CN218291172U

CN218291172U - 一种拉晶换热装置和拉晶设备

Info

Publication number: CN218291172U
Application number: CN202221794965.9U
Authority: CN
Inventors: 文永飞; 程磊; 马少林; 成路; 邓浩; 丁彪; 马宝; 张朝光
Original assignee: Longi Green Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Longi Green Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2022-07-12
Publication date: 2023-01-13
Anticipated expiration: 2032-07-12

Abstract

本实用新型公开一种拉晶换热装置和拉晶设备，涉及光伏技术领域，以解决晶棒的生长速度慢的问题。所述拉晶换热装置包括换热筒体，换热筒体具有开设冷却腔入口和冷却腔出口的冷却腔，换热筒体包括由下至上连通布置的第一筒体段和第二筒体段，沿第一筒体段的周向方向，第一筒体段包括用于形成观察通道的第一换热结构以及与第一换热结构连通的第二换热结构。所述拉晶设备包括上述技术方案所提的拉晶换热装置。本实用新型提供的拉晶换热装置用于吸收晶棒结晶时释放的热量。

Description

一种拉晶换热装置和拉晶设备

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和拉晶设备。

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，此时，换热装置整体高度较低，换热装置内部的纵向温度梯度较小，导致晶棒和换热装置之间的换热效率较低，制约了晶棒的生长速度。

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和拉晶设备，用于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。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种拉晶换热装置，应用于拉晶设备，包括换热筒体，换热筒体具有开设冷却腔入口和冷却腔出口的冷却腔，换热筒体包括由下至上连通布置的第一筒体段和第二筒体段，沿第一筒体段的周向方向，第一筒体段包括用于形成观察通道的第一换热结构以及与第一换热结构连通的第二换热结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的拉晶换热装置中，第一筒体段和第二筒体段由下至上连通布置，沿第一筒体段的周向方向，第一筒体段包括用于形成观察通道的第一换热结构以及与第一换热结构连通的第二换热结构。此时，第二筒体段位于第一换热结构的上部，通过第二筒体段可以增加拉晶换热装置的整体高度，提高拉晶换热装置内部晶棒生长的纵向温度梯度，进而提高晶棒的生长速度；同时，通过第二筒体段对晶棒的上部进行换热，可以提高晶棒的换热效率。由此可见，本实用新型提供的拉晶换热装置在保证形成观察通道的同时，提高了换热效率，提高了晶棒生长速度，进而缩短了拉晶时间，降低了生产成本。

可选的，在上述拉晶换热装置中，换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的两侧表面上均设置有多个第一凹坑，且内壳体的一侧表面上的第一凹坑和另一侧表面上的第一凹坑交错分布。如此设置，通过第一凹坑可以提升换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积，使得晶棒的换热效率更高；同时能够进一步的减小换热筒体和晶棒之间的间距，提高换热筒体的换热能力。

可选的，在上述拉晶换热装置中，第一凹坑的直径为1mm-20mm，位于同一表面的相邻两个第一凹坑之间的间距大于第一凹坑的直径，第一凹坑的厚度小于换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚。如此设置，优化第一凹坑的尺寸和分布位置，保证换热筒体具有良好换热能力的同时，换热筒体亦具有良好的强度。

可选的，在上述拉晶换热装置中，换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的两侧表面中的一侧表面上设置有多个第二凹坑，另一侧表面上设置有多个凸起。如此设置，通过第二凹坑可以提升换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积，使得晶棒的换热效率更高。

可选的，在上述拉晶换热装置中，第二凹坑和凸起的直径均为1mm-20mm，相邻两个第二凹坑之间的间距大于或等于第二凹坑的直径，相邻两个凸起的间距大于或等于凸起的直径，第二凹坑和凸起的厚度均小于换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚。如此设置，优化第二凹坑和凸起的尺寸及分布位置，保证换热筒体具有良好换热能力的同时，换热筒体亦具有良好的强度。

可选的，在上述拉晶换热装置中，换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的表面上设置有多个顶角朝拉晶轴线的金字塔结构，金字塔结构的底边边长为10um-5mm，金字塔结构的顶角角度δ为：36°≤δ≤60°。如此设置，通过金字塔结构可以提升换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积；同时能够进一步的减小换热筒体和晶棒之间的间距，提高换热筒体的换热能力。

