JP2021194696A

JP2021194696A - 気相式加熱装置

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Publication number: JP2021194696A
Application number: JP2020105294A
Authority: JP
Inventors: 健介岸下; Kensuke Kishimoto; 耕一永井; Koichi Nagai; 直文日野; Naofumi Hino
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2021-12-27
Anticipated expiration: 2040-06-18
Also published as: JP7445892B2

Abstract

【課題】冷却エネルギーを加えることなく蒸気加熱炉内の蒸気相の上限の高さを所望の位置に保持することができ、液化回収した熱転移液の再気化に必要なエネルギーを最小にとどめることを可能とする気相式加熱装置を提供する。【解決手段】気相式加熱装置１は、熱転移液回収部９を備える。被加熱物５を搬出入する搬出入部６から熱転移液３の蒸気が流出することを防止する位置に設けられた、熱転移液３の蒸気を凝縮して液体として回収する熱転移液回収部９は、熱転移液３の沸点より沸点が低く、かつ、熱転移液３の沸点近傍の沸点を有する熱媒体１０を貯留する貯留部１５と、熱媒体１０の蒸気１１を保持する空間部１２と、熱媒体１０の蒸気１１を冷却して液化する放熱部１３と、熱転移液回収部９の内部を大気圧に保持する大気開放部１４により構成されている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、熱転移液の凝縮潜熱を利用して被加熱物を加熱する気相式加熱装置に関するものである。

近年、様々な工業製品もしくは家電の組み立て製造工程、又はそれらの製品の構成部品となる各種電子部品、各種の電池、もしくは、電子部品が実装された基板などのデバイス製造工程において、各種熱処理装置で処理される被加熱物の形状が複雑化している。例えば、電子部品が実装された基板においても、平面基板だけでなく、立体的な基板の水平面以外の部分に、はんだペーストを塗布して電子部品を配置しただけの保持力が弱い状態で、はんだペーストを溶融して接合するための加熱処理が行われている。また、立体となることで、被加熱物の熱容量そのものも、増加する傾向にある。ここで、各種熱処理装置とは、例えば乾燥炉、キュア炉、もしくは電子部品の実装工程などではんだ付けに使用されるリフロー炉などである。

これらの被加熱物の加熱工程では、不均一な加熱能力による被加熱物の各箇所における温度上昇のばらつきがある。このような場合は、加熱工程の所望の所要時間を得るために、全ての部分が所望の温度に昇温した状態から、さらに所望の時間を保持する必要がある。このとき、昇温の遅い部分を所望の時間だけ保持するためには、昇温の早い部分は、必要以上に熱にさらされることになる。特に熱影響の大きい場合は、品質への影響が懸念される。また、熱風の衝突による熱伝達を利用した加熱工程の場合、被加熱物の熱容量が大きい場合は、所望の昇温速度を得るために、熱風の被加熱物への衝突速度を速めることで、熱伝達率を高くすることが出来る。

しかしながら、例えば、立体的な基板の水平面以外の部分に、はんだペーストを塗布して電子部品を配置しただけの保持力が弱い状態で加熱処理をする必要がある場合、はんだの溶融、及び、その後の冷却によるはんだの凝固が完了する以前に、熱風を高速で衝突させることで、部品が基板から剥離してしまう可能性が大きくなる。

そこで、熱容量の大きい基板についても、熱風の衝突による部品の剥離などを回避し、高い熱伝達率を利用して被加熱物を効率良く加熱する方法として、熱転移液の蒸気が有する凝縮潜熱を利用して加熱する蒸気加熱炉による加熱方法が知られている。

このような蒸気加熱炉で使われる蒸気は、空気に比べて比重が大きいので、空気と蒸気とは比較的容易に２相に分離するが、被加熱物を蒸気加熱炉中に搬入及び搬出するために、通常は蒸気加熱炉に出入口を設けるので、蒸気が容易に炉外に流出し、貴重な熱転移液を回収不能のまま失うことになる。

