傳熱管插入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將熱交換器的傳熱管插入于翅片的傳熱管插入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在熱交換器的制造過程中，為了使傳熱管貫穿于被層疊的多個翅片，使用將傳熱管連續(xù)地插入于形成在各翅片的插入孔的傳熱管插入裝置。例如，專利文獻(xiàn)I記載的傳熱管插入裝置具備:支撐U字狀的傳熱管的一對前端部的導(dǎo)棒；以及一邊推壓U字狀的傳熱管的彎曲部一邊將該傳熱管插入于翅片的插入孔的傳熱管插入組件。
[0003]導(dǎo)棒是在其前端部具備流線形頭，能夠以貫穿多個翅片的方式插入到翅片的插入孔的長條的部件。位于導(dǎo)棒的前端部的流線形頭在插入于傳熱管的一對前端部的開口的狀態(tài)下支撐傳熱管的一對前端部。此外，導(dǎo)棒能夠在翅片的插入孔內(nèi)部移動。據(jù)此，導(dǎo)棒能夠一邊在多個翅片的插入孔內(nèi)部支撐傳熱管，一邊將該傳熱管導(dǎo)向插入孔的進(jìn)深處。
[0004]傳熱管插入組件在多個翅片層疊的方向上被配置在與導(dǎo)棒相向的位置。傳熱管插入組件能夠一邊將U字狀的傳熱管的彎曲部朝向?qū)О敉茐?，一邊將該傳熱管連續(xù)地插入于多個翅片的插入孔中。
[0005]在此種裝置中，首先，導(dǎo)棒預(yù)先被插入于多個翅片的插入孔中。并且，位于該導(dǎo)棒的前端部的流線形頭上支撐有傳熱管的一對前端部。在此狀態(tài)下，傳熱管的彎曲部通過傳熱管插入組件而從與導(dǎo)棒相向的方向被推壓，該傳熱管插入于翅片的插入孔中。此時，通過使導(dǎo)棒以與傳熱管的前進(jìn)速度相同的速度后退，從而在傳熱管被支撐于導(dǎo)棒的狀態(tài)下，能夠插入于多個翅片的各插入孔中。
[0006]然而，在如上所述的傳熱管插入裝置中，在多個翅片的層疊方向上，在該翅片的兩側(cè)分別配置有長條的導(dǎo)棒以及傳熱管插入組件。因此，裝置整體大型化。具體而言，導(dǎo)棒需要能夠貫穿多個翅片的長度。并且，傳熱管插入組件需要在傳熱管的插入工序能夠從頭到尾插入的長度(行程長度)。因此，作為傳熱管插入裝置的全長，不僅需要與多個翅片的層疊厚度相應(yīng)的長度，而且需要在該翅片的層疊方向的兩側(cè)分別需要與傳熱管的全長相應(yīng)的長度。其結(jié)果，該傳熱管插入裝置變得大型化，難以使裝置小型化。
[0007]而且，在上述的傳熱管插入裝置中，根據(jù)導(dǎo)棒的長度以及傳熱管插入組件的行程長度，能夠插入的傳熱管的長度被限制。因此，存在不能對應(yīng)各種長度的傳熱管的問題。尤其存在不能進(jìn)行超過導(dǎo)棒的長度以及傳熱管插入組件的行程長度的非常長的傳熱管的插入作業(yè)的問題。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報特開平9-108760號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明鑒于如上所述的情況而作出，其目的在于提供一種小型且能夠?qū)?yīng)各種長度的傳熱管的傳熱管插入裝置。
[0012]本發(fā)明的傳熱管插入裝置，在組裝具備多個翅片以及貫穿該多個翅片的傳熱管的熱交換器的過程中，將所述傳熱管插入于形成在所述翅片的插入孔中，所述傳熱管插入裝置包括:輥搬送部，其具備輥，通過該輥的旋轉(zhuǎn)將所述傳熱管送出，并將所述傳熱管插入于所述翅片的插入孔中且使所述傳熱管移動至第一位置；以及推壓部，將由所述輥搬送部移動至所述第一位置的所述傳熱管推壓至第二位置，該第二位置是與該第一位置相比進(jìn)一步被推入的位置。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的傳熱管插入裝置的側(cè)視圖。
