制御された流体の混合および設定点の多重化のためのシステムおよび方法
本発明の実施形態は、混合流体の連続的流動生成のためのシステム（１００、３００、５００）、および方法を提供する。該混合流体は、異なる流体の混合物、または温度等の異なる流入特性を有する、同一の流体の混合物を含み得る。さらに、本発明の実施形態は、アナログ設定点を多重化するためのシステム（９００、１１００）、および方法を提供する。第１の流体の流れを制御するための、第１の流量コントローラと、第２の流体の流れを制御するための、第２の流量コントローラと、第１の流量コントローラおよび第２の流量コントローラと流体連通し、かつそれらの下流にある第１のミキサであって、第１および第２の流体を混合し、第１の混合流体を生成する第１のミキサと、第１の混合流体の温度を測定するための、第１のミキサの下流にある、第１の温度センサとを備えた流体混合システムが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ＭｃＬｏｕｇｈｌｉｎによる、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＲＨＯＤ ＦＯＲ ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ ＳＥＴＰＯＩＮＴＳ」と題された、２００６年３月１日出願の米国特許出願第１１／３６５，３９５号と、Ｎｉｅｒｍｅｙｅｒ他による、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ ＭＩＸＩＮＧ ＯＦ ＦＬＵＩＤＳ」と題された、２００６年３月２２日出願の米国特許出願第１１／３８６，４２７号との優先権を主張し、これらの出願は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明の実施形態は、化学物質伝達システムに関する。より詳しくは、本発明の実施形態は、流体の制御された混合のためのシステム、および方法に関する。さらに、本発明の実施形態は、設定点をアサートするシステム、および方法に関する。より詳しくは、本発明の実施形態は、アナログ設定点をアサートするシステム、および方法に関する。よりさらに詳しくは、本発明の実施形態は、アナログ通信リンク上で、多数のアナログ設定点を多重化するためのシステム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
組成制御流体は、都市給水、飲料、ガソリン、静脈内（「ＩＶ」）輸液、および他の有用な流体を含む、多くの広く使用されている流体中に存在する。場合によっては、組成制御流体は、プロセスの最終生成物ではなく、他の製品の製造プロセスにおいて使用される。例えば、半導体製造プロセスは、半導体ウエハの洗浄およびエッチング加工において、組成制御流体を一般に使用する。
【０００４】
組成制御流体を生成するためのシステムは、通常、所定のレシオメトリックな組合せ、すなわちレシピに従って、多少の流体構成要素を混合する。場合によっては、重要なのは、流体成分の化学量論比ではなく、ｐＨ、粘性、イオン強度、伝導率、または他の特性等の、液体混合物の何らかの特性である。しかしながら、多くの場合、好ましい特性に合わせて制御するよりも、実際の標的特性に一致する標的濃度に、流体成分を混合することが、より容易である。
【０００５】
通常、特性の濃度の流体は、バッチモードで生成される。バッチプロセスにおいて、成分流体の重量または体積比は、各流体が、混合のための混合容器にどれだけ添加されるかを決定するために、使用される。バッチプロセスの使用は、濃度の極めて容易な制御を可能にする一方で、特定のサイズのバッチへの混合流体の生成を制限する。追加混合流体を提供するために、流体のより多くのバッチが製造されなければならない。さらに、現行のバッチプロセスシステムは、大きい設置面積、比較的高い資本コスト、および高レベルの複雑性を有する。バッチシステムの例は、容量分析で重力送り成分を混合する、Ａｄｄｉｓｏｎ，ＩｌｌｉｎｏｉｓのＣｈｅｍＦｌｏｗ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．のバッチシステム、およびＢＯＣ ＥｄｗａｒｄｓによるＭａｓｓＦｕｓｉｏｎＴＭシステムを含む。
【０００６】
バッチプロセスに加えて、組成制御流体はまた、流体がプロセスチャンバに流れるとき、流体を混合する連続的流動システムを使用して、生成することもできる。これらのシステムは、流体の連続生成を提供する。現在、連続的流動システムは、濃度、または温度等の不確かな、または変動性成分流体特性を補うための、十分な制御を提供しない。
【０００７】
多くの制御装置は、システムが制御されるべき、望ましい状態を表示するための、アナログ設定点に依存する。アナログ設定点は、通常、測定されたパラメータの望ましい値を表す、コントローラに適用される電圧、または電流である。電圧／電流は、温度、モータ速度、圧力、圧力差、温度差、または他のパラメータの、望ましい値を表すことができる。アナログ設定点は、通常、コントローラでデジタル化され、パラメータの設定値に変換される。設定値は、制御目的で、パラメータの測定された値と比較することができる。例えば、温度コントローラは、２．２ｖｏｌｔのアナログ信号を受信し、信号をデジタル化し、値を２０℃に変換することができる。次に、コントローラは、温度が、２０℃に達するために上昇、または低下する必要があるかどうか決定するために、システム内で測定された温度値を比較することができる。比例制御方式、比例積分、比例積分微分、ファジー論理制御方式を含む様々な制御方式が、設定点に基づく、プロセスパラメータの制御で知られている。
【０００８】
多くの既存のコントローラは、設定点信号を送信、または受信するために利用可能な、１つ、また有限数のアナログポートのみを有する。アナログ設定点を、他のコントローラにアサートするコントローラに対して、これは、それが制御できる装置の数を制限する。つまり、特定のマスタコントローラが設定点をアサートできる、スレーブコントローラの数は、マスタコントローラでのアナログポートの数に制限される。さらに、設定点がアサートされる各コントローラに対して、別個のアナログ通信リンクが必要とされる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、従来技術の流体混合システム、および方法の欠点を解消、または少なくとも実質的に軽減する、流体の連続混合のシステム、および方法を提供する。より詳しくは、本発明の実施形態は、変化するプロセスパラメータに合わせて、迅速に調節できる方法で、望ましい流速および温度で、混合流体を提供するためのシステム、および方法を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態は、第１の流体の流れを制御するための、第１の流量コントローラ（例えば、冷流体流量コントローラ）、第２の流体の流れを制御するための、第２の流量コントローラ（例えば、温流体流量コントローラ）、第１の混合流体を生成するために、第１および第２の流体を混合するための第１の流量コントローラ、および第２の流量コントローラと流体連通し、それらの下流にある第１のミキサ（例えば、静的ミキサ）、および第１の混合流体の温度を測定するための、第１のミキサの下流にある温度センサを備える、流体混合システムを含む。第１の流量コントローラが、第１の流体の望ましい流速を使用して、第１の流体の流れを調整するように構成される一方で、第２の流量コントローラは、温度設定点、および第１の混合流体の温度に基づいて、第２の流体の流れを調整するように構成される。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、第１の流体、および第２の流体を、第１のミキサに提供するステップ、第１の混合流体を生成するために、第１のミキサで、第１の流体、および第２の流体を混合するステップ、第１の混合流体の温度を測定するステップ、第１の流体標的流速に基づいて、ミキサへの第１の流体の流れを調整するステップ、および第１の混合流体の温度、および温度設定点に基づいて、ミキサへの第２の流体の流れを調整するステップを含む、流体混合方法を含む。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態は、温流体の流れを制御するための、温流体流量コントローラ、冷流体の流れを制御するための、冷流体流量コントローラ、混合流体を生成するために、温流体を受容し、冷流体を受容し、温流体および冷流体を混合するための、第１の温流体流量コントローラ、および冷流体流量コントローラの下流にある、第１の静的ミキサ、混合流体の温度を決定するための、混合流体温度センサ、化学物質の流れを制御するための、化学物質流量コントローラ、希釈化学物質を生成するために、混合流体および化学物質を混合するための、化学物質流量コントローラ、および第１の静的ミキサの下流にある、第２の静的ミキサ、および希釈化学物質の温度を測定するための、化学物質温度センサを備える、流体混合システムを含む。一実施形態に従って、冷流体流量コントローラは、冷流体標的流速に基づいて冷流体の流れを制御し、温度設定点を温流体流量コントローラに通信する。温流体流量コントローラは、温度設定点、および混合流体の温度に基づいて、温流体の流速を調整する。温度設定点は、希釈化学物質の温度に基づいて、継続的に更新することができる。化学物質流量コントローラは、標的化学物質流速に基づいて、化学物質の流れを制御する。
【００１３】
本発明は、処理能力の増加をもたらす、温度、化学反応、および流速をオンザフライで調節する能力、およびプロセス柔軟性を提供することによって、流体を混合する従来技術のシステム、および方法に優る利点を提供する。
【００１４】
本発明の実施形態は、濃度、温度、および他のプロセスパラメータ等の、成分流体特性の変化を、迅速に補う能力を提供することによって、流体を混合する従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態は、温度に基づいた流量コントローラを使用して、温流体を制御し、それによって、圧力に基づいた流量コントローラ内のより高い温度によって、高温が引き起こされるエラーを軽減することによって、従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００１６】
本発明の実施形態は、従来技術のアナログ設定点システム、および方法の欠点を解消、または少なくとも実質的に軽減する、アナログ設定点を提供するシステム、および方法を、さらに提供する。本発明の一実施形態は、アナログ信号を複数の標的装置に送信するステップであって、アナログ信号は多数の設定点を表すステップと、アナログ信号から分離した第１の設定点インジケータを送信し、第１の標的装置に対する第１の設定点がアナログ信号によって表されていることを、第１の標的装置に表示するステップと、第１の設定点インジケータに反応して、第１の標的装置で、アナログ信号によってアサートされる、第１の設定値を保存するステップを含む、アナログ設定点を多重化する方法を含む。
【００１７】
本発明の別の実施形態は、マスタコントローラ、マスタコントローラに接続される複数のスレーブコントローラ、複数のスレーブコントローラを、マスタコントローラに接続するアナログ通信リンク、および複数のスレーブコントローラを、マスタコントローラに接続する、１つ以上のデジタル通信リンクを備える、アナログ設定点を多重化するためのシステムを含む。マスタコントローラは、複数のアナログ設定点を表す、アナログ通信リンク上でアナログ信号を送信し、ここで複数の設定点は、アナログ信号内で時分割多重化され、第１の時間の間、デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第１の設定点インジケータを、第１のスレーブコントローラに送信し、第２の時間の間、デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第２の設定点インジケータを、第２のスレーブコントローラに送信するよう作動する。アナログ信号は、一実施形態に従って、第１の時間の間に第１の設定点、および第２の時間の間に第２の設定点を表す。
【００１８】
本発明のさらに別の実施形態は、コンピュータ可読媒体上に記憶される、一連のコンピュータ命令を備える、コンピュータプログラム製品を含む。一連のコンピュータ命令は、設定点信号を第１の通信リンクで送信し、設定点信号は、複数の設定点を多重化すること、第１の標的装置に第１の設定点インジケータを送信し、設定点信号が第１の時間の間に第１の標的装置に対する設定点を表していることを、第１の標的装置に表示すること、第２の設定点インジケータ信号を第２の標的装置に送信し、第２の設定点信号がアナログ信号によって表されていることを、第２の標的装置に表示することが、プロセッサによって実行可能な命令をさらに含む。
【００１９】
本発明の実施形態は、複数のアナログ設定点が、共通のアナログ通信リンク上でアサートされることを可能にすることによって、アナログ設定点をアサートする、従来技術のシステム、および方法に優る利点を提供する。
【００２０】
本発明の実施形態は、コントローラが、単一の、または限定された数のアナログポートを使用して、アナログ設定点を、多数の他のコントローラにアサートするために、接続することを可能にすることによって、従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００２１】
さらに、本発明の実施形態は、多数のコントローラを有するシステムに必要とされる、アナログ配線の量を削減することによって、別の利点を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のより完全な理解、およびその利点は、同様の参照番号が同様の特徴を示す、添付の図面と併せて、以下の説明を参照することによって、得ることができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態は図面に図解され、同一の番号は、様々な図面の同様の、および対応する部分を示す。
【００２４】
本発明の実施形態は、混合流体の連続的流動生成のためのシステム、および方法を提供する。混合流体は、異なる流体の混合物、または温度等の異なる流入特性を有する、同一の流体の混合物を含むことができる。一般に、異なる温度の流体の２つの流れは、ミキサに供給される。流入流体のそれぞれの流速は、望ましい流速、および温度を生成するために、調整することができる。例として、質量流量コントローラは、望ましい流速、および温度で、脱イオン水（Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏ、またはＤＩＷ）の流れを生成するために、Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏの温、または冷流の流速を調整することができる。
【００２５】
質量流量コントローラの制御アルゴリズムは、特定の流入流体の、質量流速の１つの組合せのみが、望ましい温度、および流速で、混合流体を生成するという事実に依存することができる。その結果として、マスタコントローラの機能を果たす、質量流量コントローラの１つは、流入流体の温度、流入流体の比熱および密度、混合流体の標的流速、および混合流体の標的温度に基づいて、それを介する流体の望ましい流速を計算することができる。次に、マスタコントローラは、標的温度を、スレーブ質量流量コントローラに伝えることができる。スレーブ質量流量コントローラは、温度センサによって決定されるような、標的温度、および混合流体の温度に基づいて、それを介する流体の流速を調節する。
【００２６】
スレーブ質量流量コントローラに対して、フィードバックループを作成するために、温度センサを使用することによって、スレーブ質量流量コントローラは、迅速に混合流体を望ましい温度にするよう、流体流速を調整することができる。混合流体の温度が、望ましい温度に接近すると、混合流体の流速が、望ましい流速に接近するように、スレーブ質量流量コントローラを介する流体の流速は、調節される。
【００２７】
本発明の実施形態は、アナログ設定点を多重化するためのシステム、および方法を提供する。本発明の一実施形態に従って、アナログ信号源（例えば、マスタコントローラ）は、アナログ信号を、共通のアナログ通信リンク上で、多数の標的装置（例えば、スレーブコントローラ）にアサートすることができる。アナログ信号は、複数の設定点を表すことができる。一実施形態に従って、設定点インジケータは、デジタル通信リンクで、標的装置にアサートすることができる。特定の標的装置が、設定点インジケータを受信するとき、標的装置は、設定点としての使用のために、アナログ設定点信号の値を保存することができる。ここで留意すべきは、本発明の実施形態が、流体混合システムに使用されるコントローラに関して考察される一方で、本発明の実施形態は、多数のアナログ設定点のアサーションを必要とする、任意のシステムに応用できるということである。
【００２８】
図１は、流体を混合するためのシステム１００の、一実施形態の図表示である。システム１００は、ミキサ１０６と流体連通している、２つの流量コントローラ１０２および１０４を含む。システム１００は、流量コントローラ１０２の上流にある温度センサ１０８、流量コントローラ１０４の上流にある温度センサ１１０、およびミキサ１０６の下流にある温度センサ１１２をさらに含む。温度センサ１０８、および温度センサ１１０は、流量コントローラの少なくとも１つ、本実施例では、流量コントローラ１０４に接続される（すなわち、温度を表現する信号を通信することができる）。温度センサ１１２もまた、流量コントローラの少なくとも１つに接続される。本実施例では、温度センサ１１２は、流量コントローラ１０２に接続される。
【００２９】
他の適切な流量コントローラを利用することができるが、一実施形態に従って、流量コントローラ１０２、および流量コントローラ１０４はそれぞれ、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭＮのＥｎｔｅｇｒｉｓ，Ｉｎｃ．の一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラである。ミキサ１０６は、流体の流れを混合するための、任意の適切な動的、または静的ミキサを含むことができる。静的ミキサの一実施形態は、図７Ａ−７Ｆと併せて記載される。温度センサ１０８、１１０、および１１２は、任意の適切な温度センサを含むことができる。
【００３０】
標的温度より温かい流体（例えば、温流体１１４）は、流量コントローラ１０２に供給され、標的温度より冷たい流体（例えば、冷流体１１６）は、流量コントローラ１０４に供給される。流量コントローラ１０２は、ミキサ１０６への温流体１１４の流れを調整し、流量コントローラ１０４は、冷流体１１６の流れを調整する。これらの流体は、望ましい温度、および流速で、混合流体１１８を生成するために、ミキサ１０６で混合される。
【００３１】
ミキサ１０６への温流体１１４、および冷流体１１６の流速は、（例えば、混合流体１１８の）標的温度、温および冷流体の温度、温および冷流体の流体特性、および混合流体１１８の測定された温度に基づいて、制御することができる。より詳しくは、プロセスツール、制御コンピュータ、または他のシステムは、流量コントローラ１０４に、混合流体１１８の標的温度（ｔＴ１）、および流速（ＱＴ１）を提供することができる。さらに、温度センサ１０８は、温流体１１４の温度（ｔＨ）を提供し、温度センサ１１０は、冷流体１１６の温度（ｔＣ）を提供する。流量コントローラ１０２、および流量コントローラ１０４は、システム１００に使用される温、および／または冷流体の種類によって提供、または前もってプログラムすることができる。
【００３２】
流体の種類、ならびに温流体１１４、および冷流体１１６の温度に基づいて、流量コントローラ１０２は、温流体１１４、および冷流体１１６の密度（ｐＨ、ｐＣ）、および比熱（ＣｐＨ、ＣｐＣ）を計算することができる。流量コントローラ１０４は、標的温度（ｔＴ）で、混合流体１１８の密度、および比熱（ＣｐＴ）を同様に決定することができる。例えば、温流体１１４、および冷流体１１６のそれぞれが、Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏである場合、密度および比熱は、以下の係数を使用した多項式に基づいて、計算することができる。
【００３３】
【表１】
表１は、限定ではなく一例として提供される。温流体１１４、冷流体１１６、および混合流体１１８に対する比熱、および密度を決定するために、他の方程式、ルックアップテーブル、または他の適切な機構を使用することができる。さらに、当然のことながら、温流体１１４、および冷流体１１６は、異なる流体であることが可能である。
【００３４】
一実施形態に従って、標的流速（ＱＴ１）、標的温度（ｔＴ１）、温流体温度（ｔＨ）、冷流体温度（ｔＣ）、温、冷、および混合流体の比熱（ＣｐＨ、ＣｐＣ、ＣｐＴ）、および温および冷流体の密度（ｐＨ、ｐＣ）を使用して、コントローラ１０４は、例えば、以下の方程式に基づいて、ミキサ１０６への冷流体１１６の標的流速（ＱＣ）を計算することができる。
ＱＣ＝ＱＴ＊（１０００／６０）＊（ｐｃ／ｐＴ）＊（ｔＨ＊ＣｐＨ−ｔＴＣｐＴ）／（ｔＨ＊ＣｐＨ−ｔＣ＊ＣｐＣ）（方程式１）
ＱＴ＝標的流速 （ｌｐｍ）
ｔＴ＝標的温度 （℃）
ｔＨ＝温流体温度 （℃）
ｔＣ＝冷流体温度 （℃）
ｐＣ＝冷流体密度 （ｇ／ｃｍ３）
ｐＨ＝温流体密度 （ｇ／ｃｍ３）
ＣｐＣ＝冷流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
ＣｐＨ＝温流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
ＣｐＴ＝ｔＴでの混合流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
前実施例を続けると、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ１、ならびに流量コントローラ１０４は、当技術分野で公知または開発された任意の機構に従って、適切なＱＣを決定することができる。流量コントローラ１０４は、圧力差に基づいた流量制御、熱損失に基づいた流量制御、または他の流量制御方式を使用して、ＱＣの速度に合わせて、冷流体１１６の流れを調整することができる（流量コントローラ１０４の許容範囲内）。
【００３５】
流量コントローラ１０４は、さらに、温度設定点ｔＳＰを、コントローラ１０２に伝えることができる。この場合、温度設定点は、混合流体１１８の望ましい温度を表示することができる。例えば、ｔＳＰは、ｔＴに等しいことが可能である。コントローラ１０２は、混合流体の温度（ｔＭ１）をｔＳＰと比較する。ｔＭ１＞ｔＳＰである場合、コントローラ１０４は、温流体１１４の流れを増加させることができる。温流体の流れを調節することによって、ｔＭ１は、ｔＳＰに接近する。ｔＭ１が、ｔＳＰにほぼ等しいとき（すなわち、許容可能な偏差内（例えば、５％））、これは、混合流体１１８が、標的流速および標的温度に達成したことを表示する。別の実施形態では、流量コントローラ１０４は、温度センサ１１２からｔＭ１およびｔＳＰを受信し、ｔＭ１を流量コントローラ１０２に伝える。
【００３６】
流入流体温度、望ましい混合流体流速、または他のパラメータが変化すると、コントローラ１０４は、ＱＣおよびｔＳＰを継続的に再計算することができる（例えば、一実施形態に従って、約１Ｈｚ以上で）。したがって、本発明は、変化するプロセスパラメータに合わせて、迅速に調節することができる。
【００３７】
