CN216393319U - 红外光源、辐射源和干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外光源、辐射源和干燥装置。红外光源包括：中空且透光的壳体，壳体具有焦面，焦面垂直于壳体的轴向；灯丝，位于壳体内，灯丝包括发光体，发光体自身呈螺旋状，发光体绕设成一螺旋结构，螺旋结构的轴向垂直于壳体的轴向，发光体沿螺旋结构轴向的两端与壳体内壁之间的距离大体相等，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向的平面上的正投影具有两个长边，焦面在垂直于螺旋结构轴向的平面上的正投影位于两个长边之间，且焦面在垂直于螺旋结构轴向的平面上的正投影与两个长边的距离大体相等。上述的红外光源、辐射源和干燥装置，在功率不变的情况下，通过发光体形状的改变，增加发光体的表面积，有利于提升目标物体的干燥速度。

Description

红外光源、辐射源和干燥装置

技术领域

本实用新型涉及干燥技术领域，特别涉及一种红外光源、辐射源和干燥装置。

背景技术

目前的干燥装置，如吹风机，会利用红外光源发射红外光对目标物体(如头发)进行干燥。然而，相关技术中的近红外光源发射的光线中，可见光能量占比较高，红外光能量占比较低，不利于目标物体的干燥速度。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种红外光源、辐射源和干燥装置。

本实用新型实施方式的一种红外光源，包括：

中空且透光的壳体，所述壳体具有焦面，所述焦面垂直于所述壳体的轴向；

灯丝，位于所述壳体内，所述灯丝包括发光体，所述发光体自身呈螺旋状，所述发光体绕设成一螺旋结构，所述螺旋结构的轴向垂直于所述壳体的轴向，所述发光体沿所述螺旋结构轴向的两端与所述壳体内壁之间的距离大体相等，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影具有两个长边，所述焦面在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影位于两个所述长边之间，且所述焦面在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影与两个所述长边的距离大体相等。

在某些实施方式中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影还具有短边，其中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影呈由短边、一个长边、和另一个长边依次相连形成的封闭环形。

在某些实施方式中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影还具有两个短边，其中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影呈由一个短边、一个长边、另一个短边和另一个长边依次相连形成的封闭环形。

在某些实施方式中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影的形状呈以下形状中的其中一种：跑道形、椭圆形、长方形、菱形、8字形、三角形。

在某些实施方式中，所述红外光源包括第一引脚和第二引脚，所述灯丝包括连接所述发光体的第一端和第二端，所述第一引脚的一端连接所述第一端，所述第一引脚的另一端位于所述壳体外；

所述第二引脚的一端连接所述第二端，所述第二引脚的另一端位于所述壳体外；

其中，所述第一引脚和所述第二引脚沿所述壳体的径向间隔布置。

在某些实施方式中，所述第一引脚的一端通过第一连接件连接所述第一端；

所述第二引脚的一端通过第二连接件连接所述第二端；

其中，所述第一连接件和所述第二连接件的热膨胀系数分别与所述壳体的热膨胀系数的差值均在预设范围内。

在某些实施方式中，所述壳体具有夹封位，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第一连接件与所述第一端的连接处、所述第一引脚与所述第一连接件的连接处、所述第二连接件与所述第二端的连接处、所述第二引脚与所述第二连接件的连接处均密封在所述夹封位。

