CN110983442A - 温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶体生长技术领域，公开了一种温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质。加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使加热容器被加热到预设温度值，该方法包括：监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值；控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。本发明通过自动控制加热线圈的位置，可实现对晶体生长过程中石墨坩埚上下温差的有效控制，提高晶体生长温场分布的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及晶体生长技术领域，尤其涉及一种温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质。
背景技术
碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体材料，以其优越的特性成为功率器件和微波射频器件的主要衬底材料，在新能汽车、光伏、高压输电、5G、军工等领域具有广阔的应用价值，成为新型半导体材料的代表。
SiC晶体生长方法分为物理气相传输法(PVT)、高温化学气相沉淀法(HTCVD)、液相法(LPE)，目前商业化的SiC衬底制造商以PVT法为主，该法主要采用感应加热的原理，将高纯SiC粉料置于密闭的石墨坩埚中，将石墨坩埚加热至2000℃以上，在低压下SiC粉料升华为SiC、Si2C、SiC2等多种气氛，在石墨坩埚中的温度梯度的驱使作用下传输至坩埚顶部的籽晶处再重新结晶。然而在晶体生长中，石墨坩埚的轴向温差随着粉料的变化而变化，因此如何保持石墨坩埚中的轴向温差稳定性是晶体生长的一个关键。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质，可解决现有技术中石墨坩埚中的轴向温差稳定性较差的技术问题。
本发明第一方面提供了一种温度控制方法，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使所述加热容器被加热到预设温度值，该方法包括：
监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值；
控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。
可选的，该方法还包括：
监测所述电源的电源实际功率值；
所述控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤之前还包括：
采用闭环控制使所述电源实际功率值维持在电源目标功率值；
或者采用闭环控制使所述顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；
或者采用闭环控制使所述底部实际温度值维持在底部目标温度值。
可选的，所述控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤包括：
判断所述实际温差值是否等于所述目标温差值；
若所述实际温差值大于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向上移动；
若所述实际温差值小于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向下移动；
若所述实际温差值等于所述目标温差值，则控制所述加热线圈不移动。
可选的，所述加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于所述实际温差值减去所述目标温差值的差值的绝对值；
所述监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值的步骤之前还包括：
设定所述目标温差值、所述温差调整比例系数以及设定所述电源目标功率值、或者所述顶部目标温度值、或者所述底部目标温度值。
本发明第二方面提供了一种温度控制装置，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使所述加热容器被加热到预设温度值，该装置包括：
温度监测模块，用于监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值；
温差控制模块，用于控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。
可选的，该装置还包括：
功率监测模块，用于监测所述电源的电源实际功率值；
所述温差控制模块之前还包括：
