CN108648993A - 加热曝气系统、刻蚀系统及加热曝气系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了加热曝气系统、刻蚀系统及加热曝气系统的控制方法。该加热曝气系统包括：曝气子系统、控制子系统和加热子系统；控制子系统与加热子系统电连接，用于实时监测加热子系统中气体的温度值，并根据该温度值控制加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；加热子系统与曝气子系统相连，用于当加热子系统中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至曝气子系统。通过将加热的气体输入至气泡装置中，使得气泡装置中附着在孔周围的沉淀物随着温度的升高而加速溶解，从而减少孔周围的沉淀物；加热使得附着在孔周围的胶体能量升高，使得胶体颗粒之间的碰撞机会随之增加，破坏了胶体的稳定性，降低了胶体吸附孔的能力。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，本发明涉及加热曝气系统、刻蚀系统及加热曝气系统的控制方法。
背景技术
随着科技的不断发展，各类显示面板为了追求美观和性能上的优化等，都尽力做到轻薄。
目前，减薄工艺是减小显示面板厚度的一个重要的工艺，主要是利用刻蚀液将显示面板中的玻璃基底处理成符合需求厚度的玻璃基板，从而减小显示面板的厚度；其中，减薄原理具体是酸性刻蚀液可与玻璃基底发生化学反应，从而削减玻璃基底的厚度。现有的减薄设备通常包括：刻蚀槽、水洗槽以及位于槽底的气泡装置，其中，气泡装置主要用于将刻蚀槽中的刻蚀液混合均匀，从而将玻璃基板均匀刻蚀，以及使得水洗槽可以全面地清洗刻蚀后的玻璃基底，等等。
在实际的刻蚀过程中，酸性刻蚀液与玻璃基底发生化学反应生成沉淀物，例如，刻蚀液中的盐酸和氢氟酸，与玻璃中的二氧化硅反应生成氟硅酸盐、硅酸盐，由于气泡装置是由多个孔组成，生成的氟硅酸盐、硅酸盐会结晶附着在这些孔上，很容易将这些孔堵住。另外，刻蚀液中的硅酸盐所包含的硅酸离子，很容易与水中的氢离子结合生成硅酸，硅酸在溶液状态时呈现为胶体，胶体的硅酸也很容易将这些孔堵住。
在实际操作中，气泡装置每隔4-8小时就会因为沉淀物或胶体堵塞孔产生多种不良影响，为保证气泡装置正常工作，用户会频繁地清理气泡装置，以保证气泡装置中的孔畅通，但由于气泡装置通常包含有大量的孔，每次清理耗时较长，导致减薄效率较低，减薄成品率也较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了加热曝气系统、刻蚀系统及加热曝气系统的控制方法，在刻蚀过程中，通过对气泡装置进行加热，减少孔附近附着的沉淀物，以及减小孔附近胶体对孔的吸附性，进而延长清理气泡装置的使用时间，减小清洗气泡装置的频率，提高减薄效率。
本发明实施例提供了一种加热曝气系统，包括：曝气子系统、控制子系统和加热子系统；
控制子系统与加热子系统电连接，用于实时监测加热子系统中气体的温度值，并根据该温度值控制加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；
加热子系统与曝气子系统相连，用于当加热子系统中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至曝气子系统。
优选地，加热子系统包括：加热腔体、加热装置、测温装置；
控制子系统包括：温度控制器；加热腔体与曝气子系统相连，用于当加热腔体中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至曝气子系统中；
加热装置位于加热腔体中，用于为加热腔体中的气体加热；
测温装置设置在加热腔体中的指定位置处，与温度控制器电连接，用于实时监测该指定位置处的气体温度值，并将该气体温度值发送至温度控制器；
温度控制器与加热装置相电连接，用于接收测温装置发送的气体温度值，并根据该温度值控制加热装置对加热腔体中的气体加热，使该气体的温度达到该指定数值。
优选地，加热子系统还包括：进气阀和出气阀；
进气阀设置在加热腔体的外表面上，且与加热腔体相连，用于为加热腔体充气；
出气阀的一端设置在加热腔体的外表面上，且与加热腔体相连，另一端与曝气子系统相连。
优选地，加热子系统还包括：多个导流板，多个导流板设置在加热腔体中，用于引导加热腔体中的气体按照预定的路线流动。
