Infrared chofaj
Istwa [ Edit ]
Alman-Britanik astwonòm Sir William Herschel se kredite ak dekouvèt la nan enfrawouj nan 1800. Li te fè yon enstriman yo rele yon espektwometri ki mezire grandè a pouvwa radyan nan longèdonn diferan. Sa a te enstriman soti nan twa moso. Premye a te gen yon prism trape limyè solèy la ak dirèk ak dispèse koulè yo desann sou yon tab, dezyèm lan te yon panèl ti bwat katon ak yon déchirure lajè ase pou sèlman yon koulè sèl yo pase nan li epi finalman, twa mèki-an- tèmomèt vè. Atravè eksperyans Herschel li te jwenn ke limyè wouj te gen degre ki pi wo nan chanjman tanperati nan spectre an limyè , sepandan, enfrawouj chofaj pa te souvan itilize jouk Dezyèm Gè Mondyal la . Pandan Dezyèm Gè Mondyal la chofaj enfrawouj te vin pi lajman itilize ak rekonèt. Aplikasyon prensipal yo te nan jaden yo fini fini, patikilyèman nan geri a ak siye nan pentire ak lak nan ekipman militè yo. Banks nan anpoul lanp yo te itilize anpil siksè, men pa estanda jodi a, entansite yo pouvwa yo te trè ba. Teknik la ofri pi vit fwa siye pase gaz konveksyon gaz nan tan an. Pwomotè pwodiksyon yo te diminye ak ekipman militè yo nan fòs lame yo te kenbe. Apre Dezyèm Gè Mondyal la adopsyon nan teknik chofaj enfrawouj kontinye men sou yon baz pi dousman. Nan mitan ane 1950 yo endistri machin motè a te kòmanse montre enterè nan kapasite enfrawouj pou geri penti ak yon kantite liy tinèl enfrawouj pwodiksyon te antre nan itilize. [...]
Eleman [ Edit ]
Materyèl filaman ki pi komen yo itilize pou aparèy chofaj elektrik enfrawouj se filtèn fil, ki se kloure pou bay plis sifas. Altènativ tanperati ki ba pou tengstèn yo se kabòn , oswa alyaj nan fè, chromium, ak aliminyòm (trademark ak mak Non Kanthal ). Pandan ke kabòn kabòn yo gen plis chanjan yo pwodwi yo, yo chofe pi vit pase yon aparèy chofaj konparab mwayen-vag ki baze sou yon filaman FeCrAl.
Lè limyè a se endezirab oswa pa nesesè nan yon aparèy chofaj, aparèy chofaj infrared seramik infrared yo se chwa a pi pito. Ki gen 8 mèt nan fil elektrik rezistans woule, yo emèt yon chalè inifòm nan tout sifas la nan aparèy chofaj la ak seramik la se 90% dezenfekte nan radyasyon an. Kòm absòpsyon ak emisyon yo baze sou kòz yo menm fizik nan chak kò, se seramik depreferans adapte kòm yon materyèl pou aparèy chofaj enfrawouj.
Endistriyèl enfrawouj aparèy chofaj pafwa itilize yon kouch lò sou tib la kwatz ki reflete radyasyon enfrawouj la epi li dirije li nan direksyon pou pwodwi a yo dwe chofe. Kontinwe, radyasyon enfrawouj ki enpotan sou pwodwi a se nòmalman double. Lò se itilize paske nan rezistans oksidasyon li yo ak trè wo reflektiv IR nan apeprè 95%. [4]
Kalite [ Edit ]
Aparèy chofaj enfrawouj yo souvan itilize nan modil infrarou (oswa emitter bank) konbine aparèy chofaj plizyè reyalize pi gwo zòn chofe.
Aparèy chofaj enfrawouj yo anjeneral klase pa longèdonn yo emèt yo:
Toupre enfrawouj (NIR) oswa kout vag aparèy chofaj enfrawouj opere nan tanperati gwo filaman pi wo pase 1800 ° C ak lè ranje nan yon jaden rive dansite pouvwa segondè nan kèk santèn kW / m 2 . Longèdonn somè yo byen pi ba pase absòpsyon a pou dlo, sa ki fè yo inoporten pou aplikasyon pou seche anpil. Yo byen adapte pou chofaj silica kote yon pénétration gwo twou san fon nesesè.
Mwayen vag ak kabòn (CIR) aparèy chofaj enfrawouj opere nan tanperati filaman nan anviwon 1000 ° C. Yo rive jwenn maksimòm pouvwa dansite ki rive jiska 60 kW / m 2 (mwayen vag) ak 150 kW / m 2 (CIR).
