JP7075982B2 - 熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体および当該結合構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体に関するものであり、より詳細には、円筒形分配管の表面に幅方向曲面と長さ方向の水平面を有する結合孔が穿孔形成され、分岐管の端部に前記結合孔に対応される結合面とビーディングが形成されて相互間対面部位が容易に溶接結合されるようにすることができる熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体に関するものである。

一般に、熱交換機は熱媒や冷媒の移動及び循環ができるようにして外気の温度を熱交換させる装置として、熱媒や冷媒が移動される分配管と前記分配管から複数個に分岐される分岐管を含む。

ここで、従来の熱交換機は、図１に示されたように、分配管１０の側面に複数個の結合孔１１が穿孔された後その結合孔１１ごとに分岐管２０の端部が溶接されながら連結される構成を有して、分配管１０に分岐管２０の溶接作業が容易であるようにするために、円筒形状で製造される分配管１０の側面に結合孔１１穿孔時に分配管１０の外部から内部に向けながら結合孔１１を穿孔して再び内部から外部に向けながら穿孔部分が所定の高さで突出されるフランジ１２が形成されるようにした後、円筒形状の分岐管２０端部がフランジ１２を通じて結合孔１１に挿入されるようにしている。

しかし、従来の熱交換機は、分配管１０の結合孔１１に分岐管２０の端部を挿入した状態で分岐管２０の外周面、結合孔１１及びフランジ１２をカバーしながら溶接が実施されるためには、分配管１０の結合孔１１に挿入される分岐管２０の長さを作業者がいちいち手で握りながら維持させなければならないのため、分配管１０に結合孔１１とフランジ１２が形成されるにも溶接作業が不便な問題点がある。

すなわち、分配管１０から分岐管２０に冷媒や熱媒が効率的に分岐されるようにするためには分配管１０内部に分岐管２０端部が最小限に挿入されなければならないが、これのためには、作業者が分岐管２０の端部が結合孔１１から延長されるフランジ１２の高さに対応される位置を有するようにしなければならないので、作業性が大きく低下される問題点がある。

また、前記のような理由で、分配管１０から分岐管２０が垂直に連結されることができずに、複数個の分岐管２０がくねくねに結合されて整列がまともにできなくて美観上良くなく、製品の完成度が低下される問題点がある。

韓国登録特許第１０-１３０２３２５号 韓国登録特許第１０-１０７１０２９号

したがって、本発明の目的は、円筒形分配管の表面に幅方向曲面と長さ方向の水平面を有する結合孔が穿孔形成されて分岐管の端部に前記結合孔に対応される結合面とビーディングが形成されて分配管の結合孔と分岐管の結合面との対面時ビーディングによって安着状態が提供されて相互間対面部位が容易に溶接結合されるようにすることができる熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体を提供するものである。

本発明によれば、円筒形状を有する分配管の側面に幅方向に曲面を有して長さ方向に水平面を有しながら穿孔形成される複数個の結合孔と、円筒形状を有する分岐管の端部に結合孔に対応されるように前後方向の凹部と左右方向の凸部が湾曲形成される結合面と、及び結合面の外周面に端部から所定間隔離隔された状態で結合面の凹部と凸部の湾曲されたラインに沿って突出形成されて結合孔の外周縁に安着されるビーディングを含んで、結合孔、結合面及びビーディングの結合部位が溶接接合される熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体が提供される。

ここで、分配管は、銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材が切断された状態で一端部と他端部がスウェイジングされて中が空いた半球形状で加工された後それぞれ中空が閉鎖されて軸管が延長され、分岐管は、銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材が切断された状態で結合面に対向される一端部がスウェイジングされて中が空いた半球形状で加工された後軸管が延長され、分配管と分岐管との中空内周面には流体旋回用凹凸面が形成され、結合面から離隔されるビーディングの高さは、ビーディングが結合孔の外周面に安着時に分岐管の結合面端部が分配管の厚さを脱して中空内部に露出されないように分配管の厚さに対応されることが望ましい。

本発明によれば、円筒形分配管の表面に幅方向曲面と長さ方向の水平線上を有する結合孔が穿孔形成されて分岐管の端部に前記結合孔に対応される結合面とビーディングが形成されて分岐管の端部が分配管の中空内部に挿入されないながらもビーディングを通じて分配管に易しく安着されて相互間対面部位が容易に溶接結合されるようにすることができる。

従来の熱交換機用分配管と分岐管との結合構造体を示した図面である。 本発明の望ましい実施例による熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体を示した斜視図である。 図２の円筒形分配管と分岐管との結合構造体を示した分解斜視図である。 図２の円筒形分配管と分岐管との結合構造体を示した断面図である。 同じく、図２の円筒形分配管と分岐管との結合構造体を示した断面図である。

