一种高温气体快速降温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高温气体快速降温装置,包括供水系统、冷却系统和抽气系统，冷却系统包括雾化器，供水系统为冷却系统供水，抽气系统用于高温气体的抽取，冷却水雾化后的雾化液对高温气体冷却降温，本实用新型专利技术采用水气化相变降温的物理原理对高温气体进行降温；水与高温气体直接混合，降温效率显著提升，本实用新型专利技术采用雾化器将冷却水进行雾化处理，保证冷却水与高温空气充分混合。冷却水与高温空气充分混合。冷却水与高温空气充分混合。

【技术实现步骤摘要】
一种高温气体快速降温装置


[0001]本技术属于半导体领域，涉及一种高温气体快速降温装置。

技术介绍

[0002]高温热炉是半导体行业的重要生产设备，热炉必须用保温性能非常好的材料，内部高温气体无法直接往外排放，热炉降温速度一直是影响生产效率的关键因素，如何让内部高温气体抽出后进行快速降温，提高生产效率，是高温热炉行业重点研究方向，现有技术都是让高温气体在炉内自然冷却，降温速度慢，降温速度每分钟0.5
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2.5度左右，高温气体完全冷却，需耗费大量时间，生产效率难以提升，本技术有效地解决了这种问题。

技术实现思路

[0003]本技术为了克服现有技术的不足，提供一种高温气体快速降温装置。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种高温气体快速降温装置,其特征在于：包括供水系统、冷却系统和抽气系统，冷却系统包括雾化器，供水系统为冷却系统供水，抽气系统用于高温气体的抽取，冷却水雾化后的雾化液对高温气体冷却降温。
[0005]进一步的；还包括回流系统，雾化液冷凝成的冷凝水通过回流系统回流至供水系统循环使用，回流系统包括水位管、回流管和U型管，回流管包括第一回流管和第二回流管，水位管与U型管连通，U型管的另一端与排水管连通，排水管的排出口朝向供水系统，U型管内装有冷却水，通过冷却水将气体的流通路径与大气进行隔离，U型管设置有第一排水位线，水位管内设置有第二排水位线和最高水位线，第一排水位线与第二排水位线处于同一水平线，冷却水的水位位于第一排水位线，工作时，第一排水位线的压强小于冷却水在排出口位置的压强，冷凝水通过第一回流管回流至U型管，U型管内的水位超过第一排水位线，U型管内的冷却水从排出口自动流出，回流至供水系统，第二回流管的出口位于供水系统上方，且与供水系统相对，少部分冷凝水经第二回流管回流至供水系统。
[0006]进一步的；所述供水系统包括水泵、储水池和水泵控制器，储水池一端通过出水管与水泵连通，出水管固设有水泵阀门，储水池的另一端通过进水管与供水装置连通，供水系统还包括水位控制阀，水位控制阀位于进水管的出口，水位控制阀采用浮球阀或电控阀制储水池内的水位，水泵与冷却系统之间通过流通管连通，水泵将出水管的冷却水通过流通管输送至冷却系统，水泵连接有水泵功率调节器，水泵控制器与水泵功率调节器连接，水泵功率调节器用于调整水泵内叶轮的转速，控制出水管向流通管输送的冷却水流量，流通管设置有水量调节阀，水量调节阀用于控制供水系统对冷却系统的供水流量。
[0007]进一步的；所述冷却系统包括冷却管道，冷却管道包括冷却首端和冷却尾端，冷却管道与流通管连通，雾化器安装在流通管末端且与冷却首端相对，冷却水沿流通管流通，经雾化器雾化处理后的雾化液沿冷却首端喷入冷却管道，冷却管道的内部空间构成冷却区间，高温气体在冷却区间内冷却降温，冷却首端一端连通有高温管道，高温管道与热炉的反应腔室连通，反应腔室的高温气体沿高温管道通入冷却管道进行降温，高温管道上设有高
