DE102017121493A1

DE102017121493A1 - Fördervorrichtung

Info

Publication number: DE102017121493A1
Application number: DE102017121493.3A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Saito; Ryouichi Takahata; Tomoyuki Takei; Masashi Hattori
Original assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd; JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp; JTEKT Thermo Systems Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-03-15
Also published as: CN107835582A; JP2018044730A; CN107835582B; TW201814816A; TWI738866B; JP6810563B2; US10739043B2; US20180073781A1

Abstract

In einer Fördervorrichtung (100) ist eine Bandanlage (10) mit einem Förderabschnitt (15) ausgestattet, der ein Objekt von einem stromaufwärts gelegenen Bereich zu einem stromabwärts gelegenen Bereich fördert. Eine Wärmequelle (20) ist unterhalb des Förderabschnitts (15) angeordnet und erwärmt das geförderte Objekt. Ein Kühlabschnitt (30) ist stromabwärts eines abschließenden Endes der Bandanlage (10) platziert und kühlt das Objekt. Eine erste thermoakustische Kühlvorrichtung (40) kühlt den Kühlabschnitt (30) und ist mit einer ersten akustischen Röhre (41) ausgestattet. Ein erstes Antriebsaggregat (42) ist derart in der ersten akustischen Röhre (41) angeordnet, dass es unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist und erzeugt akustische Wellen aus der Wärme, die von der ersten Wärmequelle übertragen wird. Ein erster Empfänger (45) erzeugt aus den akustischen Wellen Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, die niedriger ist als eine Temperatur der Wärmequelle (20).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördervorrichtung, welche ein Objekt (be-)fördert.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In einem Herstellungsprozess von, z.B. einer Halbleitervorrichtung, ist eine elektronische Komponente, wie bspw. ein Halbleiterelement oder dgl. mit einem Lot bzw. Lötzinn auf eine Leiterplatte aufgelötet und anschließend wird ein (Wieder-)aufschmelzen (Reflow) ausgeführt. Wiederaufschmelzen ist ein Erwärmungsprozess der Leiterplatte, auf die das Halbleiterelement aufgelötet wird, erneutes Schmelzen des Lots und anschließendes Kühlen der erwärmten Leiterplatte. Die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen dem Halbleiterelement und der Leiterplatte kann verbessert werden.
Ein Wiederaufschmelzofen bzw. Reflow-Ofen, der eine Leiterplatte erwärmt, während die Leiterplatte durch Verwendung einer Bandanlage gefördert wird, ist in der japanischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnr. 9-97976 ( JP 9-97976 A ) offenbart. In dem Reflow-Ofen gemäß der japanischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnr. 9-97976 ( JP 9-97976 A ) ist ein oberes Heizgerät vorgesehen, welches einer Förderoberfläche eines Förderbands der Bandanlage zugewandt ist. Ein unteres Heizgerät ist in einem Raum vorgesehen, welcher von dem Förderband umgeben ist. Die Leiterplatte wird durch das obere Heizgerät und das untere Heizgerät erwärmt, während es von der Bandanlage gefördert wird.
Eine Kühlvorrichtung, die dazu verwendet wird, die Leiterplatte zu kühlen, ist auf einer abschließenden Endseite der Bandanlage montiert bzw. angebracht. Um z.B., zu verhindern, dass der Lot bzw. der Lötzinn, welcher durch das Wiedererwärmen geschmolzen ist, ausfließt, ist die Kühlvorrichtung nahe des abschließenden Endes der Bandanlage angeordnet. Jedoch sind die Heizgeräte, die in dem Reflow-Ofen vorgesehen sind, nahe der Kühlvorrichtung angeordnet. Somit existiert ein Problem darin, dass die Wirkungsgrade (die mechanischen Wirkungsgrade) der Heizgeräte und der Kühlvorrichtung abnimmt bzw. sich verschlechtern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Fördervorrichtung bereit, die fähig ist, eine Abnahme bzw. Verschlechterung in den Wirkungsgraden (dem mechanischen Wirkungsgrad) zu verhindern.
Eine Fördervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist mit einem Förderabschnitt, einer ersten Wärmequelle, einem Kühlabschnitt und einer ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung ausgestattet. Der Förderabschnitt fördert ein Objekt von einem stromaufwärts gelegenen Bereich zu einem stromabwärts gelegenen Bereich. Die erste Wärmequelle erwärmt das Objekt, welches von dem Förderabschnitt gefördert wird. Der Kühlabschnitt ist stromabwärts eines abschließenden Endes des Förderabschnitts in einem Fall angeordnet, in dem eine Stromabwärtsrichtung als eine Richtung, von einem führenden Ende des Förderabschnitts in Richtung zu dem abschließenden Ende hiervon definiert ist und kühlt das Objekt, welches von dem Förderabschnitt gefördert wird. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung kühlt den Kühlabschnitt. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung ist mit einem ersten Antriebsaggregat und einem ersten Empfänger ausgestattet. Das erste Antriebsaggregat ist derart konfiguriert bzw. ausgelegt, dass durch Nutzung eines thermoakustischen Phänomens akustische Wellen von bzw. aus der Wärme, die von der ersten Wärmequelle übertragen wird, erzeugt werden. Der erste Empfänger ist derart konfiguriert, dass durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens aus den akustischen Wellen Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, welche niedriger ist als eine Temperatur der ersten Wärmequelle, erzeugt wird. Der Kühlabschnitt wird durch die Kühlwärme gekühlt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Wirkungsgrad der Fördervorrichtung signifikant verbessert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eigenschaften bzw. Merkmale, Vorteile und technische sowie industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Nummerierungen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 eine Längsschnittansicht einer Fördervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine Draufsicht einer in 1 gezeigten ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung zeigt;
3 eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht eines in 2 gezeigten ersten Antriebsaggregats zeigt;
4 eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht eines in 2 gezeigten ersten Empfängers zeigt;
5 eine Längsschnittansicht einer Fördervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6 eine Draufsicht einer in 5 gezeigten zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung zeigt;
7 eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht eines in 6 gezeigten zweiten Antriebsaggregats zeigt;
8 eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht eines in 6 gezeigten ersten Antriebsaggregats und eines in 6 gezeigten zweiten Empfängers zeigt; und
9 eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht eines Modifikationsbeispiels der in 2 gezeigten ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Fördervorrichtung gemäß der Ausführungsformen der Erfindung ist mit einem Förderabschnitt, einer ersten Wärmequelle, einem Kühlabschnitt und einer ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung ausgestattet. Der Förderabschnitt fördert ein Objekt von einem stromaufwärts gelegenen Bereich zu einem stromabwärts gelegenen Bereich. Die erste Wärmequelle ist unterhalb des Förderabschnitts angeordnet und erwärmt das Objekt, welches durch den Förderabschnitt gefördert wird. Der Kühlabschnitt ist in einem Fall stromabwärts eines abschließenden Endes des Förderabschnitts angeordnet, in dem eine Stromabwärtsrichtung als eine Richtung von einem führenden Ende des Förderabschnitts in Richtung zum abschließenden Ende davon definiert ist, und kühlt das Objekt, welches von dem Förderabschnitt gefördert wird. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung kühlt den Kühlabschnitt. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung ist mit einer ersten akustischen Röhre bzw. Rohr, einem ersten Antriebsaggregat und einem ersten Empfänger ausgestattet. Die erste akustische Röhre hat zumindest eine ringförmige Struktur. Das erste Antriebsaggregat ist in der ersten akustischen Röhre derart angeordnet, um unterhalb des Förderabschnitts platziert zu sein und ist derart konfiguriert, dass durch Nutzung eines thermoakustischen Phänomens, akustische Wellen aus der Wärme, die von der ersten Wärmequelle übertragen wird, erzeugt werden. Der erste Empfänger ist derart konfiguriert, dass aus den akustischen Wellen durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens, eine Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, welche niedriger ist als eine Temperatur der ersten Wärmequelle, erzeugt wird. Der Kühlabschnitt wird durch die Kühlwärme gekühlt (eine erste Konfiguration).
Gemäß der vorstehend genannten Fördervorrichtung erwärmt die erste Wärmequelle das Objekt, welches von dem Förderabschnitt gefördert wird. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung kühlt den Kühlabschnitt, indem es durch die von der Wärmequelle erzeugten Wärme angetrieben wird. Somit ist es für die Fördervorrichtung nicht erforderlich, mit einer von der ersten Wärmequelle, welche das Objekt erwärmt, separaten Antriebsquelle zum Kühlen des Kühlabschnitts ausgestattet zu sein, wodurch der Wirkungsgrad (die Maschineneffizienz bzw. der Maschinenwirkungsgrad) signifikant verbessert werden kann.
