CN113604787B - 一种真空镀膜室温度调控设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空镀膜室温度调控设备，包括真空镀膜腔室和温度调节组件；温度调节组件包括制冷水箱、半导体制冷片、散热风扇和散热水箱；散热水箱包括第一横向箱体、第二横向箱体以及纵向箱体；散热风扇安装在第一横向箱体和第二横向箱体之间，且散热风扇的出风面朝向第二横向箱体，第二横向箱体上贯穿成型有多个纵向的通风孔；第一横向箱体和第二横向箱体均一端连接纵向箱体，另一端连接制冷水箱的纵向边，且第一横向箱体和第二横向箱体与制冷水箱分别通过第一电磁阀和第二电磁阀控制通断；应用本发明的特殊水箱组合结构，水冷温度可控性好，调节速度快，同时能够进行智能温度补偿控制调整，设备成本以及开发成本均较低。

Description

一种真空镀膜室温度调控设备及方法

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，更具体地说，涉及一种真空镀膜室温度调控设备及方法。

背景技术

目前对真空镀膜加工采用的水冷式冷却设备，大都直接通冷却水的方式，冷却温度不易控制，或者是需要较为复杂的温度控制电路设计，使得整体设备成本变得较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种真空镀膜室温度调控设备及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种真空镀膜室温度调控设备，其中，包括真空镀膜腔室和温度调节组件；所述温度调节组件包括制冷水箱、半导体制冷片、散热风扇和散热水箱；所述制冷水箱呈倒L型，且部分密封穿设在所述真空镀膜腔室上，所述制冷水箱的L型横向边的下表面与所述半导体制冷片的制冷面贴合；所述散热水箱包括与所述半导体制冷片的发热面贴合的第一横向箱体、位于所述第一横向箱体下方的第二横向箱体，以及连通并连接所述第一横向箱体和所述第二横向箱体的纵向箱体；所述散热风扇安装在所述第一横向箱体和所述第二横向箱体之间，且所述散热风扇的出风面朝向所述第二横向箱体，所述第二横向箱体上贯穿成型有多个纵向的通风孔；所述第一横向箱体和所述第二横向箱体均一端连接所述纵向箱体，另一端连接所述制冷水箱的纵向边，且所述第一横向箱体和所述第二横向箱体与所述制冷水箱分别通过第一电磁阀和第二电磁阀控制通断；还包括控制检测所述制冷水箱的横向边内部液体温度的温度传感器、控制器和搅拌水泵；所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均由所述控制器控制运行；所述制冷水箱的横向边以及纵向边相背离的一端分别与所述搅拌水泵的进水口和出水口连通。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述散热风扇包括空心轴电机，所述空心轴电机的转轴两端均超出壳体设置；所述空心轴电机的转轴与所述第一横向箱体和所述第二横向箱体均连通，所述第一横向箱体和所述第二横向箱体上分别设置有连接所述空心轴电机两端的第一密封轴承和第二密封轴承。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述空心轴电机的转轴下端固定有金属叶片。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述第一横向箱体背离与所述制冷水箱的纵向边连接的一端通过连接块与所述制冷水箱的横向边下表面固定连接；所述连接块、所述制冷水箱和所述第一横向箱体围合构成贴合安装所述半导体制冷片的第一安装槽体。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述制冷水箱的横向边以及所述第一横向箱体，背离所述制冷水箱的纵向边的一端相齐平。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述所述第二横向箱体的下表面与所述制冷水箱的纵向边的下表面相齐平。

本发明所述的真空镀膜室温度调控设备，其中，所述制冷水箱的纵向边的外侧表面上成型有安装所述搅拌水泵的第二安装槽体。

一种真空镀膜室温度调控方法，应用如上述的真空镀膜室温度调控设备，其实现方法如下：

通过第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体的依次连接组合形成散热水箱，第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体围合形成的区域安装散热风扇，并将散热风扇朝向第二横向箱体出风，第二横向箱体上设置多个出风孔，通过该种结构使得散热水箱对半导体制冷片散热工作时第一横向箱体和第二横向箱体内水温会存在差值；

控制器根据真空镀膜腔室当前工作需要的温度设定值与当前温度传感器检测的温度值进行比对：

在检测到的温度值偏低且偏低值在一设定范围时，则控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常；

在检测到的温度值偏低且偏低值超出设定范围时，则控制第一电磁阀开启一设定时间后重新检测温度值，若检测温度值任偏低超出设定范围则控制第一电磁阀继续开启该设定时间并重新检测，重复该步骤至偏低值在设定范围之内，控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常。

