CN1948808A - 异金属管组件及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
一种异金属管组件，包括第一金属管；熔点不同于第一金属管熔点的第二金属管；以及连接第一金属管和第二金属管以使它们相互接触并相连的管状套筒，套筒的相对两侧分别于第一金属管和第二金属管相连。因此，本发明提供一种异金属管组件及其组装方法，其中可以防止在接头区域产生管收缩和杂质。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年10月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0095158的权益，该申请在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种异金属管组件及其组装方法，更具体地说涉及一种结构改进的异金属管组件及其组装方法。
背景技术
通常，异金属管组件被用于在制冷装置的制冷循环中连接蒸发器和压缩机。也就是说，形成蒸发器的蒸发器管通常由铝制成，而将制冷剂导引到压缩机的吸入管通常由铜制成。因此，不同金属制成的铝管和铜管应该被连接以使制冷剂通过蒸发器移动到压缩机内。此外，通过利用电流并不用焊接的加热和挤压连接铝管和铜管的方法近年来一直得到广泛的应用。
在美国专利No.5,549,335和日本首次公开文献No.1975-134944中披露了与连接铝管和铜管相关的实例。
在美国专利No.5,549,335披露的连接铝管和铜管的方法中，通过使铜管的一侧收缩而形成收缩的管状部分，通过使铝管的一侧扩大而形成扩大管状部分，并且铝管扩大管状部分和铜管收缩的管状部分随后通过加热和挤压被连接。但是，当这种连接方法被用在制冷循环上时，存在的问题是由于铜管收缩的管状部分而导致管的直径收缩，使得制冷循环的效率有可能被降低。
在日本首次公开文献No.1975-134944披露的连接铝管和铜管的方法中，通过对铜管的一侧进行机械加工而形成倾斜部分，通过使铝管的一侧扩大而形成扩大管状部分，并且铝管扩大管状部分和铜管的倾斜部分通过电加热和挤压被连接。但是，在这种连接方法被用于制冷循环的情况下，存在的问题是在连接过程中杂质例如铝屑产生在接头部分并与制冷剂一起流入压缩机内，使得压缩机的性能有可能被降低。
发明内容
因此，本发明的一方面是提供一种异金属管组件及其组装方法，其中可以防止在接头区域产生管收缩以及杂质。
本发明的另一方面和/或优点一部分将在以下描述中被提出，并且一部分将从描述中显而易见，或者可以从本发明的实施中被领会到。
本发明的以上和/或其他方面可以通过提供一种异金属管组件来实现，其包括：第一金属管；熔点不同于第一金属管熔点的第二金属管；以及连接第一金属管和第二金属管以使它们相互接触并相连的管状套筒，套筒的相对两侧分别与第一金属管和第二金属管相连。
根据本发明的一方面，套筒包括：插入到第一金属管一侧内同时与其接触的第一插入部分；插入到第二金属管一侧内同时与其接触的第二插入部分；以及在第一和第二插入部分之间形成的突起，使得突起位于第一和第二金属管之间。
根据本发明的一方面，套筒还包括在套筒纵向上形成的切口部分。
根据本发明的一方面，突起在第一插入部分和第二插入部分之间向外弯曲。
根据本发明的一方面，突起在第一和第二插入部分之间被形成在套筒的中心区域。
根据本发明的一方面，第一金属管包括被形成为外径向第一金属管的端部减小的倾斜部分。
根据本发明的一方面，第二金属管包括直径扩大的扩大管状部分，使得第二金属管的一侧与第一金属管的倾斜部分的外圆周相连。
根据本发明的一方面，第一和第二金属管通过在相连的状态下被加热和挤压而得到连接。
根据本发明的一方面，第一金属管包括铜管，并且第二金属管包括铝管。
根据本发明的一方面，套筒包括熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
