JPH11249749A - 処理空間内で処理すべき物品の温度の制御方法及び装置 - Google Patents
処理空間内で処理すべき物品の温度の制御方法及び装置Info
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- JPH11249749A JPH11249749A JP10357916A JP35791698A JPH11249749A JP H11249749 A JPH11249749 A JP H11249749A JP 10357916 A JP10357916 A JP 10357916A JP 35791698 A JP35791698 A JP 35791698A JP H11249749 A JPH11249749 A JP H11249749A
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Abstract
室セル−培養物を、欠陥又は構成部分−ドリフトに基づ
く温度の加熱ないし温度の冷却による破壊から保護する
こと。 【解決手段】 温度実際値が相互に無関係な少なくとも
2つの温度センサにより求められ、そして、それぞれ、
第1及び第2温度センサ−信号(S1,S2)が、比較
モジュール(14)の第1,第2入力側に、両センサ信
号相互間の妥当性のチェックのため、又は設定値(W
1)からの所定の偏差のチェックのため供給されるよう
にし、妥当性−条件の充足の場合、第1出力側を介し
て、第1制御回路の部分としての実際値−信号が制御器
−モジュールへ転送されるようにしたこと。
Description
て閉鎖された処理空間の雰囲気内で、処理空間内で処理
すべき物品の温度の制御方法であって、ここで、少なく
とも1つの制御回路にて温度センサにより温度実際値と
所定の温度設定値との比較により、制御偏差を求め、該
制御偏差により処理空間−雰囲気の温度調節のための調
整操作信号が導出されるようにした当該の温度制御方法
及び該方法を実施するための装置に関する。
公知であり、該孵化器では、水が回転する流体として使
用され、ここで、水は温度制御により、一定の温度レベ
ル、例えば、37°cに保持される。障害エラーが機器
の加熱システムにて生じると問題が起こり、ここで例え
ば過熱により、有効利用空間内で存在する品物−例えば
小室セル−培養物−の損壊が生じるおそれがある。この
ことは、亦、加熱の全面的停止の場合における所定の温
度を下回る場合についても当てはまる。更に、制御回路
の個別素子に対しても、例えば、温度センサの障害と
か、非制御の状況が生じ、それにより、小室セル−培養
物の破壊を惹起し得る。
ころは、制御回路システムにて、被処理物品−殊に小室
セル−培養物を、欠陥又は構成部分−ドリフトに基づく
温度の加熱ないし温度の冷却による破壊−例えば温度セ
ンサにおけるセンサドリフトにより、又は欠陥のある調
整操作素子により生じ得るような−から保護することに
ある。;更にシステムエラーの場合においても、操作者
の迅速な投入の可能性をも創出するものである。
して解決される、即ち、周囲雰囲気に対して閉鎖された
処理空間の雰囲気内で、処理空間内で処理すべき物品の
温度の制御であって、ここで、少なくとも1つの制御回
路にて温度センサにより温度実際値と所定の温度設定値
との比較により、制御偏差を求め、該制御偏差により処
理空間−雰囲気の温度調節のための調整操作信号が導出
されるようにした当該の温度制御方法において、温度実
際値が相互に無関係な少なくとも2つの温度センサによ
り、求められ、それぞれ、第1及び第2温度センサ−信
号が、比較モジュールの第1,第2入力側に、両センサ
信号相互間の妥当性のチェックのため、又は設定値から
の所定の偏差のチェックのため供給されるようにし、妥
当性−条件の充足の場合、第1出力側を介して、実際値
−信号が制御器−モジュールへ第1制御回路の部分とし
て転送され、そして、実際値が設定値に対する可調整の
トレランスバンド値だけ上回るか下回る際又は妥当性−
条件の非充足の際、第2出力側を介して、出力信号が、
障害防止機能を有する第2制御回路の部分として制御器
/コントロール装置へ転送されるようにしたのである。
れば、完全に揃った制御回路が、それのセンサ及び調整
操作素子と共に付加的に、コントロール装置により監視
され、その結果、制御回路ないしセンサシステムにおい
