KR200445212Y1 - 열교환기의 냉매 파이프용 연결구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환기의 냉매 파이프용 연결구에 관한 것으로 몸체부(10)의 일면에는 열교환기(1)의 헤더부재(3) 내 냉매 유입 유로와, 냉매 배출 유로에 결합하여 연통되는 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)가 돌설되고, 몸체부(10)의 타면에는 상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)에 각각 연통되며, 냉매 유입 파이프(7)와, 냉매 배출 파이프(8)가 결합하는 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)가 돌설된 것이다.

즉, 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)는 냉매 유입 파이프(7)와 냉매 배출 파이프(8)를 하나의 연결구로 열교환기의 헤더부재(3)에 결합 가능하게 하므로, 부품수를 절감하고, 조립 공수를 줄이는 효과가 있는 것이다.

또한 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)는 헤더부재(3)의 단부에 결합하여 냉매 유입 파이프(7)와 냉매 배출 파이프(8)를 연결하므로, 헤더부재(3)를 밀폐하는 헤더 밀폐 캡(6)의 부품수를 줄임과 동시에 헤더부재(3)에 별도의 냉매 입구 및 출구를 형성할 필요가 없어 헤더부재(3)의 형상을 단순화할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

Description

열교환기의 냉매 파이프용 연결구{Coupling for Refrigerant Pipe of Heat Exchanger}

본 고안은 열교환기의 냉매 파이프용 연결구에 관한 것으로 더 상세하게는 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 열교환기의 헤더부재에 연결시키는 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 내부로 열 교환되는 유체가 통과되며, 간격을 두고 다수개 구비되는 튜브부재와, 상기 튜브부재 사이에 장착되어 열을 전달하는 면적을 넓히는 핀부재와, 상기 튜브부재의 양 단부에 결합하여 연통되며 내부에 열교환 유체를 통과시키는 한 쌍의 헤더부재를 포함한다.

상기 헤더부재의 내부에는 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프가 연결되어 내부로 냉매를 유입하고, 튜브부재의 내부를 통과하여 열교환된 냉매를 배출시켜 순환시키게 되는 것이다.

즉, 상기 열교환기는 냉매 유입 파이프를 통해 헤더부재의 내부로 냉매를 유입한 후 튜브부재를 통과시켜 냉매를 열교환시킨 후 다시 헤더부재의 내부로 열교환된 냉매를 일시 저장한 후 냉매 배출 파이프를 통해 외부로 배출하여 냉매를 순 환하는 구조를 가지는 것이다.

한편, 상기 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프는 헤더부재에 결합됨에 있어, 헤더부재의 냉매 입구와 출구에 매니 폴드 어세이를 각각 배치한 후 이 매니 폴드 어세이에 각각 결합된 후 용접되어 헤더부재로 연통되는 것이다.

그리고 근래에는 열교환 성능의 향상 및 고압의 냉매를 사용할 수 있도록 복수 열의 튜브를 가지는 평행식 열교환기가 제안되고 있으며, 이러한 평행류 열교환기는 통상 일측의 헤더부재에 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프가 연결되어 헤더부재 내의 배플로 냉매의 흐름을 안내하여 냉매를 복수 열의 튜브를 순차적으로 통과시켜 열교환한 후 배출되는 구조를 가지는 것이다.

상기 평행식 열교환기는 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 헤더부재에 결합하여 연결함에 있어, 상기한 바와 같이 매니 폴드 어세이 또는 단조 등의 공법으로 제조된 관 연결 플랜지를 헤더부재의 냉매 입구와 출구에 각각 결합하여 연결하거나 각각 결합하여 이 매니 폴드 어세이 또는 관 연결 플랜지에 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 결합하여 연결하고 있는 실정이다.

그러나 상기한 종래의 열교환기는 헤더부재에 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 연결함에 있어 각각 별도 즉, 냉매 입구 측 및 냉매 출구 측 2개의 매니 폴드 어세이 또는 관 연결 플랜지를 결합해야하므로 부품수가 많이 소요되는 문제점이 있었던 것이다.

또한 종래의 열교환기는 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 연결하기 위한 별도의 냉매 입구 및 냉매 출구를 형성해야하므로, 헤더부재의 형상이 복잡하고, 헤더부재의 제조 시 제조 공정이 증대되는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 열교환기에서 냉매 유입 파이프 및 냉매 배출 파이프를 헤더부재에 함께 연결할 수 있도록 하여 부품수를 감소시키고, 헤더부재의 형상을 단순화할 수 있는 열교환기의 냉매 파이프용 연결구를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 열교환기 제조 시 부품수를 줄여 조립공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 열교환기의 냉매 파이프용 연결구를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 과제는 열교환기 헤더부재의 냉매 유입 유로와 냉매 배출 유로에 결합하여 연통되는 제 1, 2 헤더 결합돌기부가 일면에 돌출되어 열교환기의 헤더부재로 결합하는 헤더 장착부재와;
상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부에 각각 연통되며, 냉매 유입 파이프와, 냉매 배출 파이프가 결합하는 제 1, 2 파이프 결합돌기부가 일면에 돌출되어 상기 헤더 장착부재에 결합하는 파이프 연결부재와;
상기 헤더 장착부재와, 파이프 연결부재를 결합시키는 결합부를 포함하며,
상기 결합부는 헤더 장착부재와 파이프 연결부재의 양 측에 대응되게 구비되며, 상기 헤더 장착부재와 파이프 연결부재 중 어느 하나의 양 측에 각각 돌설되며 절곡 가능한 결합 돌기편과, 상기 헤더 장착부재와 파이프 연결부재 중 다른 하나의 양 측에 각각 형성되며 결합 돌기편이 삽입되게 파여지는 결합홈을 포함한 열교환기의 냉매 파이프용 연결구를 제공함으로써 달성된다.

