单晶炉系统技术方案

技术编号:41032778 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 22:18
本申请涉及一种单晶炉系统,包括炉台装置、循环管道、冷却装置、抽气装置和检测模块。炉台装置具有进气口和第一出气口,循环管道一端连通进气口,另一端连通第一出气口,冷却装置设于炉台装置外,抽气装置设于循环管道上,抽气装置用于抽出炉台装置内的气体,以使气体被冷却装置冷却后再从循环管道流回至炉台装置内,使得可从进气口向炉内额外通入气体,从而有较多的气体在循环管道内流动参与冷却,因此能够达到更好的冷却效果。检测模块设于冷却装置内,包括气体温度检测器,用于检测循环管道内气体的温度,使得工作人员能实时获知炉内的冷却温度,以精确控制拆炉的时机,无需通过经验判断拆炉的时间,如此能够避免在拆炉过程中发生危险。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能光伏,特别是涉及一种单晶炉系统


技术介绍

1、单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,并维持单晶炉内的温度在1400℃左右,同时维持单晶炉内的真空度在10托左右,在高温、高真空度的条件下,用直拉法生产单晶硅棒的设备。由于单晶炉内的电极和埚帮等由石墨材料制成的器件在高温条件下容易氧化,因此,在单晶炉内的温度较高时,需要维持单晶炉内的真空条件不变,防止空气进入单晶炉,避免单晶炉内的电极和埚帮等器件在高温条件下氧化,待单晶炉自然冷却、温度降低至300℃以下后,开始拆解单晶炉,从而为下一炉次的生产做准备。

2、然而,现有技术采用气冷的方式对单晶炉进行冷却时,只是在停炉的过程中将炉内的惰性气体简单引出到冷却管内冷却后,再重新回到炉内,对用于参与循环的惰性气体的流量并无增加,导致冷却效果不佳,并且现有的单晶炉系统对炉内的冷却温度并不能自动检测,同时炉内温度与时间的关系受炉内剩料量的多少影响也并不准确,只能依靠人工经验判断停炉多长时间后可达到300℃以下,或通过大量的危险实验进行总结,当温度未达到300℃以下便进行拆炉,可能会造成不必要的危险。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对现有的单晶炉系统在采用气冷的方式进行冷却时,冷却效果不佳且须凭经验判断炉内温度导致拆炉时容易产生危险的问题,提供能够解决上述问题的单晶炉系统。

2、根据本申请的一个方面,提供一种单晶炉系统,包括:

3、炉台装置,具有相互连通的进气口和第一出气口;

4、循环管道,一端连通所述进气口,另一端连通所述第一出气口;

5、冷却装置,设于所述炉台装置外,所述冷却装置用于冷却从所述炉台装置内排出的气体;

6、抽气装置,设于所述循环管道中,所述抽气装置用于抽出所述炉台装置内的所述气体,以使所述气体被所述冷却装置冷却后,再从所述循环管道流回至所述炉台装置内;

7、检测模块,设于所述冷却装置内,所述检测模块包括气体温度检测器,所述气体温度检测器用于检测所述循环管道内气体的温度。

8、在其中一个实施例中,所述炉台装置还具有与所述进气口连通的第二出气口,所述单晶炉系统还包括第一阀门,所述第一阀门用于控制所述第二出气口的启闭。

9、在其中一个实施例中,所述冷却装置具有相对设置的输入端和输出端,所述输出端连接所述出口端并连通所述第一出气口,以使得所述第一阀门与所述冷却装置并联设置。

10、在其中一个实施例中,所述冷却装置的输入端和输出端分别设有第二阀门,所述第二阀门或所述第一阀门能够可择一地开启,以使所述炉台装置内的气体能够可选择地经所述第一阀门从所述第二出气口排出至外界环境,或经所述第二阀门和所述冷却装置流动至所述循环管道内。

11、在其中一个实施例中,所述炉台装置包括炉台和连接于所述炉台的排气组件,所述第一出气口和所述第二出气口分别开设在所述排气组件远离所述炉台的端部。

12、在其中一个实施例中,所述排气组件包括至少两根子排气管和一根主排气管,所有所述子排气管并联设置,每根所述子排气管的一端连接所述炉台,每根所述子排气管的另一端汇合于所述主排气管的一端,所述主排气管的另一端开设有所述第一出气口和所述第二出气口,所述第一阀门设于所述主排气管内。

13、在其中一个实施例中,所述冷却装置被配置为通过循环水冷却所述气体;所述检测模块还包括水流量检测器和/或水温检测器;

14、其中,所述水流量检测器用于检测所述循环水的流量;所述水温检测器用于检测所述循环水的水温。

15、在其中一个实施例中,所述单晶炉系统还包括控制模块,所述控制模块分别通信连接于所述检测模块、所述冷却装置和所述抽气装置;所述控制模块能够在所述循环管道内气体的温度降至设定值时控制所述抽气装置关闭,或基于所述循环水的流量控制所述循环水的流动速率,或在所述循环水的水温高于设定值时控制所述冷却装置关闭。

16、在其中一个实施例中,所述检测模块还包括真空度检测器,所述真空度检测器用于检测炉台装置内的压力及所述循环管道内的气压;所述单晶炉系统还包括通信连接于所述检测模块的报警模块,所述报警模块用于在所述炉台装置内的压力超过设定值或所述循环管道漏气时报警。

