CN211012030U - 一种石墨舟冷却设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨舟冷却设备，其属于光伏技术领域，所述石墨舟冷却设备内设有容纳腔，所述容纳腔内设置有散热风机，所述石墨舟冷却设备内还包括冷却管组件托盘，所述冷却管组件托盘可拆卸设于所述石墨舟冷却设备内且位于所述散热风机的出口端，所述冷却管组件托盘上设有冷却管组件支撑件和通风孔，所述冷却管组件支撑件上设置有冷却管组件，所述冷却管组件呈蛇形排列，所述冷却管组件的一端为进水口，另一端为出水口。本实用新型使得石墨舟冷却设备能够快速对石墨舟进行降温，降温效果良好，且能够降低降温过程中的硅片碎片率。

Description

一种石墨舟冷却设备

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种石墨舟冷却设备。

背景技术

在晶体硅太阳能电池管式PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition,等离子增强化学气体沉淀技术)氮化硅薄膜沉积技术中，一般采用氨气和硅烷作为等离子反应气体源，采用石墨舟的石墨舟片作为硅片的承载板和射频电极，由石墨舟承载硅片在高温石英腔体内进行镀膜沉积。在镀膜沉积工序结束后，此时石墨舟的温度为300摄氏度左右，需要对高温的石墨舟进行冷却，以便进行后续生产工序。

现有技术中，一般将石墨舟放置在石墨舟冷却房中，通过大风力散热风机对处于高温状态的石墨舟进行散热降温。

采用现有技术对高温的石墨舟进行冷却散热，具有如下不足：

(1)散热速度慢，散热时间较长，影响石墨舟的周转；

(2)高温的石墨舟内的硅片的温度也很高，硅片呈弯曲变形、开口的状态，大风力风机在进行吹扫降温的过程中容易导致硅片从石墨舟的卡点掉落，造成硅片碎片，影响硅片质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨舟冷却设备，能够在较短时间内完成对石墨舟的快速降温并降低碎片率。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种石墨舟冷却设备，所述石墨舟冷却设备内设有容纳腔，所述容纳腔内设置有散热风机，所述石墨舟冷却设备内还包括冷却管组件托盘，所述冷却管组件托盘可拆卸设于所述容纳腔内且位于所述散热风机的出口端，所述冷却管组件托盘上设有冷却管组件支撑件和通风孔，所述冷却管组件支撑件上设置有冷却管组件，所述冷却管组件呈蛇形排列，所述冷却管组件的一端为进水口，另一端为出水口。

可选地，所述容纳腔内在所述石墨舟冷却设备相对的两个侧壁均设置有滑槽，所述冷却管组件托盘的端部能够滑入所述滑槽内。

可选地，所述冷却管组件包括多个平行间隔设置的冷却管，多个所述冷却管依次连通并呈蛇形排列。

可选地，所述冷却管上设置有翅片。

可选地，沿所述冷却管的周向于所述冷却管的外侧等间隔设置有多个所述翅片。

可选地，相邻的两个所述冷却管之间的距离不小于10mm。

可选地，相邻连通的两个所述冷却管通过U型弯头管连通。

可选地，所述冷却管组件的所述进水口处设有进水管接头，所述冷却管组件的所述出水口处设有出水管接头。

可选地，所述散热风机设于所述容纳腔的底部，所述冷却管组件托盘位于所述散热风机的上方，所述冷却管组件设于所述冷却管组件托盘远离所述散热风机的一侧。

可选地，所述散热风机设于所述容纳腔的顶部，所述冷却管组件托盘位于所述散热风机的下方，所述冷却管组件设于所述冷却管组件托盘和所述散热风机之间。

本实用新型提出的石墨舟冷却设备，在对石墨舟进行冷却时，向冷却管组件内通入冷却液，散热风机吹扫出的冷却风依次经过通风孔和冷却管组件，在冷却风经过冷却管组件时，冷却管组件内循环流动的冷却液快速对冷却风进行再次降温，再次降温后的冷却风流向石墨舟，进而实现短时间内对石墨舟的快速高效降温；在短时间内对石墨舟快速降温后，避免硅片呈弯曲变形、开口的状态，避免在散热风机的吹扫降温过程中硅片从石墨舟的卡点掉落，进而降低碎片率。

