一种烘烤设备的制作方法

本发明涉及机械技术领域，特别是涉及一种烘烤设备。

背景技术：

目前烘烤设备在各行各业应用广泛。例如薄膜晶体管液晶显示器制程中，曝光制程涂胶后需要利用烘烤设备进行的烘烤制程。主要是通过接近式加热，使光阻中的溶剂在高温(一般80～1200℃)下蒸发，并利用通入烘烤设备的气体将溶剂蒸气带走并排出。

为了避免温度过冷气体进入烘烤设备的烘烤腔室内时对烘烤腔室内部温度造成过大的波动，通常在进入烘烤腔室前需利用预热器对过冷气体进行预热。而携载溶剂蒸气的高温气体通常没有利用而直接被排放掉，造成了能量的损耗。同时，烘烤设备包括供气系统和排气系统，而目前常见的烘烤设备通常在部分运转和完全运转时，供气和排气系统完全打开，造成了供气和排气的严重浪费。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种烘烤设备，能够实现烘烤设备供气和排气能量的充分利用，降低能量的消耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种烘烤设备，所述烘烤设备包括：烘烤腔室，用于对放置于所述烘烤腔室内的待烘烤产品进行烘烤；供气通道，与所述烘烤腔室连接，并用于向所述烘烤腔室提供携载气体；排气通道，与所述烘烤腔室连接，并用于将从所述烘烤腔室流出的排放气体排出；热量交换器，分别连接所述供气通道与所述排气通道，并用于将所述排气通道中的所述排放气体的热量供给所述供气通道中的所述携载气体，进而对所述供气通道中的所述携载气体进行预热。

其中，所述热量交换器包括：热交换腔室，与所述排气通道连接，并用于接收所述排气通道中的所述排放气体；热交换通道，蜿蜒设置于所述热交换腔室内，且与所述供气通道连接，并用于接收所述供气通道中的所述携载气体，以使得所述热交换腔室内的所述排放气体的热量供给所述热交换通道内的所述携载气体。

进一步地，所述烘烤设备包括：感应器，设置于所述烘烤腔室内部，并用于检测所述烘烤腔室内部的所述待烘烤产品的放置数量；流量控制阀，设置在所述供气通道上，并用于调节所述供气通道中的所述携载气体的流量；控制器，分别连接所述感应器与所述流量控制阀，并用于根据所述感应器所检测的所述待烘烤产品的放置数量控制所述流量控制阀对所述供气通道中的所述携载气体的流量进行调节。

其中，所述烘烤设备进一步包括流量计，所述流量计设置在所述供气通道上，并用于检测所述供气通道中的所述携载气体的流量，所述流量计进一步连接所述控制器，所述控制器根据进一步所述流量计反馈的流量值控制所述流量控制阀。

进一步地，所述烘烤设备包括抽风机，所述抽风机设置在所述排气通道上，并与所述控制器连接，所述控制器根据所述感应器所检测的所述待烘烤产品的放置数量控制所述抽风机对所述排气通道内的气压进行调节。

其中，所述烘烤设备进一步包括气压计，所述气压计设置在所述排气通道上，并对所述排气通道内的气压进行检测，所述气压计进一步连接所述控制器，所述控制器进一步根据所述气压计反馈的气压值控制所述抽风机。

其中，所述待烘烤产品的放置数量越多时，所述控制器控制所述流量控制阀将所述供气通道中的所述携载气体的流量调节得越大，并控制所述抽风机将所述排气通道内的气压调节得越低。

其中，所述控制器在根据所述待烘烤产品的放置数量判定需要调小所述供气通道中的所述携载气体的流量或调高所述排气通道内的气压且持续预定时间后再进行相应调节。

进一步地，所述烘烤腔室划分为多个区域，每一所述区域分别对应连接一所述供气通道，且每一所述供气通道上分别设置有所述流量控制阀，其中所述感应器分别对每一所述区域内的所述待烘烤产品的放置数量进行检测，所述控制器分别根据每一所述区域内的所述待烘烤产品的放置数量控制所述区域对应连接的所述供气通道上的所述流量控制阀。

进一步地，每一所述区域分别对应连接至少一所述排气通道，且每一所述供气通道上分别设置有抽风机，所述抽风机与所述控制器连接，所述控制器分别根据每一所述区域内的所述待烘烤产品的放置数量控制所述区域对应连接的所述排气通道上的所述抽风机对所述排气通道内的气压进行调节。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过利用排气通道中排放气体的热量，并将其供给供气通道中的携载气体，进而对携载气体进行预热，减少了供气和排气过程中的热量损耗，降低了能量的浪费。

