紅外加熱器
技術型紅外線輻射器
[編輯]和自然界的紅外線輻射源(如太陽、火)不同,這裏要討論的是通過技術手段產生紅外線的紅外線輻射源。以下的討論範圍不包括用於如紅外線發射器、天文或者軍事定位系統等的技術型輻射源。
作為熱導體的紅外線輻射器
[編輯]本文涉及的紅外線輻射器是指可以利用自身構造將輸入的能量(電流、天然氣)儘可能多地轉換為熱能,然後通過輻射面將熱量散發的組件或者設備。
儘管紅外線輻射器的構造不同,但它們的目的都是將紅外線輻射器發射的、不需要另外傳輸媒介的波形熱輻射在儘量減少損失的條件下輸送給加熱對象。
要注意的是,紅外線輻射器的技術設計決定了其輻射波的波長範圍(光譜範圍)。例如紅外線範圍為2-10微米,這表示的是它的最大輻射功率。這意味着,每一個紅外線輻射器也會在其最大輻射功率外的波長範圍內釋放輻射。
對被輻射物體的影響
[編輯]被加熱物體不同原子的結構決定了其最容易吸收的紅外線輻射的光譜範圍。由於材料原因,一部分無法被吸收的紅外線會穿透材料或者被反射回來。
這一過程稱為被加熱物體對紅外線輻射的吸收過程。進行被加熱物體吸收過程的同時(成比例地)伴隨着紅外線輻射的反射和傳輸。100%的吸收從技術上來說是不可能實現的。完全吸收的情況只存在於「黑體」的理論模型中。
陶瓷紅外線輻射器
[編輯]陶瓷紅外線輻射器由完全嵌入適當陶瓷材料的電阻熱導體構成。由於完全嵌入陶瓷中,熱導體產生的能量可以傳給其周圍的材料,這樣既能防止熱導體過熱,同時也延長了它的使用壽命。用於嵌入熱導體的材料必須是絕緣的,並且在設定的紅外線輻射範圍內有良好的吸收性和放射性。為滿足這個要求,陶瓷材料紅外線輻射器可做成不同的幾何形狀。
陶瓷紅外線輻射器的主體為陶瓷,利用表面的一部分作為輻射面併集成了加熱盤管。對於陶瓷紅外線輻射器,也可以將一熱電偶固定在熱導體的相鄰位置。
上述陶瓷紅外線輻射器是由Elstein-Werk發明,圓錐型陶瓷紅外線輻射器的基本模型於1949年3月24日獲得專利權。與此同時成功地研製了陶瓷紅外線板狀輻射器,實現了大面積的紅外線加熱面。1950年3月8日,Elstein-Werk獲得了陶瓷紅外線板狀輻射器的專利權。陶瓷紅外線輻射器被廣泛稱作「埃爾發射器」,如今這一稱呼已被用作陶瓷紅外線輻射器的通用名稱。