CN206308444U - 一种单晶炉及其水冷组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单晶炉及其水冷组件，其包括上炉室、下炉室和位于下炉室内的加热系统，还包括设置于上炉室内的上水冷套和设置于下炉室内的下水冷套；上水冷套包括上法兰以及与上法兰焊接的带有夹层的筒体，下水冷套包括下法兰、带有夹层的锥形筒、用于连接下法兰与锥形筒的支撑管和两个水冷管，本实用新型的单晶炉内水冷组件，冷却水通过上水冷套及下水冷套带走热系统内部多余的热量，改善热场内部的温度梯度，降低结晶面处的温度，有效提高晶体长晶速度，进而提高产品产能，降低单位生产成本。

Description

一种单晶炉及其水冷组件

技术领域

本实用新型涉及一种单晶炉及其水冷组件。

背景技术

目前，在光伏行业竞争日益严峻的情况下，降低生产成本成为各生产单位的重要目标，拉晶过程中包括清装、化料、稳定、引晶、放肩、转肩、等径、收尾、冷却九道工序。其中，等径工序是拉晶过程中最为重要的一个工序，也是最为耗时的一个工序。在其它方面节能降耗可操作空间越来越小的情况下，提高单晶炉拉晶速度方式方法，挖掘设备生产潜力，从而提高生产效率，成为节能降耗的重要突破口。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以有效改善热系统内温度梯度的单晶炉，并同时提供其水冷组件。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种单晶炉，其包括上炉室、下炉室和位于所述下炉室内的加热系统，其关键技术点在于，还包括设置于所述上炉室内的上水冷套和设置于所述下炉室内的下水冷套；

所述上水冷套包括上法兰以及与所述上法兰焊接的带有夹层的筒体，所述上法兰内开设与所述筒体的夹层相通的上进水口和上回水口；

所述下水冷套包括下法兰、带有夹层的锥形筒、用于连接所述下法兰与锥形筒的支撑管和两个水冷管，所述下法兰内开设有下进水口 和下回水口，所述下进水口和所述下回水口分别通过水冷管与所述锥形筒的夹层相连通；

所述上法兰安装于所述上炉室的上法兰上，所述下法兰安装于所述上炉室下法兰和下炉室的上法兰之间。

作为本实用新型进一步的改进，所述的筒体下端开设有豁口。

作为本实用新型进一步的改进，所述上法兰底部开设有环槽，所述筒体的夹层与所述环槽相通，所述环槽由两个上隔水片分隔为两个区域，所述上进水口与所述环槽的一个区域相通，所述上回水口与所述环槽的另一个区域相通。

作为本实用新型进一步的改进，所述下法兰内部开设有环道，所述环道由两个下隔水片分隔为两个区域，所述下进水口与所述环道的一个区域相通，所述下回水口与所述环道的另一个区域相通。

作为本实用新型进一步的改进，还包括与所述上进水口和/或上回水口相连接的附属管道系统。

作为本实用新型进一步的改进，所述附属管道系统包括管道、阀门、水温测头、压力表和防爆阀。

一种单晶炉水冷组件，其关键技术在于，其包括上水冷套和下水冷套；

所述上水冷套包括上法兰和以及与所述上法兰焊接的带有夹层的筒体，所述上法兰内开设与所述筒体的夹层相通的上进水口和上回水口。

所述下水冷套包括下法兰、带有夹层的锥形筒、用于连接所述下法兰与锥形筒的支撑管和两个水冷管，所述下法兰内开设有下进水口 和下回水口，所述下进水口和所述下回水口分别通过水冷管与所述锥形筒的夹层相连通。

进一步地，所述的筒体下端开设有豁口。

进一步地，所述上法兰底部开设有环槽，所述筒体的夹层与所述环槽相通，所述环槽由两个上隔水片分隔为两个区域，所述上进水口与所述环槽的一个区域相通，所述上回水口与所述环槽的另一个区域相通。

