WO2024094381A1 - Wärmetauschermodul zur anordnung an einer lötanlage mit einem filtervlies und lötanlage mit wärmetauschermodul - Google Patents

Wärmetauschermodul zur anordnung an einer lötanlage mit einem filtervlies und lötanlage mit wärmetauschermodul Download PDF

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WO2024094381A1
WO2024094381A1 PCT/EP2023/077585 EP2023077585W WO2024094381A1 WO 2024094381 A1 WO2024094381 A1 WO 2024094381A1 EP 2023077585 W EP2023077585 W EP 2023077585W WO 2024094381 A1 WO2024094381 A1 WO 2024094381A1
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WO
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heat exchanger
exchanger module
receiving
soldering system
filter fleece
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Application number
PCT/EP2023/077585
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Inventor
Meinrad Eckert
Jürgen Friedrich
Wolfram HÜBSCH
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Ersa Gmbh
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/04—Heating appliances
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    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/08—Auxiliary devices therefor
    • B23K3/085—Cooling, heat sink or heat shielding means

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger module for arrangement on a soldering system, in particular on a reflux soldering system.
  • the heat exchanger module has an inlet for the inlet of process gas coming from the soldering system, a transfer chamber in which a heat exchanger element through which a coolant can flow is provided and an outlet for discharging process gas from the heat exchanger module into the soldering system.
  • the heat exchanger element has an upper side onto which the process gas can flow.
  • the arrangement is such that During operation, the process gas is led from the inlet through the transfer chamber and, for cooling the process gas, through the heat exchanger element provided therein to the outlet.
  • Such heat exchanger modules are installed by the applicant, for example, in the Hotflow 4 reflux soldering systems available at the time of filing.
  • the heat exchanger modules serve to cool down the heated process gas in the respective process zone, in particular in the cooling zone.
  • the process gas contains particles on the one hand and evaporated flux and soldering fumes on the other, which condense when the process gas cools down. It has been shown that condensate and deposits form on the surface of the heat exchanger. This causes the heat exchanger elements to become clogged after a comparatively short time, which makes it necessary to clean or replace the heat exchanger elements.
  • the present invention is based on the object of preventing clogging of the heat exchanger elements, in particular with particles and condensate, as far as possible for a longer period of time.
  • the heat exchanger module has a first receiving element for a roll of filter fleece and a second receiving element for receiving filter fleece that is unwound from the roll, the two receiving elements being arranged in such a way that, when filter fleece is present on the receiving elements, the filter fleece is guided from the first receiving element to the second receiving element over the top of the heat exchanger element. This ensures that the process gas passes through the filter fleece immediately before entering the heat exchanger element. Particles contained in the process gas and any condensate that forms can consequently be absorbed by the filter fleece.
  • the roll of filter fleece can be unwound before the filter fleece is clogged with particles and condensate, so that a fresh, unclogged area of the filter fleece is guided over the top of the heat exchanger element.
  • the unwinding of the roll of filter fleece can take place in particular during operation of the soldering system; The soldering process is therefore not interrupted or otherwise negatively influenced.
  • a drive is provided for the rotational driving of the at least one receiving element.
  • the receiving element on which the filter fleece is wound is driven.
  • the movement of the filter fleece over the top of the heat exchanger element can be carried out by means of the drive.
  • the driving This can be done either continuously or when a clogged filter fleece is expected or when the filter fleece is clogged.
  • a sensor unit for providing a sensor signal, the sensor signal representing a degree of contamination and/or a flow resistance of the filter fleece area guided over the top of the heat exchanger element.
  • the sensor unit can in particular be an optical sensor unit which detects a degree of contamination, for example by means of image comparison and image recognition. It is also conceivable for the sensor unit to determine the flow resistance of the filter fleece and for the degree of contamination of the filter fleece to be deduced from the changing flow resistance when the filter fleece is clogged.
  • the sensor signal By providing the sensor signal, it can be detected whether or not the filter fleece present on the top of the heat exchanger element is so dirty and clogged that it is necessary to move the filter fleece and in particular to control the drive to replace the filter fleece area present on the top of the heat exchanger.
  • control unit for controlling the drive, whereby the control unit is set up in such a way that it controls the drive depending on the sensor signal. This enables a automated control of the drive for replacing the filter fleece area on the top of the heat exchanger element can be provided. It is also conceivable that the control unit is set up in such a way that it controls the drive in a continuous mode or in a cyclic rhythm determined by an operator.
