專利名稱：一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及單晶硅生長爐技術領域，尤其涉及一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒。
背景技術：
單晶硅生長爐是電子、太陽能光伏行業(yè)普遍采用的主要設備，最高使用溫度高達 1600°C。在單晶硅棒拉制過程中，為了在爐內(nèi)建立一個穩(wěn)定的熱場，減少熱損失，降低能耗， 在加熱器外層四周設置具有良好保溫性能的保溫隔熱裝置，它是單晶硅爐不可缺少的組成部分。目前該保溫隔熱裝置大多數(shù)由高強、高純、高密石墨內(nèi)層及包覆在石墨內(nèi)層上的石墨氈或炭氈組成。石墨強度低，一般抗折強度為13 15Mpa、導熱系數(shù)高一般在140W/M · K、 熱膨脹系數(shù)大，因此保溫效果不理想，進而導致保溫效果差，能耗高；另外，目前也有直接由炭/炭材料制成的保溫隔熱裝置，其綜合性能好，既有較高的高溫強度，又具有較低的熱導系數(shù)。但由于該炭/炭材料制成的保溫隔熱裝置配置在單晶硅生長裝置內(nèi)，因受溫度和氣流的影響，在局部產(chǎn)生硅化而容易被消耗，此時炭/炭材料制成的保溫隔熱筒即使是局部的損耗，也會減低其保溫隔熱性能，且縮短了壽命.如果整體更換，則成本很高。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種新型的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒。 該保溫隔熱筒不僅能提高保溫隔熱效果，而且便于局部更換，降低使用成本。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，包括外保溫筒，其特征在于，在所述外保溫筒的內(nèi)壁設有內(nèi)隔熱屏，所述內(nèi)隔熱屏由炭/ 炭復合材料制成。本實用新型的有益效果是由于在外保溫筒內(nèi)增設了由炭/炭復合材料制成的內(nèi)隔熱屏，這種炭/炭復合材料密度低，一般為1.4 1.6g/cm3、強度高，一般抗折強度為 110 130Mpa、導熱系數(shù)低一般為8 10W/M · K。因此由炭/炭復合材料制成的保溫隔熱屏綜合性能好，具有較高的高溫強度和較低的熱導系數(shù)。較之目前廣泛使用的石墨保溫隔熱筒，可使保溫筒的總厚度減為原石墨材料的1/3，同時降低了自身的傳熱效果，增大了爐內(nèi)保溫空間。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。進一步，所述內(nèi)隔熱屏包括依次套接的至少兩個以上的分段隔熱屏。采用上述進一步方案的有益效果是，由于在沉積過程中，隔熱屏會因局部產(chǎn)生硅化而容易被消耗，此時炭/炭材料制成的保溫隔熱筒即使是局部的損耗，也會影響隔熱效果，而且這種局部被損耗現(xiàn)象是在沿高度方向分布的。本實用新型設置多段分段隔熱屏，則可以根據(jù)產(chǎn)生損耗的具體部位，更換相應位置的分段隔熱屏，這樣大大降低了更換成本。進一步，所述各分段隔熱屏之間設有止口或坡口連接結(jié)構(gòu)。所述止口是指在各分段隔熱屏鄰接部位設有便于相鄰段套接的凹凸臺；所述坡口是指在各分段隔熱屏鄰接部位設有坡面。采用上述進一步方案的有益效果是，設置止口或坡口可以使得分段隔熱屏更換靈活，接口平整。進一步，所述各分段隔熱屏之間還設有用于穩(wěn)固連接相鄰上下分段隔熱屏的連接環(huán)。采用上述進一步方案的有益效果是，設置連接環(huán)可以使相鄰分段隔熱屏之間卡合更穩(wěn)固，并便于連接。進一步，所述內(nèi)隔熱屏包括三個分段隔熱屏，依次為上段隔熱屏、中段隔熱屏及下段隔熱屏，所述下段隔熱屏上設有通孔。采用上述進一步方案的有益效果是，采用三段結(jié)構(gòu)能使組裝結(jié)構(gòu)簡單，同時能較好的降低更換成本。通孔用于氬氣等保護氣體。進一步，所述外保溫筒由石墨氈或炭氈制成。采用上述進一步方案的有益效果是，由于采用炭/炭復合材料內(nèi)隔熱屏，保證了隔熱效果，相應的外保溫筒可以采用普通保溫材料以降低保溫隔熱筒整體成本。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，1、內(nèi)隔熱屏；1-1、上段隔熱屏；1-2、中段隔熱屏；1-3、下段隔熱屏；2、
外保溫筒；3、坡口 ；4、通孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示，一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，包括外保溫筒2，其特征在于，在所述外保溫筒2的內(nèi)壁設有內(nèi)隔熱屏1，所述內(nèi)隔熱屏1由炭/炭復合材料制成。所述炭/炭復合材料是一種由高強度碳素纖維和碳素基質(zhì)經(jīng)過石墨化增強處理后構(gòu)成的材料。所述內(nèi)隔熱屏1包括三個分段隔熱屏，依次為上段隔熱屏1-1、中段隔熱屏1-2及下段隔熱屏1-3，所述下段隔熱屏1-3上設有通孔4。所述各分段隔熱屏之間設有坡口 3連接結(jié)構(gòu)。所述坡口 3是指在各分段隔熱屏鄰接部位設有坡面。所述外保溫筒2由石墨氈或炭氈制成。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，包括外保溫筒，其特征在于，在所述外保溫筒的內(nèi)壁設有內(nèi)隔熱屏，所述內(nèi)隔熱屏由炭/炭復合材料制成。
2.根據(jù)權利要求1所述的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其特征在于，所述內(nèi)隔熱屏包括依次套接的至少兩個以上的分段隔熱屏。
3.根據(jù)權利要求2所述的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其特征在于，所述各分段隔熱屏之間設有止口或坡口連接結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權利要求2所述的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其特征在于，所述各分段隔熱屏之間還設有用于穩(wěn)固連接相鄰上下分段隔熱屏的連接環(huán)。
5.根據(jù)權利要求2 4任一項所述的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其特征在于，所述內(nèi)隔熱屏包括三個分段隔熱屏，依次為上段隔熱屏、中段隔熱屏及下段隔熱屏，所述下段隔熱屏上設有通孔。
6.根據(jù)權利要求2 4任一項所述的單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其特征在于，所述外保溫筒由石墨氈或炭氈制成。
專利摘要本實用新型公開了一種單晶硅生長爐用保溫隔熱筒，其包括外保溫筒，其特征在于，在所述外保溫筒的內(nèi)壁設有內(nèi)隔熱屏，所述內(nèi)隔熱屏由炭/炭復合材料制成。所述內(nèi)隔熱屏包括依次套接的至少兩個以上的分段隔熱屏。所述各分段隔熱屏之間設有止口或坡口連接結(jié)構(gòu)，所述各分段隔熱屏之間還可以通過連接環(huán)連接。優(yōu)選方案是所述內(nèi)隔熱屏包括三個分段隔熱屏，依次為上段隔熱屏、中段隔熱屏及下段隔熱屏，所述下段隔熱屏上設有通孔，所述外保溫筒由石墨氈或炭氈制成。本實用新型用于單晶硅生長爐具有較高的高溫強度，和較低的熱導系數(shù)。不僅降低了保溫隔熱筒厚度，而且降低了保溫隔熱筒的更換成本。
文檔編號C30B29/06GK202323103SQ20122007558
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者劉玉清, 欒吉剛, 趙啟民, 閆根程 申請人:煙臺魯航炭材料科技有限公司