JP4699964B2 - Heat exchanger for chemicals - Google Patents
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Description
本発明は、伝熱ブロック内に埋設して内部に流通する薬液に対して熱交換を行う熱交換管を備える薬液用熱交換装置に関する。 The present invention relates to a chemical liquid heat exchange device including a heat exchange pipe that performs heat exchange with respect to a chemical liquid that is embedded in a heat transfer block and circulates inside the heat transfer block.
従来、外面に形成した熱交換面が冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材により形成した伝熱ブロック及びこの伝熱ブロック内に埋設して内部に流通する薬液に対して熱交換を行う熱交換管を備える薬液用熱交換装置は知られており、既に、本出願人もこの種の薬液用熱交換装置に用いて好適な薬液温度調節用熱交換器を、特開平8−193766号公報により提案した。 Conventionally, heat exchange is performed with respect to a heat transfer block formed of a heat transfer material having heat transfer properties in which a heat exchange surface formed on the outer surface is cooled or heated, and a chemical solution embedded in the heat transfer block and distributed inside. A heat exchanger for a chemical solution provided with a heat exchange pipe is known, and the applicant of the present invention has already proposed a heat exchanger for adjusting the temperature of a chemical solution suitable for this kind of heat exchanger for a chemical solution, as disclosed in JP-A-8-193766. Proposed by the gazette.
この薬液温度調節用熱交換器(薬液用熱交換装置)は、熱電変換素子を挟んで、その両側に、熱良導性素材から成る伝熱ブロック体と放熱体とを、熱電変換素子と熱授受可能に配設し、伝熱ブロック体には、複数のフッ素樹脂製薬液導管を伝熱ブロック体と熱授受可能に貫通して設けて、薬液導管の一側開口を、温度調節すべき薬液の流入口を持つ薬液分流室に連通させるとともに、薬液導管の他側開口を、薬液の流出口を備えた薬液合流室に連通させ、放熱体には、冷却液流路を設けたものである。
しかし、上述した従来の薬液用熱交換装置(薬液温度調節用熱交換器)は、次のような問題点があった。 However, the above-described conventional heat exchanger for chemical liquid (heat exchanger for adjusting chemical liquid temperature) has the following problems.
第一に、複数(8本程度)のフッ素樹脂製薬液導管を、薬液流入側の薬液分流室及び薬液流出側の薬液合流室に接合する構成のため、部品点数の増加を招くとともに、製造工程の煩雑化、更には製造工数の増加を招く。したがって、熱交換装置における小型コンパクト化の阻害要因となるとともに、部品コスト及び製造コストに係わるコストアップ要因となる。 First, because the configuration is such that multiple (about 8) fluororesin pharmaceutical fluid conduits are joined to the chemical flow inflow chamber and the chemical flow outflow chamber, the manufacturing process increases. Complicating and further increasing the number of manufacturing steps. Therefore, it becomes an obstacle to miniaturization and miniaturization in the heat exchange device, and an increase factor related to the component cost and the manufacturing cost.
第二に、伝熱ブロック体に薬液導管を貫通して設けることに伴う接触熱抵抗が発生するとともに、薬液導管の流出側に薬液合流室を追加することに伴う外乱影響要因が発生する。したがって、熱交換装置における熱交換効率の無視できない低下要因となり、熱交換効率を高めるにも限界がある。 Secondly, a contact thermal resistance is generated due to the penetration of the chemical conduit in the heat transfer block body, and a disturbance influence factor is generated due to the addition of the chemical confluence chamber on the outflow side of the chemical conduit. Therefore, the heat exchange efficiency in the heat exchange device is a factor that cannot be ignored, and there is a limit to increasing the heat exchange efficiency.
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。 An object of the present invention is to provide a heat exchanger for chemicals that solves the problems existing in the background art.
