CN111071798B - 空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法 - Google Patents

空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111071798B
CN111071798B CN201910976964.2A CN201910976964A CN111071798B CN 111071798 B CN111071798 B CN 111071798B CN 201910976964 A CN201910976964 A CN 201910976964A CN 111071798 B CN111071798 B CN 111071798B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
substrate
temperature
unit
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910976964.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111071798A (zh
Inventor
山口俊二
石松卓也
细井史幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinwa Controls Co Ltd
Original Assignee
Shinwa Controls Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinwa Controls Co Ltd filed Critical Shinwa Controls Co Ltd
Publication of CN111071798A publication Critical patent/CN111071798A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111071798B publication Critical patent/CN111071798B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67784Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations using air tracks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/86Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G51/00Conveying articles through pipes or tubes by fluid flow or pressure; Conveying articles over a flat surface, e.g. the base of a trough, by jets located in the surface
    • B65G51/02Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases
    • B65G51/03Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases over a flat surface or in troughs
    • B65G51/035Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases over a flat surface or in troughs for suspended articles, e.g. bottles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G69/00Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/20Auxiliary treatments, e.g. aerating, heating, humidifying, deaerating, cooling, de-watering or drying, during loading or unloading; Loading or unloading in a fluid medium other than air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/745Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity the air flow rate increasing with an increase of air-current or wind pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/04Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0403Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2501Bypass valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19Pressures
    • F25B2700/193Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933Suction pressures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2116Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21161Temperatures of a condenser of the fluid heated by the condenser
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

本发明涉及空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法。空调装置的特征在于,具有:送风单元,其具有将空气送出的送风机;冷却单元,其设置于送风单元的空气流动方向的下游侧,由配管依次连接压缩机、冷凝器以及冷却线圈而成,压缩机能够以可变运转频率运转并且其转速能够调节,通过冷却线圈对空气进行冷却;加热单元,其通过加热器对送出的空气进行加热;以及控制单元,其对压缩机的运转频率进行控制,控制单元具有压缩机控制部,其在加热器的输出比第1阈值大时,使压缩机的运转频率下降规定频率,在加热器的输出比第1阈值小时,使压缩机的运转频率上升规定频率,由此来调节压缩机的转速。

Description

空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法
技术领域
本发明涉及空调装置、具有空调装置的基板的上浮式输送单元以及基板的上浮式输送用空气的供给方法,更详细而言,涉及如下的空调装置、具有空调装置的基板的上浮式输送单元以及基板的上浮式输送用空气的供给方法,其中,该空调装置能够供给被严格地进行了温度调整后的规定风量的空气,基板的上浮式输送单元具有如下空调装置:该空调装置在通过对基板从下方喷射空气而进行的基板的上浮式输送中使用,能够将基板的处理所要求的基板周边的温度保持恒定,并且即使是伴随着上浮式输送、基板周边的温度发生变化,也能够在自由控制的同时实现基板处理所要求的严格的温度管理。
背景技术
以往,空调装置广泛使用于家用,另外,广泛使用于以半导体为首的各种电子部件和精密部件制造产业、食品产业以及印刷业中。通常,通过空调装置严格管理半导体制造设备的无尘室的室内温度,例如,在设置有进行涂布光刻胶和显影的装置(涂布机等)的无尘室中,有时要求将室内温度控制在目标温度的+0.05℃至-0.05℃的误差范围内。
尤其是,近年来,在用于制造平板显示器(FPD)的光刻中所使用的抗蚀剂涂布显像处理系统中,为了能够安全且高效地应对被处理基板(例如玻璃基板)的大型化,在各种处理工序中导入平流方法,在该平流方法中,一边使基板在被设定于水平的一个方向的基板输送线L上移动,一边向基板的被处理面供给规定的液体、气体、光、热等以进行需要的处理,空调装置用于基板的上浮式输送用途。
另外,在这种空调装置中,通常要确定使用温度范围和温度控制范围,如果吸入的空气是使用温度范围内的温度,则能够将该空气控制为温度控制范围内的期望的设定温度并按照规定的风量进行供给。但是,最近,在较多的地域,因大寒流和大热流等的产生导致频繁发生环境温度的显著变动,伴随于此,收到大量的对空调装置的控制不稳定这一不良情况的报告。例如,在专利文献1中公开有应对这样的环境温度的显著变动所引起的空调装置的控制不稳定的技术。
该空调装置具有:空气流通路,其具有吸入装置外部的空气的吸入口和喷射从吸入口吸入的空气的喷射口;送风机,其使空气从吸入口朝向喷射口流通;冷却部,其被收纳在空气流通路内,以可变的制冷性能对从吸入口吸入的空气进行冷却;加热部,其被收纳在空气流通路内,以可变的加热性能对从吸入口吸入的空气进行加热;返回流路,其从冷却部的下游侧且加热部的下游侧的位置延伸至冷却部的上游侧且加热部的上游侧的位置;以及控制单元,其对冷却部的制冷性能和加热部的加热性能等进行控制。
