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5-1-1.水は赤外線を吸収します
赤外線の波長により吸収率の差はありますが、下図のように、水膜の厚みが1mmを超すとどの波長でも100%赤外線を吸収します。
水に吸収された赤外線は水の電子を励起し、液体から気体へ蒸発させようとします。
水の赤外吸収波長依存性 渡辺敦夫,清水賢,”食品工業における電磁波の知用(1),”
化学技術誌MOL, pp.120-128, 昭和63年2月.
5-1-2.赤外線加熱とは、電気エネルギーが電磁波に変換されて対象物を加熱する方法です。
赤外線加熱によるエネルギー熱流束は、以下の式に表されます。
q=εσT＾4
q ：熱流束
ε：放射率＝吸収率
σ：ステファン・ボルツマン定数（5.67x10＾-8 W/m＾2/K＾4)
T ：温度差
赤外線加熱の効果は、加熱フィラメントと対象物の温度の差の四乗に比例します。
ハロゲンヒーターのタングステンフィラメントは最高温度3150Kに達し圧倒的な温度差です。
下図は 色温度による分光分布です、４から７μｍの波長域の積分値と全体分光特性の積分値の比率が効率です。
下表のウィーンの変位則のように、ヒーター出力が高くなると、近赤外線に波長が変位します。
必然的に、高出力の赤外線ヒーターは、近赤外線領域のものとなります。
5-1-3.ウィーンの変位則にもあるように、高出力ヒーターは事実上近赤外線方式に限定されます。
その中でも、ハロゲンヒーターは、電気エネルギーが電磁波に変換される割合が85％と、最も効率の良いヒーターです。
下図のようにハロゲンヒーターは1μmを中央値として近赤外線を照射します。
