KR100306789B1 - 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조기용 열교환기내의 열교환파이프와 열교환 매체를 순환시키는 순환배관을 연결하는데 사용하는 연결헤드를 제조함에 있어서, 단조가공에 의해 일체형으로 성형제조토록 함으로써 그 구조는 물론, 제조방법을 단순화하여 제조원가의 절감과 더불어 생산성을 향상시키고 연결부분의 기밀확보와 더불어 불량율을 줄이도록 하는 것으로, 금속봉재를 일정길이로 커팅하여 소재를 준비하는 제1공정과; 상기 준비된 소재를 800-1000℃로 가열하는 제2공정과; 프레스를 이용한 단조가공으로 연결헤드의 외형을 성형하는 제3공정과; 연결헤드 몸체의 외표면을 쇼트 및 도금처리하는 제4공정과, 상기 몸체의 일측 외주연상에 나사부를 가공토록 함과 동시에, 고정브라켓트에 결착공을 천공성형하여 그 내경에 나사부를 가공하고, 몸체의 전,후면에는 별도의 에어밸브가 체결고정되는 체결공 및 이의 내경에 나사부를 가공하는 제5공정과; 상기 몸체의 나사부가 성형된 타측에 수개의 동파이프로 이루어지는 열교환파이프의 끝단을 용접결합하는 제6공정;을 순차적으로 이루도록 하는 것이다.

Description

공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드 및 그 제조방법{The united connetive head of heat exchanger for air conditioner and it's production muthod}

본 발명은 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 공조기용 열교환기내의 열교환파이프와 열교환 매체를 순환시키도록 하는 순환배관을 연결토록 하는 연결헤드를 단조가공으로써 일체형으로 제조토록 함으로써 그 구조는 물론 제조방법을 단순화하여 제조원가의 절감과 더불어 생산성을 향상시키고 연결부분의 기밀확보와 더불어 불량율을 줄이도록 하는 것이다.

일반적으로 공기조화기의 열교환기는 냉,난방에 따른 공조공기를 실내로 토출시키도록 하는 필수 구성요소로써, 이러한 열교환기의 개략적인 구조를 살펴보면 이는 첨부된 도면의 도5에서 보는 바와 같다.

즉, 열교환기의 본체를 구성하는 케이스(1) 내부에는 동파이프로 형성되면서도 표면에 다수개의 열교환핀들을 갖는 열교환파이프(2)가 절곡 구비됨과 동시에, 상기 열교환파이프(2)의 하부에는 모우터(3)가 설치되고, 모우터(3)의 회전축에는 송풍팬(5)이 연결설치되어 있으며, 상기 송풍팬(5)은 모우터(3)의 작동에 의해 실내의 공기를 흡입하여 열교환파이프(2)를 통과시키는 동안 냉,난방에따른 공조공기로 열교환시킨 후, 케이스(1) 상단의 토출구(4)를 통하여 실내로 송풍토록 하는 것이다.

이때, 상기 케이스(1)내의 일측에는 미도시된 기계실의 냉,난방장치로부터 열교환된 공조공기를 순환배관(6)을 통하여 열교환파이프(2)와 연결토록 하는 연결배관(7)이 구비되어 있는데, 이러한 연결배관(7)의 종래 연결수단은 첨부된 도면의도6에서 보는 바와 같이 양측에 나사부를 가지는 아답터(8)에 의해 연결되어 있다.

즉, 주름관체로 이루어지는 연결배관(7)의 끝단 일부를 압착하여서 별도의 체결너트(7a)와 결합함과 동시에 이의 체결너트(7a)를 아답터(8)의 일측 나사부와 나사결합하고, 또한 다수의 동파이프로 이루어지는 열교환파이프(2)의 끝단은 연결용 헤드(9)와 용접결합하여, 상기 연결용 헤드(9)를 아답터(8)의 타측 나사부에 나사결합하므로서 열교환파이프(2)와 연결배관(7)을 연결조립하였던 것이었다.

그러나, 이와 같은 종래의 연결수단에 따른 구성에 있어서는 열교환파이프(2)와 연결배관(7)을 연결조립시, 별도로 제작된 아답터(8) 및 연결헤드(9)가 필연적으로 필요하게 됨으로써 부품수가 그만큼 증대되어 제작비의 상승과 더불어 조립공수가 증가되는 문제점과 결합부위에서의 불량율이 발생되는 등의 문제점이 있다.

즉, 열교환파이프(2)와 주름관으로 이루어지는 연결배관(7)을 연결하기 위하여서는 열교환파이프(2)의 끝단에 용접으로 고정되는 연결헤드(9)와, 별도의 부품으로 이루어지는 아답터(8)가 필수적인 구성부품으로 필요하게 됨에 따라 이러한 부품들의 제조비가 상승됨은 물론, 종래의 아답터(8)와 헤드(9)를 조립시 아답터(8)의 나선부에 밀폐형 실링 테이프를 수회 감아서 나사결합하거나 접착제를 도포후 나사결합하므로서 여러 부품의 조립에 따른 작업공정수가 그만큼 증대되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 아답터(8)에는 연결 헤드(9)와 연결너트(7a)가 양측에서 각각 나사결합되는 것임으로써 상기 나사결합부위에서 누수가 발생되는 등 결합력의 저하와 더불어 불량율이 많이 발생되는 문제점도 있었던 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 공조기용 열교환기에 있어 열교환파이프와 연결배관을 연결토록 연결수단의 헤드를 아답터와 연결헤드가 일체로 성형되는 일체형 연결헤드로 제조함으로써, 제조성 및 조립성을 향상시키도록 하는 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 일체형 연결헤드를 단조가공으로 제조토록 함으로써 제조비용을 절감토록 함은 물론 생산성을 향상시키도록 하고, 조립에 따른 작업성도 향상시키도록 하는 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공조기용 열교환기의 열교환파이프와 연결배관을 일체화되도록 연결하기 위하여 사용되는 연결헤드를 열간단조로서 단일체의 일체형 연결헤드로 성형제조토록 함으로써 그 목적이 달성된다.

즉, 상기 연결헤드를 열교환파이프의 끝단에 용접 결합하면서도 연결배관의 너트와도 직접 나사결합방식으로 결합하여 일체화되도록 연결가능한 나사부를 갖추어 형성토록 하는 것이고, 이러한 연결헤드의 제조방법은 관체로 이루어지는 소재를 적정길이로 절단가공하고, 이를 프레스를 이용한 열간단조로 가공하여 아답터와 헤드가 단일체로 성형된 일체형으로 구성하며, 상기 헤드에 도금 및 쇼트가공과 각종 나사부 등의 마무리가공을 행함으로써 일체형 연결헤드를 제조하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 연결헤드의 제조공정도

도 2는 본 발명에 관한 연결헤드의 조립상태를 보인 사시도

도 3은 본 발명에 관한 연결헤드의 측면구성도

도 4는 본 발명에 관한 연결헤드의 측단면구성도

도 5는 일반적인 공조기용 열교환기를 보인 전체적인 개략구성도

도 6는 종래 열교환기의 열교환파이프와 연결배관의 체결수단을 보인 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:열교환기 2:열교환파이프

3:모우터 4:토출구

5:송풍팬 6:순환배관

7:연결배관 8:아답터

10:연결헤드 11:나사부

12:패쇄면 13:체결공

14:고정브라켓트 14a:결착공

이하에서 본 발명의 구성 및 그 제조방법을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면의 도1은 본 발명 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드의 제조방법에 따른 공정도를 나타내고 있다.

