红外加热器如何做到高均匀度加热?
红外加热热源类型很多,但要找到符合不同的被加热物类型和持续性稳定满意的加热热源比较困难,一方面要考虑加热源体应符合红外加热的基本目的,另一方面也要考虑加热源的物理性能和化学稳定性,特别是耐高温性能和热稳定性,应长期使,且有良好的热稳定性。
同时不能忽略被加热物的光谱吸收特性,既辐射与吸收的的光谱匹配问题,针对被加热物本身的特性,如果表层加热,应遵循红外加热机理,可通过适当方法进行调配,以达到辐射源与被加热物的吸收光谱匹配。
以下是一些常见物料的吸收波谱:
红外辐射加热与被加热光谱匹配问题分析:
1、对被加热物表层吸收要采取表层匹配,既按辐射峰带与吸收峰正相相对应射辐受热体浅层既引起强烈共振吸收而转化为热量,这称之为“正匹配”。
2、对于表里均吸收要根据受热体的不同厚度,使入射波长不同程度的偏离洗手钵封锁在波长,一般偏离越远,辐射越深,从而使表里同时均匀加热,这称之为“偏匹配”。
3、 对于内层吸收,如夹胶玻璃,为了加热两层玻璃之间的材料,就需要红外线选择与内层相匹配的红外波长,避开玻璃的吸收峰,达到快速升温内部夹层,降低能量损耗的目的,这叫做“内匹配”。
在工程设计中,我们依照被加热物质表里均吸收的(偏匹配)原理常常出现问题,在加热表层时,表层水分蒸发不明显,随着表层水分的不断蒸发,温度迅速升高,并常出现硬化现象,这样就不符合干燥机理,材料内部水分蒸发受阻,针对这个问题,我们通过实验与分析总结出“非匹配吸收原理”既红外加热辐射光谱与被加热物的吸收光谱不同,目的是使辐射光穿透材料表层达到内层,使材料内部温度升高,达到均匀加热烘干的目的。
红外加热源的排布问题
从上面知道了红外加热主要以辐射加热为主,但存在一定的对流加热,这样对于被加热物体想要得到均匀温度,在加热热源排布上就要采用非均匀的辐射场来达到均匀的温度。非均匀加热场可以通过分区温控,或者区域功率大小,加热距离的远近来实现。