본 고안인 냉매 파이프용 연결구는 냉매 유입 파이프와 냉매 배출 파이프를 하나의 연결구로 열교환기의 헤더부재에 결합 가능하게 하므로, 부품수를 절감하고, 조립 공수를 줄이는 효과가 있는 것이다.

또한 본 고안인 냉매 파이프용 연결구는 헤더부재의 단부에 결합하여 냉매 유입 파이프와 냉매 배출 파이프를 연결하므로, 헤더부재를 밀폐하는 헤더 밀폐 캡의 부품수를 줄임과 동시에 헤더부재에 별도의 냉매 입구 및 출구를 형성할 필요가 없어 헤더부재의 형상을 단순화할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

이러한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 기본 구조를 도시한 사시도로서, 본 고안인 냉매 파이프용 연결구가 하나의 몸체부로 형성된 예를 나타내고 있다.

도 2는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 사시도로서, 본 고안인 냉매 파이프용 연결구의 몸체부가 헤더 장착부재와 파이프 연결부재로 분리되어 구성된 예를 나타내고 있다.

도 3은 도 2의 A-A'단면도로서, 헤더 장착부재와 파이프 연결부재의 조립 상태를 나타내고 있다.

도 4는 본 고안의 사용 상태도로서, 본 고안이 열교환기의 헤더부재의 단부 에 결합되어 사용되는 예를 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)는 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)와 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)가 하나의 몸체부(10)에 돌출되도록 형성할 수 있는 것이다.

또한 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)의 몸체부(10)는 도 2에서 도시한 바와 같이 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)가 돌출되어 열교환기(1)의 헤더부재(3)로 결합하는 헤더 장착부재(20)와, 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)가 돌출되어 상기 헤더 장착부재(20)에 결합하는 파이프 연결부재(30)로 분리하여 형성할 수도 있는 것이다.

상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)는 열교환기(1)의 헤더부재(3)에 결합하는 것으로, 해더부재 내에서 배플로 구분되는 냉매 유입로와 냉매 배출로로 연통되도록 뚫리는 연통구멍(10a)을 포함한다.

상기 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)는 냉매 유입 파이프(7)와, 냉매 배출 파이프(8)를 결합하도록 돌출되는 것으로 냉매 유입 파이프(7)와, 냉매 배출 파이프(8)의 단면 형상에 대응되는 형상으로 돌출되어, 연통구멍(10a) 내부로 냉매 유입 파이프(7) 또는 냉매 배출 파이프(8)가 삽입되어 결합하거나, 냉매 유입 파이프(7) 또는 냉매 배출 파이프(8) 내부로 삽입되어 결합하는 것이다.

상기 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)는 상기 연통구멍(10a)에 연통되어 냉매 유입 파이프(7)와 냉매 배출 파이프(8)의 관로를 헤더부재(3) 내에서 배플로 구분되는 냉매 유입로와 냉매 배출로로 연통되도록 하는 것이다.

상기 헤더 장착부재(20)와, 파이프 연결부재(30)는 서로를 결합하여 고정시키는 결합부(40)를 포함하며, 상기 결합부(40)는 헤더 장착부재(20)와 파이프 연결부재(30)의 양 측에 대응되게 구비되되, 어느 하나의 양 측에 각각 돌설되며 절곡 가능한 결합 돌기편(41)과, 다른 하나의 양 측에 각각 형성되며 결합 돌기편(41)이 삽입되게 파여지는 결합홈(42)을 포함한다.

본 고안에서 상기 결합 돌기편(41)은 상기 파이프 연결부재(30)의 양 측에 돌출되고, 결합홈(42)은 이에 대응되게 헤더 장착부재(20)의 양 측에 형성되는 것을 기본으로 하여 설명하고, 이와 반대로 구비되는 것도 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

상기 헤더 장착부재(20)와 파이프 연결부재(30)는 서로 대향되는 결합면으로 밀착시켜 결합 돌기편(41)을 결합홈(42)에 삽입하여 상부로 돌출시킨 후 상기 결합 돌기편(41)을 절곡시켜 결합된 부분의 상부를 가압함으로써 결합 고정되는 것이다.

상기 헤더 장착부재(20)와 파이프 연결부재(30)는 서로 마주보고 결합하는 결합면 중 적어도 어느 한 결합면에 블레이징 용제를 도포한 클래드층(43)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 헤더 장착부재(20)와 파이프 연결부재(30)는 열교환기(1)의 조립 과정에서 전체 블레이징 시 클래드층(43)으로 블레이징되어 일체화되는 것이다.

한편, 상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)는 헤더부재(3)의 단부에서 내주면에 밀착되어 결합하도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)는 헤더부재(3)의 단부로 결합하여 헤더부재(3)의 단부를 밀폐하는 데 필요한 헤더 밀폐 캡(6)의 개수를 줄이고, 헤더부재(3)에 상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부(11, 12)를 결합하기 위한 별도의 냉매 입구 및 출구를 형성할 필요가 없고, 헤더부재(3)의 형상을 단순화할 수 있는 것이다.

본 고안이 사용되는 평행식 열교환기(1)는 도 4에서 도시한 바와 같이 2열로 간격을 두고 다수 구비되되, 각 튜브부재(2) 사이에 핀부재(4)가 장착되어 구비되는 튜브부재(2)와, 상기 튜브부재(2)의 양 단에 각각 결합하는 헤더부재(3)를 포함한다.

상기 헤더부재(3)는 내부로 유입된 냉매의 흐름을 안내하는 배플(미도시)이 구비된다.

또한 상기 헤더부재(3)는 냉매 유입 파이프(7)와 냉매 배출 파이프(8)가 결합되는 제 1 헤더부(3a)와, 제 1 헤더부(3a)의 반대 측에 구비되어 냉매를 순환시키는 제 2 헤더부(3b)를 포함한다.

상기 제 1, 2 헤더부(3a, 3b)의 각 단부에는 내부를 밀폐하는 헤더 밀폐 캡(6)이 결합되며, 제 1 헤더부(3a)의 상부에는 헤더 밀폐 캡(6) 대신에 본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)가 결합되고, 냉매 파이프용 연결구(5)의 제 1, 2 파이프 결합돌기부(13, 14)에 냉매 유입 파이프(7)와 냉매 배출 파이프(8)가 결합되어 연결되는 것이다.

상기 평행식 열교환기(1)의 작동은 냉매 유입 파이프(7)를 통해 제 1 헤더부(3a)로 유입된 냉매가 어느 일렬 튜브부재(2)를 통해 이동하면서 1차 열교환 후 제 2 헤더부(3b)로 유입된 다음 다시 다른 일렬 튜브부재(2)를 통해 이동하면서 2차 열교환 후 제 1 헤더부(3a)로 유입되고 이렇게 열교환이 완료된 냉매는 냉매 배출 파이프(8)를 통해 배출되는 것이다.

본 고안인 냉매 파이프용 연결구(5)는 상기한 평행식 열교환기(1) 이외에도 파이프 유입 파이프와 파이프 배출 파이프가 한 헤더부재(3)에 결합하여 연결되는 어떠한 열교환기(1)에도 사용이 가능하며 이는 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 고안의 기본 구조를 도시한 사시도

도 2는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 A-A'단면도

도 4는 본 고안의 사용 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 열교환기 2 : 튜브부재

3 : 헤더부재 4 : 핀부재

5 : 냉매 파이프용 연결구 6 : 헤더 밀폐 캡

7 : 냉매 유입 파이프 8 : 냉매 배출 파이프

10 : 몸체부 11 : 제 1 헤더 결합돌기부

12 : 제 2 헤더 결합돌기부 13 : 제 1 파이프 결합돌기부

14 : 제 2 파이프 결합돌기부 20 : 헤더 장착부재

30 : 파이프 연결부재 40 : 결합부

41 : 결합 돌기편 42 : 결합홈

43 : 클래드층

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 열교환기 헤더부재의 냉매 유입 유로와 냉매 배출 유로에 결합하여 연통되는 제 1, 2 헤더 결합돌기부가 일면에 돌출되어 열교환기의 헤더부재로 결합하는 헤더 장착부재와;

   상기 제 1, 2 헤더 결합돌기부에 각각 연통되며, 냉매 유입 파이프와, 냉매 배출 파이프가 결합하는 제 1, 2 파이프 결합돌기부가 일면에 돌출되어 상기 헤더 장착부재에 결합하는 파이프 연결부재와;

   상기 헤더 장착부재와, 파이프 연결부재를 결합시키는 결합부를 포함하며,

   상기 결합부는 헤더 장착부재와 파이프 연결부재의 양 측에 대응되게 구비되며, 상기 헤더 장착부재와 파이프 연결부재 중 어느 하나의 양 측에 각각 돌설되며 절곡 가능한 결합 돌기편과, 상기 헤더 장착부재와 파이프 연결부재 중 다른 하나의 양 측에 각각 형성되며 결합 돌기편이 삽입되게 파여지는 결합홈을 포함한 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매 파이프용 연결구.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 헤더 장착부재와 파이프 연결부재는 서로 마주보고 결합하는 결합면 중 적어도 어느 한 결합면에 블레이징 용제를 도포한 클래드층을 형성한 것을 특징으로 하는 열료환기의 냉매 파이프용 연결구.

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