CN112629125A - 一种低温恒温液循环装置及其除水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低温恒温技术领域，公开了一种低温恒温液循环装置及其除水方法，即一方面通过在循环液回路中增配冰晶过滤器和若干截止阀，可以形成一对并行的备用支路和常用支路，使得当循环液流经所述冰晶过滤器所在的常用支路时，混入的水分能够因结成冰块而被有效拦截和收集，避免在后续循环时堵塞控温液管道中的毛细管道以及导致部件冷却故障，确保温控的稳定性，另一方面通过针对所述冰晶过滤器继续增配加热器、排气接头、氮气接头和若干阀门，可以在备用支路切换替代常用支路保持循环液回路导通时，孤立地加热和吹扫所述冰晶过滤器中的水分，进而可以在不中断循环液回路的前提下，缩短维护时间长、减少维护操作和降低设备产能损失。

Description

一种低温恒温液循环装置及其除水方法

技术领域

本发明属于低温恒温技术领域，具体地涉及一种低温恒温液循环装置及其除水方法。

背景技术

在典型的半导体制程工艺中，制品需要在工艺设备中完成关键工艺的处理过程。不同的工艺设备需要不同的温度环境(例如高等离子体密度刻蚀工艺，通常需要-10～-20摄氏度的低温环境，甚至有些极少数工艺需要-100摄氏度的严苛环境)，其中，工艺设备的低温环境通常是由低温恒温液循环装置连通工艺设备中控温液管道提供。如图1所示，现有低温恒温液循环装置主要由循环液回路、冷冻回路和冷却水回路等构成。所述循环液回路用于通过循环泵(其依靠单级离心泵控制循环液的流量大小，维持循环系统的压力要求，在稳定工作条件下，泵的流量变化极小，其作用是把控温液管道中的液体循环起来)向温度受控装置输出循环液，循环液在冷却或加热温度受控装置后，经过热交换器返回储液箱的主罐(通常的运转不会使用辅罐，其用于盛装加入的循环液，并可通过使用内部泵将循环液从辅罐转移至主罐中)。所述冷冻回路一方面用于相对设定循环液温度较低的场合，打开膨胀阀(a)，将低温的冷媒导入热交换器，使循环液被冷却，而另一方面用于相对设定循环液温度较高的场合，打开膨胀阀(b)，将未通过水冷式冷凝器的高温冷媒导入热交换器，使循环液被加热。

但是目前的低温恒温液循环装置在低温循环时，普遍存在温度不能维持恒定和温度控制失稳的问题，其主要原因之一在于有水分混入循环液，进而导致热传导不足使温度不下降，即由于没有循环液干燥器的设计，会存在如下两方面的问题：

(1)由于循环液储箱非密闭设计，导致空气中有水分的混入，而水在物理形态转化过程中会形成固体冰，堵塞循环液系统的密闭管道，从而影响循环液流量，导致部件冷却故障，如果冰积聚在部件管道会影响部件的有效导热面积，同样会导致部件冷却故障；

(2)对于循环液中混入水分的去除，需在维护时升温循环液，然后使用水分分离装置或者水分吸附装置去除水分，即当正常使用的低温恒温液循环装置出现温度控制异常时，需要对低温恒温液循环装置进行故障排除，通常由于混入水汽的异常情况，需要做如下动作：S1.使工艺设备停机；S2.将循环液升至常温；S3.更换干燥过滤器(当循环液管路设计时带有干燥过滤器情况下)/使用干燥器吸附过滤循环液中水分(当循环液管路设计时没有干燥过滤器情况下)；S4.循环液降温测试稳定性；S5.工艺设备复机调试工艺。由此可见，通常一次维护会影响工艺设备正常运行时间至少24小时，严重损害产线平稳运行和正常生产调度，损失宝贵的晶圆产能，因此存在维护时间长、维护操作多和损失设备产能的问题。

发明内容

为了解决现有低温恒温液循环装置所存在的循环液中易混入水分且除水会导致维护时间长、维护操作多和损失设备产能的问题，本发明目的在于提供一种新型的低温恒温液循环装置及其除水方法。

