專利名稱：多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前用于太陽能行業(yè)的多晶硅鑄錠多采用定向凝固技術(shù)。多晶硅原料在鑄錠爐中加熱到一定溫度，使其全部成熔融狀態(tài)，然后從坩堝底部實現(xiàn)熱交換，使坩堝內(nèi)的熔融硅內(nèi)部形成了一個垂直溫度梯度。這個梯度使坩堝內(nèi)的硅料從底部開始結(jié)晶，實現(xiàn)從熔體底部向頂部逐步長晶的過程。在整個鑄錠過程中，控溫?zé)犭娕计鹬浅Ｖ匾淖饔茫淇刂茽t內(nèi)溫度，其一旦損壞，爐內(nèi)溫度不受控制，鑄錠爐將處在比較危險的狀態(tài)，也將嚴(yán)重影響硅錠的質(zhì)量。當(dāng)前，所有鑄錠爐廠家的控溫系統(tǒng)都是由控溫?zé)犭娕?、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、 PLC控制器、石墨加熱器、工控計算機和熱電偶斷開報警電路組成?？販?zé)犭娕几袘?yīng)爐腔內(nèi)溫度，當(dāng)爐腔內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度范圍，其信號通過放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器傳送給PLC控制器，PLC控制器傳送給工控計算機，由工控計算機進行處理后，返給PLC控制器，使PLC控制器控制石墨加熱器降低加熱功率，當(dāng)爐內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度，其信號通過放大電路和A/D 轉(zhuǎn)換器傳送給PLC控制器，PLC控制器傳送給工控計算機，由工控計算機進行處理后，返給 PLC控制器，使PLC控制器控制石墨加熱器提高加熱功率，從而使?fàn)t內(nèi)溫度保持在設(shè)定溫度范圍，平穩(wěn)的熱場變化為高品質(zhì)的硅錠提供了保證，也降低了高溫鑄錠時的危險。但現(xiàn)有的鑄錠爐的控溫系統(tǒng)均采用一支控溫?zé)犭娕甲鳛檎麄€鑄錠過程中的控溫元件，一旦控溫?zé)犭娕汲霈F(xiàn)問題，鑄錠爐就處在比較危險的狀態(tài)，即熱失控狀態(tài)，并且不平穩(wěn)的熱場將嚴(yán)重影響硅錠的質(zhì)量，尤其是控溫?zé)犭娕汲霈F(xiàn)問題后需要緊急停爐降溫，重新更換熱電偶時，對爐內(nèi)的硅錠結(jié)晶質(zhì)量和爐體安全影響更大，不但造成重大的經(jīng)濟損失，而且還大大降低了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)用技術(shù)中存在的上述問題，提供一種多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，使用該控溫系統(tǒng)的多晶硅鑄錠爐，避免了爐內(nèi)溫度不受控制的狀態(tài)的發(fā)生，保證了鑄錠爐在鑄錠過程中的安全性，保護了硅錠的質(zhì)量。為完成上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其包括兩個控溫溫度傳感器、兩個開關(guān)、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、PLC控制器、石墨加熱器、工控計算機和控溫溫度傳感器報警電路；兩個控溫溫度傳感器分別通過一個開關(guān)連接放大電路；放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器連接PLC控制器、PLC控制器連接工控計算機，還連接石墨加熱器和溫度傳感器報警電路；兩個控溫溫度傳感器安裝在鑄錠爐上爐體內(nèi)的等效溫度區(qū)內(nèi)。上述所述的開關(guān)為電磁開關(guān)，電磁開關(guān)的控制端連接在PLC控制器上。這樣，當(dāng)工作的控溫溫度傳感器損壞后，PLC控制器控制該控溫溫度傳感器的電磁開關(guān)打開，同時關(guān)閉備用的控溫溫度傳感器的電磁開關(guān)，使備用的控溫溫度傳感器投入工作。
