KR100895278B1 - 열교환기의 파이프 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기의 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 헤더탱크에 접합되어 있는 커넥터에 유체의 출입을 위한 파이프를 연결하는 구조에 관한 것이다.

이에 본 발명은 열교환기(1)의 헤더탱크(2)에 연통되게 접합됨과 아울러 내부에 파이프 삽입부(11)를 구비하고 자유단부는 확관부(12)로 형성되며, 그 내주면에 스냅링 고정턱(13)과 상기 파이프 삽입부(11)측으로 오링 안착부(14)가 형성된 커넥터(10); 상기 오링 안착부(14)에 배치되는 오링(20); 일측이 상기 파이프 삽입부(11)에 삽입되고 외주면에 상기 오링(20)을 가압/지지하는 오형비드(31)가 형성된 파이프(30); 및 상기 오형비드(31)를 지지하도록 상기 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되는 스냅링(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

열교환기, 헤더탱크, 커넥터, 파이프, 오링, 스냅링

Description

열교환기의 파이프 연결구조{Pipe connection structure of heat exchanger}

도 1 은 종래의 파이프 연결구조가 적용된 열교환기를 나타내는 도면,

도 2 는 본 발명에 따른 파이프 연결구조가 적용된 열교환기를 나타내는 도면,

도 3 은 본 발명에 따른 파이프 연결구조에서 파이프와 커넥터가 분리된 상태를 나타내는 사시도,

도 4 는 도 3 에서 파이프와 커넥터가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 열교환기 10: 커넥터

11: 파이프 삽입부 12: 확관부

13: 스냅링 고정턱 14: 오링 안착부

20: 오링 30: 파이프

31: 오형비드 40: 스냅링

H: 스냅링 고정턱 상측면과 오링 안착부 사이의 높이

본 발명은 열교환기의 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 헤더 파이프에 접합되어 있는 커넥터에 유체의 출입을 위한 파이프를 연결하는 구조에 관한 것이다.

자동차 공조장치에 사용되는 열교환기는 특정 유로내를 순환하는 열교환매체(냉매 또는 냉각수)와 송풍기에 의하여 송풍되는 송풍공기 사이에 열교환이 효과적으로 이루어지도록 한 것이다. 이러한 열교환기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 소정의 간격을 두고 상하로 나란하게 배열되는 두 개의 헤더탱크(2)(3)와, 상기 두 헤더탱크(2)(3)가 상호 연통하도록 이들을 연결하는 다수의 튜브(4)와, 상기 튜브(4)들 사이에 각각 적층되는 다수의 방열핀(5)과, 그리고, 상기 두 헤더탱크(2)(3) 중 소정의 위치에 열교환매체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 두 개의 파이프(8)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 튜브(4)들과 방열핀(5)들을 보강하기 위해 이들의 최외측에 사이드 서포트(6)가 구비된다.

상기한 형태의 열교환기(1)로는 응축기, 증발기 및 허터코어 등을 들수 있으며, 송풍기에 의하여 송풍되는 공기의 통로를 제공함으로써 송풍공기의 열교환을 제어하는 공조케이스에는 이들중 증발기 및 히터코어가 내장된다.

그리고, 공조장치의 형태는 증발기 및 히터코어가 공조케이스에 냉장되는 방식에 따라 여러가지로 나눌 수 있으나, 증발기 및 히터코어가 일렬로 설치되는 형태의 세미 센터 마운팅(semi-center mounting) 및 센터 마운팅 타입의 공조장치가 최근에 많이 사용되고 있는 추세이다.

