KR20060007430A

KR20060007430A - 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치

Info

Publication number: KR20060007430A
Application number: KR1020057021434A
Authority: KR
Inventors: 이즈루 시카타; 시게아키 다나카; 미치오 야마지
Original assignee: 가부시키가이샤 후지킨
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2006-01-24
Also published as: CN1788174A; WO2004102054A1; JP2004340199A; TWI345259B; KR101049205B1; IL171936A0; EP1624236A4; US7677265B2; US20070169819A1; EP1624236A1; CA2525706A1; TW200504799A; CN100357647C

Abstract

가열 장치(11)는 적어도 하나의 라인의 양측에 배치되어 유체 제어 기기(2, 3, 4) 및 이음 부재(5)를 가열하는 면형 히터(12)를 구비하고 있고, 이들 면형 히터(12)의 외측에 각각 엔지니어링 플라스틱제의 보온판(13, 14)이 접촉되며, 보온판(13, 14)들이 나사 부재(15)에 의해 결합됨으로써, 면형 히터(12)의 탈락이 방지되어 있다.

Description

가열 장치가 부착된 유체 제어 장치{FLUID CONTROL DEVICE WITH HEATER}

본 발명은 반도체 제조 장치 등에 사용되는 유체 제어 장치에 관한 것으로서, 특히, 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 장치에 사용되는 유체 제어 장치는 여러 가지의 유체 제어 기기가 복수 열로 배치되는 동시에 인접한 열의 유체 제어 기기의 유로들이 소정 개소에서 기기 접속 수단에 의해 접속됨으로써 구성되어 있지만, 최근, 이러한 종류의 유체 제어 장치에서는 매스 플로우 컨트롤러나 개폐 밸브 등을 튜브를 사이에 두지 않고 접속하는 집적화가 진행되고 있다.

이러한 종류의 유체 제어 장치에서는 결로(結露) 방지 및 상온에서는 액체인 유체를 가스화하여 흐르게 할 때의 재액화 방지 등을 목적으로 하여 가열 장치를 필요로 하는 경우가 있지만, 이러한 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치로서, 적어도 하나의 라인의 양측에 좌우 테이프 히터가 배치되어 있고, 이들 좌우 테이프 히터가 복수의 금속제 클립에 의해 대응하는 이음 부재에 유지되어 있는 것이 개시되어 있다(일본 특허 공개 제2002-267100호 공보).

상기 종래의 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치에 따르면, 가열 장치를 부가한 것에 따른 설치 면적의 증가를 억제하는 것이 가능하다고 하는 이점을 갖고 있지만, 클립에 의한 탄성력만으로는 히터를 유체 제어 기기 본체 등에 충분히 밀착시킬 수 없고, 예컨대, 50℃ 정도로 가열하는 것은 가능하지만, 80℃ 이상으로는 가열할 수 없다고 하는 것처럼, 요구되는 온도에 대하여 가열 능력이 부족한 경우가 있었다. 보온재로서 실리콘 스폰지를 접착하고 그 위에서 클립으로 끼우는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우에는 실리콘 스폰지가 들어간 히터의 두께가 커져, 상기 집적화가 필요한 유체 제어 장치에서의 사용이 부적합하게 된다고 하는 문제가 있다. 히터의 파워를 올려 가열 능력을 올리는 것은 물론 가능하지만, 이 경우에는 전력 소비량이 증가하여 경제적 및 에너지적 손실이 생긴다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 가열 장치를 부가한 것에 따른 설치 면적의 증가를 억제하는 동시에 가열 능력을 향상시킨 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치는 상단에 배치된 복수의 유체 제어 기기와 하단에 배치된 복수의 블록형 이음 부재에 의해 형성된 라인이 베이스 부재에 병렬형으로 배치되어 있는 유체 제어 장치에 가열 장치가 부설되어 있는 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치에 있어서, 적어도 하나의 라인의 양측에 면형 히터가 배치되는 동시에 이들 면형 히터의 외측에 각각 보온판이 접촉되어 있고, 보온판들이 나사 부재에 의해 결합됨으로써, 면형 히터의 탈락이 방지되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

보온판의 재료는 내열성 및 단열성이 우수한 것이 바람직하며, 예컨대, 엔지니어링 플라스틱제가 된다.

보온판의 열전도율은 1.0(W/m·K) 이하가 바람직하며, 0.30(W/m·K) 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 유체 제어 장치에 따르면, 가열을 필요로 하는 라인의 양측에 면형 히터를 배치하는 동시에 이들 면형 히터의 외측에 각각 보온판을 접촉시켜, 보온판들이 나사 부재에 의해 결합되면 좋고, 가열 장치를 부가한 것에 따른 설치 면적의 증가를 억제하며, 또한, 적은 시간으로 소요의 라인의 가열이 가능해진다. 또한, 엔지니어링 플라스틱제의 보온판은 금속제 클립(스테인리스강의 열전도율은 16.3 W/m·K)에 비하여 열전도율이 작기 때문에, 그 단열 효과에 의해 동일한 히터를 사용하여도 보다 높은 온도로 라인을 가열할 수 있다.

각 보온판의 상부에 다른 쪽 보온판 방향으로 신장되는 적어도 하나의 돌출부가 마련되어 있고, 이들의 돌출부의 선단들이 맞대어져 있는 것이 바람직하며, 한쪽 보온판의 돌출부에 결합용 볼트를 삽입 관통시키는 볼트 삽입 관통 구멍이 마련되고, 다른 쪽 보온판의 돌출부에 결합용 볼트가 체결되는 암나사부가 마련되어 있는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 하면, 보온판들의 간격이 일정하게 유지되어 나사 결합 작업을 용이하게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치를 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치를 도시한 사시도.

