Sử dụng nắp vòm khi làm nóng một khu vực tương đối rộng hoặc làm nóng đồng đều vật liệu dạng tấm.
Nếu nắp vòm của bạn yêu cầu độ bền, bạn cũng có thể sử dụng gương ngưng tụ của chúng tôi làm nắp vòm.
Năng lượng ánh sáng chiếu từ lỗ chiếu xạ được chiếu lên vật được nung nóng và một phần bị hấp thụ.
Nói chung, vật liệu có độ phản chiếu cao phản xạ năng lượng ánh sáng và không tạo ra nhiệt độ cao.
Trong trường hợp sưởi ấm mái vòm, năng lượng ánh sáng không được hấp thụ sẽ bị phản xạ lại, phân tán và hấp thụ nhiều lần trong mái vòm.
Sự phản xạ và hấp thụ lặp đi lặp lại dẫn đến nhiệt độ cao hơn so với sưởi ấm mở.
Việc gia nhiệt không oxy hóa có thể được thực hiện bằng cách đổ đầy khí trơ vào vòm.
Phương pháp gia nhiệt này đặc biệt hiệu quả đối với các thiết bị vận chuyển hoạt động không liên tục, chẳng hạn như bảng chỉ số.
Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật
Khi sưởi ấm mở, không khí xung quanh vật được làm nóng cũng được làm nóng, giãn nở vì nhiệt và trở nên nhẹ hơn, tạo ra một dòng không khí đi lên.
Không khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường chảy vào không gian đã trở nên loãng và áp suất thấp do không khí bốc lên.
Dòng không khí chảy này tiếp xúc với vật thể được làm nóng và làm mát nó, làm giảm hiệu suất sưởi ấm.
Không có luồng không khí làm mát nào được tạo ra trong hệ thống sưởi dạng vòm, tạo ra môi trường sưởi ấm hiệu quả.
So sánh hệ sưởi ấm mở và hệ sưởi ấm mái vòm sử dụng gương hội tụ
Hiệu suất sưởi ấm có thể được cải thiện bằng cách làm một khung bằng vật liệu cách nhiệt và đặt nó lên trên vật cần làm nóng.
Vật được làm nóng trong hệ thống gia nhiệt khung được làm nóng bởi ba phần tử.
1. Làm nóng trực tiếp từ nguồn nhiệt
2.Sưởi ấm do ánh sáng phản chiếu từ tường
3. Sưởi ấm bằng nhiệt bức xạ trên tường
Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật
Khi sưởi ấm mở, không khí xung quanh vật được làm nóng cũng được làm nóng, giãn nở vì nhiệt và trở nên nhẹ hơn, tạo ra một dòng không khí đi lên.
Không khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường chảy vào không gian đã trở nên loãng và áp suất thấp do không khí bốc lên.
Dòng không khí chảy này tiếp xúc với vật thể được làm nóng và làm mát nó, làm giảm hiệu suất sưởi ấm.
Hệ thống sưởi khung tạo ra một môi trường sưởi ấm hiệu quả vì không có luồng không khí làm mát đi vào.
Bạn cũng có thể sử dụng khung cách nhiệt làm vật liệu che chắn cho những khu vực bạn không muốn sưởi ấm.
Nếu khung được sử dụng liên tục, bản thân khung sẽ nóng lên và hiệu quả làm vật liệu che phủ của nó sẽ giảm đi. Vì vậy, cần phải làm mát cưỡng bức để sử dụng liên tục.
Kiểm chứng phương pháp gia nhiệt nhiệt độ cao- Sự khác biệt giữa gia nhiệt mặt phẳng và gia nhiệt khung
Bằng cách đưa khí trơ vào khung, có thể đạt được quá trình xử lý không oxy hóa hoặc oxy hóa thấp.
Phủ lên trên khung bằng kính thạch anh sẽ khiến khung hình trở nên hoàn hảo hơn.
Sơ đồ này thể hiện trường hợp vật cần làm nóng nhỏ và bằng hoặc nhỏ hơn đường kính ngưng tụ (chiều rộng) của lò sưởi halogen.
Tạo một rãnh bằng phương pháp đơn giản và đặt vật cần làm nóng vào bên trong rãnh.
Vật được làm nóng trong quá trình gia nhiệt rãnh được làm nóng bởi ba phần tử.
