CN219342379U - 保温筒和单晶炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种保温筒和单晶炉，涉及单晶炉技术领域，以解决现有技术中保温筒中的拼接处极易开裂，进而导致保温筒损坏的问题。所述保温筒包括多个保温区域和至少一个紧固组件。沿垂直于保温筒的高度方向，多个保温区域依次首尾连接形成周向密闭的筒状结构，并且至少一个紧固组件设置在筒状结构的外围，用于可控的紧固筒状结构。紧固组件为弹性紧固组件。本实用新型还提供了一种单晶炉包括上述技术方案所述的保温筒。

Description

保温筒和单晶炉

技术领域

本实用新型涉及单晶炉技术领域，尤其涉及一种保温筒和单晶炉。

背景技术

晶体生长过程一般需要涉及到一些热场组件，这些热场组件的结构会影响整个热场组件的性能。例如，保温筒是晶体生长过程中原料熔化的重要热场部件。

现有技术中，保温筒一般采用拼接板拼接而成。但是，在实际使用过程中，由于保温筒会受热膨胀，拼接处易开裂，从而造成保温筒使用寿命低、成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保温筒和单晶炉，用于避免保温筒中拼接处开裂，确保保温筒质量。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种保温筒。该保温筒包括多个保温区域和至少一个紧固组件。沿垂直于保温筒的高度方向，多个保温区域依次首尾连接形成周向密闭的筒状结构，并且至少一个紧固组件设置在筒状结构的外围，用于可控的紧固筒状结构。紧固组件为弹性紧固组件。

与现有技术相比，本实用新型提供的保温筒中，由于至少一个紧固组件设置在筒状结构的外围，并且可控的紧固筒状结构。此时，紧固组件可以使首尾连接形成的周向密闭的筒状结构组装的更加牢固。进一步地，由于紧固组件为弹性紧固组件。基于此，当单晶炉内温度升高，筒状结构受热膨胀时，设置在筒状结构外围的弹性紧固组件会随着筒状结构的膨胀而发生形变，以适应筒状结构的形状变化。此时，不仅可以防止弹性紧固组件开裂，同时还可以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒的质量。

在一种实现方式中，上述紧固组件包括紧固件和锁紧件。锁紧件用于连接并锁紧紧固件，以使紧固件紧固筒状结构。

采用上述技术方案的情况下，上述紧固组件为分体式结构，此时，不仅便于根据不同尺寸的筒状结构更换合适的紧固件，以扩大紧固组件的适用范围，进而扩大保温筒的适用范围。同时，上述分体式结构的紧固组件便于拆卸，便于筒状结构中保温区域的更换。此外，当紧固组件中的其中一个零件出现问题时，可以随时更换，方便快捷，省时省力。

在一种实现方式中，上述紧固件为弹性紧固带，弹性紧固带为钼带。

采用上述技术方案的情况下，由于制作钼带所采用的材料为高纯钼合金，高纯钼合金具有耐高温的特性。基于此，当单晶炉内温度升高时，一方面，可以避免高纯钼合金熔化，进而避免污染石墨坩埚等石墨件，以确保制作的晶棒的质量。另一方面，可以避免钼带断裂，以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒的质量。

在一种实现方式中，上述锁紧件为卡扣，卡扣为钼卡扣。

采用上述技术方案的情况下，由于制作钼卡扣所采用的材料为高纯钼合金，高纯钼合金具有耐高温的特性。基于此，当单晶炉内温度升高时，一方面，可以避免高纯钼合金熔化，进而避免污染石墨坩埚等石墨件，以确保制作的晶棒的质量。另一方面，可以避免钼卡扣断裂，以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒的质量。

在一种实现方式中，上述紧固件的长度为L1，筒状结构为中空圆柱形筒状结构时，筒状结构的外圆周长为L2，L1＞L2。

采用上述技术方案的情况下，由于紧固件的长度大于筒状结构的外圆周长，此时，一方面，紧固件可以适应突发情况，避免由于紧固件长度不符合实际需要导致无法紧固筒状结构，即可以确保保温筒质量合格，以便于正常使用。另一方面，由于紧固件与锁紧件配合使用时，需要利用辅助工具将紧固件和锁紧件紧固在一起。此时，紧固件中多出的部分便于辅助工具操作，降低施工难度。

在一种实现方式中，上述锁紧件包括贯穿区域以及与贯穿区域连接的锁紧区域。贯穿区域具有锁紧孔，紧固件的第一端和第二端均贯穿锁紧孔，锁紧区域用于连接并锁紧紧固件。

采用上述技术方案的情况下，上述锁紧件的结构简单，不仅便于制作同时还便于后期操作使用。进一步地，通过锁紧件和紧固件结合便可以实现对筒状结构的紧固，该过程简单方便，提高了工作效率。

在一种实现方式中，沿垂直于锁紧件所在水平面的方向，锁紧孔的高度大于或等于紧固件的厚度，用于确保紧固件贯穿锁紧孔。此时，便于锁紧件紧固紧固件。

在一种实现方式中，每个保温区域均包括第一保温件和第二保温件。第一保温件与第二保温件交错设置，第一保温件的高度为H1，第二保温件的高度为H2，H1＞H2。

采用上述技术方案的情况下，由于第一保温件与第二保温件交错设置，此时，最终成型的筒状结构的内部连接缝与外部连接缝相互交错，并非位于同一位置。基于此，可以减少或消除通过内部连接缝和外部连接缝散失的热量含量，进而提高保温筒的保温效果，提高拉晶过程中的引晶功率，降低功耗。进一步地，由于第一保温件的高度大于第二保温件的高度。此时，第一保温件相较于第二保温件高出的部分便于与外界其他设备连接，进而实现保温筒与其他设备的连接。

在一种实现方式中，上述筒状结构为中空圆柱形筒状结构。

采用上述技术方案的情况下，一方面，中空圆柱形的外表面相比于正方体或长方体等棱柱体的外表面圆滑，当紧固件紧固筒状结构时，可以减少棱角对紧固件的磨损，以提高紧固件的使用寿命。另一方面，利用中空圆柱形的筒状结构制作形成的保温筒与石英坩埚的形状相匹配，更有利于制作晶棒。

第二方面，本实用新型还提供了一种单晶炉。该单晶炉包括上述技术方案所述的保温筒。

与现有技术相比，本实用新型提供的单晶炉的有益效果与上述技术方案所述的保温筒的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中保温筒的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中锁紧件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中保温区域的结构示意图。

附图标记：

1-保温筒；

10-保温区域， 100-第一保温件， 101-第二保温件；

11-紧固组件， 110-紧固件， 111-锁紧件；

1110-贯穿区域， 11100-锁紧孔， 1111-锁紧区域。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

晶体生长过程一般需要涉及到一些热场组件，这些热场组件的结构会影响整个热场组件的性能。例如，保温筒是晶体生长过程中原料熔化的重要热场部件。

现有技术中，保温筒一般采用拼接板拼接而成。但是，在实际使用过程中，由于保温筒会受热膨胀，拼接处易开裂，从而造成保温筒使用寿命低、成本高等问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例提供了一种保温筒。参见图1，该保温筒1包括多个保温区域10和至少一个紧固组件11。沿垂直于保温筒1的高度方向，多个保温区域10依次首尾连接形成周向密闭的筒状结构，并且至少一个紧固组件11设置在筒状结构的外围，用于可控的紧固筒状结构。紧固组件11为弹性紧固组件。

参见图1，上述紧固组件11的数量可以根据实际情况进行选择，在此不做具体限定，例如可以是一个、两个、三个或四个等。当紧固组件11的数量大于或等于两个时，相邻两个紧固组件11之间的间距可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。在本实用新型实施例中，上述筒状结构的外围设置有两个紧固组件11，此时，可以进一步紧固筒状结构，加强对筒状结构的锁紧力，确保保温筒1的质量。

此外，参见图1，上述保温区域10的数量可以根据实际情况进行选择，在此不做具体限定。例如可以是两个、三个、四个或六个等。在实际组装过程中，可以先将上述保温区域10放置在组装平台上，使其首尾连接围合形成一个周向密闭的筒状结构。

参见图1，本实用新型实施例提供的保温筒1中，由于至少一个紧固组件11设置在筒状结构的外围，并且可控的紧固筒状结构。此时，紧固组件11可以使首尾连接形成的周向密闭的筒状结构组装的更加牢固。进一步地，由于紧固组件11为弹性紧固组件。基于此，当单晶炉内温度升高，筒状结构受热膨胀时，设置在筒状结构外围的弹性紧固组件会随着筒状结构的膨胀而发生形变，以适应筒状结构的形状变化。此时，不仅可以防止弹性紧固组件开裂，同时还可以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒1的质量。在本实用新型实施例中，通过采用上述紧固组件11紧固筒状结构形成的保温筒1，相比于现有技术中的保温筒1寿命提高了45％，成本降低了31％。

作为一种可能的实现方式，参见图1和图2，上述紧固组件11可以包括紧固件110和锁紧件111。锁紧件111用于连接并锁紧紧固件110，以使紧固件110紧固筒状结构。由上可知，上述紧固组件11为分体式结构，此时，不仅便于根据不同尺寸的筒状结构更换合适的紧固件110，以扩大紧固组件11的适用范围，进而扩大保温筒1的适用范围。同时，上述分体式结构的紧固组件11便于拆卸，便于筒状结构中保温区域10的更换。此外，当紧固组件11中的其中一个零件出现问题时，可以随时更换，方便快捷，省时省力。

在一种可选方式中，上述紧固件为弹性紧固带，弹性紧固带为钼带。由于制作钼带所采用的材料为高纯钼合金，高纯钼合金具有耐高温的特性。基于此，当单晶炉内温度升高时，一方面，可以避免高纯钼合金熔化，进而避免污染石墨坩埚等石墨件，以确保制作的晶棒的质量。另一方面，可以避免钼带断裂，以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒的质量。

上述钼带的宽度可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。在本实用新型实施例中，上述钼带的宽度为19mm～20mm，例如可以是19mm、19.2mm、19.8mm或20mm。

在一种可选方式中，上述锁紧件为卡扣，卡扣为钼卡扣。由于制作钼卡扣所采用的材料为高纯钼合金，高纯钼合金具有耐高温的特性。基于此，当单晶炉内温度升高时，一方面，可以避免高纯钼合金熔化，进而避免污染石墨坩埚等石墨件，以确保制作的晶棒的质量。另一方面，可以避免钼卡扣断裂，以确保筒状结构组装牢固，进而确保保温筒的质量。

在一种可选方式中，上述紧固件的长度为L1，筒状结构为中空圆柱形筒状结构时，筒状结构的外圆周长为L2，L1＞L2。

由于紧固件的长度大于筒状结构的外圆周长，此时，一方面，紧固件可以适应突发情况，避免由于紧固件长度不符合实际需要导致无法紧固筒状结构，即可以确保保温筒质量合格，以便于正常使用。另一方面，由于紧固件与锁紧件配合使用时，需要利用辅助工具将紧固件和锁紧件紧固在一起。此时，紧固件中多出的部分便于辅助工具操作，降低施工难度。

上述紧固件的长度和筒状结构的外圆周长可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。在本实用新型实施例中，上述紧固件的长度比筒状结构的外圆周长多300mm～400mm。例如，可以是300mm、320mm、380mm或400mm。

在一种可选方式中，参见图1和图2，上述锁紧件111可以包括贯穿区域1110以及与贯穿区域1110连接的锁紧区域1111。贯穿区域1110具有锁紧孔11100，紧固件110的第一端和第二端均贯穿锁紧孔11100，锁紧区域1111用于连接并锁紧紧固件110。基于此，上述锁紧件111的结构简单，不仅便于制作同时还便于后期操作。进一步地，通过锁紧件111和紧固件110结合便可以实现对筒状结构的紧固，该过程简单方便，提高了工作效率。

在一种可选方式中，参见图1和图2，沿垂直于锁紧件111所在水平面的方向，锁紧孔11100的高度大于或等于紧固件110的厚度，用于确保紧固件110贯穿锁紧孔11100。基于此，钼带的两端均可以贯穿锁紧孔11100，以便于锁紧件111紧固钼带。

上述锁紧孔的高度和紧固件的厚度可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。在本实用新型实施例中，上述锁紧孔的高度为0.5mm～1mm。例如，可以是0.5mm、0.8mm、0.95mm或1mm。上述紧固件的厚度(即钼带的厚度)为0.5mm～1mm。例如，可以是0.5mm、0.8mm、0.95mm或1mm。但是在实际使用时，采用的锁紧件的锁紧孔高度大于或等于紧固件的厚度。

作为一种可能的实现方式，参见图1至图3，每个保温区域10均包括第一保温件100和第二保温件101。第一保温件100与第二保温件101交错设置，第一保温件100的高度为H1，第二保温件101的高度为H2，H1＞H2。

参见图1至图3，由于第一保温件100与第二保温件101交错设置，此时，最终成型的筒状结构的内部连接缝与外部连接缝相互交错，并非位于同一位置。基于此，可以减少或消除通过内部连接缝和外部连接缝散失的热量含量，进而提高保温筒1的保温效果，提高拉晶过程中的引晶功率，降低功耗。进一步地，由于第一保温件100的高度大于第二保温件101的高度。此时，第一保温件100相较于第二保温件101高出的部分便于与外界其他设备连接，进而实现保温筒1与其他设备的连接。

作为一种可能的实现方式，参见图1，上述筒状结构为中空圆柱形筒状结构。此时，一方面，中空圆柱形的外表面相比于正方体或长方体等棱柱体的外表面圆滑，当紧固件110紧固筒状结构时，可以减少棱角对紧固件110的磨损，以提高紧固件110的使用寿命。另一方面，利用中空圆柱形的筒状结构制作形成的保温筒1与石英坩埚的形状相匹配，更有利于制作晶棒。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种单晶炉。该单晶炉包括上述技术方案所述的保温筒。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的单晶炉的有益效果与上述技术方案所述的保温筒的有益效果相同，此处不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种保温筒，其特征在于，包括多个保温区域和至少一个紧固组件；

沿垂直于所述保温筒的高度方向，多个所述保温区域依次首尾连接形成周向密闭的筒状结构，并且至少一个所述紧固组件设置在筒状结构的外围，用于可控的紧固所述筒状结构；

所述紧固组件为弹性紧固组件；

所述紧固组件包括紧固件和锁紧件；

所述锁紧件用于连接并锁紧所述紧固件，以使所述紧固件紧固所述筒状结构；

所述锁紧件包括贯穿区域以及与所述贯穿区域连接的锁紧区域；

所述贯穿区域具有锁紧孔，所述紧固件的第一端和第二端均贯穿所述锁紧孔，所述锁紧区域用于连接并锁紧所述紧固件。

2.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，所述紧固件为弹性紧固带；所述弹性紧固带为钼带。

3.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，所述锁紧件为卡扣；所述卡扣为钼卡扣。

4.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，所述紧固件的长度为L1，所述筒状结构为中空圆柱形筒状结构时，所述筒状结构的外圆周长为L2，L1＞L2。

5.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，沿垂直于所述锁紧件所在水平面的方向，所述锁紧孔的高度大于或等于所述紧固件的厚度，用于确保所述紧固件贯穿所述锁紧孔。

6.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，每个所述保温区域均包括第一保温件和第二保温件；

所述第一保温件与所述第二保温件交错设置；所述第一保温件的高度为H1，所述第二保温件的高度为H2，H1＞H2。

7.根据权利要求1所述的保温筒，其特征在于，所述筒状结构为中空圆柱形筒状结构。

8.一种单晶炉，其特征在于，所述单晶炉包括权利要求1至7任一项所述的保温筒。

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