(57)【要約】【課題】移動容易な携帯型にできる小型化して、液状媒体を的確に気化させることができる液状媒体気化装置を提供する。【解決手段】温度差を生じさせる少なくとも１つの温度差発生手段によって、蒸発部の温度を第１の温度にすると共に、被供給部の温度を第２の温度にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度差を生じさせる少なくとも１つの温度差発生手段と、
液状媒体を気化させる少なくとも１つの蒸発部と、
前記蒸発部で気化された液状媒体が、気状媒体として供給される少なくとも１つの被供給部と、を含み、
前記温度差発生手段は、
前記蒸発部と前記被供給部とに熱的に接続され、かつ、
前記温度差によって、前記蒸発部の温度を第１の温度にすると共に、前記被供給部の温度を前記第１の温度とは異なる第２の温度にすることを特徴とする液状媒体気化装置。
【請求項２】
前記被供給部は、前記気状媒体を収容する収容部を含み、
前記収容部に凝縮促進部材が収容されている請求項１に記載の液状媒体気化装置。
【請求項３】
液状媒体を移動させるポンプを含み、
前記被供給部は、液状媒体を排出する単一の排出口を含み、
前記ポンプの動作に応じて、前記排出口から前記被供給部に気体を取り込むと共に、前記被供給部から前記排出口に液状媒体を送り出す請求項１に記載の液状媒体気化装置。
【請求項４】
温度差を生じさせる少なくとも１つの第１の温度差発生手段及び第２の温度差発生手段と、
液状媒体を気化させる少なくとも１つの蒸発部と、
前記蒸発部で気化された液状媒体が、気状媒体として供給される少なくとも１つの被供給部と、
前記第１の温度差発生手段との熱的な接続を困難にする熱的接続困難部と、を含み、
前記第１の温度差発生手段は、前記蒸発部に熱的に接続され、かつ、温度差によって、前記蒸発部の温度を第１の温度にし、
前記第２の温度差発生手段は、前記被供給部に熱的に接続され、かつ、温度差によって、前記被供給部の温度を前記第１の温度とは異なる第２の温度にし、
前記熱的接続困難部は、前記第１の温度差発生手段と前記被供給部との熱的な接続を困難にすることを特徴とする液状媒体気化装置。
【請求項５】
前記蒸発部と前記被供給部とを支持する支持体を含み、
前記第１の温度差発生手段は、前記支持体に熱的に接続された請求項４に記載の液状媒体気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
供給された液状媒体を気化させる装置に関する。また、気化させた液状媒体を液化することによって、液状媒体を回収する装置に関する。さらに、液状媒体を気化させることによって、結晶化させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状媒体を気化させて回収するための装置は、蒸発部と凝縮部とを含む。蒸発部は、液状媒体を気化させるためのものであり、蒸発部で気化させた媒体蒸気を凝縮部に供給し、凝縮部で、媒体蒸気を液化して排出するものである。この従来の装置は、蒸発部と凝縮部とが離隔した位置に配置されたもので、蒸発部は、ヒータ等の加熱装置によって加熱され、凝縮部は、水等の冷媒を用いたガラス製の蛇管等の冷却装置によって冷却されるものであった。
【０００３】
一方、このような装置は、液状媒体の使用者自身が液状媒体を回収できるので、液状媒体を廃棄する量を減らすことができ、このような装置を使用することによって、液状媒体の排出による環境汚染を防止できと共に、液状媒体を廃棄することなく使用し続けることができるので、液状媒体に要するコストを低減することもできる。
【特許文献１】特開２００４−１１３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の装置は、加熱装置によって蒸発部を加熱し、冷却装置によって凝縮部を冷却するもので、蒸発部と凝縮部とを別個に動作させるものであったため、蒸発部と凝縮部とを近づけた配置にしたり、部品を共通化したりすることが難しく、装置全体として、大きくなったり重くなったりせざるを得なかった。このため、従来の装置は、一旦装置を搬入して所定の位置に設置した後では、再び、移動させて使用することが困難であった。さらに、液状媒体を廃棄することなく使用し続けることは、生産設備だけでなく、実験室や研究室などでも、同じように要求されてきた。特に、複数の実験室や研究室で装置を共用できるようにしたいという要望が強く、固定的に設置するものでなく、移動容易な携帯型の装置が望まれてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動したり携帯したりできるように小型化して、液状媒体を的確に気化させることができる液状媒体気化装置を提供することにある。
【０００６】
以上のような目的を達成するために、本発明においては、温度差を生じさせる少なくとも１つの温度差発生手段によって、蒸発部の温度を第１の温度にすると共に、被供給部の温度を第２の温度にする。
【０００７】
具体的には、本発明に係る液状媒体気化装置は、
温度差を生じさせる少なくとも１つの温度差発生手段と、
液状媒体を気化させる少なくとも１つの蒸発部と、
前記蒸発部で気化された液状媒体が、気状媒体として供給される少なくとも１つの被供給部と、を含み、
前記温度差発生手段は、
前記蒸発部と前記被供給部とに熱的に接続され、かつ、
前記温度差によって、前記蒸発部の温度を第１の温度にすると共に、前記被供給部の温度を前記第１の温度とは異なる第２の温度にすることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る液状媒体気化装置は、温度差発生手段と蒸発部と被供給部とを含む。
【０００９】
温度差発生手段は、少なくとも１つあり、温度差を生じさせるものである。この温度差発生手段は、蒸発部と被供給部とに熱的に接続される。さらに、温度差発生手段は、温度差によって、蒸発部の温度を第１の温度にすると共に、前記被供給部の温度を第２の温度にする。ここで、第２の温度は、第１の温度と異なる温度である。
【００１０】
蒸発部は、少なくとも１つあり、液状媒体を気化させるものである。被供給部は、少なくとも１つあり、蒸発部で液状媒体が気化されて気状となった気状媒体が供給される。
【００１１】
本明細書において、処理の対象となる媒体が、液化して液状になっているときのものを液状媒体と称する。処理の対象となる媒体が、気化したときのものを気状媒体と称する。
【００１２】
蒸発部において、液状媒体に気体を強制的に接触させて気化させて気状媒体にするものが好ましい。また、被供給部は、蒸発部から供給された気状媒体を凝縮させて液化するものが好ましい。
【００１３】
蒸発部においては、液状媒体に強制的に接触させた気体は、気状媒体と共に、被供給部に供給される。上述したように、被供給部では、供給された気状媒体を凝縮させる。気状媒体と共に供給された気体は、気状媒体の凝縮によって分離されて蒸発部に供給される。このようにすることで、蒸発部と被供給部とから閉鎖系を構成することができる。なお、本明細書では、気体は、媒体を移動させるためのキャリアとして機能するので、キャリア気体と称する場合もある。
【００１４】
上述した「強制的に接触」とは、気体をポンプなどによって気流に変え、気流を液状媒体の溶液に吹き付けたり、蒸発部の液状媒体の溶液を気流によってバブリングしたりして、気液接触を機械的かつ人為的に生じさせ、液体と気体との界面に形成される境膜部に気流を積極的に接触させて、境膜部を常に新たに形成することをいう。
【００１５】
上述した「気状媒体の凝縮によって分離され」とは、気状媒体が被供給部で液化されて液状媒体に戻るときに気体が分離されることを意味する。この気体は、被供給部を通過するものであり、蒸発部では気状媒体と気体とが混合しているが、被供給部では、気状媒体は液化されて液状媒体に戻ると共に分離するため、本質的に媒体を含まない。したがって、媒体の分圧が非常に小さく、気体を液状媒体に強制的に接触させたときには、液状媒体を気化させて気状媒体にさせやすい。ただし、凝縮させる条件に依存して、気体に媒体が若干量含まれる場合もある。なお、上述した気体は、いわゆるキャリアガスやキャリア気体として機能するものである。
【００１６】
また、本発明に係る液状媒体気化装置は、
前記蒸発部と前記被供給部とが、前記温度差発生手段を挟んで熱的に接続され、かつ、
前記温度差発生手段と、前記温度差発生手段を挟んだ前記蒸発部及び前記被供給部とから、少なくとも１つの熱的連結体を構成するものが好ましい。
【００１７】
温度差発生手段が、蒸発部と被供給部とによって挟まれるように配置することで、温度差発生手段と蒸発部と被供給部とを互いに近づけるように配置できるので、液状媒体気化装置を小型化することができる。
【００１８】
特に、前記温度差発生手段を介して前記蒸発部と前記被供給部とが近接するように配置されたものが好ましい。このようにしたことで、液状媒体気化装置を小型化することができる。
【００１９】
前記蒸発部と前記温度差発生手段とが、熱伝達可能に、接触して設けられたり、密着して設けられたりしたものが好ましい。同様に、前記被供給部と前記温度差発生手段とが、熱伝達可能に、接触して設けられたり、密着して設けられたりしたものが好ましい。このようにすることで、液状媒体気化装置を小型化することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る液状媒体気化装置は、
前記温度差発生手段が、
前記蒸発部の温度を前記第１の温度にするための第１温度部と、
前記第１温度部と向かい合うように配置され、かつ、前記被供給部の温度を前記第２の温度にする第２温度部と、
が一体に形成されているものが好ましい。
【００２１】
このように、温度差発生手段は、第１温度部と第２温度部とが一体に形成されているので、液状媒体気化装置をより小型化することができる。
【００２２】
前記第１温度部は、熱を発する発熱部であるものが好ましい。前記第２温度部は、熱を吸収する吸熱部であるものが好ましい。単一の温度調節体のみで、蒸発部を加熱すると共に、被供給部を冷却することができる。このようにしたことで、構成部品を少なくして蒸発部と被供給部との双方を制御できるので、小型化することができる。
【００２３】
前記温度差発生手段は、
第１の面と、前記第１の面に向かい合う第２の面とを有する薄板状の形状を有し、かつ、
前記第１温度部は前記第１の面に形成され、かつ、前記第２温度部は前記第２の面に形成されたものが好ましい。
【００２４】
温度差発生手段は薄板状の形状を有するので、液状媒体気化装置をより小型化することができる。
【００２５】
さらにまた、本発明に係る液状媒体気化装置は、
前記被供給部が、前記気状媒体を収容する収容部を含み、
前記収容部に凝縮促進部材が設けられているものが好ましい。
【００２６】
例えば、凝縮促進部材は、アルミナ粒子、ガラス粒子等であるものが好ましい。被供給部における実質的な流路を長くすることができ、被供給部を大きくすることなく、凝縮効率を維持することができ、液状媒体気化装置を小型化することができる。凝縮促進部材は、酸に対してもアルカリに対しても不活性なものが好ましい。このようにすることで、継続的に使用しても凝縮効率を維持することができる。
【００２７】
また、本発明に係る液状媒体気化装置は、
液状媒体を移動させるポンプを含み、
前記被供給部は、液状媒体を排出する単一の排出口を含み、
前記ポンプの動作に応じて、前記排出口から前記被供給部に気体を取り込むと共に、前記被供給部から前記排出口に液状媒体を送り出すものが好ましい。
【００２８】
被供給部では、供給された気状媒体を凝縮して液状媒体にする。凝縮によって、液状媒体は、被供給部に徐々に貯留されていく。ポンプの動作は、脈動によって流体を移動させるものが好ましい。ポンプの脈動動作によって、被供給部と排出口に接続された回収用受器との間で、液状媒体と回収用受器内の気体とを交換するものが好ましい。被供給部では、凝縮されて貯留した液状媒体によって、被供給部は、液状媒体気化装置の外部と遮断され、被供給部と蒸発部との間で閉鎖系を形成することができる。ポンプの脈動動作によって、貯留した液状媒体の一部のみを外部の空気と交換するようにしたので、被供給部と蒸発部との間で形成された閉鎖系を常に維持しつつ、凝縮させた液状媒体を、単一経路の排出口を介して排出することができる。このように被供給部と蒸発部との間で閉鎖系を形成することによって、被供給部と回収用受器との間の気体による熱的接続を妨げることができる。
【００２９】
また、本発明に係る液状媒体気化装置は、
温度差を生じさせる少なくとも１つの第１の温度差発生手段及び第２の温度差発生手段と、
液状媒体を気化させる少なくとも１つの蒸発部と、
