JP2007087774A - 液体温調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーモモジュールにおける断線等の故障リスクを大幅に低減して耐久性及び信頼性を高めるとともに、制御精度及び制御の安定性を高めることにより用途や使用環境に応じた的確な温調を行う。
【解決手段】 液体Ｌが流入する流入口Ｃｉ及び熱交換された液体Ｌが流出する流出口Ｃｏにそれぞれ連通する熱交換室Ｃを有する熱交換器２と、この熱交換器２を加熱又は冷却するペルチェ素子を有するサーモモジュール３…と、このサーモモジュール３…を通電制御して熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを温調する制御系４とを備える液体温調装置１を構成するに際して、熱交換室Ｃの内部に、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを加熱する電気ヒータ部５を収容するとともに、制御系４に、所定の温度条件に基づいて電気ヒータ部５を通電制御する制御機能を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗浄液等の液体をペルチェ素子を有するサーモモジュールにより温調する液体温調装置に関する。

従来、液体が流入する流入口及び熱交換された液体が流出する流出口に連通する熱交換室を有する熱交換器と、この熱交換器を加熱又は冷却するペルチェ素子を有するサーモモジュールと、前記サーモモジュールを通電制御して熱交換室に流入した液体を温調制御する制御系とを備える液体温調装置としては、特許第３６３４２４１号公報で開示される冷却装置が知られている。

この冷却装置（熱交換器）は、外面部に付設したペルチェ素子を用いた電子モジュール（冷却器又は加熱器）と内部に流通させた液体との熱交換を行う熱交換器であって、本体ブロックの内部に、独立した複数の流通空間を配列させて設けるとともに、外部より一端に位置する流通空間から他端に位置する流通空間まで貫通する往路形成孔と復路形成孔をそれぞれ異なる位置に設け、他端に位置する流通空間（折返流通空間）を除く他の流通空間（共有流通空間）に往復路仕切板を配設して往路空間と復路空間に仕切り、かつ往路空間と復路空間の内部に一又は二以上の流路形成板を配設してそれぞれジグザグ流路を形成するとともに、折返流通空間に一又は二以上の流路形成板を配設して往路形成孔から復路形成孔に至るジグザグ流路を形成したものである。
特許第３６３４２４１号

しかし、上述した従来の液体温調装置（熱交換器）は、次のような問題点があった。

第一に、ペルチェ素子を有するサーモモジュール（電子モジュール）は、その物理的特性及び構造上の要因により、温度変動を頻繁に繰り返す熱サイクルに弱い側面があるため、このような使用環境下では、断線等の故障リスクが増大する。例えば、液体温調装置により、洗浄器に用いる洗浄液を温調する場合、所定の時間間隔で洗浄液の一部を入替える必要があるが、図１０に示すように、目標温度が６０〔℃〕に設定された洗浄液に対して、時刻ｔｉで常温の新液（洗浄液）を注入した場合、洗浄液の温度Ｔｓは５０〔℃〕程度まで急激に低下するとともに、これにより、サーモモジュールの加熱温度Ｔｐは、６０〔℃〕付近から８５〔℃〕程度まで急激に上昇する。なお、Ｋｃは、サーモモジュールに対する加熱指令値を示す。結局、このような温度変動が所定の時間間隔（例えば、１０分程度の間隔）で繰返された場合、サーモモジュールに対する断線等の故障リスクが増大し、耐久性及び信頼性の低下を招く。

