光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台及控制系统的制作方法

1.本发明是关于光伏硅片生产技术领域，特别是关于光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台及控制系统。


背景技术：

2.在进行光伏硅片的生产工序中，其中在镀膜工序时将炉管中取出的石墨舟送至冷却主机台上的石墨舟冷却储存架上进行冷却，而目前，光伏硅片自动化产线镀膜工段主机台石墨舟冷却多采用热排风方式降温，此方式降温效果慢，易出现下列情况；
3.1、目前石墨舟冷却的时间是固定的，石墨舟冷却到达规定时间后，运输机器人会将石墨舟运输至下一到工序，易发生未完全冷却的舟进入自动化后易造成舟内掉片、碎片。
4.2、自动化等待舟冷却的现象，无法完全释放自动化的产能。
5.因此，目前的光伏硅片自动化产线镀膜工段主机台石墨舟冷却方式，生产效率低下，且易造成石墨舟生产过程中损坏，导致增加生产成本


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台及控制系统，其能够光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台及控制系统通过冷气输送组件实现增加散热效率，减少石墨舟需要冷却的时间。
7.为实现上述目的，本发明的实施例提供了
8.在本发明的一个或多个实施方式中，光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台包括主体，所述主体顶部端面来设有通风口，包括
9.石墨舟冷却储存架，所述石墨舟冷却储存架上设置有多个冷却支撑架；
10.冷却支撑架，所述冷却支撑架上安装有多个散热风扇，所述冷却支撑架上设置有液冷输送组件；
11.冷气输送组件，所述冷气输送组件包括第一冷气输送管和多个第二冷气输送管，所述第一冷气输送管贯穿通风口，所述第一冷气输送管上侧端面连接有冷气供给装置，多个所述第二冷气输送管均均匀分布在冷却支撑架的上端面。
12.在本发明的一个或多个实施方式中，所述主体的上端面接触第一冷气输送管的端面设置有第一固定管托支架，
13.在本发明的一个或多个实施方式中，所述主体内壁接触第一冷气输送管的端面设置有多个第二固定管托支架，所述第二固定管托支架和第一固定管托支架均连接第一冷气输送管。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，所述第一冷气输送管上开设有多个腰心孔，多个所述腰心孔内均连接有第二冷气输送管，所述第二冷气输送管上设置有旋转喷头。
15.在本发明的一个或多个实施方式中，所述石墨舟冷却储存架上连接有多个水冷散热板，多个所述水冷散热板均位于一对冷却支撑架之间，所述水冷散热板上固定连接有多
个固定支撑板，多个所述固定支撑板均固定连接石墨舟冷却储存架。
16.在本发明的一个或多个实施方式中，多个所述水冷散热板下端面均固定连接有vc均热板。
17.在本发明的一个或多个实施方式中，所述石墨舟冷却储存架的一侧端面固定连接有热量循环利用组件，所述热量循环利用组件包括一对第一热量输送管道和多个第二热量输送管道，所述第一热量输送管道连接有平板热管散热器。
18.在本发明的一个或多个实施方式中，所述石墨舟冷却储存架和热量循环利用组件之间固定连接多个固定板，所述平板热管散热器的一侧端面连接于供热装置。
19.在本发明的一个或多个实施方式中，控制系统还包括后台管理系统和数据采集系统，所述数据采集系统包括温度传感器，所述温度传感器均设置在多个冷却支撑架的一侧端面。
20.在本发明的一个或多个实施方式中，所述后台管理系统包括智能监控系统、后台管理终端和智能预警系统。
21.与现有技术相比，根据本发明实施方式的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，通过冷气输送组件实现增加散热效率，减少石墨舟需要冷却的时间；
22.通过控制系统，实现对石墨舟冷却过程中的智能监控石墨舟冷却温度，当石墨舟温度到达规定温度后，控制石墨舟进行下一道工序，并根据石墨舟的温度智能选择冷却方式进行快速降温，提高工作效率，不会出现未完全冷却的舟进入自动化后易造成舟内掉片、碎片的情况。
附图说明
23.图1是根据本发明一实施方式的结构示意图一；
24.图2是图1的a处结构示意图；
25.图3是根据本发明一实施方式的结构示意图二；
26.图4是根据本发明一实施方式的结构示意图三；
27.图5是根据本发明一实施方式的石墨舟冷却储存架的结构示意图；
28.图6是图5的b处结构示意图；
29.图7是根据本发明一实施方式的第二冷气输送管的结构示意图一；
30.图8是根据本发明一实施方式的第二冷气输送管的结构示意图二；
31.图9是根据本发明一实施方式的第二冷气输送管的结构示意图三；
32.图10是根据本发明一实施方式的。
33.主要附图标记说明：
