优化温控加热炉体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113916001A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111281645.3(22)申请日2021.11.01(71)申请人无锡松煜科技有限公司地址214000江苏省无锡市新吴区环普路9号11号厂房(72)发明人陈庆敏李丙科张海洋(74)专利代理机构江苏漫修律师事务所32291代理人熊启奎周晓东(51)Int.Cl.F27B17/00(2006.01)F27D11/02(2006.01)F27D19/00(2006.01)F27D21/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称优化温控加热炉体(57)摘要本发明公开了一种优化温控加热炉体，具有一个炉管，炉管沿轴向划分为若干个温控区域，每个温控区域包括上、下、左、右四个加热区域，分布在炉管径向的上、下、左、右四个方位，在每个加热区域对应设置加热器，上下加热器为一组，与对应的功率调整模块连接，左右加热器为一组，与对应的功率调整模块连接，在炉管的外周上分布有若干组炉外热电偶，每组炉外热电偶与温控区域一一对应设置，与功率调整模块分别对应连接。本发明在每个温控区域设置上下左右四个加热区域，上下、左右加热区域可以单独控制温度，实现对温场的精确补偿功能，有针对性的补偿管内温场，提高炉体内的温度均匀性，更好满足大产能设备的超长恒温区的温度均匀性。CN113916001ACN113916001A权利要求书1/1页1.一种优化温控加热炉体，其特征在于：具有一个炉管（1），炉管（1）沿轴向划分为若干个温控区域，每个温控区域包括上、下、左、右四个加热区域，分布在炉管（1）径向的上、下、左、右四个方位，在每个加热区域对应设置加热器，上下加热器为一组，与对应的功率调整模块连接，左右加热器为一组，与对应的功率调整模块连接，在炉管（1）的外周上分布有若干组炉外热电偶（8），每组炉外热电偶（8）与温控区域一一对应设置，与功率调整模块分别对应连接。2.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：加热器为每个加热区域的内管外周覆盖铺设的炉丝（6），炉丝（6）沿炉管（1）轴向直线分布。3.根据权利要求2所述的优化温控加热炉体，其特征在于：炉丝（6）分别位于内管外周的上弧段、下弧段、左弧段和右弧段，其中四个方位的炉丝（6）呈上下对称、左右对称。4.根据权利要求3所述的优化温控加热炉体，其特征在于：每组炉丝（6）通过接触端子（7）与外部的电源连接。5.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：功率调整模块为可控硅调整模块。6.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：功率调整模块是一个具有多个独立通道的设备，或是多个独立的电器件模块。7.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：每组炉外热电偶（8）包括竖向热电偶（9）和水平热电偶（10），均从外管延伸到内管，对内管进行温度检测，竖向热电偶（9）设置在炉管（1）的竖直方向，水平热电偶（10）设置在炉管（1）的水平方向。8.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：在炉管（1）内腔中至少设有一根炉内热电偶（11），炉内热电偶（11）沿炉管（1）轴向设置，在炉内热电偶（11）的直线方向上设有若干个与温控区域一一对应的测温点（12）。9.根据权利要求8所述的优化温控加热炉体，其特征在于：炉内热电偶（11）与外部的显示器连接，实时显示各个温控区域的温度数值和调控效果。10.根据权利要求1所述的优化温控加热炉体，其特征在于：功率调整模块与炉体外的控制终端连接，在控制终端内设有控制软件，控制软件可设置上下加热区域与左右加热区域之间的功率补偿跟随系数。2CN113916001A说明书1/3页优化温控加热炉体技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池工艺设备领域，尤其是一种优化温控加热炉体。背景技术[0002]太阳能光伏电池是一种把太阳的光能直接转化为电能的新型电池。目前通常使用的是以硅为基底的硅光伏电池，包括单晶硅、多晶硅和非晶硅光伏电池。太阳能电池的制备过程中，硅片需要依次经过制绒、扩散、刻蚀、镀膜以及印刷等工序，在制备过程中多个步骤都需要在加热环境下完成，因此需要使用加热炉体，比如扩散工艺。扩散工艺是太阳能电池制备过程中的一个核心工序，即硅片以石英舟为载体放入扩散炉中，在一定温度下向扩散炉内通入氮气和扩散源，以使硅片的表面扩散沉积PN结。随着市场需求的增加，需要提高硅片的生产效率，发展大产能设备。现有的扩散炉设备采用炉丝在炉管长度方向螺旋缠绕设置，采用的是整体温控，这样导致炉管内不同区域的温度分布不均，温控精度差，导致硅片的方阻等工艺指标存在差异，特别是大产能设备的超长恒温区的均匀性有待改善。发明内容[0003]本申请