CN112827678B - 一种喷淋头用加热环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷淋头用加热环，由供电端子为加热丝进行供电加热，并通过导热环进行热传导，实现其加热的目的。在导热环的两侧以及上方均设置阻热环，并且导热环与多个阻热环之间围成腔体，通过腔体以及阻热环的阻隔，可有效降低导热环向两侧以及上方的热传递，进而避免对喷淋头中冷却环的影响，加快喷淋头的冷却速度，由于热传递减小，其加热效率可获得显著的提升；该喷淋头用加热环，具有结构简单、设计合理、加热效率高、向冷端热传递量小等优点。

Description

一种喷淋头用加热环

技术领域

本发明公开涉及喷淋头的技术领域，尤其涉及一种喷淋头用加热环。

背景技术

现有喷淋头主要包括：喷淋顶板、喷淋面板、冷却环、加热环以及温度传感器，其中，喷淋面板固定安装在喷淋顶板的下端端面，冷却环、加热环以及温度传感器均直接安装在喷淋顶板上。喷淋头工作时，喷淋面板会吸收加热盘的辐射热量以及RF产生的热量，喷淋面板吸收的热量流向会从中心向四周边缘扩散，并传向喷淋顶板，通过位于喷淋顶板的冷却环吸收热量。当RF射频不工作时，主要是通过加热环给整个系统提供热量，维持喷淋面板的温度平衡，一旦RF工作，加热环通过温度传感器对喷淋面板温度的检测，会适当的降低功率，维持喷淋面板温度的稳定。因此，加热环是喷淋头的重要组成部件之一。

由于在喷淋头中，加热环与冷却环相接，因此，在加热环加热的过程中，加热环会将温度传递到冷却环，导致加热环大部分热量直接被冷却环带走，加热效率大大降低，影响被加热部件的受热效果。

因此，如何研发一种加热环，有效解决热传递的问题，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种喷淋头用加热环，以降低加热环对于外部的热传递。

本发明提供的技术方案，具体为，一种喷淋头用加热环，该加热环包括：导热环、加热丝、第一阻热环、第二阻热环、第三阻热环以及供电端子；

所述导热环的内部沿周向设置有加热环道；

所述加热丝沿着所述导热环中的加热环道铺设；

所述第一阻热环和所述第二阻热环分别位于所述导热环的两侧；

所述第三阻热环位于所述导热环的上方，且所述第三阻热环的底面与所述第一阻热环的上端面以及所述第二阻热环的上端面固定连接，所述第三阻热环、第一阻热环、第二阻热环以及导热环间围成腔体；

所述供电端子一端位于所述第三阻热环的上方，另一端依次穿过所述第三阻热环和所述导热环与所述加热丝电连接。

优选，所述导热环由导热材料制成。

进一步优选，所述导热材料的导热系数＞150W/(m·K)。

进一步优选，在所述导热环与所述加热丝之间设置有绝缘导热材料。

进一步优选，所述第一阻热环、第二阻热环以及第三阻热环均是由Incnel718材料制成。

进一步优选，在所述第三阻热环的上表面同心间隔设置有第一O型圈沟槽和第二O型圈沟槽。

本发明提供的喷淋头用加热环，由供电端子为加热丝进行供电加热，并通过导热环进行热传导，实现其加热的目的。在导热环的两侧以及上方均设置阻热环，并且导热环与多个阻热环之间围成腔体，通过腔体以及阻热环的阻隔，可有效降低导热环向两侧以及上方的热传递，减少加热环热量通过冷却环的损失，由于热传递减小，其加热效率可获得显著的提升。

本发明提供的喷淋头用加热环，具有结构简单、设计合理、加热效率高、向冷端热传递量小等优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开实施例提供的一种喷淋头用加热环的结构示意图；

图2为本发明公开实施例提供的一种喷淋头用加热环的纵向剖面图；

图3为本发明公开实施例提供的一种喷淋头用加热环的红外温度检测图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

