CN200950664Y - 放射器 - Google Patents
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Abstract
一个放射器包含一个由能量源提供能量的辐射成员及一个包含着一个面向辐射成员及至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员，以将能量传输至一个至少一部份环状的范围或区域。该辐射成员的末端拐弯或转向，并通过于该至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员上的孔隙或信道，而固定于至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员后面中空部份或中心点附近的适当位置。该辐射成员可以包含一个至少一部份环状并一般设置于该反射面的中央点或焦点区。该辐射成员包含一个被传热物资涵盖着的电阻圈。
Description
技术领域
本发明是关于一个放射器。特别是本发明乃关于一个能集中能量或发散能量的放射器。
背景技术
根据史蒂芬、波兹曼定律(Stefan-Boltzman Law)，任何物体在某一个温度下发出辐射能的总放射能量为R＝ECT4。E是该物体的发射率，即是该物体在某一个温度下所发出的总辐射能量与一个完美黑体在同一个温度下所发出的总辐射能量的比率。于一个完美黑体，即一个在指定温度下理论上能完美吸收及发出最大辐射能的对象，E＝1；于一个理论上完美反射体，E＝0；于其它物体，0＜E＜1。C是史蒂芬、波兹曼定律恒数，其数值大约为5.67×10-8W/m2-K4。T是该物体的克耳文(Kelvin)绝对温度。
每件温度高于绝对零度(即-273摄氏度)的对象皆发出电磁辐射能。根据普朗克方程式，一件对象发出的辐射能量是其温度、发射率及辐射波长的函数。一件对象的辐射会随着其绝对温度的提升而增加，而每一光子的量子能量与该光子的波长成反比。根据能量守恒定律(The Total Power Law)，当辐射能投射一件物体，该物体所吸收、反射及传输的辐射能的总和维持合一。
红外线增温相对于传统的传导及对流增温方法更为有效，因为红外线辐射能可以被导向只至已被占用的空间，以作区域性增温，而红外线辐射能不会对已被占用的空间的空气加热，只会对已被占用的空间内的对象增温。事实上，红外线辐射能可以在或穿过真空传输而无须倚赖任何媒体以作传热，与传统的传导及对流增温方法不同。
实用新型内容
在一个实施例中，放射器包含一个由能量源提供能量的辐射成员及一个包含着一个面向辐射成员及至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员，以将能量传输至一个至少一部份环状的范围或区域。该辐射成员的末端拐弯或转向，并通过于该至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员上的孔隙或信道，而固定于至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员后面中空部份或中心点附近的适当位置。该辐射成员可以包含一个至少一部份环状并一般设置于该反射面的中央点或焦点区。该辐射成员包含一个被传热物资涵盖着的电阻圈。
本发明具有庞大范围的目的、实施及用途(因此其商业及工业价值极大)包括，但不限于，将辐射能聚焦、集中及导向或导至：
设置位于航天员中的造卫星或其它航天设备及/或仪器上能够吸收辐射能的表面、对象、材料及/或物质的被选定范围或区域，以实现增加该能吸收辐射能的表面、对象、材料及/或物质的被选定范围或区域相对其周边环境的温度或实现该被选定范围或区域与其周边环境的温度差别，以就有关(包括其它)位于太空中的人造卫星或其它航天设备及/或仪器就其相对于太阳或其它地球以外的物体的动态提供突进力，转矩力及推动力；
及在地球上寒冷的天气中或在太空中或在其它地球以外或天上的物体上，可以被任何人、物体或对象(包括，但不限于，计算机控制及人工头脑学机器人)制造、装配、装置、建立、构造、设立、修理、维修、享用、占用、消耗，使用或处理(不论室内或室外)的被选定而能吸收辐射能的表面、对象、材料及/或物质(包括，但不限于，食物及其它物资)；
身体或身体组织(不论生存或已死亡)或其它对象或科学研究或医学手术及治疗的主体；及烹调食用物料及厨房制备物资；及
需要以聚焦、集中或导向或转向辐射能而提高其相对于其周边环境的温度的对象、材料及/或物质(包括，但不限于，食物及其它物资)。
附图说明
图1为放射器的辐射成员的透视图及侧面横断面图。
图2A为根据本发明的放射器的透视图。
图2B及图2C为图2A所示的放射器的侧面横断面图。
具体实施方式
