JP2000339038A - Fluid temperature controller and its controlling method - Google Patents

Fluid temperature controller and its controlling method

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JP2000339038A
JP2000339038A JP11151869A JP15186999A JP2000339038A JP 2000339038 A JP2000339038 A JP 2000339038A JP 11151869 A JP11151869 A JP 11151869A JP 15186999 A JP15186999 A JP 15186999A JP 2000339038 A JP2000339038 A JP 2000339038A
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JP
Japan
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fluid
branch
flow path
temperature
heat exchanger
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Japanese (ja)
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Hitoshi Osanai
仁 小山内
Hiroaki Takechi
弘明 武知
Hiroaki Miyazaki
弘明 宮崎
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide fluid temperature controller and its controlling method effective for the protection of a heat exchanger and the reduction of cost. SOLUTION: A passage 12 for cooling a heating unit 100 is divided into a 1st branch 14-1 and a 2nd branch 14-2 and the 1st branch 14-1 is arranged on the heat absorbing side of a Peltier element 116. The 2nd branch 14-2 is arranged on a position separated from the Peltier element 116, and when the temperature of fluid flowing into the passage 12 is higher than the heat resistance temperature of the element 116, the fluid is allowed to flow into the 2nd branch 14-2 to protect the element 116.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体温度制御装置
および方法に関し、特に、熱交換器の保護とコストの低
減に有効な流体温度制御装置および方法に関する。
The present invention relates to a fluid temperature control device and method, and more particularly to a fluid temperature control device and method effective for protecting a heat exchanger and reducing costs.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスや液晶の製造ラインで使
用されるプロセスチャンバーや恒温室の温度制御は、一
般に、該チャンバー内に熱交換媒体を循環させる方法に
よって行われている。例えば、チャンバーを低温に維持
する場合には、所定の温度まで冷却された熱交換媒体を
循環させ、チャンバーを高温に維持する場合には、所定
の温度まで加熱された熱交換媒体を循環させる。
2. Description of the Related Art Generally, the temperature of a process chamber or a constant temperature chamber used in a semiconductor device or liquid crystal manufacturing line is controlled by a method of circulating a heat exchange medium in the chamber. For example, when the chamber is maintained at a low temperature, the heat exchange medium cooled to a predetermined temperature is circulated, and when the chamber is maintained at a high temperature, the heat exchange medium heated to a predetermined temperature is circulated.

【0003】上記熱交換媒体としては、循環性がよく、
熱エネルギーの伝達効率が比較的良好な空気や水等の流
体が用いられる。このような熱交換用流体の加熱および
冷却は、一般に、ヒーターや冷凍機等の熱交換器を用い
て行われる。
The heat exchange medium has good circulation properties,
A fluid such as air or water having relatively good thermal energy transfer efficiency is used. Heating and cooling of such a heat exchange fluid are generally performed using a heat exchanger such as a heater or a refrigerator.

【0004】この熱交換器は、チャンバー内で熱エネル
ギーを失った流体に、再び、熱エネルギーを供給する手
段として利用され、該熱交換器から熱エネルギーを得た
流体は、、再びチャンバー内に供給される。このように
して、熱交換用の流体は、チャンバーと熱交換器の間を
循環し、チャンバーの温度制御に寄与するのである。
[0004] This heat exchanger is used as a means for supplying heat energy again to the fluid that has lost heat energy in the chamber, and the fluid that has obtained heat energy from the heat exchanger is again placed in the chamber. Supplied. In this way, the heat exchange fluid circulates between the chamber and the heat exchanger and contributes to the temperature control of the chamber.

【0005】ところで、半導体の製造ラインに組み込ま
れるプロセスチャンバーのタイプによっては、幅広い温
度範囲のサポートを必要とするものがある。このような
タイプのプロセスチャンバーに対しては、例えば、−2
0℃〜100℃程度の温度範囲内で変化する流体の供給
が要求される。このような場合には、一般に、高温領域
を加熱用のヒーターでカバーし、低温領域を冷却用の冷
凍機でカバーする構成が採用される。
[0005] Incidentally, depending on the type of a process chamber incorporated in a semiconductor manufacturing line, there is a case where a wide temperature range needs to be supported. For a process chamber of this type, for example, -2
Supply of a fluid that changes within a temperature range of about 0 ° C. to 100 ° C. is required. In such a case, a configuration is generally adopted in which a high-temperature region is covered with a heater for heating and a low-temperature region is covered with a refrigerator for cooling.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷凍機に高温
の流体を直接流すと、冷凍機にダメージを与える場合が
あるため、ヒーターと冷凍機の併用には、工夫が必要で
ある。また、全てのプロセスチャンバーに対して、ヒー
ターと冷凍機の両方を設置することは、設備コストやラ
ンニングコストが上昇する原因となり好ましくない。
However, direct flow of a high-temperature fluid through the refrigerator may damage the refrigerator, so that it is necessary to devise a combination of the heater and the refrigerator. Further, installing both a heater and a refrigerator in all the process chambers is not preferable because it increases equipment costs and running costs.

【0007】特に、ペルチェ素子は、壊れやすく高価で
あるため、ペルチェ素子を熱交換器として用いる場合に
は、これらの問題点が現れやすくなる。
In particular, since the Peltier element is fragile and expensive, these problems tend to appear when the Peltier element is used as a heat exchanger.

【0008】そこで、本発明は、熱交換器の保護とコス
トの低減に有効な流体温度制御装置および方法を提供す
ることを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluid temperature control device and method effective for protecting a heat exchanger and reducing costs.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として、以下に示すアプローチを行ったのでここに説明
する。
As means for achieving the above object, the following approach has been taken and will be described here.

【0010】上述したプロセスチャンバーに要求される
流体の温度範囲(例えば、−20℃〜100℃)は、全
ての温度が常に必要というわけではなく、ある温度につ
いては、使用頻度が低い場合がある。例えば、30℃〜
100℃の高温領域は、プロセス実行時に常時必要であ
るが、20℃〜30℃の低温領域は、メインテナンス時
のみ達成されればよいといったプロセスチャンバーも存
在する。
In the temperature range of the fluid required for the above-mentioned process chamber (for example, -20 ° C. to 100 ° C.), not all temperatures are always required, and some temperatures may be used less frequently. . For example, 30 ° C.
There is also a process chamber in which a high-temperature region of 100 ° C. is always required at the time of executing the process, but a low-temperature region of 20 ° C. to 30 ° C. needs to be achieved only during maintenance.

【0011】このようなプロセスチャンバーに対して、
冷却用の熱交換器、例えば、ペルチェ素子を常時稼働さ
せておくのは無駄であり、ランニングコスト増加の原因
になる。さらに、このように普段は使用しないペルチェ
素子を常時備え付けておくことは、装置のコストを増加
させることにもなる。
For such a process chamber,
It is wasteful to keep a cooling heat exchanger, for example, a Peltier element, always running, which causes an increase in running cost. Further, always providing a Peltier element which is not usually used in this way also increases the cost of the apparatus.

【0012】そこで、30℃〜100℃の温度領域は、
工場冷却水等の常温冷媒とヒーターを組み合わせて達成
し、20℃〜30℃の低温領域が必要な時だけペルチェ
素子を駆動するといった方法が考えられる。さらに、該
ペルチェ素子を着脱可能にし、複数のプロセスチャンバ
ーで共用すれば、装置コストの低減も図られる。即ち、
「必要な時だけ使用する」という発想である。
Therefore, the temperature range of 30 ° C. to 100 ° C.
A method is conceivable in which a normal temperature refrigerant such as factory cooling water is used in combination with a heater, and the Peltier element is driven only when a low temperature range of 20 ° C. to 30 ° C. is required. Furthermore, if the Peltier element is made detachable and shared by a plurality of process chambers, the cost of the apparatus can be reduced. That is,
The idea is to use only when necessary.

