(57)【要約】      （修正有）【課題】タイロッドや通しボルト等の金属製締結部材及びＯリングを用いることなく、部品点数が少なく、安価に、コンパクトで信頼性の高いシール構造の熱交換器を提供する。【解決手段】フッ素樹脂製のケーシング１が、熱交換チューブ３の外周を包囲するフッ素樹脂製のチューブ４と、チューブ４の一端部及び他端部をそれぞれ受け入れる受口部８、この受口部内に設けられた少なくとも１つのシール面１０、熱交換チューブ３の導出部３４、及び他の配管２８ａ，２８ｂとの接続部２９ａ，２９ｂを備えた１対のフッ素樹脂製の蓋部材５と、チューブ４の端部に外嵌されるとともに蓋部材５の一端部に螺合されるフッ素樹脂製のユニオンナット６と、ユニオンナット６が蓋部材５の一端部への締め付けによりチューブ４の端部と蓋部材５のシール面１０とが密着することにより形成された少なくとも１箇所のシール部１９と、を備えている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に通された合成樹脂製の熱交換チューブ内を通過する流体と、前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記ケーシングが、
前記熱交換チューブの外周を包囲する合成樹脂製のチューブと、
このチューブの一端部及び他端部をそれぞれ受け入れる受口部、この受口部内に設けられた少なくとも１つのシール面、前記熱交換チューブの導出部、及び前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体の導入用及び導出用の配管が接続される他の配管との接続部を備えた１対の合成樹脂製の蓋部材と、
前記チューブの一端部及び他端部にそれぞれ外嵌されるとともに前記蓋部材の一端部に螺合される合成樹脂製のユニオンナットと、
前記ユニオンナットが前記蓋部材の一端部への螺進による締め付けにより前記チューブをこれの外側から押圧し、この押圧作用により前記チューブの端部と前記蓋部材のシール面とが密着することにより形成された少なくとも１箇所のシール部と、
を備えていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
前記シール部が、前記蓋部材の受口部の入口より内奥に、該蓋部材の軸線方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面により構成されるシール面と、前記チューブの端部に該端部を断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリングの、前記チューブの端部から突出する突出部の先端に形成したテーパ面からなる突出端面との密着により形成されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記シール部が、前記蓋部材の受口部の入口に、該蓋部材の軸線に対して交差するテーパ面により構成されたシール面と、前記チューブの端部に該端部を断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリングの圧入部の斜面部に形成された内向きテーパ面との間で前記チューブの端部を傾斜状態に挟持してシール部を形成している、請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記シール部が、蓋部材の受口部の内奥の前記シール面よりも径方向外方に蓋部材の軸線と平行に形成された環状溝部に、前記チューブの端部に圧入されたインナーリングの突出部の先端に形成した円筒部を嵌入してシール部を形成している、請求項２又は３に記載の熱交換器。
【請求項５】
ケーシングの内部に通された合成樹脂製の熱交換チューブ内を通過する流体と、前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記ケーシングが、互いに直角に配される合成樹脂製の第１，２のチューブを備えるとともに、第１，２のチューブの各一端部に合成樹脂製の蓋部材を合成樹脂製の第１のユニオンナットで接続し、第１，２のチューブの他端部同士を、１個のエルボ形状の合成樹脂製の接合部材及び１対の合成樹脂製の第２のユニオンナットで接続しており、
前記蓋部材は前記第１，２のチューブの各一端部を受け入れる受口部、この受口部内に設けられた少なくとも１つのシール面、前記熱交換チューブの導出部、及び前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体の導入用及び導出用の配管が接続される他の配管との接続部を備えており、
前記第１のユニオンナットは、前記第１，２のチューブの各一端部に外嵌されるとともに前記蓋部材の一端部に螺合され、前記蓋部材の一端部への螺進による締め付けにより前記第１，２のチューブの各一端部をこれの外側から押圧し、この押圧作用により前記第１，２のチューブの各一端部と前記蓋部材のシール面とを密着させて少なくとも１箇所のシール部を形成しており、
