KR101007960B1 - 적외선 방출 소자 - Google Patents

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KR101007960B1
KR101007960B1 KR1020040014684A KR20040014684A KR101007960B1 KR 101007960 B1 KR101007960 B1 KR 101007960B1 KR 1020040014684 A KR1020040014684 A KR 1020040014684A KR 20040014684 A KR20040014684 A KR 20040014684A KR 101007960 B1 KR101007960 B1 KR 101007960B1
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헤레우스 노블라이트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 실리카 유리로 제조되고 2개의 단부가 있는 하나 이상의 방출관과, 상기 방출관 내에 복사원으로서 배치된 하나 이상의 전도체와, 실리카 유리로 제조되고 상기 전도체의 영역에서 하나 이상의 방출관과 냉각관 사이에 하나 이상의 유동 지지용 채널이 형성되도록 상기 하나 이상의 방출관을 소정 간격을 두고 둘러싸며 하나 이상의 방출관에 단부가 직접 연결되어 있는 냉각관과, 금속제의 리플렉터를 구비하며, 상기 냉각관은 방출관으로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면이 리플렉터에 의해 완전히 덮여 있는 적외선 방출 소자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특히 고순도 유체용 열교환기로서 그러한 적외선 방출 소자의 용도에 관한 것이다.

Description

적외선 방출 소자{INFRARED EMITTER ELEMENT AND ITS USE}
도 1은 본 발명에 따른 적외선 방출 소자의 실시예를 설명하는 도면으로서, 냉각관 내에 2개의 방출관(쌍둥이 관)이 있는 적외선 방출 소자의 종단면도.
도 1a는 본 발명에 따른 적외석 방출 소자의 실시예를 설명하는 도면으로서, 도 1의 적외선 방출 소자의 A-A'에 따른 횡단면도.
도 2는 본 발명에 따른 적외석 방출 소자의 실시예를 설명하는 도면으로서, 냉각관 내에 2개의 방출관(쌍둥이 관)이 있는 적외선 방출 소자의 B-B'에 따른 횡단면도.
도 2a는 본 발명에 따른 적외석 방출 소자의 실시예를 설명하는 도면으로서, 도 2의 적외선 방출 소자의 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 적외석 방출 소자의 실시예를 설명하는 도면으로서, 냉각관 내에 1개의 방출관이 있는 적외선 방출 소자의 종단면도.
도 4는 여러 파장에서 복사선의 물속 침투 깊이를 나타내는 수행된 측정의 그래프.
도 5는 파장의 함수로서 텅스텐 와이어로 제조된 전도체의 방출 전력(전체 방출 출력으로 표준화함)을 나타내는 수행된 측정의 그래프.
도 6은 텅스텐 와이어로 제조된 전도체의 온도 함수로서 방출관에 흡수된 복 사선을 나타내는 수행된 측정의 그래프.
도 7은 유량의 함수로서 물의 온도 변화를 나타내는 수행된 측정의 그래프.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1: 적외선 방출 소자
2a, 2b: 방출관
3: 냉각관
4a, 4b: 전도체
5a, 5b: 전류 부싱
6a, 6b, 6c, 6d: 접속 와이어
본 발명은 2개의 단부를 가지며 실리카 유리로 제조된 적어도 하나의 방출관과, 상기 방출관 내에 복사원으로서 배치된 적어도 하나의 전도체와, 실리카 유리로 제조되고, 적어도 하나의 방출관을 소정 간격을 두고 둘러싸며, 적어도 하나의 방출관에 단부가 연결되어, 전도체 영역에서 적어도 하나의 방출관과 냉각관 사이에 적어도 하나의 유동 지지용 채널이 형성되는 냉각관과, 금속 리플렉터를 구비하는 적외선 방출 소자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 적외선 방출 소자의 용도에 관한 것이다.
전술한 적외선 방출 소자는 독일 특허 제10041564 A1호로부터 공지되어 있 다. 이 공보는 냉각 가능한 적외선 방출 소자를 개시하고 있는데, 그 도 5a 내지 6c는 실리카 유리제의 냉각관에 의해 둘러싸이고 2개의 단부 상에 접촉되어 있는 IR 방출기를 보여주고 있다. 냉각관과 IR 방출기 사이의 공간을 통과하는 유동에 대해 IR 방출기 냉각용 냉각제가 제공된다. 냉각관에서, 복사선을 방출하는 IR 방출기 영역에 인접하여 리플렉터가 배치되며, IR 복사선이 냉각제의 일부에 영향을 미치는 일없이 리플렉터를 통해 냉각제의 일부가 유동할 수 있다. IR 방출기에 의해 방출된 IR 복사선은 복사선 투과 가능한 냉각제 및 실리카 유리제 냉각관을 통해 직접 안내되거나, 우선 리플렉터에 의해 반사된 다음 냉각관을 통과하는 경로를 교차한 후에, 처리 대상 본체에 부딪친다.
