CN115540101A - 一种外置式微纳加工环控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外置式微纳加工环控装置，它包括箱身组件、门板组件、温度控制组件、送风组件；门板组件设置在箱身组件的前后面上形成箱体，温度控制组件和送风组件设置在箱体内，温度控制组件和送风组件互相连接。其中，箱身组件包括箱身框架、顶板、底板、出风侧面板、中层隔板、侧面板；顶板、底板、出风侧面板、侧面板分别固定在箱身框架的上下左右面，中层隔板竖向固定在箱身框架的中间；出风侧面板上设置有一个通孔；门板组件与箱身框架的前后面连接形成箱体，使箱体分为温度控制室和送风室。本发明满足不同微纳加工设备内部环境的送风要求和不同微纳加工设备内部环境的洁净度要求。

Description

一种外置式微纳加工环控装置

技术领域

本发明涉及恒温洁净气体控制领域，具体为一种外置式微纳加工环控装置。

背景技术

随着微纳加工技术节点的不断提升，由于环境参数特别是温度与洁净度的变化对加工产品的质量起着决定性作用，因此微纳加工设备对于内部环境要求越来越严格。对于微纳加工设备，传统的环境控制方案主要分为两大类：一种为搭建洁净室或洁净棚为设备机台提供洁净恒温气体，此种方案成本较高，不易维护，比较适用于大规模设备集中场所，且不能为机台提供多元化控制方案；另一种为将环控装置集成到设备上，由此集成环控装置为机台提供受控气体。此种方案虽然在一定程度上降低了成本，但会存在微纳加工设备的结构复杂、故障率高等问题，且由于环控装置内置风机等部件，这些部件的运行会造成微纳加工机台出现振动等问题，不利于其加工产品质量的稳定，并且集成式环控装置不便于后期进行升级维护。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种外置式微纳加工环控装置，它实现了送风口的送风温度的控制和送风口送风速度的控制，满足不同微纳加工设备内部环境的送风要求。同时，本发明可满足不同微纳加工设备内部环境的洁净度要求。另外，本发明还可以满足不同微纳设备对回风形式的要求。

本发明一种外置式微纳加工环控装置，它包括箱身组件、门板组件、温度控制组件、送风组件；门板组件设置在箱身组件的前后面上形成箱体，温度控制组件和送风组件设置在箱体内，温度控制组件和送风组件互相连接。

进一步地，箱身组件包括箱身框架、顶板、底板、出风侧面板、中层隔板、侧面板；顶板、底板、出风侧面板、侧面板分别固定在箱身框架的上下左右面，中层隔板竖向固定在箱身框架的中间；出风侧面板上设置有一个通孔；门板组件与箱身框架的前后面连接形成箱体，使箱体分为温度控制室和送风室。

进一步地，门板组件包括送风室的前后门板，前后门板中一个为固定门板、另一个为活动门板；固定门板包括过滤门板、回风管，过滤门板固定在箱身框架上，回风管焊接固定在过滤门板上；活动门板包括开合门板、门板加强筋、插销、门板锁、门锁挂板、插销扣；门板加强筋焊接在开合门板上，插销固定在门板加强筋上，门板锁固定在开合门板上，门锁挂板和插销扣均固定在箱身框架上、且分别与门板锁、插销的位置相对应。

进一步地，门板组件还包括温度控制室的前后门板，前后门板均包括亚克力板、铰链、磁力扣、门把手，铰链的两端分别固定在箱身框架和亚克力板上，磁力扣中的吸板固定在亚克力板上、磁吸固定在箱身框架上，门把手固定在亚克力板上；亚克力板上开设有通风槽。

进一步地，温度控制组件包括水冷机、冷凝器、冷凝器罩壳、水冷机隔振架、接水盘、水管快拧接头；水冷机隔振架固定在温度控制室的底板上，水冷机固定在水冷机隔振架上，接水盘固定在送风室的底板上且靠近中隔板，冷凝器固定在接水盘上，冷凝器罩壳固定在冷凝器上，水管快拧接头通过自带螺母固定在中隔板上，水冷机和冷凝器分别通过水管与水管快拧接头连接；送风组件包括风机、风道罩壳、波纹管、卡箍、出风罩壳、风机支撑架、出风管；风机支撑架固定在送风室的底板上且靠近出风侧面板，风机固定在风机支撑架上，风道罩壳、出风罩壳分别固定在风机的两侧，波纹管的两端通过卡箍分别与风道罩壳、冷凝器罩壳连接，出风管安装在出风侧面板的通孔上，出风罩壳上的管道与出风管连接。

