KR19990068046A - 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법 - Google Patents

온도 제어 장치 및 온도 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19990068046A
KR19990068046A KR1019990001774A KR19990001774A KR19990068046A KR 19990068046 A KR19990068046 A KR 19990068046A KR 1019990001774 A KR1019990001774 A KR 1019990001774A KR 19990001774 A KR19990001774 A KR 19990001774A KR 19990068046 A KR19990068046 A KR 19990068046A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
fluid
circulation supply
heat exchange
fluid circulation
Prior art date
Application number
KR1019990001774A
Other languages
English (en)
Inventor
미야모토순스케
다케치히로아키
오사나이마사시
하타나카츠토무
다카하시노리오
사토우도모히사
카메이도시유키
스기하라다쿠미
시바타이사오
아키바히로노리
Original Assignee
안자키 사토루
가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안자키 사토루, 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 filed Critical 안자키 사토루
Publication of KR19990068046A publication Critical patent/KR19990068046A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은, 피 온도 제어 대상물을 가급적으로 정확하게 제어할 수 있는 온도 제어 장치 및 방법을 제공하는 것으로서,
본 발명에서는 유체 순환 공급계(3)에 개재시켜 진공 챔버(1)로부터 반송된 온도 유체의 냉각을 행하는 냉각 장치(10)와 상기 냉각 장치(10)로부터 상기 진공 챔버(1)에 이르는 유체 순환 공급계(3)에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브(40)와, 상기 진공 챔버(1)로부터 반송된 온도 유체를 상기 냉각 장치(10)에 도달하기 전에 상기 제1 유량 제어 밸브(40)로부터 상기 진공 챔버(1)에 이르는 부위에 분기하여 공급하는 바이패스 통로(50)와 상기 바이패스 통로(50)에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브(60)와 상기 바이패스 통로(50)와 합류지점(X)으로부터 상기 진공 챔버(1)에 이르는 유체 순환 공급계(3)에 개재시키고, 통과하는 온도 유체의 온도를 설정 온도로 조정하는 할로겐 램프 히터(30)를 구비하도록 하고 있다.

Description

온도 제어 장치 및 온도 제어 방법{Temperature controller}
본 발명은 피 온도 제어 대상물에 대하여 소정의 설정 온도로 조정한 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계을 구비하고, 해당 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법의 개량에 관한 것이다.
항온실에 공급되는 공기 등의 온도 유체 혹은 반도체 디바이스나 액정 디바이스를 제조하는 경우에 적용하는 챔버의 공조나 벽면 온도 제어에 이용되는 물이나 프콜리나이트(등록상표) 등의 온도 유체는 각각의 목적에 따른 목표 온도로 제어할 필요가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 반도체 제조계에 있어서는 챔버 내에서 온도 제어에 이용된 온도 유체를 히터나 냉각 장치 등의 열 교환기에 유입시키고, 해당 열 교환기로 온도 유체를 원하는 온도로 조정한 후, 이것을 챔버에 공급하게 하는 등의 온도 유체의 순환 공급계가 적용되고 있다.
이 종류의 종래 기술로서는 예를 들면, 일본 특허 공개공보소 62-297912호에 예시된 것이 있다. 이 종래 기술에서는 히터에 의해 가열된 고온 유체와, 냉각기에 의해 냉각된 저온 유체를 각각 고온용 유량 조절 밸브 및 저온용 유량 조절 밸브를 통해 혼합시키고, 이것을 피 온도 제어 대상물에 대해 순환 공급하도록 하고 있다.
이 종래 기술에 의하면, 고온용 유량 조절 밸브 및 저온용 유량 조절 밸브 각각의 개방도를 조절함으로써 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 조정할 수 있게 된다.
그런데, 상술된 종래 기술과 같이, 유량 조절 밸브의 개방도를 조절하는 것만으로 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 조정하도록 한 것에서는 이하에 나타낸 바와 같은 요인에 의해, 온도 유체를 원하는 온도로 제어할 수 없는 사태를 초래할 우려가 있다.
(1) 유량 조절 밸브의 분해 성능의 한계
즉, 유량 조절 밸브를 통과하는 온도 유체의 유량은 예를 들면, 그 개방도를 약간 크게 하는 것으로도 다량의 온도 유체가 유출되는 등 반드시 그 개방도에 따른 것은 아니다.
(2) 히스테리시스의 존재
즉, 개방도가 작은 상태에서 크게 한 경우와, 개방도가 큰 경우에서 작게 한 경우에는 유량 조절 밸브의 개방도가 동일한 상태에 있더라도, 해당 유량 조절 밸브를 통과하는 온도 유체의 유량에 차이가 생긴다.
(3) 압력의 영향
즉, 순환 공급 펌프에 압력 변동이 생긴 경우에는 유량 조절 밸브를 동일의 개방도가 유지된 상태에 있더라도 당해 유량 조절 밸브를 통과하는 온도 유체의 유량에 차이가 생긴다.
이와 같은 경우, 어느 것에서도 고온용 유량 조절 밸브를 통과한 온도 유체와 저온용 유량 조절 밸브를 통과한 온도 유체와의 혼합 비율이 변동하게 되며, 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 원하는 온도로 제어하는 것이 곤란하게 된다.
또한, 상기 종래 기술에서는 양 유량 조절 밸브의 개방도를 조절함으로써 온도 유체의 온도를 제어하는 것이므로, 양 유량 조절 밸브가 항시 작동하게됨으로써, 손상과 마모가 조기에 초래되는 등, 내구성 면에서 극히 불리하게 된다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여, 피 온도 제어 대상물을 가급적으로 정확하게 제어할 수 있는 온도 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결 과제로 한다.
또한, 본 발명의 다른 해결 과제는 및 유량비 조정수단의 내구성을 손상하지 않고, 피 온도제어 대상물을 가급적으로 정확하게 제어할 수 있는 온도 제어 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명에서는 피 온도 제어 대상물에 대하여 소정의 설정 온도로 조정된 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계을 구비하고, 해당 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 장치에 있어서, 상기 유체 순환 공급계에 개재시키고, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 유체 순환 공급계에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 유체 순환 공급계에 개재시키고, 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행함으로써, 해당 온도 유체를 상기 설정 온도로 조정하는 제2 열교환 수단을 구비하도록 하고 있다.
또다른 발명에서는 상술된 발명에 대하여 또한, 상기 피제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출 결과에 의거하여 온도 유체의 온도를 상기 설정 온도로 조정하기 위한 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 수단과, 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하고, 이 검출결과가 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 해당 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위내로 이행시키기 위해 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 수단을 구비하도록 하고 있다.
여기서, 상기 밸브 제어 수단은 본 발명과 같이, 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후에, 직렬적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것도 가능하게 하고, 또다른 발명과 같이, 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대해 병렬적 또는 간헐적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것이라도 상관없다.
본 발명에 따른 발명에서는 상술한 발명의 제1 열교환 수단으로서, 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 냉각하는 냉각 장치를 적용하고, 또한 상기 제2 열교환 수단으로서, 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 할로겐 램프에 의해 가열 조정하는 할로겐 램프 히터를 적용하고 있다.
본 발명에 따른 발명에서는 상술된 제1항에 따른 발명에 있어서, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 유체 순환 공급계에 있어서의 상기 바이패스 통로와의 접속부에 이르는 부위에 해당 제1 열교환 수단을 통과한 온도 유체를 혼합시키는 유체 혼합 수단을 또한 개재시키고 있다.
또다른 발명에서는, 피 온도 제어 대상물에 대하여 소정의 설정 온도로 조정된 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계을 구비하고, 해당 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 장치에 있어서, 상기 유체 순환 공급계에 개재시키고, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 제1 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 제1 열 교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위의 사이에 개재시키고, 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 것에 의해, 해당 온도 유체를 상기 설정 온도로 조정하는 제2 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 이르는 부위의 사이의 온도 유체를, 해당 제1 열 교환 수단에서부터 상기 제2 열 교환 수단에 이르는 부위의 사이에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 제1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기한 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 구비하도록 하고 있다.
또다른 발명에서는, 상술한 발명에 대해서 나아가, 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출 결과에 의거하여 온도 유체의 온도를 상기 설정 온도로 조정하도록 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 수단과, 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하고, 이 검출 결과가 미리 설정한 출력범위 밖에 있는 경우에 해당 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내로 이행시키도록 상기 유량비 조정 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어 수단을 구비하도록 하고 있다.
여기서, 상기 유량비 제어 수단은 상기 기재된 발명과 같이, 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후에, 직렬로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것이어도 좋고, 또다른 발명과 같이, 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대해 병렬, 또는 간헐적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것이라도 괜찮다.
또다른 발명에서는, 상술한 발명에 기재된 제1 열 교환 수단으로서 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 냉각하는 냉각장치를 적용하고, 또한 상기 제2 열 교환 수단으로서 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 할로겐 램프에 의해 가열 조정하는 할로겐 램프 히터를 적용하고 있다.
또다른 본 발명에서는, 상술된 발명에 있어서, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 유체 순환 공급계에 있어서의 상기 바이패스 통로와의 합류지점에 이르는 부위에, 해당 제1 열 교환 수단을 통과한 온도 유체를 혼합시키는 유체 혼합 수단을 그 위에 개재시키고 있다.
