KR20070045107A - 열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070045107A
KR20070045107A KR1020060103794A KR20060103794A KR20070045107A KR 20070045107 A KR20070045107 A KR 20070045107A KR 1020060103794 A KR1020060103794 A KR 1020060103794A KR 20060103794 A KR20060103794 A KR 20060103794A KR 20070045107 A KR20070045107 A KR 20070045107A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
elements
stack
devices
liquid
type
Prior art date
Application number
KR1020060103794A
Other languages
English (en)
Inventor
웨셀 발트 벨트캄프
Original Assignee
레벨 홀딩 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36589334&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20070045107(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 레벨 홀딩 비.브이. filed Critical 레벨 홀딩 비.브이.
Publication of KR20070045107A publication Critical patent/KR20070045107A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00—Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/14—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded
    • F28F2255/143—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded injection molded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/14—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded
    • F28F2255/146—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded overmolded
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49366—Sheet joined to sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은 이격 프로파일(spacing profile)이 제공된 실질적으로 편평한 소자로 조립된 열 교환기를 제조하기 위한 장치와 방법에 관한 것이며, 인접한 소자들은 소자들의 변부의 적어도 일부분에 이격 프로파일이 제공되고, 상기 방법은 요구되는 높이가 얻어질 때까지 편평한 소자들은 서로 적층시키는 단계와 소자들의 변부에서 편평한 소자들을 상호 연결시키는 단계를 포함하고, 소자들은 오직 소자들의 스택의 측면 표면을 소자들 사이에서 연결을 형성하는 액체와 접촉시킴으로써 연결된다. 이러한 방법으로 인해 자동화된 공정이 가능하다. 소자들의 스택은 소자들 사이에서 연결을 형성하는 약체의 바스(bath)에서 한정된 깊이로 잠겨지는 것이 선호된다. 이러한 방법은 용이하게 제어되는 동시에 이러한 방법을 실시하기 위한 수단도 또한 상대적으로 간단하다.

