气相式加热方法以及气相式加热装置制造方法及图纸

技术编号:24163750 阅读:31 留言:0更新日期:2020-05-16 00:52
本发明专利技术提供一种能够减少相邻的蒸气加热炉与加热炉之间热转变液的蒸气的压力差的气相式加热方法以及气相式加热装置。蒸气冷却部(12)具有将所导入的蒸气全部液化冷凝的能力,以抵消在炉(4、5)内气化以及膨胀了的蒸气(3)的体积,另外具有将冷却部内保持为恒定压力的压力调整部(19)。通过将该蒸气冷却部与炉连结,从而炉内的蒸气被引导至蒸气冷却部内,炉内的压力也保持为恒定。

【技术实现步骤摘要】
气相式加热方法以及气相式加热装置
本专利技术涉及利用热转变液的蒸气的冷凝潜热来对被加热物进行加热的气相式加热方法以及气相式加热装置。
技术介绍
近年,在各种工业产品或家电的组装制造工序、或者作为这些产品的构成部件的各种电子部件、各种电池或安装有电子部件的基板等的设备制造工序中,利用各种热处理装置进行处理的被加热物的形状变得复杂。例如,在安装有电子部件的基板中,不仅对平面基板,还对立体基板的水平面以外的部分,在仅涂覆焊膏而配置电子部件那样的保持力较弱的状态下进行用于将焊膏熔融来进行接合的加热处理。另外,由于为立体,因此被加热物的热容量本身也具有增加的倾向。在此,各种热处理装置是指例如干燥炉、固化炉或者在电子部件的安装工序等中用于焊接的回流焊炉等。在这些被加热物的加热工序中,在由于不均匀的加热能力而导致被加热物的各部位的温度上升存在偏差的情况下,为了得到加热工序的期望的所需时间,需要从所有部分升温至期望的温度的状态起进一步保持期望的时间,从而为了将升温较慢的部分保持期望的时间,升温较快的部分被置于必要以上的热,特别是对于热影响较大的被加热物的情况,有可能对被加热物的品质造成影响。另外,在利用了基于热风的碰撞的热传递的加热工序的情况下,若被加热物的热容量较大,为了得到期望的升温速度,通过加快热风对被加热物的碰撞速度能够提高热传递率。然而,例如,在需要对立体基板的水平面以外的部分在仅涂覆焊膏而配置电子部件那样的保持力较弱的状态下进行加热处理的情况下,在焊料熔融后、且在基于冷却的焊料的凝固结束之前,由于使热风高速碰撞,部件从基板剥离的可能性变大。为此,作为对于热容量较大的基板也避免因热风的碰撞引起的部件的剥离等且利用较高的热传递率来高效地加热被加热物的方法,已知有基于利用热转变液的蒸气所具有的冷凝潜热来进行加热的蒸气加热炉的加热方法。在这样的蒸气加热炉中所使用的蒸气与空气相比比重较大,因此空气与蒸气较容易地分离为2相,但为了将被加热物搬入/搬出蒸气加热炉中,通常在蒸气加热炉设置出入口,因此蒸气容易向炉外流出,从而无法回收而白白损失宝贵的热转变液的蒸气。作为针对该情况的对策,通常已知有如下方法。(1)在比蒸气加热炉内的空气与热转变液的蒸气因它们的比重之差而分离的分界面靠上部处设置用于搬入以及搬出被加热物的开口部,并从该开口部将被加热物搬入以及搬出蒸气加热炉的方法。(2)在搬入以及搬出被加热物的蒸气加热炉的出入口设置二重的闸门等,构成用于将蒸气加热炉与外部空间临时隔开的封闭空间,并在被加热物的搬入以及搬出时将蒸气加热炉与外部空间隔开的方法。(3)在蒸气加热炉的出入口设置较长的通道,并在通道的中途安装通过冷却部等使热转变液的蒸气冷凝的冷凝器,从而将流出至通道内的蒸气冷凝回收的方法。然而,在方法(1)的情况下,为了加热被加热物,需要相对于将被加热物搬入蒸气加热炉的水平面,使被加热物向下方移动至被加热物浸渍于热转变液的蒸气的高度为止,因此用于搬运的机构变得复杂,并且在将被加热物搬入以及向蒸气相下降浸渍时会搅拌蒸气加热炉内的热转变液的蒸气,因此热转变液的蒸气中混合空气,有可能使基于热转变液的蒸气的冷凝潜热的加热能力本身下降。在方法(2)的情况下,特别是在蒸气加热炉的出口侧,在为了将被加热物移送至出口侧的封闭空间而临时打开了封闭空间的蒸气加热炉侧的闸门时,热转变液的蒸气也与被加热物一同导入封闭空间,关闭封闭空间的蒸气加热炉侧的闸门,并为了将被加热物搬出至外部空间而将封闭空间的外部空间侧的闸门临时打开,从而无法防止伴随着被加热物向外部空间的搬出而热转变液的蒸气的一部分向外部空间流出的情况。