一种硅锭快速降温节能装置的制作方法

1.本实用新型涉及硅锭制备设备技术领域，具体领域为一种硅锭快速降温节能装置。


背景技术：

2.随着世界范围内能源危机的爆发，风力和太阳能等可再生能源得到越来越广泛的应用，从而带动了可再生能源发电系统的蓬勃发展，在众多的可再生能源中，太阳能分布较为广泛，且从我国的地理分布情况来看，我国大部分地区的太阳能辐射量都比较丰富，因此太阳能的开发和应用更为便捷。
3.在太阳能光伏领域，采用定向凝固的方法生产多晶硅锭是最普遍的方法，其原理为：将多晶硅原材料放在坩埚中，坩埚底部及四周装有石墨底护板及侧护板，将其放置在铸锭炉加热系统中，经过加热、熔化使其中的硅料完全融化；然后热量从坩埚底部释放，温度降低，坩埚底部将逐渐冷却，然后硅溶液在坩埚底部开始长晶，逐渐向上生长，形成自下而上的柱状晶体结构；再经过退火、冷却使硅锭温度降低，到达特定的出炉温度后出炉，出炉的硅锭由于温度太高，需要等待自然降温到室温后才能卸锭。
4.在上述工艺过程中，硅锭的长晶及退火、冷却都要求处于缓慢降温的条件下，尤其是在退火、冷却及等待自然降温的阶段，如果硅锭的降温速度过快，硅锭内应力释放不充分，将会导致生产出的硅锭存在裂纹且易碎，但是仅仅通过自然降温的方式整个加工过程效率较低，降温过程中散发的热量得不到合理利用，为了解决上述问题，我们提出了一种硅锭快速降温节能装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种硅锭快速降温节能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种硅锭快速降温节能装置，包括固定座，所述固定座的装配有激振去应力结构，所述激振去应力结构包括均匀开设于固定座上表面的凹槽，所述凹槽内插接有盛有硅锭的坩埚，所述固定座的左右侧壁上端固定装配有安装板，所述安装板外侧壁中部固定装配有激振器，所述固定座下方设有升降降温装置，且升降降温装置上端抵靠在固定座底面处。
7.优选的，所述固定座上端装配有遮挡保温罩结构，所述遮挡保温罩结构包括开设于固定座前后侧壁的卡槽，所述固定座的上端扣合有遮挡保温罩体，所述遮挡保温罩体前后侧壁下边缘对应卡槽一体成型有卡块，所述卡块卡接于对应所述卡槽内。
8.优选的，所述遮挡保温罩体包括矩形罩体，所述矩形罩体内壁粘贴有保温层，所述矩形罩体外壁上端四角处均设有平角。
9.优选的，所述升降降温装置包括设于固定座下方的液压缸，所述液压缸伸缩上端固定装配有网板，所述网板上表面固定装配有水冷换热节能结构，所述水冷换热节能结构
上表面抵靠在固定座底面处。
10.优选的，所述水冷换热节能结构包括空心导热板，所述空心导热板内盘绕有水管，所述水管进水和出水端均延伸至空心导热板外部，所述水管的进水和出水端处固定装配有阀门，所述水管上固定装配有循环水泵。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)方案采用的激振去应力结构通过激振器产生振动，通过固定座传导振动，对插入凹槽内的盛有硅锭的坩埚进行振动去应力，加快应力释放速度，在应力释放后通过升降降温装置的升高，利用水冷换热节能结构贴合固定座进行热传导式降温，在无需担心应力问题后可以实现快速降温的目的，提高生产效率。
13.(2)方案采用的水冷换热节能结构通过循环水泵供入外部水源，水源在蛇形盘绕的水管内流动，实现水冷降温效果，水流携带的热量排出后进行再利用，实现节能目的，通过阀门控制水管两端的开启与关闭，方便使用。
14.(3)方案采用的遮挡保温罩结构用于遮挡在固定座上端，对盛有硅锭的坩埚进行遮挡保护，并起到保温效果，使得硅锭降温更均匀。
15.(4)方案采用的遮挡保温罩体外部的矩形罩体为防护外罩，内部的保温层为保温内层，保温层起到保温效果，矩形罩体外壁上端四角处为平角，提高使用安全性。
16.(5)方案采用的升降降温装置通过液压缸作为动力源，液压缸推动网板和水冷换热节能结构进行上下升降。
17.(6)装置整体结构简洁，利用振动的方式去除应力，操作简单方便，适用集中性的对硅锭进行应力的去除，提高加工效率，进而提高生产总效率。
附图说明
18.图1为本实用新型的主视结构示意图；
19.图2为本实用新型的激振去应力结构处的结构示意图；
