熱擴散腔室控制設備和方法

2023-04-27 02:42:41

熱擴散腔室控制設備和方法
【專利摘要】優選地，獲得密封處理腔室(168)的內外熱測量值允許控制系統(202)基於內外熱測量值與預定值的比較來生成控制信號。向流體處置系統(216)提供控制信號，其中流體處置系統調製第一流體圍繞密封處理腔室外部的流動。還向閉環熱交換系統(220)提供控制信號，其中閉環熱交換系統基於控制信號來調製在密封處理腔室的內腔內的第二流體的流動。還向開環熱交換系統(218)提供控制信號，其中開環熱交換系統調製密封處理腔室的內腔內的第三流體的流動。
【專利說明】熱擴散腔室控制設備和方法
【背景技術】
[0001]一種太陽能產生的形式依賴於太陽電池板，太陽電池板繼而依賴於選定材料到基板上的擴散。在一示例中，玻璃用作基板，其向氣態硒化物物種暴露以在基板上形成含銅、銦和硒化物的膜。已知氣態硒化物物種對人有毒，這強調了謹慎的處置方法，包括熱調節系統。
[0002]這樣，能以高效且可靠方式排除氣態硒化物物種從處理腔室內向大氣遷移和洩露的熱調節系統可顯著地改進向基板提供在基板內擴散的含銅、銦和硒化物的膜中所使用的熱腔室的操作和生產輸出。
[0003]因此，存在著對於對熱擴散腔室的處理腔室進行熱調節的有所改進的機構和方法的持續需要。

【發明內容】
[0004]本公開涉及熱擴散腔室，且特定而言，涉及用於控制熱擴散腔室器械的處理腔室的內外溫度的熱控制系統和方法。
[0005]根據各種示例性實施例，監視了一種密封處理腔室的外部溫度，並且基於密封處理腔室的所監視的外部溫度，將外部熱測量值傳輸到一種控制系統。控制系統比較外部熱測量值與預定值，並且基於外部熱測量值與預定值的比較來生成控制信號。
[0006]由控制系統將控制信號提供給第一流體處置系統，其中第一流體處置系統基於控制信號來調製第一流體圍繞密封處理腔室的外部的流動。控制系統還向第二流體處置系統提供控制信號，其中第二流體處置系統基於控制信號來調製在密封處理腔室的內腔內第二流體的流動。
[0007]在一替代示例性實施例中，監視了密封處理腔室的內外溫度；並且基於密封處理腔室的所監視的內外溫度；內外熱測量值中的每一個被傳輸到控制系統。控制系統比較內外熱測量值與預定值，並且基於內外熱測量值與預定值的比較來生成控制信號。
[0008]由控制系統將控制信號提供給第一流體處置系統，其中第一流體處置系統基於控制信號來調製第一流體圍繞密封處理腔室的外部的流動。控制系統還向第二流體處置系統提供控制信號，其中第二流體處置系統基於控制信號來調製在密封處理腔室的內腔內第二流體的流動。
[0009]根據各種替代示例性實施例，監視了密封處理腔室的外部溫度，並且基於密封處理腔室的所監視的外部溫度；將外部熱測量值傳輸到控制系統。控制系統比較外部熱測量值與預定值，並且基於外部熱測量值與預定值的比較來生成控制信號。
[0010]由控制系統將控制信號提供給一種流體處置系統，其中流體處置系統基於控制信號來調製第一流體圍繞密封處理腔室的外部的流動。還向一種閉環熱交換系統提供控制信號，其中閉環熱交換系統基於控制信號來調製在密封處理腔室的內腔內的第二流體的流動。以及另外，由控制系統將控制信號提供給一種開環熱交換系統，其中開環熱交換系統調製密封處理腔室的腔內部內的第三流體的流動。[0011]替代地，監視了密封處理腔室的內外溫度；並且基於密封處理腔室的監視的內外溫度；將內外熱測量值中的每一個傳輸到控制系統。控制系統比較內外熱測量值與預定值，並且基於內外熱測量值與預定值的比較來生成控制信號。
[0012]由控制系統將控制信號提供給流體處置系統，其中流體處置系統基於控制信號來調製第一流體圍繞密封處理腔室外部的流動。還向閉環熱交換系統提供控制信號，其中閉環熱交換系統基於控制信號來調製在密封處理腔室的內腔內的第二流體的流動。另外，由控制系統將控制信號提供給開環熱交換系統，其中開環熱交換系統調製密封處理腔室的腔內部內的第三流體的流動。
[0013]通過閱讀下文的詳細描述和參看相關聯的附圖，為所要求保護的本發明的特徵的這些和各種其它特點和優點將會變得顯然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1顯示了所要求保護的本發明的熱腔室的示例性實施例的部分剖視的正交投 影。
[0015]圖2提供被構造用於圖1的熱腔室的示例性實施例的示例性基板支承框架的正交投影。
[0016]圖3示出了圖1的熱腔室的示例性實施例的截面右側立視圖。
[0017]圖4示出了圖1的熱腔室的示例性實施例的截面前立面視圖，示出了排放歧管和管道。
[0018]圖5示出了圖1的熱腔室的示例性實施例的附連有入口管道的流體入口箱的放大詳細截面立視圖。
[0019]圖6描繪了圖1的熱腔室的示例性實施例的截面右側立視圖，示出了示例性閉環內部熱交換器。
[0020]圖7示出了圖1的熱腔室的示例性實施例的截面右側立視圖，示出了示例性開環內部熱交換器。
[0021]圖8描繪了圖1的熱腔室的示例性實施例的截面右側立視圖，示出了示例性內部熱傳感器。
[0022]圖9大體上示出了圖1的熱腔室的示例性組合內部熱傳感器、開環內部熱交換器和閉環內部熱交換器組件的平面圖。
[0023]圖10顯示了圖1的熱腔室的具有附連的主熱偏轉組件的示例性門的正交投影。
[0024]圖11提供了圖10的主熱分散組件的正交投影。
[0025]圖12示出了圖1的熱腔室的次要熱分散組件的正交投影。
[0026]圖13示出了用於冷卻圖1的熱腔室的內部和外部的冷卻熱交換系統的示意圖。
[0027]圖14總體上示出了對圖1的熱腔室的示例性實施例進行控制的方法的流程圖。
[0028]圖15展示了對圖1的熱腔室的示例性實施例進行控制的替代方法的流程圖。
[0029]圖16示出了對圖1的熱腔室的替代示例性實施例進行控制的替代方法的流程圖。
[0030]圖17顯示了對圖1的熱腔室的示例性實施例進行控制的替代方法的流程圖。
【具體實施方式】[0031]現將詳細地參考附圖中所描繪的本發明的各種實施例的一個或多個示例。每個示例以解釋本發明的各個實施例的方式提供且並不意味著限制本發明。例如，作為一個實施例的部分而圖示或描述的特點可用於另一實施例以得到又一不同的實施例。對所描述的實施例的其它修改和變型也被涵蓋於所要求保護的本發明的範圍和精神內。
[0032]轉至附圖，圖1顯示了示例性熱擴散腔室100，其包括由框架104所支承的至少一種存放腔室102。存放腔室102繼而支承著一種處理腔室106。優選地，示例性熱擴散腔室100還包括安置於處理腔室106與存放腔室102之間的熱源腔室108，和形成於處理腔室106與熱源腔室108之間的熱調節腔110。圖1還示出了設置至少一個流體入口箱112，其與熱調節腔110成流體連通。
[0033]圖2示出了被構造用於(圖1的)熱擴散腔室100的示例性實施例的一種示例性基板支承框架113。在一優選實施例中，基板支承框架113由石英形成且容納多個基板115(未圖示)。在操作中，基板支承框架113裝滿基板115並且定位於處理腔室106內。在處理腔室106內，基板支承框架113用作一種在擴散處理/過程期間用於所述基板115的固定件。優選地，基板115為矩形，具有基本上650毫米的寬度和基本上1650毫米的長度，並且由玻璃，優選地鈉鈣矽玻璃而形成。
