CN115979002A - 一种硅片石墨舟用冷却机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片石墨舟用冷却机构，具体涉及冷却技术领域，包括工作台，所述工作台的顶部设置有载具，所述载具的内部设置有用于放置硅片石墨舟的碗形槽，所述碗形槽的底部设置有波纹凸起，所述工作台的顶部设置有固定腔，所述固定腔的内部安装有风扇，所述波纹凸起的底部设置有若干个与固定腔内部连通的通孔，所述工作台的顶端位于载具的两侧沿竖直方向上均固定连接有固定支柱。本发明能够对硅片石墨舟起到降温冷却的效果，同时，对硅片石墨舟降温过程中产生的热空气能够有效的进行利用，能够在冬季使用时对室内供暖使用，也能够对热空气中热量进行吸收利用后排出，排出的空气经净化过滤后排出更加环保。
Description
技术领域
本发明涉及冷却技术领域，更具体地说，本发明涉及一种硅片石墨舟用冷却机构。
背景技术
石墨舟从焊接炉中出来时温度会达到500℃以上，会导致周围的空气温度上升，不易处理，进而需要将其冷却至室温温度，如果将石墨舟在空气中自然冷却，时间大概需要2-4小时左右，严重影响工作效率，增加工作成本。
现有技术中，通常是在石墨舟冷却房中对石墨舟进行冷却，还有的是采用风冷的方式进行冷却处理，在实际使用时，采用风扇直接对石墨舟进行吹风进行快速降温，虽然能够达到很好的降温目的，但是在实际使用时，石墨舟在降温过程中，周围空气的温度会升高，而不进行利用，就使得这一部分热量浪费，即对热能的利用率低，造成资源浪费，且直接吹风的方式会使得石墨舟本身高温时带有的气味随之扩散，未经处理排出，影响周围环境。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种硅片石墨舟用冷却机构。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅片石墨舟用冷却机构，包括工作台，所述工作台的顶部设置有载具，所述载具的内部设置有用于放置硅片石墨舟的碗形槽，所述碗形槽的底部设置有波纹凸起，所述工作台的顶部设置有固定腔，所述固定腔的内部安装有风扇，所述波纹凸起的底部设置有若干个与固定腔内部连通的通孔，所述工作台的顶端位于载具的两侧沿竖直方向上均固定连接有固定支柱，两个固定支柱的顶部内壁之间连接有顶板，且两个固定支柱的内侧位于载具的上方连接有吸风罩，所述吸风罩的顶部连通有竖管，所述竖管的顶部贯穿并延伸至顶板的上方连通有三通管，所述顶板的底部设置有控制吸风罩升降的升降驱动机构，所述三通管的两个端口分别连通有供暖管和热能利用管，所述供暖管和热能利用管上均安装有气体电磁阀和净化箱，所述热能利用管的一端部连通有余热利用机构。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述风扇与固定腔的内壁之间通过螺栓固定连接，所述固定支柱的底部与工作台的顶端之间焊接或通过螺栓固定连接，所述固定支柱的顶部外壁设置有控制开关。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述吸风罩的两端部外壁均设置有限位卡块，所述限位卡块的端部延伸至固定支柱的内侧壁，所述固定支柱的内侧壁对应限位卡块的端头外部沿竖直方向上设置有限位滑槽。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述吸风罩的内部安装有金属网，所述吸风罩的内壁对应金属网的两端顶部位置处均固定设置有固定块，所述金属网的顶部与固定块之间通过螺钉固定连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述升降驱动机构包括竖管上安装的伸缩软管，所述伸缩软管将竖管分为上下两部分管体，上管体穿过顶板与三通管连通并与顶板固定连接，下管体与吸风罩的顶部连通，所述下管体的外壁固定连接有固定板，所述顶板的底部位于固定板的上方固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端竖直向下与固定板的顶端固定连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述净化箱的内部安装有吸附组件，且净化箱的内部位于吸附组件的一侧连接有过滤网，所述吸附组件包括固定连接在净化箱上下两内壁的两个安装板，两个安装板之间连接有若干个活性炭芯棒，所述活性炭芯棒与净化箱的内壁之间通过螺钉固定连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述余热利用机构包括设置在热能利用管端部一侧的第一水冷箱，所述第一水冷箱的一侧设置有第二水冷箱，所述第一水冷箱和第二水冷箱的内部均安装有金属换热管，两个金属换热管之间连接有连管，所述热能利用管的端部与第一水冷箱内的金属换热管端部连通，所述第二水冷箱内的金属换热管端部连通有负压风机，所述负压风机设置在第二水冷箱的外部，所述第一水冷箱和第二水冷箱的内部均安装有温度传感器。