DE3618731A1 - Beheizungsvorrichtung - Google Patents

Beheizungsvorrichtung

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DE3618731A1
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fluid
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chamber
heated
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DE19863618731
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Vincent P Barkley
William J Siegel
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Pace Inc
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beheizungsvorrichtung und insbesondere auf eine Beheizungsvorrichtung für eine Vorrichtung zum Aufbauen elektronischer Modulbauteile auf eine Unterlage wie eine gedruckte Schaltkarte oder ihren Abbau von ihr.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Vorrichtungen für einen Einbau von elektronischen Modulbauteilen auf einer Unterlage wie einer gedruckten Schaltkarte oder ihren Abbau davon sind im allgemeinen in zwei Gruppen aufzuteilen, nämlich solche, die einen Heizkopf benützen, der die Anschlüsse berührt, um das Lötmittel zu schmelzen, und solche, die einen Heißluftstrom zum Schmelzen des Lötmittels benutzen. Die erstgenannten Vorrichtungen sind im allgemeinen sehr kompliziert und verwenden einen Heizkopf mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten Fingern, von denen jeder einzeln mit einem Anschluß um das Bauteil herum in Verbindung gebracht werden muß, um das Lötmittel gleichzeitig zu erwärmen. Das Bauteil wird dann von der Unterlage mit Hilfe einer Absaugvorrichtung oder anderen geeigneten mechanischen Mitteln weggezogen. Das Verfahren wird für den Einbau eines Bauteils umgekehrt. Die letztgenannten Vorrichtungen richten einen Heißluftstrom auf die Anschlüsse aus einer Quelle, die sich oberhalb des Bauteils befindet, um gleichzeitig das Lötmittel an allen Anschlüssen zu schmelzen. Beispiele solcher Vorrichtungen sind in der US-PS 4 295 596 und in der US-PS 4 366 925 beschrieben. Die Vorrichtungen in den beiden Patenten arbeiten mit einem Heißluftstrom, der auf die Anschlüsse eines Bauteils gerichtet wird, gefolgt von einem Abnehmen des Bauteils auf mechanische Weise oder durch einen Absaugvorgang.
Ein Vorteil der bekannten Vorrichtungen ist der Abstand der Heizquelle für die Luft von der Stelle, an der die warme Luft auf die Anschlüsse eines Bauteils gerichtet wird. Infolgedessen sind starke Schwankungen der Lufttemperatur zu beobachten, wenn der Heizer eingeschaltet ist und Luft durch die Vorrichtung strömt (Betriebszeit), und wenn der Heizer ausgeschaltet ist (Leerlaufzeit) und sich die Luft dann in der Vorrichtung abkühlen darf. Infolgedessen gibt es, wenn der Heizer wieder eingeschaltet wird, eine Verzögerungszeit, während der die Lufttemperatur wieder auf die Lötmittel-Schmelztemperatur ansteigt. Dies ergibt einen erhöhten Energieverbrauch und eine Zeitverzögerung.
Es ist daher eine erste Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Heizvorrichtung für den Aufbau und den Abbau von elektronischen Bauteilen bei Schaltkreisen, die auf eine Unterlage aufgedruckt sind, zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beheizungsvorrichtung vorzusehen, die Wärmeaustauscherteile zum Erwärmen des Fluidums, insbesondere von Luft, unmittelbar vor dem Zuleiten der erwärmten Luft zu den Anschlüssen des Bauteils auf der Unterlage verwendet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beheizungsvorrichtung zu schaffen, bei der eine Kammer vorgesehen ist, die unmittelbar an die Wärmetauscherteile angrenzt, so daß Luft, die in den Kammern vorhanden ist, wenigstens zum Teil erwärmt wird und mindestens zum Teil warm bleibt, wenn der Heizer ausgeschaltet wird. Damit wird die Zeitspanne, die erforderlich ist, die Luft auf die zum Schmelzen des Lötmittels an den Anschlüssen des Bauteils nötige Temperatur zurückzubringen, verkleinert.
