TW505770B - Temperature controller - Google Patents

Description

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【技術領域】 之熱介質溫度或 置有關。 荷本身之溫 本發明與調整供給負荷 度為既定溫度之溫度控制裝 【背景技術】 條袢於f液晶面板或半導体作業程序，控制溫度為必須 Γ:水〜 種溫度控制裝置。在溫度控制裝置中有利 二（rlne、又稱低冰點液体）供給裝置者。此種鹽 水供給裝置對配置負荷工作、如液晶面板等、之負荷回路 供給調整溫度之埶介質、g ^ 、 、四 又 < …；丨貝即鹽水，以維持工作溫度為設定

Ί度。 i i公開專利公報第平1 1 — 8 3 0 0 5號開示之鹽水供 、、Ά /、有·（1)調整鹽水溫度為既定溫度之一次回路， (2)調整供給工作之鹽水為目標溫度之二次回路，及（3) 由一次回路混合於二次回路之鹽水流量調節閥。於此裝 置丄=工作溫度上升至設定溫度以上時，開啟調節閥，使 既定量溫度較低之一次回路鹽水混合於二次回路之鹽水。 依此降低供給工作之鹽水溫度，因而使工作溫度 定溫度。 πια Ψ 為控制溫度而操作控制對象如上述調節閥時一般廣沉 採用PID控制或組合2個pid控制之級聯（or串級、 八 cascade)控制。如欲以piD控制獲得良好控制結果，必須 (比例範圍）、I (積分時間）··、D (微分時間）調譜^ 最適值。此P ID常數通常以一面試車裝置，一面進行^複 5式驗而決定之^。

第4頁 控制調節閥之動作時，P丨 & △MV與溫度之變異量ΔΡν通常°异所得操作量之變異量 度範圍内如僅用1組P ID常數^ =成比例。因此在欲控制溫 是將欲僅用1組P I D常數範圍八=、法穫得良好控制結果。於 之溫度範圍決定各PID常數。刀剎&成多數個，對每1個分割 諧工作變為繁雜，需要費長欠心决定多數組P ID常數而調 另外在半導体製造裝2 為其問題所在。 部熱源在短時間内賦予大量埶業，由設置於該作業之外 負荷。在此種由外部熱源職;;負荷於工作或停止賦予該熱 維持工作溫度於設定溫度之要之熱負荷改變時，亦有需要 在像P ID控制之回綬（〇 ' 制，如賦予工作之埶負許反饋、回饋、feedback)控 度變化較小，可以，充隨熱量變動之工作溫 度。 ％在、度維持工作溫度於設定溫 但在回綬控制中，如短 使鹽水供給溫度之溫度 & 内熱負荷改變大時，無法 溫度發生波動，故調整工j隨工作溫度變化，結果工作 定性，是為其不便。 溫度為設定溫度之控制缺少安 【發明概述】 本發明為鑑於上述各 ^ 僅用1—組P I D常數即可掉士 ”、、元成，本發明之目的在提供 本發明之另一制溫度之溫度控制裝置。 高控制安定性以調整t #提供負荷溫度不易發生波動並提 置。 、何溫度為設定溫度之溫度控制裝 505770 發明說明（3) 本發明之上述目的以下述方法達成之。 亦即，本發明為一種溫度控制裝置，具有（丨）一次回 路、调整弟1熱介質之溫度為既定溫度；（2)二次回路、 :整之第2熱介質至目標溫娜⑻）；⑴調節 ;所i旦熱介ΐ混t或與第2熱介質熱交換之第1熱 ]供給溫度檢測部、檢測第2熱介質之現在供 ⑼⑻），第2熱介質現在供給溫度目標^ 組P ID常數計算上述調節閥之操作量預先广疋^ 算部、校正計算上述PID演算部計算里e ，（6)校正演 校正操作* (MV，）；及⑷控：刼作* (MV)為 ⑽’）控制上述調節閱之動作；並以=父正操作量 (卿，）控制上述調節閥之動作 ^校正操作量 W與第2熱介質現在供給溫度（pH=(MV)之變異量（^ 例為其特徵。 之、义異量（△ P V)成比 在校正演算部乘算於操作量（MV) D為 J之铋正係數k(0 Sk $ 、k=l—(Ptl —PV1) (1 —n) 在此定義為 ^V2 -pvi) PV1 :第2熱介質使用溫度之下 PV2 :第2熱介質使用溫度之上1

Ptl丄第2熱介質現在之供·給溫度 n •第2熱介質之供給溫度為: 量之常數 為限值PV2時限制操作 505770 五、發明說明（4) 依上述溫度控制裝置，僅用1組PID常數，即可在第2 熱介質使用溫度之下限佶$ l v士 敕镇？敎八所々仰 阳值至上限值之廣汎溫度範圍内，調 :1貝σ ::給溫度為所希溫度。此結果意指僅用1組 吊，Ρ可旎調整負荷為設定溫度。由於口項決定工组 PID常數，故其決定作業簡單，使用 可^單、變、 荷之設定溫度。 牙J間早义又男 給r熱負荷改變 供給溫度檢測部、檢測二：：；制裴置’具有⑴ iPtl) . t »、θ ΐ Ji、負何之熱介質現在之供給溫度 得部、熱介質；：給：度㈣);⑷取 改變時，預先取得負荷之第蠻=而上述熱負何被 計算部、以負荷之設定二 弟1溫度變化曲線（L1 )成、線對稱之負，行土 w τ出與上述 度變化曲線（L2) ; (6) 之負何（W)之假想第2溫 變化曲線U2)之埶(^質部、算出實現上述第2溫度 巧部、由上述外部、熱；給；= ⑽控 時，控制上述調整部使上 f熱負何被改變 目標溫度變化曲線（L3)改變了丨貝I、給溫度（Pti)隨上述 依上述溫度控制裝置，在 溫度變化之前，即預測並調：：二：改變而負荷呈現 度與設定溫度之差不如像PID控制等貝^^度，故負荷溫 就算在短時間内熱負荷進行 時叹控制時大。結果 I吟如與回綬控制比較 第7頁 加77〇 五、發明說明（5) 可以較小波動控制負荷溫声炎 ^ 定溫度之控制安定性。又一疋’可提高調整負荷為設 ▲本發明之其他目的、特徵、及特質 爹照列示於附圖之較佳實施形態而明瞭。曰 过明及 〈較佳具體實施例之詳細插述 > 卜 依據所附圖式顯示之較 度控制裝置。 貝 彳砰細說明本發明之溫 [第1種實施形態] 參照第1圖說明本發明之、、w& 置之第1種實施形態。 概度控制裝置之鹽水供給装 鹽水供給裝置1〇盥配罟含# u 接。鹽水供給裝置= 之負荷回_連 定溫度之一次回路n 。周整鹽水（第1熱介質）溫度為役 為目標溫度之二次回路=整^給工倘之鹽水（第2熱介質） 之連絡通路13，及連絡、=次回路11與二次回路12 路Π循環較低溫之鹽水，3二置之調節閥14。在—次回 鹽水。一次回路1丨十之:，一-人回路1 2則循環較高溫之 回路12中之鹽水混合。二二亂水可通過連絡通路13與二次 回路11混合於二次回路^即閥14之開關控制可調節由一次 之鹽水供给溫度。工作w之鹽水流量，以調整供給工作w 整。鹽水供給裝置1〇之·^溫度被調整溫度之鹽水所調 用氟系鹽水 '冷水、^❹㈣器70所控制1水可使 之。 冷媒等，可因應工作W而選擇 以下再詳細說明之 次回路11含有貯存鹽水之鹽水 505770

