一种冷却密封装置、扩散炉的制作方法

本申请涉及半导体设备，具体涉及一种冷却密封装置、扩散炉。

背景技术：

1、扩散炉是太阳能电池生产过程中的关键设备之一，而pn结的制备是太阳能电池的核心工艺，其质量的好坏对太阳能电池具有决定性作用，在制备太阳能电池的pn结时，需要在电加热条件下，将元素磷、硼扩散进入硅片，此过程需在扩散炉中完成，扩散炉发挥着至关重要的作用。

2、扩散炉在制备太阳能电池的过程中，对炉门的密封性要求很高，由于扩散炉在工作过程中，炉管的温度很高，密封圈很容易被高温熔化或被高温损坏，致使扩散炉的密封性降低，会严重影响太阳能电池的制备，现有技术中，冷却密封圈的冷却腔的截流面积较小，对密封圈的冷却效果较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种冷却密封装置，其提高了对密封件的冷却效率，且节省了制造成本。另外，本申请还提供了具有上述冷却密封装置的扩散炉。

2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种冷却密封装置，用于密封连接反应管和门体，包括：

4、管口段，设置在所述反应管的端口，且所述管口段的外周壁上开设有沿所述管口段的周向延伸的环形凹槽；

5、冷却法兰，具有冷却腔，所述冷却腔包括位于所述凹槽内的第一环形局部以及位于所述凹槽外的第二环形局部；

6、密封件，设置在所述冷却法兰上并实现所述管口段和所述门体之间的密封，且能被所述冷却法兰冷却。

7、可选的，上述冷却密封装置中，所述冷却法兰包括至少两段圆弧段，所述至少两段圆弧段通过拼接形成所述冷却法兰并实现在所述凹槽内的安装。

8、可选的，上述冷却密封装置中，相邻设置的任意两段所述圆弧段均通过连通管连通。

9、可选的，上述冷却密封装置中，所述门体封堵所述管口段，并且所述门体和所述管口段之间的缝隙中设置有封堵件。

10、可选的，上述冷却密封装置中，所述冷却法兰与所述凹槽的靠近所述门体的侧壁接触；并且，所述门体的端部靠近所述冷却法兰的一侧设置有凸出部，以使所述冷却法兰能与所述凸出部接触。

11、可选的，上述冷却密封装置中，所述密封件包括第一密封件和第二密封件，所述冷却法兰与所述凸出部之间设置有所述第一密封件，所述冷却法兰与所述侧壁之间设置有所述第二密封件。

12、可选的，上述冷却密封装置中，所述密封件包括第三密封件，所述第三密封件设置在所述冷却法兰与所述凹槽的另一侧壁之间。

13、可选的，上述冷却密封装置中，所述密封件为弹性密封件，以实现所述冷却法兰和所述管口段之间的缓冲。

14、可选的，上述冷却密封装置中，所述凹槽的截面形状为多边形、弧形或异形。

15、一种扩散炉，包括上述任一项所述的冷却密封装置。

16、本申请提供的一种冷却密封装置，用于密封连接反应管和门体，包括管口段、冷却法兰和密封件，管口段与反应管的端口连接，管口段上设置有冷却法兰，冷却法兰位于管口段的环形凹槽上，环形凹槽沿着管口段的外周壁开设的沿管口段的周向延伸，也就是说，冷却法兰沿着环形凹槽延伸的方向分布，同时冷却法兰内设置有冷却腔，冷却腔也沿着环形凹槽延伸的方向分布，且冷却腔的部分位于凹槽内，或者说，冷却腔的第一环形局部位于凹槽内，冷却腔的第二环形局部位于凹槽外，相比于现有技术，冷却腔的截流面积变大，使得冷却密封装置的冷却效果增强，可以有效降低密封件的温度，从而保证密封效果；为使管口段和门体之间密封连接，特在二者之间设置有密封件，以保证管口段和门体之间的密封性，从而保证反应室的正常工作，反应室在正常工作时会产生高温，密封件在高温烘烤时易发生损坏而失效，在本申请中，密封件能被冷却法兰冷却，降低了密封件的温度，避免了高温对密封件的损坏而发生的失效，以此延长密封件的寿命。

技术特征：

1.一种冷却密封装置，其特征在于，用于密封连接反应管和门体，包括：

2.根据权利要求1所述的冷却密封装置，其特征在于，所述冷却法兰包括至少两段圆弧段，所述至少两段圆弧段通过拼接形成所述冷却法兰并实现在所述凹槽内的安装。

3.根据权利要求2所述的冷却密封装置，其特征在于，相邻设置的任意两段所述圆弧段均通过连通管连通。

4.根据权利要求3所述的冷却密封装置，其特征在于，所述门体封堵所述管口段，并且所述门体和所述管口段之间的缝隙中设置有封堵件。

5.根据权利要求4所述的冷却密封装置，其特征在于，所述冷却法兰与所述凹槽的靠近所述门体的侧壁接触；并且，所述门体的端部靠近所述冷却法兰的一侧设置有凸出部，以使所述冷却法兰能与所述凸出部接触。

6.根据权利要求5所述的冷却密封装置，其特征在于，所述密封件包括第一密封件和第二密封件，所述冷却法兰与所述凸出部之间设置有所述第一密封件，所述冷却法兰与所述侧壁之间设置有所述第二密封件。

7.根据权利要求6所述的冷却密封装置，其特征在于，所述密封件包括第三密封件，所述第三密封件设置在所述冷却法兰与所述凹槽的另一侧壁之间。

8.根据权利要求7所述的冷却密封装置，其特征在于，所述密封件为弹性密封件，以实现所述冷却法兰和所述管口段之间的缓冲。

9.根据权利要求1所述的冷却密封装置，其特征在于，所述凹槽的截面形状为多边形、弧形或异形。

10.一种扩散炉，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的冷却密封装置。

技术总结
本申请提出了一种冷却密封装置、扩散炉，冷却密封装置用于密封连接反应管和门体，包括：管口段，设置在反应管的端口，且管口段的外周壁上开设有沿管口段的周向延伸的环形凹槽；冷却法兰，具有冷却腔，冷却腔包括位于凹槽内的第一环形局部以及位于凹槽外的第二环形局部；密封件，设置在冷却法兰上并实现管口段和门体之间的密封，且能被冷却法兰冷却。相比于现有技术，冷却腔的截流面积变大，使得冷却密封装置的冷却效果增强；在管口段和门体之间设置有密封件，从而保证反应室的正常工作，反应室在正常工作时会产生高温，密封件在高温烘烤时易发生损坏而失效，在本申请中，密封件能被冷却法兰冷却，降低了密封件的温度，以此延长密封件的寿命。

技术研发人员：王道,李锐,谭敏
受保护的技术使用者：株洲三一硅能技术有限公司
技术研发日：20230517
技术公布日：2024/2/8