JP2002062083A - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

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JP2002062083A
JP2002062083A JP2000243604A JP2000243604A JP2002062083A JP 2002062083 A JP2002062083 A JP 2002062083A JP 2000243604 A JP2000243604 A JP 2000243604A JP 2000243604 A JP2000243604 A JP 2000243604A JP 2002062083 A JP2002062083 A JP 2002062083A
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Masanobu Seki
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Mineo Tokuda
峰男 徳田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換ユニットの交換が容易でメインテナン
ス性及びスペース効率が高く、熱交換器の熱膨張・収縮
歪みを吸収できる温度制御装置を提供する。 【解決手段】 流体を流すための流路31を有する熱交
換器11と、熱交換器の流路に接続された接続パイプ2
1と、熱交換器に流体を流すための流路を有する流路ブ
ロック16と、流路ブロックの流路と接続パイプとの間
で流路を形成する中継ブロック15と、接続パイプを移
動可能となるように中継ブロックの流路に接続するシー
ル手段14とを具備し、接続パイプ21の長さが、熱交
換器11と流路ブロック16との間隔とほぼ同じか又は
短いことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、他の装置の温度を
制御するための温度制御装置に関し、特に、外部から供
給される液体(温度制御用流体)を流す熱交換器と循環
液(被温度制御用流体)を流す熱交換器との間で熱交換
を行い、この循環液を用いてエッチング装置等の半導体
製造装置の冷却等を行う温度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エッチング装置等の半導体製造装置の冷
却に用いられる従来の温度制御装置は、図3に示すよう
な熱交換ユニット30を備えている。熱交換ユニット3
0は、外部から供給する冷却水を流すための冷却水流路
31が形成された冷却水用熱交換器(温度制御用熱交換
器)と、エッチング装置との間で循環させる循環液を流
すための循環液流路(図示せず)が形成された循環液用
熱交換器(被温度制御用熱交換器)とを含み、冷却水用
熱交換器と循環液用熱交換器との間で熱交換を行う。冷
却水流路31は、継手33を介して、外部と接続するパ
イプ36に接続されている。この接続のために、継手3
3に設けられた2つのナット34と35が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の温度制御装置においては、ナット34と35
を回すためのスペースが必要となり、スペース効率が悪
いという問題があった。一方、熱交換ユニット30を狭
いスペースに配置した場合には、ナット34と35を回
し難くメインテナンス性が悪いという問題があった。さ
らに、熱交換器の両端を固定してしまうため、熱交換器
に生じる熱歪みを吸収できないという問題があった。
【0004】また、冷却水流路に接続パイプを接続し、
さらに接続パイプを嵌合により流路ブロックに接続し、
流路ブロックを介してパイプ36に接続することも考え
られる。しかしながら、このような構成によれば、流路
ブロックと熱交換ユニットの機械加工精度が必要とな
り、コストアップにつながる。
【0005】あるいは、接続パイプを流路ブロックにボ
ルト等で取り外し可能となるように取り付けることも考
えられる。しかしながら、このような構成によれば、熱
交換器の熱膨張又は熱収縮による歪みを吸収できない。
【0006】そこで、上記の点に鑑み、本発明は、熱交
換ユニットの交換が容易でメインテナンス性及びスペー
ス効率が高く、かつ、熱交換器の熱膨張又は熱収縮によ
る歪みを吸収できるような構造を有する温度制御装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1の観点に係る温度制御装置は、温度制
御用流体を流すための流路を有する温度制御用熱交換器
と、温度制御用熱交換器の流路に接続された接続パイプ
と、温度制御用熱交換器に温度制御用流体を流すための
流路を有する流路ブロックと、流路ブロックの流路と接
続パイプとの間で流路を形成する中継ブロックと、接続
パイプを移動可能となるように中継ブロックの流路に接
続するシール手段とを具備し、接続パイプの長さが、温
度制御用熱交換器と流路ブロックとの間隔とほぼ同じか
又は短いことを特徴とする。
【0008】また、本発明の第2の観点に係る温度制御
装置は、被温度制御用流体を流すための流路を有する被
温度制御用熱交換器と、被温度制御用熱交換器の流路に
接続された接続パイプと、被温度制御用熱交換器に被温