[0014]圖2是圖1的傳熱管插入裝置的俯視圖。
[0015]圖3是從斜上方觀察圖1的傳熱管插入裝置的左側(cè)面的示意圖。
[0016]圖4是從輥搬送部的下游側(cè)觀察圖1的傳熱管插入裝置的示意圖。
[0017]圖5是從斜上方觀察圖1的傳熱管插入裝置的右側(cè)面的示意圖。
[0018]圖6是圖1的推壓缸的側(cè)視圖。
[0019]圖7是表示圖6的第一推入部工作的狀態(tài)的示意圖。
[0020]圖8是表示圖6的第一推入部以及第二推入部同時工作的狀態(tài)的示意圖。
[0021]圖9是表示在組裝排列多個列的U形管的熱交換器的工序中，圖6的推壓缸將U形管T推入第一段熱交換器之前的狀態(tài)的示意圖。
[0022]圖10是表示將U形管推入圖9的第一段熱交換器的動作的示意圖。
[0023]圖11是表示將U形管推入圖9的第二段熱交換器的動作的示意圖。
[0024]圖12是從U形管的搬送方向的下游側(cè)觀察圖1的第一引導(dǎo)部件的示意圖。
[0025]圖13是從U形管的搬送方向的下游側(cè)觀察圖1的第二引導(dǎo)部件以及扭曲消除部件的示意圖。
[0026]圖14是表示圖3的第二引導(dǎo)部件以及扭曲消除部件的配置的示意圖，其中，圖14(a)是在表示圖3的第二引導(dǎo)部件以及扭曲消除部件的配置的示意圖中，縱切第二引導(dǎo)部件以及U形管的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖14(b)是在表示圖3的第二引導(dǎo)部件以及扭曲消除部件的配置的示意圖中，扭曲消除部件附近的放大俯視圖。
[0027]圖15是表示圖1的傳熱管插入裝置的動作順序的流程圖。
[0028]圖16是表示在使用圖1的傳熱管插入裝置的傳熱管插入方法中，使用輥搬送部將設(shè)置在初期位置的U形管移動之前的狀態(tài)的示意圖。
[0029]圖17是表示在使用圖1的傳熱管插入裝置的傳熱管插入方法中，在使用輥搬送部將U形管移動的途中，扭曲消除部件向上方退避的狀態(tài)的示意圖。
[0030]圖18是表示在使用圖1的傳熱管插入裝置的傳熱管插入方法中，U形管移動至第一位置的狀態(tài)的示意圖。
[0031]圖19是表示在使用圖1的傳熱管插入裝置的傳熱管插入方法中，從動輥、第一引導(dǎo)部件以及第二引導(dǎo)部件向上方移動的狀態(tài)的示意圖。
[0032]圖20是表示在使用圖1的傳熱管插入裝置的傳熱管插入方法中，推壓輥將U形管推入至第二位置的狀態(tài)的示意圖。
[0033]圖21是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的傳熱管插入裝置的側(cè)視圖。
[0034]圖22是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例所涉及的傳熱管插入裝置的側(cè)視圖。
[0035]圖23是具備平行插入的U形管以及傾斜插入的U形管的多段熱交換器的正視圖。
[0036]圖24是表示在本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的傳熱管插入裝置的側(cè)視圖中，保持傾斜插入的U形管之前的狀態(tài)的示意圖。
[0037]圖25是圖24的傳熱管插入裝置中U形管的移動區(qū)域的下側(cè)的部分的放大側(cè)視圖。
[0038]圖26是從U形管的搬送方向上游側(cè)觀察圖24的引導(dǎo)部的示意圖。
[0039]圖27是表示圖24的引導(dǎo)部以及輥搬送部分別保持傾斜插入的傾斜狀態(tài)的U形管的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0040]圖28是從U形管的搬送方向下游側(cè)觀察圖27的輥搬送部的示意圖。
[0041]圖29是從U形管的搬送方向上游側(cè)觀察圖27的引導(dǎo)部的示意圖。
