陶瓷加热圈中运用的远红外加热技术

在任何加热装置中，热源都以对流、辐射和传导三种形式传递给加热物体。导热是指物体各部分在没有相对位移或不同物体直接接触时，依靠物质分子、原子、自由电子等微观粒子的热运动进行导热的三种传热现象。对流是一种依靠流体运动将热量从一个地方传递到另一个地方的现象。

无论是导热还是对流，热量都必须通过直接接触冷热物体或依靠传统物质作为媒介来传递。然而，热辐射的机制完全不同。它依靠物体表面发射可见和不可见的辐射来传递热量。辐射加热传递速度快，不通过任何介质，大大降低了传热过程中的损失，从而提高了热能利用率。

辐射加热是远红外加热技术的重点。当远红外线照射到被加热的物体时，部分射线被反射回来，部分射线被穿透。当发射的远红外波长与被加热物体的吸收波长一致时，大量被加热物体吸收远红外，使物体内的分子和原子产生共振——产生强烈的振动和旋转，振动和旋转增加物体的温度，从而达到加热的目的。利用该技术提高加热效率，注意辐射匹配很重要。

所谓匹配辐射，是指当辐射到物体上的红外频率与组成物体的物质分子振动频率相同时，分子会共振吸收红外辐射能量，通过分子间能量的传递增加分子内能(振动能和旋转能)，即分子平均动能增加，表现为物体温度升高。匹配吸收的主要含义是指红外加热器发射的选择性辐射频率与加热物质分子本身的振动频率一致，此时引起的共振吸收是匹配吸收。

匹配吸收对薄层加热具有重要意义，如烤漆、塑料加工和某些盐脱水干燥。加热厚材料意义不大，因为远红外对一般材料的穿透能力很低，一般只能穿透几微米到几毫米之间。即使能量不被表面分子吸收，也会被物体吸收。在这种情况下，主要是降低反射率，以提高吸收率。

由于烘烤质量或加工工艺要求，一些被加热物质希望被加热物体内外同时加热，如木材干燥，希望内外同时加热，避免开裂；另一个例子是，塑料的熔化也要求内外同时加热，以避免外部温度过高和老化。因此，在加热这些物质时，应考虑非匹配吸收，使部分远红外线渗透到体内，达到均匀加热的目的。