热交换器及退火炉的制作方法

文档序号:15646286发布日期:2018-10-12 22:37阅读:334来源:国知局

本实用新型涉及热交换设备领域,具体而言,涉及一种热交换器及退火炉。



背景技术:

在半导体器件制造中,需要使用退火炉,它是在半导体器件制造中的一道十分关键的工艺,退火炉的工作状态和性能将直接影响半导体的电性能等参数。

退火炉在使用中,一般会在换热通路中使用热交换器,热交换器(亦称为换热器或换热设备)是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以使换热通路中流体与热交换其器的流体发生热量传递,由于退火炉的换热通路中工况恶劣,所使用的热交换器容易发生泄露,并且热交换器中的流体一般不同于通道中流过的流体,一旦发生泄露,热交换器中的流体混入换热通路中的流体,这将直接影响退火炉所加工的半导体的电性能等参数,极大的降低生产加工出品的合格率。并且,热交换器的主要换热部件一般置于换热通路内,主要换热部件的泄露处难以排查和发现,并且在检修时,需要关闭退火炉等相关设备,拆除部分连接件,更换或者修复热交换器,检修的操作复杂,所用时间长,并且重启退火炉的费用较高。

有鉴于此,研发设计出一种的能够解决上述问题的热交换器及退火炉显得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种热交换器,其不易发生泄露,易于检修,并且检修成本低。

本实用新型的另一目的在于提供一种退火炉,该退火炉使用热交换器完成热量交换的工作,该热交换器不易发生泄露,易于检修,并且检修成本低。

本实用新型提供一种技术方案:

第一方面,本实用新型实施例提供了一种热交换器,用于退火炉的换热箱体,所述热交换器包括换热组件,所述换热组件包括连通弯管和多个换热管;所述换热管的两个换热开口均用于穿过所述换热箱体的侧壁,并位于所述换热箱体的外部,所述连通弯管的两端分别连接于相邻的两个所述换热管,以使相邻的两个所述换热管连通形成换热通道。

结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,为一体成型的管件弯制而成的弯管为一体成型的管件弯制而成的弯管。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第二种实现方式中,所述换热管的两个所述换热开口均位于所述换热管的一端。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第三种实现方式中,所述热交换器还包括安装组件,所述安装组件包括第一安装板,所述第一安装板设置有管件安装孔,所述换热开口穿过所述管件安装孔,所述换热管并与所述第一安装板连接,所述第一安装板用于连接于所述换热箱体的侧壁,并使得所述连通弯管与所述换热管的连接处位于所述换热箱体的外部。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第四种实现方式中,所述安装组件还包括加固连接环,所述加固连接环套装于所述换热管上,所述加固连接管穿过所述管件安装孔并分别与所述第一安装板和所述换热管连接。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第五种实现方式中,所述加固连接环的轴向长度大于所述管件安装孔的轴向长度。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第六种实现方式中,所述安装组件还包括第二安装板,所述第二安装板与所述第一安装板可拆卸连接,并且,所述第二安装板的远离所述第一安装板的一侧用于与所述换热箱体连接,以使所述第一安装板与所述换热箱体可拆卸连接。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第七种实现方式中,所述换热组件还包括多个集水管,所述集水管分别连接于多个所述换热通道的两端,以使多个所述换热通道并联。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第八种实现方式中,所述换热组件还包括换热片,所述换热片连接于所述换热管。

第二方面,本实用新型实施例提供了一种退火炉,包括换热箱体和热交换器,所述热交换器包括换热组件,所述换热组件包括连通弯管和多个换热管;所述换热管的两个换热开口的均穿过所述换热箱体的侧壁设置的换热安装孔,并位于所述换热箱体的外部,所述连通弯管的两端分别连接于相邻的两个所述换热管,以使相邻的两个所述换热管连通形成换热通道。

相比现有技术,本实用新型提供的热交换器及退火炉的有益效果是:

该热交换器的连通弯管与换热管的连接处位于换热箱体的外部来减少热交换器的泄露的几率,并且由于连通弯管与换热管的连接处位于换热箱体的外部,易于工作人员检修,并且检修成本低,检修时不用对退火炉等相关设备进行停机等操作。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的热交换器应用于退火炉的结构剖面示意图;

