KR101951327B1 - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 냉장고는 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 제 1 금속관과; 제 1 금속관과 재질이 상이하고 제 1 금속관의 내부에 일부가 위치되며 제 1 금속관과 공정 접합되는 제 2 금속관을 포함하고, 제 1 금속관은 돌출부가 홈을 메운 홈 제거 부를 갖고, 홈 제거부가 제 2 금속관의 외주면과 공정 접합되어 홈에 의한 냉매의 누설을 방지할 수 있고 홈에 의한 접합 불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 특히 재질이 상이하고 냉매가 순차적으로 흐르는 금속관이 연결된 이종관을 갖는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기로 이루어진 냉동 사이클 장치를 이용하여 냉장실이나 냉동실 등의 저장실을 냉각시키는 기기이다.
냉장고는 압축기와 응축기를 연결하는 냉매배관과, 응축기와 팽창기구를 연결하는 냉매배관과, 팽창기구와 증발기를 연결하는 냉매배관과, 증발기와 압축기를 연결하는 냉매배관을 포함할 수 있다.
응축기와 증발기는 냉매와 공기를 열교환시키는 것으로서, 냉매가 통과하는 냉매유로가 형성된 냉매관을 포함할 수 있다.
냉장고는 냉매관과 각종 냉매배관들 중 적어도 하나가 알루미늄관과 구리관이 접합된 이종관으로 구성될 수 있다.
종래의 냉장고는 알루미늄관의 일부를 확관한 확관부에 구리관을 삽입하고 융접이나 압접으로 알루미늄관과 구리관을 접합한 이종관이 사용되는 것이 가능하다.
종래 기술에 따른 냉장고는 알루미늄관과 구리관의 접합시, 알루미늄 산화 피막이 알루미늄관과 구리관의 접합력을 약화시킬 수 있고, 내주에 홈이 형성된 알루미늄관이 구리관과 접합되는 이종관의 경우 알루미늄관의 홈에 의한 냉매의 누설 및 접합 불량이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 제 1 금속관과; 상기 제 1 금속관과 재질이 상이하고 상기 제 1 금속관의 내부에 일부가 위치되며 상기 제 1 금속관과 공정 접합되는 제 2 금속관을 포함하고, 상기 제 1 금속관은 상기 돌출부가 상기 홈을 메운 홈 제거 부를 갖고, 상기 홈 제거부가 상기 제 2 금속관의 외주면과 공정 접합된다.
상기 홈 제거부는 상기 홈 및 돌출부가 형성된 홈 유지부와 상기 제 1 금속관의 길이 방향으로 연속할 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고는 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 제 1 금속관과; 상기 제 1 금속관과 재질이 상이하고 상기 제 1 금속관의 내부에 일부가 위치되고 상기 제 1 금속관과 공정 접합되는 제 2 금속관을 포함하고, 상기 제 2 금속관은 상기 제 1 금속관의 홈 및 돌출부와 형합되는 형합부가 외주면에 형성되고 상기 형합부가 상기 제 1 금속관의 홈 및 돌출부와 공정 접합된다.
상기 형합부는 상기 제 1 금속관의 내부로 삽입되는 영역에 형성될 수 있다.
상기 형합부는 상기 제 2 금속관의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다.
상기 제 2 금속관은 상기 형합부가 형성된 부분의 외경이 상기 제 1 금속관의 내경 보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고는 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 제 1 금속관과; 상기 제 1 금속관과 재질이 상이하고 상기 제 1 금속관이 내삽되는 확관부가 형성된 제 2 금속관과; 상기 제 1 금속관의 외면과 상기 확관부 사이에 형성된 접착재와; 상기 확관부를 상기 접착재로 가압하는 클램프를 포함한다.
본 발명에 따른 냉장고는 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 제 1 금속관과; 상기 제 1 금속관과 재질이 상이하고 상기 제 1 금속관과 이격되는 제 2 금속관과; 상기 제 2 금속관과 제 1 금속관을 연통시키는 연결관을 포함하고, 상기 연결관은 제 1 금속관과 동일 재질로 형성되고, 상기 제 2 금속관과 접합되며, 상기 제 1 금속관과 단부가 맞대어 접합된다.
상기 제 1 금속관은 상기 제 2 금속관 보다 저가인 재질일 수 있다.
상기 냉장고는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 갖는 증발기를 포함하고, 상기 제 1 금속관은 상기 증발기의 알루미늄 튜브에 연결되는 알루미늄관일 수 있으며, 상기 제 2 금속관은 팽창기구 또는 압축기에 연결되는 구리관일 수 있다.
상기 냉장고는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 갖는 응축기를 포함하고, 상기 제 1 금속관은 상기 응축기의 알루미늄 튜브에 연결되는 알루미늄관일 수 있으며, 상기 제 2 금속관은 팽창기구 또는 압축기에 연결되는 구리관일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 제 1 실시예가 도시된 도,
도 2는 도 1에 도시된 알루미늄관과 구리관의 횡단면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 횡단면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 제 3 실시예의 주요부 횡단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 제 4 실시예의 주요부 횡단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 알루미늄관과 구리관의 횡단면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 횡단면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 제 3 실시예의 주요부 횡단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 제 4 실시예의 주요부 횡단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉장고 제 1 실시예가 도시된 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 알루미늄관과 구리관의 횡단면도이다.
