KR20050110027A

KR20050110027A - 열교환기를 임시 조립하는데 사용하는 튜브 블랭크 교정부재 및 열교환기를 임시 조립하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050110027A
Application number: KR1020057017507A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 세끼네; 다까시 다무라
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-11-22
Also published as: EP1620692A1; WO2004083763A1; EP1620692A4; AU2004221537A1

Abstract

임시 조립 장치는 횡으로 위치된 방향을 길이 방향으로 갖는 갖고, 수직으로 위치된 방향을 폭방향으로 하고 전방에서 후방으로 대향하는 좌우측 단부와 각각 평행하게 정렬된 열교환 튜브 블랭크(P)를 상부에 지지하기 위한 지지 부재(2)와, 각각 인접한 튜브 블랭크 쌍들 사이에 배열된 핀(F)을 포함한다. 두 개의 헤더 지지부(3)는 지지 부재(2)의 좌우 측면에 각각 배열되고 좌우측으로 이동 가능하다. 한 쌍의 좌우측 튜브 블랭크 교정 부재(19)는 각각 전방에서 후방으로 연장하는 평판 형태이고, 측면 에지에 형성된 복수의 블랭크 끼워맞춤 슬릿(23)을 가지며, 열교환기로 생산되는 열교환 튜브로서 동일한 간격으로 전방에서 후방으로 배열된다. 각각의 블랭크 교정 부재는 지지 부재(2) 상에서 지지되는 모든 튜브 블랭크(P)의 대응하는 단부가 각각의 슬릿(23) 내로 끼워맞춤되는 교정 위치와, 튜브 블랭크(23)가 슬릿(23)으로 끼워맞춤되지 않는 비교정 위치 사이에서 이동 가능하다. 임시 조립 부품에 있어서, 열교환 블랭크(P)의 대향 단부는 각 헤더의 삽입 구멍으로 신뢰성있게 배치될 수 있다.

Description

열교환기를 임시 조립하는데 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재 및 열교환기를 임시 조립하는 장치 및 방법 {TUBE BLANK CORRECTING MEMBER FOR USE IN TEMPORARILY ASSEMBLING HEAT EXCHANGER, AND APPARATUS FOR AND METHOD OF TEMPORARILY ASSEMBLING HEAT EXCHANGER}

본 출원은 35 U.S.C. 111조(b)하에 따라 2003년 4월 28일 출원된 60/465,788호의 분할 출원의 출원일의 35 U.S.C. 119조(e)하에 따른 장점을 청구하는 35 U.S.C. 111조(a)하에 출원된 출원이다.

본 발명은 열교환기를 임시 조립하는데 사용하기 위한 튜브 블랭크 교정 부재, 및 열교환기를 임시 조립하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 튜브 블랭크 교정 부재, 서로 이격되고 평행하게 배열된 한 쌍의 헤더를 구비한 열교환기를 제조시 사용하기 위한 일시적 조립 장치 및 방법, 헤더들 사이에서 평행하게 배열되고 헤더에 형성된 각각의 삽입 구멍 안으로 위치된 튜브 단부에 구비된 각각의 헤더에 대향 단부에서 납땜되는 복수의 평판 열교환 튜브, 및 예를 들어 자동차 에어컨, 자동차 오일 냉각기 및 자동차 라디에이터용 응축기 또는 증발기로 유용한 각각의 한 쌍의 인접한 열교환 튜브에 납땜되고 그 사이에 각각 배열된 핀(fin)에 관한 것이고, 튜브 블랭크 교정 부재, 일시적인 조립 장치 및 방법은 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜되는 하나의 유닛으로 임시 조립시 사용하도록 형성된다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 "알루미늄"이라는 용어는 순수한 알루미늄에 더하여 알루미늄 합금을 포함한다. 도2의 상부, 하부, 좌측 및 우측은 본 명세서에서 각각 "상부", "하부", "좌측" 및 "우측"으로 언급되고, 도1의 하부측 및 상부측은 "전방" 및 "후방"으로 언급된다.

예를 들어, 종래 굴곡형 응축기를 대신해서 자동차 에어컨에서 널리 사용되는 것은 도13에 도시된 바와 같이 서로 이격되고 평행하게 배열된 한 쌍의 가열기(50, 51), 그 대향 단부에서 두 개의 가열기(50, 51)에 각각 결합되고 공기 유동 간극에 각각 배열된 주름진 알루미늄 핀(53), 제1 헤더(50)의 주연벽의 상단부에 연결된 입구 파이프(54), 중간부 위에 위치되고 제1 헤더(50) 내측으로 공급되는 제1 격벽(56) 및 중간부 아래에 위치되고 제2 헤더(51) 내측으로 공급되는 제2 격벽(57)을 포함하는 응축기이고, 입구 파이프(54)와 제1 격벽(56) 사이의 열교환 튜브(52)의 수, 제1 격벽(56)과 제2 격벽(57) 사이의 열교환 튜브(52)의 수 및 제2 격벽(57)과 출구 파이프(55) 사이의 수는 채널의 그룹을 제공하도록 위로부터 하방으로 감소된다. 증기상으로 입구 파이프(54) 안으로 유동하는 냉각제는 액체상으로 출구 파이프(55)로부터 유동되어 나오기 전에 응축기 내의 유닛으로 채널 그룹을 통해 지그재그 유동한다. 설명된 구성의 응축기는 다중유동 응축기로 일컬어지고, 고효율, 저 압력 손실 및 초소형(supercompactness)을 실현시킨다(에를 들어, JP-A 제1994-281373호의 공보 참조).

상술된 응축기의 열교환 튜브(52)는 열교환기 효율이 우수하고 내부로 도입되는 고압 가스식 냉각제에 대한 압력 저항을 갖는 것이 요구된다. 더욱이, 그 튜브는 응축기가 소형이도록 벽 두께가 작고 높이가 낮은 것이 요구된다.

상기 공보에서 설명된 바와 같이, 이러한 응축기에 사용하기 위해 열 교환 효율이 우수한 열교환 튜브(52)는 서로 평행한 두 개의 평면 벽, 각각의 대향 측 에지에서 두 개의 평면 벽을 상호연결하는 대향 측벽, 대향 측벽 사이에 위치되는 바와 같이 서로 이격되고 튜브의 종방향으로 연장되는 두 개의 평면 벽을 상호연결하는 복수의 보강벽을 구비하고, 상기 튜브는 그 내측에 형성된 평행한 유체 채널을 구비하고, 각각의 보강벽은 그와 일체식으로 평면 벽 중 하나로부터 내측으로 돌출한 릿지 및 단부 대 단부로 위치된 바와 같이 서로 두 개의 릿지를 납땜함으로써 그와 일체식으로 다른 평면 벽으로부터 내측으로 돌출한 릿지로 형성된다.

이러한 평판 열교환 튜브는 평면 벽을 형성하기 위해 두 개의 제1 부분(60)과, 측벽 중 하나를 형성하도록 제1 부분(60)을 상호연결하는 제2 부분(61)과, 다른 측벽을 형성하도록 제2 부분(61)에 대향한 측면 에지에서 각각 일체식으로 각각의 제1 부분(60)으로부터 돌출된 두 개의 제3 부분(62)과, 대향 릿지(63)뿐 아니라 제3 부분(62)을 각각의 쌍의 단부 대 단부로 위치시키고 열교환 튜브 블랭크(P)를 얻도록 제2 부분(61)에서 머리핀 형상으로 금속판을 만곡시키고 블랭크(P)의 제3 부분(62)을 서로 및 각각의 쌍의 대향 릿지(63)를 서로 납땜함으로써 제3 부분(62)과 동일한 방향으로 돌출하고 폭방향의 이격거리로 배열된 일체식으로 각각의 제1 부분(60) 상에 형성된 복수의 릿지(63)를 구비한 금속판으로 제조된다. 제3 부분(62)이 열교환 튜브 블랭크(P)에서 서로 분리되는 것을 방지하기 위해, 제3 부분(62) 중 일단부면에 형성된 릿지(64)는 가압 끼워맞춤(press fit)에 의해 다른 제3 부분(62)의 단부면에 형성된 홈(65, furrow) 안으로 삽입된다. 금속판이 튜브 블랭크(P)를 형성하도록 만곡되기 전에, 제1 부분(60) 중 하나 위의 각각의 릿지(63) 및 다른 제1 부분(60) 위의 대응하는 릿지(63)는 금속판의 폭방향 중심선 주위에 대칭적으로 위치된다.

예를 들어, JP-A 제1993-7958호의 공보는 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 상술된 응축기로 제조되도록 납땜되는 하나의 유닛으로 임시 조립될 때 사용하기 위한 장치를 개시한다. 이 장치는 작업 테이블 상에 고정식으로 장착되고 튜브 블랭크의 두께에 상응하는 폭을 갖고 테이블의 횡방향으로 연장된 복수의 블랭크 홈으로 그 상부측에 제공되는 안내부와, 서로에게서 떨어지거나 상방으로 이동가능하고 안내부의 좌우측에서 작업 테이블 상에 각각 제공되는 한 쌍의 헤더 지지부를 포함한다.

헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 핀은 이 장치를 사용하는 다음의 방식으로 임시 조립된다. 튜브 블랭크 중 하나의 일단부는 헤더 중 하나의 삽입 구멍 안으로 위치되고, 튜브 블랭크 중 다른 하나의 타단부는 다른 헤더의 삽입 구멍 안으로 위치된다. 모든 잔류 튜브 블랭크는 안내부의 각각의 블랭크 홈 안으로 끼워맞춰진다. 헤더는 그 후 각각의 헤더 지지부 상에 배열된다. 헤더 지지부는 서로를 향해 이어서 이동되므로, 튜브 블랭크의 대향 단부는 헤더의 각각의 삽입 구멍 안으로 위치된다. 헤더 및 열교환 튜브 블랭크는 그 후 헤더 지지부 및 안내부로부터 제거되고 주름 핀은 인접한 튜브 블랭크 사이에 배열된다. 이 방식으로, 헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 핀은 하나의 유닛으로 임시 조립된다.

그러나, 도14에 도시된 열교환 튜브 블랭크(P)가 튜브 블랭크로 사용될 때, 다음의 문제가 종래 임시 조립하는 장치에서 직면한다는 것이 발견되었다.

이러한 열교환 튜브 블랭크(P)는 신장된 튜브 블랭크를 연속해서 형성하면서 신장된 열교환 튜브 블랭크를 소정의 길이로 절단함으로써 생성되어, 그 절단력은 릿지(64)가 절단 단부에서 홈(65)으로부터 활주되어 나가도록 하고, 튜브 블랭크(P)의 제3 부분(62)이 서로 분리되고 구멍을 형성하게 한다. 이는 튜브 블랭크(P)의 단부에 헤더(H)에 형성된 삽입 구멍(H1)의 폭(S)보다 큰 두께(T)를 제공하고, 튜브 블랭크(P)의 단부가 헤더(H)의 삽입 구멍(H1) 안에 위치될 수 없는 결과가 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하고 열교환 튜브 블랭크의 대응 단부를 헤더의 각각의 삽입 구멍 내에 신뢰성있게 삽입할 수 있는 임시 조립하는 열교환기에 사용하기 위한 튜브 블랭크 교정 부재 및 열교환기에 대한 임시 조립하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도1은 열교환기를 임시 조립하기 위한 본 발명의 장치의 전체 구조를 도시한 부분 절결된 평면도이다.

도2는 전방에서 볼 때 본 발명의 장치를 조립하는 전체 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도3은 도2의 선 A-A를 따라 절취된 단면 확대도이다.

도4는 열교환 튜브 블랭크가 블랭크 안내부 상에 배열된 후 블랭크 위치 조절 장치가 상승되는 것을 도시한 부분 절결된 부분 확대 정면도이다.

도5는 지지 테이블에 지지된 열교환 튜브 블랭크 사이에 배열되는 주름 핀을 도시한 평면도이다.

도6은 전방으로 이동되고 블랭크 유지 부재에 의해 그 대향 단부에서 유지된 열교환 튜브 블랭크를 도시한 평면도이다.

도7은 하강되기 전에 블랭크 교정 부재 중간을 도시한 부분 확대 사시도이다.

도8은 그 단부가 블랭크 끼워맞춤 슬릿 안에 끼워맞춰지기 작전에 열교환 튜브 블랭크를 도시한 부분 확대 측단면도이다.

도9는 블랭크 교정 부재가 낮아지고 블랭크 끼워맞춤 슬릿에 끼워맞춰진 열교환 튜브 블랭크의 단부를 도시한 부분 절결된 부분 확대 정면도이다.

도10은 헤더의 삽입 구멍에 위치되는 열교환 튜브 블랭크의 단부를 도시한 부분 절결된 부분 확대 정면도이다.

도11은 횡방향 외측으로 이동될 때 헤더 지지부 및 상승될 때 튜브 블랭크 교정 부재를 도시한 부분 절결된 확대 정면도이다.

도12는 지지 부재 상에 임시 조립될 때 헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 주름 핀을 도시한 평면도이다.

도13은 자동차 응축기를 도시한 사시도이다.

도14는 열교환 튜브 블랭크를 도시한 사시도이다.

도15는 종래 임시 조립 장치가 사용될 때 직면된 문제를 도시한 부분 평면도이다.

도16은 변형된 열교환 튜브 블랭크를 도시한 사시도이다.

도17은 열교환 튜브 블랭크의 다른 변형예를 도시한 사시도이다.

도18은 헤더의 변형예를 도시한 수직 단면의 확대된 부분도이다.

도19는 도18의 선 B-B를 따라 절취한 단면도이다.

본 발명은 서로로부터 이격되고 평행하게 배열된 한 쌍의 헤더, 헤더에 형성된 각각의 삽입 구멍 안으로 위치된 튜브 단부를 구비한 각각의 헤더에 대향 단부에서 납땜되고 헤더 사이에서 평행하게 배열된 복수의 평판 열교환 튜브, 및 인접한 열교환 튜브의 각각의 쌍에 납땜되고 그 사이에 각각 배열된 핀을 포함하는 열교환기를 제조할 때 사용하기 위한 튜브 블랭크 교정 부재를 제공한다. 열교환기를 임시 조립하기 위한, 즉, 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜되는 하나의 유닛으로 임시 조립할 때 사용하기 위한 블랭크 교정 부재는 전방으로부터 후방을 향해 연장되고 측면 에지에 형성되고 열교환기로 제조되는 열교환 튜브와 동일하게 이격되어 전방으로부터 후방으로 배열된 복수의 블랭크 끼워맞춤 슬릿을 구비한다.

열교환 튜브 블랭크는 예를 들어, 평면 벽을 제조하기 위한 두 개의 제1 부분, 측벽 중 하나를 형성하기 위한 제1 부분을 상호연결하는 제2 부분, 및 제3 부분을 단부 대 단부로 위치시키도록 제2 부분에서 머리핀의 형상으로 금속판을 만곡시킴으로써 다른 측벽을 형성하기 위한 제2 부분에 대향하여 측 에지에서 각각 그와 일체형으로 각각의 제1 부분으로부터 돌출된 두 개의 제3 부분을 포함하는 금속판으로 제조된다. 제3 부분이 튜브 블랭크의 각각의 단부에 헤더의 삽입 구멍의 폭보다 큰 두께를 부여하도록 대향 단부에서 서로에 대해 개방되어도, 제3 부분은 그 길이 방향이 횡방향으로 위치되고 그 폭방향이 수직으로 위치되지만 그 대향 좌우측 단부가 각각 정렬되고 각각의 블랭크 교정 부재의 슬릿 안으로 튜브 블랭크의 대향 단부를 끼우고 이러한 튜브 블랭크를 전방에서 후방으로 평행하게 정렬시킴으로써, 블랭크 단부가 삽입 구멍 내에 위치되게 하는 두께를 블랭크 단부에 부여하도록 폐쇄되고 서로에 대해 충돌될 수 있다. 더욱이, 튜브 블랭크가 벌지형 폭방향 중간부를 갖는 경우, 벌지부는 블랭크를 교정 부재의 슬릿 안에 끼워맞춤으로써 교정될 수 있다.

본 발명의 튜브 블랭크 교정 부재로, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 평판 열교환 튜브 블랭크의 최대 두께보다 튼 폭을 가진 개구를 구비하고, 슬릿의 개방 단부는 점차 증가되는 폭을 가진 개구를 향해 확개된다. 점차 증가하는 폭을 가진 개구를 향해 확개하는 슬릿 개방 단부는 테이퍼부를 제공하고, 테이퍼부는 바람직하게는 10도 내지 20도의 테이퍼 각을 갖는다. 다음에, 각각의 튜브 블랭크의 좌우측 단부가 헤더의 삽입 구멍보다 큰 두께를 갖지만, 블랭크 단부는 이러한 경우 대응 교정 부재의 블랭크 끼워맞춤 슬릿에 부드럽게 끼워맞춰질 수 있다. 더욱이, 블랭크 단부는 제3 부분이 하부 또는 상부에 위치되는 것에 관계없이 슬릿 안으로 부드럽게 끼워맞춰질 수 있다. 더욱이, 튜브 블랭크가 벌지형 폭방향 중간부를 갖는 경우, 벌지부는 교정 부재의 슬릿 안으로 블랭크를 끼워맞춤으로써 교정될 수 있다.

