一种利用废热能对硅棒加热的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用废热能对硅棒加热的方法及装置，所述方法包括：将待加热硅棒运输至加热箱，并实时检测待加热硅棒的温度；获取待加热硅棒的硅棒参数、废热能输入管道的管道参数以及加热箱的加热箱参数；根据硅棒参数、管道参数、加热箱参数、待加热硅棒的初始温度以及预设的目标温度，计算将待加热硅棒加热至目标温度所需的加热热量以及加热时间；根据加热热量以及加热时间，调节废热能输入管道的进气量以及电加热装置的状态，以对待加热硅棒进行加热，直至加热至目标温度。本发明专利技术通过实时检测硅棒的温度并计算加热热量和加热时间，能够准确控制硅棒的加热时间以及出库温度，且利用车间产生的废热能对硅棒进行加热，能够有效减少能耗。效减少能耗。效减少能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废热能对硅棒加热的方法及装置


[0001]本专利技术涉及硅棒加热
，尤其涉及一种利用废热能对硅棒加热的方法及装置。

技术介绍

[0002]太阳能电池片的加工过程中，在切片前需要对硅棒进行粘棒加工，而粘棒对硅棒的温度要求较高。若硅棒温度≤18℃，由于温差过大，硅棒产生水膜，会造成粘胶不牢，出现掉棒的情况。若18℃≤硅棒温度≤22℃，与胶体粘接时，由于胶体的流动性变差，导致后续工装中操作效果较差，压配重时胶液无法溢出，造成胶层变厚，固化时间变长。若硅棒温度≥30℃，胶液过早固化，胶液流动性变差造成空胶，导致后续工装中操作效果较差，压配重时胶液无法溢出，固化时间变长，且切片时容易造成跳线甚至断线，影响切片品质。
[0003]现有技术在对硅棒进行加热时，通常是将硅棒运输至加热箱内通过电加热方式进行加热。在加热前并未检测硅棒的入库温度，且硅棒出库时人工检测出库温度，导致加热时间不受控，硅棒的出库温度不准确，进而造成硅棒流转效率低，粘棒效果较差。并且，由于加热热源主要采用电加热方式，导致能耗较大。
专利技术内容
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废热能对硅棒加热的方法，其特征在于，包括：将待加热硅棒运输至加热箱，并实时检测所述待加热硅棒的温度；获取所述待加热硅棒的硅棒参数、废热能输入管道的管道参数以及所述加热箱的加热箱参数；根据所述硅棒参数、所述管道参数、所述加热箱参数、所述待加热硅棒的初始温度以及预设的目标温度，计算将所述待加热硅棒加热至所述目标温度所需的加热热量以及加热时间；根据所述加热热量以及所述加热时间，调节所述废热能输入管道的进气量以及所述加热箱中电加热装置的状态，以对所述待加热硅棒进行加热，直至检测到所述待加热硅棒加热至所述目标温度。2.如权利要求1所述的利用废热能对硅棒加热的方法，其特征在于，所述硅棒参数至少包括硅棒的体积、密度、比热容、导热系数以及硅棒与空气的接触面积；所述管道参数至少包括管道的截面积、长度、内径、外径、密度、比热容、导热系数以及管道内混合气体的流速；所述加热箱参数至少包括加热箱进气口管道混合气体的温度、加热箱出气口管道混合气体的温度以及加热箱内空气体积。3.如权利要求1所述的利用废热能对硅棒加热的方法，其特征在于，所述根据所述硅棒参数、所述管道参数、所述加热箱参数、所述待加热硅棒的初始温度以及预设的目标温度，计算将所述待加热硅棒加热至所述目标温度所需的加热热量以及加热时间，具体包括：根据所述硅棒参数、所述待加热硅棒的初始温度以及预设的目标温度，计算将所述待加热硅棒加热至所述目标温度所需的加热热量Q
硅
：Q
硅
＝ρ1v1C1(T
n
‑
T0)；其中，ρ1为硅棒的密度，v1为硅棒的体积，C1为硅棒的比热容，T
n
为预设的目标温度，T0为待加热硅棒的初始温度；根据所述硅棒参数、所述管道参数、所述加热箱参数以及预设的目标温度，计算所述待加热硅棒与热空气的理想热交换速度以及有效热交换速度；判断所述有效热交换速度与所述理想热交换速度的大小关系，并根据判断结果计算将所述待加热硅棒加热至所述目标温度所需的加热时间。4.如权利要求3所述的利用废热能对硅棒加热的方法，其特征在于，所述根据所述硅棒参数、所述管道参数、所述加热箱参数以及预设的目标温度，计算所述待加热硅棒与热空气的理想热交换速度以及有效热交换速度，具体包括：根据所述硅棒参数、所述管道参数、所述加热箱参数以及预设的目标温度，计算所述待加热硅棒与热空气的理想热交换速度V0：V0＝S1K1(T2+ΔT1‑
ΔT2‑
T
n
)；其中，S1为硅棒与空气的接触面积，K1为硅棒的导热系数，T2为加热箱出气口管道混合气体的温度，T
n
为预设的目标温度，ΔT1为管道单位时间的温升，ΔT2为管道加热时失去的热量使管道降低的温差；根据所述管道参数以及所述加热箱参数，计算所述待加热硅棒与热空气的有效热交换速度V1：
V1＝(ρ3V3C3+ρ4V4C4)
×
L1×
v0×
S2×
(T1‑
T2)
×
η1η2η3η4；其中，ρ3为空气的密度，V3为混合物中空气的体积，C3为空气的比热容，ρ4为水蒸气的密度，V4为混合物中水蒸气的体积，C4为水蒸气的比热容，L1为管道的长度，v0为管道内混合气体的流速，S2为管道的截面积，T1为加热箱进气口管道混合气体的温度，η1为混合气体与管道的热交换率，η2为管道与加热箱内空气的热交换率，η3为加热箱内空气与硅棒的热交换率，η4为热空气的热传递损耗。5.如权利要求4所述的利用废热能对硅棒加热的方法，其特征在于，所述管道单位时间的温升ΔT1的计算公式为：其中，r1为管道的外径，r2为管道的内径，ρ2为管道的密度，C2为管道的比热容；管道加热时失去的热量使管道降低的温差ΔT2的计算公式为：其中，K2为管道的导...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志群，周禹，付明全，孙小勇，孙彬，郭翔，薄千顷，
申请(专利权)人：广东金湾高景太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：