CN112379704A - 半导体生产用温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种半导体生产用温控系统，包括设置在冷却水管路上的电动两通阀；压缩机、主回路电子膨胀阀、蒸发器；循环液箱、热交换器、循环液箱入口温度传感器、蒸发器入口温度传感器、三通阀；PLC的温度模块分别获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器并获取第四温度值；PID模块用于获取并根据预设温度值分别对第三温度值、第四温度值进行处理，得到第一换热参数、第二换热参数；控制模块分别根据第一换热参数调整所述压缩机具有的压缩机变频器的输出频率以及主回路电子膨胀阀的开度，根据第二换热参数调整电动两通阀、三通阀的开度。采用本案实施例能够实现精确控制大负载设备的循环液出口温度以满足不同温度的工况。

Description

半导体生产用温控系统

技术领域

本发明涉及一种半导体生产用温控系统，属于智能温控技术领域。

背景技术

半导体温控装置作为生产半导体的辅助设备，在晶圆和液晶面板的制备工艺中需要输出不同的温度，同时在维持温度的过程中需要控制一定的制冷量以抵消工艺过程中的热负荷(例如，半导体加工反应腔、液晶面板加工反应腔)，提供高精度、稳定的循环液入口温度。设备在实际工艺中需要保持恒定的输出温度，尤其是大负载设备换热的效率是普通设备的若干倍，需要更大的换热效率和换热精度才可以满足输出稳定的温度。

现有技术中提出的一些温控设备，例如，一种半导体温控装置制冷系统，通过电磁阀、电子膨胀阀共同控制制冷剂的流量，能够实现降温和加热的目的，采用PID控制，但仅仅通过这些电子阀门的控制，无法实现大负载设备的温度控制，控制的精度也存在不足。例如，一种用于半导体生产用温控设备的温控系统包括循环液箱、加热器、电动三通阀、制冷冷凝器、制冷蒸发器、循环液入口温度传感器、可编程控制器和PID模块；加热器设于循环液箱中并与PID模块连接， PID模块与可编程控制器连接；循环液入口温度传感器与PID模块连接，能够实时连续精确调节流量，实现精确控制温控设备的循环液出口温度，只有一个换热回路，且控制的逻辑简单，同样满足不了大负载设备的温度控制，控制精度不足。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于可以带载的大负载设备、能够实现目标温度的恒定输出、控温精度高的半导体生产用温控系统。

本发明实施例提供一种半导体生产用温控系统，包括：循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统，PLC，其中：

循环冷却水系统包括设置在冷却水管路上的电动两通阀；

制冷系统包括具有压缩机变频器的压缩机、主回路电子膨胀阀、蒸发器；

循环液系统包括循环液箱、热交换器、循环液箱入口温度传感器、蒸发器入口温度传感器、三通阀；

所述循环液箱设有循环液出口和循环液入口，所述循环液出口连接有出液管路，所述循环液入口连接有进液管路；还包括回液管路，所述回液管路连接至所述电动三通阀的进口，所述电动三通阀的第一出口连接至所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连接至所述进液管路，所述电动三通阀的第二出口通过所述热交换器的第一端后连接至所述蒸发器的入口，所述热交换器的第二端连接在所述冷却水管路上，所述出液管路的一端和所述回液管路的一端分别连接在半导体生产用负载设备的进液端和出液端；

所述PLC包括温度模块、PID模块、控制模块；

所述温度模块分别连接所述循环液箱入口温度传感器并获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器并获取第四温度值；

