許昌紅外線微波加熱設備

  許昌市紅外技術研究所有限公司坐落于河南許

昌高新技術開發區（中原電氣谷）永興東路，

前身是許昌市紅外技術研究所，是目前國內具

有影響力紅外加熱科研機構之一。

  紅外微波具有波長短（1m~1mm）頻率高

（300MHZ~300GHZ）、量子特性等明顯特

征。紅外微波技術廣泛應用于雷達、導航、多

路通訊、遙感及電視等方面。20世紀60年代開

始，人們逐漸將紅外微波加熱技術應用于紙

類、木材、樹脂擠出等物理加工過程。近年，

紅外微波鉬工業的生產過程中導入微波加熱技

術，不僅可有效提高反應轉化率、選擇性，而

且體現出節能環保等諸多優點，其作為實現綠

色工藝的手段之一而到人們的廣泛重視。紅外

微波是一種能量（而不是熱量）形式，但在介

質中可以轉化為熱量。材料對微波的反應可以

分為四種情況：（1）穿透微波；（2）反射微

波；（3）吸收微波；（4）部分吸收微波。

一般在能加工領域中，所處理的材料大多是介

質材料，而介質材料通常都不同程度地吸收微

波能，介質材料與微波電磁場相互耦合，會形

成各種功率耗散從而達到能量轉化的目的。能

量轉化的方式有許多種，如離子傳導、偶極子

轉動、界面極化、磁滯、壓電現象、電致伸

縮、核磁共振、鐵磁共振等，其中離子傳導及

偶極子轉動是紅外微波加熱的主要原理。紅外


微波加熱是一種依靠物體吸收紅外微波能將其

轉換成熱能，使自身整體同時升溫的加熱方式

而完全區別于其他常規加熱方式。傳統加熱方

式是根據熱傳導、對流和輻射原理使熱量從外

部傳至物料熱量，熱量總是由表及里傳遞進行

加熱物料，物料中不可避免地存在溫度梯度，

故加熱的物料不均勻，致使物料出現局部過

熱；紅外微波加熱技術與傳統加熱方式不同，

它是通過被加熱體內部偶極分子高頻往復運

動，產生“內摩擦熱”而使被加熱物料溫度升高，

不須任何熱傳導過程，就能使物料內外部同時

加熱、同時升溫，加熱速度快且均勻，僅需傳

統加熱方式的能耗的幾分之一或幾十分之一就

可達到加熱目的。從理論分析，物質在紅外微

波場中所產生的熱量大小與物質種類及其介電

特性有很大關系，即紅外微波對物質具有選擇

性加熱的特性。采用紅外微波加熱具有加熱速

度快、熱量損失小、操作方便等特點，既可以

縮短工藝時間、提高生產率、降低成本，又可

以提高產品質量。與傳統加熱方式相比，紅外

微波加熱有以下特點：

1、加熱均勻、速度快

一般的加熱方法憑借加熱周圍的環境，以熱量

的輻射或通過熱空氣對流的方式使物體的表面

先得到加熱，然后通過熱傳導傳導物體的內

部。這種方法效率低，加熱時間長。

紅外微波加熱的***大特點是，紅外微波是在被


加熱物內部產生的，熱源來自物體內部，加熱

均勻，不會造成“外焦里不熟”的夾生現象，有利

于提高產品質量，同時由于“里外同時加熱”大大

縮短了加熱時間，加熱效率高，有利于提高產

品產量。紅外微波加熱的慣性很小，可以實現

溫度升降的快速控制，有利于連續生產地額自

動控制。

2、選擇性加熱

紅外微波加熱所產生的熱量和被加熱物的損耗

有著密切關系。各種介質的介電常數在0.0001


到0.5的范圍內，所以各種物體吸收紅外微波的

能力有很大的差異。一般說介電常數大的介質

很容易用微波加熱，介電常數太小的介質就很


難用微波加熱。這就是紅外微波對物體具有選

擇性加熱的特點。

3、控制及時、反應靈敏

常規的加熱方法，如蒸汽加熱、電熱加熱等，

要達到一定的溫度，需要一定的時間，在發生

故障或停止加熱時，溫度的下降又要較長時

間。而紅外微波加熱可在幾秒的時間內迅速地

將紅外微波功率調到所需的數值，加熱到適當

的溫度，便于自動化和連續化生產。

4、強場高溫

介質中單位體積內吸收的紅外微波功率正比于

電場強度的平方，這樣就可以在很高的場強

下使加工物件在極短的時間內上升到需要的加

工溫度。場強高溫還能在產品的質量不受影響

下，產生殺菌作用。

5、紅外微波加熱穿透能力強

遠紅外加熱的頻率比微波加熱的頻率更高，照

理加熱效率要更好，這里面還存在一個穿透能

力的概念。遠紅外加熱雖有許多優點，應用也

比較廣泛，從對物體的穿透能力看，什么叫穿

透能力呢？穿透能力就是電磁波穿透到介質內

部的本領，電磁波從表面進入介質并在其內部

傳播時，由于能量不斷被吸收并能轉化為熱

能，它所

攜帶熱量就隨著深入介質表面的距離以指數形

式衰減。電磁波的穿透深度和波長是同一數量

級，除了較大的物體外，一般可以做到表里一

起加熱。而遠紅外加熱的波長很短，加熱時穿

透能力差，在遠紅外線照射下，只有物體一薄

層發熱，而熱量要到內部主要靠傳導，這樣不

僅加熱時間長，而且容易造成加熱不均勻。根

據對比，紅外微波加熱的穿透能力比遠紅外加

熱強的多。

6清潔衛生、無污染

一般工業加熱設備比較大，占地多，周圍環境

溫度也比較高，操作工人勞動條件差，強度

大。而紅外微波加熱占地面積小，避免了環境

高溫，工人的勞動條件得到了大大的改善。