一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置，其设置于热场中，包括：散热管道、上保温筒及水冷屏，所述散热管道与热场外的散热装置相连通，所述水冷屏设有第一连接装置，所述上保温筒设有第二连接装置，所述第一连接装置和所述第二连接装置匹配设置，使得所述水冷屏可带动所述上保温筒向上移出所述热场。本发明专利技术中在主炉筒内安装散热管道，实现快速散热，成本低，易于实现，效果好；水冷屏可提升，停炉后提升水冷屏，将热场顶部导流筒与热场分离使热场快速散失；通过炉体改造，利用现有设备，不需要增加设备，节省成本。节省成本。节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置


[0001]本专利技术涉及单晶硅制备领域，具体涉及一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置。

技术介绍

[0002]单晶硅根据硅生长方向的不同分为区熔单晶硅、外延单晶硅和直拉单晶硅。直拉单晶硅的制备工艺一般包括多晶硅的装料、熔化、种晶、缩颈、放肩、等径和收尾。目前，单晶硅的直拉生长法已经是单晶硅制备的主要技术，也是太阳能电池用单晶硅的主要制备方法，主要用到的设备是单晶炉。
[0003]目前，行业内最先进的主流单晶炉为160炉型，随着产能的增加，投料量的加大，成本的降低，160炉型匹配的热场尺寸也由原来的32吋、36吋到现在的40吋热场，未来的大尺寸热场必会逐步代替小热场，成为行业内的主流。提拉法制备单晶硅的生产过程包括以下工序：拆炉－装料－熔料－引晶－放肩－转肩－等径－收尾－RCZ加料
‑
停炉。随着热场的增大，停炉到拆炉的时间也逐渐延长，从刚开始的28吋热场6小时到40吋热场的12小时，浪费的工时严重，造成炉台产能低。
[0004]现有的停炉工艺是单晶炉停炉后，停止加热器供热，使炉台自然冷却至380℃以下，方可拆炉，期间可加快炉体冷却的方法有：
[0005]1)管控剩料，拉晶后期即使吊多晶也要将炉内剩料控制在10
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15kg以内，避免停炉因炉内剩料多而造成的停炉时间大幅延长，这显然会对制备工艺增加限制，而且，对于缩短停炉时间的效果也很有限；
[0006]2)大氩气吹拂，停炉期间，采用增加氩气流量吹拂来降温，但该工艺带走的热量有限，无法达到大幅缩短停炉时间的作用，还增加了氩气的成本。

