一种有效防止炉膛冷点的加热模块 |
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| 申请号 | CN201611207398.1 | 申请日 | 2016-12-23 | 公开(公告)号 | CN106757375A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 昆明沃特尔机电设备有限公司; | 发明人 | 李照存; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种有效防止 炉膛 冷点的加热模 块 ，包括保温护罩和设置在保温护罩内壁上的电热 合金 丝，所述电热合金丝的两端分别引出埋藏在保温护罩两端内的上 电极 和下电极，上电极和下电极的自由端分别连接 引出电极 。本发明把上电极和下电极设计成特殊的U形或C形，引出电极开槽形成弓字形，利用自身发热的特性，同时降低其热导性，消除生长炉温场由于电极引出产生的“冷点”，大大提高了炉膛温场的径向 温度 均匀性，解决了单晶的生长在径向横截面的温度不均匀问题。而每个加热模块可独立温控，一个加热炉可以组合不同高度的多个加热模块，实现任意的温场曲线，适应各种需要特殊的温度曲线的加热炉。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种有效防止炉膛冷点的加热模块，包括保温护罩（1）和设置在保温护罩（1）内壁上的电热合金丝（2），其特征在于：所述电热合金丝（2）的两端弯曲成U或C型形成上电极（3）和下电极（4），埋藏在保温护罩（1）的两端内，分别焊接引出电极（5）。 |
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| 说明书全文 | 一种有效防止炉膛冷点的加热模块技术领域[0001] 本发明属于晶体加工设备技术领域，,具体涉及一种有效防止炉膛冷点的加热模块。 背景技术[0002] 目前，加热炉的加热是必须由通电的电极，电极是电源向加热丝通电实现加热丝的加热工作必要传递媒介，故加热炉必须要电极，由于电极为金属，金属的导热系数大，易导走大量的热量，通常炉膛内的加热丝的温度处于1200℃左右，连接加热丝的电极从保温块内伸出外部后，形成了大约1100℃左右的温差，导致电极深入炉膛内与加热丝连接处的温度形成“冷点”温区，该温区的温度比其他正常温区的温度低2℃-4℃，严重限制了加热炉炉膛内温场分布均匀性，而且温场的“冷点”一直没有解决的办法，温场分布不均匀严重影响加热炉的性能，特别对于单晶生长，由许多加热模块组成，每个加热模块独立控温，形成要求的温场曲线，但“冷点”的现象，使晶体质量成品率低，质量较差。 [0003] 因此，优化生长炉温场、消除生长炉温场的“冷点”，提高长晶质量是目前工艺改进的主要方向。 背景技术[0004] 目前，加热炉的加热是必须由通电的电极，电极是电源向加热丝通电实现加热丝的加热工作必要传递媒介，故加热炉必须要电极，由于电极为金属，金属的导热系数大，易导走大量的热量，通常炉膛内的加热丝的温度处于1200℃左右，连接加热丝的电极从保温块内伸出外部后，形成了大约1100℃左右的温差，导致电极深入炉膛内与加热丝连接处的温度形成“冷点”温区，该温区的温度比其他正常温区的温度低2℃-4℃，严重限制了加热炉炉膛内温场分布均匀性，而且温场的“冷点”一直没有解决的办法，温场分布不均匀严重影响加热炉的性能，特别对于单晶生长，由许多加热模块组成，每个加热模块独立控温，形成要求的温场曲线，但“冷点”的现象，使晶体质量成品率低，质量较差。 [0005] 因此，优化生长炉温场、消除生长炉温场的“冷点”，提高长晶质量是目前工艺改进的主要方向。 发明内容[0006] 本发明旨在提供一种消除生长炉温场的“冷点”的加热模块，有效防止炉膛冷点的生长炉加热单元。 [0008] 有益效果：本发明把上电极和下电极设计成特殊的U形或C形，降低其的热导性，同时本身也在发热，同时被保温护罩包裹，用于抵抗引出电极的散热，使“冷点”温区的温度差可控制到在1200℃左右时只有0.1 0.5℃的温度下降，消除消除生长炉炉膛内温场的“冷~点”，保证炉膛温度更加均匀，电极引出部分的发热量与电极的导热量及其他热量损失基本相等，理论上可实现平衡，即没有“冷点”。大大提高了炉膛径向温场的温度均匀性，在单晶生长炉的实验中，明显的提高了生长单晶的质量。 附图说明 [0009] 图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的纵向剖视图； 图3为本发明的电极与电热合金丝的连接结构示意图； 图4为本发明的引出电极的结构示意图； 图中标号：1 保温护罩，2 电热合金丝，3 上电极，4 下电极，5 引出电极，6 固定夹组。 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 具体实施方式[0010] 根据附图1 4所示的有效防止炉膛冷点的加热模块，包括保温护罩1和设置在保温~护罩1内壁上的电热合金丝2，所述电热合金丝2的两端分别连接埋藏在保温护罩1两端内的上电极3和下电极4，上电极3和下电极4的自由端分别连接引出电极5。 [0011] 所述的引出电极5开槽呈弓字形，引出电极5连接电热合金丝2的弯曲部一端分别与上电极3和下电极4上一并埋在保温护罩1内，另一端露出保温护罩，并设置电源连接孔。 [0012] 所述的引出电极5伸入保温护罩1内的长度为保温护罩1的三分之一厚度 二分之~一厚度。 [0013] 所述的上电极3、下电极4均设置呈U形或C形结构。 [0014] 所述的上电极3和下电极4错位对称或不对称设置。 [0016] 所述的保温护罩1的内壁上沿轴向圆周设置至少三组固定夹组6，电热合金丝2固定在固定夹组6内。 [0017] 所述的上电极3、下电极4均与引出电极5焊接。 [0018] 所述的引出电极5的横截面为方形或圆形。 [0019] 本发明的工作方式：使用时，在电热合金丝2的上端弯曲形成上电极3，另一端弯曲形成下电极4，并把电热合金丝2固定在保温护罩1内壁上的固定夹组6上，上电极3、下电极4固定在保温护罩1中，在上电极3、下电极4的末端分别焊接引出电极5；通电后，上电极3、下电极4在发热，引出电极5呈弓字形设计一方面也在发热，另一方面减小导热的截面积，并再走迷宫，增加导热长度，降低电极导出的热量，当发热量等于导热量时，就处于平衡状态，电极不再出现抽走热量的问题，使加热模块没有“冷点”出现，非常显著的解决了问题。 |
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