[0042]圖30是表示圖24的引導(dǎo)部以及輥搬送部分別保持水平狀態(tài)的U形管的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0043]圖31是從U形管的搬送方向下游側(cè)觀察圖30的輥搬送部的示意圖。
[0044]圖32是從U形管的搬送方向上游側(cè)觀察圖30的引導(dǎo)部的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的傳熱管插入裝置的實(shí)施方式。
[0046](第一實(shí)施方式)
[0047]第一實(shí)施方式的傳熱管插入裝置I是在組裝圖1至圖2所示的熱交換器E的過程中，將U形管T插入于形成在翅片F(xiàn)的插入孔P中的裝置，所述熱交換器E具備多個翅片F(xiàn)以及貫穿該多個翅片的傳熱管即U形管T。在此，如圖2所示，U形管T是指具有互相平行的一對直管部SP和將該一對直管部SP的一端部互相連接的U形部HP的管。
[0048]圖1至圖5所示的傳熱管插入裝置I具備:將U形管T插入于翅片F(xiàn)的插入孔P并使該U形管T移動到規(guī)定的第一位置1(參照圖18至圖19)的輥搬送部2 ;以及將由輥搬送部2推入至規(guī)定的第一位置I的U形管T推入至比該第一位置I進(jìn)一步被推入的位置、即規(guī)定的第二位置II (參照圖20)而插入的推壓缸3。在此，規(guī)定的第一位置是指U形管T的U形部HP的后端部從翅片F(xiàn)離開規(guī)定距離的位置。第一位置根據(jù)后述的驅(qū)動輥2a以及從動輥2b的位置而被決定。
[0049]具體而言，該傳熱管插入裝置I具備輥搬送部2、推壓缸3、支撐輥搬送部2和推壓缸3的主體框架4、使主體框架4整體上下移動的第一上下移動部5以及使主體框架4和第一上下移動部5水平移動的水平移動部6。
[0050]而且，傳熱管插入裝置I具備:引導(dǎo)U形管T的第一引導(dǎo)部件7和第二引導(dǎo)部件8 ;消除U形管T的扭曲的扭曲消除部件9 ;旋轉(zhuǎn)檢測傳感器10 ;U形管檢測傳感器11 ;使從動輥2b和第一引導(dǎo)部件7上下移動的第二上下移動部12 ;使第二引導(dǎo)部件8上下移動的第三上下移動部13 ;端子盒(中繼盒)18 ;支撐臺15 ;手動開關(guān)16 ;以及腳踏開關(guān)17。這些也被支撐于主體框架4。此外，傳熱管插入裝置I具備與主體框架4獨(dú)立的控制盤等控制部14?？刂撇?4經(jīng)由端子盒18控制傳熱管插入裝置I的各驅(qū)動部分、即用于驅(qū)動驅(qū)動輥2a的馬達(dá)21、推壓缸3、第一上下移動部5、第二上下移動部12、第三上下移動部13以及水平移動部6的驅(qū)動。
[0051]此外，如圖2所示，在相對于傳熱管插入裝置I位于U形管T的搬送方向Y的上游偵牝配置有用于放置U形管T的U形部HP的承接臺R。承接臺R的上表面呈波板狀。與搬送方向Y平行地延伸的槽或突起被配置成互相平行。通過將U形管T的U形部HP放置于承接臺R，能夠使U形管T朝向與搬送方向Y平行的方向。
[0052]另外，在相對于傳熱管插入裝置I位于U形管T的搬送方向Y的下游側(cè)，配置有用于載置多個翅片F(xiàn)的層疊體的作業(yè)臺M。多個翅片F(xiàn)在載置于作業(yè)臺M上的狀態(tài)下，通過傳熱管插入裝置I被插入U形管T。
[0053]主體框架4具備下部安裝臺4a、從該下部安裝臺4a向上方離開的上部安裝臺4b、將這些下部安裝臺4a和上部安裝臺4b連接的連接部4c (參照圖4至圖5)。
