KR20190040337A - 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치 - Google Patents

헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190040337A
KR20190040337A KR1020197008950A KR20197008950A KR20190040337A KR 20190040337 A KR20190040337 A KR 20190040337A KR 1020197008950 A KR1020197008950 A KR 1020197008950A KR 20197008950 A KR20197008950 A KR 20197008950A KR 20190040337 A KR20190040337 A KR 20190040337A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide
pin
heat exchange
exchange tube
row
Prior art date
Application number
KR1020197008950A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102173933B1 (ko
Inventor
케이이치 모리시타
Original Assignee
히다카 세이키 가부시키가이샤
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
Application filed by 히다카 세이키 가부시키가이샤 filed Critical 히다카 세이키 가부시키가이샤
Publication of KR20190040337A publication Critical patent/KR20190040337A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102173933B1 publication Critical patent/KR102173933B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/006—Feeding elongated articles, such as tubes, bars, or profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • B21D53/085—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • 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
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
    • B23P19/12—Alignment of parts for insertion into bores
    • 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
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • 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
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0475—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • 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
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325—Fins with openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/10—Fastening; Joining by force joining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • F28F2280/06—Adapter frames, e.g. for mounting heat exchanger cores on other structure and for allowing fluidic connections

Landscapes

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

Abstract

3열 이상 투공이 형성되어 있는 적층 핀에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드를 행한다. 경사 방향을 따른 방향으로 연장되어 있는 복수개의 제1 가이드핀(52)이 설치된 제1 가이드부(56)와 반대 방향을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 연장되어 있는 복수개의 제2 가이드핀(54)이 설치된 제2 가이드부(55)와, 제1 가이드부(56)를 축선 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치(70)와, 제2 가이드부(55)를 축선 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치(70)와, 제1 가이드부(56)를 행 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치(94)와, 제2 가이드부(55)를 행 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치(96)를 구비하고, 각 제1 가이드핀(52)과 각 제2 가이드핀(54)의 간극(59)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 유지한다.

Description

헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치
본 발명은 적층된 핀(fin)에 삽입되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지하는 가이드 장치에 관한 것이다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 쿨러 등의 열교환기는 투공(11)이 형성된 핀(fin)(9)을 복수매 적층하여 이루어지는 적층 핀(fin)(10)이 투공(透孔)(11)에, 열매체를 유통시키는 열교환용 파이프가 삽입되어 구성된다. 열교환용 파이프로서는 구리관을 중앙부에서 U자 형상으로 구부려 형성한 헤어핀(hairpin) 형상의 열교환 튜브(20)가 사용된다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 구리관 등의 장척의 유연한 부재를 구부려서 형성되어 있기 때문에, 어떻게 해도 벌어지려고 하는 힘이 발생하고 있고, 또 꼬임도 발생하기 쉽다.
그래서, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 적층 핀(10)에 삽입할 때는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 2개의 각 관의 폭을 일정하게 유지, 또한 꼬임을 생기게 하지 않도록 유지하는 가이드 장치가 필요하다.
종래의 가이드 장치의 예를 도 14 및 도 15에 나타낸다.
도 14에 도시하는 가이드 장치는, 특허문헌 1의 도 17에 도시되어 있는 것과 같은 것으로, V자 형상의 절결부(23)가 복수 형성된 규제판(22)과, 복수의 절결부(23)의 형성 방향을 따라 규제판(22)에 대하여 이동하는 이동판(24)을 구비하고 있다. 이동판(24)에는, ㄷ자 형상으로 형성된 갈고리부(26)가 형성되어 있다.
인접하는 절결부(23)의 V자 정점의 간격은 적층 핀(10)의 투공(11)의 간격과 동일하게 되도록 해 둔다. 그리고, 절결부(23)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관을 배치함으로써 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관의 폭을 투공(11)의 폭이 되도록 할 수 있다. 그리고, 이동판(24)을 이동시키면, 이동판(24)의 갈고리부(26)가 절결부(23)에 수납된 각 관의 상면을 유지한다.
또한, 도 15에 도시하는 가이드 장치는 특허문헌 1의 도 14에 도시하는 바와 같은 것으로, 각 관의 유지해야 할 폭과 동일 폭의 긴 구멍(28)이 형성된 가이드부(29)와, 가이드부(29)에의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 방향과 직교하는 방향에 긴 구멍(28) 내로 삽입되는 센터 핀(도시 생략)을 가지고 있다. 가이드부(29)의 긴 구멍(28)의 입구측은 외방을 향하여 서서히 직경이 넓어지도록 형성되어 있어, 벌어져 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)이더라도 확실하게 긴 구멍(28)에 삽입할 수 있다.
일본 특허 제3315151호 공보
상술한 종래의 가이드 장치에서는, 적층 핀(10)에 형성되어 있는 투공(11)이 3열 이상이 되는 경우에는, 이들의 구성으로는 가이드할 수 없다고 하는 과제가 있다. 또한, 도 14 및 도 15에 도시한 구성에서는, 2열까지라면 대응 가능하다. 도 14의 구성에서는 갈고리부(26)에 의한 위치 결정이 한쪽으로부터이며, 도 15의 구성에서는 도시하지 않은 센터 핀에 의한 위치 결정도 한쪽으로부터이기 때문에, 어느 것이나 2열까지는 대응할 수 있지만, 3열 이상에서는 대응할 수 없다.