第一方面，本发明所采用的技术方案为：

一种低温恒温液循环装置，包括有循环液储箱、循环泵、输出接头、回流接头、第一常开型截止阀、冰晶过滤器、第二常开型截止阀、常闭型截止阀、换热器、加热器、第一阀门、第二阀门、排气接头和第一氮气接头，其中，所述加热器用于加热所述冰晶过滤器；

所述循环泵用于将所述循环液储箱中的循环液加压送入所述输出接头，所述输出接头用于对接温度受控装置中控温液管道的一端，所述回流接头用于对接所述控温液管道的另一端；

所述回流接头分别连通所述第一常开型截止阀的一端和所述常闭型截止阀的一端，所述第一常开型截止阀的另一端连通所述冰晶过滤器的一端，所述冰晶过滤器的另一端连通所述第二常开型截止阀的一端，所述第二常开型截止阀的另一端和所述常闭型截止阀的另一端分别连通所述换热器的循环液输入端；

所述换热器位于所述循环液储箱的内部且用于对回流的循环液进行换热，以便使循环液恒温；

所述冰晶过滤器还分别连通所述第一阀门的一端和所述第二阀门的一端，所述第一阀门的另一端连通所述排气接头，所述第二阀门的另一端连通所述第一氮气接头。

基于上述发明内容，提供了一种可在循环液回路中拦截水分并进行回路不中断除水的新型低温恒温液循环结构，即一方面通过在循环液回路中增配冰晶过滤器和若干截止阀，可以形成一对并行的备用支路和常用支路，使得当循环液流经所述冰晶过滤器所在的常用支路时，混入的水分能够因结成冰块而被有效拦截和收集，避免在后续循环时堵塞控温液管道中的毛细管道以及导致部件冷却故障，确保温控的稳定性，另一方面通过针对所述冰晶过滤器继续增配加热器、排气接头、氮气接头和若干阀门，可以在备用支路切换替代常用支路保持循环液回路导通时，孤立地加热和吹扫所述冰晶过滤器中的水分，既避免了循环液升温和打开装置进行维护，又可确保水分无残留，缩短除水所需时间，进而可以在不中断循环液回路的前提下，缩短维护时间长、减少维护操作和降低设备产能损失。

