KR101694671B1 - 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환기로 공급되고 배출되는 냉매의 공급이 원활하도록 헤더연결부가 더 구비되어, 기존의 냉매 공급 및 배출용 동파이프가 헤더파이프에 직접 연결되지 않고 헤더연결부에 이들 동파이프와 연결된 이종금속의 이중관으로 된 입출구파이프를 통해 결합되기 때문에 냉매의 유입 및 배출을 위한 구조가 안정적이고 냉매의 유실도 적게 되어 전체적으로 열교환기의 품질이 양호하도록 하는 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 있어서, 열교환기의 헤더 일측에 연결되는 입출구파이프를 포함하며, 상기 입출구파이프는 동소재 파이프와 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR HEAT EXCHANGER WITH I-O PIPE CONNECTING MEMBER FOR HEAT EXCHANGER}
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환기로 공급되고 배출되는 냉매의 공급이 원활하도록 헤더연결부가 더 구비되어, 기존의 냉매 공급 및 배출용 동파이프가 헤더파이프에 직접 연결되지 않고 헤더연결부에 이들 동파이프와 연결된 이종금속의 이중관으로 된 입출구파이프를 통해 결합되기 때문에 냉매의 유입 및 배출을 위한 구조가 안정적이고 냉매의 유실도 적게 되어 전체적으로 열교환기의 품질이 양호하도록 하는 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 자동차용 에어콘, 가정용 에어콘, 냉장고 등 다양한 열교환 장치에 적용되는 것으로, 내부로 흐르는 냉매의 열을 외부로 방출하거나 또는 외부의 열을 흡수하도록 마련되는 것이다.
그리고 내부로 흐르는 냉매는 상태변화, 온도변화 또는 압력변화를 이루면서 열교환작용을 이루게 되는 것이다. 특히 냉매는 열교환장치에서는 열교환특성이 양호하도록 하기 위하여 열교환특성이 양호한 재질을 이용하기도 하고, 열교환특성이 양호하도록 하는 구조를 이루도록 마련되어 실시되는 것이다.
이와 함께 열교환작용이 이루어지도록 하기 위해서, 실내 또는 실외에 설치되어 열교환작용을 하게 되는 열교환기인 응축기 또는 증발기 등이 있으며, 이 중간에 펌프 등 다수의 부재들이 냉매흐름 파이프로 서로 연결되게 된다. 이에 대부분의 냉매흐름 파이프들은 흐름 특성을 위해 동 재질로 이루어지는 것이다.
반면 대부분의 열교환기는 열교환 특성이 양호하도록 하기 위해 알루미늄재질로 이루어지며, 또한 열교환기 중에서 외부 공기와 열교환이 이루어는 열교환코어는 냉매가 흐르는 열교환튜브가 다수개 형성된 것이다.
이에 냉매흐름 파이프에 흐르는 냉매는 다수의 열교환튜브로 분기되어 흐르도록 하는 바, 다수의 열교환튜브가 결합되도록 상부와 하부에 헤더파이프가 결합되는 것이다. 따라서 헤더파이프에 의하여 다수의 열교환튜브로 냉매가 나누어져 공급되거나 배출되어 원활하게 흐르면서 열교환작용이 이루어지는 것이다.
하지만 종래의 헤더파이프에는 다수의 공정과 상당 비용을 지불하면서 동파이프 재질의 파이프를 연결하게 되지만 결과적으로 동재질과 헤더파이프의 알루미늄 재질은 서로 다른 금속이어서 쉽게 접합되지 않으며, 접합된 상태도 안심할 수 있는 것은 아니다. 따라서 보다 효과적인 동파이프의 결합이 제시되어야 할 것이다.
등록특허번호 제10-0200658호(1999년 06월 15일 공고) 공개특허번호 제10-2015-0030201호(2015년 03월 19일 공개) 공개특허번호 제10-2014-0110968호(2014년 09월 17일 공개)
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 열교환기로 공급되고 배출되는 냉매의 공급이 원활하도록 헤더연결부가 더 구비되는 것으로, 기존의 냉매 공급 및 배출용 파이프가 헤더파이프에 직접 연결되지 않고 헤더연결부 내부 중앙으로 삽입되어 연결되기 때문에 파이프 결착이 손쉽고 안정적인 결합상태를 유지하여 냉매의 유실도 적게 되어 전체적으로 열교환기의 품질이 양호하도록 하는 목적이 있다.
그리고 본 발명에 따른 다른 목적은, 동재질의 동파이프는 각 장치들과 연결되는 것인바, 이러한 동파이프와 헤더연결부 사이에는 이종 금속의 이중관인 입출구파이프를 통해 연결되는 바, 서로 다른 재질이라도 이종금속의 입출구파이프를 통해 결착된 상태가 양호하게 되는 것이다.