て場合によりエラーが起こっても、−場合により過熱又
は温度冷却のため−処理されるべき物品例えば小室セル
−被処理物品の損壊を生じさせ得ないようになる。
両センサ信号のうちの少なくとも1つが、両センサ信号
間の所定の差値を越えることは、妥当性条件の非充足で
あると評価されるようにしたのである。ここで、差値
は、設定値−実際値差ないし絶対値に依存して可変に調
整できる。
ロール装置によりエラー信号及び/又は調整操作信号
が、有効利用空間−雰囲気の温度調節のため出力される
ようにしたのである、つまり、実際上、制御器/コント
ロール装置は、有効利用空間雰囲気の温度調整のためエ
ネルギ供給を遮断するようにしたのである。
の別個の検出システムを介して検出される;ここで、前
記の両温度ないしそれのセンサ信号値は、サイクリック
に相互に比較される、有利に判明しているところによれ
ば、選択された測定−及び制御領域の所定の妥当性−バ
ンド外でのセンサ信号値の場合、永続的な遮断がエラー
メッセージを以て行われる。
のもとで、可調整のトレランスバンドだけの設定値を上
回ったり、又は下回ったとき、制御器/コントロール装
置及びそれの出力側に接続された調整操作素子が制御を
上位制御回路として引き受け、引継ぐようにしたのであ
る;測定された温度がトレランスバンドを下回り、障害
エラー時間が経過した場合、エラーメッセージ“温度不
足”が生じ、これに反し、温度がトレランスバンドを上
回った場合エラーメッセージ“過熱温度”が生じ、そし
て、調整操作素子として、網遮断リレーの接続された制
御器/コントロール装置におけるプログラム“物品−保
護”による温度制御の引継ぎ、引き受けが行われる。
上方のトレランスバンド値を上回ったとき、何れの極性
でもスイッチングする網遮断リレーを介して調整セッテ
ィングされた設定値へ制御できる。
を実施するための装置によれば、処理空間内で処理すべ
き物品の温度の制御装置において、次のようにして解決
される、即ち、周囲に対して閉鎖可能な雰囲気を有する
処理空間内で処理されるべき品物の温度制御装置であっ
て、制御器を有する少なくとも1つの制御回路が設けら
れており、前記制御器の入力側は、それぞれ処理空間内
の温度実際値−センサと温度設定値−発生器とに接続さ
れており、前記制御器の出力側は、処理空間雰囲気の温
度調節のため調整操作素子に接続されている当該の温度
制御装置において、少なくとも2つの温度センサが設け
られており、前記温度センサのうちの第1のセンサが比
較モジュールの第1入力側に接続され、第2センサが第
1のセンサのほかに付加的に比較モジュールの第2入力
側に接続されており、前記のセンサと比較モジュールと
の接続構成は、所定の値だけの設定値を上回ったり、又
は下回ったりしているか否かについてセンサ信号のチェ
ック検査をするため、及びセンサ信号−差値生成のため
なされており、ここで、比較モジュールの出力側は、そ
れぞれ、制御器の入力側と、固有の制御器を有するコン
トロール装置の入力側とに接続されているのである。こ
こで、前記装置の有利な構成形態では、両温度センサの
うちの一方が薄膜−測定抵抗として構成され、他方が半
導体ベースのデジタルセンサとして構成されているので
ある。
タは、比較モジュール、制御器及びコントロール装置の
機能を引き受け、ここで、デジタルセンサは、バスシス
テムを介して比較モジュールの部分としての主プロセッ
サに接続され、薄膜−測定抵抗及び後置接続のアンプ回
路を有する温度センサは、接続されたA/D変換器を有
し、該A/D変換器は同様にバスシステムに接続され
る。コントロール装置の信号出力側は、警報装置と調整
操作素子とに接続されており、また、調整操作素子は、
制御器/コントロール装置の制御器により可制御である
ように構成されているのである。
ば、装置機器加熱システムにおけるループ閉成状態(例
えば調整操作素子における永続的閉成状態)を一義的に
検出できる。測定された温度値が妥当性ある場合(即
ち、両温度センサ信号が妥当性−バンド内に位置する場
合)、制御器/コントロール装置において、調整操作素
子としての、いずれの極性でもスイッチングする上位の
スイッチング素子を用いて及び特別なソフトウエアモジ
ュールを用いて加熱システムの作動が引き受けられる。
それにより、調整セッティングされた設定値に再び制御
され、そして当該の設定値にて更に制御され得る。ここ
で、トレランスバンドは、機能“物品−保護”−機能の
