本發(fā)明涉及坩堝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種坩堝護板。
背景技術(shù):
隨著時代的發(fā)展人們生活水平的不斷提高,人們對太陽能的使用越來越頻繁,其中太陽能電池的使用尤為普遍,目前太陽能電池占據(jù)著光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位,而在太陽能電池中硅片的成本占到了單/多晶體硅成本的一半以上,因此降低硅片的成本,提高硅片的質(zhì)量,對于光伏行業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義,在硅片的生產(chǎn)過程中,通過半熔工藝鑄錠的硅錠、硅片的質(zhì)量及效率都更佳。
在利用鑄錠爐采用半熔工藝生長鑄造多晶晶體時,需要利用石英坩堝作為容器將硅料裝在坩堝中放在鑄錠爐中進行鑄錠,石英陶瓷坩堝屬于該產(chǎn)業(yè)鏈中必須使用的容器,而坩堝護板作為鑄錠過程包裹坩堝的必須品,在整個鑄錠過程中也起到了相當(dāng)重要的作用。
現(xiàn)有的坩堝護板是由石墨組成的全實心結(jié)構(gòu),由于石墨的特性,現(xiàn)使用的坩堝護板體積大、重量大且非常脆,使用時需多個工作人員合作才能抬起來,進而導(dǎo)致費力又不安全,且現(xiàn)有的坩堝護板導(dǎo)熱性非常好,在鑄錠過程中起不到保溫的效果,容易導(dǎo)致對坩堝進行散熱作用,進而會影響坩堝內(nèi)多晶晶體的鑄造,降低了坩堝的鑄造效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明實施例的目的在于提供一種能有效防止坩堝散熱的坩堝護板。
一種坩堝護板,包括板體和分別設(shè)于所述板體兩端的第一固定柱和第二固定柱,所述板體采用中空結(jié)構(gòu)且所述板體的側(cè)邊底部和內(nèi)部分別設(shè)有氣壓孔和保溫組件,所述保溫組件與所述第一固定柱之間設(shè)有支撐板;
所述保溫組件包括依序連接的多個保溫板,每個所述保溫板均包括依序連接的第一擋板、第二擋板、第三擋板和第四擋板,相鄰所述保溫板之間后一個所述保溫板中的所述第一擋板均與前一個所述保溫板中所述第四擋板連接,所述保溫組件中頂端的所述第一擋板與所述支撐板連接,所述第一擋板和所述第三擋板均與所述板體的內(nèi)壁貼合,所述第二擋板和所述第三擋板上均設(shè)有多個導(dǎo)氣孔;
所述第一固定柱背向所述保溫組件的一側(cè)上設(shè)有多個輸氣孔,所述輸氣孔用于向所述第一固定柱內(nèi)輸送氬氣,所述第一固定柱朝向所述保溫組件的一側(cè)上多個疏導(dǎo)孔,所述疏導(dǎo)孔用于將所述第一固定柱內(nèi)的氬氣疏導(dǎo)至所述所述保溫組件內(nèi)。
上述坩堝護板,通過所述第一固定柱、所述輸氣孔和所述疏導(dǎo)孔的設(shè)計,可方便對所述板體和所述保溫組件內(nèi)輸送氬氣,進而當(dāng)氬氣進入到所述板體和所述保溫組件內(nèi)時,能有效的降低所述板體的導(dǎo)熱性,從而對坩堝起到了保溫作用,在所述坩堝的鑄造過程中阻擋了邊部的熱量傳遞到籽晶,提高了所述坩堝的多晶晶體的鑄造效率,通過所述保溫組件和所述板體的中空設(shè)計,降低了所述坩堝護板的成本、重量、方便了運輸且對氬氣起到了承載的作用,達到了降低所述板體導(dǎo)熱性的效果,通過所述第一擋板、所述第二擋板、所述第三擋板和所述第四擋板的設(shè)計,提高了所述板體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,且通過所述導(dǎo)氣孔的設(shè)計方便了氬氣在所述保溫組件內(nèi)的傳輸。
進一步地,所述第一固定柱朝向所述保溫組件的一側(cè)上設(shè)有疏導(dǎo)板,所述疏導(dǎo)板與所述支撐板垂直,所述疏導(dǎo)孔沿著所述第一固定柱的豎直方向依序設(shè)于所述疏導(dǎo)板上,所述疏導(dǎo)孔的半徑小于所述輸氣孔的半徑,所述輸氣孔的半徑小于所述導(dǎo)氣孔的半徑。
進一步地,所述第一固定柱和所述第二固定柱的側(cè)表面上分別設(shè)有螺栓孔和固定螺栓,所述螺栓孔和所述固定螺栓相匹配。
進一步地,所述第一支撐板與所述第四擋板的結(jié)構(gòu)相同,所述支撐板與所述第一固定柱的側(cè)壁貼合,所述支撐板用于提高所述第一固定柱與所述保溫組件之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
進一步地,所述第二擋板和所述第四擋板的結(jié)構(gòu)相同,所述第二擋板、第四擋板與所述第三擋板的夾角相等,所述夾角大于30°且小于90°。
進一步地,所述第一固定柱和所述第二固定柱朝向所述板體的一側(cè)上均分別設(shè)有排氣槽,所述第一固定柱和所述第二固定柱上的所述排氣槽分別朝向所述螺栓孔和所述固定螺栓凹陷。
進一步地,所述排氣槽采用半圓形結(jié)構(gòu),且所述排氣槽的弧形底面上依序設(shè)有多個圓形結(jié)構(gòu)的排氣孔,所述排氣孔用于方便將所述第一固定柱和所述第二固定柱內(nèi)的氬氣排出。
進一步地,所述第二固定柱朝向所述保溫組件的一側(cè)上設(shè)有抽氣組件,所述抽氣組件包括風(fēng)扇和與所述風(fēng)扇電性連接的電機,所述風(fēng)扇用于將所述第一固定柱內(nèi)的氬氣朝向所述第二固定柱吸收。
進一步地,所述第一固定柱內(nèi)設(shè)有導(dǎo)氣組件,所述導(dǎo)氣組件包括進氣口與所述輸氣孔連接的輸氣管和排氣口與所述疏導(dǎo)孔連接的排氣管。
進一步地,所述第一固定柱與所述板體之間、所述第二固定柱與所述板體之間、所述保溫組件與所述板體之間采用一體注塑、焊接或粘貼的方式進行匹配連接。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的坩堝護板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中保溫組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中保溫板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中第一固定柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明第一實施例提供的導(dǎo)氣組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中第二固定柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中第二固定柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明第二實施例提供的第二固定柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
主要元素符號說明
具體實施方式
為了便于更好地理解本發(fā)明,下面將結(jié)合相關(guān)實施例附圖對本發(fā)明進行進一步地解釋。附圖中給出了本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明并不僅限于上述的優(yōu)選實施例。相反,提供這些實施例的目的是為了使本發(fā)明的公開面更加得充分。
請參閱圖1,本發(fā)明第一實施例提供一種坩堝護板100,用于包裹坩堝防止所述坩堝的散熱,所述坩堝護板100使用時向其通入氬氣,所述坩堝護板100采用長方形板狀結(jié)構(gòu),包括板體10、設(shè)于所述板體10內(nèi)的保溫組件20和分別設(shè)于所述板體10兩端的第一固定柱30和第二固定柱40,所述保溫組件20與所述第一固定柱30之間設(shè)有支撐板11,所述支撐板11用于提高所述保溫組件20與所述第一固定柱30之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,所述板體10用于承載所述保溫組件20和氬氣,所述保溫組件20用于傳輸氬氣、提高所述板體10結(jié)構(gòu)強度,由于氬氣的導(dǎo)熱性差進而降低了所述板體10導(dǎo)熱性,以使對所述坩堝起到保溫效果,提高所述坩堝的鑄造效率,所述坩堝護板100使用時,采用四塊所述坩堝護板100進行組裝,以使將所述坩堝固定在四塊所述坩堝護板100內(nèi)。
所述板體10采用中空結(jié)構(gòu),進而降低了所述坩堝護板100的體積和重量,方便工作人員對所述坩堝護板100的組裝和運輸,且由于中空結(jié)構(gòu)的設(shè)計能對氬氣起到承載作用,進而達到降低導(dǎo)熱性的效果,所述板體10的中部設(shè)有凸起,所述凸起也采用中空結(jié)構(gòu),所述凸起用于防止所述保溫組件20的移動,進而提高了所述保溫組件20與所述板體10之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,所述板體10的側(cè)邊底部設(shè)有氣壓孔12,本實施例中所述氣壓孔12的數(shù)量為三個且采用圓形結(jié)構(gòu),所述氣壓孔12用于保持所述板體10內(nèi)氣壓的穩(wěn)定性,進而提高了所述坩堝護板100整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
請參閱圖2至圖3,所述保溫組件20包括依序連接的多個保溫板21,每個所述保溫板21均采用“u”形的瓦楞結(jié)構(gòu),包括依序連接的第一擋板22、第二擋板23、第三擋板24和第四擋板25,且所述第一擋板22、所述第二擋板23、所述第三擋板24、所述第四擋板25與所述板體10的高度相同,進而防止了所述保溫組件20與所述板體10之間存在高度差,相鄰所述保溫板21之間后一個所述保溫板21中的所述第一擋板22均與前一個所述保溫板21中所述第四擋板25連接,所述保溫組件20中頂端的所述第一擋板22與所述支撐板11連接,進而提高了所述支撐板11與所述保溫組件20之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
所述第一擋板22和所述第三擋板24均與所述板體10的內(nèi)壁貼合,所述第二擋板23和所述第三擋板24上均設(shè)有多個導(dǎo)氣孔26,所述導(dǎo)氣孔26用于方便氬氣在所述板體10和所述保溫組件20內(nèi)的傳輸,進而當(dāng)氬氣進入到所述板體內(nèi)時,降低了所述板體10的導(dǎo)熱性,從而對所述坩堝起到了保溫作用,在所述坩堝的鑄造過程中阻擋了邊部的熱量傳遞到籽晶,邊角的籽晶容易保留,長晶過程中有利于阻擋側(cè)部的散熱,降低側(cè)部的長晶速度,有利于平緩長晶界面,有利于柱狀晶的垂直生長,進而提升了整個硅錠的質(zhì)量,提高了所述坩堝的鑄造效率。
請參閱圖4,所述第一固定柱30采用長方體結(jié)構(gòu),所述第一固定柱30背向所述保溫組件20的一側(cè)上設(shè)有多個輸氣孔,所述輸氣孔用于方便向所述第一固定柱30內(nèi)輸送氬氣,進而加快了氬氣進入到所述板體10的速度,所述第一固定柱30朝向所述保溫組件20的一側(cè)上多個疏導(dǎo)孔33,所述疏導(dǎo)孔33用于將所述第一固定柱30內(nèi)的氬氣疏導(dǎo)至所述所述保溫組件20內(nèi),進而進一步加快了氬氣的進入,以快速的對所述坩堝起到保溫作用。
本實施例中所述第一固定柱30朝向所述保溫組件20的一側(cè)上設(shè)有疏導(dǎo)板32,所述疏導(dǎo)板32與所述支撐板11垂直,所述疏導(dǎo)孔33沿著所述第一固定柱30的豎直方向依序設(shè)于所述疏導(dǎo)板32上,所述疏導(dǎo)孔33的半徑小于所述輸氣孔的半徑,所述輸氣孔的半徑小于所述導(dǎo)氣孔26的半徑。
所述第一固定柱30和所述第二固定柱40的側(cè)表面上分別設(shè)有螺栓孔31和固定螺栓41,所述螺栓孔31和所述固定螺栓41相匹配,所述螺栓孔31和所述固定螺栓41用于方便所述坩堝護板100之間的組裝,以提高相鄰所述坩堝護板100之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述第一支撐板11與所述第四擋板25的結(jié)構(gòu)相同,所述支撐板11與所述第一固定柱30的側(cè)壁貼合,所述支撐板11用于提高所述第一固定柱30與所述保溫組件20之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
所述第二擋板23和所述第四擋板25的結(jié)構(gòu)相同,所述第二擋板23、第四擋板25與所述第三擋板24的夾角相等,所述夾角大于30°且小于90°,本實施例中所述第二擋板23、所述第三擋板24和所述第四擋板25組成一等腰梯形結(jié)構(gòu),進而提高了所述板體10的結(jié)構(gòu)強度,防止了意外擠壓或碰撞導(dǎo)致的損壞,提高了所述板體10的使用壽命。
請參閱圖6至圖7,所述第一固定柱30和所述第二固定柱40朝向所述板體10的一側(cè)上均分別設(shè)有排氣槽34,所述第一固定柱30和所述第二固定柱40上的所述排氣槽34分別朝向所述螺栓孔31和所述固定螺栓41凹陷,所述排氣槽34采用半圓形結(jié)構(gòu),且所述排氣槽34的弧形底面上依序設(shè)有多個圓形結(jié)構(gòu)的排氣孔341,所述排氣孔341用于方便將所述第一固定柱30和所述第二固定柱40內(nèi)的氬氣排出,進而當(dāng)所述坩堝護板100使用完時,可通過所述排氣孔341快速的將氬氣從所述第一固定柱30、所述第二固定柱40、所述板體10和所述保溫組件20內(nèi)排出。
請參閱圖5,為本發(fā)明第一實施例提供的導(dǎo)氣組件35的結(jié)構(gòu)示意圖,所述第一固定柱30內(nèi)設(shè)有導(dǎo)氣組件35,所述導(dǎo)氣組件35包括進氣口與所述輸氣孔連接的輸氣管36、排氣口與所述疏導(dǎo)孔33連接的排氣管38和用于連接所述輸氣管36和所述排氣管38的連接管37,所述導(dǎo)氣組件35用于方便氬氣快速的填充入所述板體10和所述保溫組件20內(nèi),進而加快了所述坩堝護板100的工作效率,能快速的對所述坩堝起到保溫效果,提高所述坩堝的鑄造效率和質(zhì)量,通過所述輸氣管36的設(shè)計能快速的將氬氣填充入所述連接管37內(nèi),通過所述連接管37的設(shè)計,能快速的將所述輸入管36填充入的氬氣通過所述排氣管38輸送至所述板體10和所述保溫組件20內(nèi),所述第一固定柱30與所述板體10之間、所述第二固定柱40與所述板體10之間、所述保溫組件20與所述板體10之間采用一體注塑、焊接或粘貼的方式進行匹配連接,本實施例中均采用一體注塑成型結(jié)構(gòu)。
本實施例通過所述第一固定柱30、所述輸氣孔和所述疏導(dǎo)孔33的設(shè)計,可方便對所述板體10和所述保溫組件20內(nèi)輸送氬氣,進而當(dāng)氬氣進入到所述板體10和所述保溫組件20內(nèi)時,能有效的降低所述板體10的導(dǎo)熱性,從而對所述坩堝起到了保溫作用,在所述坩堝的鑄造過程中阻擋了邊部的熱量傳遞到籽晶,提高了所述坩堝的多晶晶體的鑄造效率,通過所述保溫組件20和所述板體10的中空設(shè)計,降低了所述坩堝護板100的成本、重量、方便了運輸且對氬氣起到了承載的作用,達到了降低所述板體10導(dǎo)熱性的效果,通過所述第一擋板22、所述第二擋板23、所述第三擋板24和所述第四擋板25的設(shè)計,提高了所述板體10結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,且通過所述導(dǎo)氣孔26的設(shè)計方便了氬氣在所述保溫組件20內(nèi)的傳輸,進一步的加快的氮氣在所述坩堝護板100內(nèi)的填充。
請參閱圖8,為本發(fā)明第二實施例提供的第二固定柱40a的結(jié)構(gòu)示意圖,該第二實施例與第一實施例的結(jié)構(gòu)大抵相同,其區(qū)別在于,本實施例中所述第二固定柱40a朝向所述保溫組件20的一側(cè)上設(shè)有抽氣組件,所述抽氣組件包括風(fēng)扇42和與所述風(fēng)扇42電性連接的電機,所述風(fēng)扇42用于將所述第一固定柱30內(nèi)的氬氣朝向所述第二固定柱40a吸收,以使當(dāng)所述坩堝護板100剛開始使用時,以加快氬氣對所述板體10和所述保溫組件20的填充速率,進而提高了所述坩堝護板100的工作效率,可以理解的所述抽氣組件還可包括抽風(fēng)機、氣泵等能起到抽取氣體效果的裝置。
本實施例中通過所述抽氣組件的設(shè)計,能加快氬氣對所述板體10和所述保溫組件20的填充速率,進而提高了所述坩堝護板100的工作效率,且通過所述抽氣組件的設(shè)計,還可當(dāng)使用完所述坩堝護板100時能快速的將所述板體10和所述保溫組件20內(nèi)的氮氣排出,進而加快了所述坩堝護板100的收取,方便了工作人員對所述坩堝護板100的結(jié)尾操作。
上述實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理,這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為本發(fā)明保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其他具體實施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。