CN105177251B - 热处理炉 - Google Patents

Abstract

在本发明中，基于第一、第二氧气传感器检测出的处理空间(11a)的氧气浓度与氧气浓度的目标值Ct，在操作量上限值到操作量下限值的操作量范围内，通过反馈控制来决定操作量MV1。接着，导出操作流量MV2，其中，所述操作流量MV2为将操作量范围换算成限制范围时、对已决定的操作量MV1进行换算后的值，其中所述限制范围是对由MFC 34可调整氢气流量的流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围。之后，向MFC34输出所导出的操作流量MV2。

Description

热处理炉

技术领域

本发明涉及一种热处理炉。

背景技术

在现有技术中，在调整过的炉内气氛中对被处理物进行热处理的热处理炉已被人所知。例如，在专利文献1中，记载了将氢气送入炉内，使氢气与炉内的氧气发生反应，从而降低氧气浓度的方法。并且，记载了将对应于由分析计检测出的炉内的氧气浓度与氧气浓度目标值间的偏差的调节信号，输出至用于将氢气送入炉内的流量调整阀，从而通过反馈控制将氧气浓度控制在目标值以下的方法。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本国特开2010-255056号公报

发明内容

但是，在通过反馈控制来确定的调节信号等操作量用于流量调整阀等控制单元的情况下，有时会出现进行极端控制如氢气的流量过多或过少的情况。其结果，有时会出现炉内的气氛处于极端状态如炉内的氧气浓度不会充分降低或氢气浓度变得过高的情况。

本发明是为解决这种课题所提出的，其主要目的在于更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。

为达到上述主要目的，本发明采用了以下的方法。

本发明的热处理炉具备：

炉体，其在内部具有对对象物进行热处理的处理空间；

氧气传感器，其用于检测所述处理空间的氧气浓度；

流量调整单元，其可以在上限流量至下限流量的流量范围内对流向所述处理空间的氢气流量进行调整，并将所述氢气流量调整为已输入的操作流量；

操作量决定单元，其基于所述氧气传感器检测出的氧气浓度与该氧气浓度的目标值，通过反馈控制在操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定操作量；及

换算单元，其用于导出将所述操作量范围换算成限制范围时的操作流量，并向所述流量调整单元输出导出的所述操作流量，其中，所述限制范围是通过对所述流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围，所述操作流量是对已决定的所述操作量进行所述换算后的值。

在本发明的热处理炉，基于氧气传感器检测出的处理空间的氧气浓度及氧气浓度的目标值，通过反馈控制在操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定操作量。接着，导出将操作量范围换算为限制范围时的操作流量，其中所述限制范围是通过对可由流量调整单元调整氢气流量的流量范围减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围，所述操作流量是对已决定的操作量进行换算后的值。之后，向流量调整单元输出导出的操作流量。因此，流量调整单元流向处理空间的氢气的流量成为，与流量范围相比通过减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的限制范围内的流量。因此，若限制范围为通过减小流量范围的上限侧值而缩小的范围，则可更好地抑制氢气流量过剩，从而能够更好地抑制处理空间的氢气浓度变得过高的情况。另外，若限制范围为通过提高流量范围的下限侧值而缩小的范围,则可更好地抑制氢气流量不足，从而能够更好地抑制处理空间的氧气浓度变得过高的情况。这样，能够更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。在该情况下，限制范围可以是通过对流量范围减小上限侧值及提高下限侧值这两种而缩小的范围。

本发明的热处理炉具备多个所述氧气传感器，所述操作量决定单元可以基于多个所述氧气传感器中的一个以上检测出的氧气浓度及所述目标值来决定所述操作量。在该情况下，所述操作量决定单元可以基于多个所述氧气传感器中信赖性较高的氧气传感器检测出的氧气浓度来决定所述操作量。另外，所述热处理炉具备：存储单元，其用于存储多个所述氧气传感器中的一个以上检测出的氧气浓度；及信赖性判定单元，其基于存储在所述存储单元中的氧气浓度与多个所述氧气传感器检测出的当前的氧气浓度，判定多个所述氧气传感器中信赖性最高的氧气传感器。所述操作量决定单元可以基于判定为多个所述氧气传感器中信赖性最高的氧气传感器检测出的氧气浓度及所述目标值，决定所述操作量。

采用具备多个氧气传感器这一方案的本发明热处理炉可以具备：存储单元，其用于存储多个所述氧气传感器中的一个以上所检测出的氧气浓度；和故障判定单元，其基于存储在所述存储单元中的氧气浓度及多个所述氧气传感器检测出的当前的氧气浓度，判定多个所述氧气传感器是否存在故障。这样，在具备多个氧气传感器的情况下，能够基于氧气传感器所检测出的过去的氧气浓度与当前的氧气浓度，判定氧气传感器是否存在故障。在该情况下，所述故障判定单元可以对多个氧气传感器中，存储在所述存储单元中的氧气浓度与检测出的当前的氧气浓度的差值超过规定阈值的氧气传感器，判定其发生了故障。

在采用具备故障判定单元这一方案的本发明的热处理炉中，所述故障判定单元可以用于在每个判定时间段判定是否存在所述故障，在该判定时间段判定没有故障时，将该判定时所使用的所述当前的氧气浓度存储在所述存储单元中，并在所述判定时间段内，基于判定没有所述故障的最后的判定时间段所存储的所述氧气浓度与多个所述氧气传感器检测出的当前的氧气浓度来判定是否存在所述故障。这样，由于将判定没有故障时的氧气浓度存储下来并用于之后的故障判定中，因此提高了故障的判定精度。例如，若基于在不是判定时间段的其他时间段所存储的氧气浓度及当前的氧气浓度来判定故障，会存在已存储的氧气浓度本身已是由发生故障的氧气传感器检测出的值，从而不能正确地进行判定这一情况，但本发明能够更好地抑制这种情况。在该情况下，所述故障判定单元可以以如下方式构成：在所述判定时间段判定有故障时，该判定时所使用的所述当前的氧气浓度不会存储在所述存储单元。

