專利名稱：一種帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于電池片擴散摻雜工藝中的高溫擴散爐，尤其涉及一種用于帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐。
背景技術：
臥式閉管高溫擴散爐在光伏太陽能行業(yè)作為主要的擴散摻雜設備，技術已日臻成熟?，F(xiàn)有的高溫擴散爐均采用一體式柜式結(jié)構，通過抽風強迫冷卻的方式對其爐體部分進行冷卻。其缺陷是1、由于是柜式結(jié)構，通風性較差，散熱不好，導致柜內(nèi)溫度過高，影響電氣設備的正常工作，嚴重時可直接導致電控設備中的可控硅擊穿失效。2、生產(chǎn)工序中包括升溫、保溫和冷卻步驟，由于散熱不良，導致冷卻時間過長，在一定程度上延長了電池片的生廣周期，進而影響電池片生廣效率的進一步提聞。3、為提聞空間利用率,現(xiàn)有聞溫擴散爐·往往做成三管、四管，有時甚至是五管，使得設備整體高度過高，體積過大。由于現(xiàn)有擴散爐是整體式的，過大的體積，使其難以裝入集裝箱進行長途運輸，從而削弱了產(chǎn)品的市場競爭力。

實用新型內(nèi)容本實用新型是要解決現(xiàn)有技術的上述問題，提出一種能分解組裝以利于運輸?shù)膸Ю鋮s系統(tǒng)的高溫擴散爐。為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案是設計一種帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其包括臥式的爐體、固定爐體的外箱，所述爐體包含由內(nèi)而外依次疊置的加熱層、耐火層、保溫層；還包括電連接加熱層并對其實施控制的控制電路，所述保溫層內(nèi)盤放冷卻水管，冷卻水管通過其端口的閥門與外置的冷卻塔或冷卻池連接。所述外箱的下部設有一組合式的電器箱，該電器箱內(nèi)放置所述控制電路。所述外箱與電器箱之間設有一個用以承接冷卻水管的冷凝水的水槽。所述外箱內(nèi)設有至少兩個爐體，相鄰爐體上下疊置，爐體側(cè)邊豎立的進水管和出水管，進水管和出水管通過所述閥門與冷卻水管連通。所述外箱具有側(cè)板和頂板，底部敞開，側(cè)板與所述爐體之間留有通風的空隙，頂板中心開有通風孔，通風孔內(nèi)安裝排風機，該排風機與所述控制電路連接并受其控制；所述電器箱具有側(cè)板，底部和頂部敞開。所述排風機下方設有水冷散熱器，水冷散熱器端口與所述進水管和出水管連接。在所述水冷散熱器下方設有一塊擋風板。所述閥門還串接一流量計，該流量計與所述控制電路連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用了水冷和風冷冷卻系統(tǒng)，在源頭上解決爐體的發(fā)熱對環(huán)境溫度的影響，進而降低電器設備的故障率以及加快工藝冷卻速度提高生產(chǎn)效率；采用分層組裝式結(jié)構，在整體功能不變的前提下，減小了單個部件的體積，便于分拆運輸，從而解決了大型高溫擴散爐的備運輸難題，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作出詳細的說明，其中圖I為本實用新型較佳實施例的正視圖；圖2為本實用新型較佳實施例的側(cè)面示意圖；圖3為本實用新型較佳實施例的冷風循環(huán)途徑示意圖；圖4為本實用新型較佳實施例的爐體結(jié)構示意圖。
具體實施方式
本實用新型揭示了一種帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其包括臥式的爐體I、固定爐體的外箱6，所述爐體包含由內(nèi)而外依次疊置的加熱層2、耐火層3、保溫層4 ;還包括電連接加熱層并對其實施控制的控制電路，所述保溫層內(nèi)盤放冷卻水管5，冷卻水管通過其端口的閥門10與外置的冷卻塔或冷卻池連接。本實用新型在爐體上加裝水冷散熱系統(tǒng)，大大降低了設備工作時爐體的高溫(一般高達850°C )對箱內(nèi)環(huán)境的熱輻射影響，使得箱內(nèi)溫度不至于過高而影響電氣設備的正常工作。