(57)【要約】    【課題】  本発明は、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を対象とし、外観形状の可及的なコンパクト化を達成し得る流体加熱装置の提供を目的としている。    【解決手段】  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ている。  また、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ている。  さらに、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ている。    【選択図】  図３
2008215725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記外管の軸方向に設置され前記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前記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。
【請求項２】
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、前記外管の軸方向に設置され前記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前記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、
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。
【請求項３】
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、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請求項２記載の流体加熱装置。
【請求項４】
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、前記外管の軸方向に設置され前記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前記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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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)。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【特許文献１】特開平５−２３１７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【発明の効果】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に関わる流体加熱装置の実施例を示す外観透視斜視図。
【図２】図１の流体加熱装置を示す概念的な断面側面図。
【図３】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図１の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとのレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図４】(ａ)および(ｂ)は、図１の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの他のレイアウトを示した概念的な断面図。
【図５】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、本発明に関わる流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータの横長のレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図６】図１の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの他のレイアウトを示した概念的な断面図。
【図７】本発明に関わる流体加熱装置の実施例を示す外観透視斜視図。
【図８】図７の流体加熱装置を示す概念的な断面側面図。
【図９】(ａ)および(ｂ)は、図７の流体加熱装置におけるランプヒータおよび内管を示す外観斜視図。
【図１０】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図７の流体加熱装置におけるランプヒータの端面図、内管の端面図および内管にランプヒータを挿入設置した状態の端面図。
【図１１】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとのレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図１２】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの他のレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図１３】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの更に他のレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図１４】(ａ)および(ｂ)は、図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとのレイアウトを、同一のヒータ電力量における変形例を示した概念的な断面図。
【図１５】図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの他のレイアウトを示した概念的な断面図。
【図１６】(ａ)および(ｂ)は、図７の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとの更に他のレイアウトを、同一のヒータ電力量における変形例を示した概念的な断面図。
【図１７】(ａ)および(ｂ)は、従来の流体加熱装置と本発明に関わる流体加熱装置との外管および内管のレイアウトを比較して示す断面図。
【図１８】(ａ)および(ｂ)は、従来の流体加熱装置と本発明に関わる流体加熱装置との外管および内管のレイアウトを比較して示す断面図。
【図１９】(ａ)および(ｂ)は、従来の流体加熱装置と本発明に関わる流体加熱装置との外管および内管のレイアウトを比較して示す断面図。
【図２０】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる流体加熱装置の外管および内管のレイアウトを、同一のヒータ電力量における変形例を示した概念的な断面図。
【図２１】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる流体加熱装置の実施例を示す概念的な断面平面図および概念的な断面側面図。
【図２２】(ａ)および(ｂ)は、図２１の流体加熱装置におけるランプヒータおよび内管を示す外観斜視図。
【図２３】図２１の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとを示す要部断面平面図。
【図２４】従来の流体加熱装置を示す概念的な断面側面図。
【図２５】(ａ)および(ｂ)は、図２４の流体加熱装置におけるランプヒータおよび内管を示す外観斜視図。
【図２６】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図２４の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとのレイアウトを、総ヒータ電力量の相違毎に示した概念的な断面図。
【図２７】(ａ)および(ｂ)は、従来の流体加熱装置における他のランプヒータおよび内管を示す外観斜視図。
【図２８】(ａ)および(ｂ)は、更に他のランプヒータおよび内管を示す外観斜視図。
【図２９】図２８のランプヒータおよび内管を採用した流体加熱装置を示す概念的な断面側面図。
【図３０】図２９の流体加熱装置における外管と内管およびランプヒータとのレイアウトを示す概念的な断面図。
【符号の説明】
【０１１７】
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)。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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