优选地，加热子系统具体包括两个测温装置，一个测温装置设置在加热腔体的顶部的指定位置处，用于测取加热腔体内的气体温度值；
另一个测温装置设置在出气阀的指定位置处，用于测取从加热腔体进入至曝气子系统的气体的温度值。
优选地，位于加热腔体的顶部的指定位置处的测温装置包括：铂热电阻测温管，铂热电阻测温管从加热腔体的顶部的指定位置处伸入至加热腔体中。
优选地，加热子系统还包括：保温层，保温层包覆于加热腔体的外表面，用于对加热腔体中的气体保温。
优选地，控制子系统还包括：电路开关装置；
电路开关装置与温度控制器、加热装置相电连接；
电路开关装置用于：当加热腔体中气体的温度达到指定数值时，断开温度控制器与加热装置之间的电路，使得加热装置停止对加热腔体中气体加热；以及当加热腔体中气体的温度小于指定数值时，保持温度控制器与加热装置之间的电路连通，使得加热装置对加热腔体中气体加热。
本发明实施例提供了一种刻蚀系统，包括：如上述本发明实施例提供的加热曝气系统。
基于上述本发明实施例提供的加热曝气系统，本发明实施例还提供一种加热曝气系统的控制方法，包括：
控制加热子系统实时测取加热子系统中气体的温度值；接收温度值，并根据该温度值控制加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；
控制加热子系统将达到该指定数值的气体输入至曝气子系统中。
应用本发明实施例获得的有益效果为：
在本发明实施例提供的加热曝气系统中，包括曝气子系统、控制子系统和加热子系统，其中，控制子系统用于实时监测加热子系统中气体的温度值，并根据该温度值控制加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度到达指定值；加热子系统与曝气子系统相连，且曝气系统中可包含有气泡装置，当加热子系统中气体的温度达到指定数值时，将该气体输入至气泡装置中。通过将加热的气体输入至气泡装置中，使得气泡装置中附着在孔周围的沉淀物随着温度的升高而加速溶解，从而减少孔周围的沉淀物；而且，加热使得附着在孔周围的胶体能量升高，使得胶体颗粒之间的运动加剧，胶体颗粒之间的碰撞机会随之增加，破坏了胶体的稳定性，降低了胶体吸附孔的能力；应用本发明实施例，减少了气泡装置中孔周围沉淀物和胶体等物质的附着，延长了每次气泡装置的使用时间，降低了用户清理气泡装置的频率，使得减薄效率增加，且提高了减薄成品率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明提供的一种加热曝气系统的结构示意图；
图2a为现有技术提供的一种胶体沉积在气泡装置中的孔的示意图；
图2b为本发明提供的一种加热后胶体之间相互作用的示意图；
图3为本发明提供的一种加热子系统中导流板导流的示意图；
图4为本发明提供的一种磁性接触器作为电路开关装置的示意图；
图5为本发明提供的一种曝气子系统的结构示意图；
图6为本发明提供的一种加热曝气系统的控制方法的流程示意图。
附图标记介绍如下：
1-曝气子系统，11-进气管路，12-由令接头，13-气泡装置；
2-控制子系统，21-温度控制器，22-电路开关装置(磁性接触器)，23-电源；
3-加热子系统，31-加热腔体，32-加热装置，33-测温装置，331-第一测温装置，3311-铂热电阻测温管，332-第二测温装置，34-进气阀，35-出气阀，36-导流板，37-保温层，38-支撑座。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面详细说明本发明各实施例。
本发明实施例提供了一种加热曝气系统，该加热曝气系统的结构示意图如图1所示，具体包括以下子系统：
曝气子系统1、控制子系统2和加热子系统3；控制子系统2与加热子系统3电连接，用于实时监测加热子系统3中气体的温度值，并根据该温度值控制加热子系统3调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；加热子系统3与曝气子系统1相连，用于当加热子系统3中气体的温度达到指定数值时，将该气体输入至曝气子系统1。
对于本发明实施例，曝气子系统1可包括气泡装置，加热子系统3具体与曝气子系统1中的气泡装置相连，当加热子系统3中的气体的温度达到指定数值时，将该气体输入至曝气子系统1中。
