特許 6357629 薬液用温度調整装置

(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】6357629

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】薬液用温度調整装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 21/02 20060101AFI20180709BHJP

   F28D 7/00 20060101ALI20180709BHJP

   F28F 3/12 20060101ALI20180709BHJP

   F28D 1/06 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   F25B21/02 M

   F28D7/00 Z

   F28F3/12 A

   F28D1/06 A

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-193855(P2014-193855)

(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公開番号】特開2016-65657(P2016-65657A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2016年8月17日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103921

【氏名又は名称】オリオン機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】小山 文彦

【審査官】 金丸 治之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２０１５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１６３７９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−０６４３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１０４９４４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ２１／０２

Ｆ２８Ｄ １／０６

Ｆ２８Ｄ ７／００

Ｆ２８Ｆ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度調整対象の薬液の通過が可能な複数の薬液配管と、
前記各薬液配管内の前記薬液を温度調整するための熱電変換素子と、
一対の板体を有すると共に前記各薬液配管を挟んで当該両板体を厚み方向で重ね合わせるようにして当接させることで当該各薬液配管を挟持可能に構成され、かつ当該両板体の少なくとも一方に前記熱電変換素子が取り付けられて当該熱電変換素子および当該各薬液配管の間で相互に伝熱する伝熱部と、
前記薬液配管、前記熱電変換素子および前記伝熱部を収容可能な筐体とを備え、
一方の前記板体における他方の前記板体との当接面、および当該他方の板体における当該一方の板体との当接面には、互いに平行で、かつ内面が前記薬液配管の周面に対して面的に接するように複数の配管嵌入用溝部がそれぞれ形成され、
前記両板体は、隣り合う前記配管嵌入用溝部の間の凸状部における突端が前記当接面よりも当該当接面の裏面側に位置するようにそれぞれ形成され、
前記伝熱部は、前記各配管嵌入用溝部に嵌入した前記各薬液配管が前記両板体によって挟持されるように当該両板体の前記当接面同士を当接させた状態において当該両板体における前記凸状部のそれぞれの突端面、および隣接する当該各薬液配管の前記周面の一部で構成される通気路が当該凸状部の延在方向に沿って形成されるように構成され、
前記筐体は、収容した前記伝熱部における前記通気路の一方の開口面に対向する一面に当該筐体の外部から気体を導入する導入口が形成されると共に、前記通気路の他方の開口面に対向する一面に当該筐体の内部の気体を排出する排気口が形成されている薬液用温度調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱電変換素子によって薬液の温度を調整可能に構成された薬液用温度調整装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の薬液用温度調整装置として、出願人は、下記の特許文献１に薬液用熱交換装置（以下、単に「熱交換装置」ともいう）を開示している。この場合、出願人が開示している熱交換装置では、熱交換管ユニット、伝熱ブロックおよびサーモモジュール（熱電変換素子：ペルチェ素子）を備え、熱交換管ユニット内を通過させられる薬液が伝熱ブロックを介してサーモモジュールによって温度調整される（冷却または加熱される）構成が採用されている。

【0003】

熱交換管ユニットは、フッ素系樹脂素材で形成された円筒状の熱交換管によってジグザグ状（葛折り状）に形成されている。また、伝熱ブロックは、伝熱性を有する平板状のブロック半体を一対備え、両ブロック半体によって熱交換管ユニットを挟持可能に構成されると共に、熱交換管ユニットおよびサーモモジュールの間で相互に伝熱可能に構成されている。

【0004】

この場合、伝熱ブロックは、両ブロック半体における一方の面（サーモモジュールが取り付けられる面）が偏平に形成されると共に、他方の面（両ブロック半体の当接面：衝合面）に、熱交換管ユニット（熱交換管）における直線状の部位を嵌合可能な直線嵌合溝が複数形成されている。また、各直線嵌合溝は、その深さが熱交換管の直径に対して１／２の断面半円形に形成されている。これにより、出願人が開示している熱交換装置では、両ブロック半体の間に挟み込まれた（各直線嵌合溝に嵌入された）円筒状の熱交換管の周面が各直線嵌合溝の内面に対して面的に接した状態となり、熱交換管とブロック半体との間の伝熱性が良好となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−６４３８３号公報（第４−７頁、第１−９図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、出願人が上記の特許文献１に開示している熱交換装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している熱交換装置では、熱交換管ユニットの熱交換管における直線状の部位を断面半円形の直線嵌合溝に嵌入させるようにして伝熱ブロックにおける両ブロック半体の間に熱交換管ユニットを挟み込むと共に、両ブロック半体の外面にサーモモジュールを取り付けることにより、熱交換管ユニット内を通過させられる薬液と、サーモモジュールとが、熱交換管ユニット（熱交換管）および伝熱ブロック（ブロック半体）を介して相互に熱交換させられる構成が採用されている。

