特許 7746441 安定した液体ガス供給加熱設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-19

(45)【発行日】2025-09-30

(54)【発明の名称】安定した液体ガス供給加熱設備

(51)【国際特許分類】

   F17C 7/04 20060101AFI20250922BHJP

【ＦＩ】

F17C7/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024039660

(22)【出願日】2024-03-14

【審査請求日】2024-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】524098835

【氏名又は名称】台湾日酸股▲フン▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＰＰＯＮ ＳＡＮＳＯ ＴＡＩＷＡＮ， ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】５Ｆ．－１， Ｎｏ． １， Ｓｅｃ． ３， Ｇｏｎｇｄａｏ ５ｔｈ Ｒｄ．， Ｅａｓｔ Ｄｉｓｔ．， Ｈｓｉｎｃｈｕ Ｃｉｔｙ ３０００４２， Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丁 漢傑

【審査官】種子島 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２５７８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１３５５１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｃ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス供給システムと、上流ガス貯蔵装置と、ガス監視システムと、加熱制御システムと、を含む安定した液体ガス供給加熱設備において、
該ガス供給システムは、内部に複数のバルブを有するガスパネルが設けられているガスキャビネットと、該複数のバルブの開閉を制御できる制御インタフェースを有する電気制御箱とを含み、
該上流ガス貯蔵装置は、
液体ガスが貯蔵されているガス貯蔵タンクと、
該ガス貯蔵タンクと該ガス供給システムとの間に接続される輸送管路と、
該輸送管路に取り付けられてガス圧の変化を検出し、気圧の現在値を継続的に生成できる圧力センサと、
該ガス貯蔵タンクの表面に取り付けられて該ガス貯蔵タンクの温度変化を検出し、温度の現在値を継続的に生成できる温度センサと、
該ガス貯蔵タンクの外部のボトム側に取り付けられて、渦電流を発生し、該ガス貯蔵タンクの内部の該液体ガスを速やかに加熱する、磁束の変化を発生できるマグネトロンユニットを有する電磁加熱装置と、を含み、
該ガス監視システムは、該ガス供給システムに電気的に接続され、該ガスパネルの該複数のバルブを制御でき、
該加熱制御システムは、該ガス供給システム、該上流ガス貯蔵装置及び該ガス監視システムに電気的に接続され、該気圧の現在値を取得するための圧力制御モジュールと、該温度の現在値を取得するための温度制御モジュールと、該圧力制御モジュールと該温度制御モジュールに電気的に接続されるヒューマンマシンインタフェースと、該圧力制御モジュール、該温度制御モジュール及び該電磁加熱装置に電気的に接続される制御モジュールと、を含み、
該圧力制御モジュールは該ヒューマンマシンインタフェースにより圧力パラメータを変更され得、該温度制御モジュールは該ヒューマンマシンインタフェースにより温度パラメータを変更され得、該電磁加熱装置は該制御モジュールによって制御され、自動的にオンオフできる基準超過保護スイッチと、手動で復帰しなければならない異常電源オフスイッチとを有しており、
該温度の現在値と該気圧の現在値の何れかの数値が該圧力パラメータと該温度パラメータの何れかのパラメータ値よりも大きいとき、該基準超過保護スイッチが該制御モジュールにより自動的にオフにされて、該電磁加熱装置は加熱を一時停止し、逆に、該数値が該パラメータ値よりも小さいとき、該基準超過保護スイッチが該制御モジュールにより自動的にオンにされて、該電磁加熱装置は再加熱し、
該ガス供給システム、該ガス監視システム及び該ヒューマンマシンインタフェースは直接該制御モジュールを制御して該異常電源オフスイッチをオフにすることもできるので、ユーザは遠隔で該電磁加熱装置を停止することができることを特徴とする、安定した液体ガス供給加熱設備。

【請求項2】

該加熱制御システムは、該電磁加熱装置に電気的に接続されて該電磁加熱装置の運転温度を取得する過熱保護モジュールをさらに含み、該過熱保護モジュールは該運転温度が過負荷時に電源オフ信号を生成し、該電源オフ信号が該制御モジュールに伝送されて該異常電源オフスイッチがオフにされ、装置の温度が高すぎて自ら焼却することを避けることを特徴とする、請求項１に記載の安定した液体ガス供給加熱設備。

【請求項3】

該ガス供給システム、該ガス監視システム及び該加熱制御システムは、それぞれ第１警告モジュール、第２警告モジュール及び第３警告モジュールを有しており、該圧力パラメータは圧力警告値を含み、該温度パラメータは温度警告値を含み、該気圧の現在値が該圧力警告値を超えた場合、該第１警告モジュール、該第２警告モジュール及び該第３警告モジュールの３者は第１警告通知を同期して生成し、該温度の現在値が該温度警告値を超えた場合、該第１警告モジュール、該第２警告モジュール及び該第３警告モジュールの３者は第２警告通知を同期して生成することを特徴とする、請求項１に記載の安定した液体ガス供給加熱設備。

