本實用新型涉及一種單晶爐及其水冷組件。

背景技術：

目前，在光伏行業(yè)競爭日益嚴峻的情況下，降低生產(chǎn)成本成為各生產(chǎn)單位的重要目標，拉晶過程中包括清裝、化料、穩(wěn)定、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑、收尾、冷卻九道工序。其中，等徑工序是拉晶過程中最為重要的一個工序，也是最為耗時的一個工序。在其它方面節(jié)能降耗可操作空間越來越小的情況下，提高單晶爐拉晶速度方式方法，挖掘設備生產(chǎn)潛力，從而提高生產(chǎn)效率，成為節(jié)能降耗的重要突破口。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以有效改善熱系統(tǒng)內(nèi)溫度梯度的單晶爐，并同時提供其水冷組件。

為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種單晶爐，其包括上爐室、下爐室和位于所述下爐室內(nèi)的加熱系統(tǒng)，其關鍵技術點在于，還包括設置于所述上爐室內(nèi)的上水冷套和設置于所述下爐室內(nèi)的下水冷套；

所述上水冷套包括上法蘭以及與所述上法蘭焊接的帶有夾層的筒體，所述上法蘭內(nèi)開設與所述筒體的夾層相通的上進水口和上回水口；

所述下水冷套包括下法蘭、帶有夾層的錐形筒、用于連接所述下法蘭與錐形筒的支撐管和兩個水冷管，所述下法蘭內(nèi)開設有下進水口 和下回水口，所述下進水口和所述下回水口分別通過水冷管與所述錐形筒的夾層相連通；

所述上法蘭安裝于所述上爐室的上法蘭上，所述下法蘭安裝于所述上爐室下法蘭和下爐室的上法蘭之間。

作為本實用新型進一步的改進，所述的筒體下端開設有豁口。

作為本實用新型進一步的改進，所述上法蘭底部開設有環(huán)槽，所述筒體的夾層與所述環(huán)槽相通，所述環(huán)槽由兩個上隔水片分隔為兩個區(qū)域，所述上進水口與所述環(huán)槽的一個區(qū)域相通，所述上回水口與所述環(huán)槽的另一個區(qū)域相通。

作為本實用新型進一步的改進，所述下法蘭內(nèi)部開設有環(huán)道，所述環(huán)道由兩個下隔水片分隔為兩個區(qū)域，所述下進水口與所述環(huán)道的一個區(qū)域相通，所述下回水口與所述環(huán)道的另一個區(qū)域相通。

作為本實用新型進一步的改進，還包括與所述上進水口和/或上回水口相連接的附屬管道系統(tǒng)。

作為本實用新型進一步的改進，所述附屬管道系統(tǒng)包括管道、閥門、水溫測頭、壓力表和防爆閥。

一種單晶爐水冷組件，其關鍵技術在于，其包括上水冷套和下水冷套；

所述上水冷套包括上法蘭和以及與所述上法蘭焊接的帶有夾層的筒體，所述上法蘭內(nèi)開設與所述筒體的夾層相通的上進水口和上回水口。

所述下水冷套包括下法蘭、帶有夾層的錐形筒、用于連接所述下法蘭與錐形筒的支撐管和兩個水冷管，所述下法蘭內(nèi)開設有下進水口 和下回水口，所述下進水口和所述下回水口分別通過水冷管與所述錐形筒的夾層相連通。

進一步地，所述的筒體下端開設有豁口。

進一步地，所述上法蘭底部開設有環(huán)槽，所述筒體的夾層與所述環(huán)槽相通，所述環(huán)槽由兩個上隔水片分隔為兩個區(qū)域，所述上進水口與所述環(huán)槽的一個區(qū)域相通，所述上回水口與所述環(huán)槽的另一個區(qū)域相通。

進一步地，所述下法蘭內(nèi)部開設有環(huán)道，所述環(huán)道由兩個下隔水片分隔為兩個區(qū)域，所述下進水口與所述環(huán)道的一個區(qū)域相通，所述下回水口與所述環(huán)道的另一個區(qū)域相通。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

本實用新型所提供的單晶爐內(nèi)設有上水冷套和下水冷套，冷卻水通過上水冷套及下水冷套帶走熱系統(tǒng)內(nèi)部多余的熱量，改善熱場內(nèi)部的溫度梯度，降低結(jié)晶面處的溫度，有效提高晶體長晶速度，進而提高產(chǎn)品產(chǎn)能，降低單位生產(chǎn)成本。