예를 들면, 적층 핀(10)의 투공이 3열 이상 형성되어 지그재그 배열로 되어 있는 것과 같은 경우, 도 14 및 도 15에 도시한 가이드 장치의 쌍방 모두에 가이드할 수 없었다.
그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어졌으며, 그 목적으로 하는 바는, 3열 이상 투공이 형성되어 있는 적층 핀에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드가 가능한 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치에 의하면, 열교환기용의 적층 핀의 투공에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입할 때 사용되는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지하는 가이드 장치로서, 상기 적층 핀의 투공은 복수열에 걸쳐 형성되어 있고, 다른 열의 투공에 대하여 1행 벗어난 투공을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있는, 복수개의 제1 가이드핀이 설치된 제1 가이드부와, 다른 열의 투공에 대하여, 상기 경사 방향과는 반대 방향으로 1행 벗어난 투공을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있는, 복수개의 제2 가이드핀이 설치된 제2 가이드부와, 상기 제1 가이드부를, 제1 가이드핀의 축선 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치와, 상기 제2 가이드부를, 제2 가이드핀의 축선 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치와, 상기 제1 가이드부를 투공의 행 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치와, 상기 제2 가이드부를 투공의 행 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치를 구비하고, 각 상기 제1 가이드핀과 각 상기 제2 가이드핀의 간극에 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 유지되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성을 채용함으로써, 3열 이상의 복수열에 걸쳐 투공이 형성되어 있는 적층 핀에 대하여, 복수개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 한번에 삽입 가능하게 되도록 유지할 수 있다. 또한, 이 구성에 의하면, 복수열의 투공에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 복수열 유지시키는 것이 용이하게 행해진다. 즉, 제1 가이드핀과 제2 가이드핀의 간극에 1열로 늘어서도록 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입한 후, 다음 열의 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입하기 전에 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치 또는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치 중 어느 하나를 작동시킴으로써, 최초에 유지되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 열방향 및 행 방향으로 이동할 수 있다. 이것은, 제1 가이드핀 또는 제2 가이드핀의 어느 하나가 행 방향으로 이동함으로써, 유지되고 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브는 이동하지 않는 가이드핀의 축선 방향을 따라 경사 방향(즉, 열방향 및 행 방향)으로 이동하게 된다. 이 때문에, 다음에 유지하고자 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를, 이전의 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 최초에 유지되어 있던 위치에 삽입시킬 수 있다. 이 때문에, 가이드 장치에 복수열에 걸쳐 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지시키는 경우에 있어서, 가이드 장치에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입시키는 측을 다른 열의 위치로 이동시키고 가이드 장치를 향하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입시키거나, 가이드 장치에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입시키는 측을 고정하고 가이드 장치 전체를 다른 열의 위치로 이동시켜 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입시키는 것과 같은 일을 하지 않아도 된다.
또한, 상기 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치와 상기 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치는 1개의 로드와, 이 로드의 선단의 일방면에 부착된 제1 가이드 롤러와, 상기 로드의 선단의 타방면에 부착된 제2 가이드 롤러를 갖는 1개의 실린더 장치에 의해 겸용되고, 상기 제1 가이드부는 각 상기 제1 가이드핀을 부착한 제1 가이드 플레이트를 갖고, 이 제1 가이드 플레이트에는, 상기 실린더 장치의 상기 로드의 돌출입 방향과 직교하는 방향을 따라 제1 가이드홈이 형성되고, 이 제1 가이드홈에는, 상기 제1 가이드 롤러가 배치되고, 상기 제2 가이드부는 각 상기 제2 가이드핀을 부착한 제2 가이드 플레이트를 갖고, 이 제2 가이드 플레이트는 상기 로드를 사이에 끼고 상기 제1 가이드 플레이트와 반대측의 위치에 배치되어 있고, 상기 제2 가이드 플레이트에는, 상기 실린더 장치의 상기 로드의 돌출입 방향과 직교하는 방향을 따라 제2 가이드홈이 형성되고, 이 제2 가이드홈에는, 상기 제2 가이드 롤러가 배치되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 각각 다른 방향으로 이동하는 제1 가이드핀과 제2 가이드핀을 1대의 실린더 장치에 의해 동시에 이동시킬 수 있다.
또한, 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 축선 방향을 따라 당해 가이드 장치를 이동시키는 가이드 전체 이동 장치를 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 적층 핀에의 삽입에 따라, 가이드 장치를 적층 핀 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 헤어핀 형상의 열교환 튜브에 있어서 항상 적절한 위치를 유지할 수 있다.
본 발명의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치에 의하면, 3열 이상 투공이 형성되어 있는 적층 핀에 대하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드를 행할 수 있다.
도 1은 3열의 투공이 지그재그 모양으로 배치된 적층 핀의 정면도이다.
도 2는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 평면도이다.
도 3은 본 실시형태의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치의 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치의 정면도이다.
도 5는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 유지를 해제하고 있는 상태의 가이드 장치의 정면도이다.
도 6은 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지하고 있는 상태의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치의 정면도이다.
도 7은 제1 가이드핀의 설명도이다.
도 8은 제2 가이드핀의 설명도이다.
도 9는 제1 가이드핀 및 제2 가이드핀에 의한 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 유지 상태를 나타내는 설명도이다.
