JP2868958B2 - 純水加温装置 - Google Patents

純水加温装置

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JP2868958B2 JP4233064A JP23306492A JP2868958B2 JP 2868958 B2 JP2868958 B2 JP 2868958B2 JP 4233064 A JP4233064 A JP 4233064A JP 23306492 A JP23306492 A JP 23306492A JP 2868958 B2 JP2868958 B2 JP 2868958B2
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仁士 白石
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造工程等に
用いる純水加温装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、純水の加温装置は、透明
の石英ガラスやテフロン等の材料で構成しているため、
原材料のコストや加工精度等から高価格の装置となって
いる。図7は、従来の純水加温装置の縦断面図であっ
て、図示のように、加温水槽21のボディー22と、こ
のボディー22内に装着された複数のヒータ挿入パイプ
23とにより構成されている。この構成にあっては、ボ
ディー22は、加温水槽21の設置面に対し平行となる
ように設置されており、かつ各ヒータ挿入パイプ23も
それぞれ設置面に対し平行となるように装着されてい
る。このため、純水の加温中に発生した気泡がボディー
22内に滞留し、各ヒータ挿入パイプ23の外面に纏わ
り付いたり、流路を閉塞したりすることになる。この結
果、純水の加温において、気泡の纏わりによる温度むら
を起こしたり、流路閉塞により流路抵抗が増大して加温
水槽21を破壊することもある。また、図示のように、
純水入口管24と純水出口管25をそれぞれボディー2
2の周面に設けざるを得ないため、加工が非常に難しい
ものとなっている。さらには、加温水槽21を上下に直
列に配設する場合は、比較的長尺の連結管26を必要と
するためコストが高く、かつ配管構造が複雑となってコ
ンパクトな構成とはなっていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、気泡の発生に対処することができ、温度むら
を生じることなく、しかも安全で、かつ低コストの純水
加温装置を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明
は、円筒状のボディーを設置面に対し下流側へ向かって
上り勾配となるように傾斜設置するとともに、該ボディ
ーの両端部を設置面に対し垂直となるようにそれぞれ形
成し、前記ボディーの上流側端部を上流側端面部材で封
着するとともに、前記ボディーの下流側端部を下流側端
面部材で封着し、この両端面部材と直交するように前記
ボディー内に複数のヒータ挿入パイプをそれぞれ挿入す
るとともに、該各ヒータ挿入パイプの両端部を前記両端
面部材にそれぞれ固着し、前記上流側端面部材の下部外
縁部に純水入口管を設けるとともに、前記下流側端面部
材の上部外縁部に純水出口管を設けたことを特徴として
おり、また請求項2に記載の発明は、円筒状のボディー
を設置面に対し下流側へ向かって上り勾配となるように
傾斜設置するとともに、該ボディーの両端部を設置面に
対し垂直となるようにそれぞれ形成し、前記ボディーの
上流側端部を上流側端面部材で封着するとともに、前記
ボディーの下流側端部を下流側端面部材で封着し、この
両端面部材と直交するように前記ボディー内に複数のヒ
ータ挿入パイプをそれぞれ挿入するとともに、該各ヒー
タ挿入パイプの両端部を前記両端面部材にそれぞれ固着
して加温水槽を構成し、該加温水槽を上下に配置してな
る純水加温装置において、下段に配設した下段加温水槽
の上流側端面部材の下部外縁部に純水入口管を設けると
ともに、該下段加温水槽の下流側でかつ当該下段加温水
槽の下流側端面部材に近接した位置の周面頂部に出口孔
を形成し、上段に配設した上段加温水槽の上流側でかつ
当該上段加温水槽の上流側端面部材に近接した位置の周
面底部に入口孔を形成するとともに、該上段加温水槽の
