JP2008215725A - Fluid heating device - Google Patents
Fluid heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008215725A JP2008215725A JP2007054347A JP2007054347A JP2008215725A JP 2008215725 A JP2008215725 A JP 2008215725A JP 2007054347 A JP2007054347 A JP 2007054347A JP 2007054347 A JP2007054347 A JP 2007054347A JP 2008215725 A JP2008215725 A JP 2008215725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- tube
- lamp heater
- fluid heating
- outer tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、種々の被加熱流体を所望の温度に加熱するために使用される流体加熱装置に関し、詳しくは両端部が閉止された外管と、この外管に設置されて被加熱流体の流通空間を画成する内管と、この内管に挿入設置されるランプヒータとを備えて成る流体加熱装置に関する。 The present invention relates to a fluid heating apparatus used for heating various heated fluids to a desired temperature, and more specifically, an outer pipe whose both ends are closed, and a flow of the heated fluid installed in the outer pipe. The present invention relates to a fluid heating apparatus including an inner tube that defines a space, and a lamp heater that is inserted and installed in the inner tube.
例えば、半導体製造分野においては、様々な製造プロセスにおける処理液(被温調流体)の温度管理に、ランプヒータを加熱手段に用いて処理液を温度調節する流体加熱装置が採用されている。 For example, in the semiconductor manufacturing field, a fluid heating apparatus that uses a lamp heater as a heating means to adjust the temperature of the processing liquid is used for temperature management of the processing liquid (temperature-controlled fluid) in various manufacturing processes.
また、上述した流体加熱装置の一態様として、両端部が閉止された外管と、この外管に設置されて処理液の流通空間を画成する内管と、この内管に挿入設置されるランプヒータとを備えて成る流体加熱装置が提供されている(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, as one aspect of the fluid heating device described above, an outer tube whose both ends are closed, an inner tube that is installed in the outer tube and defines a flow space for the processing liquid, and is inserted into the inner tube. There has been provided a fluid heating apparatus including a lamp heater (see, for example, Patent Document 1).
図24に示す流体加熱装置Aは、上記構造における一具体例であって、両端部を端壁Bw、Bwによって閉塞した円筒形状の外管Bと、この外管Bの端壁Bw、Bwを貫通して設置された円筒形状の内管C、Cとを備え、この内管C、Cにより外管Bの内部には薬液(被温調流体)Lの流通空間Bsが画成されている。 A fluid heating apparatus A shown in FIG. 24 is a specific example in the above structure, and includes a cylindrical outer tube B whose both ends are closed by end walls Bw and Bw, and end walls Bw and Bw of the outer tube B. Cylindrical inner pipes C and C installed therethrough, and the inner pipes C and C define a distribution space Bs for a chemical solution (temperature-controlled fluid) L inside the outer pipe B. .
また、上記内管C、Cの内部には、それぞれ加熱手段としてのランプヒータD、Dが挿入設置されており、上記外管Bに設けられた流入口Biから供給された薬液(被温調流体)Lは、流通空間Bsを通過する際にランプヒータD、Dからの近赤外線光を吸収して加熱されたのち、上記外管Bに設けられた流出口Boから排出されて行く。 In addition, lamp heaters D and D as heating means are inserted and installed in the inner pipes C and C, respectively, and a chemical solution (temperature control) is supplied from an inlet Bi provided in the outer pipe B. When the fluid (L) passes through the circulation space Bs, it absorbs near infrared light from the lamp heaters D and D, is heated, and is then discharged from the outlet Bo provided in the outer tube B.
因みに、内管CおよびランプヒータDを設けて成る外管Bは、図24の如く、四角い箱形状を呈するケーシングEの内部に収容設置されており、上記ケーシングEの側面からは、流入口Biおよび流出口Boのみが外部に突出している。 Incidentally, the outer tube B provided with the inner tube C and the lamp heater D is accommodated and installed in a casing E having a square box shape as shown in FIG. Only the outflow port Bo protrudes to the outside.
ここで、上記流体加熱装置Aに使用されるランプヒータDは、図25および図26に示す如く、耐熱ガラスから形成されたヒータ管Daの内部にフィラメントDfを封入し、ヒータ管Daの両端部を端部ベースDb、Dbで封止することによって構成されている。 Here, in the lamp heater D used in the fluid heating apparatus A, as shown in FIGS. 25 and 26, the filament Df is sealed inside the heater tube Da formed of heat-resistant glass, and both end portions of the heater tube Da are included. Is sealed by the end bases Db and Db.
さらに、上記ランプヒータDにおける各々の端部ベースDb、Dbは、ともに円柱形状を呈しており、各々の端部ベースからはフィラメントDfに接続されたリード線が延びている。 Further, each end base Db, Db in the lamp heater D has a cylindrical shape, and a lead wire connected to the filament Df extends from each end base.
一方、上記ランプヒータDが挿入設置される内管Cは、上述したランプヒータDに対応した円筒形状を呈しており、上記内管Cの内径寸法は、ランプヒータDにおける端部ベースDbとの嵌合い(公差)を考慮して、上記端部ベースDbの外径寸法よりも極く僅かに大きく設定されている。 On the other hand, the inner tube C into which the lamp heater D is inserted and installed has a cylindrical shape corresponding to the lamp heater D described above, and the inner diameter of the inner tube C is the same as the end base Db of the lamp heater D. In consideration of fitting (tolerance), the outer diameter of the end base Db is set to be slightly slightly larger.
ここで、上記流体加熱装置Aは、ランプヒータDの設置本数によって総ヒータ電熱量の設定が為されており、図26(a)に示す如く、3KWのランプヒータDを挿入設置した内管Cを2本設置することで、総ヒータ電熱量を6KWに設定している。 Here, in the fluid heating apparatus A, the total heater electric heat amount is set according to the number of lamp heaters D installed. As shown in FIG. 26 (a), the inner tube C in which the 3KW lamp heater D is inserted and installed. By installing two, the total heater electric heat is set to 6KW.
また、図26(b)に示す如く、3KWのランプヒータDを挿入設置した内管Cを3本設置して総ヒータ電熱量を9KWに設定し、さらに図26(c)に示す如く、3KWのランプヒータDを挿入設置した内管Cを4本設置して総ヒータ電熱量を12KWに設定している。
ところで、上述した如き構成の流体加熱装置Aにおいて、外管Bの内部の流通空間Bsを流れる薬液Lに対して、ランプヒータDから放射される近赤外線は、上記ランプヒータDを内装設置した内管Cの表面から数mm〜10mm程度の領域Chを加熱するに過ぎない。 By the way, in the fluid heating apparatus A having the above-described configuration, the near infrared ray radiated from the lamp heater D with respect to the chemical liquid L flowing in the circulation space Bs inside the outer tube B is provided inside the lamp heater D. Only the region Ch of several mm to 10 mm from the surface of the tube C is heated.
このため、共に円筒形状を呈する外管Bと内管C、Cとを組合わせた流体加熱装置Aにおいては、外管Bの内部において、内管Cによる薬液Lの加熱に寄与する以外の無駄なスペースが極めて多く、加熱能力に比して外管Bの形状は大きなものとなり、延いては、外管Bを収容するケーシングEを含めた装置全体の外観形状が、不用意に大型化してしまう不都合を招いていた。 For this reason, in the fluid heating apparatus A in which the outer tube B and the inner tubes C, C both having a cylindrical shape are combined, waste other than contributing to the heating of the chemical liquid L by the inner tube C inside the outer tube B. The outer tube B has a large shape compared to the heating capacity, and the external shape of the entire device including the casing E that accommodates the outer tube B is inadvertently increased in size. It was inconvenienced.
