热处理装置

摘要

提供热处理装置，其能够使热处理用的介质通过被处理物时的介质的流动的分布更均等。热处理装置(1)具有入口管(41)、出口管(42)以及第1整流部件(61)。出口管(42)以使介质朝向与作为入口管(41)中的介质的行进方向的第1方向(D1)不同的第2方向(D2)行进的方式与入口管(41)连接，并且该出口管(42)供被处理物(100)配置。出口管(42)包含与入口管(41)的出口管侧开口部(41a)在第1方向(D1)上对置的对置内表面(42b)。第1整流部件(61)配置于出口管(42)内以将介质的行进方向从第1方向(D1)变更为第2方向(D2)，该第1整流部件(61)覆盖出口管侧开口部(41a)与对置内表面(42b)之间的区域的至少一部分。

权利要求

1.一种热处理装置，其特征在于，所述热处理装置具有：

入口管，其供用于对被处理物实施热处理的介质流入；

出口管，其以使所述介质朝向与作为所述入口管中的所述介质的行进方向的第1方向不同的第2方向行进的方式与所述入口管连接，并且该出口管供所述被处理物配置，包含与所述入口管的出口管侧开口部在所述第1方向上对置的对置内表面；以及第1整流部件，其配置于所述出口管内，以将所述介质的行进方向从所述第1方向变更为所述第2方向，该第1整流部件覆盖所述出口管侧开口部与所述对置内表面之间的区域的至少一部分。

2.一种热处理装置，其特征在于，所述热处理装置具有：

入口管，其供用于对被处理物实施热处理的介质流入；

出口管，其以使所述介质朝向与作为所述入口管中的所述介质的行进方向的第1方向不同的第2方向行进的方式与所述入口管连接，并且该出口管供所述被处理物配置；以及第1整流部件，其配置于所述出口管内，以将所述介质的行进方向从所述第1方向变更为所述第2方向，沿所述第2方向观察所述出口管时，该第1整流部件与所述出口管的内周面分离，并且配置在从所述入口管的出口管侧开口部沿所述第1方向前进后的部位。

3.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，沿所述第2方向观察所述出口管时，在作为与所述第1方向垂直的方向的宽度方向上，在所述第1整流部件的两端部与所述出口管的内周面之间形成有用于供所述介质通过的间隙。

4.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，所述第1整流部件包含配置为与所述第1方向垂直的平板状部件。

5.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，在将沿所述第2方向观察所述出口管时的与所述第1方向垂直的方向设为宽度方向的情况下，

沿所述第1方向观察时，所述第1整流部件与所述出口管侧开口部在所述宽度方向的整个区域范围内重叠。

6.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还具有节流部件，该节流部件在所述第2方向上与所述第1整流部件分离而配置，该节流部件缩小与所述第2方向垂直的面上的所述出口管的面积。

7.根据权利要求6所述的热处理装置，其特征在于，所述热处理装置还具有用于对在所述出口管内流动的所述介质进行整流的第2整流部件，

沿所述第2方向依次配置有所述节流部件、所述第2整流部件以及所述被处理物的配置位置，

从所述节流部件到所述被处理物的配置位置的距离被设定成比从所述第1整流部件到所述节流部件的距离短。

说明书

热处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及向被处理物提供热处理用的介质、尤其是液状介质的热处理装置。

背景技术

[0002] 公知有用于对以齿轮为一例的金属部件(被处理物)等实施热处理的热处理装置。在作为一种热处理的淬火处理中，向通过高频淬火而被加热的被处理物提供水等冷却介
质。在热处理装置内，介质在热处理装置内通过配管而被运送至被处理物。这里，公知有一
种管道，该管道虽然不是用于运送热处理用的介质的结构，但是用于运送气体(例如，参照
专利文献1)。在专利文献1所记载的管道中，在U字状的管道的内部设置有对气体的流动进
行引导的引导部件。

[0003] 专利文献1：日本特开2014-163612号公报

[0004] 在淬火处理用的热处理装置中，为了方便配管的布局，有时沿水平方向运送介质，然后在使介质沿垂直方向前进的过程中冲洗被处理物。在该情况下，在从朝向水平的部位
变为朝向垂直的部位，液状的冷却介质的流动方向发生很大变化。因此，在冷却介质垂直地
前进的部位，冷却介质的流动会产生紊乱。这样的紊乱成为通过被处理物时的配管内的冷
却介质紊乱的原因。而且，当冲洗被处理物的冷却介质的流动不均匀时，被处理物的各部分
的冷却速度不均匀，其结果为，被处理物的应变变大。

[0005] 但是，专利文献1所记载的结构不是向热处理的被处理物提供介质的结构，没有公开任何针对这样的冲洗被处理物的时刻的冷却介质的紊乱的对策。另外，如果是专利文献1
所记载的结构，则需要在引导部件的近前侧(气体的流动方向上游侧)设置大型的流量调整
用管道，无法实现紧凑的热处理装置。

发明内容

[0006] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够使热处理用的介质通过被处理物时的介质的流动的分布更均等的热处理装置。

[0007] (1)为了解决上述课题，本发明的某个方式的热处理装置具有：入口管，其供用于对被处理物实施热处理的介质流入；出口管，其以使所述介质朝向与作为所述入口管中的
所述介质的行进方向的第1方向不同的第2方向行进的方式与所述入口管连接，并且该出口
管供所述被处理物配置，包含与所述入口管的出口管侧开口部在所述第1方向上对置的对
置内表面；以及整流部件，其配置于所述出口管内，以将所述介质的行进方向从所述第1方
向变更为所述第2方向，该整流部件覆盖所述出口管侧开口部与所述对置内表面之间的区
域的至少一部分。

[0008] 根据该结构，整流部件覆盖入口管的出口管侧开口部与出口管的对置内表面之间的区域的至少一部分。由此，抑制了从入口管到达了出口管的介质沿第1方向强势地碰撞对
置内表面。其结果为，能够抑制在出口管中产生由于介质沿第1方向强势地碰撞对置内表面
碰撞而产生的紊乱的程度较大的乱流。由此，能够使在出口管中沿第2方向前进的介质的流
动的分布(与第2方向垂直的截面上的流速的分布)更均等。由此，能够使热处理用的介质通
过被处理物时的介质的流动的分布更均等。其结果为，能够使配置于出口管内的被处理物
被介质热处理的程度在被处理物的各部分更均等。例如，在利用水等液状介质对金属制的
被处理物进行淬火处理时，能够使被处理物的各部分更均等地进行冷却，因此能够更可靠
地抑制被处理物产生应变。

[0009] (2)为了解决上述课题，本发明的某个方式的热处理装置具有：入口管，其供用于对被处理物实施热处理的介质流入；出口管，其以使所述介质朝向与作为所述入口管中的
所述介质的行进方向的第1方向不同的第2方向行进的方式与所述入口管连接，并且该出口
管供所述被处理物配置；以及整流部件，其配置于所述出口管内，以将所述介质的行进方向
从所述第1方向变更为所述第2方向，沿所述第2方向观察所述出口管时，该整流部件与所述
出口管的内周面分离，并且配置在从所述入口管的出口管侧开口部沿所述第1方向前进后
的部位。

[0010] 根据该结构，沿第2方向观察出口管时，整流部件与出口管的内周面分离，并且配置在从入口管的出口管侧开口部沿第1方向前进后的部位。如果是这样的结构，则沿第1方
向在入口管中前进之后到达了出口管的介质以沿第2方向观察出口管时在整流部件的周围
迂回的方式在出口管内前进，然后沿着第2方向前进。由此，能够利用整流部件进行引导，使
得出口管中的与入口管连接的连接部周边的介质更顺畅地沿第2方向前进。因此，能够使在
出口管中沿第2方向前进的介质的流动的分布(与第2方向垂直的截面上的流速的分布)更
均等。由此，能够使热处理用的介质通过被处理物时的介质的流动的分布更均等。其结果
为，能够使配置于出口管内的被处理物被介质热处理的程度在被处理物的各部分更均等。
例如，在利用水等液状介质对金属制的被处理物进行淬火处理时，能够使被处理物的各部
分更均等地进行冷却，因此能够更可靠地抑制被处理物产生应变。

[0011] (3)存在以下情况：沿所述第2方向观察所述出口管时，在作为与所述第1方向垂直的方向的宽度方向上，在所述整流部件的两端部与所述出口管的内周面之间形成有用于供
所述介质通过的间隙。

[0012] 根据该结构，介质在整流部件的周围以通过整流部件的宽度方向两侧的间隙而到达出口管的整个内周面的方式进行流动。产生这样的顺畅的介质的流动的结果为，能够使
从整流部件的周围沿第2方向在出口管中流动的介质的流动的分布更均等。

[0013] (4)存在以下情况：所述整流部件包含配置为与所述第1方向垂直的平板状部件。

[0014] 根据该结构，能够使用结构简单的平板状部件来实现整流部件。此外，能够使从整流部件的周围沿第2方向在出口管中流动的介质的流动的分布更进一步均等。

[0015] (5)存在以下情况：在将沿所述第2方向观察所述出口管时的与所述第1方向垂直的方向设为宽度方向的情况下，沿所述第1方向观察时，所述整流部件与所述出口管侧开口
部在所述宽度方向的整个区域范围内重叠。

[0016] 根据该结构，从入口管沿第1方向笔直地前进而到达了出口管的介质不会直接碰撞出口管中的与入口管的出口管侧开口部在第1方向上对置的对置内表面，而是暂时被整
流部件承接。只要是这样的结构，就能够更可靠地抑制在出口管中产生由于介质沿第1方向
强烈地碰撞对置内表面碰撞而产生的紊乱的程度较大的乱流。

[0017] (6)存在以下情况：所述热处理装置还具有节流部件，该节流部件在所述第2方向上与所述整流部件分离而配置，该节流部件缩小与所述第2方向垂直的面上的所述出口管
的面积。

[0018] 根据该结构，节流部件通过使介质的流动增速的作用来抑制在通过出口管内时的介质的流动变得不稳定。更具体而言，节流部件以满足连续性方程和伯努利定律的方式使
介质的动压从相对低的状态移动到较高的状态。由此，使得介质的流动克服了出口管内的
壁摩擦的阻力，从而抑制了产生作为流体分离的原因的介质回流。其结果为，通过简单的机
构而抑制了作为流体噪声的原因的涡旋、流体分离等。由此，在出口管内，与第2方向垂直的
截面上的第2方向的流速分布变得更均等。

[0019] (7)存在以下情况：所述热处理装置还具有用于对在所述出口管内流动的所述介质进行整流的第2整流部件，沿所述第2方向依次配置有所述节流部件、所述第2整流部件以
及所述被处理物的配置位置，从所述节流部件到所述被处理物的配置位置的距离被设定得
比从所述整流部件到所述节流部件的距离短。

[0020] 根据该结构，在从整流部件到节流部件之间的比较长的区域中流动被充分地整流后的介质在由第2整流部件对该流动进一步整流后提供给被处理物。由此，能够使通过被处
理物的介质的流动的分布更均等。

