一种均温冷冻夹持装置制造方法及图纸

技术编号:24364081 阅读:71 留言:0更新日期:2020-06-03 04:21
本实用新型专利技术公开了均温冷冻夹持装置,包括外壳及顶盖板,顶盖板下侧均匀排列分布安装有冷热芯片,每个冷热芯片对应设置有冷水过渡块;还包括进水冷水循环块及出水冷水循环块,进水冷水循环块设置有进水冷水循环流道,该进水冷水循环流道与冷水进口相连接,且进水冷水循环流道对应每个冷水过渡块的冷水过渡进水口设置有进水接口,出水冷水循环块设置有出水冷水循环流道,该出水冷水循环流道与冷水出口相连接,且出水冷水循环流道对应每个冷水过渡块的冷水过渡出水口设置有出水接口;还包括节流阀,节流阀设置在进水冷水循环块,并与进水冷水循环块的进水接口相配合,进而调节进入冷水过渡块中的冷水流量。提高散热效果,保证冷冻温度均匀性。

A kind of uniform temperature freezing clamping device

【技术实现步骤摘要】
一种均温冷冻夹持装置
本技术涉及冷冻夹持装置,特别涉及一种均温冷冻夹持装置。
技术介绍
冷冻夹持装置(又称冷冻夹具、冷冻吸盘等),是利用电热式制冷原理(又称帕尔贴效应),通过冷热芯片(又称电热冷却元件、半导体组合片等)的制冷面对面板及其上的冰冻介质进行迅速致冷及冰固的方式对工件进行冰冻夹持,可以很好地夹持传统夹具难以夹持的细小精密工件、薄片类工件、不规则形状工件等,应用广泛。如技术专利《半导体冷冻吸盘》,申请号:201821743134.2,公开号:208880564U,其所公开的半导体冷冻吸盘,便是通过半导体组合片的制冷面利用帕尔贴效应,对导冷板及其上的介质进行致冷冰冻,实现工件夹持;由于半导体组合片存在制冷面,那必然存在制热面,因此在半导体组合片工作的过程中,需要通过散热方式将半导体组合片制热面的热量带走,才能保证半导体组合片制冷面的致冷效果;而散热流道加循环冷却液是常用、优选的散热方式。然而,上述《半导体冷冻吸盘》所采用的散热流道加循环冷却液的散热方式,存在着以下不足:当面板下面安装分布着两个以上的冷热芯片时,每个芯片的热面都在发热,需要进行散热,而当循环冷液沿着散热流道依次经过并对第一、第二……第N个冷热芯片进行散热带走热量时,冷却液的温度必然会越来越高,散热效果逐步减少,带走的芯片热量也越来越少,这样便导致了前面的芯片散热多、致冷效果好,对应的面板位置温度较低,后面的芯片散热少、致冷效果较差,对应的面板位置温度较高,如此一来,面板及其上的冷冻介质,不同位置的散热效果不一致,便存在温差,致冷不均匀,影响夹持效果。精密工件,无论是何种材质,必然会存在热胀冷缩、冷热变形的情况,当冷冻夹持的时候,如果冷冻温度不均匀的话,很容易影响加工的精度。另外,由于散热的不均匀,导致冷冻的不均匀,同时也会影响到冷冻夹持温度控制的精准度,误差较大。目前的冷冻夹持装置还存在以下不足:一是,整体散热效果差,温度均匀性差,二是,温度控制误差大,无法实现高精度温度控制及调节。因此,传统的均温冷冻夹持装置还存在许多不合理的地方,需要作出改进完善。
技术实现思路
针对上述不足,本技术的目的在于,提供一种均温冷冻夹持装置,提高整体散热效果,实现多个冷热芯片的热面散热一致,保证面板及其上的冷冻介质不同位置的冷冻温度均匀,以及提高冷冻夹持温度控制的精准度。本技术采用的技术方案为:一种均温冷冻夹持装置,包括外壳及顶盖板(一般还可以包括底板,作为基板部件),所述外壳形成容置安装腔,所述顶盖板下侧均匀排列分布安装有两个以上的冷热芯片,每个冷热芯片的下侧热面对应设置有冷水过渡块,所述冷水过渡块包括冷水过渡腔、冷水过渡进水口及冷水过渡出水口;还包括进水冷水循环块及出水冷水循环块,所述进水冷水循环块设置有进水冷水循环流道,该进水冷水循环流道与冷水进口相连接,且所述进水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡进水口设置有进水接口,所述出水冷水循环块设置有出水冷水循环流道,该出水冷水循环流道与冷水出口相连接,且所述出水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡出水口设置有出水接口;还包括两个以上的节流阀,所述节流阀设置在进水冷水循环块,并与进水冷水循环块的每个进水接口相配合,调节进水冷水循环块的进水接口与冷水过渡块的冷水过渡进水口的导通空间,进而调节进入冷水过渡块中的冷水流量。均温冷冻夹持装置的控制方法,包括如下步骤:1)节流阀预调:接入电源,启动均温冷冻夹持装置,输入预设电压值,调节各个节流阀,进而调节各个冷水过渡块中的冷水进入量,与此同时,通过温度探测器探测顶盖板对应每个冷热芯片的位置的温度,使得每个位置的温度一致,且到达预设温度值,保证均温冷冻夹持装置不同位置的冷冻温度均匀性;2)在顶盖板的局部位置安装温度传感器,在均温冷冻夹持装置的工作应用过程中,通过调节接入电源的电压值,进而调节冷热芯片的致冷效果,并配合温度传感器的反馈温度,实现均温冷冻夹持装置的温度恒温调节与控制。本技术具有以下优点:一,每个冷热芯片都对应设置有冷水过渡块,进行独立的散热,将散热单元化,散热效果好,且易调节,避免传统的整体化散热而导致的不同位置芯片散热不一致的情况。二,采用进水冷水循环块及出水冷水循环块连接每个冷水过渡块,尽量保证进入每个冷水过渡块的冷水都是最原始的温度相对一致的冷水(或其他冷液),保证散热效果的同时,避免传统的单一冷水流道依次经过每个冷热芯片而导致的前面芯片散热效果好后面芯片效果差的问题,如此一来,便能在进一步提高散热效果的同时,提高散热的均匀性。三,在进水冷水循环块上对应每个冷水过渡块设置节流阀,调节节进入每个冷水过渡块中的冷水流量,如此一来,便能通过调节节流阀,从而调节每个冷水过渡块的散热效果一致,进而实现多个冷热芯片的冷面温度一致,保证面板及其上的冷冻介质不同位置的冷冻温度均匀,以及提高冷冻夹持温度控制的精准度;温度均匀性可以维持在±0.01℃,温度控制精确度(以温度传感器的温度为准)可以到达±0.1℃。四,本均温冷冻夹持装置本身便可单元模块化,通过多个冷冻夹持装置的拼接,可以获得面积更大的均温冷冻夹持装置。下面结合附图说明与具体实施方式,对本技术作进一步说明。附图说明图1为均温冷冻夹持装置的整体结构示意图;图2为图1隐藏顶盖板后的结构示意图;图3为图2隐藏外壳后的结构示意图;图4为图3隐藏底板、冷水过渡块后的背侧结构示意图图5为均温冷冻夹持装置隐藏底板后的结构示意图;图6为均温冷冻夹持装置的剖视结构示意图;图7为冷水过渡块的结构示意图;图8为进水冷水循环块的结构示意图;图9为出水冷水循环流道的结构示意图;图10为进水接头安装块、出水接头安装块的配合结构示意图;图中:底板1;外壳2;顶盖板3;冷热芯片4;电连接过渡接头41;冷水过渡块5;冷水过渡腔51;冷水过渡进水口52;冷水过渡出水口53;冷水过渡板54;冷水底板55;进水冷水循环块6;进水冷水循环流道61;进水接口62;出水冷水循环块7;出水冷水循环流道71;出水接口72;节流阀8;阀体81;阀芯82;进水接头安装块9;进冷水分流通道91;进冷水过渡接头92;出水接头安装块10;出冷水汇流通道101;出冷水过渡接头102。具体实施方式下面将结合附图,对本技术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技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。需要说明,若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向,逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种均温冷冻夹持装置,包括外壳及顶盖板,所述外壳形成容置安装腔,所述顶盖板下侧均匀排列分布安装有两个以上的冷热芯片,其特征在于:/n每个冷热芯片的下侧热面对应设置有冷水过渡块,所述冷水过渡块包括冷水过渡腔、冷水过渡进水口及冷水过渡出水口;/n还包括进水冷水循环块及出水冷水循环块,所述进水冷水循环块设置有进水冷水循环流道,该进水冷水循环流道与冷水进口相连接,且所述进水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡进水口设置有进水接口,所述出水冷水循环块设置有出水冷水循环流道,该出水冷水循环流道与冷水出口相连接,且所述出水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡出水口设置有出水接口;/n还包括两个以上的节流阀,所述节流阀设置在进水冷水循环块,并与进水冷水循环块的每个进水接口相配合,调节进水冷水循环块的进水接口与冷水过渡块的冷水过渡进水口的导通空间,进而调节进入冷水过渡块中的冷水流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种均温冷冻夹持装置,包括外壳及顶盖板,所述外壳形成容置安装腔,所述顶盖板下侧均匀排列分布安装有两个以上的冷热芯片,其特征在于:
每个冷热芯片的下侧热面对应设置有冷水过渡块,所述冷水过渡块包括冷水过渡腔、冷水过渡进水口及冷水过渡出水口;
还包括进水冷水循环块及出水冷水循环块,所述进水冷水循环块设置有进水冷水循环流道,该进水冷水循环流道与冷水进口相连接,且所述进水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡进水口设置有进水接口,所述出水冷水循环块设置有出水冷水循环流道,该出水冷水循环流道与冷水出口相连接,且所述出水冷水循环流道对应同一排的每个冷水过渡块的冷水过渡出水口设置有出水接口;
还包括两个以上的节流阀,所述节流阀设置在进水冷水循环块,并与进水冷水循环块的每个进水接口相配合,调节进水冷水循环块的进水接口与冷水过渡块的冷水过渡进水口的导通空间,进而调节进入冷水过渡块中的冷水流量。


2.根据权利要求1所述的均温冷冻夹持装置,其特征在于,所述节流阀包括阀体及阀芯,所述阀体与阀芯通过密封的螺纹螺孔构造相配合,使得阀芯可进行旋拧进出调节,所述阀芯的一端为抵顶端,所述抵顶端呈圆锥体结构,与进水冷水循环块的进水接口相配合。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈启文
申请(专利权)人:东莞市得力仕机械科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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