一方、流体加熱装置における加熱手段であるランプヒータには、メインテナンス性等の要求から、図27に示す如く、それぞれにフィラメントFfを封入した2本のヒータ管Faを並設し、一端側(図中の右端側)の端部ベースFbにおいて、2本のヒータ管FaおよびフィラメントFfを相互に接続すると共に、他端側(図中の左端側)の端部ベースFbにおいて、2本のヒータ管FaおよびフィラメントFfを支持し、この端部ベースFbから各フィラメントFf、Ffに接続された2本のリード線が延びる、いわゆる「シングルエンド構造」のランプヒータFが提供されている。 On the other hand, the lamp heater, which is a heating means in the fluid heating device, is provided with two heater tubes Fa each enclosing a filament Ff in parallel as shown in FIG. The two heater tubes Fa and the filament Ff are connected to each other at the end base Fb on the right end side in the middle, and the two heater tubes are connected to the end base Fb on the other end side (left end side in the drawing). There is provided a lamp heater F having a so-called “single-end structure” that supports Fa and the filament Ff, and two lead wires connected to the filaments Ff and Ff extend from the end base Fb.
上記ランプヒータFにおける端部ベースFb、Fbは、並設された2本のヒータ管Fa、Faを保持するために、上述したランプヒータD(図25参照)に比べて大径の円柱形状を呈しており、このランプヒータFの挿入設置される内管Gも、上述したランプヒータDの挿入設置される内管C(図25参照)に比べて大径の円筒形状を呈している。 The end bases Fb and Fb of the lamp heater F have a columnar shape having a larger diameter than the lamp heater D (see FIG. 25) described above in order to hold the two heater tubes Fa and Fa arranged side by side. The inner tube G in which the lamp heater F is inserted and installed also has a larger diameter cylindrical shape than the inner tube C in which the lamp heater D is installed (see FIG. 25).
ここで、上記ランプヒータFの端部ベースFbが大形化することで、この端部ベースFbが各フィラメントFf、Ffからの熱を吸収して高温となり、モリブデン箔を封入したシール部の酸化を早めることで、上記ランプヒータFの寿命が短くなってしまう不都合があった。 Here, since the end base Fb of the lamp heater F is enlarged, the end base Fb absorbs heat from the filaments Ff and Ff and becomes a high temperature, and the oxidation of the seal portion in which the molybdenum foil is sealed is performed. As a result, the life of the lamp heater F is shortened.
そこで、上述した問題点を解消するために、図28に示す如く、フィラメントIfを封入して並設された2本のヒータ管Iaの端部を封止する、本来、大径の円柱形状を呈する端部ベースIbの側面を削ぎ落として略長円柱形状とし、体積を削減することによって、各フィラメントIf、Ifからの熱を吸収して端部ベースIbが高温となることを抑えるよう構成したランプヒータIが提供されている。なお、上記ランプヒータIの挿入設置される内管Gは、図27に示したランプヒータFが挿入設置される内管Gと同じ物が使用されている。 Therefore, in order to solve the above-described problem, as shown in FIG. 28, the end of the two heater tubes Ia arranged in parallel with the filament If sealed is originally formed with a large-diameter cylindrical shape. The side surface of the end base Ib to be presented is scraped off into a substantially long cylindrical shape, and by reducing the volume, the heat from each filament If, If is absorbed to prevent the end base Ib from becoming high temperature. A lamp heater I is provided. The inner tube G into which the lamp heater I is inserted and installed is the same as the inner tube G into which the lamp heater F shown in FIG.
図29は、上述したランプヒータIを採用した流体加熱装置Hを示しており、この流体加熱装置Hにおいて、図24に示した流体加熱装置Aと同一の構成要素には、図24と同じ符号を附すことで詳細な説明は省略する。 FIG. 29 shows a fluid heating device H employing the lamp heater I described above. In this fluid heating device H, the same components as those of the fluid heating device A shown in FIG. Detailed description will be omitted by appending.
上記流体加熱装置Hにおいて、ランプヒータIは円筒形状を呈する内管Gに挿入設置されるので、図30に示す如く、ランプヒータIの略長円柱形状を呈する端部ベースIbと内管Gとの間に大きな隙間ができ、ランプヒータIからの放射光(熱)が大量に漏れるために、樹脂材料から成るケーシングEにダメージを与える虞れがある。 In the fluid heating device H, the lamp heater I is inserted and installed in the cylindrical inner tube G. Therefore, as shown in FIG. 30, the end base Ib, the inner tube G, There is a possibility that the casing E made of a resin material may be damaged because a large gap is formed between them and a large amount of radiation (heat) from the lamp heater I leaks.
そこで、ランプヒータIおよび内管Gの端部に臨むケーシングEの内面に、テフロン(登録商標)等から成る熱遮蔽板J、Jを設置しているのであるが、これによって、ケーシングEを含めた装置全体の外観形状が、不用意に大型化してしまう不都合を免れなかった。 Therefore, heat shielding plates J and J made of Teflon (registered trademark) or the like are installed on the inner surface of the casing E facing the end portions of the lamp heater I and the inner tube G. In addition, the appearance of the entire apparatus was unavoidably inconveniently enlarged.
さらに、上記流体加熱装置Hにおいても、ランプヒータIから放射される近赤外線は、内管Gの表面から数mm〜10mm程度の領域Ghを加熱するに過ぎず、併せて上記流体加熱装置Hにおいては、大径の内管G、Gを収容する外管Bの外径寸法が大きいことから、加熱能力に比して外管Bの形状は極めて大きなものとなり、外管Bを収容するケーシングEを含めた装置全体の外観形状が、不用意に大型化してしまう不都合を招いていた。 Further, also in the fluid heating device H, the near infrared ray emitted from the lamp heater I only heats the region Gh of about several mm to 10 mm from the surface of the inner tube G. Since the outer diameter of the outer tube B that accommodates the large-diameter inner tubes G and G is large, the shape of the outer tube B is extremely large compared to the heating capacity, and the casing E that accommodates the outer tube B The appearance shape of the entire apparatus including the problem of inadvertently increasing the size has been incurred.
本発明は上記実状に鑑みて、同等の加熱能力を備えた従来の流体加熱装置に比べて、外観形状の可及的なコンパクト化を達成することの可能な流体加熱装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fluid heating device capable of achieving the smallest possible external shape as compared with a conventional fluid heating device having equivalent heating capability. .
上記目的を達成するべく、請求項1に関わる流体加熱装置は、被加熱流体の流入口および流出口を有し両端部が閉止された外管と、この外管の軸方向に設置され外管の内部に被加熱流体の流通空間を画成する内管と、ヒータ管および該ヒータ管の両端部に設けた端部ベースを有し内管に挿入設置されるランプヒータとを備えて成る流体加熱装置であって、円筒形状を呈する複数の内管を所定の方向に広がる少なくとも1つの平面上に、複数の内管のうち少なくとも2つの軸線が並行する姿勢で設置するとともに、外管を複数の内管における上記平面上での並行する方向に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a fluid heating apparatus according to claim 1 includes an outer pipe having an inlet and an outlet for a fluid to be heated and closed at both ends, and an outer pipe installed in the axial direction of the outer pipe. A fluid comprising an inner tube defining a flow space for a fluid to be heated inside, a heater tube and a lamp heater having end bases provided at both ends of the heater tube and inserted and installed in the inner tube. A heating device, in which a plurality of cylindrical inner tubes are installed on at least one plane extending in a predetermined direction in a posture in which at least two axes of the plurality of inner tubes are parallel, and a plurality of outer tubes It is characterized by having a cross-sectional shape with a large aspect ratio extending along the parallel direction on the plane in the inner tube.
