CN110904427B - 用于真空镀膜设备的水循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于真空镀膜设备的水循环装置，包括恒温水箱、第一水循环管路、第二水循环管路、第三水循环管路和控制阀装置，第一水循环管路用于连通恒温水箱和扩散泵上铺设的第一水冷管路，第二水循环管路用于连通第一水冷管路和一冷水源，控制阀装置用于选择性的将第一水循环管路和第二水循环管路中的其中一者与第一水冷管路连通；第三水循环管路用于将恒温水箱与铺设在真空室外壁上的第二水冷管路连通，恒温水箱为第二水冷管路提供恒定温度的温水；上述水循环装置，由于扩散泵的外壁高度远远高于常温，因此，可使得常温水箱中的水一直保持在高于常温的温度(如50℃)，而且不需要对恒温水箱设置额外的加热装置，提高了能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜设备技术领域，尤其涉及一种用于真空镀膜设备的水循环装置。
背景技术
真空镀膜，主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜工艺，真空度越高，生产出来的镀膜镜片的质量越好。真空镀膜设备一般包括有真空室、扩散泵和水冷管路，待镀膜镜片放置在真空室进行镀膜，为了提高真空室中的真空度，真空室内还会设置加热装置，从而提高真空室内的真空度来提高真空室内气体分子的活跃度，然后通过扩散泵不断地将真空室内的气体分子抽出，以保证真空室内的真空度。水冷管路铺设在真空室的外壁上，根据镀膜工艺的不同，在镀膜过程中用于给真空室的外壁加热或降温，另外，在真空室打开时，水冷管路还用于保持真空室的温度，以避免真空室内产生水珠。目前，对水冷管路中的水温控制有以下几种方式：1、永远保持在21℃恒温；2、真空室开门时，关闭水冷管路中的水循环，真空室工作时，保持在21℃恒温；3、真空室开门时保持在50℃，真空室工作时，保持在21℃；4、永远保持在50℃恒温；通过不断的实践，用户普遍认为将散热水管中的水温保持在50℃对镀膜效果是最好的，但是由于50℃远远高于常温，因此，现有技术中一般都是在为供给水冷管路水源的水箱中设置加热装置，这就使得这种水温控制模式的能源成本相对其他几种模式来说提高许多，不利于产品的市场竞争。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足而提供一种用于真空镀膜设备的水循环装置，通过该水循环装置即可将真空镀膜设备中真空室外壁上的水冷管路中的水温控制在理想的温度，又不会增加额外的能源成本。
为了实现上述目的，本发明公开了一种用于真空镀膜设备的水循环装置，真空镀膜设备包括真空室和用于为所述真空室抽真空的扩散泵，所述水循环装置包括恒温水箱、第一水循环管路、第二水循环管路、第三水循环管路和控制阀装置，所述第一水循环管路用于连通所述恒温水箱和所述扩散泵上铺设的第一水冷管路，所述第二水循环管路用于连通所述第一水冷管路和一冷水源，所述控制阀装置用于选择性的将所述第一水循环管路和所述第二水循环管路中的其中一者与所述第一水冷管路连通，以使得所述恒温水箱中的水保持在所设置的恒定水温；所述第三水循环管路用于将所述恒温水箱与铺设在所述真空室外壁上的第二水冷管路连通，所述恒温水箱为所述第二水冷管路提供恒定温度的温水。
与现有技术相比，本发明用于真空镀膜设备的水循环装置，通过第一水循环管路将铺设在扩散泵上的第一水冷管路与恒温水箱连通，从而通过扩散泵外壁的温度对恒温水箱中的水进行循环加热，充分利用了扩散泵散发出的热量；当恒温水箱中的水温超出所需要的温度时，还可通过控制阀装置关闭第一水循环管路的流通，打开第二水循环管路，此时，冷水源提供的冷水继续为扩散泵散热，当恒温水箱中的水温将至所需温度以下时，重新通过控制阀装置调整第一水循环管路和第二水循环管路的开合，从而使得恒温水箱中的水一直保持在所需温度，恒温水箱中的水通过第三循环管路在真空室外壁上的第二水冷管路中循环流动，从而为真空室提供所需的恒定温度；由此可知，由于扩散泵的外壁高度远远高于常温，因此，可使得常温水箱中的水一直保持在高于常温的温度，而且不需要对恒温水箱设置额外的加热装置，提高了能源利用率，节约了生产成本。
较佳地，所述冷水源还通过第四水循环管路与所述恒温水箱连通，所述控制阀装置还可控制所述第四水循环管路的工作状态。
较佳地，所述第一水冷管路位于所述扩散泵下部的高温段。
