一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，包括依次通過不銹鋼管道連接的軟水設(shè)備、混水容器、風(fēng)式冷水設(shè)備和恒溫儲(chǔ)水容器。軟水設(shè)備連接自來水管道，軟水設(shè)備連接至混水容器；混水容器連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備，混水容器設(shè)置連接至風(fēng)式冷水設(shè)備；風(fēng)式冷水設(shè)備連接至混水容器；混水容器連接至恒溫儲(chǔ)水容器，恒溫儲(chǔ)水容器連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備?；焖O(shè)備水溫達(dá)到要求后進(jìn)入恒溫水箱，而恒溫水箱將始終保持恒溫。利用本實(shí)用新型，可以使冷卻水系統(tǒng)出水溫度變化控制在0.1度以內(nèi)，減少了水溫波動(dòng)對晶體生長的影響，提高了晶體生長的質(zhì)量。
【專利說明】
一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及藍(lán)寶石晶體制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石又稱白寶石，是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，由于具有優(yōu)良的物理、機(jī)械、化學(xué)及紅外透光性能，一直是微電子、航空航天、軍工等領(lǐng)域急需的材料，尤其是光學(xué)級大尺寸藍(lán)寶石材料，由于其具有性能穩(wěn)定、市場需求量大、綜合利用率及產(chǎn)品附加值高等特點(diǎn)，成為近年國內(nèi)外研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化熱點(diǎn)。
[0003]在藍(lán)寶石生長過程中，對于藍(lán)寶石生長設(shè)備的熱場，一直使用的都是循環(huán)水冷卻的方式來保證整個(gè)系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定。水溫的波動(dòng)直接影響到整個(gè)長晶過程的穩(wěn)定，嚴(yán)重影響藍(lán)寶石的質(zhì)量，那么設(shè)計(jì)一種用于藍(lán)寶石領(lǐng)域或者相似工作原理的長晶領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室用的小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)成為一種亟需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，以抑制水溫波動(dòng)，提尚晶體生長的質(zhì)量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種藍(lán)寶石實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括依次通過不銹鋼管道連接的軟水設(shè)備1、混水容器2、風(fēng)式冷水設(shè)備3和恒溫儲(chǔ)水容器4，其中:軟水設(shè)備I進(jìn)水口連接自來水管道，軟水設(shè)備I出水口連接至混水容器2側(cè)面上部的進(jìn)水口；混水容器2側(cè)面上部設(shè)置有一個(gè)連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的出水口，混水容器2側(cè)面底部設(shè)置有一個(gè)連接至風(fēng)式冷水設(shè)備3底部回水口 12的出水口 ；風(fēng)式冷水設(shè)備3底部設(shè)置有連接至混水容器2高位進(jìn)水口的出水口 13;混水容器2在側(cè)面底部還設(shè)置有一個(gè)出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器4的進(jìn)水口，恒溫儲(chǔ)水容器4的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的進(jìn)水口。
[0006]上述方案中，在混水容器2與恒溫儲(chǔ)水容器4之間設(shè)置有水栗8，用于將混水容器2中的水栗入恒溫儲(chǔ)水容器4。所述水栗8的進(jìn)水口連接至混水容器2的低位，所述水栗8的出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器4的高位。
[0007]上述方案中，在恒溫儲(chǔ)水容器4與藍(lán)寶石長晶設(shè)備之間設(shè)置有冷凍水栗5，用于將恒溫儲(chǔ)水容器4中的水栗入藍(lán)寶石長晶設(shè)備。所述恒溫儲(chǔ)水容器4底部出水口連接于冷凍水栗5的進(jìn)水口，冷凍水栗5的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備。
[0008]上述方案中，在混水容器2內(nèi)部低位設(shè)置有混水容器溫度傳感器6，用于監(jiān)測混水容器2內(nèi)部水的溫度。
