本實用新型屬于晶體加工設備技術領域,,具體涉及一種有效防止爐膛冷點的加熱模塊。
背景技術:
目前,加熱爐的加熱是必須由通電的電極,電極是電源向加熱絲通電實現(xiàn)加熱絲的加熱工作必要傳遞媒介,故加熱爐必須要電極,由于電極為金屬,金屬的導熱系數大,易導走大量的熱量,通常爐膛內的加熱絲的溫度處于1200℃左右,連接加熱絲的電極從保溫塊內伸出外部后,形成了大約1100℃左右的溫差,導致電極深入爐膛內與加熱絲連接處的溫度形成“冷點”溫區(qū),該溫區(qū)的溫度比其他正常溫區(qū)的溫度低2℃-4℃,嚴重限制了加熱爐爐膛內溫場分布均勻性,而且溫場的“冷點”一直沒有解決的辦法,溫場分布不均勻嚴重影響加熱爐的性能,特別對于單晶生長,由許多加熱模塊組成,每個加熱模塊獨立控溫,形成要求的溫場曲線,但“冷點”的現(xiàn)象,使晶體質量成品率低,質量較差。
因此,優(yōu)化生長爐溫場、消除生長爐溫場的“冷點”,提高長晶質量是目前工藝改進的主要方向。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在提供一種消除生長爐溫場的“冷點”的加熱模塊,有效防止爐膛冷點的生長爐加熱單元。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:包括保溫護罩和設置在保溫護罩內壁上的電熱合金絲,所述電熱合金絲的兩端分別連接埋藏在保溫護罩兩端內的上電極和下電極,上電極和下電極的自由端分別連接引出電極。
有益效果:本實用新型把上電極和下電極設計成特殊的U形或C形,降低其的熱導性,同時本身也在發(fā)熱,同時被保溫護罩包裹,用于抵抗引出電極的散熱,使“冷點”溫區(qū)的溫度差可控制到在1200℃左右時只有0.1~0.5℃的溫度下降,消除消除生長爐爐膛內溫場的“冷點”,保證爐膛溫度更加均勻,電極引出部分的發(fā)熱量與電極的導熱量及其他熱量損失基本相等,理論上可實現(xiàn)平衡,即沒有“冷點”。大大提高了爐膛徑向溫場的溫度均勻性,在單晶生長爐的實驗中,明顯的提高了生長單晶的質量。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型的縱向剖視圖;
圖3為本實用新型的電極與電熱合金絲的連接結構示意圖;
圖4為本實用新型的引出電極的結構示意圖;
圖中標號:1~保溫護罩,2~電熱合金絲,3~上電極,4~下電極,5~引出電極,6~固定夾組。
具體實施方式
根據附圖1~4所示的有效防止爐膛冷點的加熱模塊,包括保溫護罩1和設置在保溫護罩1內壁上的電熱合金絲2,所述電熱合金絲2的兩端分別連接埋藏在保溫護罩1兩端內的上電極3和下電極4,上電極3和下電極4的自由端分別連接引出電極5。
所述的引出電極5開槽呈弓字形,引出電極5連接電熱合金絲2的彎曲部一端分別與上電極3和下電極4上一并埋在保溫護罩1內,另一端露出保溫護罩,并設置電源連接孔。
所述的引出電極5伸入保溫護罩1內的長度為保溫護罩1的三分之一厚度~二分之一厚度。
所述的上電極3、下電極4均設置呈U形或C形結構。
所述的上電極3和下電極4錯位對稱或不對稱設置。
所述的電熱合金絲2至少有一根,且電熱合金絲2繞成螺旋狀,所述的保溫護罩1的材料為致密均勻的保溫纖維材料。
所述的保溫護罩1的內壁上沿軸向圓周設置至少三組固定夾組6,電熱合金絲2固定在固定夾組6內。
所述的上電極3、下電極4均與引出電極5焊接。
所述的引出電極5的橫截面為方形或圓形。
本實用新型的工作方式:使用時,在電熱合金絲2的上端彎曲形成上電極3,另一端彎曲形成下電極4,并把電熱合金絲2固定在保溫護罩1內壁上的固定夾組6上,上電極3、下電極4固定在保溫護罩1中,在上電極3、下電極4的末端分別焊接引出電極5;通電后,上電極3、下電極4在發(fā)熱,引出電極5呈弓字形設計一方面也在發(fā)熱,另一方面減小導熱的截面積,并再走迷宮,增加導熱長度,降低電極導出的熱量,當發(fā)熱量等于導熱量時,就處于平衡狀態(tài),電極不再出現(xiàn)抽走熱量的問題,使加熱模塊沒有“冷點”出現(xiàn),非常顯著的解決了問題。