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3.1 什么是遠(yuǎn)紅外線
遠(yuǎn)紅外線是電磁波。電磁波是電場與磁場交互而產(chǎn)生的一種波。太陽從伽馬線到電波放射著各種波長的電磁波。其中0.75~1000微米(μm)的波長范圍稱作紅外線。比這更長的,4~1000μm波長范圍叫做遠(yuǎn)紅外線。把這波長換算成溫度則是450℃~ー270℃。也就是比較而言低溫的放射體所發(fā)電磁波就是遠(yuǎn)紅外線。
圖1 電磁波的種類與遠(yuǎn)紅外線的波寬
3.2 遠(yuǎn)紅外線的加熱作用
遠(yuǎn)紅外線可以給予持有電極特性的分子(譬如水分子)運(yùn)動能量。給了分子振動能量后就可以使運(yùn)動活躍起來。分子原來就是運(yùn)動著的。氫分子的速度是1.8Km/s、筆直可跑距離為1.78×10-5cm,與其它分子的沖突次數(shù)是1秒100億。得到遠(yuǎn)紅外線能量的分子會加速與其他分子沖撞,分子沖撞產(chǎn)生熱。遠(yuǎn)紅外線本身并非熱。能讓對方分子自己發(fā)熱的是電磁波。
3.3 遠(yuǎn)紅外線與熱風(fēng)的區(qū)別
遠(yuǎn)紅外線不是熱風(fēng),是叫做電磁波的一種電波,容易被有機(jī)物吸收,被吸收后變成熱。熱的傳導(dǎo)方法有熱傳導(dǎo)、對流、輻射3種,遠(yuǎn)紅外線只是輻射傳遞。熱風(fēng)是給物質(zhì)表面加熱,遠(yuǎn)紅外線則是給物質(zhì)內(nèi)部加熱,區(qū)別在此。
3.4 紅外線的傳熱學(xué)基本理論
(1)不同特性的物體發(fā)射的紅外線特性(波長)不同,不同特性的紅外線易為特性相同的物體所接收。
(2)熱能傳遞的形式:輻射、傳導(dǎo)、對流。
(3)熱能在高溫下主要(90%)以輻射的形式傳遞,其輻射強(qiáng)度與溫度的四次方成正比。
(4)輻射熱能的吸收能力與受熱物體的表面黑度成正比。
(5)受熱物體的熱能傳導(dǎo)強(qiáng)度與(該物體表面和內(nèi)部)溫度梯度成正比與熱阻成反比。
3.6 遠(yuǎn)紅外線的用途
工業(yè)加熱與干燥的方法很多,自能源危機(jī)以來,各國為提高能源使用效率與發(fā)展能源多元化,紛紛研發(fā)各種節(jié)約與替代能源技術(shù),其中輻射加熱干燥由于方法的特殊性,被證實(shí)為率的加熱與干燥技術(shù)之一,而被廣泛地用于取代傳統(tǒng)的熱風(fēng)式加熱與干燥系統(tǒng)。輻射加熱與干燥包括紅外線、紫外線、微波/射頻、電子束與雷射等,其中紅外線加熱干燥是利用電磁輻射熱傳原理,以直接方式傳熱而達(dá)到加熱干燥物體的目的,從而避免加熱熱傳媒體導(dǎo)致的能量損失,有益能源節(jié)約,同時(shí)紅外線因有產(chǎn)生容易,可控性良妤等特質(zhì),而有加熱迅速、干燥時(shí)間短、生產(chǎn)力提高,產(chǎn)品品質(zhì)改進(jìn)及設(shè)備空間節(jié)省等優(yōu)點(diǎn)。
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