Kurze Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist eine Beheizungsvorrichtung vorgesehen für die Beheizung eines Fluidums, insbesondere Luft, das in Berührung kommen soll mit einer Mehrzahl von Anschlüssen eines elektronischen Modulbauteils, um den Aufbau des Bauteils auf eine Unterlage wie eine gedruckte Schaltkarte oder den Abbau des Bauteils von der Unterlage zu erleichtern. Die Beheizungsvorrichtung umfaßt einen Wärmetauscher mit wenigstens einem in ihm verlaufenden Kanal zum Beheizen eines Fluidums, das durch den Kanal strömt. Ein Heizer steht in Wirkungsverbindung mit dem Wärmetauscher. Außerdem sind Mittel vorgesehen, die in Strömungsverbindung stehen mit dem wenigstens einen Kanal, um erwärmtes Fluidum vom Kanal zu den Anschlüssen des Bauteils strömen zu lassen, um das Schmelzen von Lötmittel oder demgleichen an den Anschlüssen zu bewirken.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung ein Paar von Wärmetauscherteilen, die wenigstens einen erwärmten Kanal, durch den die zu erwärmende Luft strömt, und einen Fluidum-Einlaß und einen Fluidum-Auslaß, die in Verbindung stehen mit dem erwärmten Kanal, um das Einströmen und das Ausströmen des zu erwärmenden Fluidums zu erleichtern, aufweisen. Die Wärmeaustauscherteile sind aneinanderliegend in physikalischer Berührung mit einem Heizer, vorzugsweise einem geätzten Folienheizer aus rostfreiem Stahl, angeordnet, so daß Wärme aus dem Heizer gleichzeitig beide Wärmetauscherteile auf den beiden Heizerseiten aufheizt. Vorzugsweise werden die Wärmetauscherteile vom Folienheizer isoliert, und zwar in der üblichen Weise durch eine Schicht aus Isoliermaterial, beispielsweise Mica, zwischen dem Folienheizer und den Wärmetauscherteilen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Kammer vorgesehen, die an die Wärmetauscherteile angrenzt, so daß in der Kammer vorhandene Luft wenigstens teilweise durch die Wärmetauscherteile erwärmt wird und wenigstens teilweise warm bleibt, wenn der Heizer ausgeschaltet wird. Auf diese Weise wird nicht nur die Zeit zum Anheben der Lufttemperatur auf die Betriebstemperatur vermindert, sondern die Luft in den Kammern dient auch dazu, die Wärmetauscherteile von der Umgebung der Beheizungsvorrichtung zu isolieren. Dadurch wird ein unzulässiger Temperaturanstieg in der unmittelbaren Umgebung der Vorrichtung vermieden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung, Fig. 2 ist ein Aufriß im Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 ist eine Draufsicht im Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 ist eine Draufsicht im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2, Fig. 5 ist ein Aufriß im Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2, Fig. 6 ist eine Draufsicht auf ein anderes Wärmetauscherteil, Fig. 7 ist ein Aufriß des Wärmetauscherteils von Fig. 6, Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausgestaltung eines Wärmetauscherteils, Fig. 9 ist eine Draufsicht auf einen geätzten Folienheizer aus rostfreiem Stahl für die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung, Fig. 10 schließlich ist ein Aufriß, teilweise geschnitten längs der Linie 10-10 in Fig. 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele im einzelnen
In der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf Luft als das Fluidum, das erwärmt wird. Selbstverständlich soll jedoch die Erfindung nicht auf Luft beschränkt sein. Andere Fluida wie Edelgase, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxyd können in der gleichen Weise verwendet werden.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Beheizungsvorrichtung, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, an eine kegelförmige Düse 12 angeschlossen. Die Beheizungsvorrichtung 10 umfaßt zwei Wärmetauscherteile 14, 16 mit einem Heizer 18, der zwischen den Teilen angeordnet ist. Der Heizer 18 ist vorzugsweise ein geätzter Folienheizer aus rostfreiem Stahl und ist vorzugsweise von den Wärmetauscherteilen 14, 16 elektrisch isoliert durch Isolierschichten 20, 22, zweckmäßigerweise durch Micafolien. Auf diese Weise wird die durch den Folienheizer 18 erzeugte Wärme durch die Isolierschichten 20, 22 in die Wärmetauscherteile 14, 16 übertragen und bewirkt eine Wärmeleitung der Wärmetauscherteile.
