一種用于單晶爐的變溫冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光伏領域，具體涉及一種用于單晶爐的變溫冷卻系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在拉晶生產(chǎn)過程中，冷卻水的作用一是保護爐體結構不受高溫影響發(fā)生變形，二是可根據(jù)工藝需要降低單晶硅棒溫度和調整熱系統(tǒng)溫度。不同的生產(chǎn)階段、爐體的不同部位對冷卻需求不盡相同，加熱化料階段，為了降低熱量損耗，各部位的冷卻水溫度應維持在較高溫度；長晶階段，為了提高長晶速度，冷卻單晶的部位(水冷套、副室等)的冷卻水溫度越低越好；停爐階段，為了盡快降溫拆爐，各部位的冷卻水溫度越低越好。然而傳統(tǒng)的單晶爐冷卻系統(tǒng)，不具備調溫功能，單晶爐所有部位均由一路水冷卻，各部位的水溫無法分別控制，并且單一的室外冷卻塔降溫方式，受季節(jié)影響溫差較大冷卻水溫不易控制。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種可有效提高單晶爐拉晶速度、降低加熱損耗的變溫冷卻系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案如下:
[0005]一種用于單晶爐的變溫冷卻系統(tǒng)，其包括熱交換器、外冷卻系統(tǒng)和純水循環(huán)系統(tǒng)；
[0006]所述外冷卻系統(tǒng)包括相互串聯(lián)連接形成回路的水冷塔、閥門、外水栗和水源槽；
[0007]所述純水循環(huán)系統(tǒng)包括水冷套、副爐室水冷水路和主爐室水冷水路，所述水冷套、副爐室水冷水路由第一純水冷卻水回路與第一純水冷凍水回路并聯(lián)組成，所述主爐室水冷水路由第二純水冷卻水回路與第二純水冷凍水回路并聯(lián)組成；
[0008]所述第一純水冷卻水回路為包含純水冷卻水槽、水栗、第一電動流量調節(jié)閥和水冷套、副爐室的串聯(lián)回路；
[0009]所述第一純水冷凍水回路為包含純水冷卻水槽、水栗、冷凍機組、第二電動流量調節(jié)閥和水冷套、副爐室的串聯(lián)回路；
[0010]所述第二純水冷卻水回路為包含純水冷卻水槽、水栗、第三電動流量調節(jié)閥和主爐室的串聯(lián)回路；
[0011]所述第二純水冷凍水回路為包含純水冷卻水槽、水栗、冷凍機組、第四電動流量調節(jié)閥和主爐室的串聯(lián)回路；
[0012]所述熱交換器包含兩個獨立的循環(huán)通路，一個循環(huán)通路接入所述的外冷卻系統(tǒng)，另一循環(huán)通路接入所述的純水循環(huán)系統(tǒng)。
[0013]作為本實用新型進一步的改進，所述純水冷卻水槽包括串聯(lián)設置的純水冷卻回水槽和純水冷卻進水槽，所述熱交換器設置于所述純水冷卻回水槽和純水冷卻進水槽之間。
[0014]作為本實用新型進一步的改進，所述水冷套、副爐室水冷水路出水口設置有第一水溫傳感器，所述主爐室的出水口設置有第二水溫傳感器。
[0015]作為本實用新型進一步的改進，還包括PLC，所述水溫傳感器與PLC的輸入端相連，所述PLC的輸出端分別與所述第一電動流量調節(jié)閥、第二電動流量調節(jié)閥、第三電動流量調節(jié)閥和第四電動流量調節(jié)閥相連。
[0016]作為本實用新型進一步的改進，所述第一純水冷卻水回路和所述第二純水冷卻水回路設置有冷卻水閥門，所述第一純水冷凍水回路和所述第二純水冷凍水回路設置有冷凍水閥門。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所取得的有益效果如下:
