JP2020160730A - Flow rate control unit for temperature adjustment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度調整用流量調整ユニットに関する。 The present invention relates to a flow rate adjusting unit for temperature adjustment.
例えば、半導体の製造に用いられるRIE(Reactive Ion Etching)型のプラズマ処理装置では、処理容器内に設けられたサセプタにウエハが載置され、サセプタを介してウエハの温度を所定の温度に制御した状態で、エッチング処理が施される。 For example, in a RIE (Reactive Ion Etching) type plasma processing apparatus used for manufacturing semiconductors, a wafer is placed on a susceptor provided in a processing container, and the temperature of the wafer is controlled to a predetermined temperature via the susceptor. In this state, etching processing is performed.
従来、サセプタは、サセプタ内に設けられたヒータとチラーユニットを用いて、サセプタ内を流れる温調用流体の温度を調整することで、サセプタの表面温度を制御していた。しかし、温調用流体を降温させる場合、チラーユニットの冷却性能に依存するため、温度調整に時間がかかる。 Conventionally, the susceptor controls the surface temperature of the susceptor by adjusting the temperature of the temperature control fluid flowing in the susceptor by using a heater and a chiller unit provided in the susceptor. However, when the temperature of the temperature control fluid is lowered, it takes time to adjust the temperature because it depends on the cooling performance of the chiller unit.
そこで、特許文献1には、流体を循環させるバイパス流路に、第1温度の液体を貯蔵する低温温調ユニットからの低温流体を流す低温流路と、第1温度より高い第2温度の液体を貯蔵する高温温調ユニットからの高温流体を流す高温流路とを接続して合流部を設け、合流部より上流側にある低温流路、高温流路及びバイパス流路にそれぞれ可変バルブを取り付ける技術が開示されている。この技術では、合流部からサセプタに流れる合流流量を均一にするように可変バルブの弁開度を制御して3流路の流量分配比率を調整することにより、サセプタを循環する流体の温度を安定させ、また、サセプタを任意の設定温度に瞬時に冷却又は加熱することが可能となる。
Therefore,
そして、特許文献1に記載の技術は、サセプタを流れた流体を、バイパス流路と、低温流路と、高温流路に分流させる分岐部を備え、その分岐部の下流側に逆止弁がそれぞれ配設されている。これにより、サセプタを流れた流体は、可変バルブの弁開度に応じて、バイパス流路と低温流路と高温流路に分流され、分流流路バイパス流路を循環するか、又は、低温温調ユニット、高温温調ユニットに戻される。
The technique described in
しかしながら、上記従来技術には以下の問題があった。すなわち、特許文献1に記載する技術では、サセプタに供給する流体の流量を調整する可変バルブや逆止弁が集積されていなかったため、流量制御用の配管スペースが大きくなってしまっていた。
However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is, in the technique described in
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、配管スペースを小さくできる小型な温度調整用流量制御ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compact flow rate control unit for temperature control that can reduce the piping space.
本発明の一態様は、次のような構成を有している。(1)メイン流体を入力するメイン流体入力配管と、前記メイン流体を出力するメイン流体出力配管と、前記メイン流体出力配管から出力される前記メイン流体の流量を制御するポンプと、第1温度の低温流体を入力する低温流体入力配管と、前記第1温度より高温の高温流体を入力する高温流体入力配管と、前記メイン流体入力配管に入力した前記メイン流体と、前記低温流体入力配管に入力した前記低温流体と、前記高温流体入力配管に入力した前記高温流体とを混合することにより、前記メイン流体の温度を所定温度に制御し、前記メイン流体出力配管に出力する流体制御部と、ハウジングと、を有し、前記メイン流体入力配管と前記メイン流体出力配管と前記ポンプと前記低温流体入力配管と前記高温流体入力配管と前記流体制御部とを集積配置し、前記ハウジングで覆っていること、を特徴とする。 One aspect of the present invention has the following configuration. (1) A main fluid input pipe for inputting the main fluid, a main fluid output pipe for outputting the main fluid, a pump for controlling the flow rate of the main fluid output from the main fluid output pipe, and a first temperature. A low-temperature fluid input pipe for inputting a low-temperature fluid, a high-temperature fluid input pipe for inputting a high-temperature fluid higher than the first temperature, the main fluid input to the main fluid input pipe, and an input to the low-temperature fluid input pipe. By mixing the low temperature fluid and the high temperature fluid input to the high temperature fluid input pipe, the temperature of the main fluid is controlled to a predetermined temperature, and the fluid control unit and the housing are output to the main fluid output pipe. The main fluid input pipe, the main fluid output pipe, the pump, the low temperature fluid input pipe, the high temperature fluid input pipe, and the fluid control unit are integrated and arranged and covered with the housing. It is characterized by.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットによれば、メイン流体入力配管とメイン流体出力配管とポンプと低温流体入力配管と高温流体入力配管と流体制御部をハウジングの内部に集積して設け、流路を短くしているので、配管スペースが小さくなり、ユニットサイズをコンパクトにすることができる。 According to the temperature control flow control unit having the above configuration, the main fluid input pipe, the main fluid output pipe, the pump, the low temperature fluid input pipe, the high temperature fluid input pipe, and the fluid control unit are integrated and provided inside the housing, and the flow path is provided. Since the length is shortened, the piping space is reduced and the unit size can be made compact.
(2)(1)に記載する温度調整用流量制御ユニットにおいて、前記流体制御部は、前記メイン流体と前記低温流体と前記高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置を有すること、前記低温流体入力配管に第1フィルタが配設され、前記高温流体入力配管に第2フィルタが配設され、前記メイン流体入力配管に第3フィルタが配設されていること、が好ましい。 (2) In the temperature adjusting flow control unit according to (1), the fluid control unit has a spool device for adjusting the flow rate distribution ratio between the main fluid, the low temperature fluid, and the high temperature fluid, and the low temperature. It is preferable that the first filter is arranged in the fluid input pipe, the second filter is arranged in the high temperature fluid input pipe, and the third filter is arranged in the main fluid input pipe.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットでは、当該ユニットに設けた第1〜第3フィルタがスプール装置に供給される流体から異物を除去するため、スプール装置が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、ユニットの外部にフィルタを設置する必要がなく、当該ユニットに接続される配管のスペースを小さくできる。 In the temperature control flow rate control unit having the above configuration, the first to third filters provided in the unit remove foreign matter from the fluid supplied to the spool device, so that the spool device may malfunction or malfunction due to foreign matter being caught. It can be suppressed from occurring. Further, it is not necessary to install a filter outside the unit, and the space for piping connected to the unit can be reduced.
(3)(1)に記載する温度調整用流量制御ユニットにおいて、前記低温流体を出力する低温流体出力配管と、前記高温流体を出力する高温流体出力配管と、を有すること、前記流体制御部は、前記メイン流体入力配管に接続され、前記メイン流体を第1分流流路と第2分流流路と第3分流流路に分流させる分流ブロックと、前記メイン流体と前記低温流体と前記高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置と、前記スプール装置と前記メイン流体出力配管に結合され、前記スプール装置から排出された流体を合流させて前記メイン流体出力配管に供給する合流ブロックと、前記スプール装置と前記分流ブロックに結合される第1流路ブロックと、第2流路ブロックと、第3流路ブロックと、を有し、前記第1流路ブロックは、前記第1分流流路を前記スプール装置に連通させるメイン流体供給流路と、前記メイン流体供給流路に配設されて、前記メイン流体が第1分流流路側に逆流することを防ぐ第1逆止弁と、を有すること、前記第2流路ブロックは、前記低温流体入力配管と前記スプール装置とを連通させる低温流体供給流路と、前記第2分流流路を前記低温流体出力配管に連通させる低温流体排出流路と、前記低温流体供給流路と前記低温流体排出流路とを連通させる低温流体バイパス流路と、前記低温流体排出流路に配設されて、前記メイン流体が第2分流流路側に逆流することを防ぐ第2逆止弁と、を有すること、前記第3流路ブロックは、前記高温流体入力配管と前記スプール装置とを連通させる高温流体供給流路と、前記第3分流流路を前記高温流体出力配管に連通させる高温流体排出流路と、前記高温流体供給流路と前記高温流体排出流路とを連通させる高温流体バイパス流路と、前記高温流体排出流路に配設されて、前記メイン流体が第3分流流路側に逆流することを防ぐ第3逆止弁と、を有すること、が好ましい。 (3) The temperature control flow control unit according to (1) has a low-temperature fluid output pipe for outputting the low-temperature fluid and a high-temperature fluid output pipe for outputting the high-temperature fluid. A diversion block connected to the main fluid input pipe to divert the main fluid into the first diversion flow path, the second diversion flow path, and the third diversion flow path, the main fluid, the low temperature fluid, and the high temperature fluid. A spool device that adjusts the flow rate distribution ratio of the fluid, a merging block that is coupled to the spool device and the main fluid output pipe, merges the fluid discharged from the spool device, and supplies the fluid to the main fluid output pipe, and the spool. It has a first flow path block, a second flow path block, and a third flow path block that are coupled to the apparatus and the diversion block, and the first flow path block has the first diversion flow path as described above. Having a main fluid supply flow path communicating with the spool device and a first check valve arranged in the main fluid supply flow path to prevent the main fluid from flowing back to the first diversion flow path side. The second flow path block includes a low temperature fluid supply flow path for communicating the low temperature fluid input pipe and the spool device, and a low temperature fluid discharge flow path for communicating the second diversion flow path with the low temperature fluid output pipe. The low-temperature fluid bypass flow path that communicates the low-temperature fluid supply flow path and the low-temperature fluid discharge flow path, and the low-temperature fluid discharge flow path are arranged so that the main fluid flows back to the second diversion flow path side. Having a second check valve to prevent, the third flow path block has a high temperature fluid supply flow path for communicating the high temperature fluid input pipe and the spool device, and the high temperature fluid for the third diversion flow path. The high-temperature fluid discharge flow path communicating with the output pipe, the high-temperature fluid bypass flow path communicating with the high-temperature fluid supply flow path and the high-temperature fluid discharge flow path, and the high-temperature fluid discharge flow path are arranged in the main. It is preferable to have a third check valve that prevents the fluid from flowing back to the third diversion flow path side.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットによれば、スプール装置と第1〜第3流路ブロックと分流ブロックと合流ブロックとを結合してスプール装置と第1〜第3逆止弁を集積配置し、流路を短くしているので、配管スペースが小さくなり、ユニットサイズをコンパクトにすることができる。 According to the temperature control flow rate control unit having the above configuration, the spool device, the first to third flow path blocks, the divergence block, and the merging block are combined to integrate and arrange the spool device and the first to third check valves. Since the flow path is shortened, the piping space can be reduced and the unit size can be made compact.
