所有材料都會吸收部分紅外光譜，在表面反射部分，并允許部分輻射穿過材料。 通過選擇合適光譜的加熱管，材料最大限度地吸收紅外輻射并將其轉(zhuǎn)化為熱量。

石英玻璃紅外加熱管通常被證明優(yōu)于傳統(tǒng)熱源，如暖空氣、蒸汽、陶瓷、氣體或金屬發(fā)射器。 由于紅外線加熱管可以傳遞大量的能量，并且與產(chǎn)品材料和形狀精確匹配，因此是理想的加熱工具。 它具有以下優(yōu)點：

紅外輻射無需接觸產(chǎn)品或傳輸介質(zhì)； 紅外線加熱管能精確匹配被加熱物料，即被物料有效吸收； 響應(yīng)時間快，可控制熱量輸出； 它可以對物料進行部分或全部加熱，并可以控制加熱面積和控制加熱時間。 與熱氣加熱相比，這意味著能耗更少、加熱速度更快、加熱效果更好。

為了實現(xiàn)成功的加熱過程，選擇合適的紅外加熱管非常重要，其波長、形狀和功率輸出與被加熱的產(chǎn)品相匹配。 精確的匹配確保紅外輻射在產(chǎn)品中快速轉(zhuǎn)化為熱量，而不會將不必要的熱量傳遞到周圍環(huán)境，同時還節(jié)省時間和金錢。

1. 波長選擇

在不同的加熱溫度下，紅外線加熱管內(nèi)的紅外線發(fā)射器在不同的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出不同的輻射特性。

波長對加熱過程有顯著影響。 短波輻射（<2um）可以穿透一些固體材料，保證加熱均勻。 中波輻射（2-4um）大部分被表面吸收，即主要加熱表面，常用于加熱塑料、玻璃和水。

表 1. 典型紅外發(fā)射器在不同溫度和波長下的熱分布。

在，

/ 陶瓷加熱器/金屬護套電阻加熱器； 波標準中波； 碳纖維; 快波快中波； 波短波； /NIR 鹵素/近紅外； 高/NIR 高功率鹵素/近紅外。 2、加熱管的正確選擇

如果短波紅外加熱管的溫度大大降低，中波段的紅外能量就會大大增加。 但這樣做會導(dǎo)致短波加熱管的輸出功率大大降低，造成經(jīng)濟上的損失。 因此，對于中波加熱應(yīng)用，只能使用中波紅外加熱管，在相同溫度下可將輸出功率提高五倍。

圖1：不同紅外發(fā)射器在不同波長下的功率輸出（相對比較）

圖2：PE、PVC等塑料對中波紅外能量具有良好的吸收效果。

圖 3：使用中波紅外線時，水蒸發(fā)得更快，因為水在此波段吸收紅外線效果良好。

3、紅外線加熱管組成

典型的紅外加熱管由以下部分組成。 外觀有單管、雙管、燈珠之分。

圖4 紅外線加熱管的組成

加熱管內(nèi)的紅外發(fā)射器可根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計為碳纖維、短波、快速中波、標準中波、鹵素短波/近紅外。 測試對比表明，碳纖維紅外線對水性涂料的干燥效率明顯優(yōu)于短波紅外線，并且可節(jié)省能源70%左右。 同時，碳纖維紅外線也更適合玻璃和塑料的加熱工藝。

圖5 上圖從左到右依次為碳纖維、短波、快中波、標準中波紅外加熱管。

圖6 上圖從左到右依次為鹵素短波/近紅外和碳纖維紅外加熱管

碳纖維紅外線加熱管結(jié)合了中波紅外線能量密度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。 短波紅外線加熱管具有與鹵素紅外線相似的光譜特性，但在壽命、強度和耐用性方面具有明顯的優(yōu)勢。 快速中波紅外加熱管，光譜特性介于短波和中波紅外發(fā)射器之間。 長度可達6.5米。 中波紅外線加熱管經(jīng)濟、穩(wěn)定、使用壽命長。 適用于大多數(shù)材料的加熱過程。 鹵素短波/近紅外加熱管，光譜處于近紅外區(qū)域，最大功率密度為每平方米1兆瓦，響應(yīng)時間非常快。 4.異形紅外線加熱管

紅外線加熱管已發(fā)展出多種形式，以解決不同產(chǎn)品局部區(qū)域的精確加熱問題。 其優(yōu)點如下：

可精確加熱邊、角、圓及小表面； 小面積意味著高功率； 響應(yīng)時間快，1秒內(nèi)開啟和關(guān)閉； 單元易于集成到自動化生產(chǎn)線中； 局部供暖可節(jié)省能源。 4.1 紅外線加熱管仿產(chǎn)品概述

這些紅外線加熱管的形狀與被加熱產(chǎn)品的形狀相匹配。 常用于塑料焊接和去毛刺。 紅外線加熱管根據(jù)塑件上毛刺的輪廓定型，以非接觸方式加熱，數(shù)秒內(nèi)將毛刺融化掉。 此外，紅外線加熱管根據(jù)焊肋的輪廓進行塑形，并在十秒內(nèi)熔化焊接區(qū)域。

4.2 聚光紅外線加熱管

集中式紅外線加熱管可以給小面積帶來高強度的熱量。 這種形式加熱管非常適合去毛刺、焊接或鉚接等工藝。 采用短波紅外加熱管，幾秒鐘即可開啟和關(guān)閉，應(yīng)用靈活，避免損壞周圍元件。 光斑直徑為2-5mm。

4.3 螺旋紅外線加熱管

能夠均勻加熱塑料、玻璃或金屬制成的盤、棒和管。 它有短波和中波紅外加熱管可供選擇。

4.4 小面短波紅外加熱管

它非常容易安裝在產(chǎn)品的邊緣，并在短時間內(nèi)將高能量輸送到有限的區(qū)域。

4.5 紅外線加熱管

非常適合塑料焊接和鉚接，也是彎曲管道、拉伸塑料或玻璃纖維的理想選擇。

4.6 開槽式紅外線加熱器

雙管的一側(cè)有一個凹槽，有點像加熱通道，適合加熱化纖和繩索。

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