加热器电极及单晶炉加热器升降结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种加热器电极及单晶炉加热器升降结构，涉及加热器相关技术领域，旨在解决现有加热器电极温度过高的技术问题。采用如下方案：加热器电极包括铜管和中心管，中心管一端插入铜管内且另一端置于铜管外，铜管的一端封头且另一端与中心管通过密封件密封，铜管的管壁或密封件开设有进水口或出水口；单晶炉加热器升降结构，包括加热器，加热器的下方连接有两个电极，电极为前述的加热器电极，铜管封头的一端贯穿炉底与加热器固连，铜管的下部管壁固接有移动块，移动块连接有升降驱动机构。驱动机构。驱动机构。

【技术实现步骤摘要】
加热器电极及单晶炉加热器升降结构


[0001]本技术涉及加热器相关
，尤其涉及一种加热器电极及单晶炉加热器升降结构。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种在惰性气体环境中,用加热器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。其中，加热器置于炉内，主要用以对坩埚进行加热，加热器下方连接有电极，电极从炉底伸出与外部电源连接。相关技术中，为保证对坩埚加热的均匀性，电极连接有升降结构。
[0003]针对上述中的相关技术，专利技术人认为在实际使用过程中，由于单晶炉内温度较高，电极伸入炉内时温度会升高，这样会导致电极等部件温度过高，影响电极性能。

技术实现思路

[0004]为了解决现有加热器电极温度过高的技术问题，本申请提供一种加热器电极及单晶炉加热器升降结构。
[0005]第一方面，本申请提供一种加热器电极，采用如下技术方案：
[0006]一种加热器电极，包括铜管和中心管，中心管一端插入铜管内且另一端置于铜管外，铜管的一端封头且另一端与中心管通过密封件密封，铜管的管壁或密封件开设有通水口。
[0007]通过采用上述技术方案，可形成一个从进水到出水的完整水路，当加热器电极温度升高时，循环水可及时将电极的热量带走，从而达到电极冷却降温的效果。
[0008]优选的，通水口为进水口，中心管的置于铜管外的一端设为出水口。
[0009]通过采用上述技术方案，进水时铜管与中心管之间的水位必须高于中心管的顶端才能出水，这样有利于保证铜管内的水柱高度，进而保证冷却效果。如果将中心管的置于铜管外的一端设为进水口，则只要中心管内的水溢出，便会从出水口排走，这样容易出现铜管内水柱高度过低的情况，影响冷却效果。
[0010]优选的，中心管的置于铜管内的一端设有便于进水的扩口。
[0011]通过采用上述技术方案，可避免堵塞现象的发生，保证水路循环的畅通。
[0012]优选的，铜管封头的一端设有用以固连加热器的石墨块。
[0013]通过采用上述技术方案，石墨块的热敏效应相对铜管而言没有那么明显，所以选用石墨块可保证与加热器连接的可靠性。
[0014]第二方面，本申请提供一种单晶炉加热器升降结构，采用如下技术方案：
[0015]一种单晶炉加热器升降结构，包括加热器，加热器的下方连接有两个电极，电极连接有升降驱动机构，电极为前述的加热器电极，铜管封头的一端贯穿炉底与加热器固连，铜管的下部管壁固接有移动块，移动块与升降驱动机构固连。
[0016]通过采用上述技术方案，在保证电极温度的前提下，能够较好的完成加热器的升
降动作。
[0017]优选的，还包括外套于铜管的波纹管，波纹管的上端固定于炉底下表面，波纹管的下端固定在移动块上。
[0018]通过采用上述技术方案，波纹管能够将铜管防护，避免造成烫伤事故，并且利用波纹管的伸缩性可在电极升降的整个过程中进行防护，防护效果较好。
[0019]优选的，升降驱动机构包括伺服电机和滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的螺母与移动块固连，滚珠丝杠副的丝杠与伺服电机传动连接。
[0020]通过采用上述技术方案，可保证设备升降精度，进而保证加热器升降的位置精度。
[0021]优选的，移动块还连接有竖直布置的直线导轨副。
[0022]通过采用上述技术方案，可保证加热器的精准定位。
[0023]综上所述，本申请具有以下有益效果：
[0024]1、本申请的铜管内置有中心管，可形成一条完整的水路，用以对铜管进行降温冷却，避免温度过高对电极性能造成影响；
[0025]2、本申请的中心管的置于铜管外的一端设为出水口，进水时铜管与中心管之间的水位必须高于中心管的顶端才能出水，这样有利于保证铜管内的水柱高度，进而保证冷却效果。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例的电极的结构示意图；
[0027]图2是本申请实施例的单晶炉加热器升降结构示意图；
[0028]图3是本申请实施例的单晶炉加热器升降结构剖面示意图；
[0029]图4是本申请实施例的铜管及升降相关结构示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1、铜管；2、中心管；3、密封件；4、进水口；5、出水口；6、扩口；7、石墨块；8、加热器；9、炉底；10、波纹管；11、伺服电机；12、滚珠丝杠副；13、直线导轨副；14、移动块。
具体实施方式
[0032]以下结合附图1
‑
4对本申请作进一步详细说明。
[0033]本申请实施例公开一种加热器电极。
[0034]参照图1，加热器电极包括铜管1和中心管2，中心管2一端插入铜管1内且另一端置于铜管1外，铜管1的一端封头且另一端与中心管2通过密封件3密封，封头可以采用一体成型的结构也可以借助其他零件进行封堵，密封件3采用常用的管密封件3即可，值得注意的是此处的密封件3需能够承受高温，密封件3开设有进水口4，中心管2的置于铜管1外的一端设为出水口5。其他实施例中，也可将中心管2的置于铜管1外的一端设为进水口4，密封件3或铜管1管壁开设出水口5。
[0035]参照图1，中心管2的置于铜管1内的一端设有便于进水的扩口6。扩口6进水面积较大，能够有效避免堵塞现象的发生。
[0036]参照图1和图2，铜管1封头的一端设有用以固连加热器8的石墨块7。石墨块7相对于铜管1来讲，热敏性能较不明显，避免了温度过高变软等情况发生，保证与加热器8固连的
可靠性。
[0037]本实施例中加热器电极的使用过程如下：
[0038]使用时，冷却水从密封件3的进水口4进入铜管1与中心管2之间的区域，水位逐渐升高，直至水位高于中心管2的顶端，水会从中心管2的顶部进入中心管2内，然后从中心管2的置于铜管1外的一端流出。铜管1与中心管2之间的水会将铜管1的热量吸收，经过中心管2排出可将热量带出电极，然后新的冷却水进入，如此重复，对电极进行降温冷却。
[0039]本申请实施例还公开一种单晶炉加热器升降结构。
[0040]参照图1
‑
4，一种单晶炉加热器升降结构，包括加热器8，加热器8的下方连接有两个电极，电极贯穿炉底9，电极外设有波纹管10，电极连接有升降驱动机构。
[0041]参照图1
‑
3，电极为前述的加热器电极，铜管1封头的一端贯穿炉底9通过石墨块7与加热器8固连，铜管1的下部管壁固接有移动块14，移动块14与升降驱动机构连接。
[0042]参照图2
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3，波纹管10为现有常见的结构，可沿轴向伸缩，本领域人员清楚的，这里的波纹管10需具备一定的耐热性能，波纹管10的上端固定于炉底9下表面，波纹管10的下端固定在移动块14上。
[0043]参照图2
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4，升降驱动机构包括伺服电机11和滚珠丝杠副12，滚珠丝杠副12又名滚珠丝杆副，是由丝杠及螺母二个配套组成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热器电极，其特征在于：包括铜管(1)和中心管(2)，中心管(2)一端插入铜管(1)内且另一端置于铜管(1)外，铜管(1)的一端封头且另一端与中心管(2)通过密封件(3)密封，铜管(1)的管壁或密封件(3)开设有通水口。2.根据权利要求1所述的加热器电极，其特征在于：通水口为进水口(4)，中心管(2)的置于铜管(1)外的一端设为出水口(5)。3.根据权利要求2所述的加热器电极，其特征在于：中心管(2)的置于铜管(1)内的一端设有便于进水的扩口(6)。4.根据权利要求1所述的加热器电极，其特征在于：铜管(1)封头的一端设有用以固连加热器(8)的石墨块(7)。5.一种单晶炉加热器升降结构，包括加热器(8)，加热器(8)的下方连接有两个电极，电极连接有升降驱动机构，其特征在于：电极为权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：常晓鱼，黄鸣，陈辉，
申请(专利权)人：北京北方华创真空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：