[0054]如圖1所示，第一上下移動部5具備沿垂直方向延伸的桿5a和使該桿5a上下移動的缸5b。桿5a的上端連接于主體框架4的下部安裝臺4a的下表面。第一上下移動部5利用缸5b的驅(qū)動使桿5a上下移動，從而能夠使主體框架4以及被支撐于該主體框架4的上述的構(gòu)成要素(輥搬送部2以及推壓缸3等)上下移動。據(jù)此，在組裝U形管T上下排列多列的熱交換器E的情況下，通過第一上下移動部5使主體框架4上下移動而變更為與各列相對應(yīng)的高度，從而能夠進(jìn)行各列的U形管T的插入動作。
[0055]如圖1及圖3所示，水平移動部6具備主體部6a和導(dǎo)軌部6b。導(dǎo)軌部6b在作業(yè)臺M的直立面Ml，以與作業(yè)臺M的上表面M2平行地延伸的方式上下分開設(shè)置有兩個。主體部6a具有沿導(dǎo)軌6b水平移動的結(jié)構(gòu)，例如具備與導(dǎo)軌6b接觸的輥以及驅(qū)動該輥的馬達(dá)。在主體部6a連接有第一上下移動部5的缸5b。水平移動部6通過使主體部6a沿導(dǎo)軌6b移動，能夠使主體框架4以及第一上下移動部5朝向圖2所示的X方向(平行于翅片F(xiàn)的方向)水平移動。
[0056]如圖1至圖5所示，輥搬送部2與U形管T的搬送方向Y平行地排列配置有多臺(在第一實(shí)施方式中為三臺)，以便將多個(在第一實(shí)施方式中為三個)U形管T以分別平行的狀態(tài)同時向搬送方向Y搬送。
[0057]各輥搬送部2具備被配置在隔著U形管T而互相相向的位置的一對輥、即驅(qū)動輥2a以及從該驅(qū)動輥2a朝向上方離開而被配置的從動輥2b。
[0058]驅(qū)動輥2a是送出U形管T的輥。各驅(qū)動輥2a如圖4所示地由共同的馬達(dá)21驅(qū)動。各驅(qū)動輥2a同軸排列固定在該馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)軸21a。馬達(dá)21被安裝于主體框架4的下部安裝臺4a。
[0059]從動輥2b是與U形管T接觸而追隨于U形管T的送出而旋轉(zhuǎn)的輥。從動輥2b分別位于各驅(qū)動輥2a的上方。從動輥2b旋轉(zhuǎn)自如被支撐于第二上下移動部12的輥支撐部12a0
[0060]輥搬送部2在用驅(qū)動輥2a以及從動輥2b從上下夾住U形管T的狀態(tài)下，利用馬達(dá)21的驅(qū)動使各驅(qū)動輥2a旋轉(zhuǎn)，從而能夠?qū)⒍鄠€U形管T插入于翅片F(xiàn)的插入孔P并同時推入至規(guī)定的第一位置I。
[0061]驅(qū)動輥2a以及從動輥2b中與U形管T接觸的接觸部分2al、2bl (參照圖1)在各自的外周部具有平坦的部分。這些接觸部分2al、2bl由具有彈性的材料(例如聚氨酯橡膠等橡膠或樹脂等)制造，在各自的平坦部分與U形管T接觸時彈性變形而使U形管T以若干凹陷量(例如0.5mm至Imm程度)陷入，從而能夠與該U形管T面接觸。
[0062]如上所述，驅(qū)動輥2a以及從動輥2b的接觸部分2al、2bl呈平坦的形狀，因此，能夠與U形管T的大小(具體而言，管徑)相對應(yīng)而接觸并將該U形管T搬送。其結(jié)果，能夠送入各種管徑的U形管。而且，即使在U形管T不是圓形管而是異形管的情況下也能送入。
[0063]如圖2所示，推壓缸3以在輥搬送部2的橫向(具體而言，通過水平移動部6移動的主體框架4的水平移動方向X上的上游側(cè))上排列的方式被安裝于主體框架4的下部安裝臺4a。輥搬送部2與推壓缸3在橫向上排列而配置。因此，能夠同時進(jìn)行通過輥搬送部2將U形管T移動至第一位置I的動作和通過推壓缸3將位于第一位置I的U形管T推入至第二位置II的動作，作業(yè)效率良好。
[0064]具體而言，如圖6至圖8所示，推壓缸3具備互相在上下排列兩段的推入部、即將U形管T推入于翅片F(xiàn)的插入孔P(參照圖1)的第一推入部3a以及第二推入部3b。推壓缸3包含在本發(fā)明的推壓部的概念中。