【0007】

この場合、出願人が開示している熱交換装置では、単位時間あたりに十分な量の薬液を温度調整する（十分な量の薬液を通過させる）ために、その内径がある程度大きな熱交換管が採用されて熱交換管ユニットが構成されている。このため、出願人が開示している熱交換装置では、熱交換管の厚みがやや厚くなっている。また、出願人が開示している熱交換装置では、熱交換管ユニットの製造時における熱交換管の折曲げ加工に際して湾曲部に皺が生じるのを回避するために、厚みが薄い熱交換管を採用するのが困難となっている。さらに、この種の熱交換装置（温度調整装置）では、温度調整対象の薬液に直接接する熱交換管（薬液配管）が腐食して液漏れが生じる事態を招くことのないように、フッ素系樹脂素材などで形成された熱交換管（薬液配管）を採用する必要がある。

【0008】

この場合、熱交換管を構成しているフッ素系樹脂素材などは、伝熱ブロック（ブロック半体）の構成材料などと比較して伝熱性が低いことが知られている。したがって、出願人が開示している熱交換装置では、伝熱性が低い材料で形成され、かつ厚みが厚い熱交換管によって熱交換管ユニットが構成されていることに起因して、熱交換管ユニット（熱交換管）内の薬液と伝熱ブロック（ブロック半体）との間の伝熱性を向上させるのが困難となっている。このため、この点を改善するのが好ましい。

【0009】

一方、出願人は、上記の熱交換装置を改良し、その厚みが十分に薄い細径の熱交換管（薬液配管）を並列的に複数配設した多管式の熱交換管ユニットを採用して熱交換装置を構成した。これにより、単位時間あたりに十分な量の薬液を温度調整可能とし、かつ熱交換管の折曲げ加工時に皺が生じる事態を招くことなく、熱交換管ユニット（熱交換管）内の薬液と伝熱ブロック（ブロック半体）との間の伝熱性を向上させることが可能となった。しかしながら、厚みが薄い熱交換管を採用した熱交換管ユニットでは、熱交換管内を通過させる薬液の一部が熱交換管を透過して熱交換管の外に漏出し易くなる。

【0010】

このため、出願人が改良した熱交換装置では、熱交換管を透過して熱交換管の外に漏出した薬液が、熱交換管と伝熱ブロック（ブロック半体）との間に滞留した状態となり、この薬液（気化状態の薬液）によって伝熱ブロック（ブロック半体）が腐食するおそれがある。また、熱交換管の近傍において伝熱ブロック（ブロック半体）が腐食した場合には、熱交換管の周面と伝熱ブロック（ブロック半体）における直線嵌合溝の内面とを面的に接触させた状態を維持するのが困難となり、結果として、熱交換管と伝熱ブロック（ブロック半体）との伝熱性が悪化するおそれがある。