In der vorstehend genannten Fördervorrichtung kann die erste thermoakustische Kühlvorrichtung ferner mit einem ersten Antriebswärmeleiter und einem ersten Kühlwärmeleiter ausgestattet sein. Der erste Antriebswärmeleiter ist thermisch mit der ersten Wärmequelle verbunden. Der erste Kühlwärmeleiter ist thermisch mit dem Kühlabschnitt verbunden. Das erste Antriebsaggregat ist mit einem ersten Antriebsaggregatstapel, einem ersten Heizgerät und einer ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ausgestattet. Der erste Antriebsaggregatstapel tauscht mit einem Gas in der ersten akustischen Röhre Wärme aus. Das erste Heizgerät ist an dem einen Ende des ersten Antriebsaggregatstapels vorgesehen und ist thermisch mit dem ersten Antriebswärmeleiter verbunden. Die erste Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ist an dem anderen Ende des ersten Antriebsaggregatstapels vorgesehen und eine Temperatur davon wird einer ersten Referenztemperatur angepasst, die niedriger ist als eine Temperatur der ersten Wärmequelle. Der erste Empfänger ist mit einem ersten Empfängerstapel, einer ersten Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung und einem ersten Kühler ausgestattet. Der erste Empfängerstapel tauscht mit dem Gas in der ersten akustischen Röhre Wärme aus. Die erste Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ist an dem einen Ende des ersten Empfängerstapels vorgesehen. Der erste Kühler ist an dem anderen Ende des ersten Empfängerstapels vorgesehen und ist thermisch mit dem ersten Kühlwärmeleiter verbunden (eine zweite Konfiguration).
Gemäß der zweiten Konfiguration wird die Wärme der ersten Wärmequelle durch einen Temperaturgradienten, welcher in dem ersten Antriebsaggregatstapel erzeugt wird, in akustische Wellen umgewandelt. Die akustischen Wellen kühlen den ersten Kühler durch Erzeugen des Temperaturgradienten in einem zweiten Antriebsaggregatstapel. Der erste Kühler ist über den ersten Kühlwärmeleiter thermisch mit dem Kühlabschnitt verbunden, sodass der Kühlabschnitt gekühlt werden kann.
In der vorstehend erwähnten Fördervorrichtung kann ein äußerer Umfang bzw. Außenumfang der ersten akustischen Röhre mit einem wärmeisolierenden Material abgedeckt bzw. bedeckt sein (eine dritte Konfiguration).
Gemäß der dritten Konfiguration kann verhindert werden, dass die Temperatur des Gases in der ersten akustischen Röhre aufgrund der Wärme von der Wärmequelle ansteigt. Es kann verhindert werden, dass die Wellenlänge der akustischen (stehenden) Welle, die in der ersten akustischen Röhre erzeugt wird, sich aufgrund eines Anstiegs in der Temperatur des Gases verändert, wodurch die Kühlfunktion der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung erhalten werden kann.
Die vorstehend erwähnte Fördervorrichtung kann ferner mit einer zweiten Wärmequelle und einer zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung ausgestattet sein. Die zweite Wärmequelle ist unterhalb des Förderabschnitts angeordnet und erwärmt das Objekt, welches durch den Förderabschnitt gefördert wird. Die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung passt eine Temperatur der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung an die erste Referenztemperatur an. Die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung ist mit einem zweiten Antriebswärmeleiter, einem zweiten Kühlwärmeleiter, einer zweiten akustischen Röhre, einem zweiten Antriebsaggregat und einem zweiten Empfänger ausgestattet. Der zweite Antriebswärmeleiter ist thermisch mit der zweiten Wärmequelle verbunden. Der zweite Kühlwärmeleiter ist thermisch mit der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung verbunden. Die zweite akustische Röhre hat zumindest eine ringförmige Struktur. Das zweite Antriebsaggregat ist in der zweiten akustischen Röhre derart angeordnet, dass es unterhalb des Förderabschnitts platziert ist. Der zweite Empfänger ist in der zweiten akustischen Röhre derart angeordnet, dass er unterhalb des Förderabschnitts platziert ist. Das zweite Antriebsaggregat ist mit einem zweiten Antriebsaggregatstapel, einem zweiten Heizgerät und einer zweiten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ausgestattet. Der zweite Antriebsaggregatstapel tauscht mit einem Gas in der zweiten akustischen Röhre Wärme aus. Das zweite Heizgerät ist an dem einen Ende des zweiten Antriebsaggregatstapels vorgesehen und ist mit dem zweiten Antriebswärmeleiter thermisch verbunden. Die zweite Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ist an dem anderen Ende des zweiten Antriebsaggregatstapels vorgesehen und eine Temperatur hiervon ist einer zweiten Referenztemperatur angepasst, die niedriger ist als eine Temperatur der zweiten Wärmequelle. Der zweite Empfänger ist mit einem zweiten Empfängerstapel, einer zweiten Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung und einem zweiten Kühler ausgestattet. Der zweite Empfängerstapel tauscht mit einem Gas in der zweiten akustischen Röhre Wärme aus. Die zweite Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung ist an dem einen Ende des zweiten Empfängerstapels vorgesehen. Der zweite Kühler ist an dem anderen Ende des zweiten Empfängerstapels vorgesehen und ist thermisch mit dem zweiten Kühlwärmeleiter verbunden (eine vierte Konfiguration).
Gemäß der vierten Konfiguration kühlt die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung die erste Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung, indem sie durch die bzw. von der Wärme der zweiten Wärmequelle angetrieben wird. Die vierte Konfiguration kann den Temperaturgradienten, welcher in dem ersten Antriebsaggregatstapel erzeugt wird, steiler machen als in dem Fall, in dem nur die erste thermoakustische Kühlvorrichtung verwendet wird. Somit kann der Kühlabschnitt weiter gekühlt werden, ohne eine von den Wärmequellen zum Erwärmen des Objekts verschiedene Wärmequelle, hinzuzufügen.
In der vorstehend erwähnten Fördervorrichtung kann ein äußerer Umfang bzw. Außenumfang der zweiten akustischen Röhre mit einem wärmeisolierenden Material abgedeckt bzw. bedeckt sein (eine fünfte Konfiguration).
In der fünften Konfiguration wird verhindert, dass die Temperatur des Gases in der zweiten akustischen Röhre aufgrund der Wärme von den Wärmequellen ansteigt. Es wird verhindert, dass die Wellenlänge der akustischen Welle, die in der zweiten akustischen Röhre erzeugt wird, sich aufgrund eines Anstiegs in der Temperatur des Gases verändert, wodurch die Kühlfunktion der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung beibehalten werden kann.
In der vorstehend erwähnten Fördervorrichtung kann die Wärmequelle zwischen dem ersten Antriebsaggregat und dem Förderabschnitt angeordnet sein (eine sechste Konfiguration).
In der sechsten Konfiguration wird Wärme, die von der die Wärmequelle nach oben abgegeben wird, dazu verwendet, das Objekt zu erwärmen und die Wärme, die von der Wärmequelle nach unten abgegeben wird, wird dazu verwendet, die erste thermoakustische Kühlvorrichtung anzutreiben. Die Wärme, die von der Wärmequelle abgegeben wird, kann effektiv genutzt werden, wodurch der Wirkungsgrad der Fördervorrichtung weiter verbessert werden kann.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend im Detail mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden ähnliche oder gleiche Komponenten wie Komponenten, welche in anderen Zeichnungen erklärt sind, mit ähnlichen oder gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird nicht wiederholt werden. Zur Vereinfachung der Erläuterung können die Konfigurationen der Ausführungsformen der Erfindung vereinfacht, versinnbildlicht oder in den entsprechenden Zeichnungen teilweise ausgelassen werden.
[Erste Ausführungsform] {Konfiguration der Fördervorrichtung 100} 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Fördervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 zeigt eine Draufsicht einer in 1 gezeigten ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40. Die in 1 gezeigte Längsschnittansicht der Fördervorrichtung 100 ist äquivalent zu einer in 2 gezeigten Schnittansicht A-A.
In der nachfolgenden Beschreibung ist eine x-Achse als eine Richtung von einem stromaufwärts gelegenen Bereich in Richtung zu einem stromabwärts gelegenen Bereich in der Bandanlage 10 definiert, eine y-Achse ist als eine Breitenrichtung in der Bandanlage 10 definiert und eine z-Achse ist als eine Aufwärtsrichtung in der Bandanlage 10 definiert.
Die in 1 gezeigte Fördervorrichtung 100 ist eine Wiederaufschmelzvorrichtung bzw. Reflow-Vorrichtung, die das Aufschmelzen eines Lötzinns für eine Halbleitervorrichtung 9 ausführt. Die Halbleitervorrichtung 9 ist eine Leiterplatte, auf die ein Halbleiterelement aufgelötet ist.
Die Fördervorrichtung 100 ist mit der Bandanlage 10, einer Wärmequelle 20, einem Kühlabschnitt 30 und einer ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 ausgestattet.
In der Bandanlage 10 fördert ein Förderabschnitt 15 die Halbleitervorrichtung 9 von dem stromaufwärts gelegenen Bereich zu dem stromabwärts gelegenen Bereich. In konkreten Fällen wird die Halbleitervorrichtung 9 von dem Förderabschnitt 15 von einem vorlaufenden Ende 15A als ein stromaufwärts gelegener Endabschnitt des Förderabschnitts 15 zu einem abschließenden Ende 15B als ein stromabwärts gelegener Endabschnitt davon gefördert.
