(57)【要約】    【課題】  本発明は、被温調流体の通過する流路を有する本体ブロックと、この本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、この伝熱板を介して流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置であって、その目的は過加熱スイッチ等の温度スイッチの設置個数を最小限に抑えつつ、過加熱等に起因する不具合の発生を未然に防止し得る流体温調装置を提供することにある。    【解決手段】  上記目的を達成するべく、本発明に関わる流体温調装置は、本体ブロックを挟む態様で該本体ブロックの片面に一枚ずつ設置された伝熱板と、各々の伝熱板に互いに等しく複数個ずつ設置された熱源と、本体ブロックを挟んで対を成す熱源を共に駆動する電源部とを備え、本体ブロックを挟んだ何れか一方の伝熱板に、該伝熱板が所定の温度以上となった状況において、電源部による熱源の駆動を停止させる１個の過加熱スイッチを設置している。    【選択図】  図２
2008232596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被温調流体の通過する流路を有する本体ブロックと、前記本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、前記伝熱板を介して前記流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置であって、
前記本体ブロックを挟む態様で該本体ブロックの片面に一枚ずつ設置された前記伝熱板と、
各々の前記伝熱板に互いに等しく複数個ずつ設置された前記熱源と、
前記本体ブロックを挟んで対を成す前記熱源を共に駆動する電源部とを備え、
前記本体ブロックを挟んだ何れか一方の前記伝熱板に、該伝熱板が所定の温度以上となった状況において、前記電源部による前記熱源の駆動を停止させる１個の過加熱スイッチを設置して成ることを特徴とする流体温調装置。
【請求項２】
前記本体ブロックを挟んだ何れか一方の前記伝熱板に、該伝熱板が所定の温度以下となった状況において、前記電源部による前記熱源の駆動を停止させる１個の過冷却スイッチを設置して成ることを特徴とする請求項１記載の流体温調装置。
【請求項３】
前記１個の過加熱スイッチと前記１個の過冷却スイッチとを、前記本体ブロックを挟んだ何れか一方の前記伝熱板に設置して成ることを特徴とする請求項２記載の流体温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に半導体製造プロセスにおける薬液の温度管理に適用して好適な流体温調装置に関し、詳しくは、被温調流体の通過する流路を有する本体ブロックと、この本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、この伝熱板を介して被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置の構成に関するものである。
【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薬液(被温調流体)の温度管理に、熱電モジュールを熱源に用いて薬液を加熱／冷却する流体温調装置が採用されている。
【０００３】
また、上述した流体温調装置の一態様として、薬液の通過する流路を有する本体ブロックと、この本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、この伝熱板を加熱／冷却する熱電モジュールとを具備し、上記伝熱板を介して熱電モジュールと薬液との間で熱交換を行う構造が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
図５および図６は、上述した構造の具体例であって、この流体温調装置Ａの温調ユニットＵは、流路(図示せず)の形成された本体ブロックＢを具備し、この本体ブロックＢにおける一方の表面Ｂｌには、伝熱板Ｐｌａと伝熱板Ｐｌｂとが並んで設置され、また上記本体ブロックＢにおける他方の表面Ｂｒには、伝熱板Ｐｒａと伝熱板Ｐｒｂとが並んで設置されている。
【０００５】
本体ブロックＢの一方の表面Ｂｌに設置された伝熱板Ｐｌａ、Ｐｌｂの外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂが取付けられ、さらに上記熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂの外側には、これら熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂの放熱／吸熱を行う水冷板Ｃｌが取付けられている。
