KR100899946B1 - Head-pipe for heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기용 헤드파이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환기의 헤드파이프에 연결되는 입출구의 형물인 입출구고정부재 및 나사체결부재를 마련함에 따라, 알루미늄과 동으로 하는 서로 상이한 재질의 부품 사이에서 전이부식현상이 발생되지 않도록 하고, 열교환기의 헤드파이프의 입출구 연결구조의 결합상태가 안정적이고 견고하게 유지되도록 하는 열교환기용 헤드파이프에 관한 것이다.The present invention relates to a head pipe for a heat exchanger, and more particularly, by providing an inlet and outlet fixing member and a screw fastening member, which are shapes of an inlet and outlet connected to a headpipe of a heat exchanger, between parts of different materials made of aluminum and copper. The present invention relates to a head pipe for a heat exchanger to prevent a transition corrosion phenomenon from occurring, and to maintain a stable and firm coupling state of the inlet and outlet connection structure of the head pipe of the heat exchanger.
이와 같은 본 발명의 특징은 열교환기와 결합되는 헤드파이프에 있어서, 헤드파이프(10) 일측의 입출구(11) 측에 일체로 결합되는 입출구고정부재(21); 입출구고정부재(21)와 나사결합되는 나사체결부재(31); 나사체결부재(31)에 의하여 끝단이 입출구고정부재(21) 내부로 삽입결합되는 결합파이프(41); 결합파이프(41)의 외면을 둘러지도록 결합되어 입출구고정부재(21)와 결합파이프(41) 사이로 결합되는 패킹부재(61)가 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다.Such a feature of the present invention is the head pipe coupled to the heat exchanger, the inlet and outlet fixing member 21 is integrally coupled to the inlet and outlet 11 side of the head pipe 10; A screw fastening member 31 screwed with the entrance and exit fixing member 21; A coupling pipe 41 having an end inserted into the inlet / outlet fixing member 21 by a screw fastening member 31; The packing member 61 is coupled to surround the outer surface of the coupling pipe 41 and coupled between the entrance and exit fixing member 21 and the coupling pipe 41.
열교환기, 헤드파이프 Heat exchanger, headpipe
Description
본 발명은 열교환기의 헤드파이프에 연결되는 입출구의 형물인 입출구고정부재 및 나사체결부재를 마련함에 따라, 알루미늄과 동으로 하는 서로 상이한 재질의 부품 사이에서 전이부식현상이 발생되지 않도록 하고, 열교환기의 헤드파이프의 입출구 연결구조의 결합상태가 안정적이고 견고하게 유지되도록 하는 열교환기용 헤드파이프에 관한 것이다.According to the present invention, as the inlet and outlet fixing member and the screw fastening member which are the shapes of the inlet and outlet connected to the head pipe of the heat exchanger are provided, the transition corrosion phenomenon does not occur between the parts of different materials made of aluminum and copper, It relates to a head pipe for a heat exchanger to ensure that the connection state of the inlet and outlet connection structure of the head pipe of the head pipe is maintained stably and firmly.
일반적으로 열교환기는 자동차용 에어콘 또는 가정용 에어콘에 설치되는 장치로, 내부로 흐르는 냉매의 열을 외부로 방출하여, 냉각작용을 이룰 수 있도록 하는 장치이다.In general, a heat exchanger is a device installed in an automobile air conditioner or a household air conditioner, and emits heat of the refrigerant flowing into the outside to achieve a cooling action.
따라서 내부로 흐르는 냉매는 액체상태이지만 고압을 이루기 때문에 기밀을 유지해야만 한다. 또한 이러한 열교환기는 외부의 실외기로 설치되기 때문에, 실내 장치와 연결되는 파이프에 의하여 냉매가 원활히 흐르도록 마련되어야 한다. 그러나 실내의 구조가 다양하고 또한 적용되는 자동차의 설계상 위치가 다양하기 때문 에 연결되는 파이프의 설치가 다양하게 적용되도록 구성되어야 할 것이다.Therefore, the refrigerant flowing inside is in the liquid state, but at a high pressure, it must be kept airtight. In addition, since the heat exchanger is installed outside the outdoor unit, it should be provided so that the refrigerant flows smoothly by the pipe connected to the indoor device. However, since the structure of the room is diverse and the location of the applied vehicle varies, the installation of pipes to be connected should be configured in various ways.
이에 많은 코어로 이루어지는 열교환기 일측으로 외부의 파이프가 연결되도록 하는 헤드파이프가 일체로 구성되는 것이다.The head pipe is configured to be integrally connected to the external pipe to one side of the heat exchanger made of many cores.
하지만 헤드파이프에는 외부의 파이프가 연결되도록 하는 부재가 마련되어야 하나, 설치되는 상태에 따라 다양하게 변화되도록 함과 함께, 설치시 쉽게 조립이 가능하도록 하여야 하면서, 동시에 설치후 기밀이 유지되도록 하여야만 한다.However, the head pipe should be provided with a member for connecting the external pipe, but also to be changed in accordance with the installation state, and to be easily assembled during installation, while at the same time must be kept airtight after installation.
그러나 종래의 헤드파이프 연결부재는 대부분 그 설치 구조가 복잡하여 설치작업시간이 많이 소요되고, 뿐만 아니라 설치 후에도 기밀이 유지되지 않는 등의 문제점이 있는 것이다.However, the conventional head pipe connecting member has a problem in that the installation structure is complicated and the installation work takes a lot of time, as well as the airtight is not maintained even after installation.
