專利名稱：光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏多晶硅鑄錠爐的抽真空自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及光伏多晶硅鑄錠爐 測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置。
背景技術(shù)：
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等 都來自太陽能，廣義地說，太陽能包含以上各種可再生能源。太陽能作為可再生能源的一 種，則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于 太陽能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電；通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽 輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件 (太陽能電池)的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽能光伏技術(shù)。聯(lián)合國召開了一系列有各國領(lǐng)導(dǎo)人參加的高峰會議，討論和制定世界太陽能戰(zhàn)略 規(guī)劃、國際太陽能公約，設(shè)立國際太陽能基金等，推動全球太陽能和可再生能源的開發(fā)利 用。開發(fā)利用太陽能和可再生能源成為國際社會的一大主題和共同行動，成為各國制定可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。中國政府一直把研究開發(fā)太陽能和可再生能源技術(shù)列入國家科 技攻關(guān)計(jì)劃，大大推動了太陽能和可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。太陽能利用技術(shù)在研究 開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。由于硅材料占太陽能電池成本中的絕大部分，降低硅材料的成本是光伏應(yīng)用的關(guān) 鍵。多晶硅鑄錠技術(shù)是降低太陽能電池成本的重要途徑之一，該技術(shù)省去了昂貴的單晶拉 制過程，也能用較低純度的硅作投爐料，材料及電能消耗方面都較省。鑄錠工藝主要有定向 凝固法和澆鑄法兩種。定向凝固法是將硅料放在坩堝中加以熔融，然后控制保溫罩的提升 速度從坩堝底部形成冷源以造成一定的溫度梯度，使固液界面從坩堝底部向上移動而形成 晶,定。目前，光伏多晶硅鑄錠爐的工作是在負(fù)壓條件下完成的，在開始鑄錠之前要對爐 子進(jìn)行抽真空，檢查爐子是否有泄露。光伏多晶硅鑄錠爐的溫度是采用熱電偶插進(jìn)爐腔進(jìn) 行測量，為了保護(hù)熱電偶和延長熱電偶使用壽命，熱電偶外面還套有內(nèi)層氧化鋯管和外層 氧化鋁管套管進(jìn)行保護(hù)。熱電偶長時間使用后，它的外層氧化鋁管套管經(jīng)常出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致 光伏多晶硅鑄錠爐有泄漏，無法完成抽真空的指標(biāo)，爐子也就不能正常使用。影響了鑄錠周 期和鑄錠質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)?電偶套管抽真空裝置。本發(fā)明主旨是在爐體上另設(shè)一套測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，實(shí)現(xiàn) 對爐腔和測溫?zé)犭娕继坠芊謩e抽真空，容易判斷泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光伏多晶硅鑄錠爐的快速抽 真空。本發(fā)明通過光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵眨岣吡苏w設(shè)備抽真空速度， 可以快速找到泄漏點(diǎn)，縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。
本發(fā)明的光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，其特征在于，該裝置包 括控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過真空管路將控溫測溫 熱電偶套管、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控溫測溫?zé)犭娕?手動閥和過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y，還包括通過真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與真空 泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測溫?zé)犭娕继坠苌隙斯潭?爐體頂部，下端通過保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芄潭ㄔ?爐體上并插入到爐腔內(nèi)。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果本發(fā)明在爐體1上增設(shè)一套測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，實(shí)現(xiàn)對爐腔和測溫?zé)犭?偶套管的分別抽真空，實(shí)現(xiàn)光伏多晶硅鑄錠爐整體的快速抽真空，還可以快速找到泄漏點(diǎn)， 縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明的光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)構(gòu)及裝配示意 圖；圖2為本發(fā)明的光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置的熱電偶及套管 結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)合附圖及實(shí)施例 詳細(xì)說明如下本發(fā)明的光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置結(jié)構(gòu)實(shí)施例如圖1所示。 