【０００６】
一方、本体ブロックＢの他方の表面Ｂｒに設置された伝熱板Ｐｒａ、Ｐｒｂの外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュールＭｒａ、Ｍｒｂが取付けられ、さらに上記熱電モジュールＭｒａ、Ｍｒｂの外側には、これら熱電モジュールＭｒａ、Ｍｒｂの放熱／吸熱を行う水冷板Ｃｒが取付けられている。
【０００７】
図６に示す如く、並置された伝熱板Ｐｌａ、Ｐｌｂの外面に取付けられた熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂは、主電源Ｇに接続された第１電源部(スイッチングレギュレータ)Ｅｌからの給電(ＤＣ２４Ｖ)によって駆動され、また、並置された伝熱板Ｐｒａ、Ｐｒｂの外面に取付けられた熱電モジュールＭｒａ、Ｍｒｂは、主電源Ｇに接続された第２電源部(スイッチングレギュレータ)Ｅｒからの給電(ＤＣ２４Ｖ)によって駆動される。
【０００８】
図５に示す導入パイプＢｉから本体ブロックＢの流路(図示せず)に流入した薬液は、熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂ、および熱電モジュールＭｒａ、Ｍｒｂの駆動により加熱／冷却された、伝熱板Ｐｌａ、Ｐｌｂ、および伝熱板Ｐｒａ、Ｐｒｂと接触しつつ流れることで、各伝熱板Ｐｌａ、Ｐｌｂ、Ｐｒａ、Ｐｒｂとの熱交換(熱伝達)により温度の調節が為されたのち、排出パイプＢｏを介して外部へ排出されて行く。
【０００９】
ここで、上述した如き流体温調装置Ａにおいては、各熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂ、Ｍｒａ、Ｍｒｂの動作(昇温／降温)を制御しているコントロール手段(ＣＰＵ等)が暴走した場合でも、温調ユニットＵの過加熱あるいは過冷却を未然に防止する為の手段が講じられている。
【００１０】
すなわち、図６に示す如く、第１電源部Ｅｌにより駆動される熱電モジュールＭｌａと熱電モジュールＭｌｂとの内、一方の熱電モジュールＭｌｂによって加熱／冷却される伝熱板Ｐｌｂには、過加熱スイッチＳｈおよび過冷却スイッチＳｃが設置され、これら過加熱スイッチＳｈおよび過冷却スイッチＳｃは、共にリレーＲｂに接続されている。
【００１１】
また、第２電源部Ｅｒにより駆動される熱電モジュールＭｒａと熱電モジュールＭｒｂとの内、一方の熱電モジュールＭｒｂによって加熱／冷却される伝熱板Ｐｒｂには、過加熱スイッチＳｈおよび過冷却スイッチＳｃが設置され、これら過加熱スイッチＳｈおよび過冷却スイッチＳｃは、共にリレーＲｂに接続されている。
【００１２】
主電源Ｇと第１電源部Ｅｌおよび第２電源部Ｅｒとを接続するパワーラインには、上記リレーＲｂと信号線で接続されたメインリレーＲａが介装されており、伝熱板Ｐｌｂに設置された過加熱スイッチＳｈ、過冷却スイッチＳｃ、および伝熱板Ｐｒｂに設置された過加熱スイッチＳｈ、過冷却スイッチＳｃの何れか１個が動作してリレーＲｂがダウンすると、該リレーＲｂからの信号によって上記メインリレーＲａがダウンし、主電源Ｇから第１電源部Ｅｌおよび第２電源部Ｅｒへの給電が遮断され、全ての熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂ、Ｍｒａ、Ｍｒｂの動作が停止されることとなる。
【００１３】
上記構成によれば、過加熱スイッチＳｈの動作に基づいて、熱電モジュールＭｌａ、Ｍｌｂ、Ｍｒａ、Ｍｒｂの動作が停止することで、温調ユニットＵの過加熱が未然に阻止されることとなり、もって温度の上昇に起因して部材が膨張することで、高温の薬液がシール部分から飛散して周囲に被害を及ぼす等の、温調ユニットＵの過加熱に伴う重大な不都合を未然に防止することができる。
【００１４】
また、上記構成によれば、過冷却スイッチＳｃの動作に基づいて温調ユニットＵの過冷却が阻止され、これにより温度の低下に起因して薬液が凍結することで動作不良を起こす等の、温調ユニットＵの過冷却に伴う不都合を未然に防止することができる。
【００１５】
図７および図８は、従来の流体温調装置における他の具体例で、この流体温調装置Ａ′の温調ユニットＵ′は、本体ブロックＢ′の一方の表面Ｂｌ′に伝熱板Ｐｌａ′、Ｐｌｂ′、Ｐｌｃ′、Ｐｌｄ′を並べて設置し、また本体ブロックＢ′の他方の表面Ｂｒ′に伝熱板Ｐｒａ′、Ｐｒｂ′、Ｐｒｃ′、Ｐｒｄ′を並べて設置している。
