恒溫式熱水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種恒溫式熱水裝置,其可連接一流通一常溫流體的第一管路,其包括有:一第一熱交換器,其設(shè)有數(shù)個第一擾流板,而第一熱交換器分別連接于第一管路及一連通管,常溫流體可經(jīng)由第一熱交換器形成一第一恒溫流體,并輸入于連通管;一第二熱交換器,其設(shè)有數(shù)個第二擾流板,而第二熱交換器分別連接于連通管及一第二管路,第一恒溫流體可經(jīng)由第二熱交換器形成一第二恒溫流體,并輸入于第二管路;以及一單向管,可供第二恒溫流體以選擇性的方式再度流入第一熱交換器;藉此,使輸出的流體溫度可呈現(xiàn)更加穩(wěn)定的恒溫效果。
【專利說明】恒溫式熱水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種熱水裝置,尤指一種恒溫式熱水裝置,可使輸出的流體達到更加穩(wěn)定的恒溫效果。
【背景技術(shù)】
[0002]按,近十幾年來,全球科技進步速度與日遽增,除不斷提升科技產(chǎn)品的性能,更大力地改善產(chǎn)品的可攜性及精密度,因此,伴隨著積體電路的特征尺寸快速縮小,所需蝕刻率分布的均勻度亦隨之緊縮,以致于晶圓上的溫度變化則必須減至最低或消除,然而,若晶圓的溫度差過大,便會使得晶圓表面的積體電路,因晶圓本身膨脹收縮的物理原理,導致積體電路的斷裂,進而提高晶圓的報廢率,其中,于半導體制程的條件中對于晶圓上的溫度變化有著直接影響關(guān)系,便是清洗步驟中清洗劑的流體溫度,因此,為滿足此種迫切需求所構(gòu)思的制程條件,則須開發(fā)出可減少溫度誤差的恒溫設(shè)備。
[0003]習知的恒溫熱水裝置,其包括有:一熱交換器,其內(nèi)部設(shè)置一連續(xù)彎曲的加熱管,并于熱交換器的兩側(cè)設(shè)有一入水口及一出水口,而入水口可供一常溫流體流入,加熱管可供一熱源,其中,常溫流體經(jīng)由接觸加熱管的外側(cè)進行熱量交換,并流出于出水管形成一恒溫流體,藉由溫度控制器調(diào)整固定常溫流體與恒溫流體的溫度差。
[0004]上述先前技術(shù)對于實用性及利用性上仍尚欠不足,并具有以下二點缺點存在,其一者,此種恒溫熱水裝置僅裝設(shè)一組,容易導致恒溫不夠完全,當面臨大型的半導體工廠,于僅有一組熱交換器的配置下,可搭配性較低,且其流通路徑較短,使得流體穩(wěn)定溫度的時間較為不足,將無法符合準確恒溫的效果,另一者,此種恒溫方式僅使常溫流體接觸于加熱管的外側(cè),藉以產(chǎn)生熱交換的現(xiàn)象,然而,習知的恒溫熱水裝置并無針對內(nèi)部進行特別設(shè)計,流體流動的模式通常屬于層流,流體間質(zhì)點互相平行,較不互相干擾,使得溫度傳遞不夠迅速。
[0005]因此,如何開發(fā)出一種具有恒溫效果的熱水裝置,以加強流體流動的溫度穩(wěn)定性,加強縮短溫度值誤差,以運用于現(xiàn)今高精密度需求的半導體制程的清洗步驟,是本實用新型人所欲改良的問題所在。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于,提供一種恒溫式熱水裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,通過兩組熱交換器的設(shè)置,并搭配偵測回流的方式,達到較高的溫度穩(wěn)定性。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型一種恒溫式熱水裝置,其連接一流通一常溫流體的第一管路,其特征在于包括有:
[0008]一第一熱交換器,其內(nèi)部具有數(shù)個第一擾流板,而該第一熱交換器分別連接于該第一管路及一連通管,使該常溫流體自該第一管路流經(jīng)該第一熱交換器形成一第一恒溫流體,并輸入于該連通管;
[0009]一第二熱交換器,其內(nèi)部具有數(shù)個第二擾流板,而該第二熱交換器分別連接于該連通管及一第二管路,使該第一恒溫流體自該連通管流經(jīng)該第二熱交換器形成一第二恒溫流體,并輸入于該第二管路;以及