当冷却管组件发生渗漏情况时，直接将冷却管组件托盘拆卸，更换另一个冷却管组件托盘，快速方便地更换冷却管组件；本实用新型将冷却管组件通过冷却管组件支撑件设置于冷却管组件托盘上，能够减少冷却管组件与冷却管组件托盘的接触面积，保证冷却管组件对散热风机吹扫出的冷却风的降温效果；冷却管组件托盘的通风孔能够避免冷却管组件托盘干涉散热风机吹扫出的冷却风的流动方向。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的石墨舟冷却设备的主视图；

图2是图1中隐去冷却管组件托盘后的示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的冷却管组件托盘上未设有冷却管组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的冷却管组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的冷却管的截面示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的石墨舟冷却设备的主视图。

图中：

1、散热风机；

2、冷却管组件托盘；21、冷却管组件支撑件；22、通风孔；23、冷却管组件；231、冷却管；232、U型弯头管；233、进水管接头；234、出水管接头；235、翅片；

3、滑槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1-图5，本实施例提供一种石墨舟冷却设备，石墨舟冷却设备内设有容纳腔，用于容置待冷却的石墨舟。容纳腔内设置有散热风机1，用于向待冷却的石墨舟吹扫冷风以使得石墨舟能够快速降温冷却。

在现有技术中，待冷却的石墨舟在石墨舟冷却设备内仅采用散热风机进行散热。其冷却时间为9分钟30秒，冷却结束后的石墨舟温度在65摄氏度左右。65摄氏度左右的硅片还处于高温开口状态，在后续的自动化下料过程中吸盘容易压碎硅片。高温的石墨舟容易烫伤操作人员。冷却时间长，影响石墨舟的周转效率。

为解决上述问题，实现在短时间内对石墨舟的快速降温，本实施例中，石墨舟冷却设备内还包括冷却管组件托盘2，冷却管组件托盘2可拆卸设于容纳腔内且位于散热风机1的出口端，冷却管组件托盘2上设有冷却管组件支撑件21和通风孔22，冷却管组件支撑件21上设置有冷却管组件23，冷却管组件23呈蛇形排列，冷却管组件23的一端为进水口，另一端为出水口。

当对石墨舟进行散热时，散热风机1吹出冷却风，冷却风经过冷却管组件托盘2的通风孔22至冷却管组件23，同时，由进水口向冷却管组件23内通入冷却液，当冷却风经由冷却管组件23时，冷却管组件23迅速对冷却风风进行再次降温，经过冷却管组件23降温的冷却风继续流动至石墨舟，进而能够实现对石墨舟的快速高效冷却。在该过程中，散热风机1、通风孔22及冷却管组件23共同配合，使得到达石墨舟的冷却风的温度更低，从而冷却速度加快，冷却时间减少，提高冷却效率。

采用现有技术的方案，石墨舟冷却装置对石墨舟的冷却时间为9分钟30秒，冷却时间结束后将石墨舟温度降为65摄氏度。

在采用本实施例的方案后，对同一初始温度的待冷却的石墨舟进行降温，石墨舟冷却装置对石墨舟的冷却时间缩短为8分钟，其将石墨舟温度降为30摄氏度，减少了设备运行时间，节约用电制造成本。

