一种用于碳化硅生产的水冷设备制造技术

本发明专利技术属于单晶炉换热器领域领域，具体的说是一种用于碳化硅生产的水冷设备；包括单晶炉；所述单晶炉顶部分别固连有进水管和出水管；所述单晶炉内壁固连有加热仓；所述加热仓靠近顶部的内壁固连有水冷仓；所述水冷仓内固连有环形隔板；所述环形隔板的一侧为第一环形水道，且第一环形水道与进水管连通；所述环形隔板的另一侧为第二环形水道，且第一环形水道与出水管连通；所述第一环形水道与第二环形水道于底部连通；使冷却水可以优先通过进水管进入第一环形水道，并对周围气体的降温，再通过周围气体实现对碳化硅棒本体进行降温，进而促进碳化硅晶体的生长，并最终形成成品碳化硅棒，并从单晶炉顶部抽出。并从单晶炉顶部抽出。并从单晶炉顶部抽出。

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅生产的水冷设备


[0001]本专利技术属于单晶炉换热器领域领域，具体的说是一种用于碳化硅生产的水冷设备。

技术介绍

[0002]现如今的碳化硅的生产一般是采用立式感应合成炉，而立式感应合成炉主要是通过中频感应加热方式，将摩尔比配比的高纯碳粉和高纯硅粉加热，加热完成后，再通过不锈钢水冷上炉室进行降温，从而形成碳化硅棒。
[0003]现有技术也提出一些解决方案，如公开号为CN114018072A的一项中国专利公开了一种注塑模具，包括安装于单晶炉本体中的换热器本体，所述换热器本体为铬锆铜材料制作，所述换热器本体包括外壳和内壳，所述内壳的一侧底端固定安装有进水管，所述内壳的另一侧顶端固定安装有出水管，且内壳整体成圆台形设置，所述外壳和内壳之间开设有螺旋换热腔体，由于换热器本体为铬锆铜材料制作，铬锆铜相比与世面上常用的316不锈钢有着更好的导热效果，铬锆铜材料具有优良的导电性、导热性，硬度高，耐磨抗爆，且抗裂性以及软化温度高，通过材料的改进，不仅提高了换热效率，同时提高了设备的使用寿命。
[0004]现有技术中通过更换材料，实现更高的热交换效率，但在通入冷却水的过程中，由于冷水流的搅动会将过多的空气带热交换器中，从而降低热交换器的热交换效率，同时冷却水会在热交换器的内壁上产生水垢，造成堵塞。
[0005]为此，本专利技术提供一种用于碳化硅生产的水冷设备。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种用于碳化硅生产的水冷设备，包括单晶炉；所述单晶炉顶部分别固连有进水管和出水管；所述单晶炉内壁固连有加热仓；所述加热仓靠近顶部的内壁固连有水冷仓；所述水冷仓内固连有环形隔板；所述环形隔板的一侧为第一环形水道，且第一环形水道与进水管连通；所述环形隔板的另一侧为第二环形水道，且第一环形水道与出水管连通；所述第一环形水道与第二环形水道于底部连通；工作时，在碳化硅形成碳化硅棒的过程中，需要先在加热仓，通过中频感应的方式加热，再通过冷却装置，最终形成碳化硅棒，在进行冷却操作时，需要使用者先通过进水管将水导入第一环形水道，再通过第一环形水道将冷却水导入第二环形水道，再通过第二环形水道将冷却水从顶部的出水管导出，由于第一环形水道位于加热仓的内侧，使得碳化硅棒在穿过水冷仓中间时，冷却水可以优先通过进水管进入第一环形水道，并对水冷仓外部周围气体的降温，再通过周围气体实现对碳化硅棒本体进行降温，进而促进碳化硅晶体的生长，并最终形成成品碳化硅棒，并从单晶炉顶部抽出。
[0008]优选的，所述第一环形水道顶面固连有环形蓄水管；所述环形管道的顶面与进水管连通；所述环形蓄水管的底面均匀开设有若干出水口；所述出水口内滑动连接有堵杆；所
述堵杆远离出水口的一端固连有圆形压板；所述堵杆靠近出水口的一端固连有堵头；所述圆形压板与环形蓄水管内壁之间固连有弹簧；工作时，在环形蓄水管中未通入冷却水时，弹簧处于压缩状态，并挤压圆形压板的底面，并通过圆形挡板带动堵杆和堵头，使堵头贴合在出水口的底面，并将出水口封堵，此时再向进水管通入冷却水，冷却水通过进水管导入环形蓄水管，并在环形水管中积蓄，当环形蓄水管中蓄满水后，进水管继续向环形蓄水管内输入冷却水，环形蓄水管内水压增加，并推动圆形压板向出水口运动，并进一步的压缩弹簧，同时推动堵杆，再通过堵杆带动堵头远离出水口，从而打开出水口，使得冷却水从出水口流入第一环形水道，由于有若干均匀布置的出水口，可是冷却水同时均匀的落入第一环形水道内，防止由于冷却水导入从一侧导入，而导致第一环形水道的内的冷却水的温度不均匀，进而造成碳化硅棒的生长的不均匀。
[0009]优选的，所述环形蓄水管底面于圆形压板对应位置固连有若干立柱；所述立柱顶面固连有第一磁铁；工作时，当环形水管内蓄满水后，会挤压圆形压板，使圆形压板向着出水口的方向运动，当圆形压板接触到立柱顶面的第一磁铁，并使圆形压板与第一磁铁吸附着在一起，防止由于进水管输送的冷却水的水压不稳定，而导致堵头不能稳定的被压离出水口，进而造成出水口的冷却水的出水量不稳定，使第一环形水道内的冷却水不能被及时被压入到第二环形水道，再由出水管排出，完成冷却水的循环，造成散热效率的下降。
