[實(shí)用新型]用于多晶硅鑄錠爐的圓周徑向型熱交換臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320038975.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN203049077U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳正同;朱留生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號(hào): C30B11/00
• 分類號(hào): C30B11/00;C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于多晶硅鑄錠爐的圓周徑向型熱交換臺(tái)，屬于太陽(yáng)能行業(yè)多晶硅鑄錠爐生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，多晶硅鑄錠爐是目前光伏行業(yè)中多晶硅的主要生產(chǎn)設(shè)備，鑄錠工藝經(jīng)過加熱熔化、定向長(zhǎng)晶、退火、冷卻等幾個(gè)階段后，成為具有一定晶體生長(zhǎng)方向的多晶硅錠。多晶硅鑄錠過程環(huán)境是多晶鑄錠爐熱場(chǎng)，在多晶硅生長(zhǎng)過程中，坩堝底部的溫度控制是由輻射散熱決定的，目前輻射散熱的方式主要是兩種：一是通過調(diào)節(jié)加熱器的功率以及多晶爐爐內(nèi)底部隔熱籠的開度，通過熱交換臺(tái)輻射進(jìn)行降溫，即輻射傳導(dǎo)模式；另一種是通過調(diào)節(jié)加熱器功率以及熱交換臺(tái)內(nèi)部通氣帶走熱量，實(shí)現(xiàn)散熱，隔熱籠封閉不開啟，即氣冷傳導(dǎo)模式。由于加熱器的設(shè)置位置是分布在多晶鑄錠的頂面和四個(gè)側(cè)面，所以多晶鑄錠的底部溫度分布特征是：四周溫度高于中間部位。多晶爐鑄錠散熱降溫的氣冷傳導(dǎo)模式，就是一種用于多晶鑄錠爐的氣體冷卻裝置及方法，是在鑄錠爐內(nèi)熱場(chǎng)的石墨體熱交換臺(tái)的內(nèi)部設(shè)置氣體流道，冷氣進(jìn)入，帶走熱量，氣體循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱交換，從而達(dá)到散熱降溫長(zhǎng)晶的目的。由于多晶鑄錠的底部溫度分布特征是四周高中間低，使用常規(guī)的熱交換臺(tái)，坩堝底部的溫度冷卻不均勻，無法達(dá)到長(zhǎng)晶質(zhì)量的最優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于多晶硅鑄錠爐的圓周徑向型熱交換臺(tái)，它在熱交換降溫時(shí)，能夠使坩堝底部的溫度冷卻均勻，優(yōu)化了熱交換臺(tái)的熱場(chǎng)，提高了坩堝內(nèi)鑄錠長(zhǎng)晶質(zhì)量。

?為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種用于多晶硅鑄錠爐的圓周徑向型熱交換臺(tái)，包括熱交換板，徑向分流板和分流基板，徑向分流板的上部與熱交換板固定連接，徑向分流板的下部與分流基板固定連接，在熱交換板的下部開有以中心向外部成輻射狀布置的通氣槽，徑向分流板上開有多個(gè)貫通的并且呈陣列狀分布的分流氣孔，該分流氣孔與通氣槽連通，并且多個(gè)分流氣孔的橫截面積在徑向分流板的徑向方向上逐漸增大，分流基板的中部設(shè)置有進(jìn)氣孔，熱交換板和徑向分流板之間設(shè)置有封閉的匯流氣道，徑向分流板和分流基板之間設(shè)置有出氣通道和分流室，該分流室分別與進(jìn)氣孔和分流氣孔連通，通氣槽通過匯流氣道與出氣通道連通。

進(jìn)一步，所述的匯流氣道由開在熱交換板上的上匯流槽和開在徑向分流板上的下匯流槽組成，并且上匯流槽和下匯流槽相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步，所述的出氣通道由開在徑向分流板外部的上出氣孔和開在分流基板外部的下出氣孔組成，上出氣孔和下出氣孔連通。

進(jìn)一步，所述的熱交換板、徑向分流板和分流基板均由石墨材料制成。

采用了上述技術(shù)方案后，由于徑向分流板的分流氣孔的圓周徑向的分布，從中心向外周的分流氣孔的橫截面積越來越大，形成了冷氣流量由中心向四周的均勻變大，從而適應(yīng)了多晶鑄錠的底部溫度四周高及中心低的不均勻特征，優(yōu)化了熱交換臺(tái)熱場(chǎng)，使坩堝底部的降溫均勻一致，固液界面平整無上下不齊現(xiàn)象，增大了鑄造多晶硅晶粒尺寸，減少了晶界密度，進(jìn)而提高了硅電池光電轉(zhuǎn)換率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的徑向分流板的正面結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為圖1的仰視圖；

圖4為熱交換板的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖5為圖4的仰視圖；

圖6為圖5的A部放大圖；

圖7為熱交換板與徑向分流板的裝配爆炸圖；

圖8為徑向分流板與分流基板的裝配爆炸圖；

圖9為本實(shí)用新型的用于多晶硅鑄錠爐的圓周徑向型熱交換臺(tái)的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖10為實(shí)施例中的熱交換臺(tái)的進(jìn)出氣布局剖視圖；

圖11為實(shí)施例中的熱交換臺(tái)在下爐體中的進(jìn)出氣布局剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，