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  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本实用新型公开一种废液排放设备及废液排放系统，涉及光伏技术领域，以提高热扩散炉废液排放的安全性及排放效率。该废液排放设备应用于热扩散炉，其包括：废液收集容器、液位传感器、可关断排放管道，以及废液排放控制装置。废液收集容器与热扩散炉连通，液位传感器的探测端位于废液收集容器内，可关断排放管道与废液收集容器连通。废液排放控制装置与热扩散炉电连接，还与可关断排放管道、液位传感器电连接。该废液排放系统包括热扩散炉以及上述废液排放设备，热扩散炉与废液收集容器连通。本实用新型提供的废液排放设备及废液排放系统用于热扩散工艺废液排放。
    公开号:CN214335561U
    申请号:CN202120230314.6U
    申请日:2021-01-27
    公开日:2021-10-01
    发明作者:赵赞良；闫彩龙；聂大小；杨明明
    申请人:Ningxia Longi Solar Technology Co Ltd；
    IPC主号:G05D9-12
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种废液排放设备及废液排放系统。
    [n0002] 在利用热扩散炉对电池片进行扩散处理时，热扩散炉所产生的废气会经过尾气排放系统进入到冷凝瓶中。进入冷凝瓶中的废气，少部分直接以气体形态排放，大部分的废气冷凝后形成废液，存储在冷凝瓶中。
    [n0003] 目前，冷凝瓶中的废液需要工作人员定期检查积攒量，人工排放废液。由于废液多为腐蚀性物质，人工操作容易造成安全事故，且工作效率较低。
    [n0004] 本实用新型的目的在于提供一种废液排放设备及废液排放系统，以提高热扩散炉废液排放的安全性及排放效率。
    [n0005] 第一方面，本实用新型提供一种废液排放设备。该废液排放设备应用于热扩散炉，其包括：废液收集容器、液位传感器、可关断排放管道，以及废液排放控制装置。废液收集容器与热扩散炉连通，液位传感器的探测端位于废液收集容器内，可关断排放管道与废液收集容器连通。废液排放控制装置与热扩散炉电连接，还与可关断排放管道、液位传感器电连接。
    [n0006] 采用上述技术方案时，液位传感器可以自动化实时监测废液收集容器中的废液液位。与液位传感器电连接的废液排放控制装置和可关断排放管道，可以根据废液液位控制可关断排放管道排放废液。一方面，无需人工频繁检查，也无需人工卸下废液收集容器、倾倒废液等操作，从而可以极大的减少安全事故的发生。另一方面，与人工检查、倾倒废液时，需要卸下废液收集容器、搬运、倾倒并重新安装废液收集容器等一系列操作相比，本实用新型可以自动化检测废液液位，利用可关断管道自动化控制废液排放，更加快速、便捷，可以提高排放废液的便捷性和工作效率。
    [n0007] 并且，本实用新型通过可关断排放管道来排放废液，无需频繁拆卸、安装废液收集容器。基于这种情况，可以避免废液收集容器频繁拆装所导致的密封性变差、安装角度偏差等问题，进而可以提高废液收集容器的工作性能。
    [n0008] 另外，本实用新型的废液排放控制装置与热扩散炉电连接，可以对热扩散炉的运行情况进行检测，从而可以在热扩散炉停工状态进行废液排放。基于此，可以减少废液排放对热扩散炉正常运行的不利影响，减少废液排放对产量的影响。
    [n0009] 在一些可能的实现方式中，上述可关断排放管道包括废液排放管路以及设在废液排放管路的可控开关，废液排放控制装置与可控开关电连接。此时，废液排放控制装置可以通过控制可控开关，方便的对可关断排放管道的导通或关断状态进行控制，从而对废液排放进行控制。废液排放控制装置与可控开关的结合，可以实现废液自动化排放。
    [n0010] 在一些可能的实现方式中，上述可控开关为气动阀门、电动阀门或电磁阀门。这些阀门自动化程度较高，无需手动操作阀门，从而可以提高废液排放的工作效率。
    [n0011] 在一些可能的实现方式中，上述液位传感器为耐腐蚀传感器。此时，耐腐蚀传感器，尤其是耐腐蚀的探测端，可以很好的减少废液对液位传感器的腐蚀、损伤，从而确保液位传感器所获得的检测信息的准确性，使废液收集容器中的废液能够及时、高效的排放。
    [n0012] 在一些可能的实现方式中，上述液位传感器为浮球式液位传感器、静压式液位传感器或浮筒式液位传感器。在实际应用中，可以根据废液收集容器的结构，以及废液排放控制装置的结构选取合适的液位传感器。
