JP2009236453A

JP2009236453A - 温調装置

Info

Publication number: JP2009236453A
Application number: JP2008085912A
Authority: JP
Inventors: Kenji Izumi; 憲司泉; Takaaki Kashiwagi; 崇暁柏木; Tatsuaki Onishi; 辰明大西
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】チャンバー内の温度を精度高く調節する温調装置を構成する。
【解決手段】制御パネル２１においてオペレータによってチャンバーＲの温調目標値が設定された場合に、この温調目標値とチャンバーＲ内の温度との偏差に基づいてチャンバーＲに供給される空気の吹出部目標値を設定する。この後、吹出部温センサＴＳ２の計測値が吹出部目標値と平衡する制御を行うことによりチャンバーＲの温度を維持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、蒸発を行う冷凍サイクルによってチャンバーから取り込んだ空気を冷却する冷却手段と、前記空気を加熱する加熱手段とを備え、温調後の空気を前記チャンバー内に供給する温調装置に関し、詳しくは、クリーンルームのように高精度の温調制御を実現する技術に関する。

上記のような温調装置として特許文献１と特許文献２とに示されるものが存在する。特許文献１には、冷媒が、圧縮機１４、凝縮器１５、電子膨張弁１７及び蒸発器１９を循環する冷凍サイクルを備えた精密温湿度制御装置が示されている。この特許文献１では、外気ＯＡを冷却する蒸発器１９の吹出側に再加熱器２０を設置しており、再加熱器２０では圧縮機１４からでたホットガスの一部で、蒸発器１９で冷却された空気を再加熱すると共に、その再加熱された空気を加湿器２１で加湿して温湿度制御された空調空気ＳＡとする。この制御時には、設定温度と空調空気ＳＡの温度に基づいて三方比例制御弁１６の分流比を制御する吹出温度制御部４０と、設定湿度と空調空気の湿度から加湿器２１での加湿量を制御する吹出湿度制御部４１と、その加湿器２１への制御出力と予め最小の加湿量となるように加湿出力設定値ＳＰ６とが入力され、これに基づいてインバータ装置２７の運転周波数、電子膨張弁１７の開度、凝縮器１５への冷却水量を制御する制御出力を作り出すための加湿出力制御部４５とを備えることで消費電力を低減している。

また、特許文献２には、特許文献１と共通する構成に加えて補助電気ヒータ５０を備えた精密温度制御が示されている。補助電気ヒータ５０は、蒸発器１９に空気を取り込む方向での上流側に配置され、外気温度と設定温度との偏差が大きい場合には、この補助電気ヒータ５０によって空気を加熱することにより、補助電気ヒータ５０と再加熱器２０とで加熱が行われ、外気温度と設定温度との偏差が大きく異なる状況でも良好に精密温度制御を行えるものにしている。

特開２００３−３０２０８８号公報（段落番号〔００１８〕〜〔００４０〕、図３）特開２００４−１７００４４号公報（図３）

チャンバー内の温度を目標値に維持する場合には、チャンバー内の温度を目標値にするための吹出部からチャンバー内に供給される空気温を予め試験運転により取得しておき、その吹出部の空気温を目標値とし、この吹出部に吹出部温センサを配置し、チャンバー内に供給する空気の温度を吹出部温センサの計測値に基づいて調整するフィードバック制御が行われる。また、チャンバー内の温度を外気より低い温度となる目標値に維持する温調制御では、チャンバー内の温度が上昇傾向にあるため、吹出部における目標値を基準にして高温側と低温側とに設定された目標温度領域に吹出部温センサの計測値が含まれる制御を行っても、チャンバー内の温度を目標値に制御し難いものである。

今日、精密空調制御にあっては、省エネルギー状態の運転が望まれており、チャンバー内に供給する空気量を低減することによって省エネルギーを実現することも考えられている。しかしながら、チャンバー内に供給する空気量の増減によってチャンバー内の温度が変化することから、チャンバー内に供給する空気量を低減した場合に、吹出部の目標値をどのような値に制御設定するのが好ましいか、についての技術は確立されていなかった。