上述のように、コントローラ１０４、およびコントローラ１０２は、コントローラ１０４との、マスタ／スレーブ方法で作動し、ｔＳＰをコントローラ１０２に提供する。これらのコントローラのマスタ／スレーブ原動力は、ｔＳＰをコントローラ１０４に提供する入力を処理する、コントローラ１０２で逆にすることができる。さらに、コントローラの１つには、標的温度および流速を提供することができ、他のコントローラには、外部のコンピュータシステム、またはツールから、ｔＳＰを提供することができる。この場合、コントローラ１０２も、コントローラ１０４も、他のコントローラに対して、マスタ、またはスレーブの機能を果たさない。
【００３８】
ここで留意すべきは、より高い温度の流体は、圧力に基づいたコントローラにおける、エラーを引き起こす可能性があるということである。圧力に基づいたコントローラが、温ＤＩＷを制御するために使用される場合、一般に使用される圧力センサは、温度変化に敏感であるため、重大なエラーが引き起こされる場合がある。温流体流量コントローラが、圧力に基づいて流れを制御する場合、温度補償回路を使用することができる。または、上述の実施形態にあるように、温流体流量コントローラは、温度に基づいた制御方式を用いることができる。
【００３９】
図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。図２Ａおよび２Ｂの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００４０】
図２Ａのフローチャートは、冷流体流量コントローラ（例えば、図１の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図２Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図１の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応する。
【００４１】
冷流体流量コントローラは、標的混合流体温度（ｔＴ１）、標的混合流体流速（ＱＴ１）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）を含む入力を受信する（ステップ２０２）。これらの入力、ならびに冷流体、温流体、および混合流体の比熱、および密度（標的温度で）等の特性を使用して、冷流体流量コントローラは、方程式１に従って、冷流体流速（ＱＣ）を計算し、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ１である（ステップ２０４）。冷流体流量コントローラは、温流体流量コントローラに対する温度設定点ｔＳＰを設定する（ステップ２０６）。例えば、ｔＳＰは、ｔＴ１に合わせて計算、または設定することができる。
【００４２】
トリガ信号が受信されるとき（ステップ２０８）、冷流体流量コントローラは、流速設定点としてＱＣを使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整するために、温流体流量コントローラに、指令を発行することができる（ステップ２１０）。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、ファジー論理、または比例積分微分制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ２１２）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が、設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）（ステップ２１４）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ２１６）。したがって、冷流体流量コントローラは、標的冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００４３】
一方で、図２Ｂを参照すると、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ２１８）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ２２０）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ２２２）。
【００４４】
図２Ａおよび２Ｂのステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができる。さらに、様々なステップは、様々な順序で実行することができ、各流量コントローラによって実行される様々なステップは、同時に実行することができる。
【００４５】
図２Ａおよび２Ｂの実施形態では、冷水流量コントローラが、温水流量コントローラに対する設定点ｔＳＰを決定する役目を担う一方で、他の実施形態では、温水流量コントローラは、それ自体に対するｔＳＰを決定することができ、または冷水流量コントローラが、ｔＭに基づいて流れを調整できるように、冷水流量コントローラに、ｔＳＰを提供することができる。つまり、温および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができ、そうでなければ、図２のステップは、コントローラ間で分散することができる。
【００４６】
したがって、本発明の一実施形態は、第１の流量コントローラ（例えば、流量コントローラ１０４）、第２の流量コントローラ（例えば、流量コントローラ１０２）、ならびに第１、および第２の流量コントローラの下流にあるミキサを含むことができる。第１の流量コントローラは、第１の流体に対する標的流速（例えば、ＱＣ）に基づいて、第１の流体の流れを調整することができ、第２の流量コントローラは、温度設定点、およびミキサによって生成される混合流体の温度に基づいて、第２の流体の流れを調整することができる。
【００４７】
図１のシステムは、混合流体を、他の化学物質等の追加流体と組み合わせる、より大きい混合システムのサブシステムとして、実行することができる。図３は、図１のサブシステムを組み込む、溶液混合システム３００を図解する。図３の実施例では、溶液混合システム３００は、希釈ＮａＣｌ３０２を生成するために、混合ＤＩＷ１１８が、ＮａＣｌと化合される、濃縮ＮａＣｌ溶液混合システムを提供する。図１と併せて考察される、コンポーネントに加えて、溶液混合システム３００は、濃縮ＮａＣｌの１つ以上の源を含む（ここでは、１８００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）ＮａＣｌ源３０４、２０００ｐｐｍ源３０６、および２２００ｐｐｍ源３０８として図解される）。化学物質流量コントローラ３１０は、濃縮化学物質が、混合ＤＩＷ１１８と混合される第２のミキサ３１２への、濃縮ＮａＣｌの流れを制御する。本発明の一実施形態に従って、ミキサ３１２は、静的ミキサであることが可能である。
【００４８】
例えば、冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２、および化学物質流量コントローラ３１０に対する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。冷流体流量コントローラ１０４は、希釈ＮａＣｌ３０２に対する、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、希釈ＮａＣｌに対する、標的混合化学物質比、希釈ＮａＣｌ３０２に対する、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）、ｔＣ、およびｔＨを受信する。標的混合化学物質流速ＱＴ２、および標的混合化学物質比に基づいて、冷流体コントローラ１０４は、ＤＩＷの標的流速（ＱＴ１）、および濃縮ＮａＣｌの流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる。濃縮化学物質の温度が、希釈ＮａＣｌ３０２の温度に、ごくわずかな影響を与えると仮定して、混合ＤＩＷ１１８の標的温度は、ｔＴ２に等しく設定することができる（すなわち、ｔＴ１＝ｔＴ２）。ｔＴ２、ＱＴ１、ならびに温および冷ＤＩＷの流入温度を使用して、冷流体流量コントローラ１０４は、標的冷ＤＩＷ流速（ＱＣ）、および温流体流量コントローラ１０４の温度設定点ｔＳＰを、さらに決定することができる。冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２にｔＳＰを、化学物質流量コントローラ３１０にＱｃｈｅｍを提供する。次に、各流量コントローラは、そのそれぞれの流体の流れを制御することができる。
【００４９】
図４Ａ−４Ｃは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。図４Ａ−４Ｃの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００５０】
図４Ａは、冷流体流量コントローラ（例えば、図３の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図４Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図３の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応し、図４Ｃは、化学物質流量コントローラ３１０で実行される、制御方法に対応する。
【００５１】
冷流体流量コントローラは、標的混合化学物質混合比、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）を含む入力を受信する（ステップ４０２）。標的混合化学物質混合比、および標的混合化学物質流速ＱＴ２を使用して、冷流体流量コントローラは、標的ＤＩＷ流速ＱＴ１、および濃縮化学物質、または他の流体の流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる（例えば、図３の実施例におけるＮａＣｌ）（ステップ４０６）。ＮａＣｌの流れは、混合化学物質の総合温度に、ほとんど影響を及ぼさないと仮定して、冷流体流量コントローラは、標的混合ＤＩＷ温度（ｔＴ１）を、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）に等しく設定し、方程式１に従って、ＱＣを決定することができ、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１である（ステップ４０８）。さらに、冷流体流量コントローラは、ｔＳＰ＝ｔＴ１＝ｔＴ２に設定することができる（４０９でも図示される）。
【００５２】
トリガ信号が受信されるとき（ステップ４１０）、冷流体流量コントローラは、ＱＣを流速設定点として使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整し、第３の流体の流れを制御するために、化学物質流量コントローラに指令を発行するために、温流体流量コントローラに指令を発行することができる。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、ファジー論理、または比例積分微分制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ４１２）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合（ステップ４１４）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が設定点と等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ４１６）。したがって、冷流体流量コントローラは、冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００５３】
図４Ｂに示されるように、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ４１８）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ４２０）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ４２２）。
【００５４】
化学物質流量コントローラは、図４Ｃに示されるように、Ｑｃｈｅｍに基づいて、追加流体（例えば、濃縮ＮａＣｌ）の流れを、同様に調節することができる。濃縮化学物質（または他の流体）の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより大きい場合、化学物質流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ４２８）、濃縮化学物質の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより小さい場合（ステップ４３０）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、濃縮化学物質流速が設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、化学物質流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ４３４）。したがって、化学物質流量コントローラは、冷流体流速設定点Ｑｃｈｅｍに基づいて、濃縮化学物質の流速を調節することができる。
【００５５】
図４Ａ−４Ｃのフローチャートは、本発明の実施例の一実施形態を表す。しかしながら、当然のことながら、図４Ａ−４Ｃのステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができ、異なる順序で実行することができる。さらに、各流量コントローラで実行されるステップは、同時に実行することができる。図４Ａ−４Ｃでは、冷水流量コントローラは、様々なパラメータを計算し、温水流量コントローラ、および化学物質流量コントローラに、設定点をアサートする役目を担うが、そうでなければ、図４Ａ−４Ｃのステップは、流量コントローラに分散することができる。さらに、温水流量コントローラが、流速設定点に基づいて流れを制御し、冷水流量コントローラが、温度設定点に基づいて流れを制御するように、温水および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができる。
【００５６】
図３、および４Ａ−４Ｃの実施形態では、ｔＴ２は、第２のミキサ３１２で添加される、追加流体の温度によって、大きい影響を受けることはないと仮定される。したがって、ミキサ３１２の流出口での、流体の温度（ｔＭ２）は、ほぼｔＭ１である（すなわち、ほぼ混合ＤＩＷの温度である）と仮定される。本発明の別の実施形態に従って、追加の温度センサは、ｔＭ２を測定するために使用されることができ、この温度は流量制御で使用され得る。
【００５７】
図５は、第２のミキサ３１２の下流に、伝導率計５０２、および追加の温度センサ５０４を加える、図３のシステムと同様の溶液混合システム５００の、一実施形態の図表示である。流体の伝導率は、通常、流体の濃度に関係しているため、望ましい伝導率を達成するために、静的ミキサ３１２に添加される濃縮化学物質の濃度を調節するために、伝導率センサ５０２からのフィードバックを使用することができる。さらに、温度センサ５０４によって読み取られる温度は、温および冷ＤＩＷの流速を調節するために、使用することができる。
【００５８】
例えば、冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２、および化学物質流量コントローラ３１０に対する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。初めに、冷流体流量コントローラ１０４は、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、標的混合化学物質比、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）、ｔＣ、およびｔＨを受信する。標的混合化学物質流速ＱＴ２、および標的混合化学物質比に基づいて、冷流体コントローラ１０４は、ＤＩＷの標的流速（ＱＴ１）、および濃縮ＮａＣｌの流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる。ｔＴ１は、ｔＴ２に等しく初期設定することができる。ＱＴ１、ｔＴ２、ならびに温および冷ＤＩＷの流入温度を使用して、冷流体流量コントローラ１０４は、標的冷ＤＩＷ流速（ＱＣ）、および温流体流量コントローラ１０４に対する温度設定点ｔＳＰを、さらに決定することができる。ｔＳＰもまた、ｔＴ２に等しく初期設定することができる。冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２にｔＳＰを、化学物質流量コントローラ３１０にＱｃｈｅｍを提供する。次に、各流量コントローラは、そのそれぞれの流体の流れを制御することができる。
【００５９】
一実施形態に従って、コントローラ１０４は、温および冷ＤＩＷの流速を調節するために、希釈化学物質の温度（ｔＭ２）を使用することができる。ｔＭ２を使用しての制御は、他の実施形態に従って直ちに開始することができるが、冷流体流量コントローラ１０４は、ｔＭ２を使用しての制御を開始する前に、所定時間を待つことができる。これは、例えば、希釈化学物質の流れ、および温度が安定することを可能にするために、行うことができる。
【００６０】
一実施形態に従って、冷流体流量コントローラ１０４は、混合化学物質の測定された温度（ｔＭ２）に基づいて、ＱＣ、およびｔＳＰを調節することができる。例えば、温度センサ５０４からｔＭ２が与えられると、冷流体流量コントローラ１０４は、新ｔＳＰを、
ｔＳＰ（ｎ）＝ｔＳＰ（ｎ−１）＋（ｔＴ２−ｔＭ２） （方程式２）
に等しく設定することができる。
【００６１】
したがって、ｔＭ２がｔＴ２より大きい場合、ｔＴ２は低くされ、ＤＩＷの温度の低下をもたらし、ｔＭ２がｔＴ２より小さい場合、ｔｓｐは上げられ、ＤＩＷの温度の上昇をもたらす。冷流体流量コントローラ１０４は、方程式１のｔＴに対して、方程式２で計算されるｔＳＰを使用して、冷ＤＩＷの新しい標的流速（すなわち、新ＱＣ）を、さらに決定することができる。上述のように、冷流体流量コントローラ１０４は、ＱＣに従って、流れを調整することができ、温流体流量コントローラ１０２は、ｔＳＰおよびｔＭ１に従って、流れを調整することができる。
【００６２】
図６Ａ−６Ｃは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。図６Ａ−６Ｃの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００６３】
図６Ａは、冷流体流量コントローラ（例えば、図５の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図６Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図５の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応し、図６Ｃは、化学物質流量コントローラ３１０で実行される、制御方法に対応する。
【００６４】
冷流体流量コントローラは、標的混合化学物質混合比、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）を含む入力を受信する（ステップ６０２）。標的混合化学物質混合比、および標的混合化学物質流速ＱＴ２を使用して、冷流体流量コントローラは、標的ＤＩＷ流速ＱＴ１、および濃縮化学物質、または他の流体の流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる（例えば、図５の実施例におけるＮａＣｌ）（ステップ６０６）。ＮａＣｌの流れは、ｔＴ２の温度にほとんど影響を及ぼさないと仮定して、流量コントローラ１０２は、初めに作動することができる。したがって、冷流体流量コントローラは、ｔＴ＝ｔＴ２に設定し、方程式１に従って、ＱＣを決定することができ、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ２である（ステップ６０８）。さらに、冷流体流量コントローラは、ｔＳＰ＝ｔＴに設定することができる（６０９でも図示される）。
【００６５】
トリガ信号を受信すると（ステップ６１０）、冷流体流量コントローラは、ＱＣを流速設定点として使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整するように温流体流量コントローラに指令を発行し、第３の流体の流れを制御するように化学物質流量コントローラに指令を発行し得る。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、比例積分微分、またはファジー論理制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ６１６）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合（ステップ６１８）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が設定点と等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ６２０）。したがって、冷流体流量コントローラは、冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００６６】
冷流体流量コントローラはまた、第２のミキサの下流にある温度センサから、混合化学物質の温度を受信することができる（例えば、図５の温度センサ５０４からｔＭ２を受信することができる）（ステップ６２２）。ｔＭ２を使用して、冷流体流量コントローラは、例えば、図５と併せて説明されるように、新ＱＣおよびｔＭ２を計算することができる（ステップ６３８）。次に、冷流体流量コントローラは、新ＱＣを使用して、ステップ６１８−６２０を実行し、新ｔＳＰを温流体流量コントローラに伝えることができる。一実施形態に従って、ＱＣおよびｔＳＰは、ｔＭ２が変化すると、継続的に更新することができる。
【００６７】
図６Ｂに示されるように、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。温水流量コントローラ１０４は、初期の温度設定点ｔＳＰを受信する（ステップ６２３）。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ６２４）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ６２６）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ６２８）。温流体流量コントローラは、ステップ６２９で新しい温度設定点が生成され、それに応じて、ステップ６２４−６２８を実行することができる。
【００６８】
化学物質流量コントローラは、Ｑｃｈｅｍに基づいて、追加流体（例えば、濃縮ＮａＣｌ）の流れを、同様に調節することができる。濃縮化学物質（または他の流体）の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより大きい場合、化学物質流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ６３０）、濃縮化学物質の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより小さい場合（ステップ６３２）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、濃縮化学物質流速が設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、化学物質流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ６３４）。したがって、化学物質流量コントローラは、冷流体流速設定点Ｑｃｈｅｍに基づいて、濃縮化学物質の流速を調節することができる。
【００６９】
さらに、化学物質流量コントローラは、混合化学物質の伝導率の測定結果を受信することができる（ステップ６４０）。伝導率を使用して、流量コントローラは、第２のミキサで添加される化学物質の濃度を調節することができる。伝導率が、混合化学物質が過度に高濃度であることを示す場合、流量コントローラは、濃縮化学物質の濃度を低下させることができる（ステップ６４２）。混合化学物質が過度に低濃度であることを示す場合、流量コントローラは、ＤＩＷに添加される濃縮化学物質の濃度を増加させることができる。そうでなければ、濃度は変更されない（ステップ６４６）。
【００７０】
図６Ａ−６Ｃのフローチャートは、本発明の一実施例の実施形態を表す。しかしながら、当然のことながら、図６Ａ−６Ｃのステップは、必要または要求に応じて繰り返すことができ、異なる順序で実行することができる。さらに、各流量コントローラで実行されるステップは、同時に実行することができる。図６Ａ−６Ｃでは、冷水流量コントローラは、様々なパラメータを計算し、温水流量コントローラ、および化学物質流量コントローラに、設定点をアサートする役目を担うが、そうでなければ、図６Ａ−６Ｃのステップは、流量コントローラに分散することができる。さらに、温水流量コントローラが、流速設定点に基づいて流れを制御し、冷水流量コントローラが、温度設定点に基づいて流れを制御するように、温水および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができる。
【００７１】
上述のように、様々な流量コントローラは、ミキサへの流体の流れを制御することができ、ミキサ（例えば、ミキサ１０６、およびミキサ３１２）は、任意に静的ミキサであることができる。図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。図７Ａを参照すると、静的ミキサアセンブリ７００は、ミキサハウジング７０２、流入口アセンブリ７０４、および流出口アセンブリ７０６を含む。流入口アセンブリ７０４は、２つの流入口、流入口７０８、および流入口７１０を含む。これらの流入口は、上流の流量コントローラから通じる、流体供給ラインに連結することができる。例えば、流入口７０８は、温ＤＩＷ流量コントローラ１０２から、温ＤＩＷを受容することができ、流入口７１０は、冷ＤＩＷ流量コントローラ１０４から、冷ＤＩＷを受容することができる。図７Ａに示される実施例では、流入口アセンブリ７０４は、流入口供給ラインに接続するための、雄ネジ部分７１２および７１４を有する。同様に、流出口アセンブリ７０６は、流出口ラインに接続するための、雄ネジ部分７１６を有する。
【００７２】
図７Ｂは、ミキサアセンブリ７００の部分断面図であり、流入口アセンブリ７０４から、流出口アセンブリ７０６までの、ミキサハウジング７０２を介して画定される流路７１８を図解する。このように、流入口アセンブリ７０４の流入口７０８、および流入口７１０に入る流体は、共通の流出口から出る。図７Ｂは、対応する雌ネジ部分を有するミキサハウジング７０２に連結するために、流入口アセンブリ７０４が、雄ネジ部分７１９を含むことができ、流出口アセンブリ７０６が、雄ネジ部分７２０を含むことができることを、さらに図解する。
【００７３】
図７Ｃは、ミキサアセンブリ７００の別の部分断面図を図解する。図７Ｃに示されるように、ミキサアセンブリ７００は、本発明の一実施形態に従って、静的ミキサの機能を果たす、ミキサディスク７２２を含む。図７Ｃの実施形態では、ミキサディスク７２２は、流入口アセンブリ７０４の流出口側にある、ミキサハウジング７０２内に位置する。ミキサディスク７２２は、ハウジングアセンブリ７０２の対応する環状リングに置かれる、座フランジ７２４を含む。実継ぎ手として、環状リングと連携して作動する、座フランジ７２４は、ミキサハウジング７０２内の、ミキサディスク７２２の適切な据え付けを確実にすることができる。さらに、ミキサディスク７２２は、流入口アセンブリ７０４の流出口側で、フランジを受容する、上流側の環状リング７２６を含むことができる。これもまた、ミキサディスク７２２の適切な据え付けに役立つ。
【００７４】
限定ではなく一例として、流入口アセンブリ７０４、および流出口アセンブリ７０６は、０．２５インチの穴を有する、３／８インチの外径管に接続するよう構成され、流路７１８は、０．２１インチの直径を有する。さらに、ミキサアセンブリ７００の様々なコンポーネントは、一実施形態に従って、Ｔｅｆｌｏｎ、または改良Ｔｅｆｌｏｎから機械加工、または成形することができる。
【００７５】
図７Ｄは、上流側の一実施形態を示す、ミキサディスク７２２の一実施形態の図表示である。ミキサディスク７２２は、本発明の一実施形態に従って、外周の外表面７２９によって画定される外側部分７２８、および内周７３１の内表面７３０を含む。さらに、外側部分７２８は、上述のように、据え付けに役立てるために、流入口アセンブリ７０４の流出口側のフランジを受容する、環状リング７２６を含むことができる。
【００７６】
図７Ｄの実施形態では、内側フランジ７３２は、流路を画定する内側フランジ表面７３３を有する、内表面７３０から内方に突出する。２つの半径方向に対向したミキシングタブ（タブ７３６および７３８）は、互いに向かって内方に、さらに突出する。好ましい実施形態に従って、ミキシングタブ７３６および７３８は、接触せず、流路の中心を無閉塞のままにするために、それらの間に小さい隙間を有する。ミキシングタブが、流路の中心付近でより薄く、内側フランジ７３２に最も近いところで、より幅広くなるように、ミキシングタブ７３６、およびミキシングタブ７３８は、内側フランジ表面７３３にほぼ垂直に延在する下流面、および傾斜上流面を有することができる。一実施形態に従って、ミキシングタブ７３６および７３８の上流面は、約１５度傾斜している。
【００７７】
ミキサディスク７２２は、ミキサアセンブリハウジング７０２内で、ミキサディスク７２２を位置合わせするための、位置合わせノッチ７４０を、さらに含むことができる。位置合わせノッチ７４０は、特定の方向を有するように、ミキサディスク７２２を位置合わせするために、ミキサアセンブリハウジング７０２内の対応する突起部と一致することができる。例えば、ミキサディスク７２２は、ミキシングタブが、特定の方向に配向されるように、位置合わせすることができる。
【００７８】
図７Ｅは、上流から見たミキサディスク７２２の図表示である。限定ではなく一例として、外側部分７２８の外径は、０．５５インチであり得、内径は、０．２１インチであり得る。内側フランジ７３２の内径はさらに、０．１６６インチであり得る。ミキシングタブ７３６および７３８のそれぞれは、ミキシングタブ間に０．０１８インチの隙間を有して、内側フランジ７３２から．０７４内方に延在することができる。再び一例として、環状溝７２６は、０．４５インチの外径、および．０２９インチの厚さを有することができる。ここで留意すべきは、これらの寸法は、限定ではなく一例として提供されており、より大きい、またはより小さいミキシングディスクが、使用可能であるということである。さらに、様々な半径の、または他の実施例の寸法は、互いに関連して、異なった比率であり得る。
【００７９】
図７Ｆは、図７Ｅの線ＡＡに沿った、ミキサディスク７２２の一実施形態の断面図である。図７Ｄと併せて考察される特性に加えて、図７Ｆは、座フランジ７２４を図解する。本実施形態では、座フランジ７２４は、ミキサディスク７２２の下流側から突出する、環状リングである。また、図７Ｆからわかるように、タブ７３６および７３８は、ミキサディスク７２２の中心に接近するにつれて、１５度内方に曲がる各タブの上流面で、Ｖ字形であることが可能である。一方で、下流面は、流路に直角のままである。タブは、他の形状を有することができ、２つ以上のタブ、または単一のタブがあってもよい。さらに、図７Ｆに示される寸法、および角度は、限定ではなく一例として提供される。
【００８０】
図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。図８Ａを参照すると、静的ミキサアセンブリ８００は、ミキサハウジング８０２、３つの流入口アセンブリ８０４、８０６、および８０８、流出口アセンブリ８１０を含む。流入口アセンブリのそれぞれは、流体を供給するために、供給ラインによって接続される流入口を含むことができる。図３の混合システムの実施例を使用して、流入口アセンブリ８０４は、混合流体（例えば、混合ＤＩＷ）を、（例えば、図３のミキサ１０６から）供給することができる流入口を含む一方で、流入口アセンブリ８０６および８０８は、化学物質流量コントローラ（例えば、図３の化学物質流量コントローラ３１０）によって、濃縮化学物質を提供することができる流入口を含む。図８Ａに示される実施例では、流入口アセンブリ８０４、８０６、および８０８は、流入口供給ラインに接続するために、雄ネジ部分８１２、８１４、および８１６をそれぞれ有する。同様に、流出口アセンブリ８１０は、流出口ラインに接続するために、雄ネジ部分８１８を有する。
【００８１】
図８Ｂは、ミキサアセンブリ８００の部分断面図であり、流入口アセンブリ８０４から流出口アセンブリ８１０までの、ミキサハウジング８０２を介して画定される流路８２０を図解する。さらに、図８Ｂは、流入口アセンブリ８０６および８０８のそれぞれを介する、流体流路８２２および８２４を図解し、それらは、流路８２０と結合する。したがって、流入口アセンブリ８０４、流入口アセンブリ８０６、および流入口アセンブリ８０８に入る流体は、共通の流出口から出る。図７Ｂは、対応する雌ネジ部分を有するミキサハウジング８０２に連結するために、流入口アセンブリ８０４が、雄ネジ部分８２４を含むことができ、流入口アセンブリ８０６が、雄ネジ部分８２６を含むことができ、流入口アセンブリ８０８が、雄ネジ部分８２８を含むことができ、流出口アセンブリ８１０が、雄ネジ部分８３０を含むことができることを、さらに図解する。
【００８２】
図８Ｃは、ミキサアセンブリ８００の一実施形態の断面図を図解する。図８Ｃに示されるように、ミキサアセンブリ８００は、本発明の一実施形態に従って、静的ミキサの機能を果たす、ミキサディスク８３２を含むことができる。図８Ｃの実施形態では、ミキサディスク８３２は、流入口アセンブリ８０４の流出口側にある、ミキサハウジング８０２内に位置する。ミキサディスク８３２は、ハウジングアセンブリ８０２の対応する環状リングに置かれる、座フランジ８３４を含むことができる。実継ぎ手として、環状リングと連携して作動する、座フランジ８３４は、ミキサハウジング８０２内の、ミキサディスク８３２の適切な据え付けを確実にすることができる。さらに、ミキサディスク８３２は、流入口アセンブリ８０４の流出口側でフランジを受容する、環状リング８３６を含むことができる。これもまた、ミキサディスク８３２の適切な据え付けに役立つ。
【００８３】
図８Ｃはまた、ミキサディスク８３２の下流にある流路８２０と交差する、流路８２２および８２４を図解する。その結果として、図３に描写されるシステム等の、混合システムでは、濃縮化学物質が、ミキシングディスク８２２の下流で生成される。
【００８４】
限定ではなく一例として、流入口アセンブリ８０４、流入口アセンブリ８０６、流入口アセンブリ８０８、および流出口アセンブリ８１０は、０．２５インチの穴を有する、３／８インチの外径管に接続するよう構成される。限定ではなく一例として、流路２１８は、０．２１インチの直径を有する。ミキサアセンブリ８００の様々なコンポーネントは、一実施形態に従って、Ｔｅｆｌｏｎ、または改良Ｔｅｆｌｏｎから機械加工、または成形することができる。ミキサディスク８２２は、図７Ｄ−７Ｆのミキサディスク７２２と同様である、または一致していることが可能である。ミキシングディスク８２２は、ミキシングディスク８２２のタブを、流路８２２、および流路８２４上に位置合わせすることができるように、（例えば、位置合わせノッチを使用して）位置合わせすることができる。
【００８５】
上述のように、本発明の実施形態は、様々な流量コントローラ（例えば、温ＤＩＷコントローラ１０２、冷ＤＩＷコントローラ１０４、および化学物質流量コントローラ３１０）を利用する流体混合システムを提供することができる。様々な実施形態に従って、流量コントローラの１つは、設定点を他の流量コントローラに通信する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。したがって、マスタ流量コントローラは、好ましくは、多数の設定点をアサートすることができる。
【００８６】
多くの既存の流量コントローラは、アナログ電圧／電流として、設定点を受信する。通常、これは、設定点を異なる流量コントローラに提供するために、多数のアナログ源の使用を必要とする。しかしながら、特定の流量コントローラは、利用可能な、１つ、または限定された数のアナログポートのみを有することができる。これは、特定のマスタ流量コントローラが、設定点をアサートすることができる、スレーブ流量コントローラの数を制限する。本発明の実施形態は、特定のアナログ通信リンク上での、アナログ設定点の多重化を提供することによって、限定された数のアナログポートを有することに関連する不足を軽減、または解消する。
【００８７】
図９は、アナログ設定点を多重化するためのシステム９００の、一実施形態の図表示である。システム９００は、アナログ通信リンク９０６、および１つ以上の並列デジタル通信リンク９０８を介して、多数のスレーブ装置９０４ａ−９０４ｄに接続される、アナログ信号源９０２を含む。アナログ信号源９０２は、マサチューセッツ州ビレリカのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｉｎｃ．（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａのＥｎｔｅｇｒｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００等の、流量コントローラであることが可能である。同様に、装置９０４ａ−９０４ｄもまた、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００流量コントローラであることが可能である。つまり、アナログ信号源９０２の機能を果たす、１つの流量コントローラは、他の流量コントローラに対するマスタ装置の機能も果たすことができる。しかしながら、ここで留意すべきは、アナログ信号源９０２は、アナログ設定点をアサートすることができる、任意の装置であることが可能であり、装置９０４ａ−９０４ｄは、アナログ設定点を受信することができる、任意の装置であることが可能である、ということである。
【００８８】
アナログ信号源９０２は、アナログ通信リンク９０６上で、多数のスレーブ装置に対する設定点を含む、アナログ信号を出力する。デジタル通信リンク９０８ａ−９０８ｄは、設定点インジケータ信号を、スレーブ装置９０４ａ−９０４ｄのそれぞれに送ることができる。ここで留意すべきは、デジタル通信リンクは、デジタル信号を特定のスレーブ装置９０４に送信するために、別個のバス、または調停された同一のバスであることが可能である、ということである。特定のスレーブ装置に対する設定点インジケータ信号は、アナログ信号が、そのスレーブ装置に対する設定点を示していることを表示する。特定のスレーブ装置９０４が、アナログ信号が、その装置に対する設定点を指定しているという表示を受信するとき、特定のスレーブ装置９０４は、アナログ信号から、その設定点を読み取ることができる。特定の装置に対する設定点が、アナログライン上でアサートされているときを表示するための、設定点インジケータ信号を使用することによって、多数のアナログ設定点が、単一のアナログバス９０６上で多重化されることが可能になる。
【００８９】
図９では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、同一のマスタ装置から発せられたものとして図解されている。しかしながら、本発明の他の実施形態では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、分散された装置で発生することができる。
【００９０】
図１０は、アナログ信号源９０２によってアサートされる、アナログ設定点信号１０００、スレーブ装置９０４ａに対する設定点インジケータ信号１００２、スレーブ装置９０４ｂに対する設定点インジケータ信号１００４、スレーブ装置９０４ｃに対する設定点インジケータ信号１００６、およびスレーブ装置９０４ｄに対する設定点インジケータ信号１００８の、一実施形態を図解する。図１０に図解される実施形態に従って、設定点インジケータ信号が、高または低のいずれかである一方で、アナログ設定点信号１０００は、最大目盛値の０％および１００％の間の、電圧／電流を有することができる（例えば、＋／−３．３ｖｏｌｔ間の循環、もしくは他の電圧値、または設定点を示す他の値）。
【００９１】
図１０の実施例では、４つのアナログ設定点が、アナログ信号１０００に多重化される。時間ｔ１の間、設定点は最大目盛の４５％、時間ｔ２の間、設定点は最大目盛の６２％、時間ｔ３の間、設定点は最大目盛の３０％、時間ｔ４の間、設定点は最大目盛の７８％である。
【００９２】
アナログ設定値は、様々なスレーブ装置に対して、異なる意味を有することができる。例えば、アナログ設定点は、スレーブ装置９０４ａでは圧力だが、スレーブ装置９０４ｂでは、ポンプモータ速度に相当することができる。したがって、アナログ設定点信号は、様々な目的のために、アナログ設定点を多重化することができる。
【００９３】
時間ｔ１の少なくとも一部の間、設定点インジケータ信号１００２は、高から低に状態を変化させ（１０１０に図示）、スレーブ装置９０４ａが、その設定点として、最大目盛値の４５％を使用するべきであることを表示する。スレーブ装置９０４ａは、設定点インジケータ信号が、アナログ設定点信号１０００から、新しい設定点を読み取るべきであると表示するまで、この設定点を使用し続けることができる。したがって、スレーブ装置９０４ａは、アナログ信号の値が変更しても、最大目盛の４５％の設定点を使用し続けることができる。
【００９４】
同様に、設定点インジケータ信号１００４は、スレーブ装置９０４ｂが、その設定点として、最大目盛の６２％を使用するべきであることを表示し（１０１２に図示）、設定点インジケータ信号１００６は、スレーブ装置９０４ｃが、その設定点として、最大目盛の３０％を使用するべきであることを表示し（１０１４に図示）、設定点インジケータ信号１００８は、スレーブ装置９０４ｄが、その設定点として、最大目盛の７８％を使用するべきであることを表示する（１０１６に図示）。
【００９５】
図１０に提供される信号タイミングは、一例として提供され、スレーブ装置に、アナログ信号が、その装置に対する設定点を送っているときを表示するための、任意の適切な方式を利用することができる。例えば、設定点インジケータ信号は、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを開始するべきであるときに、状態を変化させ（例えば、低から高、高から低、または他の状態変化を行う）、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを停止するべきであるときに、再び状態を変化させることができる。さらに、設定点インジケータは、データ流の一部として、割り込み、または別の方法を含む様々な方法で、スレーブ装置に送信することができる。
【００９６】
本発明別の実施形態に従って、設定点インジケータ信号は、多数のデジタルライン上で、アサートすることができる。図１１は、アナログ設定点を多重化するためのシステム１１００の、一実施形態の図表示である。システム１１００は、アナログ通信リンク１１０６、およびデジタルバス１１０７を介して、多数のスレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに接続される、アナログ信号源１１０２を含む。デジタルバス１１０７は、１１０８ａ−１１０８ｂで、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに、それぞれ接続される。デジタルバス１１０７は、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに、信号を送るための、任意の数のラインを含むことができる。図１１の実施例では、デジタルバスは、３つの信号伝達ラインを有する。アナログ信号源１１０２は、マサチューセッツ州ビレリカのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｉｎｃ．（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａのＥｎｔｅｇｒｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００等の、流量コントローラであることが可能である。同様に、装置１１０４ａ−１１０４ｂもまた、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００流量コントローラであることが可能である。つまり、アナログ信号源１１０２の機能を果たす、１つの流量コントローラは、他の流量コントローラに対するマスタ装置の機能も果たすことができる。しかしながら、ここで留意すべきは、アナログ信号源１１０２は、アナログ設定点をアサートすることができる、任意の装置であることが可能であり、装置１１０４ａ−１１０４ｂは、アナログ設定点を受信することができる、任意の装置であることが可能である、ということである。
【００９７】
アナログ信号源１１０２は、アナログ通信リンク１１０６上で、多数のスレーブ装置に対する設定点を含む、アナログ信号を出力する。デジタルバス１１０７は、設定点インジケータ信号を、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂのそれぞれに送ることができる。特定のスレーブ装置に対する設定点インジケータ信号は、アナログ信号が、そのスレーブ装置に対する設定点を示していることを表示する。特定のスレーブ装置１１０４に対する設定点インジケータ信号は、バス１１０７上で、多数のビットとしてアサートすることができる。例えば、スレーブ装置１１０４ｄに対する設定点インジケータは、バス１１０７の第２、および第３の信号伝達ライン上でアサートされる、ビットであることが可能である（例えば、０１１）。特定のスレーブ装置１１０４が、アナログ信号が、その装置に対する設定点を指定しているという表示を受信するとき、特定のスレーブ装置１１０４は、アナログ信号から、その設定点を読み取ることができる。デジタル選択ラインのそれぞれに対して、二進加重システムを実行することによって、デジタル設定点インジケータラインの数を増加することなく、マスタの機能が拡大される。
【００９８】
図１１では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、同一のマスタ装置から発せられると、図解される。しかしながら、本発明の他の実施形態では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、分散された装置で発生することができる。
【００９９】
図１２は、アナログ信号源１１０２によってアサートされる、アナログ設定点信号１２００、および設定点インジケータを提供するための、デジタル信号の一実施形態を図解する。図１２に図解される実施形態に従って、設定点インジケータ信号が、高または低のいずれかである一方で、アナログ設定点信号１２００は、最大目盛値の０％および１００％の間の、電圧／電流を有することができる（例えば、＋／−３．３ｖｏｌｔ間の循環、もしくは他の電圧値、または設定点を示す他の値）。
