一种在线式超纯流体加热器的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，具体为一种在线式超纯流体加热器。


背景技术：

2.在半导体行业、医疗设备制造行业中，保持流体介质的超高纯度是一种非常重要的工艺，通常使用一种具有密封材料包裹的浸入式加热器，对制程工艺流体如超纯水、强酸或腐蚀性溶液进行加热，保证制程流体的超高纯度不受环境的污染在半导体行业缩小制程工艺中是极其重要的。
3.通常制程流体的加热器会采用一种惰性塑料(pfa或者ptfe)来包裹住金属电热合金材料，避免金属离子或者其他污染物浸入流体介质中，来保证制程流体的超高纯度，在对强酸或者腐蚀性流体进行加热时，惰性塑料封装工艺还能保证金属电热合金不受损坏，但是惰性塑料的使用温度上限只有约250℃，如果在没有流体的情况下通电，加热器会因为没有流体来带走过多的热量而损坏包裹加热丝的惰性塑料，让金属加热丝直接在制程流体中，对整个制程流体管道造成污染，造成巨大的损失。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种在线式超纯流体加热器，具备保证了加热流体的超高纯度等优点，以解决现有的加热器使用效果一般的问题。
5.为实现保证了加热流体的超高纯度的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种在线式超纯流体加热器，包括加热器本体和外壳，所述外壳的上方设置有接线盒，所述外壳的两侧面分别设置有进口和出口，所述外壳的底部设置有排液口，所述进口和出口均通过流体直通与外壳相连，所述流体直通的一侧设置有流体管道，所述外壳的内部设置有内管道，所述内管道的表面缠绕设置有加热元件，所述流体管道的表面设置有传感器支架，所述传感器支架的顶部设置有流体传感器；
6.所述接线盒的上方依次设置有加热元件接线端、超温传感器接线端、温控传感器接线端、超温熔断器接线端以及接地端，所述加热元件接线端包括延长管和接线直通，所述延长管的内部设置有加热元件导线和加热元件，所述超温传感器接线端包括延长管和超温传感器，所述超温传感器接线端位于加热元件接线端的另一端，所述温控传感器接线端的内部设置有温控传感器，所述超温熔断器接线端的内部设置有超温熔断器，所述接地端包括接地线和接地尖端。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳为pfa外壳或者ptfe外壳。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述加热元件由惰性塑料包裹金属电热合金制成，所述加热元件的一端与加热元件导线钎焊后并由延长管密封，通过接线直通穿过外壳，插入到整个加热腔体中，所述延长管为惰性塑料制成。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述接地端由一根由惰性塑料材质的包裹的接地线插入延长管的内部，并在延长管的底部留有一个接地尖端。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温控传感器与加热器本体的温控器相连接；所述超温熔断器接线端的内部设置有超温熔断器。
11.与现有技术相比，本实用新型提供了一种在线式超纯流体加热器，具备以下有益效果：
12.1、该在线式超纯流体加热器，通过设置加热器本体和外壳，通过流体直通、流体管道、进口和出口来形成密封的结构，加热流体通过流体管道和流体直通在加热腔内进出，隔绝加热流体与加热器本体配件之间的接触，通过设置流体传感器，流体传感器与加热器本体的电源进行互锁联动，只有在存在流体介质时才能打开加热电源，同时输出端的传感器通常是电容式的，存在于流体介质路径之外，不会与流体介质直接接触，保证了流体的纯度不受污染，从而维持被加热流体的超高纯度，提高了该加热器的使用效果。
13.2、该在线式超纯流体加热器，通过设置超温传感器，超温传感器的信号与加热器本体的电源互锁，在检测到加热元件的温度超过设定值时，切断加热元件的电源，保证整个加热器本体的安全，在加热器本体的内部仍具有多组监测加热温度的传感器，也与加热器本体的电源进行互锁，进一步避免加热器本体故障而导致整个制程流体介质被污染。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构示意图；
15.图2为本实用新型整体结构的剖视图；
16.图3为本发明的整体结构的等轴侧图；
17.图4为本实用新型加热元件接线端的剖视图；
18.图5为本实用新型超温传感器接线端的剖视图；
19.图6为本实用新型温控传感器接线端的剖视图；
20.图7为本实用新型流体超温熔断器接线端的剖视图
21.图8为本实用新型接地端的剖视图。
