電加熱器是一種(zhong)國(guo)際流行的(de)電加(jia)(jia)熱(re)設備(bei)。用(yong)于(yu)對流動的(de)液態、氣態介質的(de)升溫、保溫、加(jia)(jia)熱(re)。當加(jia)(jia)熱(re)介質在壓力作用(yong)下通過電加(jia)(jia)熱(re)器加(jia)(jia)熱(re)腔,采用(yong)流體熱(re)力學原(yuan)理(li)均勻地帶走電熱(re)元件工作中(zhong)所產生的(de)巨大(da)熱(re)量(liang),使被(bei)加(jia)(jia)熱(re)介質溫度達到用(yong)戶工藝要求。
w=p×t×η可以得(de)到p=w÷t÷η,這(zhe)里求功率就(jiu)用(yong)這(zhe)個公式。
首先我們求出w=cm(t2-t1)=4.2×10×1000×(50-20)=1260000J。其中水的比熱容是4.2×103 J/(kg℃),水的質(zhi)量(liang)=密(mi)度乘(cheng)以體積=1.0X10^3kg/m^3×10m3
p=1260000÷1200÷0.8=1.3125kW。
作為表(biao)示電流做功(gong)快慢(man)的(de)物理量,一個(ge)用電器功(gong)率的(de)大小數值上(shang)等于它在1秒內所消(xiao)耗的電能。如果在"t"(SI單位為s)這么長的時(shi)間(jian)內消(xiao)耗的電能(neng)“W”(SI單位為(wei)J),那么這個用電器的電功(gong)率就是P=W/t(定義式)電(dian)(dian)功率(lv)等于導體(ti)兩端電(dian)(dian)壓與(yu)通過導體(ti)電(dian)(dian)流(liu)的乘積。
(P=U·I)。對(dui)于純(chun)電阻電路,計算電功率還可以用公式P=I^2*R和P=U^2 /R。
根據《2013-2017年(nian)中國電加(jia)熱器行(xing)業發展(zhan)前景前瞻(zhan)與轉(zhuan)型升級(ji)分析報告》分析,電加(jia)熱器的用途(tu)主要(yao)是一下5個方(fang)面:
一、熱處理:各種金屬的(de)局部或整體淬火、退火、回火、透熱;
二、熱 成 型(xing) :整件鍛打(da)、局部鍛打(da)、熱鐓、熱軋(ya);
三、焊 接(jie):各種(zhong)(zhong)金屬制品釬焊、各種(zhong)(zhong)刀具刀片、鋸片鋸齒的焊接(jie)、鋼管(guan)、銅管(guan)焊接(jie)、同種(zhong)(zhong)異種(zhong)(zhong)金屬焊接(jie);
四、金屬熔煉:金、銀、銅(tong)、鐵、鋁等金屬的(de)(真空)熔煉、鑄造(zao)成型及蒸發鍍膜;
五、高頻(pin)加熱機其它應用:半(ban)導(dao)體單晶生長(chang)、熱配(pei)合、瓶口熱封(feng)、牙膏(gao)皮熱封(feng)、粉末涂裝、金(jin)屬植入塑料。
六、加(jia)(jia)熱器是當今社會最流行的電加(jia)(jia)熱設備(bei),它(ta)不但有高品質,長壽命。它(ta)對于流動的液體。
電加熱器的用途
利用電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)焦耳效應將電(dian)(dian)(dian)能(neng)轉變成(cheng)(cheng)熱(re)(re)(re)能(neng)以加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)。通常分為(wei)直(zhi)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)間接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。前者(zhe)的(de)電(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)壓直(zhi)接(jie)(jie)加(jia)(jia)(jia)到(dao)被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)上(shang),當有電(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)過時,被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)本身(如電(dian)(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)熨平機)便發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)。可(ke)直(zhi)接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)物(wu)體(ti)(ti)必須(xu)是導(dao)體(ti)(ti),但要有較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)。由(you)(you)于(yu)熱(re)(re)(re)量產生(sheng)于(yu)被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)本身,屬于(yu)內部加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re),熱(re)(re)(re)效率(lv)(lv)很(hen)高(gao)。間接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)需由(you)(you)專門的(de)合金(jin)材(cai)料或非金(jin)屬材(cai)料制成(cheng)(cheng)發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)元件(jian),由(you)(you)發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)元件(jian)產生(sheng)熱(re)(re)(re)能(neng),通過輻射、對流(liu)和(he)傳導(dao)等(deng)方式傳到(dao)被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)上(shang)。