【０１００】
図１２の実施例では、４つのアナログ設定点が、アナログ信号１３００に多重化される。時間ｔ１の間、設定点は最大目盛の４５％、時間ｔ２の間、設定点は最大目盛の６２％、時間ｔ３の間、設定点は最大目盛の３０％、時間ｔ４の間、設定点は最大目盛の７８％である。
【０１０１】
アナログ設定値は、様々なスレーブ装置に対して、異なる意味を有することができる。例えば、アナログ設定点は、スレーブ装置１１０４ａでは圧力だが、スレーブ装置１１０４ｂでは、ポンプモータ速度に相当することができる。したがって、アナログ設定点信号は、様々な目的のために、アナログ設定点を多重化することができる。
【０１０２】
時間ｔ１の少なくとも一部の間、設定点信号１２０２は、高から低に状態を変化させ（１２１０に図示）、スレーブ装置１１０４ａが、その設定点として、最大目盛値の４５％を使用するべきであることを表示する。スレーブ装置１１０４ａは、設定点インジケータ信号が、アナログ設定点信号１２００から、新しい設定点を読み取るべきであると表示するまで、この設定点を使用し続けることができる。したがって、スレーブ装置１１０４ａは、アナログ信号の値が変更しても、最大目盛の４５％の設定点を使用し続けることができる。
【０１０３】
同様に、信号１２０４は、スレーブ装置１１０４ｂが、その設定点として、最大目盛の６２％を使用するべきであることを表示し（１２１２に図示）、信号１２０６は、スレーブ装置１１０４ｃが、その設定点として、最大目盛の３０％を使用するべきであることを表示する（１３１４に図示）。時間ｔ４では、信号１２０４および１２０６は、ビットをアサートし（１２１６および１２１８に図示）、スレーブ装置１１０４ｂが、その設定点として、最大目盛の７８％を使用するべきであることを表示する（すなわち、多数のデジタルラインが、設定点インジケータをスレーブ装置１１０４ｂに送信するために、使用される）。したがって、３つの設定点インジケータラインが、４つのスレーブ装置に設定点を表示するために使用される。二進方式を使用して、設定点が装置に対してアサートされていない場合に確保される、１つの信号状態で、最大７つのスレーブ装置を支持することができる（２ｎ−１、ここでｎは、設定点インジケータラインの数である）。
【０１０４】
図１２に提供される信号タイミングは、一例として提供され、スレーブ装置に、アナログ信号が、その装置に対する設定点を送っているときを表示するための、任意の適切な方式を利用することができる。例えば、設定点インジケータ信号は、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを開始するべきであるときに、状態を変化させ（例えば、低から高、高から低、または他の状態変化を行う）、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを停止するべきであるときに、再び状態を変化させることができる。さらに、設定点インジケータは、データ流の一部として、割り込み、または別の方法を含む様々な方法で、スレーブ装置に送信することができる。
【０１０５】
図１３は、アナログ設定点を多重化するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。フローチャートは、マスタおよびスレーブ装置に対して、２つの部分に分割される。図１３の手順は、例えば、マスタ、スレーブ、または他の装置での、コンピュータ命令の実行によって、実行することができる。
【０１０６】
一実施形態に従って、アナログ信号源は、多数の設定点を表すアナログ信号を発生する（ステップ１３０２）。言い換えれば、多数のアナログ設定点が、アナログ信号内で多重化される。マスタ装置は、アナログ信号をスレーブ装置に通信する。特定のスレーブ装置に対する設定点が、アナログ信号を介して送信されているとき、マスタ装置は、設定点をそのスレーブ装置に送信することができる（ステップ１３０４）。例えば、マスタ装置は、特定のスレーブ装置に、その設定点が、アナログライン上でアサートされていることを表示するために、デジタルバス上で信号を使用することができる（例えば、バス上の１つのライン、または複数のラインの状態を変化させることによって）。ルーチンは、所定の事象が、ルーチンを終了するために起こるまで、継続することができる。
【０１０７】
スレーブ装置は、アナログ設定点信号を受信することができる（ステップ１３０６）。スレーブ装置が、アナログ設定点信号が、そのスレーブ装置の設定点をアサートしていることを表示する、設定点インジケータを受信するとき（例えば、１３０８で決定されるように）、スレーブ装置は、アナログ設定点信号の値を保存し、その設定点として信号を記憶することができる（ステップ１３１０）。このルーチンは、所定の事象が、ルーチンを終了するために起こるまで、継続することができる。さらに、図１３のステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができる。
【０１０８】
本発明は、特定の実施形態を参照して記載されてきたが、当然のことながら、実施形態は例示的であり、本発明の範囲は、これらの実施形態に限定されない。上述の実施形態の多くの変化、修正、追加、および改善が可能である。これらの変化、修正、追加、および改善は、以下の請求項に詳述されるような、本発明の範囲内であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、流体を混合するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図２Ａ】図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図２Ｂ】図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図３】図３は、流体を混合するためのシステムの、別の実施形態の図表示である。
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図５】図５は、流体を混合するためのシステムの、さらに別の実施形態の図表示である。
【図６Ａ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図６Ｂ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図６Ｃ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図７Ａ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｂ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｃ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｄ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｅ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｆ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図８Ａ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図８Ｂ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図８Ｃ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図９】図９は、アナログ設定点を多重化するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図１０】図１０は、アナログ設定点信号、および対応する設定点インジケータ信号の図表示である。
【図１１】図１１は、アナログ設定点を多重化するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図１２】図１２は、アナログ設定点信号、および設定点インジケータをアサートするための、対応する信号の図表示である。および、
【図１３】図１３は、アナログ設定点を多重化する、一実施形態を図解するフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ＭｃＬｏｕｇｈｌｉｎによる、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＲＨＯＤ ＦＯＲ ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ ＳＥＴＰＯＩＮＴＳ」と題された、２００６年３月１日出願の米国特許出願第１１／３６５，３９５号と、Ｎｉｅｒｍｅｙｅｒ他による、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ ＭＩＸＩＮＧ ＯＦ ＦＬＵＩＤＳ」と題された、２００６年３月２２日出願の米国特許出願第１１／３８６，４２７号との優先権を主張し、これらの出願は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明の実施形態は、化学物質伝達システムに関する。より詳しくは、本発明の実施形態は、流体の制御された混合のためのシステム、および方法に関する。さらに、本発明の実施形態は、設定点をアサートするシステム、および方法に関する。より詳しくは、本発明の実施形態は、アナログ設定点をアサートするシステム、および方法に関する。よりさらに詳しくは、本発明の実施形態は、アナログ通信リンク上で、多数のアナログ設定点を多重化するためのシステム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
組成制御流体は、都市給水、飲料、ガソリン、静脈内（「ＩＶ」）輸液、および他の有用な流体を含む、多くの広く使用されている流体中に存在する。場合によっては、組成制御流体は、プロセスの最終生成物ではなく、他の製品の製造プロセスにおいて使用される。例えば、半導体製造プロセスは、半導体ウエハの洗浄およびエッチング加工において、組成制御流体を一般に使用する。
【０００４】
組成制御流体を生成するためのシステムは、通常、所定のレシオメトリックな組合せ、すなわちレシピに従って、多少の流体構成要素を混合する。場合によっては、重要なのは、流体成分の化学量論比ではなく、ｐＨ、粘性、イオン強度、伝導率、または他の特性等の、液体混合物の何らかの特性である。しかしながら、多くの場合、好ましい特性に合わせて制御するよりも、実際の標的特性に一致する標的濃度に、流体成分を混合することが、より容易である。
【０００５】
通常、特性の濃度の流体は、バッチモードで生成される。バッチプロセスにおいて、成分流体の重量または体積比は、各流体が、混合のための混合容器にどれだけ添加されるかを決定するために、使用される。バッチプロセスの使用は、濃度の極めて容易な制御を可能にする一方で、特定のサイズのバッチへの混合流体の生成を制限する。追加混合流体を提供するために、流体のより多くのバッチが製造されなければならない。さらに、現行のバッチプロセスシステムは、大きい設置面積、比較的高い資本コスト、および高レベルの複雑性を有する。バッチシステムの例は、容量分析で重力送り成分を混合する、Ａｄｄｉｓｏｎ，ＩｌｌｉｎｏｉｓのＣｈｅｍＦｌｏｗ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．のバッチシステム、およびＢＯＣ ＥｄｗａｒｄｓによるＭａｓｓＦｕｓｉｏｎＴＭシステムを含む。
【０００６】
バッチプロセスに加えて、組成制御流体はまた、流体がプロセスチャンバに流れるとき、流体を混合する連続的流動システムを使用して、生成することもできる。これらのシステムは、流体の連続生成を提供する。現在、連続的流動システムは、濃度、または温度等の不確かな、または変動性成分流体特性を補うための、十分な制御を提供しない。
【０００７】
多くの制御装置は、システムが制御されるべき、望ましい状態を表示するための、アナログ設定点に依存する。アナログ設定点は、通常、測定されたパラメータの望ましい値を表す、コントローラに適用される電圧、または電流である。電圧／電流は、温度、モータ速度、圧力、圧力差、温度差、または他のパラメータの、望ましい値を表すことができる。アナログ設定点は、通常、コントローラでデジタル化され、パラメータの設定値に変換される。設定値は、制御目的で、パラメータの測定された値と比較することができる。例えば、温度コントローラは、２．２ｖｏｌｔのアナログ信号を受信し、信号をデジタル化し、値を２０℃に変換することができる。次に、コントローラは、温度が、２０℃に達するために上昇、または低下する必要があるかどうか決定するために、システム内で測定された温度値を比較することができる。比例制御方式、比例積分、比例積分微分、ファジー論理制御方式を含む様々な制御方式が、設定点に基づく、プロセスパラメータの制御で知られている。
【０００８】
多くの既存のコントローラは、設定点信号を送信、または受信するために利用可能な、１つ、また有限数のアナログポートのみを有する。アナログ設定点を、他のコントローラにアサートするコントローラに対して、これは、それが制御できる装置の数を制限する。つまり、特定のマスタコントローラが設定点をアサートできる、スレーブコントローラの数は、マスタコントローラでのアナログポートの数に制限される。さらに、設定点がアサートされる各コントローラに対して、別個のアナログ通信リンクが必要とされる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、従来技術の流体混合システム、および方法の欠点を解消、または少なくとも実質的に軽減する、流体の連続混合のシステム、および方法を提供する。より詳しくは、本発明の実施形態は、変化するプロセスパラメータに合わせて、迅速に調節できる方法で、望ましい流速および温度で、混合流体を提供するためのシステム、および方法を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態は、第１の流体の流れを制御するための、第１の流量コントローラ（例えば、冷流体流量コントローラ）、第２の流体の流れを制御するための、第２の流量コントローラ（例えば、温流体流量コントローラ）、第１の混合流体を生成するために、第１および第２の流体を混合するための第１の流量コントローラ、および第２の流量コントローラと流体連通し、それらの下流にある第１のミキサ（例えば、静的ミキサ）、および第１の混合流体の温度を測定するための、第１のミキサの下流にある温度センサを備える、流体混合システムを含む。第１の流量コントローラが、第１の流体の望ましい流速を使用して、第１の流体の流れを調整するように構成される一方で、第２の流量コントローラは、温度設定点、および第１の混合流体の温度に基づいて、第２の流体の流れを調整するように構成される。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、第１の流体、および第２の流体を、第１のミキサに提供するステップ、第１の混合流体を生成するために、第１のミキサで、第１の流体、および第２の流体を混合するステップ、第１の混合流体の温度を測定するステップ、第１の流体標的流速に基づいて、ミキサへの第１の流体の流れを調整するステップ、および第１の混合流体の温度、および温度設定点に基づいて、ミキサへの第２の流体の流れを調整するステップを含む、流体混合方法を含む。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態は、温流体の流れを制御するための、温流体流量コントローラ、冷流体の流れを制御するための、冷流体流量コントローラ、混合流体を生成するために、温流体を受容し、冷流体を受容し、温流体および冷流体を混合するための、第１の温流体流量コントローラ、および冷流体流量コントローラの下流にある、第１の静的ミキサ、混合流体の温度を決定するための、混合流体温度センサ、化学物質の流れを制御するための、化学物質流量コントローラ、希釈化学物質を生成するために、混合流体および化学物質を混合するための、化学物質流量コントローラ、および第１の静的ミキサの下流にある、第２の静的ミキサ、および希釈化学物質の温度を測定するための、化学物質温度センサを備える、流体混合システムを含む。一実施形態に従って、冷流体流量コントローラは、冷流体標的流速に基づいて冷流体の流れを制御し、温度設定点を温流体流量コントローラに通信する。温流体流量コントローラは、温度設定点、および混合流体の温度に基づいて、温流体の流速を調整する。温度設定点は、希釈化学物質の温度に基づいて、継続的に更新することができる。化学物質流量コントローラは、標的化学物質流速に基づいて、化学物質の流れを制御する。
【００１３】
本発明は、処理能力の増加をもたらす、温度、化学反応、および流速をオンザフライで調節する能力、およびプロセス柔軟性を提供することによって、流体を混合する従来技術のシステム、および方法に優る利点を提供する。
【００１４】
本発明の実施形態は、濃度、温度、および他のプロセスパラメータ等の、成分流体特性の変化を、迅速に補う能力を提供することによって、流体を混合する従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態は、温度に基づいた流量コントローラを使用して、温流体を制御し、それによって、圧力に基づいた流量コントローラ内のより高い温度によって、高温が引き起こされるエラーを軽減することによって、従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００１６】
本発明の実施形態は、従来技術のアナログ設定点システム、および方法の欠点を解消、または少なくとも実質的に軽減する、アナログ設定点を提供するシステム、および方法を、さらに提供する。本発明の一実施形態は、アナログ信号を複数の標的装置に送信するステップであって、アナログ信号は多数の設定点を表すステップと、アナログ信号から分離した第１の設定点インジケータを送信し、第１の標的装置に対する第１の設定点がアナログ信号によって表されていることを、第１の標的装置に表示するステップと、第１の設定点インジケータに反応して、第１の標的装置で、アナログ信号によってアサートされる、第１の設定値を保存するステップを含む、アナログ設定点を多重化する方法を含む。
【００１７】
本発明の別の実施形態は、マスタコントローラ、マスタコントローラに接続される複数のスレーブコントローラ、複数のスレーブコントローラを、マスタコントローラに接続するアナログ通信リンク、および複数のスレーブコントローラを、マスタコントローラに接続する、１つ以上のデジタル通信リンクを備える、アナログ設定点を多重化するためのシステムを含む。マスタコントローラは、複数のアナログ設定点を表す、アナログ通信リンク上でアナログ信号を送信し、ここで複数の設定点は、アナログ信号内で時分割多重化され、第１の時間の間、デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第１の設定点インジケータを、第１のスレーブコントローラに送信し、第２の時間の間、デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第２の設定点インジケータを、第２のスレーブコントローラに送信するよう作動する。アナログ信号は、一実施形態に従って、第１の時間の間に第１の設定点、および第２の時間の間に第２の設定点を表す。
【００１８】
本発明のさらに別の実施形態は、コンピュータ可読媒体上に記憶される、一連のコンピュータ命令を備える、コンピュータプログラム製品を含む。一連のコンピュータ命令は、設定点信号を第１の通信リンクで送信し、設定点信号は、複数の設定点を多重化すること、第１の標的装置に第１の設定点インジケータを送信し、設定点信号が第１の時間の間に第１の標的装置に対する設定点を表していることを、第１の標的装置に表示すること、第２の設定点インジケータ信号を第２の標的装置に送信し、第２の設定点信号がアナログ信号によって表されていることを、第２の標的装置に表示することが、プロセッサによって実行可能な命令をさらに含む。
【００１９】
本発明の実施形態は、複数のアナログ設定点が、共通のアナログ通信リンク上でアサートされることを可能にすることによって、アナログ設定点をアサートする、従来技術のシステム、および方法に優る利点を提供する。
【００２０】
本発明の実施形態は、コントローラが、単一の、または限定された数のアナログポートを使用して、アナログ設定点を、多数の他のコントローラにアサートするために、接続することを可能にすることによって、従来技術のシステムに優る、別の利点を提供する。
【００２１】
さらに、本発明の実施形態は、多数のコントローラを有するシステムに必要とされる、アナログ配線の量を削減することによって、別の利点を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のより完全な理解、およびその利点は、同様の参照番号が同様の特徴を示す、添付の図面と併せて、以下の説明を参照することによって、得ることができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態は図面に図解され、同一の番号は、様々な図面の同様の、および対応する部分を示す。
【００２４】
本発明の実施形態は、混合流体の連続的流動生成のためのシステム、および方法を提供する。混合流体は、異なる流体の混合物、または温度等の異なる流入特性を有する、同一の流体の混合物を含むことができる。一般に、異なる温度の流体の２つの流れは、ミキサに供給される。流入流体のそれぞれの流速は、望ましい流速、および温度を生成するために、調整することができる。例として、質量流量コントローラは、望ましい流速、および温度で、脱イオン水（Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏ、またはＤＩＷ）の流れを生成するために、Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏの温、または冷流の流速を調整することができる。
【００２５】
質量流量コントローラの制御アルゴリズムは、特定の流入流体の、質量流速の１つの組合せのみが、望ましい温度、および流速で、混合流体を生成するという事実に依存することができる。その結果として、マスタコントローラの機能を果たす、質量流量コントローラの１つは、流入流体の温度、流入流体の比熱および密度、混合流体の標的流速、および混合流体の標的温度に基づいて、それを介する流体の望ましい流速を計算することができる。次に、マスタコントローラは、標的温度を、スレーブ質量流量コントローラに伝えることができる。スレーブ質量流量コントローラは、温度センサによって決定されるような、標的温度、および混合流体の温度に基づいて、それを介する流体の流速を調節する。
【００２６】
スレーブ質量流量コントローラに対して、フィードバックループを作成するために、温度センサを使用することによって、スレーブ質量流量コントローラは、迅速に混合流体を望ましい温度にするよう、流体流速を調整することができる。混合流体の温度が、望ましい温度に接近すると、混合流体の流速が、望ましい流速に接近するように、スレーブ質量流量コントローラを介する流体の流速は、調節される。
【００２７】