前記蒸発部で気化された液状媒体が、気状媒体として供給される少なくとも１つの被供給部と、
前記第１の温度差発生手段との熱的な接続を困難にする熱的接続困難部と、を含み、
前記第１の温度差発生手段は、前記蒸発部に熱的に接続され、かつ、温度差によって、前記蒸発部の温度を第１の温度にし、
前記第２の温度差発生手段は、前記被供給部に熱的に接続され、かつ、温度差によって、前記被供給部の温度を前記第１の温度とは異なる第２の温度にし、
前記熱的接続困難部は、前記第１の温度差発生手段と前記被供給部との熱的な接続を困難にすることを特徴とする。
【００３０】
このように、本発明に係る液状媒体気化装置は、第１の温度差発生手段及び第２の温度差発生手段と蒸発部と被供給部と熱的接続困難部とを含む。第１の温度差発生手段は、蒸発部に熱的に接続される。この第１の温度差発生手段は、温度差によって、蒸発部の温度を第１の温度にする。また、第２の温度差発生手段は、被供給部に熱的に接続される。この第２の温度差発生手段は、温度差によって、被供給部の温度を第２の温度にする。ここで、第２の温度は、第１の温度と異なる温度である。
【００３１】
蒸発部は、少なくとも１つあり、液状媒体を気化させるものである。被供給部は、少なくとも１つあり、蒸発部で液状媒体が気化されて気状となった気状媒体が供給される。
【００３２】
蒸発部において、液状媒体に気体を強制的に接触させて気化させて気状媒体にするものが好ましい。また、被供給部は、蒸発部から供給された気状媒体を凝縮させて液化するものが好ましい。
【００３３】
蒸発部においては、液状媒体に強制的に接触させた気体は、気状媒体と共に、被供給部に供給される。上述したように、被供給部では、供給された気状媒体を凝縮させる。この気状媒体の凝縮によって、気状媒体と共に供給された気体は、分離されて蒸発部に供給される。このようにすることで、蒸発部と被供給部とから閉鎖系を構成することができる。
【００３４】
熱的接続困難部は、第１の温度差発生手段との熱的な接続を困難にする。特に、熱的接続困難部は、第１の温度差発生手段と被供給部との熱的な接続を困難にする。
【００３５】
このようにしたことで、被供給部の温度を、第１の温度差発生手段に影響されることなく設定でき、被供給部の温度設定の自由度を広げることができる。
【００３６】
さらに、液状媒体気化装置は、
前記蒸発部と前記被供給部とを支持する支持体を含み、
前記第１の温度差発生手段は、前記支持体に熱的に接続されたものが好ましい。
【００３７】
このようにしたことで、第１の温度差発生手段を支持体のみに熱的に接続し、被供給部への熱的な接続を困難にするので、支持体の温度が第２の温度差発生手段による影響を受けにくくすることができる。
【００３８】
本明細書において「媒体」とは、本発明の装置で処理される状況において、液状である限り特に限定されず、一種の媒体でも二種以上の混合媒体でもよく、有機溶媒でも無機溶媒でもよく、極性溶媒でも無極性溶媒でもよい。ただし、典型的には、常温・大気圧で液体である媒体である。液状媒体として、例えば、沸点５０℃以下の低沸点媒体、例えば、エーテル、塩化メチレン、ペンタン、沸点５０〜１００℃の中沸点媒体、例えば、ＴＨＦ、酢酸エチル、クロロホルム、アセトン、ヘキサン、アセトニトリル、エタノール、若しくはメタノールのようなアルコール、沸点１００℃以上の高沸点媒体、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ピグミア、ＤＭＦ、ＤＭＳＯを挙げることができる。
【００３９】
液状媒体は、溶液、懸濁液及び乳化液等のような均一物質系でも、不均一物質系の状態にあってもよい。具体的には、液状媒体を、合成溶剤、抽出剤、洗浄剤、溶出剤、展開剤、吸収剤、分散溶剤等として用いた後の状態を挙げることができる。例えば、薬品合成、重水素化の溶媒の回収、水溶液の濃縮、有機合成のダウンサイジング、学生実験の小規模化等で使用された液状媒体又は各種洗浄液等の濃縮回収処理等が挙げられる。
【００４０】
また、「気体」とは、本発明の装置で処理される媒体に対して不活性であり、かつ、冷却されたときにも気体状態を維持する気体であれば、特に制限されない。なお、本発明の装置で処理される液状媒体を考慮して決定される条件（例えば、気化するための条件や凝縮するための条件）に応じて、それに適した気体を選択すればよい。具体的には、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等を挙げることができるが、窒素または空気が好ましい。
【発明の効果】
【００４１】
移動したり携帯したりできるように小型化すると共に、液状媒体を的確に気化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００４３】
＜＜＜＜第１の実施の形態＞＞＞＞
図１は、本発明の第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００の概略を示す概略図である。この図１では、液体や気体等の流体を流動させるための配管系Ｐ１００を実線の矢印で示し、制御信号等の電気信号を送信及び受信するための配線を破線の矢印で示した。また、図１では、シャーシ１０５で囲まれた領域を一点破線で示した。以下では、このシャーシ１０５で囲まれた内側の領域を領域Ｉと称し、シャーシ１０５の外側の領域を領域IIと称する。
【００４４】
＜＜＜液状媒体気化装置１００の構成＞＞＞
液状媒体気化装置１００は、上述したシャーシ１０５の他に、熱伝導連結体１１０と、配管系Ｐ１００と、制御系１９０とから構成される。これらの熱伝導連結体１１０と、配管系Ｐ１００と、制御系１９０とは、領域Ｉや領域IIに配置されると共に、シャーシ１０５によって支持されている。
【００４５】
熱伝導連結体１１０は、蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０と、第２のペルチェ素子１７０と、ヒートシンク１８０と、空冷ファン１８２とからなる。また、制御系１９０は、制御装置１９２と温度センサ１４８、１５７及び１８４と、ダイヤフラムポンプ１８６のＤＣモータ（図示せず）とからなる。また、配管系Ｐ１００は、ダイヤフラムポンプ１８６と、配管Ｐ１０１〜Ｐ１１０と、３つの配管取付具Ｃ１０１、Ｃ１０２及びＣ１０３と、三方コネクタＣ１０４と、逆止弁Ｖ１０１とからなる。
【００４６】
＜＜シャーシ１０５＞＞
シャーシ１０５は、液状媒体気化装置１００のおおよその外形を画定するものであり、液状媒体気化装置１００の取り扱いを容易にする共に、以下に説明する液状媒体気化装置１００の構成部品を保護する。
【００４７】
さらに、シャーシ１０５は、熱の伝達性の高い材料のもの、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属製のものが好ましい。後述するように、シャーシ１０５には、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが密着するように設けられており、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって、シャーシ１０５からの放熱を促進して、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉを冷却することができる。
【００４８】
また、シャーシ１０５には、開口や貫通孔（図示せず）が形成されている。この開口や貫通孔を介して、シャーシ１０５の外側の領域IIに存在する外気を、シャーシ１０５で囲まれる内側の領域Ｉに吸入すると共に、シャーシ１０５に形成された開口や貫通孔を介して、領域Ｉに存在する空気を領域IIに排出することによって、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉをより的確に冷却することができる。
【００４９】
＜＜熱伝導連結体１１０＞＞
上述したように、熱伝導連結体１１０は、蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０と、第２のペルチェ素子１７０と、ヒートシンク１８０と、空冷ファン１８２とからなる。
【００５０】
図２は、熱伝導連結体１１０の構成の概略を示す斜視図であり、図３は、熱伝導連結体１１０の構成の概略を示す断面図である。図２では、熱伝導連結体１１０のみを示し、シャーシ１０５や配管系Ｐ１００等を省略して示した。また、図３では、シャーシ１０５よりも右側が、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉを示し、シャーシ１０５よりも左側が、シャーシ１０５の外側の領域IIを示す。
【００５１】
＜第１のペルチェ素子１２０＞
第１のペルチェ素子１２０は、図１〜図３に示すように、薄板状の形状を有する。すなわち、第１のペルチェ素子１２０は、互いに向かい合って一定の面積を有する第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとを有する。
【００５２】
この第１のペルチェ素子１２０は、供給された電流に応じて熱を移動させて（ペルチェ効果）、温度差を発生させる素子である。後述するように、第１のペルチェ素子１２０は、制御装置１９２に電気的に接続されている。制御装置１９２から供給される電流に応じて、第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとの間に温度差を発生させる。したがって、所望する温度差が生ずるように、制御装置１９２から電流を供給するように制御すればよい。
【００５３】
制御装置１９２は、通常、第１の平面１２２ａが低温面となり、第２の平面１２２ｂが第１の平面１２２ａの温度よりも高い温度の高温面となるように制御して、温度差を発生させる。例えば、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが約４０℃に、第２の平面１２２ｂが約０℃になるように、第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとの温度差が約４０℃になるように制御される。なお、制御装置１９２によって、第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとの温度の高低が反転するように、すなわち、第１の平面１２２ａが高温面となり、第２の平面１２２ｂが低温面となるようにもできる。
【００５４】
また、第１の平面１２２ａや第２の平面１２２ｂは、所定の広さを有するので、温度分布が面内に生ずることも想定されるが、第１の平面１２２ａや第２の平面１２２ｂにおける温度は、後述する温度センサ１４８によって、測定して得られた温度を用いて、第１の平面１２２ａや第２の平面１２２ｂの温度とすればよい。
【００５５】
第１の平面１２２ａが、シャーシ１０５の外側の表面と密着するように、第１のペルチェ素子１２０は、シャーシ１０５に固定されている。このようにすることで、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、シャーシ１０５に熱的に接続するように、第１のペルチェ素子１２０をシャーシ１０５に取り付けることができる。
【００５６】
なお、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、シャーシ１０５に熱的に接続できるようにすればよく、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、シャーシ１０５と直接接するようにする場合のほか、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａとシャーシ１０５との間に他の部材が介在するように、第１のペルチェ素子１２０をシャーシ１０５に取り付けるようにしてもよい。例えば、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａとシャーシ１０５との間にシリコングリスを塗布してもよい。このようにすることで、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａやシャーシ１０５の表面が粗く形成されているような場合であっても、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａとシャーシ１０５の表面とをシリコングリスを介して十分に密着させることができ、第１のペルチェ素子１２０をシャーシ１０５に熱的に接続して、熱を的確に伝達させることができる。
【００５７】
＜蒸発部１３０＞
