CN102282434A - 热风供给装置及热风供给方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热风供给方法,在由热泵(31)生成温度比所需的热风的设定温度低的热风之后,利用加热器(41)对该热泵(31)生成的热风进行加热,并且利用温度调整单元(51)来控制加热器,以将生成的热风的温度调整成所述设定温度。由此,在进行加工组装等的工厂内,能够减少能量的损耗而以低成本供给所需的用于工件处理的热风。而且,能够提高热风的温度精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对针对工件实施加工或实施检查的各种处理装置供给处理上所需的热风的装置及方法。另外,本发明中,“热风”是指对空气等气体进行加热之意,并非根据其温度来区分。
背景技术
对处理装置的热风供给,一般采用利用电来加热的如周知的热风产生加热器。但是,该热风产生加热器是以对常温的气体进行直接、电阻或感应加热而使其升温至所需温度的方式来使用,因此热风产生加热器的电力消耗较大。而且,直至设定温度为止的升温会受到被加热气体的温度影响,因此启动时的稳定性也不佳。
针对前者的问题,可考虑如下述专利文献1所公开的衣物的干燥装置那样利用热泵。热泵与直接加热的情况相比,能够节约能量,近年来得到广泛普及。但是,热泵不容易进行稳定的温度控制。
关于此点,在专利文献1中公开了利用阀来切换作为冷却剂的CO2的流路以进行温度控制的方法。
但是,由于要使CO2冷却剂在超临界状态下工作,因而也有时压力会逼近100个大气压。因此,暂且不论衣服的干燥装置那样个别的大型装置,但是在工件的处理装置中采用如上所述的控制结构的话,则不仅会导致高成本而本末倒置,而且还会承担故障的风险。
此外,在使用热泵的情况下,其能力会受低温侧热源的温度变化等因素影响,因此启动时的稳定性并未得到改善。
此外,由于热泵不容易进行高精度的温度设定,因此对温度设定要求严格的工件处理则无法使用。作为要求严格的温度设定的处理例子而言,例如可列举用于制造电子零件的嵌件注塑中所用的、成形前的金属制带钢(hoop)的干燥。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]:日本国专利公开公报“特开2007-303756号公报”(2007年11月22日公开)
发明内容
因此,本发明的主要目的在于能够提供能量损耗少且低成本、温度精度高的热风。
用于实现此目的的方案是一种热风供给装置,被设置给进行工件处理的处理装置,其包括:热泵,生成温度比处理时所需的热风的设定温度低的热风;加热单元,对由所述热泵生成的热风进行加热;以及温度调整单元,控制所述加热单元,以将生成的热风的温度调整成设定温度。
即,在使用热泵生成温度比所需的热风的设定温度低的热风之后,对该热风进行加热升温,利用温度调整单元来调整成处理时所需的热风的设定温度。对于加热单元,可借助电或蒸汽(例如包括用于工件处理的高温蒸汽)等。而且,加热单元仅仅是将预先获得的热风的温度升高至设定温度,因此能够抑制能量消耗。并且,由于加热单元所承受的负担较少,因此温度调整也能比单用热泵时更加精度良好地进行,并且,由于是对预先获得的热风进行加热,因此启动时的稳定性也要比单用热泵时更好。
由热泵生成的热风的温度可根据受加热单元作用的热风的风量和加热单元的能力,以能够发挥迅速的响应性为目的来设定。
所述的温度控制单元既可以根据经加热单元加热的热风的温度来进行控制,也可以根据由热泵生成的热风的温度来进行控制,还可以根据这两者来进行控制。
作为进入所述热泵的低温侧热源,可使用吸收有热量的液体,该热量是:在使用该热风供给装置生成的热风的处理装置中或其它处理装置中进行工件处理时所产生的热量。
