电源接头及具有其的碳化硅晶体生长炉的制作方法

1.本实用新型涉及碳化硅晶体生长炉技术领域，尤其是涉及一种电源接头及具有其的碳化硅晶体生长炉。


背景技术：

2.在进行碳化硅晶体生长实验时，需要将碳化硅原料放在晶体生长炉内，并通过设置在晶体生长炉内的加热装置进行加热。而为了将加热装置与外部的电源连接，一般会在晶体生长炉上设置电源接头。然而，为了得到相应的晶体，加热装置所需提供的温度在2000℃以上，因此，电源接头的温度也会持续受到加热装置的影响，容易损坏或者缩短使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电源接头，能够解决传统的电源接头容易损坏或者缩短使用寿命的问题。
4.本实用新型还提出一种具有上述电源接头的碳化硅晶体生长炉。
5.根据本实用新型第一方面实施例的一种电源接头，用于设置在具有冷却液夹层的炉身上，所述电源接头包括：连接组件，所述连接组件包括第一连接件、内筒以及第一护套，所述第一连接件设有贯穿口，所述内筒具有内部通道，所述内筒与所述第一连接件连接，并使所述内部通道与所述贯穿口相对且连通，所述第一护套与所述第一连接件连接并套设于所述内筒外，且所述第一护套、所述内筒以及所述第一连接件配合形成第一液槽；以及电极组件，所述电极组件与所述第一连接件连接，并穿设于所述贯穿口以及所述内部通道；其中，所述内筒用于穿设于所述炉身，并使所述第一液槽与所述冷却液夹层连通，且使所述内部通道与所述炉身的内腔相连通，所述内筒还用于将所述冷却液夹层与所述内部通道相隔离。
6.根据本实用新型实施例的电源接头，至少具有如下技术效果：
7.上述的电源接头中，电极组件与第一连接件连接，并穿设于第一连接件的贯穿口以及内筒的内部通道，在电源接头安装至炉身上后，内筒的内部通道与炉身的内腔相连通，如此，可以使得电极组件的其中一端能够与位于炉身外部的电源连接，另一端能够与位于炉身内部的电源装置连接，从而实现加热装置与电源的连接。并且，电源接头在安装至炉身上后，第一液槽与冷却液夹层连通，冷却液夹层内的冷却液能够流入至第一液槽中，从而对内筒、第一护套以及第一连接件进行冷却，从而避免电源接头受加热装置的持续影响而损坏或缩短使用寿命。另外，上述的内筒能够将冷却液夹层与内筒的内部通道相隔离，可以避免冷却液流入到内筒的内部通道而与电极组件接触，保证安全性。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接件具有第一侧壁以及与所述第一侧壁相背设置的第二侧壁，所述贯穿口贯穿所述第一侧壁与所述第二侧壁，所述内筒与所述第二侧壁连接，并使所述内部通道与所述贯穿口相对且连通，所述第一护套与所述第二侧
壁连接并套设于所述内筒外，且所述第一护套与所述内筒相间隔。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述电极组件包括第二连接件、第一电极以及第二电极，所述第二连接件设有第一装配孔以及与所述第一装配孔相间隔的第二装配孔，所述第一电极穿设于所述第一装配孔，所述第二电极穿设于所述第二装配孔，所述第二连接件与所述第一连接件连接，并使所述第一电极以及所述第二电极均穿设于所述贯穿口以及所述内部通道。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接件设有第二液槽，所述第二液槽包围在所述第一装配孔以及所述第二装配孔外，所述电极组件还包括与所述第二连接件连接并盖住所述第二液槽的第二护套。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接件设有与所述第二液槽连通的进液口。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接件还设有与所述第二液槽连通的出液口。