温度补偿加热器以及使用该温度补偿加热器的热处理设备的制作方法

温度补偿加热器以及使用该温度补偿加热器的热处理设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种温度补偿加热器以及使用该温度补偿加热器的热处理设备。温度补偿加热器包括：加热单元，该加热单元被分为放射热量的加热区域和从加热区域的相对的两个端部延伸出的虚设区域；补偿单元，该补偿单元被分为连接区域和从连接区域的相对的两个端部延伸出并且放射热量的补偿区域；以及固定单元，加热单元和补偿单元被固定到该固定单元。
【专利说明】温度补偿加热器以及使用该温度补偿加热器的热处理设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度补偿加热器和使用该温度补偿加热器的热处理设备，更具体地，涉及一种能够通过温度补偿加热器的模块化将热量基本上均匀地传递至加热目标的边缘的温度补偿加热器和使用该温度补偿加热器的热处理设备。
【背景技术】
[0002]通常，加热器应用电力来放射热量并且呈细长杆状。这种加热器在其相对的端部与中央部分之间放射不同量的热量，从而使得难以沿加热器的纵向方向实现均匀的热处理。
[0003]此外，热量不能被均匀地传递到包括这种加热器的热处理设备中的加热目标。
[0004]在现有技术中，韩国专利N0.10-0835588 (于2008年5月30日公开并且名称为“用于腔室的加热器(Heater for chamber)”)公开了这种加热器。

【发明内容】

[0005]本发明旨在提供一种温度补偿加热器和使用该温度补偿加热器的热处理设备，所述温度补偿加热器能够通过模块化将热量基本上均匀的传递至加热目标的边缘。
[0006]根据本发明的一个方面，温度补偿加热器包括:加热单元，该加热单元被分为放射热量的加热区域和从加热区域的相对的两个端部延伸出的虚设区域；补偿单元，该补偿单元被分为连接区域和从连接区域的相对的两个端部延伸出并且放射热量的补偿区域；以及固定单元，加热单元和补偿单元固定到该固定单元上。
[0007]加热单元可以包括:加热管，该加热管呈中空状并且被分为所述加热区域和所述虚设区域；加热导线，该加热导线插入到加热管中以与加热区域相对应，并且该加热导线放射通过输送电力产生的热量；加热连接器，该加热连接器电连接到加热导线以与虚设区域相对应；以及加热引线，该加热引线电连接到加热连接器并且被分别固定到固定单元。
[0008]加热引线中的每个均可以包括:加热固定部，该加热固定部电连接到加热连接器中的每个，并且该加热固定部被插入到相应的固定单元中；以及加热端子，该加热端子从加热固定部突出以从相应的固定单元露出。
[0009]固定单元中的每个均可以形成有加热固定凹部，加热固定部插入到该加热固定凹部中以防止加热引线的转动。
[0010]加热引线中的每个均可以进一步包括加热联接部，该加热联接部联接到加热端子使得加热固定部紧密接触固定单元。
[0011]在加热引线和加热连接器中，至少加热引线可以呈螺旋状。
[0012]固定单元中的每个均包括:加热支承部，该加热支承部连接到加热管的端部；以及加热孔，相应的加热引线穿过该加热孔。
[0013]补偿单元可以包括:补偿管，该补偿管呈中空状并且被分为所述连接区域和所述补偿区域；补偿加热导线，该补偿加热导线插入到补偿管中以与补偿区域相对应，并且该补偿加热导线放射通过输送电力产生的热量；补偿连接器，该补偿连接器将补偿加热导线彼此电连接以与连接区域相对应；以及补偿引线，该补偿引线电连接到补偿加热导线并且被分别固定到固定单元。
[0014]补偿引线中的每个均可以包括:补偿固定部，该补偿固定部电连接到补偿加热导线中的每个，并且该补偿固定部被插入到相应的固定单元中；以及补偿端子，该补偿端子从补偿固定部突出以从相应的固定单元露出。
[0015]固定单元中的每个均可以形成有补偿固定凹部，补偿固定部插入到该补偿固定凹部中以防止补偿引线的转动。
[0016]补偿引线可以进一步包括补偿联接部，该补偿联接部联接到补偿端子使得补偿固定部紧密接触固定单元。
[0017]在补偿加热引线和补偿连接器中，至少补偿加热引线可以呈螺旋状。
[0018]固定单元中的每个均可以包括:补偿支承部，该补偿支承部连接到补偿管的端部；以及补偿孔，相应的补偿引线穿过该补偿孔。
[0019]加热区域和补偿区域中的每一个均可以形成有反射体，该反射体用于对热量进行反射。
[0020]根据本发明的另一方面，热处理设备包括:前述温度补偿加热器；机体构件，该机体构件容纳加热目标和温度补偿加热器；以及支承构件，该支承构件设置到机体构件，并且该支承构件将加热目标与温度补偿加热器分离。
[0021]加热区域和补偿区域中的每个均可以形成有反射体，该反射体对将被放射到设置在温度补偿加热器下方的加热目标的热量进行反射。
[0022]支承构件可以包括:支承杆，该支承杆联接到机体构件；以及支承销单元，该支承销单元设置到支承杆并且对加热目标进行支承。
[0023]根据本发明的温度补偿加热器和使用该温度补偿加热器的热处理设备能够通过温度补偿加热器的模块化将热量基本上均匀的传递至加热目标的边缘。
[0024]此外，根据本发明，通过双联式加热器，能够容易地实现单独的温度控制并且能够将热量基本上均匀地传递到加热目标的边缘。
[0025]此外，根据本发明，能够容易地对加热器进行组装，并且能够在不放射热量的区域中将电力稳定地输送到加热导线。
[0026]此外，根据本发明，能够容易地且方便地将引线固定而不发生转动，能够防止电连接的短路，并且能够限制或防止加热导线的转动。
[0027]此外，根据本发明，在不具有任何单独的支承结构的情况下，能够防止加热导线和连接器在放射热量的区域中和不放射热量的区域中转动。
[0028]此外，根据本发明，易于对加热器单独地进行维护和替换。
[0029]此外，根据本发明，能够方便地加载和卸载加热目标，并且能够防止加热目标的表面被损伤。
