JP5415797B2

JP5415797B2 - 流体加熱装置

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Publication number: JP5415797B2
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Inventors: 弘明宮崎
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Description

本発明は、流体加熱装置等に係わり、特に、硫酸をベースにした流体を加熱する場合でも加熱効率の低下を抑制できる流体加熱装置等に関する。

半導体ウェハを洗浄するＲＣＡ洗浄工程では、薬液を用いて半導体ウェハや半導体ウェハに付着した異物を除去している。ＲＣＡ洗浄工程では、処理の内容によって用いる薬液が異なる。例えば、半導体ウェハに付着したパーティクルを除去する場合には、アンモニア過水が用いられ、半導体ウェハに付着した金属イオンを除去する場合には、塩酸過水が用いられる。アンモニア過水や塩酸過水等の薬液を用いて半導体ウェハを洗浄する際には、洗浄に使用する薬液の温度を例えば８０度近くまで上昇させる必要がある。

従来、薬液の温度を調節する手段としては、流体加熱装置を用いることにより薬液を加熱し、薬液の温度を上昇させている。流体加熱装置は、例えば、ハロゲンランプ等のランプヒーターを用いて、このランプヒーターを石英ガラス管に収容し、ランプヒーターに電流を流しながら、石英ガラス管と薬液とを接触させて薬液を加熱している（例えば特許文献１参照）。

また、流体加熱装置は、ランプヒーター（ハロゲンランプ）を加熱源として、上記の対象薬液の場合、加熱の９割以上を輻射（放射）で行っている。さらに、輻射加熱は単位面積あたりの加熱能力が非常に大きくとれるため、装置の小型化を可能にしている。

特許第３８４７４６９号（段落００１９〜００２９）

しかしながら、加熱対象の流体が硫酸である場合や硫酸をベースにした流体である場合は、ハロゲンランプの発する近赤外光の吸収率が低いという特性（硫酸の場合は６０〜７０％）がある。このため、上記の硫酸ベースの薬液を従来の流体加熱装置で加熱しようとすると、石英ガラス管と薬液を透過した３０〜４０％の光エネルギーが薬液の外側に設けられた断熱材に直接吸収され、その熱エネルギーの多くは外部に放熱されてしまい、その結果、流体加熱装置の筐体が温度上昇したり、流体が目標温度に到達しないことがある。つまり、流体加熱装置の加熱効率が低下するという課題がある。

本発明は上述したことを考慮してなされたものであり、本発明の目的は、硫酸をベースにした流体を加熱する場合でも加熱効率の低下を抑制できる流体加熱装置等を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る流体加熱装置は、硫酸をベースにした薬液を加熱する流体加熱装置であって、透光性を有する内管と、前記内管内に配置されたランプヒーターと、前記内管の外側に配置された透光性を有する外管と、前記外管の両端に配置された透光性を有する側板と、前記外管と前記内管との間に配置された光吸収材とを具備し、前記光吸収材は、前記外管と前記内管との間に流される薬液に接触するように配置されていることを特徴とする。

上記流体加熱装置によれば、内管と外管との間に光吸収材を配置することにより、対流及び伝導加熱を促進させることができる。詳細には、光吸収材に光エネルギーが吸収され、熱エネルギーに変換され、伝導加熱によって薬液が加熱されるため、硫酸をベースにした流体を加熱する場合でも加熱効率の低下を抑制できる。

また、本発明の一態様に係る流体加熱装置において、前記内管、前記外管及び前記側板それぞれは石英からなり、前記内管及び前記外管それぞれと前記側板は溶接によって接続され、一体的に形成されていることも可能である。これにより、薬液が漏れるリスクを低減することができる。

また、本発明の一態様に係る流体加熱装置において、前記光吸収材は、前記外管と前記内管との間に流される薬液の流路を構成するものであることが好ましい。

本発明によれば、硫酸をベースにした流体を加熱する場合でも加熱効率の低下を抑制できる流体加熱装置等を提供することができる。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ'部に相当する横断面図。第２の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図。（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ'部に相当する横断面図。（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図、（ｂ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ'部に相当する横断面図。本発明の第５の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図。本発明の第６の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図。本発明の第７の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図。本発明の第８の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図。