슬릿 개방 단부가 테이퍼부의 형상인 튜브 블랭크 교정 부재를 구비하여, 슬릿은 테이퍼부 이외의 부분을 가질 수 있고 튜브 블랭크의 폭보다 작지 않은 깊이를 갖는다. 다음에, 튜브 블랭크의 좌우측 단부 각각은 제3 부분이 하방 또는 상방에 위치되는 것에 관계없이 블랭크 단부가 헤더의 삽입 구멍 내에 위치되게 하는 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명은 서로 이격되고 평행하게 배열된 한 쌍의 헤더, 헤더 사이에 평행하게 배열되고 헤더에 형성된 각각의 삽입 구멍 안으로 위치된 튜브 단부를 갖는 각각의 헤더에 대향 단부에서 납땜되는 복수의 평판 열교환 튜브, 및 각각의 인접한 열교환 튜브의 쌍에 납땜되고 그 사이에 배열된 핀을 구비한 열교환기를 제조할 때 사용하기 위한 열교환기 임시 조립 장치를 제공한다. 이 장치는 열교환기를 임시 조립할 때 사용하기에, 즉, 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜되는 하나의 유닛으로 임시 조립할 때 사용하기에 적합하고, 그 길이 방향이 횡방향으로 위치되고 그 폭방향이 수직으로 위치되고 그 대향 좌우측 단부가 각각 정렬된 전방으로부터 후방으로 평행하게 배열된 열교환 튜브 블랭크 및 각각의 인접한 튜브 블랭크 쌍 사이에 배열된 핀을 그 위에 지지하는 지지 부재와, 좌향 또는 우향으로 이동가능하고 지지 부재의 좌우측에서 각각 배열된 두 개의 헤더 지지부와, 열교환기로 제조되는 열교환 튜브와 동일한 간격으로 전방에서 후방으로 배열되고 그 측면 에지에 형성된 복수의 블랭크 끼워맞춤 슬릿을 갖고 전방에서 후방으로 각각 연장된 한 쌍의 좌우측 튜브 블랭크 교정 부재를 포함하고, 각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 교정 위치 사이에서 이동가능하고 지지 부재 상에 지지된 바와 같이 모든 튜브 블랭크의 대응 단부는 각각의 슬릿 및 비교정 위치 안에 끼워맞춰지고 튜브 블랭크는 슬릿에 끼워맞춰지지 않는다.

열교환 튜브 블랭크는 예를 들어, 평면 벽을 제조하기 위한 두 개의 제1 부분, 측벽 중 하나를 형성하기 위한 제1 부분을 상호연결하는 제2 부분, 및 제3 부분을 단부 대 단부로 위치시키도록 제2 부분에서 머리핀의 형상으로 금속판을 만곡시킴으로써 다른 측벽을 형성하기 위한 제2 부분에 대향하여 측 에지에서 각각 그와 일체형으로 각각의 제1 부분으로부터 돌출된 두 개의 제3 부분을 포함하는 금속판으로 제조된다. 제3 부분이 튜브 블랭크의 각각의 단부에 헤더의 삽입 구멍의 폭보다 큰 두께를 부여하도록 대향 단부에서 서로에 대해 개방되어도, 제3 부분은 지지 부재가 그 길이 방향이 횡방향으로 위치되고, 그 폭방향이 수직으로 위치되고 그 대향 좌우측 단부가 각각 배열된 이러한 튜브 블랭크 및 각각 쌍의 인접한 튜브 블랭크 사이에 배열된 핀을 그 위에 지지하게 하고, 그 비교정 위치에서 교정 위치로 블랭크 교정 부재를 이동시켜서 튜브 블랭크의 대향 단부를 각각의 블랭크 교정 부재의 슬릿 안으로 끼워맞춤으로써, 블랭크 단부가 삽입 구멍 내에 위치되게 하는 두께를 블랭크 단부에 부여하도록 폐쇄되고 서로에 대해 충돌될 수 있다. 더욱이, 튜브 블랭크가 벌지형 폭방향 중간부를 갖는 경우, 벌지부는 블랭크를 교정 부재의 슬릿 안에 끼워맞춤으로써 교정될 수 있다.

본 발명의 열교환기 임시 조립 장치로, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 평판 열교환 튜브 블랭크의 최대 두께보다 큰 폭을 가진 개구를 갖고, 슬릿의 개구 단부는 점차 증가하는 폭을 가진 개구를 향해 확개한다. 점차 증가하는 폭을 가진 개구를 향해 확개하는 슬릿 개구 단부는 테이퍼부를 제공하고, 테이퍼부는 바람직하게는 10 내지 20도의 테이퍼 각을 갖는다. 다음에, 각각의 튜브 블랭크의 좌우측 단부가 헤더의 삽입 구멍보다 큰 두께를 갖지만, 블랭크 단부는 이러한 경우 대응 교정 부재의 블랭크 끼워맞춤 슬릿에 부드럽게 끼워맞춰질 수 있다. 더욱이, 블랭크 단부는 제3 부분이 하부 또는 상부에 위치되는 것에 관계없이 슬릿 안으로 부드럽게 끼워맞춰질 수 있다. 더욱이, 튜브 블랭크가 벌지형 폭방향 중간부를 갖는 경우, 벌지부는 교정 부재의 슬릿 안으로 블랭크를 끼워맞춤으로써 교정될 수 있다.

튜브 블랭크 교정 부재의 슬릿 개방 단부가 테이퍼부의 형상인 임시 조립 장치를 구비하여, 슬릿은 테이퍼부 이외의 부분을 가질 수 있고 튜브 블랭크의 폭보다 작지 않은 깊이를 갖는다. 튜브 블랭크의 대향 단부가 이 경우에 각각의 헤더의 삽입 구멍 내에 위치될 때, 슬릿 안에 끼워맞춰진 튜브 블랭크의 대향 단부를 구비한 튜브 블랭크 교정 부재는 각각의 헤더에 의해 가압됨으로써 횡방향 내측으로 이동되고, 블랭크 단부는 문제없이 삽입 구멍 내에 위치될 수 있다.

본 발명의 열교환기 임시 조립 장치를 구비하여, 각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 교정 위치에 있을 때 횡방향으로 이동가능하다. 튜브 블랭크의 대향 단부가 이 경우에 각각이 헤더의 삽입 구멍에 위치될 때, 그 슬릿 안에 끼워맞춰진 튜브 블랭크의 대향 단부를 갖는 튜브 블랭크 교정 부재는 각각의 헤더에 의해 가압됨으로써 횡방향 내측으로 이동되고, 블랭크 단부는 문제없이 삽입 구멍에 위치될 수 있다.

본 발명의 열교환기 임시 조립 장치를 구비하여, 각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 교정 위치에 있을 때 편의 부재에 의해 횡방향 외측으로 편의된다. 튜브 블랭크의 대향 단부가 각각의 헤더의 삽입 구멍에 위치된 후 블랭크 교정 부재가 비교정 위치로 이동될 때, 교정 부재는 편의 부재의 편의력으로 횡방향 외측으로 이동됨으로써 원래 위치로 횡방향 외측으로 이동된다.

본 발명의 열교환기 임시 조립 장치를 구비하여, 각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 전방에서 후방으로 연장된 튜브 블랭크 유지 부재 상에 제공되고, 튜브 블랭크 교정 부재는 유지 부재가 지지 부재 상에 지지된 모든 열교환 튜브 블랭크의 대응하는 좌측 또는 우측 단부 상에 위치되는 제1 위치와 유지 부재가 모든 열교환 튜브 블랭크로부터 멀어지는 제2 위치 사이에서 이동가능하고, 튜브 블랭크 교정 부재는 유지 부재가 제1 위치에 있을 때 유지 부재에 대해 상향 또는 하향으로 이동가능하고, 블랭크 교정 부재는 하향으로 이동될 때 교정 위치로 간주되고 상향으로 이동될 때 비교정 위치로 간주된다. 바람직하게는, 튜브 블랭크 유지 부재는 로드의 축에 대해 피봇식으로 이동가능하고 전방에서 후방으로 연장된 평행 로드에 부착된 아암의 자유단에 고정되고 대응하는 헤더 지지부의 횡방향 외측으로 배치되고, 유지 부재는 아암의 피봇식 이동에 의해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하다. 튜브 블랭크 교정 부재가 비교정 위치에서 교정 위치로 이동될 때, 블랭크 유지 부재는 제1 위치에 있고, 이 경우에 튜브 블랭크의 대응 단부를 유지시켜서, 튜브 블랭크는 대응 부재의 슬릿 안에 신뢰성있게 끼워맞춰지고 대응 헤더의 삽입 구멍에 신뢰성있게 위치될 수 있다.

본 발명의 임시 조립 장치는 다음의 구조를 더 포함한다.

지지 부재는 장치의 횡방향으로 이격된 한 쌍의 지지 테이블을 구비하고, 블랭크 안내부는 지지 테이블 사이에 제공되고 상향 또는 하향으로 이동가능하다. 상승된 위치에 있을 때, 블랭크 안내부는 지지 부재의 상부면 위에 위치된 그 상부면을 갖는다. 블랭크 안내부는 각각의 열교환 튜브 블랭크를 그 안에 위치시키도록 제조되는 열교환기의 열교환 튜브 사이의 이격거리보다 큰 이격거리에서 전방에서 후방으로 배열되고 장치의 횡방향으로 연장되는 복수의 끼워맞춤 홈을 구비한 상부면에 제공된다. 바람직하게는, 블랭크 안내부는 그 전후방 단부 중 하나에 수용 부재를 고정식으로 구비하고 타단부에 배치된 압력 부재를 구비하고 전방 또는 후방으로 이동가능하다.

