Сучасні типи інфрачервоних випромінювачів

Існує велика кількість інфрачервоних нагрівачів, одні з яких були розроблені досить давно, а інші з'явилися завдяки сучасному технологічному прогресу. У даній темі ми розглянемо всі типи інфрачервоних нагрівачів, які виробляє компанія «ТЕН24» для промислового користування.

Інфрачервоні нагрівачі

Використовуються ІЧ нагрівальні елементи в найрізноманітніших пристроях. Головним чином ними комплектують інфрачервоні обігрівачі для опалення приміщень і відкритих майданчиків. ІЧ обігрівачі створюють комфорт в будинках, промислових цехах, офісах і інших площах не пересушують повітря. ІЧ нагрівачі використовують також в обладнанні технологічного призначення для рівномірного і високоточного нагріву матеріалів і поверхонь.

В якості яскравого прикладу установок технологічного користування можна привести ІЧ паяльні станції, лабораторні шафи і печі нагріву. У сучасній пайку ІЧ нагрівачі використовують для спайки групових друкованих плат з компонентами SMD.

Що таке інфрачервоне випромінювання, і за яким принципом він працює


Що таке інфрачервоне випромінювання


У природі ІЧ випромінювання відноситься до однієї зі складових сонячного спектра. Інфрачервоні промені відносяться до самої низькочастотної зони сонячного світла. Завдяки цьому спектру наша планета отримує теплову енергію. ІЧ потік променів без жодних перешкод проникає крізь повітряний простір, не витрачаючи енергії на прогрів атмосфери. Нагріванню піддаються всі фізичні тіла, включаючи землю та різні предмети, що потрапляють на шляху. Повітряний простір в свою чергу отримує тепло другорядне, тобто від уже прогрітих поверхонь. Тут задіяний закон фізики, який свідчить, що більш теплі тіла віддають енергію холодним. Саме тому повітря в нічний час доби набагато прохолодніше, ніж вдень. Тому же принципом працюють і ІЧ нагрівачі, що входять до складу побутових і промислових установок.

Природно, спектр штучно вироблених ІЧ нагрівачів не такий широкий, як ІЧ променів сонячного світла і знаходиться він в області хвиль інфрачервоного діапазону довжиною λ = 50-2000 мкм. Враховується ще той факт, що чим нижче температура тіла, що нагрівається, тим довше хвиля. В цілому, діапазон інфрачервоного випромінювання значно ширше і розділяється на три категорії залежно від довжини хвиль:

  • короткі хвилі: λ = 0,74-2,5 мкм,

  • середньої довжини хвилі: λ = 2,5-50 мкм,

  • довгі хвилі: λ = 50-2000 мкм.

ІЧ нагрівачі якісно виконують свої завдання тільки в довгохвильовому діапазоні. Різні види ІК пристроїв є основою для виробництва ІК обігрівального обладнання. Так як теплова енергія від інфрачервоних нагрівачів передається найчастіше методом випромінювання, то їх відносять до випромінювачів.


Устрій ІЧ обігрівачів

По суті, конструкція інфрачервоного обігрівача проста: нагрівальний елемент - випромінювач розміщений в корпусі (конструкція його може бути різною), всередині корпусу розташований рефлектор - відбивач, клеми для підключення нагрівального приладу до мережі, а зовні клема для зовнішніх висновків.


Будова ІЧ обігрівачів


Обігрівач такого дизайну дуже схожий на прожектор для галогенних ламп, які використовуються для підсвічування реклами, фасадів будівель, сходинок ганку, частини двору біля будинку. Простіше кажучи, такі обігрівачі застосовуються для порівняно невеликих територій з метою місцевого освітлення. ІЧ обігрівачами зручно підтримувати певні температури на окремих ділянках, не витрачаючи енергії на обігрів всієї площі приміщення.

Точковий ІЧ обігрів

За допомогою такого обігрівача можна створювати спрямований потік тепла. Наприклад, в кафе таким пристроєм можна нагрівати локальні зони у окремих столиків. Кріплять ІЧ випромінювач до стелі на зразок світильника.

Повний обігрів

Подібних пристроїв існує велика кількість, адже з їх допомогою можна обігріти досить просторі приміщення: майстерні, склади, цехи, і невеликі майданчики на відкритому просторі. Прикладом вуличного обігріву є веранди та альтанки, тераси ресторанів і т. д. У повних обігрівачах використовується карбонова лампа.


