许昌红外线微波加热设备

许昌市红外技术研究所有限公司坐落于河南许

昌高新技术开发区（中原电气谷）永兴东路，

前身是许昌市红外技术研究所，是目前国内具

有影响力红外加热科研机构之一。

红外微波具有波长短（1m~1mm）频率高

（300MHZ~300GHZ）、量子特性等明显特

征。红外微波技术广泛应用于雷达、导航、多

路通讯、遥感及电视等方面。20世纪60年代开

始，人们逐渐将红外微波加热技术应用于纸

类、木材、树脂挤出等物理加工过程。近年，

红外微波钼工业的生产过程中导入微波加热技

术，不仅可有效提高反应转化率、选择性，而

且体现出节能环保等诸多优点，其作为实现绿

色工艺的手段之一而到人们的广泛重视。红外

微波是一种能量（而不是热量）形式，但在介

质中可以转化为热量。材料对微波的反应可以

分为四种情况：（1）穿透微波；（2）反射微

波；（3）吸收微波；（4）部分吸收微波。

一般在能加工领域中，所处理的材料大多是介

质材料，而介质材料通常都不同程度地吸收微

波能，介质材料与微波电磁场相互耦合，会形

成各种功率耗散从而达到能量转化的目的。能

量转化的方式有许多种，如离子传导、偶极子

转动、界面极化、磁滞、压电现象、电致伸

缩、核磁共振、铁磁共振等，其中离子传导及

偶极子转动是红外微波加热的主要原理。红外

微波加热是一种依靠物体吸收红外微波能将其

转换成热能，使自身整体同时升温的加热方式

而完全区别于其他常规加热方式。传统加热方

式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外

部传至物料热量，热量总是由表及里传递进行

加热物料，物料中不可避免地存在温度梯度，

故加热的物料不均匀，致使物料出现局部过

热；红外微波加热技术与传统加热方式不同，

它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运

动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升

高，不须任何热传导过程，就能使物料内外部

同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅

需传统加热方式的能耗的几分之一或几十分之

一就可达到加热目的。从理论分析，物质在红

外微波场中所产生的热量大小与物质种类及其

介电特性有很大关系，即红外微波对物质具有

选择性加热的特性。采用红外微波加热具有加

热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既

可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，

又可以提高产品质量。与传统加热方式相比，

红外微波加热有以下特点：

1、加热均匀、速度快

一般的加热方法凭借加热周围的环境，以热量

的辐射或通过热空气对流的方式使物体的表面

先得到加热，然后通过热传导传导物体的内

部。这种方法效率低，加热时间长。

红外微波加热的**大特点是，红外微波是在被

加热物内部产生的，热源来自物体内部，加热均匀，不会造成“外焦里不熟”的夹生现象，有

利于提高产品质量，同时由于“里外同时加热”

大大缩短了加热时间，加热效率高，有利于提

高产品产量。红外微波加热的惯性很小，可以

实现温度升降的快速控制，有利于连续生产地

额自动控制。

2、选择性加热

红外微波加热所产生的热量和被加热物的损耗

有着密切关系。各种介质的介电常数在0.0001

到0.5的范围内，所以各种物体吸收红外微波

的能力有很大的差异。一般说介电常数大的介

质很容易用微波加热，介电常数太小的介质就

很难用微波加热。这就是红外微波对物体具有

选择性加热的特点。

3、控制及时、反应灵敏

常规的加热方法，如蒸汽加热、电热加热等，

要达到一定的温度，需要一定的时间，在发生

故障或停止加热时，温度的下降又要较长时

间。而红外微波加热可在几秒的时间内迅速地

将红外微波功率调到所需的数值，加热到适当

的温度，便于自动化和连续化生产。

4、强场高温

介质中单位体积内吸收的红外微波功率正比于

电场强度的平方，这样就可以在很高的场强

下使加工物件在极短的时间内上升到需要的加

工温度。场强高温还能在产品的质量不受影响

下，产生**作用。

5、红外微波加热穿透能力强

远红外加热的频率比微波加热的频率更高，照

理加热效率要更好，这里面还存在一个穿透能

力的概念。远红外加热虽有许多优点，应用也

比较广泛，从对物体的穿透能力看，什么叫穿

透能力呢？穿透能力就是电磁波穿透到介质内

部的本领，电磁波从表面进入介质并在其内部

传播时，由于能量不断被吸收并能转化为热

能，它所

携带热量就随着深入介质表面的距离以指数形

式衰减。电磁波的穿透深度和波长是同一数量

级，除了较大的物体外，一般可以做到表里一

起加热。而远红外加热的波长很短，加热时穿

透能力差，在远红外线照射下，只有物体一薄

层发热，而热量要到内部主要靠传导，这样不

仅加热时间长，而且容易造成加热不均匀。根

据对比，红外微波加热的穿透能力比远红外加

热强的多。

6清洁卫生、无污染

一般工业加热设备比较大，占地多，周围环境

温度也比较高，操作工人劳动条件差，强度

大。而红外微波加热占地面积小，避免了环境高温，工人的劳动条件得到了大大的改善。

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