JP2019002865A - 断熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の断熱室を有しても、真空計の数を減らし、断熱室の不具合箇所を特定でき、断熱性能を維持する断熱装置を提供する。【解決手段】断熱部温度検出部６０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４を検出可能である。圧力制御部７０は、ポンプ圧力Ｐｐまたは断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４に基づいて、真空ポンプ５を制御し、断熱室圧力Ｐｉを制御可能である。断熱部温度検出部６０により、複数の断熱室の断熱性能を確認でき、真空計６を減らすことができる。また、圧力制御部７０がポンプ圧力Ｐｐまたは断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４に基づいて、真空ポンプ５を制御する。これにより、どの断熱室に不具合が生じているかを特定でき、複数の断熱室の真空度を一定に制御でき、複数の断熱室の断熱性能が一定に維持される。したがって、断熱装置１１では、複数の断熱室を設けても、真空計６の数を減らし、複数の断熱室の断熱性能を維持できる。【選択図】図１

Description

本開示は、断熱装置に関する。

従来、減圧された断熱室を有し、高温側と低温側との間における熱の移動を抑制する断熱装置が知られている。特許文献１に記載されているように、温度センサが設けられている断熱装置が知られている。

特開２０１１−１０２７７１号公報

特許文献１の構成のように、温度を用いる場合、断熱装置は、真空度を直接測定できない。断熱装置の真空度を確実に維持するには、真空度を直接検出する真空計を用いることが必要である。しかし、一般的に、真空計は比較的高価であり、断熱装置のコストが増加する。

ところで、断熱装置は、熱源を有する炉等に用いられることがある。炉の生産能力を上げるために、炉を大きくする、または、炉を複数設けることがあり、断熱装置の断熱室が複数設けられることがある。また、保守点検口の取付もしくは制御機器の取付がしやすくなるように、断熱室を複数に分割することがある。

断熱室が複数設けられる場合、どの断熱室に不具合が生じているか特定しにくくなり、断熱装置の断熱性能が低下する。
また、断熱室が複数設けられる場合、断熱室の数に応じて、真空計の数が増加し、断熱装置のコストがさらに増加する。

本開示の目的は、複数の断熱室を有しても、真空計の数を減らし、断熱室の不具合箇所を特定でき、断熱性能を維持する断熱装置を提供することにある。

本開示は、断熱装置である。
断熱装置は、熱源（７）、真空ポンプ（５）、真空計（６）、複数の断熱部（５１、５２、５３、５４）、断熱部温度検出部（６０）および圧力制御部（７０、２７０）を備える。
熱源は、熱を有する。
真空ポンプは、気体を排出可能である。
真空計は、前記真空ポンプの圧力であるポンプ圧力（Ｐｐ）を検出可能である。

断熱部は、熱源に接し、真空ポンプに接続され、中空に形成されており、空間である断熱室（１００）を有する。
また、断熱部は、真空ポンプが断熱室の気体を排出して、断熱室の圧力である断熱室圧力（Ｐｉ）が低下し、熱源からの熱を断熱可能である。
断熱部温度検出部は、断熱部に設けられており、断熱部の温度である断熱部温度（Ｔｉ１、Ｔｉ２、Ｔｉ３、Ｔｉ４）を検出可能である。
圧力制御部は、ポンプ圧力または断熱部温度に基づいて、真空ポンプを制御し、断熱室圧力を制御可能である。

断熱部温度検出部により、複数の断熱室の断熱性能を確認でき、真空計を減らすことができる。さらに、圧力制御部がポンプ圧力または断熱部温度に基づいて、真空ポンプを制御する。これにより、どの断熱室に不具合が生じているかを特定でき、複数の断熱室の真空度を一定に制御でき、断熱性能が一定に維持される。

第１実施形態の断熱装置の構成図。 第１実施形態の断熱装置の断熱部の断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 第１実施形態の断熱装置の圧力制御部の制御を示すタイムチャート。 第１実施形態の断熱装置の圧力制御部の制御を示すフローチャート。 第２実施形態の断熱装置の構成図。 第２実施形態の断熱装置の圧力制御部の制御を示すタイムチャート。 第２実施形態の断熱装置の圧力制御部の制御を示すフローチャート。 その他の実施形態の断熱装置の断熱部の断面図。 その他の実施形態の断熱装置の断熱部の断面図。