[0030]此外，根据本发明，能够防止从加热器放射的热量与输送的电力产生干扰，并且能够防止由于在腔室的空间中放射的热量而导致的杂质或烟尘的产生。
[0031]此外，根据本发明，能够防止加热器的布线在腔室的空间中与腔室发生干涉。
[0032]此外，根据本发明，能够提高腔室的绝缘效果和加热目标的热处理性能。【专利附图】

【附图说明】
[0033]通过结合附图对以下实施例进行详细描述，本发明的上述以及其它方面、特征和优点将变得更为明显，在附图中:
[0034]图1为根据本发明的一个实施例的温度补偿加热器的透视图；
[0035]图2为图1的温度补偿加热器的分解透视图；
[0036]图3示出了根据本发明的实施例的温度补偿加热器的截面图；
[0037]图4为根据本发明的一个实施例的固定单元的侧视图；
[0038]图5为根据本发明的实施例的处于联接状态的温度补偿加热器的截面图；
[0039]图6为根据本发明的另一实施例的温度补偿加热器的截面图；
[0040]图7为根据本发明的一个实施例的热处理设备的正视图；
[0041]图8为根据本发明的实施例的热处理设备的侧视图；
[0042]图9为根据本发明的一个实施例的高温电缆的截面图；
[0043]图10为根据本发明的另一实施例的高温电缆的截面图；
[0044]图11为根据本发明的一个实施例的支承构件的局部分解透视图；
[0045]图12示出了根据本发明的实施例的热处理设备中的支承构件的操作状态；
[0046]图13示出了根据本发明的实施例的热处理设备的操作状态；
[0047]图14和图15示出了根据本发明的实施例的热处理设备的腔室的关闭状态；
[0048]图16和图17示出了根据本发明的实施例的热处理设备的腔室的打开状态；
[0049]图18为根据本发明的实施例的热处理设备的锁定构件的局部透视图；
[0050]图19为根据本发明的另一实施例的热处理设置的侧视图；
[0051]图20示出了根据本发明的一个实施例的被分成多个控制区域的加热目标；
[0052]图21示出了在根据本发明的一个实施例的热处理设备中的、根据加热目标的划分状况布置的温度补偿加热器；以及
[0053]图22示出了在根据本发明的另一实施例的热处理设备中的、根据加热目标的划分状况布置的温度补偿加热器。
【具体实施方式】
[0054]下文中，将参照附图对本发明的实施例进行描述。应当指出的是，附图并未按精确比例绘制，并且仅仅为了描述方便和清楚，附图中线的厚度或部件的尺寸将被夸大。
[0055]此外，本文中使用的术语通过考虑本公开的功能来定义并且可以根据使用者或操作者的习惯或意图而改变。因此，术语的定义应当根据本文中提出的全部公开内容来制定。
[0056]图1为根据本发明的一个实施例的温度补偿加热器的透视图；图2为图1的温度补偿加热器的分解透视图；图3示出了根据本发明的实施例的温度补偿加热器的截面图；图4为根据本发明的一个实施例的固定单元的侧视图；图5为根据本发明的实施例的处于联接状态的温度补偿加热器的截面图；以及图6为根据本发明的另一实施例的温度补偿加热器的截面图。
[0057]参照图1至图6，根据一个实施例的温度补偿加热器向加热目标M放射热量，并且加热目标M可以被加热以具有基本均匀的温度分布。[0058]温度补偿加热器200包括加热单元300、补偿单元400和固定单元500。
[0059]加热单元300可以被分成加热区域301和从加热区域301的相对的两个端部延伸的虚设区域303。输入的电力从虚设区域303输送到加热区域301，并且通过输入电力而从加热区域301放射热量。
[0060]加热区域301可以形成有用于反射所放射的热量的反射体201。从加热区域301放射的热量可通过反射体201被集中到加热目标M上。反射体201由抵抗由于所放射的热量而造成的变形和氧化的材料形成。此外，反射体201被构造为:防止反射效率因热量的放射而劣化。
[0061]在一个实施例中，反射体201可以由金形成并且定位在加热管310上。更具体地，201在400°C或更高的温度下，金反射体不会变形并且防止了反射效率的劣化。
[0062]如图3 (a)中所示，反射体201可以形成在加热管310的内壁上。反射体201在加热管310的内壁上可以防止因外部冲击而受到刮擦的损坏。此外，如图3 (b冲所示，反射体201可以形成在加热管310的外壁上。反射体201能够被容易地沉积在加热管310的外壁上。
[0063]尽管在本实施例中，反射体201通过沉积形成，但本发明不限于此，而且反射体201可以通过各种现有技术中已知的方法形成在加热管310上。
[0064]加热单元300可以包括加热管310、加热导线330、加热连接器350和加热引线370。
[0065]加热管310呈中空状并且被分成加热区域301和虚设区域303。加热管310可以容易地排放出所放射的热量、可以防止因所放射的热量而被损坏或变形、并且可以由透明或半透明的材料形成。在一个实施例中，加热管310可以为透明或半透明的中空石英管、或透明或半透明的中空玻璃管。
[0066]加热导线330被插入到加热管310中以与加热区域301相对应并且放射由输入的电力产生的热量。加热目标M可以被加热导线330放射的热量加热。在一个实施例中，力口热导线330可以由坎萨尔电阻加热导线(Kanthal resistive heating wire)制成。
[0067]加热连接器350电连接至加热导线330以与虚设区域303相对应。加热连接器350被插入到加热管310中以使得输入的电力稳定地输送到加热导线330，并且防止了加热连接器350因加热导线330放射的热量而变形或损坏。
[0068]在加热导线330和加热连接器350之中，至少加热导线330可以被成形为螺旋状。由于至少加热导线330呈螺旋状，因此加热导线330和加热连接器350可以被稳定地插入到加热管310中，并且可以防止加热引线370、加热连接器350和加热导线330之间的电连接部分短路。
[0069]由于虚设区域303被成形为长度足够的短，以便不与在根据本实施例的温度补偿加热器200中的加热连接器350的运动发生干涉，因此可以仅使加热导线330形成为螺旋状。然而，将加热导线330和加热连接器350两者都成形为螺旋状是有利的。