功率控制模块，用于采用闭环控制使所述电源实际功率值维持在电源目标功率值；
或者顶部温度控制模块，用于采用闭环控制使所述顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；
或者底部温度控制模块，用于采用闭环控制使所述底部实际温度值维持在底部目标温度值。
可选的，所述温差控制模块包括：
温差判断模块，用于判断所述实际温差值是否等于所述目标温差值；
加热线圈移动模块，用于若所述实际温差值大于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向上移动；
若所述实际温差值小于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向下移动；
若所述实际温差值等于所述目标温差值，则控制所述加热线圈不移动。
可选的，所述加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于所述实际温差值减去所述目标温差值的差值的绝对值；
所述温度监测模块之前还包括：
设定模块，用于设定所述目标温差值、所述温差调整比例系数以及设定所述电源目标功率值、或者所述顶部目标温度值、或者所述底部目标温度值。
本发明第三方面提供了一种温度控制系统，该系统包括：加热线圈、加热容器、电源和上述所述的装置。
本发明第四方面提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得所述机器可读存储介质能够执行上述所述的方法。
本发明提供的温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质，采用感应加热线圈对晶体生长室内的石墨坩埚进行加热，通过上下两端的高温红外监测石墨坩埚顶部和底部的温度，在工控机上设定石墨坩埚上下的温差目标值和温差调整比例系数，通过工控软件向可编程逻辑控制器进行通讯，对伺服电机进行逻辑控制，控制加热线圈移动的速度。同时根据实际的温差值与设定的温差值进行判断，若实际温差值大于设定温差值，则加热线圈按照设定的移动速度向上移动；反之，则向下移动，线圈位置达到所需位置时，加热线圈移动停止。本发明解决了现有碳化硅晶体生长装备中未能对石墨坩埚上下温差控制的问题，通过对石墨坩埚上下温差的稳定控制，实现了大直径SiC晶体的稳定生长，提高了晶体生长品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施方式一提供的温度控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施方式二提供的温度控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施方式三提供的温度控制装置的结构示意图；
图4为本发明实施方式四提供的温度控制装置的结构示意图；
图5为本发明实施方式五提供的用于碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而非全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施方式一提供的温度控制方法的流程示意图。
如图1所示，本发明第一方面提供了一种温度控制方法，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使加热容器被加热到预设温度值。
该方法用于晶体生长设备，为了便于说明，本发明实施方式中的加热容器为石墨坩埚，则预设温度值为2000℃以上。石墨坩埚可用于SiC晶体生长，SiC晶体生长过程中的温度梯度对晶体生长至关重要，成为影响晶体生长品质的重要因素。在SiC晶体生长过程中，石墨坩埚的温度梯度源于石墨坩埚在加热线圈的相对位置，一般石墨坩埚中的高温区位于坩埚的底部，所以在石墨坩埚中存在一个轴向的温度差。通过控制该温度差即可提高晶体生长品质。需要说明的是，晶体生长的环境要求很苛刻，例如需要高温、真空等，因此，加热容器需要被放置于晶体生长装备中，具体的，具体生长装备为碳化硅单晶生长装备，而且由于加热容器会被加热至高温，加热线圈不能直接与加热容器接触，加热线圈其实是套装在晶体生长装备上的。加热线圈采用电磁感应加热的方式加热加热容器，因此，也并不需要与加热容器直接接触。该方法包括：
S100、监测加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值。通常来说，底部实际温度值高于顶部实际温度值。当然，在其他实施方式中，顶部实际温度值也可以高于底部实际温度值，例如，线圈位置相对于坩埚位置过高。在这里，顶部与底部用于表示加热容器的相对位置关系，将加热容器竖直放置于碳化硅单晶生长炉中，加热容器的顶部和底部这两个相对位置是不会改变的。较佳的，由于加热容器被加热至预设温度值为2000℃以上的高温，为了更好地监控加热容器顶部和底部的温度值，因此，在碳化硅单晶生长装备上下两端设有两个高温红外测温仪，用于测试石墨坩埚顶部与底部的温度。
