[實(shí)用新型]一種用于晶體生長(zhǎng)爐冷卻水量調(diào)節(jié)的控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320811769.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN203653758U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊敏;黃小衛(wèi);趙慧彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建鑫晶精密剛玉科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/20
• 分類號(hào): C30B29/20;C30B35/00;F27D9/00;F27D19/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水量調(diào)節(jié)控制裝置，尤其涉及一種用于晶體生長(zhǎng)爐冷卻水量調(diào)節(jié)的控制裝置。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）具有壽命長(zhǎng)、耗能少、體積小、響應(yīng)快、抗震抗低溫、污染小等突出的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊，市場(chǎng)潛力巨大，被稱為“人類照明史上的又一次革命。”LED襯底材料對(duì)其性能與成本又重要關(guān)系，因藍(lán)寶石晶體具有獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能、光學(xué)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，成為實(shí)際應(yīng)用的GaN半導(dǎo)體發(fā)光二極管等最為理想的襯底材料，占襯底市場(chǎng)的90%以上。此外藍(lán)寶石晶體因其優(yōu)良的綜合性能被廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國(guó)防與民用工業(yè)的許多領(lǐng)域。

藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過程中，隨著結(jié)晶的不斷進(jìn)行，晶體重量增加，熔體重量減少，其溫場(chǎng)的邊界條件不斷發(fā)生變化，晶體生長(zhǎng)的不同階段對(duì)溫場(chǎng)的要求不同，這就要求用于控制各個(gè)爐腔溫場(chǎng)的冷卻水能根據(jù)實(shí)時(shí)情況精確調(diào)節(jié)。

目前，傳統(tǒng)設(shè)備配置的分水器采用粗管進(jìn)細(xì)管出的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)無法精確調(diào)節(jié)各出水口的水流量。進(jìn)而造成各對(duì)稱爐腔因水流量的不一致而帶走的熱能不同，導(dǎo)致晶體生長(zhǎng)對(duì)稱的縱向、橫向溫場(chǎng)溫度梯度發(fā)生變化，不能確保晶體生長(zhǎng)溫場(chǎng)溫度梯度的對(duì)稱性，從而無法準(zhǔn)確控制晶體生長(zhǎng)過程，難以保證晶體生長(zhǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，能夠監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)各個(gè)出水口的水流量的控制裝置，從而保持晶體生長(zhǎng)縱向、橫向溫場(chǎng)溫度梯度的對(duì)稱性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種用于晶體生長(zhǎng)爐冷卻水量調(diào)節(jié)的控制裝置包括一個(gè)儲(chǔ)水體、流量監(jiān)測(cè)設(shè)備與流量調(diào)節(jié)設(shè)備。所述儲(chǔ)水體內(nèi)設(shè)儲(chǔ)水腔體，所述儲(chǔ)水體設(shè)一接通儲(chǔ)水腔體的總進(jìn)水口和多個(gè)都接通儲(chǔ)水腔體的出水口，所述每一出水口都裝設(shè)有流量監(jiān)測(cè)設(shè)備和流量調(diào)節(jié)設(shè)備；通過對(duì)晶體生長(zhǎng)爐中的氧化鋁熔夜表面流速的觀測(cè)，控制流量監(jiān)測(cè)設(shè)備和流量調(diào)節(jié)設(shè)備，以達(dá)到對(duì)各個(gè)出水口的冷卻水流量的精確調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)水體為圓形盤體，總進(jìn)水口位于圓盤上表面中心，各出水口的距離到中心進(jìn)水口的距離均相同，可以使得各出水口的出水水壓均相同，不會(huì)出現(xiàn)水壓壓降差。

作為優(yōu)選，所述流量監(jiān)測(cè)設(shè)備為電子流量器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各出水口的水流量。

作為優(yōu)選，所述流量調(diào)節(jié)設(shè)備為水流量調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)整各出水口的水流量，使得各對(duì)稱的水冷腔獲得的冷卻水量是相同的，從而保證了晶體生長(zhǎng)溫度梯度的對(duì)稱性。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種用于晶體生長(zhǎng)爐冷卻水量調(diào)節(jié)的分水器，能夠在晶體生長(zhǎng)過程中根據(jù)不同階段實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各爐腔的冷卻水水流量，使得對(duì)爐腔內(nèi)部溫場(chǎng)溫度的調(diào)控能力得到了加強(qiáng)；提高了大尺寸藍(lán)寶石晶體的成品率，也提高了工藝的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，有利于大尺寸藍(lán)寶石晶體的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下文通過結(jié)合附圖列舉一具體實(shí)施例，用以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的內(nèi)容及細(xì)節(jié)。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供的一種用于晶體生長(zhǎng)爐冷卻調(diào)節(jié)的控制裝置，包括一個(gè)儲(chǔ)水體1、流量監(jiān)測(cè)設(shè)備2與流量調(diào)節(jié)設(shè)備3，流量監(jiān)測(cè)設(shè)備2選擇電子流量器2，流量調(diào)節(jié)設(shè)備選擇水流量調(diào)節(jié)閥3。所述儲(chǔ)水體1選用不銹鋼圓形盤體1，所述不銹鋼圓形盤體1內(nèi)設(shè)儲(chǔ)水腔體，所述不銹鋼圓形盤體的具體尺寸例如為：半徑為250mm、厚度為150mm，不銹鋼材料厚3mm。在不銹鋼圓形盤體1的中心開設(shè)有接通儲(chǔ)水腔體的總進(jìn)水口11，用于連接爐膛進(jìn)水管道，以使外界水能通過總進(jìn)水口11注入儲(chǔ)水腔體，所述總進(jìn)水口11例如為圓形孔且半徑為56mm。所述不銹鋼圓形盤1四周開設(shè)多個(gè)接通儲(chǔ)水腔體的出水口12，例如為10個(gè)，所述各個(gè)出水口12到總進(jìn)水口11的距離均相同，可以確保出水水壓均相同，不會(huì)出現(xiàn)水壓壓降差。各出水口都裝設(shè)設(shè)有電子流量器2和水流量調(diào)節(jié)閥3，電子流量器2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)出水口12的水流量，水流量調(diào)節(jié)閥3準(zhǔn)確調(diào)整水流量，使得各對(duì)稱的爐腔的溫場(chǎng)溫度可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)時(shí)調(diào)整。

以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型原理所用，并非本實(shí)用新型僅有的實(shí)施方式。上述實(shí)施例并不應(yīng)視為限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀并理解了前述詳細(xì)說明的同時(shí)，可以進(jìn)行修改和變化。具體的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。