[实用新型]一种单晶炉自冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种单晶炉自冷却装置，主冷却系统包括主冷却盘管和副冷却管，所述主冷却盘管设在加热器和钳锅石墨托之间，主冷却盘管的下方设有安装盘并固定在钳锅托杆上，钳锅托杆尾端连接钳锅旋转装置；所述副冷却管安装在上炉盖内并且其向内设有副冷却盘管，上冷却管设在上炉腔内壁，所述上冷却管的上端与晶体旋转及升降装置上的连杆相连，所述上冷却管和副冷却盘管相互连通，并由控制箱控制水流循环。本实用新型采用上冷却管和副冷却盘管来对旋转的晶体进行降温冷却，在完成晶体拉伸停炉之后，由主冷却盘管旋转对炉室内部和零件进行冷却，将两个了冷却系统均安装在单晶炉内，通过控制器分布控制，不仅降温冷却均匀，还实现自动化操作。

技术领域

本实用新型涉及一种单晶炉自冷却装置。

背景技术

冷却系统对于单晶炉来说是较重要的一个部分，如果冷却效果不好或冷却不均容易造成单晶炉在工作时局部受热严重而影响单晶体的提拉效果，严重时甚至烧坏单晶炉。目前常用的单晶炉冷却系统由水套与水管构成，其安装在坩埚杆下方，无法直接接触内部带热部件，使得停炉冷却效果不好，同时停炉冷却系统与运行冷却系统不同，需要额外增加部件，使得其冷却系统的成本增加。该种结构的冷却系统容易造成水管随着坩埚杆升降和旋转的过程中不稳定，甚至出现倾斜，则从水管中流出的冷却水在水管外壁与坩埚杆空腔壁之间流动，存在单晶炉冷却不均的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单晶炉自冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单晶炉自冷却装置，包括下炉室、钳锅旋转装置、上炉盖，上炉室和晶体旋转及升降装置，其中上炉室包括加热器、钳锅石墨托和钳锅托杆，还包括上冷却系统、主冷却系统和控制箱，其中所述主冷却系统包括主冷却盘管和副冷却管，所述主冷却盘管设在加热器和钳锅石墨托之间，所述主冷却盘管的下方设有安装盘并固定在钳锅托杆上，所述主冷却盘管下端延伸至上炉室外部并在器尾端设有进水阀和出水阀，所述进水阀和出水阀通过水管与控制箱相连，所述钳锅托杆尾端连接钳锅旋转装置；所述副冷却管安装在上炉盖内并且其向内设有副冷却盘管，所述副冷却管上设有温度传感器和循环泵；

所述上冷却管设在上炉腔内壁，所述上冷却管的上端与晶体旋转及升降装置上的连杆相连，该连接处设有套筒，套筒套在晶体系统的连杆上，上冷却管与套筒接触的位置表面设有螺纹，而上冷却管与套筒通过螺纹连接在一起，其下端设有一出水管，所述出水管与上炉腔相连，所述出水管与上冷却管之间设有流量控制阀，所述上冷却管和副冷却盘管相互连通，并由控制箱控制水流循环。该上冷却管和副冷却管相连，并通过出水管与控制器内部的冷水箱相连，连接位置设有进水阀B和出水阀B，该进水阀B和出水阀B也与冷水箱相连。

上述中晶体旋转及升降系统内包含旋转电机和上升电机，而钳锅旋转装置包含旋转电机，上述钳锅托杆与旋转电机连接。

优选的，所述控制箱内设有控制器、冷水箱、循环泵和冷凝器，所述控制箱表面设有控制面板，所述温度传感器、流量控制阀、循环泵、冷凝器、进水阀A和出水阀A以及进水阀B和出水阀B均与控制器电性连接。

优选的，所述总控制器分为运行冷却控制器和停炉冷却控制器，所述运行冷却控制器与上冷却管和副冷却管相连，所述停炉冷却控制器与主冷却盘管相连。由运行冷却控制器操作单晶炉运行过程中的冷却系统的冷水循环、进水阀B和出水阀B，而停炉冷却控制器控制停炉后的冷却水循环、进水阀A和出水阀A，最终运行冷却控制器和停炉冷却控制器统一由总控制器控制。

优选的，所述主冷却盘管呈螺旋状围绕在钳锅石墨托周围，所述主冷却盘管的尾端也呈螺旋状套在钳锅托杆上。

优选的，所述安装盘焊接在主冷却盘管下端的螺旋状内直径圆的侧壁上，所述安装盘上表面设有卡槽，所述卡槽呈三角形并围绕安装盘的圆心均匀分布。