[发明专利]硅料专用烘箱及其移动式硅料烘干专用物料架

说明书

技术领域：

本发明涉及半导体材料干燥技术领域，尤其涉及硅料烘干设备。

背景技术：

随着半导体和太阳能行业的不断发展壮大，硅料的需求量越来越大。硅料的纯度对最终产品的质量至关重要，有些硅料表面附带有很多杂质，对之必须用酸洗的方法将表面杂质去除，然后再进行清洗。清洗过的硅料在投炉前须经过烘干处理，以去除附着在硅料上的水份。常规的方法是将硅料用周转箱分装好后，以叠加方式装入普通烘箱中，加热器设置在料箱的下方，通电加热进行烘干处理，采用常规的底部加热烘箱进行烘干，位于底层的硅料很快就烘干，而位于中上层的硅料则不易烘干，同时烘箱内的水汽不易排出，烘箱内的温度不易控制，硅料的受热不均匀，硅料烘干效率低，能耗高，迫切需要高效节能型硅料专用烘箱。为此申请人研制了一种硅料可分层烘干且物料架可自由移动的硅料专用烘箱。

实用新型内容：

本发明提供了一种硅料专用烘箱及其移动式硅料烘干专用物料架。它不仅烘干效率高，能耗低，而且整箱硅料可直接移入烘箱中烘干，大幅度压缩了工艺准备时间，同时能减轻操作者的劳动强度。

本发明所采用的技术方案是：

本发明所述硅料专用烘箱，包括保温壳体、内胆、通热风道、加热器、循环风机、抽湿风机、排湿管、湿度传感器和温度传感器，内胆置于保温壳体内，在内胆的顶部设有高温气体腔，高温气体腔由内胆的顶部与保温壳体的内腔顶部围合成，高温气体腔通过透气孔与内胆的内腔相通；所述通热风道由保温壳体的内腔与内胆围合而成，加热器设置在通热风道内，通热风道通过透气孔与内胆的内腔相通；在高温气体腔与通热风道之间装有循环风机，抽湿风机安装在保温壳体的顶部，抽湿风机的吸风口与内胆的内腔相通；在烘箱的底部设有便于移动式硅料烘干专用物料架进出的导轨；在内胆的内腔中设有温度传感器和湿度传感器，加热器由温度传感器控制，湿度传感器控制整个烘箱。

进一步，所述通热风道由左风道、右风道、后风道和下风道组成，在左风道、右风道、后风道和下风道中都设有加热器，抽湿风机通过排湿管与内胆的内腔相通。

所述移动式硅料烘干专用物料架，包括框架体、滚轮和由不锈钢网板折制而成的硅料箱，所述框架体由四根立柱和横档焊接成一体，横档沿立柱高度方向等间距地分布，在每一根横档的上边设有限位块，所有横档上的相应限位块在竖直方向直线排列，硅料箱置于横档上并由限位块限位，框架体装满硅料箱后，形成多条横向气道和纵向气道，滚轮安装在框架体的底部。

由于在烘箱内设置了由保温壳体和内胆围合成的通热风道和温湿气体腔，温湿气体腔设置在烘箱的内顶部，通热风道设置在烘箱的内侧面，在通热风道中装有加热器，在内胆的三个内侧面上均匀地开设了透气孔，循环风机能迫使通热风道中的高温热气从内胆的侧面透气孔中进入内胆内，从物料架上纵横气道与硅料箱中硅料充分接触，附着在硅料上的水份被加热汽化成水汽，由置于烘箱顶部的抽湿风机将内胆内腔中的水汽抽出烘箱外，而进入温湿气体腔中高温气体则由循环风机送入通热风道中实现热气循环使用。在烘干过程中，由于在烘箱内设置了湿度传感器和温度传感器，加热器由温度传感器控制，当烘箱内的温度低于预设温度时，温度传感器即发出电信号，控制加热器，确保烘箱内的温度稳定预定值；当烘箱内的湿度预定预定湿度时，说明硅料烘干已达到要求，湿度传感器即发出电信号，自动关闭烘箱，反之烘箱则会正常烘干。这种硅料专用烘箱克服了现有普通烘箱存在的缺点，循环风机的设置，使得烘箱内部的热气流能在烘箱内形成回流，更便于热气流与置于物料架上的硅料充分接触。温度传感器和湿度传感器的设立实现了硅料烘箱的自动化控制。移动物料架能方便硅料的装卸和进出，节约烘干准备时间，减轻操作人员的劳动强度，这种硅料专用烘箱结构设计简单、热气运行路径畅通，更利于硅料的加热与烘干，且能自动化控制，不仅能提高烘干效率，而且能大幅度降低能耗，人力成本低。

附图说明：

图1、图2为本发明的结构示意图；图2为图1中A-A剖视图。

1-保温壳体；2-内胆；3-通热风道；4-加热器；5-循环风机；6-抽湿风机；7-排湿管；8-湿度传感器；9-温度传感器；10-高温气体腔；13-透气孔；14-导轨；15-物料架；151-立柱；152-横档；153-硅料箱；154-限位块；155-滚轮；31-左风道；32-右风道；33-后风道；34-下风道。

具体实施方式：

如附图1、图2所示，本发明所述硅料专用烘箱，包括保温壳体1、内胆2、通热风道3、加热器4、循环风机5、抽湿风机6、排湿管7、湿度传感器8和温度传感器9，内胆2置于保温壳体1内，在内胆2的顶部设有高温气体腔10，高温气体腔10由内胆2的顶部与保温壳体1的内腔顶部围合成，高温气体腔10通过透气孔13与内胆2的内腔相通；所述通热风道3由保温壳体1的内腔与内胆2围合而成，它由左风道31、右风道32、后风道33和下风道34组成，在左风道31、右风道32、后风道33和下风道34中都设有加热器4，所有通热风道3通过透气孔13与内胆2的内腔相通；在高温气体腔10与通热风道3之间装有循环风机5，即循环风机5的进风口与高温气体腔10相通，出风口与通热风道3相通；抽湿风机6安装在保温壳体1的顶部，抽湿风机6通过排湿管7与内胆2的内腔相通；在烘箱的底部设有便于移动式硅料烘干专用物料架15进出的导轨14；在内胆2的内腔中设有温度传感器9和湿度传感器8，加热器4由温度传感器9控制，湿度传感器8控制整个烘箱。所述移动式硅料烘干专用物料架15由框架体、滚轮和由不锈钢网板折制而成的硅料箱组成，所述框架体由四根立柱151和横档152焊接成一体，横档152沿立柱151高度方向等间距地分布，在每一根横档152的上边设有限位块154，所有横档152上的相应限位块154在竖直方向直线排列，硅料箱153置于横档152上并由限位块154限位，框架体装满硅料箱153后，形成多条横向气道和纵向气道，滚轮155安装在框架体的底部。