用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置的制作方法

本發明涉及多晶硅生產設備技術領域，特別涉及一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置。

背景技術：

太陽能光伏行業發展迅速，市場規模持續增長，但同時市場競爭激烈，為盡快實現平價上網，實現更大范圍的普及應用，全行業各環節努力追求和獲取高效率、低成本電池。在上游的晶硅環節，獲得高品質、低成本的晶體非常重要，目前大尺寸（G6）多晶硅錠成為行業主流，下一代超大尺寸硅錠G7或G8成為當前趨勢順延發展的必由之路，可以提升硅錠重量，提高生產率，降低單耗、提高晶體品質。

多晶硅鑄錠爐是用于制造多晶硅錠的設備，利用定向凝固法生產多晶硅錠，首先將已裝好硅料的坩堝裝入爐腔中，然后進行抽空、加熱、熔化、長晶、退火、冷卻等工藝步驟。

市場上多晶硅錠主要有：重量為450kg左右，可開方5*5=25塊小方錠G5硅錠；重量為850kg左右，可開方6*6=36塊小方錠G6硅錠，總體上硅錠重量小，生產率低下，單耗偏高，成本高。

市場上的大多數多晶鑄錠爐配置的結晶控制裝置也不利于超大尺寸硅錠的生長，表現在其保溫氈向一側打開，因此溫度梯度不理想，長晶固液界面凸凹明顯，另外現有機構輔助，占用了安裝空間。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種設計合理，能精準地控制降溫速度的用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的，本發明是一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置，其特點是，包括相對錯層重疊設置的第一保溫組件和第二保溫組件，所述第一保溫組件設有上下設置的第一下保溫板和第一上保溫板，所述第二保溫組件設有上下設置的第二下保溫板和第二上保溫板，第二上保溫板設在第一下保溫板上方；在第一下保溫板和第二上保溫板相向一側上分別設有開口，在第一上保溫板和第二下保溫板相向一側上分別設有與對應的開口配合密封的密封部，密封部的最前端與其下方保溫板開口的根部上下對齊；在第一保溫組件和第二保溫組件的下方分別設有驅動第一保溫組件和第二保溫組件前后同時運動的牽引導軌。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，第一保溫組件和第二保溫組件分別通過固定連接板與對應的牽引導軌相連。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，所述固定連接板通過螺栓固定在牽引導軌的端部上。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，所述第一下保溫板和第二上保溫板的開口為 V 型。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，所述開口的角度為60°-180°。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，所述第一下保溫板、第一上保溫板、第二下保溫板和第二上保溫板均為保溫氈板。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，所述第一保溫組件和第二保溫組件的厚度為60mm-120mm。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來實現的，第一保溫組件和第二保溫組件下方的牽引導軌均分別與驅動裝置相連。

與現有技術相比，本發明通過驅動裝置驅動第一保溫組件和第二保溫組件同時向中間或兩端運動，從而能做到精確控制開口的大小，進而得到較為理想的長晶固液界面和溫度梯度，減少晶體中的雜質和缺陷，獲取高質量的晶體，且能有效的控制熱量散失，極大的降低能耗，另外其結構簡單，使用方便，減少豎直方向的空間，去除了周圍機械機構，節省了安裝空間。

附圖說明

圖1是本發明關閉時的一種立體結構示意圖。

圖2是圖1的仰視結構示意圖。

圖3是本發明打開時的一種立體結構示意圖。

圖4是圖3的仰視結構示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖，進一步描述本發明的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本發明，而不構成對其權利的限制。

參照圖1、圖2、圖3和圖4，一種用于超大尺寸硅錠的多晶鑄錠爐的熱交換控制裝置，包括相對錯層重疊設置的第一保溫組件和第二保溫組件，第一保溫組件和第二保溫組件的厚度為100mm。所述第一保溫組件設有上下設置的第一下保溫板3和第一上保溫板2，第一下保溫板3和第一上保溫板2設為一體，第一下保溫板3和第一上保溫板2的厚度相等，各為50mm。所述第二保溫組件設有上下設置的第二下保溫板4和第二上保溫板5，第二下保溫板4和第二上保溫板5設為一體，第二下保溫板4和第二上保溫板5的厚度也相等，各為50mm。第一下保溫板3、第一上保溫板2、第二下保溫板4和第二上保溫板5均使用保溫絕熱材料保溫硬氈制成的保溫氈板。第二上保溫板5設在第一下保溫板3上方，與第一下保溫板3緊貼，并可以在第一下保溫板3上滑動。在第一下保溫板3和第二上保溫板5相向一側上分別設有開口6，在第一上保溫板2和第二下保溫板4相向一側上分別設有與對應的開口6配合密封的密封部；每個密封部的最前端與其下方保溫板開口的根部上下對齊，當第一下保溫板3和第二上保溫板5的開口6為 V 型，開口的角度為120°時，對應的密封部為頂部為120°的三角形。

第一保溫組件和第二保溫組件重疊時，第一上保溫板2上的密封部與第二上保溫板5上的開口緊貼，實現上密封，第二下保溫板4上的密封部與第一下保溫板3上的開口緊貼，實現下密封，雙層錯層密封，密封效果好。第一保溫組件和第二保溫組件同時向兩邊打開時，第二上保溫板5在第一下保溫板3上滑動，第一下保溫板3在第二上保溫板5上滑動，使各自的密封部離開對應的開口，從而使開口打開，構成規則的對稱開口圖形。

在第一保溫組件和第二保溫組件的下方分別設有驅動第一保溫組件和第二保溫組件前后同時運動的牽引導軌1。第一保溫組件和第二保溫組件分別通過固定連接板7與對應的牽引導軌1相連。固定連接板7為石墨板。所述固定連接板7通過石墨螺栓固定在牽引導軌1的端部上。在第一保溫組件和第二保溫組件下方的牽引導軌1均分別與各自的驅動裝置相連。驅動裝置為與變速箱相連的驅動電機。

打開時，各自的驅動電機啟動，帶動第一保溫組件和第二保溫組件同時向相反方向勻速運動，從而控制開口的大小，進而控制降溫梯度，使整個長晶過程在程序可控范圍內進行。

關閉時，通過驅動電機驅動第一保溫組件和第二保溫組件同時相向運動實現開口的關閉。