进一步地，温度控制组件还包括漏水传感器，漏水传感器设置在接水盘里。

进一步地，送风组件还包括温度探头，温度探头固定在出风罩壳上。

进一步地，送风组件还包括风量调节阀，风量调节阀固定在出风管上。

进一步地，送风组件还包括过滤单元，过滤单元包括高效过滤器，高效过滤器设置在风机与出风罩壳之间且与两者固接。

进一步地，过滤单元还包括初效过滤器，初效过滤器设置在过滤门板上，且通过过滤器保护板进行固定。

本发明外置式微纳加工环控装置的优点是：一、通过对冷水机温度的设过和对风机档位的调节、风量调节阀旋钮的调节，实现了送风口的送风温度的控制和送风口送风速度的控制，满足不同微纳加工设备内部环境的送风要求；二、通过对高效过滤器的更换，可满足不同微纳加工设备内部环境的洁净度要求；三、通过回风管的启用与否实现两种不同的回风形式即回流式送风与非回流式送风，满足不同微纳设备对回风形式的要求；四、可根据微纳加工设备的具体要求，对水冷机和风机型号进行单独更换，也可对过滤单元进行更换与组合，以实现不同过滤等级的需求，从而满足不同微纳加工设备的要求；五、可以方便地实现与微纳加工设备的连接，在满足不同微纳加工设备的内部环境的要求的同时不会影响微纳加工设备的正常运行。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2是本发明中箱身组件的立体图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4为本发明中送风室的活动门板的示意图；

图5为本发明中送风室的固定门板的示意图；

图6为本发明中温度控制室门板的示意图；

图7为本发明中温度控制组件的示意图；

图8为本发明中送风组件的示意图；

图9是本发明与微纳加工设备的连接示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

从图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置，它包括箱身组件1、门板组件2、温度控制组件3、送风组件4；门板组件2设置在箱身组件1的前后面上形成箱体，温度控制组件3和送风组件4设置在箱体内，温度控制组件3和送风组件4互相连接。

本发明外置式环控装置中的箱身组件1、门板组件2形成箱体，温度控制组件3和送风单元组件4放置在箱体内与外界相隔离避免外界环境的影响，箱体与微纳加工设备连接形成外置式环控装置，在温度控制组件3和送风组件4的共同作用实现对微纳加工设备的环境进行控制。

实施例2

从图1、图2可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：箱身组件1包括箱身框架101、顶板102、底板104、出风侧面板105、中层隔板106、侧面板107；顶板102、底板104、出风侧面板105、侧面板107分别固定在箱身框架101的上下左右面，中层隔板106竖向固定在箱身框架101的中间；出风侧面板105上设置有一个通孔；门板组件2与箱身框架101的前后面连接形成箱体，使箱体分为温度控制室和送风室。

本发明箱身组件1的箱身框架、各面上的面板及门板组件2共同组成一个密封闭的箱体，以放置温度控制组件3和送风组件4。

实施例3

从图1、图2、图4、图5可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：门板组件2包括送风室的前后门板，前后门板中一个为固定门板、另一个为活动门板；固定门板包括过滤门板205、回风管206，过滤门板205固定在箱身框架101上，回风管206焊接固定在过滤门板205上；活动门板包括开合门板209、门板加强筋210、插销211、门板锁212、门锁挂板207、插销扣208；门板加强筋210焊接在开合门板209上，插销211固定在门板加强筋210上，门板锁212固定在开合门板209上，门锁挂板207和插销扣208均固定在箱身框架101上、且分别与门板锁212、插销211的位置相对应。

