[实用新型]一种单晶硅生长炉用保温隔热筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生长炉技术领域，尤其涉及一种单晶硅生长炉用保温隔热筒。

背景技术

单晶硅生长炉是电子、太阳能光伏行业普遍采用的主要设备，最高使用温度高达1600℃。在单晶硅棒拉制过程中，为了在炉内建立一个稳定的热场，减少热损失，降低能耗，在加热器外层四周设置具有良好保温性能的保温隔热装置，它是单晶硅炉不可缺少的组成部分。目前该保温隔热装置大多数由高强、高纯、高密石墨内层及包覆在石墨内层上的石墨毡或炭毡组成。石墨强度低，一般抗折强度为13～15Mpa、导热系数高一般在140W/M·K、热膨胀系数大,因此保温效果不理想，进而导致保温效果差，能耗高；另外，目前也有直接由炭/炭材料制成的保温隔热装置，其综合性能好，既有较高的高温强度，又具有较低的热导系数。但由于该炭/炭材料制成的保温隔热装置配置在单晶硅生长装置内, 因受温度和气流的影响, 在局部产生硅化而容易被消耗,此时炭/炭材料制成的保温隔热筒即使是局部的损耗, 也会减低其保温隔热性能, 且缩短了寿命. 如果整体更换，则成本很高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种新型的单晶硅生长炉用保温隔热筒。该保温隔热筒不仅能提高保温隔热效果，而且便于局部更换，降低使用成本。   

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种单晶硅生长炉用保温隔热筒，包括外保温筒，其特征在于，在所述外保温筒的内壁设有内隔热屏，所述内隔热屏由炭/炭复合材料制成。

本实用新型的有益效果是：由于在外保温筒内增设了由炭/炭复合材料制成的内隔热屏，这种炭/炭复合材料密度低，一般为1.4～1.6g/cm³、强度高，一般抗折强度为110～130Mpa、导热系数低一般为8～10W/M·K。因此由炭/炭复合材料制成的保温隔热屏综合性能好，具有较高的高温强度和较低的热导系数。较之目前广泛使用的石墨保温隔热筒，可使保温筒的总厚度减为原石墨材料的1/3，同时降低了自身的传热效果，增大了炉内保温空间。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述内隔热屏包括依次套接的至少两个以上的分段隔热屏。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于在沉积过程中，隔热屏会因局部产生硅化而容易被消耗,此时炭/炭材料制成的保温隔热筒即使是局部的损耗, 也会影响隔热效果，而且这种局部被损耗现象是在沿高度方向分布的。本实用新型设置多段分段隔热屏，则可以根据产生损耗的具体部位，更换相应位置的分段隔热屏，这样大大降低了更换成本。

进一步，所述各分段隔热屏之间设有止口或坡口连接结构。所述止口是指在各分段隔热屏邻接部位设有便于相邻段套接的凹凸台；所述坡口是指在各分段隔热屏邻接部位设有坡面。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置止口或坡口可以使得分段隔热屏更换灵活，接口平整。

进一步，所述各分段隔热屏之间还设有用于稳固连接相邻上下分段隔热屏的连接环。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置连接环可以使相邻分段隔热屏之间卡合更稳固，并便于连接。

进一步，所述内隔热屏包括三个分段隔热屏，依次为上段隔热屏、中段隔热屏及下段隔热屏，所述下段隔热屏上设有通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用三段结构能使组装结构简单，同时能较好的降低更换成本。通孔用于氩气等保护气体。

进一步，所述外保温筒由石墨毡或炭毡制成。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于采用炭/炭复合材料内隔热屏，保证了隔热效果，相应的外保温筒可以采用普通保温材料以降低保温隔热筒整体成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

在图1中，1、内隔热屏；1-1、上段隔热屏；1-2、中段隔热屏；1-3、下段隔热屏；2、外保温筒；3、坡口；4、通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种单晶硅生长炉用保温隔热筒，包括外保温筒2，其特征在于，在所述外保温筒2的内壁设有内隔热屏1，所述内隔热屏1由炭/炭复合材料制成。所述炭/炭复合材料是一种由高强度碳素纤维和碳素基质经过石墨化增强处理后构成的材料。

所述内隔热屏1包括三个分段隔热屏，依次为上段隔热屏1-1、中段隔热屏1-2及下段隔热屏1-3，所述下段隔热屏1-3上设有通孔4。