KR20070059999A - 복합튜브 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20070059999A
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šœ 구라타
히로키 나가나와
후미아키 나카무라
긴지 오치아이
히로키 오하라
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가부시키가이샤 덴소
덴소 에어스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 복합튜브는 외부튜브 및 상기 외부튜브에 배치되는 내부튜브를 포함한다. 상기 외부튜브와 내부튜브 사이에는 통로가 형성된다. 본 발명은 외부튜브를 내부튜브에 결합하는 다양한 방법을 제공한다.
복합튜브, 외부튜브, 내부튜브, 통로, 스웨이지부, 테이퍼부, 브레이징

Description

복합튜브 및 이의 제조방법{COMPOUND TUBE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
도1은 차량용 공조장치를 개략적으로 나타낸 다이어그램.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합튜브를 나타낸 측면도.
도3은 도2의 Ⅲ이 지시하는 복합튜브의 일부를 확대해서 나타낸 확대단면도.
도4는 도3의 Ⅳ가 지시하는 접합부를 확대해서 나타낸 확대단면도.
도5는 테이퍼부를 형성하기 위한 프레스도구 및 펀치를 나타낸 단면도.
도6a는 스웨이지부를 형성하기 위한 스웨이지도구를 나타낸 정면도.
도6b는 도6a에 나타낸 스웨이지도구의 단면도.
도7은 냉동사이클장치의 몰리에르 선도를 나타낸 그래프.
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 복합튜브를 나타낸 단면도.
도9는 본 발명의 제3실시예에 따른 복합튜브를 나타낸 단면도.
도10은 본 발명의 제4실시예에 따른 복합튜브를 나타낸 단면도.
도11은 본 발명의 제5실시예에 따른 복합튜브를 나타낸 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
160: 복합튜브 160a: 접합부
160b: 통로 161: 외부튜브
161a: 외부튜브의 단부 161b: 스웨이지부
161c: 테이퍼부 162: 내부튜브
164, 165: 액배관 169: 연결부재
본 발명은 복합튜브 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 예를 들어, 상기 복합튜브는 내부튜브 및 외부튜브를 포함한다. 상기 내부튜브의 내측에 통로가 형성되고, 상기 내부튜브와 외부튜브 사이에 다른 통로가 형성된다.
일본 특허공개 제2002-318015호에는 외부튜브에 내부튜브가 삽입되는 복합튜브로서의 냉매재열(refrigerant-reheating) 튜브가 제안되어 있다. 상기 외부튜브의 각각은 내부튜브의 외면에 결합된다. 이러한 복합튜브에서, 상기 내부튜브에는 고온냉매 및 저온냉매 중 어느 하나의 냉매가 흐르고, 다른 냉매는 상기 내부튜브와 외부튜브 사이에 흐른다. 따라서, 상기 고온냉매와 저온냉매 사이에서 열이 교환된다.
그러나, 상기 일본 특허공개 제2002-318015호에는 내부튜브와 외부튜브를 결 합하는 구체적인 방법이 기재되어 있지 않다. 따라서, 이와 같은 종래 기술에 의한 튜브의 제조방법으로는 상기 냉매의 누출을 감소시킬 수 없고 튜브를 확실하게 결합할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 냉매의 누출을 감소시킬 수 있고 제조성을 향상시키기 위하여 내부튜브와 외부튜브를 정확하면서 용이하고 확실하게 결합할 수 있는 복합튜브 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 복합튜브는 단부 및 상기 단부상의 스웨이지부를 구비한 외부튜브를 포함한다. 또한, 상기 복합튜브는 외부튜브에 배치되는 내부튜브를 포함한다. 상기 외부튜브의 단부는 내부튜브의 외면에 브레이징되고, 상기 스웨이지부는 내부튜브측으로 수축된다.
또한, 본 발명에 따른 복합튜브는 단부 및 상기 단부의 내면상의 테이퍼부를 구비한 외부튜브를 포함한다. 또한, 상기 복합튜브는 외부튜브에 배치되는 내부튜브를 포함한다. 상기 외부튜브의 단부는 내부튜브의 외면에 브레이징되고, 상기 테이퍼부는 단부의 가장자리측으로 갈수록 얇게 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 복합튜브는 단부를 구비한 외부튜브를 포함한다. 또 한, 상기 복합튜브는 외부튜브에 배치되는 내부튜브를 포함한다. 또한, 상기 복합튜브는 외부튜브의 단부와 내부튜브의 외면 사이에 배치되는 연결부재를 포함한다. 상기 외부튜브와 내부튜브는 연결부재에 브레이징된다.
