CN208368529U - 一种太阳能电池硅片加工一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池硅片加工一体机，包括烧结炉和抗光衰炉，所述烧结炉由入口往出口的传送方向依次分为烘干段、烧结段以及冷却段，所述烧结炉和抗光衰炉之间由传送网链串联连接；所述冷却段沿传送方向依次包括第一冷却段和第二冷却段，所述第一冷却段和第二冷却段之间连接有自然冷却段；所述烧结炉的出口处，位于第二冷却段的末端设有辅助冷却装置，所述辅助冷却装置包括风机，该风机固定于所述传送网链的上方，且风机的出风方向朝下设置；抗光衰炉包括一光源箱箱体，所述光源箱箱体内设有光源，在光源箱箱体内设有冷却装置，该冷却装置包括风冷冷却结构和水冷冷却结构。

Description

一种太阳能电池硅片加工一体机

技术领域

本实用新型属于太阳能硅片的制备领域，具体涉及一种太阳能电池硅片加工一体机，主要用于加工太阳能硅片。

背景技术

众所周知，在晶体硅太阳能电池硅片的生产中，浆料的烘干烧结需要烧结炉。烧结炉通常包括烘干段、烧结段以及冷却段。其中，现有技术中，冷却段的温度会快速降低，即从烧结段到冷却段，炉内温度由高温骤冷（大概从850℃直接降到100~200℃）。

但是，据申请人了解，若从烧结段到冷却段的温度下降过快，很容易导致硅片出现碎裂、翘曲等现象。

另外，现有的一体机中的冷却方式效果不理想，带走的热量有限，导致光源箱内高温积蓄，造成硅片通过通道处的温度过高，不仅无法达到光源箱内所需的温度条件，而且还对元器件有损坏。

鉴于此，提供一种太阳能电池硅片加工一体机是本实用新型所要研究的课题。

发明内容

本实用新型目的是提供一种太阳能电池硅片加工一体机，以解决现有技术的烧结炉从烧结段到冷却段温度下降过快，导致硅片出现碎裂、翘曲的问题，以及现有技术中一体机中的抗光衰炉冷却效果不理想等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能电池硅片加工一体机，包括一烧结炉和一抗光衰炉，所述烧结炉由入口往出口的传送方向依次分为烘干段、烧结段以及冷却段，所述烧结炉和抗光衰炉之间由传送网链串联连接；

所述冷却段沿传送方向依次包括第一冷却段和第二冷却段，所述第一冷却段和第二冷却段之间连接有自然冷却段；

所述烧结炉的出口处，位于第二冷却段的末端设有辅助冷却装置，所述辅助冷却装置包括风机，该风机固定于所述传送网链的上方，且风机的出风方向朝下设置；

所述抗光衰炉包括一光源箱箱体，所述光源箱箱体内设有光源，在所述光源箱箱体内设有冷却装置，该冷却装置包括风冷冷却结构和水冷冷却结构，所述风冷冷却结构位于光源的下方，用于冷却光源的正面，所述水冷冷却结构位于光源的上方，用于冷却光源的背面。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述风冷冷却结构包括一进风接头、一进风管、一风刀结构、一冷却风道以及一出风通道；所述进风接头设在光源箱箱体上，所述进风管、风刀结构、冷却风道以及出风通道均位于光源箱箱体内；所述进风接头一端位于光源箱箱体外与空压机的输出口连接，另一端位于光源箱箱体内与进风管的进风端连接；所述风刀结构包括一风腔、一进风口以及一狭长状的风刀出风口，所述进风管的出风端与风刀结构的进风口密封连接，所述风刀结构的风刀出风口与出风通道的进风端相对间隔布置，所述冷却风道位于风刀结构和出风通道之间，且一端与风刀出风口连通，另一端与出风通道的进风端连通，所述出风通道的出风端与外界连通。

2、上述方案中，所述水冷冷却结构包括散热铝块本体、前端盖板以及后端盖板；所述散热铝块本体的两端开口，且散热铝块本体内部设有冷水通道，该冷水通道内部设有散热片；所述前端盖板与散热铝块本体前端开口密封连接，所述后端盖板与散热铝块本体后端开口密封连接，所述前端盖板上开设有前端盖通孔，前端盖通孔中密封连接有进水接头，所述后端盖板上开设有后端盖通孔，后端盖通孔中密封连接有出水接头。

