特許 5885564 気化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5885564

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月15日

(54)【発明の名称】気化装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 7/02 20060101AFI20160301BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20160301BHJP

   B01F 5/00 20060101ALI20160301BHJP

   B01F 15/06 20060101ALI20160301BHJP

   C23C 16/448 20060101ALI20160301BHJP

【ＦＩ】

   B01J7/02 A

   B01F3/04 Z

   B01F5/00 F

   B01F15/06

   C23C16/448

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-79395(P2012-79395)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-208524(P2013-208524A)

(43)【公開日】2013年10月10日

【審査請求日】2015年2月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141347

【氏名又は名称】株式会社ブイテックス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】永井 秀明

(72)【発明者】

【氏名】久江 隆

【審査官】 増田 健司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３５５７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３７４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−８０３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８８２６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ７／０２

Ｂ０１Ｆ ３／０４

Ｂ０１Ｆ ５／００

Ｂ０１Ｆ １５／０６

Ｃ２３Ｃ １６／４４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気化装置であって、
キャリアガスと材料の微小液滴との混合流体が供給される供給口と、
中心軸に平行な軸方向に延びる複数の加熱流路が設けられる加熱流路部と、
前記軸方向に延び、前記加熱流路部を通過した前記混合流体を攪拌するスタティックミキサ部と、
前記中心軸を中心とする径方向において前記加熱流路部および前記スタティックミキサ部の外側に配置され、前記加熱流路部および前記スタティックミキサ部を加熱する加熱部と、
前記スタティックミキサ部を通過した前記混合流体のうち気体を通過させるフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した前記気体が排出される排出口と、
を備えることを特徴とする気化装置。

【請求項2】

請求項１に記載の気化装置であって、
前記供給口が前記中心軸上に配置され、
前記複数の加熱流路が、前記中心軸を中心とする円柱状の領域内に配置され、
前記スタティックミキサ部が、前記加熱流路部の外周部と対向する位置にて前記中心軸を中心とする筒状であり、
前記軸方向において前記複数の加熱流路に連続する拡散空間が設けられ、前記加熱流路部を通過した前記混合流体が、前記拡散空間内において前記径方向外方へと拡散して前記スタティックミキサ部へと導かれることを特徴とする気化装置。

【請求項3】

請求項２に記載の気化装置であって、
前記複数の加熱流路が、
前記中心軸上に配置される第１流路と、
それぞれの断面積が前記第１流路の断面積よりも小さく、前記第１流路を中心として前記第１流路の周囲に配置される複数の第２流路と、
を含むことを特徴とする気化装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載の気化装置であって、
前記拡散空間が、前記加熱流路部からの前記混合流体が流れる方向に向かってドーム状に凸となる補助空間を含むことを特徴とする気化装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかに記載の気化装置であって、
前記スタティックミキサ部を有し、前記中心軸を中心とする柱状の中央部と、
前記供給口と前記加熱流路部とを有し、前記中央部の前記軸方向の一方の端面に取り付けられる第１蓋部材と、
前記フィルタ部と前記排出口とを有し、前記中央部の前記軸方向の他方の端面に取り付けられる第２蓋部材と、
を備えることを特徴とする気化装置。

【請求項6】

請求項１に記載の気化装置であって、
前記スタティックミキサ部が、前記径方向に関して前記複数の加熱流路よりも外側に設けられることを特徴とする気化装置。

【請求項7】

請求項６に記載の気化装置であって、
前記加熱流路部の少なくとも一部が、前記径方向において前記スタティックミキサ部と重なり、
前記加熱流路部を通過した前記混合流体が、前記加熱流路部と前記スタティックミキサ部との間に設けられた間隙を通過して、前記スタティックミキサ部へと導かれることを特徴とする気化装置。

【請求項8】

請求項７に記載の気化装置であって、
前記スタティックミキサ部を有し、前記中心軸を中心とする柱状の中央部と、
前記供給口と前記加熱流路部とを有し、前記中央部の前記軸方向の一方の端面に取り付けられる第１蓋部材と、
前記フィルタ部と前記排出口とを有し、前記中央部の前記軸方向の他方の端面に取り付けられる第２蓋部材と、
を備え、
前記中央部が、
前記一方の端面から前記他方の端面に向かって窪む第１凹部と、
前記他方の端面から前記一方の端面に向かって窪む第２凹部と、
を備え、
前記スタティックミキサ部が、前記第１凹部および前記第２凹部よりも前記径方向の外側に位置し、
前記加熱流路部が、前記第１凹部内に配置され、
前記フィルタ部が、前記第２凹部内に配置されることを特徴とする気化装置。

【請求項9】

請求項８に記載の気化装置であって、
前記第２蓋部材が、
前記中心軸を中心とする貫通孔を有し、前記中央部の前記他方の端面に取り付けられる蓋部本体と、
前記排出口を有し、前記貫通孔および前記第２凹部内に配置される前記フィルタ部を支持し、前記蓋部本体に取り付けられるフィルタ支持部材と、
を備えることを特徴とする気化装置。

【請求項10】

請求項１ないし９のいずれかに記載の気化装置であって、
前記スタティックミキサ部が、前記中心軸を中心とする周方向に等間隔にて配置される複数のスタティックミキサを備えることを特徴とする気化装置。

【請求項11】

請求項１ないし１０のいずれかに記載の気化装置であって、
前記フィルタ部を加熱するもう１つの加熱部と、
前記加熱部の温度と前記もう１つの加熱部の温度とを個別に制御する温度制御部と、
をさらに備えることを特徴とする気化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等の材料をガス状にしてＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置等に供給するために、材料の微小液滴（以下、「材料液滴」という。）とキャリアガスとの混合流体を加熱することにより、材料液滴を気化させて材料ガスを得る装置が利用されている。

【0003】

例えば、特許文献１では、軸方向に延びる複数の加熱流路を通過する混合流体をヒータにより加熱し、材料液滴を気化させる装置が開示されている。当該装置では、複数の加熱流路が設けられた２つのブロックが、チャンバ内において軸方向に離間して配列される。これにより、チャンバ内において混合流体の一部を逆流させて混合流体の移動距離を長くし、材料液滴の加熱時間を長くすることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００５／０１４７７４９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の装置では、装置内における混合流体の攪拌が不足し、混合流体中における材料液滴の分布に偏りが生じるおそれがある。材料液滴の分布に偏りが生じると、材料液滴の一部が気化されず、多数の材料液滴がフィルタ部に到達する可能性がある。この場合、気化装置に供給された液状の材料に対し、気化装置から得られる材料ガスの量が少なくなってしまう。また、フィルタ部に付着した材料液滴が固化し、フィルタ部の目詰まりが発生するおそれがある。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、気化装置における気化効率を向上することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の発明は、気化装置であって、キャリアガスと材料の微小液滴との混合流体が供給される供給口と、中心軸に平行な軸方向に延びる複数の加熱流路が設けられる加熱流路部と、前記軸方向に延び、前記加熱流路部を通過した前記混合流体を攪拌するスタティックミキサ部と、前記中心軸を中心とする径方向において前記加熱流路部および前記スタティックミキサ部の外側に配置され、前記加熱流路部および前記スタティックミキサ部を加熱する加熱部と、前記スタティックミキサ部を通過した前記混合流体のうち気体を通過させるフィルタ部と、前記フィルタ部を通過した前記気体が排出される排出口とを備える。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の気化装置であって、前記供給口が前記中心軸上に配置され、前記複数の加熱流路が、前記中心軸を中心とする円柱状の領域内に配置され、前記スタティックミキサ部が、前記加熱流路部の外周部と対向する位置にて前記中心軸を中心とする筒状であり、前記軸方向において前記複数の加熱流路に連続する拡散空間が設けられ、前記加熱流路部を通過した前記混合流体が、前記拡散空間内において前記径方向外方へと拡散して前記スタティックミキサ部へと導かれる。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の気化装置であって、前記複数の加熱流路が、前記中心軸上に配置される第１流路と、それぞれの断面積が前記第１流路の断面積よりも小さく、前記第１流路を中心として前記第１流路の周囲に配置される複数の第２流路とを含む。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の気化装置であって、前記拡散空間が、前記加熱流路部からの前記混合流体が流れる方向に向かってドーム状に凸となる補助空間を含む。

【0011】

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の気化装置であって、前記スタティックミキサ部を有し、前記中心軸を中心とする柱状の中央部と、前記供給口と前記加熱流路部とを有し、前記中央部の前記軸方向の一方の端面に取り付けられる第１蓋部材と、前記フィルタ部と前記排出口とを有し、前記中央部の前記軸方向の他方の端面に取り付けられる第２蓋部材とを備える。

【0012】

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の気化装置であって、前記スタティックミキサ部が、前記径方向に関して前記複数の加熱流路よりも外側に設けられる。

【0013】

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の気化装置であって、前記加熱流路部の少なくとも一部が、前記径方向において前記スタティックミキサ部と重なり、前記加熱流路部を通過した前記混合流体が、前記加熱流路部と前記スタティックミキサ部との間に設けられた間隙を通過して、前記スタティックミキサ部へと導かれる。

【0014】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の気化装置であって、前記スタティックミキサ部を有し、前記中心軸を中心とする柱状の中央部と、前記供給口と前記加熱流路部とを有し、前記中央部の前記軸方向の一方の端面に取り付けられる第１蓋部材と、前記フィルタ部と前記排出口とを有し、前記中央部の前記軸方向の他方の端面に取り付けられる第２蓋部材とを備え、前記中央部が、前記一方の端面から前記他方の端面に向かって窪む第１凹部と、前記他方の端面から前記一方の端面に向かって窪む第２凹部とを備え、前記スタティックミキサ部が、前記第１凹部および前記第２凹部よりも前記径方向の外側に位置し、前記加熱流路部が、前記第１凹部内に配置され、前記フィルタ部が、前記第２凹部内に配置される。

【0015】

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の気化装置であって、前記第２蓋部材が、前記中心軸を中心とする貫通孔を有し、前記中央部の前記他方の端面に取り付けられる蓋部本体と、前記排出口を有し、前記貫通孔および前記第２凹部内に配置される前記フィルタ部を支持し、前記蓋部本体に取り付けられるフィルタ支持部材とを備える。

【0016】

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の気化装置であって、前記スタティックミキサ部が、前記中心軸を中心とする周方向に等間隔にて配置される複数のスタティックミキサを備える。

【0017】

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の気化装置であって、前記フィルタ部を加熱するもう１つの加熱部と、前記加熱部の温度と前記もう１つの加熱部の温度とを個別に制御する温度制御部とをさらに備える。

【発明の効果】

【0018】

本発明では、気化効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１の実施の形態に係る気化装置を示す縦断面図である。

【図2】気化装置の横断面図である。

【図3】気化装置の横断面図である。

【図4】第２の実施の形態に係る気化装置を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る気化装置１を示す縦断面図である。図１では、気化装置１の中心軸Ｊ１を含む縦断面を示す。気化装置１は、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等の材料を加熱することにより当該材料を気化する装置である。気化装置１により気化された材料は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置へと供給される。以下の説明では、中心軸Ｊ１に沿って図１中の右側を「後側」と呼び、図１中の左側を「前側」という。

【0021】

気化装置１は、略円柱状の本体部７と、本体部７を加熱する本体加熱部５と、本体部７および本体加熱部５を内部に収容する筐体６とを備える。本体加熱部５は、本体部７の外周面７５に巻き付けられるバンドヒータであり、中心軸Ｊ１を中心とする周方向のおよそ全周に亘って外周面７５を被覆する。筐体６では、中心軸Ｊ１に平行な内周面のおよそ全面に亘って断熱材６１が設けられる。

【0022】

本体部７は、供給口１１と、加熱流路部２と、スタティックミキサ部３と、フィルタ部４と、排出口１２とを備える。本体部７では、供給口１１が中心軸Ｊ１に平行な軸方向の前側に配置され、排出口１２が軸方向後側に配置される。

【0023】

供給口１１は、中心軸Ｊ１を中心とする円形開口であり、中心軸Ｊ１上に配置される。供給口１１には、ガス供給管１３と、材料供給管１４とが接続される。ガス供給管１３は、図示省略のガス供給源に接続されており、ガス供給源から供給されたキャリアガスは、ガス供給管１３により供給口１１に向けて導かれる。材料供給管１４は、図示省略の材料供給源に接続されており、材料供給源から供給された液状の材料は、材料供給管１４により供給口１１に向けて導かれる。供給口１１近傍では、材料とキャリアガスとが混合されることにより、材料の微小液滴が生成される。そして、キャリアガスと材料の微小液滴との混合流体が供給口１１に供給される。本実施の形態では、材料としてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）が利用され、キャリアガスとして窒素（Ｎ_２）が利用される。

【0024】

図２は、図１中のＡ−Ａの位置にて気化装置１を切断した横断面図である。図２では、気化装置１の前側から後側を見ており、断面の奥（すなわち、後側）にある構造も併せて示している。図１および図２に示すように、加熱流路部２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、供給口１１の後方に配置される。供給口１１と加熱流路部２との間には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の第１拡散空間１６が設けられる。第１拡散空間１６の中心軸Ｊ１に垂直な断面の直径は、加熱流路部２の中心軸Ｊ１に垂直な断面の直径におよそ等しい。

【0025】

以下、単に「断面」および「断面積」という場合はそれぞれ、中心軸Ｊ１に垂直な断面、および、当該断面の面積を意味する（他の構成においても同様）。また、中心軸Ｊ１に垂直な断面の直径、内径および外径をそれぞれ、単に、「直径」、「内径」および「外径」という。加熱流路部２および第１拡散空間１６の直径は、本体部７の直径の約２／３である。

【0026】

図１および図２に示すように、加熱流路部２には、軸方向に延びる複数の加熱流路２４が設けられる。複数の加熱流路２４は、１つの第１流路２１と、複数の第２流路２２とを含む。第１流路２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、中心軸Ｊ１上に配置される。複数の第２流路２２は、第１流路２１を中心として第１流路２１の周囲に配置される。複数の加熱流路２４、すなわち、第１流路２１および複数の第２流路２２は、互いに平行に軸方向に延び、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の領域内に配置される。各第２流路２２も略円柱状であり、各第２流路２２の断面積は、第１流路２１の断面積よりも小さい。第１流路２１の直径は、供給口１１の直径におよそ等しい。第１流路２１および複数の第２流路２２は、軸方向において第１拡散空間１６の後側に位置し、第１拡散空間１６に連続する。

【0027】

図３は、図１中のＢ−Ｂの位置にて気化装置１を切断した横断面図である。図３でも、図２と同様に、気化装置１の前側から後側を見ており、断面の奥（すなわち、後側）にある構造も併せて示している。図１および図３に示すように、スタティックミキサ部３は、加熱流路部２の後方に配置される。

【0028】

加熱流路部２の後側には、中心軸Ｊ１を中心とする第２拡散空間１７が設けられる。第２拡散空間１７は、加熱流路部２とスタティックミキサ部３との間に位置する主拡散空間１７１と、主拡散空間１７１の後側に位置する補助拡散空間１７２とを含む。主拡散空間１７１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状である。主拡散空間１７１の直径は、加熱流路部２の直径におよそ等しい。主拡散空間１７１は、軸方向において、第１流路２１および複数の第２流路２２の後側に位置し、第１流路２１および複数の第２流路２２に連続する。

【0029】

補助拡散空間１７２は、軸方向の前側から後側に向かって（すなわち、加熱流路部２からの混合流体が流れる方向に向かって）ドーム状に凸となっており、主拡散空間１７１に連続する。換言すれば、補助拡散空間１７２の断面は略円形であり、当該断面の面積は、主拡散空間１７１から軸方向に離れるに従って漸次減少する。補助拡散空間１７２の前側のエッジの直径は、加熱流路部２の直径（すなわち、主拡散空間１７１の直径）のおよそ２／３であり、第１流路２１の直径のおよそ４倍である。

【0030】

スタティックミキサ部３は、中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる略円筒状の部位である。詳細には、スタティックミキサ部３は、第２拡散空間１７の主拡散空間１７１の後側のエッジよりも中心軸Ｊ１を中心とする径方向の内側、かつ、補助拡散空間１７２の前側のエッジよりも径方向の外側の略円環面を、軸方向後側に延ばした略円筒状の部位である。したがって、スタティックミキサ部３の外径は、第２拡散空間１７の主拡散空間１７１の直径に等しい。また、第２拡散空間１７の補助拡散空間１７２は、スタティックミキサ部３の径方向内側に配置される。

【0031】

スタティックミキサ部３は、加熱流路部２の外周部と軸方向に対向する位置にて、中心軸Ｊ１を中心として周状に設けられる。スタティックミキサ部３は、複数（本実施の形態では、１２個）のスタティックミキサ３１を備える。複数のスタティックミキサ３１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等間隔にて配置される。複数のスタティックミキサ３１はそれぞれ、互いに平行に軸方向に延びる略円柱状であり、互いに同様の構造を有する。中心軸Ｊ１から複数のスタティックミキサ３１のそれぞれの中心軸までの距離は互いに等しい。

【0032】

図１に示すように、複数のスタティックミキサ３１は、軸方向において第２拡散空間１７の主拡散空間１７１の後側に位置し、第２拡散空間１７に連続する。各スタティックミキサ３１では、軸方向に延びる略円柱状の流路内に、複数（本実施の形態では、５個）の混合素子３１２が軸方向に配列される。各混合素子３１２は、長方形の板状部材の軸方向の一方の端部を、軸方向に平行な中心軸を中心として１８０°捻ったものである。スタティックミキサ３１では、時計回りに捻って形成された混合素子３１２と、反時計回りに捻って形成された混合素子３１２とが、軸方向に交互に配列される。また、軸方向に隣接する各２つの混合素子３１２は、軸方向の端縁が直交するように配置される。

【0033】

フィルタ部４は、中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる略円柱状であり、スタティックミキサ部３よりも後側に配置される。フィルタ部４の直径は、スタティックミキサ部３の内径よりも小さく、フィルタ部４の前側の端部は、スタティックミキサ部３の後端部の軸方向内側に位置する。換言すれば、フィルタ部４の前端部は、スタティックミキサ部３の後端部と径方向に重なっており、フィルタ部４の前端部の外側面は、スタティックミキサ部３の後端部の内側面と径方向に対向する。フィルタ部４の側壁部（すなわち、中心軸Ｊ１に略平行な側面）は、気体のみが通過可能な焼結フィルタである。

【0034】

排出口１２は、中心軸Ｊ１を中心とする円形開口であり、フィルタ部４の後方にて中心軸Ｊ１上に配置される。フィルタ部４を通過した気体は、排出口１２から本体部７の外部へと排出される。排出口１２には配管１２１が接続されており、排出口１２から排出された気体は、配管１２１を介してＣＶＤ装置等に供給される。

【0035】

本体部７は、第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３が、軸方向の前側から後側へと配列されてボルト等で固定されることにより形成される。第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の部材である。中央部７２は、スタティックミキサ部３を有する。中央部７２は、軸方向前側の端面７２１から軸方向後側の端面７２２に向かって窪む第１凹部７２３と、軸方向後側の端面７２２から軸方向前側の端面７２１に向かって窪む第２凹部７２４とを備える。スタティックミキサ部３は、第１凹部７２３および第２凹部７２４よりも径方向の外側に位置する。第１凹部７２３の前側の部位は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、第１凹部７２３の後側の部位は、中心軸Ｊ１を中心とするドーム状である。第２凹部７２４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状である。

【0036】

第１蓋部材７１は、中央部７２の前側の端面７２１に取り付けられる。第１蓋部材７１が中央部７２に取り付けられることにより、中央部７２の第１凹部７２３が第２拡散空間１７となり、中央部７２の第１凹部７２３の前側および後側の部位がそれぞれ、第２拡散空間１７の主拡散空間１７１および補助拡散空間１７２となる。第１蓋部材７１は、中央部７２の前側の端面７２１に取り付けられる第１蓋部本体７１１と、第１蓋部本体７１１の前側に取り付けられる第１蓋部端部７１２とを有する。第１蓋部本体７１１は中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、第１蓋部端部７１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状である。

【0037】

第１蓋部本体７１１は、径方向の中央部に加熱流路部２を有し、加熱流路部２の前側には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の凹部が設けられる。当該凹部は、第１蓋部本体７１１の前側の端面に第１蓋部端部７１２が取り付けられることにより、第１拡散空間１６となる。第１蓋部端部７１２は、径方向の中央部に供給口１１を有する。

【0038】

第２蓋部材７３は、中央部７２の後側の端面７２２に取り付けられる。第２蓋部材７３は、中央部７２の後側の端面７２２に取り付けられる第２蓋部本体７３１と、第２蓋部本体７３１の後側に取り付けられる第２蓋部端部７３２と、上述のフィルタ部４とを有する。第２蓋部本体７３１は中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔７３３を有する略円筒状である。

【0039】

貫通孔７３３は、第２蓋部本体７３１の前端部に位置する大径部７３４と、第２蓋部本体７３１の後端から前端部近傍に至る小径部７３６と、大径部７３４と小径部７３６とを連結する傾斜部７３５とを有する。大径部７３４の直径はおよそ一定であり、スタティックミキサ部３の外径、第２拡散空間１７の主拡散空間１７１の直径、および、加熱流路部２の直径におよそ等しい。大径部７３４は、スタティックミキサ部３の複数のスタティックミキサ３１、および、中央部７２の第２凹部７２４に連続する。

【0040】

小径部７３６の直径はおよそ一定であり、大径部７３４の直径よりも小さい。小径部７３６の直径は、中央部７２の第２凹部７２４の直径におよそ等しい。小径部７３６の直径、および、中央部７２の第２凹部７２４の直径は、フィルタ部４の直径よりも大きい。傾斜部７３５の断面の直径は、軸方向の前側から後側に向かうに従って漸次減少する。

【0041】

第２蓋部端部７３２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状であり、径方向の中央部に排出口１２を有する。第２蓋部端部７３２の前側の端面には、フィルタ部４が取り付けられる。第２蓋部端部７３２が第２蓋部本体７３１に取り付けられた状態では、フィルタ部４が、第２蓋部端部７３２に支持されて、第２蓋部本体７３１の貫通孔７３３、および、中央部７２の第２凹部７２４内に位置する。第２蓋部端部７３２は、フィルタ部４を支持するフィルタ支持部である。フィルタ部４は、第２蓋部本体７３１および中央部７２に、直接的には接触しない。フィルタ部４の外周面は、貫通孔７３３の内周面、および第２凹部７２４の内周面と径方向に対向する。また、フィルタ部４の前側の端面は、第２凹部７２４の底部と軸方向に対向する。

【0042】

本体加熱部５は、第１加熱部５１と、第２加熱部５２と、温度制御部５３とを備える。第１加熱部５１は、本体部７の軸方向中央から前側において、本体部７の外周面７５を周方向のおよそ全周に亘って被覆する。第１加熱部５１は、径方向において、供給口１１、第１拡散空間１６、加熱流路部２、第２拡散空間１７およびスタティックミキサ部３の外側に配置される。第１加熱部５１の後縁は、軸方向において、スタティックミキサ部３の前端からスタティックミキサ部３の長さの約２／３の位置に位置する。第１加熱部５１により、供給口１１、第１拡散空間１６、加熱流路部２、第２拡散空間１７、および、スタティックミキサ部３の前側から約２／３の部位が加熱される。

【0043】

第２加熱部５２は、本体部７の軸方向中央から後側において、本体部７の外周面７５を周方向のおよそ全周に亘って被覆する。第２加熱部５２は、径方向において、スタティックミキサ部３、第２凹部７２４、貫通孔７３３、フィルタ部４および排出口１２の外側に配置される。第２加熱部５２の前縁は、軸方向において、スタティックミキサ部３の後端からスタティックミキサ部３の長さの約１／３の位置に位置する。第２加熱部５２の前縁は、第１加熱部５１の後縁と軸方向に僅かに離間している。第２加熱部５２により、スタティックミキサ部３の後側から約１／３の部位、第２凹部７２４、貫通孔７３３、フィルタ部４および排出口１２が加熱される。

【0044】

本体加熱部５では、温度制御部５３により、第１加熱部５１の温度と第２加熱部５２の温度とが個別に制御され、それぞれ所定の温度に維持される。本実施の形態では、第１加熱部５１の温度が、第２加熱部５２の温度よりも低くなるように、温度制御部５３による制御が行われる。

【0045】

気化装置１では、供給口１１から供給された上述の混合流体（すなわち、材料の微小液滴およびキャリアガス）の一部は、第１拡散空間１６から、加熱流路部２の第１流路２１、および、第１流路２１近傍の複数の第２流路２２を通過して第２拡散空間１７に流入し、主拡散空間１７１から補助拡散空間１７２へと流入する。補助拡散空間１７２に流入した混合流体は、補助拡散空間１７２の内面に沿って、径方向外方かつ軸方向前方へと拡散されつつ主拡散空間１７１に戻る。第２拡散空間１７の混合流体の一部は、主拡散空間１７１において径方向外方へと拡散し、主拡散空間１７１の外周部へと導かれる。

【0046】

第２拡散空間１７の混合流体の他の一部は、複数の第２流路２２を軸方向の後側から前側へと通過して第１拡散空間１６へと戻り、第１拡散空間１６において径方向外方へと拡散する。また、供給口１１から供給された混合流体の他の一部（すなわち、第１拡散空間１６から加熱流路部２に流入しなかった混合流体）も、第１拡散空間１６において径方向外方へと拡散する。第１拡散空間１６の外周部では、混合流体は、複数の第２流路２２を軸方向の前側から後側へと通過して第２拡散空間１７の主拡散空間１７１の外周部へと導かれる。主拡散空間１７１の外周部の混合流体は、スタティックミキサ部３の複数のスタティックミキサ３１に流入する。

【0047】

加熱流路部２を通過してスタティックミキサ部３へと流入した混合流体は、複数のスタティックミキサ３１を通過することにより攪拌される。気化装置１では、第１拡散空間１６、加熱流路部２および第２拡散空間１７により構成される空間（以下、「前部空間２０」という。）、および、スタティックミキサ部３を流れる混合流体が、第１加熱部５１および第２加熱部５２により加熱される。これにより、混合流体中の材料の微小液滴（以下、「材料液滴」という。）が気化して材料ガスとなる。

【0048】

スタティックミキサ部３を通過した混合流体は、貫通孔７３３の大径部７３４を介して、貫通孔７３３全体および第２凹部７２４へと広がる。上述のように、フィルタ部４の側壁部は気体のみが通過可能であり、スタティックミキサ部３を通過した混合流体のうちキャリアガスおよび材料ガスのみが、フィルタ部４の側壁部を通過してフィルタ部４の内部へと流入し、排出口１２から排出される。スタティックミキサ部３を通過した混合流体中に、気化していない材料液滴が僅かに残っている場合、当該材料液滴はフィルタ部４の内部には流入せず、貫通孔７３３および第２凹部７２４において第２加熱部５２により加熱されて材料ガスとなった後、フィルタ部４の内部へと流入する。

【0049】

以上に説明したように、気化装置１では、前部空間２０において混合流体が上述のように様々な方向に流れるため、混合流体が効率的に攪拌される。これにより、混合流体中における材料液滴の分布の均一性を向上させることができ、その結果、材料液滴の気化効率を向上することができる。また、前部空間２０では、上述のように混合流体が様々な方向に流れるため、材料ガスとキャリアガスとが攪拌され、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性も向上される。

【0050】

また、混合流体は、スタティックミキサ部３においてさらに効率的に攪拌される。これにより、混合流体中における材料液滴の分布の均一性をより一層向上させることができ、その結果、材料液滴の気化効率をさらに向上することができる。また、スタティックミキサ部３では、材料ガスおよびキャリアガスが効率的に攪拌されるため、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性をさらに向上することもできる。

【0051】

上述のように、前部空間２０では、加熱流路部２の軸方向後側にて加熱流路部２に連続する第２拡散空間１７が設けられ、加熱流路部２を通過した混合流体が、第２拡散空間１７において径方向外方へと拡散してスタティックミキサ部３へと導かれる。第２拡散空間１７では、混合流体が効率的に攪拌されるため、材料液滴の気化効率がより一層向上されるとともに、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性もより一層向上される。

【0052】

また、第２拡散空間１７の主拡散空間１７１に連続する補助拡散空間１７２が設けられることにより、補助拡散空間１７２から主拡散空間１７１に戻る混合流体と、加熱流路部２から主拡散空間１７１に流入する混合流体とが、主拡散空間１７１において衝突する。これにより、第２拡散空間１７における混合流体の攪拌が促進されるため、材料液滴の気化効率をさらに向上することができるとともに、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性もさらに向上することができる。また、補助拡散空間１７２が上述のドーム状であることにより、混合流体を径方向外方に効率良く拡散させることができる。

【0053】

その上、補助拡散空間１７２から主拡散空間１７１へと戻った混合流体が加熱流路部２を軸方向の後側から前側へと通過して第１拡散空間１６に流入し、供給口１１から径方向外方へと広がる混合流体と衝突する。これにより、第１拡散空間１６における混合流体の攪拌が促進されるため、材料液滴の気化効率をより向上することができるとともに、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性もより向上することができる。さらに、加熱流路部２を軸方向の前側から後側へと一度通過した混合流体が、加熱流路部２を軸方向の後側から前側へと通過することにより、前部空間２０における混合流体の移動距離を長くすることができる。これにより、気化装置１の大型化を抑制しつつ、混合流体の加熱時間を増大させることができ、材料液滴の気化効率をより一層向上することができる。

