CN112510541B - 半导体设备的配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体设备的配电柜，包括柜体、隔热件、第一冷却组件和第二冷却组件，其中，隔热件设置在柜体内，用于将柜体的内部空腔分割为第一空间和第二空间，且对第一空间与第二空间之间的热传导进行阻隔；第一冷却组件和第二冷却组件分别用于对第一空间和第二空间进行冷却。本发明提供的半导体设备的配电柜，其能够避免配电柜中辅助器件的散热受到变压器的温度的影响，从而改善辅助器件的工作环境，提高辅助器件的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

Description

半导体设备的配电柜

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种半导体设备的配电柜。

背景技术

半导体热处理设备因工艺需求，通常设置有例如功率能够达到100kW以上的加热模块等大功率器件，这就使得半导体热处理设备的额定功率普遍较高，需要为其配备设置有容量较大的变压器的大功率配电柜支持供电，以保证其能够正常运行。半导体生产厂(FAB)对各种设备的占地面积及高度的要求，极大的限制了配电柜的设计尺寸，而配电柜内部过高的温度不仅会降低配电柜内部器件的使用寿命，还会成为半导体生产厂的安全隐患，因此在有限的空间内，兼容大功率变压器的同时，还要考虑到配电柜及其内部器件的散热问题。

现有的半导体热处理设备所用配电柜如图1所示，配电柜的柜体11内部设置有防尘网12，防尘网12下方空间用于放置变压器13，上方空间用于放置功率调节器14和端子台15等辅助器件，柜体11的底部设置有进风口16，顶部设置有排风风扇18，对应变压器13的侧壁上设置有进风风扇17。进风风扇17和排风风扇18工作时，可以使柜体11外部的空气自进风口16和进风风扇17处进入柜体11内部，空气在进入柜体11内部后会先流经变压器13，并在排风风扇18的作用下向上流动穿过防尘网12后，流经端子台15，最后从排风风扇18排出，从而实现变压器13和端子台15的散热。

但是，空气在流经变压器13后向上流动的过程中，空气会将变压器13的热量传递至变压器13的上方，导致柜体11内部除变压器13外的辅助器件的散热都会受到变压器13的温度的影响，降低了辅助器件的使用寿命，同时增加了柜体11内部的高温隐患点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体设备的配电柜，其能够避免配电柜中辅助器件的散热受到变压器的温度的影响，从而改善辅助器件的工作环境，提高辅助器件的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

为实现本发明的目的而提供一种半导体设备的配电柜，包括柜体、隔热件、第一冷却组件和第二冷却组件，其中，所述隔热件设置在所述柜体内，用于将所述柜体的内部空间分割为第一空间和第二空间，且对所述第一空间与所述第二空间之间的热传导进行阻隔；

所述第一冷却组件和所述第二冷却组件分别用于对所述第一空间和所述第二空间进行冷却。

优选的，所述第一冷却组件包括第一进气部件和第一排气部件，其中，所述第一进气部件与所述第一空间连通，用于将柜体外部的气体引流至所述第一空间内，所述第一排气部件与所述第一空间连通，用于将所述第一空间内的气体引流至所述柜体的外部。

优选的，所述第一进气部件包括冷却气管，所述冷却气管贯穿所述柜体，其一端与所述第一空间连通，另一端用于与提供冷却气体的冷却气源连通，以将所述冷却气源提供的所述冷却气体输送至所述第一空间内。

优选的，所述第一排气部件包括出气口和排气管，所述出气口设置在与所述第二空间对应的所述柜体上，所述排气管贯穿所述第二空间，其一端与所述第一空间连通，另一端与所述出气口连通且密封连接，用于将所述第一空间内的所述冷却气体引流至所述出气口。

优选的，所述排气管的内壁上设置有多个散热片，多个所述散热片沿所述排气管的轴向间隔设置。

优选的，所述隔热件包括隔热板，所述隔热板上开设有供所述排气管穿过的通孔，所述排气管贯穿设置在所述第二空间内，其一端与所述通孔连通且密封连接，另一端与所述出气口连通且密封连接。

