JPH03177739A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
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- JPH03177739A JPH03177739A JP1316118A JP31611889A JPH03177739A JP H03177739 A JPH03177739 A JP H03177739A JP 1316118 A JP1316118 A JP 1316118A JP 31611889 A JP31611889 A JP 31611889A JP H03177739 A JPH03177739 A JP H03177739A
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- control
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- control range
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は温度制御装置に係り、特に雰囲気内の温度を高
精度に制御するための温度制御装置に関する。
精度に制御するための温度制御装置に関する。
半導体装置の製造工程などで用いられる微細加工におい
ては、その雰囲気中の温度を高精度に制御することが重
要である。例えば、ウェハに加エバターンを転写する場
合、温度の僅かな変化が、パターンフィルムの変形や転
写剤の厚み変化を招くことになる。また、精密位置決め
用装置に多く用いられている光学的測定器は、設置環境
の温度変動に伴い測長室内の空気密度が変わり、その結
果、測長器の原理上、測長誤差を生じさせる。
ては、その雰囲気中の温度を高精度に制御することが重
要である。例えば、ウェハに加エバターンを転写する場
合、温度の僅かな変化が、パターンフィルムの変形や転
写剤の厚み変化を招くことになる。また、精密位置決め
用装置に多く用いられている光学的測定器は、設置環境
の温度変動に伴い測長室内の空気密度が変わり、その結
果、測長器の原理上、測長誤差を生じさせる。
第３図は従来の湿度調整機能を備えた温度制御装置を示
す構成図である。
す構成図である。
外気を取り入れる外気取入口１には外気温度及び湿度を
粗調整するための外気空気調和機２が連結されている。
粗調整するための外気空気調和機２が連結されている。
外気空気調和機２の出口には、外気ファン３が設置され
、その出側には外気風量を調節するための風量調節弁４
が設置されている。
、その出側には外気風量を調節するための風量調節弁４
が設置されている。
風量調節弁４には、湿度及び温度を調整するための空気
調和機５が接続され、この空気調和機５には通気管６を
介して混気箱７が接続されている。
調和機５が接続され、この空気調和機５には通気管６を
介して混気箱７が接続されている。
さらに混気箱７には、湿度及び温度の制御対象空間とな
る恒湿・恒温室８が接続されている。
る恒湿・恒温室８が接続されている。
恒湿・恒温室８の側面には循環空気口９が設置され、風
量調節弁２４を途中に設けた循環空気管１１が循環空気
口９と空気調和機５とに連結されている。また、循環空
気口９に隣接させて排気空気口１０が設置され、この排
気空気口１０には排気空気管２６が設けられている。
量調節弁２４を途中に設けた循環空気管１１が循環空気
口９と空気調和機５とに連結されている。また、循環空
気口９に隣接させて排気空気口１０が設置され、この排
気空気口１０には排気空気管２６が設けられている。
恒湿・恒温室８内には、室内の湿度及び温度を検出する
ために湿度計測器１２及び温度計測器１３が設置されて
いる。また、風量調節弁４の出側には、空気調和機５に
対する供給風量を検出するために風量計測器１４が設置
されている。空気調和気５には、風量調節弁４から供給
される空気を水により熱交換を行うための水−空気熱交
換器コイル１５が設置され、その供給水量を計測するた
めに水量計測器１６が設けられている。
ために湿度計測器１２及び温度計測器１３が設置されて
いる。また、風量調節弁４の出側には、空気調和機５に
対する供給風量を検出するために風量計測器１４が設置
されている。空気調和気５には、風量調節弁４から供給
される空気を水により熱交換を行うための水−空気熱交
換器コイル１５が設置され、その供給水量を計測するた
めに水量計測器１６が設けられている。
湿度計測器１２には湿度調節計（ＨＩＧ）１７が接続さ
れ、温度計測器１３には温度調節計（ＴＩＣ）１８が接
続されている。温度調節計１８には電気ヒータ２０が接
続され、この電気ヒータ２０は空気調和機５内に、水−
空気熱交換器コイル１５に隣接して設置されている。ま