前記接合部材は、両端に受口を互いに直交状に連通するよう形成し、一端の受口に第１のチューブの他端部が、また他端の受口に第２のチューブの他端部が、それぞれ、前記第１，２の各チューブの一端部の蓋部材の受口に対する接続構造の場合と同様の接続構造を介して接続され、前記熱交換チューブは前記接合部材の内部で直角に曲げられていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項６】
ケーシングの内部に通された合成樹脂製の熱交換チューブ内を通過する流体と、前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記ケーシングが、互いに平行に対向配備される合成樹脂製の第１，２のチューブと、第１，２のチューブの各一端部に合成樹脂製の第１のユニオンナットで接続した合成樹脂製の蓋部材と、第１，２のチューブの他端部同士間に２個のエルボ形状の合成樹脂製の接合部材及び１対の合成樹脂製の第２のユニオンナットで接続した合成樹脂製の第３のチューブとを備えており、
前記蓋部材は前記第１，２のチューブの各一端部を受け入れる受口部、この受口部内に設けられた少なくとも１つのシール面、前記熱交換チューブの導出部、及び前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体の導入用及び導出用の配管が接続される他の配管との接続部を備えており、
前記第１のユニオンナットは、前記第１，２のチューブの各一端部に外嵌されるとともに前記蓋部材の一端部に螺合され、前記蓋部材の一端部への螺進による締め付けにより前記第１，２のチューブの各一端部をこれの外側から押圧し、この押圧作用により前記第１，２のチューブの各一端部と前記蓋部材のシール面とを密着させて少なくとも１箇所のシール部を形成しており、
前記接合部材は、両端に受口を互いに直交状に連通するよう形成し、第１，２のチューブの各他端部に対して各接合部材の受口を接続する接続構造、および第３のチューブの両端部に対して各接合部材の受口を接続する接続構造は、それぞれ、前記第１，２のチューブの各一端部の蓋部材の受口に対する接続構造の場合と同様に接続されており、
前記熱交換チューブは各接合部材の内部で直角に曲げられていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項７】
前記熱交換チューブ、チューブ、蓋部材、およびユニオンナットが全てフッ素樹脂からなる、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置や液晶装置、化学薬品製造装置、食品生産ライン等で扱われる流体の配管等に好適に用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の熱交換器として、たとえば、図１４、図１５に示すように、熱交換チューブ７０が通されるケーシング７１が充分なシール性を確保して或る程度の内圧に耐えられるようにするために、ケーシング７１の本体を構成するシェル７２の外周に複数本のタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材７３をその長手方向に沿うよう互いに平行に配するとともに、該金属製締結部材７３の両端部をシェル７２の両端部に配される蓋部材７４に挿通して、該蓋部材７４から突出する金属製締結部材７３の両端の雄ねじ部にナット７５を締め込むことによってシェル７２の両端部と蓋部材７４との突き合せ面間が密着状にシールされ、これによりケーシング７１が密封状に構成されるといったものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、前記シェル７２の両端部と蓋部材７４との突き合せ面間にはシール部材であるＯリング７６が介在されている（前出の特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１６０３６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、シェル７２の両端部と蓋部材７４とを複数本のタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材７３とナット７５との締め込みによってシールする上記熱交換器では、シールするための部品点数が多く、コストアップ、ケーシング構造の大型化を招くばかりか、金属製締結部材７３は、硫酸雰囲気などに晒される場所に配置された場合、腐食しやすく、また金属汚染が避けられないため、近年、とくに半導体業界では使用制限の要求が高い。
【０００５】
また、金属製締結部材７３の締付けの緩みに対して、金属製締結部材７３を定期的に増締めする必要があるが、通常金属製締結部材７３は複数本、少なくとも４本以上であるため、各金属製締結部材７３の増締め度合いにばらつきが生じ易く、このばらつきにより蓋部材７４やシェル７２の変形を招くおそれがあった。蓋部材６４やシェル７２の変形が生じると、シェル７２の端部と蓋部材７４との間にねじれや歪みが生じるため、局部的な応力集中が生じてクリープの進行を助長する問題がある。また、金属製締結部材７３の金属製タイロッドと金属製タイロッドシースとの中心軸が一致せず、両者が擦れ合って摺動抵抗が増大し、かつ、金属粉を含む摩耗粉の発生原因となるという問題もあった。さらに、シェル７２や蓋部材７４の変形が生じた場合、これらの部材交換が必要となるが、これらの部材は通常切削品であり、比較的高価でもあるため、ケーシング構造の交換を行って内部デバイス（熱交換チューブ７０）を継続利用するという再利用が難しい構造でもあった。