图2为本实用新型实施例提供的热交换器的结构剖面示意图;

图3为本实用新型实施例提供的热交换器的换热组件的结构剖面示意图;

图4为本实用新型实施例提供的热交换器的安装组件的结构剖面示意图。

图标:900-退火炉;950-换热箱体;970-换热安装孔;100-热交换器;110-换热组件;111-连通弯管;112-换热管;113-集水管;114-换热片;1121-换热开口;115-换热通道;120-安装组件;121-第一安装板;122-加固连接环;123-第二安装板;1211-管件安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,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设备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。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”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;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

现有的换热器的主要换热部件一般位于换热通路内,一旦发生泄露,将影响与换热通路连接的先关部件的工作,以退火炉为例,退火炉在使用中,一般会在换热通路中使用热交换器,热交换器(亦称为换热器或换热设备)是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以使换热通路中流体与热交换其器的流体发生热量传递,由于退火炉的换热通路中工况恶劣,所使用的热交换器容易发生泄露,并且热交换器中的流体一般不同于通道中流过的流体,一旦发生泄露,热交换器中的流体混入换热通路中的流体,这将直接影响退火炉所加工的半导体的电性能等参数,极大的降低生产加工出品的合格率。并且,热交换器的主要换热部件一般置于换热通路内,主要换热部件的泄露处难以排查和发现,并且在检修时,需要关闭退火炉等相关设备,拆除部分连接件,更换或者修复热交换器,检修的操作复杂,所用时间长,并且重启退火炉的费用较高。

本实用实施例提供一种热交换器及退火炉,该退火炉使用热交换器进行热量交换工作,热交换器在使用中,不易发生泄露,易于检修,并且检修成本低。

实施例:

请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供的热交换器100应用于退火炉900的结构剖面示意图。

退火炉900包括换热箱体950和热交换器100,换热箱体950的侧壁上开设有换热安装孔970,热交换器100安装于换热安转孔,以完成对换热箱体950内外的热量交换的任务,该热交换器100不易发生泄露,特别是热交换器100置于换热箱体950内部的部分不易发生泄露,密封性好,并且,该热交换器100易于检修,在检修时无需关闭换热箱体950等相关设备,检修成本低,提高退火炉900的工作的稳定性。

以下将具体介绍热交换器100的结构组成、工作原理及相关的有益效果。

请参阅图2和图1,图2为本实用新型实施例提供的热交换器100的结构剖面示意图。

所述热交换器100包括换热组件110和安装组件120,换热组件110与安装组件120连接,并通过安装组件120安装于换热箱体950,以完成对换热箱体950内外的热量交换的任务。

其中,换热组件110包括连通弯管111和多个换热管112,安装组件120包括第一安装板121,第一安装板121设置有管件安装孔1211,换热管112的两个换热开口1121穿过管件安装孔1211,换热管112并与第一安装板121连接,第一安装板121的相对于换热开口1121的一侧与换热箱体950连接,连通弯管111的两端分别连接两个换热管112,并使得两个相邻的换热管112连通,便在换热管112和连通弯管111内形成了换热通道115,通过连通弯管111和换热管112的连接以形成换热通道115的方式,其对工艺要求低,加工方便,生产成本低,并且适于较大管径的换热通道115的加工生产,此外,第一安装板121的相对于换热开口1121的一侧与换热箱体950连接,使得连通弯管111与换热管112的连接处位于换热箱体950的外部,这样一来,换热通道115在换热箱体950内部就没有任何的连接缝,以保证热交换器100在换热箱体950内部具有较好的密封性,不易发生泄露,并且,由于换热管112与连通弯管111的连接处位于换热箱体950外部,这样可以方便工作人员检修,并且在检修时不影响退火炉900工作,无需关闭或者暂停退火炉900等相关设备,检修成本低。