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述电极组件还包括第一绝缘单元，所述第一绝缘单元设置于所述第一电极与所述第二连接件之间，用于使所述第一电极与所述第二连接件相隔开；所述电极组件还包括第二绝缘单元，所述第二绝缘单元设置于所述第二电极与所述第二连接件之间，用于使所述第二电极与所述第二连接件相隔开。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第一绝缘单元包括第一绝缘套，所述第一绝缘套穿设于所述第一装配孔内，所述第一电极穿设于所述第一绝缘套内；和/或所述第二绝缘单元包括第二绝缘套，所述第二绝缘套穿设于所述第二装配孔内，所述第二电极穿设于所述第二绝缘套内。
15.根据本实用新型第二方面实施例的碳化硅晶体生长炉，所述碳化硅晶体生长炉包括：炉身，所述炉身具有冷却液夹层；以及如上所述的电源接头，所述电源接头设置在所述炉身上，所述内筒穿设于所述炉身，并使所述第一液槽与所述冷却液夹层连通，且使所述内部通道与所述炉身的内腔相连通，所述内筒还用于将所述冷却液夹层与所述内部通道相隔离。
16.根据本实用新型实施例的碳化硅晶体生长炉，至少具有如下技术效果：
17.上述的碳化硅晶体生长炉具备上述的电源接头，在上述的电源接头中，电极组件与第一连接件连接，并穿设于第一连接件的贯穿口以及内筒的内部通道，在电源接头安装至炉身上后，内筒的内部通道与炉身的内腔相连通，如此，可以使得电极组件的其中一端能够与位于炉身外部的电源连接，另一端能够与位于炉身内部的电源装置连接，从而实现加热装置与电源的连接。并且，电源接头在安装至炉身上后，第一液槽与冷却液夹层连通，冷却液夹层内的冷却液能够流入至第一液槽中，从而对内筒、第一护套以及第一连接件进行冷却，从而避免电源接头受加热装置的持续影响而损坏或缩短使用寿命。另外，上述的内筒能够将冷却液夹层与内筒的内部通道相隔离，可以避免冷却液流入到内筒的内部通道而与电极组件接触，保证安全性。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述炉身包括炉内筒以及套设于所述炉内筒外的炉护套，所述炉内筒与所述炉护套之间形成有所述冷却液夹层，所述炉内筒设有第一通孔，所述炉护套设有与所述第一通孔相对的第二通孔，所述第一通孔以及所述第二通孔均与所
述冷却液夹层连通；所述内筒穿过所述第二通孔，且所述内筒的外壁与第二通孔的孔壁之间形成有与所述冷却液夹层连通的流通间隙，所述内筒还与所述第一通孔的孔壁密封连接，所述第一护套与所述炉护套的外壁相抵，并使所述第一液槽与所述流通间隙连通。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是本实用新型一实施例的碳化硅晶体生长炉的结构示意图；
21.图2是本实用新型一实施例的碳化硅晶体生长炉的局部剖视结构示意图；
22.图3是本实用新型一实施例的电源接头的结构示意图；
23.图4是本实用新型一实施例的电源接头的爆炸结构示意图一；
24.图5是本实用新型一实施例的电源接头的爆炸结构示意图二；
25.图6是本实用新型一实施例的电极组件的爆炸结构示意图；
26.图7是本实用新型一实施例的电极组件沿第一截面的剖视结构示意图；
27.图8是本实用新型一实施例的电极组件沿第二截面的剖视结构示意图。
28.附图标记：
29.100、电源接头；110、连接组件；111、第一连接件；1111、贯穿口；112、内筒；1121、内部通道；113、第一护套；114、第一液槽；120、电极组件；121、第二连接件；1211、第二液槽；1212、进液口；122、第一电极；1221、第一抵持部；123、第二电极；1231、第二抵持部；124、第一绝缘单元；1241、第一绝缘套；12411、第一绝缘筒；12412、第一绝缘凸；1242、第一绝缘垫；125、第二绝缘单元；1251、第二绝缘套；12511、第二绝缘筒；12512、第二绝缘凸；1252、第二绝缘垫；126、第一接线板；1261、第一紧固螺母；1262、第二紧固螺母；127、第二接线板；1271、第三紧固螺母；1272、第四紧固螺母；128、第二护套；200、炉身；210、炉内筒；220、炉护套；230、冷却液夹层；300、底板；400、顶部法兰。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.如图1所示，一实施例涉及的一种碳化硅晶体生长炉，包括炉身200以及电源接头100。
