[实用新型]一种多晶炉铸锭溢流检测报警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种多晶炉铸锭溢流检测报警装置。

背景技术

多晶硅铸锭过程在多晶炉中进行。如图1所示，多晶炉的炉腔8内设有隔热笼1、保温底板2、溢流棉3、石英坩埚4等；保温底板2活动安装在隔热笼1的底部开口，两者形成一封闭空间，保温底板2上设有溢流孔21，石英坩埚4位于所述封闭空间内，硅料5熔化时，硅料5即是盛放于所述坩埚4中，而溢流棉3则是铺在隔热笼1下方的炉腔8底面。

多晶硅铸锭过程中，硅料在熔化过程中或熔化完以后可能会因为盛放的石英坩埚破裂而从坩埚内流出，称为硅液溢流。硅液溢流以后如果溢流保护装置不当，轻则损失几公斤硅料，重则造成热场部件的重大损失，甚至有可能出现炉体被炙热的硅液熔穿的情况，使炉体内冷却水迅速汽化而导致安全事故。

目前市场上多晶炉都采取的是在溢流棉上铺作为溢流丝的不锈钢丝来预警：当发生硅液溢流时，硅液从保温底板上的溢流孔流到溢流棉上，溢流棉上不锈钢丝被高温硅液熔断后，阻值由一个微小值变成无穷大，通过识别该阻值的变化即可判断是否有硅液溢流。但是，上述方法在硅液溢流量较小时，高温硅液很有可能无法准确滴在不锈钢丝上，从而延误报警。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种感应灵敏的多晶炉铸锭溢流检测报警装置。

本实用新型的发明目的通过如下技术方案实现：一种多晶炉铸锭溢流检测报警装置，包括光敏电阻、信号线、控制器、报警器；所述光敏电阻安装在多晶炉的炉腔内，位于炉腔内的保温底板与溢流棉之间，用于感应多晶硅铸锭过程中，保温底板下方光强的变化，所述光敏电阻通过所述信号线与炉外的所述控制器相连，所述控制器与所述报警器相连；所述控制器通过所述光敏电阻感应到所述光强变化后，通过所述报警器发出溢流报警。

硅料熔化过程中，保温底板和隔热笼形成封闭空间，保温底板下方的亮度几乎为0，当发生溢流时，高温的硅液从保温底板上溢流孔流出，流出的硅液会呈现耀眼的红色，此时光敏电阻的阻值会随着光强而发生变化，控制器检测到这种变化后判断为发生溢流，向报警器发出报警指令，报警器接到指令后发出溢流报警。本实用新型装置可在第一时候对溢流事故进行报警，将损失降到最低。

出于充分利用多晶炉的现有资源，降低成本考虑，所述控制器采用多晶炉原有的铸锭炉控制器。

硅料熔化时，多晶炉炉腔内温度较高，为了避免光敏电阻被高温损伤，延长光敏电阻使用寿命，所述光敏电阻外设有钢化玻璃套。

所述信号线埋于所述溢流棉下方，并从所述溢流棉下方的炉腔底部穿出炉腔外。

作为优选方案，所述光敏电阻有4个，分设于四个不同方位。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

在多晶硅铸锭过程中，只要稍有硅液从保温底板上溢流孔流出致使保温底板下方的光强变化，本实用新型的多晶炉铸锭溢流检测报警装置就可察觉这种光强的变化，发出溢流报警，灵敏度大为提高，可将损失降到最低，有效保障操作人员的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的安装结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的连接框图。

附图标记说明：隔热笼1，保温底板2，溢流孔21，溢流棉3，石英坩埚4，硅料5，光敏电阻6，信号线7，炉腔8。

具体实施方式

本实施例的多晶炉铸锭溢流检测报警装置基于多晶炉原有的铸锭炉控制器，如图1、2所示，主要包括4个光敏电阻6、信号线7、铸锭炉控制器和报警器。

4个光敏电阻6位于保温底板2下方，置于溢流棉3上方，分布于东南西北四个方位。光敏电阻6由玻璃罩罩住，以降低高温损害，延长使用寿命。信号线7将4个光敏电阻6并联起来，信号线6埋在溢流棉3下，通过多晶炉炉腔底板的小孔引到炉体外，与铸锭炉控制器相连，铸锭炉控制器则与报警器相连。

发生硅液溢流时，炉内的亮度增大，光敏电阻的电阻值会发生变化，铸锭炉控制器检测到上述电阻值的变化后判断发生溢流，并向警报器发出报警指令，报警器接到指令后发出溢流报警。

上述具体实施例仅用于对本实用新型进行进一步详细说明。需要指出的是，上述实施例不应成为本实用新型保护范围的限制，其他人根据本实用新型的提示做出的非本质的修改和调整，仍应落入本实用新型的保护范围。