(4)(3)に記載する温度調整用流量制御ユニットにおいて、前記第2流路ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記低温流体供給流路と前記低温流体入力配管との接続部分に配設される第1フィルタブロックと、前記第3流路ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記高温流体供給流路と前記高温流体入力配管との接続部分に配設される第2フィルタブロックと、を有すること、が好ましい。 (4) In the temperature control flow rate control unit described in (3), the temperature adjusting flow rate control unit is detachably attached to the second flow path block and is arranged at a connection portion between the low temperature fluid supply flow path and the low temperature fluid input pipe. The first filter block is detachably attached to the third flow path block, and the second filter block is arranged at a connection portion between the high temperature fluid supply flow path and the high temperature fluid input pipe. , Are preferred.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットでは、第1フィルタブロックがスプール装置に供給される低温流体から異物を除去し、第2フィルタブロックがスプール装置に供給される高温流体から異物を除去するので、スプール装置が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、第1フィルタブロックが第2流路ブロックに着脱可能に取り付けられ、第2フィルタブロックが第3流路ブロックに着脱可能に取り付けられているので、第1フィルタブロックと第2フィルタブロックのメンテナンス性が良い。また、ユニット1の外部にフィルタを設置する必要がないので、当該ユニットに接続される配管のスペースを小さくできる。
In the flow rate control unit for temperature adjustment having the above configuration, the first filter block removes foreign matter from the low temperature fluid supplied to the spool device, and the second filter block removes foreign matter from the high temperature fluid supplied to the spool device. It is possible to prevent the spool device from malfunctioning or malfunctioning due to the biting of foreign matter. Further, since the first filter block is detachably attached to the second flow path block and the second filter block is detachably attached to the third flow path block, maintenance of the first filter block and the second filter block is maintained. Good sex. Further, since it is not necessary to install a filter outside the
(5)(3)又は(4)に記載する温度調整用流量制御ユニットにおいて、前記メイン流体入力配管は、前記ハウジングの外部に配設される第1メイン流体入力配管と、前記ハウジングの内部に配設される第2メイン流体入力配管と、を有すること、前記第1メイン流体入力配管と前記第2メイン流体入力配管との間に第3フィルタブロックが配設され、前記第3フィルタブロックが前記ハウジングに保持されていること、が好ましい。 (5) In the temperature control flow control unit according to (3) or (4), the main fluid input pipe is provided inside the first main fluid input pipe arranged outside the housing and inside the housing. Having a second main fluid input pipe to be arranged, a third filter block is arranged between the first main fluid input pipe and the second main fluid input pipe, and the third filter block is arranged. It is preferably held in the housing.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットによれば、第3フィルタブロックが、ポンプ及びスプール装置に供給されるメイン流体から異物を除去するので、ポンプ及びスプール装置が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、温度調整用流量制御ユニットは、第1メイン流体入力配管を第3フィルタブロックから外すだけで、ハウジングの外部から第3フィルタブロックを簡単にメンテナンスすることができる。 According to the temperature control flow rate control unit having the above configuration, the third filter block removes foreign matter from the main fluid supplied to the pump and the spool device, so that the pump and the spool device malfunction or malfunction due to the foreign matter being caught. Can be suppressed. Further, the temperature adjusting flow rate control unit can easily maintain the third filter block from the outside of the housing only by removing the first main fluid input pipe from the third filter block.
(6)(1)乃至(5)の何れか一つに記載する温度調整用流量制御ユニットにおいて、半導体製造装置の処理容器の内部に設けられた制御対象に、前記メイン流体入力配管と前記メイン流体出力配管が接続され、前記制御対象の近くに配設されていること、前記低温流体入力配管と前記高温流体入力配管が、流体の温度を制御して循環させるチラーユニットに接続されていること、が好ましい。 (6) In the temperature control flow control unit according to any one of (1) to (5), the main fluid input pipe and the main are controlled by the control target provided inside the processing container of the semiconductor manufacturing apparatus. The fluid output pipe is connected and arranged near the controlled object, and the low temperature fluid input pipe and the high temperature fluid input pipe are connected to a chiller unit that controls and circulates the temperature of the fluid. , Are preferred.
上記構成の温度調整用流量制御ユニットは、制御対象の近くに配設されるので、制御対象の温度を応答性良く制御することができる。 Since the temperature control flow rate control unit having the above configuration is arranged near the control target, the temperature of the control target can be controlled with good responsiveness.
本発明によれば、配管スペースを小さくできる小型な温度調整用流量制御ユニットを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a compact flow rate control unit for temperature control that can reduce the piping space.
以下に、本発明に係る温度調整用流量制御ユニットの実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the flow rate control unit for temperature control according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(概略構成)
図1は、本発明の実施形態に係る温度調整用流量制御ユニット1(以下「ユニット1」ともいう)の回路図である。本形態のユニット1は、例えば、半導体製造装置1000の温度を制御する温度制御システム1001に用いられる。
(Outline configuration)
FIG. 1 is a circuit diagram of a flow
本形態の半導体製造装置1000は、RIE(Reactive Ion Etching)型のプラズマ処理装置として構成される。半導体製造装置1000は、図示しない処理容器の中に配設されたサセプタ1002にウエハWが載置され、所定の温度に制御されたウエハWにエッチング処理を施す。サセプタ1002は、制御対象の一例である。
The
ウエハWは、処理内容に合わせて温度制御することが一般的に行われている。そこで、半導体製造装置1000は、温度制御システム1001を用いてサセプタ1002の温度を制御することにより、ウエハWを均一に加熱してウエハWの温度を制御する。温度制御システム1001は、温度調整部1003(以下「調温部1003」と略記する)と、ユニット1と、チラーユニット1004と、制御装置1030とを備える。
The temperature of the wafer W is generally controlled according to the processing content. Therefore, the
調温部1003は、サセプタ1002の内部に設けられ、温調用流体をサセプタ1002に循環させる。温調用流体は、広い温度帯で物性変化が少ないフッ素系不活性流体である。温調用流体は、例えば、3M社製のフロリナートである。温調用流体は、メイン流体の一例である。
The
チラーユニット1004は、コールドチラー1020とホットチラー1010を備える。コールドチラー1020は、第1温度T1に制御した低温流体を循環させるものである。低温流体の循環圧力は、低温側制御弁1023により制御される。また、ホットチラー1010は、第1温度T1より高い第2温度T2に制御した高温流体を循環させるものである。高温流体の循環圧力は、高温側制御弁1013により制御される。例えば、第1温度T1は、温調用流体の温度を制御する際の設定温度T3より低く設定し、第2温度T2は、温調用流体の温度を制御する際の設定温度T3より高く設定する。
The
ユニット1は、第1入力配管3と、第1出力配管4と、第2入力配管5と、第2出力配管6と、第3入力配管7と、第3出力配管8と、ポンプ14と、流体制御部24を備える。第1入力配管3は、メイン流体入力配管の一例である。第1出力配管4は、メイン流体出力配管の一例である。第2入力配管5は、低温流体入力配管の一例である。第2出力配管6は、低温流体出力配管の一例である。第3入力配管7は、高温流体入力配管の一例である。第3出力配管8は、高温流体出力配管の一例である。
The
第1入力配管3は、上流側から順に、第3フィルタブロック43と、バッファタンク12と、ポンプ14と、第3温度センサ63が配設されている。第3フィルタブロック43は、第3フィルタの一例である。第1出力配管4には、上流側から順に、第4温度センサ64と、流量センサ23が配設されている。流体制御部24は、第1入力配管3と第1出力配管4を介して調温部1003に接続し、図中D1に示すように、温調用流体が調温部1003と流体制御部24との間を循環する。
In the
第2入力配管5には、第1フィルタブロック41が配設されている。第1フィルタブロック41は、第1フィルタの一例である。流体制御部24は、第2入力配管5と第2出力配管6を介してコールドチラー1020に接続し、図中D2に示すように、低温流体が流体制御部24に流入する。流体制御部24に流入する低温流体の温度と圧力は、第1温度センサ61と第1圧力センサ51により測定される。
A
