JP2005526944A - 熱可塑性樹脂熱交換器、および熱可塑性樹脂熱交換器の作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1つまたは複数の内径約1.2mm(0.047インチ)、および壁厚約0.15mm(0.006インチ)を有する、予備成型された中空MFA管は、サウスカロライナ州、Orangebury、のZeus Industrial Products Inc.から得られた。中空MFA管を手で撚られた対にしてポッティングのためのコードを作って、約30cm(1フィート)のコード当り約12回の撚りが得られた。単一のコードは、幅約20cm(8インチ)および長さ約46cm(18インチ)〜約69cm(27インチ)の金属枠に巻き付け、金属枠にコードを約75回の巻付けを行うことが可能であった。枠および巻き付けたコードを、オーブン内において摂氏150度で30分間アニーリングした。アニーリングの後、ラックからそれぞれ長さ約41cm(18インチ)〜約69cm(27インチ)の約75巻きのコードが得られた。単一ラックまたは複数ラックからのコードを集めて、長さ約41cm(16インチ)〜約64cm(25インチ)と測定される、前もって加熱処理し、かつMFA被覆したPFA管中に納めた。この管の内径は約2.5cm(1インチ)〜約5.7cm(2.25インチ)であり、約0.6cm(1/4インチ)のFlareTek(登録商標)流体管継手を、PFA管の各端部からおよそ約5cm(2インチ)の所に接合した。装置の各端部に、ニュージャージー州、Thorofare、のAusimont USA Inc.社から得た、Hyflon(登録商標)MFA940AX樹脂を使用して、275℃で約40時間ポッティングした。40時間のポッティングの後の各端部の冷却は、150℃まで0.2℃/分の速度で制御した。一体にされた末端ブロック端部から樹脂を除去し、旋盤またはナイフを使用しポッティングした装置の端部部分を機械加工することにより、中空管を開口させた。ポッティングした交換器の流体管継手は、管の各端部に管用ねじを刻むことにより、または管上に端部キャップを熱的に融着することにより作製した。
Claims (41)
- 交換装置であって、
a)複数の熱可塑性樹脂中空管を備え、各中空管が、2つの端部および該2つの端部の間を通る中空部を有し、
b)前記中空管の少なくとも1つの前記端部が、少なくとも前記端部の周辺で熱可塑性樹脂を介して融着接合されて、一体にされた末端端部ブロックを形成し、前記一体にされた末端端部ブロックにおいて、前記中空管の端部が、液密に一緒に前記熱可塑性樹脂に融着された形で接合され、
c)前記一体にされた末端端部ブロックが、前記管の接合されていない部分の中空部と連通する貫通孔を有し、
d)前記一体にされた末端端部ブロックが、第1の流体を前記中空管に供給する第1の流体入口接続部と、前記第1の流体を前記中空管から取り出す第1の流体出口接続部とを有する、交換装置。 - a)前記中空管を内蔵し、少なくとも1つの前記一体にされた末端端部ブロックに融着接合されている筺体をさらに備え、
b)前記筺体が、前記交換装置を通って少なくとも1つの流体を輸送するための、少なくとも1つの接続ポートを有する、請求項1に記載の交換装置。 - 前記熱可塑性樹脂中空管が、非周回である、請求項1に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管が、コードに組まれている、請求項1に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管が、コードに組まれ、前記コードが、熱的にアニーリングされて前記組みを固定している、請求項1に記載の装置。
- 前記中空管が、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロメチルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、および超高分子量ポリエチレンからなるグループから選択される、熱可塑性樹脂または該熱可塑性樹脂の混合物から構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管が、多孔性である、請求項1に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂管が、熱伝導性材料を含浸されている、請求項1に記載の装置。
- 前記コードが、少なくとも1つの組みを備える、請求項1に記載の装置。
- 少なくとも1つの筺体流体接続部が、流体流を分配するためのインサートを有する、請求項2に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管が、非周回である、請求項2に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管を、コードに組まれている、請求項2に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂中空管が、コードに組まれ、前記コードが、熱的にアニーリングされて前記組みを固定している、請求項2に記載の装置。
- 前記中空管が、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロメチルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、および超高分子量ポリエチレンからなるグループから選択される、熱可塑性樹脂または該熱可塑性樹脂の混合物から構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記管が、多孔性である、請求項2に記載の装置。
- 前記熱可塑性樹脂管が、熱伝導性材料を含浸されている、請求項2に記載の装置。
- 前記コードが、少なくとも1つの組みを備える、請求項2に記載の装置。
- 交換装置であって、
a)複数の熱可塑性樹脂中空管を備え、各中空管が、2つの端部および該2つの端部の間を通る中空部を有し、少なくとも1つの管が非周回であり、
b)前記中空管の少なくとも1つの前記端部が、少なくとも前記端部の周辺で熱可塑性樹脂を介して融着接合され、前記中空管の端部が、液密に前記熱可塑性樹脂に接合され、