过滤门板205、开合门板209、出风侧面板105、中隔板106以及顶板102、底板104共同形成了封闭的送风室，送风组件和一部分温度控制组件设置在送风室内以实现与外界的隔离，保证送风室内空气的温度较低，保证冷风输送到微纳加工设备所处的空间内。其中，过滤门板205与箱身框架101固接，开合门板209绕插销扣208、插销211与箱身框架101实现开合，并通过门板锁212、门锁挂板207实现锁紧。

同时，本发明外置式环控装置可根据微纳加工设备的环控要求，实现两种不同的回风形式：一、将微纳加工设备5的出风口用保温软管与回风管206连接以实现回流式回风形式；二、将回风管206封堵起来以实现非回流式回风形式。此两种形式切换简单，便于操作。

实施例4

从图1、图2、图6可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：门板组件2还包括温度控制室的前后门板，前后门板均包括亚克力板201、铰链202、磁力扣203、门把手204，铰链202的两端分别固定在箱身框架101和亚克力板201上，磁力扣203中的吸板固定在亚克力板201上、磁吸固定在箱身框架101上，门把手204固定在亚克力板201上；亚克力板201上开设有通风槽。

前后亚克力板201、侧面板107、中隔板106以及顶板102、底板104共同形成了封闭的送风室，一部分温度控制组件设置在温度控制室，内亚克力板201上的通风槽便于将温度控制组件工作时产生的热量及时地散发出去。其中，亚克力板201通过门把手204、铰链202实现与箱身框架101之间的开合，从而便于对一部分温度控制组件进行安装、更换、操作和注入循环液；亚克力板201通过磁力扣203更好地与箱身框架101之间密闭。

实施例5

从图1、图2、图3、图7、图8可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：温度控制组件3包括水冷机301、冷凝器302、冷凝器罩壳303、水冷机隔振架304、接水盘305、水管快拧接头306；水冷机隔振架304固定在温度控制室的底板104上，水冷机301固定在水冷机隔振架304上，接水盘305固定在送风室的底板104上且靠近中隔板106，冷凝器302固定在接水盘305上，冷凝器罩壳303固定在冷凝器302上，水管快拧接头306通过自带螺母固定在中隔板106上，水冷机301和冷凝器302分别通过水管与水管快拧接头306连接；送风组件4包括风机401、风道罩壳403、波纹管404、卡箍405、出风罩壳406、风机支撑架408、出风管412；风机支撑架408固定在送风室的底板104上且靠近出风侧面板105，风机401固定在风机支撑架408上，风道罩壳403、出风罩壳406分别固定在风机401的两侧，波纹管404的两端通过卡箍405分别与风道罩壳403、冷凝器罩壳303连接，出风管412安装在出风侧面板105的通孔上，出风罩壳406上的管道与出风管412连接。

其中，水冷机隔振架304用于安装水冷机301并减弱水冷机301工作时产生的震动，接水盘305可以防止冷凝器302漏水损坏设备，水管快拧接头306通过水管将水冷机301和冷凝器302的进出口一一对应连接起来，从而构成液体循环回路；风机支撑架408用于安装风机401，风机401具有多个转速调节档位，可实现其转速的改变，从而控制风量的大小。

工作时，打开水冷机301的注水口盖板向内部注入纯净水，水冷机301将内部纯净水进行制冷并使温度控制在设定值；水冷机301中的冷纯净水通过水管送到冷凝器302中，冷凝器302中的冷纯净水与周围的空气发生热交换，变冷后的空气通过波纹管404、风机401、出风罩壳406上的管道、出风管412送到微纳加工设备5所处的密闭空间内。如果使用回流式送风，变热后的纯净水会回到水冷机301中制冷后再次送到冷凝器302中，从而实现水的循环使用。

实施例6

从图2可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：温度控制组件3还包括漏水传感器307，漏水传感器307设置在接水盘305里。

当冷凝器302漏水时，设置在接水盘305的漏水传感器307可实现冷凝器302漏水报警。

实施例7

从图8可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：送风组件4还包括温度探头407，温度探头407固定在出风罩壳406上。

