用于太阳能单晶硅炉的热场装置的制造方法

文档序号:9989259阅读:679来源:国知局
用于太阳能单晶硅炉的热场装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属单晶硅技术领域,具体涉及一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置。
【背景技术】
[0002]太阳能单晶硅是在单晶炉热场中进行生长的,热场的优劣对硅单晶的生长和质量有很大影响。传统的太阳能单晶炉热场装置存在的缺点:一、所用的防漏底盘的导热性能好,易散热,降低了单晶炉热场的保温性能;二、反射板的面积较小,热损失大;三、中保温筒安装在中炉筒上,中保温筒与下保温筒间有间隙,故密封性较差,容易造成热量损失。上述缺点均降低了单晶炉热场的保温性能,增大了拉晶电耗。同时,现有导流筒采用的石墨导流筒,较金属导流筒导热性能差,造成热场纵向温度梯度小,拉速慢,延长了拉晶的生长周期,也增大了拉晶电耗。因此有必要提出改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题:提供一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置,通过碳毡代替现有技术中的防漏底盘,增大反射板面积,将中保温筒和下保温筒通过承重板连接,有效增加了热场的保温性能,减小热量损失,降低了拉晶电耗,并且在石墨外筒上设薄钼内筒,增加热场的纵向温度梯度,提高拉晶速度,缩短单晶生产周期,降低成本。
[0004]本实用新型采用的技术方案:用于太阳能单晶硅炉的热场装置,具有保温筒,所述保温筒由上保温筒、中保温筒和下保温筒连接而成,所述上保温筒上部设有热屏定位盘,所述热屏定位盘上部设有导流筒,所述下保温筒下端面设有防漏底板,所述保温筒内部中间通过中轴支撑有坩祸托盘,所述坩祸托盘上端面设有盛装熔硅的石墨坩祸,所述保温筒内部设有加热器,所述中保温筒下端面通过承重板与下保温筒上端面连接,所述导流筒包括石墨外筒,所述石墨外筒内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒,所述防漏底板下端面设有碳毡,所述防漏底板上端面设有反射板,所述中轴下端依次穿过反射板、防漏底板和碳租。
[0005]其中,所述承重板上端面设有与中保温筒下端接合的上卡槽,所述承重板下端面设有与下保温筒上端接合的下卡槽,所述承重板外沿用碳毡条包裹。
[0006]进一步地,所述碳毡通过定位套进行定位,所述定位套对防漏底板进行支撑。
[0007]进一步地,所述反射板面积增加191.05cm2。
[0008]本实用新型与现有技术相比的优点:
[0009]1、中保温筒通过承重板与下保温筒连接,并且承重板外沿用碳毡条包裹,填充了中保温筒和下保温筒的连接缝隙,减小热量损耗,提高热场保温性能;
[0010]2、将原有的防漏底盘去掉,采用碳毡代替,有效解决了防漏底盘导热性能好、易散热的缺点,增加设备保温性能,降低了拉晶电耗;
[0011]3、增大反射板面积,使热辐射反射面积增大,减少热损失;
[0012]4、在石墨外筒上增加一层薄钼内筒,增加热场的纵向温度梯度,提高拉晶速度,缩短单晶生产周期,减低生产成本。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图;
[0014]图2为本实用新型中导流筒结构示意图;
[0015]图3为本实用新型中承重板结构示意图;
[0016]图4为本实用新型中反射板结构示意图;
[0017]图5为本实用新型中定位套结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图1-5描述本实用新型的实施例。
[0019]用于太阳能单晶硅炉的热场装置,如图1所示,具有保温筒,所述保温筒由上保温筒(14)、中保温筒I和下保温筒3连接而成,具体的,所述中保温筒I下端面通过承重板2与下保温筒3上端面连接,如图3所示,所述承重板2上端面设有与中保温筒I下端接合的上卡槽201,所述承重板2下端面设有与下保温筒3上端接合的下卡槽202,所述承重板2外沿用碳毡条包裹,采用承重板2连接,填充了保温筒连接处的缝隙,有效控制热量从缝隙中流失。所述中保温筒I上部设有上保温筒(14),上保温筒(14)上部设有热屏定位盘(15),所述热屏定位盘(15)上部设有导流筒(13),