【請求項4】

該温度警告値及び該圧力警告値は該ヒューマンマシンインタフェースにより初期数値から目標数値に繰り返して設定され得ることを特徴とする、請求項３に記載の安定した液体ガス供給加熱設備。

【請求項5】

該液体ガス供給加熱設備は、補助上流ガス貯蔵装置と、該上流ガス貯蔵装置に対応する第１重量センサと該補助上流ガス貯蔵装置に対応する第２重量センサとを含む重量検知装置と、をさらに含み、該制御モジュールが該第１重量センサ、該第２重量センサ及び該補助上流ガス貯蔵装置にさらに電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の安定した液体ガス供給加熱設備。

【請求項6】

該制御モジュールは該第１重量センサと該第２重量センサを介して重量差異比を生成することができ、該重量差異比がデフォルト数値を超えた場合、該制御モジュールにより該圧力パラメータ及び該温度パラメータを自動的に調整して、該上流ガス貯蔵装置の第１気化量及び該補助上流ガス貯蔵装置の第２気化量を制御することで、該重量差異比は該デフォルト数値よりも小さくなっていくことを特徴とする、請求項５に記載の安定した液体ガス供給加熱設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体プロセスのガス供給設備に関し、特にマルチ安全監視機構を有する給気設備に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体分野（例えば、ウエハー、パネル又は発光ダイオード）の製品の製造過程で、何れも加工過程においてある特殊なガス（例えば、ＮＨ_３、ＳｉＨ_４、Ｎ_２Ｏ…）を使用する必要がある。なかでも、一部は液体ガス（例えば、ＮＨ_３）である。

【0003】

このため、給気設備の通常の給気方法は独立した空間に加熱装置を設置し、液体ガスの貯蔵されているボンベを購入し、ボンベをガス輸送管路に取り付け、使用時に該加熱装置によりボンベを加熱し、液体ガスを気化させ、該気化したガスをガス供給システム（ガスキャビネット、Ｇａｓ ｃａｂｉｎｅｔ）に輸送し、最後にプロセスにおけるマシンのユースポイント（ＰＯＵ、Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｕｓｅ）に入るが、これらの特殊なガスは、通常全て腐食性、自燃性、窒息性等の危険要素を有するので、高純度ガスを安全的に供給するのは半導体工場が優先的に考える点である。

【0004】

周知のように、加熱装置の焼損に対する安全保障施設が多く市販されている。例えば、加熱装置には、加熱装置の温度が高すぎるか、又は焼却されて火事になる状況を検出するための温度検出器又は火炎検出器が設けられており、警告システムに合わせて近くのスタッフに注意して問題を取り除く。このようにすれば、加熱装置が焼却されてガスが外に漏れる等の危険な状況を予防することができる。

【0005】

しかし、従来の給気設備では、問題のある加熱装置を即座に処理できるために、往々にして該加熱装置の近くでスタッフを配置して待機させなければならないが、現代の機器が高精度で発展しているので、特殊な状況が常に発生することはない。このように、長期間該加熱装置でスタッフを配置して待機させることは人力を非常に無駄にする行為となっている。

【発明の概要】

【0006】

本発明の主な目的は、マルチ監視機構を有するガス供給加熱設備を提供して、加熱装置が加熱端、給気端及び監視端等の３つの異なる位置で独立した監視及び制御を行うことにより、供給加熱設備全体はよりよい安全防護手段を有することができることである。

【0007】

本発明の副次的な目的は、圧力パラメータと温度パラメータの全てを実際のウエハーの加工要求に応じて加熱端で繰り返して設置でき、ユーザは容易に給気圧力及び防護機構の圧力及び温度条件をリアルタイムに調整できることである。

【0008】

前記目的を実現するために、本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備はガス供給システムと、上流ガス貯蔵装置と、ガス監視システム（ＧＭＳ、Ｇａｓ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と、加熱制御システムとを含む。なかでも、該上流ガス貯蔵装置はガス貯蔵タンクと、輸送管路と、圧力センサと、温度センサと、電磁加熱装置とを含む。

【0009】

該ガス供給システムは、内部に複数のバルブを有するガスパネルが設けられているガスキャビネット（Ｇａｓ ｃａｂｉｎｅｔ）と、該複数のバルブを制御できる制御インタフェースを有する電気制御箱とを含む。

