[发明专利]一种用于人工晶体炉的冷却屏升降装置

说明书

一种用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，涉及人工晶体制备技术领域，本发明通过在上炉室（1）和下炉室（12）之间设置阀门，然后将冷却屏（11）连接升降臂（7），将升降臂连接升降器（4），由升降臂带动冷却屏在上炉室和下炉室的腔体内上下移动，实现了在不停炉的情况下对冷却屏上附着的挥发物进行清理，同时还避免了在加热时，冷却屏吸收加热器的热量等，降低了人工的劳动强度，提高了生产效率等，适合大范围的推广和应用。

技术领域

本发明涉及人工晶体制备技术领域，尤其涉及一种冷却屏升降装置，具体涉及一种用于人工晶体炉的冷却屏升降装置。

背景技术

随着光伏行业的发展，全球对多/单晶硅的需求增长迅猛，市场供不应求。受此影响，作为太阳能电池主要原料的多/单晶硅价格快速上涨，国内很多企业均在扩产。

以多/单晶硅为例，当采用提拉法生产硅棒或硅芯时（即将硅料放置在坩埚中加热熔化形成熔体，然后将籽晶与熔体表面接触后进行硅棒或硅芯的提拉，并在受控条件下，使籽晶和熔液在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出新的硅棒或硅芯），在利用提拉法制备硅棒或硅芯的过程中，冷却屏的应用非常广泛，其主要作用是提高长晶速率和长晶质量，降低成本。冷却屏的应用成了该领域技术革新的重点，通过冷却屏的应用，使拉速由2mm/min向3mm/min突进，而在实际应用中，如图1所示，大多数企业使用的冷却屏11都是固定在下炉室12的内壁上，无法实现冷却屏11的升降，也就是说其不能实现升降。

发明人经过检索发现，中国发明专利，专利号为202110024156.3，申请日为2021年1月8日，专利名称为一种长晶炉，该专利中给出了可以使冷却屏11在下炉室12内实现小幅度升降的技术方案，其可以实现对晶体冷却过程的精确控制，有效控制晶体的冷却速度，精确调节晶体的温度分布，增大热场的灵活性，在不改变热场的情况下，可以生产不同产品，极大的降低了生产及研发成本，且可在不同的长晶阶段进行流量和位置的控制，以实现整个晶棒的质量均匀性，提高晶体的整体利用率等。

通过实际应用发现，上述两种方案均存在如下技术缺陷：

1、无法在不停炉的情况下对冷却屏进行清污；

2、无法适应对坩埚进行连续投料的工况要求；

3、严重降低了坩埚对原料加热的效率等。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供了一种用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，本发明通过升降臂带动冷却屏在上炉室和下炉室的腔体内上下移动，有效的解决了背景技术中存在的技术缺陷，降低了人工的劳动强度，提高了生产效率等。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，包括上炉室、升降器、升降臂和阀门，所述上炉室设置在下炉室的上方，在上炉室的下端面与下炉室的上端面之间设有阀门，在上炉室内设有至少一根升降臂，所述升降臂的下端头连接冷却屏并带动冷却屏在上炉室和下炉室的腔体内上下移动，升降臂的上端头穿过上炉室连接设置在上炉室外部的升降器，由所述升降器驱动升降臂做上下运动形成所述的用于人工晶体炉的冷却屏升降装置。

所述的用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，所述升降臂的侧壁上设有冷却介质通道；或升降臂为中空结构，升降臂中部的内孔为冷却介质通道，所述冷却介质通道的下端连接冷却屏上的介质出口或介质入口，冷却介质通道的上端连接介质源。

所述的用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，所述升降臂设置为两个，两个升降臂对称设置在上炉室内。

所述的用于人工晶体炉的冷却屏升降装置，所述升降臂设置为直线形结构或折线形结构。