JPH086934B2 - 恒温空気供給装置用空気加熱器 - Google Patents

恒温空気供給装置用空気加熱器

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JPH086934B2
JPH086934B2 JP5096901A JP9690193A JPH086934B2 JP H086934 B2 JPH086934 B2 JP H086934B2 JP 5096901 A JP5096901 A JP 5096901A JP 9690193 A JP9690193 A JP 9690193A JP H086934 B2 JPH086934 B2 JP H086934B2
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良明 北村
充雄 小淵
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の温度に調整した
空気を目的の空間に供給するための装置に関するもので
あり、特に、該装置において空気を目的の温度に正確に
加温する空気加熱器の改良に関するものである。
【0002】
【従来技術】例えば、半導体素子の製造におけるフォト
エッチングにおいて、シリコンウェーファにレジスト液
を塗布する工程では、レジストの均一な乾燥が製品の品
質を左右する。したがって、その工程を取り囲む雰囲気
温度は、精密な温度制御が要求される。一般に、目的空
間に所望の温度の空気を供給する装置としては、図4に
示すような構成を有している。これは、ベース60上
に、箱形のダクトケース63を固定し、その空気入口6
7から空気出口68に至る空気流路64に、空気冷却器
65として、冷凍機の蒸発器を設置し、通過する外気
を、所望条件の空気の露点まで冷却してから、空気加熱
器としてのシーズヒータ80を通過させて、所望の温度
まで加熱して、空気出口68に装着した吸気ファン70
の送気口72から供給するものである。又、前記半導体
製造装置等の場合のように、清浄空気が要求される場合
には、送気口72から供給される空気を、更に、超高性
能エアフィルタを通して、目的空間に供給する。69は
ドレン排出管である。
【0003】
【問題点】しかしながら、シーズヒータ66は、図5に
示すように、多数の伝熱フィン83を有する円筒形のシ
ーズケース82中に、ニクロム線などの電熱線81を収
納し、これに、アルミナ粉などのような伝熱性の絶縁性
粉体84を充填した構造であるため、空気供給口72に
装着した温度センサからの信号に応答して、電熱線81
が発熱量を変化させても、熱が外部に伝わるまでに時間
がかかり、更に、粉体84やシーズケース82は、それ
自体が蓄熱効果を有しているので、その余熱により、制
御遅れが生じてしまう欠点があった。また、シーズヒー
タは、所定の性能基準を満たした工場生産による製品で
あるため、恒温空気供給装置の設計や製造にあたって、
大きさや形状或いは発熱量等の仕様を臨機応変に変更す
ることが困難である等の不便があった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、制御の応答性に優れ、構造が
簡単で安価であり、製造現場における組み立てや仕様変
更が容易な空気加熱器を開示することを目的としてい
る。
【0005】
【発明の構成】本発明の要旨は、適宜な間隔をおいて電
熱線のガイド孔が穿設されている複数の碍子プレート
と、該碍子プレートの両端部が嵌入可能な嵌入部が列設
されている一対のヒーター側板とを有し、前記複数の碍
子プレートの夫々の両端部を、対向配置した前記ヒータ
ー側板の嵌入部に嵌入させた状態で、該碍子プレートを
該ヒーター側板間に適宜な間隔をおいて保持すると共
に、任意の一対の碍子プレートの両端をヒーター側板に
固定することにより、ヒーター側板と碍子プレートとの
枠組構成を固定し、被覆のない裸の電熱線を、前記碍子
プレートのガイド孔を通して蛇行配設したことを特徴と
する恒温空気供給装置用の空気加熱器にある。以下、実
施例に基づいて、詳細に説明する。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すものであ
