KR102213855B1 - 전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법 - Google Patents

전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법 Download PDF

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신정헌
김정철
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윤석호
이공훈
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명의 일실시예는 전열판이 다층으로 정렬되어 적층되고, 다층으로 정렬되어 적층된 상태에서 전열판이 확산 접합될 수 있는 전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법을 제공한다. 여기서, 전열판 정렬 접합 장치는 베이스부, 지지부, 정렬부 그리고 가압부를 포함한다. 베이스부는 상부에 복수의 전열판이 다층으로 적층되도록 지지한다. 지지부는 베이스부의 외측에 이격 구비되고, 베이스부의 테두리와의 사이에 이동슬릿을 형성한다. 정렬부는 전열판의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성되어 내측에서 복수의 전열판이 정렬되면서 다층으로 적층되도록 하는 수용공간을 가지고, 이동슬릿을 관통하여 상하방향으로 이동한다. 가압부는 정렬부를 하측으로 가압하여 정렬부가 이동슬릿을 관통하여 하향 이동되도록 하고, 베이스부에 다층으로 적층되는 전열판을 가압한다.

Description

전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법{APPARATUS FOR ALIGNING AND BONDING HEAT PLATE AND METHOF OF ALIGNING AND BONDING HEAT PLATE}
본 발명은 전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전열판이 다층으로 정렬되어 적층되고, 다층으로 정렬되어 적층된 상태에서 전열판이 확산 접합될 수 있는 전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법에 관한 것이다.
부품이나 소재간의 접합을 위한 방법은 확산접합, 용접, 브레이징 등의 방법이 있다.
용접 또는 브레이징은 소재의 국부적 가열을 이용하는 공정으로써 공정 후 소재의 상변태, 금상학적 반응, 소재의 변형 등을 고려하여야 한다. 따라서 여러 가지 형상으로 가공된 판재를 적층하여 접합하는 열교환기 등의 열전도 특성이 유지됨과 동시에 공정 후 열 변형 없이 일체화되어야 하는 분야에서는 진공분위기 및 요구되는 온도에서 가압하여 접합하는 열적 확산을 이용한 확산접합 방법이 효과적이다.
확산접합 방식은 접합할 부품들의 면이 밀착이 되게 한 후 열을 가하여 열에 의한 소재 간의 확산을 통해 두 소재를 일체화하는 기술이다. 확산접합 방법은 접합할 금속 소재 표면층이 산화되는 경우 계면에서의 접합이 어려워지기 때문에 진공 중에서 수행되고 있다.
한편, 인쇄기판형 열교환기(PCHE: Printed Circuit Heat Exchanger)는 표면에 화학적 에칭을 통해 유로를 생성하고, 각각의 금속판들을 확산 접합하여 제작된다.
그런데, 종래의 확산 접합 방법에서는 확산 접합된 금속판이 어긋나게 접합되어 불량률이 높은 문제점이 있다.
