温度控制装置的制作方法

专利名称：温度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度控制装置，通过在配置于被控对象附近的调 温部使流体循环来预期地控制被控对象的温度。
背景技术：
io 图12示出了这种温度控制装置。储藏箱100内的流体由泵102吸入，并排出到加热部104侧。加热部104具有加热器等，从而能够 对输出到调温部106的流体进行加热。通过调温部106的流体向冷却 部108输出。在冷却部108能够对输出到4诸藏箱100的流体进行冷却。 调温部106被形成为可以支撑被控对象的结构，通过调节提供给15 调温部106的流体的温度来控制被调温器106所支撑的被控对象的温 度。在此，当想要使被控对象的温度上升时，在冷却部108不使流体 冷却，而且在加热部104对流体进行加热。另一方面，当想要4吏净皮控 对象的温度降低时，在冷却部108对流体进行冷却，而且在加热部104 不对流体进行加热。由此，能够预期地对被控对象的温度进行控制。20 此外，现有的温度调节装置除了如图12所示的之外，例如还有下述专利文献1中记载的。专利文献1特开2000- 89832号7>报发明内容25 可是，在上述温度控制装置中，将被控对象的温度变为预期温度需要很长的时间。即，当想要降低被控对象的温度时，必须在停止加热部104力口热的同时，开始冷却部108的冷却。但是，即使在加热部 104的加热停止之后，由于余热，也要持续一段时间地从加热部104 输出高温流体。此外，即使开始了冷却部108的冷却，在流体实际被 30 冷却之前也需要时间，另外，为降低储藏箱100内流体的温度需要更长的时间。因此，不能迅速地变更调温部106内的温度，进而，不能 迅速地变更被控对象的温度。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种温 度控制装置，该温度控制装置当通过在被控对象附近配置的调温部使
5 流体循环来预期地控制所述被控对象的温度时，能够使该被控对象的 温度迅速地追随预期的温度。
下面对用于解决上述课题的手段及其作用效果进行说明。 根据本发明的第一个方面，提供一种温度控制装置，通过在配置 于被控对象附近的调温部使流体循环来预期地控制所述被控对象的温
io 度，其包括加热通路，对所述流体进行加热并使流体在所述调温部 循环；冷却通路，对所述流体进行冷却并4吏流体在所述调温部循环； 旁通路，使所述流体在所述调温部循环而无需通过所述加热通路及所 述冷却通路；调节装置，对来自所述加热通路、所述冷却通路及所述 旁通路通过对这些通路进行汇流的汇流部向所述调温部输出的流体的
15 流量比进行调节。所述调节装置位于所述加热通路、所述冷却通路及 所述旁通路的各下游侧且设置在所述汇流部的上游侧。
在上述第一方面中，通过对经加热通i 各、冷却通路以及旁通路向 调温部输出的流量比进行调节，能够使输出到调温部的流体的温度迅 速变化。尤其是，由于流量比是在加热通路、冷却通路以及旁通路的
20 下游侧并且是在汇流部的上游侧来调节的，因此，可以;玟力缩短流量 比调节位置与调温部的距离，进而能使输出到调温部的流体温度迅速 地变化。所以，在预期地控制被控对象的温度时，能够迅速地使被控 对象的温度追随预期温度。
另外，为了尽量不降低经加热通路、冷却通路以及旁通路流入的
25 流体的流速，上述汇流部的流路面积优选为尽可能地小。在此，流体
的流速是指流体向流通方向的4于进速度。
此外，上述调节装置还可具有如下特征，即，分别对经加热通路、 冷却通3各以及旁通3各输出到调温部的流量比进行调节。
根据本发明的第二个方面，提供一种温度控制装置，通过在配置
30 于被控对象附近的调温部使流体循环来预期地控制所述被控对象的温度，其包括加热通i 各，对所述流体进行加热并^f吏流体在所述调温部 循环；冷却通路，对所述流体进行冷却并使流体在所述调温部循环； 旁通路，使所述流体在所述调温部循环而无需通过所述加热通路及所 述冷却通路；以及调节装置，调节所述加热通路、所述冷却通路及所 5述旁通路各下游侧的流路面积。
在上述第二方面中，通过调节加热通路、冷却通路以及旁通5各各 下游侧的流路面积，能够对经力口热通路、冷却通路以及旁通路向调温 部输出的流量比进行调节。因此，能够迅速地使输出到调温部的流体 的温度变化。所以，在预期地控制被控对象的温度时，能够迅速地使 io 被控对象的温度追随预期温度。
根据本发明的第三方面，在上述加热通路及上述冷却通路之间共 享化地形成上述旁通路。
在上述第三方面中，当/人加热通路及旁通路向调温部输出流体时， 以及从冷却通路及旁通路向调温部输出流体时，能够使用共同的旁通 15路。因此，与必须使用各自的旁通路的情况相比，能够筒化温度控制 装置的结构。
才艮据本发明的第四方面，在上述加热通路及上述冷却通路的上游 側设置有绕过上述调节装置使上述流体流出的流出通路。
在禁止流体从加热通路或者冷却通路向调温部流出的情况下，调
20 节装置的下游侧和上述被禁止的通路之间会产生温度梯度。因此，在
刚刚解除禁止时，由于流向调温部的流体的温度受温度梯度的影响， 因而可能导致在调温部的温度追随预期温度之前所需的时间变长。在 这点上，在上述第四个方面中，通过设有流出通路，能够适宜地抑制 流出通路上游侧的温度梯度，进而能够使调温部的温度迅速地追随预
25 期温度。
另外，本发明的第四方面还可具有如下特4i,即，在上述加热通 路中比上述调节装置更上游侧设有检测其温度的加热侧温度检测装
置；在上述冷却通路中比上述调节装置更上游侧设有检测其温度的冷
却侧温度检测装置。这样，通过具有上述流出通路，能够适当地抑制
30 由于禁止流体/人加热通路或者冷却通路向调温部流出而^f吏上述4全测装置受到的温度梯度的影响。
根据本发明的第五方面，还包括泵，其吸入比上述调温部更下游 侧的流体，并将其输出给上述加热通路、上述冷却通路和上述旁通路。 在上述第五方面中，能够利用泵使流体循环。尤其是，通过将泵 5 配置在比加热通i 各、冷却通路及旁通if各更上游側，与将泵配置在比加 热通路、冷却通路以及旁通i 各更下游侧并且位于比调温部更上游侧的 情况相比，能够缩短调节装置和调温部之间的流体的流路长度。因此， 可以使从调节装置输出的流体迅速地到达调温部，进而能够使调温部 的温度迅速地追随预期温度。
10 根据本发明的第六方面，在比上述加热通路、上述冷却通路、及