槽4 1 、循環踏夕结：τ — +笙姐现K弟1幫浦42、熱交換器43、及n M M 4 4。此夸^才喬点：{^ as. | *, 衣"開關閥 于偁成棧為由多數配管45a〜45d連 蓋，故空氣不能冷、g y ^ 獲鹽水槽41有 匕个月b机通，但為不受壓力容哭 閉構造。第1幫浦42楛名主—又至刀合时規乾之所謂半密 巧席W僅負責在一次回路U循 配置位置不限於如闰—兔、 1咏鹽水，故其 π於如圖不之鹽水槽41與熱 可配置於如埶交拖哭^ q山 ^ 佚扣4 3之間。亦 …、父換态43出口方之配管45c。赜 交換器43之冷卻材料之pq、隹— > 现 ” ί、巧…、

^ 卄之間進订熱父換而被冷卻。拾、、則祐A = ;Πϊ4溫度感應器84裝設於熱交換器43出：

一 、 C )，故使用冷媒為冷卻材料。冷卻材料 則被冷凍機5 0所冷卻。

、人/、冷凍機^冷凍循環具有壓縮冷媒之壓縮機51，流通 々邠水之冷凝态52，膨脹閥53，及當做蒸發器功能之熱交 換器43。鹽水溫度Pt4由調整流入熱交換器43之冷媒溫度 調整之。冷媒溫度由控制冷凍機5〇之容量調整之。冷凍機 5 0之容量控制由控制熱氣流量進行。在冷凍機5 〇裝設連通 壓縮機51出口方與膨脹閥53出口方之熱氣旁路配管54，配 置於熱氣旁路配管54途中之容量調整閥55與第i電磁閥 56，及配置於冷凝器52出口至膨脹閥53之配管途中之第2 電磁閥5 7。第1、2電磁閥5 6、5 7各為一方間時另一方關、 一方關時另一方開。開啟第1電磁閥56時，被壓縮機5丨壓 縮之較高溫氣狀冷媒，通過容量調整閥5 5及熱氣旁路配管 5 4 ’與被膨脈閥5 3絕熱膨脹成較低溫之冷媒混合。流入膨 服閥5 3出口方之熱氣流量由容量調整閥5 5之設定值與第1

第9頁

Ju)/7〇 五、發明說明（7) 閥5 6之開啟時間決定。開關第1、2電磁閥5 6、5 7可調 整:入熱交換器43之冷媒溫度，因此可調節被熱交換器43 冷卻之鹽水為設定溫度。控制器70開關控制第1、2電磁閥 56、57，使鹽水溫度Pt 4較供給工作w之鹽水目標溫度 (SV(S))低既定溫度數（如8。〇。 $ @又冷卻鹽水之冷卻材料可因應工作W之設定溫度而適 田ι擇之。例如工作^之設定溫度為較高溫時，可使用冷 水為冷卻材料。 1 一次回路1 2包含加熱鹽水之電熱器（相當於加熱· 部）61，循環鹽水之第2幫浦62，供給鹽水於負荷回路2〇之 ^給口 W ’及鹽水通過負荷回路2 0後回流之回流口 6 4。此 等構成機器由多數配管65a〜65d連接。二次回路12介配管 2 d分支之配管6 5 6與鹽水槽41連接。與由一次回路11介調 雖閥1 4混合於二次回路1 2之鹽水量相等之鹽水介配管6 5 e 回々IL至鹽水槽4 1。電熱器6 1加熱鹽水以快速提高工作w之 還度至所希望溫度。加熱部不限電熱器6 1，可適當選擇具 ^加熱鹽水功能者。又第2幫浦62僅在二次回路12循環即 可’故其配置位置不限於如圖示之送出電熱器6 1加熱鹽水 之位置。如亦可配置於電熱器61進口方之配管65a。本鹽 水供給裝置1 〇之形態為在運轉途中不能改變鹽水流量。因 此第2—幫满6 2使用可以送出一定流量鹽水形式之幫浦。但 為因應鹽水供給裝置1 〇所要求之各種規格，亦可使用可改 變鹽水流量設定值之幫浦。 連絡通路13設於配管4 5c與配管65a之間。裝設於連絡 ---^ 五、發明說明（8) 通路1 3之調銘ρ目]a 通之電磁閥。二：為開關一次回路11與二次回路12間之連 節閥1 4，使七減低供給工作W之鹽水溫度時，開啟調 路1 3流向電熱器公=循環之鹽水之一部分通過連絡通 於依必|脸 l . 勿須冷卻鹽水供給：：二:^向二次回路Η之形態， 鹽水不被冷卻至^要〗:置鹽水，故二次回路12之 加熱時之能i y I要 此可儘量減低電熱器61再次 轉。由於H失，同時鹽水供給裂置10亦以良好效率運 (sv(s))低，人回路11之鹽水溫度Ρΐ 4調整為較目標溫度

Pt i，# _，故工作W之溫度上升大時可立即降低供給溫度 使工作W之溫度快速降低。 等。：f回，可裝入製造裝置' 檢查裝置或恒溫裝置 成膜f ΐ回路20裝入液晶面板用玻璃基板形成薄膜之 表置30中。此時玻璃基板即相當於工作W。 作wAl回路20具有連接供給口63之進口配管21，收存工 —— 作室22，及連接回返口64之出口配管23。工作W固 丁你此，工作板2 4上。由供給工作至2 2之鹽水加熱/冷卻 f板24以調整工作溫度為設定溫度。 。負^回路20另設加熱負載於工作W之作業方外部熱源 * ”外部熱源3 1由如電熱器3 2構成，由電源3 3外加電流· ，壓二電熱器32產生之焦耳熱加在工作W使其溫度上升 『作業方外部熱源31』為進行製造或檢查時具有對工作w 加熱功能之裝置之總稱，並不限定於電熱器。 配管65c裝設第1溫度感應器81，檢測供給負載？之鹽

立、兔明說明（9) st之=在供給溫度Ptl。負載回路20裝設第2溫度感應器 矜⑺松測工作W現在溫度1^ 2。第1溫度感應器8 1相當於供 :’Γ ί檢測部，第2溫度感應器82相當於負載溫度檢測 級度感應器81、82、84由測溫電阻元件及熱電偶等構 以、、1丨ΐ作板24之溫度略等於工作溫度？七2，故在圖式例中 “足工作板2 4之溫度檢測工作溫度ρ七2。 控制之第2圖說明控制鹽水供給裝置10之動作之 w f做=制部之CPU(控制裝置）71連接各溫度感應器. ，輸入鹽水供給溫度Pt 1、工作溫度？丨2、及 =鹽水溫度?…咖更連接設定部72、目及 鍵等輸入裝置構；J : ^部72由如電算機之（〇〜9)數字 及鹽水供給溫二，:算 SV(S) f作界之鹽水目標溫度 溫产Ptl /、π邛74根據鹽水目標溫度SV(S)、鹽水供绛 ；ί；\νΛ^ ΡΠ)常數PID演算=D ^异^74亦根據電熱器6i用 正PID演算部74、杳曾，：^ Λ V。校正演算部75校 於是CPU71輸出^ $MV，演算得校正操作量MV，。 CPim亦輪出摔二呆作量MV’至調節閥“以控制其動作。 ^ ^ - ^ ^SSR( 01M1 1} ^ ^ 制電熱⑽之動作。CPU71為控制冷滚機 友、發明說明（10) 容旦 ^ 乘;於ΐί1旦:第2電磁閥56、57輪出控制信號。ROM76除 供：F : i。： J之校正係數之關係式外，尚記憶控制鹽水 怜PlD\^ 作所必要各種參數及程式等。又RAM77記 UID演异必要之PiD常數等。 電六$ C^UJ1連接作業方之電源33，輸入電源33因應供給 = 器32之開、關信號與供給加熱器u之電力之輸 出值信號等。 ”目PJD系數係根據鹽水供給裝置1 〇之性能與成膜裝置3 〇 士見^丄由模擬方式求取。鹽水供給裝置10由工場出貨 ^ °又疋此求取之p 1 D常數。但正確模擬鹽水供給裝置1 〇 舁成膜裝置30之所有動態特性事實上不可因此最终之 PID常數在鹽水供給裝置1〇與成膜裝置3〇全部進行試車狀 態下同時反複試驗以決定之。決定之piD常數由RAM77記憶 之0 以下參照第3圖說明校正係數k。 如圖示，校正係數k與鹽水供給溫度!^ 1成反比。校 正係數k以下式定義之， k二 1-(Ptl-PV1) (1 一n)/(pv2-PV1 ) 在此P V1 :鹽水使用溫度之下限值 P V 2 :鹽水使用溫度之上限值 P-11 :鹽水現在之供給溫度 η :鹽水供給溫度為上限值Ρ·ν 2時限制操作量訂之常 數 下限值P V1與上限值P V 2分別由工作w之下限溫度與上 505770