在某些实施方式中，至少部分所述发光体的外表面设有红外增强层。

在某些实施方式中，所述发光体的热膨胀系数与所述红外增强层的热膨胀系数的差值在预设范围内。

在某些实施方式中，所述红外增强层的厚度为50μm±49μm。

在某些实施方式中，所述壳体内充有保护气体和/或卤素气体。

本实用新型实施方式的一种辐射源，包括：

上述任一实施方式的红外光源，和

反光杯，所述反光杯具有开口，所述壳体位于所述反光杯内，所述反光杯被配置为将所述红外光源发出的红外辐射引向所述辐射源外部。

在某些实施方式中，所述反光杯的反射面的轴向截面为多项式曲线的形状。

在某些实施方式中，所述发光体设置于所述反光杯的反射面的焦点处。

在某些实施方式中，所述螺旋结构的轴向与所述反光杯的轴向垂直，所述壳体的轴向与所述开口的中轴线具有不为零的夹角。

在某些实施方式中，所述反光杯的反射面设有红外反射涂层。

本实用新型实施方式的一种干燥装置，包括：

外壳，所述外壳内设有风道；

风机组件，位于所述外壳中并用于在所述风道中产生气流；

上述任一实施方式的辐射源，收容在所述外壳中并用于产生红外辐射并将所述红外辐射导向所述外壳外部；

电源，电连接所述风机组件和所述辐射源。

上述实施方式的红外光源、辐射源和干燥装置，在红外光源功率不变的情况下，通过发光体形状的改变，在壳体内增加发光体的表面积，使得发光体的工作温度降低，进而可以使红外光源发射的红外能量占比增加，有利于提升目标物体的干燥速度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的红外光源的立体示意图；

图2是本实用新型实施方式的红外光源的截面示意图；

图3是本实用新型实施方式的红外光源的另一截面示意图；

图4是本实用新型实施方式的灯丝的立体示意图；

图5是本实用新型实施方式的可见光功率的比较示意图；

图6是本实用新型实施方式的水吸收峰功率的比较示意图；

图7是本实用新型实施方式的吸收功率的比较示意图；

图8是本实用新型实施方式的辐射源的结构示意图；

图9是本实用新型实施方式的干燥装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在辐射相关领域，存在以下知识：

1)根据斯提芬-玻尔兹曼定律，发光体(亦可称为辐射源)的辐射功率P＝εσAT⁴，其中ε：发射率，σ：玻尔兹曼常数，A：发光体表面积，T：发光体温度；

2)根据普朗克黑体辐射定律，发光体温度越高，红外能量(如波长780nm以外的部分)占比越少，可见光(如波长400～780nm)占比越高；

3)水在2.5μm～3.5μm有强烈的吸收峰。

由1)可知，在保持发光体发射率不变的前提下，可增加发光体的表面积、降低发光体的温度实现相同的辐射功率；由2)可知，降低发光体的温度，可以在不改变辐射功率的情况下使发光体发射的红外能量占比增加；由3)可知，将红外光源的辐射能量主要集中在2.5μm～3.5μm的近红外区域，可利于提升干燥速度。

由此，本实用新型提出了一种红外光源100。请参图1至图4，本实用新型实施方式的一种红外光源100，包括壳体10和灯丝12。

壳体10是中空且透光的，壳体10具有焦面14，焦面14垂直于壳体10的轴向L1。焦面14是壳体10的一个预设的假象面，可以认为发光体位于该平面时，其所发出的光线能够按照预设的光路出射，预设光路包括折射、反射、汇聚、发散等。在更具体的实施方式中，壳体10被设计为能够将内部的光线以汇聚的方式出射，其内部设有能够反射聚光的结构，该结构的焦点位于焦面14上。灯丝12位于壳体10内，灯丝12包括发光体16，发光体16自身呈螺旋状，发光体16绕设成一螺旋结构，螺旋结构的轴向L2 垂直于壳体10的轴向L1。发光体16沿螺旋结构轴向L2的两端与壳体10内壁之间的距离大体相等，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面(如图2平行于纸面的平面，如图3垂直于纸面的平面)上的正投影具有两个长边18，焦面14在该垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影位两个长边18之间，且焦面14在该垂直于螺旋结构轴向L2 的平面上的正投影与两个长边18的距离大体相等。

为了便于描述和理解，引入一辅助面进行说明：该辅助面为一垂直于螺旋结构的轴向L2的平面，该辅助面为图2中平行于纸面的平面，也即该辅助面为图3中垂直于纸面的平面，螺旋结构在该辅助面上的正投影具有两个长边18，焦面14在辅助面上的正投影位于两个长边18之间，且焦面在辅助面上的正投影与两个长边的距离大体相等。

可近似理解为，螺旋结构为相对焦面大体对称的结构，其长边18朝向焦面，发光体16的外表面有较大比例的部分靠近且朝向焦面，与常见的圆柱形结构灯丝相比，其能够尽可能提高能够直射入焦面的光线比例。

从前述的辐射领域相关知识可知，上述实施方式的红外光源100在功率不变的情况下，通过发光体16形状的改变，在壳体10内增加发光体16的表面积，使得发光体16 的工作温度降低，进而可以使红外光源100发射的红外能量占比增加，有利于提升目标物体的干燥速度。

而且，上述实施方式的红外光源100，相比于相关技术中通过增大功率来增加红外能量的方式，只是通过发光体16形状的改变，无需增大红外光源100的功率，使得红外光源100的温度能够保持在合适的工作温度，可以有效节省能耗。

另外，上述实施方式的红外光源100，相比于相关技术中通过成比例放大发光体16的体积来增加红外能量的方式，只是通过发光体16形状的改变，无需成比例增大发光体16的体积，即无需显著增大发光体16所占用的空间，从而无需增大壳体10，利于节省安装空间，进而方便空间布局。

具体地，壳体10可以由耐高温材料制成，如透明石英玻璃。壳体10能够承受发光体16工作时的温度。壳体10可以根据需求制作成期望的外形。壳体10具有垂直于壳体10轴向L1的焦面14，该焦面14可以由壳体10内壁的形状设计来达成，例如，可以将壳体10内壁的反光面的轴向截面设置为多项式曲线的形状，多项式曲线的形状可包括抛物线、椭圆形、双曲线等。焦面14为经过焦点且垂直于壳体10轴向L1的平面。

在一个实施方式中，发光体16在设计、制造时，以轴向一端绕自身的轴向相对于发光体16的轴向另一端进行旋转的方式，形成自身呈螺旋状的形状，发光体16自身呈螺旋状时，在同等长度的情况下，相比于不呈螺旋状的发光体，可以增加发光体16的表面积，从而增大发光体16的辐射功率。

沿自身的轴向进行螺旋后，发光体16再绕设成一螺旋结构，螺旋结构的轴向L2垂直于壳体10的轴向L1。在同等长度的情况下，螺旋结构可以进一步增加发光体16的表面积，进而进一步增大发光体16的辐射功率。在图3所示的实施方式中，壳体10的轴向L1沿垂直方向，该螺旋结构横置在壳体10内。该发光体16形成一类似于一直线弹簧的结构。

请结合图3，发光体16沿螺旋结构轴向L2的两端与壳体10内壁之间的距离大体相等，具体地，发光体16沿螺旋结构轴向L2的一端与壳体10内壁之间的距离为W1，发光体16沿螺旋结构轴向L2的另一端与壳体10内壁之间的距离为W2，W1与W2大体相等。如此，发光体16在壳体10内居中安装，可以使红外光源沿壳体轴向L1的周向出光更均匀。W1与W2 大体相等，可以理解为,W1与W2之间的差值在预设距离范围内。该预设距离范围可以为零，即W1和W2相等，当然，该预设距离范围还可以是不为零的其他值，可根据实际进行设定。

灯丝12选择以下任意一种或任意组合：钨丝、铼钨丝、钽丝、钼丝、碳纤维丝。在一个例子中，灯丝12可为钨丝。

如图1至图4所示，焦面14在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影与两个长边18的距离大体相等，可以理解为，焦面14在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影与其中一个长边18之间形成第一距离，焦面14在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影与另一个长边18之间形成第二距离，第一距离与第二距离的差值在预设范围内。该预设范围可以为零，即第一距离和第二距离相等，当然，该预设范围还可以是不为零的其他值，可以理解的是，预设范围可以根据加工精度、装配精度、辐射能量等因素进行选择。

两个长边18发出红外光时，由于焦面14在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影与两个长边18的距离大体相等，使得两个长边18发出的红外光线可以基本平行地出射至壳体10外，可以减少光线的反射次数进而减少能量损失。

在某些实施方式中，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影还具有短边20，其中，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影呈由短边20、一个长边18、和另一个长边18依次相连形成的封闭环形。如此，可以形成一种结构的发光体16。

具体地，两个长边18的一端相互连接，另一端可以通过一短边20相互连接形成封闭环状。在一个例子中，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影呈三角形，该正投影的两个长边18可以相等，也可以不相等。两个长边18相等时，可以形成等腰三角形的形状。

在某些实施方式中，如图2和图4所示，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影还具有两个短边20，其中，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影呈由一个短边20、一个长边18、另一个短边20和另一个长边18依次相连形成的封闭环形。

具体地，两个长边18的一端可通过一短边20相互连接，两个长边18的另一端可通过另一短边20相互连接，以使螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影形成封闭环状。在一个例子中，螺旋结构在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影呈长方形，即两个长边18的长度相等，两个短边20的长度也相等。

在某些实施方式中，螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影的形状可呈一下形状中的其中一种：跑道形、椭圆形、长方形、菱形、8字形、三角形。对于该正投影的形状，可以近似地理解为，螺旋结构的轴向截面呈以下形状中的其中一种：跑道形(如图2和图4所示，跑道形是一种两侧为圆弧、中间通过直线连接的近似椭圆形的形状)、椭圆形、长方形、菱形、8字形、三角形。如此，可以根据实际需求来选择螺旋结构的轴向截面形状。可以理解的是，上述的螺旋结构的轴向截面形状，是近似形状，由于螺旋结构为空间螺旋，在一些情况下，轴向截面可能截得上述形状中的一部分而不能形成完整的形状，因此螺旋结构在辅助面上的正投影的形状，可以近似地理解为螺旋结构的轴向截面形状。

具体地，轴向截面呈跑道形、椭圆形、长方形或菱形的螺旋结构，在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影具有两个短边20和两个长边18，两个长边18的一端可通过一短边20相互连接，另一端可通过另一短边20相互连接形成封闭环状。

轴向截面呈三角形的螺旋结构，在垂直于螺旋结构轴向L2的平面上的正投影具有一短边20和两个长边18，两个长边18的一端相互连接，另一端可通过短边20相互连接形成封闭环状。

可以理解的是，在其它实施方式中，螺旋结构的轴向截面还可以呈其它形状，如非正多边形，对于螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影的形状(即螺旋结构的轴向截面的近似形状)，可以根据实际需求综合考虑设置空间、工艺难度以及成本等因素进行适应性设计，本实用新型对此不作具体限定。

在某些实施方式中，结合图3和图4所示，红外光源100包括第一引脚22和第二引脚24，灯丝12包括连接发光体16的第一端26和第二端28，第一引脚22的一端连接第一端26，第一引脚22的另一端位于壳体10外；

第二引脚24的一端连接第二端28，第二引脚24的另一端位于壳体10外；

其中，第一引脚22和第二引脚24沿壳体10的径向间隔布置。如此，可以使两个引脚的布置方向与发光体16的放置方向平行，利于节省空间，便于引脚与发光体16的连接。

具体地，两个引脚的布置方向与发光体16的放置方向平行，使得第一端26与第一引脚22一端的连接路径较短，第二端28与第二引脚24一端的连接路径较短，减少连接材料使用的同时，也便于引脚与发光体16的连接。

另外，第一引脚22和第二引脚24之间间隔的距离，应能满足电气性能的安全性。

在某些实施方式中，第一引脚22的一端通过第一连接件30连接第一端26；

第二引脚24的一端通过第二连接件32连接第二端28；

其中，第一连接件30和第二连接件32的热膨胀系数分别与壳体10的热膨胀系数的差值均在预设范围内。也就是说，第一连接件30的热膨胀系数与壳体10的热膨胀系数的差值在预设范围内，第二连接件32的热膨胀系数与壳体10的热膨胀系数的差值也在预设范围内。如此，可以提高红外光源100的可靠性。

具体地，第一引脚22和第二引脚24由金属材料制成，第一引脚22采用和第一连接件30相同的金属材料，如金属钼，第二引脚24采用和第二连接件32相同的金属材料，如金属钼。

在红外光源100的生产过程中，壳体10和引脚需要用高温加热，融合在一起。生产过程中，这部分温度很高，需要里面的金属和壳体10热膨胀系数匹配，否则在冷却后使壳体10与金属间产生细缝漏气。位于壳体10内的第一连接件30和第二连接件32 的热膨胀系数分别与壳体10的热膨胀系数的差值均在预设范围内，可避免在冷却后使壳体10与金属间产生细缝漏气，提升了红外光源100的可靠性。预设范围可以根据实际需要来设定，本实用新型对此不作具体限定。

在某些实施方式中，如图2所示，壳体10具有夹封位34，第一连接件30、第二连接件32、第一连接件30与第一端26的连接处、第一引脚22与第一连接件30的连接处、第二连接件32与第二端28的连接处、第二引脚24与第二连接件32的连接处均密封在夹封位34。如此，可以通过夹封位34保护各个连接处，提升红外光源100的可靠性。

