CN212655881U - 类单晶生长铸锭炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种类单晶生长铸锭炉，包括：炉体和用于为炉体加热的加热装置，加热装置为加热电路，加热电路的进端和出端位于炉体的不同侧。由此，通过将加热电路的进端和出端位于炉体的不同侧，就可以使得电流通过加热装置时实现单侧进出，从而可以解决加热装置供热不均匀的问题。

Description

类单晶生长铸锭炉

技术领域

本实用新型涉及类单晶生长铸锭炉技术领域，尤其是涉及一种类单晶生长铸锭炉。

背景技术

当前类单晶生长铸锭炉采用的是顶部、侧部和底部三组加热的方式来准确控制类单晶生长铸锭炉的温度。底部加热器采用的是加热棒的形式提供热量，加热棒可以快速有效的为底部提供热量，但是，三相加热的加热棒要得到均匀性必须要在底部由石墨块连接，石墨块是良导体，同时是加热器的良好材料，因此，起到连接作用的石墨块当电流流过后，也会释放大量的热量，这种结构就会造成底部加热器热量分布的不均匀，由此引起的多晶比例及缺陷问题均无法解决。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种类单晶生长铸锭炉。该类单晶生长铸锭炉通过将加热装置中的两根石墨棒并联，就可以解决加热装置供热不均匀的问题。

根据本实用新型的类单晶生长铸锭炉，包括：炉体和用于为炉体加热的加热装置，加热装置为加热电路，所述加热电路的进端和出端位于所述炉体的不同侧。

由此，通过将加热电路的进端和出端位于炉体的不同侧，就可以使得电流通过加热装置时实现单侧进出，从而可以解决加热装置供热不均匀的问题。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热电路为A/B/C三相加热电路。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热装置为A/B/C三相加热电路且包括A相第一加热电路、B相第一加热电路和C相第一加热电路，所述A相第一加热电路包括并联的A相第一加热棒和A相第二加热棒，所述A相第一加热电路具有A相进端和A相出端，所述A相第一加热棒的一端、所述A相第二加热棒的一端均与所述A相进端连接，所述A相第一加热棒的另一端、所述A相第二加热棒的另一端均与所述A相出端连接；

所述B相第一加热电路包括并联的B相第一加热棒和B相第二加热棒，所述B相第一加热电路具有B相进端和B相出端，所述B相第一加热棒的一端、所述B相第二加热棒的一端均与所述B相进端连接，所述B相第一加热棒的另一端、所述B相第二加热棒的另一端均与所述B相出端连接；

所述C相第一加热电路包括并联的C相第一加热棒和C相第二加热棒，所述C相第一加热电路具有C相进端和C相出端，所述C相第一加热棒的一端、所述C相第二加热棒的一端均与所述C相进端连接，所述C相第一加热棒的另一端、所述C相第二加热棒的另一端均与所述C相出端连接；其中，所述A相进端、所述B相进端、C相进端均位于所述炉体的同侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述A相出端、所述B相出端、C相出端均位于所述炉体的同侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述炉体具有相对的第一侧和第二侧，所述A相进端、所述B相进端、C相进端均位于所述第一侧，所述A相出端、所述B相出端、C相出端均位于所述第二侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒均穿设于所述炉体。

根据本实用新型的一些实施例，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒并排设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述A相第一加热棒与所述炉体之间、所述A相第二加热棒与所述炉体之间、所述B相第一加热棒与所述炉体之间、所述B相第二加热棒与所述炉体之间、所述C相第一加热棒与所述炉体之间和所述C相第二加热棒与所述炉体之间均设有导热层。

根据本实用新型的一些实施例，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒中的至少一个为石墨棒。

根据本实用新型的一些实施例，所述进端和所述出端均超出于所述炉体的周壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热电路位于炉体的底部

根据本实用新型的一些实施例，所述加热电路与所述炉体外表面均接触。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的加热装置结构示意图。