このように、被加熱物を搬入及び搬出するための出入口からの、熱転移液の流出を回避する方法として、特許文献１の方法が知られている。

図１１は特許文献１の従来の気相式はんだ付け装置の説明図である。特許文献１に開示されている構成は以下の構成である。液体２１は、加熱によって蒸気２２を発生させるための熱転移液である。入口２３及び出口２４は、それぞれ蒸気加熱炉２８の内外との境界となる入口端及び出口端である。コンベア２５は、被加熱物を蒸気加熱炉２８に搬入するためのコンベアであり、コンベア２６は、被加熱物を蒸気加熱炉２８から搬出するためのコンベアである。

ヒータ２７により、液体２１を加熱して蒸気２２を発生させると、蒸気２２は蒸気加熱炉２８内で蒸気相２９を形成する。コンベア２５により搬送された被加熱物３１は、コンベア２５と同一平面にある昇降体３２により、蒸気相２９の内部まで下降する。蒸気２２の凝縮潜熱を与えられることにより加熱された被加熱物３１は、昇降体３２によりコンベア２６と同一平面まで上昇し、コンベア２６により搬出される。

蒸気相２９が蒸気加熱炉２８内を上昇すると、蒸気２２は、冷却コイル３０によって冷却され、凝縮液化する。冷却コイル３０は、入口２３及び出口２４より低い位置に設けられているため、蒸気相２９は、入口２３及び出口２４より下側領域に保持され、炉外への流出を防止できる。

特開昭６３−１６８２７６号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、前述のように冷却コイル３０により蒸気２２を凝縮液化することで熱転移液の炉外への流出を防止することは可能だが、熱転移液を蒸発気化するために熱転移液をヒータ２７で加熱し、熱転移液に蒸発エネルギーを与えている一方で、冷却コイル３０では熱転移液の蒸気２２を液化回収するために、熱転移液の蒸気２２からエネルギーを奪っており、ヒータ２７による加熱と冷却コイル３０による冷却との両方のエネルギーが必要となり、炉の消費エネルギーが非常に大きいという課題を有している。また、冷却コイル３０により凝縮液化した熱転移液は沸点より低い温度まで必要以上に冷却されてしまうため、この熱転移液を再び蒸発気化するための加熱エネルギーが大きくなってしまうという課題を有している。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであって、冷却エネルギーを加えることなく蒸気加熱炉内の蒸気相の上限の高さを所望の位置に保持することができ、液化回収した熱転移液の再気化に必要なエネルギーを最小にとどめることを可能とする気相式加熱装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の一態様にかかる気相式加熱装置は、
被加熱物を内部の加熱位置に保持し、熱転移液の蒸気を前記被加熱物に接触させて前記蒸気の凝縮潜熱を利用して前記被加熱物の加熱を行う蒸気槽と、
前記蒸気槽内の前記熱転移液を加熱して前記蒸気とする加熱部と、
前記蒸気槽内で前記被加熱物の前記加熱位置よりも上方で、かつ、前記蒸気槽の前記被加熱物の搬出入部より下方に少なくとも下部が設置された熱転移液回収部と、を備える気相式加熱装置であって、
前記熱転移液回収部は、
前記蒸気槽内で前記被加熱物の前記加熱位置よりも上方で、かつ、前記蒸気槽の前記搬出入部より下方に配置され、かつ、前記熱転移液の沸点より沸点が低く、かつ、前記熱転移液の沸点近傍の沸点を有する熱媒体を貯留する貯留部と、
前記貯留部と連通しかつ前記貯留部より前記蒸気槽の外側まで上方に延在して前記熱媒体の蒸気を保持する空間部と、
前記蒸気槽の外側でかつ前記空間部の外側に配置され、前記空間部内の前記熱媒体の前記蒸気を冷却して液化する放熱部と、
前記空間部に接続されて前記熱転移液回収部の内部を大気圧に保持する大気開放部と、を備える。

以上のように、本発明の前記態様の気相式加熱装置によれば、熱転移液回収部を備えて、熱転移液の蒸気の凝縮潜熱で、貯留部に貯留された熱媒体を気化することにより、熱転移液の蒸気を熱媒体の沸点以上かつ熱転移液の沸点以下の温度で液化回収することができ、熱媒体の沸点以上の温度で液化回収した熱転移液が再び沸点まで昇温されるのに必要なエネルギーを抑制することが可能となる。また、冷却液を循環及び冷却させることなく、熱転移液を液化回収することが可能となる。この結果、熱転移液の加熱エネルギー及び熱転移液の蒸気の液化回収に必要なエネルギーを削減することが出来る。