【0011】

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、薬液による伝熱部の腐食を招くことなく、薬液配管内の薬液と伝熱部に取り付けられた熱電変換素子との間の伝熱性を十分に向上させ得る薬液用温度調整装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成すべく、請求項１記載の薬液用温度調整装置は、温度調整対象の薬液の通過が可能な複数の薬液配管と、前記各薬液配管内の前記薬液を温度調整するための熱電変換素子と、一対の板体を有すると共に前記各薬液配管を挟んで当該両板体を厚み方向で重ね合わせるようにして当接させることで当該各薬液配管を挟持可能に構成され、かつ当該両板体の少なくとも一方に前記熱電変換素子が取り付けられて当該熱電変換素子および当該各薬液配管の間で相互に伝熱する伝熱部と、前記薬液配管、前記熱電変換素子および前記伝熱部を収容可能な筐体とを備え、一方の前記板体における他方の前記板体との当接面、および当該他方の板体における当該一方の板体との当接面には、互いに平行で、かつ内面が前記薬液配管の周面に対して面的に接するように複数の配管嵌入用溝部がそれぞれ形成され、前記両板体は、隣り合う前記配管嵌入用溝部の間の凸状部における突端が前記当接面よりも当該当接面の裏面側に位置するようにそれぞれ形成され、前記伝熱部は、前記各配管嵌入用溝部に嵌入した前記各薬液配管が前記両板体によって挟持されるように当該両板体の前記当接面同士を当接させた状態において当該両板体における前記凸状部のそれぞれの突端面、および隣接する当該各薬液配管の前記周面の一部で構成される通気路が当該凸状部の延在方向に沿って形成されるように構成され、前記筐体は、収容した前記伝熱部における前記通気路の一方の開口面に対向する一面に当該筐体の外部から気体を導入する導入口が形成されると共に、前記通気路の他方の開口面に対向する一面に当該筐体の内部の気体を排出する排気口が形成されている。

【発明の効果】

【0014】

請求項１記載の薬液用温度調整装置では、一対の板体を有して複数の薬液配管を挟んで両板体を当接させることで各薬液配管を挟持可能に構成されると共に両板体の少なくとも一方に熱電変換素子が取り付けられて熱電変換素子および各薬液配管の間で相互に伝熱する伝熱部を備え、一方の板体における他方の板体との当接面、および他方の板体における一方の板体との当接面には、互いに平行で、かつ内面が薬液配管の周面に対して面的に接するように複数の配管嵌入用溝部がそれぞれ形成され、両板体は、隣り合う配管嵌入用溝部の間の凸状部における突端が当接面よりも当接面の裏面側に位置するように形成され、伝熱部は、各配管嵌入用溝部に嵌入した各薬液配管が両板体によって挟持されるように両板体の当接面同士を当接させた状態において両板体における凸状部のそれぞれの突端の間に凸状部の延在方向に沿って各薬液配管の側方に形成される通気路（各薬液配管の周面の一部、および各凸状部の突端面で構成される空間）を備えている。

【0015】

したがって、請求項１記載の薬液用温度調整装置によれば、複数の薬液配管を配設した多管式構造としたことで、単位時間あたりに温度調整可能な薬液の量が減少したり、薬液配管に皺が生じたりする事態を招くことなく、厚みが薄い薬液配管を採用することができるため、各薬液配管内の薬液と伝熱部に取り付けられた熱電変換素子との間の伝熱性を十分に向上させることができる。また、この薬液用温度調整装置によれば、各薬液配管の側方に凸状部の延在方向、すなわち、配管嵌入用溝部に嵌入された薬液配管の延在方向に沿って通気路を形成したことで、薬液配管から漏出した気化状態の薬液を通気路内に流入させて伝熱部の外部に排気することができる結果、薬液配管から漏出した薬液によって両板体が腐食する事態を好適に回避することができる。これにより、この薬液用温度調整装置によれば、各薬液配管の周面と伝熱部（両板体）における各配管嵌入用溝部の内面との面的な接触状態を長期間に亘って好適に維持することができるため、各薬液配管および伝熱部（両板体）を介しての薬液と熱電変換素子との間の伝熱性を長期間に亘って好適な状態に維持することができる結果、温度調整対象の薬液を指定された温度となるように正確に温度調整可能な状態を長期間に亘って維持することができる。

【0016】

また、請求項１記載の薬液用温度調整装置によれば、筐体における通気路の一方の開口面に対向する一面に筐体の外部から気体を導入する導入口を形成すると共に、筐体における通気路の他方の開口面に対向する一面に筐体の内部の気体を排出する排気口を形成したことにより、導入口から排気口に向かって筐体内を移動させられる気体の流れによって通気路内に流入した気化状態の薬液を伝熱部の外部（通気路の外部）にスムーズに排気することができる結果、各薬液配管から漏出した薬液によって各伝熱板が腐食する事態を一層好適に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１を側方から見た断面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１における熱交換器２の断面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１における熱交換器２の他の断面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の伝熱部１２における伝熱板２１ａ（２１ｂ）の平面図（底面図）である。