Die Bandanlage 10 ist mit einer Kopftrommel 11, einer Schlusstrommel 12 und einem Endlosband 13 ausgestattet. Die Kopftrommel 11 ist an dem vorlaufenden Ende 15A angeordnet. Die Schlusstrommel 12 ist an dem abschließenden Ende 15B angeordnet. Das Endlosband 13 ist zwischen der Kopftrommel 11 und der Schlusstrommel 12 überbrückt bzw. gespannt. In der Bandanlage 10 bildet ein Bereich, in dem die Halbleitervorrichtung 9 platziert sein kann, den Förderabschnitt 15 aus.
Die Wärmequelle 20 ist unterhalb des Förderabschnitts 15 angeordnet. Das heißt, die Wärmequelle 20 ist in einem inneren Raum bzw. Innenraum der Bandanlage 10 angeordnet, nämlich einem Raum, der von einer inneren Umfangsoberfläche bzw. Innenumfangsoberfläche 131 des Endlosbands 13 umgeben ist. Die Wärmequelle 20 ist zwischen der Kopftrommel 11 und der Schlusstrommel 12 platziert. Die Wärmequelle 20 wärmt die Halbleitervorrichtung 9, die von dem Förderabschnitt 15 gefördert ist, von unten.
In dem Fall, in dem die stromabwärts gerichtete Richtung als eine Richtung von dem vorlaufenden Ende 15A des Förderabschnitts 15 in Richtung zum abschließenden Ende 15B hiervon hin definiert ist, ist der Kühlabschnitt 30 stromabwärts des abschließenden Endes 15B angeordnet. Der Kühlabschnitt 30 ist mit einem Sockel ausgestattet, auf dem die Halbleitervorrichtung 9, welche zu dem abschließenden Ende 15B gefördert wurde, zu platzieren ist. Dieser Sockel ist aus einem Material ausgebildet, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der Kühlabschnitt 30 wird von der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 gekühlt.
Wie in 2 gezeigt, ist die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 aus einer thermoakustischen Maschine bzw. einem thermoakustischen Motor gebildet, der/die mit einer einzelnen Ringröhre ausgestattet ist. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 wird durch die Wärme angetrieben, die von der Wärmequelle 20 zugeführt wird und kühlt den Kühlabschnitt 30. Die Konfiguration der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 wird später beschrieben.
Die Halbleitervorrichtung 9 wird von der Wärmequelle 20 erwärmt, während sie von dem Förderabschnitt 15 von dem vorlaufenden Ende 15A zu dem abschließenden Ende 15B gefördert wird. In der Halbleitervorrichtung 9 schmilzt der Lötzinn, der die Leiterplatte und das Halbleiterelement miteinander verbindet, aufgrund der Wärme von der Wärmequelle 20.
Bei Erreichen des abschließenden Endes 15B wird die Halbleitervorrichtung 9 auf dem Kühlabschnitt 30 platziert. Die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 kühlt den Kühlabschnitt 30, daher wird die Halbleitervorrichtung 9 durch den Kühlabschnitt 30 gekühlt. In der Halbleitervorrichtung 9 verfestigt sich der Lötzinn, der aufgrund der Wärme von der Wärmequelle 20 geschmolzen wurde, zu einer angemessenen bzw. geeigneten Kristallstruktur, die einen hohen Verformungs- und Bruchwiderstand aufweist, indem er durch den Kühlabschnitt 30 schnell gekühlt wird. Somit kann die Zuverlässigkeit des Lötzinns, der die Leiterplatte und das Halbleiterelement in der Halbleitervorrichtung 9 miteinander verbindet, verbessert werden.
{Konfiguration der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40} Wie in 2 gezeigt, ist die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 mit einer ersten akustischen Röhre 41, einem ersten Antriebsaggregat 42, einem ersten Antriebswärmeleiter 43, ersten Referenz-Wärmeleitern 44 und 47, einem ersten Empfänger 45 und einem ersten Kühlwärmeleiter 46 ausgestattet.
Die erste akustische Röhre 41 ist ein hohles Rohr bzw. Hohlrohr, welches aus einer einzelnen Schleife bzw. einem einzelnen Ring zusammengesetzt ist, in dem ein Gas, wie bspw. Stickstoff, Helium, Argon oder dgl. eingekapselt ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die erste akustische Röhre 41 parallel zu einer x-y-Ebene angeordnet und verläuft teilweise durch den Innenraum der Bandanlage 10. Konkret weist die erste akustische Röhre 41 einen Schnittpunktabschnitt bzw. Kreuzungsabschnitt 41A und einen Nicht-Schnittpunktabschnitt bzw. Nicht-Kreuzungsabschnitt 41B auf, die sich in der y-Achsenrichtung erstrecken. Der Kreuzungsabschnitt 41A verläuft unterhalb der Wärmequelle 20. Das heißt, der Kreuzungsabschnitt 41A verläuft durch den Innenraum der Bandanlage 10 und schneidet sich senkrecht mit dem Endlosband 13. Der Nicht-Kreuzungsabschnitt 41B verläuft unterhalb des Kühlabschnitts 30. Das heißt, der Nicht-Kreuzungsabschnitt 41B verläuft durch eine Position stromabwärts des abschließenden Endes der Bandanlage 10 gelegen.
Das erste Antriebsaggregat 42 erzeugt aus der Wärme, die von der Wärmequelle 20 übertragen wird, durch die Nutzung eines thermoakustischen Phänomens akustische Wellen. Die akustischen Wellen, die durch das erste Antriebsaggregat 42 erzeugt werden, werden durch die erste akustische Röhre übertragen. Das erste Antriebsaggregat 42 ist in der ersten akustischen Röhre 41 derart angeordnet, dass es unterhalb der Wärmequelle 20 platziert ist. Konkret ist das erste Antriebsaggregat 42 an dem Kreuzungsabschnitt 41A angeordnet und ist in dem Innenraum der Bandanlage 10 platziert. Die Wärmequelle 20 ist zwischen dem ersten Antriebsaggregat 42 und dem Förderabschnitt 15 platziert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der erste Antriebswärmeleiter 43 mit einer unteren Oberfläche der Wärmequelle 20 in Kontakt und verbindet die Wärmequelle 20 und das erste Antriebsaggregat 42 thermisch miteinander. Der erste Referenz-Wärmeleiter 44 verbindet das erste Antriebsaggregat 42 und eine Referenz-Wärmequelle 71 thermisch miteinander. Die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 71 ist niedriger als die Temperatur der Wärmequelle 20 und ist z.B., gleich einer Raumtemperatur. Der erste Antriebswärmeleiter 43 und der erste Referenz-Wärmeleiter 44 sind aus einem Metall ausgebildet, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Der erste Empfänger 45 erzeugt durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens aus den akustischen Wellen, die von dem ersten Antriebsaggregat 42 erzeugt werden, Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, die niedriger ist als die Temperatur der Wärmequelle 20. Der erste Empfänger 45 ist in der ersten akustischen Röhre 41 derart angeordnet, um stromabwärts des abschließenden Endes 15B des Förderabschnitts 15 gesehen platziert zu sein. Konkret ist der erste Empfänger 45 an dem Nicht-Kreuzungsabschnitt 41B angeordnet und ist an einer Position angeordnet, die einer unteren Oberfläche des Kühlers 35 zugewandt ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, verbindet der erste Kühlwärmeleiter 46 den Kühlabschnitt 30 und den ersten Empfänger 45 thermisch miteinander. Die Kühlwärme, die durch den ersten Empfänger 45 erzeugt wird, wird über den ersten Kühlwärmeleiter 46 zu dem Kühlabschnitt 30 übertragen, daher ist der Kühlabschnitt 30 gekühlt. Der erste Referenz-Wärmeleiter 47 verbindet den ersten Empfänger 45 und eine Referenz-Wärmequelle 72 thermisch miteinander. Wie mit der Referenz-Wärmequelle 71 der Fall, ist die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 72, z.B. gleich einer Raumtemperatur. Der erste Kühlwärmeleiter 46 und der erste Referenz-Wärmeleiter 47 sind aus einem Metall ausgebildet, welches eine hohe Leitfähigkeit aufweist.
3 zeigt eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht des in 2 gezeigten ersten Antriebsaggregats 42. 3 ist äquivalent zu einer Ansicht, die durch Schneiden eines Bereichs entlang einer Ebene parallel zu der x-y-Ebene erhalten wird, in dem das erste Antriebsaggregat 42 der in 2 gezeigten ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40, angeordnet ist.
Wie in 3 gezeigt, deckt ein wärmeisolierendes Material 48 einen äußeren Umfang der ersten akustischen Röhre 41 ab. Das wärmeisolierende Material 48 ist aus einem adiabatischen Material ausgebildet. Nebenbei können der erste Antriebswärmeleiter 43, die ersten Referenz-Wärmeleiter 44 und 47 und der erste Kühlwärmeleiter 46 ebenfalls mit dem wärmeisolierenden Material 48 abgedeckt bzw. bedeckt sein.
Das erste Antriebsaggregat 42 ist mit einem Stapel bzw. Paket 421, einem ersten Heizgerät 422 und einer Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 ausgestattet. Nebenbei können der Stapel 421, das erste Heizgerät 422 und die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 entweder integral miteinander oder separat voneinander ausgebildet sein.