Byen lwen emetè enfrawouj (FIR) yo anjeneral yo itilize nan sa yo rele sa-yo ki ba-tanperati sona enfrawouj lwen. Sa yo konstitye sèlman ranje a pi wo ak pi chè nan mache a nan sona enfrawouj. Olye pou yo sèvi ak kabrit, kwats oswa wo watt emetratè seramik, ki emèt tou pre ak medyòm radyasyon enfrawouj, chalè ak limyè, emitters lwen enfrawouj itilize plak Watt ba seramik ki rete frèt, pandan y ap toujou emèt byen lwen radyasyon enfrawouj. [5]
Relasyon ki genyen ant tanperati ak longèdonn somè eksprime lwa displaceman Vyèn lan .
Metal Fil Eleman [ Edit ]
Eleman chofaj metal fil premye parèt nan ane 1920 yo. Eleman sa yo konpoze de fil fè soti nan chromel. Chromel se te fè soti nan nikèl ak chrome epi li se ke yo rele tou nichrom . Fil sa a te pouri nan yon espiral ak vlope otou yon kò seramik. Lè chofe a gwo tanperati li fòme yon kouch pwoteksyon nan chromium-oksid ki pwoteje fil la soti nan boule ak korozyon, sa a tou ki lakòz eleman nan lumière. [6]
Lamps chalè [ Edit ]
Yon lanp chalè se yon anpoul limyè enkandesan ki itilize pou bi direktè lekòl la pou kreye chalè. Se spectre an nan radyasyon kò nwa ki emèt pa lanp lan deplase yo pwodwi plis limyè enfrawouj . Anpil lanp chalè gen ladan yon filtè wouj pou minimize kantite limyè vizib emèt. Lanp chalè souvan gen ladan yon reflektè entèn.
Ti lanp chalè yo souvan itilize nan douch ak twalèt pou ranmote cho ak nan manje-preparasyon zòn nan restoran kenbe manje cho anvan yo sèvi. Yo menm tou yo souvan itilize pou agrikilti bèt . Limyè yo itilize pou bèt volay yo souvan yo rele ti lanp brooding. Akote de zwazo jenn ti gason, lòt kalite bèt ki ka benefisye de lanp chalè gen ladan reptil , anfibyen , ensèk , arachnid , ak jenn ti kèk nan mamifè yo .
Sipò yo itilize pou lanp chalè yo anjeneral seramik paske sipò plastik ka fonn oswa boule lè ekspoze a gwo kantite chalè dechè ki te pwodwi pa lanp yo, espesyalman lè yo opere nan pozisyon nan "baz moute". Wotè a oswa kapo nan lanp lan se jeneralman metal. Gen pouvwa pou yon fil elektrik sou devan nan dra a, yo anpeche manyen sifas la cho nan anpoul la.
Òdinè òdinè blan anpoul anpoul yo ka itilize tou kòm lanp chalè , men anpoul wouj ak ble yo vann pou itilize nan ti lanp ti lanp ak reptil lanp. 250- Watt lanp chalè yo souvan pake nan "R40" (5 "lanp reflektè) faktè ak yon baz vis entèmedyè.
Lanp chalè ka itilize kòm yon tretman medikal pou bay chalè sèk lè lòt tretman yo efikas oswa inposibl. [7]
Seramik sistèm chofaj enfrawouj [ Edit ]
Seramik eleman chofaj enfrawouj yo te itilize nan yon divès kalite pwosesis endistriyèl kote long vag radyasyon enfrawouj obligatwa. Ranje itil yo longèdonn se 2-10 μm. Yo souvan itilize nan zòn nan nan swen sante bèt / bèt kay tou. Aparèy chofaj yo enfrawouj enfrarouy (emitters) yo fabrike ak twa fasad emetè debaz yo: depresyon (konkav), plat, ak anpoul oswa elison vis eleman pou enstalasyon nòmal atravè yon detantè e27 seramik lanp.
Far-enfrawou [ Edit ]
Sa a se teknoloji chofaj ki itilize nan kèk chè sona enfrawouj. Li se tou yo te jwenn nan aparèy chofaj espas. Sa yo aparèy chofaj yo sèvi ak emisyon wotè ki ba anpil dansite seramik (anjeneral jistis gwo panno) ki emèt long vag radyasyon enfrawouj. Paske eleman yo chofaj yo nan yon tanperati relativman ba, byen lwen-enfrawouj aparèy chofaj pa bay emisyon ak pran sant nan pousyè tè, pousyè tè, fòmaldeyid, lafimen toksik soti nan penti-kouch, elatriye sa a te fè sa a ki kalite chofaj espas trè popilè nan mitan moun ki gen alèji grav ak anpil sansiblite chimik nan Ewòp. Paske byen lwen teknoloji enfrawouj pa chofe lè a nan sal la dirèkteman, li enpòtan yo maksimize ekspoze a nan sifas ki disponib ki Lè sa a, re-emèt chalè a bay yon menm tout chalè anbyen anbyen.
