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      流體加熱器、加熱塊和流體加熱系統(tǒng)的制作方法_3

      文檔序號:9928501閱讀:來源:國知局
      1(X4)在預(yù)熱塊231內(nèi)成為最下游側(cè)的長邊方向流道部。
      [0064]此外,在預(yù)熱塊231的長邊方向的一個端面23Ix上,所述導(dǎo)出口 23Ib形成在比所述導(dǎo)入口 231a更靠上側(cè)的位置。具體地說,導(dǎo)入口 231a和導(dǎo)出口 231b夾著加熱器插入孔231H相對配置。S卩,最接近導(dǎo)入口 231a的最上游側(cè)的長邊方向流道部231R1和最接近導(dǎo)出口 231b的最下游側(cè)的長邊方向流道部231R1,夾著加熱器插入部231H相對配置。
      [0065]此外,在本實施方式的預(yù)熱塊231中,所述內(nèi)部流道231R從所述導(dǎo)入口 231a到所述導(dǎo)出口 231b以沿水平方向或朝向下游側(cè)朝上的方式形成。在本實施方式中,由于以預(yù)熱塊231的長邊方向成為水平方向的方式放倒安裝,所以多個長邊方向流道部231R1形成在水平方向上,所述多個連接流道部231R2形成為朝向下游側(cè)垂直向上傾斜。
      [0066]具體地說,在本實施方式的預(yù)熱塊231中,多個長邊方向流道部231R1形成為彼此高度位置不同,多個連接流道部231R2以在高度方向上連接彼此相鄰的兩個長邊方向流道部231R1的長邊方向的端部之間的方式形成。在圖2和圖3所示的預(yù)熱塊231中,如果將四個長邊方向流道部23IRl從下側(cè)起依次設(shè)為長邊方向流道部Xl、X2、X3、X4并將三個連接流道部231R2設(shè)為連接流道部Y1、Y2、Y3,則第一個連接流道部Yl連接長邊方向流道部Xl和長邊方向流道部X2的長邊方向的另一端部之間,第二個連接流道部Y2連接長邊方向流道部X2和長邊方向流道部X3的長邊方向的一端部之間,第三連接流道部Y3連接長邊方向流道部X3和長邊方向流道部X4的長邊方向的另一端部。由此,從被安裝面231x觀察預(yù)熱塊231時,連接流道部231R2(Y1?Y3)從導(dǎo)入口 231a朝向?qū)С隹?231b形成Z形(參照圖3的俯視圖)。此外,由此,流過多個長邊方向流道部231R1 (XI?X4)的液體材料的溫度,隨著從下側(cè)的長邊方向流道部231R1去往上側(cè)的長邊方向流道部231R1依次變高,S卩:成為“流過長邊方向流道部Xl的液體材料的溫度” <“流過長邊方向流道部X2的液體材料的溫度” < “流過長邊方向流道部X3的液體材料的溫度” < “流過長邊方向流道部X4的液體材料的溫度”。
      [0067]通過如上所述結(jié)構(gòu)的汽化部2,從液體材料導(dǎo)入口 Pl導(dǎo)入的液體材料,流過預(yù)熱器23的預(yù)熱塊231的內(nèi)部流道231R,由此被預(yù)熱到規(guī)定溫度。被所述預(yù)熱器23預(yù)熱了的液體材料,通過作為供給量控制設(shè)備的電磁開關(guān)閥22的接通/斷開控制,間歇地導(dǎo)入汽化器21。此外,在汽化器21中成為總是儲存有液體材料的狀態(tài),不會受到電磁開關(guān)閥22的接通/斷開控制的影響,所述液體材料被汽化并連續(xù)生成所述汽化氣體,向質(zhì)量流控制器3連續(xù)地導(dǎo)出。
      [0068]接著,說明質(zhì)量流控制器3。
      [0069]如圖1所示,質(zhì)量流控制器3具備:流量檢測設(shè)備31,檢測流過流道的汽化氣體的流量;以及流量控制閥32,控制流過流道的汽化氣體的流量。
      [0070]流量檢測設(shè)備31是檢測設(shè)置在流道上的流體阻力313的上游側(cè)壓力的例如電容式的第一壓力傳感器311、以及檢測所述流體阻力313的下游側(cè)壓力的例如電容式的第二壓力傳感器312。
      [0071]流量控制閥32是控制由所述汽化器21生成的汽化氣體的流量的控制閥,在本實施方式為壓電閥。
      [0072]所述的流量檢測設(shè)備31和流量控制閥32,安裝在內(nèi)部形成有流道(R5、R6)的主體塊B2(以下稱為第二主體塊B2)上。另外,在流量控制閥32的上游側(cè)設(shè)有上游側(cè)壓力傳感器34和開關(guān)閥35。此外,在第二主體塊B2上設(shè)有加熱器H2,內(nèi)部流道R6的下游側(cè)開口與汽化氣體導(dǎo)出口 P2連接。所述第二主體塊B2通過與所述汽化部2的第一主體塊BI連接,構(gòu)成主體塊B。在所述主體塊B上安裝有箱體C,所述箱體C收容安裝在所述主體塊B的一個面上的設(shè)備。另外,附圖標(biāo)記“CN”表示用于與外部的控制設(shè)備連接的連接器。
      [0073]按照本實施方式的汽化系統(tǒng)100,由于通過機(jī)械加工在預(yù)熱塊231中形成內(nèi)部流道231R和加熱器插入部231H,所以容易實現(xiàn)小型化,此外能夠以低價格制造。另外,由于如以往的鑄造那樣的制造偏差小,所以能夠得到穩(wěn)定的加熱性能。特別是內(nèi)部流道231R具有沿加熱器插入孔231H的軸向延伸的多個長邊方向流道部231R1,因此可以有效地利用來自預(yù)熱加熱器232的熱量來加熱液體材料。
      [0074]此外,按照本實施方式,因為內(nèi)部流道231R通過多個長邊方向流道部231R1和多個連接流道部231R2,構(gòu)成從所述導(dǎo)入口 231a到所述導(dǎo)出口 231b的單條流道,所以能夠加長預(yù)熱塊231內(nèi)的內(nèi)部流道231R的流道長度,能夠加大與液體材料的熱交換面積,從而能夠提尚加熱性能。
      [0075]此外,按照本實施方式,加熱初期的相對低溫的液體材料流過的最上游側(cè)的長邊方向流道部231R1(X1)與加熱后期的相對高溫的流體流過的最下游側(cè)的長邊方向流道部231R1 (X4),夾著加熱器插入部231H相對配置,因此能夠防止流過最下游側(cè)的長邊方向流道部231R1 (Xl)的液體材料,被流過最上游側(cè)的長邊方向流道部231R1 (X4)的液體材料冷卻。
      [0076]此外,由于導(dǎo)出口 231b形成在比導(dǎo)入口 231a更靠上側(cè)的位置,并且內(nèi)部流道231R從所述導(dǎo)入口 231a到所述導(dǎo)出口 231b以沿水平方向或朝向下游側(cè)朝上的方式形成,所以氣泡不會滯留在內(nèi)部流道23IR中,會和流過內(nèi)部流道23IR的液體材料一起從導(dǎo)出口 231b被導(dǎo)出。由此,能夠高效地加熱流過內(nèi)部流道231R的液體材料。
      [0077]此外,通過使用本實施方式的預(yù)熱器23,即使向儲存容器(汽化罐)211供給液體材料,也能夠使儲存容器211的溫度變化少地容易地將溫度保持一定。因此,即使是小型的汽化器21也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行大流量的汽化。
      [0078]另外,通過利用機(jī)械加工從預(yù)熱塊231的被安裝面231x沿長邊方向形成長邊方向流道部231R,能夠形成導(dǎo)入口 231a和導(dǎo)出口 231b,能夠容易地進(jìn)行制造。此外,通過在預(yù)熱塊231的被安裝面231x上形成導(dǎo)入口 231a和導(dǎo)出口 231b,僅通過在第一主體塊BI上安裝預(yù)熱塊231的被安裝面231x,就能夠連接第一主體塊BI的內(nèi)部流道R1、R2與預(yù)熱塊231的內(nèi)部流道23IRl,可以不需要配管結(jié)構(gòu)。
      [0079]此外,在本實施方式中,由于通過在第一主體塊BI的設(shè)備安裝面Blx上安裝汽化器21和供給量控制設(shè)備22,它們通過第一主體塊BI的流道Rl?R4彼此連接,所以能夠不需要汽化器21和供給量控制設(shè)備22之間的配管,可以使汽化系統(tǒng)100小型化。此外,因為汽化器21和供給量控制設(shè)備22分別安裝在設(shè)備安裝面Blx上,所以無需在汽化器21的內(nèi)部形成用于安裝供給量控制設(shè)備22的流道,可以簡化汽化器21的構(gòu)成。
      [0080]另外,本發(fā)明不限于所述實施方式。
      [0081]例如,在所述實施方式中,表示了長邊方向流道部與加熱器插入孔的中心軸大體平行形成的情況,但是長邊方向流道部也可以相對于加熱器插入孔的中心軸傾斜形成。在該情況下,為了防止氣泡滯留在內(nèi)部流道中,優(yōu)選的是,和所述實施方式的連接流道部同樣地,長邊方向流道部朝向下游側(cè)朝上形成。此外,在長邊方向流道部朝向下游側(cè)朝上形成的情況下,連接流道部可以沿水平方向形成,也可以朝向下游側(cè)朝上形成。此外,從預(yù)熱塊的導(dǎo)入口到導(dǎo)出口,只要內(nèi)部流道以沿水平方向或朝向下游側(cè)朝上的方式形成,就能夠防止氣泡滯留在內(nèi)部流道中,長邊方向流道部和連接流道部的朝向沒有特別的限定,可
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