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1、10申请公布号CN104195631A43申请公布日20141210CN104195631A21申请号201410385982022申请日20140807C30B28/06200601C30B29/06200601B01D35/12200601F03B13/0020060171申请人浙江溢闳光电科技有限公司地址314302浙江省杭州市海盐县澉浦镇长青路1号72发明人黄贤强沈达军何建军吴林霞74专利代理机构杭州天欣专利事务所普通合伙33209代理人张建华54发明名称多晶硅铸锭用冷却发电系统57摘要本发明涉及一种多晶硅铸锭用冷却发电系统。现有技术中的系统水能耗较大。本发明提供一种多晶硅铸锭用冷却发。
2、电系统,特征在于还包括过滤器,所述过滤器设置在水泵与换热器之间,所述过滤器包括一号过滤器、二号过滤器、一号管、二号管、三号管、四号管、五号管、进水总管和出水总管,一号过滤器内设有一号过滤网,一号过滤器由一号过滤网隔为一号进水腔和一号出水腔,二号过滤器内设有二号过滤网,二号过滤器由二号过滤网隔为二号进水腔和二号出水腔,一号出水腔与二号出水腔通过五号管连通,一号过滤器的底部设有一号排污阀,二号过滤器的底部设有二号排污阀。本发明节约能耗,能耗比较低,并且能对河道水进行过滤,发电装置与换热器连接。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1。
3、页说明书5页附图3页10申请公布号CN104195631ACN104195631A1/1页21一种多晶硅铸锭用冷却发电系统,包括用于与系统水进行换热的换热器和用于从河道内抽水并供给换热器进行换热的水泵,所述水泵与换热器通过管路连接,其特征在于还包括过滤器和通过管路中的水流进行发电的发电装置,所述过滤器设置在水泵与换热器之间的管路上并对通过管路的水流进行过滤,所述过滤器包括一号过滤器、二号过滤器、一号管、二号管、三号管、四号管、五号管、进水总管和出水总管,所述一号管和三号分别连在一号过滤器上,所述二号管和四号管分别连在二号过滤器上,所述一号过滤器内设有一号过滤网,所述一号过滤器由一号过滤网隔为一。
4、号进水腔和一号出水腔,所述二号过滤器内设有二号过滤网,所述二号过滤器由二号过滤网隔为二号进水腔和二号出水腔,所述一号管与一号进水腔连通,所述三号管与一号出水腔连通,所述二号管与二号进水腔连通,所述四号管与二号出水腔连通,所述一号出水腔与二号出水腔通过五号管连通,所述一号过滤器的底部设有与一号进水腔连通的一号排污阀,所述二号过滤器的底部设有与二号进水腔连通的二号排污阀,所述一号管、二号管、三号管、四号管和五号管上均设有控制阀,所述发电装置与换热器连接。2根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用冷却发电系统,其特征在于所述一号过滤器和二号过滤器均为圆柱形,所述一号过滤网和二号过滤网均围成圆形。3根据权利要。
5、求1所述的多晶硅铸锭用冷却发电系统,其特征在于所述水泵与换热器之间的管路埋设在地面下。4根据权利要求1或2所述的多晶硅铸锭用冷却发电系统,其特征在于还包括冷冻机,所述冷冻机与换热器连接。5根据权利要求4所述的多晶硅铸锭用冷却发电系统,其特征在于所述换热器的数量为两组以上,所述冷冻机与换热器数量相等且一一对应,所述换热器之间并联设置。6根据权利要求5所述的多晶硅铸锭用冷却发电系统,其特征在于所述换热器的数量为两组。权利要求书CN104195631A1/5页3多晶硅铸锭用冷却发电系统技术领域0001本发明涉及一种多晶硅铸锭用冷却发电系统,主要用于对多晶硅铸锭的系统水进行冷却。背景技术0002多晶铸。
6、锭炉是当今用于多晶硅铸锭生产的主要设备,因其产量高、成本低的优势,目前已取代单晶炉设备,是光伏行业上游产品生产制造的主要设备。0003多晶硅铸锭炉的生产工艺是将多晶硅原料装入经过氮化硅喷涂处理过的石英陶瓷坩埚里面,送入多晶硅铸锭炉,抽掉炉腔内的空气后加热,在惰性气体氩气的保护下加热至1550度熔化,待熔化结束后降温至一定温度,缓慢提升隔热笼,通过定向凝固块散热使坩埚中的液态多晶硅料形成垂直温度梯度,由坩埚底部开始自下向上结晶凝固,至液态硅料全部结晶凝固完毕后经过退火、冷却等过程,完成多晶硅铸锭生产。0004多晶硅铸锭生产过程中石墨加热器通过消耗电能释放热量,在硅料升温熔化阶段,加热器释放的热量。
