温控装置及温控方法与流程

1.本发明涉及一种温控装置，特别是涉及一种能均匀地加热及冷却的温控装置及温控方法。


背景技术：

2.现有的一种用于烤箱的温控装置，包括一加热件及一送风板，该送风板具有多个送风孔。烤箱内的送风装置能对该温控装置吹送气流，该加热件能够使通过该加热件的气流升温并经由该送风板流入烤箱的一内部空间，借此对该内部空间加热升温。然而，现有的温控装置因为经过该送风板的中央区域流入内部空间的气流温度是略大于经过外围区域流入内部空间的气流温度，因此对烤箱内部的加热效果会有不均匀的情形，尚有改善的空间。


技术实现要素：

3.本发明的其中一目的在于提供一种能均匀地升温及降温的温控装置。
4.本发明的另一目的，即在提供一种能均匀地升温及降温的温控方法。
5.本发明温控装置包含加热件；送风板，设置于该加热件，该送风板贯穿形成多个送风孔；及多个调整板，可活动地设置于该送风板，所述调整板可遮挡所述送风孔的部分面积。
6.本发明所述的温控装置，还包含设置于该加热件远离该送风板的一侧的过滤件。
7.本发明所述的温控装置，还包含设置于该过滤件相反于该加热件的冷却件。
8.本发明所述的温控装置，该加热件包括供该送风板设置的固定座及多个设置于该固定座内彼此间隔排列的电热管。
9.本发明温控方法包含以下步骤：以多个温度感测件量测送风板的多个分层区域处的温度，产生多个温度信号；控制器接收所述温度信号后，计算所述温度信号的差异值；该控制器传递调整信号至加热件的多个电热管中位于对应的至少其中一分层区域的多者，以调整位于该至少其中一分层区域的所述电热管的功率；及重复前述步骤，直到所述温度信号的差异值小于默认值。
10.本发明的有益效果在于：通过所述调整板能相对于该送风板上下移动以遮挡所述送风孔的部分面积，当气流通过时能够调整各个送风孔的出风量，使靠近中央区域的所述出风孔的出风量大致等同于靠近外围区域的所述出风孔的出风量，让加热效果较为均匀。
附图说明
11.图1是本发明烤箱的一实施例的立体图；
12.图2是该实施例另一视角的立体图；
13.图3是一个载具及多个基板的立体图；
14.图4是由图1的剖线iv-iv得出的部分侧视图，其中一个箱体的一个外壁单元的一
个机柜被省略，说明一个升降机构的一个升降台在下降位置；
15.图5是图4的不完整的局部放大图；
16.图6是图4的不完整的局部放大图；
17.图7是由图1的剖线vii-vii得出的部分侧视图，其中该机柜被省略；
18.图8是图7的不完整的局部放大图；
19.图9是图7的不完整的局部放大图；
20.图10是该实施例的立体图，说明该外壁单元的一个进出阀门在开启状态；
21.图11是类似于图4的部分侧视图，说明该升降台在上升位置；
22.图12是该实施例的一个温控模块的方块图；
23.图13是该实施例的该温控模块的一个温控装置的立体图；
24.图14是该温控装置的立体分解图；
25.图15是一平面图，说明多个调整板与一个送风板的关系；及
26.图16是一平面图，说明所述调整板可相对于该送风板朝不同方向移动；及
27.图17是本发明温控方法的一实施例的流程图。
具体实施方式
28.下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
29.参阅图1至图3，本发明烤箱100之一实施例，适用于烘烤多个基板1，所述基板1是放置于一个载具2上，进行烘烤时是先将该载具2放置于烤箱100内，再将所述基板1一一送进烤箱100内。烤箱100包含一个箱体3、一个升降机构4(见图4)、一个温控模块5(见图4)、一个液压泵6及一个量测机台7。