[0034]圖3示出了熱擴散腔室100的示例性實施例包括與熱調節腔110成流體連通的流體入口箱112。由圖3還示出的是優選地位於熱源腔室108與處理腔室106之間的多個支承件114。
[0035]在優選示例性實施例中，熱源腔室由多個加熱器116(在本文中也被稱作熱源)形成，熱源模塊在示例性實施例中由基本上一共二十二(22)個加熱器組成。優選地，每個加熱器提供加熱器殼118、與 加熱器殼相鄰的加熱器絕緣物120、和多個加熱元件122。在示例性實施例中，加熱元件122被加電且優選地為盤繞元件/線圈式元件。但是，應當指出的是術語「熱源」並不限於所公開的多個加熱器116。熱源116可包括，但不限於天然氣、過熱蒸汽、地熱能、或用以在處理腔室106內產生所希望的溫度的任何其它能源。
[0036]返回至圖1，其示出了流體入口箱112還包括牢固固定到入口歧管126上的入口管道124。優選地，入口歧管126將空氣遞送到流體入口箱112以用於在處理腔室106上分配，如在圖3中所描繪的那樣。
[0037]圖3還示出了示例性熱擴散腔室110包括淨化管道128，淨化管道128與熱調節腔110成流體連通且被牢固固定到出口歧管130上，出口歧管130選擇性地提供小於大氣壓力的內部壓力以抽吸空氣通過流體入口箱112、圍繞處理腔室106、且從淨化管道128出來。
[0038]如也由圖3示出的，還示出了與處理腔室16接觸相鄰的多個外部熱傳感器132，外部熱傳感器132延伸穿過相對應的加熱器116、且提供用於從存放腔室102外側連接的電引線133。在示例性熱擴散腔室100的優選操作模式，暫停了流體流動，即流體流動經歷了流體流動調製，以提供處理腔室106外部溫度的更準確讀數。從外部熱傳感器132收集的信息用於交叉檢查由圖8的內部熱傳感器組件158所收集的信息。優選地，被內部熱傳感器收集的信息用於判斷哪些流體入口箱112應當經歷流體流動的限制，且哪些應被調整為針對最大流體流動。
[0039]通過調整流體通過多個流體入口箱112的流動，可實現對處理腔室106更均勻的冷卻。另外，在示例性熱擴散腔室100的替代優選操作模式，內部熱傳感器組件158，以及來自多個熱傳感器132的額外輸入，提供用於調節在處理腔室106加熱循環期間供應給加熱元件122的電量的信息。即，在處理腔室106加熱循環期間，電力被供應到多個加熱器116中的每一個。通過調製，可被調製的電力被供應到多個加熱器116中每一個，且可實現處理腔室106的更均勻加熱。
[0040]圖4描繪了流體入口箱112包括板閥134，板閥134減緩流體從內調節腔110通過流體入口箱112並且到存放腔室102外部的流動。圖4還示出了流體入口箱112包括流動調整結構136，流動調整結構136優選地包括由馬達137控制的定位軸135。響應於馬達137的旋轉，定位軸135與板閥134相互作用以控制流體從存放腔室102外部經過板閥134並且到熱調節腔110內的流動。
[0041]圖5提供了流體入口箱112的更詳細視圖。在一優選實施例中，流體入口箱112還提供支承著與板閥134接觸相鄰的入口管道124的一種引入埠 138。優選地，流體入口箱112還提供排放埠 140，排放埠 140支承著與熱調節腔110成流體連通的出口管道142。在流體入口箱112的操作期間，馬達137的一對夾緊輥139作用於定位軸135上以改變定位軸135相對於板閥134的定位。
[0042]如由圖5所示，在一種優選實施例中，除了提供支承著出口管道142的排放埠140之外，流體入口箱112提供一種延伸管道150，延伸管道150具有近端和遠端，近端與出口管道142接觸相鄰、且牢固固定到出口管道142上，延伸管道150被提供用於將源自存放腔室102的流體傳導至圖4的熱調節腔。延伸管道150的遠端優選地被製成具有固定於其上的擴散構件152，其中，擴散構件152被構造成排除了源自存放腔室102外部的流體在垂直於處理腔室106外部的流中供應到圖4的處理腔室106。
[0043]圖5還示出了流體入口箱112還設有安置於板閥134與樞軸支承件156之間的樞軸銷154。樞軸支承件156與入口管道124相鄰地牢固固定。當流體被抽吸到熱調節腔110內時，樞軸銷154，與 流動調整結構136相組合，促進了板閥134從與入口管道124接觸相鄰的受控制、預定且可調整的移位。樞軸銷還當阻止了源自存放腔室102外部的流體流動時促進了與入口管道124相鄰的板閥134的關閉。換言之，當流體未被抽吸到熱調節腔110內時，關閉的板閥134制止流體從熱調節腔110到存放腔室102外部的傳遞。
[0044]圖6示出了熱擴散腔室100的示例性實施例包括了與熱調節腔110流體連通的流體入口箱112。在圖6中還示出了腔室門160。優選地，腔室門160包括牢固固定到主體部164上的面板162、和牢固固定到面板162上的主要熱分散組件166。除了底部之外，主要熱分散組件166與密封處理腔室168的內表面緊鄰對準。當腔室門160被牢固固定成與處理腔室106成密封接觸時優選地形成密封處理腔室168。
[0045]在圖6的示例性實施例中，次要熱分散組件170與主要熱分散組件166對準並且擱置於密封處理腔室168的內表面的壁相上。結合多個支承構件172，次要熱擴散組件170約束並且支承著與密封處理腔室168的底部相鄰的閉環熱交換器174。閉環熱交換器174提供用於使流體循環通過密封處理腔室168內部的器件，以在熱擴散腔室100的處理循環期間便利於冷卻所述密封處理腔室168的內部。
[0046]圖7示出了熱擴散腔室100的替代示例性實施例包括與熱調節腔110流體連通的流體入口箱112。圖7還進一步示出了腔室門160，其優選地包括牢固固定到主體部164上的面板162、和牢固固定到面板162上的主要熱分散組件166。除了底部之外，主要熱分散組件166與密封處理腔室168的內表面緊鄰對準。
[0047]在圖7的替代示例性實施例中，次要熱分散組件170與主要熱分散組件166對準並且擱置於密封處理腔室168的內表面底部上。結合多個支承構件176，次要熱擴散組件170約束並且支承著與密封處理腔室168的底部相鄰的開環熱交換器178。開環熱交換器178提供多個供應埠 180，在熱擴散處理100的處理循環期間，流體可通過多個供應埠180而被引入到密封熱腔室168內，以便利於冷卻所述密封處理腔室168。
[0048]圖8示出了熱擴散腔室100的替代示例性實施例包括與熱調節腔110流體連通的流體入口箱112。圖8還進一步示出了腔室門160，其優選地包括牢固固定到主體部164上的面板162、和牢固固定到面板162上的主要熱分散組件166。除了底部之外，主要熱分散組件166與密封處理腔室168的內表面緊鄰對準。
[0049]在圖8的替代示例性實施例中，次要熱分散組件170與主要熱分散組件166對準並且擱置於密封處理腔室168的內表面底部上。結合多個支承構件182，次要熱分散組件170約束並且支承著與密封處理腔室168的底部相鄰的熱傳感器組件158。熱傳感器組件158提供沿著密封處理腔室168的長度而安置的多個熱電偶184。多個熱電偶184響應於158的溫度變化還包括傳感器管道186，傳感器管道186從密封處理腔室的開口通過密封處理腔室168的至少中部而延伸。傳感器管道186屏蔽多個熱電偶避免向密封處理腔室168的內部環境暴露。