本发明的有益效果在于：应用本发明的特殊水箱组合结构，水冷温度可控性好，调节速度快，同时能够进行智能温度补偿控制调整，结构简单、合理且极为紧凑，温控实现方便，设备成本以及开发成本均较低。

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，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：

图1是本发明较佳实施例的真空镀膜室温度调控设备俯视图；

图2是本发明较佳实施例的真空镀膜室温度调控设备温度调节组件结构示意图。

具体实施方式

为了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技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的真空镀膜室温度调控设备，如图1所示，同时参阅图2，包括真空镀膜腔室5和温度调节组件；温度调节组件包括制冷水箱1、半导体制冷片2、散热风扇3和散热水箱4；制冷水箱1呈倒L型，且部分密封穿设在真空镀膜腔室上，制冷水箱1的L型横向边的下表面与半导体制冷片2的制冷面贴合；散热水箱4包括与半导体制冷片2的发热面贴合的第一横向箱体40、位于第一横向箱体40下方的第二横向箱体41，以及连通并连接第一横向箱体和第二横向箱体的纵向箱体42；散热风扇3安装在第一横向箱体40和第二横向箱体41之间，且散热风扇3的出风面朝向第二横向箱体41，第二横向箱体41上贯穿成型有多个纵向的通风孔410；第一横向箱体40和第二横向箱体41均一端连接纵向箱体42，另一端连接制冷水箱1的纵向边，且第一横向箱体40和第二横向箱体41与制冷水箱1分别通过第一电磁阀6和第二电磁阀7控制通断；半导体激光器温控组件还包括控制检测制冷水箱的横向边内部液体温度的温度传感器8、控制器(图中未显示)和搅拌水泵9；第一电磁阀6和第二电磁阀7均由控制器控制运行；制冷水箱1的横向边以及纵向边相背离的一端分别与搅拌水泵9的进水口和出水口连通；

通过第一横向箱体40、纵向箱体42和第二横向箱体41的依次连接组合形成散热水箱4，第一横向箱体40、纵向箱体42和第二横向箱体41围合形成的区域安装散热风扇3，并将散热风扇3朝向第二横向箱体41出风，第二横向箱体41上设置多个出风孔410，通过该种结构使得散热水箱4对半导体制冷片2散热工作时第一横向箱体40和第二横向箱体41内水温会存在差值；控制器根据真空镀膜腔室5当前工作需要的温度设定值与当前温度传感器8检测的温度值进行比对：在检测到的温度值偏低且偏低值在一设定范围时，则控制第二电磁阀7开启至检测的温度值正常；在检测到的温度值偏低且偏低值超出设定范围时，则控制第一电磁阀6开启一设定时间后重新检测温度值，若检测温度值任偏低超出设定范围则控制第一电磁阀6继续开启该设定时间并重新检测，重复该步骤至偏低值在设定范围之内，控制第二电磁阀7开启至检测的温度值正常；

应用本发明的特殊水箱组合结构，水冷温度可控性好，调节速度快，同时能够进行智能温度补偿控制调整，结构简单、合理且极为紧凑，温控实现方便，设备成本以及开发成本均较低。

优选的，散热风扇3包括空心轴电机30，空心轴电机30的转轴两端均超出壳体设置；空心轴电机30的转轴与第一横向箱体40和第二横向箱体41均连通，第一横向箱体40和第二横向箱体41上分别设置有连接空心轴电机两端的第一密封轴承和第二密封轴承；空心轴电机30的转轴下端固定有金属叶片31；

便于进行散热，且散热风扇稳定性好；有益于通过空心轴电机的转轴来进行热量交换，以及通过空心轴电机的转轴的转动来使得散热水箱内部流体进行流动，增强散热效率。

优选的，第一横向箱体40背离与制冷水箱1的纵向边连接的一端通过连接块401与制冷水箱1的横向边下表面固定连接；连接块401、制冷水箱1和第一横向箱体40围合构成贴合安装半导体制冷片2的第一安装槽体402；结构合理，稳定性好，易于装配。

优选的，制冷水箱1的横向边以及第一横向箱体40，两者背离制冷水箱1的纵向边的一端相齐平；优选的，第二横向箱体41的下表面与制冷水箱1的纵向边的下表面相齐平；整体性好。