【００１６】
本体ブロックＢ′の一方の表面Ｂｌ′に設置した伝熱板Ｐｌａ′、Ｐｌｂ′、Ｐｌｃ′、Ｐｌｄ′の外面には、それぞれ熱電モジュールＭｌａ′、Ｍｌｂ′、Ｍｌｃ′、Ｍｌｄ′が取付けられ、これら熱電モジュールＭｌａ′、Ｍｌｂ′、Ｍｌｃ′、Ｍｌｄ′の外側には水冷板Ｃｌ′が取付けられている。
【００１７】
一方、本体ブロックＢ′の一方の表面Ｂｒ′に設置した伝熱板Ｐｒａ′、Ｐｒｂ′、Ｐｒｃ′、Ｐｒｄ′の外面には、それぞれ熱電モジュールＭｒａ′、Ｍｒｂ′、Ｍｒｃ′、Ｍｒｄ′が取付けられ、これら熱電モジュールＭｒａ′、Ｍｒｂ′、Ｍｒｃ′、Ｍｒｄ′の外側には水冷板Ｃｒ′が取付けられている。
【００１８】
図８に示す如く、隣合う熱電モジュールＭｌａ′、Ｍｌｂ′は、第１電源部Ｅｌａｂ′からの給電によって駆動され、隣合う熱電モジュールＭｌｃ′、Ｍｌｄ′は、第２電源部Ｅｌｃｄ′からの給電によって駆動される。
【００１９】
一方、隣合う熱電モジュールＭｒａ′、Ｍｒｂ′は、第３電源部Ｅｒａｂ′からの給電によって駆動され、隣合う熱電モジュールＭｒｃ′、Ｍｒｄ′は、第４電源部Ｅｒｃｄ′からの給電によって駆動される。
【００２０】
また、第１電源部Ｅｌａｂ′により駆動される熱電モジュールＭｌｂ′を設置した伝熱板Ｐｌｂ′、および第２電源部Ｅｌｃｄ′により駆動される熱電モジュールＭｌｄ′を設置した伝熱板Ｐｌｄ′には、それぞれリレーＲｂ′と接続された過加熱スイッチＳｈ′および過冷却スイッチＳｃ′が設置されている。
【００２１】
一方、第３電源部Ｅｒａｂ′により駆動される熱電モジュールＭｒｂ′を設置した伝熱板Ｐｒｂ′、および第４電源部Ｅｒｃｄ′により駆動される熱電モジュールＭｒｄ′を設置した伝熱板Ｐｒｄ′には、それぞれリレーＲｂ′と接続された過加熱スイッチＳｈ′および過冷却スイッチＳｃ′が設置されている。
【００２２】
さらに、主電源Ｇ′と第１電源部Ｅｌａｂ′、第２電源部Ｅｌｃｄ′、第３電源部Ｅｒａｂ′、および第４電源部Ｅｒｃｄ′とを接続するパワーラインには、上記リレーＲｂ′と信号線で接続されたメインリレーＲａ′が介装されている。
【００２３】
ここで、上記流体温調装置Ａ′は、薬液の処理能力増大を図るべく、温調ユニットＵ′における本体ブロックの大型化と、熱電モジュールの設置個数を増やしたものであり、薬液の温度調節に関する動作態様、および温調ユニットＵ′の過加熱／過冷却を防止する為の動作態様は、図３および図４に示した流体温調装置Ａと基本的に変わるところはない。
【特許文献１】特開２００３−３３８４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところで、図５および図６に示した流体温調装置Ａの温調ユニットＵにおいては、上述した如く、第１電源部Ｅｌにより駆動される一方の熱電モジュールＭｌｂを設置した伝熱板Ｐｌｂと、第２電源部Ｅｒにより駆動される一方の熱電モジュールＭｒｂを設置した伝熱板Ｐｒｂとに、それぞれ過加熱スイッチＳｈおよび過冷却スイッチＳｃを設置しており、合計で４個の温度スイッチを必要とするために、製造コストの不用意な増大を招く不都合があった。
【００２５】
また、図７および図８に示した流体温調装置Ａ′の温調ユニットＵ′においては、熱電モジュールの設置個数を増加させたことに伴い、第１電源部Ｅｌａｂ′により駆動される一方の熱電モジュールＭｌｂ′を設置した伝熱板Ｐｌｂ′と、第２電源部Ｅｌｃｄ′により駆動される一方の熱電モジュールＭｌｄ′を設置した伝熱板Ｐｌｄ′とに、それぞれ過加熱スイッチＳｈ′および過冷却スイッチＳｃ′を設置するとともに、第３電源部Ｅｒａｂ′により駆動される一方の熱電モジュールＭｒｂ′を設置した伝熱板Ｐｒｂ′と、第４電源部Ｅｒｃｄ′により駆動される一方の熱電モジュールＭｒｄ′を設置した伝熱板Ｐｌｂ′とに、それぞれ過加熱スイッチＳｈ′および過冷却スイッチＳｃ′を設置しており、合計で８個もの温度スイッチを必要とするために、製造コストの不用意な増大を招くばかりでなく、温度スイッチの部品点数が多いことに起因して、流体温調装置の製造に関わる工程の煩雑化や動作信頼性の低下を招く不都合があった。
【００２６】