상기 제조공정은 일정길이를 가지는 관체형의 소재를 커팅기를 사용하여 필요로 하는 적정길이로 커팅하여 소성이 크도록 고온으로 가열하고, 상기 소재를 프레스금형을 이용하여 단조가공으로서 외형을 성형한 후, 외표면을 쇼트 및 도금처리 함과 아울러, 에어밸브용 체결공과 열교환파이프를 연결고정토록 하는 공정을 순차적으로 행함으로써 일체형 연결헤드의 제조를 완료토록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 제조공정에 의해 제조되는 본 발명의 연결헤드는 첨부된 도면에서 부호 10으로서 표시하고 있으며, 이는 일측이 패쇄됨과 동시에 타측이 개방되는 대략 원통형으로 구비되면서도 개구부측의 외주연상에는 연결배관(7)의 연결너트(7a)와 나사결합되는 나사부(11)를 갖추어 구성된다.

또한, 상기 개구부의 타측 패쇄면(12)에는 열교환파이프(2)의 끝단이 내부공간과 연통되게 삽입되어 용접으로 고정되고, 상기 연결헤드(10)의 전,후면에는 역시 내부공간과 연통되는 체결공(13)이 각각 천공구비되어 별도로 제작된 에어밸브가 나사결합되며, 상기 연결헤드(10)의 상면 소정위치에는 이를 공조기용 열교환기에 체결고정하기 위한 고정브라켓트(14)가 일체로 구성된다.

상기한 연결헤드(10)는 단조가공으로서 일체형으로 제조되는 것이며, 이와 같은 연결헤드(10)의 제조방법을 공정이 이루어지는 각 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정(소재준비 공정)

일정길이를 가지는 금속봉재를 별도의 커팅기 등을 이용하여서 필요로 하는 적정 길이만큼 절단가공하여 소재를 준비토록 한다.

제2공정(가열공정)

상기와 같이 준비된 소재를 가열로에 넣어 약 800-1000℃의 열로 가열토록 한다.

일반적으로 금속은 고온에서 소성이 크므로 단조할 소재를 고온으로 가열하게 되는 것이고, 이때 사용되는 가열로는 여러 가지가 있겠으나, 여기서는 가열물과 연료가 직접 접촉하는 직접식 가열로나 또는 직접 접촉하지 않는 간접식 가열로 등의 어떠한 것을 사용하더라도 무방하다 할 것이다.

제3공정(단조공정)

가열된 소재를 프레스(Press)를 이용한 다단의 압연가공으로서 전체적인 연결헤드(10)의 외형을 제조토록 한다.

이러한 단조공정은 1차, 2차 등 다단의 공정으로 제조할 수 있으며, 상기 열간단조에 의해 가공되는 소재는 일측이 개구됨과 동시에 타측은 패쇄되는 원통형으로 구비되고, 상단의 소정위치에는 연결헤드(10)를 열교환기 몸체에 고정하기 위한고정브라켓트(14)가 일체로 돌출되는 형태를 갖추게 된다.

제4공정(쇼트 및 도금공정)

단조공정에 의해 연결헤드의 전체적인 외형이 제조완료되면, 외표면을 쇼트가공 및 도금가공을 행하게 되는 것이고, 이러한 쇼트 및 도금가공은 종래와 동일한 방법으로 행하게 된다.

제5공정(체결공 및 나사 등의 가공공정)

상기 몸체의 일측 외주연상에 나사부(11)를 가공토록 함과 동시에, 고정브라켓트(14)에 결착공(14a)을 천공성형하여 그 내경에 나사부를 가공하고, 몸체의 전,후면에는 별도로 제작된 에어밸브가 체결고정되는 체결공(13) 및 이의 내경에 나사부를 가공한다.

이러한 가공은 본 발명의 연결헤드(10)를 다른 부품들과 용이하게 결합할 수 있도록 하기 위한 것이며, 상기 에어밸브는 공지된 것으로 냉,난방장치에 의해 열교환된 열매체가 순환배관을 통하여 순환시, 그 내부에 내포하고 있는 불필요한 에어를 외부로 배출시키도록 하는 것이다.

제6공정(동파이프 연결공정)

상기 연결헤드(10)의 일측 폐쇄면(12)에는 동파이프로 이루어지는 다수의 열교환파이프(2)의 끝단부를 체결하기 위한 체결공을 천공 구비함과동시에 이의 체결공에 열교환파이프(2)의 끝단을 삽입체결하여 용접으로서 일체로 결합한다.

