(57)【要約】【課題】小型化が容易であり、安価に製造することができ、また、安定した加熱性能を得る。【解決手段】流体をヒータ２３２により加熱する流体加熱器２３１であって、前記流体を導入する導入口２３１ａ及び前記流体を導出する導出口２３１ｂを有する内部流路２３１Ｒが形成されるとともに、所定の軸方向に延びるヒータ挿入部２３１Ｈが形成された加熱ブロック２３１を備え、前記内部流路２３１Ｒが、前記所定の軸方向に延びる複数の主流路部２３１Ｒ１と、前記複数の主流路部２３１Ｒ１を接続する１又は複数の接続流路部２３１Ｒ２とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体をヒータにより加熱する流体加熱器であって、
前記流体を導入する導入口及び前記流体を導出する導出口を有する内部流路が機械加工により形成されるとともに、所定の軸方向に延びるヒータ挿入部が形成された加熱ブロックを備え、
前記内部流路が、前記所定の軸方向に沿って延びる複数の主流路部と、前記複数の主流路部を接続する１又は複数の接続流路部とを有し、
前記複数の主流路部が、前記ヒータ挿入部を取り囲むように設けられている流体加熱器。
【請求項２】
前記１又は複数の接続流路部が、前記複数の主流路部の長手方向端部同士を接続することにより、前記内部流路が、前記導入口から前記導出口に至るまで複数回折り返した流路とされている請求項１記載の流体加熱器。
【請求項３】
前記導入口に最も近い最上流側の主流路部と、前記導出口に最も近い最下流側の主流路部との間に、前記最上流側及び前記最下流側以外の主流路部の少なくとも１つ、又は前記ヒータ挿入部が位置するように構成されている請求項１又は２記載の流体加熱器。
【請求項４】
前記導出口が前記導入口よりも上側に形成されており、
前記内部流路が、前記導入口から前記導出口に至るまで水平方向に又は下流側に向かって上向きに形成されている請求項１又は２記載の流体加熱器。
【請求項５】
前記加熱ブロックが、概略柱形状をなすものであり、
前記主流路部の１つが前記加熱ブロックの長手方向一端面に開口して前記導入口を有しており、
前記主流路部の他の１つが前記長手方向一端面に開口して前記導出口を有している請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体加熱器。
【請求項６】
流体をヒータにより加熱する流体加熱器に用いられる加熱ブロックであって、
前記流体を導入する導入口及び前記流体を導出する導出口を有する内部流路が機械加工により形成されるとともに、所定の軸方向に延びるヒータ挿入部が形成されており、
前記内部流路が、前記所定の軸方向に沿って延びる複数の主流路部と、前記複数の主流路部を接続する１又は複数の接続流路部とを有し、
前記複数の主流路部が、前記ヒータ挿入部を取り囲むように設けられている加熱ブロック。
【請求項７】
液体材料を加熱して気化する気化器と、
前記気化器に供給される液体材料を予熱する予熱器とを備え、
前記予熱器が、請求項１乃至６の何れか一項に記載の流体加熱器を用いて構成されている気化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体プロセスに用いられるガスの原料となる液体材料等の流体を加熱する流体加熱器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば成膜プロセス等の半導体製造プロセスに用いられるガスを生成するものとして、液体材料を気化する気化システムが用いられている。
【０００３】
この気化システムにおいて、液体材料を加熱して気化する気化器や、当該気化器に導入する液体材料を予熱する予熱器等には、例えば特許文献１に示すように、流体が流れる配管とこの配管を加熱するヒータとをアルミニウムにて鋳込んで構成した加熱器が用いられている。
【０００４】
