CS272823B1 - Unit-construction block for radial heating-up - Google Patents

Description

(57) Blok se skládá ze shodně provedených reflektorových nosičů (2), které lze sestavovat do potřebné výšky. Je určen zejména pro ohřev epitaxního reaktoru v polovodičovém průmyslu. Osazuje se běžnými komerčními lineárními osvětlovacími halogenovými lampami (1), které zajistí ohřev objektu až na teplotu 1250 °C. Reflektorový nosič (2) ve tvaru pravidelného šestiúhelníku o C průřezu je u vrcholů opatřen bočními výřezy (21) pro válce lamp (1). Uppostřed stran je spojen s vodícími hranoly (4) pro vzájemnou fixaci sestavovaných nosičů (2). K vodicím hranolům (4) jsou připojeny křídlové pružné držáky (5) s o.tvory (51) pro patice (11) lamp (1). Reflektorový nosič (2) je zevně chlazen chladicí trubkou (3) a je opatřen antikorozní a reflexní vrstvou.

(N

Obr. ·

CS 272 823 Bl

Vynález se týká stavebnicového bloku pro radiační ohřev s jednoduchými optickými . reflektory pro radiační ohřev válcového nebo podobného objektu pomocí běžných komerčních lineárních osvětlovacích halogenových lamp.

K ohřevu objektů se dosud používají například keramické infrazářiče, kterými jsou však dosahovány jen nízké teploty do asi 300 °C a jsou proto vhodné pro vypalování barev, lepidel a podobně. Pro dčely kalení, cementováni nebo povrchových úprav feromateriálů se používá také indukční ohřev. Při zpracování polovodičů látek skupiny Aj^By jsou používány halogenové bodové lampy, například podle US patentu č. 4,047.496, jimiž jsou ale dosahovány teploty jen do 800 °C a krom toho neumožňují dostatečnou koncentraci zářivé energie. Pro radiační ohřev na vyšší teploty se používají speciální lineární lampy, někdy i se zabudovaným reflektorem, které jsou tvarově vyřešeny tak, že jejich aktivní zóna je rovna jejich celkové délce. Tyto lampy jsou buS zabudovány do stavebnicových bloků, nebo jsou přímo z nich sestavovány vnitřní stěny vyhřívacíhó tělesa, například podle US patentu č. 3,836.751. Tyto speciální lampy jsou výrobně náročné, drahé a těžko dostupné.

Popsané, především ekonomické nevýhody odstraňuje stavebnicový blok pro radiační ohřev, sestávající ze stohu shodných reflektorových nosičů podle vynálezu. Jeho podstatou je, že pravidelný šestiúhelníkový reflektorový nosič s průřezem stěn ve tvaru písmene C je ve vrcholech opatřen výřezy, kterými prochází skleněné válcové lineární halogenové lampy. Ty jsou uspořádané po třech ve dvou trojúhelnících do stěn reflektorového nosiče a jsou uchycené peticemi v otvorech pružných držáků, připevněných k vnější straně vodícího hranolu. Vodicí hranol je vnitřní stranou připevněn vnější strany každé stěny šestiúhelníkového reflektorového nosiče a je na protilehlých stranách, rovnoběžných s rovinou reflektorového nosiče, opatřen prstencovým výstupkem nebo prstencovým zahloubením pro stohováni reflektorových nosičů. Také je podstatné, že reflektorový nosič je po vnějším obvodu opatřen chladicí trubkou se vstupem a s výstupem chladicího média.

Takto provedený stavebnicový blok pro radiační ohřev je schopen zajistit ohřev objektů na teplotu až 1 250 °C, aniž by vyžadoval použití speciálních lamp. Lze v něm uplatnit běžně dostupné a nepoměrně levnější komerční lineární osvětlovací halogenové lampy, jejichž aktivní zóna dosahuje přibližně jen 40 % celkové jejich délky. Jednotlivé reflektorové nosiče je možné sestavovat na sebe v libovolném počtu a vytvořit tak vyhřívací těleso potřebné výšky, jež co nejúčinněji odráží zářivou energii k ohřívanému objektu a přitom zabraňuje nežádoucímu ohřevu konstrukčních částí vně stavebnicového bloku.