20.图3为本实用新型的遮挡保温罩体结构示意图；
21.图4为本实用新型的升降降温装置结构示意图。
22.图中：1-固定座、2-激振去应力结构、21-安装板、22-激振器、23-凹槽、3-盛有硅锭的坩埚、4-升降降温装置、41-液压缸、42-网板、43-水冷换热节能结构、431-空心导热板、432-水管、433-阀门、434-循环水泵、5-遮挡保温罩结构、51-卡槽、52-遮挡保温罩体、521-矩形罩体、522-平角、523-保温层、53-卡块。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种硅锭快速降温节能装置，包括固定座1，固定座1的装配有激振去应力结构2，激振去应力结构2包括均匀开设于固定座1上表面的凹槽23，凹槽23内插接有盛有硅锭的坩埚3，固定座1的左右侧壁上端固定装配有安
装板21，安装板21外侧壁中部固定装配有激振器22，固定座1下方设有升降降温装置4，且升降降温装置4上端抵靠在固定座1底面处。
25.采用的激振去应力结构2通过激振器22产生振动，通过固定座1传导振动，对插入凹槽23内的盛有硅锭的坩埚3进行振动去应力，加快应力释放速度，在应力释放后通过升降降温装置4的升高，利用水冷换热节能结构43贴合固定座1进行热传导式降温，在无需担心应力问题后可以实现快速降温的目的，提高生产效率。
26.具体而言，固定座1上端装配有遮挡保温罩结构5，遮挡保温罩结构5包括开设于固定座1前后侧壁的卡槽51，固定座1的上端扣合有遮挡保温罩体52，遮挡保温罩体52前后侧壁下边缘对应卡槽51一体成型有卡块53，卡块53卡接于对应卡槽51内；采用的遮挡保温罩结构5用于遮挡在固定座1上端，对盛有硅锭的坩埚3进行遮挡保护，并起到保温效果，使得硅锭降温更均匀。
27.具体而言，遮挡保温罩体52包括矩形罩体521，矩形罩体521内壁粘贴有保温层523，矩形罩体521外壁上端四角处均设有平角522；采用的遮挡保温罩体52外部的矩形罩体521为防护外罩，内部的保温层523为保温内层，保温层523起到保温效果，矩形罩体521外壁上端四角处为平角522，提高使用安全性。
28.具体而言，升降降温装置4包括设于固定座1下方的液压缸41，液压缸41伸缩上端固定装配有网板42，网板42上表面固定装配有水冷换热节能结构43，水冷换热节能结构43上表面抵靠在固定座1底面处；采用的升降降温装置4通过液压缸41作为动力源，液压缸41推动网板42和水冷换热节能结构43进行上下升降。
29.具体而言，水冷换热节能结构43包括空心导热板431，空心导热板431内盘绕有水管432，水管432进水和出水端均延伸至空心导热板431外部，水管432的进水和出水端处固定装配有阀门433，水管432上固定装配有循环水泵434。
30.采用的水冷换热节能结构43通过循环水泵434供入外部水源，水源在蛇形盘绕的水管432内流动，实现水冷降温效果，水流携带的热量排出后进行再利用，实现节能目的，通过阀门433控制水管432两端的开启与关闭，方便使用。
31.工作原理：本实用新型采用的激振去应力结构2通过激振器22产生振动，通过固定座1传导振动，对插入凹槽23内的盛有硅锭的坩埚3进行振动去应力，加快应力释放速度，在应力释放后通过升降降温装置4的升高，利用水冷换热节能结构43贴合固定座1进行热传导式降温，在无需担心应力问题后可以实现快速降温的目的，提高生产效率；
32.采用的遮挡保温罩结构5用于遮挡在固定座1上端，对盛有硅锭的坩埚3进行遮挡保护，并起到保温效果，使得硅锭降温更均匀；采用的遮挡保温罩体52外部的矩形罩体521为防护外罩，内部的保温层523为保温内层，保温层523起到保温效果，矩形罩体521外壁上端四角处为平角522，提高使用安全性；
33.采用的升降降温装置4通过液压缸41作为动力源，液压缸41推动网板42和水冷换热节能结构43进行上下升降；采用的水冷换热节能结构43通过循环水泵434供入外部水源，水源在蛇形盘绕的水管432内流动，实现水冷降温效果，水流携带的热量排出后进行再利用，实现节能目的，通过阀门433控制水管432两端的开启与关闭，方便使用。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。