限溫度決定。工作w之下限溫度與上限溫度為成膜裝置3〇 之規格之一。必須在工作w之下限溫度至上限溫度之範圍 =控，工作之溫度。因此冷凍機5〇之冷卻能力根據鹽水循 %流置、工作W之下限溫度、及負荷回路2 〇之發熱量等決 定，而電熱器6 1之加熱能力則根據鹽水循環流量與工作w 之上限溫度決定。

鹽水供給溫度Pt 1為下限值pvi時（Ρΐ1 = pvl )校正係數^ 設定為〔1〕，被PID演算之調節閥14之操作量MV與校正後 之校正操作量MV’相等。另一方面，鹽水供給溫度？七1為 上限值PV2時⑽，2)校正係數而設^ 為〔η〕。此〔η〕係鹽水供給溫度p t丨為上限值”^時限制 調節閥1 4開動時間之數值。

關於決定〔η〕值茲列示數值說明之。為簡化說明假 定鹽水為水。定下限值PV1為1 〇 °c，上限值pV2為90 °C。一 次回路11之水溫P14固定為〇它，並將此時冷凍機5 〇之冷卻 能力定為1500kcal/hr。，定負荷回路2〇之發熱量為 1 50 Okca 1/hr，由第2幫浦62供給工作W之水流量為10 1 i t e r / m i η。又設通過調節閥1 4混合於二次回路1 2之水流 量為X liter/min、由配管65(1通過配管65e回流鹽水槽41 之水流量為X 1 i ter/min、由配管65d回流配管65a之水流 量為y( = 10-x)liter/min。 通過工作W之水之上升溫度為15⑽〔kcal/hr〕A60 (min/hr ] xl〇 ( 1 i t er/m i η ] xl ( kcal / 1 i t er · °C ]) 二 5〔〕。

第14頁 505770 五、發明說明（12) 。/水之使用溫度之下限值PV1為lot：時，使水溫成為10 °c所須要〇 之水流量乂為，依x〔 liter/inin〕χ〇〔 Dc〕+ y〔hter/nun〕x(l〇 + 2.5)〔。。〕二 1〇〔ijter/min〕 xl〇〔 C〕，故x:2〔 liter/min〕。 :即閥14用之PiD常數（P、1、及D)以鹽水使用溫度 =:值pvi為基準決^。具体而言，調節閥14用之常 nn。/鹽水使用溫度為下限值1^1時調節閥14之操作量… 二。（全開），使冷凍機50以額定運轉動作。於上述數

All ηί之使用溫度之下限值Ρπ為10 °C時，對調節閥14 作量MV而使其全開。此時以2 Uter/水流量 決疋連j通路13與調節閥14之規格（如口徑）。 kf公方面’水之使用溫度之上限值p v 2為9 0 °c時，使 ,广+成為90。〇所須要〇°C之水流量X為，依x 「c] min〕x0〔 C〕+ y〔liter/min〕Χ(90 + 2.5)

Uiter/min〕x90〔。。〕，故χ = 〇· 27 〔llter/min〕。 節閥14之操作量财被演算為0·27〔liter/min〕 旦。」2〔liter/min〕=13·5〔％〕·，即可實現上述之流 ^ pip/、#体而言，對於水之使用溫度為下限值1^ 1時之比例 =a曰’使用1 / 0 · 1 3 5 = 7 · 4倍之比例範圍P值即可實現上 述之流量。 矣p τ n ^^由於採用水之使用溫度為1 〇。〇時為基準而決定之1 "、$數，故水之使用溫度為9 0 °C時之操作量Μ V，非1 3 . 而為1 〇 0 %。如此，貝彳〇 之水流量過多，無法使供給工

第15頁 505770 五、發明說明（13) 作W之水溫控制在目標溫度9(TC。於是電熱器61之加埶 增加，引起能量之漏失。同時多量92.5。〇之水回流鹽水描 4 1，結果使冷凍機5 〇之壓縮機5 1過負荷。 曰 因此，為控制供給溫度Pti為上限值pv2時之操作 MV，將〔n〕設定為 0.27〔llter/fflin〕/2〔iHer 0.135 〇 J = 如此決定〔η〕值時即有下述之溫度控制。供給溫声 Pti為下限值ΡΠ之UTC時（PtbPV1)，校正係數 PV1) d-0·135)/(ρν2-PV1)二1。因此操作量訂如被演曾 10 0%，則實際加於調節閥14之校正操作量MV，亦為1〇〇 π…. j%〕Xk=100〔％〕，故以2〔li1:er/min〕水流量通過調 節閥14，水溫被控制為1〇 °C。再者冷凍機5〇以額定之15〇〇 kca 1/hr發揮冷卻能力。 供給溫度Ρΐΐ為上限值PV2之90 °C時（Ptl=PV2)，校正 係數1^1-(?1:卜？¥1)(1-〇.135)/(?72-?¥1) = 〇.135。因此 操作量Μ V如被演算為1 〇 〇 %，則實際加於調節閥丨4之校正操 作量MV，亦為 100〔％〕xk:13. 5〔％〕，故以〇· 27〔 1Uei；、 / min〕水流量通過調節閥14，水溫被控制為9〇。再者 冷滚機50亦不過負荷，以額定之15〇〇 kcal/hr發揮冷 ， 力。 ( 如上述以校正係數k乘以操作量MV算出之校正操作量 — MV’控制調節閥14，使操作量Mv乏變異量ΔΜν與水之供給 溫度Pt 1之變異量ΔΡν成比例。換言之，僅以1組PIJ)常 數，在10 °C〜9 0 °C溫度範圍内將水之供給溫度pti調整為