Die Wärmetauscherteile 14, 16 weisen eine geringe Masse auf und sind aus Metall, beispielsweise Bronze oder einer Tellur-Kupfer-Legierung. Die Teile umschließen wenigstens einen Kanal 24, 26, der beim in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnitt aufweist und wie ein Labyrinth aussieht, das sich von einer äußeren Umfangsstelle 28 längs einer gestreckten Linie um die Hochachse 30 des Teils bis zu einer inneren Stelle 32 erstreckt. In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 weisen die Wärmeaustauschteile 14, 16 eine etwa quadratische Gestalt auf. Die Kanäle 24, 26 verlaufen in einer zu den vier Seiten der Teile parallelen Richtung um die Hochachse 30 bis zur inneren Stelle 32. Die inneren und äußeren Stellen 28, 32 bilden Öffnungen, durch die Fluidum aus den Kanälen 14, 16 eintreten oder aus ihnen austreten kann. Dies wird im einzelnen unten in Verbindung mit der Funktion der Beheizungsvorrichtung beschrieben.
In Fig. 2 sind die Wärmetauscherteile 14, 16 versehen mit einer Deckplatte 34, 36, die über den Kanälen 24, 26 liegt. Diese Deckplatten dichten die Kanäle 24, 26 ab verhindern ein Austreten von Luft, die in den Kanälen erwärmt wird.
Die Beheizungsvorrichtung 10 umfaßt weiter eine Kammer 38, die an das Wärmetauscherteil 14 angrenzt, und eine weitere Kammer 40, die an das Wärmetauscherteil 16 angrenzt. Die Kammer 38 wird gebildet durch eine obere Platte 42, die im Abstand von der Deckplatte 34 angeordnet ist durch ein Abstandsstück 44, das sich entlang dem Umfang der Deckplatte 34 erstreckt. Eine Zuführungsröhre 46 ist in einer Ausnehmung 48 in der oberen Platte 42 angeordnet, und die in der Beheizungsvorrichtung zu erwärmende Luft wird der Kammer 38 durch die Zuführungsröhre 46 zugeführt. Die Zuführungsröhre 46 ist mit einem normalen Schlauchanschluß 50 versehen, um das Aufstecken eines elastischen Luftschlauchs 52 zu erleichtern. Der Schlauchanschluß 50 ist an die Zuführungsröhre 46 mit Hilfe passender Mittel angeschlossen, wie beispielsweise einer Sechskantmutteranordnung 54 wie in Fig. 1 gezeigt.
Die Kammer 40 wird gebildet durch eine Lochplatte 56, die von der Deckplatte 36 im Abstand angeordnet ist durch ein Abstandsstück 38, das sich längst des Umfangs der Deckplatte 36 erstreckt. Die Lochplatte 56 ist versehen mit einer Vielzahl von Löchern 60, die entlang dem Umfang der Lochplatte von Fig. 4 liegen, die Warmluft von der Kammer 40 längs der Innenfläche 52 der Düse 12 zu den Enden 64 des Bauteils 66, das auf die Unterlage 68 gebaut ist, leiten.