控制单元根据温度传感器所检测到的温度对冷却部和加热部进行控制,根据温度传感器所检测到的温度与目标温度的差,对加热量调节阀的开度、冷却部的膨胀阀的开度以及压缩机的运转频率进行控制,以输出与上述的差对应的加热性能和制冷性能的方式进行控制。
在返回流路内设置有对在返回流路中流通的空气的风量进行调节的风量调节用气闸,以相对于送风机所输出的风量的规定比例的风量的空气从返回流路返回冷却部的上游侧且加热部的上游侧的位置的方式,对风量调节用气闸的开度进行调节。
在这样的空调装置的运转时,能够通过返回流路向冷却部的上游侧且加热部的上游侧的位置供给通过冷却部和加热部后的空气的一部分,使得它们与吸入空气流通路的吸入口之前的空气汇合,由此,即使在被吸入吸入口的外部的空气的温度根据环境温度的显著变动而较大变动的情况下,通过使该外部的空气与被进行了温度控制后的来自返回流路的空气合流,产生针对环境变动而缓和其影响的效果,使得即使制冷性能或加热性能不对应于外部的空气的温度的较大变动而剧烈变化,也能容易地将与来自返回流路空气合流后的外部的空气控制为期望的温度。
根据像以上那样的空调装置,虽然能够实现针对环境变动(外气温度变动)起到缓和影响的效果,但存在如下技术问题点。
第1点是,虽然供给了规定温度的空气,但会牺牲空气风量。
更详细而言,通过对风量调节用气闸的开度进行调节,相对于送风机所输出的风量而言,向冷却部的上游侧且加热部的上游侧的位置供给的比例发生变动,由此,在朝向无尘室等使用区域供给的空气的风量变动时,控制单元无法将送风机所输出的风量控制为恒定风量,从而只能够有效针对如下用途:例如在对使用区域内的气氛进行温度控制时只要供给规定温度的空气即可,以空气温度和/或空气湿度为优先,将空气温度作为控制方式。
第2点在于,在控制单元中,冷却部的控制和加热部的控制是相互独立的,或者为了确保控制的稳定性,冷却部的压缩机只以恒定频率运转,并非通过使冷却部的控制和加热部的控制的相互协作而以更具有灵活性的方式进行空气温度的控制,从而即使能够针对环境变动(外气温度变动)的影响起到缓和影响的效果,也难以实现对目标空气温度的高精度的控制,尤其是难以实现在不牺牲空气风量的前提下灵活地对空气温度进行控制。
针对该点,为了输送FPD等基板,以往使用的是基板的上浮式输送单元。基板的上浮式输送单元通过对基板从下方喷射空气而使基板上浮,通过向基板施加推力而对基板进行输送。例如,在专利文献2中公开有这样的基板的上浮式输送单元。
更具体而言,在基板的上浮式输送单元设置有配置为各上表面在一个面上的多个上浮单元、和配置于上浮单元之间的抽吸块,在上浮单元的各上表面上分别设置有多个空气吹出孔,并且设置有空气供给孔,空气供给孔与空气供给源连接,通过各空气供给孔以规定的空气压力供给空气。
空气供给源通过各空气供给孔以规定的空气压力供给空气,从各空气吹出孔向上吹气,从而使玻璃基板上浮。
另一方面,负压空气供给源通过空气吸引孔以规定的空气负压力针对空气进行排气,通过抽吸空气而成为负压,对基板进行吸引。
在输送基板时,基板通过从各空气吹出孔吹出的空气压力在基板与各上浮单元的上表面之间形成空气层,在各上浮单元上上浮,并且基板通过经由空气吸引孔而进行吸引的空气负压力而被吸引,能够通过对从各空气吹出孔吹出的空气压力与进行吸引的空气负压力的平衡进行调整来对基板的弯曲进行校正。
但是,由于输送中的基板通过空气的空气吹出孔的上方,由于从空气吹出孔喷射出的空气的压力变动,引起基板周边的温度的变动。
更详细而言,在基板通过1个上浮单元时,基板缓缓地覆盖在上浮单元的上表面的多个空气吹出孔上,导致空气的压力上升,在所覆盖的空气吹出孔的数量达到最大的位置,空气压力的上升也最大,之后,上升的压力下降。这样,在1个基板通过1个上浮单元的期间会产生临时的空气的压力变动。
但是,例如,在设置有进行光刻胶涂布和显像的装置(涂布机等)的无尘室中,有时要求将室内温度控制在目标温度的+0.05℃至-0.05℃的误差范围内,即使是这样的伴随着压力变动的临时温度变动也是不允许的,在该情况下,像上述那样,如果以温度管理为优先,通过对空气风量进行调整来进行温度调整,则空气风量不得不变动,从而基板的上浮式输送这一用途的实现变得困难。
像以上那样,在作为空调装置的用途而假想有以空气温度为优先供给规定范围的风量的空气的用途、以风量为优先供给规定范围的温度的空气的用途以及不以温度和风量为优先而供给规定温度和规定风量的空气的用途,需要能够在这些情况下供给被进行了严格的温度调整的规定风量的空气的空调装置。
专利文献1:日本特许第6049936号
专利文献2:日本特开2010-67896号
发明内容
鉴于以上的技术课题,本发明的目的在于,提供如下空调装置,其能够供给被严格地进行了温度调整的规定风量的空气。
本发明的目的在于,提供空调装置、具有该空调装置的基板的上浮式输送单元以及基板的上浮式输送用空气的供给方法,其中,该空调装置是如下空调装置:在通过对基板从下方喷射空气而对基板进行上浮式输送的空调装置中,能够恒定保持着基板处理所要求的基板周边的温度,并且针对伴随上浮式输送而产生的基板周边的温度变化进行自动控制,同时能够实现基板处理所要求的严格的温度管理。
为了解决上述课题,本发明的空调装置的特征在于,该空调装置具有:送风单元,其具有以规定风量将空气送出的送风机;冷却单元,其相对于该送风单元而设置于空气的流动方向的下游侧,通过配管以使热介质循环的方式依次连接压缩机、冷凝器以及冷却线圈而成,该压缩机能够以可变运转频率运转并且其转速能够调节,通过该冷却线圈对送出的空气进行冷却;加热单元,其相对于所述冷却单元设置于空气的流动方向的下游侧,通过加热器对送出的空气进行加热;以及控制单元,其对所述压缩机的运转频率进行控制,所述控制单元具有压缩机控制部,在所述加热器的输出比第1阈值大的情况下,该压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在所述加热器的输出比第1阈值小的情况下,使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此来对所述压缩机的转速进行调节。
根据具有以上结构的空调装置,在通过冷却单元和加热单元对由送风机以规定风量送出的空气进行温度控制时,以与由压缩机控制部进行的压缩机的转速控制相比,优选通过加热量控制部对加热单元进行控制,从而减轻对压缩机的负担而确保控制稳定性,并且能够在不调整空气风量的前提下供给被进行了严格的温度调整的规定风量的空气。
另外,也可以是,在所述加热器的输出比第1阈值大的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在所述加热器的输出比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此来对所述压缩机的转速进行调节。
为了解决上述课题,本发明的空调装置构成为,该空调装置具有:送风单元,其具有以规定风量将空气送出的送风机;冷却单元,其相对于该送风单元而设置于空气的流动方向的下游侧,通过配管以使热介质循环的方式依次连接压缩机、冷凝器以及冷却线圈而成,该压缩机能够以可变运转频率运转并且其转速能够调节,通过该冷却线圈对送出的空气进行冷却;加热单元,其使从所述压缩器朝向所述冷凝器流出的所述热介质的一部分分支,并使该一部分热介质以经由加热线圈和设置于该加热线圈的下游侧的加热量调节阀在所述压缩机的下游侧流入所述冷凝器的方式返回,通过该加热线圈对送出的空气进行加热;空气温度传感器,其设置于喷射通过所述冷却单元和所述加热单元后的空气的喷射口;以及控制单元,其对所述压缩机的运转频率和所述加热量调节阀的开度进行控制,所述控制单元具有:加热量控制部,其设定作为温度控制对象的空气的目标源温度,通过基于所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度的差进行PID运算,由此,对用于使所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度一致的、所述加热量调节阀的开度操作量进行运算,根据该开度操作量对所述加热量调节阀的开度进行控制;以及压缩机控制部,其在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在第1规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在所述第1规定时间的范围内比第1阈值小的情况下,使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此,对所述压缩机的转速进行调节。
另外,也可以是,在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在第1规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在所述第1规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此,对所述压缩机的转速进行调节。
此外,也可以是,所述加热量控制部运算出所述加热量调节阀的操作量运算值在第2规定时间内的平均值以作为所述加热量调节阀的开度操作量,所述加热量调节阀的操作量运算值是通过基于所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度的差进行PID运算而运算出的,所述第2规定时间是根据所述第1规定时间而设定的。