여기서 유량비 조정 수단으로서는, 상기 기재된 발명과 같이, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기지점에서부터 해당 바이패스 통로와의 합류지점에 이르기까지의 사이에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브를 구비한 것이어도 좋고, 또다른 발명과 같이, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기지점, 혹은 상기 바이패스 통로와의 합류지점의 어느 일방에 개재시킨 3방향 밸브라도 괜찮다.
또다른 발명에서는, 상술한 발명에 있어서, 상기 유체 순환 공급계가, 상기 바이패스 통로와의 합류지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기지점에 달하기까지의 사이에, 온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과, 이 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 생긴 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수 수단을 그 위에 구비하도록 하고 있다.
이 경우, 상기 기재된 바와 같이, 상기 압력 흡수 수단이, 상기 유체 순환 공급계에 접속된 접속통로와, 이 접속통로를 통하여 상기 유체 순환 공급계에 연결 통과하여, 용적을 변화시키는 것에 의해서 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수체를 구비하는 것을 적용하면, 해당 압력 흡수체에 대한 온도 변화의 영향을 방지하는 것이 가능해진다.
또다른 발명에서는, 상술한 발명에 있어서, 상기 유체 순환 공급계가, 상기 바이패스 통로와의 합류지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기지점에 이르기까지의 사이에, 온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 달하기까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물에서 상기 유체 순환 공급수단에 이르기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 그 위에 구비하도록 하고 있다.
이 경우 상기 기재된 발명과 같이, 상기 공급 바이패스 통로가 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 합류지점에서 상기 피 온도 제어 대상물에 달하기까지의 온도 유체를, 해당 온도 제어 대상물로부터 상기 바이패스 통로와의 분기지점에 달하는 부위까지의 사이에 분기하여 공급하도록 하면, 유량비 조정 수단이 조정하는 온도 유체의 전체 유량에 변동이 생기지 않는다.
상기 기재된 발명에서는, 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 제1 열 교환 수단과, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 달하는 부위의 사이에 있어서 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 제2 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 달하는 부위 사이의 온도 유체를 해당 제1 열 교환 수단으로부터 상기 제2 열 교환 수단에 달하는 부위의 사이에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 제 1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 배치하여, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의하여 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 하는 온도 제어방법이고, 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출한 온도에 근거하여 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 온도로 조정하도록 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과, 상기 출력 제어 공정이 종료한 뒤에, 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과, 해당 검출한 출력이 미리 설정된 출력범위의 밖에 있는 경우에 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내로 이행시키도록, 상기 유량비 조정 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어공정을 포함하도록 하고 있다.
또다른 발명에서는, 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 제1 열 교환 수단과, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 달하는 부위의 사이에 있어서 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 제2 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 달하는 부위의 사이의 온도 유체를 해당 제1 열 교환 수단으로부터 상기 제2 열 교환 수단에 달하는 부위의 사이에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 제1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 배치하여, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 하는 온도 제어 방법이고, 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하여, 해당 검출한 온도에 근거하여 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하도록 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과, 상기 출력 제어 공정에 대하여 병렬 또는 간헐적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과, 해당 검출한 출력이 미리 설정한 출력범위의 밖에 있는 경우에 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내에 이행시키도록, 상기 유량비 제어 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어 공정을 포함하도록 하고 있다.
또다른 발명에서는 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 있어서, 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제1 유량 제어 밸브와, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 있어서 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로에 있어서 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제2 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제2 열교환 수단을 배치하고, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 방법에 있어서, 상기 피제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출한 온도에 의거하여 상기 피제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하기 위한 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과, 상기 출력 제어 공정이 종료한 후에, 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과, 해당 검출된 출력이 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 상기 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위내로 이행시키기 위해 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 공정을 포함하도록 하고 있다.
또다른 발명에서는 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제1 유량 제어 밸브와, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 있어서 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로에서 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제2 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로와의 합류지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 있어서 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제2 열교환 수단을 배치하고, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 방법에 있어서, 상기 피제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출된 온도에 의거하여 상기 피제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하기 위한 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과, 상기 출력 제어 공정에 대해 병렬 또는 간헐적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과, 해당 검출된 출력이 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 상기 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위 내로 이행시키기 위해, 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 공정을 포함하도록 하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 한 실시예를 도시한 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 램프 제어부 및 밸브 제어부 각각의 처리 순서의 실시예를 도시한 흐름도.
도 3은 도 1에 도시된 램프 제어부 및 밸브 제어부 각각의 처리 순서의 변형예를 도시한 흐름도.
도 4는 도 1에 도시된 할로겐 램프 히터의 상세한 구조를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 관계된 온도 제어 장치의 한 실시예를 나타내는 회로도.
도 6은 도 5에 나타낸 할로겐 램프 히터의 상세한 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 도 5에 나타낸 압력 흡수 수단의 구체적 구성을 나타내는 도.
도 8은 도 5에 나타낸 램프 제어부 및 밸브 제어부 각각의 처리 순서의 실시예를 나타내는 흐름도.
도 9는 도 5에 나타낸 램프 제어부 및 밸브 제어부 각각의 처리 순서의 변형예를 나타내는 흐름도.
도 10은 도 5에 나타낸 온도 제어 장치의 제1 변형예를 나타내는 회로도.
도 11은 도 5에 나타낸 온도 제어 장치의 제2 변형예를 나타내는 회로도.
도 12는 본 발명에 관계되는 온도 제어 장치의 제2 실시예를 나타내는 회로도.
* 도면 주요 부호에 대한 간단한 설명 *
1 : 진공챔버 2, 2' : 유체 순환 공급펌프
3 : 유체 순환 공급계 10 : 냉각장치
20 : 축열 탱크 30 : 할로겐 램프 히터
40, 40' : 제1 유량 제어밸브 45 : 3방향 밸브
50 : 바이패스 통로 60 : 제2 유량 제어밸브
70, 70' : 압력 흡수 수단, 71, 71' : 압력 흡수 통로
72, 72' : 압력 흡수체 80 : 램프 제어부
85, 90 : 밸브 제어부 190, 190' : 펌프 바이패스 통로
91, 91' : 제3 유량 제어밸브 X : 바이패스 통로와의 합류지점
Y : 바이패스 통로와의 분기지점
이하, 한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 5는 본 발명에 따른 온도 제어 장치의 한 실시예를 도시한 것이고, 반도체 웨이퍼에 각종 반도체 처리를 실행하는 경우에 적용하는 진공 챔버(피 온도 제어 대상물)(1)에 온도 유체를 순환 공급하고, 해당 공급한 온도 유체에 의해 반도체 웨이퍼를 그 실행 처리에 따른 목표 온도, 예를 들면, 저온 상태(-20℃ 내지 20℃),중간 온도 상태(0 내지 60℃) 및 고온 상태(60 내지 80℃) 등의 온도 상태에 정상적으로 유지하기 위한 온도 제어 장치를 예시하고 있다. 또한, 진공 챔버(1)에 순환 공급시키는 온도 유체로서는 프콜리나이트(등록상표), 에틸렌글리콜, 오일, 물 등의 액체나 질소, 공기, 헬륨 등의 기체 중에서 제어하기 위한 목표 온도에 따른 것을 적절히 선택할 수 있다.
도면으로부터 알 수 있듯이, 상기 온도 제어 장치에는 유체 순환 공급 펌프(유체 순환 공급수단; 2)의 작동에 의해, 진공 챔버(1)에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계(3)를 구비하고 있다. 이 유체 순환 공급계(3)에는 진공 챔버(1)의 배출구(1a) 측으로부터 순서대로 냉각 장치(10), 축열탱크(유체 혼합 수단)(20) 및 할로겐 램프 히터(30)를 개재시키고 있다.
냉각 장치(10)는 증발기(11), 압축기(12), 응축기(13) 및 팽창 밸브(14)를 구비하여 구성되어 있기 때문에, 해당 증발기(11)에 있어서 진공 챔버(1)로부터 반송된 온도 유체를 냉각한다. 이 냉각 장치(10)는 상술된 유체 순환 공급계(3)에 있어서 진공 챔버(1)의 배출구 (1a)측으로부터 유체 순환 공급 펌프(2)에 이르는 부위에 배치되어 있다.
축열 탱크(20)는 그 내부에 열량을 갖는 온도 유체를 저류한 것으로, 상술된 유체 순환 공급계(3)에 있어서 냉각 장치(10)로부터 유체 순환 공급 펌프(2)에 이르는 부위에 배치되어 있으며, 이 축열 탱크(20)는, 해당 냉각 장치(10)를 통과한 온도 유체와, 내부에 저류한 온도 유체를 혼합시키고, 이들 온도 유체 상호간에 있어서 열의 수수(받아들임)를 행함으로써, 통과하는 온도 유체의 온도 변동을 완화 흡수하는 작용을 이룬다.
