[发明专利]基于导热油蒸发机制的蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于导热油蒸发机制的蒸发器。

背景技术

由于具有高沉积速率和大沉积区面积的优点，金属有机物化学气相沉积法（MOCVD）是制备高质量的REBa₂Cu₃O₇-δ（RE即Rare Earth，代表Y,Sm,Gd及其他稀土金属元素）高温超导薄膜涂层导体材料的首选工艺之一。MOCVD工艺中采用的金属有机源，以M(TMHD)x（M=Y,Ba,Cu,等）为代表，往往由于金属离子的不同，其蒸发、升华和分解温度有很大的区别。为了避免由于各金属有机源的蒸发、升华和分解性能的区别，造成高温超导薄膜成分控制的困难，研究人员发展了单一溶液源的方法；即将全部的M(TMHD)x原料按比例溶于像四氢呋喃（THF）一类的有机溶剂中，再将溶液注入蒸发器进行蒸发成为金属有机物，输送到沉积区域。蒸发器必须有效地将溶液中的全部的物质蒸发而不导致其分解，所以一方面蒸发器本身需具有均匀可控的温度，另一方面则是将热量有效地传输给注入的溶液。在现有设计中多采用对蒸发器直接进行电加热的方式达到工艺效果，缺点是蒸发器往往局部受热，受热面积小，且受热不均，很难有效提升蒸发效能。当然目前还有一类方式是采用导热油来加热蒸发，具体实施时通常是在蒸发器的底部盘绕布置一根导热油管，通过加热炉来加热导热油，并使得导热油通过导热油管来对蒸发器进行加热。虽然这种加热方式相比电加热稍微提高了些蒸发效能，但还是存在下述缺陷：由于导热油管壁与蒸发器壁间的阻隔，导致热量很难有效的传递，从而降低了蒸发器的受热效果，在很大程度上限制了蒸发效能的进一步提高。

发明内容

本发明目的是：针对现有技术的不足，而提供一种基于导热油蒸发机制的蒸发器，这种蒸发器的受热面积大，受热均匀，能够极大的提升蒸发效能。

本发明的技术方案是：一种基于导热油蒸发机制的蒸发器，包括蒸发容器，其特征在于所述蒸发容器侧壁内部设有夹层，所述夹层内设有环绕蒸发容器的螺旋状导热油道，同时所述蒸发容器的侧壁上开设有分别同螺旋状导热油道的两端相连的导热油进口和导热油出口。

优选的，本发明中所述导热油进口的位置高于导热油出口的位置，并且所述蒸发容器的底壁内部设有与螺旋状导热油道连通的导油空腔，所述导热油出口经所述导油空腔与螺旋状导热油道相连。通过在容器底壁内部设计导油空腔，引导导热油从导油空腔内通过，能够进一步提高蒸发容器的受热面积，增大受热效果，增强蒸发效能。

同常规技术一样，本发明中所述蒸发容器的顶部固定有伸入蒸发容器内的通液管。

同常规技术一样，本发明中所述蒸发容器的底部固定有伸入蒸发容器内的蒸发气体排出管。

本发明在具体使用时需要同常规的导热油加热炉配合使用对导热油实施加热，待蒸液体（蒸发源）则通过蒸发容器顶部的通液管通入蒸发容器内。高温导热油通过输送管道经蒸发容器上的导热油进口通入，由上而下沿螺旋状导热油道行进，最后流过蒸发容器底部的导油空腔，经导热油出口排出。此过程中高温导热油对蒸发容器内部的待蒸液体实施充分加热，加速其蒸发成气体，从蒸发气体排出管中排出蒸发容器。

本发明的优点是：

1．本发明提供的这种基于导热油机制的蒸发器，其在蒸发容器侧壁内设置夹层，并在夹层内设置螺旋状导热油道，利用夹层大面积加热蒸发源，同时利用螺旋状导热油道引导导热油螺旋行进，解决夹层内导热油的油温分布不均匀的问题，相比现有技术使得蒸发器的受热面积更大，受热更均匀，从而大大提升了蒸发器的蒸发效果和单位面积的蒸发效率。

2．本发明中的导热油直接通入蒸发容器侧壁的夹层内对蒸发源实施加热，热传导快，加热效果更好。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图（图中虚线为导热油行进路线）。

其中：1、蒸发容器；2、螺旋状导热油道；3、导热油进口；4、导热油出口；5、导油空腔；6、通液管；7、蒸发气体排出管。

具体实施方式