传热管插入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将热交换器的传热管插入于翅片的传热管插入装置。
【背景技术】
[0002]以往，在热交换器的制造过程中，为了使传热管贯穿于被层叠的多个翅片，使用将传热管连续地插入于形成在各翅片的插入孔的传热管插入装置。例如，专利文献I记载的传热管插入装置具备:支撑U字状的传热管的一对前端部的导棒；以及一边推压U字状的传热管的弯曲部一边将该传热管插入于翅片的插入孔的传热管插入组件。
[0003]导棒是在其前端部具备流线形头，能够以贯穿多个翅片的方式插入到翅片的插入孔的长条的部件。位于导棒的前端部的流线形头在插入于传热管的一对前端部的开口的状态下支撑传热管的一对前端部。此外，导棒能够在翅片的插入孔内部移动。据此，导棒能够一边在多个翅片的插入孔内部支撑传热管，一边将该传热管导向插入孔的进深处。
[0004]传热管插入组件在多个翅片层叠的方向上被配置在与导棒相向的位置。传热管插入组件能够一边将U字状的传热管的弯曲部朝向导棒推压，一边将该传热管连续地插入于多个翅片的插入孔中。
[0005]在此种装置中，首先，导棒预先被插入于多个翅片的插入孔中。并且，位于该导棒的前端部的流线形头上支撑有传热管的一对前端部。在此状态下，传热管的弯曲部通过传热管插入组件而从与导棒相向的方向被推压，该传热管插入于翅片的插入孔中。此时，通过使导棒以与传热管的前进速度相同的速度后退，从而在传热管被支撑于导棒的状态下，能够插入于多个翅片的各插入孔中。
[0006]然而，在如上所述的传热管插入装置中，在多个翅片的层叠方向上，在该翅片的两侧分别配置有长条的导棒以及传热管插入组件。因此，装置整体大型化。具体而言，导棒需要能够贯穿多个翅片的长度。并且，传热管插入组件需要在传热管的插入工序能够从头到尾插入的长度(行程长度)。因此，作为传热管插入装置的全长，不仅需要与多个翅片的层叠厚度相应的长度，而且需要在该翅片的层叠方向的两侧分别需要与传热管的全长相应的长度。其结果，该传热管插入装置变得大型化，难以使装置小型化。
[0007]而且，在上述的传热管插入装置中，根据导棒的长度以及传热管插入组件的行程长度，能够插入的传热管的长度被限制。因此，存在不能对应各种长度的传热管的问题。尤其存在不能进行超过导棒的长度以及传热管插入组件的行程长度的非常长的传热管的插入作业的问题。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利公开公报特开平9-108760号
【发明内容】
[0011]本发明鉴于如上所述的情况而作出，其目的在于提供一种小型且能够对应各种长度的传热管的传热管插入装置。
[0012]本发明的传热管插入装置，在组装具备多个翅片以及贯穿该多个翅片的传热管的热交换器的过程中，将所述传热管插入于形成在所述翅片的插入孔中，所述传热管插入装置包括:辊搬送部，其具备辊，通过该辊的旋转将所述传热管送出，并将所述传热管插入于所述翅片的插入孔中且使所述传热管移动至第一位置；以及推压部，将由所述辊搬送部移动至所述第一位置的所述传热管推压至第二位置，该第二位置是与该第一位置相比进一步被推入的位置。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的第一实施方式所涉及的传热管插入装置的侧视图。
[0014]图2是图1的传热管插入装置的俯视图。
[0015]图3是从斜上方观察图1的传热管插入装置的左侧面的示意图。
[0016]图4是从辊搬送部的下游侧观察图1的传热管插入装置的示意图。
[0017]图5是从斜上方观察图1的传热管插入装置的右侧面的示意图。
[0018]图6是图1的推压缸的侧视图。
[0019]图7是表示图6的第一推入部工作的状态的示意图。
[0020]图8是表示图6的第一推入部以及第二推入部同时工作的状态的示意图。
[0021]图9是表示在组装排列多个列的U形管的热交换器的工序中，图6的推压缸将U形管T推入第一段热交换器之前的状态的示意图。
[0022]图10是表示将U形管推入图9的第一段热交换器的动作的示意图。