以下、断熱装置の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。
断熱装置は、例えば、モータの巻線を封止する樹脂を焼き固めるための焼成や部材の乾燥等を行う熱源としての加熱炉７に用いられる。加熱炉７の温度を加熱炉温度Ｔｆとする。

（第１実施形態）
図１に示すように、断熱装置１１は、真空ポンプ５、真空計６、複数の断熱部５１−５４、断熱部温度検出部６０、圧力制御部７０および異常判定部８０を備える。
断熱装置１１は、高温側と低温側との間における熱の移動を抑制する。

真空ポンプ５は、断熱部５１−５４に接続されており、断熱部５１−５４の断熱室１００から気体を排出可能である。真空ポンプ５の圧力または真空ポンプ５と断熱部５１−５４との間の圧力をポンプ圧力Ｐｐとする。ここで、本明細書中において、圧力は、絶対圧力または相対圧力を含む。
真空ポンプ５は、例えば、油圧を用いる油回転真空ポンプである。

真空計６は、真空ポンプ５と断熱部５１−５４との間に設けられており、ポンプ圧力Ｐｐを検出可能である。
真空計６は、例えば、電離真空計である。加熱したフィラメントから放出する熱電子を加速する。加速した熱電子と気体分子とが衝突したとき、イオンが生成される。真空計６は、イオンの生成量が気体分子の密度に比例することを利用して、ポンプ圧力Ｐｐを検出する。
また、真空計６は、検出したポンプ圧力Ｐｐを圧力制御部７０に出力する。

断熱部５１−５４は、加熱炉７に接し、中空に形成されており、真空ポンプ５に接続されている。
断熱部５１−５４は、空間である断熱室１００を有する。断熱室１００の圧力を断熱室圧力Ｐｉとする。真空ポンプ５が断熱室１００の気体を排出して、断熱室圧力Ｐｉが低下する。断熱室１００を減圧し、真空にすることによって、断熱部５１−５４は、加熱炉７からの熱を断熱可能である。なお、真空計６は、断熱室圧力Ｐｉを検出してもよい。

図２に示すように、断熱部５１−５４は、並列に配置される平板を分割して構成されている。図２において、断熱部５１を記載している。断熱部５２−５４は、断熱部５１と同様に構成されている。
断熱部５１−５４は、高温側部材としての高温側パネル１０、低温側部材としての低温側パネル２０、シール部材３０、球体３５および網目状部材４０を有する。

高温側パネル１０は、加熱炉７の外壁８を覆うように設けられており、加熱炉７の外壁８に接触するように設けられている。
また、高温側パネル１０は、耐熱性が高い金属で形成され、正方形状の平板に形成されている。

低温側パネル２０は、高温側パネル１０からみて外壁８とは反対側である低温側に高温側パネル１０と離間した状態で設けられている。
また、低温側パネル２０は、高温側パネル１０とは別体に形成されている。
さらに、低温側パネル２０は、平面部２１および通路形成部２２を含む。

平面部２１は、高温側パネル１０に対向するように設けられる平板状の部位であり、高温側パネル１０と同じ大きさの正方形状に形成されている。
また、平面部２１は、連通孔２１０を含む。
連通孔２１０は、高温側パネル１０側の平面部２１と、高温側パネル１０とは反対側の平面部２１と、を連通し、後述する断熱室１００と連通している。

通路形成部２２は、高温側パネル１０とは反対側の平面部２１の平面２１２に設けられる筒状の部位である。
また、通路形成部２２は、平面部２１の平面２１２から外壁８とは反対の方向に伸びるように、形成されている。
さらに、通路形成部２２は、通路２２０を有する。
通路２２０は、連通孔２１０と連通している。

シール部材３０は、高温側パネル１０と低温側パネル２０との間に設けられており、正方形の環状に形成されている。
また、シール部材３０は、高温側接触部３１および低温側接触部３２を含む。
高温側接触部３１は、加熱炉７の外壁８とは反対側の高温側パネル１０の平面１０１に接触している。
また、高温側接触部３１は、２つの接触面３１１を含む。なお、高温側接触部３１は、接触面３１１を含まなくてもよい。