34.1-主体，101-通风口，102-限位槽，2-石墨舟冷却储存架，3-冷却支撑架，301-散热风扇，4-液冷输送组件，401-介质输送管道，5-水冷散热板，501-vc均热板，502-固定支撑板，6-冷气输送组件，601-第一冷气输送管，602-第一固定管托支架，603-腰心孔，604-第二固定管托支架，605-第二冷气输送管，606-旋转喷头，7-平板热管散热器，701-第一接口，702-第二接口，8-热量循环利用组件，801-第一热量输送管道，802-第二热量输送管道，803-固定板。
具体实施方式
35.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
36.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
37.如图1至图2所示，根据本发明优选实施方式的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台包括主体1，主体1顶部端面来设有通风口101，通过通风口101实现对主体1内产生的热量进行通风散热。
38.如图1至图2所示，光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台包括石墨舟冷却储存架2，石墨舟冷却储存架2上设置有多个冷却支撑架3，冷却支撑架3上安装有多个散热风扇301，冷却支撑架3上用于放置石墨舟。通过冷却支撑架3上的散热风扇301实现对石墨舟进行风冷散热。
39.如图1至图2所示，冷却支撑架3上设置有液冷输送组件4，液冷输送组件4连接有介质输送管道401，介质输送管道401连接供水装置，冷却支撑架3内部端面设置有容腔，达到冷却支撑架3通过液冷输送组件4达到对散热风扇301内的容腔进行循环供水，实现对冷却支撑架3上端面的石墨舟进行加强散热。
40.如图1至图2所示，光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，包括冷气输送组件6，冷气输送组件6包括第一冷气输送管601和多个第二冷气输送管605。
41.第一冷气输送管601贯穿通风口101，第一冷气输送管601上侧端面连接有冷气供给装置，冷气输送组件6位于主体1的一侧端面，冷气输送组件6与石墨舟冷却储存架2紧密贴合，通过增加冷气对石墨舟进行直吹，实现对石墨舟的进一步散热。
42.其中第一冷气输送管601为长方形管道。
43.具体的，第一冷气输送管601位于主体1接近液冷输送组件4的一侧端面，第一冷气输送管601与主体1的一侧端面紧密贴合，第一冷气输送管601与主体1外侧端面的冷气供给装置相连通，达到冷气供给装置通过第一冷气输送管601进入，对石墨舟进行直吹。
44.如图1至图2所示，第一冷气输送管601上开设有多个腰心孔603，多个腰心孔603内均连接有第二冷气输送管605，即第一冷气输送管601通过腰心孔603与第二冷气输送管605相连通。
45.优选的，多个腰心孔603的数量为8个，第二冷气输送管605和旋转喷头606的数量也为8个，更便于适配支撑架3上储存的石墨舟的降温。
46.多个第二冷气输送管605均匀分布在冷却支撑架3的上下端面，实现对每个冷却支撑架3上储存的石墨舟进行降温，达到快速降温的目的。
47.第二冷气输送管605上设置有旋转喷头606，旋转喷头606具有可远程控制角度调节的功能，实现可通过远程调节控制喷头位置的调节，进行对石墨舟的多方位覆盖降温。
48.具体的，当石墨舟的某些位置温度较高时，可通过远程控制旋转喷头606进行旋转角度的调节，达到对温度较高的位置进行精准输送冷气，达到快速降温的目的。
49.其中第二冷气输送管605输送的冷气通过旋转喷头606向冷却支撑架3上储存的石墨舟进行精准直吹，达到快速降温的目的
50.如图1至图2所示，主体1的上端面接触第一冷气输送管601的端面设置有第一固定管托支架602，第一固定管托支架602上开设有一对第一螺丝孔，主体1上端面开设有与第一螺丝孔相匹配的第二螺丝孔。
51.第一螺丝孔和第二螺丝孔均螺纹连接有第一螺丝，第一螺栓贯穿第一螺丝孔和第二螺丝孔，达到将第一冷气输送管601位于通风口101上端面的部分进行固定，不易移动。
52.具体的，通过将第一固定管托支架602过硬配合第一冷气输送管601后，第一固定管托支架602与主体1的上端面紧密贴合，转动第一螺栓至第一螺栓贯穿第一螺丝孔和第二螺丝孔，达到将第一冷气输送管601固定在主体1的上端面。
53.如图1至图2所示，主体1内壁接触第一冷气输送管601的端面设置有多个第二固定管托支架604，多个第二固定管托支架604上均开设有第三螺丝孔，主体1接触多个第三螺丝孔的端面均开设有第四螺丝孔，第三螺丝孔和第四螺丝孔均螺纹连接有第三螺栓，达到将第一冷气输送管601固定在主体1上。