도 10은 적층 핀에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 2열 삽입하는 경우의, 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치 및 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 11은 제2 가이드핀의 행 방향으로의 이동에 따르는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 이동의 설명도이다.
도 12는 적층 핀에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 3열 삽입하는 경우의, 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치 및 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 13은 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 적층 핀에의 삽입을 나타내는 설명도이다.
도 14는 종래의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치의 설명도이다.
도 15는 종래의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치의 다른 구성을 나타내는 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 실시형태에 따른 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치(이하, 단지 가이드 장치라고 칭함)를 도면에 기초하여 설명한다.
우선 본 실시형태에서의, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 대상이 되는 적층 핀(40)의 정면도를 도 1에 나타낸다. 본 실시형태의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 대상인 적층 핀(40)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 복수의 투공(41)이 복수 단계에 걸쳐 지그재그 형상(투공(41)의 위치가 열마다 다른 행이 되도록, 엇갈리게 되어 있는 상태)으로 배치되어 있다. 도 1에서는 상하 방향을 열, 좌우 방향을 행으로 하고 있고, 1개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 2개의 다리부가 행 방향으로 나열되어 있는 투공(41)에 삽입된다.
도 2에, 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 평면도를 도시한다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 구리관 등의 열전도성이 높은 재질의 금속관이며, 중앙의 굽힘부(21)에서 U자 형상으로 구부린 것이다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 U자 형상으로 구부린 것이기 때문에, 그 탄성력에 의해 다리부끼리가 벌어져 있는 경우가 많고, 또 비뚤어짐이나 꼬임도 발생해 있는 경우가 있다. 그래서, 적층 핀(40)의 투공(41)에 삽입할 때 본 실시형태와 같은 가이드 장치(50)에 의해 유지하는 것이 필요하게 된다.
도 3에는 본 실시형태에 따른 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치(이하, 단지 가이드 장치라고 칭하는 경우도 있음)의 측면도를 나타내고, 도 4에는 가이드 장치의 정면도를 나타낸다.
또 도 5에는 가이드 장치의 정면도이며, 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 유지를 해제하고 있는 상태를 가리키고, 도 6에는 가이드 장치의 정면도이며, 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지하고 있는 상태를 나타낸다.
여기에서는, 정면으로부터 배면을 향하여, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향이 연장되고, 정면측으로 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21)가 배치되고, 배면측에 적층 핀이 배치되어 있는 것으로 한다.
본 실시형태에서는, 적층 핀(40)은 투공(41)이 수평 방향을 향하고 있고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 수평 방향으로 이동시켜 삽입하도록 구성되어 있다.
또한, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 투공(41)에의 삽입은 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 적층 핀(40)측으로 가압해도 되고, 적층 핀(40)을 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)측으로 가압해도 된다. 여기에서는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 가압하는 구성, 또는 적층 핀을 가압하는 구성에 대해서는 생략하고 있다.
가이드 장치(50)는 복수개의 제1 가이드핀(52) 및 복수개의 제2 가이드핀(54)이, 가이드 대상이 되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 서로 소정 거리 이간된 위치에서, 각각 경사 방향에 배치되어 있으므로, 정면에서 보면 교차하는 것과 같이 구성되어 있다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 복수개의 제1 가이드핀(52)으로부터 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 소정 거리 이간한 위치의 복수개의 제2 가이드핀(54)이 정면에서 보아 교차함으로써 형성된 간극(59)에 끼워져서 유지된다.
복수개의 제1 가이드핀(52)은 제1 가이드부(56)에 설치되어 있다. 제1 가이드부(56)는 복수개의 제1 가이드핀(52)이 부착되어 있는 제1 가이드 플레이트(58)와, 제1 가이드 플레이트(58)의 이동을 가이드하는 제1 직동 가이드(60)와, 제1 직동 가이드(60)가 부착된 제1 직동 가이드 부착 플레이트(61)를 가지고 있다.
제1 직동 가이드(60)는 제1 가이드핀(52)의 축선 방향과 일치하는 방향으로 연장되어 있고, 제1 가이드 플레이트(58)의 제1 가이드핀(52)의 축선 방향을 따른 이동을 가이드할 수 있다.
제1 가이드핀(52)은 다른 열의 투공(41)에 대하여 1행 벗어난 투공(41)을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되도록 제1 가이드 플레이트(58)에 부착되어 있다. 즉, 제1 가이드핀(52)의 축선 방향은 열방향(상하 방향)에서 다른 위치에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관의 표면을 연결하는 접선 방향을 따라 연장되도록 배치된다.
제1 직동 가이드 부착 플레이트(61)의 하단부는 행 방향을 따라 이동 가능한 제1 가이드부(90)에 부착되어 있다. 제1 가이드부(90)는 제1 가이드핀(52)이 나열되어 있는 행 방향을 따라 레일(91) 위를 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 레일(91)은 베이스(64) 위에 설치되어 있다.
복수개의 제2 가이드핀(54)은 제2 가이드부(55)에 부착되어 있다. 제2 가이드부(55)는 복수개의 제2 가이드핀(54)이 부착되어 있는 제2 가이드 플레이트(57)와, 제2 가이드 플레이트(57)의 이동을 가이드하는 제2 직동 가이드(62)와, 제2 직동 가이드(62)가 부착된 제2 직동 가이드 부착 플레이트(63)를 가지고 있다.