所述PID模块用于获取并根据预设温度值分别对所述第三温度值、第四温度值进行处理，得到第一换热参数、第二换热参数；

所述控制模块分别连接压缩机变频器、主回路电子膨胀阀，电动两通阀、三通阀，并分别根据所述第一换热参数调整所述压缩机具有的压缩机变频器的输出频率以及主回路电子膨胀阀的开度，根据所述第二换热参数调整所述电动两通阀、三通阀的开度。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述循环液系统还包括加热器、循环液出口温度传感器、所述温度模块分别连接所述循环液出口温度传感器并获取第一温度值，所述PID 模块用于获取并根据预设温度值对所述第一温度值进行处理、得到加热参数，所述控制模块连接加热器、并根据所述加热参数控制所述加热器的加热量。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述加热器包括固态继电器，所述控制模块连接所述固态继电器、并根据所述加热参数控制所述固态继电器，所述固态继电器输出控制加热器的加热量大小，通过输出加热量大小控制温度。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述循环液系统还包括流量传感器、具有循环泵变频器的循环泵，所述PLC包括输入模块，所述输入模块连接所述流量传感器并获取流量值；所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述流量值进行处理，得到循环泵换热参数，所述控制模块连接循环泵变频器、根据所述循环泵换热参数调整所述循环泵变频器的输出频率。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述循环液出口温度传感器设于靠近所述循环液出口处的所述出液管路上，所述循环液箱入口温度传感器设于靠近所述循环液入口处的所述进液管路上，所述蒸发器入口温度传感器设于靠近所述蒸发器入口处。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述制冷系统包括冷旁通电子膨胀阀、电磁阀热气旁通、电磁阀热旁通、压缩机吸气压力传感器、压缩机排气温度传感器、蒸发器出口处温度传感器、压缩机吸气温度传感器，所述温度模块分别连接所述压缩机吸气压力传感器、压缩机排气温度传感器、蒸发器出口处温度传感器、压缩机吸气温度传感器。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述循环液系统包括压力传感器，所述PLC包括显示人机界面的触摸屏，PLC的温度模块用于采集压力传感器的压力值，并显示在所述触摸屏上。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，所述循环液系统包括循环液入口温度传感器，所述循环液入口温度传感器设于所述回液管路上、靠近所述电动三通阀的进口处，所述温度模块连接所述循环液入口温度传感器并获取循环液入口温度传感器第二温度值，所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述第二温度值和第四温度值进行处理，得到第二换热参数。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，当所述PID模块获取的第三温度值大于所述预设温度值，所述PID 模块对所述第三温度值进行处理，得到第一换热参数，所述控制模块用于根据所述第一换热参数增加所述压缩机变频器的输出频率以及增大主回路电子膨胀阀的开度。

根据本发明实施例提供的所述的半导体生产用温控系统，其中，当所述PID模块获取的第四温度值大于所述预设温度值，所述PID 模块对所述第四温度值进行处理，得到第二换热参数，所述控制模块用于根据所述第二换热参数增大所述电动两通阀、三通阀的开度。

本案实施例的半导体生产用温控系统通过电动三通阀控制循环液侧流量、通过电动两通阀控制冷却水侧流量，流体一路为循环冷却液，一路为循环冷却水，同时在蒸发器和热交换器中进行换热，通过两路换热制冷抵消较大的回口温度，满足循环液出口温度的稳定，提高了换热效率，满足较大负载的控制。根据目标温度的变化调节各个阀的开度量，通过控制调节循环液和冷却循环水流量控制温度；根据温度变化通过PID输出实时连续精确调节各个阀的流量，根据目标流量的变化，控制变频器频率，变频器再控制压缩机和循环泵输出来控制制冷量和循环液流量的输出，负载设备在工作时，采用本案实施例的半导体生产用温控系统平衡控制温度，能够实现精确控大负载设备的循环液出口温度以满足不同温度的工况，同时保证系统运行在稳定可靠的状态下，满足晶圆或面板生产工艺的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的半导体生产用温控系统中的循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的半导体生产用温控系统的控制原理图；