温气阀，冷却管道倾斜设置，高温气体沿冷却管道向下，冷却尾端与回流系统的第一回流管连通，未气化的雾化液沿冷却管道冷凝成冷凝水并沿第一回流管、U型管回流至储水池，冷却管道的倾斜设计防止冷凝水回流。
[0008]进一步的；所述冷却系统还包括冷却温度探头和温控器，冷却温度探头安装在冷却尾端，冷却尾端用于检测经冷却后的冷却气体温度，温控器设定冷却气体温度小于℃，温控器与水量调节阀以及高温气阀连接，温控器通过控制水量调节阀，增大水量调节阀的进水量，或/和温控器控制高温气阀，减少高温气体的进气量，控制冷却气体的温度值。
[0009]进一步的；所述抽气系统包括抽风机和抽风管道，抽风管道包括第一抽风管道、第二抽风管道、第三抽风管道以及第四抽风管道，第一抽风管道、第二抽风管道、第三抽风管道以及第四抽风管道依次两两连通，第一抽风管道与第一回流管连通，且设置为倾斜结构，倾斜方向向上，第二抽风管道设置为竖直或近似竖直结构，第二抽风管道内设置水蒸气过滤器，对冷却气体进行过滤，第三抽风管道设置为倾斜结构，倾斜方向向上，抽风机位于第三抽风管道和第四抽风管道之间，用于将第三抽风管道的气体输送至第四抽风管道排出，冷凝水大部分受重力作用沿第三抽风管道、第二抽风管道、第一抽风管道回流至第一回流管，第二回流管与第四抽风管道流通，少部分冷凝水通过抽风机沿第四抽风管道回流至第二回流管。
[0010]进一步的；所述高温管道、冷却管道、第一回流管以及抽风管道设置为相互连通的密封管道结构并构成气体的流通路径，抽风机使高温管道、冷却管道、第一回流管以及抽风管道内形成负压状态，高温气体沿流通路径流通，抽风机连接有抽风机功率调节器，抽风机功率调节器用于调整抽风机的转速。
[0011]进一步的；所述回流系统包括水位控制器，水位控制器位于第一回流管，水位控制器调节气体的流通路径的负压，控制第一排水位线与第二排水位线在第一回流管以及水位管的位置，第一排水位线与第二排水位线低于最高水位线。
[0012]进一步的；所述高温管道包括气体入气端、气体压缩端以及气体导向端，气体入气端与热炉的反应腔室连通，气体压缩端位于气体入气端和气体导向端之间，气体压缩端从气体入气端到气体导向端，尺寸逐渐减小，将高温气体进行压缩，气体压缩端对高温气体的流向起到初步导向作用，气体导向端与冷却首端连接，气体导向端倾斜设置，控制高温气体向下流通，对高温气体进行导向以及防止高温气体回流，反应腔室内的高温气体依次沿气体入气端、气体压缩端以及气体导向端通入冷却管道进行降温。
[0013]进一步的；所述出水管与进水管分别位于储水池的两侧，且进水管位于储水池的上端，出水管位于储水池的下端，流通路径安装有真空计，用于检测流通路径的负压，抽风机功率调节器调整抽风机的转速进行负压的调节，抽气系统包括第一温度探头和第二温度探头，第一温度探头位于第三抽风管道，第二温度探头位于第四抽风管道，第一温度探头和第二温度探头用于对冷却气体的温度进行监测，水泵控制器还与水位控制器、高温气阀、水量调节阀以及水泵功率调节器，水泵控制器控制水位控制器、高温气阀、水量调节阀以及水泵功率调节器，控制水循环以及水量的调节。
[0014]综上所述，本技术的有益之处在于：
[0015]1)、本技术采用水气化相变降温的物理原理对高温气体进行降温；水与高温气体直接混合，水气化热达2400J/g，降温效率显著提升。
[0016]2)本技术采用雾化器将冷却水进行雾化处理，保证冷却水与高温空气充分混合。
[0017]3)本技术设计冷却管道向下倾斜，避免冷凝水倒流。