同時在工藝降溫過程中，由于水的比熱大的性質(zhì)，散熱效果是強迫風冷的10多倍，由此可以大大縮短電池片的生產(chǎn)工藝周期，進而提高電池片的生產(chǎn)效率。圖4示出了新型較佳實施例的爐體結(jié)構，加熱層2為電阻絲，爐體內(nèi)襯石英管16，爐體左端口為保溫棉套17，其外蓋爐體堵頭18，爐體堵頭18的中心插入一根連通爐腔的導氣管20，以便于工作時輸入工藝氣體；爐體右端口覆蓋一石英爐們19。冷卻水管道5沿爐體長度方向呈S型分布，保證在整個爐體I內(nèi)部均布，從而達到均勻快速冷卻的目的。但其它均勻分布的變化形式都屬于本專利保護的范圍。電阻絲是對爐體進行加熱，耐火層、保溫層主要起到保溫、防護的作用，同時對電阻絲及冷卻水管道起支撐作用。在較佳實施例中，爐體I和控制電路分裝在不同的可以組合的箱子里。故此在所述外箱6的下部設有一組合式的電器箱7，該電器箱內(nèi)放置所述控制電路。運輸時，各箱子分開，減小單體的體積，便于裝入集裝箱內(nèi)進行長途運輸?？紤]到空氣中的水分經(jīng)過水冷管道的冷卻后會產(chǎn)生冷凝水，粘附在管壁上。為確保電器箱7內(nèi)的設備的安全，在外箱6與電器箱7之間設有一個用以承接冷卻水管的冷凝水的水槽15，冷凝水水槽底部的接頭及時排出，而不至導致冷凝水的滯留。水槽可采用不銹鋼材料。為提高空間利用率，外箱6內(nèi)設有至少兩個爐體1，相鄰爐體上下疊置，爐體側(cè)邊豎立的進水管8和出水管9,進水管8和出水管9通過所述閥門10與冷卻水管5連通。參看圖3示出的較佳實施例的冷風循環(huán)途徑示意圖，外箱6具有側(cè)板和頂板，底部敞開，側(cè)板與所述爐體I之間留有通風的空隙，頂板中心開有通風孔，通風孔內(nèi)安裝排風機11，該排風機與所述控制電路連接并受其控制；所述電器箱7具有側(cè)板，底部和頂部敞開。排風機11采用軸流風機，軸流風機工作產(chǎn)生吸力，冷空氣由電器箱7底部吸入，在上升過程由于不斷吸收電器、爐體等部件產(chǎn)生的熱量，從而降低電器和爐體的溫度。參看圖2或圖3，在較佳實施例中，排風機下方設有水冷散熱器12，所述水冷散熱器端口與所述進水管8和出水管9連接。為延長冷空氣與水冷散熱器12的接觸時間，在水冷散熱器12下方設有一塊擋風板13。底部的冷空氣在上升過程中，吸收電器、爐體的溫度后變成熱空氣，熱空氣上升至頂部時，由于擋風板的阻擋作用，風向轉(zhuǎn)變，確保了散熱器翼片與熱空氣之間有較長的時間進行熱交換。經(jīng)過熱交換，熱空氣中的大部分熱量被散熱器翼片吸收并由循環(huán)冷卻水排至室外。熱空氣溫度下降，但仍高于室溫，最后由軸流風機抽出至室外。從而使得環(huán)境中的溫度不至于過高而對電池片的生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生不良影響。參看圖I,在較佳實施例中，閥門10還串接一流量計14,該流量計與所述控制電路連接。流量計顯示所在管路的流量，便于進行流量分配與控制；冷卻水異常泄漏時，控制電路會警報，并能實現(xiàn)自動斷水斷電的功能。圖I至3示出了同一較佳實施例，該例共分為三層，下層為放控制電路的電器箱7，中層為裝有三個爐體I的外箱6，上層為裝有二個爐體I的外箱6，上層的外箱6的頂部還裝有排風機11、水冷散熱器12和擋風板13。進水管8和出水管9豎直貫穿中層和上層的外箱6。水冷系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻的方式。在壓力泵的作用下，冷卻水通過進水管道8分作六路，其中一路通過水冷散熱器12，另外五路分別通過水冷爐體，最后匯流于出水管道，通過外圍管道流入冷卻塔或冷卻池，從而完成一個循環(huán)。由于是立式結(jié)構，為確保各路分支的流·量均勻分配，本系統(tǒng)首先采用倒金字塔水路結(jié)構對其分配進行粗調(diào)，其次通過在每一分支入口處安裝閥門(手動球閥)和流量計進行微調(diào)。安裝球閥可以確保管路發(fā)生故障進行拆卸維修時出水管道內(nèi)的滯留水不至于倒流而對電氣設備產(chǎn)生致命的損害。根據(jù)生產(chǎn)需要或客戶訂貨需求，擴散爐還可制成二層的和四層的，其共同點是下層皆為電器箱7，其頂層的外箱6中皆裝有風冷系統(tǒng)；并且各層的長度和寬度皆相同，各層之間可通過螺絲進行連接。以上實施例僅為舉例說明，非起限制作用。任何未脫離本申請精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于本申請的權利要求范圍之中。