如图2所示，图2a为现有技术中的胶体沉积在气泡装置中的孔的示意图，胶体能够均一存在的原因是：胶体颗粒带有同种电荷，相邻胶体颗粒之间具有斥力作用，由于这种斥力作用使得胶体均匀分散在溶液中，且相邻胶体颗粒之间的斥力很小，这些胶体自然下落后很容易堵塞孔；当给附着在孔周围的胶体加热过后，胶体的能量升高，胶体颗粒之间的运动加剧，胶体颗粒之间的作用力增大(如图2b所示)，碰撞机会随之增加，破坏了胶体的稳定性，降低了胶体吸附孔的能力。
另外，通过将加热的气体输入至气泡装置中，使得气泡装置中附着在孔周围的沉淀物随着温度的升高而加速溶解，从而减少孔周围的沉淀物。由于本发明实施例减少了气泡装置中孔周围沉淀物和胶体等物质的附着，因此延长了每次气泡装置的使用时间，降低了用户清理气泡装置的频率，使得减薄效率增加，且提高了减薄成品率。
对于本发明实施例，在一种具体的实施方式中，如图1所示，加热子系统3包括：加热腔体31、加热装置32和测温装置33；控制子系统2包括：温度控制器21。加热腔体31与曝气子系统1相连，用于当加热腔体31中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至曝气子系统1中；加热装置32位于加热腔体31中，用于为加热腔体31中的气体加热。
测温装置33设置在加热腔体31中的指定位置处，与温度控制器21电连接，用于实时监测该指定位置处的气体温度值，并将该气体温度值发送至温度控制器21；温度控制器21与加热装置32相电连接，用于接收测温装置33发送的气体温度值，并根据该温度值控制加热装置32对加热腔体31中的气体加热，使该气体的温度达到该指定数值。
在一种实施方式中，如图1所示，加热子系统3还包括：进气阀34和出气阀35；进气阀34设置在加热腔体31的外表面上，且与加热腔体31相连，用于为加热腔体31充气；出气阀35的一端设置在加热腔体31的外表面上，且与加热腔体31相连，另一端与曝气子系统1相连。具体地，进气阀34和出气阀35也均可以与控制子系统2电连接，当控制子系统2检测到加热腔体31内需要充气时，控制进气阀34打开进行充气，当加热腔体31内的气体到达指定量时，控制进气阀34关闭；控制子系统2具体可通过检测加热腔体31内的气压值，获得加热腔体31内的气体量。
当控制子系统2检测到加热腔体31的温度达到指定数值时，可控制出气阀35打开，使得该气体进入曝气子系统1。
在一种优选的实施方式中，加热子系统3还包括：多个导流板36，多个导流板36设置在加热腔体31中，用于引导加热腔体31中的气体按照预定的路线流动。具体地，如图3所示，这多个导流板36以一左一右穿插的方式设置在加热腔体31中，使得通过进气阀34进入加热腔体31中的气体以“S”形的路线在整个加热腔体31内流动，使得加热装置32可以均匀地对气体进行加热，从而保证进入曝气子系统1中的气体受热均匀。
在另一种优选的方式中，如图1所示，加热子系统3具体包括两个测温装置，其中一个测温装置(第一测温装置331)设置在加热腔体31的顶部的指定位置处，该第一测温装置331用于测取加热腔体31内的气体温度值；优选地，该第一测温装置331具体为铂热电阻测温管3311，铂热电阻测温管3311从加热腔体31的顶部的指定位置处伸入至加热腔体31中。
另一个测温装置(第二测温装置332)设置在出气阀35的指定位置处，用于测取从加热腔体31进入至曝气子系统1的气体(即：加热后的气体)的温度值。
在实际应用中，第一测温装置331和第二测温装置332测取的温度值可能会不同，原因是气体受热不均匀，或者是由于气体具有流动性，等到气体从加热腔体31中流动至出气阀35的位置时，温度相比于气体在加热腔体31中的要低，等等。当第一测温装置331和第二测温装置332测取温度值，发送给控制子系统2中的温度控制器21后，温度控制器21可根据这两个温度值，对加热腔体31中的气体的温度进行调整，使得该气体的温度达到指定数值。
例如，通过大量实验获知：第二测温装置332测取的温度值要比第一测温装置331测取的温度值低3-5摄氏度，若用户想要进入曝气装置的气体温度值为100摄氏度，这时，温度控制器21需要控制加热装置32对加热腔体31中的气体进行加热，使得该气体的温度值达到103-105摄氏度。
本发明实施例提供的加热子系统3还包括：保温层37，保温层37包覆于加热腔体31的外表面，用于对加热腔体31中的气体保温；具体地，该保温层37可以是硅酸铝保温层。
