JP2009115345A

JP2009115345A - 薬液用熱交換装置

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Publication number: JP2009115345A
Application number: JP2007286564A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Yasui; 知仁安井; Fumihiko Koyama; 文彦小山; Hiroyuki Muraishi; 浩幸村石
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】薬液用熱交換装置の設置されている現地であっても劣化部品の交換を容易かつ迅速に行えるようにし、かつ工場出荷時と同等の品質を確保するとともに、リサイクル性の向上及び交換コストの削減を図る。
【解決手段】インナプレート部２とアウタプレート部３，４により独立した接液ユニット部Ｕａを構成するとともに、伝熱性を有する装着プレート７，８の一面７ｆ，８ｆに温調器５，６を取付けることにより独立した温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを構成し、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉをアウタプレート部３，４の外面３ｆ，４ｆに当接させ、かつ所定の固定具９…，９…により温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを接液ユニット部Ｕａに対して着脱可能に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部に流通する薬液に対する熱交換を行う際に用いて好適な薬液用熱交換装置に関する。

従来、所定の厚さを有し、かつ表裏面に貫通する空間を有するインナプレート部の表裏面を、伝熱性を有する一対のアウタプレート部により挟み、内部に薬液が流通する熱交換室を設けるとともに、アウタプレート部の外面に温調器を付設した薬液用熱交換装置としては、特許文献１で開示される耐薬品性熱交換器が知られている。

図９に、特許文献１に開示される耐薬品性熱交換器と同一構造の薬液用熱交換装置７０を示す。この薬液用熱交換装置７０は、所定の厚さを有し、かつ表裏面に貫通する空間を有する耐薬品性素材により形成したインナプレート部７１の表裏面を、伝熱性を有するアルミニウム素材等により形成し、かつ内面に耐薬品性皮膜をライニングした一対のアウタプレート部７２，７３により挟み、内部に薬液が流通する熱交換室７４を設けるとともに、アウタプレート部７２，７３の外面７２ｆ，７３ｆにペルチェ素子を用いた電子モジュール７５ｔ…，７６ｔ…を有する温調器７５，７６を付設したものであり、インナプレート部７１及び一対のアウタプレート部７２，７３は、複数（例示は１６本）のボルト８１…を用いて一体となるように固定される。なお、７７，７８は耐薬品性素材により形成したシールリング、７５ｃ，７６ｃは電子モジュール７５ｔ…，７６ｔ…の放熱側（又は放冷側）を冷却する放熱器（又は放冷器）、７９は薬液流入側チューブ（又は薬液流出側チューブ）をそれぞれ示す。
特開平９−１０５５９６号公報

しかし、上述した従来の耐薬品性熱交換器（薬液用熱交換装置７０）は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、接液面を有するインナプレート部７１やアウタプレート部７２，７３は、通常、耐薬品性の高いフッ素系樹脂素材により形成したり、フッ素系樹脂素材によるライニングを施しているが、接液面は、エッチング液等の薬液に晒されるため、侵食等による劣化が免れない。したがって、これらの部品については、定期的な部品交換を必要とするが、設置されている現地での部品交換は大変となる。即ち、薬液には高圧が付加されるため、ボルト８１…は均等に締付ける必要があるが、その締付けが容易でなく、しかも液漏れ検査も行うことができないため、部品交換に伴う分解及び再組立を行っても、工場出荷時と同等の品質を確保することが困難となる。

第二に、アウタプレート部７２，７３の交換に際しては、アウタプレート部７２，７３から温調器７５，７６を取外す必要があるが、電子モジュール７５ｔ…，７６ｔ…を用いた温調器７５，７６の場合、一旦固定したものを取外しても、取付時に応力が付加されているため、電子モジュール７５ｔ…，７６ｔ…の信頼性を確保する観点から再利用することができない。したがって、アウタプレート部７２，７３を交換する際には、電子モジュール７５ｔ…，７６ｔ…を含む温調器７５，７６も交換せざるを得ず、リサイクル性に劣るとともに、交換コストの上昇を招いてしまう。