第3入力配管7には、第2フィルタブロック42が配設されている。第2フィルタブロック42は、第2フィルタの一例である。流体制御部24は、第3入力配管7と第3出力配管8を介してホットチラー1010に接続し、図中D3に示すように、高温流体が流体制御部24に流入する。流体制御部24に流入する高温流体の温度と圧力は、第2温度センサ62と第2圧力センサ52により測定される。
A
流体制御部24は、分岐部Xと、第1逆止弁25と、第2逆止弁26と、第3逆止弁27と、スプール装置21と、合流部Yと、を有する。
The
分岐部Xは、第1入力配管3を第1分岐ラインL11と第2分岐ラインL12と第3分岐ラインL13に分岐させている。第1分岐ラインL11は、スプール装置21に接続され、第1逆止弁25が配設されている。第2分岐ラインL12は、第2出力配管6に接続され、第2逆止弁26が配設されている。さらに、第3分岐ラインL13は、第3出力配管8に接続され、第3逆止弁27が配設されている。
The branch portion X branches the
スプール装置21は、駆動部211の駆動力に応じてスプール217が移動することにより、第1入力配管3に入力した温調用流体と、第2入力配管5に入力した低温流体と、第3入力配管7に入力した高温流体との流量分配比率を調整し、合流部Yに出力する。合流部Yは、第1出力配管4に接続され、スプール装置21で流量調整された温調用流体と低温流体と高温流体を混合して第1出力配管4に出力する。
In the
第1〜第3逆止弁25,26,27は、スプール装置21が制御する流量分配比率に応じて、弁開度が自動調整される。そのため、コールドチラー1020とホットチラー1010には、スプール装置21に供給した低温流体と高温流体とおおよそ同じ量の温調用流体が戻される。
The valve openings of the first to
ユニット1は、温度制御システム1001の動作を制御する制御装置1030に通信可能に接続されている。制御装置1030は、制御基板1031と、ポンプドライバ1033と、バルブコントローラ1032とを備える。
The
制御基板1031は、第1〜第4温度センサ61,62,63,64が測定した温度測定値と第1及び第2圧力センサ51,52が測定した圧力測定値をユニット1から取得して、温調用流体の温度を所望の設定温度T3に制御するようにバルブ操作信号を生成し、バルブコントローラ1032を介してユニット1に送信する。ユニット1は、スプール装置21がバルブ操作信号に従って動作することにより、温調用流体と低温流体と高温流体の流量分配比率が調整され、温調用流体の温度を設定温度T3に調整する。よって、温調用流体の温度は、フィードバック制御され、均一にされる。
The
また、制御基板1031は、流量センサ23が測定した流量測定値をユニット1から取得して、温調用流体の流量を所望の設定流量に制御するようにポンプ操作信号を生成し、ポンプドライバ1033を介してユニット1に送信する。ユニット1は、ポンプ14がポンプ操作信号に従って動作することにより、温調用流体の流量を設定流量に調整する。よって、温調用流体の循環流量は、フィードバック制御され、均一にされる。
Further, the
(ユニット1の具体的構成)
図2は、ユニット1の正面図である。図3は、図2に示すユニット1を図中右方向から見た図である。図4は、ユニット1の外観斜視図である。ユニット1は、ハウジング2により、外観が構成されている。ハウジング2は、上面2Aと、下面2Bと、第1側面2Cと、第2側面2Dと、第3側面2Eと、第4側面2Fとをボルトで連結し、横長の直方体形状に形成したものである。
(Specific configuration of unit 1)
FIG. 2 is a front view of the
図4に示すように、ユニット1は、第1入力配管3と第1出力配管4の端部が第1側面2Cを貫通してハウジング2の外部に突出し、図示しない継ぎ手を介して、調温部1003の第1結合配管1005と第2結合配管1006(図1参照)に接続できるようになっている。また、ユニット1は、第2入力配管5と第2出力配管6の端部が第1側面2Cを貫通してハウジング2の外部に突出し、図示しない継ぎ手を介して、コールドチラー1020のコールド側往き配管1022とコールド側戻り配管1021(図1参照)に接続できるようになっている。
As shown in FIG. 4, in the
更に、図3に示すように、ユニット1は、第3入力配管7と第3出力配管8の端部が第3側面2Eを貫通してハウジング2の外部に突出し、図示しない継ぎ手を介して、ホットチラー1010のホット側往き配管1012とホット側戻り配管1011(図1参照)に接続できるようになっている。尚、第1〜第3入力配管3,5,7及び第1〜第3出力配管4,6,8は、ハウジング2との間に断熱ホルダ36が配設され、ハウジング2に熱伝達しないようにされている。第3側面2Eには、外部機器をユニット1に電気的に接続するためのコネクタボックス11が設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, in the
図5〜図9は、ユニット1の内部構造を示す図である。図5は、ハウジング2の上面2Aと第2側面2Dと第4側面2Fを取り外した状態の斜視図である。図6は、図5に示す断熱カバー31,39を省略した図である。図7は、図6を正面側から見た斜視図であり、図8は、図6を上面側から見た図である。図9は、図5を背面側から見た図である。図10は、図9のA−A断面図である。図11は、図9のB−B断面図である。図12は、図9のC−C断面図である。図13は、図9のE−E断面図である。図14は、図9のD−D断面図である。
5 and 9 are views showing the internal structure of the
図5及び図6に示すように、ハウジング2の内部には、第1入力配管3、バッファタンク12、ポンプ14、第1流路ブロック18、第2流路ブロック19、第3流路ブロック20、スプール装置21、第1出力配管4、第2入力配管5、第2出力配管6、第3入力配管7、第3出力配管8など、温調用流体の流量と温度の制御に用いる部品が集積配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, inside the
図6〜図9に示すように、第1入力配管3は、上流側から順に、フランジ管3Aと水平管3Bと垂直管3Cと接続管3Dとを備える。フランジ管3Aは第1メイン流体入力配管の一例であり、水平管3Bは第2メイン流体入力配管の一例である。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
図14に示すように、第1入力配管3は、ハウジング2の外部に配置されるフランジ管3Aと、ハウジング2の内部に配置される水平管3Bとが、第3フィルタブロック43を介して接続されている。第3フィルタブロック43は、第3フィルタボディ431に第3エレメント部材432を収納したものである。
As shown in FIG. 14, in the
第3フィルタブロック43は、第3フィルタボディ431が水平管3Bの図中右端部に一体的に取り付けられ、フランジ管3Aに挿通された図示しない固定ねじを第3フィルタボディ431に締結することにより、第3エレメント部材432が第3フィルタボディ431とフランジ管3Aとの間で挟持されている。
In the
図7に示すように、水平管3Bは、第1側面2Cの近くに配置されたバッファタンク12の側面に結合されている。
As shown in FIG. 7, the
図6に示すように、ポンプ14は、バッファタンク12と第2入力配管5と第2出力配管6の下方に配置されている。ポンプ14は、垂直管3Cを介してバッファタンク12に接続されている。ポンプ14は、ポンプ用放熱フィン15が上面に密着して取り付けられ、バッファタンク12に貯められた温調用流体を圧送する際に発生する熱を伝達する熱伝達面積が広げられている。液面スイッチ13は、バッファタンク12の上面に取り付けられ、ポンプ14の圧送動作に必要な温調用流体がバッファタンク12内にあるか否かを検出する。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、接続管3Dは、ポンプ14と流体制御部24を接続している。
As shown in FIG. 7, the connecting
図6及び図7に示すように、流体制御部24は、分流ブロック16と、第1流路ブロック18と、第2流路ブロック19と、第3流路ブロック20と、スプール装置21と、合流ブロック22とを互いに面接触させて結合したブロック組立体である。分流ブロック16は、分岐部X(図1参照)を構成し、合流ブロック22は、合流部Y(図1参照)を構成する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図7に示すように、分流ブロック16は、ハウジング2の下面2Bに固定された支持台81に支持され、下面2Bとの間にすき間が形成されている。接続管3Dは、そのすき間を利用して敷設され、支持台81に開設された開口部を通って、分流ブロック16の下面に連結されている。
As shown in FIG. 7, the
このように、ユニット1は、バッファタンク12とポンプ14を上下に配設し、接続管3Dをポンプ14と流体制御部24の下方に敷設することにより、第1入力配管3の配管スペースと機器の設置スペースを小さくしている。
In this way, in the
図13に示すように、分流ブロック16は、長手方向の一端に位置する図中左端面から、軸心に沿って有底の孔部を形成され、その孔部の開口部を蓋165で気密に塞ぐことにより、共通流路161が形成されている。接続流路160は、分流ブロック16の下面から共通流路161に連通するように形成されている。分流ブロック16は、第1分流流路162と、第2分流流路163と、第3分流流路164が、同一側面に開設され、共通流路161に連通している。
As shown in FIG. 13, the
分流ブロック16の下面には、接続流路160に連通するように、接続管3Dが連結されている。第3温度センサ63は、分流ブロック16に取り付けられ、共通流路161に流入した温調用流体の温度を測定する。
A connecting
図7に示すように、スプール装置21は、分流ブロック16の上方に水平に配置されている。スプール装置21は、第1〜第3流路ブロック18,19,20と合流ブロック22にボルトで固定されている。
As shown in FIG. 7, the
図14に示すように、スプール装置21は、例えば、特許第5893419号公報に開示されている公知のスプール装置であるので、詳細な説明は省略するが、簡単に説明すると、スプール装置21は、駆動部211と、バルブボディ216と、スプール217と、スリーブ218とを備える。駆動部211は、モータ2111と、断熱カバー2112と、可動子2114と、バルブキャップ2115を有する。
As shown in FIG. 14, since the
スプール217は、バルブボディ216の弁室215に摺動可能に装填されている。スリーブ218は、弁室215の内壁とスプール217との間に配置され、弁室215内を移動する際に生じる摺動抵抗を低減させている。バルブボディ216は、対向する側面216a,216bの一方の側面216aから、第1供給ポート213aと第2供給ポート213bと第3供給ポート213cが弁室215に連通するように形成されている。また、バルブボディ216は、他方の側面216bから、第1排出ポート214aと第2排出ポート214bと第3排出ポート214cが弁室215に連通するように形成されている。
The
スプール217は、第1供給ポート213aを第1排出ポート214aに開放するための凹部と、第2供給ポート213bを第2排出ポート214bに開放するための凹部と、第3供給ポート213cを第3排出ポート214cに開放するための凹部とを備える。
The
スプール217は、駆動部211のバルブキャップ2115内の可動子2114に連結されている。モータ2111の電流変化に応じて可動子2114が移動することで、スプール217も可動子2114に合わせて移動する。スプール装置21は、スプール217が弁室215内を移動することより、第1供給ポート213aを第1排出ポート214aに開放する開放面積と、第2供給ポート213bを第2排出ポート214bに開放する開放面積と、第3供給ポート213cを第3排出ポート214cに開放する開放面積とを変化させ、第1〜第3排出ポート214a,214b,214cから排出する流体の流量(流量分配比率)を制御する。尚、モータ2111は、断熱カバー2112で覆われているので、動作時に発生する熱がハウジング2の内部空気に伝わりにくい。
The
スプール装置21は、バルブボディ216の側面216bに合流ブロック22が取り付けられている。合流ブロック22は、軸線方向に位置する端面から、軸心に沿って有底の孔部が形成され、その孔部が第4温度センサ64を有する蓋によって気密に塞がれることにより、合流流路223が形成されている。
In the
合流ブロック22は、第1流路224aと第2流路224bと第3流路224cが同一側面に開設され、合流流路223に連通している。合流ブロック22は、第1〜第3流路224a,224b,224cがスプール装置21の第1〜第3排出ポート214a,214b,214cに連通するように、バルブボディ216の側面216bに取り付けられている。合流ブロック22の下面には、接続流路222が、合流流路223に連通するように形成されている。
In the merging
図7に示すように、合流ブロック22の下面には、接続流路222に連通するように、第1出力配管4が連結されている。第4温度センサ64は、合流ブロック22に取り付けられ、合流流路223を流れる温調用流体の温度を測定する。
As shown in FIG. 7, a
第1出力配管4は、第1配管部4Aと第2配管部4Bとを流量センサ23を介して接続したものである。第2配管部4Bと流量センサ23は、流体制御部24(合流ブロック22とスプール装置21)の下側に敷設され、第1配管部4Aは、バッファタンク12とポンプ14との間に敷設されている。そのため、ユニット1は、第1出力配管4の配管スペースが小さい。
The
図6に示すように、第1〜第3流路ブロック18,19,20は、薄い直方体形状のブロック体であり、外形寸法がほぼ同じである。 As shown in FIG. 6, the first to third flow path blocks 18, 19, and 20 are thin rectangular parallelepiped blocks, and have substantially the same external dimensions.
