KR0131927B1 - 차량용 에어컨의 냉매순환을 위한 튜브 조립제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어컨의 쿨링유니트 케이싱에 접속하는 튜브조립체를 구성함에 있어서 용접에 의하지 아니하고 냉매공급 및 배출튜브를 플랜지에 고정시키기 위한 개선된 구조를 제공하기 위한 개선된 구조를 제공하기 위한 것으로 이를 위해 두개의 구멍이 형성되어 있으며 취부너트에 의해 타측플랜지에 고정 접속되는 플랜지와; 상기 플랜지에 형성된 구멍을 통과하여 그의 선단부가 상기 플랜지의 전면부로 돌출되도록 삽입 고정되는 냉매 순환을 위한 냉매공급 및 배출 튜브와; 상기 냉매 공급 및 배출 튜브로부터 그의 일부 외경이 볼록하게 확관되어 상기 플랜지의 전면부에 밀착지지되어지는 주름부;와로 형성되어 있음을 특징으로 한다.

Description

차량용 에어컨의 냉매순환을 위한 튜브 조립제

제1도는 본 발명 튜브조립체의 일실시예를 도시한 정단면도

제2도는 본 발명 조립체의 일실시예를 도시한 평면도

제3도는 본 발명 튜브와 플랜지의 접속 과정을 보여주는 A-A 단면도

제4도는 냉방장치의 구성도

제5도는 종래의 튜브조립체

제6도는 종래 플랜지의 일부 단면 확대도

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 냉매공급튜브 31 : 냉매배출튜브

32 : 플랜지 33,33’: 구멍

34,34’: 튜브선단부 35,35’: 주름부

36,36 : 튜브후단부 37 : 플랜지전면부

38,38’ : 요흠 39 : 플랜지이면부

40 : 취부너트

본원 발명은 차량의 에어컨 시스템의 에바퍼레이터 유니트에 냉매순환을 위해 접속시키는 튜브 조립체에 관한 것이다.

제4도는 통상적인 냉방장치 구성도의 일례를 도시한 것으로서, 냉매가스는 콤프레서(1)에서 고온 고압의 가스상태로 압축되어 콘덴서(2)로 보내지며 팬에 의해 강제냉각되어 액화된다. 액화된 냉매는 리시버 앤드 드라이어(3)로 들어가 수분과 먼지를 제거한 다음 에바퍼레이터 케이싱(4, 쿨링유니트케이싱)에 접속된 튜브조립체(5)의 냉매공급튜브(6)를 통하여 케이싱(4)내로 유입된후 도시하지 아니한 팽창밸브를 거치면서 고압의 액상 냉매는 급격히 팽창되고 저온 저압의 안개 상태의 냉매가 되어 증발기로 들어가며 증발기의 팬을 통하여 주위의 공기에서 열을 빼앗아 안개 상태의 냉매에서 가스모양의 냉매가 되며, 그후 튜브조립체(5)의 냉매 배출튜브(7)를 통하여 콤프레셔(1)로 귀환되며 상기와 같은 과정을 반복하여 순환하면서 냉방작용을 한다.

팽창밸브와 에바퍼레이터(증발기)는 외기의 온도를 극소화하기 위해 엔진룸내 특정위치에 설치되는 케이싱(4)내에 내장되며 리시버 드라이어(3)와 압축기(1)를 연결하는 튜브조립체(5)는 상기 쿨링유니트 케이싱(4)의 플랜지에 취부너트 등을 통하여 고정 접속되어진다.

제5도는 종래의 튜브조립체(5)의 구조를 도시한 것으로서 에바퍼레이터수용 케이싱(4)에 취부너트(8)를 통하여 체결되는 플랜지(9)와 플랜지(9)에 고정된 냉매공급튜브(6)와 냉매배출튜브(7)로 이루어져 있다.

