KR100355298B1 - 열교환기의 지지장치 - Google Patents

Abstract

튜브와 방열휜이 수평방향으로 적층되어 브레이즈 접합되는 열교환기의 양측에 각각 설치되는 것으로, 열교환기의 단부에 밀착되는 제1부재와, 상기 제1부재와 탄성수단에 이격되도록 탄성결합 되는 제2부재를 포함하는 가압부재와, 상기 열교환기의 양측에 설치되는 가압부재의 각 제2부재 단부을 지지하여 상기 제1부재들을 열교환기 측으로 탄성바이어스 되도록 하는 체결부재를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기의 지지장치{fixture of heat exchanger}

본 발명은 열교환기의 지지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 트론컵 타입 열교환기의 튜브들과 방열휜들을 브레이즈 접합될 수 있도록 지지하는 열교환기의 지지장치에 관한 것이다.

통상적인 열교환기는 열교환 매체와 구조적인 특성 및 사용 압력에 따라 휜튜브 타입, 서펜틴 타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러렐 플로우 타입(parallel flow type)등 여러 종류의 것이 있으며, 이들 열교환기에 사용되는 방열 휜은 코러게이트 타입(corrugate type)과 평판 타입(flat type), 루버 타입(louver type)이 있다.

이러한 열교환기중 드론컵 타입은 크래드층이 형성된 소재로 탱크부와 딤플이 형성된 성형플레이트들이 제조되고 이들이 조립되어 튜브를 이루고, 이 튜브들의 사이에 방열휜이 개재된 상태로 브레이즈(braze) 접합되어 제조된다.

상술한 바와 같이 드론 컵타입 열교환기의 브레이즈 접합은 튜브들과 방열휜이 적층된 상태에서 별도의 치구를 이용하여 고정한 후 브레이징 로(furnace)에 수직상태 즉, 튜브들과 방열휜들이 수직으로 적층된 상태로 튜입된다.

이와 같이 브레이징 로에 튜입된 열교환기는 소정의 온도로 가열됨에 따라 성형플레이트를 이루는 소재의 크래드층이 용융되고, 이 용융된 크래드층에 의해 튜브를 이루는 성형플레이트와 상기 방열휜 등이 접합된다.

상술한 바와 같은 브레이즈 접합이 이루어지는 과정에서 성형플레이트로 이루어진 튜브들과 방열휜들은 수직으로 적층된 상태이므로 열교환기를 지지하는 치구의 무게와 튜브들과 방열휜들의 자중에 의해 이들이 가압되면서 브레이즈 접합된다.

그러나 상술한 바와 같이 열교환기의 브레이즈 접합이 이루어지는 과정에서 용융된 크래드가 산화되는 것을 방지하기 위해 브레이징 로의 내부를 진공분위기로 유지하고 있는데, 열교환기가 수직으로 지지된 상태로 브레이징 되므로 브레이징로에서의 점유면적이 넓어진다. 따라서 브레이징로의 진공유지에 따른 생산원가가 상승하게 된다. 특히 상기 브레이징되는 열교환기가 이를 지지하는 치구의 일부 구성요소 무게와 튜브들과 방열휜들의 자중에 의해 이루어지게 되므로 튜브를 이루는 성형플레이트의 상호간 가압력과 튜브와 방열휜과의 가압력이 약하여 브레이징이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 내재되어 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브레이징 로에 튜입되는 열교환기를 수평방향으로 지지하여 브레이징 시킬 수 있는 열교환기의 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기 지지장치의 분리사시도,

도 2는 본 발명에 따른 열교환기 지지장치의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도,

도 3은 열교환기가 지지장치에 의해 지지된 상태를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 지지장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20; 가압부재 21; 제1부재