Der Stapel 421 tauscht mit dem Gas in der ersten akustischen Röhre 41 Wärme aus. Der Stapel 421 hat eine zylindrische Form und hat einen Durchmesser, der gleich zu einem Innendurchmesser der ersten akustischen Röhre 41 ist. Eine Vielzahl an Durchgangslöchern, die den Stapel 421 von dem einen Ende 421A zu dem anderen Ende 421B durchdringen, sind innerhalb des Stapels 421 in vermaschter bzw. vernetzter Weise ausgebildet. Öffnungen der Durchgangslöcher haben, z.B. eine Quadrat- oder eine Wabenform.
Das erste Heizgerät 422 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der ersten akustischen Röhre 41 und ist an dem einen Ende 421A des Stapels 421 vorgesehen. Das eine Ende 421A ist ein Endabschnitt des Stapels 421 in der zu einer positiven Richtung der y-Achse entgegengesetzten Richtung gesehen. Eine Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußere Umfangsseitenoberfläche des ersten Heizgeräts 422 ist mit dem ersten Antriebswärmeleiter 43 in Kontakt. Wie mit dem Stapel 421 der Fall, sind eine Vielzahl an Durchgangslöchern, die das erste Heizgerät 422 in der positiven Richtung der y-Achse durchdringen, innerhalb des ersten Heizgeräts 422 in vermaschter bzw. vernetzter Weise ausgebildet.
Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der ersten akustischen Röhre 41 und ist an dem anderen Ende 421B des Stapels 421 vorgesehen. Das andere Ende 421B ist ein Endabschnitt des Stapels 421 in der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Eine Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußere Umfangsseitenoberfläche der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 ist mit dem ersten Referenz-Wärmeleiter 44 in Kontakt. Wie mit dem Stapel 421 der Fall, sind eine Vielzahl an Durchgangslöchern, welche die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 in der positiven Richtung der y-Achse durchdringen, innerhalb der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 in vermaschter bzw. vernetzter Weise ausgebildet.
4 zeigt eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht des in 2 gezeigten ersten Empfängers 45. 4 ist äquivalent zu einer Ansicht, die durch Schneiden eines Bereichs entlang einer Ebene parallel zu der x-y-Ebene erhalten wird, in dem der in 2 gezeigte erste Empfänger 45 in der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 angeordnet ist.
Der erste Empfänger 45 ist mit einem Stapel 451, einem ersten Kühler 452 und einer Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 ausgestattet. Nebenbei können der Stapel 451, der erste Kühler 452 und die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 entweder integral miteinander oder separat voneinander ausgebildet sein. Der Stapel 451 tauscht mit dem Gas in der ersten akustischen Röhre 41 Wärme aus. Der Stapel 451 ist in der Struktur identisch zu dem Stapel 421, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen.
Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich zu dem Innendurchmesser der ersten akustischen Röhre 41 und ist an dem einen Ende 451A des Stapels 451 vorgesehen. Das eine Ende 451A ist ein Endabschnitt des Stapels 451 in der entgegengesetzten Richtung der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Ein Außenumfang der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 ist mit dem ersten Referenz-Wärmeleiter 47 in Kontakt. Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 ist in der Struktur identisch zu der Referenztemperatur-Einstelleinrichtung 423, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen.
Der erste Kühler 452 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der ersten akustischen Röhre 41 und ist an dem anderen Ende 451B des Stapels 451 vorgesehen. Das andere Ende 451B ist ein Endabschnitt des Stapels 451 in der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Eine Außenumfangsseitenfläche des ersten Kühlers 452 ist mit dem ersten Kühlwärmeleiter 46 in Kontakt. Der erste Kühler 452 ist in der Struktur identisch zu dem ersten Heizgerät 422, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen.
{Betrieb der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40} Der Betrieb zum Kühlen des Kühlabschnitts 30 durch die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 wird beschrieben. Zuerst wird der Betrieb des ersten Antriebsaggregats 42 beschrieben. Wie in den 1 und 3 gezeigt, verbindet der erste Antriebswärmeleiter 43 die Wärmequelle 20 und das erste Heizgerät 422 des ersten Antriebsaggregats 42 miteinander. Das erste Heizgerät 422 erwärmt das eine Ende 421A des Stapels 421 über den ersten Antriebswärmeleiter 43 durch Empfangen der Wärme von der Wärmequelle 20, deren Temperatur dazu fähig ist, den Lötzinn zu schmelzen. Zum Beispiel, wenn die Heiztemperatur bzw. Erwärmungstemperatur der Wärmequelle 20 gleich 250 °C ist, wird das eine Ende 421A, durch Nutzung eines guten Wärmeleiters, auf eine Temperatur nahe 250 °C erwärmt, um den ersten Antriebswärmeleiter 43 zu bilden.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, verbindet der erste Referenz-Wärmeleiter 44 die Referenz-Wärmequelle 71 und die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 thermisch miteinander. Die Referenz-temperatur-Einstellvorrichtung 423 empfängt von der Referenz-Wärmequelle 71 über den ersten Referenz-Wärmeleiter 44 die Wärme entsprechend einer ersten Referenz-Temperatur, die niedriger ist als die Wärmequelle 20. Somit wird die Temperatur der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 der ersten Referenztemperatur angepasst. Demzufolge wird die Temperatur des anderen Endes 421B des Stapels 421 der ersten Referenztemperatur angepasst. Zum Beispiel, wenn die erste Referenztemperatur gleich 25 °C ist, wird die Temperatur des anderen Endes 421B des Stapels 421 auf 25 °C angepasst.
Demzufolge sind in dem Stapel 421 die Temperatur des einen Endes 421A, an dem das erste Heizgerät 422 vorgesehen ist, und die Temperatur des anderen Endes 421B, an dem die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 vorgesehen ist, voneinander verschieden. Das heißt, in dem Stapel 421 wird ein Temperaturgradient erzeugt. Gasmoleküle, die in der ersten akustischen Röhre 41 eingekapselt sind, oszillieren in den Durchgangslöchern des Stapels 421 aufgrund des Temperaturgradienten, der in dem Stapel 421 erzeugt ist. Auf diese Weise wandelt das erste Antriebsaggregat 42 die Wärme, die von der Wärmequelle 20 übertragen wird, durch die Nutzung des thermoakustischen Phänomens in akustische Wellen um.
Die Oszillation der Gasmoleküle, die in dem ersten Antriebsaggregat 42 auftritt, wird zu dem ersten Empfänger 45 übertragen. Die Gasmoleküle oszillieren in den Durchgangslöchern des Stapels 451 in dem ersten Empfänger 45. Wenn sich die Gasmoleküle in die entgegengesetzte Richtung der positiven Richtung der y-Achse gesehen aufgrund deren Oszillation bewegen, werden sie adiabatisch komprimiert. Die Temperatur der Gasmoleküle steigt aufgrund der adiabatischen Komprimierung an. Jedoch wird die Temperatur, die angestiegen ist, durch den Stapel 451 absorbiert. Folglich, wenn sich die Gasmoleküle in die positive Richtung der y-Achse aufgrund deren Oszillation bewegen, fällt die Temperatur der Gasmoleküle aufgrund der adiabatischen Expansion bzw. Ausdehnung. Die Gasmoleküle erfahren wiederholt adiabatische Komprimierung und adiabatische Expansion in den Durchgangslöchern des Stapels 451, daher fällt die Temperatur der Gasmoleküle auf der Seite des anderen Endes 451B in den Stapel 451. Demzufolge ist der erste Kühler 452 gekühlt.
Die Temperatur des ersten Kühlers 452 verändert sich in Übereinstimmung mit der Größe der ersten akustischen Röhre 41, dem Temperaturgradienten, der in dem ersten Antriebsaggregat 42 erzeugt wird, und dgl., ist jedoch niedriger als die Temperatur der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 453 um, z.B., etwa 15 °C. In diesem Fall, wenn die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 72, z.B. gleich 25 °C ist, wird der erste Kühler 452 um etwa 10 °C gekühlt. Auf diese Weise erzeugt der erste Empfänger 45 aus den akustischen Wellen, die von dem ersten Empfänger 45 übertragen werden, durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens eine Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, die niedriger ist als die Temperatur der Wärmequelle 20.
Wie in den 1 und 4 gezeigt, ist der erste Kühler 452 über den ersten Kühlwärmeleiter 46 thermisch mit dem Kühlabschnitt 30 verbunden. Der erste Kühler 452 wird, wie vorstehend beschrieben, gekühlt, daher baut der Kühlabschnitt 30 über den ersten Kühlwärmeleiter 46 Wärme ab. Das heißt, der Kühlabschnitt 30 wird durch die Kühlwärme, die von dem ersten Empfänger 45 erzeugt wird, gekühlt. Wenn die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 72, wie in dem vorstehenden Beispiel, gleich 25 °C ist, wird der Kühlabschnitt 30 auf etwa 10 °C gekühlt.
Wie bisher beschrieben, kühlt die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 den Kühlabschnitt 30, indem sie durch die Wärme, die von der Wärmequelle 20 erzeugt wird, angetrieben wird. Die Fördervorrichtung 100 muss nicht mit einer von der Wärmequelle 20 separaten Antriebsquelle zum Kühlen des Kühlabschnitts 30, ausgestattet sein, daher kann der Wirkungsgrad des Wiederaufschmelzens des Lötzinns signifikant verbessert werden.