본 발명에 따른 복합튜브 제조방법은 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고, 상기 내부튜브측으로 외부튜브를 수축시키기 위하여 외부튜브의 단부를 스웨이징하는 것을 포함한다. 또한, 상기 복합튜브 제조방법은 내부튜브의 외면에 외부튜브의 단부를 브레이징하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 복합튜브 제조방법은 테이퍼부가 단부의 가장자리측으로 갈수록 얇아지도록 길이방향으로 외부튜브의 단부의 내면에 테이퍼부를 형성하는 것을 포함한다. 또한, 상기 복합튜브 제조방법은 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고, 상기 테이퍼부에 의해 형성된 외부튜브와 내부튜브 사이의 테이퍼 간극에 브레이징 재료를 제공함으로써 상기 내부튜브의 외면에 외부튜브의 단부를 브레이징하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 복합튜브 제조방법은 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고, 상기 외부튜브의 단부와 내부튜브의 외면 사이에 배치되는 연결부재에 외부튜브 및 내부튜브를 브레이징하는 것을 포함한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
[제1실시예]
본 발명의 제1실시예에 따른 복합튜브(160)는 차량용 공조장치(이하, "공조장치"라 함)(100)의 냉동사이클장치(100B)에서 이용된다. 이하, 도1 내지 도4를 참조하여 상기 복합튜브(160)의 구체적인 구조를 설명한다.
도1에 나타낸 바와 같이, 차량은 대쉬패널(3)에 의해 엔진(10)용 엔진실(1) 및 탑승자용 차량실(2)로 분리된다. 상기 차량실(2)의 계기패널에 내부유닛(100A)이 배치되고, 상기 엔진실(1)에 냉동사이클장치(100B)(팽창밸브(130) 및 증발기(140)는 제외)가 배치된다. 상기 공조장치(100)는 내부유닛(100A) 및 냉동사이클장치(100B)로 이루어진다.
상기 내부유닛(100A)은 공조케이스(101)에 위치한 송풍기(102), 증발기(140), 및 히터코어(103)를 포함한다. 상기 송풍기(102)는 차량의 외기(외부 공기) 또는 내기(내부 공기)를 공조공기로서 선택적으로 흡입하여 상기 공조공기를 증발기(140) 및 히터코어(103)로 송풍시킨다. 상기 냉동사이클장치(100B)가 작동하는 경우, 상기 증발기(140)는 냉매를 증발시킨다. 이와 같은 작동에 대해서는 후술한다. 상기 증발기(140)는 증발잠열(기화열)로 공조공기를 냉각하기 위한 열교환기이다. 상기 히터코어(103)는 엔진(10)으로부터의 고온수를 열원으로서 이용하여 공조공기를 가열하기 위한 열교환기이다.
또한, 상기 공조케이스(101)의 히터코어(103)에 인접하게 혼합도어(mixing door)(104)가 배치된다. 상기 도어(104)의 위치가 변화하는 경우, 상기 도어(104)는 증발기(140)에 의해 냉각된 공기와 히터코어(103)에 의해 가열된 공기의 혼합비를 조정한다. 따라서, 이와 같이 혼합된 공조공기는 탑승자에 의해 설정되는 소정 온도를 갖는다.
상기 냉동사이클장치(100B)에서, 배관(150)은 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130), 및 증발기(140)를 이러한 순서로 연결하여 폐쇄사이클을 형성한다. 상기 배관(150) 사이에 복합튜브(160)가 배치된다.
상기 엔진(10)에 의해 구동되는 압축기(110)는 냉동사이클장치(100B)에서 고온고압을 갖도록 냉매를 압축한다. 즉, 상기 압축기(110)의 구동축에 풀리(111)가 고정되고, 상기 엔진(10)에 의한 구동력은 크랭크 풀리(11) 및 구동벨트(12)를 통해 풀리(111)에 전달된다. 또한, 상기 구동축과 풀리(111) 사이에는 전자기 클러치(미도시)가 배치된다.
상기 응축기(120)는 압축기(110)의 배출측에 연결된다. 상기 응축기(120)는 외기와의 열교환에 의해 냉매를 액상으로 응축하기 위한 열교환기이고, 방열기 또는 가스냉각기로서 작동한다.
상기 팽창밸브(130)는 응축기(120)로부터 배출된 액상냉매를 팽창되도록 감압하기 위한 감압기이다. 상기 팽창밸브(130)로서 스로틀, 밸브, 또는 이젝터가 이용될 수 있다. 상기 팽창밸브(130)는 내부유닛(100A)의 증발기(140)에 인접하게 배치된다. 상기 증발기(140)에서 유출되는 냉매, 즉 압축기(110)로 흡입되는 냉매가 소정의 과열도를 갖도록 상기 팽창밸브(130)는 그 개방도를 열적으로 제어한다. 예를 들면, 상기 소정의 과열도는 5℃ 이하이다. 또한, 상기 증발기에서 유출되는 냉매가 거의 과열되지 않도록 상기 소정의 과열도는 0℃와 3℃ 사이의 범위로 이루어진다.