[0010]一單向管,其連接設(shè)置于該第一管路及該第二管路之間,供該第二恒溫流體以選擇性的方式經(jīng)由該單向管再度流入該第一熱交換器。
[0011]其中,該些第一擾流板以對向間隔的方式設(shè)置于該第一熱交換器。
[0012]其中,該些第二擾流板以對向間隔的方式設(shè)置于該第二熱交換器。
[0013]其中,該第二管路的流通路徑上設(shè)有一設(shè)定一溫度穩(wěn)定值的溫度感測器。
[0014]其中,該單向管的流通路徑上設(shè)有一與該溫度感測器電性連通的單向閥。
[0015]其中,該第一熱交換器及該第二熱交換器分別設(shè)有一將該第一熱交換器及該第二熱交換器內(nèi)部產(chǎn)生的高壓氣體進行排氣處理的排氣閥。
[0016]其中,該第一熱交換器及該第二熱交換器分別設(shè)有一分別調(diào)控該第一熱交換器及該第二熱交換器內(nèi)部溫度值的溫控器。
[0017]其中,該第一管路及該第二管路分別設(shè)有一入水閥及一出水閥。
[0018]其中,該連通管的流通路徑上設(shè)有一使該第一恒溫流體進入該第二熱交換器的馬達。
[0019]藉由上述,本實用新型達成功效之一,其中,藉由第一熱交換器及第二熱交換器的設(shè)置下,可搭配性提高,不僅限于單一熱交換器的單出單入,且拖長其流體的流通路徑,可供增加流體穩(wěn)定溫度的時間,以達成準確恒溫的效果。
[0020]藉由上述,本實用新型達成功效之二,其中,利用將第一擾流板及第二擾流板分別以對向間隔的方式設(shè)置于第一熱交換器及第二熱交換器,使流體流入于第一熱交換器及第二熱交換器可產(chǎn)生擾流現(xiàn)象,除可向前流動外,且分裂成許多渦流,并與側(cè)邊的流體互相混合,可使得溫度傳遞較為迅速,均勻擴散于流體的整體。
[0021]藉由上述,本實用新型達成功效之三,其中,利用單向管的設(shè)置,并搭配單向管的流通路徑上設(shè)有一與一溫度感測器電性連通的單向閥,當?shù)诙銣亓黧w低于溫度穩(wěn)定值,單向閥便可自動導通使第二恒溫流體流入于第一熱交換器,而當?shù)诙銣亓黧w到達溫度穩(wěn)定值,單向管便會自動關(guān)閉,以自動維持控制第二恒溫流體的溫度品質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1:為本實用新型的方塊示意圖。
[0023]圖2:為本實用新型第二恒溫流體到達溫度穩(wěn)定值的流體流動示意圖。
[0024]圖3:為本實用新型第二恒溫流體未達溫度穩(wěn)定值的流體流動示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為便于說明本實用新型于上述新型內(nèi)容一欄中所表示的中心思想,茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件系按適于列舉說明的比例,而非按實際元件的比例與以繪制,合先敘明。
[0026]請參閱圖1?圖2所示,圖1為本實用新型的方塊示意圖,圖2為本實用新型第二恒溫流體到達溫度穩(wěn)定值的流體流動示意圖,圖3為本實用新型第二恒溫流體未達溫度穩(wěn)定值的流體流動示意圖。本實用新型的恒溫式熱水裝置,其可連接一流通一常溫流體11的第一管路10,并于第一管路10的一端設(shè)有一入水閥12,而該恒溫式熱水裝置包括有:
[0027]—第一熱交換器20,其內(nèi)部設(shè)有一連續(xù)彎曲的第一加熱管21,作為可供調(diào)整第一熱交換器20溫度的熱源,且于第一熱交換器20的內(nèi)部壁面以對向間隔的方式設(shè)置有數(shù)個第一擾流板22,并于第一熱交換器20分別連接第一管路10及一連通管30的一端,可使常溫流體11自第一管路10流經(jīng)第一熱交換器20經(jīng)由熱量交換的行為形成一第一恒溫流體11A,并輸入于連通管30。
[0028]一第二熱交換器40,其內(nèi)部設(shè)有一連續(xù)彎曲的第二加熱管41,作為可供調(diào)整第一熱交換器20溫度的熱源,藉以提供調(diào)整第二熱交換器40溫度的熱源,且于第一熱交換器20的內(nèi)部壁面以對向間隔的方式設(shè)置有數(shù)個第二擾流板42,并于第二熱交換器40分別連接一第二管路50及連通管30的另一端,可使第一恒溫流體IlA自連通管30流經(jīng)第二熱交換器40形成一第二恒溫流體11B,并輸入于該第二管路50,其中,第二管路50的流通路徑上設(shè)有一溫度感測器51及一出水閥52,而溫度感測器51可設(shè)定一溫度穩(wěn)定值,當?shù)诙銣亓黧wIlB的溫度到達溫度穩(wěn)定值,便可經(jīng)由出水閥52流出。
[0029]一單向管60,其連接設(shè)置于第一管路10及該第二管路50之間,且于單向管60的流通路徑上設(shè)有一與溫度感測器51電性連通的單向閥61,可供第二恒溫流體IIB以選擇性的方式經(jīng)由單向管60再度流入第一熱交換器20。
[0030]其中,連通管的流通路徑上設(shè)有一馬達31,可作為動力源使第一恒溫流體IlA進入第二熱交換器40,此外,第一熱交換器20及第二熱交換器40分別設(shè)有一排氣閥70、一溫控器80,排氣閥70可將第一熱交換器20及第二熱交換器40內(nèi)部產(chǎn)生高壓氣體進行排氣處理,溫控器80可調(diào)控該第一加熱管21及第二加熱管41的溫度,于本實用新型中,排氣閥70針對業(yè)者對于環(huán)安需求進行設(shè)置,其連接方式及原理皆為習知技藝在此不多加贅述。
[0031]以上即為本實用新型的結(jié)構(gòu)及連結(jié)概述,并將本實用新型所能達成的功效原理陳述如下:
[0032]請參閱圖2所示,于本實施例中,欲實施本實用新型的恒溫式熱水裝置時,先啟動第一熱交換器20及第二熱交換器40的溫控器80,分別將第一加熱管21及第二加熱管41的設(shè)定溫度為60°C,之后便可開啟入水閥12將溫度20°C的常溫流體11注入第一熱交換器20內(nèi)部,常溫流體11開始碰觸第一加熱管21產(chǎn)生熱量交換的行為,并于流動過程中,經(jīng)過該些對向設(shè)置的第一擾流板22而反轉(zhuǎn)流動,便可使常溫流體11產(chǎn)生擾流現(xiàn)象,除可向前流動外,且分裂成許多渦流,并與側(cè)邊的常溫流體11互相混合,可使得溫度傳遞更為迅速,快速均勻擴散于常溫流體11形成第一恒溫流體11A,其中,由于第一加熱管21的設(shè)定溫度為60°C,經(jīng)由溫度靈敏度及熱傳導率的種種不穩(wěn)定因素下,會使得第一恒溫流體IlA的溫度應介于58°C至62°C之間。
[0033]再者,利用馬達31作為動力源驅(qū)使第一恒溫流體IlA進入第二熱交換器40,由于第一熱交換器20與第二熱交換器40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相類似,其流體流動方式及原理在此不多加贅述,第一恒溫流體IIA便可經(jīng)過第二熱交換器40經(jīng)由熱量交換的行為形成第二二恒溫流體11B,其中,由于第二加熱管21的設(shè)定溫度亦為60°C,可使第二恒溫流體IlB更為接近600C,因此,藉由第一熱交換器20及第二熱交換器40的設(shè)置下,第一管路10及第二管路50的可搭配性提升,便可拖長其流體的流通路徑,可供增加流體穩(wěn)定溫度的時間,以達成準確恒溫的效果。[0034]請參閱圖2及圖3所示,于本實用新型中,單向管60及單向閥61的設(shè)置,可作為一回流機制,由于單向閥61與溫度感測器51彼此電性相通,于本實施例中,溫度穩(wěn)定值可為60°C C,當?shù)诙銣亓黧wIlB低于或高于溫度穩(wěn)定值時,單向閥61便可自動導通使第二恒溫流體IlB流入于第一熱交換器20,再進行一次熱回流循環(huán),以穩(wěn)定第二恒溫流體IlB的溫度品質(zhì),而當?shù)诙銣亓黧wIlB到達溫度穩(wěn)定值,單向閥61便會自動關(guān)閉,使第二恒溫流體IlB轉(zhuǎn)向第二管路50往出水閥52流出,因此,便可自動維持控制第二恒溫流體IlB的溫度品質(zhì),并可設(shè)定第一恒溫流體IlA及第二恒溫流體IlB的誤差范圍縮小至1°C以內(nèi)。
[0035]綜上所述,本實用新型的恒溫式熱水裝置,藉由兩組熱交換器的設(shè)置下,除可搭配性提高,更可延長其流體的流通路徑,可供增加流體穩(wěn)定溫度的時間,以達成準確恒溫的效果,另外,亦利用該些第一擾流板22及該些第二擾流板42的設(shè)計,使流體流通于于第一熱交換器20及第二熱交換器40時,可產(chǎn)生擾流現(xiàn)象,使得溫度傳遞較為迅速,并均勻擴散于流體,此外,更利用單向管60及單向閥61的設(shè)置,產(chǎn)生一可選擇性的回流機制,隨著第二恒溫流體IlB的溫度自動是否啟閉回流機制,以自動維持第二恒溫流體IlB的溫度品質(zhì)。
[0036]雖然本實用新型是以一個最佳實施例作說明,精于此技藝者能在不脫離本實用新型精神與范疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本實用新型而已,非用以限制本實用新型的范圍。舉凡不違本實用新型精神所從事的種種修改或改變,俱屬本實用新型申請專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種恒溫式熱水裝置,其連接一流通一常溫流體的第一管路,其特征在于包括有:一第一熱交換器,其內(nèi)部具有數(shù)個第一擾流板,而該第一熱交換器分別連接于該第一管路及一連通管,使該常溫流體自該第一管路流經(jīng)該第一熱交換器形成一第一恒溫流體,并輸入于該連通管;一第二熱交換器,其內(nèi)部具有數(shù)個第二擾流板,而該第二熱交換器分別連接于該連通管及一第二管路,使該第一恒溫流體自該連通管流經(jīng)該第二熱交換器形成一第二恒溫流體,并輸入于該第二管路;以及一單向管,其連接設(shè)置于該第一管路及該第二管路之間,供該第二恒溫流體以選擇性的方式經(jīng)由該單向管再度流入該第一熱交換器。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該些第一擾流板以對向間隔的方式設(shè)置于該第一熱交換器。
3.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該些第二擾流板以對向間隔的方式設(shè)置于該第二熱交換器。
4.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該第二管路的流通路徑上設(shè)有一設(shè)定一溫度穩(wěn)定值的溫度感測器。
5.如權(quán)利要求4所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該單向管的流通路徑上設(shè)有一與該溫度感測器電性連通的單向閥。
6.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該第一熱交換器及該第二熱交換器分別設(shè)有一將該第一熱交換器及該第二熱交換器內(nèi)部產(chǎn)生的高壓氣體進行排氣處理的排氣閥。
7.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該第一熱交換器及該第二熱交換器分別設(shè)有一分別調(diào)控該第一熱交換器及該第二熱交換器內(nèi)部溫度值的溫控器。
8.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該第一管路及該第二管路分別設(shè)有一入水閥及一出水閥。
9.如權(quán)利要求1所述的恒溫式熱水裝置,其特征在于,該連通管的流通路徑上設(shè)有一使該第一恒溫流體進入該第二熱交換器的馬達。
【文檔編號】F24H9/18GK203404957SQ201320480425
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】江玉麟, 江泰豐, 江新民 申請人:中越有限公司