제2 직동 가이드(62)는 제2 가이드핀(54)의 축선 방향과 일치하는 방향으로 연장되어 있고, 제2 가이드 플레이트(57)의 제2 가이드핀(54)의 축선 방향을 따른 이동을 가이드할 수 있다.
제2 가이드핀(54)은 다른 열의 투공(41)에 대하여 1행 벗어난 투공(41)을 향하는 경사 방향이며 제1 가이드핀(52)과는 다른 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되도록 제2 가이드 플레이트(57)에 부착되어 있다. 즉, 제2 가이드핀(54)의 축선 방향은 열방향(상하 방향)에서 다른 위치에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관의 표면을 연결하는 접선 방향(제1 가이드핀(52)의 축선 방향과는 다른 방향의 접선 방향)을 따라 연장되도록 배치된다.
제2 직동 가이드 부착 플레이트(63)의 하단부는 행 방향을 따라 이동 가능한 제2 가이드부(92)에 부착되어 있다. 제2 가이드부(92)는 제2 가이드핀(54)이 나열되어 있는 행 방향을 따라 레일(93) 위를 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 레일(93)은 베이스(64) 위에 설치되어 있다.
베이스(64)의 정면 및 측면에서 보아 중앙에는, 복수개의 제1 가이드핀(52) 및 복수개의 제2 가이드핀(54)을 동시에 이동시키기 위한 실린더 장치(70)가 설치되어 있다.
이 실린더 장치(70)가 제1 가이드핀을 이동시키는 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치, 및 제2 가이드핀을 이동시키는 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치를 1대로 실현하고 있다.
실린더 장치(70)의 로드(72)는 상방에 연장되고, 로드(72)의 선단부의 정면측에는 제1 가이드 롤러(74)가 부착되어 있고, 로드(72)의 선단부의 배면측에는 제2 가이드 롤러(76)가 부착되어 있다.
실린더 장치(70)로서는 전동 액추에이터, 에어 실린더, 유압 실린더 등을 사용할 수 있다.
제1 가이드 플레이트(58)에는, 행 방향(좌우 방향)을 따라 연장되는 긴 구멍(80)이 형성되어 있다. 이 긴 구멍(80) 내에는, 제1 가이드 롤러(74)가 전동 가능하게 되도록 배치되어 있다.
도 5와 같이 제1 가이드핀(52)이 하강하고 있고 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 지지하고 있지 않은 상태에서는, 제1 가이드 플레이트(58)에 형성되어 있는 긴 구멍(80)은 제1 가이드 롤러(74)가 배치된 위치로부터 정면시 우측 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
또한, 제2 가이드 플레이트(57)에도, 행 방향(좌우 방향)을 따라 연장되는 긴 구멍(82)이 형성되어 있다. 긴 구멍(82) 내에는, 제2 가이드 롤러(76)가 전동 가능하게 되도록 배치되어 있다.
도 5와 같이 제2 가이드핀(54)이 하강하고 있고 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 지지하고 있지 않은 상태에서는, 제2 가이드 플레이트(57)에 형성되어 있는 긴 구멍(82)은 제2 가이드 롤러(76)가 배치된 위치로부터 정면시 좌측 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
도 6과 같이, 실린더 장치(70)가 로드(72)를 늘리도록 동작하면, 로드(72)의 선단에 부착된 제1 가이드 롤러(74)가 긴 구멍(80) 내로 전동하여, 긴 구멍(80)은 정면에서 보아 좌측 방향으로 이동한다. 즉 제1 가이드 플레이트(58)는 정면에서 보아 좌측 비스듬히 상 방향으로 이동한다. 제1 가이드 플레이트(58)가 정면에서 보아 좌측 비스듬히 상 방향(즉, 제1 직동 가이드(60)의 가이드 방향)을 따라 이동함으로써, 각 제1 가이드핀(52)은, 제1 직동 가이드(60)의 가이드 방향을 따라, 정면에서 보아 좌측 비스듬히 상방으로 이동한다.
또 도 6과 같이, 실린더 장치(70)가 로드(72)를 늘이도록 동작하면, 로드(72)의 선단에 부착된 제2 가이드 롤러(76)가 긴 구멍(82) 내로 전동하고, 긴 구멍(82)은 정면에서 보아 우측 방향으로 이동하는, 즉 제2 가이드 플레이트(57)는 정면에서 보아 우측 비스듬히 상 방향으로 이동한다. 제2 가이드 플레이트(57)가 정면에서 보아 우측 비스듬히 상 방향(즉, 제2 직동 가이드(62)의 가이드 방향)을 따라 이동함으로써, 각 제2 가이드핀(54)은 제2 직동 가이드(62)의 가이드 방향을 따라, 정면에서 보아 우측 비스듬히 상방으로 이동한다.