而且,作为进入所述热泵的低温侧热源,也可使用处理装置的冷却液。
所述加热单元可设在对带钢进行干燥的干燥装置中。带钢是用于制造电子零件的由金属薄板构成的长条带状材料,其干燥时要求严格的温度设定。因此,在压制加工后进行清洗干燥并卷绕带钢时,或在电镀后的清洗干燥时,或在带钢的嵌件注塑前的清洗干燥时等,能够较佳地利用加热单元。当然,也可以对应1个热风供给装置设置多个加热单元,将一部分加热单元设于在所述成形装置的前段对带钢进行干燥的干燥装置中,而将其他加热单元设于在所述卷绕装置的前段对带钢进行干燥的干燥装置中。
而且,进入所述热泵的低温侧热源也可以是对成形装置进行冷却的冷却液。热风供给装置的所述加热单元也可以设于在所述成形装置的前段对带钢进行干燥的干燥装置中。
由于利用了同一处理装置或其他处理装置中产生的热,因此效率良好,并且能够使工厂内的热向所需的方向传递而保持工厂内的环境良好。而且,由于利用了液体或冷却液,因此热负载量和导热性能优异,能够实现热泵的小型化。也可以依照情况而不设置对冷却液进行冷却的冷却器。
而且,也可设置:对进入所述热泵的低温侧热源的温度进行计测的传感器;对进入所述热泵的吸入气体的温度进行计测的传感器;以及根据这些传感器的检测结果来控制所述热泵的控制单元。即便低温侧热源或吸入气体出现温度变化,也能够利用热泵获得温度稳定的热风,从而能够使随后由加热单元生成的热风的温度稳定。
另一方案是一种热风供给方法,即:对进行工件处理的处理装置供给热风,在由热泵生成温度比处理时所需的热风的设定温度低的热风之后,对由该热泵生成的热风进行加热,并且利用温度调整单元来控制加热单元,以将生成的热风的温度调整成上述设定温度。另外,在该方法中,也可在所述热泵生成的热风的温度比规定温度高时,降低热风的温度。
与前述同样地,当使用热泵生成了温度比所需的热风的设定温度低的热风之后,利用加热单元对该热风进行加热升温,利用温度调整单元调整成处理时所需的热风的设定温度。加热单元仅仅是将预先获得的热风的温度升高至设定温度,因此能够抑制电力消耗。并且,由于加热单元所承受的负担较少,因此温度调整也能精度良好地进行,并且,由于是对预先获得的热风进行加热,因此启动时的稳定性也佳。
[发明的效果]
如上所述,根据本发明,能够减少能量损耗而获得所需的设定温度的热风。并且,由于是由加热单元和温度调整单元来担负温度控制,因此能够实现响应性好的细微的温度控制,启动时的温度的稳定性也佳。
本发明的其他目的、特征及优点可根据以下所示的记载而获得充分理解。而且,本发明的利益可根据下面参照附图的说明而得以明确。
附图说明
图1是具备热风供给装置的制造线的整体构造图。
图2是表示主要部分的结构的框图。
图3是热泵的控制的概念图。
图4是温度调整单元的控制的概念图。
图5是表示另一例的热风供给装置的结构的框图。
图6是表示另一例的主要部分的结构的框图。
图7是具备热风供给装置的连续固化炉的主要部分的结构图。
图8是具备热风供给装置的预烧测试装置的主要部分的说明图。
[附图标记说明]
11------热风供给装置
22------带钢
25a-----清洗干燥机
26a-----注塑机
31------热泵
36a-----冷却液用入口侧温度传感器
38a-----吸入空气用温度传感器
40------旁路
41、63c-加热器
45------热交换器
51------温度调整单元
61------连续固化炉
71------预烧测试器
具体实施方式
以下,通过实例及比较例来进一步详细说明本发明,但本发明并不受这些实例及比较例任何限定。
本发明的目的,即能够供给能量损耗少且低成本、温度精度高的热风这一目的是借助下述结构来实现的,即:在由热泵生成温度比处理所需的热风的设定温度低的热风之后,对由该热泵生成的热风进行加热,并且利用温度调整单元来控制该加热单元,以将生成的热风的温度调整成上述设定温度。
作为适用于本发明的热风供给装置的处理装置,有进行加热、干燥、成形、固化、软化、检查等各种处理的处理装置,在以下所示的一形态中,以设置在工厂内,用于对电子零件等工件进行处理的处理装置为例进行说明。更具体而言,可列举在为了制造电子零件而进行嵌件注塑的合成树脂的注塑机的前段设置的清洗干燥机、对作为电子零件的密封材料的热固性树脂进行固化的连续固化炉、及对获得的电子零件进行检查的预烧测试器。
以下,使用附图说明用于实施本发明的一形态。
首先,对设在清洗干燥机旁的热风供给装置11(参照图1)进行说明,对于设在其他处理装置旁的热风供给装置11也依序进行说明。
图1是进行嵌件注塑的电子零件的制造线21的整体构造图,制造线21从上游侧依序具有:带钢供给部23,供给一部分成为镶嵌零件的带钢22(对金属薄板的长条带状材料进行压制加工所得);第1压制部24,对带钢22进行压制而进行成形之前的弯曲加工;清洗干燥部25,对弯曲加工后的带钢22进行清洗干燥;成形部26,将清洗干燥后的带钢22的一部分作为镶嵌零件而进行注塑;第2压制部27,将成形品从带钢22分离;以及卷绕部28,卷绕带钢22。
并且,热风供给装置11对清洗干燥部25的清洗干燥机25a供给用于使作为工件的带钢22干燥的热风,而且配设在注塑机26a与清洗干燥机25a之间,以有效利用在成形加工时从成形部26的注塑机26a排出的废热。
热风供给装置11还如图2中所示,具有:热泵31,生成温度比带钢干燥所需热风的设定温度低的热风;加热器41,利用电来对该热泵31生成的热风进行加热;以及温度调整单元51,控制该加热器41,以将生成的热风的温度调整成所述设定温度。
如众所周知的,热泵31具备吸热器32、放热器33、压缩器34及膨胀器35。并且,如上所述,为了有效利用注塑机26a的废热,导入注塑机26a所具备的液压油或为了进行机构冷却而循环的冷却液来作为低温侧热源。即,从冷却液的循环路径26b(参照图1)的一部分开始形成低温侧热源供给路径36,并连通至热泵31的吸热器32。通过吸热器32而被夺取了热的冷却液通过返流路径37而返流到所述循环路径26b。图1中,26c是用于对冷却液进行冷却的冷却器或冷却塔。
而且,在低温侧热源供给路径36中,具备对冷却液的温度进行计测的冷却液用入口侧温度传感器36a以及对冷却液的流量进行计测的入口侧压力舌片36b,在返流路径37中,具备对通过吸热器32的冷却液的流量进行计测的出口侧压力舌片37a。根据入口侧压力舌片36b与出口侧压力舌片37a的检测结果求出差压,从而获得相当于流量的数据。
相对于放热器33,连接着吸入工厂内的空气(吸入空气)的吸气路径38,并且连接着供给具备由放热器33进行热交换所得的热能量的热风(以下,称作“预备热风”)的预备热风供给路径39。在吸气路径38中,具备对吸入空气的温度进行计测的吸入空气用温度传感器38a,在预备热风供给路径39中具备对预备热风的温度进行计测的预备热风用温度传感器39a。图2中,38b是吹风机,40是作为降温单元的旁路,该旁路40用于直接对所述吸气路径38与所述预备热风供给路径39中的位于加热器41上游侧的位置进行连接。40a是在预备热风不慎过热时,用以导入吸气路径38内的吸入空气来降低预备热风的温度的电控制阀,该电控制阀根据所述预备热风温度传感器39a或吸入空气用温度传感器38a的检测结果来打开所述旁路40。电控制阀40a的控制与所述温度调整单元51的控制相同即可。
