[发明专利]一种热量平衡的高效型铸锭炉

说明书

本发明公开了一种热量平衡的高效型铸锭炉，所述安装支架内侧顶端固定连接有上炉体，所述安装支架内侧底端对应上炉体底部位置处通过升降机构活动连接有下炉体，所述上炉体内侧顶部固定连接有安装板，所述安装板与上炉体内侧顶端之间留有安装空腔，所述安装板底端固定连接有保温隔热板，所述上炉体内部自内向外依次设置有加热控制机构和热量控制机构，所述下炉体内部自下向上依次设置有隔振缓冲机构和底部均匀冷却机构，本发明通过对热源位置的主动控制，避免了铸锭炉在加热过程中热量聚集在顶部所造成的热量分布不均的现象，提升了多晶硅原料的熔化速度，缩短了加工时间，提高了热量的利用率，有效的减少了能源的浪费。

技术领域

本发明涉及铸锭炉技术领域，具体为一种热量平衡的高效型铸锭炉。

背景技术

铸锭炉是用于制备太阳能级多晶硅锭的专业设备，随着光伏行业的蓬勃兴起而得到快速发展，多晶铸锭的生产过程实为硅料熔化重结晶的过程，需要经过装料、抽真空、加热、熔化、长晶、退火、冷却、出炉等工序；

但是目前市场上的铸锭炉在生产多晶硅的过程中，为了获得低缺陷高品质的硅锭，在原料熔化时需要自上而下逐渐熔化，在长晶过程中也需要坩埚内的熔融的原料从下向上垂直长晶，从而导致铸锭炉内的加热器需要设置在铸锭炉的顶部，在加热熔化过程中导致铸锭炉内的热量主要聚集于顶部，从而减缓了坩埚下层原料的熔化速度，从而延长了加热时间，降低了加工效率，造成了能源的浪费。

发明内容

本发明提供一种热量平衡的高效型铸锭炉，可以有效解决上述背景技术中提出的铸锭炉在生产多晶硅的过程中，为了获得低缺陷高品质的硅锭，在原料熔化时需要自上而下逐渐熔化，在长晶过程中也需要坩埚内的熔融的原料从下向上垂直长晶，从而导致铸锭炉内的加热器需要设置在铸锭炉的顶部，在加热熔化过程中导致铸锭炉内的热量主要聚集于顶部，从而减缓了坩埚下层原料的熔化速度，从而延长了加热时间，降低了加工效率，造成了能源的浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热量平衡的高效型铸锭炉，包括安装支架，所述安装支架内侧顶端固定连接有上炉体，所述安装支架内侧底端对应上炉体底部位置处通过升降机构活动连接有下炉体，所述上炉体内侧顶部固定连接有安装板，所述安装板与上炉体内侧顶端之间留有安装空腔，所述安装板底端固定连接有保温隔热板；所述上炉体内部自内向外依次设置有加热控制机构和热量控制机构，所述下炉体内部自下向上依次设置有隔振缓冲机构和底部均匀冷却机构，所述上炉体内侧中部放置有石英坩埚；所述安装板底部设置有加热控制机构；所述加热控制机构包括固定安装管、安装横杆、连接滑管、限位环、石墨加热条、支撑块、驱动杆、牵引盘和牵引索；所述安装板底端对应石英坩埚四侧面均对称固定连接有固定安装管，所述固定安装管底端固定连接有安装横杆，所述固定安装管内侧对应安装横杆两端内侧滑动连接有连接滑管，所述连接滑管顶端对应固定安装管内侧安装横杆顶部位置处固定连接有限位环，所述固定安装管内侧底端设置有多组连接滑管，多组所述连接滑管长度不变而管径从上自下依次减小，所述安装横杆靠近石英坩埚的一侧固定连接有石墨加热条，所述石墨加热条的输入端与市电的输出端电性连接；

所述安装板顶端对应固定安装管顶端一侧位置处固定连接有支撑块，所述支撑块一侧中部转动连接有驱动杆，所述驱动杆外侧两端对应固定安装管顶端位置固定连接有牵引盘，所述牵引盘外侧螺旋盘绕有牵引索。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1.设置了加热控制机构，通过在石英坩埚顶端的石墨加热器和顶部侧面的石墨加热条增加了发热元件的数量，使铸锭炉内侧顶端的温度升温更加快速，通过支撑块顶部的驱动杆带动牵引盘进行转动，通过牵引盘的转动使牵引索伸长，使安装横杆和连接滑管在重力的作用下依次下落，进而加速了高温带向下延伸的速度，在确保铸锭炉内部在垂直方向形成温度梯度的同时，缩小上下层的温度差距，使石英坩埚内中层的多晶硅原料与上层多晶硅原料同时吸收热量，在上层多晶硅原料熔化后通过石墨加热条下降使高温带开始下降，进而使中层多晶硅原料的温度快速超过熔化温度开始熔化，优化了铸锭炉的加工过程；