  • a base housing in which the heat exchanger element is arranged, with a receiving housing for each receiving element being provided on two opposite sides of the base housing.
  • the fresh roll of filter fleece can be inserted onto one receiving element in one receiving housing.
  • the free end of the filter fleece can then be guided through the base housing to the other receiving element, which is located in its own receiving housing, and fastened to the receiving element there.
  • the receiving element By driving the receiving element accordingly, which receives the free end of the filter fleece, the filter fleece can be unwound from the roll. Because each receiving element has its own receiving housing, existing heat exchanger modules which do not have a filter fleece can be retrofitted.
  • the drive is flanged to one of the housings.
  • the drive can be located outside the housing, in which case the drive shaft preferably extends through the receiving housing to the receiving element which is provided within the receiving housing .
  • At least one of the housings has a slanted side running parallel to its longitudinal axis and diagonally to the top of the heat exchanger element. This arrangement is comparatively space-saving and yet operationally reliable.
  • the slanted side preferably has a window so that the condition of the filter fleece in the respective housing can be checked visually. Furthermore, the slanted side is preferably designed to be openable so that the roll or the filter fleece can be replaced without having to open the base housing in which the heat exchanger element is provided.
  • the heat exchanger element is preferably arranged in a drawer-like manner so that it can be pulled out of the base housing and thus replaced. This means that a dirty heat exchanger element can be easily removed from the base housing without the filter fleece above the heat exchanger element hindering the replacement of the heat exchanger element.
  • the arrangement is preferably such that the removed heat exchanger element can be inserted into the base housing without colliding with the filter fleece.
  • the arrangement is also preferably such that the heat exchanger element can be pulled out of the base housing or pushed into the base housing like a drawer, parallel to the plane in which the top of the heat exchanger element lies.
  • soldering system in particular by a ref low soldering system, which has a process channel in which process gas is guided, wherein the soldering system provides a heat exchanger module according to the invention on the process channel, which can in particular be detachably arranged.
  • Figure 1 shows a soldering system with a heat exchanger module
  • FIG. 1 shows the heat exchanger module according to Figure 1 in isolation
  • FIG 3 shows a cross section through the heat exchanger module according to Figure 2.
  • Figure 4 shows a longitudinal section through the heat exchanger module according to Figure 1 .
  • Figure 1 shows a ref low soldering system 10 without a cover, so that individual modules and elements of the soldering system 10 can be seen.
  • the soldering system 10 has an inlet 12, through which circuit boards equipped with electronic components to be soldered can be introduced into the soldering system 10.
  • the soldering system 10 has an outlet 14 on the side opposite the inlet 12, from which soldered circuit boards can be removed.
  • the circuit boards are transported via a transport system (not shown) from the inlet 12 along a process direction 13 to the outlet 14.
  • the soldering system 10 has various soldering zones, in particular a preheating zone 16, a process zone 18 and a cooling zone 20. Different temperatures prevail in the different zones 16 to 18.
  • a heat exchanger module 22 is shown as an example in Figure 1. According to the invention, several heat exchanger modules 22 can be provided in the cooling zone 20 or in other zones.
  • the heat exchanger module 20 is detachably arranged on a longitudinal support 24 of the soldering system 10 that extends in the longitudinal direction. With the heat exchanger module 22, process gas can be removed from the process channel, cooled and fed back into the process channel.
  • the heat exchanger module 22 comprises a base housing 26 and two receiving housings 28, 30.
  • the two receiving housings 28, 30 are attached to the base housing on opposite sides of the base housing 26.
  • the receiving housing 28 faces the machine inlet 12 and the receiving housing 30 faces the machine outlet 14.
  • the base housing 26 is essentially cuboid-shaped and has a lever 34 on its front longitudinal side 32, with which the base housing 26 can be opened and with which a heat exchanger element 36 present in the base housing 26, which can be clearly seen in Figures 3 and 4, can be pulled out of the base housing 26 in a drawer-like manner transversely to the process direction 13 and essentially horizontally along the arrow 38.
  • the two receiving housings 28, 30 each have an inclined side 40 running parallel to their longitudinal axis (which runs transversely to the process direction 13) and at an angle to the top of the heat exchanger module 22.
  • An openable window 42 is provided on the respective inclined side 40, which can be locked with a lever 44.