温度探头407配合电控设备可实现出风罩壳406处温度数据的读取，为水冷机301的温度设定提供参考依据，从而对水冷机301的循环液温度进行改变。

实施例8

从图2可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：送风组件4还包括风量调节阀409，风量调节阀409固定在出风管412上。

风量调节阀409上有调节旋钮，通过调整旋钮可改变内部挡片的位置，从而实现送风风量的调节。

实施例9

从图8可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：送风组件4还包括过滤单元，过滤单元包括高效过滤器402，高效过滤器402设置在风机401与出风罩壳406之间且与两者固接。

根据微纳加工设备的环境要求，可以在送风组件4中设置高效过滤器402，从而实现送风洁净度的控制，满足微纳加工设备的环境要求。

实施例10

从图5可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：过滤单元还包括初效过滤器410，初效过滤器410设置在过滤门板205上，且通过过滤器保护板411进行固定。

初效过滤器410和高效过滤器402配合使用，可实现送风洁净度的控制，同时也可延长高效过滤器402的使用寿命。

实施例11

本发明一种外置式微纳加工环控装置：门板组件2还包括隔热泡棉，过滤门板205、开合门板209、出风侧面板105、中隔板106以及送风室的顶板102、底板104均贴有隔热泡棉。

送风室的四周均贴有隔热泡棉，防止外界及水冷机301工作时产生的热量传入冷凝器302所在的送风室内。

实施例12

从图1、图2可知，本发明一种外置式微纳加工环控装置：箱身组件1还包括万向轮103，万向轮103通过自带螺钉固定在箱身框架101的底部。

万向轮103可带动整个环控装置移动，同时在环控装置位置确定后可锁定环控装置。

从图9可知，使用本发明外置式微纳加工环控装置时，先通过其底部的万向轮103推至微纳加工设备5外部的合适位置处后锁紧万向轮108，再用保温软管将出风管412与微纳加工设备5的进风口连接起来，同时根据需要选择回风形式，若选择非回流式回风，将回风管206封堵起来，若采用回流式回风，将回风管20与6微纳加工设备5的出风口用保温软管连接起来。此时，打开水冷机301的注水口盖板向内部注入纯净水，同时启动水冷机301使其正常工作，注意观察水冷机301的液面指示窗口，不断向注水口注入纯净水直至水冷机301的液面在最低和最高之间维持稳定，根据微纳加工设备的环境要求，在水冷机301操作面板上设定循环液输出温度，打开风机401启动旋钮，根据微纳加工设备的环境要求选择合适的档位，使装置稳定运行。在本发明外置式微纳加工环控装置运行过程中，可根据温度探头407采集的数据对水冷机301的循环液温度进行改变，或者对风量调节阀409的旋钮进行调节改变送风风量，从而为微纳加工设备提供其需要的温度。其中，本发明外置式环控装置通过外接电源给装置内的电器元件提供电能，水冷机若采用水冷冷冻式则还需提供外接冷却水循环回路。

本发明外置式微纳加工环控装置的优点是：一、通过对冷水机301温度的设定，实现了送风口的送风温度的控制，可以满足不同微纳加工设备内部环境的温度要求；通过对风机401档位的调节、风量调节阀409旋钮的调节，可实现更多的风速或风量细分形式以实现送风口送风速度的控制，满足不同微纳加工设备内部环境的送风要求；二、通过对高效过滤器402的更换，可实现不同过滤等级的送风形式，满足不同微纳加工设备内部环境的洁净度要求；三、通过回风管206的启用与否，即将回风管206与微纳加工设备5的出回风口连接或者封堵回风管206，实现两种不同的回风形式即回流式送风与非回流式送风，满足不同微纳设备对回风形式的要求，且两种形式切换简单，便于操作；四、可根据微纳加工设备的具体要求，对水冷机和风机型号进行单独更换，也可对过滤单元进行更换与组合，以实现不同过滤等级的需求，从而满足不同微纳加工设备的要求。

总之，本发明一种外置式微纳加工环控装置整体结构简单、成本较低、易于维护，具有高灵活度和强便携性，可以方便地实现与微纳加工设备的连接，在满足不同微纳加工设备的内部环境的要求的同时不会影响微纳加工设备的正常运行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：它包括箱身组件(1)、门板组件(2)、温度控制组件(3)、送风组件(4)；门板组件(2)设置在箱身组件(1)的前后面上形成箱体，温度控制组件(3)和送风组件(4)设置在箱体内，温度控制组件(3)和送风组件(4)互相连接。