서로로부터 이격되고 평행하게 배열된 한 쌍의 헤더를 구비한 열교환기를 제조할 때, 복수의 평판 열교환 튜브가 헤더 사이에 평행하게 배열되고 각각의 헤더에 대향 단부에서 납땜되고, 그 튜브 단부는 헤더에 형성된 각각의 삽입 구멍에 위치되고, 핀은 각각의 인접한 열교환 튜브의 쌍에 납땜되고 그 사이에 각각 배열되고, 각각의 열교환 튜브는 서로 대향된 한 쌍의 평면 벽을 갖고 두 개의 측벽은 그 대향 측면 에지에서 각각 두 개의 평면 벽을 상호연결하고, 본 발명은 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜되는 하나의 유닛으로 임시 조립할 때 사용하기 위한 열교환기 임시 조립 방법을 제공하고, 열교환기 임시 조립 방법은 상술된 장치를 이용하고, 그 길이 방향이 횡방향으로 위치되고 그 폭방향이 수직으로 위치되고 대향 좌우측 단부가 각각 정렬되는 전방에서 후방으로 배열된 열교환 튜브 블랭크와, 인접한 튜브 블랭크의 각각의 쌍 사이에 배열된 핀을 지지 부재가 평행하게 지지하도록 하는 단계와, 서로로부터 이격된 바와 같이 각각의 헤더 지지부 상에 헤더를 위치시키는 단계와, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿에 지지 부재 상의 모든 튜브 블랭크의 대응하는 좌측 또는 우측 단부를 위치시키도록 교정 위치에 각각의 튜브 블랭크 교정 부재를 이동시키는 단계와, 헤더의 각각의 삽입 구멍에 튜브 블랭크의 대향 단부를 위치시키도록 두 개의 헤더 지지부를 횡방향 내측으로 이동시키는 단계를 포함한다.

열교환 튜브 블랭크는 예를 들어, 평면 벽을 제조하기 위한 두 개의 제1 부분, 측벽 중 하나를 형성하기 위한 제1 부분을 상호연결하는 제2 부분, 및 제3 부분을 단부 대 단부로 위치시키도록 제2 부분에서 머리핀의 형상으로 금속판을 만곡시킴으로써 다른 측벽을 형성하기 위한 제2 부분에 대향하여 측 에지에서 각각 그와 일체형으로 각각의 제1 부분으로부터 돌출된 두 개의 제3 부분을 포함하는 금속판으로 제조된다. 제3 부분이 튜브 블랭크의 각각의 단부에 헤더의 삽입 구멍의 폭보다 큰 두께를 부여하도록 대향 단부에서 서로에 대해 개방되어도, 제3 부분은 지지 부재가 그 길이 방향이 횡방향으로 위치되고, 그 폭방향이 수직으로 위치되고 그 대향 좌우측 단부가 각각 배열된 이러한 튜브 블랭크 및 각각 쌍의 인접한 튜브 블랭크 사이에 배열된 핀을 그 위에 지지하게 하고, 그 비교정 위치에서 교정 위치로 블랭크 교정 부재를 이동시켜서 튜브 블랭크의 대향 단부를 각각의 블랭크 교정 부재의 슬릿 안으로 끼워맞춤으로써, 블랭크 단부가 삽입 구멍 내에 위치되게 하는 두께를 블랭크 단부에 부여하도록 폐쇄되고 서로에 대해 충돌될 수 있다.

본 발명의 열교환기 임시 조립 방법으로, 각각의 열교환 튜브 블랭크는 평면 벽을 형성하기 위한 두 개의 제1 부분과, 측벽 중 하나를 형성하기 위한 제1 부분을 상호연결하는 제2 부분, 및 제3 부분을 단부 대 단부로 위치시키도록 제2 부분에서 머리핀의 형상으로 금속판을 만곡시킴으로써 다른 측벽을 형성하기 위해 제2 부분에 대향한 측면 에지에 각각 일체형으로 각각의 제1 부분으로부터 돌출된 두 개의 제3 부분을 구비한 금속판으로부터 제조된다. 금속판의 제3 부분은 일체형으로 제1 부분으로부터 돌출되는 바와 같이 이 부분을 형성시키거나 또는 제1 부분의 측면 에지 부분을 만곡시킴으로써 각각 제조된다. 금속판은, 예를 들어, 그 대향면을 제공하는 납땜 금속층을 구비한 알루미늄 납땜 시트를 포함한다. 제3 부분이 일체형으로 제1 부분 상의 돌출부로서 각각 형성되는 경우, 금속판은 알루미늄 납땜 시트를 롤링함으로써 제조된다.

본 발명은 가공이 상술된 방법으로 임시 조립되는 헤더, 헤더 교환 튜브 블랭크 및 핀이 납땜되는 것에 특징이 있는 열교환기를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상술된 방법에 의해 임시 조립되는 헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜하여 제조되는 열교환기를 제공하는 것이다.

본 발명은 압축기, 응축기 및 증발기를 구비한 냉각 사이클을 포함하는 차량을 제공하고, 응축기는 상술된 열교환기를 포함한다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 설명된다.

도1 및 도2는 열교환기를 임시 조립하기 위한 본 발명의 장치의 전체 구조를 도시하고, 도3 내지 도12는 장치의 주요 부품의 구조를 도시한다.

도1 내지 도3을 참조하면, 열교환기 임시 조립 장치는 인접한 튜브 블랭크(P)의 각각의 쌍 사이에 각각 배열된 주름 핀과 그 폭방향으로 수직으로 위치되고 그 길이방향으로 횡방향으로 위치되고 전방에서 후방으로 평행하게 배열된 복수의 평판 열교환 튜브 블랭크(P)를 지지하기 위한 기부(1) 상에 구비된 지지 부재(2)와, 좌향과 우향 또는 횡방향으로 이동가능하고 지지 부재(2)의 좌측과 우측에서 각각 배열되고 전방에서 후방으로 연장되는 헤더 지지부(3)와, 그 좌우측 단부에서 각각 튜브 블랭크(P)의 두께를 교정하고 그 좌우측 단부에 더 근접하게 길이방향 중심부로부터 멀어져 각각의 부분에서 위로부터 각각 튜브 블랭크(P)를 유지하기 위한 지지 부재(2)의 좌우측면 상에 각각 배열된 유지 교정 장치(4)와, 지지 부재(2)에 의해 지지된 각각의 튜브 블랭크(P)의 대향 단부의 위치를 조정하기 위해 지지 부재(2)의 좌우측면에서 각각 배열된 블랭크 위치 조정 장치(5)를 포함한다.

지지 부재(2)는 동일한 수평면 상에 위치된 각각의 편평한 상부면을 갖고 장치의 횡방향으로 이격된 전방에서 후방으로 연장되는 한 쌍의 좌우측 지지 테이블(6)을 포함한다. 횡방향으로 신장되는 압력 수용판(40)은 두 개의 지지 테이블(6)의 전방 단부 사이에 고정식으로 연결된다. 유사하게, 횡방향으로 신장되는 압력판(41)은 전방 또는 후방으로 이동가능하고 지지판(6)의 후방 단부 사이에 연결된다. 압력판(41)은 기부(1) 상에 (도시되지 않은) 적절한 지지 부재에 의해 장착되고 전방 대면한 유압 실린더(42)의 피스톤 로드(42a)의 전방 단부에 고정되고, 피스톤 로드(42a)의 진행 또는 후퇴에 의해 전방 또는 후방으로 이동된다. 전방에서 후방으로 연장되는 블랭크 안내부(7)는 두 개의 지지 테이블(6) 사이에 배치되고 상향 또는 하향으로 이동가능하다. 블랭크 안내부(7)는 기부(1) 상에 장착되고 상향을 대면하는 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)의 상단부에 고정되고 피스톤 로드(8a)의 전진 또는 후퇴에 의해 상향 또는 하향으로 이동가능하다. 블랭크 안내부(7)가 상승되게 위치될 때, 블랭크 안내부(7)의 상부면이 지지 테이블(6)의 사부면 위로 위치되지만, 역으로 안내부(7)가 하강되게 위치될 때, 안내부(7)의 상부면은 지지 테이블(6)의 상부면 아래에 위치된다. 블랭크 안내부(7)는 안에 끼워맞춰지도록 그 폭방향이 수직으로 위치되고 횡방향으로 연장된 열교환 튜브 블랭크(P)에 대한 복수의 끼워맞춤 홈(9)을 그 상부면에 구비하고, 홈(9)은 조립되는 열교환기의 열교환 튜브 사이의 이격거리보다 큰 이격거리에서 전방으로부터 후방으로 배열된다. 안내부(7)가 그 상승된 위치에 있을 때, 끼워맞춤 홈(9)의 바닥면은 지지 테이블(6)의 상부면과 동일한 레벨에 위치된다.