本實用新型所提供的上水冷套，采用雙層不銹鋼筒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)通循環(huán)水，一方面帶走熱系統(tǒng)多余熱量，改善溫場溫度梯度，另一方面，冷卻水有效降低上水冷套本身溫度，防止機構(gòu)過熱，提高使用壽命。為了克服筒體過短，改善溫場效果不明顯，筒體過長將遮擋觀察口視線，影響觀察及爐外相關檢測設備檢測的缺陷，為此，在筒體下端開有豁口，既保證了冷卻效果，又不影響檢測及觀測爐內(nèi)長晶情況。

本實用新型的下水冷套，采用帶水夾層的不銹鋼錐形筒，其內(nèi)通有循環(huán)冷卻水。通有冷卻水的帶水夾層不銹鋼錐形筒與熱系統(tǒng)內(nèi)的熱屏相配合一方面遮擋加熱器對長成晶棒的熱輻射，再一方面帶走熱系統(tǒng)多余熱量，改善溫場溫度梯度，另一方面，冷卻水有效降低上水冷套本身溫度，防止機構(gòu)過熱，提高使用壽命，

本實用新型的附屬管道系統(tǒng)包括管道、閥門、水溫測頭、壓力表、防爆閥，流量計，能檢測冷卻水水溫、水壓、水流量的變化，通過以上數(shù)據(jù)的變化能間接判斷水冷套系統(tǒng)的使用情況，另一方面可以第一時間觀測到過熱、缺水等異常情況的出現(xiàn)，保障了設備的安全、平穩(wěn)運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型上冷水套的俯視圖；

圖3為本實用新型上冷水套的剖視圖；

圖4為本實用新型下冷水套的剖視圖；

圖5為本實用新型下冷水套的俯視圖；

圖6 為A局部方大圖；

在附圖中：1上爐室、2下爐室、3加熱系統(tǒng)、4上水冷套、41上法蘭、42筒體、43上進水口、44上回水口、45豁口、46環(huán)槽、47上隔水片、51下法蘭、52錐形筒、53支撐管、54水冷管、55下進水口、56下回水口、57環(huán)道、58下隔水片。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合具體實施例對實用新型進行清楚、完整的描述。

如附圖1所示的一種單晶爐，其包括上爐室1、下爐室2和位于所述下爐室2內(nèi)的加熱系統(tǒng)3，還包括設置于所述上爐室內(nèi)的上水冷套4和設置于所述下爐室內(nèi)的下水冷套5；

如附圖2和3所示的上水冷套4，其包括上法蘭41以及與所述上法蘭41焊接的帶有夾層的筒體42，所述上法蘭41內(nèi)開設與所述筒體42的夾層相通的上進水口43和上回水口44，所述上法蘭41底部開設有環(huán)槽46，所述筒體42的夾層與所述環(huán)槽46相通，所述環(huán)槽46由兩個上隔水片47分隔為兩個區(qū)域，所述上進水口43與所述環(huán)槽46的一個區(qū)域相通，所述上回水口44與所述環(huán)槽46的另一個區(qū)域相通，冷卻水從上進水口43進入上冷水套后流經(jīng)筒體42的夾層后從上回水口44流出，帶走熱量。筒體42下端開設有豁口45，可以在滿足筒體長度要求的前提下，避免了筒體過長將遮擋觀察口視線，影響觀察及爐外相關檢測設備檢測。

如附圖4、5和6所示的下水冷套5，其包括下法蘭51、帶有夾層的錐形筒52、用于連接所述下法蘭51與錐形筒52的支撐管53和兩個水冷管54，所述下法蘭51內(nèi)開設有下進水口 55和下回水口56，所述下進水口55和所述下回水口56分別通過水冷管54與所述錐形筒52的夾層相連通，所述下法蘭51內(nèi)部開設有環(huán)道57，所述環(huán)道57由兩個下隔水片58分隔為兩個區(qū)域，所述下進水口55與所述環(huán)道57的一個區(qū)域相通，所述下回水口56與所述環(huán)道57的另一個區(qū)域相通，冷卻水經(jīng)下進水口進入下法蘭，然后通過水冷管進入錐形筒的夾層，流經(jīng)錐形筒后從另一個水冷管流入下法蘭中，經(jīng)由下回水口流出。

本實用新型的上法蘭41安裝于所述上爐室1的上法蘭上，所述下法蘭51安裝于所述上爐室1的下法蘭和下爐室2的上法蘭之間。

本實用新型的上冷水套和下冷水套還包括附屬管道系統(tǒng)，附屬管道系統(tǒng)包括用于連接各個進水口和回水口的管道，以及安裝在管道上的閥門、壓力表、防爆閥、流量計以及用于測定水溫的水溫測頭，上述系統(tǒng)均為現(xiàn)有技術，其結(jié)構(gòu)及安裝方法系本領域技術人員所公知的，此處不再贅述。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。