【0010】

該ガス貯蔵タンクに液体ガスが貯蔵されている。該輸送管路が該ガス貯蔵タンクと該ガス供給システムとの間に接続される。該圧力センサが該輸送管路に取り付けられてガス圧の変化を検出し、気圧の現在値を継続的に生成できる。該温度センサが該ガス貯蔵タンクの表面に取り付けられて該ガス貯蔵タンクの温度変化を検出し、温度の現在値を継続的に生成できる。該電磁加熱装置が該ガス貯蔵タンクの外部のボトム側に取り付けられて、渦電流を発生し、該ガス貯蔵タンクの内部の該液体ガスを速やかに加熱する、磁束の変化を発生できるマグネトロンユニットを有する。

【0011】

該ガス監視システムが該ガス供給システムに電気的に接続され、該ガスパネルの該複数のバルブを制御できる。該加熱制御システムが、該ガス供給システム、該上流ガス貯蔵装置及び該ガス監視システムに電気的に接続され、該加熱制御システムは、該気圧の現在値を取得するための圧力制御モジュールと、該温度の現在値を取得するための温度制御モジュールと、該圧力制御モジュールと該温度制御モジュールに電気的に接続されるヒューマンマシンインタフェースと、該圧力制御モジュール、該温度制御モジュール及び該電磁加熱装置に電気的に接続される制御モジュールとを含む。

【0012】

なかでも、該圧力制御モジュールは該ヒューマンマシンインタフェースにより圧力パラメータを変更され得、該温度制御モジュールは該ヒューマンマシンインタフェースにより温度パラメータを変更され得、該電磁加熱装置は該制御モジュールによって制御され、自動的にオンオフできる基準超過保護スイッチと、手動で復帰しなければならない異常電源オフスイッチとを有している。

【0013】

該温度の現在値と該気圧の現在値の何れかの数値が該圧力パラメータと該温度パラメータの何れかのパラメータ値よりも大きいとき、該基準超過保護スイッチが該制御モジュールにより自動的にオフにされて、該電磁加熱装置は加熱を一時停止し、逆に、該数値が該パラメータ値よりも小さいとき、該基準超過保護スイッチが該制御モジュールにより自動的にオンにされて、該電磁加熱装置は再加熱する。

【0014】

なかでも、該ガス供給システム、該ガス監視システム及び該ヒューマンマシンインタフェースは直接該制御モジュールを制御して該異常電源オフスイッチをオフにすることもできるので、ユーザは遠隔で該電磁加熱装置を停止することができる。

【0015】

該加熱制御システムは、該電磁加熱装置に電気的に接続されて該電磁加熱装置の運転温度を取得する過熱保護モジュールをさらに含み、該過熱保護モジュールは該運転温度が過負荷時に電源オフ信号を生成し、該電源オフ信号が該制御モジュールに伝送されて該異常電源オフスイッチがオフにされ、装置の温度が高すぎて自ら焼却することを避ける。

【0016】

該ガス供給システム、該ガス監視システム及び該加熱制御システムは、それぞれ第１警告モジュール、第２警告モジュール及び第３警告モジュールを有しており、該圧力パラメータは圧力警告値を含み、該温度パラメータは温度警告値を含み、該気圧の現在値が該圧力警告値を超えた場合、該第１警告モジュール、該第２警告モジュール及び該第３警告モジュールの３者は第１警告通知を同期して生成し、該温度の現在値が該温度警告値を超えた場合、該第１警告モジュール、該第２警告モジュール及び該第３警告モジュールの３者は第２警告通知を同期して生成する。

【0017】

該温度警告値及び該圧力警告値は該ヒューマンマシンインタフェースにより初期数値から目標数値に繰り返して設定され得る。

【0018】

該液体ガス供給加熱設備は、補助上流ガス貯蔵装置と、該上流ガス貯蔵装置に対応する第１重量センサと該補助上流ガス貯蔵装置に対応する第２重量センサとを含む重量検知装置と、をさらに含み、該制御モジュールが該第１重量センサ、該第２重量センサ及び該補助上流ガス貯蔵装置にさらに電気的に接続される。

【0019】

該制御モジュールは該第１重量センサと該第２重量センサを介して重量差異比を生成することができ、該重量差異比がデフォルト数値を超えた場合、該制御モジュールにより該圧力パラメータ及び該温度パラメータを自動的に調整し、該上流ガス貯蔵装置の第１気化量及び該補助上流ガス貯蔵装置の第２気化量を制御することで、該重量差異比は該デフォルト数値よりも小さくなっていく。

【0020】

本発明は、該上流ガス貯蔵装置は、警告モジュールに合わせて、該上流ガス貯蔵装置の危険状況の発生を知り次第、即座に現場に駆け付けることができ、しかも該電磁加熱装置が該ガス供給システム、該ガス監視システム及び該加熱制御システムの何れかにより遠隔で監視及び開閉され、給気設備全体の安全性及び利便性を向上することが可能であり、しかも操作者は該電磁加熱装置において継続的に待機する必要がないことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備の第１実施例の概略図である。