Description

열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법{METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER}
도 1은 본 발명에 따르는 적층 장치의 구성도.
도 2A 내지 도 2F는 다양한 단계의 적층 공정에서 도 1에 도시된 적층 장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따르는 침적 장치의 투시도.
도 4는 침적 공정 동안 2개의 소자를 도시하는 상세 횡단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 적층 부재 2: 중앙 샤프트
3: 진공 흡입 부재 4: 수집 홀더
본 발명은 이격 프로파일(spacing profile)이 제공된 실질적으로 편평한 소 자로 조립된 열 교환기를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 인접한 소자들은 소자들의 변부의 적어도 일부분에 이격 프로파일이 제공되고, 상기 방법은 요구되는 높이가 얻어질 때까지 편평한 소자들은 서로 적층시키는 단계와 소자들의 변부에서 편평한 소자들을 상호 연결시키는 단계를 포함한다.
이러한 방법은 공지되었다. 상기 방법은 WO-A-9702461호에 기술된 열 교환기의 제조에 관한 것이다. 상기 열 교환기는 수작업으로 제조된다. 상기 열 교환기에 대한 수요의 증가로 인해 열 교환기의 가격을 줄일 수 있도록 자동화된 방법에 따라 제조하는 것이 요구되어 져 왔다.
본 발명은 이러한 목적에 따라 제공되며, 이러한 방법에 따라서 오직 소자들의 스택의 측면 표면을 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체와 접촉시킴으로써 소자들이 연결된다.
이러한 방법은 자동화된 공정이 가능하다.
이러한 방법의 장점은 이격 프로파일(spacing profile)이 제공된 실질적으로 편평한 소자로 조립된 열 교환기를 제조하기 위한 장치에 따라 구현되며, 인접한 소자들은 소자들의 변부의 적어도 일부분에 이격 프로파일이 제공되고, 상기 장치는 실질적으로 편평한 소자들을 서로 적층하기 위한 적층 부재(stacking member)가 제공되며 소자들의 변부에서 실질적으로 편평한 소자들을 상호 연결하기 위한 연결 수단이 제공되고, 상기 연결 수단은 소자들의 스택의 측면 표면을 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체와 접촉시키기에 적합하다.
소자들의 스택을 액체와 접촉시키기 위한 다양한 수단이 존재하며, 예를 들어 액체는 소자들의 스택의 측면으로 분사될 수 있다. 그러나 선호되는 실시예는 소자들의 스택이 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체의 바스에서 제한된 깊이로 잠겨지는 수단을 제공한다. 이러한 수단에 따라 상기 방법을 용이하게 조절할 수 있으며, 이러한 방법을 수행하기 위해 필요한 수단은 상대적으로 간단하다.
이러한 장점들은 장치에 따라 구현되며, 연결 수단은 수평 위치에서 소자들의 스택을 소자들의 스택의 측면 표면과 연속적으로 고정시키며, 단부 표면에 소자들의 스택을 고정시키기에(grip) 적합한 회전식 그리핑 부재를 포함하고, 상기 그리핑 부재는 소자들의 스택의 하부 측면 표면을 연결 액체의 베슬에 침적시키기에 적합하다.
그 외의 실시예에 따라서 그리핑 부재를 수직 운동시키기에 적합한 수단이 제공한다. 침적 공정은 침적을 위하여 재료와 액체 사이에 접촉을 형성하는 것이 요구되며, 침적을 위한 재료를 고정하고 액체를 위한 용기를 상향으로 이동시킬 수 있을지라도 구조적인 관점에서 그리핑 부재는 수직 운동을 하기에 적합한 것이 요구된다. 여기서 베슬은 고정된다.
추가적인 실시예에 따라 베슬은 이동식 커버가 제공되며, 상기 이동식 커버는 침적을 하는 동안에만 제거된다. 특히 본 실시예는 액체의 과도한 증발을 방지하는 측면에서 액체가 증발 가능한 솔벤트에 의해 형성되는 것이 선호된다.
침적 공정은 깊이와 내구성(duration)을 변화시킬 수 있다. 상호 연결되어 지는 부품들, 즉 인접한 소자들을 접촉시키는 소자들의 변부에서의 프로파일들은 침적의 방향에서 특정 치수를 가진다. 상기 치수의 깊이로 소자들의 스택을 침적시키는 것은 물론 가능하다. 그러나 연결을 위하여 표면들 사이에서 모세관 효과를 이용하고, 표면의 남겨진 부분으로 액체를 이송하며, 소자들의 스택을 상대적으로 얕은 깊이로 침적시키는 것이 선호된다.
본 발명에서 제공된 열 교환기의 형태는 6각형 프리즘(six-sided prism), 즉 2개의 입구 표면, 2개의 출구 표면, 2개의 밀폐된 표면과 2개의 단부 표면을 가지는 바디이다. 열 교환기를 효율적으로 작동시키기 위하여, 서로 연결되어 져야 하는 소자들이 모든 측면에서 결합되기 때문에 프리즘 형태의 열 교환기의 모든 측면을 액체와 접촉시키는 것이 중요하다. 따라서 추가적으로 선호되는 실시예에 따라, 실질적으로 편평한 소자들이 6각형으로 형성되고, 소자들의 스택의 각각 6개의 측면이 액체로 침적시키는 방법이 제공된다. 특정 디자인의 소자로 인해, 2개의 측면은 서로 짝을 이루며 일렬로 배열될 수 있으며, 그 뒤 4각형 형태가 형성된다.
