CN208904070U - 温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温度调节装置，涉及材料加工领域，达到了减小容器内外温差的目的。该温度调节装置包括：外部调温装置，外部调温装置设置在容器外侧，用于调节容器外部周边温度；内部调温装置，内部调温装置包括固定部和活动连接于固定部的调温部，固定部用于相对于容器固定，调温部用于在活动至容器内部或容器的开口处的位置与远离容器位置之间切换，同时在容器内部和外部设置温度调节装置，减少容器内外温差，将本申请中的温度调节装置应用于坩埚降温时，将内部调温装置活动至容器内部或容器的开口处，减小坩埚内外温差，防止坩埚开裂，在不需要调节温度装置时将该装置移走，不妨碍坩埚的正常使用。本实用新型主要用于坩埚蒸镀材料。

Description

温度调节装置

技术领域

本实用新型涉及材料加工领域，尤其涉及一种温度调节装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)是有多种功能层堆叠组成的发光器件，目前OLED的主要制作工艺是蒸镀技术，蒸镀是通过使用坩埚加热丝对材料进行加热，材料受热蒸发到基板表面成膜，石英坩埚对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼，但是因为石英坩埚本身的物理性能，导致坩埚在受热不均匀的情况下，容易产生应力且不容易消除，容易导致坩埚开裂，在一次生产结束后，坩埚内仍有余料，对当前存有高温余料的坩埚直接降温则会导致坩埚的破裂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种温度调节装置，主要目的是减小容器内外温差，防止容易因内外温差过大导致容器破裂。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种温度调节装置，包括：

外部调温装置，所述外部调温装置用于设置在容器外侧，以调节所述容器外部周边温度；

内部调温装置，所述内部调温装置包括固定部和活动连接于所述固定部的调温部，所述固定部用于相对于所述容器固定，所述调温部用于在活动至所述容器内部或所述容器的开口处的位置与远离所述容器的位置之间切换。

具体的，所述调温部包括连杆和连接于所述连杆的调温端，所述连杆活动连接于所述固定部，所述调温端用于随着所述连杆活动至所述容器内部或所述容器的开口处。

具体的，所述调温端为盖板，所述盖板的形状与所述容器的开口的形状相适配；

或者，所述调温端为棒体。

具体的，所述调温部内设置有第一循环管路，所述第一循环管路从所述连杆延伸至所述调温端；

位于所述调温端内的所述第一循环管路均匀布置。

具体的，所述调温端内设置有加热丝。

具体的，所述连杆转动连接于所述固定部；

所述连杆与所述固定部之间连接有升降机构，所述升降机构转动连接于所述固定部。

具体的，所述外部调温装置包括相对设置的两个板体，两个所述板体之间具有第一容器放置空间，两个所述板体内均设置有第二循环管路；

所述外部调温装置包括相对设置的两个热反射板，所述热反射板设置在所述板体靠近所述第一容器放置空间内的一侧，两个所述热反射板之间具有第二容器放置空间。

本实用新型实施例中，所述温度调节装置，还包括：

控制器，所述控制器与所述调温部连接，用于调节所述调温部的温度调节速率。

具体的，所述内部调温装置还包括设置于所述调温部的端部的第一测温部件，所述外部调温装置包括第二测温部件，所述第一测温部件和所述第二测温部件分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述第一测温部件与所述第二测温部件测到的温度差调节所述调温部的温度调节速率。

具体的，当所述调温部内设置有第一循环管路时，所述第一循环管路与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述第一循环管路内的流体的流量；

当所述调温部的调温端内设置有加热丝时，所述加热丝与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述加热丝的加热功率。

本实用新型实施例提供的一种温度调节装置，坩埚在受热不均匀的情况下容易产生应力，现有技术中对使用结束后的坩埚降温采用在坩埚外部设置降温装置，由于坩埚内仍有余料，导致降温时坩埚内外温差大，容易开裂，本申请设计的温度调节装置同时在容器内部和外部设置温度调节装置，减少容器内外温差，将本申请中的温度调节装置应用于坩埚降温时，将内部调温装置活动至容器内部或容器的开口处，减小坩埚内外温差，防止坩埚开裂，在不需要调节温度装置时将该装置移走，不妨碍坩埚的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种温度调节装置实施例使用示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种温度调节装置实施例使用示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种温度调节装置，如图1所示，包括：