た、電気ヒータ２０に隣接させて、湿度を調整するため
の加湿器２１が設置され、この加湿器２１内に加湿器ヒ
ータ２３設置されている。この加湿器２１は、パン形加
湿器と呼ばれる構成が用いられ、水をヒータによって加
熱し、その蒸発量を変化させる方式が一般に用いられる
。さらに、空気調和機５内には、循環用送風機２２が設
置されている。
れ、温度計測器１３には温度調節計（ＴＩＣ）１８が接
続されている。温度調節計１８には電気ヒータ２０が接
続され、この電気ヒータ２０は空気調和機５内に、水−
空気熱交換器コイル１５に隣接して設置されている。ま
た、電気ヒータ２０に隣接させて、湿度を調整するため
の加湿器２１が設置され、この加湿器２１内に加湿器ヒ
ータ２３設置されている。この加湿器２１は、パン形加
湿器と呼ばれる構成が用いられ、水をヒータによって加
熱し、その蒸発量を変化させる方式が一般に用いられる
。さらに、空気調和機５内には、循環用送風機２２が設
置されている。
水量計測器１６には、水量調節計２５が接続され、この
水量調節計２５によって水−空気熱交換器コイル１５に
供給する水量調節弁を制御する。
水量調節計２５によって水−空気熱交換器コイル１５に
供給する水量調節弁を制御する。
次に、以上の構成による従来の温度制御装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
外気取入口１から取り入れられた空気は、外気空気調和
機２によって湿度及び温度がおおざっばに調整され、外
気ファン３及び風量調節弁４を経由して空気調和機５に
送られる。空気調和機５では、風量調節弁４よりの空気
が水−空気熱交換器コイル１５、電気ヒータ２０及び加
湿器２１を経由して循環用送風機２２に到達する経路を
流れる空気と、これらを介さずに循環用送風機２２に到
達する経路を流れる空気とが混合されて循環用送風機２
２に供給される。
機２によって湿度及び温度がおおざっばに調整され、外
気ファン３及び風量調節弁４を経由して空気調和機５に
送られる。空気調和機５では、風量調節弁４よりの空気
が水−空気熱交換器コイル１５、電気ヒータ２０及び加
湿器２１を経由して循環用送風機２２に到達する経路を
流れる空気と、これらを介さずに循環用送風機２２に到
達する経路を流れる空気とが混合されて循環用送風機２
２に供給される。
水−空気熱交換器コイル１５においては、恒湿・恒温室
８の露点以下の温度まで冷却されることによって除湿さ
れる。この後、除湿された空気は下流の電気ヒータ２０
に送られて加熱され、さらに加湿器２１に送られて加湿
される。このような制御は、湿度計測器１２、温度計測
器１３及び水量計測器１６の測定信号に基づいて行われ
る。
８の露点以下の温度まで冷却されることによって除湿さ
れる。この後、除湿された空気は下流の電気ヒータ２０
に送られて加熱され、さらに加湿器２１に送られて加湿
される。このような制御は、湿度計測器１２、温度計測
器１３及び水量計測器１６の測定信号に基づいて行われ
る。
すなわち、温度制御は、温度計測器１３によって測定さ
れた室内温度と、予め設定された温度設定値との偏差量
が温度調節計１８で計算され、その偏差量が０になるよ
うに電気ヒータ２０に対する電圧調節指令が出力される
。また、湿度制御は、湿度計測器１２によって測定され
た室内湿度と、予め設定された温度設定値との偏差量が
湿度調節計１７によって計算され、その偏差量が０にな
るように加湿器２１内の加湿器ヒータ２３に対する電圧
調整指令を出力し、水温を変化させて蒸気量を変えるこ
とにより行われる。いずれの制御も、通常、ＰＩＤ（比
例・積分・微分〉動作による制御であり、ＰＩＤ設定値
を固定としている。
れた室内温度と、予め設定された温度設定値との偏差量
が温度調節計１８で計算され、その偏差量が０になるよ
うに電気ヒータ２０に対する電圧調節指令が出力される
。また、湿度制御は、湿度計測器１２によって測定され
た室内湿度と、予め設定された温度設定値との偏差量が
湿度調節計１７によって計算され、その偏差量が０にな
るように加湿器２１内の加湿器ヒータ２３に対する電圧
調整指令を出力し、水温を変化させて蒸気量を変えるこ
とにより行われる。いずれの制御も、通常、ＰＩＤ（比
例・積分・微分〉動作による制御であり、ＰＩＤ設定値
を固定としている。
このようにして精密に湿度及び温度の調整がなされた空
気は、通気管６及び湿気箱７を通って恒温・恒温室８へ
送られる。恒湿・恒温室８に送り込まれた空気の一部は
、循環空気口９→風量調節弁２４→循環空気管１１を経
由して空気調和＠５に戻され、他は排気空気口１０を介
して室外へ排出される。
気は、通気管６及び湿気箱７を通って恒温・恒温室８へ
送られる。恒湿・恒温室８に送り込まれた空気の一部は
、循環空気口９→風量調節弁２４→循環空気管１１を経
由して空気調和＠５に戻され、他は排気空気口１０を介