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述第一水冷箱和第二水冷箱的底部均设置有排水端口，且第一水冷箱和第二水冷箱的顶端均安装有水泵，两个水泵的进水端与外部水管连通，且两个水泵的出水端均连接有加水管，两个加水管的端部分别延伸至第一水冷箱和第二水冷箱的内部，且两个加水管上安装有浮球液位阀，两个浮球液位阀分别设置在第一水冷箱和第二水冷箱的内腔内部。
本发明的有益效果：
1、在使用时，将硅片石墨舟放置在载具的内部，通过启动风扇，风扇吹风产生气流，通过通孔进入载具的内部对硅片石墨舟进行吹风处理，载具底部设置的波纹凸起能够在使用时有效的使吹出的气流能够进入碗形槽的内部，并达到有效对硅片石墨舟吹风冷却的效果；
2、通过设置可升降的吸风罩，在使用时，控制吸风罩下降罩住载具，吸出高温气体并有两种用途，一种在冬季使用时打开供暖管上的气体电磁阀，吸收的热空气经净化箱净化过滤后用于对室内供暖使用；第二种用途是进一步增加对热空气中热量的吸收利用；
3、通过设置余热利用机构，使得抽出的热空气能够在排出时达到冷却的目的，且排出的空气经净化过滤后排出更加环保，并使硅片石墨舟保持持续降温冷却的状态，同时，抽出的热空气中的热能得到有效的利用。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明的外部结构示意图。
图3为本发明中载具的结构示意图。
图4为本发明中吸风罩的内部结构示意图。
图5为本发明图1中A部分的放大图。
图6为本发明中净化箱的内部结构示意图。
图7为本发明中吸附组件的结构示意图。
附图标记为：1、工作台；2、载具；3、固定腔；4、风扇；5、固定支柱；6、顶板；7、控制开关；8、吸风罩；9、竖管；10、限位卡块；11、限位滑槽；12、三通管；13、供暖管；14、热能利用管；15、气体电磁阀；16、净化箱；17、第一水冷箱；18、第二水冷箱；19、金属换热管；20、连管；21、排水端口；22、温度传感器；23、水泵；24、加水管；25、浮球液位阀；26、伸缩软管；27、金属网；28、固定块；29、伸缩气缸；30、固定板；31、吸附组件；32、过滤网；33、负压风机；201、碗形槽；202、波纹凸起；203、通孔；311、安装板；312、活性炭芯棒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1-7所示的一种硅片石墨舟用冷却机构，包括工作台1，工作台1的顶部设置有载具2，载具2的内部设置有用于放置硅片石墨舟的碗形槽201，碗形槽201的底部设置有波纹凸起202，工作台1的顶部设置有固定腔3，固定腔3的内部安装有风扇4，波纹凸起202的底部设置有若干个与固定腔3内部连通的通孔203，工作台1的顶端位于载具2的两侧沿竖直方向上均固定连接有固定支柱5，两个固定支柱5的顶部内壁之间连接有顶板6，且两个固定支柱5的内侧位于载具2的上方连接有吸风罩8，吸风罩8的顶部连通有竖管9，竖管9的顶部贯穿并延伸至顶板6的上方连通有三通管12，顶板6的底部设置有控制吸风罩8升降的升降驱动机构，三通管12的两个端口分别连通有供暖管13和热能利用管14，供暖管13和热能利用管14上均安装有气体电磁阀15和净化箱16，热能利用管14的一端部连通有余热利用机构。
如附图1所示，吸风罩8的两端部外壁均设置有限位卡块10，限位卡块10的端部延伸至固定支柱5的内侧壁，固定支柱5的内侧壁对应限位卡块10的端头外部沿竖直方向上设置有限位滑槽11，便于在控制吸风罩8升降时起到限位效果，提高升降时的稳定性。
如附图4所示，吸风罩8的内部安装有金属网27，吸风罩8的内壁对应金属网27的两端顶部位置处均固定设置有固定块28，金属网27的顶部与固定块28之间通过螺钉固定连接，便于对吸风时的空气起到初步过滤的效果。
