專利名稱:一種加熱腔保溫系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種加熱腔保溫系統(tǒng),具體地講是涉及一種在薄膜太陽能電池生產(chǎn)領域的加熱腔保溫系統(tǒng)。
背景技術:
隨著能源的日益短缺,可再生綠色能源的開發(fā)和利用越來越受到人們的關注,尤其是對太陽能的利用,帶動了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),特別是光伏電池和大面積光伏模塊器件的開發(fā)和應用。薄膜太陽能電池因在弱光條件下可發(fā)電、制造能耗低、具備大幅度降低原材料和制造成本的潛力,所以近年來薄膜太陽能電池的技術成為研究熱點。以玻璃為基板材料的非晶硅薄膜太陽能電池,尤其是以ZnO作為透明導電氧化物薄膜生產(chǎn)的太陽能電池憑其成本低、工藝成熟、應用范圍廣等優(yōu)勢,從各種類型的薄膜太陽能電池中脫穎而出,受到人們的關注和重視。采用有機金屬化學氣相沉積(LPCVD)方式是生產(chǎn)非晶硅薄膜太陽能電池的主要方式。在以ZnO作為透明導電氧化物薄膜進行超白玻璃表面鍍膜工藝中加熱腔室溫度是否穩(wěn)定、均勻是實現(xiàn)玻璃表面薄膜均勻沉積的重要因素。超白透明玻璃在進入反應腔室前需要先在加熱腔室進行預熱,將超白透明玻璃在充滿氮氣氣氛的加熱腔中滿功率加熱至接近有機金屬與反應氣體反應的溫度,再由加熱腔室將超白玻璃輸送至工藝腔室,與反應氣體反應進行鍍膜。在加熱腔室需要將玻璃加熱到200°C左右,同時為了防止因溫度過高造成對加熱腔室其他部件如電氣部件的損壞,在反應腔室外部配備有水冷系統(tǒng),以降低整個加熱腔室外部的溫度。由于加熱腔室同時存在有加熱與冷卻能量的雙向流動,因此如何通過合理的腔室結構設計,以盡量降低腔室內部熱量與腔室水冷系統(tǒng)對流造成的熱量損失,保證對腔室熱量的最大化利用,保證腔室內部溫度均勻穩(wěn)定,對降低太陽能電池生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的品質是十分重要的?,F(xiàn)有主流技術方案,如圖I所示,包括加熱腔腔室101,軸向加熱器102,玻璃傳輸系統(tǒng)(傳輸系統(tǒng)包括滾輪傳輸系統(tǒng)和玻璃上升下降用的頂針系統(tǒng))103,超白玻璃104,徑向加熱器105,加熱器組固定部件106,加熱器罩107,防護板108。在加熱腔室內部有多套滾輪傳輸系統(tǒng),在常壓時,打開加熱腔門閥,玻璃通過門閥 前的傳送鏈道傳輸?shù)郊訜崆粌炔?,玻璃通過滾輪傳輸系統(tǒng)在加熱腔室內往復運動,實現(xiàn)對玻璃均勻加熱;加熱腔室中在滾輪和加熱腔蓋之間有若干套加熱器,每套加熱器系統(tǒng)都有相應的功率可調的電源系統(tǒng)供電,每套加熱器系統(tǒng)有相應的測溫傳感器,測得的溫度信號送入溫度控制器,溫度控制器通過對采集的實際溫度和設定溫度進行比較分析,比較分析后溫控器輸出功率調節(jié)信號,調整施加到加熱器上的功率從而實現(xiàn)對加熱腔室恒溫的控制。[0009]從現(xiàn)有技術方案中可以看出,軸向加熱器和徑向加熱器產(chǎn)生的熱量除給腔室內玻璃進行加熱外,其余熱量以對流、輻射或傳導的方式而消耗。在加熱腔殼體的冷卻水將大部分的熱量直接帶走,冷卻水系統(tǒng)帶走的熱量是很可觀的。為了保證加熱腔室內部溫度的恒定,加熱器電源系統(tǒng)需要以較大的功率工作,必然會造成能耗的增大、生產(chǎn)成本的上升。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠充分利用加熱腔室內部熱量、提高加熱腔熱量利用效率、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、滿足超白玻璃基板加熱均勻的加熱腔保溫系統(tǒng),以解決氣相化學沉積過程中腔室散熱較快且鍍膜厚度不均勻的問題,從而實現(xiàn)產(chǎn)品性能提升以及生產(chǎn)成本降低。本實用新型采用如下技術解決方案一種加熱腔保溫系統(tǒng),包括加熱腔腔室,軸向加熱器,玻璃傳輸系統(tǒng),徑向加熱器,加熱器組固定部件,加熱器罩和防護板等,玻璃傳輸系統(tǒng)位于加熱腔腔室底部,超白玻璃放 置在玻璃傳輸系統(tǒng)上,軸向加熱器、徑向加熱器、加熱器罩和防護板通過加熱器組固定部件固定在加熱腔腔室頂部,還包括設置在加熱器罩與加熱腔腔室上腔蓋之間的多層隔熱板以及將多層隔熱板與加熱腔腔室連接固定的隔熱板固定件。所述多層隔熱板之間留有空間間隔,工藝氣體彌漫在該間隔中。所述多層隔熱板可以為三層隔熱板。所述多層隔熱板采用低導熱系數(shù)、表面黑度小的材料。所述多層隔熱板,優(yōu)選不銹鋼。