附图说明

图1是本发明烘烤设备第一实施例结构示意图；

图2是本发明烘烤设备第二实施例结构示意图；

图3是本发明烘烤设备第三实施例结构示意图；

图4是本发明烘烤设备第四实施例结构示意图；

图5是本发明烘烤设备第五实施例结构示意图；

图6是本发明烘烤设备第六实施例结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明烘烤设备10第一实施例包括：烘烤腔室11、供气通道12、排气通道13及热量交换器14。

烘烤腔室11，用于对放置于烘烤腔室11内的待烘烤产品进行烘烤；

虽然不同行业的烘烤设备10不尽相同，但其功用相差无几，通常是用来对待烘烤产品进行烘干，是通用的干燥设备。烘烤腔室11作为烘烤设备10的核心部件，内部设置加热装置能够对待烘烤产品进行加热烘干，同时具有外壳与内胆双层结构，外壳与内胆之间可用硅酸铝纤维等耐火材料填充，形成可靠的保温层。

不同行业的烘烤设备10对应的待烘烤产品不同，例如面板行业中通常是对面板进行高温烘烤，以将面板中的水等液态溶剂蒸发变为蒸气并被带出。

供气通道12，与烘烤腔室11连接，并用于向烘烤腔室11提供携载气体；

排气通道13，与烘烤腔室11连接，并用于将从烘烤腔室11流出的排放气体排出；

以面板制程用烘烤设备10为例，为了将面板中的水等液态溶剂蒸发并带出，需要通过与烘烤腔室11连接的供气通道12向烘烤腔室11中通入一定量的携载气体，携载气体经过烘烤腔室11并与从产品中蒸发出来的溶剂蒸气混合转化为排放气体，再经过与烘烤腔室11相连接的排气通道13排出，以此将溶剂蒸气带出，从而达到将面板烘干的效果。

同时，供气通道12和排气通道13在数量上可以为一个，也可以是多个，不同的烘烤设备10，以及容量不同的烘烤腔室11可以设置不同数量的供气通道12和排气通道13。

热量交换器14，分别连接供气通道12与排气通道13，并用于将排气通道13中的排放气体的热量供给供气通道12中的携载气体，进而对供气通道12中的携载气体进行预热。

通常，烘烤设备10在工作时，烘烤腔室11内部具有稳定的高温环境，而通过供气通道12通入的携载气体则是常温或者低温的，为了避免当携载气体进入烘烤腔室11内部时高温稳定被破坏而引起过大的温度波动，通过供气通道12通入烘烤腔室11的携载气体需要经过预热，以使携载气体的温度不低于规定的最低进入温度。

容易理解地，排气通道13中的排放气体具有较高的温度，热量交换器14通过连接供气通道12与排气通道13将排放气体中的热量部分传递给供气通道12中的携载气体，而对携载气体进行预热，进而实现热量的循环利用，降低了能量的损耗。

请参阅图2，本发明烘烤设备20第二实施例包括：

烘烤腔室21，用于对放置于烘烤腔室21内的待烘烤产品进行烘烤；

供气通道22，与烘烤腔室21连接，并用于向烘烤腔室21提供携载气体；

排气通道23，与烘烤腔室21连接，并用于将从烘烤腔室21流出的排放气体排出；

热量交换器24，分别连接供气通道22与排气通道23，并用于将排气通道23中的排放气体的热量供给供气通道22中的携载气体，进而对供气通道22中的携载气体进行预热。

关于烘烤腔室21、供气通道22及排气通道23的功能与连接方式与第一实施例中的相同，此处不再赘述。

与第一实施例不同的是，本实施例中热量交换器24包括热交换腔室241和热交换通道242。其中，热量交换器24与排气通道23连接，并用于接收排气通道23中的排放气体；热交换通道242则蜿蜒设置于热交换腔室241内，且与供气通道22连接，并用于接收供气通道22中的携载气体，以使得热交换腔室241内的排放气体的热量供给热交换通道242内的携载气体。

热交换腔室241内部通常由保温材料构成，以尽量减少排放气体在与携载气体进行热交换时热量的流失。当然，在其它应用场景中，热交换腔室241内部也可以由其它材料构成。并且通常情况下热交换腔室241的横截面积不小于排气通道23，以延长进入热交换腔室241中的排放气体的停留时间，进而将尽可能多的热量传递给热交换通道242中的携载气体。

热交换通道242通常由热传导性好的材料构成，蜿蜒设置于热交换腔室241内是指热交换通道242可以以任意曲折的形式设置在热交换腔室241中，以尽量增大热交换通道242与热交换腔室241中排放气体的接触面积，使得携载气体能够尽量充分得吸收热交换腔室241中排放气体的热量。