[0021] 发明效果

[0022] 根据本发明，能够使热处理用的介质通过被处理物时的介质的流动的分布更均等。

附图说明

[0023] 图1是热处理装置的示意性并且概念性的立体图，剖开一部分而示出。

[0024] 图2的(A)是从正面侧观察热处理装置的加热装置的主要部分的局部剖视图。图2的(B)是热处理装置的冷却装置的后视图。

[0025] 图3是沿着图2的(B)的III-III线的剖视图，示出了与被处理物的输送方向垂直的截面。

[0026] 图4是示出冷却装置的介质供给部的主要部分的结构的示意图。

[0027] 图5是从正面侧观察冷却装置的剖视图。

[0028] 图6的(A)和图6的(B)是用于对冷却装置的冷却处理动作进行说明的图。

[0029] 图7是用于对冷却装置的冷却动作的一例进行说明的流程图。

[0030] 图8的(A)是用于对普通的淬火处理进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速。图8的(B)是用于对制冷剂
的流速足够快的情况下的淬火处理进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物
的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速。

[0031] 图9的(A)是用于对制冷剂的流速较慢的情况下的淬火处理的一例进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的
流速。图9的(B)是用于对制冷剂的流速较慢的情况下的淬火处理的另一例进行说明的示意
性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流
速。

[0032] 图10是用于对本实施方式的制冷剂的流速可变的情况下的淬火处理的例子进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物的温度的经时变化，下侧的曲线示出了
制冷剂的流速。

[0033] 图11是示出用于对图7所示的流程图中的向被处理物提供制冷剂的动作(步骤S2)进行详细说明的子程序的流程图。

[0034] 图12是用于对第1实施方式的变形例的制冷剂的流速可变的情况下的淬火处理的例子进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物的温度的经时变化，下侧的曲
线示出了制冷剂的流速。

[0035] 图13是示出用于对图7所示的流程图中的向被处理物提供制冷剂的动作(步骤S2)的变形例进行详细说明的子程序的流程图。

[0036] 图14是示出本发明的第2实施方式的冷却装置的概略结构的局部侧剖视图。

[0037] 图15是示出图14所示的冷却装置的主要部分的剖视图，示出了从侧面观察主要部分时的状态。

[0038] 图16是示出冷却装置的主要部分的剖视图，示出了从加热装置侧观察主要部分时的状态。

[0039] 图17是示意性地示出入口管、出口管的底面以及第1整流部件的俯视图。

[0040] 图18的(A)是第2实施方式的变形例的主要部分的俯视图。图18的(B)示出了第2实施方式的另一变形例的主要部分。图18的(C)示出了第2实施方式的又一变形例的主要部
分。图18的(D)示出了第2实施方式的进一步的变形例。

[0041] 图19的(A)是示出比较例1B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图。图19的(B)是示出实施例1B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的
流动的分布的示意图。

[0042] 图20的(A)是示出实施例2B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图。图20的(B)是示出实施例3B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的
流动的分布的示意图。

[0043] 图21是示出形状指数与流速偏差比例的关系的曲线。

[0044] 标号说明

[0045] 1：热处理装置；41：入口管；41a：出口管侧开口部；42：出口管；42b：出口管的对置内表面；42c：出口管的内周面；61：第1整流部件(整流部件)；62：节流部件；63：第2整流部
件；64、65：间隙；100：被处理物；D1：第1方向；D2：第2方向；k2：从节流部件到被处理物的配
置位置的距离；k3：从整流部件到节流部件的距离；Y1：前后方向(宽度方向)。

具体实施方式

[0046] 以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。

[0047] 图1是热处理装置1的示意性并且概念性的立体图，剖开一部分而示出。图2的(A)是从正面侧观察热处理装置1的加热装置4的主要部分的局部剖视图。图2的(B)是热处理装
置1的冷却装置6的后视图。图3是沿着图2的(B)的III-III线的剖视图，示出了与被处理物
100的输送方向A1垂直的截面。图4是示出冷却装置6的介质供给部22的主要部分的结构的
示意图。图5是从正面侧观察冷却装置6的剖视图。图6的(A)和图6的(B)是用于对冷却装置6
的冷却处理动作进行说明的图。

[0048] 另外，以下，以从正面观察热处理装置1时的状态为基准而规定左右方向X1(输送方向A1)、前后方向Y1以及上下方向Z1。

[0049] 参照图1，热处理装置1是为了对被处理物100实施热处理而设置的。该热处理是加热处理和冷却处理。作为加热处理的一例，能够例示出渗碳加热处理、均热处理等。另外，作
为冷却处理，能够例示出淬火处理等。在本实施方式中，作为由热处理装置1进行热处理，以
淬火处理为例进行说明。在本实施方式中，作为在热处理中使用的介质(制冷剂)，使用了作
为液状制冷剂的聚合物水溶液，但也可以使用冷却水(自来水)或者淬火油等。另外，作为制
冷剂，也可以使用制冷剂气体等气体。

[0050] 在本实施方式中，被处理物100是钢等金属部件，例如是齿轮。另外，作为被处理物100的材料，能够例示出实际使用时需要淬火处理的材料。作为这样的材料，能够例示出SCM
材料(铬钼钢钢材)、SCr材料(铬钢钢材)、SNCM材料(镍铬钼钢钢材)、SUJ(高碳铬轴承钢钢
材)。

[0051] 热处理装置1通过在淬火工序中在加热后尤其是冷却时对制冷剂进行流速控制，抑制了被处理物100内的冷却温度的偏差。由此，减小被处理物100产生的应变(变形)。更具
体而言，通过热处理装置1的后述的冷却装置6中的制冷剂的整流化和制冷剂的流速V的均
匀化，抑制了被处理物100产生的应变(变形)。尤其是，在厚度较薄(薄壁)的被处理物100
中，存在即使对制冷剂进行整流也难以使被处理物100的各部分的冷却均等这一趋势，因此
在本实施方式中也重视制冷剂的流速控制。

[0052] 热处理装置1具有输送托盘2、第1输送机构3、加热装置4、中间门单元5以及冷却装置6。

[0053] 输送托盘2是用于支承被处理物100的输送支承部件。在本实施方式中，输送托盘2是金属制或者碳制的部件，在热处理装置1的被处理物100的热处理中反复使用该输送托盘
2。输送托盘2在沿着水平方向延伸的规定的输送方向A1上输送被处理物100。

[0054] 输送托盘2具有框部2a和支承部2b。

[0055] 框部2a设置为由第1输送机构3支承的部分。框部2a例如形成为具有矩形形状的外形并且具有规定的厚度的板状。框部2a形成为能够收纳于加热装置4内并且能够收纳于冷
却装置6内的大小。在框部2a的中央部形成有孔部2c(开口部)。该孔部2c例如形成为圆形，
沿框部2a的厚度方向贯通该框部2a。该孔部2c是为了在加热装置4中使被处理物100升降而
设置的，并且是为了在冷却装置6中使制冷剂通过而设置的。由冷却装置6提供的制冷剂的
温度为20℃～25℃左右。

[0056] 多个梁状的支承部2b从孔部2c的内周部朝向孔部2c的中央延伸。支承部2b设置为支承被处理物100的部分。这些支承部2b的前端彼此分离，构成为不会妨碍后述的第2输送
机构15抬起被处理物100的动作。

[0057] 另外，在各支承部2b中设置有用于对被处理物100进行定位(定心)的定位凸部2d。凸部2d向上方延伸，配置为承接被处理物100的外周面。优选为，该支承部2b以点接触或者
线接触的方式载置被处理物100。该支承部2b在后述的介质通路40中作为整流部件发挥功
能，其用于对制冷剂进行整流。另外，也可以通过将多个被处理物100层叠在输送托盘2上而
进行批处理。

[0058] 具有上述结构的输送托盘2由第1输送机构3沿着输送方向A1输送到加热装置4和冷却装置6。

[0059] 第1输送机构3具有加热室侧输送部11、冷却室侧输送部12以及配置于加热室侧输送部11与冷却室侧输送部12之间的中间输送部13。

[0060] 加热室侧输送部11是为了在加热室7内对输送托盘2进行输送而设置的。另外，冷却室侧输送部12是为了在冷却室8内对通过了加热室7的输送托盘2进行输送而设置的。中
间输送部13是为了在中间门单元5中沿着输送方向A1配置输送托盘2而设置的。第1输送机
构3的更具体的结构在后文描述。

[0061] 参照图1和图2的(A)，加热装置4具有加热室7、加热线圈14以及第2输送机构15。

[0062] 加热室7构成为在由未图示的真空泵抽成了真空的状态下对被处理物100实施加热处理。

[0063] 通过加热室侧输送部11而将被处理物100配置于加热室7内。该加热室侧输送部11是传送带式的输送部，构成为沿着输送方向A1对输送托盘2进行输送。

[0064] 在输送方向A1上的加热室7的中间部配置有加热线圈14，而且在加热线圈14的下方配置有第2输送机构15。

[0065] 在本实施方式中，加热线圈14配置于加热室侧输送部11的上方。在本实施方式中，加热线圈14是感应加热线圈，构成为通过感应加热来对被处理物100进行加热。通过加热线
圈14的感应加热而将被处理物100加热至规定的淬火温度Th。

[0066] 第2输送机构15是为了在加热室7中使被处理物100在输送托盘2与加热线圈14之间上下移动而设置的。在加热室7中，第2输送机构15穿过在输送托盘2上形成的孔部2c以抬
起被处理物100，从而不抬起输送托盘2地将被处理物100抬起到加热线圈14。利用加热室侧
输送部11将输送托盘2和加热处理后的被处理物100向中间门单元5侧输送。

[0067] 中间门单元5构成为能够将形成在加热室7的出口壁7b上的出口7h与形成在冷却室8的入口壁8a上的入口8g之间以气密并且液密地密封的状态关闭，并且构成为能够形成
将该出口7h和入口8g打开的状态。

[0068] 利用中间门单元5的中间门16来对出口壁7b的出口7h进行开闭。在中间门16打开的状态下，利用中间输送部13将通过了加热室7后的被处理物100输送到冷却室8内。

[0069] 中间输送部13包含传送带式的输送机构，配置于冷却室8内。在冷却室8内利用冷却室侧输送部12进一步对由中间输送部13输送到了冷却室8内的被处理物100进行输送，并
且由冷却装置6实施冷却处理。

[0070] 参图1～图5，在冷却装置6中，将由加热装置4加热后的被处理物100浸渍于制冷剂中。由此，构成为在被处理物100的周围产生制冷剂的蒸汽膜，接着制冷剂沸腾，然后制冷剂
产生对流。通过该结构，被处理物100被冷却。

[0071] 冷却装置6具有冷却室8、介质供给部22、上下位移机构23以及包含出口门20的出口门单元21。

[0072] 冷却室8与加热室7相邻配置以对被处理物100进行冷却。冷却室8形成为竖长的大致长方体状的箱状。冷却室8具有入口壁8a、出口壁8b、前壁8c、后壁8d、顶壁8e以及底壁8f。

