温控装置的制作方法

本实用新型涉及温控技术领域，尤其涉及一种温控装置。

背景技术：

在半导体制程工艺中，需要严格控制反应腔的温度。目前的半导体温控设备内各个部件通常为横向布置，内部管路交错无序，部分管路之间甚至还存在干涉，给后期维护造成了很大不便。此外，受到制冷装置内部结构和液体流速的影响，经制冷装置冷却后的液体温度存在小幅波动，而现有的半导体温控设备中水泵将液体泵入制冷装置后，经过制冷装置冷却后的液体直接供给外部，进而导致整个半导体温控设备的出口温度不稳定。而为了提高半导体温控设备出口温度的稳定性，这就需要制冷装置提高瞬时控温的能力。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种结构紧凑、管路整齐的温控装置，以利用储液箱对经制冷装置冷却后的液体进行混合，保证液体泵出口温度的稳定性，降低制冷装置瞬时控温的负担。

根据本实用新型实施例的温控装置，包括柜体和温控组件，所述柜体内由上至下依次形成有第一间室、第二间室和第三间室，所述温控组件均包括设于所述第一间室内的储液箱、设于所述第二间室内的液体泵以及设于所述第三间室内的制冷装置；所述制冷装置通过第一管道与所述储液箱的进液口连通，所述储液箱的出液口通过第二管道与所述液体泵的进口连通，所述液体泵的出口与第三管道连通。

根据本实用新型实施例的温控装置，不仅可利用储液箱对经制冷装置冷却后的液体进行混合，保证液体泵出口温度的稳定性，降低制冷装置瞬时控温的负担，而且结构稳定、可避免第一管道、第二管道和第三管道之间以及这些管道与其他部件之间发生干涉，减少第一管道、第二管道和第三管道的折弯次数，方便后期维护。

另外，根据本实用新型实施例的温控装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述温控组件的数量为多套，多套所述温控组件沿所述柜体的宽度方向依次设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述制冷装置包括首尾依次连通的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述蒸发器的高温侧的进口与进液管连通，所述蒸发器高温侧的出口通过所述第一管道与所述储液箱连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述储液箱的所述进液口和所述出液口均形成于所述储液箱的底部。

根据本实用新型的一个实施例，所述储液箱的上部形成有补液口，所述补液口与补液管连通，所述补液管远离所述补液口的一端向上弯折。

根据本实用新型的一个实施例，所述储液箱的外侧设有沿竖直方向延伸的透明软管，所述透明软管底端与所述储液箱的下部连通，所述透明软管的顶端与所述储液箱的上部连通，所述透明软管上设有液位刻度标识。

根据本实用新型的一个实施例，所述液体泵为离心泵。

根据本实用新型的一个实施例，所述柜体的底部设有多个脚轮。

根据本实用新型的一个实施例，还包括控制器以及与所述储液箱一一对应第一温度传感器，所述第一温度传感器设于对应的所述储液箱的进液口处，所述控制器分别与所述第一温度传感器和所述制冷装置电连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括与所述储液箱一一对应的加热器以及与所述液体泵一一对应的第二温度传感器，所述加热器设置在对应的所述储液箱上，所述第二温度传感器设于对应的所述液体泵的出口，所述第二温度传感器和所述加热器均与所述控制器电连接。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型结构紧凑、管路整齐，通过在制冷装置与液体泵的连通管路上设置储液箱，便可利用储液箱对经制冷装置冷却后的液体进行混合，保证液体泵出口温度的稳定性，降低制冷装置瞬时控温的负担。此外，该温控装置通过将储液箱、液体泵和制冷装置由上至下依次设置，将质量最大的制冷装置设置在柜体的下部，不仅可以降低整个装置的重心，提高其结构稳定性，而且还可避免第一管道、第二管道和第三管道之间以及这些管道与其他部件之间发生干涉，减少第一管道、第二管道和第三管道的折弯次数，方便后期维护。

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。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中一种温控装置的正视示意图；

图2是本实用新型实施例中一种温控装置的左视示意图。

附图标记：

100、柜体；101、第一间室；102、第二间室；103、第三间室；

110、立柱；120、顶板；130、第一隔板；140、第二隔板；

150、底板；160、脚轮；200、温控组件；210、储液箱；

220、液体泵；230、制冷装置；240、第一管道；

250、第二管道；260、第三管道；270、补液管；280、加热器。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征液平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征液平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种温控装置，该温控装置包括柜体100和温控组件200，柜体100内由上至下依次形成有第一间室101、第二间室102和第三间室103，温控组件200均包括设于第一间室101内的储液箱210、设于第二间室102内的液体泵220以及设于第三间室103内的制冷装置230；制冷装置230通过第一管道240与储液箱210的进液口连通，储液箱210的出液口通过第二管道250与液体泵220的进口连通，液体泵220的出口与第三管道260连通。

下面以本实用新型实施例的温控装置应用于半导体刻蚀设备为例，对该温控装置的工作原理进行说明：

从半导体刻蚀设备回流的液体流入制冷装置230，经过制冷装置230冷却后的液体通过第一管道240不断进入储液箱210内。由于受到制冷装置230内部结构和液体流速的影响，经制冷装置230冷却后的液体温度存在小幅波动，因此储液箱210的存在，可保证这些温度不均的液体与储液箱210内原有的液体充分混合。经过储液箱210混合后的液体再通过液体泵220泵送至半导体刻蚀设备。

