[發明專利]單晶爐熱交換設備及其應用方法

在審

• 申請號: 202210462840.4
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114703540A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 陳養俊
• 申請（專利權）人: 晶科能源股份有限公司;浙江晶科能源有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本申請公開了一種單晶爐熱交換設備及其應用方法，涉及單晶爐冷卻技術領域，包括：冷卻水管、冷卻氣管、箱體和水箱，水箱用于與循環水排連通；冷卻水管包括至少一個U型水管，用于循環水流通，U型水管的進水端與水箱連通，出水端與循環水排連通；在第一狀態下，至少部分U型水管位于箱體外部用于插入與熱交換設備連接的單晶爐的進料口中；在第二狀態下，U型水管位于箱體中；冷卻氣管中的進氣管用于插入單晶爐的第一預留口，出氣管用于連接與單晶爐的主路管道；冷卻氣管的至少部分位于水箱中。采用水冷和氣冷相結合的方式對單晶爐的腔體進行冷卻，有效降低了單晶爐的停爐冷卻時間，有利于提高單晶爐的單位時間產能。

技術領域

本申請涉及單晶爐冷卻技術領域，更具體地，涉及一種單晶爐熱交換設備及其應用方法。

背景技術

直拉硅單晶制備過程中，單晶爐熱場處于高溫狀態中，拉晶完成后，需將熱場溫度降至300℃以下確保熱場部件不受氧化再進行拆爐。但是單晶爐自然冷卻的時間需要8-10小時方可進行拆爐工作，拆爐前提需要自行冷卻較長時間，影響單晶爐的冷卻效率。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種單晶爐熱交換設備及其應用方法，采用水冷和氣冷相結合的方式對單晶爐的腔體進行冷卻，有效降低了單晶爐的停爐冷卻時間，有利于提高單晶爐的單位時間產能。

第一方面，本申請提供一種單晶爐熱交換設備，包括：冷卻水管、冷卻氣管、箱體和水箱，所述冷卻水管至少部分位于所述箱體中，所述水箱用于與循環水排連通；其中：

所述冷卻水管包括至少一個沿所述第一方向延伸的U型水管，用于循環水流通，所述U型水管的至少部分位于所述箱體中，且所述U型水管的進水端與所述水箱連通，所述U型水管的出水端與所述循環水排連通；在第一狀態下，至少部分所述U型水管位于所述箱體外部用于插入與所述熱交換設備連接的單晶爐的進料口中；在第二狀態下，所述U型水管位于所述箱體中；

所述冷卻氣管包括進氣管和與所述進氣管連接的出氣管，所述進氣管用于插入與所述熱交換設備連接的單晶爐的第一預留口，所述出氣管用于連接與所述熱交換設備連接的單晶爐的主路管道；所述冷卻氣管的至少部分位于所述水箱中。

可選地，其中：

所述箱體還包括電機和位于所述箱體中的直線滑軌，所述直線滑軌沿所述第一方向延伸，所述直線滑軌分別與所述冷卻水管和所述電機連接，所述電機用于驅動所述直線滑軌帶動所述冷卻水管沿所述第一方向移動。

可選地，其中：

所述進氣管包括第一進氣管和與所述第一進氣管連接的第二進氣管，所述出氣管包括第一出氣管和與所述第一出氣管連接的第二出氣管，其中，所述第一進氣管和所述第二進氣管可拆卸連接，所述第一出氣管和所述第二出氣管可拆卸連接；所述第一進氣管和所述第一出氣管連通，且所述第一進氣管和所述第一出氣管中的至少部分位于所述水箱中。

可選地，其中：

還包括第一球閥和第二球閥，所述第一進氣管位于所述水箱外的一端通過所述第一球閥與所述第二進氣管連接，所述第一出氣管位于所述水箱外的一端通過所述第二球閥與所述第二出氣管連接；在氣冷階段，所述第一球閥和所述第二球閥開啟。

可選地，其中：

所述水箱位于所述箱體的上方，并與所述箱體固定。

可選地，其中：

所述U型水管的材料為耐高溫金屬材料，和/或，所述U型水管的外壁涂覆有黑色吸熱材料。

可選地，其中：

所述熱交換設備底部具有定位裝置，用于與地面預設的定位銷連接以固定所述熱交換設備。

第二方面，本申請提供一種單晶爐熱交換設備的應用方法，應用于本申請第一方面所提供的單晶爐熱交換設備，所述應用方法包括：