할로겐 램프 히터(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 바닥이 있는 원통형을 이루고, 내주면에 방사형의 핀(31a)을 다수 배치한 히터 본체(31)와 석영 글라스 등의 광투과성이 대단히 높은 재질로 구성하고, 히터 본체(31)의 중심부에 장착함으로써 해당 히터 본체(31)와의 사이에 원통형의 유체 가열 통로(32)를 구성하는 투명한 통(33)과 이 투명한 통(33) 내부에 배치된 할로겐 램프(34)를 구비하는 광가열 방식의 것으로, 상술된 유체 순환 공급계(3)에 있어서 유체 순환 공급 펌프(2)의 토출구(2a)로부터 진공 챔버(1)의 주입구(1b)에 이르는 부위에 배치하고, 흡입통로(35) 및 배출통로(36)를 통과하여 상기 유체 가열 통로(32)가 유체 순환 공급계(3)에 연결되어 있다. 이 할로겐 램프 히터(30)에서는 할로겐 램프(34)를 점등하면, 해당 할로겐 램프(34)로부터 방사되는 적외선이 유체 가열 통로(32)를 통과하는 온도 유체 혹은 다수의 핀(31a)에 흡수되고, 그 방사열에 의해 해당 온도 유체가 가열되어진다.
할로겐 램프히터(30)는, 도 6에 나타내듯이 히터 본체(31)와 투명통(33)과 할로겐 램프(34)를 구비하는 광가열 방식의 것이다. 히터 본체(31)는, 유저 원통형상을 이루며, 내주면에 다수의 방사형상 핀(31a)을 구비하고 있다. 투명통(33)은, 석영 유리 등의 광 투과성이 매우 높은 재질에 의해 구성한 것으로서, 히터 본체(31)의 중심부에 장착하는 것에 의해 해당 히터 본체(31)와의 사이에 원통형상의 유체 가열 통로(32)를 구성한다. 할로겐 램프(34)는, 투명통(38)의 내부에 배치 설치되어 있다. 이 할로겐 램프히터(30)는, 상술한 유체 순환 공급계(3)에 있어서 유체 순환공급 펌프(2)의 토출구(2a)로부터 진공 챔버(1)의 주입구(1b)에 이르는 부위에 배치되어 있으며, 상술한 유체 가열통로(32)가 흡입통로(35) 및 배출통로(36)를 통해 유체 순환 공급계(3)에 연통하고 있다. 이 할로겐 램프히터(30)에서는, 할로겐 램프(34)를 점등하면, 해당 할로겐 램프(34)로부터 방사되는 적외선이 유체 가열통로(32)를 통과하는 온도유체, 혹은 다수의 핀(31a)에 흡수되며, 그 방사열에 의해 해당 온도 유체가 가열되게된다.
도1 및 도 5에 나타내듯이, 이 온도 제어장치에서는, 상술한 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 축열 탱크(20)에서 유체 순환공급 펌프(2)에 이르는 부위에 제 1유량 제어밸브(40)를 개재시키고 있다. 또한, 진공 챔버(1)의 배출구(1a)로부터 냉각장치(10)에 이르는 부위와, 제 1유량 제어밸브(40)로부터 유체 순환 공급펌프(2)에 이르는 부위와의 사이를 바이패스 통로(50)에 의해 상호 연통시키며, 이 바이패스 통로(50)에 제 2유량 제어밸브(60)를 개재시키고 있다.
또한, 이 온도 제어 장치에서는 상술한 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 축열 탱크(20)로부터 유체 순환 공급 펌프(2)에 이르는 부위에 제1 유량 제어 밸브(40)를 개재시키고 있는 동시에, 이 제1 유량 제어 밸브(40)로부터 유체 순환 공급 펌프(2)에 이르는 부위와, 진공 챔버(1)의 배출구(1a)로부터 냉각 장치(10)에 이르는 부위와의 사이를 바이패스 통로(50)에 의해 서로 연결시키고, 또한 이 바이패스 통로(50)에 제2 유량 제어 밸브(60)를 개재시키고 있다.
이들 유량 제어 밸브(40, 60)는 후술하는 밸브 제어부(85, 90)로부터의 제어 신호에 의해 구동하는 것이며, 해당 제어 신호에 의거하여 각각 개방도를 변경하고, 각 개방도에 따라서 온도 유체의 통과 유량을 각각 개별로 제어하는 작용을 달성한다.
또한, 상기 온도 제어 장치에는 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)에 압력 흡수 수단(70)을 접속하고 있다. 압력 흡수 수단(70)은 상술된 유체 순환 공급계(3)을 외기로부터 완전히 차단하는 폐쇄회로로 한 경우에, 해당 유체 순환 공급계(3)에 생기는 압력 변동을 흡수하기 위한 것으로 이 압력 흡수수단(70)은, 압력 흡수통로(접속통로)(71)를 통해 유체 순환 공급계(3)에 연통한 압력 흡수체(72)와, 상기 압력 흡수통로(71)에 개재시킨 압력 제어밸브(73)을 구비하고 있다. 압력 흡수체(72)는, 예를들면 도 3에 나타내는 벨로우즈 튜브등과 같이 그 내부압력의 변동에 따라서 용이하게 용적을 변화시킬수 있는 밀폐용기 이다. 이 압력 흡수체(72)는, 압력 흡수통로(71)의 개방단을 폐쇄하는 상태에서 해당 압력흡수 통로(71)에 접속되어 있다. 압력 제어밸브(73)는, 압력 흡수체(72)와 유체 순화 공급계(3)와의 사이를 단속하기 위한 밸브이다. 또한, 압력 흡수 통로(71)에 접속한 압력 흡수체(72)와 해당 압력 흡수체(71)에 개재시킨 압력 제어 밸브(73)를 구비하고 있다. 압력 흡수체(72)는 예를 들면, 벨로우즈 튜브 등과 같이, 그 내부 압력의 변동에 따라서 용이하게 용적을 변화시킬 수 있는 밀폐 용기이고, 압력 흡수 통로(71)의 개방단을 폐하고 있다. 압력 제어 밸브(73)는 상술한 유체 순환 공급 펌프(2)가 작동하고 있는 경우 및 유체 순환 공급 펌프(2)가 정지하고, 또한 유체 순환 공급계(3)의 내부 압력이 설정치 이상으로 되어 있는 경우에 ON 상태로 되며, 상기 압력 흡수체(72)를 유체 순환 공급계(3)에 접속시키는 한편, 유체 공급 펌프(2)가 정지하고, 또한 유체 순환 공급계(3)의 내부 압력이 상술한 설정치 이하로 되어 있는 경우에 OFF 상태로 되며, 압력 흡수체(72)와 유체 순환 공급계(3) 사이의 연결통로를 단절시키는 작용을 이룬다.
또한, 상기 온도 제어장치에는, 상기 유체 순환 공급계(3)에 펌프 바이패스 통로(공급 파이패스 통로)(190)를 설치하고 있다. 펌프 바이패스 통로(190)는, 할로겐 램프히터(30)를 통화한 후의 온도 유체의 일부를 유체 순환 공급펌프(2)의 흡입구(2b)에 송급하기 위한 것이다. 이 펌프 바이패스 통로(190)에는 제 3유량 제어밸브(91)를 개재시키고 있다. 제 3유량 제어밸브(91)는, 펌프 바이패스 통로(190)를 통과하는 온도 유체의 유량을 제어하기 위한 밸브이다. 즉, 제 3유량 제어밸브(91)는, 유체 순환공급 펌프(2)의 토출구(2a)에 있어서 온도 유체의 압력이 미리 설정한 값을 상회한 경우에 개방도가 크게되며, 진공챔버(1)로 공급되는 온도 유체보다도 펌프 바이패스 통로(190)를 통과하는 온도 유체의 유량을 많게한다. 한편, 제 3유량 제어밸브(91)는, 유체 순환 공급펌프(2)의 토출구에 있어서 온도 유체의 압력이 미리 설정한 값을 밑돈 경우에 개방도가 거의 제로로 되며, 펌프 바이패스 통로(190)를 통과하는 온도 유체를 거의 제로로 하여 온도 유체의 대부분을 진공 챔버(1)로 공급시킨다.
한편, 상기 온도 제어 장치는 램프 제어부(출력 제어 수단)(80) 및 밸브 제어부(밸브 제어 수단)(85, 90)를 구비하고 있다.
램프 제어부(80)는 미리 설정된 목표 온도와, 적 온도 센서(4)를 통해 검출되는 할로겐 램프 히터(30)를 통과한 후의 온도 유체의 온도에 의거하여, 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 제어하는 것, 구체적으로는 점등 시간의 듀티비나 발광량을 적절히 조정하는 것이다.
밸브 제어부(85, 90)는 상기 램프 제어부(80)로부터의 램프 출력 제어 신호, 상술한 목표 온도, 또한 온도 센서(4)에 의해 검출되는 온도 유체의 온도에 의거하여 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 각각의 개방도를 제어하는 것이다. 여기에서 상술한 유량 센서(5)는, 유체 순환 공급계(3)에 있어서 바이패스 통로(50)와의 분기지점(Y)을 통과하는 온도 유체의 유량을 검출하는 것이다. 이 밸브 제어부(85, 90)에는 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류지점(X)에서의 온도 유체의 혼합 온도와, 현재의 온도 유체의 통과 유량에 대하여 상기 혼합 온도를 달성하기 위한 각 유량 제어 밸브(40, 60)의 개방도가 데이터 배열로서 미리 설정된 상술된 목표 온도에 대응한 것이 1℃ 간격으로 설정 기억되어 있다.