【０００６】
シェル７２の両端部と蓋部材７４との突き合せ面間にシール部材としてＯリング７６を介在させる接続構造の上記熱交換器では、Ｏリング７６を使用するため、耐蝕性や使用温度範囲に制限がある。例えば、Ｏリング７６に接する空間には、高温の薬液を連通させることができない。また、Ｏリング７６の発塵による汚染が問題となることもある。したがって、近年、半導体業界ではこのようなＯリング７６の使用制限の要求が高い。
【０００７】
また、この種熱交換器が、薬液等に使用された場合、そのシェル７２や蓋部材７４等の構成部材には耐腐食性に優れるＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素樹脂が使用されることが多いが、フッ素樹脂は、潤滑性が高いため、シェル７２と蓋部材７４との間の接続部が配管の震動や熱の影響でクリープし、これによりタイロッドや通しボルト等金属製締結部材７３の緩みが発生し、シェル７２の両端の接続部から流体漏れが発生する問題があった。
【０００８】
シェル７２と蓋部材７４との間のケーシング接続構造としては、その他に、ネジシールや溶接が採用されることがあるが、あまり効果的ではない。すなわち、単なるネジによる接続シール構造では、高いシール性を得ることができず、耐圧性が充分でなく、かつクリープによる漏れが生じ易い。また溶接は、一般的に熟練技術を必要とし、容易な作業ではないため、生産効率が低いとともに、現場作業性が悪く、現場での保守・点検が困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような諸問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、タイロッドや通しボルト等の金属製締結部材、及びＯリングを用いることなく、部品点数の減少、コスト低減を図ることができるとともに、コンパクトで耐圧性の高いケーシング構造及び信頼性の高いシール構造の熱交換器を提供することにある。また本発明の目的は、金属製締結部材等の金属材を使用しないで、熱交換器の全ての構成部材を合成樹脂製のものにすることを可能にすることによりメタル溶出や金属摩耗粉発生の問題を解消できて半導体製造装置等に好適な熱交換器を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的は、熱交換器の構成部材を全てフッ素樹脂で構成しても高いシール性を確保できて腐蝕性の薬液同士の熱交換を可能にするとともに、耐薬品性雰囲気への適用、設置が可能となり、熱交換器の用途の拡大化を図れる熱交換器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケーシングの内部に通された合成樹脂製の熱交換チューブ内を通過する流体と、前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体との間で熱交換を行う熱交換器において、前記ケーシングが、前記熱交換チューブの外周を包囲する合成樹脂製のチューブと、このチューブの一端部及び他端部をそれぞれ受け入れる受口部、この受口部内に設けられた少なくとも１つのシール面、前記熱交換チューブの導出部、及び前記ケーシングの内部と前記熱交換チューブの外部との間を通過する流体の導入用及び導出用の配管が接続される他の配管との接続部を備えた合成樹脂製の蓋部材と、前記チューブの一端部及び他端部にそれぞれ外嵌されるとともに前記蓋部材の一端部に螺合される合成樹脂製のユニオンナットと、前記ユニオンナットが前記蓋部材の一端部への螺進による締め付けにより前記チューブをこれの外側から押圧し、この押圧作用により前記チューブの端部と前記蓋部材のシール面とが密着することにより形成された少なくとも１箇所のシール部と、を備えていることに特徴を有するものである。
【００１２】
この場合において、前記熱交換チューブ、チューブ、蓋部材、およびユニオンナットは全て耐熱性、耐薬品性に優れるフッ素樹脂や導電性物質を含有する帯電防止フッ素樹脂で成形することができる。
【００１３】
【発明の効果】
上記構成の熱交換器によれば、ユニオンナットを蓋部材の一端部に締め付けるだけの簡単な操作でチューブの端部と蓋部材のシール面とを密着させるシール部を介して確実に密封することができる。したがって、従来のようにタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材及びＯリングを用いることなく、部品点数を少なくして、安価に且つコンパクトで耐圧性の高いケーシング構造及び信頼性の高いシール構造の熱交換器を得ることができる。
【００１４】
