CN109556356B - 一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱，包括箱体、以及设于箱体内的加热元件和工件台，所述箱体内设有内壳，所述内壳和所述箱体之间形成循环风道，所述工件台位于所述内壳内，所述内壳上设有循环进风口和循环出风口，所述循环进风口和所述循环出风口相对布置于所述工件台两侧，所述箱体内还设有用于驱动热风在循环风道内流动的循环风机。本发明具有结构简单、温度均匀性好等优点。

Description

一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱
技术领域
本发明涉及烘烤、干燥或固化工艺设备，尤其涉及一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱。
背景技术
随着高新技术的不断发展, 作为促进现代社会进步的三大支柱之一的新材料技术业已成为世界各国学者们争相探索和研究的热点领域。由于电子技术、通讯和控制技术等高技术含量行业的迅速崛起，要求材料的功能化、器件的小型化、结构的智能化程度越来越高，使智能材料的研究更加受到人们的青睐。智能材料与结构是一类具有传感、驱动和控制功能于一体的材料系统，它具有类生物的功能,通过自身的感知和驱动属性,实现材料驱动功能与智能化；通过感知与响应内外界环境的变化,达到自适应的目的。目前，可作为智能材料系统中的执行材料主要有压电材料、形状记忆合金、电致伸缩材料、磁致伸缩材料和电流变体等；可作为传感材料的主要有压电材料、光纤系统及其它各类特性的传感器材料，其中压电材料能够自适应于环境的变化实现机械能和电能之间的相互转化，具有集传感、执行和控制于一体的特有属性，是智能材料系统中的主导材料。
近几年压电陶瓷在全球每年销售量按照15%左右的速度增长。压电材料作为机、电、声、光、热敏感材料，在传感器、换能器、无损检测和通讯技术等领域已获得了广泛的应用，世界各国都高度重视压电陶瓷材料的研究和开发。压电材料的结晶工艺对烘箱的均匀性要求较高，如果烘箱的均匀性达不到使用要求，结晶工艺得到的产品参差不齐，不能满足使用要求，目前对压电材料的结晶工艺要求越来越高，烘箱均匀性迫切需要提高。为了提高烘箱的均匀性，常规的做法是沿烘箱内各个方向均匀布置加热元件，但是由于距离加热元件越近的区域温度越高，距离越远的区域温度相对会较低，因此整个烘箱内的温度均匀性仍然有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、温度均匀性较好的适用于压电材料结晶工艺的烘箱。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱，包括箱体、以及设于箱体内的加热元件和工件台，所述箱体内设有内壳，所述内壳和所述箱体之间形成循环风道，所述工件台位于所述内壳内，所述内壳上设有循环进风口和循环出风口，所述循环进风口和所述循环出风口相对布置于所述工件台两侧，所述箱体内还设有用于驱动热风在循环风道内流动的循环风机。
作为上述技术方案的进一步改进：所述加热元件位于所述内壳外。
作为上述技术方案的进一步改进：所述加热元件包括W型的加热管以及多个套设于加热管外周的圆形翅片，多个所述翅片沿所述加热管长度方向均匀布置。
作为上述技术方案的进一步改进：所述循环风机的进气侧与所述箱体内壁之间设有第一隔板，循环风机的进气侧与所述内壳外壁之间设有第二隔板，所述加热元件位于所述循环出风口与所述循环风机之间。
作为上述技术方案的进一步改进：所述箱体内还设置有排气风机。
作为上述技术方案的进一步改进：所述箱体内还设有隔层，所述加热元件、所述工件台、所述循环风机及所述内壳设于所述隔层上，所述排气风机设于所述隔层下。
作为上述技术方案的进一步改进：所述隔层包括一对支撑于所述内壳下方的支撑梁，所述排气风机位于一对支撑梁之间，所述支撑梁与同侧的箱体内壁之间设有第三隔板，所述第三隔板下端位于所述支撑梁下部，上端高于所述支撑梁上部，所述内壳外壁与所述第三隔板之间设有第四隔板，所述第四隔板中部与所述内壳底部平齐，第四隔板一端与所述内壳外壁相抵，另一端与所述第三隔板贴合。