본 발명의 구성상 그리핑 수단은 스택의 상부 및 하부 소자에서 폼-피팅(form-fitting)되는 프로파일이 제공되고, 소자들의 스택의 단부 벽을 고정하는(grip) 판들이 제공된다. 결국 침적 공정은 지체되지 않으며(impede), 동시에 소자들의 스택은 충분히 견고하게 고정된다. 침적 이전에 소자들이 적층되고, 임의의 상호 접착제를 가지지 않아서 소자들은 스택의 형상이 보유되도록(form-retaining) 서로 압축시키는 것이 중요하다.
액체를 배출시킴으로써 초과 액체를 제거하기 위하여, 각각의 측면의 침적 간에 소자들의 스택은 2개의 측면 표면 사이의 변부와 하향 방향으로 고정되는 것이 선호된다.
본 발명은 소자에서 접착 기능을 하는 액체의 가용성(availability)이 요구된다. 본 발명에 제공된 실시예에서, 플라스틱으로 제조된 패널(panel)이 이용된다. 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 다수의 플라스틱에서, 아교 연결(glue connection)은 이격 프로파일 사이에 연결을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 아교(glue)는 감지 가능한 잔여물을 남기는 물질로 이해된다. 몇몇 물질에서, 소자들은 아교와 소자 사이에 내구성 있는 접착을 형성하기 위하여 예비 처리되어야 한다.
그러나 소자들은 물질을 용해시키는(dissolving) 액체에 의해 상호 연결될 수 있다. 솔벤트는 소자들의 변부들을 전체적으로 변형시키고 심지어 완전히 용해시키며 사라지도록 충분히 공격적(aggressive)이어서는 안되지만 솔벤트는 재료의 표면을 연화시키고, 인접한 소자와 융합될 수 있는 형태를 가지게 하는 기능을 한다. 발명자에 따르면, 솔벤트 시클로헥산과 폴리스티렌으로 제조된 소자들의 조합물이 우수한 결과물을 형성한다고 알려졌다.
그러나 본 발명은 상기 언급된 액체에 제한되지 않으며, 납땜 연결(soldered connection)과 같은 연속적인 공정에서 오직 접착 기능을 가지는 액체를 이용할 수있다. 선호되는 실시예는 이러한 목적을 위한 방법을 제공하며, 액체는 납땜을 포함하는 액체에 의해 형성되고, 침적 후 열 교환기는 납땜의 용융 온도를 초과하는 온도로 열이 가해진다. 여기서 납땜은 예를 들어 솔벤트를 첨가한 액체로 구성된 다. 침적 공정에서 납땜이 제공된 후, 솔벤트는 분해되어 납땜이 남는다. 가열 공정으로 형성되는 연속적인 공정에서, 납땜이 용융되고, 기계적인 연결이 형성된다. 이러한 공정은 "리플로우(reflow)" 납땜 공정으로 알려졌다. 이러한 공정은 금속 또는 세라믹과 같은 납땜 가능한 물질의 경우에만 이용될 수 있다.
WO-A-9702461호에 언급된 바와 같이, 열 교환기는 실질적으로 편평한 소자들로 조립되고, 상기 소자들은 서로 적층되며, 열 교환기의 기능을 수행하기 위한 프로파일이 제공되지만 상호 거리에 소자들을 고정하기 위한 프로파일 또한 제공된다. 발명자에 의하면, 구조는 제 1 타입 및 제 2 타입의 소자들을 이용하여 제조함으로써 단순화될 수 있으며, 상기 제 1 타입의 소자들은 열 교환기를 밀봉하고 소자들로부터 떨어진 위치에 열 교환기를 고정하기 위한 프로파일과 열 교환기의 기능을 위한 프로파일이 제공되고, 상기 제 2 타입의 소자들은 실질적으로 평평하게 형성되지만 열 교환기를 밀봉하고 소자들로부터 떨어진 위치에 열 교환기를 고정하기 위한 프로파일이 제공된다. 제 1 및 제 2 타입의 소자들은 교대로 적층된다.
이러한 방법은 실질적으로 편평한 소자들을 위한 적층 공정을 포함한다. 적층을 하는 동안 수평 위치에서 가능한 빨리 부정확함을 교정하기 위하여, 적층된 소자들은 새로운 소자들이 배치될 때마다 소자들을 위치 설정하는 수평력이 가해진다.
바람직하게 이러한 공정은 실질적으로 수평인 방향으로 이동 가능하고, 소자가 배치될 때 스택의 중앙으로부터 떨어진 위치로 끌어올리며, 소자가 배치된 후 스택의 중앙을 향하는 위치로 끌어올리기에 적합한 스택 홀더를 적어도 하나의 측 면 벽에 제공함으로써 수행된다.
다른 선호되는 실시예에 따라서, 소자들이 적층 부재에 의해 고정되고(grip), 적층되는 방법이 제공되며, 상기 적층 부재는 제 1 타입의 소자들을 위한 용기, 제 2 타입의 소자들을 위한 용기 및 수집 용기를 연속적으로 지나가는 순환 운동(cyclical movement)을 하며, 적층 부재는 제 2 타입의 소자를 위한 용기를 지나가도록 제 1 타입의 소자를 이동시킨다. 단일의 적층 부재로 충분하지만 하나의 소자보다 많은 소자들을 고정하도록 구성되어져야 한다. 단일의 적층 부재는 오직 단일 이동 바디(single moving body)만을 제어하고 구동시킬 필요가 있는 장점을 가진다.
게다가 적층 기계(stacking machine)를 이용할 수 있으며, 상기 적층 기계에서 2개의 적층 부재가 이용된다. 제 1 적층 부재는 제 1 타입의 소자를 배치시키는데 이용되며, 제 2 적층 부재는 제 2 타입의 소자를 배치시키는데 이용된다. 적층 부재는 적층 부재들이 소자들을 교대로 배치시키도록 제어된다.