以下、図を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る流体加熱装置を模式的に示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ'部に相当する横断面図であり、図１（ａ）は、図１（ｂ）のａ−ａ'部に相当する縦断面図である。この流体加熱装置は、硫酸、硫酸と過酸化水素水の混合液、硫酸と硝酸の混酸等の硫酸をベースにした薬液を加熱して温度調節するための装置である。ここでいう硫酸をベースにした薬液とは、硫酸を５０％以上含む薬液である。

以下に、流体加熱装置の構成について説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、流体加熱装置は、円筒形の容器からなる内管３ａを有し、その内側には、加熱源として内管３ａより小径の円筒形のハロゲンランプ等のランプヒーター４が同軸の配置で挿入されている。さらに、内管３ａの外側には、内管３ａより大径の円筒形の外管２が同軸の配置で覆っている。内管３ａ及び外管２は、例えば石英ガラス等の透光性の材料が用いられており、内管３ａ及び外管２それぞれと円板状の側板１５ａ、１５ｂは溶接によって接続される一体構造となっている。側板１５ａ、１５ｂは、例えば石英ガラス等の透光性の材料が用いられている。

この外管２の外側には、断熱材（図示せず）を配し、例えば、ＰＰ、ＰＶＣ及びＰＴＦＥ等の高温でも変形しにくいプラスチックの筐体（図示せず）で覆っている。この内管３ａ及び外管２の両者間の空間は、硫酸ベースの薬液の流路を形成している。ランプヒーター４の内側には、例えばハロゲンランプ等の発光線５が挿入されており、発光線５が発する光は、内管３ａを透過して、薬液に照射され、薬液の加熱を行っている。

外管２の周壁には、側板１５ａの側に位置する薬液の入口７及び出口８が設けられており、入口７は下方に、出口８は上方に配置されている。

内管３ａと外管２の両者間には、薬液に腐食されない有色の材料として、例えばアモルファスカーボンパイプ１が配置されており、このアモルファスカーボンパイプ１は、外管２の内側且つ側板１５ａの側に設けられた第１の流路仕切り部材６ａと、内管３ａの外側且つ側板１５ｂの側に設けられた第２の流路仕切り部材６ｂとのはめ合いによって固定されている。第２の流路仕切り部材６ｂには、薬液が通り抜ける単数又は複数の貫通孔１６が設けられている。また、第１の流路仕切り部材６ａと側板１５ａとの間には入口７が位置されており、第１の流路仕切り部材６ａと側板１５ｂとの間には出口８が位置されている。

なお、本実施形態では、薬液に腐食されない有色の材料としてアモルファスカーボンパイプ１を使用しているが、例えば黒色等の有色石英ガラス、気泡入りガラス、ＳｉＣ、テフロン（登録商標）及びポリイミド等のパイプを使用することも可能である。この際に、アモルファスカーボンパイプの熱膨張率は２〜３．４×１０^−６／℃、石英ガラスの熱膨張率は５．５×１０^−７／℃であるように、材料によってマテリアルデータが異なるため、温度変動による形状の変化を考慮する設計が必要となる。

内管３ａ及び外管２の両者間の空間、アモルファスカーボンパイプ１、第１及び第２の流路仕切り部材６ａ，６ｂによって矢印で示すような薬液の流路が形成されている。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、側板１５ａと第１の流路仕切り部材６ａの間を通った後、内管３ａとアモルファスカーボンパイプ１の間を通り、第２の流路仕切り部材６ｂの貫通孔１６を通って外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボンパイプ１の間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

次に、薬液の加熱方法について説明する。
ランプヒーター４の発光線５が発する光が内管３ａを透過し、その透過光が内管３ａとアモルファスカーボンパイプ１の間を通る薬液に照射されることにより薬液が輻射加熱される。この際、輻射加熱に利用されずに薬液を透過してしまう一部の光がアモルファスカーボンパイプ１に照射されることにより、アモルファスカーボンパイプ１が加熱され、この加熱されたアモルファスカーボンパイプ１に接触している薬液は熱伝導によって加熱される。即ち、外管２とアモルファスカーボンパイプ１の間を通る薬液及び内管３ａとアモルファスカーボンパイプ１の間を通る薬液の両者にアモルファスカーボンパイプ１からの熱伝導によって加熱される。このようにして加熱された薬液が出口８から外部へ出される。

