本發(fā)明是有關于一種冷媒配管裝置,特別是指一種配合冷凝器及壓縮機使用的冷媒配管裝置。
背景技術:
參閱圖1,一般的冷媒循環(huán)系統(tǒng)是依靠壓縮機10將低溫低壓的冷媒壓縮成高溫高壓的氣態(tài)冷媒,接著由冷凝器11冷卻散熱后,氣態(tài)冷媒凝結為常溫高壓之液態(tài)冷媒,并經(jīng)過冷媒控制器12降壓后,液態(tài)冷媒會在低溫狀態(tài)下進入蒸發(fā)器13中進行蒸發(fā)吸熱,而后成為低溫低壓的氣態(tài)冷媒,并回流至壓縮機10,以重新進行相同的循環(huán),通過壓縮機10長時間連續(xù)運轉所產(chǎn)生的制冷作用,可達到連續(xù)低溫冷卻之功效。
用于冷卻半導體元件(IC)做為測試用的蒸發(fā)器13俗稱為冷凍頭或冷卻頭,有別于一般冷凍空調(diào)用蒸發(fā)器之構造,其能夠接受移動機構結合并以極高的速度往復移動,以接觸及離開被冷卻測試的半導體元件。而冷凍頭及冷媒控制器12之間是以一冷媒導入管14連接,當冷媒控制器12為膨脹閥時,冷媒導入管14為金屬軟管,當冷媒控制器12為電磁閥時,冷媒導入管14為毛細管。裝置的冷媒控制器12較佳為電磁閥配合毛細管,而冷凍頭及壓縮機10之間是以一冷媒回流管15連接,冷媒回流管15為金屬軟管。
由于通過冷媒回流管15的冷媒溫度極低,因此會使冷媒回流管15產(chǎn)生結凍而脆化,加上高速的往復作動時會產(chǎn)生拉扯作用,會使冷媒回流管15不斷繃緊,最后造成金屬疲勞破壞而使其破損斷裂,致使冷媒由裂縫中泄盡,用戶將無法繼續(xù)作業(yè)而蒙受損失。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在低溫結凍狀態(tài)及高速移動下,仍可保有緩沖及防止配管破裂功效的冷媒配管裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種冷媒配管裝置,為處于低溫結凍狀態(tài)且可高速往復移動之裝置,包括一冷凍頭、一連通冷凍頭以輸入冷媒的輸入單元,及一連通冷凍頭以輸出冷媒的輸出單元。
輸出單元包括一連通冷凍頭的冷媒回流管,及一設置于冷媒回流管上用以加熱冷媒回流管內(nèi)之冷媒的加熱模塊。
本發(fā)明之功效在于:冷媒回流管上設置有用來加熱管內(nèi)冷媒的加熱模塊,借著加熱作用可消除冷媒回流管的結凍狀態(tài),而恢復冷媒回流軟管本來的靈活功能與作用,既可避免冷媒回流管因低溫產(chǎn)生凍結脆化狀態(tài),又可防止因冷凍頭左右、前后,或上下高速反復作動而破裂。
附圖說明
本發(fā)明之其他的特征及功效,將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是一示意圖,說明一習知的冷媒循環(huán)系統(tǒng);
圖2是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第一實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖3是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第二實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖4是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第三實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖5是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第四實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖6是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第五實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖7是一立體分解圖,說明本發(fā)明冷媒配管裝置的第六實施例,圖中假想線部分僅為示意;
圖8是一示意圖,說明在第六實施例中,一冷媒導入管纏繞于一冷媒回流管上之態(tài)樣。
【符號說明】
2 冷媒配管裝置 31 冷凝器 32 壓縮機
33 冷媒控制器 4 冷凍頭 41 主體
42 熱交換結構 43 輸入接頭 44 輸出接頭
5 輸入單元 51 冷媒導入管 52 外覆管
53 定位管 6 輸出單元 61 冷媒回流管
62 加熱模塊 621 電熱線 622 加熱源
623 電熱帶 624 電熱塊 625 電熱棒
具體實施方式
在本發(fā)明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的組件是以相同的編號來表示。
參閱圖2,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第一實施例,冷媒配管裝置2是配合一冷凝器31、一壓縮機32,及一冷媒控制器33使用,冷凝器31、壓縮機32,及冷媒控制器33是如圖2所示相互連通,在第一實施例中,冷媒控制器33較佳為電磁閥配合毛細管。冷媒配管裝置2包括一冷凍頭4、一連通冷媒控制器33及冷凍頭4以輸入冷媒的輸入單元5,及一連通冷凍頭4及壓縮機32以輸出冷媒的輸出單元6。
冷凍頭4包括一主體41、一設置于主體41內(nèi)的熱交換結構42、一設置于主體41上并連通熱交換結構42的輸入接頭43,及一設置于主體41上并連通熱交換結構42的輸出接頭44。輸入接頭43與輸出接頭44可以是與主體41一體成型,也可以是可分離地組裝于主體41上。熱交換結構42為熱交換冷媒流道,其兩端分別連接輸入接頭43及輸出接頭44。