2.根据权利要求1所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：箱身组件(1)包括箱身框架(101)、顶板(102)、底板(104)、出风侧面板(105)、中层隔板(106)、侧面板(107)；顶板(102)、底板(104)、出风侧面板(105)、侧面板(107)分别固定在箱身框架(101)的上下左右面，中层隔板(106)竖向固定在箱身框架(101)的中间；出风侧面板(105)上设置有一个通孔；门板组件(2)与箱身框架(101)的前后面连接形成箱体，使箱体分为温度控制室和送风室。

3.根据权利要求1所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：门板组件(2)包括送风室的前后门板，前后门板中一个为固定门板、另一个为活动门板；固定门板包括过滤门板(205)、回风管(206)，过滤门板(205)固定在箱身框架(101)上，回风管(206)焊接固定在过滤门板(205)上；活动门板包括开合门板(209)、门板加强筋(210)、插销(211)、门板锁(212)、门锁挂板(207)、插销扣(208)；门板加强筋(210)焊接在开合门板(209)上，插销(211)固定在门板加强筋(210)上，门板锁(212)固定在开合门板(209)上，门锁挂板(207)和插销扣(208)均固定在箱身框架(101)上、且分别与门板锁(212)、插销(211)的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：门板组件(2)还包括温度控制室的前后门板，前后门板均包括亚克力板(201)、铰链(202)、磁力扣(203)、门把手(204)，铰链(202)的两端分别固定在箱身框架(101)和亚克力板(201)上，磁力扣(203)中的吸板固定在亚克力板(201)上、磁吸固定在箱身框架(101)上，门把手(204)固定在亚克力板(201)上；亚克力板(201)上开设有通风槽。

5.根据权利要求1所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：温度控制组件(3)包括水冷机(301)、冷凝器(302)、冷凝器罩壳(303)、水冷机隔振架(304)、接水盘(305)、水管快拧接头(306)；水冷机隔振架(304)固定在温度控制室的底板(104)上，水冷机(301)固定在水冷机隔振架(304)上，接水盘(305)固定在送风室的底板(104)上且靠近中隔板(106)，冷凝器(302)固定在接水盘(305)上，冷凝器罩壳(303)固定在冷凝器(302)上，水管快拧接头(306)通过自带螺母固定在中隔板(106)上，水冷机(301)和冷凝器(302)分别通过水管与水管快拧接头(306)连接；送风组件(4)包括风机(401)、风道罩壳(403)、波纹管(404)、卡箍(405)、出风罩壳(406)、风机支撑架(408)、出风管(412)；风机支撑架(408)固定在送风室的底板(104)上且靠近出风侧面板(105)，风机(401)固定在风机支撑架(408)上，风道罩壳(403)、出风罩壳(406)分别固定在风机(401)的两侧，波纹管(404)的两端通过卡箍(405)分别与风道罩壳(403)、冷凝器罩壳(303)连接，出风管(412)安装在出风侧面板(105)的通孔上，出风罩壳(406)上的管道与出风管(412)连接。

6.根据权利要求5所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：温度控制组件(3)还包括漏水传感器(307)，漏水传感器(307)设置在接水盘(305)里。

7.根据权利要求5所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：送风组件(4)还包括温度探头(407)，温度探头(407)固定在出风罩壳(406)上。

8.根据权利要求5所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：送风组件(4)还包括风量调节阀(409)，风量调节阀(409)固定在出风管(412)上。

9.根据权利要求5所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：送风组件(4)还包括过滤单元，过滤单元包括高效过滤器(402)，高效过滤器(402)设置在风机(401与)出风罩壳(406)之间且与两者固接。

10.根据权利要求9所述的一种外置式微纳加工环控装置，其特征是：过滤单元还包括初效过滤器(410)，初效过滤器(410)设置在过滤门板(205)上，且通过过滤器保护板(411)进行固定。

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