また、請求項2の発明に関わる流体加熱装置は、被加熱流体の流入口および流出口を有し両端部が閉止された外管と、この外管の軸方向に設置され外管の内部に被加熱流体の流通空間を画成する内管と、ヒータ管および該ヒータ管の両端部に設けた端部ベースを有し内管に挿入設置されるランプヒータとを備えて成る流体加熱装置であって、ランプヒータの端部ベースを略長円柱形状または略楕円柱形状とするとともに、内管をランプヒータの端部ベースが嵌合する略長円筒形状または略楕円筒形状としたことを特徴としている。
The fluid heating device according to the invention of
また、請求項3の発明に関わる流体加熱装置は、請求項2の発明に関わる流体加熱装置において、ランプヒータの端部ベースを略長円柱形状または略楕円柱形状とするとともに、内管をランプヒータの端部ベースが嵌合する略長円筒形状または略楕円筒形状とし、複数の内管を所定の方向に広がる少なくとも1つの平面上に、上記複数の内管のうち少なくとも2つの軸線が並行する姿勢で設置するとともに、外管を複数の内管における上記平面上での並行する方向に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a fluid heating apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein the end base of the lamp heater has a substantially long cylindrical shape or a substantially elliptic cylindrical shape, and the inner tube is a lamp. A substantially long cylindrical shape or a substantially elliptic cylindrical shape into which the end base of the heater is fitted, and at least two axes of the plurality of inner tubes are parallel to each other on at least one plane extending in a predetermined direction. The outer tube is characterized by having a cross-sectional shape with a large aspect ratio extending along the parallel direction on the plane of the plurality of inner tubes.
また、請求項4の発明に関わる流体加熱装置は、被加熱流体の流入口および流出口を有し両端部が閉止された外管と、この外管の軸方向に設置され外管の内部に被加熱流体の流通空間を画成する内管と、ヒータ管および該ヒータ管の両端部に設けた端部ベースを有し内管に挿入設置されるランプヒータとを備えて成る流体加熱装置であって、円筒形状を呈する内管におけるランプヒータのヒータ管の発光部より外方であって外管の内部に位置する部位に絞り部を形成したことを特徴としている。
The fluid heating apparatus according to the invention of
請求項1の発明に関わる流体加熱装置によれば、円筒形状を呈する複数の内管を所定の方向に広がる少なくとも1つの平面上に、複数の内管のうち少なくとも2つの軸線が並行する姿勢で設置するとともに、外管を複数の内管における上記平面上での並行する方向に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことで、外管の内部において内管の有効加熱域以外のスペースを可及的に排除することができ、もって流体加熱装置における外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。 According to the fluid heating device relating to the first aspect of the present invention, at least two axes of the plurality of inner tubes are parallel to each other on at least one plane extending the plurality of cylindrical inner tubes in a predetermined direction. In addition to the installation, the outer tube has a cross-sectional shape with a large aspect ratio extending along the parallel direction on the plane in the plurality of inner tubes. Space can be eliminated as much as possible, and thus it is possible to achieve a compact external shape in the fluid heating apparatus.
請求項2の発明に関わる流体加熱装置によれば、ランプヒータの端部ベースを略長円柱形状または略楕円柱形状としたことで、端部ベースを円柱形状を呈しているランプヒータに比べ、発光部からの放射光を受ける面積が減るために端部ベースの加熱が抑えられ、もって上記ランプヒータの寿命が徒らに短くなることを未然に防止し得る。
According to the fluid heating device relating to the invention of
併せて、請求項2の発明に関わる流体加熱装置によれば、ランプヒータの端部ベースを略長円柱形状または略楕円柱形状とするとともに、内管をランプヒータの端部ベースが嵌合する略長円筒形状または略楕円筒形状としたことで、互いに嵌合した状態におけるランプヒータの端部ベースと内管との隙間が極めて小さくなり、上記ランプヒータの端部ベースと内管との隙間から漏れる放射光を低減できるため、内管の端部に臨ませて遮光放熱板を配置する等の熱対策が不要となり、もって流体加熱装置における外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。
In addition, according to the fluid heating device relating to the invention of
請求項3の発明に関わる流体加熱装置によれば、請求項2の発明に関わる流体加熱装置において、複数の内管を所定の方向に広がる少なくとも1つの平面上に、上記複数の内管のうち少なくとも2つの軸線が並行する姿勢で設置するとともに、外管を複数の内管における上記平面上での並行する方向に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことで、外管の内部において内管の有効加熱域以外のスペースを可及的に排除することができ、もって流体加熱装置における外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。
According to a fluid heating apparatus related to the invention of
請求項4の発明に関わる流体加熱装置によれば、円筒形状を呈する内管におけるランプヒータのヒータ管の発光部より外方であって外管の内部に位置する部位に絞り部を形成したことで、上記ランプヒータの発光部から端部ベースに向かう放射光が内管の絞り部によって遮られ、もって発光部からの放射光による端部ベースの加熱が抑えられるため、上記ランプヒータの寿命が徒らに短くなることを未然に防止し得る。
According to the fluid heating device relating to the invention of
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明に関わる流体加熱装置を、半導体製造プロセスにおいて使用される薬液(被温調流体)、具体的にはアンモニア過水や塩酸過水等、ウェットプロセス(RCA洗浄)やウェットエッチング等に使用される酸系の薬液を対象として、例えば60℃〜180℃の範囲において温度調節を行なうための流体加熱装置に適用した例を示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
1 to 3 show a fluid heating apparatus according to the present invention in a wet process (RCA cleaning) such as a chemical solution (temperature-controlled fluid) used in a semiconductor manufacturing process, specifically ammonia or hydrogen peroxide. An example is shown in which the present invention is applied to a fluid heating apparatus for adjusting the temperature in a range of 60 ° C. to 180 ° C., for example, for an acid chemical solution used for wet etching or the like.