  • the top of the heat exchanger module 22 can also be opened by removing or pivoting open a cover element 46, not shown in Figure 2 but shown in section in Figures 3 and 4.
  • the cover element 46 rests on a circumferential seal 48, which can be clearly seen in Figure 2.
  • the heat exchanger module 22 has an inlet 50 for the inlet of process gas 52 coming from the soldering system 10.
  • the inlet 50 opens into a transfer chamber 54 in which the heat exchanger element 38 is accommodated.
  • the heat exchanger element 38 itself is designed so that a coolant, in particular water, can flow through it, with connections 56, 58 as shown in Figure 2 being provided for this purpose. In the section according to Figure 3, only the connection 58 can be seen.
  • Distribution pipes 60 as shown in Figure 3 are provided for distributing the coolant in the heat exchanger element 36.
  • the process gas 52 is consequently guided through the inlet 50 into the transfer chamber 54.
  • the process gas 52 is then passed through the essentially horizontally arranged heat exchanger element 38, wherein the process gas 52 enters the heat exchanger element 36 at the top 62 and exits the heat exchanger element 36 at its bottom 64.
  • the cooled process gas 66 then exits the heat exchanger module 22 via an outlet 68 provided on the heat exchanger module 22 and is passed back into the process channel.
  • a filter fleece 70 is provided on the upper side 62 of the heat exchanger element 36, which is clearly visible in particular in the section according to Figure 4.
  • a first receiving element 72 is provided in the receiving housing 30, on which a roll 74 with nonwoven material 70 is arranged.
  • the nonwoven material 70 coming from the roll 74 extends over the upper side 62 of the heat exchanger element 36 to a second receiving element 76 present in the receiving housing 28, on which the used nonwoven material 70 leaving the transfer chamber 54 is wound up on a roll 75.
  • the arrangement is such that the nonwoven material 70, which is present within the receiving chamber 54, at least largely completely covers the upper side 62 of the heat exchanger element 36 and extends along the openings 79 present in the base housing 26 and the receiving housings 28, 30.
  • a drive 78 is provided for unrolling the nonwoven material 70 from the receiving element 72 and for rolling the nonwoven material 70 onto the receiving element 76, which can be driven via a control unit 80 indicated in Figure 2.
  • the drive 78 is flanged to the receiving housing 28, with the drive shaft of the drive 78 passing through the housing wall of the receiving housing 28 and being rotationally coupled to the receiving element 76.
  • a sensor unit 82 is provided, which is shown schematically in Figure 2.
  • the sensor unit 82 serves to generate sensor signals 84 which represent a degree of contamination or a flow resistance of the filter fleece 70 guided over the upper side 62 of the heat exchanger element 36.
  • the sensor signals 84 are, as indicated in Figure 2, fed to the control unit 80.
  • the control unit 80 can then drive the drive 78. If a high degree of contamination is consequently detected via the sensor unit 82, the motor 78 is activated, whereby the dirty filter fleece 70 is rolled up on the receiving element 76 and fresh, unused filter fleece 70 is rolled off the receiving element 72 until ultimately the entire upper side 62 of the heat exchanger element 36 is covered with fresh filter fleece 70.
  • the filter fleece 70 provides fresh filter material 70 on the top side 62 of the heat exchanger element 36 continuously or discontinuously, depending on the degree of contamination.
  • the heat exchanger module 22 can be operated for a comparatively long time without failure due to deposits or contamination.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Diese Anmeldung betrifft ein Wärmetauschermodul (22) zur lösbaren Anordnung an einer Lötanlage, insbesondere einer Reflowlötanlage, mit einem Filtervlies (70). Diese Anmeldung betrifft weiter eine Lötanlage mit einem solchen Wärmetauschermodul (22).

Description

Titel : Wärmetauschermodul zur Anordnung an einer
Lötanlage mit einem Filtervlies und Lötanlage mit Wärmetauschermodul
Beschreibung
Die Erfindung betri f ft ein Wärmetauschermodul zur Anordnung an einer Lötanlage , insbesondere an einer Ref lowlötanlage . Das Wärmetauschermodul weist einen Einlass zum Einlass von aus der Lötanlage kommendem Prozessgas , einen Übertragungsraum, in dem ein mit einem Kühlmittel durchströmbares Wärmetauscherelement vorgesehen ist und einen Auslass zum Abführen von Prozessgas aus dem Wärmetauschermodul in die Lötanlage auf . Das Wärmetauscherelement sieht eine mit dem Prozessgas anströmbare Oberseite auf . Die Anordnung ist derart , dass das Prozessgas im Betrieb vom Einlass kommend durch den Übertragungsraum und zur Abkühlung des Prozessgases durch das darin vorgesehenen Wärmetauscherelement hin zum Auslass geführt wird .
