一种单晶炉的停炉冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种单晶炉的停炉冷却装置，包括内部空心的炉盖，炉盖上分别设置有进水管、出水管和氩气进气管，进水管上设置有进水管阀门，出水管上设置有出水管阀门，氩气进气管上设置有氩气阀，炉盖的下表面通过两根导水管连接有冷却主体，冷却主体的下部连接有接触式冷却体，进水管、炉盖、导水管、冷却主体以及出水管依次连通构成冷却循环系统。本实用新型专利技术的一种单晶炉的停炉冷却装置解决了现有的单晶炉由于停炉降温速度慢使得停炉拆炉耗时较长的缺点，其缩短了停炉冷却降温时间，缩短了单晶炉运行工时、提高了设备利用率，减少了石墨件热态拆炉造成的使用寿命降低的情况，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉的停炉冷却装置
本技术属于单晶硅制造
，具体涉及一种单晶炉的停炉冷却装置。
技术介绍
光伏行业领域中，光伏电池是基于硅材料制作的发电系统单元，而单晶硅作为光伏电池最重要的一种基材，目前单晶太阳能发电的成本大约在I元/度，太阳能发电的成本主要是太阳能电池片制作加工的成本，电站建成后的管理费用是相当低的。要降低太阳能发电的成本，要么就要提高单晶太阳能电池片的转换效率，要么就要降低电池片的加工成本。现在规模化生产的商品电池效率已达到16% -18%，几乎无改进空间，要降低单晶太阳能发电的单位成本就要从太阳能电池片下手。单晶太阳能发电的电池片基材硅片的成本占电池片总成本的70%左右,基材单晶娃片的拉晶成本占整个单晶娃片生广成本的70%。所以要降低太阳能发电的成本，就要降低太阳能电池基材前期生产拉晶成本。 现在单晶硅的生长方法大多采用直拉法在单晶炉中进行生产。单晶硅生产使用的单晶炉是一个密封的压力容器，炉内包含许多热场部件及一些保温毡，热场部件包含热屏、上保温、中保温、下保温、加热器、坩埚、坩埚托、托杆、护底压板、底毡等部件，这些热场部件在密封的单晶炉内又组合成了一套类似鸟巢的保温体系，保温效果好，可是降温速度慢。利用单晶炉进行直拉法单晶生产的工艺流程包括装炉、装料、合炉、抽空、熔料、引晶、缩颈、放肩、等径、收尾、停炉、拆炉等工艺，上述整套生产工艺耗时大约在75小时左右，由于单晶炉的降温速度慢使得现在的停炉工艺需要6个小时，耗时较长，而提前拆炉的话由于温度太高会损坏单晶炉内的热场部件，增加生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单晶炉的停炉冷却装置，解决了现有的单晶炉停炉后降温速度慢、耗时长的缺点。 本技术所采用的技术方案是:一种单晶炉的停炉冷却装置，包括内部空心的炉盖，炉盖上分别设置有进水管、出水管和氩气进气管，进水管上设置有进水管阀门，出水管上设置有出水管阀门，氩气进气管上设置有氩气阀，炉盖的下表面通过两根导水管连接有冷却主体,冷却主体的下部连接有接触式冷却体,进水管、炉盖、导水管、冷却主体以及出水管依次连通构成冷却循环系统。 本技术的特点还在于， 冷却主体为耐高温材质并且其下部与接触式冷却体通过接触式冷却体连接杆相连。 炉盖的下端面设置有密封圈。 炉盖上设置有若干个用于悬挂在运输小车上的吊环。 吊环的数量为3个。 本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置解决了现有的单晶炉由于停炉降温速度慢使得停炉拆炉过程耗时较长的缺点。本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置具有以下优点: 1、由于缩短了停炉降温时间，使得停炉拆炉时间大大减少，还可以在冷却过程中拆取晶棒，因而缩短了单晶炉运行工时、提高了设备利用率； 2、由于停炉需要流氩降温，随着单晶炉降温时间减少，使得用于冷却降温的氩气用量也大大减少，降低了生产成本； 3、减少了各种石墨件热态拆炉造成的使用寿命降低的情况，增加了石墨件使用寿命,降低了生产成本。 【附图说明】 图1是本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置的结构示意图； 图2是图1的剖视图； 图3是本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置的立体结构图； 图4是本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置的组装结构示意图。 图中，1.进水管，2.进水管阀门，3.出水管，4.出水管阀门，5.1S气进气管，6.吊环,7.炉盖，8.导水管，9.冷却主体，10.接触式冷却体，11.接触式冷却体连接杆。