[發(fā)明專利]準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310333758.2
• 申請日: 2013-08-03
• 公開（公告）號: CN103409799A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 水川;許柏
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽大晟新能源設(shè)備科技有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B11/00
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務(wù)所有限公司 34102
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置。

背景技術(shù)

目前，太陽能用單晶硅主要通過直拉法制得，現(xiàn)在也有通過鑄造法生產(chǎn)單晶硅，其方法是在坩堝的底部加入籽晶，再在籽晶的上面裝填硅料，在硅原料熔化的過程中，控制籽晶的熔化，使籽晶或者籽晶的一部分始終保持固態(tài)，在冷卻的過程中，準單晶硅沿著籽晶的晶向結(jié)晶，這種方法生產(chǎn)的晶體的缺陷密度較低，同時這種方法的熔化方式也對坩堝的內(nèi)部的涂層提出了更高的要求，間接增加了成本，因此為了解決這些問題需要對定向凝固法制備鑄造單晶硅的裝置進行結(jié)構(gòu)上的改進，現(xiàn)有通過對多晶硅鑄錠爐進行改造以適合單晶硅的鑄造生產(chǎn)，原有的多晶硅鑄錠爐水冷盤打開是氣缸推靜推出的，結(jié)構(gòu)復雜，安裝不方便，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種傳導口大小可調(diào)節(jié)的準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置，它包括下爐體，其特征在于：在下爐體內(nèi)設(shè)有一個下保溫體，下爐體的底部固定安裝一個支架，支架上設(shè)有一個豎直放置的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸下端安裝一個從動齒輪，在轉(zhuǎn)軸一側(cè)的支架上設(shè)有一個豎直放置的伺服電機，伺服電機的主軸端安裝主動齒輪與從動齒輪相嚙合，轉(zhuǎn)軸上端伸入到下爐體內(nèi)至下保溫體底部，轉(zhuǎn)軸上端設(shè)有旋轉(zhuǎn)的石墨硬氈，在石墨硬氈和下保溫體底部分別設(shè)有相互配合傳導口，在石墨硬氈旋轉(zhuǎn)的過程中形成相聯(lián)通或者閉合不聯(lián)通。

當石墨硬氈角度時，其石墨硬氈和下保溫體之間的傳導口尺寸也發(fā)生改變，其向下傳導的熱量也發(fā)生變化，當石墨硬氈旋轉(zhuǎn)到傳導口關(guān)閉時，石墨硬氈傳導口對保溫層固化氈，其熱量也傳導不下去，通過改結(jié)構(gòu)有效地改變底部熱場熱量傳導和變化。

以下對本發(fā)明所述的一種準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置進行進一步的優(yōu)化：

所述的石墨硬氈為圓形，所述的石墨硬氈傳導口為在每個1/6的石墨硬氈的扇形區(qū)域內(nèi)設(shè)有一組呈扇形排列的圓弧狀腰形孔，相鄰的兩個扇形區(qū)域內(nèi)的一組腰形孔交錯設(shè)置，在石墨硬氈上設(shè)有圓弧狀腰形孔，作為傳導口，底部熱場的熱量可以通過與其配合的下保溫體傳導口向下傳導，當旋轉(zhuǎn)石墨硬氈角度時，其兩者之間的傳導口尺寸也發(fā)生改變，其向下傳導的熱量也發(fā)生變化。

所述的下保溫體底部具有一個圓形傳導區(qū)域，所述的下保溫體傳導口為在每個1/6的圓形傳導區(qū)域的扇形區(qū)域內(nèi)設(shè)有一組呈扇形排列的圓弧狀腰形孔，相鄰的兩個扇形區(qū)域內(nèi)的一組腰形孔交錯設(shè)置，作為固定傳導口，所述的下保溫體上也設(shè)有圓弧狀腰形孔，底部熱場的熱量可以通過固定傳導口向下傳導，當旋轉(zhuǎn)石墨硬氈角度時，其兩者之間的傳導口尺寸也發(fā)生改變，其向下傳導的熱量也發(fā)生變化。