作为上述技术方案的进一步改进：所述箱体内设有测温热耦。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的烘箱，在烘箱内部设置内壳，并将工件台设置于内壳内，内壳与箱体之间形成循环风道，利用加热元件对箱体内的空气进行加热，利用循环风机驱动循环通道内的热空气流动，由于壳体于工件台两侧相对设置有循环进风口和循环出风口，热空气流动过程中可对工件台上的工件充分进行加热、烘干，因烘干过程中热空气处于循环流动状态，受热更均匀，有利于提高烘箱内特别是内壳内温度的均匀性，有利于保证工件的质量，该烘箱特别适用于压电材料结晶工艺，以及类似材料的烘烤、干燥或固化工艺。
附图说明
图1是本发明适用于压电材料结晶工艺的烘箱结构示意图。
图中各标号表示：1、箱体；2、加热元件；21、加热管；22、翅片；3、工件台；4、循环风机；5、内壳；51、循环进风口；52、循环出风口；6、循环风道；71、第一隔板；72、第二隔板；8、排气风机；9、隔层；91、支撑梁；92、第三隔板；93、第四隔板。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1示出了本发明的一种实施例，本实施例的适用于压电材料结晶工艺的烘箱，包括箱体1、以及设于箱体1内的加热元件2和工件台3，箱体1内设有内壳5，内壳5和箱体1之间形成循环风道6，也即内壳5与箱体1之间具有间隙，工件台3位于内壳5内，内壳5上设有循环进风口51和循环出风口52，循环进风口51和循环出风口52相对布置于工件台3两侧，箱体1内还设有用于驱动热风在循环风道6内流动的循环风机4。其中，加热元件2和循环风机4设于箱体1上部，循环风机4和循环进风口51设于左侧，加热元件2和循环出风口52设于右侧，在其他实施例中，上述部件的位置也可进行调整，例如调整为上下方向、前后方向等，实现功能。
该烘箱，在箱体1内部设置内壳5，并将工件台3设置于内壳5内，内壳5与箱体1之间形成循环风道6，利用加热元件2对箱体1内的空气进行加热，利用循环风机4驱动循环通道6内的热空气流动（流动方向如图中箭头所示），由于内壳5于工件台3两侧相对设置有循环进风口51和循环出风口52，热空气流动过程中可对工件台3上的工件充分进行加热、烘干，因烘干过程中热空气处于循环流动状态，受热更均匀，从而有利于提高烘箱内特别是内壳5内温度的均匀性，有利于保证工件的质量，该烘箱特别适用于压电材料结晶工艺，以及类似材料的烘烤、干燥或固化工艺。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，加热元件2位于内壳5外，循环风机4也位于内壳5外。由于加热元件2位于内壳5外，距离较远且有内壳5的遮挡，避免了加热元件2直接对工件进行加热导致工件受热不均匀的问题，最大程度地利用流入内壳5中的热空气对工件进行加热、烘干，有利于保证各工件之间受热的均匀性。
更进一步地，本实施例中，加热元件2包括W型的加热管21（可理解为由水平的加热管经过向下-向上-向下三次弯折成），以及多个套设于加热管21外周的圆形翅片22，多个翅片22沿加热管21长度方向均匀布置。该种结构的加热元件2可对热空气均匀加热，进一步保证热空气温度的均匀性。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，循环风机4的进气侧与箱体1内壁之间设有第一隔板71，循环风机4的进气侧与内壳5外壁之间设有第二隔板72，加热元件2位于循环出风口52与循环风机4之间。循环风机4的进气侧与箱体1内壁之间设有第一隔板71、与内壳5外壁之间设有第二隔板72，使得被加热元件2加热后的热空气能够按照设计路径进行流动。