多晶爐防護保溫工裝的製作方法

2023-10-10 16:46:04

本實用新型涉及一種多晶矽製備工藝中採用的工裝，特別是一種多晶爐防護保溫工裝。

背景技術：

光伏發電是當前最重要的清潔能源之一，具有極大的發展潛力。由於鑄造多晶矽的製備工藝相對簡單，成本遠低於單晶矽，多晶矽逐步取代直拉單晶矽在太陽能電池材料市場的主導地位，成為行業內最主要的光伏材料。我國太陽能電池製造業現在已經小有規模，具有實力的代表性企業以民營企業為主。據相關行業數據統計，在我國光伏產業鏈中，多晶矽生產商總共有20家到30家，矽片企業有60餘家，電池企業有60餘家，組件企業有330多家，行業年產值超過3000多億元，進出口額220億美元，就業人數30萬人。

為了降本增效，多晶鑄錠技術已經從G4、G5發展到如今的主流G6，今後的發展方向也是生產更大的矽錠。為了保證容納更大的矽錠，將隔熱籠的角部做的極盡薄，這就導致角部處的保溫相對其它位置偏弱，晶粒出現往裡長的現象，嚴重的影響矽片的光電轉換效率。且矽液滲漏的風險也在升高，尤其是坩堝四角的矽液滲漏的危險性極其高，因為四角離多晶爐壁比較近，矽液大量滲漏時，如沒有有效防護極有可能滴穿爐壁，造成重大事故。現有技術中並沒有針對坩堝四角進行防護和保溫的有效措施。

技術實現要素：

鑑於現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的在於提供一種多晶爐防護保溫工裝。該工裝可以對多晶矽製備工藝中使用的多晶爐隔熱籠保溫層內的四個底角進行有效的防護和保溫。

為了實現上述目的，本實用新型提供的一種多晶爐防護保溫工裝，用於對多晶爐隔熱籠保溫層內的底角進行防護和保溫，所述多晶爐防護保溫工裝包括隔熱條和固定所述隔熱條的第一保溫防護板，所述隔熱條由互成一夾角的兩個直段構成，所述夾角與所述底角相契合；所述第一保溫防護板分別與所述隔熱條的兩個直段連接。

作為優選，所述第一保溫防護板的板面呈階梯型彎折，其包括縱向延伸的第一面板和第三面板，以及水平延伸的第二面板，所述隔熱條固定於所述第二面板上。

作為優選，所述多晶爐防護保溫工裝還包括一夾設在所述隔熱條和所述第一面板之間的第二保溫防護板。

作為優選，所述第二保溫防護板為分別位於所述隔熱條兩個直段上的兩塊，兩塊所述第二保溫防護板之間設置有一第三保溫防護板，且所述第三保溫防護板分別與其兩側的所述第二保溫防護板一體成型。

作為優選，所述隔熱條形成夾角的部分的外側面為一平直面且與所述第三保溫防護板的板面相契合。

作為優選，所述多晶爐防護保溫工裝還包括一第四保溫防護板，其包括互成直角的上部面板和下部面板，所述上部面板包覆於所述第三保溫防護板外側，所述下部面板形成有一與所述隔熱條的所述夾角相吻合的缺口，且所述下部面板位於所述缺口兩側的部分插入所述隔熱條與所述第二面板之間得以夾持固定。

作為優選，所述夾角為90°。

作為優選，所述隔熱條通過碳/碳複合材料製成的螺栓固定在所述第二面板上。

作為優選，所述隔熱條由碳纖維材料製成。

作為優選，所述第一保溫防護板、第二保溫防護板、第三保溫防護板和第四保溫防護板均由碳/碳複合材料製成。

本實用新型的有益效果在於：通過在多晶爐隔熱籠保溫層內的四個底角上增加一個防護保溫裝置，彌補隔熱籠在角部散熱較快的問題。不但能起到邊角的保溫作用，保證晶粒的垂直生長，而且在矽液發生洩漏時起到一定防護作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的多晶爐防護保溫工裝的分解示意圖；