しかしながら、配管及びヒータを鋳込んで構成するものでは、小型化することが難しく、高価であり、また、鋳込みのばらつきにより配管及びヒータの熱伝導性が変化することから十分な加熱性能を得ることができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、小型化が容易であり、安価に製造することができ、また、安定した加熱性能を得ることをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る流体加熱器は、流体をヒータにより加熱する流体加熱器であって、前記流体を導入する導入口及び前記流体を導出する導出口を有する内部流路が機械加工により形成されるとともに、所定の軸方向に延びるヒータ挿入部が形成された加熱ブロックを備え、前記内部流路が、前記所定の軸方向に沿って延びる複数の主流路部と、前記複数の主流路部を接続する１又は複数の接続流路部とを有し、前記複数の主流路部が、前記ヒータ挿入部を取り囲むように設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、加熱ブロックに内部流路を機械加工により形成しているので、小型化が容易であり、また、安価に製造することができる。また、従来の鋳込みのように製造のばらつきが小さいため、安定した加熱性能を得ることができる。特に、内部流路がヒータ挿入孔の軸方向に沿って延びる複数の主流路部を有するので、ヒータからの熱を有効に活用して流体を加熱することができる。
【０００９】
前記１又は複数の接続流路部が、前記複数の主流路部の長手方向端部同士を接続することにより、前記内部流路が、前記導入口から前記導出口に至るまで複数回折り返した流路とされていることが望ましい。
この構成であれば、加熱ブロックにおける内部流路の流路長を長くすることができ、流体との熱交換面積を大きくすることができ、加熱性能を向上させることができる。
【００１０】
前記導入口に最も近い最上流側の主流路部と、前記導出口に最も近い最下流側の主流路部との間に、前記最上流側及び前記最下流側以外の主流路部（以下、中流側の主流路部ともいう。）の少なくとも１つ、又は前記ヒータ挿入部が位置するように構成されていることが望ましい。
この構成であれば、加熱初期の比較的低温の流体が流れる最上流側の主流路部と、加熱後期の比較的高温の流体が流れる最下流側の主流路部との間に、中流側の主流路部の少なくとも１つ、又は前記ヒータ挿入部が位置するように構成されているので、最下流側の主流路部を流れる流体が、最上流側の主流路部を流れる流体によって冷やされることを防ぐことができる。
【００１１】
前記導出口が前記導入口よりも上側に形成されており、前記内部流路が、前記導入口から前記導出口に至るまで水平方向に又は下流側に向かって上向きに形成されていることが望ましい。
この構成であれば、内部流路を流れる流体に含まれる気泡が、内部流路に留まることなく、内部流路を流れる流体とともに導出口から導出される。これにより、内部流路を流れる流体を効率良く加熱することができる。また、気泡が成長して大きな気泡となり、その大きな気泡が下流側にながれてしまうと、供給量制御機器の供給量制御に影響を与えてしまうが、上記構成によりこれを防止できる。
【００１２】
前記所定の軸方向が水平方向であり、前記１又は複数の接続流路部が、下流側に向かって上向きに傾斜して形成されていることが望ましい。
この構成であれば、主流路部が水平方向に延びており、１又は複数の接続流路部が、上向きに傾斜して形成されているので、内部流路を流れる流体に含まれる気泡が導出口から導出される。
【００１３】
前記加熱ブロックが、概略柱形状をなすものであり、前記主流路部の１つが前記加熱ブロックの長手方向一端面に開口して前記導入口を有しており、前記主流路部の他の１つが前記長手方向一端面に開口して前記導出口を有していることが望ましい。
この構成であれば、加熱ブロックに機械加工により主流路部を形成するだけで、導入口及び導出口を形成することができ、製造を容易にすることができる。また、加熱ブロックの長手方向一端面に導入口及び導出口を形成することで、マニホールドブロックに加熱ブロックの長手方向一端面を取り付けるだけで、マニホールドブロックの内部流路と、加熱ブロックの内部流路とを接続することができ、配管構成を不要にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成した本発明によれば、加熱ブロックに内部流路を機械加工により形成しているので、小型化が容易であり、また、安価に製造することができる。また、従来の鋳込みのように製造のばらつきが小さいため、安定した加熱性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の気化システムの構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の予熱器の斜視図。
