一种多路温控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多路温控系统，通过循环液的分流集流设计，将调温后的多路循环液再分配、配比到更多条支路向控温对象供给，实现多种温度参数控制目标。通过循环液的分流集流设计，将调温后的多路循环液再分配、配比到更多条支路向控温对象供给，从而减少了温度调节器件和传感器的数量，降低了温控系统的复杂度和成本，适用于包含多个具有不同控温目标的控温对象的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种多路温控系统
本专利技术涉及一种温度控制
，尤其涉及一种多路温控系统。
技术介绍
在一些精密设备中，需要对设备内部的零部件温度进行高精度的控制，常规的温度控制方案是向控温对象供给温度稳定的气流或者水流等流体流实现的；而有时需要对设备内部多个控温对象供给不同温度和不同控温精度的流体流，例如浸没式光刻机中的投影物镜、光源系统和工件台等零部件以及设备内部环境都需要受到精密控温以保证曝光精度，光刻机中的环境温度一般控制为22℃附近；而由于曝光光束带来的热量，需要向投影物镜供给低于22℃的流体流以冷却投影物镜；由于浸没液体蒸发造成工件台冷却，需要向工件台供给略微高于22℃的流体流以加热工件台；由于投影物镜是传导曝光光束的介质，需要向投影物镜供给温度精度相对其他部件更高的流体流以获得更稳定的温度和光学均质性。对于设备中多对象的控温问题，例如公开号CN103838274A的中国专利技术专利公开了一种多路水冷温度控制系统及控制方法，其中的温度控制系统具有对循环液泵送、条纹和控制出口温度功能的温度控制单元，通过分流器将循环液分成多条支流，在各条支流上再设置支路水温调节装置并输出于多个具有不同控温目标的对象。但这种方案在每条支流上都需要设置单独的温度调节器件和传感器，造成整个系统复杂、成本高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种多路温控系统及控制方法，通过循环液的分流集流设计，将调温后的多路循环液再混合、分配到更多条支路向控温对象供给，从而减少了温度调节器件和传感器的数量。本专利技术包括初级调温单元、分流器、调温组件和流量控制阀；初级调温单元设置在储液箱出液口，用于对循环液的温度参数进行预调节；初级调温单元出液口设置分流器，对经初级调温单元预调节的循环液进行分流；循环液经分流器分流至两条及两条以上任意数量的调温支路，每条调温支路均能分流至两条及两条以上任意数量的控温支路或不分流直接流入控温支路，至少一条调温支路设置调温组件，至少一条控温支路的循环液来自两条不同的调温支路；初级调温单元对循环液温度进行预调节至第一温度参数；经初级调温单元调温后的循环液进入分流器分流，一部分循环液被第一调温组件进一步调温至第二温度参数，或者分别进入第一调温组件和第二调温组件进一步调温至第二温度参数和第三温度参数；至少一部分循环液，是由具有第一温度参数、第二温度参数和第三温度参数中的至少两种温度参数的循环液经流量控制阀控制流量配比后，输送至控温对象之一；在初级调温单元出液口、每条控温支路上均设置有温度传感器。所述的温度参数是指温度数值和/或温度数值随时间的波动范围。所述的初级调温单元将循环液的温度参数预调节至循环液使用流量最大的控温对象的循环液温度值。所述的初级调温单元将循环液的温度参数预调节至温度控制精度要求最低的控温支路的循环液温度参数并且不经过额外的调温组件直接向控温对象之一供给循环液。所述的初级调温单元将循环液的温度参数预调节至控温目标温度最低的控温对象的循环液温度值。所述的各条控温支路上设置的调温组件具有不完全相同的温度调节精度。还包括集流器，收集流经控温对象的循环液混合后输送回储液箱并进一步用于向初级调温单元供给。上述系统有如下多路温度控制方法，具体为：用温度传感器采集经初级调温单元调节后的循环液温度，用于反馈调节初级调温单元的调温输出功率使循环液温度维持在设定值；用温度传感器采集经调温组件调节后的循环液温度，用于反馈调节调温组件的调温输出功率使循环液温度维持在设定值；用温度传感器采集控温对象的温度，用于反馈调节流量控制阀以调节控制输送到控温对象的循环液流量，从而使控温对象的温度维持在设定值。本专利技术通过循环液的分流集流设计，将调温后的多路循环液再分配、配比到更多条支路向控温对象供给，从而减少了温度调节器件和传感器的数量，降低了温控系统的复杂度和成本，适用于包含多个具有不同控温目标的控温对象的场合。附图说明图1为本专利技术实施例1的原理图；图2为本专利技术的另一种实施例原理图；图3为本专利技术涉及的一种控制方法原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。实施例1：如图1所示，本实例中一种多路温控系统，包括储液箱1、动力单元2、初级调温单元3、初级分流器4、调温与控温支路和回流集流器36。作为具有多个不同控温目标的多路控温系统，至少包含2个控温对象，至少设置1个调温组件。本实施例包含3个控温对象，设置1个调温组件，但这样的控温对象数量和调温组件数量设置并不是必须的，可以根据使用需求灵活设置。储液箱1用于储存控温循环液，可以设置向储液箱1补充或排放循环液的装置；动力组件2用于为循环液提供在控温流路中流动的动力，可以是泵、带控制器的泵、或者泵与控制阀的组合；初级调温单元3可以是加热器、制冷器、换热器或三者的任意组合，用于对循环液的温度进行预调节至温度T0，初级调温单元3将循环液的温度预调节至循环液流量最大的控温支路的循环液温度值，有利于循环液流量最大的控温支路节约调温组件的功率和提高响应速度；初级调温单元3将循环液的温度预调节至温度控制精度要求最低的控温支路的循环液温度值并且不经过额外的调温组件直接向控温对象之一供液，可以节约调温组件；初级调温单元3将循环液的温度预调节至控温目标温度最低的控温支路的循环液温度值，设置初级调温单元3为制冷单元，而下游的调温组件均为加热器，使得体积较庞大，噪音较大的制冷单元可以更灵活地配置到空间和噪音约束小的环境中；初级调温单元3也可以设置为被控制器控制调温功率，以实现更灵活的反馈控制功能。在初级调温单元3的出口设置初级温度传感器8以监测器输出的循环液温度。初级调温单元3输出循环液通过初级分流器4分流至多条调温支路，初级分流器4可以是简单的三通接头或其组合，或者适应输入输出端口设置的流路结构件，或者适应输入输出端口设置的阀。初级分流器4输出的一路循环液进入第一调温支路，第一调温支路中设置第一调温组件5，第一调温组件5将循环液的温度调节至第一控温对象24的温度控制目标值T1；在第一调温支路中设置第一温度传感器9以监测第一调温组件5调节后的循环液温度。经第一调温支路的循环液经过第一二级分流器12分流至两条控温支路；一部分循环液进入第一控温支路，在第一控温支路中设置第一流量控制阀21，以控制进入第一控温对象24的循环液流量，设置第四温度传感器30监测第一控温对象24的温度T4；另一部分循环液进入第二控温支路，经第二流量控制阀17控制流量后流向第二控温对象25，设置第五温度传感器31监测第二控温对象25的温度T5；除流入第一控温支路和第二控温支路，来自第一调温支路的其余循环液通过排放集流器37收集并流回储液箱1。初级分流器4输出的另一路循环液直接进入第二控温支路，经第三流量控制阀18控制流量后流向第二控温对象25；来自第二流量控制阀17和第三流量控制阀18的循环液汇集进入同一流路后混合，调节第二流量控制阀17和第三流量控制阀18的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路温控系统，其特征在于：包括初级调温单元、分流器、调温组件和流量控制阀；初级调温单元设置在储液箱出液口，用于对循环液的温度参数进行预调节；初级调温单元出液口设置分流器，对经初级调温单元预调节的循环液进行分流；循环液经分流器分流至两条及两条以上任意数量的调温支路，每条调温支路均能分流至两条及两条以上任意数量的控温支路或不分流直接流入控温支路，至少一条调温支路设置调温组件，至少一条控温支路的循环液来自两条不同的调温支路；在初级调温单元出液口、每条控温支路上均设置有温度传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路温控系统，其特征在于：包括初级调温单元、分流器、调温组件和流量控制阀；初级调温单元设置在储液箱出液口，用于对循环液的温度参数进行预调节；初级调温单元出液口设置分流器，对经初级调温单元预调节的循环液进行分流；循环液经分流器分流至两条及两条以上任意数量的调温支路，每条调温支路均能分流至两条及两条以上任意数量的控温支路或不分流直接流入控温支路，至少一条调温支路设置调温组件，至少一条控温支路的循环液来自两条不同的调温支路；在初级调温单元出液口、每条控温支路上均设置有温度传感器。


2.如权利要求1所述的一种多路温控系统，其特征在于：所述的温度参数是指温度数值和/或温度数值随时间的波动范围。


3.如权利要求1所述的一种多路温控系统，其特征在于：所述的初级调温单元将循环液的温度参数预调节至循环液使用流量最大的控温对象的循环液温度值。


4.如权利要求1所述的一种多路温控系统，其特征在于：所述的初级调温单元将循环液的温度参数预调节至温度控制精度要求最低的控温支路的循环液温度参数并且不经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：付新，彭杰峰，吴敏，胡亮，刘伟庭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33