以上、本発明の第１の実施形態によれば、内管３ａと外管２の両者間にアモルファスカーボンパイプ１を配置することにより薬液の流路を形成している。このため、薬液の流速を速くし且つ乱流にすることが可能となり、対流及び伝導加熱を促進させることができる。詳細には、硫酸をベースにした薬液を流体とした場合、３０〜４０％の光エネルギーが外管２の外側に配された断熱材に吸収されてしまう従来の流体加熱装置に比べ、アモルファスカーボンパイプ１に光エネルギーが吸収され、熱エネルギーに変換され、伝導加熱によって薬液が加熱される本実施形態の流体加熱装置の方が加熱効率を向上させることができる。従って、光吸収率の低い硫酸ベースの薬液においても加熱効率を最大限に引き出すことができると共に、流体加熱装置の筐体の温度上昇を抑制でき、薬液を目標温度に到達することも容易となる。

また、内管３ａ及び外管２それぞれと円板状の側板１５ａ、１５ｂを溶接によって接続する一体構造とすることにより、薬液が漏れるリスクを低減することができる。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図であり、図１（ａ）と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。なお、図２は、図１（ｂ）のａ−ａ'部に相当する縦断面図である。

外管２の内側且つ側板１５ａの側に設けられた第３の流路仕切り部材６ｃにはネジ溝が設けられている。また、内管３ａと外管２の両者間に配置されたアモルファスカーボンパイプ１は、その一端にネジ溝が形成されている。そして、このアモルファスカーボンパイプ１の一端が第３の流路仕切り部材６ｃにネジ止めされることにより、内管３ａと外管２の間にアモルファスカーボンパイプ１が固定されている。

なお、第３の流路仕切り部材６ｃ及びアモルファスカーボンパイプ１の一端に形成されたネジ溝は、アモルファスカーボンパイプ１を内側にして固定する内ネジタイプでもよいし、アモルファスカーボンパイプ１を外側にして固定する外ネジタイプでもよい。

以上、本発明の第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図３は、本発明の第３の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ'部に相当する横断面図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）のｂ−ｂ'部に相当する縦断面図である。なお、図３は図１と同一部分には同一符号を付し、図１と同一部分の説明は省略する。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、流体加熱装置は２本の内管３ａを有しており、２本の内管３ａそれぞれにはランプヒーター４が挿入されている。外管２の内側で且つ２本の内管３ａの上側と下側には、薬液に腐食されない有色の材料からなるアモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂが配置されている。

側板１５ａ及び外管２の内側には固定用部材１２が設けられており、この固定用部材１２によって下側のアモルファスカーボン板１０ｂが固定されている。また、側板１５ｂ及び外管２の内側には固定用部材１２が設けられており、この固定用部材１２によって上側のアモルファスカーボン板１０ａが固定されている。

流体の入口７は、側板１５ａの側に位置する外管２の下方周壁に設けられており、流体の出口８は、側板１５ｂの側に位置する外管２の上方周壁に設けられている。

また、図３（ｂ）に示すように、アモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂは、ランプヒーター４を挟み平行に配置されている。その為、ランプヒーター４から発する光がアモルファスカーボン板に遮られることなく外管２に到達する箇所がある。この箇所である外管２及び側板１５ａ，１５ｂの外側には光反射板１１が設けられている。これにより、ランプヒーター４から発する光が光反射板１１によって反射され、その反射光がアモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂに吸収され、熱エネルギーに変換される。

内管３ａ及び外管２の両者間の空間及びアモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂによって図３（ａ）の矢印で示すような薬液の流路が形成されている。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、外管２と下側のアモルファスカーボン板１０ｂの間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、下側のアモルファスカーボン板１０ｂと上側のアモルファスカーボン板１０ａとの間を通って、外管２の一方端側に位置する側板１５ａに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２と上側のアモルファスカーボン板１０ａの間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

