[发明专利]辐射装置以及使用辐射装置的处理装置

说明书

辐射装置具备：发热源；超材料构造层，其配置于发热源的表面侧，将从发热源输入的热能作为特定波长区域的辐射能量进行辐射；以及背面金属层，其配置于发热源的背面侧。背面金属层的平均辐射率小于超材料构造层的平均辐射率。

技术领域

本说明书所公开的技术涉及利用超材料(meta-material)构造层而辐射特定波长的辐射能量的辐射装置。

背景技术

日本特开2015-198063号公报中公开了利用超材料构造层的红外线加热器(辐射装置的一例)。该红外线加热器具备：发热体；以及微腔形成体(超材料构造层的一例)，其配置于上述发热体的表面侧。从发热体输出的热能借助微腔形成体变为特定波长的辐射能量而被辐射。

发明内容

如上所述，在利用超材料构造的辐射装置中，能够将从发热源输出的热能作为特定波长的辐射能量而从超材料构造层侧的面辐射。然而，在现有的辐射装置中，存在如下问题：从超材料构造层侧的面以外的面流出的热能较大，从而产生较大的热能损失。本说明书提供一种与现有的辐射装置相比而能够抑制热能损失的辐射装置。

本说明书所公开的辐射装置是辐射特定波长区域的辐射能量的辐射装置，该辐射装置具备：发热源；超材料构造层，其配置于上述发热源的表面侧，将从发热源输入的热能作为特定波长区域的辐射能量进行辐射；以及背面金属层，其配置于发热源的背面侧。背面金属层的平均辐射率小于超材料构造层的平均辐射率。

在上述辐射装置中，在超材料构造层与背面金属层之间配置有发热源。而且，背面金属层的辐射率小于超材料构造层的辐射率。因此，能够减小来自背面金属层的热能的损失，与现有的辐射装置相比，能够抑制热能损失。

此处，上述“平均辐射率”是指：红外线的整个波长区域(0.7μm～1mm)的平均辐射率。因此，即使背面金属层的辐射率在一部分波长区域内大于超材料构造层的辐射率，若背面金属层的平均辐射率在红外线的整个波长区域内小于超材料构造层的平均辐射率，则也相当于上述的“背面金属层的平均辐射率小于超材料构造层的平均辐射率。”。

另外，上述“平均辐射率”是指：使背面金属层和超材料构造层为同一设定温度时测量所得的“平均辐射率”。因此，当使辐射装置工作时，在背面金属层的温度和超材料构造层的温度不同的情况下，使背面金属层为设定温度而测定“平均辐射率”，并使超材料构造层为设定温度而测定“平均辐射率”，利用上述测定所得的“平均辐射率”而对其大小进行比较。此外，上述“设定温度”例如可以设为以额定输出使辐射装置运转时的超材料构造层的温度、或者背面金属层的温度。

另外，本说明书公开了利用上述辐射装置而对被处理物进行处理的新型处理装置。本说明书所公开的处理装置具备：上述辐射装置，其配置为与被处理物对置；收容部，其对被处理物和辐射装置进行收容；以及保持部，其一端安装于收容部的内壁面，其另一端安装于辐射装置的一部分，并在收容部内对辐射装置进行保持。辐射装置的超材料构造层与被处理物对置。辐射装置的背面金属层与收容部的内壁面对置。而且，在背面金属层与收容部的内壁面之间设置有间隙。

根据上述处理装置，不仅能够抑制因从背面金属层的辐射而造成的热能损失，还能够抑制因从背面金属层的热传导而造成的热能损失。因此，能够高效地利用辐射装置而对被处理物进行处理。

附图说明

图1是本实施例的辐射装置的纵向剖视图。

图2是示意性地示出MIM构造层的构造的主要部分放大图。

图3是用于对实施例所涉及的辐射装置的热收支的一例进行说明的图。

图4是用于对比较例所涉及的辐射装置的热收支的一例进行说明的图。

图5是示意性地示出利用本实施例的辐射装置的处理装置的构造的剖视图。

图6是示意性地示出利用本实施例的辐射装置的其他处理装置的构造的剖视图。