특히 대부분의 헤드파이프는 알루미늄 재질인 반면, 외부의 파이프는 대부분 동(구리, Cu)로 마련되기 때문에, 공기중의 수분이 알루미늄과 동파이프 사이의 결합부분에 침투되어, 상이한 금속간의 전이부식현상이 발생되는 문제점이 발생된다. 이러한 전이부식현상에 의하여 알루미늄 부재가 부식으로 손상되어 결국 기밀이 손상되어, 냉매가 빠져나가는 문제점이 있는 것이다.In particular, since most head pipes are made of aluminum, the outer pipes are mostly made of copper (copper, Cu), so that moisture in the air penetrates the bonding portion between the aluminum and the copper pipes, and transition corrosion between different metals occurs. This problem occurs. Such a transition corrosion phenomenon causes the aluminum member to be damaged by corrosion, which in turn causes damage to airtightness, thereby causing the refrigerant to escape.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 열교환기의 헤드파이프에 연결되는 입출구의 형물인 입출구고정부재 및 나사체결부재를 마련함에 따라, 알루미늄과 동으로 하는 서로 상이한 재질의 부품 사이에서 전이부식현상이 발생되지 않도록 하고, 열교환기의 헤드파이프의 입출구 연결구조의 결합상태가 안정적이고 견고하게 유지되도록 하는 목적이 있다.The present invention for solving the above problems by providing the inlet and outlet fixing member and the screw fastening member which is the shape of the inlet and outlet connected to the head pipe of the heat exchanger, transition corrosion phenomenon between the parts of different materials made of aluminum and copper. It is an object to prevent the occurrence of this, and to maintain a stable and firmly coupled state of the inlet and outlet connection structure of the head pipe of the heat exchanger.
특히 입출구고정부재와 나사체결부재가 암나사와 수나사로 형성되어 결합파이프의 체결시 배관연결이 용이하여 체결 및 설치작업이 편리하도록 하는 목적이 있다.In particular, the inlet / outlet fixing member and the screw fastening member are formed of female and male threads, and thus, the purpose of making the connection and installation work is easy since the pipe connection is easy when the coupling pipe is fastened.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프는, 열교환기와 결합되는 헤드파이프에 있어서, 상기 헤드파이프(10) 일측의 입출구(11) 측에 일체로 결합되는 입출구고정부재(21); 상기 입출구고정부재(21)와 나사결합되는 나사체결부재(31); 상기 나사체결부재(31)에 의하여 끝단이 상기 입출구고정부재(21) 내부로 삽입결합되는 결합파이프(41); 상기 결합파이프(41)의 외면을 둘러지도록 결합되어 상기 입출구고정부재(21)와 상기 결합파이프(41) 사이로 결합되는 패킹부재(61)가 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다.Heat exchanger head pipe according to the present invention for achieving the above object, in the head pipe coupled to the heat exchanger, the inlet and
이에 상기 입출구고정부재(21)는 내부의 부재관통공(22)이 상기 입출구(11)와 연결되도록 구비되고, 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 내벽면에는 고정파이프(51)의 외면이 일체로 고정되도록 구비되어지되, 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단 외면은 상기 헤드파이프(10)에 고정되도록 구비될 수 있다.The entrance and
그리고 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단은 상기 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 확관되도록 형성되어 구비될 수 있고, 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22)은 상기 헤드파이프(10)의 입출구(11)의 크기보다 작거나 같은 크기로 형성되는 결합영역(23); 상기 결합영역(23)에 대하여 큰 지름으로 형성되는 대경영역(24); 그리고 상기 결합영역(23)으로부터 상기 대경영역(24)으로 경사지는 면이 형성되는 확관영역(25)으로 구비되어, 상기 부재관통공(22)이 상기 대경영역(24)과 확관영역(25)이 복수의 층으로 되는 다단 층으로 형성되도록 구비될 수 있고, 상기 고정파이프(51)는, 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단이 상기 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 확관되도록 형성되어 고정파이프(51)가 외향으로 빠지지 않도록 고정시키는 확관프렌지부(52); 상기 고정파이프(51)의 외면이 상기 입출구고정부재(21)의 결합영역(23)의 내면과 밀착되어 유체가 흐르도록 하는 고정결합영역(53); 입출구고정부재(21)의 확관영역(25)의 내면과 밀착되어 다단층으로 형성되도록 하는 고정확관영역(54); 대경영역(24)의 내면과 밀착되어 패킹부재(61)가 내부로 접촉되도록 하는 고정대경영역(55); 외부경사영역(28)의 내면과 밀착되어 확관되어 결합파이프(41)가 입출구고정부재(21)의 내부로 용이하게 인입되도록 하는 외부확관영역(56); 입출구고정부재(21)의 외향 끝단면에 밀착되게 확관되어 고정파이프(51)가 헤드파이프(10) 측방향으로 빠지지 않도록 고정시키기 위한 외부고정프렌지부(57)가 포함되어 구비되어, 헤드파이프(10) 내부의 확관프렌지부(52)와 입출구고정부재(21) 외부의 외부고정프렌지부(57)에 의하여 헤드파이프(10)에 입출구고정부재(21)가 요동되지 않고 고정되도록 구비될 수 있다.The inner end of the fixed
또한 상기 패킹부재(61)는 상기 결합파이프(41)의 외면으로 한 개 또는 복수 개 결합되도록 구비되고, 상기 패킹부재(61)의 외면이 상기 대경영역(24)의 내면과 접촉되어 밀착되도록 구비되거나, 상기 확관영역(25)에 압착되어 밀폐가 되도록 구비될 수 있다.In addition, the
그리고 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 내벽면에는 고정파이 프(51)의 외면이 일체로 고정되도록 구비되어지되, 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단 외면은 상기 헤드파이프(10)에 고정되도록 구비될 수 있고, 상기 고정파이프(51)의 외면이 상기 입출구고정부재(21)의 결합영역(23), 확관영역(25) 및 대경영역(24)의 내면과 밀착되어 구비되고, 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단은 상기 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 확관되도록 형성되어 구비될 수 있다.And the outer surface of the
이에 상기 결합파이프(41)는 상기 나사체결부재(31)의 내경부(32)의 내측이 걸리도록 체결돌부(42)가 형성되고, 상기 패킹부재(61)가 안착되도록 패킹결합홈(43)이 결합파이프(41)의 선단 끝단 또는 상기 체결돌부(42)의 선단방향으로 상기 결합파이프(41)의 외주연에 홈형상으로 형성되도록 구비될 수 있다.Accordingly, the
