一种水冷屏装置、拉晶控制系统以及拉晶控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水冷屏装置、拉晶控制系统以及拉晶控制方法。其中，水冷屏装置，包括：第一水冷管，所述第一水冷管呈上下盘旋的螺旋状；第二水冷管，所述第二水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的上部；第三水冷管，所述第三水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的下部并且位于所述第二水冷管的下方；进水管道，所述进水管道向所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个提供冷却水；出水管道，所述出水管道回收所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个内的冷却水。根据本发明专利技术实施例的水冷屏装置能够实现对拉晶界面温度的精准控制，保证晶棒结晶生成的品质。结晶生成的品质。结晶生成的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种水冷屏装置、拉晶控制系统以及拉晶控制方法


[0001]本专利技术涉及单晶拉制
，具体涉及一种水冷屏装置、拉晶控制系统以及拉晶控制方法。

技术介绍

[0002]在现阶段，由于拉晶工艺中的精细化控制可以保障单晶生产的品质，自动化可以解放劳动力，提高生产效率，精细化和自动化拉晶被迫切地需求。在拉晶过程中，一般通过水冷屏来控制结晶界面的温度并提供有利于结晶的温度梯度，而现有技术的水冷屏一般整体设置，其冷却管路从上到下贯通，冷却水从水冷屏的底部进入水冷屏的冷却管路，经过热交换后从水冷屏的顶部流出，在纵向方向上只能整体调节水冷屏的冷却功能，导致调节精度较差，调节过程较慢，不能精准及时地调整结晶界面的温度和温度梯度，从而影响晶棒的直径和拉速，影响拉晶品质和生产效率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种水冷屏装置、拉晶控制系统以及拉晶控制方法，能够实现对拉晶界面温度的精准控制，以保证晶棒结晶生成的品质。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]根据本专利技术第一方面实施例的水冷屏装置，包括：
[0006]第一水冷管，所述第一水冷管呈上下盘旋的螺旋状；
[0007]第二水冷管，所述第二水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的上部；
[0008]第三水冷管，所述第三水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的下部并且位于所述第二水冷管的下方；
[0009]进水管道，所述进水管道向所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个提供冷却水；以及
[0010]出水管道，所述出水管道回收所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个内的冷却水。
[0011]进一步地，所述第一水冷管包括第一进口和第一出口，所述第一进口连通所述进水管道，所述第一出口连通所述出水管道，所述第二水冷管包括第二进口和第二出口，所述第二进口连通所述进水管道，所述第二出口连通所述出水管道，所述第三水冷管包括第三进口和第三出口，所述第三进口连通所述进水管道，所述第三出口连通所述出水管道。
[0012]进一步地，在所述第二进口处安装有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制所述第二水冷管内的冷却水流量，在所述第三进口处安装有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第三水冷管内的冷却水流量。
[0013]进一步地，所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管的盘旋的螺旋外径从上到下逐渐减小。
[0014]进一步地，所述进水管道和所述出水管道分别设于所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管的相对两侧，所述第一进口、所述第二进口和所述第三进口与所述进水管道同侧设置，所述第一出口、所述第二出口和所述第三出口与所述出水管道同侧设置，
[0015]所述第一水冷管的上端为所述第一出口，所述第一水冷管的下端为所述第一进口，所述第二水冷管的上端为所述第二出口，所述第二水冷管的下端为所述第二进口，所述第三水冷管的上端为所述第三出口，所述第三水冷管的下端为所述第三进口。
[0016]根据本专利技术第二方面实施例的拉晶控制系统，包括彼此通信连接的检测模块、处理器、控制模块以及根据上述第一方面任一实施例所述的水冷屏装置，
[0017]其中，所述检测模块检测拉晶过程中等径阶段晶棒的实时直径值和实时拉速值并向所述处理器输出所述实时直径值和所述实时拉速值；
[0018]所述处理器从所述检测模块接收所述实时直径值和所述实时拉速值并基于所述实时直径值和所述实时拉速值生成控制所述水冷屏装置的第二水冷管和第三水冷管内冷却水流量的控制信号；
[0019]所述控制模块从所述处理器接收所述控制信号并基于所述控制信号控制所述水冷屏装置的第二水冷管和第三水冷管内冷却水流量。
[0020]根据本专利技术第三方面实施例的基于上述第二方面实施例的拉晶控制系统的拉晶控制方法，所述方法包括如下步骤：
[0021]S1：检测模块检测在拉晶过程中等径阶段晶棒的实时直径值和实时拉速值，向所述处理器输出所述实时直径值和所述实时拉速值；
[0022]S2：处理器从所述检测模块接收所述实时直径值和所述实时拉速值，并基于所述实时直径值和所述实时拉速值生成控制水冷屏装置的第二水冷管和第三水冷管内冷却水流量的控制信号；