図8に示すように、第1流路ブロック18と、第2流路ブロック19と、第3流路ブロック20は、スプール装置21を挟んで合流ブロック22と反対側の位置に並設されている。第1流路ブロック18と、第2流路ブロック19と、第3流路ブロック20は、スプール装置21のバルブボディ216と分流ブロック16との間に架設されている。第1流路ブロック18と、第2流路ブロック19と、第3流路ブロック20は、広い面が隣接するように配置され、設置面積が小さくされている。
As shown in FIG. 8, the first
図11に示すように、第1流路ブロック18は、第1連通孔部181aと、第1収納孔部181bと、第1垂直流路部181cと、パージポート181gが、第1ブロック本体181に形成されている。第1連通孔部181aと第1収納孔部181bと第1垂直流路部181cは、メイン流体供給流路の一例を構成する。
As shown in FIG. 11, in the first
第1ブロック本体181は、一対の貫通穴が、図中左端縁から上下に並んで形成されている。第1連通孔部181aと第1収納孔部181bは、該一対の貫通孔の図中左開口部(分流ブロック16と反対側に位置する開口部)を、それぞれ蓋182,183を用いて気密に塞ぐことにより、形成されている。また、第1ブロック本体181は、円柱形状の有底穴が図中上面から第1連通孔部181aを貫通して、第1収納孔部181bまで形成されている。第1ブロック本体181は、この有底穴の開口部を蓋184によって気密に塞ぐことにより、第1垂直流路部181cが形成されている。
The first block
第1流路ブロック18は、第1連通孔部181aがスプール装置21の第1供給ポート213aに連通し、第1収納孔部181bが分流ブロック16の第1分流流路162に連通するように、バルブボディ216と分流ブロック16に結合されている。第1収納孔部181b、第1垂直流路部181cと第1連通孔部181aは、第1分岐ラインL11(図1参照)を構成する。
In the first
第1収納孔部181bは、分流ブロック16側に位置する開口部の内周面に、第1弁座部181fが分流ブロック16側に向かって縮径する円錐状に設けられている。第1逆止弁25は、第1収納孔部181bに配設され、第1付勢ばね251によって第1弁座部181f方向に付勢されている。
The first
パージポート181gは、第1ブロック本体181の下面から第1垂直流路部181cと同軸上に形成され、第1収納孔部181bに連通している。パージポート181gは、パージエアを供給するパージ機構10に接続されている。
The
図6に示すように、パージ機構10は、パージ配管100の一端がハウジング2の外部に突出し、パージエア供給源(図示せず)に接続される。パージ開閉弁101は、パージ配管100のハウジング2から突出する部分に配設されている。パージ配管100は、第1〜第3流路ブロック18,19,20とハウジング2の上面2Aとの間に形成されるすき間を利用して敷設されているので、パージ機構10は、ユニットサイズを大きくせずに、ユニット1に設けることができる。
As shown in FIG. 6, in the
図12に示すように、第2流路ブロック19は、第2連通孔部191aと、第2収納孔部191bと、第2弁座部191fと、第2垂直流路部191cと、第2逆止弁26と、蓋192,193が、第1流路ブロック18の第1連通孔部181aと、第1収納孔部181bと、第1弁座部181fと、第1垂直流路部181cと、第1逆止弁25と、蓋182,183と同様に構成されている。よって、これらの説明は省略する。
As shown in FIG. 12, the second flow path block 19 includes a second
また、第2流路ブロック19は、図14に示すように、低温流体入力流路191dを有する。そして、第2流路ブロック19は、図13に示すように、低温流体出力流路191eを有する。更に、第2流路ブロック19は、図12に示すように、低温流体圧力ポート191gを有する。第2収納孔部191bと低温流体出力流路191eは、第2分岐ラインL12(図1参照)を構成する。尚、第2連通孔部191aと低温流体入力流路191dは、低温流体供給流路の一例を構成する。第2収納孔部191bと低温流体出力流路191eは、低温流体排出流路の一例を構成する。第2垂直流路部191cは、低温流体バイパス流路の一例を構成する。
Further, the second flow path block 19 has a low temperature fluid
図14に示すように、低温流体入力流路191dは、第2ブロック本体191の図中右側に位置する広い面から垂設され、第2連通孔部191aに連通している。第2入力配管5は、低温流体入力流路191dと連通するように、第2ブロック本体191に連結されている。第2入力配管5と第2ブロック本体191との間には、第1フィルタブロック41が配設されている。
As shown in FIG. 14, the low-temperature fluid
図15は、第1フィルタブロック41の分解図である。第2流路ブロック19は、第1フィルタブロック41が着脱自在に取り付けられている。第1フィルタブロック41は、第1軸部材413の外周面に、網状の第1フィルタシート414を巻き付けることにより、第1エレメント部材412が構成されている。第1軸部材413は、複数の穴413bを有する円筒部413aを備え、第1フィルタシート414が脱落しても異物が第2流路ブロック19に流れにくくしている。第1エレメント部材412は、第1フィルタボディ411に収納される。
FIG. 15 is an exploded view of the
第1フィルタブロック41は、第2流路ブロック19の第2ブロック本体191と第2入力配管5のフランジ部5Aを第1フィルタボディ411に当接させた状態で、複数の第1固定ねじ415をフランジ部5Aから第1フィルタボディ411に挿通して第2ブロック本体191に締結することにより、第2流路ブロック19の側面に取り付けられている。
The
図13に示すように、低温流体出力流路191eは、第2ブロック本体191の図中右側に位置する広い面から垂設され、第2収納孔部191bに連通している。第2出力配管6は、低温流体出力流路191eと連通するように、第2ブロック本体191に結合されている。
As shown in FIG. 13, the low-temperature fluid
このような第2流路ブロック19は、低温流体入力流路191dに入力した低温流体が第2連通孔部191a、第2垂直流路部191c、第2収納孔部191bを介して低温流体出力流路191eに流れる。そのため、第2逆止弁26は、第2付勢ばね261の付勢力と低温流体の圧力との合力と、分流ブロック16に流入した温調用流体の圧力とのバランスに応じて、開閉する。
In such a second
図12に示すように、第2流路ブロック19は、低温流体圧力ポート191gが、第2ブロック本体191の下面から、第2収納孔部191bに連通するように形成されている。第2流路ブロック19は、蓋194に第1温度センサ61が設けられ、第2流路ブロック19を循環する低温流体の温度を検出している。
As shown in FIG. 12, the second flow path block 19 is formed so that the low temperature
図10、図13、図14に示すように、第3流路ブロック20は、第3ブロック本体201、蓋202,203,204が、第2流路ブロック19の第2ブロック本体191、蓋192,193,194と同様に構成されている。また、図14及び図15に示すように、第2フィルタブロック42は、第1フィルタブロック41と同様に構成されている。よって、第3流路ブロック20と第2フィルタブロック42の具体的な説明は省略する。尚、第3収納孔部201bと高温流体出力流路201eは、第3分岐ラインL13(図1参照)を構成する。第3連通孔部201aと高温流体入力流路201dは、高温流体供給流路の一例を構成する。第3収納孔部201bと高温流体出力流路201eは、高温流体排出流路の一例を構成する。第3垂直流路部201cは、高温流体バイパス流路の一例を構成する。
As shown in FIGS. 10, 13, and 14, in the third
図5〜図7に示すように、ユニット1は、温調用流体の温度と流量を制御するために、電子機器がハウジング2の内部に設けられている。電子機器は、例えば、第1圧力センサ51、第2圧力センサ52、冷却エア流量表示器53、端子台28、制御基板29である。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
図6及び図7に示すように、第1圧力センサ51は、第1チューブ512を介して低温流体圧力ポート191gに連通し、第2流路ブロック19を循環する低温流体の圧力を計測して表示する。第2圧力センサ52は、第2チューブ522を介して高温流体圧力ポート201gに連通し、第3流路ブロック20を循環する高温流体の圧力を計測して表示する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
端子台28は、コネクタボックス11に接続され、制御装置1030(図1参照)などの外部装置との通信を制御する。端子台28は、第1圧力センサ51や、第2圧力センサ52や、第1温度センサ61や、第2温度センサ62や、第3温度センサ63や、第4温度センサ64などに接続されている。
The
図7に示す冷却エア流量表示器53は、後述する冷却エアの流量を表示するものである。
The cooling air
ユニット1は、 図6に示すように、直方体形状のハウジング2において、ポンプ14から離れた位置に電子機器を集めて配置し、電子機器がポンプ14の熱で故障したり、動作不良を生じたりすることを防止している。具体的には、図6及び図7に示すように、ポンプ14は、第1側面2Cの近くに配置されている。一方、図2、図6、図7に示すように、第1圧力センサ51と第2圧力センサ52と冷却エア流量表示器53などの電子機器は、第3側面2Eの近くに配置されている。
As shown in FIG. 6, the
図5に示すように、第3入力配管7と第3出力配管8は、それぞれ、ハウジング2の内部に配置される部分に、断熱ジャケット32,33が着脱自在に装着されている。そして、第1流路ブロック18と第3流路ブロック20は、断熱カバー31で覆われ、スプール装置21と合流ブロック22は、断熱カバー39で覆われている。更に、第1入力配管3と第1出力配管4は、ハウジング2の内部に配置される部分に、断熱ジャケット37が着脱自在に装着されている。よって、高温流体や温調用流体の熱がハウジング2の内部空気に伝わりにくく、電子機器が高温流体や温調用流体の熱によって動作不良や故障を生じにくい。
As shown in FIG. 5, in the
図6及び図8に示すように、ユニット1は、ポンプ14に向かって冷却エアを供給し、ポンプ14を冷却する冷却機構9を備える。冷却機構9は、冷却配管91と、手動弁92と、冷却エア流量計93と、スプール側流量制御弁94Aと、ポンプ側流量制御弁94Bと、冷却ブロック95、冷却エア流量表示器53を備える。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
冷却配管91は、第1〜第3流路ブロック18,19,20の上方に敷設されている。冷却配管91は、一端がハウジング2の第3側面2Eより外に突出し、冷却エア供給源(図示せず)に接続される。冷却配管91は、ハウジング2から突出する部分に手動弁92が配設されている。
The cooling
冷却配管91は、ハウジング2の内部において、ポンプ14に冷却エアを供給するポンプ冷却配管91Bと、スプール装置21の駆動部211に冷却エアを供給するスプール冷却配管91Aに分岐されている。
Inside the
図8に示すように、スプール冷却配管91Aは、駆動部211の断熱カバー2112(図14参照)に接続されている。図14に示すように、断熱カバー2112とモータ2111との間には、冷却空間2113が形成されている。断熱カバー2112は、排出穴(図示せず)がハウジング2の下面2B側に開口するように設けられ、冷却エアが冷却空間2113を流れるようにしている。
As shown in FIG. 8, the
