(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207904409 U(45)授权公告日 2018.09.25
(21)申请号 201820105452.X(22)申请日 2018.01.22
(73)专利权人 邢台晶龙电子材料有限公司
地址 054001 河北省邢台市开发区南园区
兴达大街(72)发明人 王会敏 张浩强 颜超 王东
王宗均 (74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所
13120
代理人 李荣文(51)Int.Cl.
C30B 15/00(2006.01)C30B 29/06(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图4页
(54)实用新型名称
单晶炉漏硅报警装置及单晶炉
(57)摘要
本实用新型提供一种单晶炉漏硅报警装置及单晶炉，所述装置包括第一报警器、第二继电器、转换电极和高温熔断组件，第一继电器的第一输入端的两端分别与第一电源的正负极连接，第一继电器的输出端与转换电极连接，转换电极与高温熔断组件连接，第一继电器的第二输入端的一端与第一报警器的一端连接，第一报警器的另一端与第二电源的第一电极连接，第一继电器的第二输入端的另一端与第二电源的第二电极连接。本实用新型能够在硅漏发生时自动进行报警，报警准确，不会发生误报，同时不用人员接近单晶炉，可以避免危险情况的发生。CN 207904409 UCN 207904409 U
权 利 要 求 书
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1.一种单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，包括：第一报警器、第一继电器、转换电极和高温熔断组件；
所述第一继电器的第一输入端的两端分别与第一电源的正负极连接，所述第一继电器的输出端与所述转换电极连接，所述转换电极与所述高温熔断组件连接，所述第一继电器的第二输入端的一端与所述第一报警器的一端连接，所述第一报警器的另一端与第二电源的第一电极连接，所述第一继电器的第二输入端的另一端与所述第二电源的第二电极连接。
2.如权利要求1所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，还包括：第二报警器和第二继电器，所述第二继电器的第一输入端的两端分别与第三电源的正负极连接，所述第二继电器的第二输入端的一端与所述第二报警器的一端连接，所述第二报警器的另一端与第四电源的第一电极连接，所述第二继电器的第二输入端的另一端与所述第四电源的第二电极连接；所述转换电极包括第一接头组和第二接头组，所述高温熔断组件包括第一熔断丝和第二熔断丝；
所述第一继电器的输出端与所述转换电极的第一接头组连接，所述第一接头组与所述高温熔断组件的第一熔断丝连接；
所述第二继电器的输出端与所述转换电极的第二接头组连接，所述第二接头组与所述高温熔断组件的第二熔断丝连接。
3.如权利要求2所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，还包括设置在所述单晶炉底部和炉底碳毡层之间的高温隔热材料，所述第一熔断丝和第二熔断丝设置所述高温隔热材料与所述碳毡层之间。
4.如权利要求3所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述第一熔断丝和第二熔断丝围绕所述单晶炉底部的电极柱设置。
5.如权利要求4所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述第一熔断丝和第二熔断丝距离所述电极柱的距离为1～5cm。
6.如权利要求3所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述第一熔断丝和第二熔断丝平行设置，且所述第一熔断丝和第二熔断丝的距离不低于10mm。
7.如权利要求3所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述高温隔热材料为陶瓷棉。
8.如权利要求2所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述转换电极设置在所述单晶炉底部，所述转换电极为具有密封功能的航空插头。
9.如权利要求1所述的单晶炉漏硅报警装置，其特征在于，所述第一报警器和第二报警器为蜂鸣器或声光报警器。
10.一种单晶炉，其特征在于，包括单晶炉本体，以及设置在单晶炉本体上的单晶炉漏硅报警装置。
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说 明 书
单晶炉漏硅报警装置及单晶炉
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技术领域
[0001]本实用新型属于单晶硅生产设备领域，更具体地说，是涉及单晶炉漏硅报警装置及单晶炉。
背景技术
