發布時間:2022-11-08 點擊數:1388
熱傳遞有三種基本方式:傳導,對流和輻射。傳導就是兩個有溫差的物體相互接觸時,熱量從高溫的物體傳遞給低溫的物體;典型的例子就是熱板加熱。對流是指不同溫度的流體相互擴散,融合而達到熱能傳遞;最典型的例子就是熱水對冷水的混合加熱。我們最常見的熱風爐實際上是對流和傳導的混合體。熱的空氣被風機帶到爐體里,使爐體的溫度達到設定的溫度,這個過程是對流;然后熱的空氣通過接觸被加熱物體表面傳遞熱量,這個過程就是傳導。傳導和對流的共同點就是需要物體的接觸,或者熱源與被加熱物直接接觸,或者通過空氣等介質把熱源的能量傳遞給被加熱物。能量傳遞速度較慢,能量密度有限。
而輻射的熱傳遞方式是完全不同的,它是通過紅外線光來傳遞能量的。太陽傳遞到地球上的熱能就是通過紅外線來實現的。它有如下兩個基本特點:
1. 紅外線輻射熱傳遞不需要介質。也就是非接觸式傳熱。由于光是電磁波,電磁波的傳播是不需要介質的,在真空中也可以傳播。熱源發出的紅外光照射到被加熱物表面,被表面的分子吸收,引起分子的振動能級的升高,提高溫度。
2. 紅外加熱的能量密度很大。紅外線攜帶的能量跟它的波長有關,也和紅外光源的單位面積的功率有關,最高可以達到1000kw/m2。實用意義上的紅外功率密度可以達到200kw/m2,一般的紅外加熱爐設計在10-40kw/m2 都是很容易的事。而600℃的熱風在10m/s的速度下也不過40kw/m2的能量。