図１、図２及び図４に示すように、蒸発部１３０は、おおよその輪郭が直方体の外形を有する熱伝導ブロック１３２を含む。熱伝導ブロック１３２には、垂直方向に伸びる略円筒形の貫通孔１３４が形成されている。略円筒形の貫通孔１３４を形成したことにより、熱伝導ブロック１３２の上面１３６ａと下面１３６ｂとには、略円形の開口が形成される。貫通孔１３４は、液体を収容する容器１４０（図４参照）を保持するための空間である。容器１４０は、処理の対象となる液状媒体を保持するためのものである。後述するように、この容器１４０内に収容されている液状媒体に気体を吹き付けることによって、液状媒体を気化させることができる。
【００５８】
また、熱伝導ブロック１３２は、アルミニウムのブロックから形成されている。熱伝導ブロック１３２をアルミニウムで形成したことにより、熱伝導ブロック１３２と第１のペルチェ素子１２０との間で、熱を的確に伝達させることができる。なお、上述した例では、熱伝導ブロック１３２をアルミニウムで形成したが、熱を伝導できかつ熱容量を大きくできる他の材料によって形成してもよい。熱容量を大きくすることによって、外気の温度変化の影響を小さくすることができる。
【００５９】
熱伝導ブロック１３２と、この熱伝導ブロック１３２に対して着脱可能な容器１４０との双方によって、蒸発部１３０が構成される。
【００６０】
上述したように、熱伝導ブロック１３２は、おおよそ直方体の形状を有し、４つの側面のうち３つの側面（左右の２つの平面１３６ｃ及び１３６ｄと奥側の１つの平面１３６ｅ）は、平面からなり、また、手前の面１３６ｆには、略長方形の開口１３８が形成されている。上述した奥側の平面１３６ｅが、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂと密着するように、熱伝導ブロック１３２は、シャーシ１０５の外側の面に固定されている。したがって、図１や図３に示すように、熱伝導ブロック１３２は、領域IIに配置される。このようにすることで、熱伝導ブロック１３２と第１のペルチェ素子１２０との間で、熱を伝達させることができ、蒸発部１３０を第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂと熱的に接続するように、蒸発部１３０を設けることができる。
【００６１】
また、上述したように、熱伝導ブロック１３２には、垂直方向に伸びる略円筒形の貫通孔１３４が形成されている。この貫通孔１３４には、容器１４０が保持される。熱伝導ブロック１３２を介して、第１のペルチェ素子１２０と容器１４０との間で熱を伝達することができる。貫通孔１３４は、使用する容器１４０の外形に適合するように形成されている。このようにすることで、容器１４０を貫通孔１３４に密着させることができ、第１のペルチェ素子１２０と容器１４０との間で熱を的確に伝達させることができる。このように、略円筒形の貫通孔１３４に容器１４０を保持して、容器１４０の底面ではなく、容器１４０の側面と熱的に接続するようにしたことによって、熱伝導ブロック１３２を介して容器１４０を加熱するような場合に、突沸を的確に防止することができる。
【００６２】
上述したように、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂが高温面となるように、制御装置１９２によって制御される。このように制御することによって、容器１４０に収容された液状媒体を、熱伝導ブロック１３２を介して第１のペルチェ素子１２０により加熱することができる。蒸発部１３０をこのように構成することによって、容器１４０に収容された液状媒体を加熱しつつ、液状媒体に気体を吹き付けて、液状媒体を気化させることができる。このようにして、液状媒体を気化させたものを気状媒体と称する。
【００６３】
容器１４０は、透明なガラス製のものが好ましい。透明なものを用いることによって、手前の面１３６ｆに形成された開口１３８を介して容器１４０内に存在する液状媒体の量を視認することができる。図４に示すように、容器１４０の上部に、蓋体１４２を取り付けることができる。蓋体１４２には、吸入用の貫通孔１４４と排出用の貫通孔１４６とが形成されている。吸入用の貫通孔１４４には、処理の対象の液状媒体を気化させるために吹き付けるキャリア気体を容器１４０に供給するための配管Ｐ１０６が接続される。また、排出用の貫通孔１４６には、容器１４０内で気化された液体媒体と、キャリア気体とを排出するための配管Ｐ１０１が接続される。
【００６４】
＜凝縮部１５０（被供給部）＞
図１、図２及び図５に示すように、凝縮部１５０は、おおよその輪郭が直方体の外形を有する熱伝導ブロックからなる。凝縮部１５０には、垂直方向に伸びる略円筒形の空洞１５２が形成されている。凝縮部１５０の内部に略円筒形の空洞１５２を形成したことにより、凝縮部１５０の上面１５４ａに略円形の開口が形成される。凝縮部１５０の下部には、底部１５６が形成されている。
【００６５】
凝縮部１５０を構成する熱伝導ブロックは、アルミニウムで形成されている。アルミニウムで形成したことにより、凝縮部１５０と第１のペルチェ素子１２０との間で、熱を的確に伝達させることができる。なお、上述した例では、凝縮部１５０の熱伝導ブロックをアルミニウムで形成したが、熱を伝導できかつ熱容量を大きくできる他の材料によって形成してもよい。熱容量を大きくすることによって、外気の温度変化の影響を小さくすることができる。
【００６６】
凝縮部１５０の熱伝導ブロックは、金属製のものが好ましく、使用される金属としては、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、チタニウム、マグネシウム、亜鉛などがある。特に、好ましくは、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属がよい。
【００６７】
さらに、凝縮部１５０及び後述する蓋部１６０の全体の表面には、腐食防止のための樹脂が被覆されている。例えば、凝縮部１５０及び蓋部１６０の全体をフッ素系樹脂によって被覆するのが好ましい。このような処理をしたことで、蒸発部１３０から供給された気状媒体や、空洞１５２で凝縮された液状媒体によって、凝縮部１５０や蓋部１６０が腐食することを防止することができる。
【００６８】
上述したように、凝縮部１５０（熱伝導ブロック）は、おおよその輪郭が直方体の形状を有し、４つの側面は、平面１５４ｃ、１５４ｄ、１５４ｅ及び１５４ｆからなる。上述した手前の平面１５４ｆが、シャーシ１０５の内側の面と密着するように、凝縮部１５０は、シャーシ１０５の内側に固定されている。したがって、図１や図３に示すように、凝縮部１５０は、領域Ｉに配置される。このようにすることで、凝縮部１５０と第１のペルチェ素子１２０との間で、シャーシ１０５を介して、熱を伝達させることができ、凝縮部１５０を第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと熱的に接続するように、凝縮部１５０を設けることができる。
【００６９】
凝縮部１５０の上部には、蓋部１６０が固定されている。蓋部１６０には、吸入用の貫通孔１６２と排出用の貫通孔１６４とが形成されている。吸入用の貫通孔１６２には、蒸発部１３０で気化された気状媒体とキャリア気体とを吸入するための配管Ｐ１０２が接続される。また、排出用の貫通孔１６４には、凝縮部１５０内で液状媒体から分離したキャリア気体を排出するための配管Ｐ１０３が接続される。
【００７０】
また、図５に示すように、凝縮部１５０の空洞１５２には、底部１５６が形成されている。処理が進むに従って、凝縮された液状媒体は、底部１５６に徐々に貯留されていく。底部１５６には、貫通孔１５８が形成されている。この貫通孔１５８には、凝縮部１５０の空洞１５２内で液化（凝縮）した液状媒体を排出するための配管Ｐ１１０が接続される。このようにすることで、貯留された液状媒体を、貫通孔１５８と配管Ｐ１１０とを介して排出することができる。
【００７１】
上述したように、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが低温面となるように、制御装置１９２によって制御される。このように制御することによって、蒸発部１３０で気化されて供給された気状媒体を、第１のペルチェ素子１２０により、凝縮部１５０の空洞１５２で冷却することができる。凝縮部１５０の空洞１５２には、蒸発部１３０で気化された液状媒体（気状媒体）が供給される。凝縮部１５０の空洞１５２に供給された気状媒体は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって冷却されて、空洞１５２内で凝縮して液化されて液状媒体となる。また、蒸発部１３０からは、気状媒体とキャリア気体との双方が、凝縮部１５０の空洞１５２に供給される。気状媒体を凝縮することによって、キャリア気体を分離することができ、分離されたキャリア気体は、配管Ｐ１０３に排出される。
【００７２】
なお、後述するように、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａも低温面となるように、制御装置１９２によって制御される。凝縮部１５０は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａだけでなく、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａにも熱的に接続されている。このため、凝縮部１５０の空洞１５２に供給された気状媒体は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａとの双方によって冷却されて、効率よく凝縮することができる。
【００７３】
凝縮部１５０の空洞１５２には、少なくとも１つ以上のアルミナ粒子１５９が封入されている。このアルミナ粒子１５９を空洞１５２に封入したことよって、凝縮部１５０の空洞１５２に供給された気状媒体が、凝縮部１５０の空洞１５２内で流動できる流路を長くしたり、気状媒体とアルミナ粒子１５９と接触する面積を広くしたりすることができ、凝縮を促進することによって、凝縮部１５０を大きくすることなく、凝縮効率を維持したり向上させたりすることができる。すなわち、凝縮効率を維持したり向上させたりしつつ、液状媒体気化装置１００の全体を小型化することができる。
【００７４】
なお、空洞１５２に封入すべきアルミナ粒子１５９の数や大きさは、凝縮部１５０の空洞１５２に供給された気状媒体の種類や量などを考慮して適宜定めればよい。また、空洞１５２に封入するものは、アルミナ粒子に限られず、蒸発部１３０から供給された気状媒体や、空洞１５２で凝縮された液状媒体に対して不活性でかつ熱伝導率の高いものであればよい。特に、酸に対してもアルカリに対しても不活性なものを、空洞１５２に封入するのが好ましい。このようなものを継続して使用しても、凝縮効率を維持することができる。
【００７５】
また、図５では、明確に示すために、アルミナ粒子１５９が、空洞１５２内で凝縮部１５０と接しないようにしたが、アルミナ粒子１５９が凝縮部１５０と接することによって、凝縮部１５０と熱的にも接続して、アルミナ粒子１５９が冷却されるようにするのが好ましい。アルミナ粒子１５９も冷却されることによって、凝縮効率を高めることができる。
【００７６】
また、アルミナ粒子のように複数の部材でなく、単一の部材でかつ流路を長くできるもの、例えば、蛇管のような曲線で形成された配管を空洞１５２内に封入してもよい。このような配管を用いたときには、配管の一端を貫通孔１６２に接続し、配管内を気状媒体が流動できるようにし、配管内で気状媒体を液化させて、配管の他端から液化された液状媒体とキャリア気体とを空洞１５２内に排出するようにしてもよい。このようにすることで、凝縮部１５０に供給された気状媒体の全てが、配管を通過することになるので、気状媒体が配管と接触する可能性を高めることができ、凝縮効率を高めると共に凝縮効率を安定化させることもできる。
【００７７】
上述したように、凝縮部１５０の空洞１５２内には、蒸発部１３０から供給された気状媒体や、空洞１５２で凝縮された液状媒体に対して不活性でかつ熱伝導率の高い部材が、形状や数に拘らず、凝縮部１５０と熱的に接続するように設けられている。このような部材を設けることによって、凝縮部１５０の空洞１５２内で、気状媒体が部材と接する面積を大きくしたり、気状媒体が流動できる流路を長くしたりすることができ、凝縮部１５０を大きくすることなく、凝縮効率を維持することができる。
【００７８】
上述したアルミナ粒子１５９によって、凝縮促進部材が構成される。この凝縮促進部材は、上述したように、蒸発部１３０から供給された気状媒体や、空洞１５２で凝縮された液状媒体に対して不活性でかつ熱伝導率の高い部材が好ましい。
【００７９】
＜熱伝導連結体１１０の主要部＞
上述した蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０とによって、熱伝導連結体１１０の主要部が構成される。熱伝導連結体１１０は、第１のペルチェ素子１２０を挟んで、蒸発部１３０と凝縮部１５０とが配置されている。
【００８０】
蒸発部１３０は、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂに密着するように連結されている。また、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａは、シャーシ１０５の外側の表面に密着するように連結されている。さらに、シャーシ１０５の内側の表面は、凝縮部１５０に密着するように連結されている。このように構成したことで、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａに凝縮部１５０を、シャーシ１０５を介して熱的に接続することができる。また、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂに蒸発部１３０を熱的に接続することができる。また、このように、密着するように連結することによって、的確に熱を伝えることができる。
【００８１】
また、上述したように、第１のペルチェ素子１２０は、薄板状の形状を有する。第１のペルチェ素子１２０は、第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとを有する。第１の平面１２２ａは、通常、低温面となり、第２の平面１２２ｂが第１の平面１２２ａの温度よりも高い温度の高温面となる。したがって、この第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとが互いに向かい合うように、第１のペルチェ素子１２０は形成されている。このような形状の第１のペルチェ素子１２０を用いたことにより、第１のペルチェ素子１２０を挟んで、互いに向かい合うように、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを配置することができる。また、第１のペルチェ素子１２０を挟んで、隣り合うように、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを配置することができる。蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０とを、空間的に近づけたり隣接したりするように、配置することができ、液状媒体気化装置１００を小型化することができる。
【００８２】
この熱伝導連結体１１０の主要部には、３つの界面が存在する。すなわち、１番目の界面は、蒸発部１３０と、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂとの間である。２番目の界面は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと、シャーシ１０５の外側の表面との間である。３番目の界面は、シャーシ１０５の内側の表面と、凝縮部１５０との間である。これらの３つの界面の各々で熱を損失させることなく的確に伝達できるようにする必要がある。このため、熱伝導性を維持し、熱の伝達を向上させるための部材、例えば、シリコングリス等の可撓性を有する部材を、これらの界面の少なくとも１つに介在させてもよい。このような部材を介在させることで、界面を構成する表面の粗さなどの形状や仕上げによらずに、的確に熱を伝えることができる。
【００８３】
なお、これらの３つの界面の各々で熱を損失させることなく的確に伝達できればよく、可撓性ではなく剛性を有するもの、例えば金属片を、これらの界面の少なくとも１つに介在させてもよい。剛性を有するものを用いることによって、界面で熱を伝達させるだけでなく、スペーサとしても機能させることによって、蒸発部１３０と凝縮部１５０と第１のペルチェ素子１２０との間の配置や位置の調整をすることができる。
【００８４】
上述したように、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと凝縮部１５０との間には、シャーシ１０５が存在する。シャーシ１０５は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａに熱的に接続されているので、シャーシ１０５は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって冷却される。後述するように、シャーシ１０５を冷却することによって、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉも冷却することができる。
【００８５】
この第１の実施の形態による熱伝導連結体１１０の主要部を構成する蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０とが、直列にかつ直線状になるように配置されている。このように配置したことで、蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０とが互いに最も近接するように配置することができ、液状媒体気化装置１００を最も小型化することができる。
【００８６】
なお、蒸発部１３０と凝縮部１５０とが、第１のペルチェ素子１２０と熱的に接続できるものであればよいので、蒸発部１３０と第１のペルチェ素子１２０との間や、凝縮部１５０と第１のペルチェ素子１２０との間に、熱的に接続すると共に角度をつけるための金属などで成形された部材（スペーサ等）を挟むことによって、熱伝導連結体１１０の全体が屈曲したり湾曲したりしたような配置にしてもよい。例えば、第１のペルチェ素子１２０を中心にして蒸発部１３０と凝縮部１５０との間のなす角が、所定の角度、例えば、９０度になるように配置してもよい。このようにすることで、熱伝導連結体１１０を所望する形状にすることができ、液状媒体気化装置１００を小型化しつつ所望する形態のものにすることができる。
【００８７】
＜第２のペルチェ素子１７０＞
上述した熱伝導連結体１１０には、第２のペルチェ素子１７０も含まれる。第２のペルチェ素子１７０も、図１〜図３に示すように、薄板状の形状を有する。すなわち、第２のペルチェ素子１７０も、互いに向かい合って一定の面積を有する第１の平面１７２ａと第２の平面１７２ｂとを有する。
【００８８】
さらに、この第２のペルチェ素子１７０も、供給された電流に応じて熱を移動させて（ペルチェ効果）、温度差を発生させる素子である。後述するように、第２のペルチェ素子１７０は、制御装置１９２に電気的に接続されている。制御装置１９２から供給される電流に応じて、第１の平面１７２ａと第２の平面１７２ｂとの間に温度差を発生させる。したがって、所望する温度差が生ずるように、制御装置１９２から電流を供給するように制御すればよい。
【００８９】
制御装置１９２は、通常、第１の平面１７２ａが低温面となり、第２の平面１７２ｂが第１の平面１７２ａの温度よりも高い温度の高温面となるように制御して、温度差を発生させる。例えば、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａは、約０℃、第２の平面１７２ｂは、約４０℃になるように制御される。なお、制御装置１９２によって、第１の平面１７２ａと第２の平面１７２ｂとの温度の高低が反転するように、すなわち、第１の平面１７２ａが高温面となり、第２の平面１７２ｂが低温面となるようにもできる。
【００９０】
また、第１の平面１７２ａや第２の平面１７２ｂは、所定の広さを有するので、温度分布が面内に生ずることも想定されるが、第１の平面１７２ａや第２の平面１７２ｂにおける温度は、後述する温度センサ１５７によって、測定して得られた温度を用いて、第１の平面１７２ａや第２の平面１７２ｂの温度とすればよい。
【００９１】
第１の平面１７２ａが、凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅと密着するように、第２のペルチェ素子１７０は、凝縮部１５０を介してシャーシ１０５に固定されている。このようにすることで、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａが、凝縮部１５０に熱的に接続するように、第２のペルチェ素子１７０を、凝縮部１５０を介してシャーシ１０５に取り付けることができる。
【００９２】
なお、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａが、凝縮部１５０に熱的に接続できるようにすればよく、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａが、凝縮部１５０と直接接するようにする場合のほか、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａと凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅとの間に他の部材が介在するように、第２のペルチェ素子１７０を、凝縮部１５０を介してシャーシ１０５に取り付けるようにしてもよい。例えば、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａと凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅとの間にシリコングリスを塗布してもよい。このようにすることで、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａや凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅが粗く形成されているような場合であっても、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａと凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅとを十分に密着させることができ、第２のペルチェ素子１７０を凝縮部１５０に熱的に接続して、熱を的確に伝達させることができる。
【００９３】
この第２のペルチェ素子１７０を凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅと熱的に接続するように配置することによって、凝縮部１５０を第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０とにより凝縮部１５０を挟むことができ、凝縮部１５０を効率よく冷却することができ、凝縮効率を高めることができる。一般に、加熱と冷却と比較した場合、冷却の方の効率が悪いことが多く、凝縮部１５０を第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０との２つのペルチェ素子で挟むことで、凝縮部１５０を的確に冷却することができる。
【００９４】
＜ヒートシンク１８０、空冷ファン１８２＞
上述した第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａを凝縮部１５０の奥側の表面１５４ｅと熱的に接続するように配置したときには、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂは、シャーシ１０５に囲まれた領域Ｉに向かって配置される。このため、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂによって、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉの一部が局所的に加熱される可能性が生ずる。このため、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂによって暖められた空気が拡散するように、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂに密着するようにヒートシンク１８０を設けるのが好ましい。
【００９５】
