红外线放射装置制造方法及图纸

红外线放射装置10具备主体部11，该主体部11具有发热部12和第一超材料结构体30a、第二超材料结构体30b，当从发热部12输入热能时，该第一超材料结构体30a、第二超材料结构体30b能够放射出具有非普朗克分布的峰值波长的红外线。第一超材料结构体30a配置于发热部12的第一面侧，第二超材料结构体30b配置于发热部12的与第一面相反一侧、即第二面侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线放射装置
本专利技术涉及红外线放射装置。
技术介绍
以往，已知使用了超材料结构体的红外线放射装置。例如，专利文献1中记载有如下放射装置，该放射装置具备：发热源、配置于发热源的表面侧的超材料结构层、以及配置于发热源的背面侧的背面金属层。超材料结构层将从发热源输入的热能以特定的波长区域的放射能的形式放射出来。背面金属层设定为：其平均放射率小于超材料结构层的平均放射率。专利文献1中，通过该背面金属层，能够减小来自发热源的背面侧的热能损失，因此，能够抑制放射装置的热能损失。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2017/163986号小册子
技术实现思路
如上所述，专利文献1的放射装置能够抑制热能损失，但是，希望在红外线放射装置中进一步抑制热能损失。本专利技术是为了解决上述课题而实施的，其主要目的在于，进一步抑制红外线放射装置的能量损失。本专利技术为了达成上述的主要目的而采用了以下手段。本专利技术的红外线放射装置具备主体部，该主体部具有发热部和第一超材料结构体、第二超材料结构体，当从所述发热部输入热能时，该第一超材料结构体、第二超材料结构体能够放射出具有非普朗克分布的峰值波长的红外线，所述第一超材料结构体配置于所述发热部的第一面侧，所述第二超材料结构体配置于所述发热部的与所述第一面相反一侧、即第二面侧。该红外线放射装置不仅在发热部的第一面侧具备第一超材料结构体，还在与第一面侧相反的第二面侧具备第二超材料结构体。因此，从第一面侧和第二面侧均能够放射出具有非普朗克分布的峰值波长的红外线。换言之，从第一面侧和第二面侧均能够选择性地放射出特定的波长区域的红外线。因此，与例如专利文献1中记载的放射装置那样、在超材料结构体的相反侧存在背面金属层(不存在超材料结构体)的情况相比较，能够抑制特定的波长区域以外的不需要的波长的红外线从第二面侧放射出来，来自第二面侧的热能损失减少。因此，该红外线放射装置能够进一步抑制热能损失。此处，超材料结构体可以为具有最大峰值比普朗克分布的峰值陡峭的放射特性的结构体。应予说明，“比普朗克分布的峰值陡峭”是指：“与普朗克分布的峰值相比、半值宽度(FWHM：fullwidthathalfmaximum)较窄”。本专利技术的红外线放射装置可以为：具备红外线反射部，该红外线反射部能够将从所述第一超材料结构体和所述第二超材料结构体中的至少一方放射出的红外线朝向对象物反射。由此，通过红外线反射部对红外线进行反射，容易利用从主体部放射出的红外线的能量。本专利技术的红外线放射装置可以为：具备壳体，该壳体具有能够使来自所述第一超材料结构体、第二超材料结构体的红外线透过到外部的红外线透过部，所述主体部配置于所述壳体的内部空间。在这种情况下，可以在所述壳体的内侧(例如内周面)配置有所述红外线反射部，也可以在所述壳体的外侧(例如外周面)配置有所述红外线反射部，还可以是所述壳体的一部分兼用作所述红外线反射部。本专利技术的红外线放射装置可以为：所述第一超材料结构体、第二超材料结构体各自放射出的红外线的最大峰值的峰值波长之差为0.5μm以下。即，第一超材料结构体、第二超材料结构体的峰值波长可以为彼此相近的值或相同的值。本专利技术的红外线放射装置可以为：所述主体部在外部空间中露出，或者，配置于内部空间为非减压状态的壳体的该内部空间。换言之，所述主体部的周围可以为非减压气氛。本专利技术的红外线放射装置可以为：所述第一超材料结构体、第二超材料结构体的至少一方从所述发热部侧开始依次具备：第一导体层；电介质层，该电介质层与该第一导体层接合；以及第二导体层，该第二导体层具有分别与所述电介质层接合且以彼此分离的方式周期性地配置的多个单独导体层。本专利技术的红外线放射装置可以为：所述第一超材料结构体、第二超材料结构体中的至少一方具有多个微腔，该多个微腔至少表面包含导体且以彼此分离的方式周期性地配置。附图说明图1是红外线放射装置10的截面图。图2是红外线放射装置10的截面图。图3是第一超材料结构体30a的局部仰视图。图4是变形例的主体部11的局部截面图。图5是变形例的第一超材料结构体30a的局部仰视立体图。