KR100902760B1 - 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법 - Google Patents

응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 관한 것이다. 구체적으로는 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프를 제작하는 방법에 있어서, 다수의 튜브(102)에 연통하는 제1관부(121)와 건조제(131)가 삽입되어 수액기의 역할을 하는 제2관부(122)가 중간벽(123)을 사이에 두는 일체형 파이프 형상으로 수액기 일체형 헤더파이프를 압출성형하여 응축기의 크기에 맞추어 절단한 후, 절단된 수액기 일체형 헤더파이프의 일단부 중간벽(123)에 상기 제1관부(121)과 제2관부(122)를 연통시키는 냉매유입구(123a)와 냉매유출구(123b)를 절삭가공하는 한편, 상기 제1관부(121)의 외벽에 상기 튜브(102)를 삽입하는 튜브삽입구멍과 배플을 삽입하는 배플삽입구멍을 가공한 다음, 상기 냉매유출구(123b)측에 필터(132)를 안착시켜 고정한 후, 상기 수액기 일체형 헤더파이프(120)의 트인부분을 막는 캡부재(125)(128)를 조립하는 한편 상기 배플삽입구멍과 튜브삽입구멍에 배플과 튜브를 조립하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이러한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 의하면, 수액기 일체형 응축기의 제조공수를 절감하고 기밀과 강도를 높이며 필터구조를 단순화하여 제조를 용이하게 하고 제조비용을 줄이는 효과가 있다.

Description

응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법{manufacturing method of a condenser headpipe integrated with receiver dryer}
본 발명은 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 응축기의 헤더 파이프와 수액기 몸체가 압출가공에 의해 하나의 부재로 일체화된 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 응축기는 압축기에서 나온 고온 고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 액화시키는 것이고, 수액기는 응축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 응축기에서 액화된 냉매를 냉방부하에 따라 필요한 양을 증발기로 공급할 수 있도록 일시적으로 저장하는 기능과 아울러 응축기로부터 나온 냉매 중에 포함된 기상냉매를 분리하는 기능을 수행하는 것으로, 최근에는 공간활용 측면과 냉매량을 줄일 수 있도록 응축기와 수액기를 일체화시킨 수액기 일체형 응축기가 널리 실용화되어 있다.
종래 수액기 일체형 응축기로서, 한국특허공개 제2005-0004421호는 도1에 도시한 바와 같이, 서로 평행하게 이격되어 설치된 제1헤더 파이프(1) 및 제2헤더 파이프(2)와, 상기 제1헤더 파이프(1)와 제2헤더 파이프(2)의 슬롯들에 그 양단부가 삽입되며 서로 병렬로 배치된 다수의 튜브(4)와, 상기 튜브(4) 사이에 개재된 다수의 방열핀(6)과, 상기 제2헤더 파이프(2)에 일체로 결합된 수액기(8)를 구비한다.
상기 제1헤더 파이프(1)의 상, 하부에는 냉매유입관(10)과 냉매유출관(11)이 각각 결합되고, 상기 제2헤더 파이프(2)의 하부에는 상기 수액기(8)에 통하는 2개의 연통구멍이 형성되어 있다.
상기 제1헤더 파이프(1)와 제2헤더 파이프(2)의 상, 하단부는 캡부재(12)에 의해 밀봉되어 있으며, 상기 제1, 제2헤더 파이프(1, 2)의 내부에는 격실을 형성하도록 배플(13)이 고정되어 연통된 튜브(4)와 냉매유로를 형성한다.
상기 수액기(8)는 상기 제2헤더 파이프(2)의 하부에 일체로 브레이징되는 하부 몸체(14)와, 상기 하부 몸체(8)의 상측에 끼워져 브레이징에 의해 고정되는 한편 고정 브라켓(16)에 의해 상기 제2헤더 파이프(2)의 상부에 고정되는 상부 몸체(15)로 나누어져 있다. 상기 하부 몸체(14)의 내부에는 필터(17)가 설치되어 있고, 하부 몸체(14)의 하단에는 캡(18)이 나사결합되어 있다. 그리고 상기 상부 몸체(15)의 내부에는 건조제 조립체(19)가 설치되어 있다. 하부 몸체(14)에는 응축기의 응축 영역에 연통하는 연통구멍(14a)과 과냉각 영역에 연통하는 연통구멍(14b)이 형성되어 있다.
이와같은 종래 수액기 일체형 응축기는 수액기의 몸체와 응축기의 헤더파이프가 분리되어, 냉매 입출구 연결작용을 하는 파이프 혹은 입출구 구멍이 형성된 연통부재를 별도로 제작하고 조립하여, 수액기의 몸체와 응축기의 헤더파이프를 용접하거나 브레이징하여 연결한다. 일반적으로 응축기의 헤더파이프는 압출가공하거 나 프레스 가공하여 제작하고, 수액기의 몸체는 단조가공하거나 단조 및 압출가공하여 제작한다. 그리고, 수액기의 하부에는 이물질을 거르는 필터가 캡과 일체로 된 필터 조립체가 결합된다.