상기와 같이 구성한 온도 제어 장치에서는 반도체 웨이퍼에 실시하는 실행 처리에 따라서 목표 온도가 설정, 혹은 변경되면, 밸브 제어부(85, 90)에 의해, 이 목표 온도를 키로서 데이터 배열 중에서 상기의 목표 온도에 대응한 온도 유체의 혼합 온도 및 이 혼합 온도를 달성하기 위한 각 유량 제어 밸브(40, 60)의 개방도가 선택되고, 냉각 장치(10)를 통과한 온도 유체와 바이패스 통로(50)를 통과한 온도 유체와의 혼합 온도가 상기 목표 온도 보다도 약간 낮게 되도록 이들 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 각각의 초기 개방도가 설정된다. 예를 들면, 목표 온도가 상술한 저온 상태인 경우, 제1 유량 제어 밸브(40)의 개방도를 크게 설정하는 한편, 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 가급적 작게 설정하고, 또한 목표 온도가 상술된 고온 상태인 경우, 제1 유량 제어 밸브(40)의 개방도를 가급적으로 작게 설정하는 한편, 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 크게 설정하고, 또한 목표 온도가 중간 상태인 경우, 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)를 각각의 반개방 상태로 설정한다.
제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 각각의 초기 개방도가 설정되면, 냉각 장치(10) 및 유체 순환 공급 펌프(2)가 작동하고, 진공 챔버(1)에 온도 유체가 순환 공급되는 상태, 즉 냉각 장치(10)에 의해 냉각된 온도 유체와 바이패스 통로(50)를 통과한 온도 유체가 이들 유량 제어 밸브(40, 60)의 각각의 개방도에 따른 비율로 배합되고, 또한 할로겐 램프 히터(30)를 통과한 후에 진공 챔버(1)에 공급되는 한편, 해당 진공 챔버(1)로부터 배출된 온도 유체가 다시 상기 유량 제어 밸브(40, 60)의 개방도에 따른 비율로 냉각 장치(10)에 공급되는 것과 바이패스 통로(50)로 공급되는 것으로 분기되어지게 된다.
또한, 램프 제어부(80) 및 밸브 제어부(85, 90)가 동작하여, 램프 제어부(80)에 의해 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 제어됨과 동시에, 밸브 제어부(90)에 의해 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도가 각각 제어된다.
이하, 상술한 램프 제어부(80) 및 밸브 제어부(85, 90) 각각의 처리 순서의 실시예를 도시한 도 6을 참조하면서, 진공 챔버(1)에서 반도체 웨이퍼를 목표 온도로 제어하는 경우의 동작에 관해 설명한다.
먼저, 상기 온도 제어 장치에서는 램프 제어부(80)에 의해, 소정의 시간 간격마다 온도 센서(4)를 통해 할로겐 램프 히터(30)로부터 배출된 온도 유체의 온도가 검출된다(스텝 100).
온도 유체의 온도를 검출한 램프 제어부(80)는 해당 검출 온도와 설정된 목표 온도와의 편차를 산출하고(스텝 l01), 또한 이 온도 편차에 대하여 적당한 PID(비례·적분·미분) 연산을 실시한 후, 양자의 온도 편차를 0으로 하기 위해, 할로겐 램프 히터(30)의 출력 조정을 행한다(스텝 102).
할로겐 램프 히터(30)의 출력 조정을 행한 램프 제어부(80)는 소정의 밸브 제어 실행 주기에 도달하였는지의 여부, 예를 들면, 할로겐 램프 히터(30)에 대한 출력 조정 회수가 10회에 도달했는지의 여부를 판단하고(스텝 103), 해당 출력 조정 회수가 10회 미만인 경우에 순서를 스텝 100으로 리턴하여 상술된 처리를 반복하여 행한다.
한편, 할로겐 램프 히터(30)의 출력 조정 회수가 10회에 도달하면, 상기 램프 제어부(80)는 처리를 밸브 제어부(85, 90)로 이행시킨다.
처리가 이행된 밸브 제어부(85, 90)에서는 상기 램프 제어부(80)로부터 출력되는 램프 출력 제어 신호에 의거하여 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 검출되며(스텝 104), 또한 이 검출 결과가 미리 설정된 출력 범위에 있는지 여부의 판단이 행하여진다(스텝 105).
할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술된 출력 범위 내에 있는 경우, 즉 할로겐 램프 히터(30)만으로 온도 유체의 온도를 신속하고 확실하게 제어된 상태에 있는 경우, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 각각 변경하지 않고, 순서를 스텝 100으로 리턴한다.
한편, 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술된 출력 범위 밖에 있는 경우, 즉 진공 침버(1)로부터 반송되는 온도 유체에 생긴 현저한 온도 변동 등의 요인에 의해, 이 상태가 계속되면 할로겐 램프 히터(30)만으로는 온도 유체의 온도를 신속하고 확실하게 제어하는 것이 곤란하게 된다고 판단한 경우, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 곧바로 상술된 출력 범위내로 복귀시키도록 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 각각 변경하고(스텝 106), 그 처리가 종료한 후에 순서를 스텝 100으로 리턴시킨다.
예를 들면, 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술한 출력 범위를 상회하고 있는 경우, 온도 유체의 온도가 목표 온도에 대하여 현저하게 낮은 상태에 있기 때문에, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 유체 순환 공급계(3)에서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)에서의 온도 유체의 혼합 온도를 높게 변경함과 동시에, 상술된 데이터 배열 중에서 이 변경 후의 혼합 온도를 달성하기 위한 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 각각의 개방도를 선택하고, 제1 유량 제어 밸브(40)의 개방도를 감소시키는 한편, 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 증대시킨다.
이 결과, 할로겐 램프 히터(30)에 공급되는 온도 유체의 온도가 상승하게 되므로, 다음의 램프 제어부(80)의 처리에 있어서 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 감소되어 상술한 출력 범위 내로 복귀된다.
또한 반대로, 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술한 출력 범위를 하회하고 있는 경우, 온도 유체의 온도가 고온 상태에 있기 때문에, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 유체 순환 공급계(3)에서의 바이패스 통로(50)와의 합류지점(X)에서의 온도 유체의 혼합 온도를 낮추어 변경함과 동시에, 상술된 데이터 배열 중에서 이 변경 후의 혼합 온도를 달성하기 위한 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 각각의 개방도를 선택하고, 제1 유량 제어 밸브(40)의 개방도를 증대시키는 한편, 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 감소시킨다.
이 결과, 할로겐 램프 히터(30)에 공급되는 온도 유체의 온도가 하강하게 되므로, 다음의 램프 제어부(80)의 처리에 있어서 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 증대되어 상술한 출력 범위 내로 복귀된다.
이하, 상술된 동작이 반복하여 행하여지고, 유체 순환 공급 펌프(2)가 작동하고 있는 동안, 할로겐 램프 히터(30) 및 2개의 유량 제어 밸브(40, 60)에 의해 진공 챔버(1)에 공급하는 온도 유체의 온도가 계속적으로 제어된다.
상술한 동작 동안의 상기 온도 제어 장치에 의하면 진공 챔버(1)에 대하여 항상 열 응답성이 양호한 할로겐 램프 히터(30)에 의해서 목표 온도로 되도록 온도 조정된 직후의 온도 유체를 공급할 수 있기 때문에, 해당 공급된 온도 유체에 의해반도체 웨이퍼의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
더구나, 정상적인 상태에서는 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 제어하는 것만으로 온도 유체의 온도를 조정하고, 해당 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 미리 설정된 출력 범위를 벗어난 경우에만 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 유량 제어 밸브(40, 60)의 작동를 가급적 감소시킬 수 있고, 내구성 면에서도 유리하게 된다.
또한, 상기 온도 제어 장치에서는 냉각 장치(10)로부터 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)까지의 사이에서, 축열탱크(20)를 개재시키도록 하고 있기 때문에, 가령 냉장 장치(10)로부터 배출된 온도 유체가 발생한 경우에도, 이 온도 변동에 의한 진공 챔버(1)로의 악영향을 가급적 방지할 수가 있다. 또, 축열 탱크(20)로서는 증발기(11)와 별개인 것을 적용하고 하고 있기 때문에, 보다 소형인 것을 적용하는 것이 가능하며, 또한, 기상 부분을 설치하거나 대기로 개방할 필요가 있으므로, 유체 순환 공급계(3)의 유로를 간단히 큰 직경으로 구성한 것을 적용할 수 있다. 또한, 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 적절히 변경함으로써 냉각 장치(10)로부터 배출되는 온도 유체의 유량을 조정하도록 하고 있기 때문에, 목표 온도가 상술한 고온 상태인 경우에도 해당 냉각 장치(10)의 운전을 정지시킬 필요가 없고, 일반적으로 재기동성이 열화하게 되는 냉각 장치(10)의 운전 가동율의 향상 및 열 응답성의 향상을 도모할 수 있게 된다.