본 실시예의 냉장고는 냉매를 압축하는 압축기(2)와, 압축기(2)에서 압축된 냉매가 응축되는 응축기(4)와, 응축기(4)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(6)와, 팽창기구(6)에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기(8)를 포함할 수 있고, 압축기(2)와 응축기(4)와 팽창기구(6)와 증발기(8)는 냉매배관(3)(5)(7)(9)으로 연결될 수 있다. 압축기(2)와 응축기(4)는 압축기 토출배관(3)으로 연결될 수 있고, 응축기(4)와 팽창기구(6)는 응축기 팽창기구 연결배관(5)으로 연결될 수 있으며, 팽창기구(6)와 증발기(8)는 팽창기구 증발기 연결배관(7)으로 연결될 수 있고, 증발기(8)와 압축기(2)는 압축기 흡입배관(9)으로 연결될 수 있다. 냉장고는 액냉매가 담겨지고 담겨진 액냉매가 증발되어 압축기(2)로 유동되는 어큐물레이터(10)를 더 포함할 수 있고, 어큐물레이터(10)는 증발기(8)와 압축기(2) 사이에 설치될 수 있다. 압축기 흡입배관(9)은 증발기(8)를 통과한 냉매가 어큐물레이터(10)로 안내되는 어큐물레이터 입구배관(9a)과, 어큐물레이터(10)에서 유출된 기상 냉매가 압축기(2)로 흡입되는 어큐물레이터 출구배관(9b)을 포함할 수 있다.
압축기(2)에는 압축기 토출배관(3)이 연결되는 토출관(12)이 설치될 수 있고, 압축기 흡입배관(9)이 연결되는 흡입관(14)이 설치될 수 있다. 토출관(12)은 구리 재질로 성형될 수 있다. 흡입관(14)은 구리 재질로 성형될 수 있다.
응축기(4)는 냉매가 통과하는 냉매유로가 형성된 냉매 튜브를 포함할 수 있고, 냉매는 냉매 튜브를 통과하면서 주변과 열교환되어 응축될 수 있다. 응축기(4)는 냉장고의 저장실과 별도로 형성된 기계실에 설치될 수 있다. 응축기(4)는 냉매 튜브가 알루미늄 재질로 성형된 알루미늄 튜브로 이루어질 수 있다. 알루미늄 튜브는 내부에 전열 면적을 높이기 위한 홈 및 돌출부가 형성된 그루브 관으로 이루어질 수 있다. 즉, 응축기(4)는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 포함할 수 있고, 알루미늄 튜브가 그루브 관으로 이루어질 수 있으며, 냉매는 알루미늄 재질의 그루브 관을 통과하면서 응축될 수 있다.
증발기(8)는 냉매가 통과하는 냉매유로가 형성된 냉매 튜브를 포함할 수 있고, 냉매는 냉매 튜브를 통과하면서 주변과 열교환되어 증발될 수 있다. 증발기(8)는 저장실 또는 저장실과 연통되게 형성된 냉각실에 설치될 수 있고, 증발기 팬(16)에 의해 송풍된 저장실의 공기를 냉매와 열교환시키는 것이 가능하다. 증발기(8)는 저장실을 형성하는 이너 케이싱 외벽에 설치되어 저장실의 열을 이너 케이싱을 통해 전달받아 냉매와 열교환시키는 것이 가능하다. 증발기(8)는 냉매 튜브에 설치된 전열핀을 더 포함할 수 있다. 증발기(8)는 냉매 튜브가 알루미늄 재질로 성형된 알루미늄 튜브로 이루어질 수 있다. 알루미늄 튜브는 내부에 전열 면적을 높이기 위한 홈 및 돌출부가 형성된 그루브 관으로 이루어질 수 있다. 즉, 증발기(8)는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 포함할 수 있고, 알루미늄 튜브가 그루브 관으로 이루어질 수 있으며, 냉매는 알루미늄 재질의 그루브 관을 통과하면서 증발될 수 있다.
냉장고는 냉매배관(3)(5)(7)(9)과 토출관(12)과 흡입관(14)과, 응축기(4)의 냉매 튜브와, 증발기(8)의 냉매 튜브 중 적어도 하나가, 재질이 상이한 제 1,2 금속관(30)(40)의 접합관으로 구성될 수 있다. 제 1,2 금속관(30)(40)의 접합관은 제 1,2 금속관(30)(40) 중 어느 하나(30)가 내주면에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 그루브 관으로 이루어질 수 있고 제 1,2 금속관(30)(40) 중 다른 하나(40)가 내주면에 홈 및 돌출부가 형성되지 않는 관(비 그루브 관)으로 이루어질 수 있다. 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 제 1 금속관(30)은 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성되지 않는 동일 재질의 금속관 보다 전열 면적이 증대될 수 있다. 홈(32) 및 돌출부(34)는 제 1 금속관(30)의 원주 방향으로 교대로 형성될 수 있다. 홈(32) 및 돌출부(34)는 제 1 금속관(30)의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 홈(32) 및 돌출부(34)는제 1 금속관(30)에 나선 형상으로 길게 형성될 수 있다.
