[发明专利]一种单晶炉冷却组件及冷却装置

说明书

本发明提供了一种单晶炉冷却组件及冷却装置，用于冷却单晶炉，单晶炉内设置有坩埚，坩埚与单晶炉的炉壁间设置有保温层，单晶炉的炉底设有与保温层上下相对的顶升孔，其中的单晶炉冷却组件包括顶升轴及顶升部，其中：顶升轴安装在顶升部的顶端，顶升部用于向上顶升顶升轴，使得顶升轴经顶升孔顶入至单晶炉内，并向上顶升保温层，以减少保温层覆盖坩埚的面积。通过顶升部和顶升轴的配合，本发明提供的单晶炉冷却组件能够经单晶炉的炉底顶升孔顶入至单晶炉内，从而向上顶升位于坩埚周侧的保温层，减少保温层覆盖坩埚的面积，从而加速坩埚的散热速度。

技术领域

本发明涉及硅棒生产领用，具体地说是一种单晶炉冷却组件及冷却装置。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨坩埚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。为了对坩埚内的硅液进行保温，坩埚与单晶炉的炉壁间一般设置有保温层。

每拉制完至少一根硅棒后，或对单晶炉进行检修维护时，均需要对单晶炉的炉腔进行冷却，促进坩埚散热降温。冷却过程中，覆盖在坩埚周侧的保温层势必降低坩埚的冷却速度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种单晶炉冷却组件，其采用如下技术方案：

一种单晶炉冷却组件，用于冷却单晶炉，单晶炉内设置有坩埚，坩埚与单晶炉的炉壁间设置有保温层，单晶炉的炉底设有与保温层上下相对的顶升孔，单晶炉冷却组件包括顶升轴及顶升部，其中：

顶升轴安装在顶升部的顶端，顶升部用于向上顶升顶升轴，使得顶升轴经顶升孔顶入至单晶炉内，并向上顶升保温层，以减少保温层覆盖坩埚的面积。

通过顶升部和顶升轴的配合，本发明提供的单晶炉冷却组件能够经单晶炉的炉底顶升孔顶入至单晶炉内，从而向上顶升位于坩埚周侧的保温层，减少保保温层覆盖坩埚的面积，从而加速坩埚的散热速度。

在一些实施例中，单晶炉冷却组件还包括安装支架，安装支架包括顶板、底板及连接在顶板和底板之间的侧板，顶板、底板及侧板限定出至少有一侧敞开的安装腔，顶板上设置有第一通孔，底板上设置有第二通孔；顶升轴设置在安装腔内，顶升轴的顶端经第一通孔穿出安装腔，顶升部设置在底板的下方，顶升部的顶端经第二通孔向上穿入至安装腔内。

通过设置安装支架，实现了对顶升轴及顶升部的安装。

在一些实施例中，顶升部的顶端设置有顶升块，顶升轴的下端安装在顶升块上，侧板上设置有沿竖直方向延伸的导轨，顶升块滑动连接在导轨上。

通过在顶升部的顶端设置有顶升块，并在侧板上设置供顶升块滑动的导轨，一方面实现了对顶升轴的稳固安装，另一方面实现了对顶升轴的顶升导向，保证顶升轴能够稳定地向上顶升。

在一些实施例中，顶升块上设置感应件；侧板上上下间隔设置有与感应件配合的第一感应开关和第二感应开关，感应件位于第一感应开关和第二感应开关之间。

通过在顶升块上设置感应件，并在侧板上设置与感应件配合的第一感应开关和第二感应开关，可控制顶升轴在预定行程内实施顶升，防止顶升轴过度顶升造成单晶炉设备故障。

在一些实施例中，单晶炉冷却组件还包括套设在顶升轴上的波纹管，其中，波纹管的上端连接在顶板上并与顶升轴密封贴合，波纹管的下端密封固定在顶升轴上。

通过在顶升轴上设置波纹管，实现了对顶升轴的顶升段的密封，防止顶升轴在顶入至单晶炉的过程中将空气带入至单晶炉内，破坏炉内气氛。

在一些实施例中，波纹管的上端设有上连接法兰，上连接法兰固定安装在顶板上，上连接法兰上安装有与顶升轴密封贴合的第一密封圈；波纹管的下端设有下连接法兰，下连接法兰固定安装在顶升轴上，下连接法兰上安装有与顶升轴密封贴合的第二密封圈。