[发明专利]一种热场供热稳定的单晶炉

说明书

本发明涉及光伏领域技术领域，且公开了一种热场供热稳定的单晶炉，包括加热系统、水冷却系统和隔离系统，加热系统包括用于加热的加热圈，所述加热圈的内圈活动套装有在初始状态下等高的石英坩埚，所述加热圈的高度与石英坩埚的高度值相同。该热场供热稳定的单晶炉，当轴杆进入加热圈内圈的内部，稳定轴承随轴杆上升，使得转轴逐步挤压软管，最终使得两个软管同步断流，从而隔绝了水冷却法兰对轴杆进行加热，使得轴杆的中部失却了降温系统，降低了冷却系统的负担，同时轴杆的热传导效应不明显，控温系统无需根据单晶炉内部温差变化而进行持续供热，降低了加热系统所需的能耗，节约了整个单晶炉所需的能耗。

技术领域

本发明涉及光伏领域技术领域，具体为一种热场供热稳定的单晶炉。

背景技术

单晶炉是用于光伏设备中硅片制备的器材，主要是将多晶硅放置在石英坩埚中，利用石墨加热器加热融化，再利用直拉法提纯至单晶硅的设备。

如图6中，现有的单晶炉具有加热系统和水冷却系统，加热系统是利用控温系统控制加热圈27发热，使得加热圈27的内圈发热对石英坩埚51进行供热，从而控制石英坩埚51温度加热至1450摄氏度左右，这样的环境下最适单晶硅的提纯，坩埚温度过高籽晶杆熔断，温度过低籽晶杆生长出多晶；水冷却系统过程包括对外壳冷却和对水冷却法兰5进行冷却，外壳降温是通过将外壳分为两层，两层之间的空腔循环的导入冷却水，水冷却法兰5是安装在两层外壳之间，通过在水冷却法兰5底面两侧设有两个导水管36，导入冷却水并使之循环流动，从而对轴杆43与外壳连接处进行冷却，以保证壳体温度稳定在三百摄氏度以下，从而保证外壳的使用寿命。

然而在引晶过程中，现有技术会利用隔热轴承座52抬升石英坩埚51同步上升，使得轴杆43会进入加热圈的内部，此时轴杆43的顶部将直接吸收加热圈27的热量，从而分去坩埚所需的热量，导致加热系统需要增加供热，而轴杆43的中部与水冷却法兰5连接进行降温，由于轴杆43自身热量的传导，导致轴杆43处于在自我吸热和降热的状态，增加了水冷却系统所需降温的能量，的增加了整个单晶炉电能的消耗，又因为轴杆43温度高低变化不一，使得热场供热随之更变，热场内部温度也随之不停更变，坩埚的温度也不停的出现高低变化，降低了单晶硅柱提纯的纯度。

发明内容

本发明提供了一种热场供热稳定的单晶炉，具备保节约电能和证热场稳定的优点，解决了由于轴杆进入加热圈内部，分去坩埚热量导致现有的控温系统需要增加供热功率，同时为了保证外壳温度处于安全范围，现有的水冷却系统将增加降温功率，两者相加，极大的增加了整个单晶炉电能的消耗的问题，此外还解决了因为轴杆持续分去坩埚所需的热量，导致坩埚的温度不停的出现高低变化，影响到了单晶柱提纯的纯度的问题。

本发明提供如下技术方案：一种热场供热稳定的单晶炉，包括加热系统、水冷却系统和隔离系统，加热系统包括用于加热的加热圈，所述加热圈的内圈活动套装有在初始状态下等高的石英坩埚，所述加热圈的高度与石英坩埚的高度值相同，所述石英坩埚底面的中部固定安装有用于隔热的隔热轴承座；

水冷却系统包括用于加热炉外壳冷却的内壁壳，所述加热炉的顶部固定安装有顶炉，所述内壁壳的外部包裹有外壁壳，所述内壁壳和外壁壳之间填充有水层，所述外壁壳右侧面的顶部固定安装有与水层相互连通的出水管，所述外壁壳左侧面的底部固定安装有与水层相互连通的进水管，所述加热炉的底部固定安装有基座箱，所述基座箱底面的左右两端均固定安装有支撑腿，两个所述支撑腿之间固定安装有支撑台，所述支撑台的中部固定安装有引水管，引水管的顶部固定安装有水箱，且水箱的外部固定套装有连接件，所述连接件的右侧面固定安装有埚转电机，引水管的底部贯穿支撑台分别开设有进水口和出水口，所述连接件的左侧面固定安装有导轨座，所述导轨座的底部与支撑台的顶面固定连接，所述导轨座的顶面与基座箱的底面固定连接，水箱顶面的左右两端均固定安装有导水管；