一种用于晶体拉制时的晶体冷却装置的制作方法

文档序号:34630142发布日期:2023-06-29 14:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于晶体拉制时的晶体冷却装置,包括上法兰(3)、下法兰(5)、晶体冷却管(7)、冷却介质通道和保温板(30),其特征是:在所述上法兰(3)与下法兰(5)之间设有复数个晶体冷却管(7),在晶体冷却管(7)的外围设有冷却介质通道,所述冷却介质通道的进口通过管道连接冷却源,冷却介质通道的出口通过管道连接冷却介质回收机构,在下法兰(5)的下面设有保温板(30);或在下法兰(5)的下方设有冷却盘(25),在冷却盘(25)的下面设有保温板(30)形成所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置。

2.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述冷却盘(25)的中部设有空腔(24),在所述空腔(24)内设有复数个固定柱(26),在每个固定柱(26)上分别设有晶体提拉孔(27),空腔(24)分别连通出水管(23)和进水管(28),所述出水管(23)和进水管(28)连通冷却介质通道。

3.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述下法兰(5)或冷却盘(25)的下面由外向内设有至少一级向上凹陷的台阶形成阶梯面,在每级阶梯面上分别设置一圈晶体下穿孔(9)或晶体提拉孔(27)。

4.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述保温板(30)为平板型结构,在保温板(30)上设有复数个穿孔(3001),每个穿孔(3001)分别对应下法兰(5)上的晶体下穿孔(9)或冷却盘(25)上的晶体提拉孔(27),保温板(30)的外形尺寸大于或等于下法兰(5)或冷却盘(25)的外形尺寸。

5.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述保温板(30)为平板型结构时,在保温板(30)的上面由外向内设有至少一级向上凸起的阶梯台阶(3003),所述阶梯台阶(3003)与下法兰(5)或冷却盘(25)下面的阶梯面对应配合。

6.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述保温板(30)的替换结构形式为在保温板(30)的中部设置向下凹陷的凹槽形成桶型结构,在保温板(30)上设有复数个穿孔(3001),每个穿孔(3001)分别对应下法兰(5)上的晶体下穿孔(9)或冷却盘(25)上的晶体提拉孔(27),所述凹槽的内缘面与下法兰(5)或冷却盘(25)的外缘面为间隙配合或过盈配合。

7.根据权利要求6所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述下法兰(5)或冷却盘(25)的外缘面与凹槽的内缘面间隙配合时,在间隙处设有保温填充物(32)。

8.根据权利要求6所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述保温板(30)设置为桶型结构时,在保温板(30)的上面由外向内设有至少一级向上凸起的阶梯台阶(3003),所述阶梯台阶(3003)与下法兰(5)或冷却盘(25)下面的阶梯面对应配合。

9.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述冷却介质通道设置的第一结构为在上法兰(3)与下法兰(5)之间设置连接筒(4),在所述连接筒(4)内设有复数个晶体冷却管(7),每个晶体冷却管(7)的上端分别连接设置在上法兰(3)上的晶体上穿孔(1),每个晶体冷却管(7)的下端分别连接设置在下法兰(5)上的晶体下穿孔(9),由连接筒(4)的内缘面与上法兰(3)下端面、下法兰(5)上端面之间的空腔形成冷却介质通道,在上法兰(3)上分别设有出水口(2)和进水口(6),所述出水口(2)和进水口(6)分别形成冷却介质通道的进口和出口。

10.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述冷却介质通道设置的第二结构为在每个晶体冷却管(7)的外围分别套接套管(13),每个套管(13)的上端头分别连通设置在上法兰(3)中部的进水腔(11),每个套管(13)的下端头分别连通设置在下法兰(5)中部的集水腔(16),由套管(13)的内缘面与晶体冷却管(7)的外缘面之间的冷却腔(12)、进水腔(11)和集水腔(16)形成冷却介质通道,所述进水腔(11)连通进水口(6),所述集水腔(16)通过回水管(14)连接出水口(2),所述出水口(2)和进水口(6)分别形成冷却介质通道的进口和出口。

11.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述冷却介质通道设置的第三结构为在每个晶体冷却管(7)的外围分别套接套管(13),在每个套管(13)的上端头分别设有向下凹陷的半圆台阶(22),每个套管(13)的上端头分别连通设置在上法兰(3)上部的进水腔(11),每个半圆台阶(22)的上端头分别连通设置在上法兰(3)下部的回水腔(20),每个套管(13)的下端头分别连通设置在下法兰(5)上部的集水腔(16),由套管(13)的内缘面与晶体冷却管(7)的外缘面之间的冷却腔(12)、进水腔(11)、回水腔(20)和集水腔(16)形成冷却介质通道,所述进水腔(11)连通进水口(6),所述回水腔(20)通过连接管(19)连接出水口(2),所述出水口(2)和进水口(6)分别形成冷却介质通道的进口和出口。