熱交換器は、従来のケーシング接続構造のようにタイロッドや通しボルトを使用しない耐圧シール構造で、且つスリムなケーシング構造にすることができ、また単一のユニオンナットによる増締めによりシール性を均一に確保することが可能である。すなわち、チューブの両端部の蓋部材との接続部を単一のユニオンナットでシールするだけで、タイロッドや通しボルトに比べて信頼性の高いシール構造が得られ、しかもスリムなケーシングでもって熱交換器の小型化、コンパクト化を図ることができる。また、ユニオンナットの増締めによりシール性をその都度確保することが可能であって、ネジシールやＯリングシールと比較しても長期にわたり信頼性の高いものとなる。さらに、単一のユニオンナットを増締めするという簡単な手段で足りるため、溶着による接続構造と異なり現場施工が容易であり、現場での保守・点検も容易に行える。
【００１５】
金属製締結部材等の金属材を一切使用しないので、メタル溶出や金属摩耗粉発生の問題を解消できる。
【００１６】
ユニオンナットの締め付けによればチューブの端部の外側全周を均等に押圧することができるため、円チューブや蓋部材の不慮の変形を招くようなことが無くなる。したがって、これら部材のクリープや交換の問題を解消できる。
【００１７】
ユニオンナットの締付けを緩めることによりチューブの端部から蓋部材を簡単に取り外すことができるため、チューブ内に滞留する滞留物の除去が容易に行える。
【００１８】
また、この熱交換器は、ユニオンナットの締付けによるだけでチューブに内圧が加わっても十分気密を保つことができて流体漏れを防止できるので、従来のようにＯリングを使用しなくて済み、全ての構成部材をフッ素樹脂で成形することで、高温、腐蝕性の強い薬液にもよく対応でき、耐薬品性雰囲気への適用、設置が可能となり、熱交換器の用途範囲を拡大できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は一実施例の熱交換器の正面図、図２は図１の熱交換器の側面図、図３は図１の熱交換器の断面図、図４は図１の熱交換器のチューブ端部と蓋部材との接続構造の拡大断面図、図５は他の実施例を図３に相応して示す断面図、図６は図１の熱交換器の熱交換チューブの他例を図３に相応して示す断面図、図７は図１の熱交換器の熱交換チューブの更に他例を図３に相応して示す断面図、図８は更に他の実施例を図３に相応して示す断面図、図９は更に又、他の実施例を図３に相応して示す断面図である。
【００２０】
図１ないし図４において、本発明に係る熱交換器は、ケーシング１の内部（熱交換室）２に通された熱交換チューブ３内を通過する流体と、ケーシング１の内部と熱交換チューブ３の外部との間を通過する流体との間で熱交換を行うものである。ケーシング１は、熱交換チューブ３の外周を包囲するチューブ４と、このチューブ４の一端部及び他端部をそれぞれ密封状に閉塞する１対の蓋部材５、及び各蓋部材５をチューブ４の一端部及び他端部にそれぞれ締め付けるユニオンナット６を備える。
【００２１】
チューブ４は耐熱性、耐薬品性に優れるＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂や導電性物質を含有する帯電防止フッ素樹脂等の合成樹脂によって筒状に成形され、このチューブ４の両端部には、それぞれ、同じくフッ素樹脂等の合成樹脂からなる蓋部材５を挿入してフッ素樹脂等合成樹脂製のユニオンナット６の締め付けを介して接続する。
【００２２】
蓋部材５は、胴壁部７と、この胴壁部７の一端に開放する受口部８、及び胴壁部７の他端を閉塞する底壁部９とを有する形に形成される。そして、図４に示すように、蓋部材５の受口部８の内部には第１〜３のシール面１０〜１２が設けられる。第１のシール面１０は、蓋部材５の受口部８の入口より内奥に、蓋部材５の軸線Ｃに対して交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面により構成される。第２のシール面１１は、受口部８の入口に、前記軸線Ｃに対して交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面により構成される。第３のシール面１２は、蓋部材５の受口部８の内奥において第１のシール面１０よりも径方向外方に軸線Ｃと平行に形成された環状溝部１３により構成される。蓋部材５の受口部８の外周には雄ねじ１４が形成されている。
【００２３】
一方、チューブ４の一端部及び他端部にはそれぞれフッ素樹脂等合成樹脂製のインナーリング１５を圧入する。このインナーリング１５は、図４に示すように、チューブ４の端部に圧入されて該端部を断面山形状に拡径膨出させる断面算盤玉形状の圧入部１６と、この圧入部１６に連設されてチューブ４の端部に突出する突出部１７とを有するスリーブ形状に形成されている。断面山形状の圧入部１６はこれの一斜面部に外向きテーパ面１８を、他斜面部に前記第２のシール面１１との間でチューブ４の端部を傾斜状態に挟持して第２のシール部２１を形成する内向きテーパ面２０をそれぞれ形成している。突出部１７の先端には前記第１のシール面１０に密着状に当接して第１のシール部１９を形成するテーパ面からなる突出端面２２、および前記環状溝部１３に嵌入して第３のシール部２３を形成する円筒部２４を形成してなる。このインナーリング１５の内径はチューブ４の内径と同一か略同一に設定して流体が滞留することなく、円滑に流動するようにしている。
