专利名称：直拉硅单晶炉用节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能装置，尤其是涉及一种直拉硅单晶炉用节能装置。
背景技术：
单晶硅，又称硅单晶，是一种半导体材料。直拉硅单晶炉(简称单晶炉)是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，并用直拉法生长无错位单晶硅的设备。直拉硅单晶炉主要包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、液压驱动装置、真空系统、冲氩气系统及水冷系统。其中，机架由底座、上立柱和下立柱组成，是直拉硅单晶炉的支撑装置；坩埚驱动装置安装在底座内的平台上；由炉底板、炉底、炉筒和炉盖组成的主炉室安装在底座的上平面上，主炉室上面与翻板阀密封联结，副炉室安装在翻板阀上，籽晶提拉夹头安装在副炉室内，坩埚驱动装置与主炉室之间通过波纹管密封联结；液压驱动装置中的提升油缸安装在下立柱上，液压泵放在主机附近的适当位置，真空系统和水冷系统固定在机架上，主炉室是液压驱动装置的心脏部位且热场系统安装在主炉室内。目前，传统所使用的单晶炉中用于电力传输的介质是水冷电缆。水冷电缆由布设在中部的冷却水管、布设于冷却水管周围的导线、套装在导线外侧的橡胶管以及由内至外依次在橡胶管外面且层层相套的屏蔽层与隔热层组成，所述屏蔽层与隔热层的整体均成圆筒形。但是实际使用过程中，水冷电缆具有惧怕火花飞溅、易老化、易带电、隔热效果差、使用寿命短、能耗大等诸多缺陷。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种直拉硅单晶炉用节能装置，其结构简单、设计合理、安装布设方便且使用效果好，在提高直拉单晶炉工作稳定性、延长直拉单晶炉使用寿命的同时，也能进一步提高直拉单晶炉的节能效
^ ο为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于包括连接在单晶炉功率柜与单晶炉炉体之间的铜排结构，所述铜排结构包括两个结构相同的组合式铜排，两个所述组合式铜排分别连接在单晶炉功率柜上所设置的两个接线端与单晶炉炉体上所设置的两个接线端之间，单晶炉功率柜上所设置的两个接线端布设在一水平线上，且单晶炉炉体上所设置的两个接线端布设在一水平线上；所述单晶炉炉体安装在水泥基础上，单晶炉功率柜位于水泥基础一侧的地面上；所述组合式铜排包括与单晶炉功率柜上所设置的一个接线端相接且呈水平向布设的铜排一、与所述铜排一相接且呈竖直向布设的铜排二、与所述铜排二相接且呈水平向布设的铜排三和与所述铜排三相接且呈水平向布设的铜排四，所述铜排四通过铜排软连接与单晶炉炉体上所设置的一个接线端相接；所述铜排软连接与单晶炉功率柜上所设置接线端之间的间距和所述铜排二的高度相同。
4[0006]上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述铜排二与所述铜排三之间通过直角铜排进行连接，所述铜排一、所述铜排二和所述铜排三均为矩形直线铜排。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述铜排四为Z字形铜排。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是两个所述组合式铜排分别为组合式铜排一和组合式铜排二 ；所述组合式铜排一包括呈水平向布设的铜排一 A、与铜排一 A相接且呈竖直向布设的铜排二 A、与铜排二 A相接的直角铜排A、与直角铜排A相接且呈水平向布设的铜排三A和与所述铜排三A相接的Z字形铜排A，所述组合式铜排二包括呈水平向布设的铜排一 B、与铜排一 B相接且呈竖直向布设的铜排二 B、与铜排二 B相接的直角铜排B、与直角铜排B相接且呈水平向布设的铜排三B和与铜排三B相接的Z字形铜排B ；所述铜排一 A和铜排一 B分别与单晶炉功率柜上所设置的两个接线端相接，所述Z字形铜排A和所述Z字形铜排B分别与单晶炉炉体上所设置的两个接线端相接。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述铜排一 A和铜排一 B呈平行布设， 铜排二 A与铜排二 B呈平行布设，直角铜排A与直角铜排B呈平行布设，所述铜排三A与铜排三B呈平行布设，且所述Z字形铜排A与所述Z字形铜排B呈平行布设。