CN111486596A - 一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统，该系统能在410℃的有机热载体临界温度下向大型、多层或多台套生产线提供连续稳定的加热/冷却/恒温调节，且连续供热或冷却时的调节误差<0.5℃，采用两级温度调节工艺流程降低能源消耗30～40％。在大幅降低能耗同时，通过高温稳定的对流传热，由于其工艺曲线平滑，温度梯度小，使大型多层热压机或多台热压机的大规格热盘热均匀度保持在0.5～1.0℃以内。本申请提供的两级调节系统能够满足IT产业内5G甚至未来6G技术所需高频电路板、高密度电路板、高速电路板、柔性电路板的大型和多层、多台套生产线的生产加工需求，同时也适用于其他领域高温精密加热/冷却恒温工艺。

Description

一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统

技术领域

本发明涉及有机热载体技术领域，尤其涉及一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统。

背景技术

5G通讯技术高速发展，适配5G标准的高频电路板、高密度电路板、高速电路板及柔性电路板产品将大规模推出。高频电路板等电路板的生产需要由供热温度更高、热曲线更平滑、温度调节精度更高、安全可靠和能耗低的供热设备作为支撑，尤其需要能够规模化生产的大型工艺技术设备作为支撑。

目前，高频电路板等电路板的生产通常以辐射加接触性导热为主，即将电热管直接插入到热盘式热压机中。热盘式热压机的热盘热均匀度偏差较大，通常大于±5℃。尤其对于大规格盘面的热盘，其热均匀度偏差甚至达到±8～10℃，这更易造成电路板的废品率高、产品质量差，间接导致生产效率低、能耗大、资源大量浪费、产品成本高，不利于规模化生产。

发明内容

本发明提供一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统，以解决高频电路板等电路板无法大规模化生产的问题。

本发明提供一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统，包括：高温电加热子系统、加热-冷却-恒温循环子系统和有机热载体膨胀槽子系统，其中，

所述高温电加热子系统包括自冷式电加热炉组撬块以及设置在所述自冷式电加热炉组撬块上的电加热出油管和电加热回流管；所述电加热出油管上设有热油检测机构和第一油气分离器；

按照有机热载体的回流方向，所述电加热回流管上设有第二油气分离器、热油回流泵组、备用热油回流泵组和第一温度调节器，所述热油回流泵组和所述备用热油回流泵组并行设置在所述第二油气分离器和所述第一温度调节器之间；

所述加热-冷却-恒温循环子系统包括蓄热槽撬块和次级炉撬块；

所述蓄热槽撬块包括蓄热槽以及均设置在所述蓄热槽上的蓄热槽出油管和蓄热槽进油管，所述蓄热槽出油管上设有蓄热出油泵组；所述蓄热槽通过所述电加热回流管连通所述第二油气分离器；

所述次级炉撬块包括设置在次级炉进油管和次级炉出油管之间的次级炉热油泵组，设置在次级炉回流进油管和次级炉回流出油管之间的第一过滤器、第二温度调节器、电动调节阀、电动控制阀，以及设置在所述次级炉出油管和所述次级炉回流进油管之间的热交换器组；所述电动调节阀和所述电动控制阀均与所述次级炉热油泵组相连通；

所述蓄热出油泵组和所述蓄热槽进油管之间设有自动压力流量调节机构，且所述自动压力流量调节机构还分别连通所述次级炉进油管和所述次级炉回流出油管；

所述有机热载体膨胀槽子系统包括氮气供应装置、氮气覆盖式膨胀槽装置、冷凝装置、储油装置；所述冷凝装置与所述储油装置相连通；

所述氮气覆盖式膨胀槽装置包括膨胀槽以及设置在所述膨胀槽上的氮气注入管、排泄管、排气输入管和膨胀管；

所述氮气注入管分别连通所述氮气供应装置、所述冷凝装置中的泄压管；所述排泄管连通所述泄压管；所述排气输入管连通所述第一油气分离器，所述膨胀管连通所述第二油气分离器；

所述热交换器组分别连通所述电动调节阀和所述冷凝装置；

所述自冷式电加热炉组撬块、所述热油回流泵组、所述备用热油回流泵组、所述蓄热槽撬块、所述次级炉撬块和所述储油装置均连接至注排油泵组撬块；

所述自冷式电加热炉组撬块、所述蓄热槽撬块、所述次级炉撬块和所述注排油泵组撬块均设有防静电装置。

优选地，所述自冷式电加热炉组撬块包括并行设置的多组电热管束以及对称设置在所述电热管束表面任意位置层流层边界处的液膜温度检测保护机构。

优选地，所述热油检测机构包括均设置在所述电加热出油管上的第一压力表、第三温度调节器、第四温度调节器、压差流量检测装置，所述压差流量检测装置与所述第四温度调节器互连互锁。

优选地，所述热油回流泵组包括依次设置的第一回流过滤器、第二压力表、热油回流泵、第三压力表以及第一回流逆止阀，所述第一回流逆止阀靠近所述第一温度调节器。

优选地，所述蓄热出油泵组包括第二过滤器、第四压力表、蓄热出油泵和第五压力表；

所述第四压力表和所述第五压力表分别位于所述蓄热出油泵的两侧；

所述第二过滤器位于所述蓄热槽和所述第四压力表之间；

所述第五压力表位于所述自动压力流量调节机构和所述蓄热出油泵之间。

优选地，所述自动压力流量调节机构包括依次串接的第三过滤器、第一手动阀门、第六压力表、第一直通阀、第七压力表、第二手动阀门，以及依次串接的第一压力传感器、第三手动阀门、第四手动阀门；

所述第三过滤器分别连通所述第一压力传感器和所述次级炉进油管；

所述第二手动阀门分别连通所述蓄热槽进油管、所述次级炉回流出油管；

所述第一压力传感器还连通所述蓄热出油泵组。

优选地，所述次级炉热油泵组包括设置在所述次级炉进油管上的第四过滤器、第八压力表、次级热油泵，以及设置在所述次级炉出油管上的第九压力表、第五手动阀门；

所述第八压力表和所述第九压力表分别位于所述次级热油泵的两侧；

所述第四过滤器位于所述第八压力表和所述自动压力流量调节机构之间。

优选地，所述热交换器组包括热交换器，所述热交换器上设有交换器进油管、交换器出油管、冷却水进管和冷却水出管；

所述交换器进油管与所述次级炉回流进油管相连通；

所述交换器出油管与所述电动调节阀相连通；

按照冷却水进水方向，所述冷却水进管上依次设有第一手动球阀、第五过滤器、第十压力表和第一电动球阀，所述第一电动球阀还并联设有第六手动阀门；

按照冷却水出水方向，所述冷却水出管上依次设有双温度控制器、流量开关、第一安全阀和第四手动球阀。

优选地，所述次级炉出油管和所述次级炉回流进油管之间还设有旁路管道，所述旁路管道的一端端部位于所述电动调节阀和所述电动控制阀之间。

优选地，所述氮气注入管上设有第二安全阀、第一电动直通阀和第九手动阀门；所述第二安全阀位于所述氮气供应装置与所述氮气覆盖式膨胀槽装置之间，所述第一电动直通阀和所述第九手动阀门均设置在所述氮气供应装置与所述泄压管之间。

优选地，所述膨胀槽上设有自动排气管，所述自动排气管的两端均设置在所述膨胀槽上；所述自动排气管上设有第三安全阀、第二电动直通阀和第十手动阀门，且所述第二电动直通阀位于所述第三安全阀和所述第十手动阀门之间。

