[实用新型]单晶炉冷却盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单晶炉冷却盘，尤其是一种用于泡生法蓝宝石单晶炉 晶体生长用的水冷铜盘。

背景技术

蓝宝石单晶炉是LED产业链中重要的晶体生长设备。目前，世界上用于蓝 宝石单晶体生长的主流方法有以下几种：导模法、提拉法、热交换法和泡生 法。泡生法在引晶、扩肩生长后的晶锭直径较大，有利于生长出大尺寸、低缺 陷密度、高品质的蓝宝石单晶体，因此具有更大的优势。

泡生法是将一根受冷的籽晶与三氧化二铝熔液接触后熔化。当界面的温度 低于凝固点，则籽晶开始生长，为了使籽晶晶体生长速度在可控的范围内，需 要保持蓝宝石单晶炉的炉内温度在一定可控的范围内。同时为保证内部零部件 不在高温下氧化及晶体的纯度，炉内需要为高真空环境。以保持在炉内无氧化 性气体。因此，晶体生长过程中，炉内一直保持着高真空环境，同时温度很 高。目前，用于泡生法晶体生长的设备多采用水冷炉体进行冷却，以带走热 量。

由于设备在运行过程中，处于极高温度的高真空的环境内，为了冷却，大 部分采取的是采用水冷法兰的形式，而水冷法兰是不锈钢材质，不锈钢材质的 导热系数较小，换热效果不好，而且水冷法兰制作复杂，而紫铜的导热系数 大，约为不锈钢材质的20倍，并且水冷铜盘的制作简单；相关使用未见诸报 道。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有泡生法蓝宝石长晶炉的水 冷法兰冷却效果不好，制作复杂等问题，提供一种新型冷却效果好，制作简单 的单晶炉冷却盘。通过单晶炉冷却盘，对设备进行冷却。

技术方案：本实用新型所述的单晶炉冷却盘，其特征在于，包括法兰板、 冷却管，所述冷却管抵靠在所述法兰板的一侧板面上。如此设计，避免需要在 法兰板内部设置复杂管路结构，降低了制造难度和成本。

进一步地，所述冷却管抵靠在所述法兰板朝向所述单晶炉内侧的板面上。 通过将冷却管设置在单晶炉的内侧，可以更加靠近需要冷却的热源，冷却效果 更好。

进一步地，所述冷却管呈蛇形盘旋并抵靠在所述法兰板的一侧板面上。采 用蛇形盘旋，增加换热面积。

进一步地，所述法兰板上设置有开口，所述冷却管通过所述开口。

进一步地，所述法兰板上设置有冷却管入口和冷却管出口，所述冷却管一 端通过所述冷却管入口到达所述法兰板朝向所述单晶炉外侧的外侧面，所述冷 却管另一端通过所述冷却管出口到达所述法兰板朝向所述单晶炉外侧的外侧 面。如此设置，使得铜管折弯半径变大，即单位长度折弯的角度变小，使得铜管 的变形小，防止弯折部分发生撕裂。

进一步地，还包括冷却液接头，所述冷却液接头连接至所述冷却管位于所 述法兰板朝向所述单晶炉外侧的外侧面的端部。这样可以避免将脆弱的冷却液 接头结构设置于需要温度急剧变化的单晶炉内部，降低了对结构材料要求，降 低了成本，提高接头结构的寿命。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：通过采取了蛇形的无缝内螺纹 紫铜管的良好换热性，使得其冷却效果良好，且其制作简单。

附图说明

图1为本实用新型所述的单晶炉冷却盘横截面结构示意图；

图2为本实用新型所述的单晶炉冷却盘俯视图；

图3为本实用新型中的冷却液接头示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局 限于所述实施例。

实施例1：

如图1所示，整个装置分为法兰板1、冷却管2、冷却液接头3，O型圈4。冷 却管2为一种蛇形的无缝内螺纹紫铜管焊接在紫铜材质的圆盘状法兰板1上，冷却 管2的两端焊接了冷却液接头3。

其中，紫铜材质的法兰板1可以迅速的将热量传递给冷却管，并且可以使整 个法兰板1范围内的温度较为均匀；无缝内螺纹紫铜管的冷却管呈蛇形并焊接在 法兰板1上，无缝内螺纹紫铜管的内表面积大于普通材料，可以充分的与冷却水 进行换热，而呈蛇形也增大了冷却管2的长度，提高换热的长度，使换热更加充 分。紫铜材质的水接头不仅为冷却水提供接口，并与其安装在水接头上的O型圈 同时起到密封真空的作用。

其中，

a)法兰板——圆盘状法兰；

b)冷却管——一种蛇形的无缝内螺纹紫铜管；

c)冷却液接头——一种紫铜材质的密封用零部件；