Konkrétní příklad provedení jednoho z reflektorových nosičů šestibokého stavebnicového bloku pro radiační ohřev podle tohoto vynálezu je zřejmý z připojených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn pohled bez osazených lamp a na obr. 2 je stejný pohled jíž s osazenými lampami.

Reflektorový nosič 2 podle obr. 1 ve tvaru pravidelného šestiúhelníku o průřezu stěny ve tvaru písmene C je u vrcholů opatřen bočními oblými výřezy 2_1. Délka stěny reflektorového nosiče 2 odpovídá délce aktivní zóny lineární halogenové lampy 1. Uprostřed každé stěny je reflektorový nosič 2 zevně pevně spojen s vnitřní stranou vodícího hranolu 4. Mezi jeho podstavami je vytvořen válcový otvor 43, opatřený na jedné straně prstencovým výstupkem 41 a na druhé straně prstencovým zahloubením 42, které slouží k vzájemné fixací jednotlivých reflektorových nosičů při jejich stohování. Je výhodné, střídá-li se u sousedních vodicích hranolů 4 vzájemná orientace prstencových výstupků 42 a zahloubení 42. Vnější strana vodícího hranolu 4 je pevně spojena se středem plochého křídlového pružného držáku 5. V obou jeho vnějších koncích je z boku vytvořen zaoblený otvor 52, přičemž je výhodné, střídá-li se u sousedních pružných držáků 5 orientace otvorů 51. Reflektorový nosič 2 je zevně opatřen chladicí

CS 272 8j£B1 trubkou 2 na koncích se vstupem 22 a výstupem 22 chladicího média a ₍je celý pokryt anti korozní vrstvou, reflektorové plochy také vrstvou reflexní. V uspořádání podle obr. 2 je do reflektorového nosiče 2 podle obr. 1 vloženo šest lineárních halogenových lamp 2 ve dvou rovnoběžných rovinách. Jsou sestaveny do rovnostranných, vz.ájemně o 60 °C pootočených trojúhelníků. Lineární halogenové lampy 2 jsou paticemi 11 uchyceny v otvorech pružného držáku 5.

Do reflektorového nosiče 2 se vloží lineární halogenové lampy 2, shora se k takto osazenému reflektorovému nosiči 2 pomocí výstupků 42 a zahloubení 42 vodicích hranolů 2 přisadí další reflektorový nosič 2, vloží se do něj lineární halogenové lampy 2 a celý postup se opakuje do té doby, než stavebnicový blok dosáhne požadované výše.

Vstupy 21 a výstupy 2? chladicího média se připojí na rozvod chladicího média a do vnitřního prostoru se vloží ohřívaný objekt. Tím je blok připraven pro ohřev, který potrvá po dobu, po kterou bude do lineárních halogenových lamp 1 přiváděn elektrický proud.

Popsané provedení se uplatní zejména pro ohřev epitaxního reaktoru v polovodičovém průmyslu.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. Stavebnicový blok pro radiační ohřev, sestávající ze stohu shodných reflektorových nosičů, vyznačující se tím, že pravidelný šestiúhelníkový reflektorový nosič (2) s průřezem stěn ve tvaru písmene C je ve vrcholech opatřen výřezy (21), kterými prochází skleněné válcové lineární halogenové lampy (l), uspořádané po třech ve dvou trojúhfelnících do stěn reflektorového nosiče (2) a uchycené paticemi (11) v otvorech (51) pružných držáků (5), připevněných k vnější straně vodicího hranolu (4), který je vnitřní stranou připevněn uprostřed vnější strany každé stěny šestiúhelníkového reflektorového nosiče (2) a který je na protilehlých stranách, rovnoběžných s rovinou reflektorového nosiče (2), opatřen prstencovým výstupkem (41) nebo prstencovým zahloubením (42) pro stohování reflektorových nosičů (2), přičemž reflektorový nosič (2) je po vnějším obvodu opatřen chladicí trubkou (3) se vstupem (31) chladícího média a s výstupem (32) chladicího média.
2. 2 výkresy cs 272 823 B1