특히 입출구파이프의 외부파이프는 알루미늄 재질로 되어 헤더연결부의 알루미늄재질과 쉽게 접합이 되고, 입출구파이프의 내부파이프는 동파이프로 되어 다른 장치와 연결되고 길게 연장된 배관동파이프와 쉽게 용접될 수 있어 전체적으로 기밀이 확실하게 유지되는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 있어서, 열교환기(10)의 헤더(12) 일측에 연결되는 입출구파이프(20)를 포함하며, 상기 입출구파이프(20)는 동소재 파이프와 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기용 입출구파이프 연결부재를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 입출구파이프(20)는, 동소재 파이프와 스테인레스소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지되, 내측에 위치된 동재질의 내측동파이프(21); 및 상기 내측동파이프(21)의 외측에 위치된 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23)로 이루어지며, 상기 입출구파이프(20)는, 알루미늄 또는 스테인레스 재질로 이루어진 헤더(12)의 일측 내부에서 체결되는 외부스테인레스결합부(24); 및 상기 외부스테인레스결합부(24)의 반대측에 위치되고 동 재질의 동파이프와 체결되는 내부동결합부(22)를 포함하고, 상기 외부스테인레스결합부(24)는 소정 길이의 외부면을 헤더(12)가 감싸면서 외부스테인레스결합부(24) 외면의 스테인레스소재와 헤더(12)가 결합되고, 상기 내부동결합부(22)는 소정 길이의 내부로 냉매흐름용 배관동파이프가 삽입되어 내부동결합부(22) 내면의 동소재와 배관동파이프가 결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 입출구파이프 연결부재를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 입출구파이프(20)를 헤더(12) 일측에 고정시키기 위한 헤더연결부(30)를 포함하며, 상기 헤더연결부(30)에는 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23)가 삽입되고, 상기 헤더연결부(30)는 블록형태를 이루고 중앙에 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23)를 삽입하기 위한 파이프공(31)이 형성되며, 헤더(12) 방향으로 넓은 공간을 형성한 확장공간(32)을 형성하여, 삽입된 입출구파이프(20) 일측의 확관된 파이프확관부(25)가 확장공간(32)에 위치되고, 상기 헤더연결부(30)와 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23) 사이에 일체 브레이징 용접을 위한 용접링(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 입출구파이프 연결부재를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 열교환기용 헤더에 결합되는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법에 있어서, 열교환기용 헤더(12) 일측에 결합되고 중앙에 파이프공(31)이 형성된 헤더연결부(30)를 구비하고 외측에 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23) 및 내부에 동재질의 내측동파이프(21)로 이루어진 입출구파이프(20)를 구비하는 파이프구비단계; 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하고 입출구파이프(20)와 헤더연결부(30)를 결합하는 파이프결합단계; 및 헤더연결부(30)를 헤더(12)에 결합하고 일체 브레이징으로 헤더(12) - 헤더연결부(30) - 입출구파이프(20)에 대해 일체 브레이징 용접으로 접합하는 접합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 파이프결합단계는, 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계; 파이프공(31)의 확장공간(32)에 위치된 입출구파이프(20) 일측 외면으로 용접링(40)을 체결하는 용접링체결단계; 및 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 포함한 내부용접링삽입방법; 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계; 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계; 및 파이프공(31)의 확장공간(32) 반대 측에 넓은 공간을 형성한 입구확장공간(33)에 용접링(40)을 삽입하는 용접링삽입단계를 포함한 외부용접링삽입방법; 및 상기 입출구파이프(20)의 일측을 둘러 둥근 턱모양의 링턱(26)을 형성하는 링턱형성단계; 상기 입출구파이프(20)에 용접링(40)을 삽입하여 링턱(26)에 접하게 하는 용접링삽입단계; 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계; 및 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 포함한 외부링턱용접링삽입방법; 중 어느 하나의 용접링삽입방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 열교환기(10)의 헤더(12) 일측에 연결되는 입출구파이프(20)를 포함하며, 상기 입출구파이프(20)는 동소재 파이프와 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지는 열교환기에 있어서, 상기 입출구파이프(20)는, 동소재 파이프와 스테인레스소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지되, 내측에 위치된 동재질의 내측동파이프(21); 및 상기 내측동파이프(21)의 외측에 위치된 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23)로 이루어지며, 상기 입출구파이프(20)는, 알루미늄 또는 스테인레스 재질로 이루어진 헤더(12)의 일측 내부에서 체결되는 외부스테인레스결합부(24); 및 상기 외부스테인레스결합부(24)의 반대측에 위치되고 동 재질의 동파이프와 체결되는 내부동결합부(22)를 포함하고, 상기 외부스테인레스결합부(24)는 소정 길이의 외부면을 헤더(12)가 감싸면서 외부스테인레스결합부(24) 외면의 스테인레스소재와 헤더(12)가 결합되고, 상기 내부동결합부(22)는 소정 길이의 내부로 냉매흐름용 배관동파이프가 삽입되어 내부동결합부(22) 내면의 동소재와 배관동파이프가 결합되며, 상기 헤더(12) 일측에 입출구파이프(20)를 연결하는 연결부재로써 헤더연결부(30)를 포함하고, 상기 헤더연결부(30)는, 외측스테인레스파이프(23)를 삽입하기 위한 파이프공(31)이 형성되고, 입출구파이프(20) 일측이 확관된 파이프확관부(25)가 위치되는 확장공간(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 입출구파이프 연결부재를 포함한 열교환기를 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 열교환기로 공급되고 배출되는 냉매의 공급이 원활하도록 헤더연결부가 더 구비되는 것으로, 기존의 냉매 공급 및 배출용 파이프가 헤더파이프에 직접 연결되지 않고 헤더연결부 내부 중앙으로 삽입되어 연결되기 때문에 파이프 결착이 손쉽고 안정적인 결합상태를 유지하여 냉매의 유실도 적게 되어 전체적으로 열교환기의 품질이 향상되도록 하는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 다른 효과는, 동재질의 동파이프는 각 장치들과 연결되는 것인바, 이러한 동파이프와 헤더연결부 사이에는 이종 금속의 이중관인 입출구파이프를 통해 연결되는 바, 서로 다른 재질이라도 이종금속의 입출구파이프를 통해 결착된 상태가 양호하게 되는 것이다.
특히 본 발명에 따른 다른 효과는, 입출구파이프의 외부파이프는 알루미늄 재질로 되어 헤더연결부의 알루미늄재질과 쉽게 접합이 되고, 입출구파이프의 내부파이프는 동파이프로 되어 다른 장치와 연결되고 길게 연장된 배관동파이프와 쉽게 용접될 수 있어 전체적으로 기밀이 확실하게 유지되는 것이다.