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、外面に形成した熱交換面Cu,Cdが冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材Sにより形成した伝熱ブロック2及びこの伝熱ブロック2内に埋設して内部に流通する薬液Lに対して熱交換を行う熱交換管3を備える薬液用熱交換装置であって、フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を所定間隔おきに順次湾曲することによりジグザグ状の流通経路Rgを設けた熱交換管ユニットUと、この熱交換管ユニットUの一部又は全部を内部に埋設した伝熱ブロック2と、伝熱ブロック2の熱交換面Cu,Cdに付設したサーモモジュール21u…,21d…と、このサーモモジュール21u…,21d…の放熱面に付設した冷却部22u,22dと、サーモモジュール21u…,21d…を伝熱ブロック2及び冷却部22u,22dにより加圧し、かつサーモモジュール21u…,21d…の端辺を規制する位置に配した、スプリング及びボルトナットを用いた複数の加圧部31…と、を備えてなることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the chemical liquid
一方、本発明の他の形態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、外面に形成した熱交換面Cu,Cdが冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材Sにより形成した伝熱ブロック2及びこの伝熱ブロック2内に埋設して内部に流通する薬液Lに対して熱交換を行う熱交換管3を備える薬液用熱交換装置であって、フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を所定間隔おきに順次湾曲することによりジグザグ状の流通経路Rgを設けた熱交換管ユニットUと、この熱交換管ユニットUの一部又は全部を内部に埋設した伝熱ブロック2と、伝熱ブロック2の熱交換面Cu,Cdに付設したサーモモジュール21u…,21d…と、このサーモモジュール21u…,21d…の放熱面に付設した冷却部22u,22dと、サーモモジュール21u…,21d…を伝熱ブロック2及び冷却部22u,22dにより加圧し、かつサーモモジュール21u…,21d…の端辺を規制する位置に配した、スプリング及びボルトナットを用いた複数の加圧部31…と、熱交換管ユニットUの上流側に接続した、薬液Lを循環させる送液ポンプ13と、を備えてなることを特徴とする。
On the other hand, in order to solve the above-described problems, the chemical
いずれの場合も、発明の好適な態様により、熱交換管ユニットUにおける少なくとも非直線部Ue…は、断熱性を有する断熱材Mにより形成した断熱ブロック11a,11bにより覆うことができる。また、熱交換管ユニットUにおける少なくとも非直線部Ue…は、外面に形成した熱交換面が冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材Sにより形成した伝熱補助ブロック12a,12bにより覆うこともできる。
In any case, according to a preferred aspect of the invention, at least the non-linear portions Ue... In the heat exchange pipe unit U can be covered with the
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。
According to the chemical liquid
(1) フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を所定間隔おきに順次湾曲させることによりジグザグ状の流通経路Rgを有する熱交換管ユニットUを構成し、この熱交換管ユニットUを伝熱ブロック2内に埋設したため、部品点数及び製造工数の大幅な削減、更には製造工程の単純化により、熱交換装置1の小型コンパクト化を実現できるとともに、部品コスト及び製造コストに係わるコストダウンを図ることができる。しかも、薬液合流室などの外乱影響要因が排除されるため、熱交換効率の向上に寄与できる。
(1) A heat exchange pipe unit U having a zigzag flow path Rg is formed by sequentially bending the
(2) ジグザグ状の流通経路Rgを有する熱交換管ユニットUを伝熱ブロック2内に埋設するとともに、熱交換管ユニットUの上流側に薬液Lを循環させる送液ポンプ13を接続したため、送液ポンプ13から付与される液圧は、フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を拡げる(膨らます)方向に作用し、熱交換管ユニットUと伝熱ブロック2間における接触熱抵抗を低減することができる。これにより、更なる熱交換効率の向上に寄与できる。
(2) Since the heat exchange pipe unit U having the zigzag distribution channel Rg is embedded in the