또한, 불량으로 판정될 정도로 어긋남이 크지는 않더라도 이렇게 어긋나게 접합된 금속판에서는 유로가 설계된 대로 정렬되지 못하여 예상되는 유동 흐름이 발생하지 못하고, 이에 따라 균일한 열전달이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
그리고, 접합된 금속판의 양단부에는 통상 헤더가 부착되는데, 금속판이 어긋나게 접합되는 경우 헤더의 부착 시 오차가 발생할 수 있고, 심한 경우에는 헤더의 부착 자체가 불가능해지는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2012-0078418호(2012.07.10. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전열판이 다층으로 정렬되어 적층되고, 다층으로 정렬되어 적층된 상태에서 전열판이 확산 접합될 수 있는 전열판 정렬 접합 장치 및 전열판 정렬 접합 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상부에 복수의 전열판이 다층으로 적층되도록 지지하는 베이스부; 상기 베이스부의 외측에 이격 구비되고, 상기 베이스부의 테두리와의 사이에 이동슬릿을 형성하는 지지부; 상기 전열판의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성되어 내측에서 복수의 상기 전열판이 정렬되면서 다층으로 적층되도록 하는 수용공간을 가지고, 상기 이동슬릿을 관통하여 상하방향으로 이동하는 정렬부; 그리고 상기 정렬부를 하측으로 가압하여 상기 정렬부가 상기 이동슬릿을 관통하여 하향 이동되도록 하고, 상기 베이스부에 다층으로 적층되는 상기 전열판을 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 정렬부의 상부에 구비되고, 상기 정렬부의 외측으로 연장되며, 상기 가압부에 의해 가압되는 가압플랜지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상단부는 상기 가압플랜지부에 결합되고, 하단부는 상기 지지부에 결합되며, 상기 가압부에 의해 상기 가압플랜지부가 하향 이동 시에 상기 가압플랜지부를 상측으로 탄성 지지하는 탄성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 탄성부는 상기 정렬부의 세로방향 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 정렬부의 외측면에 수직 방향으로 연장 구비되는 가이드레일과, 상기 지지부의 내주면에 구비되고 상기 가이드레일과 결합되어 상기 정렬부가 수직 이동하도록 안내하는 가이드블록을 가지는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 다층으로 적층된 상기 전열판이 서로 접합된 후 상기 수용공간에 끼임이 발생하지 않도록, 상기 수용공간의 수평 단면은 상기 전열판의 수평 단면의 테두리로부터 0.5 내지 1.5mm 더 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 정렬부는 상기 전열판의 테두리에 대향되되 서로 분리되어 구비되고 내측에 상기 수용공간을 형성하는 복수의 정렬플레이트와, 상기 정렬플레이트에 구비되고, 상기 복수의 정렬플레이트를 수평방향으로 이동시켜 고정시키는 고정지그를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 베이스부는 상기 전열판의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전열판은 열교환용 유체가 유동하도록 형성되는 유로 채널을 가질 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 전열판 정렬 접합 장치를 이용한 전열판 정렬 접합 방법으로서, 상기 정렬부 내측의 상기 수용공간에 복수의 상기 전열판을 삽입하여 상기 베이스부의 상부에 복수의 상기 전열판을 다층으로 정렬 적층시키는 정렬 적층단계; 상기 가압부가 상기 정렬부를 하측으로 가압하여 상기 정렬부가 상기 이동슬릿을 관통하여 하향 이동되도록 하여 상기 베이스부에 다층으로 적층되는 상기 전열판을 가압하는 가압단계; 그리고 상기 전열판 정렬 접합 장치를 진공로 내부에서 가열하여 다층으로 정렬 적층된 상기 전열판을 확산접합하는 확산접합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가압단계에서 상기 가압부는 상기 전열판이 다층으로 정렬 적층된 상태가 유지되는 상태에서 상기 전열판을 미리 설정된 가압력으로 가압하고, 상기 확산접합단계는 상기 전열판이 다층으로 정렬 적층되어 가압된 상태에서 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 정렬부를 이용하여 전열판을 다층으로 정렬 적층시킬 수 있으며, 가압부가 다층으로 정렬 적층된 전열판을 가압한 상태에서, 확산접합공정을 거치도록 함으로써, 전열판에 형성되는 유로 채널은 최초의 형태를 유지하고, 양호한 정렬 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 작동예시도이다
도 4는 도 1에서 지지부, 정렬부 및 전열판을 중심으로 나타낸 평면예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 장치로 접합된 전열판을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전열판 정렬 접합 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 예시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 작동예시도이다
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 전열판 정렬 접합 장치는 베이스부(100), 지지부(200), 정렬부(300) 그리고 가압부(400)를 포함할 수 있다.
베이스부(100)는 상부에 복수의 전열판(10)이 다층으로 적층되도록 할 수 있다. 베이스부(100)는 전열판(10)의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 전열판(10)이 수평하게 안정적으로 적층되도록 지지할 수 있는 형태이면 특정한 형태로 한정되지는 않는다.