图3是本发明实施例提供的TS1、TS2加载卸载运行曲线图；

图4是本发明实施例提供的TS1、TS2一个周期运行曲线图；

图5是本发明实施例提供的带载能力曲线图；

图6是本发明实施例提供的蒸发器入口温度TS4与三通阀EOV1、两通阀YE1的关系图；

图7是本发明实施例提供的循环液箱入口温度TS3与电子膨胀阀 EEV1、INV1的关系图；

图8是本发明实施例提供的循环液出口温度TS1与加热器HT1 加热量的关系图；

图9是本发明实施例提供的-20-80℃升降温与电磁阀SV1的关系图；

图10是本发明实施例提供的流量FS1与INV2的关系图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的半导体生产用温控系统中的循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统的示意图，图2为半导体生产用温控系统的控制原理图，如图1-2所示，半导体生产用温控系统包括：循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统，PLC(可编程控制器，Programmable Logic Controller)，其中：

循环冷却水系统包括设置在冷却水管路上的电动两通阀YE1；

制冷系统包括具有压缩机变频器INV1的压缩机COMP1、主回路电子膨胀阀EEV1、蒸发器EVA1；

蒸发器EVA1连接在制冷管路上，制冷管路为蒸发器提供冷量，包括设于制冷管路上的冷凝器CON1、换向阀和毛细管等部件连接构成的回路，通过蒸发器可以为循环回路提供冷量，用于在循环液体温度高出目标温度时对循环管路的液体进行降温。

循环液系统包括循环液箱TANK1、热交换器HE1、循环液箱入口温度传感器TS3、蒸发器入口温度传感器TS4、电动三通阀EOV1；

所述循环液箱设有循环液出口和循环液入口，所述循环液出口连接有出液管路，所述循环液入口连接有进液管路；还包括回液管路，所述回液管路连接至所述电动三通阀的进口，所述电动三通阀的第一出口连接至所述蒸发器EVA1的入口，所述蒸发器EVA1的出口连接至所述进液管路，所述电动三通阀的第二出口通过所述热交换器HE1 的第一端后连接至所述蒸发器EVA1的入口，所述热交换器HE1的第二端连接在所述冷却水管路上，所述出液管路的一端和所述回液管路的一端分别用于连接在半导体生产用负载设备的进液端和出液端；

所述PLC包括温度模块、PID(比例(proportion)、积分(integral)、微分(derivative))模块、控制模块；

所述温度模块分别连接所述循环液箱入口温度传感器TS3并获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器TS4并获取第四温度值；

所述PID模块用于获取并根据预设温度值分别对所述第三温度值、第四温度值进行处理，分别得到第一换热参数、第二换热参数；

所述控制模块分别连接压缩机变频器INV1、主回路电子膨胀阀 EEV1，电动两通阀YE1、电动三通阀EOV1，并分别根据所述第一换热参数调整所述压缩机COMP1具有的压缩机变频器INV1的输出频率以及主回路电子膨胀阀EEV1的开度，根据所述第二换热参数调整所述电动两通阀YE1、电动三通阀EOV1的开度。控制模块可以包含PLC-CPU模块和输出模块。

当所述PID模块获取的第三温度值大于所述预设温度值，所述 PID模块对所述第三温度值进行处理，得到第一换热参数，所述控制模块用于根据所述第一换热参数增加所述压缩机变频器INV1的输出频率以及增大主回路电子膨胀阀EEV1的开度。通过循环液箱入口温度传感器TS3的温度控制压缩机频率和主回路电子膨胀阀EEV1开度控制制冷量

当所述PID模块获取的第四温度值大于所述预设温度值，所述 PID模块对所述第四温度值进行处理，得到第二换热参数，所述控制模块用于根据所述第二换热参数增大所述电动两通阀YE1、电动三通阀EOV1的开度。该方案给出一种电动三通阀EOV1、电动两通阀YE1开度的控制，通过TS4温度变化输出PID精确连续控制循环液侧循环液流量大小以及冷却水侧冷却水流量大小。两路制冷通过改变电动三通阀EOV1开度，两通阀YE1开度改变流量从而改变温度。图1中电动三通阀EOV1、电动两通阀YE1边上的100％表示开度都是100％。

