Трубка инфракрасного обогревателя с быстрым нагревом

Под солнечным светом сторона, освещённая солнцем, нагревается, а та сторона, которая не освещена, остаётся холодной. Это происходит не из-за разницы температур, а благодаря радиационной тепловой энергии электромагнитных волн (инфракрасного излучения), поступающей от Солнца и передаваемой объектам; таким образом, Солнце является источником тепловой энергии.

Мы встраиваем нагревательные нити высокой температуры (до 2600°C) в кварцевую трубку в качестве источника энергии для нагрева (кварцевая инфракрасная нагревательная лампа). Когда наша кварцевая инфракрасная лампа включена, она излучает ближний, средний и дальний инфракрасный свет, подобно солнцу.

1. Быстрый нагрев: энергия инфракрасного излучения непосредственно поглощается молекулами материала, при этом плотность энергии инфракрасного излучения очень высока, поэтому температура поверхности нагреваемых материалов повышается быстро. Скорость такого инфракрасного нагрева намного выше и эффективнее, чем скорость теплопроводности и конвекции. Последние требуют столкновений молекул, которые передаются поэтапно через преобразование кинетической и потенциальной энергии.

2. Инфракрасный нагрев представляет собой преимущественно поверхностный нагрев. Как уже упоминалось выше, трубчатый инфракрасный обогреватель средневолнового диапазона очень быстро нагревает поверхность объекта, поэтому между поверхностью и внутренней частью объекта возникает значительная разница температур. Это является большим преимуществом для целей быстрого нагрева поверхности объекта, поскольку такой способ не вызывает существенных изменений в объемной температуре материала. Это позволяет экономить энергию без значительного влияния на влажность, химические свойства, напряжение и другие характеристики объекта. Однако у этого метода есть и недостаток: неравномерный нагрев объектов неправильной формы, что приводит к перепадам температур. В таких случаях можно использовать горячий воздух, чтобы обеспечить равномерный нагрев с помощью инфракрасных нагревательных труб.

3. Инфракрасное отопление обладает определённой проникающей способностью. Длина волны трубки коротковолнового инфракрасного нагревателя способна проникать в поверхность объекта на определённую глубину; когда молекулы внутри этой глубины поглощают коротковолновое инфракрасное излучение, они одновременно нагреваются изнутри наружу. Это даёт значительные преимущества по сравнению с теплопроводностью и конвекцией — не только быстрый нагрев, но и в значительной степени исключение такого явления, как поверхностная герметизация и образование пузырей.