【0013】しかし、単に、ペルチェ素子をON/OF
Fし、着脱可能に構成するだけでは、高温流体によって
ペルチェ素子がダメージを受けるという前述したもう一
つの問題点が解決されない。この問題を解決するために
は、「必要な時だけ使用する」という発想とは、別の新
たな発想が必要である。
However, simply turning on / off the Peltier element
In addition, the above-mentioned another problem that the Peltier element is damaged by the high-temperature fluid cannot be solved only by the configuration in which the Peltier element is detachable. In order to solve this problem, a new idea is needed that is different from the idea of “use only when necessary”.

【0014】そこで、ペルチェ素子がダメージを受ける
原因を考えてみたところ、この原因がペルチェ素子の加
熱にあることがわかった。つまり、流体を冷却すべく、
該流体の流路上にペルチェ素子を配置した場合には、こ
の流路には、30℃〜100℃の高温領域に設定された
高温流体も流れるため、該高温流体によってペルチェ素
子が加熱されてしまうのである。
Then, when the cause of the Peltier element being damaged was considered, it was found that the cause was the heating of the Peltier element. In other words, to cool the fluid,
When a Peltier element is arranged on the flow path of the fluid, a high temperature fluid set in a high temperature range of 30 ° C. to 100 ° C. also flows through the flow path, so that the Peltier element is heated by the high temperature fluid. It is.

【0015】ペルチェ素子は、一般に、80℃以上の温
度環境にさらされるとダメージを受けるため、上記のよ
うに高温流体がペルチェ素子の付近を常時流れたので
は、ペルチェ素子が80℃以上に加熱され、頻繁にダメ
ージを受けることになる。
Generally, the Peltier element is damaged when exposed to a temperature environment of 80 ° C. or higher. Therefore, if the high-temperature fluid constantly flows near the Peltier element as described above, the Peltier element is heated to 80 ° C. or higher. And are often damaged.

【0016】一方、ダメージを避けるという点のみを考
慮すれば、ペルチェ素子を着脱可能にし、80℃以上の
流体が流れる際には、ペルチェ素子を取り外す構成も考
えられなくはないが、流体の温度に応じてペルチェ素子
を着脱する作業は、煩雑であり現実的でない。
On the other hand, considering only the point of avoiding damage, it is possible to make the Peltier element detachable and remove the Peltier element when a fluid of 80 ° C. or more flows. The operation of attaching and detaching the Peltier element in accordance with is complicated and impractical.

【0017】このような観点から創作行為を繰り返した
結果、「流体の流路を切り替える」という発想を得た。
即ち、流体の方をペルチェ素子から遠ざけるのである。
本発明は、このような発想に基づいて、前述した課題の
解決を図ろうとするものである。
As a result of repeating the creative act from such a viewpoint, the idea of "switching the fluid flow path" was obtained.
That is, the fluid is kept away from the Peltier element.
The present invention seeks to solve the above-described problems based on such an idea.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(発明の概要)上記発想に基づい
て想到された本発明の代表的な特徴は、流体の温度に応
じて該流体の流出方向を切り換え、熱交換器の保護を図
ったことにある。即ち、該熱交換器に近接して設けられ
た熱交換を行うための流路と、該熱交換器から隔離して
設けられた保護用の流路を用意し、流体の温度が熱交換
器の定格内であれば、該流体を熱交換用の流路に流し、
定格を越えている場合には、保護用の流路に流すのであ
る。このような構成により、熱交換器が高温環境下に置
かれることを防止することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Summary of the Invention) A representative feature of the present invention conceived based on the above idea is to switch the outflow direction of the fluid in accordance with the temperature of the fluid to protect the heat exchanger. That is. That is, a flow path for performing heat exchange provided in the vicinity of the heat exchanger and a protection flow path provided separately from the heat exchanger are prepared, and the temperature of the fluid is adjusted to the heat exchanger. If it is within the rating of, flow the fluid to the heat exchange flow path,
If the rating is exceeded, it flows into the protection channel. With such a configuration, it is possible to prevent the heat exchanger from being placed in a high-temperature environment.

【0019】(発明の形態)図1は、本発明に係る流体
温度制御装置の非熱交換時の構成を示す概念図である。
以下、同図に基づいて、本発明の構成を説明する。
(Embodiment) FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a fluid temperature control device according to the present invention at the time of non-heat exchange.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to FIG.

【0020】流路12は、本発明で温度制御の対象とな
る流体が流れる流路である。この流体の具体例として
は、例えば、空気や水、その他の化学薬液等があり、プ
ロセスチャンバーや恒温室の熱交換媒体として使用され
る。
The flow path 12 is a flow path through which a fluid to be subjected to temperature control in the present invention flows. Specific examples of the fluid include, for example, air, water, and other chemical liquids, and are used as a heat exchange medium in a process chamber or a constant temperature room.

【0021】第1の分岐路14−1および第2の分岐路
14−2は、流路12から分岐した分岐路であり、それ
ぞれ別の位置に配設される。第1の分岐路14−1は、
熱交換用の流路であり、該第1の分岐路14−1上には
熱交換器10が近接して配設される。
The first branch 14-1 and the second branch 14-2 are branches branched from the flow path 12, and are arranged at different positions. The first branch 14-1 is
The heat exchanger 10 is a flow path for heat exchange, and the heat exchanger 10 is disposed close to the first branch 14-1.

【0022】熱交換器10は、冷凍機やペルチェ素子等
の冷却手段およびヒーター等の加熱手段を含む概念であ
り、第1の分岐路14−1を流れる流体と熱交換を行
う。熱交換器10を冷凍機やペルチェ素子で構成した場
合には、該熱交換器10に冷却水用流路20を導入し、
冷凍機の凝縮器やペルチェ素子の発熱面に冷却水を供給
する。
The heat exchanger 10 is a concept including a cooling means such as a refrigerator or a Peltier element and a heating means such as a heater, and exchanges heat with the fluid flowing through the first branch 14-1. When the heat exchanger 10 is configured by a refrigerator or a Peltier element, a cooling water flow path 20 is introduced into the heat exchanger 10,
Cooling water is supplied to the condenser of the refrigerator or the heating surface of the Peltier element.

【0023】熱交換器10は、コントローラ24が出力
するパワーコントロール信号PCONTに基づいて駆動
し、第1の分岐路14−1を流れる流体に熱エネルギー
を供給する。尚、このPCONT信号を利用して、熱交
換器10の未使用時に該熱交換器10への電力供給を停
止し、消費電力の低減を図ることは、本発明の範囲内で
ある。
The heat exchanger 10 is driven based on the power control signal PCONT output from the controller 24, and supplies heat energy to the fluid flowing through the first branch 14-1. It is within the scope of the present invention to use this PCONT signal to stop supplying power to the heat exchanger 10 when the heat exchanger 10 is not in use to reduce power consumption.