각각의 헤더 지지부(3)는 지지 부재(2)에 의해 지지된 블랭크(P)에 대응하는 레벨에서 튜브 블랭크(P)를 향해 대면한 삽입 구멍(H1)으로 헤더(H)를 지지하도록 작용한다. 헤더 지지부(3)는 상향으로 돌출되고 기부(1)에 고정된 한 쌍의 대향 실린더 브라켓(11)에 부착되고 횡방향 내측으로 대면하는 유압 실린더(12)의 피스톤 로드(12a)의 전방 단부에 고정된다. 헤더 지지부(3)는 피스톤 로드(12a)의 전진 또는 후퇴에 의해 좌우측으로 이동 가능하다. 보유하기 위한 헤더(H)의 전방 단부에 대한 수용판(13)이 헤더 지지부(3)의 전방 단부에 고정된다. 헤더 지지부(23)는 헤더(H)의 후방 단부면과 접촉하여 헤더(H)를 전방으로 가압하기 위해 전방 또는 후방으로 이동가능한 가압판(14)을 그 후방 단부에서 구비한다. 가압판(14)은 헤더 지지부(3)에 부착되고 후방으로 대면한 유압 실린더(15)의 피스톤 로드(15a)의 자유단에 고정되고 피스톤 로드(15a)의 전진 또는 후퇴에 의해 전방 또는 후방으로 이동가능하다.

각각의 유지 교정 장치(4)는 전방에서 후방으로 연장하고 헤더 지지부(3)의 횡방향 외측으로 지지부(3) 하부에 배치된 수평 로드(16)와, 기부 단부에 밀접한 부분에서 수평 로드(16)에 각각 부착되고 로드(16)의 축 중심으로 회전 가능한 한 쌍의 전방 및 후방의 대체로 L자 형상 아암(17)과, 전방에서 후방으로 연장하고 단면이 직사각형이며 두 개의 아암(17)의 자유단 사이에 고정식으로 연결된 블랭크 유지 부재(18)와, 블랭크 유지 부재(18)에 부착된 블랭크 교정 부재(19)를 포함한다.

수평 로드(16)는 각각 헤더 지지부(3)의 전방 및 후방 측면에 위치되고 기부(1)로부터 돌출하고 기부에 고정된 한 쌍의 전방 및 후방 로드 브래킷(21) 사이에서 고정되고 로드 브래킷 사이에서 연장한다. 아암(17)은 각각의 로드 브래킷(21)을 넘어 전후방으로 돌출하는 부분에서 수평 로드(16)에 부착되고, 하기의 방식으로 피봇식으로 이동된다. 횡방향 내측을 향하는 유압 실린더(22)는 후방 아암 브래킷(21)의 후방으로 일부의 기부(1) 상에서 횡방향 외측 단부에 지지되어 전방에서 후방으로 연장하는 축을 중심으로 피봇식으로 이동 가능하다. 실린더(22)의 피스톤 로드(22a의 자유단은 후방 아암(17)의 기부 단부에 피봇되어서, 전방에서 후방으로 연장하는 축을 중심으로 피봇식으로 이동 가능하다. 아암(17)은 피스톤 로드(22a)의 진퇴에 의해 수평 로드(16)의 축을 중심으로 피봇식으로 이동된다.

블랭크 유지 부재(18)는 부재(18)가 대응하는 좌우측 단부보다 블랭크의 중앙부에 각각 미소하게 밀접한 부분에서 지지 부재(2)에 의해 지지되는 모든 튜브 블랭크(P) 상에 배치되는 제1 위치(도2에서 이점 쇄선으로 표시됨)와, 모든 블랭크(P)로부터 떨어진 제2 위치(도2에서 실선으로 표시됨) 사이에서 아암(17)의 피봇식 이동에 의해 이동 가능하다.

블랭크 유지 부재(18), 블랭크 교정 부재(19), 및 이들 부재에 대한 부분 및 부재와 관련하여 이하에서 사용되는 "상향", "하향", "좌측" 및 "우측"라는 용어는 블랭크 유지 부재(18)가 제1 위치에 있는 경우를 기초로 사용된다.

블랭크 교정 부재(19)는 전방에서 후방으로 연장하는 평판의 형태이고, 제조되는 열교환기의 열교환 튜브처럼 동일한 간격으로 하부 에지에 형성된 블랭크 끼워맞춤 슬릿(23)을 구비한다. 도8에 도시된 바와 같이, 슬릿(23)은 바람직하게 튜브 블랭크(P)의 두께와 동일하지만 블랭크(P)를 각각의 슬릿(23) 내로 용이하게 끼워맞춤하기 위한 견지로 두께보다 약 0.1mm 클 수도 있는 폭(W)을 갖는다. 슬릿이 훨씬 크다면, 튜브 블랭크(P)의 좌우측 단부는 슬릿(23)으로 삽입됨으로써 그 두께 방향으로 치수가 교정될 수 없고, 블랭크(P)의 단부가 헤더(H)의 삽입 구멍(H1) 내로 배치될 수 없을 것이다. 블랭크 끼워맞춤 슬릿(23)의 하부 단부에서의 개구는 튜브 블랭크(P)의 최대 두께보다 큰 폭을 갖는다. 예컨대, 튜브 블랭크(P)의 좌우측 단부가 개방될 때, 폭은 개방 단부 부분의 두께보다 크다(도15를 보라). 슬릿(23)은 점진적으로 증가하는 폭을 가지고 (개구를 향해) 하향으로 확개되는, 즉 상향으로 테이퍼진 하부 단부 부분을 갖는다. 이 테이퍼부(23a)는 양호하게 10 내지 20도의 테이퍼 각(X)을 갖는다. 이 테이퍼 각(X)이 10도 이하이면, 튜브 블랭크(P)의 좌우측 단부는 단부가 개방될 때 슬릿(23) 내로 항상 부드럽게 끼워맞춤되지 않을 것이다. 이 테이퍼 각(X)이 20도를 초과하면, 튜브 블랭크(P)의 좌우측 단부는 단부 부분이 개방될 때 테이퍼부(23a)에 의해 붙들리게 될 수도 있다. 그 후, 블랭크 단부 부분은 밀폐되지 않고 변형될 것이다. 양호하게, 테이퍼 각(X)은 16 내지 18도이다. 도면에서, 슬릿(23)들 사이의 간격은 실제보다 크게 도시되어 있다. 테이퍼부(23a) 이외의 슬릿(23)의 부분은 블랭크(P)의 폭보다 작은 깊이(Y, 수직 길이)를 갖는다.

도3 및 도7을 참조하면, 각각의 블랭크 유지 부재(18)는 상부 표면의 횡방향 내측 측면 에지로부터 상향으로 돌출하는 두 개의 로드 브래킷(24)을 구비하고 전방 또는 후방으로 이격된다. 로드(25)는 횡방향으로 이동 가능하게 각각의 로드 브래킷(24)을 통해 횡방향으로 연장된다. 로드(25)는 횡방향 내측 단부에 스토퍼(26)를 갖는다. 전방에서 후방으로 연장되는 실린더 장착판(27)은 전방 및 후방 로드(25)의 횡방향 외측에 고정된 전방 및 후방 단부 부분을 갖는다. 압축 코일 스프링(28, 편의 부재)은 로드 브래킷(24) 및 실린더 장착판(27) 사이에서 각각의 로드(25) 주위에 제공된다. 상향으로 면하는 유압 실린더(29)는 횡방향 외측 표면상에 장착판의 각각의 전방 및 후방 단부 부분에 부착된다. 실린더(29)의 피스톤 로드(29a)는 횡방향 부분(31a) 및 횡방향 부분(31a)의 횡방향 외측 단부로부터 하향 연장되는 하향 부분(31b)을 포함하는 통상적으로 역전된 L자형 브래킷(31)을 구비한다. 브래킷(31)의 횡방향 부분은 피스톤 로드(29a)의 상부 단부에 고정된다. 블랭크 교정 부재(19)가 각 브래킷(31)의 하향 부분(31b)의 하부 단부에 고정되어, 블랭크 끼워맞춤 슬릿(23)은 하향으로 면하게 된다. 블랭크 유지 부재(18)가 제1 위치에 이르게 될 때, 유압 실린더(29)의 피스톤 로드(29a)의 진퇴는 블랭크(P)가 슬릿(23)으로 끼워맞춤되지 않는 비교정 위치까지 또는 지지 부재(2) 상에 모든 튜브 블랭크(P)의 대응하는 단부가 각각의 슬릿(23)으로 끼워맞춤되는 교정 위치까지 브래킷(31)이 블랭크 교정 부재(19)를 상향 또는 하향 이동시키게 한다.