可选的，在上述拉晶换热装置中，第一换热结构包括相对于拉晶轴线倾斜的倾斜换热部，倾斜换热部的换热面为倾斜平面或倾斜弧面。如此设置，由于倾斜换热部相对于拉晶轴线倾斜，可以便于形成与观察路径相适应的的观察通道。

可选的，在上述拉晶换热装置中，第一换热结构还包括连接换热部，倾斜换热部通过连接换热部与第二换热结构连通，倾斜换热部和连接换热部围成观察通道，连接换热部的换热面为连接平面或连接弧面。如此设置，连接换热部结构简单，便于加工。

可选的，在上述拉晶换热装置中，以第一筒体段的轴线为中心，第一换热结构的圆心角大于60°且小于180°。如此设置，在保证第一换热结构能够形成良好的观察通道的同时，第一筒体段上未设置第一换热结构的部分与晶棒之间的距离较近，能够进一步提高晶棒的换热效率。

可选的，在上述拉晶换热装置中，第二筒体段的长度与第一筒体段的长度比值为0.1-0.8。如此设置，既能够防止第二筒体段较短时不能形成较大的纵向温度梯度，又能够防止第二筒体段较长时增加加工和安装成本。

可选的，在上述拉晶换热装置中，换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有用于提高换热筒体辐射吸热能力的发黑处理层。如此设置，可以提高换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热能力。

本实用新型还提供一种拉晶设备，包括如上述方案任一项的拉晶换热装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的拉晶设备的有益效果与上述技术方案提供的拉晶换热装置的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中拉晶换热装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中拉晶换热装置的俯视图；

图3为图2沿O-O线的剖视图；

图4为图2沿N-N线的剖视图；

图5为本实用新型实施例中拉晶设备的单晶炉的示意图；

图6为本实用新型实施例中内壳体上正反凹坑结构的示意图；

图7为图6沿N-N线的剖视图；

图8为本实用新型实施例中内壳体上冲压凹坑结构的示意图；

图9为图8沿N-N线的剖视图；

图10为本实用新型实施例中内壳体上金字塔结构的示意图一；

图11为本实用新型实施例中内壳体上金字塔结构的示意图二。

附图标记：

1-换热筒体，101-第一筒体段，102-第二筒体段，2-冷却腔入口，3-冷却腔出口，4-第一换热结构，41-倾斜换热部，42-连接换热部，43-竖直换热部，44-第二换热结构，5-冷却腔，6-炉盖，7-主炉室，8-晶棒，9-保温层，10-加热器，11-导流筒，12-硅液，13-观察窗，14-第一凹坑，15-第二凹坑，16-凸起，17-金字塔结构。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

通过研究和成本预测核算，降低单晶硅直拉法生产成本最有效的手段就是提高晶体的生长速度，根据简易热力学模型可以得出晶体最大生长速度

由于熔体的温度梯度dT_l/dz≥0，则最大晶体生长速度

其中，ρ_S是硅密度(g/cm³)，Ks是热传导系数(J/(K·cm·s))，L是硅的结晶潜热(J/g)，dTs/dz是结晶界面温度梯度(K/cm)。

由上述简易热力学模型可知，要想获得较高的生长速率，需要提高单晶硅生长的纵向温度梯度。单晶生长界面处纵向温度梯度提升后能够尽快将晶棒产生的热量带走，提高换热效率，同时能够避免硅液及加热器产生的热量传递到晶棒附近。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供的拉晶换热装置应用于拉晶设备，包括换热筒体1，换热筒体1具有开设冷却腔入口2和冷却腔出口3的冷却腔5，换热筒体1包括由下至上连通布置的第一筒体段101和第二筒体段102，沿第一筒体段101的周向方向，第一筒体段101包括用于形成观察通道的第一换热结构4以及与第一换热结构4连通的第二换热结构44。

具体实施时：拉晶换热装置设置于坩埚上方，晶棒8在换热筒体1内部生长形成，冷却介质经过冷却腔入口2进入换热筒体1的冷却腔5内，并经过冷却腔出口3流出，使得晶棒8能够与换热筒体1之间进行换热，工作人员或观测设备通过第一换热结构4的观察通道观察换热筒体1内晶棒8的生长过程，可以实时掌握晶棒8的生长速度及炉内的生长环境，确保晶棒8正常生长。