一方、図8に示すように、ポンプ冷却配管91Bは、冷却ブロック95の上面に接続されている。冷却ブロック95は、ポンプ冷却配管91Bから供給される冷却エアをポンプ用放熱フィン15に噴出するように設けられている。ポンプ用放熱フィン15は、アルミ合金などの伝熱性が良好な金属で形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the
図16は、ポンプ14の周辺構造を示す図である。冷却ブロック95は、板状をなす。冷却ブロック95は、広い面をポンプ14の側面に密着させた状態で、ポンプ14を支持するポンプ支持台82に固定されている。冷却ブロック95は、図8に示すように、ポンプ14とハウジング2の第1側面2Cとの間に配置され、設置スペースが小さい。
FIG. 16 is a diagram showing a peripheral structure of the
図16に示すように、冷却ブロック95は、ポンプ冷却配管91Bが接続される接続ポート951が上面に形成されている。冷却ブロック95は、接続ポート951に連通する長穴952が、ポンプ14(ポンプ用放熱フィン15)の幅方向に沿って長く形成されている。
As shown in FIG. 16, the
図17は、図16のG部拡大断面図である。冷却ブロック95は、複数の噴出ポート953が長穴952に連通するように形成されている。噴出ポート953は、それぞれ、ポンプ用放熱フィン15の突状部151の間に形成されるすき間Sに沿って冷却エアを噴出するように、冷却ブロック95に形成されている。
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the G portion of FIG. The
図2に示すように、ハウジング2は、第2側面2Dの第1側面2Cに接続する端部の近くに、開口部2Hがスリット状に設けられている。第2側面2Dには、開口部2Hを覆う位置に、スリット71aを備える調整カバー71がスライド可能に設けられている。開口部2Hの開口面積は、調整カバー71の位置によって調整され、ユニット1の内部圧力を陽圧に保ち、外気の侵入を防いでいる。
As shown in FIG. 2, the
図6に示すように、冷却配管91は、スプール冷却配管91Aとポンプ冷却配管91Bとに分岐する位置より上流側に、冷却エア流量計93が配設されている。冷却エア流量計93は、冷却エア流量表示器53に通信可能に接続され、ユーザがユニット1の外部から冷却エアの供給量を確認できるようになっている。
As shown in FIG. 6, in the cooling
冷却機構9は、スプール側流量制御弁94Aがスプール冷却配管91Aに配設され、ポンプ側流量制御弁94Bがポンプ冷却配管91Bに配設されており、スプール装置21の駆動部211とポンプ14に供給する冷却エアの分流比が調整される。
In the
図5に示すように、ユニット1は、漏洩センサ30が制御基板29の近くに配設され、ハウジング2内にドレンが溜まっているか否かを検出している。 漏洩センサ30は、水、温調用流体を検出すると、アラーム等でその旨をユーザに知らせる。この場合、ユーザは、ハウジング2の第3側面2Eに設けられたドレン排出口2Gからドレンを排出し、制御基板29などが水に濡れて故障することを防止できる。
As shown in FIG. 5, the
続いて、ユニット1の動作を説明する。
Subsequently, the operation of the
(温度制御)
ユニット1は、調温部1003の第1結合配管1005から第1入力配管3に温調用流体が入力すると、バッファタンク12に温調用流体を一時的に貯める。ポンプ14の駆動に応じて、バッファタンク12に貯められた温調用流体が、分流ブロック16に圧送される。分流ブロック16では、温調用流体が接続流路160から共通流路161を介して第1分流流路162と第2分流流路163と第3分流流路164まで均一な圧力で流れる。第3温度センサ63は、ユニット1に入力した温調用流体の温度を計測し、その温度計測値を端子台28とコネクタボックス11を介して制御装置1030に送信する。
(Temperature control)
When the temperature control fluid is input from the
例えば、第3温度センサ63の温度測定値が設定温度T3より低い場合、スプール装置21は、制御装置1030からの指令に応じて、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間、及び、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間を開放する一方、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間を遮断する。
For example, when the temperature measurement value of the
温調用流体と高温流体は、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間の開放面積と、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間の開放面積との比率に応じて、流量を調整される。
The temperature control fluid and the high temperature fluid are prepared according to the ratio of the open area between the
第1流路ブロック18の内圧(第1連通孔部181a、第1垂直流路部181c、第1収納孔部181bの圧力)と、第3流路ブロック20の内圧(第3連通孔部201a、第3垂直流路部201c、第3収納孔部201bの圧力)は、スプール装置21を流れる温調用流体と高温流体の流量分配比率に応じて低下する。これにより、第1逆止弁25と第3逆止弁27は、弁閉止力が低下し、第1付勢ばね251と第3付勢ばね271の付勢力に抗して第1弁座部181fと第3弁座部201fからそれぞれ離間する。このとき、スプール装置21から第1逆止弁25までの流路の長さ、及び、スプール装置21から第3逆止弁27までの流路の長さが短い。そのため、第1逆止弁25と第3逆止弁27は、スプール装置21を流れる温調用流体と高温流体の流量分配比率に応じて、弁開度が応答性良く調整される。
The internal pressure of the first flow path block 18 (pressure of the first
一方、低温流体は、スプール装置21から合流ブロック22に流れない。そのため、第2入力配管5に入力した低温流体は、第2流路ブロック19の低温流体入力流路191d、第2垂直流路部191c、低温流体出力流路191eを介して第2出力配管6へ流れる。このとき、第2逆止弁26は、第2付勢ばね261の付勢力と第2流路ブロック19を流れる低温流体の圧力により第2弁座部191fに密着し、流路を遮断する。
On the other hand, the low temperature fluid does not flow from the
分流ブロック16の共通流路161に流入した温調用流体は、第1逆止弁25と第3逆止弁27の弁開度に応じて、すなわち、スプール装置21の流量分配比率に応じて、第1流路ブロック18の第1収納孔部181bと第3流路ブロック20の第3収納孔部201bに分流される。
The temperature control fluid flowing into the
第1収納孔部181bに流れた温調用流体は、スプール装置21の第1供給ポート213a、第1排出ポート214aを介して合流ブロック22に流れる。
The temperature control fluid flowing through the
高温流体は、第3入力配管7から第3流路ブロック20の高温流体入力流路201dに流れると、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間の開放面積に応じて、第3連通孔部201a、スプール装置21の第3供給ポート213c、弁室215、第3排出ポート214cを介して、合流ブロック22に流れる。
When the high-temperature fluid flows from the
合流ブロック22では、第1排出ポート214aから第1流路224aに流入した温調用流体と、第3排出ポート214cから第3流路224cに流入した高温流体とが、合流流路223で合流して混合され、温調用流体が加熱される。加熱された温調用流体は、合流ブロック22の接続流路222から第1出力配管4に流れ、調温部1003に出力される。
In the merging
ここで、図14に示すように、第3入力配管7と、第3流路ブロック20の高温流体入力流路201dと、第3連通孔部201aと、スプール装置21の第3供給ポート213cと、弁室215と、第3排出ポート214cと、合流ブロック22の第3流路224cと、合流流路223は、同一断面上に形成されている。そのため、第3入力配管7から合流ブロック22までの流路の長さが短い。また、第1流路ブロック18は、分流ブロック16からスプール装置21に温調用流体を供給する流路がコの字形状(U字形状)に形成されて短い。よって、ユニット1は、配管スペースが小さく、ユニットサイズを小さくできる。また、高温流体は、第3入力配管7から合流流路223までスムーズに流れるので、スプール装置21に供給されるまでに生じる圧損が小さく、スプール装置21が高温流体の流量を精度良く調整できる。
Here, as shown in FIG. 14, the
スプール装置21に流れなかった高温流体の残部は、第3流路ブロック20の第3垂直流路部201c、高温流体出力流路201e、第3出力配管8を介して、ホットチラー1010に戻される。
The remaining portion of the high-temperature fluid that did not flow to the
第3収納孔部201bに分流された温調用流体は、第3逆止弁27により、スプール装置21から合流ブロック22に流れた高温流体と同じ量に制御され、第3垂直流路部201cを流れてきた高温流体の残部と合流し、ホットチラー1010に流れる。そのため、ホットチラー1010は、ホット側往き配管1012の流量とホット側戻り配管1011の流量が均一になり、高温流体の貯蔵量が安定する。
The temperature control fluid diverted into the
ここで、図13に示すように、分流ブロック16の共通流路161と、第3分流流路164と、第3流路ブロック20の第3収納孔部201bと、高温流体出力流路201eと、第3出力配管8は、同一断面上に形成されている。そのため、温調用流体は、第3流路ブロック20内に滞留することなく、第3垂直流路部201cを流下してきた高温流体の残部と合流し、高温流体出力流路201eに流れることができる。
Here, as shown in FIG. 13, the
上記に対し、第3温度センサ63の温度測定値が設定温度T3より高い場合、スプール装置21は、制御装置1030からの指令に応じて、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間、及び、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間を開放する一方、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間を遮断する。
On the other hand, when the temperature measurement value of the
温調用流体と低温流体は、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間の開放面積と、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間の開放面積との比率に応じて、流量を調整される。
The temperature control fluid and the low temperature fluid are prepared according to the ratio of the open area between the