本発明の目的は上記実状に鑑みて、過加熱スイッチ等の温度スイッチの設置個数を最小限に抑えつつ、過加熱等に起因する不具合の発生を未然に防止し得る流体温調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するべく、請求項１に関わる流体温調装置は、被温調流体の通過する流路を有する本体ブロックと、この本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、この伝熱板を介して流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置であって、本体ブロックを挟む態様で該本体ブロックの片面に一枚ずつ設置された伝熱板と、各々の伝熱板に互いに等しく複数個ずつ設置された熱源と、本体ブロックを挟んで対を成す熱源を共に駆動する電源部とを備え、本体ブロックを挟んだ何れか一方の伝熱板に、該伝熱板が所定の温度以上となった状況において、電源部による熱源の駆動を停止させる１個の過加熱スイッチを設置したことを特徴としている。
【００２８】
また、請求項２の発明に関わる流体温調装置は、請求項１の発明に関わる流体温調装置において、本体ブロックを挟んだ何れか一方の伝熱板に、該伝熱板が所定の温度以下となった状況において、電源部による熱源の駆動を停止させる１個の過冷却スイッチを設置したことを特徴としている。
【００２９】
また、請求項３の発明に関わる流体温調装置は、請求項２の発明に関わる流体温調装置において、１個の過加熱スイッチと１個の過冷却スイッチとを、本体ブロックを挟んだ何れか一方の伝熱板に設置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明に関わる流体温調装置によれば、本体ブロックを挟んで対を成す熱源を、共通の電源部によって駆動することで、本体ブロックの片面に一枚ずつ設置された、一方の伝熱板と他方の伝熱板とは、互いに同じ温度であると見倣せることと併せ、異なる電源部によって駆動される複数の熱源を、一枚の伝熱板に設置していることで、一方の伝熱板に設置した１個の過加熱スイッチにより、装置全体の過加熱を検知することができ、もって過加熱スイッチの設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過加熱により生じる深刻な不都合を未然に防止することが可能となる。
【００３１】
また、請求項２の発明に関わる流体温調装置によれば、本体ブロックを挟んだ伝熱板の何れか一方に１個の過冷却スイッチを設置したことで、同じく本体ブロックを挟んだ伝熱板の何れか一方に設置されている１個の過加熱スイッチと併せて、過加熱スイッチおよび過冷却スイッチの設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過加熱および過冷却により生じる不都合を未然に防止することが可能となる。
【００３２】
また、請求項３の発明に関わる流体温調装置によれば、本体ブロックを挟んだ伝熱板の一方に、１個の過加熱スイッチと１個の過冷却スイッチとを設置したことで、過加熱スイッチおよび過冷却スイッチの設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過加熱および過冷却により生じる不都合を未然に防止することができ、併せて、過加熱スイッチと過冷却スイッチとを、共に一方の伝熱板に設置したことで、装置の製造時における組立て作業やメンテナンス作業の効率を大幅に向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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および図２は、本発明に関わる流体温調装置を、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)を、所定の範囲に亘って温度調節を行なうための流体温調装置に適用した一実施例を示している。
【００３４】
図１に示す如く、流体温調装置１における温調ユニット１０は、薬液の流入／排出される流路(図示せず)を有する本体ブロック１１を具備し、該本体ブロック１１は薬液に対する耐蝕性を備えたテフロン(登録商標)等の樹脂材料から形成され、その正面側の端部には流路(図示せず)と連通する導入パイプ１１ｉおよび排出パイプ１１ｏが取付けられている。
【００３５】
上記本体ブロック１１における一方の表面１１ａには、該表面１１ａのほぼ全域を覆う態様で、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から形成された１枚の伝熱板１２Ａが、例えばボルト等の締結手段を介して固定設置されている。
【００３６】
また、上記本体ブロック１１における他方の表面１１ｂには、該表面１１ｂのほぼ全域を覆う態様で、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から形成された１枚の伝熱板１２Ｂが、例えばボルト等の締結手段を介して固定設置されている。
【００３７】
