本發(fā)明是關(guān)于一種遠(yuǎn)紅外線技術(shù)，特別是關(guān)于一種遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置以及遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法。

背景技術(shù)：

目前，遠(yuǎn)紅外線技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于光學(xué)、通訊、天文、軍事、醫(yī)療等許多技術(shù)領(lǐng)域，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，波長(zhǎng)在4μm～16μm的遠(yuǎn)紅外線對(duì)人體有益。然而普通材料，例如鋼鐵、皮革、布料等材料所釋放的波長(zhǎng)在4μm～16μm的遠(yuǎn)紅外線法向發(fā)射率僅在0.02～0.03，所以不具有遠(yuǎn)紅外線保健功能。遠(yuǎn)紅外線法向發(fā)射率較高的材料被稱為遠(yuǎn)紅外材料，例如電氣石、麥飯石、火山巖、遠(yuǎn)紅外陶瓷等材料。目前被用于發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的方法為熱交換式，即通過(guò)加熱遠(yuǎn)紅外材料的方式產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。上述熱交換式產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線的方法存在以下缺點(diǎn)：1、設(shè)備復(fù)雜，不宜便攜使用；2、在應(yīng)用于醫(yī)療過(guò)程中，熱量不易控制，加熱不夠時(shí)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線的效果不佳，過(guò)度加熱時(shí)容易燙傷使用者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一方面,本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置,利用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，包括：復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元，用于輸出復(fù)合頻譜電磁波，發(fā)射天線，所述發(fā)射天線與所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元的輸出端電連接，遠(yuǎn)紅外材料，所述遠(yuǎn)紅外材料對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射天線的發(fā)射面分布設(shè)置，所述發(fā)射天線向所述遠(yuǎn)紅外材料發(fā)射由所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元輸出的復(fù)合頻譜電磁波，所述復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)所述遠(yuǎn)紅外材料產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述遠(yuǎn)紅外材料通過(guò)載體附著于所述發(fā)射天線的發(fā)射面。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述載體的材料為塑料或者橡膠或者硅膠。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述發(fā)射天線是由經(jīng)正火處理的低碳鋼板制成。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述遠(yuǎn)紅外材料選自：電氣石、麥飯石、火山巖、遠(yuǎn)紅外陶瓷中的任意一種或多種的組合，并且經(jīng)研磨成許多細(xì)小顆粒。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述遠(yuǎn)紅外材料為鐵電氣石粉末。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元包括：低頻振蕩器，用于產(chǎn)生低頻信號(hào)，高頻振蕩器，用于產(chǎn)生高頻信號(hào)，所述低頻振蕩器依序電連接分頻器和微分電路，所述低頻振蕩器產(chǎn)生的低頻信號(hào)經(jīng)分頻器進(jìn)行降頻處理后進(jìn)入微分電路進(jìn)行波形變換，形成窄脈沖；所述高頻振蕩器依序電連接電子開(kāi)關(guān)、帶通濾波器和頻率合成電路；所述電子開(kāi)關(guān)與所述低頻振蕩器電連接，所述電子開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和關(guān)閉受低頻信號(hào)的控制對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行截取，將高頻信號(hào)截取成間段波；所述微分電路電連接所述頻率合成電路，所述頻率合成電路電連接放大輸出電路，所述高頻信號(hào)經(jīng)截取形成的間段波經(jīng)帶通濾波器濾除雜散信號(hào)后，在頻率合成電路中與低頻信號(hào)經(jīng)處理后形成的窄脈沖進(jìn)行疊加混頻，組成高低頻復(fù)合頻譜信號(hào)，再進(jìn)入放大輸出電路，由放大輸出電路進(jìn)行放大后輸出復(fù)合頻譜電磁波。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述頻率合成電路與放大輸出電路之間還設(shè)有放大合成電路和功率分配電路，所述頻率合成電路電連接放大合成電路，所述放大合成電路依序電連接所述功率分配電路和所述放大輸出電路，所述高低頻復(fù)合頻譜信號(hào)輸入合成放大電路進(jìn)行放大處理，再經(jīng)功率分配電路根據(jù)需要調(diào)整不同的輸出功率，再進(jìn)入放大輸出電路，由放大輸出電路進(jìn)行放大后輸出復(fù)合頻譜電磁波。

