Efektívny odraz s vykurovacími trubicami s polobielou vrstvou uhlíkových vlákien

1. Prehľad vykurovacích prvkov z uhlíkových vlákien:

Vykurovacie prvky z uhlíkových vlákien utilize transparent quartz tubes as protective enclosures within a vacuum environment. When the carbon fiber heating filament is electrified, it generates infrared and far-infrared radiation, which is uniformly emitted in all directions. However, in most applications, the heating tube is placed on one side of the product rather than having the product encircle the heating tube. This raises the question: Is the infrared radiation emitted from the other side of the heating tube wasted? How can we effectively utilize the energy carried by this portion of the infrared radiation?

Na vyriešenie tohto problému sa priemysel pokúsil zmeniť smer infračerveného žiarenia z vykurovacích trubíc z uhlíkových vlákien pomocou reflektorov. Hoci táto metóda dosahuje určité úspechy, účinnosť odrazu je relatívne nízka, pričom sa odráža len približne 40% infračerveného žiarenia. Okrem toho sú náklady na reflektory vysoké.

2. Cenovo výhodné riešenie na zlepšenie infračerveného odrazu:

Ako teda môžeme dosiahnuť lepší efekt infračerveného odrazu pri nižších nákladoch?

V tejto práci predstavujeme nízkonákladovú metódu úpravy vykurovacích trubíc, ktorá dosahuje účinnosť odrazu až 70%. Táto metóda zahŕňa pokrytie vonkajšej kremennej trubice vykurovacieho telesa reflexnou vrstvou, čím sa jedna strana kremennej trubice účinne zmení na zrkadlo. Toto zrkadlo odráža infračervené a ďaleké infračervené žiarenie vyžarované vykurovacím vláknom z uhlíkových vlákien späť na opačnú stranu. Týmto spôsobom možno čiastočne zmeniť smer infračerveného žiarenia z vykurovacej trubice, čím sa znížia straty infračerveného žiarenia, a tým sa zvýši účinnosť vykurovania.

3. Ako vykurovacie trubice s polobielou vrstvou odrážajú infračervené žiarenie:

Stručne si vysvetlíme, ako vykurovacie trubice s polobielou vrstvou odrážajú infračervené žiarenie.

Najprv stručný úvod do princípu odrazu vo fyzikálnej optike: Odraz je optický jav, pri ktorom svetlo po stretnutí s inou látkou zmení na rozhraní smer svojho šírenia a vráti sa do pôvodného prostredia. Svetlo sa môže odrážať od povrchov, ako je voda, sklo a mnoho ďalších materiálov. Keď svetlo zmení smer na rozhraní dvoch rôznych látok a vráti sa do pôvodného prostredia, tento jav sa nazýva odraz svetla. V každodennom živote je najbežnejším príkladom odrazu svetla pohľad do zrkadla.

Zrkadlo je optická súčiastka, ktorá využíva reflexný povrch na odrážanie svetla. Zvyčajne existujú tri typy zrkadiel: rovinné zrkadlá, sférické zrkadlá a asférické zrkadlá. V závislosti od stupňa odrazu možno zrkadlá rozdeliť do dvoch typov: úplný odraz a čiastočný odraz (často označovaný ako rozdeľovač lúča).

Zrkadlá možno rozdeliť aj podľa tvaru na guľové a rovinné. Odrazný povrch vykurovacej trubice z uhlíkových vlákien je sférický, takže ide o sférické zrkadlo. Ak je stred zakrivenia na strane povrchu prijímajúceho svetlo, nazýva sa konkávne sférické zrkadlo alebo jednoducho konkávne zrkadlo. Konkávne zrkadlá sú konvergentné zrkadlá, čo znamená, že rovnobežné svetelné lúče, ktoré sa od nich odrážajú, sa zbiehajú v jednom bode známom ako skutočné ohnisko. Ak sa do skutočného ohniska umiestni bodový zdroj svetla, svetelné lúče odrazené zrkadlom sa stanú rovnobežnými lúčmi. V prípade vykurovacej trubice z uhlíkových vlákien je v ohnisku umiestnené vykurovacie vlákno, ktoré slúži ako zdroj infračerveného žiarenia. Výsledkom je, že infračervené žiarenie vyžarované vláknom sa odráža a vytvára paralelný zdroj infračerveného svetla, čo umožňuje jednoduchšie riadenie smeru infračerveného žiarenia.

GlobalQT specializes in advanced carbon fiber infrared heating elements. For more information, visit our webovej stránky alebo nás kontaktujte na contact@globalquartztube.com.