温控系统外部连接负载设备，会造成回口温度升高，热交换器 HE1和温控系统控制循环液出口温度传感器TS1的温度维持在预设温度值的一定温度范围内。

本案实施例的温控系统运行温度-20～80℃，也就是说预设温度值的范围是-20～80℃，可以根据实际生产需求设定，通过热交换器HE1 和蒸发器EVA1循环液管路共同换热作用，满足温控装置带动较大功率负载的性能，通过计算及实际运行测试可以满足21kW及以上的功率负载量(loading)，具体控制原理是当TS2检测回口温度有变化时 (温度升高)，同时TS4温度也会变化(温度升高)。此时电动三通阀 EOV1输出量变大，循环液流向热交换器HE1进行第一路换热，同时电动两通阀YE1开度变大，通过冷却水流量变大，冷却水流经过HE1 换热器中换热抵消一部分功率负载量。此时循环液箱入口温度传感器 TS3温度也会变化(温度升高)，TS3温度变高时，控制主回路电子膨胀阀EEV1开度增大，压缩机输出制冷量变大，通过蒸发器EVA1 的冷量增大，抵消负载带来的热量进行第二路换热。此时带有大负载的循环液通过热交换器HE1换热、蒸发器EVA1换热，循环液到达 TS3的温度会降低。此时如果TS1检测温度低于目标温度SV时，会增大加热量，通过TS1温度控制循环液箱内加热器加热量，通过热交换器HE1、蒸发器EVA1、HT1加热器达到一个自动平衡的系统，最终控制TS1的输出温度满足控制要求，温度维持在一定温度范围，控制带载精度可达±0.2℃。具体的控制方法如下：

通过PLC的温度模块采集蒸发器入口温度传感器TS4的第四温度值，通过PLC的PID模块运算得到输出对应的值，进一步运算后控制电动两通阀YE1输出开度来控制流量。

通过PLC的温度模块采集蒸发器入口温度传感器TS4的第四温度值，通过PLC的PID模块运算得到输出对应的值，进一步运算后控制电动三通阀EOV1输出开度来控制流量。

通过PLC的温度模块采集循环液箱入口温度传感器TS3的第三温度值，通过PLC的PID模块运算得到输出对应的值，进一步运算后控制EEV1电子膨胀阀输出开度来控制制冷量。同时控制COMP1 的INV1频率输出。

通过PLC的输入模块采集流量传感器FS1，通过PLC的PID模块运算得到输出对应的值，进一步运算后控制PUMP1的INV2变频器频率输出。

通过PLC的温度模块采集压力传感器P1，PLC运算后显示在 HMI触摸屏上。

需要说明的是，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅。晶圆制造厂再把此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。

具体的，本系统可以满足较大功率负载的温度控制，循环液入口温度传感器TS2的温度变化时，电动三通阀EOV1开度增大，液体流经热交换器HE1流量变大，同时电动两通阀YE1开度增大，热交换器HE1增加换热效果。第一级完成换热，降低了循环液TS2回头温度。通过TS3循环液入口温度的变化，控制压缩机COMP1频率输出和EEV1电子膨胀阀的开度，增大或减小制冷量，这一路属于第二路换热，使TS3循环液箱入口温度维持在可控范围内。通过两次换热，可以满足较大功率负载的工况。根据目标温度的变化调节阀的开度量，系统中安装了两个电动调节阀，分别是电动三通阀EOV1和电动两通阀YE1，电动三通阀EOV1安装于循环系统，电动两通阀安装于冷却循环水侧，通过控制调节循环液和冷却循环水流量控制温度，优点是结构简单，安装方便，可操作性强，输出模拟量信号，控制精度高，控制灵活，响应速度快，调节速度迅速，可根据温度变化通过PID输出实时连续精确调节阀的流量。通过综合合理控制三通阀、两通阀的开度、电子膨胀阀的开度、制冷量、加热量、循环水流量、压力来平衡最终满足目标温度的恒定输出；整个控制系统运行满足目标温度的同时，输出能耗较小，以及节能。