Derartige Wärmetauschermodule werden von der Anmelderin beispielsweise in den zum Zeitpunkt der Anmeldung verfügbaren Ref lowlötanlagen vom Typ Hotflow 4 verbaut . Die Wärmetauschermodule dienen dazu, das aufgehei zte Prozessgas in der j eweiligen Prozess zone , insbesondere in der Kühl zone , abzukühlen . Im Prozessgas sind zum einen Partikel und zum anderen verdampftes Flussmittel sowie Lötdämpfe enthalten, welche bei einer Abkühlung des Prozessgases kondensieren . Es hat sich gezeigt , dass es an der Oberfläche der Wärmetauscher zur Bildung von Kondensat und Ablagerungen kommt . Dadurch kommt es nach vergleichsweise kurzer Zeit zum Zusetzen der Wärmetauscherelemente , was eine Reinigung oder einen Austausch der Wärmetauscherelemente erforderlich macht .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Zusetzen der Wärmetauscherelemente mit insbesondere Partikeln und Kondensat möglichst weitgehend für einen längeren Zeitraum zu unterbinden .
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Wärmetauschermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Lötanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10 . Folglich ist insbesondere vorgesehen, dass das Wärmetauschermodul ein erstes Aufnahmeelement für eine Rolle mit Filtervlies und ein zweites Aufnahmeelement zur Aufnahme von Filtervlies , das von der Rolle abgewickelt wird, aufweist , wobei die beiden Aufnahmeelemente so angeordnet sind, dass bei an den Aufnahmeelementen vorhandenem Filtervlies das Filtervlies vom ersten Aufnahmeelement hin zum zweiten Aufnahmeelement über die Oberseite des Wärmetauscherelements geführt ist . Dadurch wird erreicht , dass das Prozessgas unmittelbar vor Eintreten in das Wärmetauscherelement das Filtervlies durchtritt . Partikel , die im Prozessgas enthalten sind, und sich bildendes Kondensat , können folglich vom Filtervlies auf genommen werden . Durch Vorsehen der Aufnahmeelemente und der Rolle mit Filtervlies kann, bevor das Filtervlies mit Partikeln und Kondensat zugesetzt ist , die Rolle mit Filtervlies abgewickelt werden, so dass ein frischer, nicht zugesetzter Bereich des Filtervlieses über die Oberseite des Wärmetauscherelements geführt wird . Das Abwickeln der Rolle mit Filtervlies kann insbesondere während des Betriebs der Lötanlage erfolgen; der Lötprozess wird folglich dadurch nicht unterbrochen oder anderswertig negativ beeinflusst .
Ferner ist vorteilhaft , wenn ein Antrieb zum rotatorischen Antreiben des wenigstens einen Aufnahmeelements vorgesehen ist . Vorzugsweise wird das Aufnahmeelement angetrieben, auf dem das Filtervlies aufgewickelt wird . Das Bewegen des Filtervlieses über die Oberseite des Wärmetauscherelements kann dabei mittels des Antriebs erfolgen . Das Antreiben kann dabei entweder kontinuierlich erfolgen oder dann, wenn ein zugesetztes Filtervlies zu erwarten ist oder wenn das Filtervlies zugesetzt ist .
Zur Feststellung, in welchem Zustand sich das Filtervlies befindet , ist es vorteilhaft , wenn eine Sensoreinheit zur Bereitstellung eines Sensorsignals vorgesehen ist , wobei das Sensorsignal einen Verschmutzungsgrad und/oder einen Strömungswiderstand des über die Oberseite des Wärmetauscherelements geführten Filtervliesbereichs repräsentiert . Die Sensoreinheit kann insbesondere eine optische Sensoreinheit sein, die beispielsweise mittels Bildvergleich und Bilderkennung einen Verschmutzungsgrad detektiert . Denkbar ist auch, dass die Sensoreinheit den Strömungswiderstand des Filtervlieses bestimmt und dass aus dem sich ändernden Strömungswiderstand bei zugesetztem Filtervlies auf den Verschmutzungsgrad des Filtervlieses rückgeschlossen wird . Durch Bereitstellung des Sensorsignals kann erfasst werden, ob das auf der Oberseite des Wärmetauscherelements vorhandene Filtervlies derart verschmutzt und zugesetzt ist , dass ein Bewegen des Filtervlieses und insbesondere ein Ansteuern des Antriebs zum Austausch des Filtervliesbereichs , der auf der Oberseite des Wärmetauschers vorhanden ist , erforderlich ist oder nicht .