[0070]当不成形为螺旋状时，加热导线330和加热连接器350两者在插入在加热管310的状态下会向下挠曲，从而导致从加热器200放射的热量的温度分布不均匀，并且导致加热引线370、加热连接器350和加热导线330之间的电连接部分断开。
[0071]加热引线370被用作向加热导线330输送电力的端子。加热引线370电连接到加热连接器350并且被固定到固定单元500。
[0072]每个加热引线370均包括加热固定部371和加热端子373。
[0073]加热固定部371电连接到相应的加热连接器350并且插入到相应的固定单元500中。由于加热固定部371被插入到固定单元500中，因此加热固定部371可以防止加热引线370的转动。
[0074]加热固定部371可以被成形为除了圆形形状之外的各种形状。在一个实施例中，加热固定部371可以呈六边形形状。
[0075]单独的端子可以从加热固定部371突出，以便易于电连接到加热连接器350。
[0076]加热端子373从加热固定部371突出。加热端子373从固定单元500露出以便连接到相应的高温电缆800。加热端子373可以通过连接构件880稳定地连接到高温电缆800(将在下文进行描述)。应当理解的是，本发明不限于连接构件880，并且电缆800与加热端子373之间的稳定的连接可以通过各种现有技术中已知的方法实现。
[0077]加热引线370可以进一步包括加热联接部375。
[0078]加热联接部375联接到加热端子373使得加热固定部371紧密接触固定单元500。在一个实施例中，呈螺母状的加热联接部375可以螺纹联接到从加热固定部371突出的加热端子373。因此，加热端子373上可以形成有用于与加热联接部375螺纹接合的螺纹。
[0079]当加热联接部375被螺纹联接到加热端子373时，加热固定部371可以防止加热端子373的转动，从而防止加热导线330和加热连接器350的转动。
[0080]补偿单元400可以被分成补偿区域401和从补偿区域401的相对的两个端部延伸的补偿区域401。输入的电力从连接区域403被输送到补偿区域401，并且通过输入电力从补偿区域401放射热量。
[0081]补偿区域401可以形成有对放射的热量进行反射的反射体201。从补偿区域401放射的热量可通过反射体201被集中到加热目标M上。反射体201由抵抗由于放射的热量而产生的变形和氧化的材料形成。此外，反射体201构造成:防止反射效率因热量的放射而劣化。
[0082]在一个实施例中，补偿单元400可以被分成与加热区域301相对应的连接区域403和与虚设区域303相对应的补偿区域401。
[0083]在一个实施例中，反射体201可以由金制成并且定位在补偿管410上。更具体地，在400°C或更高的温度下，金反射体201不会变形并且防止了反射效率的劣化。
[0084]如图3 Ca)中所示，反射体201可以形成在补偿管410的内壁上。反射体201在补偿管410的内壁上，可以防止因外部力而受到刮擦的损坏。此外，如图3 (b)中所示，反射体201可以形成在补偿管410的外壁上。反射体201能够被容易地沉积在补偿管410的外壁上。
[0085]尽管在本实施例中，反射体201通过沉积形成，但本发明不限于此，而且反射体201可以通过各种现有技术中已知的方法形成在补偿管410上。
[0086]补偿单元400可以包括补偿管410、热补偿导线430、补偿连接器450和补偿引线470。
[0087]补偿管410呈中空状并且被分成连接区域403和补偿区域401。补偿管410可以容易地排放出所放射的热量、可以防止因放射的热量而损坏或变形、并且可以由透明或半透明的材料形成。在一个实施例中，补偿管410可以为透明或半透明的中空石英管、或透明或半透明的中空玻璃管。
[0088]在一个实施例中，加热管310和补偿管410可以具有相同的尺寸并且可以由相同的材料形成。
[0089]热补偿导线430插入到补偿管410中以与补偿区域401相对应并且放射依靠电力的输入而产生热量。加热目标M可以被热补偿导线430放射的热量加热。更具体地，加热目标M的边缘部分被热补偿导线430放射的热量加热，使得加热目标M的边缘部分与中央部分之间的温度分布可以是基本均匀的。在一个实施例中，热补偿导线430可以为坎萨尔补偿导线(Kanthal compensation wires)。
[0090]补偿连接器450电连接到热补偿导线430以与连接区域403相对应。补偿连接器450被插入到补偿管410中以使得输入的电力稳定地输送到热补偿导线430，并且防止了补偿连接器450因热补偿导线430放射的热量而变形或损坏。
[0091]在热补偿导线430和补偿连接器450之中，至少热补偿导线430可以被成形为螺旋状。由于至少热补偿导线430呈螺旋状，因此热补偿导线430和补偿连接器450可以被稳定地插入到补偿管410中，并且可以防止补偿引线470、补偿连接器450和热补偿导线430之间的电连接部分短路。
[0092]由于根据实施例的温度补偿加热器200中，补偿区域401被成形为具有相对于加热目标M的宽度或长度而言较短的长度，因此补偿连接器450会在连接区域403中向下挠曲。因而，热补偿导线430和补偿连接器450两者都可以成形为螺旋状。然而，考虑到补偿区域401的长度和连接区域403的长度，仅热补偿导线430可以形成为螺旋状。
[0093]当不成形为螺旋状时，热补偿导线430和补偿连接器450两者在插入在补偿管410的状态下会向下挠曲，从而导致从加热器200放射的热量的温度分布的不均匀，并且导致补偿引线470、补偿连接器450和热补偿导线430之间的电连接部分断开。
[0094]补偿引线470被用作向热补偿导线430输送电力的端子。补偿引线470电连接到补偿连接器450并且被固定到固定单元500。
[0095]每个补偿引线470均包括补偿固定部471和补偿端子473。
