หลักการพื้นฐานของการทำความร้อนกล่อง

เจาะรูเล็กๆ ในกล่องแล้วให้ความร้อนจากด้านนอก
เมื่อใช้วิธีการทำความร้อนนี้ คุณสามารถสร้างเตาไฟฟ้าอุณหภูมิสูงที่มีโครงสร้างเรียบง่ายได้

หากการสะท้อนแสงของผิวด้านในกล่องเป็น 100% พลังงานแสงที่ส่งเข้ามาผ่านรูฉายแสงก็จะสะท้อนออกไปทั้งหมด
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

การทำความร้อนภายในห้องสูญญากาศ

อีกวิธีหนึ่งคือใช้แก้วควอทซ์สำหรับรูฉายรังสีและให้ความร้อนในห้องสุญญากาศ
เนื่องจากภายในสามารถสร้างขึ้นได้ในบรรยากาศที่ไม่ออกซิไดซ์ การประมวลผลความร้อนแบบไม่ออกซิไดซ์จึงเป็นไปได้
อีกวิธีหนึ่งคือสามารถทำปฏิกิริยาเคมีบางประเภทในก๊าซพิเศษได้
สะดวกเป็นพิเศษสำหรับเตาไฟฟ้าที่ต้องการความสะอาด
เนื่องจากไม่มีองค์ประกอบความร้อนภายในเตาเผา จึงไม่มีการปนเปื้อนที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อน และภายในยังคงสะอาด

หลักการพื้นฐานของการทำความร้อนแบบโดม

ใช้ฝาครอบโดมเมื่อให้ความร้อนในพื้นที่ที่ค่อนข้างกว้างหรือให้ความร้อนแก่วัสดุที่มีรูปร่างเป็นแผ่นสม่ำเสมอ
หากฝาครอบโดมของคุณต้องการความทนทาน คุณสามารถใช้กระจกคอนเดนเซอร์ของเราเป็นฝาครอบโดมได้

พลังงานแสงที่ฉายรังสีจากรูการฉายรังสีจะถูกฉายรังสีไปยังวัตถุที่ได้รับความร้อนและส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับ
โดยทั่วไป วัสดุสะท้อนแสงสูงจะสะท้อนพลังงานแสงและไม่สร้างอุณหภูมิสูง
ในกรณีของการทำความร้อนแบบโดม พลังงานแสงที่ไม่ถูกดูดซับจะถูกสะท้อนอีกครั้ง กระจัดกระจาย และดูดซับภายในโดมหลายครั้ง
การสะท้อนและการดูดซับซ้ำๆ ส่งผลให้มีอุณหภูมิที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับการให้ความร้อนแบบเปิด
การให้ความร้อนแบบไม่ออกซิไดซ์สามารถทำได้โดยการเติมก๊าซเฉื่อยลงในโดม
วิธีการให้ความร้อนนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ลำเลียงอุปกรณ์ที่ทำงานเป็นระยะๆ เช่น ตารางดัชนี

การป้องกันผลกระทบด้านลบจากการกระแสน้ำขึ้น

ในการทำความร้อนแบบเปิด อากาศรอบๆ วัตถุที่จะให้ความร้อนก็จะถูกทำให้ร้อนเช่นกัน การขยายตัวทางความร้อน และเบาลง ทำให้เกิดกระแสลมขึ้น
อากาศที่อุณหภูมิและความดันปกติจะไหลลงสู่พื้นที่ซึ่งเจือจางและมีแรงดันต่ำจากอากาศที่เพิ่มขึ้น
อากาศที่ไหลนี้จะสัมผัสกับวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนและทำให้วัตถุเย็นลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลง
ไม่มีการสร้างการไหลของอากาศเย็นในการทำความร้อนแบบโดม ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

การเปรียบเทียบการให้ความร้อนแบบเปิดและการให้ความร้อนแบบโดมโดยใช้กระจกโฟกัส

หลักการพื้นฐานของการทำความร้อนเฟรม

ประสิทธิภาพการทำความร้อนสามารถปรับปรุงได้โดยการสร้างโครงจากวัสดุฉนวนแล้ววางไว้บนวัตถุที่จะให้ความร้อน

วัตถุที่จะให้ความร้อนในการทำความร้อนแบบเฟรมจะถูกให้ความร้อนด้วยองค์ประกอบสามประการ
1. การทำความร้อนโดยตรงจากแหล่งความร้อน
2.เครื่องทำความร้อนเนื่องจากแสงสะท้อนจากผนัง
3. ทำความร้อนด้วยรังสีความร้อนบนผนัง