第二に、ペルチェ素子を有するサーモモジュールは、能力的な限界から、特に、温度を急勾配で上昇させるには限界がある。したがって、温度を速やかに上昇させる必要がある用途や使用環境に対して十分に対応することができず、結局、制御精度及び安定性の高い温調を行うことができない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した液体温調装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、液体Ｌが流入する流入口Ｃｉ及び熱交換された液体Ｌが流出する流出口Ｃｏにそれぞれ連通する熱交換室Ｃを有する熱交換器２と、この熱交換器２を加熱又は冷却するペルチェ素子を有するサーモモジュール３…と、このサーモモジュール３…を通電制御して熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを温調制御する制御系４とを備える液体温調装置１を構成するに際して、熱交換室Ｃの内部に、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを加熱する電気ヒータ部５を収容するとともに、制御系４に、所定の温度条件に基づいて電気ヒータ部５を通電制御する制御機能を設けたことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、電気ヒータ部５には、線状電気ヒータ部５ｗを用いることができるとともに、この線状電気ヒータ部５ｗは、湾曲部（折曲部を含む）５ｗｒを設けることにより、熱交換室Ｃの内部に所定の長さ分を収容することができる。また、線状電気ヒータ部５ｗには、ヒータ本体１１の全体を被覆することにより、ヒータ本体１１と液体Ｌの接触を遮断し、ヒータ本体１１を液体Ｌから保護する被覆部１２，１３を設けることができる。一方、熱交換室Ｃには、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌの流路Ｆｒを変更し、当該熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くする流路変更手段１５を備えることができる。

このような構成を有する本発明に係る液体温調装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） サーモモジュール３…と電気ヒータ部５のハイブリッド構造となるため、温度変動を頻繁に繰り返す熱サイクルであっても、サーモモジュール３…と電気ヒータ部５を併用し又は電気ヒータ部５に切換えることにより、サーモモジュール３…の頻繁な温度上昇（温度変動）を回避又は抑制することができる。この結果、サーモモジュール３…における断線等の故障リスクを大幅に低減でき、耐久性及び信頼性を高めることができる。

（２） サーモモジュール３…と電気ヒータ部５のハイブリッド構造となるため、サーモモジュール３…と電気ヒータ部５を併用し又は電気ヒータ部５に切換えることにより、温度を速やかに上昇させる場合にも十分に対応することができる。この結果、制御精度及び制御の安定性を高めることができるなど、用途や使用環境に応じた的確な温調を行うことができる。

（３） 好適な態様により、電気ヒータ部５に、線状電気ヒータ部５ｗを用いれば、熱交換室Ｃの空間内に収容することにより、液体Ｌに対する有効な接触率を高めることができるとともに、既存の液体温調装置に対しても大掛かりな設計変更を施すことなく容易に適用できる。

（４） 好適な態様により、線状電気ヒータ部５ｗを、湾曲部（折曲部を含む）５ｗｒを設けることにより熱交換室Ｃの内部に所定の長さ分を収容すれば、液体Ｌに対する接触面積を大きくしたり容易に変更できるなど、設計自由度を高めることができるとともに、液体Ｌに対する撹拌効果（流路変更効果）により熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くしたり、伝熱面における乱流作用を促進させることができるため、熱交換能力を高めることができる。

（５） 好適な態様により、線状電気ヒータ部５ｗに、ヒータ本体１１の全体を被覆することにより、ヒータ本体１１と液体Ｌの接触を遮断し、ヒータ本体１１を液体Ｌから保護する被覆部１２，１３を設ければ、洗浄液等の液体Ｌに対してヒータ本体１１を有効かつ確実に保護できるとともに、使用時にはヒータ本体１１の温度によるチューブの収縮により、ヒータ本体１１と被覆部１２間，被覆部１２と１３間などの密着性（気密性と熱伝導）を高めることができる。

（６） 好適な態様により、熱交換室Ｃに、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌの流路Ｆｒを変更し、当該熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くする流路変更手段１５を設ければ、熱交換能力をより高めることができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る液体温調装置１の構成について、図１〜図５を参照して具体的に説明する。