또한 상기 결합파이프(41)는 상기 나사체결부재(31)의 내경부(32)의 내측이 걸리도록 체결돌부(42)가 형성되고, 상기 패킹부재(61)가 안착되도록 패킹결합돌부(44)가 돌출되게 형성되도록 구비될 수 있다.In addition, the
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나아가 상기 입출구고정부재(21)의 외주면으로 상기 헤드파이프(10)와 접촉되는 부분에 티그용접된 티그용접부(27)가 형성되도록 구비될 수 있다.Furthermore, the TIG
상기와 같이 구비되는 본 발명은 열교환기의 헤드파이프에 연결되는 입출구의 형물인 입출구고정부재 및 나사체결부재를 마련함에 따라, 알루미늄과 동으로 하는 서로 상이한 재질의 부품 사이에서 전이부식현상이 발생되지 않도록 하고, 열교환기의 헤드파이프의 입출구 연결구조의 결합상태가 안정적이고 견고하게 유지되도록 하는 탁월한 효과가 있다.According to the present invention provided as described above, as the inlet and outlet fixing member and the screw fastening member, which are the shape of the inlet and outlet connected to the head pipe of the heat exchanger, transition corrosion does not occur between parts of different materials made of aluminum and copper. In addition, there is an excellent effect of maintaining a stable and firmly coupled state of the inlet and outlet connection structure of the head pipe of the heat exchanger.
그리고 입출구고정부재와 나사체결부재가 암나사와 수나사로 형성되어 결합파이프의 체결시 배관연결이 용이하여 체결 및 설치작업이 편리하도록 하는 장점이 있다.In addition, the inlet / outlet fixing member and the screw fastening member are formed of a female screw and a male screw, so that the pipe can be easily connected when the coupling pipe is fastened.
특히 헤드파이프와 입출구고정부재가 내부의 고정파이프에 의하여 더욱 견고하게 결합된 상태가 유지되도록 하여, 고압의 냉매가 흐르더라도 결합파이프와의 체결상태가 안정적으로 유지되도록 하는 장점이 있다.In particular, the head pipe and the entrance / exit fixing member are maintained to be more firmly coupled by the internal fixed pipe, so that the fastening state with the coupling pipe is stably maintained even though a high-pressure refrigerant flows.
또한 냉매가 외부로 빠져나가지 않도록 하기 위해 마련되는 패킹부재가 위치 되는 부분이 다단으로 형성되는 입출구고정부재의 내부면에 위치되기 때문에, 밀폐되어 기밀된 상태가 안정적으로 이루어지게 되도록 하는 효과가 있다. 이와 같은 패킹부재는 압착에 의하여 기밀이 유지되도록 구비되기도 하고, 또한 기밀이 유지되는 상태에서 동파이프인 결합파이프가 약간의 유동이 있어도 냉매가 외부로 누출되지 않도록 구비되기도 하는 장점이 있다.In addition, since the portion in which the packing member provided to prevent the refrigerant from escaping to the outside is located on the inner surface of the entrance / exit fixing member formed in multiple stages, there is an effect of making the airtight and hermetically sealed state stable. Such a packing member may be provided to maintain airtightness by pressing, and may also be provided so that the refrigerant does not leak to the outside even when there is a slight flow of the coupling pipe which is a copper pipe in a state where airtightness is maintained.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 헤드파이프에 대한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 헤드파이프에 대한 분해사시도, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 헤드파이프의 단층슬라이딩기밀형에 대한 개략적인 단면도, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 헤드파이프의 내부슬라이딩기밀형에 대한 개략적인 단면도, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 헤드파이프의 이중기밀형에 대한 개략적인 단면도, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 헤드파이프의 내부기밀형에 대한 개략적인 단면도, 도 11은 본 발명에 따른 헤드파이프의 체결유지링이 적용된 상태의 개략적인 단면도, 도 12는 본 발명에 따른 헤드파이프가 열교환기에 적용된 상태의 예시도, 도 13은 본 발명에 따른 헤드파이프의 고정파이프에 대한 사시도, 도 14는 본 발명에 따른 헤드파이프의 고정파이프에 대한 단면도, 그리고 도 15는 본 발명에 따른 헤드파이프의 티그보강기밀형에 대한 개략적인 단면도가 각각 도시된 것이다.1 is a perspective view of a head pipe according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a head pipe according to the present invention, FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sectional views of a single layer sliding hermetic seal of the head pipe according to the present invention; 5 and 6 are schematic cross-sectional views of the inner sliding sealing type of the head pipe according to the present invention, Figures 7 and 8 are schematic cross-sectional views of the double hermetic type of the head pipe according to the present invention, Figures 9 and 10 Is a schematic cross-sectional view of the inner hermetic seal of the head pipe according to the present invention, FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a state in which the fastening retaining ring of the head pipe is applied according to the present invention, and FIG. Figure 13 is a perspective view of the fixed pipe of the head pipe according to the present invention, Figure 14 is a sectional view of the fixed pipe of the head pipe according to the present invention, and Figure 1 5 is a schematic cross-sectional view of the TIG reinforcement hermetic seal of the head pipe according to the present invention, respectively.