本体ブロック１１の一方の表面１１ａに固設された伝熱板１２Ａの外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュール１３Ａａおよび熱電モジュール１３Ａｂが並んで取付けられており、上記熱電モジュール１３Ａａおよび熱電モジュール１３Ａｂの外側には、これら熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂの放熱／吸熱を行う水冷板１４Ａが取付けられている。
【００３８】
ここで、上記水冷板１４Ａは、例えばバネを介装したボルトを用いて伝熱板１２Ａに取付けられ、これによって上記熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂは、伝熱板１２Ａと水冷板１４Ａとに挟み込まれるように保持され、絶縁層(図示せず)を介して伝熱板１２Ａおよび水冷板１４Ａと熱的に接続されている。
【００３９】
一方、本体ブロック１１の他方の表面１１ｂに固設された伝熱板１２Ｂの外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュール１３Ｂａおよび熱電モジュール１３Ｂｂが並んで取付けられており、上記熱電モジュール１３Ｂａおよび熱電モジュール１３Ｂｂの外側には、これら熱電モジュール１３Ｂａ、１３Ｂｂの放熱／吸熱を行う水冷板１４Ｂが取付けられている。
【００４０】
ここで、上記水冷板１４Ｂは、例えばバネを介装したボルトを用いて伝熱板１２Ｂに取付けられ、これによって上記熱電モジュール１３Ｂａ、１３Ｂｂは、伝熱板１２Ｂと水冷板１４Ｂとに挟み込まれるように保持され、絶縁層(図示せず)を介して伝熱板１２Ｂおよび水冷板１４Ｂと熱的に接続されている。
【００４１】
図２に示す如く、一方の伝熱板１２Ａに取付けられた１つの熱電モジュール１３Ａａと、他方の伝熱板１２Ｂに取付けられた１つの熱電モジュール１３Ｂａ、言い換えれば、本体ブロック１１(図１参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａａと熱電モジュール１３Ｂａは、ＡＣ２００Ｖの主電源２１に接続された第１電源部(スイッチングレギュレータ)２０ａからの給電(ＤＣ２４Ｖ)によって駆動される。
【００４２】
また、一方の伝熱板１２Ａに取付けられたもう１つの熱電モジュール１３Ａｂと、他方の伝熱板１２Ｂに取付けられたもう１つの熱電モジュール１３Ｂｂ、言い換えれば、本体ブロック１１(図１参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａｂと熱電モジュール１３Ｂｂは、ＡＣ２００Ｖの主電源２１に接続された第２電源部(スイッチングレギュレータ)２０ｂからの給電(ＤＣ２４Ｖ)によって駆動される。
【００４３】
図１および図２に示す如く、本体ブロック１１の一方の表面１１ａに固定設置された伝熱板１２Ａには、１個の過加熱スイッチ１５ｈが取付けられており、併せて１個の過冷却スイッチ１５ｃが取付けられている。
【００４４】
これら過加熱スイッチ１５ｈおよび過冷却スイッチ１５ｃは、共にリレー２３に接続されており、該リレー２３は、主電源２１と第１電源部２０ａおよび第２電源部２０ｂとを接続するパワーラインに介装されたメインリレー２２と、信号線を介して互いに接続されている。
【００４５】
ここで、上述した流体温調装置１の稼働時において、図１に示す温調ユニット１０の導入パイプ１１ｉから本体ブロック１１の流路(図示せず)に流入した薬液は、熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂの駆動により加熱／冷却された伝熱板１２Ａ、および熱電モジュール１３Ｂａ、１３Ｂｂの駆動により加熱／冷却された伝熱板１２Ｂと接触しつつ流れることで、各伝熱板１２Ａ、１２Ｂとの熱交換(熱伝達)によって温度の調節が為されたのち、排出パイプ１１ｏを介して外部へ排出されて行く。
【００４６】
因みに、薬液の温度はセンサ(図示せず)によって計測され、その温度が所望する設定温度となるよう、図示していないコントロール手段によって、各熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂの動作(昇温／降温)が制御されることは言うまでもない。
【００４７】
上述した流体温調装置１の稼働時において、各熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂの動作を制御しているコントロール手段が暴走し、温調ユニット１０における伝熱板１２Ａが所定の温度以上に加熱された場合、上記伝熱板１２Ａに取付けられた過加熱スイッチ１５ｈが動作し、該過加熱スイッチ１５ｈに接続されているリレー２３をダウンさせる。
