温度控制装置及试验系统.pdf

阀的数量增加会导致构成及控制变得复杂。本发明的温度控制装置为控制设备的温度的温度控制装置，其包含：热交换部，其与所述设备之间进行热交换；主流路，其流动流体；次流路，其流动温度与在所述主流路中流动的流体不同的流体；混合流路，其使来自所述主流路及所述次流路的流体合流而流向所述热交换部；及流量调整部，其调整从所述次流路流向所述混合流路的流体相对于在所述主流路中流动的流体的混合量。

权利要求书
1.  一种温度控制装置，其为控制设备的温度的温度控制装置，其包含：
热交换部，其与所述设备之间进行热交换；
主流路，其流动流体；
次流路，其流动温度与在所述主流路中流动的流体不同的流体；
混合流路，其使来自所述主流路及所述次流路的流体合流而流向所述热交换部；及
流量调整部，其调整从所述次流路流向所述混合流路的流体相对于在所述主流路中流动的流体的混合量。

2.  根据权利要求1所述的温度控制装置，其中所述流量调整部在维持从所述主流路流向所述混合流路的流体的流量的状态下，调整从所述次流路流向所述混合流路的流体的流量。

3.  根据权利要求1所述的温度控制装置，其中在所述次流路中流动的流体的压力高于在所述主流路中流动的流体的压力。

4.  根据权利要求1所述的温度控制装置，其中所述次流路的内侧的截面积小于所述主流路。

5.  根据权利要求1所述的温度控制装置，其包含：
第1流体源，其调整流体的温度至第1温度而将流体流向所述主流路，并经由主回流流路接收已流过所述热交换部的流体；及
第2流体源，其调整流体的温度至第2温度而将流体流向所述次流路，并经由次回流流路接收未从所述次流路流向所述混合流路的流体。

6.  根据权利要求5所述的温度控制装置，其进一步包含：
主切换部，其对将所述第1流体源及所述第2流体源中的哪一方连接至所述主流路进行切换；及
次切换部，其以将所述第1流体源及所述第2流体源中的未连接于所述主流路的流体源连接至所述次流路的方式进行切换。

7.  根据权利要求6所述的温度控制装置，其进一步包含：
主回流切换部，其将所述第1流体源及所述第2流体源中的连接于所述主流路的流体源连接至所述主回流流路；及
次回流切换部，其将所述第1流体源及所述第2流体源中的连接于所述次流路的流体源连接至所述次回流流路。

8.  根据权利要求6所述的温度控制装置，其中所述第1流体源将流体的温度调整为高于所述第2温度的所述第1温度，且
所述第1流体源根据流向所述热交换部的流体的目标温度已降低这一情况，使所述第1温度上升。

9.  根据权利要求6所述的温度控制装置，其中所述第2流体源将流体的温度调整为低于所述第1温度的所述第2温度，且
所述第2流体源根据流向所述热交换部的流体的目标温度已提高这一情况，使所述第2温度降低。

10.  根据权利要求6所述的温度控制装置，其包含多个所述热交换部、所述主流路、所述次流路、所述混合流路、所述主回流流路、所述次回流流路及所述流量调整部的群组，且进一步包含：
主分支部，其使来自所述主切换部的流体分支而流向多个所述主流路；
主合流部，其使来自多个所述主回流流路的流体合流而流向所述主切换部；
次分支部，其使来自所述次切换部的流体分支而流向多个所述次流路；及
次合流部，其使来自多个所述次回流流路的流体合流而流向所述次切换部。

11.  根据权利要求7所述的温度控制装置，其串列连接有多个所述热交换部、所述主流路、所述次流路、所述混合流路、所述主回流流路、所述次回流流路及所述流量调整部的群组，且
关于开头的所述热交换部，对应的所述主流路连接于所述主切换部，对应的所述次流路连接于所述次切换部，
关于第2个之后的所述热交换部，对应的所述主流路连接于来自正前方的所述热交换部的所述主回流流路，对应的所述次流路连接于对应于正前方的所述热交换部的所述次回流流路，
关于末尾的所述热交换部，对应的所述主回流流路连接于所述主回流切换部，对应的所述次回流流路连接于所述次回流切换部。

12.  根据权利要求11所述的温度控制装置，其中第1所述热交换部在预热室中预热被试验设备，且
连接于所述第1热交换部的下游的第2所述热交换部调整试验中的所述被试验设备的温度。

13.  根据权利要求10至12中任一项所述的温度控制装置，其中多个所述流量调整部各自对是从所述次流路向所述混合流路流动流体、还是从所述次流路向所述次回流流路 流动流体进行切换，且
该温度控制装置进一步包含以所述多个流量调整部从所述次流路向所述混合流路流动流体的时序不重叠的方式进行控制的控制部。

14.  根据权利要求13所述的温度控制装置，其中所述控制部使第1所述流量调整部在从预先制定的周期的各循环的开头开始的第1期间内从所述次流路向所述混合流路流动流体，并且
使第2所述流量调整部在各循环的末尾处结束的第2期间内从所述次流路向所述混合流路流动流体。

