[发明专利]特定环境使用的快冷式加热器

说明书

特定环境使用的快冷式加热器所属领域为半导体/航天/海洋/医药/精密材料领域。解决技术问题为真空和特殊气体环境中加热器安全和延长使用寿命。主要技术特征为隔绝加热器中的加热部件和使用环境的接触。用途：本发明装置就是根本性解决半导体/航天/海洋/医药/精密特定工艺环境的稳定安全持久加热的结构。本结构不仅能通过快工艺中反复加热降温而带来的使用寿命问题；而且解决了真空和下的安全问题，使得加热器稳定控制和安全长久使用成为可能。

技术领域

本发明专利涉及在半导体/航天/海洋/医药/精密材料领域和精密高低温测试，循环恶劣环境测试和精细材料制作过程等领域中，由于要做极限温度测试和化学成分复杂等环境条件下使用反复加热后又能急速降温同时不受环境影响的长寿命加热器的关键装置结构。

背景技术

目前在国内有大量的加热器的生产商，但是只能适用于普通环境，无法真正的满足在极端苛刻的环境中运用，根本弊端是加热器在真空中时间长了或者在有化学腐蚀的环境中容易爆裂，连接点容易打火而造成的短路或断路。同时真空没有空气对流或者腐蚀环境对电偶的侵蚀，造成测温不准，从而导致无法精确的控温，本真空快冷式加热器针对上述现象可以解决这些问题。

发明内容

本发明专利装置就是就这个问题提出的根本性解决方案的结构申请。经过试验，本结构不仅能解决使用环境对加热器的使用干扰问题；而且解决了高低温无法快速互换的问题，使得在真空或需要忽冷忽热的条件下得到真实有效的温变成为可能。

本发明专利装置的有益效果是，装置简单，贴合半导体和太空环境的使用，贴合恶劣环境下运用和模拟环境测试运用。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

图1：1.波纹管金属软管，2.加热承载体，3.加热丝(管)，4.波纹管金属软管， 5.密封焊接盖，6.加热体导线和热电偶传感器。

图2：加热承载体2承载面凹陷量T的估算要素。

图3：要求保护的产品的形状、构造。

具体实施方式

在使用环境处于真空或者特定的气氛环境状态下，加热丝(管)3开始加热传递到加热承载体2，同时波纹管金属软管1和大气环境联通，保持加热器内部始终和压力氛围一致，波纹管金属软管4也是外接到使用环境之外，其中加热体导线和热电偶传感器6通过波纹管金属软管4被引导到使用环境外部，隔绝了加热体导线和热电偶传感器6和使用环境的接触，保证加热体导线和热电偶传感器6的芯线和波纹管金属软管4绝缘。密封焊接盖5采用焊接或者密封锁定的方式固定在加热承载体2的底部，保证加热承载体2内部气体和使用环境隔绝。

在使用环境是真空或者恶劣复杂的状态下，加热丝(管)始终和大气连接，不会受到使用环境的干扰；加热后需要快速冷却时，可以通过波纹管金属软管1直接对加热承载体2进行冷却，冷却速率根据进入波纹管金属软管1的气体的温度调节。同时注意加热丝(管)3材料的的热胀冷缩承受极限。

加热承载体2表面需要紧贴加热受用体以达到接触面受热均匀的要求，需要克服加热承载体2的热胀变形量，所以在加工加热承载体2时要预留出凹陷量T.

估算方式。

加热承载体2直径为D，厚度H，中心凹陷量T，材料热胀系数β.

T＝2.5*H*β*273*10^-4/D。