JP2021107715A - Fluid control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、流体制御装置に関する。 The present disclosure relates to a fluid control device.
複数の流体制御機器により構成される複数の流通ラインユニットを備える集積形流体制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 An integrated fluid control device including a plurality of distribution line units composed of a plurality of fluid control devices has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1のような流体制御装置では、常温で液化するガスを用いる場合に、シートヒータを流通ラインユニットの両面に装着して、温度制御を行うことがある。
In a fluid control device as in
しかし、温度差がある流通ラインユニットが隣り合っている場合には、高温側の流通ラインユニットの熱により、低温側の流通ラインユニットの温度制御ができなくなることがある。 However, when the distribution line units having a temperature difference are adjacent to each other, the temperature of the distribution line unit on the low temperature side may not be controlled due to the heat of the distribution line unit on the high temperature side.
そこで本開示は、各ガスラインを所望の温度に制御可能な流体制御装置ことを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is a fluid control device capable of controlling each gas line to a desired temperature.
上記目的を解決するために、本開示の一態様である流体制御装置は、それぞれが一列に並ぶように設けられた複数の流体制御機器を有する複数のガスラインと、各ガスラインの長手方向に沿って延び、各ガスラインの長手方向に沿った側面に設けられた複数のシートヒータと、を備え、複数のガスラインは、前記シートヒータにより第1の温度に加温される第1のガスラインと、前記シートヒータにより前記第1の温度よりも低い第2の温度に加温される第2のガスラインとを有し、各シートヒータは、前記第1のガスラインに対し、その長手方向に沿った両面にそれぞれ設けられ、前記第2のガスラインに対し、その長手方向に沿った一方の側面に設けられている。 In order to solve the above object, the fluid control device according to one aspect of the present disclosure includes a plurality of gas lines each having a plurality of fluid control devices provided so as to be arranged in a row, and a plurality of gas lines in the longitudinal direction of each gas line. A first gas that extends along and is provided on the side surface along the longitudinal direction of each gas line, and the plurality of gas lines are heated to a first temperature by the seat heater. It has a line and a second gas line that is heated by the seat heater to a second temperature lower than the first temperature, and each seat heater is longitudinal with respect to the first gas line. It is provided on both sides along the direction, and is provided on one side surface along the longitudinal direction of the second gas line.
前記第2のガスラインと前記第1のガスラインとが隣り合っている場合、前記第2のガスラインに設けられた前記シートヒータは、前記第1のガスライン側とは反対側の側面に設けられてもよい。 When the second gas line and the first gas line are adjacent to each other, the seat heater provided in the second gas line is on a side surface opposite to the first gas line side. It may be provided.
前記第2のガスラインの前記第1のガスライン側の側面には、断熱材が設けられてもよい。 A heat insulating material may be provided on the side surface of the second gas line on the side of the first gas line.
前記複数の流体制御機器は、マスフローコントローラまたはブロック弁を備え、前記断熱材は、前記第2のガスラインにおいて、前記マスフローラまたは前記ブロック弁以外の残りの流体制御機器の部分の前記側面に設けられてもよい。 The plurality of fluid control devices include a mass flow controller or a block valve, and the heat insulating material is provided on the side surface of a portion of the remaining fluid control device other than the mass flow controller or the block valve in the second gas line. May be done.
前記複数のガスラインの端から複数の前記第2のガスラインが並び、前記複数の第2のガスラインの隣に前記第1のガスラインが配置されている場合、前記複数の第2のガスラインにおいて、前記第1のガスラインの隣に位置する前記第2のガスラインに設けられた前記シートヒータの出力を、前記第1のガスラインに設けられた前記シートヒータの出力よりも低くし、残りの前記第2のガスラインに設けられた前記シートヒータの出力を、前記第1のガスラインの隣に位置する前記第2のガスラインに設けられた前記シートヒータの出力値から、前記複数の第2のガスラインの隣に位置する前記第1のガスラインからの距離に応じて一定の割合で増加させもよい。 When a plurality of the second gas lines are lined up from the end of the plurality of gas lines and the first gas line is arranged next to the plurality of second gas lines, the plurality of second gases In the line, the output of the seat heater provided in the second gas line located next to the first gas line is made lower than the output of the seat heater provided in the first gas line. The output of the seat heater provided in the remaining second gas line is obtained from the output value of the seat heater provided in the second gas line located next to the first gas line. It may be increased at a constant rate depending on the distance from the first gas line located next to the plurality of second gas lines.
本開示によれば、各ガスラインを所望の温度に制御可能な流体制御装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a fluid control device capable of controlling each gas line to a desired temperature.