15.  一种试验系统，其包含：
根据权利要求1所述的温度控制装置；及
试验装置，其对利用所述温度控制装置控制温度后的设备进行试验。

说明书温度控制装置及试验系统
技术领域
本发明涉及一种温度控制装置及试验系统。
背景技术
已知有一边利用阀调整温度不同的2个系统的流体各自的流量一边供给流体，由此以成为目标温度的方式加热或冷却对象物的温度控制装置(例如，参照专利文献1)。
专利文献1日本专利特表2011-526357号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
然而，所述温度控制装置是在高温流体的流路上和低温流体的流路上分别设置阀而调整流量，因此需要大量的阀，从而存在构成及控制变得复杂的问题。
[解决问题的技术手段]
在本发明的第1实施方式中提供一种温度控制装置，其为控制设备的温度的温度控制装置，其包含：热交换部，其与所述设备之间进行热交换；主流路，其流动流体；次流路，其流动温度与在所述主流路中流动的流体不同的流体；混合流路，其使来自所述主流路及所述次流路的流体合流而流向所述热交换部；及流量调整部，其调整从所述次流路流向所述混合流路的流体相对于在所述主流路中流动的流体的混合量。
再者，所述发明内容并未列举本发明的全部特征。而且，这些特征组的次组合也能成为发明。
附图说明
图1为试验系统100的整体构成图。
图2为处置器部22的整体构成图。
图3为热交换部70附近的立体图。
图4为8个热交换部70的立体图。
图5为说明温度控制装置10的控制系统的方块图。
图6为控制部24所执行的温度控制处理的流程图。
图7为说明由控制部24进行的流量调整部54的PWM控制之图。
图8为说明比较对象的温度控制装置的阀的数量之表。
图9为说明温度控制装置10的阀的数量之表。
图10为变更后的处置器部122的整体构成图。
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式来说明本发明，但以下实施方式并不限定申请专利范围的发明。而且，实施方式中所说明的特征的所有组合对于发明的解决手段而言并非必需。
图1为试验系统100的整体构成图。试验系统100包含试验装置102及温度控制装置10。温度控制装置10控制被试验设备DUT(Device Under Test)等设备的温度而可实现高温试验及低温试验。试验装置102对利用温度控制装置10控制温度后的被试验设备DUT进行试验。被试验设备DUT的一例为模拟电路、数字电路、存储器及片上系统(SOC，System On Chip)等。试验装置102将基于用以试验被试验设备DUT的试验模式的试验信号输入至被试验设备DUT，并基于被试验设备DUT根据试验信号而输出的输出信号判定被试验设备DUT的好坏。温度控制装置10减少流动用以控制温度的流体的流路上的阀的个数而简化构成及控制。温度控制装置10包含冷却器部12、主流路14、次流路16、主回流流路18、次回流流路20、处置器部22及控制部24。
冷却器部12包含第1流体源30、第2流体源32、主切换部34、次切换部36、主回流切换部38及次回流切换部40。
第1流体源30将第1流体FL1的温度调整为第1温度而流向主流路14或次流路16。第1流体源30在连接于主流路14的情况下，经由主回流流路18接收后文叙述的已流过处置器部22的热交换部的混合流体FLm。第1流体源30在连接于次流路16的情况下，经由次回流流路20接收未流过处置器部22的热交换部而未进行热交换的第1流体FL1。第1流体源30根据流体的目标温度调整第1温度。第1流体FL1优选电气绝缘性、不燃性、并且即便在低温下也具有高流动性的液体。第1流体FL1的一例为氟系惰性溶液的盐水。
第2流体源32将第2流体FL2的温度调整为第2温度而流向次流路16或主流路14。本实施方式以第1温度高于第2温度的情况为例进行说明。第2流体源32根据流体的目标温度调整第2温度。第2流体源32连接于次流路16或主流路14中的未连接有第1流体源30的那一方。第2流体源32在连接于次流路16的情况下，经由次回流流路20接收未流过热交换部而未进行热交换的第2流体FL2。第2流体源32在连接于主流路14的情况下，经由主回流流路18接收已流过热交换部的流体。第2流体FL2为 除了温度以外、其他与第1流体FL1相同的流体。
主切换部34、次切换部36、主回流切换部38及次回流切换部40的一例为可根据控制部24的指示切换流路的3口阀。本实施方式中所使用的3口阀中，输入为1个，输出为2个。主切换部34对将第1流体源30及第2流体源32中的哪一方连接至主流路14进行切换。次切换部36以将第1流体源30及第2流体源32中的未与主流路14连接的流体源连接至次流路16的方式进行切换。
主回流切换部38将第1流体源30及第2流体源32中的连接于主流路14的流体源连接至主回流流路18。次回流切换部40将第1流体源30及第2流体源32中的连接于次流路16的流体源连接至次回流流路20。
主流路14将流体从冷却器部12流向处置器部22。例如，主流路14在经由主切换部34而连接于第1流体源30的情况下，流动供给自第1流体源30的第1流体FL1。主流路14在经由主切换部34而连接于第2流体源32的情况下，流动供给自第2流体源32的第2流体FL2。