該裝置包括控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組7以通過真空管 路將控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?與真空泵組7連通的套管抽真空閥 8，控溫測溫?zé)犭娕际謩娱y9和過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y10，還包括通過真空管路將光伏 多晶硅鑄錠爐腔與真空泵組7連通的抽真空閥6，以及連接在真空管路上的排氣閥11，該控 溫測溫?zé)犭娕继坠?上端固定爐體頂部，下端通過保溫板4插入到加熱器5的保溫罩內(nèi)，該 過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?固定在爐體1上并插入到爐腔內(nèi)。本實(shí)施例的控溫測溫?zé)犭娕继坠?和過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?的結(jié)構(gòu)相同，如 圖2所示，主要由熱電偶絲12，熱電偶外層套管13，熱電偶內(nèi)層套管14，熱電偶密封圈15組 成；熱電偶絲12固定在熱電偶內(nèi)層套管14內(nèi)，熱電偶內(nèi)層套管14內(nèi)的空間與真空泵組7 相連。本實(shí)施例的熱電偶內(nèi)層套管14是氧化鋁管，熱電偶外層套管13是氧化鋯管。本實(shí)施例中的其它各部件均采用常規(guī)產(chǎn)品。本發(fā)明的工作原理如下爐腔內(nèi)抽真空過程啟動真空泵組7，關(guān)閉套管抽真空閥8，打開抽真空閥6，抽真 空到0. 8帕以下關(guān)閉抽真空閥6，檢漏300秒后壓力增加0. 8帕以下則檢漏合格，否則爐腔 有泄漏?？販販y溫?zé)犭娕继坠?抽真空過程啟動真空泵組7，關(guān)閉抽真空閥6，打開套管抽真空閥8，打開控溫測溫?zé)犭娕际謩娱y9，關(guān)閉過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y10，關(guān)閉排氣閥 11，抽真空到0. 8帕以下關(guān)閉套管抽真空閥8，檢漏300秒后壓力增加0. 8帕以下則檢漏合 格，否則控溫測溫?zé)犭娕继坠?有泄漏。 過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?抽真空過程啟動真空泵組7，關(guān)閉抽真空閥6，打開套 管抽真空閥8，關(guān)閉控溫測溫?zé)犭娕际謩娱y9，打開過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y10，關(guān)閉排 氣閥11，抽真空到0. 8帕以下關(guān)閉套管抽真空閥8，檢漏300秒后壓力增加0. 8帕以下則檢 漏合格，否則過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?有泄漏。
權(quán)利要求
一種光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，其特征在于，該裝置包括控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過真空管路將控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控溫測溫?zé)犭娕际謩娱y和過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y，還包括通過真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與真空泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測溫?zé)犭娕继坠苌隙斯潭t體頂部，下端通過保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芄潭ㄔ跔t體上并插入到爐腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控溫測溫?zé)犭娕继坠芑蜻^溫保護(hù)測溫 熱電偶套管主要由熱電偶絲，熱電偶外層套管，熱電偶內(nèi)層套管，熱電偶密封圈組成；熱電 偶絲固定在熱電偶內(nèi)層套管內(nèi)，熱電偶內(nèi)層套管內(nèi)的空間與真空泵組相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏多晶硅鑄錠爐測溫?zé)犭娕继坠艹檎婵昭b置，屬于光伏多晶硅鑄錠爐的抽真空自動化技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括控溫測溫?zé)犭娕继坠?、過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠?，真空泵組以通過真空管路將控溫測溫?zé)犭娕继坠堋⑦^溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芘c真空泵組連通的套管抽真空閥，控溫測溫?zé)犭娕际謩娱y和過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕际謩娱y，還包括通過真空管路將光伏多晶硅鑄錠爐腔與真空泵組連通的抽真空閥，以及連接在真空管路上的排氣閥，該控溫測溫?zé)犭娕继坠苌隙斯潭t體頂部，下端通過保溫板插入到加熱器的保溫罩內(nèi)，該過溫保護(hù)測溫?zé)犭娕继坠芄潭ㄔ跔t體上并插入到爐腔內(nèi)。本發(fā)明提高了整體設(shè)備抽真空速度，可以快速找到泄漏點(diǎn)，縮短鑄錠周期和提高鑄錠質(zhì)量。
文檔編號C30B28/06GK101942697SQ20101026028
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者于慶廣, 馮龑, 翟志華 申請人:清華大學(xué);江西旭陽雷迪高科技股份有限公司;江蘇華盛天龍光電設(shè)備股份有限公司