优选的，所述第一冷却组件还包括抽气管，所述抽气管的一端与所述出气口连通，另一端用于与抽气泵连通。

优选的，所述第二冷却组件包括第二进气部件和第二排气部件，其中，所述第二进气部件与所述第二空间连通，用于将柜体外部的气体引流至所述第二空间内，所述第二排气部件与所述第二空间连通，用于将所述第二空间内的气体引流至所述柜体的外部。

优选的，所述第二进气部件包括进气扇，所述柜体上设置有与所述第二空间连通的进气口，所述进气扇设置在所述进气口中，用于将所述柜体外部的气体引流至所述第二空间内。

优选的，所述第二排气部件包括排气扇，所述柜体上设置有与所述第二空间连通的排气口，所述排气扇设置在所述排气口中，用于将所述第二空间内的气体排出至所述柜体的外部。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的半导体设备的配电柜，通过隔热件将柜体的内部空间分割为第一空间和第二空间，能够将变压器和辅助器件分别放置于第一空间内和第二空间内，并通过隔热件对第一空间与第二空间之间的热传导进行阻隔，避免变压器的热量传递至辅助器件，且借助第一冷却组件和第二冷却组件分别对第一空间和第二空间进行冷却，以分别对放置于第一空间内的变压器和放置于第二空间内的辅助器件进行冷却，避免辅助器件的散热受到变压器散热的影响，从而能够避免配电柜中辅助器件的散热受到变压器的温度的影响，进而改善辅助器件的工作环境，提高辅助器件的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

附图说明

图1为现有的配电柜的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的半导体设备的配电柜的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的半导体设备的配电柜的外部结构示意图；

附图标记说明：

11-柜体；12-防尘网；13-变压器；14-功率调节器；15-端子台；16-进风口；17-进风风扇；18-排风风扇；21-柜体；211-柜门；22-隔热件；23-第一空间；24-第二空间；25-第一进气部件；26-第一排气部件；261-出气口；262-排气管；27-散热片；28-通孔；29-第二进气部件；31-第二排气部件；32-变压器；321-变压器壳体；322-变压器线圈；33-辅助器件；331-功率调节器；332-继电器和端子台；34-变压器接线螺钉。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的半导体设备的配电柜进行详细描述。

如图2和3所示，本实施例提供一种半导体设备的配电柜，包括柜体21、隔热件22、第一冷却组件和第二冷却组件，其中，隔热件22设置在柜体21内，用于将柜体21的内部空腔分割为第一空间23和第二空间24，且对第一空间23与第二空间24之间的热传导进行阻隔；第一冷却组件用于对第一空间23进行冷却，第二冷却组件用于对第二空间24进行冷却。

本实施例提供的半导体设备的配电柜，通过隔热件22将柜体21的内部空间分割为第一空间23和第二空间24，能够将变压器32和辅助器件33分别放置于第一空间23内和第二空间24内，并通过隔热件22对第一空间23与第二空间24之间的热传导进行阻隔，避免变压器32的热量传递至辅助器件33，且借助第一冷却组件和第二冷却组件分别对第一空间23和第二空间24进行冷却，以分别对放置于第一空间23内的变压器32和放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却，避免辅助器件33的散热受到变压器32散热的影响，从而能够避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响，进而改善辅助器件33的工作环境，提高辅助器件33的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，柜体21可以竖直设置，隔热件22可以包括隔热板，隔热板设置在柜体21内，并可以将柜体21的内部空间沿竖直方向分割为第一空间23和第二空间24，其中，第一空间23可以位于第二空间24的下方，可以用于放置变压器32，第二空间24可以用于放置辅助器件33，辅助器件33可以包括功率调节器331、继电器和端子台332等。

但是，柜体21的设置方式并不以此为限，例如，柜体21也可以水平放置。柜体21的内部空间的分割方式并不以此为限，例如，柜体21的内部空间可以沿水平方向被分割为第一空间23和第二空间24，并且，不论柜体21是竖直方式还是水平放置，柜体21的内部空间均可以沿水平方向被分割为第一空间23和第二空间24。第一空间23和第二空间24的位置关系并不以此为限，例如，当柜体21的内部空间沿竖直方向被分割为第一空间23和第二空间24时，第一空间23也可以位于第二空间24的上方，当柜体21的内部空间沿水平方向被分割为第一空间23和第二空间24时，第一空间23可以位于第二空间24的左侧，也可以位于第二空间24的右侧。第一空间23和第二空间24的功能并不以此为限，例如，第一空间23也可以用于放置辅助器件33，第二空间24也可以用于放置变压器32。隔热件22的类型并不以此为限，只要是能够将柜体21的内部空间分割为第一空间23和第二空间24，并能够对第一空间23与第二空间24之间的热传导进行阻隔即可。辅助器件33的类型并不以此为限。