优选的，还包括有加液盖、泄压阀、第二氮气接头、水汽过滤器和第一调压阀，其中，所述加液盖用于打开/封闭所述循环液储箱的加液口；

所述泄压阀位于所述循环液储箱的上方且连通所述循环液储箱的箱内空腔顶部；

所述第二氮气接头、所述水汽过滤器、所述第一调压阀和所述循环液储箱的箱内空腔顶部依次连通。

进一步优选的，还包括有第二调压阀和第一逆止阀；

所述第二氮气接头、所述第二调压阀、所述第一逆止阀和所述输出接头依次连通。

详细优选的，还包括有第二逆止阀，其中，所述第二逆止阀的输入端连通所述循环泵的输出端，所述第二逆止阀的输出端和所述第一逆止阀的输出端分别连通所述输出接头。

优选的，还包括有内部泵和循环液主罐，其中，所述循环液主罐位于所述循环液储箱的内部；

所述内部泵用于将循环液从所述循环液储箱的箱内空腔底部抽送至所述循环液主罐的罐内空腔底部，所述循环泵用于将所述循环液主罐中的循环液加压送入所述输出接头；

所述换热器的循环液输出端连通所述循环液主罐的罐内空腔底部，以便在换热后将回流的循环液送回所述循环液主罐。

优选的，还包括有补气阀，其中，所述补气阀位于所述循环液储箱的上方且连通所述循环液储箱的箱内空腔顶部。

优选的，所述第一常开型截止阀、所述冰晶过滤器、所述第二常开型截止阀、所述常闭型截止阀和所述加热器分别布置在所述循环液储箱的内部或外部。

优选的，所述冰晶过滤器位于所述加热器的内部。

具体的，所述加热器采用电加热器。

具体的，所述第一阀门或所述第二阀门采用电磁阀。

第二方面，本发明所采用的技术方案为：

一种如第一方面所述低温恒温液循环装置的除水方法，包括：

S11.关闭所述第一常开型截止阀和所述第二常开型截止阀，同时导通所述常闭型截止阀；

S12.导通所述第一阀门，并通过所述排气接头导出所述冰晶过滤器中的循环液；

S13.开启所述加热器，同时导通所述第二阀门，并通过所述第一氮气接头导入氮气来对所述冰晶过滤器的内部进行吹扫；

S14.在吹扫完毕后，关闭所述加热器、所述第一阀门和所述第二阀门；

S15.导通所述第一常开型截止阀和所述第二常开型截止阀，同时关闭所述常闭型截止阀。

优选的，当所述低温恒温液循环装置包括有加液盖、泄压阀、第二氮气接头、水汽过滤器和第一调压阀时，所述除水方法还包括：

S21.在通过所述循环液储箱的加液口向箱内导入适量循环液后，使用所述加液盖封闭所述加液口；

S22.启动所述低温恒温液循环装置的循环液循环，并设置循环液的恒温模式为常温模式；

S23.启动所述第一调压阀，使通过所述第二氮气接头导入的且通过所述水汽过滤器进行除水处理的干燥氮气进入所述循环液储箱的箱内空腔中；

S24.当箱内气压升高至所述泄压阀的开启气压时，自动开启所述泄压阀，排出所述循环液储箱的箱内空气，以便将箱内空气置换为干燥氮气；

S25.调节所述第一调压阀，使箱内气压高于标准大气压且小于所述泄压阀的开启气压；

S26.设置循环液的恒温模式为低温工作模式。

本发明的有益效果为：

(1)本发明创造提供了一种可在循环液回路中拦截水分并进行回路不中断除水的新型低温恒温液循环结构，即一方面通过在循环液回路中增配冰晶过滤器和若干截止阀，可以形成一对并行的备用支路和常用支路，使得当循环液流经所述冰晶过滤器所在的常用支路时，混入的水分能够因结成冰块而被有效拦截和收集，避免在后续循环时堵塞控温液管道中的毛细管道以及导致部件冷却故障，确保温控的稳定性，另一方面通过针对所述冰晶过滤器继续增配加热器、排气接头、氮气接头和若干阀门，可以在备用支路切换替代常用支路保持循环液回路导通时，孤立地加热和吹扫所述冰晶过滤器中的水分，既避免了循环液升温和打开装置进行维护，又可确保水分无残留，缩短除水所需时间，进而可以在不中断循环液回路的前提下，缩短维护时间长、减少维护操作和降低设备产能损失；

(2)通过在箱体上增配加液盖、泄压阀、氮气接头、水汽过滤器和调压阀，可以向循环液储箱内正压干燥氮气，进而有效预防箱内混入空气中的水汽，从源头杜绝水分混入循环液；

(3)所述低温恒温液循环装置还具有操作方便、结构简单和易于实现等优点，便于实际应用和推广。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是现有低温恒温液循环装置的构造原理图。

图2是本发明提供的低温恒温液循环装置与温度受控装置的连通结构示意图。

图3是本发明提供的低温恒温液循环装置与温度受控装置的连通结构应用图。

上述附图中：1-循环液储箱；2-循环泵；3-输出接头；4-回流接头；5-第一常开型截止阀；6-冰晶过滤器；7-第二常开型截止阀；8-常闭型截止阀；9-换热器；10-加热器；11-第一阀门；12-第二阀门；15-加液盖；16-泄压阀；17-第二氮气接头；18-水汽过滤器；19-第一调压阀；20-第二调压阀；21-第一逆止阀；22-第二逆止阀；23-内部泵；24-循环液主罐；25-补气阀；100-低温恒温液循环装置；200-温度受控装置；300-控温液管道；400-晶圆制品。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例一