较佳地，所述控制阀装置包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀和第六控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别设置在所述第一水循环管路上的进水管和出水管上，所述第二控制阀和所述第三控制阀分别设置在所述第二水循环管路上的进水管和出水管上，所述第五控制阀和第六控制阀分别设置在第四水循环管路上的进水管和出水管上。
较佳地，所述用于真空镀膜设备的水循环装置还包括一控制器和一温度传感器，所述温度传感器用于检测所述恒温水箱中的水温，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀和第六控制阀为智能控制阀，所述控制器分别与所述温度传感器和所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀第五控制阀和第六控制阀电性连接。
较佳地，所述恒温水箱中的水温恒定在50℃左右。
较佳地，所述冷水源所提供的水的水温为21℃左右。
较佳地，所述真空镀膜设备还包括安装在操作环境中的水冷空调系统，所述水冷空调系统的出水管路用作所述冷水源。
附图说明
图1为本发明实施例用于真空镀膜设备的水循环装置的连接结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示，本发明公开了一种用于真空镀膜设备的水循环装置，真空镀膜设备包括真空室11和用于为真空室11抽真空的扩散泵10。扩散泵10为真空镀膜设备中的次级泵，其前端还有前级泵，扩散泵10通过加热油产生高速运动的油分子，从而将真空室11内的气体分子排出，以获得较高的真空度，扩散泵10的外壁上铺设有用于为其散热的第一水冷管路40。真空室11为待镀膜产品提供一个较高的真空空间，为使得真空室11外壁处于一恒定的温度环境下，真空室11的外壁上铺设有第二水冷管路41，根据镀膜工艺的不同和镀膜的不同的工作阶段，该第二水冷管路41可用于为真空室11的外壁加热或降温。本实施例中的水循环装置包括恒温水箱20、第一水循环管路30、第二水循环管路31、第三水循环管路32和控制阀装置。第一水循环管路30用于连通恒温水箱20和扩散泵10上铺设的第一水冷管路40，第二水循环管路31用于连通第一水冷管路40和一冷水源50，控制阀装置用于选择性的将第一水循环管路30和第二水循环管路31中的其中一者与第一水冷管路40连通，以使得恒温水箱20中的水保持在所设置的恒定水温。第三水循环管路32用于连通恒温水箱20和第二水冷管路41，恒温水箱20为第二水冷管路41提供恒定温度的温水。
上述水循环装置，当恒温水箱20中的水温低于所需要的温度时，通过控制阀装置打开第一水循环管路30，同时关闭第二水循环管路31，从而通过扩散泵10外壁的温度对恒温水箱20中的水进行循环加热，充分利用了扩散泵10散发出的热量。当恒温水箱20中的水温超出所需要的温度时，通过控制阀装置关闭第一水循环管路30的流通，打开第二水循环管路31，此时，冷水源50提供的冷水继续为扩散泵10散热，当恒温水箱20中的水温降至所需温度以下时，重新通过控制阀装置调整第一水循环管路30和第二水循环管路31的开合，从而使得恒温水箱20中的水一直保持在所需温度，恒温水箱20中的水通过第三循环管路在真空室11外壁上的第二水冷管路41中循环流动，从而为真空室11提供所需的恒定温度。由此可知，由于扩散泵10的外壁高度远远高于常温，因此，可使得常温水箱中的水一直保持在高于常温的温度，而且不需要对恒温水箱20设置额外的加热装置，提高了能源能源率，节约了生产成本。一般扩散泵10上的水冷管路有两套，一套位于上部的低温段，另一套位于下部的高温段，最好使得与恒温水箱20连通的第一水冷管路40位于扩散泵10下部的高温段，可快速对恒温水箱20中的水进行加热。
当水箱内的温度过高时，为便于快速调节恒温水箱20内的水温，较佳地，冷水源50还通过第四水循环管路33与恒温水箱20连通，控制阀装置还可控制第四水循环管路33的工作状态。本实施例中，当恒温水箱20内的水温高于设定温度时，可通过控制阀装置打开第四水循环管路33快速调节恒温水箱20中水的温度，相比自然降温效果更好。