优选地，所述排泄管上设有第十一手动阀门和快速排放阀，所述快速排放阀位于所述第十一手动阀门和所述泄压管之间。

优选地，所述氮气供应装置包括氮气瓶和氮气供应管道，所述氮气供应管道的两端分别连接所述氮气瓶和所述氮气注入管。

优选地，由所述氮气瓶向所述氮气注入管方向，所述氮气供应管道上依次设有手动针阀、气体过滤器、减压阀、止回阀、防真空呼吸阀和气体压力传感器。

优选地，所述冷凝装置包括冷凝器以及设置在所述冷凝器上的冷凝液位计、电磁阀和第五手动球阀；所述电磁阀还依次连接第六过滤器和第六手动球阀。

优选地，所述储油装置包括储油槽、设置在所述储油槽侧面的储油槽液位计以及设置在所述储油槽底部的储油槽排放阀。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统中，自冷式电加热炉组撬块、电加热出油管、蓄热槽以及电加热回流管相互连通，形成一次加热闭路循环系统，且通过第一温度调节器、第三温度调节器、第四温度调节器以及第一高温油泵过热温度传感保护装置等的自动化温度检测、调控，能够实现自动化控制加热，使得加热温度保持在设定的温度，以提高电路板的成品率，提高生产效率。以蓄热槽、蓄热出油泵组、次级炉热油泵组、热交换器组作为基础，以次级炉进油管、次级炉出油管、次级炉回流进油管、次级炉回流出油管、交换器进油管、交换器出油管和旁路管道为通道，通过电动调节阀、电动控制阀的各个开口的启动与闭合，实现用热单元需要加热、冷却以及恒温保温的工艺调节，实现了有机热载体的加热-冷却-恒温循环。有机热载体膨胀槽子系统能够持续稳定的给氮气覆盖式膨胀槽装置提供氮气压力，同时氮气覆盖式膨胀槽装置吸纳加热运行系统产生的高温气体和高温液体均能够通过冷凝器进行降温排放处理，能够满足规模化生产的大型高频电路板等电路板的加工需求。

本申请提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统能在410℃的有机热载体临界温度下向大型、多层或多台套生产线提供连续稳定的加热/冷却/恒温调节，且连续供热或冷却时的调节误差<0.5℃，同时，采用两级温度调节工艺流程降低能源消耗30～40％。在大幅降低能耗同时，通过高温稳定的对流传热，由于其工艺曲线平滑，温度梯度小，使大型多层热压机或多台热压机的大规格热盘热均匀度保持在0.5～1.0℃以内。本申请提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统能够满足IT产业内5G甚至未来6G技术所需高频电路板、高密度电路板、高速电路板、柔性电路板的大型和多层、多台套生产线的生产加工需求，同时也适用于其他领域高温精密加热/冷却恒温工艺。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统的工艺流程示意图；

图2为本发明实施例提供的高温电加热子系统A的工艺流程图；

图3为本发明实施例提供的加热-冷却-恒温循环子系统B的工艺流程图；

图4为本发明实施例提供的有机热载体膨胀槽子系统C的工艺流程图；

符号表示：

A-高温电加热子系统，B-加热-冷却-恒温循环子系统，C-有机热载体膨胀槽子系统；

01-电加热出油管，02-电加热回流管，03-蓄热槽出油管，04-蓄热槽进油管，05-次级炉进油管，06-次级炉出油管，07-次级炉回流进油管，08-次级炉回流出油管，09-氮气注入管，010-泄压管，011-排泄管，012-交换器进油管，013-交换器出油管，014-冷却水进管，015-冷却水出管，016-旁路管道，017-自动排气管，018-氮气供应管道，019-排气输入管，020-膨胀管；

1-自冷式电加热炉组撬块，2-热油检测机构，3-第一油气分离器，4-第二油气分离器，5-热油回流泵组，6-备用热油回流泵组，7-第一温度调节器，8-蓄热槽撬块，9-次级炉撬块，10-蓄热槽，11-蓄热出油泵组，12-自动压力流量调节机构，13-次级炉热油泵组，14-第一过滤器，15-第二温度调节器，16-电动调节阀，17-电动控制阀，18-热交换器组，19-氮气供应装置，20-氮气覆盖式膨胀槽装置，21-冷凝装置，22-储油装置，23-注排油泵组撬块，24-防静电装置，25-第二安全阀，26-第一电动直通阀，27-第九手动阀门，28-用热单元，29-第十二手动阀门，30-第十三手动阀门；

101-电热管束，102-液膜温度检测保护机构；

201-第一压力表，202-第三温度调节器，203-第四温度调节器，204-压差流量检测装置；

501-第一回流过滤器，502-第二压力表，503-热油回流泵，504-第三压力表，505-第一回流逆止阀，506-第一手动阀组，507-第一高温油泵过热温度传感保护装置；

1101-第二过滤器，1102-第四压力表，1103-蓄热出油泵，1104-第五压力表，1105-第二手动阀组，1106-第二高温油泵过热温度传感保护装置；

1201-第三过滤器，1202-第一手动阀门，1203-第六压力表，1204-第一直通阀，1205-第七压力表，1206-第二手动阀门，1207-第一压力传感器，1208-第三手动阀门，1209-第四手动阀门；

1301-第四过滤器，1302-第八压力表，1303-次级热油泵，1304-第九压力表，1305-第五手动阀门，1306-第二高温油泵过热温度传感保护装置；

1801-热交换器，1802-第一手动球阀，1803-第五过滤器，1804-第十压力表，1805-第一电动球阀，1806-第六手动阀门，1807-第二手动球阀，1808-第三手动球阀，1809-双温度控制器，1810-流量开关，1811-第一安全阀，1812-第四手动球阀，1813-第七手动阀门，1814-第八手动阀门；

1901-氮气瓶，1902-手动针阀，1903-气体过滤器，1904-减压阀，1905-止回阀，1906-防真空呼吸阀，1907-气体压力传感器；

2001-膨胀槽，2002-第三安全阀，2003-第二电动直通阀，2004-第十手动阀门，2005-第十一手动阀门，2006-快速排放阀，2007-浮球式液位计，2008-磁翻柱式液位计；

2101-冷凝器，2102-冷凝液位计，2103-电磁阀，2104-第五手动球阀，2105-第六过滤器，2106-第六手动球阀；

2201-储油槽，2202-储油槽液位计，2203-储油槽排放阀。

具体实施方式

请参考附图1，附图1示出了本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统的工艺流程示意图。由附图1可见，本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统包括高温电加热子系统A、加热-冷却-恒温循环子系统B和有机热载体膨胀槽子系统C。其中，高温电加热子系统A用于对有机热载体进行加热，使有机热载体达到临界温度；加热-冷却-恒温循环子系统B为电路板加工过程中，对电路板进行高温、冷却或恒温控制的子系统；有机热载体膨胀槽子系统C用于确保有机热载体在临界温度下稳定运行。下述分别对本申请实施例中的高温电加热子系统A、加热-冷却-恒温循环子系统B和有机热载体膨胀槽子系统C进行详细描述。

请参考附图1、2，附图2示出了本申请实施例提供的高温电加热子系统A的工艺流程图。由附图1、2可见，本申请实施例中的高温电加热子系统A包括自冷式电加热炉组撬块1和蓄热槽10，其中，自冷式电加热炉组撬块1和蓄热槽10之间设有电加热出油管01和电加热回流管02。通过电加热出油管01能够将加热到临界温度的有机热载体输送至蓄热槽10中，同时，通过电加热回流管02能够将有机热载体输送至自冷式电加热炉组撬块1中，以达到通过判断自冷式电加热炉组撬块1输出和输入有机热载体温度判断高温电加热子系统A是否能够稳定运行。

具体的，自冷式电加热炉组撬块1为对有机热载体进行加热的部件。本申请实施例中的自冷式电加热炉组撬块1包括并行设置的多组电热管束101以及对称设置在电热管束101上的液膜温度检测保护机构102。多组电热管束101用于对有机热载体进行加热。液膜温度检测保护机构102设置在电热管束101表面的任意位置层流层边界处，用于监控有机热载体层流层薄膜处的温度，以防止有机热载体在临界温度下运行时，因改变流速或其他原因引起边界层温度突破最高允许薄膜温度时，有机热载体产生裂解或聚合。

本申请实施例中的液膜温度检测保护机构102包括电连接的PT100热电阻和PLC控制系统。PT100热电阻能够检测有机热载体层流层薄膜处的温度，进而将检测到的温度信号传递给液膜温度检测保护机构102中的PLC控制系统。经过PLC控制系统的计算、判断等运算程序后，将运算结果生成运行指令，并将该运行指令传递给电热管束101，以便于电热管束101根据运行指令加热/停止加热有机热载体或发出提示报警。如当PT100热电阻检测到的温度超出有机热载体层流层薄膜处的最高温度时，电热管束101会发出报警。

蓄热槽10用于对自冷式电加热炉组撬块1加热到临界温度的有机热载体进行存储，并通过电加热回流管02将有机热载体回流至自冷式电加热炉组撬块1中。由此，自冷式电加热炉组撬块1、电加热出油管01、蓄热槽10以及电加热回流管02相互连通，形成一次加热闭路循环系统，即本申请实施例提供的高温电加热子系统A。