아울러 본 발명에 따른 또 다른 효과는, 입출구파이프 일측이 헤더연결부 중앙으로 삽입된 후, 삽입된 입출구파이프 끝단을 확관시킴으로써 입출구파이프의 분리를 방지하면서 입출구파이프와 헤더연결부 사이의 기밀을 유지하게 된다.
그리고 입출구파이프와 헤더연결부 사이에 용접이 잘되도록 용접링을 더 추가한 것이어서, 용접링에 의해 기밀을 더욱 안정적으로 유지시킨다.
이처럼 알루미늄의 열교환기 해더 파이프 및 블록에 이중관 소재인 외면에 스테인레스의 파이프가 접합 및 브레징이 될 수 있도록 설치하는 구조를 가지고, 내측의 동 파이프는 상대편 배관 파이프인 동파이프가 안쪽에 설치되게 하여 작업자가 토오치 용접이 가능하게 설치할 수 있는 구조를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기에 대한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프의 원재료로써 평판 형태의 이동금속이 접한 상태에서 둥글게 휘어 접합시켜 입출구파이프를 제조하는 용접방식 제조과정에 대한 예시 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프의 원재료로써 서로 다른 지름의 두 금속 파이프(동파이프 및 스테인레스파이프(또는 알루미늄파이프 등))가 인발로 제조되어 마련된 상태에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 헤더 측으로 확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 내부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부와 입출구파이프가 분리된 상태에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 헤더 측으로 확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 내부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부에 입출구파이프 일측이 삽입된 상태에 대한 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열교환기의 헤더 측으로 확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 내부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부의 확장공간 내로 용접링을 삽입한 상태에 대한 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열교환기의 헤더 측으로 확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 내부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부의 확장공간 내에 위치된 입출구파이프 끝단을 확관시킨 상태에 대한 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 외부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부와 입출구파이프가 분리된 상태에 대한 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 외부용접링삽입실시예에 있어서, 입출구파이프 일측으로 용접링을 끼운 상태에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 외부용접링삽입실시예에 있어서, 입출구파이프 일측으로 용접링을 끼운 상태에서 입출구파이프를 헤더연결부의 파이프공에 삽입한 상태에 대한 예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부에 입출구파이프를 결합시키는 외부용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부의 확장공간 내에 위치된 입출구파이프 끝단을 확관시킨 상태에 대한 예시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부, 그리고 일측으로 원형의 링턱을 형성한 입출구파이프를 결합시키는 외부링턱용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부와 입출구파이프가 분리된 상태에 대한 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부, 그리고 일측으로 원형의 링턱을 형성한 입출구파이프를 결합시키는 외부링턱용접링삽입실시예에 있어서, 입출구파이프 일측에서 둥근 턱모양의 링턱을 형성한 상태에 대한 예시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부, 그리고 일측으로 원형의 링턱을 형성한 입출구파이프를 결합시키는 외부링턱용접링삽입실시예에 있어서, 일측에 둥근 링턱을 형성한 입출구파이프에 용접링을 끼운 상태에 대한 예시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부, 그리고 일측으로 원형의 링턱을 형성한 입출구파이프를 결합시키는 외부링턱용접링삽입실시예에 있어서, 용접링이 일측에 끼워진 입출구파이프를 헤더연결부의 파이프공에 결합한 상태에 대한 예시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 열교환기의 입출구파이프 측으로 확장된 입구확장공간이 형성된 블록형태의 헤더연결부, 그리고 일측으로 원형의 링턱을 형성한 입출구파이프를 결합시키는 외부링턱용접링삽입실시예에 있어서, 헤더연결부의 확장공간 내에 위치된 입출구파이프 끝단을 확관시킨 상태에 대한 예시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 열교환기의 열교환부와 다수 분기파이프로 연결된 파이프형태의 직결형헤더에 입출구파이프가 결합된 직결헤더실시예에 있어서, 직결헤더와 입출구파이프가 결합된 상태에 대한 예시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 열교환기의 열교환부와 다수 분기파이프로 연결된 파이프형태의 직결형헤더에 입출구파이프가 결합된 직결헤더실시예에 있어서, 직결헤더와 입출구파이프가 분리된 상태에 대한 예시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 열교환기의 열교환부와 다수 분기파이프로 연결된 파이프형태의 직결형헤더에 입출구파이프가 결합된 직결헤더실시예에 있어서, 조립을 위해 직결헤더 일측에 입출구파이프를 끼운 상태에 대한 예시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 열교환기의 열교환부와 다수 분기파이프로 연결된 파이프형태의 직결형헤더에 입출구파이프가 결합된 직결헤더실시예에 있어서, 직결헤더 일측에 입출구파이프를 끼운 상태에서 직결헤더의 결합부분이 가압으로 형성된 상태에 대한 예시도이다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉 본 발명에 따른 열교환기용 입출구파이프 연결부재 등은 첨부된 도 1 내지 도 20 등에서와 같이, 내부에 흐르는 냉매의 온도를 높이거나 낮추기 위한 열교환기와 관련된 것으로, 냉매의 열교환이 이루어지는 열교환부(11) 일측으로 연결되어 냉매를 공급하거나 배출하는 동 재질의 배관동파이프를 열교환부에 결합하기 위한 구성들에 관한 것이다.
대체로 열교환부(11)는 내부의 냉매와 외부의 공기 사이의 열교환이 잘 이루어지도록 하는 다양한 구조와 재질을 갖춘 것이다. 특히 열교환이 잘 되도록 하기 위해 알루미늄 재질로 열교환부(11)를 구성하는 경우가 많이 있다. 반면 원거리로 이격된 다른 장치들과의 냉매 흐름을 위한 흐름로구성으로써 동재질의 배관동파이프를 대부분 이용하게 된다.
