JPH07240486A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
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- JPH07240486A JPH07240486A JP3158194A JP3158194A JPH07240486A JP H07240486 A JPH07240486 A JP H07240486A JP 3158194 A JP3158194 A JP 3158194A JP 3158194 A JP3158194 A JP 3158194A JP H07240486 A JPH07240486 A JP H07240486A
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Abstract
ことができる温度制御装置を提供する。 【構成】 本発明の特徴は、温度制御装置において、熱
媒体としての液体を第1の設定温度に維持せしめてなる
第1の蓄液タンクと、熱媒体としての液体を第2の設定
温度に維持せしめてなる第2の蓄液タンクと、前記第1
または第2の蓄液タンクから前記液体を供給することに
より目的温度に保持せしめられる温度調節ブロック6
と、前記液体の温度調節ブロックへの送出対象となる第
1または第2の蓄液タンクの切り替えを行う第1の切り
替え弁と、前記第1の切り替え弁の開閉を制御する弁制
御装置10と、前記第1および第2の蓄液タンクの熱容
量は前記温度調節ブロックの熱容量に比べて大きく構成
され、かつ前記弁制御装置は、第1の切り替え弁を駆動
し、いずれの蓄液タンク1から液体を供給するかによっ
て温度調節を行うようにしたことにある。
Description
特に急速加熱あるいは急速冷却を行うに際し、立上がり
および立ち下がりが急俊でかつ、多段の温度サイクルを
設定することができる温度制御装置に関する。
る加熱冷却装置には極めて高精度の温度管理と、立上が
りおよび立ち下がりが急俊であることが求められる。例
えばこれらの部品の信頼性を予測するためには短時間で
試料を周期的に加熱冷却させる必要がある。
分が熱容量を持つため、追従性が十分に得られず、急俊
なプロファイルを示す温度制御は極めて困難であった。
特に多段の温度設定を行う必要のある場合、所望の温度
に安定化されるまでの時間の短縮は極めて困難であると
いう問題があった。
対する追従性がよく急俊で高精度の温度制御を行うこと
ができる低コストの温度制御装置が求められているが、
従来この要求を満たすことのできる装置はなかった。
で、追従性がよく急俊で高精度の温度制御を行うことが
できる温度制御装置を提供することを目的とする。
温度制御装置において、熱媒体としての液体を第1の設
定温度に維持せしめてなる第1の蓄液タンクと、熱媒体
としての液体を第2の設定温度に維持せしめてなる第2
の蓄液タンクと、前記第1または第2の蓄液タンクから
前記液体を供給することにより目的温度に保持せしめら
れる温度調節ブロックと、前記液体の温度調節ブロック
への送出対象となる第1または第2の蓄液タンクの切り
替えを行う第1の切り替え弁と、前記第1の切り替え弁
の開閉を制御する弁制御装置と、前記第1および第2の
蓄液タンクの熱容量は前記温度調節ブロックの熱容量に
比べて大きく構成され、かつ前記弁制御装置は、第1の
切り替え弁を駆動し、いずれの蓄液タンクから液体を供
給するかによって温度調節を行うようにしたことにあ
る。
御装置によって制御される第2の切り替え弁を具備し、
前記弁制御装置は、第1および第2の蓄液タンクから液
体が供給される場合、第1の切り替え弁の切り替えと同
時にこの第2の切り替え弁を開き所定時間バイパスに液
体を流した後、温度調節ブロックに流すように構成され
る。
え、温度調節ブロックの温度を検出する温度センサと、
前記弁制御装置によって制御される第2の切り替え弁と
を具備し、前記弁制御装置は、第1および第2の蓄液タ
ンクから液体が供給される場合、第1の切り替え弁の切
り替えと同時にこの第2の切り替え弁を開き、バイパス
に液体を流した後、温度調節ブロックに供給するように
構成され、前記温度センサの出力に応じて前記第1およ
び第2の切り替え弁の開閉を制御する。
加え、さらに温度調節ブロックの温度を検出する温度セ
ンサと、前記温度調節ブロックに接触して設置された熱
源とを具備し、前記弁制御装置は、前記温度調節ブロッ
クの温度が第1または第2の目的温度に到達した後前記
第1の切り替え弁を制御して第1および第2の蓄液タン
クから液体の供給を停止し、前記温度センサの出力に応