전열판(10)은 열교환용 유체가 유동하도록 형성되는 유로 채널(11, 도 7 참조)을 가질 수 있다. 전열판(10)은 인쇄기판형 열교환기(PCHE) 용 전열판일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
지지부(200)는 베이스부(100)의 외측에 이격 구비될 수 있으며, 이를 통해 베이스부(100)의 테두리와의 사이에 이동슬릿(210)을 형성할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 지지부(200)가 베이스부(100)의 외측에 연속되는 형태를 가지는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로, 지지부(200)는 지지부(200)와 베이스부(100)의 사이에 이동슬릿(210)이 형성될 수 있다면 다양한 형태의 적용이 가능하다. 예를 들면, 지지부(200)는 연속되는 형태를 가지지 않고 베이스부(100)의 각 외측면에 이격되어 마련될 수 있다.
지지부(200) 및 베이스부(100)는 도시되지 않은 별도의 구조물에 결합되어 이동되지 않도록 고정될 수 있으며, 이를 통해, 이동슬릿(210)의 간격은 변함없이 유지될 수 있다.
정렬부(300)는 내측에 수용공간(310)을 가질 수 있으며, 수용공간(310)은 전열판(10)의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 수용공간(310)에는 전열판(10)이 다층으로 적층될 수 있으며, 수용공간(310)은 전열판(10)의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성되기 때문에, 전열판(10)은 수용공간(310)에서 정렬되어 적응될 수 있다.
도 4는 도 1에서 지지부, 정렬부 및 전열판을 중심으로 나타낸 평면예시도이다.
도 4를 더 포함하여 보는 바와 같이, 정렬부(300)는 수평 방향 단면 형상이 이동슬릿(210)의 수평 방향 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 그리고, 정렬부(300)의 두께(T)는 이동슬릿(210)의 폭(W) 보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 정렬부(300)는 이동슬릿(210)을 관통하여 상하방향으로 이동이 가능할 수 있다.
그리고, 수용공간(310)의 수평 단면은 전열판(10)의 수평 단면 보다 더 크게 형성될 수 있다. 바람작하게는, 수용공간(310)의 수평 단면은 전열판(10)의 수평 단면의 테두리로부터 0.5 내지 1.5mm 더 크게 형성될 수 있다.
예를 들어 전열판(10)의 제1변길이(L1) 및 수용공간(310)의 제2변길이(L2)로 설명하면, 수용공간(310)의 제2변길이(L2)는 전열판(10)의 제1변길이(L1)보다 길 수 있으며, 수용공간(310)의 제2변길이(L2)는 전열판(10)의 제1변길이(L1)보다 0.5 내지 1.5mm 더 길게 형성될 수 있다.
이를 통해, 수용공간(310)에 다층으로 적층된 전열판(10)이 서로 접합된 후 수용공간(310)에 끼임이 발생하지 않도록 할 수 있으며, 접합된 전열판이 정렬부(300)로부터 안정적으로 탈거되도록 할 수 있다.
가압부(400)는 정렬부(300)의 상부에 구비될 수 있다. 가압부(400)는 정렬부(300)를 하측으로 가압하여 정렬부(300)가 이동슬릿(210)을 관통하여 하향 이동되도록 할 수 있으며, 베이스부(100)에 다층으로 적층되는 전열판(10)을 가압할 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 정렬부(300)의 수용공간(310)에 복수의 전열판(10)이 다층으로 정렬되어 적층된 상태에서 가압부(400)가 하향 이동하면, 가압부(400)는 정렬부(300)의 상부에 밀착되어 정렬부(300)를 하측으로 가압하게 된다. 그리고 가압부(400)가 계속해서 하측으로 이동하게 되면 가압되는 정렬부(300)는 이동슬릿(210)을 관통하여 하향 이동하게 된다. 정렬부(300)가 하향 이동하더라도 수용공간(310)에 다층으로 적층된 전열판(10)은 정렬된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 이때, 베이스부(100), 지지부(200) 및 전열판(10)의 위치는 변하지 않는다.