优选的，制冷水箱1的纵向边的外侧表面上成型有安装搅拌水泵9的第二安装槽体11。

一种真空镀膜室温度调控方法，应用如上述的真空镀膜室温度调控设备，其实现方法如下：

通过第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体的依次连接组合形成散热水箱，第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体围合形成的区域安装散热风扇，并将散热风扇朝向第二横向箱体出风，第二横向箱体上设置多个出风孔，通过该种结构使得散热水箱对半导体制冷片散热工作时第一横向箱体和第二横向箱体内水温会存在差值；

控制器根据真空镀膜腔室当前工作需要的温度设定值与当前温度传感器检测的温度值进行比对：

在检测到的温度值偏低且偏低值在一设定范围时，则控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常；

在检测到的温度值偏低且偏低值超出设定范围时，则控制第一电磁阀开启一设定时间后重新检测温度值，若检测温度值任偏低超出设定范围则控制第一电磁阀继续开启该设定时间并重新检测，重复该步骤至偏低值在设定范围之内，控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常；

应用本发明的特殊水箱组合结构，水冷温度可控性好，调节速度快，同时能够进行智能温度补偿控制调整，结构简单、合理且极为紧凑，温控实现方便，设备成本以及开发成本均较低。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，包括真空镀膜腔室和温度调节组件；所述温度调节组件包括制冷水箱、半导体制冷片、散热风扇和散热水箱；所述制冷水箱呈倒L型，且部分密封穿设在所述真空镀膜腔室上，所述制冷水箱的L型横向边的下表面与所述半导体制冷片的制冷面贴合；所述散热水箱包括与所述半导体制冷片的发热面贴合的第一横向箱体、位于所述第一横向箱体下方的第二横向箱体，以及连通并连接所述第一横向箱体和所述第二横向箱体的纵向箱体；所述散热风扇安装在所述第一横向箱体和所述第二横向箱体之间，且所述散热风扇的出风面朝向所述第二横向箱体，所述第二横向箱体上贯穿成型有多个纵向的通风孔；所述第一横向箱体和所述第二横向箱体均一端连接所述纵向箱体，另一端连接所述制冷水箱的纵向边，且所述第一横向箱体和所述第二横向箱体与所述制冷水箱分别通过第一电磁阀和第二电磁阀控制通断；还包括控制检测所述制冷水箱的横向边内部液体温度的温度传感器、控制器和搅拌水泵；所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均由所述控制器控制运行。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述制冷水箱的横向边以及纵向边相背离的一端分别与所述搅拌水泵的进水口和出水口连通。

3.根据权利要求1所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述散热风扇包括空心轴电机，所述空心轴电机的转轴两端均超出壳体设置；所述空心轴电机的转轴与所述第一横向箱体和所述第二横向箱体均连通，所述第一横向箱体和所述第二横向箱体上分别设置有连接所述空心轴电机两端的第一密封轴承和第二密封轴承。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述空心轴电机的转轴下端固定有金属叶片。

5.根据权利要求1所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述第一横向箱体背离与所述制冷水箱的纵向边连接的一端通过连接块与所述制冷水箱的横向边下表面固定连接。

6.根据权利要求5所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述连接块、所述制冷水箱和所述第一横向箱体围合构成贴合安装所述半导体制冷片的第一安装槽体。

7.根据权利要求1-6任一所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述制冷水箱的横向边以及所述第一横向箱体，背离所述制冷水箱的纵向边的一端相齐平。

8.根据权利要求1-6任一所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述所述第二横向箱体的下表面与所述制冷水箱的纵向边的下表面相齐平。

9.根据权利要求1-6任一所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，所述制冷水箱的纵向边的外侧表面上成型有安装所述搅拌水泵的第二安装槽体。

10.一种真空镀膜室温度调控方法，应用如权利要求1-9任一所述的真空镀膜室温度调控设备，其特征在于，实现方法如下：

通过第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体的依次连接组合形成散热水箱，第一横向箱体、纵向箱体和第二横向箱体围合形成的区域安装散热风扇，并将散热风扇朝向第二横向箱体出风，第二横向箱体上设置多个出风孔，通过该种结构使得散热水箱对半导体制冷片散热工作时第一横向箱体和第二横向箱体内水温会存在差值；

控制器根据真空镀膜腔室当前工作需要的温度设定值与当前温度传感器检测的温度值进行比对：

在检测到的温度值偏低且偏低值在一设定范围时，则控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常；

在检测到的温度值偏低且偏低值超出设定范围时，则控制第一电磁阀开启一设定时间后重新检测温度值，若检测温度值任偏低超出设定范围则控制第一电磁阀继续开启该设定时间并重新检测，重复该步骤至偏低值在设定范围之内，控制第二电磁阀开启至检测的温度值正常。

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