【0024】一方、この熱交換器10は、第2の分岐路
14−2からは熱的に隔離して配設され、該第2の分岐
路14−2を流れる流体から受け得る影響が防止された
構成となっている。これは、熱交換器10の保護を意図
したものである。
On the other hand, the heat exchanger 10 is disposed so as to be thermally isolated from the second branch 14-2, so that the heat exchanger 10 is not affected by the fluid flowing through the second branch 14-2. It is the configuration that was done. This is intended to protect the heat exchanger 10.

【0025】切替弁16は、第1の分岐路14−1と第
2の分岐路14−2の分岐点に設けられ、コントローラ
24が出力するバルブコントロール信号VCONTに基
づいて、第1の分岐路14−1または第2の分岐路14
−2のいずれか一方を流路12と連通させる。この切替
弁16は、例えば、電流制御式の三方弁で具現化でき
る。切替弁16を三方弁で構成した場合には、三方弁の
一端をターミネータ18で終端し、流体の漏れを防止し
ておく。
The switching valve 16 is provided at a branch point between the first branch path 14-1 and the second branch path 14-2, and based on a valve control signal VCONT output from the controller 24, the first branch path 14-1. 14-1 or second branch 14
-2 is communicated with the flow path 12. This switching valve 16 can be embodied, for example, as a current-controlled three-way valve. When the switching valve 16 is constituted by a three-way valve, one end of the three-way valve is terminated by a terminator 18 to prevent leakage of fluid.

【0026】同図に示すように、コントローラ24は、
熱交換器10の未使用時には、流体の流出方向を第2の
分岐路14−2に切り替えて、該熱交換器10が流体か
ら逆に熱エネルギーが与えられることを防止する。好ま
しくは、流路12内に温度センサ22を設け、該温度セ
ンサの出力に基づいて、切替弁16を制御する。例え
ば、温度センサ22の出力が80℃以上であるときに
は、高温の流体によって熱交換器10がダメージを受け
るものと想定されるため、流体の流出方向を第2の分岐
路14−2に切り替えて熱交換器10を保護することも
可能である。
As shown in FIG.
When the heat exchanger 10 is not used, the outflow direction of the fluid is switched to the second branch 14-2 to prevent the heat exchanger 10 from being reversely supplied with heat energy from the fluid. Preferably, a temperature sensor 22 is provided in the flow channel 12, and the switching valve 16 is controlled based on the output of the temperature sensor. For example, when the output of the temperature sensor 22 is equal to or higher than 80 ° C., it is assumed that the heat exchanger 10 is damaged by the high-temperature fluid, so the outflow direction of the fluid is switched to the second branch 14-2. It is also possible to protect the heat exchanger 10.

【0027】図2は、本発明に係る流体温度制御装置の
熱交換時の構成を示す概念図である。同図に示すよう
に、熱交換を行う場合には、コントローラ24は、切替
弁16にVCONT信号を出力して、流体を第1の分岐
路14−1に流すとともに、熱交換器10にPCONT
信号を出力して、該熱交換器10を駆動する。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration at the time of heat exchange of the fluid temperature control device according to the present invention. As shown in the figure, when performing heat exchange, the controller 24 outputs a VCONT signal to the switching valve 16 to flow the fluid to the first branch path 14-1, and to connect the PCONT to the heat exchanger 10.
A signal is output to drive the heat exchanger 10.

【0028】図3は、本発明における制御タイミングの
一例を示すタイミングチャートである。以下、同図に基
づいて、本発明に係る熱交換装置の動作例を説明する。
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the control timing in the present invention. Hereinafter, an operation example of the heat exchange device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0029】まず、流路12中を流れる流体の温度が高
いときの状態から考える。このように流体の温度が高い
ときには、コントローラ24は、切替弁16を制御して
流体を第2の分岐路14−2に流し、熱交換器10を保
護する。その結果、本発明に係る流体温度制御装置は、
図1に示した状態となる。
First, the state when the temperature of the fluid flowing in the flow channel 12 is high will be considered. When the temperature of the fluid is high as described above, the controller 24 controls the switching valve 16 to flow the fluid to the second branch 14-2 to protect the heat exchanger 10. As a result, the fluid temperature control device according to the present invention,
The state shown in FIG. 1 is obtained.

【0030】その後、図3に示すように、温度センサ2
2の出力信号TEMPが設定温度TSまで下がると、V
CONT信号を反転し、流出方向の切り替えを開始す
る。設定温度TSは、熱交換器10の定格に基づいて決
定された値である。そして、流体が第1の分岐路14−
1に流れるタイミングを見計らって、熱交換器10にP
CONT信号を出力し、該熱交換器10を駆動する。そ
の結果、本発明に係る流体温度制御装置は、図2に示し
た状態になる。
Thereafter, as shown in FIG.
When the output signal TEMP of No. 2 falls to the set temperature TS, V
Invert the CONT signal to start switching the outflow direction. The set temperature TS is a value determined based on the rating of the heat exchanger 10. Then, the fluid flows into the first branch 14-
1 to the heat exchanger 10,
It outputs a CONT signal to drive the heat exchanger 10. As a result, the fluid temperature control device according to the present invention is in the state shown in FIG.

【0031】コントローラ24は、上記のように、温度
センサ22の出力に基づいて、切替弁16を操作し、流
体の温度制御を行う。熱交換器10としてペルチェ素子
を用いる場合には、図1および図2に示す構成を参照す
れば、本発明を容易に実施できるものと考える。本発明
を冷凍機に適用する場合には、以下に示すように構成す
ればよい。
As described above, the controller 24 operates the switching valve 16 based on the output of the temperature sensor 22 to control the temperature of the fluid. When a Peltier element is used as the heat exchanger 10, it is considered that the present invention can be easily implemented by referring to the configurations shown in FIGS. When the present invention is applied to a refrigerator, it may be configured as shown below.

【0032】図4は、本発明を冷凍機に適用した例を示
す概念図である。本発明を冷凍機に適用する場合には、
同図に示すように、第1の分岐路14−1を冷凍機30
の蒸発器36内に配設し、第2の分岐路14−2を蒸発
器36の外に設ける。このような構成によって、高温流
体が蒸発器36内に流れることを防止できる。冷凍機3
0の蒸発器36も高熱の影響を受けるため、このような
構成は、冷凍機30の保護に有用である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example in which the present invention is applied to a refrigerator. When applying the present invention to a refrigerator,
As shown in the figure, the first branch 14-1 is connected to the refrigerator 30
And the second branch 14-2 is provided outside the evaporator 36. With such a configuration, the high-temperature fluid can be prevented from flowing into the evaporator 36. Refrigerator 3
Since the zero evaporator 36 is also affected by high heat, such a configuration is useful for protecting the refrigerator 30.

【0033】以上説明した本発明によれば、流路の切り
替えが可能になるため、熱交換器の保護を図ることがで
きる。加えて、熱交換器を使用しないときには、該熱交
換器への電力供給を停止すれば、消費電力の低減も同時
に図ることができる。
According to the present invention described above, since the flow path can be switched, the heat exchanger can be protected. In addition, when the heat exchanger is not used, power consumption to the heat exchanger is stopped, so that power consumption can be reduced at the same time.