如附图1-2和附图5所示，升降驱动机构包括竖管9上安装的伸缩软管26，伸缩软管26将竖管9分为上下两部分管体，上管体穿过顶板6与三通管12连通并与顶板6固定连接，下管体与吸风罩8的顶部连通，下管体的外壁固定连接有固定板30，顶板6的底部位于固定板30的上方固定安装有伸缩气缸29，伸缩气缸29的输出端竖直向下与固定板30的顶端固定连接，便于在使用时控制吸风罩8进行升降，进而使得吸风罩8下降时罩在载具2的顶部对热气流进行导向吸收。
如附图1-2和附图6-7所示，净化箱16的内部安装有吸附组件31，且净化箱16的内部位于吸附组件31的一侧连接有过滤网32，吸附组件31包括固定连接在净化箱16上下两内壁的两个安装板311，两个安装板311之间连接有若干个活性炭芯棒312，活性炭芯棒312与净化箱16的内壁之间通过螺钉固定连接，便于在使用时对排出的空气进行净化过滤处理。
如附图1-2所示，余热利用机构包括设置在热能利用管14端部一侧的第一水冷箱17，第一水冷箱17的一侧设置有第二水冷箱18，第一水冷箱17和第二水冷箱18的内部均安装有金属换热管19，两个金属换热管19之间连接有连管20，热能利用管14的端部与第一水冷箱17内的金属换热管19端部连通，第二水冷箱18内的金属换热管19端部连通有负压风机33，负压风机33设置在第二水冷箱18的外部，第一水冷箱17和第二水冷箱18的内部均安装有温度传感器22，其中，第一水冷箱17和第二水冷箱18的底部均设置有排水端口21，且第一水冷箱17和第二水冷箱18的顶端均安装有水泵23，两个水泵23的进水端与外部水管连通，且两个水泵23的出水端均连接有加水管24，两个加水管24的端部分别延伸至第一水冷箱17和第二水冷箱18的内部，且两个加水管24上安装有浮球液位阀25，两个浮球液位阀25分别设置在第一水冷箱17和第二水冷箱18的内腔内部。
工作原理：本发明设计了一种硅片石墨舟用冷却机构，具体结构如说明书附图1-7所示，本技术方案在使用时，将硅片石墨舟放置在载具2的内部，通过启动风扇4，风扇4吹风产生气流，通过通孔203进入载具2的内部对硅片石墨舟进行吹风处理，载具2底部设置的波纹凸起202能够在使用时有效的使吹出的气流能够进入碗形槽201的内部，并达到有效对硅片石墨舟吹风的效果，然后，控制升降驱动机构上的伸缩气缸29，使竖管9的下管体下降，伸缩软管26伸张，直至吸风罩8罩住载具2，吸出的高温气体有两种用途，一种在冬季使用时打开供暖管13上的气体电磁阀15，吸收的热空气经净化箱16净化过滤后用于对室内供暖使用；第二种用途是进一步增加对热空气中热量的吸收利用，打开热能利用管14上的气体电磁阀15，利用设置的余热利用机构达到对热量的吸收利用，通过启动负压风机33，空气首先进入第一水冷箱17内部的金属换热管19，利用热能的交换对第一水冷箱17内部水加热的同时也能够降低金属换热管19内部空气的温度，然后，空气进入第二水冷箱18的内部进行再次换热处理，避免了单独进入一个水冷箱内部，造成水温上升后无法有效的对吸收空气中的热量进行换热处理，避免因水温较高时，排出的空气温度依然处于较高的问题，利用两个水冷箱，当热空气从第一水冷箱17换热降温后进入第二水冷箱18内后，能够起到明显的降温效果，且第一水冷箱17内部水温高于第二水冷箱18内部的水温，通过安装的温度传感器22检测水温，当第一水冷箱17内部水温过高时，通过排水端口21将内部水排出至供日常生活使用的温水箱中，水冷箱内部液位下降时，浮球液位阀25打开，水泵23将外部水抽至水冷箱内部进行补水，水位上升带动浮球上升，会自动关闭浮球液位阀25，使得抽出的热空气能够在排出时达到冷却的目的，并使硅片石墨舟保持持续降温冷却的状态，同时，抽出的热空气中的热能得到有效的利用。
其中，本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种硅片石墨舟用冷却机构，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的顶部设置有载具（2），所述载具（2）的内部设置有用于放置硅片石墨舟的碗形槽（201），所述碗形槽（201）的底部设置有波纹凸起（202），所述工作台（1）的顶部设置有固定腔（3），所述固定腔（3）的内部安装有风扇（4），所述波纹凸起（202）的底部设置有若干个与固定腔（3）内部连通的通孔（203），所述工作台（1）的顶端位于载具（2）的两侧沿竖直方向上均固定连接有固定支柱（5），两个固定支柱（5）的顶部内壁之间连接有顶板（6），且两个固定支柱（5）的内侧位于载具（2）的上方连接有吸风罩（8），所述吸风罩（8）的顶部连通有竖管（9），所述竖管（9）的顶部贯穿并延伸至顶板（6）的上方连通有三通管（12），所述顶板（6）的底部设置有控制吸风罩（8）升降的升降驱动机构，所述三通管（12）的两个端口分别连通有供暖管（13）和热能利用管（14），所述供暖管（13）和热能利用管（14）上均安装有气体电磁阀（15）和净化箱（16），所述热能利用管（14）的一端部连通有余热利用机构。
