Qu’est-ce qu’un chauffage sans contact ?
Les chauffages sans contact sont des chauffages qui transfèrent la chaleur sans contact direct lorsqu’ils chauffent un objet.
La source de chaleur n’a pas besoin d’entrer en contact avec l’objet, ce qui permet de le chauffer efficacement et uniformément. Les chauffages sans contact transfèrent la majeure partie de l’énergie thermique directement à l’objet et le chauffent donc efficacement avec une faible perte d’énergie. En outre, comme il n’y a pas de contact avec l’objet, le risque d’incendie ou de brûlure dû à la chaleur peut être réduit.
Cependant, elles peuvent être plus coûteuses que les méthodes de chauffage conventionnelles. De plus, l’équipement et la technologie peuvent être coûteux à installer, et de nombreux matériaux ne peuvent pas être appliqués en fonction du principe.
Utilisations des chauffages sans contact
Les chauffages sans contact sont utilisés dans un certain nombre de domaines différents. Voici quelques exemples d’applications des appareils de chauffage sans contact.
1. Industrie
Les chauffages sans contact sont largement utilisés dans les processus industriels. Ils peuvent chauffer et faire fondre des matériaux métalliques lors du moulage et du soudage des métaux, ainsi que lors du moulage et de l’assemblage. Dans le moulage du plastique, ils chauffent également les matières plastiques pour faciliter le processus de moulage.
Ils sont également utilisés dans le traitement du verre, où ils sont utiles pour contrôler le formage et le refroidissement afin d’obtenir une forme et des propriétés données. Dans les processus de fabrication des semi-conducteurs, ils constituent un équipement important pour le chauffage et le traitement thermique des plaquettes de silicium afin de produire des produits de précision.
2. Transformation des aliments
Les procédés de séchage des aliments sont utilisés pour éliminer l’eau des aliments, ce qui permet de prolonger la durée de conservation et de réduire le poids. Les procédés de stérilisation par la chaleur sont utilisés pour éliminer les micro-organismes des aliments. Les procédés de cuisson permettent de chauffer uniformément la surface des aliments et peuvent former des marques de brunissement.
3. Équipements médicaux
Les chauffages sans contact sont également utilisés pour chauffer les équipements et les instruments médicaux. Dans la stérilisation des outils chirurgicaux, les chauffages sans contact peuvent tuer les micro-organismes en appliquant des températures élevées. En thermothérapie, les chauffages sans contact sont utilisés pour réchauffer des zones spécifiques du corps afin de stimuler la circulation sanguine et de soulager les tensions musculaires.
Principe des chauffages sans contact
Le principe principal des chauffages sans contact est le transfert d’énergie par rayonnement thermique. Plus précisément, le mécanisme le plus courant est l’utilisation du rayonnement infrarouge pour transférer la chaleur à un objet.
Le rayonnement infrarouge est un type de rayonnement électromagnétique, invisible à l’œil, mais doté d’une énergie thermique. Les chauffages sans contact utilisent l’électricité ou le gaz comme source d’énergie et peuvent émettre un rayonnement infrarouge pour chauffer des objets.
Le rayonnement infrarouge a une grande capacité à transférer l’énergie thermique et peut chauffer directement des objets à travers l’air. Le rayonnement infrarouge a une bande de longueur d’onde spécifique qui est absorbée par les objets, et un chauffage efficace peut être obtenu en sélectionnant la bande de longueur d’onde appropriée pour l’objet.
Types de chauffages sans contact
Il existe différents types de chauffages sans contact. Voici quelques exemples :
1. Émetteurs infrarouges
Ces appareils chauffent les objets par rayonnement infrarouge. Les chauffages électriques infrarouges convertissent l’énergie électrique en rayonnement infrarouge. Les chauffages sans contact sont utilisés dans une variété d’applications telles que le chauffage industriel et le chauffage.
Il existe de nombreux types de chauffages infrarouges, par exemple les chauffages céramiques. Ces chauffages sans contact génèrent de la chaleur en faisant passer de l’électricité à travers une céramique, qui chauffe l’air aspiré et le restitue ensuite. Ils se caractérisent par un temps de démarrage rapide.
2. Chauffages à induction
Les chauffages à induction sont des chauffages qui utilisent un champ électromagnétique pour chauffer un objet. La bobine dans laquelle passe le courant génère un champ électromagnétique et chauffe l’objet en produisant un courant induit dans le matériau conducteur de l’objet. Les objets très conducteurs, par exemple, peuvent être chauffés efficacement. Ils sont largement utilisés dans les ustensiles de cuisine et les équipements de chauffage industriels.
3. Chauffages à micro-ondes
Ces appareils utilisent les micro-ondes pour chauffer des objets. Les micro-ondes générées par un dispositif appelé magnétron sont utilisées pour chauffer des objets en activant le mouvement des molécules d’eau. Elles sont utilisées dans les fours à micro-ondes domestiques et les systèmes de chauffage industriels.
4. Chauffages au laser
Ces appareils utilisent des faisceaux laser pour chauffer des objets. Un faisceau de lumière à haute énergie est irradié sur l’objet et l’énergie lumineuse absorbée par la surface de l’objet est convertie en énergie thermique, qui chauffe ensuite l’objet. Ils sont utilisés lorsqu’un contrôle précis du chauffage ou un chauffage localisé est nécessaire.