7、一部分被硅料吸收用于升温熔化,一部分辐射到铸锭炉炉壁。辐射到炉壁的热量经过热交换被铸锭炉炉壁夹层内的冷却水带走。硅料凝固生长、退火、冷却阶段,定向凝固块释放的热量均通过铸锭炉炉壁夹层内的冷却水带走。0005冷却水在多晶硅铸锭生产过程中起着至关重要的作用,它不仅是铸锭工艺体系中的重要组成部分,还肩负铸锭炉设备安全的使命。现有技术中,多晶硅铸锭的系统水循环系统包括冷冻机和冷却水池,冷却水池对炉区供应系统水,经过炉区的系统水的温度升高,冷冻机再将系统水冷却后,系统水回到冷却水池,如此循环。系统水主要通过冷冻机进行冷却,而冷冻机能耗较大,众所周知,光伏行业的制造成本主要制约因素还在能耗上,电的成本制约。
8、着光伏的高成本,高价格,因此如果产品的能耗比较高,不利于行业竞争。0006公告日为20110323,公告号为103789820A的中国专利中,公开了开一种多晶硅铸锭冷却水冷却系统,包括铸锭炉,以及通过冷水管路和铸锭炉连接的冷却水塔,其特征在于,所述冷水管路上还连接有冷却水池,所述冷却水池中设有热交换器,所述热交换器连接有抽水水泵和回水水泵。本发明结构简单,通过采用大水池、外部水交换,取代现有的冷冻机,具有可靠性强,制作成本低的优点。但是该用于多晶硅铸锭的冷却系统能耗较大,不利于市场竞争。发明内容0007本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理,节约能耗,能耗比较低的。
9、多晶硅铸锭用冷却发电系统。0008本发明解决上述问题所采用的技术方案是该多晶硅铸锭用冷却发电系统包括用于与系统水进行换热的换热器和用于从河道内抽水并供给换热器进行换热的水泵,所述水泵与换热器通过管路连接,其特征在于还包括过滤器和通过管路中的水流进行发电的发电装置,所述过滤器设置在水泵与换热器之间的管路上并对通过管路的水流进行过滤,所说明书CN104195631A2/5页4述过滤器包括一号过滤器、二号过滤器、一号管、二号管、三号管、四号管、五号管、进水总管和出水总管,所述一号管和三号分别连在一号过滤器上,所述二号管和四号管分别连在二号过滤器上,所述一号过滤器内设有一号过滤网,所述一号过滤器由一号。
10、过滤网隔为一号进水腔和一号出水腔,所述二号过滤器内设有二号过滤网,所述二号过滤器由二号过滤网隔为二号进水腔和二号出水腔,所述一号管与一号进水腔连通,所述三号管与一号出水腔连通,所述二号管与二号进水腔连通,所述四号管与二号出水腔连通,所述一号出水腔与二号出水腔通过五号管连通,所述一号过滤器的底部设有与一号进水腔连通的一号排污阀,所述二号过滤器的底部设有与二号进水腔连通的二号排污阀,所述一号管、二号管、三号管、四号管和五号管上均设有控制阀,所述发电装置与换热器连接。水泵从河道内抽水,水流由过滤器过滤后进入换热器,再与进入换热器且温度较高的系统水进行换热,并带走一部分热量,从而使系统水降温,最后水流。
11、再次流入河道中,本发明结构简单,设计合理,无需使用冷冻机来冷却系统水,大大降低了能耗,且不会造成河水的浪费和二次污染,只是利用河水的温差节能,换热过程中水温最高升高4度,不会造成河水变成温水效应,排出的水流在流动过程中氧含量不会降低,且通过过滤器的过滤,只会把水的质量变好;本发明中的过滤器具有反向清洗的功能,当需要清洗时过滤时,可先后对一号过滤器和二号过滤器进行反向清洗,确保过滤器正常工作;水流从换热器流出后,通过发电装置时,发电装置可进行发电,并可供用户使用,进一步节约能源。0009本发明所述一号过滤器和二号过滤器均为圆柱形,所述一号过滤网和二号过滤网均围成圆形。一号进水腔和二号进水腔均为环。
12、形,因而其中的杂质可掉落至一号进水腔或二号进水腔的底部,并由一号排污管或二号排污管。0010本发明所述水泵与换热器之间的管路埋设在地面下。土层对水流起到恒温作用,天热时,可防止水在输送过程中升温。0011本发明还包括冷冻机,所述冷冻机与换热器连接。冷冻机可与通过换热器的系统水进行换热,当河水无法使用时,冷冻机可备用。0012本发明所述换热器的数量为两组以上,所述冷冻机与换热器数量相等且一一对应,所述换热器之间并联设置。多组换热器的设置,可保证系统水充分冷却。0013本发明所述换热器的数量为两组。0014本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果结构简单,设计合理,水泵从河道内抽水,水流由过滤器过。