以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施例に対して詳しく説明することにする。

図２乃至図５に示されたように、本発明の望ましい実施例による熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体は、円筒形状を有する分配管１０の側面に幅方向に曲面１１ａを有して長さ方向に水平面１１ｂを有しながら穿孔形成される複数個の結合孔１１、円筒形状を有する分岐管２０の端部に結合孔１１に対応されるように前後方向の凹部２１ａと左右方向の凸部２１ｂが湾曲形成される結合面２１及び結合面２１の外周面に端部から所定間隔離隔された状態で結合面２１の凹部２１ａと凸部２１ｂの湾曲されたラインに沿って所定の厚さで形成されて結合面２１が結合孔１１に対面時結合孔１１の外周縁に安着されるビーディング２２を含んで、結合孔１１、結合面２１及びビーディング２２の結合部位が溶接を通じて接合される。

分配管１０は、一端または他端に熱交換のための冷媒や熱媒すなわち、流体の供給や回収が可能であるようにするパイプ部材として、円筒形状を有するパイプ部材が所定の長さで切断された後、一端部がスウェイジングされて中空が閉鎖されて他端部がスウェイジングされて軸管が延長され、軸管を通じて流体が充電される。

分配管１０は、熱伝導率が高い金属、より望ましくは銅材質を有する方が良い。

一方、分配管１０は、複数個の分岐管２０結合のために側面に複数個の結合孔１１が穿孔される。

ここで、結合孔１１は、分配管１０が円筒形状を有することによって幅方向に曲面１１ａを有して長さ方向に水平面１１ｂを有しながら円形で形成される。

したがって、分配管１０によれば、複数個の分岐管２０を結合するための結合孔１１が分配管１０の側面部位に単純にパンチングまたは ドリリング作業を通じて穿孔形成されることによって、従来のように孔の穿孔作業時フランジが形成されるようにすることに比べて、作業性が大きく改善されて作業効率が向上されるようにすることができる。

分岐管２０は、分配管１０の結合孔１１に結合されて分配管１０から冷媒や熱媒すなわち、流体が分岐されるようにするパイプ部材であり、円筒形状を有するパイプ部材が所定の長さで切断された後、一端部がスウェイジングされて軸管が延長される。

分岐管２０は、熱伝導率が高い金属、より望ましくは銅材質を有する方が良い。

一方、分岐管２０は、軸管が形成されるパイプ部材の他端部に結合孔１１との結合のために結合面２１とビーディング２２が形成される。

ここで、結合面２１は、分配管１０の結合孔１１が曲面１１ａと水平面１１ｂを有することによって前後方向に凹部２１ａを有して左右方向に凸部２１ｂを有しながら湾曲形成される。

この時、結合面２１の凹部２１ａと凸部２１ｂ及び結合孔１１の曲面１１ａと水平面１１ｂは、相互間対向及対面されるように等しく湾曲された形状を有する方が良い。

また、ビーディング２２は、結合面２１が凹部２１ａと凸部２１ｂを有しながら湾曲形成されることによって結合面２１から所定高さで離隔された位置の外周面に結合面２１のラインに沿って所定の厚さで突出形成される。

ここで、結合面２１から離隔されるビーディング２２の高さは、分配管１０の厚さに対応されることが望ましく、これを通じて、ビーディング２２が結合孔１１の外周面に安着時分岐管２０の結合面２１端部が分配管１０の厚さを脱して中空内部に露出されないようにした方が良い。

すなわち、ビーディング２２は、結合面２１の凹部２１ａと凸部２１ｂに沿って形成されることによって結合孔１１に結合面２１対面時結合孔１１の外周面に安着されて結合孔１１内部に結合面２１がそれ以上挿入されないようにすることができて、これに、結合または分岐部分が流体の移動を邪魔しないようにすることができる。

したがって、分岐管２０によれば、分配管１０の結合孔１１に結合面２１の対面時ビーディング２２が結合孔１１の外周面に安着される状態を有することで、結合孔１１の曲面１１ａには結合面２１の凸部２１ｂが対面されて結合孔１１の水平面１１ｂには結合面２１の凹部２１ａが対面される状態を安定的に維持することができて溶接作業を容易にできる。

一方、本発明において、分配管１０と分岐管２０の中空内周面には流体を衝突拡散させると共に、旋回渦流を発生させる流体旋回用凹凸面が形成された方が良い。

以下、本発明の望ましい実施例による熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体を利用した分配管と分岐管との結合方法に対して説明すれば次のようである。