下流側端面部材の上部外縁部に純水出口管を設け、さら
に前記出口孔と前記入口孔とを連結管を介して接続した
たことを特徴としている。
【0005】
【作用】この発明によれば、加温水槽内で加温された純
水は、下流側端面部材の上部外縁部に設けた純水出口管
に向かって流れるが、加温水槽の下流側へ向かって上り
勾配となっているので、気泡同士が接触し合体しながら
流れる。したがって、気泡がヒータ挿入パイプに纏わり
付いたり、滞留すること等がなく、加温水槽および純水
出口管内で気泡による支障が発生することがなく、また
温度むらも発生しない。
【0006】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図1は、この発明の第一実施例の
縦断面図である。また、図2は、図1の右側面図であ
り、図3は、図1の左側面図である。
【0007】図1において、この発明に係る純水加温装
置は、適宜な加熱手段を内装することができるようにし
た加温水槽1により構成されており、この加温水槽1
は、純水の加温と云う観点から、以下に述べる構成部材
にはすべて透明な石英ガラスが用いられている。
【0008】さて、前記加温水槽1は、長手方向に所定
の長さを有する円筒状のボディー2により構成されてい
る。このボディー2は、前記加温水槽1を設置した際、
純水加温装置全体の設置面に対して、下流側へ向かって
上り勾配となるように傾斜設置されている。すなわち、
このボディー2は、水平に配置されるものではなく、そ
の長手方向において下流側が少し上方へ持ち上げられた
状態となっている。したがって、ボディー2の円筒線
(すなわち、長手方向の軸線)は、水平面(すなわち、
純水加温装置全体の設置面)に対して、下流側へ向かっ
て所定の勾配(この実施例においては約1.5°)をも
って傾斜していることになる。
【0009】そして、前記ボディー2の両端部は、前記
設置面に対して、垂直となるようにそれぞれ形成されて
いる。すなわち、両端部は斜めに切断されていることに
なる。このように形成された両端部において、まずその
上流側端部(図1の左側)は、上流側端面部材3で封着
されており、またその下流側端部(図1の右側)は、下
流側端面部材4で封着されている。この点において、両
端面部材3,4は、前記設置面(すなわち、水平面)に
対してそれぞれ垂直面を形成することになる。
【0010】そして、前記両端面部材3,4により、そ
の両端部を封着されたボディー2内には、複数本のヒー
タ挿入パイプ5,5,…が挿入されている(この実施例
においては、6本のヒータ挿入パイプ5が挿入されてい
る。図2および図3参照)。この各ヒータ挿入パイプ5
は、前記両端面部材3,4と直交するように挿入されて
おり、それぞれの両端部は、前記両端面部材3,4に固
着された状態でそれぞれ装着されている。この点におい
て、各ヒータ挿入パイプ5は、前記ボディー2内に水平
状態でそれぞれ装着されていることになる。
【0011】ところで、前記各ヒータ挿入パイプ5は、
傾斜設置された前記ボディー2内において水平に装着さ
れているため、前記上流側端面部材3側にあっては、図
3に示すように、前記上流側端面部材3に対して上部位
置へ若干偏った状態で装着されているため、前記上流側
端面部材3にあっては、その下部の外縁部にスペース的
に余裕部分が形成される。そこで、この余裕部分に純水
入口管6を設けている。また、前記下流側端面部材4側
にあっても、図2に示すように、前記各ヒータ挿入パイ
プ5は前記下流側端面部材4に対して下部位置へ若干偏
った状態で装着されているため、前記下流側端面部材4
にあっては、その上部の外縁部にスペース的に余裕部分
が形成される。そこで、この余裕部分に純水出口管7を
設けている。
【0012】なお、この発明に係る純水加温装置は、前
記加温水槽1のほかに、図示および詳細な説明は省略す
るが、純水供給ライン,取水ライン,貯水タンク,配水
ライン,加熱部材等により構成されている。
【0013】ここで、前記構成による作用について説明
する。まず、純水供給ライン(図示省略)から純水入口
管6を介して加温水槽1内に流入した純水は、6本のヒ
ータ挿入パイプ5内に挿入した加熱部材,たとえばハロ
ゲンランプ等により加熱され、昇温しながら下流側の純
水出口管7に向かって流れる。純水出口管7に到達した
純水は、純水出口管7に接続してある取水ライン(図示