S200、控制加热线圈上下移动以使顶部实际温度值与底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。其中，通过预设公式来计算加热线圈的移动距离和移动方向。例如，可通过比较实际温差值与目标温差值的大小，从而判断加热线圈向上移动或者向下移动，从而增大实际温差值或者减小实际温差值，直到实际温差值等于目标温差值。
可选的，还可建立各种加热线圈的移动距离与实际温差值和目标温差值的差值的函数关系或映射关系，通过数对温差值与对应移动距离从而确定该函数关系式或函数曲线或者映射列表，通过函数关系式或函数曲线或者映射列表以及实际温差值、目标温差值即可计算出加热线圈的移动距离。
较佳的，可假设加热线圈的移动距离与实际温差值和目标温差值的差值的绝对值成正比，其实，可以去掉绝对值，移动距离的正负代表的是加热线圈的移动方向，例如规定加热线圈向下移或向上移为正方向，则加热线圈向上移或向下移为负方向。只需要知道该正比系数即可通过实际温差值与目标温差值计算出加热线圈的移动距离。
本发明实施方式中加热线圈已将加热容器加热到预设温度值，通过上下移动加热线圈，从而使加热容器的顶部和底部实际温差值为稳定的目标温差值，从而可提高晶体生长品质。
本发明提供的温度控制方法，采用感应加热线圈对晶体生长室内的石墨坩埚进行加热，监测石墨坩埚顶部和底部的温度，设定石墨坩埚上下的温差目标值和温差调整比例系数，控制加热线圈移动的速度。同时根据实际的温差值与设定的温差值进行判断，若实际温差值大于设定温差值，则加热线圈按照设定的移动速度向上移动。反之，则向下移动，待线圈位置达到所需位置时，加热线圈移动停止。本发明解决了现有碳化硅晶体生长装备中未能对石墨坩埚上下温差控制的问题，通过对石墨坩埚上下温差的稳定控制，实现了大直径SiC晶体的稳定生长，提高了晶体生长品质。
请参阅图2，图2为本发明实施方式二提供的温度控制方法的流程示意图。
进一步地，如图2所示，该方法还包括：
S300、监测电源的电源实际功率值。
S200中控制加热线圈上下移动以使顶部实际温度值与底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤之前还包括：
S400、采用闭环控制使电源实际功率值维持在电源目标功率值；或者采用闭环控制使顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；或者采用闭环控制使底部实际温度值维持在底部目标温度值。
闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，在本发明实施方式中，通过反馈使得实际值趋于并稳定在目标值。通过S400即可使加热容器稳定维持在预设温度值。当顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；或者底部实际温度值维持在底部目标温度值时，S200中可通过改变底部实际温度值或者顶部实际温度值来使实际温差值等于目标温差值。
进一步地，S200中控制加热线圈上下移动以使顶部实际温度值与底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤包括：
S201、判断实际温差值是否等于目标温差值。
S202、若实际温差值大于目标温差值，则控制加热线圈向上或向下移动。
S203、若实际温差值小于目标温差值，则控制加热线圈向下或向上移动。
较佳的，在本发明实施方式中，若实际温差值大于目标温差值，则控制加热线圈向上移动，若实际温差值小于目标温差值，则控制加热线圈向下移动。
S204、若实际温差值等于目标温差值，则控制加热线圈不移动。
进一步地，加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于实际温差值减去目标温差值的差值的绝对值。
S100中监测加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值的步骤之前还包括：
S500、设定目标温差值、温差调整比例系数以及设定电源目标功率值、或者顶部目标温度值、或者底部目标温度值。
本发明提供的温度控制方法，采用感应加热线圈对晶体生长室内的石墨坩埚进行加热，监测石墨坩埚顶部和底部的温度，设定石墨坩埚上下的温差目标值和温差调整比例系数，控制加热线圈移动的速度。同时根据实际的温差值与设定的温差值进行判断，若实际温差值大于设定温差值，则加热线圈按照设定的移动速度向上移动。反之，则向下移动，待线圈位置达到所需位置时，加热线圈移动停止。本发明解决了现有碳化硅晶体生长装备中未能对石墨坩埚上下温差控制的问题，通过对石墨坩埚上下温差的稳定控制，实现了大直径SiC晶体的稳定生长，提高了晶体生长品质。
请参阅图3，图3为本发明实施方式三提供的温度控制装置的结构示意图。
如图3所示，本发明第二方面提供了一种温度控制装置，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使加热容器被加热到预设温度值，该装置包括：
