[发明专利]一种低能耗蓝宝石晶体生长炉

摘要

本发明公开一种低能耗蓝宝石长晶炉，包括炉体、坩埚、加热系统、冷却器、换热器和控制器，加热系统用于炉体内部的加热，冷却器用于冷却循环水，换热器具有可进行热交换的循环水流道和保护气流道。本发明的蓝宝石长晶炉为较为环保的低能耗长晶炉，长晶炉内的加热系统可灵活调节，不需要完全包裹坩埚的加热元件，但是通过加热元件的不断移动，就能够保证坩埚达到所需的长晶温度，本发明的长晶炉还配有换热器，换热器用于保护气和冷却循环水之间的热量交换，利用冷却循环水的热量使充入炉体内的保护气升温，带有一定温度的保护气进入炉体内，能进一步提高炉内的保温效果，实现了坩埚冷却循环水热量的重新利用。

主权项

一种低能耗蓝宝石长晶炉，其特征在于：包括炉体（1）、坩埚（2）、加热系统、冷却器（3）、换热器（4）和控制器，加热系统用于炉体（1）内部的加热，冷却器（3）用于冷却循环水，换热器（4）具有可进行热交换的循环水流道和保护气流道；所述炉体（1）的内壁和底壁上均设置有隔热层（5），炉体（1）的侧壁上部设置有用于向炉体（1）内部充入惰性保护气的进气孔（6），炉体（1）的侧壁下部设置有用于抽真空的排气孔（7），所述坩埚（2）设置在炉体（1）内部，炉体（1）的顶部中心位置设置可供拉晶杆（8）穿过的通孔，拉晶杆（8）的下端穿过该通孔并置于坩埚（2）上方，且拉晶杆（8）的下端端头设置有籽晶（9）；所述坩埚（2）的底部设置有冷却组件，冷却组件包括与坩埚（2）底部紧密贴合的水冷盘（10）以及用于支撑水冷盘（10）的支杆（11），水冷盘（10）的内部盘设有水冷管（12），炉体（1）的底部对应支杆（11）的下端处设置有管道口，所述支杆（11）为中空杆体，水冷管（12）的进水端和出水端均穿过支杆（11）内部并置于炉体（1）外；所述水冷管（12）的出水端连接有排水管（13），排水管（13）的尾端分为两根支管，其中一根支管连接至换热器（4）的循环水流道进口，另外一根支管连接至冷却器（3）的进水口，且两根支管上均设置有流量控制阀（14），流量控制阀（14）通过导线与控制器连接，换热器（4）的循环水流道出口和冷却器（3）的出水口通过管道汇集后经进水管（15）连接至水冷管（12）的进水端，所述换热器（4）的保护气流道进口连接至供气系统，换热器（4）的保护气流道出口连接至炉体（1）上的进气孔（6）；所述加热系统包括环形基筒（16）、加热环（17）以及用于驱动基筒上下移动的电机（18），环形基筒（16）罩设在坩埚（2）的外部，加热环（17）设置在环形基筒（16）的内壁上，且加热环（17）通过导线与炉体（1）外部的加热元件电源和控制器连接，所述炉体（1）的炉盖上对称设置有两个电机（18），电机（18）与控制器通过导线连接，电机（18）的输出轴上绕设有提拉线（19），提拉线（19）的下端穿过炉体（1）并与环形基筒（16）的上端固定连接。