หลักการพื้นฐานของการทำความร้อนกล่อง
เจาะรูเล็กๆ ในกล่องแล้วให้ความร้อนจากด้านนอก
เมื่อใช้วิธีการทำความร้อนนี้ คุณสามารถสร้างเตาไฟฟ้าอุณหภูมิสูงที่มีโครงสร้างเรียบง่ายได้
สมมติว่าพื้นผิวด้านในของกล่องมีการสะท้อนแสง 100% พลังงานแสงที่ป้อนเข้าจากแสงฉายรังสีทั้งหมดจะสะท้อนในสถานที่อื่นที่ไม่ใช่ช่องฉายรังสี
วัตถุเดียวที่ดูดซับพลังงานแสงนี้คือวัตถุที่อยู่ภายในกล่อง ดังนั้นหากแสงทั้งหมดสามารถดูดซับและแปลงเป็นพลังงานความร้อนได้ ขีดจำกัดความร้อนอาจสูงถึงประมาณ 1,800°C
นี่เป็นวิธีการให้ความร้อนแก่วัตถุที่มีการดูดกลืนแสงอินฟราเรดต่ำสม่ำเสมอ วัตถุที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และวัตถุที่กระจายตัวไปที่อุณหภูมิสูงและมีประสิทธิภาพสูง
กุญแจสู่ความสำเร็จของวิธีการให้ความร้อนนี้คือการสร้างกล่องที่มีการสะท้อนแสงสูง
แหล่งความร้อนและกล่องสามารถแยกออกจากเตาทั่วไปได้ จึงสามารถใช้งานแบบอินไลน์บนสายพานลำเลียงได้
การทำความร้อนกล่องยังสามารถสร้างเป็นโครงสร้างสองส่วนที่ช่วยให้คุณสามารถใส่และนำวัตถุที่จะให้ความร้อนออกได้
รูปร่างของกล่องไม่ได้จำกัดอยู่แค่สี่เหลี่ยมที่แสดงในภาพเท่านั้น แต่ยังอาจเป็นรูปทรงใดก็ได้ เช่น สามเหลี่ยม ทรงกลม หรือทรงกระบอก
ตามหลักการแล้ว ผนังด้านในของกล่องควรมีพื้นผิวกระจกสะท้อนแสงสูง เช่น ชุบทอง แต่ควันอาจปล่อยออกมาจากวัตถุที่ได้รับความร้อน ทำให้ยากต่อการรักษาพื้นผิวสะท้อนแสงสูง
อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้วัสดุเซรามิกที่มีอัตราการดูดซับรังสีอินฟราเรดสูง แสงที่ฉายรังสีจะถูกวัสดุเซรามิกดูดซับ แล้วเปลี่ยนเป็นความร้อน และใช้การแผ่รังสีความร้อน
อย่างไรก็ตาม การถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสีความร้อนจะเกิดขึ้นจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำเท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความร้อนแก่วัสดุเซรามิกอย่างเพียงพอ ในระหว่างการทำงานต่อเนื่อง อุณหภูมิภายในเตาเผาจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นเวลาที่สูญเสียไปจะเกิดขึ้นเฉพาะระหว่างสตาร์ทเครื่องเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเข้มของพลังงานของการแผ่รังสีความร้อนไปยังวัตถุที่ให้ความร้อนจะเพิ่มขึ้นหากอุณหภูมิแตกต่างกัน แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องพิจารณาความต้านทานความร้อนของวัสดุเซรามิก
การทำความร้อนในห้องสุญญากาศ
อีกวิธีหนึ่งคือใช้แก้วควอทซ์สำหรับรูฉายรังสีและให้ความร้อนในห้องสุญญากาศ
เนื่องจากภายในสามารถสร้างขึ้นได้ในบรรยากาศที่ไม่ออกซิไดซ์ การประมวลผลความร้อนแบบไม่ออกซิไดซ์จึงเป็นไปได้
อีกวิธีหนึ่งคือสามารถทำปฏิกิริยาเคมีบางประเภทในก๊าซพิเศษได้
สะดวกเป็นพิเศษสำหรับเตาไฟฟ้าที่ต้องการความสะอาด
เนื่องจากไม่มีองค์ประกอบความร้อนภายในเตาเผา จึงไม่มีการปนเปื้อนที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อน และภายในยังคงสะอาด