另外,也可以是,所述空调装置所供给的空气用于基板的上浮式输送这一用途,该空调装置还具有空气配管,该空气配管通过所述送风机而被送风,并且使通过所述冷却单元和所述加热单元的空气在内部流动,在该空气流路的末端朝向上方而设置有空气喷射口,所述空气温度传感器设置于能够对从所述空气喷射口朝向基板的背面而向上方喷射的空气的温度进行检测的位置,所述空气配管具有,具有如下热容量的材料和/或长度和/或壁厚,该热容量能够将随着输送中的基板通过所述空气喷射口的上方而产生的空气的压力变动所导致的基板周边的温度变化缓和在规定范围内。
此外,也可以是,所述空气流路是空气配管,该空气配管被设置成使所述送风机与所述空气喷射口之间连通。
另外,所述空气配管也可以是SUS制。
此外,也可以是,所述冷却单元在所述冷凝器与所述冷却线圈之间具有膨胀阀,该空调装置还具有对所述冷却线圈的下游侧的所述配管内的压力进行检测的压力传感器,所述控制单元还具有对所述膨胀阀的开度进行控制的热介质压力控制部,该热介质压力控制部通过基于所述压力传感器所检测出的压力与预先设定的目标压力的差进行PID运算,而对用于使所述压力传感器所检测出的压力与所述目标压力一致的、所述膨胀阀的开度操作量进行运算,根据该开度操作量对所述膨胀阀的开度进行控制。
另外,也可以是,所述第1规定时间是10秒至30秒。
此外,也可以是,所述第2规定时间是所述第1规定时间的1/10至6/10。
为了解决上述课题,也可以是,本发明的基板的上浮式输送单元的特征在于,基板的上浮式输送单元具有:多个上浮单元,它们分别在上表面具有朝向上方喷射空气的所述空气喷射口,彼此沿基板的输送方向配置;以及技术方案5至技术方案12中的任意一项所述的所述空调装置,其与所述上浮单元连通并连接,向所述空气喷射口供给空气。
为了解决上述课题,基板的上浮式输送用空气的供给方法被构成为,在通过从下方朝向基板的背面喷射空气而使基板上浮并且对基板进行输送的基板的上浮式输送方法中具有如下阶段:设定从空气喷射口喷射的空气风量;调整从空气喷射口喷射的空气的温度;以及通过设定空气配管的至空气喷射口为止的材料和/或配管长度和/或壁厚,在输送中的基板通过所述空气喷射口的上方时,在不调整设定的空气风量的前提下缓和伴随空气的压力变动而产生的温度变化。
此外,也可以为,所述空气流路是空气配管,该空气配管设置为使朝向所述空气喷射口送出空气的送风机与所述空气喷射口之间连通。
另外,也可以为,所述空气温度调整阶段具有如下阶段:设定作为温度控制对象的空气的目标源温度,基于检测出的空气温度与目标源温度的差进行PID运算。
此外,也可以为,所述空气温度调整阶段具有通过热介质气体与空气之间的潜热交换对空气进行冷却并且通过显热交换对空气进行加热的阶段,根据空气的加热阶段对空气的冷却阶段进行调整。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的基板输送处理系统100的布局结构的俯视图。
图2是示出本发明的第1实施方式的基板输送处理系统100的处理单元160的上浮单元220的概略立体图。
图3是示出本发明的第1实施方式的基板输送处理系统100的处理单元160的空调装置260的结构图。
图4是示出本发明的第1实施方式的基板输送处理系统100的处理单元160的空调装置260的控制部的结构图。
图5是示出本发明的第2实施方式的基板输送处理系统100的处理单元160的空调装置260的与图3相同的结构图。
图6是示出在本发明的第2实施方式的基板输送处理系统100中,伴随着基板G的输送的压力变动和温度变化的曲线。
标号说明
G:基板;L:基板输送线;C:盒;F:过滤器;100:基板输送处理系统;120:搬入单元;140:搬出单元;160:基板处理单元;180:基板载置台;200:基板载置台;220:上浮单元;240:基板输送构件;260:空调装置;280:上浮面;300:空气喷射口;320:空气抽吸口;10:冷却单元;11:压缩机;12:冷凝器;13:膨胀阀;14:冷却线圈;15:配管;15A:配管;20:加热单元;21:加热线圈;22:加热量调节阀;25:供给管;26:返回配管;30:空气流通路;31:吸入口;41:第1温度传感器;43:第2温度传感器;44:压力传感器;47:温度传感器;50:控制单元;51:加热量控制部;52:压缩机控制部;53:热介质压力控制部;55:第1脉冲转换器;56:第2脉冲转换器;60:送风机;61:风量传感器;63:配管;65:注入阀。
具体实施方式
以下,参照附图,以将本发明的空调装置应用于基板输送处理系统的情况为例,对本发明的空调装置和具有空调装置的基板的上浮式输送单元的优选的实施方式进行说明。
在基板输送处理系统100中,一边使基板G在设定于水平的一个方向的基板输送线L上以上浮的方式移动,一边向基板G的被处理面供给规定的液体、气体、光、热等而进行需要的处理,例如,在LCD制造过程中,以作为基板G的LCD用剥离基板为对象,进行光刻技术工序之中的清洗、抗蚀剂涂布、预烘烤、显像以及后烘烤等一系列处理。
如图1所示,在基板输送处理系统100中,沿基板输送线L配置有搬入基板G的搬入单元120、搬出基板G的搬出单元140以及设置于搬入单元120与搬出单元140之间的基板处理单元160。
在搬入单元120中,在设置于基板输送线L的一端侧的基板载置台180上设置有搬入用输送机器人(未图示),将基板G从盒C取出而搬入到基板载置台180上。
同样,在搬出单元140中,在设置于基板输送线L的另一端侧的基板载置台200上设置有搬出用输送机器人(未图示),将被基板处理单元160处理后的基板G收纳在盒C内。
基板处理单元160具有:多个上浮单元220,它们分别使基板G上浮到规定的上浮高度;以及基板输送构件240,其将上浮到规定的上浮高度的基板G沿基板输送线L方向输送,在多个上浮单元220中分别设置有空调装置260,空调装置260使基板G上浮到规定的上浮高度,并且将基板周边的局部温度保持为恒定。另外,在多个上浮单元220中,为了供给用于使基板G上浮到规定的上浮高度的空气,也可以共用空调装置260。
基板输送构件240例如设置于相邻的基板处理单元160之间,是配置于多个上浮单元220之间的驱动辊(未图示),构成为通过由电动机等构成的专用的辊驱动部(未图示),经由由驱动传动带或齿轮等构成的传动机构(未图示)对各个驱动辊进行旋转驱动,在之后说明的上浮单元220中,通过使驱动辊的旋转力传递至基板,使利用喷射空气而上浮的基板沿基板输送线L输送。
如图2所示,上浮单元220的上表面、即上浮面280的角和角之间都是平坦的。在上浮面280上,在该上浮面280的大致整个区域的范围内以适当的排列图案混合设置有多个空气喷射口300和空气抽吸口320,其中,该空气喷射口300喷出高压或正压的气体(例如空气),该空气抽吸口320利用真空吸入空气。
当在上浮单元220的上方输送基板G时,在从空气喷射口300利用空气施加垂直向上的力的同时,利用空气抽吸口320的真空吸引力施加垂直向下的力,通过对相互对抗的双方的力的平衡进行控制,能够将基板上浮高度维持为适于上浮输送和基板处理的设定值(例如,几十微米)附近。
上浮单元220的空气喷射口300与空气供给部(未图示)连接,该空气供给部与之后进行说明的空调装置260连接,按照各上浮单元220独立地调整该喷射压力或上浮压力,另一方面,上浮单元220的空气抽吸口320与各自不同的真空源(未图示)连接,从而各空气抽吸口320的吸引力被独立地调整。
像以上那样,在基板G的输送中,基板G利用从各空气喷射口300吹出的空气压力,在基板G与各上浮单元220的上表面之间形成空气层,从而基板G漂浮在各上浮单元220上方,并且基板G被通过空气抽吸口320进行抽吸而得的空气负压力吸引,能够通过对从各空气喷射口300吹出的空气压力与进行抽吸而得的空气负压力的平衡进行调整来对基板G的弯曲进行校正,另一方面,像之后详细说明的那样,输送中的基板G覆盖空气喷射口300,导致空气压力变动,由此,使基板G周围的局部温度临时变动。
另外,在搬入单元120和搬出单元140也分别同样设置有这样的基板G的上浮式输送机构。
接下来,对本实施方式的空调装置260的概略结构进行说明。
如图3所示,该空调装置260具有:冷却单元10,其由配管15以使热介质循环的方式依次连接以可变运转频率运转并且能够调节转速的压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13以及冷却线圈14而成;加热单元20,其使从压缩器11朝向冷凝器12流出的热介质的一部分分支,并使该一部分热介质以经由加热线圈21和设置于该加热圈21的下游侧的加热量调节阀22在压缩机11的下游侧流入冷凝器12的方式返回;空气流通路30,其收纳冷却线圈14和加热线圈21,使吸入作为温度控制对象的空气的吸入口31与喷射作为温度控制对象的空气的空气喷射口300之间连通;送风机60,其使空气从吸入口31向空气喷射口300流通;第1温度传感器41,其对从空气喷射口300喷射之前的空气温度进行检测;第2温度传感器43,其设置于被供给有从空气喷射口300喷射的空气的基板G附近;压力传感器44,其对冷却线圈14的下游侧的配管内的压力进行检测;风量传感器61,其对由送风机60送出的空气的风量进行检测;以及控制单元50,其对压缩机11的运转频率、膨胀阀13的开度以及加热量调节阀22的开度等进行控制。
另外,为了便于图示,在图3中,使第1温度传感器41远离空气喷射口300而示出,但第1温度传感器41以任意方式配置为能够对通过空气喷射口300的空气的温度进行检测。
在图3中,示出的多个箭头A示出空气的流动。如箭头A所示,在该空调装置260中,从吸入口31吸入到送风机60中的作为温度控制对象的空气在通过冷却线圈14和加热线圈21之后,从空气喷射口300喷射出。然后,从空气喷射口300喷射的空气在上浮单元220中向基板G供给。在本实施方式中,送风机60设置于冷却线圈14的上游侧,送风机60以规定风量送出的空气通过冷却线圈14和加热线圈21,从空气喷射口300向基板G喷射。