제 1 금속 관(30)은 제 2 금속관(40) 보다 저가이면서 성형이 용이한 재질로 성형될 수 있고, 제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30) 보다 전열성능이 높은 재질로 성형될 수 있다.
. 제 2 금속 관(40)은 구리관일 경우 제 1 금속 관(30)은 알루미늄관이 될 수 있고, 이하, 제 1 금속 관(30)은 알루미늄관(30)으로 예로 들어 설명하고, 제 2 금속 관(40)을 구리관(40)으로 예로 들어 설명한다.
알루미늄관(30)은 알루미늄 재질의 관이거나 알루미늄 합금 재질의 관일 수 있다.
구리관(40)은 구리 재질의 관이거나 구리 합금 재질의 관일 수 있다.
냉장고는 응축기(4)의 냉매 튜브가 알루미늄 튜브로 구성될 수 있다.압축기(2)의 토출관(12)은 구리관으로 구성될 수 있고, 압축기(2)와 응축기(4)의 알루미늄 튜브를 연결하는 압축기 토출배관(3)은 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성될 수 있다. 알루미늄관(30)은 응축기(4)의 냉매 튜브에 연결될 수 있고, 구리관(40)은 압축기(2)의 토출관(12)에 연결될 수 있다. 팽창기구(6)는 구리 재질의 캐필러리 튜브를 포함할 수 있고, 응축기(4)의 알루미늄 튜브와 팽창기구(6)를 연결하는 응축기 팽창기구 연결배관(5)은 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성될 수 있다. 알루미늄관(30)은 응축기(4)의 알루미늄 튜브에 연결될 수 있고, 구리관(40)은 팽창기구(6)에 연결될 수 있다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매 튜브가 알루미늄 튜브로 구성될 수 있다. 팽창기구(6)는 구리 재질의 캐필러리 튜브를 포함할 수 있고, 증발기(8)의 알루미늄 튜브와 팽창기구(6)를 연결하는 팽창기구 증발기 연결배관(7)은 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성될 수 있다. 알루미늄관(30)은 증발기(4)의 알루미늄 튜브에 연결될 수 있고, 구리관(40)은 팽창기구(6)에 연결될 수 있다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매 튜브가 알루미늄 튜브로 구성될 수 있고, 어큐물레이터(10)도 증발기(8)의 냉매 튜브와 같이 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 냉장고는 압축기 흡입배관(9) 중 어큐물레이터 입구배관(9a)이 알루미늄관으로 구성되어 증발기(8)의 냉매 튜브와 어큐물레이터(10)를 연결할 수 있고, 압축기 흡입배관(9) 중 어큐물레이터 출구배관(9b)이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성되어 알루미늄관(30)이 어큐물레이터(10)에 접합되고 구리관(40)이 압축기(2)의 흡입관(14)에 접합될 수 있다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매 튜브가 알루미늄관으로 구성될 수 있고, 어큐물레이터(10)가 구리 재질로 형성될 수 있다. 냉장고는 압축기 흡입배관(9) 중 어큐물레이터 입구배관(9a)이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성되어 알루미늄관(30)이 증발기(8)의 냉매 튜브에 접합되고 구리관(40)이 어큐물레이터(10)에 접합될 수 있다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매 튜브와 압축기(2)의 흡입관(14)을 직접 연결하는 압축기 흡입배관(9)을 더 포함할 수 있고, 압축기 흡입배관(9)이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성되어 알루미늄관(30)이 증발기(8)의 냉매 튜브에 접합되고 구리관(40)이 압축기(2)의 흡입관(14)에 접합될 수 있다.
냉장고는 증발기(8)와 압축기(2)의 흡입관(14) 사이에 복수개의 압축기 흡입배관(9)이 배치될 수 있고, 복수개의 압축기 흡입배관 중 어느 하나에 어큐물레이터(10)가 설치되어, 어큐물레이터 입구배관(9a)과 어큐물레이터 출구배관(9b) 중 하나가 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성될 수 있고, 복수개의 압축기 흡입배관 중 다른 하나에 어큐물레이터(10)가 설치되지 않고, 어큐물레이터(10)가 설치되지 않는 압축기 흡입배관이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 구성될 수 있다.
알루미늄관(30)은 증발기(8)의 알루미늄 튜브와 용접 등에 의해 접합될 수 있다. 알루미늄관(30)은 알루미늄 재질인 어큐물레이터(10)와 용접 등에 의해 접합될 수 있다.
구리관(40)은 알루미늄관(30)의 내부에 일부가 위치될 수 있고 알루미늄관(30)과 공정 접합될 수 있다. 구리관(40)은 구리 재질인 흡입관(14)과 용접 등에 의해 접합될 수 있다. 구리관(40)은 구리 재질인 어큐물레이터(10)와 용접 등에 의해 접합될 수 있다.