在本申请实施例中，按照有机热载体的流出方向，电加热出油管01上依次设有热油检测机构2、第一油气分离器3、第十二手动阀门29和第十三手动阀门30。其中，热油检测机构2用于检测、控制自冷式电加热炉组撬块1加热后的有机热载体的温度、压力和流量。第一油气分离器3用于分离自冷式电加热炉组撬块1加热至临界温度过程中产生的气态有机热载体和液态有机热载体。第十二手动阀门29和第十三手动阀门30用于打开电加热出油管01。本申请实施例中的热油检测机构2包括均设置在电加热出油管01上的第一压力表201、第三温度调节器202、第四温度调节器203和压差流量检测装置204，其中，第四温度调节器203和压差流量检测装置204互连互锁。第一压力表201设置在自冷式电加热炉组撬块1出口处，用于检测自冷式电加热炉组撬块1的出口压力。第三温度调节器202和第四温度调节器203均由电热阻和温度调节器组成，其中，第三温度调节器202用于检测和控制自冷式电加热炉组撬块1出口处的温度；第四温度调节器203和压差流量检测装置204互连互锁，进而监控电加热出油管01中有机热载体的流量变化和温度变化之间的关系，并实时向PLC控制系统发出调控信息。

本申请实施例中的压差流量检测装置204由孔板、三阀组和压差调节仪组成。通过板孔收缩流速的增加，使得孔板前后两侧产生静压力差，进而通过该静压力差与流量之间的关系确定出流量。由于第四温度调节器203和压差流量检测装置204互连互锁，因而压差流量检测装置204能够检测到的流量数据和压差数据与第四温度调节器203检测到的温度进行对比分析。当因故障出现断流、压差消失或温度异常信号时，压差流量检测装置204检测到的流量数据和压差数据会与第四温度调节器203中温度调节器本身设定的温度值出现偏差，此时，第四温度调节器203中的温度调节器通过PLC控制系统向自冷式电加热炉组撬块1发出关闭加热电源的指示，同时还会发出警报指令，以便于自冷式电加热炉组撬块1提示工作人员予以关注。

自冷式电加热炉组撬块1能够将有机热载体加热到410℃的临界温度。在自冷式电加热炉组撬块1初始加热的过程中，有机热载体中产生少量气态低沸点挥发物和水蒸汽。有机热载体在液气共存的流态下，管道会产生强烈振动，同时会造成热油泵气塞，流体断流，热油炉组内温度快速升高，汽化发生事故，因而在初始加热过程中需要及时将产生的低沸点挥发物和水蒸汽排出。在本申请实施例中，将加热后的有机热载体输送至蓄热槽10之前需要分离低沸点挥发物和水蒸汽。基于此，在电加热出油管01上设置有第一油气分离器3，且该第一油气分离器3设置在热油检测机构2和第十二手动阀门29之间，更为具体的设置在压差流量检测装置204和第十二手动阀门29之间。进一步，本申请实施例中的第一油气分离器3连通有机热载体膨胀槽子系统C中的自动排气管017，且自动排气管017上设有第三安全阀2002，排气输入管019上设有第二电动直通阀2003和第十手动阀门2004，其中，第十手动阀门2004处于常开状态。

在自冷式电加热炉组撬块1初始加热的过程中，当热油泵发生气塞流体断流时，循环系统压力降低失压，压差流量检测装置204的孔板两端压差消失，此时，压差流量检测装置204向PLC控制系统发出信息，指示第二电动直通排放阀2003开启，进而第一油气分离器3分离出的低沸点挥发物和水蒸汽通过排气输入管019上的第二电动直通排放阀2003和第十手动阀门2004向膨胀槽2001排气。

当因发生系统故障导致系统压力急剧升高时，若该压力超出第三安全阀2002的设定压力值，则第三安全阀2002开启向膨胀槽排放液气混合物，此时快速排放阀2006开启，通过泄压管010、冷凝器2101向储油槽泄压。与此同时，压力传感器1907向PLC控制系统发出信号，指示第一电动直通排放阀26开启，并通过第九手动阀门27经泄压管010和冷凝器向储油槽泄压。其中，第九手动阀门27处于常开状态。

在本申请实施例中，按照有机热载体的回流方向，电加热回流管02上设有热油回流泵组5、备用热油回流泵组6和第一温度调节器7，其中，热油回流泵组5和备用热油回流泵组6并行设置在电加热回流管02上。

具体的，热油回流泵组5用于将蓄热槽10中存储的有机热载体抽回自冷式电加热炉组撬块1的组件。备用热油回流泵组6为备用的将蓄热槽10中存储的有机热载体抽回自冷式电加热炉组撬块1的组件。本申请实施例中的热油回流泵组5和备用热油回流泵组6中的各部件相同、连接方式相同。下述以热油回流泵组5为例，具体说明热油回流泵组5的结构、作用以及连接结构等。

本申请实施例中的热油回流泵组5包括依次设置的第一回流过滤器501、第二压力表502、热油回流泵503、第三压力表504以及第一回流逆止阀505，其中，第一回流逆止阀505靠近第一温度调节器7。

具体的，热油回流泵503用于将蓄热槽10中存储的有机热载体抽回自冷式电加热炉组撬块1中。热油回流泵503上设有第一高温油泵过热温度传感保护装置507，该第一高温油泵过热温度传感保护装置507用于监测热油回流泵503轴承或磁钢的温度，以便于适时调整热油回流泵503的冷却循环流体的流量，进而确保热油回流泵503的安全稳定运行。在本申请实施例中，此处的冷却循环流体指水或油。进一步，本申请实施例中的第一高温油泵过热温度传感保护装置507包括温度传感器和PLC控制系统，该温度传感器和PLC控制系统接线端子均安装在热油回流泵503轴承座或磁钢套端口处，以便于监测热油回流泵503轴承或磁钢的温度。温度传感器将检测到的热油回流泵503轴承或磁钢处的温度发送给PLC控制系统，该PLC控制系统比较接收到的温度以及预先设定的温度，若接收到的温度超出允许温度时，PLC控制系统会发出警报，提示操作人员调整冷却循环流体的流量。

第二压力表502和第三压力表504分别位于热油回流泵503的进油侧和出油侧，用于检测热油回流泵503进油侧和出油侧的压力。第一回流过滤器501位于热油回流泵503进油侧的前端，以过滤回流的有机热载体。第一回流逆止阀505设置在热油回流泵组5的末端，用于防止回流的有机热载体逆流回热油回流泵503。进一步，热油回流泵组5还包括第一手动阀组506，该第一手动阀组506中的多个手动阀并行设置在热油回流泵503和第一回流过滤器501之间。第一手动阀组506中的多个手动阀分别用于调整热油回流泵503轴承座或磁钢冷却液流通量和系统注油排油。

第一温度调节器7设置在控制电加热回流管02上，且设置在自冷式电加热炉组撬块1的进口处。本申请实施例中的第一温度调节器7由温度检测器和PLC控制系统组成，其中，温度检测器能够检测自冷式电加热炉组撬块1入口处有机热载体的温度，并将检测到的温度信号发送给与第一温度调节器7相关联的PLC控制系统。由于第三温度调节器202和第一温度调节器7分别设置在自冷式电加热炉组撬块1出入口处，因而第三温度调节器202和第一温度调节器7能够分别检测自冷式电加热炉组撬块1出入口处的温度，即检测高温电加热子系统A循环过程中有机热载体的温度。当第三温度调节器202和第一温度调节器7检测到的温度差小于或等于设定温度差时，表示自冷式电加热炉组撬块1加热的能量能够满足用户用热时的温度。当第三温度调节器202和第一温度调节器7检测到的温度差大于设定温度差时，则表明自冷式电加热炉组撬块1的能量投入不足。此时，根据第三温度调节器202和第一温度调节器7将实时检测到的温度差信号反馈至PLC控制系统，由PLC控制系统根据温度差实际数据随时调整自冷式电加热炉组撬块1的投入功率，以满足用户用热时的温度。

本申请实施例中，电加热回流管02上还设有第二油气分离器4，该第二油气分离器4分别与热油回流泵组5、备用热油回流泵组6串接。第二油气分离器4设置在热油回流泵组5吸入口和蓄热槽10的出口处，以便于随时分离加热循环系统在对有机热载体加热过程中产生的少量低沸点挥发物和水蒸汽，使系统能够安全平稳的连续运行。本申请实施例中的第二油气分离器4与有机热载体膨胀槽子系统C中的膨胀槽2001相连通，且膨胀槽2001与快速排放阀2006相连通，因此，第二油气分离器4分离出的低沸点挥发物和水蒸汽通过膨胀槽2001连接的快速排放阀2006排出。

请参考附图1、3，附图3示出了本申请实施例提供的加热-冷却-恒温循环子系统B的工艺流程图。由附图1、3可见，本申请实施例提供的加热-冷却-恒温循环子系统B包括蓄热槽撬块8和次级炉撬块9。其中，蓄热槽撬块8对自冷式电加热炉组撬块1加热后的有机热载体进行蓄热，实现有机热载体的保温。蓄热的有机热载体经次级炉撬块9对用热单元28进行再次加热、冷却或恒温处理，以实现有机热载体对用热单元28的加热、冷却或恒温工艺需求。

本申请实施例中的蓄热槽撬块8包括蓄热槽出油管03、蓄热槽进油管04、蓄热槽10、蓄热出油泵组11和自动压力流量调节机构12。蓄热槽10上设有蓄热槽出油管03和蓄热槽进油管04，该蓄热槽出油管03上设有蓄热出油泵组11，且自动压力流量调节机构12设置在蓄热槽出油管03和蓄热槽进油管04之间。蓄热槽出油管03为蓄热槽10中的有机热载体流出至次级炉撬块9的管道，蓄热槽进油管04为次级炉撬块9回流至蓄热槽10的管道。

自冷式电加热炉1加热到临界温度的有机热载体在蓄热槽10中临时存储。蓄热槽10的上部和下部分别设有温度计，以分别监测蓄热槽10上下油层的温度。

蓄热出油泵组11能够将蓄热槽10中的有机热载体通过蓄热槽出油管03和次级炉进油管05抽送至次级炉撬块9，进而输送至用热单元28。按照有机热载体的流向，本申请实施例中的蓄热出油泵组11包括第二过滤器1101、第四压力表1102、蓄热出油泵1103和第五压力表1104。第二过滤器1101用于过滤从蓄热槽10中流出的有机热载体。本申请实施例中的第二过滤器1101位于蓄热槽10和第四压力表1102之间。另外，第二过滤器1101和蓄热槽10之间的蓄热槽出油管03上设有手动阀门，以便于控制是否开启蓄热出油泵1103。

蓄热出油泵1103为蓄热出油泵组11的主体结构，用于抽出蓄热槽出油管03中的有机热载体。蓄热出油泵1103上设有第二高温油泵过热温度传感保护装置1106，该高温油泵过热温度传感保护装置506用于监测蓄热出油泵1103轴承或磁钢的温度，以便于适时调整蓄热出油泵1103的冷却循环流体的流量，进而确保蓄热出油泵1103的安全稳定运行。在本申请实施例中，此处的冷却循环流体指水或油。进一步，本申请实施例中的第二高温油泵过热温度传感保护装置1106包括温度传感器和PLC控制系统，该温度传感器和PLC控制系统接线端子均安装在蓄热出油泵1103轴承座或磁钢套端口处，以便于监测蓄热出油泵1103轴承或磁钢的温度。温度传感器将检测到的蓄热出油泵1103轴承或磁钢处的温度发送给PLC控制系统，该PLC控制系统比较接收到的温度以及预先设定的温度，若接收到的温度超出允许温度时，PLC控制系统会发出警报，提示操作人员调整冷却循环流体的流量。

第四压力表1102和第五压力表1104分别位于蓄热出油泵1103的两侧，用于检测蓄热出油泵1103出油侧和进油侧处的压力。进一步，第四压力表1102与蓄热槽出油管03之间以及第五压力表1104与蓄热槽出油管03之间还设有控制阀，以控制第四压力表1102和第五压力表1104是否对蓄热出油泵1103的进油侧和出油侧压力进行检测。另外，当该控制阀关闭后，也能够便于更换第四压力表1102和第五压力表1104。

进一步，蓄热出油泵组11还包括第一第二手动阀组1105，该第一第二手动阀组1105中的多个手动阀并行设置在第二过滤器1101和蓄热出油泵1103之间。第一第二手动阀组1105中的多个手动阀分别用于调整蓄热出油泵1103轴承座或磁钢冷却液流通量和系统注油排油。

自动压力流量调节机构12为自动调节系统压力和流量的机构，能够使得系统保持稳定、平衡的压力和流量。在本申请实施例中，自动压力流量调节机构12分别与蓄热槽出油管03、蓄热槽进油管04、次级炉进油管05和次级炉回流出油管08相连通。

具体的，自动压力流量调节机构12包括依次串接的第三过滤器1201、第一手动阀门1202、第六压力表1203、第一直通阀1204、第七压力表1205、第二手动阀门1206，以及依次串接的第一压力传感器1207、第三手动阀门1208、第四手动阀门1209。其中，第三过滤器1201用于过滤蓄热槽出油管03流出的有机热载体。第一手动阀门1202用于控制第三过滤器1201和第六压力表1203之间的连通。第六压力表1203用于监测有机热载体在次级炉进油管05和次级炉回流出油管08之间的压力。第一直通阀1204用于实现第六压力表1203与第四手动阀门1209之间的连通。第七压力表1205用于监测第一直通阀1204和第二手动阀门1206之间的压力，进而便于调控有机热载体流经第一直通阀1204和第二手动阀门1206时的流量。第一压力传感器1207位于有机热载体初始进入自动压力流量调节机构12的位置，其能够检测经过蓄热出油泵1103抽送的有机热载体在初始进入自动压力流量调节机构12时的压力，进而便于自动压力流量调节机构12自动调节有机热载体的流量，进而调节加热-冷却-恒温循环子系统B的压力。

为实现自动压力流量调节机构12与蓄热槽出油管03之间的连通，本申请实施例中的第一压力传感器1207和蓄热出油泵组11中的第五压力表1104相连通。另外，第一压力传感器1207和第五压力表1104还设有手动阀门，以便于通过该手动阀门连通蓄热出油泵组11和自动压力流量调节机构12。为实现自动压力流量调节机构12与蓄热槽进油管04、次级炉回流出油管08之间的相连通，自动压力流量调节机构12中的第二手动阀门1206分别连通蓄热槽进油管04、次级炉回流出油管08。为实现自动压力流量调节机构12与次级炉进油管05之间的相连通，第三过滤器1201分别连通第一压力传感器1207和次级炉进油管05。

由于自动压力流量调节机构12分别与蓄热槽出油管03、蓄热槽进油管04、次级炉进油管05和次级炉回流出油管08相连通，且自动压力流量调节机构12设有压力传感器和开关控制阀。通过压力传感器将检测到的压力参数信息反馈给PLC控制系统，PLC控制系统根据压力传感器的反馈信号向第一直通阀1204发出指令，第一直通阀1204通过改变流通面积来调整加热-冷却-恒温循环子系统B的流量和压力，进而调节加热-冷却-恒温循环子系统B中有机热载体的流量，使得系统中不会存在因流量变化而压力不均的问题，达到压力平衡和流量平衡。在本申请实施例中，自动压力流量调节机构12中的所有手动阀门均为全开度，蓄热出油泵1103前后的主管道阀门主要在检修时用于截断。

本申请实施例中的次级炉撬块9包括次级炉进油管05、次级炉出油管06、次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08、次级炉热油泵组13、第一过滤器14、第二温度调节器15、电动调节阀16、电动控制阀17和热交换器组18。其中，次级炉热油泵组13设置在次级炉进油管05和次级炉出油管06之间；第一过滤器14、第二温度调节器15、电动调节阀16、电动控制阀17设置在次级炉回流进油管07和次级炉回流出油管08之间；热交换器组18设置在次级炉出油管06和次级炉回流进油管07之间。

具体的，次级炉进油管05为有机热载体从蓄热槽撬块8进入次级炉撬块9的管道。本申请实施例中的次级炉进油管05通过蓄热出油泵组11实现与蓄热槽出油管03之间的连通，进而实现蓄热槽撬块8和次级炉撬块9之间的连通。次级炉进油管05上设有次级炉热油泵组13，该次级炉热油泵组13用于将有机热载体从次级炉进油管05泵入到次级炉出油管06中，进而进入到用热单元28。

本申请实施例中的次级炉热油泵组13包括第四过滤器1301、第八压力表1302、次级热油泵1303、第九压力表1304和第五手动阀门1305，其中，第四过滤器1301、第八压力表1302、次级热油泵1303设置在次级炉进油管05上，第九压力表1304和第五手动阀门1305设置在次级炉出油管06上。第四过滤器1301位于第八压力表1302和自动压力流量调节机构12之间，其用于过滤进入次级炉进油管05的有机热载体，以保证有机热载体的品质。