상기 플랜지(9)와 튜브(6)(7)는 가볍고 강도가 좋으며 용접이 가능한 금속재, 예를 들면 알루미늄 합금등의 재질이 사용된다. 에바퍼레이터 수용케이싱(4)에 접하게 되는 플랜지(9)의 전면부(10)는 원형의 접속파이프(11)(11')가 일체로 돌출 성형되어 있으며, 플랜지(9) 몸체에는 접속파이프(11)(11')와 동심으로 냉매 공급 및 배출튜브(6)(7)를 수용하기 위한 두개의 구멍(12)(12')이 형성되어 있다.

접속파이프(11)(11')의 내경은 구멍(12)(12')보다는 작게 형성되어 단턱(13)을 이루게 되며(같은 직경이라도 무방함), 플랜지(9)의 후방으로부터 끼워진 튜브(6)(7)는 그의 선단이 단턱(13)에 의해 지지되도록 삽입된 후 플랜지 이면부(14)의 접속된 튜브(6)(7)와의 원주면상의 경계선을 따라 용접, 예를 들면 브레이징 용접하므로써 틈새를 완전 밀봉하도록 용착시킨다.

그런데 차량의 냉방장치에 사용되는 냉매 공급 및 배출튜브(6)(7)를 용접하게 되는 이유는 엔진룸내에 엔진을 비롯한 많은 부품들이 수용되어 있어 그 공간에 상당히 제한을 받기 때문에 각종 배관이 일직선화되지 못하고 다른 부품과의 접속을 위하여 제 5도에 됫한 것과 같이 불가피하게 튜브(6)(7)가 구부러지기 마련이어서 통상적 방법으로는 플랜지(9)에 끼울수가 없으며, 일직선상태의 튜브(6)(7)를 플랜지(9)에 끼운 후 소정 각도로 구부리는 방법은 플랜지(9)가 굽힘로울러의 접근을 방해하게 되므로써 작업이 곤란하기 때문에 도시된 것과 같은 용접부착방식을 사용할 수밖에 없었기 때문이다.

이와같은 종래의 경우 튜브(6)(7)를 플랜지에 고정시킬 뿐 아니라 플랜지(9)와의 조립된 틈새를 따라 냉매가 누설되는 것을 방지하기 위하여 용접부착방식을 채택하고 있으나 현재까지 사용되고 있는 용접에 의한 고착방식의 경우 용접에 아무런 하자가 없는 경우 냉매의 누설을 완전하게 차단하고 확고하게 튜브(6)(7)를 플랜지(9)에 고착시킬 수 있는 장점이 있는 반면, 다른 한편으로는 다음과 같은 여러가지 문제점을 갖고 있다.

첫째; 용접을 위하여 부재에 고열을 가하게 되므로 열변형이 수반되며, 둘째; 튜브가 끼워지는 두개의 구멍 사이의 간격이 작으며 용접면이 원형을 이루므로 용접하기가 쉽지 않고 시간이 많이 소요되어 생산성이 현저히 떨어지며, 셋째; 용접은 그 특성상 항상 2%∼5% 범위의 불량률이 발생하며, 균일한 용접 상태를 확인하기가 곤란하여 육안으로 확인 곤란한 내부의 결함시 차량의 특성상 진동이나 충돌사고시 파손되므로써 냉매의 누출로 인한 환경문제의 야기 및 부품 교체에 따른 수리 비용이 가중되며, 넷째; 튜브(6)(7)가 정확한 위치를 갖도록 용접되지 아니하면 그의 자유단과 타 튜브체와 접속시 접속 위치를 조정하기가 쉽지 않으며, 다섯째; 케이싱(4)에 형성된 타측 플랜지 등과 접속시 타측 플랜지의 냉매 통로의 구멍속으로 삽입되어지는 접속파이프(11)(11’)를 플랜지(9) 몸체와 일체가 되도록 가공하여야 하므로 가공비용이 증대되는 등의 여러가지 문제점이 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안한 것으로서, 그의 목적으로 하는 바는 타부재와의 접속을 위하여 구부러진 형태의 몸체를 갖는 냉매 공급 및 배출 튜브를 용접작업에 의존하지 아니하고 플랜지에 고정시키게 되는 개선된 구조의 튜브조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 플랜지와 일체로 성형하는 접속파이프가 필요치 않는 구조의 튜브조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 타 튜브체와의 접속시 조절이 용이한 구조의 튜브조립체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 두개의 구멍이 형성되어 있으며 취부너트에 의해 타측플랜지에 고정 접속되는 플랜지와 상기 플랜지에 형성된 구멍을 통과하여 그의 선단부가 상기 플랜지의 전면부로 돌출되도록 삽입 고정되어지되 그의 몸체가 구부러져 있으며, 그 구부러진 몸체부위가 상기 플랜지 구멍에의 통과를 가능하도록 상기 플랜지 구멍에 긴밀하게 끼워지는 몸체부분의 직경이 다른 몸체부분의 직경 보다 크게 확관되어 있는 냉매 순환을 위한 냉매공급 및 배출 튜브와 상기 냉매 공급 및 배출 튜브로부터 그의 일부 외경이 볼록하게 확관되어 상기 플랜지의 전면부에 밀착지지되어지는 주름부 와로 형성되어 있음을 특징으로한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상술한다.