次に、薬液の加熱方法について説明する。
ランプヒーター４の発光線５が発する光が内管３ａを透過し、その透過光が上側のアモルファスカーボン板１０ａと下側のアモルファスカーボン板１０ｂの間を通る薬液に照射されることにより薬液が輻射加熱される。この際、輻射加熱に利用されずに薬液を透過してしまう一部の光がアモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂに照射されると共に、光反射板１１によって反射された反射光がアモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂに吸収される。これにより、アモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂが加熱され、この加熱されたアモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂに接触している薬液が熱伝導によって加熱される。即ち、外管２とアモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂそれぞれの間を通る薬液及び上側のアモルファスカーボン板１０ａと下側のアモルファスカーボン板１０ｂの間を通る薬液の両者にアモルファスカーボン板１０ａ，１０ｂからの熱伝導によって加熱される。このようにして加熱された薬液が出口８から外部へ出される。

以上、本発明の第３の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、アモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂ及び光反射板１１を設けることにより、光反射板１１によってランプヒーター４が発する光を反射させ、その反射光をアモルファスカーボン板１０ａ、１０ｂが熱エネルギーに変換している。これにより、ランプヒーター４による輻射加熱のほかに対流及び熱伝導にて流体を加熱することが可能となる。

図４は、本発明の第４の実施形態に係る流体加熱装置の縦断面を模式的に示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ'部に相当する横断面図であり、図４（ａ）は、図４（ｂ）のｄ−ｄ'部に相当する縦断面図である。なお、図４は図１と同一部分には同一符号を付し、図１と同一部分の説明は省略する。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、流体加熱装置は３本の内管３ｂ、３ｃ、３ｄを有しており、それぞれの内管３ｂ、３ｃ、３ｄにはランプヒーター４が挿入されている。外管２の内側には、内管３ｂ、３ｃ、３ｄを互いに仕切るアモルファスカーボン板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅが配置されている。アモルファスカーボン板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅそれぞれは、外管２の内側に設けられた固定用部材１２、側板１５ａ，１５ｂそれぞれに設けられた固定用部材及び外管２の中心軸に配置された中心軸部材１２ａによって固定されている。

詳細には、図４（ａ）に示すように、図中、下側のアモルファスカーボン板１０ｅは、側板１５ａ及び外管２の内側に固定されており、図中、上側のアモルファスカーボン板１０ｃは、側板１５ｂ及び外管２の内側に固定されており、図中、中心のアモルファスカーボン板１０ｄは、側板１５ａから側板１５ｂを横断して側板１５ａ，１５ｂ及び外管２の内側に固定されている。

また、図４（ｂ）に示すように、ランプヒーター４から発する光がアモルファスカーボン板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅに遮られることなく外管２に到達する箇所がある。この箇所の外管２及び側板１５ａ，１５ｂの外側には光反射板１１が設けられている。これにより、ランプヒーター４から発する光が光反射板１１によって反射され、その反射光がアモルファスカーボン板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅに吸収され、熱エネルギーに変換される。

内管３ａ及び外管２の両者間の空間及びアモルファスカーボン板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅによって図４（ａ）の矢印で示すような薬液の流路が形成されている。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、外管２とアモルファスカーボン板１０ｄ，１０ｅによって形成された空間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｅによって形成された空間を通って、外管２の一方端側に位置する側板１５ａに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｄによって形成された空間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

次に、薬液の加熱方法について説明する。
ランプヒーター４の発光線５が発する光が内管３ｂ，３ｃ，３ｄを透過し、その透過光が外管２の内側を通る薬液に照射されることにより薬液が輻射加熱される。この際、輻射加熱に利用されずに薬液を透過してしまう一部の光がアモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｄ，１０ｅに照射されると共に、光反射板１１によって反射された反射光がアモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｄ，１０ｅに吸収される。これにより、アモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが加熱され、この加熱されたアモルファスカーボン板１０ｃ，１０ｄ，１０ｅに接触している薬液が熱伝導によって加熱される。このようにして加熱された薬液が出口８から外部へ出される。

以上、本発明の第４の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図５は、本発明の第５の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図であり、図１（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

アモルファスカーボンパイプ１の内側には３本の内管３ａ〜３ｃが外管２内に配置されており、これらの内管３ａ〜３ｃそれぞれにはランプヒーターが挿入されている。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、側板と第１の流路仕切り部材の間を通った後、内管３ａ〜３ｃとアモルファスカーボンパイプ１の間を通り、第２の流路仕切り部材の貫通孔を通って外管２の他方端側に位置する側板に到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボンパイプ１の間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