權利要求1.一種帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其包括臥式的爐體(I)、固定爐體的外箱(6)，所述爐體包含由內(nèi)而外依次疊置的加熱層(2)、耐火層(3)、保溫層(4);還包括電連接加熱層并對其實施控制的控制電路，其特征在于，所述保溫層內(nèi)盤放冷卻水管(5)，冷卻水管通過其端口的閥門(10)與外置的冷卻塔或冷卻池連接。
2.如權利要求I所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述外箱(6)的下部設有一組合式的電器箱(7 )，該電器箱內(nèi)放置所述控制電路。
3.如權利要求2所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述外箱(6)與電器箱(7)之間設有一個用以承接冷卻水管的冷凝水的水槽(15)。
4.如權利要求3所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述外箱(6)內(nèi)設有至少兩個爐體(I)，相鄰爐體上下疊置，爐體側(cè)邊豎立的進水管(8)和出水管(9),進水管(8)和出水管(9 )通過所述閥門(10 )與冷卻水管(5 )連通。
5.如權利要求4所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述外箱(6)具有側(cè)板和頂板，底部敞開，側(cè)板與所述爐體(I)之間留有通風的空隙，頂板中心開有通風孔，通風孔內(nèi)安裝排風機(11)，該排風機與所述控制電路連接并受其控制；所述電器箱(7)具有側(cè)板，底部和頂部敞開。
6.如權利要求5所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述排風機下方設有水冷散熱器(12)，水冷散熱器端口與所述進水管(8 )和出水管(9 )連接。
7.如權利要求6所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，在所述水冷散熱器(12)下方設有一塊擋風板(13)。
8.如權利要求I至7任一項所述的帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其特征在于，所述閥門(10)還串接一流量計(14)，該流量計與所述控制電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種帶冷卻系統(tǒng)的高溫擴散爐，其包括臥式的爐體(1)、固定爐體的外箱(6)，所述爐體包含由內(nèi)而外依次疊置的加熱層(2)、耐火層(3)、保溫層(4)；還包括電連接加熱層并對其實施控制的控制電路，所述保溫層內(nèi)盤放冷卻水管(5)，冷卻水管通過其端口的閥門(10)與外置的冷卻塔或冷卻池連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用了水冷和風冷冷卻系統(tǒng)，在源頭上解決爐體的發(fā)熱對環(huán)境溫度的影響，進而降低電器設備的故障率以及加快工藝冷卻速度提高生產(chǎn)效率；采用分層組裝式結(jié)構，在整體功能不變的前提下，減小了單個部件的體積，便于分拆運輸，從而解決了大型高溫擴散爐的備運輸難題，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
文檔編號F27B3/04GK202792912SQ201220370919
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權日2012年7月30日
發(fā)明者楊寶立, 郭峰成, 肖四哲 申請人:深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司