22; 제2부재 23;탄성수단

30; 체결부재

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 열교환기 지지장치는

튜브와 방열휜이 수평방향으로 적층되어 브레이즈 접합되는 열교환기의 양측에 각각 설치되는 것으로, 열교환기의 단부에 밀착되는 제1부재와, 상기 제1부재와 탄성수단에 이격되도록 탄성결합 되는 제2부재를 포함하는 가압부재와, 상기 열교환기의 양측에 설치되는 가압부재의 각 제2부재 단부을 지지하여 상기 제1부재들을 열교환기 측으로 탄성바이어스 되도록 하는 체결부재를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징을 갖는 열교환기의 지지장치는

브레이징 로에 튜입되는 열교환기를 양측에서 지지하는 것으로, 튜브들과 방열휜들이 수평방향으로 적층된 열교환기의 양측에 각각 밀착되는 판부재들과, 상기 판부재들에 각각 밀착되는 가압부와 상기 가압부를 연결하며 상기 판부재들을 대향되는 방향으로 탄성바이어스 시키는 연결부를 가진 클램프를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열교환기 지지장치는 튜브들과 방열휜이 수평방향으로 적층된 상태에서 지지하여 브레이즈 접합하기 위한 것으로 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 튜브(101)들과 방열휜(102)들이 수평방향으로 적층된 열교환기(100)의 양측에 각각 설치되는 가압부재(20)들과, 상기 가압부재(20)들을 열교환기로부터 적층방향으로 이탈되는 것을 방지하는 체결부재(30)를 포함한다.

상기 각 가압부재(20)(20')는 열교환기의 적층방향의 단부에 밀착되는 제1부재(21)(21')과, 상기 제1부재(21)(21'과 탄성수단(23)(23')에 의해 결합되며 양단부에 길이 방향으로 연장되어 상기 체결부재(30)와 결합되는 결합부(22a)(22a')를 가진 제2부재(22)(22')를 구비한다. 상기 탄성수단(23)(23')은 제1부재(21)(21')과 제2부재(22)(22')에 결합되는 지지봉(23a)들과, 상기 각 지지봉(23a)들에 지지되어 상기 제1,2부재(21)(22),(21')(22')를 외측으로 탄성바이어스 시키는 스프링(23b)를 포함한다. 여기에서 상기 지지봉(23a)(23a')의 일측은 상기 제1 또는 제2부재(21)(21')(22)(22')에 대해 슬라이딩 가능하게 지지된다.

상기 체결부재(30)는 열교환기의 양측에 지지된 가압부재(20)(20')의 결합부(22a)를 지지하는 것으로, 본체(31)에 상기 결합부(22a)가 결합되는 결합공(32)가 형성된다. 이 결합공(32)은 상기 결합부(22a)가 열교환매체의 적층방향으로 이동될 수 있도록 길이 방향으로 형성된다.

그리고 상기 탄성수단의 다른 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이 제1,2부재(21)(22)의 사이에 지지되는 판스프링(24)으로 이루어진다. 상기 1,2부재(21)(22)에 대한 판스프링(24)의 지지는 제1부재의 중앙부에 설치되는 제1결합봉(25)이 형성되어 판스프링(24)의 중앙부가 지지되고 상기 제1결합봉(25)의 단부는 제2부재(22)를 관통하여 너트(25a)와 나사 결합된다. 상기 판스프링(24)의 단부에는 길이 방향으로 장공(24a)이 형성되어 제1부재(21)의 양측에 설치된 제2결합봉(27)과 결합되며, 이 제2결합봉(27)의 단부에는 판스프링의 이탈을 방지하는 너트(27a)가 나사 결합된다.

상술한 바와 같이 구성된 열교환기의 지지장치를 이용하여 수평방향으로 튜브들과 방열휜들이 교호적으로 적층된 열교환기(100)를 브레이즈 접합하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 각 가압부재(20)(20')를 수평방향으로 적층된 열교환기의 측면에 밀착시킨다. 이때에 상기 열교환기(100)의 측면에는 상기 제1부재(21)(21')가 밀착되도록 한다. 이 상태에서 상기 각 가압부재(20)(20')의 제2부재(22)(22')을 상호 대향되는 방향으로 가압한 후 체결부재(30)의 결합공(32)에 결합부(22a)(22a')가 결합되도록 한다.