次级热油泵1303为次级炉热油泵组13的主体结构，用于抽出次级炉进油管05中的有机热载体。次级热油泵1303上设有第三高温油泵过热温度传感保护装置1306，该第三高温油泵过热温度传感保护装置1306用于监测次级热油泵1303轴承或磁钢的温度，以便于适时调整次级热油泵1303的冷却循环流体的流量，进而确保次级热油泵1303的安全稳定运行。在本申请实施例中，此处的冷却循环流体指水或油。进一步，本申请实施例中的第三高温油泵过热温度传感保护装置1306包括温度传感器和PLC控制系统，该温度传感器和PLC控制系统接线端子均安装在次级热油泵1303轴承座或磁钢套端口处，以便于监测次级热油泵1303轴承座或磁钢的温度。温度传感器将检测到的次级热油泵1303轴承或磁钢处的温度发送给PLC控制系统，该PLC控制系统比较接收到的温度以及预先设定的温度，若接收到的温度超出允许温度时，PLC控制系统会发出警报，提示操作人员调整冷却循环流体的流量。

第八压力表1302和第九压力表1304分别位于次级热油泵1303的两侧，用于检测次级热油泵1303进油侧和出油侧的压力，以便于监视系统压力。进一步，第八压力表1302与次级炉进油管05之间以及第九压力表1304与次级炉进油管05之间还设有控制阀。另外，当该控制阀关闭后，也能够便于更换第八压力表1302和第九压力表1304。

经过次级热油泵1303泵出的有机热载体通过次级炉出油管06输送至用热单元28，以给用热单元28供热。为便于控制次级炉热油泵组13对用热单元28的供热控制，次级炉出油管06上设有开关控制阀。用热单元28通过有机热载体用热后，降温后的有机热载体通过次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08、蓄热槽进油管04回流至蓄热槽10。由于用热单元28已通过有机热载体供热，因而降温后的有机热载体中可能含有杂质，因而本申请实施例中在与用热单元28相连通的次级炉回流进油管07上设有第一过滤器14，以滤除有机热载体中的杂质。

经过第一过滤器14滤除杂质的有机热载体流通至第二温度调节器15处。该第二温度调节器15包括温度传感器和PLC控制系统，其中，温度传感器用于检测用热单元28出口处的温度，即检测有机热载体流入次级炉回流进油管07时的温度，并将检测到的温度传输至PLC控制系统。PLC控制系统经过对比预先设定的温度后，控制电动调节阀16、电动控制阀17调节流经次级炉回流出油管08的流量。

电动调节阀16为调节有机热载体在节次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08中流量的部件，其与电动控制阀17配合能够实现电路板加工时加热处理、恒温处理以及降温处理所需的温度。本申请实施例中的电动调节阀16包括A口、B口、AB口，其中，A口连通次级炉回流进油管07和交换器进油管012；B口连通热交换器组18，即B口连通热交换器组18中的交换器出油管013；AB口连通电动控制阀17和旁路管道016。通过电动调节阀16各开口的连通和改变各个开口的开通截面积，能够实现次级炉进油管05、热交换器组18、次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08、电动控制阀17和旁路管道016之间的连通，进而实现次级炉进油管05输送的有机热载体与次级炉回流进油管07输送的用热单元28返回的回流有机热载体之间的混合，实现电路板加工时加热处理、恒温处理以及降温处理所需的温度。

电动控制阀17为根据电动调节阀16各开口的连通，实现次级炉回流出油管08、次级炉进油管05和次级炉回流进油管07之间的连通。次级炉进油管05和次级炉回流出油管08之间设有旁路管道016。根据用热单元28加热、恒温或冷却工艺要求，电动调节阀16、电动控制阀17各个阀口开度不断变化，同时旁路管道016的有机热载体流量也相应变化。

热交换器组18为实现次级炉出油管06和次级炉回流进油管07之间热交换的组件，因而热交换器组18设置在次级炉出油管06和次级炉回流进油管07之间。本申请实施例中的热交换器组18包括热交换器1801，该热交换器1801可以为U型管式热交换器，但不限于为U型管式。

为实现热交换器组18的热交换功能，热交换器1801上设有交换器进油管012、交换器出油管013、冷却水进管014和冷却水出管015。交换器进油管012与次级炉回流进油管07相连通，以便于第一过滤器14过滤且第二温度调节器15温度调节后的有机热载体通过次级炉回流进油管07进入到交换器进油管012中，进而进入到热交换器1801中。进一步，交换器进油管012上设有第七手动阀门1813，以便于控制有机热载体是否进入热交换器组18进行热交换。热交换器组18连接至有机热载体膨胀槽子系统C中的排泄管011，由此，热交换器组18的热交换过程中产生的高温蒸汽通过排泄管011、泄压管010进入到冷凝装置21中，通过冷凝装置21进行冷却处理。

交换器出油管013与电动调节阀16的B口相连通，以使经过热交换器1801热交换后的有机热载体通过交换器出油管013排入到电动调节阀16处，进而由电动调节阀16调节次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08和蓄热槽进油管04之间的有机热载体的流量，实现加热-冷却-恒温循环子系统B中温度的调节。同样的，交换器出油管013上设有第八手动阀门1814，该第八手动阀门1814用于检修时排放残存液体。

按照冷却水进水方向，冷却水进管014上依次设有第一手动球阀1802、第五过滤器1803、第十压力表1804和第一电动球阀1805，且第一电动球阀1805还并联设有第六手动阀门1806。第五过滤器1803能够过滤水中杂质，提高过滤水的品质。第十压力表1804用于检测进入冷却水进管014的水压，进而通过第一手动球阀1802、第一电动球阀1805控制进入热交换器1801中冷却水的流量，达到合理热交换且不浪费水资源。

按照冷却水出水方向，冷却水出管015上依次设有双温度控制器1809、流量开关1810、第一安全阀1811和第四手动球阀1812。双温度控制器1809用于检测、控制冷却水的流量。第一安全阀1811用于将冷却水压力控制在设定的安全压力范围内或释放潜在的水汽化蒸汽。流量开关1810用于监控冷却水压力。当冷却水压力不足时，电动调节阀16的B口关闭，此时，热交换器1801上的交换器进油管012、交换器出油管013被截止锁定，禁止有机热载体流入到热交换器1801中。此时，电动调节阀16会发出警报，以提示工作人员。第二手动球阀1807、第三手动球阀1808设置在热交换器1801的冷水管箱上，用于排气和排水。

本申请实施例提供的加热-冷却-恒温循环子系统B能够实现用热单元28的加热、冷却以及恒温功能，下述结合附图1、3分别对加热-冷却-恒温循环子系统B的加热、冷却以及恒温保湿功能进行描述。

当用热单元28需要工艺加热时，蓄热槽10、蓄热槽出油管03、次级炉进油管05、次级炉出油管06、用热单元28、次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08和蓄热槽进油管04依次连通，且电动调节阀16的A口-AB口连通，电动控制阀17的A口-AB口连通。此时，蓄热槽10中存放的达到临界温度的有机热载体依次通过蓄热槽出油管03、次级炉进油管05、次级炉出油管06进入到用热单元28，以供用热单元28用热。当供用热单元28用热完成后，有机热载体再通过次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08和蓄热槽进油管04返回至蓄热槽10。

在上述有机热载体的循环过程中，蓄热槽10内的有机热载体在自冷式热油炉组撬块1的持续加热和控制下始终保持在临界温度，以确保用热单元28所需的温度。具体的，由于旁路管道016分别连通次级炉进油管05、次级炉回流进油管07和次级炉回流出油管08，因而在加热过程中PLC控制系统根据第二温度调节器15反馈的温度信号向电动控制阀17发出线性调节指令，适度开启电动控制阀17B口，减小A口开度，正常或减少由次级炉进油管05流向次级炉热油泵组13的流量。通过次级炉回流进油管07返回的有机热载体返回至次级炉回流出油管08时，少量有机热载体会通过旁路管道016返回至次级炉进油管05中，并与自蓄热槽10进入次级炉进油管05的有机热载体混合，使不同温度段的加热速率始终不偏离设定的加热曲线。当电动控制阀17B口完全闭合时，由于次级炉进油管05的管内压力高于旁通管016的管内压力，所以这时旁通管016不参与循环。

