KR100876146B1 - 냉장고의 냉각판 용접용 시임 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 사용되는 열교환기에서 냉매관과 냉각판을 시임 용접하는 장치에 관한 것으로, 특히 종래에 비하여 넓은 광폭의 용접을 가능하게 하면서 이에 따르는 절연구조의 개선과 열의 발생을 효과적으로 관리할 수 있도록 개선한 것이다.

본 발명은 상하의 전극롤러를 폭이 넓게 구성하면서 표면에 다수개의 냉매관이 한꺼번에 안착되도록 요홈을 형성함으로써 광폭용접이 가능하게 하고, 전극롤러의 중심축으로부터 전극롤러의 내부를 순환하도록 냉각구조를 개선하면서 아울러 전극롤러를 전체를 지지하는 지지관체와 베이스판 및 전극판 또한 냉각수가 효과적으로 순환되도록 하며, 상하 전극롤러가 다수개의 냉매관을 한꺼번에 용접할 수 있도록 전극롤러를 지지하는 구조와 절연구조를 견고하게 개선함을 특징으로 하는 것이다.

시임용접, 절연, 냉각, 광폭용접, 냉매관, 열교환기, 냉각판

Description

냉장고의 냉각판 용접용 시임 용접장치{Seam welding machine}

본 발명은 냉장고에 사용되는 열교환기에서 냉매관과 냉각판을 시임 용접하는 장치에 관한 것으로, 특히 종래에 비하여 넓은 광폭의 용접을 가능하게 하면서 이에 따르는 절연구조의 개선과 열의 발생을 효과적으로 관리할 수 있도록 개선한 것이다.

주로 냉장고에 사용되는 열교환기는 넓적한 냉각판에 냉매관이 여러 줄로 배관되는 형태를 취하고 있는데, 냉각판과 냉매관은 통상 시임 용접기를 이용하여 냉매관의 길이를 따라 길게 용접된다.

시임 용접(SEAM WELDING)은 겹쳐진 강재를 롤러형의 전극으로 연속 용접하는 용접수단의 하나이다.

그런데 이러한 종래 일반적인 시임 용접기를 이용하여 냉장고용 냉매관과 냉각판을 용접하려면 시간이 매우 많이 소요되는 단점이 있었는데, 종래 시임 용접기는 전극롤러의 폭이 좁아서 한번에 한 줄의 냉매관을 용접할 수밖에 없었기 때문에 수차례 시임 용접기를 통과시켜야만 용접이 완료되기 때문이다.

그런데 이러한 상기 시임 용접기를 이용한 냉매관 용접을 개선하기 위해서는 전극의 폭을 늘여주어야 하는데, 전극의 폭을 늘인 시임 용접기를 사용하지 않은 이유는 단순히 전극롤러의 폭을 넓히고 다수 열의 냉매관을 한꺼번에 용접하게 되면 전극롤러에 엄청난 열이 발생하므로 제대로 용접이 이루어질 수 없기 때문이고, 또한 다수 열의 냉매관을 한꺼번에 용접하려면 상하부의 전극 롤러가 서로 간에 밀착시키는 힘이 많이 필요하게 되므로 구조적인 견고성이 이에 미치지 못하게 때문이다.

상기한 문제점과 필요성을 감안하여 안출한 본 발명은 시임용접기의 전극롤러를 다수 열의 냉매관을 한꺼번에 용접할 수 있는 폭과 형태로 개선하고 이에 따르는 냉각구성과 견고성에 대한 구성의 개선도 아울러 실시하여 냉장고에 사용되는 냉매관과 냉각판을 용접하는 과정을 매우 효율적으로 실시하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 시임용접을 위한 용접장치를 구성함에 있어서, 상하의 전극롤러를 폭이 넓게 구성하면서 표면에 다수개의 냉매관이 한꺼번에 안착되도록 요홈을 형성함으로써 광폭용접이 가능하게 하고, 전극롤러의 중심축으로부터 전극롤러의 내부를 순환하도록 냉각구조를 개선하면서 아울러 전극롤러를 전체를 지지하는 지지관체와 베이스판 및 전극판 또한 냉각수가 효과적으로 순환되도록 하며, 상하 전극롤러가 다수개의 냉매관을 한꺼번에 용접할 수 있도록 전극롤러를 지지하는 구조와 절연구조를 견고하게 개선함을 특징으로 하는 것이다.

