KR20110065245A - 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기용 서비스밸브의 결합구조에 관한 것으로서, 입구측 외주면에는 수나사부가 형성되고, 입구측 단부에는 내측으로 내경이 작아지도록 경사지게 입구 경사면이 형성되고, 전방 내주면과 후방 내주면 사이에 내경이 달라지도록 단차를 형성하여 된 시트 수용부가 마련되는 제1분지관; 상기 시트 수용부에 장착되어 냉매관의 일측 단부와 접촉하는 링 형상의 시트; 내주면에 암나사부가 형성되는 너트몸체와 상기 너트몸체에서 연장되는 너트 연장부로 이루어지되, 상기 너트 연장부의 내주면에는 결합홈이 원주방향으로 오목하게 형성되고, 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼가 돌출하도록 원주방향으로 형성되는 조임너트; 상기 제1분지관과 상기 조임너트 사이에 위치하며, 상기 조임너트의 나사회전에 의하여 입구 경사면에 그 외주면이 압착 고정되어 기밀을 유지하는 페럴; 및 상기 조임너트에 결합하는 것으로서 단면이 원형인 관체로서 절연재질의 체결구 몸체부와 상기 체결구 몸체부에서 단차지게 연장하는 체결구 연장부로 이루어지되, 상기 체결구 몸체부의 외주면에는 결합돌기가 원주방향으로 돌출하도록 형성되는 보호용 체결구를 포함하여 이루어지는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.

Description

이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조 {Service valve connection structure for connecting different material pipes of air conditioning system}

본 발명은 공기조화기용 서비스밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 서비스밸브와 달리 서비스밸브에 연결되는 냉매관의 단부를 확관할 필요가 없어 조립비용이나 설치비용이 저렴하며, 냉매관의 연결 또는 해제가 신속하고 용이하며, 냉매관 연결부위에서 냉매가 누설될 우려가 없는 서비스 밸브에 관한 것이다. 본 발명은 특히 동 재질의 서비스밸브에 알루미늄 파이프 등의 이종의 재질로 된 냉매관을 연결하여 시공하는 경우 이종 금속 간의 접촉 부위에서 발생할 수 있는 부식을 방지하고, 연결 작업시 알루미늄 파이프의 손상을 방지할 수 있도록 개선된 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조에 관한 것이다.

서비스밸브는 공기 조화 시스템의 냉매 순환 라인에 연결 설치하여 사용하는 것으로서, 에어컨이나 냉동기기 등의 공기조화장치를 순환하는 냉매를 보충하거나 공급하기 위한 밸브의 일종이다. 도 13은 종래의 공기 조화기용 서비스밸브의 부분 단면 외관도이다. 도시한 것처럼, 서비스밸브는 실내기측에서 연장되는 냉매관(14)이 연결되는 제1분지관(10), 펌프 등의 장치에 연결되는 냉매관(21)이 연결되는 제2분지관(20), 냉매의 주입 등을 위한 것으로서 체크밸브의 일종인 밸브코어가 내설되는 제3분지관(30) 및 냉매의 유로 전환을 위한 스핀들밸브가 내설되는 제4분지관(40)으로 구성된다. 도면에서 미설명부호 31은 코어캡을 나타내고, 41은 너트캡을 나타낸다.

상기 제1분지관(10)의 외주면에는 나사부(11)가 형성되고, 여기에 냉매관(14)을 삽입한 상태의 너트(13)가 결합한다. 이때 종래에는 도시한 것처럼, 제1분지관(10)의 입구측 단부에 경사면(12)을 형성한 후 냉매관(14)의 단부를 상기 경사면(12) 대응하도록 확관하는 작업을 수행하는 방식으로 냉매관을 서비스밸브에 연결하였다. 즉, 냉매관(14)의 단부를 도시한 것처럼 깔대기 형상 또는 원뿔대의 형상으로 확관한 후 상기 확관부(14a)의 내주면을 상기 경사면(12)의 외주면에 밀착하도록 너트(13)을 사용하여 결합하는 것이 주류를 이루었다.

그러나, 이러한 확관 방식은 고가의 확관 장비를 요하므로 비용이 매우 고가이며, 냉매관의 규격 변화에 신속하게 대처하기 어렵다는 문제가 항상 지적되어 왔다. 또한, 현장에서 서비스밸브에 냉매관을 교체 연결하거나 수리하는 경우에 냉매관의 단부를 확관하기가 불가능하여 매우 불편하다는 문제점이 지적되어온 것이 사실이다. 게다가 종래의 서비스밸브에 있어서 더욱 심각한 문제는 냉매관(14)의 확관부(14a)와 제1분지관(10)의 경사면(12)의 접촉 부위에서 냉매가 누설되는 현상이 자주 발생한다는 치명적인 문제가 있어 왔다. 따라서, 일정 기간 사용 후 또는 에어컨 등의 이전 및 재설치시에 냉매를 재주입하여 보충해주어야 하는 불편이 있었다.

이에 따라, 냉매관을 쉽고 간편하며 신속하게 서비스밸브에 연결할 수 있으며, 연결을 위한 사전 조립비용도 저렴한 구조의 서비스밸브의 개발이 해당 업계에서 절실히 요청되어 왔다. 게다가, 상기와 같은 서비스밸브는 이제까지 주로 구리나 구리합금인 동 재질을 사용하여 제작하였으며, 이에 연결하는 냉매관(12,21) 역시 동 파이프를 사용하여 왔다. 그런데 동 파이프는 최근 구리 가격의 급등으로 그 단가가 매우 비싸며, 공장 등 대형 건축물의 냉동 사이클용으로 사용하는 경우 그 배관길이가 상당히 길어지게 되며, 이에 소요되는 동 배관의 설치비용이 급격하게 증가하는 문제가 있었다.

따라서, 최근에는 기존의 동 재질의 서비스밸브에 비교적 설치 소요량이 많은 냉매관은 알루미늄 배관으로 대체하여 설치하려는 시도가 일어나고 있다. 그런데, 알루미늄 배관을 냉매관으로 사용하는 경우 냉매관과 서비스밸브의 제1분지관(10)의 접촉 부위에서 양 금속의 이온화경향의 차이로 인한 갈바닉 부식이 문제된다. 즉, 주로 실외에 위치하는 서비스밸브의 특성상 알루미늄 냉매관과 서비스밸브의 결합면의 틈새로 눈이나 빗물 등이 침투하여 전해질로 작용함으로써 알루미늄 배관에 부식이 생기는 것이다. 이렇게 되면 알루미늄 배관의 수명이 단축되고 재설치나 교체에 드는 비용이 증가하여 비용이나 시간면에서 매우 비경제적이라는 문제가 있다. 이에 따라 알루미늄과 같은 이종의 재질로 된 냉매관을 그 단부를 확관하는 작업이나 부식의 우려 없이 간편하게 서비스밸브에 연결 및 해제할 수 있도록 하는 장치의 개발이 요청되었다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 탄생한 것으로서, 본 발명의 목적은 서비스밸브에 연결할 냉매관의 단부를 확관할 필요없이 그대로 연결할 수 있도록 하여 연결작업에 소요되는 시간이나 비용을 절약하도록 함과 동시에 기 설치된 동 재질의 서비스밸브에 이종의 재질로 된 알루미늄 배관 등을 연결하는 경우 연결부위에서 이종 금속간 접촉으로 인한 부식을 방지할 수 있도로 개선된 이종 냉매관용 서비스밸브 결합수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보호용 체결구를 도입하여 알루미늄 냉매관을 서비스밸브에 연결하는 경우 협소한 장소에서도 냉매관의 연결을 용이하게 하고, 연결 작업중 냉매관이 손상되거나 찌그러지는 것을 방지하기 위한 서비스밸브 결합수단을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기 조화기의 냉매 순환 라인에 연결 설치하여 사용하기 위한 서비스밸브(100) 결합구조에 있어서, 입구측 외주면에는 수나사부(111)가 형성되고, 입구측 단부에는 내측으로 내경이 작아지도록 경사지게 입구 경사면(112)이 형성되고, 전방 내주면(113a)과 후방 내주면(113b) 사이에 내경이 달라지도록 단차(113c)를 형성하여 된 시트 수용부(B)가 마련되는 제1분지관(110); 상기 시트 수용부(B)에 장착되어 냉매관(10)의 일측 단부와 접촉하는 링 형상의 시트(190); 내주면에 암나사부(161a)가 형성되는 너트몸체(161)와 상기 너트몸체에서 연장되는 너트 연장부(162)로 이루어지되, 상기 너트 연장부의 내주면에는 결합홈(164)이 원주방향으로 오목하게 형성되고, 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼(163)가 돌출하도록 원주방향으로 형성되는 조임너트(160); 상기 제1분지관(110)과 상기 조임너트(160) 사이에 위치하며, 상기 조임너트(160)의 나사회전에 의하여 입구 경사면(112)에 그 외주면이 압착 고정되어 기밀을 유지하는 페럴(180); 및 상기 조임너트(160)에 결합하는 것으로서 단면이 원형인 관체로서 절연재질의 체결구 몸체부(171)와 상기 체결구 몸체부에서 단차지게 연장하는 체결구 연장부(172)로 이루어지되, 상기 체결구 몸체부의 외주면에는 결합돌기(173)가 원주방향으로 돌출하도록 형성되는 보호용 체결구(170)를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 공기 조화기의 냉매 순환 라인에 연결 설치하여 사용하기 위한 서비스 밸브(100)에 있어서, 입구측 외주면에는 수나사부(111)가 형성되고, 입구측 단부에는 내측으로 내경이 작아지도록 경사지게 입구 경사면(112)이 형성되고, 전방 내주면(113a)과 후방 내주면(113b) 사이에 내경이 달라지도록 단차(113c)를 형성하여 된 시트 수용부(B)가 마련되는 제1분지관(110); 상기 시트 수용부(B)에 장착되어 냉매관(10)의 일측 단부와 접촉하는 링 형상의 시트(190); 내주면에 암나사부(161a)가 형성되는 너트몸체(261)와 상기 너트몸체에서 연장되는 너트 연장부(262)로 이루어지되, 상기 너트 연장부의 내주면에는 결합홈(265)이 원주방향으로 오목하게 형성되고, 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼(163)가 원주방향으로 돌출 형성되고, 상기 스토퍼의 일측에는 경사면(264)이 형성되는 조임너트(260); 상기 제1분지관(110)과 상기 조임너트(260) 사이에 위치하며, 상기 조임너트(260)의 나사회전에 의하여 입구 경사면(112)에 그 외주면이 압착 고정되어 기밀을 유지하는 페럴(180); 및 단면 형상이 원형이고 내주면은 평탄한 관형으로 이루어지는 체결구 몸체부(271)와 상기 체결부 몸체부로부터 연장하여 형성되는 체결구 연장부(272)로 이루어지되, 상기 체결구 연장부의 외주면에는 결합돌기(273)가 원주방향으로 돌출 형성되고, 상기 체결구 몸체부의 일단부에는 분할 구조의 패럴부(274)가 형성되는 절연재질의 보호용 체결구(270)를 포함하여 이루어지는 것을 다른 기술적 특징으로 한다.