在用热单元28的工艺加热过程中，电动控制阀17根据工艺线性加热速率要求遵循PLC控制系统发出的指令，在不同温度段按照不同加热速率工艺要求，改变电动控制阀17A口与B口的流通面积以及B口与AB口的流通面积。又由于电动控制阀17连通次级炉进油管05，因此，电动控制阀17各开口之间流通面积的调整，能够调节次级炉进油管05输送至用热单元28的有机热载体与旁路管道016输送至用热单元28的回流有机热载体混合，并实现两者之间流量的调整。次级炉进油管05输送至用热单元28的有机热载体与旁路管道016输送至用热单元28的回流有机热载体的混合流量调整至与设定加热速率曲线重合。当混合流量调整至与设定加热速率曲线重合时，再经过电动控制阀17的AB口流向蓄热槽10，形成二级加热闭路循环作线性加热工艺调节。当电动控制阀17B口完全闭合时，由于次级炉进油管05管内压力高于旁通管016，所以这时旁通管016不参与循环。

当用热单元28需要工艺冷却时，即产品做工艺线性降温时，热交换器1801上的交换器进油管012连通次级炉回流进油管07。在冷却过程中，PLC控制系统根据第二温度调节器15反馈的温度信号同时向电动调节阀16、电动控制阀17发出线性调节指令。即控制电动调节阀16B口开启，A口开度关闭或逐步减小；同时，电动控制阀17A口逐步减小直至关闭，电动控制阀17B口逐步加大开度。按照PLC控制系统发出的线性调节指令，降低向次级炉热油泵组13提供热油流量，根据降温冷却速率和温度的设定最终关闭电动控制阀17A口。此时，电动控制阀17B口呈最大开度，截止蓄热槽10热油流向次级炉热油泵组13。蓄热槽10内的热油经电动控制阀17B口和AB口回流到蓄热槽10做蓄热循环。

进一步，次级炉回流进油管07内有机热载体直接流入热交换器1801进行冷却降温，并经过热交换器1801、交换器出油管013连通至电动调节阀16的B口和AB口，进而经旁路管道016、次级炉进油管05、热油泵1303、次级炉出油管06进入到用热单元28。经过用热单元28取热后，则有机热载体通过级炉回流进油管07、电动调节阀16的B口和AB口以及交换器进油管012再次进入到热交换器1801中进行热交换，以降低有机热载体的温度。降低温度的有机热载体通过交换器出油管013进入到电动调节阀16的B口中，继而通过电动调节阀16的AB口、旁路管道016进入到次级炉进油管05中。由此，热交换器1801降温后的有机热载体与次级炉进油管05逐步降低流通量的处于临界温度的有机热载体相汇合，此时，次级炉出油管06中的有机热载体的温度已降低，继而通过次级炉出油管06进入到用热单元28。直至完全关闭电动控制阀17A口截止临界温度的有机热载体经次级炉流向用热单元28。而此时与用热单元28出口相连通的次级炉回流进油管07内流动的有机热载体经交换器进油管012、热交换器组18、热交换器出油管013进入电动调节阀16B口，然后再经过电动调节阀16AB口、旁通管路016、次级热油泵1303流向用热单元28作线性降温冷却往复循环。

本申请实施例中的用热单元28的降温工艺可调节。在双温度控制器1809的PLC控制系统发出的指令下，根据不同温度段、不同冷却速率的工艺要求以及被加工产品的工艺特点，调整电动调节阀16的B-AB口之间的开度，同时改变电动控制阀17A口-AB口的流通面积、B口-AB口的流通面积，由此，次级炉进油管05、次级炉出油管06、用热单元28、次级炉回流进油管07、电动调节阀16、电动控制阀17、热交换器组18与旁路管道016构成冷却闭路循环，进而进行线性冷却工艺调节。具体的，调整电动调节阀16的B-AB口之间的开度，同时确保在与高温有机热载体进行热交换的基础上，冷却水温度始终保持在一个安全高点温度范围内，该安全高点温度约为90～25℃。也就是，在有机热载体410℃↘350℃↘250℃的温度段内，控制冷却水流量，使冷却水温度控制在90℃至79℃至55℃；在有机热载体250℃↘40℃的温度段内，逐次调整有机热载体流量，将冷却水温度控制在55-20℃之间。当电动调节阀16在作线性冷却工艺调节410～350℃时，电动调节阀16的A口-AB口通道开度根据PLC控制系统设定的冷却曲线是渐变的，电动调节阀16内部的横截面积由100～92.5％变化；B口-AB口通道的横截面积由0～7.5％变化。当电动调节阀16在作线性冷却工艺调节350℃～250℃及以下时，按照不同温度段、不同冷却速率的工艺要求，改变电动控制阀17的A口-AB口、B口-AB口的流通截面积，进而调节输送有机热载体流量，最终实现线性冷却。

当用热单元28需要工艺恒温保温时，电动调节阀16的B口关闭，电动调节阀16的A口-AB口互联互通。经旁路管道016、次级炉热油泵组13、用热单元28、次级炉回流进油管07连通，构成恒温保温闭路循环，实现恒温保温工艺调节。当用热单元28在恒温保温时的实际温度值偏离所设定的曲线时，第二温度调节器15的控制系统PLC向电动控制阀17发出指令调整A口\B口指令，调整A\B两通道开关面积改变两通道彼此之间流量。此时，蓄热槽10内的部分有机热载体经次级炉进油管05补充热油，并与旁路管道016中的回流有机热载体混合后流向用热单元28，直至用热单元28在恒温保温时的实际温度值回归所设定的曲线；蓄热槽10内的另一部分有机热载体经电动控制阀17的B口-AB口回流到蓄热槽10中。当用热单元28处于工艺恒温保温时，若不需要补充热的有机热载体，则电动控制阀17的A口关闭，电动控制阀17的B口-AB口互连互通，同时与蓄热槽10构成保温蓄热闭路循环。当用热单元28进行线性冷却工艺调节和进行恒温保温工艺调节时，自冷式电加热炉1与蓄热槽10之间的循环系统不参与用热单元28的冷却恒温调节，这能够最大限度保持自冷式电加热炉1与蓄热槽10之间的循环系统温度，杜绝了反复升温的能源消耗，此流程比较高温型有机载体加热装置或其他传统流程能够节省能源30～40％。

请参考附图1、4，附图4示出了本申请实施例提供的有机热载体膨胀槽子系统C的工艺流程图。由附图1、4可见，本申请实施例提供的有机热载体膨胀槽子系统C包括氮气供应装置19、氮气覆盖式膨胀槽装置20、冷凝装置21和储油装置22。下述结合附图具体描述氮气供应装置19等各装置的结构、功能以及各装置之间的连接关系等。

本申请实施例中提供的系统中，有机热载体在高温临界温度下运行，其运行温度高出有机热载体常压沸点207℃，稳定的氮气压力施压是保证热媒油在最高温度临界点液相运行的根本安全措施和必须的工艺措施。因此，氮气供应装置19供应的氮气能够避免氮气覆盖式膨胀槽装置20中的有机热载体因接触空气而氧化，还能够给有机热载体膨胀槽子系统C提供一定的压力，保持液相运行。基于此，氮气供应装置19与氮气覆盖式膨胀槽装置20相连通，以实现氮气供应。本申请实施例中的氮气供应装置19包括氮气瓶1901和氮气供应管道018，其中，氮气瓶1901中存放氮气。氮气供应管道018的两端分别连接氮气瓶1901和氮气注入管09相连通，以实现氮气注入到氮气覆盖式膨胀槽装置20中。

进一步，由氮气瓶1901向氮气注入管09方向，氮气供应管道018上依次设有手动针阀1902、气体过滤器1903、减压阀1904、止回阀1905、防真空呼吸阀1906和气体压力传感器1907。其中，手动针阀1902为手动控制氮气进入氮气供应管道018的阀门。气体过滤器1903用于过滤氮气供应管道018中传输的氮气，以达到过滤气态氮的目的。减压阀1904能够根据工艺要求调整氮气的压力。止回阀1905能够防止氮气反流泄压时发生有机热载体汽化的危险。防真空呼吸阀1906能够防止系统降温时产生低压真空，进而防止热油泵汽蚀或系统其他设备损坏。气体压力传感器1907能够监控氮气的压力。当气体压力传感器1907检测到的氮气压力超出设定压力范围的上下限时，会发出警报并关闭有机热载体的加热或冷却工序。