上述旁通路更上游側且比上述调节部更下游侧的位置设有储藏上述流 体的储藏装置，该储藏装置具有吸收由于温度变化而引起的上述流体 的体积变化的功能。
当流体的体积具有温度依赖性时，由于流体温度的变化而引起体
15 积变化，从而可能妨碍流体的循环。因此，在这一点上，在上述第六 个方面中，因为储存装置具有吸收体积变化的功能，所以即使流体的 体积发生变化了，也能够适当地维持流体的循环。并且，通过将储藏 装置配置在比加热通3各、冷却通路及旁通路更上游侧的位置，与储藏 装置配置在比加热通路、冷却通3各、旁通^各更下游侧且位于比调温部
20 更上游侧的情况相比较，能够缩短调节装置和调温部之间流体的流路 长度。
根据本发明的第七方面，还包括对上述调节装置进行操作的操作 装置以将上述调温部附近流体的温度控制为目标值。
在上述第七方面中，由于具有操作装置，因而能够预期地调节调 25 温部的温度。
根据本发明的第八方面，上述操作装置将检测上述调温部附近的 流体温度的输出温度检测装置所检测出的检测值反馈控制为上述目标 值。
在上述第八方面中，由于进行了反馈控制，因而能够使检测值高 30 4青度地追随目标值。根据本发明的第九方面，上述调节装置调节上述加热通路、上述
冷却通路及上述旁通路各下游侧的流路面积；上述操作装置具有变换 装置，该变换装置将基于上述检测值与上述目标值的偏离程度的量变 换为上述加热通路、上述冷却通路及上述旁通路各自流路面积的才喿作 5量。
在上述第九方面中，由于具有变换装置，所以能够只通过将检测 值与目标值的偏离程度作为单一的量进行定量化，根据这个被定量化 的量来调节(搡作)上述3个通路的流路面积。
另外，优选地，变换装置当检测值大于目标值的时相对于上述偏 io离程度的变化，使冷却通路及旁通路的流路面积发生变化；当检测值 小于目标值时相对于上述偏离程度的变化，使加热通路及旁通路的流 路面积发生变化。
在上述第十方面中，上述操作装置在自上述目标值变化起经过规 定的期间对上述调节装置进行操作，以根据检测上述旁通路温度的旁 15 通路温度检测装置的检测值来开环控制上述调温部附近的流体温度， 以取代反馈控制。
当目标值发生变化时，为了通过反馈控制使检测值温度能够迅速 地追随目标值，要求增大该控制的增益。然后，在控制增益变大的情 况下，检测值在目标值的上下变动的变动量也随之增大。由此，在反 20 馈控制中，响应性的提高与变动量的抑制处于互相折衷的关系。在这 点上，在上述第十方面中，由于自上述目标值变化起经过规定的期间， 进行开环控制以取代反馈控制，所以即使为了抑制检测值在目标值的 上下变动的变动量而设定了反馈控制，也能够提高目标值变化时的响 应性。
25 在第十一方面中，上述调节装置调节上述加热通路、上述冷却通
路及上述旁通路各下游的流路面积；上述操作装置在上述目标值变化 时，在上述旁通路内的流体温度高于上述目标值的情况下，通过操作 上述旁通路及上述冷却通^各的流路面积，将上述调温部的温度开环控 制为目标值；在上述旁通路内的流体温度低于上述目标值的情况下， 30 通过^喿作上述旁通^各及上述加热通路的流^各面积，将上述调温部的温度开环控制为目标值。
根据本发明的第十 一方面，在旁通路内的流体温度高于上述目标 值的情况下通过#:作上述旁通路及上述冷却通路的流路面积，与用加 热通路的情况下相比，能够减少能量的消耗量。另外，在旁通路内的 5 流体温度低于上述目标值的情况下通过操作上述旁通路及上述加热通 路的流路面积，与用冷却通路的情况下相比，能够减少能量的消耗量。
根据本发明的第十二方面，还包括过渡时期目标值设定装置，其 在与上述调温部的温度有关的要求变化的情况下，比上述要求变化更 大地4吏上述目标值变化。 10 为了在目标值变化后使调温部的温度追随目标值，由于必须根据
被调节了温度的流体使调温部的温度发生变化，因此在向目标值追随 时会发生响应延迟。另外，为了使被控对象的温度发生变化，由于在 调温部的温度发生变化后必须在被控对象与调温部之间进行热能交 换，因此被控对象温度变化的响应延迟更加显著。在此，在上述第十 15 二方面中，当实际的要求变化时，通过使目标值的变化大于要求的变 化，能够使调温部和被控对象的温度迅速变化为所要求的温度。
根据本发明的第十三方面，还包括开环控制自适应支援装置，其 催促外部对于上述开环控制的增益、该开环控制的持续时间及该开环 控制时的目标值的设定中的至少之一选择多个选项中的任意一个，根 20 据所选择的值来进行上述温度控制。
在开环控制中，其增益、持续时间、目标值的最优设定都依赖于 被控对象。因此，在温度控制装置中，如果从一开始就固定这些参数， 则存在不能根据被控对象最优地进行开环控制的顾虑。在这点上，在 上述第十三方面中，通过具有自适应支援装置，能够减轻温度控制装 25 置的使用者根据被控对象使这些参数适当时的劳力。
在第十四方面中，上述调节装置调节上述加热通路、上述冷却通
路及上述旁通路各下游侧的流路面积；上述操作装置在上述调温部的 温度处于稳定状态的情况下，禁止上述加热通路及上述冷却通路由上 述调节装置调节的流路面积变为0。 30 在禁止流体/人加热通路和冷却通路向调温部流出的情况下，在调节装置的下游侧和上述被禁止的通路之间产生温度梯度。因此，在刚 刚解除禁止时，向调温部流出的流体的温度受温度梯度的影响，可能 导致在使调温部的温度追随预期望温度之前所需时间的延长。在这点 上，在上述第十四个方面中，在调温部的温度处于稳定的情况下，通 5 过禁止加热通路及冷却通路由上述调节装置调节的流路面积变为0， 从而可以适宜地抑制温度梯度，进而能够使调温部的温度迅速地追随 预期的温度。
另外，才艮据本发明的第十四方面，也可以在上述加热通3各中比比
上述调节装置更上游侧设置检测其温度的加热侧温度检测装置；在上 io 述冷却通路中比上述调节装置更上游侧设置检测其温度的冷却侧温度 检测装置。这种情况下，通过禁止流体从加热通路和冷却通路向调温 部流出，从而能够适宜地抑制上述检测装置受上述温度梯度的影响。


15 图l是表示第一实施方式涉及的温度控制装置的全体结构的图。
图2是表示同 一 实施方式涉及的反馈控制的处理顺序的流程图。 图3是表示同一实施方式涉及的冷却用阀、旁路用阀、加热用阀 的操作量设定手法的图。
图4是表示在同一实施方式中假设只通过反馈控制来进行温度控
20 制时被控对象等的温度推移的时间图。
图5是表示同一实施方式中目标值的设定处理顺序的流程图。 图6是表示同 一实施方式中开环控制的处理顺序的流程图。 图7是表示并用了上述开环控制的情况下被控对象等的温度推移 的时间图。