    [n0013] 在一些可能的实现方式中，上述废液排放控制装置为具有显示界面的工控机。该工控机可以用于接收液位传感器和热扩散炉发生的信息，对这些信息进行分析、处理，生成对可控开关的控制命令。与此同时，还可以进行人工操作，可以读取数据并输入指令。
    [n0014] 在一些可能的实现方式中，上述废液收集容器为冷凝瓶。冷凝瓶可以将收集的废气快速冷凝形成废液，便于排放、处理，减少废气污染。
    [n0015] 在一些可能的实现方式中，上述废液排放设备还包括排放总管以及与废液收集容器连通的废气排放通道，废气排放通道和所述可关断排放管道均与所述排放总管连通。此时，通过废气排放管道可以及时的排出废液收集容器中的废气，减少因废气储量过大导致的废液、废气倒流的问题。并且，通过废气排放管道对废气的可控排放，还可以调节废液收集容器内的压力，从而使得废液可以在压力差的驱动下排放。
    [n0016] 第二方面，本实用新型提供一种废液排放系统。该废液排放系统包括热扩散炉以及上述废液排放设备，热扩散炉与废液收集容器连通。
    [n0017] 与现有技术相比，第二方面提供的废液排放系统的有益效果可以参考第一方面或第一方面任一种可能的实现方式所描述的废液排放设备的有益效果，在此不再赘言。
    [n0018] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
    [n0019] 图1为现有技术中废液排放系统示意图；
    [n0020] 图2为本实用新型实施例提供的废液排放设备的结构示意图。
    [n0021] 图1中，10-热扩散炉，20-冷凝瓶，30-排气管道，31-泵，40-排液总管。
    [n0022] 图2中，100-热扩散炉，200-废液收集容器，300-液位传感器，400-可关断排放管道，410-废液排放管路，420-可控开关，500-废液排放控制装置，600-废气排放管道，610-废气排放管路，620-泵，700-排放总管。
    [n0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0024] 需要说明的是，在附图中示出本实用新型实施例的各种示意图，这些图并非按比例绘制。其中，为了清楚明白的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
    [n0025] 应理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
    [n0026] 此外，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
    [n0027] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
    [n0028] 晶硅太阳能电池片的制造可以包括制绒、扩散、后清洗、镀减反射膜、丝网印刷电极、测试分选、包装等工序。其中，扩散工序是为电池片制作pn结，是电池片制作的核心工艺之一。
    [n0029] 扩散工序常用的设备为扩散炉。以磷扩散来说，该设备通过气体携带三氯氧磷(POCl3)进入高温炉管内发生化学反应，产生的单质磷在高温下扩散进入硅片内，得到所需的pn结。
    [n0030] 在扩散过程中，会产生偏磷酸(HPO3)及其它杂质的混合废气。这些废气会经过尾气排放系统进入到冷凝瓶内，冷凝后形成废液。当冷凝瓶内废液量超过一定限值时，就会发生倒灌，对生产的电池片造成污染，严重影响电池片质量。如图1所示，现有技术中，与热扩散炉10连通的冷凝瓶20中存储尾气冷凝后形成的废液，少量未冷凝的废气通过设有泵31的排气管道30排入排液总管40。需要工作人员定期检查冷凝瓶20中积攒的废液量，当其到达限值后，需要停止扩散工序的机台运行，并手动将冷凝瓶20拆下，倒出里面的偏磷酸等混合废液，清洗冷凝瓶20后再安装使用。人工操作倾倒废液的过程存在较多问题。首先，工作人员在操作过程中，容易发生烫伤、酸腐蚀的安全事故。其次，人工操作效率较低。再次，停机会影响产量。并且频繁拆装冷凝瓶，会导致冷凝瓶安装密封性变差，以及安装角度偏差的问题，影响正常扩散工艺。
    [n0031] 为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种废液排放设备。该废液排放系统包括热扩散炉和废液排放设备。图2示出本实用新型实施例的一种废液排放设备的结构示意图。如图2所示，该废液排放设备包括：废液收集容器200、液位传感器300、可关断排放管道400，以及废液排放控制装置500。废液收集容器200与热扩散炉100连通，液位传感器300的探测端位于废液收集容器200内，可关断排放管道400与废液收集容器200连通。废液排放控制装置500与热扩散炉100电连接，还与可关断排放管道400、液位传感器300电连接。
    [n0032] 具体实施时，液位传感器300检测废液收集容器200中的废液液位，并发送废液液位信息给废液排放控制装置500。热扩散炉100发送热扩散炉100是否正在进行热扩散工艺的状态信息给废液排放控制装置500。废液排放控制装置500确认热扩散炉100处于停工状态，且废液液位大于预设液位，控制可关断排放管道400导通，废液收集容器200中的废液通过导通的可关断排放管道400排出。此处应理解，此处废液排放控制装置500只要具有常规的信号检测和比较功能即可，其可以通过逻辑电路(例如：可以通过信号接收电路和比较电路实现该功能，当然，为了减少信号干扰，还可以在接收电路和比较电路之间增加滤波电路，以滤出干扰信号)实现，也可以通过现有各种具有数据比较功能的电子设备实现。
    [n0033] 基于上述废液排放设备可知，液位传感器300可以自动化实时监测废液收集容器200中的废液液位。与液位传感器300电连接的废液排放控制装置500和可关断排放管道400，可以根据废液液位控制可关断排放管道400排放废液。一方面，无需人工频繁检查，也无需人工卸下废液收集容器200、倾倒废液等操作，从而可以极大的减少安全事故的发生。另一方面，与人工检查、倾倒废液时，需要卸下废液收集容器200、搬运、倾倒并重新安装废液收集容器200等一系列操作相比，本实用新型实施例可以自动化检测废液液位，利用可关断管道自动化控制废液排放，更加快速、便捷，可以提高排放废液的便捷性和工作效率。
    [n0034] 并且，本实用新型实施例通过可关断排放管道400来排放废液，无需频繁拆卸、安装废液收集容器200。基于这种情况，可以避免废液收集容器200频繁拆装所导致的密封性变差、安装角度偏差等问题，进而可以提高废液收集容器200的工作性能。
    [n0035] 另外，本实用新型实施例的废液排放控制装置500与热扩散炉100电连接，可以对热扩散炉100的运行情况进行检测，从而可以在热扩散炉100停工状态进行废液排放。基于此，可以减少废液排放对热扩散炉100正常运行的不利影响，减少废液排放对产量的影响。
    [n0036] 如图2所示，上述热扩散炉100为进行扩散工艺的主要设备，热扩散工序中的化学反应均在热扩散炉100的炉腔内进行。该扩散炉可以为垂直扩散炉，也可以为水平扩散炉。
    [n0037] 上述热扩散炉100为广义上的热扩散设备，并非单指独立的一个炉体。也就是说，热扩散炉100可以包括高温炉管、控制系统、进出舟系统、加热系统和气体控制系统等。在此，本实用新型实施例对热扩散炉100不做具体限定。
    [n0038] 如图2所示，上述废液收集容器200与热扩散炉100连通。具体的，废液收集容器200可以通过尾排系统与热扩散炉100连通。该废液收集容器200可以为冷凝瓶等具有冷凝功能的容器。这些冷凝容器可以将收集的废气冷凝形成废液，便于排放、处理。
    [n0039] 废液收集容器200的材质为耐腐蚀材料。此时，可以使废液收集装置具有较长的寿命，并且还可以减少废液收集容器200中的废液泄露的风险。
    [n0040] 如图2所示，上述液位传感器300的探测端位于废液收集容器200内。此时，探测端可以直接与废液收集容器200中的废液相接触，可以较准确的获取废液的液位信息。
    [n0041] 从材质上来说，液位传感器300可以为耐腐蚀传感器。此时，耐腐蚀传感器，尤其是耐腐蚀的探测端，可以很好的减少废液对液位传感器300的腐蚀、损伤，从而确保液位传感器300所获得的检测信息的准确性，使废液收集容器200中的废液能够及时、高效的排放。
    [n0042] 从工作原理上来说，液位传感器300可以为浮球式液位传感器300、静压式液位传感器300或浮筒式液位传感器300。在实际应用中，可以根据废液收集容器200的结构，以及废液排放控制装置500的结构选取合适的液位传感器300。
    [n0043] 如图2所示，上述可关断排放管道400与废液收集容器200连通。在实际应用中，可关断排放管道400的一端与废液收集容器200连通，另一端可以与另一级别的排放管道连通，也可以与废液处理设备连通。
    [n0044] 如图2所示，上述可关断排放管道400可以包括废液排放管路410以及设在废液排放管路410上的可控开关420。废液排放控制装置500与可控开关420电连接。此时，废液排放控制装置500可以通过控制可控开关420，方便的对可关断排放管道400的导通或关断状态进行控制，从而对废液排放进行控制。废液排放控制装置500与可控开关420的结合，可以实现废液自动化排放。
