JP2013016655A - 温度調節装置および温度調節装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の温度調節装置100は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレート41と、アルミニウムまたはアルミニウム合金と異なる金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、前記ベースプレートに向けて固相状態のままで吹き付けて堆積させることにより形成され、前記流路を内部に有する本体プレート3と、温度調節する対象を載置し、前記ベースプレートと同一の材料から形成され、前記本体プレートを被覆する外皮プレート42と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る温度調整装置100の構造を示す断面図である。図2は、図1に示す温度調整装置100のA−A断面図である。実施の形態1にかかる温度調節装置100は、熱媒体(ガス又は液体)を流通させる流路5が設けられた金属プレート1と、金属プレート1を支持するシャフト2とを備える。図1および2では、円板状の金属プレート1を例として説明しているが、金属プレート1は円板状に限られるものではなく、温度調節する対象物の形状に合わせて矩形等であってもよい。
温度調整する対象物の各部の温度を異なる温度に調節する温度調節装置が知られており、通常、金属プレート内に、2つの流路を形成し、該流路に2つの異なる(温度に調整された)熱媒体をそれぞれ流通させることにより対象物の各部の温度を異なる温度に調節する。このような温度調節装置では、1つのプレート内に2つの流路が形成され、各流路が形成されたプレート部間での熱伝導を抑制するために、各流路を隔てるように真空溝等を形成して各部の温度を所望の温度に調整している。しかしながら、真空溝を形成するためにさらに製造に要する時間が増えるだけでなく、真空溝の形成だけでは温度制御が不十分な場合があった。本実施の形態2にかかる温度調節装置は、本体プレートを、コールドスプレー装置により異なる金属材料を使用して形成することにより、金属プレートの製造に要する時間を短縮するとともに、金属プレートの各部の温度調整を容易に行うことができる。
以下、図面を参照して、実施の形態3にかかる温度調節装置300について説明する。図9は、本発明の実施の形態3に係る温度調整装置300の構造を示す断面図である。図10は、図9に示す温度調整装置300のC−C断面図である。
2 シャフト
3、202、302 本体プレート
5 流路
6 蓋部
7、206、208、306、308 流入口
8、207、209、307、309 流出口
11 パイプ
41 ベースプレート
42 外皮プレート
50 コールドスプレー装置
51 ガス導入管
51a、51b バルブ
52 粉体供給部
53 ヒータ
54 チャンバ
55 ノズル
203、303 第一本体プレート
204、304 第二本体プレート
210、310 第一流路
211、312 第二流路
Claims (17)
- 熱媒体を流通させる流路が内部に形成されたプレートを有する温度調節装置において、
前記プレートは、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレートと、
アルミニウムまたはアルミニウム合金と異なる金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、前記ベースプレートに向けて固相状態のままで吹き付けて堆積させることにより形成され、前記流路を内部に有する本体プレートと、
温度調節する対象を載置し、前記ベースプレートと同一の材料から形成され、前記本体プレートを被覆する外皮プレートと、
を備えることを特徴とする温度調節装置。 - 前記本体プレートに埋め込まれて前記流路を形成するパイプを有することを特徴とする請求項1に記載の温度調節装置。
- 前記流路は、前記本体プレートに形成された溝と該溝を覆う蓋部により形成されることを特徴とする請求項1に記載の温度調節装置。
- 前記本体プレートは、前記ベースプレートおよび前記外皮プレートを形成するアルミニウムまたはアルミニウム合金より熱伝導率が高い金属または合金からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の温度調節装置。
- 前記本体プレートは円板状をなし、円板の中心部に円柱状をなす第一本体プレートと、前記第一本体プレートの外周部に設けられ、中空円柱状をなす第二本体プレートとからなり、前記第一本体プレートは前記ベースプレートおよび前記外皮プレートと同一の材料で形成され、前記第二本体プレートは前記第一本体プレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属または合金からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の温度調節装置。
- 前記第一本体プレートの内部には第一熱媒体を流通する第一流路が形成されるとともに、前記第二本体プレートの内部には前記第一熱媒体より高温の第二熱媒体を流通する第二流路が形成されることを特徴とする請求項5に記載の温度調節装置。
- 前記本体プレートは円板状をなし、円板の中心部に円柱状をなす第一本体プレートと、前記第一本体プレートの外周部に設けられ、中空円柱状をなす第二本体プレートとからなり、前記第二本体プレートは前記ベースプレートおよび前記外皮プレートと同一の材料で形成され、前記第一本体プレートは前記第二本体プレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属または合金からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の温度調節装置。
- 前記第一本体プレートの内部には第一熱媒体を流通する第一流路が形成されるとともに、前記第二本体プレートの内部には前記第一熱媒体より低温の第二熱媒体を流通する第二流路が形成されることを特徴とする請求項7に記載の温度調節装置。
- 前記第一本体プレートと前記第二本体プレートとの間に真空溝部を有することを特徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載の温度調節装置。
- 温度調整の対象が半導体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の温度調節装置。
- 熱媒体を流通させる流路が内部に形成されたプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレートに、アルミニウムまたはアルミニウム合金と異なる金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて本体プレートの下部を形成する本体プレート下部形成工程と、
前記本体プレート下部形成工程で形成した本体プレート下部に、前記流路となる溝を形成する流路形成工程と、
前記溝を覆う蓋部を前記溝の上部に配置する蓋配置工程と、
前記蓋部を配置した前記本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて本体プレート上部を形成する本体プレート上部形成工程と、
前記本体プレート上部に前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆して、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。 - 熱媒体を流通させる流路が内部に形成されたプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレートに、アルミニウムまたはアルミニウム合金と異なる金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて本体プレートの下部を形成する本体プレート下部形成工程と、
前記本体プレート下部形成工程で形成した本体プレート下部に、前記流路となるパイプを配置するパイプ配置工程と、
前記パイプを配置した前記本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて本体プレート上部を形成する本体プレート上部形成工程と、
前記本体プレート上部に前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆し、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。 - 前記本体プレートは、前記ベースプレートおよび前記外皮プレートを形成するアルミニウムまたはアルミニウム合金より熱伝導率が高い金属または合金から形成されることを特徴とする請求項11または12に記載の温度調節装置の製造方法。
- 熱媒体を流通させる流路が内部に形成された円板状のプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレート上に、第一熱媒体を流通する第一流路を有し、円板の中心部に円柱状をなし、前記ベースプレートと同一の材料からなる第一本体プレートを形成する第一本体プレート形成工程と、
前記ベースプレート上であって、第二熱媒体を流通する第二流路を有し、前記第一本体プレートの外周部に設けられて中空円柱状をなし、前記第一本体プレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属又は合金からなる第二本体プレートを形成する第二本体プレート形成工程と、
前記本体プレートに前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆し、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含み、
前記第二本体プレート形成工程は、
前記ベースプレート上に、金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第二本体プレートの下部を形成する第二本体プレート下部形成工程と、
前記第二本体プレート下部形成工程で形成した第二本体プレート下部に、溝を形成し蓋部で覆うことにより前記第二流路を形成、またはパイプを配置することにより前記第二流路を形成する流路形成工程と、
前記第二流路を形成した前記第二本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第二本体プレート上部を形成する第二本体プレート上部形成工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。 - 熱媒体を流通させる流路が内部に形成された円板状のプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレート上に、第一熱媒体を流通する第一流路を有し、円板の中心部に円柱状をなし、前記ベースプレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属又は合金からなる第一本体プレートを形成する第一本体プレート形成工程と、
前記ベースプレート上であって、第二熱媒体を流通する第二流路を有し、前記第一本体プレートの外周部に設けられて中空円柱状をなし、前記ベースプレートと同一の材料からなる第二本体プレートを形成する第二本体プレート形成工程と、
前記本体プレートに前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆し、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含み、
前記第一本体プレート形成工程は、
前記ベースプレート上に、金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第一本体プレートの下部を形成する第一本体プレート下部形成工程と、
前記第一本体プレート下部形成工程で形成した第一本体プレート下部に、溝を形成し蓋部で覆うことにより前記第一流路を形成、またはパイプを配置することにより前記第一流路を形成する流路形成工程と、
前記第一流路を形成した前記第一本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第一本体プレート上部を形成する第一本体プレート上部形成工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。 - 熱媒体を流通させる流路が内部に形成された円板状のプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレート上に、第一熱媒体を流通する第一流路を有し、円板の中心部に円柱状をなし、前記ベースプレートと同一の材料からなる第一本体プレートを形成する第一本体プレート形成工程と、
前記ベースプレート上であって、第二熱媒体を流通する第二流路を有し、前記第一本体プレートの外周部に設けられて中空円柱状をなし、前記第一本体プレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属又は合金からなる第二本体プレートを形成する第二本体プレート形成工程と、
前記本体プレートに前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆し、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含み、
前記第二本体プレート形成工程は、
前記ベースプレート上に、金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第二本体プレートの下部を形成する第二本体プレート下部形成工程と、
前記第二本体プレート下部形成工程で形成した第二本体プレート下部に、前記第二流路となるパイプを配置するパイプ配置工程と、
前記パイプを配置した前記第二本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第二本体プレート上部を形成する第二本体プレート上部形成工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。 - 熱媒体を流通させる流路が内部に形成された円板状のプレートを有する温度調節装置の製造方法において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるベースプレート上に、第一熱媒体を流通する第一流路を有し、円板の中心部に円柱状をなし、前記ベースプレートを形成する材料より熱伝導率が高い金属又は合金からなる第一本体プレートを形成する第一本体プレート形成工程と、
前記ベースプレート上であって、第二熱媒体を流通する第二流路を有し、前記第一本体プレートの外周部に設けられて中空円柱状をなし、前記ベースプレートと同一の材料からなる第二本体プレートを形成する第二本体プレート形成工程と、
前記本体プレートに前記ベースプレートと同一の金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて前記本体プレートを被覆し、温度調節する対象を載置する外皮プレートを形成する被覆工程と、
を含み、
前記第一本体プレート形成工程は、
前記ベースプレート上に、金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第一本体プレートの下部を形成する第一本体プレート下部形成工程と、
前記第一本体プレート下部形成工程で形成した第一本体プレート下部に、前記第一流路となるパイプを配置するパイプ配置工程と、
前記パイプを配置した前記第一本体プレート下部に、さらに金属又は合金の粉体をガスと共に加速し、固相状態のままで吹き付けて第一本体プレート上部を形成する本体プレート上部形成工程と、
を含むことを特徴とする温度調節装置の製造方法。
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