[發明專利]一種金屬相圖專用加熱器

在審

• 申請號: 201811540401.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109451615A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 胡俊平;劉群
• 申請（專利權）人: 邯鄲學院
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;H05B6/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及加熱器技術領域，具體涉及一種金屬相圖專用加熱器，包括電磁控儀主機和電感加熱線圈，電磁控制儀主機包括磁場控制系統和測溫系統；本發明針對金屬相圖加熱過程中產生較大余熱，能量利用率低，控制降溫精度差等問題，開發了一種金屬相圖研究專用加熱器。采用電磁加熱的原理，改進加熱方式，具有加熱快、熱慣性小、可以提高熱量利用率，控制降溫精度高等優點的同時，解決傳統加熱裝置余熱高、降溫控溫差所引起的實驗結果誤差大的問題。并且還有安全性能高、便于維修，操作簡單，提高實驗的精確度，具有很強的創造性。

技術領域

本發明涉及加熱器技術領域，具體涉及一種金屬相圖專用加熱器。

背景技術

金屬相圖突出的特點是直觀性和整體性，通過相圖可以得知在壓力恒定時的某溫度下，體系所處的狀態，平衡共存的各相組成如何，各個相的量之間有什么關系，以及當外界條件發生變化時，相變化進行的方向和限度。因此，金屬相圖的繪制對于了解金屬的成分、結構和性質之間的關系具有十分重要的意義。而金屬相圖實驗成敗的關鍵是步冷曲線上折變和水平線段是否明顯。

首先，步冷曲線上溫度變化的速率取決于體系與環境間的溫差、體系的熱容量、體系的熱傳導率等因素。溫度變化影響著步冷曲線的變化。實驗室常用的加熱器，采用的是電熱絲加熱技術，在降溫過程中，采用厚厚的保溫棉或者散熱風扇來控制樣品的降溫快慢，控溫精度較低，而電磁加熱器熱慣性小、可以提高熱量利用率，節省能量，在控制溫度方面也具有顯著優勢。

其次，實驗室內普通加熱器的余熱很高。即使已關閉加熱器余熱也會使實驗中所用的金屬體系升到較高溫度，甚至使某些金屬氧化，影響了實驗結果。而電磁加熱器可以有效的控制余熱，解決傳統加熱裝置產生余熱而對實驗產生干擾。

最后，金屬相圖實驗中所用體系一般為Sn-Bi、Cd-Bi、Pb-Zn等低熔點的金屬體系，他們的蒸汽對人體健康有危害。雖然在樣品上已經覆蓋石墨粉或石蠟油，防止樣品揮發和氧化，但是石蠟油的沸點較低（大約為360攝氏度），用電爐加熱樣品時溫度若控制不好，余熱會使樣品升高到500攝氏度甚至更高的溫度。一旦達到或超過石蠟油的沸點，不僅石蠟油沸騰，而且也有可能使樣品揮發或氧化。因此存在著安全隱患。為了解決當前加熱器存在的缺點，項目小組嘗試對現有加熱器進行改造，采用了電磁加熱的方法。

電磁加熱器是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。高速變化的高頻高壓電流流過線圈會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內產生無數的小渦流，使金屬材料本身自行高速發熱，從而達到加熱的目的。其優點是：

1、加熱快，熱慣性小、提高熱量利用率，控制降溫精度高；

2、解決傳統加熱裝置熱慣性大的問題，縮短實驗時間，提高實驗效率；

3、安全性能高、便于維修，操作簡單，提高實驗精確度。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種金屬相圖專用加熱器，采用電磁加熱的原理，改進加熱方式，具有加熱快，熱慣性小、可以提高熱量利用率，控制降溫精度高等優點的同時，解決傳統加熱裝置余熱高、降溫控溫差所引起的實驗結果誤差大等問題。并且還有安全性能高、便于維修，操作簡單，提高實驗精確度的優點。

（二）技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：