次流路16将温度与在主流路14中流动的流体不同的流体从冷却器部12流向处置器部22。例如，次流路16在经由次切换部36而连接于第1流体源30的情况下，流动供给自第1流体源30的第1流体FL1。次流路16在经由次切换部36而连接于第2流体源32的情况下，流动供给自第2流体源32的第2流体FL2。次流路16的内侧的截面积也可小于主流路14的内侧的截面积。例如，次流路16的内侧的截面积为主流路14的内侧的截面积的1/2以下或3/4以下。相对于主流路14的内侧的截面积的次流路16的内侧的截面积也可基于在主流路14中流动的流体与在次流路16中流动的流体的温度差而决定。由此，能以较少的流量提高在次流路16中流动的流体的压力。
而且，在次流路16中流动的流体的压力也可高于在主流路14中流动的流体的压力。例如，于在主流路14中流动的流体的压力为0.4MPa的情况下，在次流路16中流动的流体的压力为0.5MPa。再者，在次流路16中流动的流体的压力与在主流路14中流动的流体的压力之差也可为0.05MPa～0.34MPa。而且，在次流路16中流动的流体的压力相对于在主流路14中流动的流体的压力之比也可为110％～200％。由此，可切实地混合在主流路14中流动的第1流体FL1与在次流路16中流动的第2流体FL2。
主回流流路18将回流自处置器部22的流体流向第1流体源30或第2流体源32。例如，在第1流体源30连接于主流路14的情况下，主回流流路18通过主回流切换部38而连接至第1流体源30，从而将回流的流体流向第1流体源30。在第2流体源32连接于主流路14的情况下，主回流流路18通过主回流切换部38而连接至第2流体源32， 从而将回流的流体流向第2流体源32。
次回流流路20将回流自处置器部22的流体流向第1流体源30或第2流体源32。例如，在第1流体源30连接于次流路16的情况下，次回流流路20通过次回流切换部40而连接至第1流体源30，从而将回流的流体流向第1流体源30。在第2流体源32连接于次流路16的情况下，次回流流路20通过次回流切换部40而连接至第2流体源32，从而将回流的流体流向第2流体源32。
控制部24以可收发信号的方式与冷却器部12及处置器部22连接。控制部24对温度控制装置10及试验装置102的所有控制进行管理。控制部24例如为具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等运算处理部及存储部的电脑。
图2为处置器部22的整体构成图。处置器部22具有预热室(均热(Soak))42及试验部(测试(Test))44。预热室42对朝试验部44搬送的被试验设备DUT进行预加热或预冷却。试验部44一边进行加热或冷却，一边试验被试验设备DUT。在本实施方式中，预热室42及试验部44相互并列地连接。
预热室42具有主分支部50、次分支部52、多个流量调整部54、多个混合流路56、多个流路温度检测部58、混合分支部60、混合合流部62、主合流部64、次合流部66及多个热交换部70。
在处置器部22中，主流路14及次流路16分别分支而向预热室42及试验部44的混合流路56延伸。配置于预热室42及试验部44各方的主回流流路18及次回流流路20延伸自热交换部70。主回流流路18及次回流流路20按每一预热室42及试验部44而合流，并向冷却器部12延伸。
主分支部50设置于主流路14的途中部。主分支部50使来自主切换部34的流体分支而流向多个主流路14。主分支部50根据设置于预热室42的热交换部70的数量而设定分支数。例如，主分支部50的分支数为8个。
次分支部52设置于次流路16的途中部。次分支部52使来自次切换部36的流体分支而流向多个次流路16。次分支部52根据设置于预热室42的热交换部70的数量而设定分支数。因此，次分支部52的分支数通常与主分支部50的分支数相同，为8个。
流量调整部54调整从次流路16流至混合流路56的流体相对于在主流路14中流动的流体的混合量。例如，流量调整部54为设置于次流路16的途中部的3口阀。再者，流量调整部54设置于通过次分支部52而分支的所有次流路16的途中部。流量调整部54在向混合流路56延伸的次流路16与次回流流路20之间切换延伸自冷却器部12的次流路16的连接目标。流量调整部54通过切换连接目标而调整两流体的混合量。由此， 流量调整部54在维持从主流路14流向混合流路56的流体的流量的状态下，对从次流路16流向混合流路56的流体的流量进行调整。
混合流路56的一端连接于主流路14及次流路16。混合流路56的另一端连接于热交换部70。混合流路56使来自主流路14及次流路16的流体合流，并将混合而成的混合流体FLm流向热交换部70。
流路温度检测部58设置于混合流路56的途中部。流路温度检测部58检测主流路14的流体及次流路16的流体混合而成的混合流体FLm的温度，并向控制部24输出温度信息。
混合分支部60设置于混合流路56的途中部，使混合流路56分支。混合分支部60根据后文叙述的设置于1块热交换部70的推动器78的数量而设定分支数。例如，混合分支部60的分支数为4个。
混合合流部62使延伸自各推动器78的主回流流路18合流。混合合流部62根据推动器78的数量而设定合流数。因此，混合合流部62的合流数与混合分支部60的分支数相同，为4个。