本申请实施例提供的有机热载体膨胀槽子系统C用于给高频电路板等电路板的电热加工提供有机热载体。在加热/冷却高频电路板等电路板的工艺调节过程中，由于系统的运行温度为有机热载体的临界温度，即410℃，因而稳定的氮气施压是保证有机热载体在临界温度进行液相运行的根本安全措施和必要的工艺措施。本申请实施例中，通过手动针阀1902、气体过滤器1903、减压阀1904、止回阀1905、防真空呼吸阀1906和气体压力传感器1907的监控、调节，能够有效防止高频电路板等电路板生产过程中的超压、欠压情况，提高系统的稳定性。

本申请实施例中的氮气覆盖式膨胀槽装置20包括膨胀槽2001以及均设置在膨胀槽2001上的自动排气管017、氮气注入管09、排泄管011、排气输入管019和膨胀管020。膨胀槽2001的上下两端分别设有浮球式液位计2007和磁翻柱式液位计2008。浮球式液位计2007用于监测膨胀槽2001内的最高油位和最低油位。当浮球式液位计2007监测到的膨胀槽2001内的液面位置低于设定的最低液位或高于设定的最高液位时，浮球式液位计2007会发出警报，并关闭加热或冷却程序。磁翻柱式液位计2008用于目测膨胀槽2001内的液面位置。

自动排气管017为系统向氮气覆盖式膨胀槽装置20的泄压机构。具体的，自动排气管017的端部设置在膨胀槽2001上，且自动排气管017的另一端部设有第三安全阀2002。系统在加热运行中如过热或其他意外造成压力升高，且超出安全运行压力设定值，第三安全阀2002自动开启，并通过自动排气管017向膨胀槽2001释放压力。此时，快速排放阀2006开启，通过泄压管010、冷凝器2101向储油槽2201泄压，同时，气体压力传感器1907向PLC控制系统发出信号，指示开启第一电动直通排放阀26，并通过处于常开状态的第九手动阀门27经泄压管010和冷凝器2101向储油槽2201泄压。排气输入管019的端部分别连通第一油气分离器3、第三安全阀2002和膨胀槽2001。排气输入管019上设有第二电动直通阀2003和第十手动阀门2004，且第二电动直通阀2003位于第三安全阀2002和第十手动阀门2004之间。排气输入管019上的第十手动阀门2004处于常开状态。在初始加热过程中，当热油泵发生气塞流体断流时，循环系统压力波动或降低失压，压差流量检测装置204的孔板两端压差消失，压差流量检测装置204向PLC控制系统发出信号，指示开启第二电动直通阀2003向膨胀槽2001排气，压力稳定后，第二电动直通阀2003自动关闭。

氮气注入管09为氮气供应装置19向氮气覆盖式膨胀槽装置20注入氮气的管道。本申请实施例中的氮气注入管09上设有第二安全阀25、第一电动直通阀26和第九手动阀门27，其中，第二安全阀25位于氮气供应装置19与氮气覆盖式膨胀槽装置20之间，第一电动直通阀26和第九手动阀门27均设置在氮气供应装置19与泄压管010之间，且第九手动阀门27处于常开状态。第二安全阀25用于释放系统超高压力，进而达到系统超压保护的目的。由于本申请实施例中提供的系统中，有机热载体在410℃的临界温度下运行，若系统在加热升温运行中因故障出现突破最高温度设定值，造成压力急剧升高时，此时第二安全阀25被打开，通过泄压管010经冷凝器2001向储油槽2201排泄低沸点挥发物和水蒸汽。由于所排出的液气混合物温度较高，因此，需要对液气混合状态的有机热载体进行冷凝处理。当第二安全阀25被打开时，第一电动直通阀26在PLC控制系统指令下也被打开，低沸点挥发物和水蒸汽通过第一电动直通阀26、第九手动阀门27和泄压管010排入冷凝装置21中进行冷凝处理。

排泄管011用于把排泄蒸发的有机热载体排入冷凝装置21的管道。具体的，排泄管011上设有第十一手动阀门2005和快速排放阀2006，其中，快速排放阀2006位于第十一手动阀门2005和泄压管010之间。当第十一手动阀门2005和快速排放阀2006均开放时，膨胀槽2001释放的高温液气混合物通过排泄管011、第十一手动阀门2005和快速排放阀2006进入到泄压管010中，进而由泄压管010排入到冷凝装置21中。

本申请实施例中的冷凝装置21为冷凝氮气覆盖式膨胀槽装置20排出的高温气体或高温液体的装置。该冷凝装置21通过泄压管010连通氮气注入管09、通过排泄管011连通氮气覆盖式膨胀槽装置20，该冷凝装置21还与储油装置22相连通。具体的，冷凝装置21包括内部设有冷却盘管的冷凝器2101以及设置在冷凝器2101上的冷凝液位计2102、电磁阀2103和第五手动球阀2104，其中，电磁阀2103还依次连接第六过滤器2105和第六手动球阀2106。

冷凝器2101为冷凝装置21的主体部件，用于冷却泄压管010、排泄管011等排泄过来的高温气体或高温液体。经冷凝器2101冷却后，降低了溢出气体或液体的温度，进而排入储油装置22中进行存储。冷凝液位计2102用于监测冷凝器2101冷却过程中的液位。电磁阀2103、第五手动球阀2104、第六过滤器2105和第六手动球阀2106等用于对冷却器2101冷却后的冷却水过滤流通。

本申请实施例中的储油装置22为吸纳整个系统有机热载体的装置。该储油装置22包括储油槽2201、设置在储油槽2201侧面的储油槽液位计2202以及设置在储油槽2201底部的储油槽排放阀2203。其中，储油槽2201为存储冷凝装置21冷却后的有机热载体的部件，储油槽液位计2202用于监视储油槽2201中有机热载体的液面高度。当储油槽2201存储的有机热载体的液面高度超出储油槽液位计2202的监视高度时，有机热载体通过位于储油槽2201底部的储油槽排放阀2203排出。

本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统中，自冷式电加热炉组撬块1、热油回流泵组5、备用热油回流泵组6、蓄热槽撬块8、次级炉撬块9和储油装置22均连接至注排油泵组撬块23，其中，该注排油泵组撬块23主要用于对加热运行系统和储油槽2201加注或排放有机热载体用，以便于注排油泵组撬块23排入到储油装置22中进行存储。

另外，本申请实施例中的自冷式电加热炉组撬块1、蓄热槽撬块8、次级炉撬块9和注排油泵组撬块23中均设有防静电装置24，该防静电装置24能够导出有机热载体在高温高速流动下机体外产生的静电电荷，进而防止因静电电荷积聚放电而发生爆燃危险的情况。

本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统中，自冷式电加热炉组撬块1、电加热出油管01、蓄热槽10以及电加热回流管02相互连通，形成一次加热闭路循环系统，且通过第一温度调节器7、第三温度调节器202、第四温度调节器203以及第一高温油泵过热温度传感保护装置507等的自动化温度检测、调控，能够实现自动化控制加热，使得加热温度保持在设定的温度，以提高电路板的成品率，提高生产效率。以蓄热槽10、蓄热出油泵组11、次级炉热油泵组6、热交换器组18作为基础，以次级炉进油管05、次级炉出油管06、次级炉回流进油管07、次级炉回流出油管08、交换器进油管012、交换器出油管013和旁路管道016为通道，通过电动调节阀16、电动控制阀17的各个开口的启动与闭合，实现用热单元28需要加热、冷却以及恒温保温的工艺调节，实现了有机热载体的加热-冷却-恒温循环。有机热载体膨胀槽子系统C能够持续稳定的给氮气覆盖式膨胀槽装置20提供氮气，以能够满足规模化生产的大型高频电路板等电路板的加工需求。

本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统能在410℃的有机热载体临界温度下向大型、多层或多台套生产线提供连续稳定的加热/冷却/恒温调节，且连续供热或冷却时的调节误差<0.5℃，同时，采用两级温度调节工艺流程降低能源消耗30～40％。在大幅降低能耗同时，通过高温稳定的对流传热，由于其工艺曲线平滑，温度梯度小，使大型多层热压机或多台热压机的大规格热盘热均匀度保持在0.5～1.0℃以内。本申请实施例提供的基于有机热载体临界温度的两级调温系统能够满足IT产业内5G甚至未来6G技术所需高频电路板、高密度电路板、高速电路板、柔性电路板的大型和多层、多台套生产线的生产加工需求，同时也适用于其他领域高温精密加热/冷却恒温工艺。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，包括高温电加热子系统(A)、加热-冷却-恒温循环子系统(B)和有机热载体膨胀槽子系统(C)，其中，