本発明の実施形態は、アナログ設定点を多重化するためのシステム、および方法を提供する。本発明の一実施形態に従って、アナログ信号源（例えば、マスタコントローラ）は、アナログ信号を、共通のアナログ通信リンク上で、多数の標的装置（例えば、スレーブコントローラ）にアサートすることができる。アナログ信号は、複数の設定点を表すことができる。一実施形態に従って、設定点インジケータは、デジタル通信リンクで、標的装置にアサートすることができる。特定の標的装置が、設定点インジケータを受信するとき、標的装置は、設定点としての使用のために、アナログ設定点信号の値を保存することができる。ここで留意すべきは、本発明の実施形態が、流体混合システムに使用されるコントローラに関して考察される一方で、本発明の実施形態は、多数のアナログ設定点のアサーションを必要とする、任意のシステムに応用できるということである。
【００２８】
図１は、流体を混合するためのシステム１００の、一実施形態の図表示である。システム１００は、ミキサ１０６と流体連通している、２つの流量コントローラ１０２および１０４を含む。システム１００は、流量コントローラ１０２の上流にある温度センサ１０８、流量コントローラ１０４の上流にある温度センサ１１０、およびミキサ１０６の下流にある温度センサ１１２をさらに含む。温度センサ１０８、および温度センサ１１０は、流量コントローラの少なくとも１つ、本実施例では、流量コントローラ１０４に接続される（すなわち、温度を表現する信号を通信することができる）。温度センサ１１２もまた、流量コントローラの少なくとも１つに接続される。本実施例では、温度センサ１１２は、流量コントローラ１０２に接続される。
【００２９】
他の適切な流量コントローラを利用することができるが、一実施形態に従って、流量コントローラ１０２、および流量コントローラ１０４はそれぞれ、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭＮのＥｎｔｅｇｒｉｓ，Ｉｎｃ．の一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラである。ミキサ１０６は、流体の流れを混合するための、任意の適切な動的、または静的ミキサを含むことができる。静的ミキサの一実施形態は、図７Ａ−７Ｆと併せて記載される。温度センサ１０８、１１０、および１１２は、任意の適切な温度センサを含むことができる。
【００３０】
標的温度より温かい流体（例えば、温流体１１４）は、流量コントローラ１０２に供給され、標的温度より冷たい流体（例えば、冷流体１１６）は、流量コントローラ１０４に供給される。流量コントローラ１０２は、ミキサ１０６への温流体１１４の流れを調整し、流量コントローラ１０４は、冷流体１１６の流れを調整する。これらの流体は、望ましい温度、および流速で、混合流体１１８を生成するために、ミキサ１０６で混合される。
【００３１】
ミキサ１０６への温流体１１４、および冷流体１１６の流速は、（例えば、混合流体１１８の）標的温度、温および冷流体の温度、温および冷流体の流体特性、および混合流体１１８の測定された温度に基づいて、制御することができる。より詳しくは、プロセスツール、制御コンピュータ、または他のシステムは、流量コントローラ１０４に、混合流体１１８の標的温度（ｔＴ１）、および流速（ＱＴ１）を提供することができる。さらに、温度センサ１０８は、温流体１１４の温度（ｔＨ）を提供し、温度センサ１１０は、冷流体１１６の温度（ｔＣ）を提供する。流量コントローラ１０２、および流量コントローラ１０４は、システム１００に使用される温、および／または冷流体の種類によって提供、または前もってプログラムすることができる。
【００３２】
流体の種類、ならびに温流体１１４、および冷流体１１６の温度に基づいて、流量コントローラ１０２は、温流体１１４、および冷流体１１６の密度（ｐＨ、ｐＣ）、および比熱（ＣｐＨ、ＣｐＣ）を計算することができる。流量コントローラ１０４は、標的温度（ｔＴ）で、混合流体１１８の密度、および比熱（ＣｐＴ）を同様に決定することができる。例えば、温流体１１４、および冷流体１１６のそれぞれが、Ｄ．Ｉ．Ｈ２Ｏである場合、密度および比熱は、以下の係数を使用した多項式に基づいて、計算することができる。
【００３３】
【表１】
表１は、限定ではなく一例として提供される。温流体１１４、冷流体１１６、および混合流体１１８に対する比熱、および密度を決定するために、他の方程式、ルックアップテーブル、または他の適切な機構を使用することができる。さらに、当然のことながら、温流体１１４、および冷流体１１６は、異なる流体であることが可能である。
【００３４】
一実施形態に従って、標的流速（ＱＴ１）、標的温度（ｔＴ１）、温流体温度（ｔＨ）、冷流体温度（ｔＣ）、温、冷、および混合流体の比熱（ＣｐＨ、ＣｐＣ、ＣｐＴ）、および温および冷流体の密度（ｐＨ、ｐＣ）を使用して、コントローラ１０４は、例えば、以下の方程式に基づいて、ミキサ１０６への冷流体１１６の標的流速（ＱＣ）を計算することができる。
ＱＣ＝ＱＴ＊（１０００／６０）＊（ｐｃ／ｐＴ）＊（ｔＨ＊ＣｐＨ−ｔＴＣｐＴ）／（ｔＨ＊ＣｐＨ−ｔＣ＊ＣｐＣ）（方程式１）
ＱＴ＝標的流速 （ｌｐｍ）
ｔＴ＝標的温度 （℃）
ｔＨ＝温流体温度 （℃）
ｔＣ＝冷流体温度 （℃）
ｐＣ＝冷流体密度 （ｇ／ｃｍ３）
ｐＨ＝温流体密度 （ｇ／ｃｍ３）
ＣｐＣ＝冷流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
ＣｐＨ＝温流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
ＣｐＴ＝ｔＴでの混合流体比熱 （ｃａｌ／ｇ＊℃）
前実施例を続けると、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ１、ならびに流量コントローラ１０４は、当技術分野で公知または開発された任意の機構に従って、適切なＱＣを決定することができる。流量コントローラ１０４は、圧力差に基づいた流量制御、熱損失に基づいた流量制御、または他の流量制御方式を使用して、ＱＣの速度に合わせて、冷流体１１６の流れを調整することができる（流量コントローラ１０４の許容範囲内）。
【００３５】
流量コントローラ１０４は、さらに、温度設定点ｔＳＰを、コントローラ１０２に伝えることができる。この場合、温度設定点は、混合流体１１８の望ましい温度を表示することができる。例えば、ｔＳＰは、ｔＴに等しいことが可能である。コントローラ１０２は、混合流体の温度（ｔＭ１）をｔＳＰと比較する。ｔＭ１＞ｔＳＰである場合、コントローラ１０４は、温流体１１４の流れを増加させることができる。温流体の流れを調節することによって、ｔＭ１は、ｔＳＰに接近する。ｔＭ１が、ｔＳＰにほぼ等しいとき（すなわち、許容可能な偏差内（例えば、５％））、これは、混合流体１１８が、標的流速および標的温度に達成したことを表示する。別の実施形態では、流量コントローラ１０４は、温度センサ１１２からｔＭ１およびｔＳＰを受信し、ｔＭ１を流量コントローラ１０２に伝える。
【００３６】
流入流体温度、望ましい混合流体流速、または他のパラメータが変化すると、コントローラ１０４は、ＱＣおよびｔＳＰを継続的に再計算することができる（例えば、一実施形態に従って、約１Ｈｚ以上で）。したがって、本発明は、変化するプロセスパラメータに合わせて、迅速に調節することができる。
【００３７】
上述のように、コントローラ１０４、およびコントローラ１０２は、コントローラ１０４との、マスタ／スレーブ方法で作動し、ｔＳＰをコントローラ１０２に提供する。これらのコントローラのマスタ／スレーブ原動力は、ｔＳＰをコントローラ１０４に提供する入力を処理する、コントローラ１０２で逆にすることができる。さらに、コントローラの１つには、標的温度および流速を提供することができ、他のコントローラには、外部のコンピュータシステム、またはツールから、ｔＳＰを提供することができる。この場合、コントローラ１０２も、コントローラ１０４も、他のコントローラに対して、マスタ、またはスレーブの機能を果たさない。
【００３８】
ここで留意すべきは、より高い温度の流体は、圧力に基づいたコントローラにおける、エラーを引き起こす可能性があるということである。圧力に基づいたコントローラが、温ＤＩＷを制御するために使用される場合、一般に使用される圧力センサは、温度変化に敏感であるため、重大なエラーが引き起こされる場合がある。温流体流量コントローラが、圧力に基づいて流れを制御する場合、温度補償回路を使用することができる。または、上述の実施形態にあるように、温流体流量コントローラは、温度に基づいた制御方式を用いることができる。
【００３９】
図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。図２Ａおよび２Ｂの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００４０】
図２Ａのフローチャートは、冷流体流量コントローラ（例えば、図１の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図２Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図１の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応する。
【００４１】
冷流体流量コントローラは、標的混合流体温度（ｔＴ１）、標的混合流体流速（ＱＴ１）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）を含む入力を受信する（ステップ２０２）。これらの入力、ならびに冷流体、温流体、および混合流体の比熱、および密度（標的温度で）等の特性を使用して、冷流体流量コントローラは、方程式１に従って、冷流体流速（ＱＣ）を計算し、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ１である（ステップ２０４）。冷流体流量コントローラは、温流体流量コントローラに対する温度設定点ｔＳＰを設定する（ステップ２０６）。例えば、ｔＳＰは、ｔＴ１に合わせて計算、または設定することができる。
【００４２】
トリガ信号が受信されるとき（ステップ２０８）、冷流体流量コントローラは、流速設定点としてＱＣを使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整するために、温流体流量コントローラに、指令を発行することができる（ステップ２１０）。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、ファジー論理、または比例積分微分制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ２１２）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が、設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）（ステップ２１４）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ２１６）。したがって、冷流体流量コントローラは、標的冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００４３】
一方で、図２Ｂを参照すると、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ２１８）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ２２０）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ２２２）。
【００４４】
図２Ａおよび２Ｂのステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができる。さらに、様々なステップは、様々な順序で実行することができ、各流量コントローラによって実行される様々なステップは、同時に実行することができる。
【００４５】
図２Ａおよび２Ｂの実施形態では、冷水流量コントローラが、温水流量コントローラに対する設定点ｔＳＰを決定する役目を担う一方で、他の実施形態では、温水流量コントローラは、それ自体に対するｔＳＰを決定することができ、または冷水流量コントローラが、ｔＭに基づいて流れを調整できるように、冷水流量コントローラに、ｔＳＰを提供することができる。つまり、温および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができ、そうでなければ、図２のステップは、コントローラ間で分散することができる。
【００４６】
したがって、本発明の一実施形態は、第１の流量コントローラ（例えば、流量コントローラ１０４）、第２の流量コントローラ（例えば、流量コントローラ１０２）、ならびに第１、および第２の流量コントローラの下流にあるミキサを含むことができる。第１の流量コントローラは、第１の流体に対する標的流速（例えば、ＱＣ）に基づいて、第１の流体の流れを調整することができ、第２の流量コントローラは、温度設定点、およびミキサによって生成される混合流体の温度に基づいて、第２の流体の流れを調整することができる。
【００４７】
図１のシステムは、混合流体を、他の化学物質等の追加流体と組み合わせる、より大きい混合システムのサブシステムとして、実行することができる。図３は、図１のサブシステムを組み込む、溶液混合システム３００を図解する。図３の実施例では、溶液混合システム３００は、希釈ＮａＣｌ３０２を生成するために、混合ＤＩＷ１１８が、ＮａＣｌと化合される、濃縮ＮａＣｌ溶液混合システムを提供する。図１と併せて考察される、コンポーネントに加えて、溶液混合システム３００は、濃縮ＮａＣｌの１つ以上の源を含む（ここでは、１８００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）ＮａＣｌ源３０４、２０００ｐｐｍ源３０６、および２２００ｐｐｍ源３０８として図解される）。化学物質流量コントローラ３１０は、濃縮化学物質が、混合ＤＩＷ１１８と混合される第２のミキサ３１２への、濃縮ＮａＣｌの流れを制御する。本発明の一実施形態に従って、ミキサ３１２は、静的ミキサであることが可能である。
【００４８】
例えば、冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２、および化学物質流量コントローラ３１０に対する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。冷流体流量コントローラ１０４は、希釈ＮａＣｌ３０２に対する、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、希釈ＮａＣｌに対する、標的混合化学物質比、希釈ＮａＣｌ３０２に対する、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）、ｔＣ、およびｔＨを受信する。標的混合化学物質流速ＱＴ２、および標的混合化学物質比に基づいて、冷流体コントローラ１０４は、ＤＩＷの標的流速（ＱＴ１）、および濃縮ＮａＣｌの流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる。濃縮化学物質の温度が、希釈ＮａＣｌ３０２の温度に、ごくわずかな影響を与えると仮定して、混合ＤＩＷ１１８の標的温度は、ｔＴ２に等しく設定することができる（すなわち、ｔＴ１＝ｔＴ２）。ｔＴ２、ＱＴ１、ならびに温および冷ＤＩＷの流入温度を使用して、冷流体流量コントローラ１０４は、標的冷ＤＩＷ流速（ＱＣ）、および温流体流量コントローラ１０４の温度設定点ｔＳＰを、さらに決定することができる。冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２にｔＳＰを、化学物質流量コントローラ３１０にＱｃｈｅｍを提供する。次に、各流量コントローラは、そのそれぞれの流体の流れを制御することができる。
【００４９】
図４Ａ−４Ｃは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。図４Ａ−４Ｃの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００５０】
図４Ａは、冷流体流量コントローラ（例えば、図３の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図４Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図３の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応し、図４Ｃは、化学物質流量コントローラ３１０で実行される、制御方法に対応する。
【００５１】
冷流体流量コントローラは、標的混合化学物質混合比、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）を含む入力を受信する（ステップ４０２）。標的混合化学物質混合比、および標的混合化学物質流速ＱＴ２を使用して、冷流体流量コントローラは、標的ＤＩＷ流速ＱＴ１、および濃縮化学物質、または他の流体の流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる（例えば、図３の実施例におけるＮａＣｌ）（ステップ４０６）。ＮａＣｌの流れは、混合化学物質の総合温度に、ほとんど影響を及ぼさないと仮定して、冷流体流量コントローラは、標的混合ＤＩＷ温度（ｔＴ１）を、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）に等しく設定し、方程式１に従って、ＱＣを決定することができ、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１である（ステップ４０８）。さらに、冷流体流量コントローラは、ｔＳＰ＝ｔＴ１＝ｔＴ２に設定することができる（４０９でも図示される）。
【００５２】
トリガ信号が受信されるとき（ステップ４１０）、冷流体流量コントローラは、ＱＣを流速設定点として使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整し、第３の流体の流れを制御するために、化学物質流量コントローラに指令を発行するために、温流体流量コントローラに指令を発行することができる。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、ファジー論理、または比例積分微分制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ４１２）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合（ステップ４１４）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が設定点と等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ４１６）。したがって、冷流体流量コントローラは、冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００５３】
図４Ｂに示されるように、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ４１８）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ４２０）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ４２２）。
【００５４】
化学物質流量コントローラは、図４Ｃに示されるように、Ｑｃｈｅｍに基づいて、追加流体（例えば、濃縮ＮａＣｌ）の流れを、同様に調節することができる。濃縮化学物質（または他の流体）の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより大きい場合、化学物質流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ４２８）、濃縮化学物質の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより小さい場合（ステップ４３０）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、濃縮化学物質流速が設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、化学物質流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ４３４）。したがって、化学物質流量コントローラは、冷流体流速設定点Ｑｃｈｅｍに基づいて、濃縮化学物質の流速を調節することができる。
【００５５】
図４Ａ−４Ｃのフローチャートは、本発明の実施例の一実施形態を表す。しかしながら、当然のことながら、図４Ａ−４Ｃのステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができ、異なる順序で実行することができる。さらに、各流量コントローラで実行されるステップは、同時に実行することができる。図４Ａ−４Ｃでは、冷水流量コントローラは、様々なパラメータを計算し、温水流量コントローラ、および化学物質流量コントローラに、設定点をアサートする役目を担うが、そうでなければ、図４Ａ−４Ｃのステップは、流量コントローラに分散することができる。さらに、温水流量コントローラが、流速設定点に基づいて流れを制御し、冷水流量コントローラが、温度設定点に基づいて流れを制御するように、温水および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができる。
【００５６】
図３、および４Ａ−４Ｃの実施形態では、ｔＴ２は、第２のミキサ３１２で添加される、追加流体の温度によって、大きい影響を受けることはないと仮定される。したがって、ミキサ３１２の流出口での、流体の温度（ｔＭ２）は、ほぼｔＭ１である（すなわち、ほぼ混合ＤＩＷの温度である）と仮定される。本発明の別の実施形態に従って、追加の温度センサは、ｔＭ２を測定するために使用されることができ、この温度は流量制御で使用され得る。
【００５７】
図５は、第２のミキサ３１２の下流に、伝導率計５０２、および追加の温度センサ５０４を加える、図３のシステムと同様の溶液混合システム５００の、一実施形態の図表示である。流体の伝導率は、通常、流体の濃度に関係しているため、望ましい伝導率を達成するために、静的ミキサ３１２に添加される濃縮化学物質の濃度を調節するために、伝導率センサ５０２からのフィードバックを使用することができる。さらに、温度センサ５０４によって読み取られる温度は、温および冷ＤＩＷの流速を調節するために、使用することができる。
【００５８】
例えば、冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２、および化学物質流量コントローラ３１０に対する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。初めに、冷流体流量コントローラ１０４は、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、標的混合化学物質比、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）、ｔＣ、およびｔＨを受信する。標的混合化学物質流速ＱＴ２、および標的混合化学物質比に基づいて、冷流体コントローラ１０４は、ＤＩＷの標的流速（ＱＴ１）、および濃縮ＮａＣｌの流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる。ｔＴ１は、ｔＴ２に等しく初期設定することができる。ＱＴ１、ｔＴ２、ならびに温および冷ＤＩＷの流入温度を使用して、冷流体流量コントローラ１０４は、標的冷ＤＩＷ流速（ＱＣ）、および温流体流量コントローラ１０４に対する温度設定点ｔＳＰを、さらに決定することができる。ｔＳＰもまた、ｔＴ２に等しく初期設定することができる。冷流体流量コントローラ１０４は、温流体流量コントローラ１０２にｔＳＰを、化学物質流量コントローラ３１０にＱｃｈｅｍを提供する。次に、各流量コントローラは、そのそれぞれの流体の流れを制御することができる。