并且,由所述冷却液用入口侧温度传感器36a检测到的温度、由吸入空气用温度传感器38a检测到的温度、从入口侧压力舌片36b及出口侧压力舌片37a获得的差压、及由预备热风用温度传感器39a检测到的温度如图3的概念图所示,被用于热泵31的压缩器34的驱动控制。
在此,对压缩器34的驱动控制进行说明。在压缩器34的驱动控制中,并用前馈控制(以下,称作“FF控制”)和反馈控制(以下,称作“FB控制”)。
即,除了FB控制以外,还进行FF控制来驱动压缩器34。所述FB控制是指根据由预备热风用温度传感器39a检测到的预备热风温度和利用温度调节计预先设定的预备热风设定温度,在温度调节计中运算出温度差,并根据该运算结果(温度差),运算出应提供给压缩器34的马达驱动器34a的电量,并从温度调节计输出运算结果。所述FF控制是指根据由所述冷却液用入口侧温度传感器36a检测到的温度(冷却液入口侧温度)、由吸入空气用温度传感器38a检测到的温度(吸入空气温度)、及从入口侧压力舌片36b及出口侧压力舌片37a获得的差压,决定应提供给马达驱动器34a的电量(修正量)并输出该电量。
作为如所述马达驱动器34a的电力操作器,能够使用逆变器之类的众所周知的机构。而且,利用PID控制来决定所述FB控制中的修正量。
根据此种控制,当冷却液的温度或流量因注塑机26a的状态变化等而发生变化,或吸入空气的温度发生变化时,在根据由热泵31生成的预备热风的温度来驱动控制压缩器34以调整预备热风的温度的FB控制之前,先通过FF控制来进行修正。即,由于是在温度紊乱造成影响之前进行修正,因此能够更确实地使预备热风的温度稳定。
而且,由于进行FF控制,因此与只进行FB控制而在预备热风因温度的紊乱出现影响之后进行PID控制的情况相比,还具有能够实现更简单且确实的算术运算控制的优点。并且,由于是在生成预备热风的阶段进行此种控制,因此与在对预备热风进行加热而生成热风之后进行FB控制的情况相比,能够实现极为简单、稳定的温度调整。
另外,也可以不用压缩器34,而是调整膨胀器35的膨胀阀的开度。还可以对压缩器34和膨胀器35这两者来进行驱动控制。
在此,对热泵31生成的预备热风的温度(预备热风设定温度)进行附加说明。即,优选根据受加热器41作用的预备热风的风量和加热器41的输出等,以能够发挥更迅速的响应性为目的来设定预备热风的温度。
具体而言,在用于对前述带钢进行干燥的热风的情况下,当将热风的温度(热风温度)设定为例如80℃时,预备热风的温度(预备热风温度)例如设定为75℃左右。该预备热风温度可根据热泵31的温度控制精度来设定。当热泵31的精度幅度为例如±2K左右时,该预备热风温度为比热风温度低5K左右的温度即可。
当预备热风为75℃,热风供给路径的直径为φ50mm,流量为2.8m3/分钟左右时,如果使用负载量为400W的加热器,则即便通过温度控制以60%左右的负载进行运转,也能即刻实现5K左右的升温。
如前所述,在吹出热泵31生成的预备热风的所述预备热风供给路径39的前端,如图2所示,连接着用于将热风供给至所述清洗干燥机25a(参照图1)的热风供给部25b的热风供给路径42。在该热风供给路径42内的前端侧部分,内置有对流过热风供给路径42内的所述预备热风进行加热的所述加热器41。在该加热器41上,连接着将流过加热器41后的热风的温度调整成设定温度的所述温度调整单元51。
温度调整单元51具有热风用温度传感器52、温度控制部53、SSR54及电源55。热风用温度传感器52配设在比热风供给路径42内的加热器41的内置位置靠向前端的一侧,对流过加热器41的热风的温度进行计测。温度控制部53根据由热风用温度传感器52检测到的热风温度和预先设定的热风设定温度运算出温度差,并根据该运算结果(温度差)向SSR54输出。SSR54是对加热器41的供电进行接通/断开(ON/OFF)的电力操作器。电源55向SSR54供给电力。