이러한 구성에 의하면 본 발명은 한꺼번에 많은 냉매관을 냉각판에 용접할 수 있어서, 잔업능률을 크게 향상하게 되는 것은 물론이고, 이러한 과정에서 발생하는 고열은 물론, 기타 장치에서 발생하는 열을 효과적으로 관리할 수 있게 되어, 시임 용접장치의 수명과 기능을 오래도록 유지할 수 있게 되는 것이며, 광폭 용접 에 따르는 절연 구성도 개선되어 견고성을 유지할 수 있게 되는 등 냉장고의 열교환기를 용접하는 시임 용접장치의 성능과 생산성을 크게 향상시키게 되는 유용한 발명이라 할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 시임 용접장치는 평면형의 전극롤러(10)를 가진 상부전극부(100)와, 5개 내지 10개의 냉매관요홈(11)을 표면에 형성한 전극롤러(10')를 가진 하부전극부(100')로 구성된다.

상부전극부(100)와 하부전극부(100')는 상기 하부의 전극롤러(10')에 냉매관요홈(11)을 갖는다는 점과, 하부전극부(100')의 주축(20) 후단에 벨트풀리(21)를 형성하여 동력을 전달하는 점 외에 동일한 구성으로 이루어진다.

하부전극부(100')를 기준으로 본 발명의 요부 구성을 살펴보면, 전극롤러(10')가 설치되는 반대편의 주축(20) 끝단에 로터리 조인트(22)를 통하여 냉각수를 공급토록 구성하는데, 일측 끝단에는 공급호스(23)를 연결하고 측단에는 배출호스(24)를 연결한다.

주축(20)의 내부에는 환수구멍(25)을 형성하고 환수구멍(25)의 내부에는 공급관(26)을 삽입하여 이중관체가 되도록 구성하였다.

전극롤러(10')에는 다수 개의 냉각통로(12)를 길이방향으로 관통형성하고 양 측면에는 요입부(13)를 각각 형성한 후, 냉각연결판(14)(14')을 결합하는데, 상기 냉각연결판(14)(14')에는 상기 냉각통로(12)와 연결되도록 연결통로(15)를 각각 형성하였고 상기 연결통로(15)와 연결되면서 공급관(26)과 연결되는 입수구멍(16)과 환수구멍(25)과 연결되는 배수구멍(17)이 각각 형성된다.

냉각 연결판(14)(14')은 주축(20)과 볼트(27)로 결합되면서 또한 장볼트(27')로 전극롤러(10')와 일체화되도록 한 것이다.

그리고 상기와 같이 다수 개의 냉매관요홈(11)을 형성하여 동시에 시임 용접이 기능토록 하려면 그에 따르는 지지구성과 절연구성 등이 견고하여야 하는데, 살펴보면, 용접기 본체(1)에 고정되도록 베이스판(2)과 지지관체(30)를 구성한 후, 지지관체(30)의 양측에 베어링케이스(31)(31')를 고정시키고, 그 내경과 주축(20) 사이에 베어링(32)을 각각 설치하였으며, 지지관체(30)와 베어링케이스(31)(31') 사이에 절연링(33)을 각각 삽입하여 구성하는 것이다.

이러한 구성은 종래 베어링의 외부에만 절연체를 삽입하는 구성에 비하여 전체적으로 견고한 것인데, 종래 구성에 의하면 베어링이 안정적으로 지지되지 못하여 베어링의 수명이 짧아지고 절연되는 구간이 짧아 누전될 우려가 많은 것이며, 용접작업시 전극롤러(10)(10')에 작용하는 힘이 베어링(32)에 전달되는 것을 방지한다.

또 상기와 같이 넓은 전극롤러(10)를 사용하여 용접하는 과정에서는 전극롤러 뿐 아니라 다른 부분, 즉 베이스판(2) 및 지지관체(30) 부분과 전선이 연결되는 전극판(40) 부분에도 많은 열이 발생하므로 이러한 열 또한 효과적으로 냉각하여 주어야 베어링(32)과 내부에 설치되는 브러시(34)의 수명이 고장 없이 오래 유지되는 등 용접장치의 수명연장에 도움이 된다.

그 구성을 살펴보면, 지지관체(30)의 두께 부분을 길이방향으로 관통하는 냉각통로(35)를 다수 개 구성하고, 베이스판(2)과 전극판(40)에도 냉각통로(3)(41)를 각각 형성한 후, 여기에 냉각수호스(4)(36)(42)를 직렬 또는 병렬로 연결하여 냉각을 이룩할 수 있다.

도면 중 미설명된 부호 200은 냉매관, 300은 냉각판이다.