[0018]4)本技术采用了U形管道将大气与流通路径进行隔离，保证了冷却水能正常流出，U形管内的冷却水将大气进行隔离，可以保证流通路径形成负压状态。
[0019]5)本技术通过水泵控制器进行控制，实现水循环以及水量的调节，保证设备的安全可靠。
[0020]6)本技术设计冷却温度探头检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温气体快速降温装置,其特征在于：包括供水系统、冷却系统、回流系统和抽气系统，供水系统包括水泵，冷却系统包括雾化器和冷却管道，水泵与冷却系统间通过流通管连通，供水系统为冷却系统供水，冷却管道包括冷却尾端，回流系统包括回流管，回流管包括第一回流管，抽气系统包括抽风管道，抽风管道包括第一抽风管道，冷却尾端与第一回流管连通，第一抽风管道与第一回流管连通，抽气系统用于高温气体的抽取，冷却水雾化后的雾化液对高温气体冷却降温。2.根据权利要求1所述的一种高温气体快速降温装置，其特征在于：雾化液冷凝成的冷凝水通过所述回流系统回流至供水系统循环使用，所述回流系统包括水位管和U型管，回流管还包括第二回流管，水位管与U型管连通，U型管的另一端与排水管连通，排水管的排出口朝向供水系统，U型管内装有冷却水，通过冷却水将气体的流通路径与大气进行隔离，U型管设置有第一排水位线，水位管内设置有第二排水位线和最高水位线，第一排水位线与第二排水位线处于同一水平线，冷却水的水位位于第一排水位线，工作时，第一排水位线的压强小于冷却水在排出口位置的压强，冷凝水通过第一回流管回流至U型管，U型管内的水位超过第一排水位线，U型管内的冷却水从排出口自动流出，回流至供水系统，第二回流管的出口位于供水系统上方，且与供水系统相对，少部分冷凝水经第二回流管回流至供水系统。3.根据权利要求2所述的一种高温气体快速降温装置，其特征在于：所述供水系统包括储水池和水泵控制器，储水池一端通过出水管与水泵连通，出水管固设有水泵阀门，储水池的另一端通过进水管与供水装置连通，供水系统还包括水位控制阀，水位控制阀位于进水管的出口，水位控制阀采用浮球阀或电控阀制储水池内的水位，水泵与冷却系统之间通过流通管连通，水泵将出水管的冷却水通过流通管输送至冷却系统，水泵连接有水泵功率调节器，水泵控制器与水泵功率调节器连接，水泵功率调节器用于调整水泵内叶轮的转速，控制出水管向流通管输送的冷却水流量，流通管设置有水量调节阀，水量调节阀用于控制供水系统对冷却系统的供水流量。4.根据权利要求3所述的一种高温气体快速降温装置，其特征在于：所述冷却管道还包括冷却首端，冷却管道与流通管连通，雾化器安装在流通管末端且与冷却首端相对，冷却水沿流通管流通，经雾化器雾化处理后的雾化液沿冷却首端喷入冷却管道，冷却管道的内部空间构成冷却区间，高温气体在冷却区间内冷却降温，冷却首端一端连通有高温管道，高温管道与热炉的反应腔室连通，反应腔室的高温气体沿高温管道通入冷却管道进行降温，高温管道上设有高温气阀，冷却管道倾斜设置，高温气体沿冷却管道向下，冷却尾端与回流系统的第一回流管连通，未气化的雾化液沿冷却管道冷凝成冷凝水并沿第一回流管、U型管回流至储水池，冷却管道的倾斜设计防止冷凝水回流。5.根据权利要求4所述的一种高温气体快速降温装置，其特征在于：所述冷却系统还包括冷却温度探头和温控器，冷却温度探头安装在冷却尾端，冷却尾端用于检测经冷却后的冷却气体温度，温控器设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永胜，林佳继，张武，庞爱锁，朱太荣，
申请(专利权)人：深圳市拉普拉斯能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：