22.图中：1、加热器本体；2、外壳；3、接线盒；4、流体直通；5、接线直通；6、流体传感器；7、传感器支架；8、流体管道；9、进口；10、出口；11、排液口；12、内管道；13、加热元件；14、延长管；15、加热元件接线端；16、超温传感器接线端；17、温控传感器接线端；18、超温熔断器接线端；19、接地端；20、加热元件导线；21、超温传感器；22、温控传感器；23、超温熔断器；24、接地尖端；25、接地线。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-8，本实用新型公开了一种在线式超纯流体加热器，包括加热器本体1和外壳2，所述外壳2的上方设置有接线盒3，所述外壳2的两侧面分别设置有进口9和出口10，所述外壳2的底部设置有排液口11，所述进口9和出口10均通过流体直通4与外壳2相连，所述流体直通4的一侧设置有流体管道8，所述外壳2的内部设置有内管道12，所述内管道12
的表面缠绕设置有加热元件13，加热元件13的设置，在加热腔体内部增大与流体介质的接触面积，提高加热效率，所述流体管道8的表面设置有传感器支架7，所述传感器支架7的顶部设置有流体传感器6，所述流体传感器6为电容式传感器，不与制程流体相接触，并与流体管道8保持一个相对的位置，使得流体传感器能够正常工作，流体传感器6加热器的电源进行互锁，确保加热器通电加热时加热器内有流体的存在，避免加热器的损坏，流体加热器6可以单独使用也可以分成若干组串联使用，进一步确保加热器的安全，所述接线盒3用于传感器和加热元器件等配件与外部线路的连接；
25.所述接线盒3的上方依次设置有加热元件接线端15、超温传感器接线端16、温控传感器接线端17、超温熔断器接线端18以及接地端19，所述加热元件接线端15包括延长管14和接线直通5，所述延长管14的内部设置有加热元件导线20和加热元件13，所述超温传感器接线端16包括延长管14和超温传感器21，所述超温传感器21的信号与加热器的电源互锁，在检测到加热元件13的温度超过设定值时，切断加热元件13的电源，保证整个加热器的安全，所述超温传感器接线端16位于加热元件接线端15的另一端，所述温控传感器接线端17的内部设置有温控传感器22，所述超温熔断器接线端18的内部设置有超温熔断器23，所述接地端19包括接地线25和接地尖端24。
26.具体的，所述外壳2为pfa外壳或者ptfe外壳。
27.本实施方案中，pfa外壳或者ptfe外壳提高了外壳2的使用效果。
28.具体的，所述加热元件13由惰性塑料包裹金属电热合金制成，所述加热元件13的一端与加热元件导线20钎焊后并由延长管14密封，通过接线直通5穿过外壳2，插入到整个加热腔体中，所述延长管14为惰性塑料制成。
29.本实施方案中，延长管14的设置，为加热元件13提供密封，保证制程流体的洁净度，通常在延长管14内会有融化的pfa材质来填充延长管14和加热丝之间的空隙，防止泄露和污染的可能性。
30.具体的，述接地端19由一根由惰性塑料材质的包裹的接地线25插入延长管14的内部，并在延长管14的底部留有一个接地尖端24。
31.本实施方案中，接地尖端24裸露的金属丝穿过由惰性塑料封装的延长管14后与制程流体直接接触，接地尖端24由铂或者其他非反应性或者惰性材料组成，不会被制程流体所腐蚀，并且不会污染制程流体，当加热元件13表面包裹的惰性塑料由于超温融化时，暴露的接地尖端24可以使流经加热元件13的电流从中流过，充当断路器和接地线25。
32.具体的，所述温控传感器22与加热器本体1的温控器相连接，所述超温熔断器接线端18的内部设置有超温熔断器23。
33.本实施方案中，温控传感器22通过控制加热元件13电源的通断，来控制整个制程流体的加热温度；超温熔断器23用于监测制程流体温度，超温熔断器23的信号与加热元件13的电源互锁，一旦制程流体的温度到达超温熔断器23的熔点，超温熔断器23会自动熔断，断开加热元件13的电源，进一步加强了整个加热器的安全。
34.本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，外壳2上具有流体的进口9和出口10，并具有一个排液口11，流体介质通过流体管道8和流体直通4流经加热腔体并流出，电热合金由惰性塑料包裹，并经由另一种直通浸入在整个流体介质中，提供加热环境，其他的附属配件也由惰性材料制成的管道和直通插入加热腔体中，跟被加热的流体进行隔绝，从而
保证加热流体的超高纯度，同时在加热器本体1的内部仍具有多组监测加热温度的传感器，也与加热器本体1的电源进行互锁。
35.综上所述，该在线式超纯流体加热器，通过设置加热器本体1和外壳2，通过流体直通4、流体管道8、进口9和出口10来形成密封的结构，加热流体通过流体管道8和流体直通4在加热腔内进出，隔绝加热流体与加热器本体1配件之间的接触，流体传感器6与加热器本体1的电源进行互锁联动，只有在存在流体介质时才能打开加热电源，同时输出端的传感器通常是电容式的，存在于流体介质路径之外，不会与流体介质直接接触，保证了流体的纯度不受污染，从而维持被加热流体的超高纯度，提高了该加热器的使用效果；通过设置超温传感器21，超温传感器21的信号与加热器本体1的电源互锁，在检测到加热元件13的温度超过设定值时，切断加热元件13的电源，保证整个加热器本体1的安全，在加热器本体1的内部仍具有多组监测加热温度的传感器，也与加热器本体1的电源进行互锁，进一步避免加热器本体1故障而导致整个制程流体介质被污染。
36.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。