主合流部64使来自延伸自各热交换部70的主回流流路18的混合流体FLm合流而流向主回流切换部38。主合流部64的合流数根据热交换部70的数量而设定。因此，主合流部64的合流数与主分支部50的分支数相同，为8个。
次合流部66使来自延伸自各流量调整部54的次回流流路20的流体合流而流向次回流切换部40。次合流部66的合流数根据热交换部70的数量而设定。因此，次合流部66的合流数与次分支部52的分支数相同，为8个。
热交换部70具有散热座72、热交换流路74、交换温度检测部76及推动器78。散热座72为板状构件，支撑推压被试验设备DUT的推动器78。例如，散热座72支撑4个推动器78。热交换流路74设置于散热座72内。热交换流路74配设于混合流路56与主回流流路18之间。从混合流路56供给混合流体FLm至热交换流路74。热交换部70利用该混合流体FLm与被试验设备DUT进行热交换，从而进行包括加热或冷却被试验设备DUT的预热。热交换流路74将经过热交换的混合流体FLm流向主回流流路18。交换温度检测部76检测热交换部70的温度并输出温度信息。推动器78从下方推压被试验设备DUT。
试验部44具有主分支部50、次分支部52、多个流量调整部54、多个混合流路56、多个流路温度检测部58、混合分支部60、混合合流部62、主合流部64、次合流部66及多个热交换部70。由于试验部44的各构成与预热室42的各构成大致相同，因此省略 说明。试验部44的热交换部70与试验中的被试验设备DUT进行热交换而调整温度。
再者，如上所述，温度控制装置10包含多个热交换部70、主流路14、次流路16、混合流路56、主回流流路18、次回流流路20及流量调整部54的群组。
图3为热交换部70附近的立体图。如图3所示，热交换部70支撑排列为2×2个的4个推动器78。各推动器78推压排列为2×2个的4个被试验设备DUT。
图4为8个热交换部70的立体图。如图4所示，8个热交换部70排列为2×4个。每次配置于预热室42或试验部44的热交换部70的个数例如为16个。在该情况下，每次配置于预热室42或试验部44的被试验设备DUT为512个。
图5为说明温度控制装置10的控制系统的方块图。如图5所示，控制部24以可收发信号的方式与冷却器部12的主切换部34、次切换部36、主回流切换部38及次回流切换部40连接。由此，控制部24控制主切换部34、次切换部36、主回流切换部38及次回流切换部40，从而控制第1流体源30及第2流体源32与主流路14、次流路16、主回流流路18及次回流流路20的连接。
控制部24与预热室42的流路温度检测部58及交换温度检测部76连接。由此，控制部24可从预热室42的流路温度检测部58获取在混合流路56中流动的混合流体FLm的温度信息。而且，控制部24可从预热室42的交换温度检测部76获取热交换部70的温度信息。控制部24与预热室42的各流量调整部54连接。控制部24基于混合流体FLm的温度信息及热交换部70的温度信息而控制预热室42的各流量调整部54，由此调整从次流路16流至混合流路56的流体相对于在主流路14中流动的流体的混合量。例如，控制部24对流量调整部54进行PWM(pulse width modulation，脉宽调制)控制。由此，控制部24对流至预热室42的热交换部70的混合流体FLm的温度进行控制。
而且，控制部24以与控制预热室42的各流量调整部54相同的方式控制试验部44的各流量调整部54。
对温度控制装置10的温度控制处理进行说明。图6为控制部24所执行的温度控制处理的流程图。图7为说明由控制部24进行的流量调整部54的PWM控制之图。温度控制处理是通过控制部24读入温度控制程序而执行。
首先，控制部24判定本次试验是否为高温试验(S10)。控制部24例如通过预先制定的试验程序等而判定本次试验为高温试验还是低温试验。如果控制部24判定为高温试验(S10：Yes)，则执行高温试验用切换部的控制处理(S12)。
此处，在高温试验用切换部的控制处理开始时，流体的温度为高温试验前所执行的低温试验时的温度。因此，例如，第1流体FL1的温度变为145℃，第2流体FL2的温 度变为-15℃。在该状态下，控制部24在高温试验中控制主切换部34而将主流路14连接至第1流体源30，并控制主回流切换部38而将主回流流路18连接至第1流体源30。而且，控制部24控制次切换部36而将次流路16连接至第2流体源32，并控制次回流切换部40而将次回流流路20连接至第2流体源32。
由此，供给自第1流体源30的高温的第1流体FL1流经主流路14，并由主分支部50加以分支而供给至处置器部22。而且，供给自第2流体源32的低温的第2流体FL2流经次流路16，并由次分支部52加以分支而供给至处置器部22。
并且，控制部24控制流量调整部54而将次流路16连接至混合流路56。由此，第1流体FL1及第2流体FL2流至混合流路56而混合，成为混合流体FLm。混合流体FLm流经混合流路56及热交换部70的热交换流路74而与被试验设备DUT进行热交换，从而加热被试验设备DUT。与被试验设备DUT进行过热交换的混合流体FLm在混合合流部62及主合流部64合流后，流经主回流流路18而回流至第1流体源30。