การป้องกันผลกระทบด้านลบจากการกระแสน้ำขึ้น

ในการทำความร้อนแบบเปิด อากาศรอบๆ วัตถุที่จะให้ความร้อนก็จะถูกทำให้ร้อนเช่นกัน การขยายตัวทางความร้อน และเบาลง ทำให้เกิดกระแสลมขึ้น
อากาศที่อุณหภูมิและความดันปกติจะไหลลงสู่พื้นที่ซึ่งเจือจางและมีแรงดันต่ำจากอากาศที่เพิ่มขึ้น
อากาศที่ไหลนี้จะสัมผัสกับวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนและทำให้วัตถุเย็นลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลง
การทำความร้อนแบบเฟรมสร้างสภาพแวดล้อมการทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากไม่มีอากาศเย็นไหลเข้า
คุณยังสามารถใช้โครงฉนวนเป็นวัสดุปิดบังบริเวณที่คุณไม่ต้องการให้ความร้อนได้
หากใช้เฟรมอย่างต่อเนื่อง ตัวเฟรมจะร้อนและประสิทธิภาพในการเป็นวัสดุปิดบังจะลดลง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนแบบบังคับเพื่อการใช้งานต่อเนื่อง

การตรวจสอบวิธีการให้ความร้อนอุณหภูมิสูง – ความแตกต่างระหว่างการทำความร้อนระนาบและการทำความร้อนเฟรม

ด้วยการไหลของก๊าซเฉื่อยเข้าสู่เฟรม จึงสามารถบรรลุกระบวนการที่ไม่เกิดออกซิไดซ์หรือออกซิไดซ์ต่ำได้
การปิดด้านบนของกรอบด้วยกระจกควอทซ์จะทำให้ดูสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น

การเปรียบเทียบการทำความร้อนแบบเปิดและการทำความร้อนแบบเฟรม

หลักการพื้นฐานของการทำความร้อนแบบร่อง

แผนภาพนี้แสดงกรณีที่วัตถุที่จะให้ความร้อนมีขนาดเล็กและเท่ากันหรือเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางการควบแน่น (ความกว้าง) ของเครื่องทำความร้อนแบบฮาโลเจน
สร้างร่องด้วยวิธีง่ายๆ และวางวัตถุที่จะให้ความร้อนไว้ภายในร่อง

Benda yang akan dipanaskan pada pemanasan alur dipanaskan oleh tiga elemen.
1. การทำความร้อนโดยตรงจากแหล่งความร้อน
2.เครื่องทำความร้อนเนื่องจากแสงสะท้อนจากผนัง
3. ทำความร้อนด้วยรังสีความร้อนบนผนัง

การป้องกันผลกระทบด้านลบจากการกระแสน้ำขึ้น

ในการทำความร้อนแบบเปิด อากาศรอบๆ วัตถุที่จะให้ความร้อนก็จะถูกทำให้ร้อนเช่นกัน การขยายตัวทางความร้อน และเบาลง ทำให้เกิดกระแสลมขึ้น
อากาศที่อุณหภูมิและความดันปกติจะไหลลงสู่พื้นที่ซึ่งเจือจางและมีแรงดันต่ำจากอากาศที่เพิ่มขึ้น
อากาศที่ไหลนี้จะสัมผัสกับวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนและทำให้วัตถุเย็นลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลง
การทำความร้อนแบบร่องไม่สร้างการไหลเวียนของอากาศเย็น ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

การตรวจสอบวิธีการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง – ความแตกต่างระหว่างการให้ความร้อนแบบเปิดและแบบร่อง

ด้วยการไหลของก๊าซเฉื่อยเข้าสู่เฟรม จึงสามารถบรรลุกระบวนการที่ไม่เกิดออกซิไดซ์หรือออกซิไดซ์ต่ำได้
การปิดด้านบนของกรอบด้วยกระจกควอทซ์จะทำให้ดูสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น

การเปรียบเทียบการฉายรังสีแบบเปิดและการทำความร้อนแบบร่อง

ยกตัวอย่าง HPH-60/F30/36V-450W ซึ่งติดตั้งกระจกคอนเดนเซอร์ Φ60 และมีความยาวโฟกัส 30 มม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางโฟกัสที่กำหนดคือ Φ8 ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการทำความร้อนแบบร่อง
เวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ถึง 800°C คือภายใน 20 วินาทีด้วยการทำความร้อนแบบร่อง แต่ก็ไม่สามารถทำได้แม้แต่ภายใน 40 วินาทีด้วยการทำความร้อนแบบเปิด
การใช้ไฟให้ความร้อนแบบสะท้อนกลับทำให้เกิดความแตกต่างในการยืดตัวในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง

1. ลดระยะห่าง

ยิ่งระยะห่างระหว่างเครื่องทำความร้อนกับวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนยิ่งมากเท่าไร อุณหภูมิก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ในเครื่องทำความร้อนแบบจุดฮาโลเจนซีรีส์ HPH-60
ตามลำดับ f30>f60>f105 แม้ว่าจำนวนวัตต์จะเท่ากัน แต่อุณหภูมิจะลดลงเมื่อระยะห่างเพิ่มขึ้น

เมื่อแสงกระจายแสงก็จะลดลง ดังนั้นยิ่งระยะทางยิ่งใกล้ประสิทธิภาพการทำความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้น
ปรากฏการณ์นี้ยังพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันเช่นกัน โดยที่แหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ห่างไกลจะสว่างน้อยกว่าบริเวณใกล้เคียง