1. Làm nóng trực tiếp từ nguồn nhiệt
2.Sưởi ấm do ánh sáng phản chiếu từ tường
3. Sưởi ấm bằng nhiệt bức xạ trên tường
Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật
Khi sưởi ấm mở, không khí xung quanh vật được làm nóng cũng được làm nóng, giãn nở vì nhiệt và trở nên nhẹ hơn, tạo ra một dòng không khí đi lên.
Không khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường chảy vào không gian đã trở nên loãng và áp suất thấp do không khí bốc lên.
Dòng không khí chảy này tiếp xúc với vật thể được làm nóng và làm mát nó, làm giảm hiệu suất sưởi ấm.
Hệ thống sưởi rãnh không tạo ra luồng không khí làm mát, tạo ra môi trường sưởi ấm hiệu quả.
Kiểm chứng phương pháp gia nhiệt nhiệt độ cao – So sánh sưởi ấm mở và sưởi ấm rãnh
Bằng cách đưa khí trơ vào khung, có thể đạt được quá trình xử lý không oxy hóa hoặc oxy hóa thấp.
Phủ lên trên khung bằng kính thạch anh sẽ khiến khung hình trở nên hoàn hảo hơn.
So sánh chiếu xạ mở và sưởi ấm rãnh
Lấy HPH-60/F30/36V-450W làm ví dụ, được trang bị gương ngưng tụ Φ60 và có tiêu cự 30 mm, đường kính tiêu cự định mức là Φ8 nên phù hợp để gia nhiệt rãnh.
Thời gian cần thiết để đạt 800oC là trong vòng 20 giây khi gia nhiệt rãnh, nhưng điều này không thể đạt được ngay cả trong vòng 40 giây khi gia nhiệt mở.
Sử dụng đèn sưởi phản xạ ngược tạo ra sự khác biệt về độ giãn dài ở vùng nhiệt độ cao.
Khoảng cách từ máy sưởi đến vật cần làm nóng càng gần thì nhiệt độ có thể được làm nóng càng cao.
Trong dòng máy sưởi điểm halogen HPH-60,
Theo thứ tự f30>f60>f105, dù số watt bằng nhau nhưng nhiệt độ sẽ giảm khi khoảng cách tăng.
Khi ánh sáng bị khuếch tán, nó bị suy giảm. Vì vậy, khoảng cách càng gần thì hiệu quả sưởi ấm càng tốt.
Hiện tượng này cũng được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày, nơi các nguồn sáng ở xa kém sáng hơn các nguồn sáng ở gần.
2. Chiếu xạ theo góc thẳng đứng.
Khi sưởi ấm bằng gương ngưng tụ loại ánh sáng song song, khoảng cách giữa tâm là như nhau và góc chiếu xạ là đường chéo, và góc chiếu xạ là thẳng đứng, nhiệt độ của mọi vật tăng lên.
3. Sử dụng ánh sáng không chiếu vào vật được làm nóng.
Một tấm phản xạ được sử dụng để phản chiếu ánh sáng không chiếu vào vật được làm nóng theo hướng của vật được làm nóng.
Vật liệu phản chiếu sử dụng vật liệu có độ phản xạ cao.
Ánh sáng không được hấp thụ sẽ bị phản xạ trở lại và góp phần làm nóng.
Ngoài ra, do bề mặt được làm nóng và bề mặt mà vật liệu được làm nóng được lắp đặt tiếp xúc với nhau,
Được sử dụng trên các bề mặt nơi lắp đặt vật liệu có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại tốt và độ dẫn nhiệt cao.
Bề mặt hấp thụ ánh sáng và nóng lên, nếu bề mặt trở nên nóng hơn, nó có thể truyền nhiệt cho vật được làm nóng.
Phương pháp này hoạt động ngay cả khi bạn không sử dụng tấm phản xạ.
Gia nhiệt tập trung bằng đèn halogen sử dụng gương ngưng tụ để tập trung năng lượng ánh sáng vào vật cần nung nóng đến nhiệt độ cao.
Trong số ánh sáng chiếu vào vật được làm nóng, ánh sáng phản xạ loại trừ ánh sáng bị hấp thụ càng nhiều thì nhiệt độ của vật sẽ càng thấp. Việc sưởi ấm chỉ bằng gương ngưng tụ sẽ làm giảm việc sử dụng ánh sáng phản xạ này.
