[发明专利]硅料专用烘箱

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，炉体内的温度不易控制，烘箱内硅料的受热不均匀，烘干效率低，能耗高。

发明内容：

为了解决硅棒生产过程中硅料的烘干问题，本发明提供了一种硅料专用烘箱。采用这种结构的硅料专用烘箱，各处硅料的受热均匀，水汽排出畅通，加热温度可控，烘干效率高。

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腔，高温气腔由内胆的顶部与保温壳体的内腔顶部围合成，高温气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。

由于在烘箱内设置了高温气腔和通热风道，加热器均匀地分布在通热风道中，在内胆的五个内侧面上均匀地开设了透气孔，在高温气腔和通热风道之间设有循环风机，循环风机能迫使通热风道的热气从内胆的侧面透气孔中进入内胆内，充分与放置在物料架上的硅料接触，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从排湿风道将内胆中的水汽抽出，从而实现对清洗硅料的烘干。在烘干过程中，由于在内胆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，控制加热器加热，反之则自动关闭加热器；当烘箱内的湿度低于预定湿度时，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形成回流，便于热气流与置于物料架上的硅料充分接触，抽湿风机的设置不仅能及时将烘箱内的水汽抽出，而且能使烘箱内形成适度真空，有利于降低水份汽化温度，加速烘干速度，节能效果明显。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。这种硅料专用烘箱结构设计简单、热气运行路径畅通，更利于硅料加热烘干，且能自动化控制，不仅烘干效率高，而且能大幅度降低能耗和人力成本。

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。

图中：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-高温气腔；11-物料架；12-硅料；13-透气孔；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、高温气腔10、物料架11、硅料12，内胆2置于保温壳体1内，在内胆2的顶部设有高温气腔10，高温气腔10由内胆2的顶部与保温壳体1内腔的顶部围合成，保温壳体1的内腔与内胆2的侧面之间形成通热风道3，通热风道3由相互通连的左风道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中均设有加热器4，两只循环风机5安装在高温气腔10与通热风道3之间，循环风机5的进风口与高温气腔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，且位于两只循环风机5之间，抽湿风机6通过排湿管7与内胆2的内腔相通；在内胆2的所有侧面上均匀地设有透气孔13；物料架11放置在内胆2内，硅料12均匀地存放在物料架11上，在物料架11上安装有温度传感器9，湿度传感器8设置在内胆2的内腔顶部，在烘干过程中加热器4由温度传感器9控制开启或关闭，当烘箱内的湿度低于预定值时，湿度传感器8则自动关闭整个烘箱。