505770 五、發明說明（14) 所希望溫度。再者，操作量評為1〇〇%時，冷凌機5〇之 能力在1 0 C〜9 0 °C溫度範圍内與水溫無關，為額定之1 5 〇 〇 kcal/hr。因此亦有防止冷凍機5〇過負荷之效果。 於第1種實施形態，控制部70&PID演算之操作量訂 以校正係數k算出之校正操作量訂，控制調節閥“之 據此控制使操作量Mv之變異量△訂與鹽水供給溫度卜丄 變異量ΔΡν成比例。此即意言胃，在鹽水使用溫度之下限值 PV 1至上限值PV 2之溫度範圍内，僅以J組]?11)常數即可 整鹽水供給溫度Pt 1為所希望溫度。 °° 至=不扠正電熱器6 1之操作量财之理由為使用带埶哭 時：其2作量mv之變異量Δπιν與通過電熱器61之鹽：； 之變異量與溫度無關而略成比例關係之故麸：；二 閥14，亦可以校正係數k乘以操作量_所田正、^同曰^即 制電熱器6 1之動作。 τ仅止栋作置控 如將此種鹽水目標溫度為一定之 ，實：：態時，因工作'7而時間常數為i小時以 夕古声、際上不能使用。於此種時間常數較大之备灵1 乂 採用級聯控制。所謂級聯控制糸統一般 值控制之一種。 疋a釭值隧蚪間改變之變 級聯控制需要工作溫定為設定值 控制鹽水供給溫度之第2溫度調節器等2 A、'W/JEL = 5周〜郎器與 1溫度調節器之設定值為固定。第i溫乂 P:，節器。第 與工作溫度之偏差進行PID演算'Y輸口固旦定之 另-方面’第2溫度調節器以輸入第i溫度調節器m 505770 五、發明說明（15) 作量為設定值， 聯控制中由於使 溫度調節器僅設 度。是故鹽水使 溫度範圍決定各 設定溫度而變更 但是使用者 行加熱與冷卻， 工作而言，事實 置。再者，己如 驗始能決定，故 數之組數，則增 亦越長。 進行P I D演算，再輸出操作量。於是在級 =2台溫度調節器之PID演算方式，因此各 疋1組P I D常數，無法精密控制鹽水供給溫 用溫度分割成如8個，依每一個分割成之 /皿度调節态之p ID常數。並且因應工作之 各溫度調節器之p I D常數。 無，容易變更PID常數。因此對於重複進 且每次均需大幅度且頻繁改變設定溫度之 上無法採用級聯控制在此種鹽水供給裝 上述，最終之P I D常數須經過多次反複試 如為提高控制溫度之精確度而增加piD常 加組數越多，決定作業越煩雜，需要時間 相對於此，如上述之本實施形態之鹽水供給裝置1 〇， 僅以1组P I D常數即可涵蓋鹽水使用溫度之下限值pv工至上 限值PV2之溫度範圍。因此適用於需要大幅度且頻繁改變 工作溫度之情形，並提供良好之控制。同時由於僅須決定 1組PID常數，故決定作業較簡單，且可能在短時間内決 定。 參照第4圖與第5圖之流程圖及第6圖說明第1種實施形 態之作用。 開啟鹽水供給裝置1〇之電源時（S11)，控制部7〇接受 使用者輸入工作設定溫度SV(R)(S12)。設定工作設定溫度 SV(R)後，壓入運轉開關時（S13 : YES)，即起動

505770 五、發明說明（16 ) 幫浦42、62 (S 14)。鹽水因幫浦42、62以一定流量流入一 次回路1 1與二次回路1 2中。又控制部7 〇以馬達驅動壓縮機 51而運轉冷凍機50(S15)並開動電熱器61(S16)。 第1溫度感應器8 1檢測鹽水供給溫度p 11，第2溫度感 應器82則檢測工作溫度Pt2(S17)。 控制部70演算工作設定溫度SV(R)與工作溫度pt2之偏 差dt = SV(R)-Pt2(S18)。控制部7〇依 SV(S)=Ptl+dt = Ptl + (SV(R)-Pt2)決定鹽水目標溫度sv(S) 之初始值。 控制部7 0為容量控制冷凍機5 〇而開關控制第i、第2電 磁閥56、57以控制熱氣流量（S2G)。調整熱交換器43出口 方之鹽水溫度Pt4為較鹽水目標溫度sv(s)僅低 (如8 °C )之溫度。 又 1、及气:;二:4根用巧鹽水目標溫度⑼⑻、鹽水供給溫度Pt PID演算電熱器61之二 1 :7° =虞電熱器61用PID常數， 你作置mv(S2 1 )。 〆、次’控制部7 〇蔣托 MV演算得校正操作量v，^係數k乘以調節閥1 4之操作量 調節閥14以開關栌制（S22)。輸出此校正操作量财，至 熱器6-1之操作量。^閥14(S23)。控制部7〇不校正電 熱器61之動作（S24)。刼作量mv輸出至電熱器61以控制電 隨後，控制部7〇 溫度sv(s)(S25)。晨斷鹽水供給溫度pti是否到達目椁 “体而言，判斷SV(S)-Ptl之絕對值是

第19頁 505770 五、發明說明（17) — 一"' --- 否較容許誤差α為小。容許誤差α為如〇1〜〇 2Ό。 如未到達％ ( S 2 5 · Ν 0)控制部7 〇判斷鹽水供给裝置丄〇 是否繼續運轉（S30)。運轉繼續時（S30 :YES)重複步驟S20 〜S25，運轉停止時（S3〇 ·· N〇)處理即終止。 如鹽水供給溫度^1調整為目標溫度SV(S)時（S25 : YES)，控制部70判斷工作溫度pt 2是否到達工作設定溫度 S^(R)(S26)。具体而言，判斷SV(R)-Pt2i絕對值是否較 容許誤差冷為小。容許誤差yj為如〇 . i〜〇 2 t。 如已到達時（S26 : YES)控制部7〇在維持鹽水目標溫 度sv(s)狀態下判斷鹽水供給裝置丨〇是否繼續運轉（s3〇)。 運轉繼續時（S30 :YES)重複步驟S2〇〜S25，運轉停止時 (S30 : N0)處理即終止。 工作溫度Pt2如未調整至工作設定溫度SV(R)時（S26 : N0)，判所工作溫度pt2是否低於工作設定溫度”（8)(3 27)。 工作/里度Pt2咼於工作設定溫度SV(R)時（S27 :N〇)， 改變设定鹽水目標溫度SV(S)為如低〇· i艺之溫度（S28)。 反之如工作溫度Pt2低於工作設定溫度SV(R)時（827 : YES)，改變設定鹽水目標溫度”⑺）為如高〇 Kc之溫度 (S28)。其後處理進入步驟S30，鹽水供給裝置1〇繼續運 時（S30 :YES)重複步驟S20〜S29，運轉停止時（S30 :N〇) 處理即終止。 - 依據本發明之第1種實施形態，由於不改變鹽水循環 量’僅依度式息控制工作溫度，故鹽水與工作^之間之

505770 五、發明說明（18) 熱交換量無急劇變化。因此工作溫度不易發生波動現象， 可提焉調整工作w為設定溫度之控制安定性。例如可控制 工作W之溫度為溫度變化士 Q. 5 °c之高精密度。 再者，PID演算之操作量MV乘以校正係數k算出之校 正操作量MV’開關控制調節閥丨4。據此控制使操作量評之 變異量ΔΜν與鹽水供給溫度ptl之變異量Δρν成比例。依 此，在鹽水使用溫度之下限值pv i至上限值ρν 2之廣汎溫 度範圍内，僅以1組PID常數即可調整鹽水之供給溫度pti 為所希望溫度。其結果僅以WPIDf數即可能調整工作w in:由於僅需決定1組pid常數，故其決定作業趨 =例r者本身亦能簡單變更工例之設定溫度。 二次：因:之鹽水介調節閥14與 物質。本發明不限定；；質與第2熱介質為相同 ===十二適===調 換， 改變之所謂，質目標溫度SV(S)隨時間 適用於第2熱介質目標：度明’但本發明亦可 僅設定1組PI D常數值g卩為口疋之定值控制。此時 PV1至上限值m之廣祝溫度^ =介質使用溫度之下限值 溫度為固定之所希望目標^产。’调整第2熱介質供給 刈5770

工作溫度Pt2由第2溫度感應器82測定固定安裝工作w j工作板24之溫度而檢測，但工作界現在溫度之檢測不限 ^ ^此情形。如第6圖所示，工作w之現在溫度與由負荷回 咏回流之鹽水回流溫度之間有一定之相關關係。因此如 所示之鹽水供給裝置10A，裝設第3溫度感應器83於 回机配管65d，測定由負載回路20回流之鹽水回流溫度pt ，★亚根據此溫度Pt 3間接求得工作w之現在溫度亦可。另 外第2溫度感應器82與工作w直接接觸以檢測工作ff本身之 現在溫度亦可。再如測定與工作w接觸之鹽水溫度以檢 工作W之現在溫度亦可。

