赤外線：熱伝達の種類

熱伝達の種類

熱伝達には3つの主要な方法があります。伝導, 対流 & 放射線.

伝導熱 2つの物理的な物体/特性間の直接的な熱伝達。

象徴 「k」 さまざまな物質がどの程度熱を伝達するかの尺度です。表面を介して伝達できる熱量は、温度差、表面積、材料の熱伝導率、および材料の厚さに依存します。

対流熱 移動は、流体（液体および気体）の動きによって発生します。流体が加熱されると、密度が膨張および減少します。温かい液体が上昇し、冷たい液体が沈むと、対流が形成されます。熱エネルギー（熱）は、ある場所から別の場所へのこれらの移動電流の粒子によって運ばれます。対流は、周囲の流体（液体または気体）を使用した自然対流、またはポンプまたはファンを使用した場合の強制対流です。

対流熱も表面積に依存します。流体と接触する表面が増加すると、熱伝達率も増加します。これが、ほとんどすべての対流装置に効率的な操作と配送のためのフィンがある理由です。

放射熱 伝達は非接触であるため、熱伝達のための媒体は必要ありません。放射は、物体の温度のために物体によって生成される電磁波（光を含む）による熱伝達です。物体の温度が高いほど、放射する熱放射は大きくなります。放射熱伝達は、放出された放射が別の身体に当たり吸収されるときに発生します。

IR加熱と熱伝達の重要な原則

すでに述べたように、赤外線は熱伝達のための媒体を必要としない電磁波です。赤外線（ラテン語で「赤以下」）は、0.78μmおよび1000μm（1 mm）の波長範囲の電磁放射です。より短い波長の放射はよりエネルギーが多く、より多くの熱エネルギーを含んでいます。次の図は、波長と周波数の関係を示しています。

赤外線放射 光の速度で進む電磁波を使用します。
熱放射 温度が0 K（-273.15°C）を超える物質から放出されます。
放射熱 放出された電磁波が吸収されると転送が発生します。

放射線の放出

理論的には、IR放射はあらゆる方向に放射できます。したがって、赤外線エミッタは、「見通し線」またはビューファクタの原則に従うために設計および作成する必要があります。ビューファクター（Vf）の原理は、0から1に調整され、ソースから放出された放射エネルギーの量がターゲットボディに当たります。ビューファクターは1により近いため、リフレクターまたは再エミッターを使用するとビューファクターを改善できます。