具体地，在红外光源100的生产过程中，壳体10和引脚需要用高温加热，融合在一起，称为夹封工序，形成夹封位34。夹封位34对各个连接处进行保护，避免各元件的连接处断开而造成接触不良，降低电路断开而使红外光源100无法工作的概率。

在某些实施方式中，至少部分发光体16的外表面设有红外增强层。如此，可以提升红外光源100的红外发射率。

具体地，红外增强层可以选择在1μm～3.5μm的近红外区域发射率较高的红外增强层。在一个实施方式中，红外增强层包括陶瓷层或碳层。陶瓷层的材料可包括氧化铈 (如CeO2)、SiC/ZrC、Fe2O3、Si3N4、TiO2、Al2O3等。在不影响红外光源100体积的前提下，加大了发光体16的表面积，同时，由于使用了陶瓷涂层，发光体16的发射率增加。

红外增强层可以通过电泳的方式形成在发光体16表面。红外增强层可以是包裹部分发光体16的外表面，也可以是包裹全部发光体16的外表面。

在某些实施方式中，发光体16的热膨胀系数与红外增强层的热膨胀系数的差值在预设范围内。如此，可以避免造成红外增强层开裂。

具体地，发光体16工作时，温度升高，如果发光体16的热膨胀系数与红外增强层的热膨胀系数相差较大，则会导致红外增强层开裂脱落而造成红外光源100性能下降。通过将发光体16的热膨胀系数与红外增强层的热膨胀系数的差值在预设范围内，使发光体16工作时，红外增强层不容易脱落，保证了红外光源100的性能。该预设范围可以根据实际需要来设定，本实用新型对此不作限定。

在某些实施方式中，灯丝12为钨丝，红外增加层可以是单层，单层材料选自以下任意一种：氧化铝；氧化钛；氧化铈；氧化铝和氧化钛的混合物；氧化铝和氧化铈的混合物；氧化钛和氧化铈的混合物。

请结合图5、图6、图7和表1，发光体16设有红外增强层和未设有红外增强层的比较。

由图5可知，随着电功率的增加，可见光功率增加速率：un-coated＞＞Al2O3_coated> TiO2＞CeO2；

由图6可知，随着电功率的增加，水吸收峰功率增加速率：un-coated＜＜ Al2O3_coated<TiO2＜CeO2；

由图7可知，2.5～3.5μm波长能量占比：un-coated＜＜Al2O3_coated<TiO2＜CeO2。

表1

在某些实施方式中，红外增强层包括内层和外层，内层位于外层与发光体16之间，内层材料为二氧化铈，外层材料为氧化铝或氧化钛。

在某些实施方式中，红外增强层的厚度为50μm±49μm。如此，红外增强层的厚度范围适应性强。

具体地，红外增强层的厚度范围为[1μm，99μm]，例如，红外增强层的厚度可为 1μm、10μm、22μm、35μm、40μm、55μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85 μm、90μm、99μm或1μm-99μm之间的其它数值。

在某些实施方式中，壳体10内充有保护气体和/或卤素气体。如此，从而提高灯丝12温度，缩短辐射光谱。

具体地，壳体10可以是相对密封的壳体10。保护气体可以是一定量的非氧化性气体(如惰性气体)，同时仍保持一定水平的真空以减少壳体10空间内部的气体的温度的升高。非氧化性气体的例子可以包括氮气(N2)、氦气(He)、氩气(Ar)、氖气 (Ne)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn)和氮气(N2)。惰性气体的存在可以进一步保护发光体16的材料免受氧化和蒸发。

卤素气体可以是碘或溴，当发光体16发热时，钨原子被蒸发后向壳体10管壁方向移动，当接近壳体10管壁时，钨蒸气被冷却到下来(如大约800℃)并和卤素原子结合在一起，形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。卤化钨向壳体10中间继续移动，又重新回到被氧化的发光体16上，这样卤化钨遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨，这样钨又在灯丝12上沉积下来，弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程，灯丝12的使用寿命可以得到延长，同时由于灯丝12可以工作在更高温度下，从而得到了更高的亮度，更高的色温和更高的发光效率。