本发明的以上和/或其他方面可以通过提供一种异金属管组件来实现，其包括第一金属管，其包括被形成为具有向其端部减小的直径的倾斜部分；第二金属管，其具有不同于第一金属管熔点的熔点并包括直径扩大的扩大管状部分，使得第二金属管的端部与第一金属管的倾斜部分的外径相连；以及具有相对端部的套筒，所述端部在第二金属管的扩大管状部分与第一金属管的倾斜部分相连的状态下分别插入到第一和第二金属管内同时与它们接触，并且套筒包括突起，使得套筒位于第一和第二金属管之间。
根据本发明的一方面，当第一金属管和第二金属管相连时，第一金属管和第二金属管通过被电加热及挤压而得到连接。
根据本发明的一方面，第一金属管包括铜管，第二金属管包括铝管，并且套筒包括熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
本发明的以上和/或其他方面可以通过提供一种组装异金属管组件的方法来实现，所述异金属管组件连接具有不同熔点的第一金属管和第二金属管，所述方法包括在第一金属管的端部形成倾斜部分；在第二金属管端部形成与第一金属管的倾斜部分相应的直径扩大的扩大管状部分；设置管状套筒；分别将套筒的相对两端插入到第一和第二金属管内；以及加热和挤压第一和第二金属管以将第一和第二金属管连接在套筒上。
根据本发明的一方面，所述方法还包括形成突起，使得当套筒被插入到第一和第二金属管内同时与它们接触时套筒位于第一和第二金属管之间。
根据本发明的一方面，设置套筒的步骤包括提供熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
根据本发明的一方面，设置套筒的步骤包括将金属板卷成管状。
根据本发明的一方面，第一金属管包括铜管，并且第二金属管包括铝管。
本发明的以上和/或其他方面可以通过提供一种异金属管组件来实现，其包括设置第一金属管；设置熔点不同于第一金属管熔点的第二金属管；以及利用管状套筒连接第一金属管和第二金属管，套筒的相对两侧分别与第一金属管和第二金属管相连。
附图说明
从以下结合附图对实施方式的描述中将会了解到并更容易认识到本发明的以上和/或其他方面和优点，其中：
图1是根据本发明一种实施方式的金属管组件的横截面图；
图2是根据本发明一种实施方式的金属管组件的分解透视图；
图3是根据本发明另一实施方式的金属管组件上的套筒的透视图；
图4-6是表示根据本发明一种实施方式组装金属管组件的过程的视图；以及
图7是表示根据本发明一种实施方式组装金属管组件的过程的流程图。
优选实施方式的详细描述
现在将对实例在附图中示出的本发明实施方式做出详细参照，其中相同的附图标记通篇指代同一构件。下文参照附图对实施方式进行描述以解释本发明。
现在将对实例在附图中示出的本发明实施方式做出详细参照，其中相同的附图标记通篇指代同一构件。下文参照附图对实施方式进行描述以解释本发明。
如图1-3所示，根据本发明一种实施方式的异金属管组件10包括第一金属管11、熔点不同于第一金属管11的熔点的第二金属管21、以及管状套筒31，其连接第一金属管11和第二金属管21使得它们接触并连接，同时套筒31的两侧分别与第一金属管11和第二金属管21相连。异金属管组件10例如可以被用于在制冷机的制冷循环中连接蒸发器和压缩机。也就是说，可以通过在制冷循环中从蒸发器(未示出)伸出的蒸发器管和连接在压缩机(未示出)上的吸入管的连接形成异金属管组件10。
第一金属管11被用作连接在压缩机(未示出)上的吸入管，使得从蒸发器(未示出)排出的制冷剂被供给到压缩机。第一金属管11例如由铜材料制成，并且铜材料的熔点大致是1000摄氏度。第一金属管11包括被构造成向第一金属管11与第二金属管21相连的一侧的端部15倾斜的倾斜部分13。如图1和2所示，第一金属管11通过一对第一夹紧装置5被夹紧并被支承。例如，第一金属管11的直径是8毫米，且其厚度是0.8毫米。但是，显而易见的是第一金属管11的直径可以变化，还可以是10毫米、6毫米等尺寸，并且其厚度可以变化，还可以是1.0毫米、0.6毫米等尺寸。