【００２４】
図４に示すように、ユニオンナット６はこれの内周に蓋部材５の雄ねじ１４に螺合される雌ねじ２５を形成し、かつ一端部に環状鍔部２６を内向きに張り出すとともに、該環状鍔部２６の内周面の軸方向内端に鋭角または直角の押圧エッジ部２６ａを設けてある。
【００２５】
そして、上記インナーリング１５の圧入されたチューブ４の端部を蓋部材５の受口部８に挿入し、該チューブ４の端部の外周に予め遊嵌させたユニオンナット６の雌ねじ２５を蓋部材５の雄ねじ１４に螺合させて締め付ける。この締付けに伴いユニオンナット６の押圧エッジ部２６ａがチューブ４の拡径部２７の拡径付け根部に当接してインナーリング１５を軸方向から押圧する。これにより、図４に示すように、インナーリング１５の突出端面２２が蓋部材５の第１のシール面１０に対し押し付けられて第１のシール部１９を形成するとともに、インナーリング１５の内向きテーパ面２０と蓋部材５の第２のシール面１１との間でチューブ４の端部を傾斜状態に挟持して第２のシール部２１を形成し、さらにインナーリング１５の円筒部２４が環状溝部１３に圧入して第３のシール部２３を形成する。これら第１〜３のシール部１９，２１，２３により信頼性の高いシール機能を発揮する。
【００２６】
図３に示すように、上記チューブ４の一端部の蓋部材５には、他の配管である熱交換流体の導入用配管２８ａが接続される接続部２９ａを、他端部の蓋部材５には他の配管である導出用配管２８ｂが接続される接続部２９ｂをそれぞれ備える。すなわち、他の配管との接続部２９ａ，２９ｂは、一方の蓋部材５の胴壁部７に温調水等の熱交換流体のインレットポート３０を、他方の蓋部材５の胴壁部７にアウトレットポート３１をそれぞれ形成し、インレットポート３０には熱交換流体の導入用配管２８ａの端部が、アウトレットポート３１には熱交換流体の導出用配管２８ｂの端部がそれぞれフッ素樹脂等合成樹脂製のユニオンナット３２、フッ素樹脂等合成樹脂製のインナーリング３３を介して接続されて、熱交換流体がインレットポート３０、チューブ４内の熱交換室２、アウトレットポート３１の順に流通すべく構成されている。
【００２７】
インレットポート３０及びアウトレットポート３１の各内部構造は蓋部材５の受口８の内部構造と同一に構成し（但し、径は異なる）、また熱交換流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部には、チューブ４の端部のインナーリング１５と同様の断面形状のインナーリング３３を圧入してあって、インレットポート３０及びアウトレットポート３１に対する導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部の接続構造は、チューブ４の端部の蓋部材５の受口８に対する接続構造と同様であるため、その詳細な説明は省略する。ただし、このインレットポート３０及びアウトレットポート３１に対する熱交換流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部の接続構造としては、そのほかに、インレットポート３０及びアウトレットポート３１に対し熱交換流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部を直接溶着したり、ねじ接続したりするなどの手段を採用することもできる。つまり、他の配管との接続部２９ａ，２９ｂは溶着、ねじ接続などの接続手段であってもよい。
【００２８】
一方、チューブ４の内部には薬液が通過するフッ素樹脂等合成樹脂製のコイルチューブよりなる熱交換チューブ３が通され、この熱交換チューブ３の両端部は蓋部材５の底壁部９に開口した導出口３４から導出される。その熱交換チューブ３の導出端部にはフッ素樹脂等合成樹脂製のユニオンナット３５を外嵌して、このユニオンナット３５を導出口３４にフッ素樹脂等合成樹脂製のフェルール３６を介して締め付けることにより該導出口３４と熱交換チューブ３の端部との間の隙間を密封している。
【００２９】
このように構成された熱交換器は、熱交換チューブ３内を通過する、例えば半導体製造装置等に用いられる薬液等の流体と、チューブ４内の熱交換チューブ３の外部を通過する温調水等熱交換流体との間で熱交換が行われるが、熱交換チューブ３内に薬液等の流体を、熱交換チューブ３外部に温調水等熱交換流体をそれぞれ通過させるに代えて、それとは反対に、熱交換チューブ３内に温調水等熱交換流体を、熱交換チューブ３外部に薬液等の流体をそれぞれ通過させることもできる。
【００３０】
図５に示すように、上記熱交換チューブ３の両端部は蓋部材５の胴壁部７に開口した導出口３４に導出し、薬液等の流体のインレットポート３０およびアウトレットポート３１は蓋部材５の底壁部９に設けることもできる。
【００３１】
薬液等流体又は温調水等熱交換流体を通過させる熱交換チューブ３は、図６に示すように、フッ素樹脂製の単一のストレートなチューブで構成することもできる。この場合においても、図３に示すコイルチューブよりなる熱交換チューブの場合と同様に、熱交換チューブ３の両端部は蓋部材５の底壁部９に開口した導出口３４から導出される。その熱交換チューブ３の導出端部にはフッ素樹脂等合成樹脂製のユニオンナット３７を外嵌して、このユニオンナット３７を導出口３４にフッ素樹脂等合成樹脂製のフェルール３８を介して締め付けることにより該導出口３４と熱交換チューブ３の端部との間の隙間を密封する。