在一个实施方式中，壳体10内充有保护气体或卤素气体，在另一个实施方式中，壳体10内充有保护气体和卤素气体。

请参图8，本实用新型实施方式的一种辐射源200，包括：

上述任一实施方式的红外光源100，和

反光杯36，反光杯36具有开口38，壳体10位于反光杯36内，反光杯36被配置为将红外光源100发出的红外辐射引向辐射源200外部。

上述实施方式的辐射源200，在功率不变的情况下，通过发光体16形状的改变，在壳体内增加发光体16的表面积，使得发光体16的工作温度降低，进而可以使红外能量占比增加，有利于提升目标物体的干燥速度，且无需增大红外光源100的功率，可以节省能耗，另外无需显著增大发光体16所占用的空间，无需增大壳体10，利于控制红外光源100的体积，方便空间布局。

具体地，红外光源100可部分地位于反光杯36内，具体地，壳体10可位于反光体内，红外光源100的引脚可引出壳体10外，以与电路板进行电连接。红外光源100用于产生红外辐射，产生的红外辐射，一部分直接出射至辐射源200外部，一部分经反光杯36的反光面反射至辐射源200外部。

在一个示例中，由红外光源100发射的红外波段辐射可以覆盖0.7μm以上的红外光谱。在一个例子中，红外光源100发射的红外辐射的波长处于0.7μm到20μm的范围中。较佳地，红外光源100发射的红外辐射的波长处于2.5～3.5μm的近红外区域。

在某些实施方式中，反光杯36的反射面40的轴向截面为多项式曲线的形状。如此，可以使反射面40形成有焦点，便于对红外辐射的导向及减少反射的辐射束的发散角。

具体地，多项式曲线的形状，可包括抛物线、椭圆形、双曲线等形状。在一个示例中，反光杯36的反射面40的轴向截面为抛物线的形状。

在某些实施方式中，发光体16设置于反光杯36的反射面40的焦点处。如此，可以使得红外光源100发出的红外光束经反射面40反射后，基本上平行地从反光杯36的开口38出射，使得辐射源200的发出的红外辐射的指向性好。

具体地，在焦点处的发光体16发射的红外辐射束经反光杯36的反射面40反射后，基本相互平行地由反光杯36的开口38出射。在图示的实施方式中，开口38还安装有光学元件39。

需要说明的是，辐射源200工艺结构相同时，发光体16的表面积∝发光体16的体积，因此，通过把发光体16的体积比例增大也可以降低发光体16的温度，但是会让发光体16离开焦点，导致反光杯36的效率变低，准直性变差。本实用新型实施方式中，通过把发光体16的形状横向增大，令发光体16仍然处于焦面14上，在温度降低的同时保证了反光杯36的准直性，实现1+1＞2的突出的效果。

在其它实施方式中，发光体16也可以偏离抛物线的焦点放置，使得反射的红外辐射束可以在干燥装置300前方的一定距离处汇聚或发散。发光体16在反光杯36中的位置可以调节，因此，可以改变输出的辐射束的汇聚程度和/或方向。反光杯36的形状和发光体16的形状可以相对于彼此优化和变化，以在干燥装置300的期望位置输出期望的加热功率。

在某些实施方式中，螺旋结构的轴向L2与反光杯36的轴向垂直，壳体10的轴向 L1与开口38的中轴线具有不为零的夹角。如此，红外光源100可倾斜或垂直地安装于反光杯36中，可以实现红外光源100的非正装安装方式(可以理解的是，正装安装方式具体为：红外光源100对正安装于反光杯中，且壳体10的轴向L1与开口38的中轴线之间的夹角为零)。

具体地，壳体10的轴向L1与开口38的中轴线具有不为零的夹角，即壳体10的远端不直接朝向反光杯36的开口38。

非正装安装方式的好处是：1)发光体16发出的朝向夹封位34的光线，可以被反光杯36的反射面40反射后从开口38射出，相比于正装方式，可以增加射出率；2)夹封位34的热可以直接被传导，以使红外光源100的热量与空气进行热交换，或者直接辐射出去；3)因为夹封位34比较长，想要保证发光体16在反光杯36的焦点处，正装的情况下往往使反光杯36的基座很长，占空间，因此非正装(如侧装或斜装)可以节省空间，利于实现小型化。

