專利名稱：多晶爐紅外測溫裝置及采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單晶硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶爐紅外測溫裝置及采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐。
背景技術(shù)：
多晶爐是多晶硅料轉(zhuǎn)化為多晶硅錠工藝過程中的必備設(shè)備，而多晶硅錠經(jīng)工藝處理后又是光伏發(fā)電和半導(dǎo)體行業(yè)中的基礎(chǔ)原料。多晶硅錠作為現(xiàn)代信息社會的關(guān)鍵支撐材料，是目前世界上最重要的多晶材料之一，它不僅是發(fā)展計算機與集成電路的主要功能材料，也是光伏發(fā)電利用太陽能的主要功能材料?，F(xiàn)有的多晶爐都會用到多晶爐紅外測溫裝置，其中多晶爐紅外測溫裝置作用如下在多晶硅鑄錠過程中，經(jīng)過溶化、長晶、退火工序時，都需根據(jù)工藝控制腔體內(nèi)溫度，紅外測溫儀可測得腔體內(nèi)溫度，有效的減少了鑄錠成本，同時方便了操作者的使用。然而，現(xiàn)有的多晶爐紅外測溫裝置存在如下問題在的作業(yè)過程中，肉眼觀測時， 需取出紅外測溫儀，安裝目鏡觀測，極大的浪費了操作者的時間。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種操作簡單及能夠節(jié)省操作者的操作時間的多晶爐紅外測溫裝置。還有必要提供一種采用該多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐。一種多晶爐紅外測溫裝置，包括溫度計基架、第一鏡、第二鏡、螺塞、石英棒、檢測套桿、紅外測溫儀、元件承載部。溫度計基架固定在多晶爐的腔體的上法蘭上，其中，溫度計基架包括固定座、觀察筒及密封座，固定座固定在腔體的上法蘭上，固定座的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒的一端固定在固定座上且與觀察孔同心設(shè)置。密封座固定在觀察筒的另一端。密封座上開設(shè)有通孔，且通孔與觀察筒的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡安裝在密封座的通孔內(nèi)。螺塞旋在溫度計基架的固定座上，且與固定座上的穿入孔同心。石英棒穿過螺塞及穿入孔后插在石英坩堝中。檢測套桿通過卡箍與溫度計基架的觀察筒連通。元件承載部設(shè)置在在溫度計基架上，用于承載第二鏡、紅外測溫儀，且將第二鏡、紅外測溫儀置于密封座正上方。—種采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，包括腔體、熱場、石英坩堝及多晶爐紅外測溫裝置，石英坩堝安裝在熱場內(nèi)的托盤上，熱場裝在腔體內(nèi)，多晶爐紅外測溫裝置固定在腔體的上法蘭上。多晶爐紅外測溫裝置包括溫度計基架、第一鏡、第二鏡、螺塞、石英棒、檢測套桿、紅外測溫儀、元件承載部。溫度計基架固定在多晶爐的腔體的上法蘭上，其中，溫度計基架包括固定座、觀察筒及密封座，固定座固定在腔體的上法蘭上，固定座的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒的一端固定在固定座上且與觀察孔同心設(shè)置。密封座固定在觀察筒的另一端。密封座上開設(shè)有通孔，且通孔與觀察筒的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡安裝在密封座的通孔內(nèi)。螺塞旋在溫度計基架的固定座上，且與固定座上的穿入孔同心。石英棒穿過螺塞及穿入孔后插在石英坩堝中。檢測套桿通過卡箍與溫度計基架的觀察筒連通。元件承載部設(shè)置在在溫度計基架上，用于承載第二鏡、紅外測溫儀，且將第二鏡、紅外測溫儀置于密封座正上方。本發(fā)明提供的多晶爐紅外測溫裝置及采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，在利用多晶爐紅外測溫裝置測量多晶爐的爐內(nèi)溫度時，只需將紅外測溫儀安放在溫度計基架上就可測得多晶爐的爐內(nèi)溫度，需要觀察爐內(nèi)情況時，只需將第二鏡安放在溫度計基架上就可觀測到多晶爐的爐內(nèi)情況，故該多晶爐紅外測溫裝置安裝、操作方便，進而降低操作者的工作時間。


附圖1是一較佳實施方式的多晶爐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是圖1中多晶爐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是圖2中多晶爐紅外測溫裝置的放大圖。附圖4是圖1中多晶爐紅外測溫裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是另一較佳實施方式的多晶爐紅外測溫裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6是圖5中多晶爐紅外測溫裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中多晶爐10、腔體20、熱場30、石英坩堝40、硅料50、多晶爐紅外測溫裝置60、 溫度計基架61、固定座611、觀察筒612、密封座613、第一鏡63、第二鏡64、螺塞65、石英棒 66、檢測套桿67、紅外測溫儀68、元件承載部69、旋轉(zhuǎn)軸座691、旋轉(zhuǎn)軸692、測溫儀安裝板 693、連接塊694、鏡座695、多晶爐紅外測溫裝置80、溫度計基架81、第一鏡83、第二鏡84、 螺塞85、石英棒86、檢測套桿87、紅外測溫儀88、元件承載部89
具體實施例方式請同時參看圖1、圖2，多晶爐10包括腔體20、熱場30、石英坩堝40及多晶爐紅外測溫裝置60。硅料50裝在石英坩堝40內(nèi)，石英坩堝40安裝在熱場30內(nèi)的托盤上，熱場 30裝在腔體20內(nèi)，多晶爐紅外測溫裝置60固定在腔體20的上法蘭21上。進一步的，請參看圖3及圖4，多晶爐紅外測溫裝置60包括溫度計基架61、第一鏡 63、第二鏡64、螺塞65、石英棒66、檢測套桿67、紅外測溫儀68、元件承載部69。溫度計基架61固定在多晶爐10的腔體20的上法蘭21上。其中，溫度計基架61 包括固定座611、觀察筒612及密封座613，固定座611固定在腔體20的上法蘭21上，固定座611的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒612的一端固定在固定座611上且與觀察孔同心設(shè)置。密封座613固定在觀察筒612的另一端。密封座613上開設(shè)有通孔，且通孔與觀察筒612的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡63安裝在密封座613的通孔內(nèi)，如此可以通過第一鏡63觀察到多晶爐10內(nèi)部的硅料50的融化狀態(tài)。螺塞65旋在溫度計基架61的固定座611上，且與固定座611上的穿入孔同心。石英棒66穿過螺塞65及穿入孔后插在硅料50中。檢測套桿67通過卡箍與溫度計基架61的觀察筒連通，當多晶爐10內(nèi)的壓強發(fā)生變化時，可以通過檢測套桿67通入氬氣，來調(diào)整多晶爐10內(nèi)的壓強。元件承載部69設(shè)置在在溫度計基架61上，用于承載第二鏡64、紅外測溫儀68，且將第二鏡64、紅外測溫儀68置于密封座613正上方，以利用紅外測溫儀68實現(xiàn)自動測溫和利用安裝第二鏡64實現(xiàn)肉眼觀測。在本實施方式中，元件承載部69設(shè)置在在溫度計基架 61的固定座611上，元件承載部69包括旋轉(zhuǎn)軸座691、旋轉(zhuǎn)軸692、測溫儀安裝板693、連接塊694、鏡座695。旋轉(zhuǎn)軸座691固定在溫度計基架61的固定座611上，旋轉(zhuǎn)軸692旋在旋轉(zhuǎn)軸座691上，其中螺塞65位于旋轉(zhuǎn)軸座691與觀察筒612之間；測溫儀安裝板693的一端固定在旋轉(zhuǎn)軸692的上端，測溫儀安裝板693的中部設(shè)置有限位部，測溫儀安裝板693的另一端開設(shè)有安裝孔，紅外測溫儀68安裝在測溫儀安裝板693上的安裝孔中；連接塊694 安裝在旋轉(zhuǎn)軸692的側(cè)面，鏡座695的一端固定在連接塊694上，鏡座695的中部設(shè)置有限位部，鏡座695的另一端開設(shè)有安裝孔，第二鏡64安放在鏡座695的安裝孔內(nèi)。在本實施方式中，鏡座695與測溫儀安裝板693成直角設(shè)置。利用多晶爐紅外測溫裝置60測量多晶爐10爐內(nèi)溫度及觀察爐內(nèi)情況時通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸692，使溫度儀安裝板693、鏡座695交替位于密封座62的上端，且通過測溫儀安裝板693的限位部、鏡座695的限位部及石英棒66實現(xiàn)測溫儀安裝板693、鏡座695的定位，如此利用安裝在測溫儀安裝板693上的紅外測溫儀68實現(xiàn)自動測溫和利用安裝在鏡座 695上的第二鏡64實現(xiàn)肉眼觀測多晶爐10內(nèi)部的硅料50的融化狀態(tài)等。在其他實施方式中，請同時參看圖5、圖6，多晶爐紅外測溫裝置80包括溫度計基架81、第一鏡83、第二鏡84、螺塞85、石英棒86、檢測套桿87、紅外測溫儀88、元件承載部 89。溫度計基架81、第一鏡83、螺塞85、石英棒86、檢測套桿87之間的位置關(guān)系與多晶爐紅外測溫裝置60中溫度計基架61、密封座62、第一鏡63、螺塞65、石英棒66、檢測套桿67 之間的位置關(guān)系相同。不同點是，元件承載部89設(shè)置在密封座813上，元件承載部89為圓筒狀，元件承載部89與密封座813的通孔同心設(shè)置，第二鏡84、紅外測溫儀88根據(jù)實際需要進行安放，例如測溫時將紅外測溫儀88安裝在元件承載部89上，觀察多晶爐內(nèi)情況時將第二鏡84安裝在元件承載部89上。
權(quán)利要求
1.一種多晶爐紅外測溫裝置，其特征在于多晶爐紅外測溫裝置包括溫度計基架、第一鏡、第二鏡、螺塞、石英棒、檢測套桿、紅外測溫儀、元件承載部；溫度計基架固定在多晶爐的腔體的上法蘭上，其中，溫度計基架包括固定座、觀察筒及密封座，固定座固定在腔體的上法蘭上，固定座的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒的一端固定在固定座上且與觀察孔同心設(shè)置，密封座固定在觀察筒的另一端；密封座上開設(shè)有通孔，且通孔與觀察筒的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡安裝在密封座的通孔內(nèi)；螺塞旋在溫度計基架的固定座上，且與固定座上的穿入孔同心；石英棒穿過螺塞及穿入孔后插在石英坩堝中；檢測套桿通過卡箍與溫度計基架的觀察筒連通；元件承載部設(shè)置在在溫度計基架上，用于承載第二鏡、紅外測溫儀， 且將第二鏡、紅外測溫儀置于密封座正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶爐紅外測溫裝置，其特征在于元件承載部設(shè)置在在溫度計基架的固定座上，元件承載部包括旋轉(zhuǎn)軸座、旋轉(zhuǎn)軸、測溫儀安裝板、連接塊、鏡座；旋轉(zhuǎn)軸座固定在溫度計基架的固定座上，旋轉(zhuǎn)軸旋在旋轉(zhuǎn)軸座上，其中螺塞位于旋轉(zhuǎn)軸座與觀察筒之間；測溫儀安裝板的一端固定在旋轉(zhuǎn)軸的上端，測溫儀安裝板的中部設(shè)置有限位部，測溫儀安裝板的另一端開設(shè)有安裝孔，紅外測溫儀安裝在測溫儀安裝板上的安裝孔中； 連接塊安裝在旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面，鏡座的一端固定在連接塊上，鏡座的中部設(shè)置有限位部，鏡座的另一端開設(shè)有安裝孔，第二鏡安放在鏡座的安裝孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶爐紅外測溫裝置，其特征在于鏡座與測溫儀安裝板成直角設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶爐紅外測溫裝置，其特征在于元件承載部設(shè)置在密封座上，元件承載部為圓筒狀，元件承載部與密封座的通孔同心設(shè)置。