在采用具备故障判定单元这一方案的本发明的热处理炉中，在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，基于多个所述氧气传感器中被判定为没有该故障的氧气传感器中的一个以上所检测出的氧气浓度与所述目标值，决定所述操作量；所述换算单元在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，可以使用通过对所述限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替所述限制范围，进行所述换算而导出所述操作流量。这样，在判定为有故障的氧气传感器存在的情况下，能够使用没有故障的其他氧气传感器，继续进行基于反馈控制的氢气流量的调整。而且，使用通过对限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替限制范围，从而导出操作流量。因此，在判定为有故障的氧气传感器存在的情况下，与直接使用限制范围的情况相比，能更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高之中的至少一种情况。

本发明的热处理炉可以具备切换单元，其用于在所述流量调整单元输入由所述换算单元导出的所述操作流量和所述流量调整单元输入规定的操作流量来代替导出的所述操作流量之间进行切换。在此处，“规定的操作流量”例如是固定的操作流量，可以是预先使氧气浓度保持在目标值附近的方式所确定的固定的值。另外，“规定的操作流量”也可以是用户可设定(变更)的值。所述切换单元可以在用户输入切换指示的情况下，进行所述切换。另外，所述切换单元也可以判定否进行切换，在判定进行切换时，进行所述切换。例如，在判定所有的氧气传感器(在仅具备唯一一个氧气传感器的情况下，指这唯一一个氧气传感器)有故障的情况下，可以进行所述切换以使所述流量调整单元输入所述规定的操作流量。这样，能更好地抑制基于使用有故障的氧气传感器所检测出的氧气浓度而进行的反馈控制，对氢气流量进行调整的情况。由此，在所有的氧气传感器发生故障时，能够更好地抑制处理空间处于氧气浓度过高及氢气浓度过高中至少一种状态的情况。

本发明的热处理炉可以具备分支流路形成部，所述分支流路形成部设置在比所述流量调整单元靠下游且比所述处理空间靠上游的位置，并且在中途形成分支的流路，以使氢气能从多处流入所述处理空间。这样，与流路不进行分支而使氢气从一处流入处理空间的情况相比，在处理空间内不易发生氢气浓度不均匀的情况。因此，能更好地抑制处理空间的一部分氧气浓度过高或处理空间的一部分氢气浓度过高的情况。

附图说明

图1是示出热处理炉10的纵剖视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是示出故障判定程序的一例的流程图。

图4是示出氧气浓度输出程序的一例的流程图。

图5是示出氢气主控制程序的一例的流程图。

图6是示出氢气副控制程序的一例的流程图。

附图标记说明

10：热处理炉；11：炉体；11a：处理空间；12：前端面；13：后端面；14、15：开口；18：进气管；19：排气管；20：加热器；22：罩体；24：支撑辊；25：搬运辊子；27：排气阀；28、29：第一、第二氧气传感器；30：气体供应部；31：氢气供应源；32：氮气供应源；33：水供应源；34-37：质量流量控制器(MFC)；38：气化器；40：控制装置；41：控制部；42：故障判定部；44：氧气浓度输出部；46：存储部；50：氢气主控制装置；52：操作量决定部；54：换算部；56：存储部；60：氢气副控制装置；62：切换部；64：存储部；74：操作面板；95：承烧板；96：被处理物

具体实施方式

接着，使用附图对本发明的实施方案进行说明。图1是本发明一实施方案的热处理炉10的纵剖视图。图2是图1的A-A剖视图。对热处理炉10而言，其作为在炉体11的处理空间11a内搬运载置有多个被处理物96的承烧板95的同时对被处理物96进行热处理的辊道窑而构成。热处理炉10具备：炉体11；配置于炉体11内的多个加热器20和多个搬运辊子25；安装于炉体11的多个(在本实施方案中为两个)第一、第二氧气传感器28、29；经由排气管19与炉体11连接的排气阀27；及经由进气管18与炉体11连接的气体供应部30。另外，热处理炉10具备：控制装置40、氢气主控制装置50、氢气副控制装置60、及操作面板74。

炉体11是形成为大致长方体的绝热结构体，并具有：处理空间11a，在其内部对被处理物96进行热处理；和开口14、15，其分别在炉体的前端面12(图1的左端面)及后端面13(图1的右端面)形成，并成为从外部朝向处理空间11a的出入口。该炉体11从前端面12至后端面13的长度例如为2-15m。在炉体11的前端附近的顶端部分，形成有与排气阀27连接并可对处理空间11a的气氛进行排气的排气管19。另外，在炉体11的后端附近的底部，形成有与气体供应部30连接并可以向处理空间11a供应气体的进气管18。进气管18设置在比气体供应部30靠下游且比处理空间11a靠上游的位置，并且如图2所示，在中途形成有分支的流路以使气体能够从多处(在本实施方案中为四处)流入处理空间11a。此外，开口14、15可以在具有气密构造的置换室(未图示)内开口。

加热器20以其长尺寸方向沿着与搬运方向垂直相交的左右方向(图2的左右方向)配置在处理空间11a内，并沿着搬运方向配置有多个。此外，搬运方向是从前方朝向后方的方向，是图1中从左向右的方向。另外，加热器20以从上下隔着多个搬运辊子25的方式，在炉体11的顶端附近及底部附近共计配置两列。加热器20是对经过处理空间11a内的被处理物96从上下两侧进行加热的部件，例如由作为SiC加热器等陶瓷加热器构成。此外，不限于加热器20，只要是气体燃烧器等能够对被处理物96进行热处理的加热装置即可。

搬运辊子25以其长尺寸方向沿着与搬运方向垂直相交的左右方向配置在处理空间11a内，并沿着搬运方向从开口14至开口15配置有多个。通过该搬运辊子25的旋转，载置有多个被处理物96的承烧板95从开口14经过处理空间11a内而搬运至开口15。此外，如图2所示，搬运辊子25在与搬运方向垂直相交的左右方向(图2的左右方向)上贯通炉体11。贯通炉体11的搬运辊子25的两端位于分别安装在炉体11的左右侧的大致长方体的罩体22内。罩体22用于覆盖搬运辊子25的端部，以使搬运辊子25的两端不会在热处理炉10的外部空间露出。另外，在罩体22内，配置有从下侧支撑搬运辊子25的支撑辊24。支撑辊24是例如在搬运辊子25的下侧且从搬运辊子25的中心轴向前后(图2的纸面向外及向里)错开的位置排列两个辊子而构成的构件，并通过该多个辊子可旋转地支撑搬运辊子25。另外，多个搬运辊子25与未图示的电机连接，并通过来自该电机的驱动力进行旋转。