25 图8是表示第二实施方式涉及的温度控制装置的全体结构的图。
图9是表示第三实施方式涉及的冷却用阀、旁^各用阀、加热用阀
的操作量设定手法的图。
图10是表示第四实施方式涉及的开环控制的自适应支援处理的
顺序的流程图。
30 图11是表示第二实施方式的变型实施例涉及的温度控制装置的全体结构的图。
图12是表示现有温度控制装置的结构的图。
具体实施例方式
5 (第一实施方式)
下面参照附图对本发明涉及的温度控制装置的第 一 实施方式进行 说明。
图1示出了本实施方式涉及的温度控制装置的全体构成。 如图所示的温度控制装置用于例如生物工学领域或化学工业领域 10 中的加工 制造工序、生物学 化学实验、半导体制造工序、或者精
密机器的制造工序中。温度控制装置具有调温板10。上述调温板10 为通过使被控对象置于其上能够从垂直下方支撑被控对象的板状部 件，并与被控对象进行热能交换。具体而言，在调温板10内部设有供 通过汇流部12聚拢的非压缩性流体(优选为能够进行热能交换的液状
15 介质(液状温度介质))流动的通路(调温部11 )，从而通过该流体的 温度能够调节调温板10的温度。此外，被控对象例如可以是^皮测化学 物质、半导体片、精密机器等。
在调温板10内流动的流体通过输出通^各14向箱16流入。箱16 中填充有流体，在其上部有间隙并注有气体。因此，即使因温度变化
20 产生了流体的体积变化，此变化也会被作为压缩性流体的气体吸收。 于是，由此可以避免因流体的体积变化而妨碍流体的流动。
箱16内的流体净皮泵18吸入，并向分歧部19输出。在此，泵18 例如可以是隔膜泵、涡流泵、级联泵(力7^—K求乂7。)等。冷却 通3各20、旁通路30及加热通^各40连接到上述分歧部19。
25 冷却通3各20冷却/人分歧部19流入的流体并^f吏之向汇流部12流
出。在冷却通3各20 i殳有冷却部22以覆盖冷却通路20的一部分。冷却 部22冷却从分歧部19流入的流体。具体而言，在冷却部22设有供冷 却到预定温度的流体(水、油、冷々某)流动的通路，从而通过该流体 -使冷却通^各20内的流体冷却。冷却通i 各20由于在冷却部22的上游侧
30端部和下游侧端部之间具有弯曲的通路构造，/人而扩大了冷却部22内的冷却通路20内的容积。另外，代替该弯曲构造，例如也可以通过 只在冷却部22内扩大流路面积来扩大冷却部22内的容积。
此外，在冷却通路20的下游侧i殳有连续地调节冷却通路20内的 流^各面积的冷却用阀24。然后，在冷却通路20中比冷却用阀24更上 5游侧设有^:测冷却通路20内的流体的温度的冷却用温度传感器26， 在比冷却用阀24更下游侧设有4企测冷却通路20内的流体的质量流量 或容积流量的冷却用流量计28。
另外，冷却通路20优选地在比冷却部22更下游侧它的流;洛面积 大致恒定。
io 另 一方面，旁通路30使/人分歧部19流入的流体原样地经汇流部
12向调温部11流出。在旁通路30的下游侧设有连续地调节旁通路 30内的流路面积的旁路用阀34。然后，在旁通路30中比旁路用阀34 更上游侧设有检测旁通路30内的流体温度的旁路用温度传感器36, 在比旁路用阀34更下游侧设有4企测旁通路30内的流体的质量流量或
15 容积流量的旁路用流量计38。
加热通路40是对从分歧部19流入的液体进行加热并使之向汇流 部12流出的通路。在加热通路40中设有加热部42以覆盖其一部分。 加热部42加热从分歧部19流入的流体。具体而言，在加热部42中设 有供加热到预定温度的流体(水、油、热媒)流动的通路，以通过该
20 流体4吏力口热通路40内的流体加热。力口热通路40由于在加热部42的上 游侧端部和下游侧端部之间具有弯曲的流3各构造，从而扩大了加热部 42内的加热通路40内的容积。另外，代替该弯曲构造，例如也可以 通过只在加热部42内扩大流路面积来扩大加热部42内的容积。
另外，在加热通路40的下游侧设有连续地调节加热通路40内的
25 流路面积的加热用阀44。然后，在加热通路40中比加热用阀44更上 游侧设有4企测加热通路40内的流体温度的加热用温度传感器46,在 比加热用阀44更下游侧i殳有^r测加热通路40内的流体的质量流量或 容积流量的加热用流量计48。
此外，力口热通路40优选地在比加热部42更下游侧它的流路面积
30 大致恒定。冷却通路20、旁通路30及加热通路40通过位于其下游位置的汇 流部12连接。在此，汇流部12内的流路面积、汇流部12和调温部 11之间的流路面积优选地，在不降低流体流速的范围内，与冷却通路 20、旁通路30及加热通路40的流路面积相比H,尽量不扩大。即， 5 汇流部12、汇流部12和调温部11之间的流路面积优选地j皮i殳定以尽 量不降低从冷却用阀24、旁路用阀34及加热用阀44流出的流体的流 速，并能够抑制因其容积所引起的流体滞留。
在上述汇流部12和调温部11之间i殳有对输出到调温部11的流体 的温度进行检测的输出温度传感器51。
io 另一方面，控制装置50通过根据被控对象的温度的要求值(要求
温度Tr)对冷却用阀24、旁路用阀34、加热用阀44进行操作来调节 调温部11内的流体温度，由此间接地控制调温板10上的^皮控对象的 温度。此时，控制装置50适当参照冷却用温度传感器26、旁路用温 度传感器36、加热用温度传感器46、冷却用流量计28、旁路用流量
15计38、加热用流量计48、输出温度传感器51等的检测值。
另外，上述控制装置50包括用于驱动冷却用阀24、旁路用阀34 及加热用阀44的驱动部、和用于根据上述各种检测装置的检测值运算 上述驱动部输出的操作信号的运算部。此运算部可以由专用的硬件装 置构成，此外也可以具备微型计算机。另外，也可以具备通用性的个
20人电脑和使其进行运算的软件。
根据上述温度控制装置，能够根据要求温度Tr的变化使调温部 11内的温度迅速地变化。即，在冷却通路20内的流体温度为要求温 度Tr以下且加热通^各40内的流体温度为要求温度Tr以上的范围内， 不管要求温度Tr为何值，都可以通过调节来自冷却通路20、旁通路
2530及加热通^各40的流体的流量《吏调温部11内的温度迅速变为预期的 温度。
而且，上述温度控制装置通过具有旁通路还能够降低预定维持调 温部11内的温度时的能量消耗量。下面就此进行说明。
