一种红外发生器制造技术

本发明专利技术提供了一种能大幅度提升中红外线的辐射系数和并能提高辐射的定向性的红外发生器，其特征在于，包括：石英容器，具有内部空腔；两个外部电极，相对应地分别设置在石英容器的壁的两个端面上；红外辐射件；以及两个内部电极，分别与两个外部电极分别对应，其中，红外辐射件包括辐射本体，该辐射本体的至少一个表面为具有多个通过表面凹陷形成的且均匀分布的凹坑的辐射面，凹坑具有设置在底端的坑底、环绕坑底并沿坑底向外延伸形成的坑壁以及在该坑壁顶端的坑口，每个凹坑满足：D/R1≧1，D为一个凹坑的深度，R1为该凹坑的坑口的半径，一个坑口的半径为能刚好覆盖住该坑口时的圆的半径。

An Infrared Generator

The invention provides an infrared generator which can greatly enhance the radiation coefficient of mid-infrared ray and improve the directivity of radiation. Its characteristics include: quartz container with internal cavity; two external electrodes, which are respectively set on two end surfaces of the wall of quartz container; infrared radiation parts; and two internal electrodes, which are separated from two external electrodes respectively. Corresponding to each other, the infrared radiation component includes a radiation body, at least one surface of which is a radiation surface with a plurality of uniformly distributed pits formed through a surface depression. The pit has a pit bottom set at the bottom, a pit wall surrounded by the pit bottom and extended outward along the pit bottom, and a pit at the top of the pit wall. Each pit satisfies the following requirements: D/R 1 (> 1), D is a pit. The depth of R1 is the radius of the crater, and the radius of a crater is the radius of the circle that can cover the crater.