그리고 도 3의 (b)에서 보는 바와 같이, 가압부(400) 및 정렬부(300)의 하향 이동이 계속되면 어느 시점에서 가압부(400)가 전열판(10)을 가압하게 된다. 가압부(400)는 미리 설정된 가압력으로 전열판(10)을 가압하게 되면 하향 이동이 정지되고, 전열판(10)이 미리 설정된 가압력으로 가압되는 상태가 유지될 수 있다.
한편, 본 발명은 전열판 정렬 접합 방법을 제공한다.
전열판 정렬 접합 방법은 전열판 정렬 접합 장치의 정렬부(300)를 이용하여 전열판(10)을 다층으로 정렬 적층시키고, 가압부(400)가 다층으로 정렬 적층된 전열판(10)을 미리 설정된 가압력으로 가압한 상태에서, 전열판 정렬 접합 장치가 진공로(미도시) 내부에서 가열됨으로써 다층으로 정렬 적층된 전열판(10)이 확산접합되도록 할 수 있다.
전열판 정렬 접합 장치는 진공로의 내측으로 삽입되고 진공로로부터 빠져 나올 수 있는 형태로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 진공로 내부에 설치될 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 장치로 접합된 전열판을 나타낸 사진으로, 도 5의 (a)는 본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 방법으로 접합된 전열판을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 사용된 전열판과 동일한 전열판을 종래의 확산 접합 방식으로 접합한 것을 나타낸 것이다. 도 5의 (a) 및 도 5의 (b) 모두 1.9kgf/mm2, 1000 ℃의 조건에서 확산 접합을 실시하였다.
본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 이용하여 복수의 전열판(10)이 다층으로 정렬 적층되고, 각각의 전열판(10)에 형성된 유로 채널(11)도 정렬된 상태에서, 본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 방법을 거치게 되면, 도 5의 (a)에서 보는 바와 같이, 각각의 유로 채널(11)은 최초의 형태를 유지함은 물론 양호한 정렬 상태를 유지할 수 있다.
반면 도 5의 (b)에서 보는 바와 같이 종래의 확산 접합 방식으로 확산 접합된 전열판(10a)의 유로 채널(11a)이 찌그러지거나 크기가 변하게 되고, 유로 채널(11a)의 위치도 정렬되지 않은 상태가 된다. 이를 비교해볼 때, 본 발명에 따른 전열판 정렬 접합 방법을 적용하면 확산 접합된 전열판의 상태가 월등하게 우수함을 알 수 있다.
이하에서는 전열판 정렬 접합 방법에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전열판 정렬 접합 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 6에서 보는 바와 같이, 전열판 정렬 접합 방법은 정렬 적층단계(S410), 가압단계(S420) 그리고 확산접합단계(S430)를 포함할 수 있다.
정렬 적층단계(S410)는 정렬부 내측의 수용공간(310)에 복수의 전열판(10)을 삽입하여 베이스부(100)의 상부에 복수의 전열판(10)을 다층으로 정렬 적층시키는 단계일 수 있다. 정렬 적층단계(S410)를 통해 복수의 전열판(10)은 정렬되어 다층으로 적층될 수 있다.
가압단계(S420)는 가압부(400)가 정렬부(300)를 하측으로 가압하여 정렬부(300)가 이동슬릿(210)을 관통하여 하향 이동되도록 하여 베이스부(100)에 다층으로 적층되는 전열판(10)을 가압할 수 있다.
가압단계(S420)에서 가압부(400)는 전열판(10)이 다층으로 정렬 적층된 상태가 유지되는 상태에서 전열판(10)을 미리 설정된 가압력으로 가압할 수 있다.
확산접합단계(S430)는 전열판 정렬 접합 장치를 진공로 내부에서 가열하여 다층으로 정렬 적층된 전열판(10)을 확산접합하는 단계일 수 있다.