도 7에, 복수의 제1 가이드핀(52)의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)에 대한 이동 동작을 나타내고, 도 8에 복수의 제2 가이드핀(54)의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)에 대한 이동 동작을 나타낸다. 또한, 도 9에 4열의 지그재그 모양으로 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 가이드 장치에 의해, 유지하는 모습을 나타내고 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 가이드핀(52)은 상하 방향에서 다른 위치에 배치된 적어도 2개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 내측을 통과하는 직경을 갖는다. 그리고, 제1 가이드핀(52)은 다른 열의 투공(41)에 대하여 1행 벗어난 투공(41)을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있다. 즉, 제1 가이드핀(52)의 축선 방향은 열방향(상하 방향)에서 다른 위치에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관의 표면을 연결하는 접선 방향을 따라 연장되도록 배치된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 가이드핀(54)은 상하 방향에서 상이한 위치에 배치된 적어도 2개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)이며, 제1 가이드핀(52)과는 다른 방향에 존재하는 2개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 내측을 통과하는 직경을 갖는다. 그리고, 다른 열의 투공(41)에 대하여 1행 벗어난 투공(41)을 향하는 경사 방향이며 제1 가이드핀(52)과는 다른 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있다. 즉, 제2 가이드핀(54)의 축선 방향은 열방향(상하 방향)에서 다른 위치에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 관의 표면을 연결하는 접선 방향(제1 가이드핀(52)의 축선 방향과는 다른 방향의 접선 방향)을 따라 연장되도록 배치된다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 복수개의 제1 가이드핀(52)과 복수개의 제2 가이드핀(52)이 정면에서 보면 교차하도록 배치됨으로써, 격자 형상의 간극(59)이 생긴다. 이 간극(59)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 배치되고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 유지된다.
또한, 간극(59)은, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 축선 방향을 따라 자유롭게 움직일 수 있을 정도의 크기가 되도록 설정되어 있다.
다음에, 제1 가이드핀을 행 방향으로 이동시키는 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치, 및 제2 가이드핀을 행 방향으로 이동시키는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 구성에 대하여 설명한다.
제1 가이드부(90)에는, 제1 가이드부(90)를 행 방향으로 이동시키기 위한 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치로서 실린더 장치(94)를 채용하고 있다. 실린더 장치(94)는 베이스(64)의 정면에서 보아 좌우 어느 일방의 단부로부터 상방을 향하여 기립해 있는 측판(64a)에 부착되어 있다. 실린더 장치(94)의 로드(95)는 제1 가이드부(90)에 연결되어 있다.
실린더 장치(94)가 작동하면 제1 가이드부(90)가 레일(91)을 따라 이동한다. 이것에 따라 제1 직동 가이드 부착 플레이트(61)가 레일(91)을 따라 이동한다. 또한 이것에 따라 제1 직동 가이드(60), 제1 가이드 플레이트(58) 및 제1 가이드핀(52)이 레일(91)을 따른 행 방향으로 이동할 수 있다.
제2 가이드부(92)에는, 제2 가이드부(92)를 행 방향으로 이동시키기 위한 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치로서 실린더 장치(96)를 채용하고 있다. 실린더 장치(96)는 베이스(64)의 정면에서 보아 좌우 어느 타방의 단부로부터 상방을 향하여 기립해 있는 측판(64b)에 부착되어 있다. 실린더 장치(96)의 로드(97)는 제2 가이드부(92)에 연결되어 있다.
실린더 장치(96)가 작동하면 제2 가이드부(92)가 레일(93)을 따라 이동한다. 이것에 따라 제2 직동 가이드 부착 플레이트(63)가 레일(93)을 따라 이동한다. 또한 이것에 따라 제2 직동 가이드(62), 제2 가이드 플레이트(57) 및 제2 가이드핀(54)이 레일(93)을 따른 행 방향으로 이동할 수 있다.
또한 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치 및 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치는 실린더 장치에 한정하는 것은 아니고, 볼 나사, 리니어 액추에이터 등을 채용할 수 있다.
또한, 가이드 장치(50)는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.
가이드 장치(50)의 베이스(64)의 하방에는 설치대(101)가 배치되어 있다.
베이스(64)와 설치대(101) 사이에는, 가이드 장치(50) 전체를 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 이동시키는 가이드 전체 이동 장치(85)가 설치되어 있다.
설치대(101)의 정면시 좌우 양측 상면에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 뻗는 레일(102)이 설치되어 있다. 이 레일(102)에는 베이스(64)의 하면에 부착되어 있는 가이드부(100)가 재치되어 있다. 가이드부(100)가 레일(102)에 재치되어 있음으로써 가이드 전체 이동 장치(85)에 의한 가이드 장치(50)의 이동이 원활하게 행해진다.
이와 같이 가이드 전체 이동 장치(85)를 설치함으로써, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 적층 핀(40)에의 삽입에 따라, 가이드 장치(50)를 적층 핀(40) 방향 또는 적층 핀(40)과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)에 있어서 항상 적절한 위치를 유지할 수 있다.
또한, 가이드 전체 이동 장치(85)로서는 볼 나사, 리니어 액추에이터 등을 채용할 수 있다.
또한, 2대의 가이드 장치(50)를 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 배치해도 된다. 2대의 가이드 장치(50)는 각각 독립하여 가이드 전체 이동 장치(85)에 의해 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향을 따라 이동 가능하면 된다.
이와 같이 2대의 가이드 장치(50)를 설치함으로써, 장척의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)에 대하여 적절한 위치에서 유지할 수 있어, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 벌어짐, 꼬임을 확실하게 억제할 수 있다. 그리고 2대의 가이드 장치(50)를 각각 가이드 전체 이동 장치(85)에 의해, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 축선 방향으로 이동 가능하게 함으로써, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 상황을 따라 각각 적절한 위치에서 유지할 수 있다.
다음에 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치 및 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작 및 그 작용에 대하여 설명한다.
우선, 도 10에 적층 핀(40)이 투공(41)이 상하 방향에 2열로 배치되고 또한 지그재그 배치로 되어 있는 경우에 대하여 나타내고 있다.
우선 가이드 장치(50)의 제1 가이드핀(52)과 제2 가이드핀(54) 사이의 간극에, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입한다. 이때, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 가이드 장치(50)에의 삽입 위치는 적층 핀(40)의 2열의 투공(41) 중 하측에 위치하는 열과 동일한 높이 위치이며, 투공(41)의 위치와 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 행 방향의 위치도 동일한 위치가 되도록 한다.
도 10의 적층 핀(40)의 2열의 투공(41) 중 상측의 열은 하측의 열보다도 정면시 좌측으로 반피치(행 방향의 투공의 간격을 1피치로 한 경우) 벗어나 있다.
그래서, 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치를 동작시킴으로써, 복수의 제2 가이드핀(54) 전체를 정면시 좌측 방향으로 수평 이동시킨다. 이동거리는 투공의 간격의 1피치분이다.
이때 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치는 동작시키지 않고 제1 가이드핀(52)은 그대로의 위치에서 고정되어 있다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 복수의 제2 가이드핀(54)이 정면시 좌측 방향으로 수평 이동함으로써, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제1 가이드핀(52)의 축선 방향을 따라 비스듬히 좌상으로 이동한다. 구체적으로는, 제2 가이드핀(54)은 1피치분 이동하고 있으므로, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 좌측 방향으로 반피치분 이동한다. 또한, 제1 가이드핀(52)의 수평면에 대한 경사각도와 제2 가이드핀(54)의 수평면에 대한 경사각도는 동일 각도이며, 이 경사각도를 θ로 하면, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상방으로의 이동거리는 반피치×tanθ이다. 본 실시형태에서는, 제2 가이드핀(54)의 1피치분의 행 방향으로의 이동에 의해, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 2열째의 투공(41)의 높이 위치에 일치하는 위치로 이동하도록 제1 가이드핀(52) 및 제2 가이드핀(54)의 수평면에 대한 경사각도(θ)를 설정하고 있다.
복수의 제2 가이드핀(54)이 좌측 방향으로 1피치분 수평 이동한 후, 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작을 정지한다.
이때, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 적층 핀(40)의 2열의 투공(41) 중 상측의 열에 일치하는 위치에 배치되어 있다.
그러면, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 유지된 위치가 비어 있고, 여기에 2회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입한다. 이 위치는 적층 핀(40)의 하측의 열의 투공(41)에 대하여, 높이 위치 및 행 방향 위치가 일치하고 있다.
이와 같이, 적층 핀(40)이 2열의 투공(41)을 가지고 있는 경우이더라도 가이드 장치(50)에의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 위치를 항상 동일한 위치에 삽입할 수 있다.
다음에, 도 12에 적층 핀(40)이 투공(41)이 상하 방향으로 3열로 배치되고 또한 지그재그 배치로 되어 있는 경우에 대하여 나타내고 있다.
우선 가이드 장치(50)의 제1 가이드핀(52)과 제2 가이드핀(54) 사이의 간극에, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입한다. 이때, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 가이드 장치(50)에의 삽입 위치는 적층 핀(40)의 2열의 투공(41) 중 하측에 위치하는 열과 동일한 높이 위치이며, 투공(41)의 위치와 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 행 방향의 위치도 동일한 위치가 되도록 한다.
다음에 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치를 동작시킴으로써, 복수의 제1 가이드핀(52)을 정면시 우측 방향으로 수평 이동시킨다. 이동거리는 투공의 간격의 1피치분이다.
이때 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치는 동작시키지 않고 제2 가이드핀(54)은 그대로의 위치에서 고정되어 있다.
복수의 제1 가이드핀(52)이 정면시 우측 방향으로 수평 이동함으로써, 1열째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제2 가이드핀(54)의 축선 방향을 따라 비스듬히 우상으로 이동한다. 구체적으로는, 제1 가이드핀(52)은 1피치분 이동해 있으므로, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 우측 방향으로 반피치분 이동한다. 또한, 제1 가이드핀(52)의 수평면에 대한 경사각도와 제2 가이드핀(54)의 수평면에 대한 경사각도는 동일 각도이며, 이 경사각도를 θ로 하면, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상방으로의 이동거리는 반피치×tanθ이다. 본 실시형태에서는, 제2 가이드핀(54)의 1피치분의 행 방향으로의 이동에 의해, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 중앙의 투공(41)의 높이 위치에 일치하는 위치로 이동하도록 제1 가이드핀(52) 및 제2 가이드핀(54)의 수평면에 대한 경사각도(θ)를 설정하고 있다.
복수의 제1 가이드핀(52)이 우측 방향으로 1피치분 수평 이동한 후, 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작을 정지한다.
이때, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 적층 핀(40)의 3열의 투공(41) 중 중앙의 열의 높이와 일치하는 높이 위치에 배치된다(이때는 행 방향의 위치는 일치하고 있지 않음).
그러면, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 유지된 위치가 비어 있고, 여기에 2회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입한다. 이 위치는 적층 핀(40)의 하측의 열의 투공(41)에 대하여, 높이 위치 및 행 방향 위치가 일치하고 있다.
다음에 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치를 동작시킴으로써, 복수의 제2 가이드핀(54)을 정면시 좌측 방향으로 수평 이동시킨다. 이동거리는 투공의 간격의 1피치분이다.
이때 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치는 동작시키지 않고 제1 가이드핀(52)은 그대로의 위치에서 고정되어 있다.
복수의 제2 가이드핀(54)이 정면시 좌측 방향으로 수평 이동함으로써, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제1 가이드핀(52)의 축선 방향을 따라 비스듬히 좌상으로 이동한다. 제2 가이드핀(52)은 1피치분 이동해 있으므로, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 좌측 방향으로 반피치분 이동한다.
동시에 2회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)도 제1 가이드핀(52)의 축선 방향을 따라 비스듬히 좌상으로 이동한다. 제2 가이드핀(52)은 1피치분 이동해 있으므로, 2회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 좌측 방향으로 반피치분 이동한다.
복수의 제2 가이드핀(54)이 좌측 방향으로 1피치분 수평 이동한 후, 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치의 동작을 정지한다.
이때, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 적층 핀(40)의 3열의 투공(41) 중 상측의 열에 일치하는 위치에 배치되고, 2회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 적층 핀(40)의 3열의 투공(41) 중 중앙의 열에 일치하는 위치에 배치된다.
그러면, 1회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 최초에 유지된 위치가 비어 있고, 여기에 3회째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입한다. 이 위치는 적층 핀(40)의 하측의 열의 투공(41)에 대하여, 높이 위치 및 행 방향 위치가 일치하고 있다.
이와 같이, 적층 핀(40)이 3열의 투공(41)을 가지고 있는 경우이더라도 가이드 장치(50)에의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 삽입 위치를 항상 동일한 위치에 삽입할 수 있다.
또한, 적층 핀(40)이 4열 이상의 투공(41)을 가지고 있는 경우이더라도, 상술해 온 동작과 마찬가지로, 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치와 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치를 번갈아 동작시킴으로써, 앞에 가이드 장치(50)에 유지시킨 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 차례로 위의 열에 대응하는 높이 위치로 이동시킬 수 있고, 가이드 장치(50)의 항상 동일한 위치에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 삽입시킬 수 있다. 또한, 적층 핀(40)이 3열 이상의 투공(42)을 가지고 있는 경우, 앞에 가이드 장치(50)에 유지시킨 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 차례로 위의 열로 이동시킬 때는, 위의 열의 높이 위치에는 일치하지만, 행 방향의 위치는 일치하고 있지 않으므로, 최종적으로 적층 핀(40)의 투공의 열과 동일한 수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 유지시켰을 때, 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 적층 핀(40)의 투공(41)에 대하여 높이 위치 및 행 방향의 위치가 일치하도록, 제1 가이드핀(52) 및 제2 가이드핀(54)의 이동 순서를 제어하면 된다.
이상 본 발명에 대해 적합한 실시형태를 들어 다양하게 설명했지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위 내에서 많은 개변을 시행할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (3)

  1. 열교환기용의 적층 핀의 투공에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입할 때 사용되는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 유지하는 가이드 장치로서,
    상기 적층 핀의 투공은 복수열에 걸쳐 형성되어 있고,
    다른 열의 투공에 대하여 1행 벗어난 투공을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있는, 복수개의 제1 가이드핀이 설치된 제1 가이드부와,
    다른 열의 투공에 대하여, 상기 경사 방향과는 반대 방향으로 1행 벗어난 투공을 향하는 경사 방향을 따른 방향으로 축선 방향이 연장되어 있는, 복수개의 제2 가이드핀이 설치된 제2 가이드부와,
    상기 제1 가이드부를 제1 가이드핀의 축선 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치와,
    상기 제2 가이드부를 제2 가이드핀의 축선 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치와,
    상기 제1 가이드부를 투공의 행 방향을 따라 이동시키는 제1 가이드핀 행 방향 이동 장치와,
    상기 제2 가이드부를 투공의 행 방향을 따라 이동시키는 제2 가이드핀 행 방향 이동 장치를 구비하고,
    각 상기 제1 가이드핀과 각 상기 제2 가이드핀의 간극에 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 유지되는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가이드핀 축선 방향 이동 장치와 상기 제2 가이드핀 축선 방향 이동 장치는 1개의 로드와, 이 로드의 선단의 일방면에 부착된 제1 가이드 롤러와, 상기 로드의 선단의 타방면에 부착된 제2 가이드 롤러를 갖는 1개의 실린더 장치에 의해 겸용되고,
    상기 제1 가이드부는 각 상기 제1 가이드핀을 부착한 제1 가이드 플레이트를 갖고, 이 제1 가이드 플레이트에는, 상기 실린더 장치의 상기 로드의 돌출입 방향과 직교하는 방향을 따라 제1 가이드홈이 형성되고, 이 제1 가이드홈에는, 상기 제1 가이드 롤러가 배치되고,
    상기 제2 가이드부는 각 상기 제2 가이드핀을 부착한 제2 가이드 플레이트를 갖고, 이 제2 가이드 플레이트는 상기 로드를 사이에 끼고 상기 제1 가이드 플레이트와 반대측의 위치에 배치되어 있고, 상기 제2 가이드 플레이트에는, 상기 실린더 장치의 상기 로드의 돌출입 방향과 직교하는 방향을 따라 제2 가이드홈이 형성되고, 이 제2 가이드홈에는, 상기 제2 가이드 롤러가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 열교환 튜브의 가이드 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    헤어핀 형상의 열교환 튜브의 축선 방향을 따라 당해 가이드 장치를 이동시키는 가이드 전체 이동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치