第一、第二氧气传感器28、29是用于检测处理空间11a的氧气浓度的传感器。该第一、第二氧气传感器28、29均安装在炉体11的前后方向上的大致中央位置，并在左右方向上排列配置。另外，第一、第二氧气传感器28、29的检测部(图1、图2的下端)不妨碍搬运承烧板95，并配置在被处理物96的搬运高度的附近位置。虽没有特别限定，例如，第一、第二氧气传感器28、29的检测部以位于所搬运的被处理物96的上方20mm-30mm处的方式进行配置。由此，第一、第二氧气传感器28、29能够检测出处理空间11a中的被处理物96周边的氧气浓度。第一、第二氧气传感器28、29分别产生与处理空间11a的氧气浓度对应的信号(例如，0-1000mV的电压)，并将该信号作为检测出的氧气浓度向控制装置40输出。

排气阀27是通过调整阀的开度，调整从处理空间11a经由排气管19流动的气氛气体的流量的装置。此外，在本实施方案中，采用了通过处理空间11a内的压力使气氛气体从排气阀27流出的方式，但也可以在排气阀27的下游，具备用于吸引处理空间11a内的气氛的排气扇。

气体供应部30是通过向处理空间11a内供应气体来调整处理空间11a内的气氛的装置，其具备氢气供应源31、氮气供应源32、水供应源33、质量流量控制器(MFC)34-37、及气化器38。氢气供应源31是用于向MFC 34供应氢气的装置。由氢气供应源31供应的氢气，在使用MFC 34对经过MFC 34的流量(质量流量)进行调整后，被送至气化器38。氮气供应源32是向MFC 35、36供应氮气的装置。由氮气供应源32供应的氮气，在使用MFC 35、36分别对经过MFC 35、36的流量(质量流量)进行调整后，被送至气化器38。此外，经过MFC 34的氢气与经过MFC 35的氮气，在预先在配管内进行混合后，被送至气化器38内。水供应源33是用于向MFC 37供应水的装置。由水供应源33供应的水，在使用MFC 37对经过MFC37的流量(质量流量)进行调整后，被送至气化器38。此外，经过MFC 37的水被经过MFC 36的氮气推压，从而在气化器38的入口处形成雾状的状态后，被送至气化器38内。MFC 34-37可进行经过自身的流体的质量流量的测量、以及质量流量的调整这两种操作。另外，MFC 34-37可在从各自规定的上限流量至下限流量的流量范围内，对经过自身的流体的质量流量进行调整。气化器38具备未图示的加热器，所述气化器38是由该加热器(例如500℃等)对从MFC 37侧流入的雾状的水进行加热从而使其气化的装置。另外，如上所述，来自MFC 34的氢气、来自MFC 35、36的氮气也将被送至气化器38。由此，氢气、氮气、及气化后的水在该气化器38内混合而形成混合气体，该混合气体经由进气管18流入处理空间11a内部。由此，与分别单独向处理空间11a供应氢气、氮气、水的情况相比，抑制了在处理空间11a中这些物质各自的浓度会局部变高的情况。

控制装置40、氢气主控制装置50、氢气副控制装置60均由以未图示的CPU为中心的微处理器构成，并具备用于存储启动程序等的ROM、可存储处理程序及各种数据的闪存、及用于临时存储数据的RAM。控制装置40是管理整个热处理炉10的控制的装置。作为功能模块，控制装置40具备存储部46和对热处理炉10整体进行控制的控制部41。另外，控制部41具备故障判定部42及氧气浓度输出部44。控制部41用于与氢气副控制装置60进行各种控制信号及数据的交换，并用于输入第一、第二氧气传感器28、29所检测出的氧气浓度(信号)。另外，控制部41向加热器20、搬运辊子25的电机(未图示)、及MFC 35-MFC 37输出控制信号，从而对加热器20的温度、搬运辊子25的旋转速度、及经过MFC 35-MFC 37的流体的质量流量进行控制。另外，控制部41用于输入MFC 34-37所测量出的流体的质量流量。故障判定部42具有基于第一、第二氧气传感器28、29所检测出的氧气浓度来判定第一、第二氧气传感器28、29是否存在故障的功能。氧气浓度输出部44具有如下功能：判定第一、第二氧气传感器28、29中信赖性最高的氧气传感器，并将判定出的氧气传感器所检测出的氧气浓度向氢气主控制装置50输出。存储部46具有存储第一、第二氧气传感器28、29所检测出的氧气浓度的功能。

氢气主控制装置50及氢气副控制装置60是用于通过控制MFC 34来对经过MFC 34的氢气的质量流量进行调整的装置。作为功能模块，氢气主控制装置50具备操作量决定部52、换算部54、及存储部56。操作量决定部52具有如下功能：基于从控制装置40输入的处理空间11a内的氧气浓度与氧气浓度的目标值Ct，通过反馈控制来决定与MFC 34的控制相关的操作量MV1。换算部54具有如下功能：对操作量MV1进行换算并导出操作流量MV2，将导出的操作流量MV2经由氢气副控制装置60向MFC 34输出。存储部56具有将操作量决定部52及换算部54所使用的各种参数存储的功能。作为功能模块，氢气副控制装置60具备切换部62及存储部64。切换部62具有在向MFC 34输出从氢气主控制装置50输入的操作流量MV2和输出存储在存储部64的流量设定值MV3(规定的操作流量)之间进行切换的功能。存储部64具有用于存储流量设定值MV3等各种参数的功能。

操作面板74具备显示部和包括显示部而构成的操作部。显示部构成为触摸面板式的液晶显示器，其显示选择菜单及项目的选择/设定按钮、输入各种数值所需的数字按钮、使热处理开始进行的开启按钮等，并接受触摸操作，向控制装置40发送基于触摸操作的操作信号。另外，若接收到来自控制装置40的显示指令，则在显示部上显示基于显示指令的图像、文字和数值等。