【技术实现步骤摘要】
一种红外发生器
本专利技术涉及一种红外发生器，特别是涉及一种能大幅度提升中红外线的辐射系数和并能提高辐射的定向性的红外发生器。
技术介绍
中远红外线的产生是一个比较麻烦的事情，通常采用加热物体的方法，使物体产生热辐射的方法来获得中长波红外线。常用的方法是用电通过一段电热丝、钼丝或者钨丝，使得电热丝、钼丝或者钨丝发热，温度上升到2000℃-2700℃，直接使得电热丝或钨丝产生热致辐射，从而发射出红外线。但是这种方式来获得红外线，由于发热材料的红外辐射特性效率不高，这种方式做的红外源效率是比较低下的；而且通常发热体温度较高，容易着火或者产生烫伤，安全性不高；而且往往还伴随着比较强的可见光辐射，可见光辐射在有的应用里面是不希望有的。为了照顾安全性，这类产品往往就需要把发热体的温度降到比较低的程度，这样一来，红外辐射源辐射的红外线的功率和功率密度又往往会很大的下降，使得应用效果大打折扣。另外，而且，目前通常的热致红外辐射源，在热致辐射红外线时，通常是同时向辐射源的四面八方360度辐射，对板状的，又会同时向板的六个面辐射红外线，红外辐射能量无方向性，使得向某一特定方向范围内的能量不集中而分散，辐射功率能量密度会大幅度的降低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能大幅度提升中红外线的辐射系数和并能提高辐射的定向性的红外发生器。本专利技术为了实现上述目的，采用了以下方案：本专利技术提供了一种红外发生器，其特征在于，包括：石英容器，具有内部空腔；两个外部电极，相对应地分别设置在石英容器的壁的两个端面上，外部电极的一端用于与供电线路的电连接；红外辐射件，安装在内部空腔内，用于通过加热而向外辐射产生的红外线；以及两个内部电极，分别与两个外部电极分别对应，内部电极的一端与相应的外部电极的另一端电连接，内部电极的另一端与红外辐射件电连接，其中，红外辐射件包括辐射本体，该辐射本体的至少一个表面为具有多个通过表面凹陷形成的且均匀分布的凹坑的辐射面，凹坑具有设置在底端的坑底、环绕坑底并沿坑底向外延伸形成的坑壁以及在该坑壁顶端的坑口，每个凹坑满足：D/R1≧1，D为一个凹坑的深度，R1为该凹坑的坑口的半径，一个坑口的半径为能刚好覆盖住该坑口时的圆的半径。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，两个相邻坑口之间的边线距离满足：L≤R2/2，R2为所有坑口的半径的平均值，L为两个相邻坑口各自对应的圆的中心连线的距离再减去这两个坑口各自的半径。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，当辐射面的最长边长的尺寸大于10mm时，各个坑口的尺寸小于等于该最长边长的尺寸的10％，当该最长边长的尺寸小于等于10mm的，各个坑口的尺寸小于等于该最长边长的尺寸的30％，坑口的尺寸为能刚好覆盖住该坑口时的圆的直径。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，制备辐射本体的材质中含有三氧化二铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石以及莫来石中的一种或多种。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射本体为陶瓷材料制备而成。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，凹坑的坑底尺寸大于坑口的尺寸，或坑底的尺寸小于等于坑口的尺寸，坑底的尺寸为能刚好覆盖住该坑底时的圆的直径，坑口的尺寸为能刚好覆盖住该坑口时的圆的直径。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，坑口的形状为圆形或多边形。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，坑口的形状为三角形、四边形、五边形以及六边形中的任意一种或多种组合。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射面上覆盖有含有有助提高红外辐射率的材料的辐射层。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射层的材料为石墨烯、三氧化二铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石以及莫来石、铁及其化合物、锰及其化合物以及稀土及其化合物中的一种或两种。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征：其中，凹坑以外的辐射面上镀上含有金属的金属反光层，该金属反光层的粗糙度小于等于1.6。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射本体的至少一个表面为光滑的光滑面，该光滑面的粗糙度小于等于1.6，或该光滑面上镀上含有金属的金属反光层，该金属反光层的粗糙度小于等于1.6。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射本体的至少一个表面为光滑面，光滑面上覆盖含有隔热材料的隔热层。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征：其中，隔热材料为纳米空心陶瓷管、毛细空心陶瓷管、纳米空心陶瓷球、毛细空心陶瓷球、纳米空心碳素管、毛细空心碳素管、纳米空心硅素管、毛细空心硅素管、气凝胶、耐高温且热导率大于3W/(m.K)的塑料材料中的一种或几种，气凝胶为纳米空心陶瓷管、毛细空心陶瓷管、纳米空心陶瓷球、毛细空心陶瓷球、纳米空心碳素管、毛细空心碳素管、纳米空心硅素管、毛细空心硅素管中的任意一种或几种制成。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，隔热层的外表面上还镀有含有金属的金属反光层，该金属反光层用于降低隔热层的表面辐射系数或能力，该金属反光层的粗糙度小于等于1.6。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，金属反光层中的金属为镍、铬、钛、铝、铜、银以及金中的任意一种或多种。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，制备石英容器的石英纯度大于等于99.99％，即达到w(SiO2)≥99.99％(4N)的标准。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，制备石英容器的石英为无色透明水晶，或制备石英容器的石英中，含有的气泡的直径小于等于100μm。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，制备石英容器的石英中，其含有的杂质含量不小于等于30×10-6mg/g。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，其含有的羟基的浓度根据GB/T12442-1990检测到的浓度低于50μg/g。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，石英容器为管状。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，红外辐射件分别通过两个支撑件支撑固定在石英容器的设置两个外部电极的两个端面上，支撑件为弯曲条状。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，石英容器的分别设置有两个外部电极的两个端面分别为对石英容器进行封口后得到的两个封口端，支撑件的另一端与相应的封口端进行固定的接触的面为契形。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，支撑件可以为钼片、不锈钢片、铜片以及铁片中的任意一种。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，内部电极的形状为契形。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，内部空腔的真空度的范围为小于等于1托(1torr)。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，石英容器的壁上设置有将内部空腔与石英容器的外部相连通的排气管，排气管采用与制备石英容器相同的材料制备而成。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，其中，辐射本体为板式，辐射本体的正面为辐射面，与该正面对应的背面以及四个侧面为光滑面，辐射本体的两端的两个侧面分别与相应的两个内部电极分别电连接。本专利技术提供的红外发生器，还具有这样的特征，还包括：红外反射件，安装在内部空腔中且位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外发生器，其特征在于，包括：石英容器，具有内部空腔；两个外部电极，相对应地分别设置在所述石英容器的壁的两个端面上，所述外部电极的一端用于与供电线路的电连接；红外辐射件，安装在所述内部空腔内，用于通过加热而向外辐射产生的红外线；以及两个内部电极，分别与两个所述外部电极分别对应，所述内部电极的一端与相应的所述外部电极的另一端电连接，所述内部电极的另一端与所述红外辐射件电连接，其中，所述红外辐射件包括所述辐射本体，该辐射本体的至少一个表面为具有多个通过表面凹陷形成的且均匀分布的凹坑的辐射面，所述凹坑具有设置在底端的坑底、环绕所述坑底并沿所述坑底向外延伸形成的坑壁以及在该坑壁顶端的坑口，每个所述凹坑满足：D/R1≧1，D为一个凹坑的深度，R1为该凹坑的所述坑口的半径，一个坑口的所述半径为能刚好覆盖住该坑口时的圆的半径。