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薬液用熱交換装置の提供を目的とするものである。

本発明に係る薬液用熱交換装置１は、上述した課題を解決するため、所定の厚さを有し、かつ表裏面に貫通する空間Ｓｏを有するインナプレート部２の表裏面を、伝熱性を有する一対のアウタプレート部３，４により挟み、内部に薬液Ｌが流通する熱交換室Ｓを設けるとともに、アウタプレート部３，４の外面３ｆ，４ｆに温調器５，６を付設してなる薬液用熱交換装置１を構成するに際して、インナプレート部２とアウタプレート部３，４の一部又は全部により独立した接液ユニット部Ｕａを構成するとともに、伝熱性を有する装着プレート７，８の一面７ｆ，８ｆに温調器５，６を取付けることにより独立した温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを構成し、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉをアウタプレート部３，４の一部又は全部の外面３ｆ，４ｆに当接させ、かつ所定の固定具９…，９…により温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを接液ユニット部Ｕａに対して着脱可能に固定してなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉとアウタプレート部３，４の一部又は全部の外面３ｆ，４ｆ間には伝熱性グリスＧ…，Ｇ…を介在させることができる。また、温調器５，６は、ペルチェ素子による少なくとも一つ以上の電子モジュール５ｔ…，６ｔ…を有する冷却器又は加熱器を用いることができる。一方、インナプレート部２は、耐薬品性素材により一体形成してもよいし、耐薬品性素材以外の素材により形成し、表面に耐薬品性素材をライニングしてもよい。さらに、アウタプレート部３，４は、伝熱性素材により形成したアウタプレート本体部３ｍ，４ｍと、このアウタプレート本体部３ｍ，４ｍの内面に付設し、かつ耐薬品性素材により形成した接液層部３ｃ，４ｃにより構成することができる。この際、接液層部３ｃ，４ｃは、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍの内面にライニングした耐薬品性皮膜部３ｃｃ，４ｃｃであってもよいし、或いは耐薬品性素材により形成した接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐと、この接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐをインナプレート部２に固定する固定部材３ｃｘ，４ｃｘにより構成し、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍを装着プレート７，８に兼用させてもよい。

このような構成を有する本発明に係る薬液用熱交換装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉをアウタプレート部３，４の一部又は全部の外面３ｆ，４ｆに当接させ、かつ所定の固定具９…，９…により温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを接液ユニット部Ｕａに対して着脱可能に固定するため、薬液用熱交換装置１の設置されている現地であっても、接液面を有する劣化部品の交換を容易かつ迅速に行うことができるとともに、工場出荷時と同等の品質を確保することができる。

（２）インナプレート部２とアウタプレート部３，４の一部又は全部により独立した接液ユニット部Ｕａを構成するとともに、伝熱性を有する装着プレート７，８の一面７ｆ，８ｆに温調器５，６を取付けることにより独立した温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを構成したため、アウタプレート部３，４を交換する場合であっても温調器５，６に対する影響を回避できる。このため、温調器５，６の信頼性を低下させることなく再利用が可能となり、リサイクル性の向上及び交換コストの削減を実現できる。

（３）好適な態様により、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉとアウタプレート部３，４の外面３ｆ，４ｆ間に伝熱性グリスＧ…，Ｇ…を介在させれば、従来の薬液用熱交換装置におけるアウタプレート部と同等の熱伝導抵抗を確保することができ、装着プレート７，８を用いたことに伴う伝熱性能の低下を回避し又は抑えることができる。

（４）好適な態様により、温調器５，６に、ペルチェ素子による少なくとも一つ以上の電子モジュール５ｔ…，６ｔ…を有する冷却器又は加熱器を用いれば、特に、電子モジュール５ｔ…，６ｔ…に対して組付時（交換時）に付加される加圧応力等が排除されるため、コスト比率の大きい電子モジュール５ｔ…，６ｔ…の再利用が可能となる。

（５）好適な態様により、アウタプレート部３，４を、伝熱性素材により形成したアウタプレート本体部３ｍ，４ｍと、このアウタプレート本体部３ｍ，４ｍの内面に付設し、かつ耐薬品性素材により形成した接液層部３ｃ，４ｃにより構成するとともに、特に、接液層部３ｃ，４ｃを、耐薬品性素材により形成した接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐと、この接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐをインナプレート部２に固定する固定部材３ｃｘ，４ｃｘにより構成し、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍを装着プレート７，８に兼用させれば、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍが不要、或いはアウタプレート本体部３ｍ，４ｍの再利用が可能となり、更なるリサイクル性の向上及び交換コストの削減に寄与できる。

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、本実施形態に係る薬液用熱交換装置１の構成部品について、図１〜図５を参照して説明する。

薬液用熱交換装置１は、図１に示すように、独立した接液ユニット部Ｕａと独立した一対の温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを備える。また、接液ユニット部Ｕａは、主要部品として、インナプレート部２及び一対のアウタプレート部３，４を備えるとともに、温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃは、主要部品として、装着プレート７，８及び温調器５，６を備える。

インナプレート部２は、フッ素系樹脂等の耐薬品性素材を用いて、全体を、所定の厚さを有する矩形状に形成する。このインナプレート部２は、図４及び図５に示すように、表裏面に貫通し、後述する熱交換室Ｓを設けるための円柱形の空間Ｓｏを有するとともに、この空間Ｓｏから一側面２ｓに至る流入路Ｒｉと流出路Ｒｏを有する。そして、空間Ｓｏの内部には、一部に切欠部を形成した二枚の流路形成板２１，２２を配設する。各流路形成板２１，２２は、フッ素系樹脂等の耐薬品性素材を用いてそれぞれ一体形成し、空間Ｓｏ内の壁面に取付ける。また、インナプレート部２の表裏面には、断面が半円状或いは多角形状であって、かつ空間Ｓｏを囲むリング状のシールリング収容溝２３…を形成するとともに、表裏面に貫通する複数（例示は十六）のボルト挿通孔２５…を形成する。このボルト挿通孔２５…は、シールリング収容溝２３…よりも外方の位置に当該シールリング収容溝２３…の周方向に沿って所定間隔毎に設ける。

アウタプレート部３は、アルミニウム，ステンレス等の伝熱性素材により全体を矩形状に形成したアウタプレート本体部３ｍと、このアウタプレート本体部３ｍの内面に付設し、かつ耐薬品性素材により形成した接液層部３ｃを有し、この接液層部３ｃは、アウタプレート部３の一部となる。例示の接液層部３ｃは、アウタプレート本体部３ｍの内面に、フッ素系樹脂等の耐薬品性素材をライニングして形成した耐薬品性皮膜部３ｃｃ（図４）である。また、図５に示すように、上述したボルト挿通孔２５…に対応する位置には、アウタプレート部３の表裏面に貫通し、かつ後述する第一ボルトＢ１…のネジ部が挿通する複数のボルト挿通孔２７…を形成するとともに、各ボルト挿通孔２７…の相互間であって、当該アウタプレート部３の外面３ｆには、後述する固定具９…を構成する固定ボルトＢｃ…のネジ部が螺合する複数（例示は十六）のネジ凹部２８…を形成する。このネジ凹部２８と同様のネジ凹部は、外面４ｆの中央付近二個所にも形成する。一方、他方のアウタプレート部４も基本的な構成はアウタプレート部３と同じであるが、アウタプレート部３に設けたボルト挿通孔２７…の代わりに、第一ボルトＢ１…のネジ部が螺合するネジ孔部２９…を設けた点が異なる。なお、アウタプレート部４において、３０…（図１）は上述したネジ凹部２８…と同様のネジ凹部、４ｍはアウタプレート本体部、４ｃは接液層部、４ｃｃは耐薬品性皮膜部をそれぞれ示す。

装着プレート７は、アルミニウム，ステンレス等の伝熱性素材を用いて、全体を矩形板状に形成する。この装着プレート７は、後述するように、アウタプレート部３の外面３ｆに当接して組付けるため、装着プレート７及びアウタプレート部３が、熱交換室Ｓから後述する温調器５に至る伝熱層を構成する。したがって、アウタプレート部３に装着プレート７を重ね合わせた厚さが、従来のアウタプレート部の厚さとほぼ同じになるように選定することが望ましい。具体的には、従来のアウタプレート部を厚さ方向に二分割した形状の二枚のプレート材を用意し、一方のプレート材をアウタプレート部３に使用するとともに、他方のプレート材を装着プレート７に使用すればよい。これにより、伝熱特性の低下を回避できる。また、上述したネジ凹部２８…に対応する位置には、第二ボルトＢ２…が挿通する複数のボルト挿通孔３１…を形成するとともに、上述したボルト挿通孔２７…に対応する位置には、第一ボルトＢ１…の頭部Ｂ１ｈ…を収容する複数の収容孔部３２…を形成する。一方、他方の装着プレート８も基本的な構成は装着プレート７と同じであるが、第一ボルトＢ１…の頭部Ｂ１ｈ…を収容する収容孔部３２…の代わりに、第一ボルトＢ１…の先端部Ｂ１ｓ…を収容する収容孔部３３…を設けた点が異なる。なお、装着プレート８において、３４…は上述したボルト挿通孔３１…と同様のボルト挿通孔を示す。

温調器５は、ペルチェ素子による複数（例示は六つ）の電子モジュール５ｔ…を用いるとともに、この電子モジュール５ｔ…の放熱側を冷却する水冷式の放熱器５ｃを備える。放熱器５ｃは、全体を板状に形成し、内部に冷却水を流通させるウォータジャケットを有するとともに、側面には、当該ウォータジャケットの両端に連通する接続端３５ａ及び３５ｂを設ける。この場合、放熱器５ｃを組付ける際には、上述したボルト挿通孔３１…を覆う部位が生じるため、このボルト挿通孔３１…に対応する位置には、第二ボルト（頭部を含む）Ｂ２…が挿通する挿通孔３６…（図３）を形成する。一方、他方の温調器６も温調器５と同様に構成するが、温調器６に設ける接続端３７ａ及び３７ｂは、温調器５の接続端３５ａ及び３５ｂに対して同一方向に設定する。なお、温調器６において、６ｔ…は電子モジュール、６ｃは放熱器をそれぞれ示すとともに、上述した挿通孔３６…と同様の挿通孔を形成する。

次に、本実施形態に係る薬液用熱交換装置１の組立方法及び部品交換方法について、図１〜図５を参照して説明する。

まず、接液ユニット部Ｕａの組立を行う。接液ユニット部Ｕａは、インナプレート部２の表裏面を一対のアウタプレート部３，４により挟み、複数の第一ボルトＢ１…により固定する。この際、インナプレート部２の表裏面に設けた各シールリング収容溝２３…には、フッ素系樹脂等の耐薬品性素材により形成したシールリング（Ｏリング）４１…をそれぞれ収容する。第一ボルトＢ１…は、図５に示すように、アウタプレート部３に設けたボルト挿通孔２７…からインナプレート部２に設けたボルト挿通孔２５…を通し、アウタプレート部４に設けたネジ孔部２９…に螺着する。これにより、図１に示すように、インナプレート部２と一対のアウタプレート部３，４が一体に固定され、内部には熱交換室Ｓが設けられるとともに、この熱交換室Ｓには、流路形成板２１，２２により薬液Ｌが流通するジグザグ状の流路Ｒｍが形成される。そして、この流路Ｒｍの一端側が流入路Ｒｉに連通するとともに、流路Ｒｍの他端側が流出路Ｒｏに連通する。さらに、インナプレート部２の一側面２ｓに開口する流入路Ｒｉと流出路Ｒｏには、それぞれ薬液チューブＴｉ，Ｔｏを接続するとともに、隙間は溶接等により完全密封する。

次に、一対の温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃの組立を行う。まず、一方の温調ユニット部Ｕｂは、装着プレート７の一面７ｆに温調器５を取付けて構成する。即ち、装着プレート７の一面７ｆに、配列する各電子モジュール５ｔ…及び放熱器５ｃを順次重ね、各電子モジュール５ｔ…を装着プレート７の一面７ｆと放熱器５ｃにより挟むとともに、図３及び図５に示すように、複数の固定ボルトＢ２…により固定する。この場合、固定ボルトＢ２…は、放熱器５ｃに設けたボルト挿通孔に挿通し、装着プレート７の一面７ｆに設けたネジ孔部に螺着する。この際、各電子モジュール５ｔ…は、冷却側を装着プレート７の一面７ｆに当接させ、放熱側を放熱器５ｃの冷却面に当接させる。また、他方の温調ユニット部Ｕｃも、温調ユニット部Ｕｂと同様に構成する。なお、前述したように、温調ユニット部Ｕｃにおける放熱器６ｃの接続端３７ａ及び３７ｂは、放熱器５ｃの接続端３５ａ及び３５ｂに対して同一方向となる。さらに、各接続端３５ｂと３７ｂには、それぞれ配水管Ｐｉ，Ｐｏを接続する。