[0050]圖8還示出了熱傳感器組件158優選地還包括連接到並且對應於多個熱電偶184中每一個熱電偶的多個信號線188。每個信號線188響應於密封處理腔室168內部的溫度變化而將信號傳送到密封處理腔室168的外部。
[0051]如在圖9的優選實施例中所示，組合的熱交換組件190包括下列中的每一個:圖6的閉環熱交換器174 ;圖7的開 環熱交換器178 ;以及圖8的熱傳感器組件158。閉環熱交換器174、開環熱交換器178和熱傳感器組件158各自由多個熱交換器支承件192所支承，並且附連到次要熱分散組件170並且受到次要熱分散組件170約束。
[0052]圖10提供了腔室門160的更詳細描繪。優選地，腔室門160包括牢固固定到主體部164上的面板162、和牢固固定到面板162上的燈支承件194。如圖10所示，腔室門160還包括主要熱分散組件166，而燈支承件194提供多個對準缺口 195 (由圖11所示)，其中所述熱分散組件166在多個對準缺口 195上對準；並且在圖8的熱擴散腔室100的操作模式期間閒置/擱置。
[0053]圖11還示出了主要熱分散組件166包括至少與多個輻射反射板197相鄰的擴散板196。擴散板195和多個輻射反射板197優選地保持與燈支承件194對準。在優選示例性實施例中，主體部164、面板162和熱分散組件166優選地由石英形成。
[0054]圖12示出了次要熱分散組件170提供多個接入埠 198，多個接入埠 198用於對準、支承並且約束圖8的閉環熱交換器174、開環熱交換器178、和熱傳感器組件158。優選地，次要熱分散組件170包括至少與多個輻射反射板197a相鄰的擴散板196a，在優選實施例中，其優選地由石英形成。
[0055]圖13示出了用於在熱擴散腔室100的處理循環期間對於所述密封的熱腔室168的內部和外部進行冷卻的熱交換系統200的示意圖。在一優選實施例中，熱交換系統200包括與第一流體處置系統216、第二流體處置系統218、和第三流體處置系統220中每一個相連通的控制系統202 (在本文中也被稱作控制器202)。優選地，控制系統202包括與至少第一流體處置系統、第二流體處置系統和第三流體處置系統(216，218，220)和控制器204相連通的至少一個控制信號總線222。
[0056]在一優選實施例中，控制器202包括至少與控制信號總線222相連通的輸入/輸出模塊204 ;與輸入/輸出模塊204相連通的處理器206 ;儲存著控制邏輯210並且與處理器204連通的存儲器208 ;與處理器204連通的輸入裝置212 ；以及與處理器206連通的顯示器214。
[0057]在熱腔室100優選操作期間，在由輸入/輸出模塊204接收圍繞密封處理腔室168的外部流動的第一流體的測量溫度值時，輸入/輸出模塊204向處理器206提供了圍繞密封處理腔室的外部流動的第一流體的所述測量溫度值。處理器206存取/訪問所儲存的控制邏輯210並且基於圍繞密封處理腔室168外部的第一流體的測量溫度值來確定了控制信號。處理器206向輸入/輸出模塊204傳輸控制信號，輸入/輸出模塊204通過控制信號總線222使控制信號前移到第一流體處置系統216。
[0058]優選地，處理器206還在使用中基於從與第一流體處置系統216的流體轉移裝置226相連通的流動使用監視裝置224所接收的數據來確定通過第一流體處置系統216流動的流體的使用中流量百分比。處理器206還優選地向顯示器214提供第一流體轉移裝置226的使用中流量百分比和圍繞密封處理腔室168的外部而流動的第一流體的測量溫度值。 [0059]圖13的示意圖示出了熱交換系統200優選地利用多個控制閥228，響應於由處理器206生成並且由控制信號總線222提供給多個控制閥228中每一個的控制信號，來控制流體通過第一流體處置系統、第二流體處置系統和第三流體處置系統(216，218，220)中每一個的流動。圖13還示出了熱交換系統200優選地利用:多個止回閥230，用以控制流體通過第一流體處置系統、第二流體處置系統和第三流體處置系統(216，218，220)中每一個的流動的逆流；以及，多個熱傳感器232，用於向處理器206提供溫度測量值，處理器基於溫度測量值來確定傳輸到多個控制閥228的每個相對應的控制閥的多個控制信號。
[0060]圖13還提供了流動方向符號234，流動方向符號234展示了通過每個相對應的第一流體處置系統、第二流體處置系統和第三流體處置系統(216，218，220)的流體流動方向、並且多個熱傳感器232中的每一個以及多個控制閥228中的每一個與控制信號總線222相連通。在一優選實施例中，第一流體處置系統216包括至少與至少一個流體入口箱112成流體連通的第一流體轉移裝置226。至少一個流體入口箱112優選地與密封處理腔室168外部成流體連通，並且至少一個流體入口箱112包括至少:流動調整結構137(圖5)，用於控制第一流體圍繞密封處理腔室168外部的流動；以及流體返回管道130，與密封處理腔室168的外部和第一流體轉移裝置226中每一個成流體連通，流體返回管道130使繞密封處理腔室168流動的第一流體返回到第一流體轉移裝置226。
[0061]如由圖13所示，第一流體處置系統優選地包括與返回的第一流體和控制系統202中每一個相連通的多個流體傳感器232的第一熱傳感器，第一熱傳感器測量了返回的第一流體的溫度值並且向控制系統202提供該值。在由控制系統202接收所測量的溫度值時，控制系統202的處理器206比較了所測量的溫度值與預定溫度值並且將控制信號發送到安置於流體返回管道130與第一流體轉移裝置226之間的多個控制閥228的第一控制閥。響應於控制信號，第一控制閥調製了返回的第一流體從密封處理腔室168外部到第一流體轉移裝置226的流動。
[0062]由圖13進一步示出，第一流體處置系統216優選地還包括一種管線內流體加熱器236,例如由 USA 的 Danvers Main 的 OSRAM Sylvania 製造的 SureHeat MAX?。優選地，管線內加熱器236被裝設到第一流體處置系統216內在流體轉移裝置226與多個流體入口箱112之間。可基於由對離開所述流體轉移裝置226的第一流體進行測量的第二熱傳感器所提供的溫度測量值，通過響應於由控制信號總線222從處理器206提供的控制信號來啟動第二控制閥，而將管線內流體加熱器236選擇性地包括於第一流體的流體路徑中。當離開流體轉移裝置226的第一流體的外流溫度小於流體入口箱112的所希望的入口溫度時，優選地使用管線內流體加熱器236。
[0063]此外，第一流體處置系統216優選地還包括熱交換器238，熱交換器238在外部並且裝設於第一流體處置系統216內在熱擴散腔室100與流體轉移裝置226之間。可基於由對離開熱擴散腔室100的第一流體進行測量的第三熱傳感器所提供的溫度測量值，通過響應於由控制信號總線222從處理器206提供的控制信號來啟動第三控制閥，而將熱交換器238選擇性地包括於第一流體的流體路徑中。優選地，熱交換器238用於保護流體轉移裝置226防止經歷超過其操作參數的熱條件。
[0064]為了提供關於多個熱源116(圖8)中每一個的使用中熱容量的數據，第一流體處置系統216優選地還包括與多個熱源116的熱元件122和控制系統202中每一個相連通的能量使用監視裝置240。能量監視裝置240優選地用於保護克服多個熱源116中每一個的熱逸散(thermal runaway)。即，當多個熱源116中的任一個超過優選的預定使用中百分比時，處理器206向一種能源控制單元發布命令，指導能源控制單元停止能量供應到操作範圍外的熱源116。處理器還優選地向顯示器214提供多個熱源116中每一個的使用中熱容量狀況用於由顯示器214呈現。