液体温調装置１の全体の構成を図５に示す。液体温調装置１は熱交換器２を備える。熱交換器２の具体的構成を図２（図１）に示す。熱交換器２は、全体を耐薬品性に優れた素材、例えば、テフロン（登録商標）素材により一体形成した交換器本体２１を備える。交換器本体２１は、全体を偏平な直方体状に形成し、上下方向に貫通する円柱形状の熱交換室Ｃを有するとともに、この熱交換室Ｃに連通する流入口Ｃｉと流出口Ｃｏを有する。流入口Ｃｉは、交換器本体２１の一外側面に臨み、洗浄液等の液体Ｌは、この流入口Ｃｉを通して熱交換室Ｃに流入するとともに、流出口Ｃｏは、交換器本体２１の一外側面に臨み、熱交換室Ｃで熱交換された液体Ｌは、この流出口Ｃｏを通して外部に流出する。なお、２ｉは流入配管Ｘｉ（図５）に接続する流入接続管であり、流入口Ｃｉの外端に取付けるとともに、２ｏは流出配管Ｘｏ（図５）に接続する流出接続管であり、流出口Ｃｏの外端に取付ける。

また、熱交換室Ｃの内部には、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを加熱する電気ヒータ部５を収容する。電気ヒータ部５には、線状電気ヒータ部５ｗを用いる。図３に、本実施形態の線状電気ヒータ部５ｗを示す。この線状電気ヒータ部５ｗは、図４に示すように、ヒータ本体１１と、このヒータ本体１１の全体を被覆することにより、ヒータ本体１１と液体Ｌの接触を遮断し、ヒータ本体１１を液体Ｌから保護する被覆部１２，１３を備える。この場合、ヒータ本体１１には、例えば、シーズヒータを用いることができる。ヒータ本体（シーズヒータ）１１は、ステンレス素材により形成した細いヒータ管３１と、このヒータ管３１に内部に通したニクロム線等の発熱線３２と、ヒータ管３１に充填して発熱線３２を固定する酸化マグネシウム等の充填材３３により構成する。なお、３４は発熱線３２から外部に導出したリード線を示す。このように、電気ヒータ部５に、線状電気ヒータ部５ｗを用いれば、熱交換室Ｃの空間内に収容することにより、液体Ｌに対する有効な接触率を高めることができるとともに、既存の液体温調装置に対しても大掛かりな設計変更を施すことなく容易に適用できる利点がある。一方、被覆部１２には、内部にヒータ本体１１を通すことができるテフロン素材により形成した被覆管１２ｓを用いるとともに、被覆部１３には、被覆部１２の内部に挿入できるテフロン素材により形成した被覆管１３ｓを用い、この被覆管１３ｓは二本用意する。

そして、線状電気ヒータ部５ｗを製作するに際しては、図４に示すように、ヒータ本体１１，被覆管１２ｓ及び二本の被覆管１３ｓ…を用意し、最初に、被覆管１２ｓの内部にヒータ本体１１を通す。この際、ヒータ本体１１におけるヒータ管３１の両端は、図３に示すように、被覆管１２ｓの先端に対して所定幅だけ内側に位置させ、両端に位置するリード線３４…のみを被覆管１２ｓの先端から外部に突出させる。次いで、図４に示すように、各被覆管１３ｓ…をそれぞれ被覆管１２ｓの先端（両端）から内部に挿入するとともに、この状態で被覆管１２ｓ及び１３ｓを加熱することにより熱収縮させ、この後、図３に示すように、被覆管１２ｓと１３ｓの接合部分を溶着部３５により溶着（溶接）する。これにより、ヒータ本体１１を被覆部１２，１３により被覆した線状電気ヒータ部５ｗを得ることができる。このように、線状電気ヒータ部５ｗに、ヒータ本体１１を液体Ｌから保護する被覆部１２，１３を設ければ、洗浄液等の液体Ｌに対してヒータ本体１１を有効かつ確実に保護できるとともに、使用時にはヒータ本体１１の温度によるチューブの収縮により、ヒータ本体１１と被覆部１２間，被覆部１２と１３…間などの密着性（気密性と熱伝導）を高めることができる利点がある。

一方、線状電気ヒータ部５ｗを熱交換室Ｃの内部に組付けるに際しては、図１及び図３に示すように、まず、交換器本体２１の内周面から外側面に至る一対の挿通孔２３，２４を形成する。各挿通孔２３，２４の内径は、被覆管１３ｓが挿通する径を選定する。そして、線状電気ヒータ部５ｗの両端に位置する各被覆管１３ｓ…を、交換器本体２１の内周面から各挿通孔２３，２４にそれぞれ挿通させ、交換器本体２１の外側面から突出した各被覆管１３ｓ…の外周面と交換器本体２１の外側面間を、図３に示すように、溶着部３６により溶着（溶接）する。また、線状電気ヒータ部５ｗは、湾曲部（折曲部を含む）５ｗｒを設けることによりリング状或いは渦巻状に巻回し、熱交換室Ｃの内部に所定の長さ分を収容する。特に、巻回数は、必要な加熱能力等を考慮して複数回とすることが望ましい。なお、図示は省略したが、プレート部材（棒部材）或いはネット部材等により形成した支持部材を、熱交換室Ｃの内部に収容し、線状電気ヒータ部５ｗを、熱交換室Ｃの空間内における所定位置に安定に保持することが望ましい。

このように、線状電気ヒータ部５ｗを、湾曲部（折曲部を含む）５ｗｒを設けることにより熱交換室Ｃの内部に所定の長さ分を収容すれば、液体Ｌに対する接触面積を大きくしたり容易に変更できるなど、設計自由度を高めることができるとともに、液体Ｌに対する撹拌効果（流路変更効果）により熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くしたり、伝熱面における乱流作用を促進させることができるため、熱交換能力を高めることができる利点がある。

そして、図２に示すように、線状電気ヒータ部５ｗを組付けた交換器本体２１の上面を、テフロン素材により形成した上面シート２５とカーボン素材で形成した上伝熱板２６を積層して閉塞するとともに、交換器本体２１の下面を、テフロン素材により形成した下シート２７とカーボン素材で形成した下伝熱板２８を積層して閉塞すれば、熱交換器２を構成することができる。

さらに、熱交換器２における上伝熱板２６及び下伝熱板２８には、サーモモジュール３…の作用面を取付ける。サーモモジュール３は、熱交換器２を加熱又は冷却する複数のペルチェ素子を配列して構成したものである。また、各サーモモジュール３…の放熱面（作用面の反対側）には放熱ユニット４１…を取付ける。放熱ユニット４１…は、サーモモジュール３…の放熱面に当接する放熱プレート４１ｐ…及びこの放熱プレート４１ｐ…の内部に配した冷却配管４１ｃ…を備え、この冷却配管４１ｃ…には、冷却水を循環させるウォータクーラ４３を接続する。

他方、サーモモジュール３…を通電制御して熱交換室Ｃに流入した液体Ｌを温調制御する制御系４を備える。制御系４は、図５に示すコントローラ５１を備える。コントローラ５１は、液体温調装置１における全体の制御を司るとともに、特に、所定の温度条件に基づいて線状電気ヒータ部５ｗを通電制御する制御機能を備えている。そして、コントローラ５１の入力側には、熱交換室Ｃ内における液体Ｌの温度を検出する温度センサ５２を接続するとともに、コントローラ５１の出力側には、各サーモモジュール３…及び線状電気ヒータ部５ｗを接続する。なお、５３はサーモモジュール３の温度を検出する温度センサであり、この温度センサ５３は、温度センサ５２の代わりに用いてもよいし、温度センサ５２と併用してもよい。その他、図５に示す液体温調装置１において、５５は液体Ｌを循環させる送液ポンプ、５６は液体Ｌの流量を表示又は記録する流量計を示す。以上が液体温調装置１の構成となる。