[0020]如图2所示,所述导流筒13包括石墨外筒131,所述石墨外筒131内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒132,所述薄钼内筒132导热率比石墨高,散热快,增加了热场的纵向温度梯度,可适当提高拉速,缩短单晶生产周期,从而降低生产成本。所述下保温筒3下端面设有防漏底板4,所述防漏底板4下端面设有碳毡6,本实施例中,将碳毡6裁剪成三种规格的尺寸,其中大尺寸的碳毡6共裁11层、中尺寸的碳毡6共裁剪2层、小尺寸的碳毡6共裁剪3层,并将裁剪后的碳毡6按小中大顺序依次铺在防漏底板4下部,然后通过定位套5进行定位,同时,如图5所示,所述定位套5对防漏底板4还具有支撑作用。所述防漏底板4上端面设有反射板8,如图4所示,具体的,所述反射板8面积增加191.05cm2,,反射板8面积的增大加大了热辐射向上反射面积,减少热量损失。所述保温筒内部中间通过中轴7支撑有坩祸托盘9,所述坩祸托盘9上端面设有盛装熔硅11的石墨坩祸10,所述中轴7下端依次穿过反射板8、防漏底板4和碳毡6,所述保温筒内部设有加热器12。
[0021]本实用新型通过对热场装置中导流筒13和反射板8进行改进,并将防漏底板用碳毡6代替,将中保温筒I和下保温筒3通过承重板2连接,有效增加了热场的保温性能,并增加热场的纵向温度梯度,降低了拉晶电耗,提高拉晶速度,降低生产成本,工艺简单实用。
[0022]上述实施例,只是本实用新型的较佳实施例,并非用来限制本实用新型实施范围,故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化,均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
【主权项】
1.用于太阳能单晶硅炉的热场装置,具有保温筒,所述保温筒由上保温筒(14)、中保温筒(I)和下保温筒(3)连接而成,所述上保温筒(14)上部设有热屏定位盘(15),所述热屏定位盘(15)上部设有导流筒(13),所述下保温筒(3)下端面设有防漏底板(4),所述保温筒内部中间通过中轴(7)支撑有坩祸托盘(9),所述坩祸托盘(9)上端面设有盛装熔硅(11)的石墨坩祸(10),所述保温筒内部设有加热器(12),其特征在于:所述中保温筒(I)下端面通过承重板(2)与下保温筒(3)上端面连接,所述导流筒(13)包括石墨外筒(131),所述石墨外筒(131)内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒(132),所述防漏底板(4)下端面设有碳毡¢),所述防漏底板(4)上端面设有反射板(8),所述中轴(7)下端依次穿过反射板(8)、防漏底板(4)和碳毡(6)02.根据权利要求1所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置,其特征在于:所述承重板(2)上端面设有与中保温筒(I)下端接合的上卡槽(201),所述承重板(2)下端面设有与下保温筒(3)上端接合的下卡槽(202),所述承重板(2)外沿用碳毡条包裹。3.根据权利要求1或2所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置,其特征在于:所述碳毡(6)通过定位套(5)定位,所述定位套(5)对防漏底板(4)进行支撑。4.根据权利要求3所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置,其特征在于:所述反射板(8)面积增加 191.05cm2。
【专利摘要】提供一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置,具有保温筒,保温筒由上保温筒、中保温筒和下保温筒连接而成,上保温筒上部设有热屏定位盘,热屏定位盘上部设有导流筒,下保温筒下端面设有防漏底板,保温筒内部中间通过中轴支撑有坩埚托盘,坩埚托盘上端面设有盛装熔硅的石墨坩埚,保温筒内部两侧设有加热器,中保温筒下端面通过承重板与下保温筒上端面连接,导流筒包括石墨外筒,所述石墨外筒内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒,防漏底板下端面设有碳毡,防漏底板上端面设有反射板,中轴下端依次穿过反射板、防漏底板和碳毡。本实用新型有效增加了热场的保温性能,并增加热场的纵向温度梯度,降低了拉晶电耗,提高拉晶速度,降低生产成本,工艺简单实用。
【IPC分类】C30B15/14, C30B29/06
【公开号】CN204898117
【申请号】CN201520692501
【发明人】张尼娜, 石春梅, 刘佳, 王特, 王鹏, 刘红卫
【申请人】陕西天宏硅材料有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月8日
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