[实用新型]一种气冷式红外发热装置和加热设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发热装置，更具体地说是指一种采用空气对发热灯管进行冷却的红外发热装置和由其构成的加热设备。

背景技术

目前，半导体加热行业大部分都采用红外加热灯管加热，客户可以根据自己的需要定制各种规格和要求的红外加热灯管。因为这种灯管具有升温速率快、使用方便等优势，得到不少客户的青睐。

目前常用的红外发热灯管大多是石英灯管，影响红外加热灯管使用寿命的因素主要表现在以下几个方面：

1、环境温度

据相关资料记载(Fig 1)，当环境温度处在250℃～800℃之间时，石英灯管(即红外发热灯管)寿命最长，在环境温度高于800℃后，其使用寿命急剧下降；

2、环境中所含的杂质

灯管所处环境中含有的无机盐(主要成分含Na离子、Fe离子)杂质将会在高温环境(石英灯管管壁高达1000℃以上)下以盐垢的形式附着在石英灯管的管壁上，盐垢越积越多，因盐垢的热膨胀系数与石英玻璃的不同，在高温下，石英管因盐垢的挤胀和腐蚀而损坏，严重缩短了灯管的使用寿命；

3、灯管安装不当也会影响石英灯管的使用寿命

石英灯管的安装方式也会严重的影响其有效使用寿命，其一，因石英灯管本身材质是很脆的，故不易与金属直接接触；其二，灯管内置的发热丝在高温下(1000℃以上)处于游离状态，依赖于内部卤素气体的保护才不至于损耗发热丝，但是如果将灯管倾斜布置或者安装可能导致气体流通不畅，部分发热丝将会被氧化殆尽，进而缩短灯管使用寿命。

除了上述因素外，石英灯管本身存在的缺陷也将导致其使用寿命下降，如石英灯管管壁厚度不均、在使用过程中石英管壁各处的抗疲劳程度存在差异而使灯管损坏。

为了解决上述问题，本发明人创新地设计出一种气冷式红外发热装置，它利用空气对红外发热体外周进行散热，以降低红外发热体本身的温度，以达到延长红外发热体的使用寿命的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种气冷式红外发热装置和发热设备，利用空气对红外发热体外周进行散热，以降低红外发热体本身的温度，可以延长红外发热体的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气冷式红外发热装置，包括红外发热体和用于固定红外发热体的二个固定端，其特征在于还包括设于红外发热体外侧的灯罩；所述的灯罩与红外发热体之间设有空气冷却通道；所述的二个固定端分别设有与空气冷却通道连通的进气口、出气口。

其进一步技术方案为：所述的红外发热体为红外发热灯管，所述的灯罩为套设于红外发热灯管外周的圆筒形透明罩；所述的空气冷却通道为圆环形通道。

其进一步技术方案为：所述固定端包括耐热支撑体和与耐热支撑体外侧固定联接的灯管安装座，所述的灯管安装座上设有灯管安装孔和与灯管安装孔同心的灯罩安装孔，所述的灯管安装孔为通孔，所述的灯罩安装孔位于灯管安装座与耐热支撑体的联接面，所述的灯管安装孔与灯罩安装孔之间设有通气腔，所述灯管安装座的外侧还设有与通气腔连通的气管接口，二个灯管安装座上的气管接口与通气腔分别构成前述的进气口、出气口；所述的耐热支撑体上设有用于穿过灯罩和红外发热灯管的安装通孔。

其进一步技术方案为：所述的灯罩与灯罩安装孔之间、红外发热灯管与灯管安装孔之间、灯罩与安装通孔之间均设有密封圈。

其进一步技术方案为：所述的灯罩为石英玻璃管；所述的耐热支撑体为多晶莫来石支撑体；所述的密封圈为玻璃纤维密封圈。

一种气冷式红外发热设备，包括设有炉腔的炉体，其特征在于所述的炉体上固设有若干个置于炉腔内的气冷式红外发热装置。

其进一步技术方案为：还包括设于炉体外的气体混合结构，所述的气体混合结构包括若干个与气冷式红外发热装置的出气口联接的热气进口、一个低温气体输入口和一个混合气体排出口。

其进一步技术方案为：所述的炉体包括不锈钢外壳和设于不锈钢外壳内侧的多晶莫来石支撑体。

其进一步技术方案为：还包括控制器和若干个与控制器联接的温度传感器，所述的温度传感器固设于灯罩内侧或灯罩外侧。

其进一步技术方案为：还包括与气冷式红外发热装置的进气口联接的气体节流阀，所述的气体节流阀为与控制器电性联接的电控节流阀。