为了便于对本实施例提供的半导体设备的配电柜进行详细描述，下文均以柜体21竖直设置，隔热件22包括隔热板，隔热板设置在柜体21内，并将柜体21的内部空间沿竖直方向分割为第一空间23和第二空间24，其中，第一空间23位于第二空间24的下方，用于放置变压器32，第二空间24用于放置辅助器件33，辅助器件33包括功率调节器331、继电器和端子台332为例对本实施例提供的半导体设备的配电柜进行描述。但是，由上文可知，本实施例提供的半导体设备的配电柜并不以此为限。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，第一冷却组件可以包括第一进气部件25和第一排气部件26，第一进气部件25与第一空间23连通，用于将柜体21外部的气体引流至第一空间23内，第一排气部件26与第一空间23连通，用于将第一空间23内的气体引流至柜体21的外部。

通过第一进气部件25将柜体21外部的气体引流至第一空间23内，使柜体21外部的气体能够流入至第一空间23内，以借助柜体21外部的气体对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却，通过第一排气部件26将第一空间23内的气体引流至柜体21的外部，使对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却后升温了的气体能够从第一空间23流出至柜体21的外部，避免升温了的气体存留在第一空间23内，导致柜体21外部的低温气体无法进入第一空间23，从而借助第一进气部件25和第一排气部件26，可以使柜体21外部的低温气体流入至第一空间23内，并在对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却后，从第一空间23内流出至柜体21的外部，形成循环的气冷对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却，以使第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32能够顺利的散热。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，第一进气部件25可以包括冷却气管，冷却气管贯穿柜体21，其一端与第一空间23连通，另一端用于与提供冷却气体的冷却气源(图中未示出)连通，以将冷却气源提供的冷却气体输送至第一空间23内。但是，第一进气部件25的类型并不以此为限，例如，第一进气部件25也可以包括进气风扇，此时，柜体21上可以设置有与第一空间23连通的开口，并将进气风扇设置在开口中，以通过进气风扇将柜体21外部环境中的气体输送至第一空间23内，另外，第一进气部件25也可以仅包括设置在柜体21上并与第一空间23连通的开口，以借助开口使柜体21外部环境中的气体流入至第一空间23内。

如图2所示，冷却气管可以贯穿柜体21的底壁，以伸入至第一空间23内，使其一端与第一空间23连通，以实现第一进气部件25与第一空间23连通，冷却气管的另一端用于与提供冷却气体的冷却气源连通，以将冷却气源提供的冷却气体输送至第一空间23内，从而实现第一进气部件25将柜体21外部的气体引流至第一空间23内的功能。但是，冷却气管的设置方式并不以此为限，例如，冷却气管可以贯穿对应第一空间23的柜体21的侧壁，这样也可以使冷却气管伸入至第一空间23内，并使其一端与第一空间23连通，同样可以将柜体21外部的气体引流至所述第一空间23内，即，冷却气管只要贯穿柜体21，并使其一端与第一空间23连通，均可以使冷却气管能够将柜体21外部的气体引流至所述第一空间23内。

在对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却时，冷却气管将冷却气源提供的冷却气体输送至第一空间23内，以借助冷却气体对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却，由于半导体生产厂的室温一般都会高于22℃，而冷却气体的温度相对于半导体生产厂的室温较低，因此，借助冷却气体对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却，相对于利用半导体生产厂中的空气对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却而言，能够使第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32的降温速度得到提高，以提高变压器32的散热速度，避免变压器32的高温在配电柜中聚集，从而能够进一步避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响，进而进一步改善辅助器件33的工作环境，进一步提高辅助器件33的使用寿命，并进一步提高配电柜的使用安全性。

