一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構的製作方法
2023-05-31 04:57:51 3
本實用新型屬於矽生產領域，尤其是涉及一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構。
背景技術：
如今，多晶矽發電已成為光伏發電的主流，多晶矽的具體工藝步驟如下：包括裝料、加熱，熔化、長晶、退火、冷卻等，鑄錠過程中，當矽料需要加熱熔化時，隔熱籠降至最低，與下保溫層完全接觸，起到保溫作用。當矽料熔化後，隔熱籠慢慢升起，坩堝內熔矽的熱量通過底部石墨塊(DS-Block)將熱量輻射到下爐體水冷壁上，使熔化的矽料底部溫度降低，而形成一個豎直方向的溫度梯度，使矽料從底部開始凝固，從而完成長晶過程。
技術實現要素：
有鑑於此，本實用新型旨在提出一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構，以適用於多晶矽的生產。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：
一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構，包括爐體,所述爐體內吊裝有隔熱籠，所述隔熱籠頂部設有上保溫板，所述隔熱籠底部設有下保溫板，所述下保溫板豎直方向上設有石墨柱,所述石墨柱底端穿過下保溫板後固定在爐體上，該隔熱籠內由上至下的設有加熱器、坩堝和石墨導熱塊，所述加熱器固接在上保溫板上，所述石墨導熱塊設置在石墨柱頂部，該石墨導熱塊頂面設有底護板，所述坩堝設置在底護板上，所述石墨導熱塊上部周緣固接有第一隔熱條，所述第一隔熱條和其對應的隔熱籠側壁間隙配合，所述石墨導熱塊下部周緣設有第二隔熱條。
進一步的，所述石墨導熱塊頂面設有凸臺，所述第一隔熱條設置在凸臺四周。
進一步的，所述第一隔熱條和凸臺等高度設置。
進一步的，所述第一隔熱條和其對應的隔熱籠1側壁間的間隙為2-5mm。
進一步的，所述第二隔熱條外沿和底護板外沿平齊。
進一步的，沿底護板頂面四周設有側護板，所述側護板和底護板構成容納腔，所述坩堝設置在容納腔內。
相對於現有技術，本實用新型所述的一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構具有以下優勢：
本實用新型所述的一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構中，在石墨導熱塊上部周緣設置有第一隔熱條，並且第一隔熱條和隔熱籠側壁間為間隙配合，該結構將隔熱籠的內腔分隔為保溫區和散熱區，因此隔熱籠內的溫度利用率高，從而降低了加熱器的功率，降低爐臺功耗，另外，在石墨導熱塊底部周緣設有第二隔熱條，該結構保證長晶過程中均勻散熱，進而保證了長晶質量。
附圖說明
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1為本實用新型實施例所述的一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構示意圖；
附圖標記說明：
1-隔熱籠；2-加熱器；3-側護板；4-坩堝；
5-底護板；6-第一隔熱條；7-石墨導熱塊；8-第二隔熱條；
9-石墨柱；10-下保溫板；11-上保溫板。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示，一種降低矽料鑄錠功耗的熱場結構，包括爐體,所述爐體內吊裝有隔熱籠1，所述隔熱籠1底部設有下保溫板10，所述下保溫板10豎直方向上設有石墨柱9,所述石墨柱9底部穿過下保溫板10後固定在爐體上，所述隔熱籠1頂部設有上保溫板11，所述下保溫板10、上保溫板11和隔熱籠1的側壁形成矽料鑄錠腔，在該矽料鑄錠腔內完成矽料的融化和長晶的生產過程，本實施例中，隔熱籠1側壁採用雙層結構，所述矽料鑄錠腔內由上至下的設有加熱器2、坩堝4和石墨導熱塊7，所述加熱器2固接在上保溫板11上，所述石墨導熱塊7設置在石墨柱9頂部，該石墨導熱塊7頂面設有底護板5，沿底護板5頂面四周設有側護板3，所述側護板3和底護板5構成容納腔，所述坩堝4設置在容納腔內，本實施例中，坩堝4為石英坩堝，所述石墨導熱塊7頂面設有凸臺，在凸臺四周固接有第一隔熱條6，且所述第一隔熱條6和凸臺等高度設置，所述第一隔熱條6和其對應的隔熱籠1側壁間的間隙為2-5mm，也就是石墨導熱塊7頂面、凸臺側面和底護板5底面構成安裝槽，所述第一隔熱條6安裝在安裝槽內，第一隔熱條6頂面和所述底護板5底面緊貼，該第一隔熱條6底面和石墨導熱塊7頂面緊貼，第一隔熱條6和石墨導熱塊7將矽料鑄錠腔分割成保溫區和散熱區，在長晶過程中，隔熱籠1上提，加熱器2輻射的熱量不會從隔熱籠1的下沿流失，隔熱籠1內的溫度利用率高，從而降低了加熱器2的功率，降低爐臺功耗，所述石墨導熱塊7下部周緣設有第二隔熱條8，所述第二隔熱條8外沿和底護板5外沿平齊，矽料長晶過程中，由於石墨散熱塊7周邊散熱速度高於其中心處散熱速度，散熱速度不同將導致長晶不均勻，在石墨散熱塊7底部周邊設置第二隔熱條8降低了石墨導熱塊7周邊的散熱速度，保證了矽料均勻長晶。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並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，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範圍之內。