KR102256344B1 - 냉매관 구조 - Google Patents

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KR102256344B1 KR1020200029474A KR20200029474A KR102256344B1 KR 102256344 B1 KR102256344 B1 KR 102256344B1 KR 1020200029474 A KR1020200029474 A KR 1020200029474A KR 20200029474 A KR20200029474 A KR 20200029474A KR 102256344 B1 KR102256344 B1 KR 102256344B1
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Abstract

본 발명은 고압관의 냉각효율을 향상시키면서 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 냉매관 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 냉매관은 상기 고압관(A)은 중간부가 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 고온의 고압관(A)이 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 상기 고압관(A)이 저압관(B)을 통과하는 저온의 냉매와 직접 열교환을 한다.
따라서, 고압관(A)을 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 고압관(A)을 저압관(B)의 외주면에 용접결합할 필요가 없어서, 냉매관의 제작이 용이해지는 장점이 있다.

Description

냉매관 구조{refrigerant pipe structure}
본 발명은 고압관의 냉각효율을 향상시키면서 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 냉매관 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고나 에어컨 등에 구비되는 냉동사이클은 도 1에 도시한 바와 같이, 압축기(1)와 응축기(2) 및 증발기(3)와, 상기 압축기(1)와 응축기(2) 및 증발기(3)를 연결하는 냉매관으로 구성된다.
이때, 상기 냉매관은 압축기(1)에서 고압으로 압축된 냉매가 통과하는 고압관(A)과, 증발기(3)를 통과한 저압의 냉매가 통과하는 저압관(B)으로 구성된다.
그리고, 상기 고압관(A)은 지름이 2mm 내외로 작고, 상기 저압관(B)은 지름이 8mm 내외로 크게 구성된다.
따라서, 상기 압축기(1)를 구동시키면, 냉매는 고압으로 압축된 후 상기 응축기(2)를 통과하면서 냉각되고, 응축기(2)를 통과하면서 냉각된 후, 상기 증발기(3)를 통과하면서 팽창되어 주변의 열을 흡수하여 증발기(3) 주변을 냉각시킨후 다시 압축기(1)로 순환된다.
이때, 상기 고압관(A)을 통과하는 냉매는 고압으로 압축되어 온도가 상승됨으로, 상기 고압관(A)의 온도는 상승되고, 상기 저압관(B)의 온도는 고압관(A)에 비해 낮은 온도를 유지한다.
한편, 김치냉장고 등과 같은 제품에 구비되는 냉동사이클의 경우, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 냉매관의 고압관(A)이 저압관(B)의 외주면에 용접결합된다.
이와 같이, 고압관(A)을 저압관(B)에 용접결합하면, 상기 고압관(A)을 통과하는 고온의 냉매와, 상기 저압관(B)을 통과하는 저온의 냉매가 상호 열교환하여 고압관(A)을 통과하는 고온의 냉매를 냉각시킴으로써, 냉각사이클의 냉각효율을 향상시킬 수 있으며, 냉매관의 설치가 용이해지게 된다.
그러나, 이와 같이 고압관(A)을 저압관(B)의 외주면에 용접결합할 경우, 작업시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 비용이 상승되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-0484978호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고압관(A)의 냉각효율을 향상시키면서 코스트를 절감할 수 있도록 된 새로운 냉매관 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 저압관(B)과, 지름이 상기 저압관(B)에 비해 작은 고압관(A)을 포함하고, 상기 고압관(A)의 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 상기 고압관(A)의 양단은 상기 저압관(B)의 외부로 연장되고, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치되는 냉매관 구조가 제공되며, 여기에서, 상기 저압관(B)은, 양단에 확경부(12a)가 형성된 관본체(12)와, 상기 확경부(12a)에 삽입되어 상기 관본체(12)에 연결되는 연결관(13)을 포함하며, 상기 연결관(13)의 내외측면을 관통하는 관통공(11)이 상기 연결관(11)의 상기 확경부(12a)에 삽입되지 않는 영역에 형성되고, 상기 관통공(11)의 내측에는 상기 관본체(12) 쪽으로 경사지게 연장된 가이드부(11a)가 형성되며, 상기 연결관(11)이 상기 확경부(12a)에 삽입될 때, 상기 가이드부(11a)가 상기 고압관(A)의 단부를 상기 관통공(11)을 통과하는 방향으로 가이드하여, 상기 고압관(A)의 단부가 상기 관통공(11)을 통해 상기 저압관(B)의 외측으로 연장된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 