即,接通SSR54使加热器41发热,直到由热风用温度传感器52检测到的流过加热器后的热风的温度达到由温度控制部53设定的热风设定温度为止。当热风用温度传感器52的检测温度达到热风设定温度时,SSR54断开而加热器41停止发热。换言之,进行热风用温度传感器52的温度计测、温度控制部53的控制运算、SSR54中的操作量(操作输出值)的输出这一闭环控制,当流过加热器41后的热风出现温度变化时,反馈该温度变化。
由于如此般进行FB控制,因此即便在发生了外部干扰的情况下也能立即进行适当的修正,从而获得设定温度的热风。而且,如果对应于预备热风的温度来进行温度控制部53的设定,则也能够使设定温度的响应特性变得良好。
另外,在该FB控制的基础上,还可以如图4所示的控制概念图那样,根据预备热风温度来进行FF控制。进行FF控制以对经加热器41加热生成的热风进行温度调整,由此,对于在只利用FB控制时所无法完全对应的难以预料的外部干扰,也能够对处,从而能够更准确地进行细微的温度调整。
以上述方式构成的热风供给装置11只要驱动注塑机26a、热泵31和加热器41,便能够从注塑机26a的冷却液中回收废热并将该废热传递给导入热泵31的吸入空气,并生成预定温度的预备热风。然后,利用设在热风供给路径42中的加热器41来对该预备热风进行加热以升温至所需的热风温度,并通过温度调整单元51来将热风的温度调整为规定的热风温度并供给至清洗干燥机25a。供给至清洗干燥机25a内的热风被吹附至作为工件的清洗后的濡湿的带钢22,以进行带钢干燥。
此时,热风的温度如上所述般经过了适当调整,因此不会损伤带钢22,而且也能够消除在后段的注塑时产生不良品。
而且,热风是对预备热风进行加热而获得的,因此与将常温的空气加热到热风设定温度的情况相比,能够抑制加热器41的电力消耗。并且,能够减轻加热器41所承受的负担,而且由于通过驱动该加热器41来调整温度,因此能够通过控制而精度良好地获得所需温度的热风。并且,即便处理所需的热风的温度是仅用热泵31无法获得的温度,也能够以低成本迅速地获得处理所需的热风。由于是对预先获得的预备热风进行加热而生成热风,因此启动时的稳定性也良好。
在预备热风供给路径39与吸气路径38之间设有旁路40,当预备热风的温度上升到比规定温度还要高时,通过旁路40导入吸气路径38内的吸入空气,从而使过热状态的预备热风的温度瞬间降低,因此能够确实地达成精度良好地获得所述所需温度的热风的效果。
而且,对于进入热泵31的低温侧热源,使用对由排列在同一制造线21上的注塑机26a产生的热进行冷却的冷却液,因此不仅能够有效利用废热,而且由于将生成的热风移送到位于近处的清洗干燥机25a,因此还能够抑制热能量的损失。而且,由于使工厂内的热移动到所需的方向而有效利用,因此也有助于保持工厂内的环境良好。并且,也可以省略迄今为止对冷却液进行冷却的冷却器26c。
除此以外,由于低温侧热源使用热负载量和导热性能优异的冷却液,因此能够实现热泵31的小型化,从而实现热风供给装置11的小型化,并且还能够提高对现有的清洗干燥机25a等处理装置的适用性。
另外,在以上说明中,虽未提及热风供给路径42的条数,但热风供给路径42也可如图5所示为多条。换言之,也能使热风供给路径42分支。多条热风供给路径42适当连接于处理装置的欲利用热风的部分或处理装置本身。
此时,如图5所示,在各热风供给路径42中设有对预备热风进行加热的加热器41,如果使这些加热器41的负载量各异,即便用相同温度的预备热风也能够容易地获得温度不同的热风,从而提高通用性。