[0073] 入口壁8a是上下延伸的壁部。在该入口壁8a上形成有入口8g，在该入口8g处固定有中间门单元5的框部5a。穿过了中间门单元5的框部5a后的被处理物100朝向输送方向A1
上的冷却室8的下游侧前进。在出口壁8b上形成有用于将被处理物100从冷却室8搬出的出
口8h。通过出口门20对该出口8h进行开闭。

[0074] 介质供给部22是为了将制冷剂从冷却室8的外部取到冷却室8内从而使用该制冷剂来浸渍被处理物100而设置的。介质供给部22构成为能够通过电子控制来变更制冷剂向
被处理物100的流速V。在本实施方式中，介质供给部22以规定的流速V1、V2朝向在输送托盘
2上静止的被处理物100提供制冷剂。

[0075] 介质供给部22具有介质供给设定部24和介质通路形成体25。

[0076] 介质供给设定部24是为了设定向介质通路形成体25(被处理物100)提供制冷剂的供给量而设置的。在本实施方式中，介质供给设定部24设定介质通路形成体25的后述的出
口管42中的制冷剂的流速V。另外，介质供给设定部24也可以设定出口管42中的制冷剂的流
量(每单位时间的出口管42中的制冷剂的通过量)。

[0077] 介质供给设定部24具有：泵26；供给管27，其与泵26连接；排列管部28，其设置于供给管27的途中；第4控制阀34，从排列管部28流来的制冷剂通过该第4控制阀34；以及控制部
29。

[0078] 泵26例如是电动泵。泵26与制冷剂罐30和供给管27连接，将存储于制冷剂罐30中的制冷剂向供给管27输送。泵26的电动马达由控制部29通过PWM(Pulse Width 
Modulation：脉宽调制)控制等进行控制。通过该控制，泵26被控制为电动马达的转速、即泵
26的流量成为规定的值。

[0079] 在供给管27中的制冷剂的流动方向上的泵26的下游侧设置有排列管部28。排列管部28是为了调整向出口管42提供的介质的流速V而设置的。

[0080] 排列管部28具有多个(在本实施方式中为三个)排列部分，在本实施方式中，具有第1部分28a、第2部分28b以及第3部分28c。

[0081] 在本实施方式中，第1部分28a被设置为基本路径，是在向供给管27提供制冷剂时始终打开的路径。第2部分28b和第3部分28c是在从供给管27向出口管42提供的制冷剂的流
速V被设定得比较高的情况下供制冷剂通过的部分。

[0082] 第1部分28a具有第1控制阀31和第1闸阀35。第2部分28b具有第2控制阀32和第2闸阀36。第3部分28c具有第3控制阀33和第3闸阀37。

[0083] 第1～第3控制阀31～33分别是供制冷剂通过的电磁阀。该控制阀31～33由控制部29单独设定开度。在本实施方式中，闸阀35～37是手动阀，通常是全开的。

[0084] 第1部分28a、第2部分28b以及第3部分28c的制冷剂的总计流量是通过控制部29对第1～第3控制阀31～33的控制而适当设定的。

[0085] 在供给管27中的制冷剂的流动方向上的排列管部28的下游侧设置有第4控制阀34。第4控制阀34是为了切换向出口管42提供制冷剂的开/关而设置的。第4控制阀34是供制
冷剂通过的电磁阀，由控制部29来设定开度。

[0086] 如上所述，泵26和各控制阀31～34由控制部29控制。在本实施方式中，控制部29是介质供给部22的一个要素，但也可以设置为与介质供给部22独立的要素。控制部29具有根
据规定的输入信号而输出规定的输出信号的结构，例如能够使用安全可编程控制器等而形
成。安全可编程控制器是指具有JIS(日本工业标准)C 0508-1的SIL2或者SIL3的安全功能
并且得到公共认证的可编程控制器。另外，控制部29也可以使用包含CPU(Central 
Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及ROM
(Read Only Memory：只读存储器)在内的计算机等而形成。

[0087] 供给管27中的流动方向上的供给管27的下游端部与介质通路形成体25的后述的入口管41连接。

[0088] 介质通路形成体25是用于形成向被处理物100提供规定的制冷剂的介质通路40的单元。即，制冷剂供给部22包含供被处理物100设置并且供制冷剂通过的介质通路40。介质
通路形成体25从冷却室8的外侧朝向内侧延伸。

[0089] 介质通路形成体25包含入口管41、出口管42以及输送托盘2。

[0090] 介质通路40内的制冷剂在入口管41中在沿着前后方向Y1的作为水平方向的第1方向D1上前进，从入口管41到达出口管42的下端部，在出口管42中，沿着作为铅垂向上方向的
第2方向D2(上下方向Z1)前进。

[0091] 入口管41是供用于对被处理物100实施热处理(淬火处理)的制冷剂流入的管，将制冷剂从冷却室8的外部向冷却室8内导入。入口管41是沿着前后方向Y1水平延伸的圆筒
管。入口管41的内径D41设定为小于出口管42的内径D42(D41＜D42)。在本实施方式中，入口
管41从冷却室8的后方朝向前方延伸。入口管41的一端配置于冷却室8的外部。入口管41的
中间部贯通冷却室8的后壁8d。

[0092] 入口管41的作为另一端部的出口侧开口部41a与出口管42的后述的下侧部件43连接。通过该结构，入口管41的内部向出口管42内开放。从供给管27进入到入口管41内的制冷
剂沿着入口管41的延伸方向、即第1方向D1前进。即，第1方向D1是入口管41中的制冷剂的行
进方向。优选为，在与第1方向D1垂直的截面上，供给管27中的与入口管41的连接部和入口
管41沿一条直线排列，使得入口管41内的介质成为更均等的流速分布。

[0093] 在本实施方式中，出口管42形成为圆筒形状。另外，出口管42也可以是截面呈四边形等截面呈多边形形状的管部件。

[0094] 出口管42包含多个作为制冷剂通路形成部件的下侧部件43和上侧部件44。在对被处理物100进行冷却时输送托盘2配置在下侧部件43与上侧部件44之间。即，在本实施方式
中，输送托盘2具有输送被处理物100的功能和形成介质通路4的一部分的功能这两者，与入
口管41、下侧部件43以及上侧部件44(出口管42)协作而形成介质通路40。也可以说输送托
盘2构成出口管42的一部分。出口管42的内径D42设定为大于被处理物100的直径D100(外
径)。

[0095] 在本实施方式中，出口管42的下侧部件43、输送托盘2以及上侧部件44构成为通过以沿着与输送方向A1交叉的上下方向Z1(交叉方向)彼此接近的方式进行相对位移，从而在
收纳了被处理物100的状态下形成介质通路40，并且构成为通过以沿着上下方向Z1彼此分
开的方式进行相对位移，从而允许被处理物100相对于介质通路40沿着输送方向A1进出。介
质通路40是为了在冷却室8内向被处理物100提供制冷剂而设置的。

[0096] 出口管42是通过使下侧部件43、输送托盘2以及上侧部件44按照该顺序叠加而形成的。而且，通过使输送托盘2和上侧部件44相对于下侧部件43向上侧位移而将出口管42分
割开，从而能够使输送托盘2和在该输送托盘2上载置的被处理物100相对于介质通路40进
出。

[0097] 出口管42以使制冷剂朝向与第1方向D1不同的第2方向D2(在本实施方式中为铅垂向上方向)行进的方式与入口管41连接，在该出口管42内配置被处理物100。制冷剂在通过
了入口管41之后从入口管41的出口侧开口部41a沿第1方向D1行进并且进入到出口管42的
下端部，在该下端部，该制冷剂的朝向被变更为第2方向D2，从而在出口管42内沿第2方向D2
行进。

[0098] 下侧部件43设置为从冷却室8的底壁8f向上方延伸的圆筒状的管。下侧部件43是沿着上下方向Z1延伸的圆筒管，具有恒定的内径。下侧部件43的下端部具有关闭的形状。在
上下方向Z1上，下侧部件43的底面、即出口管42的底面42a的高度位置与入口管41的底部
41b的高度位置对齐。即，在入口管41的底部41b与出口管42的底面42a之间没有产生台阶。

[0099] 另外，也可以在入口管41的底部41b与出口管42的底面42a之间产生台阶。在该情况下，出口管42的底面42a的高度位置既可以高于入口管41的底部41b的高度位置也可以低
于入口管41的底部41b的高度位置。

[0100] 下侧部件43的内径也是出口管42的内径，大于入口管41的内径D41。下侧部件43的高度设定为大于下侧部件43的内径，在下侧部件43中沿第2方向D2前进的制冷剂的流动随
着向第2方向D2的下游侧前进而成为更均等的分布。下侧部件43的上端部的高度位置设定
在规定的冷却位置P1的附近。换言之，下侧部件43的上端部配置在冷却室侧输送部12的附
近，位于输送托盘2的下方。在下侧部件43的上端部的外周部设置有环状的凸缘部43a。在凸
缘部43a的上表面上形成有环状槽，在该环状槽中嵌入有O型环等环状的密封部件。在下侧
部件43的凸缘部43a上载置输送托盘2的框部2a。另外，在输送托盘2的框部2a上载置上侧部
件44。

[0101] 上侧部件44设置为沿着上下方向Z1延伸的圆筒状的可动管。上侧部件44的内径设定为与下侧部件43的内径和输送托盘2的孔部2c的内径相同。通过该结构，在上侧部件44、
输送托盘2以及下侧部件43叠加而形成出口管42时，在出口管42的内周面上不会产生实质
的台阶。在上侧部件44的下端部的外周部设置有环状的凸缘部44a。

[0102] 在凸缘部44a的下表面上形成有环状槽，在该环状槽中嵌入有O型环等环状的密封部件。上侧部件44的凸缘部44a按压在输送托盘2的框部2a的上表面上。在对被处理物100进
行冷却时，上侧部件44在整周范围内包围被处理物100的周围。在本实施方式中，上下方向
Z1上的上侧部件44的长度设定为出口管42的内径D42以下，但也可以大于内径D42。上侧部
件44的上端部44b的高度位置设定为比对被处理物100进行热处理时的被处理物100的高度
位置高。该上侧部件44经由托架45而被流体压力缸46的杆47支承，该上侧部件44根据该杆
47的位移而上下移动。流体压力缸46被冷却室8的顶壁8e支承。通过了出口管42的上侧部件
44后的制冷剂在冷却室8内向出口管42的外部排出。被排出到了出口管42的外部的制冷剂
通过排出管48而向冷却室8的外部排出。

[0103] 排出管48在与入口管41相邻的位置形成于冷却室8的后壁8d的下端部，与冷却室8的内部和外部连续。排出管48与未图示的排液箱连接，在该排水箱中储藏排液。