本発明の実施形態における気相式加熱装置の正面から見た説明図本発明の実施形態における気相式加熱装置の断熱材の部分の拡大断面図本発明の実施形態における気相式加熱装置の側面から見た説明図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の使用状態を段階的に示す図本発明の実施形態における気相式加熱装置の構成における、蒸気高さの変化の説明図本発明の実施形態の例における、熱転移液と熱媒体の温度分布の説明図本発明の実施形態の例における、熱転移液の蒸気と熱媒体の温度分布の説明図従来の気相式加熱装置の説明図

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施形態）
図１Ａは、本発明の実施形態における気相式加熱装置の説明図である。

気相式加熱装置１は、蒸気槽２と、加熱部４と、熱転移液回収部９とを少なくとも備えている。

蒸気槽２は、熱転移液３の液面上から蒸気相７を形成するとともに、搬出入部６から蒸気槽２内に被加熱物５が搬入され、被加熱物５を内部の加熱位置８に保持し、熱転移液３の蒸気を被加熱物５に接触させて蒸気の凝縮潜熱を利用して被加熱物５の加熱を行う。搬出入部６と蒸気槽２内部の加熱位置８との間では、公知の昇降装置１７などにより、被加熱物５が昇降される。

加熱部４は、一例としてヒータで構成され、蒸気槽２内の下部に貯留された熱転移液３を加熱して蒸気を発生させる。

熱転移液回収部９は、少なくとも下部が蒸気槽２に配置され、熱転移液３の蒸気を凝縮して液化回収する。

被加熱物５の加熱方法としては、蒸気槽２内において加熱部４で熱転移液３を予め加熱することにより、蒸気槽２に熱転移液３の蒸気相７を形成する。

その後、搬出入部６から蒸気槽２内に搬入された被加熱物５は、蒸気相７の加熱位置８に保持され、熱転移液３の蒸気から凝縮潜熱が被加熱物５に与えられることにより被加熱物５が加熱されるように構成されている。

ここで、予め熱転移液３を加熱して形成した蒸気相７が、被加熱物５の搬出入部６から蒸気槽２の外部に流出することを防止するため、気相式加熱装置１は、熱転移液３の蒸気を凝縮して液化回収する熱転移液回収部９を備えている。

熱転移液回収部９は、蒸気槽２の搬送方向沿いの側壁の内側に、互いに対向して一対配置された直方体の箱形状の部材であって、貯留部１５と、空間部１２と、放熱部１３と、大気開放部１４とを備えるように構成している。熱転移液回収部９としては、一対配置するものに限らず、いずれか一方でもよい。

貯留部１５は、蒸気槽２内で、被加熱物５の加熱位置８よりも上方で、かつ、蒸気槽２内に被加熱物５を搬出入するための搬出入部６より下方に配置されている。また、貯留部１５は、熱転移液３の沸点より低い沸点を持ちかつ熱転移液３の沸点近傍の沸点を有する熱媒体１０を下部に貯留している。

空間部１２は、貯留部１５と連通しかつ貯留部１５から蒸気槽２の外側まで上方に延在し、かつ熱媒体１０の蒸気１１を保持する。空間部１２は、放熱を抑制するため（例えば蒸気１１を保温するため）、断熱構造を有することが好ましい。断熱構造の例としては、図１Ｂに示すように、空間部１２における放熱の抑制のため、空間部１２の外側に、熱媒体１０の蒸気を保温する断熱材１８を配置してもよいし、又は、空間部１２を構成する材料自体を断熱性の非常に高い（言い換えれば、熱伝導率が小さい）材質で構成するようにしてもよい。又は、空間部１２を二重壁構造にして、外壁と内壁との間を真空にするようにしてもよい。

放熱部１３は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、蒸気槽２の外側でかつ空間部１２の上端部の外側の周囲に横方向に張り出しかつ上下方向（例えば鉛直方向）に延在した放熱板１３ａで構成され、空間部１２内の熱媒体１０の蒸気１１を冷却して液化する。液化した熱媒体１０は、空間部１２内を落下して貯留部１５に貯留される。

