CN101519801B - 长晶炉体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种长晶炉体结构，其将隔离室与人员控制室分开并排设置，并利用二室间的隔离门以隔离人员控制室与隔离室。隔离室内容设有炉底盖，隔离室的顶板上方盖设有炉上腔，炉上腔与炉底盖并彼此对应盖合形成长晶炉。由于隔离室与人员控制室相互隔离，因此，当长晶炉运作时可隔绝噪音、高热、及粉尘污染于隔离室内，可确保人员控制室内操作人员的安全及卫生。此外，由于炉上腔设于隔离室外，可直接散热到大气中，不需再以大量空调进行厂房内冷却，故可兼具节能与安全性。
Description
技术领域
本发明是关于一种长晶炉，尤指一种适用于长晶炉体结构。
背景技术
请参阅图1，其是已知的长晶炉***架构图。如图所示，多个长晶炉91与人员控制室92均设置于同一密闭厂房9中，由于长晶炉91开始运作时会产生高热，需以长晶炉91的外壁与内壁之间的夹层空间以水套加入纯水进行冷却，而大量纯水需以纯水设备96进行水的纯化工作。再者，还需要冰水机97、及冷却水塔94将贮水槽95内的纯水加以冷却。此外，为操作人员能于厂房9内控制长晶炉91，还需于厂房9中以大量的空调设备93将长晶炉91所产生的热气冷却并降低室内温度，因此，仅是于冷却设备所需的成本及维修成本就很高，而于运转期间所耗费的能源之巨更是不待说明。
又长晶炉91全部设置于厂房9中，其于运作期间所产生的噪音及石墨等的粉尘污染，长期累积之下均对操作人员的健康产生不良影响。再者，若有其中一长晶炉91发生无可避免的工作安全事件，例如***事故，由于无任何的隔离与遮蔽设施，势必造成整厂及人员的重大危害，其损失将无从估计。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种长晶炉体结构，其中由于长晶炉设置于隔离室是与人员控制室分离，于长晶炉运作时可隔绝噪音、高热、及粉尘污染于隔离室内，可确保人员控制室内操作人员的安全及卫生。再者，由于炉上腔设于隔离室外，可直接散热到大气中，长晶炉所产生高热亦不影响人员控制室内的操作人员，不需以大量空调对厂房进行冷却，故能节省空调设备费用与电费。又，每一长晶炉间皆相互隔离，若有工作安全事件也不会相互影响。因此，本发明的长晶炉可兼具节能与安全性。
本发明是关于一种长晶炉体结构，包括一隔离室(isolated chamber)、一炉上腔、一人员控制室(controller room)。
隔离室包括有一顶板、及一侧墙，顶板开设有一通口，隔离室内容设有一炉底盖、及一升降装置，炉底盖设有一上开口，升降装置是驱动炉底盖选择性地向上移动使其上开口趋近靠合于顶板的通口、或向下移动远离顶板的通口。
炉上腔设置于隔离室的顶板上方，炉上腔设有一下开口，下开口是对应罩合于顶板的通口上。
人员控制室，并排设置于隔离室的侧墙一侧，侧墙上开设有一隔离门，隔离门是选择式地关闭以隔绝人员控制室与隔离室之间、或打开以连通该人员控制室与隔离室之间。
由于长晶炉设置于隔离室是与人员控制室分离，于长晶炉运作时可隔绝噪音、高热、及粉尘污染于隔离室内，可确保人员控制室内操作人员的安全及卫生。再者，由于炉上腔设于隔离室外，可直接散热到大气中，长晶炉所产生高热亦不影响人员控制室内的操作人员，不需以大量空调对厂房进行冷却，故能节省空调设备费用与电费。又，每一长晶炉间皆相互隔离，若有工作安全事件也不会相互影响。因此，本发明的长晶炉可兼具节能与安全性。
而且，隔离室的通口周缘可环设有一加强环，隔离室的顶板包括有一钢筋结构架，加以混凝土灌浆后干固而成，以强化整个顶板结构。隔离室还可包括有另一侧墙，另一侧墙上开设有一空气清净装置。当完成长晶打开炉底盖时，炉内余热及灰屑会释放到隔离室内，此时启动空气清净装置，直至隔离室内的空气完全清净并降温后，才打开隔离门，进行卸下晶碇及积载次一批硅材原料的作业。因此，人员控制室完全不会受到污染。又空气清净装置是将隔离室内的空气过滤排到室外，同时将室外的空气过滤引进隔离室内。
隔离室的升降装置包括有至少一直立螺杆、至少一螺母、至少一万向节连杆、及一驱动源，其中，至少一螺母对应套设螺合于至少一直立螺杆上，驱动源是驱动至少一万向节连杆旋转以带动至少一直立螺杆转动，以驱动炉底盖。
此外，长晶炉还可包括一加热室，加热室包括有一上隔板、多个侧隔板、及一下隔板，多个侧隔板彼此并排围绕组设于上隔板下方、并一并固设于炉上腔内，下隔板是固设于炉底盖内。加热室内容设有至少一加热器。加热室是双层结构包括有一内层隔热材、及一外层保温材。