[0096]补偿固定部471电连接到热补偿导线430并且插入到相应的固定单元500中。由于补偿固定部471被插入到固定单元500中，因此补偿固定部471可以防止补偿引线470的转动。
[0097]补偿固定部471可以被成形为除了圆形形状之外的各种形状。在一个实施例中，补偿固定部471可以呈六边形形状。
[0098]单独的端子可以从补偿固定部471突出，以便易于电连接到热补偿导线430。
[0099]补偿端子473从补偿固定部471突出。补偿端子473从固定单元500露出以便连接到电源。补偿端子473可以通过连接构件880稳定地连接到高温电缆800 (将在下文进行描述)。应当理解的是，本发明不限于连接构件880，并且高温电缆800与补偿端子473之间的稳定的连接可以通过各种现有技术中已知的方法稳定地实现。
[0100]补偿引线470可以进一步包括补偿联接部475。
[0101]补偿联接部475联接到补偿端子473使得补偿固定部471紧密接触固定单元500。在一个实施例中，呈螺母状的补偿联接部475可以螺纹联接到从补偿固定部471突出的补偿端子473。因此，补偿端子473上可以形成有用于与补偿联接部475螺纹接合的螺纹。
[0102]当补偿联接部475被螺纹联接到补偿端子473时，补偿固定部471可以防止补偿端子473的转动，从而防止热补偿导线430和补偿连接器450的转动。
[0103]加热单元300和补偿单元400被固定到固定单元500。一对固定单元500被分别联接到加热单元300和补偿单元400的相对的两个端部。
[0104]根据本实施例的温度补偿加热器200可以通过将加热单元300和补偿单元400联接到固定单元500而模块化。
[0105]每个固定单元500均可以包括加热支承部501和加热孔503。
[0106]加热管310在其一个端部处联接到加热支承部501，而加热引线370的热端子373穿过加热孔503。因此，加热支承部501、加热孔503和加热固定凹部505彼此连通。
[0107]在一个实施例中，如图5所示，加热支承部501可以呈凹入的形状并且可以容纳加热管310。在另一实施例中，如图6所示，加热支承部501可以呈突出的形状并且可以插入到加热管310中。
[0108]加热固定凹部505可以形成在固定单元500中。
[0109]加热固定部371插入到加热固定凹部505中以限制或防止加热引线370的转动。由于加热固定部371被插入到加热固定凹部505中，因此当加热联接部375和加热支承部501彼此联接时能够防止加热引线370的转动。
[0110]固定单元500可以进一步包括补偿支承部502和补偿孔504。
[0111]补偿支承部502联接到补偿管410的一个端部，而补偿引线470的补偿端子473穿过补偿孔504。因此，补偿支承部502与补偿固定凹部506连通，补偿固定凹部506与补偿孔504连通。
[0112]在本发明的一个实施例中，如图5所示，补偿支承部502可以呈凹入的形状并且可以容纳补偿管410。在另一实施例中，如图6所示，补偿支承部502可以呈突出的形状并且可以插入到补偿管410中。
[0113]此外，补偿固定凹部506可以形成在固定单元500中。
[0114]补偿固定部471插入到补偿固定凹部506中以限制或防止补偿引线470的转动。由于补偿固定部471被插入到补偿固定凹部506中，因此当补偿联接部475和补偿支承部502彼此联接时能够防止补偿引线470的转动。
[0115]在根据本发明的实施例的温度补偿加热器200中，加热引线370和补偿引线470螺纹联接到固定单元500，从而允许对加热单元300和补偿单元400进行单独的维护。
[0116]下文中，将对根据本发明的一个实施例的热处理设备进行描述。
[0117]图7为根据本发明的一个实施例的热处理设备的正视图；图8为根据本发明的实施例的热处理设备的侧视图；图9为根据本发明的一个实施例的高温电缆的截面图；图10为根据本发明的另一实施例的高温电缆的截面图；图11为根据本发明的一个实施例的支承构件的局部分解透视图；图12示出了根据本发明的实施例的热处理设备中的支承构件的操作状态；图13示出了根据本发明的实施例的热处理设备的操作状态；图14和图15示出了根据本发明的实施例的热处理设备的腔室的关闭状态；图16和图17示出了根据本发明的实施例的热处理设备的腔室的打开状态；以及图18为根据本发明的实施例的热处理设备的锁定构件的局部透视图。[0118]参照图7至图18，根据本实施例的热处理设备包括加热器200、机体构件600和支承构件700，并且该热处理设备可以用于通过来自加热器200的热量对加热目标M (加热目标M容置在机体构件600中并且由支承构件700支承)进行热处理。
[0119]加热器200向加热目标M放射热量以便对加热目标M进行热处理，加热目标M和加热器200布置在机体构件600中，并且支承构件700设置到机体构件600上，使得加热目标M与加热器200分离。
[0120]在根据本实施例的热处理设备中，加热目标M容置在机体构件600中，支承构件700对相应的加热目标M的底部表面进行支承，并且加热器200设置在加热目标M上方。当电力输入至加热器200时，加热器200放射的热量可以对加热目标M的上部进行热处理。
[0121]反射体201被设置到加热器200的加热区域301和补偿区域401处，以便反射从加热器200放射的热量。反射体201使得热量能够放射至设置在加热器200下方的加热目标M。
[0122]当加热目标M被叠置时，当加热目标M因热膨胀而升高，放射的热量可以对加热目标M的下部进行次要地热处理。
[0123]根据本发明的实施例的热处理器200采用温度补偿加热器并且向加热目标M提供了基本均匀的温度分布，以提高热处理性能。
[0124]根据实施例的机体构件600包括定位构件610和间隔构件630。