【図5】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の伝熱部１２における伝熱板２１ａ（２１ｂ）の断面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の正面図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して本発明に係る薬液用温度調整装置の実施の形態について説明する。

【0019】

図１に示す温度調整装置１は、「薬液用温度調整装置」の一例であって、半導体製造装置や薬剤調合装置などの各種装置（薬剤を使用する装置：以下「供給対象」ともいう）内に設置され、図示しない薬液圧送装置によって圧送される薬液（硝酸、酢酸、硫酸およびリン酸や純水など）を冷却または加熱することで指定された温度となるように温度調整して供給対象に供給することができるように構成されている。この温度調整装置１は、熱交換器２と、熱交換器２を収容可能なケーシング３とを備えている。

【0020】

熱交換器２は、出願人が特許文献に開示した熱交換装置や、これを改良した熱交換装置に対応する構成要素であって、複数の薬液配管１１、伝熱部１２、複数のペルチェ素子１３および冷却部１４を備えて構成されている。薬液配管１１は、一例として、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）によって外径３．２ｍｍ：内径２．４ｍｍ（厚み０．４ｍｍ）程度の円筒状に形成されている。この場合、本例の温度調整装置１における熱交換器２は、多管式の「熱交換器」であって、後述するように、複数の薬液配管１１が平行に配置されると共に、一例として、各薬液配管１１の両端部がＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で形成されたコネクタ１１ｉ，１１ｏにそれぞれ接続されている。

【0021】

また、本例の熱交換器２では、図１に示すように、一例として、各薬液配管１１が中間部位で折り返されており、コネクタ１１ｉから各薬液配管１１内に流入した薬液が、上記の折り返し部位に向かって（同図における右方から左方に向かって）移動させられた後に、コネクタ１１ｏに向かって（同図における左方から右方に向かって）移動させられる構成が採用されている。これにより、本例の熱交換器２では、各薬液配管１１が伝熱部１２に接している距離、すなわち、各薬液配管１１内を移動させられる薬液を、伝熱部１２を介して温度調する処理時間を充分に長くしつつ、温度調整装置１を短尺化することが可能となっている。

【0022】

伝熱部１２は、各薬液配管１１における上記のコネクタ１１ｉと折り返し部位との間に接する一対の伝熱板２１ａ，２１ｂ（図１における上側の伝熱板２１ａ，２１ｂ）、および各薬液配管１１における上記の折り返し部位とコネクタ１１ｏとの間に接する一対の伝熱板２１ａ，２１ｂ（図１における下側の伝熱板２１ａ，２１ｂ）の２組の伝熱板２１ａ，２１ｂを備えている。

【0023】

この場合、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、一例として、各薬液配管１１における折り返し部位とコネクタ１１ｏとの間に接する伝熱板２１ａ，２１ｂ（「一対の板体」の一例）によって「伝熱部」が構成され、この伝熱板２１ａ，２１ｂは、図２，３に示すように、各薬液配管１１を挟んで両伝熱板２１ａ，２１ｂを厚み方向で重ね合わせるようにして当接させることで各薬液配管１１を挟持すると共に、両伝熱板２１ａ，２１ｂの一方（本例では、伝熱板２１ａ）に取り付けられたペルチェ素子１３と各薬液配管１１との間で相互に伝熱することができるように構成されている。

【0024】

また、各薬液配管１１におけるコネクタ１１ｉと折り返し部位との間に接する伝熱板２１ａ，２１ｂは、各薬液配管１１を挟んで両伝熱板２１ａ，２１ｂを厚み方向で重ね合わせるようにして当接させることで各薬液配管１１を挟持すると共に、ペルチェ素子１３が取り付けられている上記の両伝熱板２１ａ，２１ｂに接するように重ね合わされることにより、ペルチェ素子１３が取り付けられている両伝熱板２１ａ，２１ｂと各薬液配管１１との間で相互に伝熱することができるように構成されている。