在该状态下，如果控制部24判定被试验装置DUT及热交换部70的温度已接近目标温度，则较低地设定第1流体源30的第1流体FL1的第1温度，并较低地设定第2流体源32的第2流体FL2的第2温度。由此，控制部24根据目标温度已提高这一情况，使第1流体源30降低第1流体FL1的第1温度，并使第2流体源32降低第2流体FL2的第2温度。例如，在目标温度为80℃的情况下，第1温度为90℃，第2温度为-65℃。
如此，控制部24可在高温试验开始时使低温试验时的温度迅速变为高温，也就是说，由于流动高温的第1流体FL1及第2流体FL2，因此可使低温状态的被试验设备DUT迅速变为高温。并且，如果被试验设备DUT接近目标温度，则控制部24使第1流体FL1及第2流体FL2的温度降低。尤其是，由于控制部24将第1流体FL1降低至大致目标温度，因此可减小第2流体FL2的流量。并且，通过减小第2流体FL2的流量，使得混合流体FLm以接近第1温度的状态回流至第1流体源30，因此几乎无须加热回流的混合流体FLm即可作为第1流体FL1而再次利用。
其次，控制部24执行预热室42及试验部44的高温试验用流体流量的控制处理(S14)。控制部24基于从流路温度检测部58获取的混合流体FLm的温度信息及从交换温度检测部76获取的热交换部70的温度信息而控制预热室42及试验部44的流量调整部54，从而控制被试验装置DUT及热交换部70的温度。
具体而言，控制部24通过调整由PWM控制产生的流量调整部54的工作周期比，而调整热交换部70的温度。再者，控制部24是基于从流路温度检测部58获取的混合流体FLm的温度信息以及从交换温度检测部76获取的热交换部70的温度信息、和关 联工作周期比而预先设定的表格信息来决定工作周期比。例如，如图7所示，控制部24控制预热室42及试验部44的流量调整部54，在一周期内的40％期间内使次流路16连接于混合流路56。一周期的一例为200msec。因此，在一周期内的40％期间内，第1流体FL1及第2流体FL2被供给至混合流路56。其结果，第1流体FL1及第2流体FL2混合而成的混合流体FLm被供给至热交换部70，从而加热或冷却被试验设备DUT。其后，混合流体FLm流经主回流流路18并在混合合流部62及主合流部64合流后，回流至第1流体源30。
而且，控制部24控制预热室42及试验部44的流量调整部54，在一周期内的60％期间内使次流路16连接于次回流流路20。因此，在一周期内的60％期间内，仅第1流体FL1被供给至混合流路56，第2流体FL2并不供给至混合流路56，而是流经次回流流路20并在次合流部66合流后，回流至第2流体源32。如此，通过将使次流路16连接于混合流路56的期间设为一周期的一部分，可提高在次流路16中流动的第2流体FL2的压力。其结果，可切实地混合在主流路14中流动的第1流体FL1与在次流路16中流动的第2流体FL2。
在该状态下，如果控制部24判断从流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的温度信息低于预先设定的目标温度，则控制流量调整部54而减少使次流路16连接于混合流路56的时间。例如，控制部24在下一周期内控制预热室42的流量调整部54而将使次流路16连接于混合流路56的时间减少至30％。而且，控制部24控制试验部44的流量调整部54而将使次流路16连接于混合流路56的时间减少至20％。由此，供给自次流路16的低温的第2流体FL2的流量减少，因此热交换部70的温度上升。相反，如果控制部24判断从流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的温度信息高于预先设定的目标温度，则控制流量调整部54而增加使次流路16连接于混合流路56的时间。由此，供给自次流路16的低温的第2流体FL2的流量增加，因此热交换部70的温度下降。
此处，控制部24优选在一周期中错开在一周期期间内使预热室42的次流路16连接于混合流路56的时间与使试验部44的次流路16连接于混合流路56的时间。例如，控制部24也能以如下方式动作：针对预热室42的流量调整部54，在从预先制定的周期的各循环的开头开始的第1期间、例如从开头起40％的期间内，从次流路16向混合流路56流动流体，针对试验部44的流量调整部54，在各循环的末尾处结束的第2期间、例如从末尾起40％的期间内，从次流路16向混合流路56流动流体。由此，供给至预热室42的第2流体FL2及供给至试验部44的第2流体FL2不会相互干扰，因此流量的调 整变得容易，从而使得预热室42及试验部44的各热交换部70的温度控制变得容易。再者，控制部24能以相同时序控制由设置于预热室42的8个流量调整部54进行的流路的切换。控制部24也能以相同时序控制由设置于试验部44的8个流量调整部54进行的流路的切换。
其后，控制部24重复步骤S14直至高温试验结束为止(S16：No)。如果控制部24判断高温试验已结束(S16：Yes)，则结束温度控制处理。再者，也可在其后返回至流程的最初，再次重复步骤S10之后的步骤而执行低温试验。
另一方面，如果控制部24判定为非高温试验，也就是说判定为低温试验(S10：No)，则执行低温试验用切换部的控制处理(S18)。