２つの接触面３１１は、高温側パネル１０の平面１０１に接触する。２つの接触面３１１の間には、溝３１０が形成されている。
溝３１０は、シール部材３０に対して高温側パネル１０が移動するとき変形可能である。これにより、２つの接触面３１１と高温側パネル１０の平面１０１の接触状態が維持される。

低温側接触部３２は、加熱炉７の外壁８側の低温側パネル２０の平面２０１に接触している。
また、低温側接触部３２は、外壁８から離れるにしたがって断面積が小さくなるように、形成されている。

シール部材３０は、高温側パネル１０と低温側パネル２０との相対移動に対応して変形可能な材料で形成されている。
シール部材３０は、例えば、シリコーンゴムから形成されている。シール部材３０により、高温側パネル１０および低温側パネル２０とともに、減圧可能な断熱室１００が形成される。
断熱室１００は、断熱部５１−５４に１つ設けられている。断熱装置１１は、複数の独立した断熱室１００を有する。
シール部材３０は、断熱室１００の気密を維持可能である。

球体３５は、１つの断熱室１００に複数設けられる。
球体３５は、高温側パネル１０の平面１０１と、加熱炉７の外壁８側の低温側パネル２０の平面２０１とに比較的狭い面積で接触可能に形成されている。
球体３５は、高温側パネル１０と低温側パネル２０とが離間した状態を維持する。

網目状部材４０は、断熱室１００のほぼ全域にわたって敷き詰められるように、設けられている。
また、網目状部材４０は、シール部材３０の断熱室１００側の内壁３０１に接触可能である。網目状部材４０がシール部材３０に接触するとき、網目状部材４０は、断熱室１００における移動が規制される。

図３に示すように、網目状部材４０は、複数の板状部材４１および複数の網目４００を含む。
板状部材４１は、弾性変形可能であり、網目状部材４０を網目状に仕切る。複数の板状部材４１が網目状部材４０を網目状に仕切ることで、空間である複数の網目４００が形成される。

複数の網目４００のいくつかには、それぞれ１つの球体３５が収容されている。これにより、網目状部材４０は、断熱室１００における球体３５の移動を規制する。また、網目状部材４０の網目４００は、大きさが球体３５の大きさに比べ少し大きくなるように、形成されている。

図１に戻って、断熱部温度検出部６０は、断熱部５１−５４に対して加熱炉７とは反対側に設けられ、各断熱部５１−５４の中央に設けられている。断熱部５１の温度を第１断熱部温度Ｔｉ１とする。断熱部５２の温度を第２断熱部温度Ｔｉ２とする。断熱部５３の温度を第３断熱部温度Ｔｉ３とする。断熱部５４の温度を第４断熱部温度Ｔｉ４とする。

断熱部温度検出部６０は、例えば、２種類の金属線の先端同士が接触した回路を作り、接合点に発生する熱起電力を通じて温度差を測定する熱電対である。
また、断熱部温度検出部６０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４を検出可能である。
さらに、断熱部温度検出部６０は、検出した断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４を圧力制御部７０に出力する。

圧力制御部７０は、マイコンを主体として構成されており、ＣＰＵ、読み出し可能な非一時的有形記録媒体、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、および、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。圧力制御部７０の各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

圧力制御部７０は、真空ポンプ５および断熱部温度検出部６０に接続されており、ポンプ圧力Ｐｐ、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４または加熱炉温度Ｔｆに基づいて、真空ポンプ５を制御する。
また、圧力制御部７０は、ポンプ圧力Ｐｐに基づいて真空ポンプ５を制御することにより、断熱室圧力Ｐｉを制御可能である。予め設定されるポンプ圧力Ｐｐの目標値を目標圧力Ｐｐ^*とする。

圧力制御部７０は、ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*未満になったとき、真空ポンプ５を停止するように制御する。
また、圧力制御部７０は、ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*以上であるとき、真空ポンプを作動するように制御し、断熱室圧力Ｐｉが低下するように制御する。

予め設定される断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の閾値の１つを第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１とする。予め設定され、第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１よりも高く設定される温度の閾値を第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２とする。なお、第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１および第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４のそれぞれに対して、設定してもよい。

圧力制御部７０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２を超えたとき、真空ポンプ５を作動するように、制御する。
また、圧力制御部７０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の全てが第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、真空ポンプ５を停止するように、制御する。