所述循环液系统还包括加热器HT1、循环液出口温度传感器TS1、所述温度模块分别连接所述循环液出口温度传感器TS1并获取第一温度值，所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述第一温度值进行处理、得到加热参数，所述控制模块连接加热器HT1、并根据所述加热参数控制所述加热器HT1的加热量。同时TS1循环液出口温度检测温度低至预设温度时，自动增大HT1加热器加热量，最终使 TS1循环液温度维持在恒定的温度。根据目标温度的变化，PID控制固态继电器，固态继电器输出控制加热器的加热量大小，通过输出加热量大小来控制温度。加热器包括接触器和断路器，固态继电器是用来接触器的线圈。

加热器HT1可以为电加热管也可以为电加热棒等电加热结构，所述电加热管水平插设在所述循环液箱中且靠近所述循环液箱的底部，所述电加热管的电触头外露出所述循环液箱，以便于与外部电路连接，用于控制电加热管的开启与关闭。

根据本发明的一个实施例，所述加热器HT1内设有温度保护开关，以便于对加热器HT1单独进行保护，可以在温度异常时及时断开加热器HT1，以延长加热器HT1的使用寿命，温度保护开关具体可以采用温度保护开关探针。

所述循环液系统还包括流量传感器FS1、具有循环泵变频器INV2 的循环泵PUMP1，所述PLC包括输入模块，所述输入模块连接所述流量传感器FS1并获取流量值；所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述流量值进行处理，得到循环泵换热参数，所述控制模块连接循环泵变频器INV2、根据所述循环泵换热参数调整所述循环泵变频器INV2的输出频率。根据目标流量的变化，PID控制循环泵变频器INV2，循环泵变频器INV2再控制循环泵输出来控制循环液流量的输出流量大小，确保流量恒定输出；通过控制EOV1两通阀、 HT1加热器加热量、FS1流量以及TS2判定负载，综合计算判定来控制TS1温度高精度、稳定输出，满足控温需求。

所述循环液出口温度传感器TS1设于靠近所述循环液出口处的所述出液管路上，所述循环液箱入口温度传感器TS3设于靠近所述循环液入口处的所述进液管路上，所述蒸发器入口温度传感器TS4设于靠近所述蒸发器EVA1入口处。循环液出口温度传感器TS1还可以设于出液管路上的其他位置处，可以根据实际需要灵活设置。

所述加热器HT1包括固态继电器，所述控制模块连接所述固态继电器、并根据所述加热参数控制所述固态继电器，所述固态继电器输出控制加热器HT1的加热量大小，通过输出加热量大小控制温度。

所述制冷系统包括冷旁通电子膨胀阀EEV2、电磁阀热气旁通 SV1、电磁阀热旁通SV2、压缩机吸气压力传感器PS1、压缩机排气温度传感器TS5、蒸发器出口处温度传感器TS7、压缩机吸气温度传感器TS6，所述温度模块分别连接所述压缩机吸气压力传感器PS1、压缩机排气温度传感器TS5、蒸发器出口处温度传感器TS7、压缩机吸气温度传感器TS6。制冷系统通过上述部件共同作用，实现制冷和制冷过程中各个节点的监控。

为了便于实现人机交互，便于使用者操作，例如对目标温度等参数进行调节，根据本发明的一个实施例，所述循环液系统包括压力传感器P1，所述PLC包括显示人机界面的触摸屏，PLC的温度模块用于采集压力传感器P1的压力值，并显示在所述触摸屏上。