【００３２】
そのほかに、薬液等流体又は温調水等熱交換流体を通過させる熱交換チューブ３としては、図７に示すように、図１５に示される従来の熱交換器の場合と同様なフッ素樹脂等合成樹脂製の複数のストレートなチューブで構成することもできる。
【００３３】
熱交換器の全体的な形状としては、上記の各実施例のように直管状に形成するに代えて、図８に示すごとくＬ形状、あるいは図９に示すごとくＵ形状などの応用形態を採用することができる。この場合、図８に示すＬ形状の熱交換器では２個の第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂ、２個の第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂ、および１個のエルボ形状のフッ素樹脂等合成樹脂製の接合部材３９を使用し、図９に示すＵ形状の熱交換器では３個の第１，２，３のチューブ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、２個の第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂ、および２個のエルボ形状のフッ素樹脂等合成樹脂製の第１，２の接合部材３９Ａ，３９Ｂを使用する。
【００３４】
図８に示すＬ形状の熱交換器においては、それぞれの一端部に第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂが第１のユニオンナット６で接続された第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの他端部同士を、１個のエルボ形状の接合部材３９及び１対の第２のユニオンナット４０で接続する。この場合、第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各一端部に対して第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂを接続する接続構造については、上記実施例のチューブ４の端部と蓋部材５との接続構造の場合と同様に構成する。
接合部材３９はこれの両端に受口４１を互いに直交状に連通するよう開口してあり、各受口４１の内部構造は第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂの受口部８の内部構造と同一に構成し、第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各他端部には各一端部のインナーリング１５と同様の断面形状のインナーリング１５を圧入してあるため、接合部材３９の一端の受口４１に第１のチューブ４Ａの他端部が、また他端の受口４１に第２のチューブ４Ｂの他端部が、それぞれ、上記第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各一端部の第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂの受口部８に対する接続構造の場合と同様の接続構造を介して接続される。熱交換チューブ３は接合部材３９の内部で直角に曲げられる。
【００３５】
図９に示すＵ形状の熱交換器においては、それぞれの一端部に第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂが第１のユニオンナット６で接続された第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの他端部同士間に、第３のチューブ４Ｃを２個のエルボ形状の接合部材３９及び１対の第２のユニオンナット４０で接続する。この場合においても、第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各一端部に対して第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂの受口部８を接続する接続構造は上記実施例のチューブ４の端部と蓋部材５との接続構造の場合と同様に構成する。そして、第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各他端部に対して各接合部材３９の受口４１を接続する接続構造、および第３のチューブ４Ｃの両端部に対して各接合部材３９の受口４１を接続する接続構造は、それぞれ、上記第１，２のチューブ４Ａ，４Ｂの各一端部の第１，２の蓋部材５Ａ、５Ｂの受口部８に対する接続構造の場合と同様に接続される。熱交換チューブ３は各接合部材３９の内部で直角に曲げられる。なお、熱交換器は、図８のＬ形状の熱交換器と図９のＵ形状の熱交換器とを組み合わせた形状に構成することもできる。
【００３６】