17、在其中一个实施例中,所述循环管道上还设有过滤罐,所述过滤罐设于所述冷却装置的下游以及所述抽气装置的上游,所述过滤罐用于对冷却后的所述气体进行过滤。

18、上述单晶炉系统,通过在炉台装置设置进气口和第一出气口,并通过设置循环管道,使循环管道的一端连通进气口,另一端连通第一出气口,使得在停炉时,可从进气口向炉内额外通入气体,从而就有较多的气体被冷却装置冷却后在循环管道内流动参与冷却,因此能够达到更好的冷却效果;并且通过在冷却装置中设置检测模块,利用检测模块的气体温度检测器实时检测循环管道内气体的温度,能够使工作人员实时获知炉内的冷却温度,以精确控制拆炉的时机,无需通过经验判断拆炉的时间,如此能够确保炉内温度在达到300℃以下才进行拆炉,避免了在拆炉过程中发生不必要的危险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单晶炉系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的单晶炉系统,其特征在于,所述炉台装置(100)还具有与所述进气口(101)连通的第二出气口(103),所述单晶炉系统(10)还包括第一阀门(500),所述第一阀门(500)用于控制所述第二出气口(103)的启闭。

3.根据权利要求2所述的单晶炉系统,其特征在于,所述冷却装置(300)具有相对设置的输入端和输出端,所述输出端连通所述第一出气口(102),以使得所述第一阀门(500)与所述冷却装置(300)并联设置。

4.根据权利要求3所述的单晶炉系统,其特征在于,所述冷却装置(300)的输入端和输出端分别设有第二阀门,所述第二阀门或所述第一阀门(500)能够可择一地开启,以使所述炉台装置(100)内的气体能够可选择地经所述第一阀门(500)从所述第二出气口(103)排出至外界环境,或经所述第二阀门和所述冷却装置(300)流动至所述循环管道(200)内。

5.根据权利要求2所述的单晶炉系统,其特征在于,所述炉台装置(100)包括炉台(110)和连接于所述炉台(110)的排气组件(120),所述第一出气口(102)和所述第二出气口(103)分别开设在所述排气组件(120)远离所述炉台(110)的端部。

6.根据权利要求5所述的单晶炉系统,其特征在于,所述排气组件(120)包括至少两根子排气管(121)和一根主排气管(122),所有所述子排气管(121)并联设置,每根所述子排气管(121)的一端连接所述炉台(110),每根所述子排气管(121)的另一端汇合于所述主排气管(122)的一端,所述主排气管(122)的另一端开设有所述第一出气口(102)和所述第二出气口(103),所述第一阀门(500)设于所述主排气管(122)内。

7.根据权利要求1所述的单晶炉系统,其特征在于,所述冷却装置(300)被配置为通过循环水冷却所述气体;所述检测模块还包括水流量检测器和/或水温检测器;

8.根据权利要求7所述的单晶炉系统,其特征在于,所述单晶炉系统(10)还包括控制模块,所述控制模块分别通信连接于所述检测模块、所述冷却装置(300)和所述抽气装置(400);所述控制模块能够在所述循环管道(200)内气体的温度降至设定值时控制所述抽气装置(400)关闭,或基于所述循环水的流量控制所述循环水的流动速率,或在所述循环水的水温高于设定值时控制所述冷却装置(300)关闭。

9.根据权利要求1所述的单晶炉系统,其特征在于,所述检测模块还包括真空度检测器,所述真空度检测器用于检测炉台装置(100)内的压力及所述循环管道(200)内的气压;所述单晶炉系统(10)还包括通信连接于所述检测模块的报警模块,所述报警模块用于在所述炉台装置(100)内的压力超过设定值或所述循环管道(200)漏气时报警。

10.根据权利要求1所述的单晶炉系统,其特征在于,所述循环管道(200)上还设有过滤罐(600),所述过滤罐(600)设于所述冷却装置(300)的下游以及所述抽气装置(400)的上游,所述过滤罐(600)用于对冷却后的所述气体进行过滤。

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【技术特征摘要】

1.一种单晶炉系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的单晶炉系统,其特征在于,所述炉台装置(100)还具有与所述进气口(101)连通的第二出气口(103),所述单晶炉系统(10)还包括第一阀门(500),所述第一阀门(500)用于控制所述第二出气口(103)的启闭。

3.根据权利要求2所述的单晶炉系统,其特征在于,所述冷却装置(300)具有相对设置的输入端和输出端,所述输出端连通所述第一出气口(102),以使得所述第一阀门(500)与所述冷却装置(300)并联设置。

4.根据权利要求3所述的单晶炉系统,其特征在于,所述冷却装置(300)的输入端和输出端分别设有第二阀门,所述第二阀门或所述第一阀门(500)能够可择一地开启,以使所述炉台装置(100)内的气体能够可选择地经所述第一阀门(500)从所述第二出气口(103)排出至外界环境,或经所述第二阀门和所述冷却装置(300)流动至所述循环管道(200)内。

5.根据权利要求2所述的单晶炉系统,其特征在于,所述炉台装置(100)包括炉台(110)和连接于所述炉台(110)的排气组件(120),所述第一出气口(102)和所述第二出气口(103)分别开设在所述排气组件(120)远离所述炉台(110)的端部。

6.根据权利要求5所述的单晶炉系统,其特征在于,所述排气组件(120)包括至少两根子排气管(121)和一根主排气管(122),所有所述子排气管(121)并联设置,每根所述子排气管(121)的一端连接所述炉台(110),...

【专利技术属性】
技术研发人员:张孝富赵磊陈养俊
申请(专利权)人:晶科能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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