如图2～3所示，本实施例提供的所述低温恒温液循环装置，包括有循环液储箱1、循环泵2、输出接头3、回流接头4、第一常开型截止阀5、冰晶过滤器6、第二常开型截止阀7、常闭型截止阀8、换热器9、加热器10、第一阀门11、第二阀门12、排气接头(图2中未示出)和第一氮气接头(图2中未示出)，其中，所述加热器10用于加热所述冰晶过滤器6；所述循环泵2用于将所述循环液储箱1中的循环液加压送入所述输出接头3，所述输出接头3用于对接温度受控装置200中控温液管道300的一端，所述回流接头4用于对接所述控温液管道300的另一端；所述回流接头4分别连通所述第一常开型截止阀5的一端和所述常闭型截止阀8的一端，所述第一常开型截止阀5的另一端连通所述冰晶过滤器6的一端，所述冰晶过滤器6的另一端连通所述第二常开型截止阀7的一端，所述第二常开型截止阀7的另一端和所述常闭型截止阀8的另一端分别连通所述换热器9的循环液输入端；所述换热器9位于所述循环液储箱1的内部且用于对回流的循环液进行换热，以便使循环液恒温；所述冰晶过滤器6还分别连通所述第一阀门11的一端和所述第二阀门12的一端，所述第一阀门11的另一端连通所述排气接头，所述第二阀门12的另一端连通所述第一氮气接头。

如图1～2所示，在所述低温恒温液循环装置的具体结构中，所述循环液储箱1、所述循环泵2、所述输出接头3、所述回流接头4和所述换热器9为现有低温恒温液循环装置中的常用必备部件，用于构成循环液回路，其中，所述循环液储箱1用于盛装在所述循环泵2驱动下循环的且凝固点远低于0摄氏度的液体(例如酒精)。所述第一常开型截止阀5和所述第二常开型截止阀7用于导通/截止所述循环液回路中常用支路的两端，以便在对所述冰晶过滤器6进行除水处理时切断该常用支路的两端，它们均可以但不限于采用现有的常开型电子流量截止阀实现。所述常闭型截止阀8用于截止/导通所述循环液回路中的备用支路，以便在对所述冰晶过滤器6进行除水处理时(此时所述常用支路的两端被切断)临时导通该备用支路，使所述循环液回路保持导通，确保配置有所述温度受控装置200的工艺设备可以不停机工作或暂停工作(指一种非关机的工作状态，例如待机状态)，其可以但不限于采用现有的常闭型电子流量截止阀实现。所述冰晶过滤器6用于在循环液流经所述常用支路时拦截凝结成冰块的水分，其可以采用现有的冰晶过滤结构实现。所述加热器10用于在除水时(此时所述常用支路的两端被切断)启动，加热所述冰晶过滤器6，使拦截冰块受热变成水蒸气，利于排除，其优选采用现有的电加热器实现。所述排气接头用于在所述第一阀门11导通时(此时所述常用支路的两端被切断)导出所述冰晶过滤器6中的循环液、吹扫氮气和水蒸气等，其中，所述第一阀门11可以但不限于采用现有的电磁阀实现。所述第一氮气接头用于在所述第二阀门12导通时(此时所述常用支路的两端被切断)向所述冰晶过滤器6中导入厂务氮气，以便对所述冰晶过滤器6中的水蒸气进行吹扫，确保水分无残留，其中，所述第二阀门12可以但不限于采用现有的电磁阀实现。

由此基于前述低温恒温液循环装置的详细描述，提供了一种可在循环液回路中拦截水分并进行回路不中断除水的新型低温恒温液循环结构，即一方面通过在循环液回路中增配冰晶过滤器和若干截止阀，可以形成一对并行的备用支路和常用支路，使得当循环液流经所述冰晶过滤器所在的常用支路时，混入的水分能够因结成冰块而被有效拦截和收集，避免在后续循环时堵塞控温液管道中的毛细管道以及导致部件冷却故障，确保温控的稳定性，另一方面通过针对所述冰晶过滤器继续增配加热器、排气接头、氮气接头和若干阀门，可以在备用支路切换替代常用支路保持循环液回路导通时，孤立地加热和吹扫所述冰晶过滤器中的水分，既避免了循环液升温和打开装置进行维护，又可确保水分无残留，缩短除水所需时间，进而可以在不中断循环液回路的前提下，缩短维护时间长、减少维护操作和降低设备产能损失，便于实际应用和推广。