Die Wärmetauscherteile 14, 16, die Isolierschichten 20, 22, die Heizer 18 und die Platten 42 und 56 von Fig. 2 sind mit einer mittleren Ausnehmung versehen, so daß nach dem in Fig. 2 gezeigten Zusammenbau die mittleren Ausnehmungen eine langgestreckte mittlere Ausnehmung 70 bilden, die eine Unterdruckleitung 72 aufnimmt, die an eine nicht gezeigte Unterdruckpumpe angeschlossen ist. Die Unterdruckleitung 72 erleichtert das Abnehmen des Bauteils 56 von der Unterlage 68 nach dem Schmelzen des Lötmittels, das auf die Anschlüsse 64 aufgebracht wird.
Die Beheizungsvorrichtung 10 wird als Ganzes zusammengehalten - wie in Fig. 2 gezeigt - durch Bolzen 74, die an den Ecken der Vorrichtung sitzen, und durch zwei weitere Bolzen 76, die sich auf den beiden Seiten der Hochachse 30 befinden. Wie in Fig. 5 gezeigt, erstrecken sich die Bolzen 76 durch Ausnehmungen in den Platten 42 und 56 wie auch der Deckplatten 34, 36, der Teile 14 und 15, der Isolierschichten 20 und 22 und des Heizers 18. Die Baugruppe wird zusammengespannt durch Muttern 78. Um ein Einbeulen der Platten 42, 46 beim Anziehen der Muttern 78 zu verhindern, sind weitere Abstandsstücke 80, 82, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt, vorgesehen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 sind die Wärmetauscherteile im wesentlichen quadratisch wie in Fig. 3, wobei die Kanäle 24, 26 parallel zu den Seiten fortlaufend um die Hochachse 30 von der äußeren Umfangsstelle 28 zu der inneren Stelle 32 verlaufen. Diese spezielle Gestalt der Kanäle ist jedoch selbstverständlich nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Jeder passend geformte Kanal, mit dem der gewünschte Temperaturanstieg der zu erwärmenden Luft erzielt wird, bevor sie auf die Anschlüsse des Bauteils geleitet wird, kann benützt werden.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen andere Ausführungsbeispiele für Kanalausführungen, sie bilden eine weitere Variante der Erfindung. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 verläuft eine Reihe von Kanälen oder Zähnen 84 parallel zueinander über die Wärmetauscherteile 14, 16. Wie in Fig. 7 gezeigt, sind die Zähne 84 trapezförmig, die kürzere parallele Seite des Trapezes bildet die Basis des Kanals. Die Zähne sind durch eine Deckplatte 86 abgedichtet. Zu erwärmende Luft wird den Zähnen durch Einlaßöffnungen 88 zugeführt. Die Luft wird dadurch erwärmt, daß sie sich längs der und in Kontakt mit den Zähnen 84 bewegt und dann durch die Austrittsöffnungen 90 austritt.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärmetauscherteile 14, 16 kreisförmig ausgebildet sind und bei dem ein Kanal 92 von einer äußeren Öffnung 96 schneckenförmig nach innen um eine Hochachse 98 zu einer inneren Öffnung 100 verläuft.
Fig. 9 zeigt eine bevorzugte Form eines Heizers 18, der in der erfindungsgemäßen Beheizungsvorrichtung verwendet wird, nämlich einen Heizer aus einer geätzten oder geprägten Folie. Der Heizer kann aus verschiedenen geeigneten Materialien wie beispielsweise Wolfram hergestellt sein, er wird aber vorzugsweise aus einem mäanderförmigen Streifen aus rostfreiem Stahl hergestellt und mit Anschlüssen 102 zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Stromquelle hergestellt.
