本發(fā)明涉及溫控設(shè)備，尤其涉及一種利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置及溫控方法。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體制造工藝的進(jìn)步，對溫控裝置的穩(wěn)定性和溫控范圍的要求日益提高，特別是在低溫方向，單級系統(tǒng)雖然適用于-40°c以上、結(jié)構(gòu)簡單且成本低，但在接近其極限溫度時吸氣壓力過低甚至出現(xiàn)負(fù)壓，導(dǎo)致運(yùn)行條件惡劣、系統(tǒng)穩(wěn)定性顯著下降，并且效率在極低溫度下急劇降低，無法繼續(xù)向更低溫度擴(kuò)展；復(fù)疊系統(tǒng)盡管能夠覆蓋至-70°c甚至更低的溫區(qū)并提供相對穩(wěn)定的冷量輸出，但其極限溫度仍受制冷劑物理特性限制，難以進(jìn)一步降溫，同時由于需要多套壓縮機(jī)，增加了能耗和系統(tǒng)復(fù)雜性，不利于節(jié)能和大規(guī)模應(yīng)用，因此在極限工況下，傳統(tǒng)單級和復(fù)疊制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差且難以有效拓展溫區(qū)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中在極限工況下制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差且難以有效拓展溫區(qū)的缺陷，提高在極限工況下制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并擴(kuò)展制冷系統(tǒng)的溫區(qū)。

2、本發(fā)明提供一種利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，包括：

3、機(jī)臺，所述機(jī)臺在工作時具有目標(biāo)溫度；

4、制冷系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)，所述溫控系統(tǒng)包括主路、第一支路和第二支路，所述制冷系統(tǒng)能夠與所述主路進(jìn)行熱交換，以便所述制冷系統(tǒng)為所述主路降溫，從而使得所述主路達(dá)到設(shè)定溫度，所述設(shè)定溫度高于所述目標(biāo)溫度；

5、所述主路的輸入端與所述第一支路的輸出端和所述第二支路的輸出端均連通，所述主路的輸出端與所述第一支路的輸入端和所述第二支路的輸入端均連通；

6、帕爾貼模塊，所述第一支路和所述第二支路能夠通過所述帕爾貼模塊進(jìn)行熱交換，以便所述第二支路為所述第一支路降溫，從而使得所述第一支路達(dá)到所述目標(biāo)溫度；

7、所述第一支路能夠與所述機(jī)臺進(jìn)行熱交換，以便所述第一支路將所述機(jī)臺降溫至所述目標(biāo)溫度。

8、在一些實(shí)施例中，所述帕爾貼模塊包括第一端和第二端，所述第一端與所述第二端電連接，所述第一端能夠與所述第一支路進(jìn)行熱交換，所述第二端能夠與所述第二支路進(jìn)行熱交換。

9、在一些實(shí)施例中，所述利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置包括換熱器，所述換熱器具有相互獨(dú)立且能進(jìn)行熱交換的第一通道和第二通道，所述第一通道與所述制冷系統(tǒng)連通，所述第二通道與所述主路連通，以便所述制冷系統(tǒng)與所述主路進(jìn)行熱交換。

10、在一些實(shí)施例中，所述第一支路包括第一子支路和第二子支路，所述第一子支路鄰近所述第一支路的輸入端設(shè)置，所述第一子支路和所述第二子支路在所述機(jī)臺處連通；

11、所述第一子支路上設(shè)有壓力傳感器和第一流量傳感器。

12、在一些實(shí)施例中，所述第一子支路上設(shè)有第一溫度傳感器；

13、所述第二子支路上設(shè)有第二溫度傳感器；

14、所述主路上設(shè)有第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器設(shè)在所述第二通道的出口處。

