本發(fā)明涉及機械技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種烘烤設(shè)備。
背景技術(shù):
目前烘烤設(shè)備在各行各業(yè)應用廣泛。例如薄膜晶體管液晶顯示器制程中,曝光制程涂膠后需要利用烘烤設(shè)備進行的烘烤制程。主要是通過接近式加熱,使光阻中的溶劑在高溫(一般80~1200℃)下蒸發(fā),并利用通入烘烤設(shè)備的氣體將溶劑蒸氣帶走并排出。
為了避免溫度過冷氣體進入烘烤設(shè)備的烘烤腔室內(nèi)時對烘烤腔室內(nèi)部溫度造成過大的波動,通常在進入烘烤腔室前需利用預熱器對過冷氣體進行預熱。而攜載溶劑蒸氣的高溫氣體通常沒有利用而直接被排放掉,造成了能量的損耗。同時,烘烤設(shè)備包括供氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),而目前常見的烘烤設(shè)備通常在部分運轉(zhuǎn)和完全運轉(zhuǎn)時,供氣和排氣系統(tǒng)完全打開,造成了供氣和排氣的嚴重浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種烘烤設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)烘烤設(shè)備供氣和排氣能量的充分利用,降低能量的消耗。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種烘烤設(shè)備,所述烘烤設(shè)備包括:烘烤腔室,用于對放置于所述烘烤腔室內(nèi)的待烘烤產(chǎn)品進行烘烤;供氣通道,與所述烘烤腔室連接,并用于向所述烘烤腔室提供攜載氣體;排氣通道,與所述烘烤腔室連接,并用于將從所述烘烤腔室流出的排放氣體排出;熱量交換器,分別連接所述供氣通道與所述排氣通道,并用于將所述排氣通道中的所述排放氣體的熱量供給所述供氣通道中的所述攜載氣體,進而對所述供氣通道中的所述攜載氣體進行預熱。
其中,所述熱量交換器包括:熱交換腔室,與所述排氣通道連接,并用于接收所述排氣通道中的所述排放氣體;熱交換通道,蜿蜒設(shè)置于所述熱交換腔室內(nèi),且與所述供氣通道連接,并用于接收所述供氣通道中的所述攜載氣體,以使得所述熱交換腔室內(nèi)的所述排放氣體的熱量供給所述熱交換通道內(nèi)的所述攜載氣體。
進一步地,所述烘烤設(shè)備包括:感應器,設(shè)置于所述烘烤腔室內(nèi)部,并用于檢測所述烘烤腔室內(nèi)部的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量;流量控制閥,設(shè)置在所述供氣通道上,并用于調(diào)節(jié)所述供氣通道中的所述攜載氣體的流量;控制器,分別連接所述感應器與所述流量控制閥,并用于根據(jù)所述感應器所檢測的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制所述流量控制閥對所述供氣通道中的所述攜載氣體的流量進行調(diào)節(jié)。
其中,所述烘烤設(shè)備進一步包括流量計,所述流量計設(shè)置在所述供氣通道上,并用于檢測所述供氣通道中的所述攜載氣體的流量,所述流量計進一步連接所述控制器,所述控制器根據(jù)進一步所述流量計反饋的流量值控制所述流量控制閥。
進一步地,所述烘烤設(shè)備包括抽風機,所述抽風機設(shè)置在所述排氣通道上,并與所述控制器連接,所述控制器根據(jù)所述感應器所檢測的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制所述抽風機對所述排氣通道內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)。
其中,所述烘烤設(shè)備進一步包括氣壓計,所述氣壓計設(shè)置在所述排氣通道上,并對所述排氣通道內(nèi)的氣壓進行檢測,所述氣壓計進一步連接所述控制器,所述控制器進一步根據(jù)所述氣壓計反饋的氣壓值控制所述抽風機。
其中,所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量越多時,所述控制器控制所述流量控制閥將所述供氣通道中的所述攜載氣體的流量調(diào)節(jié)得越大,并控制所述抽風機將所述排氣通道內(nèi)的氣壓調(diào)節(jié)得越低。
其中,所述控制器在根據(jù)所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量判定需要調(diào)小所述供氣通道中的所述攜載氣體的流量或調(diào)高所述排氣通道內(nèi)的氣壓且持續(xù)預定時間后再進行相應調(diào)節(jié)。