优选的，基于前述低温恒温液循环装置的除水方法，可以但不限于包括有如下步骤S11～S15：S11.关闭所述第一常开型截止阀5和所述第二常开型截止阀7，同时导通所述常闭型截止阀8；S12.导通所述第一阀门11，并通过所述排气接头导出所述冰晶过滤器6中的循环液；S13.开启所述加热器10，同时导通所述第二阀门12，并通过所述第一氮气接头导入氮气来对所述冰晶过滤器6的内部进行吹扫；S14.在吹扫完毕后(例如在完成诸如10分钟等预设时间的氮气吹扫后)，关闭所述加热器10、所述第一阀门11和所述第二阀门12；S15.导通所述第一常开型截止阀5和所述第二常开型截止阀7，同时关闭所述常闭型截止阀8。由于是通过对所述第一常开型截止阀5、所述第二常开型截止阀7和所述常闭型截止阀8的导通/关闭控制来进行常用支路与备用支路的切换启用，可以使循环液回路不中断，避免因设备长时间停机以及循环液升降温等导致的后续复杂工艺验机流程。此外，还可在所述除水方法执行前，先暂停工艺设备工作，然后在所述除水方法执行后，恢复工艺设备工作；以及可周期性地或在晶圆制品400进出工艺设备时执行前述除水方法。

优选的，还包括有加液盖15、泄压阀16、第二氮气接头17、水汽过滤器18和第一调压阀19，其中，所述加液盖15用于打开/封闭所述循环液储箱1的加液口；所述泄压阀16位于所述循环液储箱1的上方且连通所述循环液储箱1的箱内空腔顶部；所述第二氮气接头17、所述水汽过滤器18、所述第一调压阀19和所述循环液储箱1的箱内空腔顶部依次连通。如图2所示，所述加液盖15用于实现对所述循环液储箱1的封闭设计；所述泄压阀16用于在箱内气压达到一定程度时泄出内部气体；所述第二氮气接头17用于导入厂务氮气；所述水汽过滤器18用于对导入氮气进行干燥处理，以便干燥氮气通过所述第一调压阀19进入箱内；所述第一调压阀19用于增压箱内气压，以便排除箱内因加液而混入的空气，使箱内充满氮气。由此通过前述设计，可以向循环液储箱内正压干燥氮气，进而有效预防箱内混入空气中的水汽，从源头杜绝水分混入循环液。

进一步优选的，所述除水方法还可以但不限于包括有如下步骤S21～S26：S21.在通过所述循环液储箱1的加液口向箱内导入适量循环液后，使用所述加液盖15封闭所述加液口；S22.启动所述低温恒温液循环装置的循环液循环，并设置循环液的恒温模式为常温模式；S23.启动所述第一调压阀19，使通过所述第二氮气接头17导入的且通过所述水汽过滤器18进行除水处理的干燥氮气进入所述循环液储箱1的箱内空腔中；S24.当箱内气压升高至所述泄压阀16的开启气压时，自动开启所述泄压阀16，排出所述循环液储箱1的箱内空气，以便将箱内空气置换为干燥氮气；S25.调节所述第一调压阀19，使箱内气压高于标准大气压且小于所述泄压阀16的开启气压；S26.设置循环液的恒温模式为低温工作模式。通过前述除水方法，可以避免初始开启时空气中的水汽混入，保证密闭性较差的循环液储箱在平时工作中循环液所接触气体均为干燥氮气，进一步从源头杜绝水分混入循环液。

进一步优选的，还包括有第二调压阀20和第一逆止阀21；所述第二氮气接头17、所述第二调压阀20、所述第一逆止阀21和所述输出接头3依次连通。如图2所示，通过前述设计，还可以在装置对接温度受控装置200中的控温液管道300后，向循环液回路中正压氮气，进而利于排出回路中的空气，进一步从源头杜绝水分混入循环液。详细优选的，还包括有第二逆止阀22，其中，所述第二逆止阀22的输入端连通所述循环泵2的输出端，所述第二逆止阀22的输出端和所述第一逆止阀21的输出端分别连通所述输出接头3。

优选的，还包括有内部泵23和循环液主罐24，其中，所述循环液主罐24位于所述循环液储箱1的内部；所述内部泵23用于将循环液从所述循环液储箱1的箱内空腔底部抽送至所述循环液主罐24的罐内空腔底部，所述循环泵2用于将所述循环液主罐24中的循环液加压送入所述输出接头3；所述换热器9的循环液输出端连通所述循环液主罐24的罐内空腔底部，以便在换热后将回流的循环液送回所述循环液主罐24。