じて前記熱源を制御することにより、前記温度調節ブロ
ックの温度を一定に維持するように構成されていること
にある。
クのいずれから熱媒体となる液体を供給するかを選択
し、これを急速に入れ替えることにより、温度調節ブロ
ックの温度を急速に変化させることができ、多段の温度
制御に対しスイッチングの高速化をはかることができ
る。
温度)に設定したいとき、弁制御装置によって切り替え
弁を第1の蓄液タンクに対して開く。このとき温度調節
ブロック内には第1の設定温度の液体が供給され、この
温度調節ブロックは急速に第1の目的温度に到達せしめ
られる。
定温度)に設定したいときはさらに、弁制御装置によっ
て切り替え弁を第2の蓄液タンクに対して開く。すると
温度調節ブロック内には第2の設定温度の液体が供給さ
れ、この温度調節ブロックは急速に第2の目的温度に到
達せしめられる。
がなされるため、高速で温度設定を行うことが可能とな
る。
ンクに対して弁を開いた状態で第2の蓄液タンクから液
体の供給を開始し、供給開始後第1の蓄液タンクに対す
る弁を閉じるようにすれば、液体供給用のポンプがしめ
きり運転するのを避けることができる。
り替えと同時にバイパス流路を制御する第2の切り替え
弁を開き所定時間バイパスに液体を流した後、温度調節
ブロックに流すようにすれば、途中の循環路の温度を目
的温度にしたのち温度調節ブロックに流れ込むため、目
的温度に到達するまでの時間を短縮することができ、よ
り急俊に温度設定をすることができる。
温度としたい温度調節ブロックの温度を直接検出し、そ
の出力に応じて弁の開閉を制御するようにすれば目的温
度をより正確に設定することができる。
オイル、水のほか比重が小さく粘度の小さい液体であれ
ば他の液体を用いるようにしてもよい。
度保持時には、サーモモジュールあるいはヒータなどを
用いてブロックを温度制御するブロック温調を用いるよ
うにしているため、長時間にわたり、同一温度を維持す
る必要のある場合には、温度の切り替え時、すなわち立
上がりおよび立ち下がりに際してのみ、熱媒体として液
体を用い、温度保持時には、サーモモジュールあるいは
ヒータなどの熱源を用いてブロックを温度制御するた
め、効率的で信頼性の高い温度制御を行うことが可能と
なる。
つ詳細に説明する。
ように、第1の設定温度T1 に維持された熱媒体として
のシリコンオイルを供給した第1の蓄液タンク1aと、
第2の設定温度T2 に維持された熱媒体としてのシリコ
ンオイルを供給した第2の蓄液タンク1bと、第3の設
定温度T3 に維持された熱媒体としてのシリコンオイル
を供給した第3の蓄液タンク1cとが断熱部材2を介し
て一体化せしめられてなる蓄液タンク部1と、これに接
続され循環路3への切り替えを行う電磁弁4と、蓄液タ
ンク1から循環路3に液体を送出するマグネットドライ
ブ式のポンプ5と、循環路3の一部に熱接触するように
配設された温度調節ブロック6と、温度調節ブロック6
の恒温時の加熱あるいは冷却を行うサーモモジュール9
とから構成され、弁制御装置10によって電磁弁4の切
り替えを行い、温度制御ブロック6に載置された部品の
温度サイクルテストを行うように構成されている。な
お、循環路3の熱容量は各蓄液タンクの熱容量の10分
の1程度であり十分に小さいものとする。また第1乃至
第3の蓄液タンクには、それぞれ図示しない温度センサ
が設けられている。
イムチャートを参照しつつ説明する。 図2に示すよう
に、目的温度がT´1 ,T´2 ,T´3 と、階段状に変
化していくような温度制御を行うものであるとする。図
3は第1乃至第3の蓄液タンクの切り替えのタイムチャ
ートである。
れ第1乃至第3の設定温度T´1w,T´2w,T´3wに設
定されているものとする。これらの実際の温度はT1w,
T2w,T3wで表されている。
度T´3 に設定され実際に温度センサ7はT3 を示して
いるものとする。この状態で弁制御装置10からの指令
により、電磁弁4が駆動されて第1の蓄液タンクから温
度T´1wに設定されたシリコンオイルがポンプ5によっ
て循環路3に噴出せしめられると循環路3ではT3wのシ
リコンオイルにT1wのシリコンオイルが混ざりながら急
速にT1wのシリコンオイルにおき替わり、温度調節ブロ
ック6の温度は第1の設定温度T´1wに等しいT1wにな
る。このようにして急速に第1の目的温度T´1 近くま
で低下せしめられる。
り、電磁弁4が駆動されて第1の蓄液タンクからの流路
が閉じられ、これに代わり温度T´2wに設定されたシリ
コンオイルがポンプ5によって循環路3に噴出せしめら
れると循環路3ではT2wのシリコンオイルがT1wのシリ