以上により、図１に示す接液ユニット部Ｕａと一対の温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを得るため、これらの組付けを行う。組付けに際しては、複数の固定ボルトＢｃ…（固定具９…）を用意する。まず、接液ユニット部Ｕａにおけるアウタプレート部３の外面３ｆに温調ユニット部Ｕｂの装着プレート７を重ねる。この際、アウタプレート部３の外面３ｆと装着プレート７の他面７ｉ間には伝熱用グリス（シリコングリス等）Ｇを介在させる。なお、アウタプレート部３の外面３ｆから突出する第一ボルトＢ１…の頭部Ｂ１ｈ…は、装着プレート７の収容孔部３２…に収容される。次いで、固定ボルトＢｃ…を装着プレート７のボルト挿通孔３１…に挿通し、アウタプレート部３の外面３ｆのネジ凹部２８…に螺着することにより、装着プレート７をアウタプレート部３に固定する。この場合、放熱器５ｃに覆われるボルト挿通孔３１…に対しては、放熱器５ｃに設けた挿通孔３６…を通して挿入できる。

一方、接液ユニット部Ｕａにおけるアウタプレート部４の外面４ｆには、他方の温調ユニット部Ｕｃの装着プレート８を重ねる。この際、アウタプレート部４の外面４ｆと装着プレート８の他面８ｉ間には伝熱用グリス（シリコングリス等）Ｇを介在させる。なお、アウタプレート部４の外面４ｆから突出する第一ボルトＢ１…の先端部Ｂ１ｓ…は、装着プレート８の収容孔部３３…に収容される。次いで、固定ボルトＢｃ…を装着プレート８のボルト挿通孔３４…に挿通し、アウタプレート部４の外面４ｆに設けたネジ凹部３０…に螺着することにより、装着プレート８をアウタプレート部４に固定する。なお、図２に示すように、接続端３５ａと３７ａ間には配水管Ｐｍを接続する。

このように、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉとアウタプレート部３，４の外面３ｉ，４ｉ間に伝熱性グリスＧ…，Ｇ…を介在させれば、従来の薬液用熱交換装置におけるアウタプレート部と同等の熱伝導抵抗を確保することができ、装着プレート７，８を用いたことに伴う伝熱性能の低下を回避し又は抑えることができる利点がある。

これにより、薬液用熱交換装置１の組立が終了する。この薬液用熱交換装置１では、薬液チューブＴｉ側から供給される薬液Ｌが、流入路Ｒｉから熱交換室Ｓに流入し、ジグザグ状の流路Ｒｍを通って流出路Ｒｏに至るとともに、この流出路Ｒｏから薬液チューブＴｏに排出される。この際、電子モジュール５ｔ…，６ｔ…の通電制御により装着プレート７，８及びアウタプレート部３，４が冷却され、熱交換室Ｓ内の薬液Ｌは、アウタプレート部３，４（及びインナプレート部２）との熱交換により冷却される。一方、電子モジュール５ｔ…，６ｔ…の放熱側からの放熱は、冷却水により冷却される放熱器５ｃ，６ｃにより吸収される。

薬液用熱交換装置１は、このような構造を有しているため、長期使用により、接液面が薬液Ｌによる侵食等により劣化し、新しい部品と交換する際には、固定ボルトＢｃ…を緩めれば、接液ユニット部Ｕａ及び一対の温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃに分解することができる。したがって、接液面を有する接液ユニット部Ｕａのみを新品に交換し、温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃは故障しない限りそのまま再利用することができる。

よって、このような本実施形態に係る薬液用熱交換装置１によれば、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉをアウタプレート部３，４の一部又は全部の外面３ｆ，４ｆに当接させ、かつ所定の固定具９…，９…により温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを接液ユニット部Ｕａに対して着脱可能に固定するため、薬液用熱交換装置１の設置されている現地であっても、接液面を有する劣化部品の交換を容易かつ迅速に行うことができるとともに、工場出荷時と同等の品質を確保することができる。また、インナプレート部２とアウタプレート部３，４の一部又は全部により独立した接液ユニット部Ｕａを構成するとともに、伝熱性を有する装着プレート７，８の一面７ｆ，８ｆに温調器５，６を取付けることにより独立した温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを構成したため、アウタプレート部３，４を交換する場合であっても温調器５，６に対する影響を回避できる。このため、温調器５，６の信頼性を低下させることなく再利用が可能となり、リサイクル性の向上及び交換コストの削減を実現できる。特に、温調器５，６には、ペルチェ素子による少なくとも一つ以上の電子モジュール５ｔ…，６ｔ…を有する冷却器又は加熱器を用いれば、特に、電子モジュール５ｔ…，６ｔ…に対して組付時（交換時）に付加される加圧応力等が排除されるため、コスト比率の大きい電子モジュール５ｔ…，６ｔ…の再利用が可能となる。