34.如图2所示，炉身200具有冷却液夹层230。
35.具体的，炉身200包括炉内筒210以及套设于炉内筒210外的炉护套220，炉护套220与炉内筒210相间隔，且炉护套220与炉内筒210之间形成冷却液夹层230，该冷却液夹层230用于供冷却液注入。冷却液在注入冷却液夹层230后能够对炉内筒210以及炉护套220起到冷却作用。
36.请一并参阅图1，更具体的，碳化硅生长炉还包括底板300以及顶部法兰400，底板300设置在炉身200的底部，并封住冷却液夹层230的下端，顶部法兰400设置在炉身200的顶部，并封住冷却液夹层230的顶端。
37.其中，底板300上设有与冷却液夹层230连通的通孔，可以通过该通孔向冷却液夹层230注入冷却液。当然，在其他实施例中，也可以在顶部法兰400或者炉护套220上开设与冷却液夹层230连通的通孔。
38.可选的，所述的冷却液可以为水或其他冷却介质。
39.如图1所示，电源接头100设置在炉身200上，如图2所示，电源接头100包括连接组件110以及电极组件120。
40.如图3、图4所示，连接组件110包括第一连接件111、内筒112以及第一护套113，第一连接件111设有贯穿口1111，内筒112具有内部通道1121，内筒112与第一连接件111连接，并使内部通道1121与贯穿口1111相对且连通，第一护套113与第一连接件111连接并套设于内筒112外，且第一护套113、内筒112以及第一连接件111配合形成第一液槽114；电极组件120与第一连接件111连接，并穿设于第一连接件111的贯穿口1111以及内筒112的内部通道1121；如图2所示，其中，内筒112用于穿设于炉身200，并使第一液槽114与冷却液夹层230连通，且使内筒112的内部通道1121与炉身200的内腔相连通，内筒112还用于将冷却液夹层230与内部通道1121相隔离。
41.如图2、图3所示，上述的电源接头100中，电极组件120与第一连接件111连接，并穿设于第一连接件111的贯穿口1111以及内筒112的内部通道1121，在电源接头100安装至炉身200上后，内筒112的内部通道1121与炉身200的内腔相连通，如此，可以使得电极组件120的其中一端能够与位于炉身200外部的电源连接，另一端能够与位于炉身200内部的电源装置连接，从而实现加热装置与电源的连接。并且，电源接头100在安装至炉身200上后，第一液槽114与冷却液夹层230连通，冷却液夹层230内的冷却液能够流入至第一液槽114中，从而对内筒112、第一护套113以及第一连接件111进行冷却，从而避免电源接头100受加热装置的持续影响而损坏或缩短使用寿命。另外，上述的内筒112能够将冷却液夹层230与内筒112的内部通道1121相隔离，可以避免冷却液流入到内筒112的内部通道1121而与电极组件120接触，保证安全性。
42.具体的，炉内筒210设有第一通孔，炉护套220设有与第一通孔相对的第二通孔，第一通孔以及第二通孔均与冷却液夹层230连通，内筒112穿过第二通孔，且内筒112的外壁与
第二通孔的孔壁之间形成有与冷却液夹层230连通的流通间隙，内筒112还与第一通孔的孔壁密封连接，第一护套113与炉护套220的外壁相抵，并使第一液槽114与流通间隙连通。如此，可以使内筒112的内部通道1121与炉身200的内腔相连通，且使第一液槽114与冷却液夹层230连通，且内筒112能够将冷却液夹层230与内筒112的内部通道1121相隔离。