请参阅图3，本发明烘烤设备30第三实施例包括：烘烤腔室31、供气通道32、排气通道33、热量交换器34、感应器35、流量控制阀36以及控制器37。

烘烤腔室31，用于对放置于烘烤腔室31内的待烘烤产品进行烘烤；烘烤腔室31内设至少一个烘烤区域，同时每个烘烤区域设置至少一个烘烤层，待烘烤产品根据需求放置在各烘烤层上进行烘烤。

供气通道32，与烘烤腔室31连接，并用于向烘烤腔室31提供携载气体；供气通道32与烘烤腔室31连接是指烘烤腔室31的每一烘烤区域对应连接一条供气通道32，使得每一烘烤区域内的待烘烤产品都能均匀接触携载气体，以保证待烘烤产品的溶剂蒸气均能与携载气体混合而被排出。

排气通道33，与烘烤腔室31连接，并用于将从烘烤腔室31流出的排放气体排出；排气通道33与烘烤腔室31连接是指烘烤腔室31的每一烘烤区域对应连接至少一条排气通道33。

热量交换器34的功能与连接方式与第一实施例中的相同，此处不再赘述。

感应器35，设置于烘烤腔室31内部，并用于检测烘烤腔室31内部的待烘烤产品的放置数量；感应器35为耐高温红外线感应器35，具体设置于烘烤腔室31的每个烘烤层中，每个烘烤层对应设置一个感应器35。检测烘烤腔室31内部的待烘烤产品的放置数量具体是检测烘烤腔室31内感应器35所在烘烤层上放置产品的数量，或者检测其所在层上有无放置产品。在一个应用场景中，当有产品进入感应器35的感应范围时，感应器35利用红外线反射原理探测到产品的存在，并生成有产品的信号，相反则生成无产品的信号。信号具体可以是电压的增大减小等，或者其它信号。在其它应用场景中，感应器35也可以是能够感应产品数量的其它类型的耐高温感应器35。

流量控制阀36，设置在供气通道32上，并用于调节供气通道32中的携载气体的流量；流量控制阀36是一种对流量大小调节控制的装置，能够保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使上游的压力发生变化，也不会影响下游的流量。其中，每条供气通道32上都对应设置有流量控制阀36。本实施例采用自动式流量控制阀36，能够根据接收到的命令自动对对应的供气通道32中流量控制阀36下游的携载气体流量进行调节。当然，在其他实施例中，也可以采用手动调节式流量控制阀。

控制器37，分别连接感应器35与流量控制阀36，并用于根据感应器35所检测的待烘烤产品的放置数量控制流量控制阀36对供气通道32中的携载气体的流量进行调节。感应器35实时检测所在烘烤层待烘烤产品的放置数量，并将检测结果生成相应的信号传递给控制器37。容易理解地，待烘烤产品的放置数量越多时，控制器37控制流量控制阀36将供气通道32中的携载气体的流量调节得越大。其中，具体需要调节的流量目标值，根据不同的信号情况已经事先设定在控制器37中，控制器37通过命令将其发送至流量控制阀36。在一个应用场景中，当控制器37根据接收到的信号判定为需要调小供气通道32中的携载气体的流量，且持续接收该信号达到一预定时间后，向流量控制阀36发送命令，进行相应调节。

在一个应用场景中，感应器35感应到所在烘烤层没有产品放置，向控制器37发送“0”，而控制器37持续接收感应器35发送的“0”信号超过20秒，然后控制器37向流量控制阀36发送命令，将流量调节至A值，流量控制阀36根据所接收到的命令，将下游的流量调节至A值。这样能够在烘烤设备30部分运行时，减少通入供气通道32中的携载气体流量，从而降低资源和能量的损耗。

请参阅图4，本发明烘烤设备40第四实施例包括：烘烤腔室41、供气通道42、排气通道43、热量交换器44、感应器45、流量控制阀46、控制器47以及流量计48。

其中，烘烤腔室41、供气通道42、排气通道43、热量交换器44以及感应器45的功能与连接方式与第三实施例中的相同，此处不再赘述。

关于流量计48，设置在供气通道42上，并用于检测供气通道42中的携载气体的流量，流量计48连接控制器47，控制器47进一步根据流量计48反馈的流量值控制流量控制阀46。在本发明中很明显流量计48指的是气体流量计，能够根据流经流量计48的气体的速度或者温度变化等确定流量值。每条供气通道42上都对应设置有流量计48，能够实时检测到供气通道42中流经流量计48的携载气体的流量。流量计48连接控制器47是指流量计48能够将所检测到的携载气体流量反馈至控制器47。当控制器47接收到感应器45所发送的信号，并控制流量控制阀46对供气通道42中的携载气体流量进行对应调节时，流量计48将实时检测到的携载气体流量实时反馈至控制器47，控制器47根据流量计48的反馈进一步控制流量控制阀46。

