烘箱及工业电阻炉简介

高､阔､深的尺寸相差不太远的加热设备都可以称烘箱与箱式炉。它的结构基本上是密闭的,只有一个可启闭的门，在工件放入或取出时,箱门才

高､阔､深的尺寸相差不太远的加热设备都可以称烘箱与箱式炉。它的结构基本上是密闭的,只有一个可启闭的门，在工件放入或取出时,箱门才打开并立即关上,以降低热量的散失｡烘箱工作温度的范围很广,低温烘箱特别是二三百摄氏度以下的烘箱,在实验室､生产车间和食堂等地经常见到｡工作于中高温范围的箱式炉主要用于金属热处理与熔炼,特称为工业电阻炉,使用范围也很广｡很多实验证明:红外辐射加热技术应用于中高温范围,如工业电阻炉,有显著的节能效果｡

传统的烘箱或电阻炉把发热元件放在炉壁内｡炉内壁是高温辐射面,虽然没有特别考虑炉内壁的比辐射率,但一般耐火材料在高温下都有比较高的比辐射率｡炉壁发出的辐射只有一部分投射到工件,其余部分投射到对面的炉壁上,在那里只有小部分被反射,大部分被吸收｡所以,高温的炉内壁通过辐射与对流以加热炉内的工件｡由于炉内壁的温度最高,就必须用很多的绝热材料,这就使电阻炉的热容量增大｡因而,传统的电阻炉升温慢,耗能高,热效率及生产效率都很低｡

考虑到红外辐射加热的特点,一个新的三元换热模型被设计出来,如下图所示：

这是一个新设计的圆筒形电阻炉的一个截面｡辐射加热器放在炉壁与工件之间,它的辐射面有高温辐射涂料,如1000℃时,e=0.9｡加热器包围工件,使发射出来的辐射有较大的部分直接投射到工件上｡加热器的背面则涂有在高温下比辐射率很低的涂料,如1000℃时,e=0.2,炉壁虽然包围了加热器,但接受到的辐射功率很小｡如炉内壁采用高反射率表面,壁内用适当的绝热材料,那么炉内壁的温度不会有很大的升高,炉外表面的温度就可以很低｡这样的结构既可以增加工件对辐射的吸收,又可以降低外表面的辐射与对流损失｡

通过计算,模型中工件接收到的辐射功率在总辐射功率中所占的比例,从传统电阻炉中的54%提高到新设计中的95%｡