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述Z字形铜排A包括直线铜排一 A、 与直线铜排一 A相接的直线铜排二 A和与直线铜排二 A相接的直线铜排三A，所述直线铜排一 A与所述直线铜排三A呈平行布设，且直线铜排二 A与直线铜排一 A呈垂直布设，所述单晶炉炉体上所设置接线端与铜排二 A之间的间距和直线铜排二 A的长度相同；所述Z字形铜排B包括直线铜排一 B、与直线铜排一 B相接的直线铜排二 B和与直线铜排二 B相接的直线铜排三B，所述直线铜排一 B与直线铜排三B呈平行布设，且直线铜排二 B与所述直线铜排一 B呈垂直布设，所述单晶炉炉体上所设置接线端与铜排二 B之间的间距和直线铜排二 B的长度相同。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述直线铜排三A和直线铜排三B分别位于单晶炉炉体上所设置的两个接线端正前侧。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述铜排一、所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四的外侧均设置有绝缘层。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述铜排一与所述铜排二之间、所述铜排二与所述铜排三之间以及所述铜排三与所述铜排四之间均通过多个紧固件进行固定连接，且所述铜排一、所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四上均对应开有供紧固件安装的安装孔。上述直拉硅单晶炉用节能装置，其特征是所述单晶炉炉体底部与水泥基础之间垫装有垫铁。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、设计合理且投入成本低。2、安装布设方便，通过组合式铜排实现功率柜与单晶硅炉体之间的可靠连接，且组合式铜排由两个直线铜排、一个直角铜排和一个Z字形铜排拼装组成，因而拆装方便。3、使用效果好，将单晶炉功率柜与炉体之间的水冷电缆替换为铜排结构，由于铜排具有节电、散热快、不会老化、使用寿命长、不惧怕火花飞溅等优点，因而使得直拉单晶炉的工作性能更加稳定，同时使得直拉单晶炉能够节能10% 15%。[0019]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、安装布设方便且使用效果好，在提 高直拉单晶炉工作稳定性、延长直拉单晶炉使用寿命的同吋，也能使得直拉单晶炉节能 10% 15%。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进ー步的详细描述。
图1为本实用新型的使用状态图。图2为图1的左视图。附图标记说明1-单晶炉功率柜；2-单晶炉炉体； 3-水泥基础；4-1-铜排ー A; 4-2-铜排ー B;5_1_ 铜排ニ A ；5-2-铜排ニ B; 6-ト直角铜排A ； 6_2_直角铜排B ；7-铜排软连接； 8-11-直线铜排一 A ； 8-12-直线铜排ニ A ；8-21-直线铜排ニ B ；8-22-直线铜排三B ； 9_紧固件；10-垫铁；11-单晶永磁场； 12-支架；13-2-铜排三 B。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括连接在单晶炉功率柜1与单晶炉炉体2之间的 铜排结构，所述铜排结构包括两个结构相同的组合式铜排，两个所述组合式铜排分别连接 在单晶炉功率柜1上所设置的两个接线端与单晶炉炉体2上所设置的两个接线端之间，单 晶炉功率柜1上所设置的两个接线端布设在一水平线上，且单晶炉炉体2上所设置的两个 接线端布设在一水平线上。所述单晶炉炉体2安装在水泥基础3上，单晶炉功率柜1位于 水泥基础3 —侧的地面上。所述组合式铜排包括与单晶炉功率柜1上所设置的一个接线端 相接且呈水平向布设的铜排一、与所述铜排一相接且呈竖直向布设的铜排ニ、与所述铜排 二相接且呈水平向布设的铜排三和与所述铜排三相接且呈水平向布设的铜排四，所述铜排 四通过铜排软连接7与单晶炉炉体2上所设置的一个接线端相接；所述铜排软连接7与单 晶炉功率柜1上所设置接线端之间的间距和所述铜排ニ的高度相同。实际接线时，所述组 合式铜排分別与单晶炉功率柜1和单晶炉炉体2内所设置的热场系统相接。本实施例中，所述铜排ニ与所述铜排三之间通过直角铜排进行连接，所述铜排一、 所述铜排ニ和所述铜排三均为矩形直线铜排，并且所述铜排四为Z字形铜排。实际进行安装吋，两个所述组合式铜排分别为组合式铜排ー和组合式铜排ニ。