즉 본 발명에 따른 열교환기(16) 용 헤드파이프(10)는 도 1 내지 도 15에서와 같이, 열교환기(16)와 결합되는 헤드파이프에 관한 것이다.That is, the
이러한 열교환기는 자동차용 에어콘 또는 가정용 에어콘의 실외기 등에 주로 이용되는 것이다. 따라서 내부에는 냉매가 흐르게 되고, 외부로는 송풍을 위한 팬이 설치된다. 그리하여 많은 코어(15)를 형성하는 열교환기(16) 사이로, 팬에 의하여 흐르는 공기로 열 교환이 이루어지도록 구성되는 것이다.Such heat exchangers are mainly used for outdoor units of automobile air conditioners or household air conditioners. Therefore, a refrigerant flows inside, and a fan for blowing air is installed outside. Thus, between the
이와 같은 열교환기(16)는 한 곳에 설치되는 반면, 도 12와 같이 냉각된 냉매가 이격된 거리로 이동되도록 하기 위하여, 결합파이프(41)가 결합되는 것이다. 이러한 결합파이프(41)는 열교환기(16)에 일체로 결합되는 헤드파이프(10)의 일측과 체결되게 된다. 그러나 이러한 헤드파이프(10)는 대부분 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 반면 원거리로 냉매를 이송하게 되는 결합파이프(41)는 대부분 동(구리, Cu)으로 이루어지는 것이다. 이때 알루미늄과 동으로 되는 두 금속 사이에 수분이 생기게 되면, 수분을 매개로 하여, 두 금속간에는 전위차에 의한 부식현상이 발생될 수도 있는 것이다. 따라서 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프(10)는 이러한 두 금속간의 접촉 면적을 적게하거나, 접촉되지 않도록 하거나 또는 접촉되는 부분에 수분이 침투되지 않도록 밀폐시키도록 하는 구성인 것이다.While the
이를 위한 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프(10)의 구체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the specific configuration of the
즉 상기 헤드파이프(10) 일측의 입출구(11) 측에 일체로 결합되는 입출구고 정부재(21)가 마련되는 것이다.In other words, the entrance and
이러한 입출구고정부재(21)는 헤드파이프(10)와 동일한 재질인 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다. 그리고 이러한 입출구고정부재(21)와 헤드파이프(10)의 기본적인 접합방법은, 입출구고정부재(21)와 헤드파이프(10)의 양측이 접촉하는 부분에, 클래드와 플럭스 등과 같은 용제를 도포한 상태에서, 브레징작업을 수행하여, 두 부재 인 입출구고정부재(21)와 헤드파이프(10)가 용접되도록 구비되는 것이다.The entrance and
이와 같이 헤드파이프(10)는 입출구고정부(21)가 일체로 결합되는 것으로, 이러한 입출구고정부(21)에 결합파이프(41)가 결합된다. 이를 위하여, 상기 입출구고정부재(21)와 나사결합되는 나사체결부재(31)가 마련된다. 물론 첨부된 도면의 예시에서는, 입출구고정부재(21)의 외주연에 수나사산이 형성되도록 하고, 나사체결부재(31)에는 이에 나사결합되는 암나사산이 형성되도록 하여, 나사결합되도록 마련하였다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 반대로 입출구고정부재(21)에 암나사산이 형성되고, 나사체결부재(31)에 수나사산이 형성될 수도 있을 것이다. 그러나 입출구고정부재(21)가 수나사 형태, 나사체결부재(31)가 암나사 형태로 형성되는 경우에는 입출구고정부(21) 내부에 밀폐를 위한 패킹부재가 결합되기 위한 공간이 마련되어야 하기 때문에, 내부에는 결합파이프(41)와 밀폐를 위한 공간이 마련되고, 외부로는 체결을 위한 영역이 마련되도록 하여, 전체 입출구고정부재(21)의 크기가 작아지도록 하여 재료가 절감되도록 하는 것이 바람직할 것이다.In this way, the
그리고 이러한 상기 나사체결부재(31)에 의하여 끝단이 상기 입출구고정부재(21) 내부로 삽입결합되는 결합파이프(41)와 함께, 상기 결합파이프(41)의 외면 을 둘러지도록 결합되어 상기 입출구고정부재(21)와 상기 결합파이프(41) 사이로 결합되는 패킹부재(61)가 포함되어 구비되는 것이다.And the end is coupled by the
그리하여 결합파이프(41)는 나사체결부재(31)에 의하여 입출구고정부재(21)에 고정결합되는 것이고, 특히 패킹부재(61)에 의하여 기밀이 유지되는 상태를 형성되게 된다. 그리하여 내부의 냉매가 외부로 유출되지 않게 된다.Thus, the
이와 같은 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프(10)는 결합파이프(41)가 체결되기 위한 입출구고정부재(21)가 안정적으로 헤드파이프(10)에 고정되도록 함이 주요 특징인 것이다.The
특히 이러한 나사체결부재(31)는 입출구고정부재(21)와 동일한 알루미늄(Al)으로 마련될 수 있으며, 나아가 스테인레스재질, 단단한 상태의 플라스틱재질로도 마련될 수도 있을 것이다. 물론 철, 스테인레스가 내부에 마련되고, 외부로 플라스틱재가 도포되는 형태로 하여 형성될 수도 있을 것이다. 특히 플라스틱재로 되거나 플라스틱재로 도포되도록 하여 나사체결부재(31)가 마련되어 실시되는 경우에는, 결합파이프(41) 또는 입출구고정부재(21) 등과의 금속재질과의 접촉에 의해서도 전이부식현상이 나타나지 않도록 하는 장점이 있는 것이다. 또한 하기에서와 같이 나사체결부재(31), 입출구고정부재(21) 및 결합파이프(41) 등의 결합부재들이 실제로 접촉하는 면적의 크기를 최소화 하거나, 기밀에 의하여 수분이 침투되지 않도록 하여 전이부식현상이 발생되지 않는 것이다.In particular, the