可以理解的是,在其他实施例中,换热组件110也可以直接连接于换热箱体950的侧壁,即,换热管112直接连接于换热箱体950的侧壁的换热安装孔970,使得连接后的换热管112的换热开口1121穿过换热箱体950的侧壁,并位于换热箱体950的外部,此外,连通弯管111的两端分别与相邻的换热管112连接,以使相邻的换热管112形成换热通道115,连通弯管111与换热管112之间的连接处位于换热箱体950的外部,如此一来,换热通道115在换热箱体950内部同样也没有任何的连接缝,以保证热交换器100在换热箱体950内部具有较好的密封性,不易发生泄露,并且,由于换热管112与连通弯管111的连接处位于换热箱体950外部,便于检修,并且在检修时不影响退火炉900工作,检修的成本低。

请参阅图3,图3为本实用新型实施例提供的热交换器100的换热组件110的结构剖面示意图。

其中,换热管112为一体成型的管件,并弯制成弯管,其弯管式的换热管112增加了换热管112的换热通道115的长度,提高了换热效率,也直接的避免了在换热管112上出现连接缝隙的可能,例如焊接缝等易于泄露的连接缝隙,而换热管112为热量在换热箱体950内外交换的必要部件,换热管112的大部分本体均位于换热箱体950的内部,其工况恶劣,弯制后的弯管式换热管112由于没有连接缝隙,可大大减少热交换器100在换热箱体950内泄露的几率,提高其密封性,增加了热交换器100的工作稳定性。

此外,换热管112的两个换热开口1121均位于换热管112的一端,这样将使得连通弯管111均位于同一侧,由于连通弯管111与换热管112的连接处易出现泄露,当连通弯管111与换热管112的连接处位于同一侧时,可以方便工作人员在一侧对其检修,提高检修效率,并且,也可以减少连接连通弯管111与换热管112时的加工工艺和操作难度,减少生产成本。

进一步的,换热组件110还包括多个集水管113,两个换热管112和一个连通弯管111连接后将形成一个部件数量最少的换热通道115,可以理解的是,换热通道115也可以由多个换热管112和多个连通弯管111连接形成,并且在本实施例中,可连接形成多条换热通道115,多个集水管113用于分别将多个的换热通道115的首段和末端连接起来,以使的换热通道115之间并连,使得换热剂在并联的换热通道115中流经较短的距离便流出,以增加热交换器100的换热功率。

进一步地,换热组件110还包括换热片114,换热片114安装于换热管112,以增加热交换器100的换热效率。

请参阅图4,图4为本实用新型实施例提供的热交换器100的安装组件120的结构剖面示意图。

安装组件120还包括加固连接环122,加固连接环122套设于换热管112上,加固连接环122的外壁穿过管件安装孔1211并与第一安装板121连接,加固连接环122的内壁与换热管112连接,以使得换热管112连接的更加稳固。

进一步地,上述的加固连接环122的轴向长度可大于管件安装孔1211的轴向长度,当然也大于第一安装板121的厚度,为了连接牢固,在管件安装孔1211的两端均会进行焊接,使得两个焊接处较近,会影响换热管112的密封性和耐压性能,增加轴向长度较长的加固连接环122能够增加连接的牢固度,并且增加两个焊接处的距离,增加换热管112的密封性和耐压性能。

此外,安装组件120还包括第二安装板123,第二安装板123与第一安装板121可拆卸连接,第二安装板123的远离第一安装板121的一侧与换热箱体950连接,热交换器100通过第二安装板123与换热箱体950可拆卸连接,以便于热交换器100的安装和维护更换,提高热交换器100的灵活性。

本实用新型实施例提供的热交换器100及退火炉900的工作原理是:

该热交换器100的连通弯管111与换热管112的连接处位于换热箱体950的外部,以减少热交换器100的泄露的几率,并且,由于连通弯管111与换热管112的连接处位于换热箱体950的外部,易于工作人员检修,并且检修成本低,不用对退火炉900等相关设备进行停机等操作。

其中,换热管112为弯制的弯管,进一步避免换热管112上具有连接缝隙,减少置于换热箱体950内部的热交换器100部件出现泄漏的几率,使用加固连接环122使得换热管112连接更加牢固,并使用可拆卸的第二安装板123和第一安装板121以增加热交换的安装灵活性。

综上所述:本实用新型提供的热交换器100,其不易发生泄露,易于检修,并且检修成本低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,在不冲突的情况下,上述的实施例中的特征可以相互组合,本实用新型也可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。并且,应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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