[发明专利]一种温度控制器

说明书

一种温度控制器，包括微处理器、温度检测装置、电流检测装置、控制继电器和外部接口，温度检测装置检测加热器的工作温度，电流检测装置检测通过加热元件的电流值，微处理器根据从温度检测装置、电流检测装置接收到的温度和电流值，确定温度控制器的工作状态，发送控制信号给控制继电器，从而控制加热器工作以调整温度。本发明的温度控制器在温度测量的同时加入电流测量，从而可以正确的判断加热器的工作状态，极大地提高了温度控制器的可靠性。

技术领域

本发明涉及工业温度控制领域，具体涉及一种温度控制器。

背景技术

加热在工业界中得到广泛的应用。由于加热需要大量的能量，因此，必须有合适可靠的温度控制，以防止发生过热，避免导致设备损坏和火灾等严重的安全隐患。

传统的温度控制使用温度检测装置作为唯一的反馈信号(包括热电偶、热电阻，等)进行温度控制，这是一种被动的温度控制方法。如果温度检测装置或者继电器发生故障时，温度控制就会失灵。例如，如果热电偶在温度低于设定温度的测量点的位置短路，将导致加热器过热。即使使用额外的安全设备，如温度保险丝，因为它在高温下运行，可能会导致加热器的严重的老化。又如半导体下游管线加热，从反应室来的高温气体可能将加热整个加热管道，特别是当气体流量很高时，当用传统温度控制方法时，由于温度依赖纯粹温度检测装置反馈，如此高的温度可能会导致误警，从而影响工艺过程。

通常，单一的加热器用来达到控温的目的。因此，单个温度控制往往足够了。然而，在半导体工业中，经常需要对较长的泵线进行加热，而且需要确保统一和可靠的温度控制。此外，这些加热管道往往需要预防性维护，加热器必须便于装拆，因此，必须采用多个温度控制器以达到以上的要求。这就要求一种低成本，而且可靠的温度控制器。此外，由于加热管道往往很长，能耗成为一个严重的问题。另外，加热的温度要求取决于工艺过程的要求，因此，灵活方便的改变设定温度和功率控制对于半导体工艺管道的加热是非常重要的。

此外，在长管道加热的工作条件下(例如半导体工艺管道加热),需要同时使用多个温度控制器(有时可达几十个)，温度报警和监测通常是针对整个工艺管道，而不是对单个温度控制器进行。需要在温度控制器的基础上，涉及相应的加热器报警与控制模块从而检测整个加热管道的工作状态和控制多个加热器。

目前的报警装置功能都比较单一，通过串联温度控制器中的报警继电器，仅能提供低温报警和显示正常工作状态。另外，多点通信协议(如RS485、以太网、EtherCAT)可以用于对单个温度控制器的控制，但是，因为每个控制器中必须包括通信硬件，这导致温度控制器的成本增加和体积的增大。另外，每个温度控制器必须有相应的地址，使得加热器的安装和温度的设置变得非常复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种温度控制器，包括微处理器、温度检测装置、电流检测装置、控制继电器和外部接口，温度检测装置检测加热器的工作温度，电流检测装置检测通过加热元件的电流值，微处理器根据从温度检测装置、电流检测装置接收到的温度和电流值，确定温度控制器的工作状态，发送控制信号给控制继电器，从而控制加热器工作以调整温度。

还有，本发明的温度控制器包括安全继电器，其在微处理器确定温度控制器的工作状态为非正常时，控制控制继电器以切断加热器的供电。

更重要的是，微处理器外部接口连接有光耦固态继电器和光电耦合器，光耦固态继电器是用于提供报警信号，光电耦合器用于温度控制器的远程控制。