空气加热器及温度控制装置制造方法及图纸

本申请提供一种空气加热器及温度控制装置，所述空气加热器包括电热丝、供电正极接口以及供电负极接口，所述电热丝包括多根设置在供电正极接口、供电负极接口之间的电热丝回路，所述电热丝回路之间并联以形成网状。本申请提供的空气加热器及温度控制装置中，电热丝通过电热丝回路并联并形成网状，空气经过时能充分地在整个空气流通断面完成热交换过程，同时由于电热丝回路并联，故每根电热丝直径可相对更小，在电热丝背风面不会形成绕流死区；用并联的方式使得每根电热丝的电流也相对较小，电热丝的表面温度较低，与空气的温差较小，即使空间气流分布不均匀也不会加剧气流的不均匀性，有利于目标出风温度精度和均匀性要求。有利于目标出风温度精度和均匀性要求。有利于目标出风温度精度和均匀性要求。

【技术实现步骤摘要】
空气加热器及温度控制装置


[0001]本申请涉及温度控制
，特别涉及一种空气加热器及温度控制装置。

技术介绍

[0002]以光刻机为代表的超精密加工设备对温度控制要求很高，精度和均匀性通常都达到了20mK以下。对于超精密温控设备通常需要把进风处理，经过冷却单元将稳定处理降低到目标温度以下，然后通过加热器进行精细调节使得温度达到目标值。在这种超高精密控制下就要求温控设备气流流经的各个环节的波动和热分布要均匀温度，这样才能满足目标要求，所以对于经过冷却单元后空气加热精细调节这个环节显得尤为重要，那么用于精细调节的加热器设备就要求表面发热均匀，与风接触面积足够大，这样才能快速完成热交换达到局部热平衡过程。
[0003]对于温控行业，现在常规的加热方式有空气加热和水加热。水加热即将具有一定流量和温度的热水通过翅片管式换热器与流经的空气热交换，完成空气加热过程，这属于间接加热过程。由于空气加热式加热器与空气直接接触加热、无中间损耗、效率高、反应快，从而被广泛集成与温控设备中用于温度的精细调节。
[0004]常用的空气加热器其中一种为电加热管式加热器，电加热管式加热器为将发热部件埋在金属管如不锈钢管内然后填充氧化镁等导热材料，这也导致了加热管管径偏大，在工作时气流容易在加热管背风面处形成绕流，降低热交换面积和效率，导致局部高温。而且，在一定功率下，电加热管式加热器的电流很大、表面温度很高，这就拉大了加热器与空气之间的温差，当接触面气流不均匀如有死区等情况时会造成很大的不均匀性，不利于目标温度的控制要求。r/>
技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提出一种提升热交换均匀性的空气加热器及温度控制装置。
[0006]一方面，本申请提供一种空气加热器，包括电热丝、供电正极接口以及供电负极接口，所述电热丝包括多根设置在供电正极接口、供电负极接口之间的电热丝回路，所述电热丝回路之间并联以形成网状。
[0007]在其中一实施例中，所述电加热丝回路之间串联形成电热丝串联大回路，且所述电热丝串联大回路之间并联以形成网状；或者，所述电热丝回路之间并联形成电热丝并联大回路，且所述电热丝并联大回路之间串联以形成网状。
[0008]在其中一实施例中，所述网状包括以下中的至少一种：矩形网格、三角形网格、菱形网格、平行四边形网格。
[0009]在其中一实施例中，所述电热丝为Cr20Ni80电热丝。
[0010]在其中一实施例中，所述空气加热器包括安装结构件，所述安装结构件具有相互垂直的横向和纵向，所述加热丝回路包括横向电热丝和纵向电热丝，所述横向电热丝与所述纵向电热丝层叠分布其互不接触；所述安装结构件的横向两侧分别设有横向并联回路正
极总接口、横向并联回路负极总接口，所述横向并联回路正极总接口、所述横向并联回路负极总接口之间并联有多组所述横向电热丝，所述横向电热丝在等所述横向等间隔折返分布；所述纵向电热丝在所述纵向等间隔折返分布。
[0011]在其中一实施例中，所述空气加热器包括安装框架，所述供电正极接口、所述供电负极接口分别设置在所述安装框架的两相对侧，所述电热丝回路连接在所述供电正极接口、所述供电负极接口之间，以在所述安装框架的两相对侧之间形成网状结构。
[0012]另一方面，本申请提供一种温度控制装置，包括：
[0013]箱体，所述箱体设有进风口和出风口，且所述箱体内设有连通所述进风口和所述出风口的气体流通通道；以及
[0014]固定设置于所述箱体内且依次设置于所述气体流通通道中的：
[0015]循环动力风机，用于驱动气体从所述进风口进入所述气体流
[0016]通通道；
[0017]风机出风均流板，用于提供流经的气体流通阻力以气体流速
[0018]均匀化；
[0019]冷却盘管，用于对流经的气体进行冷却；
[0020]加热器，用于对流经的气体进行加热；及
[0021]旋流装置，用于使流经的气体产生偏转和涡流；