对于被处理物96，其在经过炉体11内时，通过加热器20的热量对其进行例如烧成等热处理。虽没有特别限定，但在本实施方案中，被处理物96是将陶瓷制的电介质及电极层叠后的层叠体(尺寸例如为长宽1mm以内)，并且是在烧成后成为MLCC(多层陶瓷电容器)的芯片的物体。

下面，对使用以上述方式构成的热处理炉10对被处理物96进行热处理的情况进行说明。首先，用户通过操作面板74输入处理开始指示等，则控制装置40使未图示的电机运行从而使多个搬运辊子25旋转驱动的同时，将加热器20通电并使加热器20发热。在本实施方案中，搬运辊子25的旋转速度为基于热处理所需的时间而预先确定好的速度。加热器20的输出值是基于在处理空间11a内的被处理物96进行热处理时的温度(例如，1000℃左右等)预先所确定好的。接着，准备载置有多个被处理物96的多个承烧板95，并依次载置在开口14侧的端部的搬运辊子25上。在与搬运方向垂直的方向(图2的左右方向)上可以载置数列承烧板95。通过多个搬运辊子25的旋转，载置于搬运辊子25的承烧板95被搬入炉体11内，并在搬运方向上依次进行搬运。然后，承烧板95经过处理空间11a，从开口15侧移出。这样，在热处理炉10中，通过使搬运辊子25旋转驱动，在处理空间11a内依次搬运被处理物96的同时，通过加热器20对被处理物96进行热处理。

接着，在搬运被处理物96期间，即对被处理物96进行热处理期间，由气体供应部30供应上述混合气体(氢气、氮气、水)，从而使处理空间11a的气氛保持在规定的状态。虽不做特别限定，但例如可以保持露点为+30℃-+60℃、氧气浓度为1ppm的惰性气体(在本实施方案中，为氮气)气氛。在本实施方案中，由气体供应部30向处理空间11a供应的氮气及水的量是预先设定好的。由此，控制装置40向MFC 35-MFC 37输出规定的操作流量(固定值)，并使已输入操作流量的MFC 35-37以经过自身的流体的质量流量成为该操作流量的方式进行调整。MFC 35-37的操作流量例如通过实验确定好并存储在存储部46等中，以能够预先保持上述的气氛。另一方面，由气体供应部30向处理空间11a供应的氢气的量通常以如下方式进行调整：以处理空间11a内的氧气浓度成为目标值Ct(在本实施方案中为1ppm)的方式，基于第一、第二氧气传感器28、29所检测出的氧气浓度进行反馈控制。关于该内容将在下面进行说明。另外，由排气阀27排出处理空间11a的气氛。排气阀27的开度以处理空间11a的压力保持在期望状态的方式预先确定。

下面对调整氢气的流量时的热处理炉10的动作进行说明。首先，对控制装置40的动作进行说明。图3是示出控制装置40的故障判定部42执行故障判定程序的一例的流程图。图4是示出氧气浓度输出部44执行氧气浓度输出程序的一例的流程图。

首先，对图3的故障判定程序进行说明。该程序例如存储在控制装置40的存储部46中，控制装置40从操作面板74输入表示用户通过操作面板74输入的处理开始指示的操作信号后，该程序通过故障判定部42在每个规定的判定时间段(例如每隔数秒)重复执行。

若开始执行该故障判定程序，故障判定部42首先会得到第一当前浓度Cn1(步骤S100)，其中所述第一当前浓度Cn1为第一氧气传感器28所检测出的当前处理空间11a的氧气浓度。之后，导出差值ΔCs1，并判定导出的值是否在阈值Cref11以下(步骤S110)，其中所述差值ΔCs1为第一当前浓度Cn1与第一基准浓度Cs1的差的绝对值。在此处，第一基准浓度Cs1为判定第一氧气传感器28是否存在故障的基准的值。在本实施方案中，热处理炉10在开始进行本次热处理之后，将第一氧气传感器28的氧气浓度第一次变为目标值Ct以下时的第一氧气传感器28所检测出的氧气浓度的值作为第一基准浓度Cs1存储在存储部46中。此外，可以将第一次达到可认为已到达目标值Ct附近的规定范围内的值时的第一氧气传感器28的氧气浓度的值作为第一基准浓度Cs1。另外，阈值Cref11为与第一基准浓度Cs1相差较大、且可认为第一氧气传感器28发生故障的规定阈值。该阈值Cref11例如是作为在进行下述反馈控制时比通常会发生的氧气浓度的变化幅度更大的值，通过实验来确定。若差值ΔCs1超过阈值Cref11，则判定为第一氧气传感器28有故障(步骤S120)。另一方面，若差值ΔCs1在阈值Cref11以下，则过渡到到下一个步骤S130。此外，在步骤S110中，在第一氧气传感器28的氧气浓度一次也没有在目标值Ct以下，且第一基准浓度Cs1还未存储在存储部46中时，也过渡到下一个步骤S130。

在下一个步骤S130中，故障判定部42导出差值ΔCp1，并判定导出的值是否在阈值Cref12以下(步骤S130)，其中所述差值ΔCp1为第一当前浓度Cn1与第一过去浓度Cp1的差的绝对值。在此处，第一过去浓度Cp1是在下述步骤S150中存储在存储部46的值，是在判定为不存在故障的最后的判定时间段所存储的第一氧气传感器28的氧气浓度。另外，阈值Cref12是与第一过去浓度Cp1的相差较大且可认为第一氧气传感器28发生故障的规定阈值。并且，若差值ΔCp1超过阈值Cref12，则判定为第一氧气传感器28有故障(步骤S120)，若差值ΔCp1在阈值Cref12以下，则判定第一氧气传感器28处于正常状态(步骤S140)。此外，在第一过去浓度Cp1还未存储在存储部46的情况下(例如本次热处理开始后首次执行故障判定程序时)，也过渡到步骤S140，并判定第一氧气传感器28处于正常状态。另外，在步骤S110和步骤S130中，使用了不同的阈值Cref11、Cref12，但也可以使用相同的阈值。