本開示の実施形態に係るヒータ固定具および流体制御装置について、図面を参照して説明する。以下の説明における上下は、図1の上下とし、ガスライン3の延びる方向を第1方向D1とし、上下方向および第1方向D1に直交する方向を第2方向D2とする。
The heater fixture and the fluid control device according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The top and bottom in the following description are the top and bottom of FIG. 1, the extending direction of the
図1は、本実施形態に係る流体制御装置1の斜視図である。
図2は、流体制御装置をガスの流入側から見た図である。
FIG. 1 is a perspective view of the
FIG. 2 is a view of the fluid control device as viewed from the gas inflow side.
図1に示すように、流体制御装置1は、ベースプレート2と、複数のガスライン3と、複数のヒータ部4と、複数のヒータクリップ5と、複数の熱電対6と、を備えている。本実施形態では、ガスライン3は5ライン設けられているが、ライン数はこれに限られない。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、ベースプレート2は、ステンレス鋼等の金属材料により構成され、図示せぬ平板部と、一対の支持部2A(図1では一方のみ図示)とを有する。図示せぬ平板部は、平面視矩形状をなしている。各支持部2Aは、図示せぬ平板部の第2方向D2の端部に設けられている。各支持部2Aが、流体制御装置1を収容するための図示せぬ筐体に固定されることにより、流体制御装置1が図示せぬ筐体に固定される。
As shown in FIG. 2, the
各ガスライン3は、入口配管7と、図示せぬ出口配管と、図示せぬ複数の継手と、複数の流体制御機器8〜19とを備える。図1では、一つのガスライン3の入口配管7および複数の流体制御機器8〜19にのみ参照番号を付している。なお、ヒータ部4、ヒータクリップ5、および熱電対6も同様に、一つのガスライン3に設けられているものにのみ参照番号を付している。
Each
入口配管7は、ガスライン3における流体の入口となる。図示せぬ出口配管は、ガスライン3における流体の出口となる。図示せぬ複数の継手は、ブロック状をなし、入口配管7と図示せぬ出口配管との間に位置し、ベースプレート2の図示せぬ平板部上に台1
方向D1方向に沿って一列に並ぶように設けられている。各継手には、ガスの流路が形成されている。また、各継手は、図示せぬボルトによりベースプレート2に固定されている。
The inlet pipe 7 serves as an inlet for the fluid in the
It is provided so as to be lined up in a line along the direction D1. A gas flow path is formed in each joint. Further, each joint is fixed to the
複数の流体制御機器8〜19は、自動弁(例えば流体駆動式の自動弁)8〜14と、手動式のレギュレータ(減圧弁)15と、圧力計16と、配管保温用ブロック17と、流量制御機器(例えば、マスフローコントローラ(MFC:Mass Flow Controller))18、19と、により構成されている。各流体制御機器8〜19は、図示せぬボルトにより、図示せぬ継手に固定されている。
The plurality of
複数のガスライン3は、第1の温度(例えば60℃)に加温される第1のガスライン3Aと、第1の温度よりも低い第2の温度(例えば45℃)に加温される第2のガスライン3Bとを有する。本実施形態では、図1における手前の3ラインが第1のガスライン3Aであり、奥側の2ラインが第2のガスライン3Bである。また、本実施形態では、隣り合うガスライン3の間隔は等間隔である。
The plurality of
図1、2に示すように、各ヒータ部4は、長尺状をなし、第1のガスライン3Aに対し、その長手方向に沿った両面にそれぞれ設けられ、第2のガスライン3Bに対し、その長手方向に沿った一方の側面に設けられている。図2に示すように、互いに隣り合う第1のガスライン3Aと第2のガスライン3Bにおいて、第2のガスライン3Bに設けられたヒータ部4は、第1のガスライン3A側とは反対側の側面に設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
各ヒータ部4は、ヒータ支持板と、シートヒータ4Aと、断熱カバーとにより構成されている。ヒータ支持板と、シートヒータ4Aと、断熱カバーとは、第1方向D1に沿って延び、略矩形状をなしかつ略同形状である。ヒータ支持板は、図示せぬ継手の側面、流体制御機器8〜19の図示せぬ継手に固定される部分の側面、およびMFC18、19の側面に当接している。ヒータ支持板は、例えばステンレス鋼等の薄板金により構成されている。シートヒータ4Aは、例えばラバーヒータである。断熱カバーは、例えばシリコーンスポンジ等の断熱材料により構成されている。シートヒータ4Aはヒータ支持板の外側に位置し、断熱カバーはシートヒータ4Aの外側に位置している。
Each
本実施形態では、ヒータ支持板、シートヒータ4A、および断熱カバーは、それぞれ第1方向D1に3つに区分けされている。すなわち、ヒータ支持板、シートヒータ4A、および断熱カバーは、流体制御機器8、15に当接する部分と、流体制御機器9〜11、16〜18に当接する部分と、流体制御機器12〜14、19に当接する部分とに区分けされている。ヒータ支持板、シートヒータ4A、および断熱カバーは、複数のヒータクリップ5により、ガスライン3に対し装着される。複数の熱電対6は、区分けされたシートヒータ4Aに対応するように、各ガスライン3に対し3本設けられている。
In the present embodiment, the heater support plate, the
シートヒータ4Aからの熱により、入口配管7を介して流入し継手および流体制御機器8〜19を通過するするガス(例えば、フッ化水素)が加温され、常温で液化するガスの液化が防止される。各ガスライン3には、サーモスタットが設けられ、ガスライン3の温度が所定の温度以上になるのを防止する。
The heat from the
上記のような流体制御装置1によれば、ヒータ部4のシートヒータ4Aは、第1のガスライン3Aに対し、その長手方向に沿った両面にそれぞれ設けられ、第2のガスライン3Bに対し、その長手方向に沿った一方の側面に設けられている。当該構成によれば、第1のガスライン3Aは、その長手方向に沿った両面が加温され、第2のガスライン3Bは、その長手方向に沿った一方の側面のみが加温される。このため、第1のガスライン3Aを第1の温度に、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に制御することができる。すなわち、各ガスライン3を所望の温度に制御することができる。