さらに、ヒートシンク１８０のみならず、ヒートシンク１８０に外気を供給するための空冷ファン１８２をヒートシンク１８０に設けるようにしてもよい。シャーシ１０５には、通気用の開口や貫通孔（図示せず）が形成されている。空冷ファン１８２を駆動することで、シャーシ１０５の外側の領域IIの外気を、シャーシ１０５で囲まれる内側の領域Ｉに吸い込むことができる。このため、空冷ファン１８２を駆動することで、シャーシ１０５の外側の領域IIの外気をヒートシンク１８０に供給することができ、ヒートシンク１８０を外気によって冷却すると共に、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂによって暖められた空気を、シャーシ１０５で囲まれる内側の領域Ｉに、さらに拡散させることができ、領域Ｉの一部の局所的な加熱を的確に防止することができる。
【００９６】
上述したように、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと凝縮部１５０との間には、シャーシ１０５が存在するように熱伝導連結体１１０を構成した。シャーシ１０５は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａに熱的に接続されているので、シャーシ１０５は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって冷却される。一方、上述したように、空冷ファン１８２を駆動することで、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂによって暖められた空気は、シャーシ１０５で囲まれる内側の領域Ｉに拡散される。拡散された空気は、シャーシ１０５に至って接触する。このため、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって冷却されたシャーシ１０５に接触させることにより、拡散された空気を冷却することができる。
【００９７】
また、上述した例では、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂがシャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉに位置するように第２のペルチェ素子１７０を配置したが、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂがシャーシ１０５の外側の領域IIに位置するように構成してもよい。このようにすることで、的確に熱を大気に放つことできる。なお、このように構成した場合には、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂを放熱可能に覆うカバーを設けるようにしてもよい。第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂを他の部材に直接接触させるなどして、他の部材を不用意に加熱することを防止できる。
【００９８】
＜＜制御系１９０＞＞
＜制御装置１９２＞
制御装置１９２は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる。これらのＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭは、入出力バスによって電気的に接続されており、データ信号やアドレス信号が入出力できるようになされている。
【００９９】
蒸発部１３０には、蒸発部１３０の温度を測定するための温度センサ１４８が設けられている。また、凝縮部１５０にも、凝縮部１５０の温度を測定するための温度センサ１５７が設けられている。温度センサ１４８は、蒸発部１３０の温度を示す測温信号を発し、温度センサ１５７は、凝縮部１５０の温度を示す測温信号を発する。制御装置１９２には、温度センサ１４８と温度センサ１５７とが電気的に接続されており、温度センサ１４８と温度センサ１５７とから発せられた測温信号は、制御装置１９２に送られる。制御装置１９２は、送られた測温信号が示す温度に基づいて、第１のペルチェ素子１２０の温度と第２のペルチェ素子１７０の温度とを制御するための信号を生成し、第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０とに電流を供給する。
【０１００】
さらに、シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉにも、温度センサ１８４が設けられている。この温度センサ１８４は、領域Ｉの温度を示す測温信号を発する。温度センサ１８４から発せられた測温信号も制御装置１９２に供給され、制御装置１９２は、領域Ｉの温度にも基づいて第１のペルチェ素子１２０の温度と第２のペルチェ素子１７０の温度とを制御することができる。このように、領域Ｉの温度も用いて、第１のペルチェ素子１２０の温度と第２のペルチェ素子１７０の温度とを制御することによって、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａと第２の平面１２２ｂとの双方の面を発熱面にしたり吸熱面にしたり、同様に、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａと第２の平面１７２ｂとの双方の面を発熱面にしたり吸熱面にしたりできる。例えば、蒸発部１３０の温度を室温以下にすることによって、室温以下で液状媒体を蒸発させることができる。このようにすることで、例えば、蒸発温度１０℃程度で連続的に液状媒体を蒸発させることができる。
【０１０１】
さらに、後述するように、配管系Ｐ１００には、ダイヤフラムポンプ１８６も設けられている。ダイヤフラムポンプ１８６は、ＤＣモータ（図示せず）からなる。制御装置１９２は、ＤＣモータにも電気的に接続されている。制御装置１９２は、ＤＣモータに供給する電流のオン状態又はオフ状態を制御することによって、配管系Ｐ１００を流れるキャリア気体の流量を制御する。流量の制御は、流量を一定にするだけでなく、時間と共に、徐々に流量を増やしたり減らしたりするようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、図１に示すように、シャーシ１０５には、操作パネル１９４が設けられている。操作パネル１９４は、液状媒体気化装置１００の操作者が操作できる操作ボタン（図示せず）と、操作ボタンから入力された設定値が表示される表示パネル（図示せず）とからなる。操作ボタンは、上述した蒸発部１３０の温度と、凝縮部１５０の温度とを所望するものに設定したり、ダイヤフラムポンプ１８６の排気量を所望するものに設定したりすることができる。この操作パネル１９４は、制御装置１９２に電気的に接続されており、操作ボタンから入力された信号は、制御装置１９２に送られる。
【０１０３】
制御装置１９２は、蒸発部１３０の温度と凝縮部１５０の温度とが、操作パネル１９４によって設定された温度となるように、温度センサ１４８と温度センサ１５７とから送られた測温信号が示す温度に基づいて、第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０とに供給すべき電流値を算出して、第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０とに算出した電流値の電流を供給する。また、操作ボタンによって設定された排気量となるように、ダイヤフラムポンプ１８６のＤＣモータに供給する電流のオン時間とオフ時間との比を算出し、その比に応じて電流をダイヤフラムポンプ１８６のＤＣモータに供給する。
【０１０４】
＜＜配管系Ｐ１００＞＞
図１に示すように、液状媒体気化装置１００には、複数の配管が各種の装置の間を接続するように繋げられている。シャーシ１０５で囲まれた内側の領域Ｉと、シャーシ１０５の外側の領域IIとを配管で接続するための、３つの配管取付具Ｃ１０１、Ｃ１０２及びＣ１０３が、シャーシ１０５の所定の位置に設けられている。３つの配管取付具Ｃ１０１、Ｃ１０２及びＣ１０３の各々は、領域Ｉに位置して配管と接続される接続部と、領域IIに位置して配管と接続される接続部とを有する。すなわち、配管取付具Ｃ１０１は、領域Ｉに位置する接続部Ｃ１０１ａ（図示せず）と領域IIに位置する接続部Ｃ１０１ｂ（図示せず）とを有する。接続部Ｃ１０１ａと接続部Ｃ１０１ｂとの間で連通するように構成されている。配管取付具Ｃ１０２は、領域Ｉに位置する接続部Ｃ１０２ａ（図示せず）と領域IIに位置する接続部Ｃ１０２ｂ（図示せず）とを有する。接続部Ｃ１０２ａと接続部Ｃ１０２ｂとの間で連通するように構成されている。配管取付具Ｃ１０３は、領域Ｉに位置する接続部Ｃ１０３ａ（図示せず）と領域IIに位置する接続部Ｃ１０３ｂ（図示せず）とを有する。接続部Ｃ１０３ａと接続部Ｃ１０３ｂとの間で連通するように構成されている。
【０１０５】
＜配管Ｐ１０１＞
上述したように、蒸発部１３０に形成された貫通孔１３４に設けられる容器１４０の蓋体１４２には排出用の貫通孔１４６が形成されている（図４参照）。この排出用の貫通孔１４４と配管取付具Ｃ１０２の接続部Ｃ１０２ａとが、配管Ｐ１０１によって接続されている。
【０１０６】
＜配管Ｐ１０２＞
凝縮部１５０には、吸入用の貫通孔１６２が形成されている（図５参照）。この吸入用の貫通孔１６２と、配管取付具Ｃ１０２の接続部Ｃ１０２ｂとが、配管Ｐ１０２によって接続されている。
【０１０７】
＜配管Ｐ１０３、Ｐ１０４＞
凝縮部１５０には、吸入用の貫通孔１６２のほかに、排出用の貫通孔１６４も形成されている（図５参照）。この排出用の貫通孔１６４と、ダイヤフラムポンプ１８６の吸入口１８６ａとが、配管Ｐ１０３と三方コネクタＣ１０４と配管Ｐ１０４とを介して接続されている。
【０１０８】
＜配管Ｐ１０５＞
ダイヤフラムポンプ１８６には、排出口１８６ｂも設けられている。この排出口１８６ｂと、配管取付具Ｃ１０１の接続部Ｃ１０１ｂとが、配管Ｐ１０５によって接続されている。
【０１０９】
＜配管Ｐ１０６＞
蒸発部１３０に形成された貫通孔１３４に設けられる容器１４０の蓋体１４２には吸入用の貫通孔１４４が形成されている（図４参照）。この吸入用の貫通孔１４４と、配管取付具Ｃ１０１の接続部Ｃ１０１ａとが、配管Ｐ１０６によって接続されている。
【０１１０】
＜ダイヤフラムポンプ１８６＞
上述したように、ダイヤフラムポンプ１８６には、吸入口１８６ａと排出口１８６ｂとが設けられている。ダイヤフラムポンプ１８６は、制御装置１９２から供給された電流によって作動する。このダイヤフラムポンプ１８６は、供給された電流によって、吸入口１８６ａから吸入した気体が脈動して排出口１８６ｂから排出されるように、すなわち、吐出するように作動する。具体的には、排出口１８６ｂから排出される気体の圧力の変化や気体の移動などが、周期的に又は律動的に変化するように、ダイヤフラムポンプ１８６は作動する。
【０１１１】
＜媒体の移動及びキャリア気体の循環＞
上述したダイヤフラムポンプ１８６の動作によって、吸入口１８６ａから吸入したキャリア気体は、排出口１８６ｂから排出される。排出口１８６ｂから排出されたキャリア気体は、配管Ｐ１０５と配管取付具Ｃ１０１と配管Ｐ１０６とを介して、蒸発部１３０に形成された貫通孔１３４に設けられる容器１４０に供給される。この容器１４０には、処理の対象となる液状媒体が収容されている。容器１４０に収容されている液状媒体は、上述した第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ｂによって加熱されている。ダイヤフラムポンプ１８６から供給されたキャリア気体を、加温されている液状媒体に強制的に接触させることによって、液状媒体を気化させることができる。
【０１１２】
気状媒体とキャリア気体とは、配管Ｐ１０１と配管取付具Ｃ１０２と配管Ｐ１０２とを介して、蒸発部１３０から凝縮部１５０の空洞１５２に導かれる。凝縮部１５０は、第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ａによって、凝縮部１５０の空洞１５２は冷却されており、凝縮部１５０の空洞１５２に収容された気状媒体は液化する。一方、気状媒体と共に導かれたキャリア気体は、ダイヤフラムポンプ１８６の吸入口１８６ａに戻り、再びダイヤフラムポンプ１８６の排出口１８６ｂから排出される。
【０１１３】
このようにして、キャリア気体の循環によって、処理の対象たる液状媒体を気化して、気状媒体にして凝縮部１５０に移動させて回収する装置を構成することができ、キャリア気体が移動する経路によって閉鎖系が構成される。
【０１１４】
また、処理の対象たる液状媒体を蒸発部１３０で気化させることによって、蒸発部１３０で残留した物を結晶化させることもできる。
【０１１５】
＜配管Ｐ１１０＞