起動のためのトリガバンドとして使用される。
細に説明する。
及び制御器、温度調節装置及びコントロール装置のよう
な所属の周辺装置の構成略図であり、図2は、トレラン
スバンド妥当性値内での基準参照−実際値の時間的温度
経過及び欠陥事由ケースの場合におけるコントロール実
際値S2が妥当性トレランスバンドを離脱する様子及び
コントロール実際値S1が37°Cに調整セッティング
された設定値を温度上昇−これはセンサドリフトにより
誤認され得る−の方向で離脱する様子を示す特性図であ
りここで、トレランスバンドは、設定値到達後わずかに
制限され得る;時間軸はt1で示し、温度軸は、Tで示
す(図2−a)。欠陥事由ケースの発生後装置は冷却
し、その結果基準参照−実際値もコントロール実際値も
時間的温度低下をも受ける(図2−b)。
レランスバンド)を越える場合に生じ得る欠陥事由ケー
スに対する特性図である。時間軸をtで示し、温度軸を
Tで示す。
装置3の孵化室2内に収容されており、この被処理物品
はここでは単に略示してある。被処理物品−例えば、小
室セル−培養物−の温度調節は、温度調節素子4を介し
て行われ、前記温度調節素子は、調整操作素子6,7を
介しての制御を、制御器として用いられる制御器−モジ
ュール5及び/コントロール装置8(制御器機能付き)
を介して受け取る;Y1で示す制御器−モジュール5の
調整操作信号の伝送は、線路9を介して行われる。処理
空間2内に温度センサ11が設けられており、該温度セ
ンサ11は、有利に測定抵抗−例えば白金抵抗Pt10
00−を有する;第1温度センサ11は、具体的構成で
は電子的アンプ回路を有する。温度センサ11は、A/
D変換器34及び線路12を介して、比較モジュール1
4の第1の入力側13に接続されており、ここで処理空
間2にて測定された温度がセンサ信号S1の形態で比較
モジュール14の入力側13へ伝送される;比較モジュ
ール14は、2つの出力側を有し、該2つの出力側のう
ち第1の出力側15は、S1に比例する信号X1の伝送
のため制御モジュール5の入力側17に接続されてい
る;同時に制御モジュール5は、それの第2入力側18
を介して信号発生器20と接続されており、該信号発生
器は、温度設定値W1を設定する;設定値は時間に関し
て一定であってもよいし、又は時間関数として形成され
得る(温度のタイムパターン制御ないし時間プログラム
制御)。
信号X1とW1との差形成により制御偏差が時間関数に
て求められ、そして所定の設定値W1への求められた温
度実際値X1のできる限り迅速な整合のため、出力側2
2を介して調整操作信号Y1が調整操作素子6の入力側
23へ供給され、それにより、温度調節素子4、例え
ば、加熱素子、ヒータが制御される。
12及び温度調節素子4により形成された制御区間の制
御器−モジュールのパラメータが、実際的な試行により
適合調整される。同様に比較モジュール14に接続され
た制御器/コントロール装置8の制御器は、制御器モジ
ュール5に相応する構成を有し、ここで、信号発生器2
0により出力されるのと同じ設定値W1も基礎とされ
る。有利な実施例では比較モジュール、制御器モジュー
ル及びコントロール装置がデジタルコンピュータのプロ
グラミングモジュールとして構成されている。
−即ち、第2の有利にはデジタルの温度センサ25が処
理空間2内に設置されており、温度センサ25は、線路
26及び入力側28を介して比較モジユール14に接続
されている。前記比較モジュールは、例えば、デジタル
コンピュータとして構成されている。ここで第1の温度
センサ11及び第2コントロール−温度センサ25(半
導体素子として構成)を用いて、処理空間2内で支配す
る温度が測定される;このために、制御器5を有する制
御回路に無関係に、比較モジュール14を用いて次のこ
とが検出される、即ち、入力側13に加わる、第1セン
サ11の信号S1に比して、比較モジュール14の入力
側28に加わる温度センサ25の信号S2が、許容され
た温度差−これは妥当性領域(以降W3と称される)−
内に位置しているか、又は、既に制御器5を有する制御
回路が非作動状態におかれ、不活性化されなければなら
ないかが検出される。そのように非作動状態におかれ、
不活性化されなければならない訳は、両温度−測定信号
S1,S2間の温度差が、比較モジュール14の出力側
29に接続された制御器/コントロール装置8によりコ
ントロールを行わなければならない程大になるからであ