温度监测模块11，用于监测加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值。
温差控制模块12，用于控制加热线圈上下移动以使顶部实际温度值与底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。
请参阅图4，图4为本发明实施方式四提供的温度控制装置的结构示意图。
进一步地，如图4所示，该装置还包括：
功率监测模块13，用于监测电源的电源实际功率值。
温差控制模块12之前还包括：
功率控制模块14，用于采用闭环控制使电源实际功率值维持在电源目标功率值。
或者顶部温度控制模块15，用于采用闭环控制使顶部实际温度值维持在顶部目标温度值。
或者底部温度控制模块16，用于采用闭环控制使底部实际温度值维持在底部目标温度值。
进一步地，温差控制模块12包括：
温差判断模块121，用于判断实际温差值是否等于目标温差值。
加热线圈移动模块122，用于若实际温差值大于目标温差值，则控制加热线圈向上或向下移动。
若实际温差值小于目标温差值，则控制加热线圈向下或向上移动。
若实际温差值等于目标温差值，则控制加热线圈不移动。
进一步地，加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于实际温差值减去目标温差值的差值的绝对值。
温度监测模块11之前还包括：
设定模块17，用于设定目标温差值、温差调整比例系数以及设定电源目标功率值、或者顶部目标温度值、或者底部目标温度值。
本发明第三方面提供了一种温度控制系统，该系统包括：加热线圈、加热容器、电源和上述的装置。
本发明第四方面提供了一种机器可读存储介质，机器可读存储介质上存储有指令，指令用于使得机器可读存储介质能够执行上述的方法。
具体的，本发明第五方面提供了一种碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法，该方法包括：
在碳化硅单晶生长装备上下两端设有两个高温红外测温仪，用于测试石墨坩埚顶部与底部的实际温度值，由两个高温红外测温仪的温度测试值的差值得出石墨坩埚的实际温差值；
根据控制系统所设定的坩埚上下的目标温差值，由控制系统根据所设定的温差调整比例系数计算加热线圈的移动距离；
控制系统进行比例积分微分计算，控制伺服电机的转动，由伺服电机结合移动机构带动加热线圈移动，线圈位置达到所需位置，加热线圈停止移动。优选的，伺服电机包含电源、驱动器，可实现正反转。
进一步地，碳化硅单晶生长装备包含真空处理和控压系统，加热系统、气体循环系统、测温系统、自动化控制系统。
进一步地，高温红外测温仪为双色红外测温仪，测温范围为1000℃-3000℃。优选的，高温红外测温仪为高温双色红外测温仪，测温范围为900℃-3000℃。
进一步地，所述的石墨坩埚为一个密闭的石墨坩埚。优选的，石墨坩埚为高纯、高密的石墨材料。
优选的，加热线圈高度为石墨坩埚高度的1.5-2倍，加热线圈内径为石墨坩埚外径径1.5-2倍，加热线圈为方形铜管，内部通入20-25℃的循环水。
进一步地，控制系统含有工控机、可编程逻辑控制器。
进一步地，工控机可进行目标温差值和温差调整比例系数的设定，同时可显示加热线圈的实际位置。
进一步地，控制系统可实现顶部测温计或者底部测温计所测温度的闭环控制。
进一步地，温差调整比例系数是加热线圈移动1mm时，石墨坩埚上下温差值的改变量。
进一步地，移动机构设有移动导轨、上/下限位器、光栅尺，加热线圈与移动机构相连接。
本发明采用感应加热线圈对晶体生长室内的石墨坩埚进行加热，通过上下两端的高温红外监测石墨坩埚顶部和底部的温度，在工控机上设定石墨坩埚上下的温差目标值和温差调整比例系数，通过工控软件向可编程逻辑控制器进行通讯，对伺服电机进行逻辑控制，控制加热线圈移动的速度。同时根据实际的温差值与设定的温差值进行判断，若实际温差值大于设定温差值，则加热线圈按照设定的移动速度向上移动；反之，则向下移动，线圈位置达到所需位置时，加热线圈移动停止。本发明解决了现有碳化硅晶体生长装备中未能对石墨坩埚上下温差控制的问题，通过对石墨坩埚上下温差的稳定控制，实现大直径SiC晶体稳定生长，提高晶体生长品质。
示例性的，以下将结合附图和实施方式对本发明进行说明。但不限于此发明。
实例中所述的SiC单晶生长装备设有真空处理装置、气体循环装置、冷却水循环装置、压力控制装置等。
实例中所述的SiC单晶生长包含真空处理、加热升温、气体循环、晶体生长、降温等过程。
请参阅图5，图5为本发明实施方式五提供的用于碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法的结构示意图。
实例1
如图5所示，一种用于碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法，具体步骤如下：