省略)を介して貯水タンク(図示省略)へ流入する。そ
して、半導体製造工程等に洗浄水として配水ライン(図
示省略)を介して所定温度の純水として供給される。
【0014】ここにおいて、加温水槽1,すなわちボデ
ィー2は、下流側へ向かって上り勾配に傾斜配置してあ
るので、昇温時に発生する気泡は、ボディー2内におい
て、上方に位置するヒータ挿入パイプ5とボディー2の
内部頂面との間に集まって浮上する。すなわち、気泡
は、各ヒータ挿入パイプ5に纏わり付くことなく浮上
し、そして浮上した気泡は、ボディー2が上り勾配とな
っているので、内部頂面の内壁に沿ってスムーズに流れ
る。したがって、加温水槽1内および純水出口管7内で
の気泡による支障はなく、温度むらも発生しない。
【0015】つぎに、前記第一実施例に代わる第二実施
例を図4〜図6に基づいて詳細に説明する。以下の説明
においては、前記第一実施例において説明した部材と同
一の部材には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0016】この発明の第二実施例を示す図4は、2個
の加温水槽を上下に配設した一体型純水加温装置の概略
説明図である。また、図5は、図4における要部の縦断
面図であり、図6は、図5の右側面図である。
【0017】さて、図4に示す第二実施例において、上
下に配設される各加温水槽は、前記第一実施例において
説明した加温水槽1とほぼ同一に構成されており、下段
に配設された下段加温水槽1aと上段に配設された上段
加温水槽1bとを連結したものとして実現される。すな
わち、下段加温水槽1aと上段加温水槽1bは、ともに
下流側へ向かって上り勾配となるように傾斜設置されて
いる。そして、下段加温水槽1aは、まずその上流側に
あっては、上流側端面部材3aの下部外縁部における余
裕部分に純水入口管6が設けられており、またその下流
側にあっては、下流側端面部材4aに近接した位置にお
いて、その周面の頂部に出口孔8が形成されている。一
方、上段加温水槽1bは、まずその上流側にあっては、
上流側端面部材3bに近接した位置において、その周面
の底部に入口孔9が形成されており、またその下流側に
あっては、下流側端面部材4bの上部外縁部における余
裕部分に純水出口管7が設けられている。さらに、下段
加温水槽1aの出口孔8と上段加温水槽1bの入口孔9
とは、連結管10を介して接続されており、この接続に
より上下の両加温水槽1a,1bが連通する構成となっ
ている。この接続に際しては、ステー11を用いて上下
の両加温水槽1a,1bを固着するとともに、上下の両
加温水槽1a,1bの各端面部材3a,3b,4a,4
bが前記設置面に対して、それぞれ垂直となるように構
成している。
【0018】そして、前記のように上下2段に構成され
た加温水槽1は、一体型純水加温装置として、図4に示
すように、システムとしての各種機器や配管ライン等が
接続されている。すなわち、前記純水入口管6には純水
供給ライン13が接続されているとともに、前記純水出
口管7には温度センサ16を備えた取水ライン14が接
続されている。そして、この取水ライン14は、加温純
水を貯留する貯水タンク12と接続しており、この貯水
タンク12には、半導体製造工程等における洗浄水とし
て供給する配水ライン15が接続されている。
【0019】ここで、前記第二実施例の構成による作用
について説明する。図4に示すように、純水供給ライン
13から純水入口管6を介して下段加温水槽1a内に流
入した純水は、複数の加熱手段(図示省略)により加熱
され、昇温しながら連結管10を介して上段加温水槽1
b内へ流入する。そして、上段加温水槽1b内でさらに
加熱され、所定温度(75℃〜85℃)に加温された純
水は、上段加温水槽1bの純水出口管7から取水ライン
14へ流出し、この取水ライン14に設けられた温度セ
ンサ16で検温され、貯水タンク12内へ流入する。こ
こにおいて、前記上下の両加温水槽1a,1bは、それ
ぞれ下流側へ向かって上り勾配となるように傾斜設置さ
れているので、前記第一実施例と同様、気泡による支障
はなく、温度むらも発生しない。また、前記温度センサ
16は、前記取水ライン14を流通する純水の温度を検
出し、その検出値を制御装置(図示省略)へ出力する。
この出力値に基づいて、制御装置は前記加熱手段を調整