可选的，冷却气体可以包括氮气。

可选的，冷却气源可以包括半导体生产厂的厂务中所使用的冷却气源。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，第一排气部件26可以包括出气口261和排气管262，出气口261设置在与第二空间24对应的柜体21上，排气管262贯穿第二空间24，其一端与第一空间23连通，另一端与出气口261连通且密封连接，用于将第一空间23内的冷却气体引流至出气口261。但是，第一排气部件26的类型并不以此为限，例如，第一排气部件26也可以包括排气风扇，此时，柜体21上可以设置有与第一空间23连通的开口，并将排气风扇设置在开口中，以通过排气风扇将第一空间23内的气体排出至柜体21的外部，另外，第一排气部件26也可以仅包括设置在柜体21上并与第一空间23连通的开口，以通过开口将第一空间23内的气体引流至柜体21的外部。

如图2所示，出气口261可以设置在柜体21的顶壁上，排气管262可以设置在第二空间24中，并在竖直方向上贯穿第二空间24，排气管262的一端与第一空间23连通，另一端与出气口261连通且密封连接，出气口261通过与排气管262连通且密封连接，以仅与第一空间23连通，而不与第二空间24连通，从而实现第一排气部件26与第一空间23连通，并用于将第一空间23内的气体引流至柜体21的外部。但是，出气口261的设置方式并不以此为限，例如，出气口261也可以设置在隔热板上方的柜体21的周壁上，在本实施例中，与第二空间24对应的柜体21包括位于隔热板上方的柜体21的周壁和顶壁。排气管262的设置方式并不以此为限，例如，排气管262也可以有至少部分设置在第一空间23中，此时，排气管262与出气口261连通的一端可以贯穿隔热板伸入至第二空间24中，并在竖直方向上贯穿第二空间24，以与出气口261连通。

如图2中第一空间23内箭头所示，在冷却气体在第一空间23内流动对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却时，冷却气体会流动至排气管262与第一空间23连通的一端，并从该端进入排气管262中，并沿排气管262流动至排气管262与出气口261连通的一端，由于排气管262与出气口261连通的一端与出气口261密封连接，因此，沿排气管262流动至排气管262与出气口261连通的一端的冷却气体不会进入第二空间24，而是最终全部从出气口261排出至柜体21的外部。借助设置在与第二空间24对应的柜体21上的出气口261和贯穿第二空间24的排气管262，将对第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32进行冷却后的冷却气体排出至柜体21的外部，由于第二排气管262贯穿第二空间24，因此，冷却气体在流经排气管262时，还会与第二空间24进行热交换，以对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却，提高冷却气体的利用率，并且，冷却气体与第二冷却组件配合，还能够对第二空间24进行二次冷却，提高对第二空间24的冷却效果，以提高第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33的散热效果，从而进一步改善辅助器件33的工作环境，进一步提高辅助器件33的使用寿命，并进一步提高配电柜的使用安全性。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，排气管262的内壁上可以设置有多个散热片27，多个散热片27沿排气管262的轴向间隔设置。借助沿排气管262的轴向间隔设置的多个散热片27，以增加冷却气体在流经排气管262时与排气管262的接触面积，进一步提高冷却气体的利用率，从而提高冷却气体在流经排气管262时对第二空间24的冷却效果。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，隔热件22可以包括隔热板，隔热板上开设有供排气管262穿过的通孔28，排气管262贯穿设置在第二空间24内，其一端与通孔28连通且密封连接，另一端与出气口261连通且密封连接。但是，排气管262的设置方式并不以此为限，例如，也可以是将隔热板设置为与柜体21之间具有供排气管262穿过的间隙，排气管262设置在第二空间24内，其一端与间隙连通且密封连接，另一端与出气口261连通且密封连接。

具体的，由于第一空间23和第二空间24是被隔热板所分割形成的，因此，通过在隔热板上设置通孔28，可以使第一空间23与第二空间24之间相互连通，将排气管262贯穿设置在第二空间24内，即，排气管262的整体均位于第二空间24内并贯穿第二空间24，并将排气管262的一端与通孔28连通且密封连接，另一端与出气口261连通且密封连接，这样既可以使排气管262的一端通过通孔28与第一空间23连通，以将第一空间23内的冷却气体引流至出气口261，又可以避免第一空间23与第二空间24的连通，以避免第一空间23内的变压器32的温度传递至第二空间24内，从而避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响。