由(you)(you)于(yu)被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)和(he)發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)元件(jian)分成(cheng)(cheng)兩(liang)部分,因(yin)此被(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)物(wu)體(ti)(ti)的(de)種類一般不受(shou)限制,操作簡(jian)便。
間接電(dian)阻加熱(re)的發(fa)熱(re)元件(jian)所(suo)用材料,一般要(yao)求(qiu)電(dian)阻率大(da)、電(dian)阻溫度(du)(du)系數小,在高溫下變形小且不(bu)易(yi)脆化(hua)。常用的有鐵鋁合金(jin)(jin)、鎳鉻合金(jin)(jin)等(deng)金(jin)(jin)屬(shu)材料和(he)碳化(hua)硅(gui)、二硅(gui)化(hua)鉬等(deng)非金(jin)(jin)屬(shu)材料。金(jin)(jin)屬(shu)發(fa)熱(re)元件(jian)的最高工作溫度(du)(du),根(gen)據材料種類可達1000~1500℃;非(fei)金屬發(fa)熱元件的(de)最(zui)高工作溫度可達1500~1700℃。后者安(an)裝方便(bian),可熱爐更換(huan),但它工作時需(xu)要調壓裝置,壽(shou)命比(bi)合金發熱元(yuan)件(jian)短,一般用(yong)于高溫(wen)(wen)爐、溫(wen)(wen)度(du)超過金屬材(cai)料發熱元(yuan)件(jian)允許(xu)最(zui)高工作溫(wen)(wen)度(du)的地(di)方和某些特殊場合。
利(li)用導(dao)體處于(yu)交變電(dian)磁場(chang)中產生感(gan)應(ying)電(dian)流(渦流)所形成的(de)熱效應(ying)使(shi)導(dao)體本身發(fa)熱。根據不同的(de)加熱工藝要求(qiu),感(gan)應(ying)加熱采用的(de)交流電(dian)源的(de)頻率有工頻(50~60赫)、中頻(60~10000赫)和高(gao)頻(高(gao)于10000赫)。工頻電源就是(shi)通(tong)常工業上用的交流電源,世界上絕大多數國家的工頻為50赫。感應加熱用(yong)的(de)(de)(de)工頻(pin)電源(yuan)加到感應裝(zhuang)置上的(de)(de)(de)電壓(ya)必須(xu)是可(ke)調的(de)(de)(de)。根據加熱設備功率(lv)大(da)小和供電網容量大(da)小,可(ke)以用(yong)高壓(ya)電源(yuan)(6~10千(qian)伏(fu))通過(guo)變壓器供電;也可直接將(jiang)加(jia)熱設備接在(zai)380伏的低(di)壓電網(wang)上。
中(zhong)頻電(dian)源曾(ceng)在較(jiao)長時間(jian)內(nei)采用中(zhong)頻發電(dian)機組(zu)。它由中(zhong)頻發電(dian)機和驅動(dong)異(yi)步電(dian)動(dong)機組(zu)成。這種機組(zu)的輸出功率一般在50~1000千(qian)瓦(wa)范圍內。隨著(zhu)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子技術(shu)的(de)發(fa)展,已(yi)使用的(de)是晶閘管變(bian)頻(pin)器中頻(pin)電(dian)(dian)源(yuan)。這(zhe)種(zhong)中頻(pin)電(dian)(dian)源(yuan)利用晶閘管先(xian)把工頻(pin)交流電(dian)(dian)變(bian)換成(cheng)直流電(dian)(dian),再把直流電(dian)(dian)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)所需頻(pin)率的(de)交流電(dian)(dian)。由于這(zhe)種(zhong)變(bian)頻(pin)設備(bei)體積小,重量輕(qing),無噪聲,運行可靠等,已(yi)逐漸(jian)取代(dai)了(le)中頻(pin)發(fa)電(dian)(dian)機組。
高頻電源通常先用變(bian)壓(ya)器把三(san)相 380伏的電壓升(sheng)高到(dao)約2萬伏左右(you)的高電(dian)(dian)壓,然后用(yong)閘流(liu)(liu)(liu)管(guan)或(huo)高壓硅整(zheng)流(liu)(liu)(liu)元件(jian)把工頻(pin)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)為(wei)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian),再用(yong)電(dian)(dian)子振蕩管(guan)把直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)轉變為(wei)高頻(pin)率、高電(dian)(dian)壓的交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)。高頻(pin)電(dian)(dian)源設(she)備的輸出功率有從幾十千瓦到(dao)幾百千瓦。
感(gan)應加(jia)熱的物體必須(xu)是(shi)導(dao)(dao)體。當高頻交流電流通過(guo)導(dao)(dao)體時(shi),導(dao)(dao)體產生趨(qu)膚效應,即導(dao)(dao)體表面電流密(mi)度大,導(dao)(dao)體中心電流密(mi)度小。
