KR20070115039A - 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법 - Google Patents

차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20070115039A
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Abstract

본 발명은 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 머플러의 제조시간을 단축시키고, 제조비용을 저감시키는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 머플러는, 제 1분할파이프의 단부에 형성된 확관부를 갖는 원통형 제 1분할 몸체와; 제 2분할파이프의 단부에 형성된 확관부를 갖는 원통형 제 2분할 몸체와; 제 1분할 몸체의 확관부와 제 2분할 몸체의 확관부를 결합시키는 결합수단과; 서로 결합된 제 1분할 몸체의 확관부와 제 2분할 몸체의 확관부를 기밀적으로 밀봉하는 밀봉수단을 구비한다.
그리고 머플러 제조방법은, 제 1 및 제 2분할파이프의 각 단부를 반경방향 외측으로 각각 확관시켜 확관부를 형성하는 단계와; 제 1 및 제 2분할파이프의 확관부 중 어느 하나를 반경방향 외측으로 확관시켜 확장플랜지부를 형성하는 단계와; 제 1 및 제 2분할파이프 중 어느 하나에 형성된 확관플랜지부에 다른 하나의 분할파이프의 확관부를 끼워서 결합시키는 단계와; 결합된 확관플랜지부와 확관부를 기밀적으로 밀봉하는 단계를 구비한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 2개의 분할몸체들을 확관시킨 후, 이를 접합하므로, 구조 및 제조 방법이 매우 간단하다. 따라서, 제조하기가 매우 간편하고, 제조비용을 저감시킬 수 있으며, 제조시간도 단축시킬 수 있다.

Description

차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법{MUFFLER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF FOR AUTOMOTIVE VEHICLES AIR CONDITIONING SYSTEM}
도 1은 종래의 차량용 공기조화시스템의 머플러가 설치된 상태를 보여주는 사시도,
도 2는 종래의 차량용 공기조화시스템의 머플러를 상세하게 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공기조화시스템의 머플러의 구성을 나타내는 사시도,
도 4는 도 3의 결합상태를 나타내는 머플러의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공기조화시스템의 머플러 제조방법의 각 단계를 나타내는 블록도,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 차량용 공기조화시스템의 머플러 제조방법의 과정을 순차적으로 나타내는 도면들이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
1: 압축기 3: 증발기
5: 응축기 6: 냉매파이프
6a: 제 1분할파이프 6b: 제 2분할파이프
10: 머플러 몸체 20: 제 1분할 몸체
22: 소직경 24: 확관부
30: 제 2분할 몸체 32: 소직경부
34: 확관부 40: 확장 플랜지부
50: 용접부 60: 머플러
60a: 입구 60b: 흡음실
60c: 출구
본 발명은 압축기에서 발생되는 소음을 줄여주는 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조시간을 단축시킬 수 있고, 제조하기가 매우 간편한 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 실내의 공기 온도를 적절히 조절하기 위한 공기조화시스템을 갖추고 있다. 이러한 공기조화시스템은, 기화된 냉매를 고온·고압의 가스로 압축하는 압축기와, 고온·고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브를 통과한 저온·저압의 냉매를 유입한 후, 주변의 공기와 열교환시키는 증발기 및, 이들 각각의 장치들을 연결하는 냉매파이프들을 포함한다.
한편, 압축기는, 기화된 냉매를 압축하는 과정에서 많은 소음과 진동을 발생 시킨다. 따라서 압축기에서 발생되는 소음과 진동을 감소시켜주는 것이 매우 중요하다.
압축기의 소음과 진동을 감소시키기 위한 방안으로서, 압축기와 연결되는 냉매파이프에 머플러를 설치하는 기술이 제안되고 있다. 이 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1)와 증발기(3) 및, 압축기(1)와 응축기(5)를 연결하는 각 냉매파이프(6)를 2개의 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)로 분할한 다음, 2개로 분할된 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)의 사이에 머플러(7)를 설치하는 기술이다.
한편, 머플러(7)는 도 2에 도시된 바와 같이, 머플러 몸체(8)를 구비한다. 머플러 몸체(8)는 단조(鍛造)공법에 의해 성형된 큰 직경의 원통형 금속관으로서, 내부에 흡음실(8a)을 구비하고 있으며, 내부의 흡음실(8a)은 입구(8b)와 출구(8c)를 갖추고 있다.