    [n0045] 可控开关420可以为气动阀门、电动阀门或电磁阀门。以气动阀门为例，进行废液排放操作时，废液排放控制装置500发送导通命令给气动阀门，气动阀门执行导通命令，充气后阀门导通，使得废液可以从废液排放管路410中通过。此时，废液收集容器200中的废液在重力、以及废液收集容器200与废液排放管路410出口端的压力差的作用下，从废液收集容器200中排出。废液排放完，或废液排放时长结束时，废液排放控制装置500控制气动阀门关闭。
    [n0046] 上述废液排放控制装置500用于接收液位传感器300发送的检测信息和热扩散炉100的运行信息，并根据检测信息和运行信息控制可控开关420处于导通或关断状态。
    [n0047] 如图2所示，上述废液排放控制装置500可以为具有显示界面的工控机。该工控机用于接收检测信息和运行信息，对检测信息和运行信息进行分析、处理，生成对可控开关420的控制命令。在实际应用中，工控机可以为热扩散工序的设备主机。此时，用于控制废液排放的废液排放控制装置500与热扩散控制系统集成在一起，可以节省成本，并提高工作效率。
    [n0048] 工控机具有显示界面。此时，可以通过显示界面进行人工操作，可以从工控机中读取数据，并向工控机输入指令。在自动化控制废液排放的基础上，工作人员可以方便、快捷的从显示界面上查看废液收集装置中的废液排放情况，以及废液液位。并且，在必要时，还可以通过显示界面控制废液排放，可以进一步确保废液及时排放。
    [n0049] 如图2所示，上述废液排放设备还可以包括排放总管700以及与废液收集容器200连通的废气排放管道600。废气排放管道600和可关断排放管道400均与排放总管700连通。废气排放管道600可以包括废气排放管路610和设在废气排放管路610上的泵620。此时，通过废气排放管道600可以及时的排出废液收集容器200中的废气，减少因废气储量过大导致的废液、废气倒流的问题。并且，通过废气排放管道600对废气的可控排放，还可以调节废液收集容器200内的压力，从而使得废液可以在压力差的驱动下排放。应理解，排放总管700内的气压可以低于废液收集容器200内的气压，以便于废液收集容器200中的废气和废液能够在压力差的驱动下顺利排出。
    [n0050] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种废液排放设备，其特征在于，应用于热扩散炉，包括：
    用于与热扩散炉连通的废液收集容器；
    液位传感器，所述液位传感器的探测端位于所述废液收集容器内；
    与所述废液收集容器连通的可关断排放管道；
    以及用于与所述热扩散炉电连接的废液排放控制装置，所述废液排放控制装置还与所述可关断排放管道和所述液位传感器电连接。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的废液排放设备，其特征在于，所述可关断排放管道包括废液排放管路以及设在所述废液排放管路的可控开关，所述废液排放控制装置与所述可控开关电连接。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的废液排放设备，其特征在于，所述可控开关为气动阀门、电动阀门或电磁阀门。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的废液排放设备，其特征在于，所述液位传感器为耐腐蚀传感器。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的废液排放设备，其特征在于，所述液位传感器为浮球式液位传感器、静压式液位传感器或浮筒式液位传感器。
    [0006] 6.根据权利要求1～5任一项所述的废液排放设备，其特征在于，所述废液排放控制装置为具有显示界面的工控机。
    [0007] 7.根据权利要求1～5任一项所述的废液排放设备，其特征在于，所述废液收集容器为冷凝瓶。
    [0008] 8.根据权利要求1～5任一项所述的废液排放设备，其特征在于，所述废液排放设备还包括排放总管以及与所述废液收集容器连通的废气排放通道，所述废气排放通道和所述可关断排放管道均与所述排放总管连通。
    [0009] 9.一种废液排放系统，其特征在于，包括热扩散炉以及权利要求1～8任一项所述废液排放设备，所述热扩散炉与废液收集容器连通。
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
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