TWI465662B

TWI465662B - 傳熱裝置

Info

Publication number: TWI465662B
Application number: TW101120233A
Authority: TW
Inventors: Junichi Uno; Hisaaki Yamakage
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Elec Inc
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2014-12-21
Also published as: KR20150004377A; WO2013161013A1; JP5759066B2; KR101661051B1; TW201344088A; CN104246344B; CN104246344A; US9689622B2; US20150075753A1; JPWO2013161013A1

Description

傳熱裝置

本發明係關於一種傳熱裝置，特別是關於一種均等地傳熱至配管系統之傳熱裝置。

先前，在用以搬運流體之配管，有必要在配管全長範圍高精確度地進行溫度管理在配管內部被輸送的流體時，有藉由加熱配管來控制流體溫度之情形。

關於用以加熱配管之技術，先前有提案揭示一種傳熱裝置(例如參照國際公開第2011/055430號(專利文獻1))，其係具備傳熱塊、熱管(heat pipe)及加熱器，該傳熱塊係高熱傳導性且圍繞配管系統；該熱管係沿著配管系統的延伸方向而被埋設在傳熱塊；而該加熱器係對熱管加熱；其中該傳熱塊係包含沿著配管系統的延伸方向而能夠分割之複數個分割塊。

[先前技術文獻] (專利文獻)

專利文獻1：國際公開第2011/055430號

在國際公開第2011/055430號(專利文獻1)所記載的傳熱裝置，被連接至傳熱裝置的部分之機器溫度係有比傳熱裝置的控制溫度低的情況。此時，由於產生從傳熱裝置側經由配管剖面至機器側之傳熱，而從傳熱裝置的端部至內部側在配管產生溫度分布，致使傳熱裝置內部的配管的均勻溫度區域係變短。因此，在被收存在傳熱裝置之配管的全長範圍係無法保持高精確度的溫度均勻性。

又，雖然在連接傳熱裝置之機器與傳熱裝置之間係具備用以結合之配管部，但是因為該配管部係較短而難以進行加熱及溫度控制，所以通常係使用絕熱材將配管表面保溫處理。此時，產生從被收存在傳熱裝置之配管的端部，經由配管的剖面及絕熱材而往外周空氣之放熱。因此，即便機器溫度係與傳熱裝置的控制溫度相等的情況，在被傳熱裝置收存之配管的端部側，配管溫度係低落，致使無法在配管全長範圍保持高精確度的溫度均勻性。

如此，於先前的傳熱裝置係存在有容易受到從與機器結合部放熱之影響、及被結合之機器側的溫度分布的影響之問題。本發明係鑒於上述的課題而完成者，其主要目的係提供一種能夠提升在配管系統的全長範圍之溫度均勻性之傳熱裝置。

本發明人等係針對在習知的傳熱裝置中，被傳熱裝置收存之配管無法保持溫度均勻性之理由，進行專心研討。結果，本發明人等發現雖然考慮組裝的容易性而在配管系統與傳熱塊之間形成間隙，但是該間隙係亦存在於傳熱裝置的端部，因此，相較於從傳熱塊對配管的加熱效果，從配管端部對周圍空氣的放熱及對與配管端部結合之機器側的傳熱之影響係較大。本發明人等係依據此情形而將本發明以如下述方式構成。

亦即，本發明之傳熱裝置係將熱傳至流體流動於內部的配管系統，係具備：傳熱塊，係具有高熱傳導性且圍繞配管系統；熱管，係沿著配管系統的延伸方向而形成於傳熱塊內；以及加熱部，係對熱管加熱。傳熱塊係包含沿著配管系統的延伸方向而能夠分割之複數個分割塊。在配管系統的延伸方向之傳熱塊的兩端部，係設置有與傳熱塊及配管系統接近之接近部。

在上述傳熱裝置，較佳是接近部之在配管系統的延伸方向的延伸長度，係在接近部之配管系統的外徑以下。

在上述傳熱裝置，較佳是傳熱塊係包含第一分割塊及第二分割塊，且複數個分割塊之中，只有在第一分割塊形成有熱管，而且第一分割塊與第二分割塊係進行面接觸。

在上述傳熱裝置，較佳是傳熱塊係在與配管系統的接近部包含介設於分割塊與配管系統之間之介設構件，且介設構件係對分割塊進行熱接觸。較佳是在介設構件與配管系統之間形成有微小間隙。