具体工作过程为，加热元件2对空气进行加热，循环风机4工作，将加热后的热空气抽入循环风机4内并由排风侧加速排出，热空气由循环进风口51进入内壳5并对工件台3上的各工件进行加热、烘干，然后由循环排风口52排出，然后流动至加热元件2处，再次被加热，如此循环。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，箱体1内还设置有排气风机8。在完成烘干作业后，可通过排气风机8将热空气快速排出，实现烘箱的快速降温。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，箱体1内还设有隔层9，加热元件2、工件台3、循环风机4及内壳5设于隔层9上，排气风机8设于隔层9下。箱体1内设置隔层9，有利于热空气按照设计路径流动，同时也一定程度上缩短了热空气的循环路径，提高了循环效率。
更进一步地，本实施例中，隔层9包括一对支撑于内壳5下方的支撑梁91，也即一对支撑梁91为内壳5及工件台3提供支撑，排气风机8位于一对支撑梁91之间；支撑梁91与同侧的箱体1内壁之间设有第三隔板92，第三隔板92下端位于支撑梁91下部，上端高于支撑梁91上部，内壳5外壁与第三隔板92之间设有第四隔板93，第四隔板93中部与内壳5底部平齐，第四隔板93一端与内壳5外壁相抵，另一端与第三隔板92贴合，也即折弯一定角度。第三隔板92、第四隔板93的设置一方面对内壳5左右两侧进行定位、支撑，同时有利于热空气按照设计路径顺畅地流动。
作为进一步优选的技术方案，本实施例中，箱体1内设有测温热耦（图中未示出）。可通过测温热耦实时检测箱体1内的温度，便于对箱体1内的加热温度进行控制。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种适用于压电材料结晶工艺的烘箱，包括箱体(1)、以及设于箱体(1)内的加热元件(2)和工件台(3)，其特征在于：所述箱体(1)内设有内壳(5)，所述内壳(5)和所述箱体(1)之间形成循环风道(6)，所述工件台(3)位于所述内壳(5)内，所述内壳(5)上设有循环进风口(51)和循环出风口(52)，所述循环进风口(51)和所述循环出风口(52)相对布置于所述工件台(3)两侧，所述箱体(1)内还设有用于驱动热风在循环风道(6)内流动的循环风机(4)，所述箱体(1)内还设置有排气风机(8)，所述箱体(1)内设有隔层(9)，所述加热元件(2)、所述工件台(3)、所述循环风机(4)及所述内壳(5)设于所述隔层(9)上，所述排气风机(8)设于所述隔层(9)下，所述隔层(9)包括一对支撑于所述内壳(5)下方的支撑梁(91)，所述排气风机(8)位于一对支撑梁(91)之间，所述支撑梁(91)与同侧的箱体(1)内壁之间设有第三隔板(92)，所述第三隔板(92)下端位于所述支撑梁(91)下部，上端高于所述支撑梁(91)上部，所述内壳(5)外壁与所述第三隔板(92)之间设有第四隔板(93)，所述第四隔板(93)中部与所述内壳(5)底部平齐，第四隔板(93)一端与所述内壳(5)外壁相抵，另一端与所述第三隔板(92)贴合。
2.根据权利要求1所述的适用于压电材料结晶工艺的烘箱，其特征在于：所述加热元件(2)位于所述内壳(5)外。
3.根据权利要求2所述的适用于压电材料结晶工艺的烘箱，其特征在于：所述加热元件(2)包括W型的加热管(21)以及多个套设于加热管(21)外周的圆形的翅片(22)，多个所述翅片(22)沿所述加热管(21)长度方向均匀布置。
4.根据权利要求1所述的适用于压电材料结晶工艺的烘箱，其特征在于：所述循环风机(4)的进气侧与所述箱体(1)内壁之间设有第一隔板(71)，循环风机(4)的进气侧与所述内壳(5)外壁之间设有第二隔板(72)，所述加热元件(2)位于所述循环出风口(52)与所述循环风机(4)之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于压电材料结晶工艺的烘箱，其特征在于：所述箱体(1)内还设有测温热耦。
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