【図３】同実施形態の予熱器の被取り付け面から見た平面図、及び側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明に係る気化システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態の気化システム１００は、例えば半導体製造ライン等に組み込まれて半導体製造プロセスを行うチャンバに所定流量のガスを供給するためのものであり、図１に示すように、液体原料を気化する気化部２と、当該気化部２により気化されたガスの流量を制御するマスフローコントローラ３とを具備している。
【００１８】
前記気化部２は、液体材料をベーキング方式により気化する気化器２１と、当該気化器２１への液体材料の供給量を制御する供給量制御機器２２と、前記気化器２１に供給される液体材料を所定の温度に予熱する予熱器２３とを備えている。
【００１９】
これらの気化器２１、供給量制御機器２２及び予熱器２３は、内部に流路が形成されたボディブロックＢ１（以下、第１ボディブロックＢ１という）の一面に設定された機器取り付け面Ｂ１ｘに取り付けられている。ここで第１ボディブロックＢ１は、例えばステンレス鋼等の金属製であり、長手方向を有する概略柱形状（具体的には概略直方体形状）をなすものであり、前記機器取り付け面Ｂ１ｘは、長手方向を有する矩形状をなす面である。なお、本実施形態の第１ボディブロックＢ１は、その長手方向が上下方向（鉛直方向）を向くように半導体製造ライン等に設置される。
【００２０】
具体的に前記予熱器２３、前記供給流量制御機器２２及び前記気化器２１は、前記機器取り付け面Ｂ１ｘに長手方向に沿って一列に取り付けられている。また、前記予熱器２３、前記供給流量制御機器２２及び前記気化器２１は、上流側からこの順に、前記第１ボディブロックＢ１に形成された内部流路（Ｒ１〜Ｒ４）により直列的に接続される。なお、第１ボディブロックＢ１の内部には、前記内部流路（Ｒ１〜Ｒ４）を流れる液体材料を加熱するためのヒータＨ１が設けられている。また、第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ１の上流側開口は、第１ボディブロックＢ１の長手方向一端面に設けられた液体材料導入ポートＰ１に繋がっている。
【００２１】
前記気化器２１は、内部に液体材料を貯留する空間を有する気化タンクである貯留容器２１１と、当該貯留容器２１１に設けられて液体材料を気化させるための気化ヒータ２１２とを有する。
【００２２】
前記貯留容器２１１は、前記第１ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘに取り付けられる被取り付け面２１１ｘを有する。本実施形態の貯留容器２１１は、例えば長手方向を有する概略柱形状をなすものであり、長手方向一端面が前記被取り付け面２１１ｘとされている。具体的には、概略直方体形状をなすものである。そして、本実施形態の貯留容器２１１は、その長手方向が水平方向を向くように半導体製造ライン等に設置される。
【００２３】
この被取り付け面２１１ｘには、第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ３からの液体材料を導入するための導入口及び気化したガスを第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ４に導出するための導出口が形成されている。そして、前記貯留容器２１１の被取り付け面２１１ｘを、前記第１ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘに取り付けることによって、被取り付け面２１１ｘに形成された導入口が、機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された内部流路Ｒ３の開口（下流側開口）と連通し、被取り付け面２１１ｘに形成された導出口が、機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された内部流路Ｒ４の開口（上流側開口）と連通する。
【００２４】
また、前記貯留容器２１１には、貯留された液体材料の貯留量を検知するための液面センサ２１３が設けられている。本実施形態では、貯留容器２１１の上壁から内部に差し込まれて設けられている。
【００２５】
前記気化ヒータ２１２は、前記貯留容器２１１の壁部（例えば下壁部）に挿入して設けられており、具体的には、前記被取り付け面２１１ｘとは反対側の面（長手方向他端面）から第１ボディブロックＢ１に向かって（長手方向に沿って）挿入して設けられている。