第1流路ブロック18の内圧(第1連通孔部181a、第1垂直流路部181c、第1収納孔部181bの圧力)と、第2流路ブロック19の内圧(第2連通孔部191a、第2垂直流路部191c、第2収納孔部191bの圧力)は、スプール装置21を流れる温調用流体と低温流体の流量分配比率に応じて低下する。これにより、第1逆止弁25と第2逆止弁26は、弁閉止力が低下し、第1付勢ばね251と第2付勢ばね261の付勢力に抗して第1弁座部181fと第2弁座部191fからそれぞれ離間する。このとき、スプール装置21から第1逆止弁25までの流路の長さ、及び、スプール装置21から第2逆止弁26までの流路の長さが短い。そのため、第1逆止弁25と第2逆止弁26は、スプール装置21を流れる温調用流体と低温流体の流量分配比率に応じて、弁開度が応答性良く調整される。
The internal pressure of the first flow path block 18 (pressure of the first
一方、高温流体は、スプール装置21から合流ブロック22に流れない。そのため、第3入力配管7に入力した高温流体は、第3流路ブロック20の高温流体入力流路201d、第3垂直流路部201c、高温流体出力流路201eを介して第3出力配管8へ流れる。このとき、第3逆止弁27は、第3付勢ばね271の付勢力と第3流路ブロック20を流れる高温流体の圧力により第3弁座部201fに密着し、流路を遮断する。
On the other hand, the high temperature fluid does not flow from the
分流ブロック16の共通流路161に流入した温調用流体は、第1逆止弁25と第2逆止弁26の弁開度に応じて、すなわち、スプール装置21の流量分配比率に応じて、第1流路ブロック18の第1収納孔部181bと第2流路ブロック19の第2収納孔部191bに分流される。
The temperature control fluid flowing into the
第1収納孔部181bに流れた温調用流体は、スプール装置21の第1供給ポート213a、第1排出ポート214aを介して合流ブロック22に流れる。
The temperature control fluid flowing through the
低温流体は、第2入力配管5から第2流路ブロック19の低温流体入力流路191dに流れると、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間の開放面積に応じて、第2連通孔部191a、スプール装置21の第2供給ポート213b、弁室215、第2排出ポート214bを介して、合流ブロック22に流れる。
When the low-temperature fluid flows from the
合流ブロック22では、第1排出ポート214aから第1流路224aに流入した温調用流体と、第2排出ポート214bから第2流路224bに流入した低温流体とが、合流流路223で合流して混合され、温調用流体が冷却される。冷却された温調用流体は、合流ブロック22の接続流路222から第1出力配管4に流れ、調温部1003に出力される。
In the merging
ここで、図14に示すように、第2入力配管5と、第2流路ブロック19の低温流体入力流路191dと、第2連通孔部191aと、スプール装置21の第2供給ポート213bと、弁室215と、第2排出ポート214bと、合流ブロック22の第2流路224bと、合流流路223は、同一断面上に形成されている。そのため、第2入力配管5から合流ブロック22までの流路の長さが短い。よって、ユニット1は、配管スペースを小さくして、ユニットサイズを小さくできる。また、低温流体は、第2入力配管5から合流流路223までスムーズに流れるので、スプール装置21に供給されるまでに生じる圧損が小さく、スプール装置21が低温流体の流量を精度良く調整できる。
Here, as shown in FIG. 14, the
スプール装置21に流れなかった低温流体の残部は、第2流路ブロック19の第2垂直流路部191c、低温流体出力流路191e、第2出力配管6を介して、コールドチラー1020に戻される。
The remaining portion of the low-temperature fluid that did not flow to the
第2収納孔部191bに分流された温調用流体は、第2逆止弁26により、スプール装置21から合流ブロック22に流れた低温流体と同じ量に制御され、第2垂直流路部191cを流れてきた低温流体の残部と合流し、コールドチラー1020に流れる。そのため、コールドチラー1020は、コールド側往き配管1022の流量とコールド側戻り配管1021の流量が均一になり、低温流体の貯蔵量が安定する。
The temperature control fluid diverted into the
ここで、図13に示すように、分流ブロック16の共通流路161と、第2分流流路163と、第2流路ブロック19の第2収納孔部191bと、低温流体出力流路191eと、第2出力配管6は、同一断面上に形成されている。そのため、温調用流体は、第2流路ブロック19内に滞留することなく、第2垂直流路部191cを流下してきた低温流体の残部と合流し、低温流体出力流路191eに流れることができる。
Here, as shown in FIG. 13, the
更に、第3温度センサ63の温度測定値が設定温度T3である場合、スプール装置21は、制御装置1030からの指令に応じて、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間を開放する一方、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間、及び、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間を遮断する。この場合、ユニット1は、調温部1003から第1入力配管3入力した温調用流体に低温流体と高温流体を混合させずに、第1出力配管4から調温部1003に出力する。
Further, when the temperature measurement value of the
ところで、ユニット1は、第1フィルタブロック41が、第2入力配管5から第2流路ブロック19の低温流体入力流路191dに流入する低温流体から異物を除去する。また、第2フィルタブロック42が、第3入力配管7から第3流路ブロック20の高温流体入力流路201dに流入する高温流体から異物を除去する。更に、第3フィルタブロック43が、第1入力配管3のフランジ管3Aから水平管3Bに流れる温調用流体から異物を除去する。このように、温調用流体と高温流体と低温流体が、スプール装置21に供給される前に異物を除去されるので、スプール装置21は、スプール217と弁室215の内周面との間に異物を噛み込んで動作不良や故障を生じることを防止される。
By the way, in the
そして、例えば、第2フィルタブロック42は、水平に配置されている。そのため、第2エレメント部材422の第2フィルタシート424が第2軸部材423から外れても、第2フィルタシート424によって除去された異物が、第2フィルタボディ421の内周面下部に落ち、第3流路ブロック20側に流れにくい。しかも、第2軸部材423は、円筒部423aに複数の穴423bが形成され、高温流体がその孔を通って第2流路ブロック19に流れる際に、異物が除去される。よって、第2フィルタブロック42は異物を効率的に除去できる。尚、第1フィルタブロック41と第3フィルタブロック43は、第2フィルタブロック42と同様に機能するので、説明を省略する。
Then, for example, the
(冷却動作について)
ポンプ14とスプール装置21のモータ2111は、温度制御時に常時駆動し、発熱する。ポンプ14と流体制御部24は、電子機器と共に、ハウジング2の中に集積して収容されている。そのため、ハウジング2は、内部空間が狭く、ポンプ14やモータ2111から発生する熱で内部温度が上がりやすい。ハウジング2の内部温度が過剰に上昇すると、電子機器が動作不良や故障を生じる恐れがある。
(About cooling operation)
The motor 2111 of the
しかし、ユニット1は、低温流体が流れる第2入力配管5と第2出力配管6に断熱材を装着していない。第2入力配管5と第2出力配管6は、低温流体の温度(本形態では−10℃)と同じ温度になり、周囲の空気を冷却する。ポンプ14は、このような第2入力配管5と第2出力配管6の下方に配設され、冷却された空気によって冷やされる。しかも、ポンプ14は、ポンプ用放熱フィン15の突状部151により、熱伝達面積が広げられているため、冷却されやすい。よって、ユニット1は、ハウジング2の内部温度が過剰に上がることが抑制され、電子機器が熱で故障や動作不良を生じることが回避される。
However, the
また、ユニット1は、手動弁92を開くと、冷却エアが冷却配管91、ポンプ冷却配管91B、冷却ブロック95の接続ポート951、長穴952、噴出ポート953を介して、ポンプ用放熱フィン15に供給され、ポンプ14を冷却する。冷却エアは、例えば、露点が低温流体の第1温度T1より低い乾燥したエアであり、温度は室温程度に調整されている。
Further, when the
ポンプ用放熱フィン15は、突状部151が第2入力配管5と第2出力配管6に沿って設けられている。そのため、冷却エアは、突状部151の間に形成されたすき間Sに噴出されると、第2入力配管5と第2出力配管6に沿って流れ、ポンプ14がポンプ用放熱フィン15を介して第2入力配管5及び第2出力配管6と熱交換することを促進する。よって、ポンプ14は、効率良く冷却される。
The
また、冷却エアは、スプール冷却配管91Aを介して駆動部211の断熱カバー2112に供給される。冷却エアは、冷却空間2113を流れ、モータ2111を冷却する。
Further, the cooling air is supplied to the heat insulating cover 2112 of the
このように、冷却機構9が、ポンプ14とモータ2111とを冷却するので、ハウジング2の内部温度の上昇が抑制され、電子機器の故障や動作不良を防止できる。
In this way, since the
冷却機構9は、冷却エアを供給し続けると、ハウジング2の内部空気がハウジング2の開口部2Hへ流れ、ハウジング2の外部に排出される。開口部2Hは、ポンプ14と駆動部211の近くに設けられている。そのため、ハウジング2は、ポンプ14とモータ2111により温められた空気が優先的にハウジング2の外部に排出される。よって、ハウジング2の内部温度は室温付近に調整され、電子機器は、熱で故障したり動作不良を生じたりすることが防止される。
When the
ハウジング2の内部温度が室温付近に調整される場合、断熱材が装着されていない第2入力配管5と第2出力配管6の表面に霜が生成される恐れがある。しかし、冷却エアは、露点が低温流体の第1温度T1より低く、乾燥している。そのため、ハウジング2は、内部空気が乾燥し、第2入力配管5と第2出力配管6の表面に霜が生成されにくい。
When the internal temperature of the
ユーザが、ハウジング2を陽圧状態にするように、冷却エア流量表示器53を見ながら調整カバー71をスライドさせ、開口部2Hの開口面積を調整すると、開口部2Hを介して、水分を含む空気がハウジング2の内部に流入することを防止できる。ハウジング2の内部を乾燥状態にすることで、温調用流体の加熱と冷却を繰り返しても、ハウジング2の内部に結露が発生しにくい。よって、電子機器が結露によって故障したり、動作不良を生じたりすることを防止できる。
When the user slides the
冷却エア流量表示器53は、冷却エア流量計測値が、ハウジング2の陽圧状態を維持するために必要な値として設定した冷却エア流量下限値以下になった場合、警報を発生する。警報は、音声でもよいし、ランプ等の表示であっても良い。これにより、ユーザは、ハウジング2が陽圧状態でなくなる前に冷却エアの流量を調整することができ、また、温調用流体の設定温度T3の変更により低温状態になることを回避させ、ハウジング2内に霜や結露が生じることを防止できる。
The cooling air
ポンプ14は、冷却エア流量表示器53が警報を発生した場合、緊急停止する。そのため、ポンプ14が、ハウジング2が陽圧状態でない条件の下で駆動し、ハウジング2の内部温度が過剰に上昇したり、ハウジング2の内部に結露や霜が生成されることを防ぎ、電子機器を熱や水分から保護できる。
The
