晶棒生长用冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种晶棒生长用冷却装置。

背景技术：

目前，晶棒生长用冷却装置主要是采用水冷套进行冷却，水冷套冷却效果差，且生产过程中如果发生漏水非常危险，容易引起严重的爆炸事故，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种晶棒生长用冷却装置，它采用气冷套对晶棒进行冷却，冷却效率高，冷却温度可控，可有效提高拉速，且气冷套内的冷媒即使出现泄露也不会发生事故。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种晶棒生长用冷却装置，它包括：

用于吸收晶棒热量的气冷套，所述晶棒可从气冷套中穿过，所述气冷套设置有冷媒进口和冷媒出口；

冷媒循环组管，所述冷媒循环组管内充装有冷媒，所述冷媒循环组管的一端与冷媒进口相连通，所述冷媒循环组管的另一端与冷媒出口相连通，以便冷媒在气冷套和冷媒循环组管之间循环流通；

冷凝器，所述冷凝器内设置有冷凝腔，所述冷凝腔内填充有冷却介质，所述冷媒循环组管的至少一部分处于冷凝腔内，以便冷凝腔内的冷却介质与冷媒循环组管内的冷媒进行热交换。

进一步为了对气冷套进行保护和固定，晶棒生长用冷却装置还包括导流筒，所述气冷套盘绕在导流筒的内壁上。

进一步，所述导流筒呈锥台状，所述导流筒的下端面的直径小于所述导流筒的上端面的直径。

进一步提供了一种冷媒循环组管的具体结构，所述冷媒循环组管包括与冷媒出口相连通的低压管、与冷媒进口相连通的高压管和处在冷凝腔内的热交换管，所述热交换管的一端和低压管相连通，所述热交换管的另一端和高压管相连通。

进一步为了使得冷却后的冷媒更好地进入气冷套内，所述热交换管和高压管之间连接有用于将冷媒从热交换管压入高压管的压缩机。

进一步，所述冷凝器设置有分别有冷凝腔相连通的介质入口和介质出口。

进一步，所述冷媒为液氮。

进一步，所述冷却介质为水。

采用了上述技术方案后，在拉晶棒的过程中，气冷套内的冷媒吸收晶棒热量后经低压管进入热交换管，冷媒在热交换管内与冷凝器内的冷却介质进行热交换，然后冷媒又被压缩机压入高压管，冷媒从高压管进入气冷套后继续吸收晶棒热量，如此循环，同时冷却介质也从介质入口流入，从介质出口排出，不断循环，进而增快冷却介质与冷媒的热交换效果；本实用新型采用液氮作为冷媒，通过气冷套对晶棒进行冷却，冷却效率高，冷却温度可控，可提高晶棒拉速，且气冷套内的冷媒即使出现泄露也不会发生事故。

附图说明

图1为本实用新型的晶棒生长用冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种晶棒生长用冷却装置，它包括：

用于吸收晶棒10热量的气冷套1，所述晶棒10可从气冷套1中穿过，所述气冷套1设置有冷媒进口和冷媒出口；

冷媒循环组管，所述冷媒循环组管内充装有冷媒，所述冷媒循环组管的一端与冷媒进口相连通，所述冷媒循环组管的另一端与冷媒出口相连通，以便冷媒在气冷套和冷媒循环组管之间循环流通；

冷凝器2，所述冷凝器2内设置有冷凝腔21，所述冷凝腔21内填充有冷却介质，所述冷媒循环组管的至少一部分处于冷凝腔21内，以便冷凝腔21内的冷却介质与冷媒循环组管内的冷媒进行热交换。

如图1所示，为了对气冷套1进行保护和固定，晶棒生长用冷却装置还包括导流筒3，所述气冷套1盘绕在导流筒3的内壁上。

如图1所示，所述导流筒3呈锥台状，所述导流筒3的下端面的直径小于所述导流筒3的上端面的直径。

如图1所示，所述冷媒循环组管包括与冷媒出口相连通的低压管4、与冷媒进口相连通的高压管5和处在冷凝腔21内的热交换管6，所述热交换管6的一端和低压管4相连通，所述热交换管6的另一端和高压管5相连通。

如图1所示，为了使得冷却后的冷媒更好地进入气冷套1内，所述热交换管6和高压管5之间连接有用于将冷媒从热交换管6压入高压管5的压缩机9。

如图1所示，所述冷凝器2设置有分别有冷凝腔21相连通的介质入口7和介质出口8。

所述冷媒为液氮。

所述冷却介质为水。

本实用新型的工作原理如下：

在拉晶棒10的过程中，气冷套1内的冷媒吸收晶棒10热量后经低压管4进入热交换管6，冷媒在热交换管6内与冷凝器2内的冷却介质进行热交换，然后冷媒又被压缩机9压入高压管5，冷媒从高压管5进入气冷套1后继续吸收晶棒热量，如此循环，同时冷却介质也从介质入口7流入，从介质出口8排出，不断循环，进而增快冷却介质与冷媒的热交换效果；本实用新型采用液氮作为冷媒，通过气冷套1对晶棒10进行冷却，冷却效率高，冷却温度可控，可提高晶棒10拉速，且气冷套1内的冷媒即使出现泄露也不会发生事故。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。