一种石墨加热器的制作方法

本实用新型涉及晶体生长设备技术领域，具体为一种石墨加热器。

背景技术：

蓝宝石具有高硬度，耐高温、耐腐蚀、透过光谱范围宽、透过率高、优良的介电性能。蓝宝石以其优良的性能在窗口材料领域、led衬底领域得到广泛应用。当前晶体生长领域，尤其是高温晶体生长领域，多数采用钨钼等难熔金属作为发热体及保温层材料，虽然难熔金属具有熔点高，抗腐蚀性强，加工工艺简单，生产成本低等优点，但是在实际应用中，造成晶体生产设备能耗较高。对于进行大规模晶体生长的企业，电费的消耗为主要成本支出，使用难熔金属材料不利于企业降低生产成本，并且晶体生长炉所用的难熔金属材料不论是发热体还是隔热屛，在经过多次高温之后较为容易发生变形，在炉腔中有限的空间里，发生形变的材料之间较为容易发生拉弧等短路现象，因此晶体生长炉使用难熔材料作为热区材料易损件更换率较高。对于节约生产成本相当不利。

目前的大尺寸蓝宝石生长大多采用桶壁形石墨加热器，在一个桶壁石墨结构上开槽，然后通三相电，使电流能够均匀流过桶壁形石墨加热器，例如中国实用新型专利公开号cn209323034u公开了一种石墨发热体以及晶体生长炉，其中公开了石墨发热体，由于石墨材料作为一种导电材料，其具有电阻适中，性能稳定，变形率小，膨胀系数低，抗腐蚀性能好，使用寿命长等特点，故能够在保证加热效果的条件下，降低晶体生长炉设备消耗的能量，并且能够避免出现由于高温导致加热元件变形的情况发生。但是随着产品的迭代升级，对晶体尺寸的要求越来越大，而上述石墨发热体不能满足更大尺寸晶体产品生长条件需求，不利于生长出大体积、高质量的晶体。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种利于生长出大体积、高质量晶体的石墨加热器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种石墨加热器，包括第一加热器、第二加热器和电极杆，所述第一加热器顶部可拆卸式连接所述第二加热器，所述第二加热器上连接所述电极杆。

所述第一加热器由至少三个第一加热板呈圆周绕设组成，所述第一加热板竖直截面呈l形状，所述第一加热板水平段的端部均朝圆周中心方向设置，相邻的两个第一加热板之间有第一间隙。

所述第二加热器由至少三个第二加热板呈圆周绕设组成，相邻的两个第二加热板之间有第二间隙，至少三个第二加热板上连接所述电极杆，所述第二加热板底部均开设有第二竖直通槽并将所述第二加热板底部分为第一连接端和第二连接端，所述第二加热板的第一连接端和第二连接端将相邻的两个第一加热板竖直段连接。

通过第一加热器和第二加热器配合设置，电流通过电极杆流经第二加热器发热后再继续向下流经第一加热器，使得第一加热器和第二加热器均发热，提高了该石墨加热器的加热空间，能满足更大尺寸晶体产品生长条件需求，有利于生长出大体积、高质量的晶体。

优选地，所述第一连接端和第二连接端均通过石墨螺栓与第一加热板连接，通过石墨螺栓的设置，可将第一加热器和第二加热器拆卸成多个散装的第一加热板和第二加热板，由整体加工变为拆装式，大幅降低材料与加工的成本，并且也方便存储，减少空间的占用。

优选地，所述籽晶夹头为钨质夹头。

优选地，所述第一间隙与所述第二竖直通槽连通，且第一间隙宽度与所述第二直线通槽宽度相等。

优选地，所述第一加热板的竖直段顶部开设有第一竖直通槽，所述第一竖直通槽朝第一加热板底部延伸。

优选地，所述第一竖直通槽沿第一加热板的竖直段竖直中线设置。

优选地，所述第一加热板的水平段开设有水平通槽，所述水平通槽一端与所述第一竖直通槽连通，另一端朝第一加热板水平段的端部延伸。

优选地，所述第二间隙与所述第一竖直通槽连通；通过第一间隙与第二竖直通槽的连通和第二间隙、第一竖直通槽以及水平通槽的连通，以使得该石墨加热器是一个由多个第一加热板和第二加热板依次串联组成的导电发热结构，由于是以直线通槽的方式进行分隔的，在制造上工艺简单，同时外观整洁，并且结构稳定。