[0125]当加热器200以平行于加热目标M的方式布置时，定位构件610支承加热器200。每个定位构件610均形成有联接凹部611，使得加热器200的固定单元500可以坐置在联接凹部611中并且由联接凹部611支承。此外，联接帽613可以可拆卸地附接到定位构件610的联接凹部611上，以便稳定地固定坐置在联接凹部611上的固定单元500。加热器200通过联接帽613的附接或分离而单独地附接到机体构件600上或从机体构件600上拆卸，从而允许单独地维护加热器200。
[0126]定位构件610可以设置有支承构件700。
[0127]每个间隔构件630均将加热器200与支承构件700分离开。
[0128]当加热目标M被设置成彼此分离时，支承加热器200的定位构件610可以通过间隔构件630彼此分离。此外，当加热目标M设置成彼此分离时，设置有支承构件700的定位构件610可通过间隔构件630彼此分离。另外，支承加热器200的定位构件610以及设置有支承构件700的定位构件610都可以通过间隔构件630布置成彼此分离。
[0129]根据本发明的实施例的每个支承构件700均包括支承杆710和支承销单元730。
[0130]支承杆710联接到机体构件600。支承杆710形成有容纳支承销单元730的支承槽 711。
[0131]支承销单元730被设置到支承杆710上并且对容置在机体构件600中的加热目标M进行支承。支承销单元730包括支承托架731和支承销733，该支承托架731联接到支承杆710上，该支承销733从支承托架731上突出并且对加热目标M进行支承。
[0132]支承构件700可以进一步包括旋转轴750。旋转轴750成形为穿过支承杆710和支承托架731以使得支承销单元730能够进行转动。
[0133]支承构件700可以进一步包括弹性构件770。弹性构件770可以弹性地支承支承销单元730，使得当支承销单元730转动时支承销单元730能够稳定地支承加热目标M。[0134]例如，如图10和图11所示，当加热目标M被设置到机体构件600中或从机体构件600移除时，支承销单元730可以倾斜以便不与加热目标M发生干涉。这里，可以使用单独的操作构件(未示出)。
[0135]此外，支承销单元730可以复位到其原始位置以稳定地支承加热目标M。此处，这可以利用弹性构件770的弹性回复力，或可以使用单独的操作构件(未示出)。
[0136]尽管未图示，但支承销单元730可以联接到支承杆710上以向上或向下运动，从而限制或防止与加热目标M的干涉。
[0137]根据本发明的实施例的热处理设备可以进一步包括腔室100。
[0138]腔室100设置有对加热目标M进行热处理的空间。因此，加热器200、机体构件600和支承构件700被容置在腔室100中。
[0139]腔室100包括壳体110和打开/关闭门130。
[0140]壳体110为其中形成有对加热目标M进行热处理的空间的外壳，并且打开/关闭门130可拆卸地联接到壳体110以便打开或关闭该空间。
[0141]由壳体110和打开/关闭门130限定的该空间的关闭状态可以通过锁定构件1000(将在下文进行描述)设定或消除。
[0142]由于设置有加热器200和支承构件700的机体构件600被容置在腔室100中，因此热处理设备可以进一步包括高温电缆800。
[0143]高温电缆800容置在腔室100中并且电连接到加热器200，使得限制或防止了放射热量的干扰并且可将电力输送到加热器200。
[0144]根据本发明的一个实施例的每个高温电缆800均包括传导部810、绝缘部830、金属管850和密封构件870。
[0145]传导部810电连接到加热器200以将电力输送至加热器200。传导部810可以由铜或铝形成。传导部810可以通过连接构件880电连接到加热引线370和补偿引线470中的至少一个。
[0146]绝缘部830包裹传导部810。绝缘部830可以阻止热量从加热器200传递到传导部810，并且可以屏蔽沿着传导部810流动的电力。绝缘部830可以包括作为矿物基绝缘材料的氧化镁。
[0147]金属管850包裹绝缘部830。金属管850可以防止因加热器200放射的热量而造成的变形或损坏。金属管850可以由不锈钢形成。
[0148]密封构件870对金属管850的相对的两个端部进行密封。密封构件870防止绝缘部830在金属管850的相对的两个端部处暴露在外。密封构件870由石英或玻璃形成并且被焊接到金属管850的相对的两个端部上。
[0149]根据本发明的另一实施例的高温电缆800包括传导部810、绝缘部830、金属管850、密封构件870和附接构件820。
[0150]传导部810电连接到加热器200，以向加热器输送电力。传导部810可以由铜或铝形成。传导部810可以通过连接构件880电连接到加热引线370和补偿引线470中的至少一个。
[0151]绝缘部830被分成两个或更多个部分，并且所分成的部分沿传导部810的纵向方向布置以包裹传导部810。绝缘部830可以阻止热量从加热器传递到传导部810，并且可以屏敝沿着传导部810流动的电力。绝缘部830可以包括作为矿物基绝缘材料的陶瓷或氧化镁。
[0152]金属管850包裹绝缘部830。金属管850可以防止因加热器放射的热量而造成的变形或损坏。金属管850可以由不锈钢形成。
[0153]密封构件870对金属管850的相对的两个端部进行密封。密封构件870防止绝缘部830在金属管850的相对端的部处暴露在外。密封构件870可以由陶瓷、石英或玻璃形成，并且可以被分别焊接到金属管850的相对的两个端部。另外，密封构件870可以由衬套状的陶瓷材料形成并且可以分别联接到金属管850的相对的两个端部。
[0154]每个附接构件820均联接到传导部810的一个端部，以将绝缘部830、金属管850和密封构件870固定到传导部810。
[0155]附接构件820螺纹联接到传导部810的相对的两个端部以便以紧密接触的状态将密封构件870固定到金属管850。传导部810上可以形成有螺纹以便进行与密封部820的螺纹接合。
[0156]根据实施例的热处理设备可以进一步包括滑动构件900。