(3) サーモモジュール21u…,21d…を伝熱ブロック2及び冷却部22u,22dにより加圧し、かつサーモモジュール21u…,21d…の端辺を規制する位置に配した、スプリング及びボルトナットを用いた複数の加圧部31…を備えるため、加圧部31…は、サーモモジュール21u…,21d…に対する圧力設定機能と位置ズレ防止機能を兼用する。したがって、様々な使用環境下であってもサーモモジュール21u…,21d…の位置ズレを防止でき、無用な能力低下を回避できる。
(3) Using the springs and bolts and nuts that pressurize the
(4) 好適な態様により、熱交換管ユニットUにおける少なくとも非直線部Ue…を、断熱性を有する断熱材Mにより形成した断熱ブロック11a,11bにより覆うようにすれば、外乱に伴う無用な放熱(吸熱)を防止できるとともに、熱交換管ユニットUの傷付きを防止することができる。
(4) If at least the non-linear part Ue ... in the heat exchange pipe unit U is covered with the
(5) 好適な態様により、熱交換管ユニットUにおける少なくとも非直線部Ue…を、外面に形成した熱交換面が冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材Sにより形成した伝熱補助ブロック12a,12bにより覆うようにすれば、外乱に伴う無用な放熱(吸熱)を防止できることに加え、熱交換面積を増加させることにより熱交換能力をより高めることができる。 (5) A heat transfer auxiliary block formed by a heat transfer material S having heat transfer property in which at least the non-linear portion Ue... In the heat exchange tube unit U is cooled or heated by a suitable mode. If covered with 12a and 12b, in addition to preventing unnecessary heat dissipation (heat absorption) due to disturbance, the heat exchange capacity can be further increased by increasing the heat exchange area.
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。 Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1の基本部分を構成する構成部品(構成部材)について、図1〜図4を参照して説明する。
First, components (constituent members) constituting the basic part of the chemical liquid
3は断面を円形に形成した熱交換管である。この熱交換管3は、フッソ系樹脂素材Fにより一体形成するとともに、図3に示すように、所定間隔(一定間隔)おきに、180〔゜〕に折り返した湾曲部(非直線部)Ue…を形成することにより、ジグザグ状の流通経路Rgを有する熱交換管ユニットUを構成する。このため、順次形成される湾曲部Ue…の湾曲方向は、交互に反対方向となる。フッソ系樹脂素材Fとしては、侵食性の強い弗化アンモニウムや弗化水素酸などを含む薬液Lに対しても侵食されることのないPTFE,PFA等を用いることができる。なお、フッソ系樹脂素材Fは、必ずしも伝熱性が良好な素材ではないため、この観点からはできるだけ薄いことが望ましいが、湾曲部Ue…を形成するには、皺の発生などを防止するため、ある程度の厚さが必要となる。したがって、熱交換管3に対する実際の厚さ選定は、これら双方の条件を満たすように選定する必要がある。また、熱交換管3に湾曲部Ue…を形成する際には、湾曲部Ue…の潰れを防止するため、充填材(インサート材)を使用し、高温に加熱しながらベンダー加工機により曲げ加工を行えばよい。
2は伝熱ブロックである。この伝熱ブロック2は、図2及び図1に示すように、熱交換管ユニットUの一部を埋設する機能を有し、外面となる上面と下面には、偏平な熱交換面Cu,Cdを形成する。この熱交換面Cu,Cdが後述するサーモモジュール21u…,21d…により冷却又は加熱される。伝熱ブロック2は、熱交換管ユニットUを埋設するため、上下に二分割したブロック半体2u,2dにより構成する。ブロック半体2dは、図4に示すように、偏平な直方体形をなすプレート状に成形し、上面(衝合面)には、熱交換管ユニットUにおける湾曲部Ue…を除く直線部が嵌合する断面半円形の直線嵌合溝21…を熱交換管ユニットUに対応させて形成する。ブロック半体2dの形成素材としては、伝熱性を有する、例えば、カーボングラファイト,アモルファスカーボン,アルミニウム,銅,炭化珪素等を用いることができる。そして、このようなブロック半体2dを二枚用意し、一方をブロック半体2uとし、他方をブロック半体2dとして用いる。
2 is a heat transfer block. 2 and 1, the
