碳晶电热板的制热原理与工作原理
远红外电热板能量的传播过程
碳纤维远红外电热板工作时产生的远红外线能够以光的速度传播到人体,大部分被人体表面吸收,有少部分透射入人体内部再被吸收。辐射能的传播可以不依赖于空气介质,而和人体直接发生作用。而且空气的主要成分O2、N2几乎不吸收红外波段能量,空气只有在与热源和被加热体(人体)直接接触时,才能接收一些能量,因此辐射采暖消耗于空气的能量少,能量利用率高,采暖效果好。
碳纤维远红外电热板工作时产生的远红外线能够以光的速度传播到人体,大部分被人体表面吸收,有少部分透射入人体内部再被吸收。辐射能的传播可以不依赖于空气介质,而和人体直接发生作用。而且空气的主要成分O2、N2几乎不吸收红外波段能量,空气只有在与热源和被加热体(人体)直接接触时,才能接收一些能量,因此辐射采暖消耗于空气的能量少,能量利用率高,采暖效果好。
这种采暖方式与对流方式有着本质区别:对流采暖依赖于中间介质――空气,靠近热的散热器表面的空气分子吸收热量,温度升高,运动增强,在浮升力的作用下向空间的上部流动,从而驱使冷空气流向散热器。冷热空气如此往复流动,使房间活动区内空气温度最终达到要求。冷热空气流动的特点决定房间上部的空气温度始终比人所在的活动区温度高,增加了能量的浪费,导致对流采暖中能量利用率相对较低,采暖效果差。
人体的得热机理
不同的采暖方式,人体及周围物体获得能量的方式也不同。人体吸收辐射热的性能很高,落在人体上的辐射热的97%可被吸收。在对流采暖中,主要以对流方式从被加热的空气中获得能量,因此室内的空气温度总是比周围物体温度高。而辐射采暖中,主要以辐射方式从辐射源直接获得能量,室内的空气温度总是比周围物体温度低。这也是辐射采暖节能的原因所在。实验已经证明:辐射热条件下的室温16℃,相当于18~20℃的对流环境,进而可以节省20~30%的能源。
碳纤维远红外电热板在工作时会发射出8~16μm的远红外线,使人体皮肤2mm深处的"热点"传感器产生刺激,因而人体感到温暖。人体对热的感受和其所处周围环境及自身的散热方式有关。人体会向外发散辐射热,由于空气不是一个良好的吸热体,所以由人体辐射出来的热往往是到环境中的固体物上的,如冷的窗玻璃、墙壁等。辐射是人体重要散热方式之一,但当周围物体(墙壁等)的温度接近人体体温时,辐射散热就失去作用。因此在电热膜采暖的房间内,虽然室内空气温度不高,但人却不会感觉到冷,相反会觉得很舒服。
碳晶电热板的制热原理
在电场的作用下,发热体中的不锈钢电热板碳分子团产生“布朗运动”,碳分子之间发生剧烈的摩擦和撞击,产生的热能以远红外辐射和对流的形式对外传递,其电能与热能的转换率高达98%以上。碳分子的作用使碳晶电热板表面温度迅速升高。将电热板安装墙(地)面上,热能就会源源不断地均匀传递到房间的每一个角落。
碳晶电热板之所以能够对空间起到迅速升温的作用,就在于其100%的电能输入被有效地转换成超过65%的远红外辐射能和超过30%的对流热能。
1.远红外线辐射供暖:
碳晶电热板在电场作用下,会辐射大量的波长8--15u的远红外线,受体接收到远红外线后,能量被吸收转换为热能,使受体的温度升高,其原理如同“阳光普照万物”的道理一样。这种供暖环境,使人体电热恒温鼓风干燥箱热感觉增强,这是因为远红外线直接到达人体,补偿人体表面散热。远红外线到达墙面和其他围护结构可以迅速加热墙面和围护结构,加热速度快于空气传热,使环境温度更均衡。
2.对流供暖:
由于碳晶电热板表面材料对远红外能量的吸收作用,只要5到10分钟后,发热体与表面蓄热层之间达到热态平衡,蓄热层将热能缓缓的向室内贴近墙面的空气传递。受“热空气轻、冷空气重”这一热工学原理的作用,紧贴墙面的空气受热后逐渐上升,冷空气不断补充到墙面被升温加热......如此循环往复,最终空气的上下垂直对流作用带动室内环境温度的提升。
碳纤维电热板的工作原理
远红外电热板的散热方式
热量传递有三种基本方式:热传导、热对流和热辐射。华威电热板以热辐射方式为主,另外还有一部分是热传导的方式进行散热。华威电热板通电后产生远红外线,将能量以此种方式在室内传递。另外,其本身也会产热,因是面状发热材料,与被加热体形成最大限度的导热面,热阻少,所以热可以不锈钢电热板迅速传给被加热体。并且由于这种加热方式热导性好,所以华威电热板自身温度并不高。
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