Der Heizer 18 arbeitet im allgemeinen bei einer Temperatur von etwa 850 bis 1000°F, üblicherweise bei etwa 900°F, und dies führt zu einer verminderten Temperatur der Wärmetauscherteile von etwa 800 bis 900°F, im allgemeinen etwa 850°F. Wie schon oben erwähnt, weisen die Teile eine geringe Masse auf, so kann schnell in die Betriebstemperatur gefahren werden, beispielsweise in einer Zeit von etwa drei Minuten oder weniger. Wenn die Temperatur der Wärmetauscherteile im Bereich von etwa 800 bis 900°F liegt, ergibt dies für die Luft, die auf die Bauelementeanschlüsse gerichtet werden soll, einen Temperaturbereich von etwa 400 bis 800°F abhängig von der Durchflußmenge der Luft durch die Wärmetauscherelemente. Der Schmelzpunkt von Lötmittel liegt bei etwa 380 bis 400°F. Man hat herausgefunden, daß es üblicherweise nötig ist, die erwärmte Luft auf eine Temperatur zu bringen, die um 50 bis 100 Grad höher liegt als die Schmelztemperatur von Lötmittel, um ein ausreichendes Maß an Lötmittelaufschmelzung zu erreichen, ohne daß dem Bauteil oder der Unterlage unzulässige Hitzeschäden zugefügt werden. Dies kann schnell und wirtschaftlich erreicht werden durch die verbesserte Beheizungsvorrichtung nach der Erfindung wegen der geringen Masse der Wärmetauscherelemente sowie der Anwesenheit einer Kammer nahe an den Wärmetauscherteilen, was in erheblicher Weise einem Wärmeverlust der Luft in der Kammer vorbeugt, wenn der Heizer ausgeschaltet wird.
Die erfindungsgemäße Heizungsvorrichtung kann so zusammengebaut werden, daß sie zwei verschiedene Betriebsarten ermöglicht, die sich durch den Weg der Strömung der zu erwärmenden Luft durch die Wärmetauscherteile unterscheiden. In der einen Betriebsart sind die Wärmetauscherteile für die Luftströmung in Reihe geschaltet, in der anderen Betriebsart sind die Teile für die Luftströmung parallel geschaltet. Wie diese unterschiedlichen Luftströmungen erzielt werden, wird im folgenden im einzelnen unter Bezug auf die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es können jedoch auch andere Ausführungsbeispiele, wie die in den Fig. 6 bis 9 beschriebenen, für diese Luftströmungsarten verwendet werden.
Bei der Reihenschaltungsbetriebsart werden die Wärmetauscherteile 14, 16 so verbunden, daß die Luft, die zuerst erwärmt werden soll, durch das Wärmetauscherteil 14 und dann durch das Wärmetauscherteil 16 strömt. So strömt, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, Luft aus der Kammer 38 in den Kanal 24 über den Einlaß 28 und fließt ringsum durch den Kanal 24 zur Auslaßöffnung 32. Die erwärmte Luft strömt dann aus der Auslaßöffnung 32 und in eine Einlaßöffnung 32′ im Wärmetauscherteil 16 über einen Nippel 104, wie in Fig. 10 gezeigt. Die erwärmte Luft strömt dann durch den Kanal 26 in das Wärmetauscherteil 16 und aus der Auslaßöffnung 28′ in die Kammer 40. Man sieht, daß für den Reihenschaltungsfluß eine einzige Luftströmung zuerst durch ein Wärmetauscherteil und dann durch das andere vor ihrem Austritt in die Kammer 40 fließt.