附图标记：

类单晶生长铸锭炉S；

炉体S1；

加热装置S2；A相第一加热电路20；A相第一加热棒200；A相第二加热棒201；

A相进端202；A相出端203；

B相第一加热电路21；B相第一加热棒210；B相第二加热棒211；B相进端212；

B相出端213；

C相第一加热电路22；C相第一加热棒220；C相第二加热棒221；C相进端222；

C相出端203。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用型的实施例。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的类单晶生长铸锭炉。

如图1所示，类单晶生长铸锭炉S包括：炉体S1和用于为炉体S1加热的加热装置S2，加热装置S2为加热电路，加热电路的进端和出端位于炉体S1的不同侧。

具体来说，炉体S1外观大体为一长方体。将炉体S1设置为有棱角的规则体，可以方便放置加工类单晶的原料—籽晶。加热装置S2可以产生热量供炉体S1使用，从而依靠炉体S1来加工类单晶。另外，由于加热装置的进端和出端位于炉体S1的不同侧，故可以使得电流通过加热装置时实现单侧进出，从而可以解决加热装置供热不均匀的问题。

由此，根据本实用新型的类单晶生长铸锭炉S1，主要通过将加热电路的进端和出端设置在炉体S1的相对两侧，从而可以使得电流从进端流入，出端流出，即实现了电流的单侧进出，从而可以解决加热装置S2供热不均匀的问题。

根据本实用新型的实施例，加热电路为A/B/C三相加热电路。可以理解的是，加热电路在加热时需要产生大量的热量来向炉体S1供应，故可以采用三相电路对加热装置S2进行供电，三相电路的电压较单相电路要大，而且电能传输效率更高。

如图1所示，加热装置S2为A/B/C三相加热电路，而且包括A相第一加热电路20、B相第一加热电路21和C相第一加热电路22，A相第一加热电路20包括并联的A相第一加热棒200和A相第二加热棒201，A相第一加热电路20具有A相进端202和A相出端203，A相第一加热棒200的一端、A相第二加热棒201的一端均与A相进端202连接，A相第一加热棒200的另一端、A相第二加热棒201的另一端均与A相出端203连接。

B相第一加热电路21包括并联的B相第一加热棒210和B相第二加热棒211，B相第一加热电路21具有B相进端212和B相出端213，B相第一加热棒210的一端、B相第二加热棒211的一端均与B相进端212连接，B相第一加热棒210的另一端、B相第二加热棒211的另一端均与B相出端213连接。

C相第一加热电路22包括并联的C相第一加热棒220和C相第二加热棒221，C相第一加热电路22具有C相进端222和C相出端203，C相第一加热棒220的一端、C相第二加热棒221的一端均与C相进端222连接，C相第一加热棒220的另一端、C相第二加热棒221的另一端均与C相出端203连接。其中，A相进端202、B相进端212、C相进端222均位于炉体S1的同侧。

根据本实用新型实施例的类单晶生长铸锭炉，通过石墨块将同相的两根加热棒串联起来的加热装置S2，本实用新型的类单晶生长铸锭炉S的加热装置S2，通过将同相连接的两根加热棒并联来取消石墨块，而且可以使得电流可以从加热装置S2的一侧进入，另一侧出来。由此，可以解决因石墨块发热导致的加热装置供热不均匀的问题。

根据本实用新型的实施例，如图1所示，A相出端203、B相出端213、C相出端203均位于炉体S1的同侧。例如，可以将A相出端203、B相出端213、C相出端203均设置于炉体S1的左侧，而且A相出端203、B相出端213、C相出端203在前后方向上间隔设置。这样可以保证电流可以从左侧流出，还可以避免A相出端203、B相出端213、C相出端203在连接导线时，由于A相出端203、B相出端213、C相出端203间隔距离太小而不便于导线连接的问题，从而可以使得A相出端203、B相出端213、C相出端203连接导线时更加方便、快捷。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，炉体S1具有相对的第一侧和第二侧，A相进端202、B相进端212、C相进端222均位于第一侧，A相出端203、B相出端213、C相出端203均位于第二侧。其中，第一侧可以是炉体S1的右侧，第二侧可以是炉体S1的左侧，将A相进端202、B相进端212、C相进端222与A相出端203、B相出端213、C相出端203设置在炉体S1左右两侧，这样电流就可以从炉体S1的第一侧流入第二侧，即可以实现了电流的单侧进出模式。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221均穿设于炉体S1。