종래 수액기 일체형 응축기는 수액기의 몸체와 응축기의 헤더파이프가 분리되어, 파이프 또는 연결부재로 연결하므로, 부품수가 많아지고 용접 및 브레이징 부분이 많으므로 기밀과 강도에 불리하며, 필터 조립체도 복잡한 형상으로 제조하기가 용이하지 않으며 제조비용이 많이 든다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 제조공수를 절감하고 기밀과 강도를 높이며 필터구조를 단순화하여 제조를 용이하게 하고 제조비용을 줄이도록, 응축기의 헤더 파이프와 수액기 몸체를 압출가공에 의해 하나의 부재로 일체화한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법은, 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프를 제작하는 방법에 있어서, 다수의 튜브에 연통하는 제1관부와 건조제가 삽입되어 수액기의 역할을 하는 제2관부가 중간벽을 사이에 두는 일체형 파이프 형상으로 수액기 일체형 헤더파이프를 압출성형하여 응축기의 크기에 맞추어 절단한 후, 절단된 수액기 일체형 헤더파이프의 일단부 중간벽에 상기 제1관부과 제2관부를 연통시키는 냉매유입구와 냉매유출구를 절삭가공하는 한편, 상기 제1관부의 외벽에 상기 튜브를 삽입하는 튜브삽입구멍과 배플을 삽입하는 배플삽입구멍을 가공한 다음, 상기 냉매유출구측에 필터를 안착시켜 고정한 후, 상기 수액기 일체형 헤더파이프의 트인부분을 막는 캡부재를 조립하는 한편 상기 배플삽입구멍과 튜브삽입구멍에 배플과 튜브를 조립하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중간벽에 냉매유입구와 냉매유출구를 절삭가공할 때 상기 제2관부의 외벽에 가공보조구멍을 형성하고, 이 가공보조구멍을 통해 상기 냉매유입구와 냉매유출구를 형성하며, 상기 냉매유출구에 필터를 안착시켜 고정한 후에 상기 가공보조구멍에 밀봉부재를 조립하여 밀봉하는 방법으로 수액기 일체형 헤더파이프를 제작할 수도 있다.
본 발명에 의한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 의하면, 응축기의 제조공수를 절감하고 기밀과 강도를 높이며 필터구조를 단순화하여 제조를 용이하게 하고 제조비용을 줄이는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 제1실시예의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 따라 제조된 응축기를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 응축기(100)는, 서로 평행하게 이격되게 서로 이격되게 설치된 일반 헤더파이프(110) 및 수액기 일체형 헤더파이프(120)와, 상기 일반 헤더파이프(110)와 수액기 일체형 헤더파이프(120) 사이에 평행하게 설치된 다수의 튜브(102)와, 상기 다수의 튜브(102) 사이에 설치된 다수의 방열핀(104)을 구비한다.
상기 일반 헤더파이프(110)의 상, 하부에는 냉매유입관(111)과 냉매유출관(112)이 각각 결합되고, 일반 헤더파이프(110)의 상, 하단부는 캡부재(113)에 의해 브레이징되어 밀봉되어 있으며, 일반 헤더파이프(110)의 내부에는 격실을 형성하도록 다수의 배플(114)이 고정되어 연통된 상기 튜브(102)와 냉매유로를 형성하고 있다.
상기 수액기 일체형 헤더파이프(120)는 상기 다수의 튜브(102)에 연통하는 제1관부(121)와 건조제(131)가 삽입되어 수액기의 역할을 하는 제2관부(122)가 중간벽(123)을 사이에 두고 압출성형에 의해 일체로 형성된 파이프로 이루어진다. 상기 중간벽(123)에는, 상기 제1관부(121)에서 상기 건조제(131)를 향해 냉매가 유입하는 냉매유입구(123a)와, 상기 건조제(131)를 통과한 냉매가 상기 제2관부(121)에서 유출하는 냉매유출구(123b)가 형성되고, 상기 냉매유출구(123b)에는 상기 냉매에 포함된 이물질을 거르는 필터(132)가 결합되어 있다. 이때 상기 냉매유출구(123b)의 유입측에는 상기 필터(132)가 안착되어 코킹에 의해 고정되도록 단차부(123c)가 형성되어 있다.