전술한 바와 같이, 상기 증발기(140)는 공조공기를 냉각하기 위한 저압측 열교환기이다. 상기 증발기(140)는 냉각유닛 또는 흡열기로서 작동한다. 상기 증발기(140)의 냉매출구측은 압축기(110)의 냉매흡입측에 연결된다.
상기 배관(150)은 고온고압 냉매가 흐르는 고압배관(151) 및 저온저압 냉매가 흐르는 저압배관(152)을 포함한다. 상기 고압배관(151)은 압축기(110)로부터 응축기(120)를 통해 팽창밸브(130)로 연장되고, 상기 저압배관(152)은 증발기(140)로부터 압축기(110)로 연장된다. 상기 복합튜브(160)는 복합튜브 구조를 갖는다. 즉, 상기 복합튜브(160)는 유체가 연통되도록 배관(150) 중 적어도 일부를 포함하고, 공조장치용 냉매배관으로서 작동한다.
도2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 복합튜브(160)의 총 길이는 700mm 내지 900mm이다. 상기 복합튜브(160)는 다른 장치, 예를 들어 엔진(10) 또는 차체 사이에 끼우기 위하여(즉, 엔진(10) 또는 차체 등의 다른 장치에 적합하도록) 직선부(163a) 및 복수의 만곡부(163b)를 포함한다. 상기 복합튜브(160)는 엔진실(1)에 위치된다.
상기 복합튜브(160)는 외부튜브(161) 및 내부튜브(162)를 포함하고, 상기 외부튜브(161) 및 내부튜브(162)는 각각 독립적으로 형성된다. 상기 내부튜브(162)는 외부튜브(161)의 내측을 통과한다. 본 실시예에서, 상기 외부튜브(161)는, 예를 들어 φ22mm의 튜브(외경: 22mm, 내경: 19.6mm)이며 알루미늄재로 이루어진다. 상기 외부튜브(161)의 길이방향의 단부(161a)의 전체 주연부는 내부튜브(162)가 외부튜브(161)에 삽입된 후에 수축된다. 그리고 나서, 상기 단부(161a)의 전체 주연부는 기밀(air-tightly) 및 액밀(liquid-tightly)하도록 내부튜브(162)의 외면(외경: 19.1mm)에 브레이징되고, 이에 따라 브레이징 접합부(160a)가 형성된다. 따라서, 상기 외부튜브(161)의 내면과 내부튜브(162)의 외면 사이에 통로, 즉 공간(160b)이 형성된다.
각 단부(161a)에 인접한 외부튜브(161)는 통로(160b)를 외부와 연통시키기 위한 구멍(161d)을 포함한다. 상기 구멍(161d)은 외부튜브(161)의 단부(161a)의 가장자리로부터 소정 거리를 두고 배치된다. 각 구멍(161d)은 외부튜브(161)에서 외측방향으로 연장되는 플랜지를 포함한다. 각각의 알루미늄재의 액배관(liquid pipe)(164, 165)은 대응하는 구멍(161d)의 플랜지에 각각 결합된다. 예를 들어, 본 실시예에서, 상기 고압배관(151)의 알루미늄재로 이루어지는 각각의 액배관(164, 165)은 대응하는 구멍(161d)에 각각 브레이징된다.
각각의 액배관(164, 165)은 그 단부에 복수의 만곡부(164a, 165a)(본 실시예에서는 3개소) 및 조인트부(164b, 165b)(조인트부의 내측은 유체가 통과하기 위한 조인트부 통로임)를 갖는다. 상기 액배관(164)은 응축기(120)를 향해 연장되고, 상기 액배관(165)은 팽창밸브(130)를 향해 연장된다. 상기 조인트부(164b)는 응축기(120)의 출구에 연결되고, 상기 조인트부(165b)는 팽창밸브(130)의 입구에 연결된다. 이에 따라, 도3에서 해칭된 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 액배관(164), 통로(160b), 및 액배관(165)에 고압냉매가 순차적으로 흐른다.