In der Parallelschaltungsbetriebsart fließt ein Luftstrom durch das eine der Wärmetauscherteile, ohne zu einer weiteren Beheizung über eine Durchströmung des zweiten Wärmetauscherteils zu dienen. Ein zweiter zu erwärmender Luftstrom fließt durch das zweite Wärmetauscherteil, ohne daß er zum weiteren Beheizen über ein Durchströmen des ersten Wärmetauscherteils dient. So tritt in der Parallelschaltungsbetriebsart nach Fig. 2 die zu erwärmende Luft in die Einlaßöffnung 28 ein und verläßt den Kanal 24 durch eine Auslaßöffnung 33 direkt in die Kammer 40. Dabei ist der Nippel 104 gesperrt, so daß die erwärmte Luft aus dem Kanal 24 direkt in die Kammer 40 über eine Verbindungsleitung fließt, die die Auslaßöffnung 33 direkt in der Kammer 40 verbindet, ohne daß sie durch das Wärmetauscherelement 16 fließt. In der gleichen Weise fließt ein zweiter Luftstrom durch das zweite Wärmetauscherteil 16 direkt in die Kammer 40, ohne daß er durch das Wärmetauscherelement 14 fließt. Die gesammelte Warmluft in der Kammer 40 aus den beiden Wärmeaustauscherteilen 14, 16 wird dann direkt zum Anschluß 64 durch die Öffnungen 60 geleitet.
In der Reihenschaltungsbetriebsart läuft die zu erwärmende Luft zuerst durch das Wärmetauscherteil 14 und dann durch das Wärmetauscherteil 16. Die Luft, die aus dem Wärmetauscherteil 14 in das Wärmetauscherteil 16 fließt, weist eine höhere Temperatur auf, als die Luft, die in das Wärmetauscherteil 14 aus der Kammer 38 eintritt, so daß das Wärmetauscherteil 16 auf einer Temperatur gehalten wird, die höher ist als die des Wärmetauscherteils 14. Diese Temperaturdifferenz gibt es nicht bei der Parallelschaltungsbetriebsart, da die in die beiden Wärmetauscherteile einströmende Luft die gleiche Temperatur aufweist.
Die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung bietet zahlreiche Vorteile gegenüber den früher angewandten Beheizungsanordnungen im Bereich des Aufbaus und der Demontage von Bauteilen. Insbesondere stellt das Vorhandensein einer Kammer in inniger Berührung mit den Wärmetauscherteilen, insbesondere dem Wärmetauscherteil 16, sicher, daß die Luft nicht eine besondere Temperaturminderung erleidet, wenn der Heizer ausgeschaltet wird, beispielsweise während des Aus- und Einbaus der Bauteile. Wenn bei bisher bekannten Vorrichtungen der Heizer ausgeschaltet wird, kühlt die Luft in der unteren Kammer während einer solchen Leerlaufzeit ab, da sie nicht in Kontakt mit einem Wärmetauscherteil steht. Dies bedeutet, daß für die Luft ein längerer Zeitraum gebraucht wird, um wieder die Lötmittelschmelztemperatur zu erreichen, wenn der Heizer eingeschaltet wird. Mit der erfindungsgemäßen Beheizungsvorrichtung wird die Zeit, die erforderlich ist, um die Lufttemperatur in der Beheizungsvorrichtung auf die Lötmittelschmelztemperatur anzuheben, wesentlich vermindert, da sie wegen des Kontakts mit den Wärmetauscherteilen auf einem hohen Temperaturwert gehalten wird. Ein weiterer Vorteil aufgrund der Kammern 38 und 40 ist das Vorhandensein von Luft in diesen Kammern, die zum Trennen der Wärmetauscherteile von der Peripherie der Vorrichtung dient. Dadurch wird die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung der Beheizungsvorrichtung auf einem niedrigen Niveau gehalten.
Die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung kann für jede Vorrichtung genützt werden, die zum Einbau oder Ausbau von Bauteilen bei gedruckten Schaltkarten dient. Im Prinzip ist die Beheizungsvorrichtung vorgesehen für die Beheizungsvorrichtung, die in Verbindung mit der US-Anmeldung 649 065 beschrieben ist, deren Offenbarung zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Insbesondere ist aus Fig. 17 dieser zitierten Anmeldung bekannt, daß das Gehäuse 332 in Fig. 17 dem Gehäuse 332 in Fig. 2 der vorliegenden Anmeldung entspricht und daß die Heizvorrichtung 10 der vorliegenden Anmeldung am unteren Ende des Gehäuses 332 zusammen mit der Düse 12 montiert werden kann, um eine bessere Lufterwärmung und -zuführung für diese Vorrichtung zu erreichen.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Heizungsvorrichtung 10 zusammen mit den Wärmetauscherelementen 14, 16 gezeigt, die waagrecht zur Unterlage 68 angeordnet sind. Es ist jedoch nicht wesentlich, daß die Beheizungsvorrichtung so angeordnet wird, in gleicher Weise ist es möglich, daß die Wärmetauscherteile senkrecht, wie in Fig. 11 gezeigt, angeordnet werden.