在低温试验用切换部的控制处理开始时，流体的温度为低温试验前所执行的高温试验时的温度。因此，例如，第1流体FL1的温度变为90℃，第2流体FL2的温度变为-65℃。在该状态下，控制部24控制主切换部34而将主流路14连接至第2流体源32，并控制主回流切换部38而将主回流流路18连接至第2流体源32。而且，控制部24控制次切换部36而将次流路16连接至第1流体源30，并控制次回流切换部40而将次回流流路20连接至第1流体源30。
由此，供给自第2流体源32的低温的第2流体FL2经由主流路14而供给至处置器部22，且供给自第1流体源30的高温的第1流体FL1经由次流路16而供给至处置器部22。
并且，控制部24控制流量调整部54而将次流路16连接至混合流路56。由此，第1流体FL1及第2流体FL2流至混合流路56而混合，成为混合流体FLm。混合流体FLm流经混合流路56及热交换部70的热交换流路74而与被试验设备DUT进行热交换，从而冷却被试验设备DUT。与被试验设备DUT进行过热交换的混合流体FLm在混合合流部62及主合流部64合流后，流经主回流流路18而回流至第2流体源32。
在该状态下，如果控制部24判定被试验装置DUT及热交换部70的温度已接近目标温度，则较高地设定第1流体源30的第1流体FL1的第1温度，并较高地设定第2流体源32的第2流体FL2的第2温度。由此，控制部24根据目标温度已降低这一情况，使第1流体源30上升第1流体FL1的第1温度，并使第2流体源32上升第2流体FL2的第2温度。例如，在目标温度为-5℃的情况下，第1温度为145℃，第2温度为-15℃。
如此，控制部24可在低温试验开始时将高温试验时的温度迅速变为低温，也就是说，由于流动低温的第1流体FL1及第2流体FL2，因此可使高温状态的被试验设备DUT迅速变为低温。并且，如果被试验设备DUT接近目标温度，则控制部24使第1 流体FL1及第2流体FL2的温度上升。尤其是，由于控制部24将第2流体FL1提高至大致目标温度，因此可减小第1流体FL1的流量。并且，通过减小第1流体FL1的流量，使得混合流体FLm以接近第2温度的状态回流至第2流体源32，因此几乎无须冷却回流的混合流体FLm即可作为第2流体FL2而再次利用。
其次，控制部24执行预热室42及试验部44的低温试验用流体流量的控制处理(S20)。控制部24基于从流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的混合流体FLm及热交换部70的温度信息而控制预热室42及试验部44的流量调整部54，从而控制热交换部70的温度。具体而言，控制部24通过调整由PWM控制产生的流量调整部54的工作周期比，而调整被试验装置DUT及热交换部70的温度。
例如，如果控制部24判断从流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的温度信息低于预先设定的目标温度，则控制流量调整部54而增加使次流路16连接于混合流路56的时间。由此，供给自次流路16的高温的第1流体FL1的流量增加，因此热交换部70的温度上升。
相反，如果控制部24判断从流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的温度信息高于预先设定的目标温度，则控制流量调整部54而减少使次流路16连接于混合流路56的时间。由此，供给自次流路16的高温的第1流体FL1的流量减少，因此热交换部70的温度下降。
其后，控制部24重复步骤S20直至低温试验结束为止(S22：No)。如果控制部24判断低温试验已结束(S22：Yes)，则结束温度控制处理。再者，也可在其后返回至流程的最初，再次重复步骤S10之后的步骤而执行高温试验。
如上所述，在温度控制装置10中，在处置器部22中并不对主流路14设置流量调整部，而是通过设置于次流路16的流量调整部54来调整第1流体FL1及第2流体FL2的混合量。由此，在温度控制装置10中，可减少作为阀的流量调整部54的个数，因此可简化构成，并且可简化流量调整部54的控制。
在温度控制装置10中，在冷却器部12中设置有主切换部34及次切换部36。由此，温度控制装置10可通过主切换部34在第1流体源30及第2流体源32之间切换主流路14，并且可通过次切换部36在第1流体源30及第2流体源32之间切换次流路16。由此，一方面可减少处置器部22的流量调整部54的个数，另一方面可加热或冷却热交换部70，因此可实现高温试验及低温试验。
而且，在温度控制装置10中，在冷却器部12中设置有主回流切换部38及次回流切换部40。由此，温度控制装置10可经由主回流切换部38使在热交换部70中加热或 冷却被试验设备DUT后的混合流体FLm回流至连接于主流路14的第1流体源30或第2流体源32。而且，温度控制装置10可经由次回流切换部40使未混合的流体回流至连接于次流路16的第1流体源30或第2流体源32。其结果，温度控制装置10一方面可减少流量调整部54的个数，另一方面可维持流体的利用效率。
此处，具体说明阀的数量的减少数。再者，加热或冷却对象具有支撑排列为2×2个的4个推动器78的8个热交换部70。图8为说明比较对象的温度控制装置的阀的数量之表。图9为说明温度控制装置10的阀的数量之表。
如图8所示，由于比较对象的温度控制装置对主流路及次流路各自设置有流量调整部，因此对预热室及试验室各设置16个阀。另一方面，冷却器部中未设置阀。因此，比较对象合计设置32个阀。