또한, 상기 온도 제어 장치에서는 유체 순환 공급계(3)에 압력 흡수체(72)를 개재시키고 있기 때문에, 해당 유체 순환 공급계(3)을 외기로부터 완전히 차단된 폐쇄 회로로 하는 것이 가능하며, 압력 변동에 기인하여 증발하거나 기화한 온도 유체가 외부로 누출되는 상태를 방지하고, 온도 유체로서 고가의 플로리나이트를 적용한 경우에도 그 보급에 의한 운영비의 증대를 억제할 수 있다. 게다가 이 압력 흡수체(72)를 유체 순환 공급 펌프(2)의 직전 위치에 배치되어 있기 때문에, 해당 유체 순환 공급 펌프(2)에 공급되는 온도 유체의 압력을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 압력이 저하된 온도 유체를 흡인하는 것에 기인하는 캐비네이션의 유체 순환펌프(2)에서의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 압력 흡수 통로(71)를 통하여 압력 흡수체(72)를 유체 순환 공급계(3)에 접속하고 있기 때문에, 해당 유체 순환 공급계(3)을 통과하는 온도 유체의 온도 변동이 압력 흡수체(72)에 직접 영향을 줄 우려가 없다. 따라서, 압력 흡수체(72)로서는, 온도 변동을 고려하는 일없이 통상의 고무 등, 염가의 재질인 것을 적용하는 것이 가능해져, 제조 코스트 저감을 도모할 수 있게 된다.
그런데, 상기와 같이, 유체 순환 공급계(3)에 압력 흡수체(72)를 구비하는 온도 제어 장치에서는 예를 들면, 진공 챔버(1)가 높은 곳에 배치되어 있는 경우 혹은 목표 온도를 저온 상태로 하여 운전하고 있는 경우, 유체 순환 공급 펌프(2)의 정지에 의해 유체 순환 공급계(3)의 내부 압력이 상승하고, 해당 압력 흡수체(72)가 온도 유체에 의해 오염 손상되거나, 해당 압력 흡수체(72)를 통과하여 온도 유체가 외부로 누출되는 사태가 초래할 우려도 있다.
그러나, 상기 온도 제어 장치에 의하면, 유체 순환 공급계(3)과 상기 압력 흡수체(72) 사이에 압력 제어 밸브(73)를 개재시켜, 유체 순환 공급 펄프(2)가 정지하고 있는 경우에 이들 유체 순환 공급계(3)과 압력 흡수체(72) 사이를 단절시키도록 하고 있기 때문에, 상술된 사태의 발생을 확실히 방지할 수 있다. 게다가 이 압력 제어 밸브(73)는 유체 순환 공급 펌프(2)가 정지하고 있는 상태에있어서도 유체 순환 공급계(3)과 압력 흡수체(72) 사이를 연결시키기 때문에, 유체 순환 공급계(3) 및 이 유체 순환 공급계(3)에 배치한 각 기기에, 압력이 과도하게 증대하는 것에 기인한 손상을 초래할 우려가 없다.
또한 도 2와 도 8에 도시된 실시예에서는 램프 제어부(80) 및 밸브 제어부(85, 90)가 직렬적으로 처리를 행하는 것을 예시하였지만, 도 3과 도 9의 변형예에 도시된 바와 같이, 밸브 제어부(85, 90)가 램프 제어부(80)의 처리에 대하여 병렬적으로 처리를 행하는 것도 가능하다. 단지, 도 3과 도 9에 도시된 변형예에서는 램프 제어부(80)에 있어서 온도 유체의 온도를 검출하는 주기 및 밸브 제어부(85, 90)에 있어서 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 검출하는 주기를 해당 램프 검출 주기가 유체 온도 검출 주기보다도 크게 되도록 미리 설정해둘 필요가 있다. 구체적으로는 램프 제어부(80)에 있어서의 유체 온도의 검출 주기를 0 1초 사이클로 설정한 경우, 밸브 제어부(85, 90)에 있어서의 출력의 검출 주기를 l 0초 사이클로 설정하고 있다.
우선, 도 3과 도 9에 도시된 램프 제어부(80)에서는 상술한 유체 온도 검출 주기마다 온도 센서(4)를 통해 할로겐 램프 히터(30)로부터 배출된 온도 유체의 온도가 검출된다(스텝 200 및 스텝 201)
온도 유체의 온도를 검출한 램프 제어부(80)는 해당 검출 온도와, 설정된 목표 온도와의 온도 편차를 산출하고(스텝 202), 또한 이 온도 편차에 대하여 적절히 PID(비례·적분·미분) 연산을 실시한 후, 양자의 온도 편차를 0으로 하기 위해 할로겐 램프 히터(30)의 출력 조정을 행한다(스텝 203).
할로겐 램프 히터(30)의 출력 조정을 행한 램프 제어부(80)는 곧바로 순서를 스텝 200으로 리턴시키고, 반도체 웨이퍼에 대한 각종 반도체 처리가 종료하기까지 , 상술된 처리를 반복하여 행한다.
한편, 도 3과 도 9에 도시된 밸브 제어부(85, 90)에서는 상술된 램프 출력 검출 주기마다 램프 제어부(80)로부터의 램프 출력 제어 신호에 의거하여 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 검출되고(스텝 300 및 301), 또한 검출 결과가 미리 설정한 출력 범위에 있는지 여부의 판단이 행하여진다(스텝 302).
할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술된 출력 범위에 있는 경우, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 각각 변경하지 않고 순서를 스텝 300으로 리턴시킨다.
한편, 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 상술한 출력 범위 밖에 있는 경우, 상기 밸브 제어부(85, 90)는 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 즉시 상술한 출력 범위로 복귀하도록 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 각각 변경하여(스텝 303), 그 처리가 종료한 후에 순서를 스텝 300으로 리턴 시킨다.
이하, 상술된 동작이 반복하여 행하여지고, 유체 순환 공급 펌프(2)가 작동하고 있는 동안, 할로겐 램프 히터(30) 및 2개의 유량 제어 밸브(40, 60)에 의해서 진공 챔버(1)에 공급하는 온도 유체의 온도가 계속적으로 제어된다.
상술된 동작 동안, 이 온도 제어 장치에 있어서도, 진공 챔버(1)에 대하여 항상 열응답성이 양호한 할로겐 램프 히터(30)에 의해 목표 온도로 되도록 온도 조정된 직후의 온도 유체를 공급할 수 있기 때문에, 해당 공급된 온도 유체에 의해 반도체 웨이퍼의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
더구나, 정상 상태에서는 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 제어하는 것만으로 온도 유체의 온도를 조정하고, 목표 온도와 온도 센서(4)의 검출한 온도 유체의 온도와의 차이가 미리 설정된 편차 범위를 벗어난 경우 및 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 미리 설정된 출력 범위를 벗어난 경우에만, 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 유량 제어 밸브(40, 60)의 작동을 가급적으로 감소시킬 수 있고, 내구성 면에서 극히 유리하다.
또한, 상술한 실시예에서는, 냉각 장치(10)로부터 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)에 달하는 부위에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브(40)와, 바이패스 통로(50)에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브(50)에 의하여 유량비 조정 수단을 구성하도록 하고 있으나, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 10에 나타내는 제1 변형예와 같이, 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 분기지점(Y)에서 냉각장치(10)에 달하는 부위에 개재시킨 제 1 유량 제어 밸브(40′)와, 바이패스 통로(50)에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브(50)에 의하여 유량비 조정 수단을 구성하도록 하여도 좋고, 또한 도 11에 나타내는 제2 변형예와 같이, 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 분기 지점에 개재시킨 유일한 3방향 밸브(45)에 의해서 유량비 조정 수단을 구성하는 것도 가능하다. 나아가, 도에는 나타내고 있지 않지만, 3방향 밸브를 적용하는 경우에는, 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점에 유일하게 개재시키도록 하더라도 상관없다.
이들 도 10에 나타내는 제1 변형예 및 도 11에 나타내는 제2 변형예의 유량비 조정 수단을 적용한 경우에는, 동일 온도의 온도 유체에 대하여 각각의 유량비를 조정하는 것이 가능해진다. 따라서, 온도 유체로서, 온도 변화에 따라서 점성이 크게 변화하는 것을 적용한 경우에도, 각각의 유량비를 정확히 조정할 수가 있게 되어, 반도체 웨이퍼의 온도를 정확히 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 실시예에서는, 펌프 바이패스 통로(190)를 설치하여, 진공 챔버(1)에서의 압력 손실이 큰 경우에 온도 유체를 이 펌프 바이패스 통로(190)로 보내어 공급하도록 하고 있기 때문에, 유체 순환 공급펌프(2)의 부하를 감소할 수가 있게 된다. 이 경우 펌프 바이패스 통로로서는, 유체 순환 공급계(3)에 있어서 유체 순환 공급펌프(2)로부터 진공 챔버(1)에 이르기까지의 사이의 온도 유체를, 해당 진공 챔버(1)로부터 유체 순환 공급펌프(2)에 이르기까지의 사이에 분기 공급하는 것이면, 어떠한 부위에 접속되어 있어도 상관없다. 예를 들면, 온도 유체 공급펌프(2)의 토출구(2a)에서 토출된 직후의 온도 유체를 해당 유체 공급펌프(2)의 흡입구(2b)로 보내어 공급시키도록 펌프 바이패스 통로를 설치하여도, 같은 작용 효과를 기대할 수가 있다.