동일한 장점에 따라서, 적층 장치는 제 1 타입의 소자를 위한 용기, 제 2 타입의 소자를 위한 용기 및 수집 용기를 포함하며, 추가적으로 소자들을 위한 적층 부재는 하나 이상의 그리핑 위치가 제공되고, 제 1 타입의 소자들을 위한 용기, 제 2 타입의 소자들을 용기 및 수집 용기를 지나가도록 주기 운동을 하기에 적합하며, 적층 부재는 제 2 타입의 소자들의 용기를 지나가도록 제 1 타입의 소자들을 이송시키기에 적합하다.
적층 부재는 6개의 그리핑 위치가 제공된 회전식 소자를 포함할 때 적층 장 치의 구조는 단순화된다. 게다가 회전식 적층 부재는 장치가 다수의 동적 하중이 가해지지 않는 장점을 가진다.
다른 실시예에 따라서, 소자들은 열성형 공정(thermoforming process)에 의해 각각 제조된다. 주입 몰딩과 하이드로포밍(hydroforming)과 같이 소자들을 제조하기 위한 다른 방법이 이용될 수 있을지라도 발명자는 열성형 공정을 구현할 수 있는 상대적으로 신속하고 값싼 결과물에 기초로 한다. 소자들의 개시 포일(starting foil)이 상당히 얇기 때문에 기대와는 일치되지 않으며, 종래 기술의 당업자는 최종 생산물이 전체 표면을 성형함에 있어서 0.1 mm의 정확도로 구현되어질 수 있다는 것을 기대할 수 없을 것이다.
열성형 공정에서 상기 선호되는 결과물은 적어도 상기 타입들 중 하나의 타입의 소자가 다공성 몰드를 이용한 열성형 공정에 의해 제조됨으로써 형성될 수 있다. 채널의 비스듬한 벽이 배열되어지는, 제 1 타입의 소자들은 상당히 임계적이다(critical). 소자들의 재료는 상당히 연신되기 쉬우며, 이로 인해 개구부들이 신속히 형성될 수 있다. 이러한 가능성은 다공성 몰드를 제공하고, 전체 몰드에 대해 균일하게 흡입함에 따라 감소될 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, 본 발명에 따르는 방법은 소자들을 적층시키기 위한 적층 장치(stacking device)가 제공된 장치가 이용되며, 제조를 위한 열 교환기는 상기 장치에 구성된다. 본 발명과 관련된 타입의 열 교환기는 교대로 적층된 다양 한 타입의 실질적으로 편평한 소자로 조립된다. 따라서 적층 장치는 제 1 타입과 제 2 타입의 소자를 교대 적층(alternate stacking) 하기에 적합하다.
이를 위해 도 1에 도시된 장치는 6각형 섹션이 구비된 적층 부재(stacking member, 1)를 포함한다. 적층 부재(1)는 중앙 샤프트(2)에 대해 회전 가능하게 구동될 수 있다. 적층 부재(1)는 진공 흡입 부재(vacuum suction member, 3)의 형태인 그리핑 부재(gripping member)가 각각의 6개의 측면 표면에 제공되고, 상기 진공 흡입 부재는 도면에 도식적으로 도시되며 도면에 도시되지 않은 부재를 제어하기 위하여 연결된다. 스테핑 모터(stepping motor)는 각각 6개의 위치 사이에서 적층 부재(1)를 이동시키기 위하여 샤프트(2)가 구동 부재(도시되지 않음)에 연결된다. 적층 부재(1)의 하부에 위치된 수집 홀더(collecting holder, 4)는 스택(stack)을 형성하는 소자들을 수집한다. 수집 홀더(4)는 높이-조절식 테이블(height-controllable table, 5)을 포함하며, 상기 높이-조절식 테이블(5)은 적층 부재(1)가 소자를 대략 동일한 높이에 배치시키도록 조절되어진다. 적층 부재(1)는 6각형 소자를 적층시키기에 적합하기 때문에, 수집 홀더(4)는 6개의 측벽(6)이 제공되며, 상기 6개의 측벽들 중 적어도 하나는 수평 방향으로 이동될 수 있다.
적층을 하기 위한 소자들을 공급하기 위하여, 적층 장치는 제 2 타입의 소자(11)를 위한 제 2 홀더(8)와 제 1 타입의 소자(1)를 위한 제 1 홀더(7)가 제공된다. 2개의 홀더(7, 8)의 축은 수직에 대해 60°로 연장된다. 이러한 위치 설정(positioning)으로 인해 적층 부재(1)의 그리핑 부재(3)는 각각의 홀더(7, 8)의 하부에서 이동될 수 있으며, 고정을 하기 위한(grip) 소자(10, 11)는 단순한 선형 운동에 따라 그리핑 부재(3)에 의해 고정될 수 있다.
각각의 적층 장치의 작동(operation)은 도면 2A 내지 2F에 따라 기술되어질 것이다. 본 도면에서의 열 교환기가 스택의 상부와 하부에 제 1 타입(10)의 소자로 형성되어야 하는 경우를 기점(starting point)으로 취한다. 따라서 도 2A에 도시된 바와 같이 적층 공정(stacking process)은 홀더(7)로부터 제 1 타입(10)의 소자를 고정하는 단계로부터 시작된다. 그 뒤 적층 부재(1)는 대략 60°로 회전하여 도 2B에 도시된 위치로 형성된다. 그 뒤 추가적으로 60°로 회전함에 따라 제 1 홀더(7)의 하부에 위치된 그리핑 부재는 제 1 타입(10)의 소자가 고정된다. 도 2C에 도시된 바와 같이, 제 1 타입(10)의 소자가 이미 제공된 그리핑 부재는 제 2 홀더(8)의 하부에 위치된다. 그 외 추가적인 회전을 한 뒤, 비어있는 그리핑 부재는 제 2 홀더(8)의 하부에 위치되고, 관련된 그리핑 부재는 제 2 타입(11)의 소자가 고정된다. 그 후 도 2D에 도시된 상태로 형성된다. 여기서 그리핑 부재는 제 1 홀더(7)의 하부에 위치되지만 그리핑 작용(gripping operation)dms 발생되지 않는다. 추가적으로 60° 회전 후, 도 2E에 도시된 상태가 형성된다. 