换热装置、单晶炉及单晶生产系统制造方法及图纸

技术编号:36604432 阅读:13 留言:0更新日期:2023-02-04 18:24
本发明专利技术涉及单晶硅生产技术领域,提供一种换热装置、单晶炉及单晶生产系统。换热装置包括:换热管,用于供换热介质流通;换热板,设置于换热管内并沿换热管的长度方向延伸,换热板与换热管的内壁连接,且换热板两侧的表面均与换热管的内壁之间具有间隙,用于供换热介质通过,换热板的导热率高于换热介质的导热率。换热装置通过在换热管内部设置换热板,能够提高换热装置与换热介质的换热效率,从而使换热装置能够提供更好的冷却效果,同时由于换热板设置在换热管的内部,因此不会增大换热管的体积,达到了在不增加换热装置的体积的前提下,提高换热装置的换热效率的效果。提高换热装置的换热效率的效果。提高换热装置的换热效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
换热装置、单晶炉及单晶生产系统


[0001]本专利技术涉及单晶硅生产
,尤其涉及一种换热装置、单晶炉及单晶生产系统。

技术介绍

[0002]现有技术中通常用直拉法生产单晶硅,利用直拉法在单晶炉中拉制单晶硅棒时,使用水冷屏、水冷管或水冷环等换热装置给单晶硅棒降温能有效的提高等径拉速,从而加大单位时间内单晶硅棒的产出。现有技术中为了提高换热装置的热交换效率,通常在换热装置的外部增加翅片等结构,从而增大换热装置的换热面积。但是这种在换热装置的外部增加翅片等结构的方式容易使换热装置的体积增大,从而使换热装置占用的炉内空间较多,容易导致换热装置拆装不方便的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种换热装置、单晶炉及单晶生产系统,用以解决现有技术中在换热装置的外部增加翅片等结构的方式容易使换热装置的体积增大的缺陷,实现在不增加换热装置的体积的前提下,提高换热装置的换热效率的效果。
[0004]本专利技术提供一种换热装置,包括:
[0005]换热管,用于供换热介质流通;
[0006]换热板,设置于所述换热管内并沿所述换热管的长度方向延伸,所述换热板与所述换热管的内壁连接,且所述换热板两侧的表面均与所述换热管的内壁之间具有间隙,用于供所述换热介质通过,所述换热板的导热率高于所述换热介质的导热率。
[0007]根据本专利技术提供的一种换热装置,所述换热板的数量为至少两个。
[0008]根据本专利技术提供的一种换热装置,在垂直于所述换热管长度方向的至少部分横截面上,每个所述换热板均一端与所述换热管的内壁连接,另一端向所述换热管的中心延伸。
[0009]根据本专利技术提供的一种换热装置,在垂直于所述换热管长度方向的至少部分横截面上,至少两个所述换热板沿垂直于所述换热管长度方向的方向依次排布。
[0010]根据本专利技术提供的一种换热装置,所述换热板为多个,在垂直于所述换热管长度方向的至少部分横截面上,多个所述换热板交叉排布形成网格结构,或者多个所述换热板依次连接形成内接于所述换热管内部的多边形结构。
[0011]根据本专利技术提供的一种换热装置,所述换热板上设有多个贯通孔。
[0012]本专利技术还提供一种单晶炉,包括炉体、坩埚、加热装置和如上所述的换热装置,所述坩埚设置在所述炉体内,所述加热装置用于加热所述坩埚,所述坩埚的上方设有螺旋设置的所述换热管。
[0013]根据本专利技术提供的一种单晶炉,所述炉体的炉壁上也设有螺旋设置的所述换热管。
[0014]根据本专利技术提供的一种单晶炉,所述炉壁为中空结构,所述炉壁上的所述换热管
设置在所述中空结构内。
[0015]本专利技术还提供一种单晶生产系统,包括如上所述的单晶炉。
[0016]本专利技术提供的换热装置,在换热管内设置换热板,并且换热板与换热管的内壁连接,在使用过程中,换热介质在换热管内流动与换热管接触换热,同时换热介质流经换热板的表面与换热板接触换热。
[0017]由于换热板的导热率高于换热管内换热介质的导热率,因此待冷却部件传递至换热管的管壁的热量能够快速地传递至换热板上,从而使得换热管以及换热板能够同时与换热管内的换热介质进行换热,如此实质上增大了换热装置与换热介质的接触面积,使得换热装置与换热介质的换热效率更高。进一步,通过在内部增设换热板,换热管的热量能够快速传递至换热介质,从而使换热管能够更快速地带走待冷却部件更多的热量,为待冷却部件提供更好的冷却效果,并提高对待冷却部件的冷却效率。
