單晶爐冷卻盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單晶爐冷卻盤，尤其是一種用于泡生法藍(lán)寶石單晶爐晶體生長用的水冷銅盤。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石單晶爐是LED產(chǎn)業(yè)鏈中重要的晶體生長設(shè)備。目前，世界上用于藍(lán)寶石單晶體生長的主流方法有以下幾種:導(dǎo)模法、提拉法、熱交換法和泡生法。泡生法在引晶、擴(kuò)肩生長后的晶錠直徑較大，有利于生長出大尺寸、低缺陷密度、高品質(zhì)的藍(lán)寶石單晶體，因此具有更大的優(yōu)勢(shì)。
[0003]泡生法是將一根受冷的籽晶與三氧化二鋁熔液接觸后熔化。當(dāng)界面的溫度低于凝固點(diǎn)，則籽晶開始生長，為了使籽晶晶體生長速度在可控的范圍內(nèi)，需要保持藍(lán)寶石單晶爐的爐內(nèi)溫度在一定可控的范圍內(nèi)。同時(shí)為保證內(nèi)部零部件不在高溫下氧化及晶體的純度，爐內(nèi)需要為高真空環(huán)境。以保持在爐內(nèi)無氧化性氣體。因此，晶體生長過程中，爐內(nèi)一直保持著高真空環(huán)境，同時(shí)溫度很高。目前，用于泡生法晶體生長的設(shè)備多采用水冷爐體進(jìn)行冷卻，以帶走熱量。
[0004]由于設(shè)備在運(yùn)行過程中，處于極高溫度的高真空的環(huán)境內(nèi)，為了冷卻，大部分采取的是采用水冷法蘭的形式，而水冷法蘭是不銹鋼材質(zhì)，不銹鋼材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)較小，換熱效果不好，而且水冷法蘭制作復(fù)雜，而紫銅的導(dǎo)熱系數(shù)大，約為不銹鋼材質(zhì)的20倍，并且水冷銅盤的制作簡(jiǎn)單;相關(guān)使用未見諸報(bào)道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有泡生法藍(lán)寶石長晶爐的水冷法蘭冷卻效果不好，制作復(fù)雜等問題，提供一種新型冷卻效果好，制作簡(jiǎn)單的單晶爐冷卻盤。通過單晶爐冷卻盤，對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻。
[0006]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板、冷卻管，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板的一側(cè)板面上。如此設(shè)計(jì)，避免需要在法蘭板內(nèi)部設(shè)置復(fù)雜管路結(jié)構(gòu)，降低了制造難度和成本。
[0007]進(jìn)一步地，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板朝向所述單晶爐內(nèi)側(cè)的板面上。通過將冷卻管設(shè)置在單晶爐的內(nèi)側(cè)，可以更加靠近需要冷卻的熱源，冷卻效果更好。
[0008]進(jìn)一步地，所述冷卻管呈蛇形盤旋并抵靠在所述法蘭板的一側(cè)板面上。采用蛇形盤旋，增加換熱面積。
[0009]進(jìn)一步地，所述法蘭板上設(shè)置有開口，所述冷卻管通過所述開口。
[0010]進(jìn)一步地，所述法蘭板上設(shè)置有冷卻管入口和冷卻管出口，所述冷卻管一端通過所述冷卻管入口到達(dá)所述法蘭板朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面，所述冷卻管另一端通過所述冷卻管出口到達(dá)所述法蘭板朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面。如此設(shè)置，使得銅管折彎半徑變大，即單位長度折彎的角度變小，使得銅管的變形小，防止彎折部分發(fā)生撕裂。[0011 ]進(jìn)一步地，還包括冷卻液接頭，所述冷卻液接頭連接至所述冷卻管位于所述法蘭板朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面的端部。這樣可以避免將脆弱的冷卻液接頭結(jié)構(gòu)設(shè)置于需要溫度急劇變化的單晶爐內(nèi)部，降低了對(duì)結(jié)構(gòu)材料要求，降低了成本，提高接頭結(jié)構(gòu)的壽命O
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:通過采取了蛇形的無縫內(nèi)螺紋紫銅管的良好換熱性，使得其冷卻效果良好，且其制作簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型所述的單晶爐冷卻盤橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型所述的單晶爐冷卻盤俯視圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型中的冷卻液接頭示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]如圖1所示，整個(gè)裝置分為法蘭板1、冷卻管2、冷卻液接頭3，0型圈4。冷卻管2為一種蛇形的無縫內(nèi)螺紋紫銅管焊接在紫銅材質(zhì)的圓盤狀法蘭板I上，冷卻管2的兩端焊接了冷卻液接頭3。
[0019]其中，紫銅材質(zhì)的法蘭板I可以迅速的將熱量傳遞給冷卻管，并且可以使整個(gè)法蘭板I范圍內(nèi)的溫度較為均勻;無縫內(nèi)螺紋紫銅管的冷卻管呈蛇形并焊接在法蘭板I上，無縫內(nèi)螺紋紫銅管的內(nèi)表面積大于普通材料，可以充分的與冷卻水進(jìn)行換熱，而呈蛇形也增大了冷卻管2的長度，提高換熱的長度，使換熱更加充分。紫銅材質(zhì)的水接頭不僅為冷卻水提供接口，并與其安裝在水接頭上的O型圈同時(shí)起到密封真空的作用。
[0020]其中，
[0021]a)法蘭板--圓盤狀法蘭；
[0022]b)冷卻管一一一種蛇形的無縫內(nèi)螺紋紫銅管；
[0023]c)冷卻液接頭一一一種紫銅材質(zhì)的密封用零部件；
[0024]d)0型圈一一一種氟橡膠制作的耐高溫真空密封件；
[0025]在本實(shí)施例中:法蘭板，冷卻管，冷卻液接頭均為紫銅材質(zhì)；
[0026]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板(I)、冷卻管(2)，所述冷卻管(2)抵靠在所述法蘭板(I)的一側(cè)板面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管(2)抵靠在所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐內(nèi)側(cè)的板面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管呈蛇形盤旋并抵靠在所述法蘭板(I)的一側(cè)板面上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述法蘭板(I)上設(shè)置有開口，所述冷卻管(2)通過所述開口。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述法蘭板(I)上設(shè)置有冷卻管入口和冷卻管出口，所述冷卻管(2)—端通過所述冷卻管入口到達(dá)所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面，所述冷卻管(2)另一端通過所述冷卻管出口到達(dá)所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管(2)所述的一端向所述單晶爐內(nèi)側(cè)彎曲后再通過所述冷卻管入口到達(dá)所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面，所述冷卻管(2)所述的另一端向所述單晶爐內(nèi)側(cè)彎曲后再通過所述冷卻管入口到達(dá)所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，還包括水冷接頭(3)，所述水冷接頭(3)連接至所述冷卻管(2)位于所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側(cè)的外側(cè)面端部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，還抱過O型圈(4)，所述O型圈(4)安裝在水冷接頭(3)上，保證整個(gè)水冷系統(tǒng)的真空密封性。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種本單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板、冷卻管，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板的一側(cè)板面上。如此設(shè)計(jì)，避免需要在法蘭板內(nèi)部設(shè)置復(fù)雜管路結(jié)構(gòu)，降低了制造難度和成本。
【IPC分類】C30B29/20, C30B17/00
【公開號(hào)】CN205258656
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521054629
【發(fā)明人】張洪濤, 寧斯琴, 毛瑞川, 李洪風(fēng)
【申請(qǐng)人】南京晶升能源設(shè)備有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日