[发明专利]单晶炉热交换设备及其应用方法

权利要求书

1.一种单晶炉热交换设备，其特征在于，包括：冷却水管、冷却气管、箱体和水箱，所述冷却水管至少部分位于所述箱体中，所述水箱用于与循环水排连通；其中：

所述冷却水管包括至少一个沿所述第一方向延伸的U型水管，用于循环水流通，所述U型水管的至少部分位于所述箱体中，且所述U型水管的进水端与所述水箱连通，所述U型水管的出水端与所述循环水排连通；在第一状态下，至少部分所述U型水管位于所述箱体外部用于插入与所述热交换设备连接的单晶炉的进料口中；在第二状态下，所述U型水管位于所述箱体中；

所述冷却气管包括进气管和与所述进气管连接的出气管，所述进气管用于插入与所述热交换设备连接的单晶炉的第一预留口，所述出气管用于连接与所述热交换设备连接的单晶炉的主路管道；所述冷却气管的至少部分位于所述水箱中。

2.根据权利要求1所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，所述箱体还包括电机和位于所述箱体中的直线滑轨，所述直线滑轨沿所述第一方向延伸，所述直线滑轨分别与所述冷却水管和所述电机连接，所述电机用于驱动所述直线滑轨带动所述冷却水管沿所述第一方向移动。

3.根据权利要求1所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，所述进气管包括第一进气管和与所述第一进气管连接的第二进气管，所述出气管包括第一出气管和与所述第一出气管连接的第二出气管，其中，所述第一进气管和所述第二进气管可拆卸连接，所述第一出气管和所述第二出气管可拆卸连接；所述第一进气管和所述第一出气管连通，且所述第一进气管和所述第一出气管中的至少部分位于所述水箱中。

4.根据权利要求3所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，还包括第一球阀和第二球阀，所述第一进气管位于所述水箱外的一端通过所述第一球阀与所述第二进气管连接，所述第一出气管位于所述水箱外的一端通过所述第二球阀与所述第二出气管连接；在气冷阶段，所述第一球阀和所述第二球阀开启。

5.根据权利要求1所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，所述水箱位于所述箱体的上方，并与所述箱体固定。

6.根据权利要求1所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，所述U型水管的材料为耐高温金属材料，和/或，所述U型水管的外壁涂覆有黑色吸热材料。

7.根据权利要求1所述的单晶炉热交换设备，其特征在于，所述热交换设备底部具有定位装置，用于与地面预设的定位销连接以固定所述热交换设备。

8.一种单晶炉热交换设备的应用方法，其特征在于，应用于权利要求1至7中任一所述的单晶炉热交换设备，所述应用方法包括：

将箱体与单晶炉的进料口连接并固定，将冷却气管中的进气管与单晶炉的连接并固定，将冷却气管中的出气管与单晶炉的主路管道连接并固定，将循环气管的一端与单晶炉的第二预留口连通并固定，将循环气管的另一端与三通换向阀的第一端连接并固定，所述三通换向阀的第二端和第三端分别连接所述单晶炉的主路管道，且所述第三端与排气口连接；

进入水冷阶段和/或气冷阶段，其中：

所述水冷阶段包括：将冷却水管中的至少部分U型水管移动至单晶炉的腔体中，开启水循环；

所述气冷阶段包括：

关闭进气管和出气管中的球阀，开启所述三通换向阀中的第三端，开启所述单晶炉的主路管道中的主球阀，对单晶炉的腔体进行抽真空；

向单晶炉中充入氩气，并在充入预定量的氩气后开启进气管和出气管中的球阀，关闭所述单晶炉的主路管道中的主球阀，开启三通换向阀中的第三端，将所述进气管和所述出气管中的空气排空；

将三通换向阀中的第三端关闭、第一端和第二端开启，利用冷却气管和循环气管进行单晶炉内的氩气循环。