그리고 머플러(7)는 머플러 몸체(8)의 입구(8b)에 끼워져 용접되는 도입관(9a)과, 출구(8c)에 끼워져 용접되는 배출관(9b)을 구비한다.
도입관(9a)은 제 1분할파이프(6a)와 연결되며, 제 1분할파이프(6a)로 유입된 냉매를 머플러 몸체(8)의 흡음실(8a)로 도입한다. 배출관(9b)은 제 2분할파이프(6b)와 연결되며, 머플러 몸체(8)의 흡음실(8a)로부터 배출되는 냉매를 제 2분할파이프(6b)로 배출한다.
이러한 구성의 머플러(7)에 의하면, 고온·고압의 냉매가스를 도입관(9a)으로 유입한 다음, 유입된 냉매를 흡음실(8a)로 통과시킨다. 그러면, 흡음실(8a)을 통과하는 냉매가스는 압력 변동이 완화되면서 소음과 진동이 점차적으로 감소되고, 소음과 진동이 감소된 냉매는 배출관(9b)을 통해 배출된다.
그런데, 이러한 종래의 머플러(7)는, 머플러 몸체(8)를 단조하여 성형한 다음, 도입관(9a)과 배출관(9b)을 머플러 몸체(8)의 입구(8b)와 출구(8c)에 각각 끼워서 일일이 용접해야 하므로, 많은 작업공수와 작업시간이 요구되는 단점이 있으며, 이같은 단점 때문에 생산성이 저하되고, 제작단가도 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 보다 간단한 방법으로 제작이 가능하여 제작시간을 단축시킬 수 있고, 제작비용도 저감시킬 수 있는 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 공기조화시스템의 머플러는, 압축기와 증발기 및 압축기와 응축기를 연결하는 냉매파이프의 제 1분할파이프와 제 2분할파이프의 사이에 설치되며, 상기 압축기의 소음 및 진동을 저감시키는 차량용 공기조화시스템의 머플러에 있어서, 상기 제 1분할파이프의 단부에 형성된 확관부를 갖는 원통형 제 1분할 몸체와; 상기 제 2분할파이프의 단부에 형성된 확관부를 갖는 원통형 제 2분할 몸체와; 상기 제 1분할 몸체의 확관부와 상기 제 2분할 몸체의 확관부를 결합시키는 결합수단과; 서로 결합된 상기 제 1분할 몸체의 확관부와 상기 제 2분할 몸체의 확관부를 기밀적으로 밀봉하는 밀봉수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 결합수단은, 상기 제 1분할 몸체의 확관부와 상기 제 2분할 몸체의 확관부 중 어느 하나의 확관부를 다른 하나의 확관부에 끼워서 결합시킬 수 있도록 상기 제 1분할 몸체의 확관부와 상기 제 2분할 몸체의 확관부 중 어느 하나에 형성되는 확장플랜지부인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 밀봉수단은, 상기 확장 플랜지부와, 이에 결합되는 확관부를 기밀적으로 용접 접합하는 용접부인 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 차량용 공기조화시스템의 머플러 제조방법은, 압축기와 증발기 및 압축기와 응축기를 연결하는 냉매파이프의 제 1분할파이프와 제 2분할파이프의 사이에 설치되며, 상기 압축기의 소음 및 진동을 저감시키는 차량용 공기조화시스템의 머플러를 제조하는 방법에 있어서, 상기 제 1 및 제 2분할파이프의 각 단부를 반경방향 외측으로 각각 확관시켜 확관부를 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2분할파이프의 확관부 중 어느 하나를 반경방향 외측으로 확관시켜 확장플랜지부를 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2분할파이프 중 어느 하나에 형성된 확관플랜지부에 다른 하나의 분할파이프의 확관부를 끼워서 결합시키는 단계와; 결합된 상기 확관플랜지부와 확관부를 기밀적으로 밀봉하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 머플러는, 머플러 몸체(10)를 구비하며, 머플러 몸체(10)는 제 1분할 몸체(20)와, 상기 제 1분할 몸체(20)에 접합되는 제 2분할 몸체(30)로 구성된다.