5.一種采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，包括腔體、熱場、石英坩堝及多晶爐紅外測溫裝置，石英坩堝安裝在熱場內(nèi)的托盤上，熱場裝在腔體內(nèi)，多晶爐紅外測溫裝置固定在腔體的上法蘭上，其特征在于多晶爐紅外測溫裝置包括溫度計基架、第一鏡、第二鏡、螺塞、 石英棒、檢測套桿、紅外測溫儀、元件承載部；溫度計基架固定在多晶爐的腔體的上法蘭上， 其中，溫度計基架包括固定座、觀察筒及密封座，固定座固定在腔體的上法蘭上，固定座的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒的一端固定在固定座上且與觀察孔同心設(shè)置，密封座固定在觀察筒的另一端，密封座上開設(shè)有通孔，且通孔與觀察筒的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡安裝在密封座的通孔內(nèi)；螺塞旋在溫度計基架的固定座上，且與固定座上的穿入孔同心； 石英棒穿過螺塞及穿入孔后插在石英坩堝中；檢測套桿通過卡箍與溫度計基架的觀察筒連通；元件承載部設(shè)置在在溫度計基架上，用于承載第二鏡、紅外測溫儀，且將第二鏡、紅外測溫儀置于密封座正上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，其特征在于元件承載部設(shè)置在在溫度計基架的固定座上，元件承載部包括旋轉(zhuǎn)軸座、旋轉(zhuǎn)軸、測溫儀安裝板、連接塊、鏡座；旋轉(zhuǎn)軸座固定在溫度計基架的固定座上，旋轉(zhuǎn)軸旋在旋轉(zhuǎn)軸座上，其中螺塞位于旋轉(zhuǎn)軸座與觀察筒之間；測溫儀安裝板的一端固定在旋轉(zhuǎn)軸的上端，測溫儀安裝板的中部設(shè)置有限位部，測溫儀安裝板的另一端開設(shè)有安裝孔，紅外測溫儀安裝在測溫儀安裝板上的安裝孔中；連接塊安裝在旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面，鏡座的一端固定在連接塊上，鏡座的中部設(shè)置有限位部，鏡座的另一端開設(shè)有安裝孔，第二鏡安放在鏡座的安裝孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，其特征在于鏡座與測溫儀安裝板成直角設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐，其特征在于元件承載部設(shè)置在密封座上，元件承載部為圓筒狀，元件承載部與密封座的通孔同心設(shè)置。
全文摘要
一種多晶爐紅外測溫裝置，包括溫度計基架、第一鏡、第二鏡、螺塞、石英棒、檢測套桿、紅外測溫儀、元件承載部。溫度計基架固定在多晶爐的腔體的上法蘭上，其中，溫度計基架包括固定在腔體上法蘭上的固定座、固定在固定座上的觀察筒及固定在觀察筒上的密封座，其中固定座的中心開設(shè)有觀察孔及穿入孔，觀察筒與觀察孔同心設(shè)置，密封座的通孔與觀察筒的觀察孔同心設(shè)置，第一鏡安裝在密封座的通孔內(nèi)。螺塞旋在溫度計基架的固定座上，且與固定座上的穿入孔同心。元件承載部設(shè)置在在溫度計基架上，將第二鏡、紅外測溫儀置于密封座正上方。本發(fā)明還提供一種采用該多晶爐紅外測溫裝置的多晶爐。
文檔編號C30B29/06GK102286778SQ20111022432
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者吳學(xué)軍, 周凱平 申請人:寧夏日晶新能源裝備股份有限公司