Quartz Chalè Chalè [ Edit ]
Klè eleman kwatz
Lanp alojene yo se lanp enkandesan ki te ranpli avèk gaz alojene trè presize. Sa a gaz konbine avèk yon ti kantite brom oswa yòd ki lakòz atòm tengstèn nan relanse pa diminye evaporasyon nan filan an. Sa a mennen nan yon lavi pi lontan nan alojene lanp pase lanp enkandesan. Akòz presyon an wo ak tanperati alojene lanp pwodwi yo, yo se relativman ti yo epi te fè soti nan kwats vè paske li gen yon pi cho pwen k ap fonn pase estanda vè . Komen sèvi ak pou lanp alojene yo se aparèy chofaj tèt. [8] [9]
Quartz eleman chofaj infrarou emèt mwayen vag enfrarou enèji epi yo patikilyèman efikas nan sistèm kote repons chofaj rapid mande yo. Tiyo enfrawouj lanp nan kwatz anpoul pwodwi radyasyon enfrawouj nan longèdonn nan 1.5-8 μm. Filaman ki fèmen a opere apepwè 2500 K , ki pwodui radyasyon ki pi kout-longèdtan pase sous louvri-bobin sous yo. Devlope nan ane 1950 yo nan Jeneral Elektrik , lanp sa yo pwodui apeprè 100 W / nan ( 4 W / mm ) epi yo ka konbine pou gaye 500 Watts pou chak pye kare ( 5400 W / m 2 ). Pou reyalize menm pi gwo dansite pouvwa, yo te itilize lanp alojome . Quartz lanp enfrawouj yo te itilize nan reflektè trè poli pou radyasyon dirèk nan yon modèl inifòm ak konsantre.
Quartz lanp chalè yo te itilize nan pwosesis manje, pwodui chimik pwosesis, siye penti abazde, ak fwèt nan materyèl nan frizè. Yo kapab itilize tou pou chofè konfò nan zòn frèt, nan enkibatè, ak nan lòt aplikasyon pou chofaj, seche, ak boulanjri. Pandan devlopman nan machin re-antre espas, bank nan lanp kwafwil enfrawouj yo te itilize pou teste materyèl plak pwotèj chalè nan dansite pouvwa kòm yon wo 28 kilowatts / pye kare (300 kW / m 2 ). [10]
Pifò desen ki komen yo konpoze de swa yon swa lenn tchèk vè kwiv-kwart oswa klè kwatz ak yon eleman elektrik ki reziste, anjeneral, yon fil Wolf , oswa yon bobin mens nan fè-chromium-aliminyòm alyaj. [11] Lè a atmosferik retire ak plen ak inaktif gaz tankou azòt ak agon Lè sa a, sele. Nan lanp kwagon albine, se yon ti kantite gaz alojene ajoute nan prolonje operasyonèl aparèy chofaj la.
Anpil nan enèji enfrawouj ak vizib enèji ki te lakòz pa chofaj la dirèk nan materyèl la kwatz , se 97% nan tou pre enfrawou a absòbe tib an vè silika kwak ki lakòz tanperati a nan miray ranpa a nan tib ogmante, sa a lakòz lyen an Silisyòm-oksijèn nan reyon lwen reyon enfrawouj. [ sitasyon bezwen ] eleman chofè vè Quartz te orijinèlman fèt pou aplikasyon pou ekleraj, men lè yon lanp se nan pouvwa plen mwens pase 5% nan enèji nan emèt se nan spectre a vizib. [12]
Tengstèn Quartz [ Edit ]
Quartz aparèy chofaj
Quartz tengstèn aparèy chofaj enfrawouj emèt enèji vag mwayen rive opere tanperati ki rive jiska 1500 ° C (mwayen vag) ak 2600 ° C (vag kout). Yo rive nan tanperati opere nan segonn. Peak emosyonèl longè apeprè 1.6 μm (mwayen vag enfrawouj) ak 1 μm (kout vag enfrawouj).
Kabòn chofaj [ Edit ]
Kabòn Fib chofaj
Kabwozman kabòn itilize yon eleman chofaj fib kabòn ki kapab pwodwi long, mwayen ak kout vag byen lwen chalè enfrawouj . Yo bezwen yo dwe byen espesifye pou espas yo dwe chofe. [13]
Gaz-tire [ Edit ]
Gen de kalite debaz nan aparèy chofaj radyatè enfrawouj.
Lumineux oswa gwo entansite
Radyan tib chofaj
Radyan tib aparèy chofaj gaz-yo te itilize pou chofaj espas endistriyèl ak komèsyal bilding boule gaz natirèl oswa gaz pwopàn pou chofe yon tib emeteur asye. Gaz pase nan yon valv kontwòl ap koule nan yon gòj oswa yon venturi . Gaz pwodwi ki degaje konbisyon yo chofe tib emetè a. Kòm tib la koule, enèji radyan soti nan tib la frape planche yo ak lòt objè nan zòn nan, chofe yo. Fòm sa a nan chofaj kenbe chalè menm lè se yon gwo volim nan lè frèt toudenkou prezante, tankou nan garaj antretyen. Yo pa ka sepandan, konbat yon bouyon frèt.