コンオイルに混ざりながら急速にT2wのシリコンオイル
におき替わり、温度調節ブロック6の温度は第2の設定
温度T´2wに等しいT2wになる。このようにして急速に
第2の目的温度T´2 に近付くように上昇せしめられ
る。
り、電磁弁4が駆動されて第2の蓄液タンクからの流路
が閉じられ、これに代わり温度T´3wに設定されたシリ
コンオイルがポンプ5によって循環路3に噴出せしめら
れると循環路3ではT3wのシリコンオイルがT2wのシリ
コンオイルに混ざりながら急速にT3wのシリコンオイル
におき替わり、温度調節ブロック6の温度は第3の設定
温度T´3wに等しいT3wになる。このようにして急速に
第3の目的温度T´3 に近付くように上昇せしめられ
る。
を繰り返すことができる。
またはサーモモジュールによる温度制御を続行するよう
にすればよい。
すように蓄液タンクの設定温度は実際には循環路3で温
度の異なるシリコンオイルや温度調節ブロックの熱容量
により、実際の温度は設定温度から僅かに変動する。こ
のため、温度調節ブロックの実際の温度も目的温度から
僅かにずれることになる。温度調節ブロックの実際の温
度を目的温度に一致させるには、蓄液タンクの温度のず
れを考慮して補償する必要がある。
式ポンプを用いたが、電磁ポンプを用いるようにしても
よい。
置について説明する。
の実施例の構成に第2の切り替え弁11を追加し、蓄液
タンクの切り替え前、すなわち定温状態のときに次の蓄
液タンクのシリコンオイルをバイパスさせることによ
り、次の蓄液タンクの設定温度に近付けておくようにす
るともに、さらに温度調節ブロックの温度を検出する温
度センサ7と、目的温度に到達した後は、温度調節ブロ
ックに接触して設置されたヒータ12を用いて温度制御
するようにしたことを特徴とする。
イムチャートを参照しつつ説明する。 図6に示すよう
に、目的温度がT´1 ,T´2 ,T´3 ,T´1 …と、
階段状に上昇・下降していくような温度制御を行うもの
であるとする。図7は第1乃至第3の蓄液タンクおよび
バイパスの切り替えのタイムチャートである。
と異なるのは、第2の切り替え弁11によって、定温状
態のときに次の蓄液タンクのシリコンオイルをバイパス
させることにより、次の蓄液タンクの設定温度に近付け
ておくように構成されている点と、第1の蓄液タンクの
設定温度は第1の目的温度に比べて低く、第2および第
3の蓄液タンクの設定温度はそれぞれ第2および第3の
目的温度に比べて高く設定されている点であり、このタ
イムチャートには図示しないが、目的温度に到達した
後、次の目的温度に切り替える間は温度センサ7の出力
に応じてヒータ12によって温度調節を行うようにして
いる。
タンクの切り替え開始後それぞれ所定時間だけ開かれ、
後は閉じるように、時間でオンオフしてもよい。
高精度の温度サイクルを提供することが可能となる。
度の温度制御を行うことが可能となる。この装置は、特
に短時間毎に温度を変化させる必要がある場合や、短時
間の温度サイクル試験を行う場合などに特に有効であ
る。
によれば、急俊でかつ高精度の温度制御を行うことが可
能となる。
図
トを示す図
を示す説明図
図
トを示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 熱媒体としての液体を第1の設定温度に
維持せしめてなる第1の蓄液タンクと、 熱媒体としての液体を第2の設定温度に維持せしめてな
る第2の蓄液タンクと、 前記第1または第2の蓄液タ
ンクから前記液体を供給することにより目的温度に保持
せしめられる温度調節ブロックと、 前記液体の温度調節ブロックへの送出対象となる第1ま
たは第2の蓄液タンクの切り替えを行う第1の切り替え
弁と、 前記第1の切り替え弁の開閉を制御する弁制御装置と、 前記第1および第2の蓄液タンクの熱容量は前記温度調
節ブロックの熱容量に比べて大きく構成され、かつ前記
弁制御装置は、前記第1の切り替え弁を駆動し、いずれ
の蓄液タンクから液体を供給するかによって温度調節を
行うようにしたことを特徴とする温度制御装置。 - 【請求項2】 さらに前記弁制御装置によって制御され
る第2の切り替え弁を具備し、前記弁制御装置は、第1
および第2の蓄液タンクから液体が供給される場合、第
1の切り替え弁の切り替えと同時に前記第2の切り替え
弁を開き所定時間バイパスに液体を流した後、温度調節
ブロックに流すように構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の温度制御装置。 - 【請求項3】 さらに温度調節ブロックに接触して設置