[0065]在圖13所示的優選實施例中，第三流體處置系統220優選地包括與至少一個流體分配管道224成流體連通的 至少一種閉合系統流體轉移裝置242。至少一個流體分配管道112優選地與密封處理腔室168的內部成流體連通。優選地，進給管道246安置於第二流體轉移裝置242與至少一個流體分配管道242之間。進給管道246優選地將第二流體從第二流體轉移裝置242傳送到至少一個流體分配管道244。
[0066]而且，優選地由第二流體處置系統218設有安置於進給管道246與至少一個流體分配管道244之間的止回閥，止回閥減緩了從密封處理腔室168的內部到第二流體轉移裝置242的逆流。此外，內部流體控制閥優選地裝設於第二流體轉移裝置242與至少一個流體分配管道244之間，以控制第二流體進入到密封處理腔室168的內部內的流動。優選實施例還設置一種流體收集管道248，流體收集管道248與密封處理腔室168的內部和第二流體轉移裝置242成流體連通。流體收集管道248使流入到密封處理腔室168內部的第二流體返回到第二流體轉移裝置242。
[0067]優選地，與返回的第二流體和控制系統202相連通的第四熱傳感器由第二流體處置系統218提供。第四熱傳感器優選地測量返回的第二流體的溫度值，並且向控制系統202提供所述測量的溫度值。在由控制系統202接收到測量溫度值時，控制系統202比較測量的溫度值與預定溫度值並且將內部流體控制閥信號發送到內部流體控制閥以響應於內部流體控制閥信號而調製返回的第二流體到第二流體轉移裝置242的流動。[0068]由圖13進一步示出，第二流體處置系統218優選地還包括管線內流體加熱器236，例如由USA的Danvers Main的OSRAM Sylvania製造的SureHeat MAX?。優選地，管線內加熱器236裝設於第二流體處置系統218內在流體轉移裝置242與進給管道246之間。可響應於由控制信號總線222從處理器206提供的控制信號通過啟動第四控制閥而將管線內流體加熱器236選擇性地包括於第二流體的流體路徑中。控制信號優選地基於由對離開流體轉移裝置242的第二流體進行測量的第五熱傳感器所提供的溫度測量值。當離開流體轉移裝置242的第二流體的外流溫度小於至少一個流體分配管道112的所希望的入口溫度時，優選地使用管線內流體加熱器236。
[0069]此外，第二流體處置系統218優選地還包括熱交換器250，熱交換器250在外部並且裝設於第二流體處置系統218內在流體收集管道248與第二流體轉移裝置242之間。可基於由對進入流體收集管道248的第二流體進行測量的第六熱傳感器所提供的溫度測量值，通過響應於由控制信號總線222從處理器206提供的控制信號啟動第五控制閥而將熱交換器250選擇性地包括於第二流體的流體路徑中。
[0070]優選地，熱交換器250用於保護流體轉移裝置242防止經歷超過其操作參數的熱條件。另外，為了提供關於流體轉移裝置242的使用中百分比的數據，一種流動使用監視裝置252優選地用於防止超過流體轉移裝置242的操作能力。
[0071]在圖13所示的優選實施例中，第三流體處置系統220優選地為閉環流體處置系統220。即，第三流體與閉環流體處置系統220外部的所有環境隔離。閉環流體處置系統220優選地包括與至少一個流體分配管道256成流體連通的至少一種閉環流體轉移裝置254。至少一個流體分配管道256優選地與密封處理腔室168的內部相鄰。優選地，一種進給管道258安置於閉環流體轉移 裝置254與至少一個流體分配管道256之間。進給管道258優選地將隔離的第三流體從閉環流體轉移裝置254傳送到至少一個流體分配管道244。
[0072]而且，優選地，閉環流體處置系統220還設置有止回閥，止回閥安置於進給管道258與至少一個流體分配管道256之間，止回閥減緩了從至少一個流體分配管道256到閉環流體轉移裝置254的逆流。此外，第六流體控制閥優選地裝設在閉環流體轉移裝置254與至少一個流體分配管道256之間，以控制所隔離的第三流體進入到至少一個流體分配管道256的流動。優選實施例也提供與返回管道262和閉環流體轉移裝置254成流體連通的流體收集管道260。流體收集管道260使流入到至少一個流體分配管道256內的隔離的第三流體返回。
[0073]優選地，與返回的隔離的第三流體和控制系統202相連通的第七熱傳感器由第二流體處置系統218提供。第七熱傳感器優選地測量返回的隔離的第三流體的溫度值，並且向控制系統202提供所述測量的溫度值。在由控制系統202接收所測量的溫度值時，控制系統202比較測量的溫度值與預定溫度值、並且將流體控制閥信號發送到流體控制閥，流體控制閥優選地裝設於流體收集管道260與返回管道262之間。流體控制閥優選地用來響應於流體控制閥信號來調製返回的隔離的第三流體從返回管道262到閉環流體轉移裝置254的流動。
[0074]由圖13進一步示出，閉環流體處置系統220優選地還包括管線內流體加熱器264，諸如由USA的Danvers Main的OSRAM Sylvania製造的SureHeat MAX?。優選地，管線內加熱器264裝設在閉環流體處置系統220內在進給管道258與至少一個流體分配管道256之間。管線內流體加熱器236可響應於控制信號在閉環流體處置系統220的操作模式期間選擇性地接合或脫離。控制信號優選地基於由對離開外部氣體對氣體熱交換器266的隔離的第三流體進行測量的第八熱傳感器所提供的溫度測量值。外部氣體對氣體熱交換器266優選地裝設於閉環流體處理系統220內在進給管道258與閉環流體轉移裝置254之間。當離開外部氣體對氣體熱交換器266的隔離的第三流體的外流溫度小於至少一個流體分配管道256的所希望的入口溫度時，優選地使用了管線內流體加熱器264。優選地，外部氣體對氣體熱交換器266從由返回管道262提供的隔離的第三流體而提取熱，並且將所提取的熱轉移到由閉環流體轉移裝置254所提供的隔離的第三流體。
[0075]此外，閉環流體處置系統220優選地還包括熱交換器268，熱交換器268在閉環流體轉移裝置254內部並且裝設在閉環流體轉移裝置254內。可基於由對離開外部氣體對氣體熱交換器266的隔離的第三流體進行測量的第九熱傳感器所提供的溫度測量值，通過響應於由控制信號總線222從處理器206提供的控制信號啟動第六控制閥而將熱交換器268選擇性地包括於隔離的第三流體的流體路徑中。
[0076]優選地，熱交換器268用於防止容納於閉環流體轉移裝置254內的流體前移裝置270經歷超過所述流體前移裝置270的操作參數的熱條件。另外，為了提供關於閉環流體轉移裝置254的使用中百分比的數據，一種流動使用監視裝置272優選地用於在由連接到流體前移裝置270的驅動系統274進行操作時防止超過流體轉移裝置270的操作能力。在一優選實施例中，當流體處於周圍溫度時，隔離的第三流體保持在低於大氣壓力的壓力，以當隔離的第三流體從密封處理腔室168內部吸收熱能時允許隔離的第三流體的熱膨脹。 [0077]應當指出的是第一流體、第二流體和隔離的第三流體中的每一個可為多種流體中的任何流體，包括(但不限於)空氣、水、氮氣、氦氣、丙二醇、乙二醇或任何其它熱轉移交感流體(sympathetic fluid)。