Efikasite nan yon aparèy chofaj enfrawouj se yon Rating nan enèji an total konsome pa aparèy chofaj la konpare ak kantite lajan an nan enfrarouji enèji pwodwi. Pandan ke gen ap toujou gen kèk kantite lajan nan chalè konvektif pwodwi nan pwosesis la, nenpòt entwodiksyon nan mouvman lè atravè aparèy chofaj la ap diminye efikasite konvèsyon enfrawouj li yo. Avèk nouvo reflektè untarnished, tib radyan gen yon efikasite radyan dériver nan sou 60%. [Lòt 40% a enkòpore egal radyan + konvèktif pèt, ak, pèt fwit.]
Sante Efè [ Edit ]
Anplis de danje pou manyen anpoul cho oswa eleman, gwo entansite radyasyon enfrawouj ki gen anpil entansite ka lakòz boule tèmik endirèk lè po a ekspoze pou twò lontan oswa aparèy chofaj la pozisyone twò pre sijè a. Moun ki ekspoze a gwo kantite radyasyon enfrawouj (tankou blowers enèji ak welders yo) sou yon peryòd tan ki pwolonje ka devlope depigmantasyon nan iris la ak stupidity nan imè aeuz , se konsa ekspoze yo ta dwe modere. [14]
Efikasite [ Edit ]
Elektrisite-chofe aparèy chofaj enfrawouj gaye jiska 86% nan opinyon yo kòm enèji radyan. [15] Prèske tout enèji elektrik la konvèti nan chalè radyatè enfrawouj nan filaman an epi dirije sou pwodwi [ klarifikasyon ki nesesè ] pa reflektè yo. Gen kèk enèji chalè retire nan eleman chofaj la pa kondiksyon oswa konveksyon , ki ka pa gen okenn pèt nan tout pou kèk desen kote tout enèji elektrik la vle nan espas ki chofe, oswa yo ka konsidere kòm yon pèt, nan sitiyasyon kote sèlman radyatè chalè transfè vle oswa pwodiktif.
Pou aplikasyon pou pratik, efikasite nan aparèy chofaj la enfrawouj depann sou matche longèdonn la emèt ak spectre la absòpsyon nan materyèl la yo dwe chofe. Pou egzanp, spectre la absòpsyon pou dlo a gen gwo li yo nan alantou 3000 nm . Sa vle di ke emisyon soti nan aparèy chofaj medyòm-vag oswa kabòn enfrawouj pi bon absòbe dlo ak dlo ki baze sou penti pase NIR oswa radyasyon kout vag enfrawouj. Menm bagay la tou pou anpil plastik tankou PVC oswa PE. Absòpsyon pik yo se alantou 3500 nm . Nan lòt men an, gen kèk metal absòbe sèlman nan seri a kout vag epi montre yon reflechi fò nan mwayen an ak lwen enfrawouj. Sa a fè yon seleksyon atansyon nan kalite aparèy chofaj la enfrawouj enpòtan pou efikasite enèji nan pwosesis chofaj la. [ sitasyon nesesè ]
Eleman seramik opere nan tanperati a nan 300 a 700 ° C (570 a 1,290 ° F) pwodwi longèdonn enfrawouj nan 2000 rive 10 000 nm ranje. Pifò plastik ak anpil lòt materyèl absòbe pi bon enfrawouj nan sa a ranje, ki fè aparèy chofaj seramik ki pi adapte pou travay sa a. [ sitasyon nesesè ]
Aplikasyon [ Edit ]
Infrared chofaj pou kwit manje döner kebab
IR aparèy chofaj yo kapab satisfè yon varyete kondisyon chofaj, tankou:
Tanperati trè wo, limite lajman pa tanperati a maksimòm emeteur la
Vit repons tan, sou lòd la nan segonn 1-2
Pantilite tanperati, espesyalman sou materyèl wèb ak segondè chalè opinyon
Konsantre zòn chofe relatif nan metòd kondwi ak konvektif chofaj
Ki pa kontak, kidonk pa twoublan pwodwi a kòm metòd kondisyone oswa konvektif fè
Kidonk, aparèy chofaj IR yo aplike pou anpil rezon tankou:
Sistèm chofaj
Geri nan penti
Plastik chofaj anvan yo fòme
Plastik soude
Glass & metal chalè trete
Pou kwit manje
Chofe bèt swa oswa zannimo prizonye nan zoo oswa klinik veterinè
Hot Fitness Yoga klas yo bese pwoblèm respiratwa poze pa chofaj konveksyon [16]