Weiterhin ist vorteilhaft , wenn eine Steuereinheit zum Ansteuern des Antriebs vorgesehen ist , wobei die Steuereinheit so eingerichtet ist , dass sie in Abhängigkeit des Sensorsignals den Antrieb ansteuert . Dadurch kann ein automatisiertes Ansteuern des Antriebs zum Austausch des Filtervliesbereichs auf der Oberseite des Wärmetauscherelements bereit gestellt werden . Ferner ist denkbar, dass die Steuereinheit so eingerichtet ist , dass sie in einem kontinuierlichen Modus oder in einem von einem Bediener festgelegten zyklischen Rhythmus den Antrieb ansteuert .
Weiterhin hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Grundgehäuse vorgesehen ist , in dem das Wärmetauscherelement angeordnet ist , wobei am Grundgehäuse an zwei gegenüberliegenden Seiten j eweils ein Aufnahmegehäuse zur Aufnahme j eweils eines Aufnahmeelements vorgesehen ist . In dem einen Aufnahmegehäuse kann auf dem einen Aufnahmeelement die frische Rolle mit Filtervlies eingebracht werden . Das freie Ende des Filtervlieses kann dann durch das Grundgehäuse hin zum anderen Aufnahmeelement , das sich in einem eigenen Aufnahmegehäuse befindet , geführt werden und dort am Aufnahmeelement befestigt werden . Durch entsprechendes Antreiben des Aufnahmeelements , dass das freie Ende des Filtervlieses aufnimmt , kann Filtervlies von der Rolle abgewickelt werden . Dadurch, dass für j edes Aufnahmeelement ein eigenes Aufnahmegehäuse vorhanden ist , können bereits vorhandene Wärmetauschermodule , die kein Filtervlies vorsehen, nachgerüstet werden .
Dabei ist vorteilhaft , wenn der Antrieb an eines der Aufnahmegehäuse angeflanscht ist . Der Antrieb kann sich außerhalb des Aufnahmegehäuses befinden, wobei sich dann die Antriebswelle vorzugsweise durch das Aufnahmegehäuse hindurch hin zum Aufnahmeelement , das innerhalb des Aufnahmegehäuses vorgesehen ist , erstreckt .
Weiterhin hat sich als vorteilhaft herausgestellt , wenn wenigstens eines der Aufnahmegehäuse eine parallel zu dessen Längsachse und schräg zur Oberseite des Wärmetauscherelements verlaufende Schrägseite aufweist . Diese Anordnung ist vergleichsweise platzsparend und dennoch betriebssicher .
Vorzugsweise weist die Schrägseite ein Fenster auf , so dass mittels Sichtkontrolle geprüft werden kann, wie der Zustand des im j eweiligen Aufnahmegehäuse vorhandenen Filtervlieses ist . Weiterhin ist die Schrägseite vorzugsweise öf fenbar ausgebildet , so dass ein Austausch der Rolle bzw . des Filtervlieses möglich ist , ohne dass das Grundgehäuse , in dem das Wärmetauscherelement vorgesehen ist , geöf fnet werden muss .
Das Wärmetauscherelement ist vorzugsweise schubladenartig aus dem Grundgehäuse heraus ziehbar und damit auswechselbar angeordnet . Dadurch kann ein verschmutztes Wärmetauscherelement auf einfache Art und Weise aus dem Grundgehäuse herausgenommen werden, ohne dass das oberhalb des Wärmetauscherelements vorhandene Filtervlies einen Austausch des Wärmetauscherelements behindert . Die Anordnung ist vorzugsweise derart , dass das herausgenommene Wärmetauscherelement in das Grundgehäuse einführbar ist , ohne dass es zu einer Kollision mit dem Filtervlies kommt . Die Anordnung ist zudem vorzugsweise derart , dass das Wärmetauscherelement parallel zur Ebene , in der die Oberseite des Wärmetauscherelements liegt , entsprechend einer Schublade aus dem Grundgehäuse herausgezogen bzw . in das Grundgehäuse hineingeschoben werden kann .