12.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述冷却介质通道设置的第四结构为在每个晶体冷却管(7)的外围分别套接套管(13),在每个套管(13)的上端头分别设有向下凹陷的半圆台阶(22),每个套管(13)的上端头分别连通设置在上法兰(3)上部的进水腔(11),每个半圆台阶(22)的上端头分别连通设置在上法兰(3)下部的回水腔(20),每个套管(13)的下端头分别连接下法兰(5),由套管(13)的内缘面与晶体冷却管(7)的外缘面之间的冷却腔(12)、进水腔(11)和回水腔(20)形成冷却介质通道,所述进水腔(11)连通进水口(6),所述回水腔(20)通过连接管(19)连接出水口(2),所述出水口(2)和进水口(6)分别形成冷却介质通道的进口和出口。

13.根据权利要求11或12任一权利要求所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述晶体冷却管(7)与套管(13)之间的冷却腔(12)内设有隔板(29)。

14.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述上法兰(3)的第一结构为上法兰(3)为实心结构,在上法兰(3)的上面分别设有复数个贯通至上法兰(3)下面的晶体上穿孔(1)、出水口(2)和进水口(6);或在上法兰上面的中部设置气体穿孔(31),在气体穿孔(31)外围的上法兰的上面设有复数个贯通至上法兰下面的晶体上穿孔、出水口和进水口。

15.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述上法兰(3)的第二结构为在上法兰(3)的下面设有向上凹陷的凹槽,在所述凹槽的开口端设有下盖板(17),下盖板(17)与凹槽形成的空腔为进水腔(11),在凹槽的槽底分别设有复数个贯通至上法兰(3)上面的晶体冷却管穿孔、出水口(2)和进水口(6),在下盖板(17)上设有复数个套管穿孔及回水管穿孔。

16.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述上法兰(3)的第三结构为在上法兰(3)的上下两面分别设有上凹槽和下凹槽,在上凹槽和下凹槽的开口端分别设有进水腔盖板(18)和回水腔盖板(21),进水腔盖板(18)与上凹槽形成的空腔为进水腔(11),回水腔盖板(21)与下凹槽形成的空腔为回水腔(20),在进水腔盖板(18)上分别设有复数个贯通至下凹槽槽底的晶体冷却管穿孔、出水口(2)和进水口(6),在回水腔盖板(21)上设有复数个套管穿孔及回水管穿孔,在上凹槽的槽底设有贯通至下凹槽槽底的半圆形进水孔,所述回水腔(20)通过连接管(19)连通出水口(2)。

17.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述下法兰(5)的第一结构为下法兰(5)为实心结构,在下法兰(5)的上面设有复数个贯通至下法兰(5)下面的晶体下穿孔(9)。

18.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述下法兰(5)的第二结构为在下法兰(5)的上面设有向下凹陷的凹槽,在所述凹槽的开口端设有上盖板(15),在凹槽的槽底设有复数个贯通至下法兰(5)下面的晶体冷却管穿孔,在上盖板(15)上设有复数个套管穿孔。

19.根据权利要求1所述的用于晶体拉制时的晶体冷却装置,其特征是:所述复数个晶体冷却管(7)的设置形式为中间设置一个晶体冷却管(7),在中间晶体冷却管(7)的外围呈放射状设有复数组晶体冷却管(7),每组晶体冷却管(7)包括至少两个晶体冷却管(7);或复数个晶体冷却管的第二设置形式为在上法兰(3)上气体穿孔(31)的外围呈放射状设置复数组晶体冷却管,每组晶体冷却管包括至少两个晶体冷却管。


技术总结
一种用于晶体拉制时的晶体冷却装置,本技术通过保温板对晶体冷却机构的表面进行保温,有效的避免了挥发物因冷凝现象附着在晶体冷却机构的下面和侧壁上,本技术在实现避免挥发物粘附在晶体冷却机构上的同时,由于保温板的保温作用,避免了因晶体冷却机构下面的低温对其对应坩埚区域的降温,防止晶体冷却机构带走过多的温度,起到了降低加热能耗的作用等,同时,由于保温板的保温作用,使晶体冷却机构内冷却介质的冷却效果完全作用在晶体上提拉孔内孔壁上,进而提高对拉制晶体的冷却效果,实现晶体的快速结晶,起到了提高晶体拉制速度的目的等,适合大范围的推广和应用。

技术研发人员:郭李梁,朱振业
受保护的技术使用者:郭李梁
技术研发日:20220927
技术公布日:2024/1/12
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