PLC可以设于电控柜内，将各电控元件集成在电控箱中，方便维护。所述电控柜内还设有断路器和与所述断路器连接的接触器，断路器用于对整个电路起到过载保护的作用，通过接触器的启动或停止控制整个电路的启动或停止，便于在意外情况下例如PID模块失效时，通过接触器控制整个电路的启动或停止，使得整个电路的控制更加安全和保险。

所述循环液系统包括循环液入口温度传感器TS2，所述循环液入口温度传感器TS2设于所述回液管路上、靠近所述电动三通阀的进口处，所述温度模块连接所述循环液入口温度传感器TS2并获取循环液入口温度传感器TS2第二温度值，所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述第二温度值和第四温度值进行处理，得到第二换热参数。

下面通过半导体生产用温控系统应用在大负载设备上的温度曲线，通过实际运行，示出该系统的运行的技术效果。具体的在20℃的目标温度下，加载卸载运行21kW负载TS1、TS2温度曲线，如图 3所述。

在20℃的目标温度下，带载运行21kW TS1、TS2温度曲线，一个周期内，在TS2检测到大负载后，TS1和TS2的温度和精度的变化，TS1最终达到稳定状态如图4所示。

在20℃的目标温度下，带载运行21kW能力曲线图，如图5所示。

在20℃的目标温度下，带载运行温控装置测量数据变化表，如下表1所示。

表1

SV	20	20	20	20	20	℃
							PV1	19.99	19.94	19.88	19.9	19.92	℃
PV2	50.02	50.09	50.14	50.18	50.23	℃
							FLOW	22.07	22.1	22.1	22.1	22.1	L/min
PRE	0.36	0.36	0.36	0.36	0.36	MPa
							HOUT	29.3	30.2	30.5	34	35.2	％
EXP	23	23	23	23	23	％
							INJEXP	10	10	10	10	10	％
EOV1	100	100	100	100	100	％
							YE1	100	100	100	100	100	％

其中，表1中：

①SV---目标温度

②PV1---出口温度

②PV2---回口温度

③FLOW---输出流量

④PRE---输出压力

⑤HOUT---加热量

⑥EXP---主回路电子膨胀阀

⑦INJEXP---冷旁通电子膨胀阀

⑧EOV1---电动三通阀

⑨YE1---电动两通阀

TS2循环液回口温度T44蒸发器入口温度与三通阀EOV1、两通阀YE1之间运行关系，如图

6所示。

TS3循环液箱入口温度与电子膨胀阀EEV1、COMP INV1之间运行关系，如图7所示。

TS1循环液出口温度与HT1加热器加热量之间运行关系，如图8 所示。

-20-80度升降温与4V1电磁阀之间运行关系，如图9所示。

FS1流量PV与PUMP1 INV2之间运行关系，如图10所示。

总体上，通过上述远征，本案实施例的半导体生产用温控系统通过电动三通阀控制循环液侧流量、通过电动两通阀控制冷却水侧流量，流体一路为循环冷却液，一路为循环冷却水，同时在蒸发器和热交换器中进行换热，通过两路换热制冷抵消较大的回口温度，满足循环液出口温度的稳定，提高了换热效率，满足较大负载的控制。根据目标温度的变化调节各个阀的开度量，通过控制调节循环液和冷却循环水流量控制温度；根据温度变化通过PID输出实时连续精确调节各个阀的流量，根据目标流量的变化，控制变频器频率，变频器再控制压缩机和循环泵输出来控制制冷量和循环液流量的输出，负载设备在工作时，采用本案实施例的半导体生产用温控系统平衡控制温度，能够实现精确控制负载设备的循环液出口温度以满足不同温度的工况，同时保证系统运行在稳定可靠的状态下，满足晶圆或面板生产工艺的需求。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半导体生产用温控系统，其特征在于，包括：循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统，PLC，其中：

