[发明专利]一种光源组合式远距离定向辐射加热系统

权利要求书

1.一种光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：它包括光源与反光罩系统、光束合并系统、光束传输系统和光束汇聚系统；光源与反光罩系统用于提供加热的光源；光束合并系统接收光源与反光罩系统发出的光束，对光束进行准直、传输与合并，然后将光束发送给光束传输系统；光束传输系统接收光束合并系统发送的光束，改变光束的传输路径和方向，将光束按指定方向发送给光束汇聚系统；光束汇聚系统接收光束传输系统发送的光束，将光束重新汇聚，通过汇聚后的光束进行加热；

所述的光源与反光罩系统包括弧光灯(1)和椭球面反射镜(2)；以弧光灯(1)作为点光源，以椭球面反射镜(2)作为反光罩；将弧光灯(1)置于椭球面反射镜(2)的第一焦点位置处，从而光束将在椭球面反射镜(2)的第二焦点位置处重新汇聚；

所述的光束合并系统包括第一抛物面反射镜(4)、平面反射镜(5)、第二抛物面反射镜(6)和第三抛物面反射镜(7)；第一抛物面反射镜(4)的焦点位置与椭球面反射镜(2)的焦点位置重合，从而使得由第一抛物面反射镜(4)反射的光束为准平行光束；该准平行光束经平面反射镜(5)和第二抛物面反射镜(6)的反射后重新汇聚于第三抛物面反射镜(7)的焦点位置处；第三抛物面反射镜(7)的用于将多个光源与反射罩系统发出的光束汇聚成一束，使得这些光源与反射罩系统等效为一个光源系统。

2.根据权利要求1所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的光源与反光罩系统还包括球面反射镜(3)；所述的球面反射镜(3)的焦点与椭球面反射镜(2)的第一焦点重合，从而提高椭球面反射镜(2)的聚光效率。

3.根据权利要求1所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的光源与反光罩系统数量为大于等于一个。

4.根据权利要求1所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的第一抛物面反射镜(4)、第二抛物面反射镜(6)和第三抛物面反射镜(7)均可采用抛物面反射镜或离轴抛物面反射镜实现。

5.根据权利要求1所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的光束传输系统包括反射镜(8)，用于改变光束的传输路径和方向，实现远距离定向传输。

6.根据权利要求5所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的反射镜(8)共有两个，采用平面反射镜或曲率半径较大的球面反射镜实现。

7.根据权利要求5所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的光束汇聚系统包括第四抛物面反射镜(9)，其目的在于将经过远距离传输后的准平行光束重新汇聚以提高能量密度，用于对被加热物体(10)进行高温辐射加热。

8.根据权利要求7所述的光源组合式远距离定向辐射加热系统，其特征在于：所述的第四抛物面反射镜(9)采用离轴抛物面反射镜，使得汇聚点可以远离该抛物镜。