According to the
互いに隣り合う第1のガスライン3Aと第2のガスライン3Bにおいて、第2のガスライン3Bに設けられたヒータ部4は、第1のガスライン3A側とは反対側の側面に設けられている。当該構成によれば、第1のガスライン3Aを第1の温度に、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に容易に制御することができる。
In the
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本開示の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment. A person skilled in the art can make various additions and changes within the scope of the present disclosure.
図3は、変形例に係る流体制御装置1をガスの流入側から見た図である。
図4は、変形例に係る流体制御装置1の平面図である。
図5は、変形例に係る2つの第2のガスライン3Bの斜視図である。
FIG. 3 is a view of the
FIG. 4 is a plan view of the
FIG. 5 is a perspective view of two
図3〜図5に示すように、流体制御装置1において、第2のガスライン3Bの第1のガスライン3A側の側面に断熱材4Bを設けてもよい。図4、5に示すように、断熱材4Bは、第2のガスライン3Bの第1のガスライン3A側の側面の全面に設けられている。これにより、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に容易に制御することができる。断熱材4Bは、例えば、シリコーンスポンジ等であり、第1方向D1に沿って延び、略矩形状である。
As shown in FIGS. 3 to 5, in the
図6は、変形例に係る流体制御装置1の平面図である。
図7は、変形例に係る2つの第2のガスライン3Bの斜視図である。
FIG. 6 is a plan view of the
FIG. 7 is a perspective view of the two
図6、7に示すように、第2のガスライン3Bにおいて、断熱材4Bは、MFC18、19以外の残りの流体制御機器8〜17の部分の側面に設けられている。すなわち、断熱材4Bは、MFC18、19の部分のみ切り欠くようにして、第2のガスライン3Bの第1のガスライン3A側の側面に設けられている。これにより、他の流体制御機器8〜17と比較して熱容量が大きいMFC18、19が、断熱材4Bにより第2の温度まで上昇しないのを防止することができる。なお、断熱材4Bを設けない流体制御機器は、MFC18、19に限らず、第2のガスライン3Bが例えばブロック弁を有する場合には、当該ブロック弁には、断熱材4Bを設けなくてもよい。ここでブロック弁とは、流路が形成されたボディと、ボディに設けられた複数のバルブとにより構成されるバルブのことである。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
図8の流体制御装置1に示すように、第2のガスライン3Bが、2つの第1のガスライン3Aに挟まれるように構成してもよい。当該構成においても、ヒータ部4のシートヒータ4Aは、第2のガスライン3Bに対し、その長手方向に沿った一方の側面に設けられているので、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に制御することができる。
As shown in the
図9の流体制御装置1に示すように、互いに隣り合う第1のガスライン3Aと第2のガスライン3Bにおいて、ヒータ部4を、第2のガスライン3Bの第1のガスライン3A側の側面に設けてもよい。当該構成によっても、第1のガスライン3Aを第1の温度に、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に制御することができる。
As shown in the
図10の流体制御装置1に示すように、2組の互いに隣り合う第1のガスライン3Aと第2のガスライン3Bにおいて、各第2のガスライン3Bに設けられたヒータ部4は、隣接する第1のガスライン3A側とは反対側の側面に設けられている。当該構成によれば、第1のガスライン3Aを第1の温度に、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に容易に制御することができる。
As shown in the
複数のガスライン3の端から複数の第2のガスライン3Bが並び、複数の第2のガスライン3Bの隣に第1のガスライン3Aが配置されている場合、複数の第2のガスライン3Bにおいて、第1のガスライン3Aの隣に位置する第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力を、第1のガスライン3Aに設けられたシートヒータ4Aの出力よりも低くし、残りの第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力を、第1のガスライン3Aの隣に位置する第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力値から、複数の第2のガスライン3Bの隣に位置する第1のガスライン3Aからの距離に応じて一定の割合で増加させてもよい。
When a plurality of
すなわち、図11に示すように、複数のガスライン3の端から4つの第2ガスライン3Bが並び、それらの隣に第1のガスライン3Aが配置されている場合、第1ガスライン4Aの隣の第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力を第1のガスライン3Aに設けられたシートヒータ4Aの出力よりも低くする。例えば、第1のガスライン3Aに設けられたシートヒータ4Aの出力が80Wである場合に、第1ガスライン4Aの隣の第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力を10Wにする。
That is, as shown in FIG. 11, when four
そして、残りの3つの第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力を、第1のガスライン3Aの隣に位置する第2のガスライン3Bに設けられたシートヒータ4Aの出力値から、第1のガスライン3Aからの距離に応じて一定の割合で増加させる。例えば、残り3つの第2のガスライン3Bのシートヒータ4Aの出力を、第1のガスライン3Aに近い側から30W、50W、70Wとする。