接着，若在步骤S140中判定处于正常状态，则故障判定部42将本次步骤S100中得到的第一当前浓度Cn1的值作为第一过去浓度Cp1存储在存储部46中(步骤S150)。由此，在下一个步骤S130中，将使用本次存储的第一过去浓度Cp1。这样，将执行步骤S110、S130后判定为不存在故障时的第一当前浓度Cn1作为第一过去浓度Cp1来存储，并将其用于之后的步骤S130中的故障的判定。

在步骤S150或步骤S120之后，故障判定部42对于第二氧气传感器29进行与步骤S100-S150相同的处理，判定其有无故障(步骤S200-250)。即，得到第二当前浓度Cn2(步骤S200)，将差值ΔCs2与阈值Cref21进行比较(步骤S210)，其中所述差值ΔCs2为第二当前浓度Cn2与第二基准浓度Cs2的差的绝对值；和/或将差值ΔCp2与阈值Cref22进行比较(步骤S230)，其中所述差值ΔCp2为第二当前浓度Cn2与第二过去浓度Cp2的差的绝对值，从而判定第二氧气传感器29存在故障(步骤S220)或处于正常状态(步骤S240)。并且，若在步骤S240中判定处于正常状态，则故障判定部42将本次步骤S200中得到的第二当前浓度Cn2的值作为第二过去浓度Cp2存储在存储部46中(步骤S250)。此外，阈值Cref21可以是与阈值Cref11相同的值。阈值Cref22可以是与阈值Cref12相同的值。另外，根据第一氧气传感器28与第二氧气传感器29的个体差异及传感器种类的不同等，可以使阈值Cref21与阈值Cref11为不同的值，或者使阈值Cref22与阈值Cref12为不同的值。

接着，在步骤S250或步骤S220之后，故障判定部42向氢气主控制装置50输出第一、第二氧气传感器28、29有无故障的判定结果(步骤S260)，并结束本程序。此外，在故障判定部42判定第一、第二氧气传感器28、29中至少任一个有故障时，控制部41输出显示指令，并在操作面板74显示该判定结果、或者发出警报，通知用户氧气传感器的故障。

接着，对图4的氧气浓度输出程序进行说明。该程序例如存储在控制装置40的存储部46中，并且每当故障判定程序结束时由氧气浓度输出部44执行。若开始执行该氧气浓度输出程序，则氧气浓度输出部44首先检查在故障判定程序中是否已判定第一、第二氧气传感器28、29中的任一个有故障(步骤S300)。接着，在已判定第一、第二氧气传感器28、29中任一个有故障时，向氢气主控制装置50输出第一、第二氧气传感器28、29中未被判定为有故障的正常的氧气传感器所检测出的当前的氧气浓度(步骤S310)，并结束本程序。例如，在第一氧气传感器28发生故障而第二氧气传感器29处于正常状态时，向氢气主控制装置50输出在最后的故障判定程序中得到的第二当前浓度Cn2。由此，向氢气主控制装置50输出第一、第二氧气传感器28、29中不存在故障的一方，即信赖性高的一方的氧气传感器所检测出的当前的氧气浓度。

另一方面，在步骤S300中，在检查出判定第一、第二氧气传感器28、29都有故障时、或者判定第一、第二氧气传感器28、29都正常时，判定差值ΔCp1是否在差值ΔCp2以下(步骤S320)。接着，在差值ΔCp1在差值ΔCp2以下时，向氢气主控制装置50输出在最后的故障判定程序中得到的第一当前浓度Cn1(步骤S330)，并结束本程序。另一方面，在差值ΔCp1超过差值ΔCp2时，向氢气主控制装置50输出在最后的故障判定程序中得到的第二当前浓度Cn2(步骤S340)，并结束本程序。即，在步骤S320-S340中，对差值ΔCp1与差值ΔCp2进行比较，将第一、第二氧气传感器28、29中，差值更小(＝氧气浓度的变动较少)的氧气传感器视为信赖性更高的氧气传感器，并向氢气主控制装置50输出信赖性更高的氧气传感器所检测出的当前的氧气浓度。

如上所述，通过执行故障判定程序及氧气浓度输出程序，向氢气主控制装置50输出第一、第二氧气传感器28、29有无故障的情况、及第一氧气传感器28、29中的任一个检测出的当前的处理空间11a的氧气浓度。接着，对氢气主控制装置50执行的处理进行说明。图5是示出氢气主控制装置50执行氢气主控制程序的一例的流程图。该程序例如存储在氢气主控制装置50的存储部56中，在氢气主控制装置50输入上述故障判定程序及氧气浓度输出程序的结果之后，操作量决定部52及换算部54将执行该程序。

若开始执行该氢气主控制程序，则操作量决定部52首先得到处理空间11a的当前的氧气浓度(步骤S400)。该步骤通过如下方式进行：得到在图4的氧气浓度输出程序的步骤S310、S330、S340中某一步骤中，由控制装置40输出的值。接着，基于在步骤S400中得到的当前的氧气浓度及处理空间11a的氧气浓度的目标值Ct，通过反馈控制来决定操作量MV1(步骤S410)。目标值Ct为预先确定并存储在存储部56中的值，在本实施方案中，如上所述为1ppm。此外，用于反馈控制的参数也预先存储在存储部56中。就步骤S410的反馈控制而言，例如，以目标值Ct与步骤S400中得到的当前的氧气浓度的差分变为零的方式进行PID控制，并由此决定操作量MV1。操作量MV1是与经过MFC 34的氢气的质量流量相关的值，并在操作量下限值0％-操作量上限值100％的范围(操作范围)内决定其值。此外，在步骤S410中，可以使用PI控制等其他的反馈控制，并不限于PID控制。

接着，换算部54检查第一、第二氧气传感器28、29中的至少任一个是否存在故障(步骤S420)。该步骤通过如下方式进行：得到在图3的故障判定程序的步骤S260中，由控制装置40输出的判定结果。接着，在第一、第二氧气传感器28、29均不存在故障时，换算部54导出操作流量MV2，所述操作流量MV2为将操作量范围换算成限制范围时，操作量MV1进行换算后的值，其中所述限制范围是通过对MF C34的流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值而缩小的范围(步骤S430)。在此处，将操作量的下限值设为值A，操作量的上限值设为值B，限制范围的下限值设为值a，限制范围的上限值设为值b时，MV2为通过下述公式(1)导出的值。此外，公式(1)及值A、B、a、b例如存储在存储部56中。