進一步地,所述烘烤腔室劃分為多個區(qū)域,每一所述區(qū)域分別對應連接一所述供氣通道,且每一所述供氣通道上分別設(shè)置有所述流量控制閥,其中所述感應器分別對每一所述區(qū)域內(nèi)的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量進行檢測,所述控制器分別根據(jù)每一所述區(qū)域內(nèi)的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制所述區(qū)域?qū)B接的所述供氣通道上的所述流量控制閥。
進一步地,每一所述區(qū)域分別對應連接至少一所述排氣通道,且每一所述供氣通道上分別設(shè)置有抽風機,所述抽風機與所述控制器連接,所述控制器分別根據(jù)每一所述區(qū)域內(nèi)的所述待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制所述區(qū)域?qū)B接的所述排氣通道上的所述抽風機對所述排氣通道內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過利用排氣通道中排放氣體的熱量,并將其供給供氣通道中的攜載氣體,進而對攜載氣體進行預熱,減少了供氣和排氣過程中的熱量損耗,降低了能量的浪費。
附圖說明
圖1是本發(fā)明烘烤設(shè)備第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明烘烤設(shè)備第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明烘烤設(shè)備第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明烘烤設(shè)備第四實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明烘烤設(shè)備第五實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明烘烤設(shè)備第六實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,本發(fā)明烘烤設(shè)備10第一實施例包括:烘烤腔室11、供氣通道12、排氣通道13及熱量交換器14。
烘烤腔室11,用于對放置于烘烤腔室11內(nèi)的待烘烤產(chǎn)品進行烘烤;
雖然不同行業(yè)的烘烤設(shè)備10不盡相同,但其功用相差無幾,通常是用來對待烘烤產(chǎn)品進行烘干,是通用的干燥設(shè)備。烘烤腔室11作為烘烤設(shè)備10的核心部件,內(nèi)部設(shè)置加熱裝置能夠?qū)Υ婵井a(chǎn)品進行加熱烘干,同時具有外殼與內(nèi)膽雙層結(jié)構(gòu),外殼與內(nèi)膽之間可用硅酸鋁纖維等耐火材料填充,形成可靠的保溫層。
不同行業(yè)的烘烤設(shè)備10對應的待烘烤產(chǎn)品不同,例如面板行業(yè)中通常是對面板進行高溫烘烤,以將面板中的水等液態(tài)溶劑蒸發(fā)變?yōu)檎魵獠⒈粠С觥?/p>
供氣通道12,與烘烤腔室11連接,并用于向烘烤腔室11提供攜載氣體;
排氣通道13,與烘烤腔室11連接,并用于將從烘烤腔室11流出的排放氣體排出;
以面板制程用烘烤設(shè)備10為例,為了將面板中的水等液態(tài)溶劑蒸發(fā)并帶出,需要通過與烘烤腔室11連接的供氣通道12向烘烤腔室11中通入一定量的攜載氣體,攜載氣體經(jīng)過烘烤腔室11并與從產(chǎn)品中蒸發(fā)出來的溶劑蒸氣混合轉(zhuǎn)化為排放氣體,再經(jīng)過與烘烤腔室11相連接的排氣通道13排出,以此將溶劑蒸氣帶出,從而達到將面板烘干的效果。
同時,供氣通道12和排氣通道13在數(shù)量上可以為一個,也可以是多個,不同的烘烤設(shè)備10,以及容量不同的烘烤腔室11可以設(shè)置不同數(shù)量的供氣通道12和排氣通道13。
熱量交換器14,分別連接供氣通道12與排氣通道13,并用于將排氣通道13中的排放氣體的熱量供給供氣通道12中的攜載氣體,進而對供氣通道12中的攜載氣體進行預熱。
通常,烘烤設(shè)備10在工作時,烘烤腔室11內(nèi)部具有穩(wěn)定的高溫環(huán)境,而通過供氣通道12通入的攜載氣體則是常溫或者低溫的,為了避免當攜載氣體進入烘烤腔室11內(nèi)部時高溫穩(wěn)定被破壞而引起過大的溫度波動,通過供氣通道12通入烘烤腔室11的攜載氣體需要經(jīng)過預熱,以使攜載氣體的溫度不低于規(guī)定的最低進入溫度。