이에 이러한 열교환부의 알루미늄 재질과 배관동파이프는 서로 쉽게 접합이 이루어지지 않고 있다. 이를 위해 본 발명에서는 별도로 마련된 이종금속파이프인 입출구파이프(20)를 마련함으로써, 입출구파이프(20)의 일측으로 열교환부(11)가 결합되게 하고, 반대 타측으로 배관동파이프(미도시됨)를 연결시킴으로써 결국 배관동파이프와 열교환부(11)와의 체결상태가 손쉽게 되면서도 내부에 흐르는 냉매의 누출이 없도록 하는 것이다.
즉 알루미늄의 열교환기 해더 파이프 및 블록에 이중관 소재인 외면에 스테인레스의 파이프가 접합 및 브레징이 될 수 있도록 설치하는 구조를 가지고, 내측의 동 파이프는 상대편 배관 파이프인 동파이프가 안쪽에 설치되게 하여 작업자가 토오치 용접이 가능하게 설치할 수 있는 구조를 갖는 것이 주요 특징인 것이다.
이를 위한 본 발명의 구성에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
즉 본 발명에 따른 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 있어서, 열교환기(10)의 연교환부(11)와 연결되는 헤더(12) 일측에 연결되는 입출구파이프(20)가 마련된다.
아울러 이러한 상기 입출구파이프(20)를 헤더(12) 일측에 고정시키기 위한 헤더연결부(30)를 포함하는 것이다.
이에 상기 입출구파이프(20)는 동소재 파이프와 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
특히 입출구파이프(20)의 이종금속파이프 구성은 일측은 동소재 파이프로 되고, 다른 소재로써 스테인레스소재 또는 알루미늄소재로 이루어지는 것이다. 즉 외측파이프가 동 소재의 파이프로 되면 내측파이프는 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프로 된다. 반대로 외측파이프가 스테인레스소재 또는 알루미늄 소재의 파이프로 되면 내측파이프는 동소재 파이프로 이루어는 것이다.
이처럼 이종의 금속파이프로써 이루어져, 동소재파이프는 외부 장치로 연결되는 배관동파이프와 접합되고, 다른 금속인 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프는 알루미늄 소재의 헤더 또는 헤더연결부 등과 용접되는 것이다. 그리하여 결국 헤더와 배관동파이프 사이의 결합이 손쉽게 되면서 냉매의 유출이 없게 된다.
아울러 이러한 이종금속의 입출구파이프(20)는 내측 파이프와 외측 파이프 사이의 공극이 없도록 함이 바람직하며 그리하여 냉매의 흐름에 따른 온도변화, 외력에 의한 압력변화, 기온에 따른 온도환경변화 등에 의하더라도 양 파이프 사이의 형태 변화가 없도록 하는 것이다.
특히 이러한 이종금속의 입출구파이프(20)는 큰 지름의 외측 파이프 내부로 작은 지름의 내측 파이프를 삽입하여 마련할 수 있다. 아울러 외측 파이프 내부로 내측 파이프가 삽입된 상태에서, 도 2, 도 3에서처럼 용접에 의하거나 알려진 다양한 인발에 의해 원하는 지름이나 두께가 되도록 실시될 수도 있을 것이다. 용접에 의한 경우 도 2에서처럼 동재질의 평판과 스테인레스 또는 알루미늄 재질의 평판을 마련하고(도 2의 a 참조), 점차로 둥글게 절곡한 다음(도 2의 b 참조), 서로 만나는 양쪽 끝 부분을 용접하여(도 2의 c의 용접부(201) 형성 참조), 하나의 입출구파이프를 형성한다. 또는 인발의 경우 외부의 스테인레스 또는 알루미늄 재질의 파이프 내부로 동 재질의 파이프를 삽입 한 후, 금형을 이용하여 외부를 가압하거나 내부를 가압함으로써 내외부 파이프 사이를 밀착시키는 인발로써 하나의 입출구파이프를 형성한다.
이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 열교환기(10)용 입출구파이프(20)는, 이종금속파이프로 이루어지는 것으로, 첨부된 도면을 참조하여 좀더 상세히 구성들을 살펴보면 다음과 같다.
즉 이종금속파이프로 된 입출구파이프(20)는, 내측에 위치된 동재질의 내측동파이프(21)로 되고, 상기 내측동파이프(21)의 외측에 위치된 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23)로 이루어지는 것이다.
이에 대해 상기 입출구파이프(20)는 일측은 열교환기의 헤더 또는 헤더 일측에 마련된 헤더연결부 등에 결합되고 타측은 배관동파이프와 연결되는 것이다.
이를 위해 입출구파이프(20) 일측에 대해, 알루미늄 또는 스테인레스 재질로 이루어진 헤더(12) 또는 헤더연결부 등의 일측 내부에서 체결되는 외부스테인레스결합부(24)를 마련한 것이다.
그리고 입출구파이프(20)에 있어서 상기 외부스테인레스결합부(24)의 반대 측에 위치되는 것이며, 동 재질의 동파이프와 체결되는 내부동결합부(22)를 마련한 것이다.
이에 대해 도 4 내지 도 16 등에서 예시된 블록형태의 헤더연결부(30) 실시예에서, 상기 입출구파이프(20)의 외부스테인레스결합부(24)는 소정 길이의 외부면을 헤더(12)의 헤더연결부(30)가 감싸면서 외부스테인레스결합부(24) 외면의 스테인레스소재와 헤더(12)의 헤더연결부(30)가 결합되도록 하였다. 이에 헤더연결부(30)는 스테인레스소재 또는 알루미늄 소재로 됨으로써, 이후의 제조과정 중 브레이징 용접시 스테인레스재질의 외부스테인레스결합부(24)의 외부면과 쉽게 용접이 이루어지는 것이다.
