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      2. 什么是介質(zhì)加熱?

        發(fā)布時(shí)間:2024-03-01
        利用高頻電場(chǎng)對(duì)絕緣材料進(jìn)行加熱。主要加熱對(duì)象是電介質(zhì)。電介質(zhì)置于交變電場(chǎng)中,會(huì)被反復(fù)極化(電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下,其表面或內(nèi)部出現(xiàn)等量而極性相反的電荷的現(xiàn)象),從而將電場(chǎng)中的電能轉(zhuǎn)變成熱能。
        介質(zhì)加熱使用的電場(chǎng)頻率很高。在中、短波和超短波波段內(nèi),頻率為幾百千赫到300兆赫,稱為高頻介質(zhì)加熱,若高于300兆赫,達(dá)到微波波段,則稱為微波介質(zhì)加熱。通常高頻介質(zhì)加熱是在兩極板間的電場(chǎng)中進(jìn)行的;而微波介質(zhì)加熱則是在波導(dǎo)、諧振腔或者在微波天線的輻射場(chǎng)照射下進(jìn)行的。
        電介質(zhì)在高頻電場(chǎng)中加熱時(shí),其單位體積內(nèi)吸取的電功率為p=0.566feεrtgδ×10(瓦/厘米)
        如果用熱量表示,則為:
        h=1.33feεrtgδ×10(卡/秒·厘米)
        式中f為高頻電場(chǎng)的頻率,εr為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù),δ為電介質(zhì)損耗角,e為電場(chǎng)強(qiáng)度。由公式可知,電介質(zhì)從高頻電場(chǎng)中吸取的電功率與電場(chǎng)強(qiáng)度e的平方、電場(chǎng)的頻率f以及電介質(zhì)的損耗角δ成正比。e和f由外加電場(chǎng)決定,而εr則取決于電介質(zhì)本身的性質(zhì)。所以介質(zhì)加熱的對(duì)象主要是介質(zhì)損耗較大的物質(zhì)。
        介質(zhì)加熱由于熱量產(chǎn)生在電介質(zhì)(被加熱物體)內(nèi)部,因此與其他外部加熱相比,加熱速度快,熱效率高,而且加熱均勻。
        介質(zhì)加熱在工業(yè)上可以加熱熱凝膠,烘干谷物、紙張、木材,以及其他纖維質(zhì)材料;還可以對(duì)模制前塑料進(jìn)行預(yù)熱,以及橡膠硫化和木材、塑料等的粘合。選擇適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)頻率和裝置,可以在加熱膠合板時(shí)只加熱粘合膠,而不影響膠合板本身。對(duì)于均質(zhì)材料,可以進(jìn)行整體加熱。
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