【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体制备，尤其是涉及一种长晶炉应急冷却系统和冷却控制方法。
技术介绍
1、工艺冷却水(process cooling water，pcw)冷却，是指在工业生产过程中，利用专门的冷却水系统来降低设备或生产过程中的热量，以维持设备正常运行温度和确保生产过程的稳定性。pcw系统是确保高热负荷环境下设备安全、高效工作的关键组成部分，特别是在半导体制造、化工、电力、钢铁以及食品加工等行业中应用广泛。
2、碳化硅生产车间长晶炉高温设备需要pcw作为冷源，进行降温处理，当pcw出现异常时，长晶炉无法得到有效冷却，导致设备损坏、产品产生影响，另外还有安全隐患。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种长晶炉应急冷却系统和冷却控制方法，保证设备的正常运行、产品稳定以及避免安全隐患。
2、本申请的实施例可以这样实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种长晶炉应急冷却系统，包括应急冷却水源、应急水泵、应急进水管、应急出水管、检测组件和控制器；
4、所述应急进水管的进水端伸入所述应急冷却水源，所述应急进水管的出水端用于与长晶炉的冷却水进口连接，所述应急进水管设置有应急进水阀；
5、所述应急出水管的进水端用于与所述长晶炉的冷却水出口连接，所述应急出水管的出水端伸入所述应急冷却水源，所述应急出水管设置有应急出水阀；
6、所述应急水泵设置于所述应急进水管；
7、所述检测组件包括用于检测pcw系统的运行参数的pcw检测
8、所述控制器用于在判断出所述运行参数异常的情况下发出应急冷却启动指令，所述应急冷却启动指令用于控制所述pcw系统的pcw水泵停止，以及控制所述应急水泵运行、所述应急进水阀和所述应急出水阀开启。
9、在可选的实施方式中，所述长晶炉应急冷却系统还包括控制阀，所述控制阀用于设置在所述pcw水泵的进口侧，所述应急冷却启动指令还用于控制所述控制阀关闭；
10、在可选的实施方式中，所述长晶炉冷却系统还包括单向阀，所述单向阀用于设置在pcw系统的pcw换热器与所述冷却水进口之间，所述应急进水管的出水端位于所述单向阀的下游侧；
11、在可选的实施方式中，所述检测组件还包括应急流量计和出水温度计；
12、所述应急流量计设置于所述应急出水管，用于检测应急水流量；
13、所述出水温度计用于设置在长晶炉的冷却水出口处，用于检测出水温度；
14、所述控制器还用于在发出所述应急冷却启动指令之后，根据所述应急水流量和所述出水温度调节所述应急水泵的运行频率。
15、第二方面，本专利技术提供一种冷却控制方法，基于前述实施方式所述的长晶炉应急冷却系统实现，包括如下步骤：
16、s1，获取pcw系统的运行参数，所述运行参数包括电流、电压、水压、水流量和/或水温；
17、s2，判断所述运行参数是否异常；
18、s3，若是则发出应急冷却启动指令，所述应急冷却启动指令用于控制所述pcw系统的pcw水泵停止，以及控制所述应急水泵运行、所述应急进水阀和所述应急出水阀开启。
19、在可选的实施方式中，步骤s2中，在满足以下条件a～e至少之一的情况下判断所述运行参数异常：
20、a.所述电流为零；
21、b.所述电压为零；
22、c.所述水压小于预设水压；
23、d.所述水流量小于预设水流量；
24、e.所述水温大于预设温度。
25、在可选的实施方式中，在步骤s2中，先判断条件a和b，再判断条件c和d，最后判断条件e。
26、在可选的实施方式中，在步骤s1中，还获取所述应急出水管内的应急水流量和冷却水出口侧的出水温度；
27、步骤s3之后，所述方法还包括：
28、s4，根据所述应急水流量和所述出水温度调节所述应急水泵的运行频率。
29、在可选的实施方式中，根据以下公式调节所述应急水泵的运行频率f：
30、
31、其中，q表征所述应急水流量，q额表征所述应急水泵的额定流量，f额表征所述应急水泵的额定频率，f1表征预设的初始应急水泵频率，k1、k2表征设定系数，t表征所述出水温度，t1表征预设的目标出水温度，表征出水温度随时间的变化速率。
32、在可选的实施方式中，步骤s3之后，所述方法还包括：
33、s5，在所述运行参数恢复正常的情况下发出应急冷却停止指令，所述应急冷却停止指令用于控制所述pcw水泵重新运行，以及控制所述应急水泵停止、所述应急进水阀和所述应急出水阀关闭。
34、本申请实施例的有益效果包括，例如：
35、通过设置pcw检测件来检测pcw系统的电流、电压、水压、水流量和/或水温运行参数，通过控制器根据这些运行参数来判断pcw系统是否出现异常，在出现异常时使pcw水泵停止，同时控制应急水泵运行以及控制所述应急进水阀和所述应急出水阀均开启，这样即可使用应急冷却水源中的应急冷却水对长晶炉进行冷却降温，从而保证设备的正常运行、产品稳定以及避免安全隐患。
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1.一种长晶炉应急冷却系统，其特征在于，包括应急冷却水源(110)、应急水泵(120)、应急进水管(130)、应急出水管(140)、检测组件(150)和控制器(160)；
2.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述长晶炉应急冷却系统还包括控制阀(170)，所述控制阀(170)用于设置在所述PCW水泵(220)的进口侧，所述应急冷却启动指令还用于控制所述控制阀(170)关闭。
3.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述长晶炉应急冷却系统还包括单向阀(180)，所述单向阀(180)用于设置在PCW系统(200)的PCW换热器(240)与所述冷却水进口(310)之间，所述应急进水管(130)的出水端位于所述单向阀(180)的下游侧。
4.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述检测组件(150)还包括应急流量计(152)和出水温度计(153)；
5.一种冷却控制方法，基于权利要求1-4任一项所述的长晶炉应急冷却系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的冷却
7.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，在步骤S2中，先判断条件A和B，再判断条件C和D，最后判断条件E。
8.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，在步骤S1中，还获取所述应急出水管(140)内的应急水流量和冷却水出口(320)侧的出水温度；
9.根据权利要求8所述的冷却控制方法，其特征在于，根据以下公式调节所述应急水泵(120)的运行频率F：
10.根据权利要求7所述的冷却控制方法，其特征在于，步骤S3之后，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种长晶炉应急冷却系统，其特征在于，包括应急冷却水源(110)、应急水泵(120)、应急进水管(130)、应急出水管(140)、检测组件(150)和控制器(160)；
2.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述长晶炉应急冷却系统还包括控制阀(170)，所述控制阀(170)用于设置在所述pcw水泵(220)的进口侧，所述应急冷却启动指令还用于控制所述控制阀(170)关闭。
3.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述长晶炉应急冷却系统还包括单向阀(180)，所述单向阀(180)用于设置在pcw系统(200)的pcw换热器(240)与所述冷却水进口(310)之间，所述应急进水管(130)的出水端位于所述单向阀(180)的下游侧。
4.根据权利要求1所述的长晶炉应急冷却系统，其特征在于，所述检测组件(150)还包括应...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫元元，吕芳栋，罗鸿，张宗胜，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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