一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置及包含其的單晶爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，特別的涉及一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置及包含其的單晶爐。
【背景技術(shù)】
[0002]單晶硅技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，成本已經(jīng)有了大幅的下降，隨著投料量的不斷加大，如果想進一步降低生產(chǎn)成本就必須提高單爐效率。拉晶過程中包括清裝、化料、穩(wěn)定、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑、收尾、冷卻九道工序。其中，等徑工序是拉晶過程中最為重要的一個工序，也是最為耗時的一個工序，如果要提尚等徑工序的效率就必須提尚等徑拉速?，F(xiàn)有的單晶爐分為主室和副室兩部分，融化的硅料位于主室加熱器中上部，拉出的單晶位于主室上半部分和副室中，如果能夠減少加熱器對單晶的熱輻射，并且拉出的單晶能夠及時放出潛熱，就會加快硅液的結(jié)晶速度，也就會提高等徑拉速，提高整爐效率。
[0003]有鑒于此，需要發(fā)明一種可以加快硅液的結(jié)晶速度的應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可以加快硅液結(jié)晶速度，提高晶體硅拉速的應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置，同時提供包含其的單晶爐。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0006]本實用新型一方面提供了一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于，其包括水冷套、冷水機和水箱，所述水冷套內(nèi)設(shè)置有環(huán)形閉路循環(huán)管路，所述水冷套上沿設(shè)置有法蘭，所述法蘭上設(shè)置有出水口和進水口，所述出水口和所述進水口分別與所述環(huán)形閉路循環(huán)管路的進水端和出水端相通，所述冷水機通過進水管道與所述進水口相連，所述出水口通過出水管道與所述水箱相通，所述水箱與所述冷水機之間通過連接管道相連，所述連接管道上設(shè)置有水栗和閥門。
[0007]本實用新型另一方面提供了一種包含上述冷卻裝置的單晶爐，其關(guān)鍵技術(shù)在于，所述法蘭設(shè)置于爐蓋和小副室之間，所述水冷套貫穿通過所述爐蓋伸入上爐筒內(nèi)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所取得的有益效果如下:
[0009]本實用新型的冷卻裝置利用水栗將循環(huán)水通過冷水機進入水冷套中，通過降低水冷套的溫度，使拉制出的單晶進入水冷套中能夠快速的釋放出結(jié)晶潛熱，加快硅液的結(jié)晶速度，從而提高晶體生長速度，提高等徑拉速，縮短等徑周期。經(jīng)過實踐證明，使用包含本裝置的單晶爐能夠提高等徑拉速0.3mm/min以上，對于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有極大的意義。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本實用新型的冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]附圖2為圖1 A部放大圖；
[0012]在附圖中:1水冷套、2法蘭、3出水口、4進水口、5爐蓋、6小副室、7冷水機、8水箱、9進水管道、10出水管道、11閥門、12水栗、13連接管道、14上爐筒。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖1和2對本實用新型進行進一步詳細的敘述。
[0014]如附圖1和2所示，一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于，其包括水冷套1、冷水機7和水箱8，所述水冷套I采用304不銹鋼材質(zhì)，具有耐高溫、導熱快、干凈易清理的特點，水冷套夾層是環(huán)形閉路循環(huán)的管路，所述水冷套I上沿設(shè)置有法蘭2，所述法蘭2上設(shè)置有出水口 3和進水口 4，所述進水口 3與所述環(huán)形閉路循環(huán)管路的進水端相連，所述進水口 4與所述環(huán)形閉路循環(huán)管路的出水端相連，所述冷水機7通過進水管道9與所述進水口 4相連，所述出水口 3通過出水管道10與所述水箱8相連，所述水箱8與所述冷水機之間通過連接管道13相連，所述連接管道13中間設(shè)置有水栗12和閥門11。
[0015]如附圖2所示，一種包含冷卻裝置的單晶爐，其關(guān)鍵技術(shù)在于，所述法蘭2設(shè)置于爐蓋5和小副室6之間，所述水冷套I貫穿通過所述爐蓋5伸入上爐筒14內(nèi)。
[0016]本實用新型的工作過程如下:
[0017]開始拉制單晶時，打開閥門11，打開循環(huán)水栗12，使水通過冷水機7進入水冷套I中，單晶長度在300mm以內(nèi)沒有生長到水冷套之中時，可以調(diào)節(jié)筒套溫度保持到單晶爐體正常溫度，以保持單晶生長環(huán)境的穩(wěn)定；單晶生長長度大于300mm時，已經(jīng)到達水冷套之中，可以調(diào)節(jié)冷水機7的溫度，降低水冷套I的溫度，以降低單晶周圍的溫度，進而將單晶多余的熱量帶走，提高固液界面的結(jié)晶速度；單晶生長到中段時，單晶長度增加，所散發(fā)出來的熱量越來越多，可以進一步降低水冷套I溫度，以維持單晶的生產(chǎn)速度；單晶生生長到后期，硅液減少，逐步提高水冷套的溫度，防止固液界面溫度過低導致液面結(jié)晶。通過該裝置的使用，可以顯著提高單晶的生長速度，提高單爐周期。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，單晶爐為現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型旨在突出發(fā)明點所在，對于單晶爐的其他結(jié)構(gòu)此處不再贅述。
[0019]以上所述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，而并非本實用新型可行實施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當被認為包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置，其特征在于，其包括水冷套(1)、冷水機(7)和水箱(8)，所述水冷套(I)內(nèi)設(shè)置有環(huán)形閉路循環(huán)管路，所述水冷套(I)上沿設(shè)置有法蘭(2)，所述法蘭(2)上設(shè)置有出水口(3)和進水口(4)，所述出水口(3)和所述進水口(4)分別與所述環(huán)形閉路循環(huán)管路的進水端和出水端相通，所述冷水機(7)通過進水管道(9)與所述進水口⑷相連，所述出水口⑶通過出水管道(10)與所述水箱⑶相連，所述水箱(8)與所述冷水機之間通過連接管道(13)相通，所述連接管道(13)上設(shè)置有水栗(12)和閥門(Il)02.一種包含如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置的單晶爐，其特征在于，所述法蘭(2)設(shè)置于爐蓋(5)和小副室(6)之間，所述水冷套(I)貫穿通過所述爐蓋(5)伸入上爐筒(14)內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種應(yīng)用于單晶爐的冷卻裝置及包含其的單晶爐，冷卻裝置包括水冷套、冷水機和水箱，所述水冷套內(nèi)設(shè)置有環(huán)形閉路循環(huán)管路，所述水冷套上沿設(shè)置有法蘭，所述法蘭上設(shè)置有進水口和進水口，所述進水口和所述進水口分別與所述環(huán)形閉路循環(huán)管路的進水端和出水端相連，所述冷水機通過進水管道與所述進水口相連，所述出水口通過出水管道與所述水箱相連，所述水箱與所述冷水機之間通過連接管道相連，所述連接管道上設(shè)置有水泵和閥門。本實用新型可以加快硅液的結(jié)晶速度，從而提高晶體生長速度，提高等徑拉速，縮短等徑周期，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C30B29/06, C30B15/00
【公開號】CN204779925
【申請?zhí)枴緾N201520343186
【發(fā)明人】邊志堅, 李德建, 張曉朋, 李朝陽
【申請人】河北寧通電子材料有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月26日