제 1분할 몸체(20)는 원통의 관체로서, 직경이 작은 일단의 소직경부(22)와, 직경이 큰 타단의 확관부(24)로 구성된다. 여기서, 확관부(24)는 몸체의 타단부를 확관프레스로 확장 가공함에 따라 형성되며, 이렇게 확장된 확관부(24)는 큰 직경의 내경부(24a)를 갖게 된다. 한편, 제 1분할 몸체(20)는 종래의 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)(도 1참조) 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하며, 이를 확관시켜 확관부(24)를 형성하는 것이 좋다.
제 2분할 몸체(30)도 원통의 관체로 구성되며, 직경이 작은 일단의 소직경부(32)와, 직경이 큰 타단의 확관부(34)로 구성된다. 여기서, 확관부(34)는 몸체의 타단부를 확관프레스로 확장 가공함에 따라 형성되며, 이렇게 확장된 확관부(34)는 큰 직경의 내경부(34a)를 갖게 된다. 한편, 제 2분할 몸체(30)는 종래의 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)(도 1참조) 중 다른 하나로 구성되는 것이 바람직하며, 이를 확관시켜 확관부(34)를 형성하는 것이 좋다.
그리고, 본 발명의 머플러는, 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)를 결합시키기 위한 결합수단을 구비한다.
결합수단은 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)에 형성되는 확장 플랜지부(40)로 구성된다. 확장 플랜지부(40)는 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)를 확관프레스로 확장 가공함에 따라 형성되며, 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)의 끝부분을 수용하도록 구성된다.
이러한 결합수단은, 제 2분할 몸체(30)의 확장 플랜지부(40)에 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)가 끼워지는 구성이므로, 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)를 서로 결합시킨다.
본 발명에서는 결합수단의 확장 플랜지부(40)를 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)에 형성하였지만, 상기 확장 플랜지부(40)를 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)에 형성할 수도 있다. 이러한 경우에는, 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)가 제 1분할 몸체(20)에 형성된 확장 플랜지부에 끼워져 결합된다.
다시, 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 머플러는, 제 2분할 몸체(30)의 확장 플랜지부(40)와, 이에 끼워지는 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)를 기밀적으로 밀봉하는 밀봉수단을 구비한다.
밀봉수단은, 제 2분할 몸체(30)의 확장 플랜지부(40)와, 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)를 기밀적으로 용접 접합하는 용접부(50)로 구성된다. 여기서, 용접부(50)는 아크 용접 또는 전기 저항 용접 등에 의해 형성된다.
한편, 밀봉수단의 변형예로서, 실런트(Sealant)(도시하지 않음)가 사용될 수도 있다. 실런트는 유동성 물질로서, 제 2분할 몸체(30)의 확장 플랜지부(40)와 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)의 접합면에 충전된 상태에서 제 2분할 몸체(30)의 확장 플랜지부(40)와 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)를 기밀적으로 밀봉한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용예를 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 제 1분할 몸체(20)와 제 2분할 몸체(30)를 서로 접합시킨 상태에서, 압축기(1)(도 1참조)를 작동시킨다. 그러면, 고온??고압의 냉매가스는 제 1분할 몸체(20)의 소직경부(22)로 유입되고, 유입된 냉매는 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30) 의 확관부(24, 34)를 통과한다. 이때, 확관부(24, 34)의 내경부(24a, 34a)를 통과하는 냉매가스는 소음과 진동이 점차적으로 감소되고, 소음과 진동이 감소된 냉매는 제 2분할 몸체(30)의 소직경부(32)로 배출된다.
이와 같은 구성을 갖는 머플러는, 확관 가공된 2개의 분할몸체(20, 30)들을 서로 접합하는 구성이므로, 구조가 매우 간단한 장점을 갖는다. 특히, 구조가 매우 간단하므로, 제조하기가 매우 간편하고, 짧은 시간내에 제조할 수 있다. 따라서, 제조비용 및 제조시간을 단축시킬 수 있다.
이하, 이와 같은 구성을 갖는 머플러의 제조방법을 도 5와 도 6a내지 도 6e를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 제조방법은, 도 5와 도 6a에 도시된 바와 같이, 제 1분할 몸체(20)와 제 2분할 몸체(30)를 준비한다(S101). 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30)각각은, 냉매파이프(6)의 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)(도 1참조)로 준비하는 것이 좋다.
제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30)의 준비가 완료되면, 준비된 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30)의 타단부를 반경방향 외측으로 각각 확관시켜, 도 5와 도 6b에서와 같이, 확관부(24, 34)를 형성한다(S103). 확관 작업은 확관프레스를 통해 이루어지는데, 이때, 확관되는 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30)의 타단부는 확관이 용이하도록 충분히 가열된 상태이어야 한다.
확관이 완료되면, 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30)의 확관부(24, 34) 중 어느 하나를 다시 확관시켜, 도 5와 도 6c에 도시된 바와 같이, 확장플랜지부(40)를 형 성한다(S105). 이때의 확관 작업도 상기와 마찬가지로 확관프레스를 통해 이루어진다.
그리고 확장플랜지부(40)의 형성이 완료되면, 도 5와 도 6d와 도 6e에서와 같이, 제 1 및 제 2분할 몸체(20, 30) 중 어느 하나에 형성된 확장플랜지부(40)에 다른 하나의 확관부(24)를 끼워서 결합시킨 다음(S107), 결합된 확장플랜지부(40)와 확관부(24)를 기밀적으로 밀봉한다(S109).
밀봉은, 서로 결합된 확장플랜지부(40)와 확관부(24)를 용접에 의해 할 수도 있고, 서로 결합된 확장플랜지부(40)와 확관부(24)를 실런트로써 밀봉할 수도 있다.
상기와 같은 단계로 제조된 본 발명의 머플러(60)는, 도 6e에 도시된 바와 같이, 냉매를 도입할 수 있는 입구(60a)와, 도입된 냉매의 소음과 진동을 저감시키는 내부의 흡음실(60b) 및, 소음과 진동이 감소된 냉매를 배출시키는 출구(60c)를 갖게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공기조화시스템의 머플러 및 그 제조방법에 의하면, 2개의 분할몸체들을 확관시킨 후, 이를 접합하는 구성이므로, 구조 및 제조 방법이 매우 간단하다. 따라서, 제조하기가 매우 간편함은 물론 제조비용을 저감시킬 수 있고, 제조시간도 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 압축기(1)와 증발기(3) 및 압축기(1)와 응축기(5)를 연결하는 냉매파이프(6)의 제 1분할파이프(6a)와 제 2분할파이프(6b)의 사이에 설치되며, 상기 압축기(1)의 소음 및 진동을 저감시키는 차량용 공기조화시스템의 머플러에 있어서,
    상기 제 1분할파이프(6a)의 단부에 형성된 확관부(24)를 갖는 원통형 제 1분할 몸체(20)와;
    상기 제 2분할파이프(6b)의 단부에 형성된 확관부(34)를 갖는 원통형 제 2분할 몸체(30)와;
    상기 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 상기 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)를 결합시키는 결합수단과;
    서로 결합된 상기 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 상기 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34)를 기밀적으로 밀봉하는 밀봉수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화시스템의 머플러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 결합수단은,
    상기 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 상기 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34) 중 어느 하나의 확관부를 다른 하나의 확관부에 끼워서 결합시킬 수 있도록 상기 제 1분할 몸체(20)의 확관부(24)와 상기 제 2분할 몸체(30)의 확관부(34) 중 어느 하나에 형성되는 확장플랜지부(40)인 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화시스템의 머플러.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밀봉수단은,
    상기 확장 플랜지부(40)와, 이에 결합되는 확관부(24)를 기밀적으로 용접 접합하는 용접부(50)인 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화시스템의 머플러.
  4. 압축기(1)와 증발기(3) 및 압축기(1)와 응축기(5)를 연결하는 냉매파이프(6)의 제 1분할파이프(6a)와 제 2분할파이프(6b)의 사이에 설치되며, 상기 압축기(1)의 소음 및 진동을 저감시키는 차량용 공기조화시스템의 머플러를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)의 각 단부를 반경방향 외측으로 각각 확관시켜 확관부를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b)의 확관부 중 어느 하나를 반경방향 외측으로 확관시켜 확장플랜지부를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 및 제 2분할파이프(6a, 6b) 중 어느 하나에 형성된 확관플랜지부에 다른 하나의 분할파이프의 확관부를 끼워서 결합시키는 단계와;
    결합된 상기 확관플랜지부와 확관부를 기밀적으로 밀봉하는 단계를 포함하는 차량용 공기조화시스템의 머플러 제조방법.
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