一种具有辅助加热装置的退火炉制造方法及图纸

技术编号:25691184 阅读:45 留言:0更新日期:2020-09-18 21:02
本实用新型专利技术公开了一种具有辅助加热装置的退火炉,包括炉体、石英管、原热源、辅助热源以及温控装置,原热源为螺旋缠绕在炉体内壁上的加热炉丝,辅助热源位于反应室内,石英管位于炉体内,炉体两端分别设有端盖和炉门,端盖、炉门和石英管围成的封闭区域构成反应室,辅助热源为多个圆弧形加热管,多个圆弧形加热管沿反应室轴向间隔布置,圆弧形加热管的开口朝下。本实用新型专利技术在反应室内增加辅助热源,对反应室内的舟体近距离加热,加热炉丝的加热功率降低,减少加热炉丝的使用量,辅助热源为圆弧形加热管或者环形加热管,可根据反应室轴向温度要求沿轴向分布的疏密不同,通过加热管的疏密改变炉体不同温区的温度,有利于更好的控温,提升工艺效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有辅助加热装置的退火炉
本技术涉及光伏电池生产设备,尤其涉及一种具有辅助加热装置的退火炉。
技术介绍
太阳能是自然界取之不尽用之不竭的清洁能源,光伏电池可以将太阳能转换成为电能,因此光伏电池片具有广泛的使用前景。在光伏电池的生产过程中,退火(及扩散)是光伏电池生产过程中的重要工序,反应室就是工艺的反应场所。退火不同于表面镀膜工艺(在PECVD反应室内进行),退火工艺温度一般900℃,表面镀膜工艺温度一般450℃,退火对炉丝的温度要求更高,选择直径更大的炉丝,相同长度阻值更小来提升功率,这样消耗的炉丝比较多,也增加了升温过程中炉丝的吸热量。现有退火炉反应室的热量来源于炉丝的加热,普遍采用直径8mm的炉丝,因此炉丝量比较多,炉体比较重,同时在升温过程中炉丝吸热更多。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种减少加热炉丝的使用量,改变炉体不同温区的温度,有利于更好的控温,提升工艺效果的具有辅助加热装置的退火炉。为解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案:一种具有辅助加热装置的退火炉,包括炉体、石英管、原热源、辅助热源以及控制原热源和辅助热源的温控装置,所述原热源为螺旋缠绕在炉体内壁上的加热炉丝,所述辅助热源位于反应室内,所述石英管位于炉体内,所述炉体两端分别设有端盖和炉门,所述端盖、炉门和石英管围成的封闭区域构成反应室,所述辅助热源为多个圆弧形加热管,所述多个圆弧形加热管沿反应室轴向间隔布置,所述圆弧形加热管的开口朝下。作为上述技术方案的进一步改进:<br>所述圆弧形加热管通过至少两根支撑条来安装,所述支撑条沿着反应室轴向设有多个卡槽,所述圆弧形加热管卡设于所述卡槽内,所述支撑条的两端分别固定在端盖和炉门上。所述圆弧形加热管设有将热量聚向圆弧中心的聚光镜面。所述圆弧形加热管包括管外套和加热丝,所述加热丝位于管外套内,所述聚光镜面位于管外套内。所述圆弧形加热管朝向石英管内壁的面设置为圆柱面,所述圆柱面可与石英管内壁面以面与面接触的方式贴合。所述多个圆弧形加热管沿反应室轴向不均匀间隔布置。各圆弧形加热管的正极接在一个灯管引线上,各圆弧形加热管的负极接在另一个灯管引线上。所述炉体外壁上设有外热偶,所述反应室内设有内热偶,所述内热偶沿反应室轴向平行设置,所述内热偶与外热偶均与温控装置连接。一种具有辅助加热装置的退火炉,包括炉体、石英管、原热源、辅助热源以及控制原热源和辅助热源的温控装置,所述原热源为螺旋缠绕在炉体内壁上的加热炉丝,所述辅助热源位于反应室内,所述石英管位于炉体内,所述炉体两端分别设有端盖和炉门,所述端盖、炉门和石英管围成的封闭区域构成反应室,所述辅助热源为多个环形加热管,所述多个环形加热管沿反应室轴向间隔布置。作为上述技术方案的进一步改进:所述环形加热管设有将热量聚向圆弧中心的聚光镜面。与现有技术相比,本技术的优点在于:(1)本技术的具有辅助加热装置的退火炉,在反应室内增加辅助热源,对反应室内的舟体近距离加热,同时炉体的内壁设有加热炉丝,共同对反应室加热,增加辅助热源,加热炉丝的加热功率降低,从而减少加热炉丝的使用量,降低炉丝的吸热,提升升温速率,提高能量利用率,从而实现产能的提升,具体的辅助热源为圆弧形加热管或者环形加热管,加热管可以在轴向上均布,还可以根据反应室轴向温度要求,圆弧形加热管沿轴向分布的疏密可以不同,温度要求高的部分布置密一些,温度要求低的部分布置疏一些,通过放置加热管的疏密改变炉体不同温区的温度,有利于更好的控温,提升工艺效果。(2)本技术的具有辅助加热装置的退火炉,在加热管内设置聚光镜面,将加热管的热量集中聚向位于中心的舟体,加热利用高,提高加热效率。附图说明图1是本专利技术实施例1的退火炉的主视图。图2是本专利技术实施例1的退火炉的右视图(打开炉门)。图3是本专利技术实施例1中圆弧形加热管和支撑条的结构示意图。图4是本专利技术实施例1中单个圆弧形加热管的结构示意图。图5是本专利技术实施例1中圆弧形加热管的内部结构示意图。图6是本专利技术实施例1中聚光镜面的工作原理图。图7是本专利技术实施例2中圆弧形加热管和支撑条的结构示意图。图8是本专利技术实施例2中圆弧形加热管的内部结构示意图。图9是本专利技术实施例3中环形加热管和支撑条的结构示意图。图10是本专利技术实施例4中环形加热管和支撑条的结构示意图。