도4 내지 도6을 참조하면, 각각의 블랭크 피스톤 조정 장치(5)는 전방에서 후방으로 연장되고 상향 또는 하향으로 이동 가능한 수평 기부판(32)과, 기부판(32)의 전방 및 후방 단부에 각각 제공된 두 개의 수직 벽(33)과, 전방에서 후방으로 연장되고 두 개의 수직 벽(33) 사이에서 연결된 한 쌍의 좌우측 안내 바아(34)와, 안내 바아(34) 상에서 가로질러 장착되고 안내 바아(34)를 따라 전방 또는 후방으로 이동 가능한 복수의 가동 부재(35)와, 원형 단면을 가지며 기부판(32)의 횡방향 중앙부의 약간 횡방향 내측으로 가동 부재 상부에 위치되고 수직 벽(33) 사이에 연결되는 블랭크 단부 위치 설정 바아(36)를 포함한다. 각각 기부(1)를 넘어 상향 돌출한 피스톤 로드(37a)를 갖는 한 쌍의 전방 및 후방 유압 실린더(37)는 상향으로 면하도록 기부(1)의 하부 측면에 부착된다. 수평 기부판(32)은 피스톤 로드(37a)의 상부 단부에 고정된다. 기부판(32)은 유압 실린더(37)의 피스톤 로드(37a)의 진퇴에 의해 상향 또는 하향 이동된다. 각각의 가동 부재(35)는 상부 측면으로부터 상향 돌출하고 위치 설정 바아(36)의 횡방향 내측에 위치된 블랭크 간격 조정 부재(38)를 일체식으로 구비한다. 간격 조정 부재(38)의 전방 대 후방 폭은 전방 또는 후방에서 서로에게 인접한 헤더(H)의 각각의 삽입 구멍(H1) 쌍들 사이의 간격과 동일하다. 전방 또는 후방에서 서로에게 인접한 가동 부재(35)가 서로 접촉하게 될 때, 전방 또는 후방에서 인접한 블랭크 간격 조정 장치 부재(38)들 사이의 간격은 튜브 블랭크(P)의 두께와 동일하다. 도시되지는 않았지만, 블랭크 위치 조정 장치(5)는 서로 접촉한 상태로 위치될 때 가동 부재(35)를 서로로부터 떨어지도록 이동시키는 장치를 구비한다. 가동 부재(35)가 이 장치에 의해 서로로부터 분리될 때, 블랭크 간격 조정 부재(38)는 각각 블랭크 안내부(7)의 인접한 끼워맞춤 홈(9)들 사이에 위치되고 튜브 블랭크(P)의 두께보다 큰 거리로 서로로부터 떨어져 이격된다.

상기 기재된 구성의 임시 조립 장치를 사용하여, 헤더(H), 열교환 튜브 블랭크(P) 및 열교환기용 주름 핀(F, corrugated fin)이 하기 방식으로 임시로 조립된다.

우선, 헤더(H), 평판 열교환 튜브 블랭크(P) 및 주름 핀(F)가 마련된다. 헤더(H)는 튜브형이고 각각의 헤더는 튜브 블랭크(P)를 내부로 배치하기 위해 일정 간격으로 전방에서 후방으로 배열된 복수의 수직 신장된 삽입 구멍(H1)을 갖는다. 튜브 블랭크(P)는 이미 설명한 바와 같이 도14에 도시된 구성을 가지며, 시트를 압연하여 코어의 대향 표면들 위로 납땜 재료의 피복(cladding)을 갖는 알루미늄 납땜 시트로 만들어진다. 튜브 블랭크(P)는 시트를 롤로 압연하는 동안 연속적인 본체를 얻기 위해 머리핀 형태로 알루미늄 납땜 시트를 만곡시키고 소정의 길이로 만곡시킨 연속 본체를 절단함으로써 생산된다. 종래 기술을 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이, 튜브 블랭크(P)의 제3 부분(62)은 헤더(H)의 삽입 구멍(H1)보다 큰 두께(T)를 블랭크 단부에 주기 위해 블랭크의 각 단부, 즉 절단 단부에서 오목부(65, furrow)에서 활주하는 릿지(64)에 의해 서로에 대하여 미소하게 개방될 수도 있다(도15를 보라).

본 장치는 조립을 위하여 하기 상태로 있다. 블랭크 안내부(7)는 횡방향 외측으로 이동됨에 따라 위치되는 개별 헤더 지지부(3)와 함께 상승된 위치에 있다. 좌측에서 블랭크 유지-교정 장치(4)의 아암(17)는 반시계 방향으로 피봇식으로 이동되도록 위치되고, 우측에서 블랭크 유지 부재(18)의 아암(17)은 블랭크 유지 부재(18)를 제2 위치로 이르게 하도록 시계 방향으로 이동되도록 위치된다. 이때, 각 블랭크 교정 부재(19)는 유지 부재(18)에 대하여 비교정 위치까지 상승된다. 블랭크 위치 조정 장치(5)는 하강된 위치에 있다. 이때, 가동 부재(35)는 서로로부터 분리되도록 위치되고 인접한 간격 조정 부재(38)들 사이의 간격은 튜브 블랭크(P)의 두께보다 크다.

이 상태에서, 평판 열교환 튜브 블랭크(P)의 중간부는 블랭크 안내부(7)의 모든 끼워맞춤 홈(9)으로 각각 끼워맞춤되고, 헤더(H)는 횡방향 내측으로 면하고 있는 삽입 구멍(H1)에 의해 각각의 헤더 지지부(3) 상에 배치된다(도1 및 도2를 보라). 튜브 블랭크(P)는 각각의 좌우측 지지 테이블(6)을 넘어 횡방향 외측으로 돌출된 대향 단부를 갖는다. 블랭크 위치 조정 장치(5)는 인접한 간격 조정 부재(38)들 사이에 튜브 블랭크(P)의 대향 단부를 위치시키기 위해 상승되고, 모든 튜브 블랭크(P)의 대향 단부는 블랭크 단부 위치 설정 바아(36)에 의해 제 위치에 위치된다. 그 후, 블랭크 안내부(7)는 하강되어(도4를 보라), 각각의 지지 테이블(6)이 튜브 블랭크(P)의 대향 단부를 지지하는 것을 허용하고, 주름 핀(F)은 인접한 튜브 블랭크(P)의 각각의 쌍들 사이에 배열된다(도5을 보라). 이어서, 좌측에서의 유지 교정 장치(4)의 아암(17) 및 우측에서의 장치(4)의 아암(17)은 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 이동되어, 블랭크 유지 부재(18)를 제1 위치로 이동시키고 모든 튜브 블랭크(P) 및 주름 핀(F)을 그 대향 단부에 유지시킨다. 이어서, 압력판(41)은 인접한 가동 부재(35)가 서로 접촉하게 될 때까지 튜브 블랭크(P)를 전방으로 이동시키기 위해 진행된다(도6을 보라). 이것은 인접한 튜브 블랭크(P) 사이의 간격을 헤더(H)의 삽입 구멍(H1) 사이의 간격과 동일하게 한다. 그리고 나서 각각의 가압판(14)이 진행되어 가압판(14) 및 수용판(13) 사이의 헤더를 고정시킨다. 그 후에 블랭크 위치 조정 장치(5)는 하강되어 횡으로 위치된 방향을 길이방향으로 하고, 수직으로 위치된 방향을 폭방향으로 하고 대향 단부가 각각 정렬되어 전방에서 후방으로 평행하게 배열된 튜브 블랭크(P)와 인접한 튜브 블랭크(P) 각각의 쌍들 사이에 배열된 핀(F)들을 좌우측 지지 테이블(6)이 상부에 지지하게 한다.

다음으로 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 블랭크 교정 부재(19)는 하강되어 모든 튜브 블랭크(P)의 대향 단부가 슬릿(23)으로 끼워맞춤된다(도9를 보라). 제3 부분(62)이 블랭크(P)의 각각의 단부에서 서로에 대해 미소하게 개방된다 하더라도, 블랭크 끼워맞춤 슬릿(23)은 제3 부분의 대향 단부를 서로에 대항하여 부딪히게 하는 역할을 한다. 슬릿(23)의 개방 단부 부분이 테이퍼부(23a)를 가지므로, 튜브 블랭크(P)의 각각의 단부는 제3 부분(62)이 상부 또는 하부에 위치되는 여부와는 관계없이 블랭크(P)가 테이블(6) 상에서 지지될 때 슬릿(23)으로 원활하게 끼워맞춤될 수 있다(도8을 보라).

그리고 나서, 헤더 지지부(3)는 튜브 블랭크(3)의 대향 단부를 삽입 구멍(H1)으로 끼워맞추기 위하여 횡방향 내측으로 이동된다. 이때, 블랭크 교정 부재(19), 유압 실린더(29) 및 실린더 장착 판(27)이 스프링(28)의 힘에 대항하여 각각의 헤더(H)에 의해 가압됨으로써 횡방향 내측으로 이동되어서, 튜브 블랭크(P)의 단부는 아무런 문제없이 삽입 구멍(H1)으로 배치될 수 있다(도10을 보라).

