電介質加熱

電介質加熱

電介質加熱是通過電磁場來實現的。電介質材料放在兩個電極之間,這兩個電極連線到一個高頻發電機上。電磁場激發物質分子運動,從而使材料發熱。

基本介紹

  • 中文名:電介質加熱
  • 外文名:dielectric heating
  • 原理:通過材料本身的介電損耗使其發熱
  • 類型:高頻加熱等
  • 套用:塑膠在模壓前的預熱等
  • 學科:能源術語
簡述,原理,類型,套用,

簡述

當標稱為電絕緣的材料置於變化的靜電場中時,通過材料本身的介電損耗使其發熱的過程,稱為電介質加熱。
待加熱的材料置於兩塊金屬板之間,這些金屬板稱為電極,把由高頻振盪器產生的一個2~90兆赫電波源連線至兩極上。
熱量是在材料內部產生的,在均勻材料中熱量的分布均勻,這是一種快速加熱法,與由外表面接觸加熱或由輻射加熱的慣常加熱法不同,不會受到較慢的熱擴散作用的限制。

原理

電介質(絕緣體)插入平行板電極之間,若加上電場,則產生極化。這是由於電介質中的分子成為電偶極子、並沿電場的方向排列的緣故。
若使電場的方向反向,則電偶極子的方向也反向。因此,若在電極間加上高頻電場,則電偶極子沿電場方向劇烈旋轉振動。電介質加熱是利用這時的分子相互之問的摩擦而產生的熱量的方法。電介質是絕緣體,不能利用直接通電使其內部加熱。另外,即使利用間接加熱,即從外部進行加熱,熱量也很難傳至內部。
而電介質加熱能夠從內部對被加熱物體(絕緣體)均勻加熱,是一種通過選擇頻率能夠僅對特定部分進行選擇加熱的方式。

類型

利用1~100MHz左右的高頻進行加熱,也叫做電介質加熱。
電介質加熱有下列特徵:
①由於不需要進行熱傳導,因此能夠快速加熱及均勻加熱。
②能夠選擇加熱及局部加熱。
③由於溫度的回響速度快,因此溫度容易控制。
被加熱物體被放在平行板電極之間。但若被加熱物體的厚度較薄,則為了增加電力線通過的距離以提高加熱效率,可採用柵狀電極。
2、微波加熱
利用300MHz、30GHz的微波進行加熱。微波加熱是利用波導管微波照射到被加熱物體上進行加熱的,微波的產生是採用磁控管
微波加熱有下列特徵:
①比電介質加熱的加熱作用大。
② 即使形狀複雜的物體也能夠比較均勻地加熱。
③溫度容易控制。
微波加熱由於對水分的加熱作用大,因此用於微波爐對食品進行加熱烹調。

套用

電介質加熱技術在工業上廣泛用於塑膠在模壓前的預熱、在艙房及家具製造中對熱固性粘合劑的迅速加熱、對泡沫橡膠的迅速凝結和乾燥、鑄造心模的烘焙、壁板和其他物品的烘乾等,它比慣常加熱法的優點在於其加熱快速和均勻,這就抵償了設備費用較高的缺點,由於不存在高的溫度梯度,往往可以使產品的最終質量得到改進。

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