循环冷却水系统包括设置在冷却水管路上的电动两通阀；

制冷系统包括具有压缩机变频器的压缩机、主回路电子膨胀阀、蒸发器；

循环液系统包括循环液箱、热交换器、循环液箱入口温度传感器、蒸发器入口温度传感器、三通阀；

所述循环液箱设有循环液出口和循环液入口，所述循环液出口连接有出液管路，所述循环液入口连接有进液管路；还包括回液管路，所述回液管路连接至所述电动三通阀的进口，所述电动三通阀的第一出口连接至所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连接至所述进液管路，所述电动三通阀的第二出口通过所述热交换器的第一端后连接至所述蒸发器的入口，所述热交换器的第二端连接在所述冷却水管路上，所述出液管路的一端和所述回液管路的一端分别连接在半导体生产用负载设备的进液端和出液端；

所述PLC包括温度模块、PID模块、控制模块；

所述温度模块分别连接所述循环液箱入口温度传感器并获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器并获取第四温度值；

所述PID模块用于获取并根据预设温度值分别对所述第三温度值、第四温度值进行处理，得到第一换热参数、第二换热参数；

所述控制模块分别连接压缩机变频器、主回路电子膨胀阀，电动两通阀、电动三通阀，并分别根据所述第一换热参数调整所述压缩机具有的压缩机变频器的输出频率以及主回路电子膨胀阀的开度，根据所述第二换热参数调整所述电动两通阀、电动三通阀的开度。

2.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述循环液系统还包括加热器、循环液出口温度传感器、所述温度模块分别连接所述循环液出口温度传感器并获取第一温度值，所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述第一温度值进行处理、得到加热参数，所述控制模块连接加热器、并根据所述加热参数控制所述加热器的加热量。

3.根据权利要求2所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述加热器包括固态继电器，所述控制模块连接所述固态继电器、并根据所述加热参数控制所述固态继电器，所述固态继电器输出控制加热器的加热量大小，通过输出加热量大小控制温度。

4.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述循环液系统还包括流量传感器、具有循环泵变频器的循环泵，所述PLC包括输入模块，所述输入模块连接所述流量传感器并获取流量值；所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述流量值进行处理，得到循环泵换热参数，所述控制模块连接循环泵变频器、根据所述循环泵换热参数调整所述循环泵变频器的输出频率。

5.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述循环液出口温度传感器设于靠近所述循环液出口处的所述出液管路上，所述循环液箱入口温度传感器设于靠近所述循环液入口处的所述进液管路上，所述蒸发器入口温度传感器设于靠近所述蒸发器入口处。

6.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述制冷系统包括冷旁通电子膨胀阀、电磁阀热气旁通、电磁阀热旁通、压缩机吸气压力传感器、压缩机排气温度传感器、蒸发器出口处温度传感器、压缩机吸气温度传感器，所述温度模块分别连接所述压缩机吸气压力传感器、压缩机排气温度传感器、蒸发器出口处温度传感器、压缩机吸气温度传感器。

7.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述循环液系统包括压力传感器，所述PLC包括显示人机界面的触摸屏，PLC的温度模块用于采集压力传感器的压力值，并显示在所述触摸屏上。

8.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，所述循环液系统包括循环液入口温度传感器，所述循环液入口温度传感器设于所述回液管路上、靠近所述电动三通阀的进口处，所述温度模块连接所述循环液入口温度传感器并获取循环液入口温度传感器第二温度值，所述PID模块用于获取并根据预设温度值对所述第二温度值和第四温度值进行处理，得到第二换热参数。

9.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，当所述PID模块获取的第三温度值大于所述预设温度值，所述PID模块对所述第三温度值进行处理，得到第一换热参数，所述控制模块用于根据所述第一换热参数增加所述压缩机变频器的输出频率以及增大主回路电子膨胀阀的开度。

10.根据权利要求1所述的半导体生产用温控系统，其特征在于，当所述PID模块获取的第四温度值大于所述预设温度值，所述PID模块对所述第四温度值进行处理，得到第二换热参数，所述控制模块用于根据所述第二换热参数增大所述电动两通阀、电动三通阀的开度。

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