11a,11bは断熱ブロックである。断熱ブロック11a,11bは、断熱性を有する断熱材Mにより形成することができ、例えば、ウレタン素材等の安価な断熱素材であってもよい。伝熱ブロック2に熱交換管ユニットUを埋設した場合、伝熱ブロック2からは、湾曲部Ue…(及び直線部の一部)が外部に露出する。断熱ブロック11a,11bは、伝熱ブロック2から露出した熱交換管ユニットUを覆うものであり、これら断熱ブロック11a,11bも伝熱ブロック2と同様に、ブロック半体11au,11ad,11bu,11bdにより構成する(図5参照)。したがって、各ブロック半体11au,11ad,11bu,11bdにおける衝合面には、熱交換管ユニットUの形状に対応する断面半円形の嵌合溝を設ける。なお、断熱ブロック11a,11bに柔らかい素材を用いれば、嵌合溝は不要であり、貼り合わせるだけでよい。このような断熱ブロック11a,11bを用いることにより、外乱に伴う無用な放熱(吸熱)を防止できるとともに、熱交換管ユニットUの傷付きを防止することができる。
11a and 11b are heat insulation blocks. The
次に、このような構成部品(構成部材)を含む本実施形態に係る薬液用熱交換装置1の組付方法について、図1〜図6を参照して説明する。
Next, an assembling method of the chemical liquid
まず、予め製造した熱交換管ユニットUに対して伝熱ブロック2を装着する。この場合、ブロック半体2u,2dにおける各直線嵌合溝21…に、熱交換管ユニットUにおける湾曲部Ue…を除く直線部を嵌合し、図2に示すように、ブロック半体2u,2dを衝き合わせて組付ける。この際、各直線嵌合溝21…には、必要により、シリコングリース等の不定形性伝熱媒体を塗布することができる。また、伝熱ブロック2と同様に、熱交換管ユニットUに対して断熱ブロック11a,11bを装着する。
First, the
一方、図5に示すように、伝熱ブロック2の一方の熱交換面Cuに、ペルチェ素子を用いたサーモモジュール21u…を付設するとともに、さらに、このサーモモジュール21u…の放熱面(吸熱面)に冷却部22uを付設する。同様に、伝熱ブロック2の他方の熱交換面Cdに、ペルチェ素子を用いたサーモモジュール21d…を付設するとともに、さらに、このサーモモジュール21d…の放熱面(吸熱面)に冷却部22dを付設する。冷却部22u,22dは、水冷式クーラを用いることができる。図5中、23u,23dは、冷却部22u,22dに冷却水を循環させる配水管を示す。
On the other hand, as shown in FIG. 5, one heat exchange surface Cu of the
そして、伝熱ブロック2とサーモモジュール21u…,21d…と冷却部22u,22dは、スプリング及びボルトナットを用いた複数の加圧部31…(図6)を付設して固定する。この場合、伝熱ブロック2…と各冷却部22u,22dに挟まれるサーモモジュール21u…,21d…に対して適度な接触圧力が付加されるように維持されている。この加圧部31…は、後述する図7に示すように、スプリング32…及びボルトナット33…を用いている。
The
ところで、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1は、シールレス型として構成されるため、温度制御範囲を広くすることができ、この結果、伝熱ブロック2…の膨張又は収縮の繰り返しによりサーモモジュール21u…,21d…に位置ズレを生じる虞れがある。このため、図6に示すように、加圧部31…を、少なくともサーモモジュール21u…,21d…の端辺を規制して位置ズレを阻止する位置に配した。これにより、様々な使用環境下であってもサーモモジュール21u…,21d…の位置ズレを防止でき、無用な能力低下を回避することができる。このように、加圧部31…は、サーモモジュール21u…,21d…に対する圧力設定機能と位置ズレ防止機能を兼用する。
By the way, since the chemical liquid
以上の組付により、薬液用熱交換装置1が得られる。このような薬液用熱交換装置1によれば、フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を所定間隔おきに順次湾曲することにより、ジグザグ状の流通経路Rgを有する熱交換管ユニットUが構成し、この熱交換管ユニットUの一部を伝熱ブロック2内に埋設したため、部品点数及び製造工数の大幅な削減、更には製造工程の単純化により、熱交換装置1の小型コンパクト化を実現できるとともに、部品コスト及び製造コストに係わるコストダウンを図ることができる。しかも、薬液合流室などの外乱影響要因が排除されるため、熱交換効率の向上に寄与できる。なお、熱交換管ユニットUは、一本の管部材のみで形成されることから薬液Lの液溜まり(淀み)を生じることがなく、ゴミ等が溜まりにくくなる利点もある。
The chemical solution