본 발명의 실시예를 이하 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치의 일부를 도시하는 것으로서, 유체 제어 장치(1)는 상단에 배치된 복수의 유체 제어 기기(2, 3, 4)와 하단에 배치된 복수의 블록형 이음 부재(5)에 의해 형성된 라인이 베이스 부재(도시 생략)에 병렬형으로 배치되어 형성되어 있다.

가열 장치(11)는 적어도 하나의 라인의 좌우 양측에 배치되어 유체 제어 기기(2, 3, 4) 및 이음 부재(5)를 가열하는 면형 히터(12)를 구비하고 있고, 이들 면형 히터(12)의 좌우 외측에 각각 엔지니어링 플라스틱제의 좌우 보온판(13, 14)이 접촉되며, 서로 대향하는 좌우 보온판(13, 14)들이 육각 구멍이 형성된 볼트(나사 부재; 15)에 의해 결합됨으로써, 면형 히터(12)의 유체 제어 기기(2, 3, 4) 및 이음 부재(5)로부터의 탈락이 방지되어 있다.

면형 히터(12)는 중앙 부분의 높이가 유체 제어 기기(2, 3, 4)의 본체 부분 및 이음 부재(5)의 전체를 덮을 수 있는 높이가 되는 동시에 그 양단부가 이것보다더욱 높게 이루어지고, 전체적으로 대략 U자형으로 형성되어 있다. 면형 히터의 형상은 대략 U자형으로 한정되지 않고, 높이가 일정한 띠 형상이라도 물론 좋다.

좌우 보온판(13, 14)은 면형 히터(12)의 중앙 부분의 높이와 거의 동일한 높이로 되어 그 양단부 부근이 상측으로 돌출되어 있다. 이들 상측 돌출부에 다른 쪽 의 보온판(13, 14) 방향으로 신장되는 돌출부(13a, 13b, 14a, 14b)가 각각 마련되어 있고, 이들 돌출부(13a, 13b, 14a, 14b)의 선단들이 맞대어져 있다. 좌측 보온판(13)의 돌출부(13a, 13b)는 우측 보온판(13)의 돌출부(14a, 14b)보다 큰 돌출량을 갖고 있다.

각 돌출부(13a, 13b, 14a, 14b)는 유체 제어 기기(2, 3, 4) 본체의 상면에서 지지되어 있다. 이들 돌출부(13a, 13b, 14a, 14b) 중 한쪽 돌출부(13a, 14a)는 키가 큰 유체 제어 기기(3) 사이에 배치되어 있고, 다른 쪽 돌출부(13b, 14b)는 키가 작은 유체 제어 기기(4) 사이에 배치되어 있다. 키가 큰 유체 제어 기기(3) 사이에 배치된 좌측 보온판(13)의 돌출부(13a)는 유체 제어 기기(3)와의 간섭을 피하기 위해서 좌측 보온판(13)의 다른 쪽 돌출부(13b)의 일부를 절결한 형상으로 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 우측 보온판(14)의 돌출부(14a, 14b)에 결합용 볼트(15)를 삽입 관통시키는 볼트 삽입 관통 구멍(16)이 좌측 보온판(13)의 돌출부(13a, 13b)에 결합용 볼트(15)가 체결되는 암나사부(17)가 각각 마련되어 있다.

상기에 있어서, 보온판(13, 14)을 형성하고 있는 엔지니어링 플라스틱의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 그 열전도율은 0.30(W/m·K) 이하인 것이 바람직하며, 열전도율이 0.25(W/m·K)인 PEEK, 열전도율이 0.22(W/m·K)인 ULTEM, 열전도율이 0.18(W/m·K)인 MC 나일론 등이 예시된다. 또한, 보온판(13, 14)을 형성하는 재료는 엔지니어링 플라스틱 이외의 것이라도 물론 좋지만, 이 경우의 열전도율은 1.0(W/m·K) 이하, 보다 바람직하게는 0.30(W/m·K) 이하가 된다.

반도체 제조 장치 등에 사용되는 유체 제어 장치에 있어서, 가열 장치를 부가한 것에 따른 설치 면적의 증가를 억제하는 동시에 가열 능력을 향상시킬 수 있기 때문에, 결로 방지 및 상온에서는 액체인 유체를 가스화하여 흐르게 할 때의 재액화 방지 등이 가능하며, 또한 고성능으로 범용성이 높은 유체 제어 장치를 제공할 수 있다.

Claims

상단에 배치된 복수의 유체 제어 기기와 하단에 배치된 복수의 블록형 이음 부재에 의해 형성된 라인이 베이스 부재에 병렬형으로 배치되어 있는 유체 제어 장치에 가열 장치가 부설되어 있는, 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치에 있어서,

가열 장치는 적어도 하나의 라인의 양측에 배치되어 유체 제어 기기 및 이음 부재를 가열하는 면형 히터를 구비하고 있고, 이들 면형 히터의 외측에 각각 보온판이 접촉되며, 보온판들이 나사 부재에 의해 서로 결합됨으로써, 면형 히터의 탈락이 방지되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치.
제1항에 있어서, 각 보온판의 상부에 다른 쪽 보온판 방향으로 신장하는 적어도 하나의 돌출부가 마련되어 있고, 이들 돌출부의 선단들이 맞대어져 있는 것인 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치.
제2항에 있어서, 한쪽 보온판의 돌출부에 결합용 볼트를 삽입 관통시키는 볼트 삽입 관통 구멍이 마련되고, 다른 쪽 보온판의 돌출부에 결합용 볼트가 체결되는 암나사부가 마련되는 것인 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보온판은 엔지니어링 플라스틱제인 것인 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보온판의 열전도율은 0.30(W/m·K) 이하인 것인 가열 장치가 부착된 유체 제어 장치.