CN217077864U - 一种单晶炉用降功耗导气装置 - Google Patents

一种单晶炉用降功耗导气装置 Download PDF

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王建龙
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Abstract

本实用新型提供一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于，包括：导气管道，所述导气管道包括隔断所述导气管道的隔板，所述导气管道被分隔为上导气管以及连接在所述上导气管底部的下导气管；导气管盖，放置在所述上导气管的顶部，覆盖所述上导气管的顶部，并与所述上导气管和所述隔板形成一个封闭空间。本实用新型的有益效果是导气管盖与上导气管和隔板形成一个封闭空间，并在封闭空间内填满石墨毡，这几个部件配合可以形成一个保温结构，使炉内高温随气体排出时先经过导气弯管盖，通过导气管盖与导气管道及石墨毡形成的隔热层，避免气体直接将热量带走，造成热能损失，需要额外的功率补偿。

Description

一种单晶炉用降功耗导气装置
技术领域
本实用新型属于半导体材料制造业技术领域，尤其是涉及一种单晶炉用降功耗导气装置。
背景技术
随着太阳能光伏产业的发展，直拉单晶硅是本技术领域常用的拉晶技术，目前单晶拉制工艺过程等径时间占整个拉晶过程约80％，功耗普遍较高，主要在等径过程消耗功率最多。且单晶炉基本不间断运行，功耗高给企业造成高额的电费。
当前不同尺寸单晶炉均存在功耗高问题，随着热场尺寸增大，投料需要增加，运行的时间也随之延长，等径功耗也自然也会随之增长。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种单晶炉用降功耗导气装置及单晶炉，有效的解决当前不同尺寸单晶炉均存在功耗高问题，随着热场尺寸增大，投料需要增加，运行的时间也随之延长，等径功耗也也会随之增长的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于，包括：
导气管道，所述导气管道包括隔断所述导气管道的隔板，所述导气管道被分隔为上导气管以及连接在所述上导气管底部的下导气管；
导气管盖，放置在所述上导气管的顶部，覆盖所述上导气管的顶部，并与所述上导气管和所述隔板形成一个封闭空间。
优选地，所述下导气管远离所述上导气管的一侧与单晶炉排气通道连接，靠近所述上导气管的一侧开设有一供气体通过的凹槽，用于排出所述单晶炉内的气体。
优选地，所述凹槽设置在所述下导气管与所述隔板的连接位置处。
优选地，所述导气管盖与所述上导气管和所述隔板形成的封闭空间内填充有若干层隔热材料。
优选地，所述隔热材料为石墨毡。
优选地，所述隔热材料配置层数为3-5层。
优选地，所述导气管盖的材质配置为等静压石墨。
优选地，所述导气管道的材质配置为等静压石墨。
一种单晶炉，包含所述的单晶炉用降功耗导气装置。
采用上述技术方案，导气管盖与上导气管和隔板形成一个封闭空间，并在封闭空间内填满石墨毡，这几个部件配合可以形成一个保温结构，使炉内高温随气体排出时先经过导气弯管盖，通过导气管盖与导气管道及石墨毡形成的隔热层，避免气体直接将热量带走，造成热能损失，需要额外的功率补偿。
采用上述技术方案，下导气管上开设的凹槽可以排出单晶炉内的气体，为一个通气口，使得单晶炉内的空气和惰性气体进行排出，在更换气体的同时配合上述的保温结构能够延缓热量散失，大量减小所消耗的热量，节省生产成本的同时也提高了一定的工作效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一种单晶炉用降功耗导气装置剖面结构示意图
图中：
1、导气管盖 2、上导气管 3、隔板
4、下导气管 5、石墨毡 6、凹槽
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”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。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“设置”、“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，或一体地连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1一种单晶炉用降功耗导气装置剖面结构示意图所示，一种单晶炉用降功耗导气装置，包括：