異常判定部８０は、圧力制御部７０と同様に、マイコンを主体として構成されている。
異常判定部８０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１以上、第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、圧力制御部７０に警報Ｓｈを発する。異常判定部８０は、警報Ｓｈとして、例えば、別に設けられるモニタの画面に警告と表示する、または、表示画面を赤色に変更する。

図４のタイムチャートを参照して、圧力制御部７０の制御を説明する。
時刻ｘ０に、加熱炉７は、加熱を開始する。加熱炉温度Ｔｆが上昇し始める。同時に、真空ポンプ５が作動する。ポンプ圧力Ｐｐが低下し、断熱室圧力Ｐｉが低下する。また、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４が徐々に上昇し、ほぼ一定となる。

時刻ｘ１に、ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*に到達し、ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*未満になる。このとき、圧力制御部７０は、真空ポンプ５を停止するように、制御する。
時刻ｘ２に、加熱炉温度Ｔｆが目標加熱炉温度Ｔｆ^*になる。時刻ｘ２以降は、加熱炉温度Ｔｆは、ほぼ一定である。

時刻ｘ３に、断熱室１００へのリーク等により、断熱部５１の異常が生じ、断熱部５１の断熱性能が低下したとする。このとき、第１断熱部温度Ｔｉ１が急上昇する。第２断熱部温度Ｔｉ２、第３断熱部温度Ｔｉ３および第４断熱部温度Ｔｉ４は、ほぼ一定である。
時刻ｘ４に、第１断熱部温度Ｔｉ１が第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１以上となる。また、第１断熱部温度Ｔｉ１は、第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２以下である。このとき、異常判定部８０は、警報Ｓｈを発する。

時刻ｘ５に、第１断熱部温度Ｔｉ１が第２上限温度Ｔｉ２＿ｌｉｍを超える。このとき、圧力制御部７０は、真空ポンプ５を作動するように、制御する。第１断熱部温度Ｔｉ１が低下する。
時刻ｘ６に、第１断熱部温度Ｔｉ１が第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１未満となる。このとき、異常判定部８０は、警報Ｓｈを解除する。

時刻ｘ５から所定の時間Ｈｘ経過後の時刻ｘ７に、圧力制御部７０は、真空ポンプ５を停止するように、制御する。このとき、第１断熱部温度Ｔｉ１は、第２断熱部温度Ｔｉ２、第３断熱部温度Ｔｉ３および第４断熱部温度Ｔｉ４の値に戻る。所定の時間Ｈｘは、任意に設定され、実験やシミュレーションを用いて、算出される。また、所定の時間Ｈｘは、真空ポンプ５の性能、加熱炉７の性能または断熱部５１−５４の構造等により、調整される。
時刻ｘ７以降、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４は、ほぼ一定となる。

図５のフローチャートを参照して、圧力制御部７０の制御を説明する。フローチャートにおいて、記号「Ｓ」は、ステップを意味する。
ステップ１０１において、圧力制御部７０は、真空ポンプ５が作動するように、制御する、すなわち、真空ポンプ５がオンになる。

ステップ１０２において、圧力制御部７０は、ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*未満であるか否かを判定する。
ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*未満であったとき、処理は、ステップ１０３に移行する。
ポンプ圧力Ｐｐが目標圧力Ｐｐ^*以上であったとき、処理は、ステップ１０１に戻る。
ステップ１０３において、圧力制御部７０は、真空ポンプ５を停止するように、制御する、すなわち、真空ポンプ５をオフにする。

ステップ１０４において、圧力制御部７０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１以上であるか否かを判定する。
断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の全てが第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１未満であるとき、処理は、ステップ１０５に移行する。
断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第１上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ１以上であるとき、処理は、ステップ１０６に移行する。

ステップ１０５において、圧力制御部７０は、真空ポンプ５をオフのままにし、処理は、ステップ１１０に移行する。
ステップ１０６において、異常判定部８０は、警報Ｓｈを発する。

ステップ１０７において、圧力制御部７０は、断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２を超えているか否かを判定する。
断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の全てが第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、処理は、ステップ１０５に移行する。
断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４の少なくとも１つが第２上限温度Ｔｉ＿ｌｉｍ２を超えているとき、処理は、ステップ１０８に移行する。
ステップ１０８において、圧力制御部７０は、真空ポンプ５をオンにする。
ステップ１０９において、所定の時間Ｈｘ経過後、圧力制御部７０は、真空ポンプ５をオフにする。

