我們可以把熱輻射歸納于下列兩種定義:
一、由熱運動產(chǎn)生,以電磁波形式傳遞的能量,熱射是能量傳遞的過程。
二、由熱的原因,物體以光子的形式傳遞能量,熱輻射是能量傳遞的過程。
由熱運動產(chǎn)生的電磁波稱為熱射線,波長在3-1000微米的射線被定義為遠紅外線。通常適用與人類取暖的熱射波長為8至13微米的遠紅外線。在這個波段里,熱射所產(chǎn)生的熱射線,不會給人體造成任何傷害,因為人體的自然輻射波長就恰恰在這個波段內(nèi)。醫(yī)用紅外頻譜儀就是利用這個原理,用8至13紅外射波對人體進行理療。
安得賽天暖熱輻射板獨創(chuàng)的固態(tài)紅外系統(tǒng),發(fā)熱元件為特氟高強度光導(dǎo)發(fā)熱絲纜、配貼多重反射折射材料,用高密度玻璃纖維封閉,正面覆蓋著特制的遠紅外輻射涂料,由高壓鋁合金框架牢固蓄能。系統(tǒng)發(fā)出99%輸入能量的熱射輸出,即電熱轉(zhuǎn)換效率為99%。
節(jié)能建筑狀態(tài)下一般的功率密度為 500-700瓦/平方米??墒褂?20伏交流電源或直流電源。其表面發(fā)熱溫度為70-100oC。
當(dāng)在發(fā)熱體兩端的電極上施加額定工作電壓后,在電磁場的作用下,電流通過發(fā)熱體中的導(dǎo)體和半導(dǎo)體,形成電流回路。同時,電離子在與發(fā)熱體中的電阻沖撞時產(chǎn)生熱摩擦,即發(fā)出熱能。在通電后幾十秒中內(nèi),發(fā)熱體的表面平均溫度從環(huán)境溫度,迅速地升高,并將熱能傳遞給覆蓋在發(fā)熱體表面上的紅外輻射發(fā)射物質(zhì)以及發(fā)熱體背面的保溫材料。10余中量材不斷地將熱能互換交錯釋放,使發(fā)熱體及紅外系統(tǒng)持續(xù)不斷熱能傳送。涂料中的輻射粒子吸收發(fā)熱體傳來的電磁能量,并在振蕩磁場的作用下發(fā)生極化,從而感應(yīng)出振蕩的電磁多極子。這些多極子又產(chǎn)生電磁振蕩,向各個方向發(fā)射電磁波,形成粒子的散射過程,即電磁輻射。在3-5分鐘后,紅外輻射材料層、發(fā)熱體系以及蓄熱體之間達到了熱動態(tài)平衡,遠紅外熱輻射系統(tǒng)以恒定的漫反射溫度進行環(huán)球狀形式熱輻射。
相關(guān)建材詞條解釋:
發(fā)熱
引起發(fā)熱的原因很多,最常見的是感染(包括各種細菌感染,病毒感染,支原體感染等),其次是結(jié)締組織?。茨z原?。盒阅[瘤等。發(fā)熱對人體有利也有害。發(fā)熱時人體免疫功能明顯增強,這有利于清除病原體和 促進疾病的痊愈。而且發(fā)熱也是疾病的一個標(biāo)志,因此,體溫不太高時不必用抗生素(如青霉素),可以選用適量解熱鎮(zhèn)痛藥物(如阿司匹林)。但如體溫超過40℃(小兒超過39℃)則可能引起驚厥、昏迷,甚至嚴(yán)重后遺癥。故應(yīng)及時應(yīng)用退熱藥。如出現(xiàn)抽搐等癥狀應(yīng)遵照醫(yī)囑服用鎮(zhèn)靜藥(特別是小兒)。
熱輻射
溫度較低時,主要以不可見的紅外光進行輻射,當(dāng)溫度為300℃時熱輻射中最強的波長在紅外區(qū)。當(dāng)物體的溫度在500℃以上至800℃時,熱輻射中最強的波長成分在可見光區(qū)。關(guān)于熱輻射,其重要規(guī)律有4個:基爾霍夫輻射定律、普朗克輻射分布定律、斯蒂藩-玻耳茲曼定律、維恩位移定律。這4 個定律,有時統(tǒng)稱為熱輻射定律。物體在向外輻射的同時,還吸收從其他物體輻射來的能量。物體輻射或吸收的能量與它的溫度、表面積、黑度等因素有關(guān)。但是,在熱平衡狀態(tài)下,輻射體的光譜輻射出射度(見輻射度學(xué)和光度學(xué))r(λ,T)與其光譜吸收比a(λ,T)的比值則只是輻射波長和溫度的函數(shù),而與輻射體本身性質(zhì)無關(guān)。上述規(guī)律稱為基爾霍夫輻射定律,由德國物理學(xué)家G.R.基爾霍夫于1859年建立。式中吸收比a 的定義是:被物體吸收的單位波長間隔內(nèi)的輻射通量與入射到該物體的輻射通量之比。該定律表明,熱輻射輻出度大的物體其吸收比也大,反之亦然。黑體是一種特殊的輻射體,它對所有波長電磁輻射的吸收比恒為1。黑體在自然條件下并不存在,它只是一種理想化模型,但可用人工制作接近于黑體的模擬物。即在一封閉空腔壁上開一小孔,任何波長的光穿過小孔進入空腔后,在空腔內(nèi)壁反復(fù)反射,重新從小孔穿出的機會極小,即使有機會從小孔穿出,由于經(jīng)歷了多次反射而損失了大部分能量 。對空腔外的觀察者而言,小孔對任何波長電磁輻射的吸收比都接近于1,故可看作是黑體。將基爾霍夫輻射定律應(yīng)用于黑體,由此可見,基爾霍夫輻射定律中的函數(shù)f(λ,T)即黑體的光譜輻射出射度。