优选地，所述第二间隙宽度、第一竖直通槽宽度和水平通槽宽度均相等。

优选地，所述第二竖直通槽沿第二加热板的竖直中线设置。

优选地，所述第二竖直通槽正上方的第二加热板上开设有连接电极杆的连接孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过第一加热器和第二加热器配合设置，电流通过电极杆流经第二加热器发热后再继续向下流经第一加热器，使得第一加热器和第二加热器均发热，提高了该石墨加热器的加热空间，能满足更大尺寸晶体产品生长条件需求，有利于生长出大体积、高质量的晶体。

2、通过石墨螺栓的设置，可将第一加热器和第二加热器拆卸成多个散装的第一加热板和第二加热板，由整体加工变为拆装式，大幅降低材料与加工的成本，并且也方便存储，减少空间的占用。

3、通过第一间隙与第二竖直通槽的连通和第二间隙、第一竖直通槽以及水平通槽的连通，以使得该石墨加热器是一个由多个第一加热板和第二加热板依次串联组成的导电发热结构，由于是以直线通槽的方式进行分隔的，在制造上工艺简单，同时外观整洁，并且结构稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种石墨加热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例第一加热板与第二加热板的安装结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1和图2，本实施例公开了一种石墨加热器，包括第一加热器、第二加热器和电极杆1，所述第一加热器顶部可拆卸式连接所述第二加热器，所述第二加热器上连接三个所述电极杆1，所述电极杆1呈正三角形分布；通过第一加热器和第二加热器配合设置，电流通过电极杆1流经第二加热器发热后再继续向下流经第一加热器，使得第一加热器和第二加热器均发热，提高了该石墨加热器的加热空间，能满足更大尺寸晶体产品生长条件需求，有利于生长出大体积、高质量的晶体。

所述第一加热器由至少三个第一加热板2呈圆周绕设组成，所述第一加热2板竖直截面呈l形状，所述第一加热板2水平段的端部均朝圆周中心方向设置，相邻的两个第一加热板2之间有第一间隙3。

所述第一加热板2的竖直段顶部沿竖直中线开设有第一竖直通槽21，所述第一竖直通槽21朝第一加热板2底部延伸，所述第一加热板2的水平段开设有水平通槽22，所述水平通槽22一端与所述第一竖直通槽21连通，另一端朝第一加热板2水平段的端部延伸。

所述第二加热器由至少三个第二加热板4呈圆周绕设组成，相邻的两个第二加热板4之间有第二间隙5，所述第二加热板4底部沿竖直中线均开设有向顶部延伸的第二竖直通槽41，第二竖直通槽41将所述第二加热板4底部分为第一连接端42和第二连接端43，所述第二加热板4的第一连接端43和第二连接端43通过石墨螺栓6将相邻的两个第一加热板2竖直段连接，所述第二竖直通槽41正上方的第二加热板4上开设有连接电极杆1的连接孔44。

具体的，所述第一连接端43和第二连接端43内壁贴合在相邻的两个第一加热板2的外壁上，并通过石墨螺栓6实现可拆卸式连接，同时，通过将石墨螺栓6拆卸，将第一加热器和第二加热器拆卸成多个散装的第一加热板2和第二加热板4，由整体加工变为拆装式，大幅降低材料与加工的成本，并且也方便存储，减少空间的占用。

进一步的，所述第一间隙3与所述第二竖直通槽41连通，且第一间隙3宽度与所述第二直线通槽41宽度相等，所述第一竖直通槽21远离水平通槽的一端与所述第二间隙5连通，且所述第二间隙5宽度、第一竖直通槽21宽度和水平通槽22宽度均相等，以使得该石墨加热器是一个由多个第一加热板2和第二加热板4依次串联组成的导电发热结构，由于是以直线通槽的方式进行分隔的，在制造上工艺简单，同时外观整洁，并且结构稳定。

本实用新型的工作原理是：先将第二加热板4的第一连接端43和第二连接端43通过石墨螺栓6依次将相邻的两个第一加热板2竖直段连接，然后将第一加热板2和第二加热板4依次串联围设成第一加热器和第二加热器的导电发热结构，并将所述电极杆1固定在所述连接孔44上，最后电流通过电极杆1流经第二加热器发热后再继续向下流经第一加热器，使得第一加热器和第二加热器均发热，提高了该石墨加热器的加热空间，能满足更大尺寸晶体产品生长条件需求，有利于生长出大体积、高质量的晶体。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。