【0025】

この場合、本例の温度調整装置１では、各伝熱板２１ａ，２１ｂ（以下、これらを区別しないときには、「伝熱板２１」ともいう）が互いに等しい大きさで、かつ互いに同じ形状に形成されている。具体的には、各両伝熱板２１は、一例として、アルミニウム等の高伝熱性材料で平板状に形成されている。また、図４，５に示すように、伝熱板２１の面Ｆａ（伝熱板２１ａにおける伝熱板２１ｂとの当接面、および伝熱板２１ｂにおける伝熱板２１ａとの当接面）には、互いに平行で、かつその内面が薬液配管１１の周面に対して面的に接するように複数の配管嵌入用溝部２２がそれぞれ形成されている。なお、薬液配管１１が円筒状に形成されている本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、各配管嵌入用溝部２２が断面半円形状（ハーフパイプ状）に形成されている。

【0026】

さらに、図２に示すように、各伝熱板２１は、隣り合う配管嵌入用溝部２２，２２の間の凸状部２３における突端面Ｆｃ（「凸状部の突端」の一例）が、面Ｆａよりも面Ｆｂ（面Ｆａの裏面）の側に位置するように形成されている。これにより、本例の温度調整装置１（熱交換器２）における伝熱部１２では、各配管嵌入用溝部２２に嵌入した各薬液配管１１が両伝熱板２１ａ，２１ｂによって挟持されるように両伝熱板２１ａ，２１ｂの面Ｆａ同士を当接させた状態において両伝熱板２１ａ，２１ｂにおける凸状部２３のそれぞれの突端面Ｆｃの間に凸状部２３の延在方向に沿って薬液配管１１の側方に通気路２４（各薬液配管１１の周面、および各凸状部２３の突端面Ｆｃで構成される空間：「通気路」の一例）が形成されている。

【0027】

また、図２〜４に示すように、各伝熱板２１の面Ｆａには、伝熱板２１の側方から配管嵌入用溝部２２に向かって断面半円形状（ハーフパイプ状）の横孔用溝部２５が複数形成されている。これにより、本例の伝熱部１２では、図２，３に示すように、一対の伝熱板２１ａ，２１ｂの面Ｆａ同士を当接させた状態において、伝熱板２１ａの横孔用溝部２５と伝熱板２１ｂの横孔用溝部２５とで構成される複数の横孔２６が形成される。

【0028】

ペルチェ素子１３は、「熱電変換素子」の一例であって、図示しない電源部からの電力の供給によって、薬液配管１１内の薬液を温度調整（冷却または加熱）する。この場合、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、一例として、図１における下側の伝熱板２１ａ，２１ｂのうちの伝熱板２１ａにおける面Ｆｂに各ペルチェ素子１３が取り付けられているが、必要とされる温度調整能力に応じて、図１における上側の伝熱板２１ａ，２１ｂのうちの伝熱板２１ａにおける面Ｆｂにもペルチェ素子１３を取り付けることができる。この場合、上側の伝熱板２１ａ，２１ｂにおける伝熱板２１ａにペルチェ素子１３を取り付けたときには、この上側の伝熱板２１ａ，２１ｂも「伝熱部」に相当する。

【0029】

また、必要とされる温度調整能力に応じて、下側の伝熱板２１ａ，２１ｂのうちの伝熱板２１ｂにおける面Ｆｂにも各ペルチェ素子１３を取り付けたり、上側の伝熱板２１ａ，２１ｂのうちの伝熱板２１ｂにおける面Ｆｂにも各ペルチェ素子１３を取り付けたりすることもできる。なお、温度調整装置１は、ペルチェ素子１３に対して電力を供給する上記の電源部や、指定された温度に応じて電源部を制御して各ペルチェ素子１３に電力を供給させる制御部などを備えているが、これらの構成（「ペルチェ素子」による対象物の冷却・加熱）については公知のため、詳細な説明を省略する。

【0030】

冷却部１４は、ペルチェ素子１３を冷却するための水冷ユニットであって、図１に示すように、各ペルチェ素子１３に接するように伝熱板２１ａに対向配置されたヒートシンク３１と、ヒートシンク３１に接続された２本の冷却水配管３２とを備えて構成されている。この場合、ヒートシンク３１は、一例として、ステンレススチールによって平板状に形成されると共に、冷却水を通過させる冷却水流路３１ａが形成されている。また、両冷却水配管３２は、一例として、ステンレススチールによって円筒状に形成されてヒートシンク３１における冷却水流路３１ａの両端部にそれぞれ接続されている。さらに、両冷却水配管３２のヒートシンク３１とは逆側の端部には、冷却水供給源に接続するための配管（図示せず）を接続可能なコネクタ３２ｉ、および排水設備に接続するための配管（図示せず）を接続可能なコネクタ３２ｏがそれぞれ接続されている。

