本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能光伏行業(yè)發(fā)展迅速,市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),但同時(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,為盡快實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)更大范圍的普及應(yīng)用,全行業(yè)各環(huán)節(jié)努力追求和獲取高效率、低成本電池。在上游的晶硅環(huán)節(jié),獲得高品質(zhì)、低成本的晶體非常重要,目前大尺寸(G6)多晶硅錠成為行業(yè)主流,下一代超大尺寸硅錠G7或G8成為當(dāng)前趨勢(shì)順延發(fā)展的必由之路,可以提升硅錠重量,提高生產(chǎn)率,降低單耗、提高晶體品質(zhì)。
多晶硅鑄錠爐是用于制造多晶硅錠的設(shè)備,利用定向凝固法生產(chǎn)多晶硅錠,首先將已裝好硅料的坩堝裝入爐腔中,然后進(jìn)行抽空、加熱、熔化、長(zhǎng)晶、退火、冷卻等工藝步驟。
市場(chǎng)上多晶硅錠主要有:重量為450kg左右,可開(kāi)方5*5=25塊小方錠G5硅錠;重量為850kg左右,可開(kāi)方6*6=36塊小方錠G6硅錠,總體上硅錠重量小,生產(chǎn)率低下,單耗偏高,成本高。
市場(chǎng)上的大多數(shù)多晶鑄錠爐配置的結(jié)晶控制裝置也不利于超大尺寸硅錠的生長(zhǎng),表現(xiàn)在其保溫氈向一側(cè)打開(kāi),因此溫度梯度不理想,長(zhǎng)晶固液界面凸凹明顯,另外現(xiàn)有機(jī)構(gòu)輔助,占用了安裝空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)計(jì)合理,能精準(zhǔn)地控制降溫速度的用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明是一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置,其特點(diǎn)是,包括相對(duì)錯(cuò)層重疊設(shè)置的第一保溫組件和第二保溫組件,所述第一保溫組件設(shè)有上下設(shè)置的第一下保溫板和第一上保溫板,所述第二保溫組件設(shè)有上下設(shè)置的第二下保溫板和第二上保溫板,第二上保溫板設(shè)在第一下保溫板上方;在第一下保溫板和第二上保溫板相向一側(cè)上分別設(shè)有開(kāi)口,在第一上保溫板和第二下保溫板相向一側(cè)上分別設(shè)有與對(duì)應(yīng)的開(kāi)口配合密封的密封部,密封部的最前端與其下方保溫板開(kāi)口的根部上下對(duì)齊;在第一保溫組件和第二保溫組件的下方分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)第一保溫組件和第二保溫組件前后同時(shí)運(yùn)動(dòng)的牽引導(dǎo)軌。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,第一保溫組件和第二保溫組件分別通過(guò)固定連接板與對(duì)應(yīng)的牽引導(dǎo)軌相連。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所述固定連接板通過(guò)螺栓固定在牽引導(dǎo)軌的端部上。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所述第一下保溫板和第二上保溫板的開(kāi)口為 V 型。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所述開(kāi)口的角度為60°-180°。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所述第一下保溫板、第一上保溫板、第二下保溫板和第二上保溫板均為保溫氈板。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所述第一保溫組件和第二保溫組件的厚度為60mm-120mm。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,第一保溫組件和第二保溫組件下方的牽引導(dǎo)軌均分別與驅(qū)動(dòng)裝置相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一保溫組件和第二保溫組件同時(shí)向中間或兩端運(yùn)動(dòng),從而能做到精確控制開(kāi)口的大小,進(jìn)而得到較為理想的長(zhǎng)晶固液界面和溫度梯度,減少晶體中的雜質(zhì)和缺陷,獲取高質(zhì)量的晶體,且能有效的控制熱量散失,極大的降低能耗,另外其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,減少豎直方向的空間,去除了周?chē)鷻C(jī)械機(jī)構(gòu),節(jié)省了安裝空間。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明關(guān)閉時(shí)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明打開(kāi)時(shí)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖,進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4,一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置,包括相對(duì)錯(cuò)層重疊設(shè)置的第一保溫組件和第二保溫組件,第一保溫組件和第二保溫組件的厚度為100mm。所述第一保溫組件設(shè)有上下設(shè)置的第一下保溫板3和第一上保溫板2,第一下保溫板3和第一上保溫板2設(shè)為一體,第一下保溫板3和第一上保溫板2的厚度相等,各為50mm。所述第二保溫組件設(shè)有上下設(shè)置的第二下保溫板4和第二上保溫板5,第二下保溫板4和第二上保溫板5設(shè)為一體,第二下保溫板4和第二上保溫板5的厚度也相等,各為50mm。第一下保溫板3、第一上保溫板2、第二下保溫板4和第二上保溫板5均使用保溫絕熱材料保溫硬氈制成的保溫氈板。第二上保溫板5設(shè)在第一下保溫板3上方,與第一下保溫板3緊貼,并可以在第一下保溫板3上滑動(dòng)。在第一下保溫板3和第二上保溫板5相向一側(cè)上分別設(shè)有開(kāi)口6,在第一上保溫板2和第二下保溫板4相向一側(cè)上分別設(shè)有與對(duì)應(yīng)的開(kāi)口6配合密封的密封部;每個(gè)密封部的最前端與其下方保溫板開(kāi)口的根部上下對(duì)齊,當(dāng)?shù)谝幌卤匕?和第二上保溫板5的開(kāi)口6為 V 型,開(kāi)口的角度為120°時(shí),對(duì)應(yīng)的密封部為頂部為120°的三角形。
第一保溫組件和第二保溫組件重疊時(shí),第一上保溫板2上的密封部與第二上保溫板5上的開(kāi)口緊貼,實(shí)現(xiàn)上密封,第二下保溫板4上的密封部與第一下保溫板3上的開(kāi)口緊貼,實(shí)現(xiàn)下密封,雙層錯(cuò)層密封,密封效果好。第一保溫組件和第二保溫組件同時(shí)向兩邊打開(kāi)時(shí),第二上保溫板5在第一下保溫板3上滑動(dòng),第一下保溫板3在第二上保溫板5上滑動(dòng),使各自的密封部離開(kāi)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口,從而使開(kāi)口打開(kāi),構(gòu)成規(guī)則的對(duì)稱(chēng)開(kāi)口圖形。
在第一保溫組件和第二保溫組件的下方分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)第一保溫組件和第二保溫組件前后同時(shí)運(yùn)動(dòng)的牽引導(dǎo)軌1。第一保溫組件和第二保溫組件分別通過(guò)固定連接板7與對(duì)應(yīng)的牽引導(dǎo)軌1相連。固定連接板7為石墨板。所述固定連接板7通過(guò)石墨螺栓固定在牽引導(dǎo)軌1的端部上。在第一保溫組件和第二保溫組件下方的牽引導(dǎo)軌1均分別與各自的驅(qū)動(dòng)裝置相連。驅(qū)動(dòng)裝置為與變速箱相連的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
打開(kāi)時(shí),各自的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)第一保溫組件和第二保溫組件同時(shí)向相反方向勻速運(yùn)動(dòng),從而控制開(kāi)口的大小,進(jìn)而控制降溫梯度,使整個(gè)長(zhǎng)晶過(guò)程在程序可控范圍內(nèi)進(jìn)行。
關(guān)閉時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一保溫組件和第二保溫組件同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)口的關(guān)閉。