3、上述方案中，所述光源采用LED灯阵列布置。

4、上述方案中，所述第一冷却段的烧结炉包括保温层，该保温层中开设有出风口，针对出风口设有离心风机，用于将第一冷却段烧结炉内的热风抽出。

5、上述方案中，所述烧结炉设为一套或者多套，对应的传送网链也设为一条或者多条，所述烧结炉的套数与传送网链的条数一致。

6、上述方案中，当所述烧结炉的套数为多套时，对应包括多个烧结炉支架，烧结炉一一对应地设在烧结炉支架中，且所有烧结炉支架设置在同一个总支架上。

7、上述方案中，所述烘干段的入口区域设有第一燃烧塔，所述烧结段的入口区域设有第二燃烧塔。

8、上述方案中，所述烧结段的出口区域设有第一有机回收装置和第二有机回收装置，所述第一有机回收装置和第二有机回收装置共用同一总排气管。

本实用新型工作原理是：本实用新型在烧结炉上，冷却段沿传送方向依次包括第一冷却段和第二冷却段，第一冷却段和第二冷却段之间连接有自然冷却段，将冷却段分成多段设置，能够逐渐降低温度，从而避免了温度的骤降，避免硅片碎裂、翘曲，保证硅片质量。并且，在烧结炉的出口处，位于第二冷却段的末端设有辅助冷却装置，辅助冷却装置包括风机，该风机固定于所述传送网链的上方，且风机的出风方向朝下设置，能够快速降低从烧结炉出口出来的硅片的温度。

另外，所述第一冷却段的烧结炉包括保温层，该保温层中开设有出风口，针对出风口设有离心风机，用于将第一冷却段烧结炉内的热风抽出，利用保温层，并且只设置离心风机，可以减慢炉内温度的降低。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型结构简单、可靠性好，将冷却段分成第一冷却段、自然冷却段以及第二冷却段，能够逐渐降低温度，从而有效避免温度的骤降，以保证硅片的质量。

并且，本实用新型一体机中的抗光衰炉，将风冷冷却结构和水冷冷却结构靠近光源设置，直接与光源进行热交换，将冷却的温度传递给光源，从而能够有效冷却以降低光源箱箱体内的温度，保证光源箱箱体内所需的温度条件，延长光源箱箱体内元器件的使用寿。

附图说明

附图1为本实施例1中一体机的整体结构示意图；

附图2为本实施例1烧结炉中烧结段的结构示意图；

附图3为本实施例1附图2中A处放大图；

附图4为本实施例1附图2中B处放大图；

附图5为本实施例抗光衰炉的结构示意图；

附图6为本实施例附图5中风冷冷却结构立体图；

附图7为本实施例附图5中延长度方向的剖视图；

附图8为本实施例附图5中延宽度方向的剖视图；

附图9为本实施例附图6中水冷冷却结构立体图；

附图10为本实施例附图6中水冷冷却结构爆炸图；

附图11为本实施例附图9中沿宽度方向的剖视图。

以上附图中：1、烘干段；10、第一燃烧塔；11、辅助加热装置；2、烧结段；20、第二燃烧塔；210、第一箱体结构；211、第一集油槽；220、第二箱体结构；221、第二集油槽；23、总排气管；3、冷却段；30、第一冷却段；31、第二冷却段；32、自然冷却段；33、辅助冷却装置；4、传送网链；40、机头传动装置；41、机尾传动装置；5、燃烧箱体；501、第一加热元件；503、高温风机；51、第一燃烧区；511、第一隔板；513、第二加热元件；52、过渡区；521、第一通孔；523、第二隔板；53、第二燃烧区；533、第二通孔；54、冷却区；7、总支架；8、控制模块；80、水冷冷却结构；81、风冷冷却结构；82、LED灯；83、进风接头；84、进风管；85、风刀结构；86、风刀出风口；87、出风通道；88、散热铝块本体；89、出水接头；9、预热模块；90、进水接头；91、后端盖板；92、前端盖板；93、散热片；94、通道隔板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：一种太阳能电池硅片加工一体机

参见附图1，包括一套烧结炉烧结炉，所述烧结炉由入口往出口的传送方向依次分为烘干段1、烧结段2以及冷却段3，所述烧结炉和抗光衰炉之间由传送网链4串联连接，所述传送网链4和机头传动装置40以及机尾传动装置41构成传送装置。其中，烘干段1为隧道式炉膛，烧结段2为保温棉隔离式炉膛。

本实施例中，所述冷却段3沿传送方向依次包括第一冷却段30和第二冷却段31，所述第一冷却段30和第二冷却段31之间连接有自然冷却段32，其中自然冷却段32为传送网链4暴露在外界空气中利用外界空气对传送网链4上的太阳能硅片等成品或半成品进行冷却。本实施例将冷却段分成多段设置，能够逐渐降低温度，从而避免了温度的骤降，避免硅片碎裂、翘曲，保证硅片质量。

所述第一冷却段30的烧结炉包括保温层，该保温层中开设有出风口，针对出风口设有离心风机，用于将第一冷却段30烧结炉内的热风抽出，利用保温层，并且只设置离心风机，可以减慢炉内温度的降低。

所述第二冷却段31的末端设有一辅助冷却装置33，所述辅助冷却装置33包括风机，该风机固定于传送网链4的上方，且风机朝下设置，用于对加工输出的硅片进行冷却。所述辅助冷却装置33的下方设有镂空板，该镂空板平行设于传送网链4的下方。风机将风向传送网链4上硅片进行吹风快速冷却，然后气体通过镂空板中的镂空向下吹出，使得风往下吹，不让其往外吹，避免吹到操作人员身上。

所述抗光衰炉包括一光源箱箱体，所述光源箱箱体内设有光源，在所述光源箱箱体内设有冷却装置，该冷却装置包括风冷冷却结构81和水冷冷却结构80，所述风冷冷却结构81位于光源的下方，用于冷却光源的正面，所述水冷冷却结构80位于光源的上方，用于冷却光源的背面。

本实施例中，所述烧结炉上，靠近烘干段1入口的区域设有第一排气口，该第一排气口上设有第一燃烧塔10，靠近烘干段1出口的区域设有送风口，该送风口上设有辅助加热装置11。

所述烧结炉上，靠近烧结段2入口的区域设有第二排气口，该第二排气口上设有第二燃烧塔20，靠近烧结段2出口的区域设有第三排气口，该第三排气口上设有第一有机回收装置21。

参见附图2，所述第一燃烧塔10包括一燃烧箱体5，该燃烧箱体5的内部空间由隔热墙分隔为第一燃烧区51、过渡区52、第二燃烧区53以及冷却区54，所述第一燃烧区51、过渡区52以及第二燃烧区53均为一沿竖直方向布置的空间，该三个沿竖直方向布置的空间在水平方向上并列排布，且过渡区52位于第一燃烧区51和第二燃烧区53之间。

所述第一排气口位于第一燃烧区51的底部，所述过渡区52与第一燃烧区51之间的隔热墙的上处区域开设有一上端开口，所述第一燃烧区51上部区域与过渡区52的上部区域通过该上端开口连通。所述过渡区52与第二燃烧区53之间的隔热墙的下处区域开设有一下端开口，所述过渡区52的下部区域与第二燃烧区53的下部区域通过该下端开口连通。所述第二燃烧区53的顶部与冷却区54之间的隔热墙上开设有一顶部开口，所述第二燃烧区53的上部区域与冷却区54的一处区域通过该顶部开口连通，所述冷却区54的另一处区域与燃烧箱体5的出风口连通，以此形成一弯曲绕行的通道。

参见附图3，所述第一燃烧区51内设有第一加热模组，该第一加热模组包括若干由下至上沿竖直方向依次间隔布置的第一加热元件501以及若干穿插于相邻两第一加热元件501之间的第一隔板511，每个第一隔板511上均开设有第一通孔521，每相邻两第一隔板511上的第一通孔521错位布置，迫使进入第一燃烧区51内的空气由下至上沿“之”字形路径流经。

参见附图4，所述第二燃烧区53内设有一高温风机503以及第二加热模组，所述高温风机503用于将从第一燃烧区51燃烧过的气体导入第二燃烧区53内。同理，所述第二加热模组包括若干由下至上沿竖直方向依次间隔布置的第二加热元件513以及若干穿插于相邻两加第二热元件513之间的第二隔板523，每个第二隔板523上均开设有第二通孔533，每相邻两第二隔板523上的第二通孔533错位布置，迫使进入第二燃烧区53内的空气由下至上沿“之”字形路径流经。

其中，所述第一燃烧区51中的第一加热模组的中心高度低于第二燃烧区53中的第二加热模组的中心高度。即第一加热模组的整体高度低于第二加热模组的整体高度。

在工作过程中，外部气体从辅助加热装置11入口进入，经过辅助加热装置11加热后，从送风口送入烧结炉中，然后从烧结炉的第一排气口进入第一燃烧塔10，经过第一燃烧塔10燃烧、冷却后排出。

本实施例中，参见附图2，所述第一有机回收装置21包括第一箱体结构210，该第一箱体结构210罩合在第三排气口上，在第一箱体结构210的中部设有第一集油槽211，所述第一集油槽211外周和第一箱体结构210内壁之间形成供有机废气通过的腔体，在第一箱体结构210的顶部连通有第一排气管212。

所述烧结段2的出口区域还设有第四排气口，该第四排气口上设有第二有机回收装置22。所述第二有机回收装置22包括第二箱体结构220，该第二箱体结构220罩合在第四排气口上，在第二箱体结构220的中部设有第二集油槽221，所述第二集油槽221外周和第二箱体结构220内壁之间形成供有机废气通过的腔体，在第二箱体结构220的顶部连通有第二排气管。

所述第一排气管和第二排气管对合形成一总排气管23，以排出废气。

本实施例中，第二燃烧塔20和第一燃烧塔10结构相同，烧结炉中的气体从第二排气口进入第二燃烧塔20内部，经过燃烧、冷却后排出。烧结炉中的另一部分气体从第三排气口和第四排气口分别进入第一有机回收装置21和第二有机回收装置22中，经过第一集油槽211和第二集油槽221集油处理后从总排气管23排出。

参见附图5-11，具体地，所述抗光衰炉包括一预热模块9和一光源箱箱体，所述光源箱箱体内设有光源，所述光源采用若干LED灯82阵列布置，在光源箱箱体上方设置LED灯82的控制模块8。在所述光源箱箱体内设有冷却装置，该冷却装置包括风冷冷却结构81和水冷冷却结构80，其中，水冷冷却结构80设在LED灯82上方，用于冷却LED灯82的反面，即LED灯82贴设在水冷冷却结构80下方布置，风冷冷却结构81设在LED灯82下方的通道中，用于冷却LED灯82的正面。

参见附图6-8，所述风冷冷却结构81包括一进风接头83、一进风管84、一风刀结构85以及一出风通道87；所述进风接头83设在光源箱箱体上，所述进风管84、风刀结构85以及出风通道87均位于光源箱箱体内；所述进风接头83一端位于光源箱箱体外与空压机的输出口连接，另一端位于光源箱箱体内与进风管84的进风端连接；所述风刀结构85包括一风腔、一进风口以及一狭长状的风刀出风口86，所述进风管84的出风端与风刀结构85的进风口密封连接，所述风刀结构85的风刀出风口86与出风通道87的进风端相对间隔布置，所述冷却风道位于风刀结构85和出风通道87之间，且一端与风刀结构85的风刀出风口86连通，另一端与出风通道87的进风端连通，所述出风通道87的出风端与外界连通。

参见附图9-11，所述水冷冷却结构80包括散热铝块本体88、前端盖板92以及后端盖板91；所述散热铝块本体88的两端开口，且散热铝块本体88内部设有冷水通道，该冷水通道内部设有散热片93；所述前端盖板92与散热铝块本体88前端开口密封连接，所述后端盖板91与散热铝块本体88后端开口密封连接，所述前端盖板92上开设有前端盖通孔，前端盖通孔中密封连接有进水接头90，所述后端盖板91上开设有后端盖通孔，后端盖通孔中密封连接有出水接头89。

本实施例中，所述散热片93采用锯齿形散热片。所述冷水通道内设有两通道隔板94，该两通道隔板94平行设置在冷水通道中，以将冷水通道隔设成为三个依次串联起来的通道，该三个通道依次串联起来的形成一“Z”字形通道，所述“Z”字形通道中的进水口和出水口分别设在前端盖板92和后端盖板91上。前端盖板92上开设有第一分割槽，后端盖板91上开设有第二分割槽，第一分割槽卡设在其中之一的通道隔板上以将三个通道中相邻的前两个通道连通起来，第二分割槽卡设在另一个的通道隔板94上以将三个通道中相邻的后两个通道连通起来。

实施例2：一种太阳能电池硅片加工一体机

其余与实施例1相同，不同之处在于：所述烧结炉可以设为一套或者多套，本实施例为两套，对应的传送网链4也设为一条或者多条，本实施例为两条，同时对应的抗光衰炉也设为两套，所述烧结炉的套数与传送网链4的条数以及抗光衰炉的套数都要一致。当烧结炉的套数为多套时，对应包括多个烧结炉支架，本实施例由两组烧结炉支架，烧结炉一一对应地设在烧结炉支架中，且所有烧结炉支架设置在同一个总支架7上，该设计能够使得设备结构紧凑。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能电池硅片加工一体机，包括一烧结炉和一抗光衰炉，所述烧结炉由入口往出口依次分为烘干段、烧结段以及冷却段，所述烧结炉和抗光衰炉之间由传送网链串联连接；

其特征在于：所述冷却段沿传送方向依次包括第一冷却段和第二冷却段，所述第一冷却段和第二冷却段之间连接有自然冷却段；

所述烧结炉的出口处，位于第二冷却段的末端设有辅助冷却装置，所述辅助冷却装置包括风机，该风机固定于所述传送网链的上方，且风机的出风方向朝下设置；

所述抗光衰炉包括一光源箱箱体，所述光源箱箱体内设有光源，在所述光源箱箱体内设有冷却装置，该冷却装置包括风冷冷却结构和水冷冷却结构，所述风冷冷却结构位于光源的下方，用于冷却光源的正面，所述水冷冷却结构位于光源的上方，用于冷却光源的背面。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述风冷冷却结构包括一进风接头、一进风管、一风刀结构、一冷却风道以及一出风通道；所述进风接头设在光源箱箱体上，所述进风管、风刀结构、冷却风道以及出风通道均位于光源箱箱体内；所述进风接头一端位于光源箱箱体外与空压机的输出口连接，另一端位于光源箱箱体内与进风管的进风端连接；所述风刀结构包括一风腔、一进风口以及一狭长状的风刀出风口，所述进风管的出风端与风刀结构的进风口密封连接，所述风刀结构的风刀出风口与出风通道的进风端相对间隔布置，所述冷却风道位于风刀结构和出风通道之间，且一端与风刀出风口连通，另一端与出风通道的进风端连通，所述出风通道的出风端与外界连通。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述水冷冷却结构包括散热铝块本体、前端盖板以及后端盖板；所述散热铝块本体的两端开口，且散热铝块本体内部设有冷水通道，该冷水通道内部设有散热片；所述前端盖板与散热铝块本体前端开口密封连接，所述后端盖板与散热铝块本体后端开口密封连接，所述前端盖板上开设有前端盖通孔，前端盖通孔中密封连接有进水接头，所述后端盖板上开设有后端盖通孔，后端盖通孔中密封连接有出水接头。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述光源采用LED灯阵列布置。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述第一冷却段的烧结炉包括保温层，该保温层中开设有出风口，针对出风口设有离心风机，用于将第一冷却段烧结炉内的热风抽出。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述烧结炉设为一套或者多套，对应的传送网链也设为一条或者多条，所述烧结炉的套数与传送网链的条数一致。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：当所述烧结炉的套数为多套时，对应包括多个烧结炉支架，烧结炉一一对应地设在烧结炉支架中，且所有烧结炉支架设置在同一个总支架上。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述烘干段的入口区域设有第一燃烧塔，所述烧结段的入口区域设有第二燃烧塔。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片加工一体机，其特征在于：所述烧结段的出口区域设有第一有机回收装置和第二有机回收装置，所述第一有机回收装置和第二有机回收装置共用同一总排气管。