【0031】

一方、ケーシング３は、「筐体」の一例であって、図１に示すように、底板４１、正面板４２、背面板４３、側板４４ａ，４４ｂおよび天板４５を備えて熱交換器２を収容可能な箱状に形成されている。この場合、本例の温度調整装置１（ケーシング３）では、図６に示すように、上記のコネクタ１１ｉ，１１ｏ，３２ｉ，３２ｏや、各ペルチェ素子１３に電力を供給するためのケーブル（図示せず）をケーシング３の外に引き出すためのケーブル引出し部１３ａが正面板４２に配設されている。

【0032】

また、本例の温度調整装置１（ケーシング３）では、図６に示すように、ケーシング３の外部から気体（一例として、フィルタを通過させて塵埃や水分を除去した大気や、工業用窒素等）を導入する導入口Ｈｉが正面板４２（「通気路の一方の開口面に対向する一面」の一例）に形成されている。さらに、本例の温度調整装置１（ケーシング３）では、図１，７に示すように、ケーシング３の内部の気体をケーシング３の外部に排気する排気口Ｈｏが背面板４３（「通気路の他方の開口面に対向する一面」の一例）に形成されている。

【0033】

この温度調整装置１では、コネクタ１１ｉに接続されている図示しない配管を介して薬液が圧送されることにより、この薬液が熱交換器２内において指定された温度に温度調整される。具体的には、コネクタ１１ｉから熱交換器２内に流入した薬液は、各薬液配管１１内を通過させられてコネクタ１１ｏに案内されて、コネクタ１１ｏに接続されている図示しない配管を介して供給対象に供給される。この際に、コネクタ１１ｉに流入する薬液の温度が指定温度よりも高温のときには、ペルチェ素子１３によって伝熱部１２が冷却される（温度低下させられる）ことにより、伝熱部１２における各配管嵌入用溝部２２の内面に面的に接している各薬液配管１１を介して薬液配管１１内の薬液が冷却される（温度低下させられる）。また、コネクタ１１ｉに流入する薬液の温度が指定温度よりも低温のときには、ペルチェ素子１３によって伝熱部１２が加熱される（温度上昇させられる）ことにより、伝熱部１２に接している各薬液配管１１を介して薬液配管１１内の薬液が加熱される（温度上昇させられる）。

【0034】

この際に、ペルチェ素子１３によって伝熱部１２を冷却しているときには、ペルチェ素子１３が伝熱部１２から吸熱した熱、およびペルチェ素子１３の発熱によってペルチェ素子１３における伝熱部１２とは逆側の面が温度上昇する。また、この種の温度調整装置に採用されている「ペルチェ素子」は、ペルチェ効果によって移動する熱量よりも「ペルチェ素子」の作動熱の熱量の方が多いため、ペルチェ素子１３によって伝熱部１２を加熱しているときにも、ペルチェ素子１３の発熱によってペルチェ素子１３における伝熱部１２とは逆側の面が温度上昇する。

【0035】

したがって、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、コネクタ３２ｉから冷却水を導入して冷却水配管３２を介してヒートシンク３１（冷却水流路３１ａ）に案内させることにより、ヒートシンク３１を介して各ペルチェ素子１３を冷却する構成が採用されている。なお、ペルチェ素子１３を冷却することで温度上昇した冷却水は、冷却水流路３１ａから冷却水配管３２を介してコネクタ３２ｏに案内されて図示しない排水処理設備に排水される。このような処理を、温度調整対象の薬液の温度に応じて継続的に実行することにより、熱交換器２において指定された温度に温度調整された薬液が供給対象に対して継続的に供給される。

【0036】

この場合、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、出願人が特許文献に開示した熱交換装置を改良した多管式の熱交換装置（冷却装置）と同様にして、薬液を通過させる各薬液配管１１の厚みが非常に薄くなっている。これにより、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、伝熱部１２を構成する各伝熱板２１と、各薬液配管１１内の薬液との間の伝熱性が向上しているため、各薬液配管１１内の薬液を指定された温度まで短時間で正確に温度変化させる（温度調整する）ことが可能となっている。