Zudem ist die Wärmequelle 20 zwischen dem ersten Antriebsaggregat 42 der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 und dem Förderabschnitt 15 der Bandanlage 10 angeordnet. Die Wärme, die von der Wärmequelle 20 nach oben abgegeben wird, wird dazu verwendet, die Halbleitervorrichtung 9 zu erwärmen und die Wärme, die von der Wärmequelle 20 nach unten abgegeben wird, wird dem ersten Antriebsaggregat 42 über den ersten Wärmeantriebsleiter 43 zugeführt. Folglich kann die Fördervorrichtung 100 die Wärme, die von der Wärmequelle 20 erzeugt wird, effizienter nutzen.
Zudem ist die erste thermoakustische Röhre 41 mit dem wärmeisolierenden Material 48 abgedeckt bzw. bedeckt. Das wärmeisolierende Material 48 verhindert, dass die Temperatur der Gasmoleküle, die in der ersten akustischen Röhre 41 eingekapselt sind, aufgrund der Wärme von der Wärmequelle 20 ansteigt. Wenn die Temperatur der Gasmoleküle ansteigt, verändert sich die Geschwindigkeit der akustischen Welle, die in der ersten akustischen Röhre 41 erzeugt wird. Die Wellenlänge der akustischen Welle, die in der ersten akustischen Röhre 41 erzeugt wird, verändert sich in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der akustischen Welle, daher kann die Temperatur des ersten Kühlers 452 aufgrund des Anstiegs in der Temperatur der Gasmoleküle nicht auf eine gewünschte Temperatur fallen. Es wird verhindert, dass die Temperatur der Gasmoleküle, die in der ersten akustischen Röhre 41 eingekapselt sind, ansteigt, indem die erste akustische Röhre 41 mit dem wärmeisolierenden Material 48 abgedeckt bzw. bedeckt ist. Deshalb kann die Leistung der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 beibehalten werden.
[Zweite Ausführungsform] {Konfiguration der Fördervorrichtung 200} 5 zeigt eine Längsschnittansicht einer Fördervorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. 6 zeigt eine Draufsicht der in 5 gezeigten ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 und eine in 5 gezeigte zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50. Die in 5 gezeigte Längsschnittansicht der Fördervorrichtung 200 ist äquivalent zu einer in 6 gezeigten Schnittansicht B-B.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die x-Achse als die Richtung von dem stromaufwärts gelegenen Bereich in Richtung zum stromabwärts gelegenen Bereich in der Bandanlage 10 definiert, die y-Richtung wird als die Breitenrichtung in der Bandanlage 10 definiert und die z-Achsenrichtung wird als die Richtung nach oben in der Bandanlage 10 definiert.
Die in 5 gezeigte Fördervorrichtung 200 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Fördervorrichtung 100 wie folgt. Das heißt, die Fördervorrichtung 200 ist zusätzlich zu den Komponenten, mit denen die in 1 gezeigte Fördervorrichtung ausgestattet ist, ferner mit der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung ausgestattet.
Die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 ist durch eine/n thermoakustische/n Maschine bzw. Motor gebildet, die/der mit einer einzelnen Schleifen- bzw. Ringröhre ausgestattet ist. Die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 kühlt die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423, mit der das erste Antriebsaggregat 42 der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 ausgestattet ist, durch die Nutzung der von der Wärmequelle 20 zugeführten Wärme.
Wie in 6 gezeigt, ist die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 mit einer zweiten akustischen Röhre 51, einem zweiten Antriebsaggregat 52, einem zweiten Antriebswärmeleiter 53, zweiten Referenz-Wärmeleitern 54 und 57, einem zweiten Empfänger 55 und einem zweiten Kühlwärmeleiter 56 ausgestattet.
Wie mit der ersten akustischen Röhre 41 der Fall, ist die zweite akustische Röhre 51 ein hohles Rohr bzw. Hohlrohr mit einer einzelnen Schleife bzw. Ring und ein Gas, wie bspw. Stickstoff, Helium, Argon oder ähnliches ist darin eingekapselt.
Die zweite akustische Röhre 51 ist parallel zu der x-y-Ebene angeordnet. Die zweite akustische Röhre 51 ist ein einem Raum zwischen der Kopftrommel 11 und der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 angeordnet und ist teilweise unterhalb der Wärmequelle 20 angeordnet. Konkret erstreckt sich die zweite akustische Röhre 51 in die y-Achsenrichtung und weist Kreuzungsabschnitte 51A und 51B auf, die sich senkrecht mit dem Endlosband 13 kreuzen bzw. schneiden. Der Kreuzungsabschnitt 51A verläuft durch den Innenraum der Bandanlage 10 und ist an einer Position angeordnet, die näher zu der Kopftrommel 11 ist bzw. liegt als der Kreuzungsabschnitt 51B. Der Kreuzungsabschnitt 51B verläuft durch den Innenraum der Bandanlage 10 und ist an einer Position angeordnet, die näher zu der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 ist bzw. liegt als der Kreuzungsabschnitt 51A.
Das zweite Antriebsaggregat 52 erzeugt durch die Nutzung des thermoakustischen Phänomens akustische Wellen aus der Wärme, die von der Wärmequelle 20 übertragen wird. Die von dem zweiten Antriebsaggregat 52 erzeugten akustischen Wellen werden durch die zweite akustische Röhre 51 übertragen. Das zweite Antriebsaggregat 52 ist in der zweiten akustischen Röhre 51 derart angeordnet, dass es unterhalb der Wärmequelle 20 platziert ist. Konkret ist das zweite Antriebsaggregat 52 an den Kreuzungsabschnitt 51A angeordnet und ist in dem Innenraum der Bandanlage 10 platziert. Die Wärmequelle 20 ist zwischen dem zweiten Antriebsaggregat 52 und dem Förderabschnitt 15 platziert.
Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist der zweite Antriebswärmeleiter 53 mit der unteren Oberfläche der Wärmequelle 20 in Kontakt und verbindet die Wärmequelle 20 und das zweite Antriebsaggregat 52 thermisch miteinander. Der zweite Referenz-Wärmeleiter 54 verbindet das zweite Antriebsaggregat 52 und eine Referenz-Wärmequelle 73 thermisch miteinander. Die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 73 (eine zweite Referenztemperatur) ist niedriger als die Temperatur der Wärmequelle 20 und, z.B., gleich einer Raumtemperatur. Der zweite Antriebswärmeleiter 53 und der zweite Referenz-Wärmeleiter 54 sind aus einem Metall ausgebildet, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Der zweite Empfänger 55 erzeugt durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens aus den akustischen Wellen, die durch die zweite akustische Röhre 51 übertragen werden, Wärme entsprechend einer Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur der Wärmequelle 20 und dazu dient, die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 zu kühlen, mit der das erste Antriebsaggregat 42 ausgestattet ist. Der zweite Empfänger 55 ist in der zweiten akustischen Röhre 51 derart angeordnet, um unterhalb der Wärmequelle 20 platziert zu sein. Konkret ist der zweite Empfänger 55 an dem Kreuzungsabschnitt 51B angeordnet und ist in dem Innenraum der Bandanlage 10 platziert.
Der zweite Kühlwärmeleiter 56 verbindet den zweiten Empfänger 55 und das erste Antriebsaggregat 42 der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 thermisch miteinander. Der zweite Referenz-Wärmeleiter 57 verbindet den zweiten Empfänger 55 und die Referenz-Wärmequelle 74 thermisch miteinander. Der zweite Kühlwärmeleiter 56 und der zweite Referenz-Wärmeleiter 57 sind aus einem Metall ausgebildet, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Wie mit der Referenz-Wärmequelle 71 der Fall, ist die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74, z.B. gleich einer Raumtemperatur.
7 zeigt eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht des in 6 gezeigten zweiten Antriebsaggregats 52. 7 ist äquivalent zu einer Ansicht, die erhalten wird, indem ein Bereich entlang einer Ebene parallel zu der x-y-Ebene geschnitten wird, in dem das zweite Antriebsaggregat 52 der in 6 gezeigten zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 angeordnet ist.
Wie in 7 gezeigt, deckt das wärmeisolierende Material 58 einen Außenumfang der zweiten akustischen Röhre 51 ab. Das wärmeisolierende Material 58 ist aus einem adiabatischen Material ausgebildet. Nebenbei können der zweite Antriebswärmeleiter 53, die zweiten Referenz-Wärmeleiter 54 und 57 und der zweite Kühlwärmeleiter 56 auch mit dem wärmeisolierenden Material 58 abgedeckt bzw. bedeckt sein.
Das zweite Antriebsaggregat 52 ist mit einem Stapel 521, einem zweiten Heizgerät 522 und einer Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 ausgestattet. Nebenbei können der Stapel 521, das zweite Heizgerät 522 und die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 entweder integral miteinander oder separat voneinander ausgebildet sein. Der Stapel 521 tauscht Wärme mit dem Gas in der zweiten akustischen Röhre 51 aus. Der Stapel 521 ist in der Struktur identisch zu dem Stapel 421, daher wird eine detaillierte Beschreibung ausgelassen.
