專利名稱：非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非晶硅太陽能電池生產裝置，尤其涉及一種非晶硅沉 積爐中的導熱油加熱裝置。
背景技術：
目前，國內外在非晶硅太陽能電池板生產過程中，普遍采用氣相沉積的方 式進行。由于在沉積爐中的真空室需要一定的溫度，已有技術中常采用電加熱 絲或電紅外加熱的方式進行，所述加熱方式存在如下缺陷
第一，加熱均勻性差。由于電加熱絲固定分布在一定的部位，整個真空室 的加熱均勻性受到一定限制，在電加熱絲布置均勻的情況下，整個真空室的溫
度只能控制在±3°(:內。
第二，加熱達到溫度分布勻化的工藝速度慢，由于電加熱絲布置，只是在 局部才有，其它部位要靠這些部位溫度到一定程度后，通過熱傳導的方式才能 達到工藝溫度，時間越長，溫度均勻性才能越好，這加長了生產工藝準備時間。
第三，可維護性差，由于真空室尺寸較大，需要布置十多個加熱點，外面 又有結構阻擋，加之外層的保溫層，電加熱絲壽命和可靠性又差，出現加熱故 障和更換加熱絲時，維修工作相當煩瑣，造成維護工作量的加大。
在己有同類技術領域，采用導熱油加熱的方式己經在化工領域得到了廣泛
的應用，如中國專利號為02235727.0的《導熱油加熱的硫化機》，其對已有的
采用燃煤加熱的硫化機進行了改進，釆用加熱更為均勻，效率更高的導熱油加
熱，通過對儲油罐內的導熱油進行加熱，再通過油管形成輸油回路，對硫化加
壓工作區進行加熱。這種采用導熱油加熱的技術，為本實用新型技術的發展，
提供了很好的技術支持。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是，解決現有技術中存在的加熱速度慢， 加熱均勻性不好的技術問題。
為解決上述技術問題，本實用新型公布了一種非晶硅沉積爐中的導熱油加 熱裝置，主要包括真空室腔體外壁，保溫層，加熱層，該加熱層位于真空室腔 體外壁上，主要的技術特征在于還包括由充有導熱油的導熱油腔體形成的加熱 層，該加熱層設置在所述的真空室外壁和保溫層內壁之間，該導熱油腔體外壁 面與真空室腔體外壁面之間形成導熱良好的貼合面，該導熱油腔體具有多個進
油口和出油口，且每個進油口和出油口與導熱油腔體端部結合部為液密封。
作為一種優選方案，所述的加熱層為分離式導熱油腔體，且該加熱層的厚 度均勻。
所述的真空室腔體外壁形狀為矩形，所述的導熱油腔體形狀為矩形，該導 熱油腔體位于真空室腔體外壁兩側，且該導熱油腔體厚度均勻。
所述的真空室腔體壁厚40 — 60mm，在兩側真空室腔體壁內設置多個貫通導 熱油腔，每側的多個導熱油腔接口串聯連接。
所述的導熱油腔體為分離式矩形腔體，且該分離式矩形腔體所形成的加熱 層厚度均勻。
所述的多個進油口均勻設置在導熱油腔體的一端部，且所述的多個出油口 均勻設置在導熱油腔體的另一端部。
所述的多個進油口或出油口接頭串聯連接。
本實用新型的有益效果是
導熱油是一種常用的熱載體，屬液相常壓運行，其最高加熱溫度可達400 °C 左右，完全滿足非晶硅太陽能電池生產沉積工藝要求，
用導熱油進入非晶硅太陽能電池生產沉積真空室加熱的方式，由于導熱油 自身溫度調節功能，真空室的溫庫很容易調節，而且由于導熱油是液相運行，
溫度的均勻性比較好，系統溫度可以控制在士i。c范圍內。
真空室的溫度由導熱油進入真空室加熱層的量及導熱油自身溫度進行調 節，這種調節可以人工控制，也可以實現控制室集中控制和集中自動控制，幾 臺真空室共用一個熱泵站，這樣更利于大規模生產，保證工藝的穩定性。
本實用新型中，由于采用導熱油加熱的方式把真空室加熱部分變成一個夾 層，該夾層采用均勻的厚度，使得通過夾層的導熱油熱容大小一致，可以均勻 的向真空室導熱，另外該夾層只是真空室結構的一部分，基本上是免維護的。
圖1是導熱油加熱裝置。
圖2是導熱油加熱系統示意圖。
圖3是加有蛇形管的導熱油加熱系統。
圖4是加有斷電保護裝置的導熱油加熱系統。
圖中l.保溫層，2.導熱油腔，3.調節閥，4.油管，5.過濾器，6.液壓泵，7.壓 力檢測儀，8.導熱油爐，9.溫度檢測儀，IO.閥門，ll.真空室，12.電磁止回閥， 13.上位儲油槽，14.下位儲油槽，15.蛇形管，16.浮球開關，17.電磁泵，18.常開 開關，100.沉積爐。
