CN113834151A - 精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保消防以及新材料领域，尤其涉及精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置。控温装置包括制冷机单元(1)，冷凝器单元(2)，蒸发器单元(3)，再热器单元(4)，电加热单元(5)，送风机单元(6)，***智能控制单元(7)；制冷机单元(1)包含气体压缩机，该气体压缩机进气口与出气口各分两路，一路通过管路及节流元器件与冷凝器单元(2)和蒸发器单元(3)相连，另一路通过管路及节流元器件与再热器单元(4)相。本发明为整体结构，可布置在工厂设备层，也可布置于所述的主设备的同一层，结构紧凑，空间占用小，控制精度极高，人机交互界面简洁，完全满足半导体晶圆涂胶工艺的温湿度控制要求。

Description

精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置
技术领域
本发明涉及环保消防以及新材料领域，尤其涉及精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置。
背景技术
目前，在半导体生产工艺中，光刻是集成电路图形转移重要的一个工艺环节，涂胶质量直接影响到光刻的质量，涂胶工艺也显得尤为重要。
光刻胶的涂敷是用转速和旋转时间可自由设定的甩胶机来进行的。甩胶机是内置在主设备的一个工作腔室内的，腔室内送入的空气的清洁度、温度等参数，直接影响涂胶工序的涂敷质量水平，也直接影响良品率。
目前，在恒温恒湿产品上，空气温度控制主要是对空气先降温，然后采用电子式加热***对空气实现精确控温，而制冷***产生的热量经过板式换热器被工厂冷却水带走白白浪费掉，没有实现回收利用。并且单纯采用电子式加热***受反应时间等因素影响往往很难实现十分精密控温，严重影响了高精度恒温恒湿***的实施。
发明内容
发明的目的：为了提供效果更好的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：
精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，控温装置包括制冷机单元1，冷凝器单元2，蒸发器单元3，再热器单元4，电加热单元5，送风机单元6，***智能控制单元7；
制冷机单元1包含气体压缩机，该气体压缩机进气口与出气口各分两路，一路通过管路及节流元器件与冷凝器单元2和蒸发器单元3相连，另一路通过管路及节流元器件与再热器单元4相连；
冷凝器单元2由板式换热器组成，板式换热器能够将制冷机单元1产生的高温高压气体冷凝成液体；
蒸发器单元3安装在蒸发箱内，蒸发器前后两侧面及左右两侧面封闭，冷凝器单元2产生的低温冷凝液体经过蒸发器与进入蒸发箱的空气进行交换，气化吸热，达到给空气降温除湿的目的，得到低于需求值温度并且除湿后的气体；
再热器单元4安装于再热箱，再热箱安装在蒸发箱出风口，对经过蒸发器单元3得到的低于需求值温度并且除湿后的气体进行一次加热，得到相对恒温恒湿且低于需求值温度和湿度的气体；
电加热单元5安装于电加热箱，电加热箱安装在再热箱出风口，对经过再热器单元4得到的相对恒温恒湿且低于需求值温度和湿度的气体进行二次加热，得到精度极高的恒温气体；
送风机单元6安装于电加热箱出风口，送风机单元6由风机组成，为整个***提供动力来源；
***智能控制单元7与的制冷机单元1、冷凝器单元2、蒸发器单元3、再热器单元4、电加热单元5、送风机单元6之间通过一根通讯线缆连接。
本发明进一步技术方案在于，还包含一个以上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器；一个以上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器位于风道的多个位段获取信号，经过A/D变送器传递信号，传递到的***智能控制单元7，由控制软件程序进行逻辑判断，发送反馈控制信号到各个单元，驱动各个单元做出相应改变，使的输出装置产出的空气和化学液的温度、湿度、流量趋近的主设备的N个工作腔室所设定的目标值；主设备即半导体生产设备。
本发明进一步技术方案在于，制冷压缩机属于变频式压缩机类，其选用氟利昂制冷剂。
本发明进一步技术方案在于，在制冷机单元1、冷凝器单元2、蒸发器单元3、再热器单元4、电加热单元5、送风机单元6连接的管路上包含智能阀门；智能阀门通信连接着***智能控制单元7。
本发明进一步技术方案在于，对进入蒸发器单元3的空气先进行湿度测试和温度测试，若湿度测试和温度测试直接符合送风机单元6的排出标准，则直接排出。
本发明进一步技术方案在于，蒸发器单元3中的气体从蒸发器底部向顶部流动，蒸发器前封闭面下方装有调整板，当气体流量不够时可向上调整调整板使得一部分气体从蒸发器前下方向顶部流动从而增大风量。
采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：实现了制冷***的废热有效利用，节约了能源；同时也实现了温度的精细控制。
附图说明
为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：
图1是本发明的原理图；
图中，1.制冷机单元，2.冷凝器单元，3.蒸发器单元，4.再热器单元，5.电加热单元，6.送风机单元，7.***智能控制单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种精密恒温恒湿机利用***废热及电加热的二次空气控温装置，主要包括制冷机单元，冷凝器单元，蒸发器单元，再热器单元，电加热单元，加湿单元，送风机单元，进风单元，风量调节单元，***智能控制单元等。
所述的制冷机单元，主要的零件有制冷压缩机。压缩机负责压缩空气，将空气压缩成高温高压气体。
进一步，所述的冷凝器单元，通过节流元件，将高温高压气体转入冷凝器，由冷凝器将气体冷凝成液体。
进一步，所述的蒸发器单元，低温的冷凝液体通过蒸发器与进入蒸发箱的空气进行交换，气化吸热，达到给空气降温除湿的目的，得到低于需求值温度并且除湿后的气体。
进一步，所述的再热器单元，通过气体节流元件分别与压缩机的进气口与排气口相连，将高温气体转入再热器，由再热器给经过蒸发器的低温除湿气体进行一次加热，得到相对恒温的且低于需求值温度的气体。
进一步，所述的电加热单元，利用电子式加热对经过再热器的相对恒温的气体进行二次加热控温使其达到精度极高的温度范围。
进一步，所述的送风机单元，为整个***的气体流动提供动力。
所述的***智能控制单元，控制整个***平稳运转。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (6)