但是，第一排气部件26并不限于包括出气口261和排气管262，例如，隔热件22包括隔热板，第一排气部件26可以仅包括出气口261，其中，隔热板与柜体21之间具有间隙，出气口261设置在与第二空间24对应的柜体21上，并与间隙连通且密封，由于第一空间23和第二空间24是被隔热板所分割形成的，因此，通过使隔热板与柜体21之间具有间隙，可以在隔热板与柜体21之间形成与第一空间23连通的通道，以使第一空间23内的冷却气体能够流动至隔热板与柜体21之间具有间隙内，而将出气口261与间隙连通且密封，这样既可以使出气口261通过间隙与第一空间23连通，以使进入间隙内的冷却气体能够流动至出气口261，又可以避免第一空间23与第二空间24的连通，以避免第一空间23内的变压器32的温度传递至第二空间24内，从而避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，隔热板上相对的两侧可以均开设有供排气管262穿过的通孔28，第一排气部件26可以包括两个出气口261和两个第一排气管262，两个第一排气管262分别穿过两个通孔28，并贯穿沿竖直方向贯穿第二空间24，两个出气口261均设置在柜体21的顶壁上，并与两个第一排气管262一一对应连通。通过两个排气管262对可以提高冷却气体在流经排气管262时对第二空间24的冷却效果。

在本发明一优选实施例中，第一冷却组件可以还包括抽气管(图中未示出)，抽气管的一端与出气口261连通，另一端用于与抽气泵(图中未示出)连通。通过将抽气管与抽气泵连通，以借助抽气泵的抽力，将第一空间23内的冷却气体从出气口261抽出，以提高冷却气体在第一空间23内的流动速度，避免升温后的冷却气体在第一空间23内停滞，使升温后的冷却气体能够及时的从第一空间23内排出至柜体21的外部，从而提高第一空间23内冷却气体的循环速度，进而进一步提高第一空间23及放置于第一空间23内的变压器32的散热效果。

可选的，抽气泵可以包括半导体生产厂的厂务中所使用的抽气泵。

如图2和图3所示，在本发明一优选实施例中，第二冷却组件可以包括第二进气部件29和第二排气部件31，其中，第二进气部件29与第二空间24连通，用于将柜体21外部的气体引流至第二空间24内，第二排气部件31与第二空间24连通，用于将第二空间24内的气体引流至柜体21的外部。

通过第二进气部件29将柜体21外部的气体引流至第二空间24内，使柜体21外部的气体能够流入至第二空间24内，以借助柜体21外部的气体对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却，通过第二排气部件31将第二空间24内的气体引流至柜体21的外部，使对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却后升温了的气体能够从第二空间24流出至柜体21的外部，避免升温了的气体存留在第二空间24内，导致柜体21外部的低温气体无法进入第二空间24，从而借助第二进气部件29和第二排气部件31，可以使柜体21外部的低温气体流入至第二空间24内，并在对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却后，从第二空间24内流出至柜体21的外部，形成循环的气冷对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却，以使第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33能够顺利的散热。

如图3所示，在本发明一优选实施例中，第二进气部件29可以包括进气扇，柜体21上设置有与第二空间24连通的进气口，进气扇设置在进气口中，用于将柜体21外部的气体引流至第二空间24内。但是，第二进气部件29的类型并不以此为限，例如，第二进气部件29也可以仅包括设置在柜体21上并与第二空间24连通的进气口，以借助进气口使柜体21外部环境中的气体流入至第二空间24内。