本発明の目的は、チャンバー内の温度を精度高く調節する温調装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、蒸発を行う冷凍サイクルによってチャンバーから取り込んだ空気を冷却する冷却手段と、前記空気を加熱する加熱手段とを備え、温調後の空気を前記チャンバー内に供給する温調装置であって、
前記チャンバーの内部温度を計測するチャンバー温センサと、前記チャンバー内に供給される空気温を計測する吹出部温センサとを備えると共に、前記チャンバー内の温調目標値を設定した場合には、この温調目標値を基準にして前記チャンバー内の温度変化を抑制するように高温側又は低温側に変位した吹出部目標値を、前記チャンバー温センサの計測値に基づいて自動的に設定し、前記吹出部温センサの計測値を前記吹出部目標値に維持する制御を行う制御手段を備えている点にある。

この構成により、チャンバー内の温調目標値を設定した場合には、この温調目標値を基準にして吹出部目標値が、前記チャンバー温センサの計測値に基づいて自動的に設定される。そして、吹出部温センサの計測値が吹出部目標値に維持される制御が制御手段によって実行される。これにより、例えば、半導体等の製造ラインのように稼働に伴って発熱する機器が設置されたチャンバーのようにチャンバー内の温度が上昇する傾向であっても、チャンバー内の熱を効率的に除去して、チャンバー内の温度を温調目標値に維持できる。その結果、チャンバー内の温度を精度高く調節する温調装置が構成された。

本発明は、前記温調目標値を表示するディスプレイと、このディスプレイに表示する温調目標値を人為的に設定する設定部とを有した制御パネルを備えると共に、前記制御手段は、前記制御パネルにおいて設定された温調目標値に基づいて前記吹出部目標値を設定する目標値設定部を備えても良い。これによると、設定部によって設定された温調目標をディスプレイの表示で確認できると共に、このよう設定された温調目標値に基づいて制御手段において吹出部目標値を自動的に設定できる。

本発明は、前記チャンバー内に供給する空気量が調節可能に構成され、前記温調目標値に変更がない運転状態で、前記チャンバー内に供給する空気量を低減する低減運転を行っても良い。これによると、温調目標値に変更がない場合でも、チャンバー内に供給する空気量を低減する低減運転を行うことにより、チャンバー内の温度を温調目標値に維持しながら、無駄なエネルギー消費をなくし、省エネルギー運転を実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔温調装置の基本構成〕
図１、図２に示すように、恒温に維持されるべきクリーンルームで成るチャンバーＲを備えた施設の内部に、チャンバーＲの空気を吸引して温度調節を行った後にチャンバーＲに供給することにより空気を循環させてチャンバーＲの温度を目標とする温度（温調目標値・例えば、２３℃）に維持する制御を行う温調装置が構成されている。

前記チャンバーＲの内部には、精密な温度管理を必要とする半導体製造ライン等を構成する機器Ｂが設置されている。チャンバーＲの側壁１は温度管理のために断熱性の優れた壁材で形成され、天井壁２は空気循環のために空気の通過を許すメッシュやスリットを有した構造の壁材が使用され、平滑な床面３が形成されている。複数の側壁１の１つには温調制御系に空気を送り出す吸気開口１Ａが形成されている。尚、このチャンバーＲから空気を排出するための経路を床面３より下部に形成しても良く、この場合、床面３には空気が流通する多数の開口が形成される。

温調装置は、吸気開口１Ａから導入空間５を介して吸引した空気を冷却手段としての冷却部Ｃで冷却した後に第１加熱部Ｄで加熱すると共に、この第１加熱部Ｄで加熱された空気をダクト６でファン７に送り、次に、このファン７から送り出された空気を第２加熱部Ｅで加熱し、送風路８によってチャンバーＲの上部空間９に供給し、エアーフィルタ１０によって塵埃を除去し、チャンバーＲの天井壁２からチャンバー内に供給する空気の循環系を備えている。尚、第１加熱部Ｄと第２加熱部Ｅとで本発明の加熱手段が構成されている。

