一种高冷却效率的水冷套结构的制作方法

本实用新型涉及单晶炉辅助设备技术领域，具体涉及一种高冷却效率的水冷套结构。

背景技术：

现在国家极度重视新能源的开发及应用，并投入大量资金对光伏行业进行扶持，国内单晶硅的需求不断增加，提高单晶硅产能，降低能耗，也成了单晶硅生产企业是否能成为行业龙头的关键因素之一。单晶硅是光伏发电和半导体行业中的基础原料，是现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一。

水冷套作为常规配套装置，一般为不锈钢材料，固定在炉盖上，无需移动。当晶棒进入到水冷套内部时，晶棒的纵向温度梯度增加，冷却速度加快，可以加快拉晶速度，提高产能。然而在高温状态下，不锈钢的水冷套与冷却水接触一侧会形成微小气泡，导致冷却水对不锈钢的冷却效果降低，不利于晶棒温度的进一步降低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高冷却效率的水冷套结构，能够改善目前的水冷套产品内部的水流状态，增强水冷套对晶棒的冷却作用。

本实用新型采用如下技术方案：

一种高冷却效率的水冷套结构，包括外板和内板，外板和内板的两端固定连接并在二者之间形成水冷腔，在水冷腔内设有翅片，翅片固定在内板上并向外板的方向延伸，在翅片上设有通道，相邻翅片上的通道错位排布。在翅片上设置通道，能够在水冷腔内形成纵横交错的水流，增强冷却水的涡流状态，将在内板、翅片和外板上产生的微小气泡冲刷干净，提高热交换效率。

优选地，通道为通孔，用于使冷却水通过并形成涡流。通孔是最简单的通道形式，此处的通道包括使冷却水通过翅片的通孔、间隙，也包括具有导流作用并使其形成涡流或交错水流的的导流板、导流槽等。同一翅片上可以设置一个通孔，也可以设置多个通孔，设置时需要保证能够使冷却水产生纵向和横向的交错流动。

优选地，通道的形状包括但不限于圆形、半圆形、方形以及角形中的一种或多种。通孔作为冷却水在翅片截面上的通道，为冷却水提供纵向的水流路径，其形状可以为本领域技术人员能想象到的任何规则或不规则形状，而不会对其技术效果产生影响。

优选地，翅片自内板向外板延伸并与外板之间存在间隙。翅片末端与外板之间存在的间隙能够让冷却水进行纵向的流动交换，提高冷却效率。

优选地，相邻翅片之间具有相同的间距。相同的间距能够维持水冷套整体相对稳定，不会发生局部状态不稳定的情况。

优选地，水冷套为圆台形。水冷套为圆台形是为了和外导流筒适配，圆台形相对于直筒型能够更大程度的提高冷却效果。

本实用新型在使用过程中，冷却水从水冷套底部进入向上流动时，由于水压差的存在，会使得部分冷却水通过通孔进入上层空间。由于相邻翅片上的通孔是错位排布的，因此会产生横向的水流流动。纵向的水流和横向的水流交错容易形成涡流，将在内板、翅片和外板上的微小气泡冲刷干净，有利于热交换效应，提高冷却效率。

本实用新型的有益效果在于，通过在翅片上设置通孔，形成纵横交错的水流，将附着在内板、翅片和外板上的微小气泡冲刷干净，提高热交换效率和水冷套的冷却效率，有利于提高晶体的生长速度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为结构i的局部放大图。

附图标记：

1、外板；2、内板；3、翅片；31、通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例和说明书附图来对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。

实施例1

本实施例提供了一种高冷却效率的水冷套结构，如图1所示，水冷套为圆台形，包括外板1和内板2，外板1和内板2的两端固定连接并在二者之间形成水冷腔，在水冷腔内设有翅片3。如图2所示，翅片3固定在内板2上并向外板1的方向延伸，在翅片3上设有通道31，相邻翅片3上的通道31错位排布。

通道31为圆形通孔，用于使冷却水通过并形成涡流。

翅片3与外板1之间存在间隙，相邻翅片3之间具有相同的间距。

在翅片3上设置通道31，能够在水冷套内部形成纵横交错的水流，增强冷却水的涡流状态，将在内板2、翅片3和外板1上产生的微小气泡冲刷干净，提高热交换效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高冷却效率的水冷套结构，包括外板(1)和内板(2)，所述外板(1)和所述内板(2)的两端固定连接并在二者之间形成水冷腔，在所述水冷腔内设有翅片(3)，其特征在于，所述翅片(3)固定在所述内板(2)上并向所述外板(1)的方向延伸，在所述翅片(3)上设有通道(31)，相邻所述翅片(3)上的所述通道(31)错位排布。

2.根据权利要求1所述的一种高冷却效率的水冷套结构，其特征在于，所述通道(31)为通孔，用于使冷却水通过并形成涡流。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种高冷却效率的水冷套结构，其特征在于，所述通道(31)的形状包括但不限于圆形、半圆形、方形以及角形中的一种或多种。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种高冷却效率的水冷套结构，其特征在于，所述翅片(3)与所述外板(1)之间存在间隙。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种高冷却效率的水冷套结构，其特征在于，相邻所述翅片(3)之间具有相同的间距。

6.根据权利要求1所述的一种高冷却效率的水冷套结构，其特征在于，所述水冷套为圆台形。

技术总结
本实用新型公开了一种高冷却效率的水冷套结构，包括外板(1)和内板(2)，外板(1)和内板(2)的两端固定连接并在二者之间形成水冷腔，在水冷腔内设有翅片(3)，翅片(3)固定在内板(2)上并向外板(1)的方向延伸，在翅片(3)上设有通道(31)，相邻翅片(3)上的通道(31)错位排布。本实用新型能够提高热交换效率和水冷套的冷却效率，有利于提高晶体的生长速度。

技术研发人员：罗才军;关树军;李豹;刘要普;罗园
受保护的技术使用者：乌海市京运通新材料科技有限公司
技术研发日：2019.09.18
技术公布日：2020.08.11