調節閥14例示可使第丨熱介質流量為零或最大之開 電磁閥，但調節閥14亦可為使第丄熱介質流量連續變化 流量控制閥。 [第2種實施形態]

參照第8圖說明本發明之溫度控制裝置之鹽水供給 置之第2種實施形態。與第i種實施形態共同之構。裝 一符號並省略其部分說明。 丁 H 鹽水供給裝置10B與裝置1〇相同，包含一次回路 二次回路12、連接一次回路u與二次回路12之連絡通、 11 3，及裝設於連絡通路丨丨3之調節閥丨丨4。鹽水供給 1 〇 B之動作由控制部1 7 0控制之。 、1 二次回路12之構成機件由多數之配管65a〜65d、 連接^並介配管65d分支之配管65f與鹽水槽心連接。酉/ 65f裝設调整回流至鹽水槽41之鹽水流量之開關閥㈣。·

第22頁 五、發明說明（20) 、 連絡通路1 1 3設置於配管45c與配管65b之間。裝設於 連、、”通路1 1 3之调節閥11 4為開關一次回路11與二次回路1 2 門之連通之電磁閥。欲降低供給工作W之鹽水溫度時，開 啟調節閥114，循環一次回路η之鹽水之一部分通過連絡 通路11 3 ’將冷卻所需要量導向電熱器6 1出口方。 再者’於第2種實施形態，在調節閥丨14與工作w之間 2有緩衝槽67。緩衝槽67位於由一次回路丨丨流出之較低溫 二水與電熱器6 1流出之較高溫鹽水兩者合流直後處。緩衝 二67 =功能為促進低溫鹽水與高溫鹽水之混合，並消除供 負荷回路2 〇鹽水之溫度不穩定。缓衝槽⑺之内容積設定 為充分發揮上述功能所需之容積。另外，亦可不接合配管 舁連絡通路113而分別獨立連接至緩衝槽67，使低溫鹽 Ϊ 1溫鹽水在該緩衝槽67中混合以消除溫度之不穩定。 衝构6 7中亦可裝設擋板更促進低溫鹽水與高溫鹽水 t混合。 P十q。回==S 6 5 d裝设第3溫度感應器8 3檢測鹽水回流溫度 、、Pll、、w雨弟服度感應器83如同其他溫度感應器81、82、84由 二ί ί ^件等構成。回流配管65d亦裝設流量感應器85 檢測鹽水循環流量F。流量感應器85由使用銳孔 ·Γ;ι;Γ於t 一般流量計與轉換測定值為電氣信號後向控 制。H70輸出之轉換器等橼成。 制部^下之參^第9圖說明控制鹽永供給裝置1〇B之動作之控 CPU171連接各感應器81〜“，輸入鹽水供給溫度

第23頁 505770 五、發明說明（21)

Ptl、工作溫度Pt2、鹽水回流溫度Pt3、一次回路11之鹽 水溫度P14、及鹽水循環流量F等各種檢測信號。cpu 1 了 1亦 輸出控制冷凍機5 0、電熱器6 1、及調節閥11 4之動作之控 制信號。ROM 1 76除預測設定鹽水供給溫度用之程式外，尚 記憶控制鹽水供給裝置1 0B之動作所必要各種參數及程式 等。又CPU1 71輸入電源33因應供給電力至電熱器32之開、 關信號與供給加熱器32之電力之輸出值信號等'了 cpui ^依 據上述各種信號檢測由加熱器32賦予工 =及實際賦予工作W之熱量。以下稱作業；電 =作業加熱器32。CPU171之功能為本 7…二 异部、及控制部。 心取侍邻、et 參照第1 0圖說明溫度控制裝置之基本搭 本溫度控制裝置以調整為 =作原理。 部熱源31賦予之埶負荇拎 … 祉又 风水，維持由外 定溫度抑)負何改變之工作w溫度於既定之工作設 在供給工作w之鹽水供Α π 一 取待外部熱源3 1對工作w : 狀怨下，預先 曲線U。 之熱負何改變時之工作W溫度變化 在此所謂『埶自γ , 埶备* 丄 …負何改變』如第10圖所示 士人 :=巧予工剌之關狀態(熱負荷0%，於時_由 t、i=何之開狀態（熱負荷1_)，及與此\為騎予既定 止定熱量熱負荷之開狀.態(熱負荷於時間 ，熱負荷之關狀態（熱負荷0%)等二0，)改變為停 在上述之前者改變執 i 形。

第24頁 熱負何之㈣由於調整為既定溫 505770 五、發明說明（22) 度之鹽水供給溫度為一定之狀態下開始賦予熱負荷，故第 1溫度變化曲線L 1呈現隨時間經過而溫度上升而在到達既 定溫度時趨於安定之曲線。 在後者改變熱負荷之情形，由於調整為既定溫度之鹽 水供給溫度為一定之狀態下停止賦予熱負荷，故第1溫度 變化曲線L 1呈現隨時間經過而溫度下降而在到達工作設定 溫度SV(R)時趨於安定之曲線。

其次以工作設定溫度SV(R)為基準，求取與第1溫度變 化曲線L1成線對稱之工作w假想第2溫度變化曲線L2。再到 异出貫現該求取第2溫度變化曲線l 2之目標溫度變化曲線 L3。目標溫度變化曲線L3在第1〇圖之概念圖中顯示較第？ 溫度變化曲線L 2為低溫，但亦可能因大氣溫度或設定溫廣 而與第2溫度變化曲線L2 —致或向高溫方移動。 時 變 稱 控制部1 7 0如檢出外部熱源3 i賦予工作¥之熱負荷改變 控制调整部使鹽水供給溫度隨目標溫度變化曲線L3改 此調整部為調整鹽水供給溫度pti之必要手段之總 包含冷凍機50、電熱器61、及調節閥114。

# =上述以預測没定鹽水目標溫度之控制而開始賦予秦 祚w何’可」吏旦由外部熱源31賦予工作⑼之熱量與鹽水自工 行時又，二d勺略一致。因此在短時間内改變大量熱負 π象二綬控制比較，工作溫度較難產生波 =二之温度為十控制調整工作w… 5又疋級度SVCR)之安定性較高。 .取得第1溫度變化曲線L1時之熱負荷熱量與實際控制

505770 五、發明說明（23) 工作W之溫度時之埶备γ #曰 異給予第1溫度變化曲；L、;：：能有是異’但己知熱量差 熱量差異而校成比例關係。因此因應 曲線L2及目標溫度變化又又、各L 1，可求得第2溫度變化 溫度變化曲線LI，再依此等多數之第工溫 置之第1 以内插（法）演算與實際賦予 狐又艾匕曲線U， 化曲線L1亦可。 賦予熱負何熱$-致之第1溫度變 參照罘1 1圖〜第1 6圖流程圖及第1 7圖、第丨8A H狄 18β圖說明第2種實施形態之作用。 弟18Α圖、弟 f水供給裝置10Β之運轉狀態有取得預測控· 給溫度所需數據之取樣狀態與一般運轉之工作溫度控狀 態二設f鹽水供給裝置10B時有必要進行取樣狀態。I於此 取樣狀態，決定作業方之熱負荷為〇%時之鹽水目標溫度Μ (S)〔0〕及作業方之熱負荷為1〇〇%時之鹽水目標溫度^ (S)〔 100〕。並再進行取得工作w第i溫度變化曲線u之卢 理（參照第1 0圖）。根據第1溫度變化曲線L丨，決定降低鹽"" 水供給溫度時之時間常數T1及升高鹽水供給溫度時之時門 常數T2。時間常數T1、T2除自動取得外亦可由構成設定; 72之如電算機（〇〜9)數字鍵等輸入裝置手動輸入，並且可 以改寫。RAM77記憶時間常數ΤΙ、T2。又如作業方之條件 無改變時（如放熱或冷卻等），時間常數τ 1與時間常數Η為 —致。 •’ 、'、 如第11圖所示，控制器1 70在鹽水供給裝置丨〇Β之電源 開啟時（S1 0 0 )、判斷是否手動輸入時間常數τ 1、τ 2