度制御用流体を流すための流路を有する流路ブロック
と、流路ブロックの流路と接続パイプとの間で流路を形
成する中継ブロックと、接続パイプを移動可能となるよ
うに中継ブロックの流路に接続するシール手段とを具備
し、接続パイプの長さが、被温度制御用熱交換器と流路
ブロックとの間隔とほぼ同じか又は短いことを特徴とす
る。
【0009】また、本発明の第3の観点に係る温度制御
装置は、温度制御用流体を流すための流路を有する温度
制御用熱交換器と被温度制御用流体を流すための流路を
有する被温度制御用熱交換器との間で熱交換を行う熱交
換ユニットを具備し、本発明の第1の観点に係る温度制
御装置の特徴と、本発明の第2の観点に係る温度制御装
置の特徴とを併せ持っている。
【0010】本発明によれば、流路ブロックと熱交換ユ
ニットの接続パイプとの間で中継ブロックが流路を形成
するようにしており、接続パイプの長さが熱交換器と流
路ブロックとの間隔とほぼ同じか又は短いので、熱交換
ユニットが故障した場合には、故障した熱交換ユニット
に接続されている中継ブロックを流路ブロックから外す
ことにより、容易にこの熱交換ユニットを交換できる。
また、上記のようなシール手段を用いて熱交換ユニット
の接続パイプを中継ブロックの流路に接続するようにし
たので、熱交換器の熱膨張又は熱収縮による歪みを吸収
することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実
施形態に係る温度制御装置を示す平面図である。本実施
形態は、本発明をエッチング装置冷却用の温度制御装置
に適用したものである。図1に示すように、この温度制
御装置は、水平方向に2列に並べられた熱交換ユニット
10を備えている。熱交換ユニット10は、温度制御装
置の筐体1に、取り外し可能に取り付けられており、故
障した場合には新たなものと交換できるようになってい
る。
【0012】図2に、この熱交換ユニットの構造を詳し
く示す。図2の(a)は1列の熱交換ユニットの平面図
であり、図2の(b)は1列の熱交換ユニットの側面図
である。図2の(b)に示すように、熱交換ユニット1
0は垂直方向に2段に並べられており、温度制御装置の
内部には合計4個の熱交換ユニットが設けられている。
なお、これらの熱交換ユニットは、垂直方向に4段に並
べても良く、水平方向に4列に並べても良い。
【0013】1つの熱交換ユニット10において、外部
から供給される冷却水を流すための冷却水流路31が形
成された冷却水用熱交換器(温度制御用熱交換器)11
と、エッチング装置との間で循環させる循環液を流すた
めの循環液流路(図示せず)が形成された循環液用熱交
換器(被温度制御用熱交換器)12とが、熱電モジュー
ル13を介して上下方向に交互に重ねられており、冷却
水用熱交換器11と循環液用熱交換器12との間で熱交
換が行われる。なお、本実施形態においては、1つの冷
却水用熱交換器12の上下に、2つの冷却水用熱交換器
11を設けている。
【0014】熱電モジュール13に電流を流すと、循環
液用熱交換器12側から冷却水用熱交換器11側へと熱
が移動する。これにより、循環液流路を流れる循環液が
冷却され、冷却水流路を流れる冷却水に排熱される。冷
却水は、絶えず新たなものが供給されても良いし、外部
との間で循環させても良い。
【0015】冷却水用熱交換器11の冷却水流路の入水
口と出水口の各々には接続パイプ21が接続されてお
り、接続パイプ21は、シール手段として例えばOリン
グ14を用いて、1つの中継ブロック15に接続されて
いる。このようなシール手段を用いることにより、熱交
換器の熱膨張又は熱収縮による歪みを吸収することがで
きる。なお、接続パイプ21の入水口と出水口の近傍に
はテーパーが設けられており、これにより、熱交換ユニ
ット10が必要以上に移動するのを防止している。接続
パイプ21にテーパーを設けるかわりに、熱交換ユニッ
ト10が必要以上に移動するのを防止するためのストッ
パーを設けても良い。
【0016】図2の(b)に示す2個の熱交換ユニット
の4個の冷却水用熱交換器11に接続された8個の接続
パイプ21は、それぞれ8個の中継ブロック15に接続
されている。さらに、これら8個の中継ブロックは、筐
体1に固定された1つの冷却水流路ブロック16に固定
されている。図1に示すように、他の2個の熱交換ユニ
ットに接続された中継ブロック15も、同じ冷却水流路
ブロック16に固定されている。ここで、接続パイプ2
1の長さが、冷却水用熱交換器11と冷却水流路ブロッ
ク16との間隔とほぼ同じか又は短いので、熱交換ユニ
ットが故障した場合には、故障した熱交換ユニットに接
続されている中継ブロック15を冷却水流路ブロック1
6から外すことにより、容易にこの熱交換ユニットを交
換できる。
【0017】中継ブロック15と冷却水流路ブロック1
6との固定には、固定部材として、例えば、図2の
(a)に示すようなボルト17を用いる。ボルト17
は、冷却水流路ブロック16に形成された穴を介して、
中継ブロック15にネジ止めするようになっている。こ
のように、ボルト17を筐体の外側から回すことができ
るようにしておけば、熱交換ユニットの交換がさらに容
易になる。また、冷却水流路ブロック16に形成された
穴の内径がボルト17の直径よりも大きくなるようにす
れば、これらのブロックや熱交換ユニットの寸法誤差を