【００２６】
供給量制御機器２２は、前記気化器２１への液体材料の供給流量を制御する制御弁であり、本実施形態では、電磁開閉弁である。この電磁開閉弁２２は、前記第１ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された内部流路Ｒ２の開口（下流側開口）及び内部流路Ｒ３の開口（上流側開口）を覆うように取り付けられている。具体的には、電磁開閉弁２２の図示しない弁体が、前記機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された内部流路Ｒ２の開口（下流側開口）及び内部流路Ｒ３の開口（上流側開口）を開放又は閉塞するように構成されている。
【００２７】
そして、図示しない制御機器が、前記貯留容器２１１に設けられた液面センサ２１３からの検知信号に基づいて、前記貯留容器２１１に貯留される液体材料が常時所定量となるように前記電磁開閉弁２２をＯＮ／ＯＦＦ制御する。これにより、気化運転時において、液体材料が断続的に気化器２１に供給されることになる。ここで、ＯＮ／ＯＦＦ制御により断続的に供給して液体材料の供給流量を制御することで、マスフローコントローラ等を用いて連続的に液体材料の供給流量を制御する構成に比べて、気化部２を小型化することができる。
【００２８】
予熱器２３は、内部に液体材料が流れる内部流路２３１Ｒが機械加工により形成された予熱ブロック（加熱ブロック）２３１と、当該予熱ブロック２３１に設けられて液体材料を予熱するための予熱ヒータ（加熱ヒータ）２３２とを有する。この予熱器２３によって、液体材料は気化直前の温度（沸点未満）まで加熱される。
【００２９】
前記予熱ブロック２３１は、前記第１ボディブロックＢ１への被取り付け面２３１ｘを有する。本実施形態の予熱ブロック２３１は、例えば長手方向を有する概略柱形状をなすものであり、長手方向一端面が前記被取り付け面２３１ｘとされている。具体的には、概略直方体形状をなすものである。そして、本実施形態の予熱ブロック２３１は、その長手方向が水平方向を向くように半導体製造ライン等に設置される。
【００３０】
また、予熱ブロック２３１には、その長手方向他端面の中央部から長手方向に沿って予熱ヒータ２３２を挿入するためのヒータ挿入孔２３１Ｈが機械加工により形成されている。具体的にヒータ挿入孔２３１Ｈは、所定の軸方向（本実施形態では水平方向）に延びる直線状をなす有底孔であり、例えば穴あけ加工等の切削加工により形成されたものである。
【００３１】
この被取り付け面２３１ｘには、第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ１からの液体材料を導入するための導入口２３１ａ及び予熱した液体材料を第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ２に導出するための導出口２３１ｂが形成されている。そして、前記予熱ブロック２３１の被取り付け面２３１ｘを、前記第１ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘに取り付けることによって、被取り付け面２３１ｘに形成された導入口２３１ａが、機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された流路Ｒ１の開口（下流側開口）と連通し、被取り付け面２３１ｘに形成された導出口２３１ｂが、機器取り付け面Ｂ１ｘに形成された流路Ｒ２の開口（上流側開口）と連通する。
【００３２】
前記予熱ヒータ２３２は、前記予熱ブロック２３１に形成されたヒータ挿入孔２３１Ｈに挿入されることで、前記予熱ブロック２３１において前記被取り付け面２３１ｘとは反対側の面（長手方向他端面）から第１ボディブロックＢ１に向かって（長手方向に沿って）設けられている。
【００３３】
この予熱ブロック２３１において、特に図２及び図３に示すように、前記液体材料が流れる内部流路２３１Ｒは、所定の軸方向（長手方向）に沿って延びる複数の長手方向流路部（主流路部）２３１Ｒ１と、前記複数の長手方向流路部２３１Ｒ１を接続する１又は複数の接続流路部２３１Ｒ２とを有している。
【００３４】
