KR200405212Y1 - 리시버 드라이어 탱크 - Google Patents

리시버 드라이어 탱크 Download PDF

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Abstract

본 고안은 리시버 드라이어 탱크에 관한 것으로, 특히 내면의 두께를 감소시키지 않는 동시에 캡을 씌우지 않고도 냉매가 누출되지 않도록 할 수 있는 파이프를 구비한 리시버 드라이어 탱크에 관한 것이다.
본 고안의 리시버 드라이어 탱크는 리시버 드라이어 탱크에 있어서, 고주파 유도가열 용접으로 조관된 파이프를 포함하되, 상기 조관된 파이프의 일측 단부의 내면은 태핑된 돌기형 단차를 형성하고, 상기 파이프의 타측은 밀폐 매개물이 스웨이징된 부위에 브레이징되어 밀폐된 것을 특징으로 한다.
리시버 드라이어 탱크, 돌기형 단차, 태핑, 스웨이징

Description

리시버 드라이어 탱크{Receiver drier tank}
도 1은 종래의 일반적인 응축기와 리시버 드라이어 탱크의 구조도이다.
도 2는 종래의 리시버 드라이어 탱크의 캡이 결합되는 결합부의 횡단면도이다.
도 3a는 본 고안의 브레이징 시트의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 브레이징 시트가 이용되어 조관된 파이프의 확대 단면도이다.
도 4a는 본 고안의 일측 단부의 내면에 돌기형 단차가 형성되기 전의 파이프의 횡단면도이다.
도 4b는 본 고안의 일측 단부의 내면에 돌기형 단차가 형성된 후의 파이프의 횡단면도이다.
도 5a는 본 고안의 돌기형 단차가 형성된 파이프의 내면을 태핑하는 태핑 머신의 예이다.
도 5b는 본 고안의 태핑 작업을 설명하기 위한 파이프의 내면을 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 고안의 로울러를 이용하여 파이프의 한쪽을 스웨이징하는 개념도 이다.
도 7은 본 고안의 파이프의 스웨이징된 부분을 밀폐하는 방법을 나타낸 도면이다.
본 고안은 리시버 드라이어 탱크에 관한 것으로, 특히 내면의 두께를 감소시키지 않는 동시에 캡을 씌우지 않고도 냉매가 누출되지 않도록 할 수 있는 파이프를 구비한 리시버 드라이어 탱크에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 냉방장치인 에어컨 시스템은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기, 냉매 열을 외부로 방출하는 응축기, 냉매를 일시 저장하면서 증발기로 순환시키는 리시버드라이어 탱크, 순환되는 냉매로 차량 실내의 공기온도를 낮추는 증발기로 구성된다.
즉, 상기 압축기는 엔진 동력을 이용하여 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 기능을 수행하고, 상기 응축기는 압축기 출구를 통해 유입되는 고온 고압의 냉매를 통과시면서 냉매의 열을 외부로 방출시켜 냉매를 액화시키는 기능을 수행하며, 상기 리시버드라이어 탱크는 응축기에서 유입되는 액 냉매를 일시 저장하였다가 증발기로 순환시키는 기능을 수행하고, 상기 증발기는 리시버드라이어 탱크와의 사이에 설치된 팽창밸브를 통해 유입되는 냉매를 순환시켜 차량의 실내 공기 온도를 낮추어 주는 기능을 수행한다.
도 1은 종래의 일반적인 응축기와 리시버 드라이어 탱크의 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 응축기(30)의 각 냉매 통로를 연결하는 양쪽의 통체(31, 34)중 일측 통체(31)에는 냉매입구(32)와 냉매출구(33)가 구획 형성되어 있고, 타측 통체(34)에는 냉매 출입구를 겸하는 연결관(35, 36)에 의해 리시버드라이어 탱크(1, 이하 "탱크"라 칭함)가 연결되어 있다.
상기 탱크(1)는 통상 원통형 관체로 만들어지며, 그 탱크(1)의 일측 개방부에는 냉매의 이물질을 걸러주는 필터(21)의 탈착 및 교환을 위해 캡(20)이 나사 결합되게 하고, 타측은 밀봉판(22)을 일체로 용접하여 탱크(1) 내부의 기밀성이 유지되게 하였다.