この温調装置は、チャンバー内に設置された機器Ｂの内部温度を計測するチャンバー温センサＴＳ３と、前記ファン７から送り出される空気の温度を計測する送風部温センサＴＳ１と、天井壁２からチャンバー内に供給される空気の温度を計測する吹出部温センサＴＳ２とを備えている。これらのセンサはサーミスタ等、空気温を電気信号として取得するものが使用されている。

また、温調装置は、チャンバー温センサＴＳ３の計測値に基づいて冷却部Ｃを制御する主制御ユニットＨＲ３と、送風部温センサＴＳ１の計測値に基づいて第１加熱部Ｄを制御する第１制御ユニットＨＲ１と、吹出部温センサＴＳ２の計測値に基づいて第２加熱部Ｅを制御する第２制御ユニットＨＲ２とを備えている。

主制御ユニットＨＲ３、第１制御ユニットＨＲ１、第２制御ユニットＨＲ２は独立して制御対象に制御信号を出力して温調制御を行う機能を有するものであるが、夫々とも相互に情報のアクセスを行う信号系が形成されている。そして、主制御ユニットＨＲ３にセットされているプログラムの情報を第１制御ユニットＨＲ１と第２制御ユニットＨＲ２とに与えることで温調制御が行われる。この温調制御により、チャンバーＲの内部温度を温調目標値ＳＰ３を基準にして±０．０５℃で範囲内に収める高い精度の温度管理を実現する。

〔温調系〕
冷却部Ｃは冷媒によって空気を冷却する冷凍サイクルを備えている。つまり、圧縮機１２で圧縮された冷媒は主流路Ｌｍに沿って配置された凝縮機１４、膨張弁１５に順次送られ、次に、冷却部Ｃを構成する蒸発器１６に送られ、この後、圧縮機１２に戻すように冷凍サイクルが構成されている。また、圧縮機１２で圧縮された冷媒の一部は、分岐流路Ｌｂに分流されて第１加熱部Ｄを構成する再加熱器１７に送られ、膨張弁１３を経て主流路Ｌｍの膨張弁１５と蒸発器１６との間に戻される。

尚、第１加熱部Ｄは電気ヒータによって空気を加熱するように構成しても良い。また、図１、図２では膨張弁１３、凝縮器１４、膨張弁１５を冷媒処理ユニットＦとして示している。

圧縮機１２は、冷媒を圧縮するポンプとして機能するものであり、この圧縮機１２を駆動する電動モータＭとして三相モータが使用されている。主制御ユニットＨＲ３は電動モータＭに供給される電力の周波数と電圧とを設定するインバータ制御によって圧縮機１２の出力を無段階に調節する。これにより圧縮機１２は可変出力型に構成される。

このインバータ制御では周波数と電圧とを可変とするＶＶＶＦ（ variable voltage , variable frequencyの略語）型の制御が用いられている。尚、電動モータＭとして単相誘導モータを用いても良く、インバータ制御として周波数のみ可変にするものや、電圧だけを可変にするものでも良い。

膨張弁１３は冷媒の膨張を許す機能を有するものであり、電磁弁等のアクチュエータの作動によって冷媒の流量を調節しており、さらに主流路Ｌｍに対する分岐流路Ｌｂの冷媒の分流比の調節を電磁式に行う。
凝縮器１４は、圧縮された冷媒を冷却水や外気によって冷却して液化する熱交換系を備えている。膨張弁１５は液化した冷媒の膨張を許す機能を有するものであり、電磁弁等のアクチュエータの作動等によって冷媒の流量を調節可能に構成されている。

冷却部Ｃは、蒸発器１６において空気との接触面積を拡大する多数のフィンを備えた構造を有している。第１加熱部Ｄは、前述したように主流路Ｌｍに送られる冷媒の潜熱を空気に与えるように再加熱器１７において空気との接触面積を拡大する多数のフィンを備えた構造を有している。尚、冷却部Ｃは一般的な構成を示したものであり、冷却機能を有するものであれば、これ以外の構成のものを用いても良い。