輸入單元5包括一個兩端分別連通冷凝器31及冷凍頭4之輸入接頭43的冷媒導入管51。冷媒導入管51為毛細管,且是如圖2所示地螺旋延伸而盤繞成彈簧狀,藉此使冷媒導入管51在受到拉扯時,不會直接被拉扯至繃緊狀態(tài),故可達到緩沖拉力之功效。
輸出單元6包括一個兩端分別連通冷凍頭4之輸出接頭44及壓縮機32的 冷媒回流管61,及一設置于冷媒回流管61上以用來加熱冷媒回流管61內(nèi)之冷媒的加熱模塊62。加熱模塊62具有一環(huán)繞設置于冷媒回流管61上的電熱線621,及一電性連接電熱線621的加熱源622。在第一實施例中,加熱源622較佳為固態(tài)繼電器(SSR)及溫控器組成,可控制電熱線621的熱能輸出至適合的溫度。
冷媒是先由冷凝器31冷卻散熱,接著送至冷媒控制器33中降壓而形成低溫狀態(tài),并由輸入單元5之冷媒導入管51導入至冷凍頭4,在通過冷凍頭4之輸入接頭43后,進入熱交換結構42中進行熱交換作用,以使冷凍頭4呈低溫狀態(tài)。接著冷媒由輸出接頭44流出,并通過冷媒回流管61回流入壓縮機32中,最后經(jīng)壓縮機32將冷媒壓縮送至冷凝器31中,以再次進行相同的循環(huán)。
在半導體測試作業(yè)過程中,冷凍頭4會以極高的速度進行垂直或水平或前后移動,以對半導體(IC)進行接觸冷卻。在極低溫時,冷媒導入管51及冷媒回流管61必然會發(fā)生硬化及脆化之情事,然而本發(fā)明將冷媒導入管51盤繞成彈簧狀,使冷媒導入管51受拉扯后還保有伸展的余隙,而不會直接呈緊繃狀態(tài),達到緩沖拉力之功效,故能對應高速往復移動的冷凍頭4而不致受損斷裂。另外,將冷媒回流管61上設置有電熱線621,以加熱冷媒回流管61使其不因低溫而產(chǎn)生結凍脆化,同樣可達到避免在拉扯中受損破裂之功效,此外,電熱線621還可使內(nèi)部流動的冷媒氣化,避免液態(tài)冷媒直接回流壓縮機32產(chǎn)生液壓縮現(xiàn)象,達到保護壓縮機32之功效。
在冷卻測試半導體(IC)的作業(yè)過程中,冷凍頭4的平均移動速度為:0.3秒內(nèi)進行15公分的垂直移動,及0.3秒內(nèi)進行30公分的水平移動。一般的冷媒管線約在5至6天內(nèi)便會產(chǎn)生金屬疲勞破壞而破裂損毀,而本發(fā)明冷媒配管裝置2的壽命可達到5至6個月,可見本發(fā)明確實具有增加使用壽命之功效。
參閱圖3,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第二實施例,第二實施例大致上是與第一實施例相同,不同之處在于:輸入單元5還包括一套覆于冷媒導入管51上的外覆管52。外覆管52較佳為金屬彈簧管,當然也可以視需求而使用其他材質(zhì),藉此達到保護冷媒導入管51而達到強化結構之功效。
參閱圖4,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第三實施例,第三實施例大致上是與第二實施例相同,不同之處在于:輸入單元5還包括一供冷媒導入管51纏繞設 置的定位管53,定位管53較佳是金屬彈簧管,其兩端分別連接冷媒控制器33及冷凍頭4之主體41。通過定位管53可限位冷媒導入管51,使冷媒導入管51可攀附纏繞于定位管53上,進而對冷媒導入管51產(chǎn)生定位使其不致左右或上下大幅晃動之功效。
參閱圖5,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第四實施例,第四實施例大致上是與第二實施例相同,不同之處在于:加熱模塊62是具有一環(huán)繞設置于冷媒回流管61上且線徑較電熱線621(見圖2)粗且呈片狀的電熱帶623,第四實施例提供了另一種加熱模塊62的配置態(tài)樣,增加泛用性。
參閱圖6,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第五實施例,第五實施例大致上是與第二實施例相同,不同之處在于:加熱模塊62是具有復數(shù)相互配合以夾制冷媒回流管61的電熱塊624。每一電熱塊624是插設有兩個電性連接加熱源622的電熱棒625。等電熱塊624可將熱傳遞至冷媒回流管61上,以避免冷媒回流管61因低溫而產(chǎn)生結凍脆化。等電熱塊624除了是塊狀外,也可以是其他習知加熱組件之形狀。第五實施例提供加熱模塊62的另一種態(tài)樣,增加泛用性。
參閱圖7及圖8,為本發(fā)明冷媒配管裝置2的第六實施例,第六實施例大致上是與第二實施例相同,不同之處在于:輸出單元6還包括一包覆冷媒回流管61及加熱模塊62之電熱線621的隔熱層63,而冷媒導入管51是纏繞隔熱層63及冷媒回流管61。通過前述之配置可將冷媒導入管51整合纏繞于冷媒回流管61上,使冷媒導入管51及冷媒回流管61并排設置,達到配管整合及節(jié)省配置空間之功效。
綜上所述,冷媒導入管51是螺旋延伸且呈彈簧狀,因此即使因低溫硬化仍可達到緩沖拉力之功效,而冷媒回流管61上設置有用來加熱的加熱模塊62,以避免冷媒回流管61因低溫而產(chǎn)生結凍脆化,從而可延長冷媒導入管51及冷媒回流管61的使用壽命,故確實能達成本發(fā)明之目的。
惟以上所述者,僅為本發(fā)明之實施例而已,當不能以此限定本發(fā)明實施之范圍,凡是依本發(fā)明申請專利范圍及專利說明書內(nèi)容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋之范圍內(nèi)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于 此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。