MV2＝(b-a)/(B-A)×(MV1-A)+a(1)

在本实施方案中，MFC 34的流量范围是下限流量0cc/min-上限流量1000cc/min的范围。并且，在本实施方案中，限制范围是100cc/min-300cc/min的范围。即，对于限制范围，将操作流量的上限侧值减小至小于1000cc/min的300cc/min，并且将下限侧值从0cc/min增大至100cc/min，从而缩小该范围。由此，例如在步骤S410中导出的操作量MV1为值50％时，通过上述公式(1)，得到MV2＝200cc/min{＝(300-100)/(100-0)×(50-0)+100}。

另一方面，在步骤S420中，第一、第二氧气传感器28、29中的至少任一个存在故障时，换算部54使用发生故障时的限制范围，导出操作流量MV2作为将操作量MV1换算后的值(步骤S440)。在此处，故障时的限制范围是通过对步骤S430中使用的限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围。在本实施方案中，将通过对限制范围(100cc/min-300cc/min)进行减小上限侧值及提高下限侧值而缩小的150cc/min-250cc/min的范围作为故障时的限制范围。此外，步骤S440中的操作流量MV2能够通过代入故障时的限制范围的下限值及上限值来代替上述公式(1)中限制范围的下限值a、上限值b的方式导出。

接着，在步骤S430或步骤S440中导出操作流量MV2之后，换算部54向氢气副控制装置60输出导出的操作流量MV2(步骤S450)，并结束本程序。

接着，对氢气副控制装置60实施的处理进行说明。图6是示出氢气副控制装置60执行氢气副控制程序的一例的流程图。该程序例如存储在氢气副控制装置60的存储部64中，若控制装置40通知用户通过操作面板74输入了处理开始指示这一情况，则该程序会重复执行。开始执行该氢气副控制程序后，切换部62首先对当前的控制模式被设定为氧气浓度控制模式与设定值控制模式中的哪一个进行检测(步骤S500)。在此处，氢气副控制装置60可在如下模式之间进行切换：氧气浓度控制模式，其为基于第一、第二氧气传感器28、29检测出的氧气浓度进行反馈控制，从而控制MFC 34的质量流量模式；及设定值控制模式，其为基于与检测出的氧气浓度无关的固定的值(流量设定值MV3)来控制MFC 34的质量流量的模式。在本实施方案中，切换模式可通过用户经由操作面板74发出的指示进行变更。另外，切换部62例如在与判定时间段相同的每个时间段，从控制装置40输入第一、第二氧气传感器28、29有无故障的相关信息(步骤S260中输出的判定结果)，并基于输入的信息判定第一、第二氧气传感器28、29是否都发生故障。接着，在判定都发生故障且当前的控制模式为氧气浓度控制模式时，切换为设定值控制模式。另外，用于表示当前的控制模式为氧气浓度控制模式和设定值控制模式中的哪一个的值，例如存储在存储部64中。通过检查该值来进行步骤S500的判定。

接着，步骤S500中，控制模式为氧气浓度控制模式时，切换部62输入从氢气主控制装置50输出的操作流量MV2，并向MFC 34输出所输入的操作流量MV2(步骤S510)，并结束本程序。另一方面，步骤S500中，控制模式为设定值控制模式时，切换部62向MFC 34输出存储在存储部64中的流量设定值MV3(步骤S520)，并结束本程序。MFC 34以经过自身的氢气的质量流量与步骤S510或S520中输入的操作流量一致的方式对氢气的质量流量进行调整。这样，控制模式为氧气浓度控制模式时，实施使MFC 34的氢气的质量流量成为基于反馈控制的操作流量MV2的控制；控制模式为设定值控制模式时，实施使MFC 34的氢气的质量流量成为固定值(流量设定值MV3)的控制。之后，根据经过MFC 34的氢气的量，处理空间11a内的氧气发生反应，从而氧气浓度降低。

在此处，对本实施方案的构成要素与本发明的构成要素的对应关系进行明确说明。本实施方案的热处理炉10相当于本发明的热处理炉，被处理物96相当于对象物，处理空间11a相对于处理空间，炉体11相当于炉体，第一、第二氧气传感器28、29相当于氧气传感器，MFC34相当于流量调整单元，操作量决定部52相当于操作量决定单元，换算部54相当于换算单元。另外，存储部46相当于存储单元，故障判定部42相当于故障判定单元，切换部62相当于切换单元，进气管18相当于分支路径形成部。另外，氧气浓度输出部44相当于信赖性判断单元。

在上文中说明的本实施方案的热处理炉10中，基于第一、第二氧气传感器28、29所检测出的处理空间11a的氧气浓度与氧气浓度的目标值Ct，通过反馈控制在从操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定操作量MV1。接着，由MFC 34导出操作流量MV2，其中所述操作流量MV2是对操作量范围被换算成限制范围时决定的操作量MV1进行换算后的值，所述限制范围是通过对可调整氢气流量的流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围。接着，向MFC 34输出导出的操作流量MV2。由此，MFC 34流向处理空间11a的氢气的质量流量是与MFC 34的流量范围相比，通过进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的限制范围内的流量。因此，若限制范围是通过减小流量范围的上限侧值而缩小的范围，则可更好地抑制氢气的流量过剩的情况，从而能更好地抑制处理空间11a的氢气浓度变得过高的情况。另外，若限制范围是通过提高流量范围的下限侧值而缩小的范围，则可更好地抑制氢气的流量不足的情况，从而能更好地抑制处理空间11a的氧气浓度变得过高的情况。这样，就能够更好地抑制处理空间11a的氧气浓度过高及氢气浓度过高之中的至少一种情况。例如，若不对操作量MV1进行换算，而直接向MFC 34输出，则MFC 34将使氢气的质量流量在0cc/min(＝0％)-1000cc/min(＝100％)之间变化。相较之下，在本实施方案中，由于向MFC 34输出换算后的操作流量MV2，因此，氢气的质量流量仅在100cc/min-300cc/min之间变化。因此，对使氢气的质量流量变得过小或过大这种极端的控制进行抑制，从而能够更好地抑制处理空间11a的氧气浓度过高的情况及氢气浓度过高的情况。另外，通过进行由操作量MV1到操作流量MV2的换算，与仅设定操作量MV1的上下限的情况相比，能够更好地抑制反馈控制精度降低的情况。例如，，对操作量MV1设置上限并限制在80％以下来代替换算时，在80％-100％的范围内，MFC 34的氢气的质量流量会成为相同的值(操作量MV1为80％时的值)。在这种控制中，由于在80％-100％之间的控制上没有差别，因此通过反馈控制对氧气浓度进行调整的精度容易下降。另一方面，在本实施方案中，由于将操作量MV1的0％-100％换算成从限制范围的下限至上限的值，因此若操作量MV1在0％-100％之间发生变化，则根据该变化量，换算后的操作流量MV2也会发生变化。因此，通过反馈控制对氧气浓度进行调整的精度不易下降。