알루미늄관(30)은 돌출부(34)가 홈(32)을 메운 홈 제거부(36)를 포함할 수 있고, 홈 제거부(36)는 구리관(40)의 외주면과 공정 접합될 수 있다.
홈 제거부(36)는 알루미늄관(30) 중 구리관(40)이 삽입되는 부분의 내주면에 형성될 수 있다. 알루미늄관(30)은 홈 제거부(36)가 형성되지 않고, 홈 제거부(36)의 형성 위치에 돌출부(34)가 홈(32)이 형성되면, 구리관(40)을 알루미늄관(30)으로 삽입하였을 때, 홈(32)을 통한 냉매의 누수 및 홈(32)에 의한 불량 접합이 발생될 수 있다. 그러나, 알늄미늄관(30)의 일부에 홈(32)이 없게 하고, 구리관(30)을 홈(32)이 없는 부분에 삽입하여 접합하면, 홈(32)을 통한 냉매의 누수 및 홈(32)에 의한 불량 접합을 방지할 수 있다. 홈 제거부(36)는 알루미늄관(30)의 원주 방향으로 라운드지게 형성될 수 있다. 홈 제거부(36)는 알루미늄관(30)의 길이 방향으로 구배지게 형성될 수 있다. 홈 제거부(36)는 구리관(40)의 방향으로 갈수록 두께가 점차 얇아지게 형성될 수 있다. 홈 제거부(36)는 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 알루미늄관(30)의 내부로 리머 등의 공구를 삽입하는 것에 의해 형성할 수 있다. 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 알루미늄관(30)의 내부로 리머 등의 공구를 삽입하면, 돌출부(34)는 리머 등의 공구에 의해 가압되어 그 형상이 변형될 수 있고, 돌출부(34) 중 형상이 변형된 일부가 홈부(32)를 메울 수 있다.
알루미늄관(30)은 돌출부(34)가 홈(32)을 메운 홈 제거부(36)와, 홈(32) 및 돌출부(34)의 형상이 유지되는 홈 유지부(38)를 포함할 수 있다. 알루미늄관(30)은 알루미늄관(30)의 길이 방향으로 홈 제거부(36)가 홈 유지부(38)가 연속하여 위치될 수 있다.
알루미늄관(30)은 홈 제거부(36)가 구리관(40)과 면접촉될 수 있고, 구리관(40)의 외주면과 공정 접합될 수 있다.
이하, 구리관(40)을 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 알루미늄관(30)에 접합하는 냉장고의 이종관 접합 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 냉장고의 이종관 접합 방법은 알루미늄관 성형단계와, 홈 제거단계와, 구리관 축관단계과, 구리관 삽입단계와, 접합 단계를 포함할 수 있다.
알루미늄관 성형단계는 압출 혹은 인발에 의해 알루미늄관(30)의 내주에 홈(32) 및 돌출부(34)를 형성하면서 알루미늄관(30)을 성형할 수 있다.
홈 제거단계는 알루미늄관 성형단계 이후에 실시될 수 있다 홈 제거 단계는 리머 등의 공구를 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 알루미늄관(30)의 내부로 삽입하여 돌출부(34) 중 일부를 변형시킬 수 있다. 홈 제거단계시, 돌출부(34)는 공구에 의해 가압되면서 그 형상이 변형되고, 형상이 변형되는 부분이 홈(32)을 메울 수 있으며, 홈 제거부(36)는 알루미늄관(30)의 길이 방향으로 홈 유지부(38)에 연속하여 형성된다.
구리관 축관단계는 알루미늄관 성형단계 및 홈 제거단계와 별도로 실시될 수 있고, 구리관(40) 중 알루미늄관(30) 내부로 삽입할 일부를 축관할 수 있다. 구리관 축관단계시, 축관되는 부분은 홈 제거부(36)와 같이, 경사지게 축관될 수 있다. 구리관(40)은 축관되지 않은 직관(42)과, 직관(42)에서 구리관(40)의 길이 방향으로 연속됨과 아울러 알루미늄관(30) 내부로 삽입되기 위해 축관된 축관(44)을 포함할 수 있다.
구리관 삽입단계는 알루미늄관 성형단계 및 홈 제거단계와 구리관 축관 단계 이후에 실시될 수 있다. 구리관 축관단계에서 성형된 축관(44)은 홈 제거부(36)로 삽입될 수 있고, 축관(44)은 홈 제거부(36)와 상호 가압되면서 면접촉될 수 있다.
