发明名称 包含带有整合的电源及电子式温度控制之附属控制单元之加热器控制系统
摘要 本发明系提出一种加热器控制系统,其运用电子式温度控制在多个互相连接的加热器各者,以供监视及操作加热器于窄温度范围内。于一个实施例,一加热器控制系统系提供为适以由远端位置而控制位于一管路系统之管路与构件上的多个加热器。该加热器控制系统系包括以雏菊花环方式连接之安装于各个加热器上的附属控制器,且包括具有一使用者介面之一监视站,可供使用者监视及遥控于加热器控制系统中之各个加热器的操作状态或温度。欲满足使用者之空间需求,各个控制器之尺寸系保持于小形式因数,且单一线绳系使用以提供至该等控制器及介于其间之电力与通讯线路。各个控制器系将电源供应与控制以及电子式温度控制作整合,以使得机械式切换之使用为最少,并且提高温度控制之准确度。温度设定点系可在各个控制器处作调整,且于一个实施例中,温度设定点系可由远端监视站所远端调整。各个控制器之操作状态系显示于控制器壳体之外部上,且于一个实施例中,诸如温度之操作状态系显示在对于控制器与加热器各线路之一基站且显示在一监视站之使用者介面监视器上。
申请公布号 TW486734 申请公布日期 2002.05.11
申请号 TW090109362 申请日期 2001.04.19
申请人 MKS仪器公司 发明人 丹纳S 豪修兹
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种加热器控制器,供监视及控制一个加热器之操作,包含:一交流(AC)电力入口,供连接该加热器控制器至一交流电源以接收交流电力;一电子式温度控制器,具有一温度感测器与一电子式开关,该温度感测器系相邻该加热器的一加热器表面以供感测加热器表面之温度且响应传送一讯号,该电子式开关系连接至加热器元件与温度感测器,其中该电子式开关系操作以接收及处理来自温度感测器之讯号且响应于该讯号而选择性施加所接收的交流电力至加热器元件,以控制加热器表面之温度于一温度设定点左右之一温度范围内;及一电源供应器,系连接至该交流电力入口与电子式温度控制器,适以于可接受的电力形式而供应所接收的交流电力至电子式温度控制器,供使用以操作该电子式温度控制器之温度感测器与电子式开关。2.如申请专利范围第1项之加热器控制器,更包括一交流电力出口,系连接至该电子式开关与交流电力入口,适以输出交流电力至一第二加热器控制器,其系连接至该交流电力出口。3.如申请专利范围第1项之加热器控制器,其中用于电子式温度控制器之可接受的电力形式系直流(DC)电力,且该电源供应器包括一交流至直流转换装置。4.如申请专利范围第1项之加热器控制器,其中该电子式开关包括供设定该温度设定点之一温度输入。5.如申请专利范围第4项之加热器控制器,其中该温度输入系八位置指拨(DIP)开关。6.如申请专利范围第1项之加热器控制器,其中该温度范围系小于该温度设定点各侧约摄氏5度。7.如申请专利范围第1项之加热器控制器,更包括构成以容纳该交流电力入口、电源供应器、与电子式温度控制器之一壳体,且更包括连接至该温度感测器之一操作状态显示器,其系适以提供基于来自温度感测器的该讯号之一加热器表面温度指示于该壳体的一外部表面上。8.如申请专利范围第7项之加热器控制器,其中该操作状态显示器包括对应于在该温度范围以下的加热器表面温度之第一发光二极体(LED)、对应于在该温度范围内的加热器表面温度之第二发光二极体、以及对应于在该温度范围以上的加热器表面温度之第三发光二极体。9.如申请专利范围第7项之加热器控制器,其中该壳体具有小于约64毫米之宽度、小于约32毫米之高度、以及小于约70毫米之长度。10.如申请专利范围第1项之加热器控制器,更包括一发送器,其系连接至该温度感测器,以供传送基于该讯号之温度资讯至一远端监视位置。11.如申请专利范围第1项之加热器控制器,其中该开关包含一零电压开关。12.一种加热器控制系统,供监视及控制复数个加热器之操作,包含:附接至该等加热器各者之一加热器控制器,其中各个加热器控制器包括一电子式温度感测及控制系统,其供感测所附接的加热器之一加热器表面温度且供基于所感测的温度而控制加热器操作,各个加热器控制器更包括一直流电力入口与出口、一通讯入口与出口、以及一交流电力入口与出口;及一基站,系连接至该等加热器控制器之第一者,该基站系构成以供与该等加热器控制器各者为相通并透过该第一加热器控制器而提供交流与直流电力至加热器控制器各者。13.如申请专利范围第12项之加热器控制系统,其中该等加热器控制器系透过加热器控制器之直流电力入口与出口、通讯入口与出口、以及交流电力入口与出口而通讯连接且电气连接至相邻的加热器控制器。14.如申请专利范围第13项之加热器控制系统,其中该电子式温度感测及控制系统系连接至直流电力入口与通讯入口,且加热器系连接至交流电力入口。15.