Trong phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao, ánh sáng phản xạ này có thể được tái sử dụng bằng cách sử dụng vật liệu phản xạ để góp phần nâng cao và làm nóng đồng đều vật thể đến nhiệt độ cao.
Làm nóng vật liệu có độ phản chiếu cao
Vật liệu có độ phản xạ hồng ngoại cao là vật liệu có độ hấp thụ hồng ngoại thấp. Vật liệu có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại thấp có thể nói là khó nung nóng ở nhiệt độ cao.
Bằng cách tái sử dụng ánh sáng hồng ngoại phản xạ đi vào vật liệu, người ta có thể làm nóng nó lên.
Làm nóng các vật liệu nhỏ
Khối lượng càng nhỏ thì nhiệt độ tăng càng nhanh khi đun nóng.
Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao thích hợp để gia nhiệt những vật liệu cực nhỏ ở nhiệt độ cao. Phương pháp này chỉ sử dụng gương hội tụ và có thể đạt được nhiệt độ cao hơn nhiều so với phương pháp gia nhiệt.
Sưởi ấm đồng đều
Trong hệ thống sưởi ngưng tụ sử dụng đèn halogen, nguồn nhiệt là một điểm hoặc một đường. Vì lý do này, người ta thường cho rằng việc nung nóng ở dạng “mặt phẳng” là khó khăn.
Bằng cách thay đổi khoảng cách chiếu xạ và dịch chuyển tiêu điểm, có thể làm nóng hình dạng bề mặt ngay cả khi gia nhiệt tập trung. Sử dụng phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao để gia nhiệt đều hơn.
Chất liệu phản quang
Mạ vàng
Nó là một vật liệu mạ vàng có độ phản chiếu cao.
Mạ vàng khó bị mất màu và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Đánh bóng nhôm
Nhôm đánh bóng là vật liệu tiết kiệm chi phí và có độ phản chiếu cao.
Độ phản xạ thấp hơn khoảng 10% so với mạ vàng.
Nó có thể được đánh bóng lại nên có thể sử dụng lâu dài nếu được chăm sóc cẩn thận.
Q: Có thể nung nóng kim loại bằng tia hồng ngoại xa không?
Trả lời: Vì kim loại có nhiều electron nên chúng thường phản xạ sóng điện từ (ánh sáng hồng ngoại xa).
Những vật liệu có độ dẫn điện tốt như vàng và nhôm có độ phản xạ cao và dường như khó làm nóng.
Ngoài ra, các vật liệu có tính dẫn nhiệt tốt sẽ tản nhiệt ngay cả khi bị nung nóng và nhiệt độ không dễ dàng tăng lên.
Có nhiều cách để tăng tỷ lệ hấp thụ bằng cách oxy hóa bề mặt hoặc sử dụng sơn chịu nhiệt.
Tia hồng ngoại gần thích hợp để nung nóng kim loại hơn tia hồng ngoại xa.
Để biết tốc độ hấp thụ hồng ngoại của kim loại, vui lòng tham khảo “Khoa học về tia hồng ngoại 6 Tốc độ hấp thụ tia hồng ngoại xa”.
Q: Tôi muốn làm ấm cơ thể từ trong cơ thể bằng tia hồng ngoại xa. Máy sưởi nào tốt nhất?
Trả lời: Phần lớn năng lượng của tia hồng ngoại xa được hấp thụ ở độ sâu khoảng 200 μm tính từ bề mặt da và chuyển thành nhiệt.
Nhiệt lượng này được truyền vào bên trong cơ thể (lõi) một cách hiệu quả thông qua máu và các phương tiện khác, làm ấm cơ thể.
Kết quả là như nhau nhưng bề mặt da của bạn có thể trở nên nóng, vì vậy hãy cẩn thận trong việc kiểm soát nhiệt độ.
Nobuo Terada “Đặc điểm thâm nhập của da người ở vùng hồng ngoại”
N.Terada và cộng sự,”Quang phổ bức xạ của cơ thể người sống”,
Tạp chí Vật lý Nhiệt Quốc tế, tập 7, tr.1101-1113, 1986.
Như đã rõ trong “Định luật chuyển mạch Wien”, nhiệt độ của lò sưởi càng cao thì nó càng chuyển sang tia hồng ngoại gần.
Tia hồng ngoại gần thích hợp cho các ứng dụng sưởi ấm ở nhiệt độ cao.