[0009]上述方案中，在恒溫儲(chǔ)水容器4內(nèi)部低位設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器溫度傳感器7，用于監(jiān)測恒溫儲(chǔ)水容器4內(nèi)部水的溫度。
[0010]上述方案中，在連接于軟水設(shè)備I出水口的混水容器2側(cè)面上部的進(jìn)水口還設(shè)置有混水容器液位計(jì)9，用于監(jiān)測混水容器2中的液面高度。
[0011]上述方案中，在連接于恒溫儲(chǔ)水容器4高位的水栗8的出水口還設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)10，用于監(jiān)測恒溫儲(chǔ)水容器4中的液面高度，進(jìn)而控制整個(gè)系統(tǒng)的制水時(shí)間，防止過量制水造成的水量溢出。
[0012]上述方案中，在混水容器2頂部還設(shè)置有攪拌設(shè)備11，攪拌設(shè)備11的攪拌子伸向混水容器2的內(nèi)部。
[0013]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，利用該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，通過冷卻水系統(tǒng)中混水容器，將藍(lán)寶石系統(tǒng)回流的熱水與風(fēng)式冷水機(jī)中的冷水混合，在混水容器中把水溫控制在所需溫度，然后再把水輸送到恒溫儲(chǔ)水容器，保持水溫的穩(wěn)定，然后再將溫度穩(wěn)定的水輸送到藍(lán)寶石長晶系統(tǒng)，可以使泡生法藍(lán)寶石長晶設(shè)備冷卻水系統(tǒng)出水溫度變化控制在0.1度以內(nèi)，減少了水溫波動(dòng)對晶體生長過程的影響，提高了晶體生長的質(zhì)量。
[0014]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型提供的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明
[0017]I軟水設(shè)備2混水容器
[0018]3風(fēng)式冷水設(shè)備4恒溫儲(chǔ)水容器
[0019]5冷凍水栗6混水容器溫度傳感器
[0020]7恒溫儲(chǔ)水容器溫度傳感器8水栗
[0021]9混水容器液位計(jì)10恒溫儲(chǔ)水容器液位計(jì)
[0022]11攪拌設(shè)備12回水口
[0023]13出水口14凍水回水管
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要指出的是，本實(shí)用新型所要求保護(hù)的結(jié)構(gòu)并不限于實(shí)施例及說明書附圖中的具體結(jié)構(gòu)。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以推知的其他結(jié)構(gòu)形式，亦屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0025]在本實(shí)用新型中，在未作用相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指如圖1所示的上下左右?！皟?nèi)、外”是指具體輪廓上的內(nèi)與外。
[0026]如圖1所示，圖1是本實(shí)用新型提供的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型提供的藍(lán)寶石實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，包括依次通過不銹鋼管道連接的軟水設(shè)備1、混水容器2、風(fēng)式冷水設(shè)備3和恒溫儲(chǔ)水容器4，其中:軟水設(shè)備I進(jìn)水口連接自來水管道，軟水設(shè)備I出水口連接至混水容器2側(cè)面上部的進(jìn)水口 ；混水容器2側(cè)面上部設(shè)置有一個(gè)連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的出水口，混水容器2側(cè)面底部設(shè)置有一個(gè)連接至風(fēng)式冷水設(shè)備3底部回水口 12的出水口；風(fēng)式冷水設(shè)備3底部設(shè)置有連接至混水容器2高位進(jìn)水口的出水口 13;混水容器2在側(cè)面底部還設(shè)置有一個(gè)出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器4的進(jìn)水口，恒溫儲(chǔ)水容器4的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的進(jìn)水口。
[0027]在混水容器2與恒溫儲(chǔ)水容器4之間設(shè)置有水栗8，用于將混水容器2中的水栗入恒溫儲(chǔ)水容器4 ；水栗8的進(jìn)水口連接至混水容器2的低位，水栗8的出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器4的高位。在恒溫儲(chǔ)水容器4與藍(lán)寶石長晶設(shè)備之間設(shè)置有冷凍水栗5，用于將恒溫儲(chǔ)水容器4中的水栗入藍(lán)寶石長晶設(shè)備。恒溫儲(chǔ)水容器4底部出水口連接于冷凍水栗5的進(jìn)水口，冷凍水栗5的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備。
[0028]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在混水容器2內(nèi)部低位設(shè)置有混水容器溫度傳感器6，用于監(jiān)測混水容器2內(nèi)部水的溫度。在恒溫儲(chǔ)水容器4內(nèi)部低位設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器溫度傳感器7，用于監(jiān)測儲(chǔ)水容器4內(nèi)部水的溫度。
[0029]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在連接于軟水設(shè)備I出水口的混水容器2側(cè)面上部的進(jìn)水口，還設(shè)置有混水容器液位計(jì)9，用于監(jiān)測混水容器2中的液面高度。
[0030]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在連接于恒溫儲(chǔ)水容器4高位的水栗8的出水口還設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)10，用于監(jiān)測恒溫儲(chǔ)水容器4中的液面高度，進(jìn)而控制整個(gè)系統(tǒng)的制水時(shí)間，防止過量制水造成的水量溢出。
[0031]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在混水容器2頂部還設(shè)置有攪拌設(shè)備11，攪拌設(shè)備11的攪拌子伸向混水容器2的內(nèi)部。攪拌設(shè)備11 一般為攪拌電機(jī)。
[0032]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，通過采用軟水設(shè)備I將自來水制備成純凈水，解決了水質(zhì)的問題;通過采用混水容器液位計(jì)9和恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)10監(jiān)測液面高度，解決了過量制水和保持水量穩(wěn)定的問題;通過采用混水容器2、風(fēng)式冷水設(shè)備3、冷凍水栗5、回水口12和出水口 13實(shí)現(xiàn)了水溫的控制;通過采用恒溫儲(chǔ)水容器4、冷凍水栗5實(shí)現(xiàn)了水溫的保持和輸送。進(jìn)而，保證了系統(tǒng)的干凈、水在系統(tǒng)中的保持和輸送。
[0033]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，混水容器2側(cè)面上部設(shè)置有一個(gè)連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的出水口，混水容器2側(cè)面底部設(shè)置有一個(gè)連接至風(fēng)式冷水設(shè)備3底部回水口 12的出水口 ；風(fēng)式冷水設(shè)備3底部設(shè)置有連接至混水容器2高位進(jìn)水口的出水口 13。在混水容器2內(nèi)部低位設(shè)置有混水容器溫度傳感器6，在混水容器2頂部設(shè)置有攪拌設(shè)備11，攪拌設(shè)備11的攪拌子伸向混水容器2的內(nèi)部，在混水容器2與恒溫儲(chǔ)水容器4之間設(shè)置有水栗8，水栗8的進(jìn)水口連接至混水容器2的低位，水栗8的出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器4的高位。通過上述設(shè)置，實(shí)現(xiàn)藍(lán)寶石回水進(jìn)入混水容器2后，風(fēng)式冷水設(shè)備3通過混水容器溫度傳感器6的反饋，判定是否開啟機(jī)器，制備冷水。如水溫溫差過大，系統(tǒng)判定開啟攪拌設(shè)備11，加快混水速度，風(fēng)式冷水設(shè)備3加大制冷量，盡快將溫度控制在可用范圍，從而實(shí)現(xiàn)了水溫波動(dòng)的控制，之后通過水栗8將穩(wěn)定溫度的水由混水容器2輸送至恒溫儲(chǔ)水容器4中。
[0034]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在恒溫儲(chǔ)水容器4內(nèi)部低位設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器溫度傳感器7，在連接于恒溫儲(chǔ)水容器4高位的水栗8的出水口設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)10，在恒溫儲(chǔ)水容器4與藍(lán)寶石長晶設(shè)備之間設(shè)置有冷凍水栗5，在冷凍水栗5后設(shè)置凍水回水管14。通過上述設(shè)置，恒溫儲(chǔ)水容器4具有保溫效果，保證了水溫的穩(wěn)定。恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)10控制整個(gè)系統(tǒng)的制水時(shí)間，防止過量制水造成的水量溢出。然后通過冷凍水栗5將恒溫水由恒溫儲(chǔ)水容器4輸送至藍(lán)寶石長晶設(shè)備，在輸送過程中，利用凍水回水管14來控制藍(lán)寶石長晶設(shè)備的進(jìn)水量及進(jìn)水壓力，保證藍(lán)寶石長晶設(shè)備的穩(wěn)定。
[0035]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括依次通過不銹鋼管道連接的軟水設(shè)備(I)、混水容器(2)、風(fēng)式冷水設(shè)備(3)和恒溫儲(chǔ)水容器(4)，其中: 軟水設(shè)備(I)進(jìn)水口連接自來水管道，軟水設(shè)備(I)出水口連接至混水容器(2)側(cè)面上部的進(jìn)水口； 混水容器(2)側(cè)面上部設(shè)置有一個(gè)連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的出水口，混水容器(2)側(cè)面底部設(shè)置有一個(gè)連接至風(fēng)式冷水設(shè)備(3)底部回水口( 12)的出水口； 風(fēng)式冷水設(shè)備(3 )底部設(shè)置有連接至混水容器(2 )高位進(jìn)水口的出水口( 13 ); 混水容器(2)在側(cè)面底部還設(shè)置有一個(gè)出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器(4)的進(jìn)水口，恒溫儲(chǔ)水容器(4)的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備的進(jìn)水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在混水容器(2)與恒溫儲(chǔ)水容器(4)之間設(shè)置有水栗(8)，用于將混水容器(2)中的水栗入恒溫儲(chǔ)水容器(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，所述水栗(8)的進(jìn)水口連接至恒溫混水容器(2)的低位，所述水栗(8)的出水口連接至恒溫儲(chǔ)水容器(4)的高位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在恒溫儲(chǔ)水容器(4)與藍(lán)寶石長晶設(shè)備之間設(shè)置有冷凍水栗(5)，用于將恒溫儲(chǔ)水容器(4)中的水栗入藍(lán)寶石長晶設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，所述恒溫儲(chǔ)水容器(4)底部出水口連接于冷凍水栗(5 )的進(jìn)水口，冷凍水栗(5 )的出水口連接至藍(lán)寶石長晶設(shè)備。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在混水容器(2)內(nèi)部低位設(shè)置有混水容器溫度傳感器(6)，用于監(jiān)測混水容器(2)內(nèi)部水的溫度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在恒溫儲(chǔ)水容器(4)內(nèi)部低位設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器溫度傳感器(7)，用于監(jiān)測恒溫儲(chǔ)水容器(4)內(nèi)部水的溫度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在連接于軟水設(shè)備(I)出水口的混水容器(2)側(cè)面上部的進(jìn)水口還設(shè)置有混水容器液位計(jì)(9)，用于監(jiān)測混水容器(2)中的液面高度。9.權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在連接于恒溫儲(chǔ)水容器(4)高位的水栗(8)的出水口還設(shè)置有恒溫儲(chǔ)水容器高位液位計(jì)(10)，用于監(jiān)測恒溫儲(chǔ)水容器(4)中的液面高度，進(jìn)而控制整個(gè)系統(tǒng)的制水時(shí)間，防止過量制水造成的水量溢出。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石長晶實(shí)驗(yàn)室用小型微波動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，在混水容器(2)頂部還設(shè)置有攪拌設(shè)備(11)，攪拌設(shè)備(11)的攪拌子伸向混水容器(2)的內(nèi)部。
【文檔編號】C30B17/00GK205443506SQ201620238986
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】閆焓, 曲偉明, 曽典勝, 章永新, 李旭東, 張義
【申請人】深圳市晶格材料科技有限公司