이러한 구성에 의한 본 발명의 작용을 살펴보면 상하 전극롤러(10)(10')의 사이에 냉매관(200)과 냉각판(300)이 통과하면서 서로 간에 용접이 이루어지고, 이러한 과정에서 발생하는 상당한 열이 냉각수에 의해 냉각되는데, 냉각수가 공급호스(23)와 로터리 조인트(22)를 통하여 공급관(26)으로 유입되고, 공급관(26)을 통한 냉각수는 일측 냉각연결판(14)의 입수구멍(16)과 통로(15)를 통하여 전극롤러(10')의 내부로 유입됨으로써 상하 전극롤러(10)에 상당한 열이 발생하더라도 전체적으로 균일하고 효과적으로 냉각이 이루어진다.

냉각수는 반대편의 냉각연결판(14')의 통로(15)와 배수구멍(17)을 통하여 환수구멍(15)으로 이동하고 로터리 조인트(22)의 배출호스(24)를 통하여 배출된다.

그리고 다른 부분 역시 냉각이 이루어지는데, 냉각수호스(4)(42)를 통하여 냉각수가 지지관체(30)와 베이스판(2) 및 전극판(40)에 형성된 냉각통로(3)(35)(41)으로 냉각수가 유입됨으로써 시임 용접에 의한 열과 베어링(32) 및 브러시(34)에서 발생하는 열 등 전체적으로 열을 잘 관리하게 되고 열에 의한 부품의 손상과 기능 저하도 막을 수 있는 것이다.

그리고 베어링케이스(31)(31')와 지지관체(30) 사이에 구성한 절연링(33)에 의해 누전될 우려 없이 효과적으로 절연됨은 물론이고, 전극롤러(10')에 큰 힘이 작용함에 따른 지지관체(30) 부분과 베어링(32)에 작용하는 힘을 절연링(33)이 일차적으로 감당하게 되므로, 베어링(32)의 보호와 전체적인 기능의 안전성을 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 시임 용접장치의 요부 구성도

도 3은 본 발명의 하부 전극부에 대한 상세 단면도

도 4는 본 발명의 전극롤러에 대한 요부분해 사시도

도 5는 본 발명의 지지관체에 대한 요부 사시도

도 6은 도 3의 A-A선 단면도

도 7은 도 3의 B-B선 단면도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 용접기 본체 2: 베이스판

10, 10': 전극롤러 11: 냉매관 요홈

12: 냉각통로 13: 요입부

14, 14': 냉각연결판 15: 연결통로

20: 주축 21: 벨트풀리

22: 로터리 조인트 25: 환수구멍

30: 지지관체 31, 31': 베어링케이스

32: 베어링 33: 절연링

34: 브러시 35: 냉각통로

40: 전극판 41: 냉각통로

100: 상부전극부 100': 하부전극부

Claims (3)

1. 상하부에 각각 전극롤러를 갖는 전극부를 구성한 시임 용접장치에 있어서,

   상부전극부(100)의 전극롤러(10) 평면형으로 구성하고 하부전극부(100')의 전극롤러(10')에는 5개 내지 10개의 냉매관요홈(11)을 표면에 형성하여 구성하며,

   전극롤러(10)(10')가 설치되는 반대편의 주축(20) 끝단에 로터리 조인트(22)를 통하여 냉각수를 공급토록 하고,

   주축(20)의 내부에는 환수구멍(25)을 먼저 형성한 후 그 내부에 공급관(26)을 삽입하여 이중관체가 되도록 구성하며,

   전극롤러(10)(10')에는 다수 개의 냉각통로(12)를 길이방향으로 관통형성하고 양 측면에는 요입부(13)를 각각 형성한 후, 냉각연결판(14)(14')을 결합하며,

   냉각연결판(14)(14')에는 냉각통로(12)와 연결되도록 연결통로(15)를 각각 형성하고 상기 연결통로(15)와 연결되면서 공급관(26)과 연결되는 입수구멍(16)과 환수구멍(25)과 연결되는 배수구멍(17)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각판 용접용 시임 용접장치.
2. 제1항에 있어서,

   용접기 본체(1)에 고정되는 베이스판(2)과 지지관체(30)를 구성한 후, 지지관체(30)의 양측에 베어링케이스(31)(31')를 고정시키고, 그 내경과 주축(20) 사이에 베어링(32)을 각각 설치하며, 지지관체(30)와 베어링케이스(31)(31') 사이에 절 연링(33)을 각각 삽입하여 구성하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉각판 용접용 시임 용접장치.
3. 제1항에 있어서,

   지지관체(30)의 두께 부분을 길이방향으로 관통하는 냉각통로(35)를 다수 개 구성하고, 베이스판(2)과 전극판(40)에도 냉각통로(3)(41)를 각각 형성한 후, 여기에 냉각수호스(4)(36)(42)를 직렬 또는 병렬로 연결하여 냉각토록 함을 특징으로 하는 냉장고의 냉각판 용접용 시임 용접장치.

Images