[实用新型]一种拉晶换热装置及拉晶设备

说明书

本实用新型公开一种拉晶换热装置及拉晶设备，涉及光伏技术领域，在能够观察晶棒生长情况的同时，提高换热效率，提高晶棒生长速度。该拉晶换热装置应用于拉晶设备。拉晶换热装置为筒状换热装置，筒状换热装置具有开设冷却腔入口和冷却腔出口的冷却腔。沿着筒状换热装置的周向方向，筒状换热装置包括用于形成观察通道的第一换热结构以及第二换热结构。第一换热结构的换热面与拉晶轴线的最小距离为d1，第二换热结构的冷却腔与第一换热结构的冷却腔连通，第二换热结构的换热面与拉晶轴线的距离的集合包括d2，d2≤d1。本实用新型提供的拉晶换热装置及拉晶设备用于晶棒制作。

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种拉晶换热装置及拉晶设备。

背景技术

目前，晶体硅电池因其转换效率高、技术成熟等优势，在太阳能电池市场中占据主导地位。

晶棒是晶体硅电池的基本原料。在采用直拉法制作晶棒时，通常会采用提高晶体生长速度的方式，提高生产效率、降低成本。现有技术中，一般利用高效的换热装置吸收结晶时释放的潜热，以加快晶体生长速度。在实际使用过程中，为了便于对晶棒生长情况的实时观察，换热装置会设计为上宽下窄的结构，以避免对观察路径的遮挡。此时，换热装置的上部距离晶棒较远，换热效率较低，制约了晶棒生长速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拉晶换热装置及拉晶设备，在能够观察晶棒生长情况的同时，提高换热效率，提高晶棒生长速度。

第一方面，本实用新型提供一种拉晶换热装置。该拉晶换热装置应用于拉晶设备。拉晶换热装置为筒状换热装置，筒状换热装置具有开设冷却腔入口和冷却腔出口的冷却腔。沿着筒状换热装置的周向方向，筒状换热装置包括用于形成观察通道的第一换热结构以及第二换热结构。第一换热结构的换热面与拉晶轴线的最小距离为d1，第二换热结构的冷却腔与第一换热结构的冷却腔连通，第二换热结构的换热面与拉晶轴线的距离为d2，d2≤d1。

采用上述技术方案时，第二换热结构的换热面的全部区域或部分区域与拉晶轴线的距离为d2，第一换热结构的换热面与拉晶轴线的最小距离d1大于等于 d2。此时，筒状换热装置所包括的第一换热结构的换热面更加远离晶棒，第二换热结构的换热面具有的至少部分区域(也可以是全部区域)更加靠近晶棒。由于第一换热结构的换热面更加远离晶棒，使得第一换热结构的换热面与晶棒之间具有足够的空间，能够形成观察晶棒生长情况的观察通道。同时，第一换热结构具有与第二换热结构连通的冷却腔，使得第一换热结构不仅能够起到形成观察通道的作用，还能够起到较好的换热效果。由于第二换热结构的换热面具有更加靠近晶棒的区域，可以减少两者之间的热传递距离，提高换热效率，进而能够较快速的吸收结晶时释放的潜热，提高晶棒生长速度。由此可见，本实用新型提供的拉晶换热装置在保证能够形成观察通道的同时，提高换热效率，提高晶棒生长速度，进而缩短了拉晶时间，降低了生产成本。

在一些可能的实现方式中，d2＜d1。

在一些可能的实现方式中，上述d1与d2的比值为1～1.6。

在一些可能的实现方式中，上述d2为100mm～300mm。此时，与拉晶轴线距离为d2的第二换热结构的换热面区域，其与晶棒表面的水平距离为 10mm-50mm，第二换热结构与晶棒之间距离较小，热传递效率较高。

在一些可能的实现方式中，上述第一换热结构包括相对于拉晶轴向倾斜的第一倾斜换热部。第一倾斜换热部的换热面为倾斜平面或倾斜弧面。

在实际应用中，通常从晶棒侧向观察其生长情况，观察路径为相对拉晶轴向倾斜的线性路线。当第一换热结构包括相对于拉晶轴向倾斜的第一倾斜换热部时，第一倾斜换热部所具有的倾斜的换热面可以方便的形成与观察路径相适应的观察通道。

在一些可能的实现方式中，上述第一倾斜换热部的倾斜方向与拉晶轴向的夹角θ₁为：0°＜θ＜28°。此时，第一倾斜换热部所形成的观察通道，能够满足不同角度的多种观察路径的需要。