还具有空气配管30,该空气配管30被送风机60进行送风,并且使通过冷却单元10和加热单元20的空气在内部流动,在该空气配管30的末端朝向上方设置有空气喷射口300。空气配管30设置为使送风机60与空气喷射口300之间连通,例如可以是树脂制。在空气配管30的设置有温度传感器41的位置的附近设置有金属配管31,金属配管31具有如下材料和/或配管长和/或壁厚:该材料和/或配管长和/或壁厚具有如下热容量,该热容量能够缓和伴随于输送中的基板G通过空气喷射口300的上方的空气压力变动所导致的基板G周边的温度变化,使该温度处于规定范围内。例如,金属配管31优选是SUS制。
作为变形例,不限于具有封闭截面的空气配管,利用内置有空调装置260的壳体的内表面构成从送风机60到具有空气喷射口300的上浮单元220的空气输送流路,可以在该空气输送流路的一部分(例如,壳体的内表面)设置具有如下材料和/或面积的部分,该材料和/或面积具有能够将基板G周边的温度变化缓和在规定范围内的热容量,或者,也可以为,在空气输送流路内设置空气输送用短管部,使短管部具有如下材料和/或配管长和/或壁厚,该材料和/或配管长和/或壁厚具有能够将基板G周边的温度变化缓和在规定范围内的热容量。
将空气流路的材料、长度以及壁厚设置成能够将伴随于输送中的基板G通过空气喷射口300的上方的、基板G周边的临时的温度变化缓和在规定范围内,由此,能降低响应性,另一方面,从将配置有基板输送处理系统100的空间的作为气氛温度的使用温度高精度地维持为恒定的观点出发,需要确保响应性,只要从实现这两者的平衡的观点出发来进行决定即可。
在该空调装置260中,作为温度控制对象的空气被冷却线圈14冷却,被加热线圈21加热,从而将基板G的温度向着预先设定的目标使用温度进行控制。冷却线圈14的冷却性能能够根据压缩器11的运转频率和/或膨胀阀13的开度来调节,加热线圈21的加热性能能够根据压缩器11的运转频率和/或加热量调节阀22的开度来调节。上述的控制单元50对压缩机11的运转频率、膨胀阀13的开度以及加热量调节阀21的开度进行调节,从而进行该冷却性能和该加热性能的调节。
以下,对空调装置260的各结构进行详细叙述。
关于送风单元,风量传感器61设置于加热单元20的下游侧,利用排气管将过剩的风量排出以对空气风量进行调整,不根据由风量传感器61检测到的风量对送风机60进行输出控制,就将空气风量维持为恒定。
另外,在送风机60的上游侧设置作为预过滤器的化学过滤器F,在冷却单元与加热单元之间设置HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter:高效空气过滤器)过滤器F。
在冷却单元10中,压缩机11对从冷却线圈14流出的低温且低压的气体状态的热介质进行压缩,使之成为高温(例如80℃)且高压的气体状态,并向冷凝器12供给。压缩机11是按照可变运转频率运转并能够根据运转频率调整转速的逆变器压缩机。在压缩机11中,运转频率越高,则向冷凝器12供给越多的热介质。作为压缩机11,优选采用一体地具有逆变器和电动机的涡旋型压缩机。但是,只要能够通过利用逆变器对运转频率进行调节以调节转速,由此对热介质的供给量(流量)进行调节即可,压缩机11的形式没有特别限定。
冷凝器12通过冷却水对被压缩器11压缩后的热介质进行冷却并且进行冷凝,以规定的冷却温度(例如、40℃)的高压液体状态向膨胀阀13供给。关于冷凝器12的冷却水,可以使用水,也可以使用其他的制冷剂。另外,膨胀阀13通过使从冷凝器12供给的热介质膨胀而使之减压,以低温(例如,2℃)且低压的气液混合状态向冷却线圈14供给。冷却线圈14使被供给的热介质与作为温度控制对象的空气进行热交换而对空气进行冷却。与空气进行了热交换后的热介质成为低温且低压的气体状态,从冷却线圈14流出并再次被压缩器11压缩。
在这样的冷却单元10中,使压缩器11的运转频率变化而对转速进行调节,从而能够对向冷凝器12供给的热介质的供给量进行调节,并且能够通过对膨胀阀13的开度进行调节来对向冷却线圈14供给的热介质的供给量进行调节。通过这样的调节使冷却性能可变。
另一方面,在加热单元20中,加热线圈21具有热介质入口和热介质出口。通过供给管25对压缩器11和冷凝器12之间的配管15A的上游侧与热介质入口进行连接。另一方面,通过返回管26对热介质出口与配管15A的下游侧进行连接。另外,在返回管26设置有加热量调节阀22。由此,加热单元20使从压缩器11朝向冷凝器12流出的热介质的一部分分支,以经由加热线圈21和加热量调节阀22流入冷凝器12的方式返回。
在该加热单元20中,向加热线圈21供给被压缩器11压缩后的高温(例如80℃)且高压的气体状态的热介质。加热线圈21使被供给的热介质与作为温度控制对象的空气进行热交换而对空气进行加热。然后,使与空气进行了热交换后的热介质从加热线圈21经由返回管26返回到配管15A。这里,加热量调节阀22能够通过对从加热线圈21向配管15返回的热介质的量进行调节,来变更加热线圈21的加热性能。热介质的返回量越多,则加热性能越增加。
图4示出控制单元50的框图。如图4所示,本实施方式的控制单元50具有:加热量控制部51,其对加热量调节阀22的开度进行控制;压缩机控制部52,其对压缩机11的运转频率进行控制;热介质压力控制部53,其对膨胀阀13的开度进行控制;第1脉冲转换器55,其与加热量控制部51连接;以及第2脉冲转换器56,其与热介质压力控制部53连接。向该控制单元50输入作为基板G的目标温度的目标使用温度和冷却单元10中的热介质的目标压力。
加热量控制部51根据第2温度传感器43所检测到的温度与对基板G预先设定的目标使用温度的差,来设定通过空气喷射口300的作为温度控制对象的空气的目标源温度,通过基于第1温度传感器41所检测到的温度与目标源温度的差进行PID运算,对用于使第1温度传感器41所检测到的温度与目标源温度一致的、加热量调节阀22的开度操作量进行运算,从而根据开度操作量对加热量调节阀22的开度进行控制(PID控制)。开度操作量意味着加热量调节阀22的开度,是在全闭时为0%,在全开时为100%的值。
详细而言,本实施方式的加热量控制部51输出在第1脉冲转换器55中运算而得的开度操作量,第1脉冲转换器55对与开度操作量对应的脉冲信号进行运算,并向加热量调节阀22发送。由此,使加热量调节阀22的开度调节为运算的开度操作量。另外,虽然省略图示,加热量调节阀22的开度通过根据来自第1脉冲转换器55的脉冲信号而被驱动的步进电动机被进行调节。另外,上述的目标源温度是在将作为温度控制对象的空气向基板G供给时用于使基板G的温度成为目标使用温度的温度。目标源温度与目标使用温度的关系也可以根据空调装置260与基板G的位置关系等通过运算或者实验来确定。
另外,在根据第1温度传感器41所检测的温度与目标源温度的差,通过PID运算直接对加热量调节阀22的操作量运算值进行运算之后,本实施方式的加热量控制部51计算出操作量运算值的移动平均值作为加热量调节阀22的上述的开度操作量。
通过PID运算直接进行运算而得的操作量运算值在按照时间序列观察的情况下,存在运算出的值包含较多的谐波的情况。在将被观察到这样的谐波的操作量运算值作为实际的操作量使用时,有时会干扰到控制系统。因此,在本实施方式中,为了抑制被观察到谐波的操作量运算值的影响,计算出操作量运算值的移动平均值作为加热量调节阀22的上述开度操作量。由此来实现控制的稳定化。
接下来,在加热量调节阀22的上述的开度操作量在规定时间范围内比第1阈值大的情况下,压缩机控制部52使压缩机11的运转频率下降规定频率,在加热量调节阀22的上述的开度操作量在规定时间范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,压缩机控制部52使压缩机11的运转频率上升规定频率,从而对压缩机11的转速进行调节。
根据这样的压缩机控制部52,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间范围内比第1阈值大的情况下,判断为冷却性能过剩,通过降低压缩机11的运转频率而降低转速,能够使冷却性能下降。另外,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,判断为冷却性能不足,通过使压缩机11的运转频率上升而使转速上升,能够提高冷却性能。这样,能够对温度控制对象的空气进行恰当的温度控制。
这里,对于是否使压缩机11的运转频率上升或下降的判断,由本实施方式的压缩机控制部52根据加热量调节阀22的开度操作量在规定时间内的动向,在等待规定时间的经过之后进行。在这样的处理中,不使压缩机11的运转频率频繁变化,由此抑制了冷却性能和加热性能的变化导致的在控制中产生的干扰的影响,使控制精度提高。上述的“规定时间”是能够根据空调装置260的特性而变化的值,但如果考虑不使压缩机11的运转频率频繁变化并且考虑实际上到达目标使用温度的时间,则例如设定为10秒~30秒,优选设定为15秒~25秒,更优选设定为20秒等。
另外,如上所述,加热量控制部51将开度操作量作为直接运算而得的操作量运算值的移动平均值而计算出,但对该移动平均值进行运算时的间隔是比上述的“规定时间”小的时间。例如,对移动平均值进行运算的间隔也可以设定在上述“规定时间”的1/10~6/10等范围。
另外,根据压缩机控制部52的控制,随着向着目标使用温度进行的控制变得稳定,加热量调节阀22的开度具有收敛于上述“第1阈值”与“第2阈值”之间的倾向。在像这样收敛的情况下,如果加热量调节阀22的开度是比较大的值,则在从省电的观点出发是不优选的。因此,虽然“第1阈值”和“第2阈值”是能够根据空调装置260的特性而变化的值,但在将加热量调节阀22的开度全开的状态设为100%的情况下,优选将开度设定在5%~30%之间。