例如，假设调温部11内循环的流体为水，冷却通路20内的温度 30 为1 (TC ,加热通路的温度为70°C ，调温部11内流动的流体的流量为"20L/分"。另外，假设将输出温度传感器51的检测值Td控制为"40 。C"而实现稳定状态，从调温部11流出的流体的温度上升为"43。C"。 在这种情况下，通过使冷却通路20及旁通路30的流体流到调温部11 而对加热通路40内的流体不使用能够进行温度控制。就此时的能量消 5 耗量进行考察。
如果将从冷却通路20向调温部11流出的流体的流量设为"Wa", 则以下的式子成立。
20 ( L /分)x 40 ( 。C ) = 10 ( °C ) x Wa + 43 ( 。C ) x ( 20 - Wa ) 由此，Wa— "1.8L/分" io 为此，冷却部22中消耗的能量消耗量Qa如下，
Qa= (43 - 10) x 1.8 x 60 (秒)+ ( 860:变换系数) =4.1 kW
相反，在不具备旁通路30的构成的情况下，冷却部22的能量消 耗量Qa和加热部42的能量消耗量Qc如下， 15 Qa= (43 - 10) x 10 (L/分)x60 (秒)+860 —23kW
Qc = ( 70 - 43 ) x 10 ( L /分)x 60 (秒)+ 860— 19 kW 因此，能量消耗量Q为42kW，是设有旁通路30时的大概10倍。 接下来详细描述本实施方式涉及的控制装置50进行的温度控制。 图2示出了控制装置50进行的处理中反馈控制的处理顺序。此处理通 20 过控制装置50例如以预定的周期反复执行。
在这一系列的处理中，首先在步骤S10中判断是否为开环控制。 此处理是判断反馈控制的执行条件是否成立。开环控制是在后述条件 下进行的控制，此时不执行反馈控制。
在步骤SIO中为否定判断的情况下，在步骤S12中，取得输出温 25 度传感器51的检测值Td。接着，在步骤S14中，计算用于将检测值 Td反馈控制为目标值Tt的基本操作量MB。在此，目标值Tt为基于 要求温度Tr所确定的值，在反馈控制中成为要求温度Tr。基本操作量 MB是根据检测值Td相对于目标值Tt的偏离程度所计算的量。具体 而言，在本实施方式中，通过检测值Td和目标值Tt之差△的PID(比 30例积分微分)运算来计算基本操作量MB。接下来在步骤16中，将基本操作量MB变换为冷却用阀24、旁 路用阀34及加热用阀44的各操作量(开度Va, Vb， Vc )。在此采用 图3所示的关系。在此，冷却用阀24的开度Va在基本操作量MB不 到0的情况下随着基本操作量MB的增加而单调减少，在基本操作量 5 MB为0以上的情况下变为"0"。这个设定是为了实现;险测值Td比目 标值Tt越高越增加冷却通路20的流量、且检测值Td在目标值Tt以 下时不使用冷却通路20。另外，加热用阀44的开度Vc在基本操作量 MB大于0的情况下随着基本操作量MB的增加而单调增加，在基本 操作量MB为0以下时变为"0"。这个设定是为了实现检测值Td比
io 目标值Tt越低越增加加热通路40的流量、且检测值Td在目标值Tt 以上时不使用加热通路40。此外，旁路用阀34的开度随着基本操作 量MB偏离O而单调减少。另外，在图3中，优选地设定各开度以佳_ 从3个通路流出的总流量不随基本操作量MB的值变化而变化。
根据这样的设定，基于通过检测值Td和目标值Tt之差A的单一
15PID (比例积分微分)运算所计算的基本操作量MB,可以设定冷却用 阀24、旁路用阀34及加热用阀44三个阀的才喿作量。
当前图2的步骤S16的处理完成时，在步骤S18中对冷却用阀24、 旁路用阀34及加热用阀44三个阀进行操作。另外，在步骤10中被 判断为否定的情况下，或者步骤S18的处理完成的情况下，暂且结束
20 这一系列的处理。
这样通过运用反馈控制，可以使检测值Td高精度地追随目标值 Tt。但是，为了通过反馈控制提高检测值Td相对于目标值Tt的变化 的响应性，要求增大反馈控制的增益，另一方面如果增大增益，那么 检测值Td在目标值Tt的上下变动的变动量将变大。这样，在反馈控
25 制中，对目标值Tt变化的响应性的提高、和检测值Td变动量的降低 为互相折衷(卜I/一 K才7 )的关系。因此，在降低变动量的情况下， 将要牺牲响应性。图4示出了目标值Tt变化时运用反馈控制情况下的 检测值Td及被控对象的温度的变化。
如图所示，在检测值Td成为目标值Tt之前产生响应延迟，且在
30 被控对象的温度追随目标值Tt之前需要更长时间。这是因为，为了使^皮控对象的温度变化，必须4吏调温部11的温度变化，通过调温板10
和调温部11的热能交换使调温4反10的温度变化，/人而在调温板10和 被控对象之间产生热能交换。因此，由于为降低检测值Td的变动量 而设定了反馈控制，因而通过反馈控制使被控对象的温度迅速地追随 5 目标值Tt将变得困难。于是，在本实施方式中，在来自外部的要求温 度Tr变化的情况下，采用开环控制。并且此时，与要求温度Tr的变 化相比更大地使目标值Tt暂时变化。
图5示出了本实施方式涉及的过渡时期的目标值Tt的设定处理的 顺序。此处理通过控制装置50例如以预定的周期反复执行。
io 在这一系列的处理中，首先在步骤S20中判断偏置控制执行标志
是否接通。在此，偏置控制执行标志是执行使目标值Tt暂时变大的偏 置控制的标志。然后，在偏置控制执行标志断开的情况下转移到步骤 S22。在步骤S22中判断要求温度Tr的变化量ATr的绝对值是否为阈 值a以上。在此，阈值a用来判断是否处于通过前图2所示的反馈控
15 制不能使被控对象的温度迅速地追随要求的变化的状态。然后，在判 断为在阈值a以上的情况下，在步骤S24中接通偏置控制执行标志， 并开始对偏置控制时间进行计时的计时动作。
在上述步骤S24的处理完成的情况下，或者在步骤S20中得到肯 定判断时，在步骤S26中判断变化量ATr是否大于0。此处理是判断
20 是否发生了使温度上升方面的要求的处理。然后，在变化量ATr被判 断为大于0的情况下转移到步骤S28。在步骤S28中，将目标值Tt设 定为加热通路40内的流体的温度减去预定的偏离值/3所得的值。在此， 使目标值Tt越接近加热通路40内的温度，就越能够使被控对象的温 度迅速地上升。但是，在目标值Tt高于加热通路40的温度的情况下
25 将不能进行控制。于是，通过使流体在加热通路40中循环能够改变加 热通路40内的温度。因此，将目标值Tt设定为仅比加热通路40内的 温度低偏离值/3。
另一方面，在步骤S26中被判断为变化量ATr为O以下的情况下， 在步骤S30中，将目标值设定为冷却通路20内的流体的温度加上预定