在上述傳熱裝置，較佳是藉由在接近部之分割塊端部的內徑縮小來形成接近部。較佳是在接近部，分割塊與配管系統之間係形成有微小間隙。

在上述傳熱裝置，較佳是在接近部具備將配管系統往第一分割塊之側推壓之偏壓構件。較佳是具備被安裝在偏壓構件的前端之球體，且該球體係接觸配管系統的外周面。

在上述傳熱裝置，較佳是傳熱塊係包含第一分割塊及第二分割塊，且第一分割塊與第二分割塊係隔著微小間隙而相向。

在上述傳熱裝置，較佳是傳熱塊係在接近部包含介設於分割塊與配管系統之間之介設構件，且介設構件係與分割塊進行熱接觸。較佳是介設構件係接觸配管系統。

在上述傳熱裝置，較佳是藉由在接近部之分割塊的內徑縮小來形成接近部。較佳是在接近部，分割塊係接觸配管系統。

依照本發明的傳熱裝置，能夠提升在配管系統的全長範圍之溫度均勻性。

以下，根據圖式來說明本發明的實施形態。又，在以下的圖式中，相同或相當的部分係附加相同的參照號碼而不重複其說明。

(實施形態1)

第1圖係顯示實施形態1的傳熱裝置20的構成之示意圖。第2圖係顯示沿著第1圖中的II-II線之傳熱裝置的剖面圖。第3圖係顯示沿著第1圖中的III-III線之傳熱裝置的剖面圖。第1圖係顯示使用本實施形態的傳熱裝置20之流體搬運裝置1之其部分地切斷後之側面圖。

如第1圖所表示，流體搬運裝置1係具備：二個機器110、120；及將機器110、120連接之配管系統10。如第1圖中的空白箭號所表示，流體搬運裝置1係使流體從一方的機器110經由配管系統10而流通至另一他方的機器120之裝置。配管系統10係包含第一配管12及第二配管14。第一配管12係具有一端部13a及他端部13b。第二配管14係具有一端部15a及他端部15b。配管系統10係亦包含：連結部16，係將第一配管12的一端部13a與第二配管14的一端部15a連結；連結部18，係將機器110與第一配管12的他端部13b連結；及連結部19，係將第二配管14的他端部15b與機器120連結。

流體搬運裝置1係具備傳熱裝置20。傳熱裝置20係均等地傳熱至配管系統10且通過配管系統10而將在配管系統10的內部流動的流體均勻地加熱。傳熱裝置20係具備：傳熱塊30，係圍繞配管系統10；熱管40，係沿著配管系統10的延伸方向而形成於傳熱塊30；及加熱器52，係作為對熱管40加熱的加熱部之一例。

在此所謂配管系統10，係包含下述的概念：使流體流通之配管；及連接於該配管之配管附屬品，而且係指包含配管附屬品之互相連結而成之配管的集合體。配管係不限定於直管，亦包含彎曲成為任意的形狀之彎管，又，未限定於非可撓性管，亦可以包含例如可撓曲管等的可撓性管。作為配管附屬品，例如可舉出以彎管和T管等為代表之接頭、閥、拉緊器、噴嘴等。又，在配管系統10亦可以包含：儲藏流體的儲槽；將流體加熱且使其氣化之氣化器；及供應氣體狀的原料而在基板表面成膜等進行預定的反應之反應室等被連通連接至配管之機器類。

熱管40係形成於在傳熱塊30內所形成的中空部。該中空部係被密閉的空間而形成經真空排氣且減壓之真空空間。在中空部的內面，係亦可以設置使用具有毛細管力的多孔質材料所形成的芯(wick)42。作為芯42，係亦可以在上述中空部的內表面安裝金屬絲網或燒結金屬，且亦可以在內表面形成細槽。