另外，热处理炉10具备多个氧气传感器(第一、第二氧气传感器28、29)，操作量决定部52基于多个氧气传感器中某一氧气传感器所检测出的氧气浓度及目标值Ct，决定操作量MV1。此时，用于导出操作量MV1的氧气浓度是步骤S310、S330、S340中某一步骤中输出的氧气浓度，是氧气浓度输出部44判定的第一、第二氧气传感器28、29中信赖性较高的氧气传感器所检测出的当前的氧气浓度。由此，与使用信赖性较低的氧气传感器所检测出的氧气浓度来决定操作量MV1的情况相比，能够更好地抑制处理空间11a的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。

进一步地，就热处理炉10而言，存储部46中存储有第一、第二氧气传感器28、29所检测出的氧气浓度(第一基准浓度Cs1、第二基准浓度Cs2、第一过去浓度Cp1、第二过去浓度Cp2)，故障判定部42基于这些存储的氧气浓度、及第一、第二氧气传感器28、29所检测出的当前的氧气浓度(第一当前浓度Cn1、第二当前浓度Cn2)，判定第一、第二氧气传感器28、29有无故障。由此，在具备多个氧气传感器的情况下，基于第一、第二氧气传感器28、29所检测出的过去的氧气浓度与当前的氧气浓度，能够判定出第一、第二氧气传感器28、29有无故障。而且，由于是进行使用第一基准浓度Cs1的判定及使用第一过去浓度Cp1的判定，因此提高了故障判定的精度。例如因故障发生缓慢，处理空间11a中正确的氧气浓度与所检测出的氧气浓度逐渐发生偏差时，使用第一过去浓度Cp1进行判定时有时会无法检测出故障，但即使在这种情况下，通过使用第一基准浓度Cs1进行判定时，也能够容易检测出故障。

另外，故障判定部42在每个判定时间段判定有无故障，在判定时间段判定不存在故障时，将用在判定中的第一当前浓度Cn1及第二当前浓度Cn2作为第一过去浓度Cp1及第二过去浓度Cp2存储在存储部46中。接着，在判定时间段内，基于判定为不存在故障的最后的判定时间段所存储的第一过去浓度Cp1、第二过去浓度Cp2与本次检测出的第一当前浓度Cn1、第二当前浓度Cn2，判定有无故障。由此，存储了判定为不存在故障时的第一当前浓度Cn1、第二当前浓度Cn2并将其作为之后的故障判定时的第一过去浓度Cp1、第二过去浓度Cp2来使用，从而提高了故障的判定精度。

接着，在通过故障判定部42判定为有故障的氧气传感器及判定为不存在故障的氧气传感器存在时，操作量决定部52基于第一、第二氧气传感器28、29中判定为不存在故障的氧气传感器检测出的氧气浓度与目标值Ct，决定操作量MV1。另外，在通过故障判定部42判定为有故障的氧气传感器及判定为不存在故障的氧气传感器存在时，换算部54会使用通过对限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替限制范围进行换算，并导出操作流量MV2。因此，在判定为有故障的氧气传感器存在时，使用不存在故障的其他氧气传感器，能继续进行基于反馈控制的氢气流量的调整。而且，使用通过对限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替限制范围，导出操作流量。因此，在判定为有故障的氧气传感器存在时，与直接使用限制范围的情况相比，能更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高之中的至少一种情况。

另外，热处理炉10具备在氧气浓度控制模式与设定值控制模式之间进行切换的切换部62，其中在氧气浓度控制模式中，MFC 34输入由换算部54导出的操作流量MV2；在设定值控制模式中，MFC 34输入作为规定的操作流量的流量设定值MV3来代替导出的操作流量MV2。并且，在判定为第一、第二氧气传感器28、29都有故障时，切换成设定值控制模式，从而使MFC 34输入流量设定值MV3。因此，能更好地抑制基于使用发生故障的氧气传感器检测出的氧气浓度的反馈控制来调整氢气流量的情况。由此，在所有的氧气传感器发生故障时，能够更好地抑制处理空间11a处于氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种状态的情况。

另外，热处理炉10设置在比MFC34靠下游且比处理空间11a靠上游的位置，并具备在中途形成分支的流路的进气管18，以使氢气可以从多处流入处理空间11a。由此，与流路不进行分支，使氢气从一处流入处理空间11a的情况相比，在处理空间11a内，将不易发生氢气浓度不均匀的情况。因此，能更好地抑制处理空间11a中局部氧气浓度过高或处理空间11a中局部氢气浓度过高的情况。另外，在本实施方案中，由于将进气管18设置在炉体11的底部，并且将排气阀27设置在炉体11的顶端部，因此经由进气管18流入处理空间11a内的氢气会从左右两侧绕过承烧板95，并流向炉体11的顶端部，从而使氢气容易到达整个处理空间11a。由此，不易发生处理空间11a内氢气浓度不均匀的情况。