如图2A及图2B所示的实施例中，辐射源10是以嵌入及被电绝缘体及导热物质25(包括，但不限于，电融合成氧化镁)所包围的电阻圈或其它热能组件11如图1所示放置于管状容器16中(包括一种或多种物资或物质选自一组包括不锈钢、低碳钢、铝、铝合金、铝铁合金、铬、钼、锰、镍、铌、硅、钛、锆、稀土矿物或稀土元素(包括但不限于铈、镧、钕及钇)及陶瓷物料、镍铁合金、镍铁铬合金、镍铬合金、镍铬铝合金及其它类似合金及其氧化物、三价氧化物、碳化物及氮化物或其合金、氧化物、三价氧化物、碳化物或氮化物的混合物，碳质物资及其它红外线辐射物资)，而如图2A所示该管状容器16的末端拐弯或转向，并通过于至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员23上的孔隙或信道，而固定于该至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员23后面中空部份或中心点附近的适当位置(配以技术人员已知的理想及适当安全特征)，并放置于一个以优良的反射物质，包括，但不限于，金(发射率＝0.02)、磨光铝(发射率＝0.05)、氧化铝(发射率＝0.15)，所构成的一般冠状或环状反射成员23的前面，以至辐射源10上而面向一般冠状或环状反射成员23的点均位处于该一般冠状或环状反射成员23的相应反射凹面部段的中央点或焦点区20，而如图2C实质上所示，从该点发射出的红外辐射能被导向或反射离开该反射凹面。管状容器16的径向横断面，如图1所示，可以取一般圆形，三角形，长方形，多角形或椭圆形或依据该一般冠状或环状反射成员23的形状而取其混含及/或组合体，以为被选定的目的达到最佳照射效果。该一般冠状或环状反射成员23的反射凹面可以取锥形(即球形，抛物线形，椭圆形，双曲线形)或其它可以从二次方程式、三次方程式或其他方程序经旋转或其它方式而产生的表面。如图2A及图2B所示，从该一般冠状或环状反射成员23照射出的红外线辐射能主要是集中于照射区域21，以供增温予或照射放置或建立于照射区域21内的物体、对象、材料或物质(包括，但不限于，食物及其它物资)，以节省或以最大效率使用由辐射源发出的能量及同时对不处于照射区域21内的其它物体、对象、材料或物质(包括，但不限于，食物及其它物资)的辐射效果减低或减至最少。
技术人员均彻底意识到可以依据上述发明及公开发表实现及制成本发明及其特别实施示例的无数混合、排列及/或组合体及修改、变更及/或相等物(例如，但不限于，球状物体、形态及/或形状在某些方面可以应用或实施于抛物线形、椭圆形及/或双曲线形物体、形态及/或形状)而不离开上述发明及公开发表的精神或其权利要求的范围。须重视于此公开发表的权利要求包括该混合、排列及/或组合体及修改、变更及/或相等物。技术人员会意识到建立此公开发表的构思及概念均可被利用及开拓为图谋及设计其它构造、配置、结构、应用、系统及方法的基础或前提，以实现或达到本发明的要旨、本质、目标及/或目的。
有关前述实施例、图标的构造、图解及描述，技术人员更会意识到本发明及公开发表的零部件的最适宜的尺寸或其它关系，包括，但不限于，改变大小、物资、材料、物质、形态、范围、模式、功能及操作方法及交互作用，组合及使用方法均对技术人员被视为显而易见，及所有相等关系及/或本说明书中的图解及举例说明的延展均包览及盖括于及构成本发明及公开发表的一个部份。因此，前文应被视作只为本发明及公开发表的构思或原理的例证及说明。此外，因为无数混含、排列及/或组合体及修改、变更及/或相等物将会易见地显示于技术人员，所以不欲限制本发明及公开发表于所展示及描述的严格机能，组件，结构，配置及操作方法，因此相应地，所有适宜的混含、排列及/或组合体及修改、变更及/或相等物均可以被采用，而包涵于本发明及公开发表范围之内。
为说明作用的目的前文详细描述本发明应用于红外线辐射能，但不限制本发明应用于无线电波、微波，紫外线光波、X光波，伽马光波及所有在电磁光谱以内或以外的其它形式的辐射能(除非权利要求有所限制)。
Claims (10)
1.一个放射器包含：
一个由能量源提供能量的辐射成员；
一个反射成员包含一个面向该辐射成员及至少一部份环状的反射凹面以散布能量至一个至少一部份环状的区域。所述辐射成员的末端拐弯或转向，并通过于所述至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员上的孔隙或信道，而固定于所述至少一部份冠状或环状凹反射面的反射成员后面中空部份或中心点附近的适当位置。
2.根据权利要求1的放射器，其特征为，辐射成员包含至少一部份环状。
3.根据权利要求1的放射器，其特征为，辐射成员位于或接近反射面的一个焦点区。
4.根据权利要求1的放射器，其特征为，辐射成员包含一个被传热物资涵盖着的电阻圈。
5.根据权利要求1的放射器，其特征为，反射成员为一般环状。
6.根据权利要求1的放射器，其特征为，辐射成员为一般环状。
7.一个放射器包含：
一个至少一部份椭圆形或圆形的反射面；
一个由能量源提供能量的至少一部份椭圆形或圆形的辐射成员，该辐射成员一般位于或接近反射凹面的焦点区，反射面为凹面以散布能量至一个至少部份椭圆形或圆形的照射区域。所述辐射成员的末端拐弯或转向，并通过于所述至少一部份椭圆形或圆形的辐射成员上的孔隙或信道，而固定于所述至少一部份椭圆形或圆形的辐射成员后面中空部份或中心点附近的适当位置。
8.根据权利要求7的放射器，其特征为，辐射成员包含一个被传热物资涵盖的电阻圈。
9.根据权利要求7的放射器，其特征为，反射成员为一般椭圆形或圆形。
10.根据权利要求7的放射器，其特征为，辐射成员为一般椭圆形或圆形。
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