[0023]S3：控制模块从所述处理器接收所述控制信号并基于所述控制信号控制所述水冷屏装置的所述第二水冷管和所述第三水冷管内冷却水流量。
[0024]进一步地，在步骤S2中，所述处理器基于所述实时直径值和所述实时拉速值生产控制所述水冷屏装置的第二水冷管和第三水冷管内冷却水流量的控制信号，包括：
[0025]S21：所述处理器将所述实时直径值与标准直径值进行比较并将所述实时拉速值与标准拉速值进行比较；
[0026]S22：所述处理器基于所述实时直径值与所述标准直径值的比较结果生成控制所述水冷屏装置的第二水冷管内冷却水流量的上部水冷管控制信号，并且基于所述实时拉速值与所述标准拉速值的比较结果生成控制所述水冷屏装置的第三水冷管内冷却水流量的下部水冷管控制信号。
[0027]进一步地，在步骤S22中，所述处理器基于所述实时直径值与所述标准直径值的比较结果生成控制所述水冷屏装置的第二水冷管内冷却水流量的上部水冷管控制信号，包括：
[0028]S221：当所述实时直径值大于所述标准直径值时，所述处理器生成减小所述第二水冷管内冷却水流量的第一上部水冷管控制信号；
[0029]S222：当所述实时直径值等于所述标准直径值时，所述处理器生成保持所述第二
水冷管内冷却水流量不变的第二上部水冷管控制信号；
[0030]S223：当所述实时直径值小于所述标准直径值时，所述处理器生成增大所述第二水冷管内冷却水流量的第三上部水冷管控制信号。
[0031]进一步地，在步骤S22中，所述处理器基于所述实时拉速值与所述标准拉速值的比较结果生成控制所述水冷屏装置的第三水冷管内冷却水流量的下部水冷管控制信号，包括：
[0032]S224：当所述实时拉速值大于所述标准拉速值时，所述处理器生成减小所述第三水冷管内冷却水流量的第一下部水冷管控制信号；
[0033]S225：当所述实时拉速值等于所述标准拉速值时，所述处理器生成保持所述第三水冷管内冷却水流量不变的第二下部水冷管控制信号；
[0034]S226：当所述实时拉速值小于所述标准拉速值时，所述处理器生成增大所述第三水冷管内冷却水流量的第三下部水冷管控制信号。
[0035]本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
[0036]根据本专利技术实施例的水冷屏装置，包括进水管道、出水管道、第一水冷管、第二水冷管和第三水冷管，第一水冷管呈上下盘旋的螺旋状，第二水冷管和第三水冷管呈上下盘旋的螺旋状上下设于第一水冷管的外围，使得上下部的冷却分别独立，互不干扰，第一水冷管、第二水冷管和第三水冷管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷屏装置，其特征在于，包括：第一水冷管，所述第一水冷管呈上下盘旋的螺旋状；第二水冷管，所述第二水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的上部；第三水冷管，所述第三水冷管呈上下盘旋的螺旋状，并且套设在所述第一水冷管的外围的下部并且位于所述第二水冷管的下方；进水管道，所述进水管道向所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个提供冷却水；以及出水管道，所述出水管道回收所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管中的至少一个内的冷却水。2.根据权利要求1所述的水冷屏装置，其特征在于，所述第一水冷管包括第一进口和第一出口，所述第一进口连通所述进水管道，所述第一出口连通所述出水管道，所述第二水冷管包括第二进口和第二出口，所述第二进口连通所述进水管道，所述第二出口连通所述出水管道，所述第三水冷管包括第三进口和第三出口，所述第三进口连通所述进水管道，所述第三出口连通所述出水管道。3.根据权利要求2所述的水冷屏装置，其特征在于，在所述第二进口处安装有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制所述第二水冷管内的冷却水流量，在所述第三进口处安装有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第三水冷管内的冷却水流量。4.根据权利要求3所述的水冷屏装置，其特征在于，所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管的盘旋的螺旋外径从上到下逐渐减小。5.根据权利要求4所述的水冷屏装置，其特征在于，所述进水管道和所述出水管道分别设于所述第一水冷管、所述第二水冷管和所述第三水冷管的相对两侧，所述第一进口、所述第二进口和所述第三进口与所述进水管道同侧设置，所述第一出口、所述第二出口和所述第三出口与所述出水管道同侧设置，所述第一水冷管的上端为所述第一出口，所述第一水冷管的下端为所述第一进口，所述第二水冷管的上端为所述第二出口，所述第二水冷管的下端为所述第二进口，所述第三水冷管的上端为所述第三出口，所述第三水冷管的下端为所述第三进口。6.一种拉晶控制系统，其特征在于，包括彼此通信连接的检测模块、处理器、控制模块以及根据权利要求1
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5任一项所述的水冷屏装置，其中，所述检测模块检测拉晶过程中等径阶段晶棒的实时直径值和实时拉速值并向所述处理器输出所述实时直径值和所述实时拉速值；所述处理器从所述检测模块接收所述实时直径值和所述实时拉速值并基于所述实时直径值和所述实时拉速值生成控制所述水冷屏装置的第二水冷管和第三水冷管内冷却水流量的控制信号；所述控制模块从所述处理器接收所述控制信号并基于所述控制信号控制所述水冷屏装置的第二水冷管和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，宋克冉，杨西虎，
申请(专利权)人：曲靖晶澳光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：