제 1 타입(10)의 소자가 제공된 그리핑 부재는 소자를 구속 해제시키고, 수집 홀더(4)의 테이블(5)상에 소자를 위치시킨다. 제 1 타입(10)의 소자는 제 1 홀더(10)의 하부에 위치된 그리핑 부재에 의해 제 1 홀더(7)로부터 동시에 고정된다. 60°의 또 다른 회전 후, 도 2F에 도시된 위치가 형성된다. 이때 제 2 타입(11)의 소자는 테이블(5) 상에 위치되고, 제 2 타입(11)의 소자가 고정된다. 60°의 반복된 회전 후, 도 2E에 도시된 상태로 재차 형성된다. 따라서 제 1 타입(10) 및 제 2 타입(11)의 소자들이 교대로 적층된다. 이러한 공정은 소자(10, 11, ....)의 스택이 수집 홀더(4)에서 요구되는 높이에 도달될 때까지 반복된다. 여기서 스택(10, 11, ....)은 제 1 타입(10)의 소자로 밀폐된다.
적층 후 수행되어지는 접착 공정(glueing process)을 적절히 수행하고, 열 교환기를 통하여 이동하는 2개의 공기흐름 사이에 누출을 방지하기 위하여 소자(10, 11)는 서로에 대해 적절히 위치되는 것이 중요하다.
이러한 목적을 위하여, 수집 홀더(4)는 3개의 측벽을 포함하며, 상기 측벽은 2개의 입구 표면(inlet surface), 2개의 출구 표면(outlet surface) 및 열 교환기의 2개의 밀폐된 측면 표면에 일치하도록 배치된다. 이러한 벽들 중 하나의 벽은 적어도 수평 방향으로 이동 가능한 측벽(6)에 의해 형성된다. 소자(10, 11)를 배치하는 동안, 심지어 소자(10, 11)가 완전히 조절되지 못한 적층 부재(1)상에 위치될 지라도 측벽(6)은 배치를 돕기 위해 최외측 위치에 배치된다. 배치 후, 측벽(6)은 배치된 소자(10, 11)를 정확한 위치로 이동시키기 위하여 최 내측 위치로 이동된다.
스택이 완성된 후, 소자(10, 11, ...)의 스택은 2개의 판(20, 21)의 형태인 침적 수단(immersion means)에 의해 양쪽 단부 표면상에서 고정된다. 소자(10)와 접촉되는 측면에서 상기 판들은 프로파일(profile)이 제공되고, 상기 프로파일은 소자(10)에 대해 폼-피팅 정도(a degree of form-fitting)를 가진다.
판(20, 21)은 스택을 집어 올려서(pick up) 침적 베슬(immersion vessel, 22)위의 위치로 이동시키고, 상기 침적 베슬(22)은 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체로 채워진다. 베슬(22)은 미끄럼 가능한 커버(slidable cover, 23)로 덮여질 수 있다. 베슬(22)위의 위치도 도달된 후, 판(20, 21)의 조립체와 이들 사이에 형성된 소자(10, 11)의 스택은, 소자들의 스택의 축이 수평 방향으로 연장되는, 위치에 도달될 때까지 회전한다.
그 뒤 도 3에 도시된 상태에 도달된다. 그 후 베슬(22)의 커버(23)가 개방되고, 소자(10, 11)의 스택은 스택의 하부 표면이 액면(liquid level) 아래의 짧은 거리에 위치될 때까지 액체로 잠겨진다. 그 뒤 액체는 판(10, 11)들 사이에 침투될 수 있다. 연결을 위한 표면의 일부분이 완전히 적셔진다. 상기 기술된 위치에 도달된 직 후, 소자의 스택과 판의 조립체는 재차 액면 위로 이동된다. 그 뒤 초과 액체가 소자의 스택으로부터 배출될 수 있다(drain). 이러한 배출 공정(draining process)은 소자의 스택을, 2개의 측면 표면 사이의 변부가 하부 위치에 배치되어지는, 위치로 회전시킴으로써 보강된다. 그 뒤 소자의 스택의 뒤 이은 측면 표면이 최하부 수평 위치에 위치될 때까지 스택은 회전하고, 침적 공정은 반복된다. 이러한 공정은 소자의 스택의 모든 측면 표면을 위해 반복된다. 그 뒤 소자의 스택은 판(20, 21)에 의해 90°로 재차 회전되어 소자(10, 11)들은 재차 수평 방향으로 연장된다. 그 뒤 소자들의 스택은 벨트(belt) 상에 배치되어 솔벤트와 같은 접착액이 증발된다. 이에 따라 부분적으로 녹은 판(10, 11)들이 서로 연결된다.
도 4는 침적되는 동안의 상태를 도시한다. 소자들은 오직 깊이 A로 액체에 잠겨지는 것으로 도시된다. 서로 압축된 소자(10, 11)들의 일부분과 액체의 모세관 효과로 인해 액체는 수면 위의 높이 B까지 상부를 향해 이동된다. 이를 위해 소자의 표면이 특정 조도(roughness)를 가지며, 소자들이 모세관 효과의 기능을 하도록 서로 인접하게 위치시키는 것이 필수적이다. 이러한 장점은 연결을 위한 표면이 완전히 적셔지고 상대적으로 짧고 깊지 않게 침적될 수 있는데 있다.
액체는 서로 인접한 거리에 위치된 소자들에 대해 접착력을 발생시킨다. 연결을 위한 표면들 사이의 접착력이 표면들 사이의 거리에 반비례하기 때문에, 임의의 위치에서 표면들 사이의 초기 거리가 재료의 탄성력이 접착력을 초과하는 값을 넘지 않을 때만이 이러한 방법이 이용될 수 있다. 대부분의 플라스틱과 연결 수단에 있어서 최대 거리는, 소자들을 형성하는 공정의 높은 요구 사항인, 0.1mm이다. 이러한 소자들 또는 적어도 이러한 소자들의 일부분이 서로 부착되어져야 하며, 이에 따라 서로를 향해 이동될 것이다. 이러한 효과는 제조된 소자들에서 임의의 허용 공차를 상쇄시킨다.

