[實用新型]多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器

有效

• 申請號: 201721330654.6
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN207276779U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳松松;路景剛
• 申請（專利權）人: 鎮江環太硅科技有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術領域

本實用新型涉及光伏設備鑄錠技術領域，特別是涉及一種多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器。

背景技術

多晶硅鑄錠爐是光伏行業中上游的關鍵設備，主要用于太陽能級多晶硅錠的生產。加熱器作為多晶硅鑄錠爐的核心部件，對爐內溫場控制起著至關重要的作用。

現有技術中，鑄錠爐普遍使用的加熱器有五面加熱（頂加熱器和側加熱器）和六面加熱（頂加熱器、側加熱器和底加熱器）兩種。但無論哪種加熱器，側加熱器均采用單層加熱控制，無法靈活控制長晶溫度梯度。長晶后期，側加熱器功率不變，晶體內溫度梯度靠提高隔熱籠高度散熱維持，增加了能源消耗。

實用新型內容

本實用新型針對上述技術問題，克服現有技術的缺點，提供一種多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，可有效控制溫度梯度，減少能源損耗。

為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，包括頂加熱器和側加熱器，側加熱器包括均呈方形的上層側加熱器和下層側加熱器，上層側加熱器與頂加熱器并聯組成上層并聯單元，下層側加熱器獨立控制，頂加熱器與上層側加熱器之間設有連接的上層側三向吊臂，下層側加熱器與上層側加熱器之間設有連接的下層側吊臂，下層側吊臂與上層側加熱器在交疊位置設有用以隔離兩者的絕緣墊片。

技術效果：本實用新型將上層側加熱器與頂加熱器組成并聯單元，下層側加熱器獨立控制，側加熱器分為兩層加熱，兩層之間的間距可調，從而可有效控制上下溫度梯度，消除陰影；在長晶后期，可單獨控制下層側加熱器關閉，從而減少能源損耗；此外，設置多個上層側三向吊臂和下層側吊臂，有利于改善熱場和感應電磁場的均勻性。

本實用新型進一步限定的技術方案是：

進一步的，頂加熱器的相電流I_T與上層側加熱器的相電流I_S-UP的關系滿足0.3I_T<I_S-UP<2I_T，下層側加熱器的相電流隨熱場調整。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，頂加熱器頂部與上層側加熱器頂部之間的垂直距離d1>10mm，上層側加熱器中心與下層側加熱器頂部之間的垂直距離d2>0mm。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，上層并聯單元采用三相三電極連接、兩相兩電極連接、三向四電極連接中的任意一種連接方式。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，下層側加熱器采用三相三電極連接、兩相兩電極連接、三相四電極連接中的任意一種連接方式。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，上層并聯單元與下層側加熱器之間采用三相三電極連接、兩相兩電極連接、三向四電極連接中的任意一種連接方式。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，絕緣墊片采用氧化鋯陶瓷片、氮化硼陶瓷片、氧化鋁陶瓷片中的任意一種。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，頂加熱器包括呈旋轉對稱的三片蛇形電阻片，上層側加熱器與下層側加熱器均包括四片蛇形側加熱器單體和四片蛇形連接角板，蛇形側加熱器單體具有均勻的蛇形周期，蛇形連接角板的蛇形周期與蛇形側加熱器單體的單個周期相同，蛇形連接角板連接相鄰蛇形側加熱器單體，上層側三向吊臂設置三個且剖面呈“7”字型，其水平凸出部位的兩端分別連接相鄰蛇形電阻片，其豎直延伸部位的末端連接上層側加熱器的蛇形側加熱器單體。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，頂加熱器包括呈旋轉對稱的三片蛇形電阻片，上層側加熱器與下層側加熱器均包括四片板狀側加熱器單體和四片折彎連接角板，折彎連接角板連接相鄰板狀側加熱器單體，上層側三向吊臂設置三個且剖面呈“7”字型，其水平凸出部位的兩端分別連接相鄰蛇形電阻片，其豎直延伸部位的末端連接上層側加熱器的板狀側加熱器單體。

前所述的多晶硅鑄錠爐的分層式側加熱器，下層側吊臂設置三個且剖面呈“7”字型，其豎直延伸部位貼近上層側加熱器處設有支承槽，絕緣墊片呈“L”型并貼附于支承槽內，上層側加熱器卡設于支承槽與絕緣墊片內側。

本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型的蛇形側加熱器單體具有旋轉對稱性，每片覆蓋的頂部加熱面積相等，保證了頂部加熱的均勻性；

（2）本實用新型的蛇形側加熱器單體的單個周期和蛇形連接角板的蛇形周期相同，均勻而緊致的蛇形周期保證了加熱的均勻性，同時保證了四角發熱的均勻性；