30的偏离值7所得的值。在此，偏离值7的设定与上述偏离值i8的设定主旨相同。
由步骤S28、 S30的处理进行的目标值Tt的设定在偏置持续时间 Tbi中持续(步骤S32)。然后，经过了偏置持续时间Tbi时，在步骤 S34中，将目标值Tt变为要求温度Td。此外，断开偏置控制执行标志 5 并结束对偏置控制时间进行计时的计时动作。另外，在步骤S34的处 理完成的情况下，或者在步骤S22、 S32中得到否定判断的情况下， 暂时结束这一系列的处理。
图6示出了本实施方式涉及的过渡时期的温度控制的处理顺序。 此处理通过控制装置50以预定周期反复执行。
io 在这一系列的处理中，首先在步骤S40中，判断作为以进行开环
控制为目的的标志的开环控制标志是否接通。然后，在开环控制标志 未接通的情况下转移到步骤S42。在步骤S42中，判断目标值Tt的变 化量ATt的绝对值是否为阈值e以上。然后，在判断为阈值e以上的 情况下，在步骤S44中，接通作为以进行开环控制为目的的标志的开
15环控制标志，并开始对开环控制时间进行计时的计时动作。
然后，在步骤S44的处理完成的情况下，或者在步骤S40中得到 肯定判断的情况下转移到步骤S46。在步骤S46中，判断目标值Tt是 否高于由旁路用温度传感器36 4企测的旁通路30内的流体的温度Tb。 此处理是判断是使用旁通路30及加热通路来进行开环控制还是使用
20 旁通路30及冷却通路20来进行开环控制的处理。
然后，在判断为目标温度Tt高于旁通路30内的流体温度Tb的情 况下转移到步骤S48。在步骤S48中使用旁通路30及加热通路40来 进行开环控制。即，如果目标温度Tt高于旁通路30内的流体温度Tb， 那么使用冷却通路20只能造成能源的浪费，因此使用旁通路30及加
25 热通路40来进行开环控制。具体而言，使用加热用温度传感器46的 温度Tc及加热用流量计48的流量Fc、和旁路用温度传感器36的温 度Tb及旁路用流量计38的流量Fb对加热用阀44及旁路用阀34进 行操作，以使向调温部11输出的流体的温度变为目标值Tt。换言之， 为4吏下面的式子成立，对加热用阀44及旁路用阀34进4亍操作。
30 Tt x ( Fc + Fb ) = Tc x Fc + Tb x Fb另一方面，在步骤S46中判断为目标温度Tt为旁通路30内的流 体温度Tb以下的情况下转移到步骤S50。在步骤S50中使用旁通路 30及冷却通路20来进行开环控制。即，如果目标温度Tt为旁通^各30 内的流体的温度Tb以下，那么使用加热通路40只能造成能源的浪费， 5 因此使用旁通路30及冷却通路20来进行开环控制。具体而言，^使用 冷却用温度传感器26的温度Ta及冷却用流量计28的流量Fa、和旁 路用温度传感器36的温度Tb及旁路用流量计38的流量Fb对冷却用 阀24及旁i 各用阀34进行操作，以使向调温部ll输出的流体的温度变 为目标值Tt。换言之，为使下面的式子成立，对冷却用阀44及旁^各 io 用阔34进行操作。
Tt x ( Fa + Fb) = Ta x Fa + Tb x Fb
上述步骤S48、 S50的处理完成时转移到步骤S52。在步骤S52中 判断是否经过了预定期间Top。在此，预定期间Top决定开环控制持 续的时间。在本实施方式中，为了避免根据前图5所示的处理在目标 15 值Tt不同于要求温度Tr的偏置持续时间Tbi内转移到反馈控制，而 将预定期间Top设定为比偏置持续时间Tbi长的时间。然后，在判断 为经过了预定期间Top的情况下，在步骤S54中，断开开环控制标志， 并结束对开环控制时间进行计时的计时动作。
另外，在步骤S54的处理完成的情况下，或者在步骤S42、 S52 20中得到否定判断的情况下，暂时结束这一系列的处理。
图7示出了并用图6及图5的处理时的温度控制状态。如图所示， 和前图4所示的情况相比，能够使被控对象的温度迅速地追随目标值 Tt。
^4居以上详细描述的本实施方式，可以得到以下效果。 25 ( 1 )本实施方式的温度控制装置包括对流体进行加热并使其循
环到调温部11的加热通路40、对流体进行冷却并4吏其循环到调温部 11的冷却通3各20、不通过加热通路40及冷却通^各20 4吏流体循环到调 温部11的旁通路30、以及对加热通路40、冷却通路20及旁通路30 各下游侧的流路面积进行调节加热用阀44、冷却用阀24及旁路用阀 30 34。由此，在预期控制被控对象的温度时，能够使该被控对象的温度迅速地追随预期的温度。
(2) 加热通路40与冷却通路20共用旁通路30。由此，当流体 从加热通路40及旁通路30输出到调温部11时、以及流体从冷却通路 20及旁通路30输出到调温部11时，能够使用共同的旁通路30。为此，
5与必须使用各自的旁通路的情况相比，能够简化温度控制装置的结构。
(3) 本实施方式的温度控制装置还包括吸入调温部11的流体并 将其向加热通路40、冷却通^各20和旁通路30排出的泵18。通过将泵 18配置在比加热通路40、冷却通路20及旁通路30更上游侧，与将泵 配置在比加热通路40、冷却通路20及旁通路30更下游侧且比调温部
io11更上游侧的情况相比，能够缩短加热用阀44、冷却用阀24及旁路 用阀34与调温部ll之间的流体的流路长度。因此，可以使从加热用 阀44、冷却用阀24及旁if各用阀34输出的流体迅速地到达调温部11, 进而能够根据预期温度使调温部11的温度迅速地追随。
(4) 在本实施方式的温度控制装置中，在加热通路40、冷却通 15 ^各20及旁通路30的上游侧、调节部11的下游侧设有储藏流体的箱
16,在箱16的上部填充了气体。由此，能够吸收由于温度变化引起的 流体的体积变化，而且尽管温度引起流体的体积变化，也能够适当地
维持流体的循环。
(5 )将检测调温部11附近的流体温度的输出温度传感器51检测 20 的检测值Td反馈控制为目标值Tt。由此，能够使检测值Td高精度地 追随目标值Tt。
(6 )在上述反馈控制时，将基于检测值Td与目标值Tt的偏离程 度的基本操作量MB变换为加热通路40、冷却通路20及旁通路30各 自的流路面积操作量(开度Va, Vb， Vc)。由此，可以根据单一的基 25本操作量MB来调节(操作)上述3个通路的流路面积。