在一种具体的实施方式中，如图1所示，加热子系统3还包括支撑座38，用于支撑整个加热子系统3。
在又一种优选的实施方式中，控制子系统2还包括：电路开关装置22；电路开关装置22与温度控制器21、加热装置32相电连接；电路开关装置22用于：当加热腔体31中气体的温度达到指定数值时，断开温度控制器21与加热装置32之间的电路，使得加热装置32停止对加热腔体31中气体加热；以及当加热腔体31中气体的温度小于指定数值时，保持温度控制器21与加热装置32之间的电路连通，使得加热装置32对加热腔体31中气体加热。
具体地，电路开关装置22可以是磁性接触器，如图4所示，为本发明实施例提供的一种磁性接触器，具体地，该磁性接触器22由上、下两极板组成，且两极板上均分布有线圈。在实际操作中，可以通过给两极板中的线圈通电流，使得两极板相对产生相反的磁场，根据“异性相吸”的原理两极板会相互吸引，从而使得连接温度控制器21与加热装置32之间的电路连通，即：此时加热装置32可对加热腔体31中的气体加热；当加热腔体31中的气体的温度值达到指定数值时，再通过调节两极板中的线圈中的电流，使两极板相对产生相同的磁场，根据“同性相斥”的原理两极板会相互排斥，从而使得连接温度控制器21与加热装置32之间的电路断开，即：此时加热装置32停止对加热腔体31中的气体加热。
如图1所示，本发明实施例提供的控制子系统2还包括：电源23，当加热曝气系统启动时，打开电源23，并在温度控制器21上设置加热腔体31中气体需要加热的温度。
如图5所示，本发明实施例提供的曝气子系统1可包括：进气管路11、由令接头12和气泡装置13，其中，由令接头12连接进气管路11和气泡装置13，使得加热腔体31中的气体可通过进气管路11进入气泡装置13。进气管路11和由令接头12均为耐高温硬质材料。
图5只是示例性地出示一组进气管路11、由令接头12和气泡装置13，在实际应用中，曝气子系统1中可包含有多组图5的装置，具体可根据用户的实际需求决定。
图1为本发明实施例提供的一种优选的加热曝气系统，其中，加热子系统3并没有设置在曝气子系统1中，而是将加热子系统3设置在曝气子系统1的外部，保证了两个子系统之间工作的独立性，防止两子系统之间相互影响。在实际应用中，各个子系统的位置和各个子系统中包含的部件、以及各部件的分布位置等均可以根据用户的需要进行调整，本发明实施例对此并不进行具体限定，但只要是基于通过对气泡装置加热，以延长气泡装置的使用时间或缓解孔堵塞等的技术方案，均在本发明实施例的保护范围之内。
基于相同的发明思路，本发明实施例还提供一种刻蚀系统，该刻蚀系统包括上述本发明实施例提供的加热曝气系统，为避免重复，在此就不再赘述。
另外，基于上述本发明实施例提供的加热曝气系统，本发明实施例还包括一种加热曝气系统的控制方法，该控制方法的流程示意图如图6所示，具体包括以下步骤：
S601：控制加热子系统3实时测取加热子系统3中气体的温度值；
S602：接收温度值，并根据该温度值控制加热子系统3调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；
S603：控制加热子系统3将达到该指定数值的气体输入至曝气子系统1中。
应用本发明实施例获得的有益效果为：
1、在本发明实施例提供的加热曝气系统中，通过将加热的气体输入至气泡装置中，使得气泡装置中附着在孔周围的沉淀物随着温度的升高而加速溶解，从而减少孔周围的沉淀物；而且，加热使得附着在孔周围的胶体能量升高，使得胶体颗粒之间的运动加剧，胶体颗粒之间的碰撞机会随之增加，破坏了胶体的稳定性，降低了胶体吸附孔的能力；应用本发明实施例，减少了气泡装置中孔周围沉淀物和胶体等物质的附着，延长了每次气泡装置的使用时间，降低了用户清理气泡装置的频率，使得减薄效率增加，且提高了减薄成品率。
例如，在实际的实验中，当将加热子系统的温度设定为100摄氏度，输入至曝气子系统(气泡装置)的气体温度可到达95摄氏度以上，可使得一次使用气泡装置的时间由4-8小时延长至120小时，相比于现有技术将原气泡装置的使用时间延长至30倍，用户清理气泡装置的频率由现有的4次/天降低为0.4次/天，极大程度上的节约了时间，进而大幅度地提高了减薄效率。
2、在本发明实施例中，在加热子系统中加入多个导流板，这多个导流板以一左一右穿插的方式设置在加热腔体中，使得通过进气阀进入加热腔体中的气体以“S”形的路线在整个加热腔体内流动，使得加热装置可以均匀地对气体进行加热，从而保证进入曝气子系统中的气体受热均匀。