このように熱交換器はＬ形状あるいはＵ形状などに形成することにより、配管のデッドスペースを有効に活用してコンパクトな配管システムを組むことができる。また既存配管に新たに熱交換器を設置する場合など配管システムの改造要求に対応できる形状にすることができて有利である。
【００３７】
（シール部の他の実施例）
上記チューブ４の端部と蓋部材５の受口部８との間に形成されるシール部としては、図４に示す上記実施例のように第１，２のシール部１９，２１のほかに、インナーリング１５の円筒部２４と蓋部材５の環状溝部１３による第３のシール部２３を付加することによりシール性能をより一層確実に向上させることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。そのほかに、たとえば、図１０に示すように、第１，２のシール部１９，２１だけを形成して、第３のシール部２３を省略するもの、すなわち蓋部材５の内奥に環状溝部１３を設けず、またインナーリング１５に円筒部２４を設けないものであってもよい。この場合、蓋部材５の内奥に設ける第１のシール面１０は、軸線Ｃに対して第２のシール面１１とは逆向きの交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次縮径するテーパ面により構成している。
【００３８】
また、図１１に示すように、蓋部材５の受口部８の先端側における端部外周に、チューブ４の内径より径大のテーパ面からなるシール面４２を形成し、このシール面４２の後方の外周に該シール面４２の外径より径大の雄ねじ１４を形成している。一方、チューブ４の端部はフレア加工して拡径部４３を形成する。かくして、チューブ４の端部の拡径部４３を蓋部材５のシール面４２上に圧入する。そして、チューブ４に外嵌されているユニオンナット６の雌ねじ２５を蓋部材５の雄ねじ１４に螺合して締め付け、ユニオンナット６の環状鍔部２６の押圧エッジ部２６ａをチューブ４の外側に当接させて拡径部４３の内周面を受口部８のシール面４２に軸方向から押し付けて密着させることにより、シール部４４を形成することもできる。
【００３９】
図１２に示すように、チューブ４の端部にフッ素樹脂等合成樹脂製の断面円弧形状のインナーリング４５を圧入して該チューブ４の端部を断面山形状に拡径膨出させ、蓋部材５の雄ねじ１４に螺合させたユニオンナット６を螺進させて強く締め付けることによって、チューブ４の端部をインナーリング４５とともに、蓋部材５の受口部８の内周に設けたテーパ状のシール面４６に対して押し付けて密着させることにより、シール部４７を形成するシール構造であってもよい。
【００４０】
また、図１３に示すように、チューブ４の端部にアウタリング４８を嵌め込み、チューブ４の末端部を該アウタリング４８の外面上に折り返して、蓋部材５の雄ねじ１４に螺合させたユニオンナット６を螺進させて強く締め付けることによって、チューブ４の端部をアウタリング４８とともに、蓋部材５の受口部８内のシール面４９に対して押し付けて密着させることにより、シール部５０を形成する、というシール構造であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の熱交換器の正面図である。
【図２】図１の熱交換器の側面図である。
【図３】図１の熱交換器の断面図である。
【図４】図１の熱交換器のチューブ端部と蓋部材との接続構造の拡大断面図である。
【図５】他の実施例を図３に相応して示す断面図である。
【図６】図１の熱交換器の熱交換チューブの他例を図３に相応して示す断面図である。
【図７】図１の熱交換器の熱交換チューブの更に他例を図３に相応して示す断面図である。
【図８】更に他の実施例を図３に相応して示す断面図である。
【図９】更に又、他の実施例を図３に相応して示す断面図である。
【図１０】熱交換器のシール部の他例を示す断面図である。
【図１１】熱交換器のシール部の更に他例を示す断面図である。
【図１２】熱交換器のシール部の更に又、他例を示す断面図である。
【図１３】熱交換器のシール部の更に又、他例を示す断面図である。
【図１４】従来例の熱交換器の正面図である。
【図１５】図１４の熱交換器の断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  熱交換室
３  熱交換チューブ
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  チューブ
５，５Ａ，５Ｂ  蓋部材
６  第１のユニオンナット
８  受口部
１０，１１，１２，４２，４６，４９  シール面
１３  環状溝部
１５  インナーリング
１６  圧入部
１７  突出部
１９，２１，２３，４４，４７，５０  シール部
２０  内向きテーパ面
２２  突出端面
２４  円筒部
２８ａ，２８ｂ  他の配管
２９ａ，２９ｂ  接続部
３４  導出口（導出部）
３９，３９Ａ，３９Ｂ  接合部材
４０  第２のユニオンナット
【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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