容易理解地,排氣通道13中的排放氣體具有較高的溫度,熱量交換器14通過連接供氣通道12與排氣通道13將排放氣體中的熱量部分傳遞給供氣通道12中的攜載氣體,而對攜載氣體進行預熱,進而實現(xiàn)熱量的循環(huán)利用,降低了能量的損耗。
請參閱圖2,本發(fā)明烘烤設(shè)備20第二實施例包括:
烘烤腔室21,用于對放置于烘烤腔室21內(nèi)的待烘烤產(chǎn)品進行烘烤;
供氣通道22,與烘烤腔室21連接,并用于向烘烤腔室21提供攜載氣體;
排氣通道23,與烘烤腔室21連接,并用于將從烘烤腔室21流出的排放氣體排出;
熱量交換器24,分別連接供氣通道22與排氣通道23,并用于將排氣通道23中的排放氣體的熱量供給供氣通道22中的攜載氣體,進而對供氣通道22中的攜載氣體進行預熱。
關(guān)于烘烤腔室21、供氣通道22及排氣通道23的功能與連接方式與第一實施例中的相同,此處不再贅述。
與第一實施例不同的是,本實施例中熱量交換器24包括熱交換腔室241和熱交換通道242。其中,熱量交換器24與排氣通道23連接,并用于接收排氣通道23中的排放氣體;熱交換通道242則蜿蜒設(shè)置于熱交換腔室241內(nèi),且與供氣通道22連接,并用于接收供氣通道22中的攜載氣體,以使得熱交換腔室241內(nèi)的排放氣體的熱量供給熱交換通道242內(nèi)的攜載氣體。
熱交換腔室241內(nèi)部通常由保溫材料構(gòu)成,以盡量減少排放氣體在與攜載氣體進行熱交換時熱量的流失。當然,在其它應用場景中,熱交換腔室241內(nèi)部也可以由其它材料構(gòu)成。并且通常情況下熱交換腔室241的橫截面積不小于排氣通道23,以延長進入熱交換腔室241中的排放氣體的停留時間,進而將盡可能多的熱量傳遞給熱交換通道242中的攜載氣體。
熱交換通道242通常由熱傳導性好的材料構(gòu)成,蜿蜒設(shè)置于熱交換腔室241內(nèi)是指熱交換通道242可以以任意曲折的形式設(shè)置在熱交換腔室241中,以盡量增大熱交換通道242與熱交換腔室241中排放氣體的接觸面積,使得攜載氣體能夠盡量充分得吸收熱交換腔室241中排放氣體的熱量。
請參閱圖3,本發(fā)明烘烤設(shè)備30第三實施例包括:烘烤腔室31、供氣通道32、排氣通道33、熱量交換器34、感應器35、流量控制閥36以及控制器37。
烘烤腔室31,用于對放置于烘烤腔室31內(nèi)的待烘烤產(chǎn)品進行烘烤;烘烤腔室31內(nèi)設(shè)至少一個烘烤區(qū)域,同時每個烘烤區(qū)域設(shè)置至少一個烘烤層,待烘烤產(chǎn)品根據(jù)需求放置在各烘烤層上進行烘烤。
供氣通道32,與烘烤腔室31連接,并用于向烘烤腔室31提供攜載氣體;供氣通道32與烘烤腔室31連接是指烘烤腔室31的每一烘烤區(qū)域?qū)B接一條供氣通道32,使得每一烘烤區(qū)域內(nèi)的待烘烤產(chǎn)品都能均勻接觸攜載氣體,以保證待烘烤產(chǎn)品的溶劑蒸氣均能與攜載氣體混合而被排出。
排氣通道33,與烘烤腔室31連接,并用于將從烘烤腔室31流出的排放氣體排出;排氣通道33與烘烤腔室31連接是指烘烤腔室31的每一烘烤區(qū)域?qū)B接至少一條排氣通道33。
熱量交換器34的功能與連接方式與第一實施例中的相同,此處不再贅述。
感應器35,設(shè)置于烘烤腔室31內(nèi)部,并用于檢測烘烤腔室31內(nèi)部的待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量;感應器35為耐高溫紅外線感應器35,具體設(shè)置于烘烤腔室31的每個烘烤層中,每個烘烤層對應設(shè)置一個感應器35。檢測烘烤腔室31內(nèi)部的待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量具體是檢測烘烤腔室31內(nèi)感應器35所在烘烤層上放置產(chǎn)品的數(shù)量,或者檢測其所在層上有無放置產(chǎn)品。在一個應用場景中,當有產(chǎn)品進入感應器35的感應范圍時,感應器35利用紅外線反射原理探測到產(chǎn)品的存在,并生成有產(chǎn)品的信號,相反則生成無產(chǎn)品的信號。信號具體可以是電壓的增大減小等,或者其它信號。在其它應用場景中,感應器35也可以是能夠感應產(chǎn)品數(shù)量的其它類型的耐高溫感應器35。
