一种绕丝结构及热场温控方法技术

技术编号:28317539 阅读:13 留言:0更新日期:2021-05-04 12:57
本发明专利技术公开了一种绕丝结构及热场温控方法,包括炉丝,所述炉丝由炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝构成,所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝以及炉尾辅热区炉丝在轴向分别由若干温区炉丝构成,至少一组温区炉丝在圆周方向由至少两组分区构成,各分区分别与电路连接,电路控制各分区所在区域的温度,本发明专利技术对炉丝的炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝的温区进行温度控制,保证了炉丝整体温度的均匀性,大大提高了控温能力,本发明专利技术将至少一组温区至少分成两组分区,每一分区设定相应的功率,通过热电偶控制功率,使硅片组处于优化的温度场,从而实现了硅片组温度的均匀控制。

【技术实现步骤摘要】
一种绕丝结构及热场温控方法
本专利技术属于光伏领域,涉及一种绕丝结构及热场温控方法。
技术介绍
电阻炉是制造太阳能电池片的重要核心设备,硅片在炉内进行各种工艺处理时,要求硅片温度尽量均匀,电阻炉是硅片反应的热量来源,故电阻炉内电炉丝的绕制与布局就显得尤为重要。电阻炉在制作设计过程中,为了内部热场均匀,现有技术最常用的方法是对炉丝绕制、布局、节距等方面,尽量做到均匀,然而在生产过程中,由于放在炉内的产品布局不对称,产品与炉丝间的距离差异,各地方的负载本身布置不均匀,炉丝加热后,产品不同部位温度会有差异。在对产品性能的不断追求中,产品不同部位的温度差异对硅片性能的影响日趋展现出来,常规绕丝结构的热场很难处理这样的问题,本专利技术有效地解决了这种问题。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足,提供一种绕丝结构及热场温控方法。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种绕丝结构,其特征在于:包括炉丝和控制炉丝的电路,所述炉丝由炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝构成,所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝以及炉尾辅热区炉丝在轴向分别由多组温区炉丝构成,至少一组温区炉丝在圆周方向由至少两组分区构成。进一步的;所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区分别设置为四组,包括上端部、右端部、下端部以及左端部,所述上端部、右端部、下端部以及左端部分别由一路电路控制,所述上端部、右端部、下端部以及左端部控制硅片组所在区域的温度。进一步的;所述上端部位于硅片组上方,所述右端部位于硅片组右方,所述下端部位于硅片组下方,所述左端部位于硅片组左方,上端部控制硅片组上部硅片所在区域的温度,所述下端部控制硅片组下部硅片所在区域的温度,所述右端部以及左端部控制硅片组中部硅片所在区域的温度。进一步的;所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区分别设置为三组,包括一路、二路以及三路,所述一路、二路以及三路分别由一路电路控制,所述一路、二路以及三路控制硅片组所在区域的温度。进一步的;所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区设置为两组,包括上一路以及下一路,所述上一路以及下一路分别由一路电路控制,所述上一路以及下一路控制硅片组所在区域的温度。一种热场温控方法,该方法通过电路控制分别对所述的热炉绕丝结构中炉丝的温区炉丝进行温度控制,控制电阻炉整体的温度,分别对各温区炉丝的各分区进行温度控制,控制区域温度。进一步的;包括以下步骤:(1)设定热场中硅片组所在区域达到的目标温度;(2)电路控制采用热电偶主控和跟随控制的方式,将控制各分区的电路一部分作为主路,每路主路由热电偶反馈控制,另一部分作为依据主路做跟随控制的从路;(3)确认主路所在区域的温度值与从路所在区域的温度值的差值,并根据差值得出各区域中温度的分布规律;(4)根据差值确认主从路功率与温度变化的关系;(5)确认主路的电路功率以及从路电路功率的百分比;(6)通过上述步骤控制一组温区炉丝的温度,依次上述步骤同步控制其他温区炉丝的温度。进一步的;所述电路控制的方式将上端部、右端部、下端部以及左端部中不大于三组分区的电路作为主路,其余分区的电路依据主路做跟随控制的从路;将一路、二路以及三路三组中不大于两组分区的电路作为主路,其余分区的电路依据主路做跟随控制的从路;将上一路以及下一路中任一分区作为主路,另一路依据主路做跟随控制的从路。进一步的;所述电路控制采用热电偶单独控制方式,控制每组温区炉丝的各分区电路均作为主路,每路主路均由各自的热电偶反馈控制。综上所述,本专利技术的有益之处在于:1)、本专利技术对炉丝的炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝的温区进行温度控制,保证了炉内产品温度的均匀性,大大提高了控温能力。2)、本专利技术将至少一组温区至少分成两组分区,每一分区设定相应的功率,通过热电偶控制功率,使硅片组处于优化的温度场,从而实现了硅片组温度的均匀控制。3)、本专利技术采用热电偶控制炉丝温度,提高了温度控制的精准度。4)、本专利技术的功率控制通过热电偶主控和跟随控制方式以及热电偶单独控制方式,控制方式多样,可选择性高。5)、本专利技术的每一温区内的含有多个分区,便于安装和控制。附图说明图1为本专利技术的硅片组安装示意图。图2为本专利技术实施例一中炉丝的示意图。图3为本专利技术实施例一中炉丝与硅片组安装示意图。图4为本专利技术实施例二中炉丝的示意图。图5为本专利技术实施例三中炉丝的示意图。图中标识:硅片组100、上部硅片101、中部硅片102、下部硅片103、石英管200、炉丝300、炉口辅热区炉丝301、恒温区炉丝302、炉尾辅热区炉丝303、上端部310、右端部320、下端部330、左端部340、一路350、二路360、三路370、上一路380、下一路390、硬质保温棉400、外壳500。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。实施例一:如图1-3所示,一种热炉绕丝结构,包括炉丝300和控制炉丝的电路,所述炉丝300由炉口辅热区炉丝301、恒温区炉丝302和炉尾辅热区炉丝303构成,所述炉口辅热区炉丝301、恒温区炉丝302以及炉尾辅热区炉丝303在轴向分别由若干温区炉丝构成,每组温区炉丝相互独立,温区炉丝分别由上端部310、右端部320、下端部330以及左端部340组成,所述上端部310、右端部320、下端部330以及左端部340分别与电路连接,电路控制上端部310、右端部320、下端部330以及左端部340的温度。所述炉口辅热区炉丝301位于电阻炉炉口的加热区,恒温区炉丝302位于电阻炉炉中的加热区,炉尾辅热区炉丝303位于电阻炉炉尾的加热区,本实施例中,炉口辅热区炉丝301以及炉尾辅热区炉丝303的温区炉丝分别设置一组,恒温区炉丝302的温区设置为三组。如图1所示,电阻炉由石英管200、硬质保温棉400以及外壳500构成,所述硅片组1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕丝结构,其特征在于:包括炉丝和控制炉丝的电路,所述炉丝由炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝构成,所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝以及炉尾辅热区炉丝在轴向分别由多组温区炉丝构成,至少一组温区炉丝在圆周方向由至少两组分区构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种绕丝结构,其特征在于:包括炉丝和控制炉丝的电路,所述炉丝由炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝和炉尾辅热区炉丝构成,所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝以及炉尾辅热区炉丝在轴向分别由多组温区炉丝构成,至少一组温区炉丝在圆周方向由至少两组分区构成。


