Как происходит диэлектрический нагрев?

Диэлектрический нагрев - метод нагрева диэлектрических материалов переменным во времени электрическим полем. Для создания тепла используются электромагнитные волны, такие как сверхвысокочастотные (СВЧ) или высокочастотные (ТВЧ) радиоволны. При наложении переменного электрического поля на диэлектрик, происходит появление тока смещения и тока проводимости, что приводит к выделению тепла.

Диэлектрический нагрев может осуществляться в конденсаторах для ТВЧ-нагрева и в волноводах и объёмных резонаторах для СВЧ-нагрева. Глубина проникновения электромагнитного поля в диэлектрик зависит от его частоты: чем выше частота, тем меньше глубина проникновения. Таким образом, у ТВЧ-нагрева глубина прогрева обычно больше, чем у СВЧ-нагрева.

Отличительной особенностью диэлектрического нагрева является объемное тепловыделение в нагреваемой диэлектрической среде. Тепловое воздействие может быть неоднородным, в зависимости от толщины прогреваемого слоя и глубины проникновения энергии. Диэлектрический нагрев обладает такими преимуществами, как высокая скорость нагрева и равномерный прогрев материалов с низкой теплопроводностью.

Области применения диэлектрического нагрева включают различные промышленные процессы, такие как обработка пищевых продуктов, нагрев и сушка материалов, полимеризация, сварка пластмасс и другие.