る;温度センサ信号S1及び相応の電気的信号値X1に
類似して、S2は温度センサ信号を表し、X2は制御器
/コントロール装置8の入力側33に供給される電気的
信号値を表す。
値S1に対して、ないし、S1の周りにエラー及び妥当
性−バンドがセッティングされ、該エラー及び妥当性−
バンドは、温度センサ11の基準参照−温度センサ信号
値S1と、同様に処理空間2内に配置された第2温度セ
ンサ25のコントロール信号S2との間の近似的に同方
向の時間的経過に対する時間的比較領域を形成すべきも
のである。両温度センサ−信号値S1,S2間の差が所
定の妥当性値を上回ると直ちに、比較モジュール14に
より制御器/コントロール装置8と共に、出力側36を
介して警報信号がトリガされ、該警報信号は、例えば通
信線路を介して遠隔の場所に伝送され得る;更に、同時
に、制御信号Y2が、線路31を介して調整操作素子7
の入力側32に、電気コンタクトの開放の目的で供給さ
れ、調整操作素子7を永続的に遮断する。ここで問題と
なるのは、制御線路31への切換と共に、調整操作信号
Y2により同時に操作者への警報−これはシンボリック
にAで示す−が行われる。調整操作素子7への電流給電
のための接続端子を41,42で示す。
置、例えば、DE2924446ないしDE33150
85C2から公知のものである。
ェーズのIIの時間的温度特性を示す;加熱フェーズI
において比較的大きなセンサ質量体に基づき著しい温度
変動が生じ得るので、温度センサ信号値S1,S2の妥
当性−トレランスバンドW2、例えば第1の温度センサ
信号値S1に対して例えば±5°C内で行うべきであ
る;設定値W1′(例えば37°に相応する温度設定
値)に到達の後、第1の温度センサ−信号値S1の周り
の、時点to以降、“シャープ化”(即ち狭隘化)され
た妥当性トレランスバンドW3(例えば±2°C)を以
て孵化フェーズIIが始まり、その結果両温度信号値S
1,S2の妥当性への高められた要求が課せられる。
過(図2−aによるフェーズIIの継続)を示す。
ば、温度センサ11(図1)はそれの温度センサ−信号
値S1がドリフト(例えば正のドリフト)を受け、そし
て、第2温度センサ−信号値S2は、妥当性−トレラン
スバンドW3のところを離脱する。つまり、妥当性コン
トロール、チェックにより明らかになるところは、温度
差がトレランスバンド値を下回り、従って、両温度セン
サ−信号値の一義性がもはや与えられないということで
ある;換言すれば、両温度センサ11,25のうちの少
なくとも1つないし所属の周辺に欠陥がある;この場合
において、制御器/コントロール装置8を用いて、温度
調節素子4−温度調節素子4が加熱素子である限り−の
永続的な遮断及び装置の処理空間の冷却が行われる。
スバンドW3は、第1の温度センサ−信号値S1の上昇
に基づき高められ、一方、第2温度センサ−信号値S2
は、トレランスバンドのところから、妥当性値の下限の
通過によりトレランスバンドを離脱し、そして比較モジ
ュール14(図1)を介して両温度センサ−信号値S
1,S2の妥当性の欠如、欠格が検出される。
欠陥のある温度センサ−信号値を送出するかが明らかで
ないので時点t2にて、所謂“欠陥事由ケース”がトリ
ガされ、そして、温度調節素子4のエネルギ供給が調整
セッティングされる;実際上そのことの意味するところ
は、図1に示すように、調整操作素子7は、温度調節素
子4の電流回路をいずれの極性に対しても遮断し、その
結果先行の加熱過程(孵化フェーズ)において、両温度
センサ−信号値S1,S2はフェーズIII(時間に関
して見て)にて欠陥事由ケースに基づき低下する。
説明する。該所謂“物品−保護”−機能は、制御回路に
て場合により、欠陥のある場合−例えば図1の調整操作
素子6のコンタクトが、永続的に閉成される−作用状態
におかれるようにしたものである。
号値S1が、図1の比較モジュール14にて、温度設定
値W1の周りの自由に規定可能なエラー欠陥−トレラン
スバンドW4内にある限り、制御器/コントロール装置
8は、処理空間の温度調節にに関して非アクティブであ
る;センサ欠陥(図2−a,b)と異なって、温度セン
サにより求められた温度センサ−信号値S1,S2の妥
当性は、与えられているが、時点t1から、両温度セン
サ−信号値S1,S2の上昇が明らかであり、ここで場
合によりエラー、誤差−トレランスバンドの限界値を上