[0065]第一推入部3a具備推壓板3al、其前端被固定在推壓板3al的桿3a2以及使桿3a2水平往復(fù)驅(qū)動的缸3a3。推壓板3al經(jīng)由桿3a2接收缸3a3的驅(qū)動力，從而一邊抵接于U形管T的U形部HP (參照圖2) —邊將U形管T以規(guī)定的第一推入量推入到翅片F(xiàn)的插入孔P中。具體而言，作為第一推入量，利用第一推入部3a的缸3a3而能夠移動的推入板3al的行程長度SI (參照圖7)例如被設(shè)定為150mm程度。
[0066]如圖2所示，推壓版3al具有能夠?qū)⒍鄠€(第一實(shí)施方式中為三個)U形管T同時推壓的寬度。
[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(xiàn)的方向移動，從而將由該第一推入部推入的U形管T推入規(guī)定的第二推入量。第二推入部3b與第一推入部3a同樣，具備支架3bl、前端被固定在支架3bl的桿3b2以及將桿3b2水平往復(fù)驅(qū)動的缸3b3o在該支架3bl固定有第一推入部3a的缸3a3。支架3bl經(jīng)由桿3b2接收缸3b3的驅(qū)動力，從而能夠使被固定在該支架3bl的第一推入部3a的缸3a3移動規(guī)定的行程長度(例如90mm程度)。據(jù)此，作為第二推入量，通過使第一推入部3a以及第二推入部3b同時工作而能夠移動的推壓板3al的行程長度S2(參照圖8)達(dá)到長于僅利用第一推入部3a的推壓板3al的行程長度SI的距離，例如240mm程度。
[0068]如上所述，推壓缸3根據(jù)僅讓第一推壓部3a工作的情況和讓第一推入部3a以及第二推入部3b同時工作的情況，可使推壓版3al的行程在兩個檔次改變。據(jù)此，如圖9至圖11所示，熱交換器E為將U形管T排列兩段以上的結(jié)構(gòu)中，即使在各段的U形管T的有效長度不同的情況下，也能夠?qū)?yīng)于各段的U形管T的有效長度而插入U形管T。具體而言，在熱交換器E的第一段El的翅片F(xiàn)插入U形管T的情況下，僅讓推壓缸3的第一推入部3a工作使推壓版3al移動第一推入量、即行程長度SI，能夠利用推壓板3al將U形管T插入于翅片F(xiàn)。而且，在熱交換器E的第二段E2的翅片F(xiàn)插入U形管T的情況下，利用使主體框架4整體上下移動的第一上下移動部5使推壓缸3上升后，讓推壓缸3的第一推入部3a以及第二推入部3b均工作，使推壓版3al移動第二推入量、即長于行程長度SI的行程長度S2，從而對于熱交換器E的第二段E2，也能夠利用推壓板3al將U形管T插入于翅片F(xiàn)。
[0069]如圖1至圖3以及圖12所示，第一引導(dǎo)部件7在U形管T的搬送方向Y上配置在多個從動輥2b的各自的上游側(cè)。第一引導(dǎo)部件7由第二上下移動部12的引導(dǎo)支撐部12b (參照圖1)從上方支撐。第一引導(dǎo)部件7將U形管T相對于驅(qū)動輥2a以及從動輥2b定位。
[0070]如圖12所示，第一引導(dǎo)部件7具有向下側(cè)開口的兩個槽7a。各槽7a沿U形管T的搬送方向Y延伸。兩個槽7a之間通過肋7b而被分隔。即，第一引導(dǎo)部件7具有E字狀的剖面形狀。各槽7a的寬度Wl被設(shè)定為與U形管T的兩個直管部SP的各外徑相同或略大的程度。據(jù)此，能夠可靠地將U形管T引導(dǎo)至驅(qū)動輥2a與從動輥2b之間的間隙。
[0071]此外，U形管T在被輥搬送部2送入至第一位置I (參照圖2及圖18)時，U形部HP在第一引導(dǎo)部件7的跟前停止，之后，第一引導(dǎo)部件7和從動輥2b通過第二上下移動部12上升，因此，肋7b與U形部HP不發(fā)生干擾。
[0072]第一引導(dǎo)部件7由硬而表面光滑的樹脂、例如MC尼龍等制造。
[0073]U形管T在驅(qū)動輥2a以及從動輥2b附近通過第一引導(dǎo)部件7而在橫向上被定位。因此，不會在第一引導(dǎo)部件7與第二引導(dǎo)部件8的區(qū)間壓曲變形而準(zhǔn)確地引導(dǎo)至驅(qū)動輥2a