또, 펌프 바이패스 통로로서 상기 실시예에 나타내는 것을 적용한 경우에는, 펌프 바이패스 통로(190)를 통과하는 온도 유체의 유량에 따라 유량비 조정 수단이 조정되도록 온도 유체의 유량이 변화하게 된다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 온도를 정확히 제어하기 위해서는, 처리가 번잡하게 되지만, 상술한 바와 같이, 유체 순환 공급계(3)에 있어서 바이패스 통로(50)와의 분기지점(Y)을 통과하는 온도 유체의 유량을 유량 센서(5)에 의해서 검출하여, 이 검출 결과를 유량비 조정 수단의 구동을 제어하기 위한 매개 변수로서 사용하는 것이 바람직하다.
도 12는, 이러한 유량비 조정 밸브의 제어를 번잡하게 만드는 일없이, 유체 순환 공급펌프의 부하 감소를 도모한 온도 제어 장치의 또다른 실시예를 나타내는 것이다.
이 온도 제어 장치에서는, 상기한 실시예에 있어서, 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)의 바로 뒤에 배치하고 있던 유체 순환 공급펌프(2)를 유체 순환 공급계(3)에 있어서의 바이패스 통로(50)와의 분기지점(Y)의 바로 앞으로 이동시키고 있다. 또한, 이 유체 순환 공급펌프(2′)의 이동에 따라 압력 흡수수단(70')을 진공* 챔버(1)와의 사이로 이동시키고 있다.
그 위에, 펌프 바이패스 통로(190')로서는, 유체 순환 공급계(3)에 있어서 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)에서 할로겐 램프 히터(30)에 달하는 부위의 사이의 온도 유체를, 압력 흡수 수단(70')에서 유체 순환 공급펌프(2')에 달하는 부위의 사이에 분기 공급하도록 설치하고 있다. 이 펌프 바이패스 통로(190')에 제3 유량 제어 밸브(91')를 개재시키는 것은, 제1 실시예와 같다. 또, 그 밖의 구성에 관하여서는, 제1 실시예와 같기 때문에, 동일 부호를 붙여 각각의 상세 설명을 생략하고 있다. 또한, 램프 제어부(80) 및 밸브 제어부(90)가 도 8의 실시예, 또는 도 9의 변형예에 나타내는 것처럼, 동작하는 점도 상기한 실시예와 같다. 더욱이, 유량비 조정 수단으로서는, 상기한 실시예와 같이, 도 10에 나타내는 제1 변형예나 도 11에 나타내는 제2 변형예의 것을 적용할 수가 있다.
상기한 바와 같이 구성한 온도 제어 장치에 있어서도, 진공 챔버(1)에 대하여 항상 열 반응성이 좋은 할로겐 램프 히터(30)에 의해서 목표 온도가 되도록 온도 조정된 직후의 온도 유체를 공급할 수가 있기 때문에, 해당 공급된 온도 유체에 의해서 반도체 웨이퍼의 온도를 정확히 제어하는 것이 가능해진다.
더구나, 보통 상태에 있어서는, 할로겐 램프 히터(30)의 출력을 제어하는 것에 의해서만 온도 유체의 온도를 조정하여, 목표 온도와 온도 센서(4)가 검출한 온도 유체의 온도와의 온도 편차가 미리 설정한 편차 범위를 벗어난 경우, 및 할로겐 램프 히터(30)의 출력이 미리 설정한 출력 범위를 벗어난 경우에만, 제1 유량 제어 밸브(40) 및 제2 유량 제어 밸브(60)의 개방도를 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 유량 제어 밸브(40, 60)의 작동을 가급적 감소시킬 수 있어, 내구성 면에서 지극히 유리하여 진다.
또한, 진공 챔버(1)에서의 압력 손실이 큰 경우에 온도 유체를 펌프 바이패스 통로(190')로 보내 공급하도록 하고 있기 때문에, 유체 순환 공급펌프(2')의 부하를 감소할 수가 있게 된다.
더구나, 상기 온도 제어 장치에 의하면 펌프 바이패스 통로(190')를 통과하는 온도 유체의 유량이 변화한 경우에도, 유량 제어 밸브(40, 60)가 조정하도록 온도 유체의 전체 유량이 변화하는 일이 없다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 온도를 정확히 제어할 때에, 온도 유체의 유량을 매개 변수로서 사용할 필요가 없고, 유량 제어 밸브(40, 60)를 제어하기 위한 처리가 용이하여 진다. 또한, 유량 센서(5)를 생략할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
또, 펌프 바이패스 통로로서, 유체 순환 공급계(3)에 있어서 바이패스 통로(50)와의 합류 지점(X)에서 진공 챔버(1)에 달하기까지의 온도 유체를, 해당 진공 챔버(1)로부터 바이패스 통로(50)와의 분기지점(Y)에 달하는 부위까지의 사이에 분기하여 공급하는 것을 적용하면, 어떠한 부위에 접속하는 것이라도 제2 실시예와 같은 작용 효과를 기대할 수가 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 어느것도 반도체 웨이퍼에 대하여 각종 반도체 처리를 실행하는 경우에 적용하는 진공 챔버에 온도 유체를 순환 공급하고, 해당 공급된 온도 유체에 의해 반도체 웨이퍼를 그 실행 처리에 따른 목표 온도에 정상적으로 유지하기 위한 온도 제어 장치를 예시하고 있지만, 항온실에 공급되는 온도 유체 등, 그외의 온도 유체의 온도를 제어하는 것에도 적용하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 실시예에서는 어느것도 제1 열교환 수단으로서 온도 유체의 냉각을 행하는 것을 예시하고, 또한 제2 열교환 수단으로서 온도 유체의 가열을 행하는 것을 예시하고 있지만, 반대의 양태로 이들 열교환 수단을 배치하는 것도 가능하다. 단, 제2 열교환 수단으로서는 열 응답성이 우수하며, 게다가 출력을 용이하게 변화시킬 수 있는 것을 적용하는 것이 바람직하다. 따라서, 온도 유체의 가열을 행하는 것으로서 할로겐 램프 히터를 예시하고 있지만, 상술한 조건을 만족하는 것이면 그 밖의 히터를 적용하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 제1 유량 제어 밸브를 통과한 온도 유체와 제2 유량 제어 밸브를 통과한 온도 유체가 혼합한 후에, 그 온도를 최종적으로 제2 열교환 수단에 의해 조정하도록 하고 있기 때문에, 이들 제1 유량 제어 밸브 및 제2 유량 제어 밸브를 통과하는 온도 유체의 유량 변동에 관계없이, 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 정상적인 상태에서는 제2 열교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하고, 해당 제2 열교환 수단의 출력이 미리 설정된 출력 범위를 벗어난 경우에만 제1 유량 제어 밸브 및 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 밸브의 내구성면에서 유리하게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후에, 직렬적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것도 가능하게 하고, 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대해 병렬적 또는 간헐적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것이라도 상관없다.
본 발명에 의하면, 할로겐 램프 히터에 의해 온도 유체의 온도를 응답성이 양호하게 조정할 수 있기 때문에, 피 온도 제어 대상물의 온도를 한층 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 유체 혼합 수단에 의해 제1 열교환 수단으로부터 온도 유체의 온도의 차이가 완화 흡수되기 때문에, 피 온도 제어 대상물의 온도를 한층 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 제1 열 교환 수단을 통과한 온도 유체와 바이패스 통로를 통과한 온도 유체가 혼합한 후에, 그 온도를 최종적으로 제2 열 교환 수단에 의해 조정하도록 하고 있기 때문에, 이들 제1 열 교환 수단 및 제2 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체의 유량 변동에 관계없이, 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 보통 상태에 있어서는 제2 열 교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하고, 해당 제2 열 교환 수단의 출력이 미리 설정한 출력 범위를 벗어난 경우에만 유량비 조정 수단의 구동을 제어하도록 하고 있으므로, 이들 유량비 조정 수단의 내구성 면에서 유리하게 된다.
본 발명과 같이, 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후에, 직렬로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것이어도 좋고, 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대해 병렬, 또는 간헐적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것이라도 괜찮다.
본 발명에 의하면, 할로겐 램프 히터에 의해 온도 유체의 온도를 응답성이 양호하게 조정할 수 있기 때문에, 피 온도 제어 대상물의 온도를 한층 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 유체 혼합 수단에 의해 제1 열 교환 수단으로부터의 온도 유체 온도의 격차가 완화 흡수되게 되기 때문에, 피 온도 제어 대상물의 온도를 한층 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명과 같이, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기지점에서부터 해당 바이패스 통로와의 합류지점에 이르기까지의 사이에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브를 구비한 것이어도 좋고,
본 발명과 같이, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기지점, 혹은 상기 바이패스 통로와의 합류지점의 어느 일방에 개재시킨 3방향 밸브라도 괜찮다.
본 발명에 의하면, 유체 순환 공급수단의 흡수 부분을 항상 대기압으로 유지하는 것이 가능해져, 해당 유체 순환 공급수단에 의한 온도 유체의 공급효율이 저하하는 사태를 방지할 수가 있다.