이때, 상기 열교환파이프(2)는 통상에서와 같이 동파이프로 제조되는 것이며, 여기서는 두 개의 라인으로 연결구비되는 것이나, 통상에서와 같이 열교환기의종류에 따라, 하나 또는 그 이상의 라인으로 연결구비하여 사용할 수 있음은 당연하다 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 제조공정을 순차적으로 행함으로써 공조기용 열교환기의 연결헤드(10)를 제조토록 하는 것이며, 이와 같이 제조되는 본 발명의 연결헤드(10)는 먼저, 통상의 열교환파이프(2)와 용접으로 연결됨으로써 상기 열교환파이프(2)와는 하나의 단일체를 이루게 된다.

이때, 상기한 연결헤드(10)의 형상은 여러 가지 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 바람직하기로는 원형체로 하는 것이 가장 이상적이다.

따라서, 이와 같은 연결헤드(10)를 연결배관(7)과 연결조립시에는 첨부된 도면에서 보는 바와 같이 주름관체로 이루어지는 연결배관(7)의 끝단에 체결된 체결너트(7a)를 본 발명 연결헤드(10)의 일측 나사부(11)에 나사결합함으로써 간단히 연결조립할 수가 있게 되는 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 일체형 연결헤드는 열간단조방법을 이용하여 아답터와 헤드를 일체로 제조할 수가 있음으로써 부품수를 감소시킴은 물론, 이에 따라 관련부품의 조립공수는 물론 제조비용을 대폭 절감할 수가 있게 되는 효과를 가지게 된다.

더욱이, 아답터와 헤드가 하나의 단일물품으로 제조됨으로써 종래와 같이 이들 결합부에서 발생되던 누수룰 방지함은 물론, 연결부위들의 제조에 따른 불량율을 방지할 수가 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 냉.난방을 위한 열교환기의 열교환파이프(2)와 연결배관(7)을 일체화되도록 연결할 수 있도록 상기 연결배관(7)의 체결너트(7a)와 나사결합되는 나사부(11)를 일측 외주연상에 형성하고 그 단부는 내부와 관통하여 개방되는 연결헤드를 일체로 형성함에 있어서,

   상기 연결헤드(10)의 나사부(11) 타측에 다수의 동파이프로 이루어지는 열교환파이프(2)를 내부와 관통되게 결합하고, 상부에는 결착공(14a)을 구비한 고정브라켓트(14)를 일체로 형성하며, 전후면에는 도시하지 않은 별도로 제작된 에어밸브가 체결고정되는 체결공(13)을 내부와 연통되게끔 형성하여서 일체로 구성됨을 특징으로 하는 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드.
2. 냉.난방을 위한 열교환기의 열교환파이프(2)와 연결배관(7)을 일체화되도록 연결하는 일체형 연결헤드(10)를 제조함에 있어서, 금속봉재를 일정길이로 커팅하여 소재를 준비하는 제1공정과; 상기 준비된 소재를 800-1000℃로 가열처리하는 제2공정과; 프레스를 이용한 단조가공으로 연결헤드의 외형을 가공성형하는 제3공정과; 연결헤드 몸체의 외표면을 쇼트 및 도금처리하는 제4공정과; 상기 몸체의 일측 외주연상에 나사부를 가공형성 함과 동시에, 고정브라켓트에 결착공을 천공성형하고 그 내경에는 나사부를 가공형성하며, 몸체의 전,후면에는 별도의 에어밸브가 체결고정되는 체결공 및 이의 내경에 나사부를 가공형성하는 제5공정과; 상기 몸체의 나사부가 성형된 타측에 수개의 동파이프로 이루어지는 열교환파이프의 끝단을 용접하여 일체로 결합형성하는 제6공정;을 순차적으로 이루도록 함을 특징으로 하는 공조기용 열교환기의 일체형 연결헤드의 제조방법.