いろいろこだわってみる(☆グルメ・コーヒー・DIY☆)

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 知り合いが、カーボンヒーターを買って
連続運転にしているのに、10数秒に一回消えるといって
文句言っていました。
 おそらく、温度調整がないからサーモスタットによると
ON-OFFのデジタル的な制御になっているのでしょう。

 さて、私はハロゲンランプとか流行った時もあまり興味がなかったので
特に気にしていなかったのですが、カーボンヒーターという
ヒーターの存在も知りませんでした。

 ちょっと調べてみると、カーボンヒーターは遠赤外線放射量が
ハロゲンランプよりも多いということです。

 ちなみに、遠赤外線はなぜ内部から暖かいか?という事ですが、
遠赤外線は赤外の中に可視光から結構外れているので、電磁波が
水分に吸収されてそのエネルギーが分子の運動エネルギーに変換され、
温度が上がるということです。
つまり、弱い電子レンジに当たっているみたいなもんです。

 ところで、電子レンジの周波数は2.45GHz波長が1.2mmくらいです。
一方、ハロゲンランプ・カーボンヒーターは製品によって違いますが
1um~20umくらいでしょうか。

heater.gif


 波長が全然違いますよね??

電子レンジの原理は、強力な水に吸収される帯域のマイクロ波を当てて、
その電磁波が水の分子に吸収されて、熱になります。
電磁波→運動エネルギーに変換されるわけです。
そこで疑問になるのは、カーボンヒーターの遠赤外線
電子レンジのマイクロ波周波数が全然違うのに、同じ水を加熱するという
事実です。

 今まで私は電子レンジの原理はマイクロ波が水の分子と共振の関係にあって
電磁波による共振から、水分子が共鳴して動きが活発になると
思っていました。
しかし、実は当たらずとも遠からずということでした。
 水分子は実は1G近辺以上の電磁波は全部吸収するということです。
しかも、電子レンジの2.45Gが一番効率よく熱になるわけでもなく、
もっと周波数が高い方がより熱になりやすいという事でした。
 周波数設定に関しては、電波法がらみで2.45Gになったようですね。

 でも、周波数が高い方がいいとは言っても、高過ぎても水分子に
吸収されにくいでしょうね。可視光も熱として変換されるとは思いますが、
指向性が高くなるため、物の表面止まってしまうため、遠赤外線のように
指向性が少ない物の内部に入りこむ周波数が芯から暖かくなる理由では
ないでしょうか。
もしくは、噂によると25GHz付近が熱の吸収効率のピークを持っているので
それに近い周波数がより温まるのかもしれません。

 
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