通过上述拉晶换热装置的结构和具体实施过程可知，第一筒体段101和第二筒体段102由下至上连通布置，沿第一筒体段101的周向方向，第一筒体段101包括用于形成观察通道的第一换热结构4以及与第一换热结构4连通的第二换热结构44。此时，第二筒体段102位于第一换热结构4的上部，通过第二筒体段102可以增加拉晶换热装置的整体高度，提高拉晶换热装置内部晶棒8生长的纵向温度梯度，进而提高晶棒8的生长速度；同时，通过第二筒体段102对晶棒8的上部进行换热，可以提高晶棒8的换热效率。由此可见，本实用新型提供的拉晶换热装置在保证形成观察通道的同时，提高了换热效率，提高了晶棒8生长速度，进而缩短了拉晶时间，降低了生产成本。另外，换热介质经过冷却腔入口2进入换热筒体1的冷却腔5内，并经过冷却腔出口3流出，通过换热介质吸收晶棒8产生的热量，可以提高晶棒8与换热筒体1之间换热的效率。

如图5所示，拉晶设备包括单晶炉，拉晶换热装置设置在单晶炉中，单晶炉包括主炉室7和设置在主炉室7上方用于封盖主炉室7的炉盖6，主炉室7内设置有坩埚、加热器10、导流筒11以及保温层9，坩埚内存放有硅液12，加热器10设置在坩埚周围，用于加热坩埚中的硅液12，导流筒11设置在硅液12上方，换热筒体1套设在导流筒11内，晶棒8在换热筒体1内生长形成，保温层9设置在加热器10和导流筒11外侧，起到隔热保温的作用，炉盖6上设置有观察窗13，工作人员或观测设备可以通过观察窗13观察到炉内，并通过第一换热结构4的观察通道观察换热筒体1内部的晶棒8。

如图6和图7所示，换热筒体1靠近拉晶轴线的内壳体的内表面和外表面上均设置有多个第一凹坑14，且内壳体内表面上的第一凹坑14和外表面上的第一凹坑14交错分布。采用这种结构，通过第一凹坑14可以提升换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积，使得晶棒8的换热效率更高；同时能够进一步的减小换热筒体1和晶棒8之间的间距，提高换热筒体1的换热能力。

在一些实施例中，第一凹坑14的直径D为1mm-20mm，优选为5mm，位于同一表面的相邻两个第一凹坑14之间的间距d大于第一凹坑14的直径D，优选d＝2D，第一凹坑14的厚度h小于换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚k，优选h＝1/2k，其中，换热筒体1的内壳体是指靠近拉晶轴线的壳体，换热筒体1的外壳体是指靠近换热筒体1外部的壳体，换热筒体1的内壳体和外壳体之间形成冷却腔5，换热筒体1的内壳体的内表面是指内壳体朝向拉晶轴线的表面，换热筒体1的内壳体的外表面是指内壳体朝向冷却腔5的表面。本实施例，第一凹坑的厚度指第一凹坑的深度。采用这种结构，优化第一凹坑14的尺寸和分布位置，保证换热筒体1具有良好换热能力的同时，换热筒体1亦具有良好的强度。

如图8和图9所示，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有多个第二凹坑15，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的外表面上设置有多个凸起16；或者，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有多个凸起16，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的外表面上设置有多个第二凹坑15。采用这种结构，通过第二凹坑15可以提升换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积，使得晶棒8的换热效率更高；同时能够进一步的增加内壳体与冷却腔5的换热效率。

在一些实施例中，第二凹坑15和凸起16的直径D均为1mm-20mm，优选为5mm，相邻两个第二凹坑15之间的间距d大于或等于第二凹坑15的直径D，相邻两个凸起16的间距d大于或等于凸起16的直径D，优选d＝D，第二凹坑15和凸起16的厚度h均小于换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚k，优选h为1mm-3mm。本实施例，第二凹坑的厚度指第二凹坑的深度，凸起16的厚度是指凸起相对内壳体表面的高度。采用这种结构，优化第二凹坑15和凸起16的尺寸和分布位置，保证换热筒体1具有良好换热能力的同时，换热筒体1亦具有良好的强度。