在一个实施方式中，夹角可为锐角或直角。

在本实用新型实施方式中，开口38的中轴线可以是经过开口38几何中心的轴线。例如，当开口38是圆形开口38时，开口38的中轴线为垂直于开口38所在平面且经过圆心的轴线。当开口38是椭圆形开口38时，开口38的中轴线为垂直于开口38所在平面且经过椭圆形两个焦点连线中点的轴线。

在某些实施方式中，反光杯36的反射面40设有红外反射涂层。如此，可以减少红外辐射在反射面40上的损失，保证向外辐射的红外能量。

具体地，反光杯36的反射面40可以涂有对由发光体16发射的红外辐射的波长或波长范围具有高反射率的涂层材料。例如，涂层材料可以对可见光谱和红外光谱两者中的波长都具有高反射率。具有高反射率的材料在反射辐射能的方面可以具有很高的效率。涂层材料的示例可以包括金属材料和介电材料。金属材料可以包括例如银和铝。介电涂层可以具有交替的介电材料层，例如氟化镁。设有涂层的反射面40的反射率可以为至少90％(例如90％的入射辐射被反光杯36的反射表面反射)、90.5％、91％、91.5％、 92％、92.5％、93％、93.5％、94％、94.5％、95％、95.5％、96％、96.5％、97％、97.5％、 98％、98.5％、99％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或更高。在一些实例中，设有反射涂层的反射面40的反射率可以为大致为100％，这意味着可以将由发光体16 发射的基本所有红外辐射都朝着辐射源200的外部进行反射。因此，即使发光体16的温度高，反光杯36的反射面40上的温度也基本上不会由于从发光体16发射的红外辐射而升高。

请参图9，本实用新型实施方式的一种干燥装置300，包括：

外壳42，外壳42内设有风道44；

风机组件46，位于外壳42中并用于在风道44中产生气流；

上述任一实施方式的辐射源200，收容在外壳42中并用于产生红外辐射并将红外辐射导向外壳42外部；

电源48，电连接风机组件46和辐射源200。

上述实施方式的干燥装置300，在功率不变的情况下，只是通过发光体16形状的改变，在壳体内增加发光体16的表面积，使得发光体16的工作温度降低，进而可以使红外能量占比增加，有利于提升目标物体的干燥速度，且无需增大红外光源100的功率，可以节省能耗，另外无需显著增大发光体16所占用的空间，无需增大壳体10，利于控制红外光源100的体积，方便空间布局，利于实现干燥装置300的小型化。

具体地，干燥装置300包括但不限于吹风机、干身机、干手机、烘干机、浴霸等。图示的实施方式中，干燥装置300为吹风机。

外壳42可容纳各种电气、机械和机电组件，例如风机组件46、辐射源200、控制板(未示出)和电源48等。

外壳42可包括本体50和把手52，本体50和把手52中的每个都可以在其中容纳电气、机械和机电部件的至少一部分。在一些实施方式中，本体50和把手52可以是一体连接的。在一些实施方式中，本体50和把手52可以是单独的部件。例如，把手52可从本体50拆卸。在一个示例中，可拆卸把手52可在其中容纳用于为干燥装置300供电的电源48(如一个或多个电池)。外壳42可以由电绝缘材料制成。在一个示例中，把手52上还设有输入组件，输入组件可用于供用户操作干燥装置300，例如开关干燥装置 300，调节风机组件46转速，辐射源200的功率等。

外壳42可以在内部设置一个或多个风道44，风道44可固定在外壳42内，以使得风机组件46所产生的气流能够稳定流动，避免出现期望外的气流扰动。

风道44可以包括气流入口54和气流出口56。在一个示例中，气流入口54和气流出口56可以沿着干燥装置300的纵向方向(如本体50的长度方向)放置在干燥装置300 的相反端处。气流入口54和气流出口56可以各自是通风口，该通风口允许有效的气流通过量。可以将环境空气通过气流入口54抽入风道44中以产生气流，并且所产生的气流可以通过气流出口56离开风道44。

气流出口56的截面形状可以是任何形状，优选圆形、椭圆形、长方形(矩形)、正方形、或者圆形和四边形的各种变体，比如四个角圆滑处理的四边形等。在此不作具体限定。

在一个示例中，本体50内设有一个风道44，风道44基本呈圆柱状。可以理解，在其它实施方式中，风道44还可以呈其它形状，例如漏斗形状，Y形状等各种规则或不规则形状，在此不作具体限定。