感(gan)應(ying)(ying)加熱可(ke)對物(wu)體進行整體均(jun)勻加熱和表層(ceng)加熱;可(ke)熔煉金屬;在(zai)高頻(pin)段,改變加熱線(xian)圈(又稱感(gan)應(ying)(ying)器(qi))的形狀,還可(ke)進行任意局部加熱。
利用電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)產生的(de)(de)(de)高溫(wen)加熱(re)物體(ti)。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)是兩電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)間(jian)的(de)(de)(de)氣體(ti)放電(dian)(dian)現(xian)象。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓不(bu)高但電(dian)(dian)流很大,其強大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流靠電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)上蒸發的(de)(de)(de)大量離子(zi)所維持,因而電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)易受周圍(wei)磁場的(de)(de)(de)影響。當電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)間(jian)形成(cheng)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)時,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)柱(zhu)的(de)(de)(de)溫(wen)度可達3000~6000K,適于金屬(shu)的高溫熔煉(lian)。
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)有直接和間接電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)兩種。直接電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流直接通過(guo)被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)物體,被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)物體必須是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)的一個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)或是(shi)(shi)媒質。間接電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流不通過(guo)被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)物體,主(zhu)要(yao)靠電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)輻(fu)射的熱(re)量加(jia)(jia)(jia)熱(re)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)的特點是(shi)(shi):電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)溫度(du)高(gao),能量集中,煉鋼電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)爐溶池的表面功率可達(da)560~1200千瓦(wa)/平(ping)方米。但電(dian)弧的(de)噪(zao)聲大(da),其伏安(an)特(te)(te)性(xing)為負阻特(te)(te)性(xing)(下降特(te)(te)性(xing))。為了(le)在(zai)(zai)電(dian)弧加熱時(shi)保持(chi)電(dian)弧的(de)穩(wen)定、在(zai)(zai)電(dian)弧電(dian)流(liu)瞬時(shi)過零時(shi)電(dian)路電(dian)壓(ya)的(de)瞬時(shi)值(zhi)大(da)于(yu)起(qi)弧電(dian)壓(ya)值(zhi),同時(shi)為了(le)限制短路電(dian)流(liu),在(zai)(zai)電(dian)源回路中,必須串(chuan)接一定數值(zhi)的(de)電(dian)阻器。
利用在(zai)電(dian)(dian)(dian)場(chang)作用下高速(su)(su)運動的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)轟(hong)擊(ji)物體表(biao)面,使之被(bei)加(jia)(jia)熱。進(jin)行電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束加(jia)(jia)熱的主要部件是電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束發(fa)生(sheng)器(qi),又稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍。電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍主要由(you)陰(yin)極(ji)、聚(ju)束極(ji)、陽(yang)極(ji)、電(dian)(dian)(dian)磁透鏡(jing)和(he)偏轉(zhuan)線圈等部分組成(cheng)。