また、ポンプ14は、ポンプ14に設けられたサーモスタット(図示せず)により、温度が監視されている。サーモスタット(図示せず)は、ポンプ14の温度がポンプ温度上限値を超えた場合に、ポンプ14を緊急停止させる。これにより、ポンプ14の動作不良により、ハウジング2の内部温度が上がり過ぎることを防ぎ、電子機器の故障や動作不良を未然に防止することができる。
The temperature of the
(メンテナンスについて)
半導体製造装置1000のメンテナンス時には、パージ機構10のパージ開閉弁101を開き、パージ配管100を介して第1流路ブロック18のパージポート181gにパージエアを供給する。このとき、スプール装置21は、第1供給ポート213aと第1排出ポート214aとの間を開放する一方、第2供給ポート213bと第2排出ポート214bとの間、及び、第3供給ポート213cと第3排出ポート214cとの間を遮断する状態にされる。
(About maintenance)
At the time of maintenance of the
パージエアは、ユニット1と調温部1003に残存する温調用流体を加圧する。第1逆止弁25は、第1付勢ばね251の付勢力により弁閉する。一方、第2逆止弁26と第3逆止弁27は、温調用流体の圧力で弁開する。よって、ユニット1と調温部1003に残留する温調用流体は、第2逆止弁26と第3逆止弁27を通過し、コールドチラー1020とホットチラー1010に流れる。これにより、ユニット1と調温部1003に残っている温調用流体がパージエアに置換され、ユーザは、ユニット1内の部品のメンテナンスを行いやすくなる。
The purge air pressurizes the temperature control fluid remaining in the
メンテナンス時に第1〜第3フィルタブロック41,42,43のメンテナンスを行う場合、ユーザは、断熱ジャケット32,33,37を各配管から取り外す。例えば、断熱ジャケット32,33,37は、結束バンドを切断して断熱シートを配管から取り外すことにより、簡単に除去される。
When performing maintenance of the first to third filter blocks 41, 42, 43 at the time of maintenance, the user removes the
例えば、第1フィルタブロック41のメンテナンスを行う場合は、第1固定ねじ415を取り外し、第2入力配管5と、第1フィルタボディ411と、第1エレメント部材412とを分解する。そして、古い第1エレメント部材412を新しい第1エレメント部材412に交換して第1フィルタボディ411に収納し、第1固定ねじ415を第2入力配管5のフランジ部5Aから第1フィルタボディ411に挿通し、第2流路ブロック19に締結する。このように、第1フィルタブロック41は、第2流路ブロック19に着脱自在に設けられているので、容易にメンテナンスできる。尚、第2フィルタブロック42も同様、容易にメンテナンスできる。
For example, when performing maintenance on the
また、第3フィルタブロック43は、ユニット1の外部からフランジ管3Aを取り外せば、第3フィルタボディ431から第3エレメント部材432を取り外して新しい第3エレメント部材432に交換できる。よって、ユニット1は、ハウジング2の外部から第3フィルタブロック43を簡単にメンテナンスすることができる。
Further, in the
(まとめ)
以上説明したように、本形態のユニット1は、(1)温調用流体を入力する第1入力配管3と、温調用流体を出力する第1出力配管4と、第1出力配管4から出力される温調用流体の流量を制御するポンプ14と、第1温度T1の低温流体を入力する第2入力配管5と、第1温度T1より高温の高温流体を入力する第3入力配管7と、第1入力配管3に入力した温調用流体と、第2入力配管5に入力した低温流体と、第3入力配管7に入力した高温流体とを混合することにより、温調用流体の温度を所定温度に制御し、第1出力配管4に出力する流体制御部24と、ハウジング2と、を有し、第1入力配管3と第1出力配管4とポンプ14と第2入力配管5と第3入力配管7と流体制御部24とを集積配置し、前記ハウジング2で覆っていること、を有すること、を特徴とする。
(Summary)
As described above, the
上記構成のユニット1によれば、第1入力配管3と第1出力配管4とポンプ14と第2入力配管5と第3入力配管7と流体制御部24をハウジング2の内部に集積して設け、流路を短くしているので、配管スペースが小さくなり、ユニットサイズをコンパクトにすることができる。
According to the
(2)(1)に記載するユニット1において、流体制御部24は、温調用流体と低温流体と高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置21を有すること、第2入力配管5に第1フィルタブロック41が配設され、第3入力配管7に第2フィルタブロック42が配設され、第1入力配管3に第3フィルタブロック43が配設されていること、が好ましい。
(2) In the
上記構成のユニット1では、当該ユニット1に設けた第1〜第3フィルタブロック41,42,43がスプール装置21に供給される流体から異物を除去するため、スプール装置21が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、ユニット1の外部にフィルタを設置する必要がなく、当該ユニット1に接続される配管のスペースを小さくできる。
In the
(3)(1)に記載するユニット1において、低温流体を出力する第2出力配管6と、高温流体を出力する第3出力配管8と、を有すること、流体制御部24は、第1入力配管3に接続され、温調用流体を第1分流流路162と第2分流流路163と第3分流流路164に分流させる分流ブロック16と、温調用流体と低温流体と高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置21と、スプール装置21と第1出力配管4に結合され、スプール装置21から排出された流体を合流させて第1出力配管4に供給する合流ブロック22と、スプール装置21と分流ブロック16に結合される第1流路ブロック18と、第2流路ブロック19と、第3流路ブロック20と、を有し、第1流路ブロック18は、第1分流流路162をスプール装置21に連通させるメイン流体供給流路(第1連通孔部181a、第1収納孔部181b、第1垂直流路部181c)と、メイン流体供給流路(第1収納孔部181b)に配設されて、温調用流体が第1分流流路162側に逆流することを防ぐ第1逆止弁25と、を有すること、第2流路ブロック19は、第2入力配管5とスプール装置21とを連通させる低温流体供給流路(第2連通孔部191a、低温流体入力流路191d)と、第2分流流路163を第2出力配管6に連通させる低温流体排出流路(第2収納孔部191b、低温流体出力流路191e)と、低温流体供給流路(第2連通孔部191a)と低温流体排出流路(第2収納孔部191b)とを連通させる低温流体バイパス流路(第2垂直流路部191c)と、低温流体排出流路(第2収納孔部191b)に配設されて、温調用流体が第2分流流路163側に逆流することを防ぐ第2逆止弁26と、を有すること、第3流路ブロック20は、第3入力配管7とスプール装置21とを連通させる高温流体供給流路(第3連通孔部201a、高温流体入力流路201d)と、第3分流流路164を第3出力配管8に連通させる高温流体排出流路(第3収納孔部201b、高温流体出力流路201e)と、高温流体供給流路(第3連通孔部201a)と高温流体排出流路(第3収納孔部201b)とを連通させる高温流体バイパス流路(第3垂直流路部201c)と、高温流体排出流路(第3収納孔部201b)に配設されて、温調用流体が第3分流流路164側に逆流することを防ぐ第3逆止弁27と、を有すること、が好ましい。
(3) The
上記構成のユニット1によれば、スプール装置21と第1〜第3流路ブロック18,19,20と分流ブロック16と合流ブロック22とを結合してスプール装置21と第1〜第3逆止弁25,26,27を集積配置し、流路を短くしているので、配管スペースが小さくなり、ユニットサイズをコンパクトにすることができる。
According to the
(4)(3)に記載するユニット1において、第2流路ブロック19に着脱可能に取り付けられ、低温流体供給流路(低温流体入力流路191d)と第2入力配管5との接続部分に配設される第1フィルタブロック41と、第3流路ブロック20に着脱可能に取り付けられ、高温流体供給流路(高温流体入力流路201d)と第3入力配管7との接続部分に配設される第2フィルタブロック42と、を有すること、が好ましい。
(4) In the
上記構成のユニット1では、第1フィルタブロック41がスプール装置21に供給される低温流体から異物を除去し、第2フィルタブロック42がスプール装置21に供給される高温流体から異物を除去するので、スプール装置21が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、第1フィルタブロック41が第2流路ブロック19に着脱可能に取り付けられ、第2フィルタブロック42が第3流路ブロック20に着脱可能に取り付けられているので、第1フィルタブロック41と第2フィルタブロック42のメンテナンス性が良い。また、また、ユニット1の外部にフィルタを設置する必要がないので、当該ユニット1に接続される配管のスペースを小さくできる。その結果、ユニット1をサセプタ1002の近くに配置し、サセプタ1002の温度を応答性良く制御することができる。
In the
(5)(3)又は(4)に記載するユニット1において、第1入力配管3は、ハウジング2の外部に配設されるフランジ管3Aと、ハウジング2の内部に配設される水平管3Bと、を有すること、フランジ管3Aと水平管3Bとの間に第3フィルタブロック43が配設され、第3フィルタブロック43がハウジング2に保持されていること、が好ましい。
(5) In the
上記構成の温度調整用流量制御ユニットによれば、第3フィルタブロックが、ポンプ14及びスプール装置に供給される温調用流体から異物を除去するので、ポンプ14及びスプール装置が異物の噛み込みにより動作不良や故障を生じることを抑制できる。また、ユニット1は、フランジ管3Aを第3フィルタブロック43から外すだけで、ハウジング2の外部から第3フィルタブロックを簡単にメンテナンスできる。
According to the temperature control flow rate control unit having the above configuration, the third filter block removes foreign matter from the temperature control fluid supplied to the
(6)(1)乃至(6)の何れか一つに記載するユニット1において、半導体製造装置1000の処理容器の内部に設けられたサセプタ1002に、第1入力配管3と第1出力配管4が接続され、サセプタ1002の近くに配設されていること、第2入力配管5と第3入力配管7が、流体の温度を制御して循環させるチラーユニット1004に接続されていること、が好ましい。
(6) In the
上記構成のユニット1は、サセプタ1002の近くに配設されるので、スプール装置21からサセプタ1002までの距離を短くでき、サセプタ1002の温度を応答性良く制御することができる。
Since the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications are possible.
(1)例えば、図18に示すように、第2入力配管5と第2出力配管6に低温配管用放熱フィン300を装着しても良い。低温配管用放熱フィン300は、第1放熱フィンの一例である。このような構成によれば、低温配管用放熱フィン300により、低温流体の熱をハウジング2の内部に伝達する面積が大きくなるので、ポンプ14の冷却効果を高めることができる。
(1) For example, as shown in FIG. 18,
(2)例えば、上記実施形態では、第1〜第3フィルタブロック41,42,43を設けたが、これらを省略しても良い。 (2) For example, in the above embodiment, the first to third filter blocks 41, 42, and 43 are provided, but these may be omitted.
