CN102946653A - 一种变截面高温炉加热体 - Google Patents

Abstract

本发明依据长棒状加热体截面积对电阻值的影响关系，将常用的等截面发热体按需要制作成变截面发热体，通电后，截面积小的区域发热量大而截面积大的地方发热量小。适用于制造各种要求具有一定温度分布的高温加热炉，如定向凝固炉、单晶生长炉等。

Description

一种变截面高温炉加热体

所属技术领域

本技术属于电阻式高温炉发热体范畴。

背景技术

在要求加热炉内温度分布按位置不同时，常用的方法是通过调整加热体的布置方式或通过改变热防护材料的热防护强度来实现。前者通过加密发热体形成高温区或减少发热体形成低温区，后者通过增强热防护形成高温区或减弱热防护形成低温区，常常这两种方法会同时使用以实现所希望的温度分布，但这两种方法具有以下不足：一是设计计算复杂甚至误差很大，有时只能采取经验计算，二是实际使用不便，制作加工难度大，往往导致制造成本增高。

发明内容

本发明采用变截面方式将长条形加热体按所需温度分布制作成截面变化的长条形加热体，根据单位长度的导体电阻值与导体截面积的关系，有R＝ρ/S，导体截面积越大电阻值越小，反之导体截面积越小电阻值越大，另有导体发热量与导体电阻值的关系：Q＝0.24I2Rt，得出Q＝0.24I2ρt/S，对于材质均一的长条形发热体，在一定时间t内以某一电流I通过该发热体以后，截面积小的截面处相应发热量大，而截面积大的截面处发热量小。如附图所示。

依据设计要求的炉内温度分布可以计算长条形发热体各处截面积的大小。

附图说明

图1为本发明一种实施例的示意图。

附图标记说明：1.长条形加热体

具体实施方式

下面结合附图和该实施例对本发明作进一步的说明：

如单晶生长炉要求炉内高温端发热量比低温端高5％，在相同保温条件下，按高温端截面积比低温端截面积小5％计算即可。长条形发热体(1)的截面形状可以是圆形、椭圆形、矩形、三角形、梯形等等任意形状。发热体材料可以说各种金属发热体，也可以是非金属发热体。也可以根据需要将变截面发热体进行二次弯曲成型形成各种形状的发热体。

Claims (5)

1.一种变截面高温炉发热体，其特征在于长条形发热体的截面积不同，在要求发热量高的区域减小发热体截面积，在要求发热量低的区域增大发热体截面积。

2.根据权利要求1所述的一种变截面长条形高温炉发热体，其截面形状可以是圆形、椭圆形、矩形、三角形、梯形等任意形状。

3.根据权利要求1所述的一种变截面长条形高温炉发热体，其材料可以是钨、钼、镍铬等各种金属或合金，也可以是石墨、碳化硅等各种非金属发热体。

4.根据权利要求1所述的长条形变截面发热体依据需要进行二次弯曲造型以形成新的复杂形式的发热体。

5.根据权利要求1所述的长条形变截面发热体或经过二次弯曲成型的变截面发热体进行各种串联或并联连接形成整个高温炉发热系统。

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