所述的下爐體底部設(shè)有密封套與轉(zhuǎn)軸配合，保證下爐體可以構(gòu)成密閉內(nèi)腔。

附圖說明

圖1是本準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置示意圖。

圖2是本準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置的石墨硬氈示意圖。

具體實施方式

下面通過實施方式及附圖對本裝置作進一步詳細的說明：

參見圖1，一種準單晶鑄錠爐底部熱場的無級可調(diào)式熱開關(guān)裝置，它包括下爐體4，下爐體4的壁內(nèi)設(shè)有冷卻水5，在下爐體4內(nèi)設(shè)有一個下保溫體1，下爐體1的底部固定安裝一個支架10，支架10上設(shè)有一個豎直放置的轉(zhuǎn)軸8，轉(zhuǎn)軸8下端安裝一個從動齒輪9，在轉(zhuǎn)軸8一側(cè)的支架上設(shè)有一個豎直放置的伺服電機6，伺服電機6的主軸端安裝主動齒輪7與從動齒輪9相嚙合，轉(zhuǎn)軸8上端伸入到下爐體4內(nèi)至下保溫體1底部，所述的下爐體4底部設(shè)有密封套11與轉(zhuǎn)軸8配合，保證下爐體可以構(gòu)成密閉內(nèi)腔，轉(zhuǎn)軸8上端設(shè)有一個旋轉(zhuǎn)臺3用于放置石墨硬氈2，所述的石墨硬氈2為圓形，石墨硬氈2上設(shè)有傳導口，參見圖2，所述的石墨硬氈2傳導口為在每個1/6的石墨硬氈2的扇形區(qū)域內(nèi)設(shè)有一組呈扇形排列的圓弧狀腰形孔，相鄰的兩個扇形區(qū)域內(nèi)的一組腰形孔交錯設(shè)置，所述的下保溫體1底部具有一個圓形傳導區(qū)域，圓形傳導區(qū)域內(nèi)也設(shè)有傳導口，所述的下保溫體1傳導口為在每個1/6的圓形傳導區(qū)域的扇形區(qū)域內(nèi)設(shè)有一組呈扇形排列的圓弧狀腰形孔，相鄰的兩個扇形區(qū)域內(nèi)的一組腰形孔交錯設(shè)置，在石墨硬氈2和下保溫體1底部形成兩配合傳導口，在石墨硬氈2旋轉(zhuǎn)的過程中形成相聯(lián)通或者閉合不聯(lián)通。

當石墨硬氈2角度時，其石墨硬氈2和下保溫體1之間的傳導口尺寸也發(fā)生改變，其向下傳導的熱量也發(fā)生變化，當石墨硬氈旋轉(zhuǎn)到傳導口關(guān)閉時，石墨硬氈傳導口對保溫層固化氈，其熱量也傳導不下去，通過改結(jié)構(gòu)有效地改變底部熱場熱量傳導和變化。

其工作原理為：伺服電機6轉(zhuǎn)動帶動主動齒輪7，主動齒輪7帶動從動齒輪9，同時帶動旋轉(zhuǎn)臺3轉(zhuǎn)動，石墨硬氈2與旋轉(zhuǎn)臺3同步轉(zhuǎn)動，石墨硬氈2開設(shè)的傳導口與下保溫體的開設(shè)的傳導口重合時，下爐體4內(nèi)的冷卻水5作為冷源就可輻射到下保溫體1以上的高溫物體了，起到降低溫度，鑄錠時形成溫度梯度的作用，滿足工藝要求。當石墨硬氈2開的傳導口與下保溫體的傳導口完全錯開時，冷卻水5作為冷源就不可輻射到下保溫體1以上的高溫物體了，可以確保所需的溫度要求，在結(jié)晶前可以確保化料，在結(jié)晶結(jié)束后可以確保退火要求。