저압관(B)과, 지름이 상기 저압관(B)에 비해 작은 고압관(A)을 포함하고, 상기 고압관(A)의 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 상기 고압관(A)의 양단은 상기 저압관(B)의 외부로 연장되고, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치되는 냉매관 구조가 제공되며, 상기 냉매관 구조에 있어서, 상기 저압관(B)은 관본체(21)와, 상기 관본체(21)가 결합되는 확경부(22a)가 단부에 형성된 상기 연결관(22)을 포함하며, 상기 관본체(21)에는 상기 연결관(22)을 향하는 방향으로 단부쪽이 개방된 제1 삽입공(21a)가 형성되고, 상기 확경부(22a)에는 상기 관본체(21)를 향하는 방향으로 단부쪽이 개방된 제2 삽입공(22b)이 형성되고, 상기 고압관(A)의 단부가 상기 제1 삽입공(21a)을 통해 외부로 나와 있도록 상기 고압관(A)이 상기 저압관(B) 내에 배치된 후, 상기 제1 삽입공(21a)을 통해 외부로 나와 있는 상기 고압관(A)의 일단이 상기 제2 삽입공(22b)을 통과하도록, 상기 관본체(21)를 상기 확경부(22A)에 삽입하여 이루어진다.
본 발명에 따른 냉매관은 상기 고압관(A)은 중간부가 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 고온의 고압관(A)이 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 상기 고압관(A)이 저압관(B)을 통과하는 저온의 냉매와 직접 열교환을 한다.
따라서, 고압관(A)을 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 고압관(A)을 저압관(B)의 외주면에 용접결합할 필요가 없어서, 냉매관의 제작이 용이해지는 장점이 있다.
도 1은 종래의 냉동사이클을 도시한 구성도,
도 2는 종래의 냉매관을 도시한 측면도,
도 3은 종래의 냉매관을 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉매관을 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉매관의 분해상태를 도시한 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉매관의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 냉매관의 제2 실시예의 분해상태를 도시한 측단면도,
도 8은 본 발명에 따른 냉매관의 제2 실시예의 분해상태를 도시한 평면도,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 냉매관의 제2 실시예의 변형예를 도시한 평단면도,
도 11은 본 발명에 따른 냉매관의 제3 실시예를 도시한 측단면도,
도 12는 본 발명에 따른 냉매관의 제3 실시예를 도시한 정면도,
도 13 내지 도 16은 본 발명에 따른 냉매관의 제3 실시예의 제조방법을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 냉매관 구조를 도시한 것으로, 상기 냉매관은 저압관(B)과, 지름이 상기 저압관(B)에 비해 작은 고압관(A)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 고압관(A)은 지름이 작고, 저압관(B)은 지름이 크게 구성된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 고압관(A)은 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 양단은 상기 고압관(A)의 외부로 연장된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 저압관(B)의 양단에는 내외측면을 관통하는 관통공(11)이 형성된다.
이를 위해, 상기 저압관(B)은 관본체(12)와, 상기 관본체의 양단에 결합되는 연결관(13)으로 구성되며, 상기 관통공(11)은 상기 연결관(13)에 형성되고 상기 관통공(11)의 내측에는 상기 관본체(12) 쪽으로 연장된 가이드부(11a)가 형성된다.
상기 가이드부(11a)는 관통공(11)을 형성할 때, 상기 연결관(13)의 둘레면을 내측으로 가압하여 버링함으로써, 상기 관통공(11)의 하측에 연결되도록 형성된다.
그리고, 상기 관본체(12)의 양단에는 상기 연결관(13)이 삽입결합되는 확경부(12a)가 형성된다.
또한, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치된다.
따라서, 상기 고압관(A)을 상기 관본체(12)의 내부에 삽입하고, 상기 고압관(A)의 양단을 상기 가이드부(11a)를 통해 관통공(11)의 내측단으로 삽입하면, 고압관(A)의 단부가 연결관(13)의 외측으로 연장되도록 결합된다.
그리고, 상기 연결관(13)을 관본체(12)의 양단에 결합한 후, 관본체(12)와 연결관(13) 사이의 틈과, 상기 관통공(11)과 고압관(A) 사이의 틈을 은납용접 등으로 밀폐함으로써, 저압관(B)의 내부에 고압관(A)이 삽입고정된 냉매관을 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 냉매관은 상기 고압관(A)은 중간부가 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 고온의 고압관(A)이 상기 저압관(B)의 내부에 삽입됨으로, 상기 고압관(A)이 저압관(B)을 통과하는 저온의 냉매와 직접 열교환을 한다.