在方法(3)的情况下,将热转变液的蒸气一次性冷却并液化后进行回收,从而将用于使热转变液气化成蒸气的加热所需的气化潜热直接通过冷却而夺走,因此能量大量损失,并且根据蒸气的冷却温度,无法完全防止如下情况:在热转变液的饱和蒸气压的作用下,热转变液的蒸气未完全气化,蒸气的一部分流出至大气中。针对这些课题,已知有例如专利文献1的方式。图11是专利文献1的以往的气相式焊接装置的说明图。专利文献1所公开的结构为以下的结构。图11为侧视图,且蒸气加热炉35的左半部分以纵剖面示出。液体40是用于通过加热而产生蒸气31的热转变液。排气口32是用于将蒸气加热炉35内的气体排出至炉外的喷嘴。出入口33是成为炉的内外的边界的出入口端。输送机34是用于将被处理物搬入蒸气加热炉35的输送机。通道36为搬入、搬出被处理物的通路,并且是后述的空气流的通路。通道37为将通道36延长而得到的通道,且是搬入被加热物的通路。通道38处于通道36与通道37的分界处,从通道36分支,并从该通道36、37的上部向斜上方延伸的通道,且是通过了通道36的空气流的通路。排出口39是排出该空气流的喷嘴。作为动作,在对液体40进行加热而产生蒸气31时,蒸气31在蒸气加热炉35的内部上升至一定高度,在其与上部的空气相之间能够形成空气-蒸气的分界面41。另一方面,一部分蒸气通过出入口33以及通道37而向炉外流出。在此,若在通道36内造成具有超过流出蒸气的运动量的运动量的空气流,则由于该气流通过通道38并从排出口39排出,因此流出至通道37内的蒸气31能够被该气流推回,从而防止向炉外流出。为了在通道36内造成流动方向均匀的气流,通道36的长度只要为通道高度的3倍以上即可。为了将通过了通道36的空气尽可能顺畅地向上部引导,通道38朝向蒸气加热炉35侧向斜上方延伸。这是因为如果在通道36与通道38的分界处产生涡流,则会将通道37内的蒸气卷入。将气流向上部引导是因为蒸气31的对空气比重较大,因而会聚集在下部即通道37内。为了将蒸气封入通道37内,进一步期望的是,使通过通道36的空气的动能比从通道37的出入口33流出的蒸气的动能大。即,在将蒸气的对空气比重设为α、将流出蒸气的平均流速设为V1、将空气的流速设为V2时,期望成立。在通道37中,若使蒸气加热炉35的上部的压力比通道38内的压力小以使得在通道37的出入口33处空气侧与蒸气侧成为均压,则蒸气的吹出压力变小,因此在通道37内产生空气-蒸气的倾斜的分界面,蒸气的流出量大幅减少。需要说明的是,若使通道36以及通道37均以朝向蒸气加热炉35下降的方式略微带有斜度,则冷凝液自然地返回至蒸气加热炉35,故而方便。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭60-108163号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述那样的专利文献1的结构中,在蒸气加热炉为仅在1个区域单独地构成的装置的情况下,能够如上述那样实现取入来自外部的气流并通过气流控制来将热转变液的蒸气封入蒸气加热炉内的动作。然而,在需要形成更复杂的温度曲线时,并非仅仅一个区域,而需要对蒸气加热炉、或者使用利用蒸气的冷凝潜热的加热方法以外的加热方式的加热炉等进行多个连结来使用的装置,在该情况下,在多个相邻的蒸气加热炉或加热炉彼此相邻之间的狭小的空间中,需要用于防止蒸气的流出的特别本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种气相式加热方法,其是由连续炉对被加热物进行加热的气相式加热方法,所述连续炉具备:至少一个蒸气加热炉,其利用热转变液的蒸气的冷凝潜热来进行所述被加热物的加热;以及至少一个加热炉,其与所述蒸气加热炉连通而配置,其中,在该气相式加热方法中,/n将所述被加热物经由将与所述蒸气加热炉相邻的所述加热炉和所述蒸气加热炉之间连通的连通部而搬入所述加热炉或者所述蒸气加热炉,/n利用所述蒸气加热炉内的比所述连通部靠上方设置的蒸气冷却部将所述蒸气加热炉内的所述热转变液的所述蒸气冷却而液化,并且通过压力调整部将所述蒸气加热炉内的压力保持为与所述加热炉内的压力同等,由此在使所述连续炉内的压力均等的同时,对搬入的所述被加热物进行加热。/n