他方、図1に示すように、熱交換管ユニットUの上流側には、薬液Lを循環させる送液ポンプ13を接続する。この構成が本発明の他の形態に係る薬液用熱交換装置1となる。このような構成、即ち、ジグザグ状の流通経路Rgを有する熱交換管ユニットUの一部を伝熱ブロック2内に埋設するとともに、熱交換管ユニットUの上流側に薬液Lを循環させる送液ポンプ13を接続すれば、送液ポンプ13から付与される液圧は、フッソ系樹脂素材Fにより形成した熱交換管3を拡げる(膨らます)方向に作用し、熱交換管ユニットUと伝熱ブロック2間における接触熱抵抗を低減できる。この結果、更なる熱交換効率の向上に寄与できる。なお、熱交換管ユニットUの下流側に送液ポンプ13を接続した場合には、熱交換管3を縮める方向に液圧が作用するため、長時間運転を行う際などには反って接触熱抵抗を増加させてしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a
次に、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1の機能について、図1〜図6を参照して説明する。
Next, functions of the chemical liquid
薬液用熱交換装置1により薬液Lを冷却する場合には、サーモモジュール21u…,21d…に通電して伝熱ブロック2の熱交換面Cu,Cdを冷却する。この際、サーモモジュール21u…,21d…の放熱面からの放熱は、冷却部22u,22dにより吸収される。
When the chemical liquid L is cooled by the chemical liquid
また、送液ポンプ13を作動させ、図1に示すように、薬液Lを熱交換管ユニットUの上流側となる流入口Uiに供給する。流入口Uiに供給された薬液Lは、熱交換管ユニットUの流通経路Rgをジグザグ状に流通し、熱交換管ユニットUの流出口Uoに至る。そして、流出口Uoに至った薬液Lは、供給配管31を介して薬液Lの使用される機器等に供給(循環)される。この際、熱交換管ユニットUを流通する薬液Lは、熱交換面Cu,Cdを介して熱交換、即ち、冷却される。
Further, the
このように、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1の場合、薬液Lは、接合部分が存在しない熱交換管ユニットUを流通するため、Oリング等のシールリングを排除できる。通常、この種のシールリングは、薬液Lに強いフッソ系樹脂素材により形成されるため、シールリングが排除されることにより熱膨張率の転移点の考慮が不要となる。したがって、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1では、−20〜200〔℃〕程度の広い調温範囲を確保できるとともに、液圧の使用圧力範囲を3〔MPa〕程度(ただし、正圧のみ)まで高めることができる。
Thus, in the case of the chemical liquid
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7及び図8を参照して説明する。
Next, the chemical liquid
図7は薬液用熱交換装置1の全体構成の変更例であり、二つの熱交換管ユニットU…を重ね合わせて用いる態様を示す。この場合、上側の熱交換管ユニットUの伝熱ブロック2における上面の熱交換面Cuに、サーモモジュール21u…を付設するとともに、下側の熱交換管ユニットUの伝熱ブロック2における下面の熱交換面Cdに、サーモモジュール21d…を付設する。これにより、熱交換管ユニットU…の使用数量が倍増するため、処理能力を高めることができるとともに、二つの熱交換管ユニットU…を並列接続することにより、圧力損失を低減できる。なお、31…は、スプリング32…及びボルトナット33…を用いた複数の加圧部を示し、伝熱ブロック2…と各冷却部22u,22dに挟まれるサーモモジュール21u…,21d…に対する圧力管理(圧力調節)を行う。
FIG. 7 shows an example of a change in the overall configuration of the chemical liquid
図8は、薬液用熱交換装置1のサイズ変更例を示す。この薬液用熱交換装置1は、伝熱ブロック2の長手方向に沿って五列のサーモモジュール21u…を配したサイズを示す。このように、本実施形態に係る薬液用熱交換装置1を用いれば、熱交換管ユニットU及び伝熱ブロック2のサイズ変更のみで薬液用熱交換器1の能力を容易に変更でき、コストメリットを得ることができる。
FIG. 8 shows a size change example of the chemical liquid
なお、図7及び図8において、他の構成及び機能等は、図1〜図6に示した実施形態に準じて実施することができる。このため、図7及び図8の実施形態において、図1〜図6に示した実施形態と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。 7 and 8, other configurations and functions can be implemented according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 6. Therefore, in the embodiment of FIGS. 7 and 8, the same reference numerals are given to the same parts as those of the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 to clarify the configuration, and detailed description thereof is omitted.