可见，本实用新型实施例中的温控装置通过在制冷装置230与液体泵220的连通管路上设置储液箱210，便可利用储液箱210对经制冷装置230冷却后的液体进行混合，保证液体泵220出口温度的稳定性，降低制冷装置230瞬时控温的负担。此外，该温控装置通过将储液箱210、液体泵220和制冷装置230由上至下依次设置，将质量最大的制冷装置230设置在柜体100的下部，不仅可以降低整个装置的重心，提高其结构稳定性，而且还可避免第一管道240、第二管道250和第三管道260之间以及这些管道与其他部件之间发生干涉，减少第一管道240、第二管道250和第三管道260的折弯次数，方便后期维护。

需要说明的是，该温控装置可以包括多套温控组件200，多套温控组件200沿柜体100的宽度方向依次设置。这样设置不仅可以提高柜体100内部空间的利用率，而且各个温控组件200的管路互不干涉，整齐紧凑。如图1所示，柜体100内设有三套温控组件200，三个储液箱210自左向右依次设置在第一间室101内；三个液体泵220自左向右依次设置在第二间室102内，且每个液体泵220均位于对应储液箱210的正下方；同理，三个制冷装置230自左向右依次设置在第三间室103内，且每个制冷装置230均位于对应储液箱210的正下方。

此外，液体泵220可以但不限于是离心泵。由于液体泵220位于储液箱210的下方，储液箱210的出液口通过第二管道250与液体泵220的进口连通，因此在启动液体泵220之前，储液箱210内的液体受重力作用会灌满液体泵220的泵壳，实现灌泵，为液体泵220的后续启动做好准备。

其中，制冷装置230包括首尾依次连通的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，蒸发器的高温侧的进口与进液管连通，蒸发器高温侧的出口通过第一管道240与储液箱210连通。与外部待冷却设备换热后的液体通过进液管流入蒸发器的高温侧，并与流经蒸发器低温侧的制冷剂换热，降温后的液体通过第一管道240流入储液箱210。

为了进一步减少第一管道240和第二管道250的折弯次数，进液口和出液口均形成于储液箱210的底部。此外，为了便于及时向储液箱210内补充液体，储液箱210的上部形成有补液口，补液口与补液管270连通，补液管270远离补液口的一端向上弯折。如图2所示，补液管270包括水平直管段和折弯段，水平直管段的一端与补液口连通，水平直管段的另一端与折弯段连通。

此外，为了能够准确把控补液时机，储液箱210的外侧设有沿竖直方向延伸的透明软管，透明软管的底端与储液箱210的下部连通，透明软管的顶端与储液箱210的上部连通，透明软管上设有液位刻度标识。由于透明软管的顶端和底端分别与储液箱210的上部和下部连通，因此透明软管内的液位高度与储液箱210内的液位高度相同。由此，通过观察透明软管内液体的液位高度便可获得储液箱210内液体的液位高度。需要说明的是，透明软管上也可以不设置液位刻度标识，例如可以在透明软管的外侧立设刻度尺。

为了便于移动整个温控装置，柜体100的底部设有多个脚轮160。如图1所示，柜体100包括四根立柱110以及由上至下依次固定于四根立柱110之间的顶板120、第一隔板130、第二隔板140和底板150，顶板120和第一隔板130之间形成第一间室101，第一隔板130与第二隔板140之间形成第二间室102，第二隔板140与底板150之间形成第三间室103，底板150底面的四角均固定有脚轮160，其中脚轮160优选带刹车的万向轮。

该温控装置还包括控制器以及与储液箱210一一对应第一温度传感器，第一温度传感器设于对应的储液箱210的进液口处，控制器分别与第一温度传感器和制冷装置230电连接。由此，当第一温度传感器的检测值大于第一设定温度时，说明储液箱210的进液温度过高，此时控制器控制制冷装置230增大单位时间的制冷量；当第一温度传感器的检测值小于第一预设温度时，说明储液箱210的进液温度过低，此时控制器控制制冷装置230减小单位时间的制冷量。当制冷装置230包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器时，制冷量的调节可以通过多种方式实现，例如调节节流阀的开度或压缩机的输气量。

进一步地，为了更精确的控制液体泵220的出口温度，该温控装置还包括与储液箱210一一对应的加热器280以及与液体泵220一一对应的第二温度传感器，加热器280设置在对应的储液箱210上，第二温度传感器设于对应的液体泵220的出口，第二温度传感器和加热器280均与控制器电连接。当第二温度传感器的检测值小于第二预设温度时，说明液体泵220的出口温度过低，此时控制器控制加热器280启动；当第二温度传感器的检测值大于第二预设温度时，说明液体泵220的出口温度过高，此时控制器控制加热器280停止。需要说明的是，本实施例中控制器只需比较温度大小、控制相应阀门的开度以及加热器280的启停，可以直接采用现有的控制器即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的精神和范围。