c)一体にされた末端端部ブロックが、前記管の接合されていない部分の中空部と連通する貫通孔を有し、
d)前記一体にされた末端端部ブロックが、第1の流体を前記中空管に供給する第1の流体入口接続部と、前記第1の流体を前記中空管から取り出す第1の流体出口接続部とを有する、交換装置。 - 前記熱可塑性樹脂中空管が、多孔性である、請求項18に記載の装置。
- 交換装置を作製する方法であって、
a)第1の端部および第2の端部を有する複数の熱可塑性樹脂中空管で構成される束を形成するステップと、
b)1つまたは複数の前記熱可塑性樹脂中空管の束の第1の端部を、熱可塑性樹脂に融着して、第1の一体にされた末端端部ブロックを形成するステップと、
c)1つまたは複数の前記熱可塑性樹脂中空管の束の第2の端部を、熱可塑性樹脂に融着して、第2の一体にされた末端端部ブロックを形成するステップと、
d)前記熱可塑性樹脂に融着された中空管を通って流体流を供給するように、第1および第2の一体にされた末端端部ブロックの管端部を開口するステップとを含む、方法。 - 前記中空管が、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロメチルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、および超高分子量ポリエチレンからなるグループから選択される、熱可塑性樹脂または該熱可塑性樹脂の混合物から構成される、請求項20に記載の方法。
- 前記熱可塑性樹脂に融着される前記中空管の開放端が、前記中空管の接合されない部分と実質的に同一の断面積を有する、請求項20に記載の方法。
- 組まれ少なくとも1つのコードを形成している複数の熱可塑性樹脂中空管から、束を作製するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記コードにおける中空管の組みを固定するように、前記コードを前記熱可塑性樹脂中空管の融点未満の温度でアニーリングするステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記アニーリングされたコードが、個々の熱可塑性樹脂中空管に分離され、かつ次いで非周回中空管の束として前記熱可塑性樹脂と接合される、請求項24に記載の方法。
- 前記一体にされた末端端部ブロックに少なくとも1つの流体接続ポートを接合するステップをさらに、含む請求項20に記載の方法。
- 前記第1および第2の一体にされた末端端部ブロックに熱可塑性樹脂筺体を接合するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 第1の流体から第2の流体への伝熱のために請求項1に記載の交換装置を使用する方法であって、前記方法が、
a)前記中空管の第1の側に第1の流体を流すステップと、
b)前記中空管の第2の側に第2の流体を流すステップと、
c)前記熱可塑性樹脂中空管の壁を通して前記第1の流体と第2の流体との間でエネルギーを伝達するステップとを含む、方法。 - 前記流体が、フォトレジスト、反射防止コーティング、レジスト剥離剤、またはフォトレジスト現像液である、請求項28に記載の方法。
- 前記流体が、スピン塗布誘電体である、請求項28に記載の方法。
- 前記流体が、銅イオンを含む流体である、請求項28に記載の方法。
- 前記流体が、酸、塩基、酸化剤、およびそれらの混合物からなるグループから選択される、請求項28に記載の方法。
- 前記液体が、有機質液体である、請求項28に記載の方法。
- 前記第2の流体が、不活性気体、水、ポリエチレングリコール組成物、および水蒸気からなるグループから選択される、請求項28に記載の方法。
- 前記第1の流体が、気体である、請求項28に記載の方法。
- 流体のクロスフロー濾過のために請求項7または請求項18のいずれかに記載の交換装置を使用する方法であって、前記方法が、
a)前記中空多孔性管の第1の側に、不溶性懸濁材料を含有する第1の流体を流すステップと、
b)前記中空多孔性管を通して前記第1の流体の部分を濾過するステップとを含み、前記中空多孔性管が前記不溶性懸濁材料の一部を保有し、かつ前記中空多孔性管を通して前記流体の一部を通過させる、方法。 - 流体間の物質移動のために請求項7または請求項18のいずれかに記載の交換装置を使用する方法であって、前記方法が、
a)前記中空多孔性管の第1の側に第1の流体を流すステップと、
b)前記多孔性中空管の第2の側に第2の流体を流すステップと、
c)前記第2の流体の一部を第1の流体中に溶解するステップとを含む、方法。 - 前記第1の流体が水溶液であり、また第2の流体が気体である、請求項37に記載の方法。
- 流体流回路にライン内で接続されるように構成された交換装置であって、
a)流体管継手を備えている筺体と、
b)前記筺体内に配置され、熱可塑性樹脂から製作した複数の非周回中空管を内蔵する交換器コアとを備え、
c)前記管が、長さ方向に配列され、かつ2つの端部を有し、該2つの端部が、熱可塑性樹脂を介して前記2つの端部の周辺で融着接合されて一体にされた末端端部ブロックを形成し、前記一体にされた末端端部ブロックにおいて、前記非周回管の端部が、さらに前記末端端部ブロックを貫通して流体連通が可能であるように、液密に融着された形で接合され、
d)前記筺体が、第2の流体と接触される第1の流体を、前記交換器コアの第1の端部に供給する第1の流体入口と、前記非周回管から前記接触された第1の流体を取り出す第1の流体出口接続部とを有し、前記筺体が、前記第1の流体と接触される第2の流体を、前記筺体の内壁と前記非周回管との間に形成される容積に供給する第1の流体入口接続部と、前記接触された第2の流体を取り出す第2の出口接続部とを有する、交換装置。 - 請求項1、18、または37のいずれか一項に記載の交換装置を備えるウエハ加工のための装置。
- 増大された境界層分離を有する熱可塑性樹脂中空管を作り出す方法であって、前記方法が、
a)交換装置に熱可塑性樹脂中空管を固定するステップと、
b)前記中空管が非周回になるように、前記中空管の構造を歪ませるステップとを含む、方法。
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