확산접합단계(S430)는 전열판(10)이 다층으로 정렬 적층되어 가압된 상태에서 진행될 수 있다. 이를 통해, 전열판(10)은 다층으로 정렬되어 확산접합될 수 있으며, 전열판(10)에 형성되는 유로 채널은 최초의 형태를 유지함은 물론 양호한 정렬 상태를 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 단면예시도이다. 본 실시예에서는 정렬부의 이동을 가이드하는 구성이 더 추가될 수 있으며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하며, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치는 가이드부(500)를 더 포함할 수 있다.
가이드부(500)는 가이드레일(510) 및 가이드블록(520)을 가질 수 있다.
가이드레일(510)은 정렬부(300)의 외측면에 수직 방향으로 연장 구비될 수 있다.
가이드블록(520)은 지지부(200)의 내주면에 구비될 수 있으며, 가이드레일(510)과 결합되어 정렬부(300)가 수직 이동하도록 안내할 수 있다.
가이드부(500)는 복수개가 구비될 수 있으며, 이를 통해, 정렬부(300)는 흔들림이 없이 안정적으로 지선 이동할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 단면예시도이다. 본 실시예에서는 가압플랜지부 및 탄성부가 더 추가될 수 있고, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하며, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 8에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치는 가압플랜지부(600) 및 탄성부(700)를 더 포함할 수 있다.
가압플랜지부(600)는 정렬부(300)의 상부에 구비될 수 있으며, 정렬부(300)의 외측으로 연장될 수 있다. 가압부(400)가 하강 시에 가압부(400)는 가압플랜지부(600)를 가압할 수 있다.
탄성부(700)는 상단부는 가압플랜지부(600)에 결합되고, 하단부는 지지부(200)에 결합되어 구비될 수 있다. 탄성부(700)는 가압부(400)에 의해 가압플랜지부(600)가 하향 이동 시에 압축될 수 있으며, 압축 시에 가압플랜지부(600)를 상측으로 탄성 지지하는 탄성복원력을 발생할 수 있다.
따라서, 가압부(400)가 상향 이동 시에 탄성부(700)의 탄성복원력에 의해 가압플랜지부(600)는 상향 이동될 수 있으며, 이에 따라, 정렬부(300)도 상향 이동되어 초기 위치로 자동 복귀될 수 있다.
탄성부(700)는 정렬부(300)의 세로방향 중심축(C)을 기준으로 서로 대칭되도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 탄성부(700)의 탄성복원력이 가압플랜지부(600)에 균형 있게 가해질 수 있고, 정렬부(300)가 안정적으로 직선 이동되도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치도 제2실시예에서 설명한 가이드부의 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치를 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서는 정렬부의 구성에 차이가 있고, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하며, 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 9에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치의 정렬부(1300)는 복수의 정렬플레이트(1310) 및 고정지그(1320)를 가질 수 있다.
복수의 정렬플레이트(1310)는 전열판의 테두리에 대향되되, 서로 분리되어 구비될 수 있다. 그리고, 복수의 정렬플레이트(1310)는 내측에 수용공간(1301)을 형성할 수 있다.
고정지그(1320)는 정렬플레이트(1310)에 구비되고, 각각의 정렬플레이트(1310)를 수평방향으로 이동시키고 고정시킬 수 있다.
