KR20050068156A - 증발기의 냉매 유출입 매니폴드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립 시 블레이징 가공에 의해 결합되는 매니폴드의 상하부 플레이트의 결합구조를 동일하게 제작함으로써 상하부 플레이트의 형상 차이를 없애 부품수를 줄이고 이에 따라 금형비 및 부품관리 비용을 절감할 수 있도록 한 증발기의 냉매 매니폴드에 관한 것이다.

본 발명에 따른 증발기의 냉매 유출입 매니폴드(23)는 상하부 한 쌍의 플레이트(31,33)를 결합하여 이루어지는 냉매 유출입 매니폴드(23)를 통해 냉매 유출입관(22)이 연결되는 증발기(11)에 있어서, 상기 각각의 플레이트(31,33)는 동일한 플레이트로서, 회전축(X)을 중심으로 어느 한 쪽 플레이트(31)를 회전시켜 대향시킬 때 서로 마주보는 둘레부분 임의의 위치에 한 쌍의 암수형 결합구(41,43)가 각각 배열되도록 둘레부분에 복수의 결합구(41,43,51,53)가 회전축(X) 대칭 관계로 쌍을 이루며 교대로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 매니폴드 상하부 플레이트에 동일한 형태의 기계적인 결합을 위한 구조를 형성함으로써 상하부 플레이트를 동일한 하나의 부품으로 통일하여 부품 제작 및 관리에 따른 제반 비용을 절감할 수 있게 된다.

Description

증발기의 냉매 유출입 매니폴드{refrigerant in/outlet manifold of an evaporator}

본 발명은 증발기의 냉매 유출입 매니폴드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립 시 블레이징 가공에 의해 결합되는 매니폴드의 상하부 플레이트의 결합구조를 동일하게 제작함으로써 상하부 플레이트의 형상 차이를 없애 부품수를 줄이고 이에 따라 금형비 및 부품관리 비용을 절감할 수 있도록 한 증발기의 냉매 매니폴드에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 에어컨 시스템은 도 1에 도면번호 101로 도시된 바와 같이, 압축기(103), 응축기(105), 리시버 드라이어(107), 팽창밸브(109) 및 증발기(111)로 이루어져 있다.

여기에서 압축기(103)는 통상의 에어컨 시스템에서와 마찬가지로 냉매를 고온 고압의 가스로 변환시키는 역할을 하며, 응축기(105)는 고온 고압의 가스를 액화시키며, 리시버 드라이어(107)는 수분과 먼지등을 제거하고 냉방 부하에 맞게 필요한 양을 증발기로 공급할 수 있도록 냉매를 일시 저장한다. 또한, 팽창밸브(109)는 증발기(111)에서 열교환이 용이하도록 냉매를 저온 저압의 미립자 액상으로 만들며, 증발기(111)는 열교환기로서 블로워유니트(113)에 의하여 유입되는 공기와 열교환하여 냉기를 만들게 되는데, 증발기(111)를 거친 냉매는 다시 압축기(103)로부터 에어컨 시스템(101)을 순환 반복하게 된다.

이와 같이 구성된 차량용 에어컨 시스템(101)에 있어서 증발기(111)는 도 2에 도시된 것과 같이, 튜브 플레이트(121)를 적층시켜 제작하며, 적층된 튜브 플레이트(121) 내부로 냉매가 유출입될 수 있도록 냉매 유출입구에 증발기용 매니폴드(123)가 각각 장착된다.

이 때, 각각의 매니폴드(123)는 종래의 경우에, 도 3a, b에 도시된 바와 같이 대부분 상하부 한 쌍의 플레이트(131,133)를 조립하여 사용하도록 되어 있으며, 조립 시 상하부 플레이트(131,133)는 브레이징(braizing)에 의해 일체로 결합된다. 따라서, 상하부 플레이트(131,133)는 예컨대 도 3a에 도시된 바와 같이, 어느 한 쪽 플레이트(133)의 가장자리 부분에 복수의 절곡 탭(135)이 일정한 간격으로 돌출 형성되어 있으며, 도 3b에 도시된 바와 같이 브레이징에 의해 상하부 플레이트(131,133)를 결합하기 전에 양 플레이트(131,133)를 포갠 상태에서 절곡 탭(135)을 플레이트(131) 윗면 안쪽으로 구부려 절곡 탭(135)에 의해 양 플레이트(131,133)를 일차적으로 결합할 수 있도록 하고 있다.

그런데, 이와 같이 상하부 플레이트(131,133)의 기계적인 결합을 위해 어느 한 쪽 플레이트(133)에만 절곡 탭(135)을 부착하도록 되어 있는 종래의 매니폴드(123) 구조에 의하면, 상하 두 플레이트(131,133)가 전체적인 형태에 있어서는 동일함에도 불구하고, 절곡 탭(135)의 유무에 따라 전혀 다른 2개의 부품이 되므로 부품의 생산이나 취급과 관련된 제반 사항이 두 배로 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 증발기의 냉매 매니폴드가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 매니폴드 상하부 플레이트에 기계적인 결합을 위한 구조를 갖추도록 하면서도 양 플레이트의 형상을 완전 동일하게 제작함으로써, 매니폴드 제작과 관련된 부품의 수를 절반으로 줄여 그에 따른 생산비용이나 관리비용을 절감하고자 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상하부 한 쌍의 플레이트를 결합하여 이루어지는 냉매 유출입 매니폴드를 통해 냉매 유출입관이 연결되는 증발기에 있어서, 각각의 플레이트는 동일한 플레이트로서, 회전축을 중심으로 어느 한 쪽 플레이트를 회전시켜 대향시킬 때 서로 마주보는 둘레부분 임의의 위치에 한 쌍의 암수형 결합구가 각각 배열되도록 둘레부분에 복수의 결합구가 회전축 대칭 관계로 쌍을 이루며 교대로 형성되어 있는 증발기의 냉매 유출입 매니폴드를 제공한다.

이제, 본 발명에 따른 증발기의 냉매 유출입 매니폴드의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 냉매 유출입 매니폴드는 도 4에 도면번호 23으로 도시된 바와 같이 증발기(11)의 튜브플레이트(21) 또는 본체와 냉매 유출입관(22)을 연결하는 부분으로서, 도 5에 보다 상세히 도시된 것처럼, 상하부 한 쌍의 플레이트(31,33)를 결합하여 이루어진다.

여기에서, 각각의 상하부 플레이트(31,33)는 실질적으로 동일한 플레이트로서, 도 5에서 상부 플레이트(31)를 뒤집으면 하부 플레이트(33)가 된다. 이러한 형상을 유지하게 위해 상하부 플레이트(31,33)는 둘레부분에 다음과 같이 복수의 암수형 결합구(41,43,51,53)가 형성되어 있다.

즉, 상하부 플레이트(31,33)는 어느 한 쪽 플레이트(31)를 축선을 회전축(X)으로 하여 회전시켜 다른 한 쪽 플레이트(33)와 마주보도록 대향시킬 때 서로 마주보는 플랜지(45) 상에 한 쌍의 암수형 결합구(41,43)가 배열되도록 플랜지(45)를 따라 복수의 암수형 결합구(41,43,51,53)가 교대로 형성되어 있는데, 따라서 각각의 쌍을 이루는 암수형 결합구(41,43)(51,53)는 회전축(X)에 대해 대칭을 이루고 있다.

이 때, 각각의 암수형 결합구(41,43,51,53)는 다양한 형태로 변형이 가능한 바, 도 5에 도시된 바와 같이 암형 결합구(41,51)를 플랜지(45)에 가공한 끼움구멍으로 하고, 수형 결합구(43,53)를 상기 암형 결합구(41,51)에 압입되도록 플랜지(45) 안쪽면의 상응하는 위치에 돌출 형성된 끼움돌기로 할 수 있다.

또한, 상하부 플레이트(231,233)는 다른 실시예에 따른 매니폴드(223)를 구성하도록 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 암수형 결합구(41,43,51,53)를 대신하여 암형 결합구는 플랜지(45) 에지 부분으로, 수형 결합구(243,253)는 플랜지(245) 에지면 상에 부착된 절곡 탭으로 대체될 수 있다. 이 경우에도 절곡 탭(243,253)의 회전축(X) 대칭 위치의 에지면은 절곡 탭(243,253)을 결합할 수 있도록 반드시 아무런 구조물도 존재하지 않는 상태로 비워둔다. 따라서 비어 있는 플랜지(245) 에지면이 암형 결합구와 같은 역할을 하게 된다.

따라서, 위와 같이 구성된 본 발명의 증발기의 냉매 유출입 매니폴드(23)에 의하면, 도 5에 도시된 실시예의 경우에 상하부 플레이트(31,33)를 결합하여 매니폴드(23)를 제작하고자 할 때, 상하부 플레이트(31,33)의 플랜지(45)에 서로 마주보도록 형성된 암수형 결합구 즉, 끼움구멍(41,51)과 끼움돌기(43,53)를 억지 끼움에 의해 조립한 다음 브레이징에 의해 부착하면 된다. 이와 같이, 끼움구멍(41,51)과 끼움돌기(43,53)를 회전축(X)에 대해 대칭되도록 배열함으로써 한 가지 형태의 플레이트(31,33)에 의해서도 암수형 결합구(41,43,51,53)가 서로 호응하는 결합 형태를 취할 수 있게 된다.

마찬가지로, 도 6에 도시된 실시예에 따른 매니폴드(223)의 경우에도, 상하부 플레이트(231,233)를 결합할 때, 양 플레이트(231,233)를 맞댄 상태에서, 수형 결합구인 절곡 탭(243,253)을 마주 한 플레이트(231,233)의 에지면 위로 절곡하여 떨어지지 않게 조립한 다음, 브레이징에 의해 부착하면 된다. 이 경우에도 물론, 에지 부분에 일정한 간격으로 복수의 절곡 탭(243,253)이 형성된 동일한 형태의 상하부 플레이트(231,233)에 의해 암수형의 결합 형태를 취할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 증발기의 냉매 유출입 매니폴드에 의하면, 동일한 2개의 플레이트 중 어느 한 쪽 플레이트를 뒤집어 마주보도록 할 때 한 쌍을 이루는 암수형 결합구가 일직선 상에 위치하면서 양 플레이트의 조립과 동시에 결합될 수 있도록 플레이트의 플랜지 부분에 암수형 결합구를 배열함에 있어 플레이트를 뒤집을 때 회전 중심이 되는 회전축을 중심으로 암수형 결합구가 대칭 위치에 배열되도록 함으로써 상하부 플레이트 즉, 상하부 플레이트의 결합구를 동일한 형태로 제작할 수 있게 된다.

따라서, 매니폴드를 하나의 플레이트를 상하로 배열하여 제작할 수 있게 되므로, 제작에 소요되는 플레이트의 종류를 절반으로 줄임으로써 부품 수에 따라 비례하여 증가하는 생산비용이나 관리비용을 절반으로 줄일 수 있게 되며, 더 나아가 생산 효율성을 증대시킬 수 있게 된다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 차량에 사용되는 에어컨 시스템의 개략도.

도 2는 도 1에 적용되는 종래의 일반적인 증발기의 개략 사시도.

도 3a는 도 2에 적용되는 냉매 유출입 매니폴드의 분해 사시도.

도 3b는 도 2에 적용되는 냉매 유출입 매니폴드의 조립 사시도.

도 4는 도 1에 적용되는 본 발명에 따른 증발기의 개략 사시도.

도 5는 도 4에 적용되는 본 발명의 한 실시예에 따른 냉매 유출입 매니폴드의 분해 사시도.

도 6은 도 4에 적용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉매 유출입 매니폴드의 분해 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 증발기 23,223 : 냉매 유출입 매니폴드

31,33,231,233 : 상하부 플레이트 41,51,241,251 : 암형 결합구

43,53,243,253 : 수형 결합구 45 : 플랜지

Claims (3)

1. 상하부 한 쌍의 플레이트(31,33)를 결합하여 이루어지는 냉매 유출입 매니폴드(23)를 통해 냉매 유출입관(22)이 연결되는 증발기(11)에 있어서,

   상기 각각의 플레이트(31,33)는 동일한 플레이트로서, 회전축(X)을 중심으로 어느 한 쪽 플레이트(31)를 회전시켜 대향시킬 때 서로 마주보는 둘레부분 임의의 위치에 한 쌍의 암수형 결합구(41,43)가 각각 배열되도록 둘레부분에 복수의 결합구(41,43,51,53)가 회전축(X) 대칭 관계로 쌍을 이루며 교대로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기의 냉매 유출입 매니폴드.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 복수의 암형 결합구(41,51)는 플랜지(45)에 가공된 끼움구멍이며, 상기 복수의 수형 결합구(43,53)는 상기 암형 결합구(41,51)와 상응하도록 상기 플랜지(45) 안쪽에 형성된 끼움돌기인 것을 특징으로 하는 증발기의 냉매 유출입 매니폴드.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 상하부 플레이트(231,233)의 상기 암형 결합구는 별도로 존재하지 않으며, 상기 수형 결합구(243,253)는 상기 플랜지(245) 에지면 상에 형성된 절곡 탭인 것을 특징으로 하는 증발기의 냉매 유출입 매니폴드.