專利名稱：一種單晶爐及其副室延伸段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種單晶爐的副室延伸段，本實用新型還涉及一種具有該副室延伸段的單晶爐。
背景技術(shù)：
太陽能電池用單晶硅一般采用CZ法進行生產(chǎn)，采用CZ法生產(chǎn)單晶硅的主要設(shè)備為單晶爐，如圖1所示，其主要包括爐筒01、爐蓋02、副室03、晶體提升機構(gòu)04，其中，爐筒01和爐蓋02組成了單晶爐的主室，晶體提升機構(gòu)04通過法蘭與副室03連接。在生產(chǎn)的過程中，原料多晶硅放在爐筒01的內(nèi)部，當(dāng)原料多晶硅受熱轉(zhuǎn)化成液體狀態(tài)后，晶體提升機構(gòu)04控制軸向旋轉(zhuǎn)的籽晶從副室的內(nèi)腔中下降到液體中，使多晶硅液體在籽晶的引導(dǎo)下生長以形成固體單晶硅，一段時間后，當(dāng)固體單晶硅生長成的單晶硅棒達到一定長度后，單晶爐控制單晶硅停止生長，并通過晶體提升機構(gòu)04將生成的單晶硅棒完全提拉至副室03中，然后使晶體提升機構(gòu)04、副室03及副室03內(nèi)腔中的單晶硅棒上升并與爐筒01發(fā)生錯位旋轉(zhuǎn)，使得晶體提升機構(gòu)04、副室03及副室03內(nèi)腔中的單晶硅棒與爐筒01在豎直方向上錯開，最后控制晶體提升機構(gòu)04使單晶硅棒下降，進而使其脫離副室03內(nèi)腔，生產(chǎn)過程完成。近年來，國內(nèi)單晶爐市場發(fā)展迅速，其主要向著生產(chǎn)大直徑單晶硅棒、高拉速生成單晶硅棒、單次生產(chǎn)原料高投入的方向發(fā)展，目的是為了降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的競爭力。但是，在單晶硅生產(chǎn)過程中，由于一些型號的單晶爐生產(chǎn)標準固定，例如上虞牌95型號單晶爐標準的原料裝料量為120KG，其生產(chǎn)出的單晶硅棒長度較小，且其副室03長度與單晶硅棒的長度接近，如果增加裝料量，使得生產(chǎn)出的單晶硅棒增長，則其無法完全被提拉至副室03的內(nèi)腔中，單晶硅棒無法完全脫離爐筒01和爐蓋02組成的主室，在后續(xù)錯位旋轉(zhuǎn)的操作中增長的單晶硅棒就會與爐蓋01發(fā)生碰觸，使得后續(xù)操作無法進行，因此而限制了原料的裝料量，直接影響著該單晶爐產(chǎn)量的提升，導(dǎo)致生產(chǎn)成本無法降低。綜上所述，如何提供一種單晶爐的副室延伸段，以實現(xiàn)能夠提高原料的裝料量，生產(chǎn)出長度更大的單晶硅棒，進而降低生產(chǎn)成本，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供了一種單晶爐的副室延伸段，其提高了原料的裝料量，生產(chǎn)了出長度更大的單晶硅棒，進而降低了生產(chǎn)成本。為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種單晶爐的副室延伸段，其中，所述副室延伸段的底端與單晶爐的副室連接，所述副室延伸段的頂端與所述單晶爐的晶體提升機構(gòu)連接，且所述副室延伸段設(shè)置有與所述副室的內(nèi)部空間連通并能夠容納所述單晶爐生產(chǎn)的單晶硅棒的頭部的貫穿內(nèi)腔。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述副室延伸段的側(cè)壁為內(nèi)部設(shè)置有密封空間的雙層結(jié)構(gòu)。[0009]優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述副室延伸段的底端設(shè)置有與所述密封空間連通的入水口，所述副室延伸段的頂端設(shè)置有與所述密封空間連通的出水口。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述副室延伸段的側(cè)壁上設(shè)置有檢修門，所述檢修門的一側(cè)通過合頁與所述側(cè)壁連接，與其對應(yīng)的另一側(cè)通過內(nèi)六角螺絲與所述側(cè)壁連接，且所述檢修門與所述側(cè)壁之間設(shè)置有密封圈。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，還包括設(shè)置在所述副室延伸段的側(cè)壁或所述檢修門上的觀察窗。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述觀察窗上設(shè)置有與所述副室延伸段的側(cè)壁或所述檢修門密封連接的透明石英板。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述副室延伸段通過法蘭與所述副室和所述晶體提升機構(gòu)連接，且連接處均設(shè)置有密封圈。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述側(cè)壁和所述檢修門分別為不銹鋼側(cè)壁和不銹鋼檢修門。優(yōu)選的，上述單晶爐的副室延伸段中，所述副室延伸段為直筒狀結(jié)構(gòu)。基于上述單晶爐的副室延伸段，本實用新型還提供了一種單晶爐，該單晶爐具有上述任意一項所述的副室延伸段。本實用新型提供的單晶爐的副室延伸段，其設(shè)置在晶體提升機構(gòu)與副室之間，副室延伸段的頂端與晶體提升機構(gòu)連接，副室延伸段的底端與副室連接，副室延伸段的貫穿內(nèi)腔與副室的內(nèi)部空間連通，且可容納單晶硅棒的頭部，這樣就有效的延長了副室的長度，使得長度更長的單晶硅棒能夠完全進入副室的內(nèi)部空間和副室延伸段貫穿內(nèi)腔中，進而避免對后續(xù)的操作產(chǎn)生影響。本實用新型提供的單晶爐的副室延伸段，因為其能夠使的單晶爐生產(chǎn)出長度更長的單晶硅棒，這樣就可以使單次生產(chǎn)的裝料量更大，顯著提升單晶爐的產(chǎn)量，進而降低生產(chǎn)成本。本實用新型還提供了一種具有上述副室延伸段的單晶爐。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的單晶爐的副室延伸段的主視圖；圖4為圖3的俯視圖。以上圖1-圖4中:爐筒01、爐蓋02、副室03、晶體提升機構(gòu)04 ；副室延伸段1、副室2、晶體提升機構(gòu)3、貫穿內(nèi)腔11、入水口 12、出水口 13、檢修門14、觀察窗15、法蘭16。
具體實施方式
[0026]為了進一步理解本實用新型，下面結(jié)合實施例對本實用新型優(yōu)選實施方式進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為了進一步說明本實用新型的特征和優(yōu)點，而不是對本實用新型權(quán)利要求的限制。本實用新型提供了一種單晶爐的副室延伸段，其提高了原料的裝料量，生產(chǎn)了出長度更大的單晶硅棒，進而降低了生產(chǎn)成本。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖2-圖4所示，本實用新型實施例提供的單晶爐的副室延伸段1，其中，副室延伸段I的底端與單晶爐的副室2連接，副室延伸段I的頂端與單晶爐的晶體提升機構(gòu)3連接，且副室延伸段I設(shè)置有與副室2的內(nèi)部空間連通并能夠容納單晶爐生產(chǎn)的單晶硅棒的頭部的貫穿內(nèi)腔U。本實施例提供的單晶爐的副室延伸段1，其設(shè)置在晶體提升機構(gòu)3與副室2之間，副室延伸段I的頂端與晶體提升機構(gòu)3連接，副室延伸段I的底端與副室2連接，副室延伸段I的貫穿內(nèi)腔11與副室2的內(nèi)部空間連通，且可容納單晶硅棒的頭部，這樣就有效的延長了副室2的長度，使得長度更長的單晶硅棒能夠完全進入副室2的內(nèi)部空間和副室延伸段I貫穿內(nèi)腔11中，進而避免對后續(xù)的操作產(chǎn)生影響。本實施例提供的單晶爐的副室延伸段1，因為其能夠使的單晶爐生產(chǎn)出長度更長的單晶硅棒，這樣就可以使單次生產(chǎn)的裝料量更大，顯著提升單晶爐的產(chǎn)量，進而降低生產(chǎn)成本。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實施例提供的單晶爐的副室延伸段I中，副室延伸段I的側(cè)壁為內(nèi)部設(shè)置有密封空間的雙層結(jié)構(gòu)。單晶爐在生產(chǎn)的過程中，其內(nèi)部空間中始終處于高溫狀態(tài)，而副室延伸段I的貫穿內(nèi)腔11與單晶爐的內(nèi)部空間連通，所以副室延伸段I也處于高溫環(huán)境中，為了降低高溫對副室延伸段I的影響，與單晶爐的其他隔熱部件一樣，副室延伸段I的側(cè)壁為內(nèi)部設(shè)置有密封空間的雙層結(jié)構(gòu)，使得其密封空間中能夠充入流動的冷卻水，以實現(xiàn)對副室延伸段I的冷卻，進而延長其使用壽命。如圖3和圖4所示，副室延伸段I的底端設(shè)置有與密封空間連通的入水口 12，副室延伸段I的頂端設(shè)置有與密封空間連通的出水口 13。此入水口 12和出水口 13是供冷卻水進出副室延伸段I的側(cè)壁密封空間的通道，優(yōu)選的，冷卻水的入水口 12設(shè)置在副室延伸段I的底端，出水口 13設(shè)置在副室延伸段I的頂端，這樣可以增大換熱效率，當(dāng)然，入水口 12和出水口 13也可以換位設(shè)置。進一步的，副室2延伸段I的側(cè)壁上設(shè)置有檢修門14，檢修門14的一側(cè)通過合頁與側(cè)壁連接，與其對應(yīng)的另一側(cè)通過內(nèi)六角螺絲與側(cè)壁連接，且檢修門14與側(cè)壁之間設(shè)置有密封圈，如圖3和圖4所示。在原有的單晶爐上，副室2的頂端靠近晶體提升機構(gòu)3的位置，設(shè)置有檢修門14，此檢修門14的作用就是在晶體提升機構(gòu)3位于副室2內(nèi)部空間中的部分發(fā)生損壞時，可以為檢修人員提供一個檢修的通道，便于晶體提升機構(gòu)3的日常維護，所以為了使得與副室2和晶體提升機構(gòu)3連接的副室延伸段I具備相同的功能，在副室延伸段I上同樣設(shè)置了檢修門14，以為晶體提升機構(gòu)3的維修和調(diào)整提供便利。具體的，檢修門14的一側(cè)通過合頁與側(cè)壁連接，以便于檢修門14的開啟和閉合，與其對應(yīng)的另一側(cè)通過內(nèi)六角螺絲與側(cè)壁連接，內(nèi)六角螺絲能夠提高連接時的密封性能。在檢修門14與側(cè)壁接合處設(shè)置密封圈，以使檢修門14在閉合時與側(cè)壁維持密封狀體，避免對單晶爐的內(nèi)部密封空間造成影響。具體的，如圖3和圖4所示，本實施例提供的單晶爐的副室延伸段I中，還包括設(shè)置在副室延伸段I的側(cè)壁或檢修門14上的觀察窗15，圖3和圖4表示的是將觀察窗15設(shè)置在檢修門14上的方式，此觀察窗15還可以直接設(shè)置在副室延伸段I的側(cè)壁上。此觀察窗15的作用是為檢修人員觀察晶體提升機構(gòu)3位于副室延伸段I貫穿內(nèi)腔11中的部分是否正常工作提供一個檢測窗口，進一步保證單晶爐正常、順利的完成生產(chǎn)。為了保證單晶爐內(nèi)部空間完全密封，以使單晶硅順利生長，在觀察窗15上設(shè)置有與副室延伸段I的側(cè)壁或檢修門14密封連接的透明石英板。選擇石英板作為密封件，是因為石英材料不僅透明，不影響觀察窗15正常的發(fā)揮其作用，還因為石英材料具有較好的耐高溫特性，比較適合單晶爐的工作環(huán)境。當(dāng)然，在不影響本實施例提供的單晶爐的副室延伸段I正常工作的前提下，還可以采用其他的透明材料密封觀察窗15，例如耐高溫玻璃。進一步的，副室延伸段I通過法蘭16與副室2和晶體提升機構(gòu)3連接，且連接處均設(shè)置有密封圈。在原有的單晶爐上，晶體提升機構(gòu)3和副室2是通過法蘭進行連接的，所以為了減小對原有結(jié)構(gòu)的改動，在副室延伸段I的頂端和底端分別設(shè)置了法蘭16以與晶體提升裝置和副室2的法蘭連接，副室延伸段I的頂端和底端的法蘭16與副室延伸段I為一體式結(jié)構(gòu)，不僅能夠增強部件連接時的密封性，而且還提高了副室延伸段I的自身強度。為了盡可能的增強副室延伸段I的強度，其側(cè)壁和檢修門14分別為不銹鋼側(cè)壁和不銹鋼檢修門，優(yōu)選的此不銹鋼材料為304L型不銹鋼。如圖3和圖4所示，為了與副室2和晶體提升機構(gòu)3更加嚴密的配合，本實施例提供的副室延伸段I優(yōu)選為直筒狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，在滿足單晶爐工作要求的情況下，副室延伸段I還可以為其他的結(jié)構(gòu)?；谏鲜鰧嵤├刑峁┑母笔已由於?，本實用新型實施例還提供了一種單晶爐，該單晶爐具有上述實施例中提供的副室延伸段I。由于該單晶爐采用了上述實施例中的副室延伸段1，所以該單晶爐由副室延伸段I帶來的有益效果請參考上述實施例中相應(yīng)的部分，在此不再贅述。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)的底端與單晶爐的副室(2)連接，所述副室延伸段(I)的頂端與所述單晶爐的晶體提升機構(gòu)(3)連接，且所述副室延伸段(I)設(shè)置有與所述副室(2)的內(nèi)部空間連通并能夠容納所述單晶爐生產(chǎn)的單晶硅棒的頭部的貫穿內(nèi)腔(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)的側(cè)壁為內(nèi)部設(shè)置有密封空間的雙層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)的底端設(shè)置有與所述密封空間連通的入水口(12)，所述副室延伸段(I)的頂端設(shè)置有與所述密封空間連通的出水口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)的側(cè)壁上設(shè)置有檢修門(14)，所述檢修門(14)的一側(cè)通過合頁與所述側(cè)壁連接，與其對應(yīng)的另一側(cè)通過內(nèi)六角螺絲與所述側(cè)壁連接，且所述檢修門(14)與所述側(cè)壁之間設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，還包括設(shè)置在所述副室延伸段(I)的側(cè)壁或所述檢修門(14)上的觀察窗(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述觀察窗(15)上設(shè)置有與所述副室延伸段(I)的側(cè)壁或所述檢修門(14)密封連接的透明石英板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)通過法蘭與所述副室(2)和所述晶體提升機構(gòu)(3)連接，且連接處均設(shè)置有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述側(cè)壁和所述檢修門(14)分別為不銹鋼側(cè)壁和不銹鋼檢修門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的單晶爐的副室延伸段，其特征在于，所述副室延伸段(I)為直筒狀結(jié)構(gòu)。
10.一種單晶爐，其特征在于，所述單晶爐具有所述權(quán)利要求1-9中任意一項所述的副室延伸段。
專利摘要本實用新型提供了一種單晶爐的副室延伸段，其中，所述副室延伸段的底端與單晶爐的副室連接，所述副室延伸段的頂端與所述單晶爐的晶體提升機構(gòu)連接，且所述副室延伸段設(shè)置有與所述副室的內(nèi)部空間連通并能夠容納所述單晶爐生產(chǎn)的單晶硅棒的頭部的貫穿內(nèi)腔。本實用新型提供的單晶爐的副室延伸段，因為其能夠使的單晶爐生產(chǎn)出長度更長的單晶硅棒，這樣就可以使單次生產(chǎn)的裝料量更大，顯著提升單晶爐的產(chǎn)量，進而降低生產(chǎn)成本。本實用新型還提供了一種具有上述副室延伸段的單晶爐。
文檔編號C30B15/00GK202925145SQ20122060869
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者白劍銘, 孫二凱 申請人:英利能源(中國)有限公司