CN105546984A - 一种真空加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空加热装置，包括真空室、真空泵和炉体，所述炉体布置在真空室内，在炉体上布置有多个加热体，真空泵与真空室连通，在真空室顶部设置有基片，所述炉体的底部通过支撑弹簧支撑在真空室内，在炉体旁对应布置有由控制器控制开启的电磁铁。本发明能够实现可控、精确和均匀的加热。

Description

一种真空加热装置
技术领域
本发明涉及加热设备领域，具体为一种真空加热装置。
背景技术
真空加热装置是一种在真空环境下对高分子晶体等材料进行加热的设备，现有真空加热装置的结构简单，并且由于材料特性的原因，不可避免的会出现加热温度不可控、加热不均匀以及受热产生的气流挥发慢等问题，导致材料烧焦、烧糊，甚至粘连在坩埚底部，极大的影响了加热效果，降低了加热设备的工作效率和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空加热装置，以实现可控、精确和均匀的加热。
本发明所述的真空加热装置，包括真空室、真空泵和至少一个炉体，所述炉体布置在真空室内，在炉体上布置有多个加热体，在炉体内放置有坩埚，所述真空泵与真空室连通，在真空室顶部设置有基片，所述加热体包括对应布置在炉体底部的一个加热体和等距间隔布置在炉体外周的多个加热体，所述加热体由控制器控制，所述各加热体上带有温度传感器，控制器采集各温度传感器的温度信号，所述炉体的底部通过支撑弹簧支撑在真空室内，在炉体旁对应布置有由控制器控制开启的电磁铁，在所述各炉体的上方还对应布置有温度传感器以及由控制器控制的可调速的引流风扇。
优选的，所述引流风扇和位于炉体上方的温度传感器通过一安装支架布置在炉体的正上方。
优选的，所述支撑弹簧的顶部焊接固定有安装座，该安装座通过其顶端的螺纹接头与炉体底部中心的螺纹安装孔连接。
优选的，所述安装支架的底部可拆卸的安装固定在炉体上。
优选的，所述引流风扇可转动的设置在安装支架上。
本真空加热装置结构简单、自动化程度高，解决了现有技术中加热温度不可控、受热不均匀以及气体物质挥发慢等温度，从而提高了加热装置的工作效率和使用寿命。
附图说明
图1是实施例一的结构示意图；
图2是所述支撑弹簧与炉体的安装结构示意图；
图3是实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一：
如图1、图2所示的真空加热装置，包括真空室1、真空泵2和一个炉体3，在炉体内设有用于放置原料的石英坩埚，在真空室顶部设置有基片4。
炉体3底部布置有一个环形的加热体5，炉体侧壁外周等距间隔布置有四个加热体5，所述的加热体可采用电阻加热、感应线圈加热或微波加热等方式。
各加热体5上带有温度传感器，控制器采集各温度传感器的温度信号并控制各加热体的加热温度。
所述炉体3通过支撑弹簧6支撑在真空室1底部中间，在所述支撑弹簧6的顶部焊接固定有安装座7，该安装座7通过其顶端的螺纹接头与炉体3底部中心的螺纹安装孔连接。
在炉体3旁固定布置有由控制器控制开启的电磁铁8，当电磁铁开启时，炉体3被吸附至电磁铁一侧，此时电磁铁断开，受到底部支撑弹簧6的作用，炉体3会来回晃动。
在所述炉体3的正上方通过安装支架9布置有一温度传感器10和可调速的引流风扇11，该安装支架9的下端可拆卸的安装在炉体上。
炉体3上方的温度传感器10和引流风扇11沿炉体3的中心线安装在安装支架9的顶部前端，且该温度传感器10位于引流风扇11的下方。
本实施例中的上述各温度传感器可采用PT100型温度传感器。
上述真空加热装置在使用时，先将原料（如高分子材料、晶体材料、矿料等）放入坩埚中，再将坩埚放入炉体内，将炉体3旋接固定在支撑弹簧6的安装座7上，再将安装支架9安装到位，真空泵2将真空室抽至真空状态，然后根据原料的特性在控制器上设定工艺温度和时间。在加热过程中，控制器实时监测各温度传感器的温度，当出现加热温度区别较大时，控制器的既定程序（由单片机编程实现）调节炉体3上某一个加热体的加热温度，使加热温度均匀。在加热过程中，电磁铁8受控制器控制周期性断开，坩埚随炉体不停的晃动，将原料均匀分布在坩埚内，并且避免了原料内局部热量集中，另外晃动也起到散热和翻动原料的作用，使得原料均匀受热。
在均匀加热一段时间后，当被加热物质到达升华所需温度时，会产生蒸汽流，当蒸汽流到达布置在坩埚上方的温度传感器10时，该温度传感器将检测到的蒸汽流温度反馈至控制器，控制器调整引流风扇11的转速，以控制蒸汽流上升速度和温度，避免高热气体在坩埚上部聚集，在引流风扇作用下气体物质便向上镀覆在基片上。
实施例二：
参见图3，在本实施例中，真空室内沿中心对称布置有两套炉体3，在每个炉体内设有用于放置原料的石英坩埚，在真空室顶部中央设置有基片4。
每个炉体3底部布置有一个环形的加热体4，炉体侧壁外周等距间隔布置有四个加热体4，所述的加热体可采用电阻加热、感应线圈加热或微波加热等方式。
各加热体上带有温度传感器，控制器采集各温度传感器的温度信号并控制各加热体的加热温度。
所述两个炉体分别通过一支撑弹簧6支撑在真空室内，在所述支撑弹簧的顶部焊接固定有安装座，该安装座通过其顶端的螺纹接头与炉体底部中心的螺纹安装孔连接。
在每个炉体旁固定布置有一由控制器控制开启的电磁铁8，当电磁铁开启时，炉体被吸附至电磁铁一侧，此时电磁铁断开，受到底部支撑弹簧的作用，炉体会来回晃动。
在所述炉体的正上方通过安装支架布置有一温度传感器10和可调速的引流风扇11，该安装支架的下端可拆卸的安装在炉体上。
炉体3上方的温度传感器10和引流风扇11安装在安装支架的顶部前端，且该温度传感器10位于引流风扇11的下方。
本实施例中的上述各温度传感器可采用PT100型温度传感器。
所述引流风扇11在安装支架上的角度可调，其是通过设置在安装支架顶部的驱动电机实现，该驱动电机由控制器控制，通过该驱动电机来带动固定安装在其转轴上的引流风扇摆动。为了达到最优的工艺效果，可以根据各个炉体3和基片4间的相对位置预先调定对应引流风扇的送风方向（即倾斜角度）。也可以根据需要，在加热过程中，通过控制器中的既定程序来控制相应引流风扇的转动，比如实现向基板往复来回送风或者是两个引流风扇交替向基板送风。
本实施例其与工作原理参照实施例一，在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种真空加热装置，包括真空室、真空泵和至少一个炉体，所述炉体布置在真空室内，在炉体上布置有多个加热体，在炉体内放置有坩埚，所述真空泵与真空室连通，在真空室顶部设置有基片，其特征在于：
所述加热体包括对应布置在炉体底部的一个加热体和等距间隔布置在炉体外周的多个加热体，所述加热体由控制器控制，所述各加热体上带有温度传感器，控制器采集各温度传感器的温度信号，所述炉体的底部通过支撑弹簧支撑在真空室内，在炉体旁对应布置有由控制器控制开启的电磁铁，在所述各炉体的上方还对应布置有温度传感器以及由控制器控制的可调速的引流风扇。
2.根据权利要求1所述的真空加热装置，其特征在于：所述引流风扇和位于炉体上方的温度传感器通过一安装支架布置在炉体的正上方。
3.根据权利要求1或2所述的真空加热装置，其特征在于：所述支撑弹簧的顶部焊接固定有安装座，该安装座通过其顶端的螺纹接头与炉体底部中心的螺纹安装孔连接。
4.根据权利要求2所述的真空加热装置，其特征在于：所述安装支架的底部可拆卸的安装固定在炉体上。
5.根据权利要求2所述的真空加热装置，其特征在于：所述引流风扇可转动的设置在安装支架上。
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