본 발명과 같이, 상기 압력 흡수 수단이, 상기 유체 순환 공급계에 접속된 접속통로와, 이 접속통로를 통하여 상기 유체 순환 공급계에 연결 통과하여, 용적을 변화시키는 것에 의해서 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수체를 구비하는 것을 적용하면, 해당 압력 흡수체에 대한 온도 변화의 영향을 방지하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 피 온도 제어 대상물에 있어서의 압력손실이 큰 경우에도, 유체 순환 공급수단에 대한 부하를 감소시킬 수가 있다.
본 발명에 의하면, 별도 유량 센서를 적용하는 일없이 온도 유체를 유량비를 정확히 조정하는 것이 가능해져, 피 온도 제어 대상물의 온도도 정확히 제어하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 보통 상태에 있어서는 제2 열 교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하여, 해당 제2 열 교환 수단의 출력이 미리 설정한 출력범위를 벗어난 경우에만 유량비 조정 수단의 구동을 제어하도록 하고 있기 때문에, 해당 유량비 조정 수단의 내구성을 손상하는 일없이, 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확히 제어하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서도, 보통 상태에 있어서는 제2 열 교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하여, 해당 제2 열 교환 수단의 출력이 미리 설정된 출력범위를 벗어난 경우에만 유량비 조정 수단의 구동을 제어하도록 하고 있기 때문에, 해당 유량비 제어 수단의 내구성을 손상하는 일없이 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확히 제어하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 정상적인 상태에 있어서는 제2 열교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하고, 해당 제2 열교환 수단의 출력이 미리 설정한 출력 범위를 벗어난 경우에만 제1 유량 제어 밸브 및 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 밸브의 내구성을 손상하지 않고, 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 정상적인 상태에서는 제2 열교환 수단의 출력을 제어함으로써 온도 유체의 온도를 조정하고, 해당 제2 열교환 수단의 출력이 미리 설정한 출력 범위를 벗어난 경우에만 제1 유량 제어 밸브 및 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하도록 하고 있기 때문에, 이들 밸브의 내구성을 손상하지 않고, 피 온도 제어 대상물의 온도를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 되는 효과를 갖는다.

Claims (37)

  1. 피 온도 제어 대상물에 대하여 소정의 설정 온도로 조정된 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계을 구비하고, 해당 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 장치에 있어서,
    상기 유체 순환 공급계에 개재시키며, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과,
    상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 유체 순환 공급계에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와,
    상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위로 분기하여 공급하는 바이패스 통로와,
    상기 바이패스 통로에 개재시킨 제 2 유량 제어 밸브와,
    상기 바이패스 통로와의 합류지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 유체 순환 공급계에 개재시키며, 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행함으로써, 해당 온도 유체를 상기 설정 온도로 조정하는 제2 열교환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출 결과에 의거하여 온도 유체의 온도를 상기 설정 온도로 조정하는 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 수단과,
    상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하고, 이 검출 결과가 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 해당 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위 내로 이행시키는 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브 제어 수단은 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후에, 직렬적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 밸브 제어 수단은 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대하여 병렬적 또는 간헐적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 열교환 수단이 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 냉각하는 냉각 장치이며, 또한 상기 제2 열교환 수단이 상기 피 온도 제어 대상물에 공급되는 온도 유체를 할로겐 램프에 의해 가열 조정하는 할로겐 램프 히터인 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 유체 순환 공급계에 있어서의 상기 바이패스 통로와의 접속부에 이르는 부위에 해당 제1 열교환 수단을 통과한 온도 유체를 혼합시키는 유체 혼합 수단을 또한 개재시킨 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  7. 피 온도 제어 대상물에 대하여 소정의 설정 온도로 조정된 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계을 구비하여, 해당 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해서 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 장치에 있어서,
    상기 유체 순환 공급계에 개재시켜, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 제1 열 교환 수단과,
    상기 유체 순환 공급계에서 상기 제1 열 교환 순환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위의 사이에 개재시켜, 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 것에 의해, 해당 온도 유체를 상기 설정 온도로 조정하는 제2 열 교환 수단과,
    상기 유체 순환 공급계에서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 이르는 부위 사이의 온도 유체를, 해당 제1 열 교환 수단으로부터 상기 제2 열 교환 수단에 이르는 부위의 사이로 분기하여 공급하는 바이패스 통로와,
    상기 제1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하여, 해당 검출 결과에 근거하여 온도 유체의 온도를 상기 설정 온도로 조정하도록, 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 수단과,
    상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하여, 이 검출 결과가 미리 설정한 출력범위 밖에 있는 경우에 해당 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내로 이행시키도록, 상기 유량비 조정 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 유량비 제어 수단은, 상기 출력 제어 수단의 처리가 종료한 후, 직렬적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 유량비 제어 수단은, 상기 출력 제어 수단이 처리를 행하고 있는 경우에, 해당 출력 제어 수단의 처리에 대하여 병렬적, 또한 간헐적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1 열 교환 수단이, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 냉각하는 냉각장치이며, 또한 상기 제2 열 교환 수단이, 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 할로겐 램프에 의해서 가열 조정하는 할로겐 램프 히터인 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 유체 순환 공급계에 있어서의 상기 바이패스 통로와의 합류지점에 이르는 부위에, 해당 제1 열 교환 수단을 통과한 온도 유체를 혼합시키는 유체혼합 수단을 또한 개재시킨 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  13. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 유량비 조정 수단은,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점에서 해당 바이패스 통로와의 합류 지점에 이르기 까지의 사이에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와,
    상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  14. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 유량비 제어 수단은, 상기 유체 순환 공급계에서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점, 또는 상기 바이패스 통로와의 합류 지점의 어느 한쪽에 개재시킨 3방향 밸브인 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  15. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점부터 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 발생한 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 압력 흡수수단은,
    상기 유체 순환 공급계에 접속된 접속통로와,
    상기 접속통로를 통하여 상기유체 순환 공급계에 연결 통과하며, 용적을 변화시키는 것에 의해 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수체를 구비한 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  17. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 공급 바이패스 통로는, 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 상기 피 온도 제어 대상물에 달하기까지의 온도 유체를, 해당 피 온도 제어 대상물로부터 상기 바이패스 통로와의 분기 지점에 달하는 부위까지의 사이에 분기하여 공급하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 유체 순환 공급계에 있어서의 상기 바이패스 통로와의 합류지점에 이르는 부위에, 해당 제1 열 교환 수단을 통과한 온도 유체를 혼합시키는 유체혼합 수단을 또한 개재시킨 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  20. 상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점에서 해당 바이패스 통로와의 합류 지점에 이르기 까지의 사이에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와,
    상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  21. 제 12항에 있어서, 상기 유량비 조정 수단은,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점에서 해당 바이패스 통로와의 합류 지점에 이르기 까지의 사이에 개재시킨 제1 유량 제어 밸브와,
    상기 바이패스 통로에 개재시킨 제2 유량 제어 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  22. 제 11항에 있어서, 상기 유량비 제어 수단은, 상기 유체 순환 공급계에서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점, 또는 상기 바이패스 통로와의 합류 지점의 어느 한쪽에 개재시킨 3방향 밸브인 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  23. 제 12항에 있어서, 상기 유량비 제어 수단은, 상기 유체 순환 공급계에서 상기 바이패스 통로와의 분기 지점, 또는 상기 바이패스 통로와의 합류 지점의 어느 한쪽에 개재시킨 3방향 밸브인 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  24. 제 11항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점부터 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 발생한 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  25. 제 12항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점부터 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 발생한 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  26. 제 13항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점부터 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 발생한 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  27. 제 14항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점부터 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급수단의 바로 앞에 위치하는 부위에 개재시켜, 상기 유체 순환 공급계에 발생한 온도 유체의 압력 변동을 흡수하는 압력 흡수수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  28. 제 11항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  29. 제 12항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  30. 제 13항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  31. 제 14항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  32. 제 15항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  33. 제 16항에 있어서, 상기 유체 순환 공급계는, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점에서 해당 바이패스 통로와의 분기 지점에 이르기 까지의 사이에,
    온도 유체를 순환시키기 위한 유체 순환 공급수단과,
    상기 유체 순환 공급계에 있어서 상기 유체 순환 공급수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르기 까지의 사이의 온도 유체를, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 유체 순환 공급수단에 달하기까지의 사이에 분기하여 공급하는 공급 바이패스 통로를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 장치.
  34. 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 제1 열 교환 수단과, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위의 사이에서 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 제2 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 이르는 부위의 사이의 온도 유체를 해당 제1 열 교환 수단으로부터 상기 제2 열 교환 수단에 달하는 부위의 사이에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 제1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 배치하여, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해서 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어방법에 있어서,
    상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하여, 해당 검출한 온도에 근거하여 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하도록 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과,
    상기 출력 제어 공정이 종료한 후, 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과,
    해당 검출한 출력이 미리 설정한 출력범위의 밖에 있는 경우에 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내로 이행시키는, 상기 유량비 조정 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어방법.