아울러 도 17 내지 도 20 등에서 예시된 파이프 형태의 헤더인 직결형헤더(13)의 실시예에서, 이종금속파이프인 입출구파이프(20)의 일측이 직결형헤더(13) 일측에 삽입되어 결합되는 것이다. 즉 이종금속파이프인 입출구파이프(20) 외측이 스테인레스소재 또는 알루미늄소재로 되고, 이에 대응되는 직결형헤더(13)도 스테인레스소재 또는 알루미늄소재로 되어 쉽게 용접이 이루어지는 것이다. 이에 이러한 직결형헤더(13) 실시예에서는 용접링(40)을 입출구파이프(20)에 끼우고, 직결형헤더(13) 일측으로 용접링(40)과 함께 입출구파이프(20)를 삽입한 후, 입출구파이프(20)와 직결형헤더(13) 일측에 대해 가압하고 용접함으로써 가압용접헤더연결부(30')를 형성하는 것이다.
그리고 입출구파이프의 내부동결합부(22)는 소정 길이의 내부로 동파이프가 삽입되어 내부동결합부(22) 내면의 동소재와 냉매흐름용 배관동파이프가 결합되는 것이다.
이처럼 하나의 단일 배관부재로써 입출구파이프(20)를 이종금속파이프로써, 스테인레스재질 또는 알루미늄재질의 파이프와 동파이프로 하여 마련한 것으로, 헤더측과의 결합도 쉽게 이루어지고 또한 동재질의 배관파이프와도 쉽게 결합되는 것이며, 그리하여 냉매의 유출을 우려하지 않아도 되는 장점을 갖는다.
이러한 본 발명에 있어서, 블록형태의 헤더연결부(30) 실시예에 대해서, 각 구성들의 상세 구성예들에 대해 살펴보기로 한다.
즉 도 4 내지 도 16 등에서처럼 헤더(12)와 배관동파이프(미도시됨) 사이에 이종금속파이프인 입출구파이프(20)가 연결되는 것이다.
이에 블록형태의 상기 헤더연결부(30)에는 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23)가 삽입되는 것으로, 상기 헤더연결부(30)는 블록형태를 이루고 중앙에 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23)를 삽입하기 위한 파이프공(31)이 형성되는 것이다.
그리고 헤더연결부(30)는 헤더(12) 방향으로 넓은 공간을 형성한 확장공간(32)을 형성하여, 삽입된 입출구파이프(20) 일측의 확관된 파이프확관부(25)가 확장공간(32)에 위치된다. 그리하여 파이프확관부(25)가 헤더연결부(30)의 확장공간(32)에 위치되어 입출구파이프(20)가 헤더연결부(30)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이와 함께 상기 헤더연결부(30)와 입출구파이프(20)의 외측스테인레스파이프(23) 사이에 일체 브레이징 용접을 위한 용접링(40)을 구비하는 것이다. 이러한 용접링(40)은 헤더연결부(30)와 입출구파이프(20)를 대상으로 하는 브레이징 용접에 의해 기밀을 형성하게 된다.
이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 열교환기용 헤더에 결합되는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다.
우선 도 4 내지 도 16 등에서는 블록형태의 헤더연결부 실시예에 대해 도시된 것으로, 열교환기(10)용 헤더(12) 일측에 블록형태의 헤더연결부(30)가 결합되며, 이러한 블록형태의 헤더연결부(30)의 타측으로 입출구파이프(20)가 결합되는 것으로, 입출구파이프(20)에 연장되어 동파이프가 연결된다.
이와 같은 블록형태의 헤더연결부 실시예에 따른 제조방법을 살펴보면, 각 부재들을 구비하는 파이프구비단계를 수행한다.
또한 이러한 파이프구비단계에서는 열교환기용 헤더(12) 일측에 결합되고 중앙에 파이프공(31)이 형성된 헤더연결부(30)를 구비한다.
그리고 외측에 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23)와, 내부에 동재질의 내측동파이프(21)로 이루어진 입출구파이프(20)를 구비하는 것이다.
기타 열교환부(11), 헤더(12), 그리고 외부 장치들과 연결되는 배관동파이프(미도시됨)를 구비할 수 있으며, 배관동파이프의 경우 자동차 에어콘, 냉장고, 기타 에어콘 등에 설치할 때 배관동파이프와 입출구파이프를 연결하도록 실시될 수도 있고, 미리 소정 길이의 배관동파이프만 입출구파이프에 연결할 수도 있을 것이다.
이처럼 각 구성들을 준비한 후, 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하고 입출구파이프(20)와 헤더연결부(30)를 결합하는 파이프결합단계를 수행한다.
그리고 헤더연결부(30)를 헤더(12)에 결합하고 일체 브레이징으로 헤더(12) - 헤더연결부(30) - 입출구파이프(20)에 대해 일체 브레이징 용접으로 접합하는 접합단계를 수행하여, 결국 입출구파이프(20)를 헤더(12) 일측에 고정시키는 것이다.
이에 블록형태의 헤더연결부(30)를 마련한 블록형태 헤더연결부 실시예에 있어서는, 도 4 내지 도 7 등에서와 같이 블록형태의 헤더연결부(30) 중에서 헤더(12) 측 방향에 형성된 확장공간(32)에 용접링(40)을 넣어 결합하는 내부용접링삽입실시예를 보이고 있고, 도 8 내지 도 11 등에서는 블록형태의 헤더연결부(30)의 외향으로 형성된 입구확장공간(33)에 용접링(40)을 넣어 결합하는 외부용접링삽입실시예를 보이고 있으며, 도 12 내지 도 16 등에서는 블록형태의 헤더연결부(30) 외측에 용접링(40)을 결합시키면서 용접링(40)의 이탈을 방지하기 위해 링턱(26)을 입출구파이프(20)에 형성한 외부링턱용접링삽입실시예를 보이고 있다.