43.具体的，炉护套220的第二通孔的与炉内筒210的第一通孔同轴设置，且第二通孔的面积大于第一通孔的面积，第一护套113为筒状，且第一护套113与内筒112同轴设置。内筒112的长度大于第一护套113的长度，内筒112能够穿过，炉护套220的第二通孔，且内筒112的外壁与第二通孔的孔壁之间形成流通间隙，内筒112还穿设于炉内筒210的第一通孔，并与第一通孔的孔壁连接，第一护套113与炉护套220的外壁相抵，并使第一液槽114与流通间隙相对且连通。
44.如图4、图5所示，在其中一个实施例中，第一连接件111具有第一侧壁以及与第一侧壁相背设置的第二侧壁，贯穿口1111贯穿第一侧壁与第二侧壁，内筒112与第二侧壁连接，并使内筒112的内部通道1121与贯穿口1111相对且连通，第一护套113与第二侧壁连接并套设于内筒112外，且第一护套113与内筒112相间隔。如此，第一连接件111的第二侧壁、内筒112的外壁以及第一护套113的内壁配合形成第一液槽114。
45.如图3、图4所示，在其中一个实施例中，电极组件120包括第二连接件121、第一电极122以及第二电极123，第二连接件121设有第一装配孔以及与第一装配孔相间隔的第二装配孔，第一电极122穿设于第一装配孔，第二电极123穿设于第二装配孔，第二连接件121与第一连接件111连接，并使第一电极122以及第二电极123均穿设于贯穿口1111以及内部通道1121。
46.具体的，第一连接件111为第一法兰，第二连接件121为第二法兰，第二法兰与第一法兰通过螺栓连接，并使第二电极123以及第一电极122均穿设于贯穿口1111以及内部通道1121。
47.其中，第一电极122以及第二电极123用作连接炉内的加热装置与外部电源的导体。
48.如图6所示，在其中一个实施例中，第二连接件121设有第二液槽1211，第二液槽1211包围在第一装配孔以及第二装配孔外，电极组件120还包括与第二连接件121连接并盖住第二液槽1211的第二护套128。第二液槽1211用于供冷却液注入，冷却液在注入第二液槽1211后可以对第二连接件121以及第二护套128进行冷却。
49.具体的，第二连接件121与第一连接件111重叠设置，第二液槽1211开设于第二连接件121远离第一连接件111的一侧，第二液槽1211环设在第一装配孔以及第二装配孔外，在第二护套128盖住第二液槽1211后，也能够防止第二液槽1211内的冷却液进入到第一装配孔与第二装配孔内。
50.进一步的，第二连接件121设有与第二液槽1211连通的进液口1212。如此，可以通过该进液口1212往第二液槽1211内注入冷却液。
51.更进一步的，第二连接件121设有与第二液槽1211连通的出液口，在往第二液槽1211注入冷却液的同时，第二液槽1211内的冷却液也能够通过出液口流出。如此，在源源不断地往第二液槽1211注入新的冷却液的同时，第二液槽1211内的冷却液在吸收了热量后可以通过出液口排出，进一步提高冷却效果。
52.如图7所示，在其中一个实施例中，电极组件120还包括第一绝缘单元124，第一绝缘单元124设置于第一电极122与第二连接件121之间，用于使第一电极122与第二连接件121相隔开。如此，在第一电极122通入电流时，电流在第一绝缘单元124的作用下无法流至第二连接件121上，避免第二连接件121带电，保证安全。
53.具体的，第一绝缘单元124包括第一绝缘套1241，第一绝缘套1241穿设于第一装配孔内，第一电极122穿设于第一绝缘套1241内。第一绝缘套1241用于避免第一电极122与第一装配孔的孔壁接触。
54.更具体的，第二连接件121包括第三侧壁以及与第三侧壁相背设置的第四侧壁，其中，第二连接件121的第四侧壁与第一连接件111的第一侧壁相贴，第一装配孔以及第二装配孔均贯穿第二连接件121的第三侧壁以及第四侧壁。第一绝缘套1241包括第一绝缘筒12411以及设置于第一绝缘筒12411外侧壁上的第一绝缘凸12412，第一绝缘筒12411穿设于第一装配孔内，并使第一绝缘凸12412与第四侧壁相贴，第一电极122的外侧壁上设置有第一抵持部1221，第一抵持部1221与第一绝缘凸12412远离第二连接件121的一侧相抵。