第26頁 505770 五、發明說明（24) (S150)。手動輸入時（S150 :YES)接受時間常數ΤΙ、T2之 輸入（S151)。RAM77記憶輸入之時間常數ΤΙ、Τ2。控制器 1 7 0判斷是否選擇為取樣狀態或工作溫度控制狀態 (S2 0 0、S3 0 0 )。選擇為取樣狀態時進入步驟S201，選擇為 工作溫度控制狀態時進入步驟S 3 0 1。 (取樣狀態） 於取樣狀態下（S2 0 0 : YES)，使用者設定工作設定溫 ' 度SV(R)並開啟運轉開關時（S201 : YES)，控制部170即運 轉第1幫浦4 2與第2幫浦6 2 ( S 2 0 2 )。控制部1 7 0運轉冷凍機 50(S2 0 3 )、開動電熱器61(S20 04 )進入第12圖之步驟 鲁 S 2 1 1。此時操作加熱器3 2為關閉，對工作w之熱負荷為〇。 在一次回路11中，以第1幫浦42由鹽水槽41送出之鹽 水在熱父換為4 3與冷媒間進行熱交換而冷卻。介配管4 5 (45a〜45d之總稱）循環之鹽水隨冷凍機5〇之運轉而成為較 低溫度。 方面，在二次回路12中 另

丨 ，"入％ U JL乃口 寸I 鹽水由第2幫浦62送出，以一定流量流過負荷回路2〇。介 配管65a〜65d、65g及負荷回路2〇循環之鹽水隨電熱器61 ^運轉而成為較高溫度。控制部17〇根據鹽水現在供鱔溫 / Ί溫度Pt2、及工作設定溫度SV(R)使電熱器61 關。⑯弟17圖所示，隨鹽水供給溫度m之 溫度Pt2亦上升。 岸哭8第?3度感七應器81檢測鹽水供給溫度Ρΐ1，第2溫度感 應㈣檢測工作溫度Pt2，第3溫度感應器83檢測鹽水回流

505770 五、發明說明（25) 溫度P13，流量感應器8 5檢測實際鹽水循環流量F (S211)。 控制部1 7G演算工作設定溫度SV(R)與工作溫度Pt2之 偏差dt = SV(R)-Pt2(S212)，由SV(S)二Ptl+dt二Ptl + (SV(R) -Ρΐ2)決定鹽水目標溫度SV(S)(S21 3)。 控制部170根據決定之鹽水目標溫度sv(s)輸出操作量 至電熱器6 1。電熱器6 1被開關控制。降低鹽水供給溫度pt 1 ，控制部1 7 0開動調節閥11 4 一定時間。使需要量鹽水 介連絡通路1 13由一次回路i}送入二次回路12。 乂 '其—人，控制部1 7 0判斷工作溫度Pt 2是否到達工作設定 /皿度SV(R)(S214)。具体而言，判斷SV(R)—pt2之絕對值是 否較容許誤差点為小。容許誤差/5為如0.1〜0.2 t。 如未到達時（S214 :N0)，處理返回步驟sm，控制部 170重祓上述之控制（S2u〜S2i4 。 士口已至J 達時（S214 · vp〇\

焱你普十血 · YES) ’即決定此時之目標溫度SV (】)記為:二，時之目標溫度… 成認知（S216: YES)而處理2已^皮手動輸入時即判斷為己完 η、τ.2未被手動輸入時 斯入:驟如8。另如時間常數 而進行時間常數T1、Τ2 斷為未完成認知（S21^ ·· YES) 常數ΤΙ、T2之自動# ^ ♦自動認識處理（S217)。關於時間 曰勒^識處理詳， 如第1 7圖所示，於。a 处。 、成疋目標溫度sv(s)〔0〕後之時間

第28頁 505770

t0 ’為決定作業方熱負荷100%時之目標溫度SV(S)〔 100〕 而開動作業加熱器32。控制部1 70檢測由電源33之開動信 號而檢知賦予熱負荷（S218 : YES)，進入第12圖之步驟 S221 。 參照第12圖，在步驟S221〜S224進行與步驟S211〜 S214相同之處理。工作溫度pt 2如己調整為工作設定溫度 SV(R)時（S224 : YES)，即決定此時之目標溫度sv(S)為作 業方熱負荷100%時之目標溫度SV(S)〔100〕（S22 5 )，並記 憶於RAM77。 °

其次’控制部170將SV(S)〔0〕與SV(S)〔1〇〇〕之差 設定為Z\SV(S)(S226 )並記憶於RAM77。 關閉作業加熱器32(S227 ·· YES)、關閉運轉開關時 (S228 : YES)即終止取樣狀態運轉，處理返回第u圖之步 驟S200 〇 (時間常數T1、T 2之自動認識處理（s 2 1 7 )) 如第1 4圖所示，在步驟S2 1 5決定之目標溫度sv(s )

〔0〕設定為目標溫度SV(S)(S231)&鹽水供給溫度pt丨保 持一定之狀態下開動作業加熱器32 (S232)。如此將作業方 熱負荷由關改變為開後，以既定時間間隔取樣工作溫度pt 2。開始取得如第1 〇圖所示之第1溫度變化曲線L丨。工作溫 度P12—隨時間之經過而上升。 當工作溫度P12之變化量為旣定值以下而判斷工作溫 度Pt2已收斂時（S233 : YES)，根據取得之第1溫度變化曲 線L1計算並決定降低鹽水供給溫度p 11時之時間常數τ丄

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(S234)。 之後將鹽水供給溫度P11保持一定之狀態下關閉作業 加熱器32 (S235 )。如此將作業方熱負荷由開改變為關後， 以既定時間間隔繼續取樣工作溫度Ρΐ2，並繼續取得第i溫 度變化曲線L1。工作溫度Pt2隨時間之經過而下降。 里 如判斷工作溫度Pt2已調整為工作設定溫度”（1〇時 (S2 3 6 : YES)，根據取得之第i溫度變化曲線L1計算並決定 升尚鹽水供給溫度Ptl時之時間常數T2(S237)。 RAM77記憶取得之第i溫度變化曲線L1及自動取得之時 間常數ΤΙ、T2相關數據。 (工作溫度控制狀態） 參照第11圖，於工作溫度控制狀態（S3〇〇 : YES)，當 運轉開關開動時（S301 : YES)與步驟S2 0 2〜S204之處理相 同，控制部170即運轉第1幫浦42與第2幫浦62(33〇2)、運 轉冷凍機50(S3 0 3 )、開動電熱器61(S304)。 控制部1 70在作業加熱器32為關閉狀態下進行與上述 步驟S211〜S214相同之處理，調整工作溫度pt2為工作設 定，度SV(R)。亦即控制部17〇在”（1〇 —pt2之絕對值較小 於容許誤差；3為止，重複··根據鹽水供給溫度以1、工作 溫度Pt2、及工作設定溫度”（以以決定目標溫度^(幻， 再，據決定之目標溫度SV(S)開關控制電熱器61之動作與 調節閥11 4之開關控制，以調整工作溫度pt2為工作設定溫 度SV(R)。 在進入文定狀態後，控制部1 7 〇隨時監控外部熱源3工