先ず、円筒形状を有する分配管１０を製造するためにパイプ部材が所定長さで切断される。

以後、パイプ部材の一端部は中が空いた半球形状で圧縮されて内部中空が閉鎖されて他端部は中が空いた半球形状で圧縮されて小さな直径を有しながら軸管が圧縮形成される。

以後、円筒形状を有する分配管１０の側面に複数個の結合孔１１が円形で穿孔形成される。

ここで、結合孔１１は、分配管１０が円筒形状を有することによって円形で穿孔されても側面には幅方向に曲面１１ａが形成されて長さ方向には水平面１１ｂが形成される。

一方、円筒形状を有する分岐管２０を製造するためにパイプ部材が所定長さで切断される。

以後、パイプ部材の一端部には小さな直径を有しながら軸管が圧縮形成されて他端部には結合面２１とビーディング２２が形成される。

ここで、結合面２１は、分配管１０の結合孔１１曲面１１ａと水平面１１ｂに対面されるように左右方向に凸部２１ｂを有して前後方向に凹部２１ａを有しながら湾曲形成される。

また、ビーディング２２は、結合面２１の外周面に結合面２１の凹部２１ａと凸部２１ｂに沿って所定の高さで離隔されながら所定の厚さで突出形成される。

以後、前記のように製造された分配管１０と分岐管２０らが第１ジグの上面に下部が安着された状態で位置された後、第１ジグの上面に分配管１０と分岐管２０らの上部をカバーしながら第２ジグが結合される。

以後、第１ジグと第２ジグがスタンディングされて分配管１０の結合孔１１に分岐管２０の結合面２１がビーディング２２を通じて安着されながら対面される。

以後、結合孔１１、結合面２１及びビーディング２２をカバーしながら溶接作業が進行されて相互間結合部位が接合された後溶剤を利用した洗滌工程と仕上げ工程が進行される。

したがって、上述したところによれば、円筒形分配管１０の表面に幅方向曲面１１ａと長さ方向の水平面１１ｂを有する結合孔１１が穿孔形成されて分岐管２０の端部に結合孔１１に対応される結合面２１とビーディング２２が形成されて分配管１０の結合孔１１と分岐管２０の結合面２１対面時にビーディング２２によって安着状態が提供されて相互間対面部位が容易に溶接結合されるようにすることができる。

また、円筒形分配管１０にフランジを加工しないで円形の結合孔１１だけ簡単に穿孔されることによって分配管１０の製造が簡単にできる。

１０ 分配管
１１ａ 曲面
１１ｂ 水平面
１１ 結合孔
２０ 分岐管
２１ａ 凹部
２１ｂ 凸部
２１ 結合面

Claims (2)

1. 円筒形状を有する分配管１０の側面に幅方向に曲面１１ａを有して長さ方向に水平面１１ｂを有しながら穿孔形成される複数個の結合孔１１と、円筒形状を有する分岐管２０の端部に結合孔１１の形状に対応するように前記幅方向に対応する前後方向の凹部２１ａと前記長さ方向に対応する左右方向の凸部２１ｂが湾曲形成される結合面２１と、及び結合面２１の外周面に端部から所定間隔離隔された状態で結合面２１の凹部２１ａと凸部２１ｂの湾曲されたラインに沿って突出形成されて結合孔１１の外周縁に当接されるビーディング２２を含んで、
   結合孔１１、結合面２１及びビーディング２２の結合部位が溶接接合され、
   分配管１０は、一端部が半球形状を有し中空が閉鎖され、他端部が半球形状を有し軸管が延長された、銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材であり、
   分岐管２０は、一端部が半球形状を有し軸管が延長された、銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材であり、
   分配管１０と分岐管２０の中空内周面には凹凸面が形成され、
   結合面２１から離隔されるビーディング２２の前記所定間隔は、
   ビーディング２２が結合孔１１の外周面に当接時、分岐管２０の結合面２１端部が分配管１０の厚み部分を超えて中空内部に露出されないように分配管１０の厚さに対応することを特徴とする熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体。
2. 請求項１に記載の熱交換機用円筒形分配管と分岐管との結合構造体の製造方法であって、
   分配管１０は、
   銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材が切断された状態で一端部と他端部がスウェイジングされて中が空いた半球形状で加工された後それぞれ中空が閉鎖されて軸管が延長され、
   分岐管２０は、
   銅材質を有して円筒形状を有するパイプ部材が切断された状態で結合面２１に対向される一端部がスウェイジングされて中が空いた半球形状で加工された後軸管が延長される、製造方法。
   

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