另一方面，本發(fā)明的目的是提供遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，利用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，利用復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元輸出復(fù)合頻譜電磁波，再利用所述復(fù)合頻譜電磁波 激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，所述復(fù)合頻譜電磁波包含頻率為50Hz～150Hz的低頻電磁波和頻率為10KHz～100KHz的高頻電磁波。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，所述復(fù)合頻譜電磁波包含頻率為100Hz的低頻電磁波和頻率為50KHz的高頻電磁波。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，產(chǎn)生的所述遠(yuǎn)紅外線波長(zhǎng)為3μm～21μm。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元輸出復(fù)合頻譜電磁波的方法包括：通過(guò)低頻振蕩器產(chǎn)生低頻信號(hào)；高頻振蕩器產(chǎn)生高頻信號(hào)；電子開(kāi)關(guān)受低頻信號(hào)的控制對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行截取，截取成間段波；所述低頻振蕩器產(chǎn)生的低頻信號(hào)經(jīng)分頻器進(jìn)行降頻處理后進(jìn)入微分電路進(jìn)行波形變換，形成窄脈沖；所述高頻信號(hào)經(jīng)截取形成的間段波經(jīng)帶通濾波器濾除雜散信號(hào)后，在頻率合成電路中與低頻信號(hào)經(jīng)處理后形成的窄脈沖進(jìn)行疊加混頻，組成高低頻復(fù)合頻譜信號(hào)，再進(jìn)入放大輸出電路進(jìn)行放大后輸出復(fù)合頻譜電磁波。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，所述高低頻復(fù)合頻譜信號(hào)在進(jìn)入放大輸出電路之前，先輸入合成放大電路進(jìn)行放大處理，再經(jīng)功率分配電路根據(jù)需要調(diào)整不同的輸出功率，最后進(jìn)入放大輸出電路，由放大輸出電路進(jìn)行放大后輸出復(fù)合頻譜電磁波。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法，其中，所述遠(yuǎn)紅外材料選自：電氣石、麥飯石、火山巖、遠(yuǎn)紅外陶瓷中的任意一種或多種的組合，并且經(jīng)研磨成許多細(xì)小顆粒。

所述的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置，其中，所述遠(yuǎn)紅外材料為鐵電氣石粉末。

結(jié)合上述，本發(fā)明提供的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置不但能夠簡(jiǎn)便、高效的產(chǎn)生所需的遠(yuǎn)紅外線，同時(shí)兼具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明提供的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法不但能夠簡(jiǎn)便、高效的產(chǎn)生所需的遠(yuǎn)紅外線，同時(shí)兼具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明還可以通過(guò)控制復(fù)合頻譜電磁波的輸出功率，從而根據(jù)使用者的需求控制遠(yuǎn)紅外線的產(chǎn)生狀態(tài)。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2A是本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置的發(fā)射天線與放射基結(jié)合的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖2B是本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)射天線與放射基結(jié)合的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3是本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置的復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元結(jié)構(gòu)方框示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置的一個(gè)較佳實(shí)施例。如圖1所示，遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置包括復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10和發(fā)射天線30，復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10可以為復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生器，復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10的電源可以接入市電電源，復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10的輸出端與發(fā)射天線30之間通過(guò)連接線20電連接，從而將復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10所產(chǎn)生的復(fù)合頻譜電磁波傳遞至發(fā)射天線30，并且由發(fā)射天線30向外發(fā)射。復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10的外殼上設(shè)有開(kāi)關(guān)11、用于選擇復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10輸出功率的至少兩個(gè)檔位按鈕12和用于顯示復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10工作狀態(tài)的顯示屏13。在本實(shí)施例中，發(fā)射天線30的發(fā)射面附著有硅膠材料制成的載體40，載體40承載有遠(yuǎn)紅外材料顆粒，從而形成放射基41。本實(shí)施例所采用的遠(yuǎn)紅外材料為天然鐵電氣石經(jīng)研磨而成的鐵電氣石顆粒50。自然界中存在富含F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺(FeO+Fe₂O₃)的鐵電氣石(又稱：黑色電氣石)。本發(fā)明的上述實(shí)施例利用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)鐵電氣石顆粒50產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。本發(fā)明的鐵電氣石顆粒50是通過(guò)將鐵電氣石研磨為直徑25～150μm的細(xì)小顆粒獲得，優(yōu)選的鐵電氣石顆粒50的顆粒直徑約為48μm。通常，尺寸小于1mm的離散顆粒的集合體可以稱為粉末，故上述實(shí)施例所采用的遠(yuǎn)紅外材料為鐵電氣石粉末。