如图3所示，柜体21可以包括侧壁、顶壁、底壁和柜门211，进气口可以设置在柜门211上与第二空间24对应的部分处，以使进气口能够与第二空间24连通，从而实现第一进气部件25与第二空间24连通，进气扇设置在进气口中，借助进气扇在旋转时产生的吸力，将柜体21外部环境中的气体吸引至第二空间24内，从而实现第二进气部件29用于将柜体21外部的气体引流至第二空间24内。但是，进气口的设置位置并不以此为限，例如，当第一进气部件25不包括贯穿第二空间24的排气管262时，进气口也可以设置在柜体21的侧壁上。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，第二排气部件31可以包括排气扇，柜体21上设置有与第二空间24连通的排气口，排气扇设置在排气口中，用于将第二空间24内的气体排出至柜体21的外部。但是，第二排气部件31的类型并不以此为限，例如，第二排气部件31也可以仅包括设置在柜体21上并与第二空间24连通的排气口，以借助排气口使第二空间24内的气体排出至柜体21的外部。

如图2所示，排气口可以设置在柜体21的顶部，以使排气口能够与第二空间24连通，从而实现第二排气部件31与第二空间24连通，排气扇设置在排气口中，借助排气扇在旋转时产生的抽力，将第二空间24内的气体抽至柜体21的外部，从而实现第二排气部件31用于将第二空间24内的气体引流至柜体21的外部。但是，排气口的设置位置并不以此为限，例如，当第一排气部件26不包括贯穿第二空间24的排气管262时，排气口也可以设置在柜体21的侧壁上。

为了解本发明实施例提供的半导体设备的配电柜(如图2和图3所示)在工作时，即，放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33在为半导体设备进行供电时，相对于现有的配电柜(如图1所示)在工作时，对于放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33的散热的改善情况，本发明的发明人在半导体设备处于不同半导体工艺阶段时，对本发明实施例提供的半导体设备的配电柜及放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33的温度进行检测，并对现有的配电柜及放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33的温度进行检测，检测结果如下表1和表2所示。

表1：

表2：

表1为如图1所示的现有的配电柜在为处于不同半导体工艺阶段的半导体设备供电时，配电柜及放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33的温度，表2为如图2和图3所示的本发明实施例提供的半导体设备的配电柜在为处于不同半导体工艺阶段的半导体设备供电时，配电柜及放置于配电柜中的变压器32和辅助器件33的温度，变压器32的使用功率随着半导体工艺温度的上升而上升，而变压器壳体321的温度和变压器线圈322的温度随着变压器32的使用功率的上升而上升。其中，变压器32包括变压器壳体321和设于变压器壳体321中的变压器线圈322，辅助器件33包括功率调节器331、继电器和端子台332。

由表1可知，现有的配电柜在为半导体工艺处于400℃升温阶段和600℃升温阶段的半导体设备供电时，各测温点的温度基本保持不变，变压器壳体321的温度保持在50℃左右，变压器线圈322的温度保持在41℃-43℃范围内，变压器接线螺钉34的温度保持在33℃-36℃范围内，辅助器件33的温度保持在39℃-44℃范围内。当现有的配电柜在为半导体工艺处于1000℃保温阶段的半导体设备供电时，变压器壳体321的温度升高至58.2℃，变压器线圈322的温度升高至48.0℃，变压器接线螺钉34的温度升高明显，升高至56.6℃，变压器接线螺钉34用于固定电连接变压器32与辅助器件33的导线，变压器接线螺钉34的温度过高，会导致导线融化，造成变压器32工作失效，辅助器件33有3℃-5℃的升温，升高至45℃及以上，而功率调节器331和继电器的安全使用温度通常在40℃以下。

对比表1和表2可知，本发明实施例提供的半导体设备的配电柜在为半导体工艺处于400℃升温阶段、600℃升温阶段和1000℃保温阶段的半导体设备供电时，各测温点的温度相对于现有的配电柜在为半导体工艺处于400℃升温阶段、600℃升温阶段和1000℃保温阶段的半导体设备供电时均有显著的降低。其中，变压器壳体321平均降温19.2℃，变压器线圈322平均降温14.5℃，变压器32平均降温16.85℃(即，变压器壳体321的平均降温值和变压器线圈322的平均降温值的平均值)，变压器接线螺钉34平均降温11.9℃，功率调节器331平均降温15℃，继电器和端子台332平均降温14.2℃，辅助器件33平均降温14.6℃(即，功率调节器331的平均降温值和继电器和端子台332的平均降温值的平均值)，使得辅助器件33的温度在配电柜为处于各阶段的半导体工艺供电时，均低于40℃，并且，辅助器件33的温度在配电柜为处于各阶段的半导体工艺供电时基本保持不变，这就表明本发明实施例提供的半导体设备的配电柜，能够避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响，从而改善辅助器件33的工作环境，提高辅助器件33的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