ステップ１１０において、圧力制御部７０は、真空ポンプ５の制御を行うか否か、すなわち、制御フラグＦｃが０または１のいずれかであるかを判定する。
圧力制御部７０が真空ポンプ５の制御を行う、すなわち、制御フラグＦｃが１であるとき、処理は、ステップ１０４に移行する。
圧力制御部７０が真空ポンプ５の制御を行わない、すなわち、制御フラグＦｃが０であるとき、処理は、ステップ１１１に移行する。
ステップ１１１において、圧力制御部７０は、断熱室１００に大気を導入し、処理は、終了する。

（効果）
複数の断熱室が設けられる場合、断熱室の数に応じて、真空計が増加する。真空計は、比較的高価で、真空計が増加することにより、断熱装置のコストが増加する。
そこで、断熱装置１１は、断熱部温度検出部６０により、複数の断熱室１００の断熱性能を確認でき、真空計６を減らすことができる。断熱部温度検出部６０は、真空計６と比較して、安価であり、断熱装置１１を比較的安価にできる。

さらに、圧力制御部７０がポンプ圧力Ｐｐまたは断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４に基づいて、真空ポンプ５を制御する。これにより、どの断熱室１００に不具合が生じているか特定でき、複数の断熱室１００の真空度を一定に制御でき、複数の断熱室１００の真空度が一定に維持される。したがって、断熱装置１１は、複数の断熱室を有しても、真空計６の数を減らし、複数の断熱室１００の断熱性能を維持できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、圧力制御部の制御が異なる点および温度偏差演算部をさらに備える点を除き、第１実施形態と同様である。
図６に示すように、第２実施形態の断熱装置１２は、温度偏差演算部２００をさらに備える。

第１断熱部温度Ｔｉ１と第２断熱部温度Ｔｉ２との偏差を第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１とする。第１断熱部温度Ｔｉ１と第３断熱部温度Ｔｉ３との偏差を第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２とする。第１断熱部温度Ｔｉ１と第４断熱部温度Ｔｉ４との偏差を第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３とする。第２断熱部温度Ｔｉ２と第３断熱部温度Ｔｉ３との偏差を第４断熱部温度偏差ΔＴｉ４とする。第２断熱部温度Ｔｉ２と第４断熱部温度Ｔｉ４との偏差を第５断熱部温度偏差ΔＴｉ５とする。第３断熱部温度Ｔｉ３と第４断熱部温度Ｔｉ４との偏差を第６断熱部温度偏差ΔＴｉ６とする。

断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６は、以下関係式（１）−（６）のように、表される。
ΔＴｉ１＝｜Ｔｉ１−Ｔｉ２｜ ・・・（１）
ΔＴｉ２＝｜Ｔｉ１−Ｔｉ３｜ ・・・（２）
ΔＴｉ３＝｜Ｔｉ１−Ｔｉ４｜ ・・・（３）
ΔＴｉ４＝｜Ｔｉ２−Ｔｉ３｜ ・・・（４）
ΔＴｉ５＝｜Ｔｉ２−Ｔｉ４｜ ・・・（５）
ΔＴｉ６＝｜Ｔｉ３−Ｔｉ４｜ ・・・（６）

温度偏差演算部２００は、断熱部温度検出部６０に接続されており、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６を演算可能である。
圧力制御部２７０は、ポンプ圧力Ｐｐ、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６または加熱炉温度Ｔｆに基づいて、真空ポンプ５を制御する。

予め設定される断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の閾値を第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１とする。予め設定され、第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１よりも高く設定される偏差の閾値を第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２とする。なお、第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１および第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６のそれぞれに対して、設定してもよい。

圧力制御部２７０は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２を超えたとき、真空ポンプ５を作動するように、制御する。
また、圧力制御部２７０は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の全てが第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、真空ポンプ５を停止するように、制御する。
異常判定部２８０は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１以上、第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、圧力制御部２７０に警報Ｓｈを発する。