次に、本発明の変更実施形態に係る薬液用熱交換装置１について、図６〜図８を参照して説明する。

図６及び図７は、アウタプレート部３，４及び装着プレート７，８を変更した形態を示す。即ち、アウタプレート部３，４は、耐薬品性素材により形成した接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐと、この接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐをインナプレート部２に固定する固定部材３ｃｘ，４ｃｘにより構成する。この場合、接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐは、例えば、耐薬品性材料である炭化珪素やガラス状炭素等を利用し、厚さ３〜６〔ｍｍ〕程度の平板状に一体形成する。また、このような耐薬品性材料は、脆性が高いため、接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐをインナプレート部２に固定する際には、接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐを押え付ける固定部材３ｃｘ，４ｃｘを用いる。この固定部材３ｃｘ，４ｃｘは、アルミニウム，ステンレス等の伝熱性素材を用いて全体を矩形状に形成し、内側には円形の開口部５１…を形成する。

したがって、接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐをインナプレート部２に固定する際には、インナプレート部２の表裏面に接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐ及び固定部材３ｃｘ，４ｃｘをそれぞれ順次重ねるとともに、ボルトＢｘ…を、固定部材３ｃｘから接液プレート部３ｃｐに設けたボルト挿通孔に挿通し、インナプレート部２に設けたボルト挿通孔に挿通するとともに、さらに、他方の接液プレート部４ｃｐに設けたボルト挿通孔に挿通し、他方の固定部材４ｃｘに設けたネジ孔部に螺着する。これにより、接液ユニット部Ｕａが構成される。この場合、接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐが、接液層部３ｃ，４ｃとなり、アウタプレート部３，４の一部を構成する。また、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍは、装着プレート７，８が兼用することになり、装着プレート７，８の内面には、開口部５１…に嵌合する嵌合凸部５２…を一体形成する。そして、装着プレート７，８を接液ユニット部Ｕａに組付ける際には、嵌合凸部５２…と接液プレート部３ｃｐ，４ｃｐ間に伝熱性グリスＧ…を介在させる。

他方、図８は、図６及び図７に示した変更実施形態に対して、固定部材３ｃｘ，４ｃｘの形状を異ならせたものであり、図８に示す固定部材３ｃｘ，４ｃｘは、リング形に形成する。図８に示す変更実施形態の他の構成は、図６及び図７に示した変更実施形態と同じである。なお、図６〜図８において、図１〜図５の実施形態と同一部分（同一機能部分）には、同一符号を付して、その構成を明確にした。よって、このような変更実施形態によれば、アウタプレート本体部３ｍ，４ｍが不要、或いはアウタプレート本体部３ｍ，４ｍの再利用が可能となり、更なるリサイクル性の向上及び交換コストの削減に寄与できる利点がある。

以上、最良の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，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、接液ユニット部Ｕａに対して一対の温調ユニット部Ｕｂ，Ｕｃを組付けた場合を示したが、接液ユニット部Ｕａの片側に一つの温調ユニット部Ｕｂを組付ける場合を排除するものではない。また、装着プレート７，８の他面７ｉ，８ｉとアウタプレート部３，４の外面３ｆ，４ｆ間に伝熱性グリスＧ…，Ｇ…を介在させた場合を例示したが、伝熱性を有する柔軟シート（クッション材等）を介在させてもよい。さらに、温調器５，６は、ペルチェ素子による少なくとも一つ以上の電子モジュール５ｔ…，６ｔ…を有する冷却器及び放熱器５ｃ，６ｃを例示したが、加熱器及び放冷器であってもよいし、必ずしも電子モジュール５ｔ…，６ｔ…に限定するものではない。一方、インナプレート部２は、耐薬品性素材により一体形成したが、耐薬品性素材以外の素材により形成し、表面に耐薬品性素材をライニングした形態であってもよいし、アウタプレート部３，４は、伝熱性素材により一体形成する形態であってもよい。表面に耐薬品性素材をライニングした形態とは、一般的なライニングをはじめ、コーティングやラミネートを含む概念である。また、接液層部３ｃ，４ｃは、ＰＴＦＥシートを被覆したカーボン素材等であってもよく、耐薬品性を確保できる各種素材及び態様により実施可能である。なお、本発明に係る薬液用熱交換装置１は、弗化アンモニウムや弗化水素酸などを含む薬液Ｌをはじめ、各種薬液を冷却又は加熱する用途に利用できるとともに、必要により水等の薬液以外の溶液に対してもそのまま利用することができる。