在加熱腔室的加熱過程中,根據(jù)熱屏反射絕熱原理,加熱器釋放的熱量在多層隔熱板間降低了輻射熱流向加熱腔腔蓋的傳遞,避免了腔室內部熱量被腔體內部的冷卻水帶走;同時,隔熱板隔斷了被加熱的工藝氣體與加熱腔體直接對流換熱的作用,從而能夠較大程度的保證熱量在腔體內部被玻璃有效的吸收;隔熱板采用低導熱系數(shù)、表面黑度小的材料,優(yōu)選不銹鋼,并且由于采用多層隔熱結構來提高熱阻,盡量增加隔熱板間以及隔熱板與加熱腔體部件的間隙,保證足夠的氣體夾層,進一步減慢了氣體熱量的損失。工作過程在常壓時,打開加熱腔門閥,超白玻璃通過傳送鏈道傳輸?shù)郊訜崆粌炔?,超白玻璃在若干套加熱器以及多套傳輸系統(tǒng)滾輪之間往復運動,從而實現(xiàn)對玻璃均衡的加熱。通過超白玻璃上方的加熱器并根據(jù)測得溫度和設定溫度比較,控制加熱器電源輸出功率,實現(xiàn)對加熱腔室溫度的穩(wěn)定控制。由于加熱腔室增加了多層隔熱板,減少了溫度的損失,能夠實現(xiàn)玻璃快速加熱,提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。本實用新型提供的加熱腔保溫系統(tǒng),與現(xiàn)有技術相比其優(yōu)點在于,通過在加熱器與加熱腔腔室蓋之間設置的多層導熱系數(shù)較低的隔熱板,能夠明顯降低加熱腔室熱量散失,減少被加熱腔腔蓋及其他外部部件帶走的熱量,降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本;同時隔熱板自身的熱傳導能夠實現(xiàn)熱場的均勻分布,保證加熱腔室中超白玻璃工作區(qū)域溫度恒定,保證鍍月旲厚度均勻,提聞廣品品質。
圖I是傳統(tǒng)的加熱腔的結構示意圖;[0021]圖2是本實用新型實施例I的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例I一種加熱腔保溫系統(tǒng),如圖2所示,包括加熱腔腔室201,軸向加熱器202,玻璃傳輸系統(tǒng)203,徑向加熱器205,加熱器組固定部件206,加熱器罩207和防護板208等,玻璃傳輸系統(tǒng)203位于加熱腔腔室201底部,超白玻璃204放置在玻璃傳輸系統(tǒng)203上,軸向加熱器202、徑向加熱器205、加熱器罩207和防護板208通過加熱器組固定部件206固定在加熱腔腔室201頂部,還包括設置在加熱器罩207與加熱腔腔室201上腔蓋之間的三層隔熱板209、210、211以及將三層隔熱板209、210、211與加熱腔腔室201連接固定的隔熱板固定 件212。三層隔熱板209、210、211為不銹鋼板。三層隔熱板209、210、211之間留有空間間隔,工藝氣體彌漫在該間隔中。
權利要求1.一種加熱腔保溫系統(tǒng),包括加熱腔腔室、軸向加熱器、玻璃傳輸系統(tǒng)、徑向加熱器、力口熱器組固定部件、加熱器罩和防護板等,玻璃傳輸系統(tǒng)位于加熱腔腔室底部,超白玻璃放置在玻璃傳輸系統(tǒng)上,軸向加熱器、徑向加熱器、加熱器罩和防護板通過加熱器組固定部件固定在加熱腔腔室頂部,其特征在于還包括設置在加熱器罩與加熱腔腔室上腔蓋之間的多層隔熱板以及將多層隔熱板與加熱腔腔室連接固定的隔熱板固定件。
2.根據(jù)權利要求I所述的加熱腔保溫系統(tǒng),其特征在于所述多層隔熱板之間留有空間間隔。
3.根據(jù)權利要求2所述的加熱腔保溫系統(tǒng),其特征在于所述多層隔熱板為三層隔熱板。
4.根據(jù)權利要求I所述的加熱腔保溫系統(tǒng),其特征在于所述多層隔熱板采用低導熱系數(shù)、表面黑度小的材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的加熱腔保溫系統(tǒng),其特征在于所述多層隔熱板優(yōu)選不銹鋼。
專利摘要本實用新型涉及一種加熱腔保溫系統(tǒng),具體地講是涉及一種在薄膜太陽能電池生產(chǎn)領域的加熱腔保溫系統(tǒng)。其包括加熱腔腔室、軸向加熱器、玻璃傳輸系統(tǒng)、徑向加熱器、加熱器組固定部件、加熱器罩和防護板等,玻璃傳輸系統(tǒng)位于加熱腔腔室底部,超白玻璃放置在玻璃傳輸系統(tǒng)上,軸向加熱器、徑向加熱器、加熱器罩和防護板通過加熱器組固定部件固定在加熱腔腔室頂部,還包括設置在加熱器罩與加熱腔腔室上腔蓋之間的多層隔熱板以及將多層隔熱板與加熱腔腔室連接固定的隔熱板固定件。該系統(tǒng)能明顯降低加熱腔室熱量散失,減少腔蓋及其他部件帶走的熱量,降低生產(chǎn)成本;同時能實現(xiàn)熱場均勻分布,保證鍍膜厚度均勻,提高產(chǎn)品品質。
文檔編號C23C16/40GK202380087SQ20112053452
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者梁敏敏, 祝令建 申請人:漢能科技有限公司