[0078]還應當指出的是圖13示出了優選實施例熱交換系統200包括示例性組合的熱交換組件190，其優選地包括下列中的每一個:圖6的閉環熱交換器174 ;圖7的開環熱交換器178 ;以及圖8的熱傳感器組件158。
[0079]本領域技術人員將認識到替代實施例固有地由圖13展示。其中的許多包括(但不限於)與密封處理腔室168的外部成流體連通的流體處置系統，諸如216，組合著與密封處理腔室168內部成流體連通的閉環熱交換系統。其中控制系統202與流體處置系統216和閉環熱交換系統中每一個相連通，並且響應於密封處理腔室的測量的內部溫度而設置圍繞密封處理腔室168的外部流動的流體和穿過閉環熱交換系統而流動的流體中每一流體的流率。
[0080]在本替代實施例中，閉環熱交換系統優選地包括至少一種流體轉移裝置，諸如與至少一個閉環熱交換器(諸如圖6的閉環熱交換器174)成流體連通的閉環流體轉移裝置254。在本替代實施例中，示例性閉環熱交換器174的外表面與密封處理腔室168的內表面相鄰。
[0081]第二替代實施例包括至少一種與密封處理腔室168的外部成流體連通的流體處置系統，諸如216，組合著與密封處理腔室168的內部成流體連通的開環熱交換系統。第二替代實施例優選地還包括控制系統202，控制系統202與流體處置系統216和開環熱交換系統中的每一個連通，並且響應於密封處理腔室的測量的內部溫度來設置圍繞密封處理腔室168的外部流動的流體，穿過開環熱交換系統流入到密封處理腔室168的處理腔的流體中每一個的流率。
[0082]在本第二替代實施例中，開環熱交換系統優選地包括至少一種流體轉移裝置，諸如與至少一個開環熱交換器(諸如圖7的開環熱交換器178)成流體連通的流體轉移裝置242。在本替代實施例中，示例性閉環熱交換器174的外表面與密封處理腔室168的內表面相鄰。
[0083]第三替代實施例包括至少一種與密封處理腔室168的外部成流體連通的流體處置系統，諸如216，組合著閉環熱交換系統和開環熱交換系統，其中開環熱交換系統和閉環熱交換系統二者都與密封處理腔室168的內部成流體連通。
[0084]第三替代實施例優選地還包括控制系統202，控制系統202與流體處置系統216、閉環熱交換系統和開環熱交換系統中的每一個連通，並且響應於密封處理腔室的測量的內部溫度來設置圍繞密封處理腔室168的外部而流動的流體和穿過開環熱交換系統和閉環熱交換系統中每在本第三替代實施例中，開環熱交換系統優選地包括至少一種流體轉移裝置，諸如與至少一個開環熱交換器(諸如圖7的開環熱交換器178)成流體連通的流體轉移裝置242。在本替代實施例中，示例性閉環熱交換器174的外表面與密封處理腔室168的內表面相鄰。另外，在第三替代實施例中，閉環熱交換系統優選地包括至少一種流體轉移裝置，諸如與至少一個閉環熱交換器(諸如圖6的閉環熱交換器174)成流體連通的閉環流體轉移裝置254。在本替代實施例中，示例性閉環熱交換器174的外表面與密封處理腔室168的內表面相鄰。
[0085]圖14提供了控制一種熱腔室300的示例性方法，其始於開始步驟302並且以處理步驟304繼續。在處理步驟304，監視了處理腔室(諸如168)的外部溫度。在處理步驟306，將熱測量值傳輸到控制系統(諸如202)。在處理步驟308，比較熱測量值與預定值。在處理步驟310，由控制系統基於溫度測量值與預定值的比較來生成控制信號。優選地，密封處理腔室包括至少一種內 表面和一種外表面。
[0086]在處理步驟312，由控制系統向第一流體處置系統(諸如216)提供控制信號。在處理步驟314，由控制系統向第二流體處置系統(諸如218或220)提供控制信號，並且處理止於結束處理步驟316。
[0087]圖15提供了控制一種熱腔室400的示例性方法，其始於開始步驟402並且以處理步驟404繼續。在處理步驟404，監視了處理腔室(諸如168)的內外溫度。在處理步驟406，將內外熱測量值中的每一個傳輸到控制系統(諸如202)。在處理步驟408，比較所述內外熱測量值中的每一個與預定值。在處理步驟410，由控制系統基於內外測量值與預定值的比較來生成控制信號。優選地，密封處理腔室包括至少一種內表面和一種外表面。
[0088]在處理步驟412，由控制系統向第一流體處置系統(諸如216)提供控制信號。優選地，第一流體處置系統設置流體入口箱(諸如112)，流體入口箱設置板閥(諸如134)。板閥減緩了流體從熱調節腔通過流體入口箱和所述存放腔室的外部的流動，並且其中流體入口箱還包括與板閥相互作用的流動調整結構(諸如136)以控制流體從存放腔室的外部經過板閥到熱調節腔內的流動。
[0089]在處理步驟414，由控制系統向第二流體處置系統(諸如218或220)提供控制信號並且處理止於結束處理步驟416。優選地，第二流體處置系統提供在熱擴散處理循環期間轉移流體進出密封處理腔室內部的裝置。
[0090]圖16提供了控制一種熱腔室500的示例性方法，其始於開始步驟502並且以處理步驟504繼續。在處理步驟504，監視了處理腔室(諸如168)的外部溫度。在處理步驟506，將熱測量值傳輸到控制系統(諸如202)。在處理步驟508，比較熱測量值與預定值。在處理步驟510，由控制系統基於溫度測量值與預定值的比較生成控制信號。優選地，密封處理腔室包括至少一種內表面和一種外表面。
[0091]在處理步驟512，由控制系統向流體處置系統(諸如216)提供控制信號。優選地，第一流體處置系統提供流體入口箱(諸如112)，流體入口箱設置板閥(諸如134)。板閥減緩從內調節腔通過流體入口箱和存放腔室的外部的流動，並且其中流體入口箱還包括與板閥相互作用的一種流動調整結構(諸如136)以控制流體在存腔室的外部經過板閥到熱調節腔內的流動。
[0092]在處理步驟514，由控制系統向閉環熱交換系統(諸如圖13的296)提供控制信號。優選地，閉環熱交換系統提供用於在熱擴散處理循環中轉移流體進出密封處理腔室內部的裝置，而不會使轉移的流體向密封處理腔室的內部環境暴露。在處理步驟516，由控制系統向開環熱交換系統(諸如圖13的298)提供控制信號；開環熱交換系統優選地定位成與密封處理腔室的內部成流體連通。優選地，開環熱交換系統提供用於通過牽引所轉移的流體通過密封處理腔室的內部環境而在熱擴散處理循環期間轉移流體進出密封處理腔室內部的裝置，並且處理止於結束處理步驟518。
[0093]圖17提供控制一種熱腔室600的示例性方法，該方法始於開始步驟602並且以處理步驟604繼續。在處理步驟604，監視了處理腔室(諸如168)的內外溫度。在處理步驟606，將內外熱測量值中的每一個傳輸到控制系統(諸如202)。在處理步驟608，比較內外熱測量值中的每一個與預定值。在處理步驟610，由控制系統基於比較的內外測量值與預定值來生成控制信號。優選地， 密封處理腔室包括至少一種內表面和一種外表面。
[0094]在處理步驟612，由控制系統向流體處置系統(諸如216)提供控制信號。優選地，第一流體處置系統設置流體入口箱(諸如112)，流體入口箱設置板閥(諸如134)。板閥減緩流體從熱調節腔通過流體入口箱和存放腔室的外部的流動，並且其中流體入口箱還包括與板閥相互作用的一種流動調整結構(諸如136)以控制流體從存放腔室的外部經過板閥到熱調節腔內的流動。