図７のタイムチャートを参照して、圧力制御部２７０の制御を説明する。
時刻ｙ０から時刻ｙ２までは、時刻ｘ０から時刻ｘ２までと同様である。
時刻ｙ３に、断熱室１００へのリーク等による断熱部５１の異常が生じ、断熱部５１の断熱性能が低下したとする。このとき、第１断熱部温度Ｔｉ１が急上昇する。第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３が高くなる。また、第４断熱部温度偏差ΔＴｉ４、第５断熱部温度偏差ΔＴｉ５および第６断熱部温度偏差ΔＴｉ６は、ほぼ一定である。

時刻ｙ４に、第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３は、第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１以上となる。また、第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３は、第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２以下である。このとき、異常判定部２８０は、警報Ｓｈを発する。

時刻ｙ５に、第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３が第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２を超える。このとき、圧力制御部２７０は、真空ポンプ５を作動するように、制御する。第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３が低下する。
時刻ｙ６に、第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１が第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１未満となる。このとき、異常判定部２８０は、警報Ｓｈを解除する。

時刻ｙ５から所定の時間Ｈｘ経過後の時刻ｙ７に、圧力制御部２７０は、真空ポンプ５をオフにする。このとき、第１断熱部温度偏差ΔＴｉ１、第２断熱部温度偏差ΔＴｉ２および第３断熱部温度偏差ΔＴｉ３は、第４断熱部温度偏差ΔＴｉ４、第５断熱部温度偏差ΔＴｉ５および第６断熱部温度偏差ΔＴｉ６の値に戻る。
所定の時間Ｈｙは、所定の時間Ｈｘと同様に、設定される。
時刻ｙ７以降、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６は、ほぼ一定となる。

図８のフローチャートを参照して、圧力制御部２７０の制御を説明する。
ステップ２０１からステップ２０３までは、第１実施形態のステップ１０１からステップ１０３までと同様である。
ステップ２０４において、圧力制御部２７０は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１以上であるか否かを判定する。
断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の全てが第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１未満であるとき、処理は、ステップ２０５に移行する。
断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第１上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ１以上であるとき、処理は、ステップ２０６に移行する。

ステップ２０５において、圧力制御部２７０は、真空ポンプ５をオフのままにし、処理は、ステップ２１０に移行する。
ステップ２０６において、異常判定部２８０は、警報Ｓｈを発する。

ステップ２０７において、圧力制御部２７０は、断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２を超えているか否かを判定する。
断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の全てが第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２以下であるとき、処理は、ステップ２０５に移行する。
断熱部温度偏差ΔＴｉ１−ΔＴｉ６の少なくとも１つが第２上限偏差ΔＴｉ＿ｌｉｍ２を超えているとき、処理は、ステップ２０８に移行する。
ステップ２０８からステップ２１１は、第１実施形態のステップ１０８からステップ１１１までと同様である。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様である。

（他の実施形態）
［ｉ］真空ポンプは、油や液体を真空室内に用いない機械式の真空ポンプであるドライポンプであってもよい。また、真空ポンプは、ダイアフラムの往復運動を利用して排気を行うダイアフラム真空ポンプまたは動翼および固定翼からなるターボ分子ポンプであってもよい。
［ｉｉ］真空計は、電離真空計に限らず、質量分析計であってもよい。

［ｉｉｉ］高温側パネルおよび低温側パネルは、平板状に限定されず、曲面状に形成されてもよい。また、高温側パネルおよび低温側パネルは、三角形状、長方形状、円形状または円環形状であってもよい。高温側パネルおよび低温側パネルの形状は、限定されない。
高温側パネルおよび低温側パネルと同様に、シール部材も三角形状、長方形状、円形状または円環形状であってもよい。シール部材の形状は、限定されない。

［ｉｖ］図９に示すように、加熱炉７の外壁８に穴９を設け、高温側パネル１０が加熱炉７の炉内に露出するようにしてもよい。加熱炉７の外壁８に穴９が設けられることによって、高温側パネル１０および加熱炉７の炉内のメンテナンス性が向上する。
［ｖ］図１０に示すように、断熱装置１１は、網目状部材４０に代替して、多層断熱部材７５を備えてもよい。
多層断熱部材７５は、断熱室１００に収容されている部材である。多層断熱部材７５は、シール部材３０の内壁３０１に接触可能に形成されている。これにより、多層断熱部材７５は、断熱室１００における移動が規制される。多層断熱部材７５は、平板状の複数の「金属層」としての金属膜７６と、平板状の複数の「断熱材層」としての紙７７とを交互に積層することによって形成されている。多層断熱部材７５は、一つの球体３５を収容可能な収容穴７５０を複数有する。