关于流量控制阀46，与本发明第三实施例中不同的是，本实施例中的流量控制阀46只能根据接收到的来自控制器47的命令对流量进行调大调小，不需要进行精确定标，而只需根据流量计48的反馈以及控制器47的进一步控制将流量调节至预定值即可。

在一个应用场景中，同一供气通道42对应的两个感应器45均感应到所在烘烤层没有产品放置，并均向控制器47发送“0”，而控制器47持续接收感应器45发送的“0”信号超过20秒后，向流量控制阀46发送命令，将流量调小。同时控制器47内部预先设定的当同一供气通道42对应的两个感应器45同时感应到没有产品放置时，需要将流量调低至B值。流量控制阀46接收到调小的命令后对对应供气通道42中的流量进行调低，与此同时，流量计48实时检测供气通道42中气体流量值，并将该流量值反馈至控制器47，直到反馈的流量值为B值时，控制器47控制流量控制阀46不再继续调低流量。

请参阅图5，本发明烘烤设备50第五实施例包括：

烘烤腔室51、供气通道52、排气通道53、热量交换器54、感应器55、流量控制阀56、控制器57以及抽风机58。

其中，烘烤腔室51、供气通道52、排气通道53、热量交换器54、感应器55以及流量控制阀56的功能连接方式和第三实施例中的相同，此处不再赘述。

本实施例中的抽风机58为负压风机，设置在排气通道52上，是为了将排气通道52中的排放气体排出而设置的，并可对运行功率进行自动调节。抽风机58与控制器57连接，能够接收控制器57的命令并执行。通常，控制器57根据感应器55所检测的对应烘烤层的待烘烤产品的放置数量控制抽风机58对排气通道53内的气压进行调节。容易理解地，待烘烤产品的放置数量越多时，控制器57控制抽风机58将排气通道53中的排放气体的气压调节得越低。其中，具体需要调节的气压目标值，根据不同的信号情况已经事先设定在了控制器57中，控制器57通过命令将其发送至抽风机58。在一个应用场景中，当控制器57根据接收到的信号判定为需要调高排气通道53中的排放气体的气压，且持续接收该信号达到一预定时间后，向抽风机58发送命令，进行相应调节。

在一个应用场景中，感应器55感应到所在烘烤层没有产品放置，向控制器57发送“0”，而控制器57持续接收感应器55发送的“0”信号超过20秒，然后控制器57向抽风机58发送命令，将气压调节至C值，抽风机58根据所接收到的命令，将排气通道53中的气压调节至C值。这样能够在烘烤设备50部分运行时，降低排放气体的流出速率，从而降低资源和能量的损耗，减少浪费。

请参阅图6，本发明烘烤设备60第六实施例包括：烘烤腔室61、供气通道62、排气通道63、热量交换器64、感应器65、流量控制阀66、控制器67、抽风机68以及气压计69。

其中，烘烤腔室61、供气通道62、排气通道63、热量交换器64、感应器65以及流量控制阀66的功能与连接方式和第五实施例中的相同，此处不再赘述。

气压计69设置在排气通道63上，用于检测排气通道63中的排放气体的气压，并连接控制器67，控制器67进一步根据气压计69反馈的气压值控制抽风机68。气压计69连接控制器67是指气压计69能够将所检测到的排放气体气压反馈至控制器67。当控制器67接收到感应器65所发送的信号，并控制抽风机68对排气通道63中的排放气体气压进行对应调节时，气压计69将检测到的排放气体气压实时反馈至控制器67，控制器67根据气压计69的反馈进一步控制抽风机68。

关于抽风机68，与本发明第五实施例中不同的是，本实施例中的抽风机68只能根据接收到的来自控制器67的命令对气压进行调大调小，不需要进行精确定标，而只需要根据气压计69的反馈以及控制器67的进一步控制将气压调节至预定值即可。

在一个应用场景中，同一供气通道62对应的两个感应器65均感应到所在烘烤层没有产品放置，并均向控制器67发送“0”，控制器67持续接收感应器65发送的“0”信号超过20秒后，向抽风机68发送命令，将气压调高。同时控制器67内部预先设定的当烘烤腔室61内同一烘烤区域内的两烘烤层对应的两个感应器65均感应到所在烘烤层没有产品放置时，需要将气压调低至D值。抽风机68接收到调高的命令后降低抽风功率，对排气通道63的气压进行调高，与此同时，气压计69实时检测排气通道63中气体气压值，并将该气压值反馈至控制器67，直到反馈的气压值为D值时，控制器67控制抽风机68不再继续调高气压。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。