本技術(shù)涉及單晶爐部件的,尤其涉及一種增加換熱效率的爐底盤及單晶爐。
背景技術(shù):
1、單晶爐是一種用來(lái)制備單晶體材料的設(shè)備,在制備單晶體材料時(shí),單晶爐會(huì)提供一種合適的環(huán)境條件,如控制溫度、氣氛和壓力等,以使材料中的晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中保持單一的晶格結(jié)構(gòu)。單晶爐通常使用熔融法來(lái)制備單晶體材料。
2、在制備單晶體材料的過(guò)程中,單晶爐內(nèi)處于高溫環(huán)境,且加熱器位置溫度相對(duì)于爐底的其他位置溫度較高。在現(xiàn)有技術(shù)中,單晶爐爐底內(nèi)僅具有一條密封水道對(duì)整個(gè)爐底進(jìn)行換熱散熱,加熱器位置散熱效果較差,導(dǎo)致加熱器的使用壽命縮短,進(jìn)而影響單晶爐爐底的使用壽命。
3、本實(shí)用新型即是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而研究提出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型針對(duì)上述提到的現(xiàn)有的單晶爐爐底內(nèi)僅具有一條密封水道對(duì)整個(gè)爐底進(jìn)行換熱散熱,加熱器位置散熱效果較差,導(dǎo)致加熱器的使用壽命縮短,進(jìn)而影響單晶爐爐底的使用壽命的問(wèn)題,提出一種增加換熱效率的爐底盤及單晶爐。
2、本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
3、一種增加換熱效率的爐底盤,包括爐底盤主體,所述爐底盤主體上設(shè)有蓋板,所述蓋板和所述爐底盤主體之間設(shè)有第一分隔件、第二分隔件和加熱器,所述蓋板與所述爐底盤主體之間形成換熱空間,所述第一分隔件和第二分隔件分別將所述換熱空間分隔成相互獨(dú)立的第一換熱通道和第二換熱通道,所述第二換熱通道圍繞設(shè)置在所述加熱器的外側(cè),所述第一換熱通道圍繞設(shè)置在所述第二換熱通道的外側(cè)。
4、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述蓋板中設(shè)有分別連通所述第二換熱通道且相鄰設(shè)置的第一進(jìn)液口和第一出液口,所述第二換熱通道內(nèi)設(shè)有用于分隔所述第一進(jìn)液口和第一出液口的第三分隔件,所述第二換熱通道的流動(dòng)方向自所述第一進(jìn)液口繞所述加熱器的外側(cè)流向所述第一出液口。
5、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述加熱器設(shè)有若干個(gè),且各所述加熱器圍繞設(shè)置在所述爐底盤主體中心的外側(cè),所述第二分隔件圍繞設(shè)置在各所述加熱器的外側(cè)并形成密封的所述第二換熱通道,且所述第二分隔件的首端和末端在其中兩個(gè)相鄰的所述加熱器之間形成與所述第一換熱通道連通的缺口,所述第一進(jìn)液口和第一出液口設(shè)于任意一個(gè)所述加熱器的一側(cè)。
6、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述第二換熱通道內(nèi)還設(shè)有連接于各所述加熱器之間的第四分隔件,通過(guò)各所述第四分隔件將所述第二換熱通道分隔形成流入通道和流出通道,所述第一進(jìn)液口、流入通道、流出通道和第一出液口依次連通。
7、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述第一換熱通道呈盤旋狀,且其流動(dòng)方向自所述爐底盤主體的外周到中心方向。
8、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述爐底盤主體上對(duì)應(yīng)其中心位置還設(shè)有中心管道,所述第一換熱通道設(shè)有第二進(jìn)液口和第二出液口,所述第二進(jìn)液口設(shè)于所述蓋板中并靠近所述爐底盤主體的外周,所述第二出液口設(shè)于所述中心管道中。
9、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述第二分隔件與所述中心管道之間還設(shè)有第五分隔件,所述第五分隔件靠近所述第二出液口。
10、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述第一分隔件的末端與所述第二分隔件連接,且所述第一分隔件的末端位于所述缺口的一側(cè)。
11、如上所述的一種增加換熱效率的爐底盤,所述第一換熱通道內(nèi)還設(shè)有引流件。
12、本實(shí)用新型還公開了一種單晶爐,包括如上所述的爐底盤。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