ファン７は、電動モータ（図示せず）で駆動されるシロッコファンが用いられている。第２加熱部Ｅは通電により発熱する電気ヒータ１８を備えている。

主制御ユニットＨＲ３は、制御パネル２１を備えると共に、目標値設定部２２と、温調制御部２３と、圧縮機制御部２４と、ファン制御部２５とを備えている。制御パネル２１は液晶型のディスプレイ２１ａと、温度設定を行う設定部として機能する複数の操作ボタン２１ｂとを備え、この制御パネル２１で取得した情報をケーブルを介して主制御ユニットＨＲ３に伝送する。尚、操作ボタン２１ｂとしてディスプレイ２１ａの表示面に形成されたタッチパネルを用いても良い。

目標値設定部２２は、制御パネル２１においてオペレータが設定した温調目標値ＳＰ３とチャンバー温センサＴＳ３の計測値ＰＶ３の偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２を設定すると共に、送風部温センサＴＳ１で計測されるべき送風部目標値ＳＰ１を設定する。さらに具体的には、温調目標値ＳＰ３とチャンバー温センサＴＳ３の計測値ＰＶ３の偏差に基づいて、その偏差を吸収できるように、例えば、計測値ＰＶ３が温度目標値ＳＰ３に対して低い場合は、吹出部目標値ＳＰ２を上記偏差に対応した分だけ現状より高い側に設定する。そして、この吹出部目標値ＳＰ２より、電気ヒータ１８による加熱調整分だけ低い温度の送風部目標値ＳＰ１が設定される。尚、後述する各センサの計測値と各部位の目標値とを表す記号類を図４に示している。

温調制御部２３は、設定された目標値に基づいて温調制御を実現する。つまり、送風部温センサＴＳ１の計測値が送風部目標値ＳＰ１と平衡する制御を実現するように第１制御ユニットＨＲ１に送風部目標値ＳＰ１を与え、吹出部温センサＴＳ２の計測値が吹出部目標値ＳＰ２と平衡する制御を実現するように、第２制御ユニットＨＲ２に吹出部目標値ＳＰ２を与える。

圧縮機制御部２４は、電動モータＭの界磁コイルに供給する電力を制御する制御回路と、この制御回路に制御信号を与えるソフトウエアを備え、温調制御部２３からの信号に対応した出力で電動モータＭの出力を制御し、さらに膨張弁１５を制御する。

ファン制御部２５は、ファン７を駆動する電動モータ（図示せず）に供給する電力を制御することによって送風量を制御する。

目標値設定部２２、温調制御部２３、圧縮機制御部２４、ファン制御部２５夫々はソフトウエアによって構成されるものであるが、ソフトウエアとハードウエアとの組み合わせによって構成されるものでも良い。

第１制御ユニットＨＲ１は、送風部温センサＴＳ１の計測値に基づいて第１加熱部Ｄの温度制御を行うために、膨張弁１３を制御する弁制御回路（図示せず）を備えると共に、この第１加熱部Ｄの制御を実現するソフトウエアを備えている。

第２制御ユニットＨＲ２は、吹出部温センサＴＳ２の計測値に基づいて第２加熱部Ｅの温度制御を行うために、第２加熱部Ｅの電気ヒータ１８に供給する電力を制御する電力制御回路（図示せず）を備えると共に、この第２加熱部Ｅの制御を実現するソフトウエアを備えている。

本実施形態では、主制御ユニットＨＲ３、第１制御ユニットＨＲ１、第２制御ユニットＨＲ２夫々を併せて温調制御を実現する制御手段が構成されている。

〔制御形態〕
この温調装置では、オペレータが制御パネル２１においてチャンバーＲの温調目標値ＳＰ３を人為的に設定した場合には、実効的にチャンバー温センサＴＳ３の計測値と、温調目標値ＳＰ３とを平衡させる温調制御が実行される。その制御形態の概要を図３のフローチャートに示している。尚、この温調制御において用いられる記号類を図４に示している。

つまり、オペレータが制御パネル２１の操作ボタン２１ｂを操作し、ディスプレイ２１ａで数値を確認する形態でチャンバーＲの温調目標値ＳＰ３を人為的に設定した場合には、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２とチャンバー温センサＴＳ３の計測値ＰＶ３を取得すると共に、温調目標値ＳＰ３と、チャンバー温センサＴＳ３の計測値ＰＶ３との偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２が設定される（＃１０１〜＃１０４ステップ）。

この制御では、制御パネル２１で温調目標値ＳＰ３が設定された場合に、主制御ユニットＨＲ３の目標値設定部２２が温調目標値ＳＰ３と、チャンバー温センサＴＳ３との偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２を設定するのに、吹出部目標値ＳＰ２は、チャンバーＲの温度変化を抑制するように高温側又は低温側に変位した温度値として設定される。

このように与えられる吹出部目標値ＳＰ２は、吹出し側で、チャンバーＲの温度変化を抑制する制御目標値となる。尚、フローチャートには示していないが、主制御ユニットＨＲ３では、吹出部目標値ＳＰ２より少し低い値となる送風部目標値ＳＰ１が設定され、ファン７の送風量値が設定される。この送風量値の初期値は風量が最大に設定される。

次に、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とが平衡する場合には、圧縮機１２の出力値を維持し、ファン７の送風量値を維持する（＃１０５、＃１０６ステップ）。

つまり、この平衡状態にある場合には、圧縮機１２で圧縮される冷媒の量が適切であり、ファン７の送風量も適切であるため、圧縮機１２を駆動する電動モータＭの出力値が維持され、ファン７の電動モータを駆動する送風量値が維持される。これと同様に、電気ヒータ１８に供給される電力値が適切であり、膨張弁１３での冷媒の分流量が適切であるため、電気ヒータ１８に供給する電力値を維持するヒータ制御値が維持され、膨張弁１３の制御状態を維持する弁制御値が維持される。更に、このような平衡状態が設定時間経過する毎に、送風量値が一定率ずつ低減される。

この後、電動モータＭを出力値に対応して圧縮機制御部２４が圧縮機１２を駆動し、ファン７の電動モータを送風量値に対応してファン制御部２５がファン７を駆動する制御が主制御ユニットＨＲ３で実行される。これと共にヒータ制御値に対応する電力を電気ヒータ１８に供給する制御が第２制御ユニットＨＲ２で実行され、弁制御値に対応する電力を膨張弁１３に供給する制御が第１制御ユニットＨＲ１で実行される（＃１１０ステップ）。尚、送風量値が低減された場合にはファン７の送風量を低減して省エネルギーが実現される。

これにより、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とを平衡させる制御が第２制御ユニットＨＲ２によって継続される。また、この制御と並行して送風部温センサＴＳ１の計測値ＰＶ１と送風部目標値ＳＰ１とを平衡させる制御が第１制御ユニットＨＲ１によって継続される。

つまり、チャンバーＲの温度が温調目標値ＳＰ３に維持される状況では、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とが平衡する状態にある。この吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とを平衡させるように電気ヒータ１８を制御するだけでチャンバーＲの温度を温調目標値ＳＰ３に維持できるのである。そして、この平衡状態においてファン７によってチャンバーＲに供給される空気量を設定時間毎に低減させる低減運転を行うことにより省エネルギーが実現するのである。

これらの制御において、平衡させる制御の意味は、制御目標（例えば、吹出部目標値ＳＰ２）とセンサの計測値（例えば、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２等）とが完全に一致させる制御を指すものではなく、制御目標を基準にして高温側と低温側とに設定された温度領域にセンサの計測値が含まれる状態となるように空気の温度を上昇又は下降させる制御を指す。また、平衡とは制御目標と計測値との偏差の絶対値が所定値未満に達する状態であると説明することも可能である。

＃１０５ステップにおいて、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とが平衡状態でない場合で、計測値ＰＶ２から吹出部目標値ＳＰ２を減じた値が、設定値「Ａ」を超える状況では、チャンバーＲに供給される空気の温度が高温側にシフトしているので、圧縮機１２の出力値を増大し、ファン７の送風量値を増大させる制御が行われる（＃１０７、＃１０８ステップ）。

＃１０８ステップの制御では、計測値ＰＶ２から吹出部目標値ＳＰ２を減じた値が偏差であり、この偏差に対応した値だけ圧縮機１２の出力値を増大させ、これと同様に偏差に対応した値だけファン７の送風量値を増大させる制御が行われる。

この後、前述した＃１１０ステップにおいて、電動モータＭを出力値に対応して圧縮機制御部２４が圧縮機１２を駆動し、ファン７の電動モータを送風量値に対応してファン制御部２５がファン７を駆動する制御が主制御ユニットＨＲ３で実行される。この＃１１０ステップの制御では、送風部温センサＴＳ１の計測値ＰＶ１が送風部目標値ＳＰ１と平衡するように膨張弁１３に供給する電力を設定する制御が第１制御ユニットＨＲ１で実行される。

＃１０５ステップにおいて、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とが平衡状態でない場合で、計測値ＰＶ２から吹出部目標値ＳＰ２を減じた値が、設定値「Ａ」未満である状況では、チャンバーＲに供給される空気の温度が低温側にシフトしているので、圧縮機１２の出力値を低減し、ファン７の送風量値を低減する制御が行われる（＃１０７、＃１０９ステップ）。

＃１０９ステップの制御では、計測値ＰＶ２から吹出部目標値ＳＰ２を減じた値が偏差であり、この偏差に対応した値だけ圧縮機１２の出力値を低減させ、これと同様に偏差に対応した値だけ送風量値を低減する制御が行われる。

この後、前述した＃１１０ステップにおいて、電動モータＭを出力値に対応して圧縮機制御部２４が圧縮機１２の駆動し、ファン７の電動モータを送風量値に対応してファン制御部２５がファン７を駆動する制御が主制御ユニットＨＲ３で実行される。この＃１１０ステップの制御では、送風部温センサＴＳ１の計測値ＰＶ１が送風部目標値ＳＰ１と平衡するように膨張弁１３に供給する電力を設定する制御が第１制御ユニットＨＲ１で実行される。

このようにチャンバーＲの温度を低下させる制御、及び、上昇を許す制御の何れも、前述したように、吹出部温センサＴＳ２の計測値ＰＶ２と吹出部目標値ＳＰ２とを平衡させる制御を第２制御ユニットＨＲ２が継続的に行うことによって実現する。また、この制御時には送風部温センサＴＳ１の計測値ＰＶ１が送風部目標値ＳＰ１とを平衡させる制御が第１制御ユニットＨＲ１によって継続的に実行される。

そして、この＃１０３〜＃１１０の制御はリセットされるまで継続的に行われる（＃１１１ステップ）。

〔制御の別実施形態〕

（ａ）温調目標値ＳＰ３と計測値ＰＶ３との偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２を設定する場合、例えば、上記の偏差を考慮して吹出部目標値ＳＰ２を設定するとともに、チャンバーＲの内部に設置された機器Ｂの発熱量に基づき、この発熱量が大きいものほど、この吹出部目標値ＳＰ２と温調目標値ＳＰ３との温度差が大きくなる吹出部目標値ＳＰ２を設定するための係数等を設定しても良い。このように吹出部目標値ＳＰ２を設定することにより、機器Ｂの発熱によってチャンバーＲの温度が高温側にシフトしやすい状況に陥る現象を回避できる。

（ｂ）温調目標値ＳＰ３と計測値ＰＶ３との偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２を設定する場合、例えば、上記の偏差を考慮して吹出部目標値ＳＰ２を設定するとともに、チャンバーＲの外気温に基づき、この外気温と温調目標値ＳＰ３との温度差が大きいものほど、この吹出部目標値ＳＰ２と温調目標値ＳＰ３との温度差が大きくなる吹出部目標値ＳＰ２を設定するための係数等を設定しても良い。このように吹出部目標値ＳＰ２を設定することにより、外部からの熱の影響によってチャンバーＲの温度が高温側にシフトしやすい状況に陥る現象を回避できる。

