KR100749536B1 - 냉동장치 및 냉난방 장치의 배관 연결 장치 및 연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동장치, 냉난방장치의 배관 등에 사용되는 동관과 동관의 연결 장치 및 방법에 관한 것으로 동관을 타관과 연결할 때 용접작업을 용이하게 하며, 용접 불량률을 감소시키며 용접불량으로 발생할 수 있는 냉매 또는 물과 같은 작동유체의 누설을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 몸체와, 상기 몸체의 일단부에 형성되는 동관 삽입구와, 상기 몸체의 타단부에 형성되는 타관 삽입구와, 상기 동관 삽입구와 타관 삽입구를 연결하도록 형성되는 연결구를 포함하며, 상기 동관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 일단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제1용가재 수용홈과, 상기 타관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 타단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제2용가재 수용홈을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치 및 상기 장치를 이용한 배관 연결방법이 제공된다.

냉동장치, 냉난방배관, 동관 용접, 동관 연결 장치

Description

냉동장치 및 냉난방 장치의 배관 연결 장치 및 연결방법{device and method for connecting pipe in refrigerator and airconditioner}

도 1은 종래 기술에 따른 모세관 연결 방법을 보여주는 단면도

도 2a는 본 발명에 따른 동관 연결장치의 구성 단면도

도 2b는 본 발명에 따른 동관 연결장치의 작용을 나타낸 것으로서, 동관의 삽입이 이루어진 후의 상태를 나타낸 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 동관 110: 타관

200: 연결장치 몸체 210: 제 1 용가재 수용홈

212: 제 1 용가재 220: 제 2 용가재 수용홈

222: 제 2 용가재 230: 동관 삽입구

240: 타관 삽입구 250: 연결구

260: 걸림턱

본 발명은 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치 및 연결 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉동 장치의 동관(즉, 모세관)을 타관과 연결할 때 혹은 냉난방장치의 동관을 타관에 연결할 때에 용접작업이 용이하게 이루어지도록 하여 용접 불량률을 감소시키며, 용접불량으로 발생할 수 있는 냉매 또는 물과 같은 작동 유체의 누설을 미연에 방지할 수 있는 동관 연결 장치 및 상기 장치를 이용한 동관 연결방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동 장치는 냉매가 압축기, 응축기, 모세관, 증발기, 및 흡입관을 거쳐 다시 압축기로 유입되는 냉동 사이클을 가지며, 이러한 냉동 사이클이 적용되는 냉동 장치로는 냉장고, 공기조화기 등이 있다.

이러한 냉동 장치에서는 직경이 작은 모세관을 증발기 흡입관과 같이 직경이 더 큰 관에 연결하는 구성이 필수적으로 수반되는데, 이때 용접불량에 의해 냉매가 누설되거나 모세관이 막히는 일이 없이 모세관과 타관을 연결하는 것은 매우 중요한 과제이다.

한편, 기존의 모세관 연결장치는 모세관의 외경과 타관의 내경 사이에 오차가 있거나 용접자의 작업이 미숙하여 용접불량이 발생할 경우, 두 관의 용접이 완전하게 이루어지지 않아 냉매의 누설이 일어나거나, 경우에 따라서는 용가재가 타관의 안쪽으로 흘러들어가 모세관을 막는 문제점이 발생하는 단점이 있어, 이를 개량하여 모세관과 이에 연결되는 타관의 직경에 상관없이, 또한 작업자의 숙련도에 관계없이, 모세관을 타관과 연결할 때 용접 작업을 용이하게 하며, 용접불량율을 감소시키며, 용접불량으로 발생할 수 있는 모세관의 막힘 현상이나 용접부의 냉매 누설을 미연에 방지할 수 있는 모세관 연결 장치 및 이를 이용한 모세관 연결 방법 이 본 출원인에 의해 제공된 바 있다.

즉, 2007년 4월 17일에 등록된 등록특허 10-0710849 “모세관 연결 장치 및 연결방법”는 본 출원인이 출원하여 등록을 받은 것으로, 상기 등록특허의 모세관 연결장치는 연결 장치의 양단에 용가재를 수용하는 용가재 수용홈이 구비되고, 상기 용가재 수용홈에 용가재가 삽입되어 있어, 연결 장치의 양단부를 가열함으로써 동관이 용접되어 일체로 연결되는 기술적 구성을 가진다.

도 1은 상기 등록특허의 본 발명에 개시된 동관 연결 장치를 개략적으로 도시하고 있는 것으로서, 이를 참조하여 상기한 등록특허의 기술적 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

도 1을 참조하면, 모세관(10)을 증발기 흡입관과 같이 외경이 더 큰 타관(20)과 연결하기 위해 연결장치 몸체(30)에 용가재(40)를 수용할 수 있는 수용홈(50)을 가공하여 용가재(40)를 삽입한 후 모세관(10) 외부를 가열하여 용접함으로써 모세관(10)과 타관(20)을 연결하는 구성을 도시하고 있다.

그러나, 상기한 등록특허에 의한 기술에 따르면, 모세관을 외부에서 가열하할 때 용가재가 삽입된 위치를 정확하게 알 수 없어 대략적으로 용가재 삽입 위치를 판단하여 가열해야 하며, 모세관 외부에 가열된 열이 용가재로 전도될 때 전열면이 제한적이기 때문에 신속하게 용가재로 열이 전달되지 못하는 문제점을 갖고 있다.

한편, 상기한 등록특허는 모세관을 그 실시예로 설명하였으나, 상기한 등록특허의 배관과 배관 간의 연결구조는 냉동장치의 모세관과 타관을 용접에 의해 연 결할 때뿐만 아니라 일반 냉난방장치의 배관용 동관 연결을 위해서도 그대로 적용될 수 있는바, 이 경우에는 연결장치의 사이즈가 커지게 되고, 이에 따라 용가재 수용홈의 사이즈도 커지게 되므로 상기한 문제점들이 더욱 크게 부각될 수밖에 없다.

즉, 상기한 모세관뿐만 아니라 일반 냉난방장치의 배관으로서도 동관(銅管)이 널리 쓰이는데, 상기 동관은 모세관에 비해 사이즈가 더 커서, 동관이 삽입된 연결장치의 양단부를 외부에서 가열할 때 용가재가 삽입된 위치를 정확하게 판단하기가 더 어려워 정확한 용가재 위치에 열을 가하기가 매우 곤란한 단점이 있다.

특히, 상기한 등록특허의 연결장치는 모세관 외부에서 가해지는 열이 용가재로 전도될 때 전열면이 제한적이기 때문에 신속하게 용가재로 열이 전달되지 못하는 문제점을 안고 있으며, 이런 문제점은 동관의 사이즈가 더 커지는 일반 냉난방장치의 배관 연결구조에서는 더욱 심각한 문제로 부각될 수밖에 없다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉동장치의 모세관용 동관 혹은 냉난방장치의 배관용 동관을 타관에 연결할 때 작업자의 숙련도에 큰 관계없이 용접작업을 용이하게 하며, 용가재가 삽입된 위치를 쉽게 알 수 있어 가열 위치를 정확하게 알 수 있고, 또한 용가재로 열이 신속하게 전달될 수 있는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치 및 상기 장치를 이용한 연결방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉동장치 및 냉난방배관용 동관 연결 장치는, 몸체와, 상기 몸체의 일단부에 형성되는 동관 삽입구와, 상기 몸체의 타단부에 형성되는 타관 삽입구와, 상기 동관 삽입구와 타관 삽입구를 연결하도록 형성되는 연결구를 포함하며, 상기 동관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 일단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제1용가재 수용홈과, 상기 타관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 타단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제2용가재 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 동관 연결 장치는 동관에 가해진 열이 신속하게 동관 표면을 통해 용가재로 전달될 수 있도록 전열면적을 가능한 확대할 수 있는 형상의 돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈은 연결장치 몸체의 양단에서 일정거리(ℓ) 내측으로 들어간 위치에서부터 형성됨을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈에 수용되는 용가재는 링형의 용접봉임을 특징으로 한다.

또한, 상기 동관 연결방법은 상기 동관 연결 장치의 용가재 위치를 표시하는 돌출된 양단부를 가열함에 의해 상기 양단부에 장착된 용가재를 용융시켜 용접을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면 도 2a 및 도 2b를 참조하 여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 본 발명에 따른 동관 연결장치의 구성 단면도로서, 본 발명의 동관 연결 장치는, 동관이 삽입될 수 있는 중공이 형성된 중공형 몸체(200)를 가지며, 상기 몸체(200)의 일단에는 동관(100)의 직경에 대응하는 제 1 직경을 가지는 동관 삽입구(230)가 형성되고, 몸체(200)의 타단에는 동관(100)에 연결되는 타관(110)의 직경에 대응하는 제 2 직경을 가지는 타관 삽입구(240)가 형성된다.

즉, 동관 삽입구 및 타관 삽입구는 도시된 바와는 달리, 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 동관 삽입구(230)와 타관 삽입구(240) 사이에는 연결구(250)가 형성되어, 상기 동관삽입구(230)와 타관 삽입구(240)를 연통하도록 함으로써 전체로서 동관 연결 장치의 내부 중공을 형성한다.

한편, 동관 삽입구(230)가 형성된 몸체(200)의 상기 일단부에는 바깥쪽으로 돌출된 형상의 제1용가재 수용홈(210)이 형성되고, 타관 삽입구(240)가 형성된 몸체(200)의 타단부에는 바깥쪽으로 돌출된 형상의 제2용가재 수용홈(220)이 형성되어, 각기 중공형 용가재(212, 222)를 장착할 수 있는 구조를 갖는다.

따라서, 상기 동관 연결 장치의 상기 제1용가재 수용홈(210) 및 제2용가재 수용홈(220) 형성부위는 돌출부(210a, 210b)를 갖게 되는데, 이 돌출부(210a,210b)는 동관에 가해진 열이 신속하게 동관 표면을 통해 용가재로 전달될 수 있도록 전열면적을 가능한 확대할 수 있도록 하며, 대략 V자 형태의 단면 구조를 갖게 된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈은 연결 장치 몸체의 양단에서 일정거리(ℓ) 내측으로 들어간 위치에서부터 형성된 것을 예시하고 있으나(도 2b 참조), 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈에 수용되는 용가재로서는 환형(環形; ring shape)의 용접봉이 채용될 수 있으며, 이 용가재는 동관의 단조 성형 과정 중에 삽입되어도 무방하고, 동관의 단조 성형 작업 후에 삽입되어도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동관 연결장치를 이용한 동관 연결과정 및 작용을 도 2b를 주로 참조하여 살펴본다.

도 2b는 본 발명에 따른 동관 연결장치의 작용을 나타낸 것으로서, 동관의 삽입이 이루어진 후의 상태를 나타낸 단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 구조의 동관 연결 장치를 이용하여 양측 동관(100, 110)을 연결하기 위해서는, 먼저 일측 동관(100)을 동관 삽입구(230) 내측단의 걸림턱(260)에 걸릴 때까지 삽입하고, 타측 동관(110)을 타관 삽입구(240) 내측단의 걸림턱(260)에 걸릴 때까지 삽입한다.

이어서 토치(Torch)나 고주파 가열기와 같은 가열 장치를 이용하여 몸체(200) 양단부의 돌출부(210a,210b)를 가열하면 양단의 용가재들(212, 222)이 용융되어 동관(100)과 몸체(200) 및 타관(110) 사이의 용접이 이루어진다.

상기와 같은 동관 연결시, 본 발명의 냉동장치의 모세관용 동관 혹은 냉난방장치의 배관 연결장치는 연결장치 몸체(200)의 용가재 수용홈(210, 220) 부위가 돌출되어 있어 용가재가 삽입된 위치를 쉽게 알 수 있어, 가열해야 할 위치를 정확하 게 파악할 수 있으므로 작업자의 숙련도에 관계없이 용접작업을 용이하게 할 수 있게 된다.

또한, 상기 배관 연결장치 몸체(200)에 구비되는 가열 부위인 돌출부(210a,210b)는 다른 부위에 비해 반경 방향으로 확장된 부위여서 전체 면적이 늘어난 상태로서, 이는 실질적인 전열면적이 확장되었음을 의미한다.

따라서, 전열면적이 확장된 돌출부(210a,210b)에 가해진 열은 신속하게 동관 표면을 통해 용가재로 전달될 수 있어 정확하게 용접작업이 이루어짐으로써 용접불량이 확실하게 방지된다.

한편, 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예컨대, 본 실시예에서는 동관 연결장치의 살 두께가 축 방향을 따른 부분별로 다른 것으로 예시(즉, 연결구 부분의 살두께와 다른 부분의 살두께가 다름; 도 2b 참조)되어 있지만, 동관 살두께는 전체적으로 동일하게 할 수 있다.

즉, 동관 연결장치 가공시, 단조 가공 혹은 프레스 가공을 통해 전체적으로 동일한 살두께를 가지는 대신 축방향을 따른 부위별로 확관 및 축관이 이루어지도록 하여 중앙부의 축관부에 동관이 걸려 더 이상 삽입되지 못하도록 함으로써, 상기한 본 실시예의 걸림턱을 대신하도록 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 동관을 연결할 때 작업자의 숙련도에 관계없이 용접작업 을 용이하게 하며, 용가재가 삽입된 위치를 쉽게 알 수 있어 가열 위치를 정확하게 알 수 있어 용접을 신속하게 할 수 있어 용접 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 냉동장치 및 냉난방장치에 있어서 용접불량으로 인해 발생할 수 있는 냉매 또는 물과 같은 작동유체의 누설을 미연에 방지할 수 있으므로 냉동장치 및 냉난방장치의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 몸체와, 상기 몸체의 일단부에 형성되는 동관 삽입구와, 상기 몸체의 타단부에 형성되는 타관 삽입구와, 상기 동관 삽입구와 타관 삽입구를 연결하도록 형성되는 연결구를 포함하며,

   상기 동관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 일단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제1용가재 수용홈과, 상기 타관 삽입구가 형성된 몸체의 상기 타단부에 바깥쪽으로 돌출되어 형성되는 제2용가재 수용홈을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈은 상기 몸체의 양단에서 일정거리(ℓ) 내측으로 들어간 위치에서부터 형성됨을 특징으로 하는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈에 수용되는 용가재는 환형의 용접봉임을 특징으로 하는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 장치.
4. 제 1 항에 따른 배관 연결 장치를 이용하여 배관을 연결하는 방법에 있어서,

   상기 몸체의 일단부에 형성되는 동관 삽입구 및 상기 몸체의 타단부에 형성되는 타관 삽입구에 각각 동관을 삽입하는 단계와;

   상기 제1용가재 수용홈 및 제2용가재 수용홈의 위치를 표시하는 돌출된 부위를 가열함에 의해 상기 용가재 수용홈에 각각 수용된 용가재를 용융시켜 용접을 수행하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 냉동장치 및 냉난방장치의 배관 연결 방법.

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