【００５９】
一実施形態に従って、コントローラ１０４は、温および冷ＤＩＷの流速を調節するために、希釈化学物質の温度（ｔＭ２）を使用することができる。ｔＭ２を使用しての制御は、他の実施形態に従って直ちに開始することができるが、冷流体流量コントローラ１０４は、ｔＭ２を使用しての制御を開始する前に、所定時間を待つことができる。これは、例えば、希釈化学物質の流れ、および温度が安定することを可能にするために、行うことができる。
【００６０】
一実施形態に従って、冷流体流量コントローラ１０４は、混合化学物質の測定された温度（ｔＭ２）に基づいて、ＱＣ、およびｔＳＰを調節することができる。例えば、温度センサ５０４からｔＭ２が与えられると、冷流体流量コントローラ１０４は、新ｔＳＰを、
ｔＳＰ（ｎ）＝ｔＳＰ（ｎ−１）＋（ｔＴ２−ｔＭ２） （方程式２）
に等しく設定することができる。
【００６１】
したがって、ｔＭ２がｔＴ２より大きい場合、ｔＴ２は低くされ、ＤＩＷの温度の低下をもたらし、ｔＭ２がｔＴ２より小さい場合、ｔｓｐは上げられ、ＤＩＷの温度の上昇をもたらす。冷流体流量コントローラ１０４は、方程式１のｔＴに対して、方程式２で計算されるｔＳＰを使用して、冷ＤＩＷの新しい標的流速（すなわち、新ＱＣ）を、さらに決定することができる。上述のように、冷流体流量コントローラ１０４は、ＱＣに従って、流れを調整することができ、温流体流量コントローラ１０２は、ｔＳＰおよびｔＭ１に従って、流れを調整することができる。
【００６２】
図６Ａ−６Ｃは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。図６Ａ−６Ｃの方法は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるプロセッサによって、実行可能なコンピュータ命令として、実行することができる。例えば、本発明の実施形態は、１つ以上のＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００ ＬＦＣ流量コントローラのプログラミングを介して、実行することができる。
【００６３】
図６Ａは、冷流体流量コントローラ（例えば、図５の流量コントローラ１０４）で実行される、制御方法に対応し、図６Ｂは、温流体流量コントローラ（例えば、図５の流量コントローラ１０２）で実行される、制御方法に対応し、図６Ｃは、化学物質流量コントローラ３１０で実行される、制御方法に対応する。
【００６４】
冷流体流量コントローラは、標的混合化学物質混合比、標的混合化学物質流速（ＱＴ２）、冷流体温度（ｔＣ）、温流体温度（ｔＨ）、標的混合化学物質温度（ｔＴ２）を含む入力を受信する（ステップ６０２）。標的混合化学物質混合比、および標的混合化学物質流速ＱＴ２を使用して、冷流体流量コントローラは、標的ＤＩＷ流速ＱＴ１、および濃縮化学物質、または他の流体の流速（Ｑｃｈｅｍ）を決定することができる（例えば、図５の実施例におけるＮａＣｌ）（ステップ６０６）。ＮａＣｌの流れは、ｔＴ２の温度にほとんど影響を及ぼさないと仮定して、流量コントローラ１０２は、初めに作動することができる。したがって、冷流体流量コントローラは、ｔＴ＝ｔＴ２に設定し、方程式１に従って、ＱＣを決定することができ、ここで、ＱＴ＝ＱＴ１、およびｔＴ＝ｔＴ２である（ステップ６０８）。さらに、冷流体流量コントローラは、ｔＳＰ＝ｔＴに設定することができる（６０９でも図示される）。
【００６５】
トリガ信号を受信すると（ステップ６１０）、冷流体流量コントローラは、ＱＣを流速設定点として使用して、流体流れを調整し始め、温流体の流れを調整するように温流体流量コントローラに指令を発行し、第３の流体の流れを制御するように化学物質流量コントローラに指令を発行し得る。冷流体流量コントローラは、微分制御方式、積分制御方式、比例積分制御方式、比例積分微分、またはファジー論理制御方式を含むが、それらに限定されない、当技術分野で知られている流体流量制御方式に従って、冷流体の流れを調節することができる。冷水の流体流れが、流体流れ設定点より大きい場合、冷流体流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ６１６）、冷水の流体流れが、流体流れ設定点より小さい場合（ステップ６１８）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、冷流体流速が設定点と等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、冷流体流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ６２０）。したがって、冷流体流量コントローラは、冷流体流速設定点ＱＣに基づいて、冷流体の流速を調節することができる。
【００６６】
冷流体流量コントローラはまた、第２のミキサの下流にある温度センサから、混合化学物質の温度を受信することができる（例えば、図５の温度センサ５０４からｔＭ２を受信することができる）（ステップ６２２）。ｔＭ２を使用して、冷流体流量コントローラは、例えば、図５と併せて説明されるように、新ＱＣおよびｔＭ２を計算することができる（ステップ６３８）。次に、冷流体流量コントローラは、新ＱＣを使用して、ステップ６１８−６２０を実行し、新ｔＳＰを温流体流量コントローラに伝えることができる。一実施形態に従って、ＱＣおよびｔＳＰは、ｔＭ２が変化すると、継続的に更新することができる。
【００６７】
図６Ｂに示されるように、温流体流量コントローラは、混合流体の温度（ｔＭ１）、および混合流体設定点（ｔＳＰ）に基づいて、温流体の流速を調節することができる。混合流体の温度は、温度センサから直接、または冷流体流量コントローラからのいずれかから、受信することができる。温水流量コントローラ１０４は、初期の温度設定点ｔＳＰを受信する（ステップ６２３）。ｔＭ１が、ｔＳＰより大きい場合、温流体流量コントローラは、流体の流速を減少させ（ステップ６２４）、ｔＭ１が、ｔＳＰより小さい場合、温流体流量コントローラは、温流体の流速を増加させ（ステップ６２６）、ｔＭ１が、ｔＳＰに等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、温流体流量コントローラは、温流体の流速を維持する（ステップ６２８）。温流体流量コントローラは、ステップ６２９で新しい温度設定点が生成され、それに応じて、ステップ６２４−６２８を実行することができる。
【００６８】
化学物質流量コントローラは、Ｑｃｈｅｍに基づいて、追加流体（例えば、濃縮ＮａＣｌ）の流れを、同様に調節することができる。濃縮化学物質（または他の流体）の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより大きい場合、化学物質流量コントローラは、流速を減少させることができ（ステップ６３０）、濃縮化学物質の流体流れが、Ｑｃｈｅｍより小さい場合（ステップ６３２）、冷流体流量コントローラは、流速を増加させることができ、濃縮化学物質流速が設定点に等しい場合（許容可能なシステム許容範囲内）、化学物質流量コントローラは、流速を維持することができる（ステップ６３４）。したがって、化学物質流量コントローラは、冷流体流速設定点Ｑｃｈｅｍに基づいて、濃縮化学物質の流速を調節することができる。
【００６９】
さらに、化学物質流量コントローラは、混合化学物質の伝導率の測定結果を受信することができる（ステップ６４０）。伝導率を使用して、流量コントローラは、第２のミキサで添加される化学物質の濃度を調節することができる。伝導率が、混合化学物質が過度に高濃度であることを示す場合、流量コントローラは、濃縮化学物質の濃度を低下させることができる（ステップ６４２）。混合化学物質が過度に低濃度であることを示す場合、流量コントローラは、ＤＩＷに添加される濃縮化学物質の濃度を増加させることができる。そうでなければ、濃度は変更されない（ステップ６４６）。
【００７０】
図６Ａ−６Ｃのフローチャートは、本発明の一実施例の実施形態を表す。しかしながら、当然のことながら、図６Ａ−６Ｃのステップは、必要または要求に応じて繰り返すことができ、異なる順序で実行することができる。さらに、各流量コントローラで実行されるステップは、同時に実行することができる。図６Ａ−６Ｃでは、冷水流量コントローラは、様々なパラメータを計算し、温水流量コントローラ、および化学物質流量コントローラに、設定点をアサートする役目を担うが、そうでなければ、図６Ａ−６Ｃのステップは、流量コントローラに分散することができる。さらに、温水流量コントローラが、流速設定点に基づいて流れを制御し、冷水流量コントローラが、温度設定点に基づいて流れを制御するように、温水および冷水流量コントローラの役割は、逆にすることができる。
【００７１】
上述のように、様々な流量コントローラは、ミキサへの流体の流れを制御することができ、ミキサ（例えば、ミキサ１０６、およびミキサ３１２）は、任意に静的ミキサであることができる。図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。図７Ａを参照すると、静的ミキサアセンブリ７００は、ミキサハウジング７０２、流入口アセンブリ７０４、および流出口アセンブリ７０６を含む。流入口アセンブリ７０４は、２つの流入口、流入口７０８、および流入口７１０を含む。これらの流入口は、上流の流量コントローラから通じる、流体供給ラインに連結することができる。例えば、流入口７０８は、温ＤＩＷ流量コントローラ１０２から、温ＤＩＷを受容することができ、流入口７１０は、冷ＤＩＷ流量コントローラ１０４から、冷ＤＩＷを受容することができる。図７Ａに示される実施例では、流入口アセンブリ７０４は、流入口供給ラインに接続するための、雄ネジ部分７１２および７１４を有する。同様に、流出口アセンブリ７０６は、流出口ラインに接続するための、雄ネジ部分７１６を有する。
【００７２】
図７Ｂは、ミキサアセンブリ７００の部分断面図であり、流入口アセンブリ７０４から、流出口アセンブリ７０６までの、ミキサハウジング７０２を介して画定される流路７１８を図解する。このように、流入口アセンブリ７０４の流入口７０８、および流入口７１０に入る流体は、共通の流出口から出る。図７Ｂは、対応する雌ネジ部分を有するミキサハウジング７０２に連結するために、流入口アセンブリ７０４が、雄ネジ部分７１９を含むことができ、流出口アセンブリ７０６が、雄ネジ部分７２０を含むことができることを、さらに図解する。
【００７３】
図７Ｃは、ミキサアセンブリ７００の別の部分断面図を図解する。図７Ｃに示されるように、ミキサアセンブリ７００は、本発明の一実施形態に従って、静的ミキサの機能を果たす、ミキサディスク７２２を含む。図７Ｃの実施形態では、ミキサディスク７２２は、流入口アセンブリ７０４の流出口側にある、ミキサハウジング７０２内に位置する。ミキサディスク７２２は、ハウジングアセンブリ７０２の対応する環状リングに置かれる、座フランジ７２４を含む。実継ぎ手として、環状リングと連携して作動する、座フランジ７２４は、ミキサハウジング７０２内の、ミキサディスク７２２の適切な据え付けを確実にすることができる。さらに、ミキサディスク７２２は、流入口アセンブリ７０４の流出口側で、フランジを受容する、上流側の環状リング７２６を含むことができる。これもまた、ミキサディスク７２２の適切な据え付けに役立つ。
【００７４】
限定ではなく一例として、流入口アセンブリ７０４、および流出口アセンブリ７０６は、０．２５インチの穴を有する、３／８インチの外径管に接続するよう構成され、流路７１８は、０．２１インチの直径を有する。さらに、ミキサアセンブリ７００の様々なコンポーネントは、一実施形態に従って、Ｔｅｆｌｏｎ、または改良Ｔｅｆｌｏｎから機械加工、または成形することができる。
【００７５】
図７Ｄは、上流側の一実施形態を示す、ミキサディスク７２２の一実施形態の図表示である。ミキサディスク７２２は、本発明の一実施形態に従って、外周の外表面７２９によって画定される外側部分７２８、および内周７３１の内表面７３０を含む。さらに、外側部分７２８は、上述のように、据え付けに役立てるために、流入口アセンブリ７０４の流出口側のフランジを受容する、環状リング７２６を含むことができる。
【００７６】
図７Ｄの実施形態では、内側フランジ７３２は、流路を画定する内側フランジ表面７３３を有する、内表面７３０から内方に突出する。２つの半径方向に対向したミキシングタブ（タブ７３６および７３８）は、互いに向かって内方に、さらに突出する。好ましい実施形態に従って、ミキシングタブ７３６および７３８は、接触せず、流路の中心を無閉塞のままにするために、それらの間に小さい隙間を有する。ミキシングタブが、流路の中心付近でより薄く、内側フランジ７３２に最も近いところで、より幅広くなるように、ミキシングタブ７３６、およびミキシングタブ７３８は、内側フランジ表面７３３にほぼ垂直に延在する下流面、および傾斜上流面を有することができる。一実施形態に従って、ミキシングタブ７３６および７３８の上流面は、約１５度傾斜している。
【００７７】
ミキサディスク７２２は、ミキサアセンブリハウジング７０２内で、ミキサディスク７２２を位置合わせするための、位置合わせノッチ７４０を、さらに含むことができる。位置合わせノッチ７４０は、特定の方向を有するように、ミキサディスク７２２を位置合わせするために、ミキサアセンブリハウジング７０２内の対応する突起部と一致することができる。例えば、ミキサディスク７２２は、ミキシングタブが、特定の方向に配向されるように、位置合わせすることができる。
【００７８】
図７Ｅは、上流から見たミキサディスク７２２の図表示である。限定ではなく一例として、外側部分７２８の外径は、０．５５インチであり得、内径は、０．２１インチであり得る。内側フランジ７３２の内径はさらに、０．１６６インチであり得る。ミキシングタブ７３６および７３８のそれぞれは、ミキシングタブ間に０．０１８インチの隙間を有して、内側フランジ７３２から．０７４内方に延在することができる。再び一例として、環状溝７２６は、０．４５インチの外径、および．０２９インチの厚さを有することができる。ここで留意すべきは、これらの寸法は、限定ではなく一例として提供されており、より大きい、またはより小さいミキシングディスクが、使用可能であるということである。さらに、様々な半径の、または他の実施例の寸法は、互いに関連して、異なった比率であり得る。
【００７９】
図７Ｆは、図７Ｅの線ＡＡに沿った、ミキサディスク７２２の一実施形態の断面図である。図７Ｄと併せて考察される特性に加えて、図７Ｆは、座フランジ７２４を図解する。本実施形態では、座フランジ７２４は、ミキサディスク７２２の下流側から突出する、環状リングである。また、図７Ｆからわかるように、タブ７３６および７３８は、ミキサディスク７２２の中心に接近するにつれて、１５度内方に曲がる各タブの上流面で、Ｖ字形であることが可能である。一方で、下流面は、流路に直角のままである。タブは、他の形状を有することができ、２つ以上のタブ、または単一のタブがあってもよい。さらに、図７Ｆに示される寸法、および角度は、限定ではなく一例として提供される。
【００８０】
図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。図８Ａを参照すると、静的ミキサアセンブリ８００は、ミキサハウジング８０２、３つの流入口アセンブリ８０４、８０６、および８０８、流出口アセンブリ８１０を含む。流入口アセンブリのそれぞれは、流体を供給するために、供給ラインによって接続される流入口を含むことができる。図３の混合システムの実施例を使用して、流入口アセンブリ８０４は、混合流体（例えば、混合ＤＩＷ）を、（例えば、図３のミキサ１０６から）供給することができる流入口を含む一方で、流入口アセンブリ８０６および８０８は、化学物質流量コントローラ（例えば、図３の化学物質流量コントローラ３１０）によって、濃縮化学物質を提供することができる流入口を含む。図８Ａに示される実施例では、流入口アセンブリ８０４、８０６、および８０８は、流入口供給ラインに接続するために、雄ネジ部分８１２、８１４、および８１６をそれぞれ有する。同様に、流出口アセンブリ８１０は、流出口ラインに接続するために、雄ネジ部分８１８を有する。
【００８１】
図８Ｂは、ミキサアセンブリ８００の部分断面図であり、流入口アセンブリ８０４から流出口アセンブリ８１０までの、ミキサハウジング８０２を介して画定される流路８２０を図解する。さらに、図８Ｂは、流入口アセンブリ８０６および８０８のそれぞれを介する、流体流路８２２および８２４を図解し、それらは、流路８２０と結合する。したがって、流入口アセンブリ８０４、流入口アセンブリ８０６、および流入口アセンブリ８０８に入る流体は、共通の流出口から出る。図７Ｂは、対応する雌ネジ部分を有するミキサハウジング８０２に連結するために、流入口アセンブリ８０４が、雄ネジ部分８２４を含むことができ、流入口アセンブリ８０６が、雄ネジ部分８２６を含むことができ、流入口アセンブリ８０８が、雄ネジ部分８２８を含むことができ、流出口アセンブリ８１０が、雄ネジ部分８３０を含むことができることを、さらに図解する。
【００８２】
図８Ｃは、ミキサアセンブリ８００の一実施形態の断面図を図解する。図８Ｃに示されるように、ミキサアセンブリ８００は、本発明の一実施形態に従って、静的ミキサの機能を果たす、ミキサディスク８３２を含むことができる。図８Ｃの実施形態では、ミキサディスク８３２は、流入口アセンブリ８０４の流出口側にある、ミキサハウジング８０２内に位置する。ミキサディスク８３２は、ハウジングアセンブリ８０２の対応する環状リングに置かれる、座フランジ８３４を含むことができる。実継ぎ手として、環状リングと連携して作動する、座フランジ８３４は、ミキサハウジング８０２内の、ミキサディスク８３２の適切な据え付けを確実にすることができる。さらに、ミキサディスク８３２は、流入口アセンブリ８０４の流出口側でフランジを受容する、環状リング８３６を含むことができる。これもまた、ミキサディスク８３２の適切な据え付けに役立つ。
【００８３】
図８Ｃはまた、ミキサディスク８３２の下流にある流路８２０と交差する、流路８２２および８２４を図解する。その結果として、図３に描写されるシステム等の、混合システムでは、濃縮化学物質が、ミキシングディスク８２２の下流で生成される。
【００８４】
限定ではなく一例として、流入口アセンブリ８０４、流入口アセンブリ８０６、流入口アセンブリ８０８、および流出口アセンブリ８１０は、０．２５インチの穴を有する、３／８インチの外径管に接続するよう構成される。限定ではなく一例として、流路２１８は、０．２１インチの直径を有する。ミキサアセンブリ８００の様々なコンポーネントは、一実施形態に従って、Ｔｅｆｌｏｎ、または改良Ｔｅｆｌｏｎから機械加工、または成形することができる。ミキサディスク８２２は、図７Ｄ−７Ｆのミキサディスク７２２と同様である、または一致していることが可能である。ミキシングディスク８２２は、ミキシングディスク８２２のタブを、流路８２２、および流路８２４上に位置合わせすることができるように、（例えば、位置合わせノッチを使用して）位置合わせすることができる。
【００８５】
上述のように、本発明の実施形態は、様々な流量コントローラ（例えば、温ＤＩＷコントローラ１０２、冷ＤＩＷコントローラ１０４、および化学物質流量コントローラ３１０）を利用する流体混合システムを提供することができる。様々な実施形態に従って、流量コントローラの１つは、設定点を他の流量コントローラに通信する、マスタコントローラの機能を果たすことができる。したがって、マスタ流量コントローラは、好ましくは、多数の設定点をアサートすることができる。
【００８６】
多くの既存の流量コントローラは、アナログ電圧／電流として、設定点を受信する。通常、これは、設定点を異なる流量コントローラに提供するために、多数のアナログ源の使用を必要とする。しかしながら、特定の流量コントローラは、利用可能な、１つ、または限定された数のアナログポートのみを有することができる。これは、特定のマスタ流量コントローラが、設定点をアサートすることができる、スレーブ流量コントローラの数を制限する。本発明の実施形態は、特定のアナログ通信リンク上での、アナログ設定点の多重化を提供することによって、限定された数のアナログポートを有することに関連する不足を軽減、または解消する。
【００８７】
図９は、アナログ設定点を多重化するためのシステム９００の、一実施形態の図表示である。システム９００は、アナログ通信リンク９０６、および１つ以上の並列デジタル通信リンク９０８を介して、多数のスレーブ装置９０４ａ−９０４ｄに接続される、アナログ信号源９０２を含む。アナログ信号源９０２は、マサチューセッツ州ビレリカのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｉｎｃ．（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａのＥｎｔｅｇｒｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００等の、流量コントローラであることが可能である。同様に、装置９０４ａ−９０４ｄもまた、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００流量コントローラであることが可能である。つまり、アナログ信号源９０２の機能を果たす、１つの流量コントローラは、他の流量コントローラに対するマスタ装置の機能も果たすことができる。しかしながら、ここで留意すべきは、アナログ信号源９０２は、アナログ設定点をアサートすることができる、任意の装置であることが可能であり、装置９０４ａ−９０４ｄは、アナログ設定点を受信することができる、任意の装置であることが可能である、ということである。
【００８８】
アナログ信号源９０２は、アナログ通信リンク９０６上で、多数のスレーブ装置に対する設定点を含む、アナログ信号を出力する。デジタル通信リンク９０８ａ−９０８ｄは、設定点インジケータ信号を、スレーブ装置９０４ａ−９０４ｄのそれぞれに送ることができる。ここで留意すべきは、デジタル通信リンクは、デジタル信号を特定のスレーブ装置９０４に送信するために、別個のバス、または調停された同一のバスであることが可能である、ということである。特定のスレーブ装置に対する設定点インジケータ信号は、アナログ信号が、そのスレーブ装置に対する設定点を示していることを表示する。特定のスレーブ装置９０４が、アナログ信号が、その装置に対する設定点を指定しているという表示を受信するとき、特定のスレーブ装置９０４は、アナログ信号から、その設定点を読み取ることができる。特定の装置に対する設定点が、アナログライン上でアサートされているときを表示するための、設定点インジケータ信号を使用することによって、多数のアナログ設定点が、単一のアナログバス９０６上で多重化されることが可能になる。
【００８９】
図９では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、同一のマスタ装置から発せられたものとして図解されている。しかしながら、本発明の他の実施形態では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、分散された装置で発生することができる。
【００９０】
図１０は、アナログ信号源９０２によってアサートされる、アナログ設定点信号１０００、スレーブ装置９０４ａに対する設定点インジケータ信号１００２、スレーブ装置９０４ｂに対する設定点インジケータ信号１００４、スレーブ装置９０４ｃに対する設定点インジケータ信号１００６、およびスレーブ装置９０４ｄに対する設定点インジケータ信号１００８の、一実施形態を図解する。図１０に図解される実施形態に従って、設定点インジケータ信号が、高または低のいずれかである一方で、アナログ設定点信号１０００は、最大目盛値の０％および１００％の間の、電圧／電流を有することができる（例えば、＋／−３．３ｖｏｌｔ間の循環、もしくは他の電圧値、または設定点を示す他の値）。