炉上腔可包括有一上炉壁冷却***。上炉壁冷却***是指一喷雾冷却***，其直接将炉壁的热量散热至大气，为最佳。炉底盖可包括有一下炉壁冷却***。下炉壁冷却***是指一喷雾冷却***为最佳。因此，不需要冰水机、冷却水塔、及水纯化设备。因此，可节省设备成本及维修等费用。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：
图1是已知长晶炉的***架构图。
图2是本发明第一较佳实施例的***架构图。
图3是本发明第一较佳实施例的立体图。
图4是本发明第一较佳实施例炉底盖远离通口的状态图。
图5是本发明第一较佳实施例炉底盖闭合通口的状态图。
图6是本发明第二较佳实施例的***架构图。
图7是本发明第三较佳实施例的***架构图。
主要元件符号说明
隔离室…1、7、71 顶板…11
通口…111 加强环…112
钢筋结构架…113 侧墙…12、13、15
隔离门…121 空气清净装置…131
升降装置…14 直立螺杆…141
螺母…142 万向节连杆…143
驱动源…144 长晶炉…2、91
炉上腔…21 炉底盖…22
下开口…211 上开口…221
人员控制室…3、8、81、92 加热室…4
加热器…40 上隔板…41
侧隔板…42 下隔板…43
内层隔热材…44 外层保温材…45
坩埚…46 上炉壁冷却***…5
喷雾冷却***…51 下炉壁冷却***…6
喷雾冷却***…61 空调设备…93、33
厂房…9 冷却水塔…94
贮水槽…95 纯水设备…96
冰水机…97
具体实施方式
请同时参阅图2、及图3，图2是本发明第一较佳实施例的***架构图，图3是本发明第一较佳实施例的立体图。如图所示，本实施例为一种长晶炉体结构一隔离室1、一炉上腔21、及一人员控制室3。
如图2、及图3，隔离室1包括有一顶板11、及一侧墙12，顶板11开设有一通口111，顶板11包括有一钢筋结构架113，加以混凝土灌浆后干固而成，以强化整个顶板11结构。通口111周缘还环设有一加强环112，此加强环112是焊固于钢筋结构架113上。
隔离室1内容设有一炉底盖22、及一升降装置14，炉底盖22设有一上开口221，升降装置14是驱动炉底盖22选择性地向上移动使其上开口221趋近靠合于顶板11的通口11、或向下移动远离顶板11的通口111。
炉上腔21设置于隔离室1的顶板11上方，炉上腔21设有一下开口211，下开口211是对应罩合于顶板11的通口111上。故当上述炉底盖22受到升降装置14驱动而向上移动使其上开口221趋近靠合于顶板11的通口111下时，可与炉上腔21共同组成一长晶炉2，并于其内围绕形成一炉内空间。
人员控制室3并排设置于隔离室1的侧墙12一侧，侧墙12上开设有一隔离门121，隔离门121是选择式地关闭以隔绝人员控制室3与隔离室1之间、或打开以连通人员控制室3与隔离室1之间。
由于长晶炉设置于隔离室1是以隔离门121与人员控制室3分离，于长晶炉2运作时可以隔绝噪音、高热、及粉尘污染于隔离室1内，可确保人员控制室3内操作人员的安全及卫生。再者，由于炉上腔21设于隔离室1外，可直接散热到大气中，长晶炉2所产生高热亦不影响人员控制室3内的操作人员，不需以大量空调设备33对厂房进行冷却，故能节省空调设备费用与电费。
又如图2所示，每一长晶炉2间皆以侧墙15相互隔离，若有工安事件也不会相互影响。因此，本例的长晶炉2可兼具节能与安全性。又如图2及图3所示，隔离室1包括有另一侧墙13，侧墙13上设有一空气清净装置131。当完成长晶打开炉底盖22时，炉内余热及灰屑会释放到隔离室1内，此时启动空气清净装置131，直至隔离室1内的空气完全清净并降温后，才打开隔离门121，进行卸下晶碇及积载次一批硅材原料的作业。因此人员控制室3完全不会受到污染。又空气清净装置131是将隔离室1内的空气过滤排到室外，同时将室外的空气过滤引进隔离室1内。
请看图3，如图3所示于长晶炉2内设置有一加热室4，加热室4包括有一上隔板41、四个侧隔板42、及一下隔板43，四个侧隔板42彼此并排围绕组设于上隔板41下方、并一并固设于炉上腔21内，下隔板43是固设于炉底盖22内，因此，下隔板43能随着炉底盖22向上移动而对应盖合于四个侧隔板42下方。加热室4内容设有至少一加热器40。加热室4是双层结构包括有一内层隔热材44、及一外层保温材45。
又于图3中，炉上腔21包括有一上炉壁冷却***5。上炉壁冷却***5是指一喷雾冷却***51，此喷雾冷却***51可直接将炉壁的热量散热至大气，于本例中为最佳。