[0104] 利用冷却室侧输送部12将输送托盘2输送到位于上侧部件44与下侧部件43之间的规定的输送位置P2。

[0105] 冷却室侧输送部12配置于冷却室8内。该冷却室侧输送部12是传送带式的输送机构。

[0106] 冷却室侧输送部12具有：作为电动马达的冷却室侧马达51，其安装于冷却室8；输出传递部件52，其传递冷却室侧马达51的输出；驱动轴53和从动轴54，它们借助输出传递部
件52而进行旋转；以及一对链条55、55，它们配置于冷却室8的内部，接受来自输出传递部件
52的动力而使输送托盘2沿输送方向A1位移。而且，形成有包含驱动轴53、从动轴54以及链
条55、55在内的链条单元56。链条单元56构成为能够沿上下方向Z1移动，能够在输送位置P2
和冷却位置P1之间位移。由此，输送托盘2能够在将输送托盘2与上侧部件44和下侧部件43
结合时朝向冷却位置P1向下方位移，能够在解除输送托盘2与上侧部件44和下侧部件43的
结合时朝向输送位置P2向上方位移。

[0107] 输出传递部件52是具有一对万向节的轴状部件。输出传递部件52通过具有一对万向节而能够变更该输出传递部件52的一端部与另一端部的相对位置。

[0108] 输出传递部件52与驱动轴53连结。从动轴54与驱动轴53平行配置。在驱动轴53与从动轴54之间配置有下侧部件43。前后方向Y1上的驱动轴53的一对端部和前后方向Y1上的
从动轴54的一对端部分别以能够一体旋转的方式与链轮连结。而且，在沿输送方向A1排列
的一对链轮上绕挂有链条55、55。链条55、55在前后方向Y1上分开配置，构成为能够载置输
送托盘2的框部2a。另外，在链条55、55之间配置有下侧部件43的上端部。

[0109] 通过上述的结构，伴随着冷却室侧马达51驱动，输出传递部件52进行旋转，该旋转传递给驱动轴53。然后，该驱动轴53驱动链条55、55，从而使从动轴54进行旋转。由此，使一
对链条55、55上的输送托盘2沿输送方向A1移动。

[0110] 接下来，对冷却装置6的冷却动作的概要进行说明。图7是用于对冷却装置6的冷却动作的一例进行说明的流程图。另外，以下，在参照流程图进行说明的情况下，也适当地参
照流程图以外的图进行说明。

[0111] 参照图7，当在冷却装置6中对被处理物100进行冷却时，首先，将被处理物100收纳于出口管42内(步骤S1)。

[0112] 在步骤S1的动作中，如图3所示，当输送托盘2到达规定的输送位置P2时，伴随着冷却室侧马达51停止，链条55停止，从而输送托盘2停止在输送位置P2。接着，流体压力缸46的
杆47向下方位移。由此，上侧部件44位移。链条单元56与上侧部件44的下降移动连动而向下
方位移，如图4、图6的(A)以及图6的(B)所示，链条单元56到达冷却位置P1。此时，输送托盘2
被下侧部件43承接。

[0113] 伴随着上侧部件44向下方位移，该上侧部件44向下侧对输送托盘2加压。然后，成为输送托盘2被下侧部件43和上侧部件44夹着的状态，由下侧部件43、输送托盘2以及上侧
部件44形成了出口管42(介质通路40)。即，被处理物100被收纳于出口管42内。

[0114] 介质通路40是L字状的通路。该介质通路40由入口管41的内周面和出口管42的内周面42c形成，并且在冷却室8内向上方开放。通过该结构，制冷剂的流动方向上的介质通路
40的下游端部(上侧部件44的上端部44b)向压力设定为比该介质通路40内的压力低的介质
通路40的外部开放。

[0115] 在该介质通路40内，制冷剂朝向被输送托盘2支承的被处理物100从下方朝向上方流动(步骤S2)。介质通路40中的设置有被处理物100的区域的第2方向D2沿铅垂方向从下侧
朝向上侧。对步骤S2中的动作进行更具体的说明，在由控制部29设定了第1控制阀31～第4
控制阀34的开度的状态下，通过被设定为规定的转速的泵26的驱动而使制冷剂通过供给管
27。通过了供给管27的制冷剂沿着第1方向D1通过入口管41，通过出口侧开口部41a而到达
出口管42。到达了出口管42的制冷剂的朝向被改变为第2方向D2，在出口管42中上升。

[0116] 制冷剂在通过出口管42时浸渍被输送托盘2支承的静止状态下的被处理物100，对被处理物100进行冷却。该制冷剂在到达了介质通路40的上端(上侧部件44的上端部44b)之
后向介质通路40的外侧排出，从而朝向冷却室8的底壁8f下落。落到了冷却室8的底壁8f上
的制冷剂从排出管48排出到冷却室8的外部。在步骤S2中，通过由控制部29来控制介质通路
40中的制冷剂的流速V，能够减小被处理物100的热应变的偏差。

[0117] 在步骤S2中，在向被处理物100的制冷剂供给完成之后，将被处理物100从出口管42搬出(步骤S3)。具体而言，上下位移机构23的流体压力缸46的杆47像图3和图5所示那样
向上方位移。由此，上侧部件44向上方位移。伴随着上侧部件44的位移，链条单元56从冷却
位置P1上升到输送位置P2。由此，输送托盘2返回到输送位置P2，能够沿着输送方向A1前进。

[0118] 接着，使冷却室侧马达51进行驱动，从而使链条单元56的链条55、55旋转，输送托盘2向出口门20侧移动。然后，打开出口门20，从而将输送托盘2和被处理物100从冷却室8搬
出。

[0119] [淬火处理中的冷却处理时的状态说明]

[0120] 图8的(A)是用于对普通的淬火处理进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物100的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速V。参照图8的(A)，在对被
处理物100进行淬火处理时，在将被处理物100加热至淬火温度Th之后，利用制冷剂进行冷
却。在该冷却时，流速V＝规定的值Vα，被处理物100通常经过(1)蒸汽膜阶段、(2)沸腾阶段、
(3)对流阶段这三个阶段。

[0121] 上述(1)蒸汽膜阶段是高温的被处理物100刚刚浸渍于制冷剂之后的阶段，在被处理物100的周围产生制冷剂的蒸汽膜。该阶段的冷却速度在上述三个阶段之中最慢。在经过
了该蒸汽膜阶段之后，转移到上述(2)沸腾阶段。在沸腾阶段中，在被处理物100的表面上从
制冷剂激烈地产生气泡，该沸腾阶段的冷却速度在上述三个阶段之中最快。然后，当被处理
物100的表面温度到达大约400℃左右时，转移到上述(3)对流阶段。在对流阶段中，被处理
物100以比较缓慢的冷却速度冷却。在这样的热处理中，从被处理物100开始浸渍于制冷剂
中到被处理物100整体浸渍于制冷剂为止的时间长，其结果为，被处理物100的各部分的冷
却的程度不均匀。由此，被处理物100产生的应变变大。

[0122] 另一方面，在将被处理物100浸渍于制冷剂时的制冷剂的流速V设为比图8的(A)所示的上述普通处理的情况下的流速充分大的流速Vβ时，被处理物100经历图8的(B)所示的
过程。图8的(B)是用于对制冷剂的流速足够快的情况下的淬火处理进行说明的示意性的曲
线，上侧的曲线示出了被处理物100的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速V。
如图8的(B)所示，由于制冷剂的流速V足够快，从而制冷剂剧烈地碰撞被处理物100，其结果
为，即使在被处理物100的周围产生了蒸汽膜，该蒸汽膜也会瞬间坍塌(破坏)。这样，能够缩
短从被处理物100开始浸渍于制冷剂到被处理物100整体浸渍于制冷剂中为止的时间。但
是，当制冷剂的流速V快时，无法忽视淬火的效果根据处理物100的大小而发生变化这一质
量效应。其结果为，在对流阶段，根据被处理物100的形状，被处理物100的冷却速度像曲线
Tx1、Tx2、Tx3所示那样产生个体差异，难以对多个被处理物100进行均等的冷却。

[0123] 另一方面，在向被处理物100提供(冲洗)制冷剂时的制冷剂的流速V是比上述普通处理的情况下的流速Vα小的流速Vγ时，被处理物100经历图9的(A)所示的过程。图9的(A)
是用于对制冷剂的流速V较慢的情况下的淬火处理的一例进行说明的示意性的曲线，上侧
的曲线示出了被处理物100的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速V。如图9的
(A)所示，在制冷剂的流速V较慢的情况下，对于制冷剂开始接触被处理物100的时机，容易
根据每个被处理物100而产生偏差。其结果为，在沸腾阶段，被处理物100内的冷却速度变得
不均匀，从而被处理物100产生应变。

[0124] 图9的(B)是用于对制冷剂的流速V较慢的情况下的淬火处理的另一例进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物100的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷
剂的流速V。如图9的(B)所示，在制冷剂的流速V较慢的情况下，尤其是在Tx4线所示的情况
下，由于制冷剂的流速V较慢，从而产生借助制冷剂的流势也无法使蒸汽膜破裂的部位。其
结果为，基于制冷剂的被处理物100的冷却状态变得不均等(无法控制蒸汽膜崩塌)，被处理
物100内的冷却速度变得不均匀，从而被处理物100产生应变。

[0125] 能够提高作为上述的被处理物100的冷却尤其是被处理物100是钢的情况下的冷却中的对变形的影响因子的、伴随着冷却的被处理物100的热收缩和被处理物100的伴随着
马氏体相变的相变膨胀。并且，通过使该热收缩或该相变膨胀最适化，能够使被处理物100
进行冷却，从而减小被处理物100的应变。

[0126] 因此，在本实施方式中，冷却装置6通过根据被处理物100的冷却阶段来改变制冷剂的流速V，抑制了被处理物100在冷却时产生的应变。图10是用于对本实施方式的制冷剂
的流速V可变的淬火处理的例子进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物100
的温度的经时变化，下侧的曲线示出了制冷剂的流速V。

[0127] 参照图4和图10，在本实施方式中，控制部29对泵26和控制阀31～34中的至少一方进行控制。由此，控制部29在被处理物100冷却时的规定的第1阶段，将制冷剂的流速V设定
为规定的第1流速V1，并且在冷却时的第1阶段之后的第2阶段，将流速V设定为比第1流速V1
低的第2流速V2。在本实施方式中，将被处理物100开始向制冷剂浸渍时的流速V设定为第1
流速V1，并且将在被处理物100的周围制冷剂产生对流时的流速V设定为第2流速V2。

[0128] 控制部29例如在第1流速V1时将第1～第4控制阀31～34全部打开，在第2流速V2时将第1控制阀31和第4控制阀34打开并且将第2控制阀32和第3控制阀33关闭。另外，控制部
29也可以在打开第1～第3控制阀31～33的状态下，通过控制泵26的转速而将流速V设定为
第1流速V1或第2流速V2。

[0129] 第1阶段是从开始向入口管41提供制冷剂到至少输送托盘2上的被处理物100整体浸渍于制冷剂为止的期间，在该期间内，流速V被设定为第1流速V1。尤其是，在本实施方式
中，在被处理物100的冷却从沸腾阶段向对流阶段转移的时刻，从第1阶段(第1流速V1)向第
2阶段(第2流速V2)转移。即，控制部29在制冷剂在被处理物100的周围产生对流之前的期间
将流速V设定为第1流速V1。