所 述组合式铜排ー包括呈水平向布设的铜排ー A4-1、与铜排ー A4-1相接且呈竖直向布设的 铜排ニ A5-1、与铜排ニ A5-1相接的直角铜排A6-1、与直角铜排A6-1相接且呈水平向布设 的铜排三A和与所述铜排三A相接的Z字形铜排A。所述组合式铜排ニ包括呈水平向布设 的铜排ー B4-2、与铜排ー B4-2相接且呈竖直向布设的铜排ニ B5-2、与铜排ニ B5-2相接的 直角铜排B6-2、与直角铜排B6-2相接且呈水平向布设的铜排三B13-2和与铜排三B13-2相 接的Z字形铜排B。所述铜排一 A4-1和铜排ー B4-2分別与单晶炉功率柜1上所设置的两 个接线端相接，所述Z字形铜排A和所述Z字形铜排B分别与单晶炉炉体2上所设置的两个接线端相接。本实施例中，所述铜排一 A4-1和铜排一 B4-2呈平行布设，铜排二 A5_l与铜排二 B5-2呈平行布设，直角铜排A6-1与直角铜排B6-2呈平行布设，所述铜排三A与铜排三 B13-2呈平行布设，且所述Z字形铜排A与所述Z字形铜排B呈平行布设。本实施例中，所述Z字形铜排A包括直线铜排一 A8-11、与直线铜排一 A8-11相接的直线铜排二 A8-12和与直线铜排二 A8-12相接的直线铜排三A，所述直线铜排一 A8-11与所述直线铜排三A呈平行布设，且直线铜排二 A8-12与直线铜排一 A8-11呈垂直布设，所述单晶炉炉体2上所设置接线端与铜排二 A5-1之间的间距和直线铜排二 A8-12的长度相同。 所述Z字形铜排B包括直线铜排一 B、与直线铜排一 B相接的直线铜排二 B8-21和与直线铜排二 B8-21相接的直线铜排三B8-22，所述直线铜排一 B与直线铜排三B8-22呈平行布设， 且直线铜排二 B8-21与所述直线铜排一 B呈垂直布设，所述单晶炉炉体2上所设置接线端与铜排二 B5-2之间的间距和直线铜排二 B8-21的长度相同。本实施例中，所述直线铜排三A和直线铜排三B8-22分别位于单晶炉炉体2上所设置的两个接线端正前侧。同时，所述铜排一、所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四的外侧均设置有绝缘层。本实施例中，所述铜排一与所述铜排二之间、所述铜排二与所述铜排三之间以及所述铜排三与所述铜排四之间均通过多个紧固件9进行固定连接，且所述铜排一、所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四上均对应开有供紧固件9安装的安装孔。实际安装布设时，所述单晶炉炉体2底部与水泥基础3之间垫装有垫铁10。与单晶炉炉体2配合使用的单晶永磁场11通过支架12固定在水泥基础3上。本实施例中，单晶炉功率柜1位于单晶炉炉体2的左下方，所述铜排一 B4-2位于铜排一 A4-1右侧，铜排二 B5-2位于铜排二 A5-1右侧，直角铜排B6-2位于直角铜排A6-1 右侧，所述铜排三B13-2位于铜排三A前侧，且所述Z字形铜排B位于所述Z字形铜排A右侧。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于包括连接在单晶炉功率柜(1)与单晶炉炉体(2)之间的铜排结构，所述铜排结构包括两个结构相同的组合式铜排，两个所述组合式铜排分别连接在单晶炉功率柜(1)上所设置的两个接线端与单晶炉炉体(2)上所设置的两个接线端之间，单晶炉功率柜(1)上所设置的两个接线端布设在一水平线上，且单晶炉炉体(2)上所设置的两个接线端布设在一水平线上；所述单晶炉炉体(2)安装在水泥基础(3)上，单晶炉功率柜(1)位于水泥基础C3) —侧的地面上；所述组合式铜排包括与单晶炉功率柜(1)上所设置的一个接线端相接且呈水平向布设的铜排一、与所述铜排一相接且呈竖直向布设的铜排二、与所述铜排二相接且呈水平向布设的铜排三和与所述铜排三相接且呈水平向布设的铜排四，所述铜排四通过铜排软连接(7)与单晶炉炉体( 上所设置的一个接线端相接；所述铜排软连接(7)与单晶炉功率柜⑴上所设置接线端之间的间距和所述铜排二的高度相同。
2.按照权利要求1所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述铜排二与所述铜排三之间通过直角铜排进行连接，所述铜排一、所述铜排二和所述铜排三均为矩形直线铜排。
3.按照权利要求2所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述铜排四为Z字形铜排。
4.按照权利要求3所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于两个所述组合式铜排分别为组合式铜排一和组合式铜排二 ；所述组合式铜排一包括呈水平向布设的铜排一 A(4-l)、与铜排一A(4-l)相接且呈竖直向布设的铜排二A(5-l)、与铜排二A(5-l)相接的直角铜排A (6-1)、与直角铜排A (6-1)相接且呈水平向布设的铜排三A和与所述铜排三A相接的Z字形铜排A，所述组合式铜排二包括呈水平向布设的铜排一 B G-2)、与铜排一 B (4-2) 相接且呈竖直向布设的铜排二 B (5-2)、与铜排二 B (5-2)相接的直角铜排B (6-2)、与直角铜排B(6D相接且呈水平向布设的铜排三B(13D和与铜排三B(13D相接的Z字形铜排 B ；所述铜排一 A (4-1)和铜排一 B (4-2)分别与单晶炉功率柜⑴上所设置的两个接线端相接，所述Z字形铜排A和所述Z字形铜排B分别与单晶炉炉体(2)上所设置的两个接线端相接。
5.按照权利要求4所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述铜排一A(4-l) 和铜排一 Β(41)呈平行布设，铜排二 A(5-l)与铜排二 Β(51)呈平行布设，直角铜排 A (6-1)与直角铜排B (6- 呈平行布设，所述铜排三A与铜排三B (13- 呈平行布设，且所述Z字形铜排A与所述Z字形铜排B呈平行布设。
6.按照权利要求4或5所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述Z字形铜排 A包括直线铜排一 A(S-Il)、与直线铜排一 A(S-Il)相接的直线铜排二 A(8-12)和与直线铜排二A(8-12)相接的直线铜排三A，所述直线铜排一A(S-Il)与所述直线铜排三A呈平行布设，且直线铜排二 A(8-12)与直线铜排一 A(S-Il)呈垂直布设，所述单晶炉炉体(2)上所设置接线端与铜排二 A(5-1)之间的间距和直线铜排二 A(8-12)的长度相同；所述Z字形铜排 B包括直线铜排一 B、与直线铜排一 B相接的直线铜排二 B (8-21)和与直线铜排二 B (8-21) 相接的直线铜排三B (8-22)，所述直线铜排一 B与直线铜排三B (8-22)呈平行布设，且直线铜排二 B(8-21)与所述直线铜排一 B呈垂直布设，所述单晶炉炉体(2)上所设置接线端与铜排二 B(5-2)之间的间距和直线铜排二 B(8-21)的长度相同。
7.按照权利要求6所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述直线铜排三A 和直线铜排三B(8-22)分别位于单晶炉炉体(2)上所设置的两个接线端正前侧。
8.按照权利要求1、2或3所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述铜排一、 所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四的外侧均设置有绝缘层。
9.按照权利要求1、2或3所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述铜排一与所述铜排二之间、所述铜排二与所述铜排三之间以及所述铜排三与所述铜排四之间均通过多个紧固件(9)进行固定连接，且所述铜排一、所述铜排二、所述铜排三和所述铜排四上均对应开有供紧固件(9)安装的安装孔。
10.按照权利要求1至4中任一权利要求所述的直拉硅单晶炉用节能装置，其特征在于所述单晶炉炉体(2)底部与水泥基础(3)之间垫装有垫铁(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种直拉硅单晶炉用节能装置，包括连接在单晶炉功率柜与单晶炉炉体之间的铜排结构，铜排结构包括两个结构相同的组合式铜排；单晶炉炉体安装在水泥基础上，单晶炉功率柜位于水泥基础一侧的地面上；组合式铜排包括与单晶炉功率柜上的接线端相接且呈水平向布设的铜排一、与铜排一相接且呈竖直向布设的铜排二和与铜排二相接且呈水平向布设的铜排三，铜排三通过铜排软连接与单晶炉炉体上的接线端相接；铜排二的高度与铜排软连接和单晶炉功率柜上接线端之间的间距相同。本实用新型结构简单、设计合理、安装布设方便且使用效果好，在提高直拉单晶炉工作稳定性、延长直拉单晶炉使用寿命的同时，也能进一步提高直拉单晶炉的节能效果。
文档编号C30B15/00GK202131394SQ20112024700
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者周建华 申请人:西安华晶电子技术股份有限公司