[发明专利]感应加热设备

权利要求书

1.一种感应加热设备，包括：

衬托器，所述衬托器限定反应室；

壳体，所述壳体在与所述反应室相反的方向与所述衬托器隔开，其中空隙空间限定在所述壳体与所述衬托器之间并且所述壳体限定端口；

感应线圈，所述感应线圈延伸穿过所述端口并且设置在所述空隙空间内以便传导电流而产生对所述衬托器进行感应加热的磁场，从而将所述反应室加热到所需温度；

凸缘，所述凸缘包括金属材料并且在所述端口处联接到所述壳体以便密封所述端口，其中所述感应线圈延伸穿过所述凸缘；以及

绝缘体，所述绝缘体设置在所述凸缘与所述壳体之间以防止电流流入所述壳体。

2.根据权利要求1所述的感应加热设备，还包括覆盖层气体，所述覆盖层气体设置在所述空隙空间内以便防止所述反应室内的工艺气体泄漏到所述空隙空间中。

3.根据权利要求2所述的感应加热设备，还包括屏障壁，所述屏障壁将所述衬托器与所述感应线圈分隔开以便将所述覆盖层气体与所述工艺气体分隔开并且防止所述工艺气体接触所述感应线圈。

4.根据权利要求3所述的感应加热设备，其中所述屏障壁包括选自石墨、碳化硅、金属硅化物、陶瓷、碳纤维、碳复合材料、柔性石墨、金属箔、石英以及它们的组合的材料。

5.根据权利要求2所述的感应加热设备，其中所述覆盖层气体为卤素-氢、卤素-硅或卤素-氢-硅材料。

6.根据权利要求5所述的感应加热设备，其中所述覆盖层气体选自四氯化硅、氯化氢、溴硅烷、四氟化硅以及它们的组合。

7.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中所述凸缘具有约0至约500摄氏度的操作温度。

8.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中所述凸缘密封所述壳体中的所述端口，使得所述反应室和所述空隙空间具有处于或不同于所述壳体外侧的大气压的操作压力。

9.根据权利要求8所述的感应加热设备，其中所述空隙空间内的所述操作压力为约-15至约500PSIG。

10.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中所述感应线圈限定内部通道以便使冷却介质循环而冷却所述感应线圈。

11.根据权利要求10所述的感应加热设备，其中所述冷却介质包括有机传热流体和/或有机硅基传热流体。

12.根据权利要求11所述的感应加热设备，其中所述冷却介质选自烷基、苯基和有机硅基流体以及它们的组合。

13.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中延伸穿过所述端口的所述感应线圈的一部分被进一步限定为第一套管，并且所述凸缘包括第二套管，所述第二套管设置在所述第一套管周围，使得返回路径限定在所述第一套管和所述第二套管之间。

14.根据权利要求13所述的感应加热设备，其中所述感应线圈联接到所述第一套管和所述第二套管，使得所述冷却介质流过所述第一套管、流过所述感应线圈并流过所述返回路径而离开所述感应加热设备。

15.根据权利要求13所述的感应加热设备，其中所述凸缘还包括多个密封套环，所述多个密封套环用于密封所述第一套管和所述第二套管，并且进一步限定穿过所述第二套管的所述返回路径。

16.根据权利要求13所述的感应加热设备，其中所述第一套管和所述第二套管与所述感应线圈是一体的。

17.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中第一材料设置在所述感应线圈上，并且第二材料设置在所述第一材料上以便保护所述感应线圈。

18.根据权利要求17所述的感应加热设备，其中所述第一材料选自镍、铂、铑、钌、银以及它们的组合。

19.根据权利要求18所述的感应加热设备，其中所述第二材料包括含氟聚合物。

20.根据权利要求19所述的感应加热设备，其中所述含氟聚合物选自PTFE、ETFE、氯-氟聚合物以及它们的组合。

21.根据权利要求17所述的感应加热设备，其中所述第一材料为镍，并且所述第二材料为含氟聚合物。

22.根据权利要求1所述的感应加热设备，其中所述凸缘联接到所述壳体的外表面。