CN204898117U - 用于太阳能单晶硅炉的热场装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置，具有保温筒，保温筒由上保温筒、中保温筒和下保温筒连接而成，上保温筒上部设有热屏定位盘，热屏定位盘上部设有导流筒，下保温筒下端面设有防漏底板，保温筒内部中间通过中轴支撑有坩埚托盘，坩埚托盘上端面设有盛装熔硅的石墨坩埚，保温筒内部两侧设有加热器，中保温筒下端面通过承重板与下保温筒上端面连接，导流筒包括石墨外筒，所述石墨外筒内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒，防漏底板下端面设有碳毡，防漏底板上端面设有反射板，中轴下端依次穿过反射板、防漏底板和碳毡。本实用新型有效增加了热场的保温性能，并增加热场的纵向温度梯度，降低了拉晶电耗，提高拉晶速度，降低生产成本，工艺简单实用。

Description

用于太阳能单晶硅炉的热场装置

技术领域

本实用新型属单晶硅技术领域，具体涉及一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置。

背景技术

太阳能单晶硅是在单晶炉热场中进行生长的，热场的优劣对硅单晶的生长和质量有很大影响。传统的太阳能单晶炉热场装置存在的缺点：一、所用的防漏底盘的导热性能好，易散热，降低了单晶炉热场的保温性能；二、反射板的面积较小，热损失大；三、中保温筒安装在中炉筒上，中保温筒与下保温筒间有间隙，故密封性较差，容易造成热量损失。上述缺点均降低了单晶炉热场的保温性能，增大了拉晶电耗。同时，现有导流筒采用的石墨导流筒，较金属导流筒导热性能差，造成热场纵向温度梯度小，拉速慢，延长了拉晶的生长周期，也增大了拉晶电耗。因此有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种用于太阳能单晶硅炉的热场装置，通过碳毡代替现有技术中的防漏底盘，增大反射板面积，将中保温筒和下保温筒通过承重板连接，有效增加了热场的保温性能，减小热量损失，降低了拉晶电耗，并且在石墨外筒上设薄钼内筒，增加热场的纵向温度梯度，提高拉晶速度，缩短单晶生产周期，降低成本。

本实用新型采用的技术方案：用于太阳能单晶硅炉的热场装置，具有保温筒，所述保温筒由上保温筒、中保温筒和下保温筒连接而成，所述上保温筒上部设有热屏定位盘，所述热屏定位盘上部设有导流筒，所述下保温筒下端面设有防漏底板，所述保温筒内部中间通过中轴支撑有坩埚托盘，所述坩埚托盘上端面设有盛装熔硅的石墨坩埚，所述保温筒内部设有加热器，所述中保温筒下端面通过承重板与下保温筒上端面连接，所述导流筒包括石墨外筒，所述石墨外筒内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒，所述防漏底板下端面设有碳毡，所述防漏底板上端面设有反射板，所述中轴下端依次穿过反射板、防漏底板和碳毡。

其中，所述承重板上端面设有与中保温筒下端接合的上卡槽，所述承重板下端面设有与下保温筒上端接合的下卡槽，所述承重板外沿用碳毡条包裹。

进一步地，所述碳毡通过定位套进行定位，所述定位套对防漏底板进行支撑。

进一步地，所述反射板面积增加191.05cm²。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、中保温筒通过承重板与下保温筒连接，并且承重板外沿用碳毡条包裹，填充了中保温筒和下保温筒的连接缝隙，减小热量损耗，提高热场保温性能；

2、将原有的防漏底盘去掉，采用碳毡代替，有效解决了防漏底盘导热性能好、易散热的缺点，增加设备保温性能，降低了拉晶电耗；

3、增大反射板面积，使热辐射反射面积增大，减少热损失；

4、在石墨外筒上增加一层薄钼内筒，增加热场的纵向温度梯度，提高拉晶速度，缩短单晶生产周期，减低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中导流筒结构示意图；

图3为本实用新型中承重板结构示意图；

图4为本实用新型中反射板结构示意图；

图5为本实用新型中定位套结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-5描述本实用新型的实施例。

用于太阳能单晶硅炉的热场装置，如图1所示，具有保温筒，所述保温筒由上保温筒(14)、中保温筒1和下保温筒3连接而成，具体的，所述中保温筒1下端面通过承重板2与下保温筒3上端面连接，如图3所示，所述承重板2上端面设有与中保温筒1下端接合的上卡槽201，所述承重板2下端面设有与下保温筒3上端接合的下卡槽202，所述承重板2外沿用碳毡条包裹，采用承重板2连接，填充了保温筒连接处的缝隙，有效控制热量从缝隙中流失。所述中保温筒1上部设有上保温筒(14)，上保温筒(14)上部设有热屏定位盘(15)，所述热屏定位盘(15)上部设有导流筒(13)，

如图2所示，所述导流筒13包括石墨外筒131，所述石墨外筒131内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒132，所述薄钼内筒132导热率比石墨高，散热快，增加了热场的纵向温度梯度，可适当提高拉速，缩短单晶生产周期，从而降低生产成本。所述下保温筒3下端面设有防漏底板4，所述防漏底板4下端面设有碳毡6，本实施例中，将碳毡6裁剪成三种规格的尺寸，其中大尺寸的碳毡6共裁11层、中尺寸的碳毡6共裁剪2层、小尺寸的碳毡6共裁剪3层，并将裁剪后的碳毡6按小中大顺序依次铺在防漏底板4下部，然后通过定位套5进行定位，同时，如图5所示，所述定位套5对防漏底板4还具有支撑作用。所述防漏底板4上端面设有反射板8，如图4所示，具体的，所述反射板8面积增加191.05cm²，，反射板8面积的增大加大了热辐射向上反射面积，减少热量损失。所述保温筒内部中间通过中轴7支撑有坩埚托盘9，所述坩埚托盘9上端面设有盛装熔硅11的石墨坩埚10，所述中轴7下端依次穿过反射板8、防漏底板4和碳毡6，所述保温筒内部设有加热器12。

本实用新型通过对热场装置中导流筒13和反射板8进行改进，并将防漏底板用碳毡6代替，将中保温筒1和下保温筒3通过承重板2连接，有效增加了热场的保温性能，并增加热场的纵向温度梯度，降低了拉晶电耗，提高拉晶速度，降低生产成本，工艺简单实用。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (4)

1.用于太阳能单晶硅炉的热场装置，具有保温筒，所述保温筒由上保温筒(14)、中保温筒(1)和下保温筒(3)连接而成，所述上保温筒(14)上部设有热屏定位盘(15)，所述热屏定位盘(15)上部设有导流筒(13)，所述下保温筒(3)下端面设有防漏底板(4)，所述保温筒内部中间通过中轴(7)支撑有坩埚托盘(9)，所述坩埚托盘(9)上端面设有盛装熔硅(11)的石墨坩埚(10)，所述保温筒内部设有加热器(12)，其特征在于：所述中保温筒(1)下端面通过承重板(2)与下保温筒(3)上端面连接，所述导流筒(13)包括石墨外筒(131)，所述石墨外筒(131)内圆锥表面上设有由薄钼片制成的薄钼内筒(132)，所述防漏底板(4)下端面设有碳毡(6)，所述防漏底板(4)上端面设有反射板(8)，所述中轴(7)下端依次穿过反射板(8)、防漏底板(4)和碳毡(6)。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置，其特征在于：所述承重板(2)上端面设有与中保温筒(1)下端接合的上卡槽(201)，所述承重板(2)下端面设有与下保温筒(3)上端接合的下卡槽(202)，所述承重板(2)外沿用碳毡条包裹。

3.根据权利要求1或2所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置，其特征在于：所述碳毡(6)通过定位套(5)定位，所述定位套(5)对防漏底板(4)进行支撑。

4.根据权利要求3所述的用于太阳能单晶硅炉的热场装置，其特征在于：所述反射板(8)面积增加191.05cm²。