【0034】[0034]

【実施例】(要約)加熱ユニット100を冷却するため
の流路12を第1の分岐路14−1と第2の分岐路14
−2に分割し、該第1の分岐路14−1をペルチェ素子
116の吸熱面側に配設する。一方、第2の分岐路14
−2は、該ペルチェ素子116から離れた位置に配設
し、流路12を流れる流体の温度がペルチェ素子116
の耐熱温度より高い場合には、該流体を第2の分岐路1
4−2に流して、ペルチェ素子116を保護する(図5
参照)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Summary) The flow path 12 for cooling the heating unit 100 is divided into a first branch path 14-1 and a second branch path 14.
-2, and the first branch 14-1 is disposed on the heat absorbing surface side of the Peltier element 116. On the other hand, the second branch 14
-2 is disposed at a position distant from the Peltier element 116 so that the temperature of the fluid flowing through the flow path 12
If the fluid temperature is higher than the heat resistance temperature of the second branch 1
4-2 to protect the Peltier element 116 (FIG. 5).
reference).

【0035】(好適な実施例)流体の流路を分岐すると
いう前述した技術思想は、流体の温度制御の分野におい
て、非常に有用な考え方である。ここでは、この特徴あ
る技術思想を産業上好ましいと思われる態様で具現化し
た例を複数示す。尚、前述した構成要素のうち、特に説
明を加える必要がないと思われるものについては、同一
名称および同一符号を付してその詳細な説明を省略す
る。また、以下に示す実施例は、本発明の一具現化例で
あり、本発明を限定するものではない。
(Preferred Embodiment) The above-described technical idea of branching the fluid flow path is a very useful concept in the field of fluid temperature control. Here, a plurality of examples in which this characteristic technical idea is embodied in a mode considered to be industrially preferable are shown. Among the components described above, those that do not need to be particularly described are given the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The embodiments described below are embodied examples of the present invention, and do not limit the present invention.

【0036】(第1の実施例)図5は、本発明の第1の
実施例を示すブロック図である。本実施例は、プロセス
チャンバー104に元々備え付けられていた加熱ユニッ
ト100に供給される冷却水を冷却して、プロセスチャ
ンバー104に低温流体を供給する場合の例である。
(First Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The present embodiment is an example of a case where cooling water supplied to the heating unit 100 originally provided in the process chamber 104 is cooled and a low-temperature fluid is supplied to the process chamber 104.

【0037】従来、このような加熱ユニット100の冷
却は、工場冷却水を利用して行われており、加熱ユニッ
ト100のみをプロセスチャンバー104に接続した構
成では、プロセスチャンバー104に供給する流体の温
度を工場冷却水の温度以下にすることができなかったと
いう背景を有する。
Conventionally, the cooling of the heating unit 100 is performed using factory cooling water. In a configuration in which only the heating unit 100 is connected to the process chamber 104, the temperature of the fluid supplied to the process chamber 104 is reduced. Has not been able to be below the temperature of the factory cooling water.

【0038】本実施例を含め以下に示す各実施例では、
上記加熱ユニット100に冷却ユニットを併用して、工
場冷却水以下の温度を達成する。本実施例に示す構成
は、従来使用されていた加熱ユニット100の内部構成
に変更を要しないという特徴を有する。以下、図1に基
づいて、この特徴ある構成を説明する。
In each embodiment described below including this embodiment,
By using a cooling unit in combination with the heating unit 100, a temperature lower than the factory cooling water is achieved. The configuration shown in the present embodiment has a feature that the internal configuration of the heating unit 100 used conventionally does not need to be changed. Hereinafter, this characteristic configuration will be described with reference to FIG.

【0039】加熱ユニット100は、同図に示すよう
に、内管110と外管112からなる2重管にランプヒ
ーター108を挿入して構成される。内管110は、透
光性の石英ガラス管で構成され、その内部には、第2の
流路12−2が配設される。ランプヒーター108は、
この第2の流路12−2を流れる流体を輻射加熱し、高
温流体を作り出す。
The heating unit 100 is constructed by inserting a lamp heater 108 into a double tube comprising an inner tube 110 and an outer tube 112, as shown in FIG. The inner tube 110 is formed of a translucent quartz glass tube, in which a second flow path 12-2 is provided. The lamp heater 108 is
The fluid flowing through the second flow path 12-2 is radiantly heated to create a high-temperature fluid.

【0040】第2の流路12−2は、管継手118を介
してプロセスチャンバー104に接続され、ランプヒー
ター108によって加熱された高温流体は、該第2の流
路12−2上に設けられたポンプ114によってプロセ
スチャンバー104に供給される。尚、以下、プロセス
チャンバー104に供給する流体は、フロリナートであ
るものとして説明する。また、管継手118と同一の形
状で描かれたオブジェクトは、全ての図面において、流
路を接続するための継手を意味するものとし、図面を明
瞭にするために符号は省略した。
The second flow path 12-2 is connected to the process chamber 104 via a pipe joint 118, and the high-temperature fluid heated by the lamp heater 108 is provided on the second flow path 12-2. Is supplied to the process chamber 104 by the pump 114. Hereinafter, the description will be made on the assumption that the fluid supplied to the process chamber 104 is Fluorinert. An object drawn in the same shape as the pipe joint 118 means a joint for connecting a flow path in all drawings, and the reference numerals are omitted for clarity of the drawings.

【0041】一方、外管112内には、工場冷却水循環
器106に接続された流路12が配設され、この流路1
2を流れる工場冷却水によって、外管112および内管
110の冷却と、第2の流路12−2を流れるフロリナ
ートの冷却が行われる。尚、同図中に示した流路12
は、前述の図1および図2に示した流路12と冷却水用
流路20の両方の機能を有する。このような構成によっ
て、30℃〜100℃の高温領域に属するフロリナート
がプロセスチャンバー104に供給される。
On the other hand, inside the outer pipe 112, a flow path 12 connected to the factory cooling water circulator 106 is provided.
The cooling of the outer pipe 112 and the inner pipe 110 and the cooling of the florinate flowing through the second flow path 12-2 are performed by the factory cooling water flowing through the second flow path 12-2. The flow path 12 shown in FIG.
Has both functions of the flow path 12 and the cooling water flow path 20 shown in FIGS. 1 and 2 described above. With such a configuration, Fluorinert belonging to a high temperature range of 30 ° C. to 100 ° C. is supplied to the process chamber 104.

【0042】加熱ユニット100内の外管112に接続
された流路12の他端は、冷却ユニット102に接続さ
れる。該流路12は、冷却ユニット102内で第1の分
岐路14−1と第2の分岐路14−2に分かれて配設さ
れ、該第1の分岐路14−1と第2の分岐路14−2の
交点には切替弁16が設けられる。
The other end of the flow path 12 connected to the outer tube 112 in the heating unit 100 is connected to the cooling unit 102. The flow path 12 is divided into a first branch path 14-1 and a second branch path 14-2 in the cooling unit 102, and the first branch path 14-1 and the second branch path 14-2 are provided. A switching valve 16 is provided at the intersection of 14-2.

【0043】この冷却ユニット102は、図1の熱交換
器10に相当するペルチェ素子116を備え、該ペルチ
ェ素子116の吸熱面側には、第1の分岐路14−1が
配設され、第2の分岐路14−2は、ペルチェ素子11
6から離れた場所に配設される。
The cooling unit 102 includes a Peltier element 116 corresponding to the heat exchanger 10 of FIG. 1, and a first branch 14-1 is disposed on the heat absorbing surface side of the Peltier element 116. 2 is connected to the Peltier element 11.
6 and is located away from it.