本發(fā)明采用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料的方式產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線，此方式并不限于用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)鐵電氣石顆粒50，其中的遠(yuǎn)紅外材料可以選自電氣石、麥飯石、火山巖、遠(yuǎn)紅外陶瓷中的任意一種或多種的組合，并且經(jīng)研磨成許多細(xì)小顆粒或粉末。

圖2A是本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置的發(fā)射天線30與放射基41結(jié)合的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。如圖2A所示，在上述實(shí)施例中，發(fā)射天線30是由鐵板制成，較佳的是采用低碳鋼板制作發(fā)射天線30。所述鋼板可以是08號(hào)鋼板，并且鋼板經(jīng)正火處理后，鋼板鐵素體和珠光體分布均勻，從而得到更好的發(fā)射效果。所述載體40為硅膠材料，在制造過(guò)程中，將許多鐵電氣石顆粒50均勻的摻入液態(tài)硅膠材料中，待攪拌均勻后固化成型，使鐵電氣石顆粒50分布在載體40中形成片狀的放射基41，并且將放射基41覆蓋在發(fā)射天線的發(fā)射面。本發(fā)明上述實(shí)施例中，鐵電氣石顆粒50在放射基41中的分布密度優(yōu)選為0.15g/cm³～0.5g/cm³，放射基41內(nèi)的鐵電氣石顆粒50的微小顆粒之間存在足以使遠(yuǎn)紅外線傳遞的間隙，因此，可以允許遠(yuǎn)紅外線順利的激發(fā)。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可采用塑料、橡膠，或者硅膠等材料作為載體40。本發(fā)明的實(shí)施例可以將上述遠(yuǎn)紅外材料粉末均勻的摻入液態(tài)的上述載體40中固化形成片狀的放射基41，并且將放射基41覆蓋在發(fā)射天線30的發(fā)射面，再具體來(lái)說(shuō)，可以將上述遠(yuǎn)紅外材料粉末均勻的摻入液態(tài)的硅膠中固化形成片層狀的放射基41，并且將放射基41覆蓋在發(fā)射天線30的發(fā)射面。本發(fā)明的另一實(shí)施例還可以利用乳膠將粉末狀的遠(yuǎn)紅外材料黏貼在發(fā)射天線30的發(fā)射面，由發(fā)射天線30的發(fā)射面向外依次形成乳膠層和遠(yuǎn)紅外材料層。

如圖2A所示，在上述實(shí)施例中發(fā)射天線30的形狀為矩形，但是也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成圓形、橢圓形等形狀，而載體40可以根據(jù)發(fā)射天線30的形狀設(shè)計(jì)成與發(fā)射天線30相對(duì)應(yīng)或者相匹配的形狀，也可以是大于發(fā)射天線30面積的任何形狀，完全包覆住發(fā)射天線30的發(fā)射面和側(cè)面，甚至延伸至發(fā)射天線30的背面。如圖2A所示，所述放射基41設(shè)置在發(fā)射天線30的發(fā)射面，使放射基41內(nèi)的鐵電氣石顆粒50可以被發(fā)射天線30發(fā)射出的復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。由于本發(fā)明的發(fā)射天線30成平板狀，放射基41附著在發(fā)射天線30的發(fā)射面，整體放射部分設(shè)計(jì)成開(kāi)放式，因此，產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線能夠向著發(fā)射天線30的發(fā)射面前方的各個(gè)方向成放射性發(fā)射。如圖2B所示，在另一實(shí)施例中，發(fā)射天線30的背面還可以設(shè)置一層硅膠材料制成的片狀的覆蓋層60，從而配合片狀的放射基41將片狀的發(fā)射天線30包覆在覆蓋層60和放射基41之間，從而對(duì)發(fā)射天線30進(jìn)行保護(hù)，避免發(fā)射天線30受到劃傷或腐蝕。