이와 같은 각 실시예별 제조과정으로써 파이프결합단계들을 살펴보면 다음과 같다. 즉 도 4 내지 도 7 등에서와 같은 내부용접링삽입실시예에 의하면, 열교환기(10)의 열교환부(11) 일측으로 헤더(12)가 위치되고, 이러한 헤더(12)의 하나 이상의 곳에 입출구파이프(20)를 연결하기 위해 블록 형태의 헤더연결부(30)가 마련된다. 그리고 입출구파이프(20) 타측으로는 동파이프가 결합된다.
이에 헤더연결부(30)는 소정 두께를 갖는 블록 형태를 이루며, 중앙으로 관통하는 파이프공(31)에 입출구파이프(20)가 삽입되어 고정된다.
특히 헤더(12) 방향의 헤더연결부(30)에는 파이프공(31)보다 큰 지름의 확장공간(32)이 마련되어, 확장공간(32)에 위치된 입출구파이프(20) 끝 부분이 확관되어 고정되는 것이다. 아울러 이러한 확장공간(32)에 용접링(40)이 함께 결합되어 이후 브레이징시 각 부재들을 빈틈없이 용접시키는 것이다.
이에 따른 파이프결합단계를 살펴보면, 앞서 수행된 열교환기(10), 헤더(12), 입출구파이프(20), 파이프공(31)이 형성된 블록형태의 헤더연결부(30) 및 용접링(40) 등을 준비한 후, 상기 파이프결합단계에서는, 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계를 수행한다.
그리고 파이프공(31)의 확장공간(32)에 위치된 입출구파이프(20) 일측 외면으로 용접링(40)을 체결하는 용접링체결단계를 수행한다.
특히 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 수행한다. 이처럼 블록형태의 헤더연결부(30)에 있어서, 확장공간(32)에 위치된 입출구파이프(20)에 용접링(40)을 결합하고 입출구파이프(20) 끝단을 확관시키는 내부용접링삽입실시예에 대해서, 파이프결합단계로써 상기 파이프삽입단계, 용접링체결단계 및 확관단계 등을 포함한 내부용접링삽입방법으로써 각 부재들을 결합하는 과정을 수행하는 것이다.
이러한 내부용접링삽입방법으로 수행하는 내부용접링삽입실시예에서는, 블록형태로 헤더연결부(30)가 마련되기 때문에 헤더(12) 및 입출구파이프(20)와의 접하는 면적이 넓어 빈틈없이 용접이 이루어지며, 아울러 헤더연결부(30)의 중앙에 형성된 파이프공(31)으로 입출구파이프(20)를 단순 끼움으로 결합하기 때문에 작업이 편리하게 된다.
그리고 헤더연결부(30) 안쪽으로 확장공간(32)을 형성하여 삽입된 입출구파이프(20)를 확관시켜 이탈을 방지하며, 이러한 확관부분과 블록형태의 헤더연결부(30) 사이에 용접링(40)에 의해 안정적으로 용접된 상태를 갖게 되는 것이다.
다음으로 도 8 내지 도 11 등에서와 같은 외부용접링삽입실시예에 의하면, 열교환기의 열교환부(11) 일측으로 헤더(12)가 위치되고, 이러한 헤더(12)의 하나 이상의 곳에 입출구파이프(20)를 연결하기 위한 블록 형태의 헤더연결부(30)가 마련된다. 그리고 입출구파이프(20) 타측으로 동파이프가 결합된다.
이에 헤더연결부(30)는 소정 두께를 갖는 블록 형태를 이루며, 중앙으로 관통하는 파이프공(31)에 입출구파이프(20)가 삽입되어 고정된다.
특히 입출구파이프(20)가 들어가는 방향의 헤더연결부(30)에는 파이프공(31)보다 큰 지름의 입구확장공간(33)이 마련된다. 이러한 입구확장공간(33)에는 입출구파이프(20) 외면으로 끼워지는 용접링(40)이 함께 결합되어 이후 브레이징시 각 부재들을 빈틈없이 용접하게 되는 것이다.
이에 따른 파이프결합단계를 살펴보면, 앞서 수행된 열교환기(10), 헤더(12), 입출구파이프(20), 파이프공(31)이 형성된 블록형태의 헤더연결부(30) 및 용접링(40) 등을 준비한 후, 상기 파이프결합단계에서는, 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계를 수행한다.
그리고 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 수행한다.
특히 파이프공(31)의 확장공간(32) 반대 측에 넓은 공간을 형성한 입구확장공간(33)에 용접링(40)을 삽입하는 용접링삽입단계를 수행하는 것이며, 용접링(40)이 입구확장공간(33)에 끼워진 상태에서 브레이징 처리에 의하여 전체적으로 용접된 상태를 이루어 기밀을 형성하게 된다. 이상에서처럼 파이프삽입단계, 확관단계 및 용접링삽입단계를 수행하여 결합하는 외부용접링삽입방법의 외부용접링삽입실시예에 의하여, 작업이 용이하면서도 손쉽게 각 부재들간의 기밀을 유지할 수 있게 된다.