大気開放部１４は、空間部１２の上端部に接続され、上端部の端面からさらに上方に延びて大気に開口された管であって、熱転移液回収部９の内部を大気圧に保つ。

熱転移液及び熱媒体の一例としては、互いに沸点の異なる電気絶縁性のフッ素系不活性液体である。

熱転移液３の蒸気を熱転移液回収部９で回収する方法について、図２から図５を用いて説明する。

図２は、蒸気槽２内で被加熱物５を加熱するための熱転移液３の蒸気を生成する段階を表している。蒸気槽２内で、沸点に到達した熱転移液３を加熱部４で加熱することにより、熱転移液３は気化して蒸気が生成される。熱転移液３の蒸気は空気より比重が大きいため、気化した蒸気は蒸気槽２内において熱転移液３の液面上から蒸気相７を形成していく（これを状態Ａとする）。

図２に示す状態Ａにおいて、熱転移液３の加熱をさらに続けることにより、蒸気槽２内での蒸気相７の上限の高さは高くなり、図３に示すように、やがて、蒸気相７は貯留部１５に到達する（これを状態Ｂとする）。

図４は、蒸気相７が貯留部１５に到達した後の状態を表している。貯留部１５には、熱転移液３より沸点の低い熱媒体１０が貯留されている。熱転移液３の蒸気が貯留部１５に接触すると、熱転移液３の蒸気は凝縮及び液化するとともに、熱転移液３の蒸気から、凝縮潜熱を貯留部１５に貯留された熱媒体１０に与える。凝縮潜熱を与えられた熱媒体１０の温度は上昇し、やがて沸点に到達した後、気化して蒸気１１になる。気化した熱媒体１０の蒸気１１は、空間部１２において保持される（これを状態Ｃとする）。

図５に示す状態において、熱媒体１０が断続的に気化することにより、空間部１２から放熱部１３に流入した蒸気１１は、蒸気１１の温度と、放熱部１３の周囲温度との温度差により冷却され、凝縮及び液化し、貯留部１５に再び貯留される（これを状態Ｄとする）。このとき、蒸気１１が放熱部１３において凝縮及び液化する単位時間当たりの量ｍ_１と、熱媒体１０が蒸発及び気化する単位時間あたりの量ｍ_２が、ｍ_１≧ｍ_２となるように放熱部１３を設計しておくことにより、蒸気１１が大気開放部１４を通過して外部に流出することはない。すなわち、状態Ｄにおいて、（熱媒体の蒸発気化量）＞（放熱部での凝縮液化量）となると、熱媒体１０の蒸気が大気開放部１４から外部にあふれ出てしまう。これを防止するため、放熱部１３は放熱板１３ａの材質、面積、又は厚みなどを考慮して設計する。

このように、熱転移液３の蒸気の凝縮潜熱を、熱転移液回収部９において熱媒体１０の気化潜熱として利用することにより、熱転移液３の蒸気を熱媒体１０の沸点以上かつ熱転移液３の沸点以下の温度で液化回収することができ、加熱部４に投入するエネルギーを抑制することが可能となる。

次に、蒸気相７内の加熱位置８に被加熱物５が搬入されて、加熱位置８で被加熱物５の加熱が行われる場合における、熱転移液３の蒸気及び熱媒体１０の蒸気１１の挙動について説明する。

図６は、蒸気相７に被加熱物５が搬入された直後の蒸気相７及び熱転移液回収部９を表している。上述した状態Ｄの状態において、搬出入部６から被加熱物５が搬入され、搬出入部６より下方の加熱位置８に被加熱物５が保持される。このとき、蒸気相７の蒸気は被加熱物５を加熱するために消費され、蒸気相７の上限の高さが、貯留部１５に到達した高さから加熱位置８の被加熱物５の高さまで一時的に下降してしまう。被加熱物５が加熱位置８に搬入された直後は、熱転移液回収部９は、空間部１２に蒸気１１を十分に保持している（これを状態Ｅとする）。加熱位置８において所定の時間、被加熱物５が加熱されると、被加熱物５は搬出入部６から搬出され、次の被加熱物５が搬入されるまでの間、待機状態となる。