而且,热风供给路径42如果由软管构成,则不仅能实现如前所述的向附近的供给,还能够导向远处的场所。因此,例如也可以构成如下所述的热风供给装置(未图示),即:有效利用如前所述的进行嵌件注塑的电子零件的制造线21等中产生的冷却液等来作为低温侧热源,向提供给该制造线21的带钢供给部23的带钢的制造线(未图示),供给热风。
带钢是通过对金属薄板的长条带状材料进行压制加工而制造的,在加工成所需形状之后,进行清洗干燥以去除压制加工时的污垢,再由卷绕装置(未图示)予以卷绕。并且,在进行清洗干燥的清洗干燥机的干燥部,与前述的清洗干燥机25a同样地对清洗后的带钢吹附热风以进行干燥。因此,只要将热风供给路径连接于清洗干燥机的干燥部,并在该热风供给路径中配设作为加热单元的所述加热器,便能够构成热风供给装置。对于低温侧热源,还可以利用进行压制加工的压制成形机的冷却液。
同样地,也可以构成对在带钢的电镀处理(前电镀及后电镀皆包括在内)后进行清洗干燥的清洗干燥机的干燥部供给热风的热风供给装置。
另外,如前所述,在将热风提供到远离低温侧热源的场所时,较为理想的是,并非加长热风供给路径42,而是用软管构成低温侧热源供给路径36,并加长该低温侧热源供给路径36。其理由在于,低温侧热源为液体,因此可由比构成输送空气的热风供给路径42的软管细很多的软管构成,从而具有能够紧凑地构成装置的这些优点。
而且,在前述的例子中,降低过度上升的预备热风的温度的降温单元由旁路40构成,但也可由其他的适当的单元构成。例如,如图6所示,可使用对从热泵31的返流路径37流出的冷却液进行引导的热交换器45来构成降温单元。具体而言,将热交换器45以曝露于流动的预备热风中的方式,配设在热风供给路径42内的处于加热器41的上游侧的位置,在热交换器45上,连接从返流路径37导入的导入路径46和向低温侧热源供给路径36导出的导出路径47。在返流路径37与导入路径之间设有三向切换阀48,该三向切换阀48根据预备热风温度传感器39a、冷却液用出口侧温度传感器37b的检测结果而进行开闭控制。三向切换阀48的控制与所述温度调整单元51的控制相同即可。
当预备热风的温度上升到比规定温度还要高时,驱动三向切换阀48,使通过返流路径37的低温的冷却液流向热风供给路径42,以进行热交换,因此能够降低过度升高的预备热风的温度。三向切换阀48根据所述各传感器39a、37b的检测结果来使低温的冷却液流经热交换器45,因此能够降低过热状态的预备热风的温度,从而能够确实地达成可精度良好地获得所需温度的热风的这一效果。
在以上的例子中,示出了进入热风供给装置11的热泵31的低温侧热源是冷却液的例子,该冷却液对使用生成的热风的清洗干燥机25a以及其他注塑机26a中的工件处理时产生的热进行吸收。但也可使用对与使用生成的热风的处理装置为同一处理装置中的工件处理时产生的热进行吸收的液体,来作为低温侧热源。
图7是其一例,在该例子中,连续固化炉61旁具备有热风供给装置11。即,作为处理装置的连续固化炉61将搬送路径62上载置的工件搬送到炉内,并使在搬送过程中涂布在工件上的热固性树脂固化。连续固化炉61例如用于继电器底部的密封部分的固化。
从处在顶棚部分的热风产生部63向炉内吹出热风,另一方面,使固化反应中产生的气体从设在顶棚部分的导管64逸散。从该导管64排出包含上述气体的热空气。在所述热风产生部63内,具备利用马达63a旋转的风扇63b和位于风扇63b背侧的加热器63c。
由此,能够在所述导管64与热风产生部63之间具备热风供给装置11。
热风供给装置11的热泵31与温度调整单元51与前述同样,因此对于同样的部位标注相同的标记并省略其说明。