複数の長手方向流路部２３１Ｒ１は、前記ヒータ挿入部２３１Ｈの周囲に前記ヒータ挿入部２３１Ｈを取り囲むように設けられている。本実施形態では、４つの長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ１〜Ｘ４）を有している。この長手方向流路部２３１Ｒ１は、ヒータ挿入孔２３１Ｈと略平行に延びる直線状をなし、予熱ブロック２３１の被取り付け面２３１ｘから例えば穴あけ加工等の切削加工により形成されたものである。なお、本実施形態では、前記長手方向流路部２３１Ｒ１は、ヒータ挿入孔２３１Ｈの先端よりも長手方向他端側まで延び設けられている（図３の側面図参照）。
【００３５】
また、１又は複数の接続流路部２３１Ｒ２は、互いに隣り合う長手方向流路部２３１Ｒ１の長手方向端部同士を接続するものである。本実施形態では、長手方向流路部２３１Ｒ１が４つであるため、３つの接続流路部２３１Ｒ２（Ｙ１〜Ｙ３）を有している。この接続流路部２３１Ｒ２は、長手方向に直交する方向に延びる直線状をなすものである。この接続流路部２３１Ｒ２は、予熱ブロック２３１の側面から例えば穴あけ加工等の切削加工により形成され、その側面の開口を蓋体（不図示）により閉塞することにより形成することができる。その他、予熱ブロック２３１の長手方向端面に、２つの長手方向流路部２３１Ｒ１が開口するように凹部を形成し、当該凹部を蓋体で塞ぐことによって、２つの長手方向流路部２３１Ｒ１を接続する接続流路部２３１Ｒ２を形成することができる。
【００３６】
そして、これら複数の長手方向流路部２３１Ｒ１及び複数の接続流路部２３１Ｒ２により、前記予熱ブロック２３１の内部に予熱ヒータ２３２の周囲を取り囲むように長手方向一端及び他端の間で１又は複数回折り返して往復する流路が形成される。具体的には、前記複数の接続流路部２３１Ｒ２が、複数の長手方向流路部２３１Ｒ１の長手方向端部同士を接続することにより、内部流路２３１Ｒが導入口２３１ａから導出口２３１ｂに至るまで単一流路となるように構成されている。
【００３７】
さらに、前記長手方向流路部２３１Ｒ１の１つが、予熱ブロック２３１の長手方向一端面２３１ｘ（被取り付け面）に開口することで前記導入口２３１ａを有している。つまり、この長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ１）が、予熱ブロック２３１内において最上流側の長手方向流路部となる。
【００３８】
前記長手方向流路部２３１Ｒ１の他の１つが、前記長手方向一端面２３１ｘ（被取り付け面）に開口することで前記導出口２３１ｂを有している。つまり、この長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ４）が、予熱ブロック２３１内において最下流側の長手方向流路部となる。
【００３９】
そして、予熱ブロック２３１の長手方向一端面２３１ｘにおいて、前記導出口２３１ｂが前記導入口２３１ａよりも上側に形成されている。具体的には、導入口２３１ａと導出口２３１ｂとがヒータ挿入孔２３１Ｈを挟んで対向配置されている。つまり、導入口２３１ａに最も近い最上流側の長手方向流路部２３１Ｒ１と、導出口２３１ｂに最も近い最下流側の長手方向流路部２３１Ｒ１とが、ヒータ挿入部２３１Ｈを挟んで対向配置されている。
【００４０】
さらに、本実施形態の予熱ブロック２３１において、前記内部流路２３１Ｒが、前記導入口２３１ａから前記導出口２３１ｂに至るまで水平方向に又は下流側に向かって上向きに形成されている。本実施形態では、予熱ブロック２３１の長手方向が水平方向となるように横倒しに取り付けられるため、複数の長手方向流路部２３１Ｒ１が水平方向とに形成され、前記複数の接続流路部２３１Ｒ２が、下流側に向かって鉛直上向きに傾斜して形成されることになる。
【００４１】
詳細には、本実施形態の予熱ブロック２３１では、複数の長手方向流路部２３１Ｒ１は、互いに高さ位置が異なるように形成されており、複数の接続流路部２３１Ｒ２は、高さ方向において互いに隣接する２つの長手方向流路部２３１Ｒ１の長手方向端部同士を接続するように形成されている。図２及び図３に示す予熱ブロック２３１では、４つの長手方向流路部２３１Ｒ１を下側から順に、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４とし、３つの接続流路部２３１Ｒ２を、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３とすると、１つ目の接続流路部Ｙ１が、長手方向流路部Ｘ１及びＸ２の長手方向他端部同士を接続し、２つ目の接続流路部Ｙ２が、長手方向流路部Ｘ２及びＸ３の長手方向一端部同士を接続し、３つ目の接続流路部Ｙ３が、長手方向流路部Ｘ３及びＸ４の長手方向他端部を接続する。