図７は、被加熱物５の加熱により熱転移液３の蒸気が消費され、蒸気相７の上限の高さが加熱位置８の被加熱物５の高さまで一時的に下降した後に、再び上昇していく状態を表している。熱転移液３の蒸気が消費され、蒸気相７の上限の高さが貯留部１５の底部よりも低くなると、蒸気相７の上限の高さが再び貯留部１５に到達するまでの間、熱転移液３の蒸気は熱媒体１０に凝縮潜熱を与えることができない。この間、熱媒体１０が気化することはなく、空間部１２に保持されていた蒸気１１は凝縮及び液化するため、蒸気１１の量が減少し、蒸気１１の上限の高さも下降する（これを状態Ｆとする）。このとき、蒸気の比重が空気より大きい熱媒体を用いることにより、状態Ｆにおいて空間部１２の下方に蒸気１１が保持され、放熱部１３で凝縮及び液化せず、貯留部１５に貯留された熱媒体１０の液面上で凝縮及び液化する。これにより、熱媒体１０は蒸気１１から凝縮潜熱を与えられ、沸点に保温される。また、状態Ｆにおいて熱媒体１０を保温し続けるためには、空間部１２に、蒸気相７の上限の高さが下がった状態Ｅから、再び蒸気相７の上限の高さが貯留部１５に到達するまでの間、熱媒体１０の液面上で凝縮し続ける蒸気量を空間部１２に保持しておく必要がある。このためには、熱媒体の蒸気量が。熱転移液３の蒸気の上限が熱転移液回収部９に到達するまでに空間部１２の蒸気が全て凝縮してしまうと、貯留部１５の熱媒体１０の温度は沸点から下降してしまう。これを防止するため、空間部１２に十分な蒸気量を保持する必要がある。そこで、熱転移液３の蒸発速度、蒸気相７の大きさ、熱転移液３の物性、熱媒体１０の蒸気の凝縮速度、又は、熱媒体１０の物性などから保持量を決定すればよい。

図８は、被加熱物５の加熱により熱転移液３の蒸気が消費され、蒸気相７の上限の高さが下降した後に、再び上昇し、蒸気相７の上限の高さが貯留部１５に到達した状態を表している。蒸気相７の上限の高さが貯留部１５に再び到達すると、熱転移液３の蒸気は、貯留部１５において凝縮潜熱を熱媒体１０に与えて凝縮及び液化する。これは先述した状態Ｃと同じ状態である。その後は、熱転移液３の蒸気が凝縮及び液化を繰り返すことにより、図５に示した状態Ｄとなり、次の被加熱物５が搬入されるのを待つ。

被加熱物５が蒸気相７に搬入される前においては、熱転移液３の蒸気及び熱媒体１０の蒸気１１は、状態Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に変化する。状態Ｄにおいて被加熱物５が搬入され、加熱が開始されると、熱転移液３の蒸気及び熱媒体１０の蒸気１１は状態Ｅ、Ｆと変化した後、状態Ｃを経て再び状態Ｄとなる。被加熱物５が搬入及び搬出を繰り返すたびに、熱転移液３の蒸気及び熱媒体１０の蒸気１１は、状態Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｃ、Ｄの変化を繰り返す。図９は、状態ＡからＦにおける熱転移液３の蒸気及び熱媒体１０の蒸気１１の上限の高さの変化を示している。

本発明の実施形態の１つの具体的な実施例として、熱転移液３として、例えば、沸点が２４０℃の熱転移液を用い、熱媒体１０として、例えば、沸点が２００℃の熱媒体を用いると、熱転移液回収部９において液化回収される熱転移液３の温度は、熱媒体１０の沸点である２００℃以上となる。液化回収された熱転移液３が再び沸点まで昇温されるためには、最大で熱転移液３を２００℃から２４０℃まで、最大温度差４０℃分のエネルギーを加えればよい。熱媒体１０として、例えば、沸点が２３０℃の熱媒体を用いると、熱転移液回収部９において液化回収される熱転移液３の温度は、熱媒体１０の沸点である２３０℃以上となる。液化回収された熱転移液３が再び沸点まで昇温されるためには、最大で熱転移液３を２３０℃から２４０℃まで、最大温度差１０℃分のエネルギーを加えればよい。熱媒体１０の沸点が、熱転移液３の蒸気を液化回収でき得る温度であり、熱転移液３の沸点により近い方が好適である。