[0023]图11是表示将U形管推入图9的第二段热交换器的动作的示意图。
[0024]图12是从U形管的搬送方向的下游侧观察图1的第一引导部件的示意图。
[0025]图13是从U形管的搬送方向的下游侧观察图1的第二引导部件以及扭曲消除部件的示意图。
[0026]图14是表示图3的第二引导部件以及扭曲消除部件的配置的示意图，其中，图14(a)是在表示图3的第二引导部件以及扭曲消除部件的配置的示意图中，纵切第二引导部件以及U形管的状态的侧视图。图14(b)是在表示图3的第二引导部件以及扭曲消除部件的配置的示意图中，扭曲消除部件附近的放大俯视图。
[0027]图15是表示图1的传热管插入装置的动作顺序的流程图。
[0028]图16是表示在使用图1的传热管插入装置的传热管插入方法中，使用辊搬送部将设置在初期位置的U形管移动之前的状态的示意图。
[0029]图17是表示在使用图1的传热管插入装置的传热管插入方法中，在使用辊搬送部将U形管移动的途中，扭曲消除部件向上方退避的状态的示意图。
[0030]图18是表示在使用图1的传热管插入装置的传热管插入方法中，U形管移动至第一位置的状态的示意图。
[0031]图19是表示在使用图1的传热管插入装置的传热管插入方法中，从动辊、第一引导部件以及第二引导部件向上方移动的状态的示意图。
[0032]图20是表示在使用图1的传热管插入装置的传热管插入方法中，推压辊将U形管推入至第二位置的状态的示意图。
[0033]图21是本发明的第二实施方式所涉及的传热管插入装置的侧视图。
[0034]图22是本发明的第二实施方式的变形例所涉及的传热管插入装置的侧视图。
[0035]图23是具备平行插入的U形管以及倾斜插入的U形管的多段热交换器的正视图。
[0036]图24是表示在本发明的第三实施方式所涉及的传热管插入装置的侧视图中，保持倾斜插入的U形管之前的状态的示意图。
[0037]图25是图24的传热管插入装置中U形管的移动区域的下侧的部分的放大侧视图。
[0038]图26是从U形管的搬送方向上游侧观察图24的引导部的示意图。
[0039]图27是表示图24的引导部以及辊搬送部分别保持倾斜插入的倾斜状态的U形管的状态的侧视图。
[0040]图28是从U形管的搬送方向下游侧观察图27的辊搬送部的示意图。
[0041]图29是从U形管的搬送方向上游侧观察图27的引导部的示意图。
[0042]图30是表示图24的引导部以及辊搬送部分别保持水平状态的U形管的状态的侧视图。
[0043]图31是从U形管的搬送方向下游侧观察图30的辊搬送部的示意图。
[0044]图32是从U形管的搬送方向上游侧观察图30的引导部的示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面，参照附图进一步详细说明本发明的传热管插入装置的实施方式。
[0046](第一实施方式)
[0047]第一实施方式的传热管插入装置I是在组装图1至图2所示的热交换器E的过程中，将U形管T插入于形成在翅片F的插入孔P中的装置，所述热交换器E具备多个翅片F以及贯穿该多个翅片的传热管即U形管T。在此，如图2所示，U形管T是指具有互相平行的一对直管部SP和将该一对直管部SP的一端部互相连接的U形部HP的管。
[0048]图1至图5所示的传热管插入装置I具备:将U形管T插入于翅片F的插入孔P并使该U形管T移动到规定的第一位置1(参照图18至图19)的辊搬送部2 ;以及将由辊搬送部2推入至规定的第一位置I的U形管T推入至比该第一位置I进一步被推入的位置、即规定的第二位置II (参照图20)而插入的推压缸3。在此，规定的第一位置是指U形管T的U形部HP的后端部从翅片F离开规定距离的位置。第一位置根据后述的驱动辊2a以及从动辊2b的位置而被决定。
[0049]具体而言，该传热管插入装置I具备辊搬送部2、推压缸3、支撑辊搬送部2和推压缸3的主体框架4、使主体框架4整体上下移动的第一上下移动部5以及使主体框架4和第一上下移动部5水平移动的水平移动部6。