국제 공개 제WO 98/31045호는 원통형 가열 요소가 있는 고순도의 탈이온수용 히터를 개시하고 있는데, 이 가열 요소는 석영 유리로 제조된 2개의 관 사이에 배치되어 있다. 이 가열 구성의 내측 및 외측은 석영 유리로 제조된 각각의 추가적인 관이며, 이에 의해 가열될 물을 위한 제1 및 제2 환형 유동 채널이 형성된다. 제1 및 제2 유동 채널은 관의 단부에서 플라스틱으로 제조된 단부 캡에 의해 연결된다. 물은 제1 유동 채널로부터 제2 유동 채널로 유동하여, 원통형 가열 요소를 따라 한번은 그 내측에서 한번은 외측에서 유동한다. 이에 의해, 물의 가열은 열전도, 대류 및 복사를 통해 이루어진다. 물의 저하에 의한 관의 부식을 억제하기 위해 유동 채널에서 층류가 유지된다. 그러나, 이것은 또한 열 교환이 덜 효율적이라는 점에 이르게 된다. 상기 가열 구조는 복잡하고, 값이 비싸며, 요구되는 구성요소가 여러 개이기 때문에 밀봉하는 데 어려움이 있다. 석영 유리로 제조되며 여러 직경을 갖는 4개의 관을 밀봉하는 단부 캡은 플라스틱으로 형성되어 가열될 물과 직접 접촉하게 된다. 플라스틱은 물이 박테리아에 의해 오염되게 할 수 있기 때문에 특히 불리하다.
미국 특허 제5,054,107호는 적외선 복사에 의해 유체를 가열하는 장치를 개시하고 있다. 이 특허에서는, 석영 유리 또는 PTFE로 제조된 용기를 통과하여 유동하는 초순수(ultra-pure water)를 가열하기 위해, 재킷 관 내에 열 도전체로 이루어지는 가스 플러시 적외선 방출기가 마련된다. 상기 용기에는 적외선 방출기에 의해 방출된 복사선을 물로 다시 반사하는 리플렉터가 있어 물에 의해 직접 흡수되지 않을 수 있다. 가열될 유체와 적외선 방출기의 재킷 관 사이에 직접적인 접촉이 제공되지 않으므로, 유체의 가열은 복사선을 통해서만 이루어져야 한다. 또한, 적외선 방출기, 하우징 및 리플렉터의 냉각이 요구된다. 이들 구성요소들의 추가 냉각은 열 손실을 초래하고 초순도 유체의 오염원을 제공할 수 있다. 적외선 방출기의 냉각에 대한 냉각 효율이 떨어지기 때문에, 이 열교환기의 출력이 제한된다. 적외선 방출기에 의해 방출되는 바람직한 파장은 3㎛에서 최대 물흡수 파장이 되는 것으로 개시되어 있다. 그러나, 이 파장의 적외선 복사는 물속 깊이 침투할 수 없어서 가열이 불균일하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 액체 또는 가스의 효율적인 가열에 적합하며 더욱 단순한 구조를 갖는 적외선 방출 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적은 냉각관이 방출관으로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면에서 리 플렉터에 의해 완전히 덮임으로써 달성된다. 그러한 리플렉터의 구조는 냉각관을 통한 복사선의 방출을 방지한다. 대신에, 리플렉터에서 유체에 의해 흡수되지 않은 IR 복사선의 다중 반사로 인해, 유체에서 매우 긴 경로의 길이가 달성되고, 이에 의해 흡수 강도가 낮은 파장 범위로부터의 복사선이라도 효과적으로 유체에 의해 흡수된다. 이것은 유체가 고효율로 급속하게 가열되게 한다. 동시에, 방출관이 유체와 직접 접촉하여 격렬하게 냉각되어 과열로부터 보호된다. 따라서, 유체는 열 복사는 물론 열 전도 및 대류에 의해서 효율적으로 가열된다.