Ein weiterer Vorteil, der durch die erfindungsgemäße Beheizungsvorrichtung erzielt wird, ist, daß der Heizer 18 die Wärmetauscherteile 14, 16 beheizt, die ihrerseits die Luft beheizen, die durch die Teile fließt. So gelangt der Heizer 18 nie in direkte Berührung mit der zu beheizenden Luft. Dies vermeidet oder vermindert wesentlich die Oxydation und die Korrosion des Heizers infolge einer Luftströmung, die den Heizer berührt. So wird der Heizer im wesentlichen vor Oxydation geschützt, dies reduziert die notwendigen Demontagevorgänge für die Beheizungsvorrichtung zum Austausch des Heizers. Dadurch, daß Wärmetauscher zum Erwärmen der Luft benutzt werden, wird eine gleichmäßiger erwärmte Luft erzeugt und zugeführt im Gegensatz zu der Luft, die dadurch erhitzt wird, daß sie über die Oberfläche einer Heizwendel geblasen wird, was eine ungleichmäßig erwärmte Luft liefert. Zusätzlich können die Wärmetauscherteile mit einer kleinen Masse hergestellt werden, so daß sie eine bessere Wärmekapazität aufweisen, gleichzeitig aber nicht durch eine Abstrahlung die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung der Beheizungsvorrichtung erhöhen.

Claims (15)

1. Beheizungsvorrichtung zum Beheizen eines Fluidums, das mit einer Mehrzahl von Anschlüssen eines elektronischen Modulbauteils in Berührung kommen soll, um den Einbau des Bauteils auf einer Unterlage oder seinen Ausbau davon zu erleichtern, gekennzeichnet durch
- einen Wärmetauscher mit wenigstens einem durch ihn verlaufenden Kanal zum Erwärmen eines Fluidums, das durch den Kanal strömt,
- einen Heizer, der mit dem Wärmetauscher zum Beheizen des Wärmetauschers in Wirkungsverbindung steht,
- in Strömungsverbindung stehende Mittel mit wenigstens einem Kanal zum Durchgang des erwärmten Fluidums von wenigstens einem Kanal zu den Anschlüssen des Bauteils auf der Unterlage, um ein Schmelzen von Lötmittel oder dergleichen an diesen Anschlüssen zu bewirken.
2. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein erstes und ein zweites Wärmetauscherteil umfaßt, von denen jedes wenigstens einen Kanal aufweist, durch den zu erwärmendes Fluidum strömt, und von denen jedes einen Fluidumeinlaß zum Zuführen von zu erwärmendem Fluidum in den Kanal und einen Fluidumauslaß zum Ausströmenlassen von erwärmtem Fluidum aus dem erwärmten Kanal aufweist.
3. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teil quadratisch ausgebildet ist und vier Seiten aufweist und daß beheizte Kanäle in jedem Wärmetauscherteil von einer äußeren Umfangsstelle des Teils um eine zentrale Achse des Teils herum parallel zu den vier Seiten des Teils zu der zentralen Achse des Elements führen.
4. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil kreisförmig ausgebildet ist und daß der Beheizungskanal in den Wärmetauscherteilen von einer äußeren Umfangsstelle des Teils schneckenförmig nach innen um eine zentrale Achse dieses Teils herum zur zentralen Achse des Teils verläuft.
5. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Beheizungskanal in den Wärmetauscherteilen eine Reihe von Kanälen umfaßt, die parallel zueinander angeordnet sind und sich über eine Oberfläche der Wärmetauscherteile erstrecken.
6. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die kürzere parallele Seite des Trapezes eine Basis des Kanals bildet.
7. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Wärmetauscherteil für die Fluidumdurchströmung in Reihe geschaltet sind und daß ein Fluidumauslaß des ersten Teils mit einem Fluidumeinlaß des zweiten Teils verbunden ist, so daß ein Fluidum, das durch das erste Element strömt, durch den Fluidumauslaß des ersten Elements austritt und in das zweite Teil durch den Einlaß des zweiten Teils eintritt.
8. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Wärmetauscherteil für die Durchströmung des Fluidums parallelgeschaltet sind und daß aus einem Fluidumauslaß des ersten Teils Fluidum, das beim Durchströmen durch das erste Teil erwärmt wurde, direkt auf die Anschlüsse des Bauteils fließt und aus Auslässen des zweiten Teils Fluidum, das durch das zweite Teil erwärmt wurde, direkt auf die Anschlüsse des Bauteils fließt, wobei das durch das erste Teil erwärmte Fluidum nicht durch das zweite Teil und das durch das zweite Teil erwärmte Fluidum nicht durch das erste Teil strömt.
9. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer elektrisch betrieben und aus einer Folie aus rostfreiem Stahl geätzt ist.
10. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer elektrisch betrieben und aus einer Folie aus rostfreiem Stahl geätzt sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmetauscherteil angeordnet ist, wobei das Fluidum, das durch das erste und das zweite Teil strömt, nicht in körperlichen Kontakt mit dem Folienheizer gelangt.
11. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienheizer zwischen Isolierschichten angeordnet ist, um den Folienheizer von dem ersten und dem zweiten Wärmetauscherteil elektrisch zu isolieren.
12. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Wärmetauscherteile Kammern vorgesehen sind, um einen Fluidumkörper angrenzend an die Wärmetauscherteile vorzusehen, wobei der Fluidumkörper wenigstens teilweise in dieser Kammer durch den Wärmetauscher erwärmt wird und wobei der Fluidumkörper in dieser Kammer mindestens teilweise den Wärmetauscher von der äußeren Umgebung der Beheizungsvorrichtung isoliert.
13. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kammer angrenzend an das erste Wärmetauscherteil und eine zweite Kammer angrenzend an das zweite Wärmetauscherteil vorgesehen ist, wobei die erste Kammer einen Fluidumeinlaß zum Zuführen von zu erwärmendem Fluidum in die erste Kammer und einen Fluidumauslaß, der mit dem Fluidumeinlaß des ersten Wärmetauscherteils verbunden ist, zum Zuführen von Fluidum von der ersten Kammer in das erste Wärmetauscherteil aufweist, wobei die zweite Kammer einen Fluidumeinlaß zum Zuführen von erwärmtem Fluidum aus dem ersten und dem zweiten Wärmetauscherteil in die zweite Kammer und einen Fluidumauslaß zum Ausströmenlassen von Fluidum aus der zweiten Kammer aufweist.
14. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer durch eine obere Platte, axial im Abstand vom ersten Teil gehalten, und die zweite Kammer durch eine Lochplatte, axial vom zweiten Teil im Abstand gehalten, gebildet wird, wobei ein Fluidumauslaß in der zweiten Kammer eine Vielzahl von Löchern, die entlang dem Umfang der Lochplatte angeordnet sind, um aufgeheiztes Fluidum aus der zweiten Kammer auf die Anschlüsse des Bauteils zu richten, umfaßt.
15. Vorrichtung zum Aufbau von elektronischen Modulbauteilen auf eine Unterlage oder einen Abbau von dieser, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Heizer nach Anspruch 1 umfaßt.
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