本発明の最良の実施形態に係る薬液用熱交換装置の接液ユニット部と温調ユニット部を分離した状態を示す外観側面図、同薬液用熱交換装置の接液ユニット部に温調ユニット部を組付けた状態を示す外観側面図、同薬液用熱交換装置の外観平面図、同薬液用熱交換装置の一部断面側面図、同薬液用熱交換装置の主要部品における組付原理の説明用分解斜視図、本発明の変更実施形態に係る薬液用熱交換装置の一方の温調ユニット部を分離した状態の一部断面側面図、同変更実施形態に係る薬液用熱交換装置の接液ユニット部の平面図、同変更実施形態の変更例を示す接液ユニット部の平面図、背景技術に係る薬液用熱交換装置の外観側面図、

符号の説明

１：薬液用熱交換装置，２：インナプレート部，３：アウタプレート部，３ｆ：アウタプレート部の外面，３ｍ：アウタプレート本体部，３ｃ：接液層部，３ｃｃ：耐薬品性皮膜部，３ｃｐ：接液プレート部，３ｃｘ：固定部材，４：アウタプレート部，４ｆ：アウタプレート部の外面，４ｍ：アウタプレート本体部，４ｃ：接液層部，４ｃｃ：耐薬品性皮膜部，４ｃｐ：接液プレート部，４ｃｘ：固定部材，５：温調器，５ｔ…：電子モジュール，６：温調器，６ｔ…：電子モジュール，７：装着プレート，７ｆ：装着プレートの一面，７ｉ：装着プレートの他面，８：装着プレート，８ｆ：装着プレートの一面，８ｉ：装着プレートの他面，９…：固定具，Ｓｏ：空間，Ｓ：熱交換室，Ｌ：薬液，Ｕａ：接液ユニット部，Ｕｂ：温調ユニット部，Ｕｃ：温調ユニット部，Ｇ…：伝熱性グリス

Claims

所定の厚さを有し、かつ表裏面に貫通する空間を有するインナプレート部の表裏面を、伝熱性を有する一対のアウタプレート部により挟み、内部に薬液が流通する熱交換室を設けるとともに、前記アウタプレート部の外面に温調器を付設してなる薬液用熱交換装置において、前記インナプレート部と前記アウタプレート部により独立した接液ユニット部を構成するとともに、伝熱性を有する装着プレートの一面に前記温調器を取付けることにより独立した温調ユニット部を構成し、前記装着プレートの他面を前記アウタプレート部の外面に当接させ、かつ所定の固定具により前記温調ユニット部を前記接液ユニット部に対して着脱可能に固定してなることを特徴とする薬液用熱交換装置。
前記装着プレートの他面と前記アウタプレート部の外面間には伝熱性グリスを介在させることを特徴とする請求項１記載の薬液用熱交換装置。
前記温調器は、ペルチェ素子による少なくとも一つ以上の電子モジュールを有する冷却器又は加熱器を用いることを特徴とする請求項１記載の薬液用熱交換装置。
前記インナプレート部は、耐薬品性素材により一体形成することを特徴とする請求項１記載の薬液用熱交換装置。
前記インナプレート部は、耐薬品性素材以外の素材により形成し、表面に耐薬品性素材をライニングすることを特徴とする請求項１記載の薬液用熱交換装置。
前記アウタプレート部は、伝熱性素材により形成したアウタプレート本体部と、このアウタプレート本体部の内面に付設し、かつ耐薬品性素材により形成した接液層部により構成することを特徴とする請求項１記載の薬液用熱交換装置。
前記接液層部は、アウタプレート本体部の内面にライニングした耐薬品性皮膜部であることを特徴とする請求項６記載の薬液用熱交換装置。
前記接液層部は、耐薬品性素材により形成した接液プレート部と、この接液プレート部を前記インナプレート部に固定する固定部材により構成し、前記アウタプレート本体部を前記装着プレートに兼用させることを特徴とする請求項６記載の薬液用熱交換装置。