54.具体的，通过将第二固定管托支架604与第一冷气输送管601过硬配合连接后，第二固定管托支架604与第一冷气输送管601紧密贴合，转动第二螺栓至第二螺栓贯穿第三螺丝孔和第四螺丝孔，转动拧紧第二螺栓至第二螺栓与第一冷气输送管601紧密贴合无缝隙，达到将第一冷气输送管601固定在主体1上，不易移动，提高第一冷气输送管601内输送冷气时的稳定性。
55.其中第一冷气输送管601通过第二固定管托支架604固定在主体1的内壁端面，第一冷气输送管601的底部端面与地面接触，提高冷气输送组件6运行时的稳定性，达到对冷却支撑架3上储存的石墨舟的加强降温。
56.其中第二冷气输送管605和旋转喷头606均均匀分布在冷却支撑架3的上端面，第二冷气输送管605和旋转喷头606位于冷却支撑架3的中部端面，达到第二冷气输送管605对冷却支撑架3上储存的石墨舟进行输送冷气时，冷气直接喷发在石墨舟上，达到快速降温。
57.如图1至图3所示，石墨舟冷却储存架2上连接有多个水冷散热板5，多个水冷散热板5均位于一对冷却支撑架3之间，实现对一对冷却支撑架3之间进行隔绝高温和降温，且水冷散热板5不影响冷却支撑架3和石墨舟进行下一道工序的正常运行，和不影响石墨舟正常放置冷却支撑架3的上端面。
58.其中水冷散热板5主要工作原理为水冷散热板5上设置有一个进水口及出水口，水冷板内部有多条水道，这样可以充分发挥水冷的优势，能带走更多的热量，水冷散热板5与液冷输送组件4作用相同，都是通过水冷散热，且水冷散热板5的进水口和出水口均连接有供水装置。
59.如图1至图6所示，多个水冷散热板5下端面均固定连接有vc均热板501，vc均热板501为真空绝热板，实现进一步的加强散热。
60.其中vc均热板501的工作原理为；热空气受热上升，遇散热板上部冷源后散热，并重新凝结成液体—散热。凝结后的冷却液通过铜微状结构毛细管道回流入均热板底部蒸发源处—回流；
61.回流的冷却液通过蒸发器受热后再次气化并通过铜网微管吸热》导热》散热，如此反复作用。均热板底座受热，热源加热铜网微状蒸发器——吸热。冷却液在真空超低压环境下受热快速蒸发为热空气，达到吸热。vc均热板采用真空设计，热空气在铜网微状环境流通
更迅速—导热。
62.具体的，因石墨舟放置至冷却支撑架3的上端面时，因一对冷却支撑架3之间的距离较小，且石墨舟的温度较高，易导致当上一层的石墨舟的温度冷却至常温状态下时，而下一层的石墨舟还处于高温状态，导致下一层的高温的石墨舟影响上一层的石墨舟的温度升高；
63.通过在一对冷却支撑架3之间设置有水冷散热板5和vc均热板501，实现对一对冷却支撑架3之间进行隔绝高温，并对高温进行快速降温，实现一对冷却支撑架3之间储存的石墨舟不会因为其中一个还是高温状态影响另外一个石墨舟的温度。
64.如图1至图6所示，多水冷散热板5上固定连接有多个固定支撑板502，多个固定支撑板502均固定连接石墨舟冷却储存架2，实现多个水冷散热板5通过固定支撑板502固定在石墨舟冷却储存架2上。
65.如图1至图6所示，石墨舟冷却储存架2的一侧端面固定连接有热量循环利用组件8，热量循环利用组件8包括一对第一热量输送管道801和多个第二热量输送管道802，第一热量输送管道801连接有平板热管散热器7；
66.平板热管散热器7包括第一接口701和第二接口702，第二接口702连接供热装置。实现对主体1内运行时产生的高温进行向外输送至平板热管散热器7内，通过平板热管散热器7实现对吸附的废热进行再次利用，达到生产采暖的热水，或用于装置的采暖等。
67.1接触第一热量输送管道801的端面均开设有与第一热量输送管道801相匹配的限位槽102，第一热量输送管道801贯穿限位槽102，实现第一热量输送管道801与第二接口702的连接，达到平板热管散热器7对1内产生的废热进行循环利用。
68.如图4至图6所示，多个第一热量输送管道801的一侧端面均分别连接平板热管散热器7上的第二接口702，第一热量输送管道801上均设置有多个第二热量输送管道802，多个第二热量输送管道802均均匀分布在冷却支撑架3的上端面，达到便于对冷却支撑架3上的石墨舟进行散热时的热量的吸收，实现对废热的循环利用，达到节能减排的作用。
69.如图1至图6所示，石墨舟冷却储存架2和热量循环利用组件8之间固定连接多个固定板803，实现将第一热量输送管道801固定在石墨舟冷却储存架2上。
70.参图10所示，控制系统包括后台管理系统、数据采集系统，实现对主体1在运行对冷却支撑架3上的石墨舟进行冷却散热时的智能控制，达到根据每个冷却支撑架3上储存的石墨舟的温度进行监控，根据温度的大小选择散热的强度，达到快速降温的目的，工作效率高。
71.参图10所示，数据采集系统包括温度传感器，温度传感器均设置在多个冷却支撑架3的一侧端面，实现对冷却支撑架3上储存的石墨舟进行温度的监控，及时掌控石墨舟的温度，温度传感器将监测的温度数据回传至智能监控系统。
72.参图10所示，后台管理系统包括智能监控系统、后台管理终端和智能预警系统。
73.智能监控系统接收数据采集系统监测的数据，智能监控系统根据提前预输入的数据进行分析，当数据采集系统包回传的石墨舟的温度降到规定温度时，智能监控系统将控制运输机器人会将石墨舟运输至下一到工序；
