第三节远红外辐射元件及涂料
一、远红外辐射元件的分类
1、以供热方式分
旁热式：由外部供热给辐射体产生辐射能。如电热丝
供热给辐射体。
直热式：电热元件既是发热体又是辐射体。如电阻带
2、以结构形式分
灯状辐射元件金属氧化美管
管状辐射元件碳化硅管
板状辐射元件乳白石英玻璃管
二、管状远红外辐射元件
1、金属氧化镁管
（1）结构
基体材料：常用普通碳钢
热源：电热丝，管隙充填氧化镁粉（具有良好的导
热性绝和缘性）。
基体表面涂复远红外涂料
（2）在炉体上的安装
（3）性能特点
①金属基体，机械强度高，寿命长，更换维修方便。
②容易制造出各种形状
③金属基体高温下（600。C）出现可见光，使红外线所占比例减少。
④1m以上金属管高温下易产生变形，易出现烘烤不均的现象。
⑤远红外涂料易脱落。
2、碳化硅管
（1）结构
特点：
（1）碳化硅是一种良好的远红外辐射材料，远红外区的辐射率较高，与食品的吸收光谱匹配可达到较好的匹配效果，节能较明显。
（2）制造工艺简单，成本低、涂层不易脱落。
（3）抗机械振动性能差，易断裂。
（4）隧道炉更换较困难，箱式炉用的较多
（5）热惯性较大，升温时间较长。
3、硅碳棒
特点：
（1）通电自热，不用电热丝。
（2）单位面积发热量大，温升快，节电效果明显。
（3）成本高。
（4）使用安装技术性强
4、乳白石英玻璃管
基体：乳白石英玻璃管
特点：
（1）光谱辐射率高，ελ3~8μm,11~25μmελ=0.92
（2）电能辐射能转化率高η=0.65~0.7
（3）热惯性小，通电到热平衡时间为2~4分钟
（4）不需涂层，基体直接辐射远红外线，无涂层脱落。
（5）节电明显，优于金属管、碳化硅管。
（6）成本高，易碎。
节电机理:（1）电能辐射能转化率高η=0.65~0.7
（2）可达到最佳匹配
三、板式热元件
特点：
（1）可使炉内温度分布均匀
（2）安装方便
（3）制造简单、成本低
（4）辐射率高
（5）抗机械振动性差，易碎
（6）热惯性大，升温时间长
四、远红外涂料
能够辐射远红外线的材料很多，如各种金属氧化物、碳化物、硼化物和氮化物等。
根据被加热物的吸收特性及最佳匹配的要求，可选择单一物质或多种物质的混合物，作为辐射涂料。
远红外辐射涂料的选择原则
（1）“最佳匹配”原则
（2）涂料的辐射率要高
（3）无毒、热膨胀系数与基体相近
（4）导热性、冷热稳定性好
（5）原料价格低
基体：碳化硅管
含碳化硅65%
粘土35%
混合、成型、烧结而成
热源：电热丝
碳化硅具有绝缘性，
所以不需要添加充填物
涂层：表面涂有远红外
涂料
原料：高纯度的碳化硅（98%），经高温挤压成型，予烧、再经高温硅化而成。
碳化硅板式热元件
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