(7 )从目标值Tt变化起经过预定期间，根据对旁通路30的温度 进行检测的旁路用温度传感器36的检测值来开环控制调温部11附近 的流体的温度，以代替反馈控制。由此，即使为了抑制检测值Td在 目标值Tt的上下变动的变动量而设定了反馈控制，也能够提高目标值 30 Tt变4匕时的响应性。(8) 当目标值Tt变化时，在旁通路30内的流体的温度高于目标 值Tt的情况下，通过操作旁通路30及冷却通路20的流路面积将调温 部11的温度开环控制为目标值Tt。在旁通路30内的流体的温度^f氐于 目标值Tt的情况下，通过#:作旁通^各30及加热通路40的流路面积^1寻
5调温部11的温度开环控制为目标值。由此，能够极力降低能量消耗量 且能够进行开环控制。
(9) 当与调温值11的温度相关的要求变化时，比要求的变化更 大地使目标值Tt变化。由此，能够使调温部11及被控对象的温度更 迅速地变化为被要求的温度。
io (第2实施方式)
下面参照附图，以与第1实施方式的不同点为中心对第二实施方 式进行说明。
图8示出了本实施方式涉及的温度控制装置的全体构成。如图所 示，在本实施方式中，冷却通路20中在冷却用温度传感器26及冷却 15用阀24之间连接有使冷却通路20内的流体流到输出通路14的流出通 路60。另外，加热通^各40中在加热用温度传感器46及加热用阀44 之间连接有使加热通路40内的流体流到输出通路14的流出通路62。 这些流出通路60、 62全都比冷却通路20、加热通路40的流路面 积足够小。这是为了当冷却用阀24或加热用阀44处于闭阀时，流出 20 通路60、 62能够使流体细微地从冷却通路20或加热通路40向输出通 路14流出。
即，在禁止流体从加热通路40或冷却通路20向调温部11流出的 情况下，在加热用阀44或冷却用阀24的下游侧与上述净皮禁止的通路 之间产生了温度梯度。因此，在禁止刚被解除之后，由于向调温部ll
25 流出的流体的温度受温度梯度的影响，因而在使调温部11的温度追随 预期温度之前所需的时间有可能延长。另外，在此情况下，由于冷却 用温度传感器26或加热用温度传感器46的温度受此温度梯度的影响， 因而检测到的温度偏离冷却部22附近的温度或加热部42附近的温度。 因此，还有可能降低目标值Tt变化时的开环控制的控制性。
30 相反，在本实施方式中，通过具有流出通路60、 62，在加热用阀44或冷却用阀24处于闭阀状态的情况下，能够适当地抑制比流出通 路60、 62更上游侧的温度梯度，进而能够使调温部11的温度迅速i也 追随预期温度。
才艮据以上说明的本实施方式，除了第1实施方式的上述(1 ) ~ (9) 5的效果之外，还能够取得以下效果。
(10 )在加热通3各40中比加热用阀44更上游侧和在冷却通路20 中比冷却用阀24更下游侧设有流出通路60、 62。由此能够更适宜;也 进行目标值Tt变化时的温度控制。 (第3实施方式)
io 下面参照附图，以与第1实施方式的不同点为中心对第3实施方
式进行说明。
图9示出了本实施方式涉及的基本操作量MB与冷却用阀24、旁 路用阀34及加热用阀44的开度Va、 Vb、 Vc之间的关系。如图所示， 在本实施方式中，设定冷却用阔24的开度Va和加热用阀44的开度 15 Vc以使它们不成为时常全闭状态。即，冷却用阀24的开度Va在基本 操作量MB不满0的情况下随着基本操作量MB的增加而单调减少， 在基本操作量MB为O以上的情况下为最小开度(> 0)。另外，加热 用阀44的开度Vc在基本操作量MB大于0的情况下随着基本操作量 MB的增加而单调增加，在基本操作量MB为0以下的情况下为最小 20开度(〉0 )。
由此，无需具有前图8所示的流出通路60、 62，可以以来自旁通 ^各30的流体流出为主，抑制调温部11内的温度控制稳定时的这些冷 却用阀24或加热用阀44的上游侧的温度梯度。
才艮据以上说明的本实施方式，除了先前第1实施方式的上述(1 )~ 25 (9)的效果之外，还能够取得以下效果。
(11 )设定冷却用阀24的开度Va和加热用阀44的开度Vc以使 它们不成为时常全闭状态。由此，能够抑制冷却用阀24或加热用阀 44的上游侧的温度梯度，进而能够使调温部11的温度迅速地追随预 期温度。 30 (第4实施方式)下面参照附图，以与第1实施方式的不同点为中心对第4实施方 式进行说明。
在上述第l实施方式中，当目标值Tt变化时，通过开环控制调温 部11附近的温度，使被控对象的温度迅速地追随预期值。此开环控制 5 的控制增益、上述偏置持续时间Tbi、开环控制持续的预定期间Top 的最优值，依赖于调温板IO或者被控对象而变化。另一方面，当使用 者变更被控对象时，由于手动变更这些参数，因而与此相适应的劳力 将变大。因此，在本实施方式中，在控制装置50上搭载了自适应支援 功能。图IO示出了本实施方式涉及的自适应支援的处理顺序。此处理
io 通过控制装置50例如以预定周期反复执行。
在这一系列的处理中，首先在步骤S70中判断是否为执行上述开 环控制的适应的模式(测试模式)。在此，例如在控制装置50的操作 部通过配置使用者对测试模式进行指示用的功能，只需判断测试^^莫式 的有无即可。然后，在判断为是测试模式时，在步骤S72中，将偏置
15 持续时间Tbi的候选显示在使用者可视觉识别的显示装置中。在此， 偏置持续时间Tbi的候选对于该温度控制装置中所设想的被控对象来 说在能够成为适合值的范围内预先设定。
接着在步骤S74中判断是否有偏置持续时间Tbi的输入。此处理 是判断使用者是否选择了偏置持续时间Tbi候选中的一个的处理。然
20 后，在判断为使用者选择了特定的候选的情况下(步骤S74:是)，在 步骤S76中使用所选择的候选开始进行温度控制。然后，温度控制结 束时，在步骤S78中，通过使用者可视觉识别的显示装置询问使用者 是否决定偏置持续时间Tbi。然后，在由使用者输入了不决定的意思 表示的情况下(步骤S80:否)，重新执行上述步骤S72 ~ S78的处理。
25 与此相对，在由使用者输入了将至那时为止已选择的候选中的某
一个作为最终的偏置持续时间Tbi的指示的情况下(步骤S80:是)， 在步骤S82中存储偏置持续时间Tbi。另外，在步骤S82的处理完成 的情况下、或在步骤S70中被判断为否定的情况下，暂时结束这一系 列的处理。
30 根据以上说明的本实施方式，除了先前第1实施方式的上述(1 )~(9)的效果之外，还能够取得以下效果。
(12)包括了促使使用者对于偏置持续时间Tbi选择多个选项中 的任一个并根据所选择的值进行温度控制的开环控制自适应支援功 負fe。由此，能够降低温度控制装置的使用者根据被控对象对开环控制 5 进行适应时的劳动力。