此外,在从抑制因冷却性能和加热性能的变化导致在控制系统中产生的扰动的影响的观点出发,优选为,加热量控制部51根据开度操作量使压缩机11的运转频率上升的“规定频率”或下降的“规定频率”是比较小的值。该“规定频率”是能够根据空调装置260的特性和压缩机11的电动机的类型而变化的值,但如果考虑不使压缩机11的运转频率频繁变化并且考虑实际上到达目标使用温度的时间,则例如优选为1Hz~4Hz的程度。
作为变形例,也可以为,根据空调装置260的特性和压缩机11的电动机的类型,在使因冷却性能和加热性能变化所导致的在控制系统中产生的扰动的影响较小的情况下,不设定小于第1阈值的第2阈值,在由加热量控制部51计算出的加热量调节阀22的开度操作量在第1规定时间范围内比第1阈值大的情况下,压缩机控制部52使压缩机11的运转频率下降规定频率,在由加热量控制部51计算出的加热量调节阀22的开度操作量在第1规定时间范围内比第1阈值小的情况下,压缩机控制部52使压缩机11的运转频率上升规定频率,从而对压缩机11的转速进行调节。
像以上那样,在通过空调装置260利用规定风量的空气进行温度调整时,优先进行加热单元20的控制,根据加热单元20的控制对冷却单元10进行控制,从而实现如下的温度控制上的优越性。
第1点在于,通过不使压缩机11的运转频率频繁变化,抑制因冷却性能和加热性能的变化所导致的在控制系统中产生的扰动的影响,能够提高控制精度,与本实施方式不同,当在加热线圈21的上游侧设置用于对流量进行调节的阀的情况下,阀对来自压缩机11的高温且高压的气体状态的热介质进行控制。相比于对液体状态的热介质的流量进行控制,气体状态的热介质的流量的控制更加难以高精度地进行。而且,需要采用能够承受高温且高压的状态的热介质的厚重的构造。相对于此,在本实施方式中,通过将加热量调节阀22设置于加热线圈21的下游侧,能够使加热量调节阀22对通过加热线圈21后的液化后的状态的热介质的流量进行控制。而且,由于该热介质的温度下降,因此即使加热量调节阀22是比较简单的构造也能够承受热介质的温度。由此,能够提高向着目标温度进行控制的控制精度,并且能够通过加热量调节阀22简化而使装置整体简化。
第2点在于,与本实施方式不同,在通过加热线圈21而液化后的状态的热介质流入压缩机11的情况下,会产生所谓的回液现象。在这样的回液现象中,向压缩机11内的可动部分供给的润滑油会流出,有可能产生粘连。另外,由于压缩机11对液体进行压缩,有可能使压缩机11的运转的稳定性损失。相对于此,在本实施方式中,通过使热介质返回压缩机11的下游侧,能够防止压缩机11内的部件的粘连或使压缩机11的运转不稳定,因此能够使装置顺畅地运转,其结果为,能够提高向目标温度进行控制的控制精度。
第3点在于,是否使压缩机11的运转频率上升或下降,是根据加热量调节阀22的开度操作量在规定时间内的动向,等待经过规定时间之后来判断的,因此能够防止压缩机11的运转频率阶段性地上升或下降,防止使运转频率急剧变更。由此,能够抑制与运转频率的变更对应的冷却性能和加热性能的变动所导致的扰动的影响。由此,能够提高向目标温度进行控制的控制精度。
接下来,针对具有以上结构的本发明空调装置和具有空调装置的基板的上浮式输送单元,包括基板的上浮式输送用空气的供给方法在内,对它们的作用进行说明。
首先,在搬入单元120中,通过搬入用输送机器人(未图示)将作为处理对象的基板G从盒C取出,并搬入到基板载置台180上。
接下来,在基板处理单元160进行动作时或进行动作的期间中,使上浮单元220和周围的相关装置全部成为打开状态。具体而言,对驱动用辊进行旋转驱动,并且向上浮单元220的各空气喷射口300供给用于施加上浮压力的空气,向空气抽吸口320供给用于施加吸入压力的真空。
接下来,对本实施方式的空调装置260的动作进行说明。
在本实施方式的空调装置260中,首先,在控制单元50中输入作为基板G的目标温度的目标使用温度和冷却单元10中的热介质的目标压力。另外,通过驱动送风机60而使空气流通路30内的空气向空气喷射口300侧流动,从而将作为温度控制对象的空气吸入到送风机60中,冷却单元10的压缩机11也被驱动。
吸入到送风机60中的空气首先通过冷却线圈14,之后通过加热线圈21。然后,从空气喷射口300喷射该空气,到达基板G。此时,由第1温度传感器41检测从空气喷射口300喷射之前的空气温度。另外,由第2温度传感器43检测基板G附近的气氛温度,由压力传感器44检测冷却线圈14的下游侧的热介质的压力,由风量传感器61检测被送风机60送出的空气的风量。然后,第1温度传感器41向控制单元50输出检测出的温度。第2温度传感器43向控制单元50输出检测出的温度,压力传感器44向控制单元50输出检测出的压力。
接下来,在控制单元50中,加热量控制部51根据第2温度传感器43所检测出的温度与对基板G预先设定的目标使用温度的差,来设定通过空气喷射口300的作为温度控制对象的空气的目标源温度,通过基于第1温度传感器41所检测出的温度与目标源温度的差进行PID运算,对用于使第1温度传感器41所检测出的温度与目标源温度一致的、加热量调节阀22的开度操作量进行运算,根据开度操作量对加热量调节阀22的开度进行控制。
接下来,压缩机控制部52在加热量调节阀22的上述的开度操作量在规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,使压缩机11的运转频率下降规定频率,在加热量调节阀22的上述的开度操作量在规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,使压缩机11的运转频率上升规定频率,由此来对压缩机11的转速进行调节。
另外,热介质压力控制部53通过基于压力传感器44所检测出的压力与预先设定的目标压力的差进行PID运算,来对用于使压力传感器44所检测出的压力与目标压力一致的、膨胀阀13的开度操作量进行运算,根据开度操作量对膨胀阀13的开度进行控制。
通过上述的加热量控制部51、压缩机控制部52以及热介质压力控制部53的控制,将基板G的温度向着目标使用温度进行控制。
通过以上那样的空调装置260,在基板处理单元160中,基板G被驱动用辊沿基板输送线L输送到上浮单元220之上。
此时,如果基板G开始通过上浮单元220,则设置于上浮单元220的上表面的多个空气喷射口300开始被基板G覆盖,由此,从空气喷射口300喷射的空气的压力上升,由于压力的急剧上升,使空气温度上升而变化,但是,在本实施方式的空调装置260中,空气配管30的设置有温度传感器41的位置附近的空气配管是高导热率的SUS制,且采用了确保较高热容量的厚度和配管长度,这样的空气配管能够缓和输送中的基板G的压力变动所导致的温度变化,且不用针对输送中的基板G的压力变动来对送风机60的风量进行控制,并且不用对空调装置260的冷却单元10和加热单元20的空气进行温度控制,换言之,能够以自动控制的方式抑制压力变动所导致的温度变化。
通过以上方式,在基板处理单元160中,沿基板输送线L上浮式输送基板G,并且进行处理。
接下来,在搬出单元140中,通过搬入用输送机器人(未图示)将处理后的基板G从基板载置台180上收纳于盒C内。
之后,针对多个基板,反复依次执行向基板载置台180的搬入、空气输送、处理以及从基板载置台180的搬出。
另外,空调装置260在使搬入的基板G上浮时,供给被调整成规定风量和规定温度的空气,并且配置有基板输送处理系统100,例如,为了将基板输送处理系统100内的局部的气氛温度(使用温度)恒定保持为规定温度,可以预先工作。
根据本空调装置,在通过冷却单元10和加热单元20对送风机60按照规定风量送出的空气进行的温度控制中,以与压缩机控制部的压缩机的转速控制相比优先进行加热量控制部的加热单元20的控制的方式进行控制,减轻对压缩机的负担,从而能够确保控制稳定性,并且能够在不对空气风量进行调整的情况下供给被严格地进行了温度调整后的规定风量的空气。
虽然设想在吸入到送风机60中的空气的温度比目标空气温度高的情况下,不使加热单元20工作而仅使冷却单元10工作,或者在吸入到送风机60中的空气的温度比目标空气温度低的情况下,不使冷却单元10工作,而仅使加热单元20工作,但是,在任意的情况下以使冷却单元10和加热单元20同时工作为前提,能够在温度控制上带来如下优点。
第1点在于,根据使通过加热线圈21后的热介质的一部分返回压缩机11的下游侧(冷凝器12的上游侧)这一结构,通过加热线圈21后的液化状态的热介质会返回到冷凝器12。由此,可防止通过加热线圈21而成为液化状态的热介质流入压缩机11,能够使装置顺畅运转,其结果为,能够提高向着目标温度进行控制的控制精度。
第2点在于,加热量调整部51根据第2温度传感器43所检测出的温度与对基板G附近的气氛温度预先设定的目标使用温度的差,设定通过空气喷射口300的作为温度控制对象的空气的目标源温度,通过基于第1温度传感器41所检测出的温度与目标源温度的差进行PID运算,计算出用于使第1温度传感器41所检测出的温度与目标源温度一致的、加热量调节阀22的开度操作量,根据开度操作量对加热量调节阀22的开度进行控制。由此,考虑了通过空气喷射口300后的作为温度控制对象的空气到达基板G时的扰动和响应性的影响,从而能够得到通过作为温度控制对象的空气将基板G的温度可靠地控制为目标使用温度的加热量调节阀22的开度操作量。由此,能够提高向着目标温度(目标使用温度)进行控制的控制精度,并且伴随着输送中的基板覆盖上浮单元220的空气喷射口300会导致压力变动从而导致临时温度变化,针对该临时温度变化,能够在不调整空气送风量,即不产生基板的上浮高度的变动的情况下,并且不用对冷却单元10和加热单元20进行控制,便能够通过缓和空气流路的临时的温度变化来应对。