し、前記貯水タンク12内に貯留される純水が所定温度
になるように制御する。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、気泡
の流出が円滑になり、かつ温度むらもなくなり、スムー
ズに純水を所定温度に加温することができる。また、加
温水槽を傾斜設置するとともに、ヒータ挿入パイプを水
平に装着したので、両端面部材にスペース的な余裕部分
が形成され、純水入口管と純水出口管の取付け加工が容
易となる。さらに、一体型の純水加温装置にあっては、
簡単な連結管のみにより接続することができ、複雑な配
管構造が不要となり、コンパクト化を実現できるととも
に、製造コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第一実施例を示す縦断面図である。
【図2】図1の右側面図である。
【図3】図1の左側面図である。
【図4】この発明の第二実施例を示す概略説明図であ
る。
【図5】図4の要部の縦断面図である。
【図6】図5の右側面図である。
【図7】従来の加温水槽の縦断面図である。
【符号の説明】
1…加温水槽 1a…下段加温水槽 1b…上段加温水槽 2…ボディー 3…上流側端面部材 3a…上流側端面部材 3b…上流側端面部材 4…下流側端面部材 4a…下流側端面部材 4b…下流側端面部材 5…ヒータ挿入パイプ 6…純水入口管 7…純水出口管 8…出口孔 9…入口孔 10…連結管
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−75439(JP,A) 特開 昭60−23748(JP,A) 特開 平3−294740(JP,A) 実公 昭40−712(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24H 1/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状のボディー2を設置面に対し下流
    側へ向かって上り勾配となるように傾斜設置するととも
    に、該ボディー2の両端部を設置面に対し垂直となるよ
    うにそれぞれ形成し、前記ボディー2の上流側端部を上
    流側端面部材3で封着するとともに、前記ボディー2の
    下流側端部を下流側端面部材4で封着し、この両端面部
    材3,4と直交するように前記ボディー2内に複数のヒ
    ータ挿入パイプ5をそれぞれ挿入するとともに、該各ヒ
    ータ挿入パイプ5の両端部を前記両端面部材3,4にそ
    れぞれ固着し、前記上流側端面部材3の下部外縁部に純
    水入口管6を設けるとともに、前記下流側端面部材4の
    上部外縁部に純水出口管7を設けたことを特徴とする純
    水加温装置。
  2. 【請求項2】 円筒状のボディー2を設置面に対し下流
    側へ向かって上り勾配となるように傾斜設置するととも
    に、該ボディー2の両端部を設置面に対し垂直となるよ
    うにそれぞれ形成し、前記ボディー2の上流側端部を上
    流側端面部材3で封着するとともに、前記ボディー2の
    下流側端部を下流側端面部材4で封着し、この両端面部
    材3,4と直交するように前記ボディー2内に複数のヒ
    ータ挿入パイプ5をそれぞれ挿入するとともに、該各ヒ
    ータ挿入パイプ5の両端部を前記両端面部材3,4にそ
    れぞれ固着して加温水槽1を構成し、該加温水槽1を上
    下に配置してなる純水加温装置において、下段に配設し
    た下段加温水槽1aの上流側端面部材3aの下部外縁部
    に純水入口管6を設けるとともに、該下段加温水槽1a
    の下流側でかつ当該下段加温水槽1aの下流側端面部材
    4aに近接した位置の周面頂部に出口孔8を形成し、上
    段に配設した上段加温水槽1bの上流側でかつ当該上段
    加温水槽1bの上流側端面部材3bに近接した位置の周
    面底部に入口孔9を形成するとともに、該上段加温水槽
    1bの下流側端面部材4bの上部外縁部に純水出口管7
    を設け、さらに前記出口孔8と前記入口孔9とを連結管
    10を介して接続したたことを特徴とする純水加温装
    置。
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