具体来说，如图1所示，炉体S1大体为一长方体，在炉体S1相对的两侧面位置设置对应的数量的通孔，让A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221可以从通孔中穿过。这样就可以使得A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221产生的热量大部分留在炉体S1内部，避免了热量的流失。

另外，炉体S1还可以起到支撑A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221的作用，这样就可以避免需要使用特定的工装将A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221支撑住，由此，可以降低生产成本。

如图1所示，A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221并排设置。也就是说，可以将A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221平行间隔相同的距离设置，而且均在同一个水平面上。这样设置可以保证加热装置S2在物理空间上提供均匀的热量分布。

在本实用新型的一些实施例中，加热电路的进端和出端均超出于炉体S1的周壁。也就是说，加热电路的进端和出端与炉体S1的周壁间隔一定的距离，这样可以避免炉体S1在高温工作状态下，其炉体S1周围空气温度过高对加热电路的进端和出端的与外导线的连接造成影响，从而来保证流经加热电路的电流可以正常地从进端流入，出端流出。

具体地，如图1所示，加热电路的A相第一加热棒200的端部、A相第二加热棒201的端部、B相第一加热棒210的端部、B相第二加热棒211的端部、C相第一加热棒220的端部和C相第二加热棒221的端部超出于炉体S1的周壁。这样可以保证炉体S1的周壁处也可以得到均匀的热量供应，还可以避免导线与A相第一加热棒200的端部、A相第二加热棒201的端部、B相第一加热棒210的端部、B相第二加热棒211的端部、C相第一加热棒220的端部的连接处因炉体S1温度较高而损坏导线与A相第一加热棒200的端部、A相第二加热棒201的端部、B相第一加热棒210的端部、B相第二加热棒211的端部、C相第一加热棒220的端部的连接处，故这样设置可以保证炉体S1得到持续的供热。

在本实用新型的一些实施例中，加热电路位于炉体S1的底部。将加热电路的位于炉体S1底部设置，这样在加热电路工作时，炉体S1的底部空气首先受热，故可以称其为热空气，而此时炉体S1上方的空气还未来的及受热，故可以称其为冷空气。由于冷空气的密度大于热空气的密度，故炉体S1上方的热空气会流向炉体S1底部，冷空气受热后成为热空气，往复循环下去可以使得炉体S1内的空气以很快的速度变热空气，从而使炉体S1内的温度快速上升。

具体地，如图1所示，A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221位于炉体S1的底部。由于制造类单晶的籽晶放置在炉体S1的底部，故这样设置可以使得热量快速地到达籽晶处，避免了热量在传递过程中的损失，此外，这样设置还可以使得炉体S1内部可操作的空间更大，便于在炉体S1内进行取放物体的动作。

在本实用新型的实施例中，A相第一加热棒200与炉体S1之间、A相第二加热棒201与炉体S1之间、B相第一加热棒210与炉体S1之间、B相第二加热棒211与炉体S1之间、C相第一加热棒220与炉体S1之间和C相第二加热棒221与炉体S1之间均设有导热层。导热层为一种传热介质，可以将A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221产生的热量通过导热层传递给炉体S1。这样通过导热层传递热量，可以保证炉体S1受热均匀，从而有利于类单晶的加工。例如，导热层可以是空气，空气分布在炉体S1周围，而且流动性较大，故可以保证炉体S1内部各区域受热均匀。

根据本实用新型的实施例，A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221中的至少一个为石墨棒。其中，石墨材料是良导体，通电后可以快速有效地产生热量，故可以将A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221均设置为石墨棒。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，加热电路与炉体S1外表面均接触。