【0054】

加熱流路部２では、径方向の中央部に、周囲の複数の第２流路２２よりも断面積が大きい第１流路２１が設けられる。これにより、供給口１１から供給された混合流体を、迅速に第２拡散空間１７に導くことができる。その結果、混合流体を径方向外方に迅速に拡散させることができるとともに、気化装置１の流量を増大させることができる。また、補助拡散空間１７２の前側のエッジの直径が、第１流路２１の直径よりも大きいため、第１流路２１を通過した混合流体を径方向外方に容易に拡散させることができる。

【0055】

気化装置１では、本体部７の外周面７５が、第１加熱部５１および第２加熱部５２により被覆されており、加熱流路部２の複数の加熱流路２４（第１流路２１および複数の第２流路２２）が、外周面７５から径方向内側に離れて中心軸Ｊ１近傍に集中的に設けられる。これにより、複数の加熱流路２４において、径方向の位置による温度のばらつきを抑制することができる。その結果、加熱流路部２の一部が過剰に高温になり、材料液滴が固化して二酸化珪素等の固体の副生成物が生成されてしまうことが抑制される。

【0056】

気化装置１では、スタティックミキサ部３を、加熱流路部２の外周部と対向する位置にて周状に設けることにより、スタティックミキサ部３を第１加熱部５１および第２加熱部５２近傍に配置し、スタティックミキサ部３における混合流体の効率的な加熱を実現することができる。また、各スタティックミキサ３１の断面の各位置において、本体部７の外周面７５からの距離に大きな差がないため、スタティックミキサ３１内を流れる混合流体をほぼ均一に加熱することができる。さらに、スタティックミキサ部３において、混合流体が流れる流路面積を大きく確保することができる。

【0057】

本体加熱部５では、前部空間２０およびスタティックミキサ部３の前部を加熱する第１加熱部５１の温度と、スタティックミキサ部３の後部およびフィルタ部４を加熱する第２加熱部５２の温度とが、温度制御部５３により個別に制御される。これにより、気化装置１の前部および後部において、混合流体をそれぞれ適切に加熱することができる。その結果、二酸化珪素等の副生成物の生成を抑制することができ、フィルタ部４の目詰まりを抑制することができる。

【0058】

気化装置１では、中央部７２の前側および後側に、第１蓋部材７１および第２蓋部材７３を取り付けることにより本体部７が形成される。また、加熱流路部２は第１蓋部材７１に設けられ、スタティックミキサ部３は中央部７２に設けられ、フィルタ部４は第２蓋部材７３に設けられる。このため、第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３を分離することにより、加熱流路部２、スタティックミキサ部３およびフィルタ部４のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。また、加熱流路部２、スタティックミキサ部３およびフィルタ部４の種類や大きさを、それぞれ容易に変更することができる。例えば、第２蓋部本体７３１の長さを変更することにより、フィルタ部４の軸方向の長さの変更に容易に対応することができる。その結果、様々な種類の材料の気化処理に容易に対応することができる。

【0059】

気化装置１では、複数のスタティックミキサ３１を周方向に配置することによりスタティックミキサ部３が形成されるため、市販品のスタティックミキサ等を利用してスタティックミキサ部３を容易に形成することができる。

【0060】

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る気化装置１ａの本体部７ａおよび本体加熱部５を示す縦断面図である。図４では、気化装置１ａの中心軸Ｊ１を含む縦断面を示す。本体部７ａは、加熱流路部２ａがスタティックミキサ部３の径方向内側に配置される点を除き、図１に示す気化装置１の本体部７とおよそ同様の構造を有する。本体加熱部５は、図１に示す本体加熱部５と同様の構造を有する。以下の説明では、気化装置１の各構成と対応する構成に同符号を付す。

【0061】

加熱流路部２ａは、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、加熱流路部２ａの直径は、スタティックミキサ部３の内径よりも小さい。加熱流路部２ａでは、互いに断面積が等しい複数の加熱流路２３が軸方向に延びる。複数の加熱流路２３は、中心軸Ｊ１を中心として、加熱流路部２ａに略均等に分布するように配置される。加熱流路２３と供給口１１との間には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の第１拡散空間１６ａが設けられる。第１拡散空間１６ａの直径は、加熱流路２３の直径よりも僅かに小さい。第１拡散空間１６ａもスタティックミキサ部３の径方向内側に配置される。換言すれば、加熱流路部２ａおよび第１拡散空間１６ａは、径方向においてスタティックミキサ部３と重なっている。

【0062】

加熱流路部２ａの軸方向の後側には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の第２拡散空間１７ａが設けられる。第２拡散空間１７ａの直径は、加熱流路部２ａの直径よりも僅かに大きい。加熱流路部２ａの外周面、および、第１拡散空間１６ａを形成する円筒部１６１の外周面は、スタティックミキサ部３の内周面と径方向に対向する。スタティックミキサ部３の内周面と、加熱流路部２ａおよび円筒部１６１の外周面との間には、間隙１９が設けられる。間隙１９の後端部は、第２拡散空間１７ａの外周部に連続する。また、間隙１９の前端部は、中心軸Ｊ１を中心とする軸方向が短い円筒状の空間１９１を介して、スタティックミキサ部３の複数のスタティックミキサ３１に連続する。

【0063】

本体部７ａは、第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３が、軸方向の前側から後側へと配列されてボルト等で固定されることにより形成される。第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の部材である。中央部７２は、軸方向前側の端面７２１から軸方向後側の端面７２２に向かって窪む第１凹部７２３と、軸方向後側の端面７２２から軸方向前側の端面７２１に向かって窪む第２凹部７２４とを備える。第１凹部７２３および第２凹部７２４はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状である。第１凹部７２３の直径と第２凹部７２４の直径とはおよそ等しい。