한편, 본 실시예에 따른 내부튜브(162)는, 예를 들어 알루미늄재로 이루어지는 3/4인치 튜브(외경: 19.1mm, 내경: 16.7mm)이다. 상기 통로(160b)의 단면적은 요구되는 고압냉매가 상기 통로를 통하여 흐를수 있도록 미리 결정되고(소정의 단면적으로 이루어지고), 상기 내부튜브(162)의 외부 표면적은 상기 내부튜브(162)의 외경을 외부튜브(161)에 가깝도록 제공함으로써 요구되는 열교환이 충분하게 이루어진다.
상기 저압배관(152)에서 알루미늄재의 흡입배관(166, 167)은 내부튜브(162)의 대향 단부에 길이방향으로 제공된다. 상기 흡입배관(166)은 액배관(165)에 대응하고, 상기 흡입배관(167)은 액배관(164)에 대응한다. 상기 흡입배관(166, 167)의 각각은 그 단부에 조인트부(166a, 167a)를 구비한다. 상기 조인트부(166a)는 증발기(140)의 출구에 연결되고, 상기 조인트부(167a)는 압축기(110)의 입구에 연결되어, 이에 따라 도3의 해칭없는 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 저압냉매는 흡입배관(166), 내부튜브(162), 및 흡입배관(167)을 순차적으로 흐르게 된다.
도3에 나타낸 바와 같이, 상기 통로(160b)의 체적을 증가시키기 위하여, 상기 내부튜브(162)의 외면에 라운드홈(162c) 및 헬리컬홈(162a)이 형성된다. 상기 라운드홈(162c)은 액배관(164, 165)과 외부튜브(161) 사이의 접합부에 인접하게 제공되고, 상기 내부튜브(162)의 원주방향으로 연장된다. 상기 헬리컬홈(162a)은 라운드홈(162c)에 연결되고, 상기 라운드홈(162c) 사이에서 내부튜브(162)의 길이방향으로 나선형으로 연장되는 복수의 나사산(본 실시예에서는 3개)을 갖는다. 상기 헬리컬홈(162a) 사이에 피크부(162b)가 형성되고, 상기 피크부(162b)의 외부 치수는 내부튜브(162)의 외부 치수와 대략 같다. 상기 통로(160b)는 홈(162c, 162a)에 의해 확대된다.
도4에 나타낸 바와 같이, 상기 외부튜브(161)는 복합튜브(160)의 브레이징 접합부(160a) 주위에 형성된 스웨이지부(161b) 및 테이퍼부(161c)를 포함한다. 상기 테이퍼부(161c)는 외부튜브(161)의 단부(161a)의 내면에 형성되고, 상기 내부튜브(162)와 테이퍼부(161c) 사이의 간극은 단부(161a)의 가장자리측으로 확대된다. 즉, 상기 단부(161a)는 테이퍼부(161c)로 인하여 단부(161a)의 가장자리측으로 갈수록 얇아지도록 형성된다. 본 실시예에서, 상기 외부튜브(161)는 22mm의 외경, 19.6mm의 내경, 및 1.2mm의 두께를 갖는다. 또한, 본 실시예에서, 상기 테이퍼부(161c)와 내부튜브(162) 사이의 각은 약 10°에서 30°이고, 상기 테이퍼부(161c)의 길이는 약 1mm에서 2mm이다. 이와 같은 테이퍼부(161c)의 치수는 후술할 브레이징 효율을 향상시키는데 적합하다.
상기 내부튜브(162)가 외부튜브(161)에 삽입되기 전에 상기 테이퍼부(161c)가 형성된다. 도5에 나타낸 바와 같이, 프레스도구(210)는 단부(161a)의 외면을 가압하고, 상기 단부(161a) 사이에 펀치(220)가 삽입된다. 상기 펀치(220)의 단부는 원뿔 형상으로 이루어지므로, 상기 단부(161a)의 내면은 소성변형되어 상기 단부(161a)의 내면에 테이퍼부(161c)가 형성된다.
한편, 상기 내부튜브(162)가 외부튜브(161)에 삽입된 후, 상기 스웨이지부(161b)는 외부튜브(161)를 내부튜브(162)의 외주면으로 가압함으로써 형성된다. 상기 스웨이지부(161b)는 단부(161a)의 테이퍼부(161c)의 대향측에 위치된다. 예를 들어, 상기 스웨이지부(161b)는 외부튜브(161)의 가장자리로부터 3mm 내지 7mm 떨어져서 위치되고, 이에 따라 후술할 브레이징 효율을 향상시킬 수 있다.
도6a 및 도6b에 나타낸 바와 같이, 상기 스웨이지부(161b)는 복수의 분할부(231)를 포함하는 스웨이지도구(230)에 의해 형성된다. 상기 스웨이지도구(230)는 라운드 형상을 갖고, 상기 스웨이지도구(230)의 중앙부에 외부튜브(161)용 구멍이 형성된다. 도6a 및 도6b에 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 분할부(231)는 반경방향으로 슬라이딩될 수 있다. 상기 분할부(231)가 중앙측으로 슬라이딩된 후, 상기 분할부(231)는 원주방향으로 서로 접촉된다. 상기 분할부(231)가 서로 이동되는 경우, 상기 분할부(231) 사이의 구멍의 내경은 소정의 스웨이지 치수에 의해 외부튜브(161)의 외경보다 작게 된다. 상기 분할부(231)의 두께가 가장자리를 향해 더 얇아지도록 상기 외부튜브(161)와 접촉되는 분할부(231)의 가장자리는 웨지(wedge) 또는 반원 형상을 갖는다. 각 분할부(231)가 외부튜브(161)를 향해 반경방향으로 슬라이딩된 후, 상기 단부(161a)는 분할부(231)에 의해 둘러싸이도록 위치된다. 이때, 상기 내부튜브(162)는 외부튜브(161)에 이미 삽입되어 있다. 그리고나서, 각 분할부(231)는 중앙측을 향해 슬라이딩된다. 따라서, 상기 스웨이지부(161b)가 형성될 수 있다.
각 분할부(231)는 팬 형상을 갖고, 상기 외부튜브(161)용 구멍은 분할부(231)에 의해 대략 라운드 형상으로 형성된다. 본 실시예에서, 상기 스웨이지도구(230)는 6개의 분할부(231)를 갖는다. 또한, 상기 스웨이지도구(230)는 3개, 4개, 또는 8개의 분할부(231)를 가질 수 있다. 상기 스웨이지도구(230)가 외부튜브(161)를 수축시키는 경우에도, 상기 외부튜브(161)의 단면 형상은 라운드로 유지될 수 있다. 상기 스웨이지도구(230)에 의해 스웨이지부(161b) 주위에 주름 및 융 기가 약간 형성될 수 있다.
상기 스웨이지부(161b)에서, 상기 외부튜브(161)는 내부튜브(162)측으로 수축된다. 본 실시예의 스웨이지부(161b)에서, 상기 외부튜브(161)의 내경 및 내부튜브(162)의 외경은 대략 서로 같도록 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162)는 서로 접촉된다. 본 실시예에서, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이를 확실하게 연결하기 위하여, 상기 외부튜브(161)의 내경은 내부튜브(162)의 외경보다 약간 작게 이루어진다. 즉, 상기 외부튜브(161)는 내부튜브(162)를 약간 가압하게 된다. 그러므로, 도4에 나타낸 바와 같이, 상기 내부튜브(162)는 외부튜브(161)와 유사하게 스웨이지부(161b)에서 수축된다. 상기 내부튜브(162)의 수축부의 깊이는 내부튜브(162)의 두께보다 작다. 단면이 사다리꼴 형상을 갖는 홈은 스웨이지부(161b)에 대응하는 외부튜브(161)의 전체 원주면에 형성된다. 상기 스웨이지부(161b)가 형성되는 동안에 상기 외부튜브(161)의 단부(161a)가 약간 수축되는 경우에도, 상기 테이퍼부(161c)에 의한 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이의 간극을 통해서 브레이징 재료가 제공된다.
이하, 도7에 나타낸 몰리에르 선도를 참조하여 전술한 구조에 기초한 작동 및 상기 작동의 장점에 대해 설명한다.
차량의 탑승자가 냉방용 공조를 필요로 하는 경우, 상기 압축기(110)의 전자기 클러치가 연결된다. 상기 압축기(110)는 엔진(10)에 의해 구동되어 증발기(140)에서 유출되는 냉매를 흡입압축한다. 이후, 상기 냉매는 압축기(110)에서 응축기(120)로 고온고압 냉매로 배출된다. 상기 고압냉매는 응축기(120)에서 액상으로 되도록 냉각된다. 상기 액상냉매는 액배관(164), 통로(160b), 및 액배관(165)을 통해 흘러 팽창밸브(130)에서 감압팽창된다. 그리고, 이와 같이 팽창된 냉매는 증발기(140)에서 증발되어, 과열도가 0°내지 3°인 포화가스가 되도록 이루어진다. 상기 증발기(140)에서 냉매의 증발에 따라 공조공기가 냉각된다. 상기 포화가스 상태(saturated gas-phase)의 냉매는 흡입배관(166), 내부튜브(162), 및 흡입배관(167)을 통해 흘러 저온저압 냉매로 압축기(110)에 복귀된다.
여기에서, 상기 고압냉매 및 저압냉매는 복합튜브(160)에서 열을 교환한다. 이에 따라, 상기 고압냉매는 냉각되고, 상기 저압냉매는 가열된다. 즉, 상기 응축기(120)에서 유출되는 액상냉매는 저온을 갖도록 촉진시키기 위하여 복합튜브(160)에서 과냉각된다. 상기 응축기(120)에서 증발기(140)로 흐르는 액상냉매의 양은 증가되고, 상기 증발기(140)에서의 엔탈피는 증가된다. 그러므로, 상기 증발기(140)의 냉각성능은 향상될 수 있다.
또한, 상기 증발기(140)에서 유출되는 냉매는 복합튜브(160)에 의해 소정의 과열도를 가질 수 있기 때문에, 상기 증발기(140)에서는 냉매가 소정의 과열도를 가질 필요가 없다. 그러므로, 상기 증발기(140)의 냉각성능은 향상될 수 있다. 그리고, 상기 증발기(140)에서 유출되는 냉매는 복합튜브(160)에 의해 포화가스 상태로 이루어지기 때문에, 상기 압축기(110)에서의 압축액은 감소될 수 있다. 또한, 상기 저압냉매를 연통하기 위한 내부튜브(162)는 외부튜브(161)에 의해 커버되기 때문에, 상기 저압냉매는 엔진(10)으로부터의 방사열을 수용하지 않는다. 따라서, 냉각성능은 계속 유지될 수 있다.
본 실시예의 복합튜브(160)에 따르면, 상기 스웨이지부(161b)와 테이퍼부(161c)는 외부튜브(161)의 단부(161a)에 제공된다. 상기 스웨이지부(161b)로 인하여, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162)의 길이방향으로의 변위는 감소될 수 있다. 그러므로, 상기 외부튜브(161) 및 내부튜브(162)는 용이하게 브레이징될 수 있다. 또한, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이의 간극은 전체 원주방향으로 일정하게 이루어질 수 있기 때문에, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이에 바 또는 링 형상을 갖는 브레이징 재료가 균일하게 제공될 수 있다. 따라서, 브레이징이 확실하며 견고하게 실행될 수 있다.
상기 테이퍼부(161c)로 인하여, 상기 브레이징 재료는 테이퍼부(161c)와 내부튜브(162) 사이에 형성된 테이퍼 간극에 용이하게 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이의 간극은 브레이징 재료로 충전될 수 있고, 도4에 나타낸 바와 같이, 상기 테이퍼 간극에 필렛(fillet)(180)이 형성될 수 있다. 따라서, 브레이징이 확실하며 견고하게 실행될 수 있다.
[제2실시예]
도8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서의 액배관(164, 165)이 제2실시예에서는 유니언(union), 예를 들어 조인트부(168)로 변경된다. 본 발명의 제2실시예에서의 다른 부분은 제1실시예와 유사하게 이루어질 수 있다.
상기 유니언(조인트부)(168)은 통형상 부재의 외면에 형성된 수나사부(168a)를 갖고, 상기 외부튜브(161)의 구멍(161d)의 플랜지에 브레이징된다. 상기 유니언(168)의 통형상 부재의 내측(조인트부 통로)은 통로(160b)와 연통된다.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162)가 브레이징된 후, 상기 유니언(168)을 갖는 복합튜브(160)는 상기 수나사부(168a)에 대응하는 암나사부를 갖는 액배관(164, 165)에 기계적으로 연결될 수 있다. 상기 조인트부(유니언)(168)는 액배관(164, 165)을 용이하게 부착시킬 수 있고, 이에 따라 상기 복합튜브(160)의 전체적인 제조성을 향상시킬 수 있다.
[제3실시예]
도9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에서는 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이에 연결블럭(연결부재)(169)이 배치된다. 본 발명의 제3실시예에서의 다른 부분은 제1실시예와 유사하게 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연결블럭(169)은 알루미늄으로 이루어진 블럭재료를 절단하여 형성된 통형상 부재를 갖는다. 일축방향에서, 상기 통형상 부재의 일단부는 개방되고, 상기 통형상 부재의 타단부는 폐쇄되어, 베이스부를 형성한다. 상기 베이스부의 중앙부에 내부튜브(162)를 삽입하기 위한 구멍(169a)이 형성된다. 그리고, 상기 구멍(169a)의 내면 및 내부튜브(162)의 외면은 브레이징된다. 또한, 상기 외부튜브(161)의 단부(161a)는 연결블럭(169)의 개방단부에 삽입되고, 상기 연결블럭(169)의 개방단부와 단부(161a)는 브레이징된다.
또한, 상기 연결블럭(169)의 측벽에 나사산이 형성된 유니언(나사산 유니언)(168)이 일체로 형성된다. 상기 유니언(168)의 통형상 부재의 내측(조인트부 통로)은 통로(160b)와 연통된다.
본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이의 간극은 연결블럭(169)의 개방단부 및 구멍(169a)에 의해 정확하게 결정될 수 있다. 따라서, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162)는 용이하면서 확실하게 브레이징될 수 있다.
또한, 상기 유니언(168)은 연결블럭(169)과 일체로 형성되기 때문에, 상기 유니언(168)은 적은 비용으로 제조될 수 있고, 또한 제2실시예와 같은 장점이 제공될 수 있다.
[제4실시예]
도10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에서의 유니언(168)이 제4실시예에서는 액배관(164, 165)을 삽입하기 위한 구멍(169b)으로 변경된다. 상기 구멍(169b)은 연결블럭(169)의 측벽에 제공된다.
본 발명의 제4실시예에 따르면, 상기 외부튜브(161)와 내부튜브(162)가 브레이징된 후, 상기 액배관(164, 165)은 구멍(169b)에 브레이징될 수 있다. 이에 의하여, 상기 복합튜브(160)의 제조성은 향상될 수 있다.
[제5실시예]
도11에 나타낸 바와 같이, 상기 액배관(164, 165)을 삽입하기 위한 구멍(169b)은 연결블럭(169)의 베이스부에 제공되고, 상기 액배관(164, 165)은 제5실시예에서의 내부튜브(162)의 길이방향으로 연장되도록 구멍(169b)에 브레이징된다.
상기 액배관(164, 165)이 내부튜브(162)와 평행하게 배치되는 경우, 상기 액배관(164, 165)을 만곡시키는(구부리는) 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 만곡부를 위한 공간이 필요없기 때문에, 상기 복합튜브(160)는 좁은 공간에 배치될 수 있 다.
[다른 실시예]
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하였지만, 이는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
전술한 본 발명의 구조는 외부튜브 및 내부튜브의 적어도 일단부에서 이용될 수 있다. 다른 단부는 통상적인 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 냉동사이클장치(100B)는 차량용 공조장치(100)에 이용된다. 또한, 상기 냉동사이클장치(100B)는 가정용 공조장치에 이용될 수 있다. 이 경우, 상기 외부튜브(161)의 외기온도는 엔진실(1) 내의 공기온도에 비해 낮아질 수 있다. 그러므로, 상기 고압냉매와 저압냉매 사이의 열교환 성능에 기초해서, 상기 저압냉매가 통로(160b)에서 흐를 수 있고, 상기 고압냉매가 내부튜브(162)에서 흐를 수 있다.
또한, 상기 복합튜브(160)는 냉동사이클용 내부 열교환기 같은 공조장치 이외의 임의의 적절한 장치에 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 복합튜브(160)는 냉매로서 이산화탄소를 포함하는 냉동사이클용 내부 열교환기에 이용될 수 있다.
또한, 상기 복합튜브(160)에서 흐르는 유체는 냉동사이클장치(100B)용 냉매에 한정되지 않는다. 상기 유체는 임의의 적절한 타입일 수 있다. 또한, 다른 물리적 성질을 갖는 냉매가 선택될 수 있다. 예를 들어, 냉매의 흐름방향, 온도, 및 압력이 다른 냉매를 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 상기 액배관(164, 165)은 직선 배관일 수 있다. 또한, 상기 액배관(164, 165)은 알루미늄재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 액배관(164, 165)은 철 또는 구리 등과 같은 소정의 적절한 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 내부튜브(162) 및 외부튜브(161)는 임의의 적절한 재료로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 구조 및 제조방법은 임의의 개수의 튜브를 갖는 복합튜브(160)에 이용될 수 있다.
본 발명의 여러 실시예에서, 상기 복합튜브(160)(복합튜브의 조인트부)에서 외측으로 연결되는 관, 예를 들어 배관(150), 고압배관(151), 저압배관(152) 등은 본 발명을 기술하는데 있어 모두 외측배관으로 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 여러 실시예에서, 상기 조인트부의 내측은 외부튜브(161)와 내부튜브(162) 사이의 통로(160b)와 연통하기 위한 통로, 즉 조인트부 통로를 갖는다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복합튜브 및 이의 제조방법에 의하여 냉매의 누출을 감소시킬 수 있고 제조성을 향상시킬 수 있으며, 내부튜브와 외부튜브 를 정확하면서 용이하고 확실하게 결합할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 외부튜브와 내부튜브 사이의 간극은 전체 원주방향으로 일정하게 이루어질 수 있기 때문에, 외부튜브와 내부튜브 사이에 브레이징 재료가 균일하게 제공될 수 있어서, 브레이징이 확실하며 견고하게 이루어질 수 있는 효과도 있다.
본 발명에 따른 조인트부에 의하여 외측배관을 용이하게 부착시킬 수 있고, 이에 따라 복합튜브의 전체적인 제조성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims (23)

  1. 단부 및 상기 단부상의 스웨이지부를 구비한 외부튜브; 및
    상기 외부튜브에 배치되는 내부튜브
    를 포함하며,
    상기 외부튜브의 단부는 내부튜브의 외면에 브레이징되고;
    상기 스웨이지부는 내부튜브측으로 수축되는
    복합튜브.
  2. 제1항에 있어서,
    외측배관을 연결하기 위한 나사부를 구비한 조인트부를 더 포함하고,
    상기 조인트부는 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하는 조인트부 통로를 포함하는
    복합튜브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부튜브는 구멍을 갖고, 상기 구멍과 연통되도록 외측배관은 구멍에 브레이징되고;
    상기 구멍은 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통되는
    복합튜브.
  4. 단부 및 상기 단부의 내면상의 테이퍼부를 구비한 외부튜브; 및
    상기 외부튜브에 배치되는 내부튜브
    를 포함하며,
    상기 외부튜브의 단부는 내부튜브의 외면에 브레이징되고;
    상기 테이퍼부는 단부의 가장자리측으로 갈수록 얇게 이루어지는
    복합튜브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부튜브는 단부상의 테이퍼부와 인접한 스웨이지부를 더 포함하고;
    상기 스웨이지부는 내부튜브측으로 수축되는
    복합튜브.
  6. 제4항에 있어서,
    외측배관을 연결하기 위한 나사부를 구비한 조인트부를 더 포함하고,
    상기 조인트부는 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하는 조인트부 통로를 포함하는
    복합튜브.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 외부튜브는 구멍을 갖고, 상기 구멍과 연통되도록 외측배관은 구멍에 브레이징되고;
    상기 구멍은 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통되는
    복합튜브.
  8. 단부를 구비한 외부튜브;
    상기 외부튜브에 배치되는 내부튜브; 및
    상기 외부튜브의 단부와 내부튜브의 외면 사이에 배치되는 연결부재
    를 포함하고,
    상기 외부튜브와 내부튜브는 연결부재에 브레이징되는
    복합튜브.
  9. 제8항에 있어서,
    외측배관을 연결하기 위한 나사부를 구비한 조인트부를 더 포함하고,
    상기 조인트부는 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하는 조인트부 통로를 포함하는
    복합튜브.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 연결부재는 구멍을 갖고, 상기 구멍과 연통되도록 외측배관은 구멍에 브레이징되고;
    상기 구멍은 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통되는
    복합튜브.
  11. 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고;
    상기 내부튜브측으로 외부튜브를 수축시키기 위하여 외부튜브의 단부를 스웨이징하고;
    상기 내부튜브의 외면에 외부튜브의 단부를 브레이징하는
    복합튜브 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 브레이징 후에 상기 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하기 위하여 외측배관을 결합하는 것을 더 포함하는
    복합튜브 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 결합은 기계적으로 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 결합은 브레이징에 의해 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
  15. 외부튜브의 단부의 내면에 길이방향으로 테이퍼부를 형성하여 상기 테이퍼부가 단부의 가장자리측으로 갈수록 얇아지게 하고;
    상기 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고;
    상기 테이퍼부에 의해 형성된 외부튜브와 내부튜브 사이의 테이퍼 간극에 브레이징 재료를 제공하여 상기 내부튜브의 외면에 외부튜브의 단부를 브레이징하는
    복합튜브 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 브레이징 전에 상기 외부튜브의 단부를 내부튜브의 외면측으로 수축시키기 위하여 스웨이징하는 것을 더 포함하는
    복합튜브 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 브레이징 후에 상기 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하기 위하여 외측배관을 결합하는 것을 더 포함하는
    복합튜브 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 결합은 기계적으로 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 결합은 브레이징에 의해 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
  20. 외부튜브에 내부튜브를 삽입하고;
    상기 외부튜브의 단부와 내부튜브의 외면 사이에 배치되는 연결부재에 외부튜브 및 내부튜브를 브레이징하는
    복합튜브 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 브레이징 후에 상기 외부튜브와 내부튜브 사이의 통로와 연통하기 위하여 외측배관을 결합하는 것을 더 포함하는
    복합튜브 제조방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 결합은 기계적으로 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 결합은 브레이징에 의해 이루어지는
    복합튜브 제조방법.
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