2.ฉายรังสีในมุมแนวตั้ง

เมื่อให้ความร้อนด้วยกระจกคอนเดนเซอร์ชนิดแสงแบบขนานระยะห่างจากศูนย์กลางจะเท่ากันและมุมการฉายรังสีจะเป็นแนวทแยงและมุมการฉายรังสีจะเป็นแนวตั้ง อุณหภูมิของสิ่งต่าง ๆ เพิ่มขึ้น

3.ใช้แสงที่ไม่โดนวัตถุที่ถูกทำให้ร้อน

แผ่นสะท้อนแสงใช้สะท้อนแสงที่ไม่กระทบวัตถุเพื่อให้ความร้อนในทิศทางที่วัตถุได้รับความร้อน
วัสดุสะท้อนแสงใช้วัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง
เมื่อทำเช่นนี้ คุณสามารถเพิ่มความร้อนให้กับ “สิ่งที่ต้องให้ความร้อน” และ “พื้นผิวที่ติดตั้งสิ่งที่ให้ความร้อน”
แสงที่ไม่ถูกดูดซับจะถูกสะท้อนอีกครั้งและก่อให้เกิดความร้อน

นอกจากนี้เนื่องจากพื้นผิวที่จะให้ความร้อนและพื้นผิวที่ติดตั้งวัสดุที่ให้ความร้อนนั้นสัมผัสกัน
ใช้บนพื้นผิวที่จะติดตั้งวัสดุที่มีการดูดซับอินฟราเรดที่ดีและมีค่าการนำความร้อนสูง
พื้นผิวดูดซับแสงและร้อนขึ้น และหากพื้นผิวร้อนขึ้น ก็สามารถถ่ายเทความร้อนไปยังวัตถุที่ถูกให้ความร้อนได้
วิธีนี้ได้ผลแม้ว่าคุณจะไม่ได้ใช้รีเฟลกเตอร์ก็ตาม

ภาพรวมของวิธีการให้ความร้อนอุณหภูมิสูง

การทำความร้อนแบบรวมศูนย์โดยใช้หลอดฮาโลเจนจะใช้กระจกควบแน่นเพื่อรวมพลังงานแสงไปที่วัตถุเพื่อให้ร้อนที่อุณหภูมิสูง
จากแสงตกกระทบบนวัตถุที่จะให้ความร้อน ยิ่งแสงสะท้อนมากไม่รวมแสงที่ถูกดูดซับ อุณหภูมิของวัตถุก็จะยิ่งต่ำลง การทำความร้อนโดยใช้เพียงกระจกควบแน่นจะช่วยลดการใช้แสงสะท้อนนี้
ในวิธีการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง แสงที่สะท้อนกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้สื่อสะท้อนแสงเพื่อช่วยในการยกและให้ความร้อนแก่วัตถุจนถึงอุณหภูมิสูงอย่างสม่ำเสมอ

การให้ความร้อนแก่วัสดุสะท้อนแสงสูง

วัสดุที่มีการสะท้อนแสงอินฟราเรดสูงคือวัสดุที่มีการดูดกลืนแสงอินฟราเรดต่ำ วัสดุที่มีการดูดกลืนแสงอินฟราเรดต่ำอาจกล่าวได้ว่าให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงได้ยาก
การนำแสงอินฟราเรดที่สะท้อนกลับเข้าสู่วัสดุกลับมาใช้ใหม่ จะทำให้วัสดุร้อนขึ้นได้

การทำความร้อนของวัสดุขนาดเล็ก

ยิ่งมวลน้อย อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นเร็วขึ้นเมื่อถูกความร้อน
วิธีการให้ความร้อนอุณหภูมิสูงเหมาะสำหรับการให้ความร้อนวัสดุขนาดเล็กมากที่อุณหภูมิสูง วิธีนี้ใช้เพียงกระจกโฟกัสเท่านั้นและสามารถให้ความร้อนได้สูงกว่าวิธีการให้ความร้อนมาก

เครื่องทำความร้อนสม่ำเสมอ

ในการทำความร้อนแบบควบแน่นโดยใช้หลอดฮาโลเจน แหล่งความร้อนคือจุดหรือเส้น ด้วยเหตุนี้ จึงมักคิดว่าการให้ความร้อนในรูปแบบ “ระนาบ” เป็นเรื่องยาก
การเปลี่ยนระยะการฉายรังสีและเลื่อนโฟกัสทำให้สามารถให้ความร้อนกับรูปร่างพื้นผิวได้แม้จะใช้ความร้อนที่เข้มข้นก็ตาม ใช้กรรมวิธีการให้ความร้อนอุณหภูมิสูงเพื่อให้ความร้อนสม่ำเสมอยิ่งขึ้น

วัสดุวัสดุสะท้อนแสง

ชุบทอง

เป็นวัสดุเคลือบทองสะท้อนแสงสูง
การชุบทองนั้นเปลี่ยนสีได้ยากและมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม

ขัดอลูมิเนียม

อลูมิเนียมขัดเงาเป็นวัสดุที่คุ้มค่าและสะท้อนแสงได้สูง
การสะท้อนกลับลดลงประมาณ 10% เมื่อเทียบกับการชุบทอง
สามารถขัดซ้ำได้จึงสามารถใช้งานได้นานหากได้รับการดูแล