Das zweite Heizgerät 522 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich einem Innendurchmesser der zweiten akustischen Röhre 51 und ist an dem einen Ende 521A des Stapels 521 vorgesehen. Das eine Ende 521A ist ein Endabschnitt des Stapels 521 in der entgegengesetzten Richtung der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Das zweite Heizgerät 522 ist in der Struktur identisch zu dem ersten Heizgerät 421, daher wird eine detaillierte Beschreibung ausgelassen. Eine Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußere Umfangsseitenoberfläche des zweiten Heizgeräts 522 ist mit dem zweiten Antriebswärmeleiter 53 in Kontakt, daher ist das zweite Antriebsaggregat 52 über den zweiten Antriebswärmeleiter 53 thermisch mit der Wärmequelle 20 verbunden.
Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der zweiten akustischen Röhre 51 und ist an dem anderen Ende 521B des Stapels 521 vorgesehen. Das andere Ende 521B ist ein Endabschnitt des Stapels 521 in der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 ist in der Struktur identisch zu der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen. Eine Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußere Umfangsseitenoberfläche der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 ist mit dem zweiten Referenz-Wärmeleiter 54 in Kontakt, daher ist das zweite Antriebsaggregat 52 über den zweiten Referenz-Wärmeleiter 54 thermisch mit der Referenz-Wärmequelle 73 verbunden.
8 zeigt eine geschnittene Teilansicht der Draufsicht des in 6 gezeigten ersten Antriebsaggregats 42 und des in 6 gezeigten Empfängers 55. 8 ist äquivalent zu einer Ansicht, die durch Schneiden eines Bereichs entlang einer Ebene parallel zu der x-y-Ebene erhalten wird, in dem das in 6 gezeigte Antriebsaggregat 42 der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 angeordnet ist und ein Bereich, in dem der zweite Empfänger 55 der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 angeordnet ist.
Der zweite Empfänger 55 ist mit einem Stapel 551, einem zweiten Kühler 552 und einer Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 ausgestattet. Nebenbei können der Stapel 551, der zweite Kühler 552 und die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 entweder integral miteinander oder separat voneinander ausgebildet sein. Der Stapel 551 tauscht mit dem Gas in der zweiten akustischen Röhre 51 Wärme aus. Der Stapel 551 ist identisch zu dem Stapel 421, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen.
Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der zweiten akustischen Röhre 51 und ist an dem einen Ende 551A des Stapels 551 vorgesehen. Das eine Ende 551A ist ein Endabschnitt des Stapels 551 in der entgegengesetzten Richtung der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 ist in der Struktur identisch zu der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423, daher wird eine detaillierte Beschreibung hiervon ausgelassen. Eine Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußere Umfangsseitenoberfläche der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 ist mit dem zweiten Referenz-Wärmeleiter 57 in Kontakt, daher ist der zweite Empfänger 55 über den zweiten Referenz-Wärmeleiter 57 thermisch mit der Referenz-Wärmequelle 74 verbunden.
Der zweite Kühler 552 ist ein scheibenförmiges Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der zweiten akustischen Röhre 51 und ist an dem anderen Ende 551B des Stapels 551 vorgesehen. Das andere Ende 551B ist ein Endabschnitt des Stapels 551 in der positiven Richtung der y-Achse gesehen. Der zweite Kühler 552 ist in der Struktur identisch zu dem ersten Heizgerät 422, daher wird eine detaillierte Beschreibung hierfür ausgelassen. Der zweite Kühlwärmeleiter 56 ist mit der Außenumfangsseitenoberfläche bzw. äußeren Umfangsseitenoberfläche des zweiten Kühlers 552 und der Außenumfangsseitenfläche der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 in Kontakt. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 durch den zweiten Kühlwärmeleiter 56 thermisch mit dem zweiten Kühler 552 der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 verbunden, statt mit der Referenz-Wärmequelle 71 thermisch verbunden zu sein.
{Betrieb der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50} Wie in den 5 und 7 gezeigt, verbindet in der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 der zweite Antriebswärmeleiter 53 die Wärmequelle 20 und das zweite Heizgerät 522 des zweiten Antriebsaggregats 52 thermisch miteinander. Das zweite Heizgerät 522 erwärmt das eine Ende 521A des Stapels 521, welches mit dem zweiten Heizgerät 522 versehen ist, indem Wärme, deren Temperatur dazu fähig ist, den Lötzinn zu schmelzen, von der Wärmequelle 20 zugeführt wird. Zum Beispiel, wenn die Temperatur der Wärmequelle 20 beträgt 250 °C, wird das eine Ende 521A des Stapels 521 auf 250 °C erwärmt. Andererseits versorgt der zweite Referenz-Wärmeleiter 54 die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 mit der Wärme von der Referenz-Wärmequelle 53. Somit passt die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 523 die Temperatur des anderen Endes 521B des Stapels 521 der zweiten Referenztemperatur an (z.B., 25 °C). Demzufolge wie es mit dem ersten Antriebsaggregat 42 der Fall ist, wandelt das zweite Antriebsaggregat 52 durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens die Wärme, die von der Wärmequelle 20 übertragen wird, in akustische Wellen um.
Die Oszillation (akustische Wellen) der Gasmoleküle, die in dem zweiten Antriebsaggregat 52 auftritt, wird zu dem zweiten Empfänger 55 übertragen. Der zweite Empfänger 55 kühlt den in 8 gezeigten zweiten Kühler 552 nach demselben Prinzip wie das Prinzip, mit dem der erste Empfänger 45 den ersten Kühler 452 kühlt. In dem zweiten Empfänger 55 wird die Temperatur der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 553 an die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74 angepasst. Demzufolge wird in dem zweiten Empfänger 55 der zweite Kühler 552 auf eine Temperatur gekühlt, die um etwa 15 °C niedriger ist als die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74, wie es mit dem ersten Kühler 452 der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 der Fall ist. Zum Beispiel, wenn die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74 gleich 25 °C ist, wird der zweite Kühler 552 auf etwa 10 °C gekühlt.
Wie in 8 gezeigt, ist der zweite Kühler 552 über den zweiten Kühlwärmeleiter 56 thermisch mit der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 verbunden. Folglich wird die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 auf eine Temperatur gekühlt, die niedriger ist als die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74. Wie in dem vorstehend erwähnten Beispiel, wenn die Temperatur der Referenz-Wärmequelle 74 gleich 25 °C ist, wird die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 auf etwa 10 °C gekühlt.
Wie vorstehend beschrieben, wird in der ersten Ausführungsform der Erfindung die Temperatur der Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 (siehe 3) an die erste Referenztemperatur der Referenz-Wärmequelle 71 angepasst. Folglich, wenn die erste Referenztemperatur gleich 25 °C ist, wird die Temperatur des anderen Endes 421B des Stapels 421, an dem die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 vorgesehen ist, auf 25 °C angepasst. In dem ersten Antriebsaggregat 42 ist die Temperatur des einen Endes 421A des Stapels 421, an dem der erste Antriebswärmeleiter 43 vorgesehen ist, eine Temperatur, die aus der Wärme der Wärmequelle 20 resultiert. Folglich, z.B., wenn die Temperatur der Wärmequelle 20 250 °C beträgt, beträgt die Temperaturdifferenz zwischen dem einen Ende 421A des Stapels 421 und dessen anderem Ende 421B ca. 225 °C.
Andererseits wird in der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Referenztemperatur-Einstellvorrichtung 423 des ersten Antriebsaggregats 42 durch den zweiten Kühler 552, wie vorstehend beschrieben, auf 10 °C gekühlt. Demzufolge beträgt in der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Temperaturdifferenz zwischen dem einen Ende 421A des Stapels 421 und dessen anderem Ende 421B etwa 240 °C, was höher ist als die Temperaturdifferenz (etwa 225 °C) in der ersten Ausführungsform der Erfindung. Wenn die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 und die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 in Kombination miteinander verwendet werden, kann der Temperaturgradient des Stapels 421 steiler gemacht bzw. gestaltet werden, als wenn nur die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 verwendet wird.
Die Gasmoleküle oszillieren in den Durchgangslöchern des Stapels 421, aber die Amplitude der Gasmoleküle steigt an bzw. nimmt zu, wenn die Steilheit des Temperaturgradienten ansteigt. Wenn die Amplitude der Gasmoleküle ansteigt, steigt die Menge des Wärmeaustauschs zwischen den Gasmolekülen und dem Stapel 451 an, daher kann der Temperaturgradient des Stapels 451 des ersten Empfängers 45 steil gemacht werden. Demzufolge ist der Kühleffekt des ersten Empfängers 45 verbessert. Deshalb kann die Temperatur des ersten Kühlers 452 niedriger gemacht bzw. gestaltet werden als die Temperatur (10 °C) in der ersten Ausführungsform der Erfindung. Folglich kann die Halbleitervorrichtung 9, welche durch die Wärme von der Wärmequelle 20 erwärmt wird, effizienter bzw. effektiver gekühlt werden.
Wie bisher beschrieben, ist die Fördervorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 und der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 ausgestattet und kann den Kühlabschnitt 30 ohne Nutzung einer von der Wärmequelle 20 verschiedene Wärmequelle, kühlen. Folglich kann der Kühlabschnitt 30 effektiver bzw. effizienter gekühlt werden.