陽(yang)極(ji)接(jie)地,陰(yin)極(ji)接(jie)負高位,聚(ju)焦束通常和(he)陰(yin)極(ji)同電(dian)(dian)(dian)位,陰(yin)極(ji)和(he)陽(yang)極(ji)之間形成(cheng)加(jia)(jia)速(su)(su)電(dian)(dian)(dian)場(chang)。由(you)陰(yin)極(ji)發(fa)射的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi),在(zai)加(jia)(jia)速(su)(su)電(dian)(dian)(dian)場(chang)作用下加(jia)(jia)速(su)(su)到很高速(su)(su)度,通過電(dian)(dian)(dian)磁透鏡(jing)聚(ju)焦,再經(jing)偏轉(zhuan)線圈控(kong)制,使電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束按(an)一定的方向射向被(bei)加(jia)(jia)熱物體。
電子束(shu)加(jia)熱的優點是:①控制電子束的電流值Ie,可(ke)(ke)以(yi)方便而迅(xun)速地改變加(jia)(jia)熱(re)功(gong)(gong)率;②利(li)用電(dian)磁透(tou)鏡可(ke)(ke)以(yi)自(zi)由(you)地變更(geng)被加(jia)(jia)熱(re)部分或可(ke)(ke)以(yi)自(zi)由(you)地調整(zheng)電(dian)子束(shu)轟擊(ji)部分的(de)面(mian)積;③可(ke)(ke)增加(jia)(jia)功(gong)(gong)率密(mi)度,以(yi)使被轟擊(ji)點的(de)物(wu)質在(zai)瞬(shun)間蒸發掉。
利用紅外線輻射物體(ti)(ti),物體(ti)(ti)吸收紅外線后,將輻射能轉變(bian)為熱能而被加熱。
紅外(wai)線(xian)是(shi)一(yi)種電(dian)磁(ci)波(bo)。在(zai)太陽光譜中,處在(zai)可見光的(de)紅端以外(wai),是(shi)一(yi)種看(kan)不見的(de)輻射能(neng)。在(zai)電(dian)磁(ci)波(bo)譜中,紅外(wai)線(xian)的(de)波(bo)長范(fan)圍(wei)在(zai)0.75~1000微米之間,頻(pin)率范圍在3×10~4×10赫(he)之間。在工業應(ying)用(yong)中(zhong),常將紅外光譜劃分為(wei)幾個波段:0.75~3.0微米為近(jin)紅外線區(qu);3.0~6.0微米為中(zhong)紅外線(xian)區;6.0~15.0微米為(wei)遠紅外(wai)線區;15.0~1000微米為極遠紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)區。不同物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)對紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)吸收(shou)的(de)能力(li)不同,即使同一物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti),對不同波長的(de)紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)吸收(shou)的(de)能力(li)也不一樣(yang)。因(yin)此應用紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)加(jia)熱(re),須根據(ju)被加(jia)熱(re)物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)種類,選擇(ze)合適的(de)紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)輻射(she)源,使其輻射(she)能量集中在被加(jia)熱(re)物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)吸收(shou)波長范圍內,以(yi)得到(dao)良好的(de)加(jia)熱(re)效(xiao)果。
電(dian)紅(hong)外(wai)線(xian)加熱(re)實際上(shang)是(shi)電(dian)阻加熱(re)的(de)一種特(te)殊形式(shi),即以(yi)鎢、鐵鎳或鎳鉻合金等(deng)材料作為(wei)輻(fu)射(she)體(ti)(ti),制成輻(fu)射(she)源。通電(dian)后,由于其電(dian)阻發熱(re)而(er)產生熱(re)輻(fu)射(she)。常用(yong)的(de)電(dian)紅(hong)外(wai)線(xian)加熱(re)輻(fu)射(she)源有(you)燈型(xing)(反射(she)式(shi))、管型(xing)(石英管式(shi))和板型(xing)(平面式(shi))三種。燈型(xing)是(shi)一種紅(hong)外(wai)線(xian)燈泡,以(yi)鎢絲為(wei)輻(fu)射(she)體(ti)(ti),鎢絲密封在充有(you)惰性(xing)氣體(ti)(ti)的(de)玻(bo)璃殼內(nei),如同(tong)普通照(zhao)明(ming)燈泡。輻(fu)射(she)體(ti)(ti)通電(dian)后發熱(re)(溫度比一般照(zhao)明(ming)燈泡低(di)),從而(er)發射(she)出大量波(bo)長為(wei)1.2微米左(zuo)右的(de)紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)。