一种提高观察窗冷却效果的炉盖的制作方法

本技术涉及单晶炉辅助设备的，具体是一种提高观察窗冷却效果的炉盖。

背景技术：

1、直拉法生长单晶硅是目前生产单晶硅最广泛的应用技术，直拉法生长单晶硅时，单晶炉为核心生产设备之一。单晶炉是一种在惰性气体氮气、氦气为主环境中，用石墨加热器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。

2、在硅单晶过程中，通过视窗口可以直观的观察单晶硅晶体的生长过程，及时作出调整，确保单晶稳定生长。对于具有高压内腔的单晶炉来说，观察窗是相对于炉体独立的结构，观察窗需要承受很大的压力，为了保证晶棒的品质，对观察窗的密闭性、安全及可靠性均有极高的要求。

3、如中国专利文献cn201678761u公开的一种单晶炉冷却装置，该专利设有冷却水进、出口阀，该装置可以对单晶炉起到冷却、降温的作用，延长了单晶炉的使用寿命；然而该装置局部地对视窗的下端部进行冷却降温，在单晶硅的制造过程中，内层玻璃内、外侧的温差和压差很大，极易出现内层玻璃破碎的现象，熔硅辐射的大量热和玻璃意外爆裂会对观察人员造成伤害，给操作人员带来了很大的安全隐患。

4、因此，需要研发一款能够提高观察窗冷却降温，以更好地提高观察窗使用寿命的装置。

技术实现思路

1、针对上述提到现有的观察窗的冷却降温效果较差的技术问题，本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

2、一种提高观察窗冷却效果的炉盖，包括炉盖本体，所述炉盖本体上设有观察窗，所述观察窗内设有安装腔，所述安装腔上设有观察窗组件和安装腔观察口，所述炉盖本体内设有换热水道，所述换热水道用于冷却所述炉盖本体的内壁，所述观察窗还设有与所述换热水道连通且用于对所述安装腔冷却的第一冷却腔、以及与外部水源连通且用于对所述观察窗组件冷却的第二冷却腔。

3、为了提高观察窗组件的冷却降温效果，所述观察窗组件至少包括压板组件、与所述压板组件连接的玻璃组件，所述压板组件设有所述压板组件观察口，所述第二冷却腔位于所述压板组件上且用于对所述玻璃组件进行冷却。

4、为了提高观察窗组件的冷却降温效果，所述第二冷却腔包括设置在所述压板组件上的进水口、出水口、分别与所述进水口和所述出水口连通的压板冷却腔，所述玻璃组件包括设置在所述压板冷却腔下侧的第一玻璃。

5、为了提高观察窗组件的冷却降温效果，所述压板组件包括第一压板、以及与所述第一压板连接的第二压板，所述压板组件观察口包括设置在所述第一压板上的第一压板观察口、以及设置在所述第二压板上的第二压板观察口，所述进水口和所述出水口位于所述第二压板上，所述第一压板设有与所述进水口连接的第一连接腔、以及与所述出水口连接的第二连接腔，所述压板冷却腔设置在所述第一压板上，所述压板冷却腔分别与所述第一连接腔和所述第二连接腔连通。

6、为了提高观察窗组件的密闭性和冷却降温效果，所述玻璃组件还包括位于所述第二压板上的第二玻璃。

7、为了提高观察窗组件的密闭性，所述安装腔观察口的边沿形成支撑部用于支撑所述第一玻璃。

8、为了提高玻璃组件的连接稳定性，所述第一压板设有容置所述第一玻璃的第一容置腔，所述第二压板设有容置所述第二玻璃的第二容置腔。

9、为了提高观察窗组件的换热效果，所述换热水道上设有第一水道和第二水道，所述观察窗位于所述第一水道和所述第二水道之间。

10、为了提高观察窗组件的换热效果，所述观察窗的外侧设有冷却台，所述第一冷却腔位于所述观察窗与所述冷却台之间，所述第一冷却腔与所述第一水道和所述第二水道连通，所述冷却台设有与所述安装腔观察口连通的冷却台观察口。

11、为了提高观察窗组件的换热效果，所述安装腔观察口的内壁设有安装腔延伸部，所述安装腔延伸部与所述冷却台观察口的内壁连接，所述第一冷却腔包括位于所述观察窗侧面的观察窗第一冷却腔、以及位于所述观察窗底部与所述冷却台底部之间的观察窗第二冷却腔。

12、本实用新型的有益效果如下：

13、本实用新型通过换热水道与第一冷却腔连通，利用对炉盖本体冷却的同时对安装腔进行冷却，利用外部水源与第二冷却腔连通，进一步加快观察窗组件的冷却降温，能够避免观察窗组件由于内、外侧的温差和压差很大造成损坏的现象，提高了观察窗组件的寿命，减少熔硅辐射的大量热和观察窗组件损坏对观察人员造成的伤害。