对于热泵31的低温侧热源,如前所述,使用吸收有从导管64内的排气获得的热的液体。因此,在导管64内,设有具有水等冷却剂的吸热管65。吸热管65采用弯曲成螺旋状从而具有较多表面积的结构。
在吸热管65的一端65a连接有泵66,在该泵66的前端连接着热泵31的低温侧热源供给路径36。并且,在热泵31的返流路径37上,连接着吸热管65的另一端65b。由此,吸热管65内的冷却剂在热泵31与导管64之间循环。
而且,预备热风供给路径39连接于与所述热风产生部63中的具有加热器63c的空间63d连通的连通路径43。该连通路径43对应于之前的例子中的热风供给路径42。并且,在经加热器63c加热的热风吹出的部分,具备热风用温度传感器52。如前所述,利用连续固化炉61的热风产生部63的加热器63c来加热预备热风,因此无须在预备热风供给路径39或连通路径43中具备加热器。
另外,对于预备热风或热风的温度控制,可与之前的例子同样地使用各部所具备的传感器,在此例的情况下,尤其可使用传感器测量到的吸热管65内的冷却剂的流量或导管64内的排出空气的温度等来进行预备热风或热风的温度控制。
根据此种结构的热风供给装置11,可基于通过导管64排出的空气的废热而由热泵31生成预备热风,并利用加热器63c来对该预备热风进行加热而获得所需温度的热风,从而达成与前述同样的作用效果。
另外,在连续固化炉61内设有冷却部(未图示),以使加温后的工件散热,因此也可以从该冷却部中像前述的吸热管65那样回收废热。
而且,也可以不用所述吸热管65,而使用工作液体反复蒸发和冷凝的众所周知的热管(未图示)来回收废热。即,将热管的受热部收纳在导管64内,并将来自热管的散热部的热用作热泵31的低温侧热源。此时,借助快速的导热,热输送的效果好。而且,当使用热管时,可以将热管适当安装在连续热固化炉61等装置中的各种发热部分,从而有助于无浪费地回收热。
图8是有效利用其他处理装置中产生的热来供给热风的热风供给装置11的说明图,该热风供给装置11配设在用于检查制品的预烧测试器71旁。作为热泵31的低温侧热源,可较好地利用前述的注塑机26a或连续固化炉61等适合的处理装置的废热。在该例的说明中,也对与之前的结构相同或具有同样功能的部位标注相同的标记并省略其详细说明。
预烧测试器71中,从顶棚部分送入热风,因此热风供给路径42连接于顶棚部分。图8所示的预烧测试器71为俯视时呈长方形的长方体形状,因此通过沿顶棚部分的长边方向配设多条热风供给路径42,便能够以简单的结构来均等地供给热风。
以此方式构成的热风供给装置11中,能够通过热泵31有效利用从其他处理装置排出的废热来生成预备热风,并利用加热器(未图示)来对该预备热风进行加热而获得所需温度的热风,从而达成与前述同样的作用效果。
而且,到目前为止,在长期间的测试中,是利用单纯的电热线即刻加热生成80℃左右的热风,因此电力消耗大,但图示例形态的预烧测试器71能够抑制此种电费负担,进而抑制伴随电力消耗引起的温室气体的产生。
本发明中的结构与所述形态中的结构的对应关系如下。
本发明中涉及的处理装置是指:进行所述嵌件注塑的电子零件的制造线21上的清洗干燥机25a及注塑机26a、带钢的制造线上的压制成形机及清洗干燥机、连续固化炉61、预烧测试器71等。
以下同样地,
温度比所需热风的设定温度低的热风是指预备热风等,
加热单元是指加热器41、63c等,
降温单元是指旁路40、热交换器45等,
液体是指冷却液、吸热管65内的冷却剂等,
干燥装置是指进行所述嵌件注塑的电子零件的制造线21上的清洗干燥机25a、带钢的制造线上的清洗干燥机等,
对低温侧热源的温度进行计测的传感器是指冷却液用入口侧温度传感器36a等,
对吸入气体的温度进行计测的传感器是指吸入空气用温度传感器38a等,