如图9所示，在本实施方式的温度控制装置10中，主流路14上未设置阀，而对预热室42及试验部44各自设置有次流路16的流量调整部54、也就是说8个阀。而且，在温度控制装置10中，对冷却器部12的主切换部34、次切换部36、主回流切换部38及次回流切换部40各设置有1个合计4个阀。因此，本实施方式的温度控制装置10合计设置20个阀。
如此，本实施方式的温度控制装置10与比较对象相比，可减少12个阀。此处，如果每次进行加热或冷却的热交换部70的个数及推动器78的个数变多，则本实施方式中的预热室42及试验部44所需的阀的个数与比较对象的预热室42及试验部44所需的阀的个数之差变大。另一方面，本实施方式的冷却器部12中所设置阀的个数也可保持为4个而不论热交换部70的个数及推动器78的个数有多少。因此，如果每次进行试验的被试验设备DUT增加而导致热交换部70的个数及推动器78的个数变多，则本实施方式所需的阀的个数与比较对象所需的阀的个数之差变大。并且，由于温度控制装置10在截面积较小的次流路16上设置有流量调整部54，因此可使流量调整部54小型化。
其次，对变更后的处置器部122进行说明。图10为变更后的处置器部122的整体构成图。再者，对与处置器部22相同的构成标注相同符号并省略说明。
如图10所示，处置器部122具有预热室142、主中间流路115、中间合流部180、中间分支部182、次中间流路117及试验部144。在本实施方式中，串列连接有多个热交换部70、主流路14、次流路16、混合流路56和156、主回流流路18、次回流流路20及流量调整部154和155的群组。
在本实施方式中，延伸自冷却器部12的主流路14及次流路16仅配置于预热室142，而未配置于试验部144。因此，关于开头的、也就是说预热室142的热交换部70，对应 的主流路14连接于主切换部34、对应的次流路16连接于次切换部36。另一方面，向冷却器部12延伸的主回流流路18及次回流流路20配置于试验部144，但未配置于预热室142。因此，关于末尾的、也就是说试验部144的热交换部70，对应的主回流流路18连接于主回流切换部38、对应的次回流流路20连接于次回流切换部40。
预热室142具有主分支部50、次分支部52、多个流量调整部154、多个混合流路56、多个流路温度检测部58、混合分支部60、混合合流部62及多个热交换部70。
流量调整部154对是从次流路16向混合流路56流动流体、还是从次流路16向也作为预热室142的次回流流路20而发挥功能的次中间流路117流动流体进行切换。流量调整部154的一例为3口阀。
主中间流路115从预热室142的热交换部70的热交换流路74向试验部144延伸。主中间流路115将流经热交换流路74的混合流体FLm流向试验部144。换言之，关于第2个之后的、也就是说试验部144的热交换部70，主中间流路115将对应的主流路14连接至来自正前方的、也就是说预热室142的热交换部70的主回流流路18。
中间合流部180设置于主中间流路115的途中部。中间合流部180使多个主中间流路115合流。在本实施方式中，中间合流部180使4条主中间流路115合流。再者，中间合流部180也可使在预热室142中每1次进行预加热或预冷却的热交换部70的个数的主中间流路115合流。因此，中间合流部180也可使最多8条主中间流路115合流。
中间分支部182设置于主中间流路115的途中部且比中间合流部180靠下游侧。中间分支部182使主中间流路115分支。中间分支部182的分支数与中间合流部180的合流数相同。
次中间流路117经由流量调整部154、155而连接次流路16与主中间流路115或次回流流路20。次中间流路117将流至次流路16的流体流向主中间流路115或次回流流路20。换言之，关于第2个之后的、也就是说试验部144的热交换部70，次中间流路117将对应的次流路16连接至来自正前方的、也就是说预热室142的热交换部70的次回流流路20。
如此，通过利用中间合流部180使一部分主中间流路115合流而减少条数，可缩短流路的总长，并且可简化流路的配设。
试验部144在流体的流动中连接于预热室142的下游。试验部144具有多个流量调整部155、多个混合流路156、多个流路温度检测部58、混合分支部60、混合合流部62、主合流部64、次合流部66及多个热交换部70。试验部44的热交换部70调整试验中的被试验设备DUT的温度。
流量调整部155在试验部144中，对是从次中间流路117向混合流路156流动流体、还是从次中间流路117向次回流流路20流动流体进行切换。流量调整部155的一例为3口阀。
混合流路156的一端连接于作为预热室142的主回流流路18而发挥功能的主中间流路115和次中间流路117。因此，混合流路156流动在主中间流路115中流动的混合流体FLm与在次中间流路117中流动的流体混合而成的新混合流体FLm。混合流路156的另一端连接于试验部144的热交换部70。因此，混合流路156将新混合流体FLm流向热交换部70。
在本实施方式中，控制部24也是基于PWM控制而控制流量调整部54、155。控制部24是以如下方式控制流量调整部154、155，即，使流体在预热室142中从次流路16流至混合流路56的时序与流体在试验部144中从次中间流路117流至混合流路156的时序不重叠。