为了便于讨论，第一金属管11直径为8毫米并且厚度为0.8毫米。
倾斜部分13通过切削装置例如车床被机械加工成向第一金属管11与第二金属管21相连的一侧的端部15倾斜。如图2所示，倾斜部分13的长度A在例如第一金属管11的直径是8毫米且其厚度是0.8毫米的情况下可以是大约5毫米-6毫米。但是，显而易见的是倾斜部分13的长度A根据第一金属管11的直径和厚度可以大于6毫米或小于5毫米。例如，当第一金属管11的直径是8毫米且其厚度是0.8毫米时，倾斜部分13的端部15的厚度的大约0.2毫米，但可以根据倾斜部分13的长度A、第一金属管11的厚度等尺寸而变化。
第二金属管21被构造成从蒸发器的制冷剂管中伸出。第二金属管21例如由铝材料制成并且铝材料的熔点大致是670摄氏度。第二金属管21包括被构造成在第二金属管21与第一金属管11的倾斜部分13相连一侧的端部方向上倾斜的扩大管状部分23。如图1和2所示，第二金属管21通过一对第二夹紧装置6被夹紧并被支承。第二金属管21的直径是8毫米且其厚度是1.0毫米。但是，显而易见的是第二金属管21的直径可以变为10毫米、6毫米等尺寸，并且其厚度可以变为1.2毫米、0.8毫米等尺寸。
为了便于讨论，第二金属管21的直径是10毫米，且厚度是1.0毫米。
扩大管状部分23被构造成使得第二金属管21一侧的直径被扩大以在容纳倾斜部分13时与倾斜部分13的外圆周表面接触。如图2所示，扩大管状部分23的长度B在例如第二金属管21的直径是8毫米且其厚度是1.0毫米的情况下可以是大约9毫米-10毫米，以比倾斜部分13的长度A大。但是，扩大管状部分23的长度B可以根据倾斜部分13的长度A等而变化。此外，延伸部分25被形成在扩大管状部分23的端部，使得延伸部分25可以容纳并接触第一金属管11与倾斜部分13相连的外圆周表面。例如，延伸部分25的长度C在第二金属管21的直径是8毫米且其厚度是1.0毫米的情况下是大约2.0毫米，但可以根据倾斜部分13的长度A等尺寸而变化。
套筒31包括插入金属管11的一侧内同时与其接触的第一插入部分33、插入第二金属管21的一侧内同时与其接触的第二插入部分35、以及在第一和第二插入部分33和35之间形成的突起37，使得突起37可以位于第一金属管11和第二金属管21之间。套筒31还包括部分形成在套筒31纵向上的切口部分39。套筒31可以由熔点高于第一和第二金属管11和21熔点的金属材料制成。例如，套筒31由熔点大致是1400摄氏度的不锈钢制成。但是，套筒31可以由例如熔点高于第一和第二金属管11和21的熔点的多种金属材料例如钼钢制成。例如，套筒31的直径、厚度和长度分别是大约6毫米、大约0.1毫米和大约20毫米，使得套筒31被插入到第一金属管11和第二金属管21内。但是，套筒31可以被形成为具有多种尺寸，使得套筒31被插入到第一金属管11和第二金属管21内。
第一插入部分33被形成为管形并被插入到第一金属管11形成倾斜部分13的那一侧内。第一插入部分33的直径可以几乎与第一金属管11的内圆周的直径相同，使得第一插入部分33可以紧贴在第一金属管11一侧的内表面上。
第二插入部分35与第一插入部分33一样被形成为管形并被插入到第二金属管21与扩大管状部分23相连的内表面中。第二插入部分35的直径可以几乎与第二金属管21内圆周的直径相同，使得第二插入部分35可以紧贴第二金属管21一侧的内表面。
如图1和2所示，突起37可以在第一插入部分33和第二插入部分35之间向外弯曲。例如，突起37在第一插入部分33和第二插入部分35之间以三角形形式向外突出。因此，如图1所示，在第二金属管21的扩大管状部分23被连接以与第一金属管11的倾斜部分13接触的状态下，突起37位于第一金属管11一侧的端部和扩大管状部分23从第二金属管21的一侧起始处的内表面之间。如图2所示，突起37的高度D例如是大约0.5毫米。但是，突起37的高度D可以被形成为比第一金属管11的端部15的高度更大，具有多种尺寸例如0.3毫米或0.7毫米。