如图1所示，控制阀装置包括第一控制阀M1、第二控制阀M2、第三控制阀M3、第四控制阀M4、第五控制阀M5和第六控制阀M6，第一控制阀M1和第二控制阀M2分别设置在第一水循环管路30上的进水管和出水管上，第二控制阀M2和第三控制阀M3分别设置在第二水循环管路31上的进水管和出水管上，第五控制阀M5和第六控制阀M6分别设置在第四水循环管路33上的进水管和出水管上。当恒温水箱20中的水温低于预设温度范围时，打开第一控制阀M1和第二控制阀M2，同时关闭第三控制阀M3、第四控制阀M4、第五控制阀M5和第六控制阀M6，当恒温水箱20中的水温高于预设温度范围时，关闭第一控制阀M1和第二控制阀M2，打开第三控制阀M3、第四控制阀M4、第五控制阀M5和第六控制阀M6。
本发明用于真空镀膜设备的水循环装置的另一较佳实施例中，还包括一控制器(图未示)和一温度传感器T0，温度传感器T0用于检测恒温水箱20中的水温，第一控制阀M1、第二控制阀M2、第三控制阀M3和第四控制阀M4为智能控制阀，控制器分别与温度传感器T0和第一控制阀M1、第二控制阀M2、第三控制阀M3、第四控制阀M4第五控制阀M5和第六控制阀M6电性连接。本实施例中，通过控制器和温度传感器T0的设置，可智能控制恒温水箱20中水的温度，使用方便。控制器控制恒温水箱中的水温恒定在50℃左右，从而为真空室11外壁上铺设的第二水冷管路41内提供较为理想温度的水。进一步地，冷水源50所提供的水的水温为21℃左右，21℃的水温为较为理想的常温，使用常温水即可，而且升温快，由于自来水或地下水的水温都远远低于21℃，因此，为进一步节约能源，可在真空镀膜机所在操作环境中安装水冷空调系统70，该水冷空调系统70的出水管路用作冷水源50，通过调节水冷空调系统的工作参数，可使得其出水管路输出的水的温度在21℃左右，从而对充分利用了水冷空调系统的输出水，进一步节约了能源。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种用于真空镀膜设备的水循环装置，真空镀膜设备包括真空室和用于为所述真空室抽真空的扩散泵，其特征在于，所述水循环装置包括恒温水箱、第一水循环管路、第二水循环管路、第三水循环管路和控制阀装置，所述第一水循环管路用于连通所述恒温水箱和所述扩散泵上铺设的第一水冷管路，所述第二水循环管路用于连通所述第一水冷管路和一冷水源，所述控制阀装置用于选择性的将所述第一水循环管路和所述第二水循环管路中的其中一者与所述第一水冷管路连通，以使得所述恒温水箱中的水保持在所设置的恒定水温；所述第三水循环管路用于将所述恒温水箱与铺设在所述真空室外壁上的第二水冷管路连通，所述恒温水箱为所述第二水冷管路提供恒定温度的温水；所述冷水源还通过第四水循环管路与所述恒温水箱连通，所述控制阀装置还可控制所述第四水循环管路的工作状态；所述第一水冷管路位于所述扩散泵下部的高温段。
2.根据权利要求1所述的用于真空镀膜设备的水循环装置，其特征在于，所述控制阀装置包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀和第六控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别设置在所述第一水循环管路上的进水管和出水管上，所述第二控制阀和所述第三控制阀分别设置在所述第二水循环管路上的进水管和出水管上，所述第五控制阀和第六控制阀分别设置在第四水循环管路上的进水管和出水管上。
3.根据权利要求2所述的用于真空镀膜设备的水循环装置，其特征在于，还包括一控制器和一温度传感器，所述温度传感器用于检测所述恒温水箱中的水温，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀和第六控制阀为智能控制阀，所述控制器分别与所述温度传感器和所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀第五控制阀和第六控制阀电性连接。
4.根据权利要求1所述的用于真空镀膜设备的水循环装置，其特征在于，所述恒温水箱中的水温恒定在50℃。
5.根据权利要求1所述的用于真空镀膜设备的水循环装置，其特征在于，所述冷水源所提供的水的水温为21℃。
6.根据权利要求5所述的用于真空镀膜设备的水循环装置，其特征在于，所述真空镀膜设备还包括安装在操作环境中的水冷空调系统，所述水冷空调系统的出水管路用作所述冷水源。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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