若在玻璃殼內壁鍍反射層,可將(jiang)紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)集中向(xiang)一(yi)個方(fang)向(xiang)輻(fu)(fu)射,所以燈型紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)輻(fu)(fu)射源也稱為反射式(shi)紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)輻(fu)(fu)射器。管型紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)輻(fu)(fu)射源的(de)管子是用石(shi)英玻璃做成(cheng),中間是一(yi)根鎢絲(si),故亦稱石(shi)英管式(shi)紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)輻(fu)(fu)射器。燈型和管型發射的(de)紅(hong)(hong)外(wai)線(xian)(xian)的(de)波長在0.7~3微(wei)米(mi)范(fan)圍內,工作溫度(du)(du)較低(di),一般用于(yu)輕、紡工業的(de)(de)加(jia)熱、烘烤、干燥和醫療(liao)中的(de)(de)紅外線(xian)理療(liao)等。板型紅外線(xian)輻(fu)(fu)射(she)源的(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)表面(mian)是一個平面(mian),由扁平的(de)(de)電阻板組(zu)成,電阻板的(de)(de)正面(mian)涂有反射(she)系數大的(de)(de)材(cai)料(liao),反面(mian)則(ze)涂有反射(she)系數小的(de)(de)材(cai)料(liao),所以(yi)熱能(neng)大部分(fen)由正面(mian)輻(fu)(fu)射(she)出去。板型的(de)(de)工作溫度(du)(du)可達到1000℃以上,可(ke)用于鋼鐵材料和(he)大直徑(jing)管道及容(rong)器的(de)焊縫的(de)退(tui)火。
由(you)于紅(hong)(hong)外(wai)線具(ju)有較(jiao)強的(de)穿(chuan)透能力,易于被(bei)物體吸收(shou),并一旦為物體吸收(shou),立即轉變(bian)為熱(re)(re)能;紅(hong)(hong)外(wai)線加熱(re)(re)前后(hou)能量損失(shi)小,溫度容易控制,加熱(re)(re)質量高,因此,紅(hong)(hong)外(wai)線加熱(re)(re)應用發展很快。
利用(yong)高頻電(dian)場(chang)對絕緣材料(liao)進行加(jia)熱(re)。主要加(jia)熱(re)對象(xiang)是電(dian)介質。電(dian)介質置(zhi)于(yu)交變(bian)電(dian)場(chang)中,會被反(fan)復極化(電(dian)介質在電(dian)場(chang)作用(yong)下,其表(biao)面或內部出現(xian)等量(liang)而極性相反(fan)的(de)(de)電(dian)荷(he)的(de)(de)現(xian)象(xiang)),從而將(jiang)電(dian)場(chang)中的(de)(de)電(dian)能轉(zhuan)變(bian)成熱(re)能。
介質(zhi)加熱(re)使用的電場頻率很高。在中、短波(bo)(bo)(bo)和超(chao)短波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)段內,頻率為幾百(bai)千赫到(dao)300兆赫(he),稱為高頻介質(zhi)加熱(re),若高于(yu)300兆赫,達到微波(bo)波(bo)段,則(ze)稱為微波(bo)介質(zhi)加(jia)熱(re)。通常高頻介質(zhi)加(jia)熱(re)是在兩極(ji)板間的電場(chang)(chang)中(zhong)進行的;而微波(bo)介質(zhi)加(jia)熱(re)則(ze)是在波(bo)導、諧振腔(qiang)或(huo)者在微波(bo)天線的輻射場(chang)(chang)照射下(xia)進行的。
電(dian)介質在高頻電(dian)場(chang)中加熱時,其單位體(ti)積內(nei)吸取的(de)電(dian)功率為(wei)P=0.566fEεrtgδ×10(瓦/厘米)
如果用熱量表示,則為:
H=1.33fEεrtgδ×10(卡(ka)/秒·厘米(mi))
式中f為高頻電(dian)場的(de)頻率(lv),εr為(wei)(wei)電介質的(de)相對介電常數(shu),δ為(wei)(wei)電介質損(sun)耗角,E為(wei)電場(chang)強度。由公式可知,電介(jie)質從高頻(pin)電場(chang)中吸取的電功率(lv)與(yu)電場(chang)強度E的平(ping)方、電(dian)場的頻(pin)率f以及電(dian)介(jie)質的損耗角δ成正比。E和f由外(wai)加(jia)電場決定,而εr則取決于電(dian)介(jie)(jie)質(zhi)本身的性質(zhi)。所以介(jie)(jie)質(zhi)加熱的對象主要是介(jie)(jie)質(zhi)損耗較大的物(wu)質(zhi)。
介(jie)質(zhi)加(jia)熱由于熱量產生在電介(jie)質(zhi)(被(bei)加(jia)熱物體)內部(bu),因(yin)此與其(qi)他(ta)外部(bu)加(jia)熱相比,加(jia)熱速(su)度快,熱效率高(gao),而(er)且加(jia)熱均勻。
介質加熱在工業上可以加熱熱凝膠,烘干谷物、紙張、木材,以及其他纖維質材料;還可以對模制前塑料進行預熱,以及橡膠硫化(hua)和木材、塑(su)料(liao)等的粘(zhan)合(he)。選擇(ze)適(shi)當(dang)的電場頻(pin)率(lv)和裝置,可(ke)以在加熱膠(jiao)合(he)板時(shi)只加熱粘(zhan)合(he)膠(jiao),而不影(ying)響膠(jiao)合(he)板本身。對于(yu)均質材料(liao),可(ke)以進行整體加熱。