［ｖｉｉ］断熱部は、球体に代替して、線部材、棒状部材、円筒部材または棒状部材と円筒部材とを組み合わせた成形材を有してもよい。断熱部の網目状部材に収容される部材の形状は、限定されない。

［ｖｉｉｉ］断熱部温度検出部は、熱電対に限定されず、温度に応じて電気抵抗が変化するセラミック半導体であるサーミスタまたは物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して物体の温度を測定する放射温度計であってもよい。
［ｉｘ］複数の断熱部温度検出部の検出した温度から熱流束を演算し、熱流束に基づいて、圧力制御部は、真空ポンプを制御してもよい。
［ｘ］予め設定される所定の断熱部温度の設定値と断熱部温度Ｔｉ１−Ｔｉ４との偏差に基づいて、圧力制御部は、真空ポンプを制御してもよい。
以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

５ ・・・真空ポンプ、
６ ・・・真空計、
７ ・・・熱源、
５１、５２、５３、５４ ・・・断熱部、
６０ ・・・断熱部温度検出部、
７０、２７０ ・・・圧力制御部。

Claims (7)

1. 熱を有する熱源（７）と、
   気体を排出可能な真空ポンプ（５）と、
   前記真空ポンプの圧力であるポンプ圧力（Ｐｐ）を検出可能な真空計（６）と、
   前記熱源に接し、前記真空ポンプに接続され、中空に形成されており、空間である断熱室（１００）を有し、前記真空ポンプが前記断熱室の気体を排出して、前記断熱室の圧力である断熱室圧力（Ｐｉ）が低下し、前記熱源からの熱を断熱可能な複数の断熱部（５１、５２、５３、５４）と、
   前記断熱部に設けられており、前記断熱部の温度である断熱部温度（Ｔｉ１、Ｔｉ２、Ｔｉ３、Ｔｉ４）を検出可能な断熱部温度検出部（６０）と、
   前記ポンプ圧力または前記断熱部温度に基づいて、前記真空ポンプを制御し、前記断熱室圧力を制御可能な圧力制御部（７０、２７０）と、
   を備える断熱装置。
2. 予め設定される前記断熱部温度の閾値の１つを第１上限温度（Ｔｉ＿ｌｉｍ１）とし、予め設定され、前記第１上限温度よりも高く設定される閾値を第２上限温度（Ｔｉ＿ｌｉｍ２）とすると、
   前記断熱部温度が前記第１上限温度以上、前記第２上限温度以下であるとき、警報（Ｓｈ）を発する異常判定部（８０、２８０）をさらに備える請求項１に記載の断熱装置。
3. 前記圧力制御部は、前記断熱部温度が前記第２上限温度を超えたとき、前記真空ポンプが停止するように、制御する請求項２に記載の断熱装置。
4. 予め設定される前記ポンプ圧力の目標値を目標圧力（Ｐｐ^*）とすると、
   前記圧力制御部は、前記ポンプ圧力が前記目標圧力未満になったとき、前記真空ポンプが停止するように、制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の断熱装置。
5. 前記断熱部温度検出部は、複数の前記断熱部にそれぞれ設けられ、
   それぞれの前記断熱部温度検出部が検出した前記断熱部温度の偏差（ΔＴｉ１、ΔＴｉ２、ΔＴｉ３、ΔＴｉ４、ΔＴｉ５、ΔＴｉ６、）を演算可能な温度偏差演算部（２００）をさらに備え、
   前記圧力制御部（２７０）は、前記断熱部温度の偏差に基づいて、前記真空ポンプを制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の断熱装置。
6. 予め設定される前記断熱部温度の偏差の閾値を上限偏差（ΔＴｉ＿ｌｉｍ２）とすると、
   前記圧力制御部は、前記断熱部温度の偏差が前記上限偏差を超えたとき、前記真空ポンプが停止するように、制御する請求項５に記載の断熱装置。
7. 前記断熱部は、前記熱源側に設けられる平板状の高温側部材（１０）および前記高温側部材とは別体に形成され、前記高温側部材と離間しつつ前記熱源とは反対側に設けられる平板状の低温側部材（２０）を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の断熱装置。

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