图3表示套筒131的另一实施方式。套筒131包括插入到第一金属管11的一侧内同时与其接触的第一插入部分133、插入第二金属管21的一侧内同时与其接触的第二插入部分135、以及位于第一和第二插入部分133和135之间的突起137，使得突起137可以位于第一金属管11和第二金属管21之间，并且切口部分139被形成在套筒131的纵向上。但是，与图2所示的实施方式不同，突起137被形成为使得第一和第二插入部分133和135中的每一个都从端部朝其中心向外突出。
在预定的板形材料被卷成圆形以制成套筒31的情况下，切口部分39通过相互间隔的板形材料的两端形成。切口部分39被形成在套筒31插入到第一金属管11和第二金属管21内的方向上。切口部分39的两端被形成为间隔开，留出预定间隙，使得通过使第一和第二插入部分33和35收缩，第一和第二插入部分33和35可以分别被插入到第一和第二金属管11和12内。通过切口部分39，第一插入部分33和第二插入部分35可以利用预定弹性力分别被插入到第一金属管11和第二金属管21内。切口部分39的宽度E例如是大约0.4毫米，但可以变为0.2毫米、0.6毫米等尺寸。
下文将参照图4-7对组装根据本发明实施方式的金属管组件的过程进行描述。
首先，在操作S1中，倾斜部分13采用车床等机器被形成在第一金属管11的一侧，并且扩大管状部分23被形成在第二金属管21的一侧。此外，在操作S3中，设置管状套筒31，使得其可以被插入到第一金属管11和第二金属管21内。随后，如图4所示，在操作S5中，一对第一夹紧装置5移动以对具有形成在其一侧的倾斜部分13的第一金属管11进行支承，并且一对第二夹紧装置6移动以对具有在其一侧形成的扩大管状部分23的第二金属管21进行支承。此外，如图5所示，在操作S7中，形成在套筒31一侧的第一插入部分33被插入到第一金属管11内，并且在操作S9中，第二金属管21通过第二夹紧装置6向第一金属管11方向移动。随后，在操作S11中，第二金属管21被挤压以与套筒31的另一侧和第一金属管11相连，并且通过经由第一和第二夹紧装置5和6向第一和第二金属管11和21施加电流而使它们被加热。也就是说，第一和第二金属管11和21被电加热，并且第一金属管11的倾斜部分13和第二金属管21的扩大管状部分23被挤压以相互接触，使得第一和第二金属管11和21相连。此时，作为第一和第二金属管11和21加热温度的低共熔温度例如是大约540-550摄氏度。但是，第一和第二金属管11和21可以以多种温度被加热，只要所述温度低于铝的熔点。
因此，通过加热到低共熔温度，热影响区被形成在第一金属管11和第二金属管21接触的区域，使得第一金属管11和第二金属管21相连。但是，由于套筒31具有明显高于低共熔温度的熔点，因此即使在所述低共熔温度下也可以保持套筒31的机械强度和耐腐蚀性。此外，由于第二金属管21随着第二金属管21在低共熔温度下被加热而变软，因此套筒31的突起37如图1所示在扩大管状部分23的内表面上形成突起容纳部分27。这样，套筒31位于形成热影响区的区域内部，使得套筒31可以防止可能从热影响区产生的杂质例如铝屑与制冷剂混合。也就是说，可能从热影响区产生的杂质例如铝屑不通过套筒31的突起37和第二金属管21的突起容纳部分27之间以及套筒31的第一插入部分33和第一金属管11之间的空间，使得可以防止杂质与制冷剂一起流动。
此外，由于套筒31的厚度是大约0.1毫米，因此套筒31对制冷剂的流动不会产生任何影响，从而可以防止制冷循环的效率被降低。
如上所述，提出一种异金属管组件及其组装方法，其中可以防止制冷循环的效率被降低，并且可以防止产生杂质。
尽管本发明的几个实施方式已经被示出并得到描述，但本领域技术人员将会认识到在不脱离本发明原理和精神的前提下可以对这些实施方式做出变化，本发明范围被限定在附加权利要求及其等效内容中。
Claims (19)
1.一种异金属管组件，包括：
第一金属管；