③ Độ lệch tần số = Độ cộng hưởng với tần số dao động tự nhiên
Khi tần số của sóng điện từ phù hợp với dao động của các phân tử của một chất (dao động mạng), năng lượng của bức xạ điện từ bị hấp thụ (hấp thụ cộng hưởng), làm tăng dao động của các phân tử và tăng nhiệt độ.
Năng lượng cần thiết cho sự kích thích dao động và quay của một phân tử thay đổi tùy thuộc vào cấu trúc hóa học của phân tử.
Cường độ hấp thụ/tần số năng lượng hấp thụ này được gọi là “dải hấp thụ”.
Vì vậy, vật liệu có dải hấp thụ ở vùng hồng ngoại gần thích hợp để gia nhiệt ở hồng ngoại gần.
Tương tự, những loại có dải hấp thụ ở dải hồng ngoại xa thích hợp để sưởi ấm hồng ngoại xa.
④ Sức xuyên thấu = cơ thể con người
Tia hồng ngoại gần có thể xuyên qua bề mặt da ở độ sâu vài mm.
Các ngân hàng và các tổ chức khác gần đây đã giới thiệu một phương pháp sử dụng tính năng này để xác thực các cá nhân bằng cách kiểm tra các mẫu tĩnh mạch trên ngón tay và lòng bàn tay của họ bằng ánh sáng hồng ngoại gần.
Phần lớn năng lượng của tia hồng ngoại xa được hấp thụ bởi bề mặt cách bề mặt da khoảng 0,2 mm.
Nobuo Terada “Đặc điểm thâm nhập của da người ở vùng hồng ngoại”
N.Terada và cộng sự,”Quang phổ bức xạ của cơ thể người sống”,
Tạp chí Vật lý Nhiệt Quốc tế, tập 7, tr.1101-1113, 1986.
⑤ Sức xuyên thấu = bầu không khí
Có những dải trong khí quyển có xu hướng hấp thụ tia hồng ngoại.
Dải 4,3 micron là dải hấp thụ carbon dioxide.
Dải 6,5 micron là dải hấp thụ hơi nước.
Dải có khả năng truyền hồng ngoại tốt được gọi là “cửa sổ khí quyển” và được sử dụng để quan sát thời tiết bằng vệ tinh nhân tạo.
⑥Sự khác biệt do màu sắc
Màu sắc của một vật thể được xác định bởi bước sóng ánh sáng mà nó hấp thụ và bước sóng nào nó phản xạ.
Bước sóng của ánh sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường (ánh sáng khả kiến) dao động trong khoảng 0,4 đến 0,7 μm.
Các vật màu trắng không hấp thụ nhiều ánh sáng khả kiến và phản xạ nó, còn các vật màu đen hấp thụ ít ánh sáng khả kiến và không phản xạ nó.
Trong vùng ánh sáng khả kiến, vật màu đen hấp thụ nhiều năng lượng hơn vật màu trắng và nóng lên.
Tia hồng ngoại gần có bước sóng từ 0,7 đến 3 μm và gần với ánh sáng khả kiến.
Không có mối quan hệ trực tiếp giữa màu sắc và sự hấp thụ hồng ngoại.
Tuy nhiên, vì bước sóng của ánh sáng khả kiến và tia hồng ngoại gần kề nhau nên rất có khả năng vật màu trắng có đặc tính phản xạ tia hồng ngoại gần, còn vật màu đen có thể có đặc tính hấp thụ tia hồng ngoại gần.
Sự gần đúng của các dải lân cận trở nên yếu hơn khi bước sóng càng đi xa hơn, do đó sự gần đúng trở nên yếu hơn theo thứ tự Hồng ngoại gần> hồng ngoại giữa > hồng ngoại xa.
Khi sấy vật liệu in, nếu in mực đen trên giấy trắng và chỉ sấy mực đen thì dùng tia hồng ngoại gần là phù hợp vì năng lượng tập trung ở mực đen.
Ngược lại, để in màu, tia hồng ngoại xa lại phù hợp vì chúng có ít sự khác biệt về độ hấp thụ giữa các màu.
Do sự đổi mới công nghệ của các nhà sản xuất sơn và phim, nhiều sản phẩm màu trắng có khả năng hấp thụ hồng ngoại cao và sản phẩm màu đen có độ phản xạ hồng ngoại cao đã được phát triển.