(3)例えば、上記実施形態では、1個のスプール装置21で流量分配比率を制御したが、流量制御弁を3個備えるバルブユニットをスプール装置21に代替させても良い。但し、1個のスプール装置21で複数の流体を制御することで、複数のバルブを設置する場合より、機器の設置スペースを小さくでき、ユニットサイズのコンパクト化に貢献することができる。
(3) For example, in the above embodiment, the flow rate distribution ratio is controlled by one
(4)例えば、上記実施形態では、第1〜第3流路ブロック18,19,20に第1〜第3逆止弁25,26,27を設けたが、分流ブロック16に第1〜第3逆止弁25,26,27を配設しても良い。
(4) For example, in the above embodiment, the first to
(5)例えば、上記実施形態の冷却機構9はなくても良い。
(5) For example, the
(6)例えば、ポンプ用放熱フィン15を省き、冷却機構9が、直接、ポンプ14に冷却エアを吹きかけるようにしても良い。
(6) For example, the
(7)例えば、開口部2Hを調整カバー71で覆わなくても良い。この場合、開口部2Hの開口面積が一定なので、例えば、手動弁92を用いて冷却エアの流量を増減させ、ハウジング2の陽圧状態を調整するようにしても良い。
(7) For example, the
(8)例えば、冷却エアが冷却エア流量下限値になった場合に、警報を発生しないようにしても良い。 (8) For example, when the cooling air reaches the lower limit of the cooling air flow rate, the alarm may not be generated.
(9)例えば、冷却エアが冷却エア流量下限値になった場合に、警報のみ発生し、ポンプ14は停止しないようにしても良い。
(9) For example, when the cooling air reaches the lower limit of the cooling air flow rate, only an alarm may be generated and the
(10)例えば、ポンプがポンプ温度上限値を超えた場合に、ポンプを停止させないようにしても良い。 (10) For example, when the pump exceeds the pump temperature upper limit value, the pump may not be stopped.
(11)例えば、断熱ジャケット32,33,37は、配管表面に接着するタイプの断熱材にしても良い。但し、断熱ジャケット32,33,37を、例えば、配管表面に巻いた断熱シートを結束バンドで固定するように、配管表面に着脱自在にすることにより、ユニット1の内部機器のメンテナンス性を向上させることができる。
(11) For example, the
(12)例えば、ポンプ14と電子機器の配置は上記実施形態に限定されない。
(12) For example, the arrangement of the
(13)例えば、漏洩センサ30はなくても良い。
(13) For example, the
(14)例えば、上記形態では、ユニット1は、半導体製造装置1000に使用したが、半導体製造装置1000以外のものの温度制御に使用しても良い。
(14) For example, in the above embodiment, the
1 ユニット
2 ハウジング
3 第1入力配管
4 第1出力配管
5 第2入力配管
6 第2出力配管
7 第3入力配管
8 第3出力配管
14 ポンプ
24 流体制御部
1
Claims (6)
前記メイン流体を出力するメイン流体出力配管と、
前記メイン流体出力配管から出力される前記メイン流体の流量を制御するポンプと、
第1温度の低温流体を入力する低温流体入力配管と、
前記第1温度より高温の高温流体を入力する高温流体入力配管と、
前記メイン流体入力配管に入力した前記メイン流体と、前記低温流体入力配管に入力した前記低温流体と、前記高温流体入力配管に入力した前記高温流体とを混合することにより、前記メイン流体の温度を所定温度に制御し、前記メイン流体出力配管に出力する流体制御部と、
ハウジングと、を有し、
前記メイン流体入力配管と前記メイン流体出力配管と前記ポンプと前記低温流体入力配管と前記高温流体入力配管と前記流体制御部とを集積配置し、前記ハウジングで覆っていること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 Main fluid input piping for inputting the main fluid and
The main fluid output pipe that outputs the main fluid and
A pump that controls the flow rate of the main fluid output from the main fluid output pipe,
A low-temperature fluid input pipe that inputs low-temperature fluid at the first temperature,
A high-temperature fluid input pipe that inputs a high-temperature fluid higher than the first temperature, and
The temperature of the main fluid is adjusted by mixing the main fluid input to the main fluid input pipe, the low temperature fluid input to the low temperature fluid input pipe, and the high temperature fluid input to the high temperature fluid input pipe. A fluid control unit that controls to a predetermined temperature and outputs it to the main fluid output pipe,
With a housing,
The main fluid input pipe, the main fluid output pipe, the pump, the low temperature fluid input pipe, the high temperature fluid input pipe, and the fluid control unit are integrated and arranged and covered with the housing.
A flow rate control unit for temperature control.
前記流体制御部は、前記メイン流体と前記低温流体と前記高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置を有すること、
前記低温流体入力配管に第1フィルタが配設され、
前記高温流体入力配管に第2フィルタが配設され、
前記メイン流体入力配管に第3フィルタが配設されていること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 In the flow rate control unit for temperature adjustment according to claim 1,
The fluid control unit has a spool device that adjusts the flow rate distribution ratio between the main fluid, the low temperature fluid, and the high temperature fluid.
A first filter is provided in the low temperature fluid input pipe.
A second filter is provided in the high temperature fluid input pipe.
A third filter is provided in the main fluid input pipe,
A flow rate control unit for temperature control.
前記低温流体を出力する低温流体出力配管と、
前記高温流体を出力する高温流体出力配管と、を有すること、
前記流体制御部は、
前記メイン流体入力配管に接続され、前記メイン流体を第1分流流路と第2分流流路と第3分流流路に分流させる分流ブロックと、
前記メイン流体と前記低温流体と前記高温流体との流量分配比率を調整するスプール装置と、
前記スプール装置と前記メイン流体出力配管に結合され、前記スプール装置から排出された流体を合流させて前記メイン流体出力配管に供給する合流ブロックと、
前記スプール装置と前記分流ブロックに結合される第1流路ブロックと、第2流路ブロックと、第3流路ブロックと、を有し、
前記第1流路ブロックは、
前記第1分流流路を前記スプール装置に連通させるメイン流体供給流路と、
前記メイン流体供給流路に配設されて、前記メイン流体が第1分流流路側に逆流することを防ぐ第1逆止弁と、を有すること、
前記第2流路ブロックは、
前記低温流体入力配管と前記スプール装置とを連通させる低温流体供給流路と、
前記第2分流流路を前記低温流体出力配管に連通させる低温流体排出流路と、
前記低温流体供給流路と前記低温流体排出流路とを連通させる低温流体バイパス流路と、
前記低温流体排出流路に配設されて、前記メイン流体が第2分流流路側に逆流することを防ぐ第2逆止弁と、
を有すること、
前記第3流路ブロックは、
前記高温流体入力配管と前記スプール装置とを連通させる高温流体供給流路と、
前記第3分流流路を前記高温流体出力配管に連通させる高温流体排出流路と、
前記高温流体供給流路と前記高温流体排出流路とを連通させる高温流体バイパス流路と、
前記高温流体排出流路に配設されて、前記メイン流体が第3分流流路側に逆流することを防ぐ第3逆止弁と、
を有すること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 In the flow rate control unit for temperature adjustment according to claim 1,
The low-temperature fluid output pipe that outputs the low-temperature fluid and
Having a high-temperature fluid output pipe that outputs the high-temperature fluid,
The fluid control unit
A diversion block that is connected to the main fluid input pipe and diverts the main fluid into the first diversion flow path, the second diversion flow path, and the third diversion flow path.
A spool device that adjusts the flow rate distribution ratio of the main fluid, the low temperature fluid, and the high temperature fluid, and
A confluence block that is coupled to the spool device and the main fluid output pipe, merges the fluid discharged from the spool device, and supplies the fluid to the main fluid output pipe.
It has a first flow path block, a second flow path block, and a third flow path block that are coupled to the spool device and the diversion block.
The first flow path block is
A main fluid supply flow path that communicates the first diversion flow path with the spool device, and
Having a first check valve, which is arranged in the main fluid supply flow path and prevents the main fluid from flowing back toward the first diversion flow path side.
The second flow path block is
A low-temperature fluid supply flow path that communicates the low-temperature fluid input pipe and the spool device,
A low-temperature fluid discharge flow path that communicates the second diversion flow path with the low-temperature fluid output pipe,
A low-temperature fluid bypass flow path that communicates the low-temperature fluid supply flow path and the low-temperature fluid discharge flow path,
A second check valve, which is arranged in the low temperature fluid discharge flow path and prevents the main fluid from flowing back to the second diversion flow path side.
To have
The third flow path block is
A high-temperature fluid supply flow path that connects the high-temperature fluid input pipe and the spool device,
A high-temperature fluid discharge flow path that communicates the third diversion flow path with the high-temperature fluid output pipe,
A high-temperature fluid bypass flow path that communicates the high-temperature fluid supply flow path and the high-temperature fluid discharge flow path,
A third check valve, which is arranged in the high temperature fluid discharge flow path and prevents the main fluid from flowing back to the third diversion flow path side.
To have
A flow rate control unit for temperature control.
前記第2流路ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記低温流体供給流路と前記低温流体入力配管との接続部分に配設される第1フィルタブロックと、
前記第3流路ブロックに着脱可能に取り付けられ、前記高温流体供給流路と前記高温流体入力配管との接続部分に配設される第2フィルタブロックと、を有すること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 In the flow rate control unit for temperature adjustment according to claim 3,
A first filter block that is detachably attached to the second flow path block and is arranged at a connection portion between the low temperature fluid supply flow path and the low temperature fluid input pipe.
It has a second filter block that is detachably attached to the third flow path block and is arranged at a connection portion between the high temperature fluid supply flow path and the high temperature fluid input pipe.
A flow rate control unit for temperature control.
前記メイン流体入力配管は、前記ハウジングの外部に配設される第1メイン流体入力配管と、前記ハウジングの内部に配設される第2メイン流体入力配管と、を有すること、
前記第1メイン流体入力配管と前記第2メイン流体入力配管との間に第3フィルタブロックが配設され、前記第3フィルタブロックが前記ハウジングに保持されていること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 In the flow rate control unit for temperature adjustment according to claim 4,
The main fluid input pipe has a first main fluid input pipe arranged outside the housing and a second main fluid input pipe arranged inside the housing.
A third filter block is disposed between the first main fluid input pipe and the second main fluid input pipe, and the third filter block is held in the housing.
A flow rate control unit for temperature control.
半導体製造装置の処理容器の内部に設けられた制御対象に、前記メイン流体入力配管と前記メイン流体出力配管が接続され、前記制御対象の近くに配設されていること、
前記低温流体入力配管と前記高温流体入力配管が、流体の温度を制御して循環させるチラーユニットに接続されていること、
を特徴とする温度調整用流量制御ユニット。 In the flow rate control unit for temperature adjustment according to any one of claims 1 to 5.
The main fluid input pipe and the main fluid output pipe are connected to a control target provided inside the processing container of the semiconductor manufacturing apparatus, and are arranged near the control target.
The low temperature fluid input pipe and the high temperature fluid input pipe are connected to a chiller unit that controls and circulates the temperature of the fluid.
A flow rate control unit for temperature control.
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