用于单晶炉的冷却装置以及单晶炉制造方法及图纸

本申请涉及光伏技术领域，特别是涉及一种用于单晶炉的冷却装置以及单晶炉，其中，冷却装置包括：水冷屏，其包括上下两端开口的筒体以及设置在所述筒体上端开口处的进出水结构，所述筒体包括内侧壁、外侧壁以及形成于所述内侧壁和所述外侧壁之间的冷却流路，所述冷却流路与所述进出水结构连通；传热件，设置于所述筒体的上端，从所述筒体的上端开口的边沿向上延伸形成，所述传热件的中部具有可供晶棒通过的通孔。本方案可以实现晶棒等径拉升过程中由水冷屏冷却状态到无冷却状态的平稳过渡，避免了因晶棒环境温度的急剧变化导致的晶棒拉速、炉内温度波动较大的问题，平稳了等径拉速与炉内温度，极大的提高了晶棒等径时的拉速及成晶率，提高了产能。提高了产能。提高了产能。

【技术实现步骤摘要】
用于单晶炉的冷却装置以及单晶炉


[0001]本申请涉及光伏
，特别是涉及一种用于单晶炉的冷却装置以及单晶炉。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器等将多晶硅等多晶材料熔化，然后用直拉法向上直拉生长出单晶晶棒的设备。晶棒在向上移动的过程中，需要进行冷却，使得晶棒固定成型。
[0003]现有的冷却方式通常是在单晶炉中设置水冷屏，在水冷屏中通入冷却液体，晶棒向上移动经过水冷屏时，水冷屏对其进行冷却。但是，晶棒穿过水冷屏后，晶棒会立刻转变为无冷却状态，使得晶棒的等晶拉速会急剧下降，炉内温控系统会进行降温，导致晶体生长发生变化，引起晶体等径时的拉速波动，进而引起温度波动，容易导致晶体生长的失败。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术提供一种用于单晶炉的冷却装置以及单晶炉，以解决晶棒等径穿过水冷屏后，拉速、温度波动较大导致的晶体易生长失败的问题。
[0005]一方面，本技术提供一种用于单晶炉的冷却装置，包括：
[0006]水冷屏，其包括上下两端开口的筒体以及设置在所述筒体上端开口处的进出水结构，所述筒体包括内侧壁、外侧壁以及形成于所述内侧壁和所述外侧壁之间的冷却流路，所述冷却流路与所述进出水结构连通；
[0007]传热件，设置于所述筒体的上端，从所述筒体的上端开口的边沿向上延伸形成，所述传热件的中部具有可供晶棒通过的通孔。
[0008]在其中一个实施例中，所述传热件具有面向所述晶棒的第一侧壁和面向单晶炉的内壁的第二侧壁；
[0009]所述第一侧壁设置有增加其表面积的传热结构。
[0010]在其中一个实施例中，所述传热结构包括形成于所述第一侧壁的若干第一凹槽和/或第一凸起。
[0011]在其中一个实施例中，所述第二侧壁上形成有若干第二凹槽和/或第二凸起。
[0012]在其中一个实施例中，所述传热件上设置有缺口。
[0013]在其中一个实施例中，所述传热件为空心结构。
[0014]在其中一个实施例中，所述传热件由导热材料制成。
[0015]在其中一个实施例中，所述传热件的内径与所述筒体上端的内径相同，所述传热件的外径与所述筒体上端的外径相同。
[0016]在其中一个实施例中，所述筒体的内侧壁和/或外侧壁为多棱柱面和多棱台面中的一种或两种的组合。
[0017]另一方面，本技术还提供了一种单晶炉，包括炉体以及前述任一实施例所述的冷却装置，所述冷却装置设置于所述炉体的炉腔内，传热件上端与筒体上端之间的距离
为所述筒体上端与所述炉体的炉口之间的距离的三分之二以上。
[0018]有益效果：本技术提供的冷却装置，通过在筒体的上端设置传热件，使晶棒穿过水冷屏筒体后晶棒会经过传热件的通孔，此时，基于传热件的导热性，传热件会吸收晶棒的热量并将热量传导至与其接触的水冷屏筒体上，水冷屏对其进行降温冷却，也即是说传热件可对晶棒进行冷却，使晶棒穿过水冷屏筒体后仍然能够进行冷却，避免晶棒穿过水冷屏后其所处的环境温度产生急剧变化，从而可以稳定等径拉速。
[0019]本技术通过在水冷屏筒体上端设置传热件，可以实现晶棒等径拉升过程中由水冷屏冷却状态到传热件冷却状态再到无冷却状态的平稳过渡，避免了因晶棒环境温度的急剧变化导致的晶棒拉速、炉内温度波动较大的问题，平稳了等径拉速与炉内温度，极大的提高了晶棒等径时的拉速及成晶率，提高了产能。
附图说明
[0020]图1为一个实施例中用于单晶炉的冷却装置的结构示意图；
[0021]图2为图1的俯视图；
[0022]图3为图1中A
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A的剖视图；
[0023]图4为一个实施例中水冷屏的结构示意图；
[0024]图5为一个实施例中传热件的局部剖视图。
[0025]说明书附图中的附图标记包括：1
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水冷屏、101
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筒体、1011
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内侧壁、1012
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外侧壁、1013
