一种换热装置和单晶炉的制作方法

本技术属于拉晶，具体涉及一种换热装置和单晶炉。

背景技术：

1、目前，在光伏技术中，普遍使用采用直拉单晶法拉制单晶硅棒，在生长单晶硅棒时，晶体纵向温度梯度和熔体的纵向温度梯度为变量，从晶体和熔体纵向温度梯度的调整方向出发，通过改变固液界面的温度梯度，能够达到提拉速的效果。

2、现有技术中，在晶体生长界面上方设置围绕单晶硅棒的热屏，并利用工作气体沿热屏内侧进入单晶硅棒的提拉通道、吹扫该界面。然而，该方式对于单晶硅棒的吸热效果有限，不利于提供优化晶体的纵向温度梯度，限制了晶体生长速度的进一步提升。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种换热装置和单晶炉。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例提出了一种换热装置，包括：换热器和螺旋状水冷管，所述换热器包括：进水管、出水管和换热壳体；

3、所述换热壳体包括相互连接且间隔设置的内壳和外壳，所述内壳和所述外壳之间围合形成换热腔，所述内壳远离所述外壳的一侧围合形成用于生长单晶硅棒的第一提拉通道；

4、所述进水管和所述出水管分别连接于所述换热壳体的相对两侧，并分别与所述换热腔连通；

5、所述螺旋状水冷管设置于所述换热壳体的上方，所述螺旋状水冷管围合形成用于生长单晶硅棒的第二提拉通道，所述第二提拉通道与所述第一提拉通道相对；

6、所述螺旋状水冷管设置于所述进水管和所述出水管之间，所述螺旋状水冷管内设有冷却流道，所述冷却流道分别与所述进水管和所述出水管连通。

7、可选地，所述螺旋状水冷管的内壁上设置有凹槽。

8、可选地，所述凹槽包括：多边形槽、椭圆形槽和圆形槽中的至少一种。

9、可选地，所述凹槽的深度为2－3毫米，所述凹槽的长度为3－5毫米。

10、可选地，所述螺旋状水冷管的内壁上设置有凸起结构。

11、可选地，所述凸起结构的高度为2－3毫米，所述凸起结构的长度为3－5毫米。

12、可选地，所述凸起结构包括：多边形凸起、椭圆形凸起和圆形凸起中的至少一种。

13、可选地，所述第二提拉通道的轴线与所述内壳的轴线重合。

14、可选地，所述螺旋状水冷管沿所述第二提拉通道的轴向的高度为200－400毫米。

15、第二方面，本实用新型实施例提出了一种单晶炉，包括：上述换热装置。

16、在本实用新型实施例中，所述进水管引入冷却介质后，一部分冷却介质可以通过所述换热壳体内的换热腔后流入出水管，另一部分冷却介质可以通过螺旋状水冷管内的冷却流道后流入出水管，在本实用新型实施例中，通过新增螺旋状水冷管，实现通过两条冷却路径进行换热，可以提高换热能力，这样，在拉晶单晶硅棒过程中，可以增大晶体的纵向温度梯度，进而提高单晶硅棒的提拉速度。

17、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种换热装置，其特征在于，包括：换热器和螺旋状水冷管，所述换热器包括：进水管、出水管和换热壳体；

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述螺旋状水冷管的内壁上设置有凹槽。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述凹槽包括：多边形槽、椭圆形槽和圆形槽中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述凹槽的深度为2－3毫米，所述凹槽的长度为3－5毫米。

5.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述螺旋状水冷管的内壁上设置有凸起结构。

6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，所述凸起结构的高度为2－3毫米，所述凸起结构的长度为3－5毫米。

7.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，所述凸起结构包括：多边形凸起、椭圆形凸起和圆形凸起中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述第二提拉通道的轴线与所述内壳的轴线重合。

9.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述螺旋状水冷管沿所述第二提拉通道的轴向的高度为200－400毫米。

10.一种单晶炉，其特征在于，包括：权利要求1－9中任一项所述的换热装置。

技术总结本技术公开了一种换热装置和单晶炉，包括换热器和螺旋状水冷管，换热壳体包括相互连接且间隔设置的内壳和外壳，内壳和外壳之间围合形成换热腔，内壳围合形成用于生长单晶硅棒的第一提拉通道；进水管和出水管分别连接于换热壳体的相对两侧，并分别与换热腔连通；螺旋状水冷管设置于换热壳体的上方，螺旋状水冷管围合形成用于生长单晶硅棒的第二提拉通道，第二提拉通道与第一提拉通道相对；螺旋状水冷管设置于进水管和出水管之间，螺旋状水冷管分别与进水管和出水管连接，螺旋状水冷管内设有冷却流道，冷却流道分别与进水管和出水管连通。新增螺旋状水冷管，实现通过两条冷却路径进行换热，可以提高换热能力。技术研发人员：周嘉浩,郑晓杨,赵鹏,王金华,吴苗苗,李明,马勇,陈建国,魏铭琪受保护的技术使用者：银川隆基硅材料有限公司技术研发日：20231010技术公布日：2024/6/2