[0095]在處理步驟614，由控制系統向閉環熱交換系統(諸如圖13的296)提供控制信號。優選地，閉環熱交換系統設置用於在熱擴散處理循環期間轉移流體進出密封處理腔室內部，而不會使轉移的流體向密封處理腔室的內部環境暴露。在處理步驟616，由控制系統向開環熱交換系統(諸如圖13的298)提供控制信號；開環熱交換系統優選地被定位成與密封處理腔室的內部成流體連通。優選地，開環熱交換系統設置用於通過牽引所轉移的流體通過密封處理腔室的內部環境而在熱擴散處理循環期間轉移流體進出密封處理腔室內部的裝置，並且處理止於結束處理步驟618。
[0096]應了解到，儘管在前文的描述中已陳述了本發明的各種實施例的許多特徵和優點，以及本發明的各種實施例的結構和功能的細節，這些詳細描述僅為說明性的、且在所要求保護的本發明的原理內可做出細節變化，特別是在部件的結構和布置方面，本要求保護的發明的原理完全由所附權利要求中所表達的術語的廣泛一般意義來表示。例如，在不偏離所要求保護的本發明的精神和範圍的情況下，特定元件可根據特定應用而變化。
[0097] 將顯然的是，本發明特別適於實現所提到的目的和優點以及本發明所固有的那些目的和優點。雖然出於本公開的目的已描述了目前優選的實施例，可做出多種變化，這些變化對於本領域技術人 員而言將會顯而易見並且涵蓋於所附權利要求中。
【權利要求】
1.一種通過包括下列的步驟來控制熱擴散腔室的方法: 監視一種密封處理腔室的外部溫度； 基於所述監視的密封處理腔室的外部溫度來將外部熱測量值傳輸到一種控制系統； 比較所述外部熱測量值與預定值； 基於所述外部熱測量值與所述預定值的比較來生成控制信號； 向第一流體處置系統提供所述控制信號，其中所述第一流體處置系統基於所述控制信號來調製第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動；以及 向第二流體處置系統提供所述控制信號，其中所述第二流體處置系統基於所述控制信號來調製在所述密封處理腔室的內腔內第二流體的流動。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述密封處理腔室的所述外部溫度通過包括下列的步驟來監視: 將多個熱電偶固定成與所述密封處理腔室接觸相鄰； 將與所述多個熱電偶的每個相對應的熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 啟動所述多個熱電偶的所述熱電偶中的每一個以指示監視所述密封處理腔室的外部溫度。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制系統包括至少: 控制信號總線，與至少所述第一流體處置系統和第二流體處置系統連通；以及 與所述控制信號總線連通的控制器，所述控制器包括: 與所述控制信號總線連通的輸入/輸出模塊； 與所述輸入/輸出模塊連通的處理器； 存儲器，儲存控制邏輯並且與所述處理器連通； 與所述處理器連通的輸入設備；以及 與所述處理器連通的顯示器，其中在所述輸入/輸出模塊接收所述測量的外部熱測量值時，所述輸入/輸出模塊向所述處理器提供所述測量的外部熱測量值，所述處理器存取所述存儲的控制邏輯並且基於所述測量的外部熱測量值來確定所述控制信號，所述處理器向所述輸入/輸出模塊提供所述控制信號，所述輸入/輸出模塊通過控制信號總線使所述控制信號前移到所述第一流體處置系統和所述第二流體處置系統中的每一個。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，第一流體處置系統包括: 第一流體轉移設備，與至少一個流體入口箱成流體連通，所述至少一個流體入口箱與所述密封處理腔室外部成流體連通，所述至少一個流體入口箱包括至少流動調整結構用於控制所述第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動； 流體返回管道，與所述密封處理腔室外部和所述第一流體轉移設備中每一個流體連通，所述流體返回管道使圍繞所述密封處理腔室流動的所述第一流體返回到所述第一流體轉移設備； 熱傳感器，與所述返回的第一流體和所述控制系統中的每一個連通，所述熱傳感器測量所述返回的第一流體的溫度值並且向所述控制系統提供所述測量的溫度值；以及 控制閥，安置於所述流體返回管道與所述第一流體轉移設備之間；其中在所述控制系統接收所述返回的第一流體的所述溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第一流體的溫度值與預定溫度值並且將控制信號發送到所述控制閥，且其中所述控制閥響應於所述控制信號調製所述返回的第一流體從所述密封處理腔室外部到所述第一流體轉移設備的流動。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，第二流體處置系統包括: 第二流體轉移設備，與至少一個流體分配管道成流體連通，所述至少一個流體分配管道與所述密封處理腔室內部流體連通； 進給管道，安置於所述第二流體轉移設備與所述至少一個流體分配管道之間，所述進給管道將所述第二流體從所述第二流體轉移設備傳送到所述流體分配管道； 止回閥，安置於所述進給管道與所述至少一個流體分配管道之間，所述止回閥減緩從所述密封處理腔室內部到所述第二流體轉移設備的逆流； 內部流體控制閥，安置於所述第二流體轉移設備與所述至少一個流體分配管道之間以控制所述第二流體到所述密封處理腔室內部的流動； 流體收集管道，與所述密封處理腔室內部和所述第二流體轉移設備流體連通，所述流體收集管道使流入到所述密封處理腔室內部的第二流體返回到所述第二流體轉移設備；以及 熱傳感器，與所述返回的第二流體和所述控制系統連通，所述熱傳感器測量所述返回的第二流體的溫度值並且向所述控制系統提供所述測量的溫度值，其中在所述控制系統接收所述返回的第二流體的所述溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第二流體的所述溫度值與預定溫度值並且向所述內部流體控制閥發送內部流體控制閥信號，並且其中所述內部流體控制閥響應於所述內部流體控制閥信號來調製所述返回的第二流體從/到所述第二流體轉移設備的流動。
6.一種通過包括下列的步驟來控制熱擴散腔室的方法: 監視密封處理腔室的內外溫度中的每一個； 基於所述密封處理腔室的相對應的監視的內外溫度，將內部熱測量值和外部熱測量值中的每一個傳輸到控制系統； 比較所述內外熱測量值中的每一個與預定值； 基於所述內外熱測量值中的每一個與所述預定值的比較來生成控制信號； 向第一流體處置系統提供所述控制信號，其中所述第一流體處置系統基於所述控制信號來調製第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動；以及 向第二流體處置系統提供所述控制信號，其中所述第二流體處置系統基於所述控制信號來調製在所述密封處理腔室的內腔內第二流體的流動。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，通過包括下列的步驟來監視密封處理腔室的內外溫度； 在傳感器管道外部安置多個內熱電偶； 將所述傳感器管道封閉的內熱電偶定位於所述密封處理腔室內； 將與所述多個內熱電偶中的每個相對應的內熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 將多個外熱電偶固定成與所述密封處理腔室接觸相鄰； 將與所述多個外熱電偶中的每個相對應的外熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 輪詢所述多個熱電偶的所述外熱電偶中的每一個以指示監視所述密封處理腔室的外部溫度。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述控制系統包括至少: 與至少所述第一流體處置系統和第二流體處置系統連通的所述控制信號總線；以及 與所述控制信號總線連通的控制器，所述控制器包括: 與所述控制信號總線連通的輸入/輸出模塊； 與所述輸入/輸出模塊連通的處理器； 存儲器，儲存控制邏輯並且與所述處理器連通； 與所述處理器連通的輸入設備；以及 與所述處理器連通的顯示器，在所述輸入/輸出模塊接收所述測量的內外熱測量值中每一個時，所述輸出/輸出模塊向所述處理器提供所述測量內外熱測量值中每一個，所述處理器存取所述儲存的控制邏輯並且總體上基於所述測量的內外熱測量值來確定所述控制信號，所述處理器向所述輸入/輸出模塊提供所述控制信號，所述輸入/輸出模塊通過所述控制信號總線使所述控制信 號前移到所述第一流體處置系統和所述第二流體處置系統中的每一個。
9.根據權利要求6所述的方法，其中，第一流體處置系統包括: 第一流體轉移設備，與至少一個流體入口箱成流體連通，所述至少一個流體入口箱與所述密封處理腔室外部成流體連通，所述至少一個流體入口箱包括至少流動調整結構用於控制所述第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動； 流體返回管道，與所述密封處理腔室外部和所述第一流體轉移設備中的每一個流體連通，所述流體返回管道圍繞所述密封處理腔室流動的第一流體返回到所述第一流體轉移設備; 熱傳感器，與所述返回的第一流體和所述控制系統中的每一個連通，所述熱傳感器測量所述返回的第一流體的溫度值並且向所述控制系統提供所述測量的溫度值；以及 控制閥，安置於所述流體返回管道與所述第一流體轉移設備之間；其中在所述控制系統接收所述返回的第一流體的所述溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第一流體的溫度值與預定溫度值並且將控制信號發送到所述控制閥，且其中所述控制閥響應於所述控制信號調製所述返回的第一流體從所述密封處理腔室到所述第一流體轉移設備的流動。
10.根據權利要求6所述的方法，其中，第一流體處置系統包括: 第二流體轉移設備，與至少一個流體分配管道成流體連通，所述至少一個流體分配管道與密封處理腔室內部流體連通； 進給管道，安置於所述第二流體轉移設備與所述至少一個流體分配管道之間，所述進給管道將所述第二流體從所述第二流體轉移設備傳送到所述流體分配管道； 止回閥，安置於所述進給管道與所述至少一個流體分配管道之間，所述止回閥減緩從所述密封處理腔室到所述第二流體轉移設備的逆流； 內部流體控制閥，安置於所述第二流體轉移設備與所述至少一個流體分配管道之間以控制第二流體到所述密封處理腔室內部的流動；流體收集管道，其與所述密封處理腔室內部和所述第二流體轉移設備流體連通，所述流體收集管道使流入到所述密封處理腔室內部的第二流體返回到所述第二流體轉移設備；以及 熱傳感器，與所述返回的第二流體和所述控制系統連通，所述熱傳感器測量所述返回的第二流體的溫度值並且向所述控制系統提供所述測量的溫度值，其中在所述控制系統接收所述返回的第二流體的溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第二流體的所述溫度值與預定溫度值並且向所述內部流體控制閥發送內部流體控制閥信號，且其中所述內部流體控制閥響應於所述內部流體控制閥信號來調製所述返回的第二流體從/到所述第二流體轉移設備的流動。
11.一種通過包括下列的步驟來形成熱擴散腔室的方法: 監視密封處理腔室的外部溫度； 基於所述密封處理腔室的所述監視的外部溫度來將外部熱測量值傳輸到控制系統； 比較所述外部熱測量值與預定值； 基於所述外部熱測量值與所述預定值的比較來生成控制信號； 向流體處置系統提供所述控制信號，其中所述流體處置系統基於所述控制信號來調製第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動；以及 向閉環熱交換系統提供控制信號，其中所述閉環熱交換系統基於所述控制信號來調製在所述密封處理腔室的內腔內的第二流體的流動；以及 向開環熱交換系統提供所述控制信號，其中所述開環熱交換系統調製所述密封處理腔室的腔內部的第三流體的流動。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述密封處理腔室的所述外部溫度通過包括下列的步驟來監視: 將多個熱電偶固定成與所述密封處理腔室接觸相鄰； 將與所述多個熱電偶的每個相對應的熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 啟動所述多個熱電偶的所述熱電偶中的每一個以指示監視所述密封處理腔室的外部溫度。
13.根據權利要求11所述的方法，其中，所述控制系統包括與至少所述流體處置系統、所述閉環熱交換系統和所述開環熱交換系統連通的控制信號總線；以及 與所述控制信號總線連通的控制器，所述控制器包括: 與所述控制信號總線連通的輸入/輸出模塊； 與所述輸入/輸出模塊連通的處理器； 存儲器，儲存控制邏輯並且與所述處理器連通； 與所述處理器連通的輸入設備；以及 與所述處理器連通的顯示器，其中在所述輸入/輸出模塊接收所述測量的外部熱測量值時，所述輸出/輸出模塊向所述處理器提供所述測量的外部熱測量值，所述處理器存取所述存儲的控制邏輯並且基於所述測量的外部熱測量值來確定所述控制信號，所述處理器向所述輸入/輸出模塊提供所述控制信號，所述輸入/輸出模塊使所述控制信號通過所述控制信號總線前移到所述流體處置系統、所述閉環熱交換系統和所述開環熱交換系統中的每一個。
14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述流體處置系統包括: 第一流體轉移設備，與至少一個流體入口箱成流體連通，所述至少一個流體入口箱與所述密封處理腔室外部流體連通並且包括至少一流動調整結構以控制所述第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動； 流體返回管道，與所述密封處理腔室外部和所述流體轉移設備流體連通，所述流體返回管道使圍繞所述密封處理腔室流動的所述第一流體返回到所述流體轉移設備； 熱傳感器，與所述返回的第一流體和所述控制系統連通，所述熱傳感器測量所述返回的第一流體的溫度值，所述熱傳感器還向所述控制系統提供所述返回的第一流體的所述測量溫度值；以及 控制閥，裝設在所述流體返回管道與所述第一流體轉移設備之間；其中在所述控制系統接收所述返回的第一流體的測量溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第一流體的測量溫度值與預定溫度值並且將控制信號發送到所述控制閥，且其中所述控制閥響應於所述控制信號調製所述返回的第一流體從所述密封處理腔室到所述第一流體轉移設備的流動。