[0018]如此设置,换热装置通过在换热管内部设置换热板,能够提高换热装置与换热介质的换热效率,从而使换热装置能够提供更好的冷却效果,同时由于换热板设置在换热管的内部,因此不会增大换热管的体积,达到了在不增加换热装置的体积的前提下,提高换热装置的换热效率的效果,解决了现有技术中在换热装置的外部增加翅片等结构的方式容易使换热装置的体积增大的缺陷。
[0019]同时,换热管内设置的换热板能够起到对换热管进行支撑的作用,从而防止换热管发生变形,提高换热管的结构强度。
[0020]本专利技术中的单晶炉和单晶生产系统,由于包含了本专利技术中的换热装置,因此同时包含了换热装置的上述所有优点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例中提供的第一种换热装置的结构示意图;
[0023]图2是图1所示换热装置的结构爆炸图;
[0024]图3是本专利技术实施例中提供的第二种换热装置的结构示意图;
[0025]图4是本专利技术实施例中提供的第三种换热装置的结构示意图;
[0026]图5是本专利技术实施例中提供的第四种换热装置的结构示意图;
[0027]图6是本专利技术实施例中提供的第五种换热装置的结构示意图;
[0028]图7是本专利技术实施例中提供的第六种换热装置的结构示意图;
[0029]图8是本专利技术实施例中提供的单晶炉的结构示意图。
[0030]附图标记:
[0031]1、换热管;2、换热板;3、贯通孔;4、炉体;5、坩埚;6、炉壁;7、单晶硅棒;8、加热装置;9、反射屏。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0033]现有技术中为了提高换热装置的热交换效率,通常在换热装置的外部增加翅片等结构,从而增大换热装置的换热面积。例如,现有技术中在换热装置的换热管外部套装圆形翅片,并且圆形翅片的数量为多个,多个圆形翅片沿换热管的长度方向依次排布。这种在换热装置的外部增加翅片方式增大了换热装置的换热面积,但是也增大了换热装置的体积,从而使换热装置占用的炉内空间较多,容易导致换热装置拆装不方便的问题。因此,为了能够解决现有技术中在换热装置的外部增加翅片等结构的方式容易使换热装置的体积增大的缺陷,实现在不增加换热装置的体积的前提下,提高换热装置的换热效率的效果,本专利技术实施例中提供一种换热装置、单晶炉和单晶生产系统。
[0034]下面结合图1至图8描述本专利技术提供的实施例中的换热装置。
[0035]具体来说,换热装置包括换热管1和换热板2。
[0036]其中,换热管1用于供换热介质流通。可选地,换热管1的材质包括但不限于不锈钢、铜、铜合金、铝、铝合金、银、银合金、铁、钛、钛合金、石墨、石墨烯和陶瓷。需要说明的是,换热介质可以是液体,也可以是气体。其中,液体包括但不限于水、汞、酒精和低碳烃。气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热装置,其特征在于,包括:换热管(1),用于供换热介质流通;换热板(2),设置于所述换热管(1)内并沿所述换热管(1)的长度方向延伸,所述换热板(2)与所述换热管(1)的内壁连接,且所述换热板(2)两侧的表面均与所述换热管(1)的内壁之间具有间隙,用于供所述换热介质通过,所述换热板(2)的导热率高于所述换热介质的导热率。2.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于,所述换热板(2)的数量为至少两个。3.根据权利要求2所述的换热装置,其特征在于,在垂直于所述换热管(1)长度方向的至少部分横截面上,每个所述换热板(2)均一端与所述换热管(1)的内壁连接,另一端向所述换热管(1)的中心延伸。4.根据权利要求2所述的换热装置,其特征在于,在垂直于所述换热管(1)长度方向的至少部分横截面上,至少两个所述换热板(2)沿垂直于所述换热管(1)长度方向的方向依次排布。5.根据权利要求2所述的换热装置,其特征在于,所述换热板(2)为多个,在垂直于所述换热管(1)长度方向的至...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟伟请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:三一硅能株洲有限公司
类型:发明
国别省市:

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