그리고 나서, 가압판(14)은 후퇴되고, 헤더 지지부(3)는 횡방향 외측으로 이동되므로, 블랭크 교정 부재(19)는 상승된다(도11을 보라). 이때, 각각의 압축 코일 스프링(28)의 힘은 블랭크 교정 부재(19), 유압 실린더(29) 및 실린더 장착판(27)을 원위치로 복귀시킨다. 따라서, 압력판(41)은 후퇴되고, 좌측에서의 유지 교정 장치(4)의 아암(17)과 우측에서의 장치(4)의 아암은 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 이동되어 블랭크 유지 부재(18)를 제2 위치로 이동시킨다. 이러한 방법으로, 헤더(H), 블랭크(P) 및 주름 핀(F)은 임시로 조립된다(도12를 보라).

도13에 도시된 자동차 에어컨 응축기는 상기 기술된 바와 같은 부품을 임시로 조립함으로써 제조되고, 따라서 격벽(56, 57)을 헤더(H)에 형성된 격벽 구멍으로 삽입하고, 헤더(H)를 튜브 블랭크(P)로, 헤더(H)를 격벽(56, 57)으로, 각각의 튜브 블랭크(P)의 제3 부분(62)을 서로에 대하여, 블랭크(P)의 각각의 쌍의 대향 릿지(63)를 서로에 대하여, 그리고 인접한 튜브 블랭크(P)의 각각의 쌍을 그 사이의 핀으로 일체로 납땜한다. 열교환 튜브 블랭크(P)는 각각의 평판 열교환 튜브(52)를 제공한다.

따라서, 제조된 응축기는 압축기 및 증발기를 따라 냉각 사이클을 제공하고, 사이클은 차량 에어컨처럼 자동차 내부에 설치된다.

상술한 실시예에서, 공기 실린더 등의 다른 연료 압력 실린더가 모든 유압 실린더 대신으로 사용될 수 있다.

본 발명의 임시 조립 장치는 또한 도16에 도시된 평판 열교환 튜브 블랭크가 사용될 때에도 이용 가능하다.

도16을 참조하면, 평면 벽을 제조하기 위하여 두 개의 제1 부분(70)과, 두 개의 측벽 중 하나를 제조하기 위해 두 개의 제1 부분(70)을 상호 연결하는 제2 부분(71)과, 다른 측벽을 제조하기 위해 제2 부분(71)에 대향한 각각의 측면 에지부에서 각각의 제1 부분(70)을 절첩하여 형성된 두 개의 제3 부분과, 폭방향을 따라 이격된 이치에서 각각의 제1 부분(70)을 만곡시키고 동일한 제1 부분에 의해 제공된 제3 부분(72)과 동일한 방향으로 돌출함으로써 형성된 복수의 릿지(73)를 갖는 금속판으로 평판 열교환 튜브 블랭크(P1)는 제조되고, 제3 부분(72)을 단부 대 단부로 배치하고 각각의 제1 부분(70)의 릿지(73)를 다른 제1 부분(70)과 접촉하도록 제2 부분(71)에서 머리핀 형상으로 금속판을 만곡시킨다. 금속판이 튜브 블랭크(P1) 내부로 만곡되기 전에, 제1 부분(70) 중 하나의 릿지(73)와 다른 제1 부분(70)의 릿지(73)는 금속판의 폭방향에 대하여 중심선을 중심으로 비대칭으로 위치된다.

본 발명의 임시 조립 장치는 도17에 도시된 평판 열교환 튜브 블랭크가 사용될 때도 또한 이용 가능하다.

도17을 참조하면, 두 개의 평면 벽 중 하나를 제조하기 위하여 단일 제1 부분(80)과, 다른 평면 벽을 제조하기 위하여 폭이 제1 부분(80)의 대략 절반인 두 개의 제2 부분(81)과, 두 개의 측벽을 제조하기 위해 제1 부분(80)을 각각의 제2 부분(81)에 연결하는 두 개의 제3 부분(82)과, 제3 부분(82)에 대향하여 각각의 측면 에지에서 각각의 제2 부분(81)으로부터 직립하는 두 개의 제4 부분(83)을 갖는 금속판으로 평판 열교환 튜브 블랭크(P2)는 제조되고, 제2 부분(81)의 측면 에지(81)를 제공하는 제4 부분을 서로에 대항하여 부딪히게 하고 제4 부분(83)을 서로 끼워맞춤되도록 두 개의 제3 부분(82)에서 금속판을 만곡시킨다.

도16 및 도17에 도시된 튜브 블랭크(P1, P2)를 제조하기 위한 금속판은 대향 측면에 블레이징 재료의 피복을 갖는 알루미늄 블레이징 시트로 제조된다.

본 발명의 조립 장치가 상술한 것에 제한되지 않는 평판 열교환 튜브 블랭크이며, 장치는 또한 압출물로 제조된 평판 열교환 튜브 블랭크가 사용될 때 소정 길이로 신장된 압출물을 절단함으로써 이용 가능하다. 따라서, 제조된 튜브 블랭크는 절단에 의해 절단 단부에 변형될 가능성이 있고 헤더의 삽입 구멍으로 항상 배치될 수 없다. 본 발명의 임시 조립 장치는 JP-A 제1994-281373호의 공보에서 0045 내지 0049 단락 및 도13과 도14에 개시된 두 개의 평판 형상의 조합된 부품을 각각 포함하는 평판 열교환 튜브 블랭크가 사용될 때에도 또한 이용 가능하다. 이러한 튜브 블랭크는 두 개의 신장된 평판 형상 부품의 조합을 소정 길이로 절단하여 제조된다. 튜브 블랭크는 절단에 의해 절단 단부에서 변형될 가능성이 있고 헤더의 삽입 구멍으로 항상 배치될 수 없다. 게다가, 본 발명의 임시 조립 장치는 전기 저항 용접된 튜브로 제조되거나 평판을 만곡시킴으로써 제조된 평판 열교환 튜브 블랭크가 사용될 때에도 역시 이용 가능하다. 이러한 튜브 블랭크는 벌지형 폭방향 중간부를 갖거나, 절단에 의한 절단 단부에서 신장된 튜브형 본체가 소정 길이로 절단에 의해 제조되기 때문에 변형될 가능성이 있다. 두 경우에 있어서, 이러한 튜브 블랭크는 헤더의 삽입 구멍으로 항상 배치 가능하지 않다.

본 발명의 튜브 블랭크 교정 부재는 JP-A 제993-7958호의 공보에 개시된 임시 조립 장치에서도 역시 이용 가능하다. 이 경우에 있어서, 교정 부재는 안내부 위의 높이에 제공되어, 안내부의 횡방향 외측에 위치되고 상하 방향으로 이동 가능하게 된다.

도18 및 도19는 본 발명의 장치에 의해 임시로 조립될 수 있는 열교환기를 도시한다.

도18 및 도19를 참조하면, 헤더(HA) 내에 삽입 구멍(H1)을 형성하고 구멍의 폭방향으로 연장하는 두 개의 측면 에지는 헤더(HA)의 내측으로 다른 측면 에지를 향해 각각 경사져서 두 개의 테이퍼부(H2)를 헤더와 일체식으로 제공하고, 각각의 테이퍼부(H2)의 내측 단부는 안내부(H3)를 일체식으로 포함한다. 두 개의 안내부(H3)의 대향면(H4)은 헤더(HA)의 중심선과 직교하는 평면 상에 각각 위치된다. 헤더(HA)는 내측 및 외측 주연 표면 위에 납땜 재료층으로 덮혀진다. 이런 헤드(HA)의 경우에 있어서, 열교환 튜브 블랭크(P, P1, P2)는 삽입 구멍(H1)으로 원활하게 배치될 수 있다. 헤더(HA)는 임시 조립 후에 튜브 블랭크(P, P1, P2)에 블레이징되고, 납땜 재료의 용융물은 테이퍼부(H2) 및 블랭크(P, P1, P2) 사이의 간극(H5)에서 포집되고, 이어서 도18에서 사선으로 표시된 간극에서 필렛(H6)을 형성한다. 따라서, 제조된 열교환 튜브(52)는 향상된 강도를 갖는 헤더(HA)에 납땜된다.

본 발명은 평행하게 배열되고 서로 이격된 한 쌍의 헤더와, 헤더 사이에서 평행하게 배열되고 대향 단부에서 헤더에 형성된 각각의 삽입 구멍으로 배치된 튜브 단부를 갖는 각각의 헤더에 블레이징되는 복수의 평판 열교환 튜브와, 인접한 열교환 튜브들 사이에 각각 배치되고 인접한 열교환 튜브의 각각의 쌍에 블레이징되는 핀을 포함하며, 예컨대 자동차 에어컨용 응축기 또는 증발기로서, 자동차 오일 냉각기 및 자동차 라디에이터로서 유용한 열교환기를 제조하는데 사용되는 조립 장치를 제공한다. 장치는 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜되는 단일 유닛에 임시로 조립하는데 사용하도록 구성된다.