【0044】この第2の分岐路14−2は、冷却ユニッ
ト102内でさらに分岐して、工場冷却水循環器106
に接続される流路と、ペルチェ素子116の放熱面側を
通る第3の分岐路14−3に分かれて配設される。この
第3の分岐路14−3は、ペルチェ素子116の放熱面
側に配設され、ペルチェ素子116の冷却に寄与する。
The second branch path 14-2 is further branched in the cooling unit 102, and forms a factory cooling water circulator 106.
And a third branch 14-3 passing through the heat dissipation surface side of the Peltier element 116. The third branch 14-3 is disposed on the heat dissipation surface side of the Peltier device 116 and contributes to cooling of the Peltier device 116.

【0045】工場冷却水循環器106は、その内部にポ
ンプを有し、該ポンプを駆動して、工場冷却水を流路1
2(冷却水用流路20)、第2の分岐路14−2および
第3の分岐路14−3に流す。第1の分岐路14−1内
の流れは、該第1の分岐路14−1上に設けられたポン
プ114によって作り出される。
The factory cooling water circulator 106 has a pump inside, and drives the pump to supply the factory cooling water to the flow path 1.
2 (the cooling water flow path 20), the second branch 14-2 and the third branch 14-3. The flow in the first branch 14-1 is created by a pump 114 provided on the first branch 14-1.

【0046】第1の分岐路14−1と流路12の合流
点、第2の分岐路14−2と第3の分岐路14−3の分
岐点および第3の分岐路14−3と流路12の合流点に
は、工場冷却水の流れをコントロールするための補助弁
16−1が設けられる。尚、全ての実施例において、こ
の補助弁16−1は必要に応じて設ければよい補助的構
成要素である。
The junction between the first branch 14-1 and the flow path 12, the junction between the second branch 14-2 and the third branch 14-3, and the flow between the third branch 14-3 and the third branch 14-3. An auxiliary valve 16-1 for controlling the flow of the factory cooling water is provided at the junction of the road 12. In all the embodiments, the auxiliary valve 16-1 is an auxiliary component that may be provided as needed.

【0047】上記のような構成において、プロセスチャ
ンバー104に30℃〜100℃のフロリナートを供給
する場合には、ペルチェ素子116を停止させるととも
に、切替弁16および補助弁16−1を操作して、工場
冷却水を第2の分岐路14−2に流し、図中の実線で示
した流れを作る。
In the above configuration, when supplying florinate at 30 ° C. to 100 ° C. to the process chamber 104, the Peltier element 116 is stopped, and the switching valve 16 and the auxiliary valve 16-1 are operated. The factory cooling water is caused to flow through the second branch 14-2 to create the flow indicated by the solid line in the figure.

【0048】その結果、工場冷却水が加熱ユニット10
0の外管112内を流れて、該外管112および内管1
10が冷却される。この冷却によって工場冷却水の温度
は30℃〜100℃に上昇するが、該工場冷却水は、第
1の分岐路14−1および第3の分岐路14−3を流れ
ないため、ペルチェ素子116がダメージを受けること
はない。
As a result, the factory cooling water is supplied to the heating unit 10.
0, and flows through the outer tube 112 and the inner tube 1.
10 is cooled. This cooling raises the temperature of the factory cooling water to 30 ° C. to 100 ° C., but the factory cooling water does not flow through the first branch path 14-1 and the third branch path 14-3. Can't be damaged.

【0049】一方、プロセスチャンバー104に−20
℃〜30℃のフロリナートを供給する場合には、図3に
示したように、工場冷却水の温度が設定温度TSまで下
がってから、ペルチェ素子116を駆動するとともに、
切替弁16および補助弁16−1を操作して、工場冷却
水を第1の分岐路14−1および第3の分岐路14−3
に流し、図中の点線で示した流れを作る。
On the other hand, the process chamber 104
In the case of supplying Fluorinert at a temperature of 30 ° C. to 30 ° C., as shown in FIG. 3, after the temperature of the factory cooling water has dropped to the set temperature TS, the Peltier element 116 is driven,
By operating the switching valve 16 and the auxiliary valve 16-1, the factory cooling water is supplied to the first branch 14-1 and the third branch 14-3.
To create the flow indicated by the dotted line in the figure.

【0050】その結果、ペルチェ素子116によって冷
却された流体が外管112内を流れ、この流体が内管1
10内を流れる流体、即ち、プロセスチャンバー104
に供給されるフロリナートを間接的に冷却する。この間
接冷却によって、−20℃〜30℃のフロリナートがプ
ロセスチャンバー104に供給される。
As a result, the fluid cooled by the Peltier element 116 flows through the outer tube 112, and this fluid is
10, ie, the process chamber 104
Indirectly cools the florinate supplied to the reactor. By this indirect cooling, florinate at −20 ° C. to 30 ° C. is supplied to the process chamber 104.

【0051】尚、同図の上部に示すように、上記冷却ユ
ニット102には、他のプロセスチャンバーの温度制御
を行う第2の加熱ユニット100−2を接続し、複数の
ユニットで共用させることも可能である。このように、
冷却ユニット102を複数のユニットで共用すれば、装
置のコストダウンが期待できる。
As shown in the upper part of the figure, a second heating unit 100-2 for controlling the temperature of another process chamber is connected to the cooling unit 102, and may be shared by a plurality of units. It is possible. in this way,
If the cooling unit 102 is shared by a plurality of units, cost reduction of the device can be expected.

【0052】(第2の実施例)図6は、本発明の第2の
実施例を示すブロック図である。本実施例は、プロセス
チャンバー104に供給する流体を直接ペルチェ素子1
16で冷却し、冷却効率の向上を図った構成である。以
下、同図に基づいて、第2の実施例の構成を説明する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the fluid supplied to the process chamber 104 is directly supplied to the Peltier device 1.
In this configuration, cooling is performed at 16 to improve cooling efficiency. Hereinafter, the configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0053】第2の実施例では、前述した第1の実施例
とは異なり、プロセスチャンバー104および加熱ユニ
ット100の内管110に接続された流路が図1の流路
12に相当する。そして、該流路12は、冷却ユニット
102の内部で第1の分岐路14−1と第2の分岐路1
4−2に分かれ、第1の実施例と同様に、第1の分岐路
14−1上にペルチェ素子116の吸熱面が配設され
る。
In the second embodiment, unlike the first embodiment, the flow path connected to the process chamber 104 and the inner tube 110 of the heating unit 100 corresponds to the flow path 12 in FIG. The flow path 12 is formed between the first branch 14-1 and the second branch 1 inside the cooling unit 102.
The heat absorption surface of the Peltier element 116 is provided on the first branch 14-1 similarly to the first embodiment.

【0054】一方、工場冷却水循環器106には、冷却
水用流路20が接続され、この冷却水用流路20は、第
1の冷却水用流路20−1と第2の冷却水用流路20−
2に分岐して、それぞれ、ペルチェ素子116の放熱面
側と、加熱ユニット100の外管112内に配設され
る。尚、この冷却水用流路20は、図1の冷却水用流路
20に相当する構成要素である。
On the other hand, a cooling water flow path 20 is connected to the factory cooling water circulator 106, and the cooling water flow path 20 is connected to the first cooling water flow path 20-1 and the second cooling water flow path 20-1. Channel 20-
The heating unit 100 is divided into two, and is disposed on the heat radiation side of the Peltier element 116 and in the outer tube 112 of the heating unit 100, respectively. The cooling water channel 20 is a component corresponding to the cooling water channel 20 in FIG.