导气管道，导气管道包括隔断导气管道的隔板3，导气管道被分隔为上导气管2以及连接在上导气管2底部的下导气管4；
隔板3的形状与导气管道的横截面形状一致，水平的连接在导气管道的内部，且在导气管道的中上部，靠近顶端的位置处，连接后导气管道被分隔为上导气管2以及下导气管4，上导气管2与导气管盖1连接，下导气管4 与单晶炉排气管连接，用于连接单晶炉，使得单晶炉内的气体进入导气装置中；隔板3的材质优先选用静压石墨；
导气管盖1，放置在上导气管2的顶部，覆盖上导气管2的顶部，并与上导气管2和隔板3形成一个封闭空间；
导气管盖1的大小与上导气管2的顶部大小匹配，一般选择与上导气管 2一致；导气管盖1具备一定高度，且整体呈一个“冂”字型，内部具有一定空间，用于填充隔热材料，高度不限，一般设置为2-3层隔热材料的高度；导气管盖1的材质与隔板3一致，优选为等静压石墨；
导气管盖1与上导气管2之间的配合可以为仅接触，也可以有缝隙，优选为在导气管盖1底端与上导气管2接触的表面上设置为台阶状，且在上导气管2顶部与导气管盖1接触的表面设置为与导气管盖1匹配的反台阶状，当导气管盖1覆盖至上导气管2上时，两个接触面相互契合，将导气管盖1 稳定的放置在上导气管2上，不需要再进行外部的螺钉或者其他部件固定导气管盖1。
具体的，下导气管4远离上导气管2的一侧与单晶炉排气通道连接，靠近上导气管2的一侧开设有一供气体通过的凹槽6，用于排出单晶炉内的气体。下导气管4的材质与上导气管2一致，优选为等静压石墨；凹槽6其实也可以看为一个在下导气管4顶部的缺口，缺口的高度不限，一般与封闭空间的高度相似，凹槽6的半径不限，优选为小于下导气管4的半径，凹槽6 越小，单晶炉内气体排出的越慢，内部的热量损耗越小，但是对于气体的更新较为不利，所以还需合理设置凹槽6的大小。
在一些可行的实施例中，凹槽6设置在下导气管4与隔板3的连接位置处，即为下导气管4的顶部。
导气管盖1与上导气管2和隔板3形成的封闭空间内填充有若干层隔热材料，封闭空间与内部的隔热材料形成一个保温结构，针对从单晶炉内排出的气体，可以阻挡部分气体直接排出，能够延缓排气，从而能够起到保温的作用，减少内部的热量损失，避免气体直接将热量带走。
一些可行的实施例中，隔热材料为石墨毡5，其中，石墨毡5可以为PAN 基，也可以为黏胶基。
一些可行的实施例中，隔热材料配置层数为3-5层，实际上根据导气管盖1与上导气管2和隔板3形成的封闭空间选择层数即可，优选为3-5层。
一些可行的实施例中，导气管盖1的材质配置为等静压石墨。
一些可行的实施例中，导气管道与导气管盖1的材质一致，配置为等静压石墨。
下面列举两个具体实施例：
实施例1
导气管道，导气管道包括隔断导气管道的隔板3，导气管道被分隔为上导气管2以及连接在上导气管2底部的下导气管4；
隔板3的形状与导气管道的横截面形状一致，水平的连接在导气管道的内部，且在导气管道中上部，连接后导气管道被分隔为上导气管2以及下导气管4，上导气管2与导气管盖1连接，下导气管4与单晶炉排气管连接，用于连接单晶炉，使得单晶炉内的气体进入导气装置中；隔板3的材质选用静压石墨；
导气管盖1，放置在上导气管2的顶部，覆盖上导气管2的顶部，并与上导气管2和隔板3形成一个封闭空间；
导气管盖1的大小与上导气管2的顶部大小匹配；导气管盖1具备一定高度，且整体呈一个“冂”字型，内部具有一定空间，用于填充隔热材料，高度设置为2层隔热材料的高度；导气管盖1的材质与隔板3一致，为等静压石墨；
导气管盖1与上导气管2之间的配合为仅接触。
具体的，下导气管4远离上导气管2的一侧与单晶炉排气通道连接，靠近上导气管2的一侧开设有一供气体通过的凹槽6，用于排出单晶炉内的气体。下导气管4的材质与上导气管2一致，为等静压石墨；凹槽6其实也可以看为一个在下导气管4顶部的缺口，缺口的高度与封闭空间的高度一致，凹槽6的半径小于下导气管4的半径。
凹槽6设置在下导气管4与隔板3的连接位置处，即为下导气管4的顶部。
导气管盖1与上导气管2和隔板3形成的封闭空间内填充有若干层隔热材料，封闭空间与内部的隔热材料形成一个保温结构，针对从单晶炉内排出的气体，可以阻挡部分气体直接排出，能够延缓排气，从而能够起到保温的作用，减少内部的热量损失，避免气体直接将热量带走。
隔热材料为石墨毡5，其中，石墨毡5为PAN基。
隔热材料配置层数为4层。
实施例2
导气管道，导气管道包括隔断导气管道的隔板3，导气管道被分隔为上导气管2以及连接在上导气管2底部的下导气管4；
隔板3的形状与导气管道的横截面形状一致，水平的连接在导气管道的内部，且在导气管道的中上部，靠近顶端的位置处，连接后导气管道被分隔为上导气管2以及下导气管4，上导气管2与导气管盖1连接，下导气管4 与单晶炉排气管连接，用于连接单晶炉，使得单晶炉内的气体进入导气装置中；隔板3的材质选用静压石墨；
导气管盖1，放置在上导气管2的顶部，覆盖上导气管2的顶部，并与上导气管2和隔板3形成一个封闭空间；
导气管盖1的大小与上导气管2的顶部大小匹配；导气管盖1具备一定高度，且整体呈一个“冂”字型，内部具有一定空间，用于填充隔热材料，高度不限，一般设置为3层隔热材料的高度；导气管盖1的材质与隔板3一致，为等静压石墨；
导气管盖1与上导气管2之间的配合为在导气管盖1底端与上导气管2 接触的表面上设置为台阶状，且在上导气管2顶部与导气管盖1接触的表面设置为与导气管盖1匹配的反台阶状，当导气管盖1覆盖至上导气管2上时，两个接触面相互契合，将导气管盖1稳定的放置在上导气管2上，不需要再进行外部的螺钉或者其他部件固定导气管盖1。
具体的，下导气管4远离上导气管2的一侧与单晶炉排气通道连接，靠近上导气管2的一侧开设有一供气体通过的凹槽6，用于排出单晶炉内的气体。下导气管4的材质与上导气管2一致，为等静压石墨；凹槽6其实也可以看为一个在下导气管4顶部的缺口，缺口的高度略大于封闭空间的高度，凹槽6的半径为小于下导气管4的半径。
凹槽6设置在下导气管4与隔板3的连接位置处，即为下导气管4的顶部。
导气管盖1与上导气管2和隔板3形成的封闭空间内填充有若干层隔热材料，封闭空间与内部的隔热材料形成一个保温结构，针对从单晶炉内排出的气体，可以阻挡部分气体直接排出，能够延缓排气，从而能够起到保温的作用，减少内部的热量损失，避免气体直接将热量带走。
隔热材料为石墨毡5，其中，石墨毡5为黏胶基。
隔热材料配置层数为5层。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于，包括：
导气管道，所述导气管道包括隔断所述导气管道的隔板，所述导气管道被分隔为上导气管以及连接在所述上导气管底部的下导气管；
导气管盖，放置在所述上导气管的顶部，覆盖所述上导气管的顶部，并与所述上导气管和所述隔板形成一个封闭空间。
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述下导气管远离所述上导气管的一侧与单晶炉排气通道连接，靠近所述上导气管的一侧开设有一供气体通过的凹槽，用于排出所述单晶炉内的气体。
3.根据权利要求2所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述凹槽设置在所述下导气管与所述隔板的连接位置处。
4.根据权利要求1所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述导气管盖与所述上导气管和所述隔板形成的封闭空间内填充有若干层隔热材料。
5.根据权利要求4所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述隔热材料为石墨毡。
6.根据权利要求4所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述隔热材料的配置层数为3-5层。
7.根据权利要求1所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述导气管盖的材质配置为等静压石墨。
8.根据权利要求1所述的一种单晶炉用降功耗导气装置，其特征在于：所述导气管道的材质配置为等静压石墨。
9.一种单晶炉，其特征在于，包含如权利要求1-8任一所述的单晶炉用降功耗导气装置。
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