【0064】

また、中央部７２は、スタティックミキサ部３を有する。スタティックミキサ部３は、第２凹部７２４の後側のエッジよりも径方向の外側、かつ、後述する貫通孔７３３の大径部７３４の前側のエッジよりも径方向の内側の略円環面を、軸方向前側に延ばした略円筒状の部位である。換言すれば、スタティックミキサ部３は、第１凹部７２３および第２凹部７２４よりも径方向の外側に位置する。

【0065】

第１蓋部材７１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の第１蓋部本体７１１と、第１蓋部本体７１１から後側に突出する上述の円筒部１６１および加熱流路部２ａとを有する。第１蓋部材７１は、径方向の中央部に供給口１１を有する。第１蓋部材７１は、加熱流路部２ａおよび円筒部１６１を中央部７２の第１凹部７２３に挿入しつつ、中央部７２の前側の端面７２１に取り付けられる。第１蓋部材７１が中央部７２に取り付けられた状態では、円筒部１６１および加熱流路部２ａが、第１蓋部本体７１１に支持されて第１凹部７２３内に配置される。第１蓋部本体７１１は、円筒部１６１および加熱流路部２ａを支持する加熱流路支持部である。

【0066】

第２蓋部材７３の構造は、第１の実施の形態とおよそ同様であり、第２蓋部材７３は、中央部７２の後側の端面７２２に取り付けられる。第２蓋部材７３は、中央部７２の後側の端面７２２に取り付けられる第２蓋部本体７３１と、第２蓋部本体７３１の後側に取り付けられる第２蓋部端部７３２と、フィルタ部４とを有する。第２蓋部本体７３１は中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔７３３を有する略円筒状である。

【0067】

貫通孔７３３は、第１の実施の形態と同様に、大径部７３４と、傾斜部７３５と、小径部７３６とを有する。大径部７３４は、スタティックミキサ部３の複数のスタティックミキサ３１、および、中央部７２の第２凹部７２４に連続する。小径部７３６の直径はおよそ一定であり、大径部７３４の直径よりも小さい。小径部７３６の直径は、中央部７２の第２凹部７２４の直径におよそ等しい。小径部７３６の直径、および、中央部７２の第２凹部７２４の直径は、フィルタ部４の直径よりも大きい。傾斜部７３５の断面の直径は、軸方向の前側から後側に向かうに従って漸次減少する。

【0068】

第２蓋部端部７３２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状であり、径方向の中央部に排出口１２を有する。第２蓋部端部７３２の前側の端面には、フィルタ部４が取り付けられる。第２蓋部端部７３２が第２蓋部本体７３１に取り付けられた状態では、第１の実施の形態と同様に、フィルタ部４が、第２蓋部端部７３２に支持されて、第２蓋部本体７３１の貫通孔７３３、および、中央部７２の第２凹部７２４内に配置される。第２蓋部端部７３２は、フィルタ部４を支持するフィルタ支持部である。

【0069】

本体加熱部５の第１加熱部５１および第２加熱部５２はそれぞれ、第１の実施の形態と同様に、本体部７の軸方向中央から前側および後側において、本体部７の外周面７５を周方向のおよそ全周に亘って被覆する。第１加熱部５１は、径方向において、供給口１１、第１拡散空間１６ａ、加熱流路部２ａ、第２拡散空間１７ａ、間隙１９およびスタティックミキサ部３の外側に配置される。第１加熱部５１の後縁は、軸方向において、スタティックミキサ部３のおよそ中央に位置する。第１加熱部５１により、供給口１１、第１拡散空間１６ａ、加熱流路部２ａ、第２拡散空間１７ａ、間隙１９、および、スタティックミキサ部３の前部が加熱される。

【0070】

第２加熱部５２は、径方向において、スタティックミキサ部３、第２凹部７２４、貫通孔７３３およびフィルタ部４の外側に配置される。第２加熱部５２の前縁は、軸方向において、スタティックミキサ部３のおよそ中央に位置する。第２加熱部５２の前縁は、第１加熱部５１の後縁と軸方向に僅かに離間している。第２加熱部５２により、スタティックミキサ部３の後部、第２凹部７２４、貫通孔７３３およびフィルタ部４が加熱される。

【0071】

本体加熱部５では、温度制御部５３により、第１加熱部５１の温度と第２加熱部５２の温度とが個別に制御され、それぞれ所定の温度に維持される。本実施の形態では、第１加熱部５１の温度が、第２加熱部５２の温度よりも低くなるように、温度制御部５３による制御が行われる。

【0072】

気化装置１ａでは、供給口１１から供給された混合流体（すなわち、材料の微小液滴およびキャリアガス）が、第１拡散空間１６ａから、加熱流路部２ａの複数の加熱流路２３へと流入する。加熱流路部２ａを軸方向前側から軸方向後側へと通過した混合流体は、第２拡散空間１７ａにおいて径方向に拡散され、加熱流路部２ａとスタティックミキサ部３との間に設けられた間隙１９を、軸方向後側から軸方向前側へと通過してスタティックミキサ部３へと導かれる。

【0073】

スタティックミキサ部３へと流入した混合流体は、複数のスタティックミキサ３１を通過することにより攪拌される。気化装置１ａでは、第１拡散空間１６ａ、加熱流路部２ａ、第２拡散空間１７ａおよび間隙１９により構成される空間（以下、「内側空間２０ａ」という。）、および、スタティックミキサ部３を流れる混合流体が、第１加熱部５１および第２加熱部５２により加熱される。これにより、混合流体中の材料液滴が気化して材料ガスとなる。

【0074】

スタティックミキサ部３を通過した混合流体は、第１の実施の形態と同様に、貫通孔７３３および第２凹部７２４へと広がり、混合流体中のキャリアガスおよび材料ガスのみが、フィルタ部４の側壁部を通過してフィルタ部４の内部へと流入し、排出口１２から排出される。