上記流体加熱装置1は、両端部を端壁2w、2wによって閉塞した外管2と、この外管2の軸方向に端壁2w、2wを貫通して設置された複数の内管3、3とを備え、この内管3、3によって、上記外管2の内部には薬液(被温調流体)Lの流通空間2sが画成されている。
The fluid heating apparatus 1 includes an
上記内管3、3の内部には、それぞれ加熱手段としてのランプヒータ4、4が挿入設置されており、上記外管2に設けられた流入口2iから供給された薬液(被温調流体)Lは、流通空間2sを通過する際にランプヒータ4,4からの近赤外線光を吸収して加熱されたのち、上記外管2に設けられた流出口2oから排出されて行く。
なお、上記外管2は、加熱された薬液Lの温度(60℃〜180℃)に耐え得る樹脂材やガラス材から形成されている一方、上記内管3は、ランプヒータ4の発熱に耐え得る石英ガラス等の耐熱ガラスによって形成されている。
The
また、内管3およびランプヒータ4を設けて成る外管2は、図1および図2に示す如く、四角い箱形状を呈するケーシング5の内部に収容設置されており、上記ケーシング5の側面からは、流入口2iおよび流出口2oのみが外部に突出している。
The
上記流体加熱装置1に使用されるランプヒータ4は、図2に示す如く、それぞれにフィラメント4fを封入した2本のヒータ管4aを並設し、一端側(図中の右端側)の端部ベース4bにおいて、2本のヒータ管4aおよびフィラメント4fを相互に接続すると共に、他端側(図中の左端側)の端部ベース4bにおいて、2本のヒータ管4aおよびフィラメント4fを支持し、この端部ベースFbから各フィラメント4f、4fに接続された2本のリード線が延びており、上記ランプヒータ4における端部ベース4b、4bは、並設された2本のヒータ管4a、4aを保持するために大径の円柱形状を呈している。
As shown in FIG. 2, the
一方、上記ランプヒータ4の挿入設置される内管3は、上述したランプヒータ4に対応した全長の円筒形状を呈しており、さらに上記内管3の内径寸法は、ランプヒータ4における端部ベース4bとの嵌合い(公差)を考慮して、上記端部ベース4bの外径寸法よりも極く僅かに大きく設定されている。
On the other hand, the
すなわち、流体加熱装置1に採用されているランプヒータ4、および該ランプヒータ4の内装設置される内管3は、図26に示した従来のランプヒータF、および該ランプヒータFの内装設置される内管Gと基本的に変わるところはない。
That is, the
ここで、上記流体加熱装置1における内管3、3は、各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢、具体的には、それぞれの軸線が水平方向に延在し、かつ互いに平行するとともに、上下方向に並べるようにして配設されている。
Here, the
一方、上記流体加熱装置1における外管2は、図1および図3に示す如く、内管3、3の並列方向(上下方向)に沿って延在する、縦横比の大きな断面形状を呈しており、具体的には、左右の側部を内管3、3に近接した平面とし、かつ上部と下部とを内管3、3の周面に沿った曲面から構成している。なお、外管2の下部には流入口2iが設けられ、外管2の上部には流出口2oが設けられている。
On the other hand, the
さらに、図3(a)に示す如く、上下に隣接する内管3、3同士の間隔g、および内管3と外管2との間隔gは、それぞれ5〜10mm、すなわち、外管2の内部を流れる薬液Lが、ランプヒータ4からの近赤外線により加熱される、内管3の表面からの有効範囲内の寸法に設定されている。
Further, as shown in FIG. 3 (a), the gap g between the
なお、上述した実施例の流体加熱装置1においては、内管3の外径rは40mmに形成されており、外管2の高さ(長軸寸法)vは101〜116mm、外管2の幅(短軸寸法)wは56〜66mmに形成されている。
In the fluid heating device 1 of the embodiment described above, the outer diameter r of the
上述した構成の流体加熱装置1によれば、円筒形状を呈する複数の内管3、3を、各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置するとともに、外管2を複数の内管3、3における並列方向(並行する方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことで、共に円筒形状を呈する外管と内管とを組合わせた従来の流体加熱装置に比較して、外管の内部において内管の有効加熱域以外のスペースを可及的に排除でき、もって外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。
According to the fluid heating device 1 having the above-described configuration, the plurality of
ここで、図3(a)、(b)、(c)は、上述した流体加熱装置1における、総ヒータ電熱量の相違に伴う、内管3と外管2とのレイアウトを示しており、上述した図3(a)の態様では、3KWのランプヒータを挿入設置した内管3を、外管2の内部に2本設置することで、総ヒータ電熱量を6KWに設定している。
Here, FIGS. 3A, 3B, and 3C show the layout of the
また、図3(b)に示す如く、外管2Aの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管3を3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定し、さらに、図3(c)に示す如く、外管2Bの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管3を4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定している。
Further, as shown in FIG. 3B, three
図3(a)、(b)、(c)の何れにおいても、複数の内管3は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置され、外管2、2A、2Bは何れも内管3の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管3、3同士の間隔、および外管2、2A、2Bと内管3との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
3 (a), (b), and (c), the plurality of
具体的には、図3(b)における外管2Aの高さ(長軸寸法)vaは146〜166mm、外管2Aの幅(短軸寸法)waは56〜66mmに形成されており、図3(c)における外管2Bの高さ(長軸寸法)vbは191〜216mm、外管2Bの幅(短軸寸法)wbは56〜66mmに形成されている。なお、図3(b)中の符号2Aiおよび2Ao、図3(c)中の符号2Biおよび2Boは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) va of the outer tube 2A in FIG. 3B is 146 to 166 mm, and the width (minor axis dimension) wa of the outer tube 2A is 56 to 66 mm. The height (major axis dimension) vb of the
図4(a)、(b)は、上述した流体加熱装置1における、外管の変形例を示しており、図4(a)における外管2Cは、平板を組合せた矩形状断面を呈しており、また、図4(b)における外管2Dは、上述した外管2Cに対して上部のみを曲面とした断面形状を呈しており、ともに複数の内管3は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置され、外管2C、2Dは何れも内管3の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管3、3同士の間隔、および外管2C、2Dと内管3との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
4 (a) and 4 (b) show a modification of the outer tube in the fluid heating device 1 described above, and the
具体的には、図4(a)における外管2Cの高さ(長軸寸法)vcは101〜116mm、幅(短軸寸法)wcは56〜66mmに形成されており、同じく、図4(b)における外管2Dの高さ(長軸寸法)vdは101〜116mm、幅(短軸寸法)wdは56〜66mmに形成されている。なお、図4(a)中の符号2Ciおよび2Co、図4(b)中の符号2Diおよび2Doは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) vc of the
図5(a)、(b)、(c)は、図3(a)、(b)、(c)に示した装置を横長とした構成であって、図5(a)、(b)、(c)の何れにおいても、複数の内管3は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢、具体的には、それぞれの軸線が水平方向に延在し、かつ互いに平行するとともに、水平方向に並べるようにして配設され、外管2E、2F、2Gは、何れも内管3の並列方向(水平方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管3、3同士の間隔、および外管2E、2F、2Gと内管3との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
5 (a), (b), and (c) are configurations in which the apparatus shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c) is horizontally long, and FIGS. In any of (c) and (c), the plurality of
具体的には、図5(a)における外管2Eの幅(長軸寸法)veは101〜116mm、高さ(短軸寸法)weは56〜66mmに形成されており、図5(b)における外管2Fの幅(長軸寸法)vfは146〜166mm、高さ(短軸寸法)wfは56〜66mmに形成されており、図5(c)における外管2Gの幅(長軸寸法)vgは191〜216mm、高さ(短軸寸法)wgは56〜66mmに形成されている。なお、図5(a)中の符号2Eiおよび2Eo、図5(b)中の符号2Fiおよび2Fo、図3(c)中の符号2Giおよび2Goは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the width (major axis dimension) ve of the
図6は、上述した流体加熱装置1において、複数(実施例では計8本)の内管3、3…を左右2列に分けて配置したもので、上記複数の内管3、3…は、共に上下方向に広がる2つの平面上において、各々の軸線が同一平面上において水平方向に延在し、かつ互いに平行するとともに、上下方向に並べるようにして配設されている。
FIG. 6 shows a plurality of (in the example, a total of eight)
一方、外管2Hは内管3の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管3、3同士の間隔、および外管2Hと内管3との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
On the other hand, the
具体的には、図6における外管2Hの高さ(長軸寸法)vhは191〜216mm、外管2Hの幅(短軸寸法)whは101〜116mmに形成されている。なお、図6中の符号2Hiおよび2Hoは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) vh of the
ここで、上述した各実施例においては、フィラメントを封入した2本のヒータ管を並置して成る「シングルエンド型」のランプヒータを採用した流体加熱装置を例示しているが、フィラメントを封入した1本のヒータ管のみを有する「ダブルエンド型」のランプヒータを採用した流体加熱装置にも、本発明を極めて有効に適用し得ることは言うまでもない。 Here, in each of the above-described embodiments, a fluid heating apparatus employing a “single-end type” lamp heater formed by juxtaposing two heater tubes enclosing a filament is illustrated, but the filament is encapsulated. Needless to say, the present invention can be applied to a fluid heating apparatus employing a “double-end type” lamp heater having only one heater tube.
図7および図8に示す流体加熱装置10は、第2の発明に関わる実施態様を示しており、この流体加熱装置10に使用されるランプヒータ14は、図8および図9に示す如く、それぞれにフィラメント14fを封入した2本のヒータ管14aを並設し、一端側(図中の右端側)の端部ベース14bにおいて、2本のヒータ管14aおよびフィラメント14fを相互に接続すると共に、他端側(図中の左端側)の端部ベース14bにおいて、2本のヒータ管14aおよびフィラメント14fを支持し、この端部ベース14bから各フィラメント14f、14fに接続された2本のリード線が延びている。
The
さらに、上記ランプヒータ14における端部ベース14bは、図9および図10(a)に示した如く、大径の円柱形状を呈する端部ベース(例えば、従来のランプヒータFにおける端部ベースFb)の左右側面を削ぎ落とした如き略長円柱形状(または略楕円柱形状)を呈している。すなわち、上記ランプヒータ14は、図28に示した従来のランプヒータIと基本的に変わるところはない。
Further, the
一方、上記構成のランプヒータ14が挿入設置される内管13は、上述したランプヒータ14の略長円柱形状(または略楕円柱形状)を呈した端部ベース14bに対応した略長円筒形状(または略楕円筒形状)を成しており、さらに上記内管13の内形寸法は、ランプヒータ14における端部ベース14bとの嵌合い(公差)を考慮して、上記端部ベース14bの外形寸法よりも極く僅かに大きく設定されている。
On the other hand, the
具体的には、図10(b)に示す如く、内管13における長軸方向の外側寸法loは40mm、内側寸法liは34mmに形成され、短軸方向の外側寸法soは30mm、内側寸法siは24mmに形成されており、端部ベースが大径の円柱形状を呈するランプヒータFを挿入設置する従来の内管Gに比較して、その短軸方向の寸法が大幅に削減されたものとなっている。
Specifically, as shown in FIG. 10B, the outer dimension lo in the major axis direction of the
なお、上述した流体加熱装置10の構成は、内管13およびランプヒータ14以外、図1および図2に示した流体加熱装置1と基本的に同一なので、流体加熱装置10の構成要素において、流体加熱装置1の構成要素と同一の作用を成すものには、図7および図8において、図1および図2と同一の符号に10を加算した(10番台の)符号を附すことで詳細な説明は省略する。
The configuration of the
上記構成の流体加熱装置10によれば、ランプヒータ14の端部ベース14bを略長円柱形状(または略楕円柱形状)とするとともに、内管13をランプヒータ14の端部ベース14bが嵌合する略長円筒形状(または略楕円筒形状)としたことで、図10(c)に示す如く、互いに嵌合した状態における、ランプヒータ14の端部ベース14bと内管13との隙間が極めて小さなものとなる。
According to the
かくして、ランプヒータ14の端部ベース14bと内管13との隙間から漏れる放射光(熱)を低減できるため、ランプヒータ14および内管13の端部に臨むケーシング15の内面に、熱遮蔽板を設置する等の熱対策が不要となり、もってケーシング15を含めた装置全体における外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。
Thus, since the radiated light (heat) leaking from the gap between the
併せて、ランプヒータ14の端部ベース14bが略長円柱形状(または略楕円柱形状)であることから、端部ベースが大径の円柱形状を呈しているランプヒータに比べ、フィラメント14fからの放射光(熱)による端部ベース14bの加熱が抑えられ、もって上記ランプヒータ14の寿命が徒らに短くなることをも未然に防止できる。
In addition, since the
また、上記流体加熱装置10において、複数の内管13、13は、各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢、具体的には、それぞれの軸線が水平方向に延在し、かつ互いに平行するとともに、上下方向に並べるようにして配設されており、個々の内管13、13は、縦断面の長軸を上下方向に向ける姿勢で配設されている。
Further, in the
一方、上記流体加熱装置10における外管12は、図7および図11に示す如く、内管13、13の並列方向(上下方向)に沿って延在する、縦横比の大きな断面形状を呈しており、具体的には、左右の側部を内管13、13に近接した平面とし、かつ上部と下部とを内管13、13の周面に沿った曲面から構成している。なお、外管12の下部には流入口12iが設けられ、外管12の上部には流出口12oが設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 11, the
さらに、図11(a)に示す如く、上下に隣接する内管13、13同士の間隔g、および内管13と外管12との間隔gは、それぞれ5〜10mm、すなわち、外管12の内部を流れる薬液Lが、ランプヒータ14からの近赤外線により加熱される、内管13の表面からの有効範囲内の寸法に設定されている。
Further, as shown in FIG. 11 (a), the gap g between the
なお、上述した実施例の流体加熱装置10においては、外管12の高さ(長軸寸法)vは101〜116mm、外管2の幅(短軸寸法)wは48〜58mmに形成されている。
In the
上述した構成の流体加熱装置10によれば、複数の内管13、13を、各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置するとともに、外管12を複数の内管13、13における並列方向(並行する方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことで、共に円筒形状を呈する外管と内管とを組合わせた従来の流体加熱装置に比較して、外管の内部において内管の有効加熱域以外のスペースを可及的に排除でき、もって外観形状のコンパクト化を達成することが可能となる。
According to the
ここで、図11(a)、(b)、(c)は、上述した流体加熱装置10における、総ヒータ電熱量の相違に伴う、内管13と外管12とのレイアウトを示しており、上述した図11(a)の態様では、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を、外管12の内部に2本設置することで、総ヒータ電熱量を6KWに設定している。
Here, FIGS. 11A, 11 </ b> B, and 11 </ b> C show the layout of the
また、図11(b)に示す如く、外管12Aの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定し、さらに、図11(c)に示す如く、外管12Bの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定している。
Further, as shown in FIG. 11B, three
図11(a)、(b)、(c)の何れにおいても、複数の内管13は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置され、外管12、12A、12Bは何れも内管13の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12、12A、12Bと内管13との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
In any of FIGS. 11A, 11B, and 11C, the plurality of
具体的には、図11(b)における外管12Aの高さ(長軸寸法)vaは146〜166mm、幅(短軸寸法)waは48〜58mmに形成されており、図11(c)における外管12Bの高さ(長軸寸法)vbは191〜216mm、幅(短軸寸法)wbは48〜58mmに形成されている。なお、図11(b)中の符号12Aiおよび12Ao、図11(c)中の符号12Biおよび12Boは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) va of the
図12(a)、(b)、(c)は、上述した流体加熱装置10において、個々の内管13、13を、縦断面の長軸を左右方向に向けた姿勢で配設した構成における、総ヒータ電熱量の相違に伴う、内管と外管とのレイアウトを示している。
12 (a), 12 (b), and 12 (c) show a configuration in which the individual
図12(a)に示す如く、外管12Cの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を2本設置して、総ヒータ電熱量を6KWに設定し、また、図12(b)に示す如く、外管12Dの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定し、さらに、図12(c)に示す如く、外管12Eの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定している。
As shown in FIG. 12 (a), two
図12(a)、(b)、(c)の何れにおいても、複数の内管13は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置され、外管12C、12D、12Eは何れも内管13の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12C、12D、12Eと内管13との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
12 (a), 12 (b), and 12 (c), the plurality of
具体的には、図12(a)における外管12Cの高さ(長軸寸法)vcは81〜96mm、幅(短軸寸法)wcは58〜68mmに形成されており、図12(b)における外管12Dの高さ(長軸寸法)vdは116〜136mm、幅(短軸寸法)wdは58〜68mmに形成されており、図12(c)における外管12Eの高さ(長軸寸法)veは151〜177mm、幅(短軸寸法)weは58〜68mmに形成されている。なお、図12(a)中の符号12Ciおよび12Co、図12(b)中の符号12Diおよび12Do、図12(c)中の符号12Eiおよび12Eoは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) vc of the outer tube 12C in FIG. 12A is 81 to 96 mm, and the width (minor axis dimension) wc is 58 to 68 mm. The