Zudem ist die zweite akustische Röhre 51 mit dem wärmeisolierenden Material 58 abgedeckt bzw. bedeckt. Das wärmeisolierende Material 58 verhindert, dass die Temperatur der Gasmoleküle, die in der zweiten akustischen Röhre 51 eingekapselt sind, aufgrund der Wärme von der Wärmequelle 20 ansteigt. Wenn die Temperatur der Gasmoleküle ansteigt, verändert sich die Geschwindigkeit der akustischen Welle, die in der zweiten akustischen Röhre 51 erzeugt wird. Die Wellenlänge der akustischen Welle, die in der zweiten akustischen Röhre 51 erzeugt wird, ändert sich in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der akustischen Welle, daher kann die Temperatur des zweiten Kühlers 552 aufgrund des Anstiegs in der Temperatur der Gasmoleküle nicht auf eine gewünschte Temperatur fallen. Die Temperatur der Gasmoleküle, die in der zweiten akustischen Röhre 51 eingekapselt sind, wird darin begrenzt anzusteigen, indem die zweite akustische Röhre 51 mit dem wärmeisolierenden Material 58 abgedeckt bzw. bedeckt ist. Deshalb kann die Leistung der zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung 50 erhalten werden.
[Modifizierungsbeispiele] In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen der Erfindung wurde der Fall beschrieben, in dem die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 ein thermoakustischer Motor bzw. eine thermoakustische Maschine ist, der mit einer einzelnen Schleifen- bzw. Ringröhre ausgestattet ist. Jedoch kann die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 auch ein thermoakustischer Motor sein, der mit zwei Schleifen- bzw. Ringröhren ausgestattet ist. 9 zeigt eine Draufsicht der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 in dem Fall, in dem die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 ein thermoakustischer Motor ist, der mit zwei Schleifenröhren ausgestattet ist.
Wie in 9 gezeigt, ist die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 mit einer ersten Schleifenröhre 61, einer zweiten Schleifenröhre 62 und einer Verbindungsröhre 63 ausgestattet. Das erste Antriebsaggregat 42 ist in der ersten Schleifenröhre 61 angeordnet. Der erste Empfänger 45 ist in der zweiten Schleifenröhre 62 angeordnet. Die Verbindungsröhre 63 verbindet die erste Schleifenröhre 61 und die zweite Schleifenröhre 62 miteinander. Jede der ersten Schleifenröhre 61, der zweiten Schleifenröhre 62 und der Verbindungsröhre 63 ist eine akustische Röhre, in der Stickstoff, Argon, Helium oder ähnliches eingekapselt ist.
Die erste Schleifenröhre 61 ist parallel zu der x-y-Ebene angeordnet. Die erste Schleifenröhre 61 erstreckt sich in der y-Achsenrichtung und ist mit Kreuzungsabschnitten 61A und 61B ausgestattet, die sich mit dem Endlosband 13 schneiden bzw. kreuzen. Die Kreuzungsabschnitte 61A und 61B sind derart angeordnet, um unterhalb der Wärmequelle 20 zu verlaufen und durch den Innenraum der Bandanlage 10 zu laufen. Der Kreuzungsabschnitt 61A ist an einer Position angeordnet, die näher zu einer Kopftrommel 11 angeordnet ist als der Kreuzungsabschnitt 61B und der Kreuzungsabschnitt 61B ist an einer Position angeordnet, die näher zu der Schlusstrommel 12 ist als der Kreuzungsabschnitt 61A. Das erste Antriebsaggregat 42 ist an dem Kreuzungsabschnitt 61A derart angeordnet, um in dem Innenraum der Bandanlage 10 platziert zu sein.
Die zweite Schleifenröhre 62 ist parallel zu der x-y-Ebene angeordnet. Die zweite Schleifenröhre 62 erstreckt sich in y-Achsenrichtung und ist mit Nicht-Kreuzungsabschnitten 62A und 62B ausgestattet, die unterhalb des Kühlabschnitts 30 verlaufen. Der Nicht-Kreuzungsabschnitt 62A ist an einer Position angeordnet, die näher zu der Schlusstrommel 12 ist als der Nicht-Kreuzungsabschnitt 62B und der Nicht-Kreuzungsabschnitt 62B ist an einer Position angeordnet, die von der Schlusstrommel 12 weiter entfernt ist als der Nicht-Kreuzungsabschnitt 62A. Der erste Empfänger 45 ist an dem Nicht-Kreuzungsabschnitt 62B derart angeordnet, um unterhalb des Kühlabschnitts 30 platziert zu sein. Die Verbindungsröhre 63 ist außerhalb des Innenraums des Endlosbands 13 derart angeordnet, um sich in die x-Achsenrichtung zu erstrecken.
Wie bisher beschrieben, werden in dem Fall eines thermoakustischen Kühlmotors, der mit zwei Schleifenröhren ausgestattet ist, die akustischen Wellen, die in dem Antriebsaggregat 42 erzeugt werden, von der ersten Schleifenröhre 61 zu der Verbindungsröhre 63 übertragen und werden ferner von der Verbindungsröhre 63 zu der zweiten Schleifenröhre 62 übertragen. Der erste Empfänger 45, der in der zweiten Schleifenröhre 62 vorgesehen ist, erzeugt aus den akustischen Wellen, die zu der zweiten Schleifenröhre 62 übertragen werden, durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens Kühlwärme entsprechend einer Kühltemperatur, die niedriger ist als die Temperatur der Wärmequelle 20.
Das heißt, die erste thermoakustische Kühlvorrichtung 40 kann mit einer akustischen Röhre mit zumindest einer ringförmigen Struktur ausgestattet sein. Konkret wird die in 9 gezeigte thermoakustische Kühlvorrichtung 40 berücksichtigt, die zwei ringförmige Strukturen aufweist, nämlich die Schleifenröhren 61 und 62. Das erste Antriebsaggregat 42 kann derart in der akustischen Röhre angeordnet sein, dass es unterhalb des Förderabschnitts 15 platziert ist. Der erste Empfänger 45 kann derart in der akustischen Röhre angeordnet sein, dass er stromabwärts des abschließenden Endes der Bandanlage 10 platziert ist.
In jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung wurde das Beispiel beschrieben, in dem die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 ein thermoakustischer Motor ist, der mit einer einzelnen Schleifenröhre ausgestattet ist. Jedoch kann die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung 50 ein thermoakustischer Motor sein, der mit zwei Schleifenröhren ausgestattet ist, wie es bei der ersten thermoakustischen Kühlvorrichtung 40 der Fall ist. In dem Fall können das zweite Antriebsaggregat 52 und der zweite Empfänger 55 derart in der thermoakustischen Röhre angeordnet sein, dass sie unterhalb des Förderabschnitts 15 platziert sind.
In jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung wurde das Beispiel beschrieben, in der sowohl das erste Antriebsaggregat 42 als auch das zweite Antriebsaggregat 52 thermisch mit der Wärmequelle 20 verbunden sind. Jedoch können das erste Antriebsaggregat 42 und das zweite Antriebsaggregat 52 jeweils thermisch zu separaten Wärmequellen verbunden sein.
In jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Fördervorrichtung 100 eine (Wieder-)Aufschmelzvorrichtung bzw. Reflow-Vorrichtung der Halbleitervorrichtung 9 ist, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf begrenzt. Solange jede der Fördervorrichtungen 100 und 200 mit Hilfe der Wärmequelle 20, ein Objekt erwärmt, welches durch die Bandanlage 10 gefördert wird, und das erwärmte Objekt kühlt, ist der beabsichtigte Zweck hiervon nicht im Besonderen beschränkt.
Zudem kann jede der Fördervorrichtungen 100 und 200 ein Objekt beim Fördern des Objekts auf der Bandanlage 10 nicht erwärmen. Jede der Fördervorrichtungen 100 und 200 kann eine Vorrichtung sein, die ein Objekt nach dem Fördern des Objekts auf der Bandanlage 10 kühlt. in diesem Fall kann ein Motor, der die Bandanlage 10 antreibt, oder dgl. als die Wärmequelle 20 verwendet werden.
Nebenbei wurde in jeder der vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung das Beispiel beschrieben, in dem der Förderabschnitt 15 durch die Bandanlage 10 gebildet ist, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf begrenzt. Andere Mittel als die Bandanlage 10 können als der Förderabschnitt 15 verwendet werden, solange ein Objekt von dem stromaufwärts gelegenen Bereich zu dem stromabwärts gelegenen Bereich gefördert werden kann.
Zudem ist in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das Beispiel beschrieben, in dem der erste Antriebswärmeleiter 43, die ersten Referenz-Wärmeleiter 44 und 47, der erste Kühlwärmeleiter 46, der zweite Antriebswärmeleiter 53, die zweiten Referenz-Wärmeleiter 54 und 57 und der zweite Kühlwärmeleiter 56 aus dem Metall ausgebildet sind, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf begrenzt. Diese Wärmeleiter können Leitungen bzw. Rohre zum Zirkulieren einer Flüssigkeit, wie bspw. Ölphase etc. oder dergleichen sein.