【００４８】
上記リレー２３がダウンすることにより、該リレー２３からの信号によってメインリレー２２がダウンし、主電源２１から第１電源部２０ａおよび第２電源部２０ｂへの給電が遮断されることで、全ての熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂの動作が停止され、温調ユニット１０における過加熱が未然に阻止される。
【００４９】
かくして、温度の上昇に起因して部材が膨張することで、高温の薬液がシール部分から飛散して周囲に被害を及ぼす等の、温調ユニット１０の過加熱に伴う重大な不都合を未然に防止することができる。
【００５０】
また、上記構成の流体温調装置１においては、一方の伝熱板１２Ａに取付けられた熱電モジュール１３Ａａと、他方の伝熱板１２Ｂに取付けられた熱電モジュール１３Ｂａとを、共通した第１電源部２０ａによって駆動するとともに、一方の伝熱板１２Ａに取付けられた熱電モジュール１３Ａｂと、他方の伝熱板１２Ｂに取付けられた熱電モジュール１３Ｂｂとを、共通した第２電源部２０ｂによって駆動しているため、一方の伝熱板１２Ａにおける温度と、他方の伝熱板１２Ｂにおける温度とを、同一と見倣すことができることと併せ、本体ブロック１１の一方の表面１１ａに固定設置された一枚の伝熱板１２Ａに、第１電源部２０ａによって駆動される熱電モジュール１３Ａｂと、第２電源部２０ｂによって駆動される熱電モジュール１３Ａｂとを取付けたことで、上記伝熱板１２Ａに設置した１個の過加熱スイッチ１５ｈによって、温調ユニット１０の伝熱板１２Ａおよび伝熱板１２Ｂの過加熱を検知することができ、もって過加熱スイッチ１５ｈの設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過加熱により生じる深刻な不都合を未然に防止することが可能となる。
【００５１】
一方、上述した流体温調装置１の稼働時において、各熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂの動作を制御しているコントロール手段が暴走し、温調ユニット１０における伝熱板１２Ａが所定の温度以下に冷却された場合、上記伝熱板１２Ａに取付けられた過冷却スイッチ１５ｃが動作し、該過冷却スイッチ１５ｃに接続されているリレー２３をダウンさせる。
【００５２】
上記リレー２３がダウンすることにより、該リレー２３からの信号によってメインリレー２２がダウンし、主電源２１から第１電源部２０ａおよび第２電源部２０ｂへの給電が遮断されることで、全ての熱電モジュール１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂの動作が停止され、温調ユニット１０における過冷却が未然に阻止される。
【００５３】
かくして、温度の低下に起因して薬液が凍結することで動作不良を起こす等の、温調ユニット１０の過冷却に伴う不都合を未然に防止することができる。
【００５４】
また、上記構成の流体温調装置１においては、上述した過加熱スイッチ１５ｈと同様にして、上記伝熱板１２Ａに設置した１個の過冷却スイッチ１５ｃによって、温調ユニット１０の伝熱板１２Ａおよび伝熱板１２Ｂの過冷却を検知することができ、もって過冷却スイッチ１５ｃの設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過冷却により生じる不都合を未然に防止することができる。
【００５５】
さらに、上述した構成の流体温調装置１では、温調ユニット１０における１つの伝熱板１２Ａに、過加熱スイッチ１５ｈと過冷却スイッチ１５ｃとを取付けたことで、温調ユニット１０における一方の側部に、全ての温度スイッチ(過加熱スイッチ１５ｈ、過冷却スイッチ１５ｃ)が位置することとなり、もって装置の製造時における組立て作業や、メンテナンス作業の効率を大幅に向上させることができる。
【００５６】
なお、上述した流体温調装置１においては、伝熱板１２Ａに過加熱スイッチ１５ｈと過冷却スイッチ１５ｃとを設置して、温調ユニット１０の過加熱および過冷却を未然に防止するよう構成しているが、過冷却に比べて深刻な不都合を招く装置の過加熱のみを防止するのであれば、一方の伝熱板１２Ａに過加熱スイッチ１５ｈのみを設置すれば良く、また、この場合には他方の伝熱板１２Ｂに過加熱スイッチ１５ｈを設置することも可能である。
【００５７】