따라서, 고압관(A)을 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 고압관(A)을 저압관(B)의 외주면에 용접결합할 필요가 없어서, 냉매관의 제작이 용이해지는 장점이 있다.
특히, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치됨으로, 고압관(A)이나 저압관(B)을 통과하는 냉매에 의해 고압관(A)이나 저압관(B)이 진동을 할 때, 고압관(A)과 저압관(B)이 충돌하여 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 저압관(B)은 관본체(12)와, 상기 관본체(12)의 양단에 결합되는 연결관(13)으로 구성되며, 상기 관통공(11)은 상기 연결관(13)에 형성되고 상기 관통공(11)의 내측에는 상기 관본체(12) 쪽으로 연장된 가이드부(11a)가 형성되어, 상기 고압관(A)의 단부를 상기 가이드부(11a)를 통해 관통공(11)의 내측단으로 삽입하여 고압관(A)의 단부가 연결관(13)의 외측으로 연장되도록 결합할 수 있음으로, 고압관(A)의 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 고압관(A)의 양단은 상기 고압관(A)의 외부로 연장된 냉매관을 제작하는 것이 매우 용이해지는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 고압관(A)은 중간부에 형성되는 코일의 피치가 짧게 구성된 것으로 도시되어 있으나, 상기 코일의 피치는 코일의 지름의 5~10배 정도로 충분히 길게 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 저압관(B)은 관본체(21)와, 상기 관본체(21)의 양단에 결합되는 연결관(22)으로 구성된다.
이때, 상기 연결관(22)의 단부에는 상기 관본체(21)가 결합되는 확경부(22a)가 형성된다.
그리고, 상기 관본체(21)와 연결관(22)에는 관본체(21)과 연결관(22)의 단부쪽으로 개방되는 삽입공(21a,22b)이 각각 형성된다.
상기 삽입공(21a,22b)은 측방향 폭이 상기 고압관(A)의 직경와 대응되도록 형성된다
따라서, 상기 관본체(21)의 내부에 상기 고압관(A)을 삽입하고, 상기 고압관(A)의 양단이 상기 관본체(21)에 형성된 삽입공(21a)에 삽입되도록 한 후, 상기 고압관(A)의 양단이 상기 연결관(22)의 삽입공(22b)에 삽입되도록 고압관(A)의 양단에 연결관(22)을 결합하고, 관본체(21)와 연결관(22) 사이의 틈 그리고, 상기 고압관(A)과 삽입공(21a,22b) 사이의 틈을 은납용접 등으로 밀폐함으로써, 저압관(B)의 내부에 고압관(A)이 삽입고정된 냉매관을 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 냉매관은 상기 고압관(A)은 상기 고압관(A)을 저압관(B)의 내부에 삽입되도록 결합하는 것이 전술한 제1 실시예에 비해 더욱 용이해지는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 삽입공(21a,22b)은 상기 관본체(21)와 연결관(22)에 모두 형성된 것을 예시하였으나, 상기 삽입공(21a,22b)은 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 관본체(21) 또는 연결관(22) 중에서 어느 한쪽에만 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 저압관(B)은 관본체(31)와, 상기 관본체(31)에 연결되는 커넥터(32)와, 상기 커넥터(32)에 결합되는 연장관(33)으로 구성된다.
상기 커넥터(32)는 내측단에는 내측단에는 상기 관본체(31)가 결합되고 외측단에는 상기 연장관(33)이 결합되는 결합공(32a)이 형성되고 일측에는 상기 결합공(32a)과 연결되는 분기공(32b)이 형성된 것으로, 상기 고압관(A)의 단부가 상기 분기공(32b)을 통해 외측으로 연장되도록 구성된다.
상기 커넥터(32)에는 내측단에 상기 관본체(31)가 연결되고 외측단에 상기 연장관(33)이 결합되는 관통공(11)이 형성되고 일측에는 상기 관통공(11)과 연결되며 상기 고압관(A)의 단부가 통과하는 분기공(32b)이 형성된다.
이때, 상기 커넥터(32)는 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 측방향으로 연장되며 상기 관통공(11)이 양단을 관통하도록 형성된 관체형상으로 구성되며, 상기 분기공(32b)은 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 커넥터(32)의 외측단 양면을 인접방향으로 가압하여 상기 관통공(11)의 일부가 분할되어 형성된다.
따라서, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 관본체(31)의 내부에 상기 고압관(A)을 삽입하고, 상기 관본체(31)의 양단에 상기 커넥터(32)를 결합하여 상기 고압관(A)의 양단이 커넥터(32)의 외측으로 연장되도록 배치한 후, 도 16에 도시한 바와 같이, 성형장치(C)를 이용하여 상기 커넥터(32)의 양측면을 가압하여 상기 분기공(32b)이 관통공(11)으로부터 분할되어 형성되도록 하고, 상기 관본체(31)와 커넥터(32), 상기 커넥터(32)와 연장관(33), 그리고, 상기 고압관(A)과 커넥터(32) 사이의 틈을 은납용접 등으로 밀폐함으로써, 냉매관을 제조할 수 있다.
이와 같이 상기 저압관(B)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 양단의 구조가 동일하게 구성된 것을 예시하였으나, 상기 저압관(B)의 일단의 구조는 전술한 제1 내지 제3 실시예중 어느 하나를 선택하고, 저압관(B)의 타단의 구조는 일단의 구조와 다른 구조로 구성될 수 있다.
A. 고압관 B. 저압관

Claims (7)

  1. 저압관(B)과, 지름이 상기 저압관(B)에 비해 작은 고압관(A)을 포함하고, 상기 고압관(A)의 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 상기 고압관(A)의 양단은 상기 저압관(B)의 외부로 연장되고, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치되는 냉매관 구조에 있어서,
    상기 저압관(B)은,
    양단에 확경부(12a)가 형성된 관본체(12)와,
    상기 확경부(12a)에 삽입되어 상기 관본체(12)에 연결되는 연결관(13)을 포함하며,
    상기 연결관(13)의 내외측면을 관통하는 관통공(11)이 상기 연결관(13)의 상기 확경부(12a)에 삽입되지 않는 영역에 형성되고,
    상기 관통공(11)의 내측에는 상기 관본체(12) 쪽으로 경사지게 연장된 가이드부(11a)가 형성되며,
    상기 연결관(13)이 상기 확경부(12a)에 삽입될 때, 상기 가이드부(11a)가 상기 고압관(A)의 단부를 상기 관통공(11)을 통과하는 방향으로 가이드하여, 상기 고압관(A)의 단부가 상기 관통공(11)을 통해 상기 저압관(B)의 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉매관 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 저압관(B)과, 지름이 상기 저압관(B)에 비해 작은 고압관(A)을 포함하고, 상기 고압관(A)의 중간부는 상기 저압관(B)의 내부에 삽입되고 상기 고압관(A)의 양단은 상기 저압관(B)의 외부로 연장되고, 상기 고압관(A)의 중간부는 코일형태로 벤딩되어, 외측면이 상기 저압관(B)의 내주면에 밀착되도록 배치되는 냉매관 구조에 있어서,
    상기 저압관(B)은
    관본체(21)와,
    상기 관본체(21)가 결합되는 확경부(22a)가 단부에 형성된 상기 연결관(22)을 포함하며,
    상기 관본체(21)에는 상기 연결관(22)을 향하는 방향으로 단부쪽이 개방된 제1 삽입공(21a)가 형성되고,
    상기 확경부(22a)에는 상기 관본체(21)를 향하는 방향으로 단부쪽이 개방된 제2 삽입공(22b)이 형성되고,
    상기 고압관(A)의 단부가 상기 제1 삽입공(21a)을 통해 외부로 나와 있도록 상기 고압관(A)이 상기 저압관(B) 내에 배치된 후, 상기 제1 삽입공(21a)을 통해 외부로 나와 있는 상기 고압관(A)의 일단이 상기 제2 삽입공(22b)을 통과하도록, 상기 관본체(21)를 상기 확경부(22A)에 삽입하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉매관 구조.
  6. 삭제
  7. 삭제
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000001399U (ko) * 1998-06-25 2000-01-25 왕형진 에어컨의 냉매 순환장치
KR100484978B1 (ko) 2002-10-04 2005-04-25 위니아만도 주식회사 직냉 방식 김치저장고의 냉매관 연결구조
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KR101249721B1 (ko) * 2012-09-05 2013-04-02 주식회사 화승알앤에이 열교환용 이중관
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