[发明专利]气致冷多晶硅铸锭炉的闭式冷却系统

权利要求书

1.气致冷多晶硅铸锭炉的闭式冷却系统，包括位于支撑柱上的用于放置坩埚的热交换台，其特征在于，所述热交换台内部设置冷却气通道，冷却气通道两端的气体入口和气体出口分别连接冷却气进气管路和冷却气出气管路；热交换台、冷却气进气管路、冷却气出气管路、冷却气动力泵组、冷却器构成一个冷却气闭式循环回路。

2.根据权利要求1所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述热交换台具有紧密贴合的中间块与两个侧端盖；其中，中间块具备若干水平贯穿的冷却气通道，中间块与每个侧端盖之间设有连接冷却气通道端头的通道；所述气体入口或气体出口设于侧端盖上，并与前述连接冷却气通道端头的通道相通。

3.根据权利要求1所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述热交换台向下具有至少两层结构，所述冷却气通道以下述任意一种方式实现：

(1)最上层的底部和第二层的顶部均蚀刻有凹槽，该两层结构拼接使凹槽合并成为所述的冷却气通道；

(2)最上层的底部蚀刻有凹槽，第二层的顶部为一平面，该两层结构拼接使凹槽成为所述的冷却气通道；

(3)最上层的底部为一平面，第二层的顶部蚀刻有凹槽，该两层结构拼接使凹槽合并成为所述的冷却气通道。

4.根据权利要求3所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述冷却气通道在与气体入口相接的前段部分是一个用于气体缓冲的空腔体。

5.根据权利要求3所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述热交换台向下具有至少三层结构，其中：

(1)第n层与第(n+1)层之间设缓冲腔，该缓冲腔是一个空腔体，通过下述任意一种方式实现：

A、第n层的底部和第(n+1)层的顶部均蚀刻有凹槽，该两层拼接使凹槽合并成为所述的缓冲腔；

B、第n层的底部蚀刻有凹槽，第(n+1)层的顶部为一平面，该两层拼接使凹槽成为所述的缓冲腔；

C、第n层的底部为一平面，第(n+1)层的顶部蚀刻有凹槽，该两层拼接后凹槽合并成为所述的缓冲腔；

(2)第n层上蚀刻有若干竖向贯穿的通孔作为通气小管，通气小管的上端连通冷却气通道、下端连通缓冲腔；

(3)所述通气小管和缓冲腔缓作为冷却气通道的前段部分的变形，并由缓冲腔与气体入口相接；

所述第n层，是除最上层和最下层之外的任意一层。

6.根据权利要求3至5任意一项中所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述冷却气通道具备下述结构中的任意一种：

(1)冷却气通道呈“S”或“回”字形返折布置；

(2)冷却气通道包括进气主管、若干换热小管和回气主管；进气主管和回气主管对向布置，两者之间通过换热小管相连；

(3)冷却气通道包括若干换热小管，各换热小管的两端分别与冷却气入口和冷却气出口相连；

(4)冷却气通道包括：进气主管和与其相连的若干进气支管、回气主管和与其相连的若干回气支管，进气支管与回气支管相间布置，相邻的进气支管与回气支管之间通过若干换热小管相连。

7.根据权利要求6所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述通气小管的上端连通至进气主管或进气支管，其连接点均布于进气主管或进气支管上。

8.根据权利要求6所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述通气小管由所述进气支管分隔构成孔阵列结构。

9.根据权利要求1至7任意一项中所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述冷却气通道最外层边缘所围成区域的大小和形状与坩埚的底部相适应。

10.根据权利要求1至7任意一项中所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述热交换台是石墨材质的热交换台。

11.根据权利要求1至7任意一项中所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述热交换台上设有交换台温度传感器，交换台温度传感器和冷却气动力泵组的电机均通过信号线连接至中控系统。

12.根据权利要求1至7任意一项中所述的闭式冷却系统，其特征在于，所述冷却气闭式循环回路中设置冷却气进气开关阀、冷却气出气开关阀、冷却气进气温度传感器、冷却气出气温度传感器、冷却气压力传感器和冷却气流量传感器，前述各传感器均通过信号线连接至中控系统。