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为什么高频介质加热是在两极板间的电场中进行的呢
2019-12-15 23:26:09
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利用高频电场对绝缘材料进行加热。主要加热对象是电介质。电介质置于交变电场中,会被反复极化(电介质在电场作用下,其表面或内部出现等量而极性相反的电荷的现象),从而将电场中的电能转变成热能。

节能加热圈介质加热使用的电场频率很高。在中、短波和超短波波段内,频率为几百千赫到300兆赫,称为高频介质加热,若高于300兆赫,达到微波波段,则称为微波介质加热。通常高频介质加热是在两极板间的电场中进行的;而微波介质加热则是在波导、谐振腔或者在微波天线的辐射场照射下进行的。

节能加热圈电介质在高频电场中加热时,其单位体积内吸取的电功率为 P=0.566fEεrtgδ×10(瓦/厘米)

如果用热量表示,则为:

H=1.33fEεrtgδ×10(卡/秒·厘米)

式中f为高频电场的频率,εr为电介质的相对介电常数,δ为电介质损耗角,E为电场强度。由公式可知,电介质从高频电场中吸取的电功率与电场强度E的平方、电场的频率f以及电介质的损耗角δ成正比。E和f由外加电场决定,而εr则取决于电介质本身的性质。所以介质加热的对象主要是介质损耗较大的物质。

介质加热由于热量产生在电介质(被加热物体)内部,因此与其他外部加热相比,加热速度快,热效率高,而且加热均匀。

介质加热在工业上可以加热热凝胶,烘干谷物、纸张、木材,以及其他纤维质材料;还可以对模制前塑料进行预热,以及橡胶硫化和木材、塑料等的粘合。选择适当的电场频率和装置,可以在加热胶合板时只加热粘合胶,而不影响胶合板本身。对于均质材料,可以进行整体加热。


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