在图示的实施方式，辐射源200位于风道44和外壳42之间。在一个实施方式中，辐射源200的数量可包括多个，所有辐射源200位于围绕风道44的出风口设置。在其它实施方式中，辐射源200放置于风道44中。辐射源200工作时，可产生红外辐射并将红外辐射导向外壳42外部。

在图示的实施方式中，电源48位于干燥装置300的把手52内，在另一个实施方式中，电源48可以位于本体50内。电源48可以是可充电电池。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一者实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一者实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种红外光源，其特征在于，包括：

中空且透光的壳体，所述壳体具有焦面，所述焦面垂直于所述壳体的轴向；

灯丝，位于所述壳体内，所述灯丝包括发光体，所述发光体自身呈螺旋状，所述发光体绕设成一螺旋结构，所述螺旋结构的轴向垂直于所述壳体的轴向，所述发光体沿所述螺旋结构轴向的两端与所述壳体内壁之间的距离大体相等，

所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影具有两个长边，所述焦面在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影位于两个所述长边之间，且所述焦面在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影与两个所述长边的距离大体相等。

2.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影还具有短边，其中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影呈由短边、一个长边、和另一个长边依次相连形成的封闭环形。

3.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影还具有两个短边，其中，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影呈由一个短边、一个长边、另一个短边和另一个长边依次相连形成的封闭环形。

4.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，所述螺旋结构在垂直于所述螺旋结构轴向的平面上的正投影的形状呈以下形状中的其中一种：跑道形、椭圆形、长方形、菱形、8字形、三角形。

5.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，所述红外光源包括第一引脚和第二引脚，所述灯丝包括连接所述发光体的第一端和第二端，所述第一引脚的一端连接所述第一端，所述第一引脚的另一端位于所述壳体外；

所述第二引脚的一端连接所述第二端，所述第二引脚的另一端位于所述壳体外；

其中，所述第一引脚和所述第二引脚沿所述壳体的径向间隔布置。

6.根据权利要求5所述的红外光源，其特征在于，所述第一引脚的一端通过第一连接件连接所述第一端；

所述第二引脚的一端通过第二连接件连接所述第二端；

其中，所述第一连接件和所述第二连接件的热膨胀系数分别与所述壳体的热膨胀系数的差值均在预设范围内。

7.根据权利要求6所述的红外光源，其特征在于，所述壳体具有夹封位，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第一连接件与所述第一端的连接处、所述第一引脚与所述第一连接件的连接处、所述第二连接件与所述第二端的连接处、所述第二引脚与所述第二连接件的连接处均密封在所述夹封位。

8.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，至少部分所述发光体的外表面设有红外增强层。

9.根据权利要求8所述的红外光源，其特征在于，所述发光体的热膨胀系数与所述红外增强层的热膨胀系数的差值在预设范围内。

10.根据权利要求8所述的红外光源，其特征在于，所述红外增强层的厚度为50μm±49μm。

11.根据权利要求1所述的红外光源，其特征在于，所述壳体内充有保护气体和/或卤素气体。

12.一种辐射源，其特征在于，包括：

权利要求1-11任一项所述的红外光源，和

反光杯，所述反光杯具有开口，所述壳体位于所述反光杯内，所述反光杯被配置为将所述红外光源发出的红外辐射引向所述辐射源外部。

13.根据权利要求12所述的辐射源，其特征在于，所述反光杯的反射面的轴向截面为多项式曲线的形状。

14.根据权利要求13所述的辐射源，其特征在于，所述发光体设置于所述反光杯的反射面的焦点处。

15.根据权利要求12所述的辐射源，其特征在于，所述螺旋结构的轴向与所述反光杯的轴向垂直，所述壳体的轴向与所述开口的中轴线具有不为零的夹角。

16.根据权利要求12所述的辐射源，其特征在于，所述反光杯的反射面设有红外反射涂层。

17.一种干燥装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内设有风道；

风机组件，位于所述外壳中并用于在所述风道中产生气流；

权利要求12-16任一项所述的辐射源，收容在所述外壳中并用于产生红外辐射并将所述红外辐射导向所述外壳外部；

电源，电连接所述风机组件和所述辐射源。

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