[發明專利]基于導熱油蒸發機制的蒸發器

有效

• 申請號: 201210145486.9
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102644064A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 謝義元;周國山
• 申請（專利權）人: 蘇州新材料研究所有限公司
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種基于導熱油蒸發機制的蒸發器。

背景技術

由于具有高沉積速率和大沉積區面積的優點，金屬有機物化學氣相沉積法（MOCVD）是制備高質量的REBa₂Cu₃O₇-δ（RE即Rare?Earth，代表Y,Sm,Gd及其他稀土金屬元素）高溫超導薄膜涂層導體材料的首選工藝之一。MOCVD工藝中采用的金屬有機源，以M(TMHD)x（M=Y,Ba,Cu,等）為代表，往往由于金屬離子的不同，其蒸發、升華和分解溫度有很大的區別。為了避免由于各金屬有機源的蒸發、升華和分解性能的區別，造成高溫超導薄膜成分控制的困難，研究人員發展了單一溶液源的方法；即將全部的M(TMHD)x原料按比例溶于像四氫呋喃（THF）一類的有機溶劑中，再將溶液注入蒸發器進行蒸發成為金屬有機物，輸送到沉積區域。蒸發器必須有效地將溶液中的全部的物質蒸發而不導致其分解，所以一方面蒸發器本身需具有均勻可控的溫度，另一方面則是將熱量有效地傳輸給注入的溶液。在現有設計中多采用對蒸發器直接進行電加熱的方式達到工藝效果，缺點是蒸發器往往局部受熱，受熱面積小，且受熱不均，很難有效提升蒸發效能。當然目前還有一類方式是采用導熱油來加熱蒸發，具體實施時通常是在蒸發器的底部盤繞布置一根導熱油管，通過加熱爐來加熱導熱油，并使得導熱油通過導熱油管來對蒸發器進行加熱。雖然這種加熱方式相比電加熱稍微提高了些蒸發效能，但還是存在下述缺陷：由于導熱油管壁與蒸發器壁間的阻隔，導致熱量很難有效的傳遞，從而降低了蒸發器的受熱效果，在很大程度上限制了蒸發效能的進一步提高。

發明內容

本發明目的是：針對現有技術的不足，而提供一種基于導熱油蒸發機制的蒸發器，這種蒸發器的受熱面積大，受熱均勻，能夠極大的提升蒸發效能。

本發明的技術方案是：一種基于導熱油蒸發機制的蒸發器，包括蒸發容器，其特征在于所述蒸發容器側壁內部設有夾層，所述夾層內設有環繞蒸發容器的螺旋狀導熱油道，同時所述蒸發容器的側壁上開設有分別同螺旋狀導熱油道的兩端相連的導熱油進口和導熱油出口。

優選的，本發明中所述導熱油進口的位置高于導熱油出口的位置，并且所述蒸發容器的底壁內部設有與螺旋狀導熱油道連通的導油空腔，所述導熱油出口經所述導油空腔與螺旋狀導熱油道相連。通過在容器底壁內部設計導油空腔，引導導熱油從導油空腔內通過，能夠進一步提高蒸發容器的受熱面積，增大受熱效果，增強蒸發效能。

同常規技術一樣，本發明中所述蒸發容器的頂部固定有伸入蒸發容器內的通液管。

同常規技術一樣，本發明中所述蒸發容器的底部固定有伸入蒸發容器內的蒸發氣體排出管。

本發明在具體使用時需要同常規的導熱油加熱爐配合使用對導熱油實施加熱，待蒸液體（蒸發源）則通過蒸發容器頂部的通液管通入蒸發容器內。高溫導熱油通過輸送管道經蒸發容器上的導熱油進口通入，由上而下沿螺旋狀導熱油道行進，最后流過蒸發容器底部的導油空腔，經導熱油出口排出。此過程中高溫導熱油對蒸發容器內部的待蒸液體實施充分加熱，加速其蒸發成氣體，從蒸發氣體排出管中排出蒸發容器。

本發明的優點是：

1．本發明提供的這種基于導熱油機制的蒸發器，其在蒸發容器側壁內設置夾層，并在夾層內設置螺旋狀導熱油道，利用夾層大面積加熱蒸發源，同時利用螺旋狀導熱油道引導導熱油螺旋行進，解決夾層內導熱油的油溫分布不均勻的問題，相比現有技術使得蒸發器的受熱面積更大，受熱更均勻，從而大大提升了蒸發器的蒸發效果和單位面積的蒸發效率。

2．本發明中的導熱油直接通入蒸發容器側壁的夾層內對蒸發源實施加熱，熱傳導快，加熱效果更好。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖（圖中虛線為導熱油行進路線）。

其中：1、蒸發容器；2、螺旋狀導熱油道；3、導熱油進口；4、導熱油出口；5、導油空腔；6、通液管；7、蒸發氣體排出管。

具體實施方式