流量控制閥36,設(shè)置在供氣通道32上,并用于調(diào)節(jié)供氣通道32中的攜載氣體的流量;流量控制閥36是一種對流量大小調(diào)節(jié)控制的裝置,能夠保持預定流量不變,將過大流量限制在一個預定值,并將上游高壓適當減低,即使上游的壓力發(fā)生變化,也不會影響下游的流量。其中,每條供氣通道32上都對應設(shè)置有流量控制閥36。本實施例采用自動式流量控制閥36,能夠根據(jù)接收到的命令自動對對應的供氣通道32中流量控制閥36下游的攜載氣體流量進行調(diào)節(jié)。當然,在其他實施例中,也可以采用手動調(diào)節(jié)式流量控制閥。
控制器37,分別連接感應器35與流量控制閥36,并用于根據(jù)感應器35所檢測的待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制流量控制閥36對供氣通道32中的攜載氣體的流量進行調(diào)節(jié)。感應器35實時檢測所在烘烤層待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量,并將檢測結(jié)果生成相應的信號傳遞給控制器37。容易理解地,待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量越多時,控制器37控制流量控制閥36將供氣通道32中的攜載氣體的流量調(diào)節(jié)得越大。其中,具體需要調(diào)節(jié)的流量目標值,根據(jù)不同的信號情況已經(jīng)事先設(shè)定在控制器37中,控制器37通過命令將其發(fā)送至流量控制閥36。在一個應用場景中,當控制器37根據(jù)接收到的信號判定為需要調(diào)小供氣通道32中的攜載氣體的流量,且持續(xù)接收該信號達到一預定時間后,向流量控制閥36發(fā)送命令,進行相應調(diào)節(jié)。
在一個應用場景中,感應器35感應到所在烘烤層沒有產(chǎn)品放置,向控制器37發(fā)送“0”,而控制器37持續(xù)接收感應器35發(fā)送的“0”信號超過20秒,然后控制器37向流量控制閥36發(fā)送命令,將流量調(diào)節(jié)至A值,流量控制閥36根據(jù)所接收到的命令,將下游的流量調(diào)節(jié)至A值。這樣能夠在烘烤設(shè)備30部分運行時,減少通入供氣通道32中的攜載氣體流量,從而降低資源和能量的損耗。
請參閱圖4,本發(fā)明烘烤設(shè)備40第四實施例包括:烘烤腔室41、供氣通道42、排氣通道43、熱量交換器44、感應器45、流量控制閥46、控制器47以及流量計48。
其中,烘烤腔室41、供氣通道42、排氣通道43、熱量交換器44以及感應器45的功能與連接方式與第三實施例中的相同,此處不再贅述。
關(guān)于流量計48,設(shè)置在供氣通道42上,并用于檢測供氣通道42中的攜載氣體的流量,流量計48連接控制器47,控制器47進一步根據(jù)流量計48反饋的流量值控制流量控制閥46。在本發(fā)明中很明顯流量計48指的是氣體流量計,能夠根據(jù)流經(jīng)流量計48的氣體的速度或者溫度變化等確定流量值。每條供氣通道42上都對應設(shè)置有流量計48,能夠?qū)崟r檢測到供氣通道42中流經(jīng)流量計48的攜載氣體的流量。流量計48連接控制器47是指流量計48能夠?qū)⑺鶛z測到的攜載氣體流量反饋至控制器47。當控制器47接收到感應器45所發(fā)送的信號,并控制流量控制閥46對供氣通道42中的攜載氣體流量進行對應調(diào)節(jié)時,流量計48將實時檢測到的攜載氣體流量實時反饋至控制器47,控制器47根據(jù)流量計48的反饋進一步控制流量控制閥46。
關(guān)于流量控制閥46,與本發(fā)明第三實施例中不同的是,本實施例中的流量控制閥46只能根據(jù)接收到的來自控制器47的命令對流量進行調(diào)大調(diào)小,不需要進行精確定標,而只需根據(jù)流量計48的反饋以及控制器47的進一步控制將流量調(diào)節(jié)至預定值即可。
在一個應用場景中,同一供氣通道42對應的兩個感應器45均感應到所在烘烤層沒有產(chǎn)品放置,并均向控制器47發(fā)送“0”,而控制器47持續(xù)接收感應器45發(fā)送的“0”信號超過20秒后,向流量控制閥46發(fā)送命令,將流量調(diào)小。同時控制器47內(nèi)部預先設(shè)定的當同一供氣通道42對應的兩個感應器45同時感應到?jīng)]有產(chǎn)品放置時,需要將流量調(diào)低至B值。流量控制閥46接收到調(diào)小的命令后對對應供氣通道42中的流量進行調(diào)低,與此同時,流量計48實時檢測供氣通道42中氣體流量值,并將該流量值反饋至控制器47,直到反饋的流量值為B值時,控制器47控制流量控制閥46不再繼續(xù)調(diào)低流量。