이를 위한 세부 구성을 살펴보면, 상기 입출구고정부재(21)는 내부의 부재관 통공(22)이 상기 입출구(11)와 연결되도록 구비되고, 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 내벽면에는 고정파이프(51)의 외면이 일체로 고정되도록 구비될 수 있다. 이에 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단 외면은 상기 헤드파이프(10)에 고정되도록 구비될 수 있는 것이다.Looking at the detailed configuration for this, the inlet and
특히 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단은 상기 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 치구에 의한 벌징 작업으로 확관되도록 형성되어 구비될 수 있는 것이다. 즉 도 2에서와 같이 헤드파이프(10) 내부로 삽입되어 위치되는 고정파이프(51)의 선단이 벌징 작업으로 확관된 상태로 벌어져, 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 되는 것이다.In particular, the inner end of the fixed
이처럼 벌징작업으로 확관된 고정파이프(51)는 알루미늄(Al)재질로 마련되는 것으로, 고정파이프(51)의 확관된 부분을 비롯하여, 전체 고정파이프(51)의 외면에, 클래드와 플럭스 등의 용제를 도포하고, 브레징 작업을 거치도록 하여, 헤드파이프(10)와 입출구고정부재(21)와 일체로 고정되도록 마련된다. 따라서 이러한 고정파이프(51)는 선단의 확관프렌지부(52) 등의 선단부분은 헤드파이프(10)에 고정되는 것이고, 고정파이프(51)의 후단부분은 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 내부면에 밀착되게 일체로 고정되게 된다.The fixed
따라서 헤드파이프(10)에 고정되는 입출구고정부재(21)는 고정파이프(51)에 의하여 더욱 안정적으로 결합된 상태가 유지되도록 하는 장점이 있는 것이다.Therefore, the entrance and
이에 다른 방법으로는 도 15와 같이, 헤드파이프(10)에 고정되는 입출구고정부재(21)의 외주면으로 상기 헤드파이프(10)와 접촉되는 부분에 티그용접된 티그용접부(27)가 형성되도록 구비될 수 있는 것이다. 이러한 티그용접부(27)는 입출구고정부재(21) 외부의 몇 군데만 형성되도록 할 수도 있고, 나아가 입출구고정부재(21)를 둘러지도록 하여 헤드파이프(10)와 접촉되는 모든 부분에 티그용접부(27)가 형성되도록 구비될 수도 있다.As another method, as shown in FIG. 15, the
나아가 헤드파이프(10)와 입출구고정부재(21)이 브레징에 의한 결합에 더하여, 내부에 고정파이프(51)에 의하여 결합되도록 하고, 또한 외부로 둘러져 티그용접부(27)가 함께 형성되도록 하여, 입출구고정부재(21)와 헤드파이프(10) 간의 결합상태가 견고하고 안정적으로 이루어지도록 하는 장점이 있는 것이다.Furthermore, the
이러한 티그용접(TIG용접, Tungsen Inert Gas welding)은 이너트가스 아크용접의 한 가지로, 텅스텐 불활성 아크 용접이라고도 한다. 이너트 가스(헬륨이나 알곤 가스 등의 불활성 가스)로 아크를 덮듯이 하여 산화, 질화를 방지하는 용접방법으로, 일반적으로 비철금속의 용접에 사용된다. 용착부는 아름다운 금속면을 얻을 수 있다. TIG(티그)법과 MIG(미그)법이 있는데, TIG법을 사용한 용접을 TIG용접이라고 한다. 텅스텐을 전극으로 하여 용가봉(溶加棒)을 옆쪽에서 공급하여 용착시켜 전극은 소모되지 않는다. 직류의 전극성에서는 동합금 등의 용접, 역극성에서는 경합금 등의 용접에 사용된다. 일반적으로 3mm 정도 이하의 박판의 용접에 사용된다.TIG welding (TIG welding, Tungsen Inert Gas welding) is one of the inert gas arc welding, also known as tungsten inert arc welding. A welding method for preventing oxidation and nitriding by covering an arc with an inert gas (inert gas such as helium or argon gas), and is generally used for welding nonferrous metals. The welded portion can obtain a beautiful metal surface. There are TIG method and MIG method. Welding using TIG method is called TIG welding. The electrode is not consumed by supplying a molten iron rod from the side using tungsten as an electrode. It is used for welding of copper alloys, etc. in direct current electrode properties, and welding of light alloys, etc. in reverse polarity. In general, it is used for welding thin plates of about 3mm or less.
또한 결합파이프(41)가 위치되는 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22)은 단일 층으로 형성될 수도 있고, 또한 다수의 다단으로 되는 다수 층으로 하여 형성될 수도 있을 것이다.In addition, the member through-
즉 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22)은 상기 헤드파이프(10)의 입출구(11)의 크기보다 작거나 같은 크기로 형성되는 결합영역(23); 상기 결합영역(23)에 대하여 큰 지름으로 형성되는 대경영역(24); 그리고 상기 결합영역(23)으로부터 상기 대경영역(24)으로 경사지는 면이 형성되는 확관영역(25)으로 구비될 수 있는 것이다.That is, the member through-
물론 이러한 상기 부재관통공(22)이 상기 대경영역(24)과 확관영역(25)이 하나 또는 복수의 층으로 되는 다단 층으로 형성되도록 구비될 수도 있을 것이다.Of course, the member through-
이와 같이 다수의 층으로 되는 다단의 층으로 하여 부재관통공(22)이 형성되는 경우에는, 각 층에 알맞게 결합되도록 결합파이프(41)의 선단부분의 형태도 다단의 층으로 형성될 수 있는 것이다.As such, when the member through-
그리고 다단의 층으로 형성되는 결합파이프(41)의 선단부분에는 하나 또는 복수 개의 패킹부재가 마련될 수 있는 것으로, 결국 다수의 층으로 형성되는 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22)의 형태와 함께, 결합파이프(41)의 다수의 층으로 형성되는 선단부분 및 다수의 패킹부재 등에 의하여 내부의 냉매가 외부로 유출되지 않도록 하는 탁월한 장점이 있는 것이다.In addition, one or a plurality of packing members may be provided at the front end portion of the
이는 특히 열교환기용 헤드파이프(10)에 결합파이프(41)를 결합시킬 경우에, 설치상황에 따라 결합파이프(41)가 자유롭게 회전되어야 할 경우가 있을 것이다. 이때 다수의 층으로 형성되고 나아가 다수의 층에 다수의 패킹부재가 결합되기 때문에 기밀상태가 양호하게 유지되어, 결합파이프(41)의 설치가 자유롭게 되는 장점이 있는 것이다.In particular, when the
이에 상기 패킹부재(61)는 첨부되는 도면들에서와 같이 상기 결합파이프(41)의 외면으로 한 개 또는 복수 개 결합되도록 다양하게 구비될 수 있다.Accordingly, the packing
즉 상기 패킹부재(61)는, 외면이 도 3 내지 도 8 등에서와 같이, 상기 대경영역(24)의 내면과 접촉되어 밀착되도록 구비될 수 있다. 또한 패킹부재(61)의 외면이 도 5 내지 도 10 등에서와 같이, 상기 확관영역(25)에 압착되어 밀폐가 되도록 구비될 수 있고, 도 15에서와 같이 대경영역(24) 후단의 외부경사영역(28)에 압착되어 밀폐가 되도록 구비될 수도 있을 것이다.That is, the packing
특히 상기에서 설명된 고정파이프(51)가 더 마련될 수도 있을 것이다.In particular, the fixed
즉 상기 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 내벽면에는 고정파이프(51)의 외면이 일체로 고정되도록 구비될 수 있는 것으로, 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단 외면은 상기 헤드파이프(10)에 고정되도록 구비될 수 있는 것이다.That is, the outer surface of the fixed
따라서 상기 고정파이프(51)의 외면이 상기 입출구고정부재(21)의 결합영역(23)의 내면과 밀착되는 고정결합영역(53), 입출구고정부재(21)의 확관영역(25)의 내면과 밀착되는 고정확관영역(54), 그리고 대경영역(24)의 내면과 밀착되는 고정대경영역(55) 등이 마련될 수 있는 것이다.Therefore, the outer surface of the fixed
그리고 상기 고정파이프(51)의 내측 끝단은 상기 헤드파이프(10)의 내부면(12)에 밀착되게 확관되도록 형성되는 확관프렌지부(52)가 구비되는 것이다.
또한 외부경사영역(28)의 내면과 밀착되어 확관되어 결합파이프(41)가 입출구고정부재(21)의 내부로 용이하게 인입되도록 하는 외부확관영역(56)이 구비되고, 이와 아울러 입출구고정부재(21)의 외향 끝단면에 밀착되게 확관되어 고정파이프(51)가 헤드파이프(10) 측방향으로 빠지지 않도록 고정시키기 위한 외부고정프렌지부(57)가 포함되어 구비되는 것이다.
그리하여 이와 같이 구비되는 고정파이프(51)는 결국 헤드파이프(10) 내부의 확관프렌지부(52)와 입출구고정부재(21) 외부의 외부고정프렌지부(57)에 의하여 헤드파이프(10)에 입출구고정부재(21)가 요동되지 않고 고정되도록 구비되는 것이다.And the inner end of the fixed
In addition, the outer
Thus, the fixed
이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프(10)의 세부구성 을 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Detailed configuration of the
우선 헤드파이프(10)와 일체로 마련되는 입출구고정부재(21)와 나사체결부재(31)가 서로 나사결합에 의하여 체결되는 것이고, 이들의 내부에는 냉매가 흐르도록 하는 결합파이프(41)가 결합되는 것이다.First, the inlet /
이에 나사결합되는 나사체결부재(31)의 내경부(32)의 내측으로 결합파이프(41)가 걸리도록 하는 부재가 마련되게 된다.A member for engaging the
즉 상기 결합파이프(41)는 상기 나사체결부재(31)의 내경부(32)의 내측이 걸리도록 체결돌부(42)가 형성되고, 이러한 체결돌부(42)는 나사결합된 입출구고정부재(21)와 나사체결부재(31) 사이에 위치되게 된다. 그리하여 열교환기(16)와 헤드파이프(10) 그리고 결합파이프(41) 내부로 고압의 냉매가 흐르게 되면, 압력에 의하여 결합파이프(41)가 외부로 이탈되려 하는 것을 입출구고정부재(21)에 나사결합된 나사체결부재(31)에 의하여 이탈방지되는 것이다.That is, the
그리하여 헤드파이프(10) - 입출구고정부재(21) - 나사체결부재(31) - 결합파이프(41) 등이 안정적으로 견고하게 결합된 상태를 유지하게 되는 것이다.Thus, the head pipe 10-the entrance and exit fixing member 21-the screw fastening member 31-the
이와 같이 체결돌부(42)가 형성된 예를 보면, 도 3 내지 도 10 등에서와 같이 결합파이프(41)의 외주연에 형성될 수 있는 것이다. 물론 이러한 체결돌부(42)의 형태와 함께 폭과 높이 등은 실시되는 열교환기, 헤드파이프(10), 결합파이프(41) 등의 재질, 결합구조적 특성에 따라 알맞게 마련될 수 있을 것이다.As shown in the example in which the
즉 결합파이프(41)가 전체적으로 파이프 형태로 이루어지는 경우에는 확관 및 압착에 의하여 파이프 일측이 외부로 돌출되도록 하여, 돌출작용에 따라 체결돌 부(42)가 형성될 수 있을 것이다. 또 다른 실시로는, 나사체결부재(31)의 내경부(32)에 걸리기 알맞도록 하기 위하여 결합파이프(41)의 끝단부분은 절삭작업에 의하여 체결돌부(42)가 형성되도록 한 후, 이처럼 별도로 제작된 부재를 결합파이프(41)에 용접하여 마련될 수도 있을 것이다. 이외에도 별도의 용접과정 또는 접합과정을 통하여 결합파이프(41)의 해당 위치에 돌부가 형성되도록 하여 마련될 수도 있을 것이다.That is, when the
이와 같이 다양한 제작방법에 의하여 제작될 수 있는 체결돌부(42)에 의하여 결합파이프(41)와 입출구고정부재(21) 및 나사체결부재(31) 들간의 결합상태가 양호하게 되는 것이다.As such, the coupling state between the
이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 열교환기용 헤드파이프(10)는, 도 3, 도 4, 도 15 등과 같이, 상기 패킹부재(61)가 안착되도록 패킹결합홈(43)이 결합파이프(41)에 체결되도록 구비되어지되, 체결돌부(42)의 선단방향으로 상기 결합파이프(41)의 외주연에 홈형상으로 하여 패킹결합홈(43)이 형성되도록 구비될 수 있을 것이다. 물론 도면의 예시에서와 같이, 패킹결합홈(43)을 다수 개 형성하여, 다수의 패킹부재(61)가 결합되도록 마련될 수 있을 것이다.In the heat pipe
특히 이러한 패킹결합홈(43)에 삽입되는 패킹부재(61)는 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22) 중 대경영역(24), 또는 고정파이프(51)의 고정대경영역(55)의 내주면에 위치되는 것이다. 이에 의하여 입출구고정부재(21)와 나사체결부재(31) 사이에 체결되는 결합파이프(41)가 다소 유동된다 하여도 대경영역(24) 또는 고정대경영역(55)의 영역 내에 패킹부재(61)가 항상 위치되는 것으로, 대경영역(24) 또는 고정대경영역(55)의 내경 크기가 변화되지 않기 때문에, 결합파이프(41)의 유동에 의하여도 기밀된 상태가 항상 유지되는 장점이 있는 것이다. 이는 열교환기(16), 결합파이프(41) 등의 설치작업시에도 자유롭게 위치변화가 가능하도록 제작되는 경우에 더욱 유용하게 적용될 수 있는 것이다. 따라서 설치의 다양성이 부가되기 때문에 안전하면서 다양한 설치환경에 적용시킬 수 있는 탁월한 장점이 있다.In particular, the packing
또한 도 9, 도 10 및 도 15에서와 같이, 결합파이프(41)의 선단 끝단에 홈형상으로 하여 패킹결합홈(43)이 형성되도록 구비될 수도 있을 것이다. 이처럼 선단 끝단에 홈 형상의 패킹결합홈(43)이 형성되도록 하기 때문에 결합파이프(41)의 체결돌부(42)가 나사체결부재(31)의 나사결합에 따른 압착력에 의하여, 결합파이프(41)의 선단과 입출구고정부재(21)의 부재관통공(22)의 확관영역(25), 또는 외부경사영역(28)과 체결돌부(42) 사이에 압착되면서 밀폐되도록 구성되는 것이다. In addition, as shown in Figures 9, 10 and 15, it may be provided so that the packing
그리고 도 5와 도 6에서와 같이, 결합파이프(41)의 외주연에는 상기 패킹부재(61)가 안착되도록 패킹결합돌부(44)가 돌출되게 하여 하나 또는 복수 개로 형성되도록 구비될 수 있다. 물론 이러한 패킹결합돌부(44)의 형성은, 상기에서 설명한 체결돌부(42)의 형성과 같이, 결합파이프(41)의 일측을 확관 및 압착에 의하여 형성될 수도 있고, 별도의 돌부로 하는 패킹결합돌부(44)가 절삭에 의하여 형성되도록 한 후, 결합파이프(41)에 용접에 의하여 마련될 수도 있을 것이다. 또한 결합파이프(41)의 외주연으로 별도의 돌부가 형성되도록 용접과정 또는 접착과정을 통하여 패킹결합돌부(44)가 마련될 수도 있을 것이다.5 and 6, the outer periphery of the
또한 도 7, 도 8 등에서와 같이, 하나 또는 다수의 상기 패킹부재(61)의 선단 또는 후단으로 간격유지링(62)이 결합되도록 하여 구비될 수도 있을 것이다. 이 중에서 도 7 및 도 8과 같이 , 패킹부재(61)가 입출구고정부재(21)의 대경영역(24) 또는 고정파이프(51)의 고정대경영역(55)에 위치되는 경우에는, 입출구고정부재(21)와 나사체결부재(31)가 나사결합으로 견고하게 결합된 상태이고, 이에 패킹부재(61)가 대경영역(24) 또는 고정대경영역(55) 내에서 자유롭게 유동이 가능하도록 마련도리 수도 있을 것이다. 물론 이처럼 유동된다 하여도 기밀이 유지되도록 하는 특성을 유지되는 것이다. 따라서 입출구고정부재(21)에 나사결합되는 나사체결부재(31)의 결합에 따라, 나사체결부재(31)의 내경부(32)는 결합파이프(41)의 체결돌부(42)를 가압하게 되고, 이에 따라 체결돌부(42)의 선단으로 위치되는 패킹부재(61) 등이 입출구고정부재(21) 측으로 가압되는 것이고, 결국 결합파이프(41)와 입출구고정부재(21) 사이에서 패킹부재(61)가 가압되어 기밀되도록 하는 상태로 결합되는 것이다.In addition, as shown in FIG. 7, 8, etc., it may be provided so that the
상기의 실시예들에서는 입출구고정부재(21)와 결합파이프(41) 사이를 기밀이 되도록 하는 패킹부재(61)가 유동되도록 하거나 또는 유동되면서도 기밀을 유지하도록 하여 마련되는 것이다. 이러한 패킹부재(61)는 천연고무재, 합성고무재, 수지재, 특히 우레탄과 같은 우레탄 수지재로 마련될 수 있는 것으로, 기밀을 유지하 고, 어느 정도의 형태를 유지하면서 탄성을 갖도록 마련될 수 있는 것이다.In the above embodiments, the packing
이에 첨부되는 도면에서는 이러한 패킹부재(61)가 원형의 단면형상의 예를 보이고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기밀을 유지하거나 유동되면서도 기밀을 유지하거나 또는 압착에 의하여 기밀되도록 하는 등의 특성을 나타내는 패킹부재라면 어느 형태 또는 다양한 재질로 마련될 수 있을 것이다. 즉 패킹부재의 횡단면의 형상이 원형 뿐만 아니라, 타원형, 사각형, 마름모 또는 일측이 개구된 "ㄷ"자 형태의 패킹부재도 적용이 가능할 것이다.In the accompanying drawings, the packing
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나아가 도 11에서와 같이, 패킹부재(61)는 입출구고정부재(21)의 대경영역(24) 또는 고정파이프(51)의 고정대경영역(55)에 위치되고, 나사체결되는 나사체결부재(31)와 입출구고정부재(21)의 결합된 상태에서, 결합파이프(41)의 체결돌부(42)의 전면부와 후면부에 각각 체결유지링(64)(65)이 결합되도록 마련될 수 있다. 물론 이러한 체결유지링(64)(65)은 비금속재로 특히 플라스틱재, 또는 금속재에 플라스틱재가 도포된 형태로 마련될 수 있을 것이다.Furthermore, as shown in FIG. 11, the packing
따라서 다단의 층으로 형성되는 대경영역(24) 또는 고정대경영역(55) 사이에서 패킹부재(61)에 의하여 기밀된 상태가 유지되면서, 나아가 동(구리, Cu)로 되는 결합파이프(41)와, 알루미늄(Al)으로 마련될 수 있는 입출구고정부재(21) 또는 나사체결부재(31) 사이에서는 기밀을 함께 유지하기도 하고, 나아가 직접 접촉되지 않도록 하기 때문에, 전이부식현상이 발생되지 않도록 하는 장점이 있는 것이다.Therefore, while the airtight state is maintained by the packing
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.The embodiments of the present invention have been described in detail above, but since the embodiments have been described so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily carry out the present invention, The technical spirit of the present invention should not be interpreted limitedly.
도 1은 본 발명에 따른 헤드파이프에 대한 사시도.1 is a perspective view of a head pipe according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 헤드파이프에 대한 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the head pipe according to the present invention.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 헤드파이프의 단층슬라이딩기밀형에 대한 개략적인 단면도.3 and 4 is a schematic cross-sectional view of the single layer sliding hermetic seal of the head pipe according to the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 헤드파이프의 내부슬라이딩기밀형에 대한 개략적인 단면도.5 and 6 are schematic cross-sectional views of the inner sliding sealing type of the head pipe according to the present invention.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 헤드파이프의 이중기밀형에 대한 개략적인 단면도.7 and 8 are schematic cross-sectional views of the double hermetic of the head pipe according to the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 헤드파이프의 내부기밀형에 대한 개략적인 단면도.9 and 10 are schematic cross-sectional view of the inner hermetic of the head pipe according to the present invention.
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도 11은 본 발명에 따른 헤드파이프의 체결유지링이 적용된 상태의 개략적인 단면도.Figure 11 is a schematic cross-sectional view of a state in which the fastening retaining ring of the head pipe according to the present invention is applied.
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도 12는 본 발명에 따른 헤드파이프가 열교환기에 적용된 상태의 예시도.
도 13은 본 발명에 따른 헤드파이프의 고정파이프에 대한 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 헤드파이프의 고정파이프에 대한 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 헤드파이프의 티그보강기밀형에 대한 개략적인 단면도.12 is an exemplary view of a state in which a head pipe according to the present invention is applied to a heat exchanger.
Figure 13 is a perspective view of a fixed pipe of the head pipe according to the present invention.
14 is a cross-sectional view of the fixed pipe of the head pipe according to the present invention.
Figure 15 is a schematic cross-sectional view of the Tig reinforcement hermetic seal of the head pipe according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 헤드파이프 11 : 입출구10: head pipe 11: inlet and outlet
21 : 입출구고정부재 22 : 부재관통공21: entrance and exit fixing member 22: member through-hole
23 : 결합영역 24 : 대경영역23: bonding area 24: large diameter area
25 : 확관영역25: expansion area
31 : 나사체결부재 32 : 내경부31: screwing member 32: inner diameter
41 : 결합파이프 42 : 체결돌부41: coupling pipe 42: fastening protrusion
51 : 고정파이프 61 : 패킹부재51: fixed pipe 61: packing member
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