[0050]而且，传热管插入装置I具备:引导U形管T的第一引导部件7和第二引导部件8 ;消除U形管T的扭曲的扭曲消除部件9 ;旋转检测传感器10 ;U形管检测传感器11 ;使从动辊2b和第一引导部件7上下移动的第二上下移动部12 ;使第二引导部件8上下移动的第三上下移动部13 ;端子盒(中继盒)18 ;支撑台15 ;手动开关16 ;以及脚踏开关17。这些也被支撑于主体框架4。此外，传热管插入装置I具备与主体框架4独立的控制盘等控制部14。控制部14经由端子盒18控制传热管插入装置I的各驱动部分、即用于驱动驱动辊2a的马达21、推压缸3、第一上下移动部5、第二上下移动部12、第三上下移动部13以及水平移动部6的驱动。
[0051]此外，如图2所示，在相对于传热管插入装置I位于U形管T的搬送方向Y的上游侦牝配置有用于放置U形管T的U形部HP的承接台R。承接台R的上表面呈波板状。与搬送方向Y平行地延伸的槽或突起被配置成互相平行。通过将U形管T的U形部HP放置于承接台R，能够使U形管T朝向与搬送方向Y平行的方向。
[0052]另外，在相对于传热管插入装置I位于U形管T的搬送方向Y的下游侧，配置有用于载置多个翅片F的层叠体的作业台M。多个翅片F在载置于作业台M上的状态下，通过传热管插入装置I被插入U形管T。
[0053]主体框架4具备下部安装台4a、从该下部安装台4a向上方离开的上部安装台4b、将这些下部安装台4a和上部安装台4b连接的连接部4c (参照图4至图5)。
[0054]如图1所示，第一上下移动部5具备沿垂直方向延伸的杆5a和使该杆5a上下移动的缸5b。杆5a的上端连接于主体框架4的下部安装台4a的下表面。第一上下移动部5利用缸5b的驱动使杆5a上下移动，从而能够使主体框架4以及被支撑于该主体框架4的上述的构成要素(辊搬送部2以及推压缸3等)上下移动。据此，在组装U形管T上下排列多列的热交换器E的情况下，通过第一上下移动部5使主体框架4上下移动而变更为与各列相对应的高度，从而能够进行各列的U形管T的插入动作。
[0055]如图1及图3所示，水平移动部6具备主体部6a和导轨部6b。导轨部6b在作业台M的直立面Ml，以与作业台M的上表面M2平行地延伸的方式上下分开设置有两个。主体部6a具有沿导轨6b水平移动的结构，例如具备与导轨6b接触的辊以及驱动该辊的马达。在主体部6a连接有第一上下移动部5的缸5b。水平移动部6通过使主体部6a沿导轨6b移动，能够使主体框架4以及第一上下移动部5朝向图2所示的X方向(平行于翅片F的方向)水平移动。
[0056]如图1至图5所示，辊搬送部2与U形管T的搬送方向Y平行地排列配置有多台(在第一实施方式中为三台)，以便将多个(在第一实施方式中为三个)U形管T以分别平行的状态同时向搬送方向Y搬送。
[0057]各辊搬送部2具备被配置在隔着U形管T而互相相向的位置的一对辊、即驱动辊2a以及从该驱动辊2a朝向上方离开而被配置的从动辊2b。
[0058]驱动辊2a是送出U形管T的辊。各驱动辊2a如图4所示地由共同的马达21驱动。各驱动辊2a同轴排列固定在该马达21的旋转轴21a。马达21被安装于主体框架4的下部安装台4a。
[0059]从动辊2b是与U形管T接触而追随于U形管T的送出而旋转的辊。从动辊2b分别位于各驱动辊2a的上方。从动辊2b旋转自如被支撑于第二上下移动部12的辊支撑部12a0
[0060]辊搬送部2在用驱动辊2a以及从动辊2b从上下夹住U形管T的状态下，利用马达21的驱动使各驱动辊2a旋转，从而能够将多个U形管T插入于翅片F的插入孔P并同时推入至规定的第一位置I。
[0061]驱动辊2a以及从动辊2b中与U形管T接触的接触部分2al、2bl (参照图1)在各自的外周部具有平坦的部分。这些接触部分2al、2bl由具有弹性的材料(例如聚氨酯橡胶等橡胶或树脂等)制造，在各自的平坦部分与U形管T接触时弹性变形而使U形管T以若干凹陷量(例如0.5mm至Imm程度)陷入，从而能够与该U形管T面接触。
[0062]如上所述，驱动辊2a以及从动辊2b的接触部分2al、2bl呈平坦的形状，因此，能够与U形管T的大小(具体而言，管径)相对应而接触并将该U形管T搬送。其结果，能够送入各种管径的U形管。而且，即使在U形管T不是圆形管而是异形管的情况下也能送入。