(其他的实施方式)
另外，上述各实施方式也可以如下变更来实施。 也可以通过上述第4实施方式来自上述第1实施方式的变更点对 上述第2、第3实施方式进行变更。
io 在上述第4实施方式中，将进行开环控制自适应支援时的自适应
参数作为偏置持续时间Tbi,但是并不局限于此。例如也可以将开环 控制的持续时间(预定期间Top)作为自适应参数。另外，例如也可 以将前图5所示的偏置控制中的目标值的设定(偏离值iS、 7)作为自 适应参数。而且，也可以将这些参数的多个作为自适应参数。
15 在上述第4实施方式中，进行了支援以使使用者能够根据被控对
象选择合适的自适应参数，但是自适应手法并不局限于此。例如可以 在对上述偏置持续时间Tbi、预定期间Top及偏离值iS、 7各参数任意 地设定初始值来进行温度控制时，监视被控对象的温度(或者调温板 10的温度)，当追随该目标值的延迟时间不在容许范围内时，执行自
20 动变更上述参数中的至少之一的处理。据此，由于能够自动地对开环 控制进行自适应以使追随目标值的延迟时间在容许范围内，因而能够 进一步减轻使用者的劳力力。
将基本操作量MB变换为冷却用阀24、旁路用阀34及加热用阀 44的操作量的手法并不仅局限于图3及图9所示的方式。在图3及图
25 9中均是相对于目标值Tt和4企测值Td的温度差△的变化使冷却用阀 24、旁路用阀34及加热用阀44中任意两个的操作量变化，但是并不 仅局限于此，例如也可以使所有的操作量变化。另外，在图3及图9 中冷却用阀24、旁路用阀34及加热用阀44的各操作量为温度差△的 0次或者1次函数，但是也并不仅局限于此。
30 在第3实施方式中，不管基本操作量MB为何值，都禁止冷却用阀24和加热用阀44变为全闭状态，^f旦是并不〗又局限于此。也可以只 在基本操作量MB变为0附近的情况下，禁止冷却用阀24和加热用阀 44变为全闭状态。即，在要求温度Tr变化之前，由于考虑到检测值 Td追随目标值Tt且检测值Td变为稳定状态，因而可以只在此情况下 5 为防备目标值Tt的变化，只在基本操作量MB处于O附近的情况下， 禁止冷却用阀24和加热用阀44变为全闭状态。另外，此时，优选地， 在基本操作量MB小于0的情况下，使冷却用阀24的操作量的变化量 大于加热用阀44的操作量的变化量，并且在基本操作量MB大于0 的情况下，使加热用阀44的操作量的变化量小于冷却用阀24的操作
io 量的变化量。
流出通路60、 62也并不仅局限于第2实施方式(图8)中所例示 的。例如如图ll所示，也可以包括在冷却通路20中绕过冷却用阀24 连接冷却用阀24的上游侧和下游侧的流出通路60、和在加热通路40 中绕过加热用阀44连接加热用阀44的上游侧和下游侧的流出通路
15 62。另外，在此也优选地，流出通路60、 62位于比冷却用温度计26 或加热用温度计46更下游側。
在上述各实施方式中，独立地设定持续开环控制的预定期间Top 和偏置持续时间Tbi，但是并不仅局限于此，也可以使它们一致。
反馈控制不局限于PID控制。例如也可以是PI控制或I控制。在
20 此，例如，如上述各实施方式那样，在目标值变化的过渡时期实施开 环控制的构成中，反馈控制的目的是在正常时使检测值Td与目标值 Tt高精度地一致，以及尽量减小检测值Td的变动。因此，如积分控 制那样，根据表示检测值Td与目标值Tt的偏离程度的量的累积值将 检测值Td反馈控制为目标值Tt是特别有效的。
25 开环控制不局限于上述实施方式中所例示的。例如可以在旁通i 各
30内的流体的温度高于目标值Tt的情况下，参照前图3所示的开度 比率来设定冷却用阀24和旁路用阀30的开度；在旁通路30内的流体 的温度低于目标值Tt的情况下，参照前图3所示的开度比率来设定加 热用阀44和旁^各用阀30的开度。在此，根据4吏用的通^各内的流体的
30 温度，能够通过计算以任一开度比率如果使用2个阀能否成为目标值Tt来进行开环控制。特别是，通过这一手法能够避免使用流量计。由 于流量计浸在流体中，在加热通路40内的流体温度和冷却通路20内 的流体温度间的整个温度范围中被长期使用而维持可靠性是困难的， 因此，优选地不使用流量计而简单地进行开环控制。另外，也可以不 5 使用图3所示的开度比率，例如在旁通路30内的流体温度高于目标值 Tt的情况下，根据冷却通路20内的流体温度相对于目标值Tt的差和 目标值Tt相对于旁通路30内的流体温度的差的比例来i殳定冷却用阀 24和旁路用阀30的开度。同样地，可以在旁通路30内的流体温度4氐 于目标值Tt的情况下，根据旁通路30内的流体温度相对于目标值Tt
的差和目标值Tt相对于加热通^各40内的流体温度的差的比例来i殳定 加热用阀44和旁路用阀30的开度。
不局限于进行反馈控制，也可以只实施图6的步骤S48， S50所 例示的开环控制。另外，不管目标值有没有变化，可以通过反馈控制 对由图6的步骤S48， S50所例示的开环控制确定的基本操作量进行
修正以计算出最终的基本操作量MB。此外，相反地，不管目标值有 没有变化，也可以只进行反馈控制。即使在此情况下，当要求温度Td 变化时，使目标值Tt与要求温度Td相比更大地变化的上述偏置控制 是有效的。即，在反馈控制中，虽然降低响应延迟和降低检测值Td 相对于目标值Tt的变动为相互折衷的关系，但是通过实施偏置控制与
反馈控制的增益相比更能降低响应延迟，因此不仅能够降低上述变动 而且也能够降低响应延迟。
反馈控制不局限于通过将反馈控制的要求量(基本控制量MB) 变换为冷却用阀24、旁路用阀34及加热用阀44的操作量来进行。例 如，也可以根据目标值Tt与检测值Td的偏离程度，分别单独地设定
冷却用阀24、旁路用阀34及加热用阀44的操作量。但是，即使在此 情况下也优选地，在目标值Tt高于检测值Td的情况下，只将旁路用 阀34及冷却用阀24的操作量作为变更对象；在目标值Tt低于检测值 Td的情况下，只将旁路用阀34及加热用阀44的操作量作为变更对象。 具有吸收由温度引起的流体的体积变化功能的储藏装置，不局限
于如上述各实施方式中例示的那样通过进行设定以4吏箱16内不全部充满液体而具有气体填充的空间来构成。例如也可以是在箱16中无间 隙地填满液体的结构且箱16的体积能够根据流体施加给箱16内壁的 力而变4匕。