回る際、時点t2にて、直ちに温度調節素子4の接続が
図1に示すように調整操作素子7を介して、非作動状態
におかれ、不活性化され、そして、調整セッティングさ
れた温度設定値W1への制御が、デジタル制御器として
作用する制御器/コントロール装置8により引き受けら
れる。
スの発生の様子を示してあり、ここで、制御回路にて欠
陥に基づき(温度センサ11,25を除いて)2つの求
められた温度センサ−信号S1,S2がエラー、誤差−
トレランスバンドW4の上限OGの所を離脱し、t2に
て制御の開始後始めて、設定値信号の平均値WないしW
1に向かう。つまり、制御器又は操作素子は、欠陥を有
し、ここで、この場合において、操作素子は、当然、温
度調節素子4をも共に含むものである。。
ころは、欠陥事由ケース発生の場合、制御区間にて再び
ユーザにより所望される温度設定値W1へ制御し得るこ
とである。
て、被処理物品−殊に小室セル−培養物を、欠陥又は構
成部分−ドリフトに基づく温度の加熱ないし温度の冷却
による破壊−例えば温度センサにおけるセンサドリフト
により、又は欠陥のある調整操作素子により生じ得るよ
うな−から保護することができ、更にシステムエラーの
場合においても、操作用員の迅速な投入の可能性をも創
出することができるという効果が得られる。
器、温度調節装置及びコントロール装置のような所属の
周辺装置の構成略図。
際値の時間的温度経過及び欠陥事由ケースの場合におけ
るコントロール実際値S2が妥当性トレランスバンドを
離脱する様子及びコントロール実際値S1が37°Cに
調整セッティングされた設定値を温度上昇−これはセン
サドリフトにより誤認され得る−の方向で離脱する様子
を示す特性図。
を越える場合に生じ得る欠陥事由ケースに対する特性
図。
Claims (13)
- 【請求項1】 周囲雰囲気に対して閉鎖された処理空間
の雰囲気内で、前記処理空間内で処理すべき物品の温度
の制御方法であって、ここで、少なくとも1つの制御回
路にて温度センサにより温度実際値と所定の温度設定値
との比較により、制御偏差を求め、該制御偏差により処
理空間−雰囲気の温度調節のための調整操作信号が導出
されるようにした当該の温度制御方法において、 温度実際値が相互に無関係な少なくとも2つの温度セン
サにより求められ、そして、それぞれ、第1及び第2温
度センサ−信号(S1,S2)が、比較モジュール(1
4)の第1,第2入力側(28,13)に、両センサ信
号(S1,S2)相互間の妥当性のチェックのため、又
は設定値(W1)からの所定の偏差のチェックのため供
給されるようにし、妥当性−条件の充足の場合、第1出
力側(15)を介して、実際値−信号(X1)が第1制
御回路の部分としての制御器−モジュール(5)へ転送
され、そして、実際値が設定値(W1)の周りの可調整
のトレランスバンド値を上回るか下回る際又は妥当性−
条件の非充足の際、第2出力側を介して、出力信号(X
2)が、障害防止機能を有する第2制御回路の部分とし
て制御器/コントロール装置(8)へ転送されるように
したことを特徴とする処理空間内で処理すべき物品の温
度の制御方法。 - 【請求項2】 2つのセンサ信号(S1,S2)の妥当
性の条件が充足されている場合、可調整のトレランスバ
ンドだけ設定値(W1)を上回ったり、又は下回ったと
き、制御を、制御器/コントロール装置(8)及び所属
の調整操作素子(7)が、上位制御回路として、引き受
け、引継ぐようにしたことを特徴とする請求項1記載の
方法。 - 【請求項3】 両センサ信号(S1,S2)のうちの少
なくとも1つが、両センサ信号(S1,S2)間の所定
の差値を超えることは、妥当性条件の非充足であると評
価されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の方
法。 - 【請求項4】 妥当性条件の非充足の際、制御器/コン
トロール装置によりエラー信号及び/又は調整操作信号
が、有効利用空間−雰囲気の温度調節のため出力される
ようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の方
法。 - 【請求項5】 制御器/コントロール装置は、有効利用
空間雰囲気の温度調節のためエネルギ供給を遮断するよ
うにしたことを特徴とする請求項1から3までのうちい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 制御器/コントロール装置は、有効利用