이와 같이 하면 상기 제2부재(22)(22')의 상호 대향되는 방향으로의 이동으로 탄성수단(23)인 스프링(23b) 또는 판스프링이 압축되게 된다. 따라서 제1부재(21)(21')에 의해 열교환기(100)의 각 튜브(101)들과 방열휜(102)들은 적층되는 방향으로 가압되게 된다.

상술한 바와 같은 상태에서 열교환기는 브레이징 로에 투입되는데, 브레이징시 용융된 크래드층이 흘러내려 설비에 융착되는 것을 방지하기 위하여 별도의 로딩 플레이트에 안착시킨 상태에서 브레이징 로에 투입된다.

상술한 바와 같이 지지장치를 이용하여 열교환기를 브레이징하는 것은 열교환기를 수평방향으로 적층된 상태로 브레이징 할 수 있으므로 브레이징로의 상대적인 점유면적(높이)를 줄일 수 있으며, 스프링(23b)에 의해 열교환기 측으로 가압된 제1부재(21)(21')에 의해 각 튜브들와 방열휜들이 균일한 압력으로 가압되므로 브레이즈 접합에 따른 불량율을 대폭 줄일 수 있다.

도 4에는 다른 실시예의 열교환기 지지장치를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 수평방향으로 튜브(101)들과 방열휜(102)이 적층된 열교환기(100)의 양측에 각각 밀착되는 판부재(41)와, 상기 판부재(41)를 열교환기(100) 측으로 밀착시키는 클램프(42)를 포함한다. 상기 클램프(42)는 판부재(41)에 밀착되는 가압부(42a)(42a')와 상기 가압부(42a)(42a')를 연결하며 판부재(41)를 상호 대향되는 방향으로 가압하는 연결부(42b)로 이루어진다. 상기 클램프(42)의 재질은 탄성력을 가진 재료로 이루어지는데, 상기 연결부(42b)에는 연결부(42b)의 탄성력을 향상시키기 위한 보강재(42c)가 더 구비된다.

상술한 바와 같이 구성된 열교환기의 지지장치는 클램프(42)의 탄성력에 의해 열교환기(100)의 양측을 지지하는 판부재(41)(41')를 밀착시키게 되므로적층된튜브들과 방열휜들을 균일하게 가압하여 브레이즈 접합에 따른 불량 발생을 줄일 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기 지지장치는 수평방향으로 적층된 열교한기를 브레이즈 접합에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본원이 속하는 기술적 범위내에서 당업자에 의해 변형가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 튜브와 방열휜이 수평방향으로 적층되어 브레이즈 접합되는 열교환기의 양측에 각각 설치되는 것으로, 열교환기의 적층 방향의 양 단부에 밀착되어 상기 열교환기를 고정시키는 제1부재와, 상기 제1부재와 탄성수단에 의해 이격되도록 탄성결합 되는 제2부재로 이루어져 상기 열교환기를 적층방향으로 가압시키는 가압부재와, 상기 열교환기의 양측에 설치되는 가압부재의 각 제2부재의 양 단부을 지지하여 상기 제1부재들을 열교환기 측으로 탄성바이어스 되도록 상기 가압부재와 결합되는 체결부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 지지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄성수단은 제1부재와 제2부재를 상대 이동가능하게 결합하는 지지봉들과, 상기 각 지지봉들에 지지되며 제1,2부재에 개재되는 스프링을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기의 지지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 탄성수단은 상기 제1,2부재의 사이에 개재되어 지지되는 판스프링을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 지지장치.
4. 브레이징 로에 튜입되는 열교환기를 양측에서 지지하는 것으로, 튜브들과 방열휜이 수평방향으로 적층되어 브레이즈 접합되는 열교환기의 양측에 각각 밀착되는 판부재들과, 상기 판부재의 양측에 밀착되는 가압부와 상기 가압부를 연결하며 상기 판부재들을 대향되는 방향으로 탄성바이어스 시키는 연결부와 상기 연결부에 설치되어 탄성력을 보강하는 보강재를 가진 클램프를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 지지장치.
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