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。 Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, shape, quantity, numerical value, and the like do not depart from the spirit of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily.
例えば、熱交換管ユニットUにおける少なくとも非直線部Ue…を、断熱材Mにより形成した断熱ブロック11a,11bにより覆った場合を示したが、少なくとも非直線部Ue…を、外面に形成した熱交換面が冷却又は加熱される伝熱性を有する伝熱材Sにより形成した伝熱補助ブロック12a,12bにより覆ってもよい。伝熱材Sとしては、伝熱ブロック2と同一の素材を用いることが望ましい。また、断熱ブロック11a,11bの場合と同様、上下に二分割したブロック半体12au,12ad,12bu,12bdにより構成することができる(図5参照)。したがって、伝熱補助ブロック12a,12bは、伝熱ブロック2に対して一体形成し、熱交換管ユニットUの全部を伝熱ブロック2内に埋設するようにしてもよい。これにより、図5に示したサーモモジュール21u…,21d…に対する熱交換面積を伝熱補助ブロック12a,12bにおける熱交換面まで拡大させることができるため、外乱に伴う無用な放熱(吸熱)を防止できることに加え、熱交換面積の増加による熱交換能力をより高めることができる。なお、薬液Lには、例示した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、各種薬液を適用できるとともに、必要により水等の薬液以外の溶液にもそのまま利用することができる。
For example, although the case where at least the non-linear part Ue ... in the heat exchange pipe unit U is covered with the
1:薬液用熱交換装置,2:伝熱ブロック,3:熱交換管,11a:断熱ブロック,11b:断熱ブロック,12a:伝熱補助ブロック,12b:伝熱補助ブロック,13:送液ポンプ,21u…:サーモモジュール,21d…:サーモモジュール,22u:冷却部,22d:冷却部,31…:加圧部,Cu:熱交換面,Cd:熱交換面,Cue:熱交換面,Cde:熱交換面,L:薬液,F:フッソ系樹脂素材,Rg:流通経路,U:熱交換管ユニット,Ue…:熱交換管ユニットの非直線部,M:断熱材,S:伝熱材 1: Heat exchange device for chemical liquid, 2: Heat transfer block, 3: Heat exchange pipe, 11a: Heat insulation block, 11b: Heat insulation block, 12a: Heat transfer auxiliary block, 12b: Heat transfer auxiliary block, 13: Liquid feed pump, 21u ...: Thermo module, 21d ...: Thermo module, 22u: Cooling unit, 22d: Cooling unit, 31 ...: Pressure unit, Cu: Heat exchange surface, Cd: Heat exchange surface, Cue: Heat exchange surface, Cde: Heat Exchange surface, L: Chemical solution, F: Fluoro resin material, Rg: Distribution channel, U: Heat exchange pipe unit, Ue ...: Non-linear part of heat exchange pipe unit, M: Heat insulating material, S: Heat transfer material
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