して室外へ排出される。
しかしながら、このような温度制御装置では、高精度な
温度制御を行うために温度調節計（ＴｉＣンの制御レン
ジをより狭く設定する方が好ましい。すなわち、例えば
２３℃を室内温度の設定渣とすると、０℃〜１００℃を
制御レンジの上下限とするよりも２０℃〜３０℃を制御
レンジの上下限とするほうがより精密な温度目盛りを設
定することができる。すなわち、同じ幅の制御レンジが
あるとするならば、上限を３０℃、下限を２０℃とする
方が、上限を１００℃、下限を０℃とするよりも分解能
が高く、高精度な温度制御を行うことができる。一方、
制御レンジを狭く設定すると（例えば、２０℃〜３０℃
）、制御レンジの上下限を越える領域の温度（例えば、
２０℃以下、３０℃以上）を設定することは不可能であ
る。すなわち、従来の温度制御装置では、制御レンジの
上下限値が固定であるため、分解能を高くするためには
、制御レンジの上下限値を狭くしなければならず、これ
によって広範囲に亘って設定値を設定することができな
くなる。また、広範囲に亘って設定値を設定するために
は制御レンジの上下限値を広くしなければならず、この
ように上下限値を広くすると高精度な温度制御を行うこ
とができなくなる。このことにより、従来の温度制御装
置では、分解能の高い制御レンジの実現と、広範囲な設
定値を設定する制御レンジの実現とは相反し、両立する
ことができない、という問題があった。
温度制御を行うために温度調節計（ＴｉＣンの制御レン
ジをより狭く設定する方が好ましい。すなわち、例えば
２３℃を室内温度の設定渣とすると、０℃〜１００℃を
制御レンジの上下限とするよりも２０℃〜３０℃を制御
レンジの上下限とするほうがより精密な温度目盛りを設
定することができる。すなわち、同じ幅の制御レンジが
あるとするならば、上限を３０℃、下限を２０℃とする
方が、上限を１００℃、下限を０℃とするよりも分解能
が高く、高精度な温度制御を行うことができる。一方、
制御レンジを狭く設定すると（例えば、２０℃〜３０℃
）、制御レンジの上下限を越える領域の温度（例えば、
２０℃以下、３０℃以上）を設定することは不可能であ
る。すなわち、従来の温度制御装置では、制御レンジの
上下限値が固定であるため、分解能を高くするためには
、制御レンジの上下限値を狭くしなければならず、これ
によって広範囲に亘って設定値を設定することができな
くなる。また、広範囲に亘って設定値を設定するために
は制御レンジの上下限値を広くしなければならず、この
ように上下限値を広くすると高精度な温度制御を行うこ
とができなくなる。このことにより、従来の温度制御装
置では、分解能の高い制御レンジの実現と、広範囲な設
定値を設定する制御レンジの実現とは相反し、両立する
ことができない、という問題があった。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、設定値
の変化に応じて制御レンジの上下限値を変化させること
により、広範囲な設定値を設定することができ、かつ高
精度な温度制御が可能となる温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
の変化に応じて制御レンジの上下限値を変化させること
により、広範囲な設定値を設定することができ、かつ高
精度な温度制御が可能となる温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。
上記目的を達成するために本発明は、ヒータを備えた空
気調和機により温度が制御される制御対象室内の温度を
測定する測定手段と、制御対象室内の温度の設定値を設
定する温度設定手段と、前記設定値を含む所定範囲の上
限および下限を上限および下限として設定値の変化に応
じて変化する制御レンジを設定するレンジ設定手段と、
前記レンジ設定手段により設定された制御レンジ、設定
値および測定手段で測定された温度に基づいて制御対象
室内の温度が設定値になるようにヒータを制御する制御
手段と、を有している。
気調和機により温度が制御される制御対象室内の温度を
測定する測定手段と、制御対象室内の温度の設定値を設
定する温度設定手段と、前記設定値を含む所定範囲の上
限および下限を上限および下限として設定値の変化に応
じて変化する制御レンジを設定するレンジ設定手段と、
前記レンジ設定手段により設定された制御レンジ、設定
値および測定手段で測定された温度に基づいて制御対象
室内の温度が設定値になるようにヒータを制御する制御
手段と、を有している。
本発明によれば、設定値を含む所定範囲の上下限を制御
レンジの上下限として設定し、設定値の変化に応じて制
御レンジの上下限値を変化させる。
レンジの上下限として設定し、設定値の変化に応じて制
御レンジの上下限値を変化させる。
これにより、制御レンジの上下限が設定値に変化に応じ
