[发明专利]换热装置、单晶炉及单晶生产系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及单晶硅生产技术领域，尤其涉及一种换热装置、单晶炉及单晶生产系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明提供一种换热装置、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。

本发明提供一种换热装置，包括：

换热管，用于供换热介质流通；

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。

根据本发明提供的一种换热装置，所述换热板的数量为至少两个。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明提供的一种换热装置，所述换热板上设有多个贯通孔。

本发明还提供一种单晶炉，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。

根据本发明提供的一种单晶炉，所述炉体的炉壁上也设有螺旋设置的所述换热管。

根据本发明提供的一种单晶炉，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。

本发明还提供一种单晶生产系统，包括如上所述的单晶炉。

本发明提供的换热装置，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。