进行热泵的控制的控制部对应于FF控制等。
本发明并不仅限定于以上所述的结构,而能够采用其他形态。
例如,作为热泵的低温侧热源,也可不使用由工件的处理装置产生的废热,而直接利用在工厂内循环的现有的冷却液。例如在夏季,可从设置在工厂外部的冷却塔进行吸热。即使在夏季以外的时期,也可使循环的冷却液从各部的机械装置或配管吸收热,因此可利用热泵充分且有效地利用热。
而且,作为低温侧热源,也可利用外部气体等。优选可从受到太阳光照射而发热的工厂的屋顶(折板屋顶)或被工厂内的热气加热的工厂的顶棚部分回收热,以用作热泵的低温侧热源。除此以外,也可为了将一般普及的太阳能热水器用作低温侧热源,而将太阳能热水器设置在工厂的屋顶。
而且,加热单元也可由除电驱动的加热器以外的单元构成。例如也可以是使用蒸气或热气等的加热单元。当使用蒸气或热气时,只要直接利用工厂内所用的或者必然产生的蒸气或热气,便可实现能量的进一步的有效利用。
而且,吸入气体也可以是空气以外的气体例如氮气,还可以是被供给用于干燥等处理的热风。
(工业上的实用性)
根据本发明,能够减少能量损耗,且获得所需设定温度的热风,并且能够实现响应性好的细微的温度控制,启动时的温度的稳定性也佳。因此本发明适合于设在进行工件处理的处理装置旁的热风供给装置等。
Claims (10)
1.一种热风供给装置,被设置给进行工件处理的处理装置,其特征在于包括:
热泵,生成温度比处理时所需的热风的设定温度低的热风;
加热单元,对由所述热泵生成的热风进行加热;以及
温度调整单元,控制所述加热单元,以将生成的热风的温度调整成设定温度。
2.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于:
所述加热单元利用电来进行加热。
3.根据权利要求1或2所述的热风供给装置,其特征在于包括:
降温单元,当所述热泵生成的热风的温度比规定温度高时,降低热风的温度。
4.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于:
进入所述热泵的低温侧热源是吸收有热量的液体,其中,该热量是
在使用该热风供给装置生成的热风的处理装置中或在其它处理装置中进行工件处理时所产生的热量。
5.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于:
进入所述热泵的低温侧热源是处理装置的冷却液。
6.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于:
所述加热单元设在对带钢进行干燥的干燥装置中。
7.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于:
进入所述热泵的低温侧热源是对成形装置进行冷却的冷却液,
所述加热单元设于在所述成形装置的前段对带钢进行干燥的干燥装置中。
8.根据权利要求1所述的热风供给装置,其特征在于设有:
对进入所述热泵的低温侧热源的温度进行计测的传感器;
对进入所述热泵的吸入气体的温度进行计测的传感器;以及
根据各所述传感器的检测结果来对所述热泵进行控制的控制单元。
9.一种热风供给方法,对进行工件处理的处理装置供给热风,其特征在于:
在由热泵生成了温度比处理时所需的热风的设定温度低的热风之后,
对由所述热泵生成了的热风进行加热,并且利用温度调整单元来控制加热单元,以将生成的热风的温度调整成设定温度。
10.根据权利要求9所述的热风供给方法,其特征在于:
当所述热泵生成的热风的温度比规定温度高时,降低热风的温度。
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