また、上述した流体温調装置１においては、一方の伝熱板１２Ａに過加熱スイッチ１５ｈと過冷却スイッチ１５ｃとを設置しているが、他方の伝熱板１２Ｂに過加熱スイッチ１５ｈと過冷却スイッチ１５ｃとを設置することも可能であり、さらに、伝熱板１２Ａおよび伝熱板１２Ｂの何れか一方に過加熱スイッチ１５ｈ、他方に過冷却スイッチ１５ｃを設置することも可能である。
【００５８】
図３および図４は、本発明に関わる流体温調装置の他の実施例を示しており、この流体温調装置１′の温調ユニット１０′は、図１および図２に示した流体温調装置に対して、薬液の処理能力増大を図るべく、本体ブロックの大型化と、熱電モジュールの設置個数を増やしたものである。
【００５９】
温調ユニット１０′における本体ブロック１１′の一方の表面１１ａ′には、該表面１１ａ′のほぼ全域を覆う態様で１枚の伝熱板１２Ａ′が固定設置され、上記本体ブロック１１′における他方の表面１１ｂ′には、該表面１１ｂ′のほぼ全域を覆う態様で１枚の伝熱板１２Ｂ′が固定設置されている。
【００６０】
上記伝熱板１２Ａ′の外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュール１３Ａａ′、１３Ａｂ′、１３Ａｃ′、１３Ａｄ′が並んで取付けられており、これら熱電モジュール１３Ａａ′、１３Ａｂ′、１３Ａｃ′、１３Ａｄ′の外側には水冷板１４Ａ′が取付けられている。
【００６１】
一方、上記伝熱板１２Ｂ′の外面には、それぞれ熱源としての熱電モジュール１３Ｂａ′、１３Ｂｂ′、１３Ｂｃ′、１３Ｂｄ′が並んで取付けられており、これら熱電モジュール１３Ｂａ′、１３Ｂｂ′、１３Ｂｃ′、１３Ｂｄ′の外側には水冷板１４Ｂ′が取付けられている。
【００６２】
図４に示す如く、一方の伝熱板１２Ａ′に取付けられた１つの熱電モジュール１３Ａａ′と、他方の伝熱板１２Ｂ′に取付けられた１つの熱電モジュール１３Ｂａ′、言い換えれば、本体ブロック１１′(図３参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａａ′と熱電モジュール１３Ｂａ′は、主電源２１′に接続された第１電源部２０ａ′からの給電によって駆動される。
【００６３】
同様に、本体ブロック１１′(図３参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａｂ′と熱電モジュール１３Ｂｂ′は、主電源２１′に接続された第２電源部２０ｂ′からの給電によって駆動され、本体ブロック１１′(図３参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａｃ′と熱電モジュール１３Ｂｃ′は、主電源２１′に接続された第３電源部２０ｃ′からの給電によって駆動され、さらに本体ブロック１１′(図３参照)を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａｄ′と熱電モジュール１３Ｂｄ′は、主電源２１′に接続された第４電源部２０ｄ′からの給電によって駆動される。
【００６４】
図３および図４に示す如く、本体ブロック１１′の一方の表面１１ａ′に固定設置された伝熱板１２Ａ′には、１個の過加熱スイッチ１５ｈ′が取付けられており、併せて１個の過冷却スイッチ１５ｃ′が取付けられている。
【００６５】
これら過加熱スイッチ１５ｈ′および過冷却スイッチ１５ｃ′は、共にリレー２３′に接続されており、該リレー２３′は、主電源２１′と第１電源部２０ａ′、第２電源部２０ｂ′、第３電源部２０ｃ′、および第４電源部２０ｄ′とを接続するパワーラインに介装されたメインリレー２２′と、信号線を介して互いに接続されている。
【００６６】
上述した流体温調装置１′の構成は、一方の伝熱板１２Ａ′に４個の熱電モジュール１３Ａａ′、１３Ａｂ′、１３Ａｃ′、１３Ａｄ′を取付けるとともに、他方の伝熱板１２Ｂ′に４個の熱電モジュール１３Ｂａ′、１３Ｂｂ′、１３Ｂｃ′、１３Ｂｄ′を取付け、本体ブロック１１′を挟んで対を成す熱電モジュール１３Ａａ′と熱電モジュール１３Ｂａ′、熱電モジュール１３Ａｂ′と熱電モジュール１３Ｂｂ′、熱電モジュール１３Ａｃ′と熱電モジュール１３Ｂｃ′、および熱電モジュール１３Ａｄ′と熱電モジュール１３Ｂｄ′を、それぞれ第１電源部２０ａ′、第２電源部２０ｂ′、第３電源部２０ｃ′、および第４電源部２０ｄ′によって駆動するように構成した以外、図１および図２に示した流体温調装置１と基本的に変わるところはないので、上記流体温調装置１′の構成要素において、流体温調装置１の構成要素と同一の作用を成すものには、図１および図２と同一の符号に′(ダッシュ)を附して詳細な説明は省略する。
【００６７】
