CN104357916A - 水冷管道机构和设置有该水冷管道机构的长晶炉封板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水冷管道结构，包括若干圈由外向内依次相邻套设的水冷通道和若干水流换向连接部，每个水冷通道均分别设置有水冷通道入口和水冷通道出口，其中相邻套设的两个水冷通道中内圈的水冷通道的水冷通道出口通过水流换向连接部连接至外圈的水冷通道的水冷通道入口。本发明还包括设置有该水冷管道结构的长晶炉封板。本发明中针对水流随着穿过的换热通道距离越长，温度越高的特性，优先将温度较低的水流通入水冷管道机构的中心部分，从而强化物体温度较高的中心部分的散热能力。

Description

水冷管道机构和设置有该水冷管道机构的长晶炉封板

技术领域

本发明涉及一种水冷管道结构和设置有该水冷管道结构的长晶炉封板。 

背景技术

一般来说，物体散热的方式包括三种，分别为热辐射、热对流、热传导。这三种热的传递方式都是通过物体表面进行传热，因此导致物体在散热的过程中整体温度不均衡，基本呈现中间温度高，表面温度低的情况。而传统上的主动散热还是被动散热方法都没有考虑到该种物体本身散热特性导致的温度不均衡。在一般的情形下，该种散热方法仅仅是降低散热效率。可是在一些对温度场特性要求较高的散热***运用场合，比如长晶炉的散热***当中，这种由物体本身散热特性导致的温度场不均匀的情况会对晶体生长中所需的温度场条件控制产生不利影响。 

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种使得物体散热过程中温度更均匀的水冷管道结构和设置有该水冷管道结构的长晶炉封板。 

技术方案：本发明所述的水冷管道结构，包括若干圈由外向内依次相邻套设的水冷通道和若干水流换向连接部，每个水冷通道均分别设置有水冷通道入口和水冷通道出口，其中相邻套设的两个水冷通道中内圈的水冷通道的水冷通道出口通过水流换向连接部连接至外圈的水冷通道的水冷通道入口。 

一种方案为，还包括入水通道，所述入水通道连接至最内圈的水冷通道的水冷通道入口。 

进一步地，水冷管道结构入水口为入水通道的入口。 

另一种方案为，水冷管道结构入水口为最内圈的水冷通道的水冷通道入口。 

对以上两种方案，进一步地，所述水流换向连接部为180°转向的水流换向连接部。 

进一步地，所述水冷通道为环形。 

进一步，上述水冷管道机构的具体应用，为设置有上述任一水冷管道结构的长晶炉封板。 

本发明好包括一种长晶炉封板，包括封板、盖板、第一隔水板、第二隔水板、 若干个水道间隔环、若干水流换向部和若干水冷通道，所述若干个水道间隔环直径依次递减并且以封板中心为圆心同心设置，相邻的水冷间隔环之间形成所述水冷通道，所述的第一隔水板和第二隔水板平行设置以形成入水通道，所述入水通道沿着每个水道间隔环上均设置有缺口，所述缺口长度大于所述第一隔水板与第二隔水板之间的距离，其中，从内向外第奇数圈的水道间隔环上的缺口一端连接至第二隔水板，缺口另一端与所述第一隔水板分离形成水流换向部；从内向外第偶数圈的水道间隔环上的缺口一端连接至第一隔水板，缺口另一端与所述第二隔水板分离形成水流换向部，所述盖板密封固定于所述的第一隔水板、第二隔水板与水冷间隔环上。 

进一步地，所述的第一隔水板与第二隔水板之间设置有封板进水口，所述最外圈水冷通道内设置有封板出水口。 

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明中针对水流随着穿过的换热通道距离越长，温度越高的特性，优先将温度较低的水流通入水冷管道机构的中心部分，从而强化物体温度较高的中心部分的散热能力。由于水流温度随着流动温度逐渐升高，通过设置多个水流换向连接部将水流反复环绕换向，增强水流的流动性，并且将温度差异较大的不同部分水流抵靠在一起，从而是的整体的温度分布更加均匀。并且，通过在多圈结构内反复设置水流换向连接部，由于在内圈范围内设置水流换向连接部的密度明显高于外圈部分，进一步强化了水冷管道机构在中心部分的散热能力。 

附图说明

图1为本发明实施例1不包含盖板的结构示意图； 

图2为本发明实施例1包含盖板的结构剖视图。 

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。 

实施例1： 

本实施例为运用该水冷管道结构设置于长晶炉封板的具体实施例。该水冷管道结构很显然可以根据实际的需要设置与其它需要水冷散热的场合，并使得散热体整体温度更加均匀并不局限于本实施例举例的运用场合。 