第3点在于,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,压缩机控制部52使压缩机11的运转频率下降规定频率,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,使压缩机11的运转频率升高规定频率,从而对压缩机11的转速进行调节。由此,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,判定为冷却性能过剩,能够通过使压缩机11的运转频率下降而使转速下降从而降低冷却性能。另外,在加热量调节阀22的开度操作量在规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值小的情况下,判断为冷却性能不足,使压缩机11的运转频率上升而使转速上升,从而能够提高冷却性能。由此,能够对作为温度控制对象的空气进行恰当的温度控制。
第4点在于,热介质压力控制部53通过基于压力传感器44所检测出的压力与预先设定的目标压力的差进行PID运算,对用于使压力传感器44所检测出的压力与目标压力一致的膨胀阀13的开度操作量进行运算,根据开度操作量对膨胀阀13的开度进行控制。由此,能够使从冷却线圈14流出的热介质的温度稳定,因此使冷却性能稳定。由此,能够提高向着目标温度进行控制的控制精度。
以下,参照图5,对本发明的第2实施方式进行说明。在以下的说明中,对与第1实施方式相同的结构要素标注相同的标号并省略其说明,以下,对本实施方式的特征部分进行详细说明。
本实施方式的特征部分在于用于使基板G上浮的空调装置260,与第1实施方式相同,具有冷却单元10和加热单元20,在分别对冷却单元10和加热单元20进行控制时,以使加热单元20和冷却单元10同时工作为前提,以与冷却单元10相比优先对加热单元20进行控制的方式进行控制,在这些方面与第1实施方式相同,在第1实施方式中,加热单元20是使从压缩器11朝向冷凝器12流出的热介质的一部分分支,并使该一部分热介质以经由加热线圈21和设置于该热线圈下游侧的加热量调节阀22而在压缩机11的下游侧流入冷凝器12的方式返回的结构,相对于此,在本实施方式中,在如下方面与第1实施方式不同,加热单元20不是通过被压缩器11压缩后的高温(例如80℃)且高压的气体状态的热介质进行潜热交换,而使通过电式加热器进行显热交换从而对被冷却单元10冷却后的空气进行加热。
更详细而言,压缩机控制部52在加热器的输出比第1阈值大的情况下,使压缩机11的运转频率下降规定频率,在加热器的输出比第1阈值小的情况下,使压缩机11的运转频率上升规定频率,以此方式对压缩机11的转速进行调节。由此,在加热器的输出比第1阈值大的情况下,判断为冷却性能过剩,可以通过使压缩机11的运转频率下降而使转速下降从而使冷却性能降低。另外,在加热器的输出比第1阈值小的情况下,判断为冷却性能不足,可以通过使压缩机11的运转频率上升而使转速上升,从而能够提高冷却性能。由此,能够对作为温度控制对象的空气进行恰当的温度控制。例如将加热器的全部输出的10%设定为第1阈值。
这样,在第1实施方式中,通过供给管25对压缩器11和冷凝器12之间的配管15A的上游侧与热介质入口进行连接,另一方面,通过返回管26对热介质出口与配管15A的下游侧进行连接,在返回管26中设置加热量调节阀22,通过省略这样的供给管25、返回管26以及加热量调节阀22,能够实现装置的简化以及伴随于此的可靠性的提高。
另外,与第1实施方式相同,也可以采用如下方式:进一步设定小于第1阈值的第2阈值,在加热器的输出比第2阈值小的情况下使压缩机11的运转频率上升规定频率,在加热器的输出为第1阈值与第2阈值之间的情况下,不调整压缩机11的运转频率。
根据由设定在冷却单元14的热媒流动方向上的紧后处的温度传感器47检测出的空气温度对设置于配管63的注入阀65进行调整,来对冷却后的热介质温度进行控制,该配管63对冷却单元14和压缩机11之间的部分与冷凝器12和膨胀阀13之间的部分进行连接。
此外,由在内部通过空气的空气配管来缓和输送中的基板G的压力变动所导致的空气的温度变化,从而不需要针对输送中的基板G的压力变动进行送风机60的风量的控制,不会引起基板G的上浮高度的变动,另外,如果针对输送中的基板G的压力变动通过空调装置260的冷却单元10和加热单元20进行空气的温度控制,则需要由温度传感器对温度变化迅速地进行检测,而这样的由压力变动所导致的温度控制是难以追踪的,为了避免这样的问题,在为了恒定地保持根据基板G而确定的所需的空气温度时,通过空调装置260的冷却单元10和加热单元20针对送风机60所吸入的空气温度的环境变动进行空气的温度控制,从而能够实现要求严格的温度管理的基板G的上浮式输送,这些方面与第1实施方式相同。
关于这一点,当为了进行气氛温度调整,与通过供给空气将气氛温度维持为恒定的温度相比,优先调整供给的空气的风量的情况下,对于空调装置260的冷却单元10的控制与加热单元20的控制的协作关系,使得与冷却单元10的控制相比优先进行加热单元20的控制,那么在本实施方式中也不需要设定像第1实施方式那样的周密的协作关系,只要根据加热单元20(电气式加热器)的输出的大小进行冷却单元10的控制即可,能够避免控制系统的复杂化,从而提高可靠性。
【实施例】
本申请人根据第2实施方式的基板输送处理系统100,针对基板G通过上浮单元220时的压力变动和温度变化进行了试验。
如图6所示,示出基板G通过上浮单元220时的压力变动和温度变化,基板G通过上浮单元220大约要花费20秒,并且基板G以约10秒的间隔被输送,下一个基板G通过上浮单元220同样花费约20秒,在各个约20秒之间,图示了压力变动以及该压力变动所导致的温度变化。
更详细而言,在基板G开始通过上浮单元220时,设置于上浮单元220的上浮面280的多个空气喷射口300开始被基板G覆盖,由此,从空气喷射口300喷射的空气的压力开始急剧上升,由于使上浮单元220的基板输送方向上的宽度比基板G的基板输送方向上的长度大,被基板G覆盖的空气喷射口300的数量恒定,上升的压力被保持为恒定,在基板G通过上浮单元220之后,被基板G覆盖的空气喷射口300的数量减少,上升的压力急剧减少,恢复成原来的压力。
另一方面,虽然由于压力的急剧上升使得空气温度从23℃上升,但上升的斜率与压力上升的斜率相比足够小,恒定地保持为约23.05℃,压力的急剧减少使得空气温度从23.05℃降低,但与上升的情况相同,降低的斜率与压力减少的斜率相比足够小,从而返回至原来的温度23℃。这样,对于基于压力变动的临时的温度变化,能够控制在相对于目标温度23℃±0.05℃的范围内。
另外,如图所示,对于下一个基板G的压力变动和温度变化也大致相同。
针对输送中的基板G的压力变动,不对送风机60的风量进行控制,在使风量恒定的基础上,不通过空调装置260的冷却单元10和加热单元20进行的空气的温度控制,换言之,是自动地进行控制,在空调装置260中,空气配管30的设置有温度传感器41的位置附近的空气配管是高导热率的SUS制,通过采用可以确保较高热容量的厚度和配管长度,空气配管会缓和输送中的基板G的压力变动所导致的温度变化,从而将压力变动所导致的温度变化抑制在这样的23℃至23.05℃的范围。
以上,对于输送中的基板G的压力变动,不对送风机60的风量进行控制,从而不会引起基板G的上浮高度的变动,另外,对于输送中的基板G的压力变动,如果通过空调装置260的冷却单元10和加热单元20进行空气的温度控制,则需要使温度传感器迅速地对温度变化进行检测,而这样的由压力变动所导致的温度控制的追踪是难以实现的,为了不引起这样的问题,在为了将根据基板G而确定的所需的空气温度保持为恒定时,通过空调装置260的冷却单元10和加热单元20针对送风机60所吸入的空气温度的环境变动,以及/或根据目标设定温度对空气进行温度控制,从而能够实现要求严格温度管理的基板G的上浮式输送。
以上,对本发明的实施方式进行了详细说明,但如果是本领域技术人员则能够在不脱离本发明范围的范围内进行各种修正或变更。
例如,在本实施方式中,以基板输送处理系统100为前提进行了说明,但不限定于此,只要是需要供给被严格地进行温度调整的规定风量的空气的用途,本发明就能够有效应用。
例如,在本实施方式中,以被处理基板G是LCD用的玻璃基板G为前提进行了说明,但不限定于此,只要是针对上浮式输送的基板G需要对该基板G的周边温度和上浮高度进行严格管理即可,可以应用于其他的平板显示器用基板G、半导体晶片、CD基板、光掩模以及印刷基板等。例如,在本实施方式中,对为了缓和伴随着输送中的基板G通过上浮单元220时的压力变动所导致的温度变化而将金属制空气配管设置于设置有温度传感器41的位置附近的情况进行了说明,但不限定于此,对于被进行上浮式输送的基板G中,可以在空气配管的从作为空气的供给源的送风机60至作为空气的出口的喷射口之间的整体或者一部分设置金属制空气配管,在一部分设置金属配管的情况下,可以设置于空气喷射口300的附近,例如,也可以在树脂制配管上在多个部位设置金属制配管。
例如,在本实施方式中,以基板G的输送处理系统为前提进行了说明,但不限定于此,只要是对于被进行上浮式输送的基板G需要严格管理该基板G的周边温度和上浮高度,就可以应用于基板G的输送检查系统,例如可以在如下检查中使用:大型LCD或PDP等的FPD制造工序的线上检查、根据通过使用具有线传感器的检查用设备对玻璃基板G进行各种检查而取得的画像数据对玻璃基板G进行的图案检查以及缺陷检查等。

Claims (18)

1.一种空调装置,该空调装置是供给的空气用于基板的上浮式输送用途的空调装置,其特征在于,该空调装置具有:
送风单元,其具有以规定风量将空气送出的送风机;