[0157]滑动构件900将腔室100连接到机体构件600以允许机体构件600进入或离开腔室100。机体构件600可以通过滑动构件900容易地进入或离开腔室100。
[0158]滑动构件900将机体构件600联接到壳体110，使得当腔室100打开或关闭时机体构件600相对于壳体110滑动。
[0159]滑动构件900允许机体构件600在腔室100的壳体110中滑动，并且每个滑动构件900均可以包括导向构件910和运动构件930。
[0160]导向构件910设置到腔室100，以形成机体构件600的滑动路径；并且运动构件930设置到机体构件600，以沿着导向构件910运动。
[0161]根据本实施例的热处理设备可以进一步包括锁定构件1000。
[0162]锁定构件1000设定或消除腔室100中对加热目标M进行热处理的空间的关闭状态。锁定构件1000使空间关闭，使得腔室100的气密性可以稳定地保持。每个锁定构件1000均包括闩锁构件1100和第一锁定构件1300。
[0163]闩锁构件1100对锁定状态进行选择。闩锁构件1100可以通过固定托架1001联接到打开/关闭门130。闩锁构件包括卡爪1110和卡爪驱动部1130。
[0164]卡爪1110可联接并锁定到第一锁定构件1300，并且卡爪驱动部1130使卡爪1110往复运动。例如，卡爪驱动部1130可以通过使用气动或液压使卡爪1110往复运动。
[0165]卡爪1110可以插入到第一锁定构件1300中，进而可以通过操作卡爪驱动部1130而使其联接并锁定到第一锁定构件1300。
[0166]闩锁构件1100联接并锁定到第一锁定构件1300。第一锁定构件1300可以设置到腔室100的壳体110。当使用下文描述的固定构件1600时，第一锁定构件1300可以设置到固定构件1600上。第一锁定构件1300可以形成有第一锁定凹部1310，闩锁构件1100的卡爪1110可插入到第一锁定凹部1310中。
[0167]由于当腔室100被关闭时，闩锁构件1100的卡爪1110通过操作卡爪驱动部1130而被插入到第一锁定构件1300的第一锁定凹部1310中，因此腔室100可以保持关闭，从而维持了腔室100的气密性。[0168]锁定构件1000可以进一步包括第二锁定构件1500。
[0169]第二锁定构件1500与第一锁定构件1300分隔开，闩锁构件1100能够联接并锁定到第二锁定构件1500。当设置有下文描述的固定构件1600时，第二锁定构件1500可以设置到固定构件1600上。第二锁定构件1500可以形成有第二锁定凹部1510，闩锁构件1100的卡爪1110可插入到第二锁定凹部1510中。
[0170]当腔室100打开时，打开/关闭门130与壳体110分离，并且设置在打开/关闭门130上的闩锁构件1100的卡爪1110通过操作卡爪驱动部1130而被插入到第二锁定构件1500的第二锁定凹部1510中。因此，腔室100保持打开并且与壳体110分离的打开/关闭门130的位置被稳定地锁定，从而使得易于确定打开/关闭门130的位置。
[0171]尽管未图示，但当第一锁定构件1300被设置到打开/关闭门130上时，闩锁构件1100可以被设置到壳体110上或固定构件1600上。当第一锁定构件1300被设置到打开/关闭门130时，一对闩锁构件1100可以彼此隔开并且被设置到壳体110上和固定构件1600上。此外，当第一锁定构件1300设置到打开/关闭门130上时，一对闩锁构件1100可以彼此隔开并且设置到固定构件1600上。
[0172]根据本发明的实施例的热处理设备包括可以进一步包括固定构件1600。
[0173]固定构件1600联接并固定到腔室100的壳体110，并且可以在腔室100打开或关闭时稳定地支承打开/关闭门130。
[0174]根据本发明的实施例的热处理设备可以进一步包括路径构件1800。
[0175]路径构件1800将打开/关闭门130联接到固定构件1600，使得当打开和关闭腔室100时，打开/关闭门130可以相对于固定构件1600滑动。
[0176]路径构件1800允许打开/关闭门130在固定构件1600中滑动，并且每个路径构件1800均可以包括导向构件1810和运送构件1830。
[0177]导向构件1810被设置到固定构件1600上以形成打开/关闭门的滑动路径，并且运送构件1830被设置到打开/关闭门130上以沿着导向构件1810运动。
[0178]下文中，将对根据本发明的另一实施例的热处理设备进行描述。
[0179]图19为根据本实施例的热处理设备的侧视图。参照图19，根据本实施例的热处理设备包括加热器200、机体构件600和支承构件700，并且可以通过从加热器200放射的热量对加热目标M (所述加热目标M被容置在机体构件600中并且由支承构件700支承)进行热处理。
[0180]根据本实施例的热处理设备可以进一步包括至少一个腔室100、高温电缆800、滑动构件900、锁定构件1000、固定构件1600和路径构件1800。
[0181]与根据前述实施例的热处理设备的部件相同的部件将由相同的附图标记表示，并且将对其省略详细描述。
[0182]然而，当支承加热器200的定位构件610通过机体构件600的间隔构件630被布置成彼此分隔开时，布置在定位构件610的一侧的加热器200和布置在定位构件610的另一侧的加热器200可以交替地布置。
[0183]因此，施加到加热目标M的热量的温度可以保持更均匀地分布。
[0184]下文中，将描述在根据本发明的一个实施例的对热处理设备中对目标进行热处理的操作。[0185]图20示出了根据本发明的一个实施例的被分成多个控制区域的加热目标，以及图21示出了在根据本发明的一个实施例的热处理设备中的、根据加热目标的划分状况来布置的温度补偿加热器。
[0186]参照图20和图21，加热目标M被分成多个控制区域210，使得控制区域210具有不同的温度分布，并且根据本实施例的热处理设备可以使得加热目标M沿布置温度补偿加热器200的方向具有均匀的温度分布。