熔点不同于第一金属管熔点的第二金属管；以及
连接第一金属管和第二金属管以使它们相互接触并相连的管状套筒，套筒的相对两侧分别与第一金属管和第二金属管相连。
2.如权利要求1所述的异金属管组件，其特征在于，套筒包括：
插入到第一金属管一侧内同时与其接触的第一插入部分；
插入到第二金属管一侧内同时与其接触的第二插入部分；以及
在第一和第二插入部分之间形成的突起，使得突起位于第一和第二金属管之间。
3.如权利要求2所述的异金属管组件，其特征在于，套筒还包括在套筒纵向上形成的切口部分。
4.如权利要求2所述的异金属管组件，其特征在于，突起在第一插入部分和第二插入部分之间向外弯曲。
5.如权利要求3所述的异金属管组件，其特征在于，突起在第一和第二插入部分之间被形成在套筒的中心区域。
6.如权利要求1或2所述的异金属管组件，其特征在于，第一金属管包括被形成为外径向第一金属管的端部减小的倾斜部分。
7.如权利要求6所述的异金属管组件，其特征在于，第二金属管包括直径扩大的扩大管状部分，使得第二金属管的一侧与第一金属管的倾斜部分的外圆周相连。
8.如权利要求1所述的异金属管组件，其特征在于，第一和第二金属管通过在彼此相连的状态下被加热和挤压而得到连接。
9.如权利要求8所述的异金属管组件，其特征在于，第一金属管包括铜管，并且第二金属管包括铝管。
10.如权利要求8所述的异金属管组件，其特征在于，套筒包括熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
11.一种异金属管组件，包括：
第一金属管，其包括被形成为具有向其端部减小的直径的倾斜部分；
第二金属管，其具有不同于第一金属管熔点的熔点并包括直径扩大的扩大管状部分，使得第二金属管的端部与第一金属管的倾斜部分的外径相连；以及
具有相对端部的套筒，所述端部在第二金属管的扩大管状部分与第一金属管的倾斜部分相连的状态下分别插入到第一和第二金属管内且同时与它们接触，并且套筒包括突起，使得套筒位于第一和第二金属管之间。
12.如权利要求11所述的异金属管组件，其特征在于，当第一金属管和第二金属管彼此相连时，第一金属管和第二金属管通过被电加热及挤压而连接。
13.如权利要求11所述的异金属管组件，其特征在于，第一金属管包括铜管，第二金属管包括铝管，并且套筒包括熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
14.一种组装异金属管组件的方法，所述异金属管组件连接具有不同熔点的第一金属管和第二金属管，所述方法包括：
在第一金属管的端部形成倾斜部分；
在第二金属管端部形成与第一金属管的倾斜部分相应的直径扩大的扩大管状部分；
设置管状套筒；
分别将套筒的相对两端插入到第一和第二金属管内；以及
加热和挤压第一和第二金属管以将第一和第二金属管连接在套筒上。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括形成突起，使得当套筒被插入到第一和第二金属管内同时与它们接触时套筒位于第一和第二金属管之间。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，设置套筒的步骤包括提供熔点高于第一和第二金属管熔点的金属材料。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，设置套筒的步骤包括将金属板卷成管状。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第一金属管包括铜管，并且第二金属管包括铝管。
19.一种异金属管组件，包括：
设置第一金属管；
设置熔点不同于第一金属管熔点的第二金属管；以及
利用管状套筒连接第一金属管和第二金属管，套筒的相对两侧分别与第一金属管和第二金属管相连。
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