[0130] 而且，第1流速V1设定为第2流速V2的2倍以上，在本实施方式中设定为5倍。换言之，设定为V1≥2×V2，在本实施方式中设定为V1＝5×V2。这样，通过将第1流速V1设定为足
够大的值，能够利用制冷剂的动能而使在被处理物100的周围产生的蒸汽膜迅速地崩塌。因
此，在图10所示的曲线中，实质上没有产生蒸汽膜阶段。即，在被处理物100开始浸渍于制冷
剂的同时，蒸汽膜瞬间生成和崩塌。由此，能够使蒸汽膜破裂的时机更早，该蒸汽膜破裂的
时机是冷却速度变慢并且冷却不稳定地进行的原因，从而能够促进被处理物100的各部分
的更均等的冷却。而且，大致在被处理物100开始浸渍于制冷剂的同时，被处理物100整体浸
渍于制冷剂中，转换到沸腾阶段。在该沸腾阶段中，流速V恒定，为第1流速V1。

[0131] 然后，在被处理物100的周围的制冷剂的沸腾平息而向对流阶段转移的时刻，控制部29通过对泵26和控制阀31～34中的至少一方进行控制而将流速V变更为第2流速V2。通过
将流速V从第1流速V1切换到更低速的第2流速V2，能够在处于对流阶段的被处理物100冷却
时减缓被处理物100的冷却速度。通过这样的平缓的冷却，能够抑制制冷剂的流动给被处理
物100的冷却带来的影响。其结果为，能够在对流阶段使被处理物100整体更均等地冷却。第
2阶段继续进行直至被处理物100到达规定的冷却完成温度Te。

[0132] 另外，流速V1、V2、执行第1阶段的时间L1以及执行第2阶段的时间L2分别是事先设定(存储)在控制部29内的存储器中的。

[0133] 图11是示出用于对图7所示的流程图中的向被处理物100提供制冷剂的动作(步骤S2)的细节进行说明的子程序的流程图。参照图4、图10以及图11，控制部29在向被处理物
100提供制冷剂时，首先，通过对泵26和各控制阀31～34中的至少一方进行控制而将通过出
口管42的制冷剂的流速V设定为第1流速V1(步骤S21)。然后，在从开始向被处理物100提供
制冷剂起经过了执行第1阶段的时间L1之后，控制部29通过对泵26和各控制阀31～34中的
至少一方进行控制而将通过出口管42的制冷剂的流速V减速为第2流速V2(步骤S22)。然后，
在经过了执行第2阶段的时间L2之后，控制部29通过关闭控制阀34而停止向出口管42提供
制冷剂(步骤S23)。

[0134] 像以上说明那样，根据热处理装置1的冷却装置6，在被处理物100冷却时的第1阶段中，将制冷剂的流速V设为作为较快速度的第1流速V1。换言之，根据冷却装置6，在开始对
被处理物100进行冷却时的被处理物100向制冷剂浸渍的时刻，将制冷剂的流速V设为作为
较快速度的第1流速V1。由此，能够使被处理物100迅速地向制冷剂中浸渍。由此，能够使被
处理物100开始接触制冷剂的时机在被处理物100的表面的各部分更均等。其结果为，能够
使被处理物100的各部分更均匀地冷却。另外，通过使制冷剂以高速(第1流速V1)碰撞被处
理物100，能够使在蒸汽膜阶段在被处理物100的周围产生的蒸汽膜破裂。由此，能够从被处
理物100的冷却速度较慢并且冷却状态不稳定的蒸汽膜阶段迅速地向冷却速度更稳定的沸
腾阶段转移。这样，通过将向被处理物100提供制冷剂的速度设定为第1流速V1，能够在第1
阶段(蒸汽膜阶段和沸腾阶段)中使被处理物100的各部分更均等地冷却。另外，通过将第2
阶段(对流阶段)中的制冷剂的流速V设定为第2流速V2，能够在对流阶段中抑制因制冷剂的
流动而引起的被处理物100的冷却程度的偏差。由此，在第2阶段中也能够使被处理物100的
各部分更均等地冷却。此外，向静止的被处理物100提供制冷剂。由此，能够使被处理物100
的各部分开始接触制冷剂的时机更均等。基于以上内容，在第1阶段、第2阶段中的任意阶段
均能够使被处理物100更均匀地冷却，其结果为，能够更可靠地抑制被处理物100产生应变。

[0135] 另外，根据冷却装置6，能够更可靠地抑制被处理物100产生应变，其结果为，能够进一步提高被处理物100的成品率。另外，由于被处理物100的热应变小，从而能够减少或者
省略用于修正该热应变的作业。由此，能够进一步减少被处理物100的制造成本。

[0136] 另外，根据冷却装置6，控制部29将被处理物100开始向制冷剂浸渍之后的至少包含蒸汽膜产生的时刻在内的期间L1的流速V设定为第1流速V1。根据该结构，能够利用足够
的流速V1的制冷剂而使在被处理物100的周围产生的蒸汽膜迅速地破裂。

[0137] 另外，根据冷却装置6，控制部29至少在被处理物100整体浸渍于制冷剂之前的期间，将流速V设定为第1流速V1。根据该结构，能够使制冷剂开始接触被处理物100的时机在
被处理物100的各部分更均等。

[0138] 另外，根据冷却装置6，控制部29在从开始向出口管42提供制冷剂到开始产生对流为止的期间，将流速V设定为第1流速V1。根据该结构，能够在制冷剂的流速V优选较快的阶
段中维持制冷剂的流速V较快的状态。

[0139] 另外，根据冷却装置6，控制部29通过对泵26和控制阀31～34中的至少一方进行控制来设定流速V。根据该结构，能够实现用于由控制部29进行流速控制的结构。

[0140] 另外，根据冷却装置6，制冷剂的流动方向上的介质通路40的下游端部即上侧部件44的上端部44b向介质通路40的外部开放，该介质通路40的外部设定为比介质通路40内的
压力低的压力。根据该结构，在介质通路40中，通过了被处理物100的制冷剂的压力向介质
通路40的外部开放。由此，能够容易地产生介质供给部22中的意图的流速变化。

[0141] 另外，根据冷却装置6，介质通路40中的设置有被处理物100的区域的流动方向D2沿铅垂方向从下侧朝向上侧。根据该结构，尤其是在制冷剂为液体的本实施方式中，能够使
介质通路40内的与流动方向D2垂直的截面中的制冷剂的分布更均等。其结果为，能够将制
冷剂更均等地提供给被处理物100。

[0142] 另外，根据热处理装置1，输送托盘2的支承部2b作为整流部件发挥功能，其用于在介质通路40内对制冷剂进行整流。根据该结构，能够将制冷剂更均等地提供给被处理物
100。

[0143] 在上述的第1实施方式中，以流速V被设定为第1流速V1和第2流速V2这两个阶段的结构为例进行了说明。但是，也可以不是如此。例如，也可以如图12所示，由控制部29设定作
为三种流速的第1流速V1、第2流速V2以及第3流速V。

[0144] 图12是用于对第1实施方式的变形例的制冷剂的流速V可变的情况下的淬火处理的例子进行说明的示意性的曲线，上侧的曲线示出了被处理物100和流速V的经时变化，下
侧的曲线示出了制冷剂的流速V。

[0145] 参照图4和图12，在该变形例中，控制部29对泵26和各控制阀31～34中的至少一方进行控制。由此，控制部29在从开始提供制冷剂到被处理物100整体浸渍于制冷剂中为止的
期间将流速V设定为第1流速V1，将开始产生对流以后的流速V设定为第2流速V2，并且在从
被处理物100整体浸渍于制冷剂中之后到开始产生对流为止的期间(期间L3)，将流速V设定
为与第1流速V1和第2流速V2不同的第3流速V3。

[0146] 更具体而言，在从开始向被处理物100提供制冷剂到被处理物100整体浸渍于制冷剂中为止的期间，流速V被设定为第1流速V1。之后，在被处理物100整体浸渍于制冷剂中之
后，在蒸汽膜阶段和沸腾阶段，流速V被设定为第3流速V3。然后，在从沸腾阶段向对流阶段
转移的时刻，流速V被设定为第2流速V2。

[0147] 优选为，第1流速V1＞第3流速V3＞第2流速V2，但也可以是，第1流速V1＞第2流速V2＞第3流速V3。在第1流速V1＞第3流速V3＞第2流速V2的情况下，从第1流速V1向第3流速
V3的速度变化比较平缓，因此能够进一步抑制在出口管42内制冷剂的流动紊乱。

[0148] 图13是示出用于对图7所示的流程图中的向被处理物100提供制冷剂的动作(步骤S2)的细节的变形例进行说明的子程序的流程图。参照图4、图12以及图13，在该变形例中，
在向被处理物100提供制冷剂时，控制部29首先通过对泵26和各控制阀31～34中的至少一
方进行控制而将通过出口管42的制冷剂的流速V设定为第1流速V1(步骤S31)。然后，在从开
始向被处理物100提供制冷剂起经过了执行第1阶段的时间L1之后，控制部29通过对泵26和
各控制阀31～34中的至少一方进行控制而使通过出口管42的制冷剂的流速V减速为第3流
速V3(步骤S32)。然后，在经过了执行第3阶段的时间L3之后，控制部29通过对泵26和各控制
阀31～34中的至少一方进行控制而将通过出口管42的制冷剂的流速V变更为第2流速V2(步
骤S33)。然后，在经过了执行第2阶段的时间L2之后，控制部29通过关闭控制阀34而停止向
出口管42提供制冷剂(步骤S34)。

[0149] 根据该变形例，由于在被处理物100浸渍于制冷剂中之前的期间，将制冷剂的流速V设定为较快的第1流速V1，因此制冷剂能够迅速地浸渍处理物100。另外，由于将对流阶段
中的制冷剂的流速V设定为较低的第2流速V2，因此能够抑制制冷剂产生乱流。由此，在对流
阶段中能够使被处理物100更均等地进行冷却。此外，在被处理物100向制冷剂中浸渍完成
之后，在转移到对流阶段之前的期间、例如在蒸汽膜阶段和沸腾阶段(期间L3)，能够以作为
更适合的流速V的第3流速V3向被处理物100提供制冷剂。这样，能够使制冷剂的流速V在各
阶段为更适合的值。

[0150] 另外，在上述的第1实施方式和变形例中，以流速V被设定为两个阶段或者三个阶段的方式为例进行了说明。但是，也可以不是如此。流速V也可以设定为四个阶段以上。

[0151] 另外，在上述的第1实施方式和变形例中，以在介质供给部22中设置有一个泵的方式为例进行了说明。但是，也可以不是如此。例如，也可以在排列管部28的各部分28a～28c
设置泵。在该情况下，多个泵由控制部29进行控制。

[0152] 另外，在上述的第1实施方式和变形例中，以制冷剂通过整体呈L字状的入口管41和出口管42而提供给被处理物100的方式为例进行了说明。但是，也可以不是如此。向被处
理物100提供制冷剂的制冷剂通路的形状不限于在上述的第1实施方式和变形例中说明的
形状，可以是任意的形状。例如，也可以是，使制冷剂通过截面呈多边形状的制冷剂通路而
提供给被处理物100。