【技术特征摘要】
1.一种红外发生器，其特征在于，包括：石英容器，具有内部空腔；两个外部电极，相对应地分别设置在所述石英容器的壁的两个端面上，所述外部电极的一端用于与供电线路的电连接；红外辐射件，安装在所述内部空腔内，用于通过加热而向外辐射产生的红外线；以及两个内部电极，分别与两个所述外部电极分别对应，所述内部电极的一端与相应的所述外部电极的另一端电连接，所述内部电极的另一端与所述红外辐射件电连接，其中，所述红外辐射件包括所述辐射本体，该辐射本体的至少一个表面为具有多个通过表面凹陷形成的且均匀分布的凹坑的辐射面，所述凹坑具有设置在底端的坑底、环绕所述坑底并沿所述坑底向外延伸形成的坑壁以及在该坑壁顶端的坑口，每个所述凹坑满足：D/R1≧1，D为一个凹坑的深度，R1为该凹坑的所述坑口的半径，一个坑口的所述半径为能刚好覆盖住该坑口时的圆的半径。2.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，两个相邻所述坑口之间的边线距离满足：L≤R2/2，R2为所有坑口的所述半径的平均值，L为两个相邻所述坑口各自对应的所述圆的中心连线的距离再减去这两个坑口各自的半径。3.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，当所述辐射面的最长边长的尺寸大于10mm时，各个所述坑口的尺寸小于等于该最长边长的尺寸的10％，当该所述最长边长的尺寸小于等于10mm的，各个所述坑口的尺寸小于等于该最长边长的尺寸30％，所述坑口的尺寸为能刚好覆盖住该坑口时的圆的直径。4.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，制备所述辐射本体的材质中含有三氧化二铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石以及莫来石中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述辐射本体为陶瓷材料制备而成。6.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述凹坑的坑底尺寸大于所述坑口的尺寸，或所述坑底的尺寸小于等于所述坑口的尺寸，所述坑底的尺寸为能刚好覆盖住该坑底时的圆的直径，所述坑口的尺寸为能刚好覆盖住该坑口时的圆的直径。7.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述坑口的形状为圆形或多边形。8.根据权利要求7所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述坑口的形状为三角形、四边形、五边形以及六边形中的任意一种或多种组合。9.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述辐射面上覆盖有含有有助提高红外辐射率的材料的辐射层。10.根据权利要求9所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述材料为石墨烯、三氧化二铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石以及莫来石、铁及其化合物、锰及其化合物以及稀土及其化合物中的一种或两种。11.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所有所述凹坑以外的辐射面上镀上含有金属的金属反光层，该所述金属反光层的粗糙度小于等于1.6。12.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述辐射本体的至少一个表面为光滑的光滑面，该光滑面的粗糙度小于等于1.6，或该光滑面上镀上含有金属的金属反光层，该所述金属反光层的粗糙度小于等于1.6。13.根据权利要求1所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述辐射本体的至少一个表面为光滑面，所述光滑面上覆盖含有隔热材料的隔热层。14.根据权利要求13所述的红外发生器，其特征在于：其中，隔热材料为纳米空心陶瓷管、毛细空心陶瓷管、纳米空心陶瓷球、毛细空心陶瓷球、纳米空心碳素管、毛细空心碳素管、纳米空心硅素管、毛细空心硅素管、气凝胶、耐高温且热导率大于3W/(m.K)的塑料材料中的一种或几种，所述气凝胶为纳米空心陶瓷管、毛细空心陶瓷管、纳米空心陶瓷球、毛细空心陶瓷球、纳米空心碳素管、毛细空心碳素管、纳米空心硅素管、毛细空心硅素管中的任意一种或几种制成。15.根据权利要求13所述的红外发生器，其特征在于：其中，所述隔热层的外表面上还镀有含有金属的金属反光层，所述金属反光层用于降低所述隔热层的表面辐射系数或...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛书华，
申请(专利权)人：江苏华旦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32