上述したように、凝縮部１５０の底部１５６には、貫通孔１５８が形成されている。貫通孔１５８には、配管Ｐ１１０が接続されている。また、処理が進むに従って、凝縮部１５０の空洞１５２で気状媒体が液化され、液化した液状媒体が、凝縮部１５０の底部１５６に貯留する。さらに、上述したように、ダイヤフラムポンプ１８６は、排出口１８６ｂから排出されるキャリア気体が脈動するように動作する。このキャリア気体の脈動によって、凝縮部１５０の底部１５６に貯留した液化した液状媒体の一部を、配管Ｐ１１０から排出するようにすることで、凝縮部１５０で液化させた液状媒体を回収することができる。配管Ｐ１１０から排出させる液状媒体の量は、脈動の大きさによって定めることができる。
【０１１６】
さらに、キャリア気体の脈動によって、凝縮部１５０の底部１５６から配管Ｐ１１０を介して液状媒体を排出させるためには、凝縮部１５０から液状媒体を排出させると同時に、凝縮部１５０へ外部から気体を吸入するように、すなわち、配管Ｐ１１０で、液状媒体と気体とを交換させるようにすることで行うことができる。したがって、配管Ｐ１１０で、液状媒体と気体とが交換できるように、配管Ｐ１１０の直径や、ダイヤフラムポンプ１８６から排出されるキャリア気体の脈動の大きさを適宜定めればよい。
【０１１７】
このように、キャリア気体の脈動動作によって、凝縮部１５０の底部１５６に貯留した液状媒体の一部のみを外部の気体と交換するようにしたので、凝縮部１５０と蒸発部１３０との間で形成された閉鎖系を常に維持しつつ、凝縮部１５０で凝縮させた液状媒体を、単一経路の排出口である配管Ｐ１１０を介して排出することができる。
【０１１８】
さらに、配管Ｐ１１０は、シャーシ１０５の外側の領域IIに導かれるように形成されている。領域IIに導かれた配管Ｐ１１０の先端に、回収用受器１８８（図１参照）を配置することで、液化させた液状媒体を回収することができる。このように、液化させた液状媒体を、配管Ｐ１１０を介して排出させることによって、液化させた液状媒体を再蒸発させることを防止することができる。
【０１１９】
＜配管Ｐ１０８、配管Ｐ１０９＞
上述した三方コネクタＣ１０４は、安全弁となる逆止弁Ｖ１０１に配管Ｐ１０７を介して接続されている。逆止弁Ｖ１０１は、配管取付具Ｃ１０３の接続部Ｃ１０３ｂに配管Ｐ１０８によって接続され、配管取付具Ｃ１０３の接続部Ｃ１０３ａは、配管Ｐ１０９に接続されている。
【０１２０】
液状媒体気化装置１００が動作して、キャリア気体や気状媒体の圧力が高まったときに、キャリア気体や気状媒体の一部を、配管Ｐ１０７と逆止弁Ｖ１０１と配管Ｐ１０８と配管取付具Ｃ１０３と配管Ｐ１０９とを介して、液状媒体気化装置１００の外部に排出させることができる。
【０１２１】
＜＜＜液状媒体気化装置１００の構成＞＞＞
上述したように、蒸発部１３０と、凝縮部１５０と、第１のペルチェ素子１２０とによって、熱伝導連結体１１０の主要部が構成される。第１のペルチェ素子１２０は、薄板状の形状を有し、この第１のペルチェ素子１２０を挟んで、互いに向かい合うように、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを配置する。特に、第１のペルチェ素子１２０を挟んで、隣り合うように、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを、空間的に近づけたり隣接したりするように配置することで、熱伝導連結体１１０を小型化でき、液状媒体気化装置１００の全体も小型化することができる。
【０１２２】
さらに、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを、空間的に近づけたり隣接したりするように配置したことによって、蒸発部１３０と凝縮部１５０とを接続するための配管も短くすることができ、配管のために確保すべき空間も小さくできるので、液状媒体気化装置１００をさらに小型化できる。また、配管を短くすることによって、流路の全体の長さを短くできるので、ダイヤフラムポンプ１８６の能力も低減でき、省電力化もできる。
【０１２３】
上述した蒸発部１３０によって、蒸発部が構成され、凝縮部１５０によって、被供給部が構成され、第１のペルチェ素子１２０によって、温度差発生手段が構成され、凝縮部１５０の空洞１５２によって、収容部が構成され、ダイヤフラムポンプ１８６によって、ポンプが構成され、貫通孔１５８によって、排出口が構成される。
【０１２４】
＜＜＜＜第２の実施の形態＞＞＞＞
上述した第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００では、第１のペルチェ素子１２０がシャーシ１０５の外側の面に接するように、かつ、凝縮部１５０をシャーシ１０５の内側の面に接するように、凝縮部１５０を固定したものを示した。具体的には、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、シャーシ１０５の外側の面と密着するように、かつ、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆが、シャーシ１０５の内側の面と密着するように構成した液状媒体気化装置１００を示した。第１の実施の形態は、このようにすることで、シャーシ１０５を介して、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって凝縮部１５０を冷却するものであった。
【０１２５】
この第２の実施の形態による液状媒体気化装置２００（図示せず）では、凝縮部１５０をシャーシ１０５の内側の面に接しないように、凝縮部１５０を固定したものである。具体的には、液状媒体気化装置２００（図示せず）は、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆが、断熱部材２１２に接するように、凝縮部１５０が、断熱部材２１２を介してシャーシ１０５の内側に設けられたものである。
【０１２６】
＜連結体２１０＞
図６は、第２の実施の形態による液状媒体気化装置２００の連結体２１０の概略を側方から示す断面図である。なお、図６に示した連結体２１０においては、第１の実施の形態における熱伝導連結体１１０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。なお、図６に示した連結体２１０以外の構成要素は、第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００の構成要素と全て同じであり、同様に機能する。
【０１２７】
第１のペルチェ素子１２０は、第１の実施の形態と同様に、第１の平面１２２ａがシャーシ１０５の外側の面に固定されている。
【０１２８】
さらに、断熱部材２１２が、シャーシ１０５の内側の面に接するように、シャーシ１０５に固定されている。この断熱部材２１２は、熱を絶縁して、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆと、熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにするためのものである。断熱部材２１２は、例えば、エポキシ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂からなるものが好ましい。このようにすることで、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆと、熱的に接続しないようにできる。
【０１２９】
断熱部材２１２は、薄板状の形状を有する。すなわち、断熱部材２１２は、互いに向かい合って一定の面積を有する第１の平面２１４ａと第２の平面２１４ｂとを有する。また、断熱部材２１２の第１の平面２１４ａと第２の平面２１４ｂとの間が一定の間隔となって、断熱部材２１２は所定の厚さを有する。この断熱部材２１２の厚さや、第１の平面２１４ａと第２の平面２１４ｂとの大きさは、断熱部材２１２の材質や、必要とする断熱特性に応じて適宜定めればよい。
【０１３０】
断熱部材２１２の第１の平面２１４ａは、シャーシ１０５の内側の面に固定される。さらに、断熱部材２１２の第２の平面２１４ｂに、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆが接するように、凝縮部１５０はシャーシ１０５の内側に固定される。なお、上述したように、断熱部材２１２は、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａが、凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆと、熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにするためのものであるので、断熱部材２１２の第１の平面２１４ａとシャーシ１０５の内側の面との間や、断熱部材２１２の第２の平面２１４ｂと凝縮部１５０の手前の平面１５４ｆとの間を、密着させずに間隙が生ずるにように、断熱部材２１２をシャーシ１０５の内側に固定してもよい。このように、断熱部材２１２を用いたときには、凝縮部１５０のシャーシ１０５への固定の仕方について、自由度を高めることができる。
【０１３１】
このように構成したことにより、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａは、凝縮部１５０には、熱的に接続されず、シャーシ１０５のみに熱的に接続されるので、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａによって、シャーシ１０５のみを冷却することができる。第１の実施の形態で説明したように、第２のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂによって暖められた空気は、シャーシ１０５に至って接触して冷却される。この第２の実施の形態における液状媒体気化装置２００（図示せず）では、第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａをシャーシ１０５のみに熱的に接続したことによって、シャーシ１０５をより確実に冷却するので、シャーシ１０５に接触した空気を的確に冷却することができる。
【０１３２】
また、凝縮部１５０は、第２のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａとのみに熱的に接続され、凝縮部１５０の温度は、第２のペルチェ素子１７０のみで制御されるので、凝縮部１５０の温度を所望する温度に容易にかつ的確に至らしめることができる。さらに、第２のペルチェ素子１７０のみで凝縮部１５０の温度を制御できるので、凝縮部１５０の温度を、第１のペルチェ素子１２０に影響されずに設定でき、凝縮部１５０の温度設定の自由度を広げることができる。
【０１３３】
上述した蒸発部１３０によって、蒸発部が構成され、凝縮部１５０によって、被供給部が構成され、第１のペルチェ素子１２０によって、第１の温度差発生手段が構成され、第２のペルチェ素子１７０によって、第２の温度差発生手段が構成され、断熱部材２１２によって、熱的接続困難部が構成され、シャーシ１０５によって、支持体が構成される。
【０１３４】
この第２の実施の形態による連結体２１０の主要部を構成する蒸発部１３０と、第１のペルチェ素子１２０と、断熱部材２１２と、凝縮部１５０と、第２のペルチェ素子１７０とが、直列にかつ直線状になるように配置されている。このように配置したことで、断熱部材２１２を挟んで、蒸発部１３０と、蒸発部１３０及び第１のペルチェ素子１２０と、凝縮部１５０と及び第２のペルチェ素子１７０とが互いに最も近接するように配置することができ、液状媒体気化装置２００を最も小型化することができる。
【０１３５】
なお、蒸発部１３０と第１のペルチェ素子１２０とが熱的に接続でき、凝縮部１５０と第２のペルチェ素子１７０とが熱的に接続できると共に、第１のペルチェ素子１２０やシャーシ１０５と凝縮部１５０との間を断熱できればよいので、蒸発部１３０と第１のペルチェ素子１２０との間や、凝縮部１５０と第２のペルチェ素子１７０との間に、熱的に接続すると共に角度をつけるための金属などで成形された部材を挟むことによって、連結体２１０の全体が屈曲したり湾曲したりしたような配置にしてもよい。例えば、第１のペルチェ素子１２０を中心にして蒸発部１３０と凝縮部１５０との間のなす角が、所定の角度、例えば、９０度になるように配置したり、凝縮部１５０を中心にして第１のペルチェ素子１２０と第２のペルチェ素子１７０との間のなす角が、所定の角度、例えば、９０度になるように配置したりしてもよい。また、断熱部材２１２も角度をつけるような形状にしてもよい。このようにすることで、断熱部材２１２を中心にして第１のペルチェ素子１２０と凝縮部１５０との間のなす角が、所定の角度、例えば、９０度になるように配置したりしてもよい。このようにすることで、連結体２１０を所望する形状にすることができ、液状媒体気化装置２００（図示せず）を小型化しつつ所望する形態のものにすることができる。
