CN204924474U - 一种多晶铸锭炉温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多晶铸锭炉温度控制装置，包括石墨套管、氧化锆管、氧化铝管和温度感应组件，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管均为一端密闭的管体，所述氧化锆管套设在石墨套管内，所述氧化铝管套设在氧化锆管内，所述温度感应组件套设在氧化铝管内，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管开口端朝向相同；所述石墨套管和氧化锆管的开口端位于外顶盖和顶部保温板之间的次保温空间内，所述氧化铝管开口端位于外顶盖上部。其设置在多晶铸锭炉顶部，其设置在多晶铸锭炉顶部，有效避免了长晶过程对检测点温度的影响，保证了生产过程中炉内温度动态调整时的稳定性。

Description

一种多晶铸锭炉温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及温度检测领域，特别涉及一种多晶铸锭炉温度控制装置。

背景技术

作为一种新兴能源，太阳能光伏发电越来越多的被大众接受，硅片作为光伏发电设施最重要的部件之一，其成本高低对发电设施的总体成本具有很大的影响。现有技术中，一般采用多晶铸锭工艺进行生产。多晶铸锭过程中，多晶铸锭炉炉内温度根据工艺需求进行控制操作，方可保证产出高质量的硅片。现用的温度控制系统设置在多晶铸锭炉底部，使用时发现原有的传感器存在着缺陷：控制系统虽能控制炉内温度场的温度，但由于位于底部，长晶过程对监测点温度产生影响，长晶后期温度控制困难，影响生产过程，使硅锭成晶不好，成品率低，硅锭质量差，造成总体生产成本高。多晶铸锭炉可以看作是一个复合架构，从其顶部向内看，包括依次设置的外顶盖、顶部保温板和顶部加热器，外顶盖和顶部保温板之间形成次保温空间，根据多晶铸锭炉的结构特征，是否可以在多晶铸锭炉顶部设置一种温度控制装置，这是一个值得思考的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多晶铸锭炉温度控制装置，其设置在多晶铸锭炉顶部，有效避免了长晶过程对检测点温度的影响，保证了生产过程中炉内温度动态调整时的稳定性。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多晶铸锭炉温度控制装置，包括石墨套管、氧化锆管、氧化铝管和温度感应组件，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管均为一端密闭的管体，所述氧化锆管套设在石墨套管内，所述氧化铝管套设在氧化锆管内，所述温度感应组件套设在氧化铝管内，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管开口端朝向相同；所述石墨套管和氧化锆管的开口端位于外顶盖和顶部保温板之间的次保温空间内，所述氧化铝管开口端位于外顶盖上部。

优选的，还包括用于将氧化铝管固定在外顶盖上的固定环。

优选的，所述石墨套管开口端设置有用于将石墨套管固定在顶部保温板上的定位环。

优选的，所述温度感应组件包括温度传感器、耐高温导线、绝缘保护管和导线连接器，所述绝缘保护管为一端密闭的管体，所述温度传感器和耐高温导线设置在绝缘保护管内部，所述温度传感器设置在绝缘保护管密闭端，所述导线连接器设置在绝缘保护管开口端，所述耐高温导线一端与温度传感器连接，另一端与导线连接器连接。

优选的，所述绝缘保护管为陶瓷材料。

优选的，所述温度传感器为铂铑热电偶。

优选的，所述石墨套管内径大于氧化锆管外径，所述氧化锆管内径大于氧化铝管外径，所述氧化铝管内径大于绝缘保护管外径。

优选的，所述石墨套管长度小于氧化锆管长度，所述氧化锆管长度小于氧化铝管长度。

优选的，所述氧化铝管密封端与氧化锆管密封端之间的距离为8-10mm，温度传感器与氧化铝管密封端距离为8-10mm。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中多晶铸锭炉温度控制装置设置在多晶铸锭炉顶部，有效避免了长晶过程对检测点温度的影响，保证了生产过程中炉内温度动态调整时的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中石墨套管结构示意图；

图3为本实用新型中温度感应组件结构示意图；

其中，1为石墨套管、101为定位环、2为氧化锆管、3为氧化铝管、4为温度感应组件、401为温度传感器、402为耐高温导线、403为绝缘保护管、404为导线连接器、5为外顶盖、6为固定环、7为顶部保温板、8为顶部加热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示，为本实用新型中多晶铸锭炉温度控制装置，包括石墨套管1、氧化锆管2、氧化铝管3和温度感应组件4，石墨套管1、氧化锆管2和氧化铝管3均为一端密闭的管体，氧化锆管2套设在石墨套管1内，氧化铝管3套设在氧化锆管2内，温度感应组件4套设在氧化铝管3内，石墨套管1、氧化锆管2和氧化铝管3开口端朝向相同；安装在多晶铸锭炉时，石墨套管1和氧化锆管2的开口端位于多晶铸锭炉外顶盖6和顶部保温板7之间的次保温空间内，氧化铝管3开口端位于外顶盖6上部，温度感应组件4用于采集多晶铸锭炉内温度数据并将数据传输至炉外的模数转换器，用于观察和控制多晶铸锭炉炉内的温度。

多晶铸锭炉温度控制装置还包括固定环6，用于将氧化铝管3固定在外顶盖5上，使氧化铝管3开口端位于外顶盖5上部，起到隔离作用，使温度感应组件4在常压下工作。

石墨套管1开口端设置有定位环101，用于将石墨套管1固定在顶部保温板7上，氧化锆管2直接安放在石墨套管1内，起到保护氧化铝管3的作用。

温度感应组件4包括温度传感器401、耐高温导线402、绝缘保护管403和导线连接器404，绝缘保护管403为一端密闭的管体，温度传感器401和耐高温导线402设置在绝缘保护管403内部，温度传感器401设置在绝缘保护管403密闭端，导线连接器404设置在绝缘保护管403开口端，耐高温导线402一端与温度传感器401连接，另一端与导线连接器404连接，绝缘保护管403优选材质为陶瓷材料，可以更好的保护温度传感器401和耐高温导线402，温度传感器401优选为铂铑热电偶，具有更好的耐高温性。

石墨套管1内径大于氧化锆管2外径，氧化锆管2内径大于氧化铝管3外径，氧化铝管3内径大于绝缘保护管4外径，这样彼此之间形成一定的空隙，有利于最终对温度传感器401的保护。

石墨套管1长度小于氧化锆管2长度，氧化锆管2长度小于氧化铝管3长度，使用时，氧化铝3密封端与氧化锆管2密封端之间的距离为8-10mm，温度传感器401与氧化铝管3密封端距离为8-10mm，使温度传感器401在多晶铸锭炉顶部加热器8上沿5-6mm的位置，获得最佳的测量数据。

使用时，温度传感器401测量温度，通过耐高温导线402连接的导线连接器404传输到多晶铸锭炉外界，与常用导线连接，传输到模数转换器，转换器发出数字信号，由多晶铸锭炉显示器显示炉内的相对温度，用于观察和控制多晶铸锭炉温度场内的温度。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，包括石墨套管、氧化锆管、氧化铝管和温度感应组件，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管均为一端密闭的管体，所述氧化锆管套设在石墨套管内，所述氧化铝管套设在氧化锆管内，所述温度感应组件套设在氧化铝管内，所述石墨套管、氧化锆管和氧化铝管开口端朝向相同；所述石墨套管和氧化锆管的开口端位于外顶盖和顶部保温板之间的次保温空间内，所述氧化铝管开口端位于外顶盖上部。

2.如权利要求1所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，还包括用于将氧化铝管固定在外顶盖上的固定环。

3.如权利要求1所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述石墨套管开口端设置有用于将石墨套管固定在顶部保温板上的定位环。

4.如权利要求1所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述温度感应组件包括温度传感器、耐高温导线、绝缘保护管和导线连接器，所述绝缘保护管为一端密闭的管体，所述温度传感器和耐高温导线设置在绝缘保护管内部，所述温度传感器设置在绝缘保护管密闭端，所述导线连接器设置在绝缘保护管开口端，所述耐高温导线一端与温度传感器连接，另一端与导线连接器连接。

5.如权利要求4所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述绝缘保护管为陶瓷材料。

6.如权利要求4所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述温度传感器为铂铑热电偶。

7.如权利要求4所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述石墨套管内径大于氧化锆管外径，所述氧化锆管内径大于氧化铝管外径，所述氧化铝管内径大于绝缘保护管外径。

8.如权利要求1-7任一项所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述石墨套管长度小于氧化锆管长度，所述氧化锆管长度小于氧化铝管长度。

9.如权利要求4-7任一项所述的多晶铸锭炉温度控制装置，其特征在于，所述氧化铝管密封端与氧化锆管密封端之间的距离为8-10mm，温度传感器与氧化铝管密封端距离为8-10mm。