在采用本实施例提供的技术方案后，将散热风机吹扫过程中的碎片率由0.13％降至0.10％，降幅0.03％碎片，碎片率降低，产品品质得到提升。

将冷却管组件23设置在冷却管组件支撑件21上，能够减少冷却管组件23与冷却管组件托盘2的接触面积，保证冷却管组件23对散热风机1吹扫出的冷却风的降温效果。

将冷却管组件23设置为蛇形排布，能够使得相同空间内流经冷却管组件23的冷却液更多，其有助于对散热风机1吹扫出的冷却风更快速及时地降温。

在冷却管组件托盘2上设置通风孔22，避免冷却管组件托盘2干涉散热风机1吹扫出的冷却风的流动方向。为了使得经过通风孔22的冷却风能够更好地流动至冷却管组件23并充分再次冷却，该通风孔22沿其中心轴线方向分为两段，靠近散热风机1的一段的内部为波浪形，靠近冷却管组件23的一段设置为下小上大的锥形，当散热风机1吹出的冷却风经过通风孔22的波浪形段时，由于波浪形结构的作用使得冷却风的流动不是简单的直线形而是波浪形流动，可以为冷却风提供一定的流动力，当冷却风经过锥形段时将在波浪形段储蓄的力释放并瞬间流出至冷却管组件23，并能够使得冷却风经过冷却管组件23时快速冷却，继而用于快速冷却石墨舟，提升冷却效率。

参见图1，本实施例中，散热风机1设于容纳腔的底部，当石墨舟冷却装置对石墨舟进行冷却时，散热风机1自下向上吹扫冷却风。冷却管组件托盘2位于散热风机1的上方，冷却管组件23设于冷却管组件托盘2远离散热风机1的一侧；当然，冷却管组件23也可以设于冷却管组件托盘2靠近散热风机1的一侧。只需保证散热风机1吹扫的冷却风能够经过冷却管组件23再吹向待冷却的石墨舟即可。如此设置，使得冷却管组件托盘2正反安装均可。

具体地，参见图2，本实施例中，于容纳腔内在石墨舟冷却设备相对的两个侧壁均设置有滑槽3，冷却管组件托盘2的端部能够滑入滑槽3内。以滑动的方式将冷却管组件托盘2滑出或者滑入滑槽3，方便拆装冷却管组件托盘2。将冷却管组件托盘2可拆卸设于石墨舟冷却装置内，当冷却管组件23发生漏水或者渗水现象时，能够快速更换冷却管组件托盘2和冷却管组件23。

进一步地，冷却管组件托盘2的端部和滑槽3的表面均设置有波浪形结构，且冷却管组件托盘2的波浪形结构与滑槽3的波浪形结构相适配，当冷却管组件托盘2沿着滑槽3滑动时，通过两者的波浪形结构可以随时限位，以免滑动过程中速度太快造成不良，也可以确保滑动到位之后可以固定，保证安装的稳定性。

参见图3，冷却管组件托盘2的两端各设置有一个冷却管组件支撑件21。冷却管组件支撑件21为设于冷却管组件托盘2两端的长方体的金属块，金属块焊接于冷却管组件托盘2上。优选地，冷却管组件托盘2的材料为金属。

参见图4，冷却管组件23包括多个平行间隔设置的冷却管231，多个冷却管231依次连通并呈蛇形排布。具体地，相邻连通的两个冷却管231通过U型弯头管232连通。具体地，U型弯头管232的一端端口与一个冷却管231的端口焊接连通，U型弯头管232的另一端端口与另一个冷却管231的端口焊接连通，实现冷却管组件23的蛇形排布。具体地，本实施例中，冷却管组件23焊接于冷却管组件支撑件21上。

进一步地，冷却管组件23的进水口处设有进水管接头233，冷却管组件23的出水口处设有出水管接头234，方便与水管连通。需要说明的是，冷却管组件23的进水口和冷却管组件23的出水口可以互换，进水管接头233和出水管接头234的结构相同，方便与水管连通。可选地，进水管接头233和出水管接头234均为3/8接头。

参见图5，为了提高冷却管组件23对散热风机1吹扫出的冷却风的降温效果，冷却管231上设置有翅片235。优选地，翅片235呈波浪状。翅片235的设置，能够增大散热风机1吹扫出的冷却风与冷却管组件23的接触面积，进而提高冷却管组件23对散热风机1吹扫出的冷却风的降温效果。具体地，本实施例中，翅片235焊接于冷却管231上。