炉底盖22包括有一下炉壁冷却***6。下炉壁冷却***6是指一喷雾冷却***61。于本例中为最佳。因此，不需要冰水机、冷却水塔、及水纯化设备。而可节省设备成本及维修等费用。
接着，请参阅图4及图5。图4是本发明第一较佳实施例炉底盖远离通口的状态图，图5是本发明第一较佳实施例炉底盖闭合通口的状态图。
如图4所示，升降装置14包括有三根直立螺杆141、三个螺母142、一万向节连杆143、及一驱动源144，其中，三个螺母142分别焊设于炉底盖22并对应套设螺合于三根直立螺杆141上，驱动源144是驱动万向节连杆143旋转以带动直立螺杆141转动，使得直立螺杆141可相对于螺母142转动而带动炉底盖22远离通口111。
如图5所示，驱动源144是驱动万向节连杆143旋转以带动直立螺杆141转动，使得直立螺杆141可相对于螺母142转动而带动炉底盖22闭合通口111。
请参阅图6、及图7。图6是本发明第二较佳实施例的***架构图，图7是本发明第三较佳实施例的***架构图。如图6、及图7所示，其设计的概念与第一实施例相同，均为隔离室7，71、人员控制室8，81隔离，惟不同处在于***的设置架构有差异，如图6显示为隔离室7分别前后对称于人员控制室8，如图7显示为隔离室71环设于人员控制室81***，同为达成节能、洁净、安全的功效与目的。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (12)
1.一种长晶炉体结构，其特征在于，包括：
一隔离室，包括有一顶板、及一侧墙，该顶板开设有一通口，该隔离室内容设有一炉底盖、及一升降装置，该炉底盖设有一上开口，该升降装置是驱动该炉底盖选择性地向上移动使其上开口趋近靠合于该顶板的该通口、或向下移动远离该顶板的该通口；
一炉上腔，设置于该隔离室的该顶板上方，该炉上腔设有一下开口，该下开口是对应罩合于该顶板的该通口上；以及
一人员控制室，并排设置于该隔离室的该侧墙一侧，该侧墙上开设有一隔离门，该隔离门是选择式地关闭以隔绝该人员控制室与该隔离室之间、或打开以连通该人员控制室与该隔离室之间。
2.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该隔离室的该通口周缘还环设有一加强环。
3.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该隔离室的该顶板包括有一钢筋结构架。
4.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该隔离室还包括有另一侧墙，该另一侧墙上设有一空气清净装置，通过该空气清净装置以清净该隔离室内部空气。
5.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该隔离室的该升降装置包括有至少一直立螺杆、至少一螺母、至少一万向节连杆、及一驱动源，其中，该至少一螺母对应套设螺合于该至少一直立螺杆上，该驱动源是驱动该至少一万向节连杆旋转以带动该至少一直立螺杆，以驱动炉底盖。
6.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中还包括有一加热室，该加热室包括有一上隔板、多个侧隔板、及一下隔板，该多个侧隔板彼此并排围绕组设于该上隔板下方、并一并固设于该炉上腔内，该下隔板是固设于该炉底盖内。
7.如权利要求6所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该加热室内容设有至少一加热器。
8.如权利要求6所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该加热室是双层结构包括有一内层隔热材、及一外层保温材。
9.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该炉上腔包括有一上炉壁冷却***。
10.如权利要求9所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该上炉壁冷却***是指一喷雾冷却***。
11.如权利要求1所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该炉底盖包括有一下炉壁冷却***。
12.如权利要求11所述的长晶炉体结构，其特征在于，其中，该下炉壁冷却***是指一喷雾冷却***。
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