された温度センサと、前記弁制御装置によって制御され
る第2の切り替え弁とを具備し、 前記弁制御装置は、第1および第2の蓄液タンクから液
体が供給される場合、第1の切り替え弁の切り替えと同
時に前記第2の切り替え弁を開き、バイパスに液体を流
した後、温度調節ブロックに供給するように構成され、
前記温度センサの出力に応じて前記第1および第2の切
り替え弁の開閉を制御するようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の温度制御装置。 - 【請求項4】 熱媒体としての液体を第1の設定温度に
維持せしめてなる第1の蓄液タンクと、 熱媒体としての液体を第2の設定温度に維持せしめてな
る第2の蓄液タンクと、 前記第1または第2の蓄液タ
ンクから前記液体を供給することにより目的温度に保持
せしめられる温度調節ブロックと、 前記温度調節ブロックに接触して設置された温度センサ
と、 前記温度調節ブロックに接触して設置された熱源と、 前記液体の温度調節ブロックへの送出対象となる第1ま
たは第2の蓄液タンクの切り替えを行う第1の切り替え
弁と、 前記第1の切り替え弁の開閉を制御する弁制御装置と、 前記第1および第2の蓄液タンクの熱容量は前記温度調
節ブロックの熱容量に比べて大きく構成され、かつ前記
弁制御装置は、前記第1の切り替え弁を駆動し、いずれ
の蓄液タンクから液体を供給するかによって温度調節を
行うとともに、前記温度調節ブロックの温度が第1また
は第2の設定温度に到達した後前記第1の切り替え弁を
制御して第1および第2の蓄液タンクから液体の供給を
停止し、前記温度センサの出力に応じて前記熱源を制御
することにより、前記温度調節ブロックの温度を一定に
維持するように構成されていることを特徴とする温度制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03158194A JP3452150B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03158194A JP3452150B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 温度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07240486A true JPH07240486A (ja) | 1995-09-12 |
JP3452150B2 JP3452150B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12335161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03158194A Expired - Fee Related JP3452150B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3452150B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009015594A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Ckd Corp | 温度調整用バルブユニット及びそれを用いた温度制御システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101209503B1 (ko) | 2008-11-10 | 2012-12-07 | 고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠 | 반도체 웨이퍼의 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP03158194A patent/JP3452150B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009015594A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Ckd Corp | 温度調整用バルブユニット及びそれを用いた温度制御システム |
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JP3452150B2 (ja) | 2003-09-29 |
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