本实施例的长晶炉封板，如图1所示，图1未显示出盖板5以便显示封板的整体结构，包括封板4以及设置在封板4上通过设置的水道间隔环3隔离出所需的水冷通道8，水道间隔环3上设置有缺口，所有水道间隔环3上设置的缺口大致都朝向一个方向，以便平行设置的第一隔水板6第二隔水板7能够延伸至封板的中心，从而形成入水通道11将输入的水流从位于边缘的封板进水口1处输送至封板中心，再进入多圈的水冷通道8运行水冷循环。然而，如果将封板进水口1设置于封板的中心，也可以不设置入水通道11。如图1所示，由内向外的水道间隔环3通过最内圈的水道间隔环3上的缺口一端与第二隔水板7接合，缺口另一端与第一隔水板6分离，以使得入水通道11连接至最内圈的水道间隔环3与封板中心的环形凸起共同围城的最内圈的水冷通道8中。如此水水冷通道8循环大致一周，到达最内圈水道间隔环3上开放的缺口与第一隔水板6分离处，该处分离的间隙为最内圈的水冷通道出口11，也是次最内圈的水冷通道入口10。水流通过该处分离的间隙进入次最内圈的水冷通道8中，该次最内圈的水冷通道8是通过次最内圈的水道间隔环3与最内圈的水道间隔环3围城的。而此最内圈的水冷间隔环3与第一隔水板6分离，如此最内圈的水冷间隔环3、第一隔水板6与最内圈的水冷间隔环3共同形成了水流换向连接部3，该水流换向连接部3将原来顺时针前进的水流方向转换成了逆时针方向。次外圈的水冷间隔环3与第二隔水板7分离，向外各圈的水冷间隔环依次分别：与第一隔水板6分离与第二隔水板7接合、与第一隔水板6接合与第二隔水板7分离、与第一隔水板6分离与第二隔水板7接合，依次循环，共同形成各圈的水冷通道8和水流换向连接部9。同时，本实施例也可以通过其它方式，比如圆形管道环实现各圈所述的水冷通道8，通过管道之间连接的弯角接头作为水流换向连接部9。各圈形成的水冷通道8因为封板一般为圆形，最好设置为圆形，但是设置为椭圆或方形的其它形状也不会影响本发明的实现。最外圈的水冷通道8尽头处设置有封板出水口2。 

如图2所示，盖板5盖合在封板4上后，使得形成的水流通道完全密封。 

封板4上的水道间隔环3为在内侧板上车出(车床加工)。水道间隔环3与第一隔水板6、第二隔水板7一起构成水道。第一隔水板6和第二隔水板7均焊接在内侧板4上。水流从封板进水口1进入，从封板出水口2流出，流遍整个水道。进出水口焊接在水道盖板上5。水道盖板5焊接在封板4上。 

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。 

Claims (9)

1.一种水冷管道结构，其特征在于，包括若干圈由外向内依次相邻套设的水冷通道(8)和若干水流换向连接部(9)，每个水冷通道(8)均分别设置有水冷通道入口(10)和水冷通道出口(11)，其中相邻套设的两个水冷通道(8)中内圈的水冷通道(8)的水冷通道出口(11)通过水流换向连接部(9)连接至外圈的水冷通道(8)的水冷通道入口(10)。

2.根据权利要求1所述的水冷管道结构，其特征在于，还包括入水通道(11)，所述入水通道(11)连接至最内圈的水冷通道(8)的水冷通道入口(10)。

3.根据权利要求2所述的水冷管道结构，其特征在于，所述水流换向连接部(9)为180°转向的水流换向连接部(9)。

4.根据权利要求1、2或3所述的水冷管道结构，其特征在于，所述水冷通道(8)为环形。

5.根据权利要求1所述的水冷管道结构，其特征在于，所述水冷管道结构入水口为最内圈的水冷通道(8)的水冷通道入口(10)。

6.根据权利要求2或3所述的水冷管道结构，其特征在于，所述水冷管道结构入水口为入水通道(11)的入口。

7.设置有上述任一水冷管道结构的长晶炉封板。

8.一种长晶炉封板，其特征在于，包括封板(4)、盖板(5)、第一隔水板(6)、第二隔水板(7)、若干个水道间隔环(3)、若干水流换向部(9)和若干水冷通道(8)，所述若干个水道间隔环(3)直径依次递减并且以封板(4)中心为圆心同心设置，相邻的水冷间隔环(3)之间形成所述水冷通道(8)，所述的第一隔水板(6)和第二隔水板(7)平行设置以形成入水通道(11)，所述入水通道(11)沿着每个水道间隔环(3)上均设置有缺口，所述缺口长度大于所述第一隔水板(6)与第二隔水板(7)之间的距离，其中，从内向外第奇数圈的水道间隔环(3)上的缺口一端连接至第二隔水板(7)，缺口另一端与所述第一隔水板(6)分离形成水流换向部(9)；从内向外第偶数圈的水道间隔环(3)上的缺口一端连接至第一隔水板(6)，缺口另一端与所述第二隔水板(7)分离形成水流换向部(9)，所述盖板(5)密封固定于所述的第一隔水板(6)、第二隔水板(7)与水冷间隔环(3)上。

9.根据权利要求8所述的长晶炉封板，其特征在于，所述的第一隔水板(6)与第二隔水板(7)之间设置有封板进水口(1)，所述最外圈水冷通道内设置有封板出水口(2)。