Zudem wurde in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das Beispiel beschrieben, in dem sowohl die erste akustische Röhre 41 als auch die zweite akustische Röhre 51 mit dem wärmeisolierenden Material abgedeckt bzw. bedeckt sind, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Sowohl die erste akustische Röhre 41 als auch die zweite akustische Röhre 51 können nicht mit dem wärmeisolierenden Material abgedeckt bzw. bedeckt sein.
Zudem wurde in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung das Beispiel beschrieben, in dem der Kühlabschnitt 30 ein Sockel ist, auf dem das Objekt (die Halbleitervorrichtung 9) zu platzieren ist, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Solange der Kühlabschnitt 30 durch die Kühlwärme gekühlt wird, die von dem ersten Empfänger 45 erzeugt wird, und ein Objekt kühlen kann, ist die Form des Kühlabschnitts 30 nicht im Besonderen beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 9-97976 A [0003, 0003]

Claims

Fördervorrichtung (100; 200), dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Förderabschnitt (15), der ein Objekt (9) von einem stromaufwärts gelegenen Bereich zu einem stromabwärts gelegenen Bereich fördert; eine erste Wärmequelle (20), die das von dem Förderabschnitt (15) geförderte Objekt (9) erwärmt; einen Kühlabschnitt (30), der stromabwärts eines abschließenden Endes (15B) des Förderabschnitts (15) platziert ist in einem Fall, in dem eine stromabwärtige Richtung als eine Richtung von einem vorlaufenden Ende (15A) des Förderabschnitts (15) in Richtung zum abschließenden Ende (15B) hin definiert ist, und der das von dem Förderabschnitt (15) geförderte Objekt (9) kühlt; und eine erste thermoakustische Kühlvorrichtung (40), die den Kühlabschnitt (30) kühlt, wobei die erste thermoakustische Kühlvorrichtung (40) mit einem ersten Antriebsaggregat (42), das derart konfiguriert ist, dass durch Nutzung eines thermoakustischen Phänomens aus Wärme, die von der ersten Wärmequelle (20) übertragen wird, akustische Wellen erzeugt werden, und mit einem ersten Empfänger (45) ausgestattet ist, der derart konfiguriert ist, dass durch Nutzung des thermoakustischen Phänomens aus den akustischen Wellen eine Kühlwärme erzeugt wird, die einer Kühltemperatur entspricht, die niedriger ist als eine Temperatur der ersten Wärmequelle (20), und der Kühlabschnitt (30) durch die Kühlwärme gekühlt ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Wärmequelle (20), die unterhalb des Förderabschnitts (15) angeordnet ist, die erste thermoakustische Kühlvorrichtung (40) mit einem ersten Antriebswärmeleiter (43), der thermisch mit der ersten Wärmequelle (20) verbunden ist, und einem ersten Kühlwärmeleiter (46), der thermisch mit dem Kühlabschnitt (30) verbunden ist, und einer ersten akustischen Röhre (41) mit zumindest einer ringförmigen Struktur ausgestattet ist, das erste Antriebsaggregat (42) derart in der ersten akustischen Röhre (41) angeordnet ist, dass es unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist, und das erste Antriebsaggregat (42) mit einem ersten Antriebsaggregatstapel (421), der mit einem Gas in der ersten akustischen Röhre (41) Wärme austauscht, einem ersten Heizgerät (422), welches an dem einen Ende (421A) des ersten Antriebsaggregatstapels (421) vorgesehen ist und das thermisch mit dem ersten Antriebswärmeleiter (43) verbunden ist, und einer ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (423) ausgestattet ist, die an dem anderen Ende (421B) des ersten Antriebsaggregatstapels (421) vorgesehen ist und deren Temperatur an eine erste Referenztemperatur angepasst ist, die niedriger ist als eine Temperatur der ersten Wärmequelle (20), und der erste Empfänger (45) derart in der ersten akustischen Röhre (41) angeordnet ist, dass er unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist und der erste Empfänger (45) mit einem ersten Empfängerstapel (451), der mit dem Gas in der ersten akustischen Röhre (41) Wärme austauscht, einer ersten Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (453), die an dem einen Ende (451A) des ersten Empfängerstapels (451) vorgesehen ist, und einem ersten Kühler (452) ausgestattet ist, der an dem anderen Ende (451B) des ersten Empfängerstapels (451) vorgesehen ist und der thermisch mit dem ersten Kühlwärmeleiter (46) verbunden ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß Anspruch 2, wobei ein Außenumfang der ersten akustischen Röhre (41) mit einem wärmeisolierenden Material (48) bedeckt ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß Anspruch 2, ferner mit: einer zweiten Wärmequelle, die unterhalb des Förderabschnitts (15) angeordnet ist und die das durch den Förderabschnitt (15) geförderte Objekt (9) erwärmt; und einer zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung (50), die eine Temperatur der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (423) an die erste Referenztemperatur anpasst, wobei die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung (50) mit einem zweiten Antriebswärmeleiter (53), der thermisch mit der zweiten Antriebsquelle verbunden ist, einem zweiten Kühlwärmeleiter (56), der thermisch mit der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (423) verbunden ist, einer zweiten akustischen Röhre (51) mit zumindest einer ringförmigen Struktur, einem zweiten Antriebsaggregat (52), das derart in der zweiten akustischen Röhre (51) angeordnet ist, dass es unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist, und einem zweiten Empfänger (55) ausgestattet ist, der derart in der zweiten akustischen Röhre (51) angeordnet ist, dass er unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist, das zweite Antriebsaggregat (52) mit einem zweiten Antriebsaggregatstapel (521), der mit einem Gas in der zweiten akustischen Röhre (51) Wärme austauscht, einem zweiten Heizgerät (522), das an dem einen Ende (521A) des zweiten Antriebsaggregatstapels (521) vorgesehen ist und das thermisch mit dem zweiten Antriebswärmeleiter (53) verbunden ist, und einer zweiten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (523) ausgestattet ist, die an dem anderen Ende (521B) des zweiten Antriebsaggregatstapels (521) vorgesehen ist und deren Temperatur an eine zweite Referenztemperatur angepasst ist, die niedriger ist als eine Temperatur der zweiten Wärmequelle (20), und der zweite Empfänger (55) mit einem zweiten Empfängerstapel (551), der mit einem Gas in der zweiten akustischen Röhre (51) Wärme austauscht, einer zweiten Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (553), die an dem einen Ende (551A) des zweiten Empfängerstapels (551) vorgesehen ist und einem zweiten Kühler (552) ausgestattet ist, der an dem anderen Ende (551B) des zweiten Empfängerstapels (551) vorgesehen ist und der thermisch mit dem zweiten Kühlwärmeleiter (56) verbunden ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß Anspruch 2, ferner mit: einer zweiten thermoakustischen Kühlvorrichtung (50), die eine Temperatur der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (423) an die erste Referenztemperatur anpasst, wobei die zweite thermoakustische Kühlvorrichtung (50) mit einem zweiten Antriebswärmeleiter (53), der thermisch mit der ersten Wärmequelle (20) verbunden ist, einem zweiten Kühlwärmeleiter (56), der thermisch mit der ersten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (423) verbunden ist, einer zweiten akustischen Röhre (51) mit zumindest einer ringförmigen Struktur, einem zweiten Antriebsaggregat (52), das derart in der zweiten akustischen Röhre (51) angeordnet ist, dass es unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist, und einem zweiten Empfänger (55) ausgestattet ist, der derart in der zweiten akustischen Röhre (51) angeordnet ist, dass er unterhalb des Förderabschnitts (15) platziert ist, das zweite Antriebsaggregat (52) mit einem zweiten Antriebsaggregatstapel (521), welcher mit einem Gas in der zweiten akustischen Röhre (51) Wärme austauscht, einem zweiten Heizgerät (522), das an dem einen Ende (521A) des zweiten Antriebsaggregatstapels (521) vorgesehen ist und das thermisch mit dem zweiten Antriebswärmeleiter (53) verbunden ist, und einer zweiten Antriebsaggregat-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (523) ausgestattet ist, die an dem anderen Ende (521B) des zweiten Antriebsaggregatstapels (521) vorgesehen ist und deren Temperatur an eine zweite Referenztemperatur angepasst ist, die niedriger als eine Temperatur der ersten Wärmequelle (20) ist, und der zweite Empfänger (55) mit einem zweiten Empfängerstapel (551), der mit dem Gas in der zweiten akustischen Röhre (51) Wärme austauscht, einer zweiten Empfänger-Referenztemperatur-Einstellvorrichtung (553), die an dem einen Ende (551A) des zweiten Empfängerstapels (551) vorgesehen ist und einem zweiten Kühler (552) ausgestattet ist, der an dem anderen Ende (551B) des zweiten Empfängerstapels (551) vorgesehen ist und der thermisch mit dem zweiten Kühlwärmeleiter (56) verbunden ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei ein Außenumfang der zweiten akustischen Röhre (51) mit einem wärmeisolierenden Material (58) bedeckt ist.
Fördervorrichtung (100; 200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Wärmequelle (20) zwischen dem ersten Antriebsaggregat (42) und dem Förderabschnitt (15) angeordnet ist.