KR200415379Y1 - 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 관한 것이다.

본 고안은 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 있어서, 원통형 몸체 외주면에 나사산이 형성되고 상기 몸체 내부에는 길이 방향으로 관통 홀이 형성된 조립 볼트; 및 상기 팽창 밸브의 양측면에 상기 조립 볼트를 체결할 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 포함하고, 상기 배관을 상기 조립 볼트에 삽입하고 상기 조립 볼트를 상기 팽창 밸브의 상기 결합 홈에 볼트 체결하는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조를 제공한다.

본 고안에 의하면, 팽창 밸브에 연결되는 각 배관들을 고정하기 위해 사용한 플랜지와 스터드 볼트를 제거한 후, 내부에 각 배관의 외경보다 큰 관통 홀을 가진 조립 볼트를 구비하고 조립 볼트가 볼트 체결될 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 팽창 밸브의 양측면에 형성하여, 각 배관을 조립 볼트에 삽입하고 조립 볼트를 팽창 밸브의 결합 홈에 볼트 체결함으로써 팽창 밸브에 각각의 배관이 연결 고정되므로 팽창 밸브와 배관의 연결 조립 공정이 단순화되고 조립 부품 수가 감소되어 원가 절감의 효과가 있다.

팽창 밸브, 배관, 조립 볼트, 관통 홀, 결합 홈

Description

차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조{Structure of Connecting Expansion Valve with Pipe in Air Conditioner for Vehicle}

도 1은 일반적인 에어컨 시스템에서의 냉매 흐름을 간략하게 도시한 블럭도,

도 2는 종래 기술에 의한 공기 조화기의 팽창 밸브와 배관 연결 구조를 도시한 분해 사시도,

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트의 형상을 도시한 사시도,

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트를 사용한 팽창 밸브와 배관의 연결 구조를 도시한 분해 사시도,

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트를 사용한 팽창 밸브와 제 1 배관의 연결 구조를 상세하게 도시한 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 압축기 200: 응축기

300: 팽창 밸브 400: 증발기

311: 제 1 배관 312: 제 2 배관

313: 제 1 플랜지 321: 제 3 배관

322: 제 4 배관 323: 제 2 플랜지

331: 스터드 볼트 340: 조립 볼트

341: 관통 홀 342: 나사산

343: 결합 홈 344: 돌출부

345: 오링(O-Ring)

본 고안은 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 내부에 각 배관의 외경보다 큰 관통 홀을 가진 조립 볼트를 구비하고 조립 볼트가 볼트 체결될 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 팽창 밸브의 양측면에 형성하여, 각 배관을 조립 볼트에 삽입하고 조립 볼트를 팽창 밸브의 결합 홈에 볼트 체결함으로써 팽창 밸브에 각각의 배관이 연결 고정되는 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 관한 것이다.

공기조화란 온, 습도 및 기류, 박테리아, 먼지, 유해 가스 등의 조건을 실내에 있는 사람이나 물품에 대하여 가장 좋은 조건으로 유지하는 것을 말하고 이러한 기능을 하는 인위적 수단 및 장치를 공기조화기라고 한다. 실내를 시원하게 하는 냉방 장치인 에어컨과 실내를 따뜻하게 하는 온풍기가 공기조화기로서 흔히 사용된다.

온풍기는 온풍기 내에 구비된 발열체에 의해 공기를 가열하고 팬을 이용해 가열된 공기를 강제로 토출시킴으로써 대류에 의해 실내를 난방하는 장치이며, 에어컨은 냉동 사이클을 거치면서 작동하는데 액화된 냉매 액이 증발되면서 주변 공 기로부터 열을 빼앗는 흡열 반응에 의해 냉각된 공기를 실내로 토출함으로써 실내를 냉방하는 장치이다.

일반적으로 에어컨 시스템은 증기 압축 냉동 사이클로서 압축과정, 응축과정, 팽창과정 및 증발과정의 4가지 단계를 거치며 각각의 단계를 수행하는 기기로서 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기의 4가지 주요한 기기로 구성되고 각각의 기기는 냉매가 순환되도록 배관으로 연결되어 있다.

도 1은 일반적인 에어컨 시스템에서의 냉매 흐름을 간략하게 도시한 블럭도로서, 증발기(400) 내에서 흡열 반응에 의해 증발된 냉매 가스는 압축기(100)로 보내지고, 압축기(100)로 보내진 냉매 가스는 고온, 고압의 기체 상태로 압축된 후 배관을 통해 응축기(200)로 보내진다. 고온, 고압의 냉매 가스는 응축기(200)에서 외부 공기로 인해 냉각되면서 상변화가 일어나 고압의 액체 상태 냉매 액이 되어 배관을 통해 팽창 밸브(300)로 보내지고, 팽창 밸브(300)를 경유하는 과정에서 교축 작용으로 인해 압력이 급격히 낮아지며 저압의 액체 상태 냉매 액으로 된다. 저압의 액체 상태 냉매 액은 증발기(400)로 보내지고 증발기(400) 내에서 증발되어 저압의 냉매 가스로 되며 저압의 냉매 가스는 다시 압축기(100)로 보내지는 순환 과정을 반복하게 된다. 증발기(400)에서 냉매 액이 증발하여 냉매 가스가 되는 과정에서 실내 공기로부터 열을 빼앗는 흡열 반응에 의해 실내 공기를 냉각시키게 된다.

도 2는 종래 기술에 의한 공기 조화기의 팽창 밸브와 배관 연결 구조를 도시한 분해 사시도이다.

팽창 밸브(300)는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 응축기와 증발기 사이에 위치하게 되며 팽창 밸브(300)의 일측에는 증발기의 입구 측과 출구 측으로 각각 이어진 제 1 및 제 2 배관(311,312)이 연결되고, 반대편 타측에는 응축기의 출구 측과 압축기의 입구 측으로 각각 이어진 제 3 및 제 4 배관(321,322)이 연결되며, 팽창 밸브(300)의 내부에는 상기 배관들의 관로와 통하는 유로가 형성된다.

제 1 및 제 2 배관(311,312)은 제 1 플랜지(313)에 조립되고 제 3 및 제 4 배관(321,322)은 제 2 플랜지(323)에 조립되며, 각각의 배관이 각 플랜지에 조립된 상태에서 제 1 플랜지(313)와 제 2 플랜지(323)가 팽창 밸브(300)의 양측면에 각각 위치하여 팽창 밸브(300)와 함께 스터드 볼트(331)로 체결됨으로써 각각의 배관이 팽창 밸브(300)의 양측 소정 위치에 고정되도록 하는 구조이다.

차량용 공기 조화기의 경우에 공기 조화기의 설치 위치는 일반적으로 엔진 룸이며, 따라서 팽창 밸브(300) 또한 차량의 엔진 룸이나 대쉬 패널측에 장착되므로 팽창 밸브(300)와 배관의 연결 작업은 협소한 엔진 룸에서 하게 되는데, 각각의 배관을 팽창 밸브(300)에 연결하기 위해 각 플랜지(313,323)에 삽입하고 스터드 볼트(331)로 연결해야 하는 조립 공정은 엔진 룸의 협소한 공간으로 인해 작업이 불편하고 또한 플랜지(313,323) 및 스터드 볼트(331)를 배관과 별도로 준비해야 하므로 부품 수의 증가 및 원가 상승의 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로서, 팽창 밸브에 연결되는 각 배관들을 고정하기 위해 사용한 플랜지와 스터드 볼트를 제거한 후, 내부에 각 배관의 외경보다 큰 관통 홀을 가진 조립 볼트를 구비하고 조립 볼트가 볼트 체결될 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 팽창 밸브의 양측면에 형성하여, 각 배관을 조립 볼트에 삽입하고 조립 볼트를 팽창 밸브의 결합 홈에 볼트 체결함으로써 팽창 밸브에 각각의 배관이 연결 고정되는 팽창 밸브와 배관의 연결 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 있어서, 원통형 몸체 외주면에 나사산이 형성되고 상기 몸체 내부에는 길이 방향으로 관통 홀이 형성된 조립 볼트; 및 상기 팽창 밸브의 양측면에 상기 조립 볼트를 체결할 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 포함하고, 상기 배관을 상기 조립 볼트에 삽입하고 상기 조립 볼트를 상기 팽창 밸브의 상기 결합 홈에 볼트 체결하는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조를 제공한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트의 형상을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트를 사용한 팽창 밸브와 배관의 연결 구조를 도시한 분해 사시도이다.