  35. 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 행하는 제1열 교환 수단과, 상기 제1 열 교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 달하는 부위의 사이에서 통과하는 온도 유체와의 사이에서 열 교환을 하는 제2 열 교환 수단과, 상기 유체 순환 공급계에서 상기 피 온도 제어 대상물로부터 상기 제1 열 교환 수단에 달하는 부위의 사이의 온도 유체를 해당 제1 열 교환 수단으로부터 상기 제2 열 교환 수단에 이르는 부위의 사이에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 제1 열 교환 수단을 통과하는 온도 유체와 상기 바이패스 통로를 통과하는 온도 유체와의 유량비를 조정하는 유량비 조정 수단을 배치하여, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해서 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어방법에 있어서,
    상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하며, 해당 검출한 온도에 근거하여 상기 피 온도 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하도록 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과,
    상기 출력 제어 공정에 대하여 병렬, 또는 간헐적으로 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출공정과,
    해당 검출한 출력이 미리 설정한 출력범위의 밖에 있는 경우에 상기 제2 열 교환 수단의 출력을 상기 출력범위 내에 이행시키는 상기 유량비 제어 수단의 구동을 제어하는 유량비 제어 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어방법.
  36. 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서, 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제1 유량 제어 밸브와, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로에서 온도 유체의 통과유량을 제어하는 제 2유량 제어밸브와, 상기 바이패스 통로와의 합류 지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제2 열교환 수단을 배치하고, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 방법에 있어서,
    상기 피 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출한 온도에 의거하여 상기 피 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하기 위한 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과,
    상기 출력 제어 공정이 종료한 후에, 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과,
    해당 검출된 출력이 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 상기 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위 내로 이행시키기 위한 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 방법.
  37. 피 온도 제어 대상물에 대하여 온도 유체를 순환 공급하는 유체 순환 공급계에, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제1 열교환 수단과, 상기 제1 열교환 수단으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제1 유량 제어 밸브와, 상기 피 온도 제어 대상물로부터 반송된 온도 유체를 상기 제1 열교환 수단에 도달하기 이전에 상기 제1 유량 제어 밸브로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위로 분기하여 공급하는 바이패스 통로와, 상기 바이패스 통로에서 온도 유체의 통과 유량을 제어하는 제2 유량 제어 밸브와, 상기 바이패스 통로와의 합류지점으로부터 상기 피 온도 제어 대상물에 이르는 부위에서 온도 유체와의 사이에서 열교환을 행하는 제2 열교환 수단을 배치하고, 상기 유체 순환 공급계가 공급하는 온도 유체에 의해 상기 피 온도 제어 대상물의 온도 제어를 행하는 온도 제어 방법에 있어서,
    상기 피 제어 대상물에 공급하는 온도 유체의 온도를 검출하고, 해당 검출된 온도에 의거하여 상기 피 제어 대상물에 공급하는 온도 유체를 소정의 설정 온도로 조정하기 위한 상기 제2 열교환 수단의 출력을 제어하는 출력 제어 공정과,
    상기 출력 제어 공정에 대해 병렬 또는 간헐적으로 상기 제2 열교환 수단의 출력을 검출하는 출력 검출 공정과,
    해당 검출된 출력이 미리 설정된 출력 범위 밖에 있는 경우에 상기 제2 열교환 수단의 출력을 상기 출력 범위 내로 이행시키기 위해, 상기 제1 유량 제어 밸브의 개방도 및 상기 제2 유량 제어 밸브의 개방도를 각각 제어하는 밸브 제어 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 제어 방법.
KR1019990001774A 1998-01-27 1999-01-21 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법 KR19990068046A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1413398 1998-01-27
JP98-14133 1998-01-27
JP10302586A JP3010443B2 (ja) 1998-01-27 1998-10-23 温度制御装置および温度制御方法
JP98-302586 1998-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990068046A true KR19990068046A (ko) 1999-08-25

Family

ID=26350036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990001774A KR19990068046A (ko) 1998-01-27 1999-01-21 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6148909A (ko)
JP (1) JP3010443B2 (ko)
KR (1) KR19990068046A (ko)
TW (1) TW392102B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837513B1 (ko) * 2007-02-14 2008-06-12 주식회사 엘지화학 회분식 반응기용 온도 조절 장치 및 온도 조절 방법
KR101327114B1 (ko) * 2007-04-27 2013-11-07 시케이디 가부시키가이샤 온도 제어 장치
KR20220021571A (ko) * 2020-08-14 2022-02-22 주식회사 아이에스시 피검사 디바이스의 온도 조절을 위한 온도 조절 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4583530B2 (ja) * 1999-03-19 2010-11-17 オルガノ株式会社 熱交換用水及びその供給装置
US6263964B1 (en) * 1999-11-12 2001-07-24 Cheng-Fu Yang Heat exchanging apparatus of refrigeration system
JP3490360B2 (ja) * 1999-11-30 2004-01-26 イノテック株式会社 温度制御システム
JP3921913B2 (ja) * 2000-03-13 2007-05-30 株式会社日立製作所 ウエハ処理装置およびウエハ製造方法
US6878216B2 (en) * 2001-09-03 2005-04-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and substrate processing system
US8029454B2 (en) 2003-11-05 2011-10-04 Baxter International Inc. High convection home hemodialysis/hemofiltration and sorbent system
US7809254B2 (en) * 2007-07-05 2010-10-05 Baxter International Inc. Dialysis fluid heating using pressure and vacuum
CA2884436C (en) 2007-11-16 2018-04-03 Wolfedale Engineering Limited Temperature control apparatus for a barbeque grill
JP4795396B2 (ja) * 2008-06-16 2011-10-19 株式会社小松製作所 流体温度制御装置及び方法
JP5496771B2 (ja) * 2010-05-13 2014-05-21 株式会社Kelk 温度制御装置を用いた温度制御方法
CN102022312A (zh) * 2010-11-01 2011-04-20 湖南百时得能源环保科技有限公司 一种泵系统及其控制方法
JP6034231B2 (ja) * 2012-07-25 2016-11-30 株式会社Kelk 半導体製造装置用温度調整装置、半導体製造におけるpid定数演算方法、及び半導体製造装置用温度調整装置の運転方法
JP6133129B2 (ja) * 2013-05-24 2017-05-24 株式会社東京精密 温度制御装置
KR102188348B1 (ko) * 2013-12-27 2020-12-09 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
DE102015013517A1 (de) * 2015-10-20 2017-04-20 Borsig Gmbh Wärmeübertrager
JP6496346B2 (ja) * 2017-04-18 2019-04-03 株式会社東京精密 温度制御装置
JP2021149467A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 株式会社Kelk 温度制御システム
TWI810059B (zh) * 2022-09-06 2023-07-21 劉振亞 紅外線燈管散熱自動控制系統

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882930A (en) * 1973-11-01 1975-05-13 Caterpillar Tractor Co Cooling system for brakes
US4415847A (en) * 1981-08-07 1983-11-15 Energy Development Associates, Inc. Method and apparatus for supplying cooling liquid to a storage battery
JPH0731208B2 (ja) * 1988-07-09 1995-04-10 株式会社日立製作所 自動分析装置の反応温度制御装置
GB2240169B (en) * 1990-01-17 1993-06-02 Ferranti Int Plc Closed circuit cooling system
US5706883A (en) * 1996-08-09 1998-01-13 Jack M. Berry, Inc. Mass storage and dispensing system for liquids such as citrus products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837513B1 (ko) * 2007-02-14 2008-06-12 주식회사 엘지화학 회분식 반응기용 온도 조절 장치 및 온도 조절 방법
KR101327114B1 (ko) * 2007-04-27 2013-11-07 시케이디 가부시키가이샤 온도 제어 장치
KR20220021571A (ko) * 2020-08-14 2022-02-22 주식회사 아이에스시 피검사 디바이스의 온도 조절을 위한 온도 조절 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11282545A (ja) 1999-10-15
JP3010443B2 (ja) 2000-02-21
TW392102B (en) 2000-06-01
US6148909A (en) 2000-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990068046A (ko) 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법
US6637226B2 (en) Constant-temperature liquid circulating apparatus
KR100859245B1 (ko) 히트 펌프 급탕 마루 난방 장치
KR101109730B1 (ko) 반도체 공정용 칠러 장치 및 이의 온도제어 방법
US7178346B2 (en) Constant temperature refrigeration system for extensive temperature range application and control method thereof
KR100844001B1 (ko) 온도제어장치 및 그 운전방법
KR100339991B1 (ko) 항온냉매액 순환장치
WO2005064659A1 (ja) 基板処理システムのための温度調節方法および基板処理システム
CN105546876A (zh) 一种烘干除湿机
KR0136768B1 (ko) 냉난방 공기조화기의 난방장치
JP2009168403A (ja) チラー装置
KR20210004565A (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR20040081323A (ko) 냉동 사이클 장치
KR20030074404A (ko) 공기 조화 장치
JP4871800B2 (ja) チラー装置
KR100528334B1 (ko) 베이크 시스템
US7073344B2 (en) Electrically controlled defrost and expansion valve apparatus
JP2000339038A (ja) 流体温度制御装置および方法
KR100445445B1 (ko) 냉동 장치
KR940008434B1 (ko) 인버터 에어콘의 순환냉매량 제어장치
JPH1130467A (ja) 熱交換システム
KR102372462B1 (ko) 급속가열과 급속냉각이 가능한 반도체 웨이퍼 장비용 칠러
JPH11264659A (ja) 凍結乾燥方法および装置
JP2001194040A (ja) 循環式加熱冷却システム
KR960012374B1 (ko) 스터어링 엔진을 이용한 난방시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee