KR200213619Y1

KR200213619Y1 - 열교환기 조립장치

Info

Publication number: KR200213619Y1
Application number: KR2020000024919U
Authority: KR
Inventors: 강문식
Original assignee: 강문식
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-02-15

Abstract

한번의 작업으로 차례대로 튜브가 하나씩 조립홈에 삽입되고 연결되는 조립작업을 순차적으로 진행할 수 있도록, 베이스프레임과, 베이스프레임에 설치되는 작업테이블과, 작업테이블에 놓여지고 핀과 튜브의 조립이 이루어지는 조립판과, 작업테이블의 앞쪽 끝부분에 고정 설치되는 고정대와, 작업테이블에 놓여진 조립판의 위쪽을 전후방향으로 미끄럼이동하도록 설치되는 압축대와, 베이스프레임에 설치되고 압축대를 전후방향으로 이동시키는 전후이동장치와, 베이스프레임에 작업테이블을 사이에 두고 상하전후좌우방향으로 이동가능하게 양쪽으로 설치되고 다수의 튜브가 각각 하나씩 일정한 간격으로 삽입되어 지지되는 조립홈이 형성되며 조립홈의 입구 한쪽을 곡면으로 경사시켜 넓게 형성하는 한쌍의 튜브지지대와, 튜브지지대와 인접하여 안쪽에 설치되고 상하방향으로 이동가능하게 설치되며 튜브지지대의 조립홈에 대응하는 위치에 튜브가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 한쌍의 보조지지대를 포함하는 열교환기 조립장치를 제공한다.

Description

열교환기 조립장치 {Assembling Device of Heat Transfer}

본 고안은 튜브의 정렬이 용이하게 이루어지고 핀의 삽입과 조립이 원활하게 이루어지는 열교환기 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 내부를 흐르는 열매체와 외부를 흐르는 유체 사이의 열교환을 행하는 것으로서, 냉방 및 난방을 위한 공기조화장치에 많이 사용된다.

상기한 열교환기로는 에어콘에 사용되는 응축기(condenser), 증발기(evaporator), 방열기(radiator) 등이 널리 알려져 있다.

특히 자동차용 에어콘의 응축기 및 방열기는 다수의 열로 튜브를 배열하고 양쪽 끝부분에 파이프를 연결하는 패러렐방식(parallel type)과, 하나의 긴 튜브를 다수의 열로 지그재그로 굽혀 다수의 열을 형성하는 서펜틴방식(serpentine type) 등으로 나뉘어진다.

상기한 패러렐방식의 응축기 및 방열기 등의 열교환기는 다수의 튜브를 일정한 간격으로 배열하고, 상기한 튜브 사이에 핀을 삽입하고, 튜브의 양쪽 끝부분을 각각 파이프에 삽입하고, 상기한 파이프에는 입구파이프 및 출구파이프를 연결하여 이루어진다.

상기한 튜브, 핀, 파이프, 입구파이프 및 출구파이프 등은 모두 조립한 상태로 브레이징로를 통과시키는 것에 의하여 각 부품이 서로 용접 고정된다.

상기와 같이 제조되는 응축기 및 방열기 등 열교환기의 튜브는 대략 20∼60개의 열로 이루어지고, 조립작업에 있어서 각 튜브 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이 필요하다.

따라서 종래의 조립장치는 튜브 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 튜브를 세워서 지지하는 지그를 사용하여 튜브를 정렬하고 튜브 사이에 핀을 삽입하도록 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 종래의 조립장치는 다수의 튜브를 양측으로 조립홈이 형성된 지그에 각각 하나씩 삽입하여야 하므로 튜브를 정렬하는 데 많은 시간이 소요되고 생산성이 저하된다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한번의 작업으로 차례대로 튜브가 하나씩 조립홈에 삽입되도록 구성하고 연결되는 조립작업을 순차적으로 진행할 수 있도록 이루어지는 열교환기 조립장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예를 나타내는 정면도.

도 3은 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예를 나타내는평면도.

도 4는 본 고안에 따른 튜브지지대의 일실시예를 나타내는 부분확대 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 보조지지대의 일실시예를 나타내는 부분확대 사시도.

도 6은 본 고안에 따른 튜브지지대와 보조지지대의 설치상태를 나타내는 부분확대 단면도.

도 7은 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예에 의하여 조립된 응축기를 나타내는 사시도.

본 고안이 제안하는 열교환기 조립장치는 베이스프레임과, 상기한 베이스프레임에 설치되는 작업테이블과, 상기한 작업테이블에 놓여지고 핀과 튜브의 조립이 이루어지는 조립판과, 상기한 작업테이블의 앞쪽 끝부분에 고정 설치되는 고정대와, 상기한 작업테이블에 놓여진 조립판의 위쪽을 전후방향으로 미끄럼이동하도록 설치되는 압축대와, 상기한 베이스프레임에 설치되고 상기한 압축대를 전후방향으로 이동시키는 전후이동장치와, 상기한 베이스프레임에 상기한 작업테이블을 사이에 두고 상하전후좌우방향으로 이동가능하게 양쪽으로 설치되고 다수의 튜브가 각각 하나씩 일정한 간격으로 삽입되어 지지되는 조립홈이 형성되며 조립홈의 입구 한쪽을 곡면으로 경사시켜 넓게 형성하는 한쌍의 튜브지지대와, 상기한 튜브지지대와 인접하여 안쪽에 설치되고 상하방향으로 이동가능하게 설치되며 상기한 튜브지지대의 조립홈에 대응하는 위치에 튜브가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 한쌍의 보조지지대를 포함한다.

상기한 한쌍의 튜브지지대와 보조지지대는 상기한 베이스프레임에 좌우방향으로 이동가능하게 설치되는 한쌍의 왕복대에 각각 설치된다.

상기한 왕복대에는 상하방향으로 이동가능하게 상하이동대가 설치되고, 상기한 상하이동대에는 좌우방향으로 이동가능하게 좌우이동대가 설치되고, 상기한 좌우이동대에는 전후방향으로 이동가능하게 전후이동대가 설치된다.

상기한 튜브지지대를 상기한 전후이동대에 설치하는 것에 의하여 전후방향, 좌우방향, 상하방향으로 이동가능하게 구성한다.

상기한 보조지지대는 상기한 왕복대에 상하방향으로 이동가능하게 설치된다.

다음으로 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예는 도 1∼도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 베이스프레임(10)과, 상기한 베이스프레임(10)에 설치되는 작업테이블(20)과, 상기한 작업테이블(20)에 놓여지고 핀(4)과 튜브(3)의 조립이 이루어지는 조립판(22)과, 상기한 작업테이블(20)의 앞쪽 끝부분에 고정 설치되는 고정대(24)와, 상기한 작업테이블(20)에 놓여진 조립판(22)의 위쪽을 전후방향으로 미끄럼이동하도록 설치되는 압축대(26)와, 상기한 베이스프레임(10)에 설치되고 상기한 압축대(26)를 전후방향으로 이동시키는 전후이동장치(30)와, 상기한 베이스프레임(10)에 상기한 작업테이블(20)을 사이에 두고 상하전후좌우방향으로 이동가능하게 양쪽으로 설치되고 다수의 튜브(3)가 각각 하나씩 일정한 간격으로 삽입되어 지지되는 조립홈(42)이 형성되며 조립홈(42)의 입구 한쪽을 곡면으로 경사시켜 넓게 형성하는 한쌍의 튜브지지대(40)와, 상기한 튜브지지대(40)와 인접하여 안쪽에 설치되고 상하방향으로 이동가능하게 설치되며 상기한 튜브지지대(40)의 조립홈(42)에 대응하는 위치에 튜브(3)가 삽입되는 삽입홈(52)이 형성되는 한쌍의 보조지지대(50)를 포함한다.

상기한 한쌍의 튜브지지대(40)와 보조지지대(50)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기한 베이스프레임(10)에 좌우방향으로 이동가능하게 설치되는 한쌍의 왕복대(60)에 각각 설치된다.

상기한 왕복대(60)에는 상하방향으로 이동가능하게 상하이동대(62)가 설치되고, 상기한 상하이동대(62)에는 좌우방향으로 이동가능하게 좌우이동대(64)가 설치되고, 상기한 좌우이동대(64)에는 전후방향으로 이동가능하게 전후이동대(66)가 설치된다.

상기한 튜브지지대(40)를 상기한 전후이동대(66)에 설치하는 것에 의하여 전후방향, 좌우방향, 상하방향으로 이동가능하게 구성한다.

상기한 보조지지대(50)는 상기한 왕복대(60)에 상하방향으로 이동가능하게 설치된다.

상기한 왕복대(60), 상하이동대(62), 좌우이동대(64), 전후이동대(66) 및 상기한 보조지지대(50)는 각각 일반적으로 주로 사용하는 유압 또는 공압 실린더(70)와 LM 가이드(72), 안내축(74) 등을 이용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기한 튜브지지대(40)에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 다수의 안내돌기(44)를 일정한 간격 즉 튜브(3)의 두께에 대응하는 간격을 두고 연속하여 설치하는 것에 의하여 조립홈(42)을 형성한다.

상기한 안내돌기(44)는 핀(4)의 폭에 대응하는 폭으로 형성되고, 한쪽면은 수직면으로 형성하며, 반대쪽면은 한쪽면의 수직면 끝부분과 연결되는 곡면과 수직면으로 형성한다.

따라서 상기한 안내돌기(44) 사이의 간격 즉 조립홈(42)은 위쪽에서는 넓고 곡면이 끝나는 지점부터는 아래쪽 끝까지 튜브(3)에 대응하는 폭을 유지한다.

또 상기한 튜브지지대(40)에는 튜브(3)의 양 끝부분을 일정하게 정렬하고 안내하는 튜브가이드(46)를 설치한다.

상기한 보조지지대(50)에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기한 튜브지지대(40)의 안내돌기(44)와 마찬가지로 일정한 간격을 두고 다수의 지지돌기(54)를 설치하는 것에 의하여 삽입홈(52)을 형성한다.

상기한 지지돌기(54)는 핀(4)의 폭에 대응하는 폭으로 형성되고, 양측면을 모두 수직면으로 형성한다.

상기한 전후이동장치(30)는 일반적으로 사용하는 유압 또는 공압 실린더를 이용하여 이루어진다.

또 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 전후이동장치(30)와 각 실린더(70)를 순차적으로 작동할 수 있도록 제어하기 위한 제어부(80)를 설치한다.

그리고 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 튜브(3)와 핀(4), 파이프(5), 입구파이프(6), 출구파이프(7) 등의 부품을 적재하기 위한 적재선반(84)을 설치한다.

다음으로 상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 작동과정을 설명한다.

먼저 상기한 적재선반(84)에 튜브(3), 핀(4), 파이프(5) 등을 분류하여 적재한 다음, 제어부(80)에 설치된 작동스위치를 온시키면, 상기한 튜브지지대(40)의 안내돌기(44)가 상기한 작업테이블(20)에 놓여진 조립판(22)보다 위쪽으로 돌출되도록 상기한 상하이동대(62)가 상승한다.

이어서 상기한 왕복대(60)가 작업테이블(20)쪽으로 이동하여 조립하고자 하는 열교환기인 응축기(2)의 크기에 맞추어 양쪽 튜브지지대(40) 사이의 간격을 조정하고, 상기한 튜브지지대(40)에 튜브가이드(46)를 설치한다.

그리고 상기한 튜브지지대(40)의 안내돌기(44) 끝면보다 지지돌기(54)의 끝면이 낮은 위치에 위치하도록 상기한 보조지지대(50)를 상승시킨다.

이어서 상기한 적재선반(84)에 적재된 튜브(3)를 소정의 갯수(하나의 열교환기에 소요되는 갯수)만큼 차례로 쌓인 상태로 양손으로 잡고 뒤로부터 앞으로 훑어나오면, 맨 뒤에 위치한 조립홈(42)에 맨 아래쪽에 위치한 튜브(3)가 삽입되고, 삽입되는 튜브(3)의 두께에 의하여 다음 안내돌기(44)를 타넘어 가는 그 다음 튜브(3)가 다음의 조립홈(42)에 삽입되며, 차례로 각각의 조립홈(42)에 하나씩 튜브(3)가 삽입된다.

이 때 상기한 튜브가이드(46)에 의하여 튜브(3)의 양쪽 끝부분이 일정하게 정렬되면서 이동이 자연스럽게 이루어진다.

상기와 같이 튜브(3)가 정렬된 상태를 유지하기 위하여 별도 고정지그(도면에 나타내지 않음)를 삽입한다.

다음으로 적재선반(84)에 적재된 핀(4)을 여러개씩 손으로 잡아 튜브(3) 사이에 하나씩 삽입시키고, 튜브(3) 끝단을 정렬하고, 상기한 전후이동장치(30)가 1차압축을 행한다.

그리고 튜브(3)와 핀(4)이 조립된 코어면을 정리하고, 상기한 전후이동장치(30)를 2차 압축시키고, 상기한 왕복대(60)가 작업테이블(20)로부터 멀어지는 쪽으로 이동하고, 상기한 상하이동대(64)를 하강시킨다.

이어서 양쪽에서 정렬된 튜브(3)의 끝부분을 각각 파이프(5)에 형성된 구멍에 삽입하는 것으로, 파이프(5)를 조립하고, 도면에 나타내지 않은 별도의 픽스쳐(fixture)를 사용하여 조립된 상태를 유지시키고, 파이프(5)에 입구파이프(6) 및 출구파이프(7)를 조립한다.

그리고 상기한 전후이동장치(30)의 1차압축 및 2차압축을 단계적으로 해제하고, 상기한 보조지지대(50)를 하강시킨다.

상기와 같은 공정을 거쳐 도 7에 나타낸 바와 같은 응축기(2)가 조립되고, 이 조립된 응축기(2)를 브레이징로를 통과시키는 것에 의하여 각 부품 사이의 용접 및 밀봉을 행한다.

상기에서 튜브(3)의 삽입, 고정지그의 삽입, 핀(4)의 삽입, 파이프(5)의 삽입, 픽스쳐의 삽입 등은 수동으로 작업하며, 나머지 각 장치의 압축 및 해제, 상승 및 하강, 이동 등의 작동은 제어부(80)의 제어에 따라 순차적으로 이루어진다.

상기에서는 본 고안에 따른 열교환기 조립장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 열교환기 조립장치는 패러렐방식의 열교환기인 응축기, 증발기, 방열기 등 다른 제품의 조립에도 사용이 가능하다.

본 고안에 따른 열교환기 조립장치에 의하면, 튜브의 정렬작업이 여러개를 쌓아서 뒤쪽에서 앞쪽으로 한번 훑는 것에 의하여 각 조립홈에 삽입되어 이루어지므로, 매우 편리하게 이루어지고 생산성이 크게 향상된다.

즉 각 조립홈의 한쪽면 끝부분을 곡면으로 형성하므로 튜브가 곡면을 따라 자연스럽게 삽입된다.

또 모든 공정이 순차적으로 제어부에서 제어하여 행하므로 작업공수(작업자가 하나의 작업을 행하는 데 걸리는 시간)에 따라 제어가 가능하고, 불필요한 대기시간이 줄어들므로 전체적인 생산성이 향상된다.

Claims

베이스프레임과,

상기한 베이스프레임에 설치되는 작업테이블과,

상기한 작업테이블에 놓여지고 핀과 튜브의 조립이 이루어지는 조립판과,

상기한 작업테이블의 앞쪽 끝부분에 고정 설치되는 고정대와,

상기한 작업테이블에 놓여진 조립판의 위쪽을 전후방향으로 미끄럼이동하도록 설치되는 압축대와,

상기한 베이스프레임에 설치되고 상기한 압축대를 전후방향으로 이동시키는 전후이동장치와,

상기한 베이스프레임에 상기한 작업테이블을 사이에 두고 상하전후좌우방향으로 이동가능하게 양쪽으로 설치되고 다수의 튜브가 각각 하나씩 일정한 간격으로 삽입되어 지지되는 조립홈이 형성되며 조립홈의 입구 한쪽을 곡면으로 경사시켜 넓게 형성하는 한쌍의 튜브지지대와,

상기한 튜브지지대와 인접하여 안쪽에 설치되고 상하방향으로 이동가능하게 설치되며 상기한 튜브지지대의 조립홈에 대응하는 위치에 튜브가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 한쌍의 보조지지대를 포함하는 열교환기 조립장치.
제1항에 있어서, 상기한 베이스프레임에 좌우방향으로 이동가능하게 설치되는 한쌍의 왕복대를 설치하고,

상기한 왕복대에는 상하방향으로 이동가능하게 상하이동대를 설치하고,

상기한 상하이동대에는 좌우방향으로 이동가능하게 좌우이동대를 설치하고,

상기한 좌우이동대에는 전후방향으로 이동가능하게 전후이동대를 설치하고,

상기한 튜브지지대를 상기한 전후이동대에 설치하고,

상기한 보조지지대를 상기한 왕복대에 상하방향으로 이동가능하게 설치하는 열교환기 조립장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 튜브지지대에는 다수의 안내돌기를 일정한 간격을 두고 연속하여 설치하는 것에 의하여 조립홈을 형성하고,

상기한 안내돌기는 핀의 폭에 대응하는 폭으로 형성되고 한쪽면은 수직면으로 형성하며 반대쪽면은 한쪽면의 수직면 끝부분과 연결되는 곡면과 수직면으로 형성하고,

상기한 튜브지지대에는 튜브의 양 끝부분을 일정하게 정렬하고 안내하는 튜브가이드를 설치하고,

상기한 보조지지대에는 일정한 간격을 두고 다수의 지지돌기를 설치하는 것에 의하여 삽입홈을 형성하는 열교환기 조립장치.