【0075】

以上に説明したように、気化装置１ａでは、内側空間２０ａを通過した混合流体が、スタティックミキサ部３において効率的に攪拌される。これにより、混合流体中における材料液滴の分布の均一性を向上することができ、その結果、材料液滴の気化効率を向上することができる。また、スタティックミキサ部３では、材料ガスおよびキャリアガスが効率的に攪拌されるため、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性を向上することもできる。

【0076】

上述のように、加熱流路部２ａは、径方向においてスタティックミキサ部３と重なり、加熱流路部２ａを通過した混合流体が、加熱流路部２ａとスタティックミキサ部３との間に設けられた間隙１９を通過して、スタティックミキサ部３へと導かれる。これにより、気化装置１ａの大型化を抑制しつつ、加熱流路部２ａからスタティックミキサ部３へと流れる混合流体の移動距離を長くして、混合流体の加熱時間を増大させることができ、材料液滴の気化効率をより一層向上することができる。

【0077】

なお、気化装置１ａでは、加熱流路部２ａの少なくとも一部が、径方向においてスタティックミキサ部３と重なっていれば、当該一部とスタティックミキサ部３との間に設けられた間隙１９を混合流体が通過することにより、上記と同様に、気化装置１ａの大型化を抑制しつつ材料液滴の気化効率をより一層向上することができる。

【0078】

気化装置１ａでは、スタティックミキサ部３が、径方向に関して複数の加熱流路２３よりも外側に設けられる。これにより、スタティックミキサ部３を第１加熱部５１および第２加熱部５２近傍に配置し、スタティックミキサ部３における混合流体の効率的な加熱を実現することができる。また、各スタティックミキサ３１の断面の各位置において、本体部７ａの外周面７５からの距離に大きな差がないため、スタティックミキサ３１内を流れる混合流体をほぼ均一に加熱することができる。さらに、スタティックミキサ部３において、混合流体が流れる流路面積を大きく確保することができる。

【0079】

気化装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、加熱流路部２ａの複数の加熱流路２３が、第１加熱部５１および第２加熱部５２から径方向内側に離れて中心軸Ｊ１近傍に集中的に設けられる。これにより、複数の加熱流路２３において、径方向の位置による温度のばらつきを抑制することができる。その結果、加熱流路部２ａの一部が過剰に高温になり、材料液滴が固化して二酸化珪素等の固体の副生成物が生成されてしまうことが抑制される。

【0080】

本体加熱部５では、内側空間２０ａおよびスタティックミキサ部３の前部を加熱する第１加熱部５１の温度と、スタティックミキサ部３の後部およびフィルタ部４を加熱する第２加熱部５２の温度とが、温度制御部５３により個別に制御される。これにより、気化装置１ａの前部および後部において、混合流体をそれぞれ適切に加熱することができる。その結果、二酸化珪素等の副生成物の生成を抑制することができ、フィルタ部４の目詰まりを抑制することができる。

【0081】

気化装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、第１蓋部材７１、中央部７２および第２蓋部材７３を分離することにより、加熱流路部２ａ、スタティックミキサ部３およびフィルタ部４のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。また、加熱流路部２ａ、スタティックミキサ部３およびフィルタ部４の種類や大きさを、それぞれ容易に変更することができる。例えば、第２蓋部本体７３１の長さを変更することにより、フィルタ部４の軸方向の長さの変更に容易に対応することができる。その結果、様々な種類の材料の気化処理に容易に対応することができる。

【0082】

気化装置１では、複数のスタティックミキサ３１を周方向に配置することによりスタティックミキサ部３が形成されるため、市販品のスタティックミキサ等を利用してスタティックミキサ部３を容易に形成することができる。

【0083】

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【0084】

第１の実施の形態に係る気化装置１では、スタティックミキサ部３は、必ずしも加熱流路部２の外周部に軸方向に対向する位置に設けられる必要はなく、例えば、中心軸Ｊ１を中心として周状に設けられたスタティックミキサ部３が、径方向に関して複数の加熱流路よりも外側に配置されてもよい。この場合であっても、加熱流路部２を通過した混合流体が、スタティックミキサ部３において攪拌されることにより、混合流体中における材料液滴の分布の均一性が向上され、材料液滴の気化効率が向上される。また、混合流体中の材料ガスの濃度の均一性を向上することもできる。

【0085】

スタティックミキサ部３では、必ずしも複数のスタティックミキサ３１が周方向に配列される必要はなく、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の１つのスタティックミキサ３１が設けられてもよい。また、スタティックミキサ３１の構造は、必ずしも流路内に混合素子が設けられるものには限定されず、例えば、混合流体が通過する流路内にスチールウールが収容されたスタティックミキサが利用されてもよい。

【0086】

上記実施の形態に係る気化装置１，１ａでは、様々な種類の材料の気化が行われてよく、また、様々な種類のキャリアガスが利用されてよい。

【0087】

本体加熱部５では、気化される材料の特性等に合わせて、第１加熱部５１の温度が第２加熱部５２の温度よりも高くなるように温度制御が行われてもよく、第１加熱部５１の温度と第２加熱部５２との温度が等しくなるように温度制御が行われてもよい。

【0088】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0089】

１，１ａ 気化装置
２，２ａ 加熱流路部
３ スタティックミキサ部
４ フィルタ部
１１ 供給口
１２ 排出口
１６，１６ａ 第１拡散空間
１７，１７ａ 第２拡散空間
１７１ 主拡散空間
１７２ 補助拡散空間
１９ 間隙
２１ 第１流路
２２ 第２流路
２３，２４ 加熱流路
３１ スタティックミキサ
５１ 第１加熱部
５２ 第２加熱部
５３ 温度制御部
７１ 第１蓋部材
７２ 中央部
７３ 第２蓋部材
７２１ 前側の端面
７２２ 後側の端面
７２３ 第１凹部
７２４ 第２凹部
７３１ 第２蓋部本体
７３２ 第２蓋部端部
７３３ 貫通孔
Ｊ１ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】