【技术特征摘要】
20181107 JP 2018-2098951.一种气相式加热方法,其是由连续炉对被加热物进行加热的气相式加热方法,所述连续炉具备:至少一个蒸气加热炉,其利用热转变液的蒸气的冷凝潜热来进行所述被加热物的加热;以及至少一个加热炉,其与所述蒸气加热炉连通而配置,其中,在该气相式加热方法中,
将所述被加热物经由将与所述蒸气加热炉相邻的所述加热炉和所述蒸气加热炉之间连通的连通部而搬入所述加热炉或者所述蒸气加热炉,
利用所述蒸气加热炉内的比所述连通部靠上方设置的蒸气冷却部将所述蒸气加热炉内的所述热转变液的所述蒸气冷却而液化,并且通过压力调整部将所述蒸气加热炉内的压力保持为与所述加热炉内的压力同等,由此在使所述连续炉内的压力均等的同时,对搬入的所述被加热物进行加热。


2.根据权利要求1所述的气相式加热方法,其中,
在所述蒸气加热炉中的下部的浴槽对所述热转变液进行加热而生成所述蒸气。


3.根据权利要求1所述的气相式加热方法,其中,
在所述压力调整部中,缸体内部的空间是通过容积变化来调整压力的空间,在所述空间被能够通过重力而在所述缸体内滑动的活塞划分为第一空间和第二空间的状态下,所述第一空间经由所述蒸气冷却部而与所述蒸气冷却部的内部连通,所述第二空间与外部空间连通,所述活塞基于所述蒸气加热炉内的压力与所述加热炉内的压力的压力差以及所述活塞的重量而在所述缸体内滑动,由此将所述蒸气加热炉内的压力保持为与所述加热炉内的压力同等。


4.根据权利要求2所述的气相式加热方法,其中,
在所述压力调整部中,缸体内部的空间是通过容积变化来调整压力的空间,在所述空间被能够通过重力而在所述缸体内滑动的活塞划分为第一空间和第二空间的状态下,所述第一空间经由所述蒸气冷却部而与所述蒸气冷却部的内部连通,所述第二空间与外部空间连通,所述活塞基于所述蒸气加热炉内的压力与所述加热炉内的压力的压力差以及所述活塞的重量而在所述缸体内滑动,由此将所述蒸气加热炉内的压力保持为与所述加热炉内的压力同等。


5.一种气相式加热装置,其是由连续炉构成而对被加热物进行加热的气相式加热装置,所述连续炉具备:至少一个蒸气加热炉,其利用热转变液的蒸气的冷凝潜热来进行所述被加热物的加热;以及至少一个加热炉,其与所述蒸气加热炉连通而配置,其中,
所述蒸气加热炉具备:
连通部,其使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:岸下健介日野直文永井耕一
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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