図13(a)、(b)、(c)は、上述した流体加熱装置10において、個々の内管13、13を、縦断面の長軸を斜めに約45°傾けた姿勢で配設した構成における、総ヒータ電熱量の相違に伴う、内管と外管とのレイアウトを示している。
13 (a), (b), and (c), in the
図13(a)に示す如く、外管12Fの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を2本設置して、総ヒータ電熱量を6KWに設定し、また、図13(b)に示す如く、外管12Gの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定し、さらに、図13(c)に示す如く、外管12Hの内部に、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定している。
As shown in FIG. 13 (a), two
図13(a)、(b)、(c)の何れにおいても、複数の内管13は各々の軸線が同一平面上において並行する姿勢で設置され、外管12F、12G、12Hは何れも内管13の並列方向(上下方向)に沿って延在する縦横比の大きな断面形状を呈し、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12F、12G、12Hと内管13との間隔は、共に5〜10mmに設定されており、もって外観形状の可及的なコンパクト化が達成されている。
13 (a), (b), and (c), the plurality of
具体的には、図13(a)における外管12Fの高さ(長軸寸法)vfは91〜106mm、幅(短軸寸法)wfは53〜63mmに形成されており、図13(b)における外管12Gの高さ(長軸寸法)vgは131〜151mm、幅(短軸寸法)wgは53〜63mmに形成されており、図13(c)における外管12Hの高さ(長軸寸法)vhは171〜197mm、幅(短軸寸法)whは53〜63mmに形成されている。なお、図13(a)中の符号12Fiおよび12Fo、図13(b)中の符号12Giおよび12Go、図13(c)中の符号12Hiおよび12Hoは、それぞれ流入口および流出口を示している。
Specifically, the height (major axis dimension) vf of the
ここで、図11、図12、図13に示した各実施例においては、ランプヒータを挿入設置した複数の内管13、13…を、上下方向に併設することによって縦長の構成としているが、図11、図12、図13に示した装置を、横長としても構成し得ることは言うまでもない。
Here, in each embodiment shown in FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, a plurality of
さらに、上述した流体加熱装置10においても、図6に示した流体加熱装置1と同様に、外管の内部において複数の内管13、13…を、2列以上に分けて配置するよう構成し得ることは勿論である。
Further, in the
図14(a)、(b)は、上述した流体加熱装置10において、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を、外管の内部に3本設置して総ヒータ電熱量を9KWに設定した構成を示している。
FIGS. 14 (a) and 14 (b) show that in the
図14(a)に示す構成において、外管12Iは円筒形状(円環断面)を呈しており、この外管12Iの内部に、図中上方の1本の内管13を、縦断面の長軸を左右方向に向けた姿勢で配設し、図中下方の2本の内管13、13を、縦断面の長軸を上下方向に向けた姿勢で配設している。
In the configuration shown in FIG. 14 (a), the outer tube 12I has a cylindrical shape (annular cross section), and the
また、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12Iと内管13との間隔gは、共に5〜10mmに設定されており、上記外管12Iにおける外径寸法viは105〜115mmに設定されている。なお、図14(a)中の符号12Iiおよび12Ioは、それぞれ流入口および流出口を示している。
The interval between the adjacent
一方、図14(b)に示す構成において、外管12Jは円筒形状(円環断面)を呈しており、この外管12Jの内部に、3本の内管13、13、13を、それぞれ縦断面の長軸を外管12Jの周方向に沿わせた姿勢で配設している。
On the other hand, in the configuration shown in FIG. 14B, the
また、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12Jと内管13との間隔gは、共に5〜10mmに設定されており、上記外管12Jにおける外径寸法vjは100〜110mmに設定されている。なお、図14(b)中の符号12Jiおよび12Joは、それぞれ流入口および流出口を示している。
The interval between the adjacent
図15は、上述した流体加熱装置10において、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を、外管の内部に4本設置して総ヒータ電熱量を12KWに設定した構成を示している。
FIG. 15 shows a configuration in the above-described
上記構成において、外管12Kは円筒形状(円環断面)を呈しており、この外管12Kの内部に、4本の内管13、13…を、個々の内管13における縦断面の長軸によって矩形を描く姿勢で配設している。
In the above configuration, the
また、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12Kと内管13との間隔gは、共に5〜10mmに設定されており、上記外管12Kにおける外径寸法vkは115〜125mmに設定されている。なお、図15中の符号12Kiおよび12Koは、それぞれ流入口および流出口を示している。
The interval between the adjacent
図16(a)、(b)は、上述した流体加熱装置10において、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を、外管の内部に4本設置して総ヒータ電熱量を12KWに設定した構成の変形例を示している。
FIGS. 16 (a) and 16 (b) show that in the
図16(a)に示す構成において、外管12Lは楕円筒形状(楕円環断面)を呈しており、この外管12Lの内部に、図中上下の2本の内管13、13を、縦断面の長軸を左右方向に向けた姿勢で配設し、図中左右の2本の内管13、13を、縦断面の長軸を上下方向に向けた姿勢で配設している。
In the configuration shown in FIG. 16 (a), the
また、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12Lと内管13との間隔gは、共に5〜10mmに設定されており、上記外管12Lの高さ(長軸寸法)vlは125〜142mm、幅(短軸寸法)wlは81〜96mmに設定されている。なお、図16(a)中の符号12Liおよび12Loは、それぞれ流入口および流出口を示している。
The interval between the adjacent
一方、図16(b)に示す構成において、外管12Mは四角筒形状(矩形断面)を呈しており、この外管12Mの内部に、4本の内管13、13…を、それぞれ縦断面の長軸を上下方向に沿わせた姿勢で配設している。
On the other hand, in the configuration shown in FIG. 16 (b), the
また、隣接する内管13、13同士の間隔、および外管12Mと内管13との間隔gは、共に5〜10mmに設定されており、上記外管12Mの高さ(長軸寸法)vmは101〜116mm、幅(短軸寸法)wmは81〜96mmに設定されている。なお、図16(b)中の符号12Miおよび12Moは、それぞれ流入口および流出口を示している。
The interval between the adjacent
ここで、図17(a)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した円筒形状の内管Cを、円筒形状を呈する外管Bの内部に2本設置して、総ヒータ電熱量を6KWに設定した従来の構成では、外管Bの外径rbが106〜126mmであるのに対して、図17(b)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した長円筒形状の内管13を、長円筒形状の外管12の内部に2本設置して、総ヒータ電熱量を6KWに設定した本発明の構成では、上記外管12の高さ(長軸寸法)vは101〜116mm、幅(短軸寸法)wは81〜96mmに抑えられる。
Here, as shown in FIG. 17 (a), two cylindrical inner tubes C into which 3KW lamp heaters are inserted are installed inside the outer tube B having a cylindrical shape, and the total heater electric heat is 6KW. In the conventional configuration set to 1, the outer diameter rb of the outer tube B is 106 to 126 mm, whereas as shown in FIG. 17B, a long cylindrical
また、図18(a)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した円筒形状の内管Cを、円筒形状を呈する外管B′の内部に3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定した従来の構成では、外管Bの外径寸法rb′が114〜135mmであるのに対して、図18(b)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した長円筒形状の内管13を、円筒形状の外管12Iの内部に3本設置して、総ヒータ電熱量を9KWに設定した本発明の構成では、上記外管12Iの外径寸法viは105〜115mmに抑えられる。