(1)使用SiC单晶生长装备进行SiC晶体生长，根据工艺需求，在晶体生长过程中，石墨坩埚5的顶部实际温度值恒定在2200℃，同时石墨坩埚5的顶部实际温度值和底部实际温度值的实际温差值维持在50℃，在工控机10上对顶部目标温度值和目标温差值进行设定。
(2)在晶体生长开始时，由顶部高温双色红外测温仪3和底部高温双色红外测温仪4对石墨坩埚5的顶部实际温度值和底部实际温度值进行实时监测，根据工控机10所设的顶部目标温度值2200℃和顶部实际温度值，控制系统进行闭环控制，调节电源功率输出，使得石墨坩埚5的顶部实际温度值稳定于2200℃。
(3)工控机10采集石墨坩埚5底部高温双色红外测温仪4的底部实际温度值2240℃，在工控机10上设定温差调整比例系数为2℃/mm，由工控机10联合可编程逻辑控制器9根据下列公式(1)计算出加热线圈2的移动距离为5mm，再由可编程逻辑控制器9进行比例积分微分的计算，调节伺服电机8转速，通过线圈传动机构6结合导轨7按照相应的移动速度将加热线圈2下降5mm后，伺服电机8停止运行。公式如下：
其中，L为加热线圈的移动距离，deltT2为目标温差值，deltT1为实际温差值，k为温差调整比例系数。
加热线圈2的移动距离：
实例2
如图5所示，一种用于碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法，具体步骤如下：
(1)使用SiC单晶生长装备进行SiC晶体生长，根据工艺需求，在晶体生长过程中，石墨坩埚5的底部实际温度值恒定为2300℃，同时石墨坩埚5顶部实际温度值和底部实际温度值的实际温差值维持在120℃，在工控机10上对底部目标温度值和目标温差值进行设定。
(2)在晶体生长开始时，由顶部高温双色红外测温仪3和底部高温双色红外测温仪4对石墨坩埚5的顶部实际温度值和底部实际温度值进行实时监测，根据工控机10所设的底部目标温度值2300℃和底部实际温度值，控制系统进行闭环控制，调节电源功率输出，使得石墨坩埚5的底部实际温度值稳定于2300℃。
(3)工控机10采集石墨坩埚5顶部高温双色红外测温仪3的顶部实际温度值2150℃，在工控机10上设定温差调整比例系数为3℃/mm，由工控机10联合可编程逻辑控制器9根据下列公式(2)计算出加热线圈2的移动距离为10mm，再由可编程逻辑控制器9进行比例积分微分的计算，调节伺服电机8转速，通过线圈传动机构6结合导轨7按照相应的移动速度将加热线圈2上升10mm后，伺服电机8停止运行。公式如下：
其中，L为加热线圈的移动距离，deltT2为目标温差值，deltT1为实际温差值，k为温差调整比例系数。
加热线圈2的移动距离：
实例3
如图5所示，一种用于碳化硅单晶生长装备用的温差控制方法，具体步骤如下：
(1)使用SiC单晶生长装备进行SiC晶体生长，根据工艺需求，在晶体生长过程中，前50小时设定晶体生长的石墨坩埚5顶部实际温度值和底部实际温度值的差值维持在80℃，后50小时设定晶体生长的石墨坩埚5的顶部实际温度值和底部实际温度值的差值维持在60℃，在晶体生长过程恒功率15kW输出，在工控机10上对这两个目标温差值和电源目标功率值分别进行设定。
(2)晶体生长开始时，由顶部高温双色红外测温仪3和底部高温双色红外测温仪4对石墨坩埚5的顶部实际温度值和底部实际温度值进行实时监测，根据工控机10所设的电源目标功率值15kW和电源实际功率值，控制系统进行闭环控制，调节电源功率输出，电源功率输出维持在15kW。
(3)在晶体开始生长时，工控机10采集的石墨坩埚5顶部高温双色红外测温仪3和和底部高温双色红外测温仪4温度值分别为2150℃和2200℃，在工控机10上设定温差调整比例系数为4℃/mm，由工控机10联合可编程逻辑控制器9根据公式(1)计算出加热线圈2的移动距离为7.5mm，再由可编程逻辑控制器9进行比例积分微分的计算，调节伺服电机8转速，通过线圈传动机构6结合导轨7按照相应的移动速度将加热线圈2下降7.5mm后，伺服电机8停止运行。
加热线圈2的移动距离：
(4)当晶体生长50小时后，工控机10采集的石墨坩埚5顶部高温双色红外测温仪3和底部高温双色红外测温仪4的实际温差值维持在80℃，在工控机10上设定温差调整比例系数为5℃/mm，由工控机10联合可编程逻辑控制器9根据公式(2)计算出加热线圈2的移动距离为4mm，再由可编程逻辑控制器9进行比例积分微分的计算，调节伺服电机8转速，通过线圈传动机构6结合导轨7按照相应的移动速度将加热线圈2上升4mm后，伺服电机8停止运行。
加热线圈2的移动距离：
本发明提供的温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质，采用感应加热线圈对晶体生长室内的石墨坩埚进行加热，通过上下两端的高温红外监测石墨坩埚顶部和底部的温度，在工控机上设定石墨坩埚上下的温差目标值和温差调整比例系数，通过工控软件向可编程逻辑控制器进行通讯，对伺服电机进行逻辑控制，控制加热线圈移动的速度。同时根据实际的温差值与设定的温差值进行判断，若实际温差值大于设定温差值，则加热线圈按照设定的移动速度向上移动。反之，则向下移动，线圈位置达到所需位置时，加热线圈移动停止。本发明解决了现有碳化硅晶体生长装备中未能对石墨坩埚上下温差控制的问题，通过对石墨坩埚上下温差的稳定控制，实现了大直径SiC晶体的稳定生长，提高了晶体生长品质。