具體實施方式
下面結合導熱油加熱沉積室示意圖對非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置以 及其在沉積系統中的應用作出說明。
本實用新型所提供的技術方案是一種非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，包括真空室腔體外壁，保溫層l，加熱層2，該加熱層位于真空室腔體外壁上， 本實用新型主要技術特征還包括由充有導熱油的導熱油腔體形成的加熱層，該 加熱層設置在所述的真空室外壁和保溫層內壁之間，該導熱油腔體外壁面與真 空室腔體外壁面之間形成導熱良好的貼合面，該導熱油腔體具有多個進油口和 出油口，且每個進油口和出油口與導熱油腔體端部結合部為液密封。該導熱油 腔體可以是由真空室外壁和保溫層內壁封閉形成，在導熱油腔體兩端分別設置 .多個進油口和出油口，每端的進油口或出油口均布在導熱油腔體端部，該導熱 油腔體優選為矩形，此種形狀便于加工，也便于維護，成本低廉。上述的導熱 油腔體還可以使用分離式矩形腔體，該分離式矩形腔體由獨立的材料制成，可 以單獨使用，此種結構可以避免導熱油分子擴散污染真空室。另外，上述的導熱油腔體可以在60mm厚的真空室壁上用機加工的方式在一條直線上鉆孔，形成 多個導熱油腔體，這種結構可以使導熱油和真空室腔體壁充分接觸，提高熱傳 導效果。上述進油口或出油口接頭可以使用串聯方式連接，也可以使用并聯方 式連接。 '
為充分說明本實用新型的技術方案，下面通過本實用新型的技術方案在沉 積爐的應用進一步說明。
實施例一如圖2中所標示導熱油流動方向，經過導熱油爐8加熱后的導 熱油之回路系統如下導熱油爐8—泵6—過濾器5—調節閥3—導熱油腔2—閥 門10—導熱油爐8。
在整個沉積爐中安裝了不同的溫度檢測和壓力檢測裝置，并通過這些裝置 控制和調整沉積爐壓力和溫度，以達到調整非晶硅沉積真空室溫度的目的，通 過選擇合適的導熱油爐和管道及控制系統，很容易擴展成控制室集中控制和集 中自動控制。
導熱油外觀上為清晰、淺黃色液體。在非晶硅生產中，導熱油的最佳性能
參數為酸值不大于0. 02mgkoh/g;閃點(開口)不低于190。C;餾程(2%)不 低于320。C;運動粘度(50°C)為^6 30厘斯；密度(20°C )為0. 8 0. 9g/cm3; 膨脹系數(100 200°C)為6. 25 7. 12X10-4/°C; 100。C比熱為2.260 2. 486KJ/KG°C， 200。C比熱為2. 638 2. 88KJ/KG°C; 100。C導熱系數為0. 461 0.488KJ/MHR， 200。C導熱系數為0.435 0.458KJ/MHR;最高使用溫度為300 400 。C。
實施例二參見圖2，本實施例中采用了一種蛇形管15來傳輸導熱油。與 實施例l的不同之處在于，本實施例中在導熱油腔2內布置滿蛇形管15，利用 蛇形管15來增加熱傳遞接觸面，以對真空室11進行加熱。相比于實施例1，本 實施例可以更均勻地分布導熱油。與此同時，還可以起到省油的效果。高溫導 熱油注入導熱油腔2內，因受熱不均，局部還可能產生結焦積炭的后果。
圖1是導熱油加熱裝置圖。在圖3中給出了蛇形管15的剖面結構，另請 參見圖4， 15a為導熱油進油口， 15b為導熱油出油口。導熱油從進油口顧名思 義，蛇形管15的結構類似于游走中的蛇，呈簡諧波形。這樣的結構設計在制造 上實施容易，簡諧波形分布大大提高了蛇形管15的傳熱面積，因此其在傳熱效 果上，擁有傳熱效率高，加熱均勻等優點。
實施例三本實施例進一步地追加了斷電保護。在沉積爐的運行過程中， 因沉積爐需要極高的電流，在負荷過載的情況下，電網經常出現斷電保護的現 象。那么在停電的時候，如果高溫導熱油沒有被及時地降溫或泄流，管路內封 閉的高溫油將繼續升溫或結膠堵塞而造成不可預料的后果。圖4公布了一種帶 斷電保護的裝置，其在斷電后液路系統將自動切換到冷油回路，在恢復電力供 應后又可以自動對上位冷油儲油槽進行冷油灌注，到達規定油位后自動停止灌注。