Further, as shown in FIG. 18 (a), three cylindrical inner tubes C into which 3 KW lamp heaters are inserted are installed in the outer tube B ′ having a cylindrical shape, and the total heater electric heat is 9 KW. In the conventional configuration set to 1, the outer diameter rb ′ of the outer tube B is 114 to 135 mm, whereas as shown in FIG. 18B, the inner diameter of the long cylindrical shape in which a 3 KW lamp heater is inserted and installed. In the configuration of the present invention in which three
さらに、図19(a)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した円筒形状の内管Cを、円筒形状を呈する外管B″の内部に4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定した従来の構成では、外管Bの外径rb″が127〜151mmであるのに対して、図19(b)に示す如く、3KWのランプヒータを挿入設置した長円筒形状の内管13を、四角筒形状の外管12Mの内部に4本設置して、総ヒータ電熱量を12KWに設定した本発明の構成では、上記外管12Mの高さ(長軸寸法)vmは101〜116mm、幅(短軸寸法)wmは81〜96mmに抑えられる。
Further, as shown in FIG. 19 (a), four cylindrical inner tubes C into which 3 KW lamp heaters are inserted are installed in the outer tube B ″ having a cylindrical shape, so that the total heater electric heat is 12 KW. In the conventional configuration set to 1, the outer diameter rb ″ of the outer tube B is 127 to 151 mm, whereas as shown in FIG. 19B, a long cylindrical inner tube into which a 3 KW lamp heater is inserted and installed. In the configuration of the present invention in which the four
上述した如く、ランプヒータの挿入設置される内管13を長円筒形状とした本発明の構成によれば、外管の形状を可及的に小型化することができ、先に説明した如く、上記内管13に端部ベース14bが略長円柱形状を成すランプヒータ14を挿入設置することで、ランプヒータ14および内管13の端部に臨むケーシング15の内面に、熱遮蔽板を設置する等の熱対策が不要となることと合わせ、ケーシング15を含めた装置全体における体積を、従来構成の約70%にまでコンパクト化することが可能となる。
As described above, according to the configuration of the present invention in which the
因みに、図20(a)、(b)に示す如く、上述した流体加熱装置10において、3KWのランプヒータを挿入設置した内管13を、外管の内部に1本設置して総ヒータ電熱量を3KWに設定する構成も実現可能である。
Incidentally, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), in the
図20(a)に示す構成において、外管12Nは縦長の長円筒形状を呈しており、この外管12Nの内部に、縦断面の長軸を上下方向に向けた姿勢で内管13を配設しており、外管12Nと内管13との間隔gは5〜10mmに設定されており、外管12Nの高さ(長軸寸法)vnは56〜66mm、幅(短軸寸法)wnは46〜56mmに設定されている。なお、図20(a)中の符号12Niおよび12Noは、それぞれ流入口および流出口を示している。
In the configuration shown in FIG. 20 (a), the
また、図20(b)に示す構成において、外管12Nは横長の長円筒形状を呈しており、この外管12Oの内部に、縦断面の長軸を上下方向に向けた姿勢で内管13を配設しており、外管12Oと内管13との間隔gは5〜10mmに設定されており、外管12Oの幅(長軸寸法)voは56〜66mm、高さ(短軸寸法)woは46〜56mmに設定されている。なお、図20(b)中の符号12Oiおよび12Ooは、それぞれ流入口および流出口を示している。
In the configuration shown in FIG. 20 (b), the
図21に示す流体加熱装置20は、第3の発明に関わる実施態様を示しており、この流体加熱装置20に使用されるランプヒータ24は、図21および図22に示す如く、それぞれにフィラメント24fを封入した2本のヒータ管24aを並設し、一端側(図中の右端側)の端部ベース24bにおいて、2本のヒータ管24aおよびフィラメント24fを相互に接続すると共に、他端側(図中の左端側)の端部ベース24bにおいて、2本のヒータ管24aおよびフィラメント24fを支持し、この端部ベース24bから各フィラメント24f、24fに接続された2本のリード線が延びている。
A
さらに、上記ランプヒータ24における端部ベース24bは、大径の円柱形状を呈する端部ベースの左右側面を削ぎ落とした如き略長円柱形状を呈している。
Further, the
すなわち、上記ランプヒータ24は、図9に示したランプヒータ14、および図28に示した従来のランプヒータIと基本的に変わるところはない。
That is, the
一方、上記構成のランプヒータ24が挿入設置される内管23は、上述したランプヒータ4に対応した円筒形状を呈しているものの、外管22の端壁22w、22wから突出した両端部には、それぞれ絞り成形によって、ランプヒータ24の端部ベース24bと嵌合する略長円筒形状の端部絞り部23e、23eが形成されている。
On the other hand, the
さらに、上記内管23においては、端壁22wよりも外管22の内方側であって、図23に示す如く、内管23に挿入設置したランプヒータ24(ヒータ管24aに封入されたフィラメント24f)の発光部24lより外方側の部位に、上記ランプヒータ24におけるヒータ管24aとの間隙を狭めるトラップ絞り部23t、23tが、それぞれ絞り成形によって形成されている。
Further, the
なお、上述した流体加熱装置20の構成は、内管23およびランプヒータ24以外、図1および図2に示した流体加熱装置1と基本的に同一なので、流体加熱装置20の構成要素において、流体加熱装置1の構成要素と同一の作用を成すものには、図21において図1および図2と同一の符号に20を加算した(20番台の)符号を附すことで詳細な説明は省略する。
The configuration of the
上述した構成の流体加熱装置20によれば、円筒形状を呈する内管23における、ランプヒータ24の発光部24lより外方であって、外管22の内部に位置する部位に、ヒータ管24aとの間隙を狭めるトラップ絞り部23tを形成したことで、図23中に矢印iで示す如く、ランプヒータ24の発光部24lから、ランプヒータ24の端部に向かう放射光の大部分が、内管23の内部に突出するトラップ絞り部23によって遮られるため、上記発光部24lからの放射光による端部ベース24bの加熱が抑えられるため、モリブデン箔を封入したシール部の酸化に起因する、上記ランプヒータ24の寿命の低下を未然に防止することが可能となる。
According to the
一方、上記発光部24lからランプヒータ24の端部に向かう放射光の大部分を受けて加熱されたトラップ絞り部23からは、図23中に矢印jで示す如く、外管22の内部に満たされた薬液Lに熱が移動し、内管23の冷却とともに薬液Lの有効な加熱が為されることとなる。
On the other hand, from the
因みに、図21に示した実施例においては、3KWのランプヒータ24を挿入設置した内管23を、長円筒形状を呈する外管22の内部に2本設置して、総ヒータ電熱量を6KWに設定した構成を例示したが、長円筒形状を呈する外管22の内部に、3KWのランプヒータ24を挿入設置した内管23を3本設置し、総ヒータ電熱量を9KWに設定する、さらには3KWのランプヒータ24を挿入設置した内管23を4本設置し、総ヒータ電熱量を12KWに設定することも勿論可能である。
Incidentally, in the embodiment shown in FIG. 21, two
また、図21に示した各実施例においては、ランプヒータ24を挿入設置した複数の内管13、13…を、上下方向に併設することによって縦長の構成としているが、上述した装置を横長としても構成し得ることは言うまでもない。
Further, in each of the embodiments shown in FIG. 21, a plurality of
なお、上述した各実施例においては、半導体製造に関わるウェットプロセス(RCA洗浄)やウェットエッチング等に使用される薬液の温度調節に、本発明の流体加熱装置を適用した例を示したが、様々な製造プロセスにおける薬液の温度管理にも、本発明の流体加熱装置を有効に適用し得ることは勿論である。 In each of the above-described embodiments, an example in which the fluid heating device of the present invention is applied to temperature control of a chemical solution used for wet process (RCA cleaning), wet etching, etc. related to semiconductor manufacturing has been shown. Of course, the fluid heating device of the present invention can be effectively applied to temperature control of a chemical solution in a simple manufacturing process.