て変化し、広範囲に亘って設定値を設定することができ
る。また、設定値の変化に応じて制御レンジの上下限が
変化するので、制御レンジの上下限差を小さくすること
が可能となる。
て変化し、広範囲に亘って設定値を設定することができ
る。また、設定値の変化に応じて制御レンジの上下限が
変化するので、制御レンジの上下限差を小さくすること
が可能となる。
このことにより広範囲な設定値を設定することが可能で
かつ分解能が高い制御レンジを得ることができ、これに
よって分解能の高い制御レンジの実現と、広範囲な設定
値を設定する制御レンジの実現との両立を図ることがで
きる。
かつ分解能が高い制御レンジを得ることができ、これに
よって分解能の高い制御レンジの実現と、広範囲な設定
値を設定する制御レンジの実現との両立を図ることがで
きる。
第１図は本発明の温度制御装置の一実施例を示す構成図
である。なお、第１図においては、第３図に示したもの
と同一であるものには同一符号を付したので、以下にお
いては重複する説明を省略する。
である。なお、第１図においては、第３図に示したもの
と同一であるものには同一符号を付したので、以下にお
いては重複する説明を省略する。
第１図に示すように、温度調節計（ＴＩＣ）１８には、
設定値を設定するための温度設定回路３１が設けられ、
さらに温度設定回路３１には制御レンジの上下限を演算
する制御レンジ計算回路３２、温度設定回路３１により
設定された設定値と制御レンジ計算回路により計算され
た制御レンジの上下限を出力するための制御レンジ出力
回路３３が設けられている。
設定値を設定するための温度設定回路３１が設けられ、
さらに温度設定回路３１には制御レンジの上下限を演算
する制御レンジ計算回路３２、温度設定回路３１により
設定された設定値と制御レンジ計算回路により計算され
た制御レンジの上下限を出力するための制御レンジ出力
回路３３が設けられている。
次に、以上の構成による実施例の作用について説明する
。第２図（１）は温度設定回路３１の制御レンジ演算ル
ーチンを示すフローチャートである。
。第２図（１）は温度設定回路３１の制御レンジ演算ル
ーチンを示すフローチャートである。
ステップ１００では、温度設定回路３１において設定さ
れた設定値Ｔｓを取込む。さらに、ステップ１０２では
、取込んだ設定値Ｔｓを中心とする所定範囲の下限値と
上限値を計算する。例えば、設定値Ｔｓを中心として±
５℃の範囲を所定範囲としてＴｓ−５℃を下限値、Ｔｓ
＋５℃を上限値とする。ステップ１０４では、制御レン
ジ計算回路３２により計算された制御レンジの上下限値
と設定値ＴＳとを制御レンジ出力回路３３により出力し
、温度調節計（ＴＩＣ）１８に送る。
れた設定値Ｔｓを取込む。さらに、ステップ１０２では
、取込んだ設定値Ｔｓを中心とする所定範囲の下限値と
上限値を計算する。例えば、設定値Ｔｓを中心として±
５℃の範囲を所定範囲としてＴｓ−５℃を下限値、Ｔｓ
＋５℃を上限値とする。ステップ１０４では、制御レン
ジ計算回路３２により計算された制御レンジの上下限値
と設定値ＴＳとを制御レンジ出力回路３３により出力し
、温度調節計（ＴＩＣ）１８に送る。
第２図く２）は温度調節計（ＴＩＣ）１８の温度制御ル
ーチンを示すものである。ステップ１０６では、制御レ
ンジの上下限値と設定値Ｔｓとを取込む。ステップ１０
８では、温度計測器１３で計測された室内の温度を取込
む。ステップ１１０では、ステップ１０６において取込
んだ設定値ＴＳとステップ１０８において取込んだ室内
の温度との偏差が０になるようにＰＩＤ制御が行われる
。
ーチンを示すものである。ステップ１０６では、制御レ
ンジの上下限値と設定値Ｔｓとを取込む。ステップ１０
８では、温度計測器１３で計測された室内の温度を取込
む。ステップ１１０では、ステップ１０６において取込
んだ設定値ＴＳとステップ１０８において取込んだ室内
の温度との偏差が０になるようにＰＩＤ制御が行われる
。
ＰＩＤ演算がなされた後、温度調節計（ＴＩＣ）１８よ
り電気ヒータ２０に電圧調節指令が送られる。ステップ
１１２では、恒温室８内の制御を終了するか否かを判断
し、制御を終了するときは処理を終了し、制御が継続す
るときはステップ１０８に戻り、ステップ１１０、ステ
ップ１１２の処理を繰り返す。
り電気ヒータ２０に電圧調節指令が送られる。ステップ
１１２では、恒温室８内の制御を終了するか否かを判断
し、制御を終了するときは処理を終了し、制御が継続す
るときはステップ１０８に戻り、ステップ１１０、ステ
ップ１１２の処理を繰り返す。
なお、本実施例では、設定値Ｔｓを中心として制御レン
ジの下限温度と上限温度を計算したが、設定値Ｔｓは必
ずしも中心に設定する必要はなく、制御目的に応じて設
定すればよい。
ジの下限温度と上限温度を計算したが、設定値Ｔｓは必
ずしも中心に設定する必要はなく、制御目的に応じて設
定すればよい。