다음으로 도 12 내지 도 16 등에서와 같은 외부링턱용접링삽입실시예에 의하면, 열교환기(10)의 열교환부(11) 일측으로 헤더(12)가 위치되고, 이러한 헤더(12)의 하나 이상의 곳에 입출구파이프(20)를 연결하기 위해 블록 형태의 헤더연결부(30)가 마련된다. 그리고 입출구파이프(20) 타측으로는 동파이프가 결합된다.
이에 헤더연결부(30)는 소정 두께를 갖는 블록 형태를 이루며, 중앙으로 관통하는 파이프공(31)에 입출구파이프(20)가 삽입되어 고정된다.
특히 입출구파이프(20)가 끼워지는 방향의 헤더연결부(30)에는 파이프공(31)보다 큰 지름의 입구확장공간(33)이 마련되고, 입구확장공간(33)으로 용접링(40)이 결합되어 이후 브레이징시 각 부재들이 빈틈없이 용접되는 것이다.
이에 따른 파이프결합단계를 살펴보면, 앞서 수행된 열교환기(10), 헤더(12), 입출구파이프(20), 파이프공(31)이 형성된 블록형태의 헤더연결부(30) 및 용접링(40) 등을 준비한 후, 상기 파이프결합단계에서는, 상기 입출구파이프(20)의 일측을 둘러 둥근 턱모양의 링턱(26)을 형성하는 링턱형성단계를 수행한다.
즉 다른 실시예들과 다르게 각 부재의 결합 전에 링턱(26)을 형성하게 된다.
그리고 상기 입출구파이프(20)에 용접링(40)을 삽입하여 링턱(26)에 접하게 하는 용접링삽입단계를 수행한다.
또한 상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계를 수행하고, 확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 수행한다.
이처럼 외부링턱용접링삽입실시예에서의 링턱형성단계, 용접링삽입단계, 파이프삽입단계 및 확관단계 등을 포함한 외부링턱용접링삽입방법에 의하여 각 부재들을 결합하고 이후 브레이징에 의해 각 부재들 사이의 기밀을 형성하게 된다.
이상에서처럼 내부용접링삽입실시예의 내부용접링삽입방법, 외부용접링삽입실시예의 외부용접링삽입방법 및 외부링턱용접링삽입실시예의 외부링턱용접링삽입방법 등의 용접링삽입방법으로서 블록 형태의 헤더연결부(30)에 의해 입출구파이프(20)를 헤더(12)에 결합하게 된다.
이와 같이 블록 형태의 헤더연결부(30) 및 그 결합구조에 의하여 입출구파이프(20)와 헤더(12)를 견고히 결합하게 되며, 특히 블록 형태의 헤더연결부(30) 중앙에 형성된 파이프공(31)에 입출구파이프(20)를 삽입하는 것으로, 입출구파이프(20)의 외면 재질과 블록 형태의 헤더연결부(30) 재질이 동일 또는 용접이 용이한 재질로 이루어짐으로써 더욱 기밀을 잘 형성하게 된다.
반면 입출구파이프(20) 내부에는 동 재질로 이루어지므로, 타측의 동파이프가 입출구파이프(20) 내로 삽입되어 용접하는 것이다. 이처럼 각 부재들 사이의 동일한 재질로 접하여 쉽게 용접되어 기밀을 유지하므로, 내부에 흐르는 냉매가 고압을 형성하거나 액체, 기체 등의 상태가 변화되더라도 외부로 유출되지 않는 장점을 갖게 된다.
이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 열교환기용 입출구파이프 연결부재에 있어서는, 앞서 설명한 바와 같이 동 재질의 동파이프를 서로 다른 재질의 이종 이중관을 형성한 입출구파이프(20)를 이용하고, 이러한 입출구파이프(20)를 열교환부(11)와 결합을 위해 헤더(12)에 결합하기 위해 헤더연결부(30)를 이용한 것이다.
다음으로는 이종의 이중금속파이프로 되는 입출구파이프(20)를 직결형으로 헤더에 결합하는 실시예에 대해서 살펴보기로 한다.
즉 도 17 내지 도 20 등에서의 파이프형태의 직결형헤더 실시예에 대한 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
이러한 파이프형태의 직결형헤더(13) 실시예에서는 직결형헤더(13)를 파이프 형태를 이루고, 이러한 직결형헤더(13)의 하나 또는 다수 곳과 열교환부(11)가 분기파이프(14)로 연결된다. 즉 열교환부(11) 양측으로 직결형헤더(13)를 각각 마련하며 분기파이프를 통해 냉매를 흐르게 한다. 또는 하나의 직결형헤터(13)의 일측으로 냉매를 유입하면 경계를 이루는 다른 측으로 냉매가 배출되게 실시될 수도 있다.
이러한 직결형헤더(13)의 일측으로 동파이프와 연결되는 이중파이프인 입출구파이프(20)를 결합하게 된다. 이처럼 이종 금속의 이중파이프인 입출구파이프(20)와 직결형헤더(13) 등을 연결하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
즉 열교환기용 직결형헤더(13) 일측에 결합되고 외측에 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23) 및 내부에 동재질의 내측동파이프(21)로 이루어진 입출구파이프(20)를 구비하는 파이프구비단계를 수행한다.
즉 이종 금속의 이중 파이프인 입출구파이프(20)는 외부측으로는 직결형헤더(13)와 용접이 용이한 재질의 외측스테인레스파이프(23)로 이루어지고, 내부로는 동파이프와 용접이 용이한 재질의 내측동파이프(21)로 이루어진다. 그리고 직결형헤더(13)와 입출구파이프(20)의 접합을 위한 용접링(40)도 함께 구비한다.
다음으로 상기 입출구파이프(20)로 용접링(40)을 끼우고 직결형헤더(13) 일측으로 삽입하는 파이프결합단계를 수행한다.