[0002]目前随着单晶炉型号的逐渐加大，投料量也逐渐增大，导致在正常的生产过程中时常发生单晶炉的石英埚发生破裂，发生漏硅事故，及时判断漏硅现象并进行处理，可以防止事故进一步恶化。
[0003]目前传统的判断漏硅现象的方法是人员站在单晶炉附近观察石英埚内的液面变化，当液面变低时说明漏硅发生。但是这种人工判断漏硅的方法，会受到人员主管因素的影响，容易造成误判，同时人员站在单晶炉附近观察存在一定的危险性。实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供单晶炉漏硅报警装置及单晶炉，以解决现有技术中人员观察石英埚内的液面判断漏硅时，存在的容易造成误判和存在一定的危险性的技术问题。
[0005]为实现上述目的，根据本实用新型的实施例的第一方面，提供一种单晶炉漏硅报警装置，包括：第一报警器、第一继电器、转换电极和高温熔断组件；
[0006]所述第一继电器的第一输入端的两端分别与第一电源的正负极连接，所述第一继电器的输出端与所述转换电极连接，所述转换电极与所述高温熔断组件连接，所述第一继电器的第二输入端的一端与所述第一报警器的一端连接，所述第一报警器的另一端与第二电源的第一电极连接，所述第一继电器的第二输入端的另一端与所述第二电源的第二电极连接。
[0007]进一步地，所述装置还包括：第二报警器和第二继电器，所述第二继电器的第一输入端的两端分别与第三电源的正负极连接，所述第二继电器的第二输入端的一端与所述第二报警器的一端连接，所述第二报警器的另一端与第四电源的第一电极连接，所述第二继电器的第二输入端的另一端与所述第四电源的第二电极连接；所述转换电极包括第一接头组和第二接头组，所述高温熔断组件包括第一熔断丝和第二熔断丝；[0008]所述第一继电器的输出端与所述转换电极的第一接头组连接，所述第一接头组与所述高温熔断组件的第一熔断丝连接；
[0009]所述第二继电器的输出端与所述转换电极的第二接头组连接，所述第二接头组与所述高温熔断组件的第二熔断丝连接。[0010]进一步地，所述装置还包括设置在所述单晶炉底部和炉底碳毡层之间的高温隔热材料，所述第一熔断丝和第二熔断丝设置所述高温隔热材料与所述碳毡层之间。[0011]进一步地，所述第一熔断丝和第二熔断丝围绕所述单晶炉底部的电极柱设置。[0012]进一步地，所述一熔断丝和第二熔断丝距离所述电极柱的距离为1～5cm。
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进一步地，所述第一熔断丝和第二熔断丝平行设置，且所述第一熔断丝和第二熔
断丝的距离不低于10mm。[0014]进一步地，所述高温隔热材料为陶瓷棉。[0015]进一步地，所述转换电极设置在所述单晶炉底部，所述转换电极为具有密封功能的航空插头。
[0016]进一步地，所述第一报警器和第二报警器为蜂鸣器或声光报警器。[0017]据本实用新型的实施例的第二方面，提供一种单晶炉，包括单晶炉本体，以及设置在单晶炉本体上的单晶炉漏硅报警装置。
[0018]本实用新型提供的单晶炉漏硅报警装置及单晶炉的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的单晶炉漏硅报警装置及单晶炉，包括第一报警器、第二继电器、转换电极和高温熔断组件，第一继电器的第一输入端的两端分别与第一电源的正负极连接，第一继电器的输出端与转换电极连接，转换电极与高温熔断组件连接，第一继电器的第二输入端的一端与第一报警器的一端连接，第一报警器的另一端与第二电源的第一电极连接，第一继电器的第二输入端的另一端与第二电源的第二电极连接。正常状态下，第一继电器与第一电源接通，硅漏发生时熔断丝熔断，第一继电器断开与第一电源的连接，并接通与第二电源的连接，第一报警器与二电源接通，第一报警器进行报警工作，本实用新型能够在硅漏发生时自动进行报警，报警准确，不会发生误报，同时不用人员接近单晶炉，可以避免危险情况的发生。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉漏硅报警装置的结构示意图；[0021]图2为本实用新型另一实施例提供的单晶炉漏硅报警装置的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型一实施例提供的单晶炉漏硅报警装置的高温熔断组件结构示意图；
[0023]图4为图3提供的单晶炉漏硅报警装置的高温熔断组件中区域A的局部放大图；[0024]图5为本实用新型一实施例提供的单晶炉结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0026]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。[0027]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、
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“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。[0028]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0029]请参阅图1，为本实用新型一实施例提供的单晶炉漏硅报警装置的结构示意图。本实施例提供的单晶炉漏硅报警装置，包括第一继电器10、第一报警器20、转换电极30和高温熔断组件40。