제1도는 본 발명 튜브조립체의 정단면도이며, 제2도는 튜브조립체의 평면도, 제3도는 튜브와 플랜지의 접속과정을 보여주는 A-A 단면도이며, 튜브조립체 이와에 냉방장치를 구성하는 기타 각 부분품들은 제4도에 도시한 것과 동일 부호를 사용하여 설명하였다.

부호 30은 리시버드라이어(3)로부터 배출되는 냉매를 순환 안내하는 고압파이프(15)가 접속되어지는 냉매 공급튜브이며, 부호 31은 쿨링유니트케이싱(4) 내의 증발기를 거쳐 콤프레셔(1)로 냉매가 귀환할때 이용되는 냉매배출튜브(31)이다.

냉매 공급 및 배출튜브(30)(31)는 좁은공간에서의 배치 특성상 타부품과의 용이한 접속을 위하여 도시된 것과 같이 그의 몸체가 구부러져 있으며, 플랜지(32)에 의해 지지되어진다.

그리고 플랜지(32)는 이들 구부러진 몸체의 두개의 튜브(30)(31)를 관통하여 수용하기 위한 2개의 구멍(33)(33’)을 갖는다.

냉매 공급 및 배출튜브(30)(31)는 그의 선단이 플랜지의 전방으로 돌출되어지며 선단(34)(34')으로부터 일정거리, 바람직하기로는 3mm ∼10mm 위치에 확관에 의해 U자형으로 볼록하게 돌출된 주름부(35)(35’)가 형성되어 있다.

상기 주름부(35)(35')는 본 발명의 핵심 중 하나로서 이로 인하여 튜브(30)(31)를 플랜지(32)에 용접 고착하지 아니하고 일체로 접속하는 것이 가능하게 된다.

주름부(35)(35')는 확관기를 삽입하여 튜브 몸체 일부를 볼록하게 돌출시킨 후 축방향으로 밀어붙이면 간단하게 U자형으로 형성되어진다.

주름부(35)(35')가 형성된 냉매공급 및 배출튜브(30)(31)는 그의 후단부(36)(36')가 각기 플랜지(32)의 전면부(37)로부터 구멍(33)(33')을 통과하도록 끼워진 후 그의 후단부(36)(36')를 잡아당기면 주름부 (35)(35')가 플랜지(32)의 전면부(37)에 밀착하게 된다. 이때 튜브(30)(31)가 구멍(33)(33')에 단단히 밀착되어 고정되도록 플랜지구멍(33)(33')의 내면부에 접하게되는 튜브몸체(30')(31')를 후단부보다 큰 직경을 갖도록 확관시켰기 때문에 튜브(30)(31)를 구멍(33)(33')에 끼운 상태에서 강하게 잡아당기면 구멍(33)(33')과의 쐐기 작용에 의해서 플랜지(32)와 주름부 직후방의 튜브몸체(30')(31')는 일종의 억지 끼워 맞춤 상태로서 단단히 밀착되는 것이며 한편 튜브(30)(31)의 후단부는 고압파이프(15)와 저압호스(16)등을 접속시키기에 적합한 형태가 되도록 도시된 바와 같이 굴곡시키게 되며 타튜브체와의 접속에 편리토록 후단부를 확관시킬 수도 있다. 이와같이 튜브(30)(31)가 굴곡된 상태에서는 손으로 잡고 힘을 가하기 쉬운 구조이므로 타측튜브(고압파이프, 저압호스등)와의 접속 위치가 일치하지 않을 때는 튜브(30)(31)후단의 굴곡부를 손으로 잡고 튜브(30)(31)를 비틀어서 조금씩 움직여 위치를 조정하는 것이 가능하다.