吸収することができる。
【0018】また、循環液用熱交換器12についても、
冷却水用熱交換器11の場合と同様に、中継ブロック1
8に接続する。図1に示すように、複数の中継ブロック
18が、1つの循環液流路ブロック19に固定されてい
る。さらに、温度制御装置の内部には、循環液を蓄える
タンク23と、循環液を循環させるポンプ24と、ポン
プ24を駆動するモータ25とが配置されている。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱交換ユニットの接続パイプを複数の中継ブ
ロックに接続し、これらの中継ブロックを流路ブロック
に固定するようにしており、接続パイプの長さが熱交換
器と流路ブロックとの間隔とほぼ同じか又は短いので、
中継ブロックを流路ブロックから外すことにより熱交換
ユニットを交換できる。従って、熱交換ユニットの交換
が容易で、メインテナンス性及びスペース効率が高い。
また、Oリングのようなシール手段を用いて、熱交換ユ
ニットの接続パイプを移動可能となるように中継ブロッ
クの流路に接続したので、熱交換器の熱膨張又は熱収縮
による歪みを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る温度制御装置の内部
を示す平面図である。
【図2】図1の熱交換ユニットの構造を詳しく示す図で
あり、(a)は1列の熱交換ユニットの平面図であり、
(b)は1列の熱交換ユニットの側面図である。
【図3】従来の温度制御装置の一部を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1 筐体 10 熱交換ユニット 11 冷却水用熱交換器 12 循環液用熱交換器 13 熱電モジュール 14 Oリング 15、18 中継ブロック 16 冷却水流路ブロック 17 ボルト 19 循環液流路ブロック 21、22 接続パイプ 23 タンク 24 ポンプ 25 モータ 31 冷却水流路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度制御用流体を流すための流路を有す
    る温度制御用熱交換器と、 前記温度制御用熱交換器の流路に接続された接続パイプ
    と、 前記温度制御用熱交換器に温度制御用流体を流すための
    流路を有する第1のブロックと、 前記第1のブロックの流路と前記接続パイプとの間で流
    路を形成する第2のブロックと、 前記接続パイプを移動可能となるように前記第2のブロ
    ックの流路に接続するシール手段と、 を具備し、前記接続パイプの長さが、前記温度制御用熱
    交換器と前記第1のブロックとの間隔とほぼ同じか又は
    短いことを特徴とする温度制御装置。
  2. 【請求項2】 被温度制御用流体を流すための流路を有
    する被温度制御用熱交換器と、 前記被温度制御用熱交換器の流路に接続された接続パイ
    プと、 前記被温度制御用熱交換器に被温度制御用流体を流すた
    めの流路を有する第1のブロックと、 前記第1のブロックの流路と前記接続パイプとの間で流
    路を形成する第2のブロックと、 前記接続パイプを移動可能となるように前記第2のブロ
    ックの流路に接続するシール手段と、を具備し、前記接
    続パイプの長さが、前記被温度制御用熱交換器と前記第
    1のブロックとの間隔とほぼ同じか又は短いことを特徴
    とする温度制御装置。
  3. 【請求項3】 温度制御用流体を流すための流路を有す
    る温度制御用熱交換器と被温度制御用流体を流すための
    流路を有する被温度制御用熱交換器との間で熱交換を行
    う熱交換ユニットと、 前記温度制御用熱交換器の流路に接続された第1の接続
    パイプと、 前記温度制御用熱交換器に温度制御用流体を流すための
    流路を有する第1のブロックと、 前記第1のブロックの流路と前記第1の接続パイプとの
    間で流路を形成する第2のブロックと、 前記第1の接続パイプを移動可能となるように前記第2
    のブロックの流路に接続する第1のシール手段と、 前記被温度制御用熱交換器の流路に接続された第2の接
    続パイプと、 前記被温度制御用熱交換器に被温度制御用流体を流すた
    めの流路を有する第3のブロックと、 前記第3のブロックの流路と前記第2の接続パイプとの
    間で流路を形成する第4のブロックと、 前記第2の接続パイプを移動可能となるように前記第4
    のブロックの流路に接続する第2のシール手段と、を具
    備し、前記第1の接続パイプの長さが、前記温度制御用
    熱交換器と前記第1のブロックとの間隔とほぼ同じか又
    は短く、前記第2の接続パイプの長さが、前記被温度制
    御用熱交換器と前記第3のブロックとの間隔とほぼ同じ
    か又は短いことを特徴とする温度制御装置。
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WO2005008162A1 (ja) * 2003-07-22 2005-01-27 Toyo Radiator Co., Ltd. モジュールタイプのラジエータ
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