红外线加热原理

红外线加热原理

工业加热与干燥的方法很多，自能源危机以来，世界各国为提高能源使用效率与发展能源多元化，纷纷研发各种节约与替代能源技术，其中辐射加热干燥由於方法的特殊性，被证实为最有效率的加热与干燥技术之一，而被广泛地用于取代传统的热风式加热与干燥系统。

辐射加热与干燥包括红外线、紫外线、微波/射频、电子束与雷射等，其中红外线加热干燥是利用电磁辐射热传原理，以直接方式传热而达到加热干燥物体的目的，从而避免加热热传媒体导致的能量损失，有益能源节约，同时红外线因有产生容易，可控性良妤等特质，而有加热迅速、干燥时间短、生产力提高，产品品质改进及设备空间节省等优点

红外线的波长区间大致為0.75nm至1000nm，因其波长位于红色光波长(0.6nm至0.75nm左右)外而得名。在低於2000℃的常规工业热工范围内，红外线是最主要的热射线。人们有时将红外线又划分为「近红外」、「中红外」、「远红外」等若干小区间，所谓的远、中、近，是指其在电磁波谱中距红色光的相对距离远近而言。

采用红外线加热是否有效，主要取决于被加热物体的吸收程度，吸收率越高，红外线辐射效果就越好。而吸收率取决於被加热物质的类别、表面状态、红外线辐射源的波长等。物质反射的辐射能量与入射能量的比值叫反射率，不同材料和不同表面状况的反射率各不相同。物质透过的辐射能量与入射能量的比值叫穿透率，穿透率随材料的性质及厚度不同而变化。不同材料的有效穿透范围也不一样。通常把非透明材料的穿透率看作零。一般金属晶体十分緻密，透过表面的电磁辐射能在很短的距离内迅速衰减，因此热辐射对金属的穿透深度在微米数量级上。

而非金属材料分子结构不很緻密，在常温下不同非金属物质各自具有特徵振动频率，因此当入射的电磁波到达界面时，电磁波很少被反射，较易穿过界面进入表层，有些激起共振变為热量，有些不能激起共振的则受到折射、散射和反射作用。由於实际物体都不是单一结构的单纯物质，故有些未被表层吸收的辐射波，在深入过程中还会被其它物质的共振而不同程度地加以吸收。只有在穿过全部厚度时，未破吸收的那部分辐射能量才能透过。因此非金属的穿透深度比金属的要高。红外线加热优势及效率,红外线乾燥加热方式在近几年来则以惊人的发展速度被接受，并被实际使用於各层次，主要是红外线乾燥方式有下述之优点：

1. 具有穿透力，能内外同时加热。

2. 不需热传介质传递，热效率良好。

3. 可局部加热，节省能源。

4. 提供舒适的作业环境。

5. 节省炉体的建造费用及空间，组合、安装及维修简单容易。

6. 乾净的加热过程。

7. 温度控制容易、且升温迅速，并较具安全性。

8. 热惯性小，不需要暖机，节省人力。

因為红外线加热其有上述优点，因比获得高效率高、均一性的加热是可能的，进而获得高品质的产品。

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