冷却单元,其相对于该送风单元而设置于空气的流动方向的下游侧,通过配管以使热介质循环的方式依次连接压缩机、冷凝器以及冷却线圈而成,该压缩机能够以可变运转频率运转并且其转速能够调节,通过该冷却线圈对送出的空气进行冷却;
加热单元,其相对于所述冷却单元设置于空气的流动方向的下游侧,通过加热器对送出的空气进行加热;以及
控制单元,其对所述压缩机的运转频率进行控制,
不调整所述送风单元的空气风量,仅针对由所述送风单元吸入的空气的温度变化、和/或基板的目标设定温度来对所述冷却单元和所述加热单元进行控制,
所述控制单元具有压缩机控制部,在所述加热器的输出比第1阈值大的情况下,该压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在所述加热器的输出比第1阈值小的情况下,使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此来对所述压缩机的转速进行调节,
所述空调装置所供给的空气用于基板的上浮式输送这一用途,
该空调装置还具有空气流路,该空气流路通过所述送风机而被送风,并且使通过所述冷却单元和所述加热单元的空气在内部流动,在该空气流路的末端朝向上方而设置有空气喷射口,
在能够对从所述空气喷射口朝向基板的背面而向上方喷射的空气的温度进行检测的位置设置空气温度传感器,
所述空气流路具有,具有如下热容量的材料和/或长度和/或壁厚,该热容量能够将随着输送中的基板通过所述空气喷射口的上方而产生的空气的压力变动所导致的基板周边的温度变化缓和在规定范围内。
2.根据权利要求1所述的空调装置,其特征在于,
在所述加热器的输出比第1阈值大的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在所述加热器的输出比小于第1阈值的第2阈值还小的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此来对所述压缩机的转速进行调节。
3.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于,
所述冷却单元在所述冷凝器与所述冷却线圈之间具有膨胀阀,
该空调装置还具有对所述冷却线圈的下游侧的所述配管内的压力进行检测的压力传感器,所述控制单元还具有对所述膨胀阀的开度进行控制的热介质压力控制部,
该热介质压力控制部通过基于所述压力传感器所检测出的压力与预先设定的目标压力的差的PID运算,而对用于使所述压力传感器所检测出的压力与所述目标压力一致的、所述膨胀阀的开度操作量进行运算,根据该开度操作量对所述膨胀阀的开度进行控制。
4.一种空调装置,该空调装置是供给的空气用于基板的上浮式输送用途的空调装置,其特征在于,该空调装置具有:
送风单元,其具有以规定风量将空气送出的送风机;
冷却单元,其相对于该送风单元而设置于空气的流动方向的下游侧,通过配管以使热介质循环的方式依次连接压缩机、冷凝器以及冷却线圈而成,该压缩机能够以可变运转频率运转并且其转速能够调节,通过该冷却线圈对送出的空气进行冷却;
加热单元,其使从所述压缩机朝向所述冷凝器流出的所述热介质的一部分分支,并使该一部分热介质以经由加热线圈和设置于该加热线圈的下游侧的加热量调节阀在所述压缩机的下游侧流入所述冷凝器的方式返回,通过该加热线圈对送出的空气进行加热;
空气温度传感器,其设置于喷射通过所述冷却单元和所述加热单元后的空气的喷射口;以及
控制单元,其对所述压缩机的运转频率和所述加热量调节阀的开度进行控制,
不调整所述送风单元的空气风量,仅针对由所述送风单元送入的空气的温度变化、和/或基板的目标设定温度来对所述冷却单元和所述加热单元进行控制,
所述控制单元具有:
加热量控制部,其设定作为温度控制对象的空气的目标源温度,通过基于所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度的差的PID运算,对用于使所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度一致的、所述加热量调节阀的开度操作量进行运算,根据该开度操作量对所述加热量调节阀的开度进行控制;以及
压缩机控制部,其在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在第1规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在所述第1规定时间的范围内比第1阈值小的情况下,使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此,对所述压缩机的转速进行调节,
所述空调装置所供给的空气用于基板的上浮式输送这一用途,
该空调装置还具有空气流路,该空气流路通过所述送风机而被送风,并且使通过所述冷却单元和所述加热单元的空气在内部流动,在该空气流路的末端朝向上方而设置有空气喷射口,
所述空气温度传感器设置于能够对从所述空气喷射口朝向基板的背面而向上方喷射的空气的温度进行检测的位置,
所述空气流路具有,具有如下热容量的材料和/或长度和/或壁厚,该热容量能够将随着输送中的基板通过所述空气喷射口的上方而产生的空气的压力变动所导致的基板周边的温度变化缓和在规定范围内。
5.根据权利要求4所述的空调装置,其特征在于,
在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在第1规定时间的范围内比第1阈值大的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率下降规定频率,在由所述加热量控制部运算出的所述加热量调节阀的开度操作量在所述第1规定时间的范围内比小于第1阈值的第2阈值还小的情况下,所述压缩机控制部使所述压缩机的运转频率上升所述规定频率,由此,对所述压缩机的转速进行调节。
6.根据权利要求5所述的空调装置,其特征在于,
所述加热量控制部运算出所述加热量调节阀的操作量运算值在第2规定时间内的平均值作为所述加热量调节阀的开度操作量,所述加热量调节阀的操作量运算值是通过基于所述空气温度传感器所检测出的温度与所述目标源温度的差的PID运算而运算出的,所述第2规定时间是根据所述第1规定时间而设定的。
7.根据权利要求1或4所述的空调装置,其特征在于,
所述空气流路是空气配管,该空气配管被设置成使所述送风机与所述空气喷射口之间连通。
8.根据权利要求7所述的空调装置,其特征在于,
从具有规定导热率的材料中选择所述空气配管。
9.根据权利要求7所述的空调装置,其特征在于,
所述空气配管是SUS制。
10.根据权利要求8所述的空调装置,其特征在于,
所述空气配管是SUS制。
11.根据权利要求6所述的空调装置,其特征在于,
所述冷却单元在所述冷凝器与所述冷却线圈之间具有膨胀阀,
该空调装置还具有对所述冷却线圈的下游侧的所述配管内的压力进行检测的压力传感器,所述控制单元还具有对所述膨胀阀的开度进行控制的热介质压力控制部,
该热介质压力控制部通过基于所述压力传感器所检测出的压力与预先设定的目标压力的差的PID运算,而对用于使所述压力传感器所检测出的压力与所述目标压力一致的、所述膨胀阀的开度操作量进行运算,根据该开度操作量对所述膨胀阀的开度进行控制。
12.根据权利要求11所述的空调装置,其特征在于,
所述第1规定时间是10秒至30秒。
13.根据权利要求12所述的空调装置,其特征在于,
所述第2规定时间是所述第1规定时间的1/10至6/10。
14.一种基板的上浮式输送单元,其特征在于,该上浮式输送单元具有:
多个上浮单元,它们分别在上表面具有朝向上方喷射空气的所述空气喷射口,彼此沿基板的输送方向配置;以及
权利要求6至13中的任意一项所述的所述空调装置,其与所述上浮单元连通地连接,向所述空气喷射口供给空气。
15.一种基板的上浮式输送用空气的供给方法,其特征在于,
在通过从下方朝向基板的背面喷射空气而使基板上浮并且对基板进行输送的基板的上浮式输送方法中具有如下阶段:
设定从空气喷射口喷射的空气风量;
通过对从空气喷射口喷射的空气进行冷却和/或加热,来调整空气的温度;以及
通过设定空气流路的至空气喷射口为止的材料和/或长度和/或壁厚,在输送中的基板通过所述空气喷射口的上方时,在不调整设定的空气风量且不进行空气的冷却和加热调整的前提下缓和伴随空气的压力变动而产生的基板周边的温度变化。
16.根据权利要求15所述的基板的上浮式输送用空气的供给方法,其特征在于,
所述空气流路是空气配管,该空气配管被设置成使朝向所述空气喷射口送出空气的送风机与所述空气喷射口之间连通。
17.根据权利要求15所述的基板的上浮式输送用空气的供给方法,其特征在于,
所述空气的温度的调整阶段具有如下阶段:设定作为温度控制对象的空气的目标源温度,进行基于检测出的空气温度与目标源温度的差的PID运算。
18.根据权利要求15所述的基板的上浮式输送用空气的供给方法,其特征在于,
所述空气的温度的调整阶段具有通过热介质气体与空气之间的潜热交换对空气进行冷却并且通过显热交换对空气进行加热的阶段,根据空气的加热阶段对空气的冷却阶段进行调整。
CN201910976964.2A 2018-10-19 2019-10-15 空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法 Active CN111071798B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-197489 2018-10-19
