本技术涉及单晶炉,特别是涉及一种水冷屏及单晶炉。
背景技术:
1、单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料,是目前世界上最重要的单晶材料之一,它是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。水冷屏作为常规配套装置,固定在炉盖上,无法移动。当晶棒进入到水冷屏内部时,晶棒的纵向温度梯度增加,冷却速度加快,可以加快拉晶速度,提高产能。直拉单晶炉中设置有水冷屏装置,用于单晶炉内制造均匀的热场,现有的水冷屏采用不锈钢单筒冷却,其冷却效果较差,水冷屏内水温温度梯度变化小,冷却效果差,冷却慢,导致晶棒收率不高。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对相关技术中水冷屏冷却效果差的技术问题,提供一种水冷屏及单晶炉。
2、一种水冷屏,所述水冷屏包括:
3、水冷屏本体,构造有用于冷却液流通的夹层空间,以及与所述夹层空间相连通的第一进液口和第一出液口;
4、第一进液管,与所述第一进液口相连,用于流通冷却液;
5、第一出液管,与所述第一出液口相连,以供所述冷却液流出;
6、热交换机构,所述第一进液管的至少部分结构位于所述热交换机构内,所述热交换机构能够与所述第一进液管内的冷却液进行热交换,以对所述冷却液降温。
7、在其中一个实施例中,所述热交换机构包括:
8、换热仓,构造有换热腔体,所述第一进液管的部分管段穿设于所述换热腔体内;
9、其中,所述换热腔体内循环流通有换热介质,所述换热介质能够吸收所述第一进液管内的冷却液中的热量。
10、在其中一个实施例中,所述换热仓上开设有第二进液口和第二出液口;所述热交换机构包括:
11、第二进液管,连接于所述第二进液口,并与所述换热腔体相连通,所述换热介质自所述第二进液管流入所述换热腔体内;
12、第二出液管,连接于所述第二出液口,并与所述换热腔体相连通,所述换热介质自所述第二出液管流出所述换热腔体。
13、在其中一个实施例中,所述第二进液口和第二出液口均设于所述换热仓的顶部,所述第二出液管与所述第二出液口对接;所述第二进液管自所述第二进液口伸入至所述换热腔体的底部。
14、在其中一个实施例中,所述热交换机构还包括:
15、压缩机,所述第二进液管远离所述换热仓的一端连接于所述压缩机,所述第二出液管远离所述换热仓的一端连接于所述压缩机,以使所述第二进液管、换热腔体、第二出液管以及所述压缩机之间形成流通回路,所述压缩机用于冷却所述换热介质。
16、在其中一个实施例中,所述第一进液管自所述换热仓的顶部穿过所述换热腔体,自所述换热仓的底部引出所述换热腔体。
17、在其中一个实施例中,所述第一进液管设于所述换热腔体内的管段被设置为螺旋状结构。
18、在其中一个实施例中,所述水冷屏还包括固定件,所述第一进液管上固定连接有一所述固定件,所述第一出液管上固定连接有另一所述固定件,两个所述固定件均用于与炉体相连接。
19、在其中一个实施例中,所述固定件为板状结构,所述固定件的一侧与所述第一进液管或者所述第一出液管焊接;所述固定件上构造有安装孔,所述安装孔用于供紧固件穿过,所述紧固件用于与所述炉体连接。
20、一种单晶炉,所述单晶炉包括如上所述的水冷屏。
21、本实用新型的有益效果:
22、本实用新型提供了一种水冷屏,其中,水冷屏本体用于为单晶硅的拉制提供均匀的热场。具体地,水冷屏本体中构造用于冷却液流通的夹层空间,以使得冷却液能够流入夹层空间内对水冷屏内部进行冷却,从而为单晶硅的拉制提供冷却场景。而在水冷屏本体上设置与夹层空间相连通的第一进液口和第一出液口,以及将第一进液管和第一出液管分别与第一进液口和第一出液口相连,以使得冷却液能够从第一进液口流入夹层空间内,然后从第一出液口处流出,从而使得冷却液能够循环流通,从而保证水冷屏本体内热场的均匀性。通过设置热交换机构,并将第一进液管设置为流经热交换机构,以使得通过热交换机构对流经第一进液管的冷却液进行降温,从而使得流入水冷屏本体的夹层空间内的冷却液的温度更低,从而使得水冷屏本体为单晶硅提供的热场的温度更低,从而提高了水冷屏本体的换热速率,进而加速了晶棒的冷却速率,以提升单晶硅的生长速率,提高了晶棒成晶率,进而提高生产效率。
1.一种水冷屏,其特征在于,所述水冷屏包括:
2.根据权利要求1所述的水冷屏,其特征在于,所述热交换机构包括:
3.根据权利要求2所述的水冷屏,其特征在于,所述换热仓上开设有第二进液口和第二出液口;所述热交换机构包括:
4.根据权利要求3所述的水冷屏,其特征在于,所述第二进液口和第二出液口均设于所述换热仓的顶部,所述第二出液管与所述第二出液口对接;所述第二进液管自所述第二进液口伸入至所述换热腔体的底部。
5.根据权利要求3所述的水冷屏,其特征在于,所述热交换机构还包括:
6.根据权利要求2所述的水冷屏,其特征在于,所述第一进液管自所述换热仓的顶部穿过所述换热腔体,自所述换热仓的底部引出所述换热腔体。
7.根据权利要求6所述的水冷屏,其特征在于,所述第一进液管设于所述换热腔体内的管段被设置为螺旋状结构。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的水冷屏,其特征在于,所述水冷屏还包括固定件,所述第一进液管上固定连接有一所述固定件,所述第一出液管上固定连接有另一所述固定件,两个所述固定件均用于与炉体相连接。
9.根据权利要求8所述的水冷屏,其特征在于,所述固定件为板状结构,所述固定件的一侧与所述第一进液管或者所述第一出液管焊接;所述固定件上构造有安装孔,所述安装孔用于供紧固件穿过,所述紧固件用于与所述炉体连接。
10.一种单晶炉,其特征在于,所述单晶炉包括如权利要求1-9中任意一项所述的水冷屏。