[实用新型]一种储能材料生产用石墨加热器

说明书

本实用新型公开一种储能材料生产用石墨加热器，包括穿插连接的上部加热器和底部加热器，上部加热器包括上连接体和多瓣固定连接上连接体且竖直平行的上加热体；底部加热器包括连接部、设于连接部上的多瓣下加热体和设于连接部内侧且从边缘向圆心处延伸的支脚；相邻上加热体和下加热体间开设有上开槽，连接部与下加热体间开设有下开槽；连接部内侧且匹配下开槽下端沿边缘向圆心处延伸设有多个底部加热块。本实用新型结构紧凑，分段加热，降低温度梯度，增加材料生产效率和品质，增加加热器使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种储能材料生产用石墨加热器。

背景技术

石墨加热以温度高、纯度好、设备结构简单、环境需求低、无谐波影响等优点在半导体、航空、航天、核能、光伏发电等储能材料生产中得到广泛的应用。

现有技术中，石墨加热器结构多为圆柱形笼型结构且包括由石墨筋条盘旋形成的加热器本体、连接部和多个底部侧耳，侧耳与金属电极相连接进行电能传输并构成回路，加热器本体和连接部共同构成发热区，由于沿层面的热导率较大，使发热区径向温度和轴向温度从中心分别向左右两侧、上下两端递减，使高温区集中在中上部，底部温度较低，增加功耗的同时大大影响拉晶速率和晶体品质，且影响石墨加热器的使用寿命，增加成本。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种储能材料生产用石墨加热器，分设上部加热器和底部加热器进行加热，降低温度梯度，避免底部温度过高，提升材料生产效率。

本实用新型采用的技术方案是：

一种储能材料生产用石墨加热器，包括穿插连接的上部加热器和底部加热器，分别从上部和下部进行加热，提升熔体温度，弥补加热器底部温度低的弊端，降低加热器内温度梯度，增加拉晶速率，上部加热器包括上连接体和多瓣固定连接上连接体且竖直平行的上加热体；底部加热器包括连接部、设于连接部上的多瓣下加热体和设于连接部内侧且从边缘向圆心处延伸的支脚；相邻上加热体和下加热体间开设有上开槽，连接部与下加热体间开设有下开槽；连接部内侧且匹配下开槽下端沿边缘向圆心处延伸设有多个底部加热块。

优先地，上加热体和下加热体上均水平设有多个延伸体，缓解轴向温度从中心向两侧递减的特性。

优先地，上开槽包括多个垂直交叉的横槽和竖槽且开槽宽度均相同。

优先地，位于连接部的下开槽沿下加热体至连接部边缘方向宽度递增，降低石墨加热器内部的整体温度分布，使底部温度升高。

优先地，底部加热块一侧开设有凹槽且多个凹槽同沿顺时针方向或逆时针方向，对石墨加热器内的石英坩埚等底部进行加热且利于热量辐射。

优先地，上加热体数量与下加热体数量相同且至少为4瓣且均为4的整数倍，上加热体和下加热体的厚度相同。

优先地，支脚截面积至少为上加热体厚度的3倍，提高石墨加热器内发热均匀性。

优先地，连接部厚度至少为上加热体厚度的1.5倍，增加石墨加热器的使用寿命。

优先地，多个支脚呈十字形且上部均设有电极孔，加强石墨加热器的固定。

优先地，石墨加热器均采用等静压石墨材质。

本实用新型的有益效果是：

1.上加热体与下加热体分别加热，降低加热器内温度梯度且提升石墨加热器底部温度，提升储能材料的拉晶速率；

2.石墨材质的沿层面热导率较高，上加热体和下加热体上均平行设有多个延伸体，形成热量沿延伸体层面传导且水平环形加热并促进均匀加热；

3.位于连接部的下开槽宽度逐渐加大，降低石墨加热器内整体温度分布，避免底部温度过低进而影响生产效率和材料品质；