KR1020197008950A 2016-11-22 2016-11-22 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치 KR102173933B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/084653 WO2018096597A1 (ja) 2016-11-22 2016-11-22 ヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190040337A true KR20190040337A (ko) 2019-04-17
KR102173933B1 KR102173933B1 (ko) 2020-11-04

Family

ID=62195770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197008950A KR102173933B1 (ko) 2016-11-22 2016-11-22 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10974308B2 (ko)
JP (1) JP6667663B2 (ko)
KR (1) KR102173933B1 (ko)
CN (1) CN109906124B (ko)
WO (1) WO2018096597A1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61216824A (ja) * 1985-03-20 1986-09-26 Hitachi Ltd クロスフインチユ−ブ熱交換器の組立装置および組立法
JPH0615393A (ja) * 1992-07-02 1994-01-25 Hidaka Seiki Kk 熱交換器組立装置のパイプ挿入装置
JPH11505011A (ja) * 1995-05-02 1999-05-11 ピアス，ディビッド，ブランド チューブフィン付けの機械および方法および製品
KR20010039486A (ko) * 1999-10-27 2001-05-15 윤종용 열교환기의 헤어핀 자동 삽입기
KR20050034180A (ko) * 2003-10-08 2005-04-14 대한민국 (경상대학교 총장) Hair Pin 2 열의 수직 동시 조립법
JP2006110694A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Daikin Ind Ltd 熱交換器の製造方法、熱交換器の製造システム
JP2011153783A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Panasonic Corp 熱交換器および熱交換装置
JP2014166647A (ja) * 2013-01-31 2014-09-11 Daikin Ind Ltd 伝熱管挿入装置
JP6473515B2 (ja) * 2015-11-06 2019-02-20 日高精機株式会社 ヘアピン状の熱交換チューブ整列装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56137921U (ko) * 1980-03-19 1981-10-19
JPS56137921A (en) 1980-03-31 1981-10-28 Matsushita Electric Works Ltd Manufacture of decorative board
JP3959022B2 (ja) * 2002-12-26 2007-08-15 日高精機株式会社 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型
CN205138261U (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 湖北银利来容器有限公司 汽车用lng燃料供气增压系统的回流式换热器
CN105436347A (zh) * 2016-01-07 2016-03-30 珠海格力电器股份有限公司 一种翅片穿管定位结构及自动穿管装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61216824A (ja) * 1985-03-20 1986-09-26 Hitachi Ltd クロスフインチユ−ブ熱交換器の組立装置および組立法
JPH0615393A (ja) * 1992-07-02 1994-01-25 Hidaka Seiki Kk 熱交換器組立装置のパイプ挿入装置
JP3315151B2 (ja) 1992-07-02 2002-08-19 日高精機株式会社 熱交換器組立装置のパイプ挿入装置
JPH11505011A (ja) * 1995-05-02 1999-05-11 ピアス，ディビッド，ブランド チューブフィン付けの機械および方法および製品
KR20010039486A (ko) * 1999-10-27 2001-05-15 윤종용 열교환기의 헤어핀 자동 삽입기
KR20050034180A (ko) * 2003-10-08 2005-04-14 대한민국 (경상대학교 총장) Hair Pin 2 열의 수직 동시 조립법
JP2006110694A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Daikin Ind Ltd 熱交換器の製造方法、熱交換器の製造システム
JP2011153783A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Panasonic Corp 熱交換器および熱交換装置
JP2014166647A (ja) * 2013-01-31 2014-09-11 Daikin Ind Ltd 伝熱管挿入装置
JP6473515B2 (ja) * 2015-11-06 2019-02-20 日高精機株式会社 ヘアピン状の熱交換チューブ整列装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109906124A (zh) 2019-06-18
CN109906124B (zh) 2020-08-11
US20190210090A1 (en) 2019-07-11
US10974308B2 (en) 2021-04-13
WO2018096597A1 (ja) 2018-05-31
JP6667663B2 (ja) 2020-03-18
JPWO2018096597A1 (ja) 2019-07-25
KR102173933B1 (ko) 2020-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6479252B2 (ja) 熱交換器
JP6473515B2 (ja) ヘアピン状の熱交換チューブ整列装置
CN111727090B (zh) 热交换器管的插入装置
JP6503468B2 (ja) ヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置及びヘアピン状の熱交換チューブの挿入装置
CN109890531B (zh) 发夹状的换热管的排列装置
KR20190040337A (ko) 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치
JP2021074847A (ja) ヘアピン状熱交換チューブ整列装置
JP6667661B2 (ja) ヘアピン状の熱交換チューブ整列装置
CN101146427A (zh) 热管散热装置
JP2011205748A (ja) リニアスライダ
KR100928571B1 (ko) 열교환기용 튜브 분배 장치
KR102100424B1 (ko) 열교환기의 냉매 유로를 구성하는 리턴 튜브 상에 브레이징 링을 조립하는 장치, 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 리턴 튜브
JP2006035276A (ja) 拡管装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant