CN109342098B - 一种pecvd电热炉体测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PECVD电热炉体测试设备，包括炉体承载平台和测试电控柜，炉体承载平台包括底架和至少一组炉体支撑架，各组炉体支撑架在底架上同一层布置或者在底架上分多层布置，每组炉体支撑架包括两个端面密封块、两个端面压紧组件和至少两根横梁，各横梁沿炉体长度方向间隔设置，每个横梁上设有一对可相互靠近或远离的支撑件，两个端面压紧组件位于外侧的两个横梁上，电热炉体布置于各横梁的支撑件上，两个端面密封块通过各端面压紧组件压紧在电热炉体的两端，电热炉体通过加热电线和外热偶分别与电控柜内的变压器和温控仪连接。本发明可兼容不同长度和口径的电热炉体，提高了炉体测试的效率、减少了烘烤对净化间的污染。

Description

一种PECVD电热炉体测试设备

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产设备，尤其涉及一种PECVD电热炉体测试设备。

背景技术

PECVD(等离子增强化学气相沉积)设备主要利用等离子体聚合法在太阳能电池片上沉积形成氮化硅减反射膜，以提高太阳能电池的光电转换效率。该设备利用电热炉体将石英管反应室中的温度保持在400度左右，然后利用高频辉光放电产生等离子体促进气体分子的分解、化合、电离，反应完成后沉积在太阳能电池片上。电热炉体采用特殊炉丝绕制而成高可靠性的发热体，它为恒温区的长度、精度及稳定性提供了基础，是影响成膜速率及均匀性的关键因素。为了提高炉体的使用性能，必须对炉体进行低温下的长时间烘烤以去除异味及湿气以及对炉体进行工艺温度及最高使用温度下的升温曲线测试及保温恒温测试。

目前，常用的方法是将电热炉体直接安装在PECVD设备上，然后安装相应的密封元器件、强电流连接元器件及温度检测传感器后再进行烘烤及测试。但这种方法主要存在以下缺点：

1)只适用于与该设备相匹配的特定长度及直径的电热炉体，不能同时兼容不同尺寸的电热炉体；

2)PECVD设备一般放置于净化车间，直接在设备上对炉体进行烘烤，会释放粉尘及异物对净化间造成一定的污染；

3)在设备上对炉体进行安装定位后装配相当多的零部件才能进行相关测试，一旦发现炉体有质量问题，则需进行较大的拆卸工作，工人劳动强度大；而且由于炉体较重，高空拆卸存在一定的风险性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可兼容不同长度及不同口径的电热炉体、极大程度的提高了电热炉体测试的效率、减少了电热炉体烘烤过程中对净化间的污染、降低了工人的劳动强度、提高了设备的质量及稳定性的PECVD电热炉体测试设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种PECVD电热炉体测试设备，包括炉体承载平台和设于炉体承载平台一侧的测试电控柜，所述炉体承载平台包括底架和至少一组炉体支撑架，各组炉体支撑架在底架上同一层布置或者在底架上分多层布置，每组炉体支撑架包括两个端面密封块、两个端面压紧组件和至少两根横梁，各横梁沿炉体长度方向间隔设置，每个横梁上设有一对可相互靠近或远离的支撑件，且支撑件的移动方向与电热炉体的长度方向垂直，两个端面压紧组件位于外侧的两个横梁上，所述电热炉体布置于各横梁的支撑件上，两个端面密封块通过各端面压紧组件压紧在电热炉体的两端，，所述测试电控柜内设有变压器和温控仪，所述电热炉体通过加热电线和外热偶分别与变压器和温控仪连接。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述支撑件为楔形块，每对楔形块对称布置。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述横梁上设有第一腰型孔，所述楔形块通过螺栓固定在第一腰型孔内。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述支撑件为圆杆。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述端面压紧组件包括底板、竖板和压板，所述底板可移动的设于横梁上且移动方向与支撑件的移动方向相同，所述竖板可沿电热炉体长度方向移动的设于底板上，所述压板可上下移动的设于竖板上，所述压板上设有沿圆周方向均匀布置的多个压块，所述压块可径向移动的设于压板上。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述压板由至少三个辐片均布构成，每个辐片上设有一个压块。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述横梁上设有第二腰型孔，所述底板通过螺栓固定在第二腰型孔内，所述底板上设有第三腰型孔，所述竖板通过螺栓固定在第三腰型孔内，所述竖板上设有第四腰型孔，所述压板通过螺栓固定在第四腰型孔内，所述辐片上设有第五腰型孔，所述压块通过螺栓固定在第五腰型孔内。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，位于同一层的各炉体支撑架中，在与电热炉体垂直方向上的各横梁为一体成型的结构。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述底架上设有移动角轮，所述测试电控柜上设有移动角轮。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述端面密封块为石棉块。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提出了一种新型的PECVD电热炉体测试设备，该设备代替了现有技术中直接将电热炉体安装在PECVD设备上，可同时测试多个电热炉体，提高了测试烘烤效率；采用可调节的支撑件及端面压紧组件，可兼容不同长度范围及不同口径范围的电热炉体；该设备可放置普通车间进行而无需放置净化间，测试完成之后可移动至净化间，解决了测试炉体过程中对净化间的污染问题；测试、烘烤炉体过程简单，只需安装少量零部件连接强加热电线、插放外热偶、两端压紧端面密封块实现炉体密封后即可开始测试工作，极大程度的减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中炉体承载平台的结构示意图。

图3是本发明中炉体支撑架的结构示意图。

图4是本发明中测试电控柜的结构示意图。

图中各标号表示：

1、测试电控柜；11、变压器；12、温控仪；13、功率调节器；2、底架；21、基板；22、立架；23、安装梁；3、炉体支撑架；31、端面密封块；32、端面压紧组件；321、底板；322、竖板；323、压板；324、压块；325、辐片；33、横梁；34、支撑件；4、移动脚轮；5、电热炉体；6、加热电线连接处；7、外热偶检测位置；81、第一腰型孔；82、第二腰型孔；83、第三腰型孔；84、第四腰型孔；85、第五腰型孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实施例的PECVD电热炉体测试设备，包括炉体承载平台和设于炉体承载平台一侧的测试电控柜1，炉体承载平台包括底架2和至少一组炉体支撑架3，各组炉体支撑架3在底架2上同一层布置或者在底架2上分多层布置，每组炉体支撑架3包括两个端面密封块31、两个端面压紧组件32和至少两根横梁33，各横梁33沿炉体长度方向间隔设置，每个横梁33上设有一对可相互靠近或远离的支撑件34，且支撑件34的移动方向与电热炉体5的长度方向垂直，两个端面压紧组件32位于外侧的两个横梁33上，电热炉体5布置于各横梁33的支撑件34上，两个端面密封块31通过各端面压紧组件32压紧在电热炉体5的两端，实现电热炉体5的密封，测试电控柜1分别通过加热电线(图中未示出)和外热偶(图中未示出)与电热炉体5连接。电热炉体5上设有加热电线连接处6和外热偶检测位置7。

本实施例中，炉体支撑架3设置四组，分上下两层，每层两组，每组炉体支撑架3上布置一个电热炉体，总共可以布置四个电热炉体5。每一个电热炉体5横躺在一组炉体支撑架3的各对支撑件34上，一对中的两个支撑件34可以靠近或远离运动，从而可以根据电热炉体5的外径大小进行调节。每组炉体支撑架3中横梁33的数量根据电热炉体5的长度设置，本实施例中以设置三个横梁33为例。

首先，调节两个支撑件34之间的距离，然后将电热炉体5放置平稳，接着，在电热炉体5两端卡入端面密封块31，之后用端面压紧组件32压紧，实现炉体密封，再用特制强电流加热电线连接每个电热炉体5与测试电控柜1中的变压器11，同时，将外热偶插入电热炉体5相应检测位置后，将其与测试电控柜1中的温控仪12(具体为SDC35温控仪)相连。设置端面密封块31的目的实现电热炉体5两端的密封，端面密封块31为一个整面，压紧时受力大。温控仪12可以实时监控电热炉体5的加热温度。

本发明提出了一种新型的PECVD电热炉体测试设备，该设备代替了现有技术中直接将电热炉体5安装在PECVD设备上，可同时测试多个电热炉体5，提高了测试烘烤效率；采用可调节的支撑件34及端面压紧组件32，可兼容不同长度范围(1600～2400mm)及不同口径范围(490～700mm)的电热炉体；该设备可放置普通车间进行而无需放置净化间，测试完成之后可移动至净化间，解决了测试炉体过程中对净化间的污染问题；测试、烘烤炉体过程简单，只需安装少量零部件(连接强加热电线、插放外热偶、两端压紧端面密封块31)即可开始测试工作，极大程度的减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。

本实施例中，具体的，支撑件34为楔形块，每对楔形块对称布置。横梁33上设有第一腰型孔81，楔形块通过螺栓固定在第一腰型孔81内。除本实施例外，支撑件34还可以是支撑圆杆。

本实施例中，底架2包括基板21和立架22，所述立架22上设有两个上下布置的安装梁23，四组炉体支撑架3两两分层布置在各安装梁23上。整个炉体承载平台高度不足两米，相比PECVD 3.5米的设备高度，极大程度的减少了高空拆卸作业工作量，降低了生产风险性。安装梁23的数量根据炉体支撑架3分层的数量对应。

本实施例中，端面压紧组件32包括底板321、竖板322和压板323，底板321可移动的设于横梁33上且移动方向(X轴向)与支撑件34的移动方向相同，竖板322可沿电热炉体5长度方向(Y轴向)移动的设于底板321上，压板323可上下(Z轴向)移动的设于竖板322上，压板323上设有沿圆周方向均匀布置的多个压块324，压块324可径向移动的设于压板323上。压板323由三个辐片325均布构成，每个辐片325上设有一个压块324。具体的，横梁33上设有第二腰型孔82，底板321通过螺栓固定在第二腰型孔82内，底板321上设有第三腰型孔83，竖板322通过螺栓固定在第三腰型孔83内，竖板322上设有第四腰型孔84，压板323通过螺栓固定在第四腰型孔84内，辐片325上设有第五腰型孔85，压块324通过螺栓固定在第五腰型孔85内。整个端面压紧组件32可以实现四个方向上的自由运动，从而确保将端面密封块31密封在不同长度尺寸(1600～2400mm)及不同口径范围(490～700mm)的电热炉体5两端。其中，端面密封块31为石棉块。

本实施例中，位于同一层的各炉体支撑架3中，在与电热炉体5垂直方向上的各横梁33为一体成型的结构。即同一层的各个炉体支撑架3在垂直于炉体长度方向上共用一个横梁33，也就是说，在沿炉体长度方向只要设置三个横梁33，每个横梁33上设置两对支撑件34，两对支撑件34并排间隔设置。

本实施例中，底架2的基板21上设有移动脚轮4，测试电控柜1的底部设有移动脚轮4，从而可以自由移动至普通车间或净化间。

本实施例中，测试电控柜1主要设有变压器11、温控仪12和功率调节器13、其主要用于连接外部电源为测试设备供电，并实时监测外热偶数值，根据PID补偿算法利用SDC温控仪控制调功器，从而改变变压器11的输出电压实时调节加热电流，内部中控系统实时记录温度数值，进行保温恒温升温测试，并绘制相应的温度曲线。

本实施例中，炉体支撑架3分两层设置，除本实施例外，也可以只在底架2上布置一层，一层分多组，也可以设置三层或三层以上，每一层的炉体支撑架3数量可以为一个也可以为多个。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：包括炉体承载平台和设于炉体承载平台一侧的测试电控柜（1），所述炉体承载平台包括底架（2）和多组炉体支撑架（3），各组炉体支撑架（3）在底架（2）上同一层布置或者在底架（2）上分多层布置，每组炉体支撑架（3）包括两个端面密封块（31）、两个端面压紧组件（32）和至少两根横梁（33），各横梁（33）沿电热炉体（5）长度方向间隔设置，每个横梁（33）上设有一对可相互靠近或远离的支撑件（34），且支撑件（34）的移动方向与电热炉体（5）的长度方向垂直，两个端面压紧组件（32）位于外侧的两个横梁（33）上，每组炉体支撑架（3）上布置一个电热炉体（5）以便于同时测试多个电热炉体（5），所述电热炉体（5）布置于各横梁（33）的支撑件（34）上，两个端面密封块（31）通过各端面压紧组件（32）压紧在电热炉体（5）的两端，所述测试电控柜（1）内设有变压器（11）和温控仪（12），所述电热炉体（5）通过加热电线和外热偶分别与变压器（11）和温控仪（12）连接，所述端面压紧组件（32）包括底板（321）、竖板（322）和压板（323），所述底板（321）可移动的设于横梁（33）上且移动方向与支撑件（34）的移动方向相同，所述竖板（322）可沿电热炉体（5）长度方向移动的设于底板（321）上，所述压板（323）可上下移动的设于竖板（322）上，所述压板（323）上设有沿圆周方向均匀布置的多个压块（324），所述压块（324）可径向移动的设于压板（323）上。

2.根据权利要求1所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述支撑件（34）为楔形块，每对楔形块对称布置。

3.根据权利要求2所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述横梁（33）上设有第一腰型孔（81），所述楔形块通过螺栓固定在第一腰型孔（81）内。

4.根据权利要求1所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述支撑件（34）为圆杆。

5.根据权利要求1所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述压板（323）由至少三个辐片（325）均布构成，每个辐片（325）上设有一个压块（324）。

6.根据权利要求5所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述横梁（33）上设有第二腰型孔（82），所述底板（321）通过螺栓固定在第二腰型孔（82）内，所述底板（321）上设有第三腰型孔（83），所述竖板（322）通过螺栓固定在第三腰型孔（83）内，所述竖板（322）上设有第四腰型孔（84），所述压板（323）通过螺栓固定在第四腰型孔（84）内，所述辐片（325）上设有第五腰型孔（85），所述压块（324）通过螺栓固定在第五腰型孔（85）内。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：位于同一层的各炉体支撑架（3）中，在与电热炉体（5）垂直方向上的各横梁（33）为一体成型的结构。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述底架（2）上设有移动脚轮（4），所述测试电控柜（1）上设有移动脚轮（4）。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的PECVD电热炉体测试设备，其特征在于：所述端面密封块（31）为石棉块。

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