專利名稱：一種新型感應(yīng)加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及區(qū)域熔化技術(shù)和定向凝固技術(shù)，具體地說是一種用于區(qū)域熔化定向凝固設(shè)備的新型感應(yīng)加熱器。
背景技術(shù)：
在區(qū)域熔化定向凝固設(shè)備中，通常是采用感應(yīng)加熱技術(shù)來熔化，這就需要一種合適的感應(yīng)加熱器。首先，要盡可能接近加熱樣品的表面，以提高加熱效率，但采用銅管制成的普通感應(yīng)加熱器很難接近樣品表面，對小樣品尤其如此；其次，要使區(qū)域熔化的熔區(qū)盡可能窄，以提高區(qū)域熔化效果，而普通感應(yīng)加熱器的熔區(qū)普遍較寬。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能使熔區(qū)更窄、加熱效果更優(yōu)的新型感應(yīng)加熱器。
本實用新型的技術(shù)方案是包括通有冷卻水的感應(yīng)加熱線圈，其感應(yīng)加熱線圈為1～3匝，在線圈底層匝中心區(qū)域加設(shè)一加熱板，所述加熱板為環(huán)狀，其上設(shè)開口、至其中心，與線圈兩端會合處相對應(yīng)；另外，所述加熱板中孔內(nèi)邊緣為坡形結(jié)構(gòu)。
本實用新型具有如下優(yōu)點使用本實用新型可更接近樣品的表面，間隙小到1mm，加之紫銅材料的導(dǎo)電傳熱性能好，加熱效果更好；另外采用本實用新型加熱，所述加熱板能增大電流通過的面積，將交變磁場的強度集中在樣品的表面很窄的區(qū)間，于是產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，加熱的渦流也變大，熱效率更高，可使區(qū)域熔化的熔區(qū)更窄，熔區(qū)可小到1cm，溫度梯度更高。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實例詳述本實用新型。
如圖1、2所示，包括1匝紫銅管做的感應(yīng)加熱線圈1，在感應(yīng)加熱線圈1中心區(qū)域加設(shè)一紫銅板做的環(huán)狀加熱板2，在加熱板2的環(huán)上設(shè)開口3、至其中心，與感應(yīng)加熱線圈1兩端會合處相對應(yīng)，感應(yīng)加熱線圈1和加熱板2通過紫銅緊密配合地焊接在一起，當(dāng)感應(yīng)加熱線圈1兩端連接電源時，與加熱板2共同構(gòu)成回路，感應(yīng)加熱線圈1中通有冷卻水。
所述加熱板2上的開口尺寸為1(或2)毫米，感應(yīng)加熱線圈1采用橫截面為圓形的銅管，其壁厚0.7(或0.8～1)毫米，直徑為4(或5～6)毫米；本實用新型采用高頻(或超音頻)電源。
本實用新型的工作原理是當(dāng)感應(yīng)器通過交變電流時，在本實用新型內(nèi)部及其周圍就產(chǎn)生一個交變磁場，置于加熱板2中孔部位的樣品就被交變磁力線所切割，于是在樣品上將有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，在感應(yīng)電動勢作用下產(chǎn)生渦流，在渦流作用下，使渦流回路產(chǎn)生很大的熱量，樣品被加熱。本實用新型的突出作用就是更能接近樣品表面，間隙小到1mm，加熱效果更好；所述加熱板2能增大電流通過的面積，將交變磁場的強度集中在樣品的表面很窄的區(qū)間，于是產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，加熱的渦流也變大，熱效率更高，而熔區(qū)卻很窄。將本實用新型試用于區(qū)域熔化液態(tài)金屬冷卻定向凝固爐上，熔區(qū)窄到1cm，溫度梯度可達(dá)到500K/cm。
本實用新型所述感應(yīng)加熱線圈1可采用矩形橫截面，長×寬尺寸為4×4(或5×5至4×6)毫米。所述加熱板2內(nèi)邊緣可為坡形結(jié)構(gòu)，以便在加熱板2稍厚時縮小熔區(qū)。
權(quán)利要求1.一種新型感應(yīng)加熱器，包括通有冷卻水的感應(yīng)加熱線圈(1)，其特征在于所述感應(yīng)加熱線圈(1)為1～3匝，在感應(yīng)加熱線圈(1)底層匝中心區(qū)域加設(shè)一加熱板(2)，所述加熱板(2)為環(huán)狀，其上設(shè)開口(3)至其中心，與感應(yīng)加熱線圈(1)兩端會合處相對應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述新型感應(yīng)加熱器，其特征在于所述加熱板(2)中孔內(nèi)邊緣為坡形結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述新型感應(yīng)加熱器，其特征在于所述感應(yīng)加熱線圈(1)橫截面為圓形或矩形。
專利摘要本實用新型是涉及區(qū)域熔化技術(shù)和定向凝固技術(shù)，具體地說是一種用于區(qū)域熔化定向凝固設(shè)備的新型感應(yīng)加熱器。本實用新型包括通有冷卻水的感應(yīng)加熱線圈，其感應(yīng)加熱線圈為1～3匝，在線圈底層匝中心區(qū)域加設(shè)一加熱板，所述加熱板為環(huán)狀，其上設(shè)開口、至其中心，與線圈兩端會合處相對應(yīng)；另外，所述加熱板中孔內(nèi)邊緣為坡形結(jié)構(gòu)。本實用新型能使熔區(qū)更窄、更能接近樣品表面，使加熱效果更好。
文檔編號H05B6/36GK2532656SQ0221113
公開日2003年1月22日 申請日期2002年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月10日
發(fā)明者趙乃仁, 李金國, 王志輝, 侯桂臣, 金濤, 孫曉峰, 管恒榮, 胡壯麒 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所