[发明专利]燃烧、热交换和发射体器件

权利要求书

1.一种用于将化学制品转换为电磁辐射的燃烧、热交换和发射体器件(10)，所述器件(10)包括：

-辐射发射部(A)，其包括选择性发射体(1.3)，所述选择性发射体(1.3)被配置用于当被加热到高温时主要发射近红外线辐射；

-转换部(B)，其被布置为与所述辐射发射部(A)相邻，并且优选地包括催化涂层，以提供用于表面特定燃料燃烧，以最大化热能载体(燃料)和所述辐射发射部(A)之间的热传递；

-热回收部(F)，其被配置成将所述热能载体的余热从排出口部(G)传递到入口部(E)，以预先加热通过所述入口部进入所述器件(10)的所述热能载体(燃料)。

2.根据权利要求1所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其特征在于，所述选择性发射体(1.3)包括诸如含稀土层的选择性发射材料，所述含稀土层优选地为镱氧化物Yb₂O₃或铂发射体层。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其特征在于，所述选择性发射体(1.3)包括选择性发射纳米结构层，所述选择性发射纳米结构层例如为包括耐热金属或陶瓷的光子晶体。

4.根据权利要求2和3所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其特征在于，所述选择性发射体(1.3)包括由选择性发射体材料制成的光子晶体，所述选择性发射体材料优选地为镱氧化物Yb₂O₃。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其特征在于，所述辐射发射部(A)包括光谱整形器：

-被配置为带通滤波器，用于当所述选择性发射体被暴露于高温时由所述选择性发射体(1.3)发射的辐射的第一最佳谱带；以及

-被配置为反射器，用于由所述选择性发射体(1.3)发射的所述辐射的又一非最佳谱带，以使得将所述第二非最佳谱带辐射再循环为被重定向为朝向所述选择性发射体(1.3)和/或所述转换部(1.2)的辐射。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，

其特征在于，导热阻止部(C)被设置：

-在所述入口部(E)和所述转换部(B)之间；和/或

-与所述排出口部(G)相邻，被布置成最小化到所述器件(10)外部的热损失。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，

其特征在于，导热部(D)设置在所述排出口部(G)和所述入口部(E)之间，用于将所述热能载体的余热从排出口部(G)传导到所述入口部(E)。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，

其特征在于，所述器件包括：

-在所述辐射发射部(A)内的发射体层(1)，所述发射体层(1)具有至少部分地限定所述辐射发射部(A)的背离所述器件(10)的外表面(1.1)和至少部分地限定所述转换部(B)的内表面(1.2)；

-导热层(5)，其具有朝向所述入口部(E)布置的散热表面(5.1)和朝向所述排出口部(G)布置的吸热表面(5.2)，所述导热层(5)至少部分地限定所述热回收部(F)；

-导热阻止层(6)，其与所述排出口部(G)相邻，被布置成最小化到所述器件(10)外部的热损失；

其中：

-在所述转换部(B)内，燃烧室(9)被限定为与所述发射体层(1)的所述内表面(1.2)相邻；

-预热室(15)被限定在所述热回收部(F)的所述入口部(E)内，所述预热室(15)被热连接到所述散热表面(5.1)；

-设置第一流通通道(13.1)，以连接所述预热室(15)与所述燃烧室(9)；

-热回收室(11)被限定在所述热回收部(F)的所述排出口部(G)内在所述吸热表面(5.2)和所述导热阻止层(6)之间；

-设置第二流通通道(13.2)，以连接所述燃烧室(9)与所述热回收室(11)；

-所述热回收室(11)和所述预热室(15)被布置和配置，以使得通过所述散热表面(5.1)消散由所述吸热表面(5.2)吸收的热，以在所述预热室(15)内预先加热热能载体(燃料)。