技术特征：

1.一种提高观察窗冷却效果的炉盖，包括炉盖本体(1)，所述炉盖本体(1)上设有观察窗(2)，其特征在于：所述观察窗(2)内设有安装腔(3)，所述安装腔(3)上设有观察窗组件(4)和安装腔观察口(31)，所述炉盖本体(1)内设有换热水道(5)，所述换热水道(5)用于冷却所述炉盖本体(1)的内壁，所述观察窗(2)还设有与所述换热水道(5)连通且用于对所述安装腔(3)冷却的第一冷却腔(6)、以及与外部水源连通且用于对所述观察窗组件(4)冷却的第二冷却腔(7)。

2.根据权利要求1所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述观察窗组件(4)至少包括压板组件(8)、与所述压板组件(8)连接的玻璃组件(9)，所述压板组件(8)设有所述压板组件观察口，所述第二冷却腔(7)位于所述压板组件(8)上且用于对所述玻璃组件(9)进行冷却。

3.根据权利要求2所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述第二冷却腔(7)包括设置在所述压板组件(8)上的进水口(71)、出水口(72)、分别与所述进水口(71)和所述出水口(72)连通的压板冷却腔(73)，所述玻璃组件(9)包括设置在所述压板冷却腔(73)下侧的第一玻璃(91)。

4.根据权利要求3所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述压板组件(8)包括第一压板(81)、以及与所述第一压板(81)连接的第二压板(82)，所述压板组件观察口包括设置在所述第一压板(81)上的第一压板观察口(810)、以及设置在所述第二压板(82)上的第二压板观察口(821)，所述进水口(71)和所述出水口(72)位于所述第二压板(82)上，所述第一压板(81)设有与所述进水口(71)连接的第一连接腔(811)、以及与所述出水口(72)连接的第二连接腔(812)，所述压板冷却腔(73)设置在所述第一压板(81)上，所述压板冷却腔(73)分别与所述第一连接腔(811)和所述第二连接腔(812)连通。

5.根据权利要求4所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述玻璃组件(9)还包括位于所述第二压板(82)上的第二玻璃(92)。

6.根据权利要求3所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述安装腔观察口(31)的边沿形成支撑部(311)用于支撑所述第一玻璃(91)。

7.根据权利要求5所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述第一压板(81)设有容置所述第一玻璃(91)的第一容置腔(813)，所述第二压板(82)设有容置所述第二玻璃(92)的第二容置腔(822)。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述换热水道(5)上设有第一水道(51)和第二水道(52)，所述观察窗(2)位于所述第一水道(51)和所述第二水道(52)之间。

9.根据权利要求8所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述观察窗(2)的外侧设有冷却台(10)，所述第一冷却腔(6)位于所述观察窗(2)与所述冷却台(10)之间，所述第一冷却腔(6)与所述第一水道(51)和所述第二水道(52)连通，所述冷却台(10)设有与所述安装腔观察口(31)连通的冷却台观察口(101)。

10.根据权利要求9所述的一种提高观察窗冷却效果的炉盖，其特征在于：所述安装腔观察口(31)的内壁设有安装腔延伸部(312)，所述安装腔延伸部(312)与所述冷却台观察口(101)的内壁连接，所述第一冷却腔(6)包括位于所述观察窗(2)侧面的观察窗第一冷却腔(61)、以及位于所述观察窗(2)底部与所述冷却台(10)底部之间的观察窗第二冷却腔(62)。

技术总结
本技术涉及单晶炉辅助设备的技术领域，具体是一种提高观察窗冷却效果的炉盖，包括炉盖本体，炉盖本体上设有观察窗，观察窗内设有安装腔，安装腔上设有观察窗组件和安装腔观察口，炉盖本体内设有换热水道，换热水道用于冷却炉盖本体的内壁，观察窗还设有与换热水道连通且用于对安装腔冷却的第一冷却腔、以及与外部水源连通且用于对观察窗组件冷却的第二冷却腔。本技术通过换热水道与第一冷却腔连通，利用对炉盖本体冷却的同时对安装腔进行冷却，利用外部水源与第二冷却腔连通，进一步加快观察窗组件的冷却降温，能够避免观察窗组件由于内、外侧的温差和压差很大造成损坏的现象，提高了观察窗组件的寿命。

技术研发人员：林龙强,梁家宝,白志卓,唐浩,钟杰
受保护的技术使用者：中山市汇创精密科技有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/15