在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述的部分，可以参见其它实施方式的相关描述。以上为对本发明所提供的温度控制方法、装置、系统及机器可读存储介质的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施方式的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种温度控制方法，其特征在于，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使所述加热容器被加热到预设温度值，该方法包括：
监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值；
控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
监测所述电源的电源实际功率值；
所述控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤之前还包括：
采用闭环控制使所述电源实际功率值维持在电源目标功率值；
或者采用闭环控制使所述顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；
或者采用闭环控制使所述底部实际温度值维持在底部目标温度值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值的步骤包括：
判断所述实际温差值是否等于所述目标温差值；
若所述实际温差值大于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向上移动；
若所述实际温差值小于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向下移动；
若所述实际温差值等于所述目标温差值，则控制所述加热线圈不移动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于所述实际温差值减去所述目标温差值的差值的绝对值；
所述监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值的步骤之前还包括：
设定所述目标温差值、所述温差调整比例系数以及设定所述电源目标功率值、或者所述顶部目标温度值、或者所述底部目标温度值。
5.一种温度控制装置，其特征在于，加热线圈竖直套装在加热容器外，用于与电源连接以使所述加热容器被加热到预设温度值，该装置包括：
温度监测模块，用于监测所述加热容器的顶部实际温度值和底部实际温度值；
温差控制模块，用于控制所述加热线圈上下移动以使所述顶部实际温度值与所述底部实际温度值的实际温差值为目标温差值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
功率监测模块，用于监测所述电源的电源实际功率值；
所述温差控制模块之前还包括：
功率控制模块，用于采用闭环控制使所述电源实际功率值维持在电源目标功率值；
或者顶部温度控制模块，用于采用闭环控制使所述顶部实际温度值维持在顶部目标温度值；
或者底部温度控制模块，用于采用闭环控制使所述底部实际温度值维持在底部目标温度值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述温差控制模块包括：
温差判断模块，用于判断所述实际温差值是否等于所述目标温差值；
加热线圈移动模块，用于若所述实际温差值大于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向上移动；
若所述实际温差值小于所述目标温差值，则控制所述加热线圈向上移动；
若所述实际温差值等于所述目标温差值，则控制所述加热线圈不移动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热线圈的移动距离乘以温差调整比例系数等于所述实际温差值减去所述目标温差值的差值的绝对值；
所述温度监测模块之前还包括：
设定模块，用于设定所述目标温差值、所述温差调整比例系数以及设定所述电源目标功率值、或者所述顶部目标温度值、或者所述底部目标温度值。
9.一种温度控制系统，其特征在于，该系统包括：加热线圈、加热容器、电源和具有如权利要求5-8中任一项所述的装置。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得所述机器可读存储介质能够执行根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的方法。
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