[发明专利]热处理炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理炉。

背景技术

在现有技术中，在调整过的炉内气氛中对被处理物进行热处理的热处理炉已被人所知。例如，在专利文献1中，记载了将氢气送入炉内，使氢气与炉内的氧气发生反应，从而降低氧气浓度的方法。并且，记载了将对应于由分析计检测出的炉内的氧气浓度与氧气浓度目标值间的偏差的调节信号，输出至用于将氢气送入炉内的流量调整阀，从而通过反馈控制将氧气浓度控制在目标值以下的方法。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本国特开2010-255056号公报

发明内容

但是，在通过反馈控制来确定的调节信号等操作量用于流量调整阀等控制单元的情况下，有时会出现进行极端控制如氢气的流量过多或过少的情况。其结果，有时会出现炉内的气氛处于极端状态如炉内的氧气浓度不会充分降低或氢气浓度变得过高的情况。

本发明是为解决这种课题所提出的，其主要目的在于更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。

为达到上述主要目的，本发明采用了以下的方法。

本发明的热处理炉具备：

炉体，其在内部具有对对象物进行热处理的处理空间；

氧气传感器，其用于检测所述处理空间的氧气浓度；

流量调整单元，其可以在上限流量至下限流量的流量范围内对流向所述处理空间的氢气流量进行调整，并将所述氢气流量调整为已输入的操作流量；

操作量决定单元，其基于所述氧气传感器检测出的氧气浓度与该氧气浓度的目标值，通过反馈控制在操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定操作量；及

换算单元，其用于导出将所述操作量范围换算成限制范围时的操作流量，并向所述流量调整单元输出导出的所述操作流量，其中，所述限制范围是通过对所述流量范围进行减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围，所述操作流量是对已决定的所述操作量进行所述换算后的值。

在本发明的热处理炉，基于氧气传感器检测出的处理空间的氧气浓度及氧气浓度的目标值，通过反馈控制在操作量上限值至操作量下限值的操作量范围内决定操作量。接着，导出将操作量范围换算为限制范围时的操作流量，其中所述限制范围是通过对可由流量调整单元调整氢气流量的流量范围减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的范围，所述操作流量是对已决定的操作量进行换算后的值。之后，向流量调整单元输出导出的操作流量。因此，流量调整单元流向处理空间的氢气的流量成为，与流量范围相比通过减小上限侧值及提高下限侧值中的至少一种而缩小的限制范围内的流量。因此，若限制范围为通过减小流量范围的上限侧值而缩小的范围，则可更好地抑制氢气流量过剩，从而能够更好地抑制处理空间的氢气浓度变得过高的情况。另外，若限制范围为通过提高流量范围的下限侧值而缩小的范围,则可更好地抑制氢气流量不足，从而能够更好地抑制处理空间的氧气浓度变得过高的情况。这样，能够更好地抑制处理空间的氧气浓度过高及氢气浓度过高中的至少一种情况。在该情况下，限制范围可以是通过对流量范围减小上限侧值及提高下限侧值这两种而缩小的范围。

本发明的热处理炉具备多个所述氧气传感器，所述操作量决定单元可以基于多个所述氧气传感器中的一个以上检测出的氧气浓度及所述目标值来决定所述操作量。在该情况下，所述操作量决定单元可以基于多个所述氧气传感器中信赖性较高的氧气传感器检测出的氧气浓度来决定所述操作量。另外，所述热处理炉具备：存储单元，其用于存储多个所述氧气传感器中的一个以上检测出的氧气浓度；及信赖性判定单元，其基于存储在所述存储单元中的氧气浓度与多个所述氧气传感器检测出的当前的氧气浓度，判定多个所述氧气传感器中信赖性最高的氧气传感器。所述操作量决定单元可以基于判定为多个所述氧气传感器中信赖性最高的氧气传感器检测出的氧气浓度及所述目标值，决定所述操作量。