[0018]本實用新型提供的單晶爐的變溫冷卻系統(tǒng)，通過水冷套、副爐室水冷水路和主爐室水冷水路可以根據(jù)水冷套、副爐室和主爐室不同水冷要求，進行單獨控制和冷卻。兩個水路采用純水冷卻水回路與冷凍水回路并聯(lián)的方式，可以根據(jù)季節(jié)選擇冷卻方式，亦可根據(jù)不同工藝階段需要的冷卻水溫度調配冷卻水。本實用新型可有效提高單晶爐拉晶速度、降低加熱損耗。
[0019]冷卻塔通過熱交換器間接對設備用純水進行冷卻，確保了設備用水的純凈度，防止污染設備，并可防止水冷機組結垢。
[0020]純水冷卻水槽包括串聯(lián)設置的純水冷卻回水槽和純水冷卻進水槽，可以有效防止冷卻回水拉高進水水溫，提高冷卻效率。
[0021]水溫傳感器將溫度信號傳遞給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)控制電動流量調節(jié)閥
(5)調節(jié)冷卻水和冷凍水流量，實現(xiàn)了水溫的閉環(huán)控制，可對不同爐體、不同部位分別控制。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0023]在附圖中:I熱交換器、2水冷塔、3-1閥門、3-2冷卻水閥門、3-3冷凍水閥門、3-4純水槽閥門、4-1外水栗、4-2水栗、4-3純水槽栗、5水源槽、6-1第一電動流量調節(jié)閥、6_2第二電動流量調節(jié)閥、6-3第三電動流量調節(jié)閥、6-4第四電動流量調節(jié)閥、7水冷套、副爐室、8冷凍機組、9主爐室、10-1第一水溫傳感器、10-2第二水溫傳感器、11純水冷卻回水槽、12純水冷卻進水槽、13冷水套。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖1對本實用新型進行進一步詳細的敘述。
[0025]如附圖1所示，一種用于單晶爐的變溫冷卻系統(tǒng)，其包括熱交換器1、外冷卻系統(tǒng)和純水循環(huán)系統(tǒng)。
[0026]所述純水循環(huán)系統(tǒng)包括水冷套、副爐室水冷水路和主爐室水冷水路，通過水冷套、副爐室水冷水路和主爐室水冷水路可以根據(jù)水冷套、副爐室和主爐室不同水冷要求，進行單獨控制和冷卻。所述水冷套、副爐室水冷水路由第一純水冷卻水回路與第一純水冷凍水回路并聯(lián)組成，所述主爐室水冷水路由第二純水冷卻水回路與第二純水冷凍水回路并聯(lián)組成，可以根據(jù)季節(jié)選擇冷卻方式，亦可根據(jù)不同工藝階段需要的冷卻水溫度調配冷卻水。
[0027]所述第一純水冷卻水回路為包含純水冷卻進水槽12、水栗4-2、第一電動流量調節(jié)閥6-1、水冷套、副爐室7和純水冷卻回水槽11的串聯(lián)回路；所述第一純水冷凍水回路為包含純水冷卻進水槽12、水栗4-2、冷凍機組8、第二電動流量調節(jié)閥6-2、水冷套、副爐室7和純水冷卻回水槽11的串聯(lián)回路；所述第二純水冷卻水回路為包含純水冷卻進水槽12、水栗4-2、第三電動流量調節(jié)閥6-3、主爐室9和純水冷卻回水槽11的串聯(lián)回路；所述第二純水冷凍水回路為包含純水冷卻進水槽12、水栗4-2、冷凍機組8、第四電動流量調節(jié)閥6-4、主爐室9和純水冷卻回水槽11的串聯(lián)回路；所述水冷套、副爐室水冷水路出水口設置有第一水溫傳感器10-1，所述主爐室的出水口設置有第二水溫傳感器10-2。
[0028]所述外冷卻系統(tǒng)包括相互串聯(lián)連接形成回路的水冷塔2、閥門3-1、外水栗4-1和水源槽5，所述水源槽5為自來水槽。所述熱交換器包含兩個獨立的循環(huán)