る。空気加熱器1は、一対のヒーター側板2、2と、磁
器製の碍子プレート5、5、…とを有しており、碍子プ
レート5の夫々には、その電熱線を挿通するための複数
(図1では、4個)のガイド孔6、6、…が、隣り合う
電熱線の接触を避けるのに十分な間隔をおいて設けられ
ている。一方、ヒーター側板2、2は、中空偏平な角パ
イプの両端を同一素材で閉塞した金属製偏平箱体から成
り、その対向面の対応する位置に、適当なピッチ間隔
で、碍子プレート5の両端付近が嵌入可能な嵌入部3、
3、…として、碍子プレートの横断面形状にほぼ等しい
長方形の開口部が設けられている。
【0007】碍子プレート5、…は、左右両側に位置す
る碍子プレート5a、5bを除いて、他は、その両端部
5e、5eを、ヒーター側板の嵌入部3、3、…中に嵌
入されており、左右両側の碍子プレート5a、bのみ
が、その両端に設けたネジ孔7、7、…により、ヒータ
ー側板2、2の両端面2a、2aに設けた雌ネジ部(図
示せず)に、ネジ7a、……でネジ止めされることによ
り、碍子プレート群とこれを挟持する一対のヒーター側
板から成る梯子状の枠組みが固定されている。但し、ヒ
ーター側板間に挟持される碍子プレート5と両端の碍子
プレート5a、bとの構成の差は無い。4、4は、高温
空気供給装置側への取付片で、一側の碍子プレート5b
と共に、ヒーター側板の端面2a、2aに螺着されてい
る。このように列設された碍子プレートのガイド孔6、
6、…を通して、電熱線9としてニクロム線が蛇行配線
されて成るものである。8、8は、ニクロム線の接続端
子である。
【0008】上記実施例では、碍子プレートは、偏平な
直方体をなし、その端部に至るまで、横断面形状は変化
しないものを用いたが、これは、端部を凸状をなすよう
にして、その小突起部のみを嵌入するようにしてもよ
い。また、碍子プレートの形状も、直方体に限られるも
のでなく、例えば、略楕円形をなしていても差し支えな
い。更に、ヒーター側板も、磁器により構成することが
できる。
【0009】このような構成から成る本願空気加熱器
は、例えば、図3及び4に示すような恒温空気供給装置
100に組み込まれて用いられる。これは、キャスター
101a、…を有するベース101上に、空気冷却器1
06の左右幅にほぼ等しい間隔をおいて、横断面がコ字
形の形鋼材から成る支持フレーム102、103が、そ
の略長方形状をなす面が、相互に向い合う状態で、左右
に一対立設されている。この左側の支持フレーム102
と右側の支持フレーム103との間に、縦断面形状が略
コ字形をなす様に折り曲げ成形された板材から成るフー
ド板104が、架け渡して固定されている。
【0010】このフード板は、上部水平面をなす天板部
104aと、垂直面をなす前面の側板部104bと、下
部水平面をなす底板部104cから成り、天板部104
aは、左右端部付近を、フレームの頂面により支承され
ており、更に、後方に向かって、一半が、支持フレーム
から若干幅だけ突出してから下方に僅か折り曲げられた
形状を有する庇部104a1となっている。側板部10
4bには、上半部に通気口105が開口すると共に、該
通気口の回りに、ファン取付用のボルト孔105a、1
05a、…が、穿設されている。底板部104cは、支
持フレーム102、103の袖部102a、103aと
の衝突干渉する部分に相当する幅だけ、左右端縁から切
除されているので、左右支持フレーム間に、フレーム1
02、103の前後幅だけ入り、次いで、下方に僅かの
幅だけ折り曲げた形状をなしている。
【0011】105b、…は、ボルト孔で、フレーム1
03の前側の袖部102a、103aに設けた取付孔1
02b、103bに重なって、フード板104は、支持
フレーム102、103に、ボルト結合されている。か
くして、支持フレーム102、103間には、前面が側
板部104bにより閉じられ、上下面が天板部104a
の一半と底板部104cとにより囲まれ、背面のみが開
口する、上下の長さに比べて前後方向の幅が短い偏平箱
状チャンバが形成される。このチャンバの開口部に、冷
凍機の冷媒蒸発器から成る空気冷却器106が、該開口
部を塞ぐように取付られている。空気冷却器106は、
チャンバの形状に合わせて、偏平箱状をなすように、上
下方向に細長い多数の短冊状の伝熱フィン106aを左
右方向に列設し、この伝熱フィン群を左右方向に貫通し
て蛇行するように冷媒蒸発管106bを配した熱交換器
で、その上端の左右に水平方向に突設した取付片106
cを、前記天板の庇部に設けたボルト孔105c、10
5cにボルト結合して垂設される。106dは、空気冷
却器106の左右側面板に突設した固定片で、フレーム
のボルト孔102c、103cにボルト結合される。
【0012】この空気冷却器106の直下に、ドレンパ
ン107が、同様に、左右端部に固設した取付片107
a、107aにより、支持フレーム102、103の背
面側袖部102a、103aに固定されている。かくし
て、空気冷却器の伝熱フィン間からチャンバを経て通気
口105に至る一連の空気流路が形成される。外気は、
通気口105に装着された吸気ファン108により、空
気冷却器106から入り、ファン108の送気口108
aから供給される。チャンバ中には、任意の一方の支持
フレーム103に開口した挿入口103dから、前記空
気加熱器1が、チャンバ内の空気流を横切る状態で挿入
され、取付片4、4を、支持フレームにネジ止めするこ
とにより、簡単に固定支持されて成るものである。10
8bは、風量調節器である。また、Rは、空気冷却器1
06と共に冷凍回路を構成する圧縮機や凝縮器等であ
る。
【0013】上記の恒温空気供給装置では、空気は、空
気冷却器を横方向の流れで通過して冷却され、通気口1
05付近に臨ましめた空気加熱器1を通って、目的温度
に昇温され、供給されるものであるが、空気冷却器の伝
熱フィン間や伝熱フィンの前後に邪魔板を設けて、空気
流が、上下方向に蛇行する状態で空気冷却器を通過させ
れば、支持フレームの前後幅や空気冷却器の前後幅を一
層狭くすることができる。
【0014】
【効果】本願空気加熱器は、被覆の無い電熱線をそのま
ま露出配線できるので、熱応答性が極めてよく、従来の
ものに比べて、制御遅れを大幅に減少させることができ
る。更に、構造が簡単で電気安全性が確保されているた
め、従来のように専門メーカーへの発注に頼る必要が無
く、誰でもが容易に組み立て製造でき、発熱量や形状等
の仕様変更も、簡単に行うことができる。又、価格の面
でも、大幅なコストダウンが可能である。更に、図3、
4に示すような支持フレーム構成を有する恒温空気供給
装置への組み込みや取り外しは、他の構成部材の組付け
順序等にかかわりなく行えるので、該装置の組み立てを
容易にし、又、故障時の修理など維持管理面でも有利で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図2】図1に示す空気加熱器を恒温空気供給装置に組
み込む場合の一例を示す分解説明図である。
【図3】図2の装置の組み立て状態を示す説明図であ
る。
【図4】従来技術の一例を示す説明図である。
【図5】図4におけるシーズヒーターの構成を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 空気加熱器 2 ヒーター側板 3 嵌入部 4 取付片 5、5a、5b 碍子プレート 6 ガイド孔 7 ネジ孔 8 接続端子 9 電熱線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】適宜な間隔をおいて電熱線のガイド孔が穿
    設されている複数の碍子プレートと、該碍子プレートの
    両端部が嵌入可能な嵌入部が列設されている一対のヒー
    ター側板とを有し、前記複数の碍子プレートの夫々の両
    端部を、対向する前記ヒーター側板の嵌入部に嵌入させ
    た状態で、該碍子プレートを該ヒーター側板間に適宜な
    間隔をおいて保持すると共に、任意の一対の碍子プレー
    トの両端部をヒーター側板に固定し、電熱線を、前記ガ
    イド孔を通して蛇行配線したことを特徴とする恒温空気
    供給装置用空気加熱器。
  2. 【請求項2】対向するヒーター側板の、互いに対面する
    位置にある両端面間に跨がって、一対の碍子プレートの
    両端部が夫々当接して、固着具により固定されている請
    求項1の空気加熱器。
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