さらに、上述した実施例においては、半導体装置の製造分野に本発明を適用した例を示したが、精密な温度調節を必要とする様々な産業分野における諸設備に対しても、本発明の流体加熱装置を有効に適用し得ることは言うまでもない。 Furthermore, in the above-described embodiments, the example in which the present invention is applied to the field of manufacturing semiconductor devices has been shown. However, the fluid of the present invention is also applicable to various industrial fields that require precise temperature control. Needless to say, the heating device can be effectively applied.
1…流体加熱装置、
2…外管、
2w…端壁、
2s…流通空間、
2i…流入口、
2o…流出口、
3…内管、
4…ランプヒータ、
4a…ヒータ管、
4b…端部ベース、
5…ケーシング、
10…流体加熱装置、
12…外管、
12w…端壁、
12s…流通空間、
12i…流入口、
12o…流出口、
13…内管、
14…ランプヒータ、
14a…ヒータ管、
14b…端部ベース、
15…ケーシング、
20…流体加熱装置、
22…外管、
22w…端壁、
22s…流通空間、
22i…流入口、
22o…流出口、
23…内管、
23e…端部絞り部、
23t…トラップ絞り部、
24…ランプヒータ、
24a…ヒータ管、
24b…端部ベース、
24f…フィラメント、
24l…発光部、
25…ケーシング、
L…薬液(被温調流体)。
1 ... Fluid heating device,
2 ... Outer pipe,
2w ... end wall,
2s ... distribution space,
2i ... Inlet,
2o ... Outlet,
3 ... Inner pipe,
4 ... Lamp heater,
4a ... heater tube,
4b ... end base,
5 ... casing,
10 ... Fluid heating device,
12 ... Outer pipe,
12w ... end wall,
12s ... distribution space,
12i ... Inlet,
12o ... Outlet,
13 ... Inner pipe,
14 ... Lamp heater,
14a ... heater tube,
14b ... end base,
15 ... casing,
20 ... Fluid heating device,
22 ... Outer pipe,
22w ... end wall,
22s ... distribution space,
22i ... Inlet,
22o ... Outlet,
23 ... Inner pipe,
23e ... the end throttle part,
23t ... Trap restrictor,
24 ... lamp heater,
24a ... heater tube,
24b ... end base,
24f ... Filament,
24l ... light emitting part,
25 ... casing,
L: Chemical solution (temperature-controlled fluid).
Claims (4)
円筒形状を呈する複数の前記内管を、所定の方向に広がる少なくとも1つの平面上に、前記複数の内管のうち少なくとも2つの軸線が並行する姿勢で設置するとともに、前記外管を、前記複数の内管における前記平面上での前記並行する方向に沿って延在する縦横比の大きな断面形状としたことを特徴とする流体加熱装置。 An outer pipe having an inlet and an outlet for the heated fluid and closed at both ends; an inner pipe installed in the axial direction of the outer pipe and defining a flow space for the heated fluid inside the outer pipe; A fluid heater comprising a heater tube and a lamp heater having end bases provided at both ends of the heater tube and inserted and installed in the inner tube,
The plurality of inner pipes having a cylindrical shape are installed on at least one plane extending in a predetermined direction in a posture in which at least two axes of the plurality of inner pipes are parallel, and the outer pipes are A fluid heating apparatus having a cross-sectional shape with a large aspect ratio extending along the parallel direction on the plane of the inner pipe.
前記ランプヒータの端部ベースを略長円柱形状または楕円柱形状とするとともに、
前記内管を前記ランプヒータの端部ベースが嵌合する略長円筒形状または楕円筒形状としたことを特徴とする流体加熱装置。 An outer pipe having an inlet and an outlet for the heated fluid and closed at both ends; an inner pipe installed in the axial direction of the outer pipe and defining a flow space for the heated fluid inside the outer pipe; A fluid heater comprising a heater tube and a lamp heater having end bases provided at both ends of the heater tube and inserted and installed in the inner tube,
While making the end base of the lamp heater into a substantially long cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape,
The fluid heating apparatus according to claim 1, wherein the inner tube has a substantially long cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape into which an end base of the lamp heater is fitted.
円筒形状を呈する前記内管における前記ランプヒータのヒータ管の発光部より外方であって前記外管の内部に位置する部位に絞り部を形成したことを特徴とする流体加熱装置。 An outer pipe having an inlet and an outlet for the heated fluid and closed at both ends; an inner pipe installed in the axial direction of the outer pipe and defining a flow space for the heated fluid inside the outer pipe; A fluid heater comprising a heater tube and a lamp heater having end bases provided at both ends of the heater tube and inserted and installed in the inner tube,
A fluid heating apparatus, wherein a throttle portion is formed in a portion of the inner tube having a cylindrical shape that is located outside the light emitting portion of the heater tube of the lamp heater and located inside the outer tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007054347A JP2008215725A (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fluid heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007054347A JP2008215725A (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fluid heating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008215725A true JP2008215725A (en) | 2008-09-18 |
Family
ID=39835968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007054347A Withdrawn JP2008215725A (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fluid heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008215725A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111457669A (en) * | 2020-06-02 | 2020-07-28 | 吉林华微电子股份有限公司 | Refrigeration temperature control method and device and wet etching system |
-
2007
- 2007-03-05 JP JP2007054347A patent/JP2008215725A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111457669A (en) * | 2020-06-02 | 2020-07-28 | 吉林华微电子股份有限公司 | Refrigeration temperature control method and device and wet etching system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9062894B2 (en) | Fluid heating device | |
WO2013008843A1 (en) | Ultraviolet light irradiation device | |
CN108432357A (en) | Electronic building brick storing apparatus and electronic equipment | |
JP2008215725A (en) | Fluid heating device | |
JP4312354B2 (en) | Dielectric barrier discharge lamp | |
JP2010118217A (en) | Incandescent lamp heater device | |
JP2008226806A (en) | Light source for uv irradiation | |
US5929570A (en) | Micro-wave plasma device with a metal cooling wire wrapped around the insulating tube | |
JP2006108526A (en) | Heating unit | |
US3458418A (en) | Process for carrying out photochemical reactions and apparatus therefor | |
JP2005537626A (en) | Gas tube end caps for microwave plasma generators | |
JP4329629B2 (en) | Excimer lamp | |
ES2662043T3 (en) | Heating device | |
WO2011077132A1 (en) | Absorptive microwave load | |
JP2009099259A (en) | Heater | |
JPH01297139A (en) | Apparatus for heating gas stream | |
JP3043543U (en) | Liquid heating device | |
JP6716302B2 (en) | Fluid heating device | |
US3355613A (en) | High energy tubular incandescent lamp having heat dissipative sleeves | |
KR100922136B1 (en) | Conduit device encircling pipe heater | |
CN215667154U (en) | Cabinet type ozone generator | |
JP7029641B2 (en) | Excimer lamp | |
JP2003091071A (en) | Ultraviolet ray irradiator | |
KR101815157B1 (en) | An inline mixing and heating apparatus | |
KR20120023866A (en) | Loca test chamber system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100511 |