[0153] 另外，在上述的第1实施方式和变形例中，以在出口管42中制冷剂从下方向上方上升而提供给被处理物100的方式为例进行了说明。但是也可以不是如此。也可以是，制冷剂
下落并且冲洗被处理物100。在该情况下，能够使制冷剂的初期流速更快，并且能够进一步
缩短从被处理物100开始接触制冷剂到被处理物100整体浸渍于制冷剂中为止的时间。另
外，也可以是，制冷剂水平前进并且冲洗被处理物100。

[0154] 另外，在上述的第1实施方式和变形例中，以介质通路40的下游端部(上侧部件44的上端部44b)向压力比介质通路40内的压力低的冷却室8开放的方式为例进行了说明，但
也可以不是如此。例如，制冷剂通路也可以形成闭回路。

[0155] ＜第2实施方式＞

[0156] 接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。另外，以下，主要对与第1实施方式不同的结构进行说明，在图中对与第1实施方式相同的结构标注相同的标号，省略详细说明。

[0157] 图14是示出本发明的第2实施方式的冷却装置6A的概略结构的局部侧剖视图。

[0158] 图15是示出图14所示的冷却装置6A的主要部分的剖视图，示出了从侧面观察主要部分时的状态。图16是示出冷却装置6A的主要部分的剖视图，示出了从加热装置44侧观察
主要部分时的状态。图17是示意性地示出入口管41、出口管42的底面42a以及第1整流部件
61的俯视图。

[0159] 参照图14～图17，冷却装置6A在冷却装置6的结构基础上还具有第1整流部件61、节流部件62以及第2整流部件63。即，冷却装置6A具有冷却室8、出口门单元21、介质供给部
22、上下位移机构23、第1整流部件61、节流部件62以及第2整流部件63。

[0160] 第1整流部件61配置于出口管42内以使制冷剂的行进方向从第1方向D1变更为第2方向D2，该第1整流部件61覆盖入口管41的出口侧开口部41a与出口管42的对置内表面42b
之间的区域的至少一部分。沿第1方向D1观察时，第1整流部件61覆盖出口侧开口部41a的至
少一部分。另外，用箭头F1示意性地图示了制冷剂的流动。

[0161] 对置内表面42b是出口管42的内周面42c的一部分，是与入口管41的出口侧开口部41a在第1方向D1上对置的面。即，沿第1方向D1观察时，出口管42的内周面42c中的与出口侧
开口部41a所包围空间重叠的区域是对置内表面42b。

[0162] 第1整流部件61构成为抑制在制冷剂的朝向从第1方向D1向第2方向D2变更时制冷剂产生乱流。第1整流部件61使用金属、纤维增强塑料(FRP)等高刚性的材料而形成，具有通
过制冷剂的流动冲击也实质上不会产生位移和变形的程度的刚性。

[0163] 在本实施方式中，第1整流部件61设置在出口管42的底面42a上，固定在该底面42a上。第1整流部件61由矩形的平板状部件形成，具有均匀的厚度E1。第1整流部件61的厚度E1
没有特别限定，但优选设定在数mm～数cm左右的范围内。在本实施方式中，沿第1方向D1观
察时，第1整流部件61的四个角均形成为90度的直角尖锐形状，没有形成倒角。

[0164] 第1整流部件61以与第1方向D1垂直的方式延伸，在本实施方式中沿上下方向Z1延伸。第1整流部件61具有：一个侧面61a，其朝向入口管41的出口侧开口部41a侧；以及另一侧
面61b，其朝向出口管42的对置内表面42b侧。该侧面61a、61b分别沿第2方向D2延伸，与出口
管42的底面42a垂直。根据该结构，第1整流部件61与出口管42的底面42a呈直角相交，没有
设置弯曲形状。

[0165] 如图17所示，沿第2方向D2观察出口管42时(俯视出口管42时，以下也简称为俯视)，第1整流部件61与出口管42的内周面42c分离，并且配置在从入口管41的出口侧开口部
41a沿第1方向D1前进后的部位。

[0166] 更具体而言，俯视时，在作为与第1方向D1垂直的方向的第1整流部件61的宽度方向(前后方向Y1)上，在第1整流部件61的两个端部与出口管42的内周面42c之间形成有用于
供制冷剂通过的间隙64、65。在本实施方式中，第1整流部件61在出口管42的底面42a上配置
于左右方向X1的中央并且配置于前后方向Y1的中央。根据该结构，俯视时，出口管42和第1
整流部件61形成为在左右方向X1上对称的形状。另外，俯视时，出口管42和第1整流部件61
形成为在前后方向Y1上对称的形状。

[0167] 在本实施方式中，在宽度方向(前后方向Y1)上，出口管42的内周面42c与第1整流部件61的一个端部之间的间隙64的长度k64设定为和出口管42的内周面42c与第1整流部件
61的另一端部之间的间隙65的长度k65相同。

[0168] 另外，宽度方向(前后方向Y1)上的间隙64的长度k64与间隙65的长度k65也可以彼此不同，也可以一方为零。即，宽度方向(前后方向Y1)上的第1整流部件61的一对端部中的
任意端可以与内周面42c接触或者与内周面42c一体化。

[0169] 第1整流部件61的宽度w优选为入口管41的出口侧开口部41a的内径D41的至少50％以上(w≥0.5×D41)，更优选为100％以上(w≥D41)。只要宽度w为内径D41的50％以上，
就能够充分地发挥抑制从入口管41沿着第1方向D1进入到出口管42的制冷剂直接碰撞出口
管42的对置内表面42b这一效果。而且，在宽度w为内径D41的100％以上的情况下，能够更可
靠地提高抑制从入口管41沿第1方向D1进入到出口管42的制冷剂直接碰撞出口管42的对置
内表面42b这一效果。通过将宽度w设定为小于出口管42的内径D42(w＜D42)，能够确保间隙
64、65。更优选为，将宽度w设定为出口管42的内径D42的50％以下(w≤0.5×D42)，由此能够
充分地确保间隙64、65。

[0170] 宽度w例如设定在内径D41的100％～187.5％的范围内。

[0171] 第2方向D2上的第1整流部件61的高度h优选为入口管41的内径D41的至少50％以上(h≥0.5×D41)，更优选为100％以上(h≥D41)。只要高度h为内径D41的50％以上，就能够
充分地发挥抑制从入口管41沿第1方向D1进入到出口管42的制冷剂直接碰撞出口管42的对
置内表面42b这一效果。而且，在高度h为内径D41的100％以上的情况下，能够更可靠地提高
抑制从入口管41沿第1方向D1进入到出口管42的制冷剂直接碰撞出口管42的对置内表面
42b这一效果。高度h优选设定为小于从出口管42的底面42a到节流部件62的距离k1(h＜
k1)。通过h＜k1，能够抑制因通过第1整流部件61的一个侧面61a侧而上升的制冷剂与通过
第1整流部件61的另一侧面61b侧而上升的制冷剂之间发生碰撞而引起的制冷剂的流动的
紊乱状态持续到被处理物100处。

[0172] 另外，在设从第1整流部件61的下端(出口管42的底面42a)到被处理物100的下端(被处理物配置位置)的高度为H的情况下，第1整流部件61的高度h与上述高度H的比例h/H
优选为0.1≤h/H≤0.5。当0.1＞h/H时，从第1整流部件61到被处理物100的距离变长，第1整
流部件61对制冷剂的整流效果容易在被处理物100的周围降低。另外，当h/H＞0.5时，第1整
流部件61与被处理物100之间的距离过近，其结果为，有可能在从入口管41到出口管42的制
冷剂的整流不充分的状态下将制冷剂提供给被处理物100。

[0173] 高度h例如设定在内径D41的75％～187.5％的范围内。

[0174] 并且，优选为以下结构：宽度w和高度h均为内径D41的100％以上(w≥D41，并且h≥D41)，即，沿第1方向D1观察时，第1整流部件61覆盖出口侧开口部41a的整个区域(对置内表
面42b的整个区域)。只要是该结构，就能够大致可靠地防止从入口管41沿第1方向D1到达了
出口管42的制冷剂沿第1方向D1笔直地直接碰撞对置内表面42b。

[0175] 宽度w例如设定在高度h的大约50％～200％的范围内。

[0176] 要想使出口管42中的被处理物100的周围制冷剂的流动均匀化，尤其优选为，宽度w为入口管41的内径D41的100％～250％。

[0177] 另外，在设入口管41的出口侧开口部41a的开口面积(与第1方向D1垂直的截面上的开口部分的面积)为d的情况下，与第1方向D1垂直的截面上的第1整流部件61的面积(一
个侧面61a的面积)w×h与开口面积d的比率wh/d优选设定在规定的范围内。该比率wh/d优
选设定在0.5～6.4的范围内(0.5≤wh/d≤6.4)。

[0178] 当比例wh/d小于0.5时，无法充分地确保第1整流部件61的大小。其结果为，第1整流部件61难以充分地发挥防止通过入口管41而进入到出口管42的制冷剂沿第1方向D1直接
碰撞对置内表面42b这一效果。因此，从入口管41到达了出口管42的制冷剂沿第1方向D1直
接碰撞对置内表面42b的程度变大。其结果为，在出口管42中上升的制冷剂容易产生乱流。
产生这样的乱流的结果为，被处理物100不会均等地接触制冷剂，成为被处理物100的应变
变大的原因。

[0179] 另外，当比率wh/d超过6.4时，第1整流部件61的一个侧面61a侧的制冷剂变得难以向另一侧面61b侧流动。其结果为，第1整流部件61的一个侧面61a侧的制冷剂的上升速度与
第1整流部件61的另一侧面61b侧的制冷剂的上升速度容易变得不均匀。因此，在出口管42
中上升的制冷剂的上升速度的偏差变大，从而在出口管42中上升的制冷剂容易产生乱流。

[0180] 在具有上述结构的第1整流部件61的上方设置有节流部件62。节流部件62在第2方向D2上与第1整流部件61分离而配置，设置为缩小与第2方向D2垂直的面上的出口管42的面
积的部件。节流部件62是对在出口管42中沿第2方向D2前进的制冷剂进行整流的部件。节流
部件62是能够相对于出口管42的内周面42c进行装卸的筒状部件。节流部件62的外径设定
为与出口管42的内径D42大致相同。节流部件62的内周面形成为圆锥台锥状，其直径随着沿
第2方向D2前进而变小。该内周面(圆锥台锥形状)的中心轴线优选与出口管42的中心轴线
一致。

[0181] 节流部件62的厚度(第2方向D2上的节流部件62的内周面的长度)设定为小于出口管42的内径D42，在本实施方式中设定为小于内径D42的一半。在本实施方式中，节流部件62
的厚度设定为与第2整流部件63的厚度大致相同。节流部件62的内周面的锥状面相对于第2
方向D2(上下方向Z1)的倾斜角度根据被处理物100的形状等而适当设定。在节流部件62的
上方、即在从节流部件62沿第2方向D2前进后的位置配置有第2整流部件63。

