红外线加热器的工作原理

红外线加热是一种通过红外线辐射加热周围物体的加热方法。红外线加热器的工作原理-热能通过红外线区域的电磁波直接传递给温度较低的物体。周围的空气没有被加热，不参与热量的传递；这使得红外线加热器节能、方便、健康。产生的热量温暖且不干燥。

   

电磁波

电磁波是由相互垂直振荡的两种波组成的波。其中一个波是振荡电场，而另一个是振荡磁场。

电磁波可以用它们的波长和频率来描述。波长是一个波周期中两个相邻波峰之间的距离。电磁波谱中的波长通常以纳米或埃表示。频率是每秒的波周期数，通常以赫兹 (Hz) 表示。电磁波根据这些特性进行分类。

波长和频率相互成反比。此外，波的能量与频率成正比，与波长成反比。具有更高频率和更短波长的波携带更高的能量并且更具透射性。频率较低、波长较长的波携带的能量较低。

与机械波不同，电磁波不需要介质来传播。与穿过空气的声波（机械波）不同，它们不需要周围的分子来传播。它们可以穿过空气、物体甚至真空。这就是为什么当我们待在太阳下时，虽然距离地球千里，却能感受到太阳的温暖，也能感受到周围的冷空气。这个原理也适用于红外线加热器的运行，红外线加热器 类似于太阳。

      

红外线

红外线加热器类型 较多，红外区位于电磁波谱的可见光区和微波区之间。红外线的波长范围为 700 nm (430 THz) – 1 mm (300 GHz)。如前所述，它们的存在是由英德天文学家威廉·赫歇尔爵士于 1800 年在测量光谱中低于红光的不可见区域的温度时发现的，红光表现出最高温度。

红外区域很宽，其相关的能量和温度范围也是如此。红外线分为：

地区	缩写	波长(µm)	频率（太赫兹）	光能 (meV)	温度范围 (°C)
近红外	近红外	0.75 – 1.4	214 – 400	886 – 1653	3,591 – 1,797
短波红外线	短波红外	1.4 – 3	100 – 214	413 – 886	1,797 – 693
中波红外	中波红外	3 – 8	37 – 100	155 – 413	693 – 89
长波红外线	长波红外	8 – 15	20 -37	83 – 155	89 – -80（负温度）
远红外线	冷杉	15 – 1000	0.3 – 20	1.2 – 83	-80.15 – -270.15

辐射加热是红外波的众多应用之一。红外波在光谱学、成像和通信中也很有用。

      

辐射传热

辐射是物体通过发射、吸收和反射电磁波而引起的热传递机制。所有高于绝对温度 (-273℃) 的物体都会发出热辐射。物体发出的热辐射是由原子和分子及其构成的质子和电子的随机运动、振动和碰撞引起的。物体根据它们的温度辐射热量：越热的物体辐射越多的热能。辐射传递的热能不会影响周围的分子，而是取决于源“可以看到”的物体。它可以轻松穿过空气、物体甚至真空。它也与接收体发射的辐射量无关。

其他传热机制是传导和对流，它们可以与辐射同时发生。在传导中，热量通过相邻原子或分子之间的碰撞和振动传递，这些碰撞和振动很容易在固体中发生。传导中的热传递方向是从较高动能的区域到较低动能的区域。在对流中，热能通过大量流体中分子的位移进行传递。当一部分流体被加热时，主热源附近的分子会膨胀并远离它。热能随着分子的运动而被携带并转移到流体质量的较冷部分。