如图10和图11所示，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有多个顶角朝拉晶轴线的金字塔结构17，金字塔结构17的底边边长L为10um-5mm，优选L＝2mm，金字塔结构17的顶角角度δ为：36°≤δ≤60°。采用这种结构，通过金字塔结构17可以提升换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热面积，同时更多的吸收晶棒8辐射的热量，使得晶棒8的换热效率更高；同时能够进一步的减小换热筒体1和晶棒8之间的间距，提高换热筒体1的换热能力。

如图1、图2和图4所示，作为一种可能的实现方式，本实施例中第一换热结构4包括相对于拉晶轴线倾斜的倾斜换热部41，倾斜换热部41的换热面为倾斜平面或倾斜弧面。倾斜换热部41的两侧通过连接板与第二换热结构44连接，连接板内部不设置冷却腔5。采用这种结构，第一换热结构4结构简单，加工方便，由于工作人员观察时，通常是站在拉晶设备的侧方，倾斜朝单晶炉内看去，当倾斜换热面相对于拉晶轴线倾斜时，可以形成与观察路径相适应的的观察通道，使得工作人员观察更加方便。

在一些实施例中，第一换热结构4还包括连接换热部42，倾斜换热部42的两侧分别通过连接换热部42与第二换热结构44连通，使得冷却介质可以流入至倾斜换热部41和连接换热部42中进行进一步的换热，提高晶棒8的换热效率。倾斜换热部41和连接换热部42围成观察通道，连接换热部42的换热面为连接平面或连接弧面。采用这种结构，连接换热部42结构简单，便于加工，本实施例优选连接换热部42为结构更加简单的连接平面。

如图2和图4所示，作为一种可能的实现方式，本实施例中以第一筒体段101的轴线为中心，第一换热结构4的圆心角大于60°且小于180°。第一换热结构4和第二换热结构44共同构成第一筒体段101的侧壁，第一换热结构4的圆心角是指垂直于换热筒体1轴线的截面上，换热筒体1的轴心与第一换热结构4两端的连线之间的夹角，当第一换热结构4的圆心角小于60°时，第一换热结构4形成的观察通道较窄，观察不方便；当第一换热结构4的圆心角大于180°时，换热筒体1的周向上第一换热结构4占的比例过大，换热筒体1的周向上未设置第一换热结构4的部分较少，晶棒8与第一换热结构4之间的距离较远，晶棒8的换热效率较低；当圆心角大于60°且小于180°时，在保证第一换热结构4能够形成良好的观察通道的同时，第一筒体段101上未设置第一换热结构4的部分与晶棒8之间的距离较近，能够进一步提高晶棒8的换热效率。

如图1和图4所示，本实施例第一筒体段101的第二换热结构44的内壁和外壁均为竖直圆柱面，倾斜换热部41的外表面为倾斜平面或倾斜弧面，第二筒体段102为直筒段，第一筒体段101的外径与第二换热结构44的外径相同或不同。

在一种可选方式中，第二筒体段102的长度与第一筒体段101的长度比值为0.1-0.8。当第二筒体段102的长度与第一筒体段101的长度比值小于0.1时，第二筒体段102较短，不能形成较大的纵向温度梯度，对晶棒8换热效率增幅程度较小；当第二筒体段102的长度与第一筒体段101的长度比值大于0.8时，第二筒体段102较长，增加加工和安装成本；当第二筒体段102的长度与第一筒体段101的长度比值为0.1-0.8时，既能够防止第二筒体段102较短时不能形成较大的纵向温度梯度，又能够防止第二筒体段102较长时增加加工和安装成本。

作为一种可能的实现方式，换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有用于提高换热筒体1辐射吸热能力的发黑处理层。发黑处理是化学表面处理的一种常用手段，原理是先使用物理方法(如喷砂)或化学方法(如化学腐蚀)将金属表面变粗糙，然后在通过CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)或电镀等其他方法使得金属表面黑化，达到提高辐射吸收率的效果。本实施例中发黑处理层可以为石墨烯发黑处理层、化学盐浴发黑处理层以及电镀发黑处理层中的一种或多种，但不限定这几种处理方式。采用这种结构，可以提高换热筒体1的靠近拉晶轴线的内壳体的内表面的辐射吸热能力，进而提高晶棒8的换热效率。