【0037】

しかしながら、各薬液配管１１の厚みが非常に薄い温度調整装置１（熱交換器２）では、出願人が特許文献に開示している熱交換装置における熱交換管のような厚みが厚い「薬液配管」と比較して、各薬液配管１１内を通過させられている薬液の一部が各薬液配管１１を透過して外部に漏出し易くなっている。この場合、各薬液配管１１の外部に漏出した気化状態の薬液が伝熱部１２内（薬液配管１１と伝熱板２１との間）に滞留した状態が長時間に亘って続いたときには、伝熱板２１が薬液によって腐食して薬液配管１１と伝熱板２１（配管嵌入用溝部２２の内面）との接触面積が減少する結果、伝熱部１２を介して薬液配管１１内の薬液を好適に温度調整するのが困難な状態となるおそれがある。

【0038】

したがって、本例の温度調整装置１（熱交換器２）では、前述したように、一対の伝熱板２１ａ，２１ｂの間に挟み込まれた（各配管嵌入用溝部２２内に嵌入された）各薬液配管１１の側方に通気路２４を形成することで、各薬液配管１１から漏出した気化状態の薬液が、この通気路２４を移動して伝熱部１２の外に排出される構成が採用されている。また、本例の温度調整装置１では、ケーシング３における正面板４２に導入口Ｈｉを形成し、かつ背面板４３に排気口Ｈｏを形成すると共に、熱交換器２による薬液の温度調整を行っている間、導入口Ｈｉからケーシング３内に気体（一例として、塵埃や水分を除去した大気）を継続的に導入することにより、各通気路２４から排出された気化状態の薬液をケーシング３内の気体と共に排気口Ｈｏからケーシング３の外部に排気する構成が採用されている。

【0039】

この場合、本例の温度調整装置１（ケーシング３）では、前述したように、伝熱部１２に形成された各通気路２４における一端部側の開口面に対向する正面板４２に導入口Ｈｉが形成され、かつ各通気路２４における他端部側の開口面に対向する背面板４３に排気口Ｈｏが形成されている。このため、上記したように、導入口Ｈｉからケーシング３内に気体が導入され、ケーシング３の内圧が上昇することでケーシング３内の気体が排気口Ｈｏから排気されることにより、ケーシング３内（熱交換器２の周囲）には、図１に矢印Ａで示すような向きの気体の流れ（各通気路２４の延在方向に沿った気体の流れ）が生じる。

【0040】

したがって、本例の温度調整装置１では、薬液配管１１から漏出した気化状態の薬液が各通気路２４内に滞留する事態を招くことなく、漏出した薬液が各通気路２４内を矢印Ａの向きで移動して伝熱部１２の外部に排出される。なお、漏出した薬液の一部は、伝熱部１２に形成されている各横孔２６を介して伝熱部１２の外部に排出される。また、伝熱部１２の外部に排出された薬液は、ケーシング３内を矢印Ａの向きで移動している気体と共にケーシング３内を移動して、ケーシング３内の気体と共にケーシング３の外部に排気される。これにより、漏出した薬液による伝熱部１２（伝熱板２１）の腐食が好適に回避される。なお、ケーシング３の外部に排気された気化状態の薬液は、この温度調整装置１が設置されている装置（供給対象）に予め配設されている排気設備（図示せず）によって温度調整装置１（ケーシング３）の周囲から排気処理装置に回収され、他の装置から排出された排気等と共に必要とされる後処理が行われた後に大気中に開放される。これにより、ケーシング３の外部に排気された気化状態の薬液によるケーシング３等の腐食も回避される。