（ｃ）チャンバーＲの内部に複数のチャンバー温センサＴＳ３を備え、この複数のチャンバー温センサＴＳ３の計測値を平均した値を計測値ＰＶ３として制御を行っても良い。このように構成することによって、チャンバーＲの内部の温度を平均的に温調目標値ＳＰ３に維持できる。

（ｄ）第１制御ユニットＨＲ１、第２制御ユニットＨＲ２、主制御ユニットＨＲ３を用いる構成に代えて、単一の制御ユニットで制御手段を構成する。このように単一の制御ユニットを用いた場合には、１つのプログラムで温調制御を行うことが可能となる。

〔実施例効果〕
このように、チャンバーＲの温調制御を行う場合に、制御パネル２１においてオペレータが温調目標値ＳＰ３を設定した場合には、オペレータが意識しない状態でも、チャンバーＲの温調制御を適切に行うために必要な吹出部目標値ＳＰ２が自動的に設定される。また、温調制御時にはチャンバー温センサＴＳ３の計測値と、チャンバーＲの温調目標値ＳＰ３との偏差に基づいて吹出部目標値ＳＰ２が設定されるので、チャンバーＲの温度をシフトさせる場合には、チャンバーＲの現実の温度（計測値ＰＶ３）と温度差が比較的大きい温度の空気を供給することにより確実で効率的な温調制御が実現する。

温調制御を行う際には、圧縮機１２の出力の増減と、ファン７による送風量の調節を行うので、チャンバーＲの内部温度の低下させる場合には、ファン７の送風量を増大させて短時間での温度低下を図り、チャンバーＲの内部温度の上昇を許す場合には、ファン７の送風量を減ずることにより短時間での温度上昇を促進できる。

チャンバーＲの温度が温調目標値ＳＰ３に平衡する状態では、電気ヒータ１８に供給する電力の調節だけで、チャンバーＲの温度を維持が可能となり、圧縮機１２の出力を変更する場合と比較して省エネルギーが可能となる。特に、チャンバーＲの温度が温調目標値ＳＰ３に平衡する状態が設定時間経過する毎に、ファン７の風量を低減することにより一層の省エネルギーが実現する。

チャンバーと温調装置とを模式的に示す図冷凍サイクルと制御構成とを示す図温調制御のフローチャート制御に使用される記号類を一覧化して示した図

符号の説明

１２圧縮機
１８電気ヒータ
２１制御パネル
２１ａディスプレイ
２１ｂ設定部（操作ボタン）
２２目標値設定部
Ｃ冷却手段（冷却部）
Ｒチャンバー
ＨＲ３制御手段（主制御ユニットＨＲ３）
ＳＰ３温調目標値
ＳＰ２吹出部目標値
ＴＳ２吹出部温センサ
ＴＳ３チャンバー温センサ

Claims

冷媒の圧縮、凝縮、膨張、蒸発を行う冷凍サイクルによってチャンバーから取り込んだ空気を冷却する冷却手段と、前記空気を加熱する加熱手段とを備え、温調後の空気を前記チャンバー内に供給する温調装置であって、
前記チャンバー内の内部温度を計測するチャンバー温センサと、前記チャンバー内に供給される空気温を計測する吹出部温センサとを備えると共に、
前記チャンバー内の温調目標値を設定した場合には、この温調目標値を基準にして前記チャンバー内の温度変化を抑制するように高温側又は低温側に変位した吹出部目標値を、前記チャンバー温センサの計測値に基づいて自動的に設定し、前記吹出部温センサの計測値を前記吹出部目標値に維持する制御を行う制御手段を備えている温調装置。
前記温調目標値を表示するディスプレイと、このディスプレイに表示する温調目標値を人為的に設定する設定部とを有した制御パネルを備えると共に、前記制御手段は、前記制御パネルにおいて設定された温調目標値に基づいて前記吹出部目標値を設定する目標値設定部を備えている請求項１記載の温調装置。
前記チャンバー内に供給する空気量が調節可能に構成され、前記温調目標値に変更がない運転状態で、前記チャンバー内に供給する空気量を低減する低減運転を行う請求項１又は２記載の温調装置。