所述高温电加热子系统(A)包括自冷式电加热炉组撬块(1)以及设置在所述自冷式电加热炉组撬块(1)上的电加热出油管(01)和电加热回流管(02)；所述电加热出油管(01)上设有热油检测机构(2)和第一油气分离器(3)；

按照有机热载体的回流方向，所述电加热回流管(02)上设有第二油气分离器(4)、热油回流泵组(5)、备用热油回流泵组(6)和第一温度调节器(7)，所述热油回流泵组(5)和所述备用热油回流泵组(6)并行设置在所述第二油气分离器(4)和所述第一温度调节器(7)之间；

所述加热-冷却-恒温循环子系统(B)包括蓄热槽撬块(8)和次级炉撬块(9)；

所述蓄热槽撬块(8)包括蓄热槽(10)以及均设置在所述蓄热槽(10)上的蓄热槽出油管(03)和蓄热槽进油管(04)，所述蓄热槽出油管(03)上设有蓄热出油泵组(11)；所述蓄热槽(10)通过所述电加热回流管(02)连通所述第二油气分离器(4)；

所述次级炉撬块(9)包括设置在次级炉进油管(05)和次级炉出油管(06)之间的次级炉热油泵组(13)，以及设置在次级炉回流进油管(07)和次级炉回流出油管(08)之间的第一过滤器(14)、第二温度调节器(15)、电动调节阀(16)、电动控制阀(17)；所述次级炉出油管(06)和所述次级炉回流进油管(07)之间设置有热交换器组(18)；所述电动调节阀(16)和所述电动控制阀(17)均与所述次级炉热油泵组(13)相连通；

所述蓄热出油泵组(11)和所述蓄热槽进油管(04)之间设有自动压力流量调节机构(12)，且所述自动压力流量调节机构(12)还分别连通所述次级炉进油管(05)和所述次级炉回流出油管(08)；

所述有机热载体膨胀槽子系统(C)包括氮气供应装置(19)、氮气覆盖式膨胀槽装置(20)、冷凝装置(21)、储油装置(22)；所述冷凝装置(21)与所述储油装置(22)相连通；

所述氮气覆盖式膨胀槽装置(20)包括膨胀槽(2001)以及设置在所述膨胀槽(2001)上的氮气注入管(09)、排泄管(011)、排气输入管(019)和膨胀管(020)；

所述氮气注入管(09)分别连通所述氮气供应装置(19)、所述冷凝装置(21)中的泄压管(010)；所述排泄管(011)连通所述泄压管(010)；所述排气输入管(019)连通所述第一油气分离器(3)，所述膨胀管(020)连通所述第二油气分离器(4)；

所述热交换器组(18)分别连通所述电动调节阀(16)和所述冷凝装置(21)；

所述自冷式电加热炉组撬块(1)、所述热油回流泵组(5)、所述备用热油回流泵组(6)、所述蓄热槽撬块(8)、所述次级炉撬块(9)和所述储油装置(22)均连接至注排油泵组撬块(23)；

所述自冷式电加热炉组撬块(1)、所述蓄热槽撬块(8)、所述次级炉撬块(9)和所述注排油泵组撬块(23)均设有防静电装置(24)。

2.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述自冷式电加热炉组撬块(1)包括并行设置的多组电热管束(101)以及对称设置在所述电热管束(101)表面任意位置层流层边界处的液膜温度检测保护机构(102)；

所述热油检测机构(2)包括均设置在所述电加热出油管(01)上的第一压力表(201)、第三温度调节器(202)、第四温度调节器(203)、压差流量检测装置(204)，所述压差流量检测装置(204)与所述第四温度调节器(203)互连互锁。

3.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述热油回流泵组(5)包括依次设置的第一回流过滤器(501)、第二压力表(502)、热油回流泵(503)、第三压力表(504)以及第一回流逆止阀(505)，所述第一回流逆止阀(505)靠近所述第一温度调节器(7)。

4.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述蓄热出油泵组(11)包括第二过滤器(1101)、第四压力表(1102)、蓄热出油泵(1103)和第五压力表(1104)；

所述第四压力表(1102)和所述第五压力表(1104)分别位于所述蓄热出油泵(1103)的两侧；

所述第二过滤器(1101)位于所述蓄热槽(10)和所述第四压力表(1102)之间；

所述第五压力表(1104)位于所述自动压力流量调节机构(12)和所述蓄热出油泵(1103)之间。

5.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述自动压力流量调节机构(12)包括依次串接的第三过滤器(1201)、第一手动阀门(1202)、第六压力表(1203)、第一直通阀(1204)、第七压力表(1205)、第二手动阀门(1206)，以及依次串接的第一压力传感器(1207)、第三手动阀门(1208)、第四手动阀门(1209)；

所述第三过滤器(1201)分别连通所述第一压力传感器(1207)和所述次级炉进油管(05)；

所述第二手动阀门(1206)分别连通所述蓄热槽进油管(04)、所述次级炉回流出油管(08)；

所述第一压力传感器(1207)还连通所述蓄热出油泵组(11)。

6.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述次级炉热油泵组(13)包括设置在所述次级炉进油管(05)上的第四过滤器(1301)、第八压力表(1302)、次级热油泵(1303)，以及设置在所述次级炉出油管(06)上的第九压力表(1304)、第五手动阀门(1305)；

所述第八压力表(1302)和所述第九压力表(1304)分别位于所述次级热油泵(1303)的两侧；

所述第四过滤器(1301)位于所述第八压力表(1302)和所述自动压力流量调节机构(12)之间。

7.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述热交换器组(18)包括热交换器(1801)，所述热交换器(1801)上设有交换器进油管(012)、交换器出油管(013)、冷却水进管(014)和冷却水出管(015)；

所述交换器进油管(012)与所述次级炉回流进油管(07)相连通；

所述交换器出油管(013)与所述电动调节阀(16)相连通；

按照冷却水进水方向，所述冷却水进管(014)上依次设有第一手动球阀(1802)、第五过滤器(1803)、第十压力表(1804)和第一电动球阀(1805)，所述第一电动球阀(1805)还并联设有第六手动阀门(1806)；

按照冷却水出水方向，所述冷却水出管(015)上依次设有双温度控制器(1809)、流量开关(1810)、第一安全阀(1811)和第四手动球阀(1812)。

8.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述次级炉出油管(06)和所述次级炉回流进油管(07)之间还设有旁路管道(016)，所述旁路管道(016)的一端端部位于所述电动调节阀(16)和所述电动控制阀(17)之间。

9.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述氮气注入管(09)上设有第二安全阀(25)、第一电动直通阀(26)和第九手动阀门(27)；所述第二安全阀(25)位于所述氮气供应装置(19)与所述氮气覆盖式膨胀槽装置(20)之间，所述第一电动直通阀(26)和所述第九手动阀门(27)均设置在所述氮气供应装置(19)与所述泄压管(010)之间。

10.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述膨胀槽(2001)上设有自动排气管(017)，所述自动排气管(017)的两端均设置在所述膨胀槽(2001)上；所述自动排气管(017)上设有第三安全阀(2002)、第二电动直通阀(2003)和第十手动阀门(2004)，且所述第二电动直通阀(2003)位于所述第三安全阀(2002)和所述第十手动阀门(2004)之间。

11.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述排泄管(011)上设有第十一手动阀门(2005)和快速排放阀(2006)，所述快速排放阀(2006)位于所述第十一手动阀门(2005)和所述泄压管(010)之间。

12.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述氮气供应装置(19)包括氮气瓶(1901)和氮气供应管道(018)，所述氮气供应管道(018)的两端分别连接所述氮气瓶(1901)和所述氮气注入管(09)。

13.根据权利要求12所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，由所述氮气瓶(1901)向所述氮气注入管(09)方向，所述氮气供应管道(018)上依次设有手动针阀(1902)、气体过滤器(1903)、减压阀(1904)、止回阀(1905)、防真空呼吸阀(1906)和气体压力传感器(1907)。

14.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述冷凝装置(21)包括冷凝器(2101)以及设置在所述冷凝器(2101)上的冷凝液位计(2102)、电磁阀(2103)和第五手动球阀(2104)；所述电磁阀(2103)还依次连接第六过滤器(2105)和第六手动球阀(2106)。

15.根据权利要求1所述的基于有机热载体临界温度的两级调温系统，其特征在于，所述储油装置(22)包括储油槽(2201)、设置在所述储油槽(2201)侧面的储油槽液位计(2202)以及设置在所述储油槽(2201)底部的储油槽排放阀(2203)。

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