一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，包括一个储水体、流量监测设备与流量调节设备；所述储水体内设储水腔体，所述储水体设一接通储水腔体的总进水口和多个都接通储水腔体的出水口，所述每一出水口都装设有流量监测设备和流量调节设备；通过对晶体生长炉中的氧化铝熔夜表面流速的观测，控制流量监测设备和流量调节设备，以达到对各个出水口的冷却水流量的精确调节。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，包括一个储水体、流量监测设备与流量调节设备；所述储水体内设储水腔体，所述储水体设一接通储水腔体的总进水口和多个都接通储水腔体的出水口，所述每一出水口都装设有流量监测设备和流量调节设备；通过对晶体生长炉中的氧化铝熔夜表面流速的观测，控制流量监测设备和流量调节设备，以达到对各个出水口的冷却水流量的精确调节。【专利说明】—种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置
本专利技术涉及一种水量调节控制装置，尤其涉及一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)具有寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震抗低温、污染小等突出的优点，其应用领域极为广阔，市场潜力巨大，被称为“人类照明史上的又一次革命。” LED衬底材料对其性能与成本又重要关系，因蓝宝石晶体具有独特的晶格结构、优异的力学性能、热学性能、光学性能、机械性能和化学稳定性，成为实际应用的GaN半导体发光二极管等最为理想的衬底材料，占衬底市场的90%以上。此外蓝宝石晶体因其优良的综合性能被广泛应用于科学技术、国防与民用工业的许多领域。蓝宝石晶体生长过程中，随着结晶的不断进行，晶体重量增加，熔体重量减少，其温场的边界条件不断发生变化，晶体生长的不同阶段对温场的要求不同，这就要求用于控制各个炉腔温场的冷却水能根据实时情况精确调节。 目前，传统设备配置的分水器采用粗管进细管出的简单结构，此结构无法精确调节各出水口的水流量。进而造成各对称炉腔因水流量的不一致而带走的热能不同，导致晶体生长对称的纵向、横向温场温度梯度发生变化，不能确保晶体生长温场温度梯度的对称性，从而无法准确控制晶体生长过程，难以保证晶体生长品质的稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构设计简单，能够监测和调节各个出水口的水流量的控制装置，从而保持晶体生长纵向、横向温场温度梯度的对称性。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置包括一个储水体、流量监测设备与流量调节设备。所述储水体内设储水腔体，所述储水体设一接通储水腔体的总进水口和多个都接通储水腔体的出水口，所述每一出水口都装设有流量监测设备和流量调节设备；通过对晶体生长炉中的氧化铝熔夜表面流速的观测，控制流量监测设备和流量调节设备，以达到对各个出水口的冷却水流量的精确调节。作为优选，所述储水体为圆形盘体，总进水口位于圆盘上表面中心，各出水口的距离到中心进水口的距离均相同，可以使得各出水口的出水水压均相同，不会出现水压压降差。作为优选，所述流量监测设备为电子流量器，可以实时监测各出水口的水流量。作为优选，所述流量调节设备为水流量调节阀，可以调整各出水口的水流量，使得各对称的水冷腔获得的冷却水量是相同的，从而保证了晶体生长温度梯度的对称性。采用本专利技术所述的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置在实际的蓝宝石晶体生长过程中，可以依据如下所述的方法来调节冷却水的流量:在化料阶段各出水口的水流量可控制在150~160ml/s，此阶段保持水流量较小，减少循环冷却水带走的热量，使炉腔内的温度升高，化料效率得到提升。在放肩阶段，通通过判断炉内晶体放肩的生长趋势对炉腔各单独支路进行调节以达到温场温度梯度精确对称。在退火阶段，各出水口的水流量可控制在130~150ml/s，此阶段晶体生长完成，炉内温度降低，水流量降低后可降低能耗。综上所述，本专利技术提供的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的分水器，能够在晶体生长过程中根据不同阶段实时调节各炉腔的冷却水水流量，使得对炉腔内部温场温度的调控能力得到了加强；提高了大尺寸蓝宝石晶体的成品率，也提高了工艺的稳定性和可重复性，有利于大尺寸蓝宝石晶体的产业化生产。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图【具体实施方式】下文通过结合附图列举一具体实施例，用以详细说明本专利技术的内容及细节。请参阅图1，本专利技术提供的一种用于晶体生长炉冷却调节的控制装置，包括一个储水体1、流量监测设备2与流量调节设备3，流量监测设备2选择电子流量器2，流量调节设备选择水流量调节阀3。所述储水体I选用不锈钢圆形盘体1，所述不锈钢圆形盘体I内设储水腔体，所述不锈钢圆形盘体的具体尺寸例如为:半径为250mm、厚度为150mm,不锈钢材料厚3mm。在不锈钢圆形盘体I的中心开设有接通储水腔体的总进水口 11，用于连接炉膛进水管道，以使外界水能通 过总进水口 11注入储水腔体，所述总进水口 11例如为圆形孔且半径为56mm。所述不锈钢圆形盘I四周开设多个接通储水腔体的出水口 12，例如为10个，所述各个出水口 12到总进水口 11的距离均相同，可以确保出水水压均相同，不会出现水压压降差。各出水口都装设设有电子流量器2和水流量调节阀3，电子流量器2实时监测各个出水口 12的水流量，水流量调节阀3准确调整水流量，使得各对称的炉腔的温场温度可以根据实际需要实时调整。生产蓝宝石晶体的主要工序包括:化料、放肩、等径、退火等阶段，在每一生长过程中对温场要求都不一样，为了达到实时调节温场温度的目的，可以通过对氧化铝熔夜表面流速的观察来实时调节各个进水口 12的水流量。具体的控制方法为:在化料阶段，各出水口 12的水流量可控制在150~160ml/s，以减少循环冷却水带走的热量，使炉腔内的温度升高，化料效率得到提升。在放肩阶段，通过判断炉内晶体放肩的生长趋势，再依此控制电子流量器2和水流量调节阀3，控制出水口的出水流量，对炉腔各单独支路进行调节以达到温场温度梯度精确对称。在退火阶段，各出水口 12件的水流量可控制在130~150ml/s，晶体退火阶段晶体生长完成，炉内温度降低，水流量降低后可降低能耗。以上实施例仅为说明本专利技术原理所用，并非本专利技术仅有的实施方式。上述实施例并不应视为限制本专利技术的范围。本领域的技术人员在阅读并理解了前述详细说明的同时，可以进行修改和变化。具体的保护范围应以权利要求书为准。【权利要求】1.一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，包括一个储水体、流量监测设备与流量调节设备；所述储水体内设储水腔体，所述储水体设一接通储水腔体的总进水口和多个都接通储水腔体的出水口，所述每一出水口都装设有流量监测设备和流量调节设备；通过对晶体生长炉中的氧化铝熔夜表面流速的观测，控制流量监测设备和流量调节设备，以达到对各个出水口的冷却水流量的精确调节。2.根据权利要求1所述的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，所述储水体为圆形盘体，总进水口位于圆盘上表面中心，各出水口设在圆盘的周向上，且各出水口到中心进水口的距离相同。3.根据权利要求1所述的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，所述流量监测设备为电子流量器。4.根据权利要求1所述的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，所述流量调节设备为水流量调节阀。5.一种采用权利要求1至4中任一项所述的一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置来控制蓝宝石晶体生长温场温度的方法: 在化料阶段，各出水口的水流量控制在150~160ml/s ； 在放肩阶段，通过判断炉内晶体放肩的生长趋势，控制所述流量监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于晶体生长炉冷却水量调节的控制装置，其特征在于，包括一个储水体、流量监测设备与流量调节设备；所述储水体内设储水腔体，所述储水体设一接通储水腔体的总进水口和多个都接通储水腔体的出水口，所述每一出水口都装设有流量监测设备和流量调节设备；通过对晶体生长炉中的氧化铝熔夜表面流速的观测，控制流量监测设备和流量调节设备，以达到对各个出水口的冷却水流量的精确调节。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，黄小卫，赵慧彬，
申请(专利权)人：福建鑫晶精密刚玉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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