一种超纯水热交换系统技术方案

技术编号:26948445 阅读:37 留言:0更新日期:2021-01-05 21:02
本实用新型专利技术公开了一种超纯水热交换系统,超纯水系统与循环流体系统之间接有套管换热管路,采用套管换热管路实现循环流体与超纯水的换热,超纯水管路采用软态洁净管路,减少超纯水污染环节,且布置方便;过程中超纯水中的热量通过套管换热管路把热量转移到循环流体中,经第一温度传感器采集循环流体温度信号后,由微电脑处理系统分析匹配控温系统半导体制冷片的输出换热量,从而调节循环流体的温度,进而实现对超纯水的热交换控制;无其他直接接触的部件,回路简单,成本低,实现热交换目的保证半导体工艺制程需求的同时,减少了超纯水污染的可能性,可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种超纯水热交换系统
本技术涉及一种热交换系统,特别涉及一种超纯水热交换系统。
技术介绍
超纯水(Ultrapurewater)又称UP水,是指电阻率达到18MΩ·CM(25℃)的水。这种水中除了水分子外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。在半导体制造中,超纯水被用在晶圆的清洁和蚀刻上。尤其是晶圆残渣,它是造成晶圆工厂中超纯水大量消耗的主要原因。集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。不同于其他行业超纯水的要求,在半导体行业,超纯水有极其严苛的水质要求。在半导体工艺中,会有一部分工艺制程有热量产生,为保证工艺制程的稳定性和可靠性,需要引入温控设备保证工艺制程中超纯水的温度,因此对应的超纯水热交换系统也需配套解决。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的是提供一种超纯水热交换系统,具有超纯水温度控制的功能。技术方案:本技术所述的一种超纯水热交换系统,包括控温系统、循环流体系统和超纯水系统,超纯水系统与循环流体系统之间接有套管换热管路,套管换热管路以实现循环超纯水流体的换热;套管换热管路包括循环流体进口、循环流体出口、超纯水进口、超纯水出口,循环流体在循环流体管路中流动,超纯水流体在超纯水管路中流动,循环流体管路套在超纯水管路外侧,循环流体管路内部的超纯水管路可以为单条管路或多条管路,循环流体和超纯水流体的流动方向相反。进一步的,控温系统包括第一换热冷板和半导体制冷片,在第一换热冷板中的厂务水与半导体制冷片换热,厂务水带走半导体制冷片产生的热量或冷量,在第二换热冷板中的循环流体与半导体制冷片换热,循环流体带走半导体制冷片产生的冷量或热量。进一步的,循环流体系统包括第二换热冷板和半导体制冷片,在第二换热冷板中的循环流体与半导体制冷片换热,循环流体带走半导体制冷片产生的冷量或热量。进一步的,循环流体系统还包括检测水泵出口循环流体温度的第一温度传感器,检测套管换热管路出口循环流体温度的第二温度传感器,检测水泵出口循环流体压力的压力传感器。进一步的,循环流体系统还包括排液管路,排液管路设置有截止阀。有益效果:本技术与现有技术相比:采用套管换热管路实现循环流体与超纯水的换热,超纯水管路采用软态洁净管路,减少超纯水污染环节,且布置方便;过程中超纯水中的热量通过套管换热管路把热量转移到循环流体中,经第一温度传感器采集循环流体温度信号后,由微电脑处理系统分析匹配控温系统半导体制冷片的输出换热量,从而调节循环流体的温度,进而实现对超纯水的热交换控制;无其他直接接触的部件,回路简单,成本低,实现热交换目的保证半导体工艺制程需求的同时,减少了超纯水污染的可能性,可靠性高。附图说明图1为本实施例的系统原理图;图2为本实施例的套管换热管路示意图。具体实施方式如图1所示,一种超纯水热交换系统,包括控温系统和循环流体系统。其中,控温系统包括第一换热冷板10和半导体制冷片11,在第一换热冷板10中的厂务水与半导体制冷片11换热,厂务水带走半导体制冷片11产生的热量或冷量,在第二换热冷板5中的循环流体与半导体制冷片11换热,循环流体带走半导体制冷片11产生的冷量或热量。循环流体系统包括第二换热冷板5和半导体制冷片11,在第二换热冷板5中的循环流体与半导体制冷片11换热,循环流体带走半导体制冷片11产生的冷量或热量。循环流体系统还包括依次相连的水泵7、过滤器3、流量计4和水箱6,第二换热冷板5出口与水箱6连通,第二换热冷板5的进口与过滤器3出口连通。循环流体系统的水泵7和过滤器3之间设置有套管换热管路1,套管换热管路1还包括循环流体进口、循环流体出口、超纯水进口、超纯水出口,循环流体系统的水泵7的出口与套管换热管路1的循环流体进口连通,套管换热管路1的循环流体出口和过滤器3的进口连通;套管换热管路1的超纯水进口和超纯水出口与超纯水系统接通,且超纯水管路1-2可以为单条管路或多条管路。如图2所示,循环流体在循环流体管路1-1中流动,超纯水流体在超纯水管路1-2中流动,循环流体管路1-1套在超纯水管路1-2外侧,循环流体和超纯水流体的流动方向相反。如图1所示,循环流体系统还包括检测水泵7出口循环流体温度的第一温度传感器9,检测套管换热管路1出口循环流体温度的第二温度传感器2,检测水泵7出口循环流体压力的压力传感器8。循环流体系统还包括排液管路,排液管路设置有截止阀12,截止阀12用于清污的疏通。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超纯水热交换系统,包括控温系统、循环流体系统和超纯水系统,其特征在于超纯水系统与循环流体系统之间接有套管换热管路(1),套管换热管路(1)以实现循环超纯水流体的换热;套管换热管路(1)包括循环流体进口、循环流体出口、超纯水进口、超纯水出口,循环流体在循环流体管路(1-1)中流动,超纯水流体在超纯水管路(1-2)中流动,循环流体管路(1-1)套在超纯水管路(1-2)外侧,循环流体管路(1-1)内部的超纯水管路(1-2)可以为单条管路或多条管路,循环流体和超纯水流体的流动方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种超纯水热交换系统,包括控温系统、循环流体系统和超纯水系统,其特征在于超纯水系统与循环流体系统之间接有套管换热管路(1),套管换热管路(1)以实现循环超纯水流体的换热;套管换热管路(1)包括循环流体进口、循环流体出口、超纯水进口、超纯水出口,循环流体在循环流体管路(1-1)中流动,超纯水流体在超纯水管路(1-2)中流动,循环流体管路(1-1)套在超纯水管路(1-2)外侧,循环流体管路(1-1)内部的超纯水管路(1-2)可以为单条管路或多条管路,循环流体和超纯水流体的流动方向相反。


2.根据权利要求1所述的一种超纯水热交换系统,其特征在于控温系统包括第一换热冷板(10)和半导体制冷片(11),在第一换热冷板(10)中的厂务水与半导体制冷片(11)换热,厂务水带走半导体制冷片(11)产生的热量或冷量,在第二换热冷板...

【专利技术属性】
技术研发人员:席海冬金鑫
申请(专利权)人:无锡溥汇机械科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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