2.根据权利要求1所述的一种绕丝结构,其特征在于:所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区分别设置为四组,包括上端部、右端部、下端部以及左端部,所述上端部、右端部、下端部以及左端部分别由一路电路控制,所述上端部、右端部、下端部以及左端部控制硅片组所在区域的温度。


3.根据权利要求2所述的一种绕丝结构,其特征在于:所述上端部位于硅片组上方,所述右端部位于硅片组右方,所述下端部位于硅片组下方,所述左端部位于硅片组左方,上端部控制硅片组上部硅片所在区域的温度,所述下端部控制硅片组下部硅片所在区域的温度,所述右端部以及左端部控制硅片组中部硅片所在区域的温度。


4.根据权利要求1所述的一种绕丝结构,其特征在于:所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区分别设置为三组,包括一路、二路以及三路,所述一路、二路以及三路分别由一路电路控制,所述一路、二路以及三路控制硅片组所在区域的温度。


5.根据权利要求1所述的一种绕丝结构,其特征在于:所述炉口辅热区炉丝、恒温区炉丝、炉尾辅热区炉丝的温区炉丝在圆周方向的分区设置为两组,包括上一路以及下一路,所述上一路以及下一路分别由一路电路控制,所述上一路以及下一路控制硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘群郭永胜林佳继张武庞爱锁朱太荣
申请(专利权)人:深圳市拉普拉斯能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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