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本技术进行详细说明。 本技术提供的一种单晶炉的停炉冷却装置的结构如图1-图3所示，包括内部空心的炉盖7，炉盖7上分别设置有进水管1、出水管3和氩气进气管5，进水管I上设置有进水管阀门2,出水管3上设置有出水管阀门4,気气进气管5上设置有IS气阀,IS气的出气口则利用单晶炉的氩气出气口，炉盖7的下表面通过两根导水管8连接有冷却主体9，冷却主体9的下部通过接触式冷却体连接杆11连接有接触式冷却体10，并且使得在冷却过程中接触式冷却体10直接接触埚底，方便快速导热。接触式冷却体10为耐高温材质，以免其与埚底接触时熔点低于埚底温度而出现熔化现象。本实施例中接触式冷却体10为316型不锈钢。进水管1、炉盖7、导水管8、冷却主体9以及出水管3依次连通构成冷却循环系统。 炉盖7的下端面设置有密封圈，使炉盖7与单晶炉炉体之间完全密封，防止氩气外泄。 炉盖7的空心设计使得水可以充满整个炉盖7内部和冷却主体9内，降低了冷却降温时间。 炉盖7上设置有若干个用于悬挂在运输小车上的吊环6，使得该冷却装置可以稳定悬挂在运输小车上。本实施例吊环6的数量为3个并在炉盖7上呈等边三角形设置。 利用本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置进行单晶炉冷却降温的方法，具体包括以下步骤: 第一步，单晶炉停炉1.5h-2h后将副室和单晶炉盖体移除，然后将炉盖7更换在炉台上部，使炉盖7和单晶炉完全密封，再接通进水管1、出水管3以及氩气进气管5，该冷却装置的使用状态图如图4所示； 第二步，先打开进水管阀门2和出水管阀门4并调节炉内水压为0.15MPa-0.38MPa，然后打开氩气阀调节氩气流量为20slpm-80slpm进行冷却降温，在冷却过程中可以进行副室内的晶棒拆取工作，冷却lh-1.5h后进行拆炉工作。 现有的炉台结构停炉之后，冷却水仍然通过炉盖循环流出，但由于冷却水离热场中心太远，因而其能传导带走的热量极其有限，对冷却水的利用效率很低，甚至可以说是一种浪费，这个原因导致单晶炉的停炉冷却时间较长。而本技术的结构可以通用，形状与现有的热场空间相适应，其能够充分利用冷却水和氩气的冷却降温作用，最大程度地带走热量，提高单晶炉的冷却效率，达到缩短冷却时间的目的。并且利用冷却时间进行副室内晶棒的拆取工作，更是最大程度地利用了空闲时间，降低整套生产工艺的耗时。 通过上述方式，本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置解决了现有的单晶炉由于停炉降温速度慢使得停炉拆炉过程耗时较长的缺点。本技术的一种单晶炉的停炉冷却装置具有以下优点: 1、由于缩短了停炉降温时间，使得停炉拆炉时间大大减少，还可以在冷却过程中拆取晶棒，因而缩短了单晶炉运行工时、提高了设备利用率； 2、由于停炉需要流氩降温，随着单晶炉降温时间减少，使得用于冷却降温的氩气用量也大大减少，降低了生产成本； 3、减少了各种石墨件热态拆炉造成的使用寿命降低的情况，增加了石墨件使用寿命,降低了生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶炉的停炉冷却装置，其特征在于，包括内部空心的炉盖(7)，炉盖(7)上分别设置有进水管(1)、出水管(3)和氩气进气管(5)，进水管(1)上设置有进水管阀门(2)，出水管(3)上设置有出水管阀门(4)，氩气进气管(5)上设置有氩气阀，炉盖(7)的下表面通过两根导水管(8)连接有冷却主体(9)，冷却主体(9)的下部连接有接触式冷却体(10)，所述进水管(1)、炉盖(7)、导水管(8)、冷却主体(9)以及出水管(3)依次连通构成冷却循环系统。

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉的停炉冷却装置，其特征在于，包括内部空心的炉盖(7)，炉盖(7)上分别设置有进水管(I)、出水管(3)和氩气进气管(5)，进水管(I)上设置有进水管阀门(2)，出水管(3)上设置有出水管阀门(4)，氩气进气管(5)上设置有氩气阀，炉盖(7)的下表面通过两根导水管⑶连接有冷却主体(9)，冷却主体(9)的下部连接有接触式冷却体(10)，所述进水管(I)、炉盖(7)、导水管(8)、冷却主体(9)以及出水管(3)依次连通构成冷却循环系统。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨正华，张鑫，李强，潘永娥，王文华，
申请(专利权)人：宁夏隆基硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64