上記第５の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図６は、本発明の第６の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図であり、図４（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

図４（ｂ）に示す流体加熱装置では、３本の内管３ｂ〜３ｄを外管２内に配置しているのに対し、図６に示す流体加熱装置では、４本の内管３ｂ〜３ｅを外管２内に配置している点が異なる。４本の内管３ｂ〜３ｅを配置することに伴い、４枚のアモルファスカーボン板１０ｃ〜１０ｆによって薬液の流路が形成される。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、外管２とアモルファスカーボン板１０ｆ，１０ｅによって形成された空間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボン板１０ｅ，１０ｄおよび外管２とアモルファスカーボン板１０ｆ、１０ｃによって形成された空間を通って、外管２の一方端側に位置する側板１５ａに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボン板１０ｄ，１０ｃによって形成された空間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

上記第６の実施形態においても第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図７は、本発明の第７の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図であり、図３（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

図３（ｂ）に示す流体加熱装置では、２本の内管３ａを外管２内に配置しているのに対し、図７に示す流体加熱装置では、４本の内管３ｂ〜３ｅを外管２内に配置している点が異なる。４本の内管３ｂ〜３ｅを配置することに伴い、３枚のアモルファスカーボン板１０ａ〜１０ｃによって薬液の流路が形成される。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、外管２と下側のアモルファスカーボン板１０ｃの間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、下側のアモルファスカーボン板１０ｃと中央のアモルファスカーボン板１０ｂとの間を通って、外管２の一方端側に位置する側板１５ａに到達し、逆方向へ折り返して流れ、中央のアモルファスカーボン板１０ｂと上側のアモルファスカーボン板１０ａとの間を通って、外管２の他方端側に位置する側板１５ｂに到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２と上側のアモルファスカーボン板１０ａの間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

上記第７の実施形態においても第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図８は、本発明の第８の実施形態に係る流体加熱装置の横断面を模式的に示す図であり、図１（ｂ）と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

アモルファスカーボンパイプ１の内側には４本の内管３ｂ〜３ｅが外管２内に配置されており、これらの内管３ｂ〜３ｅそれぞれにはランプヒーターが挿入されている。

この薬液の流路について詳細に説明する。
外管２の下方端側に位置する入口７から入った薬液は、側板と第１の流路仕切り部材の間を通った後、内管３ｂ〜３ｅとアモルファスカーボンパイプ１の間を通り、第２の流路仕切り部材の貫通孔を通って外管２の他方端側に位置する側板に到達し、逆方向へ折り返して流れ、外管２とアモルファスカーボンパイプ１の間を通って、外管２の上方端側に位置する出口８から外部へ出る。このような流路を形成することにより薬液が乱流する。

上記第８の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。

１・・・アモルファスカーボンパイプ
２・・・外管
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ・・・内管
４・・・ランプヒーター
５・・・発光線
６ａ・・・第１の流路仕切り部材
６ｂ・・・第２の流路仕切り部材
６ｃ・・・第３の流路仕切り部材
７・・・流体の入口
８・・・流体の出口
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ・・・アモルファスカーボン板
１１・・・光反射板
１２・・・固定用部材
１５ａ，１５ｂ・・・側板
１６・・・貫通孔

Claims

硫酸をベースにした薬液を加熱する流体加熱装置であって、
透光性を有する内管と、
前記内管内に配置されたランプヒーターと、
前記内管の外側に配置された透光性を有する外管と、
前記外管の両端に配置された透光性を有する側板と、
前記外管と前記内管との間に配置された光吸収材と、
を具備し、
前記光吸収材は、前記外管と前記内管との間に流される薬液の流路を構成するように配置され、前記外管と前記光吸収材との間に薬液が流される方向は、前記内管と前記光吸収材との間に薬液が流される方向と逆であり、前記光吸収材の全面が薬液に接触することを特徴とする流体加熱装置。
請求項１において、前記内管、前記外管及び前記側板それぞれは石英からなり、前記内管及び前記外管それぞれと前記側板は溶接によって接続され、一体的に形成されていることを特徴とする流体加熱装置。