15、在一些實(shí)施例中，所述第一支路上設(shè)有控制閥，所述控制閥鄰近所述第一支路的輸入端設(shè)置。

16、在一些實(shí)施例中，所述第二支路上設(shè)有第二流量傳感器和單向閥，所述單向閥相對所述第二流量傳感器鄰近所述第二支路的輸出端設(shè)置。

17、在一些實(shí)施例中，所述溫控系統(tǒng)包括水箱，所述水箱設(shè)在所述第一支路上且鄰近所述第一支路的輸出端設(shè)置。

18、在一些實(shí)施例中，所述溫控系統(tǒng)包括水泵，所述水泵設(shè)在所述主路上且鄰近所述主路的輸入端設(shè)置。

19、本發(fā)明實(shí)施例的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，當(dāng)機(jī)臺所需溫度為制冷系統(tǒng)的極限溫度或略高于制冷系統(tǒng)的極限溫度時，無需將制冷系統(tǒng)運(yùn)行至極限工況，利用帕爾貼模塊即可對制冷系統(tǒng)的溫度進(jìn)行補(bǔ)償，從而通過逐級降溫的方式，達(dá)到機(jī)臺所需的目標(biāo)溫度，避免制冷系統(tǒng)在極限工況長時間運(yùn)行，從而影響利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置的穩(wěn)定性和使用壽命。此外，即使制冷系統(tǒng)的極限溫度無法滿足機(jī)臺的需求，利用帕爾貼模塊也可以作為補(bǔ)充手段，將溫度降至更低水平，從而拓展利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置的溫區(qū)范圍。

20、本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種溫控方法，包括：

21、控制制冷系統(tǒng)達(dá)到t0以使主路中的介質(zhì)的溫度達(dá)到設(shè)定溫度t0；

22、利用帕爾貼模塊在第一支路和第二支路之間進(jìn)行熱交換，以將所述第一支路中的介質(zhì)的溫度補(bǔ)償至機(jī)臺的目標(biāo)溫度tset，其中t0高于tset。

技術(shù)特征：

1.一種利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述帕爾貼模塊包括第一端和第二端，所述第一端與所述第二端電連接，所述第一端能夠與所述第一支路進(jìn)行熱交換，所述第二端能夠與所述第二支路進(jìn)行熱交換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置包括換熱器，所述換熱器具有相互獨(dú)立且能進(jìn)行熱交換的第一通道和第二通道，所述第一通道與所述制冷系統(tǒng)連通，所述第二通道與所述主路連通，以便所述制冷系統(tǒng)與所述主路進(jìn)行熱交換。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述第一支路包括第一子支路和第二子支路，所述第一子支路鄰近所述第一支路的輸入端設(shè)置，所述第一子支路和所述第二子支路在所述機(jī)臺處連通；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述第一子支路上設(shè)有第一溫度傳感器；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述第一支路上設(shè)有控制閥，所述控制閥鄰近所述第一支路的輸入端設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述第二支路上設(shè)有第二流量傳感器和單向閥，所述單向閥相對所述第二流量傳感器鄰近所述第二支路的輸出端設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述溫控系統(tǒng)包括水箱，所述水箱設(shè)在所述第一支路上且鄰近所述第一支路的輸出端設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，其特征在于，所述溫控系統(tǒng)包括水泵，所述水泵設(shè)在所述主路上且鄰近所述主路的輸入端設(shè)置。

10.一種利用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置的溫控方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種利用帕爾貼補(bǔ)償控溫的溫控裝置，所述溫控裝置包括機(jī)臺、制冷系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和帕爾貼模塊，機(jī)臺在工作時具有目標(biāo)溫度，溫控系統(tǒng)包括主路、第一支路和第二支路，制冷系統(tǒng)能夠與主路進(jìn)行熱交換，以便制冷系統(tǒng)為主路降溫，從而使得主路達(dá)到設(shè)定溫度，主路的輸入端與第一支路的輸出端和第二支路的輸出端均連通，主路的輸出端與第一支路的輸入端和第二支路的輸入端均連通，第一支路和第二支路能夠通過帕爾貼模塊進(jìn)行熱交換，以便第二支路為第一支路降溫，第一支路能夠與機(jī)臺進(jìn)行熱交換，以便第一支路將機(jī)臺降溫至目標(biāo)溫度。本發(fā)明實(shí)施例的溫控裝置的穩(wěn)定性高，且能夠拓展制冷系統(tǒng)的溫區(qū)。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭璐,靳李富,于浩,芮守禎,胡文達(dá),劉紫陽,曹小康,董春輝,何茂棟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京京儀自動化裝備技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15