상기 제1관부(121)의 내부에는 격실을 형성하도록 다수의 배플(124)이 고정되어 연통된 상기 튜브(102)와 냉매유로를 형성하고 있다. 이때 상기 배플(124) 중의 하나는 상기 냉매유입구(123a)와 냉매유출구(123b)사이에 설치되어 응축영역과 과냉각 영역으로 나뉘게 되어 있다. 응축영역과 과냉각영역의 냉매유로형성은 한국등록특허 제10-0622444호 등에 설명되어 있다.
상기 제1관부(121)의 상, 하단부는 캡부재(125)에 의해 브레이징되어 밀봉되 어 있으며, 상기 제2관부(122)의 상단부는 상기 건조제(131)를 교환할 수 있도록 분리가능한 밀봉부재(126)에 의해 밀봉되어 있다. 상기 밀봉부재(126)는 상기 제2관부(122)의 상단부에 나사결합되는 플러그로 되어 있으며, 상기 밀봉부재(126)의 외주면에는 기밀을 유지하도록 오링(127)이 결합되어 있다. 그리고, 상기 제2관부(122)의 하단부는 캡부재(128)에 의해 브레이징되어 밀봉되어 있다. 또한 상기 제2관부(122)의 내부에는 상기 건조제(131)를 지지하는 한편 냉매가 통과하도록 구멍이 형성된 지지판(129)이 다양한 공지의 고정방법처럼 결합될 수도 있다.
상기 냉매유입구(123a)와 상기 냉매유출구(123b)는 상기 제2관부(122)의 하단 트인부분(캡부재에 의해 밀봉되기 전)을 통해 가공되도록 경사구멍으로 되어 있다.
상기 건조제(131)는 냉매가 통과하는 백(bag)에 건조제가 내장된 건조제 백으로 되어 있다. 그리고, 상기 필터(132)는 연질의 구리나 알루미늄으로 된 테두리를 가진 메쉬필터로 되어 있으며, 상기 단차부(123c)에 안착되어 코킹되어 고정된다.
도3은 상기 제1관부(121)와 제2관부(122)가 중간벽(123)에 분리되게 압출성형된 수액기 일체형 헤더파이프(120)를 나타내는 사시도로서, 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍이 가공되기 전의 상태를 나타낸다.
이와 같은 수액기 일체형 헤더파이프(120)를 가진 응축기는, 일반 헤더파이프(110)와 수액기 일체형 헤더파이프(120)사이에 튜브(102)와 방열핀(104)를 가조립하는 한편, 상기 일반 헤더파이프(110)에 배플(114)과 냉매유입관(111)과 냉매유 출관(112) 및 캡부재(113)를 가조립하고, 상기 수액기 일체형 헤더파이프(120)의 제1관부(121)에 배플(124)과 캡부재(125)를 가조립하는 한편 제2관부(122)에 캡부재(128)와 필요시 지지판(129)을 가조립하며 중간벽(123)의 냉매유출구의 단차부(123c)에 필터(132)를 안착시켜 코킹고정한 후, 고온의 노내에서 브레이징하여 일체화한 다음, 상기 제2관부(122)에 건조제(131)를 삽입한 후 밀봉부재(126) 및 오링(127)으로 제2관부를 밀봉하여 완성한다. 브레이징은 브레이징재가 도포된 부재에 의해 브레이징 접합되거나 접합부에 별도의 브레이징재가 개재되어 브레이징 접합된다.
도4는 상기 수액기 일체형 헤더파이프(120)의 제작방법을 나타내는 플로우 차트이다. 나타낸 바와 같이 제1관부(121)와 제2관부(122)사이에 중간벽(123)이 형성된 헤더파이프(120)를 압출성형한 후(S110), 압출성형된 헤더파이프(120)를 응축기의 크기에 맞추어 절단한 다음(S120), 절단된 헤더파이프(120)의 중간벽(123)에 냉매유입구(123a) 및 냉매유출구(123b)를 절삭가공한 후(S130), 상기 제1관부(121)의 외벽에 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍을 가공한 다음(S140), 상기 헤더파이프(120)의 냉매유출구(123b)에 형성된 단차부(123c)에 필터(132)를 안착고정한 후(S150), 상기 헤더파이프(120)의 양측 트인부분(건조제 삽입부분은 제외)에 캡부재(125)(128)를 조립한 다음(S160), 상기 제1관부(121)의 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍에 튜브(102)와 배플(124)을 조립한다(S170).
