一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉的制作方法

本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉设备领域，特别是一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉。

背景技术：

多晶硅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。实际生产过程中，铸锭生产所使用的硅料中含有碳元素、铁元素等各杂质，甚至是用于保护作用的气体中同样含有微量杂质气体，所以在高温状态下，各种杂质挥发并反应形成各种气态的杂质，例如一氧化硅、二氧化硅、氧化铁等。目前行业内的铸锭炉，常采用的是上部进气同时上部排气或者侧边排气的结构，导致保护气流通路径不确定，容易出现氧化物气体紊流因此遇冷就富集在铸锭炉各个部位，氧化物以及杂质在铸锭炉内的富集会严重影响着热场零部件性能以及使用寿命，严重的更是影响硅锭质量，此问题一直备受关注。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉，该多晶硅铸锭炉的保护气体的管道布置可以形成独特的保护气体气流路径，可以减少氧化物及杂质在铸锭炉内的富集，延长热场内零配件的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉，包括炉体、设置在炉体上方的保护气体进气管和设置在炉体侧方的抽气管，所述抽气管连接第一抽气泵，在抽气管和第一抽气泵之间上设置有第一阀门，所述炉体下方连接气冷循环换管道，所述气冷循环管道外侧包覆冷却介质，气冷循环管道通过出气管连接第二抽气泵，出气管和第二抽气泵之间连接第二阀门。

优选的方案中，所述气冷循环管道通过出气管连接抽气管，出气管与抽气管的连接处位于第一阀门和第一抽气泵之间。

优选的方案中，所述气冷循环换管道炉外一端连接出气管和支气管，所述支气管连通炉体内部。

本实用新型提供的一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉，通过采用以上结构，可以减少氧化物及杂质在铸锭炉内的富集，延长热场内零配件的使用寿命，设置的气冷循环管，可以对高温保护气体进行初步降温，以便进行循环利用。优选的方案中，气冷循环管道的出气管连接抽气管，只需要一个抽气泵就可以实现抽真空和保护气体的抽出，结构更优化。设置的支气管可以使降温后的保护气体一部分进入铸锭炉内，循环使用，同时可以对炉内的加热部件进行降温，加速多晶硅的凝固。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的优选的整体结构示意图。

图3为本实用新型的另一优选的整体结构示意图。

图中：炉体1，进气管2，抽气管3，第一抽气泵4，第一阀门5，气冷循环管道6，冷却介质7，出气管8，第二抽气泵9，第二阀门10，支气管11。

具体实施方式

如图1中，一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉，包括炉体1、设置在炉体1上方的保护气体进气管2和设置在炉体1侧方的抽气管3，抽气管3连接第一抽气泵4，在抽气管3和第一抽气泵4之间上设置有第一阀门5，炉体1下方连接气冷循环管道6，气冷循环管道6外侧包覆冷却介质7，气冷循环管道6通过出气管8连接第二抽气泵9，出气管8和第二抽气泵9之间连接第二阀门10。

使用时，打开第一阀门5，通过第一抽气泵4进行抽真空，完毕后关闭第一阀门5，此时炉内的压强为600mbar左右；通入氩气，氩气从炉体1上方的进气管2进入，打开第二阀门10，同时启动第二抽气泵4，在负压和第二抽气泵4的作用下，炉内的氩气通过气冷循环管道6和出气管8流出，高温氩气经过冷却介质7的初步降温，可以循环使用。

优选的方案如图2，气冷循环管道6通过出气管8连接抽气管3，出气管8与抽气管3的连接处位于第一阀门5和第一抽气泵4之间，此结构只需要一个抽气泵就可以实现抽真空和保护气体的抽出，结构更优化。

具体的使用过程如下：打开第一阀门5，通过第一抽气泵4进行抽真空，完毕后关闭第一阀门5，此时炉内的压强为600mbar左右；通入氩气，氩气从炉体1上方的进气管2进入，打开第二阀门10，在负压和第一抽气泵4的作用下，炉内的氩气通过气冷循环管道6和出气管8流出。

优选的方案如图3，气冷循环换管道6炉外一端连接出气管8和支气管11，支气管11连通炉体1内部。炉内的氩气通过气冷循环换管道6流出，一部份通过出气管8流出，一部分在负压的作用下通过支气管11流进炉内，循环使用，同时可以对炉内的加热部件进行降温，加速多晶硅的凝固。

一种新型管道布置的多晶硅铸锭炉，通过氩气管道的布置，改变炉内气流的流向，使得氧化物以及杂质在铸锭炉中的富集大大减少。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。