红外线可以给物体加热吗

一、红外线物理性质红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0。75～1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0。75～1。50μm之间穿入人体组织较深,约5～10毫米；中红外线,波长为1。50～6。0μm之间；远红外线,波长为6。l000μm 之间穿透组织深度小于2毫米。但是,根据国际照明委员会规定：0。78～1。4μm为远红外,1。3μm为中红外,1000μm为远红外,红外线辐射是一种电磁辐射,故称为远红外辐射。二、远红外加热1、远红外作用原理在热交换的三种形式中,传导与对流需要靠媒介来传热,而辐射则不然,食品及有机物质在波长3～5μm间具有最大吸收波,当此吸收波与电磁波一致时,促使物质分子振动而产生摩擦热。静止物体在有限的温度下内部的原子及分子不规则运动,加热后分子运动加剧,原子摇动激烈,与物体所接触的空气分子激烈地互相碰撞,结果,导致物体能量传到四周的气体分子中,而物体温度降到静止状态,这是一种热传导现象。当物体内部分子受热激烈运动时,其结果会以与温度对应的波长的电磁波释放出来。远红外线光子的能量很小,此辐射能不会对物体内部分子进行分解。因此用其加热时,物质稳定性高,物体表面温度在800K以下,辐射能除受温度影响以外,也受物体表面。改质影响,由物体发射的远红外线,是由于内部带电原子之振动所产生的,而吸收体,也是由于电磁波造成物体原子之振动。使电磁波能量因磨擦生“热”而消失,而物体则由于原子振动加剧而增加能量,因而温度上升。2、远红外线加热特性。多数食品为含水分高的有机物质,受红外线照射后,这些物质在固有的振动频率下产生共振作用,因而吸收远红外线的热能,使物质内部热能改变。因此,具有加热效率良好的性质。另一方面,产生远红外线的加热材料,由于受热吸收热能后,分子间振动及自由电子运动活泼化。而以远红外线方式将热能释放出来。远红外线加热的特性主要包括：①“热”辐射后,不被物质周围空气吸收,而直接传动被加热物体表面。经过物体吸收后,使其温度升高,其传递的深度受物质种类大小,物理性质,如密度、比热、传热分数,屈折率、反射率、吸收系数、吸收波长等影响。②传热迅速。辐射之热量与热源与照射物体间温度四次方之差成正比,热对流受到热源周围温度及被加热物体温度等影响；③有机物因热辐射的红外线与其分子间产生共振作用而将辐射能吸收。因此,由于物体色泽所引起的加热效果差异不大,所得到均匀地加热；④热辐射时,光子能阶低,因辐射所造成的化学分解作用小,不致触及物体固有特性；⑤远红外线具有光的性质：直线性、散乱性、反射性,短时间内,热的供给、切断很容易控制。另外,红外辐射加热还具有节约能源,提高生产率和便于实现工艺自动化等优点。将热风干燥与远红外辐射加热干燥相比,远红外辐射加热有如下优点：①烘烤时间可缩短1／10左右；②电子消耗可降低1／2～1／3；③烤炉占地面积可减少到1／3～1／10；④使用方便,造价低,便于温控。（二）红外加热元件在远红外烤炉中影响加热效果和工艺条件的部分就是红外辐射元件,包括产生能量的热源,红外涂层及有效利用此能量的反射装置。1、远红外加热元件类型及构造（1）基本要求：①热辐射面温度要均一,辐射温度能够任意迅速控制；②热辐射面传热以外的热损失尽量小；③热辐射面加热材料有高的耐热性能,机械强度要好；④热源（加热装置）结构简单,制造容易。（2）红外辐射元件的构造和分类能辐射红外线的器件称为红外辐射元件：一般由三部分组成：①发射体或热源：发射体主要指电热式的电阻发热体。热源有蒸汽,燃烧气体或余热气,作用是向红外涂层提供足够的热量。也就是保证辐射层具有正常发射红外线所必须的工作温度。②红外涂层：其功能是在一定温度下,发射出具有所需波段宽度和较大功率的红外线。③基体及附件：基体是用于安装发热体成涂层的,附件是保证工作的附属零件。直热式是指电热辐射元件,既是发热元件又是热辐射体,直热式元件升温快,重量轻,多用于需快速加热装置中。但只能借助电能而不能用其它能源来产生红外辐射。旁热式是指由外部供热给辐射体而产生红外辐射,其能源可借助电,煤气或蒸汽等。