[发明专利]单晶炉热场加热器及单晶炉

权利要求书

1.一种单晶炉热场加热器，其特征在于，包括：边部主加热器及辅助加热器，所述边部主加热器和所述辅助加热器均为两端开口的筒状结构，所述边部主加热器和所述辅助加热器均包括相对的顶部开口端和底部开口端；所述辅助加热器套设于所述边部主加热器外，且所述辅助加热器的顶部开口端伸出所述边部主加热器的顶部开口端外；其中，

所述辅助加热器包括：保护壳体，所述保护壳体环绕所述边部主加热器设置；及电磁感应线圈，所述电磁感应线圈容置于所述保护壳体内；

所述边部主加热器包括：加热器主体，所述加热器主体呈第一筒状结构，所述加热器主体包括多个U型加热柱单元，多个所述U型加热柱单元依次连接而环绕成所述第一筒状结构；及绝缘保护罩，所述绝缘保护罩为筒状罩体，罩设于所述加热器主体外，且至少覆盖住所述加热器主体的顶部开口端、所述加热器主体的底部开口端和所述加热器主体的外周面；

所述保护壳体包括：相互扣合的内壳体和外壳体，所述内壳体和所述外壳体均呈筒状，所述内壳体罩设在所述边部主加热器的外周侧，所述外壳体套设在所述内壳体外，并与所述内壳体之间形成空腔；所述内壳体包括与所述外壳体配合形成所述空腔的第一内侧壁，所述电磁感应线圈容置于所述空腔内，且所述电磁感应线圈从所述内壳体的顶部开口端向所述内壳体的底部开口端、呈螺旋状缠绕于所述第一内侧壁上，且所述电磁感应线圈的两端分别伸至所述保护壳体外；

所述内壳体的顶部开口端设有台阶状的第一边沿，所述外壳体的顶部开口端边缘设有台阶状的第二边沿，所述第一边沿和所述第二边沿的台阶结构相互搭接；所述内壳体的底部开口端边缘设有台阶状的第三边沿，所述外壳体的底部开口端边缘设有台阶状的第四边沿，所述第三边沿和所述第四边沿的台阶结构相互搭接。

2.根据权利要求1所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

所述电磁感应线圈包括多个螺圈；所述内壳体的第一内侧壁上设有多个第一支撑体，相邻两个所述螺圈之间设置一个所述第一支撑体。

3.根据权利要求1所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

相邻的两个U型加热柱单元中，一个U型加热柱单元的开口朝向所述第一筒状结构的顶部开口端，另一个U型加热柱单元的开口朝向所述第一筒状结构的底部开口端，以使所述加热器主体的轮廓呈蛇形曲线结构。

4.根据权利要求3所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

每一所述U型加热柱单元包括：

相互平行的两根竖向直加热柱，所述竖向直加热柱的延伸方向与所述第一筒状结构的轴线方向平行；

及，连接于所述两根竖向直加热柱之间的弧状或直线状横向加热柱；其中，

两根所述竖向直加热柱之间在所述第一筒状结构的周向方向上具有间隙，所述间隙在所述第一筒状结构的周向方向上的宽度大于或等于所述竖向直加热柱在所述第一筒状结构的周向方向上的宽度。

5.根据权利要求4所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

所述竖向直加热柱的在所述第一筒状结构的周向方向上的宽度为15～20mm，所述竖向直加热柱的横截面面积为150～200mm²；且所述竖向直加热柱自所述第一筒状结构的顶部开口端至底部开口端的长度为320～350mm。

6.根据权利要求4所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

所述绝缘保护罩的内侧壁上设有用于支撑所述加热器主体的多个第二支撑体，每一U型加热柱单元的两根所述竖向直加热柱之间的间隙内设置至少一个所述第二支撑体。

7.根据权利要求6所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，

多个第二支撑体包括交替设置的多个第一支撑柱和多个第二支撑柱，所述第一支撑柱设置于开口朝向所述顶部开口端的U型加热柱单元的两根竖向直加热柱之间的间隙内，所述第二支撑柱设置于开口朝向所述底部开口端的U型加热柱单元的两根竖向直加热柱之间的间隙内。