在上述各实施方式中，对从冷却通路20、旁通路30及加热通路 540向调温板10流出的流体的流量比进行调节的调节装置，使用了冷 却用阀24、旁通路用阀34及加热用阀44, ^旦不局限于此。例如这些 通路可以分别具有多个，并且在这些通路上各设有进行开闭两个动作 的阀，将向调温部IO输出流体的通路数作为操作量。而且，也可以备 有多个通路并且对各通路与冷却部22、加热部42及泵18的下游侧中 io的哪一个连4妄进4亍l喿作。另外，也可以冷却通路20、旁通^各30及加 热通路40各自分别设有泵，通过分别操作其排出能力来调节流量比。 另外，调温板IO不局限于薄型长方体状的板状部件，例如也可以 是薄型圆柱状的板状部件。而且，调温部11不局限于从垂直下方配置 在可支撑被控对象的板状部件内部，例如也可以直接接触被控对象的 15 多个侧面来控制其温度。
权利要求
1. 温度控制装置，通过在配置于被控对象附近的调温部使流体循环来预期地控制所述被控对象的温度，其特征在于，所述温度控制装置包括加热通路，对所述流体进行加热并使流体在所述调温部循环；冷却通路，对所述流体进行冷却并使流体在所述调温部循环；旁通路，使所述流体在所述调温部循环而无需通过所述加热通路及所述冷却通路；调节装置，对来自所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路通过对这些通路进行汇流的汇流部向所述调温部输出的流体的流量比进行调节，所述调节装置位于所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路的各下游侧且设置在所述汇流部的上游侧。
2. 温度控制装置，通过在配置于被控对象附近的调温部使流体循 环来预期地控制所述被控对象的温度，其特征在于，所述温度控制装 置包括加热通路，对所述流体进4于加热并4吏流体在所述调温部循环； 20 冷却通路，对所述流体进行冷却并^f吏流体在所述调温部循环；旁通路，使所述流体在所述调温部循环而无需通过所述加热通路 及所述冷却通路；调节装置，调节所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路各下 游侧的流^各面积。25
3. 如权利要求l或2所述的温度控制装置，其特征在于，在所述 加热通路和所述冷却通3各之间共享化地形成所述旁通路。
4. 如权利要求1至3任一项所述的温度控制器，其特征在于，在 30 所述加热通路及所述冷却通i 各的上游侧设有绕过所述调节装置使所述力fu体-危出的流出通i 各。
5. 如权利要求1至4任一项所述的温度控制器，其特征在于，还 包括泵，其吸入比所述调温部更下游侧的流体并向所述加热通路、所5 述冷却通路及所述旁通路排出。
6. 如权利要求1至5任一项所述的温度控制器，其特征在于，在比所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路更上游侧且比所述调温 部更下游侧设有储藏所述流体的储藏装置，10 该储藏装置能够吸收由温度引起的所述流体的体积变化。
7. 如权利要求1至6任一项所述的温度控制器，其特征在于，还 包括操作装置，能够对所述调节装置进行操作以将所述调温部附近的 流体温度控制为目标值。15
8. 如权利要求7所述的温度控制器，其特征在于，所述操作装置 将对所述调温部附近的流体温度进行检测的输出温度检测装置的检测 值反馈控制为所述目标值。
9.如权利要求8所述的温度控制器，其特征在于，所述调节装置调节所述加热通路、所述冷却通3各及所述旁通路各下游侧的流3各面积，所述操作装置具有变换装置，所述变换装置将基于所述检测值与所述目标值偏离程度的量变换为所述加热通路、所述冷却通路及所述 旁通路各自的流路面积操作量。
10.如权利要求8或9所述的温度控制器，其特征在于， 所述操作装置自所述目标值变化起经过预定期间，操作所述调节 装置以根据对所述旁通路的温度进行检测的旁通路温度检测装置的检 测值开环控制所述调温部附近流体的温度，以取代所述反馈控制。
11.如权利要求IO所述的温度控制器，其特征在于，所述调节装置调节所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路各 下游侧的流路面积，所述操作装置在所述目标值变化时，在所述旁通路内的流体温度5 高于所述目标值的情况下通过操作所述旁通路及所述冷却通路的流路面积将所述调温部的温度开环控制为目标值；在所述旁通路内的流体 温度低于所述目标值的情况下通过操作所述旁通路及所述加热通路的 流3各面积将所述调温部的温度开环控制为目标值。io
12.如权利要求7至ll任一项所述的温度控制器，其特征在于，还包括过渡时期目标值设定装置，所述过渡时期目标值设定装置在与 所述调温部的温度有关的要求变化的情况下比所述要求的变化更大地 使所述目标值变化。
13.如权利要求10至12任一项所述的温度控制器，其特征在于，还包括开环控制自适应支援装置，所述开环控制自适应支援装置催促 外部对于所述开环控制的增益、该开环控制的持续时间及该开环控制 时的目标值的设定中的至少之一选择多个选项中的任意一个，并根据 所选择的值来进行所述温度控制。
14.如权利要求7至13任一项所述的温度控制器，其特征在于， 所述调节装置调节所述加热通路、所述冷却通路及所述旁通路各下游 侧的流路面积，所述操作装置在所述调温部的温度处于稳定状态的情况下禁止所 述加热通路及所述冷却通路由所述调节装置调节的流路面积变为0。
全文摘要
一种温度控制装置，通过在配置于被控对象附近的调温部(11)使流体循环来预期地控制被控对象的温度，其包括加热流体并使流体在调温部(11)循环的加热通路(40)；冷却流体并使流体在调温部(11)循环的冷却通路(20)；使流体在调温部(11)循环而不通过加热通路(40)及冷却通路(20)的旁通路(30)；以及对来自加热通路(40)、冷却通路(20)、旁通路(30)通过对它们进行汇流的汇流部(12)向调温部(11)输出流体的流量比进行调节的调节装置(44，24，34)。调节装置(44，24，34)位于加热通路(40)，冷却通路(20)，旁通路(30)的各下游侧且设置在汇流部(12)的上游侧。
文档编号G05D23/19GK101295186SQ20081008994
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月11日 优先权日2007年4月27日
发明者国保典男, 小林义之, 村上幸一, 板藤宽, 永关一也, 野中龙, 须藤良久 申请人:东京毅力科创株式会社;Ckd株式会社