pcb线路板隧道炉红外中波镀金管加热原理

pcb线路板隧道炉红外中波镀金管加热原理

红外辐射加热管（又称高红外加热管），系以耐高温稀有金属制成的丝状辐射体，经特殊工艺绕制后封闭在特种透明石英玻壳内，再经抽真空并充以惰性混合气体制成。这种加热管在通电后产生的一定波长的红外线辐射能量，具有高强度、高热效、高穿透性、低能耗的显著特点。它完全克服了普通乳白玻璃红外加热管不抽真空、热惯性大、温度控制精度低、热效率低、寿命短的固有缺陷。利用这种加热管制成加热器、热风器、烘箱、烘道等加热设备能大大地提高工作效率，缩短加热周期，节约加热能源，降低生产成本，因而得到了广泛的应用。并且，利用红外辐射加热技术不论是对被加热工件还是对环境都没有污染。因此，高红外辐射加热管是一种真正意义上的“绿色产品”。

一、原理概述:

高红外辐射加热管的工作原理是：电流在通过以特殊材料制成的加热管的加热丝时，加热管会辐射出一定波长的红外线，当红外线被物体吸收时，物体即被加热。利用这一特性来加热物体的技术就叫做红外辐射加热技术。由于不同材质的物料对不同波长的红外线的吸收程度不同,为了适应不同的加热对象，通过改变加热丝的材料成分和绕制方法，可以产生不同波长的红外线辐射。现在，用于工业用途的红外辐射主要是波长0.76～1.6μm左右的短波、波长1.6～4μm左右的中波和波长大于4μm的长波。短波红外辐射又叫近红外辐射，中波和长波又叫远红外辐射。由于红外辐射的热惯性极小而热效率很高，利用短波、中波红外辐射技术，可以高密度、高能量、高强度地对工件进行加热，以达到提高加热质量、缩短加热时间、节约加热能源、降低投资额度、减少环境污染的目的，这就是工业界所��的高红外辐射加热技术。

二、高红外加热管的起源和应用范围

高红外加热技术于20世纪70年代诞生于美国，*早由美国宇航局（NASA）用于模拟人造卫星接近太阳时，表面温度快速上升到2000℃时的升温过程。70年代中期为了进行航天飞机飞返大气层时与空气摩擦产生高温的实验，高红外加热技术被用来模拟航天飞机表面温度由-273℃低温迅速升温到1800℃高温的过程。随后不久，该技术向民用领域扩散，到20世纪90年代中期，在美、德、日等西方发达国家，高红外辐射加热技术已普遍应用于涂装、印刷、包装容器、塑料加工、印染、食品加工、木材干燥、化工制药、热处理等几乎所有需要加热的行业。

20世纪70年代中期，红外辐射加热技术传入中国，在少量行业中被试用。由于对这一技术的应用前景不够了解，其发展比较缓慢。至20世纪90年代，高红外辐射加热技术被引进中国。由于缺少对高红外加热技术的推广和宣传，加上对这一技术的核心部件红外辐射加热管的制造技术掌握不够深入，因此，直到20世纪90年代末，这一技术在我国的应用和发展还处于西方发达国家90年代初、中期的水平。

*近几年，高红外辐射加热技术的优点逐步被认识，红外辐射加热管的制造水平日益提高，其在国内各行业的应用范围日见广泛。适用于几乎凡是需要加热的行业：涂装、印染、食品、电子、医药、纺织、木材、纸业、汽车、塑料、家俱、制鞋、金属、热处理、包装机械、取暖等等。

适用于各种不同的加热对象：塑料、纸张、油漆、涂料、空气、纺织品、纸板、印刷线路板、皮革、橡胶、油料、陶瓷、玻璃等等。

  三、红外加热管的特点：

* 波长控制在0.76～25μm左右红外辐射，用户可根据被加热工件的材质和物理特性选择不同波长的加热管，或选择不同波长的加热管形成*佳的组合方案。

* 加热管的热效率很高，在一定波长和方向上红外辐射效率可达86%以上。

* 红外辐射加热管的热惯性极小，通电后1～2秒可达额定功率的50%左右，约2～4秒钟后即可全功率运行，升温、降温迅速准确。

* 加热管自身体积很小，而功率很大，单根加热管的额定功率可做到6000W以上，可以很容易地制成板状加热器、热风器、烘箱、烘道等高红外加热设备。

* 根据客户需要，在加热管外壁一定部位可喷镀含金、钛等贵重金属或锆、铝等氧化物的定向反射层，可大大提高加热效率，降低反射板的温度。

* 加热管的成本低而寿命长，2000W以下加热管在额定条件下的连续使用寿命超过5000小时，3000W以上加热管的使用寿命超过3000小时，因而可以大大降低运行成本。

* 用红外辐射加热管组成的各种加热设备均可以通过温控仪、晶闸管交流调功器或调压器等实现温度自动控制。因其热惯性小，故温度控制迅速准确。

* 功率从30W到6000W，电压从36V、110V、220V到380V，长度从60mm到3000mm，形状有单孔管、双孔管、Ω形管和异形管等，并可根据用户的需要生产各种规格的非定型管。

* 由于高能量、高密度辐射，加热工作所需的时间和烘道长度都大大缩短，节约了设备所占空间，直接减少了用户对设备和厂房的投资。同时，由于热效率高，可大大的节约电能，降低生产成本。

四、红外辐射加热管的结构：

高红外辐射加热管主要由加热丝、透明石英玻璃管、耐高温瓷头及耐高温引出线所组成。其外形及尺寸请参见附图。

五、加热管安装及使用注意事项：

由于红外辐射加热管的材质及构造的特殊性，在加热管安装和使用过程中请务必注意以下几点：

* 加热管不可以采用二端刚性固定，以避免加热管因不当的机械外力而破碎。

* 加热管二端瓷座与设备的支持件应尽可能采用自由配合，且轴向及四周间隙以不小于1～3mm为宜；若采用弹性夹持，亦应保证管体与刚性体之间有足够的热膨胀空间。

* 可能的条件下将加热管二端瓷头置于低温区，以延长加热管的使用寿命。

*加热管在使用时一般应基本保持水平；若有特殊需要须倾斜或垂直使用，请与我公司商务部或产品部联系。

* 镀金反射层的加热管，请在安装和使用过程中避免硬物刮擦反射层。

* 加热管的电源引出线在安装时请套上耐高温的绝缘瓷套管或玻纤管，以避免可能产生的漏电危险。

*红外辐射加热管及加热器均可与温控仪、晶闸管调功器、调压器等配套使用组成自动控温系统。由于加热管在冷态时的起动电流较大（持续时间很短），选配控温设备时请注意此特性。