[0010]优选的，所述堵头的顶面均匀开设有若干导流孔；所述堵头的底面开设有流道；所述流道与导流孔连通；工作时，当冷却水充满整个水冷仓时，堵头在水压的作用下远离出口，同时环形蓄水管的内的冷却水通过出水口流出，并依次通过导流孔和流道流出，防止冷却水由于堵头的阻碍，而导致冷却水的流速下降，通过导流孔和流道流出，减少对冷却水的阻碍，进而提高冷却水在水冷仓循环效率，从而提高冷却效率。
[0011]优选的，所述环形隔板于第一环形水道的内壁表面连接有若干导流板；且导流板均位于出水口下方；工作时，当环形蓄水管内蓄满水后，进水管继续向环形蓄水管内输入冷却水，导致环形蓄水管内的水压上升，进而推动堵头打开出水口，冷却水从出水口流出，落至导流板表面，并过导流板流向第一环形水道的侧壁，防止冷却水直接掉落在第一环形水道的底面，造成第一环形水道在开始通入冷却水时会混入大量空气，造成第一环形水道产生大量气泡和空腔，降低了散热的效率，而通过导流板导流将冷却水贴着第一环形水道的内壁滑落，减少了气泡和空腔产生数量，有助于增强水冷仓刚开始工作时的散热效率。
[0012]优选的，所述导流板与隔板之间转动连接，且连接处设置有扭簧；所述导流板内部固连有第二磁铁；工作时，当第一环形水道蓄满冷却水时，冷却水继续由出水口向第一环形水道水稻内导入，导流到上方的的压力增强，带动导流板向着隔板的方向转动，并最终通过第二磁铁吸附在隔板表面，从而降低冷却水流动式的阻碍，进一步提升热交换效率。
[0013]优选的，所述水冷仓的内侧外壁表面均匀开设有若干弧形凹槽；工作时，水冷仓内侧外壁表面的弧形凹槽增大水冷仓与内侧气体的接触面积，加快了对周围气体的降温，提高了水冷仓对碳化硅棒的冷却效果。
[0014]优选的，所述第一环形水道与第二环形水道的连通处的底面固连有若干成对支撑柱；两个所述支撑柱侧表面转动连接有大滚筒，连接处设置有电机，且电机输出轴与大滚筒固连；所述大滚筒表面均匀固连有毛刷；电机的连接方式为现有技术，在本实施例中不做多余赘述；工作时，当第一环形水道与第二环形水道内蓄满冷却水后，使用者可启动电机，并
通过电机带动大滚筒转动，大滚筒表面的毛刷会不断的刮刷第一环形水道与第二环形水道连通处的内壁，防止水垢在第一环形水道与第二环形水道连通处积聚，造成冷却水的流动受阻，甚至堵塞，提高了冷却水的循环效率，延长了水冷仓的使用寿命。
[0015]优选的，所述大滚筒表面开设有若干通孔；所述大滚筒内壁设置有若干成对支撑杆；所述支撑杆远离大滚筒内壁的一端转动连接有转轴；所述转轴的表面转动连接有储料滚筒；所述储料滚筒内设置有除垢剂，且储料滚筒表均匀开设有若干毛细孔；工作时，当冷却水从第一环形水道流动到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于碳化硅生产的水冷设备，其特征在于：包括单晶炉(1)；所述单晶炉(1)顶部分别固连有进水管(2)和出水管(3)；所述单晶炉(1)内壁固连有加热仓(4)；所述加热仓(4)靠近顶部的内壁固连有水冷仓(5)；所述水冷仓(5)内固连有环形隔板(6)；所述环形隔板(6)的一侧为第一环形水道(7)，且第一环形水道(7)与进水管(2)连通；所述环形隔板(6)的另一侧为第二环形水道(8)，且第一环形水道(7)与出水管(3)连通；所述第一环形水道(7)与第二环形水道(8)于底部连通。2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅生产的水冷设备，其特征在于：所述第一环形水道(7)顶面固连有环形蓄水管(9)；所述环形管道的顶面与进水管(2)连通；所述环形蓄水管(9)的底面均匀开设有若干出水口(10)；所述出水口(10)内滑动连接有堵杆(11)；所述堵杆(11)远离出水口(10)的一端固连有圆形压板(12)；所述堵杆(11)靠近出水口(10)的一端固连有堵头(13)；所述圆形压板(12)与环形蓄水管(9)内壁之间固连有弹簧(14)。3.根据权利要求2所述的一种用于碳化硅生产的水冷设备，其特征在于：所述环形蓄水管(9)底面于圆形压板(12)对应位置固连有若干立柱(15)；所述立柱(15)顶面固连有第一磁铁(16)。4.根据权利要求3所述的一种用于碳化硅生产的水冷设备，其特征在于：所述堵头(13)的顶面均匀开设有若干导流孔(17)；所述堵头(13)的底面开设有流道(18)；所述流道(18)与导流孔(17)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王人松，刘海，高树良，
申请(专利权)人：连城凯克斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：