【０１３６】
さらに、この第２の実施の形態では、断熱部材２１２によって、第１のペルチェ素子１２０やシャーシ１０５と凝縮部１５０との間を断熱する。このため、蒸発部１３０及び第１のペルチェ素子１２０が、凝縮部１５０及び第２のペルチェ素子１７０に対して、直列にかつ直線状になるように配置する必要はなく、蒸発部１３０及び第１のペルチェ素子１２０と、凝縮部１５０及び第２のペルチェ素子１７０とが、互いに離隔するように配置してもよい。例えば、蒸発部１３０及び第１のペルチェ素子１２０を、シャーシ１０５の上側かつ領域IIに配置し、凝縮部１５０及び第２のペルチェ素子１７０を、シャーシ１０５の下側かつ領域Ｉに配置するようにしてもよい。このように配置することで、液状媒体気化装置２００を小型化すると共に、液状媒体気化装置２００の形態の自由度を高めることができる。
【０１３７】
上述したような各種の配置において、いずれの場合においても、第１のペルチェ素子１２０が、蒸発部１３０とシャーシ１０５とに熱的に接続され、第２のペルチェ素子１７０が、凝縮部１５０と熱的に接続されると共に、第１のペルチェ素子１２０やシャーシ１０５と凝縮部１５０との間を断熱することができればよい。
【０１３８】
＜＜＜＜第３の実施の形態＞＞＞＞
図７は、第３の実施の形態による液状媒体気化装置３００（図示せず）の熱伝導連結体３１０の概略を側方から示す断面図である。熱伝導連結体３１０は、第１のペルチェ素子３２０と、第２のペルチェ素子３７０とを含む。第１のペルチェ素子３２０は、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１２０に相当し、第２のペルチェ素子３７０は、第１の実施の形態における第２のペルチェ素子１７０に相当する。
【０１３９】
なお、図７に示した熱伝導連結体３１０においては、第１の実施の形態における熱伝導連結体１１０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。なお、図７に示した熱伝導連結体３１０以外の構成要素は、第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００の構成要素と全て同じであり、同様に機能する。
【０１４０】
第１のペルチェ素子３２０は、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１２０よりも広い面積を有する。すなわち、第１のペルチェ素子３２０は、第１の平面３２２ａと第２の平面３２２ｂとを有し、第１の平面３２２ａは、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１２０の第１の平面１２２ａよりも広く、第２の平面３２２ｂは、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１２０の第２の平面１２２ｂよりも広くなるように形成されている。
【０１４１】
第２のペルチェ素子３７０は、第１の実施の形態における第２のペルチェ素子１７０よりも広い面積を有する。すなわち、第２のペルチェ素子３７０は、第１の平面３７２ａと第２の平面３７２ｂとを有し、第１の平面３７２ａは、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１７０の第１の平面１７２ａよりも広く、第２の平面３７２ｂは、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１７０の第２の平面１７２ｂよりも広くなるように形成されている。
【０１４２】
このように、第１のペルチェ素子３２０を、第１の実施の形態における第１のペルチェ素子１２０よりも広い面積を有するようにし、第２のペルチェ素子３７０を、第１の実施の形態における第２のペルチェ素子１７０よりも広い面積を有するようにしたことで、単一の第１のペルチェ素子３２０と単一の第２のペルチェ素子３７０とから、複数の熱伝導連結体１１０を配置することができる。図７に示した例では、単一の第１のペルチェ素子３２０と単一の第２のペルチェ素子３７０とに、２つの熱伝導連結体１１０ａ及び１１０ｂを配置することができる。この２つの熱伝導連結体１１０ａ及び１１０ｂの各々は、第１のペルチェ素子３２０と第２のペルチェ素子３７０とを除いて、第１の実施の形態における熱伝導連結体１１０と同等である。
【０１４３】
熱伝導連結体１１０ａは、蒸発部１３０ａと、凝縮部１５０ａと、第１のペルチェ素子３２０と、第２のペルチェ素子３７０と、ヒートシンク１８０ａと、空冷ファン１８２ａとからなる。また、熱伝導連結体１１０ｂは、蒸発部１３０ｂと、凝縮部１５０ｂと、第１のペルチェ素子３２０と、第２のペルチェ素子３７０と、ヒートシンク１８０ｂと、空冷ファン１８２ｂとからなる。このように、熱伝導連結体１１０ａ及び１１０ｂにおいて、第１のペルチェ素子３２０と第２のペルチェ素子３７０とが共通して用いられる。また、蒸発部１３０ａ及び１３０ｂは、第１の実施の形態の蒸発部１３０と同じ構成であり、同様に機能する。凝縮部１５０ａ及び１５０ｂは、第１の実施の形態の凝縮部１５０と同じ構成であり、同様に機能する。ヒートシンク１８０ａ及び１８０ｂは、第１の実施の形態のヒートシンク１８０と同じ構成であり、同様に機能する。空冷ファン１８２ａ及び１８２ｂは、第１の実施の形態の空冷ファン１８２と同じ構成であり、同様に機能する。
【０１４４】
この第３の実施の形態による液状媒体気化装置３００（図示せず）のように構成することにより、単一の第１のペルチェ素子３２０と単一の第２のペルチェ素子３７０とから、複数の熱伝導連結体１１０を構成することができ、面積の広いペルチェ素子を使用した場合に、ペルチェ素子を有効に活用することでき、単位時間に気化させる液体媒体の量を増やしたり、液化させる液体媒体の量を増やしたりすることができ、液状媒体気化装置３００（図示せず）で処理できる量を増やすことができる。
【０１４５】
また、単一の第１のペルチェ素子３２０と単一の第２のペルチェ素子３７０とを複数の熱伝導連結体１１０（図示せず）について用いることで、単一の第１のペルチェ素子３２０と単一の第２のペルチェ素子３７０とのみに対して温度制御をすればよいので、温度制御を簡素にすることができる。
【０１４６】
上述した蒸発部１３０ａ及び１３０ｂによって、蒸発部が構成され、凝縮部１５０ａ及び１５０ｂによって、被供給部が構成され、第１のペルチェ素子３２０によって、温度差発生手段が構成され、凝縮部１５０ａ及び１５０ｂの空洞１５２（図示せず）によって、収容部が構成され、ダイヤフラムポンプ１８６によって、ポンプが構成され、貫通孔１５８によって、排出口が構成される。
【０１４７】
さらに、この第３の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、第２の実施の形態における断熱部材２１２と同様の断熱部材を設けてもよい。すなわち、凝縮部１５０ａと凝縮部１５０ｂとが、断熱部材によって、第１のペルチェ素子３２０から熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにすることができる。このようにすることで、凝縮部１５０ａ及び１５０ｂの温度を、第１のペルチェ素子３２０に影響されずに設定でき、凝縮部１５０ａ及び１５０ｂの温度設定の自由度を広げることができる。
【０１４８】
＜＜＜＜第４の実施の形態＞＞＞＞
図８は、第４の実施の形態による液状媒体気化装置４００（図示せず）の熱伝導連結体４１０の概略を側方から示す断面図である。熱伝導連結体４１０は、熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂからなる。
【０１４９】
熱伝導連結体４１２ａは、蒸発部４３０と、凝縮部４５０ａと、第１のペルチェ素子４２０ａと、第２のペルチェ素子４７０ａと、ヒートシンク４８０ａと、空冷ファン４８２ａとからなる。熱伝導連結体４１２ｂは、蒸発部４３０と、凝縮部４５０ｂと、第１のペルチェ素子４２０ｂと、第２のペルチェ素子４７０ｂと、ヒートシンク４８０ｂと、空冷ファン４８２ｂとからなる。このように、熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂにおいて、蒸発部４３０が共通する。
【０１５０】
凝縮部４５０ａ及び４５０ｂは、第１の実施の形態の凝縮部１５０と同様の構成を有し、同様に機能する。凝縮部４５０ａ及び４５０ｂにおいて、第１の実施の形態の凝縮部１５０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。
【０１５１】
第１のペルチェ素子４２０ａ及び４２０ｂは、第１の実施の形態の第１のペルチェ素子１２０と同様の構成を有し、同様に機能する。第１のペルチェ素子４２０ａ及び４２０ｂにおいて、第１の実施の形態の第１のペルチェ素子１２０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。
【０１５２】
第２のペルチェ素子４７０ａ及び４７０ｂは、第１の実施の形態の第２のペルチェ素子１７０と同様の構成を有し、同様に機能する。第２のペルチェ素子４７０ａ及び４７０ｂにおいて、第１の実施の形態の第２のペルチェ素子１７０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。
【０１５３】
ヒートシンク４８０ａ及び４８０ｂは、第１の実施の形態のヒートシンク１８０と同様の構成を有し、同様に機能する。ヒートシンク４８０ａ及び４８０ｂにおいて、第１の実施の形態のヒートシンク１８０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。
【０１５４】
空冷ファン４８２ａ及び４８２ｂは、第１の実施の形態の空冷ファン１８２と同様の構成を有し、同様に機能する。空冷ファン４８２ａ及び４８２ｂにおいて、第１の実施の形態の空冷ファン１８２と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。
【０１５５】
なお、図８に示した熱伝導連結体４１０においては、第１の実施の形態における熱伝導連結体１１０と同様の構成要素には、同じ符号を付して示した。なお、図８に示した熱伝導連結体４１０以外の構成要素は、第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００の構成要素と全て同じであり、同様に機能する。
【０１５６】
また、蒸発部４３０の容器１４０に接続された配管Ｐ１０１は、凝縮部４５０ａに接続された配管Ｐ１０２と、凝縮部４５０ｂに接続された配管Ｐ１０２との双方に分岐するように接続されている（図示せず）。さらに、凝縮部４５０ａに接続された配管Ｐ１０３と、凝縮部４５０ｂに接続された配管Ｐ１０３とは、合流するようにして、ダイヤフラムポンプ１８６に接続されているＰ１０４に接続されている（図示せず）。
【０１５７】
このように、熱伝導連結体４１０を構成したことにより、熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂは、第１の実施の形態における熱伝導連結体１１０と、同様に機能する。熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂを、このように構成したことによって、熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂに共通して設けられた蒸発部４３０の容器１４０に保持された液状媒体を、第１のペルチェ素子４２０ａ及び４２０ｂの２つのペルチェ素子により気化させることができる。蒸発部４３０の容器１４０で気化された液状媒体は、凝縮部４５０ａと凝縮部４５０ｂとの２つの凝縮部に供給される。凝縮部４５０ａと凝縮部４５０ｂとの２つの凝縮部で、気化された液状媒体は液化され、配管Ｐ１１０ａ及びＰ１１０ｂから排出される。
【０１５８】
また、気化された液状媒体と共に、凝縮部４５０ａと凝縮部４５０ｂとに供給されたキャリア気体は、凝縮部４５０ａに接続された配管Ｐ１０３と、凝縮部４５０ｂに接続された配管Ｐ１０３とによって、ダイヤフラムポンプ１８６に導かれ、再び、配管Ｐ１０６によって、蒸発部４３０の容器１４０に供給される。
【０１５９】