Claims

열교환기를 제조하는데 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재이며,

서로로부터 평행하게 이격되어 배열된 한 쌍의 헤더와,

상기 헤더 사이에서 평행하게 배열되고 상기 헤더 내에 형성된 각각의 삽입 구멍으로 배치된 튜브 단부를 구비한 각각의 헤더에 대향하는 단부에서 납땜된 복수의 평판 열교환 튜브와,

각각의 인접한 열교환 튜브 쌍에 납땜되고 그 사이에 각각 배열된 핀을 포함하고,

상기 블랭크 교정 부재는 상기 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 단일 유닛으로 납땜되도록 임시 조립하는데 사용되도록 구성되고, 전방에서 후방으로 연장하고, 그 측면 에지에 형성된 복수의 블랭크 끼워맞춤 슬릿을 가지며, 열교환기를 산출하게 되는 열교환 튜브로서 동일한 간격으로 전방에서 후방으로 배치되는 열교환기 제조시 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재.
제1항에 있어서, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 평판 열교환 튜브 블랭크의 최대 두께보다 큰 폭을 갖는 개구를 구비하고, 슬릿의 개방 단부 부분은 점진적으로 증가하는 폭을 갖는 개구를 향하여 확개되는 열교환기 임시 조립시 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재.
제1항에 있어서, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿의 개방 단부 부분은 테이퍼부를 제공하기 위해 점진적으로 증가하는 폭을 갖는 개구를 향하여 확개되고, 테이퍼부는 10 내지 20도의 테이퍼 각을 갖는 열교환기 임시 조립시 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재.
제3항에 있어서, 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 테이퍼부 이외의 부분을 가지고 튜브 블랭크의 폭보다 작지 않은 깊이를 갖는 열교환기 임시 조립시 사용하는 튜브 블랭크 교정 부재.
열교환기를 제조하는데 사용하는 열교환기 임시 조립 장치이며,

서로로부터 평행하게 이격되어 배열된 한 쌍의 헤더와,

상기 헤더 사이에서 평행하게 배열되고 상기 헤더 내에 형성된 각각의 삽입 구멍으로 배치된 튜브 단부를 구비한 각각의 헤더에 대향하는 단부에서 납땜된 복수의 평판 열교환 튜브와,

각각의 인접한 열교환 튜브 쌍에 납땜되고 그 사이에 각각 배열된 핀을 포함하고,

상기 장치는 상기 헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 단일 유닛으로 납땜되도록 임시 조립하는데 사용되도록 구성되고,

상기 열교환 임시 조립 장치는 횡으로 위치된 방향을 길이방향으로 하고, 수직으로 위치된 방향을 폭방향으로 하고, 대향된 좌우측 단부가 정렬되어 전방에서 후방으로 평행하게 배열된 열교환 튜브 블랭크를 상부에 지지하기 위한 지지 부재와,

각각의 인접한 튜브 블랭크 쌍들 사이에 배열된 핀과,

상기 지지 부재의 좌우측 측면에 각각 배열되고 좌우측 방향으로 이동 가능한 두 개의 헤더 지지부와,

각각이 전방에서 후방으로 연장하고, 그 측면 에지에 형성된 복수의 블랭크 끼워맞춤 슬릿을 가지며, 열교환기를 산출하게 되는 열교환 튜브로서 동일한 간격으로 전방에서 후방으로 배치되는 한 쌍의 좌우측 튜브 블랭크 교정 부재를 포함하고,

각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 지지 부재 상에서 지지될 때 모든 튜브 블랭크의 대응 단부가 각각의 슬릿 내로 끼워맞춤되는 대응 위치와, 튜브 블랭크가 슬릿 내부로 끼워맞춤되지 않는 비대응 위치 사이에서 이동 가능한 열교환기 임시 조립 장치.
제5항에 있어서, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 평판 열교환 튜브 블랭크의 최대 두께보다 큰 폭을 갖는 개구를 구비하고, 슬릿의 개방 단부 부분은 점진적으로 증가하는 폭을 갖는 개구를 향하여 확개되는 열교환기 임시 조립 장치.
제5항에 있어서, 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿의 개방 단부 부분은 테이퍼부를 제공하기 위해 점진적으로 증가하는 폭을 갖는 개구를 향하여 확개되고, 테이퍼부는 10 내지 20도의 테이퍼 각을 갖는 열교환기 임시 조립 장치.
제7항에 있어서, 블랭크 끼워맞춤 슬릿은 테이퍼부 이외의 부분을 가지고 튜브 블랭크의 폭보다 작지 않은 깊이를 갖는 열교환기 임시 조립 장치.
제5항에 있어서, 교정 위치에서, 튜브 블랭크 교정 부재는 횡방향으로 이동 가능한 열교환기 임시 조립 장치.
제5항에 있어서, 교정 위치에서, 튜브 블랭크 교정 부재는 편의 부재에 의해 횡방향 외측으로 편의되는 열교환기 임시 조립 장치.
제5항에 있어서, 각각의 튜브 블랭크 교정 부재는 전방에서 후방으로 연장하는 튜브 블랭크 유지 부재 상에 제공되고, 상기 튜브 블랭크 유지 부재는 지지 부재 상에서 지지되는 모든 열교환 튜브 블랭크의 대응하는 좌우측 단부 부분에 유지 부재가 배치되는 제1 위치와, 유지 부재가 모든 열교환 튜브 블랭크로부터 떨어져 있는 제2 위치 사이에서 이동 가능하고, 튜브 블랭크 교정 부재는 유지 부재가 제1 위치에 있을 때 유지 부재에 대하여 상하로 이동 가능하고, 튜브 블랭크 교정 부재는 하향 이동될 때 교정 위치로 간주하고 상향 이동될 때 비교정 위치로 간주하는 열교환기 임시 조립 장치.
제11항에 있어서, 튜브 블랭크 유지 부재는 대응하는 헤더 지지부의 횡방향 외측으로 배치되고, 전방에서 후방으로 연장하는 수평 로드에 부착된 아암의 자유단에 고정되고, 로드의 축을 중심으로 피봇식으로 이동 가능하며, 유지 부재는 아암의 피봇식 이동에 의해 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능한 열교환기 임시 조립 장치.
서로로부터 평행하게 이격되어 배열된 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에서 평행하게 배열되고 상기 헤더 내에 형성된 각각의 삽입 구멍으로 배치된 튜브 단부를 구비한 각각의 헤더에 대향하는 단부에서 납땜된 복수의 평판 열교환 튜브와, 각각의 인접한 열교환 튜브 쌍에 납땜되고 그 사이에 각각 배열된 핀을 포함하고, 각각의 열교환 튜브는 서로 대향하는 한 쌍의 평판 벽과 이에 대향하는 측면 에지에서 두 개의 평판 벽 각각을 상호 연결하는 두 개의 측벽을 구비하는 열교환기를 제조하는데 있어서,

헤더, 평판 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 단일 유닛으로 납땜되도록 임시 조립하는데 사용되고, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 장치에 사용하는 열교환기 임시 조립 방법이며,

횡방향으로 위치된 길이 방향으로, 수직방향으로 위치된 폭방향으로, 및 대향된 좌우측 단부가 각각 정렬되어 전방에서 후방으로 평행하게 배열된 열교환 튜브 블랭크와 각각의 인접한 튜브 블랭크 쌍들 사이에 배열된 핀을 상부에 지지하는 단계와,

서로로부터 이격된 각각의 헤더 지지부 상에 헤더를 배치하는 단계와,

각각의 튜브 블랭크 교정 부재를 교정 위치로 이동시켜, 지지 부재 상에 모든 튜브 블랭크의 대응하는 좌우측 단부를 각각의 블랭크 끼워맞춤 슬릿으로 배치시키는 단계와,

두 개의 헤더 지지부를 횡방향 내측으로 이동시켜 튜브 블랭크의 대향 단부를 각각의 헤더 삽입 구멍으로 배치시키는 단계를 포함하는 열교환기 임시 조립 방법.
제13항에 있어서, 각각의 열교환 튜브 블랭크는 평판 벽을 형성하기 위한 두 개의 제1 부분과, 측벽들 중 하나를 형성하기 위해 제1 부분에 상호 연결하는 제2 부분과, 제2 부분에 대향한 각각의 측면 에지에서 일체식으로 각각의 제1 부분으로부터 돌출한 두 개의 제3 부분을 포함하고, 제3 부분을 단부 대 단부로 배치하여 제2 부분에서 머리핀의 형성으로 금속판을 만곡시킴으로써 다른 측벽을 형성하는 열교환기 임시 조립 방법.
제14항에 있어서, 금속판은 시트를 압연하여 대향 표면을 제공하는 납땜 재료 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로부터 형성되는 열교환기 임시 조립 방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 임시 조립된 헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 핀은 납땜되는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조 프로세스.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 임시 조립된 헤더, 열교환 튜브 블랭크 및 핀을 납땜함으로써 제조된 열교환기.
압축기, 응축기, 증발기를 구비한 냉동 사이클을 포함하는 차량이며, 응축기는 제17항에 따른 열교환기인 차량.