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冷却流路、1014
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螺旋隔离条块、102
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进出水结构、1021
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进水管、1022
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出水管、2
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传热件、201
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第一侧壁、202
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第二侧壁、203
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缺口、204
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避让口、3
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传热结构、301
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第一凹槽、302
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第一凸起、401
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第二凸起、402
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第二凹槽。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想。
[0028]本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0029]本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]目前，为了实现晶棒的快速拉制成型，通常会在单晶炉中设置水冷屏用以冷却晶棒，提升拉速。然而，在晶棒等径拉升的过程中，晶棒头部穿过水冷屏时，晶棒由水冷屏冷却
状态立刻转变为无冷却状态，晶棒所处的环境温度产生剧烈的变化，使等径拉速急剧下降，炉内温控系统会进行降温，导致晶体生长发生变化，引起晶体等径时的拉速波动，进而引起温度波动，容易导致晶体生长的失败。
[0031]为了克服上述问题，本实施例提供了一种用于单晶炉的冷却装置，解决了晶棒等径穿过水冷屏后，拉速、温度波动较大导致的晶体易生长失败的难题，极大的提高了拉速和成晶率，提高了单晶炉的产能。
[0032]具体地，本技术至少一实施例提供的用于单晶炉的冷却装置包括：
[0033]水冷屏，其包括上下两端开口的筒体以及设置在筒体上端开口处的进出水结构，筒体包括内侧壁、外侧壁以及形成于内侧壁和外侧壁之间的冷却流路，冷却流路与进出水结构连通；
[0034]传热件，设置于筒体的上端，从筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于单晶炉的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括：水冷屏(1)，其包括上下两端开口的筒体(101)以及设置在所述筒体(101)上端开口处的进出水结构(102)，所述筒体(101)包括内侧壁(1011)、外侧壁(1012)以及形成于所述内侧壁(1011)和所述外侧壁(1012)之间的冷却流路(1013)，所述冷却流路(1013)与所述进出水结构(102)连通；传热件(2)，设置于所述筒体(101)的上端，从所述筒体(101)的上端开口的边沿向上延伸形成，所述传热件(2)的中部具有可供晶棒通过的通孔。2.根据权利要求1所述的用于单晶炉的冷却装置，其特征在于：所述传热件(2)具有面向所述晶棒的第一侧壁(201)和面向单晶炉的内壁的第二侧壁(202)；所述第一侧壁(201)设置有增加其表面积的传热结构(3)。3.根据权利要求2所述的用于单晶炉的冷却装置，其特征在于：所述传热结构(3)包括形成于所述第一侧壁(201)的若干第一凹槽(301)和/或第一凸起(302)。4.根据权利要求2所述的用于单晶炉的冷却装置，其特征在于：所述第二侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓越，王怡然，刘娜，
申请(专利权)人：包头晶澳太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：