外部调温装置1，外部调温装置1用于设置在容器3外侧，以调节容器3外部周边温度；

内部调温装置2，内部调温装置2包括固定部21和活动连接于固定部21的调温部22，固定部21用于相对于容器3固定，调温部22用于在活动至容器3内部或容器3的开口处的位置与远离容器3的位置之间切换。

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点，常被作为高端显示屏，OLED生产过程中最重要的一环是将有机层敷涂到基层上，目前将有机层敷涂到基层上的主要制作工艺是蒸镀技术，通常采用坩埚作为蒸镀的容器，在一次蒸镀结束后，坩埚内部会残留高温余料，此时在坩埚外部对坩埚直接降温则会导致坩埚内外温差较大，以造成坩埚破裂，由此，本实用新型实施例提供了一种温度调节装置，在坩埚的内部和外部同时设置调温装置，将外部调温装置1设置在坩埚外侧，用于调节坩埚外部周边温度；将内部调温装置2设置在坩埚内侧或坩埚的开口处，用于调节坩埚内部温度，同时内部调温装置2为可活动的，在不需要调节温度时内部调温装置2可移至远离坩埚的位置，这样在蒸镀时不会妨碍薄膜的形成，需要说明的是，该温度调节装置不只适用于坩埚，也适用于其他需要同时调节内外温度的容器3，温度调节装置中的内部调温装置2或者外部调温装置1也可以根据需要单独使用，内部调温装置2和外部调温装置1可以进行加热或降温。

在对容器3进行升温或者降温时，有些容器3例如石英坩埚，其温度变化不宜过快，也就是说，对石英坩埚进行温度调节的温度调节装置本身温度不能与石英坩埚自身的温差过大，若温差过大会导致石英坩埚内部与外部应力不均匀而使坩埚破裂，因此在进行温度调节之前，需要对温度调节装置本身进行升温或者降温。温度调节装置中调节温度的方式可以采用下述实施方式：第一种调节温度的方式为导热，外部调温装置1和/或内部调温装置2可以采用电加热丝加热或者采用热电调温系统升温或降温，热电调温的原理为电荷载体在导体中运动形成电流，由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级想低能级运动时，就会释放出多余的热量，表现为加热，反之就需要从外界吸收热量，表现为制冷；第二种调节温度的方式为流体换热，外部调温装置1和/或内部调温装置2还可以采用液体换热或气体换热，可以在外部调温装置1和/或内部调温装置2内部设置换热管路，或者外部调温装置1和/或内部调温装置2内部具有两个相通的通道，流体流经通道进行调温，当通过气流调温时，外部调温装置1和/或内部调温装置2中可以设置冷却风机或电暖风机。

温度调节装置为可活动的，其中外部调温装置1设置在容器3外侧，其可以对容器3一周进行包围或者为不能包围容器3但可围绕容器3移动的结构，使容器3外部温度变化均匀，更好的对容器3外部进行调温，内部调温装置2在使用时可以设置在容器3口上方，其面积可以大于容器3口的面积，使对容器3内部降温的同时对容器3外部进一步降温，或者内部调温装置2的面积小于或者等于容器3口的面积，可以使内部调温装置2下降至容器3内部，当容器3内部剩余材料少、液面低时，将内部调温装置2下降至容器3内部可以达到更好的降温效果，调温部22的结构可以为板状、锥状、柱状或者其他适用于所用容器3的形状，同时将调温部22下降至容器3中时，调温部22自身形状的高度可以与容器3的深度一致或超过容器3深度，这样无论调温部22下降至容器3中哪个位置，其对周边都能进行温度调节，调温部22在下降过程中靠近容器3底部的一端的体积可以比远离容器3底部的另一端的体积大，这样在容器3底部剩余材料时，在同样的调温强度下，容器3盛有剩余材料的位置温度变化小，调温部22在下降过程中靠近容器3底部的一端的面积可以比调温部22其他位置的横截面积大。

内部调温装置2包括固定部21和活动连接于固定部21的调温部22，固定部21用于相对于容器3固定，调温部22用于在活动至容器3内部或容器3的开口处的位置与远离容器3位置之间切换，温度调节装置与容器3可以固定连接或可拆卸连接，在不需要进行调温时，将温度调节装置从容器3上拆卸下来，内部调温装置2与容器3可拆卸连接或固定连接，内部调温装置2中，固定部21与调温部22为活动连接或可拆卸连接，在不需要进行内部调温时，将调温部22从固定部21上拆卸下来，或者调温部22可以旋转、滑动、升降移至远离容器3的位置，可以为容器3上方或远离容器3的其他位置，这就要求内部调温装置2上具有转动装置、滑动装置或升降装置或同时具有转动装置、滑动装置和升降装置，当内部调温装置2与容器3可拆卸连接时，固定部21与调温部22也可以为固定连接，当不需要进行内部调温时，将内部调温装置2从容器3上拆卸下来，或者在内部调温装置2上设置能够固定电子装置的结构，在使用坩埚对基板进行蒸镀时，将基板固定在内部调温装置2上靠近容器3的一侧，如此一来，当不需要对内部调温装置2进行降温时也不用将内部调温装置2移开，内部调温装置2也就可以不设置可活动的结构，固定部21可以通过螺栓连接或者卡接与容器3相对固定，或者固定部21焊接在容器3使用环境中或者固定部21与容器3使用环境的其他结构一体成型，固定部21与调温部22连接，使调温部22相对于容器3固定或者相对于容器3变换位置或者调温部22自身具有可以相对固定部21变换位置的结构，固定部21可以为卡接结构，通过改变卡接的位置调整调温部22相对于容器3的位置，或者固定部21与调温部22连接处具有带锁定功能的转动装置，固定部21或者调温部22也可以包括具有转轴结构的支架，支架使调温部22相对于容器3固定，转轴结构使调温部22相对于容器3变化位置，转轴结构可以为铰接连接件，固定部21或者调温部22还可以具有升降功能，具有升降自锁结构，升降自锁结构可以为伸缩杆，伸缩杆包含内杆体、外杆体、锁定结构，锁定结构可以为卡接结构，其可以为具有记忆功能和自紧功能的小于杆体外径的弹力卷曲层，弹力卷曲层将内杆体相对于外杆体固定。

本实用新型实施例提供的一种温度调节装置，坩埚在受热不均匀的情况下容易产生应力，现有技术中对使用结束后的坩埚降温采用在坩埚外部设置降温装置，由于坩埚内仍有余料，导致降温时坩埚内外温差大，容易开裂，本申请设计的温度调节装置同时在容器3内部和外部设置温度调节装置，减少容器3内外温差，将本申请中的温度调节装置应用于坩埚降温时，将内部调温装置2活动至容器3内部或容器3的开口处，减小坩埚内外温差，防止坩埚开裂，在不需要调节温度装置时将该装置移走，不妨碍坩埚的正常使用。

具体的，调温部22包括连杆221和连接于连杆221的调温端222，连杆221活动连接于固定部21，调温端222用于随着连杆221活动至容器3内部或容器3的开口处。将用于活动的结构设置在调温部22可以简化固定部21的结构，固定部21可以为卡接结构、悬挂结构、粘贴连接结构、螺栓连接结构等用于相对所述容器3和所述调温部22结合或分离，固定部21和调温部22之间可以发生相对位置变化，或者固定部21与调温部22固定连接，调温部22自身具有能够变换相对位置的结构，将调温部22分为连杆221和连接于连杆221的调温端222，在使用内部调温装置2时，使调温端222靠近容器3开口处或容器3内部进行调温，在连杆221上可以不布置调温元件，减少能量损耗，或者连杆221作为调温端222中调温元件与外部进行热量交换的通道，连杆221用来保护调温端222中的调温元件，连杆221上具有可以使调温端222相对于容器3进行位置变换的结构，连杆221可以带有旋转自锁装置或升降装置，旋转自锁装置可以为具有阻尼的转轴结构，或者连杆221上具有限位转盘，限位转盘可以设置在连杆221与固定部21的连接处或者设置在连杆221上，使调温部22相对于容器3进行旋转，连杆221上也可以设置升降自锁装置，连杆221可以为具有自锁装置的伸缩杆，或者连杆221通过可升降的结构与固定部21连接，可升降结构可以通过丝杆传动或齿轮传动，驱动方式可以为液压驱动、气压驱动或者电驱动，可升降结构可以为交叉臂升降器结构，驱动机构带动扇形齿轮旋转，扇形齿轮再带动主臂旋转，而副臂则绕着主臂和副臂上的连接轴旋转，其下端沿着固定的副导轨直线运动，上端则和主臂反向沿着主导轨直线运动，从而使连杆221上下运动，连杆221结构简单成本低，易于生产和维护，方便移动。

具体的，调温端222为盖板，盖板的形状与容器3的开口的形状相适配；如图2所示，将调温端222设置为盖板可以增加调温面积，将盖板的形状设计成与容器3开口的形状相适配可以使盖板对容器3内环境均匀降温，同时还能将盖板下降至容器3内，更好的对容器3内剩余溶液降温；或者，调温端222为棒体，如图1所示，由于棒体具有高度，将棒体下降至容器3中，调温区域不会随着其下降而减少，反而会随着其下降而增加，可以使容器3内部均匀调温，同时调温棒由于体积小，在容器3中可以根据需要调整位置，也可以对溶液进行搅拌降温，使降温更快，调温棒在下降至容器3中时靠近容器3底部的一端体积也可以比远离容器3底部一端的体积大，可以更好的对容器3内剩余溶液进行降温。

具体的，调温部22内设置有第一循环管路223，第一循环管路223从连杆221延伸至调温端222；位于调温端222内的第一循环管路223均匀布置。调温部22内的循环管路可以循环气体或液体，循环管路调温方式成本低易于实现，第一循环管路223从连杆221延伸至调温端222，使连杆221作为循环管路的保护外壳，可以增加使用的便利性，将调温端222内的第一循环管路223均匀布置可以使调温部22自身温度均匀，从而使其调节的环境温度均匀，具体的布置方式可以为等间隔的螺旋分布或并列分布。

具体的，调温端222内设置有加热丝224。加热丝224可以使调温端222升温，这时的调温端222可以给容器3加热，在调温端222给容器3降温时，在很多使用情境中，用于降温的调温端222不能与被降温的环境温差太大，此时的加热丝224可以先对调温端222进行加热，在这个过程中可以在调温端222内增加温度感应装置，将温度感应装置检测到的温度与调温端222外侧环境温度相比较，调温端222内还可以设置温度调节装置，用来调节调温端222温度，使之与需要降温的容器3内部环境温度相近，然后再对调温端222进行降温，从而对容器3内部进行降温，尤其在对石英坩埚降温时，可以防止调温端222与石英坩埚温差过大而使坩埚破裂。

具体的，连杆221转动连接于固定部21；连杆221与固定部21之间连接有升降机构23，升降机构23转动连接于固定部21。连杆221转动连接于固定部21，连杆221与固定部21之间的连接机构也可以为可升降的，连杆221与固定部21之间可以设置转轴或者限位转盘，可以将连杆221设计成圆柱形或圆锥形等横截面为圆的形状，将连杆221插接在固定部21的对应凹陷区域内，固定部21也可以为对应的横截面为圆的圆台，连杆221下方和圆台连接的位置有能够伸出和收回的支撑柱，凹陷区域内可以设置限位装置，连杆221可以在凹陷区域内转动，凹陷区域内的限位装置可以使连杆221相对于固定部21位置固定，升降机构23可以为通过电驱动、液压驱动、气压驱动的齿轮传动、丝带传动结构的升降支架或者升降台，升降台内部可以与连杆221内部连通，进一步保护内部调温装置2。

具体的，外部调温装置1包括相对设置的两个板体，两个板体之间具有第一容器放置空间，两个板体内均设置有第二循环管路11；外部调温装置1包括相对设置的两个热反射板12，热反射板12设置在板体靠近第一容器放置空间内的一侧，两个热反射板12之间具有第二容器放置空间。外部调温装置1的两个板体为可移动的可以相对容器3发生位置变化，或者板体将容器3包围，使板体外部温度变化均匀，由于容器3横截面多为圆形，将板体设置成两个可以使外部调温装置1的安装和拆卸方便，板体的形状可以为与容器3相应弧度的板体或平板状，与容器3相应弧度可以使容器3外部温度变化均匀，平板状的外部调温装置1可以使调温范围更大，板体内部设置第二循环管路11，外部调温装置1内可以设置温度传感器，温度调节装置中可以设置调节装置，控制第二循环管路225与第一循环管路223减小容器3内部调温装置2和外部调温装置1温差，在外部调温装置1与容器3之间设置热反射板12可以使容器3的温度保持稳定，使容器3外部温度的升高或降低不至于过快，以避免容器3升温或降温过快而破裂，热反射板12由将热反射涂料如硼酸盐玻璃微珠、稀土金属氧化物等涂刷到耐高温材料如陶瓷的板体上或根据环境需要选择具有其他材料的板体上构成。

本实用新型实施例中，温度调节装置还包括：控制器24，控制器24与调温部22连接，用于调节调温部22的温度调节速率。控制器24使温度调节装置调节温度的速率可调，可以根据使用者需要，加快或者减缓温度的变化。温度调节装置可以设置温度感应装置，控制器24与温度感应装置连接，根据温度感应装置传输来的数据调节温度调节速率，还可以设置温度显示装置，使用者可以根据显示的温度通过控制器24调节温度调节速率，温度感应装置常用温度传感器。

具体的，内部调温装置2还包括设置于调温部22的端部的第一测温部件25，外部调温装置1包括第二测温部件，第一测温部件25和第二测温部件分别与控制器24连接，控制器24用于根据第一测温部件25与第二测温部件测到的温度差调节调温部22的温度调节速率。第一测温部件25和第二测温部件都与控制器24连接，当两个测温部件的温差较大时，控制器24调节内部调温装置2或外部调温装置1或者同时调节内部调温装置2和外部调温装置1减小内外温差，测温部件使内部调温装置2调节温度更加智能。

具体的，当调温部22内设置有第一循环管路223时，第一循环管路223与控制器24连接，控制器24用于调节第一循环管路223内的流体的流量；可以在第一循环管路223上设置阀门或挡板，控制器24与阀门或挡板连接，通过调节阀门或挡板的开启幅度控制第一循环管路223中的流量，从而控制调温部22的调温速率；当调温部22的调温端222内设置有加热丝224时，加热丝224与控制器24连接，控制器24用于调节加热丝224的加热功率。功率越大，加热丝224的温度升高越快，功率越小，加热丝224的温度升高越慢，控制器24可以设置功率因数控制器来调节加热丝224加热功率，功率因数控制器根据负载的需求通过开断电容器3组进行控制输出功率，功率因数控制器增加投入的电容数量，加热器快速升温；功率因数控制器减少投入的电容数量，加热器升温速度降低。

本实用新型实施例提供的一种温度调节装置，坩埚在受热不均匀的情况下容易产生应力，现有技术中对使用结束后的坩埚降温采用在坩埚外部设置降温装置，由于坩埚内仍有余料，导致降温时坩埚内外温差大，容易开裂，本申请设计的温度调节装置同时在容器3内部和外部设置温度调节装置，减少容器3内外温差，将本申请中的温度调节装置应用于坩埚降温时，将内部调温装置2活动至容器3内部或容器3的开口处，减小坩埚内外温差，防止坩埚开裂，在不需要调节温度装置时将该装置移走，不妨碍坩埚的正常使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种温度调节装置，其特征在于，包括：

外部调温装置，所述外部调温装置用于设置在容器外侧，以调节所述容器外部周边温度；

内部调温装置，所述内部调温装置包括固定部和活动连接于所述固定部的调温部，所述固定部用于相对于所述容器固定，所述调温部用于在活动至所述容器内部或所述容器的开口处的位置与远离所述容器的位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于，

所述调温部包括连杆和连接于所述连杆的调温端，所述连杆活动连接于所述固定部，所述调温端用于随着所述连杆活动至所述容器内部或所述容器的开口处。

3.根据权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，

所述调温端为盖板，所述盖板的形状与所述容器的开口的形状相适配；

或者，所述调温端为棒体。

4.根据权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，

所述调温部内设置有第一循环管路，所述第一循环管路从所述连杆延伸至所述调温端；

位于所述调温端内的所述第一循环管路均匀布置。

5.根据权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，

所述调温端内设置有加热丝。

6.根据权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，

所述连杆转动连接于所述固定部；

所述连杆与所述固定部之间连接有升降机构，所述升降机构转动连接于所述固定部。

7.根据权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，

所述外部调温装置包括相对设置的两个板体，两个所述板体之间具有第一容器放置空间，两个所述板体内均设置有第二循环管路；

所述外部调温装置包括相对设置的两个热反射板，所述热反射板设置在所述板体靠近所述第一容器放置空间内的一侧，两个所述热反射板之间具有第二容器放置空间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的温度调节装置，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器与所述调温部连接，用于调节所述调温部的温度调节速率。

9.根据权利要求8所述的温度调节装置，其特征在于，

所述内部调温装置还包括设置于所述调温部的端部的第一测温部件，所述外部调温装置包括第二测温部件，所述第一测温部件和所述第二测温部件分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述第一测温部件与所述第二测温部件测到的温度差调节所述调温部的温度调节速率。

10.根据权利要求8所述的温度调节装置，其特征在于，

当所述调温部内设置有第一循环管路时，所述第一循环管路与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述第一循环管路内的流体的流量；

当所述调温部的调温端内设置有加热丝时，所述加热丝与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述加热丝的加热功率。