74.当智能监控系统监测到石墨舟的温度较高时，达到100～500
°
时，将控制液冷输送组件4，散热风扇301和冷气输送组件6同时启动，对石墨舟进行散热，智能监控系统监测到
石墨舟的温度在达到500
°
以上时50～100
°
时，控制液冷输送组件4和散热风扇301进行散热。
75.智能监控系统监测到石墨舟的温度在达到500
°
以上时10～50
°
时，控制散热风扇301进行散热。
76.智能预警系统根据提前编定的逻辑语言进行工作，当出现数值以外的参数时可智能预警，当监测到冷却支撑架3上次放置的石墨舟出现长时间无法降温的情况时，及时发出报警，操作人员及时得知情况，并做出相应的处理措施。
77.后台管理终端包括后台管理pc端，便于操作人员可通过后台管理pc端进行操作控制系统，调节数值等。
78.发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，包括主体，所述主体顶部端面来设有通风口，其特征在于，包括石墨舟冷却储存架，所述石墨舟冷却储存架上设置有多个冷却支撑架；冷却支撑架，所述冷却支撑架上安装有多个散热风扇，所述冷却支撑架上设置有液冷输送组件；冷气输送组件，所述冷气输送组件包括第一冷气输送管和多个第二冷气输送管，所述第一冷气输送管贯穿通风口，所述第一冷气输送管上侧端面连接有冷气供给装置，多个所述第二冷气输送管均均匀分布在冷却支撑架的上端面。2.如权利要求1所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述主体的上端面接触第一冷气输送管的端面设置有第一固定管托支架。3.如权利要求1所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述主体内壁接触第一冷气输送管的端面设置有多个第二固定管托支架，所述第二固定管托支架和第一固定管托支架均连接第一冷气输送管。4.如权利要求1所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述第一冷气输送管上开设有多个腰心孔，多个所述腰心孔内均连接有第二冷气输送管，所述第二冷气输送管上设置有旋转喷头。5.如权利要求1所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台统，其特征在于，所述石墨舟冷却储存架上连接有多个水冷散热板，多个所述水冷散热板均位于一对冷却支撑架之间，所述水冷散热板上固定连接有多个固定支撑板，多个所述固定支撑板均固定连接石墨舟冷却储存架。6.如权利要5所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，多个所述水冷散热板下端面均固定连接有vc均热板。7.如权利要求1所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述石墨舟冷却储存架的一侧端面固定连接有热量循环利用组件，所述热量循环利用组件包括一对第一热量输送管道和多个第二热量输送管道，所述第一热量输送管道连接有平板热管散热器。8.如权利要求7所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述石墨舟冷却储存架和热量循环利用组件之间固定连接多个固定板，所述平板热管散热器的一侧端面连接于供热装置。9.控制系统，包括权利要求1～8中任意一条权利要求书所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，还包括后台管理系统和数据采集系统，所述数据采集系统包括温度传感器，所述温度传感器均设置在多个冷却支撑架的一侧端面。10.如权利要求9所述的光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，其特征在于，所述后台管理系统包括智能监控系统、后台管理终端和智能预警系统。

技术总结
本发明公开了光伏硅片镀膜工段石墨舟冷却主机台，关于光伏硅片生产技术领域，包括主体，所述主体顶部端面来设有通风口，包括石墨舟冷却储存架、冷却支撑架、冷气输送组件，所述石墨舟冷却储存架上设置有多个冷却支撑架，所述冷却支撑架上安装有多个散热风扇，所述冷却支撑架上设置有液冷输送组件，所述冷气输送组件包括第一冷气输送管和多个第二冷气输送管，所述第一冷气输送管贯穿通风口，所述第一冷气输送管上侧端面连接有冷气供给装置。本发明通过冷气输送组件实现增加散热效率，减少石墨舟需要冷却的时间，提高工作效率，不会出现未完全冷却的舟进入自动化后易造成舟内掉片、碎片的情况。的情况。的情况。


技术研发人员：彭松 张建国 葛伟
受保护的技术使用者：江苏龙恒新能源有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/7/22