具体实施方式接下来，采用附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1、图2是作为本专利技术的一个实施方式的红外线放射装置10的截面图。图3是第一超材料结构体30a的局部仰视图。图1是沿着红外线放射装置10的轴向(此处为前后方向)的纵截面图，图2是与红外线放射装置10的轴向垂直的截面图。应予说明，本实施方式中，上下方向、前后方向以及左右方向如图1、图2所示。红外线放射装置10具备：主体部11、壳体50、反射层59、以及热电偶85。该红外线放射装置10朝向配置于下方的未图示的对象物而放射红外线。主体部11配置于壳体50的内部空间53内。主体部11被形成为平板状。如图1的放大图所示，主体部11具备：发热部12、第一支撑基板20a、第二支撑基板20b、以及第一超材料结构体30a、第二超材料结构体30b。发热部12被构成为所谓的平面加热器，且具备：发热体13，其是使线状的部件以Z字形弯曲得到的；以及保护部件14，其是与发热体13接触并将发热体13的周围覆盖的绝缘体。作为发热体13的材质，例如可以举出：W、Mo、Ta、Fe－Cr－Al合金以及Ni－Cr合金等。本实施方式中，发热体13采用Kanthal(注册商标：包含铁、铬、以及铝的合金)。作为保护部件14的材质，例如可以举出：聚酰亚胺等绝缘性的树脂及陶瓷等。在主体部11的长度方向(此处为前后方向)上的两端分别安装有与发热体13导通的棒状导体15。棒状导体15从壳体50的轴向上的两端被引出到外部，能够经由该棒状导体15而从外部向发热体13供电。棒状导体15还发挥出在壳体50内支撑主体部11的作用。此处，棒状导体15的材质采用Mo。发热部12可以为将带状的发热体卷绕于绝缘体的构成的平面加热器。第一支撑基板20a、第二支撑基板20b分别为平板状的部件。第一支撑基板20a配设于发热部12的第一面侧(此处为下表面侧)。第二支撑基板20b配设于发热部12的第二面侧(此处为上表面侧)。将第一支撑基板20a及第二支撑基板20b总称为支撑基板20。支撑基板20对发热部12及第一超材料结构体30a、第二超材料结构体30b进行支撑。作为支撑基板20的材质，例如可以举出：像Si晶片、玻璃等那样、平滑面容易维持、耐热性高、热翘曲低的素材。本实施方式中，支撑基板20采用石英玻璃。应予说明，第一支撑基板20a、第二支撑基板20b可以像本实施方式这样分别与发热部12的下表面及上表面接触，也可以不接触而配设成隔着空间与发热部12上下分离。在支撑基板20和发热部12接触的情况下，两者可以接合。第一超材料结构体30a、第二超材料结构体30b分别为板状的部件。第一超材料结构体30a配设于发热部12的第一面侧(此处为下表面侧)，且位于比第一支撑基板20a更靠下方的位置。第二超材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线放射装置，其中，/n具备主体部，/n该主体部具有发热部和第一超材料结构体、第二超材料结构体，/n当从所述发热部输入热能时，该第一超材料结构体、第二超材料结构体能够放射出具有非普朗克分布的峰值波长的红外线，/n所述第一超材料结构体配置于所述发热部的第一面侧，所述第二超材料结构体配置于所述发热部的与所述第一面相反一侧、即第二面侧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180423 JP 2018-0821711.一种红外线放射装置，其中，
具备主体部，
该主体部具有发热部和第一超材料结构体、第二超材料结构体，
当从所述发热部输入热能时，该第一超材料结构体、第二超材料结构体能够放射出具有非普朗克分布的峰值波长的红外线，
所述第一超材料结构体配置于所述发热部的第一面侧，所述第二超材料结构体配置于所述发热部的与所述第一面相反一侧、即第二面侧。


2.根据权利要求1所述的红外线放射装置，其中，
具备红外线反射部，
该红外线反射部能够将从所述第一超材料结构体和所述第二超材料结构体中的至少一方放射出的红外线朝向对象物反射。


3.根据权利要求1或2所述的红外线放射装置，其中，
具备壳体，该壳体具有能够使来自所述第一超材料结构体、第二超材料结构体的红外线透过到外部的红外线透过部，
所述主体部配置于所述壳体的内部空间。

【专利技术属性】
技术研发人员：青木道郎，近藤良夫，户谷刚，樱井笃，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，国立大学法人北海道大学，国立大学法人新泻大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP