单晶炉循环水路结构的制作方法

本实用新型涉及一种单晶炉循环水路结构。

背景技术：

目前，太阳能用单晶硅主要通过直拉法制得，现在也有通过铸造法生产单晶硅，其方法是在坩埚的底部加入籽晶，再在籽晶的上面装填硅料，在硅原料熔化的过程中，控制籽晶的熔化，使籽晶或者籽晶的一部分始终保持固态，在冷却的过程中，准单晶硅沿着籽晶的晶向结晶，这种方法生产的晶体的缺陷密度较低，同时这种方法的熔化方式也对坩埚的内部的涂层提出了更高的要求，间接增加了成本，目前较为普遍的做法是通过在单晶炉外筒与内筒之间设置循环水路的方式以保证散热效果，但上法兰及下法兰由于没有没法设置循环水路，所以上下法兰的温度仍很高，而单晶炉其上法兰上通过密封圈连接另一个设备，为保证单晶炉与上方设备的密封效果，密封圈的密封要求很高，但由于上法兰长期处于高温的工况下，密封圈在高温下容易变形而影响密封效果，而上法兰上的密封圈很昂贵，经常更换对于企业来说成本太大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种单晶炉循环水路结构，改进单晶炉其循环水路结构，增强单晶炉的散热效果，能够保证上法兰上的密封圈处于一个不高的工作温度，延长了密封圈的使用寿命及其密封效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种单晶炉循环水路结构，包括设置在单晶炉外筒外侧壁上的进水部件及出水部件，进水部件其进水通道与下法兰上设置的法兰散热槽相连通，下法兰上的法兰散热槽与螺旋形的循环水路下端进水口相连通，循环水路上端出水口与单晶炉其上法兰上设置的法兰散热槽相连通，上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通。通过在上下法兰上设置散热槽，冷却水通过进水部件首先进入到下法兰上的散热槽内，在填满下法兰的散热槽后冷却水才进入到循环水路内螺旋由下至上流动，直至到达上法兰的散热槽，然后冷却水填满上法兰的散热槽后才进入出水部件的水口，完成整个水路的循环，达到上下法兰都能被冷却水流经，都能被冷却，增强了单晶炉的散热能力，保证了上法兰上的密封圈处于一个不高的工作温度，延长了密封圈的使用寿命及其密封效果。

进一步的技术方案是，进水部件靠近单晶炉下法兰设置，出水部件靠近单晶炉上法兰设置，进水部件与出水部件均呈块状且固定在单晶炉外筒外侧壁上。

进一步的技术方案是，散热槽呈锥形圆槽状，下法兰上的散热槽呈上小下大的圆槽状，上法兰上的散热槽呈上大下小的圆槽状。

进一步的技术方案为，循环水路设置在单晶炉其内筒与外筒之间；所述块状出水部件的出水口及块状进水部件的进水口均为rc1/2英寸的圆锥内螺纹孔。与圆锥内螺纹孔可以匹配设置带有外螺纹的进水管及出水管，保证冷水进水及温水出水的连接密封良好。

进一步的技术方案为，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口和循环水路下端进水口的连线位于下法兰的一条直径上；循环水路上端出水口位于循环水路下端进水口的正上方，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口的正上方的位置是上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通的水口的设置位置。这样设置后，使得进水口远离循环水路，能够保证冷却水首先填满下法兰上的散热槽，也能使得出水口远离循环水路，保证冷却水到达单晶炉上方后先填满上法兰的散热槽，保证了上下法兰的冷却效果，提升了整个单晶炉的冷却效果。单晶炉内筒外筒同心设置且内筒外筒之间设有间距用于置放螺旋形的循环水路。

进一步的技术方案为，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口位于下法兰其散热槽的上端面处，上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通的水口设置在上法兰其散热槽的上端面处。

本实用新型的优点和有益效果在于：改进单晶炉其循环水路结构，将冷却循环水路延伸设计到上法兰及下法兰，增强单晶炉的散热效果，能够保证上法兰上的密封圈处于一个不高的工作温度，延长了密封圈的使用寿命及其密封效果。通过在上下法兰上设置散热槽，冷却水通过进水部件首先进入到下法兰上的散热槽内，在填满下法兰的散热槽后冷却水才进入到循环水路内螺旋由下至上流动，直至到达上法兰的散热槽，然后冷却水填满上法兰的散热槽后才进入出水部件的水口，完成整个水路的循环，达到上下法兰都能被冷却水流经，都能被冷却，增强了单晶炉的散热能力，保证了上法兰上的密封圈处于一个不高的工作温度，延长了密封圈的使用寿命及其密封效果。与圆锥内螺纹孔可以匹配设置带有外螺纹的进水管及出水管，保证冷水进水及温水出水的连接密封良好。使得进水口远离循环水路，能够保证冷却水首先填满下法兰上的散热槽，也能使得出水口远离循环水路，保证冷却水到达单晶炉上方后先填满上法兰的散热槽，保证了上下法兰的冷却效果，提升了整个单晶炉的冷却效果。