여기서 상기 튜브몸체(30')(31')를 다른 몸체부분의 직경 보다 크게 확관시킨 점은 본 발명의 가장 중요한 특징이다.

이와같이 플랜지(32)의 구멍(33)(33')에 긴밀하게 끼워지는 튜브몸체(30')(31')가 확관되어 있어 구부러진 형태의 튜브(30)(31)몸체가 구멍(33)(33')을 통과시 구멍(33)(33')에 걸리지 아니하고 통과가 가능하게 되었기 때문에 용접방식의 문제점을 회피하는 것이 가능하게 된 것이다.

한편, 플랜지(32)의 전면부(37)에는 주름부(35)(35')를 수용하는 요홈(38)이 형성되어 튜브(30)(31)와의 고착력을 높이게되며, 플랜지의 이면부(39)와 튜브(30)(31)와의 경계면에 형성되는틈새는 코킹(caulking)처리하므로써 더욱 고착력을 높일 수 있다.

이와 같은 본원 발명은 케이싱(4)에 조립시에는 튜브(30)(31)의 주름부(35)(35')에 밀착하도록 선단부로부터 0-링을끼운 후 튜브(30)(31)의 돌출된 선단부(34)(34')를 상대편 플랜지의 접속구멍에 끼워 일치시킨 후 취부너트(40)를 조여주면 플랜지(32)가 케이싱(4)의 접속위치에 접속되어지게 되는 것이다.

이하, 상기와 같은 본원 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다.

몸체가 구부러진 형태의 냉매공급 및 배출튜브(30)(31)를 플랜지(32)의 구멍에(33)(33')에 걸림이 없어 통과시켜 주름부(35)(35')에 의해 지지되도록 간단히 끼워 조립하게 되므로 생산성이 종래보다 3배 이상 높아지고 또한 종래와 달리 플랜지와 일체로 가공되어지는 접속파이프(11)(11')가 필요없어 재료와 플랜지 가공시간 및 제작비용이 절약된다. 특히 용접시에 필연적으로 발생하게 되는 불량률을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 힘을 가하여 비틀게 되면 튜브(30)(31)체를 움직일 수 있어 후단부에 접속되는 타측튜브체들과의 접속 위치 조정이 용이하다는 장점을 갖는다.

Claims (3)

1. 두 개의 구멍이 형성되어 있으며 취부너트에 의해 타측플랜지에 고정 접속되는 플랜지와; 상기 플랜지에 형성된 구멍을 통과하여 그의 선단부가 상기 플랜지의 전면부로 돌출되도록 삽입 고정되어지되 그의 몸체가 구부러져 있으며, 그 구부러진 몸체부위가 상기 플랜지 구멍에의 통과를 가능하도록 상기 플랜지 구멍에 긴밀하게 끼워지는 몸체부분의 직경이 다른 몸체부분의 직경 보다 크게 확관되어 있는 냉매 순환을 위한 냉매공급 및 배출 튜브와; 상기 냉매 공급 및 배출 튜브로부터 그의 일부 외경이 볼록하게 확관되어 상기 플랜지의 전면부에 밀착지지되어지는 주름부; 와로 형성되어 있음을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉매순환을 위한 튜브 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 플랜지의 전면부에는 상기 주름부를 수용하기 위한 요홈이 형성되어 있음을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉매 순환을 위한 튜브조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 플랜지의 이면부와 튜브와의 경계면에 형성되는 틈새는 코킹처리하게 됨을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉매 순환을 위한 튜브조립체.