【図2】図２は第１実施例で圧力パラメータ、温度パラメータを設定する概略的ブロック図である。

【図3】図３は第１実施例で気圧の現在値、温度の現在値を伝送する概略的ブロック図である。

【図4】図４Ａから図４Ｃは第１実施例で電磁加熱装置を制御する概略図である。

【図5】図５は第１実施例で制御信号を伝送する概略的ブロック図である。

【図6】図６は本発明に係る電磁加熱装置の安全防護機構の概略図である。

【図7】図７は本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備の第２実施例の概略図である。

【図8】図８は第２実施例で圧力パラメータ、温度パラメータ、重量差設定値を設定する概略的ブロック図である。

【図9】図９は第２実施例で気圧の現在値、温度の現在値を伝送する概略的ブロック図である。

【図10】図１０Ａから図１０Ｃは第２実施例で補助電磁加熱装置を制御する概略図である。

【図11】図１１は第２実施例で制御信号を伝送する概略的ブロック図である。

【図12】図１２は本発明に係る補助電磁加熱装置の安全防護機構の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の構造、使用及びその特徴をより一層明確で具体的に認識及び理解するために、好ましい実施例を挙げて、図面を参照しながら以下のように詳しく説明する。

【0023】

本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備は、主として液体ガスを用いて加熱方法を介して安定した飽和圧力での標的ガスに気化し、該標的ガスをガス供給システム１に輸送し、最後に該ガス供給システム１により該標的ガスを複数の半導体製造装置に提供する。

【0024】

図１を参照する。本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備は、ガス供給システム１と、上流ガス貯蔵装置２と、ガス監視システム３と、加熱制御システム４とを有する。該ガス監視システム３が監視室に設けられ、該ガス供給システム１、該上流ガス貯蔵装置２及び該加熱制御システム４がガスルーム（Ｇａｓ ｒｏｏｍ）に設けられ、なかでも、該監視室及びガスルームは、それぞれ半導体工場中の異なる独立した空間に分布している。

【0025】

該ガス供給システム１が該加熱制御システム４及び該ガス監視システム３に電気的に接続され、ガスキャビネット１１と電気制御箱１２とを含む。該ガスキャビネット１１の内部に複数のバルブを有するガスパネルが設けられており、該ガスパネルは該上流ガス貯蔵装置２から該標的ガスを受け、該標的ガスを該複数の半導体製造装置に分配することができ、該電気制御箱１２が該ガスキャビネット１１に接続され、該複数のバルブの開閉を制御できる制御インタフェース１３を有することで、該複数の半導体製造装置は操作者によってその中の一部のみに該標的ガスを供給され得る。

【0026】

該上流ガス貯蔵装置２はガス貯蔵タンク２１と、輸送管路２２と、圧力センサ２３と、温度センサ２４と、電磁加熱装置２５とを含む。なかでも、該ガス貯蔵タンク２１の内部に該液体ガスが貯蔵されている。該輸送管路２２が該ガス貯蔵タンク２１と該ガス供給システム１との間に接続され、該標的ガスを輸送することに用いられる。該圧力センサ２３が該加熱制御システム４に電気的に接続され、該輸送管路２２の該ガス貯蔵タンク２１に近い一端に取り付けられることで、該ガス貯蔵タンク２１の内部における該標的ガスの圧力変化を検出し、気圧の現在値２３１を継続的に生成して該加熱制御システム４に伝送することができる。該温度センサ２４が該加熱制御システム４に電気的に接続され、該ガス貯蔵タンク２１の表面に取り付けられてタンクの温度変化を検出し、温度の現在値２４１を継続的に生成して該加熱制御システム４に伝送することができる。該電磁加熱装置２５は同様に該加熱制御システム４に電気的に接続され、該ガス貯蔵タンク２１の外部のボトム側に取り付けられ、磁束の変化を発生できるマグネトロンユニットを有しており、該マグネトロンユニットが電磁方法により該ガス貯蔵タンク２１の内部の該液体ガスを速やかに加熱することで、該液体ガスは速やかに該標的ガスに気化され得る。

【0027】

該ガス監視システム３は、該ガス供給システム１と該加熱制御システム４に電気的に接続され、しかも該ガスキャビネット１１の該複数のバルブが該標的ガスを該目標の複数の半導体製造装置に輸送することを監視できる。

【0028】

図１、及び図２及び図３を再び参照する。該加熱制御システム４は、ヒューマンマシンインタフェース４１と、圧力制御モジュール４２と、温度制御モジュール４３と、制御モジュール４４とを含む。該ヒューマンマシンインタフェース４１は、該圧力制御モジュール４２と該温度制御モジュール４３に電気的に接続され、操作者が手動で入力することにより圧力パラメータ５と温度パラメータ６を取得することができる。一つの好ましい実施例において、該圧力パラメータ５は圧力設定値５１と、数値が該圧力設定値５１よりも大きい圧力警告値５２とを有し、該温度パラメータ６は温度設定値６１と、数値が該温度設定値６１よりも大きい温度警告値６２とを有する。

【0029】

該圧力制御モジュール４２は該圧力センサ２３から該気圧の現在値２３１を取得することができ、それぞれ該加熱制御システム４の該ヒューマンマシンインタフェース４１を介して現在の状態での該気圧の現在値２３１を示すことができる。該温度制御モジュール４３は該温度センサ２４から該温度の現在値２４１を取得することができ、該加熱制御システム４の該ディスプレイを介して現在の状態での該温度の現在値２４１を示すこともできる。

【0030】

なかでも、該圧力設定値５１、該圧力警告値５２、該温度設定値６１、該温度警告値６２は全て該ヒューマンマシンインタフェース４１により初期数値から目標数値に繰り返して設定され得る。

【0031】

図４Ａ～図４Ｃに示される該電磁加熱装置２５は、該制御モジュール４４により制御され自動的にオンオフできる基準超過保護スイッチ４４１と、手動で復帰しなければならない異常電源オフスイッチ４４２とを有する。該基準超過保護スイッチ４４１と該異常電源オフスイッチ４４２が電気的に接続され、直列接続の方法で該電磁加熱装置２５と電源との間に設けられ、該電磁加熱装置２５は該基準超過保護スイッチ４４１と該異常電源オフスイッチ４４２が同時にオンにされる場合になって初めて運転できる。

【0032】

なかでも、該ガス供給システム１、該ガス監視システム３及び該ヒューマンマシンインタフェース４１は直接該制御モジュール４４を制御して該異常電源オフスイッチ４４２をオフにすることができることで、ユーザは遠隔で該電磁加熱装置２５を停止することができる。

【0033】

図５及び図６を参照する。第１実施例では、該ガス供給システム１は他に第１警告モジュール１４を有し、該ガス監視システム３は他に第２警告モジュール３１を有し、及び該加熱制御システム４は他に第３警告モジュール４５を有する。

【0034】

該気圧の現在値２３１が該圧力設定値５１よりも小さい場合、該圧力制御モジュール４２は昇温始動信号７１を該制御モジュール４４に送信し、該温度の現在値２４１が該温度設定値６１よりも小さい場合、該温度制御モジュール４３は該昇温始動信号７１を該制御モジュール４４に送信する。

【0035】

該気圧の現在値２３１が該圧力設定値５１よりも大きい場合、該圧力制御モジュール４２は加熱一時停止信号７２を該制御モジュール４４に送信し、該温度の現在値２４１が該温度設定値６１よりも大きい場合、該温度制御モジュール４３は該加熱一時停止信号７２を該制御モジュール４４に送信する。

【0036】

なかでも、該制御モジュール４４は、それぞれ該圧力制御モジュール４２及び該温度制御モジュール４３からの該昇温始動信号７１を同時に受信して初めて、該基準超過保護スイッチ４４１を制御してオンにすることで、該電磁加熱装置２５は加熱する。しかし、該制御モジュール４４は、該圧力制御モジュール４２及び該温度制御モジュール４３の何れかからの該加熱一時停止信号７２を受信する場合、該基準超過保護スイッチ４４１を制御してオフにすることで、該電磁加熱装置２５は加熱を停止する。

【0037】

該気圧の現在値２３１が該圧力警告値５２よりも大きい場合、該圧力制御モジュール４２は第１警告信号７３を該第１警告モジュール１４、該第２警告モジュール３１及び該第３警告モジュール４５に送信し、３者は第１警告通知を同期して生成する。この場合、該圧力制御モジュール４２は同時に電源オフ信号７４を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該異常電源オフスイッチ４４２を制御してオフにすることで、該電磁加熱装置２５は電源オフされて加熱を停止し、しかも該異常電源オフスイッチ４４２が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該電磁加熱装置２５の運転を制御することができない。

【0038】

該温度の現在値２４１が該温度警告値６２よりも大きい場合、該温度制御モジュール４３は、該第２警告信号７５を該第１警告モジュール１４、該第２警告モジュール３１及び該第３警告モジュール４５に送信し、３者は該第２警告通知を同期して生成する。この場合、該温度制御モジュール４３は同時に該電源オフ信号７４を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該異常電源オフスイッチ４４２を制御してオフにすることで、該電磁加熱装置２５が電源オフされて加熱を停止し、しかも該異常電源オフスイッチ４４２が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該電磁加熱装置２５の運転を制御することができない。

【0039】

なかでも、該加熱制御システム４は、該電磁加熱装置２５から運転温度を取得できる過熱保護モジュール４６をさらに有する。該運転温度が高すぎる場合、該過熱保護モジュール４６は、該電源オフ信号７４を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該異常電源オフスイッチ４４２を制御してオフにすることで、該電磁加熱装置２５が電源オフされて加熱を停止し、しかも該異常電源オフスイッチ４４２が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該電磁加熱装置２５の運転を制御することができない。

【0040】

図７を参照する。本発明に係る安定した液体ガス供給加熱設備は、補助上流ガス貯蔵装置８と、該上流ガス貯蔵装置２に合わせる重量センサ２６とをさらに含み、該重量センサ２６が該ガス貯蔵タンク２１の下に取り付けられて、該ガス貯蔵タンク２１の重量変化を検出し、重量値２６１を継続的に生成して該制御モジュール４４に伝送することができる。

【0041】

該補助上流ガス貯蔵装置８が該電磁加熱装置２５に電気的に接続され、同様に該給気室に設けられる。該補助上流ガス貯蔵装置８は補助ガス貯蔵タンク８１と、補助輸送管路８２と、補助圧力センサ８３と、補助温度センサ８４と、補助電磁加熱装置８５と、該補助上流ガス貯蔵装置８に合わせる補助重量センサ８６とを含む。なかでも、該補助ガス貯蔵タンク８１の内部に該液体ガスが貯蔵されている。該補助輸送管路８２が該補助ガス貯蔵タンク８１と該ガス供給システム１との間に接続され、該標的ガスを輸送することに用いられる。該補助圧力センサ８３が該加熱制御システム４に電気的に接続され、該補助輸送管路８２の該補助ガス貯蔵タンク８１に近い一端に取り付けられることで、該補助ガス貯蔵タンク８１の内部における該標的ガスの圧力変化を検出し、補助気圧の現在値８３１を継続的に生成して該加熱制御システム４に輸送することができる。該補助温度センサ８４が該加熱制御システム４に電気的に接続され、該補助ガス貯蔵タンク８１の表面に取り付けられてタンクの温度変化を検出し、補助温度の現在値８４１を継続的に生成して該加熱制御システム４に輸送することができる。該補助電磁加熱装置８５は同様に該加熱制御システム４に電気的に接続され、該補助ガス貯蔵タンク８１の外部のボトム側に取り付けられて、磁束の変化を発生できる該マグネトロンユニットを有しており、該マグネトロンユニットは電磁方法で該補助ガス貯蔵タンク８１の内部の該液体ガスを速やかに加熱することで、該液体ガスは速やかに該標的ガスに気化され得る。該補助重量センサ８６が該補助ガス貯蔵タンク８１の下に取り付けられて、該補助ガス貯蔵タンク８１の重量変化を検出し、補助重量値８６１を継続的に生成して該制御モジュール４４に伝送することができる。

【0042】

図８及び図９を参照する。該ヒューマンマシンインタフェース４１は、該操作者が手動で入力することにより補助圧力パラメータ９１、補助温度パラメータ９２及び重量差設定値９３を取得することができる。一つの好ましい実施例において、該補助圧力パラメータ９１は補助圧力設定値９１１と、補助圧力警告値９１２とを有しており、該補助温度パラメータ９２は補助温度設定値９２１と、補助温度警告値９２２とを有する。

【0043】

該圧力制御モジュール４２は該圧力センサ２３及び該補助圧力センサ８３から、それぞれ該気圧の現在値２３１及び該補助気圧の現在値８３１を取得することができ、該加熱制御システム４の該ヒューマンマシンインタフェース４１により現在の状態での該気圧の現在値２３１及び該補助気圧の現在値８３１を示すことができる。

【0044】

該温度制御モジュール４３は該温度センサ２４及び該補助温度センサ８４から、それぞれ該温度の現在値２４１及び該補助温度の現在値８４１を取得することができ、該加熱制御システム４の該ヒューマンマシンインタフェース４１により現在の状態での該温度の現在値２４１及び該補助温度の現在値８４１を示すこともできる。

【0045】

該制御モジュール４４は該重量センサ２６及び該補助重量センサ８６から、それぞれ該重量値２６１及び該補助重量値８６１を取得し、該重量値２６１と該補助重量値８６１を計算して重量差異値を生成し、該重量差異値と該重量差設定値９３を比較することができる。該重量差異が該重量差設定値９３を超えた場合、該制御モジュール４４は２つのガス貯蔵タンクの自動平衡モードに入り、プログラムが自動的に該圧力制御モジュール４２の圧力パラメータ５と補助圧力パラメータ９１の一方、及び該温度制御モジュール４３の温度パラメータ６と補助温度パラメータ９２の一方を調整して、該ガス貯蔵タンク２１と該補助ガス貯蔵タンク８１の一方の加熱温度を変更して気化量を増加させることで、該ガス貯蔵タンク２１と該補助ガス貯蔵タンク８１との間の該重量差異を小さくする。

【0046】

なかでも、該温度設定値６１、該温度警告値６２、該圧力設定値５１、該圧力警告値５２、該補助温度設定値９２１、該補助温度警告値９２２、該補助圧力設定値９１１、該補助圧力警告値９１２及び該重量差設定値９３は全て該ヒューマンマシンインタフェース４１により別の初期数値から別の目標数値に繰り返して設定され得る。

【0047】

図１０Ａ～図１０Ｃを参照する。該補助電磁加熱装置８５は該制御モジュール４４によって制御され、自動的に開閉できる補助基準超過保護スイッチ４４３と、手動で復帰しなければならない補助異常電源オフスイッチ４４４とを有する。該補助基準超過保護スイッチ４４３と該補助異常電源オフスイッチ４４４が電気的に接続され、直列接続の方法で該補助電磁加熱装置８５と補助電源との間に設けられ、該補助電磁加熱装置８５は該補助基準超過保護スイッチ４４３と該補助異常電源オフスイッチ４４４が同時にオンにされる場合になって初めて運転できる。

【0048】

図１１及び図１２を参照する。該補助気圧の現在値８３１が該補助圧力設定値９１１よりも小さい場合、該補助圧力制御モジュール４２は補助昇温始動信号７６を該制御モジュール４４に送信し、該補助気圧の現在値８３１が該補助圧力設定値９１１よりも大きい場合、該圧力制御モジュール４２は補助加熱一時停止信号７７を該制御モジュール４４に送信する。

【0049】

該補助温度の現在値８４１が該補助温度設定値９２１よりも小さい場合、該温度制御モジュール４３は該補助昇温始動信号７６を該制御モジュール４４に送信し、該補助温度の現在値８４１が該補助温度設定値９２１よりも大きい場合、該温度制御モジュール４３は該補助加熱一時停止信号７７を該制御モジュール４４に送信する。

【0050】

なかでも、該制御モジュール４４は、それぞれ該圧力制御モジュール４２及び該温度制御モジュール４３からの該補助昇温始動信号７６を同時に受信して初めて、該補助基準超過保護スイッチ４４１を制御してオンにすることで、該補助電磁加熱装置２５は加熱する。しかし、該制御モジュール４４が該圧力制御モジュール４２及び該温度制御モジュール４３の何れかからの該補助加熱一時停止信号７７を受信する場合、該制御モジュール４４は該基準超過保護スイッチ４４１を制御してオフにすることで、該電磁加熱装置２５は加熱を停止する。

【0051】

該補助気圧の現在値８３１が該補助圧力警告値９１２よりも大きい場合、該圧力制御モジュール４２は、該第１警告信号７３を該第１警告モジュール１４、該第２警告モジュール３１及び該第３警告モジュール４５に送信し、３者は該第１警告通知を同期して生成する。この場合、該圧力制御モジュール４２は同時に補助電源オフ信号７８を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該補助異常電源オフスイッチ４４４を制御してオフにすることで、該補助電磁加熱装置８５が電源オフされて加熱を停止し、しかも該補助異常電源オフスイッチ４４４が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該補助電磁加熱装置８５の運転を制御することができない。

【0052】

該補助温度の現在値８４１が該補助温度警告値９２２よりも大きい場合、該温度制御モジュール４３は、該第２警告信号７５を該第１警告モジュール１４、該第２警告モジュール３１及び該第３警告モジュール４５に送信し、３者は該第２警告通知を同期して生成する。この場合、該温度制御モジュール４３は同時に該補助電源オフ信号７８を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該補助異常電源オフスイッチ４４４を制御してオフにすることで、該補助電磁加熱装置８５が電源オフされて加熱を停止し、しかも補助異常電源オフスイッチ４４４が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該補助電磁加熱装置８５の運転を制御することができない。

【0053】

なかでも、該加熱制御システム４の該過熱保護モジュール４６はさらに該補助電磁加熱装置８５から補助運転温度を取得することができ、該補助運転温度が高すぎる場合、該過熱保護モジュール４６は、該電源オフ信号７４を該制御モジュール４４に送信し、該制御モジュール４４は該補助異常電源オフスイッチ４４４を制御してオフにすることで、該補助電磁加熱装置８５が電源オフされて加熱を停止し、しかも該補助異常電源オフスイッチ４４４が操作者により手動で復帰されるまで、該制御モジュール４４は改めて該補助電磁加熱装置８５の運転を制御することができない。

【0054】

本発明は該圧力パラメータ５、該気圧の現在値２３１、該温度パラメータ６、該温度の現在値２４１、該補助圧力パラメータ９１、該補助気圧の現在値８３１、該補助温度パラメータ９２、該補助温度の現在値８４１を介して異なる安全防護機構を形成し、該第１警告信号７３及び該第２警告信号７５を該ガス供給システム１、該ガス監視システム３及び該加熱制御システム４の３者に伝えて、多重的に該上流ガス貯蔵装置２を監視することができ、該上流ガス貯蔵装置２の状況を即座に知ることができるだけでなく、該第１警告信号７３及び該第２警告信号７５を介して、それぞれ該上流ガス貯蔵装置２の問題の由来を速やかに見分けることもできる。なお、該ガス供給システム１、該ガス監視システム３及び該加熱制御システム４は、さらに遠隔で該異常電源オフスイッチ４４２及び該補助異常電源オフスイッチ４４４を直接オフにすることができ、多くの危険な状況に対応することができる。

【0055】

一実施例において、操作者が該監視室に位置する場合、該操作者は該ガス監視システム３を介して該上流ガス貯蔵装置２を監視することができ、該第１警告信号７３及び該第２警告信号７５が生成する場合、現場に行って即時に処理することができる。

【0056】

別の実施例において、操作者が該ガスルームに位置する場合、該ガスキャビネット１１のガスが外に漏れ、該標的ガスの生産をすぐに停止する必要がある。該操作者は該電気制御箱１２を介して、直接遠隔で該異常電源オフスイッチ４４２をオフにすることができ、このようにすれば、該電磁加熱装置２５と該標的ガスの生産を停止することが可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ ガス供給システム
１１ ガスキャビネット
１２ 電気制御箱
１３ 制御インタフェース
１４ 第１警告モジュール
２ 上流ガス貯蔵装置
２１ ガス貯蔵タンク
２２ 輸送管路
２３ 圧力センサ
２３１ 気圧の現在値
２４ 温度センサ
２４１ 温度の現在値
２５ 電磁加熱装置
２６ 重量センサ
２６１ 重量値
３ ガス監視システム
３１ 第２警告モジュール
４ 加熱制御システム
４１ ヒューマンマシンインタフェース
４２ 圧力制御モジュール
４３ 温度制御モジュール
４４ 制御モジュール
４４１ 基準超過保護スイッチ
４４２ 異常電源オフスイッチ
４４３ 補助基準超過保護スイッチ
４４４ 補助異常電源オフスイッチ
４５ 第３警告モジュール
４６ 過熱保護モジュール
５ 圧力パラメータ
５１ 圧力設定値
５２ 圧力警告値
６ 温度パラメータ
６１ 温度設定値
６２ 温度警告値
７１ 昇温始動信号
７２ 加熱一時停止信号
７３ 第１警告信号
７４ 電源オフ信号
７５ 第２警告信号
７６ 補助昇温始動信号
７７ 補助加熱一時停止信号
７８ 補助電源オフ信号
８ 補助上流ガス貯蔵装置
８１ 補助ガス貯蔵タンク
８２ 補助輸送管路
８３ 補助圧力センサ
８３１ 補助気圧の現在値
８４ 補助温度センサ
８４１ 補助温度の現在値
８５ 補助電磁加熱装置
８６ 補助重量センサ
８６１ 補助重量値
９１ 補助圧力パラメータ
９１１ 補助圧力設定値
９１２ 補助圧力警告値
９２ 補助温度パラメータ
９２１ 補助温度設定値
９２２ 補助温度警告値
９３ 重量差設定値

【要約】      （修正有）

【課題】マルチ監視機構を有するガス供給加熱設備により、よりよい安全防護手段を提供する。
【解決手段】液体ガス供給加熱設備は、ガス貯蔵タンクのボトム側に取り付けられる電磁加熱装置を有しており、液体ガスを標的ガスに速やかに気化させることができ、圧力制御モジュール及び温度制御モジュールによりガスの温度と圧力を監視し、加熱制御システムを介して電磁加熱装置を制御して標的ガスを安定して供給させる。なかでも、電磁加熱装置は、異なるシステムにより制御され得る１つのオンオフスイッチを有しており、それぞれ、ガス供給システム、加熱制御システム及びガス監視システムの３者により制御されるので、操作者は異なる独立した空間に居ても、電磁加熱装置を監視及び制御し、ガス供給時に温度、圧力をコントロールできないこと、又は温度異常等の危険な状況が出現するのを避けることができる。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】