熱転移液３及び熱媒体１０は、図１０Ａに示すように、ある温度を中心に、沸点に温度分布を持っている。しかし、沸点に温度分布を持つ場合であっても、図１０Ｂに示すように、熱媒体１０は上部に低沸点成分が貯留され、下部に高沸点成分が貯留されると考えられるため、熱転移液３の低沸点成分の蒸気は、貯留部１５の下部では熱媒体１０の方が、沸点が高いため凝縮しないが、熱媒体１０の低沸点成分が貯留される、貯留部１５の上部で凝縮するため、熱媒体１０の蒸気は液化回収される。

熱転移液３及び熱媒体１０の沸点の温度分布は、±１０℃程度であるため、熱媒体１０の沸点が熱転移液３の沸点の１０℃程度下であればよい。

本発明は、上述した沸点が２４０℃の熱転移液に限定されるものではなく、熱転移液３の沸点に対応する熱媒体１０を用いることで本発明の実施形態を実現可能である。

前記実施形態によれば、熱転移液回収部９を備えて、熱転移液３の蒸気の凝縮潜熱で、貯留部１５に貯留された熱媒体１０を気化することにより、熱転移液３の蒸気を熱媒体１０の沸点以上かつ熱転移液３の沸点以下の温度で液化回収することができる。また、熱転移液回収部９で気化した熱媒体１０の蒸気１１を放熱部１３で凝縮して液化することにより、冷却エネルギーを加えることなく、言い換えれば冷却液を循環及び冷却させることなく、熱転移液３の蒸気の液化回収を行うことができる。この結果、熱媒体１０の沸点以上の温度で液化回収した熱転移液３が再び沸点まで昇温されるのに必要なエネルギーを抑制することができ、気相式加熱装置１のランニングコスト低減を実現することができる。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の前記態様にかかる気相式加熱装置は、冷却エネルギーを加えることなく熱転移液の蒸気を液化回収することができる。このため、本発明の前記態様は、低ランニングコストで加熱処理を行うことが可能な装置として、工業製品又は家電製品の製造工程又は各種電子部品の製造工程における乾燥炉、キュア炉、又はリフロー炉などの各種熱処理を行う熱処理装置に適用できる。

１気相式加熱装置
２蒸気槽
３熱転移液
４加熱部
５被加熱物
６搬出入部
７蒸気相
８加熱位置
９熱転移液回収部
１０熱媒体
１１蒸気
１２空間部
１３放熱部
１３ａ放熱板
１４大気開放部
１５貯留部
１７昇降装置
１８断熱材
２１液体
２２蒸気
２３入口
２４出口
２５コンベア
２６コンベア
２７ヒータ
２８蒸気加熱炉
２９蒸気相
３０冷却コイル
３１被加熱物
３２昇降体

Claims

被加熱物を内部の加熱位置に保持し、熱転移液の蒸気を前記被加熱物に接触させて前記蒸気の凝縮潜熱を利用して前記被加熱物の加熱を行う蒸気槽と、
前記蒸気槽内の前記熱転移液を加熱して前記蒸気とする加熱部と、
前記蒸気槽内で前記被加熱物の前記加熱位置よりも上方で、かつ、前記蒸気槽の前記被加熱物の搬出入部より下方に少なくとも下部が設置された熱転移液回収部と、を備える気相式加熱装置であって、
前記熱転移液回収部は、
前記蒸気槽内で前記被加熱物の前記加熱位置よりも上方で、かつ、前記蒸気槽の前記搬出入部より下方に配置され、かつ、前記熱転移液の沸点より沸点が低く、かつ、前記熱転移液の沸点近傍の沸点を有する熱媒体を貯留する貯留部と、
前記貯留部と連通しかつ前記貯留部より前記蒸気槽の外側まで上方に延在して前記熱媒体の蒸気を保持する空間部と、
前記蒸気槽の外側でかつ前記空間部の外側に配置され、前記空間部内の前記熱媒体の前記蒸気を冷却して液化する放熱部と、
前記空間部に接続されて前記熱転移液回収部の内部を大気圧に保持する大気開放部と、を備える気相式加熱装置。
前記空間部は、断熱構造を有する、請求項１に記載の気相式加熱装置。
前記放熱部は、前記蒸気槽の外側でかつ前記空間部の上端部の外側の周囲に横方向に張り出しかつ上下方向に延在した放熱板を有する、請求項１または２に記載の気相式加熱装置。