これにより、予熱ブロック２３１を被取り付け面２３１ｘから視たときに、接続流路部２３１Ｒ２（Ｙ１〜Ｙ３）が、導入口２３１ａから導出口２３１ｂに向かってジクザグ状に形成される（図３の平面図参照）。また、これにより、複数の長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ１〜Ｘ４）を流れる液体材料の温度が、下側の長手方向流路部２から上側の長手方向流路部２に行くに従って順に高くなる、つまり、「Ｘ１を流れる液体材料の温度」＜「Ｘ２を流れる液体材料の温度」＜「Ｘ３を流れる液体材料の温度」＜「Ｘ４を流れる液体材料の温度」となる。
【００４２】
以上のように構成した気化部２により、液体材料導入ポートＰ１から導入された液体材料は、予熱器２３の予熱ブロック２３１の内部流路２３１Ｒを流れることにより、所定温度まで予熱される。この予熱器２３により予熱された液体材料は、供給量制御機器である電磁開閉弁２２のＯＮ／ＯＦＦ制御により、気化器２１に断続的に導入される。そして、気化器２１では液体材料が常時貯留された状態となり、電磁開閉弁２２のＯＮ／ＯＦＦ制御に影響を受けることなく、当該液体材料が気化されてその気化ガスが連続的に生成されて、マスフローコントローラ３に連続的に導出される。
【００４３】
次に、マスフローコントローラ３について説明する。
マスフローコントローラ３は、図１に示すように、流路を流れる気化ガスの流量を検知する流量検知機器３１と、流路を流れる気化ガスの流量を制御する流量制御弁３２とを備えている。
【００４４】
流量検知機器３１は、流路に設けられた流体抵抗３１３の上流側の圧力を検出する例えば静電容量型の第１圧力センサ３１１及び前記流体抵抗３１３の下流側の圧力を検出する例えば静電容量型の第２圧力センサ３１２である。
【００４５】
流量制御弁３２は、前記気化器２１により生成された気化ガスの流量を制御する制御弁であり、本実施形態では、ピエゾバルブである。
【００４６】
これらの流量検知機器３１及び流量制御弁３２は、内部に流路（Ｒ５、Ｒ６）が形成されたボディブロックＢ２（以下、第２ボディブロックＢ２という。）に取り付けられている。なお、流量制御弁３２の上流側に、上流側圧力センサ３４及び開閉弁３５が設けられている。また、第２ボディブロックＢ２にはヒータＨ２が設けられており、内部流路Ｒ６の下流側開口は気化ガス導出ポートＰ２に繋がっている。この前記第２ボディブロックＢ２は、前記気化部２の第１ボディブロックＢ１に連結されて本体ブロックＢを構成する。この本体ブロックＢには、当該本体ブロックＢの一面に取り付けられた機器を収容する筐体Ｃが取り付けられている。なお、符号ＣＮは、外部の制御機器と接続するためのコネクタである。
【００４７】
本実施形態の気化システム１００によれば、予熱ブロック２３１に内部流路２３１Ｒ及びヒータ挿入部２３１Ｈを機械加工により形成しているので、小型化が容易であり、また、安価に製造することができる。また、従来の鋳込みのように製造のばらつきが小さいため、安定した加熱性能を得ることができる。特に、内部流路２３１Ｒがヒータ挿入孔２３１Ｈの軸方向に沿って延びる複数の長手方向流路部２３１Ｒ１を有するので、予熱ヒータ２３２からの熱を有効に活用して液体材料を加熱することができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、内部流路２３１Ｒが、複数の長手方向流路部２３１Ｒ１及び複数の接続流路部２３１Ｒ２により前記導入口２３１ａから前記導出口２３１ｂに至るまで単一流路となるように構成されているので、予熱ブロック２３１内の内部流路２３１Ｒの流路長を長くすることができ、液体材料との熱交換面積を大きくすることができ、加熱性能を向上させることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態によれば、加熱初期の比較的低温の液体材料が流れる最上流側の長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ１）と、加熱後期の比較的高温の流体が流れる最下流側の長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ４）とが、ヒータ挿入部２３１Ｈを挟んで対向配置されているので、最下流側の長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ１）を流れる液体材料が、最上流側の長手方向流路部２３１Ｒ１（Ｘ４）を流れる液体材料によって冷やされることを防ぐことができる。