도5는 본 발명의 제2실시예의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 따라 제조된 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프(220)의 하부를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 제1관부(221)와 제2관부(222) 사이의 중간벽(223)에 형성된 냉매유입구(223a)와 냉매유출구(223b)는 수평으로 가공되어 있으며, 이와 같이 수평으로 가공하기 위해 상기 제2관부(222)의 외벽에는 가공보조구멍(222a, 222b)가 형성된 구조이다. 상기 가공보조구멍(222a, 222b)는 냉매유입구(223a)와 냉매유출구(223b)가 형성된 후 밀봉부재(233, 234)에 의해 밀봉된다. 본 실시예의 튜브(202), 배플(224), 캡부재(225)(228), 필터(232) 등의 나머지 구성은 본 발명의 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도6는 상기 제2실시예의 수액기 일체형 헤더파이프(220)의 제작방법을 나타내는 플로우 차트이다. 나타낸 바와 같이 제1관부(221)와 제2관부(222)사이에 중간벽(223)이 형성된 헤더파이프(220)를 압출성형한 후(S210), 압출성형된 헤더파이프(220)를 응축기의 크기에 맞추어 절단한 다음(S220), 절단된 헤더파이프(220)의 제2관부(222)의 외벽에 가공보조구멍(222a)(222b)를 형성하여 이 가공보조구멍(222a)(222b)을 통해 상기 중간벽(223)에 냉매유입구(223a) 및 냉매유출구(223b)를 절삭가공한 후(S230), 상기 제1관부(221)의 외벽에 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍을 가공한 다음(S240), 상기 헤더파이프(220)의 냉매유출구(223b)에 형성된 단차부에 필터(232)를 안착고정한 후(S250), 상기 헤더파이프(220)의 양측 트인부분(건조제 삽입부분은 제외)에 캡부재(225)(228)를 조립한 다음(S260), 상기 제1관부(221)의 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍에 튜브(202)와 배플(224)를 조립한다(S270).
도1은 종래 수액기 일체형 응축기를 나타내는 구성도,
도2는 본 발명의 제1실시예가 적용되어 제조된 응축기를 나타내는 구성도,
도3은 도2의 수액기 일체형 헤더파이프를 나타내는 사시도,
도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법을 나타내는 플로우 차트,
도5는 본 발명의 제2실시예가 적용되어 제조된 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프 일부를 나타내는 단면도,
도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법을 나타내는 플로우 차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102 : 튜브 104 : 방열핀
110 : 수액기 일체형 헤더파이프 120 : 일반 헤더파이프
121 : 제1관부 122 : 제2관부
123 : 중간벽 123a : 냉매유입구
123b : 냉매유출구 125, 128 : 캡부재
126 : 밀봉부재 131 : 건조제
132 : 필터

Claims (2)

  1. 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 있어서,
    다수의 튜브(102)에 연통하는 제1관부(121)와 건조제가 삽입되어 수액기의 역할을 하는 제2관부(122)가 중간벽(123)을 사이에 두는 일체형 파이프 형상으로 수액기 일체형 헤더파이프(120)를 압출성형하여 응축기의 크기에 맞추어 절단한 후(S110, S120),
    절단된 수액기 일체형 헤더파이프(120)의 일단부 중간벽(123)에 상기 제1관부(121)과 제2관부(122)를 연통시키는 냉매유입구(123a)와 냉매유출구(123b)를 절삭가공하는 한편(S130),
    상기 제1관부(121)의 외벽에 상기 튜브(102)를 삽입하는 튜브삽입구멍과 배플을 삽입하는 배플삽입구멍을 가공한 다음(S140),
    상기 냉매유출구(123b)측에 필터(132)를 안착시켜 고정한 후(S150),
    상기 수액기 일체형 헤더파이프(120)의 트인부분을 막는 캡부재(125)(128)를 조립하는 한편(S160),
    상기 배플삽입구멍과 튜브삽입구멍에 배플(124)과 튜브(102)를 조립하는(S170) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법.
  2. 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법에 있어서,
    다수의 튜브(202)에 연통하는 제1관부(221)와 건조제가 삽입되어 수액기의 역할을 하는 제2관부(222)가 중간벽(223)을 사이에 두는 일체형 파이프 형상으로 수액기 일체형 헤더파이프(220)를 압출성형하여 응축기의 크기에 맞추어 절단한 후(S210, S220),
    절단된 수액기 일체형 헤더파이프(220)의 제2관부(222)의 외벽에 가공보조구멍(222a)(222b)을 형성하여 이 가공보조구멍(222a)(222b)을 통해 상기 중간벽(223)에 냉매유입구(223a) 및 냉매유출구(223b)를 절삭가공한 후(S230),
    상기 제1관부(221)의 외벽에 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍을 가공한 다음(S240),
    상기 헤더파이프(220)의 냉매유출구(223b)에 형성된 단차부에 필터(232)를 안착고정한 후(S250),
    상기 헤더파이프(220)의 양측 트인부분에 캡부재(225)(228)를 조립하는 한편(S260),
    상기 제1관부(221)의 튜브삽입구멍과 배플삽입구멍에 튜브(202)와 배플(224)를 조립하는(S270) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축기의 수액기 일체형 헤더파이프의 제작방법.
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