次に、本実施形態に係る液体温調装置１の使用方法及び動作（機能）について、図１〜図６を参照して説明する。

まず、液体温調装置１を使用するに際しては、図５に示すように、半導体の洗浄を行う洗浄器６１等に接続して使用する。この場合、液体温調装置１における温調された液体Ｌの吐出口５７は、供給配管Ｘｓを介して洗浄器６１の流入口６２に接続するとともに、液体温調装置１における液体Ｌの戻り口５８は、戻り配管Ｘｒを介して洗浄器６１の流出口６３に接続する。なお、洗浄液（液体Ｌ）にはアンモニア水等が用いられる。また、洗浄器６１の底部には排液回路６４を接続するとともに、戻り配管Ｘｒには新液注入回路６５を接続する。排液回路６４は開閉バルブ６６を備えるとともに、新液注入回路６５は、新液収容タンク６７を備え、この新液収容タンク６７は、開閉バルブ６８を介して戻り配管Ｘｒに接続する。そして、開閉バルブ６６及び６８は、コントローラ５１の出力側に接続する。

これにより、液体Ｌの循環は次のようになる。液体温調装置１の運転により、送液ポンプ５５が作動し、洗浄器６１内の液体（洗浄液）Ｌは、洗浄器６１の流出口６３から戻り配管Ｘｒを介して液体温調装置１の戻り口５８に送られ、さらに、送液ポンプ５５を接続した流入配管Ｘｉを介して熱交換器２における流入接続管２ｉに送られる。そして、流入接続管２ｉに送られた液体Ｌは、熱交換室Ｃに流入し、熱交換室Ｃ内に一時滞留する。また、熱交換室Ｃ内の液体Ｌは、流出接続管２ｏから流出し、流量計５６を接続した流出配管Ｘｏを介して吐出口５７に送られるとともに、さらに、供給配管Ｘｓを介して洗浄器６１の流入口６２に送られる。そして、流入口６２に送られた液体Ｌは、洗浄器６１に供給され、この液体（洗浄液）Ｌにより半導体等の電子部品の洗浄が行われるとともに、洗浄後の液体Ｌは、流出口６３から流出する一連の循環が繰返される。

次に、液体温調装置１における制御動作について、図６に示すフローチャートに従って説明する。

まず、通常の状態では、温度センサ５２により、液体Ｌの温度（検出温度）が検出され、コントローラ５１に付与される。コントローラ５１には、目標温度が設定されているため、目標温度と検出温度の偏差に基づいてサーモモジュール３…が通電制御される。即ち、加熱時（冷却時）には、上伝熱板２６及び下伝熱板２８を介して熱交換室Ｃが加熱（冷却）され、熱交換室Ｃにおける熱交換作用により液体Ｌが加熱（冷却）されることにより、液体Ｌの温度が目標温度を維持するように温調制御が行われる（ステップＳ１）。

一方、温調制御中は、コントローラ５１により開閉バルブ６６，６８がシーケンス制御され、定期的に液体Ｌの一部の入替えが行われる。この場合、入替えは、例えば、１０分間隔で行われ、入替え時間になれば、コントローラ５１により開閉バルブ６６が閉側から開側に制御され、洗浄器６１内における液体Ｌの一部が排出される排液処理が行われる（ステップＳ２，Ｓ３）。排液処理は、例えば、３０秒間にわたって行われるため、３０秒が経過したなら排液処理を終了させる（ステップＳ４，Ｓ５）。即ち、コントローラ５１により開閉バルブ６６が開側から閉側に制御される。なお、排液量は、液体Ｌの全体量に対して１／１０程度が目安として設定される。また、排液処理の終了と同時に、コントローラ５１により開閉バルブ６８が閉側から開側に制御され、新液注入回路６５から戻り配管Ｘｓに対して新液（液体Ｌ）が供給される新液注入処理が行われる（ステップＳ５）。供給量は、排液量を補充する必要があるため、排液量と同じである。