본 고안에 따른 조립 볼트(340)는 원통형 몸체의 외주면에 나사산(342)이 형성되고 몸체의 내부에는 길이 방향으로 관통 홀(341)이 형성되며, 관통 홀(341)은 원통형 몸체와 동심원을 이루는 형상이다. 아울러 원통형 몸체의 일측단에 볼트 머리가 더 형성되고 볼트 머리의 내부에도 원통형 몸체의 내부에 형성된 관통 홀(341)이 연장 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 볼트 머리의 형상은 육각형으로 하는 것이 바람직하나, 사각형으로 할 수도 있을 것이며, 또한 조립 볼트(340)의 몸체에 나사산(342)이 형성되는 범위는 조립 볼트(340) 몸체의 길이 방향 전 범위에 형성될 수도 있고 도 3에 도시된 바와 같이 조립 볼트(340)의 끝단부에만 일부 형성될 수도 있을 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 팽창 밸브의 배관 연결 구조를 살펴보면, 팽창 밸브(300)의 내부에 형성된 유로와 제 1 내지 제 4 배관(311,312,321,322)의 관로가 상호 연통하도록 팽창 밸브(300)에 각 배관을 연결하는데 있어서, 도 2에서 설명한 플랜지 및 스터드 볼트 대신에 본 고안에 따른 조립 볼트(340)를 각각의 배관에 삽입하여 팽창 밸브(300)와 볼트 체결하는 구조이다. 따라서 조립 볼트(340)가 팽창 밸브(300)와 볼트 체결될 수 있도록 하기 위해 팽창 밸브(300)의 양측면 각 배관이 연결되는 위치에는 결합 홈(343)을 형성하고 결합 홈(343)에는 조립 볼트(340)가 볼트 체결될 수 있는 암나사산이 형성된다.

본 고안은 조립 볼트(340)가 각 배관에 삽입되어 팽창 밸브(300)에 연결되는 구조로서, 각 배관은 조립 볼트(340)의 내부에 형성된 관통 홀(341)에 각각 삽입되므로 관통 홀(341)의 지름은 삽입되는 각 배관의 외경과 같거나 더 크게 형성되고, 또한 삽입되는 각 배관의 외경에 따라 각각 다르게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 각 배관의 외경에 따라 조립 볼트(340) 내부에 형성된 관통 홀(341)의 지름이 변화하게 되므로 이에 따라 조립 볼트(340)의 외경 또한 변화하여 도 4에 도시된 바와 같이 각각 다르게 형성될 수도 있으나, 부품의 통일에 따른 제작 및 작업 공정의 단순화가 도모될 수 있도록 조립 볼트(340)의 외경은 삽입되는 각 배관의 외경에 따라 변화하지 않고 모두 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기와 같이 조립 볼트(340)의 외경이 동일하게 형성됨으로써, 조립 볼트(340)가 볼트 체결되는 팽창 밸브(300)의 양측면에 형성된 결합 홈(343)의 내경 또한 모두 동일하게 형성된다.

상기한 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조는 제 1 내지 제 4 배관(311,312,321,322)에 각각 조립 볼트(340)가 삽입되고 각 배관이 팽창 밸브(300)의 내부에 형성된 유로에 연결되도록 위치된 후 조립 볼트(340)가 팽창 밸브(300)의 양측면에 형성된 결합 홈(343)에 볼트 체결됨으로써 각 배관이 팽창 밸브(300)에 고정되는 구조이다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 조립 볼트를 사용한 팽창 밸브와 제 1 배관의 연결 구조를 상세하게 도시한 분해 사시도이다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 팽창 밸브와 배관의 연결 구조는 제 1 배관(311)의 끝단부 외경에 돌출부(344)가 형성되고, 조립 볼트(340)에 의한 제 1 배관(311)과 팽창 밸브(300)의 조립시 제 1 배관(311)의 돌출부(344)에 조립 볼트(340)의 진행 방향 힘이 작용함으로써 제 1 배관(311)이 팽창 밸브(300) 내부에 형성된 유로에 밀착되는 구조이다.

도 5에 도시된 바와 같이 팽창 밸브(300)의 내부 유로와 제 1 배관(311)의 돌출부(344) 사이에는 기밀을 유지하기 위한 실링 수단인 오링(O-Ring)(345)이 삽입되며, 도 5에 화살표로 도시된 조립 볼트(340)의 볼트 진행 방향의 힘에 의해 제 1 배관(311)과 팽창 밸브(300) 및 삽입된 오링(345)이 밀착 고정된다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따라 돌출부(344)는 돌출 부위를 중심으로 배관의 양측에서 배관에 압축력을 가함으로써 배관의 관로 중심으로부터 외측 방향으로 배관이 돌출되도록 절곡되어 주름진 형태로 형성되는 것이 바람직하나 배관의 외경에 돌출부(344)를 부착하는 형태로 형성될 수도 있을 것이다.

또한 본 고안의 일 실시예에 따라 제 2 내지 제 4 배관(312,321,322)과 팽창 밸브(300) 내부 유로와의 밀착 고정 방법도 이상에서 설명한 바와 동일한 방식으로 하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 팽창 밸브에 연결되는 각 배관들을 고정하기 위해 사용한 플랜지와 스터드 볼트를 제거한 후, 내부에 각 배관의 외경보다 큰 관통 홀을 가진 조립 볼트를 구비하고 조립 볼트가 볼트 체결될 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈을 팽창 밸브의 양측면에 형성하여, 각 배관을 조립 볼트에 삽입하고 조립 볼트를 팽창 밸브의 결합 홈에 볼트 체결함으로써 팽창 밸브에 각각의 배관이 연결 고정되므로 팽창 밸브와 배관의 연결 조립 공정이 단순화되고 조립 부품 수가 감소되어 원가 절감의 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조에 있어서,

   원통형 몸체 외주면에 나사산이 형성되고 상기 몸체 내부에는 길이 방향으로 관통 홀이 형성된 조립 볼트; 및

   상기 팽창 밸브의 양측면에 상기 조립 볼트를 체결할 수 있는 암나사산이 형성된 결합 홈

   을 포함하고, 상기 배관을 상기 조립 볼트에 삽입하고 상기 조립 볼트를 상기 팽창 밸브의 상기 결합 홈에 볼트 체결하는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배관의 끝단부 외경에 돌출부가 형성되고,

   상기 돌출부와 상기 결합 홈 사이에 실링 수단이 삽입되어

   상기 조립 볼트와 상기 팽창 밸브의 볼트 체결시 상기 돌출부에 상기 조립 볼트의 체결 진행 방향 힘이 작용하여 상기 배관 및 상기 실링 수단이 상기 팽창 밸브에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 배관 중심으로부터 외측으로 돌출되도록 상기 배관이 절곡되어 주름지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 조립 볼트는 상기 원통형 몸체의 일측단에 육각형 볼트 머리가 형성된 육각 볼트의 형상으로 상기 육각형 볼트 머리의 내부에는 상기 관통 홀이 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 조립 볼트의 외주면에 나사산이 형성되는 범위는 상기 조립 볼트의 일측 끝단부에만 일부 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기 조화기 내 팽창 밸브와 배관의 연결 구조.

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