접합 단계는 구리관 삽입단계 이후 즉, 축관(44)과 홈 제거부(36)가 면접촉된 상태에서 실시될 수 있다. 알루미늄관(30)과 구리관(40)은 축관(44)과 홈 제거부(36)가 면접촉된 상태에서 공정 접합될 수 있다. 접합 단계는 축관(44)과 홈 제거부(36)가 접촉된 상태에서 알루미늄관(30)과 구리관(40)에 전류를 인가하는 통전 가열에 의해 공정 접합하는 것이 가능하고, 고주파가 인가하는 유도 가열에 의해 공정 접합하는 것이 가능하다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매관 및 어큐물레이터 입구배관(9a)과, 어큐물레이터(10)가 알루미늄 재질로 이루어짐과 아울러 어큐물레이터 출구배관(9b)이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 이루어질 수 있고, 알루미늄관(30)이 홈 유지부(38)와 홈 제거부(36)를 함께 갖는 상태에서 구리관(40)의 축관(44)이 홈 제거부(36)에 접합될 수 있다. 냉장고는 냉매가 증발기(8)의 냉매관 및 어큐물레이터 입구배관(9a)과, 어큐물레이터(10)와, 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관을 통과하면서 증발될 수 있고, 알루미늄관(30)의 내주면에 홈(32)과 돌출부(34)가 형성되어 높은 전열면적으로 열교환될 수 있으며, 알루미늄관(30)과 구리관(40)이 냉매 누설 없이 접합될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 횡단면도이다.도 4는 본 발명에 따른 냉장고 제 2 실시예의 주요부 종단면도이다.
본 실시예의 냉장고는 제 1 금속관(30)과 제 2 금속관(40)의 접합 구조 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 제 1 실시예와 같을 수 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제 1 금속관(30)은 내주면에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 홈(32) 및 돌출부(34)가 제 1 금속관(30)의 길이 방향으로 길게 형성되거나 나선 형상으로 길게 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 내주면 전체에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다.
제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30)과 재질이 상이하다. 제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30)의 내부에 일부가 위치되고 제 1 금속관(30)과 공정 접합될 수 있다. 제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30)의 홈(32) 및 돌출부(34)와 형합되는 형합부(44')가 외주면에 형성되고 형합부(44')가 제 1 금속관(30)의 홈(32) 및 돌출부(34)와 공정 접합될 수 있다.
이하, 본 발명 제 1 실시예와 같이, 제 1 금속관(30)을 알루미늄관(30)으로 설명하고, 제 2 금속관(40)을 구리관(40)으로 설명한다.
형합부(44')는 알루미늄관(30)의 내부로 삽입되는 영역에 형성될 수 있다. 형합부(44')는 알루미늄관(30)의 홈(32)으로 삽입되는 구리관 돌출부(44a)와, 알루미늄관(30)의 돌출부(34)가 삽입되는 구리관 홈(44b)을 포함할 수 있고, 구리관 돌출부(44a)와 구리관 홈(44b)은 구리관(40)의 원주 방향으로 교대로 형성될 수 있다.
형합부(44')는 알루미늄관(30)의 홈(32) 및 돌출부(34)가 알루미늄관(40)의 길이 방향으로 길게 형성될 경우 구리관(40)의 외주에 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 형합부(44')는 알루미늄관(30)의 홈(32) 및 돌출부(34)가 알루미늄관(40)의 나선 방향으로 길게 형성될 경우 구리관(40)의 외주에 나선 방향으로 길게 형성될 수 있다.
구리관(40)은 구리관 돌출부(44a)가 구리관(40)의 외주면에 돌출 형성되는 것이 가능하다. 구리관(40)은 구리관 홈(44b)이 구리관(40)의 외주면에 함몰 형성되는 것이 가능하다.
구리관(40)은 내경이 알루미늄관(30)의 내경 보다 작을 수 있다. 구리관(400은 외경이 알루미늄관(30)의 외경 보다 작을 수 있다. 구리관(40)은 형합부(44')가 형성된 부분의 외경(즉, 구리관 돌출부(44a)가 형성된 부분의 외경)이 알루미늄관(30)의 내경 (즉, 돌출부(34)가 형성하는 내경)보다 클 수 있다.
이하, 형합부(44')가 형성된 구리관(40)을 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성된 알루미늄관(30)에 접합하는 냉장고의 이종관 접합 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 냉장고의 이종관 접합 방법은 알루미늄관 성형단계와, 구리관 성형단계와, 구리관 삽입단계와, 접합 단계를 포함할 수 있다.
알루미늄관 성형단계는 본 발명 제 1 실시예의 냉장고의 알루미늄관 성형단계와 같고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
구리관 성형단계는 알루미늄관 성형단계와 별도로 실시될 수 있고,
압출 혹은 인발에 의해 구리관(30)의 외주에 구리관 돌출부(44a) 및 구리관 홈(44b)을 형성하면서 구리관(40)을 성형할 수 있다.
구리관 삽입단계는 알루미늄관 성형단계와 구리관 축관 단계 이후에 실시될 수 있다. 구리관 성형단계에서 성형된 형합부(44')는 구리관 삽입단계시, 알루미늄관(30)의 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 구리관 돌출부(44a)가 알루미늄관(30)의 홈(32)으로 삽입될 수 있고, 알루미늄관(30)의 돌출부(34)가 구리관 홈(44b)으로 삽입될 수 있다. 구리관(40)의 형합부(44')는 알루미늄관(30) 중 형합부(44)와 대향되는 부분과 면접촉될 수 있다.