도 2는 종래의 리시버 드라이어 탱크의 캡이 결합되는 결합부의 횡단면도이다. 통상 알루미늄 소재로 압출 성형되는 원통형 관체(10)는 양단이 균일한 두께로 만들어지며, 관체(10)로 리시버 드라이어용 탱크(1)를 만들기 위해 일측 내주면에 캡(20) 등을 결합하기 위한 나선 등의 결합부(11)를 가공하게 되면 그 결합부(11)가 가공된 부위의 두께(t1)는 다른 부위의 기존 두께(t)에 비해 규정치 이하로 얇아지게 된다.
상기와 같이, 결합부(11)가 규정치 이하로 얇아진 두께(t1)의 관체(10)로 리시버 드라이어용 탱크(1)를 만들면 냉매의 압력 및 진동 등에 의해 그 두께(t1)가 얇은 결합부(11) 부위는 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
또한, 관체(10)의 개구부에 캡(20)을 씌움으로써 관체(10)의 한쪽을 막는 방 법을 취하고 있으나, 관체(10)의 내부에 채워진 냉매가 완전하게 외부로 누출되지 않도록 하기 위해서는 캡(20)을 씌워야만 하는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 파이프의 태핑되는 부위의 두께가 얇아지게 하지 않으면서 가공할 수 있도록 하고, 파이프 한쪽 끝의 스웨이징된 부위에 밀폐 매개물을 브레이징하여 캡을 씌우지 않고서도 파이프 내부에 채워진 냉매가 완전하게 외부로 누출되지 않도록 할 수 있는 리시버 드라이어 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안은 리시버 드라이어 탱크에 있어서, 고주파 유도가열 용접으로 조관된 파이프를 포함하되, 상기 조관된 파이프의 일측 단부의 내면은 태핑된 돌기형 단차를 형성하고, 상기 파이프의 타측은 밀폐 매개물이 스웨이징된 부위에 브레이징되어 밀폐된 것을 특징으로 하는 리시버 드라이어 탱크를 제시한다.
이하, 본 고안을 도면을 통하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3a는 본 고안의 브레이징 시트의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 브레이징 시트가 이용되어 조관된 파이프의 확대 단면도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 파이프는 심재(120)의 외표면에 피재(110)로 클래드된 브레이징 시트(100)를 이용하여 가공된다. 상기 파이프로는 직경 18㎜ ∼ 50㎜, 두께 1.0㎜ ∼ 2.0㎜, 축의 길이 0㎜ ∼ 5500㎝인 것이 사용될 수 있고, 상기 브레이징 시트(100)는 KS D 7043의 브레이징 시트 규격(예 : BAS111P, BAS121P, BAS171P, BAS115P 및 BAS125P 등)을 만족한다.
도 3a에 도시된 바와 같은 단면을 갖는 브레이징 시트(100)를 이용하여 통상의 조관 작업을 수행하면, 도 3b와 같은 단면을 형성한다. 즉, 도 3b에서 반 용접 보충부(111a, 111b)를 비롯한 피재(110)와 심재(120)의 양쪽 끝단 측면(111c)은 비 앵글 각도(vee angle)를 유지한 상태로 상호 밀접하게 되어 고주파 유도가열 용접장치 측으로 공급된다.
이때, 고주파 유도가열 용접장치의 임피더(131)는 파이프의 내경에 삽입되고, 유도가열 코일(130)은 파이프의 최외각 원주에서 이격된 상태로 배치된다.
이후, 고주파 유도가열 용접장치는 400㎑ ∼ 600㎑의 출력범위 내에서 용접을 수행하고, 반원 홈을 갖는 한 쌍의 압착롤(pressure roll)의 작동에 의해서 상대적으로 양호한 취성과 견고한 내구성을 갖는 파이프를 만들어낸다.
도 4a는 본 고안의 일측 단부의 내면에 돌기형 단차가 형성되기 전의 파이프의 횡단면도이고, 도 4b는 본 고안의 일측 단부의 내면에 돌기형 단차가 형성된 후의 파이프의 횡단면도이다. 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 고안의 리시버 드라이어 탱크의 가공장치는 내부 다이(310), 클램프(320) 및 펀치(330)를 포함한다.
도 4a와 같이 내부 다이(310)는 압출 성형된 파이프(210) 내부에 삽입되고, 클램프(320)는 파이프(210)의 외면을 잡아준다. 그리고, 펀치(330)의 삽입부(330a) 는 양쪽의 파이프(210)에 밀착되면서 파이프(210) 사이로 삽입되어 내부 다이(310)와 밀착된다. 또한, 펀치(330)의 중간부(330b)는 파이프(210)의 일부위(210a)에 부딪혀 파이프(210)가 도 4b와 같이 압축되어 소성가공되도록 한다.
즉, 도 4a에서 파이프(210)의 길이 및 두께는 각각 L, t이고, 내부 다이(310)의 가로 및 세로의 길이는 각각 L1 및 L2이며, 파이프(210)와 내부 다이(310) 사이의 간격을 t라고 하자. 또한, 펀치(330)의 중간부(330b)가 클램프(320) 사이에 삽입되어 밀어내는 파이프(210)의 길이를 L1이라 하자. 이때, 펀치(330)의 펀칭과 동시에 파이프(210)는 도 4b와 같이 펀칭 방향으로 밀려 파이프(210)와 내부 다이(310) 사이의 공간으로 들어온다. 펀칭 후에 파이프(210)와 내부 다이(310) 사이의 공간으로 밀려 들어온 파이프(210)의 길이는 L1이다. 따라서, 펀칭을 통하여 펀칭 전과 펀칭 후의 파이프(210)의 부피는 변하지 않게 하고, 파이프(210)의 일측 단부의 내면에 돌기형 단차가 형성되도록 할 수 있는 것이다. 즉, 펀치(330)의 삽입부(330a)는 펀칭 작업시 파이프(210)가 안쪽으로 변형되는 것을 방지하는 역할을 하는데, 파이프(210)와 내부 다이(310) 사이의 공간에는 파이프(210)의 변형을 막을 수 있는 수단이 없기 때문에 파이프(210)가 안쪽으로 변형되어 단차가 형성되도록 할 수 있는 것이다.
도 5a는 본 고안의 돌기형 단차가 형성된 파이프의 내면을 태핑하는 태핑 머신의 예이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 돌기형 단차가 형성된 파이프 내면을 태핑하는 태핑 머신의 구조는 하기와 같다.
승강판(401)에 안착되어 있는 승강 모터(402)의 상측 소켓(403)에 구동 모터(404)를 고정시키되, 승강 모터(402)의 승강축(405) 내부로 구동 모터(404)의 회전축(406)을 결합시켜 각각 구동할 수 있도록 결합한 뒤, 승강축(405)을 지지판(407)의 전단부에 고정되어 있는 고정체(408)의 통공(408′)으로 삽입시켜 통공(408′)의 주연부에 일정한 경사를 가지는 수 개의 경사 베어링(409)이 승강축(405)의 외주면을 압지하도록 결합함과 동시에 승강판(401)의 중앙부에 고정되어 있는 이동축(410)을 지지판(407)의 요공(407′)에 상하 이동이 용이하도록 결합하고, 이동축(410)의 하단부에 하축 조절 볼트(413)를 일단에 결합하고 있는 연결편(411)을 고정한 후, 승강판(401)의 후단부에도 상측 조절 볼트(412)를 결합하여 지지판(407)의 상하측 근접 스위치(414, 415)를 작동시킬 수 있도록 하고 승강축(405)의 하단부에는 삽입공(416′)을 천공하고 있는 슬리브(416)를 고정시키며 회전축(406)의 저단에 결합되어 있는 회전판(417)에도 핀공(417′)을 천공한 후, 삽입공(416′)과 핀공(417′)에 연결핀(418)을 결합한 구조이다.
태핑 작업을 할 때는, 탭축(420)을 결합하고 승강축(405)의 하단에 결합되어 있는 슬리브(416)의 삽입공(416′)으로 연결핀(418)을 삽입시켜 연결핀(418)이 회전축(406)이 회전판(417)에 천공되어 있는 핀공(417′)으로 삽입되어 승강축(405), 회전판(417) 및 탭축(420)이 동일하게 운동할 수 있도록 한 후에 콘트롤 박스의 태핑 버튼을 누르면 승강 모터(402)가 작동하여 승강축(405)을 회전시킨다. 이때, 구동 모터(404)는 작동하지 않는 상태가 되고, 회전축(406)은 승강축(405)의 회전을 따라 공회전하는 상태가 된다. 테이블(421) 위에서 태핑 작업이 곤란한 경우에는 테이블(421)을 분리하여 작업하는 것도 가능하다.
도 5b는 본 고안의 태핑 작업을 설명하기 위한 파이프의 내면을 나타낸 횡단면도이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 도 4b와 같이 돌기형 단차(210b)가 형성된 파이프(210)를 도 5a와 같은 태핑 머신을 이용하여 태핑 작업을 수행한 한 후의 파이프 (210)의 일면은 나사선 모양의 탭(210c)이 형성된다. 즉, 돌기형 단차(210b)가 형성된 파이프(210) 사이의 공간에 맞는 탭축을 태핑 머신에 결합하고, 상기 파이프(210) 사이에 삽입하여 탭축을 회전시킴으로써 태핑 작업을 수행하면 나사선 모양의 탭(210c)이 형성된다.
도 6은 본 고안의 로울러를 이용하여 파이프의 한쪽을 스웨이징하는 개념도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(210)를 스웨이징하기 위해서는 로울러(500)를 이용한다. 파이프(210)는 CNC 선반 위에 고정시켜 놓고, 로울러(500)를 파이프(210)의 한쪽 끝에 비스듬히 접촉시켜 회전하면서 로울러(500) 자체도 파이프(210)의 외경을 따라 회전하도록 한다. 이때, 로울러(500)의 회전이 계속됨에 따라 로울러(500)의 접촉면이 파이프(210)의 단면과 이루는 각(
Figure 112005056327316-utm00001
)을 좁혀가면서 스웨이징하도록 하면, 파이프(210)의 한쪽 끝의 개방된 부분은 밀려 들어온 파이프(210)의 끝 부분에 의해 좁혀진다.
도 7은 본 고안의 파이프의 스웨이징된 부분을 밀폐하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 파이프(210)의 스웨이징된 부분(210d)을 밀폐하는 방법은 클래드 와이어(610), 클래드 페이스트(620) 및 리벳(630)와 같은 밀폐 매개 물을 이용하는 방법이 있다.
파이프(210) 한쪽 끝의 개방된 부분에 클래드 와이어(610) 또는 리벳(630)을 삽입하거나 클래드 페이스트(620)를 바른 후에, 스웨이징된 부분(210d)과 브레이징하면 파이프(210)의 한쪽 끝이 완전히 밀폐된다.
이상에서 살펴본 바와 같은 리시버 드라이어 탱크 및 그 가공방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
본 고안의 리시버 드라이어 탱크는 파이프의 태핑되는 부위의 두께가 얇아지도록 하지 않으면서 가공할 수 있도록 한다.
또한, 파이프 한쪽 끝의 스웨이징된 부위에 밀폐 매개물을 브레이징하여 캡을 씌우지 않고서도 파이프 내부에 채워진 냉매가 완전하게 외부로 누출되지 않도록 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 리시버 드라이어 탱크에 있어서,
    고주파 유도가열 용접으로 조관된 파이프를 포함하되, 상기 조관된 파이프의 일측 단부의 내면은 태핑된 돌기형 단차를 형성하고, 상기 파이프의 타측은 밀폐 매개물이 스웨이징된 부위에 브레이징되어 밀폐된 것을 특징으로 하는 리시버 드라이어 탱크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀폐 매개물은 클래드 와이어인 것을 특징으로 하는 리시버 드라이어 탱크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀폐 매개물은 클래드 페이스트인 것을 특징으로 하는 리시버 드라이어 탱크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀폐 매개물은 리벳인 것을 특징으로 하는 리시버 드라이어 탱크.
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