2.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述风扇（4）与固定腔（3）的内壁之间通过螺栓固定连接，所述固定支柱（5）的底部与工作台（1）的顶端之间焊接或通过螺栓固定连接，所述固定支柱（5）的顶部外壁设置有控制开关（7）。
3.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述吸风罩（8）的两端部外壁均设置有限位卡块（10），所述限位卡块（10）的端部延伸至固定支柱（5）的内侧壁，所述固定支柱（5）的内侧壁对应限位卡块（10）的端头外部沿竖直方向上设置有限位滑槽（11）。
4.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述吸风罩（8）的内部安装有金属网（27），所述吸风罩（8）的内壁对应金属网（27）的两端顶部位置处均固定设置有固定块（28），所述金属网（27）的顶部与固定块（28）之间通过螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述升降驱动机构包括竖管（9）上安装的伸缩软管（26），所述伸缩软管（26）将竖管（9）分为上下两部分管体，上管体穿过顶板（6）与三通管（12）连通并与顶板（6）固定连接，下管体与吸风罩（8）的顶部连通，所述下管体的外壁固定连接有固定板（30），所述顶板（6）的底部位于固定板（30）的上方固定安装有伸缩气缸（29），所述伸缩气缸（29）的输出端竖直向下与固定板（30）的顶端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述净化箱（16）的内部安装有吸附组件（31），且净化箱（16）的内部位于吸附组件（31）的一侧连接有过滤网（32），所述吸附组件（31）包括固定连接在净化箱（16）上下两内壁的两个安装板（311），两个安装板（311）之间连接有若干个活性炭芯棒（312），所述活性炭芯棒（312）与净化箱（16）的内壁之间通过螺钉固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述余热利用机构包括设置在热能利用管（14）端部一侧的第一水冷箱（17），所述第一水冷箱（17）的一侧设置有第二水冷箱（18），所述第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的内部均安装有金属换热管（19），两个金属换热管（19）之间连接有连管（20），所述热能利用管（14）的端部与第一水冷箱（17）内的金属换热管（19）端部连通，所述第二水冷箱（18）内的金属换热管（19）端部连通有负压风机（33），所述负压风机（33）设置在第二水冷箱（18）的外部，所述第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的内部均安装有温度传感器（22）。
8.根据权利要求7所述的一种硅片石墨舟用冷却机构，其特征在于：所述第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的底部均设置有排水端口（21），且第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的顶端均安装有水泵（23），两个水泵（23）的进水端与外部水管连通，且两个水泵（23）的出水端均连接有加水管（24），两个加水管（24）的端部分别延伸至第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的内部，且两个加水管（24）上安装有浮球液位阀（25），两个浮球液位阀（25）分别设置在第一水冷箱（17）和第二水冷箱（18）的内腔内部。
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