14、1、通過(guò)冷卻液分別在所述第一換熱通道和第二換熱通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)并吸熱,利用熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的原理將所述爐底盤主體和加熱器的熱量傳遞到冷卻液中,并帶走所述爐底盤主體和加熱器的熱量,實(shí)現(xiàn)所述爐底盤主體和加熱器的冷卻,以利于保護(hù)加熱器的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)加熱器的使用壽命,進(jìn)而保護(hù)爐底盤的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)爐底盤的使用壽命;
15、2、通過(guò)在加熱器位置處設(shè)置獨(dú)立的第二換熱通道,能夠?qū)訜崞魑恢眠M(jìn)行具有針對(duì)性的換熱冷卻,以提升加熱器位置的換熱效率和冷卻效率。
16、下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
1.一種增加換熱效率的爐底盤,包括爐底盤主體(1),其特征在于,所述爐底盤主體(1)上設(shè)有蓋板(2),所述蓋板(2)和所述爐底盤主體(1)之間設(shè)有第一分隔件(3)、第二分隔件(4)和加熱器(5),所述蓋板(2)與所述爐底盤主體(1)之間形成換熱空間(10),所述第一分隔件(3)和第二分隔件(4)分別將所述換熱空間(10)分隔成相互獨(dú)立的第一換熱通道(101)和第二換熱通道(102),所述第二換熱通道(102)圍繞設(shè)置在所述加熱器(5)的外側(cè),所述第一換熱通道(101)圍繞設(shè)置在所述第二換熱通道(102)的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述蓋板(2)中設(shè)有分別連通所述第二換熱通道(102)且相鄰設(shè)置的第一進(jìn)液口(1021)和第一出液口(1022),所述第二換熱通道(102)內(nèi)設(shè)有用于分隔所述第一進(jìn)液口(1021)和第一出液口(1022)的第三分隔件(1023),所述第二換熱通道(102)的流動(dòng)方向自所述第一進(jìn)液口(1021)繞所述加熱器(5)的外側(cè)流向所述第一出液口(1022)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述加熱器(5)設(shè)有若干個(gè),且各所述加熱器(5)圍繞設(shè)置在所述爐底盤主體(1)中心的外側(cè),所述第二分隔件(4)圍繞設(shè)置在各所述加熱器(5)的外側(cè)并形成密封的所述第二換熱通道(102),且所述第二分隔件(4)的首端(401)和末端(402)在其中兩個(gè)相鄰的所述加熱器(5)之間形成與所述第一換熱通道(101)連通的缺口(403),所述第一進(jìn)液口(1021)和第一出液口(1022)設(shè)于任意一個(gè)所述加熱器(5)的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述第二換熱通道(102)內(nèi)還設(shè)有連接于各所述加熱器(5)之間的第四分隔件(1024),通過(guò)各所述第四分隔件(1024)將所述第二換熱通道(102)分隔形成流入通道(102a)和流出通道(102b),所述第一進(jìn)液口(1021)、流入通道(102a)、流出通道(102b)和第一出液口(1022)依次連通。
5.如權(quán)利要求3所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述第一換熱通道(101)呈盤旋狀,且其流動(dòng)方向自所述爐底盤主體(1)的外周到中心方向。
6.如權(quán)利要求5所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述爐底盤主體(1)上對(duì)應(yīng)其中心位置還設(shè)有中心管道(6),所述第一換熱通道(101)設(shè)有第二進(jìn)液口(1011)和第二出液口(1012),所述第二進(jìn)液口(1011)設(shè)于所述蓋板(2)中并靠近所述爐底盤主體(1)的外周,所述第二出液口(1012)設(shè)于所述中心管道(6)中。
7.如權(quán)利要求6所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述第二分隔件(4)與所述中心管道(6)之間還設(shè)有第五分隔件(1014),所述第五分隔件(1014)靠近所述第二出液口(1012)。
8.如權(quán)利要求5所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述第一分隔件(3)的末端(402)與所述第二分隔件(4)連接,且所述第一分隔件(3)的末端(402)位于所述缺口(403)的一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種增加換熱效率的爐底盤,其特征在于,所述第一換熱通道(101)內(nèi)還設(shè)有引流件(1013)。
10.一種單晶爐,其特征在于,包括如權(quán)利要求1—9任一項(xiàng)所述的爐底盤。