为了检测冷却气体在进入第一空间23时的温度与冷却气体在进入排气管262时的温度，分别在冷却气管与第一空间23的连通处和排气管262与第一空间23的连通处设置测温点(冷却气管与第一空间23连通处测温点F和排气管262与第一空间23连通处测温点G)，由表2可知，在冷却气体进入第一空间23时的温度基本保持不变的情况下，冷却气体进入排气管262时的温度最高只到达20.1℃，低于半导体生产厂的室温，因此，冷却气体在流经排气管262的过程中，还能够对第二空间24及放置于第二空间24内的辅助器件33进行冷却，

综上所述，本发明实施例提供的半导体设备的配电柜，其能够避免配电柜中辅助器件33的散热受到变压器32的温度的影响，从而改善辅助器件33的工作环境，提高辅助器件33的使用寿命，并提高配电柜的使用安全性。

可以解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种半导体设备的配电柜，其特征在于，包括柜体、隔热件、第一冷却组件和第二冷却组件，其中，所述隔热件设置在所述柜体内，用于将所述柜体的内部空间分割为第一空间和第二空间，且对所述第一空间与所述第二空间之间的热传导进行阻隔；所述第一空间和所述第二空间中的一者用于放置变压器，所述第一空间和所述第二空间中的另一者用于放置辅助器件；

所述第一冷却组件和所述第二冷却组件分别用于对所述第一空间和所述第二空间进行冷却；

所述第一冷却组件包括第一进气部件和第一排气部件，其中，所述第一进气部件与所述第一空间连通，用于将柜体外部的气体引流至所述第一空间内，所述第一排气部件与所述第一空间连通，用于将所述第一空间内的气体引流至所述柜体的外部；

所述第一进气部件包括冷却气管，所述冷却气管贯穿所述柜体，以将冷却气体输送至所述第一空间内；

所述第一排气部件包括排气管，所述排气管贯穿所述第二空间，所述冷却气体在流经所述排气管时，还会与所述第二空间进行热交换，以对所述第二空间及放置于所述第二空间内的辅助器件进行冷却；

所述冷却气体能够与所述第二冷却组件配合，对所述第二空间进行二次冷却。

2.根据权利要求1所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述冷却气管一端与所述第一空间连通，另一端用于与提供所述冷却气体的冷却气源连通，以将所述冷却气源提供的所述冷却气体输送至所述第一空间内。

3.根据权利要求1所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述第一排气部件还包括出气口，所述出气口设置在与所述第二空间对应的所述柜体上，所述排气管一端与所述第一空间连通，另一端与所述出气口连通且密封连接，用于将所述第一空间内的所述冷却气体引流至所述出气口。

4.根据权利要求3所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述排气管的内壁上设置有多个散热片，多个所述散热片沿所述排气管的轴向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述隔热件包括隔热板，所述隔热板上开设有供所述排气管穿过的通孔，所述排气管贯穿设置在所述第二空间内，其一端与所述通孔连通且密封连接，另一端与所述出气口连通且密封连接。

6.根据权利要求3所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述第一冷却组件还包括抽气管，所述抽气管的一端与所述出气口连通，另一端用于与抽气泵连通。

7.根据权利要求1所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述第二冷却组件包括第二进气部件和第二排气部件，其中，所述第二进气部件与所述第二空间连通，用于将柜体外部的气体引流至所述第二空间内，所述第二排气部件与所述第二空间连通，用于将所述第二空间内的气体引流至所述柜体的外部。

8.根据权利要求7所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述第二进气部件包括进气扇，所述柜体上设置有与所述第二空间连通的进气口，所述进气扇设置在所述进气口中，用于将所述柜体外部的气体引流至所述第二空间内。

9.根据权利要求7所述的半导体设备的配电柜，其特征在于，所述第二排气部件包括排气扇，所述柜体上设置有与所述第二空间连通的排气口，所述排气扇设置在所述排气口中，用于将所述第二空间内的气体排出至所述柜体的外部。

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