이와 같은 세미 센터 마운팅 또는 센터 마운팅 타입의 공조장치에 있어서는 열교환기(1)에 연결되는 파이프(8)들의 길이가 점점 길어지고 있고, 이와 같이 파이프(8)들의 길이가 긴 경우에는 열교환기(1) 조립체를 브레이징 하기 위하여 이것을 브레이징 노(爐)에 진입시킬 때 브레이징 노의 입구가 한정된 크기를 가지고 있으므로 열교환기(1) 조립체를 브레이징 노에 진입시키기 어렵다. 또한, 이 경우에는 브레이징을 한다 하더라도 열교환기(1)와 파이프(8)의 접합불량이 발생하기 쉽다.

따라서, 적층조립된 열교환기(1)를 먼저 브레이징 하고 난 후에 이 브레이징된 열교환기(1)에 다시 파이프(8)들을 토치(touch)용접하여 열교환기(1)를 완성하는 방법이 통상적으로 채용되고 있다.

그러나, 이 방법은 커넥터(7)의 확관부(7a)에 파이프(8)를 지그로 고정한 다음, 클래드 링(clad ring)(미도시)을 열교환기(1)와 파이프(8)의 결합부에 각각 결합시키고, 이 결합부에 플럭스 용액을 도포하여 토오치 가열에 의하여 클래드 링을 용융시킴으로써 파이프(8)를 연결하기 때문에, 공수가 많아 생산성이 떨어짐과 아울러 불량률이 증가하고 제조비용이 많이 드는 문제점이 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 열교환기에 파이프를 연결할 때 연결구조를 단순화하여 공수를 줄이므로써 생산성을 향상시키고 불량률 및 제조비용을 감소함과 아울러 파이프를 손쉽게 착탈할 수 있어 교환작업의 편의성을 도모할 수 있는 열교환기의 파이프 연결구조를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 열교환기의 헤더탱크에 연통되게 접합됨과 아울러 내부에 파이프 삽입부를 구비하고 자유단부는 확관부로 형성되며 그 내주면에 스냅링 고정턱과 상기 파이프 삽입부측으로 오링 안착부가 형성된 커넥터; 상기 오링 안착부에 배치되는 오링; 일측이 상기 파이프 삽입부에 삽입되고 외주면에 상기 오링을 가압/지지하는 오형비드가 형성된 파이프; 및 상기 오형비드를 지지하도록 상기 스냅링 고정턱에 삽입 고정되는 스냅링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 2 는 본 발명에 따른 파이프 연결구조가 적용된 열교환기를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명에 따른 파이프 연결구조에서 파이프와 커넥터가 분리된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 4 는 도 3 에서 파이프와 커넥터가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 열교환기(1)는 소정의 간격을 두고 상하로 나란하게 배열되는 두 개의 헤더탱크(2)(3)와, 상기 두 헤더탱크(2)(3)가 상호 연통하도록 이들을 연결하는 다수의 튜브(4)와, 상기 튜브(4)들 사이에 각각 적층되는 다수의 방열핀(5)과, 그리고, 상기 튜브(4)들과 방열핀(5)들을 보강하기 위해 이들의 최외측에 구비되는 사이드 서포트(6)와, 상기 두 헤더탱크(2)(3) 중 소정의 위치에 열 교환매체를 각각 유입하고 배출하도록 두 개의 파이프(30)가 연결 접합되는 커넥터(10)로 이루어진다.

상기 커넥터(10)는 서로 일정간격 이격되어 상기 헤더탱크(2)와 브레이징에 의해 연결 접합되며 상기 헤더탱크(2)와 연통되게 된다.

그리고, 그 내부에는 상기 파이프(30)가 삽입될 수 있도록 파이프 삽입부(11)가 형성됨과 아울러 자유단부는 상기 파이프 삽입부(11)에서 연장되는 확관부(12)로 형성되게 된다.

또한, 상기 확관부(12) 내주면에는 스냅링 고정턱(13)이 형성됨과 아울러 상기 파이프 삽입부(11)측으로는 오링 안착부(14)가 형성된다.

그리고, 상기 오링 안착부(14)에는 오링(20)이 개재되게 된다.

계속해서, 상기 파이프 삽입부(11)에 파이프(30)의 일측이 삽입 설치되게 되는데, 상기 파이프(30)의 외주면에는 상기 오링(20)을 기밀되게 가압하고 지지하는 오형비드(31)가 형성된다.

그리고, 상기 파이프(30)가 상기 파이프 삽입부(11)에 일측이 삽입되면서 상기 오형비드(31)가 상기 오링(20)을 가압하도록 함과 아울러 상기 파이프(30)가 상기 커넥터(10)에서 이탈되지 않도록 상기 오형비드(31)를 밀착 지지하는 스냅링(40)이 상기 커넥터(10)의 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되게 된다.

여기서, 상기 커넥터(10)의 스냅링 고정턱(13) 상측면과 오링 안착부(14) 사이의 높이(H)는 상기 스냅링(40)과 오형비드(31)와 오링(20)의 두께를 합한 것보다 작은것이 바람직하다.

따라서, 상기 스냅링(40)이 상기 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되게 되면 상기 오형비드(31)를 일정한 가압력으로 지지하게 됨으로써 상기 오링(20)은 상기 오링 안착부(14)와 오형비드(31) 사이에서 탄성변형하면서 더욱 밀착되어 기밀을 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기의 파이프 연결구조는 먼저 오링(20)이 상기 오링 안착부(14)에 개재된 상태에서 상기 파이프(30)가 상기 커넥터(10)의 파이프 삽입부(11)에 삽입 설치되고, 계속해서 스냅링(40)이 상기 파이프(30) 외주면에 형성된 오형비드(31)를 밀착 지지하도록 상기 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되는 것으로서, 상기 열교환기(1)와 파이프(30)의 연결이 단순구조로 연결됨에 따라 불량률이 감소하고 공수가 줄어들어 생산성이 향상되게 된다.

그리고, 상기 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되어 상기 파이프(30)의 오형비드(31)를 밀착 지지하는 스냅링(40)에 의해 상기 파이프(30)가 이탈되는 것을 방지하게 되며, 전체적인 제작 비용 역시 감소하게 된다.

아울러, 상기 파이프(30)를 손쉽게 착탈 할 수 있어 교환작업의 편의성도 도모할 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 상기 헤더탱크에 접합되는 커넥터에 오링 안착부와 스냅링 고정턱이 형성되고, 상기 오링 안착부에 오링이 개재된 상태에서 외주면에 오형비드가 형성된 파이프가 삽입됨과 아울러 상기 스냅링이 상기 스냅링 고정 턱에 삽입고정된 상태로 상기 오형비드를 밀착지지함으로써, 단순한 연결구조를 취함에 따라 공수가 줄어 들어 생산성을 향상시키고, 불량률 및 제조비용이 감소되는 것이다.

또한, 상기 파이프를 손쉽게 착탈 할 수 있어 교환작업의 편의성도 도모할 수 있다.

Claims (2)

1. 열교환기(1)의 헤더탱크(2)에 연통되게 접합됨과 아울러 내부에 파이프 삽입부(11)를 구비하고 자유단부는 확관부(12)로 형성되며, 그 내주면에 스냅링 고정턱(13)과 상기 파이프 삽입부(11)측으로 오링 안착부(14)가 형성된 커넥터(10);

   상기 오링 안착부(14)에 배치되는 오링(20);

   일측이 상기 파이프 삽입부(11)에 삽입되고 외주면에 상기 오링(20)을 가압/지지하는 오형비드(31)가 형성된 파이프(30); 및 상기 오형비드(31)를 지지하도록 상기 스냅링 고정턱(13)에 삽입 고정되는 스냅링(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기의 파이프 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥터(10)의 스냅링 고정턱(13) 상측면과 오링 안착부(14) 사이의 높이(H)는 상기 스냅링(40)과 오형비드(31)와 오링(20)의 두께를 합한 것보다 작은것을 특징으로 하는 열교환기의 파이프 연결구조.

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