Claims (21)

  1. 이격된 프로파일이 제공된 편평한 소자로부터 조립된 열 교환기를 제조하기 위한 방법에 있어서, 인접한 소자들은 소자들의 변부의 적어도 일부분에 이격된 프로파일(spacing profile)이 제공되고, 상기 방법은
    -요구되는 높이가 얻어질 때까지 편평한 소자들을 서로 적층시키는 단계; 및
    -소자들의 변부에서 편평한 소자들을 상호 연결시키는 단계를 포함하고,
    소자들의 스택의 측면 표면만을 소자들 사이에서 연결을 형성하는 액체와 접촉시킴으로써 소자들이 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 소자들의 스택은 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체의 바스에서 제한된 깊이로 잠겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 소자들의 측면 표면상에서 이격 프로파일은 소자의 내부를 향하여 제한된 거리로 연장되고 소자는 제한된 거리보다 작은 깊이로 잠겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 편평한 소자들은 6각형으로 형성되고, 소자들의 스택의 각각 6개의 측면 표면들은 액체로 잠겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 각각의 측면 표면들을 침적시키는 사이에 소자들의 스택은 하부를 향하는 방향으로 2개의 측면 표면들 사이의 변부와 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체는 편평한 소자의 재료를 용해시키는 액체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체는 연결된 소자들 사이에 잔여물(residue)이 형성되는 접착제와 같은 액체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체는 납땜(solder)을 포함하는 액체로 형성되고, 침적 후 열 교환기는 납땜의 용융 온도를 초과하는 온도로 열이 가해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 열 교환기는 제 1 타입과 제 2 타입의 편평한 소자로 조립되고, 적층하는 동안 제 1 타입과 제 2 타입의 소자는 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 적층된 소자들의 스택은 새로운 소자가 배치될 때마다 소자들을 위치시키는 수평력이 가해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 소자들은 적층 부재에 의해 고정되고 적층되며, 적층 부재는 제 1 타입의 소자를 위한 용기, 제 2 타입의 소자를 위한 용기 및 소자를 위한 수집 용기를 연속적으로 지나가는 순환 운동을 수행하고, 적층 부재는 제 2 타입의 소자를 위한 용기를 지나도록 제 1 타입의 소자를 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 전 항들 중 어느 한 항에 있어서, 소자들은 열 성형 공정에 의해 각각 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 적어도 상기 타입들 중 한 타입의 소자는 다공성 몰드로 열성형 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 이격 프로파일이 제공된 편평한 소자로부터 조립된 열 교환기를 제조하기 위한 장치에 있어서, 인접한 소자들은 소자들의 변부의 적어도 일부분에 이격 프로파일이 제공되고, 상기 장치는
    -편평한 소자들을 서로 적층시키기 위한 적층 장치; 및
    -소자들의 변부에서 편평한 소자들을 상호 연결시키기 위한 연결 수단을 포 함하고,
    상기 연결 수단은 소자들의 스택의 측면 표면들만을 소자들 사이에 연결을 형성하는 액체와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 연결 수단은 단부 표면상에 소자의 스택을 고정하고 수평 위치에서 소자들의 스택을 소자들의 스택의 측면 표면과 연속적으로 고정시키는 회전식 그리핑 부재를 포함하고, 상기 그리핑 부재는 소자들의 스택의 하부 측면 표면을 연결 액체의 베슬에 잠겨지게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 그리핑 부재는 수직 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 베슬은 미끄러지도록 구동 가능한 커버가 제공되고, 이러한 구동(drive)으로 인해 침적 공정 동안 커버는 규칙적으로 밀폐되고 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 그리핑 수단은 소자들의 스택의 단부 벽을 고정하는 판이 제공되고, 스택의 하부 소자와 상부 소자에서 폼-핏팅(form-fitting)을 형성하는 프로파일이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 장치는 제 1 타입의 소자를 위한 홀더, 제 2 타입의 소자를 위한 홀더 및 스택 홀더를 포함하고, 추가적으로 소자를 위한 적층 부재는 하나 이상의 그리핑 위치가 제공되고 제 1 타입의 소자를 위한 홀더, 제 2 타입의 소자를 위한 홀더 및 스택 홀더를 지나가는 순환 운동을 하며, 상기 적층 부재는 제 2 타입의 소자의 홀더를 지나가도록 제 1 타입의 소자를 이송시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 적층 부재는 6개의 그리핑 위치가 제공된 회전식 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 스택 홀더는 수평 방향으로 이동 가능한 하나 이상의 측벽이 제공되고, 소자가 배치될 때 스택의 중앙으로부터 떨어진 위치로 끌어올리며(take up) 소자가 배치된 후 스택의 중앙을 향하는 위치로 끌어올리는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020060103794A 2005-10-26 2006-10-25 열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법 KR20070045107A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030270 2005-10-26
NL1030270A NL1030270C2 (nl) 2005-10-26 2005-10-26 Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een warmtewisselaar.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070045107A true KR20070045107A (ko) 2007-05-02

Family

ID=36589334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060103794A KR20070045107A (ko) 2005-10-26 2006-10-25 열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8516698B2 (ko)
EP (1) EP1779965B1 (ko)
JP (1) JP5290509B2 (ko)
KR (1) KR20070045107A (ko)
CN (1) CN101004338B (ko)
ES (1) ES2394459T3 (ko)
NL (1) NL1030270C2 (ko)
TW (1) TWI396818B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10775054B2 (en) 2009-03-13 2020-09-15 Treau, Inc. Modular air conditioning system
US10533810B2 (en) 2015-05-20 2020-01-14 Other Lab, Llc Near-isothermal compressor/expander
NL2018175B1 (nl) 2017-01-16 2018-07-26 Recair Holding B V Recuperator
US11054194B2 (en) 2017-10-10 2021-07-06 Other Lab, Llc Conformable heat exchanger system and method
US20220221229A1 (en) * 2018-11-05 2022-07-14 Zehnder Group International Ag Method for providing a heat exchanger block with a housing as well as heat exchanger block having such a housing
WO2020160028A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 Treau, Inc. Film heat exchanger coupling system and method
EP4028696A4 (en) 2019-09-13 2023-08-16 Treau, Inc. WINDOW SYSTEM AND METHOD FOR A SPLIT ARCHITECTURE AIR CONDITIONING SYSTEM
WO2022006296A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 Treau, Inc. Multilayer sheets for heat exchangers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4099928A (en) * 1975-07-18 1978-07-11 Aktiebolaget Carl Munters Method of manufacturing a heat exchanger body for recuperative exchangers
US4116271A (en) * 1975-02-04 1978-09-26 Guido Amandus De Lepeleire Counter-current bumped plates heat exchanger
EP0208042A1 (fr) * 1985-07-10 1987-01-14 Hamon-Industries Feuille thermoformée pour échangeur de chaleur gaz/gaz à plaques et échangeur en résultant
EP0548604A1 (de) * 1991-12-20 1993-06-30 BDAG Balcke-Dürr Aktiengesellschaft Plattenwärmetauscher
US20030075590A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Hans-Peter Caspar Method for the manufacture of a metal structure and device for wetting a metal structure with an adhesive

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330254A1 (de) * 1983-08-22 1985-03-14 Farkas, György, Dipl.-Ing., 3340 Wolfenbüttel Waermetauscher fuer belueftung
GB2212468B (en) * 1987-11-20 1992-06-10 Sony Corp Automatic assembly apparatus
JPH02146497A (ja) * 1988-11-26 1990-06-05 Kajima Corp 可撓膜形熱交換器
GB8919436D0 (en) * 1989-08-25 1989-10-11 Rolls Royce Plc Heat exchanger and methods of manufacture thereof
JPH0831701B2 (ja) * 1992-11-19 1996-03-27 株式会社日本アルミ ヒートシンク及びその製造方法
JP3364693B2 (ja) * 1993-10-27 2003-01-08 株式会社リコー 塗布装置
CN1121582A (zh) 1995-05-15 1996-05-01 郑寿山 热交换构造的制法
NL1000706C2 (nl) * 1995-06-30 1996-12-31 Level Energietech Bv Warmtewisselaar met verbeterde configuratie.
JP2834708B2 (ja) * 1996-04-11 1998-12-14 株式会社日本アルミ ピンフィン型ヒートシンクの製造方法及び軸流ファン付ピンフィン型ヒートシンクの製造方法
DE19648139A1 (de) * 1996-11-21 1998-05-28 Klingenburg Gmbh Gegenstromwärmetauscher
JP3777007B2 (ja) * 1997-01-07 2006-05-24 カルソニックカンセイ株式会社 積層型熱交換器の仮組方法
JPH11248390A (ja) * 1998-03-05 1999-09-14 Daikin Ind Ltd 熱交換エレメント及びその製造方法
JP2001319999A (ja) 2000-05-12 2001-11-16 Tokyo Daiichi Shoko:Kk 放熱器の製造方法
GB0023427D0 (en) * 2000-09-23 2000-11-08 Smiths Industries Plc Apparatus
SE520006C2 (sv) * 2001-09-20 2003-05-06 Catator Ab Anordning, metod vid tillverkning och metod vid genomförande av katalytiska reaktioner i plattvärmeväxlare
JP3605089B2 (ja) * 2002-04-22 2004-12-22 東京ブレイズ株式会社 チタン製プレート型熱交換器の製造方法
JP4026503B2 (ja) * 2002-05-16 2007-12-26 株式会社デンソー 熱交換器の製造方法
TW593966B (en) * 2003-06-20 2004-06-21 Ind Tech Res Inst Device of stacking and bonding cross channel structural body and method thereof
CA2538761A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-08 Anthony Joseph Cesaroni Method for sealing heat exchanger tubes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116271A (en) * 1975-02-04 1978-09-26 Guido Amandus De Lepeleire Counter-current bumped plates heat exchanger
US4099928A (en) * 1975-07-18 1978-07-11 Aktiebolaget Carl Munters Method of manufacturing a heat exchanger body for recuperative exchangers
EP0208042A1 (fr) * 1985-07-10 1987-01-14 Hamon-Industries Feuille thermoformée pour échangeur de chaleur gaz/gaz à plaques et échangeur en résultant
EP0548604A1 (de) * 1991-12-20 1993-06-30 BDAG Balcke-Dürr Aktiengesellschaft Plattenwärmetauscher
US20030075590A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Hans-Peter Caspar Method for the manufacture of a metal structure and device for wetting a metal structure with an adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
EP1779965B1 (en) 2012-09-19
EP1779965A2 (en) 2007-05-02
NL1030270C2 (nl) 2007-04-27
CN101004338B (zh) 2010-12-29
TWI396818B (zh) 2013-05-21
US8516698B2 (en) 2013-08-27
JP5290509B2 (ja) 2013-09-18
US20070107221A1 (en) 2007-05-17
JP2007120936A (ja) 2007-05-17
EP1779965A3 (en) 2011-02-09
TW200718914A (en) 2007-05-16
CN101004338A (zh) 2007-07-25
ES2394459T3 (es) 2013-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070045107A (ko) 열 교환기를 제조하기 위한 장치 및 방법
WO2018076423A1 (zh) 自动上料系统
WO2009096602A1 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for film-covered electrical device
JP2014019500A (ja) フィルム自動貼合機
TW200832728A (en) Laminating apparatus
CN101549553A (zh) 层叠装置
JP6771089B2 (ja) 積層コアの内径加熱が可能な積層コアの製造装置
JP6761110B2 (ja) 加熱接着式回転積層コアの製造装置
KR101043796B1 (ko) 솔라 셀 웨이퍼 낱장 분리장치
JP3000391B2 (ja) オープンボールの深絞り装置
JP2014513973A (ja) ウエハースブロックを製造するための装置および方法
CN110871569B (zh) 制作切片的装置、3d打印设备和方法、以及3d打印模型
SE451371B (sv) Sett och anordning for vertikal tillverkning av konstruktionselement i s k sandwich
JP2649789B2 (ja) 合成樹脂シートを成形して裁断する成形パーツの製造装置
CN102553854A (zh) 升降抖动装置
WO2015084164A1 (en) Method and apparatus for assembling a component with a flexible foil, as well as the assembled product
CN114102835B (zh) 一种蒸压加气混凝土砌块自动脱模装置及使用方法
RU2492556C1 (ru) Установка для термовакуумного ламинирования фотопреобразователей
CN116525505B (zh) 一种晶圆片剥离装置
CN212894965U (zh) 一种太阳能电池pecvd镀膜装置
WO2001012568A1 (fr) Procede et dispositif pour la production d&#39;une unite a double vitrage
CN217317721U (zh) 一种用于贴合ir片的治具
CN215921048U (zh) 一种微针模具及脱模机构
KR20240074449A (ko) 진공챔버부를 이용한 플라스틱 시트의 몰딩 열성형 장치 및 방법
CN210139556U (zh) 一种快速冷却滴塑机模具的装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E801 Decision on dismissal of amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140527

Effective date: 20150331

J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

J302 Written judgement (patent court)

Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150528

Effective date: 20151120

J2X2 Appeal (before the supreme court)

Free format text: APPEAL BEFORE THE SUPREME COURT FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

J303 Written judgement (supreme court)

Free format text: TRIAL NUMBER: 2015301002259; JUDGMENT (SUPREME COURT) FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20151202

Effective date: 20180712