第30頁 五、發明說明（28) 對工作W之熱負荷是否改變。 於第18B圖之時間t 〇開動作業加熱器32時，控制部 issn'^ES)33 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ( ^15 «

^荷開始賦予工作W時工作w開始蓄熱，因此有必要 二Λ7η 溫度。於是控制部17〇依”（S)〔0〕、SV 目妒〇〕、及降低鹽水供給溫度時之時間常數T1，渖笞 目標溫度SV⑻⑽2)。具体而言依下式演算之：1 — SV(S)=SV(R) - ASV(S) x{i^e(-t/n)} 其中sv(R):工作設定溫度 · ASV(S) ： SV(S) [ 〇 ) -SY(S) (： 100 ] t :時間 ΐ 1 ·降低鹽水供給温度時之時間常數 控制部1 70依據作業方電源33 實際賦予工作之敎晉。同“之包力輸出值^就檢知 時之勒含从 之…里 口此如取得第1溫度變化曲線i 、 …、負何熱量與該檢知熱量有差显#，tl· A胃& 述演算弟u凰度邊化曲線L丄並校正sv(s)〔1〇〇〕後進行上 明，Η所得目標溫度sv⑻，如於上述基本動作原理說 成為遷照實現與第1溫度、 度變化曲綠T 0 又义化曲、、泉L 1成線對稱之第2溫 &之鹽水目標溫度變化曲線L3之溫度。

Pt2 /、臨欠控制部170檢測鹽水供給溫度Ptl、工作溫产 (“ΐ、鹽水回流溫度Ρΐ3、及實際鹽水循環流量f等又 判斷工作溫度Ρΐ2是否到達工作設定溫度Μ (Η) 505770 五、發明說明（29) (S314)。具体而言’判斷SV(R)—pt2之絕對值是否較容許 誤差/5為小。 如工作溫度Pt2己調整為工作設定溫度37(尺）時 (S314 :YES) ’不校正目標溫度sv(s)，而繼續使用此時之 目標溫度SV(S) (S315)。控制部17〇在作業加熱器32關閉 為止（S319 :YES)重複上述之控制（S312〜S315、S319 : NO)。根據目標溫度SV (S )繼續進行電熱器6丨之開關控制與 調節閥11 4之開關控制。

如工作溫度Pt2末到達工作設定溫度SV(R)時（S314 : N0 )，校正目標溫度SV (S)。亦即控制部丨7 〇演算工作設定 溫度SV(R)與工作溫度Pt2之偏差dt sV(R)-Pt2(S316)， sv(s) uoo〕+ dt 設定為新的sv(s)〔100〕（S317)，△ SV(S) + dt 亦設定為新的△sv/SKSSU)。 控制部170在作業加熱器32關閉為止（S319 : YES)，一 面使用新的Δ3ν(3)演算目標溫度sv(s)，一面重複上述之 控制（S312 〜S314、S316 〜S319 :N0)。 、於第18B圖之時間t0關閉作業加熱器32時，控制部17〇 檢測電源33之關閉信號檢知熱負荷停止賦予（s3i 9 :

YES)。處理進入圖16之步驟S321。 · 一熱負荷停止賦予工個時工作w開始放熱，目此有必要 升鬲鹽水供給溫度。於是控制部170依^(3)〔 〇〕、π ()〔1 0 0〕及升向鹽水供給溫度時之時間常數τ 2，演瞀 目標溫度SV(S)(S321)。具体而言依下式演算之： π SV(S)KSV(R) ~ ASV(S))+ ASV(S)

第32頁 505770 五、發明說明（30) 其中SV(R):工作設定溫度 ASV(S) : SV(S)〔〇〕—Sv⑻〔1〇〇〕 t :時間 τι :升高鹽水供給溫度時之時間常數 演算所得目標溫度SV(S)為遵照鹽水目標溫度變化曲 線L3之溫度。 其次控制部1 70檢測鹽水供給溫度Pt i、工作溫度 P12、鹽水回流溫度p 13、及實際鹽水循環流量ρ等 (S322 )，判斷工作溫度pt2是否到達工作設定溫度”“）

(S323 )。具体而言，判斷SV(R)_pt2之絕對值是否較容許 誤差万為小。 如工作溫度Ρΐ2己調整為工作設定溫度”（^)時 (S323 , YES)，不校正目標溫度3八幻，而繼續使用此時之 目標溫度SV(S)(S324)。控制部17〇在繼續運轉期間 (S328 :NO)至作業加熱器32開動為止（S32g :yES)重複上 述之控制（S321〜S3 24、S32 8 : NO、S329 : NO)。根據目標 溫度sv(s)繼續進行電熱器61之開關控制與控制閥114之開 關控制。

如工作溫度Pt2末到達工作設定溫度SV(R)時（3323 : NO) ’即校正目標溫度SV(S)。亦即控制部1 7〇演算工作設 定溫度SVU)與工作溫度Pt 2之偏差dt = SV(R^ ptV (S325 )，SV(S)〔 0〕+ dt 設定為·新的SV(S)〔 0〕（S32 6 ) △ SV(S) + (it 亦設定為新的 /^(8)(3327)。 控制部1 7 0在繼續運轉期間（s 3 2 8 : N 0 )至作業加熱器

505770 五、發明說明（31) 32開動為止（33 2 9 : YES)，一面使用新的asks)演算目標 溫度SV(S)，一面重複上述之控制（S32i 〜S32 3 : N0、S325 〜S32 8 ·· NO、S329 ： NO)。 在繼續運轉期間（S328 : NO)如作業加熱器32開動 (S3 2 9 :YES)時，處理進入第η圖之步驟S312，進行如上 述熱負何開始賦予工作W時之控制。 又如運轉開關關閉時（S 3 2 8 ·· Y E S )，工作溫度控制狀 悲之運轉即終止，處理返回第11圖之步驟S200。 ： 依據弟2種貫施形態之鹽水供給裝置1 q b，在鹽水供給 溫度為一定之狀態下記憶作業加熱器32由關至開時工作w k 之溫度上升特性及由開至關時工作W之溫度下降特性。因 此作業加熱器32賦予工作界之熱負荷之改變並無時間差， 亦即與檢測熱負荷賦予開始或停止同時演算求得符合熱負 荷改變之目標溫度s v (S)。如此，隨賦予工作w之熱負荷改 變而工作w表現溫度變化之前即預測設定目標溫度sv(s)， ，工作溫度Pt2與工作設定溫度SV(R)之差不像如PID控制 等回綬控制時為大。結果在短時間内大幅改變熱負荷時， 與回綬控制比較，以較小之波動即可控制工作溫度為一 ^，工作W調整為工作設定溫度SV(R)之控制之安定性特別？ 高。 ， 再者將工作溫度Pt2與工作設定溫度^(10間之小偏離-回綬時，如該兩種溫度之差異在可容許誤差万以上即校正 鹽水目標溫度sv(s)，因此可以高精密度進行工作w之溫度

第34頁 505770 五、發明說明（32) 因此如第1 8B圖所示，鹽水供給裝置丨〇β對因賦予之熱 負荷改變所引起之工作W溫度變化，能夠實現高度追隨 性，使工作溫度Pt 2更加安定化。例如以溫度變化土 〇 5 π 之南精始、度控制工作W之溫度。又如熱負荷之改變，即操 作加熱器32之開•關，可以5分鐘間隔切換。由作業加熱 器3 2賦予之熱負荷之熱量為如5 〇 〇 w。 … 〔變形例〕 一於士述之實施形態，工作溫度pt2由第2溫度感應器82 測定固定工作W之工作板24之溫度而檢測，但工作溫度之 檢測不限定於此。如使第2溫度感應器82與工作w直接^接觸 以核測工作W本身之現在溫度亦可。再者測定與工作▽接觸 之鹽水溫度以檢測工作^之現在溫度亦可。 本發明不限定於上述實施形態之具体例，在不離 發明之技術概念範圍内可實施各種變更或 yj 圖式簡單說明

