KR20090124107A - 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품들과의 연결을 위한 분지관이 구비되고 일단의 외주연에는 나사부가 형성된 멀티배관과, 상기 멀티배관과 맞닿는 형태로 면접촉되는 제1연결부와, 상기 제1연결부와 연통되고 상기 제1연결부의 외주연 직경보다 작은 크기로 형성된 제2연결부로 이루어진 연결배관과, 상기 연결배관의 외주면에 장착되어 연결배관과 멀티배관을 이어주는 체결너트를 포함하여 이루어진 파이프 어셈블리에 관한 것으로,

실외기 외부에 구비되는 복잡한 배관 구조를 깔끔하게 정리할 수 있어 주변이 정돈될 뿐만 아니라 이러한 배관 연결 구조가 적은 수의 부품으로도 이루어질 수 있도록 하는 멀티배관과 이를 실외기와 기밀성 있게 이어주는 연결배관을 구비함으로써 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 배관 연결시 작업 속도를 향상시킬 수 있어 인건비를 줄일 수 있으며, 종국적으로는 공기 단축이 되어 경제적으로 우수한 효과를 얻을 수 있다.

에어컨, 실외기, 배관, 콤팩트, 연결, 체결, 경사, 제한, 이동거리

Description

콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리{PIPE ASSEMBLY}

본 발명은 에어컨 실외기에 연결되어 시각적으로 지저분한 이미지를 주고 배관연결작업에 있어서도 비효율적이었던 통상적인 배관연결 구조를 간단하게 정리할 수 있는 파이프 어셈블리에 관한 것으로,

좀 더 구체적으로는 부품들과의 연결을 위한 분지관이 구비되고 일단의 외주연에는 나사부가 형성된 멀티배관과, 상기 멀티배관과 맞닿는 형태로 면접촉되는 제1연결부와, 상기 제1연결부와 연통되고 상기 제1연결부의 외주연 직경보다 작은 크기로 형성된 제2연결부로 이루어진 연결배관과, 상기 연결배관의 외주면에 장착되어 연결배관과 멀티배관을 이어주는 체결너트를 포함하여 이루어진 파이프 어셈블리에 관한 것이다.

상·하수도관, 각종 건물 내의 냉·온수관, 또는 유체의 공급이 필수적인 에어컨 실외기 및 실내기 등의 여러 기계장치 내에 구비되는 각종 파이프류 등은 주변 여건, 각종 설계 상황 등에 따라 배관과 배관 사이를 이음수단에 의해 상호 연 결하여 이용하고 있으며,

이러한 배관과 배관 사이의 연결구조는 통상 관의 양단부 상에 형성된 플렌지를 이용하여 체결하거나 또는 각종 클램핑 수단을 이용하여 체결하여 왔다.

또한 이러한 관의 연결방식은 배관 내부를 흐르는 유체의 누설을 방지하기 위하여 각종 패킹, 또는 개스킷 등을 이용하여 기밀성을 높여왔는데,

이와 같이 관을 연결하는 구조로는, 실용신안등록 제20-203057호 『배관열결구』를 비롯하여 실용신안등록 제20-335463호 『소방용 배관 연결 구조』, 실용신안등록 제20-299412호 『관 연결구조』, 실용신안등록 제20-437907호 『에어콘용 배관 연결장치』, 및 실용신안공개 제20-08-0000142호 『스테인레스 파이프 배관연결자재』등 다양하게 개시되어 있다.

또한 요즘 유행하는 하나의 실외기에 여러 개의 실내기를 연결하여 사용하는 시스템 에어컨 특히, 수냉식으로 운영되는 시스템 에어컨에 있어서,

실외기 외부에는 실외기와 연결되어 유량, 유압 등 각종 다양한 측량이 이루어지고 물의 흐름이 이루어지는 다양한 종류와 크기의 배관 및 측량 장치들이 구비되어 실내기로 연결된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 수냉방식의 시스템 에어컨에 있어서는 실외기 밖으로 여러 관이 연결되고, 연결된 관과 관에는 유량, 유압, 온도 등의 측량을 위한 장치 내지 밸브 등이 장착되어 넓은 설치면적을 요구할 뿐만 아니라 배관들이 노출되어 외관을 지저분하게 한다는 문제가 있었다.

더욱이 도 5에 도시된 종래의 외부 배관구조(P)는 스트레이너(1), 온도계(2), 압력계(3), 밸브(4) 등 다양한 부품들이 설치되어야 하기에 이들을 각각 별도의 배관들(P1, P2, P3)을 통하여 연결 설치하여야 하고,

또한 실외기(A)와 외부 배관을 연결시키기 위한 "ㄷ"자로 형성된 연결배관구조(C))에 있어서도 "ㄷ"자 형상으로 연결시키기 위해선 여러 배관 부품들이 연결되어 완성되어야 하는바,

배관끼리의 연결을 위한 부품수가 많이 든다는 문제가 있다.

더욱이 상기 언급된 종래 기술을 비롯하여 도 5에 도시된 실외기와 외부 배관연결에 있어서는 관통되는 내용물의 누수를 방지하기 위하여 패킹 등 별도 부재를 사용하여야만 하는 구조로 되어있어 내부 구성에 있어서도 부품이 많을 수밖에 없고 이에 따라 제품 단가가 올라간다는 문제점이 있다.

특히 기밀성을 향상시키기 위하여 관내에 삽입된 패킹은 시간이 지남에 따라 관 내부를 흐르는 유체의 압력에 의해 또는 빈번한 연결작업으로 인하여 마모되거나 그 기능을 상실하게 되어,

결국 기밀성이 떨어지고 이로 인해 외부의 이물질이 쉽게 침투되거나 내부 내용물이 누수되는 등의 문제점이 있다.

나아가 부품수가 많다보니 체결작업에 있어서도 복잡하고 사용자가 손쉽게 할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명에서는 상기한 문제점을 고려하여, 적은 수의 부품으로 구성되어 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 배관 연결시 작업 속도를 향상시킬 수 있어 인건비를 줄일 수 있으며, 공기 단축이 가능한 콤팩트한 구조의 파이프 어셈블리를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한 실외기와 배관을 연결하는 연결구조에 있어서도 몇 가지 부품을 이용한 간단한 체결작업만으로도 기밀한 배관연결이 보장되도록 하여 누구나 손쉽게 연결작업을 할 수 있는 콤팩트한 구조의 파이프 어셈블리를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

특히, 수냉식 시스템 에어컨에 있어서 실외기와 연결되어 주변에 설치되는 복잡하고 시각적으로 정리되지 못한 배관구조를 깔끔하게 정리할 수 있는 구조의 파이프 어셈블리를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파이프 어셈블리는,

부품들과의 연결을 위한 분지관이 구비되고 일단의 외주연에는 나사부가 형성된 멀티배관과, 상기 멀티배관과 맞닿는 형태로 면접촉되는 제1연결부와, 상기 제1연결부와 연통되고 상기 제1연결부의 외주연 직경보다 작은 크기로 형성된 제2연결부로 이루어진 연결배관과, 상기 연결배관의 외주면에 장착되어 연결배관과 멀 티배관을 이어주는 체결너트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 체결너트는 상기 멀티배관의 나사부와 체결되는 대응나사부와, 상기 대응나사부와 연결되고 대응나사부 내주연 직경보다 작은 크기로 상기 제2연결부가 삽입되기 위한 결합공이 형성된 장착부로 구성되어,

상기 장착부는 제1연결부에 의해 전진 이동거리가 제한되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 상기 연결배관에는 체결너트의 멀티배관에 대한 나사풀림시 후진 이동거리를 제한하기 위한 제한부가 더 구비된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 멀티배관에는 실외기 작동시 발생되는 진동을 흡수하기 위한 진동흡수부가 구비되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 파이프 어셈블리에 의하면, 실외기 외부에 구비되는 복잡한 배관 구조를 깔끔하게 정리할 수 있어 주변이 정돈될 뿐만 아니라

이러한 배관 연결 구조가 적은 수의 부품으로도 이루어질 수 있도록 하는 멀티배관과 이를 실외기와 기밀성 있게 이어주는 연결배관을 구비함으로써

제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 배관 연결시 작업 속도를 향상시킬 수 있어 인건비를 줄일 수 있으며, 종국적으로는 공기 단축이 되어 경제적으로 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또한 연결배관에 장착된 체결너트를 멀티배관에 체결시키는 작업만으로도 멀티배관과 연결배관이 기밀성 있게 체결될 수 있으며,

특히, 본 발명에서는 멀티배관과 연결배관끼리의 맞닿는 단면을 경사되게 형성하고 그 형성된 경사 방향 또한 연결배관이 멀티배관을 수용하는 형태로 형성되도록 하여 간단한 구조로도 우수한 누수 방지 효과를 얻을 수 있고

체결너트의 전·후진 이동거리가 제한되도록 직경 크기가 서로 다른 배관들을 연결하여 연결배관을 구성하였는바,

결국 콤팩트한 구조만으로도 우수한 작업성, 제품성, 그리고 기밀성 등이 보장된다는 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 연결배관의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 연결배관과 체결되는 멀티배관의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 멀티배관과 연결배관의 체결된 상태를 도시한 부분 단면도이고, 도 4는 수냉식 시스템 에어컨의 실외기에 본 발명이 적용된 사례를 도시한 사용상태도이다.

참고로 도 5는 기존 수냉식 시스템 에어컨에서의 실외기에 연결되는 배관구조를 도시한 상태도이다.

본 발명에 의한 파이프 어셈블리는 각종 기계장치들끼리의 배관을 연결하기 위하여 공용되는 것이나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 수냉식 시스템 에어컨용 실외기와 이와 연결되는 배관 구조에 한정하여 설명한다.

최근 시스템 에어컨이 각광을 받고 있는데, 시스템 에어컨이란 하나의 실외기 설치로 여러 에어컨(실내기)을 가동시킬 수 있는 시스템을 의미한다. 과거에는 에어컨 설치시 설치된 에어컨 갯수 만큼 실외기가 필요하였으나 최근에는 기술개발로 이와 같은 시스템 에어컨이 보편화되어 있다.

또한 에어컨의 냉각 방식에 있어서 뜨거워진 냉매를 공기로 냉각하는 공랭식과 물로 냉각하는 수냉식이 있는데, 특히 수냉식이라는 냉각방식에 의해 실외기 주변에 실외기와 연결되어 유압, 유량, 또는 온도 등을 측정하는 부품들이 설치된 배관구조가 형성되는데 도 5와 같다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 실외기(A) 주변에는 실내기와 이어지는 배관들(P)이 구비되고, 이러한 배관은 여러 부품으로 이루어져 "ㄷ"자 형상을 이루는 연결배관(C)에 의해서 실외기와 체결된다. 이러하듯, 실외기 주변에 설치된 배관들은 넓은 설치 공간이 배관들이 모두 외부로 노출되어 시각적으로도 적합하지 못하다. 뿐만 아니라, 이러한 배관들 연결 작업에 있어서 부품이 다양하고 많아 작업 시간이 오래 걸리기 마련이다.

따라서 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 실외기(A)에 연결 설치되어 유압계, 유량계, 스트레이너, 온도계 등 다양한 종류의 부품들과 연결되어 넓은 공간을 차지하였던 배관들을 멀티배관(10)을 사용하여 하나의 키트(K) 내부에서 정리할 수 있게 되었고, 실외기(A)와 배관들 즉 멀티배관(20) 연결시에도 간단한 구조의 연결배관(20)과 체결너트(30)를 채용하게 되어 콤팩트한 연결구조를 제공하게 된다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 멀티배관(10)과, 연결배관(20)과, 멀티배관과 연결배관을 이어주는 체결너트(30)로 이루어진 파이프 어셈블리이다.

상기 멀티배관(10)에는 수냉식 에어컨에 있어서 필요한 장치들인 유량계, 유압계, 밸브, 스트레이너, 정유량 밸브 등의 다양한 부품들 연결을 위한 분지관(15)이 구비되고 일단의 외주연에는 나사부(11)가 형성된다. 상기 분지관은 멀티배관에 체결되는 유압계(3), 밸브(4), 스트레이너(1), 정유량밸브(5) 등의 부품 수에 따라 결정된다.

기존의 배관 구조에 있어 유량계, 밸브 등을 설치하고자 하는 경우, 각각의 부품들 연결을 위한 작은 배관들을 구비해야 하고 이들을 체결수단을 통하여 부품들을 체결하면서 배관을 이어주는 작업을 진행하였는데,

이 경우 긴 작업 시간이 소요될 뿐만 아니라 설치된 배관 구조 또한 커져 콤팩트한 구조를 얻을 수 없게 된다.

따라서 본 발명의 멀티배관(10)은 멀티배관 자체에 여러 개의 분지관(15)을 구비하여 상기 분지관(15)에서 유압계 등 필요한 부품들을 바로 체결할 수 있도록 하여 콤팩트한 배관구조를 제공할 수 있게 된다.

특히, 멀티배관에는 분지관(15) 뿐만 아니라 실외기 작동시 발생될 수 있는 진동을 흡수할 수 있는 진동흡수부(18)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 진동흡수부(18)는 플렉시블하게 변형될 수 있도록 탄성재질로 이루어진 것으로 구체적인 구성은 도 5에 도시된 바와 같이, 기존 실외기 외부에 연결된 배관에 설치되었던 구성(18')과 동일한 것으로 이에 대한 구체적인 구성 설명은 생략한다.

따라서 본 발명의 멀티배관(10)에는 다양한 부품들을 체결시킬 수 있는 분지관(15)만이 아니라 진동흡수부(18)도 일체되어 형성된다.

결국, 본 발명의 멀티배관(10)은 기존 실외기 외부에 설치되었던 배관의 기능을 모두 가지면서도 그 구조를 콤팩트하게 하여 복잡한 배관연결을 깔끔하게 처리할 수 있게 되고, 실외기 작동에 따른 진동을 자체적으로 흡수할 수 있게 된다.

다음으로 연결배관(20)을 살펴보면, 멀티배관(10)과 맞닿는 형태로 면접촉되는 제1연결부(21)와, 상기 제1연결부와 연통되고 상기 제1연결부의 외주연 직경보다 작은 크기로 형성된 제2연결부(22)와, 그리고 후술하는 제3연결부(23)로 이루어진다.

상기 체결너트(30)는 멀티배관의 나사부(11)와 체결되는 대응나사부(31)와, 상기 대응나사부와 연결되고 제2연결부(22)가 삽입되기 위한 삽입공(32a)이 형성된 장착부(32)로 구성되는데,

상기 장착부(32)는 멀티배관의 나사부(11)와 나사결합시 체결너트(30)의 전진이동거리를 제한하기 위한 것으로, 장착부에 형성된 삽입공(32a)의 직경크기는 제1연결부(21) 외주면 직경 크기보다 작은 것이 바람직하다.

따라서 연결배관(20)의 제2연결부(22)를 타고 체결너트(30)가 이동되더라도 제1연결부(21)에 의해 장착부(32) 이동거리가 제한되어 체결너트(30) 이탈을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에서는 상기 제2연결부(22)의 외주면 직경보다 큰 직경을 구비하면서 제2연결부와 연통되는 제3연결부(23)가 더 구비되는데, 이는 체결너트의 후진 이동거리를 제한하기 위한 제한부 기능을 하게 된다.

즉, 연결배관(20)의 보관 내지 이동에 있어서 체결너트가 제2연결부를 타고 무한정 이동하게 되면 연결배관 반대측에 구비된 또 다른 체결너트와 부딪히게 되고,

부딪히면서 발생하는 시끄러운 소음과, 그리고 부딪히면서 체결너트가 파손되는 등의 문제점을 해결하기 위하여 연결파이프에는 체결너트 후진이동거리를 제한할 수 있는 제한부가 구비되는 것이 바람직하기 때문이다.

또한 본 발명에서 제2연결부(22)와 제3연결부(23)의 직경 차이, 좀 더 구체적으로는 제3연결부(23)의 직경을 제2연결부(22)의 직경보다 크게 형성하게 한 구성은 연결배관에 대한 체결너트 삽입과도 관련이 있다.

즉, 본 발명의 제조시 체결너트(30)를 연결배관(20)에 삽입하기 위해서는 일정 위치에서 연결배관을 절단하여 체결너트를 삽입 후 절단된 연결배관을 용접시킬 수 밖에 없는데,

이 경우 단순히 일정 크기의 면을 가진 연결배관을 용접하는 경우에는 외관상 용접된 자국이 생겨 제품성이 떨어지기 마련이다.

그러나 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 연결배관(20)을 서로 직경이 다른 제1연결부(21), 제2연결부(22), 그리고 제3연결부(23)로 형성하고 체결너트가 삽입되는 제2연결부의 직경크기를 가장 작게 하였기에,

작업자는 제1연결부와 제2연결부의 접면 또는 제2연결부와 제3연결부의 접면 중 어느 한 부분을 절단하여 제2연결부에 체결너트를 삽입하고 이후 절단된 면을 용접처리 하면 각 연결부의 직경 차이로 인하여 용접된 부분이 시각적으로 가려지게 된다.

물론, 각 연결부끼리의 절단은 상기 장착부가 제1연결부에 긴밀하게 장착될 수 있도록 제1연결부와 제2연결부 접면을 절단하는 것보다는 제2연결부와 제3연결부의 접면(P)을 절단하는 것이 바람직하다.

결국, 제2연결부에 제2연결부 직경보다 큰 제3연결부를 더 구비함으로써 체결너트의 후진이동거리를 제한할 수 있고 또한 용접된 부분을 시각적으로도 가릴 수 있는 효과가 있게 되어 상품성을 높기에 된다.

다음으로 배관내의 내용물 누수를 방지하고 배관끼리의 이음을 용이하게 하기 위하여 연결배관(20)과 멀티배관(10)의 결합시 맞닿는 면(T1, T2)을 경사지게 형성하도록 한다. 또한 그 경사진 방향은 연결배관이 멀티배관을 수용하는 형태로 하는 것이 바람직하다.

이는 양 배관의 단면이 수평으로 면접촉되는 것보다 경사처리된 상태로 면접 촉되어 양 배관을 잇는 것이

배관끼리의 접촉면적을 넓히게 되고,

양 배관이 단순히 맞닿아 이어진 구조가 아닌 멀티배관이 연결배관에 삽입되어 체결되는 형태가 되어

종국적으로는 누수 위험을 방지하는 등 기밀성을 높여주기 때문이다.

또한 그 경사방향에 있어서도 연결배관(20)이 멀티배관(10)을 수용하는 형태로 형성하는 것이 바람직한데,

체결너트(30)가 연결배관(20)에 장착되어 있고, 체결너트 조임시 이 또한 멀티배관(10)을 수용하는 형태가 되어

멀티배관(10)과 접하게 되는 연결배관(20)도 체결너트(30)와 동일하게 멀티배관을 수용하는 형태로 경사가 형성되는 것이 누수 방지를 위한 기밀성을 좋게 하기 때문이다.

나아가 멀티배관(10)에 대한 연결배관(20) 체결시, 연결배관이 멀티배관을 수용하는 형태의 경사방향이 연결배관(20) 삽입에 좋고, 이후 진행되는 체결너트(30)의 체결작업도 편리하기 때문이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 파이프 어셈블리에 대해 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 의한 연결배관의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 연결배관과 체결되는 멀티배관의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 연결배관과 멀티배관의 체결상태를 도시한 부부 단면도.

도 4는 본 발명이 적용된 실외기 및 그 배관키드의 사용상태도.

도 5는 종래의 실외기 및 실외기 외부의 배관 구조 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 고정파이프 20: 연결파이프 30: 체결너트

11: 나사부 15: 분지관 18: 진동흡수부

21: 제1연결부 22: 제2연결부 23: 제3연결부

31: 대응나사부 32: 장착부 32a: 삽입공

T1, T2: 경사면 A: 실외기 K: 키트

Claims (6)

1. 부품들과의 연결을 위한 분지관이 구비되고 일단의 외주연에는 나사부가 형성된 멀티배관;

   상기 멀티배관과 맞닿는 형태로 면접촉되는 제1연결부와, 상기 제1연결부와 연통되고 상기 제1연결부의 외주연 직경보다 작은 크기로 형성된 제2연결부로 이루어진 연결배관;

   상기 연결배관의 외주면에 장착되어 연결배관과 멀티배관을 이어주는 체결너트;

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 체결너트는

   상기 멀티배관의 나사부와 체결되는 대응나사부와, 상기 대응나사부와 연결되고 대응나사부 내주연 직경보다 작은 크기로 상기 제2연결부가 삽입되기 위한 결합공이 형성된 장착부로 구성되어,

   상기 장착부는 제1연결부에 의해 전진 이동거리가 제한되는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연결배관에는 체결너트의 멀티배관에 대한 나사풀림 시 후진 이동거리를 제한하기 위한 제한부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제한부는

   제2연결부의 외주면 직경보다 큰 직경을 구비하면서 제2연결부와 연통되는 제3연결부인 것을 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀티배관에는 실외기 작동시 발생되는 진동을 흡수하기 위한 진동흡수부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 멀티배관에 대한 연결배관의 삽입을 용이하게 하면서도 내용물의 누수 방지를 위하여 양 배관의 끝단면은 경사져 형성되되,

   상기 경사방향은 연결배관이 멀티배관을 수용하는 형태로 형성되어 양 배관이 면접촉되는 것 특징으로 하는 콤팩트한 연결구조를 제공하는 파이프 어셈블리.

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