【0055】上記のような構成において、プロセスチャ
ンバー104に30℃〜100℃のフロリナートを供給
する場合には、ペルチェ素子116を停止させるととも
に、切替弁16を操作して、流体を第2の分岐路14−
2に流し、工場冷却水を第2の冷却水用流路20−2に
流して、図中の実線で示した流れを作る。
In the above configuration, when supplying florinate at 30 ° C. to 100 ° C. to the process chamber 104, the Peltier element 116 is stopped, and the switching valve 16 is operated to divide the fluid into the second branch. Road 14-
2, and the factory cooling water is caused to flow through the second cooling water flow path 20-2 to create the flow indicated by the solid line in the figure.

【0056】その結果、工場冷却水が加熱ユニット10
0の外管112内を流れて、該外管112および内管1
10が冷却されるとともに、内管110を流れるフロリ
ナートがランプヒーター108によって30℃〜100
℃の温度範囲で加熱される。ただし、この加熱されたフ
ロリナートは、第2の分岐路14−2を流れるため、ペ
ルチェ素子116がダメージを受けることはない。
As a result, the factory cooling water is supplied to the heating unit 10.
0, and flows through the outer tube 112 and the inner tube 1.
10 is cooled, and the florinate flowing through the inner tube 110 is heated to 30 ° C. to 100 ° C. by the lamp heater 108.
Heated in the temperature range of ° C. However, since the heated florinate flows through the second branch 14-2, the Peltier element 116 is not damaged.

【0057】一方、プロセスチャンバー104に−20
℃〜30℃のフロリナートを供給する場合には、図3に
示したように、工場冷却水の温度が設定温度TSまで下
がってから、ペルチェ素子116を駆動するとともに、
切替弁16および補助弁16−1を操作して、流体を第
1の分岐路14−1に流し、工場冷却水をペルチェ素子
116の放熱面側に流して、図中の点線で示した流れを
作る。
On the other hand, the process chamber 104
In the case of supplying Fluorinert at a temperature of 30 ° C. to 30 ° C., as shown in FIG. 3, after the temperature of the factory cooling water has dropped to the set temperature TS, the Peltier element 116 is driven,
By operating the switching valve 16 and the auxiliary valve 16-1, the fluid is caused to flow through the first branch path 14-1, and the factory cooling water is caused to flow toward the heat radiation surface side of the Peltier device 116. make.

【0058】その結果、ペルチェ素子116によって冷
却された−20℃〜30℃のフロリナートがプロセスチ
ャンバー104に供給される。
As a result, florinate at −20 ° C. to 30 ° C. cooled by the Peltier element 116 is supplied to the process chamber 104.

【0059】(第3の実施例)図7は、本発明の第3の
実施例を示すブロック図である。本実施例は、前述した
第2の実施例で加熱ユニット100内に設けられていた
切替弁16を冷却ユニット102側に設けた場合の例で
ある。また、本実施例では、第1の分岐路14−1が冷
却ユニット102側に設けられ、第2の分岐路14−2
が加熱ユニット100側に設けられる。尚、同図に示す
ように、外管112の入り口に接続された冷却水用流路
20にバルブ120を設ければ、特に後述する第4の実
施例において、複数の加熱ユニット100を設ける場合
に、工場冷却水を冷却ユニット102と加熱ユニット1
00に選択的に流す構成とすることができる。
(Third Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which the switching valve 16 provided in the heating unit 100 in the second embodiment described above is provided on the cooling unit 102 side. In the present embodiment, the first branch 14-1 is provided on the cooling unit 102 side, and the second branch 14-2 is provided.
Is provided on the heating unit 100 side. As shown in the figure, if a valve 120 is provided in the cooling water flow path 20 connected to the inlet of the outer tube 112, particularly in the fourth embodiment described later, when a plurality of heating units 100 are provided. First, the factory cooling water is supplied to the cooling unit 102 and the heating unit 1.
It is possible to adopt a configuration in which the flow is selectively supplied to 00.

【0060】このような構成により、必要に応じて、冷
却ユニット102を加熱ユニット100から分離して使
用することができる。当該構成は、冷却ユニット102
の共用化を可能にするものであり、−20℃〜30℃の
温度範囲がそれ程使用されないことに着目して構成され
たものである。
With such a configuration, the cooling unit 102 can be used separately from the heating unit 100 if necessary. The configuration includes the cooling unit 102
And a configuration in which the temperature range of −20 ° C. to 30 ° C. is not so much used.

【0061】例えば、複数のプロセスチャンバー104
がそれぞれ固有の加熱ユニット100に接続されている
場合(図7に示す構造のプロセスチャンバー104およ
び加熱ユニット100が複数あるものとする)、各プロ
セスチャンバーが20℃〜30℃のフロリナートを必要
とする時期は、主に、メインテナンス時である。従っ
て、全てのプロセスチャンバー104に対して、冷却ユ
ニット102を設けなくても必要な時に必要なチャンバ
ーに対して冷却ユニット102を接続できれば十分であ
る。
For example, a plurality of process chambers 104
Are connected to their own heating units 100 (assuming that there are a plurality of process chambers 104 and heating units 100 having the structure shown in FIG. 7), each process chamber requires a florinate at 20 ° C. to 30 ° C. The timing is mainly for maintenance. Therefore, it is sufficient that the cooling unit 102 can be connected to a necessary chamber when necessary even if the cooling unit 102 is not provided for all the process chambers 104.

【0062】本実施例では、冷却ユニット102の共用
化が次のようにして達成される。まず、冷却ユニット1
02を接続する加熱ユニット100に対しては、該加熱
ユニット100内の切替弁16を操作して、フロリナー
トの流出方向を第2の分岐路14−2から第1の分岐路
14−1に切り替える。これにより、フロリナートがペ
ルチェ素子116の吸熱面上を流れ、−20℃〜30℃
に冷却されてプロセスチャンバー104に供給される。
In this embodiment, the common use of the cooling unit 102 is achieved as follows. First, the cooling unit 1
02, the switching valve 16 in the heating unit 100 is operated to switch the outflow direction of florinate from the second branch 14-2 to the first branch 14-1. . As a result, florinate flows on the heat absorbing surface of the Peltier element 116, and the temperature decreases from -20 ° C to 30 ° C.
And supplied to the process chamber 104.

【0063】一方、冷却ユニット102を取り外す加熱
ユニット100に対しては、該加熱ユニット100内の
切替弁16を操作して、フロリナートの流出方向を第1
の分岐路14−1から第2の分岐路14−2に切り替え
る。これにより、フロリナートが第2の分岐路14−2
内を流れ、30℃〜100℃に制御されたフロリナート
がプロセスチャンバー104に供給される。
On the other hand, with respect to the heating unit 100 from which the cooling unit 102 is removed, the switching valve 16 in the heating unit 100 is operated to change the outflow direction of the florinate into the first direction.
From the fork 14-1 to the second fork 14-2. As a result, Florinert is moved to the second branch 14-2.
Fluorinert, which flows through the inside and is controlled at 30 ° C. to 100 ° C., is supplied to the process chamber 104.

【0064】以上のように構成すれば、1台の冷却ユニ
ットを複数のプロセスチャンバーで共用することができ
るため、装置のコストダウンを図ることができる。
With the above configuration, one cooling unit can be shared by a plurality of process chambers, so that the cost of the apparatus can be reduced.

【0065】(第4の実施例)図8は、本発明の第4の
実施例を示すブロック図である。本実施例は、前述した
第3の実施例で示した加熱ユニット100と冷却ユニッ
ト102の間に、複数のプロセスチャンバーおよび加熱
ユニットの組を接続し、切替弁16の操作だけで冷却ユ
ニット102の共用化を図った例である。
(Fourth Embodiment) FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a set of a plurality of process chambers and a heating unit is connected between the heating unit 100 and the cooling unit 102 shown in the third embodiment, and the cooling unit 102 is operated only by operating the switching valve 16. This is an example of sharing.