55.进一步的，第一绝缘单元124还包括第一绝缘垫1242，第一绝缘垫1242与第二连接件121的第三侧壁相贴，第一电极122靠近第三侧壁的部分具有第一螺纹段，第一螺纹段外套设有第一紧固螺母1261，第一紧固螺母1261与第一绝缘垫1242远离第二连接件121的一侧相抵。
56.进一步的，第一螺纹段还套设有第二紧固螺母1262，第二紧固螺母1262设置于第一紧固螺母1261远离第二连接件121的一侧，第二紧固螺母1262与第一紧固螺母1261之间设置有第一接线板126，第一接线板126用于连接第一导线，通过该第一导线即可与外部电源连接。
57.其中，第一紧固螺母1261、第二紧固螺母1262以及第一接线板126均为导电构件。第一绝缘套1241以及第一绝缘垫1242均为绝缘材料制成。
58.如图8所示，在其中一个实施例中，电极组件120还包括第二绝缘单元125，第二绝缘单元125设置于第二电极123与第二连接件121之间，用于使第二电极123与第二连接件121相隔开。如此，在第二电极123通入电流时，电流在第二绝缘单元125的作用下无法流至第二连接件121上，避免第二连接件121带电，保证安全。
59.具体的，第二绝缘单元125包括第二绝缘套1251，第二绝缘套1251穿设于第二装配孔内，第二电极123穿设于第二绝缘套1251内。第二绝缘套1251用于避免第二电极123与第二装配孔的孔壁接触。
60.更具体的，第二绝缘套1251包括第二绝缘筒12511以及设置于第二绝缘筒12511外侧壁上的第二绝缘凸12512，第二绝缘筒12511穿设于第二装配孔内，并使第二绝缘凸12512与第四侧壁相贴，第二电极123的外侧壁上设置有第二抵持部1231，第二抵持部1231与第二绝缘凸12512远离第二连接件121的一侧相抵。
61.进一步的，第二绝缘单元125还包括第二绝缘垫1252，第二绝缘垫1252与第二连接件121的第三侧壁相贴，第二电极123靠近第三侧壁的部分具有第二螺纹段，第二螺纹段外套设有第三紧固螺母1271，第三紧固螺母1271与第二绝缘垫1252远离第二连接件121的一侧相抵。
62.进一步的，第二螺纹段还套设有第四紧固螺母1272，第四紧固螺母1272设置于第
三紧固螺母1271远离第二连接件121的一侧，第四紧固螺母1272与第三紧固螺母1271之间设置有第二接线板127，第二接线板127用于连接第二导线，通过该第二导线即可与外部电源连接。
63.其中，第三紧固螺母1271、第四紧固螺母1272以及第二接线板127均为导电构件。第二绝缘套1251以及第二绝缘垫1252均为绝缘材料制成。
64.上述的碳化硅晶体生长炉具备上述的电源接头100，在上述的电源接头100中，电极组件120与第一连接件111连接，并穿设于第一连接件111的贯穿口1111以及内筒112的内部通道1121，在电源接头100安装至炉身200上后，内筒112的内部通道1121与炉身200的内腔相连通，如此，可以使得电极组件120的其中一端能够与位于炉身200外部的电源连接，另一端能够与位于炉身200内部的电源装置连接，从而实现加热装置与电源的连接。并且，电源接头100在安装至炉身200上后，第一液槽114与冷却液夹层230连通，冷却液夹层230内的冷却液能够流入至第一液槽114中，从而对内筒112、第一护套113以及第一连接件111进行冷却，从而避免电源接头100受加热装置的持续影响而损坏或缩短使用寿命。另外，上述的内筒112能够将冷却液夹层230与内筒112的内部通道1121相隔离，可以避免冷却液流入到内筒112的内部通道1121而与电极组件120接触，保证安全性。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
66.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。