专利名称：一种带冷却系统的高温扩散炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于电池片扩散掺杂工艺中的高温扩散炉，尤其涉及一种用于带冷却系统的高温扩散炉。
背景技术：
卧式闭管高温扩散炉在光伏太阳能行业作为主要的扩散掺杂设备，技术已日臻成熟。现有的高温扩散炉均采用一体式柜式结构，通过抽风强迫冷却的方式对其炉体部分进行冷却。其缺陷是1、由于是柜式结构，通风性较差，散热不好，导致柜内温度过高，影响电气设备的正常工作，严重时可直接导致电控设备中的可控硅击穿失效。2、生产工序中包括升温、保温和冷却步骤，由于散热不良，导致冷却时间过长，在一定程度上延长了电池片的生广周期，进而影响电池片生广效率的进一步提闻。3、为提闻空间利用率,现有闻温扩散炉·往往做成三管、四管，有时甚至是五管，使得设备整体高度过高，体积过大。由于现有扩散炉是整体式的，过大的体积，使其难以装入集装箱进行长途运输，从而削弱了产品的市场竞争力。
实用新型内容本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种能分解组装以利于运输的带冷却系统的高温扩散炉。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种带冷却系统的高温扩散炉，其包括卧式的炉体、固定炉体的外箱，所述炉体包含由内而外依次叠置的加热层、耐火层、保温层；还包括电连接加热层并对其实施控制的控制电路，所述保温层内盘放冷却水管，冷却水管通过其端口的阀门与外置的冷却塔或冷却池连接。所述外箱的下部设有一组合式的电器箱，该电器箱内放置所述控制电路。所述外箱与电器箱之间设有一个用以承接冷却水管的冷凝水的水槽。所述外箱内设有至少两个炉体，相邻炉体上下叠置，炉体侧边竖立的进水管和出水管，进水管和出水管通过所述阀门与冷却水管连通。所述外箱具有侧板和顶板，底部敞开，侧板与所述炉体之间留有通风的空隙，顶板中心开有通风孔，通风孔内安装排风机，该排风机与所述控制电路连接并受其控制；所述电器箱具有侧板，底部和顶部敞开。所述排风机下方设有水冷散热器，水冷散热器端口与所述进水管和出水管连接。在所述水冷散热器下方设有一块挡风板。所述阀门还串接一流量计，该流量计与所述控制电路连接。与现有技术相比，本实用新型采用了水冷和风冷冷却系统，在源头上解决炉体的发热对环境温度的影响，进而降低电器设备的故障率以及加快工艺冷却速度提高生产效率；采用分层组装式结构，在整体功能不变的前提下，减小了单个部件的体积，便于分拆运输，从而解决了大型高温扩散炉的备运输难题，提高了产品的市场竞争力。以下结合附图
和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中图I为本实用新型较佳实施例的正视图；图2为本实用新型较佳实施例的侧面示意图；图3为本实用新型较佳实施例的冷风循环途径示意图；图4为本实用新型较佳实施例的炉体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型揭示了一种带冷却系统的高温扩散炉，其包括卧式的炉体I、固定炉体的外箱6，所述炉体包含由内而外依次叠置的加热层2、耐火层3、保温层4 ;还包括电连接加热层并对其实施控制的控制电路，所述保温层内盘放冷却水管5，冷却水管通过其端口的阀门10与外置的冷却塔或冷却池连接。本实用新型在炉体上加装水冷散热系统，大大降低了设备工作时炉体的高温(一般高达850°C )对箱内环境的热辐射影响，使得箱内温度不至于过高而影响电气设备的正常工作。同时在工艺降温过程中，由于水的比热大的性质，散热效果是强迫风冷的10多倍，由此可以大大缩短电池片的生产工艺周期，进而提高电池片的生产效率。图4示出了新型较佳实施例的炉体结构，加热层2为电阻丝，炉体内衬石英管16，炉体左端口为保温棉套17，其外盖炉体堵头18，炉体堵头18的中心插入一根连通炉腔的导气管20，以便于工作时输入工艺气体；炉体右端口覆盖一石英炉们19。冷却水管道5沿炉体长度方向呈S型分布，保证在整个炉体I内部均布，从而达到均匀快速冷却的目的。但其它均匀分布的变化形式都属于本专利保护的范围。电阻丝是对炉体进行加热，耐火层、保温层主要起到保温、防护的作用，同时对电阻丝及冷却水管道起支撑作用。在较佳实施例中，炉体I和控制电路分装在不同的可以组合的箱子里。故此在所述外箱6的下部设有一组合式的电器箱7，该电器箱内放置所述控制电路。运输时，各箱子分开，减小单体的体积，便于装入集装箱内进行长途运输。考虑到空气中的水分经过水冷管道的冷却后会产生冷凝水，粘附在管壁上。为确保电器箱7内的设备的安全，在外箱6与电器箱7之间设有一个用以承接冷却水管的冷凝水的水槽15，冷凝水水槽底部的接头及时排出，而不至导致冷凝水的滞留。水槽可采用不锈钢材料。为提高空间利用率，外箱6内设有至少两个炉体1，相邻炉体上下叠置，炉体侧边竖立的进水管8和出水管9,进水管8和出水管9通过所述阀门10与冷却水管5连通。参看图3示出的较佳实施例的冷风循环途径示意图，外箱6具有侧板和顶板，底部敞开，侧板与所述炉体I之间留有通风的空隙，顶板中心开有通风孔，通风孔内安装排风机11，该排风机与所述控制电路连接并受其控制；所述电器箱7具有侧板，底部和顶部敞开。排风机11采用轴流风机，轴流风机工作产生吸力，冷空气由电器箱7底部吸入，在上升过程由于不断吸收电器、炉体等部件产生的热量，从而降低电器和炉体的温度。