さらに、新液注入処理の開始と同時に、線状電気ヒータ部５ｗに対する給電が行われ、線状電気ヒータ部５ｗによる液体Ｌの加熱が行われる。したがって、この際、サーモモジュール３…に対して給電量を低下させる制御又は給電を停止する制御が行われる（ステップＳ６）。この場合、線状電気ヒータ部５ｗには、所定の温度条件により給電が行われる。例示の場合には、液体Ｌの温度が急激に低下（変動）する虞れのある新液注入処理の行われることが所定の温度条件となる。新液注入処理は、例えば、３０秒間にわたって行われるため、３０秒が経過したなら新液注入処理を終了させる。即ち、コントローラ５１により開閉バルブ６８が開側から閉側に制御されるとともに、線状電気ヒータ部５ｗに対する給電が停止する（ステップＳ７，Ｓ８）。なお、線状電気ヒータ部５ｗに対する給電の停止は、開閉バルブ６８に対する閉側への制御と同時に行ってもよいし、この制御よりも所定時間遅らせて行ってもよい。以下、液体温調装置１の運転が継続する場合には、同様の動作（制御）が繰返される（ステップＳ９）。

よって、このような本実施形態に係る液体温調装置１によれば、サーモモジュール３…と電気ヒータ部５のハイブリッド構造となるため、温度変動を頻繁に繰り返す熱サイクルであっても、サーモモジュール３…と電気ヒータ部５を併用し又は電気ヒータ部５に切換えることにより、サーモモジュール３…の頻繁な温度上昇（温度変動）を回避又は抑制することができる。この結果、サーモモジュール３…における断線等の故障リスクを大幅に低減でき、耐久性及び信頼性を高めることができる。また、サーモモジュール３…と電気ヒータ部５を併用し又は電気ヒータ部５に切換えることにより、温度を速やかに上昇させる場合にも十分に対応することができる。この結果、制御精度及び制御の安定性を高めることができるなど、用途や使用環境に応じた的確な温調を行うことができる。

次に、液体温調装置１の変更実施形態、特に、熱交換器２の変更実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。

図７及び図８に示す変更実施形態は、熱交換器２における熱交換室Ｃに、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌの流路Ｆｒを変更し、当該熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くする流路変更手段１５を設けたものである。流路変更手段１５は、図７に示すように、熱交換室Ｃを順次三室に仕切るための二枚の流路変更プレート１５ｐ，１５ｐを備える。流路変更プレート１５ｐは、テフロン素材により一体形成し、図８に示すように、熱交換室Ｃに収容した際に、当該熱交換室Ｃを仕切る形状とする。そして、流路変更プレート１５ｐの上下方向中央部に、線状電気ヒータ部５ｗを通した状態で支持するスリット部７１，７１を形成するとともに、上下辺部における長手方向の片側には、液体Ｌの流通を許容する切欠部７２，７２を形成する。

これにより、図７に示すように、二枚の流路変更プレート１５ｐ，１５ｐを熱交換室Ｃの内部に設置し、熱交換室Ｃを、流入口Ｃｉから流出口Ｃｏの方向に順次三室に仕切るとともに、この際、流入口Ｃｉ側に位置する流路変更プレート１５ｐの切欠部７２…と流出口Ｃｏ側に位置する流路変更プレート１５ｐの切欠部７２…を互いに反対になるように配すれば、流入口Ｃｉから流出口Ｃｏに至る熱交換室Ｃにおける液体Ｌの流路Ｆｒは、図７に点線矢印で示すようなジグザグ流路となり、熱交換室Ｃにおける液体Ｌの滞留時間を長くすることができる。

一方、図９は、線状電気ヒータ部５ｗ自身に、流路変更手段１５を兼用させたものである。したがって、線状電気ヒータ部５ｗの径を選定するとともに、湾曲部５ｗｒの形態をジグザグ状に変更した。そして、図９に示す抽出断面図のように、ジグザグ状となる線状電気ヒータ部５ｗにおける相隣る平行部分の上下位置を交互に変更すれば、流入口Ｃｉから流出口Ｃｏに至る熱交換室Ｃにおける液体Ｌの流路Ｆｒは、図９に点線矢印で示すような上下波動流路となり、図７及び図８の変更実施例と同様に、熱交換室Ｃにおける液体Ｌの滞留時間を長くすることができる。