접합 단계는 구리관 삽입단계 이후 즉, 알루미늄관(30)과 형합부(44')가 면접촉된 상태에서 실시될 수 있다. 알루미늄관(30)과 구리관(40)은 알루미늄관(30)과 형합부(44')가 면접촉된 상태에서 공정 접합될 수 있다. 접합 단계는 알루미늄관(30)과 형합부(44')가 접촉된 상태에서 알루미늄관(30)과 구리관(40)에 전류를 인가하는 통전 가열에 의해 공정 접합하는 것이 가능하고, 고주파가 인가하는 유도 가열에 의해 공정 접합하는 것이 가능하다.
냉장고는 증발기(8)의 냉매관 및 어큐물레이터 입구배관(9a)과, 어큐물레이터(10)가 알루미늄 재질로 이루어짐과 아울러 어큐물레이터 출구배관(9b)이 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관으로 이루어질 수 있고, 알루미늄관(30)이 홈(32)과 돌출부(34) 갖는 상태에서 구리관(40)의 형합부(44')가 알루미늄관(30)의 홈(32)와 돌출부(34)에 접합될 수 있다. 냉장고는 냉매가 증발기(8)의 냉매관 및 어큐물레이터 입구배관(9a)과, 어큐물레이터(10)와, 알루미늄관(30)과 구리관(40)의 이종관을 통과하면서 증발될 수 있고, 알루미늄관(30)의 내주면에 홈(32)과 돌출부(34)가 형성되어 높은 전열면적으로 열교환될 수 있으며, 알루미늄관(30)과 구리관(40)이 냉매 누설 없이 접합될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고 제 3 실시예의 주요부 횡단면도이다.
본 실시예는 제 1 금속관(30)과 제 2 금속관(40)의 접합 구조 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 제 1 실시예와 같을 수 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제 1 금속관(30)은 내주면에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 홈(32) 및 돌출부(34)가 제 1 금속관(30)의 길이 방향으로 길게 형성되거나 나선 형상으로 길게 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 내주면 전체에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 제 2 금속관(40)으로 내삽될 수 있다.
제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30)과 재질이 상이하다. 제 2 금속관(40)는 제 1 금속관(30)이 내삽되는 확관부(44")가 형성될 수 있다. 제 2 금속관(40)은 직관(42)의 일부가 확관되어 확관부(44")가 형성될 수 있고, 확관부(44")는 그 내경이 제 1 금속관(30)의 외경보다 크게 확관될 수 있다.
냉장고는 제 1 금속관(30)의 외면과 확관부(44") 사이에는 형성된 접착재(50)와, 확관부(44")를 접착재(50)로 가압하는 클램프(52)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명 제 1 실시예와 같이, 제 1 금속관(30)을 알루미늄관(30)으로 설명하고, 제 2 금속관(40)을 구리관(40)으로 설명한다.
접착재(50)는 알루미늄관(30)이 확관부(44")로 삽입되기 이전에 알루미늄관(30)의 외면에 도포될 수 있다. 접착재(50)는 알루미늄관(30)의 외면 중 확관부(44")로 삽입되는 부분의 외면에 도포될 수 있고, 그 길이는 확관부(44")의 길이 보다 짧거나 확관부(44")의 길이와 같게 될 수 있다.
클램프(52)는 접착재(50)가 도포된 알루미늄관(30)을 확관부(44")로 삽입한 상태에서, 확관부(44")를 가압하는 것으로서, 클램프(52)의 체결시, 확관부(44")와 알루미늄관(30)은 접착재(50)를 사이에 두고 가압되면서 접착재(50)의 접착력과 확관부(44")의 조임력으로 접합된다.
본 실시예에 따른 냉장고의 이종관 접합 방법은 구리관 성형단계와, 구리관 확관단계와, 알루미늄관 성형단계와, 접착재 도포단계와 알루미늄관 삽입단계와 클램핑 단계를 포함할 수 있다.
구리관 성형단계는 구리 재질로 구리관을 성형할 수 있다.
구리관 확관단계는 구리관 성형단계 이후에 실시될 수 있고, 확관 볼 등의 공구를 구리관(40)으로 삽입하여 구리관(40)의 일부에 확관부(44")를 성형할 수 있다.
알루미늄관 성형단계는 구리관 성형단계 및 구리관 확관단계와 별도로 실시될 수 있다. 알루미늄관 성형단계는 본 발명 제 1 실시예의 냉장고의 알루미늄관 성형단계와 같고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
접착재 도포단계는 알루미늄관 성형단계 이후에 실시될 수 있고, 알루미늄관(30) 중 확관부(44")로 삽입될 부분(즉, 접합부)의 외면에 접착재(50)를 도포할 수 있다.
알루미늄관 삽입단계는 접착재 도포단계 및 구리관 확관단계 이후에 실시될 수 있고, 접착재(50)가 도포된 알루미늄관(30)을 구리관(40)의 확관부(44")로 삽입할 수 있다. 접착재(50)은 그 전부 혹은 일부가 확관부(44")의 내면에 가접착될 수 있다.
클램핑 단계는 알루미늄관 삽입단계 이후에 실시될 수 있고, 확관부(44")의 외주에 클램프를 위치시킨 상태에서 클램프(52)를 조이면, 확관부(44)는 클램프(52)의 조임력에 의해 접착재(50)의 방향으로 조임되고, 접착재(50)는 확관부(44)에 밀착되면서 알루미늄관(30)과 구리관(40)을 접합시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 제 4 실시예의 주요부 횡단면도이다.
본 실시예는 제 1 금속관(30)과 제 2 금속관(40)의 접합 구조 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 제 1 실시예와 같을 수 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제 1 금속관(30)은 내주면에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 홈(32) 및 돌출부(34)가 제 1 금속관(30)의 길이 방향으로 길게 형성되거나 나선 형상으로 길게 형성될 수 있다. 제 1 금속관(30)은 내주면 전체에 홈(32) 및 돌출부(34)가 형성될 수 있다.
제 2 금속관(40)은 제 1 금속관(30)과 재질이 상이하고 제 1 금속관(30)과 직접 접합되지 않으며 제 1 금속관(30)과 이격될 수 있다.
연결관(60)은 제 2 금속관(40)과 제 1 금속관(30)을 연통시킬 수 있고, 제 2 금속관(40)과 제 1 금속관(30)은 연결관(60)을 사이에 두고 위치될 수 있다.
연결관(60)은 제 1 금속관(30)과 동일 재질로 형성될 수 있고, 제 2 금속관(40)과 접합되며, 제 1 금속관(30)과 단부(62)가 맞대어 접합될 수 있다.
이하, 본 발명 제 1 실시예와 같이, 제 1 금속관(30)을 알루미늄관(30)으로 설명하고, 제 2 금속관(40)을 구리관(40)으로 설명한다.
연결관(60)은 제 1 금속관(30)과 같이, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성될 수 있다.
연결관(60)은 구리관(40)과 접합되는 부분(64)에 홈이나 돌출부가 형성되지 않거나 그 전체에 홈이나 돌출부가 형성되지 않는 관으로 이루어질 수 있다.
연결관(60)은 알루미늄관(30)과 동일 재질로 형성되어, 아르곤 용접으로 접합될 수 있고, 아르곤 가스 속에서 노출된 금속 전극과 용접 사이에서 발새된 아크로 연결관(60)과 알루미늄관(30)이 접합될 수 있다.
연결관(60)은 그 내경이 알루미늄관(30)과 같을 수 있고, 그 외경이 알루미늄관(30)과 같을 수 있다.
연결관(60)은 구리관(40)과 재질이 상이하므로, 본 발명 제 3 실시예의 클램프(50)와 접착재(52) 중 적어도 하나를 이용하여 구리관(40)과 접합될 수 있다.
연결관(60)은 구리관(40)의 일부가 연결관(60)으로 삽입될 경우, 그 내경이 구리관(40)의 외경보다 크게 형성될 수 있다. 연결관(60)은 일부가 구리관(40)으로 삽입될 경우, 그 외경이 구리관(40)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 접착재(50)는 구리관(40)과 연결관(60)의 사이에 도포될 수 있다. 클램프(52)는 구리관(40)과 연결관(60) 중 외측에 위치하는 관의 외주면에 배치되어 조임될 수 있다.
본 실시예에 따른 냉장고의 이종관 접합 방법은 구리관 성형단계와, 알루미늄관 성형단계와, 연결관 성형 단계와; 알루미늄관과 연결관 접합단계와 구리관과 연결관 접합단계를 포함할 수 있다.
구리관 성형단계는 구리 재질로 구리관을 성형할 수 있다.
알루미늄관 성형단계는 구리관 성형단계와 별도로 실시될 수 있다. 알루미늄관 성형단계는 본 발명 제 1 실시예의 냉장고의 알루미늄관 성형단계와 같고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
연결관 성형 단계는 구리관 성형단계 및 알루미늄관 성형단계와 별도로 실시될 수 있다.
알루미늄관과 연결관 접합단계는 알루미늄관 성형단계 및 연결관 성형 단계 이후에 실시될 수 있고, 알루미늄관(30)의 단부와 연결관(60)의 단부를 맞댄 상태에서 아르곤 용접으로 알루미늄관(30)의 단부와 연결관(60)의 단부를 접합할 수 있다.
구리관과 연결관 접합단계는 구리관 성형단계 및 연결관 성형 단계 이후에 실시될 수 있고, 구리관(40)의 일부를 연결관(60)의 내부로 삽입하거나 연결관(60)의 일부를 구리관(40)으로 삽입할 수 있고, 접착재(50)와 클램프(52) 중 적어도 하나를 이용하여 구리관(40)과 연결관(60)이 접합될 수 있다.
2: 압축기 4: 응축기
6: 팽창기구 8: 증발기
30: 제 1 금속관 32: 홈
34: 돌출부 36: 홈 제거부
40: 제 2 금속관 42: 직관
44: 축관 44': 형합부
44" 확관부 50: 접착재
52: 클램프 60: 연결관
6: 팽창기구 8: 증발기
30: 제 1 금속관 32: 홈
34: 돌출부 36: 홈 제거부
40: 제 2 금속관 42: 직관
44: 축관 44': 형합부
44" 확관부 50: 접착재
52: 클램프 60: 연결관
Claims (11)
- 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 알루미늄관과;
상기 알루미늄관의 내부에 일부가 위치되며 상기 알루미늄관과 공정 접합되는 구리관을 포함하고,
상기 알루미늄관은 상기 돌출부가 상기 홈을 메운 홈 제거 부를 갖고, 상기 홈 제거부가 상기 구리관의 외주면과 공정 접합되고,
상기 홈 및 상기 돌출부는, 상기 알루미늄관의 원주 방향으로 교대로 형성되고, 상기 알루미늄관의 길이 방향으로 상기 알루미늄관의 내주면 전체에 형성되고,
상기 홈 제거부는, 상기 알루미늄관의 내부로 삽입되는 공구에 의해 상기 돌출부의 일부가 가압되면서 형상이 변형되어 상기 변형된 돌출부가 상기 홈을 메우서 형성되고, 상기 홈 및 돌출부가 형성된 홈 유지부와 상기 알루미늄관의 길이 방향으로 연속하고, 상기 알루미늄관 중 상기 구리관이 삽입되는 부분의 내주면에 상기 알루미늄관의 길이방향으로 구배지게 형성되어 상기 구리관의 방향으로 갈수록 두께가 점차 얇아지게 형성되고,
상기 구리관은 상기 구리관의 길이 방향으로 구배지게 형성되어 상기 홈 제거부에 삽입되어 공정 접합되는 축관을 포함하는 냉장고. - 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 알루미늄관과;
상기 알루미늄관의 내부에 일부가 위치되고 상기 알루미늄관과 공정 접합되는 구리관을 포함하고,
상기 구리관은 상기 알루미늄관의 홈 및 돌출부와 형합되는 형합부가 외주면에 형성되고 상기 형합부가 상기 알루미늄관의 홈 및 돌출부와 공정 접합되고,
상기 홈 및 상기 돌출부는, 상기 알루미늄관의 원주 방향으로 교대로 형성되고, 상기 알루미늄관의 길이 방향으로 상기 알루미늄관의 내주면 전체에 형성되고,
상기 형합부는, 상기 홈에 삽입되는 구리관 돌출부와 상기 돌출부가 삽입되는 구리관 홈을 포함하고, 상기 알루미늄관의 내부로 삽입되는 영역에 형성되는 냉장고. - 제 2 항에 있어서,
상기 형합부는 상기 구리관의 길이 방향으로 길게 형성된 냉장고. - 제 2 항에 있어서,
상기 구리관은 상기 형합부가 형성된 부분의 외경이 상기 알루미늄관의 내경 보다 큰 냉장고. - 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 알루미늄관과;
상기 알루미늄관이 내삽되는 확관부가 형성된 구리관과;
상기 알루미늄관의 외면과 상기 확관부 사이에 형성된 접착재와;
상기 확관부를 상기 접착재로 가압하는 클램프를 포함하고,
상기 홈 및 상기 돌출부는, 상기 알루미늄관의 원주 방향으로 교대로 형성되고, 상기 알루미늄관의 길이 방향으로 상기 알루미늄관의 내주면 전체에 형성되는 냉장고. - 내주면에 홈 및 돌출부가 형성된 알루미늄관과;
상기 알루미늄관과 이격되는 구리관과;
상기 구리관과 알루미늄관을 연통시키는 연결관을 포함하고,
상기 연결관은 알루미늄관과 동일 재질로 형성되고, 상기 구리관이 내부로 삽입되어 접합되거나 상기 구리관의 내부로 삽입되어 접합되며, 상기 알루미늄관과 단부가 맞대어 접합되고,
상기 홈 및 상기 돌출부는, 상기 알루미늄관의 원주 방향으로 교대로 형성되고, 상기 알루미늄관의 길이 방향으로 상기 알루미늄관의 내주면 전체에 형성되고,
상기 연결관은, 상기 알루미늄관에 아르곤 용접으로 접합되고, 상기 구리관에 접착재 및 클램프 중 적어도 하나를 이용하여 접합되는 냉장고. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 냉장고는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 갖는 증발기를 포함하고,
상기 알루미늄관은 상기 증발기의 알루미늄 튜브에 연결되고,
상기 구리관은 팽창기구 또는 압축기에 연결되는 냉장고. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 냉장고는 냉매가 통과하는 알루미늄 튜브를 갖는 응축기를 포함하고,
상기 알루미늄관은 상기 응축기의 알루미늄 튜브에 연결되고,
상기 구리관은 팽창기구 또는 압축기에 연결되는 냉장고. - 삭제
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