JP2018197489A JP7171360B2 (ja) 2018-10-19 2018-10-19 空気調和装置、空気調和装置を具備する基板の浮上式搬送ユニット、並びに基板の浮上式搬送用空気の供給方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111071798A CN111071798A (zh) 2020-04-28
CN111071798B true CN111071798B (zh) 2023-04-07

Family

ID=70279752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910976964.2A Active CN111071798B (zh) 2018-10-19 2019-10-15 空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11605549B2 (zh)
JP (2) JP7171360B2 (zh)
KR (1) KR102436917B1 (zh)
CN (1) CN111071798B (zh)
TW (1) TWI802740B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI682472B (zh) * 2017-08-01 2020-01-11 日商新川股份有限公司 框架饋入器
KR102508040B1 (ko) 2020-05-20 2023-03-08 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 냉각 장치, 기판 처리 장치, 냉각 방법, 및 기판 처리 방법
CN114877576B (zh) * 2020-12-28 2024-01-02 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 一种制冷系统的变频压缩机控制方法、装置及制冷系统
CN113250799B (zh) * 2021-05-25 2023-03-03 无锡威孚环保催化剂有限公司 背压数据检测方法、装置及系统
CN115355637B (zh) * 2021-06-29 2023-09-15 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 制冷系统多间室电子膨胀阀的控制方法、装置及制冷系统
CN114834853B (zh) * 2022-07-01 2022-12-06 山西戴德测控技术有限公司 基于煤流差的煤炭传送控制方法、装置、设备及存储介质
KR20240069282A (ko) 2022-11-11 2024-05-20 주식회사 쉐어앤서비스 움직임이 있는 사용자로부터 생체 신호를 측정하는 방법 및 그를 이용한 디바이스
JP2024100608A (ja) * 2023-01-16 2024-07-26 株式会社Kokusai Electric 温度制御方法、半導体装置の製造方法、温度制御システム、基板処理装置、及び、プログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT305354B (de) * 1970-10-06 1973-02-26 Friedmann Kg Alex Klimaanlage für Eisenbahnfahrzeuge
FR2261565B1 (zh) 1974-02-20 1977-09-16 Honeywell Bull Soc Ind
JPH1163689A (ja) * 1997-08-22 1999-03-05 Toyo Eng Works Ltd 冷凍設備の加熱制御方法および冷凍設備
US6659358B2 (en) * 2000-10-26 2003-12-09 Denso Corporation Vehicle air conditioner having surface temperature sensor
JP2006264804A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Daiichi Shisetsu Kogyo Kk 大型フラットパネルの浮上ユニット及びこれを用いた非接触搬送装置
US7722256B2 (en) * 2006-11-17 2010-05-25 Corning Incorporated Flat surface air bearing assembly
JP2008147293A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Dainippon Printing Co Ltd 基板支持装置、基板支持方法、基板加工装置、基板加工方法、表示装置構成部材の製造方法
JP2008260591A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Nippon Sekkei Kogyo:Kk 薄板状材料搬送装置及び方法
JP2009174829A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 温度調整装置
JP5658858B2 (ja) * 2008-06-10 2015-01-28 東京応化工業株式会社 塗布装置及び塗布方法
JP4638931B2 (ja) 2008-09-12 2011-02-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
KR101099528B1 (ko) * 2008-11-18 2011-12-28 세메스 주식회사 베이킹 장치
JP5423080B2 (ja) * 2009-03-18 2014-02-19 富士電機株式会社 局所冷却システム、その制御装置、プログラム
JP6308814B2 (ja) * 2014-03-06 2018-04-11 東レエンジニアリング株式会社 基材浮上装置
JP5886463B1 (ja) * 2015-08-07 2016-03-16 伸和コントロールズ株式会社 空気調和装置及びその運転方法
JP6049936B1 (ja) 2016-06-30 2016-12-21 伸和コントロールズ株式会社 空気調和装置
JP6453284B2 (ja) * 2016-09-02 2019-01-16 伸和コントロールズ株式会社 空気調和システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200044687A (ko) 2020-04-29
US11605549B2 (en) 2023-03-14
US20200126834A1 (en) 2020-04-23
JP7171360B2 (ja) 2022-11-15
JP2022137139A (ja) 2022-09-21
JP2020063889A (ja) 2020-04-23
KR102436917B1 (ko) 2022-08-25
TWI802740B (zh) 2023-05-21
TW202028663A (zh) 2020-08-01
CN111071798A (zh) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111071798B (zh) 空调装置、基板的上浮式输送单元、基板的上浮式输送用空气的供给方法
JP4571525B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
US6153877A (en) Projection exposure apparatus
KR100274859B1 (ko) 열처리장치 및 기판처리장치
TWI619914B (zh) 空氣調和裝置
KR102023829B1 (ko) 공기 조화 시스템
JP2009081182A (ja) 常圧乾燥装置及び基板処理装置及び基板処理方法
JP5280141B2 (ja) 基板処理装置
JP3250082B2 (ja) 自動半田付け装置
JP5453721B2 (ja) 半導体製造装置用空気調和システム
JPH06292964A (ja) 自動半田付け装置
JP2003100620A (ja) 基板処理装置
JP2008311250A (ja) リフローシステムおよびリフロー方法
WO2003009358A1 (fr) Appareil et procede de traitement thermique
JP2005064242A (ja) 基板の処理システム及び基板の熱処理方法
JPH10141868A (ja) 昇華物対策付き熱処理装置
JP5169158B2 (ja) 基板加熱処理装置
WO2014155848A1 (ja) 生産設備の制御装置
KR20150071457A (ko) 기판 처리 장치 및 항온 항습 방법
JPH1140497A (ja) 処理装置
US11967508B2 (en) Damper control system and damper control method
US8115425B2 (en) Driving apparatus, industrial instrument, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN113614479A (zh) 干燥系统和涂装金属板的制造方法
JP2005197471A (ja) 基板処理装置及び温度調節方法
JP2003051431A (ja) 半導体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant