專利名稱：閥安裝加熱器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥安裝加熱器單元，所述閥安裝加熱器單元將被安裝到閥上，所述閥通過接頭被連接到流體管路(piping)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對于安裝到將氣體供給到半導(dǎo)體制造設(shè)備等的管路系統(tǒng)上的閥，必須防止由于氣體通過閥時氣體中的溫度的降低露水凝結(jié)形成在閥上。此外，安裝在承載在靠近室溫的溫度上凝固的液體的管路系統(tǒng)上的閥，必須防止由于液體的凝固所導(dǎo)致的閥阻塞或者閥內(nèi)的沉淀物的發(fā)展。此外，對于承載較高溫度氣體或者液體的管路系統(tǒng)，將在流體通過閥時通過管路系統(tǒng)所承載的流體的溫度的降低在流體需要通過管路系統(tǒng)承載并且不能有可感知的溫度降低時，這是一個問題。
為了防止這些問題，為了加熱流體通過的閥之內(nèi)的區(qū)域，內(nèi)建或者連接到流體閥的不同類型的加熱機構(gòu)在日本未審查專利出版物No.7(1995)-71648、日本未審查專利出版物No.2001-349486以及PCT日本專利出版物No.10(1998)-502995中被提出并進行了說明。
但是露水凝結(jié)的問題、沉淀物(accretion)的發(fā)展等不僅可能在閥部分中而且可能在將閥連接到管路系統(tǒng)的接頭部分中發(fā)生。但是傳統(tǒng)的閥加熱機構(gòu)或者內(nèi)置在閥中或者只安裝在閥上。結(jié)果，到目前為止，需要額外的加熱器用于安裝到結(jié)合部分上。
其中閥和接頭部分需要單獨的加熱機構(gòu)的情況產(chǎn)生了在閥和接頭之內(nèi)的流動路徑之間不均勻加熱的問題，以及成本增加和管路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
有鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種能夠不僅一體和均勻地加熱通過接頭連接到流體管路系統(tǒng)的閥而且加熱接頭的加熱機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的閥安裝加熱器單元是將被安裝到通過接頭連接到流體管路系統(tǒng)的閥上的閥安裝加熱器單元，所述單元包括以具有管通孔和執(zhí)行器暴露開口的殼體形式構(gòu)造的主體，并覆蓋閥和接頭的流動路徑形成部分；以及內(nèi)建在主體中的加熱器，其中加熱器包括直接加熱部分，用于通過直接接觸加熱而加熱閥的流動路徑形成部分的至少一部分；以及用于通過輻射熱加熱主體內(nèi)部的輻射加熱部分。
此處，在如上所述的閥安裝加熱器單元中，閥可以是雙通閥，所述閥被安置在一對線性設(shè)置的管之間，并通過一對接頭連接到管；主體可以包括一對殼體半部分(housing halves)，其與連接到從一對管的兩側(cè)被夾持在其間的一對管的閥配合在一起；管通孔和執(zhí)行器暴露開口可以通過將設(shè)置在每個殼體半部分的邊沿上的多個凹口(cutout)配合在一起所形成；加熱器可以包括平板加熱器，每個安裝在一對殼體半部分的每個的內(nèi)部，這樣平板加熱器在所述一對殼體半部分配合在一起時橫過所述閥彼此相向；以及直接加熱部分和輻射加熱部分可以設(shè)置在平板加熱器的相對表面的每個上。此處，優(yōu)選地，直接加熱部分在與所述一對管的縱向方向中的執(zhí)行器暴露開口相同的位置上被設(shè)置在平板加熱器相對表面的每個上，以及輻射加熱器部分圍繞直接加熱部分設(shè)置。
本發(fā)明的閥安裝加熱器單元包括以殼體形式構(gòu)造的主體并覆蓋閥和接頭的流動路徑形成部分，以及通過主體所覆蓋的整個區(qū)域通過直接和輻射加熱的組合來加熱。這允許包括在閥和接頭的流動路徑形成部分中的整個流動路徑一體和均勻地加熱。此外，不需要用于安裝在閥和接頭上的單獨的加熱器，導(dǎo)致成本的降低和管路結(jié)構(gòu)的簡化。
此外，本發(fā)明的閥安裝加熱器單元包括用于通過直接接觸加熱來加熱至少閥的流動路徑形成部分的一部分的直接加熱部分。如果直接加熱部分被安置這樣它們接觸溫度可能顯著降低的流動路徑形成部分的區(qū)域時，均勻加熱的效果可以進一步地提高。例如，通過設(shè)置與設(shè)置在加熱器單元的主體上的執(zhí)行器暴露開口相鄰的直接加熱部分，并通過直接接觸加熱來加熱通過執(zhí)行器的被暴露部分的熱損耗更受影響的區(qū)域，熱損耗可以被補償并且實現(xiàn)均勻的加熱。
此外，在本發(fā)明的閥安裝加熱器單元中，通過主體所覆蓋的閥和接頭的流動路徑形成部分的區(qū)域而不是與直接加熱部分直接相接觸的部分通過輻射熱所加熱。這允許諸如由于它們的結(jié)構(gòu)而難于與直接加熱部分相直接接觸、或者所述部分與直接接觸加熱部分的直接接觸可能由于摩擦、具有六邊形螺母形狀的接頭等與閥操作干涉等的特定流動路徑形成部分可以通過來自輻射加熱部分的輻射的輻射熱有效地和均勻地加熱。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例具有包括一對殼體半部分的主體的加熱器單元的透視圖，顯示了加熱器單元被打開；圖2是顯示在圖1中的加熱器單元的透視圖，顯示了加熱器單元被關(guān)閉；圖3是通過接頭連接到流體管路系統(tǒng)的說明性的閥的透視圖；圖4是圖3中所示的閥的主視圖；圖5是具有如圖1所示的加熱器單元被安裝到其上的圖3中所示的閥的主視圖；圖6是具有如圖1所示的加熱器單元被安裝到其上的圖3中所示的閥的側(cè)視圖。
具體實施例方式
下面將參照本發(fā)明的實施例來進行詳細說明，其中附圖中說明了示例，其中相似的引用數(shù)字表示相似的部件。下述的實施例通過參照附圖來說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的加熱器單元10的透視圖顯示了包括一對殼體半部分12、14被打開的單元的主體部分。所述一對殼體半部分12、14的每個沿著側(cè)壁具有內(nèi)置陶瓷加熱器16。每個陶瓷加熱器16在電流通過導(dǎo)線18時產(chǎn)生熱，導(dǎo)線18的兩端被拉到外部。不銹鋼板被連接到陶瓷加熱器16內(nèi)表面，形成平板加熱器。平板加熱器在頂部上具有凹陷部分20以接收將在下面說明的閥的執(zhí)行器的下部部分。加熱絕緣材料(未示出)在陶瓷加熱器16和各殼體半部分12、14的外壁之間插入以防止熱損耗從主體的外壁變高。另外的不銹鋼面板被設(shè)置在連接到凹陷部分20之下的陶瓷加熱器16的內(nèi)表面的不銹鋼面板的表面上，形成直接加熱部分22。除了直接加熱部分22被設(shè)置在連接到陶瓷加熱器16的內(nèi)表面的不銹鋼面板的表面上之外的區(qū)域形成輻射加熱部分24。用數(shù)字表示26所指示的電線是監(jiān)測陶瓷加熱器16的溫度的熱電偶線。殼體半部分12具有四個支架28，每個具有螺紋孔，殼體半部分14具有四個螺紋孔以將殼體半部分配合在一起。
圖2是顯示在圖1中的加熱器單元10的透視圖，顯示了通過各支架28的各螺紋孔和各對應(yīng)的螺紋孔配合在一起并將它們與固定螺釘32固定而閉合的殼體半部分12、14。當加熱器單元10以如上的方式閉合時，兩個管通孔34被形成在相對的側(cè)面上，并且執(zhí)行器暴露開口36被形成在頂部表面上。執(zhí)行器暴露開口36被形成在對應(yīng)用于容納執(zhí)行器的下部部分的凹陷部分20的地方上。當加熱器單元10處于閉合的狀態(tài)中，各殼體半部分12、14中的直接加熱部分22、輻射加熱部分24以彼此平行和對稱的方式相向。
圖3、4分別顯示了連接到流體管路系統(tǒng)的閥。圖3是其透視圖，圖4是其主視圖。整個閥通過數(shù)字標識40指示，其通過主體42、其中具有隔膜機構(gòu)的隔膜殼體44、執(zhí)行器46以及一對連接部分48所構(gòu)成。各連接部分48通過六邊形螺母形狀接頭50和套筒52連接到管路系統(tǒng)54。圖4中的陰影部分指示流動路徑。當閥40打開時，流體從連接部分48之一通過體42、隔膜殼體44流動到相對的連接部分48，并再次通過體42。這樣，這些部分被稱為閥的流動路徑形成部分。
圖5、6分別顯示了在圖3中所示的閥40，加熱器單元10被安裝在其上。圖5是從圖2中的箭頭V的方向所觀察的主視圖。圖6是在從圖2中的箭頭VI的方向所觀察的側(cè)視圖。如圖中所示，包括一對殼體半部分12、14的加熱器單元10的主體通過設(shè)置在其下的隔膜殼體44從執(zhí)行器46的下部部分在垂直方向上覆蓋到閥40的整個主體42。執(zhí)行器46的上部部分從執(zhí)行器暴露開口36凸起。執(zhí)行器46的下部部分和隔膜殼體44被容納凹陷部分20中。同時，對于水平方向，加熱器單元10的主體從套筒52之一的一部分覆蓋到其它套筒52的一部分。此處，各管通孔34具有與各套筒52配合的直徑。通過如上所述的配置，所述一對接頭50和閥40的整個流動路徑形成部分通過加熱器單元10的主體所覆蓋。此外，加熱器單元10之內(nèi)的一對直接加熱部分22從閥40的兩側(cè)直接與體42相直接接觸。
當加熱器單元10被安裝到閥40上，如圖5、6所示，加熱器單元10的操作將在下面進行說明，并且陶瓷加熱器16通過讓電流流經(jīng)導(dǎo)線18而啟動。
當陶瓷加熱器16被啟動，直接加熱部分22和輻射加熱部分24被加熱。閥40的體42通過直接加熱部分22經(jīng)過直接接觸加熱而被加熱。用于通過熱有效直接接觸加熱來加熱主體42的原因是體42被設(shè)置在執(zhí)行器46的下面，執(zhí)行器暴露開口36之上的所述執(zhí)行器46的上部部分被暴露，并且體42的溫度可能由于來自執(zhí)行器46的熱輻射所加熱。同時，包括在加熱器單元10的主體中的其它部分通過從輻射加熱部分24所輻射的輻射熱所加熱并容納在加熱器單元10的主體之內(nèi)。此處，各凹陷部分20的壁也由不銹鋼板所制造，形成輻射加熱部分24的一部分。這允許容納在凹陷部分20中的隔膜殼體44等被有效地加熱。通過如上所述的方式對加熱器單元10的操作，一對接頭50和閥40內(nèi)的整個流動路徑被一體和均勻地加熱。這樣，露水凝結(jié)的形成和沉淀物的發(fā)展在整個流動路徑中被防止。
本實施例的加熱器單元10被設(shè)計用于雙通閥。不同的修改和變化可以對普通技術(shù)人員顯而易見，包括適用三通閥的應(yīng)用等。
盡管對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但是普通技術(shù)人員可以理解，在不背離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以對本發(fā)明進行修改，其范圍由權(quán)利要求書及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種將被安裝到通過接頭連接到流體管路系統(tǒng)的閥上的加熱器單元，所述單元包括主體，所述主體以具有管通孔和執(zhí)行器暴露開口的殼體形式構(gòu)造，并覆蓋閥和接頭的流動路徑形成部分；以及內(nèi)建在主體中的加熱器，其中所述加熱器包括直接加熱部分，用于通過直接接觸加熱而加熱閥的流動路徑形成部分的至少一部分；以及用于通過輻射熱加熱主體內(nèi)部的輻射加熱部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器單元，其特征在于閥是雙通閥，所述閥被安置在一對線性設(shè)置的管之間，并通過一對接頭連接到管；主體包括一對殼體半部分，其與閥配合在一起，閥連接到一對管，從所述一對管的兩側(cè)而夾持在其間；管通孔和執(zhí)行器暴露開口通過將設(shè)置在每個殼體半部分的邊沿上的多個凹口而配合在一起；加熱器包括平板加熱器，每個安裝在一對殼體半部分的每個的內(nèi)部，這樣平板加熱器在所述一對殼體半部分配合在一起時橫過閥彼此相向；以及直接加熱部分和輻射加熱部分設(shè)置在平板加熱器的相對表面的每個上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱器單元，其特征在于直接加熱部分在與所述一對管的縱向方向中的執(zhí)行器暴露開口相同的位置上被設(shè)置在平板加熱器的各相對表面上，以及輻射加熱部分圍繞直接加熱部分設(shè)置。
全文摘要
通過接頭連接到流體管路的閥(40)與接頭(50)一體和均勻地加熱。完全覆蓋閥(40)和接頭(50)的流動路徑構(gòu)成部分的殼體接頭的主體(12、14)以及具有內(nèi)置在所述體中的加熱器的加熱器單元(10)被安裝到通過接頭(50)連接到流體管路(54)的閥(40)上。加熱器具有直接加熱部分(22)和輻射加熱部分(24)。直接加熱部分(22)與至少流動通道構(gòu)成部分的一部分相接觸并將其加熱，輻射加熱部分(24)通過輻射熱加熱包括在加熱器單元(10)中的其它部分。
文檔編號F16K49/00GK1777773SQ20048001060
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月21日
發(fā)明者平塚顯彥, 野本嗣博 申請人:株式會社東京技術(shù)研究所