图中各标号表示:1、原热源;2、辅助热源;201、开口;202、聚光镜面;203、灯管引线;204、圆柱面;21、圆弧形加热管;211、管外套;212、加热丝;22、环形加热管;3、炉体;31、炉门;32、端盖;4、反应室;5、舟体;6、石英管;7、支撑条;71、卡槽;81、外热偶;82、内热偶。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1至图6所示,本实施例的具有辅助加热装置的退火炉,包括炉体3、石英管6、原热源1、辅助热源2以及控制原热源1和辅助热源2的温控装置,原热源1为螺旋缠绕在炉体3内壁上的加热炉丝,石英管6位于炉体3内,炉体3两端分别设有端盖32和炉门31,端盖32、炉门31和石英管6围成的封闭区域构成反应室4,辅助热源2位于反应室4内。本实施例中,辅助热源2为11个圆弧形加热管21,圆弧形加热管21为红外加热管。11个圆弧形加热管21沿反应室4轴向间隔布置,圆弧形加热管21的开口201朝下。圆弧形加热管21通过6根支撑条7来安装,支撑条7沿着反应室4轴向设有多个卡槽71,圆弧形加热管21卡设于卡槽71内,支撑条7的两端分别固定在端盖32和炉门31上。使用时,先将炉门31打开,将靠近炉门31这端的支撑条7稳住,将预热后的舟体5穿过圆弧形加热管21放入反应室4内,圆弧形加热管21套在舟体5的外周然后关闭炉门31,关闭炉门31的同时将支撑条7固定在炉门31上。需要说明的是,圆弧形加热管21的数量不限定,具体根据反应室4的尺寸和舟体5的尺寸设计,在其他实施例中,也可以少于11个或者多于11个。支撑条7的数量也不限定,在其他实施例中可以是少于6条或者多余6条。圆弧形加热管21的开口201朝下(开口201基本朝下,也可以是朝下或者斜向朝下)设置,反应室4的底部设有电极座(图中未示出),舟体5要支承在电极座上,开口201的设置正是为了避免与电极座干涉。辅助热源2为圆弧形加热管21的这种结构,圆弧形加热管2可以在轴向上均布,还可以根据反应室4轴向温度要求,圆弧形加热管21沿轴向分布的疏密可以不同,温度要求高的部分布置密一些,温度要求低的部分布置疏一些,针对炉口加热管分布可以更加密,一方面补偿炉门31打开散热,另一方面工艺气体进入端,给工艺气体提前预热,便于对反应室内温度更加精准控制,提升工艺效果。通过放置加热管的疏密改变炉体不同温区的温度,有利于更好的控温,提升工艺效果。这一点作为下述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:包括炉体(3)、石英管(6)、原热源(1)、辅助热源(2)以及控制原热源(1)和辅助热源(2)的温控装置,所述原热源(1)为螺旋缠绕在炉体(3)内壁上的加热炉丝,所述辅助热源(2)位于反应室(4)内,所述石英管(6)位于炉体(3)内,所述炉体(3)两端分别设有端盖(32)和炉门(31),所述端盖(32)、炉门(31)和石英管(6)围成的封闭区域构成反应室(4),所述辅助热源(2)为多个圆弧形加热管(21),所述多个圆弧形加热管(21)沿反应室(4)轴向间隔布置,所述圆弧形加热管(21)的开口(201)朝下。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:包括炉体(3)、石英管(6)、原热源(1)、辅助热源(2)以及控制原热源(1)和辅助热源(2)的温控装置,所述原热源(1)为螺旋缠绕在炉体(3)内壁上的加热炉丝,所述辅助热源(2)位于反应室(4)内,所述石英管(6)位于炉体(3)内,所述炉体(3)两端分别设有端盖(32)和炉门(31),所述端盖(32)、炉门(31)和石英管(6)围成的封闭区域构成反应室(4),所述辅助热源(2)为多个圆弧形加热管(21),所述多个圆弧形加热管(21)沿反应室(4)轴向间隔布置,所述圆弧形加热管(21)的开口(201)朝下。


2.根据权利要求1所述的具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:所述圆弧形加热管(21)通过至少两根支撑条(7)来安装,所述支撑条(7)沿着反应室(4)轴向设有多个卡槽(71),所述圆弧形加热管(21)卡设于所述卡槽(71)内,所述支撑条(7)的两端分别固定在端盖(32)和炉门(31)上。


3.根据权利要求1所述的具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:所述圆弧形加热管(21)设有将热量聚向圆弧中心的聚光镜面(202)。


4.根据权利要求3所述的具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:所述圆弧形加热管(21)包括管外套(211)和加热丝(212),所述加热丝(212)位于管外套(211)内,所述聚光镜面(202)位于管外套(211)内。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的具有辅助加热装置的退火炉,其特征在于:所述圆弧形加热管(21)朝向石英管(6)内壁的面设置为圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱辉张弥涛张春成赵志然成秋云
申请(专利权)人:湖南红太阳光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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