1.精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，控温装置包括制冷机单元(1)，冷凝器单元(2)，蒸发器单元(3)，再热器单元(4)，电加热单元(5)，送风机单元(6)，***智能控制单元(7)；
制冷机单元(1)包含气体压缩机，该气体压缩机进气口与出气口各分两路，一路通过管路及节流元器件与冷凝器单元(2)和蒸发器单元(3)相连，另一路通过管路及节流元器件与再热器单元(4)相连；
冷凝器单元(2)由板式换热器组成，板式换热器能够将制冷机单元(1)产生的高温高压气体冷凝成液体；
蒸发器单元(3)安装在蒸发箱内，蒸发器前后两侧面及左右两侧面封闭，冷凝器单元(2)产生的低温冷凝液体经过蒸发器与进入蒸发箱的空气进行交换，气化吸热，达到给空气降温除湿的目的，得到低于需求值温度并且除湿后的气体；
再热器单元(4)安装于再热箱，再热箱安装在蒸发箱出风口，对经过蒸发器单元(3)得到的低于需求值温度并且除湿后的气体进行一次加热，得到相对恒温恒湿且低于需求值温度和湿度的气体；
电加热单元(5)安装于电加热箱，电加热箱安装在再热箱出风口，对经过再热器单元(4)得到的相对恒温恒湿且低于需求值温度和湿度的气体进行二次加热，得到精度极高的恒温气体；
送风机单元(6)安装于电加热箱出风口，送风机单元(6)由风机组成，为整个***提供动力来源；
***智能控制单元(7)与的制冷机单元(1)、冷凝器单元(2)、蒸发器单元(3)、再热器单元(4)、电加热单元(5)、送风机单元(6)之间通过一根通讯线缆连接。
2.如权利要求1所述的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，还包含一个以上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器；一个以上的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器位于风道的多个位段获取信号，经过A/D变送器传递信号，传递到的***智能控制单元(7)，由控制软件程序进行逻辑判断，发送反馈控制信号到各个单元，驱动各个单元做出相应改变，使的输出装置产出的空气和化学液的温度、湿度、流量趋近的主设备的N个工作腔室所设定的目标值；主设备即半导体生产设备。
3.如权利要求1所述的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，制冷压缩机属于变频式压缩机类，其选用氟利昂制冷剂。
4.如权利要求1所述的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，在制冷机单元(1)、冷凝器单元(2)、蒸发器单元(3)、再热器单元(4)、电加热单元(5)、送风机单元(6)连接的管路上包含智能阀门；智能阀门通信连接着***智能控制单元(7)。
5.如权利要求1所述的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，对进入蒸发器单元(3)的空气先进行湿度测试和温度测试，若湿度测试和温度测试直接符合送风机单元(6)的排出标准，则直接排出。
6.如权利要求1所述的精密恒温恒湿机利用废热及电加热的二次气体控温装置，其特征在于，蒸发器单元(3)中的气体从蒸发器底部向顶部流动，蒸发器前封闭面下方装有调整板，当气体流量不够时可向上调整调整板使得一部分气体从蒸发器前下方向顶部流动从而增大风量。
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