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Lötanlage , insbesondere durch eine Ref lowlötanlage , die einen Prozesskanal aufweist , in dem Prozessgas geführt wird, wobei die Lötanlage am Prozesskanal ein insbesondere lösbar anordenbares , erfindungsgemäßes Wärmetauschermodul vorsieht .
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Aus führungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist .
Es zeigen :
Figur 1 eine Lötanlage mit einem Wärmetauschermodul ;
Figur 2 das Wärmetauschermodul gemäß Figur 1 in Alleinstellung;
Figur 3 einen Querschnitt durch das Wärmetauschermodul gemäß Figur 2 ; und
Figur 4 einen Längsschnitt durch das Wärmetauschermodul gemäß Figur 1 . Figur 1 zeigt eine Ref lowlötanlage 10 ohne Abdeckung, so dass einzelne Module und Elemente der Lötanlage 10 erkennbar sind . Die Lötanlage 10 weist einen Eingang 12 auf , über den mit elektronischen Bauteilen bestückte , zu verlötende Leiterplatten in die Lötanlage 10 eingebracht werden können . Die Lötanlage 10 weist auf der dem Eingang 12 gegenüberliegenden Seite einen Ausgang 14 auf , aus dem verlötete Leiterplatten entnommen werden können . Die Leiterplatten werden über ein nicht dargestelltes Transportsystem vom Eingang 12 entlang einer Prozessrichtung 13 zum Ausgang 14 transportiert . Die Lötanlage 10 weist verschiedene Lötzonen auf , insbesondere eine Vorhei z zone 16 , eine Prozess zone 18 und eine Kühl zone 20 . In den unterschiedlichen Zonen 16 bis 18 herrschen unterschiedliche Temperaturen . Zur Reduzierung der Temperatur in der Kühl zone 20 ist in Figur 1 exemplarisch ein Wärmetauschermodul 22 gezeigt . Erfindungsgemäß können mehrere Wärmetauschermodule 22 in der Kühl zone 20 oder auch in anderen Zonen vorgesehen sein . Das Wärmetauschermodul 20 ist an einem sich in Längsrichtung erstreckenden Längsträger 24 der Lötanlage 10 lösbar angeordnet . Mit dem Wärmetauschermodul 22 kann Prozessgas aus dem Prozesskanal entnommen, gekühlt und dem Prozesskanal wieder zugeführt werden .
Aus Figur 2 , die das Wärmetauschermodul 22 am Längsträger 24 in Alleinstellung zeigt , wird deutlich, dass das Wärmetauschermodul 22 ein Grundgehäuse 26 und zwei Aufnahmegehäuse 28 , 30 umfasst . Die beiden Aufnahmegehäuse 28 , 30 sind an j eweils einander gegenüberliegenden Seiten des Grundgehäuses 26 am Grundgehäuse befestigt . Das Aufnahmegehäuse 28 ist dem Maschineneingang 12 zugewandt und das Aufnahmegehäuse 30 ist dem Maschinenausgang 14 zugewandt .
Das Grundgehäuse 26 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und weist an seiner vorderen Längsseite 32 einen Hebel 34 auf , mit dem das Grundgehäuse 26 geöf fnet werden kann und mit dem ein im Grundgehäuse 26 vorhandenes Wärmetauscherelement 36 , das in den Figuren 3 und 4 deutlich zu erkennen ist , quer zur Prozessrichtung 13 und im wesentlichen hori zontal entlang des Pfeiles 38 aus dem Grundgehäuse 26 schubladenartig herausgezogen werden kann .
Wie weiter aus Figur 2 deutlich wird, weisen die beiden Aufnahmegehäuse 28 , 30 j eweils eine parallel zu deren Längsachse ( die quer zur Prozessrichtung 13 verläuft ) und schräg zur Oberseite des Wärmetauschermoduls 22 verlaufende Schrägseite 40 auf . An der j eweiligen Schrägseite 40 ist ein öf fenbares Fenster 42 vorgesehen, welches j eweils mit einem Hebel 44 verriegelbar ist .
