单晶炉热屏结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单晶炉热屏结构，包括外胆体、内胆体、水冷组件和屏蔽筒，所述内胆体套设在外胆体内，所述水冷组件包括水冷胆体、水管和支撑环，所述水冷胆体套设在内胆体内，所述水管至少为两根，一端连通在水冷胆体上，另一端固定在支撑环上，所述支撑环位于水冷胆体的上方，所述屏蔽筒套设在水冷胆体内。其大大改善了热场内部纵向温度梯度，提高了单晶体硅的生长速度。

Hot screen structure of single crystal furnace

【技术实现步骤摘要】
单晶炉热屏结构
本技术涉及机械领域，特别是，涉及一种单晶炉热屏结构。
技术介绍
目前为止，太阳能光伏产业基本上是建立在硅材料基础之上的，为了降低生产成本，提高企业效益，光伏行业对晶体硅的质量要求越来越高，对晶体硅的生长速度要求也越来越高。单晶硅生长时，通过降低温度，使熔硅液面中心温度低于硅的熔点，能够控制硅晶体的生长。在硅晶体生长时，结晶界面附近会产生结晶潜热，由于熔体温度较高，结晶潜热只能通过硅棒传导，辐射到气氛中，通过增加硅棒的纵向温度梯度，即减小溶液上方的温度，可以加速结晶潜热传导至晶棒表面，辐射到气氛中，从而提高单晶硅的生长速度。如何增加硅棒的纵向温度梯度，是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种单晶炉热屏结构，其大大改善了热场内部纵向温度梯度，提高了单晶体硅的生长速度。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：一种单晶炉热屏结构，包括外胆体、内胆体、水冷组件和屏蔽筒，所述内胆体套设在外胆体内，所述水冷组件包括水冷胆体、水管和支撑环，所述水冷胆体套设在内胆体内，所述水管至少为两根，一端连通在水冷胆体上，另一端固定在支撑环上，所述支撑环位于水冷胆体的上方，所述屏蔽筒套设在水冷胆体内。优选的，所述外胆体、内胆体和水冷胆体均为筒型结构。优选的，所述外胆体的下端向内延伸，所述内胆体上端的直径大于其下端的直径。优选的，所述水冷胆体上端的直径大于其下端的直径。优选的，所述屏蔽筒上端的直径大于其下端的直径。优选的，还包括保温毡，所述保温毡填充在外胆体和内胆体之间。优选的，所述水管在支撑环上分别连接进水管和出水管，所述进水管和/或出水管上设置有流量计。优选的，所述外胆体和内胆体均为石墨热屏蔽胆体。优选的，所述水管为不锈钢水管。优选的，所述屏蔽筒为钼筒。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术中，通过水管完成水冷内胆内冷却水的循环，带走硅晶体结晶时释放的结晶潜热，从而改善热场内部纵向温度梯度，提高单晶体硅的生长速度，同时，屏蔽筒的设置减少喷硅、溅硅等异常对水冷胆体的影响，提高了水冷组件的使用安全性。附图说明图1为本技术中单晶炉热屏结构结构示意图；图2为图1中单晶炉热屏结构的剖视图；图3为图1中单晶炉热屏结构在单晶炉中的安装示意图；其中，1外胆体、2为内胆体、31为水冷胆体、32为支撑环、33为水管、331为进水管、332为出水管、34为流量计、4为屏蔽筒、5为保温毡。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。参照图1、2，为本技术较优实施例中一种单晶炉热屏结构，包括外胆体1、内胆体2、水冷组件和屏蔽筒4，内胆体2套设在外胆体1内，所述水冷组件包括水冷胆体31、水管33和支撑环32，水冷胆体31套设在内胆体2内，水管33至少为两根，一端连通在水冷胆体31上，另一端固定在支撑环32上，支撑环32位于水冷胆体31的上方，屏蔽筒4套设在水冷胆体31内。本技术在使用时，如图3所示，将胆体1、内胆体2、水冷胆体31和屏蔽筒4放入单晶炉中，利用支撑环32将单晶炉热屏结构固定在单晶炉的炉盖和炉筒上沿之间，通过水管33完成水冷内胆31内冷却水的循环，带走硅晶体结晶时释放的结晶潜热，从而改善热场内部纵向温度梯度，提高单晶体硅的生长速度，同时，屏蔽筒4的设置减少喷硅、溅硅等异常对水冷胆体31的影响，提高了水冷组件的使用安全性。具体的，外胆体1、内胆体2和水冷胆体31均为筒型结构，外胆体1的下端向内延伸，内胆体2上端的直径大于其下端的直径。在外胆体1和内胆体2之间填充保温毡5，向内延伸处的保温毡5可以减少硅熔体及加热器的热量向上方及硅棒辐射，降低加热器的功耗。具体的，水冷胆体31上端的直径大于其下端的直径，屏蔽筒4上端的直径大于其下端的直径。类似于锥形结构的设计，可以尽可能的减少硅熔体热量向水冷胆体31辐射，进一步降低加热器的功耗。具体的，水管33为两根，两根水管在支撑环32上分别连接进水管331和出水管332，进水管331和/或出水管332上设置有流量计34。可以理解的，为了保证冷却水的流量，可以增设水管33的数量，实验结果显示，正常开炉时，冷却水流量不得低于67L/min。本技术中，水管33既起到进出水的作用，也起到连接支撑环33和水冷胆体31的作用，为了保证支撑环33和水冷胆体31之间连接的稳定性，也可设置单独的支撑杆，进一步加强二者之间的连接。具体的，为了保证本技术的使用效果及使用寿命，本技术中，外胆体1和内胆体2均为石墨热屏蔽胆体，水管33为不锈钢水管，屏蔽筒4为钼筒。本技术在使用时，将胆体1、内胆体2、水冷胆体31和屏蔽筒4放入单晶炉中，利用支撑环32将单晶炉热屏结构固定在单晶炉的中炉筒上，通过水管33完成水冷内胆31内冷却水的循环，带走硅晶体结晶时释放的结晶潜热，从而改善热场内部纵向温度梯度，提高单晶体硅的生长速度，同时，屏蔽筒4的设置减少喷硅、溅硅等异常对水冷胆体31的影响，提高了水冷组件的使用安全性。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉热屏结构，其特征在于，包括外胆体、内胆体、水冷组件和屏蔽筒，所述内胆体套设在外胆体内，所述水冷组件包括水冷胆体、水管和支撑环，所述水冷胆体套设在内胆体内，所述水管至少为两根，一端连通在水冷胆体上，另一端固定在支撑环上，所述支撑环位于水冷胆体的上方，所述屏蔽筒套设在水冷胆体内。

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉热屏结构，其特征在于，包括外胆体、内胆体、水冷组件和屏蔽筒，所述内胆体套设在外胆体内，所述水冷组件包括水冷胆体、水管和支撑环，所述水冷胆体套设在内胆体内，所述水管至少为两根，一端连通在水冷胆体上，另一端固定在支撑环上，所述支撑环位于水冷胆体的上方，所述屏蔽筒套设在水冷胆体内。2.如权利要求1所述的单晶炉热屏结构，其特征在于，所述外胆体、内胆体和水冷胆体均为筒型结构。3.如权利要求2所述的单晶炉热屏结构，其特征在于，所述外胆体的下端向内延伸，所述内胆体上端的直径大于其下端的直径。4.如权利要求2所述的单晶炉热屏结构，其特征在于，所述水冷胆体上端的直径大于其下端的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建科，
申请(专利权)人：中卫市银阳新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64