【００９１】
図１０の実施例では、４つのアナログ設定点が、アナログ信号１０００に多重化される。時間ｔ１の間、設定点は最大目盛の４５％、時間ｔ２の間、設定点は最大目盛の６２％、時間ｔ３の間、設定点は最大目盛の３０％、時間ｔ４の間、設定点は最大目盛の７８％である。
【００９２】
アナログ設定値は、様々なスレーブ装置に対して、異なる意味を有することができる。例えば、アナログ設定点は、スレーブ装置９０４ａでは圧力だが、スレーブ装置９０４ｂでは、ポンプモータ速度に相当することができる。したがって、アナログ設定点信号は、様々な目的のために、アナログ設定点を多重化することができる。
【００９３】
時間ｔ１の少なくとも一部の間、設定点インジケータ信号１００２は、高から低に状態を変化させ（１０１０に図示）、スレーブ装置９０４ａが、その設定点として、最大目盛値の４５％を使用するべきであることを表示する。スレーブ装置９０４ａは、設定点インジケータ信号が、アナログ設定点信号１０００から、新しい設定点を読み取るべきであると表示するまで、この設定点を使用し続けることができる。したがって、スレーブ装置９０４ａは、アナログ信号の値が変更しても、最大目盛の４５％の設定点を使用し続けることができる。
【００９４】
同様に、設定点インジケータ信号１００４は、スレーブ装置９０４ｂが、その設定点として、最大目盛の６２％を使用するべきであることを表示し（１０１２に図示）、設定点インジケータ信号１００６は、スレーブ装置９０４ｃが、その設定点として、最大目盛の３０％を使用するべきであることを表示し（１０１４に図示）、設定点インジケータ信号１００８は、スレーブ装置９０４ｄが、その設定点として、最大目盛の７８％を使用するべきであることを表示する（１０１６に図示）。
【００９５】
図１０に提供される信号タイミングは、一例として提供され、スレーブ装置に、アナログ信号が、その装置に対する設定点を送っているときを表示するための、任意の適切な方式を利用することができる。例えば、設定点インジケータ信号は、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを開始するべきであるときに、状態を変化させ（例えば、低から高、高から低、または他の状態変化を行う）、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを停止するべきであるときに、再び状態を変化させることができる。さらに、設定点インジケータは、データ流の一部として、割り込み、または別の方法を含む様々な方法で、スレーブ装置に送信することができる。
【００９６】
本発明別の実施形態に従って、設定点インジケータ信号は、多数のデジタルライン上で、アサートすることができる。図１１は、アナログ設定点を多重化するためのシステム１１００の、一実施形態の図表示である。システム１１００は、アナログ通信リンク１１０６、およびデジタルバス１１０７を介して、多数のスレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに接続される、アナログ信号源１１０２を含む。デジタルバス１１０７は、１１０８ａ−１１０８ｂで、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに、それぞれ接続される。デジタルバス１１０７は、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂに、信号を送るための、任意の数のラインを含むことができる。図１１の実施例では、デジタルバスは、３つの信号伝達ラインを有する。アナログ信号源１１０２は、マサチューセッツ州ビレリカのＭｙｋｒｏｌｉｓ Ｉｎｃ．（現在は、Ｃｈａｓｋａ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａのＥｎｔｅｇｒｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部）によって製造される、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００等の、流量コントローラであることが可能である。同様に、装置１１０４ａ−１１０４ｂもまた、ＯｐｔｉＣｈｅｍ Ｐ１２００流量コントローラであることが可能である。つまり、アナログ信号源１１０２の機能を果たす、１つの流量コントローラは、他の流量コントローラに対するマスタ装置の機能も果たすことができる。しかしながら、ここで留意すべきは、アナログ信号源１１０２は、アナログ設定点をアサートすることができる、任意の装置であることが可能であり、装置１１０４ａ−１１０４ｂは、アナログ設定点を受信することができる、任意の装置であることが可能である、ということである。
【００９７】
アナログ信号源１１０２は、アナログ通信リンク１１０６上で、多数のスレーブ装置に対する設定点を含む、アナログ信号を出力する。デジタルバス１１０７は、設定点インジケータ信号を、スレーブ装置１１０４ａ−１１０４ｂのそれぞれに送ることができる。特定のスレーブ装置に対する設定点インジケータ信号は、アナログ信号が、そのスレーブ装置に対する設定点を示していることを表示する。特定のスレーブ装置１１０４に対する設定点インジケータ信号は、バス１１０７上で、多数のビットとしてアサートすることができる。例えば、スレーブ装置１１０４ｄに対する設定点インジケータは、バス１１０７の第２、および第３の信号伝達ライン上でアサートされる、ビットであることが可能である（例えば、０１１）。特定のスレーブ装置１１０４が、アナログ信号が、その装置に対する設定点を指定しているという表示を受信するとき、特定のスレーブ装置１１０４は、アナログ信号から、その設定点を読み取ることができる。デジタル選択ラインのそれぞれに対して、二進加重システムを実行することによって、デジタル設定点インジケータラインの数を増加することなく、マスタの機能が拡大される。
【００９８】
図１１では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、同一のマスタ装置から発せられると、図解される。しかしながら、本発明の他の実施形態では、アナログ設定点信号、および設定点インジケータ信号は、分散された装置で発生することができる。
【００９９】
図１２は、アナログ信号源１１０２によってアサートされる、アナログ設定点信号１２００、および設定点インジケータを提供するための、デジタル信号の一実施形態を図解する。図１２に図解される実施形態に従って、設定点インジケータ信号が、高または低のいずれかである一方で、アナログ設定点信号１２００は、最大目盛値の０％および１００％の間の、電圧／電流を有することができる（例えば、＋／−３．３ｖｏｌｔ間の循環、もしくは他の電圧値、または設定点を示す他の値）。
【０１００】
図１２の実施例では、４つのアナログ設定点が、アナログ信号１３００に多重化される。時間ｔ１の間、設定点は最大目盛の４５％、時間ｔ２の間、設定点は最大目盛の６２％、時間ｔ３の間、設定点は最大目盛の３０％、時間ｔ４の間、設定点は最大目盛の７８％である。
【０１０１】
アナログ設定値は、様々なスレーブ装置に対して、異なる意味を有することができる。例えば、アナログ設定点は、スレーブ装置１１０４ａでは圧力だが、スレーブ装置１１０４ｂでは、ポンプモータ速度に相当することができる。したがって、アナログ設定点信号は、様々な目的のために、アナログ設定点を多重化することができる。
【０１０２】
時間ｔ１の少なくとも一部の間、設定点信号１２０２は、高から低に状態を変化させ（１２１０に図示）、スレーブ装置１１０４ａが、その設定点として、最大目盛値の４５％を使用するべきであることを表示する。スレーブ装置１１０４ａは、設定点インジケータ信号が、アナログ設定点信号１２００から、新しい設定点を読み取るべきであると表示するまで、この設定点を使用し続けることができる。したがって、スレーブ装置１１０４ａは、アナログ信号の値が変更しても、最大目盛の４５％の設定点を使用し続けることができる。
【０１０３】
同様に、信号１２０４は、スレーブ装置１１０４ｂが、その設定点として、最大目盛の６２％を使用するべきであることを表示し（１２１２に図示）、信号１２０６は、スレーブ装置１１０４ｃが、その設定点として、最大目盛の３０％を使用するべきであることを表示する（１３１４に図示）。時間ｔ４では、信号１２０４および１２０６は、ビットをアサートし（１２１６および１２１８に図示）、スレーブ装置１１０４ｂが、その設定点として、最大目盛の７８％を使用するべきであることを表示する（すなわち、多数のデジタルラインが、設定点インジケータをスレーブ装置１１０４ｂに送信するために、使用される）。したがって、３つの設定点インジケータラインが、４つのスレーブ装置に設定点を表示するために使用される。二進方式を使用して、設定点が装置に対してアサートされていない場合に確保される、１つの信号状態で、最大７つのスレーブ装置を支持することができる（２ｎ−１、ここでｎは、設定点インジケータラインの数である）。
【０１０４】
図１２に提供される信号タイミングは、一例として提供され、スレーブ装置に、アナログ信号が、その装置に対する設定点を送っているときを表示するための、任意の適切な方式を利用することができる。例えば、設定点インジケータ信号は、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを開始するべきであるときに、状態を変化させ（例えば、低から高、高から低、または他の状態変化を行う）、スレーブ装置が、アナログ設定点信号からの、その設定点の読み取りを停止するべきであるときに、再び状態を変化させることができる。さらに、設定点インジケータは、データ流の一部として、割り込み、または別の方法を含む様々な方法で、スレーブ装置に送信することができる。
【０１０５】
図１３は、アナログ設定点を多重化するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートである。フローチャートは、マスタおよびスレーブ装置に対して、２つの部分に分割される。図１３の手順は、例えば、マスタ、スレーブ、または他の装置での、コンピュータ命令の実行によって、実行することができる。
【０１０６】
一実施形態に従って、アナログ信号源は、多数の設定点を表すアナログ信号を発生する（ステップ１３０２）。言い換えれば、多数のアナログ設定点が、アナログ信号内で多重化される。マスタ装置は、アナログ信号をスレーブ装置に通信する。特定のスレーブ装置に対する設定点が、アナログ信号を介して送信されているとき、マスタ装置は、設定点をそのスレーブ装置に送信することができる（ステップ１３０４）。例えば、マスタ装置は、特定のスレーブ装置に、その設定点が、アナログライン上でアサートされていることを表示するために、デジタルバス上で信号を使用することができる（例えば、バス上の１つのライン、または複数のラインの状態を変化させることによって）。ルーチンは、所定の事象が、ルーチンを終了するために起こるまで、継続することができる。
【０１０７】
スレーブ装置は、アナログ設定点信号を受信することができる（ステップ１３０６）。スレーブ装置が、アナログ設定点信号が、そのスレーブ装置の設定点をアサートしていることを表示する、設定点インジケータを受信するとき（例えば、１３０８で決定されるように）、スレーブ装置は、アナログ設定点信号の値を保存し、その設定点として信号を記憶することができる（ステップ１３１０）。このルーチンは、所定の事象が、ルーチンを終了するために起こるまで、継続することができる。さらに、図１３のステップは、必要または要求に応じて、繰り返すことができる。
【０１０８】
本発明は、特定の実施形態を参照して記載されてきたが、当然のことながら、実施形態は例示的であり、本発明の範囲は、これらの実施形態に限定されない。上述の実施形態の多くの変化、修正、追加、および改善が可能である。これらの変化、修正、追加、および改善は、以下の請求項に詳述されるような、本発明の範囲内であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、流体を混合するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図２Ａ】図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図２Ｂ】図２Ａおよび２Ｂは、混合流体を生成するために、流体の流れを制御するための方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図３】図３は、流体を混合するためのシステムの、別の実施形態の図表示である。
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、一実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図５】図５は、流体を混合するためのシステムの、さらに別の実施形態の図表示である。
【図６Ａ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図６Ｂ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図６Ｃ】図６Ａ−６Ｃは、混合化学物質を生成するために、流体の流れを制御するための別の方法の、別の実施形態を図解するフローチャートを提供する。
【図７Ａ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｂ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｃ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｄ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｅ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図７Ｆ】図７Ａ−７Ｆは、静的ミキサアセンブリ７００、およびそのコンポーネントの、一実施形態の図表示を提供する。
【図８Ａ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図８Ｂ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図８Ｃ】図８Ａ−８Ｃは、ミキサアセンブリの別の実施形態の図表示を提供する。
【図９】図９は、アナログ設定点を多重化するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図１０】図１０は、アナログ設定点信号、および対応する設定点インジケータ信号の図表示である。
【図１１】図１１は、アナログ設定点を多重化するためのシステムの、一実施形態の図表示である。
【図１２】図１２は、アナログ設定点信号、および設定点インジケータをアサートするための、対応する信号の図表示である。および、
【図１３】図１３は、アナログ設定点を多重化する、一実施形態を図解するフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体の流れを制御するための、第１の流量コントローラと、
第２の流体の流れを制御するための、第２の流量コントローラと、
前記第１の流量コントローラおよび前記第２の流量コントローラと流体連通し、かつそれらの下流にある第１のミキサであって、前記第１および第２の流体を混合し、第１の混合流体を生成する第１のミキサと、
前記第１の混合流体の温度を測定するための、前記第１のミキサの下流にある、第１の温度センサと
を備え、
前記第１の流量コントローラは、第１の流体標的流速を使用して、前記第１の流体の前記流れを調整するように構成され、
前記第２の流量コントローラは、温度設定点、および前記第１の混合流体の温度に基づいて、前記第２の流体の前記流れを調整するように構成される、
流体混合システム。
【請求項２】
第１の流体の温度を測定するための、第１の流体温度センサと、
第２の流体の温度を測定するための、第２の流体温度センサと、
をさらに備え、
前記第１の流量コントローラは、前記第１の流体温度、前記第２の流体温度、前記第１の混合流体の標的温度、および第１の混合流体標的流速を使用して、前記第１の流体標的流速を決定するようにさらに構成される、
請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項３】
前記第１の流量コントローラは、前記第２の流量コントローラに、前記温度設定点を提供するように構成される、請求項２の記載の流体混合システム。
【請求項４】
前記温度設定点は、前記第１の混合流体に対する前記標的温度である、請求項２の記載の流体混合システム。
【請求項５】
前記第１の流体は、冷脱イオン水であり、前記第２の流体は、温脱イオン水である、請求項４に記載の流体混合システム。
【請求項６】
前記第１のミキサは、静的ミキサである、請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項７】
前記第１のミキサの下流にある、第２のミキサと、
第３の流体の流れを調整するための、第３の流量コントローラと
をさらに備え、
前記第３の流体は、第２の混合流体を生成するために、前記第１の混合流体に添加される、
請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項８】
前記第３の流量コントローラは、第３の流体標的流速に基づいて、前記第３の流体の前記流れを調整する、請求項８に記載の流体混合システム。
【請求項９】
前記第１の流体は、脱イオン水であり、前記第２の流体は、脱イオン水であり、前記第３の流体は、濃縮化学物質である、請求項７に記載の流体混合システム。
【請求項１０】
前記第１の流体は、冷脱イオン水であり、前記第２の流体は、温脱イオン水である、請求項９に記載の流体混合システム。
【請求項１１】
前記第２の混合流体は、前記濃縮化学物質の希釈液である、請求項９に記載の流体混合システム。
【請求項１２】
前記第２の混合流体の温度を測定するために、前記第２のミキサの下流にある、第２の温度センサをさらに備える、請求項７に記載の流体混合システム。
【請求項１３】
前記温度設定点は、前記第２の混合流体の前記温度に基づいて調節される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１４】
前記第１のコントローラは、
前記第２の混合流体の前記温度を受信し、
前記第２の混合流体の前記温度を使用して、新しい第１の流体標的流速を計算し、
前記第２の混合流体の前記温度を使用して、新しい温度設定点を計算し、
前記第２のコントローラに、前記新しい温度設定点を提供する
ように構成される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１５】
前記第１のコントローラは、第２の混合流体標的流速、および前記第２の混合流体の標的混合比に基づいて、前記第３の流体標的流速、および第１の流体標的流速を決定するように構成される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１６】
前記第２の混合流体の伝導率を測定するための、伝導率センサをさらに備える、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１７】
前記第３の流量コントローラは、前記第２の混合流体の前記伝導率に基づいて、前記第３の流体の濃度を調節するように作動する、請求項１６に記載の流体混合システム。
【請求項１８】
第１のミキサに、第１の流体、および第２の流体を提供することと、
第１の混合流体を生成するために、前記第１のミキサで、前記第１の流体、および第２の流体を混合することと、
前記第１の混合流体の前記温度を測定することと、
第１の流体標的流速に基づいて、前記ミキサへの前記第１の流体の前記流れを調整することと、
前記第１の混合流体の前記温度、および温度設定点に基づいて、前記ミキサへの前記第２の流体の前記流れを調整することと
を含む、流体混合方法。
【請求項１９】
第１の流体温度、第２の流体温度、前記第１の混合流体の標的温度、および第１の混合流体標的流速に基づいて、前記第１の流体の前記標的流速を決定すること
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２０】
前記第１の流体の前記流れを調整する第１の流量コントローラで、前記温度設定点を決定することと、
前記第２の流体の前記流れを調整する第２の流量コントローラに、前記温度設定点を提供することと
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２１】
前記温度設定点を、前記第１の混合流体の標的温度と等しく設定することを、さらに含む、請求項２０に記載の流体混合方法。
【請求項２２】
第２の混合流体を生成するために、第２のミキサで、前記第１の混合流体を第３の流体と混合することと、
前記第２の混合流体の前記温度を測定することと
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２３】
前記第２の混合流体の、第２の混合流体標的流速、および標的混合比に基づいて、第１の混合流体標的流速を決定することをさらに含む、請求項２２に記載の流体混合方法。
【請求項２４】
前記第２の混合流体の前記温度に基づいて、前記温度設定点を調節することをさらに含む、請求項２３に記載の流体混合方法。
【請求項２５】
前記第２の混合流体の前記温度に基づいて、前記第１の流体標的流速を調節することをさらに含む、請求項２４に記載の流体混合方法。
【請求項２６】
温流体の流れを制御するための、温流体流量コントローラと、
冷流体の流れを制御するための、冷流体流量コントローラと、
前記第１の温流体流量コントローラおよび前記冷流体流量コントローラの下流にある第１の静的ミキサであって、前記熱流体を受容し、前記冷流体を受容し、前記熱流体および冷流体を混合し、第１の混合流体を生成する第１の静的ミキサと、
前記混合流体の温度を決定するための、混合流体温度センサと、
化学物質の流れを制御するための、化学物質流量コントローラと、
前記化学物質流量コントローラおよび前記第１の静的ミキサの下流にある第２の静的ミキサであって、前記混合流体を受容し、前記化学物質を受容し、該混合流体および該化学物質を混合し、希釈液を生成する第２の静的ミキサと、
前記希釈化学物質の温度を測定するための、化学物質温度センサと
を備え、
前記冷流体流量コントローラは、
冷流体標的流速に基づいて、前記冷流体の前記流れを制御し、
前記温流体流量コントローラに、温度設定点を通信し、
前記温流体流量コントローラは、前記温度設定点、および前記混合流体の温度に基づいて、前記温流体の前記流速を調整し、
前記化学物質流量コントローラは、標的化学物質流速に基づいて、前記化学物質の前記流れを制御する、
流体混合システム。
【請求項２７】
前記冷流体流量コントローラは、標的希釈化学物質流速、および標的混合比に基づいて、標的混合流体流速、および前記標的化学物質流速を決定する、請求項２６に記載の流体混合システム。
【請求項２８】
前記冷流体流量コントローラは、冷流体温度、温流体温度、前記混合流体標的流速、および標的温度に基づいて、前記冷流体標的流速を決定する、請求項２７に記載の流体混合システム。
【請求項２９】
前記標的温度は、前記希釈化学物質の前記標的温度である、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３０】