以上より明らかな如く、本発明によれば、設定値を含む
所定範囲の上下限を制御レンジの上下限として制御レン
ジを設定値に応じて変更したので、制御レンジの上下限
値に制限されることなく広範囲に亘って設定値を設定す
ることができ、また設定値の設定が制御レンジの上下限
に制限されないので、制御レンジの上下限差を小さくし
て高精度な温度制御ができる、という効果が得られる。
所定範囲の上下限を制御レンジの上下限として制御レン
ジを設定値に応じて変更したので、制御レンジの上下限
値に制限されることなく広範囲に亘って設定値を設定す
ることができ、また設定値の設定が制御レンジの上下限
に制限されないので、制御レンジの上下限差を小さくし
て高精度な温度制御ができる、という効果が得られる。
第１図は本発明に係る温度制御装置の一実施例を示す構
成図、第２図〈１）は温度設定回路の演算ルーチンを示
すフローチャート、第２ｆｆｌ （２）は温度調節計（
Ｔｉｃ）の温度制御ルーチンを示すフローチャート、第
３図は従来の温度制御装置を示す構成図である。 １８・・・温度調節計（ＴＩＣ）、 ２０・・・電気ヒータ、 ３１・・・温度設定回路、 ３２・・・制御レンジ計算回路、 ３３・・・制御レンジ出力回路。
成図、第２図〈１）は温度設定回路の演算ルーチンを示
すフローチャート、第２ｆｆｌ （２）は温度調節計（
Ｔｉｃ）の温度制御ルーチンを示すフローチャート、第
３図は従来の温度制御装置を示す構成図である。 １８・・・温度調節計（ＴＩＣ）、 ２０・・・電気ヒータ、 ３１・・・温度設定回路、 ３２・・・制御レンジ計算回路、 ３３・・・制御レンジ出力回路。
Claims (1)
- （１）ヒータを備えた空気調和機により温度が制御され
る制御対象室内の温度を測定する測定手段と、制御対象
室内の温度の設定値を設定する温度設定手段と、前記設
定値を含む所定範囲の上限および下限を上限および下限
として設定値の変化に応じて変化する制御レンジを設定
するレンジ設定手段と、前記レンジ設定手段により設定
された制御レンジ、設定値および測定手段で測定された
温度に基づいて制御対象室内の温度が設定値になるよう
にヒータを制御する制御手段と、を有する温度制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316118A JPH03177739A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316118A JPH03177739A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177739A true JPH03177739A (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=18073448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316118A Pending JPH03177739A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03177739A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54149247A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for control of air conditioner |
| JPS6066039A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機の制御方法 |
| JPS62119343A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の室温制御装置 |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1316118A patent/JPH03177739A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54149247A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for control of air conditioner |
| JPS6066039A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機の制御方法 |
| JPS62119343A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の室温制御装置 |
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