請參閱圖5,本發(fā)明烘烤設(shè)備50第五實施例包括:
烘烤腔室51、供氣通道52、排氣通道53、熱量交換器54、感應器55、流量控制閥56、控制器57以及抽風機58。
其中,烘烤腔室51、供氣通道52、排氣通道53、熱量交換器54、感應器55以及流量控制閥56的功能連接方式和第三實施例中的相同,此處不再贅述。
本實施例中的抽風機58為負壓風機,設(shè)置在排氣通道52上,是為了將排氣通道52中的排放氣體排出而設(shè)置的,并可對運行功率進行自動調(diào)節(jié)。抽風機58與控制器57連接,能夠接收控制器57的命令并執(zhí)行。通常,控制器57根據(jù)感應器55所檢測的對應烘烤層的待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量控制抽風機58對排氣通道53內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)。容易理解地,待烘烤產(chǎn)品的放置數(shù)量越多時,控制器57控制抽風機58將排氣通道53中的排放氣體的氣壓調(diào)節(jié)得越低。其中,具體需要調(diào)節(jié)的氣壓目標值,根據(jù)不同的信號情況已經(jīng)事先設(shè)定在了控制器57中,控制器57通過命令將其發(fā)送至抽風機58。在一個應用場景中,當控制器57根據(jù)接收到的信號判定為需要調(diào)高排氣通道53中的排放氣體的氣壓,且持續(xù)接收該信號達到一預定時間后,向抽風機58發(fā)送命令,進行相應調(diào)節(jié)。
在一個應用場景中,感應器55感應到所在烘烤層沒有產(chǎn)品放置,向控制器57發(fā)送“0”,而控制器57持續(xù)接收感應器55發(fā)送的“0”信號超過20秒,然后控制器57向抽風機58發(fā)送命令,將氣壓調(diào)節(jié)至C值,抽風機58根據(jù)所接收到的命令,將排氣通道53中的氣壓調(diào)節(jié)至C值。這樣能夠在烘烤設(shè)備50部分運行時,降低排放氣體的流出速率,從而降低資源和能量的損耗,減少浪費。
請參閱圖6,本發(fā)明烘烤設(shè)備60第六實施例包括:烘烤腔室61、供氣通道62、排氣通道63、熱量交換器64、感應器65、流量控制閥66、控制器67、抽風機68以及氣壓計69。
其中,烘烤腔室61、供氣通道62、排氣通道63、熱量交換器64、感應器65以及流量控制閥66的功能與連接方式和第五實施例中的相同,此處不再贅述。
氣壓計69設(shè)置在排氣通道63上,用于檢測排氣通道63中的排放氣體的氣壓,并連接控制器67,控制器67進一步根據(jù)氣壓計69反饋的氣壓值控制抽風機68。氣壓計69連接控制器67是指氣壓計69能夠?qū)⑺鶛z測到的排放氣體氣壓反饋至控制器67。當控制器67接收到感應器65所發(fā)送的信號,并控制抽風機68對排氣通道63中的排放氣體氣壓進行對應調(diào)節(jié)時,氣壓計69將檢測到的排放氣體氣壓實時反饋至控制器67,控制器67根據(jù)氣壓計69的反饋進一步控制抽風機68。
關(guān)于抽風機68,與本發(fā)明第五實施例中不同的是,本實施例中的抽風機68只能根據(jù)接收到的來自控制器67的命令對氣壓進行調(diào)大調(diào)小,不需要進行精確定標,而只需要根據(jù)氣壓計69的反饋以及控制器67的進一步控制將氣壓調(diào)節(jié)至預定值即可。
在一個應用場景中,同一供氣通道62對應的兩個感應器65均感應到所在烘烤層沒有產(chǎn)品放置,并均向控制器67發(fā)送“0”,控制器67持續(xù)接收感應器65發(fā)送的“0”信號超過20秒后,向抽風機68發(fā)送命令,將氣壓調(diào)高。同時控制器67內(nèi)部預先設(shè)定的當烘烤腔室61內(nèi)同一烘烤區(qū)域內(nèi)的兩烘烤層對應的兩個感應器65均感應到所在烘烤層沒有產(chǎn)品放置時,需要將氣壓調(diào)低至D值。抽風機68接收到調(diào)高的命令后降低抽風功率,對排氣通道63的氣壓進行調(diào)高,與此同時,氣壓計69實時檢測排氣通道63中氣體氣壓值,并將該氣壓值反饋至控制器67,直到反饋的氣壓值為D值時,控制器67控制抽風機68不再繼續(xù)調(diào)高氣壓。
以上僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。