[实用新型]一种单晶炉冷却系统

说明书

本实用新型提供了一种单晶炉冷却系统，用于冷却所述单晶炉，其包括第一冷却装置和第二冷却装置，其中：第一冷却装置设置在单晶炉的炉底下方，第一冷却装置被配置为经顶升孔顶入至单晶炉内，并向上顶升保温层，以减少保温层覆盖坩埚的面积；第二冷却装置与单晶炉的炉口对接，第二冷却装置被配置为经炉口实施对单晶炉的冷却。本实用新型提供的单晶炉冷却系统包括第一冷却装置和第二冷却装置，其中：第一冷却装置经单晶炉的炉底顶升孔穿入至单晶炉内以向上顶升位于坩埚周侧的保温层，减少保温层覆盖坩埚的面积从而，加快坩埚的散热速度；第二冷却装置则经炉口实施对单晶炉的冷却降温。

技术领域

本实用新型涉及硅棒生产领用，具体地说是一种单晶炉冷却系统。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨坩埚将多晶硅等多晶材料熔化用直拉法生长无错位单晶的设备。为了对坩埚内的硅液进行保温，坩埚与单晶炉的炉壁间一般设置有保温层。

每拉制完至少一根硅棒后，或对单晶炉进行检修维护时，均需要对单晶炉的炉腔进行冷却，目前的冷却方式，主要是通过自然冷却，耗时较长。

因此，如何提高单晶炉的冷却速度，是目前亟需解决的一个技术问题。

实用新型内容

为了实现上述技术目标，本实用新型提供了一种单晶炉冷却系统，其采用如下技术方案：

一种单晶炉冷却系统，用于冷却所述单晶炉，单晶炉内设置有坩埚，坩埚与单晶炉的炉壁间设置有保温层，单晶炉的炉底设有与保温层上下相对的顶升孔，单晶炉冷却系统包括第一冷却装置和第二冷却装置，其中：

第一冷却装置设置在单晶炉的炉底下方，第一冷却装置被配置为经顶升孔顶入至单晶炉内，并向上顶升保温层，以减少保温层覆盖坩埚的面积；

第二冷却装置与单晶炉的炉口对接，第二冷却装置被配置为经炉口实施对单晶炉的冷却。

本实用新型提供的单晶炉冷却系统包括第一冷却装置和第二冷却装置，其中：第一冷却装置经单晶炉的炉底顶升孔穿入至单晶炉内以向上顶升位于坩埚周侧的保温层，减少保温层覆盖坩埚的面积，从而加快坩埚的散热速度；第二冷却装置则经炉口实施对单晶炉的冷却降温。

通过第一冷却装置和第二冷却装置的配合，本实用新型的单晶炉冷却系统大幅度地提升了单晶炉的冷却效果。

在一些实施例中，第一冷却装置包括N个冷却组件和顶升驱动装置，其中：冷却组件包括顶升轴和顶升部，其中，顶升轴安装在顶升部的顶端；各冷却组件的顶升部均与顶升驱动装置传动连接，顶升驱动装置同步驱动各冷却组件的顶升部向上顶升对应的顶升轴，使得各顶升轴经对应的顶升孔同步顶入至单晶炉内以顶升保温层，以减少保温层覆盖坩埚的面积。

提供了一种结构简单的第一冷却装置，其通过顶升驱动装置的驱动N个单晶炉冷却组件同步地经单晶炉的炉底对应的顶升孔顶入至单晶炉内，从而向上顶升位于坩埚周侧的保温层。

在一些实施例中，第一冷却装置还包括第一换热装置；顶升轴为冷却轴，冷却轴内形成有供冷却介质流动的流道，冷却轴上还设置与流道相通的冷却进口和冷却出口，其中：第1个冷却组件的冷却轴的冷却进口经管道与第一换热装置的冷却出口连接；第i-1个冷却组件的冷却轴的冷却出口经管道与第i个冷却组件的冷却轴的冷却进口连接；第N个冷却组件的冷却轴的冷却出口经管道与第一换热装置的回水口连接，其中，2≤i≤N。

通过设置第一换热装置，并将顶升轴设置为与第一换热装置连通的冷却轴，冷却轴顶入至单晶炉后，冷却轴内流动的冷却介质可以对冷却轴周围进行降温，防止高温下，冷却轴发生损毁，此外，冷却轴内流动的冷却介质还能实现与炉内高温气氛的热交换，从而进一步提升冷却效率。