参看图2或图3，在较佳实施例中，排风机下方设有水冷散热器12，所述水冷散热器端口与所述进水管8和出水管9连接。为延长冷空气与水冷散热器12的接触时间，在水冷散热器12下方设有一块挡风板13。底部的冷空气在上升过程中，吸收电器、炉体的温度后变成热空气，热空气上升至顶部时，由于挡风板的阻挡作用，风向转变，确保了散热器翼片与热空气之间有较长的时间进行热交换。经过热交换，热空气中的大部分热量被散热器翼片吸收并由循环冷却水排至室外。热空气温度下降，但仍高于室温，最后由轴流风机抽出至室外。从而使得环境中的温度不至于过高而对电池片的生产工艺过程产生不良影响。参看图I,在较佳实施例中，阀门10还串接一流量计14,该流量计与所述控制电路连接。流量计显示所在管路的流量，便于进行流量分配与控制；冷却水异常泄漏时，控制电路会警报，并能实现自动断水断电的功能。图I至3示出了同一较佳实施例，该例共分为三层，下层为放控制电路的电器箱7，中层为装有三个炉体I的外箱6，上层为装有二个炉体I的外箱6，上层的外箱6的顶部还装有排风机11、水冷散热器12和挡风板13。进水管8和出水管9竖直贯穿中层和上层的外箱6。水冷系统采用循环冷却的方式。在压力泵的作用下，冷却水通过进水管道8分作六路，其中一路通过水冷散热器12，另外五路分别通过水冷炉体，最后汇流于出水管道，通过外围管道流入冷却塔或冷却池，从而完成一个循环。由于是立式结构，为确保各路分支的流·量均匀分配，本系统首先采用倒金字塔水路结构对其分配进行粗调，其次通过在每一分支入口处安装阀门(手动球阀)和流量计进行微调。安装球阀可以确保管路发生故障进行拆卸维修时出水管道内的滞留水不至于倒流而对电气设备产生致命的损害。根据生产需要或客户订货需求，扩散炉还可制成二层的和四层的，其共同点是下层皆为电器箱7，其顶层的外箱6中皆装有风冷系统；并且各层的长度和宽度皆相同，各层之间可通过螺丝进行连接。以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。
权利要求1.一种带冷却系统的高温扩散炉，其包括卧式的炉体(I)、固定炉体的外箱(6)，所述炉体包含由内而外依次叠置的加热层(2)、耐火层(3)、保温层(4);还包括电连接加热层并对其实施控制的控制电路，其特征在于，所述保温层内盘放冷却水管(5)，冷却水管通过其端口的阀门(10)与外置的冷却塔或冷却池连接。
2.如权利要求I所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述外箱(6)的下部设有一组合式的电器箱(7 )，该电器箱内放置所述控制电路。
3.如权利要求2所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述外箱(6)与电器箱(7)之间设有一个用以承接冷却水管的冷凝水的水槽(15)。
4.如权利要求3所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述外箱(6)内设有至少两个炉体(I)，相邻炉体上下叠置，炉体侧边竖立的进水管(8)和出水管(9),进水管(8)和出水管(9 )通过所述阀门(10 )与冷却水管(5 )连通。
5.如权利要求4所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述外箱(6)具有侧板和顶板，底部敞开，侧板与所述炉体(I)之间留有通风的空隙，顶板中心开有通风孔，通风孔内安装排风机(11)，该排风机与所述控制电路连接并受其控制；所述电器箱(7)具有侧板，底部和顶部敞开。
6.如权利要求5所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述排风机下方设有水冷散热器(12)，水冷散热器端口与所述进水管(8 )和出水管(9 )连接。
7.如权利要求6所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，在所述水冷散热器(12)下方设有一块挡风板(13)。
8.如权利要求I至7任一项所述的带冷却系统的高温扩散炉，其特征在于，所述阀门(10)还串接一流量计(14)，该流量计与所述控制电路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种带冷却系统的高温扩散炉，其包括卧式的炉体(1)、固定炉体的外箱(6)，所述炉体包含由内而外依次叠置的加热层(2)、耐火层(3)、保温层(4)；还包括电连接加热层并对其实施控制的控制电路，所述保温层内盘放冷却水管(5)，冷却水管通过其端口的阀门(10)与外置的冷却塔或冷却池连接。与现有技术相比，本实用新型采用了水冷和风冷冷却系统，在源头上解决炉体的发热对环境温度的影响，进而降低电器设备的故障率以及加快工艺冷却速度提高生产效率；采用分层组装式结构，在整体功能不变的前提下，减小了单个部件的体积，便于分拆运输，从而解决了大型高温扩散炉的备运输难题，提高了产品的市场竞争力。
文档编号F27B3/04GK202792912SQ201220370919
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者杨宝立, 郭峰成, 肖四哲 申请人:深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司