为了降低加热环对于外部的热传递，本实施方案提供了一种新型的喷淋头用加热环，参见图1，该加热环主要由导热环1、加热丝2、第一阻热环3、第二阻热环4、第三阻热环5以及供电端子6构成，在导热环1的内部沿周向设置有加热环道，加热丝2沿着导热环1中的加热环道铺设，第一阻热环3和第二阻热环4分别位于导热环1的两侧，第三阻热环5位于导热环1的上方，且第三阻热环5的底面与第一阻热环3的上端面以及第二阻热环4的上端面固定连接，第三阻热环5、第一阻热环3、第二阻热环4以及导热环1间围成腔体7，供电端子6一端位于第三阻热环5的上方，另一端依次穿过第三阻热环5和导热环1与加热丝2电连接。

其中，导热环由高导热材料制成，例如：高导热绝缘材料XK-F60等。

上述第一阻热环3、第二阻热环4、第三阻热环5的结构厚度在满足强度条件下尽可能薄。

上述喷淋头用加热环的具体工作过程为：当需要采用该加热环进行加热时，将电源连接到供电端子上，为加热丝进行供电，通过加热丝进行发热，并传递到导热环中，通过导热环将热量传递到下方的喷淋顶板上，完成其加热功能，导热环发热的过程中，第三阻热环、第一阻热环、第二阻热环以及导热环间的腔体可以实现部分热量的阻隔，实现热量一次阻隔，而第三阻热环、第一阻热环以及第二阻热环可实现热量的二次阻隔，通过上述的两次阻隔，可大幅度降低加热环向两侧以及上方冷端方向的热量传递率，一方面，使得导热环的热量集中用于下方喷淋顶板的加热，提高加热效率；另一方面降低对于冷却环冷端的影响，可辅助喷淋头进行快速降温。

其中，上述由第三阻热环5、第一阻热环3、第二阻热环4以及导热环1围成的腔体7，可以为真空腔，也可以是非真空腔，当为非真空腔时，可以通过外部冷却部件与导热环的接触与分离实现导热环的快速降温。

上述导热环有导热材料制成，通常导热系数＞150W/(m·K)，为了提供导热效果，在导热环1和加热丝2之间设置绝缘导热材料，例如MgO等。

上述第一阻热环3、第二阻热环4以及第三阻热环5均由为高阻热环，优选，采用Incnel718材料制成，该Incnel718材料具有高温热变形小、强度高等优点。

为了便于安装使用，作为技术方案的改进，参见图1、图2，在第三阻热环5的上表面同心间隔设置有第一O型圈沟槽51和第二O型圈沟槽52。

将上述结构设计的喷淋头用加热环进行通电加热后，对该加热环以及外周进行红外温度检测，具体见图3，位于加热环下方的喷淋顶板B温度可高达300℃，而加热环上方冷端A的温度仅为75℃，进而验证上述的结构设计，的确可大幅度降低加热环向冷端的热传导量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种喷淋头用加热环，其特征在于，包括：导热环(1)、加热丝(2)、第一阻热环(3)、第二阻热环(4)、第三阻热环(5)以及供电端子(6)；

所述导热环(1)的内部沿周向设置有加热环道；

所述加热丝(2)沿着所述导热环(1)中的加热环道铺设；

所述第一阻热环(3)和所述第二阻热环(4)分别位于所述导热环(1)的两侧；

所述第三阻热环(5)位于所述导热环(1)的上方，且所述第三阻热环(5)的底面与所述第一阻热环(3)的上端面以及所述第二阻热环(4)的上端面固定连接，所述第三阻热环(5)、第一阻热环(3)、第二阻热环(4)以及导热环(1)间围成腔体(7)；

所述供电端子(6)一端位于所述第三阻热环(5)的上方，另一端依次穿过所述第三阻热环(5)和所述导热环(1)与所述加热丝(2)电连接。

2.根据权利要求1所述喷淋头用加热环，其特征在于，所述导热环(1)由导热材料制成。

3.根据权利要求2所述喷淋头用加热环，其特征在于，所述导热材料的导热系数＞150W/(m·K)。

4.根据权利要求1所述喷淋头用加热环，其特征在于，在所述导热环(1)与所述加热丝(2)之间设置有绝缘导热材料。

5.根据权利要求1所述喷淋头用加热环，其特征在于，所述第一阻热环(3)、第二阻热环(4)以及第三阻热环(5)均是由Incnel718材料制成。

6.根据权利要求1所述喷淋头用加热环，其特征在于，在所述第三阻热环(5)的上表面同心间隔设置有第一O型圈沟槽(51)和第二O型圈沟槽(52)。

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