CN216156012U - 一种新型晶体炉冷却法兰 - Google Patents
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Abstract
一种新型晶体炉冷却法兰，其包括法兰主体，支撑管，所述支撑管为空心管，所述支撑管的两端皆具有开口，所述支撑管侧壁上开设有挂载口；所述支撑管的外侧壁与法兰主体的第一侧之间设置有冷却单元，冷却单元包括防护框架，以及冷凝管；所述冷凝管具有入口端及出口端，入口端及出口端均设置于防护框架靠近法兰主体的侧边上。该新型晶体炉冷却法兰通过所述在所述法兰主体内设置循环管道以及溶液腔，并在所述法兰主体的底部设置冷凝管，通过冷凝管将晶体炉内的热量传递到冷却液，并通过冷却液流动将热量传导到所述法兰主体，极大的利用了所述法兰主体自身的导热性进行空冷散热，提高散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体炉冷却技术领域，特别涉及一种新型晶体炉冷却法兰。
背景技术
晶体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。在晶体生产过程中需要对设备及晶体进行冷却处理。在中国专利CN201120264678.2单晶体炉的炉体散热装置，其在炉体内设有夹层，夹层内设有螺旋状的铜管风道，铜管风道与炉体内壁、外壁相贴合，铜管风道的进风端设有鼓风机，鼓风机的出风端连接到加热设备中。该方法虽能够提高炉体自身的散热效率，但晶体炉的开口处的冷却效果较差，设置于开口处的法兰仅起到连接作用，无法充分利用法兰来进一步提高散热效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种可以改善上述问题的新型晶体炉冷却法兰，以满足工业需求。
一种新型晶体炉冷却法兰，其包括一个法兰主体，一个设置在所述法兰主体中部的支撑管，所述法兰主体的中部开设有第一开口，所述支撑管的一端位于第一开口中；所述支撑管为空心管，所述支撑管的两端皆具有第二开口，所述支撑管侧壁上开设有一个挂载口；所述支撑管的外侧壁与法兰主体的第一侧之间设置有若干冷却单元，每一冷却单元包括一与所述支撑管及法兰主体均连接的防护框架，以及一设置于所述防护框架中的冷凝管；所述冷凝管具有入口端及出口端，入口端及出口端均设置于防护框架靠近法兰主体的侧边上。
进一步地，所述法兰主体的周向侧壁上开设有一条密封槽；所述密封槽中设置有密封圈。
进一步地，所述法兰主体的第二侧设置有密封盖板，所述密封盖板用于覆盖所述第一开口。
进一步地，所述法兰主体内设置有溶液腔，法兰主体内的第一侧设置有若干与所述溶液腔连通的连接孔，每一冷凝管的入口端及出口端分别与两个连接孔连接。
进一步地，所述若干连接孔包括若干第一连接孔及若干第二连接孔，若干第一连接孔及若干第二连接孔呈内外两圈分布。
进一步地，所述法兰主体的第二侧设置有两个与溶液腔连通的循环孔。
进一步地，所述冷凝管具有多个U型弯，所述U型弯的端部长度小于所述支撑管的长度。
进一步地，若干冷却单元分为两组冷却组件设置于所述支撑管的外侧壁上，两组所述冷却组件沿所述支撑管对称设置，每组所述冷却组件皆包括三个冷却单元，且三个冷却组件之间的夹角为15°～20°。
进一步地，所述防护框架的数量与所述冷凝管的数量相同，所述防护框架的长度与所述支撑管的长度相同。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种新型晶体炉冷却法兰通过所述在所述法兰主体内设置循环管道以及溶液腔，并在所述法兰主体的底部设置冷凝管，通过冷凝管将晶体炉内的热量传递到冷却液，并通过冷却液流动将热量传导到所述法兰主体，极大的利用了所述法兰主体自身的导热性进行空冷散热，提高散热效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的新型晶体炉冷却法兰的结构示意图。
图2为图1的新型晶体炉冷却法兰的另一视角的结构示意图。
图3为图1的法兰主体的剖视结构示意图。
图4为新型晶体炉冷却法兰的密封盖板的结构示意图。
图5为图1中的法兰主体的连接孔的分布示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
如图1至图5所示，其为本实用新型提供的新型晶体炉冷却法兰的结构示意图。所述新型晶体炉冷却法兰包括一个法兰主体10，一个设置在所述法兰主体10中部区域的支撑管20，以及若干设置于支撑管20的外侧且与所述法兰主体10的第一侧连接的冷却单元30，所述新型晶体炉冷却法兰还包括其他的一些功能模块，如焊接点等等，其应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。
所述法兰主体10由金属制成，其呈一个圆盘形。所述法兰主体10的中部区域设置有一个第一开口11，所述支撑管20的一端设置于所述第一开口11中。所述法兰主体10的周向侧壁上开设有一条密封槽12。所述密封槽12中设置有密封圈121，用于实现与一晶体炉之间的密封。
所述法兰主体10的第二侧设置有密封盖板13。所述密封盖板13与所述法兰主体10通过螺接打孔的方式连接。所述密封盖板13的边缘部分设置有耐高温橡胶层131，所述耐高温橡胶层131将所述第一开口11密封，避免在使用过程中落入灰尘或其它杂物。
所述支撑管20为空心管，所述支撑管20的两端皆具有第二开口21。
所述法兰主体10内设置有一个溶液腔14。所述溶液腔14呈环状设置在所述法兰主体10内。所述法兰主体10第一侧的端面上设置有若干连接孔15，所述连接孔15与所述溶液腔14连通，且与所述冷却单元30连接。所述溶液腔14 内注有冷凝剂，用于提高所述法兰主体10的散热效率。
所述法兰主体10的第二侧开设有两个与溶液腔14连通的循环孔16，所述循环孔16与外部循环泵连接，使所述溶液腔14内的高温冷凝剂流动，与外部的冷凝剂交换。
所述支撑管20的侧壁上开设有一个挂载口22，所述挂载口22呈长矩形。所述法兰主体10可通过所述挂载口22悬挂于墙壁上，不与地面接触，避免污染。
若干冷却单元30分为两组冷却组件设置于所述支撑管20的外侧壁上，两组所述冷却组件沿所述支撑管20对称设置，每组所述冷却组件皆包括三个冷却单元，且三个冷却组件之间的夹角为15°～20°。
每一冷却单元30包括一防护框架32及一冷凝管31。
所述防护框架32为一个金属制成的矩形框架。所述防护框架32沿长度方向的一侧边与所述支撑管20焊接，所述防护框架32沿宽度方向的一侧边与所述法兰主体10焊接。可以想到的是，所述防护框架32与所述法兰主体10焊接的一侧边上设置有两个通孔，两个通孔的直径与所述连接孔15的直径相同，以便于所述冷凝管31与所述法兰主体10连接。所述防护框架32将所述冷凝管31 包裹在内，其能够避免在安装时所述冷凝管31受到磕碰，从而导致冷凝管31 泄漏，影响散热稳定性。
所述冷凝管31呈弯折状地位于所述防护框架32内。所述冷凝管31的两端分别为入口端311及出口端312，所述入口端311及出口端312均设置于防护框架32靠近法兰主体10的侧边上，并穿过该侧边的通孔。所述冷凝管31具有多个U型弯，所述U型弯的长度小于所述支撑管20的长度。每条所述冷凝管31 的入口端311及出口端312设置在同一方向，且每条所述冷凝管31的入口端311 及出口端312皆与所述连接孔15连接。所述若干连接孔15包括若干第一连接孔151及若干第二连接孔152，若干第一连接孔151及若干第二连接孔152呈内外两圈分布，本实施方式中若干第一连接孔151位于若干第二连接孔152的内侧。
设置在内圈的若干第一连接孔151分别与若干冷凝管31的入口端311连接，设置在外圈的若干第二连接孔152分别与若干冷凝管31的出口端312连接。所述冷凝管31的多个U型弯之间留有较大间隙，便于所述冷凝管31通过其自身进行散热。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种新型晶体炉冷却法兰通过在所述法兰主体10内设置溶液腔14，并在所述法兰主体10的底部设置冷却单元30，通过冷却单元30将晶体炉内的热量传递到冷却液，并通过冷却液流动将热量传导到所述法兰主体10，极大的利用了所述法兰主体10自身的导热性进行空冷散热，提高散热效率。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述新型晶体炉冷却法兰包括一个法兰主体，一个设置在所述法兰主体中部的支撑管，所述法兰主体的中部开设有第一开口，所述支撑管的一端位于第一开口中；所述支撑管为空心管，所述支撑管的两端皆具有第二开口；所述支撑管侧壁上开设有一个挂载口；所述支撑管的外侧壁与法兰主体的第一侧之间设置有若干冷却单元，每一冷却单元包括一与所述支撑管及法兰主体均连接的防护框架，以及一设置于所述防护框架中的冷凝管；所述冷凝管具有入口端及出口端，入口端及出口端均设置于防护框架靠近法兰主体的侧边上。
2.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述法兰主体的周向侧壁上开设有一条密封槽；所述密封槽中设置有密封圈。
3.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述法兰主体的第二侧设置有密封盖板，所述密封盖板用于覆盖所述第一开口。
4.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述法兰主体内设置有溶液腔，法兰主体内的第一侧设置有若干与所述溶液腔连通的连接孔，每一冷凝管的入口端及出口端分别与两个连接孔连接。
5.如权利要求4所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：若干所述连接孔包括若干第一连接孔及若干第二连接孔，若干第一连接孔及若干第二连接孔呈内外两圈分布。
6.如权利要求4所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述法兰主体的第二侧设置有两个与溶液腔连通的循环孔。
7.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述冷凝管具有多个U型弯，所述U型弯的端部长度小于所述支撑管的长度。
8.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：若干冷却单元分为两组冷却组件设置于所述支撑管的外侧壁上，两组所述冷却组件沿所述支撑管对称设置，每组所述冷却组件皆包括三个冷却单元，且三个冷却组件之间的夹角为15°～20°。
9.如权利要求1所述的新型晶体炉冷却法兰，其特征在于：所述防护框架的数量与所述冷凝管的数量相同，所述防护框架的长度与所述支撑管的长度相同。
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