专利名称：直拉单晶炉加热器用石墨电极的制作方法
技术领域：
本实用新型属于单晶制造技术领域，涉及直拉单晶炉加热器用石墨电极。
背景技术：
光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。单晶硅片作为光伏发电的基础材料的一种，有着广泛的市场需求。在直拉法拉制单晶的单晶炉内，固态多晶硅原料需要加热熔化为液态以生长单晶。加热的核心部件就是加热器。现有的加热器通常借助石墨电极与外部电极进行电连接，然而，石墨电极在导电的同时，还将大量的热能传导至外部电极，如此，大量的热损耗使得单晶炉能耗大,导致生产成本高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种热损耗低的直拉单晶炉加热器用石墨电极，解决现有技术由于热损耗大带来的生产成本高的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种直拉单晶炉加热器用石墨电极，包括相互连接的上凸台和主体部，还设有安装孔，安装孔贯穿上凸台的顶面和主体部的底面且通过导电螺栓以电连接加热器和外部电极；主体部包括依次相连接的上表面、外缘面和底面，上表面靠近加热器，底面与上表面相对，底面靠近外部电极，主体部设有自外缘面向中心轴方向开设的凹口结构。凹口结构位于上表面与底面之间，凹口结构的深度小于主体部的半径与安装孔半径的差值。凹口结构也可以靠近底面，此时，底面的半径为主体部的半径与凹口结构的深度的差值。凹口结构围绕石墨电极中心轴线的整个圆周连续分布，其横截面为圆环形。凹口结构包括也可以是多个围绕石墨电极中心轴线的圆周不连续分布的凹口。上凸台的横截面积大于主体部的横截面积。上述石墨电极还设有与安装孔连通的通气孔，通气孔贯穿外缘面与安装孔的内表面。本实用新型具有如下有益效果，本实用新型在石墨电极上设置安装孔通过导电螺栓以电连接加热器和外部电极，并设置凹口结构，可减少从石墨电极导向外部电极的热量，减少了加热器的热损耗，降低了生产成本。
图1为本实用新型实施例1直拉单晶炉加热器用石墨电极结构示意图；图2为本实用新型实施 例1直拉单晶炉加热器用石墨电极连接加热器与外部电极的结构不意图；[0014]图3为本实用新型实施例2直拉单晶炉加热器用石墨电极结构示意图。图中，10.石墨电极，11.上凸台，12.主体部，13.安装孔，14.通气孔，15.凹口结构，110.顶面，111.连接面，120.外缘面，121.底面，101.导电螺栓，102.加热器脚，103.夕卜部电极。
具体实施方式
以下结合附图和多个具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例1，参见图1，一种直拉单晶炉加热器用石墨电极，石墨电极10包括相互连接的上凸台11和主体部12，上凸台11的横截面积大于主体部12的横截面积。上凸台11大致为圆柱体形。上凸台11设有顶面110和连接面111。顶面110位于上凸台11远离主体部12处。连接面111位于上凸台11和主体部12连接处。主体部12大致为圆柱体形。主体部12与上凸台11同轴。主体部12设有依次相连接的上表面(图未示)、外缘面120和底面121。上表面与上凸台11的连接面111共面。底面121位于主体部12远离上凸台11处。外缘面120设置于上凸台11的连接面111与底面121之间。石墨电极10设有安装孔13、通气孔14和凹口结构15。安装孔13贯穿上凸台11的顶面110和主体部12的底面121。优选地，安装孔13与石墨电极10同轴。通气孔14连通于安装孔13与石墨电极10外界，可排出安装孔13内的气体以利于安装。通气孔14贯穿外缘面120与安装孔13的内表面。凹口结构15为自外缘面120向石墨电极10的中心轴方向开设。凹口结构15不与安装孔13连通，S卩，凹口结构15的深度d小于主体部12的半径R与安装孔13半径&的差值。本实施例中，凹口结构15位于连接面111与底面121之间。凹口结构15围绕石墨电极10中心轴线的整个圆周连续分布,其横截面为圆环形。当然，凹口结构15也可以包括多个围绕石墨电极10中心轴线的圆周不连续分布的凹口。参见图2，本实施例的石墨电极10在使用时，通过导电螺栓101连接加热器脚102和外部电极103。上凸台11靠近加热器脚102，主体部12的底面121靠近外部电极103。由于石墨电极10的主体部12设有凹口结构15,且在该凹口结构15处的传热横截面积减小，根据傅立叶导热定律，在石墨电极10内部传递的热量也减少，从而可减少从石墨电极10导向外部电极103的热量，减少加热器的热损耗。实施例2，参见图3，直拉单晶炉加热器用石墨电极，本实施例的石墨电极10与实施例I的大致相同，其区别在于，凹口结构15靠近主体部12的底面121，具体地，底面121的外径r2为主体部12的半径R与凹口结构15的深度d的差值。本实施例的石墨电极10同样可以减少导向外部电极的热量，减少加热器的热损耗。本实用新型提供的直拉单晶炉加热器用石墨电极热损耗低，使用寿命长，解决了现有的石墨电极热损耗大,寿命短带来的生产成本较高的问题。
权利要求1.一种直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，包括相互连接的上凸台(11)和主体部(12)，还设有安装孔(13)，所述安装孔(13)贯穿所述上凸台(11)的顶面(110)和主体部(12)的底面(121)且通过导电螺栓(101)以电连接加热器和外部电极(103);所述主体部(12)包括依次相连接的上表面、外缘面(120)和底面(121)，所述上表面靠近加热器，所述底面(121)与所述上表面相对,所述底面(121)靠近外部电极(103)，所述主体部(12)设有自外缘面(120)向中心轴方向开设的凹口结构(15)。
2.根据权利要求1所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，所述凹口结构(15)位于所述上表面与底面(121)之间，所述凹口结构(15)的深度小于所述主体部(12)的半径与所述安装孔(13)半径的差值。
3.根据权利要求1所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，所述凹口结构(15)靠近所述底面(121)，所述底面(121)的半径为所述主体部(12)的半径与所述凹口结构(15)的深度的差值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，所述凹口结构(15)围绕石墨电极(10)中心轴线的整个圆周连续分布,其横截面为圆环形。
5.根据权利要求1-3任一项所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，所述凹口结构(15)包括多个围绕所述石墨电极(10)中心轴线的圆周不连续分布的凹口。
6.根据权利要求1-3任一项所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，所述上凸台(11)的横截面积大于所述主体部(12)的横截面积。
7.根据权利要求1-3任一项所述的直拉单晶炉加热器用石墨电极，其特征在于，还设有与所述安装孔(13)连通的通气孔(14)，所述通气孔(14)贯穿所述外缘面(120)与所述安装孔(13)的内表面。
专利摘要一种直拉单晶炉加热器用石墨电极，包括相互连接的上凸台和主体部，还设有安装孔，安装孔贯穿上凸台的顶面和主体部的底面且通过导电螺栓以电连接加热器和外部电极；主体部包括依次相连接的上表面、外缘面和底面，上表面靠近加热器，底面与上表面相对，底面靠近外部电极，主体部设有自外缘面向中心轴方向开设的凹口结构。本实用新型可减少从石墨电极导向外部电极的热量，减少加热器的热损耗，降低了生产成本。
文档编号C30B15/14GK202945365SQ20122056834
公开日2013年5月22日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者马少林, 周锐, 李侨, 毛静 申请人:西安隆基硅材料股份有限公司, 无锡隆基硅材料有限公司, 宁夏隆基硅材料有限公司, 银川隆基硅材料有限公司