Карбонова лампа

Карбонова лампа від виробника ТЕН 24


Складається з кварцової вакуумної трубки з розміщеним всередині елементом випромінювання. Випромінювач зазвичай виготовляється з вуглецевих волокон, сплетених в єдиний джгут. Волокно з карбону стало використовуватися не так давно і швидко набрало популярності в різних технологічних галузях. З нього виготовляють не тільки випромінювальні пристрої, але і за допомогою спеціальних технологій виробляють вуглепластик.

Вуглепластики застосовуються в багатьох напрямках, включаючи авіабудування, ракетну техніку і виготовлення струн для музичних інструментів.

Вуглецеві пластики широко використовуються в автомобільній промисловості, в основному в спортивних автомобілях. Ті, хто захоплюється аматорською і спортивною риболовлею, по достоїнству оцінили всі принади карбонових вудок.

Вуглецеве волокно має волокнисту структуру, що значно збільшує площу опромінення. Ця площа в десятки і сотні разів перевищує площу спіралі з ніхрому, вольфраму, кераміки, фламента або інших матеріалів. Такий розвинений напрямок призводить до того, що теплопередача вуглецевого волокна на 30 ... 40% вище, ніж у звичайних елементів нагріву.

При подачі напруги вуглецеве волокно миттєво нагрівається, і відразу ж починається генерація променистого тепла без шкідливого випромінювання в ультрафіолетовій частині спектру. Збільшена теплопередача з вуглецевого волокна призводить до більш економічного споживання енергії, ніж звичайні ніхромові спіральні нагрівачі.

При тій же споживаній потужності вуглецеві обігрівачі виділяють більше тепла. Тепло не йде під стелю, як у випадку обігріву, наприклад, масляного радіатора або батареї центрального опалення. Оптичне випромінювання від вугільних ламп незначне. Слабо видиме червоне свічення зовсім не впливає на зір, воно не сліпить, але все ще помітно.

У верхній частині нагрівача знаходяться перемикачі, які задають режими роботи. На підставці нагрівача знаходиться електричний привід, який обертає його в різних напрямках, як це роблять вентилятори. Ці повороти досягаються за рахунок збільшення площі нагрівання. У верхній частині обігрівача знаходяться перемикачі, які визначають режими роботи. У підставці обігрівача є електропривод, що створює похитування обігрівача в різні боки, на зразок того, як це роблять вентилятори. Цими поворотами досягається збільшення площі обігріву.

Керамічні інфрачервоні обігрівачі

Керамічні інфрачервоні обігрівачі від виробника ТЕН 24


Це звичайні Тени, «заточені» в оболонку з керамічного матеріалу, яка виступає корпусною основою. Тепло від нагрівального елементу передається кераміці, і вже від неї теплові промені випромінюються в навколишнє середовище. Керамічна оболонка має площу, що в кілька разів перевищує площу нагрівального елементу, тому температура віддається більш активно. Такі нагрівачі часто називають панельними інфрачервоними нагрівачами. Форма нагрівальних панелей може бути найрізноманітнішою. Керамічні ІЧ випромінювачі бувають плоскими, увігнутими або, навпаки, опуклими.

Зовнішній вигляд керамічного випромінювача

На лицьовій поверхні часто видно конфігурацію Тена, на задній поверхні - дроти з ізоляцією у вигляді керамічних намистин. Робоча температура керамічних нагрівачів складає 700 ... 750 градусів, питома поверхня - до 64 кВт / м2. Потужність керамічних нагрівачів може варіюватися від декількох десятків ват до декількох кіловат. Що називається на всі випадки життя.

Деякі типи керамічних нагрівачів мають відкриту, видиму спіраль, наприклад, тип HSR. Робоча температура нагрівача становить 900 ° С, розрахований він на швидке нагрівання.

Керамічні інфрачервоні нагрівачі бувають трьох типів: об'ємні (суцільні), порожнисті, а також нагрівачі з вбудованою термопарою. Об'ємні елементи інерційні, довго нагріваються і повільно остигають. У випадках, коли необхідно періодичне включення / вимикання нагрівача, використовуються порожнисті нагрівачі.

Вони не так інерційні, що дозволяє використовувати їх в різних технологічних процесах, де необхідно підтримувати точну температуру робочого тіла шляхом періодичного включення / вимикання випромінювального пристрою. Через зменшеної маси швидкість нагріву порожніх нагрівачів на 40% вище, ніж у об'ємних.

