CN220224439U - 一种热辐射吸收效率高的水冷屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水冷屏技术领域，具体涉及一种热辐射吸收效率高的水冷屏。包括内层筒体、外层筒体、环形顶盖、环形底托、碳环以及铜环；所述外层筒体套设于所述内层筒体的外周侧，且与所述内层筒体间隔设置；所述环形顶盖的两侧板分别与所述内层筒体的上沿及外层筒体的上沿密封连接；所述环形底托的外侧板与所述外层筒体的下沿密封连接，所述环形底托的内侧板与所述铜环的下沿密封连接，所述铜环的上沿与所述内层筒体的下沿密封连接，所述碳环设置在所述铜环的内周侧并与所述铜环紧密贴合。本实用新型通过铜环与碳环复合的方式增强对单晶硅棒热辐射的吸收效率以及导热效率，提高水冷屏的散热效率，从而提高了晶棒的生产效率。

Description

一种热辐射吸收效率高的水冷屏

技术领域

本实用新型涉及水冷屏技术领域，具体涉及一种热辐射吸收效率高的水冷屏。

背景技术

大阳能电池用单晶硅材料，主要使用直拉法通过单晶炉拉制单晶硅棒；为提高硅晶体生长速度，降低度电成本，通常在硅晶体根部使用水冷屏，通过隔空吸收热辐射(热辐射，是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象)的方式快速带走热量。

目前的水冷屏，通常包括内外两层不锈钢套筒以及设置在两层套筒之间的冷却介质流道；通过内层套筒吸收热辐射的方式对单晶硅棒进行冷却，并通过循环水带走内层套筒吸收的热量。

但是现有的水冷屏大多采用不锈钢材质，对于热辐射的吸收效率慢，散热效率也不甚理想，而晶棒的生成效率取决于水冷屏的散热效率，目前的水冷屏大多散热效率较慢，从而制约了晶棒的生产效率，严重影响企业经济效益。

实用新型内容

本实用新型提供了一种热辐射吸收效率高的水冷屏，其目的在于解决现有水冷屏热辐射吸收效率慢的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种热辐射吸收效率高的水冷屏，包括内层筒体、外层筒体、环形顶盖、环形底托、碳环以及铜环；所述外层筒体套设于所述内层筒体的外周侧，且与所述内层筒体间隔设置；

所述环形顶盖的两侧板分别与所述内层筒体的上沿及外层筒体的上沿密封连接；所述环形底托的外侧板与所述外层筒体的下沿密封连接，所述环形底托的内侧板与所述铜环的下沿密封连接，所述铜环的上沿与所述内层筒体的下沿密封连接，所述碳环设置在所述铜环的内周侧并与所述铜环紧密贴合；

所述外层筒体与所述内层筒体之间设有冷却介质流道，所述冷却介质流道沿所述内层筒体的轴线方向层叠盘绕设置。

进一步，所述内层筒体与外层筒体均为两端开口的喇叭状结构，所述内层筒体与外层筒体的上端开口直径均大于下端开口直径。

进一步，所述外层筒体的高度大于所述内层筒体的高度。

进一步，所述环形顶盖为圆环状结构，所述环形顶盖设置有内侧板和外侧板，所述环形顶盖内侧板的下沿和外侧板的下沿均设置有卡环。

进一步，所述环形底托为圆环状结构，所述环形底托设置有内侧板和外侧板；所述环形底托的外侧板上沿设置有卡环，所述环形底托的内侧板顶部设置有固定槽。

进一步，所述碳环的顶部设置有斜面。

进一步，所述内层筒体与所述外层筒体之间设有多个间隔条，多个所述间隔条沿所述内层筒体的轴线方向间隔设置形成所述冷却介质流道，相邻两个所述间隔条之间首尾错位。

进一步，所述冷却介质流道的盘绕圈数为8～12圈。

进一步，所述水冷屏的顶部还设置有进液接管和出液接管。

进一步，所述进液接管上设置有进口阀门，所述出液接管设置有出口阀门。

进一步，所述内层筒体内表面的中部、顶部或中部及顶部设置有碳环及铜环。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型在水冷屏内层筒体的底部设置有铜环，并在铜环外覆盖有碳环；碳的热辐射吸收效率高，可以快速吸收单晶硅棒的热辐射；铜的导热效率高于钢，可以快速将碳环吸收的热量传递给冷却介质。

本实用新型通过铜环与碳环复合的方式增强对单晶硅棒热辐射的吸收效率以及导热效率，提高水冷屏的散热效率，从而提高了晶棒的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型的剖视图。

图3是图2中的A部局部放大图。

图4是图2中的B部局部放大图。

图中，10、水冷屏；110、内层筒体；120、外层筒体；130、冷却介质流道；131、间隔条；140、环形顶盖；150、环形底托；151、固定槽；160、碳环；161、斜面；170、铜环；180、进液接管；181、进口阀门；190、出液接管；191、出口阀门。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1～4所示，本实用新型提供了一种热辐射吸收效率高的水冷屏10，包括内层筒体110、外层筒体120、环形顶盖140、环形底托150、碳环160以及铜环170；所述外层筒体120套设于所述内层筒体110的外周侧，且与所述内层筒体110间隔设置；

所述环形顶盖140的两侧板分别与所述内层筒体110的上沿及外层筒体120的上沿密封连接；所述环形底托150的外侧板与所述外层筒体120的下沿密封连接，所述环形底托150的内侧板与所述铜环170的下沿密封连接，所述铜环170的上沿与所述内层筒体110的下沿密封连接，所述碳环160设置在所述铜环170的内周侧并与所述铜环170紧密贴合；

所述外层筒体120与所述内层筒体110之间设有冷却介质流道130，所述冷却介质流道130沿所述内层筒体110的轴线方向层叠盘绕设置。

在本实用新型的实施例中，所述内层筒体110与外层筒体120均为两端开口的喇叭状结构，所述内层筒体110与外层筒体120的上端开口直径均大于下端开口直径，以方便空气对流；此外，所述外层筒体120的高度大于所述内层筒体110的高度，以方便安装铜环170。

在本实用新型的实施例中，所述环形顶盖140为圆环状结构，所述环形顶盖140设置有内侧板和外侧板，所述环形顶盖140内侧板的下沿和外侧板的下沿均设置有卡环，以卡主所述内层筒体110的上沿及外层筒体120的上沿，便于所述内层筒体110及外层筒体120保持一定距离，方便连接固定。

在本实用新型的实施例中，所述环形底托150为圆环状结构，所述环形底托150设置有内侧板和外侧板；所述环形底托150的外侧板上沿设置有卡环，以便于卡主所述外层筒体120的下沿；所述环形底托150的内侧板顶部设置有固定槽151，所述铜环170及碳环160过盈配合的嵌入所述固定槽151。

铜的热辐射吸收能力优于不锈钢，且导热性能好；碳的热辐射吸收能力优于铜，但导热性能不如铜且材质较脆；因此，本实用新型采用碳环160与铜环170相结合的方式增强所述水冷屏10的散热能力，用碳环160吸收热辐射，并通过铜环170将热量传导给冷却水，同时铜环170也起到密封并保护支撑碳环160的目的。

在拉制单晶硅棒时，最重要的便是固液渐变阶段，此阶段的效率与单晶硅棒制取效率正相关，而这一阶段正对应着水冷屏10的底部；因此在所述水冷屏10的底部设置有碳环160及铜环170复合结构，即节约成本，又可以极大的提高散热效率。

在本实用新型的实施例中，为了增加散热效率，所述内层筒体110内表面的中部设置有碳环160及铜环170，所述铜环170嵌入所述内层筒体110的内表面，所述碳环160通过若干卡托设置在所述铜环170的内周测并与所述铜环170紧贴。

在本实用新型的实施例中，所述内层筒体110内表面的顶部设置有碳环160及铜环170，所述铜环170嵌入所述内层筒体110的内表面，所述碳环160通过若干卡托设置在所述铜环170的内周测并与所述铜环170紧贴。

在本实用新型的实施例中，所述内层筒体110内表面的中部及顶部均设置有碳环160及铜环170，所述铜环170嵌入所述内层筒体110的内表面，所述碳环160通过若干卡托设置在所述铜环170的内周测并与所述铜环170紧贴。

在本实用新型的实施例中，所述碳环160的顶部设置有斜面161，以便于与所述内层筒体110的下沿更好的贴合，防止积攒污渍。

在本实用新型的实施例中，所述内层筒体110与所述外层筒体120之间设有多个间隔条131，多个所述间隔条131沿所述内层筒体110的轴线方向间隔设置形成所述冷却介质流道130，相邻两个所述间隔条131之间首尾错位，以使得所述冷却介质流道130可绕所述内层筒体110的外侧层叠环绕设置。

在本实用新型的实施例中，所述冷却介质流道130的盘绕圈数为8～12圈。

在本实用新型的实施例中，所述水冷屏10的顶部还设置有进液接管180和出液接管190，所述进液接管180和出液接管190分别与所述冷却介质流道130的进口及出口密封连接。所述进液接管180上设置有进口阀门181，所述出液接管190设置有出口阀门191。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：包括内层筒体(110)、外层筒体(120)、环形顶盖(140)、环形底托(150)、碳环(160)以及铜环(170)；所述外层筒体(120)套设于所述内层筒体(110)的外周侧，且与所述内层筒体(110)间隔设置；

所述环形顶盖(140)的两侧板分别与所述内层筒体(110)的上沿及外层筒体(120)的上沿密封连接；所述环形底托(150)的外侧板与所述外层筒体(120)的下沿密封连接，所述环形底托(150)的内侧板与所述铜环(170)的下沿密封连接，所述铜环(170)的上沿与所述内层筒体(110)的下沿密封连接，所述碳环(160)设置在所述铜环(170)的内周侧并与所述铜环(170)紧密贴合；

所述外层筒体(120)与所述内层筒体(110)之间设有冷却介质流道(130)，所述冷却介质流道(130)沿所述内层筒体(110)的轴线方向层叠盘绕设置。

2.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述外层筒体(120)的高度大于所述内层筒体(110)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述环形顶盖(140)为圆环状结构，所述环形顶盖(140)设置有内侧板和外侧板，所述环形顶盖(140)内侧板的下沿和外侧板的下沿均设置有卡环。

4.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述环形底托(150)为圆环状结构，所述环形底托(150)设置有内侧板和外侧板；所述环形底托(150)的外侧板上沿设置有卡环，所述环形底托(150)的内侧板顶部设置有固定槽(151)。

5.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述碳环(160)的顶部设置有斜面(161)。

6.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述内层筒体(110)与所述外层筒体(120)之间设有多个间隔条(131)，多个所述间隔条(131)沿所述内层筒体(110)的轴线方向间隔设置形成所述冷却介质流道(130)，相邻两个所述间隔条(131)之间首尾错位。

7.根据权利要求6所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述冷却介质流道(130)的盘绕圈数为8～12圈。

8.根据权利要求1所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述水冷屏(10)的顶部还设置有进液接管(180)和出液接管(190)。

9.根据权利要求8所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述进液接管(180)上设置有进口阀门(181)，所述出液接管(190)设置有出口阀门(191)。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种热辐射吸收效率高的水冷屏(10)，其特征在于：所述内层筒体(110)内表面的中部、顶部或中部及顶部设置有碳环(160)及铜环(170)。