【００５０】
その上、導出口２３１ｂが導入口２３１ａよりも上側に形成されており、内部流路２３１Ｒが、前記導入口２３１ａから前記導出口２３１ｂに至るまで水平方向に又は下流側に向かって上向きに形成されているので、気泡が内部流路２３１Ｒに留まることなく、内部流路２３１Ｒを流れる液体材料とともに導出口２３１ｂから導出される。これにより、内部流路２３１Ｒを流れる液体材料を効率良く加熱することができる。
【００５１】
また、本実施形態の予熱器２３を用いることで、貯留容器（気化タンク）２１１に液体材料を供給しても、貯留容器２１１の温度変化が少なく温度を一定に保ち易くすることができる。したがって、小型の気化器２１であっても安定的に大流量気化が可能となる。
【００５２】
加えて、予熱ブロック２３１の被取り付け面２３１ｘから長手方向に沿って長手方向流路部２３１Ｒを機械加工により形成することで、導入口２３１ａ及び導出口２３１ｂを形成することができ、製造を容易にすることができる。また、予熱ブロック２３１の被取り付け面２３１ｘに導入口２３１ａ及び導出口２３１ｂを形成することで、第１ボディブロックＢ１に予熱ブロック２３１の被取り付け面２３１ｘを取り付けるだけで、第１ボディブロックＢ１の内部流路Ｒ１、Ｒ２と、予熱ブロック２３１の内部流路２３１Ｒとを接続することができ、配管構成を不要にすることができる。
【００５３】
その他、本実施形態では、第１ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘに気化器２１及び供給量制御機器２２を取り付けることにより、それらが第１ボディブロックＢ１の流路Ｒ１〜Ｒ４を介して互いに繋がるので、気化器２１及び供給量制御機器２２の間の配管を不要にすることができ、気化システム１００を小型化することができる。また、気化器２１及び供給量制御機器２２がそれぞれ機器取り付け面Ｂ１ｘに取り付けられるので、気化器２１の内部に供給量制御機器２２を取り付けるための流路を形成する必要が無く、気化器２１の構成を簡単化することができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、長手方向流路部がヒータ挿入孔の中心軸と略平行に形成された場合を示しているが、長手方向流路部がヒータ挿入孔の中心軸に対して傾いて形成されたものであっても良い。この場合、内部流路での気泡の滞留を防止すべく、前記実施形態の接続流路部と同様に、下流側に向かって上向きに形成されたものであることが望ましい。また、長手方向流路部が、下流側に向かって上向きに形成されたものの場合、接続流路部は、水平方向に沿って形成されたものであっても良いし、下流側に向かって上向きに形成されたものであっても良い。その他、予熱ブロックの導入口から導出口に至るまで、内部流路が水平方向に又は下流側に向かって上向きに形成されたものであれば、内部流路での気泡の滞留を防止することができ、長手方向流路部及び接続流路部の向きは特に限定されず、種々の態様とすることができる。
【００５５】
また、前記実施形態の予熱ブロックは、単一の内部流路を有しているが、途中で分岐又は合流したものであっても良いし、互いに独立した複数の内部流路を有するものであっても良い。
【００５６】
さらに、前記実施形態の予熱ブロックは、長手方向流路部が導入口及び導出口を有するものであったが、接続流路部又は長手方向流路部に接続されるその他の流路部が導入口及び導出口を有するものであっても良い。
【００５７】
加えて、前記実施形態の予熱ブロック及び貯留容器は、概略直方体形状をなすものの他、その他の柱形状であっても良い。例えば前記予熱ブロックが概略円柱形状をなすものであっても良い。具体的には予熱ブロック２３１が、概略円柱形状をなし、当該円柱形状の長手方向一端側にフランジ部が設けられた構成とすることができる。このフランジ部の端面が被取り付け面２３１ｘとなる。そして、このフランジ部には、ボディブロックＢ１の機器取り付け面Ｂ１ｘにねじ固定するための貫通孔（ばか穴）が形成されている。これにより、予熱ブロック２３１をボディブロックＢ１に取り付ける作業の作業性を向上させることができる。また、予熱ブロック２３１を概略円柱状とすることで、予熱ブロックの外表面積を小さくすることができ、放熱を低減することができる。
【００５８】