【0066】本実施例では、同図に示すように、加熱ユ
ニット100と冷却ユニット102の間に、第2の加熱
ユニット100−2が並列接続される。この第2の加熱
ユニット100−2は、加熱ユニット100と同じ構造
を有し、該第2の加熱ユニット100−2には、図示し
ない別のプロセスチャンバーが接続される。
In this embodiment, a second heating unit 100-2 is connected in parallel between the heating unit 100 and the cooling unit 102, as shown in FIG. The second heating unit 100-2 has the same structure as the heating unit 100, and another process chamber (not shown) is connected to the second heating unit 100-2.

【0067】そして、この加熱ユニット100および第
2の加熱ユニット100−2内に設けられた切替弁16
をそれぞれ独立に操作して、冷却ユニット102を使用
するか否かを決定する。両方のプロセスチャンバーで−
20℃〜30℃のフロリナートが必要な場合には、加熱
ユニット100および第2の加熱ユニット100−2内
の流路12を冷却ユニット102内の第1の分岐路14
−1と連通させればよい。
Then, the switching valve 16 provided in the heating unit 100 and the second heating unit 100-2 is provided.
Are operated independently to determine whether to use the cooling unit 102 or not. -In both process chambers
When the florinate at 20 ° C. to 30 ° C. is required, the flow path 12 in the heating unit 100 and the second heating unit 100-2 is connected to the first branch path 14 in the cooling unit 102.
What is necessary is just to communicate with -1.

【0068】本実施例で示した構成は、冷却ユニット1
02の着脱作業を行う必要がないので、前述した第3の
実施例よりも作業性に優れる。
The structure shown in this embodiment is the same as that of the cooling unit 1
Since it is not necessary to perform the attaching / detaching operation of the second embodiment, the workability is superior to that of the third embodiment.

【0069】(第5の実施例)図9は、本発明の第5の
実施例を示すブロック図である。本実施例は、加熱ユニ
ット100がプロセスチャンバー104に接続され、冷
却ユニット102が第2のプロセスチャンバー104−
2に接続されている場合において、この第2のプロセス
チャンバー104−2に接続された冷却ユニット102
をプロセスチャンバー104でも有効利用しようとする
ものである。
(Fifth Embodiment) FIG. 9 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the heating unit 100 is connected to the process chamber 104, and the cooling unit 102 is connected to the second process chamber 104-.
2 is connected to the cooling unit 102 connected to the second process chamber 104-2.
Is also intended to be used effectively in the process chamber 104.

【0070】上記の有効利用を図るため、本実施例で
は、加熱ユニット100と冷却ユニット102の間に、
熱交換ユニット124が設けられる。この熱交換ユニッ
ト124内には、熱交換部122が設けられ、ここで、
プロセスチャンバー104に供給されるフロリナートと
第2のプロセスチャンバー104−2に供給されるフロ
リナートの熱交換が行われる。
In order to achieve the above-mentioned effective use, in this embodiment, the heating unit 100 and the cooling unit 102
A heat exchange unit 124 is provided. In the heat exchange unit 124, a heat exchange unit 122 is provided, where:
Heat exchange between the florinate supplied to the process chamber 104 and the florinate supplied to the second process chamber 104-2 is performed.

【0071】同図に示すように、第1の分岐路14−1
および第2の分岐路14−2は、熱交換ユニット124
内に設けられ、これらの分岐路を切り替える切替弁16
も熱交換ユニット124内に設けられる。そして、この
第1の分岐路14−1の一部と冷却ユニット102内を
循環する流路の一部が熱交換部122内で接触した状態
で配設される。この接触部は、断熱材で被覆され、円滑
な熱交換が配慮される。
As shown in the figure, the first branch 14-1
And the second branch 14-2 is connected to the heat exchange unit 124.
And a switching valve 16 for switching between these branch paths.
Is also provided in the heat exchange unit 124. Then, a part of the first branch path 14-1 and a part of the flow path circulating in the cooling unit 102 are arranged in a state of being in contact with each other in the heat exchange part 122. This contact portion is covered with a heat insulating material to allow for smooth heat exchange.

【0072】熱交換ユニット124内に設けられた切替
弁16は、プロセスチャンバー104で−20℃〜30
℃のフロリナートの供給が必要な場合に、加熱ユニット
100内の流路12を第1の分岐路14−1と連通さ
せ、それ以外のときは、該流路12を第2の分岐路14
−2と連通させる。さらに、流路12内を流れるフロリ
ナートが80℃以上であるときも、該流路12を第2の
分岐路14−2と連通させて、ペルチェ素子116を保
護する。
The switching valve 16 provided in the heat exchange unit 124 operates in the process chamber 104 at -20 ° C. to 30 ° C.
When the supply of Fluorinert at 0 ° C. is required, the flow path 12 in the heating unit 100 is communicated with the first branch path 14-1, otherwise, the flow path 12 is connected to the second branch path 14-1.
-2. Furthermore, even when the florinate flowing in the flow path 12 is at least 80 ° C., the flow path 12 is communicated with the second branch path 14-2 to protect the Peltier element 116.

【0073】即ち、プロセスチャンバー104に−20
℃〜30℃のフロリナートを供給するときは、同図の点
線で示す流れが作り出され、30℃〜100℃のフロリ
ナートを供給するときは、同図の実線で示す流れが作り
出される。このような構造により、冷却ユニット102
の共用化とペルチェ素子116の保護が同時に図られ
る。
That is, −20 is added to the process chamber 104.
When supplying Fluorinert at a temperature of from 30 ° C. to 30 ° C., a flow indicated by a dotted line in FIG. With such a structure, the cooling unit 102
And protection of the Peltier element 116 is achieved at the same time.

【0074】尚、工場冷却水循環器106は、加熱ユニ
ット100内に設けられた外管112と冷却ユニット1
02内に設けられたペルチェ素子116の放熱面側に配
設され、それぞれに工場冷却水を循環させる。
The factory cooling water circulator 106 is connected to the outer tube 112 provided in the heating unit 100 and the cooling unit 1.
The cooling water is disposed on the heat dissipation surface side of the Peltier element 116 provided in the inside 02, and circulates factory cooling water to each of them.

【0075】(第6の実施例)図10は、本発明の第6
の実施例を示すブロック図である。本実施例は、前述し
た第5の実施例の冷却ユニット102を冷凍機30で構
成した例である。このように冷凍機30を適用する場合
には、熱交換部122を通過する流路を蒸発器36に接
続し、冷却水用流路20を凝縮器34に接続する。その
他の構成は、前述した第5の実施例と同じである。この
ような構造により、冷凍機30の共用化と該冷凍機30
内に設けられたコンプレッサー32の保護が同時に図ら
れる。
(Sixth Embodiment) FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment. This embodiment is an example in which the cooling unit 102 of the fifth embodiment described above is configured by a refrigerator 30. When the refrigerator 30 is applied as described above, the flow path passing through the heat exchange section 122 is connected to the evaporator 36, and the cooling water flow path 20 is connected to the condenser 34. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment. With such a structure, the refrigerator 30 can be shared and the refrigerator 30
At the same time, the compressor 32 provided therein is protected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る流体温度制御装置の非熱交換時の
構成を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a fluid temperature control device according to the present invention during non-heat exchange.