上記構成の流体温調装置１′によれば、図１および図２に示した流体温調装置１と同様にして、過加熱スイッチ１５ｈ′の設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過加熱により生じる深刻な不都合を未然に防止することが可能となり、さらに、過冷却スイッチ１５ｃ′の設置個数を最小限に抑えつつ、装置の過冷却により生じる不都合を未然に防止することができる。
【００６８】
また、上記構成の流体温調装置１′によれば、図１および図２に示した流体温調装置１と同様、温調ユニット１０′における１つの伝熱板１２Ａ′に、過加熱スイッチ１５ｈ′と過冷却スイッチ１５ｃ′とを取付けたことで、装置の製造時における組立て作業や、メンテナンス作業の効率を大幅に向上させることが可能となる。
【００６９】
ここで、上述した流体温調装置１′においても、図１および図２に示した流体温調装置１と同様、装置の過加熱のみを防止するのであれば、一方の伝熱板１２Ａ′に過加熱スイッチ１５ｈ′のみを設置すれば良く、また他方の伝熱板１２Ｂ′に過加熱スイッチ１５ｈ′のみを設置することも可能である。
【００７０】
また、一方の伝熱板１２Ａ′に過加熱スイッチ１５ｈ′と過冷却スイッチ１５ｃ′とを設置するのみならず、他方の伝熱板１２Ｂ′に過加熱スイッチ１５ｈ′と過冷却スイッチ１５ｃ′とを設置すること、さらには、伝熱板１２Ａ′および伝熱板１２Ｂ′の何れか一方に過加熱スイッチ１５ｈ′、他方に過冷却スイッチ１５ｃ′を設置することも可能である。
【００７１】
なお、上述した各実施例においては、本体ブロックを挟んで２対(計４個)、あるいは４対(計８個)の熱電モジュールを設置した温調ユニットを例示したが、本体ブロックを挟んで５対(計１０個)以上の熱電モジュールを設けて成る温調ユニットにおいても、本発明を有効に適用し得ることは勿論であり、熱電モジュールの設置個数の増加に関わらず、過加熱スイッチおよび過冷却スイッチの使用個数が最小限に抑えられることは勿論である。
【００７２】
また、上述した各実施例においては、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)の温度調節に、本発明の流体温調装置を適用した例を示したが、種々の被温調流体の温度調節を必要とする様々な産業分野の諸設備に対しても、本発明の流体温調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】
【００７３】
【図１】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる流体温調装置の一実施例を示す温調ユニットの平面図および側面図。
【図２】図１に示した流体温調装置の全体回路図。
【図３】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わる流体温調装置の他の実施例を示す温調ユニットの平面図および側面図。
【図４】図３に示した流体温調装置の全体回路図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、従来の流体温調装置を示す温調ユニットの平面図および側面図。
【図６】図５に示した従来の流体温調装置の全体回路図。
【図７】従来の流体温調装置を示す温調ユニットの平面図および側面図。
【図８】図７に示した従来の流体温調装置の全体回路図。
【符号の説明】
【００７４】
１…流体温調装置、
１０…温調ユニット、
１１…本体ブロック、
１２Ａ、１２Ｂ…伝熱板、
１３Ａａ、１３Ａｂ…熱電モジュール(熱源)、
１３Ｂａ、１３Ｂｂ…熱電モジュール(熱源)、
１４Ａ、１４Ｂ…水冷板、
１５ｈ…過加熱スイッチ、
１５ｃ…過冷却スイッチ、
２０ａ…第１電源部(電源部)、
２０ｂ…第２電源部(電源部)、
２１…主電源、
１′…流体温調装置、
１０′…温調ユニット、
１１′…本体ブロック、
１２Ａ′、１２Ｂ′…伝熱板、
１３Ａａ′、１３Ａｂ′、１３Ａｃ′、１３Ａｄ′…熱電モジュール、
１３Ｂａ′、１３Ｂｂ′、１３Ｂｃ′、１３Ｂｄ′…熱電モジュール、
１４Ａ′、１４Ｂ′…水冷板、
１５ｈ′…過加熱スイッチ、
１５ｃ′…過冷却スイッチ、
２０ａ′…第１電源部(電源部)、
２０ｂ′…第２電源部(電源部)、
２０ｃ′…第３電源部(電源部)、
２０ｄ′…第４電源部(電源部)、
２１′…主電源、
【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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