방출관의 2개의 단부가 기밀 상태로 폐쇄되면 효율적인 것으로 나타났으며, 상기 2개의 단부 중 적어도 하나에는 전도체에 연결하기 위한 기밀식 전류 부싱이 배치된다. 그러한 구조는 특히 단파장 복사원 또는 카본 재료로 제조된 복사원에 적합하다. 중간 파장의 복사원이 사용되면, 방출관은 그 2개의 단부에서도 개방될 수 있다.
고출력을 구현하기 위해서는, 냉각관 내에 있는 2개의 인접한 방출관(소위 쌍둥이 관)에 2개의 전도체를 사용하는 것이 효율적인 것으로 나타났다.
냉각관이 적어도 하나의 방출관에 대해 동축으로 배치되면 특히 효율적인 것으로 나타났다. 그러한 구조는 모든 측부에서 방출관의 균일한 냉각 및 냉각관을 통해 급송되는 유체의 균일한 가열을 보장한다.
냉각관을 통해 안내되는 유체를 보다 청결하게 공급 및 배출하기 위해서는, 냉각관의 단부 중 하나에 유입 포트가 그리고 다른 하나의 단부에 유출 포트가 있으면 유리하다.
본질적으로, 리플렉터는 복수 개의 금속으로 제조될 수 있다. 여기서, 리플렉터 재료로서 금의 사용이 특히 효율적이라고 입증되었으며, 이에 따르면, 내부식성 금속들 중에서 금은 근적외선에서 아주 고도의 반사를 갖는다. 여기에서, 리플렉터는 코팅 형태로 냉각관 상에 직접 도포될 수 있거나, 대신에 리플렉터가 독립적인 관으로서 냉각관을 둘러쌀 수 있다. 그러나, 리플렉터의 효율 및 수명 관점에서 리플렉터를 코팅으로서 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 냉각관 위에 금층(gold layer)을 증착하는 것은 특히 페인트브러시, 분무 도포기 또는 전달층으로 수동 적용하여 수행될 수 있다. 냉각관 위에 금층의 부착 및 그 내구성에 관해서, 금층이 냉각관 위로 소성되면 효율적이라고 입증되었다.
또한, 리플렉터는 냉각관으로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면이 보호층에 의해 덮일 수 있다. 금층이 리플렉터로서 사용되면 기계적 손상으로부터 금층을 보호하는 데 특히 뛰어나다. 이 목적을 위해서는, 예컨대 유리, 알루미늄 산화물, 또는 지르코늄 산화물로 제조된 내스크래치성 보호층이 적절하다. 냉각관이 고압에 노출되는 경우에는, 이 냉각관을 보호층으로서의 높은 내스크래치성 플라스틱 관 내에 매립하는 것이 유리할 수 있다. 그러한 보호는 냉각관의 파열시 상해 위험을 방지한다.
냉각관에서 최적의 유동 분포를 구현하기 위해서는, 유동에 영향을 미치도록 실리카 유리로 제조된 요소를 적어도 하나의 채널에 배치하는 것이 유리할 수 있다.
상기 적어도 하나의 채널이 원형의 링 형태(환형) 또는 대략 원형의 링 형태 단면을 가지면, 효율적이라고 입증되었다. 그러한 채널은 방출관으로부터 냉각관을 통해 흐르는 유체까지 거의 균형이 잡힌 열 분포를 보장한다.
그러나, 또한 적어도 하나의 채널이 적어도 하나의 방출관을 따라 나선형으로 연장되어 있는 것이 유리하다. 이에 의해, 적어도 하나의 IR 방출기의 영역에서 냉각관을 통과하는 유체의 체류 시간이 연장될 수 있고, 달성 가능한 유체의 온도가 더욱 증대될 수 있다.
전도체의 재료로서는 텅스텐 또는 카본 재료가 효율적이라고 입증되었다. 고출력이 인가되면, 양단부가 폐쇄되고 불활성 가스로 충전되거나 비워져 있는 방출관에는 텅스텐 또는 카본 재료로 제조된 전도체를 사용하는 것이 효율적이라고 입증되었다. 그러나, 사실상 어떠한 적외선 방출기도 사용할 수 있다. 따라서, 예컨대 철, 알루미늄 및 크롬으로 만든 합금 또는 니켈-크롬 합금으로 형성된 전도체를 사용할 수 있다. 그러한 전도체는 양단부가 개방되고 이에 따라 공기에 노출된 방출관에 어떠한 추가 수단도 없이 사용될 수 있다.
냉각관의 유체로서 물이 가열되면, 물의 적외선 흡수 거동 관점에서, 1.3 내지 1.8 ㎛의 파장에 복사선의 대부분이 있는 단파장 방출기를 사용하는 것이 바람직하다. 양호하고 균일한 물의 가열은, 특히 이 파장 범위에 있는 수 밀리미터의 두께 층에서 달성된다(도 4 참조). 더욱 두꺼운 물의 층이 가열되면, 0.9 내지 1.4 ㎛의 파장에 복사선의 대부분이 있는 방출기를 사용하는 것이 효율적이라고 입증되었다(도 5 참조). 냉각관에 충분한 난류가 제공되면, 물을 가열하는 대신에 더 긴 파장의 복사선을 사용할 수 있다.
여기서, 방출관에 배치된 전도체가 2400°K 내지 2600°K의 온도에서 동작되면 특히 효율적이라고 입증되었다. 또한, 냉각관에서 물의 양호하고도 균일한 가열 외에, 적외선 방출 소자의 긴 수명이 이에 의해 달성된다. 그러나, 사실상 더 높은 온도에서 전도체를 사용하는 것이 바람직하다(도 5 참조).
가열될 다른 유체 또는 가스의 경우에는, 최적의 방출기 방출이 개별적으로 결정되어야 한다.
본 발명에 따른 적외선 방출 소자는 주로 고순도 액체, 특히 고순도 또는 초고순도의 물이나 가스를 위한 통류 히터로서 사용하는 것이 이상적이다. 여기서, 고순도 또는 초고순도의 물이라는 용어는 ASTM D1193-99E1, 타입 1(화학 불순물) 및/또는 타입 A(미생물 오염)의 표준에 대응하는 물을 의미하는 것으로 이해된다. 여기서, 액체 또는 가스는 냉각관과 방출관 사이의 적어도 하나의 채널을 통과하고 적어도 하나의 복사원에 의해 가열된다. 여기서, 냉각관의 유체 흐름은 방출관으로부터 충분한 열 전달을 대류에 의해 보장하고 방출관에서 유체의 비등을 방지하기 위해, 채택된 IR 방출기의 고출력에서 난류이어야 하는 것이 바람직하다. 적외선 방출 소자는 가열될 유체 외에 추가 냉각을 요하지 않는다. 따라서, 통류 히터의 구조가 콤팩트하고, 낮은 제조 비용으로 제조될 수 있으며, 고장 확률이 극히 낮다. 그러나, 동시에, 그러한 통류 히터는 고효율과 고출력을 갖고 간단한 구조로 인해 유지 관리 또는 교체가 용이하다.
가열될 고순도 액체 또는 가스는 오로지 실리카 유리로 제조된 냉각관 및 실리카 유리로 제조된 방출관과 접촉하며 통류 히터를 통해 안내된다. 실리카 유리 와 액체 또는 가스간에 접촉은 액체 또는 가스의 오염이 극히 낮게 된다고 알려져 있다. 유체를 보다 강하게 오염시키는 플라스틱 또는 대등한 금속과의 접촉이 방지된다.
도 1은 냉각관(3) 내에 2개의 방출관(2a, 2b) 또는 쌍둥이 관이 있는 적외선 방출 소자(1)의 길이 방향 단면도를 도시하고 있다. 2개의 방출관(2a, 2b)과 또한 냉각관(3)은 실리카 유리로 형성된다. 방출관(2a, 2b) 내에는 텅스텐 코일 형태의 전도체(4a, 4b)가 배치된다. 전도체(4a, 4b)는 접속 와이어(6a, 6b, 6c, 6d)에 의해 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 접속 와이어(6a, 6b, 6c, 6d)는 전류 부싱(5a, 5b)을 경유하여 방출관(2a, 2b)을 기밀하게 통과하고 있다. 냉각관에는 방출관(2a, 2b)을 둘러싸는 냉각 채널(3a; 도 1a 참조)이 있다. 또한, 냉각관(3) 상에는 실리카 유리로 제조된 접속 포트(9a, 9b)가 존재하여 냉각 채널(3a) 내외로 유체의 공급 및 방출을 가능하게 한다. 냉각 채널(3a)로부터 멀어지는 방향을 향하는 냉각관(3)의 표면 상에는 금으로 제조된 반사층(8)이 있다.
도 1a는 도 1의 적외선 방출 소자의 횡단면 A-A', 특히 냉각 채널(3a)의 구조를 도시하고 있다.
바람직한 실시예에서는, 도 1 및 도 1a에 따른 적외선 방출 소자에 의해 6 kW의 전력이 인가된다. 이 전력은 쌍둥이 관 내에 배치되고 텅스텐 코일로부터 형성된 2개의 전도체에 의해 발생되는데, 이들 전도체는 2600°K의 방출 온도에서 동작한다. 그러한 구조의 효율(연장된 전력 대 가열 출력)은 95%를 초과할 정도로 높고, 이에 따르면 전력 손실이 일어날 수 있는 영역은 몇 개 밖에 없다. 적외선 방출 소자의 최대 출력이 통류에 의하여 10 초 내지 2 분 내에 도달되면, 그 후에 복사원의 최대 출력은 1 내지 2 초 후에 도달된다.
도 2는 냉각관(3) 내에 2개의 방출관(2a, 2b) 또는 쌍둥이 관이 있는 적외선 방출 소자(1)의 길이 방향 단면을 도시하고 있다. 2개의 방출관(2a, 2b) 뿐만 아니라 냉각관(3)은 실리카 유리로 형성된다. 상기 방출관(2a, 2b) 내에는 카본 밴드 형태의 전도체(4a, 4b)가 배치된다. 전도체(4a, 4b)는 스프링(10a, 10b)에 의해 인장되며, 전류 부싱(5a, 5b)을 경유하여 외측으로 방출관(2a, 2b)을 기밀하게 통과하고 있다. 냉각관(3)에는 방출관(2a, 2b)을 둘러싸는 냉각 채널(3a; 도 2a 참조)이 있다. 또한, 냉각관(3) 상에는 실리카 유리로 제조된 접속 포트(9a, 9b)가 존재하여 냉각 채널(3a) 내외로 유체의 공급 및 방출을 가능하게 한다. 냉각 채널(3a)로부터 멀어지는 방향을 향하는 냉각관(3)의 표면 상에는 금으로 제조된 반사층(8)이 있다.
도 2a는 도 2의 적외선 방출 소자(1)의 횡단면 B-B', 특히 냉각 채널(3a)의 구조를 도시하고 있다.
도 3은 냉각관(3) 내에 방출관(2a)이 있는 적외선 방출 소자(1)의 길이 방향 단면을 도시하고 있다. 방출관(2a)과 냉각관(3)은 모두 실리카 유리로 형성된다. 상기 방출관(2a) 내에는 카본 밴드 형태의 전도체(4a)가 배치된다. 전도체(4a)는 스프링(10a)에 의해 인장되며, 전류 부싱(5a, 5b)을 경유하여 외측으로 방출관(2a)을 기밀하게 통과하고 있다. 냉각관(3)에는 방출관(2a)을 둘러싸는 냉각 채널(3a)이 있다. 또한, 냉각관(3) 상에는 실리카 유리로 제조된 접속 포트(도시 생략)가 존재하여 냉각 채널(3a) 내외로 유체의 공급 및 방출을 가능하게 한다. 냉각 채널(3a)로부터 멀어지는 방향을 향하는 냉각관(3)의 표면 상에는 금으로 제조된 반사층(8)이 있다.
본 발명에 따른 적외선 방출 소자의 부가적인 구성이 가능하며, 예컨대 냉각 채널 내에 수개의 방출관의 개별 구조 또는 냉각 채널 내의 유동에 영향을 미치는 요소의 구조에 의해 비독창적인 방식으로 쉽게 알 수 있다.
도 4는 물속으로 복사선의 침투 깊이(X)가 복사선의 파장(λ)의 함수로서 도시된 그래프를 보여주고 있다. 여기서, 곡선은 물에 흡수된 복사선의 비율을 나타낸다. 두께가 수밀리미터인 물 층의 경우에, 균일한 관통 가열의 관점에서 1300 내지 1800 nm의 파장이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 대조적으로, 두께가 수센티미터인 물 층의 경우에, 900 내지 1400 nm의 파장이 유리하다.
도 5는 대략 2 mm 두께의 실리카 유리관에서 텅스텐 와이어로 제조된 전도체의 출력(Ln)을 총출력으로 표준화된 파장(λ)의 함수로서 보여주고 있다. 도시된 곡선은 전도체의 온도를 지시한다. 1600 내지 2200°K로 전도체의 온도가 낮은 경우에는 약간 넓은 밴드, 중간 파장의 스펙트럼이 달성된다는 것을 알 수 있다. 그러한 스펙트럼은 단파장 부분에 의해서만 물속으로 충분한 침투 깊이를 달성한다. 2600 내지 2800°K의 전도체 온도에서는, 흡수되기 위하여 물에서 매우 긴 거리를 횡단해야 하는 복사선 부분이 우세하다. 따라서, 텅스텐으로 제조된 전도체의 경우에, 2400 내지 2600°K의 온도가 바람직하다.
그러나, 도 6은 사실상 최고로 가능한 온도에서 전도체를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 보여주고 있다. 여기서, 방출관에 흡수되는 복사선의 부분(VSR)은 텅스텐 와이어로 제조된 전도체의 온도(Tel) 함수로서 도시되어 있다. 전도체의 온도가 상승함에 따라, 실리카 유리로 제조된 방출관에 흡수되는 복사선의 손실이 저감된다는 것을 알 수 있다.
도 7은 입력 온도가 20℃인 경우에 본 발명에 따른 통류 히터를 통과하는 물의 온도 변화(△TH2O)를 유량(Q)의 함수로서 도시하고 있고, 여기서 방출기 출력은 6000 W, 12,000 W 및 18,000 W의 범위에서 선택하였다. 측정 지점(M)은 방출기 출력이 6000 W인 경우에 측정값을 보여주는데, 이론상 곡선의 정확도를 증명한다.
물의 추가적인 온도 증가는 본 발명에 따른 통류 히터에서 가열될 유체의 긴 체류 기간에 의해 또는 본 발명에 따른 여러 개의 통류 히터의 직렬 회로에 의해 달성될 수 있다. 통류 히터의 병렬 동작에 주의해야 하는데, 그 이유는 여기서 유량이 저감되어 물이 너무 과하게 가열될 위험이 있을 수 있어 기포가 형성될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따르면, 액체 또는 가스의 효율적인 가열에 적합하며 더욱 단순한 구조를 갖는 적외선 방출 소자를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 실리카 유리로 제조되고 2개의 단부가 있는 하나 이상의 방출관과,
    상기 방출관 내에 복사원으로서 배치된 하나 이상의 전도체(4a, 4b)와,
    실리카 유리로 제조되고, 상기 전도체의 영역에서 하나 이상의 방출관과 냉각관 사이에 하나 이상의 유동 지지용 채널이 형성되도록 상기 하나 이상의 방출관을 소정 간격을 두고 둘러싸며, 하나 이상의 방출관에 단부가 직접 연결되어 있는 냉각관(3)과,
    금속제의 리플렉터를 구비하는 적외선 방출 소자에 있어서,
    상기 냉각관(3)은 방출관(2a, 2b)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면이 리플렉터(8)에 의해 완전히 덮여 있는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방출관(2a, 2b)의 2개의 단부는 기밀하게 폐쇄되고, 상기 2개의 단부 중 적어도 하나에는 기밀식 전류 부싱(5a, 5b)이 배치되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉각관(3)은 하나 이상의 방출관(2a, 2b)과 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각관(3)의 일단부에는 유 입 포트(9a)가 있고, 타단부에는 유출 포트(9b)가 있는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리플렉터(8)는 금층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 금층은 냉각관(3) 위로 소성 가공되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  7. 제5항에 있어서, 상기 리플렉터(8)는 냉각관(3)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면이 보호층에 의해 덮이는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 유동에 영향을 미치는 하나 이상의 채널(3a)에 실리카 유리로 제조된 요소가 배치되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널(3a)은 원형 링 형태의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  10. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널(3a)은 하나 이상의 방출관(2a, 2b)을 따라 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도체(4a, 4b)는 텅스텐으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도체(4a, 4b)는 NiCr 또는 AlCrFe로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도체(4a, 4b)는 카본 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 방출 소자는 액체 또는 가스용 통류 히터로서 사용되고, 상기 액체 또는 가스는 냉각관(3)과 방출관(2a, 2b) 사이에 있는 하나 이상의 채널(3a)을 통과하여 하나 이상의 복사원에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  15. 제14항에 있어서, 상기 액체는 ASTM D1193-99e1, 타입 1에 따른 고순도의 물인 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
  16. 제14항에 있어서, 상기 액체는 ASTM D1193-99e1, 타입 A에 따른 고순도의 물인 것을 특징으로 하는 적외선 방출 소자.
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