このように、２つの熱伝導連結体４１２ａ及び４１２ｂによって、共通して設けられた蒸発部４３０の容器１４０に保持された液状媒体を処理することにより、単位時間当たりの処理量を増やすことができる。また、第１のペルチェ素子４２０ａ及び４２０ｂに対する制御を共通化することができると共に、第２のペルチェ素子４７０ａ及び４７０ｂに対する制御も共通化することができるので、温度制御を簡素にすると共に、単位時間当たりの処理量を増やすことができる。
【０１６０】
上述した蒸発部４３０によって、蒸発部が構成され、凝縮部４５０ａ及び４５０ｂによって、被供給部が構成され、第１のペルチェ素子４２０ａ及び４２０ｂによって、温度差発生手段が構成され、凝縮部４５０ａ及び４５０ｂの空洞１５２によって、収容部が構成され、ダイヤフラムポンプ１８６によって、ポンプが構成され、貫通孔１５８によって、排出口が構成される。
【０１６１】
さらに、この第４の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、第２の実施の形態における断熱部材２１２と同様の断熱部材を設けてもよい。すなわち、凝縮部４５０ａが、断熱部材によって、第１のペルチェ素子４２０ａから熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにすると共に、凝縮部４５０ｂが、断熱部材によって、第１のペルチェ素子４２０ｂから熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにすることができる。このようにすることで、凝縮部４５０ａ及び４５０ｂの温度を、第１のペルチェ素子４２０ａや４２０ｂに影響されずに設定でき、凝縮部４５０ａや４５０ｂの温度設定の自由度を広げることができる。
【０１６２】
＜＜＜＜第５の実施の形態＞＞＞＞
図９は、第５の実施の形態による液状媒体気化装置５００（図示せず）の熱伝導連結体５１０の概略を上方から示す断面図である。熱伝導連結体５１０は、単一の蒸発部５３０と、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄと、単一の凝縮部５５０と、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄと、４つのヒートシンク５８０ａ〜５８０ｄと、４つの空冷ファン５８２ａ〜５８２ｄとからなる。
【０１６３】
単一の蒸発部５３０は、熱伝導連結体５１０の略中央に配置されている。蒸発部５３０は、第１の実施の形態の蒸発部１３０と同様の構成や構造を有し、同様に機能する。図９に示すように、蒸発部５３０には、貫通孔５３４が形成されている。この貫通孔５３４は、第１の実施の形態における蒸発部１３０の貫通孔１３４と同様に、液体を収容する容器１４０（図示せず）を保持するための空間である。容器１４０は、処理の対象となる液状媒体を保持するためのものであり、第１の実施の形態と同様のものである。第１の実施の形態と同様に、容器１４０内に収容されている液状媒体に気体を吹き付けることによって、液状媒体を気化させることができる。以下では、液状媒体を気化させたものを気状媒体と称する。
【０１６４】
上述した単一の蒸発部５３０のおおよその輪郭は、直方体の形状を有し、４つの側面の各々には、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄが１つずつ配置されている。４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄの各々は、第１の実施の形態の第１のペルチェ素子１２０と同様の構成や構造を有し、同様に機能する。４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄによって、単一の蒸発部５３０を加熱することができ、蒸発部５３０の貫通孔５３４に収容された容器１４０に保持された液状媒体を気化させることができる。
【０１６５】
なお、図９では、単一の蒸発部５３０と、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄとを明確に示すために、離隔するように示したが、第１の実施の形態と同様に、単一の蒸発部５３０と、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄとが熱的に接続できるように、密着させて配置するのが好ましい。また、単一の蒸発部５３０と、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄとの間にシリコングリス等を塗布することによって、熱を的確に伝達させることができる。
【０１６６】
上述した４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄを、水平方向に周回するように、単一の凝縮部５５０が配置されている。単一の凝縮部５５０には、上述した４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄとに内接する貫通孔５５２が形成されている。凝縮部５５０には、水平方向に周回する空洞５５４が形成されている。空洞５５４には、配管Ｐ１０２（図示せず）が接続されている。蒸発部５３０の貫通孔５３４に収容された容器１４０に接続された配管Ｐ１０１（図示せず）は、空洞５５４に接続された配管Ｐ１０２に接続されている。このようにしたことにより、第１の実施の形態と同様に、蒸発部５３０の貫通孔５３４に収容された容器１４０で気化された気状媒体を、凝縮部５５０の空洞５５４に供給することができる。
【０１６７】
上述した単一の凝縮部５５０は、平面からなる４つの側面が形成されている。この４つの側面の各々には、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄが１つずつ配置されている。この４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄと、上述した４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄとによって、凝縮部５５０を冷却することができる。凝縮部５５０を冷却することによって、容器１４０で気化された気状媒体を液化させることができる。
【０１６８】
また、単一の凝縮部５５０の空洞５５４には、第１の実施の形態の凝縮部１５０と同様に、少なくとも１つ以上のアルミナ粒子（図示せず）が封入されている。このようにすることで、この第５の実施の形態においても、凝縮部５５０を大きくすることなく、凝縮効率を維持したり向上させたりすることができる。すなわち、凝縮効率を維持したり向上させたりしつつ、液状媒体気化装置５００の全体を小型化することができる。
【０１６９】
なお、図９では、単一の凝縮部５５０と、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄとを明確に示すために、離隔するように示したが、第１の実施の形態と同様に、単一の凝縮部５５０と、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄとが熱的に接続できるように、密着させて配置するのが好ましい。また、単一の凝縮部５５０と、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄとの間にシリコングリス等を塗布することによって、熱を的確に伝達させることができる。
【０１７０】
凝縮部５５０には、配管Ｐ１０３が接続されており、容器１４０で気化された気状媒体と共に、凝縮部５５０に供給されたキャリア気体は、配管Ｐ１０３によって、ダイヤフラムポンプ１８６に導かれ、再び、配管Ｐ１０６によって、蒸発部５３０の容器１４０に供給される。
【０１７１】
なお、凝縮部５５０の上部には、蓋体（図示せず）が配置されており、気状媒体やキャリア気体が漏れないように構成されている。
【０１７２】
このように、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄで、単一の蒸発部５３０を囲むように構成したことによって、単一の蒸発部５３０を的確に加熱することができ、液状媒体の気化をより促進することができる。また、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄと、４つの第２のペルチェ素子５７０ａ〜５７０ｄとによって、単一の凝縮部５５０を囲むように構成したことによって、単一の凝縮部５５０を的確に冷却することができ、液状媒体の液化（凝縮）をより促進することができる。
【０１７３】
さらに、４つのヒートシンク５８０ａ〜５８０ｄと、４つの空冷ファン５８２ａ〜５８２ｄとを水平方向に広がるように配置したことによって、処理量を増やすようにしても液状媒体気化装置５００の背を高くすることなく、薄型の装置にすることができる。
【０１７４】
なお、上述した例では、空冷ファン５８２ａ〜５８２ｄを全てのヒートシンク５８０ａ〜５８０ｄに設けた構成としたが、この第５の実施の形態では、ヒートシンクの数を多くできるので、冷却効率を高めることができ、空冷ファンの一部又は全てをヒートシンクに設けなくてもよい。空冷ファンは、必要とする冷却効率に応じた数を設ければよい。このようにすることで、さらに小型化することができると共に、省電力化を図ることもできる。
【０１７５】
上述した蒸発部５３０によって、蒸発部が構成され、凝縮部５５０によって、被供給部が構成され、第１のペルチェ素子５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ及び５２０ｄによって、温度差発生手段が構成され、凝縮部５５０の空洞５５４によって、収容部が構成され、ダイヤフラムポンプ１８６によって、ポンプが構成され、貫通孔１５８によって、排出口が構成される。
【０１７６】
さらに、この第５の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、第２の実施の形態における断熱部材２１２と同様の断熱部材を設けてもよい。すなわち、凝縮部５５０が、断熱部材によって、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄから熱的に接続しないように、又は熱的に接続し難いようにすることができる。このようにすることで、凝縮部５５０の温度を、４つの第１のペルチェ素子５２０ａ〜５２０ｄに影響されずに設定でき、凝縮部５５０の温度設定の自由度を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】第１の実施の形態による液状媒体気化装置１００の概略を示す概略図である。
【図２】熱伝導連結体１１０の概略を示す斜視図である。
【図３】熱伝導連結体１１０の概略を側方から示す断面図である。
【図４】蒸発部１３０の詳細を側方から示す断面図である。
【図５】凝縮部１５０の詳細を側方から示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態による液状媒体気化装置２００を構成する熱伝導連結体２１０の概略を側方から示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態による液状媒体気化装置３００を構成する熱伝導連結体３１０の概略を側方から示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態による液状媒体気化装置４００を構成する熱伝導連結体４１０の概略を側方から示す断面図である。
【図９】第５の実施の形態による液状媒体気化装置５００を構成する熱伝導連結体５１０の概略を上方から示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１００、２００、３００、４００、５００  液状媒体気化装置
１０５  シャーシ（支持体）
１２０、３２０  第１のペルチェ素子（温度差発生手段、第１の温度差発生手段）
４２０ａ、４２０ｂ  第１のペルチェ素子（温度差発生手段、第１の温度差発生手段）
５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄ  第１のペルチェ素子（温度差発生手段、第１の温度差発生手段）
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、４３０、５３０  蒸発部
１５０、１５０ａ、１５０ｂ、４５０ａ、４５０ｂ  凝縮部（被供給部）
１７０、３７０、４７０ａ、４７０ｂ  第２のペルチェ素子（第２の温度差発生手段）
２１２  断熱部材（熱的接続困難部）
【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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