[發明專利]同時拉制四根硅芯的高頻感應加熱線圈結構

無效

• 申請號: 201110075346.4
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102677154A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 劉朝軒
• 申請（專利權）人: 洛陽金諾機械工程有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B28/10;C30B29/06;H05B6/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明屬于一種高頻線圈，尤其是涉及一種可使電流均勻分布在內孔周圍且通過水路合理設置確保線圈溫度較為均衡的高頻線圈，具體涉及一種同時拉制四根硅芯或其它晶體材料的高頻感應加熱線圈結構。

【背景技術】

已知的硅芯或其它晶體材料大部分以區熔方式的加工工藝進行生產，現有的可同時生產四根硅芯及其它晶體材料的高頻線圈結構，其工作原理如下：工作時通過給高頻線圈通入高頻電流和冷卻介質，其中高頻電流在高頻線圈的上下面運行，冷卻介質在環埋在高頻線圈外圍的冷卻介質通道“冷卻水道”內運行，在高頻電流流經線圈時使高頻線圈產生感應磁場，并由感應磁場對原料棒上部端頭進行感應加熱，同時冷卻介質對高頻線圈相鄰的部分進行冷卻，防止線圈因過熱而熔化；通過高頻線圈下面加熱后的原料棒上端頭達到熔化溫度后形成融化區，在提升機構籽晶夾頭上設置有籽晶，由籽晶穿過高頻線圈內孔后與熔化后的原料棒上端頭相粘合，待籽晶與熔化后所述原料棒融為一體時，而后由提升機構帶動籽晶和柱形晶體通過內孔按照預定的速度上升，粘附在籽晶上的晶體在脫離高頻線圈內孔后便會按照籽晶的晶體排列順序進行結晶，并慢慢被提升起來形成具有一定形狀的晶棒“也就是柱形晶體”，這個新的柱形晶體便是硅芯或其它材料晶體的制成品；柱形晶體再經過還原等工序形成所需產品。

需要說明的是目前高頻線圈在電流經過時受到趨膚效應、電流走近路所產生的中部過熱等現象的困擾，造成線圈的使用壽命降低；其中趨膚效應是指電流在高頻線圈上運行時會沿著上下面行走；電流走近路是指電流通常會沿著最近的回路線行走；由于冷卻水道設置在高頻線圈的外圍，使得高頻線圈的中部受到電流走近路現象便會產生過高的溫度，在長時間的高溫環境下高頻線圈的損壞便會由高頻線圈的中部開始“主要是高溫環境下材質發生的改變”，使高頻線圈的使用壽命大幅度縮短。

發明人在先專利申請雖然說較好的實現了同時拉制四根硅芯或其它晶體材料，但是水路設置不合理的弊端也得以顯現，為了進一步實現高頻感應加熱線圈的較長壽命，有必要對于水路進行改進和優化。

參考文獻：

中國專利1：專利名稱、可同時生產四根硅芯或其它晶體材料的高頻線圈結構；申請日、2008年11月25日；公告號、CN101457391；

中國專利2：專利名稱、可同時生產四根硅芯或其它晶體材料的高頻線圈結構；申請日、2008年11月25日；公告號、CN101487137。

【發明內容】

為了實現所述發明目的，本發明提供了一種同時拉制四根硅芯的高頻感應加熱線圈結構，所述同時拉制四根硅芯的高頻感應加熱線圈結構將冷卻介質通道設置在高頻感應加熱板的中部，使得中部較熱區域得到更多的降溫機會，有效地克服了中部過熱現象的發生，而且磁力線并不會減弱；本發明通過將四個拉制孔分別設置為孔口處具有環狀斜面；保證了原料棒的受熱均勻和防范趨膚效應；本發明具有結構簡單，使用壽命較長等優點。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種同時拉制四根硅芯的高頻感應加熱線圈結構，包括高頻感應加熱板、拉制孔、冷卻介質通道、電流交叉片和連接座；

其中高頻感應加熱板呈圓形，在圓形高頻感應加熱板的中部設有“十”字形槽，“十”字形槽的上部和左右兩側的三個端部與高頻感應加熱板的外緣留有間距，“十”字形槽的下端部為貫通至高頻感應加熱板的外緣形成開口槽，四個拉制孔分別設置在“十”字形槽的每兩個外延伸槽之間，由“十”字形槽和拉制孔形成“米”字形結構；

所述冷卻介質通道呈“十”字形結構，也就是由冷卻介質通道折彎成兩冷卻介質通道并行的“十”字形四個端頭的結構，在其中的三個冷卻介質通道上部端頭和左右的兩個端頭分別由管道折彎聯通，在下部的冷卻介質通道端部為兩個獨立的管口，“十”字形結構冷卻介質通道中部間隙形成“十”字形中間開口：

電流交叉片為長方形，在長方形電流交叉片的中部設有貫通的電流交叉斜開口，由貫通的電流交叉斜開口使所述電流交叉片成為兩個獨立個體；

所述連接座上設有冷卻介質通道插入口，在冷卻介質通道插入口的外側設有連接孔；

冷卻介質通道的外緣與高頻感應加熱板的“十”字形槽內面吻配且連接為一體，冷卻介質通道下端部的兩獨立管口分別連接連接座上的冷卻介質通道插入口，在下部的兩并列冷卻介質通道之間設有電流交叉片。

所述的同時拉制四根硅芯的高頻感應加熱線圈結構，在高頻感應加熱板的任意外緣面上設有地線連接片。