如申请专利范围第13项之加热器控制系统,其中介于相邻的加热器控制器之间的通讯连接及电气连接系包含具有卷绕结构之单一电缆,藉此介于相邻的加热器控制器之间所测量的距离系可于预定范围内而变化。16.如申请专利范围第12项之加热器控制系统,其中该电子式温度感测及控制系统包括一温度感测器、一电子式开关、与一处理器,该温度感测器系供感测加热器表面之温度且响应传送一讯号,该电子式开关系与该加热器的一加热器元件以及交流电力出口为接触,该处理器系供处理该讯号并基于所处理后的讯号而操作电子式开关以操作该加热器元件。17.如申请专利范围第16项之加热器控制系统,其中该电子式温度感测及控制系统更包括通讯连结至处理器之一温度输入,其供设定一温度设定点,该处理器系构成以比较所处理后的讯号与温度设定点而操作电子式开关,以维持加热器表面于温度设定点左右之一温度范围内。18.如申请专利范围第17项之加热器控制系统,其中该温度输入系八位置指拨开关。19.如申请专利范围第17项之加热器控制系统,其中该温度范围系小于约摄氏5度。20.如申请专利范围第17项之加热器控制系统,其中该电子式温度感测及控制系统包括连接至处理器之一操作状态显示器,供在加热器控制器处视觉显示其对应于在该温度范围以下的感测温度之第一状态、其对应于在该温度范围内的感测温度之第二状态、及其对应于在该温度范围以上的感测温度之第三状态。21.如申请专利范围第17项之加热器控制系统,其中该基站包括供将操作资讯相通往返于该等加热器控制器之一输入与输出装置,操作资讯包括感测温度与温度设定点命令,藉此该基站系可操作以远端设定该等加热器各者之温度设定点。22.如申请专利范围第21项之加热器控制系统,更包括一第二基站与一监视站,第二基站系连接至一加热器控制器而未连结至第一加热器控制器,该监视站系通讯连结至该等基站,且该监视站系构成以供接收及传送操作资讯往返于该等基站各者。23.如申请专利范围第12项之加热器控制系统,其中该基站包括供接收来自一交流电源的交流电力之一交流电力入口,该基站并包括一直流电源,其供转换所接收的交流电力为直流电力且供传送直流电力至该等加热器控制器。24.一种控制一组加热器操作之方法,包含:耦接一加热器控制器至该等加热器之各者,各个加热器控制器系定位为以该加热器控制器之一温度感测器相邻所耦接的加热器之一加热器表面,各个加热器控制器并包括一交流电力入口与出口以及一电子式开关,其系电气连接至该温度感测器且于耦接期间为电气接触该加热器表面;连接一交流电源至该等加热器控制器第一者之交流电力入口;经由第一加热器控制器之交流电力出口而提供交流电力至其他加热器控制器各者,藉着分别电气连接在相邻加热器控制器的交流电力入口与出口处之该等加热器控制器相邻者;设定对于该等加热器控制器各者之一温度设定点;以温度感测器而感测该等加热器之加热器表面各者的温度;及响应于所感测的加热器表面温度,操作该等加热器控制器各者之电子式开关,以维持所感测的加热器表面温度各者于对应加热器控制器之温度设定点左右的一温度范围内。25.如申请专利范围第24项之方法,其中该温度设定步骤系藉着操作一温度输入而在各个加热器控制器所手动完成。26.如申请专利范围第24项之方法,其中该温度设定步骤系藉着由一基站传送操作资讯至各个加热器控制器所远端完成,该等加热器控制器系与基站为通讯连结。27.如申请专利范围第24项之方法,更包括于各个加热器控制器内将所接收的交流电力转换为直流电力,并供应直流电力至温度感测器与电子式开关。28.如申请专利范围第24项之方法,更包括在各个加热器控制器处显示其耦接至该加热器控制器之加热器的一操作状态。29.如申请专利范围第28项之方法,其中该等操作状态系选自其在温度范围以下者、在温度范围内者、与在温度范围以上者所组成的群组。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该温度范围系小于约摄氏5度。图式简单说明:第一图系本发明之一加热器控制系统的功能方块图,其系可使用一组管路加热器。第二图系第一图之加热器控制系统之一控制器及所连接加热器的功能电气方块图。第三图系第二图之控制器及所连接加热器的电气概要图。第四图系本发明之另一加热器控制系统的功能方块图,包括一监视站,其与具有基站及附属加热器控制器之三个管路加热器系统为连通。第五图系第四图之该等基站及控制器及所互连加热器之一者的功能电气方块图。第六图系第四图之该等控制器之一者的立体图,其系连接或插至一管路加热器,以说明控制器之小巧尺寸与形状。第七图系第六图之控制器与加热器的侧视图。第八图系第六与七图之控制器与加热器的端视图。第九图系第七与八图之控制器的立体图,该控制器系由加热器板与连接器所拔开而显示出八位置指拨开关,其系使用于一个控制器实施例中以利于设定在各个控制器之一温度设定点。
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