此外，本发明不限定于上述任何实施方案，当然也可在本发明的技术范围内实施各种方案。

例如，在上述实施方案中，氧气传感器为两个，但可以是一个，也可以是三个以上。氧气传感器为三个以上时，对于各氧气传感器，可以实施与图3的故障判定程序的步骤S100-S150相同的处理而进行故障的判定。另外，图4的氧气浓度输出程序的步骤S310中，可以向氢气主控制装置50输出不存在故障的氧气传感器中的任一氧气传感器所检测的当前的氧气浓度。另外，在存在两个以上正常氧气传感器时，可以与步骤S320相同地，对差值ΔCp进行比较，并向氢气主控制装置50输出差值ΔCp最小的氧气传感器所检测出的当前氧气浓度。另外，在氧气传感器为三个以上时，在图5的氢气控制程序的步骤S420中，可以在即使只有一个氧气传感器发生故障时，实施步骤S440的处理；也可以在正常的氧气传感器的数量为一个以下时，实施步骤S440的处理。即，正常的氧气传感器的数量为两个以上时，可以不使用故障时的限制范围而实施步骤S430的处理，并使用限制范围导出操作流量MV2。

在上述实施方案中，若判定第一、第二氧气传感器28、29都发生故障，则切换部62使控制模式为设定值控制模式，但并不限于此。例如，即使第一、第二氧气传感器28、29都发生故障，在来自用户的指示输入之前，可一直处于氧气浓度控制模式。即使在该情况下，由于在图5的氢气控制程序中执行步骤S440，并导出使用故障时的限制范围的操作流量MV2，因此能够更好地抑制处理空间11a的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。另外，可以使切换部62不具有设定值控制模式，从而使换算部54以不经由氢气副控制装置60的方式向MFC 34输出操作流量MV2。

在上述实施方案中，在第一氧气传感器28的故障判定中，采用了将使用第一基准浓度Cs1的判定及使用第一过去浓度Cp1的判定这双方都进行的判定，但也可以省略任一个。另外，不进行故障判定也可。对于第二氧气传感器29也相同。

在上述实施方案中，限制范围是通过对流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值而缩小的范围，但只要是通过进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围即可。

在上述实施方案中，控制装置40、氢气主控制装置50、氢气副控制装置60分别是彼此独立的装置，但将这些装置中的两个以上合为一个装置也可，或者将这些各个装置的各功能模块分配给其他装置也可。又或者，其他装置具备这些各个装置的各功能模块也可。例如，使氢气主控制装置50具备氧气浓度输出部44也可。

本申请以2014年6月11日提交的日本国专利申请第2014-120313号作为主张优先权的基础，其全部内容以引用方式纳入本说明书中。

Claims (9)

1.一种热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备：

炉体，其在内部具有对对象物进行热处理的处理空间；

氧气传感器，其用于检测所述处理空间的氧气浓度；

流量调整单元，其可以在上限流量至下限流量的流量范围内对流向所述处理空间的氢气流量进行调整，并将所述氢气流量调整为已输入的操作流量；

操作量决定单元，其基于所述氧气传感器检测出的氧气浓度及该氧气浓度的目标值，通过反馈控制在操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定用于控制所述流量调整单元的操作量；及

换算单元，其根据以下的式(1)，导出将所述操作量范围换算成限制范围时对已决定的所述操作量进行所述换算后的操作流量，并向所述流量调整单元输出导出的所述操作流量，其中，所述限制范围是通过对所述流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围，

MV2＝(b-a)/(B-A)×(MV1-A)+a (1)

式中，MV1表示操作量，MV2表示操作流量，A表示操作量的下限值，B表示操作量的上限值，a表示限制范围的下限值，b表示限制范围的上限值。

2.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备多个所述氧气传感器，

所述操作量决定单元基于多个所述氧气传感器中的一个以上所检测出的氧气浓度及所述目标值来决定所述操作量。

3.根据权利要求2所述的热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备：

存储单元，其用于存储多个所述氧气传感器中一个以上所检测出的氧气浓度；及

故障判定单元，其基于存储在所述存储单元中的氧气浓度及多个所述氧气传感器所检测出的当前的氧气浓度，判定多个所述氧气传感器有无故障。

4.根据权利要求3所述的热处理炉，其特征在于，

所述故障判定单元用于在每个判定时间段判定是否存在所述故障，在该判定时间段判定不存在故障的情况下，将该判定中所使用的所述当前的氧气浓度存储在所述存储单元中，并在所述判定时间段内，基于判定没有所述故障的最后的判定时间段所存储的所述氧气浓度及多个所述氧气传感器检测出的当前的氧气浓度来判定是否存在所述故障。

5.根据权利要求3所述的热处理炉，其特征在于，

所述操作量决定单元在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，基于多个所述氧气传感器中被判定为没有该故障的氧气传感器中的一个以上所检测出的氧气浓度与所述目标值决定所述操作量；

所述换算单元在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，所述换算单元使用通过对所述限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替所述限制范围，进行所述换算而导出所述操作流量。

6.根据权利要求4所述的热处理炉，其特征在于，

所述操作量决定单元在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，基于多个所述氧气传感器中被判定为没有该故障的氧气传感器中的一个以上所检测出的氧气浓度与所述目标值决定所述操作量；

所述换算单元在通过所述故障判定单元判定为存在故障的氧气传感器与判定为没有故障的氧气传感器存在的情况下，所述换算单元使用通过对所述限制范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的故障时的限制范围来代替所述限制范围，进行所述换算而导出所述操作流量。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备切换单元，其用于在所述流量调整单元输入由所述换算单元导出的所述操作流量和所述流量调整单元输入规定的操作流量来代替导出的所述操作流量之间进行切换。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备分支流路形成部，所述分支流路形成部设置在比所述流量调整单元靠下游且比所述处理空间靠上游的位置，并且在中途形成分支的流路，以使氢气从多处流入所述处理空间。

9.根据权利要求7所述的热处理炉，其特征在于，

所述热处理炉具备分支流路形成部，所述分支流路形成部设置在比所述流量调整单元靠下游且比所述处理空间靠上游的位置，并且在中途形成分支的流路，以使氢气从多处流入所述处理空间。