이처럼 입출구파이프(20) 및 용접링(40)이 직결형헤더(13) 일측으로 삽입된 후, 직결형헤더(13)를 압착하여 직결형헤더(13) 및 입출구파이프(20)가 서로 접하는 부분인 가압용접헤더연결부(30')를 형성하여 서로 밀착되게 하는 압착단계를 수행한다.
이후 입출구파이프(20)에 끼워진 용접링(40)이 함께 직결형헤더(13) 내로 삽입되어 밀착된 상태에서 일체 브레이징으로 직결형헤더(13) 및 입출구파이프(20)에 대해 일체 브레이징 용접으로 접합하는 접합단계를 수행하는 것이다.
물론 이러한 직결형헤더(13)와 열교환부(11)는 하나 이상의 분기파이프(14)로 연결되고, 분기파이프(14)를 직결형헤더(13)와 용접하기에 앞서 분기용접링(141)을 끼워 결합할 수 있다. 이처럼 열교환부(11), 분기파이프(14), 직결형헤더(13) 및 입출구파이프(20) 등이 기밀을 형성하여 용접된 상태를 갖게 된다.
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 아니 된다.
10 : 열교환기 11 : 열교환부
12 : 헤더 13 : 직결형헤더
20 : 입출구파이프 21 : 내측동파이프
23 : 외측스테인레스파이프 25 : 파이프확관부
30 : 헤더연결부 40 : 용접링

Claims (3)

  1. 열교환기용 헤더에 결합되는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법에 있어서,
    열교환기용 헤더(12) 일측에 결합되고 중앙에 파이프공(31)이 형성된 헤더연결부(30)를 구비하고, 외측에 위치된 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23) 및 내부에 위치된 동재질의 내측동파이프(21)로 이루어진 입출구파이프(20)를 구비하는 파이프구비단계;
    상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하고 입출구파이프(20)와 헤더연결부(30)를 결합하는 파이프결합단계; 및
    상기 헤더연결부(30)를 헤더(12)에 결합하고 일체 브레이징으로 헤더(12) - 헤더연결부(30) - 입출구파이프(20)에 대해 일체 브레이징 용접으로 접합하는 접합단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 파이프결합단계는,
    상기 입출구파이프(20) 일측을 상기 헤더연결부(30)의 파이프공(31)에 삽입하는 파이프삽입단계;
    파이프공(31)의 확장공간(32)에 위치된 입출구파이프(20) 일측 외면으로 용접링(40)을 체결하는 용접링체결단계; 및
    확장공간(32) 내의 입출구파이프(20) 끝단을 확장시키는 확관단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입출구파이프를 포함한 열교환기 제조방법.
  3. 열교환기(10)의 헤더(12) 일측에 연결되는 입출구파이프(20)를 포함하며,
    상기 입출구파이프(20)는 동소재 파이프와 스테인레스소재 또는 알루미늄소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지는 열교환기에 있어서,
    상기 입출구파이프(20)는, 동소재 파이프와 스테인레스소재의 파이프를 포함한 이종금속파이프로 이루어지되,
    내측에 위치된 동재질의 내측동파이프(21); 및
    상기 내측동파이프(21)의 외측에 위치된 스테인레스재질의 외측스테인레스파이프(23)로 이루어지며,
    상기 입출구파이프(20)는,
    헤더(12) 측으로 체결되고 외부스테인레스결합부(24); 및
    상기 외부스테인레스결합부(24)의 반대측에 위치되고 동 재질의 동파이프와 체결되는 내부동결합부(22)를 포함하고,
    상기 외부스테인레스결합부(24)는 소정 길이의 외부면을 헤더(12)가 감싸면서 외부스테인레스결합부(24) 외면의 스테인레스소재와 헤더(12)가 결합되고,
    상기 내부동결합부(22)는 소정 길이의 내부로 냉매흐름용 배관동파이프가 삽입되어 내부동결합부(22) 내면의 동소재와 배관동파이프가 결합되며,
    상기 헤더(12) 일측에 입출구파이프(20)를 연결하는 연결부재로써 헤더연결부(30)를 포함하고,
    상기 헤더연결부(30)는,
    외측스테인레스파이프(23)를 삽입하기 위한 파이프공(31)이 형성되고,
    입출구파이프(20) 일측이 확관된 파이프확관부(25)가 위치되는 확장공간(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 입출구파이프 연결부재를 포함한 열교환기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220166024A (ko) 2021-06-09 2022-12-16 (주)일진 금속 파이프의 접합 구조 및 접합 공정

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304660B1 (ko) 2012-11-08 2013-09-05 최선숙 열교환기의 파이프 조립방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100200658B1 (ko) 1996-12-19 1999-06-15 신영주 일체용 열교환기의 열교환 플레이트 및 이를 이용한 자동차용 일체형 열교환기
KR20120076755A (ko) * 2010-12-30 2012-07-10 주식회사 유엠하이텍 열교환기의 냉매파이프 고정용 브레이징링
WO2013187156A1 (ja) 2012-06-13 2013-12-19 住友軽金属工業株式会社 フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器
US20140131022A1 (en) 2012-11-15 2014-05-15 Mikutay Corporation Heat exchanger utilizing tubular structures having internal flow altering members and external chamber assemblies
KR20160005403A (ko) * 2014-07-07 2016-01-15 진호테크(주) 열교환기용 입출구 파이프의 고정구조
KR20160020313A (ko) * 2014-08-13 2016-02-23 진호테크(주) 열교환기용 입출 파이프의 고정구조

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304660B1 (ko) 2012-11-08 2013-09-05 최선숙 열교환기의 파이프 조립방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220166024A (ko) 2021-06-09 2022-12-16 (주)일진 금속 파이프의 접합 구조 및 접합 공정

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