На відміну від об'ємних випромінювачів, велика частина випромінювання від порожніх пристроїв спрямована вперед. Зворотне випромінювання запобігає за допомогою полого теплового бар'єру на задній стороні, який забезпечує м'які температурні умови для елементів конструкцій корпусу, а також підвищує ККД. У порівнянні з об'ємними нагрівачами однакової потужності, зниження споживання електроенергії досягає 15%.

При використанні об'ємного випромінювача такий розподіл тепла може бути отримано тільки з відбивачем. Деякі типи інфрачервоних панельних обігрівачів мають вбудовану термопару типу K або J, яка дозволяє точно контролювати і регулювати температуру, що дуже зручно для різних технологічних процесів.

Існує безліч технологічних процесів, в яких використовуються ІЧ-випромінювачі. Ось тільки деякі з них:

  • Сушка фарби (двокомпонентні фарби, епоксидні лаки);

  • Послуги з переробки пластмас (затвердіння ПВХ, термоформування АБС-пластиків, поліетилену, полістиролу, автозапчастин, порошкове покриття);

  • Сушка клею;

  • Обробка продуктів харчування (підтримання в розігрітому стані, гриль, стерилізація і пастеризація);

  • Текстиль (шовкографія, наклейки на футболках, латекс килимів);

  • Краса і здоров'я (інфрачервоні термальні кабіни, сауни)

Інфрачервоні керамічні лампи Едісона

Інфрачервоні керамічні лампи Едісона від виробника ТЕН 24


Відносяться до типу пустотілих керамічних нагрівачів, які випускаються з цоколем Е27, як у звичайної лампи розжарювання. Цю базу давно винайшов великий вчений Т. Едісон. Саме буква «Е» в назві ковпачка увічнює ім'я винахідника, а 27 - позначає діаметр ковпачка в міліметрах. Конструкція дуже зручна: просто вкручується патрон замість лампи розжарювання, і відразу стає тепло!

Чому не можна повісити такий нагрівач, якщо не вдома, то хоча б на робочому місці? Адже ні для кого не секрет, що наші роботодавці не особливо піклуються про створення нормальних умов на робочих місцях: влітку не вистачає кондиціонера, а восени, коли опалення не включено, доводиться надягати ватник в майстерні або конструкторському відділі.

Для металевих обігрівачів Edison випускаються металеві відбивачі, що дозволяє збільшити теплопередачу в потрібному напрямку і зменшити теплові впливу на стіни і стелі. Природно, що такі «лампи» слід закручувати в високотемпературний керамічний патрон.

Галогенові випромінювачі

Галогенні випромінювачі з ниткою розжарювання працюють в високочастотному ІЧ-діапазоні і забезпечують нагрів до 2600°C. Цей нагрівальний елемент має високу потужність і дуже швидкий час відгуку, що робить його незамінним в коротких циклічних процесах, де затребувана висока потужність.

Кварцові випромінювачі

Кварцові випромінювачі від виробника ТЕН 24


Кварцові трубчасті обігрівачі - це інфрачервоні випромінювачі, які нагрівають навколишні поверхні, не нагріваючи повітря. Випромінювання кварцових трубок відбувається в середньому діапазоні довжин хвиль.

Кварцові випромінювачі з резистивною котушкою всередині дуже швидко нагріваються при включенні і тому використовуються в якості компонентних нагрівальних елементів для обладнання, що працює в переривчастому або циклічному режимі. Таким чином, електрична енергія значно економиться при експлуатації промислового устаткування. Найбільш частими областями застосування кварцових трубок є машини для вакуумного і термічного формування, інфрачервоні сушки та обладнання для термоусадки.

Підключення до мережі розміщено по обидва боки кварцової трубки; альтернативно, з'єднання може відбуватися за рахунок болтів або термостійких дротів. Провід додатково ізольовані термостойкими керамічними намистом, які не тільки захищають від пошкоджень, але і не обмежують гнучкість висновків. Кварцові трубки часто встановлюють в металеві відбивачі, які фокусують пучки випромінювання в певному напрямку.

Замовити будь-який тип інфрачервоного нагрівача, можна скориставшись контактними даними на сайті «ТЕН24». Доставка здійснюється по всій Україні.




Дивитися усі статі


.

Задати питання

Логотип ТЕН 24
Для того, щоб купити нагрівачі або надіслати електронною поштою питання заповніть форму або просто зателефонуйте за телефонами