このように、熱交換室Ｃに、当該熱交換室Ｃに流入した液体Ｌの流路Ｆｒを変更し、当該熱交換室Ｃにおける滞留時間を長くする流路変更手段１５を設ければ、熱交換能力をより高めることができるとともに、線状電気ヒータ部５ｗを保持する機能を兼用させることができる利点がある。なお、図７〜図９において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。

以上、最良の実施形態及び変更実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、熱交換器２に単一の熱交換室Ｃを設けた場合を例示したが、複数の熱交換室Ｃ…を順次設けてもよい。また、電気ヒータ部５として、線状電気ヒータ部５ｗを例示したが、他の形態による電気ヒータ部５の使用を排除するものではない。さらに、線状電気ヒータ部５ｗを通電制御する際の所定の温度条件として、新液注入処理を行うことを条件とした場合を例示したが、温度センサ５２（５３）により温度（検出温度）を監視し、検出温度が予め設定した設定温度に達したことを所定の温度条件とすることも可能である。なお、液体温調装置１の用途として洗浄器６１に接続した場合を例示したが、温調制御した液体Ｌを利用する冷却器等、他の各種機器を対象とした用途にも同様に利用できる。

本発明の最良の実施形態に係る液体温調装置の熱交換器における交換器本体の一部破断平面図、 同液体温調装置における熱交換器の一部断面側面図、 同熱交換器に用いる線状電気ヒータ部を交換器本体に組付けた状態を示す側面断面図、 同線状電気ヒータ部の分解断面図、 同液体温調装置の全体構成図、 同液体温調装置の制御動作を説明するためのフローチャート、 同液体温調装置の変更実施形態に係る熱交換器における交換器本体の一部破断平面図、 同交換器本体に収容する流路変更プレートの側面図、 同液体温調装置の他の変更実施形態に係る熱交換器における交換器本体の一部抽出断面図を含む模式的平面図、 背景技術に係る液体温調装置の問題点を説明するための時間対温度変化特性図、

符号の説明

１ 液体温調装置
２ 熱交換器
３… サーモモジュール
４ 制御系
５ 電気ヒータ部
５ｗ 線状電気ヒータ部
５ｗｒ 湾曲部（折曲部を含む）
１１ ヒータ本体
１２ 被覆部
１３ 被覆部
１５ 流路変更手段
Ｆｒ 流路
Ｌ 液体
Ｃ 熱交換室
Ｃｉ 流入口
Ｃｏ 流出口

Claims (5)

1. 液体が流入する流入口及び熱交換された液体が流出する流出口にそれぞれ連通する熱交換室を有する熱交換器と、この熱交換器を加熱又は冷却するペルチェ素子を有するサーモモジュールと、このサーモモジュールを通電制御して前記熱交換室に流入した液体を温調制御する制御系とを備える液体温調装置において、前記熱交換室の内部に、当該熱交換室に流入した液体を加熱する電気ヒータ部を収容するとともに、前記制御系に、所定の温度条件に基づいて前記電気ヒータ部を通電制御する制御機能を設けたことを特徴とする液体温調装置。
2. 前記電気ヒータ部は、線状電気ヒータ部を用いることを特徴とする請求項１記載の液体温調装置。
3. 前記線状電気ヒータ部は、湾曲部（折曲部を含む）を設けることにより、前記熱交換室の内部に所定の長さ分を収容することを特徴とする請求項２記載の液体温調装置。
4. 前記線状電気ヒータ部は、ヒータ本体の全体を被覆することにより、前記ヒータ本体と前記液体の接触を遮断し、前記ヒータ本体を前記液体から保護する被覆部を備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の液体温調装置。
5. 前記熱交換室には、当該熱交換室に流入した液体の流路を変更し、当該熱交換室における滞留時間を長くする流路変更手段を備えることを特徴とする請求項１記載の液体温調装置。

Images