优选的，还包括有补气阀25，其中，所述补气阀25位于所述循环液储箱1的上方且连通所述循环液储箱1的箱内空腔顶部。如图2所示，如果在液体循环启动时，所述循环液储箱1处于欠压状态，可导通所述补气阀25向箱内补气，确保液体循环的正常进行。

优选的，所述第一常开型截止阀5、所述冰晶过滤器6、所述第二常开型截止阀7、所述常闭型截止阀8和所述加热器10分别布置在所述循环液储箱1的内部或外部。如图2所示，所述第一常开型截止阀5、所述冰晶过滤器6、所述第二常开型截止阀7、所述常闭型截止阀8和所述加热器10分别举例地布置在所述循环液储箱1的内部，但是不限于此，也可以布置在所述低温恒温液循环装置的外部框架上，进而方便检修和维护，以及避免因加热除冰而升高箱内循环液温度。

优选的，所述冰晶过滤器6位于所述加热器10的内部。如图2所示，通过前述设计，可确保对所述冰晶过滤器6的加热均匀性。

综上，采用本实施例所提供的低温恒温液循环装置，具有如下技术效果：

1)本实施例提供了一种可在循环液回路中拦截水分并进行回路不中断除水的新型低温恒温液循环结构，即一方面通过在循环液回路中增配冰晶过滤器和若干截止阀，可以形成一对并行的备用支路和常用支路，使得当循环液流经所述冰晶过滤器所在的常用支路时，混入的水分能够因结成冰块而被有效拦截和收集，避免在后续循环时堵塞控温液管道中的毛细管道以及导致部件冷却故障，确保温控的稳定性，另一方面通过针对所述冰晶过滤器继续增配加热器、排气接头、氮气接头和若干阀门，可以在备用支路切换替代常用支路保持循环液回路导通时，孤立地加热和吹扫所述冰晶过滤器中的水分，既避免了循环液升温和打开装置进行维护，又可确保水分无残留，缩短除水所需时间，进而可以在不中断循环液回路的前提下，缩短维护时间长、减少维护操作和降低设备产能损失；

(2)通过在箱体上增配加液盖、泄压阀、氮气接头、水汽过滤器和调压阀，可以向循环液储箱内正压干燥氮气，进而有效预防箱内混入空气中的水汽，从源头杜绝水分混入循环液；

(3)所述低温恒温液循环装置还具有操作方便、结构简单和易于实现等优点，便于实际应用和推广。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种低温恒温液循环装置，其特征在于：包括有循环液储箱(1)、循环泵(2)、输出接头(3)、回流接头(4)、第一常开型截止阀(5)、冰晶过滤器(6)、第二常开型截止阀(7)、常闭型截止阀(8)、换热器(9)、加热器(10)、第一阀门(11)、第二阀门(12)、排气接头和第一氮气接头，其中，所述加热器(10)用于加热所述冰晶过滤器(6)；

所述循环泵(2)用于将所述循环液储箱(1)中的循环液加压送入所述输出接头(3)，所述输出接头(3)用于对接温度受控装置中控温液管道的一端，所述回流接头(4)用于对接所述控温液管道的另一端；

所述回流接头(4)分别连通所述第一常开型截止阀(5)的一端和所述常闭型截止阀(8)的一端，所述第一常开型截止阀(5)的另一端连通所述冰晶过滤器(6)的一端，所述冰晶过滤器(6)的另一端连通所述第二常开型截止阀(7)的一端，所述第二常开型截止阀(7)的另一端和所述常闭型截止阀(8)的另一端分别连通所述换热器(9)的循环液输入端；

所述换热器(9)位于所述循环液储箱(1)的内部且用于对回流的循环液进行换热，以便使循环液恒温；

所述冰晶过滤器(6)还分别连通所述第一阀门(11)的一端和所述第二阀门(12)的一端，所述第一阀门(11)的另一端连通所述排气接头，所述第二阀门(12)的另一端连通所述第一氮气接头。