[0187]每个温度补偿加热器200均包括加热单元300和补偿单元400，由此加热目标M可以沿温度补偿加热器200的纵向方向具有均匀的温度分布。
[0188]控制区域210沿布置温度补偿加热器200的方向排列。
[0189]每个控制区域210均包括至少一个温度补偿加热器200。在一个实施例中，两个温度补偿加热器200可以设置到每一个控制区域中。
[0190]所述多个控制区域210可以分为边缘区域211和多个调节区域213、215。在图21中，所述多个调节区域213、215可以包括第一调节区域213和第二调节区域215。
[0191]边缘区域211在温度补偿加热器200所布置的方向上位于加热目标M的相对的两个端部处。例如，边缘区域211可以与被设置在加热目标M的相对两个端部的温度补偿加热器200所加热的区域相对应。
[0192]第一调节区域213位于每个边缘区域211的从边缘区域211至加热目标M的中心的方向上的一侧。例如,每个第一调节区域213均可以与被设置在边缘区域211的这一侧的温度补偿加热器200所加热的区域相对应。
[0193]第二调节区域215位于每个第一调节区域213的朝向加热目标M中心的一侧。例如，每个第二调节区域215均可以与被设置在第一调节区域213的这一侧的温度补偿加热器200所加热的区域相对应。
[0194]因此，边缘区域211和所述多个调节区域213、215具有不同的温度分布，由此能够均匀地对加热目标M进行加热。例如，从温度补偿加热器200放射的热量被调节成:使得与边缘区域211相对应的温度补偿加热器200所放射的热量的温度是最高的，并且与调节区域213、215相对应的温度补偿加热器200所放射的热量的温度从加热目标M的相对的两个端部朝向中心逐渐降低，从而能够均匀地加热加热目标M。
[0195]在本发明的一个实施例中，热处理设备可以进一步包括温度传感单元230和控制器C。
[0196]温度传感单元230检测与控制区域210相应的温度。
[0197]在一个实施例中，温度传感单元230在温度补偿加热器200之间设置在加热目标M上方，并且检测每个控制区域210的温度。温度传感单元230检测与控制区域210相应的、从温度补偿加热器200放射的热量的温度。
[0198]温度传感单元230可以包括第一传感器231、第二传感器233和第三传感器235。第一传感器231检测控制区域210的边缘区域211的温度，第二传感器233检测控制区域210的第一调节区域213的温度，并且第三传感器235检测控制区域210的第二调节区域215的温度。
[0199]由温度传感单元230检测到的温度被传输到控制器C。
[0200]控制器C根据由温度传感单元230检测到的温度对与控制区域210相对应的温度补偿加热器200放射的热量进行调节。
[0201]例如，控制器C设定从温度补偿加热器200放射到控制区域210的热量的、与加热目标M的预设加热温度相对应的温度。控制器C将温度传感单元230所检测到的温度与控制器C设定的对应于所检测温度的温度进行比较，从而调节从与控制区域210相对应的温度补偿加热器200放射的热量。
[0202]下文中，将描述在根据本发明的另一实施例的对热处理设备中对加热目标进行加热处理的操作。
[0203]图22示出了在根据本发明的另一实施例的热处理设备中的、根据加热目标的划分状况布置的温度补偿加热器。参照图22，加热目标M被分成多个控制区域210，使得控制区域210具有不同的温度分布，并且根据本实施例的热处理设备可使得加热目标M沿布置温度补偿加热器200的方向具有均匀的温度分布。
[0204]每个温度补偿加热器200均包括加热单元300和补偿单元400，由此加热目标M可以沿温度补偿加热器200的纵向方向具有均匀的温度分布。
[0205]控制区域211、213、215沿布置温度补偿加热器200的方向排列。
[0206]每个控制区域210均包括至少一个温度补偿加热器200。在一个实施例中，两个温度补偿加热器200可被设置到每个控制区域中。
[0207]所述多个控制区域210可以分为边缘区域211和多个调节区域213、215。如图22所示，所述多个调节区域213、215可以包括第一调节区域213和第二调节区域215。
[0208]边缘区域211在温度补偿加热器200所布置的方向上位于加热目标M的相对的两个端部处。例如，边缘区域211可以与被设置在加热目标M的相对的两个端部的温度补偿加热器200加热的区域相对应。
[0209]第一调节区域213位于每个边缘区域211的从边缘区域211至加热目标M的中心的方向上的一侧。例如,每个第一调节区域213均可以与被设置在边缘区域211的这一侧的温度补偿加热器200所加热的区域相对应。
[0210]第二调节区域215位于每个第一调节区域213的从第一调节区域213至加热目标M的中心的方向上的一侧。例如，每个第二调节区域215均可以与被设置在第一调节区域213的这一侧的温度补偿加热器200加热的区域相对应。
[0211]因此，边缘区域211和所述多个调节区域213、215具有不同的温度分布，由此能够均匀地对加热目标M进行加热。例如，从温度补偿加热器200放射的热量被调节成:使得与边缘区域211相对应的温度补偿加热器200所放射的热量的温度是最高的，并且与调节区域213、215相对应的温度补偿加热器200所放射的热量温度从加热目标M的相对的两个端部朝向中心部分逐渐降低，从而能够均匀地加热加热目标M。
[0212]在本发明的一个实施例中，热处理设备可以进一步包括温度传感单元230和控制器C。
[0213]温度传感单元230检测与控制区域210相应的温度。
[0214]在本实施例中，温度传感单元230可以被设置到对加热目标M进行支承的支承销单元730上或位于加热目标M下方，以便检测每个控制区域210中的加热目标M的温度。
[0215]温度传感单元230可以包括第一传感器231、第二传感器233和第三传感器235。第一传感器231检测控制区域210的边缘区域211的温度，第二传感器233检测控制区域210的第一调节区域213的温度，并且第三传感器235检测控制区域210的第二调节区域215的温度。
[0216]由温度传感单元230检测到的温度被传输到控制器C。
[0217]控制器C根据由温度传感单元230检测到的温度对与控制区域210相对应的温度补偿加热器200放射的热量进行调节。
[0218]例如，控制器C将温度传感单元230检测到的温度与加热目标M的预设加热温度进行比较，从而调节与控制区域210相对应的温度补偿加热器200所放射的热量。
[0219]如上所述，根据本实施例，热处理设备的操作可以与加热目标M的实际温度相对应，从而防止因热量而在加热目标M中产生缺陷。
[0220]如上所述，根据本发明的温度补偿加热器和使用该温度补偿加热器的热处理设备可以通过温度补偿加热器200的模块化而允许对加热目标M的边缘进行基本均匀的热传递，并且可以通过双联式加热器200实现单独的温度控制。
[0221]尽管已经参照附图和表格对一些实施例进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于这些实施例并且能够以各种不同方式实现，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够做出各种修改、变型和改变。因此，本发明的范围应当由权利要求以及其等效方案确定。
【权利要求】
1.一种温度补偿加热器,包括: 加热单元，所述加热单元被分为放射热量的加热区域以及从所述加热区域的相对的两个端部延伸出的虚设区域； 补偿单元，所述补偿单元被分为连接区域以及从所述连接区域的相对的两个端部延伸出并且放射热量的补偿区域；以及 固定单元，所述加热单元和所述补偿单元被固定到所述固定单元上。
2.根据权利要求1所述的温度补偿加热器，其中，所述加热单元包括: 加热管，所述加热管呈中空状并且被分为所述加热区域和所述虚设区域； 加热导线，所述加热导线插入到所述加热管中以与所述加热区域相对应，并且所述加热导线放射由输送电力所产生的热量； 加热连接器，所述加热连接器电连接到所述加热导线以与所述虚设区域相对应；以及 加热引线，所述加热引线电连接到所述加热连接器并且被分别固定到所述固定单元。
3.根据权利要求2所述的温度补偿加热器，其中，所述加热引线中的每个均包括: 加热固定部，所述加热固定部电连接到各个所述加热连接器，并且所述加热固定部被插入到相应的固定单元中；以及 加热端子，所述加热端子从所述加热固定部突出以从相应的固定单元露出。
4.根据权利要求3所述的温度补偿加热器，其中，所述固定单元中的每个均形成有加热固定凹部，所述加热固定部插入到所述加热固定凹部中以防止所述加热引线的转动。
5.根据权利要求3所述的温度补偿加热器，其中，所述加热引线中的每个均进一步包括加热联接部，所述加热联接部联接到所述加热端子以使得所述加热固定部紧密接触所述固定单元。
6.根据权利要求2所述的温度补偿加热器，其中，在所述加热引线和所述加热连接器之中，至少所述加热引线呈螺旋状。
7.根据权利要求2所述的温度补偿加热器，其中，所述固定单元中的每个均包括: 加热支承部，所述加热支承部联接到所述加热管的端部；以及 加热孔，相应的加热引线穿过所述加热孔。
8.根据权利要求1所述的温度补偿加热器，其中，所述补偿单元包括: 补偿管，所述补偿管呈中空状并且被分为所述连接区域和所述补偿区域； 补偿加热导线，所述补偿加热导线插入到所述补偿管中以与所述补偿区域相对应，并且所述补偿加热导线放射由输送电力所产生的热量； 补偿连接器，所述补偿连接器将所述补偿加热导线相互电连接以与所述连接区域相对应；以及 补偿引线，所述补偿引线电连接到所述补偿加热导线并且被分别固定到所述固定单J Li ο
9.根据权利要求8所述的温度补偿加热器，其中，所述补偿引线中的每个均包括: 补偿固定部，所述补偿固定部电连接到各个所述补偿加热导线，并且所述补偿固定部被插入到相应的固定单元中；以及 补偿端子，所述补偿端子从所述补偿固定部突出以从相应的固定单元露出。
10.根据权利要求9所述的温度补偿加热器，其中，所述固定单元中的每个均形成有补偿固定凹部，所述补偿固定部插入到所述补偿固定凹部中以防止所述补偿引线的转动。
11.根据权利要求9所述的温度补偿加热器，其中，所述补偿引线进一步包括补偿联接部，所述补偿联接部联接到所述补偿端子以使得所述补偿固定部紧密接触所述固定单元。
12.根据权利要求8所述的温度补偿加热器，其中，在所述补偿加热引线和所述补偿连接器之中，至少所述补偿加热引线呈螺旋状。
13.根据权利要求8所述的温度补偿加热器，其中，所述固定单元中的每个均包括: 补偿支承部，所述补偿支承部连接到所述补偿管的端部；以及 补偿孔，相应的补偿引线穿过所述补偿孔。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的温度补偿加热器，其中，每个所述加热区域和所述补偿区域均形成有反射体，所述反射体用于对热量进行反射。
15.—种热处理设备,包括: 根据权利要求1至13中任一项所述的温度补偿加热器； 机体构件，所述机体构件容纳加热目标和所述温度补偿加热器；以及 支承构件，所述支承构件设置到所述机体构件上，并且所述支承构件将所述加热目标与所述温度补偿加热器分隔开。
16.根据权利要求15所述的 热处理设备，其中，每个加热区域和补偿区域均形成有反射体，所述反射体对将被放射到设置在所述温度补偿加热器下方的所述加热目标的热量进行反射。
17.根据权利要求15所述的热处理设备，其中，所述支承构件包括: 支承杆，所述支承杆联接到所述机体构件；以及 支承销单元，所述支承销单元被设置到所述支承杆上并且对所述加热目标进行支承。
【文档编号】F27D11/02GK103813496SQ201310538334
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2012年11月6日
【发明者】李铸炯 申请人:杰宜斯科技有限公司