Die Oberseite des Wärmetauschermoduls 22 ist ebenfalls öf fenbar, durch Abnahme oder Aufschwenken eines in Figur 2 nicht dargestellten, in Figur 3 und 4 im Schnitt gezeigten, Deckelelements 46 . Das Deckelelement 46 liegt dabei auf einer in Figur 2 gut zu erkennenden, umlaufenden Dichtung 48 auf . Wie aus den Schnitten gemäß Figur 3 und 4 deutlich wird, weist das Wärmetauschermodul 22 einen Einlass 50 zum Einlass von aus der Lötanlage 10 kommenden Prozessgas 52 auf . Der Einlass 50 mündet in einen Übertragungsraum 54 , in dem das Wärmetauscherelement 38 untergerbacht ist . Das Wärmetauscherelement 38 selbst ist mit einem Kühlmittel , insbesondere mit Wasser, durchströmbar ausgebildet , wobei dazu Anschlüsse 56 , 58 , wie sie in Figur 2 gezeigt sind, vorgesehen sind . Im Schnitt gemäß Figur 3 ist lediglich der Anschluss 58 zu sehen . Zur Verteilung des Kühlmittels im Wärmetauscherelement 36 sind Verteilungsrohre 60 , wie sie in Figur 3 gezeigt sind, vorgesehen . Im Betrieb der Lötanlage wird folglich das Prozessgas 52 durch den Einlass 50 in den Übertragungsraum 54 geleitet . Weiter wird das Prozessgas 52 durch das im Wesentlichen hori zontal angeordnete Wärmetauscherelement 38 geleitet , wobei das Prozessgas 52 an der Oberseite 62 in das Wärmetauscherelement 36 eintritt und an dessen Unterseite 64 aus dem Wärmetauscherelement 36 heraustritt . Das gekühlte Prozessgas 66 tritt dann über einen am Wärmetauschermodul 22 vorgesehenen Auslass 68 aus dem Wärmetauschermodul 22 aus und wird zurück in den Prozesskanal geleitet .
Um eine Verunreinigung des Wärmetauscherelements 36 mit Partikeln oder Kondensat zu vermeiden, ist auf der Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 ein Filtervlies 70 vorgesehen, welches insbesondere im Schnitt gemäß Figur 4 deutlich erkennbar ist . Im Aufnahmegehäuse 30 ist ein erstes Aufnahmeelement 72 vorgesehen, auf dem eine Rolle 74 mit Vliesmaterial 70 angeordnet ist . Das Vliesmaterial 70 von der Rolle 74 kommend, erstreckt sich über die Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 hin zu einem im Aufnahmegehäuse 28 vorhandenen zweiten Aufnahmeelement 76 , auf dem das verbrauchte den Übertragungsraum 54 verlassende Vliesmaterial 70 auf einer Rolle 75 aufgewickelt wird . Die Anordnung ist dabei derart , dass das Vliesmaterial 70 , das innerhalb des Aufnahmeraums 54 vorhanden ist , die Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 wenigstens weitgehend vollständig abdeckt und sich am dem Grundgehäuse 26 und den Aufnahmegehäusen 28 , 30 vorhandene Durchbrüche 79 erstreckt .
Zum Abrollen des Vliesmaterials 70 vom Aufnahmeelement 72 und zum Aufrollen des Vliesmaterials 70 auf dem Aufnahmeelement 76 ist ein Antrieb 78 vorgesehen, der über eine in Figur 2 angedeutete Steuereinheit 80 antreibbar ist . Der Antrieb 78 ist dabei am Aufnahmegehäuse 28 angeflanscht , wobei die Antriebswelle des Antriebs 78 die Gehäusewandung des Aufnahmegehäuses 28 durchtritt und mit dem Aufnahmeelement 76 drehgekoppelt ist .
Weiterhin ist eine Sensoreinheit 82 vorgesehen, die in Figur 2 schematisch dargestellt ist . Die Sensoreinheit 82 dient dazu, Sensorsignale 84 zu erzeugen, die einen Verschmutzungsgrad oder einen Strömungswiderstand des über die Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 geführten Filtervlieses 70 repräsentieren . Die Sensorsignale 84 werden, wie in Figur 2 angedeutet , der Steuereinheit 80 zugeleitet . In Abhängigkeit von den Sensorsignalen 84 kann dann die Steuereinheit 80 den Antrieb 78 antreiben . Wird folglich über die Sensoreinheit 82 ein hoher Verschmutzungsgrad detektiert , so wird der Motor 78 angesteuert , wodurch das verschmutzte Filtervlies 70 auf dem Aufnahmeelement 76 aufgerollt wird und frisches , unbenutztes Filtervlies 70 von dem Aufnahmeelement 72 abgerollt wird, bis letztlich die gesamte Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 mit frischem Filtervlies 70 bedeckt ist .