其次，说明处置器部122的动作。
首先，说明高温试验中的处置器部122的预热室142中的动作。在预热室142中，流经主流路14而供给第1流体FL1、流经次流路16而供给第2流体FL2。第1流体FL1经由主流路14而由主分支部50分支后，流向混合流路56。第2流体FL2经由次流路16而由次分支部52分支后，到达流量调整部154。
此处，控制部24基于从预热室142的流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的混合流体FLm的温度信息而控制流量调整部154。例如，如果控制部24判断混合流体FLm的温度高于目标温度，则控制流量调整部154而提高将次流路16连接于混合流路56的工作周期比。由此，从次流路16流向混合流路56的温度较低的第2流体FL2的流量增加，因此混合流体FLm的温度下降。另一方面，如果控制部24判断混合流体FLm的温度低于目标温度，则控制流量调整部154而提高将次流路16连接于次中间流路117的工作周期比。由此，从次流路16流向混合流路56的温度较低的第2流体FL2的流量减少，因此混合流体FLm的温度上升。
其后，混合流体FLm在预热室142的热交换部70中加热或冷却被试验设备DUT后，流经主中间流路115而被供给至试验部144。另一方面，在流量调整部154将次流路16连接于次中间流路117期间，第2流体FL2从次流路16流向次中间流路117而被供给至试验部144。
在试验部144中，混合流体FLm流经主中间流路115并经由中间合流部180及中间分支部182而合流及分支之后，流向混合流路156。另一方面，第2流体FL2流经次中 间流路117而到达流量调整部155。
此处，控制部24基于从试验部144的流路温度检测部58及交换温度检测部76获取的混合流体FLm的温度信息而控制流量调整部155。例如，如果控制部24判断混合流体FLm的温度高于目标温度，则控制流量调整部155而提高将次中间流路117连接于混合流路156的工作周期比。由此，从次中间流路117流向混合流路156的温度较低的第2流体FL2的流量增加，因此在混合流路156中流动的混合流体FLm的温度下降。另一方面，如果控制部24判断混合流体FLm的温度低于目标温度，则控制流量调整部155而提高将次中间流路117连接于次回流流路20的工作周期比。由此，从次中间流路117流向混合流路156的温度较低的第2流体FL2的流量减少，因此在混合流路156中流动的混合流体FLm的温度上升。
其后，在试验部144的热交换部70中加热或冷却被试验设备DUT之后的混合流体FLm流经主回流流路18并在混合合流部62及主合流部64合流后，回流至第1流体源30。另一方面，在流量调整部155将次中间流路117连接于次回流流路20期间，第2流体FL2从次中间流路117流向次回流流路20而回流至第2流体源32。
关于处置器部122的低温试验，由于仅由控制部24进行的控制不同，因此省略说明。
所述各实施方式的构成的配置、连接关系、个数等的数值、流体等的数值也可适当变更。而且，也可适当组合实施方式。
在所述实施方式中，对第1流体源30对主流路14及次流路16两方流动第1流体FL1之例进行了表示，但也能以仅对任一方、例如仅对主流路14流动第1流体FL1的方式构成。虽然对第2流体源32对主流路14及次流路16两方流动第2流体FL2之例进行了表示，但也能以仅对任一方、例如仅对次流路16流动第2流体FL2的方式构成。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的保护范围并不限定于所述实施方式中所记载的范围。对于本领域技术人员而言明确的是，可对所述实施方式加入各种变更或改良。根据申请专利范围的记载可明确，加入这样的变更或改良而成的方式也可包含于本发明的技术范围内。
应当注意，关于申请专利范围、说明书及图式中所表示的装置、系统、程序及方法中的动作、顺序、步骤及阶段等各处理的执行顺序，只要未特别明示“在...之前”、“事先”等，而且并非在下一处理中使用上一处理的输出，则可按任意顺序实现。关于申请专利范围、说明书及图式中的动作流程，虽然为方便起见使用“首先，”、“其次，”等而进行了说明，但并不意味着必须按照该顺序来实施。
[符号说明]
10  温度控制装置
12  冷却器部
14  主流路
16  次流路
18  主回流流路
20  次回流流路
22  处置器部
24  控制部
30  第1流体源
32  第2流体源
34  主切换部
36  次切换部
38  主回流切换部
40  次回流切换部
42  预热室
44  试验部
50  主分支部
52  次分支部
54  流量调整部
56  混合流路
58  流路温度检测部
60  混合分支部
62  混合合流部
64  主合流部
66  次合流部
70  热交换部
72  散热座
74  热交换流路
76  交换温度检测部
78  推动器
100 试验系统
102 试验装置
115 主中间流路
117 次中间流路
122 处置器部
142 预热室
144 试验部
154 流量调整部
155 流量调整部
156 混合流路
180 中间合流部
182 中间分支部