在圖4中，斷電保護裝置包括上位儲油槽13、下位儲油槽14、過濾器5a 及5b、電磁泵17、電磁閥12及12a、浮球開關16。在導熱油加熱系統正常工作狀態時，即通電狀態下，電磁止回閥12及12a均為兩位兩通閥，并均處于截 止位狀態。位于高位的上位儲油槽13的低溫油液不能流出，位于低位的下位儲 油槽14因電磁止回閥12a的截止，也沒有油液的進入。在突然斷電后，電磁止 回閥12及12a因失去電力作用，均在回到導通位，此時上位儲油槽13的油液 開始在重力作用下通過管路進入導熱油腔2，再通過電磁止回閥12a進入下位儲 油槽14。由于重力作用，上位儲油槽13中的油液將流盡，其中的大部分油液進 入了下位儲油槽14，少部分油液剩余在管路及導熱油腔內。
所述浮球開關16包括浮球16a及觸發端16b，所述浮球16隨上位儲油槽13內液面運動，所述觸發端16b與常開開關18接觸，所述常開開關18與所述電磁泵17電連接。
因浮球開關16位于低位，其使常開開關18處于閉合，常開開關18的兩端18a及18b分別與電磁泵17的電磁線圈電連接。在重新恢復電力供應后，電磁泵17受電開始工作，將位于下位儲油槽14的油液抽取至上位儲油槽13中。直 到上位儲油槽13內油液達到一定高度后，浮球開關脫離對常開開關18的力的作用，常開開關18恢復開啟狀態，電磁泵17停止泵油。
由于在沉積室實際運作中的電流消耗量極大，經常會有不可預料的停電現象產生。因此追加本斷電保護裝置是非常必要的。
權利要求1、一種非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，包括真空室腔體外壁，保溫層，加熱層，該加熱層位于真空室腔體外壁上，其特征在于還包括由充有導熱油的導熱油腔體形成的加熱層，該加熱層設置在所述的真空室外壁和保溫層內壁之間，該導熱油腔體外壁面與真空室腔體外壁面之間形成導熱良好的貼合面，該導熱油腔體具有多個進油口和出油口，且每個進油口和出油口與導熱油腔體端部結合部為液密封。
2、 根據權利要求l所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的加熱層為分離式導熱油腔體。
3、 根據權利要求l所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的真空室腔體外壁形狀為矩形，所述的導熱油腔體形狀為矩形，該導熱油 腔體位于真空室腔體外壁兩側。
4、 根據權利要求3所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的真空室腔體壁厚40 —60mra，在兩側真空室腔體壁內設置多個貫通導熱油 腔，每側的多個導熱油腔接口串聯連接。
5、 根據權利要求3所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的導熱油腔體為分離式矩形腔體。
6、 根據權利要求l所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的多個進油口均勻設置在導熱油腔體的一端部，且所述的多個出油口均勻 設置在導熱油腔體的另一端部。
7、 根據權利要求l所述的非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，其特征在于 所述的多個進油口或出油口接頭串聯連接。
專利摘要本實用新型公布了一種非晶硅沉積爐中的導熱油加熱裝置，包括真空室腔體外壁，保溫層，加熱層，該加熱層位于真空室腔體外壁上，還包括由充有導熱油的導熱油腔體形成的加熱層，該加熱層設置在所述的真空室外壁和保溫層內壁之間，該導熱油腔體外壁面與真空室腔體外壁面之間形成導熱良好的貼合面，該導熱油腔體具有多個進油口和出油口，且每個進油口和出油口與導熱油腔體端部結合部為液密封。本實用新型解決了現有技術中存在的加熱速度慢，加熱均勻性不好的技術問題。
文檔編號C23C16/24GK201074247SQ20072012231
公開日2008年6月18日 申請日期2007年8月21日 優先權日2007年8月21日
發明者周振義, 毅 李 申請人:毅 李