[0182] 第2整流部件63是为了对通过了节流部件62的制冷剂进行整流而设置的。在本实施方式中，第2整流部件63是固定在出口管42的内周面42c上的部件，在俯视时形成为格子
状。第2整流部件63的外径设定为与出口管42的内径D42大致相同。在俯视第2整流部件63
时，在第2整流部件63中形成有具有大量的例如四边形状的孔部的格子状部分。更具体而
言，在第2整流部件63中设置有沿着规定的第1水平方向延伸的多个第1隔壁和沿着与第1水
平方向垂直的第2水平方向延伸的多个第2隔壁。而且，多个第1隔壁沿第2水平方向等间距
地配置，多个第2隔壁沿第1水平方向等间距地配置。

[0183] 在第2整流部件63的格子状部分中形成的孔部的大小根据被处理物100的形状等而适当设定。

[0184] 在本实施方式中，在利用制冷剂对被处理物100进行冷却时，沿着第2方向D2依次排列有节流部件62、第2整流部件63以及被处理物100(输送托盘2、被处理物100的配置位
置)。而且，从节流部件62到被处理物100(被处理物100的配置位置)的距离k2设定得比从第
1整流部件61到节流部件62的距离k3短(k2＜k3)。

[0185] 更具体而言，距离k2是从节流部件62的上端到被处理物100的下端的距离。另外，距离k3是从第1整流部件61的上端到节流部件62的下端的距离。在本实施方式中，距离k2小
于出口管42的内径D42，与此相对，距离k3大于出口管42的内径D42。

[0186] 像以上说明那样，根据第2实施方式的冷却装置6A，第1整流部件61覆盖入口管41的出口侧开口部41a与出口管42的对置内表面42b之间的区域的至少一部分。由此，抑制了
从入口管41到达了出口管42的制冷剂沿着第1方向D1强烈地碰撞对置内表面42b。其结果
为，能够抑制在出口管42中产生由于制冷剂沿第1方向D1强烈地碰撞对置内表面42b而产生
的紊乱程度较大的乱流。由此，能够使在出口管42中沿着第2方向D2前进的制冷剂的流动的
分布(在与第2方向D2垂直的截面上的流速的分布)更均等。由此，能够使在热处理用的制冷
剂通过被处理物100时的制冷剂的流动的分布更均等。其结果为，能够使利用制冷剂对配置
于出口管42内的被处理物100进行热处理的程度在被处理物100的各部分更均等。在本实施
方式中，在利用液状的制冷剂对金属制的被处理物100进行淬火处理时，能够使被处理物
100的各部分更均等地冷却，因此能够更可靠地抑制被处理物100产生应变。

[0187] 另外，根据冷却装置6A，在沿第2方向D2观察出口管42时，第1整流部件61与出口管42的内周面42c分离，并且配置在从入口管41的出口侧开口部41a沿第1方向D1前进后的部
位。如果是这样的结构，则沿第1方向D1在入口管41中前进之后到达了出口管42的介质以沿
第2方向D2观察出口管42时在第1整流部件61的周围迂回的方式在出口管42内前进，然后沿
着第2方向D2行进。由此，能够利用第1整流部件61进行引导，使得出口管42中的与入口管41
连接的连接部周边的制冷剂更顺畅地沿第2方向D2前进。因此，能够使在出口管42中沿第2
方向D2前进的制冷剂的流动的分布(在与第2方向D2垂直的截面上的流速的分布)更均等。
由此，能够使热处理用的制冷剂通过被处理物100时的制冷剂的流动的分布更均等。其结果
为，能够使配置于出口管42内的被处理物100被制冷剂热处理的程度在被处理物100的各部
分更均等。在本实施方式中，在利用液状的制冷剂对金属制的被处理物100进行淬火处理
时，能够使被处理物100的各部分更均等地冷却，因此能够更可靠的抑制被处理物100产生
应变。

[0188] 另外，根据冷却装置6A，能够通过设置了简单结构的第1整流部件61的紧凑的结构而实现出口管42中的制冷剂的更均等的流动，因此能够使冷却装置6A更小型。

[0189] 另外，根据冷却装置6A，制冷剂在第1整流部件61的周围以通过第1整流部件61的宽度方向(前后方向Y1)两侧的间隙64、65而到达出口管42的整个内周面42c的方式进行流
动。产生这样的顺畅的制冷剂的流动的结果为，能够使从第1整流部件61的周围沿第2方向
D2在出口管42中流动的制冷剂的流动的分布更均等。

[0190] 另外，根据冷却装置6A，第1整流部件61包含配置为与第1方向D1垂直的平板状部件。根据该结构，能够使用结构简单的平板状部件来实现第1整流部件61。此外，能够使从第
1整流部件61的周围沿第2方向D2在出口管42中流动的介质的流动的分布更进一步均等。

[0191] 另外，根据冷却装置6A，优选为，沿第1方向D1观察时，第1整流部件61与出口侧开口部41a在宽度方向(前后方向Y1)的整个区域范围内重叠。根据该结构，从入口管41沿第1
方向D1笔直地前进而到达了出口管42的制冷剂不会直接碰撞出口管42中的与入口管41的
出口侧开口部41a在第1方向D1上对置的内表面42b，而是暂时被第1整流部件61承接。只要
是这样的结构，就能够更可靠地抑制在出口管42中产生由于制冷剂沿第1方向D1强烈地碰
撞对置内表面42b而产生的紊乱程度较大的乱流。

[0192] 另外，根据冷却装置6A，节流部件62通过使制冷剂的流动增速的作用来抑制在通过出口管42内时的制冷剂的流动变得不稳定。更具体而言，节流部件62以满足连续性方程
和伯努利定律的方式使制冷剂的动压从相对较低的状态移动到较高的状态。由此，使得制
冷剂的流动克服了出口管42的内周面42c的壁面摩擦的阻力，从而抑制了作为流体分离的
原因的制冷剂回流。由此，通过简单的机构而抑制了作为流体噪声的原因的涡旋、流体分离
等。由此，在出口管42内，与第2方向D2垂直的截面上的第2方向D2的流速分布变得更均等。

[0193] 另外，根据冷却装置6A，沿着第2方向D2依次配置有节流部件62、第2整流部件63以及被处理物100，从节流部件62到被处理物100的距离k2设定为比从第1整流部件61到节流
部件62的距离k3短(k1＜k3)。根据该结构，在从第1整流部件61到节流部件62之间的比较长
的区域中流动被充分地整流后的制冷剂在由第2整流部件63对该制冷剂的流动进一步整流
之后提供给被处理物100。由此，能够使通过被处理物100的制冷剂的流动的分布更均等。

[0194] 另外，根据冷却装置6A，除了通过在第1实施方式中详细描述的控制部29对制冷剂的流速控制而使被处理物100的各部分更均等地冷却这一效果之外，也能够通过第1整流部
件61、节流部件62以及第2整流部件63对制冷剂的整流效果来发挥使被处理物100的各部分
更均等地冷却这一效果。这样，通过制冷剂的流速V的控制与引导制冷剂的流动的部件61～
63的叠加效果，能够显著地提高能够使被处理物100的各部分均等地冷却这一效果。

[0195] 另外，在上述的第2实施方式中，以按照在第1实施方式或者第1实施方式的变形例中所说明的方式对控制部29对流速V进行控制的情况为例进行了说明，但也可以不是如此。
在第2实施方式中，也可以不执行在对被处理物100进行冷却处理时使流速V变化的控制。

[0196] 另外，在第2实施方式中，也可以省略节流部件62和第2整流部件63中的至少一方。

[0197] 另外，在第2实施方式中，也可以执行使用液状或者气体状的介质来对被处理物100进行加热的处理。

[0198] 另外，在上述的第2实施方式中，图示了以下方式进行说明：沿第1方向D1观察时，第1整流部件61覆盖入口管41的出口侧开口部41a整体。但是，也可以不是如此。例如，参照
第2实施方式的变形例的主要部分的俯视图即图18的(A)，第1整流部件61也可以与第1方向
D1平行配置。在该情况下，第1整流部件61也能够对在入口管41中沿第1方向D1流来的制冷
剂进行引导使得其朝向第2方向D2。另外，从第2方向D2观察时的第1整流部件61绕着出口管
42的周向的朝向不限于上述的方式，能够采用任意的朝向。

[0199] 另外，参照示出第2实施方式的另一变形例的主要部分的图18的(B)，也可以是，从第1方向D1观察时，第1整流部件61配置为在宽度方向(前后方向Y1)上覆盖出口侧开口部
41a整体，但在第2方向D2上不覆盖出口侧开口部41a的上端侧的一部分。

[0200] 另外，在上述的第2实施方式及其变形例中，以第1整流部件61是平板状部件的方式为例进行了说明，但也可以不是如此。例如，参照示出第2实施方式的又一变形例的主要
部分的图18的(C)，也可以使用在下端部设置有弯曲状引导面61c、61d的第1整流部件61A来
代替第1整流部件61。第1整流部件61A与第1整流部件61不同的点在于，一对弯曲状引导面
61c、61d的下部以随着向下方(与第2方向D2相反的方向)前进而彼此分离的方式延伸。各弯
曲状引导面61c、61d的下部形成为圆弧面状，具有规定的曲率半径R。如果是这样的结构，则
制冷剂沿着各弯曲状引导面61c、61d的下部的弯曲状部分而朝向被变更为第2方向D2。

[0201] 另外，在上述的第2实施方式及其变形例中，以第1方向D1与第2方向D2呈直角相交的方式为例进行了说明。但是，也可以不是如此。第1方向D1与第2方向D2交叉的角度也可以
是直角以外的角度。例如，参照示出第2实施方式的进一步的变形例的图18的(D)，在出口管
42以相对于铅垂方向倾斜的方式延伸的情况下，第1方向D1与第2方向D2的交叉角度θ(劣
角)可以设定为几度～小于90度。交叉角度θ的下限可以是30度，可以是45度，可以是60度，
也可以是75度。

[0202] 以上，对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但本发明不限于上述的结构。本发明能够在不脱离权利要求书的范围内进行各种变更。

[0203] 【实施例】

[0204] ＜因有无制冷剂的流速控制而引起的被处理物冷却的均等性的差异的验证＞

[0205] 进行了以下试验：使用图3、4所示的第1实施方式的冷却装置6对被处理物100进行冷却。在被处理物100被加热至淬火温度Th的状态下，在出口管42内，从被处理物100载置于
输送托盘2的状态，使用作为制冷剂的冷却水对该被处理物100进行冷却。进行冷却，直至被
处理物100完成蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。被处理物100是圆柱状的钢材。关于冷却
装置的试验条件，制冷剂的流速以外的条件相同。

[0206] 试验条件如下。

[0207] 实施例1A：(具有流速控制)：从被处理物100开始浸渍于制冷剂到沸腾阶段完成为止的期间，将通过出口管42的制冷剂的流速V设定为第1流速V1，在沸腾阶段之后的对流阶
段，将流速V设定为第2流速V2。第1流速V1与第2流速V2之比为V1：V2＝5：1。