13、滤后进入换热器,再与进入换热器且温度较高的系统水进行换热,并带走一部分热量,从而使系统水降温,最后水流再次流入河道中,无需使用冷冻机来冷却系统水,大大降低了能耗,且不会造成河水的浪费和二次污染,只是利用河水的温差节能,换热过程中水温最高升高4度,不会造成河水变成温水效应,排出的水流在流动过程中氧含量不会降低,且通过过滤器的过滤,只会把水的质量变好;本发明中的过滤器具有反向清洗的功能,当需要清洗时过滤时,可先后对一号过滤器和二号过滤器进行反向清洗,确保过滤器正常工作;水流从换热器流出后,通过发电装置时,发电装置可进行发电,并可供用户使用,进一步节约能源。附图说明0015图1是本发明实施例中多晶硅。
14、铸锭用冷却发电系统的结构示意图。说明书CN104195631A3/5页50016图2是过滤器的结构示意图。0017图3是一号过滤器的结构示意图。0018图4是图3的左视结构示意图。0019图5是二号过滤器的结构示意图。0020图6是图5的左视结构示意图。具体实施方式0021下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。0022实施例。0023参见图1至图6,本实施例中的多晶硅铸锭用冷却发电系统包括换热器1、水泵2、过滤器3、冷冻机4和发电装置6。水泵2用于从河道内抽水,水泵2将河道内抽上的水输送到换热器1,使得抽上来的河道水与通过换。
15、热器1的系统水进行热交换,从而达到冷却系统水的目的,河道水经换热器1换热后,重新流入河道中。0024本实施例中的水泵2与换热器1通过管路连接,过滤器3设置在水泵2与换热器1之间的管路上并对通过管路的水流进行过滤。水泵2从河道内抽水,水流由过滤器3过滤后进入换热器1,最后重新流入到河道,水流再流过换热器1时,与进入换热器1且温度较高的系统水进行换热,并带走一部分热量,从而使系统水降温,利用水温分层温差效应,达到冷却目的,通过这种方案,工厂将不需要在夏季开启冷冻机制冷降温,大大节省了国家能源,从而进一步降低单位产品的能耗比,是企业日后行业竞争中取胜的关键,且不会造成河水的浪费和二次污染,只是利用河。
16、水的温差节能,换热过程中水温最高升高4度,不会造成河水变成温水效应,排出的水流在流动过程中氧含量不会降低,且通过过滤器3的过滤,只会把水的质量变好。浙江溢闳光电科技有限公司在该冷却系统运行后,工厂耗电明显降低,由原先的配套设施每小时总耗电瓦数为543KW直线下降到50KW,每小时节省电耗500KW,按照夏季时间为5个月计算,节省耗电1800000千瓦时,冬季抛开冷冻机的使用外,其他设备正常开启功率为143KW,除去应开的45KW外,还需额外耗电100KW,按照7个月计算,可节省504000千瓦时,两项合计为2304000千瓦时,按当地07元/千瓦时计算,每年可节省耗电161万之多,而此冷却系统。
17、总投资为30万元,从投资角度看是非常具有经济价值的。0025本实施例中的过滤器3包括一号过滤器31、二号过滤器32、一号管33、二号管34、三号管35、四号管36、五号管37、进水总管38和出水总管39,一号管33和二号管34均与进水总管38连接,三号管35和四号管36均与出水总管39连接,一号过滤器31内设有一号过滤网311,一号过滤器31由一号过滤网311隔为一号进水腔312和一号出水腔313,二号过滤器32内设有二号过滤网321,二号过滤器32由二号过滤网321隔为二号进水腔322和二号出水腔323,一号管33与一号进水腔312连通,三号管35与一号出水腔313连通,二号管34与二号进水。
18、腔322连通,四号管36与二号出水腔323连通,一号出水腔313与二号出水腔323通过五号管37连通,一号过滤器31的底部设有与一号进水腔312连通的一号排污阀314,一号排污阀314用于排出一号过滤器31内的杂质,二号过滤器32的底部设有与二号进水腔322连通的二号排污阀324,二号排污阀324用于排出二号过滤器32内的杂质,一号管33、二号管34、三号管35、四号管36和五号管37上均设有控制阀5。正常使用说明书CN104195631A4/5页6时,一号排污阀314与二号排污阀324均闭合,五号管37上的控制阀5也闭合,过滤器3上的其余控制阀5均为打开状态,过滤器3的进水总管38和出水总管。