圖2為本實用新型的多晶爐防護保溫工裝的立體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的結構做進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的一種多晶爐防護保溫工裝，用於對多晶爐隔熱籠保溫層內的底角進行防護和保溫，其包括隔熱條4和固定所述隔熱條4的第一保溫防護板3，所述隔熱條4由互成一夾角的兩個直段(圖1和圖2未標註)構成，所述夾角與所述底角相契合；所述第一保溫防護板3分別與所述隔熱條4的兩個直段連接。通過將該工裝布置在多晶爐隔熱籠保溫層內的四個底角上，能夠彌補隔熱籠在角部散熱較快的問題。所述夾角的實際大小需要根據多晶爐隔熱籠保溫層內的四個底角的大小進行確定，通常可設置為90°。而隔熱條通常選用隔熱性能較好且具有一定耐高溫性質的材料製成，優選採用碳纖維材質。

在本實用新型的一個實施例中，作為優選，如圖1所示，所述第一保溫防護板3的板面呈階梯型彎折，其依次具有向上延伸的第一面板32、水平延伸的第二面板33和向下延伸的第三面板31，所述隔熱條4固定於所述第二面板上33。通過延伸設置的第一面板32和第三面板31，可以起到更好的保護防護作用，同時該結構也有助於隔熱條4在第一保溫防護板3上的固定。為了起到更好的固定效果，一般優選採用螺栓進行固定。如圖1所示，在第二面板33和隔熱條40上分別設置螺孔34和螺孔41，通過螺栓5和螺母51配合可以使得隔熱條4被固定在第二面板33上。當然，為了起到好的保溫防護作用，螺栓5和螺母51優選採用碳/碳複合材料製成。

進一步地，在本實用新型的另一個實施例中，如圖1所示，該工裝還包括一夾設在所述隔熱條4和所述第一面板32之間的第二保溫防護板12。第二保溫防護板12某種程度上相當於第一面板32的延伸，更進一步起到保溫防護的作用。由於其對應位於隔熱條4和第一面板32之間，所以實際上對應於隔熱條4的兩個直段部分都具有第二保溫防護板12，且兩個保溫防護板12之間所成角度與所述隔熱條4的夾角相同。但此時對於隔熱條4的夾角位置的外側並沒有設置防護，為了解決這一問題，作為優選，如圖1和圖2所示，分別位於所述隔熱條4兩個直段上的第二保溫防護板12之間可設置有一第三保溫防護板11，且所述第三保溫防護板11分別與其兩側的所述第二保溫防護板12一體成型。

進一步地，為了提升所述隔熱條4的夾角部分的外側與所述第三保護防護板11之間的吻合度，如圖1所示，所述隔熱條4形成夾角的部分的外側面為一平直面(圖上1上未示出)且與所述第三保溫防護板11的板面相契合。

再進一步地，在本實用新型的另一個實施例中，如圖1所示，還包括一第四保溫防護板2，其包括互成直角的上部面板21和下部面板22，所述上部面板21包覆於所述第三保溫防護板11外側，所述下部面板22形成有一與所述隔熱條4的所述夾角相吻合的缺口，且所述下部面板22位於所述缺口兩側的部分插入所述隔熱條4與所述第二面板33之間得以夾持固定。通過設置第四保溫防護板2，能夠進一步提升該工裝的防護性能和保溫性能。

與固定所述隔熱條4的螺栓5相同，在本實用新型中，作為優選，所述第一保溫防護板3、第二保溫防護板12、第三保溫防護板11和第四保溫防護板2也優選由碳/碳複合材料製成。

本實用新型並不限定於上述實施例，在不脫離本實用新型的思想以及範疇的範圍內，本領域的普通技術人員可以對本實用新型進行多種修改以及變形。因此，這種修改以及變形也包含在本實用新型的權利要求範圍當中。