可选地，沿冷却管231的周向于冷却管231的外侧等间隔设置有多个翅片235。将设于同一圆周面的翅片235称为一个翅片组，则沿冷却管231的轴线方向可间隔设置有多个翅片组，进一步提高冷却管组件23对散热风机1吹扫出的冷却风的降温效果。

优选地，相邻的两个冷却管231之间的距离不小于10mm，以避免相邻的两个冷却管231之间的距离过小影响散热风机1吹扫出的冷却风的流动。

具体地，本实施例中，冷却管231的材质为金属，基于铜廉价易得、导热系数相对较高的优点，优选为铜管。相邻的两个冷却管231之间的距离为10mm。

优选地，冷却管231的内径不小于6mm，保证冷却液的流量充足。具体地，本实施例中，采用直径为8mm、壁厚为1mm的紫铜管。

实施例二

参见图6，本实施例提供一种石墨舟冷却装置，其与实施例一的不同之处在于，散热风机1设于容纳腔的顶部，当石墨舟冷却装置对石墨舟进行冷却时，散热风机1自上向下吹扫冷却风。冷却管组件托盘2位于散热风机1的下方，冷却管组件23设于冷却管组件托盘2和散热风机1之间。当然，冷却管组件23也可以设于冷却管组件托盘2背离散热风机1的一侧，只需保证散热风机1吹扫的冷却风能够经过冷却管组件23组件再吹向待冷却的石墨舟即可。如此设置，使得冷却管组件托盘2正反安装均可。

本实施例中的石墨舟冷却装置的其他结构与实施例一种的结构相同，在此不再进行赘述。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种石墨舟冷却设备，所述石墨舟冷却设备内设有容纳腔，所述容纳腔内设置有散热风机(1)，其特征在于，所述石墨舟冷却设备内还包括冷却管组件托盘(2)，所述冷却管组件托盘(2)可拆卸设于所述容纳腔内且位于所述散热风机(1)的出口端，所述冷却管组件托盘(2)上设有冷却管组件支撑件(21)和通风孔(22)，所述冷却管组件支撑件(21)上设置有冷却管组件(23)，所述冷却管组件(23)呈蛇形排列，所述冷却管组件(23)的一端为进水口，另一端为出水口。

2.根据权利要求1所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述容纳腔内在所述石墨舟冷却设备相对的两个侧壁均设置有滑槽(3)，所述冷却管组件托盘(2)的端部能够滑入所述滑槽(3)内。

3.根据权利要求1所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述冷却管组件(23)包括多个平行间隔设置的冷却管(231)，多个所述冷却管(231)依次连通并呈蛇形排列。

4.根据权利要求3所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述冷却管(231)上设置有翅片(235)。

5.根据权利要求4所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，沿所述冷却管(231)的周向于所述冷却管(231)的外侧等间隔设置有多个所述翅片(235)。

6.根据权利要求3所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，相邻的两个所述冷却管(231)之间的距离不小于10mm。

7.根据权利要求3所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，相邻连通的两个所述冷却管(231)通过U型弯头管(232)连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述冷却管组件(23)的所述进水口处设有进水管接头(233)，所述冷却管组件(23)的所述出水口处设有出水管接头(234)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述散热风机(1)设于所述容纳腔的底部，所述冷却管组件托盘(2)位于所述散热风机(1)的上方，所述冷却管组件(23)设于所述冷却管组件托盘(2)远离所述散热风机(1)的一侧。

10.根据权利要求1-7任一项所述的石墨舟冷却设备，其特征在于，所述散热风机(1)设于所述容纳腔的顶部，所述冷却管组件托盘(2)位于所述散热风机(1)的下方，所述冷却管组件(23)设于所述冷却管组件托盘(2)和所述散热风机(1)之间。

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