3、在本发明实施例中，在控制子系统中设置电路开关装置，当加热腔体中气体的温度达到指定数值时，电路开关装置可断开温度控制器与加热装置之间的电路，使得加热装置停止对加热腔体中气体加热；以及当加热腔体中气体的温度小于指定数值时，电路开关装置可保持温度控制器与加热装置之间的电路连通，使得加热装置对加热腔体中气体加热。通过电路开关装置自动控制加热子系统对曝气子系统进行加热，从而减少气泡装置中孔周围沉淀物和胶体等物质的附着。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种加热曝气系统，包括曝气子系统，其特征在于，还包括：控制子系统和加热子系统；
所述控制子系统与所述加热子系统电连接，用于实时监测所述加热子系统中气体的温度值，并根据该温度值控制所述加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；
所述加热子系统与所述曝气子系统相连，用于当所述加热子系统中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至所述曝气子系统。
2.根据权利要求1所述的加热曝气系统，其特征在于，
所述加热子系统包括：加热腔体、加热装置、测温装置；
所述控制子系统包括：温度控制器；
所述加热腔体与所述曝气子系统相连，用于当所述加热腔体中气体的温度达到该指定数值时，将该气体输入至所述曝气子系统中；
所述加热装置位于所述加热腔体中，用于为所述加热腔体中的气体加热；
所述测温装置设置在所述加热腔体中的指定位置处，与所述温度控制器电连接，用于实时监测该指定位置处的气体温度值，并将该气体温度值发送至所述温度控制器；
所述温度控制器与所述加热装置相电连接，用于接收所述测温装置发送的气体温度值，并根据该温度值控制所述加热装置对所述加热腔体中的气体加热，使该气体的温度达到该指定数值。
3.根据权利要求2所述的加热曝气系统，其特征在于，所述加热子系统还包括：进气阀和出气阀；
所述进气阀设置在所述加热腔体的外表面上，且与所述加热腔体相连，用于为所述加热腔体充气；
所述出气阀的一端设置在所述加热腔体的外表面上，且与所述加热腔体相连，另一端与所述曝气子系统相连。
4.根据权利要求3所述的加热曝气系统，其特征在于，所述加热子系统还包括：多个导流板，所述多个导流板设置在所述加热腔体中，用于引导所述加热腔体中的气体按照预定的路线流动。
5.根据权利要求3所述的加热曝气系统，其特征在于，所述加热子系统具体包括两个所述测温装置，一个所述测温装置设置在所述加热腔体的顶部的指定位置处，用于测取所述加热腔体内的气体温度值；
另一个所述测温装置设置在所述出气阀的指定位置处，用于测取从所述加热腔体进入至所述曝气子系统的气体的温度值。
6.根据权利要求5所述加热曝气系统，其特征在于，位于所述加热腔体的顶部的指定位置处的测温装置包括：铂热电阻测温管，所述铂热电阻测温管从所述加热腔体的顶部的指定位置处伸入至所述加热腔体中。
7.根据权利要求2所述的加热曝气系统，其特征在于，所述加热子系统还包括：保温层，所述保温层包覆于所述加热腔体的外表面，用于对所述加热腔体中的气体保温。
8.根据权利要求2所述的加热曝气系统，其特征在于，所述控制子系统还包括：电路开关装置；
所述电路开关装置与所述温度控制器、所述加热装置相电连接；
所述电路开关装置用于：当所述加热腔体中气体的温度达到所述指定数值时，断开所述温度控制器与所述加热装置之间的电路，使得所述加热装置停止对所述加热腔体中气体加热；以及当所述加热腔体中气体的温度小于所述指定数值时，保持所述温度控制器与所述加热装置之间的电路连通，使得所述加热装置对所述加热腔体中气体加热。
9.一种刻蚀系统，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一所述的加热曝气系统。
10.一种基于如权利要求1-8任一所述的加热曝气系统的控制方法，其特征在于，包括：
控制加热子系统实时测取所述加热子系统中气体的温度值；
接收所述温度值，并根据该温度值控制所述加热子系统调节该气体的温度，使该气体的温度达到指定数值；
控制所述加热子系统将达到该指定数值的气体输入至曝气子系统中。
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