【0041】

このように、この温度調整装置１では、一対の伝熱板２１ａ，２１ｂを有して複数の薬液配管１１を挟んで両伝熱板２１を当接させることで各薬液配管１１を挟持可能に構成されると共に両伝熱板２１の少なくとも一方（本例では、伝熱板２１ａ）にペルチェ素子１３が取り付けられてペルチェ素子１３および各薬液配管１１の間で相互に伝熱する「伝熱部」を備え、両伝熱板２１の面Ｆａには、互いに平行で、かつ内面が薬液配管１１の周面に対して面的に接するように複数の配管嵌入用溝部２２がそれぞれ形成され、両伝熱板２１は、隣り合う配管嵌入用溝部２２の間の凸状部２３における突端面Ｆｃが面Ｆａよりも面Ｆｂ（面Ｆａの裏面）側に位置するように形成され、「伝熱部」は、各配管嵌入用溝部２２に嵌入した各薬液配管１１が両伝熱板２１によって挟持されるように両伝熱板２１の面Ｆａ同士を当接させた状態において両伝熱板２１における凸状部２３のそれぞれの突端面Ｆｃの間に凸状部２３の延在方向に沿って各薬液配管１１の側方に形成される通気路２４を備えている。

【0042】

したがって、この温度調整装置１によれば、複数の薬液配管１１を配設した多管式構造としたことで、単位時間あたりに温度調整可能な薬液の量が減少したり、薬液配管１１に皺が生じたりする事態を招くことなく、厚みが薄い薬液配管１１を採用することができるため、各薬液配管１１内の薬液と「伝熱部」に取り付けられたペルチェ素子１３との間の伝熱性を十分に向上させることができる。また、この温度調整装置１によれば、各薬液配管１１の側方に凸状部２３の延在方向、すなわち、配管嵌入用溝部２２に嵌入された薬液配管１１の延在方向に沿って通気路２４を形成したことで、薬液配管１１から漏出した気化状態の薬液をこの通気路２４内に流入させて「伝熱部」の外部に排気することができる結果、薬液配管１１から漏出した薬液によって両伝熱板２１が腐食する事態を好適に回避することができる。これにより、この温度調整装置１によれば、各薬液配管１１の周面と「伝熱部（両伝熱板２１）」における各配管嵌入用溝部２２の内面との面的な接触状態を長期間に亘って好適に維持することができるため、各薬液配管１１および「伝熱部（両伝熱板２１）」を介しての薬液とペルチェ素子１３との間の伝熱性を長期間に亘って好適な状態に維持することができる結果、温度調整対象の薬液を指定された温度となるように正確に温度調整可能な状態を長期間に亘って維持することができる。

【0043】

また、この温度調整装置１によれば、ケーシング３における通気路２４の一方の開口面に対向する一面（正面板４２）にケーシング３の外部から気体を導入する導入口Ｈｉを形成すると共に、ケーシング３における通気路２４の他方の開口面に対向する一面（背面板４３）にケーシング３の内部の気体を排出する排気口Ｈｏを形成したことにより、導入口Ｈｉから排気口Ｈｏに向かってケーシング３内を移動させられる気体の流れによって通気路２４内に流入した気化状態の薬液を「伝熱部」の外部（通気路２４の外部）にスムーズに排気することができる結果、各薬液配管１１から漏出した薬液によって各伝熱板２１が腐食する事態を一層好適に回避することができる。

【0044】

なお、「伝熱部」を構成する一対の伝熱板２１ａ，２１ｂの双方において、隣り合う配管嵌入用溝部２２の間の凸状部２３における突端面Ｆｃを、面Ｆａよりも面Ｆｂ（面Ｆａの裏面）の側に位置するように各凸状部２３を形成した例について説明したが、「伝熱部」を構成する一対の「板体」のうちのいずれか一方については、上記の各伝熱板２１と同様に構成し、他方については、隣り合う「配管嵌入用溝部」の間の「凸状部」における「突端」が「当接面」と面一となるように形成してもよい。このような構成においても、一方の「板体」の「凸状部」における「突端」と、他方の「板体」の「凸状部」における「突端」との間に「通気路」が形成されるため、上記の温度調整装置１と同様の効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 温度調整装置
２ 熱交換器
３ ケーシング
１１ 薬液配管
１１ｉ，１１ｏ コネクタ
１２ 伝熱部
１３ ペルチェ素子
１４ 冷却部
２１ａ，２１ｂ 伝熱板
２２ 配管嵌入用溝部
２３ 凸状部
２４ 通気路
４２ 正面板
４３ 背面板
Ｆａ，Ｆｂ 面
Ｆｃ 突端面
Ｈｉ 導入口
Ｈｏ 排気口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】