Then, the output of the
これにより、第1のガスライン3Aからの熱の影響を受けやすい第2のガスライン3Bの出力を小さくすることにより、第2のガスライン3Bを第1の温度よりも低い第2の温度に制御し易くすることができる。また、ラインを追加する際に、ヒータの出力設計が容易となる。
As a result, the output of the
上記の実施形態では、流体制御装置1は、流体制御機器として自動弁、圧力計、レギュレータ、およびマスフローコントローラを備えていたが、これらの他にフィルタ等を備えていてもよい。
In the above embodiment, the
1:流体制御装置
3:ガスライン
3A:第1のガスライン
3B:第2のガスライン
4A:シートヒータ
4B:断熱材
8〜19:流体制御機器
1: Fluid control device 3:
Claims (5)
各ガスラインの長手方向に沿って延び、各ガスラインの長手方向に沿った側面に設けられた複数のシートヒータと、を備え、
複数のガスラインは、前記シートヒータにより第1の温度に加温される第1のガスラインと、前記シートヒータにより前記第1の温度よりも低い第2の温度に加温される第2のガスラインとを有し、
各シートヒータは、前記第1のガスラインに対し、その長手方向に沿った両面にそれぞれ設けられ、前記第2のガスラインに対し、その長手方向に沿った一方の側面に設けられている、流体制御装置。 Multiple gas lines with multiple fluid control devices, each arranged in a row,
A plurality of seat heaters extending along the longitudinal direction of each gas line and provided on the side surface along the longitudinal direction of each gas line are provided.
The plurality of gas lines are heated by the seat heater to a first temperature and a second gas line heated to a second temperature lower than the first temperature by the seat heater. Has a gas line and
Each seat heater is provided on both sides of the first gas line along the longitudinal direction thereof, and is provided on one side surface of the second gas line along the longitudinal direction thereof. Fluid control device.
前記断熱材は、前記第2のガスラインにおいて、前記マスフローコントローラまたは前記ブロック弁以外の残りの流体制御機器の部分の前記側面に設けられている、請求項3に記載の流体制御装置。 The plurality of fluid control devices include a mass flow controller or a block valve.
The fluid control device according to claim 3, wherein the heat insulating material is provided on the side surface of a portion of the remaining fluid control device other than the mass flow controller or the block valve in the second gas line.
When a plurality of the second gas lines are lined up from the end of the plurality of gas lines and the first gas line is arranged next to the plurality of second gas lines, the plurality of second gases In the line, the output of the seat heater provided in the second gas line located next to the first gas line is made lower than the output of the seat heater provided in the first gas line. The output of the seat heater provided in the remaining second gas line is obtained from the output value of the seat heater provided in the second gas line located next to the first gas line. The fluid control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluid control device is increased at a constant rate according to the distance from the first gas line located next to the plurality of second gas lines.
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JP2019238503A JP2021107715A (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Fluid control device |
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JP2019238503A Pending JP2021107715A (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Fluid control device |
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Country | Link |
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