熱管40係亦可以包含在上述中空部滯留之動作流體。動作流體係具有被加熱而蒸發且放熱而凝縮的性質(凝縮性)。該凝縮性的動作流體係能夠藉由在屬於經真空減壓的密閉空間的中空部適量地注入而形成熱管40。熱管40係在配置有加熱器52的高溫部被加熱且蒸氣化後的動作流體係移動至中空部內，而且在中空部內之相對較低溫度的低溫部的壁面產生凝縮且放出潛熱而將中空部均等地加熱。經凝縮的動作流體係藉由芯42的毛細管作用而回流至上述高溫部。藉由該重複，能夠進行從高溫部往低溫部之熱輸送。

又，熱管40係不被上述的芯式所限定，亦可以是引用重力之熱虹吸管(thermosiphon)式的熱管，且亦可以是在環型細管的內部封入2相凝縮性動作液之環型細管熱管。

熱管40係以從第一配管12的他端部13b至第二配管14的他端部15b為止的方式延伸。如第1圖所示，熱管40係從圍繞連結部18之傳熱塊30至圍繞連結部19之傳熱塊30為止，沿著配管系統10的延伸方向而形成於傳熱塊30 的內部，其中該連結部18係連接至第一配管12的他端部13b；而該連結部19係連接至第二配管14的他端部15b。熱管40係將第一配管12、第二配管14及連結部16的延伸方向之全體圍繞。

作為將熱管40加熱而使動作流體蒸發之加熱器52，係能夠使用任意的熱源。典型地，例如能夠應用電加熱器、熱媒循環式的加熱器或感應加熱式的加熱器等。

加熱器52係以將熱管40之接近機器110側加熱的方式與傳熱塊30進行熱接觸。加熱器52係接觸傳熱塊30的外周面。加熱器52係能夠與傳熱塊30進行熱接觸且透過傳熱塊30而傳熱至熱管40即可，除了接觸傳熱塊30的外表面之構成以外，亦可以是加熱器52被埋入傳熱塊30的內部。因為只要加熱器52能夠將熱管40的任意一位置加熱，就能夠將熱管40的全體均勻地加熱，所以加熱器52的配置係不被如第1圖所表示之接近機器110的位置限定。

在此，所謂「熱接觸」，係指在傳熱塊30與加熱器52之間，熱係直接被傳達之被認為熱傳達效率十分高的狀態。該等構件並不被限定於互相抵接而直接機械地接觸之情況。熱接觸的狀態亦包含例如加熱器52係藉由銅焊(brazing)、焊接等而與傳熱塊30整體化的情況、以及使熱傳導性高的物質介設於中間而間接地接觸的情況。

從機器110經由第一配管12、第二配管14到達機器120之裝置全體，係從外側被絕熱材50被覆。藉由絕熱材 50，能夠抑制流體搬運裝置1與外部的熱傳達。因此，作成能夠抑制在配管系統10流通之被氣化的流體再液化，並能夠減低能源損失之構成。絕熱材50係只要是具有抑制熱傳導的阻礙作用之熱傳導性低者，可以是任何物，例如使用玻璃棉或聚苯乙烯泡棉等在固體之中具有大量的氣體小泡之材料來形成。

如第2圖及第3圖所表示，被覆配管系統10之傳熱塊30係包含複數個分割塊32、34。配管系統10的周圍係被分割型的傳熱塊30所覆蓋。傳熱塊30係沿著配管系統10的延伸方向(亦即，第1圖中的左右方向，第2、3圖中的紙面垂直方向)能夠分割地形成。

具體上，在本實施形態，傳熱塊30係包含第一分割塊32及第二分割塊34。藉由將第一分割塊32與第二分割塊34組合，能夠形成在內部形成有筒狀的中空空間之中空圓筒形狀傳熱塊30。在分割塊32、34的內部形成有中空部而且在分割塊32、34設置有熱管40。

形成傳熱塊30之分割塊的形狀，係不被第2圖及3圖所示的剖面形狀限定，又，分割塊的個數亦不被二個限定。可以使用任意形狀及個數的分割塊來形成傳熱塊30，但是若使用相同形狀分割塊的組合來形成傳熱塊30時，則因為能夠提升傳熱塊30的生產力，乃是較佳。

分割塊32、34係使用例如以鋁或銅等金屬材料為代表之高熱傳導性材料來形成。若將分割塊32、34設作鋁製，則能夠將分割塊32、34輕量化，又，可將分割塊32、 34之與配管系統10相向的面進行防蝕鋁(alumite)處理的話，即能夠提升輻射引起的熱傳達效率，乃是較佳。又，若將分割塊32、34設為銅製時，因為能夠進一步提高熱傳導率，而且作為熱管40的動作流體，能夠使用熱特性良好的水，乃是較佳。

如第1圖及第2圖所表示，在配管系統10的延伸方向之傳熱塊30的兩端部，係設置有介設於分割塊32、34與配管系統10之間之介設構件38。傳熱塊30係包含：介設於第一分割塊32的內周面與配管系統10的外周面之間之介設構件38；及介設於第二分割塊34的內周面與配管系統10的外周面之間之介設構件38。介設構件38係面接觸配管系統10的外周面。

藉由設置介設構件38，傳熱塊30係在配管系統10的延伸方向的兩端部，接近配管系統10。在配管系統10的延伸方向之傳熱塊30的兩端部，設置有接近傳熱塊30與配管系統10之接近部36。相較於在接近部36以外的位置之傳熱塊30與配管系統10之間的距離，在接近部36之與傳熱塊30及配管系統10之間的距離係更小。在本實施形態1，在接近部36之被包含在傳熱塊30之介設構件38與配管系統10係進行面接觸。

介設構件38係亦可以對分割塊32、34進行面接觸。一對介設構件38、38之中，第一分割塊32側的介設構件38(在第1圖及第2圖中，位於下側的介設構件38)係對第一分割塊32進行接觸，且對第一分割塊32進行熱接觸。第二分割塊34側的介設構件38(在第1圖及第2圖中，位於上側的介設構件38)係對第二分割塊34進行接觸，且對第二分割塊34進行熱接觸。

又，一對介設構件38、38係互相面接觸。另一方面，第一分割塊32與第二分割塊34係透過微小間隙33而相向。因為在分割塊32、34間形成微小間隙33，所以藉由分割塊32、34彼此的抵接而不會妨礙介設構件38彼此的面接觸。在一方的介設構件38係與第一分割塊32整體化，而另一方的介設構件38係與第二分割塊34整體化之構成，係以使第一分割塊32與第二分割塊34互相接近的方式，將傳熱塊30組裝在配管系統10的周圍。

藉此，能夠確實地得到一對介設構件38彼此係互相面接觸，且介設構件38與配管系統10係面接觸，而且介設構件38與分割塊32、34係熱接觸之構成。又，因為分割塊32、34係各自具備熱管40及加熱器52，且各自被溫度控制，故推測在分割塊32、34間所形成的微小間隙33係不會對配管系統10的溫度造成實質的影響。這是因為藉由熱管40，傳熱塊30係在其全體範圍被均溫化，並且熱塊30的周圍係被絕熱材50被覆之緣故。

介設構件38係使用高熱傳導性的材料形成。介設構件38亦可以使用與分割塊32、34不同的材料來形成。

如此地藉由構成接近部36，能夠將藉由熱管40而被保持在等溫度之傳熱塊30的熱量，在接近部36傳達至配管系統10，在傳熱裝置20的兩端部能夠積極地從傳熱塊 30傳熱至配管系統10。在接近部36，藉由使配管系統10與傳熱塊30熱接觸，在傳熱裝置20的端面，從傳熱塊30傳達至配管系統10的熱量増大。藉此，能夠熱量性地補償在傳熱裝置20與機器110、120的結合部往周圍空氣的放熱量及往機器110、120側的傳熱量。

因此，從被收存在傳熱裝置20之配管系統10的端部，經由配管的剖面及絕熱材50往外周空氣散發的熱量，係能夠藉由從傳熱塊30經由接近部36的傳熱量來補償，而能夠抑制由於傳熱裝置20與機器110、120的結合部之放熱所產生之配管系統10的溫度下降。又，在被連接至傳熱裝置20之部分的機器110、120的溫度比傳熱裝置20的控制溫度低時，從傳熱裝置20側被傳達至機器110、120側的熱量，係能夠藉由傳熱塊30經由接近部36的傳熱量來補償。因此，在被收存於傳熱裝置20之配管系統10的全長範圍，能夠保持高精確度的溫度均勻性。

若配管系統10的延伸方向之接近部36的延伸長度太大，則會產生配管系統10過度地受到接近部36限制之不良。因此，接近部36的延伸長度係以設為在接近部36被傳熱塊30圍繞的配管系統10的外徑尺寸以下為佳。另一方面，從充分地確保在接近部36之從傳熱塊30往配管系統10的熱傳達量之觀點，以將在配管系統10的延伸方向之接近部36的延伸長度設為至少在配管系統10的外徑尺寸的一半以上為佳。

使用如以上所說明之傳熱裝置20時，藉由在傳熱塊 30形成熱管40之構造，傳熱塊30係自動地被熱管40的熱輸送功能等溫加熱。藉由在傳熱裝置20與機器110、120被接合之傳熱裝置20的兩端部設置接近部36，來確保從傳熱塊30透過接近部36而被往配管系統10傳達的熱量，能夠抑制在傳熱裝置20的兩端部之配管系統10的溫度下降。因而，因為傳熱裝置20係能夠在其全長範圍均等地傳熱至配管系統10，而能夠將配管系統10的全體高精確度地溫度管理，所以能夠大幅度地提升在配管系統10的全長範圍之溫度的均勻性。

因為傳熱塊30係藉由熱管40而被保持在均勻的設定溫度，所以若設置接近部36而在傳熱裝置20的兩端部從傳熱塊30使熱傳達至配管系統10的話，則能夠在傳熱塊30的全體範圍確保均熱性，且能夠提升被傳達至配管系統10之熱量的均勻性。又，即使在傳熱塊30的一部分接觸配管系統10的情況，亦由於傳熱塊30能夠被保持在均勻溫度，所以其接觸的部分之配管系統10的溫度係不會成為設定溫度以上。因此，相較於以加熱器加熱配管系統之傳熱裝置，能夠減低配管系統10的溫度分布，能夠在傳熱裝置20的內部之配管系統10的全長範圍保持高精確度的溫度均勻性。

配管系統10與傳熱塊30雖在接近部36接觸，但是在接近部36以外的位置，在傳熱塊30的內周面與配管系統10的外表面之間係形成間隙。藉由該間隙，因為能夠容許在包圍配管系統10而組裝傳熱裝置20時產生誤差，所以能夠使傳熱裝置20的組裝性提升。如上述，即便傳熱塊30的一部分接觸配管系統10，亦能夠均勻地保持配管系統10的溫度。因此，在除了傳熱裝置20的兩端部的接近部36以外之全部的位置，在傳熱塊30與配管系統10之間的間隙係沒有必要的理由，在除了傳熱裝置20的兩端部以外的位置，存在有傳熱塊30與配管系統10接觸的位置亦無妨。

(實施形態2)

第4圖係顯示實施形態2的傳熱裝置20的構成之示意圖。第5圖係顯示沿著第4圖中的V-V線之傳熱裝置20的剖面圖。如第4圖及第5圖所示，實施形態2的傳熱裝置20係在不含有介設於分割塊32、34與配管系統10之間之介設構件38，且藉由分割塊32、34內徑縮小來形成接近部36，而且在接近部36分割塊32、34係對配管系統10面接觸之點，係與實施形態1不同。

具有介設構件38之實施形態1，係在分割塊32、34與介設構件38之間產生接觸熱抵抗。相對於此，實施形態2係藉由使分割塊32、34的兩端部接觸配管系統10而形成接近部36，而不產生因介設構件38引起的接觸熱抵抗。因此，因為能夠提升傳熱塊30透過接近部36而熱傳達至配管系統10的效率，能夠提高抑制在傳熱裝置20的兩端部之配管系統10的溫度下降之效果。又，藉由不使用介設構件38，能夠將傳熱裝置20的構成簡單化且能夠減低傳熱裝置20的成本。

在從傳熱裝置20的設計當初就預定設置接近部36之情況，係以藉由如實施形態2所示之分割塊32、34自體成形而形成接近部36為佳。另一方面，亦可以如實施形態1所示，使用介設構件38而形成接近部36。此時，因為藉由在國際公開第2011/055430號(專利文獻1)所示之習知的傳熱裝置追加介設構件38而能夠形成接近部36，所以能夠將接近部36作為選項而在習知的傳熱裝置追加，能夠提升傳熱裝置20的設計自由度。

(實施形態3)

第6圖係顯示實施形態3的傳熱裝置20的構成之示意圖。第7圖係顯示沿著第6圖中的VII-VII線之傳熱裝置20的剖面圖。第8圖係顯示沿著第6圖中的VIII-VIII線之傳熱裝置20的剖面圖。在實施形態3的傳熱裝置20，傳熱塊30係包含複數個分割塊32、34，且複數個分割塊32、34之中係只有一個形成有熱管40。

如第6至8圖所示，在實施形態3的傳熱裝置20，傳熱塊30係包含第一分割塊32及第二分割塊34。。熱管40係只有形成於第一分割塊32。二個分割塊32、34之中，係在第一分割塊32形成有中空部且設置有熱管40，第二分割塊34係形成不具有中空部之實心(solid core)構造。因為藉由使熱管40及用以將熱管40加熱之加熱器52各自為一個，能夠減低傳熱裝置20的製造成本且能夠減低加熱器52發熱量，所以亦能夠減低運轉成本。

為了確保從形成有熱管40之第一分割塊32熱傳達至不形成熱管40的第二分割塊34，第一分割塊32與第二分割塊34係進行熱接觸。如第7至8圖所示，第一分割塊32與第二分割塊34係亦可以直接面接觸，或者亦可使高熱傳導性的材料介設於中間而接觸。為了使分割塊32、34確實地接觸，亦可以設置將分割塊32、34往互相接近的方向推動之構件。

與實施形態1同様地，藉由設置介設於分割塊32、34與配管系統10之間之介設構件38，能夠在傳熱塊30的兩端部形成接近部36。介設構件38係對分割塊32、34進行面接觸。另一方面，一對介設構件38、38係隔著微小間隙37而相向。而且，在介設構件38與配管系統10之間，亦形成有微小間隙39。在一對介設構件38之間係形成有微小間隙37，且介設構件38與配管系統10之間亦形成有微小間隙39。因此，因為不會妨礙分割塊32、34的接觸而能夠確保從第一分割塊32往第二分割塊34之熱傳達量，能夠從周圍全體確實地加熱配管系統10而使溫度均勻化。

以一方的介設構件38係被整體化之第一分割塊32、與另一方的介設構件38係被整體化之第二分割塊34為互相面接觸的方式，將傳熱塊30組裝在配管系統10的周圍。藉此，能夠得到分割塊32、34與介設構件38為進行熱接觸，另一方面，在一對介設構件38之間隔著微小間隙37而相向，而且介設構件38與配管系統10係隔著微小間隙39而相向之構成。

介設構件38與配管系統10之間的微小間隙39，係以在接近部36從傳熱塊30經由介設構件38充分地傳熱至配管系統10之程度而較小地形成。為了效率更良好地從傳熱塊30熱傳達至配管系統10，微小間隙39的尺寸係以越小為越佳。如在實施形態1所說明，在接近部36以外的位置，傳熱塊30與配管系統10之間係形成比較大的間隙，但是相較於在接近部36以外的位置之傳熱塊30與配管系統10之間的間隙尺寸，微小間隙39的尺寸係較小。

例如相對於在接近部36以外的位置之傳熱塊30與配管系統10之間的間隙尺寸，係規定微小間隙39的尺寸為1/10以下，更佳是1/30以下。典型地，將接近部36以外之傳熱塊30與配管系統10之間的間隙尺寸設為3mm時，亦可以將微小間隙39的尺寸設為0.1mm。

具備以上的構成之實施形態3的傳熱裝置20，係在傳熱裝置20的兩端部設置有接近部36，且透過接近部36而從傳熱塊30熱傳達至配管系統10。藉由盡力使接近部36之配管系統10與傳熱塊30之間的間隙為較小，在傳熱裝置20的端面，被從傳熱塊30往配管系統10傳達之熱量係増大。藉此，因為能夠補償從傳熱裝置20與機器110、120的結合部之配管系統10往周圍空氣的放熱量及經由配管系統10往機器110、120側的傳熱量，能夠抑制在傳熱裝置20的兩端部之配管系統10的溫度下降。因而，因為傳熱裝置20係在其全長範圍，能夠均等地傳熱至配管系統10，而能夠將配管系統10的全體高精確度地溫度管理，所以能夠提升在配管系統10的全長範圍之溫度的均勻性。

又，第7圖雖在配管系統10的圓周方向的全體範圍形成微小間隙39，但是在接近部36，亦可以在傳熱塊30與配管系統10之間確保微小間隙39，並使配管系統10為與傳熱塊30的一個位置接觸。如上述，即便傳熱塊30的一部分係與配管系統10接觸，亦能夠確保配管系統10的溫度之均勻性。因此，相對於在接近部36之傳熱塊30，不必過度規定配管系統10的配置，而能夠輕減傳熱塊30與配管系統10之接觸條件的調整。因此，能夠使傳熱裝置20組裝性提升且能夠達成組裝時的工數減低及成本降低。

(實施形態4)

第9圖係顯示實施形態4的傳熱裝置20的構成之示意圖。第10圖係顯示沿著第9圖中的X-X線之傳熱裝置20的剖面圖。在第9圖及第10圖所顯示實施形態4的傳熱裝置20，係與實施形態2同様地，不包含介設於分割塊32、34與配管系統10之間之介設構件38。藉由分割塊32、34的內徑縮小來形成接近部36，在接近部36，第一分割塊32與第二分割塊34係確實地進行面接觸，另一方面，在分割塊32、34與配管系統10之間係形成微小間隙39。

如此進行時，因為藉由在從傳熱塊30至配管系統10的熱傳達經路不存在介設構件38，能夠減低接觸熱抵抗，且不使用介設構件38而能夠將傳熱裝置20的構成簡單化，所以能夠減低成本，而且藉由將熱管40減少成為一個，能夠進一步減低成本。在確保從第一分割塊32熱傳達至第二分割塊34，並藉由使微小間隙39的尺寸充分地減小至例如0.1mm左右，在接近部36，能夠充分地將配管系統10加熱，而同樣地能夠得到使配管系統10的溫度均勻化之效果。

(實施形態5)

第11圖係顯示實施形態5的傳熱裝置20的構成之示意圖。第12圖係顯示沿著第11圖中的XII-XII線之傳熱裝置20的剖面圖。實施形態5的傳熱裝置20，係具備作為在接近部36，將配管系統10往第一分割塊32側推壓的偏壓構件的一例之彈簧62。在第二分割塊34，係形成有在厚度方向貫穿第二分割塊34之貫通孔，且彈簧62係被配置在該貫通孔的內部。在第一分割塊32與配管系統10之間，係設置有介設構件38，另一方面，在第二分割塊34與配管系統10之間，係不設置介設構件而形成有微小間隙39。

在彈簧62的前端，係安裝有球體64。彈簧62的末端係被接合在固定部66。球體64係接觸配管系統10的外周面，且彈簧62的彈性力係透過球體64而被傳達至配管系統10。固定部66係被固定在第二分割塊34。彈簧62及球體64係透過固定部66而被安裝在第二分割塊34。

將第一分割塊32及第二分割塊34組裝時，係將彈簧62壓縮，而彈簧62係以其長度變小的方式變形。藉由壓縮該彈簧62而產生的彈性力，係透過球體64而傳達至配管系統10。藉此，配管系統10係被往第一分割塊32側推壓。在彈簧62的前端係安裝有球狀的球體64，且球體64 係順暢地抵接配管系統10的外周面。藉由設置球體64，儘管其係在配管系統10的周方向轉動，但是能夠將配管系統10穩定地往第一分割塊32側壓住。

藉由利用彈簧62而積極地將配管系統10抵接在傳熱塊30，能夠使配管系統10對傳熱塊30之配置為固定，結果，能夠使在接近部36之從傳熱塊30往配管系統10的傳熱量穩定。藉由將配管系統10往形成有熱管40之第一分割塊32側壓住，能夠確實地傳達熱至配管系統10。

彈簧62係可以是任意的形狀及材質之彈簧。又，代替彈簧62，亦可以應用能夠產生將配管系統10往第一分割塊32側壓住之任意的構件作為偏壓構件。

(實施形態6)

第13圖係顯示實施形態6的傳熱裝置20的構成之示意圖。第14圖係顯示沿著第13圖中的XIV-XIV線之傳熱裝置20的剖面圖。實施形態6的傳熱裝置20係與實施形態5同様地具備彈簧62。在第一分割塊32與配管系統I0之間係不設置介設構件。第一分割塊32的直徑係縮小且藉由彈簧62的彈性力，配管系統10係被往第一分割塊32側壓住，而且配管系統10係接觸第一分割塊32。

如此進行時，係與實施形態5同様地，能夠使配管系統10的配置對傳熱塊30為固定，且能夠使從在接近部36之傳熱塊30往配管系統10的傳熱量穩定。又，藉由不使用介設構件，能夠減低接觸熱抵抗及降低成本。

如以上，已針對本發明的實施形態進行了說明，但是亦可以適當地組合各實施形態的構成。又，應考慮本次所揭示之實施形態係全部為例示而不是限制者。本發明的範圍並不是由上述的說明，而是由申請專利範圍所表示，而且尚包含與申請專利範圍均等的意思及範圍內之全部的變更。

(產業上之可利用性)

本發明的傳熱裝置係能夠特別有利地應用在傳熱至流體搬運裝置的配管系統之傳熱裝置，其中該流體搬運裝置係例如在半導體晶圓和液晶玻璃基板將成膜對象物成膜時搬運需要高精確度的溫度管理所供給的反應氣體等物質。

1‧‧‧流體搬運裝置

10‧‧‧配管系統

12‧‧‧第一配管

13a、15a‧‧‧一端部

13b、15b‧‧‧他端部

14‧‧‧第二配管

16、18、19‧‧‧連結部

20‧‧‧傳熱裝置

30‧‧‧傳熱塊

32‧‧‧第一分割塊

33、37、39‧‧‧微小間隙

34‧‧‧第二分割塊

36‧‧‧接近部

38‧‧‧介設構件

40‧‧‧熱管

42‧‧‧芯

50‧‧‧絕熱材

52‧‧‧加熱器

62‧‧‧彈簧

64‧‧‧球體

66‧‧‧固定部

110、120‧‧‧機器

第1圖係顯示實施形態1的傳熱裝置的構成之示意圖。

第2圖係顯示沿著第1圖中的II-II線之傳熱裝置的剖面圖。

第3圖係顯示沿著第1圖中的III-III線之傳熱裝置的剖面圖。

第4圖係顯示實施形態2的傳熱裝置的構成之示意圖。

第5圖係顯示沿著第4圖中的V-V線之傳熱裝置的剖面圖。

第6圖係顯示實施形態3的傳熱裝置的構成之示意圖。

第7圖係顯示沿著第6圖中的VII-VII線之傳熱裝置的剖面圖。

第8圖係顯示沿著第6圖中的VIII-VIII線之傳熱裝置的剖面圖。

第9圖係顯示實施形態4的傳熱裝置的構成之示意圖。

第10圖係顯示沿著第9圖中的X-X線之傳熱裝置的剖面圖。

第11圖係顯示實施形態5的傳熱裝置的構成之示意圖。

第12圖係顯示沿著第11圖中的XII-XII線之傳熱裝置的剖面圖。

第13圖係顯示實施形態6的傳熱裝置的構成之示意圖。

第14圖係顯示沿著第13圖中的XIV-XIV線之傳熱裝置的剖面圖。