その上、前記実施形態の予熱ブロックは、その長手方向が水平方向を向いて配置されるものであったが、その長手方向が上下方向（鉛直方向）又は鉛直方向から傾斜した方向を向いて配置されるものであっても良い。この場合、予熱ブロックのヒータ挿入孔は、上下方向又は前記傾斜した方向に沿って延びることになり、予熱ブロックの内部流路は、上下方向又は傾斜した方向において１又は複数回往復する流路となる。
【００５９】
また、前記最上流側の長手方向流路部と、前記最下流側の長手方向流路部とがヒータ挿入部を挟んで対向配置されている構成のほかに、最上流側の長手方向流路部と最下流側の長手方向流路部とが隣り合わない構成であり、また、最上流側の長手方向流路部と最下流側の長手方向流路部との間に、中流側の長手方向流路部の少なくとも１つ又はヒータ挿入部が位置する構成であれば良い。つまり、前記実施形態のように、最上流側の長手方向流路部と最下流側の長手方向流路部とを結ぶ直線上にヒータ挿入部が位置することの他に、前記直線上に前記中流側の長手方向流路部の少なくとも１つが位置する構成であっても良い。また、最上流側の長手方向流路部と最下流側の長手方向流路部との間において、前記直線上に前記中流側の長手方向流路部又はヒータ挿入部が位置しない場合であっても良い。この場合、ヒータ挿入部の周囲において、周方向に前記最上流側の長手方向流路部と最下流側の長手方向流路部との間に中流側の長手方向流路部が位置する構成となる。
【００６０】
前記実施形態では、内部流路及びヒータ挿入部が機械加工により形成されているが、例えば鋳造によりヒータ挿入部を有する加工ブロックを形成するとともに、当該加工ブロックに機械加工により内部流路を形成するようにしても良い。
【００６１】
前記実施形態では、本体ブロックＢ（Ｂ１、Ｂ２）は、その長手方向が上下方向（鉛直方向）を向くように設置されたものであったが、前記長手方向が左右方向（水平方向）を向くように設置されたものであっても良い。
【００６２】
加えて、前記実施形態では、気化システムの予熱器に本発明の流体加熱器を用いた例を示したが、気化システムの気化器に用いたものであっても良い。
【００６３】
さらに加えて、本発明の流体加熱器は、気化システムの液体材料を加熱する加熱器の他、その他の液体を加熱する液体加熱器に適用しても良いし、ガスを加熱するガス加熱器に適用しても良い。
【００６４】
前記実施形態では、本体ブロックが、第１ボディユニット及び第２ボディユニットを接続して構成されたものであったが、単一のブロックから構成されたものであっても良い。この場合、本体ブロックに設けられるヒータＨ１及びヒータＨ２を単一のヒータから構成しても良い。そして、当該単一のヒータの内で温度を異ならせることによって、マスフローコントローラ３側を気化部２側よりも高温にする等の温度コントロールをすることができる。例えば、単一のヒータの内部に抵抗値を変化させることによって実現できる。また、単一のヒータとマスフローコントローラ３側の機器取り付け面との間の距離と、単一のヒータと気化部２側の機器取り付け面との間の距離とを互いに異ならせることによって、マスフローコントローラ３側を気化部２側よりも高温にする等の温度コントロールをすることもできる。
【００６５】
また、前記実施形態の気化システムは、マスフローコントローラを有さず、少なくとも気化器及び供給量制御機器を有するものであっても良い。
【００６６】
さらに、前記実施形態の気化システムは、気化部及びマスフローコントローラが単一の筐体で収容された一体型のものであったが、気化部及びマスフローコントローラが別体であり、気化部のボディブロックとマスフローコントローラのボディブロックとを接続配管に接続した構成としても良い。
【００６７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
１００・・・気化システム
２・・・気化部
２１・・・気化器
２２・・・供給量制御機器
２３・・・予熱器（流体加熱器）
２３１・・・予熱ブロック（加熱ブロック）
２３１ｘ・・・被取り付け面（長手方向一端面）
２３１Ｈ・・・ヒータ挿入孔
２３１Ｒ・・・内部流路
２３１ａ・・・導入口
２３１ｂ・・・導出口
２３１Ｒ１・・・長手方向流路部（主流路部）
２３１Ｒ２・・・接続流路部
２３２・・・予熱ヒータ
【図１】
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【図２】
2016118382.tif 000004
【図３】
2016118382.tif 000005