[0022]其中，所述加热器采用如前文所述的空气加热器。
[0023]在其中一实施例中，所述加热器包括初级加热器和精密调节加热器，所述初级加热器和/或所述精密调节加热器采用如前文所述的空气加热器。
[0024]在其中一实施例中，所述箱体内设有分隔板，以将所述箱体内空间分隔成呈U形的所述气体流通通道。
[0025]在其中一实施例中，还包括稳流均匀板，所述稳流均匀板设置在所述气体流通通道内且位于所述旋流装置与所述出风口之间，以降低流经的气体的速度波动；所述稳流均匀板包括一级或多级筛网，或者所述稳流均匀板包括一级或多级孔板。
[0026]本申请提供的空气加热器及温度控制装置至少具有以下有益效果：空气加热器中的电热丝通过电热丝回路并联并形成网状，空气经过时能充分地在整个空气流通断面完成热交换过程，同时由于电热丝回路并联，故每根电热丝直径可相对更小，因此在电热丝背风面形成绕流死区的几率极低；用并联的方式使得每根电热丝的电流也相对较小，电热丝的表面温度较低，与空气的温差较小，即使空间气流分布不均匀也不会加剧气流的不均匀性，有利于目标出风温度精度和均匀性要求。
附图说明
[0027]图1为本申请一实施例的温度控制装置的结构示意图；
[0028]图2为本申请一实施例的空气加热器的结构示意图；
[0029]图3为本申请另一实施例的空气加热器的结构示意图。
[0030]图中各元件标号如下：
[0031]箱体10(其中，进风口11，出风口12、侧板13、分隔板14)；循环动力风机20；风机出风均流板30；冷却盘管40；初级加热器50；精密调节加热器60；旋流装置70(其中，初级旋流
风口71、二级旋流风口72、旋流风口气流混合结构73)；稳流均匀板80；
[0032]温度控制装置100；
[0033]空气加热器200(其中，安装结构件210、横向并联回路正极总接口220、横向并联回路负极总接口230、横向电热丝240、纵向单回路供电正极接口250、纵向单回路供电负极接口260、纵向电热丝270；安装框架310、电热丝正极接口320、电热丝负极接口330、电热丝340、绝缘陶瓷粒350)。
具体实施方式
[0034]在详细描述实施例之前，应该理解的是，本申请不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本申请可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描“一个某元件”时，本申请并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
[0035]目前，主流光刻机的节点尺寸已经达到20nm以下，套刻精度达到3nm甚至更低，并且12nm芯片成功运用于商业生产中。光刻机在工作时，所处局部环境在空间上的不均匀或者随时间波动、漂移均会对最终的光刻定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气加热器，其特征在于：包括电热丝、供电正极接口以及供电负极接口，所述电热丝包括多根设置在供电正极接口、供电负极接口之间的电热丝回路，所述电热丝回路之间并联以形成网状。2.根据权利要求1所述的空气加热器，其特征在于：所述电加热丝回路之间串联形成电热丝串联大回路，且所述电热丝串联大回路之间并联以形成网状；或者，所述电热丝回路之间并联形成电热丝并联大回路，且所述电热丝并联大回路之间串联以形成网状。3.根据权利要求1所述的空气加热器，其特征在于，所述网状包括以下中的至少一种：矩形网格、三角形网格、菱形网格、平行四边形网格。4.根据权利要求1所述的空气加热器，其特征在于：所述电热丝为Cr20Ni80电热丝。5.根据权利要求4所述的空气加热器，其特征在于：所述空气加热器还包括安装结构件，所述安装结构件具有相互垂直的横向和纵向，所述加热丝回路包括横向电热丝和纵向电热丝，所述横向电热丝与所述纵向电热丝层叠分布且互不接触；所述安装结构件分别设有横向并联回路正极总接口、横向并联回路负极总接口，所述横向并联回路正极总接口、所述横向并联回路负极总接口之间并联有多组所述横向电热丝，所述横向电热丝在等所述横向等间隔折返分布；所述纵向电热丝在所述纵向等间隔折返分布。6.根据权利要求4所述的空气加热器，其特征在于：所述空气加热器还包括安装框架，所述供电正极接口、所述供电负极接口分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣清，许航，刘伟明，吉平，
申请(专利权)人：苏州英维克温控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：