圖3是本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置的復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元結(jié)構(gòu)方框 示意圖。如圖3所示，在上述實(shí)施例中，所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10包括：低頻振蕩器101、高頻振蕩器102，所述低頻振蕩器101、高頻振蕩器102可以由復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10的電源供電，所述電源由開(kāi)關(guān)11控制開(kāi)啟和關(guān)閉，所述低頻振蕩器101依序電連接分頻器104和微分電路105；所述高頻振蕩器102依序電連接電子開(kāi)關(guān)103、帶通濾波器106和頻率合成電路107；所述電子開(kāi)關(guān)103與所述低頻振蕩器101電連接，并且所述電子開(kāi)關(guān)103的開(kāi)啟和關(guān)閉受低頻振蕩器101輸出的低頻信號(hào)控制；所述微分電路105電連接所述頻率合成電路107，所述頻率合成電路107電連接放大合成電路108，所述放大合成電路108依序電連接功率分配電路109和放大輸出電路110。所述復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10輸出復(fù)合頻譜電磁波的方法包括：通過(guò)低頻振蕩器101產(chǎn)生低頻信號(hào)，本實(shí)施例中的低頻信號(hào)波形為方波，頻率可以在100Hz～300Hz；高頻振蕩器102產(chǎn)生高頻信號(hào)，本實(shí)施例中的高頻信號(hào)波形為方波，頻率可以在10KHz～100KHz；電子開(kāi)關(guān)103受低頻信號(hào)的控制對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行截取，將高頻信號(hào)截取成間段波；所述低頻振蕩器101產(chǎn)生的低頻信號(hào)經(jīng)分頻器104進(jìn)行降頻處理后進(jìn)入微分電路105進(jìn)行波形變換，形成窄脈沖，本實(shí)施例中經(jīng)降頻(二分頻)處理后的低頻信號(hào)的頻率可以為50Hz～150Hz；所述高頻信號(hào)經(jīng)截取形成的間段波經(jīng)帶通濾波器106濾除雜散信號(hào)后，在頻率合成電路107中與低頻信號(hào)經(jīng)處理后形成的窄脈沖進(jìn)行疊加混頻，組成高低頻復(fù)合頻譜信號(hào)，輸入合成放大電路108進(jìn)行放大處理，放大處理后的復(fù)合頻譜電磁波經(jīng)功率分配電路109根據(jù)使用者的需要調(diào)整不同的輸出功率，再進(jìn)入放大輸出電路110，由放大輸出電路110進(jìn)行放大后輸出復(fù)合頻譜電磁波。

本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法主要是利用復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料(例如：鐵電氣石粉末)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線，而復(fù)合頻譜電磁波可以利用上述的復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10來(lái)得到。本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法主要是利用復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10輸出復(fù)合頻譜電磁波，再利用所述復(fù)合頻譜電磁波激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料顆粒產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。在采用本發(fā)明的上述遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置時(shí)，可以利用與復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10電連接的發(fā)射天線30，使復(fù)合頻譜電磁波通過(guò)發(fā)射天線30發(fā)出，激發(fā)遠(yuǎn)紅外材料顆粒產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線。同時(shí)，本發(fā)明還可通過(guò)控制復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10的輸出功率，發(fā)射不同 強(qiáng)度的復(fù)合頻譜電磁波，從而控制激發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線的強(qiáng)度。

為了能夠顯著的提高遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生效率，本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法通過(guò)調(diào)整復(fù)合頻譜電磁波產(chǎn)生單元10以獲得由低頻電磁波和高頻電磁波疊加混頻而成的復(fù)合頻譜電磁波，在本發(fā)明的實(shí)施例中所述復(fù)合頻譜電磁波可以是由頻率為50Hz～150Hz的低頻電磁波和頻率為10KHz～100KHz的高頻電磁波疊加混頻而成，因此包含頻率為50Hz～150Hz的低頻電磁波和頻率為10KHz～100KHz的高頻電磁波；而在更為理想的實(shí)施例中，復(fù)合頻譜電磁波是由頻率為100Hz的低頻電磁波和頻率為50KHz的高頻電磁波疊加混頻而成，因此包含頻率為100Hz的低頻電磁波和頻率為50KHz的高頻電磁波。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明能夠激發(fā)產(chǎn)生波長(zhǎng)為3μm～21μm遠(yuǎn)紅外線，特別是經(jīng)符合GB/T 4654-2008《非金屬基體紅外輻射加熱器通用技術(shù)條件》和GB/T 7287-2008《紅外輻射加熱器試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，測(cè)得本發(fā)明能夠高效顯著的產(chǎn)生波長(zhǎng)為8μm～10μm的遠(yuǎn)紅外線，法向發(fā)射率為0.88，上述波長(zhǎng)范圍與人體在常態(tài)下發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線波長(zhǎng)范圍大致相同，因此，本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生裝置以及遠(yuǎn)紅外線產(chǎn)生方法可以應(yīng)用于醫(yī)療技術(shù)以及用于制成醫(yī)療設(shè)備。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。