【図2】本発明に係る流体温度制御装置の熱交換時の構
成を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration at the time of heat exchange of the fluid temperature control device according to the present invention.

【図3】本発明における制御タイミングの一例を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing an example of control timing in the present invention.

【図4】本発明を冷凍機に適用した例を示す概念図であ
る。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example in which the present invention is applied to a refrigerator.

【図5】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…熱交換器、12…流路、12−2…第2の流路、
14−1…第1の分岐路、14−2…第2の分岐路、1
4−3…第3の分岐路、16…切替弁、16−1…補助
弁、18…ターミネータ、20…冷却水用流路、20−
1…第1の冷却水用流路、20−2…第2の冷却水用流
路、22…温度センサ、24…コントローラ、30…冷
凍機、32…コンプレッサー、34…凝縮器、36…蒸
発器、100…加熱ユニット、100−2…第2の加熱
ユニット、102…冷却ユニット、104…プロセスチ
ャンバー、104−2…第2のプロセスチャンバー、1
06…工場冷却水循環器、108…ランプヒーター、1
10…内管、112…外管、114…ポンプ、116…
ペルチェ素子、118…管継手、120…バルブ、12
2…熱交換部、124…熱交換ユニット
10 heat exchanger, 12 flow path, 12-2 second flow path,
14-1 first branch, 14-2 second branch, 1
4-3: third branch path, 16: switching valve, 16-1: auxiliary valve, 18: terminator, 20: cooling water flow path, 20-
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st cooling water flow path, 20-2 ... 2nd cooling water flow path, 22 ... temperature sensor, 24 ... controller, 30 ... refrigerator, 32 ... compressor, 34 ... condenser, 36 ... evaporation 100, heating unit, 100-2: second heating unit, 102: cooling unit, 104: process chamber, 104-2: second process chamber, 1
06: Factory cooling water circulator, 108: Lamp heater, 1
10: inner pipe, 112: outer pipe, 114: pump, 116 ...
Peltier element, 118: pipe joint, 120: valve, 12
2: heat exchange unit, 124: heat exchange unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 弘明 神奈川県平塚市四之宮2597番地 小松エレ クトロニクス株式会社内 Fターム(参考) 3L045 AA01 AA03 AA08 BA06 BA08 CA02 DA02 DA04 DA05 EA02 FA02 GA02 HA01 JA02 JA14 JA15 KA11 LA12 LA13 LA17 MA01 MA02 MA20 NA12 NA27 PA03 5H323 AA40 BB12 BB17 CA04 CB04 CB12 CB23 CB32 CB33 CB35 CB42 CB43 CB44 DA01 DB15 EE02 FF01 FF04 GG01 HH02 KK01 MM02 QQ06 SS01 TT09 TT20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroaki Miyazaki 2597 Yonomiya, Hiratsuka-shi, Kanagawa F-term (reference) in Komatsu Electronics Co., Ltd. 3L045 AA01 AA03 AA08 BA06 BA08 CA02 DA02 DA04 DA05 EA02 FA02 GA02 HA01 JA02 JA14 JA15 KA11 LA12 LA13 LA17 MA01 MA02 MA20 NA12 NA27 PA03 5H323 AA40 BB12 BB17 CA04 CB04 CB12 CB23 CB32 CB33 CB35 CB42 CB43 CB44 DA01 DB15 EE02 FF01 FF04 GG01 HH02 KK01 MM02 QQ06 SS01 TT09 TT20

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体が流れる流路(12)と、 前記流路から分岐した第1の分岐路(14−1)および
第2の分岐路(14−2)と、 前記第1の分岐路または前記第2の分岐路のいずれか一
方を前記流路と連通させる切替弁(16)と、 前記第1の分岐路に近接して配置され、該第1の分岐路
を流れる流体と熱交換を行う熱交換器(10)とを具備
する流体温度制御装置。
1. A flow path (12) through which a fluid flows, a first branch (14-1) and a second branch (14-2) branched from the flow path, and the first branch Or a switching valve (16) for communicating one of the second branch passages with the flow passage; and a heat exchange with a fluid disposed in close proximity to the first branch passage and flowing through the first branch passage. And a heat exchanger (10) for performing the following.
【請求項2】 前記流体の温度を検出する温度センサ
(22)と、 前記温度センサの検出結果に基づいて、前記切替弁を制
御するコントローラ(24)とをさらに具備する請求項
1記載の流体温度制御装置。
2. The fluid according to claim 1, further comprising: a temperature sensor for detecting a temperature of the fluid; and a controller for controlling the switching valve based on a detection result of the temperature sensor. Temperature control device.
【請求項3】 前記流路(12)または前記第2の分岐
路(14−2)から分岐した第3の分岐路(14−3)
をさらに具備し、 前記熱交換器は、 ペルチェ素子(116)であり、 前記第1の分岐路は、 前記ペルチェ素子の吸熱面側に配設され、 前記第3の分岐路は、 前記ペルチェ素子の放熱面側に配設された 請求項1または請求項2記載の流体温度制御装置。
3. A third branch (14-3) branched from the flow path (12) or the second branch (14-2).
The heat exchanger is a Peltier element (116), the first branch is disposed on the heat absorbing surface side of the Peltier element, and the third branch is the Peltier element. The fluid temperature control device according to claim 1, wherein the fluid temperature control device is disposed on a heat radiation side of the fluid.
【請求項4】 前記流路から独立して設けられるととも
に、該流路に近接して配設された第2の流路(12−
2)と、 前記第2の流路中を流れる第2の流体を加熱する加熱ユ
ニット(100)と、 前記加熱ユニットに接続されたプロセスチャンバー(1
04)とをさらに具備し、 前記流路中を流れる流体と前記第2の流体中を流れる第
2の流体との間で熱交換を行う請求項1または請求項2
記載の流体温度制御装置。
4. A second flow path (12-f) provided independently of the flow path and disposed close to the flow path.
2), a heating unit (100) for heating a second fluid flowing in the second flow path, and a process chamber (1) connected to the heating unit.
04), wherein heat exchange is performed between the fluid flowing in the flow path and the second fluid flowing in the second fluid.
The fluid temperature control device according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 前記流路中を流れる流体を加熱する加熱
ユニット(100)と、 前記加熱ユニットに接続されたプロセスチャンバー(1
04)とをさらに具備する請求項1または請求項2記載
の流体温度制御装置。
5. A heating unit (100) for heating a fluid flowing in the flow path, and a process chamber (1) connected to the heating unit.
The fluid temperature control device according to claim 1 or 2, further comprising:
【請求項6】 前記熱交換器は、 熱交換部(122)を介して前記第1の分岐路中を流れ
る流体と熱交換を行う請求項1または請求項2記載の流
体温度制御装置。
6. The fluid temperature control device according to claim 1, wherein the heat exchanger exchanges heat with a fluid flowing in the first branch via a heat exchange section (122).
【請求項7】 熱交換器(10)を用いて流路(12)
中を流れる流体の温度を制御する方法において、 前記流体の温度に応じて該流体の流出方向を切り換え、
前記熱交換器の保護を図ったことを特徴とする流体温度
制御方法。
7. A flow path (12) using a heat exchanger (10).
In a method for controlling the temperature of a fluid flowing therethrough, switching the outflow direction of the fluid according to the temperature of the fluid,
A fluid temperature control method, wherein the heat exchanger is protected.
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