空間内で、制御回路に依存しない温度−制御を引き受け
るようにしたことを特徴とする請求項1から4までのう
ちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 熱制御の場合、物品にとって一層よりク
リティカルな温度−実際値がコントロール装置により制
御過程の基礎として選択されるようにしたことを特徴と
する請求項4記載の方法。 - 【請求項8】 周囲に対して閉鎖可能な雰囲気を有する
処理空間内で処理されるべき品物の温度制御装置であっ
て、制御器を有する少なくとも1つの制御回路が設けら
れており、前記制御器の入力側は、それぞれ処理空間内
の温度実際値−センサと温度設定値−発生器に接続され
ており、前記制御器の出力側は、処理空間雰囲気の温度
調節のため調整操作素子に接続されている当該の温度制
御装置において、 少なくとも2つの温度センサが設けられており、前記温
度センサのうちの第1のセンサ(11)が比較モジュー
ル(14)の第1入力側(13)に接続され、第2セン
サ(25)が第1のセンサのほかに付加的に比較モジュ
ール(14)の第2入力側(28)に接続されており、
前記のセンサと比較モジュールとの接続構成は、所定の
値だけ設定値を上回ったり、又は下回ったりしているか
否かについてセンサ信号のチェック検査をするため、及
びセンサ信号−差値生成のためなされており、ここで、
比較モジュールの出力側(15,29)は、それぞれ、
制御器(5)の入力側(17)と、固有の制御器を有す
るコントロール装置(8)の入力側とに接続されている
ことを特徴とする処理空間内で処理すべき物品の温度の
制御装置。 - 【請求項9】 両温度センサのうちの一方(11)が薄
膜−測定抵抗として構成され、他方(25)が半導体ベ
ースのデジタルセンサとして構成されていることを特徴
とする請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 デジタルセンサ(25)のみならず、
薄膜測定抵抗及びアンプ回路に後置接続されたA/D変
換器(34)もバスシステムとして比較モジュール(1
4)の部分としての主プロセッサに接続されていること
を特徴とする請求項8又は9記載の装置。 - 【請求項11】 制御器/コントロール装置(8)の信
号出力側は、警報装置と調整操作素子とに接続されてい
ることを特徴とする請求項8から10までのうちいずれ
か1項記載の装置。 - 【請求項12】 調整操作素子は、制御器/コントロー
ル装置(8)の制御器により可制御であることを特徴と
する請求項11記載の装置。 - 【請求項13】 比較モジュール(14)、制御器(1
5)及び制御器/コントロール装置(8)がデジタルコ
ンピュータのプログラミングにより作成されていること
を特徴とする請求項8間ら12までのうちいずれか1項
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19756510.7 | 1997-12-19 | ||
| DE19756510A DE19756510C1 (de) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | Verfahren zur Regelung der Temperatur eines in einem Behandlungsraum zu behandelnden Gutes sowie Vorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11249749A true JPH11249749A (ja) | 1999-09-17 |
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ID=7852523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10357916A Pending JPH11249749A (ja) | 1997-12-19 | 1998-12-16 | 処理空間内で処理すべき物品の温度の制御方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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