單晶爐冷卻盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單晶爐冷卻盤，尤其是一種用于泡生法藍寶石單晶爐晶體生長用的水冷銅盤。
【背景技術】
[0002]藍寶石單晶爐是LED產業鏈中重要的晶體生長設備。目前，世界上用于藍寶石單晶體生長的主流方法有以下幾種:導模法、提拉法、熱交換法和泡生法。泡生法在引晶、擴肩生長后的晶錠直徑較大，有利于生長出大尺寸、低缺陷密度、高品質的藍寶石單晶體，因此具有更大的優勢。
[0003]泡生法是將一根受冷的籽晶與三氧化二鋁熔液接觸后熔化。當界面的溫度低于凝固點，則籽晶開始生長，為了使籽晶晶體生長速度在可控的范圍內，需要保持藍寶石單晶爐的爐內溫度在一定可控的范圍內。同時為保證內部零部件不在高溫下氧化及晶體的純度，爐內需要為高真空環境。以保持在爐內無氧化性氣體。因此，晶體生長過程中，爐內一直保持著高真空環境，同時溫度很高。目前，用于泡生法晶體生長的設備多采用水冷爐體進行冷卻，以帶走熱量。
[0004]由于設備在運行過程中，處于極高溫度的高真空的環境內，為了冷卻，大部分采取的是采用水冷法蘭的形式，而水冷法蘭是不銹鋼材質，不銹鋼材質的導熱系數較小，換熱效果不好，而且水冷法蘭制作復雜，而紫銅的導熱系數大，約為不銹鋼材質的20倍，并且水冷銅盤的制作簡單;相關使用未見諸報道。
【實用新型內容】
[0005]實用新型目的:本實用新型的目的在于針對現有泡生法藍寶石長晶爐的水冷法蘭冷卻效果不好，制作復雜等問題，提供一種新型冷卻效果好，制作簡單的單晶爐冷卻盤。通過單晶爐冷卻盤，對設備進行冷卻。
[0006]技術方案:本實用新型所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板、冷卻管，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板的一側板面上。如此設計，避免需要在法蘭板內部設置復雜管路結構，降低了制造難度和成本。
[0007]進一步地，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板朝向所述單晶爐內側的板面上。通過將冷卻管設置在單晶爐的內側，可以更加靠近需要冷卻的熱源，冷卻效果更好。
[0008]進一步地，所述冷卻管呈蛇形盤旋并抵靠在所述法蘭板的一側板面上。采用蛇形盤旋，增加換熱面積。
[0009]進一步地，所述法蘭板上設置有開口，所述冷卻管通過所述開口。
[0010]進一步地，所述法蘭板上設置有冷卻管入口和冷卻管出口，所述冷卻管一端通過所述冷卻管入口到達所述法蘭板朝向所述單晶爐外側的外側面，所述冷卻管另一端通過所述冷卻管出口到達所述法蘭板朝向所述單晶爐外側的外側面。如此設置，使得銅管折彎半徑變大，即單位長度折彎的角度變小，使得銅管的變形小，防止彎折部分發生撕裂。[0011 ]進一步地，還包括冷卻液接頭，所述冷卻液接頭連接至所述冷卻管位于所述法蘭板朝向所述單晶爐外側的外側面的端部。這樣可以避免將脆弱的冷卻液接頭結構設置于需要溫度急劇變化的單晶爐內部，降低了對結構材料要求，降低了成本，提高接頭結構的壽命O
[0012]本實用新型與現有技術相比，其有益效果是:通過采取了蛇形的無縫內螺紋紫銅管的良好換熱性，使得其冷卻效果良好，且其制作簡單。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所述的單晶爐冷卻盤橫截面結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型所述的單晶爐冷卻盤俯視圖；
[0015]圖3為本實用新型中的冷卻液接頭示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
[0017]實施例1:
[0018]如圖1所示，整個裝置分為法蘭板1、冷卻管2、冷卻液接頭3，0型圈4。冷卻管2為一種蛇形的無縫內螺紋紫銅管焊接在紫銅材質的圓盤狀法蘭板I上，冷卻管2的兩端焊接了冷卻液接頭3。
[0019]其中，紫銅材質的法蘭板I可以迅速的將熱量傳遞給冷卻管，并且可以使整個法蘭板I范圍內的溫度較為均勻;無縫內螺紋紫銅管的冷卻管呈蛇形并焊接在法蘭板I上，無縫內螺紋紫銅管的內表面積大于普通材料，可以充分的與冷卻水進行換熱，而呈蛇形也增大了冷卻管2的長度，提高換熱的長度，使換熱更加充分。紫銅材質的水接頭不僅為冷卻水提供接口，并與其安裝在水接頭上的O型圈同時起到密封真空的作用。
[0020]其中，
[0021]a)法蘭板--圓盤狀法蘭；
[0022]b)冷卻管一一一種蛇形的無縫內螺紋紫銅管；
[0023]c)冷卻液接頭一一一種紫銅材質的密封用零部件；
[0024]d)0型圈一一一種氟橡膠制作的耐高溫真空密封件；
[0025]在本實施例中:法蘭板，冷卻管，冷卻液接頭均為紫銅材質；
[0026]如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【主權項】
1.一種單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板(I)、冷卻管(2)，所述冷卻管(2)抵靠在所述法蘭板(I)的一側板面上。2.根據權利要求1所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管(2)抵靠在所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐內側的板面上。3.根據權利要求1或2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管呈蛇形盤旋并抵靠在所述法蘭板(I)的一側板面上。4.根據權利要求2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述法蘭板(I)上設置有開口，所述冷卻管(2)通過所述開口。5.根據權利要求2所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述法蘭板(I)上設置有冷卻管入口和冷卻管出口，所述冷卻管(2)—端通過所述冷卻管入口到達所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側的外側面，所述冷卻管(2)另一端通過所述冷卻管出口到達所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側的外側面。6.根據權利要求5所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，所述冷卻管(2)所述的一端向所述單晶爐內側彎曲后再通過所述冷卻管入口到達所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側的外側面，所述冷卻管(2)所述的另一端向所述單晶爐內側彎曲后再通過所述冷卻管入口到達所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側的外側面。7.根據權利要求4或5所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，還包括水冷接頭(3)，所述水冷接頭(3)連接至所述冷卻管(2)位于所述法蘭板(I)朝向所述單晶爐外側的外側面端部。8.根據權利要求7所述的單晶爐冷卻盤，其特征在于，還抱過O型圈(4)，所述O型圈(4)安裝在水冷接頭(3)上，保證整個水冷系統的真空密封性。
【專利摘要】本實用新型公開一種本單晶爐冷卻盤，其特征在于，包括法蘭板、冷卻管，所述冷卻管抵靠在所述法蘭板的一側板面上。如此設計，避免需要在法蘭板內部設置復雜管路結構，降低了制造難度和成本。
【IPC分類】C30B29/20, C30B17/00
【公開號】CN205258656
【申請號】CN201521054629
【發明人】張洪濤, 寧斯琴, 毛瑞川, 李洪風
【申請人】南京晶升能源設備有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月17日