一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，涉及鑄錠爐【技術(shù)領(lǐng)域】；包括外圓環(huán)加熱板、內(nèi)圓環(huán)加熱板和三個長條形的連接板，所述內(nèi)圓環(huán)加熱板套在外圓環(huán)加熱板內(nèi)，內(nèi)圓環(huán)加熱板和外圓環(huán)加熱板是沿圓周方向的凹凸形圓環(huán)，通過三個連接板連接，連接板與外圓環(huán)加熱板的三個電極連接點(diǎn)為與三相交流電連接的連接點(diǎn)。本實用新型能夠使多晶硅鑄錠爐頂部加熱器的對稱性加強(qiáng)，在鑄錠過程中形成的熱場的平衡性加強(qiáng)，保證了硅錠生長界面的平穩(wěn)性，使得晶粒的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，雜質(zhì)的損失減少。
【專利說明】一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鑄錠爐【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在多晶鑄錠生產(chǎn)中，采用定向凝固的方式生長硅錠，加熱器主要用來維持爐溫。定向凝固即建立特定方向的溫度梯度，使溶硅沿著與熱流相反的方向按照要求的結(jié)晶取向凝固的一種鑄造工藝。硅錠生長時，硅液通過定向助凝塊向爐壁散熱，爐壁為中空結(jié)構(gòu)，通有冷卻水，熱量被爐壁中的冷卻水帶走。同時為防止上層硅液凝固，加熱器需要始終保持較高的溫度，這樣在硅錠中就會形成縱向的溫度梯度，使得硅錠垂直定向生長。如圖1所示，現(xiàn)有的頂部加熱器包括凹凸形的加熱板1，加熱板I上設(shè)有三個電極2:電極A、電極B和電極C，三個電極2通有三相交流電，每相電壓相等。然而由于現(xiàn)有的加熱器的結(jié)構(gòu)總是非前后左右對稱結(jié)構(gòu)，在加熱時，兩個非對稱面的加熱效果會產(chǎn)生偏差，造成橫向的溫度梯度，硅錠的生長界面就會沿此溫度梯度產(chǎn)生偏移。硅錠生長界面不平，會造成晶粒形狀的改變，晶粒的均勻性變差，同時雜質(zhì)會向界面低的一側(cè)分凝聚集，產(chǎn)生雜質(zhì)損失。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，能夠使多晶硅鑄錠爐頂部加熱器的對稱性加強(qiáng)，在鑄錠過程中形成的熱場的平衡性加強(qiáng)，保證了硅錠生長界面的平穩(wěn)性，使得晶粒的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，雜質(zhì)的損失減少。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，包括外圓環(huán)加熱板、內(nèi)圓環(huán)加熱板和三個長條形的連接板，所述內(nèi)圓環(huán)加熱板套在外圓環(huán)加熱板內(nèi)，內(nèi)圓環(huán)加熱板和外圓環(huán)加熱板為沿圓周方向的凹凸形圓環(huán)，通過三個連接板連接，連接板與外圓環(huán)加熱板的三個電極連接點(diǎn)為與三相交流電連接的連接點(diǎn)。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的連接板為凹形。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述外圓環(huán)加熱板和內(nèi)圓環(huán)加熱板之間的距離最小為20mm。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的外圓環(huán)加熱板、內(nèi)圓環(huán)加熱板和連接板的材質(zhì)為石墨。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的連接板與外圓環(huán)加熱板和內(nèi)圓環(huán)加熱板通過石墨螺栓連接。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型采用圓環(huán)形凹凸結(jié)構(gòu)，能夠使多晶硅鑄錠爐頂部加熱器的對稱性加強(qiáng)，在鑄錠過程中形成的熱場的平衡性加強(qiáng)，保證了硅錠生長界面的平穩(wěn)性，使得晶粒的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，雜質(zhì)的損失減少；設(shè)有的內(nèi)圓環(huán)加熱器和外圓環(huán)加熱器為凹凸的圓環(huán)形，對稱性強(qiáng)，保證了硅錠生長界面的平穩(wěn)性，保證了足夠的加熱面積；連接板為凹形，且內(nèi)圓環(huán)加熱板和外圓環(huán)加熱板的距離最小為20mm，避免了連接板與外圓環(huán)加熱板間出現(xiàn)打火現(xiàn)象，保證了加熱器的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有的加熱板；
[0012]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖2中連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]在附圖中:1、加熱板，2、電極，3、外圓環(huán)加熱板，4、內(nèi)圓環(huán)加熱板，5、連接板，6、電極連接點(diǎn)，7、內(nèi)圓環(huán)連接點(diǎn)。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]如圖2所示，一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，包括外圓環(huán)加熱板3、內(nèi)圓環(huán)加熱板4和三個長條形的連接板5。內(nèi)圓環(huán)加熱板4的外圓直徑小于外圓環(huán)加熱板3的內(nèi)圓直徑，且外圓環(huán)加熱板3和內(nèi)圓環(huán)加熱板4之間的距離最小為20mm。內(nèi)圓環(huán)加熱板4套在外圓環(huán)加熱板3內(nèi)，內(nèi)圓環(huán)加熱板4和外圓環(huán)加熱板3為沿圓周方向的凹凸形圓環(huán)，內(nèi)圓環(huán)加熱板4和外圓環(huán)加熱板3通過三個連接板5連接，連接板5與內(nèi)圓環(huán)加熱板4和外圓環(huán)加熱板3的連接點(diǎn)均為內(nèi)圓環(huán)加熱板4和外圓環(huán)加熱板3的三等分點(diǎn)。如圖3所示，連接板5為凹形，中部下凹。連接板5與外圓環(huán)加熱板3的三個電極連接點(diǎn)6為與三相交流電連接的連接點(diǎn)。外圓環(huán)加熱板3、內(nèi)圓環(huán)加熱板4和連接板5的材質(zhì)為石墨。連接板5與外圓環(huán)加熱板3和內(nèi)圓環(huán)加熱板4通過石墨螺栓連接，連接板5與內(nèi)圓環(huán)加熱板4在內(nèi)圓環(huán)連接點(diǎn)7分別有對應(yīng)的四個螺栓孔，四個石墨螺栓穿過四個螺栓孔將連接板5和內(nèi)圓環(huán)加熱板4連接。連接時，電極電接點(diǎn)6處的石墨螺栓依次將三相交流電接頭、連接板5和外圓環(huán)加熱板3固定起來。
[0017]本實用新型將頂部加熱器調(diào)整為圓形，加熱板呈凹凸彎曲形狀，保證了加熱板具有足夠的加熱面積。外圓環(huán)加熱板3與內(nèi)圓環(huán)加熱板4通過連接板5連接。本實用新型主要為石墨材質(zhì)，為防止通電后出現(xiàn)打火現(xiàn)象，外圓環(huán)加熱板3與內(nèi)圓環(huán)加熱板4之間的縫隙不得小于20mm。并且，為防止連接板5與外圓環(huán)加熱板3間出現(xiàn)打火現(xiàn)象，將連接板5設(shè)計成凹型結(jié)構(gòu)。本實用新型通過改變加熱器的形狀，在保證安全的前提下，使得鑄錠爐頂部加熱器前后左右的對稱性加強(qiáng)，使在鑄錠過程中熱場的平衡性加強(qiáng)，從而保證了硅錠生長界面平穩(wěn)，使得晶粒結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，雜質(zhì)損失減少。
【權(quán)利要求】
1.一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，其特征在于包括外圓環(huán)加熱板(3)、內(nèi)圓環(huán)加熱板(4)和三個長條形的連接板(5)，所述內(nèi)圓環(huán)加熱板(4)套在外圓環(huán)加熱板(3)內(nèi)，內(nèi)圓環(huán)加熱板(4)和外圓環(huán)加熱板(3)是沿圓周方向的凹凸形圓環(huán)，通過三個連接板(5)連接，連接板(5)與外圓環(huán)加熱板(3)的三個電極連接點(diǎn)(6)為與三相交流電連接的連接點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，其特征在于所述的連接板(5)為凹形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，其特征在于所述外圓環(huán)加熱板(3)和內(nèi)圓環(huán)加熱板(4)之間的距離最小為20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，其特征在于所述的外圓環(huán)加熱板(3)、內(nèi)圓環(huán)加熱板(4)和連接板(5)的材質(zhì)為石墨。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于多晶硅鑄錠爐的頂部加熱器，其特征在于所述的連接板(5 )與外圓環(huán)加熱板(3 )和內(nèi)圓環(huán)加熱板(4 )通過石墨螺栓連接。
【文檔編號】C30B28/06GK204237889SQ201420680714
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】夏新中, 王全志 申請人:英利能源（中國）有限公司