一种单晶炉用换热器及单晶炉制造技术

本申请提供了一种单晶炉用换热器及单晶炉，其中，单晶炉用换热器包括换热器本体及导气结构；换热器本体具有生长单晶硅的收容空间，收容空间沿换热器本体的轴线方向延伸，且贯穿换热器本体；导气结构绕收容空间设置于换热器本体一端，导气结构具有导气口，且导气口与收容空间连通；导气结构用于，在换热器与单晶炉中的液体接触时，将从换热器本体的另一端流入收容空间的气体从所述导气口流出。本申请实施例提供的换热器，在换热器本体一端设置具有导气口的导气结构，可以在换热器接近单晶炉中硅液液面或部分浸入硅液时，提供气体向外流动的通道，防止因保护气体气流问题导致的喷硅、溅硅问题，提升单晶炉使用过程中的安全性。提升单晶炉使用过程中的安全性。提升单晶炉使用过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉用换热器及单晶炉


[0001]本申请涉及晶体生长
，特别是涉及一种单晶炉用换热器及单晶炉。

技术介绍

[0002]当前，单晶硅在太阳能光伏产业中有着广泛应用。太阳能光伏产业中的单晶硅一般采用单晶炉通过直拉法制备。
[0003]在拉晶过程中，存在单晶炉的换热器浸入硅液的情况下。因现有单晶炉中换热器设计不合理，使得换热器前端部分浸入硅液或者接近硅液表面时，单晶炉内氩气等保护气体无法散出，气体被迫直接冲向液面，导致局部液面硅液向上翻起而出现溅硅、喷硅等现象，不仅影响晶体生长质量，也存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本申请所要解决的技术问题是提供一种单晶炉用换热器及单晶炉，以解决现有单晶生长过程所使用的换热器，容易出现溅硅、喷硅现象的问题。
[0005]为了解决上述问题，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]本申请提出了一种单晶炉用换热器，其中，包括换热器本体及导气结构；
[0007]所述换热器本体具有生长单晶硅的收容空间，所述收容空间沿所述换热器本体的轴线方向延伸，且贯穿所述换热器本体；
[0008]所述导气结构绕所述收容空间设置于所述换热器本体一端，所述导气结构具有导气口，且所述导气口与所述收容空间连通；
[0009]所述导气结构用于，换热器与单晶炉中的液体接触时，将从所述换热器本体的另一端流入所述收容空间的气体从所述导气口流出。
[0010]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述导气口具有多个，且多个所述导气口沿所述换热器本体的周向方向设置。
[0011]可选地，所述的单晶炉用换热器中，多个所述导气口设置在所述导气结构远离所述换热器本体的一侧。
[0012]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述导气结构远离所述换热器本体的一侧具有齿纹，所述齿纹中相邻两个齿之间的间隙形成所述导气口。
[0013]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述导气结构为筒状，所述导气结构的侧壁沿径向贯穿设置有所述导气口。
[0014]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述导气结构可拆卸地安装于所述换热器本体一端；或所述导气结构与所述换热器本体为一体式结构。
[0015]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述导气结构上设置有传感器，所述传感器用于监测导气结构是否浸入硅液。
[0016]可选地，所述的单晶炉用换热器中，所述换热器还包括供液管及排液管，所述供液管与所述换热器本体一端连通，所述排液管与所述换热器本体另一端连通；
[0017]所述传感器连接有第一导线和第二导线；
[0018]所述第一导线穿设于所述供液管；
[0019]所述第二导线穿设于所述排液管。
[0020]本申请还提出了一种单晶炉，其中，包括炉体及安装于所述炉体内部的如上所述的单晶炉用换热器。
[0021]与现有技术相比，本申请包括以下优点：
[0022]本申请中的单晶炉用换热器包括换热器本体及导气结构；上述换热器本体具有生长单晶硅的收容空间，收容空间沿换热器本体的轴线方向延伸，且贯穿换热器本体；导气结构绕收容空间设置于换热器本体一端，导气结构具有导气口，且导气口与收容空间连通；导气结构用于在换热器与单晶炉中的液体接触时，将从换热器本体的另一端流入收容空间的气体从上述导气口流出；其中，通过在换热器本体一端设置具有导气口的导气结构，且该导气口与收容空间连通，使得在换热器接近单晶炉中硅液液面或部分浸入硅液时，提供给氩气等保护气体向外流动的通道而从收容空间向四周泄出，从而防止因保护气体气流问题导致的喷硅、溅硅问题，提升单晶炉使用过程中的安全性。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0024]图1本申请一实施例所提供的单晶炉用换热器结构示意图；
[0025]图2本申请另一实施例所提供的单晶炉用换热器结构示意图；
[0026]图3本申请又一实施例所提供的单晶炉用换热器结构示意图；
[0027]图4是本申请实施例所提供的单晶炉结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0030]单晶炉用换热器主要是通过热量交换方法快速带走单晶硅晶体根部的热量，从而实现单晶硅的快速生长。其中，换热器具有生长单晶硅的收容空间，同时，为了带走由于高温产生的硅氧化物和杂质挥发物，维持单晶炉体内真空度的稳定性，需要在直拉单晶生长过程中，将氩气由上至下贯穿换热器中单晶硅生长的区域。
[0031]但是，因现有换热器底部为平口，使得在换热器底部浸入硅液后无法向外泄出氩气，使得进入收容空间内的气体被迫直接冲向液面，导致局部液面硅液向上翻起而出现溅硅、喷硅等现象。
[0032]针对上述问题，本申请实施例提供的一种单晶炉用换热器10，如图1～3所示，包括换热器本体11及导气结构12；上述换热器本体11具有生长单晶硅的收容空间13，上述收容空间13沿所述换热器本体11的轴线方向延伸，且贯穿上述换热器本体11；上述导气结构12绕所述收容空间13设置于上述换热器本体11一端，上述导气结构12具有导气口14，且上述导气口14与上述收容空间13连通；上述导气结构12，用于在换热器10与单晶炉中的液体接触时，将从上述换热器本体11的另一端流入上述收容空间13的气体从上述导气口14流出。
[0033]其中，上述换热器本体11中的收容空间13用于为单晶硅提供生长的区域，上述换热器内部流经有冷却剂，可以与收容空间13内所收容的单晶硅棒持续进行热交换，实现对单晶硅棒的冷却；上述冷却剂具体可以为水。在直拉生长单晶硅的过程中，该换热器10置于硅液上方。
[0034]其中，在直拉单晶生长过程中，将保护气体由上至下贯穿换热器本体11中上述收容空间13，以将由高温产生的硅氧化物和杂质挥发物带离，同时维持单晶炉体内真空度的稳定性，上述保护气体可以为氩气等惰性气体。
[0035]本申请所提供的单晶炉用换热器10中，因上述导气结构12绕上述收容空间13设置于换热器本体11一端，使得上述导气结构12不会阻碍晶体的生长及保护气体的流通；同时，因为导气结构12具有导气口14，且该导气口14与收容空间13连通，使得在与单晶炉中的硅液液面接触时，从换热器本体11的另一端流入该收容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉用换热器，其特征在于，包括换热器本体及导气结构；所述换热器本体具有生长单晶硅的收容空间，所述收容空间沿所述换热器本体的轴线方向延伸，且贯穿所述换热器本体；所述导气结构绕所述收容空间设置于所述换热器本体一端，所述导气结构具有导气口，且所述导气口与所述收容空间连通；所述导气结构用于，换热器与单晶炉中的液体接触时，将从所述换热器本体的另一端流入所述收容空间的气体从所述导气口流出。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述导气口具有多个，且多个所述导气口沿所述换热器本体的周向方向设置。3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，多个所述导气口设置在所述导气结构远离所述换热器本体的一侧。4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述导气结构远离所述换热器本体的一侧具有齿纹，所述齿纹中相邻两个齿之间的间隙形成所述导气口。5.根据权利要求4所述的换热器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董升，朱永刚，张伟建，卓珍珍，白锋，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：