具体地，如图1所示，加热电路的A相第一加热棒200的中部、A相第二加热棒201的中部、B相第一加热棒210的中部、B相第二加热棒211的中部、C相第一加热棒220的中部和C相第二加热棒221的中部与炉体S1外表面均接触。

也就是说，A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221在穿过炉体S1时，与炉体S1外表面均接触，这样可以保证A相第一加热棒200的中部、A相第二加热棒201的中部、B相第一加热棒210的中部、B相第二加热棒211的中部、C相第一加热棒220的中部和C相第二加热棒221的中部与炉体S1的外表面接触，进而可使得A相第一加热棒200的中部、A相第二加热棒201的中部、B相第一加热棒210的中部、B相第二加热棒211的中部、C相第一加热棒220的中部和C相第二加热棒221的中部均位于炉体S1内部，这样就可以保证A相第一加热棒200、A相第二加热棒201、B相第一加热棒210、B相第二加热棒211、C相第一加热棒220和C相第二加热棒221所产生的热量大部分位于炉体S1内部，减少了热量的损失。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种类单晶生长铸锭炉，其特征在于，包括：

炉体；和

用于为所述炉体加热的加热装置，所述加热装置为加热电路，所述加热电路的进端和出端位于所述炉体的不同侧。

2.根据权利要求1所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述加热电路为A/B/C三相加热电路。

3.根据权利要求2所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述加热电路包括A相第一加热电路、B相第一加热电路和C相第一加热电路，所述A相第一加热电路包括并联的A相第一加热棒和A相第二加热棒，所述A相第一加热电路具有A相进端和A相出端，所述A相第一加热棒的一端、所述A相第二加热棒的一端均与所述A相进端连接，所述A相第一加热棒的另一端、所述A相第二加热棒的另一端均与所述A相出端连接；

所述B相第一加热电路包括并联的B相第一加热棒和B相第二加热棒，所述B相第一加热电路具有B相进端和B相出端，所述B相第一加热棒的一端、所述B相第二加热棒的一端均与所述B相进端连接，所述B相第一加热棒的另一端、所述B相第二加热棒的另一端均与所述B相出端连接；

所述C相第一加热电路包括并联的C相第一加热棒和C相第二加热棒，所述C相第一加热电路具有C相进端和C相出端，所述C相第一加热棒的一端、所述C相第二加热棒的一端均与所述C相进端连接，所述C相第一加热棒的另一端、所述C相第二加热棒的另一端均与所述C相出端连接；

其中，所述A相进端、所述B相进端、C相进端均位于所述炉体的同侧。

4.根据权利要求3所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述A相出端、所述B相出端、C相出端均位于所述炉体的同侧。

5.根据权利要求4所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述炉体具有相对的第一侧和第二侧，所述A相进端、所述B相进端、C相进端均位于所述第一侧，所述A相出端、所述B相出端、C相出端均位于所述第二侧。

6.根据权利要求3所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒均穿设于所述炉体。

7.根据权利要求6所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒并排设置。

8.根据权利要求6所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述A相第一加热棒与所述炉体之间、所述A相第二加热棒与所述炉体之间、所述B相第一加热棒与所述炉体之间、所述B相第二加热棒与所述炉体之间、所述C相第一加热棒与所述炉体之间和所述C相第二加热棒与所述炉体之间均设有导热层。

9.根据权利要求3所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述A相第一加热棒、所述A相第二加热棒、所述B相第一加热棒、所述B相第二加热棒、所述C相第一加热棒和所述C相第二加热棒中的至少一个为石墨棒。

10.根据权利要求1所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述进端和所述出端均超出于所述炉体的周壁。

11.根据权利要求1所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述加热电路位于炉体的底部。

12.根据权利要求1所述的类单晶生长铸锭炉，其特征在于，所述加热电路与所述炉体外表面均接触。

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