일반적으로, 열교환기에 따라 전열판의 크기는 달라질 수 있다. 따라서, 전열판의 크기에 따라 수용공간(1301)의 크기도 조절될 필요성이 있다. 본 실시예에 따르면, 정렬부(1300)가 복수의 정렬플레이트(1310)로 구성되고, 각각의 정렬플레이트(1310)는 고정지그(1320)에 의해 수평 위치가 변경될 수 있기 때문에, 수용공간(1301)의 크기는 조절될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 전열판의 크기에 따라 수용공간의 크기가 용이하게 조절될 수 있기 때문에, 다양한 크기의 전열판에 대해서도 정렬 접합 공정이 용이하게 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치도 제2실시예에서 설명한 가이드부의 구성을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전열판 정렬 접합 장치도 제3실시예에서 설명한 가압플랜지부 및 탄성부의 구성을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 가압플랜지부는 해당되는 정렬플레이트에 구비되도록 복수로 분리되어 구성될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 전열판 11,11a: 유로 채널
100: 베이스부 200: 지지부
210: 이동슬릿 300,1300: 정렬부
310,1301: 수용공간 400: 가압부
500: 가이드부 510: 가이드레일
520: 가이드블록 600: 가압플랜지부
700: 탄성부 1310: 정렬플레이트
1320: 고정지그

Claims (11)

  1. 상부에 복수의 전열판이 다층으로 적층되도록 지지하는 베이스부;
    상기 베이스부의 외측에 이격 구비되고, 상기 베이스부의 테두리와의 사이에 이동슬릿을 형성하는 지지부;
    상기 전열판의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성되어 내측에서 복수의 상기 전열판이 정렬되면서 다층으로 적층되도록 하는 수용공간을 가지고, 상기 이동슬릿을 관통하여 상하방향으로 이동하는 정렬부; 그리고
    상기 정렬부를 하측으로 가압하여 상기 정렬부가 상기 이동슬릿을 관통하여 하향 이동되도록 하고, 상기 베이스부에 다층으로 적층되는 상기 전열판을 가압하는 가압부를 포함하고,
    상기 전열판은 열교환용 유체가 유동하도록 형성되는 유로 채널을 가지는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정렬부의 상부에 구비되고, 상기 정렬부의 외측으로 연장되며, 상기 가압부에 의해 가압되는 가압플랜지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상단부는 상기 가압플랜지부에 결합되고, 하단부는 상기 지지부에 결합되며, 상기 가압부에 의해 상기 가압플랜지부가 하향 이동 시에 상기 가압플랜지부를 상측으로 탄성 지지하는 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 정렬부의 세로방향 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정렬부의 외측면에 수직 방향으로 연장 구비되는 가이드레일과,
    상기 지지부의 내주면에 구비되고 상기 가이드레일과 결합되어 상기 정렬부가 수직 이동하도록 안내하는 가이드블록을 가지는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    다층으로 적층된 상기 전열판이 서로 접합된 후 상기 수용공간에 끼임이 발생하지 않도록, 상기 수용공간의 수평 단면은 상기 전열판의 수평 단면의 테두리로부터 0.5 내지 1.5mm 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정렬부는
    상기 전열판의 테두리에 대향되되 서로 분리되어 구비되고 내측에 상기 수용공간을 형성하는 복수의 정렬플레이트와,
    상기 정렬플레이트에 구비되고, 상기 복수의 정렬플레이트를 수평방향으로 이동시켜 고정시키는 고정지그를 가지는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 전열판의 수평 단면 형상에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 기재된 전열판 정렬 접합 장치를 이용한 전열판 정렬 접합 방법으로서,
    상기 정렬부 내측의 상기 수용공간에 복수의 상기 전열판을 삽입하여 상기 베이스부의 상부에 복수의 상기 전열판을 다층으로 정렬 적층시키는 정렬 적층단계;
    상기 가압부가 상기 정렬부를 하측으로 가압하여 상기 정렬부가 상기 이동슬릿을 관통하여 하향 이동되도록 하여 상기 베이스부에 다층으로 적층되는 상기 전열판을 가압하는 가압단계; 그리고
    상기 전열판 정렬 접합 장치를 진공로 내부에서 가열하여 다층으로 정렬 적층된 상기 전열판을 확산접합하는 확산접합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가압단계에서 상기 가압부는 상기 전열판이 다층으로 정렬 적층된 상태가 유지되는 상태에서 상기 전열판을 미리 설정된 가압력으로 가압하고,
    상기 확산접합단계는 상기 전열판이 다층으로 정렬 적층되어 가압된 상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 전열판 정렬 접합 방법.
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