3[0006]上述所述的開關(guān)也可為普通手動開關(guān)，其不與PLC控制器的信號輸出端連接，采用手動開、閉即可。上述所述的控溫溫度傳感器為控溫?zé)犭娕?。由于本實用新型采用了兩個安裝在鑄錠爐上爐體內(nèi)的等效溫度區(qū)的控溫溫度傳感器，其中一個控溫溫度傳感器工作，另一個控溫溫度傳感器備用。當(dāng)工作的控溫溫度傳感器損壞后，其控溫溫度傳感器報警電路報警，同時，打開該控溫溫度傳感器的開關(guān)，關(guān)閉另一開關(guān)，使備用溫度傳感器工作，使控溫系統(tǒng)仍能正常工作。這樣，當(dāng)控溫溫度傳感器其中一個損壞后，不用停機就能啟動另一個投入工作；鑄錠程序結(jié)束后再進行維修或者更換損壞的控溫溫度傳感器，不影響鑄錠爐的正常運行，避免了爐內(nèi)溫度不受控制狀態(tài)的發(fā)生，保證了鑄錠爐在鑄錠過程中的安全性，保護了硅錠的質(zhì)量。

圖1為本實用新型的電路方框圖；圖2為本實用新型的兩個熱電偶在鑄錠爐中的安裝位置示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的描述。如圖1和圖2所示，本實施例包括兩個控溫?zé)犭娕?、2、兩個電磁開關(guān)、放大電路、 A/D轉(zhuǎn)換器、PLC控制器、石墨加熱器、工控計算機和熱電偶斷開報警電路。兩個控溫?zé)犭娕?1、2分別通過一個電磁開關(guān)連接放大電路；放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器連接PLC 控制器、PLC控制器連接工控計算機，還連接石墨加熱器、兩個控溫?zé)犭娕?、2的電磁開關(guān)和熱電偶斷開報警電路。兩個控溫?zé)犭娕?、2通過上爐體3上的安裝孔垂直插入上爐體內(nèi)部的等效溫度區(qū)內(nèi)，并與上爐體3上的安裝孔密封固定。鑄錠爐上爐體的控溫?zé)犭娕嫉陌惭b孔開在安裝孔圓心距離上爐蓋4的邊緣12-Hcm的位置。5為爐體內(nèi)部加熱器；6為爐體外部加熱電極。上述所述的電磁開關(guān)也可使用普通手動開關(guān)，其不與PLC控制器的信號輸出端連接，采用手動開、閉即可。
權(quán)利要求1.一種多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其包括控溫溫度傳感器、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、PLC控制器、石墨加熱器、工控計算機和控溫溫度傳感器報警電路；放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器連接PLC控制器、PLC控制器連接工控計算機，還連接石墨加熱器和控溫溫度傳感器報警電路；其特征在于控溫系統(tǒng)還包括兩個開關(guān)，控溫溫度傳感器為兩個；兩個控溫溫度傳感器分別通過一個開關(guān)連接放大電路；兩個控溫溫度傳感器安裝在鑄錠爐上爐體內(nèi)的等效溫度區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)為電磁開關(guān)，電磁開關(guān)的控制端連接在PLC控制器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)為普通手動開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3所述的多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其特征在于所述的控溫溫度傳感器為控溫?zé)犭娕肌?br> 專利摘要本實用新型公開了一種多晶硅鑄錠爐控溫系統(tǒng)，其包括兩個控溫溫度傳感器、兩個開關(guān)、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、PLC控制器、石墨加熱器、工控計算機和控溫溫度傳感器報警電路；兩個控溫溫度傳感器分別通過一個開關(guān)連接放大電路；放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器連接PLC控制器、PLC控制器連接工控計算機，還連接石墨加熱器和溫度傳感器報警電路；兩個控溫溫度傳感器安裝在鑄錠爐上爐體內(nèi)的等效溫度區(qū)內(nèi)。使用本實用新型的多晶硅鑄錠爐，避免了爐內(nèi)溫度不受控制的狀態(tài)的發(fā)生，保證了鑄錠爐在鑄錠過程中的安全性，保護了硅錠的質(zhì)量。
文檔編號C30B11/00GK201971921SQ20102068884
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉曉兵, 李剛 申請人:光為綠色新能源有限公司