[0063]如图2所示，推压缸3以在辊搬送部2的横向(具体而言，通过水平移动部6移动的主体框架4的水平移动方向X上的上游侧)上排列的方式被安装于主体框架4的下部安装台4a。辊搬送部2与推压缸3在横向上排列而配置。因此，能够同时进行通过辊搬送部2将U形管T移动至第一位置I的动作和通过推压缸3将位于第一位置I的U形管T推入至第二位置II的动作，作业效率良好。
[0064]具体而言，如图6至图8所示，推压缸3具备互相在上下排列两段的推入部、即将U形管T推入于翅片F的插入孔P(参照图1)的第一推入部3a以及第二推入部3b。推压缸3包含在本发明的推压部的概念中。
[0065]第一推入部3a具备推压板3al、其前端被固定在推压板3al的杆3a2以及使杆3a2水平往复驱动的缸3a3。推压板3al经由杆3a2接收缸3a3的驱动力，从而一边抵接于U形管T的U形部HP (参照图2) —边将U形管T以规定的第一推入量推入到翅片F的插入孔P中。具体而言，作为第一推入量，利用第一推入部3a的缸3a3而能够移动的推入板3al的行程长度SI (参照图7)例如被设定为150mm程度。
[0066]如图2所示，推压版3al具有能够将多个(第一实施方式中为三个)U形管T同时推压的宽度。
[0067]此外，第二推入部3b使第一推入部3a的缸3a3朝向接近翅片F的方向移动，从而将由该第一推入部推入的U形管T推入规定的第二推入量。第二推入部3b与第一推入部3a同样，具备支架3bl、前端被固定在支架3bl的杆3b2以及将杆3b2水平往复驱动的缸3b3o在该支架3bl固定有第一推入部3a的缸3a3。支架3bl经由杆3b2接收缸3b3的驱动力，从而能够使被固定在该支架3bl的第一推入部3a的缸3a3移动规定的行程长度(例如90mm程度)。据此，作为第二推入量，通过使第一推入部3a以及第二推入部3b同时工作而能够移动的推压板3al的行程长度S2(参照图8)达到长于仅利用第一推入部3a的推压板3al的行程长度SI的距离，例如240mm程度。
[0068]如上所述，推压缸3根据仅让第一推压部3a工作的情况和让第一推入部3a以及第二推入部3b同时工作的情况，可使推压版3al的行程在两个档次改变。据此，如图9至图11所示，热交换器E为将U形管T排列两段以上的结构中，即使在各段的U形管T的有效长度不同的情况下，也能够对应于各段的U形管T的有效长度而插入U形管T。具体而言，在热交换器E的第一段El的翅片F插入U形管T的情况下，仅让推压缸3的第一推入部3a工作使推压版3al移动第一推入量、即行程长度SI，能够利用推压板3al将U形管T插入于翅片F。而且，在热交换器E的第二段E2的翅片F插入U形管T的情况下，利用使主体框架4整体上下移动的第一上下移动部5使推压缸3上升后，让推压缸3的第一推入部3a以及第二推入部3b均工作，使推压版3al移动第二推入量、即长于行程长度SI的行程长度S2，从而对于热交换器E的第二段E2，也能够利用推压板3al将U形管T插入于翅片F。
[0069]如图1至图3以及图12所示，第一引导部件7在U形管T的搬送方向Y上配置在多个从动辊2b的各自的上游侧。第一引导部件7由第二上下移动部12的引导支撑部12b (参照图1)从上方支撑。第一引导部件7将U形管T相对于驱动辊2a以及从动辊2b定位。
[0070]如图12所示，第一引导部件7具有向下侧开口的两个槽7a。各槽7a沿U形管T的搬送方向Y延伸。两个槽7a之间通过肋7b而被分隔。即，第一引导部件7具有E字状的剖面形状。各槽7a的宽度Wl被设定为与U形管T的两个直管部SP的各外径相同或略大的程度。据此，能够可靠地将U形管T引导至驱动辊2a与从动辊2b之间的间隙。
[0071]此外，U形管T在被辊搬送部2送入至第一位置I (参照图2及图18)时，U形部HP在第一引导部件7的跟前停止，之后，第一引导部件7和从动辊2b通过第二上下移动部12上升，因此，肋7b与U形部HP不发生干扰。
[0072]第一引导部件7由硬而表面光滑的树脂、例如MC尼龙等制造。
[0073]U形管T在驱动辊2a以及从动辊2b附近通过第一引导部件7而在横向上被定位。因此，不会在第一引导部件7与第二引导部件8的区间压曲变形而准确地引导至驱动辊2a