30.参阅图4至图7，箱体3包括一个内壁单元31及一个外壁单元32。该内壁单元31设置于该外壁单元32内，并具有一个沿着左右方向d1延伸的内顶壁311、两个分别连接该内顶壁311沿着上下方向d3延伸且彼此间隔的第一内侧壁312、两个分别连接该内顶壁311及所述第一内侧壁312沿着上下方向d3延伸且在前后方向d2上排列的第二内侧壁313、一个连接所述第一内侧壁312及所述第二内侧壁313下缘沿着左右方向d1延伸的内底壁314、一个自所述第一内侧壁312及所述第二内侧壁313向内凸伸呈方框形的凸缘315、两个分别连接所述第一内侧壁312呈l型的上外侧壁316、一个两端分别连接所述上外侧壁316且与该内顶壁311相间隔的外顶壁317、两个分别连接所述第一内侧壁312呈l型的下外侧壁318及一个两端分别连接所述下外侧壁318且与该内底壁314相间隔的外底壁319。该内顶壁311、所述第一内侧壁312、所述第二内侧壁313及该凸缘315界定出一加热室c1，该内底壁314、所述第一内侧壁312、所述第二内侧壁313及该凸缘315界定出一冷却室c2。其中一第二内侧壁313具有一个连通该冷却室c2的内开口313a(见图7)。所述上外侧壁316及所述下外侧壁318彼此间隔。其中，所述第二内侧壁313在本实施例中是分成对应该加热室c1及该冷却室c2的两个部分，但并不以此为限，在其它实施例中也可以是单一个完整的壁。
31.参阅图1、图2、图8及图9，该外壁单元32具有一个底壁321、一个与该底壁321间隔的顶壁322、两个沿着上下方向d3延伸分别连接该底壁321及该顶壁322且在左右方向d1上间隔排列的第一侧壁323、两个沿着上下方向d3延伸分别连接该底壁321、该顶壁322及该第一侧壁323且在前后方向d2上间隔排列的第二侧壁324、一个可活动地设置于其中一第二侧
壁324的进出阀门325、两个设置于另一第二侧壁324的维修门326、一个设置于其中一第一侧壁323的机柜327及两个分别设置于所述维修门326的感测件328。设置有该进出阀门325的该第二侧壁324具有一个位置对应于该内开口313a并与该内开口313a连通的进出口324a。该进出阀门325可沿着该上下方向d3活动地封闭该进出口324a，并包括一对设置于该进出口324a两侧沿着上下方向d3延伸的滑轨325a、一个可活动地设置所述滑轨325a的连接臂325b及一固接该连接臂325b可封闭该进出口324a的门板325c，该进出阀门325向下移动便能开启该进出口324a，此时便能将所述基板1送入烤箱100或是将所述基板1自烤箱100内取出，如图10所示。所述维修门326的位置分别对应该加热室c1及该冷却室c2，当烤箱100需要维护时能开启所述维修门326便于维护作业。机柜327为烤箱100的配电箱，设置有电路线(图未示)及各个负责烤箱100整体运作的控制单元(图未示)。所述感测件328是配合位于该液压泵6上方的该量测机台7以用于侦测该加热室c1及该冷却室c2内的含氧浓度，由于本发明烤箱100是在约300度的高温条件进行烘烤，若该加热室c1及该冷却室c2内含氧浓度过高将容易使基板1在烘烤过程中氧化，而造成基板1损坏。
32.参阅图6、图9及图11，该升降机构4包括一个可上下移动的升降台41及一个驱动该升降台41的顶推件42。该升降台41具有一个顶壁411、一个与该顶壁411相间隔的底壁412及多个分别连接该顶壁411及该底壁412的支撑柱413，该升降台41可在下降位置及上升位置间移动，在该下降位置时，该顶壁411抵靠该凸缘315的上表面，该加热室c1及该冷却室c2被该顶壁411间隔开，如图6所示。在该上升位置时，该底壁412抵靠该凸缘315的下表面，该加热室c1及该冷却室c2被该底壁412间隔开，如图11所示。该顶推件42可例如为油压缸但不以此为限，该顶推件42能够推动该升降台41在下降位置及上升位置间移动。
33.参阅图4至图6及图12，该温控模块5设置于该内壁单元31，用以调控该加热室c1及该冷却室c2的温度。该温控模块5包括两个分别设置于所述第一内侧壁312及所述上外侧壁316之间的温控装置51、两个分别连通所述温控装置51的上送风装置52、两个分别设置于所述第一内侧壁312及所述下外侧壁318之间的降温装置53、两个分别连通所述降温装置53的下送风装置54、一对上温度感测件55、一对下温度感测件56、多个设置于该内顶壁311及该外顶壁317之间的发热件57及一电连接该温控装置51的控制器58。
34.参阅图13至图16，各该温控装置51具有一个穿设于对应的该第一内侧壁312的送风板511、多个可上下活动地设置该送风板511的调整板512、一个设置于对应的该第一侧壁323邻近该送风板511的加热件513、一个设置于该加热件513远离该第一侧壁323的一侧的上过滤件514及一个设置于该上过滤件514远离该第一侧壁323的一侧的上冷却件515。该送风板511贯穿形成多个送风孔511a，并具有三个分层区域，所述分层区域分别为上层区域511a、一中层区域511b及下层区域511c。每一调整板512贯穿形成多个调整孔512a，每一分层区域对应设置有三个调整板512。该加热件513具有一个设置于该第一侧壁323的固定座513a及多个电热管513b，运作时能够使通过该加热件513的气流升温，上过滤件514具有一个方型框体及位于内部的多个滤网(图未示)，上冷却件515可例如为设置有多个鳍片的冷却盘管，运作时能够使通过该上冷却件515的气流降温，该上冷却件515是与多个冷却水管路(图未示)连通，所述冷却水管路的动力源即为液压泵6。所述调整板512可遮挡所述送风孔511a的部分面积，且借由所述调整板512能相对于该送风板511上下移动，借此能够调整各个送风孔511a的出风量，如图15所示。而图14所呈现的情况为所述调整孔512a与所述送
风孔511a皆为重合状态，即每一个送风孔511a皆未被遮挡，但实际操作上，经过位于中央高度处的所述送风孔511a吹送出的气流量会略高于经过位于上方高度及位于下方高度的所述送风孔511a吹送出的气流量，因此使用者将会移动位于中央高度处的调整板512以遮挡位于中央高度处的所述送风孔511a的部分面积，使其出风量降低。在本实施例中，所述分层区域分别为上层区域511a、中层区域511b及下层区域511c共三个区域，但并不以此为限制。
35.再参阅图4、图5及图8，所述上送风装置52用以将气流经过所述温控装置51吹送至该加热室c1内，各该上送风装置52包括一设置于该内顶壁311、该上外侧壁316及该外顶壁317之间的风轮521及一驱动该风轮521转动的马达522，风轮521具有一连通该温控装置51的壳体及位于壳体内部的扇叶。各该上温度感测件55邻近设置于所述送风板511且位于该加热室c1内，具有三个上下间隔的分支部551，用于感测由该送风板511吹送出来的气流在上层、中层、下层三个相对高度位置的温度，以确认加热过程中温度随时间变化的升温曲线是否一致，若出现不一致的情况，便执行一种温控方法，以使升温曲线趋近一致。所述发热件57可例如为u形电热管513b，用以在进行烘烤流程时对该内顶壁311及该外顶壁317之间的空间加热，使所述上送风装置52吹送至温控装置51的温度提高，能够缩短加热所耗费的时间。
36.参阅图17，以下介绍前述的温控方法，其包含步骤s1～s4。
37.步骤s1：首先以所述上温度感测件55分别量测该送风板511的上层区域511a、中层区域511b及下层区域511c处的温度，以产生三个温度信号。
38.步骤s2：控制器58接收所述温度信号后，计算所述温度信号的差异值，如此便能得知上层区域511a、中层区域511b及下层区域511c处何者温度较高或较低。
39.步骤s3：该控制器58传递一调整信号至加热件513的所述电热管513b中位于对应的至少其中一分层区域的多者，以调整位于该至少其中一分层区域的所述电热管513b的功率。例如若对应于上层区域511a的温度信号相较于其它两者较低，该调整信号便会传递至位置对应于上层区域511a的所述电热管513b，以提升所述电热管513b的功率。再例如若对应于中层区域511b的温度信号相较于其它两者较高，该调整信号便会传递至位置对应于中层区域511b的所述电热管513b，降低所述电热管513b的功率。需要说明的是，该调整信号也可以传递至位置对应于上层区域511a及下层区域511c的所述电热管513b，以提升所述电热管513b的功率，同样能够降低所述温度信号的差异值。
40.步骤s4，判断所述温度信号的差异值小于一默认值，该默认值可例如为1℃，但不以此为限制，该默认值能够视用户需求而调整。若符合条件则完成温控方法的步骤，若所述温度信号的差异值大于1℃，则回到步骤s1以重复上述步骤直到所述温度信号的差异值小于1℃，如此便完成温控方法的步骤。温控方法能使上层区域511a、中层区域511b及下层区域511c处的温度趋于一致，以使该加热室c1内各处的升温曲线趋近一致，使加热效果更为均匀。
41.再搭配参阅图4、图6及图9，各该降温装置53具有一穿设于对应的该第一内侧壁312的导风板531、一个间隔地设置于该导风板531远离该第一侧壁323的一侧的下过滤件532及一个设置于该下过滤件532远离该第一侧壁323的一侧的下冷却件533。该导风板531具有多个水平延伸呈长条状的出风口531a及多对自该出风口531a上下两侧分别向上及向下延伸呈漏斗状的导引条531b，所述出风口531a的高度位置大致与所述基板1相同，使得经
由所述出风口531a吹送出来的冷却气流能直接对着所述基板1吹送进行降温。该下过滤件532及该下冷却件533与前述的该上过滤件514及该上冷却件515结构相同，在此不再赘述。所述下送风装置54用以将气流经过所述降温装置53吹送至该冷却室c2内，各该下送风装置54包括一个设置于该内底壁314、该下外侧壁318及该外底壁319之间的风轮541及一个驱动该风轮541转动的马达542，风轮541具有一个连通该降温装置53的壳体及位于壳体内部的扇叶。各该下温度感测件56与各该上温度感测件55为相同的元件，其邻近设置于所述导风板531且位于该加热室c1内且具有三个上下间隔的分支部561，用于感测由该导风板531吹送出来的气流在上层、中层、下层三个相对高度位置的温度，以确认冷却过程中温度随时间变化的降温曲线是否一致。
42.本发明烤箱100的作动流程如下：先参阅图7及图11，该进出阀门325先向下移动以开启该进出口324a，所述基板1便通过例如一个取料机构(图未示)经由该进出口324a及该内开口313a一一送入冷却室c2内的载具2上，待所述基板1皆输送至载具2后，该进出阀门325便向上移动以封闭该进出口324a，接下来外接氮气管路(图未示)的所述下送风装置54便对该冷却室c2注入氮气，因为本发明烤箱100的烘烤温度是在约300℃的高温条件下进行，若含氧量过高将容易使所述基板1在烘烤过程中氧化而造成损坏，因此通过注入氮气的方式来降低含氧量。待该冷却室c2内的含氧量低于标准值后，该升降机构4的顶推件42便驱动该升降台41自该下降位置向上移动至该上升位置，使所述基板1进入该加热室c1进行烘烤。再搭配参阅图5，需要说明的是，在所述基板1进入该加热室c1之前，该加热室c1已预先通过外接氮气管路(图未示)的所述上送风装置52注入氮气使含氧量低于标准值并且已预先加热至约100℃，这样烘烤时便不需要从常温开始加热，能够节省加热的时间提高升温效率，所述上送风装置52便对所述温控装置51吹送气流，所述加热件513开始运作使通过的气流升温，经由所述送风板511的送风孔511a进入该加热室c1以对该加热室c1及所述基板1加热至300℃。烘烤结束后，加热件513便停止作动，而上冷却件515开始作动以对该加热室c1及所述基板1降温至100℃，冷却完成后该升降机构4的顶推件42便驱动该升降台41自该上升位置向下移动至该下降位置，接着所述下送风装置54便对该冷却室c2注入常温冷空气对所述基板1进行冷却降温，待所述基板1降温至常温后，该进出阀门325便向下移动以开启该进出口324a，所述基板1则通过例如该取料机构(图未示)经由该进出口324a及该内开口313a一一将基板1自冷却室c2内的载具2上取出，如此便完成本发明烤箱100的烘烤流程。需要说明的是，因为该升降台41不论是在该下降位置还是该上升位置，该加热室c1及该冷却室c2皆被该升降台41的顶板或底板间隔开，所以烘烤加热及冷却的动作可分别在该加热室c1及该冷却室c2进行而不会相互影响，注入氮气动作亦同，因此能够节省各个步骤所需的时间，能有效提升整体的工作效率。
43.综上所述，通过该升降机构4的该升降台41不论是在该下降位置还是该上升位置，该加热室c1及该冷却室c2皆被该升降台41的顶壁411或底壁412间隔开，烘烤基板1的流程便可以在该加热室c1完成，烘烤结束后便将基板1通过升降台41转移至该冷却室c2，如此便仅需要对该加热室c1进行升温，且完成后的降温程序是在冷却室c2完成，不需要对该加热室c1进行降温，使该加热室c1能维持在较高的温度，使得下一次的加热升温所耗费的时间降低，冷却降温所耗费的时间也因为仅需要对该冷却室c2进行降温而降低，能有效提升整体的效率，故确实能达成本发明之目的。
44.惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。