如图5所示，本实用新型实施例还提供一种拉晶设备，包括单晶炉和拉晶换热装置，其中，拉晶换热装置为如以上任一实施例所描述的拉晶换热装置。拉晶换热装置设置在单晶炉中，单晶炉包括主炉室7和设置在主炉室7上方用于封盖主炉室7的炉盖6，主炉室7内设置有坩埚、加热器10、导流筒11以及保温层9，坩埚内存放有硅液12，加热器10设置在坩埚周围，用于加热坩埚中的硅液12，导流筒11设置在硅液12上方，换热筒体1套设在导流筒11内，晶棒8在换热筒体1内生长形成，保温层9设置在加热器10和导流筒11外侧，起到隔热保温的作用，炉盖6上设置有观察窗13，工作人员或观测设备可以通过观察窗13观察到炉内，并通过第一换热结构4的观察通道观察换热筒体1内部的晶棒8。

与现有技术相比，采用本实施例的拉晶设备时，第一筒体段101和第二筒体段102由下至上连通布置，沿第一筒体段101的周向方向，第一筒体段101包括用于形成观察通道的第一换热结构4以及与第一换热结构4连通的第二换热结构44。此时，第二筒体段102位于第一换热结构4的上部，通过第二筒体段102可以增加拉晶换热装置的整体高度，提高拉晶换热装置内部晶棒8生长的纵向温度梯度，进而提高晶棒8的生长速度；同时，通过第二筒体段102对晶棒8的上部进行换热，可以提高晶棒8的换热效率。由此可见，本实用新型提供的拉晶换热装置在保证形成观察通道的同时，提高了换热效率，提高了晶棒8生长速度，进而缩短了拉晶时间，降低了生产成本。另外，换热介质经过冷却腔入口2进入换热筒体1的冷却腔5内，并经过冷却腔出口3流出，通过换热介质吸收晶棒8产生的热量，可以提高晶棒8与换热筒体1之间换热的效率。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种拉晶换热装置，应用于拉晶设备，其特征在于，包括换热筒体，所述换热筒体具有开设冷却腔入口和冷却腔出口的冷却腔，所述换热筒体包括由下至上连通布置的第一筒体段和第二筒体段，沿所述第一筒体段的周向方向，所述第一筒体段包括用于形成观察通道的第一换热结构以及与所述第一换热结构连通的第二换热结构。

2.根据权利要求1所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的两侧表面上均设置有多个第一凹坑，且内壳体的一侧表面上的第一凹坑和另一侧表面上的第一凹坑交错分布。

3.根据权利要求2所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述第一凹坑的直径为1mm-20mm，位于同一表面的相邻两个所述第一凹坑之间的间距大于所述第一凹坑的直径，所述第一凹坑的厚度小于所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚。

4.根据权利要求1所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的两侧表面中的一侧表面上设置有多个第二凹坑，另一侧表面上设置有多个凸起。

5.根据权利要求4所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述第二凹坑和所述凸起的直径均为1mm-20mm，相邻两个所述第二凹坑之间的间距大于或等于所述第二凹坑的直径，相邻两个所述凸起的间距大于或等于所述凸起的直径，所述第二凹坑和所述凸起的厚度均小于所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的壁厚。

6.根据权利要求1所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的表面上设置有多个顶角朝拉晶轴线的金字塔结构，所述金字塔结构的底边边长为10um-5mm，所述金字塔结构的顶角角度δ为：36°≤δ≤60°。

7.根据权利要求1所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述第一换热结构包括相对于拉晶轴线倾斜的倾斜换热部，所述倾斜换热部的换热面为倾斜平面或倾斜弧面。

8.根据权利要求7所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述第一换热结构还包括连接换热部，所述倾斜换热部通过所述连接换热部与所述第二换热结构连通，所述倾斜换热部和所述连接换热部围成所述观察通道，所述连接换热部的换热面为连接平面或连接弧面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的拉晶换热装置，其特征在于，以所述第一筒体段的轴线为中心，所述第一换热结构的圆心角大于60°且小于180°。

10.根据权利要求1-8任一项所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述第二筒体段的长度与所述第一筒体段的长度比值为0.1-0.8。

11.根据权利要求1-8任一项所述的拉晶换热装置，其特征在于，所述换热筒体靠近拉晶轴线的内壳体的内表面上设置有用于提高所述换热筒体辐射吸热能力的发黑处理层。

12.一种拉晶设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的拉晶换热装置。