前記標的温度は、前記混合流体の前記標的温度である、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３１】
前記冷流体流量コントローラは、前記希釈化学物質の前記温度に基づいて、前記温度設定点、および冷流体標的流速を調節する、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３２】
前記希釈化学物質の伝導率を測定するための、前記第２の静的ミキサの下流にある、伝導率センサをさらに備える、請求項２６に記載の流体混合システム。
【請求項３３】
前記化学物質流量コントローラは、前記希釈化学物質の前記伝導率に基づいて、前記第２の静的ミキサに供給される、前記化学物質の濃度を調節する、請求項３２に記載の流体混合システム。
【請求項３４】
アナログ信号を複数の標的装置に送信することであって、前記アナログ信号は、多数の設定点を表すことと、
前記アナログ信号から分離した第１の設定点インジケータを送信し、前記第１の標的装置に対する前記第１の設定点が前記アナログ信号によって表されていることを、前記第１の標的装置に表示することと、
前記第１の設定点インジケータに応答して、前記第１の標的装置で、前記アナログ信号によってアサートされる、第１の設定値を保存することと
を含む、アナログ設定点を多重化する方法。
【請求項３５】
引き続き、第２の設定点インジケータを前記第２の標的装置に送信し、前記第２の設定点が前記アナログ信号によって表されていることを、前記第２の標的装置に表示することと、
前記第２の設定点インジケータに応答して、前記第２の標的装置で、前記アナログ信号によってアサートされる、第２の設定値を保存することと
をさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の設定点は、温度設定点を表す、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記第２の設定点は、標的流速を表す、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
デジタル信号バス上で、設定点インジケータを送信することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記アナログ信号、および設定点インジケータは、同一のコントローラによって送信される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記設定点インジケータは、前記アナログ信号が、前記設定値をアサートしている時間の間、前記第１の標的装置に送信される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
マスタコントローラと、
前記マスタコントローラに接続される、複数のスレーブコントローラと、
前記複数のスレーブコントローラを、前記マスタコントローラに接続する、アナログ通信リンクと、
前記複数のスレーブコントローラを、前記マスタコントローラに接続する、１つ以上のデジタル通信リンクと
を備え、
前記マスタコントローラは、
複数のアナログ設定点を表すアナログ通信リンク上で、アナログ信号を送信し、前記複数の設定点は、前記アナログ信号内で時分割多重化され、
第１の時間の間、前記デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第１の設定点インジケータを、第１のスレーブコントローラに送信し、
第２の時間の間、前記デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第２の設定点インジケータを、第２のスレーブコントローラに送信する
ように作動し、
前記アナログ信号は、前記第１の時間の間に第１の設定点を表し、前記第２の時間の間に第２の設定点を表す、
アナログ設定点を多重化するためのシステム。
【請求項４３】
前記第１および第２の設定点は、異なる値を有する、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記第１のスレーブコントローラは、第１の流量コントローラであり、前記第１の設定点は、温度設定点を表す、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４５】
前記第２のスレーブコントローラは、第２の流量コントローラであり、前記第２の設定点は、標的流速を表す、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記第１の設定点インジケータを送信することは、前記１つ以上のデジタル通信リンクの少なくとも第１のデジタル通信リンク上の状態を変化させることを含み、前記第２の設定点インジケータを送信することは、前記１つ以上のデジタル通信リンクの少なくとも第２のデジタル通信リンク上の状態を変化させることを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４７】
前記第１のスレーブ装置は、前記第１の設定点インジケータに応答して、前記アナログ信号からの、第１の設定点の値を保存するよう構成される、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４８】
前記第２のスレーブ装置は、前記第２の設定点インジケータに応答して、前記アナログ信号からの、第２の設定点の値を保存するよう構成される、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記第１の設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項５０】
前記第２の設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項５１】
一連のコンピュータ命令を記憶するコンピュー可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータ命令は、プロセッサによって実行されると、
第１の通信リンクで設定点信号を送信することであって、前記設定点信号は、複数の設定点を多重化することと、
第１の標的装置に第１の設定点インジケータを送信し、前記設定点信号が第１の時間の間に前記第１の標的装置に対する設定点を表していることを、前記第１の標的装置に表示することと、
第２の標的装置に第２の設定点インジケータを送信し、前記設定点信号が第２の時間の間に前記第２の標的装置に対する設定点を表していることを、前記第２の標的装置に表示することと
を行わせる、コンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記第１の標的装置に対する前記設定点、および前記第２の標的装置に対する前記設定点は、異なる値を有する、請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５３】
前記第１の標的装置に対する前記設定点は、温度設定点であり、前記第２の標的装置に対する前記設定点は、標的流速である、請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１】
第１の流体の流れを制御するための、第１の流量コントローラと、
第２の流体の流れを制御するための、第２の流量コントローラと、
前記第１の流量コントローラおよび前記第２の流量コントローラと流体連通し、かつそれらの下流にある第１のミキサであって、前記第１および第２の流体を混合し、第１の混合流体を生成する第１のミキサと、
前記第１の混合流体の温度を測定するための、前記第１のミキサの下流にある、第１の温度センサと
を備え、
前記第１の流量コントローラは、第１の流体標的流速を使用して、前記第１の流体の前記流れを調整するように構成され、
前記第２の流量コントローラは、温度設定点、および前記第１の混合流体の温度に基づいて、前記第２の流体の前記流れを調整するように構成される、
流体混合システム。
【請求項２】
第１の流体の温度を測定するための、第１の流体温度センサと、
第２の流体の温度を測定するための、第２の流体温度センサと、
をさらに備え、
前記第１の流量コントローラは、前記第１の流体温度、前記第２の流体温度、前記第１の混合流体の標的温度、および第１の混合流体標的流速を使用して、前記第１の流体標的流速を決定するようにさらに構成される、
請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項３】
前記第１の流量コントローラは、前記第２の流量コントローラに、前記温度設定点を提供するように構成される、請求項２の記載の流体混合システム。
【請求項４】
前記温度設定点は、前記第１の混合流体に対する前記標的温度である、請求項２の記載の流体混合システム。
【請求項５】
前記第１の流体は、冷脱イオン水であり、前記第２の流体は、温脱イオン水である、請求項４に記載の流体混合システム。
【請求項６】
前記第１のミキサは、静的ミキサである、請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項７】
前記第１のミキサの下流にある、第２のミキサと、
第３の流体の流れを調整するための、第３の流量コントローラと
をさらに備え、
前記第３の流体は、第２の混合流体を生成するために、前記第１の混合流体に添加される、
請求項１に記載の流体混合システム。
【請求項８】
前記第３の流量コントローラは、第３の流体標的流速に基づいて、前記第３の流体の前記流れを調整する、請求項８に記載の流体混合システム。
【請求項９】
前記第１の流体は、脱イオン水であり、前記第２の流体は、脱イオン水であり、前記第３の流体は、濃縮化学物質である、請求項７に記載の流体混合システム。
【請求項１０】
前記第１の流体は、冷脱イオン水であり、前記第２の流体は、温脱イオン水である、請求項９に記載の流体混合システム。
【請求項１１】
前記第２の混合流体は、前記濃縮化学物質の希釈液である、請求項９に記載の流体混合システム。
【請求項１２】
前記第２の混合流体の温度を測定するために、前記第２のミキサの下流にある、第２の温度センサをさらに備える、請求項７に記載の流体混合システム。
【請求項１３】
前記温度設定点は、前記第２の混合流体の前記温度に基づいて調節される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１４】
前記第１のコントローラは、
前記第２の混合流体の前記温度を受信し、
前記第２の混合流体の前記温度を使用して、新しい第１の流体標的流速を計算し、
前記第２の混合流体の前記温度を使用して、新しい温度設定点を計算し、
前記第２のコントローラに、前記新しい温度設定点を提供する
ように構成される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１５】
前記第１のコントローラは、第２の混合流体標的流速、および前記第２の混合流体の標的混合比に基づいて、前記第３の流体標的流速、および第１の流体標的流速を決定するように構成される、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１６】
前記第２の混合流体の伝導率を測定するための、伝導率センサをさらに備える、請求項１２に記載の流体混合システム。
【請求項１７】
前記第３の流量コントローラは、前記第２の混合流体の前記伝導率に基づいて、前記第３の流体の濃度を調節するように作動する、請求項１６に記載の流体混合システム。
【請求項１８】
第１のミキサに、第１の流体、および第２の流体を提供することと、
第１の混合流体を生成するために、前記第１のミキサで、前記第１の流体、および第２の流体を混合することと、
前記第１の混合流体の前記温度を測定することと、
第１の流体標的流速に基づいて、前記ミキサへの前記第１の流体の前記流れを調整することと、
前記第１の混合流体の前記温度、および温度設定点に基づいて、前記ミキサへの前記第２の流体の前記流れを調整することと
を含む、流体混合方法。
【請求項１９】
第１の流体温度、第２の流体温度、前記第１の混合流体の標的温度、および第１の混合流体標的流速に基づいて、前記第１の流体の前記標的流速を決定すること
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２０】
前記第１の流体の前記流れを調整する第１の流量コントローラで、前記温度設定点を決定することと、
前記第２の流体の前記流れを調整する第２の流量コントローラに、前記温度設定点を提供することと
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２１】
前記温度設定点を、前記第１の混合流体の標的温度と等しく設定することを、さらに含む、請求項２０に記載の流体混合方法。
【請求項２２】
第２の混合流体を生成するために、第２のミキサで、前記第１の混合流体を第３の流体と混合することと、
前記第２の混合流体の前記温度を測定することと
をさらに含む、請求項１８に記載の流体混合方法。
【請求項２３】
前記第２の混合流体の、第２の混合流体標的流速、および標的混合比に基づいて、第１の混合流体標的流速を決定することをさらに含む、請求項２２に記載の流体混合方法。
【請求項２４】
前記第２の混合流体の前記温度に基づいて、前記温度設定点を調節することをさらに含む、請求項２３に記載の流体混合方法。
【請求項２５】
前記第２の混合流体の前記温度に基づいて、前記第１の流体標的流速を調節することをさらに含む、請求項２４に記載の流体混合方法。
【請求項２６】
温流体の流れを制御するための、温流体流量コントローラと、
冷流体の流れを制御するための、冷流体流量コントローラと、
前記第１の温流体流量コントローラおよび前記冷流体流量コントローラの下流にある第１の静的ミキサであって、前記熱流体を受容し、前記冷流体を受容し、前記熱流体および冷流体を混合し、第１の混合流体を生成する第１の静的ミキサと、
前記混合流体の温度を決定するための、混合流体温度センサと、
化学物質の流れを制御するための、化学物質流量コントローラと、
前記化学物質流量コントローラおよび前記第１の静的ミキサの下流にある第２の静的ミキサであって、前記混合流体を受容し、前記化学物質を受容し、該混合流体および該化学物質を混合し、希釈液を生成する第２の静的ミキサと、
前記希釈化学物質の温度を測定するための、化学物質温度センサと
を備え、
前記冷流体流量コントローラは、
冷流体標的流速に基づいて、前記冷流体の前記流れを制御し、
前記温流体流量コントローラに、温度設定点を通信し、
前記温流体流量コントローラは、前記温度設定点、および前記混合流体の温度に基づいて、前記温流体の前記流速を調整し、
前記化学物質流量コントローラは、標的化学物質流速に基づいて、前記化学物質の前記流れを制御する、
流体混合システム。
【請求項２７】
前記冷流体流量コントローラは、標的希釈化学物質流速、および標的混合比に基づいて、標的混合流体流速、および前記標的化学物質流速を決定する、請求項２６に記載の流体混合システム。
【請求項２８】
前記冷流体流量コントローラは、冷流体温度、温流体温度、前記混合流体標的流速、および標的温度に基づいて、前記冷流体標的流速を決定する、請求項２７に記載の流体混合システム。
【請求項２９】
前記標的温度は、前記希釈化学物質の前記標的温度である、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３０】
前記標的温度は、前記混合流体の前記標的温度である、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３１】
前記冷流体流量コントローラは、前記希釈化学物質の前記温度に基づいて、前記温度設定点、および冷流体標的流速を調節する、請求項２８に記載の流体混合システム。
【請求項３２】
前記希釈化学物質の伝導率を測定するための、前記第２の静的ミキサの下流にある、伝導率センサをさらに備える、請求項２６に記載の流体混合システム。
【請求項３３】
前記化学物質流量コントローラは、前記希釈化学物質の前記伝導率に基づいて、前記第２の静的ミキサに供給される、前記化学物質の濃度を調節する、請求項３２に記載の流体混合システム。
【請求項３４】
アナログ信号を複数の標的装置に送信することであって、前記アナログ信号は、多数の設定点を表すことと、
前記アナログ信号から分離した第１の設定点インジケータを送信し、前記第１の標的装置に対する前記第１の設定点が前記アナログ信号によって表されていることを、前記第１の標的装置に表示することと、
前記第１の設定点インジケータに応答して、前記第１の標的装置で、前記アナログ信号によってアサートされる、第１の設定値を保存することと
を含む、アナログ設定点を多重化する方法。
【請求項３５】
引き続き、第２の設定点インジケータを前記第２の標的装置に送信し、前記第２の設定点が前記アナログ信号によって表されていることを、前記第２の標的装置に表示することと、
前記第２の設定点インジケータに応答して、前記第２の標的装置で、前記アナログ信号によってアサートされる、第２の設定値を保存することと
をさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の設定点は、温度設定点を表す、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記第２の設定点は、標的流速を表す、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
デジタル信号バス上で、設定点インジケータを送信することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記アナログ信号、および設定点インジケータは、同一のコントローラによって送信される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記設定点インジケータは、前記アナログ信号が、前記設定値をアサートしている時間の間、前記第１の標的装置に送信される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
マスタコントローラと、
前記マスタコントローラに接続される、複数のスレーブコントローラと、
前記複数のスレーブコントローラを、前記マスタコントローラに接続する、アナログ通信リンクと、
前記複数のスレーブコントローラを、前記マスタコントローラに接続する、１つ以上のデジタル通信リンクと
を備え、
前記マスタコントローラは、
複数のアナログ設定点を表すアナログ通信リンク上で、アナログ信号を送信し、前記複数の設定点は、前記アナログ信号内で時分割多重化され、
第１の時間の間、前記デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第１の設定点インジケータを、第１のスレーブコントローラに送信し、
第２の時間の間、前記デジタル通信リンクの少なくとも１つ上で、第２の設定点インジケータを、第２のスレーブコントローラに送信する
ように作動し、
前記アナログ信号は、前記第１の時間の間に第１の設定点を表し、前記第２の時間の間に第２の設定点を表す、
アナログ設定点を多重化するためのシステム。
【請求項４３】
前記第１および第２の設定点は、異なる値を有する、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記第１のスレーブコントローラは、第１の流量コントローラであり、前記第１の設定点は、温度設定点を表す、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４５】
前記第２のスレーブコントローラは、第２の流量コントローラであり、前記第２の設定点は、標的流速を表す、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記第１の設定点インジケータを送信することは、前記１つ以上のデジタル通信リンクの少なくとも第１のデジタル通信リンク上の状態を変化させることを含み、前記第２の設定点インジケータを送信することは、前記１つ以上のデジタル通信リンクの少なくとも第２のデジタル通信リンク上の状態を変化させることを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４７】
前記第１のスレーブ装置は、前記第１の設定点インジケータに応答して、前記アナログ信号からの、第１の設定点の値を保存するよう構成される、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４８】
前記第２のスレーブ装置は、前記第２の設定点インジケータに応答して、前記アナログ信号からの、第２の設定点の値を保存するよう構成される、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記第１の設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項５０】
前記第２の設定点インジケータは、１つ以上のビットを含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項５１】
一連のコンピュータ命令を記憶するコンピュー可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータ命令は、プロセッサによって実行されると、
第１の通信リンクで設定点信号を送信することであって、前記設定点信号は、複数の設定点を多重化することと、
第１の標的装置に第１の設定点インジケータを送信し、前記設定点信号が第１の時間の間に前記第１の標的装置に対する設定点を表していることを、前記第１の標的装置に表示することと、
第２の標的装置に第２の設定点インジケータを送信し、前記設定点信号が第２の時間の間に前記第２の標的装置に対する設定点を表していることを、前記第２の標的装置に表示することと
を行わせる、コンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記第１の標的装置に対する前記設定点、および前記第２の標的装置に対する前記設定点は、異なる値を有する、請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５３】
前記第１の標的装置に対する前記設定点は、温度設定点であり、前記第２の標的装置に対する前記設定点は、標的流速である、請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００９−５２８６３１（Ｐ２００９−５２８６３１Ａ）
【公表日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５７４００（Ｐ２００８−５５７４００）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００５３７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０３１８４
【国際公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（３０６０１９８４５）エンテグリース，インコーポレイテッド (27)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００５３７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０３１８４
【国際公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（３０６０１９８４５）エンテグリース，インコーポレイテッド (27)
【Ｆターム（参考）】
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