2.如权利要求1所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：还包括有加液盖(15)、泄压阀(16)、第二氮气接头(17)、水汽过滤器(18)和第一调压阀(19)，其中，所述加液盖(15)用于打开/封闭所述循环液储箱(1)的加液口；

所述泄压阀(16)位于所述循环液储箱(1)的上方且连通所述循环液储箱(1)的箱内空腔顶部；

所述第二氮气接头(17)、所述水汽过滤器(18)、所述第一调压阀(19)和所述循环液储箱(1)的箱内空腔顶部依次连通。

3.如权利要求2所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：还包括有第二调压阀(20)和第一逆止阀(21)；

所述第二氮气接头(17)、所述第二调压阀(20)、所述第一逆止阀(21)和所述输出接头(3)依次连通。

4.如权利要求3所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：还包括有第二逆止阀(22)，其中，所述第二逆止阀(22)的输入端连通所述循环泵(2)的输出端，所述第二逆止阀(22)的输出端和所述第一逆止阀(21)的输出端分别连通所述输出接头(3)。

5.如权利要求1所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：还包括有内部泵(23)和循环液主罐(24)，其中，所述循环液主罐(24)位于所述循环液储箱(1)的内部；

所述内部泵(23)用于将循环液从所述循环液储箱(1)的箱内空腔底部抽送至所述循环液主罐(24)的罐内空腔底部，所述循环泵(2)用于将所述循环液主罐(24)中的循环液加压送入所述输出接头(3)；

所述换热器(9)的循环液输出端连通所述循环液主罐(24)的罐内空腔底部，以便在换热后将回流的循环液送回所述循环液主罐(24)。

6.如权利要求1所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：还包括有补气阀(25)，其中，所述补气阀(25)位于所述循环液储箱(1)的上方且连通所述循环液储箱(1)的箱内空腔顶部。

7.如权利要求1所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：所述第一常开型截止阀(5)、所述冰晶过滤器(6)、所述第二常开型截止阀(7)、所述常闭型截止阀(8)和所述加热器(10)分别布置在所述循环液储箱(1)的内部或外部。

8.如权利要求1所述的低温恒温液循环装置，其特征在于：所述冰晶过滤器(6)位于所述加热器(10)的内部。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述低温恒温液循环装置的除水方法，其特征在于，包括：

S11.关闭所述第一常开型截止阀(5)和所述第二常开型截止阀(7)，同时导通所述常闭型截止阀(8)；

S12.导通所述第一阀门(11)，并通过所述排气接头导出所述冰晶过滤器(6)中的循环液；

S13.开启所述加热器(10)，同时导通所述第二阀门(12)，并通过所述第一氮气接头导入氮气来对所述冰晶过滤器(6)的内部进行吹扫；

S14.在吹扫完毕后，关闭所述加热器(10)、所述第一阀门(11)和所述第二阀门(12)；

S15.导通所述第一常开型截止阀(5)和所述第二常开型截止阀(7)，同时关闭所述常闭型截止阀(8)。

10.如权利要求9所述的除水方法，其特征在于，当所述低温恒温液循环装置包括有加液盖(15)、泄压阀(16)、第二氮气接头(17)、水汽过滤器(18)和第一调压阀(19)时，所述除水方法还包括：

S21.在通过所述循环液储箱(1)的加液口向箱内导入适量循环液后，使用所述加液盖(15)封闭所述加液口；

S22.启动所述低温恒温液循环装置的循环液循环，并设置循环液的恒温模式为常温模式；

S23.启动所述第一调压阀(19)，使通过所述第二氮气接头(17)导入的且通过所述水汽过滤器(18)进行除水处理的干燥氮气进入所述循环液储箱(1)的箱内空腔中；

S24.当箱内气压升高至所述泄压阀(16)的开启气压时，自动开启所述泄压阀(16)，排出所述循环液储箱(1)的箱内空气，以便将箱内空气置换为干燥氮气；

S25.调节所述第一调压阀(19)，使箱内气压高于标准大气压且小于所述泄压阀(16)的开启气压；

S26.设置循环液的恒温模式为低温工作模式。

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