技术实现思路

[0007]有鉴于
技术介绍
所述，本专利技术的目的在于提供一种能快速将热场内的热量散发，从而显著缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置。
[0008]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置，其设置于热场中，包括：散热管道、上保温筒及水冷屏，所述散热管道与热场外的散热装置相连通，所述水冷屏设有第一连接装置，所述上保温筒设有第二连接装置，所述第一连接装置和所述第二连接装置匹配设置，使得所述水冷屏可带动所述上保温筒向上移出所述热场。
[0010]在一些实施方式中，所述散热管道设为环形或者螺旋形。更优选的，环形的散热管道由单根管道螺旋延伸为环形形成，螺旋形的散热管道由单根管道以较小小径向尺寸螺旋延伸为多圈较大大径向尺寸的螺旋形而成。通入散热管道的冷却循环水必须是纯水，避免后期装置内产生大量水垢，导致散热管道内的水流量降低，影响散热管道的散热效率。
[0011]在一些实施方式中，所述散热管道的端部设有阀门和/或水温传感器和/或水压传
感器。
[0012]在一些实施方式中，所述水冷屏为筒状，其相对的两侧分别设有一把手，两个把手自水冷屏内部向外延伸出，所述第一连接装置设置于所述把手底部或端部。相对应的，所述第二连接装置设为两个，分别设置于所述上保温筒的外壁的相对两侧。
[0013]在一些实施方式中，所述第一连接装置和第二连接装置均为磁吸体，所述水冷屏和上保温筒通过第一连接装置和第二连接装置的磁吸而连接，所述磁吸体可以为电磁铁或者永磁铁，如为电磁铁，可通过外部控制装置控制其开关。在另外一些实施方式中，所述第一连接装置和第二连接装置可以设为相互匹配的卡扣结构。
[0014]在一些实施方式中，所述水冷屏的提升由外部的控制装置控制，所述控制装置通过动力装置提升水冷屏，水冷屏带动上保温筒向上提升。所述控制装置可以与单晶炉的主控系统信号连接，或者所述单晶炉的主控系统中包括所述控制装置。
[0015]优选的，所述第二连接装置选用伸缩式结构或折叠式结构，所述伸缩式结构包括固定件以及与固定件连接的顺序套设的多个节臂，每相邻的两个节臂之间设有滑块，两个节臂通过其间的滑块的滑动来实现伸缩，所述固定件用于固定于所述上保温筒的侧壁，最外端的节臂用于与所述第一连接装置磁吸；所述折叠式结构包括设于一端的固定装置、设于另一端的连接装置，以及设于所述固定装置和连接装置之间的多个顺序枢接的连杆，所述固定装置用于固定于所述上保温筒的侧壁，所述连接装置用于与所述第一连接装置磁吸。
[0016]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0017]1、本专利技术中在主炉筒内安装散热管道，实现快速散热，成本低，易于实现，效果好；
[0018]2、提升水冷屏，停炉后提升水冷屏，将热场顶部导流筒与热场分离使热场快速散失；
[0019]3、通过炉体改造，利用现有设备，不需要增加设备，节省成本。
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例的缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置的整体剖面结构示意图；
[0022]图2是图1中散热管道的立体结构示意图；
[0023]图3是图1中上保温筒的立体结构示意图；
[0024]图4是图1中水冷屏的立体结构示意图；
[0025]图5和图6分别为本实施例的伸缩式结构和折叠式结构的挂钩的结构示意图。
具体实施方式
[0026]本实施例提供一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置，其整体设置于热场100中。如图1所示，所述装置具体包括：散热管道1、上保温筒2及水冷屏3，所述散热管道1与热场外的散热装置相连通，所述水冷屏3设有第一连接装置，所述上保温筒2设有第二连接装置21，所述第一连接装置32和所述第二连接装置21匹配设置，使得所述水冷屏3可带动所述上保温筒2向上移出所述热场100。所述散热管道1内流通循环冷却水。图1中，上保温筒
2下方为中保温筒5。
[0027]各部件具体结构如下所述：
[0028]如图2所示，所述散热管道1设为不封闭的环状，其是由单根细管道以螺旋状弯曲延伸形成，类似传统的固定电话线，环形的散热管道1的两端相对，其中一端设有阀门和/或水温传感器和/或水压传感器11。所述阀门的作用在于控制散热管道1的工作开启和关闭状态，阀门为电控阀门，由外部的第一控制装置32控制，所述第一控制装置32可以单独设置于单晶炉外，也可以集成于单晶炉的主控系统中。水温传感器和水压传感器分别用于感应散热管道1内的水温和水压。同理，水温传感器和水压传感器也与外部的第二控制装置21信号连接，根据感应到的水温和水压调节散热管道1内的水温和水压，以便于提高散热效率。第二控制装置21可以单独设置于单晶炉外，也可以集成于单晶炉的主控系统中。
[0029]所述散热管道1还可以设为螺旋形，即由单根管道以较小小径向尺寸螺旋延伸为多圈较大大径向尺寸的螺旋形形成。
[0030]通入散热管道1的冷却循环水必须是纯水，避免后期装置内产生大量水垢，导致散热管道内的水流量降低，影响散热管道1的散热效率。
[0031]如图3所示，所述水冷屏3为筒状，其相对的两侧分别设有一把手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缩短大尺寸热场单晶炉停炉冷却时间的装置，其特征在于，其设置于热场中，包括：散热管道、上保温筒及水冷屏，所述散热管道与热场外的散热装置相连通，所述水冷屏设有第一连接装置，所述上保温筒设有第二连接装置，所述第一连接装置和所述第二连接装置匹配设置，使得所述水冷屏可带动所述上保温筒向上移出所述热场。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热管道设为环形或者螺旋形。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，环形的散热管道由单根管道螺旋延伸为环形形成，螺旋形的散热管道由单根管道以较小小径向尺寸螺旋延伸为多圈较大大径向尺寸的螺旋形而成。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热管道内用于流动冷却循环水，所述冷却循环水是纯水。5.根据权利要求1至4任一所述的装置，其特征在于，所述散热管道的端部设有阀门和/或水温传感器和/或水压传感器。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水冷屏为筒状，其相对的两侧分别设有一把手，两个把手自水冷屏内部向外延伸出，所述第一连接装置设置于所述把手底部或端部；相对应的，所述第二连接装置设为两个，分别设置于所述上保温筒的外壁的相对两侧。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，晟伦，汪奇，高彬彬，
申请(专利权)人：高景太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：