19、39分别与管路连接;水流进入进水总管38后,分流到一号管33和二号管34;分流到一号管33的水流进入一号过滤器31的一号进水腔312,并由一号进水腔312进入到一号出水腔313,水流从一号进水腔312进入到一号出水腔313时由一号过滤网311进行过滤,再从三号管35流入出水总管39并流入管路中;分流到二号管34的水流进入二号过滤器32的二号进水腔322,并由二号进水腔322进入到二号出水腔323,期间通过二号过滤网321过滤,最终由四号管36流入到出水总管39。河道内有大量的杂质,因而必须要经过过滤,防止杂质在管路中聚集而堵塞。过滤器3在使用时,将会有一部分杂质卡在一号过滤网311或二号过滤网。
20、312上,且杂质通常卡在靠近一号进水腔312或二号进水腔322的一侧。过滤器3需要清洗时,先后分别对一号过滤器31和二号过滤器32进行清洗;清洗一号过滤器31时,关闭一号管33、三号管35和四号管36上的控制阀5,同时关闭二号排污阀324,打开五号管37上的控制阀5,打开一号排污阀314,水流从二号管34进入二号过滤器32,并通过五号管37进入到一号过滤器31的一号出水腔313内,再从一号出水腔313进入一号进水腔312中,水流从一号出水腔313进入一号进水腔312时,水流将卡在一号过滤网311上的杂质带出,并从一号排污阀314中排出;清洗二号过滤器32时,关闭二号管34、三号管35和四号管3。
21、6上的控制阀5,同时关闭一号排污阀314,打开五号管37上的控制阀5,打开二号排污阀324,水流从一号管33进入一号过滤器31,并通过五号管37进入到二号过滤器32的二号出水腔323内,再从二号出水腔323进入二号进水腔322中,水流从二号出水腔323进入二号进水腔322时,水流将卡在二号过滤网321上的杂质带出,并从二号排污阀324中排出;以此便完成了对过滤器3的清洗。说明书中提到的反向清洗指的是,在一号过滤器31或二号过滤器32内形成反向水流,从而将杂质从一号过滤网311或二号过滤网321上冲掉。0026本实施例中的一号过滤器31和二号过滤器32均为圆柱形,一号过滤网311和二号过滤网32。
22、1均围成圆形,因而一号进水腔312和二号进水腔322均为环形,其中的杂质可顺利掉落至一号进水腔312或二号进水腔322的底部,并由一号排污阀314或二号排污阀324。0027本实施例中的水泵2与换热器1之间的管路埋设在地面下,土层对水流起到恒温作用,天热时,可防止水在输送过程中升温。0028本实施例中的冷冻机4与换热器1连接,冷冻,4可与通过换热器1的系统水进行换热,当河水无法使用时,冷冻机4可备用。0029本实施例中的换热器1的数量为两组以上,冷冻机4与换热器1数量相等且一一对应,冷冻机4与换热器之间通过管路连接,且该管路上设置有控制阀5,换热器1之间并联设置,多组换热器1的设置,可保证系统。
23、水充分冷却,优选的,本实施例中的换热器1的数量为2组。本实施例中过滤器3到各个换热器1的管路上均设有控制阀5,当启用冷冻机4时,过滤器3到各个换热器1的管路上的控制阀5均闭合。0030本实施例中的发电装置6与换热器1连接,水流在换热器1内换热后流出,并通过发电装置6,发电装置6通过水流可进行发电,从而进一步节约能源,发电装置6为现有技术,此处不再赘述。0031本实施例中提到的控制阀5为现有技术,但基本作用一致,即用于启闭管路,因而说明书CN104195631A5/5页7没有细分。0032此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构及附图所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。说明书CN104195631A1/3页8图1图2说明书附图CN104195631A2/3页9图3图4图5说明书附图CN104195631A3/3页10图6说明书附图CN104195631A10。