进一步地，所述下法兰内部开设有环道，所述环道由两个下隔水片分隔为两个区域，所述下进水口与所述环道的一个区域相通，所述下回水口与所述环道的另一个区域相通。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型所提供的单晶炉内设有上水冷套和下水冷套，冷却水通过上水冷套及下水冷套带走热系统内部多余的热量，改善热场内部的温度梯度，降低结晶面处的温度，有效提高晶体长晶速度，进而提高产品产能，降低单位生产成本。

本实用新型所提供的上水冷套，采用双层不锈钢筒体结构，内通循环水，一方面带走热系统多余热量，改善温场温度梯度，另一方面，冷却水有效降低上水冷套本身温度，防止机构过热，提高使用寿命。为了克服筒体过短，改善温场效果不明显，筒体过长将遮挡观察口视线，影响观察及炉外相关检测设备检测的缺陷，为此，在筒体下端开有豁口，既保证了冷却效果，又不影响检测及观测炉内长晶情况。

本实用新型的下水冷套，采用带水夹层的不锈钢锥形筒，其内通有循环冷却水。通有冷却水的带水夹层不锈钢锥形筒与热系统内的热屏相配合一方面遮挡加热器对长成晶棒的热辐射，再一方面带走热系统多余热量，改善温场温度梯度，另一方面，冷却水有效降低上水冷套本身温度，防止机构过热，提高使用寿命，

本实用新型的附属管道系统包括管道、阀门、水温测头、压力表、防爆阀，流量计，能检测冷却水水温、水压、水流量的变化，通过以上数据的变化能间接判断水冷套系统的使用情况，另一方面可以第一时间观测到过热、缺水等异常情况的出现，保障了设备的安全、平稳运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型单晶炉的结构示意图；

图2为本实用新型上冷水套的俯视图；

图3为本实用新型上冷水套的剖视图；

图4为本实用新型下冷水套的剖视图；

图5为本实用新型下冷水套的俯视图；

图6 为A局部方大图；

在附图中：1上炉室、2下炉室、3加热系统、4上水冷套、41上法兰、42筒体、43上进水口、44上回水口、45豁口、46环槽、47上隔水片、51下法兰、52锥形筒、53支撑管、54水冷管、55下进水口、56下回水口、57环道、58下隔水片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对实用新型进行清楚、完整的描述。

如附图1所示的一种单晶炉，其包括上炉室1、下炉室2和位于所述下炉室2内的加热系统3，还包括设置于所述上炉室内的上水冷套4和设置于所述下炉室内的下水冷套5；

如附图2和3所示的上水冷套4，其包括上法兰41以及与所述上法兰41焊接的带有夹层的筒体42，所述上法兰41内开设与所述筒体42的夹层相通的上进水口43和上回水口44，所述上法兰41底部开设有环槽46，所述筒体42的夹层与所述环槽46相通，所述环槽46由两个上隔水片47分隔为两个区域，所述上进水口43与所述环槽46的一个区域相通，所述上回水口44与所述环槽46的另一个区域相通，冷却水从上进水口43进入上冷水套后流经筒体42的夹层后从上回水口44流出，带走热量。筒体42下端开设有豁口45，可以在满足筒体长度要求的前提下，避免了筒体过长将遮挡观察口视线，影响观察及炉外相关检测设备检测。

如附图4、5和6所示的下水冷套5，其包括下法兰51、带有夹层的锥形筒52、用于连接所述下法兰51与锥形筒52的支撑管53和两个水冷管54，所述下法兰51内开设有下进水口55和下回水口56，所述下进水口55和所述下回水口56分别通过水冷管54与所述锥形筒52的夹层相连通，所述下法兰51内部开设有环道57，所述环道57由两个下隔水片58分隔为两个区域，所述下进水口55与所述环道57的一个区域相通，所述下回水口56与所述环道57的另一个区域相通，冷却水经下进水口进入下法兰，然后通过水冷管进入锥形筒的夹层，流经锥形筒后从另一个水冷管流入下法兰中，经由下回水口流出。