第1圖為_ +、& 奘晉夕锫1 % 4 適用本發明之溫度控制萝罢4鮮 裝置之弟1種實制爰置之鹽水供給 第2圖為/心之構成圖， 馬顯不控制鹽水供认梦晉細 1水仏、、、口表置動作之控制器之方塊 圖； k ^ 圖 ”弟與㊁：：：二”磁：操作量訂之校正係触心 第4圖及第5y; 關係之曲線圖； • 昂5圖為呪明第1種實施形熊夕从 形態之作用之流程 第6圖為顯示第i種實 第7圖為ΐ員^則―士貫名施形態之溫度變化例之概念圖； 現在？，、變化例之疋構‘ 供給i置"之第^2用本發明之工作溫度控制裝置之鹽水 第9圖^ I施形態之構成圖； W ； 為，‘、員不控制鹽水供給裝置動作之控制器之方塊ί!! Ξ為ί本動作原理之說明圖； ：θ至第16圖為說明第2種實施形態之作用之流程 圖； 第17圖為顯示取樣狀態時工 變化例之概念圖； 作1度與鹽水供給溫度 第1 8 Α圖為顯示供給工作^ ^ ^ ^ ^態下，由外部埶源時本 > < -水供給/皿度維持一定 化例之概念圖‘:… 乍之熱負荷改變時工作溫麼： 之 狀 作溫度之變 第18β圖為顯示工作溫度 控制狀態下工作溫度與鹽水

第36頁 505770 圖式簡單說明 供給溫度之變化例之概念圖 <圖式 10 11 12 13 14 20 31 32 33 50 61 67 70 71 72 73 74 7-5 81 82 85 中元件名稱與符號對照> 、10A、10B :鹽水供給裝置 :一次回路 :二次回路 、1 1 3 :連絡通路 、1 14 :調節閥 負荷回路 作業方之外部熱源 作業方之加熱器 作業方之電源 冷凍機 電熱器 緩衝槽 170 :控制部 CPU(控制裝置） 設定部 目標溫度演鼻部 P ID演算部 校正演算部 第1溫度感應器（供給溫度檢測部） 第2溫度感應器（負荷温度檢測部） 流量感應器

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 ~~· -----___—__ 1. 一種溫度控制襞置，1 (1) 一次回路，調整 (2 )二次回路，調整认、、、；|質之溫度為既定溫度； (SV(S)) ； I /、給負荷之第2熱介質至目標溫度 (3) 调節閥，調整邀 交換之第1熱介質流量%、 熱”質混合或與第2熱介質熱 (4) 供給溫度檢測邮 (Ptl)； …’双測第2熱介質之現、在供給溫度 C5)PID演算部，依 2熱介質現在供給溫度（ρΐ …、介質目標溫度（SV(S))，·第 計算上述調節閥之操X作量U) ’及預先設定之1組P ID常數 (6)校正演算部、里=; 量（MV)為校正操作量（mv *异上述PID演算部計算之操作 (7 )控制部，分# ’及 動作； 乂奴正操作量（MV，）控制上述調節閥之 並以依據校正操作旦 使操作量（MV)之繳里)控制上述調節閥之動作， (Ptl)之變異量（ΔΜν)與第2熱介質現在供給溫度 2·如申二成比例為其特徵。 述校正演算部乘曾=圍弟1項之溫度控制裝置，其中於上 為… 操作量（⑺之校正係數 tVPtl~PV1)(i~n)/(pv2~pvi > VI ·第2熱介質使用溫度之下限值

   第39頁 505770 六、申請專利範圍 PV2 ·第2熱介質使用溫度之上限值 Ρΐΐ丄第2熱介質現在之供給溫度 量之常η數。弟2熱介質之供給溫度為上限值PV2時限制操作 ^如申請專利範圍第1項之溫度控制裝置，其中再且 有設定部以設定第2熱介質之目標溫度（sv(s)) /、 /、 者範圍第1項之溫度控制裝置，其中再具 Ϊ ^ Λ 測部、檢測負狀現在溫度（川）；（2) 邱奸姑鱼ΐ 度（SVU)) ; (3)目標溫度演算 β根據負何之设定溫度（SV(R))、負荷之現在溫产（ρ 2)、及第2熱介質現在之供 目標溫度（SV(S))。 又UtU肩异弟2熱介質之 5.如申請專利範圍第4項之溫度控制裝置，豆 r二定負荷本身之溫度、接觸負荷之第2熱 之現::度二過。負荷之第2熱介質回流溫一 -:欠6回：：：：：範圍第1項之溫度控制裳置，其中上述 介質述調節閥之第1熱介質溫度為較第2熱 曰I Μ度（sv(s))低之溫度。 二:欠V:申請專利範圍第1項之溫度控制裝置，其中上述 口路再具有加熱第2熱介質之加熱部。 調節專利範圍第1項之溫度控制裝置，其中上述 介質二：^ f1熱介質流量為零或最大之開關閥或使第1埶 貝〜置連續改變之流量控制閥。 ('''

   第40頁 505770 、申請專利範圍 丄9·：：種溫度控制裝置，於由外部熱源賦予之熱負荷改 變之負何溫度維持在設定溫度（SV(R))之溫度控制裝置， 具有： (1 )供給溫度檢測部，檢測供 供給溫度（PU); 檢而七、、、、。負何之熱介質現在之 (2)負荷溫度檢測部，檢測負荷 ⑺調f部，調整熱介質之供給溫度(Ptl)(⑺， (4 )取得部，熱介質之供仏严 熱負荷被改變時，預先取'广^( U)、准持一定而上述 (LD ； 、先取侍負何之弟1溫度變化曲線· (5 )第1計算部，以鱼^ 算出與上述第！溫度變化負曲十^設定溫度（SV(R))為基準， 想第2溫度變化曲線（L2);、、泉（L1)成線對稱之負荷（W)之假 (6 )弟2计异部，算出每々 之熱介質目標溫度變介灵見上述弟2溫度變化曲線（L2) ⑺控制部，由上》^ 負荷被改變時，控制上、+、外部熱源給予上述工作之上述熱 (1)隨上述目標溫戶二調整部使上述熱介質供給溫度 3 1〇.如申請專利；ΪΪ:線(U)改變。 控制部檢測由上述外部/、9項之溫度控制聚置，其中上述 Η.如申請專利範圍、、、1賦予負荷之熱負荷之改變。 控制部檢測由上述外部固執弟9項之溫度控制裳置，其中上述 、+一12·如申請專利範園熱=賦予負荷之實際熱量。 处第1計算部根據賦予多=1項之溫度控制裝置，其中上 505770 六、申請專利範圍 線（L1)。 1 3.如申請專利範圍第9項之溫度控制裝置，其中上述 調整部含冷卻熱介質之冷卻部及使上述冷卻部冷卻之部分 熱介質與供給負荷之熱介質混合之（調節）閥。 1 4 ·如申請專利範圍第9項之溫度控制裝置，其中述調 整部含加熱熱介質之加熱部。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項之溫度控制裝置，其中再 具有配置於上述（調節）閥與負荷間之緩衝槽。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之溫度控制裝置，其中上 述缓衝槽可消除供給負荷之熱介質溫度之不穩定。 1 7.如申請專利範圍第9項之溫度控制裝置，其中上述 負荷溫度檢測部測定負荷本身之溫度或接觸負荷之熱介質 溫度以檢測負荷之現在溫度（Pt2)。