附图说明

图1是包含本实用新型一种单晶炉循环水路结构的单晶炉炉体的剖面图。

图中：1、外筒；2、进水部件；3、出水部件；4、进水通道；5、散热槽；6、循环水路；7、出水通道；8、下法兰；9、上法兰；10、内筒；11、出水口；12、进水口；13、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示(图1中单晶炉上方的设备仅示出了一部分)，本实用新型是一种单晶炉循环水路结构，包括设置在单晶炉外筒1外侧壁上的进水部件2及出水部件3，进水部件2其进水通道4与下法兰8上设置的法兰散热槽5相连通，下法兰8上的法兰散热槽5与螺旋形的循环水路6下端进水口相连通，循环水路6上端出水口11与单晶炉其上法兰9上设置的法兰散热槽5相连通，上法兰9上的法兰散热槽5与出水部件3的出水通道7相连通。进水部件2靠近单晶炉下法兰8设置，出水部件3靠近单晶炉上法兰9设置，进水部件2与出水部件3均呈块状且固定在单晶炉外筒1外侧壁上。散热槽5呈锥形圆槽状，下法兰8上的散热槽5呈上小下大的圆槽状，上法兰9上的散热槽5呈上大下小的圆槽状。循环水路6设置在单晶炉其内筒10与外筒1之间；所述块状出水部件3的出水口11及块状进水部件2的进水口12均为rc1/2英寸的圆锥内螺纹孔。进水部件2其进水通道4与下法兰8上的散热槽5相连通的水口和循环水路6下端进水口的连线位于下法兰8的一条直径上；循环水路6上端出水口11位于循环水路6下端进水口的正上方，进水部件2其进水通道4与下法兰8上的散热槽5相连通的水口的正上方的位置是上法兰9上的法兰散热槽5与出水部件3的出水通道7相连通的水口的设置位置。进水部件2其进水通道4与下法兰8上的散热槽5相连通的水口位于下法兰8其散热槽5的上端面处，上法兰9上的法兰散热槽5与出水部件3的出水通道7相连通的水口设置在上法兰9其散热槽5的上端面处。单晶炉其上法兰上端设有密封圈13。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.单晶炉循环水路结构，其特征在于，包括设置在单晶炉外筒外侧壁上的进水部件及出水部件，进水部件其进水通道与下法兰上设置的法兰散热槽相连通，下法兰上的法兰散热槽与螺旋形的循环水路下端进水口相连通，循环水路上端出水口与单晶炉其上法兰上设置的法兰散热槽相连通，上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通。

2.根据权利要求1所述的单晶炉循环水路结构，其特征在于，所述进水部件靠近单晶炉下法兰设置，出水部件靠近单晶炉上法兰设置，进水部件与出水部件均呈块状且固定在单晶炉外筒外侧壁上。

3.根据权利要求2所述的单晶炉循环水路结构，其特征在于，所述散热槽呈锥形圆槽状，下法兰上的散热槽呈上小下大的圆槽状，上法兰上的散热槽呈上大下小的圆槽状。

4.根据权利要求3所述的单晶炉循环水路结构，其特征在于，所述循环水路设置在单晶炉其内筒与外筒之间；所述块状出水部件的出水口及块状进水部件的进水口均为rc1/2英寸的圆锥内螺纹孔。

5.根据权利要求1或4所述的单晶炉循环水路结构，其特征在于，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口和循环水路下端进水口的连线位于下法兰的一条直径上；循环水路上端出水口位于循环水路下端进水口的正上方，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口的正上方的位置是上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通的水口的设置位置。

6.根据权利要求5所述的单晶炉循环水路结构，其特征在于，进水部件其进水通道与下法兰上的散热槽相连通的水口位于下法兰其散热槽的上端面处，上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通的水口设置在上法兰其散热槽的上端面处。

技术总结
本实用新型公开了一种单晶炉循环水路结构，包括设置在单晶炉外筒外侧壁上的进水部件及出水部件，进水部件其进水通道与下法兰上设置的法兰散热槽相连通，下法兰上的法兰散热槽与螺旋形的循环水路下端进水口相连通，循环水路上端出水口与单晶炉其上法兰上设置的法兰散热槽相连通，上法兰上的法兰散热槽与出水部件的出水通道相连通。本实用新型改进单晶炉其循环水路结构，将冷却循环水路延伸设计到上法兰及下法兰，增强单晶炉的散热效果，能够保证上法兰上的密封圈处于一个不高的工作温度，延长了密封圈的使用寿命及其密封效果。

技术研发人员：瞿建强
受保护的技术使用者：江阴市光科光电精密设备有限公司
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2021.07.30