本实用新型的上法兰41安装于所述上炉室1的上法兰上，所述下法兰51安装于所述上炉室1的下法兰和下炉室2的上法兰之间。

本实用新型的上冷水套和下冷水套还包括附属管道系统，附属管道系统包括用于连接各个进水口和回水口的管道，以及安装在管道上的阀门、压力表、防爆阀、流量计以及用于测定水温的水温测头，上述系统均为现有技术，其结构及安装方法系本领域技术人员所公知的，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种单晶炉，其包括上炉室(1)、下炉室(2)和位于所述下炉室(2)内的加热系统(3)，其特征在于，还包括设置于所述上炉室内的上水冷套(4)和设置于所述下炉室内的下水冷套(5)；

所述上水冷套(4)包括上法兰(41)以及与所述上法兰(41)焊接的带有夹层的筒体(42)，所述上法兰(41)内开设与所述筒体(42)的夹层相通的上进水口(43)和上回水口(44)；

所述下水冷套(5)包括下法兰(51)、带有夹层的锥形筒(52)、用于连接所述下法兰(51)与锥形筒(52)的支撑管(53)和两个水冷管(54)，所述下法兰(51)内开设有下进水口(55)和下回水口(56)，所述下进水口(55)和所述下回水口(56)分别通过水冷管(54)与所述锥形筒(52)的夹层相连通；

所述上法兰(41)安装于所述上炉室(1)的上法兰上，所述下法兰(51)安装于所述上炉室(1)下法兰和下炉室(2)的上法兰之间。

2.根据权利要求1所述的一种单晶炉，其特征在于，所述的筒体(42)下端开设有豁口(45)。

3.根据权利要求1所述的一种单晶炉，其特征在于，所述上法兰(41)底部开设有环槽(46)，所述筒体(42)的夹层与所述环槽(46)相通，所述环槽(46)由两个上隔水片(47)分隔为两个区域，所述上进水口(43)与所述环槽(46)的一个区域相通，所述上回水口(44)与所述环槽(46)的另一个区域相通。

4.根据权利要求1所述的一种单晶炉，其特征在于，所述下法兰(51)内部开设有环道(57)，所述环道(57)由两个下隔水片(58)分隔为两个区域，所述下进水口(55)与所述环道(57)的一个区域相通，所述下回水口(56)与所述环道(57)的另一个区域相通。

5.根据权利要求1所述的一种单晶炉，其特征在于，还包括与所述上进水口(43)和/或上回水口(44)相连接的附属管道系统。

6.根据权利要求5所述的一种单晶炉，其特征在于，所述附属管道系统包括管道、阀门、水温测头、压力表和防爆阀。

7.一种单晶炉水冷组件，其特征在于，其包括上水冷套(4)和下水冷套(5)；

所述上水冷套(4)包括上法兰(41)以及与所述上法兰(41)焊接的带有夹层的筒体(42)，所述上法兰(41)内开设与所述筒体(42)的夹层相通的上进水口(43)和上回水口(44)；

所述下水冷套(5)包括下法兰(51)、带有夹层的锥形筒(52)、用于连接所述下法兰(51)与锥形筒(52)的支撑管(53)和两个水冷管(54)，所述下法兰(51)内开设有下进水口(55)和下回水口(56)，所述下进水口(55)和所述下回水口(56)分别通过水冷管(54)与所述锥形筒(52)的夹层相连通。

8.根据权利要求7所述的一种单晶炉水冷组件，其特征在于，所述的筒体(42)下端开设有豁口(45)。

9.根据权利要求7所述的一种单晶炉水冷组件，其特征在于，所述上法兰(41)底部开设有环槽(46)，所述筒体(42)的夹层与所述环槽(46)相通，所述环槽(46)由两个上隔水片(47)分隔为两个区域，所述上进水口(43)与所述环槽(46)的一个区域相通，所述上回水口(44)与所述环槽(46)的另一个区域相通。

10.根据权利要求7所述的一种单晶炉水冷组件，其特征在于，所述下法兰(51)内部开设有环道(57)，所述环道(57)由两个下隔水片(58)分隔为两个区域，所述下进水口(55)与所述环道(57)的一个区域相通，所述下回水口(56)与所述环道(57)的另一个区域相通。