[0208] 比较例1A(低速)：将通过出口管42的制冷剂的流速V设定为第2流速V2(V＝V2)这一固定值。

[0209] 比较例2A(高速)：将通过出口管42的制冷剂的流速V设定为第1流速V1(V＝V1)这一固定值。

[0210] 实施例1A、比较例1A以及比较例2A的被处理物的材料是SCM材(铬钼钢材)。

[0211] 对实施例1A、比较例1A以及比较例2A分别实施多次评价，测定了实施例1A、比较例1A以及比较例2A各自的被处理物100的圆度在淬火处理前后的变化量的平均值。

[0212] 在设比较例2A中的圆度的变化量的平均值为1的情况下，圆度的变化量的平均值如下。

[0213] 比较例2A：1.0

[0214] 比较例1A：0.6

[0215] 实施例1A：0.2

[0216] 从上述内容可知，关于被处理物的圆度在淬火处理前后的变化量的平均值(以下，也称作圆度平均值)，比较例2A最大，比较例1A次之，实施例1A格外小。这样，实施例1A中的
圆度平均值仅是比较例1A的1/3，而且仅是比较例2A的1/5。

[0217] 接着，测定了实施例2A和比较例3A的圆度平均值，在该实施例2A中，材料为SUJ材(轴承钢)，其余条件与实施例1A相同，在该比较例3A中，材料为SUJ材(轴承钢)，其余条件与
比较例2A相同。

[0218] 在设比较例3A中的圆度平均值为1的情况下，圆度平均值如下。

[0219] 比较例3A：1.0

[0220] 实施例2A：0.1

[0221] 这样，实施例2A的圆度平均值仅为比较例3A的1/10，极小。

[0222] 基于以上内容，实际验证了，在实施例1A、2A中对被加热至淬火温度Th的被处理物100进行冷却时的热应变极小。即，实际验证了，对于实施例1A、2A，制冷剂在出口管42内被
高度整流并且实现了均等的流速分布，能够均等地向被处理物100提供制冷剂的能力极高。

[0223] ＜因有无第1整流部件和第1整流部件的形状而引起的制冷剂的流动的均匀程度的差异的验证＞

[0224] 进行了将图18的(C)所示的第2实施方式的变形例的冷却装置6A的结构模型化的计算机模拟。

[0225] (关于比较例1B和实施例1B)

[0226] 参照图19的(A)，该图19的(A)是示出比较例1B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图，比较例1B具有以下结构：没有设置第1整流部件61，其余
与冷却装置6A实质上相同。

[0227] 另外，参照图19的(B)，该图19的(B)是示出实施例1B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图，实施例1B具有相当于图18的(C)所示的冷却装置
6A的变形例的结构。即，在第1整流部件61的一对侧面61a、61b各自的下部形成有弯曲状引
导面61c、61d。在实施例1B中，在设第1整流部件61的宽度(与纸面垂直的方向上的长度)w的
值为1时，设定为高度h＝2.5w、弯曲形状部分的曲率半径R＝w。

[0228] 针对比较例1B和实施例1B分别计算了使制冷剂从入口管41以恒定的流速V向出口42管流动时的、配置有被处理物100的部位的水平截面上的制冷剂的流速分布。结果在图19
的(A)和图19的(B)中示出。

[0229] 在图19的(A)和图19的(B)中，越是流速V高的部位，阴影的间隔越窄。具体而言，水平截面上的流速V以四个阶段Q1～Q4示出。在四个阶段的流速V中，流速Q1最快，流速Q4最
慢。并且，最快的流速Q1的阴影的间隔为零，被涂满。

[0230] 在比较例1B中，在配置有被处理物100的部位，在出口管42的对置内表面42b侧的区域的上方，流速V变高，水平截面上的制冷剂的流动的分布产生较大的偏差。另一方面，在
实施例1B中，在配置有被处理物100的部位，虽然第1整流部件61的宽度方向两端的区域的
上方的流速V仅稍微变高，但是水平截面上的制冷剂的流动分布的偏差较小。

[0231] 关于配置有被处理物100的部位的水平截面上的流速V的最大值(最大流速)与平均值(平均流速)之差(偏差)，在设比较例1B中的偏差为1的情况下，如下。

[0232] 比较例1B的偏差：1.000

[0233] 实施例1B的偏差：0.589

[0234] 即，对于配置有被处理物100的部位的水平截面上的流速的偏差，实际验证了：在实施例1B中，偏差减小了比较例1B的40％以上(41.1％)。这样，实际验证了：通过设置第1整
流部件61A，能够显著地降低配置有被处理物100的部位的水平截面上的流速V的偏差。

[0235] (关于实施例2B和实施例3B)

[0236] 接下来，参照图20的(A)，该图20的(A)是示出实施例2B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图，在设第1整流部件61A的宽度(与纸面垂直的方
向上的长度)w的值为1时，在实施例2B中，高度h＝2.5w，弯曲形状部分61c、61d的曲率半径R
＝0.75w。实施例2B具有以下结构：第1整流部件61的弯曲形状部分61c、61d的曲率半径R＝
0.75w，其余与实施例1B相同。

[0237] 接着，参照图20的(B)，该图20的(B)是示出实施例3B的模型的示意性的侧视图并且是示出制冷剂的流动的分布的示意图，在设第1整流部件61的宽度(与纸面垂直的方向上
的长度)w为1时，在实施例2B中设定为高度h＝2.5w，并且不设置弯曲形状部分。在实施例3B
中具有以下结构：第1整流部件61由平板状部件形成，并且没有设置弯曲形状部分，其余与
实施例2B相同的结构。

[0238] 针对实施例2B和实施例3B，分别计算了制冷剂从入口管41以恒定的流速V向出口管42流动时的、配置有被处理物100部位的水平截面上的制冷剂的流速分布。结果在图20的
(A)和图20的(B)中示出。

[0239] 在图20的(A)和图20的(B)中，与图19的(A)和图19的(B)所示的方式同样地，以四个阶段的流速Q1～Q4示意性地示出了流速。在实施例2B中，虽然在出口管42的对置内表面
42b侧的区域的上方，流速V稍微变高，但是水平截面上的制冷剂的流动的分布的偏差较小。
另外，在实施例3B中，在出口管42的对置内表面42b侧的区域的上方，流速V大的区域很小，
水平截面上的制冷剂的流动的分布偏差极小。

[0240] 对于各个实施例2B、3B，在设实施例2B的偏差为1的情况下，上述水平截面上的最大流速与平均流速之差(偏差)如下。

[0241] 实施例2B的偏差：1.000

[0242] 实施例3B的偏差：0.944

[0243] 即，关于配置有被处理物100的部位的水平截面上的流速的偏差，实际验证了：在实施例3B中，该偏差减小了实施例2B的5％以上(约5.6％)。这样，实际验证了：通过设置第1
整流部件61A，能够显著地降低配置有被处理物100的部位的水平截面上的流速的偏差，而
且能够通过第1整流部件61采用平板状部件而更进一步降低该偏差。

[0244] ＜关于第1整流部件的面积与入口管的开口面积之比和出口管的流速分布的偏差之间的关系的验证＞

[0245] 进行了将与图14所示的第2实施方式的冷却装置6A的结构相当的结构模型化的计算机模拟。

[0246] 模拟了使作为制冷剂的冷却水从该冷却装置6A的入口管41流动的情况。具体而言，计算了第2整流部件63的下游侧位置(配置有被处理物100的部位)的水平截面上的制冷
剂的流速V的偏差值σ(该水平截面上的流速V的最大值与平均值之差)。另外，以下，将配置
有被处理物100的部位的水平截面上的制冷剂的流速V的偏差值称作“流速偏差值”。

[0247] 模拟条件采用了以下条件：设定形状指数wh/d，在该形状指数wh/d不同的多个情况下，使相同流速的冷却水作为制冷剂从入口管41流动。另外，w是第1整流部件的宽度，h是
第1整流部件的高度，d是入口管41的出口侧开口部41a的开口截面积。

[0248] 而且，以形状指数wh/d为零、即没有设置第1整流部件61时的流速偏差值σb为基准，计算了规定的形状指数wh/d下的流速偏差值σ的比例σ/σb。以下，也将该比例称作流速
偏差比例σ/σb。形状指数wh/d与流速偏差比例σ/σb的关系在以下的表1中以表格的形式表
示，在图21以曲线的形式表示。另外，在表1中示出的内容与在图21中示出的内容相同。在图
21中，示出了表示形状指数wh/d与流速偏差比例σ/σb的关系的趋势线。

[0249] 【表1】

[0250]wh/d (σ/σb)×100(％)
0.0 100
0.1 138
0.2 132
0.5 67
1.0 70
1.0 73
1.0 57
1.4 73
1.4 62
1.9 60
2.1 75
2.9 84
2.9 65
2.9 69
4.3 78
4.3 72
5.7 86
6.4 88
8.6 91

[0251] 从表1和图21可知，当形状指数wh/d为0.1或0.2时，流速偏差比例σ/σb为100％以上。这表示，由于第1整流部件61的面积过小从而无法充分地发挥第1整流部件61对制冷剂
的整流效果。另一方面，如果形状指数wh/d为0.5以上，则流速偏差比例σ/σb不到100％。另
外，在本实施例中，形状指数wh/d的最大值是8.6。而且，在形状指数为0.5～6.4时，流速偏
差比例σ/σb小于90％，在出口管42中尤其是流速V的均匀性的程度高。基于以上内容，实际
验证了：在形状指数wh/d为0.2至0.5时，流速偏差比例σ/σb显著地降低，而且在形状指数
wh/d为0.5～6.4时，流速偏差比例σ/σb为足够低的值(小于90％)。

[0252] ＜因有无第1整流部件而引起的被处理物冷却的均等性的差异的验证＞

[0253] 进行了以下试验：使用图14所示的第2实施方式的冷却装置6A对被处理物100进行冷却。在被处理物100被加热至淬火温度Th的状态下，在出口管42内，从被处理物100载置于
输送托盘2的状态，使用作为制冷剂的冷却水进行了冷却。进行冷却，直至被处理物100完成
蒸汽膜阶段、沸腾阶段以及对流阶段。被处理物100是钢材。冷却装置6A的试验条件除了有
无第1整流部件61的条件之外其余条件相同。

[0254] 即，在实施例1C中，使用设置有第1整流部件61的冷却装置进行了冷却处理，在比较例1C中，使用除了没有设置第1整流部件61这点之外其余与冷却装置6A相同的结构的冷
却装置进行了冷却处理。

[0255] 测定了实施例1C和比较例1C各自的因淬火处理引起的被处理物的应变量。

[0256] 在设比较例1C的应变量为1时，实施例1C中的应变量仅为0.4。即，比较例1C中的应变量与实施例1C中的应变量的比率如下。

[0257] 比较例1C：1.0

[0258] 实施例1C：0.4

[0259] 基于以上内容，实际验证了：在实施例1C中，对被加热至淬火温度Th的被处理物100进行冷却时的热应变极小。即，实际验证了：对于实施例1C，通过设置第1整流部件61，制
冷剂在出口管42内被高度整流并且实现了均等的流速分布，能够均等地向被处理物100提
供制冷剂的能力极高。

[0260] 产业上的可利用性

[0261] 本发明能够作为热处理装置而广泛使用。