Insgesamt kann dadurch sichergestellt werden, dass stets ausreichend sauberes Filtervlies 70 auf der Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 zum Auf liegen kommt . Die Anordnung kann so sein, dass während des Betriebs der Lötanlage 10 das Filtervlies kontinuierlich oder diskontinuierlich, j e nach Verschmutzungsgrad, auf der Oberseite 62 des Wärmetauscherelements 36 frisches Filtermaterial 70 bereitgestellt wird . Dadurch kann dadurch das Wärmetauschermodul 22 vergleichsweise lange betrieben werden, ohne dass es zu einem Aus fall wegen Ablagerungen oder Verschmutzungen kommt .

Claims

Patentansprüche Wärmetauschermodul (22) zur lösbaren Anordnung an einer Lötanlage (10) , insbesondere einer Ref lowlötanlage, mit einem Einlass (12) zum Einlassen von aus der Lötanlage (10) kommendem Prozessgas (52) , mit einem Übertragungsraum (54) , in dem ein mit einem Kühlmittel durchströmbares Wärmetauscherelement (36) vorgesehen ist, das eine mit dem Prozessgas (52) anströmbare Oberseite (62) umfasst, und mit einem Auslass (68) zum Abführen von Prozessgas
(66) aus dem Wärmetauschermodul (22) in die Lötanlage (10) , wobei die Anordnung derart ist, dass das Prozessgas (52, 66) im Betrieb vom Einlass (50) kommend durch den Übertragungsraum (54) und durch das darin vorgesehene Wärmetauscherelement (36) hin zum Auslass (68) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschermodul (22) ein erstes Aufnahmeelement (72) für eine Rolle (74) mit Filtervlies (70) und ein zweites Aufnahmeelement (76) zur Aufnahme von Filtervlies (70) , das von der Rolle (74) abgewickelt wird, aufweist, wobei die beiden Aufnahmeelemente (72, 76) so angeordnet sind, dass bei an den Aufnahmeelementen (72, 76) vorhandenem Filtervlies (70) das Filtervlies (70) vom ersten Aufnahmeelement (72) hin zum zweitem Aufnahmeelement (76) über die Oberseite (62) des
Wärmetauscherelements (36) geführt ist.
2. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (78) zum rotatorischen Antreiben des ersten und/oder zweiten Aufnahmeelements (76) vorgesehen ist.
3. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinheit (82) zur Bereitstellung eines Sensorsignals (84) , das einen Verschmutzungsgrad und/oder einen Strömungswiderstand des über die Oberseite (62) des Wärmetauscherelements (36) geführten Filtervliesbereichs repräsentiert, vorgesehen ist.
4. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (80) zum Ansteuern des Antriebs (78) vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (80) so eingerichtet ist, dass sie in Abhängigkeit des Sensorsignals (84) den Antrieb (78) ansteuert .
5. Wärmetauschermodul (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundgehäuse (26) vorgesehen ist, in dem das Wärmetauscherelement (36) angeordnet ist, wobei am Grundgehäuse (6 20) an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Aufnahmegehäuse (28, 30) zur Aufnahme jeweils eines Aufnahmeelements (72, 76) vorgesehen ist . 6. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb an eines der Aufnahmegehäuse angeflanscht ist.
7. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Aufnahmegehäuse (28, 30) eine parallel zu dessen Längsachse und schräg zur Oberseite (62) des Wärmetauscherelements (36) verlaufende Schrägseite (40) aufweist.
8. Wärmetauschermodul (22) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägseite (40) ein Fenster aufweist und/oder öffenbar ausgebildet ist.
9. Wärmetauschermodul (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauscherelement (36) schubladenartig aus dem Grundgehäuse (26) herausziehbar und auswechselbar angeordnet ist.
10. Lötanlage (10) , insbesondere eine Ref lowlötanlage, mit einem Prozessgas (52) führenden Prozesskanal und mit einem am Prozesskanal angeordnetem Wärmetauschermodul (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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