[0030]第一继电器10的第一输入端11的两端分别与第一电源50的正负极连接，第一继电器10的输出端与转换电极30连接，转换电极30与高温熔断组件40连接，第一继电器10的第二输入端12的一端与第一报警器20的一端连接，第一报警器20的另一端与第二电源60的第一电极61连接，第一继电器10的第二输入端12的另一端与第二电源60的第二电极62连接。[0031]其中第一电源50可以是24V的直流电源，第二电源60可以是110V的直流电源。第二电源60的第一电极61可以是正极/负极，相应地，第二电源60的第二电极62为负极/正极。[0032]本实用新型提供的单晶炉漏硅报警装置，在正常状态下，第一继电器与第一电源接通，硅漏发生时熔断丝熔断，第一继电器断开与第一电源的连接，并接通与第二电源的连接，第一报警器与二电源接通，第一报警器进行报警工作，本实用新型能够在硅漏发生时自动进行报警，报警准确，不会发生误报，同时不用人员接近单晶炉，可以避免危险情况的发生。
[0033]进一步地，请一并参阅图2至图4，作为本实用新型提供的单晶炉漏硅报警装置的一种具体实施方式，在上述实施例的基础上，还包括：第二报警器70和第二继电器80。[0034]第二继电器80的第一输入端81的两端分别与第三电源90的正负极连接，第二继电器80的第二输入端82的一端与第二报警器70的一端连接，第二报警器70的另一端与第四电源100的第一电极101连接，第二继电器80的第二输入端82的另一端与第四电源100的第二电极102连接。
[0035]转换电极30包括第一接头组31和第二接头组32，高温熔断组件40包括第一熔断丝41和第二熔断丝42；第一继电器10的输出端与转换电极30的第一接头组31连接，第一接头组31与高温熔断组件40的第一熔断丝41连接；第二继电器80的输出端与转换电极30的第二接头组32连接，第二接头组32与高温熔断组件40的第二熔断丝42连接。[0036]其中第三电源90可以是24V的直流电源，第四电源100可以是110V的直流电源。第四电源100的第一电极101可以是正极/负极，相应地，第四电源100的第二电极102为负极/正极。
[0037]本实用新型提供的单晶炉漏硅报警装置，通过增加第二报警器和第二继电器，以及高温熔断组件包括第一熔断丝和第二熔断丝，由于增加额外的熔断丝和报警器，可以进一步地增大硅漏报警的准确度。[0038]进一步地，请参阅图1至图5，所述单晶炉漏硅报警装置还包括设置在单晶炉底部110和炉底碳毡层120之间的高温隔热材料130，第一熔断丝41和第二熔断丝42设置高温隔
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热材料130与碳毡层120之间。通过在高温隔热材料可以及时吸收硅漏时的溢流出的液体，并将硅液的热能及时传导给第一熔断丝和第二熔断丝。其中高温隔热材料可以为陶瓷棉。[0039]进一步地，请参阅图1至图5，第一熔断丝41和第二熔断丝42围绕单晶炉底部的电极140柱设置。由于硅漏发生时，首先是石英埚150破裂，然后硅液180顺着电极柱140流下，因此将熔断丝围绕着电极柱设置，可以及时让硅液的热传到到熔断丝，以及时报警。[0040]进一步地，请参阅图1至图5，其中第一熔断丝41和第二熔断丝42距离电极柱的距离为1～5cm。熔断丝不能靠近电极柱过近，以防止电极柱的热量将熔断丝熔断，造成误报警。
[0041]进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的单晶炉漏硅报警装置的一种具体实施方式，第一熔断丝41和第二熔断丝42平行设置，且第一熔断丝41和第二熔断丝42的距离不低于10mm。两根熔断丝的距离不能过近，防止熔断丝发生短路，造成熔断丝熔断，造成误报警。
[0042]进一步地，请参阅图1至图5，所述转换电极30设置在单晶炉底部110，转换电极30为具有密封功能的航空插头。将转换电极设置在单晶炉底部，熔断丝设置在设置高温隔热材料与碳毡层之间，其余部件(包括第一报警器、第二报警器、第一继电器和第二继电器等)设置在炉体外部。其中具有密封功能的航空插头可以防止硅液从单晶炉底部流出，避免漏液危及人员安全的情况发生。[0043]进一步地，第一报警器20和第二报警器70为蜂鸣器或声光报警器，满足不同报警条件的需求。
[0044]请参阅图5，本实用新型还提供一种单晶炉，其特征在于，包括单晶炉本体160，以及设置在单晶炉本体上的上述单晶炉漏硅报警装置。[0045]其中单晶炉还可以包括石英埚150、电极柱140、加热器170等部件，其他单晶炉常用部件这里不再赘述。其中单晶炉本体可以是适用于所有CZ(Czochralski，直拉法)/CCZ(Continuous Czochralski，连续直拉法)法生产单晶硅的炉型。[0046]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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