15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述閉環熱交換系統包括: 第二流體轉移設備； 與所述第二流體轉移設備流體連通的至少一個閉環熱交換器，其中所述至少一個閉環熱交換器的外表面與所述密封處理腔室的內表面相鄰； 進給管道，安置於所述至少一 個閉環熱交換器與所述第二流體轉移設備之間，所述進給管道向所述至少一個閉環熱交換器內部提供第二流體；以及 止回閥，裝設於所述進給管道與所述至少一個閉環熱交換器之間，所述止回閥減緩了所述第二流體從所述至少一個閉環熱交換器的內部到所述第二流體轉移設備的逆流。
16.根據權利要求11所述的方法，其中，所述開環熱交換系統包括: 第三流體轉移設備； 與所述第三流體轉移設備流體連通的至少一個開環熱交換器，其中所述至少一個開環熱交換器的外表面與所述密封處理腔室的內表面相鄰； 進給管道，安置於所述至少一個開環熱交換器與所述第三流體轉移設備之間，所述進給管道向所述至少一個開環熱交換器內部提供第三流體； 止回閥，安置於所述進給管道與所述至少一個開環熱交換器之間，所述止回閥減緩了所述第三流體從所述至少一個開環熱交換器的內部到所述第三流體轉移設備的逆流；以及內部控制閥，安置於所述第三流體轉移設備與所述至少一個開環熱交換器之間，所述內部控制閥控制所述第三流體到所述至少一個開環熱交換器的內部體積內的流動，其中所述至少開環熱交換器包括至少一個流體分配管道，所述流體分配管道提供開口以使得所述第三流體從所述至少一個開環熱交換器釋放到所述密封處理腔室的內部體積內。
17.—種通過包括下列的步驟來形成熱擴散腔室的方法: 監視密封處理腔室的內外溫度中的每一個； 基於所述密封處理腔室的相對應的監視的內外溫度，將內外熱測量值中的每一個傳輸到控制系統； 比較所述內外熱測量值中的每一個與預定值；基於所述內外熱測量值中的每一個與所述預定值的比較來生成控制信號； 向流體處置系統提供所述控制信號，其中所述流體處置系統基於所述控制信號來調製第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動；以及 向閉環熱交換系統提供控制信號，其中所述閉環熱交換系統基於所述控制信號來調製在所述密封處理腔室的內腔內的第二流體的流動；以及 向開環熱交換系統提供所述控制信號，其中所述開環熱交換系統調製所述密封處理腔室的腔內部的第三流體的流動。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，通過包括下列的步驟來監視密封處理腔室的內外溫度； 在傳感器管道外部安置多個內熱電偶； 將所述傳感器管道封閉的內熱電偶定位於所述密封處理腔室內； 將與所述多個內熱電偶中的每個相對應的內熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 啟動所述多個內熱電偶的內熱電偶中的每一個以指示監視所述密封處理腔室的內部溫度; 將多個外熱電偶固定成與所 述密封處理腔室接觸相鄰； 將與所述多個外熱電偶中的每個相對應的外熱電偶相關聯的電引線附連到控制信號總線； 將所述控制信號總線連接到所述控制系統；以及 啟動所述多個熱電偶的所述外熱電偶中的每一個以指示監視所述密封處理腔室的外部溫度。
19.根據權利要求17所述的方法，其中，所述控制系統包括至少: 控制信號總線，與至少所述流體處置系統、所述閉環熱交換系統和所述開環熱交換系統中的每一個連通； 與所述控制信號總線連通的控制器，所述控制器包括: 與所述控制信號總線連通的輸入/輸出模塊； 與所述輸入/輸出模塊連通的處理器； 存儲器，儲存控制邏輯並且與所述處理器連通； 與所述處理器連通的輸入設備；以及 與所述處理器連通的顯示器，其中在所述輸入/輸出模塊接收所述測量的內外熱測量值中每一個時，所述輸出/輸出模塊向所述處理器提供所述測量內外熱測量值中每一個，所述處理器存取所述儲存的控制邏輯並且總體上基於所述測量的內外熱測量值來確定所述控制信號，所述處理器向所述輸入/輸出模塊提供所述控制信號，所述輸入/輸出模塊使所述控制信號通過所述控制信號總線前移到所述流體處置系統、所述閉環熱交換系統和所述開環熱交換系統中的每一個。
20.根據權利要求17所述的方法，其中，所述流體處置系統包括: 第一流體轉移設備，與至少一個流體入口箱成流體連通，所述至少一個流體入口箱與所述密封處理腔室的外部流體連通並且包括至少一流動調整結構以控制所述第一流體圍繞所述密封處理腔室外部的流動； 流體返回管道，與所述密封處理腔室和所述流體轉移設備的外部流體連通，所述流體返回管道圍繞所述密封處理腔室流動的第一流體返回到所述立體轉移設備； 熱傳感器，與所述返回的第一流體和所述控制系統連通，所述熱傳感器測量所述返回的第一流體的溫度值，所述熱傳感器還向所述控制系統提供所述返回的第一流體的所述測量溫度值；以及 控制閥，裝設在所述流體返回管道與所述第一流體轉移設備之間；其中在由所述控制系統接收所述返回的第一流體的測量溫度值時，所述控制系統比較所述返回的第一流體的測量溫度值與預定溫度值並且將控制信號發送到所述控制閥，且其中所述控制閥響應於所述控制信號調製所述返回的第一流體從所述密封處理腔室到所述第一流體轉移設備的流 動。
21.根據權利要求17所述的方法，其中，所述閉環熱交換系統包括: 第二流體轉移設備； 與所述第二流體轉移設備流體連通的至少一個閉環熱交換器，其中所述至少一個閉環熱交換器的外表面與所述密封處理腔室的內表面相鄰； 進給管道，安置於所述至少一個閉環熱交換器與所述第二流體轉移設備之間，所述進給管道向所述至少一個閉環熱交換器內部提供所述第二流體；以及 止回閥，裝設於所述進給管道與所述至少一個閉環熱交換器之間，所述止回閥減緩了所述第二流體從所述至少一個閉環熱交換器內部到所述第二流體轉移設備的逆流。
22.根據權利要求17所述的方法，其中，所述開環熱交換系統包括: 第三流體轉移設備； 與所述第三流體轉移設備流體連通的至少一個開環熱交換器，其中所述至少一個開環熱交換器的外表面與所述密封處理腔室的內表面相鄰； 進給管道，安置於所述至少一個開環熱交換器與所述第三流體轉移設備之間，所述進給管道向所述至少一個開環熱交換器內部提供第三流體； 止回閥，裝設於所述進給管道與所述至少一個開環熱交換器之間，所述止回閥減緩了所述第三流體從所述至少一個開環熱交換器的內部到所述第三流體轉移設備的逆流；以及內部控制閥，裝設於所述第三流體轉移設備與所述至少一個開環熱交換器之間，所述內部控制閥控制所述第三流體到所述至少一個開環熱交換器的內部體積內的流動，其中所述至少開環熱交換器包括至少一個流體分配管道，所述流體分配管道提供開口以使得所述第三流體從所述至少一個開環熱交換器釋放到所述密封處理腔室的內部體積內。
【文檔編號】C23C4/06GK103547698SQ201180068833
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2011年12月22日 優先權日:2010年12月30日
【發明者】M.R.埃裡克森, A.L.丁古斯, A.W.卡斯特三世, H.J.普爾, N.賈姆施迪 申請人:普爾·文圖拉公司