상기 페럴의 내주면(183)은 편평하고, 외주면에는 후단부에 경사지게 형성되는 제1경사면(181a), 상기 제1경사면에서 편평하게 연장되는 평탄면(182), 상기 평탄면에서 경사지게 연장되는 제2경사면(181b), 상기 제2경사면보다 경사도가 완만하도록 상기 제2경사면에서 연장되는 제3경사면(181c)이 형성될 수 있다.

상기 제1분지관(110), 상기 조임너트(160, 260) 및 상기 페럴(180)은 구리 또는 구리합금으로 형성되고, 이에 결합하는 냉매관(10)은 알루미늄관으로 이루어질 수 있다.

상기 조임너트의 결합홈(265) 및 보호용 체결구의 결합돌기(273) 각각은 나사산의 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 보호용 체결구의 몸체부(271)에는 피팅 작업을 위한 취부(278)이 형성될 수 있다.

상기 보호용 체결구(170, 270)는 고분자 합성수지로 이루어질 수 있다.

본 발명의 서비스밸브에 의하면 결합하고자 하는 냉매관의 단부를 확관할 필요가 없으므로, 고가의 배관 확관장치를 구비할 필요가 없게 되어 매우 경제적이며, 확관부 형성 작업을 생략할 수 있으므로 냉매관 제작 공정이 단순화되어 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명은 서비스밸브 중 냉매관이 연결되는 제1 분지관의 구조 및 형상을 개선하고, 냉매관을 연결하는 연결부재 등을 개선함으로써 배관 연결작업이 쉽고 간편하며, 신속하다는 장점이 있다.

아울러, 본 발명은 개선된 또는 신규한 형상의 시트, 페럴, 조임너트 등을 사용하여 냉매관을 서비스밸브에 연결함으로써 냉매의 누설을 완벽하게 차단할 수 있게 해준다. 특히, 보호용 체결구 구조를 채택하여 동 재질의 서비스밸브에 이종의 재질인 알루미늄 냉매관을 결합하는 경우에도 그 결합 부위에서 빗물 등에 의한 부식이 일어나지 않도록 할 수 있어 그 내구성이 향상되고, 결과적으로 냉매관의 잦은 교체나 보수에 드는 시간과 비용을 절약할 수 있도록 해준다.

도 1은 본 발명에 따른 이종 냉매관 결합용 서비스밸브의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 서비스밸브 본체의 단면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 페럴의 외관 사시도 및 단면도.
도 5a 내지 도 5b 각각은 본 발명에 따른 조임너트의 외관 사시도 및 단면도.
도 6a 내지 도 6b 각각은 본 발명에 따른 보호용 체결구의 외관 사시도 및 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 냉매관 결합용 서비스밸브의 분해 사시도.
도 8은 도 7의 조립 단면도.
도 9a 내지 도 9b 각각은 도 7 실시예에 있어서의 조임너트 외관 사시도 및 단면도.
도 10a 내지 도 10b 각각은 도 7 실시예에 있어서의 보호용 체결구의 외관 사시도 및 단면도.
도 11a 내지 도 11b 각각은 도 7 실시예에 있어서의 다른 구성으로서 보호용 체결구의 사시도 및 단면도.
도 12는 도 11a의 보호용 체결구에 대응하는 조임너트의 구성도.
도 13은 종래의 공기 조화기용 서비스밸브의 부분 단면 외관도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 이종 냉매관 결합용 서비스밸브의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 이하의 설명에서는 도면에 도시한 서비스밸브(100)의 제1 분지관(110)을 기준으로 그 좌측을 전방 또는 입구측이라 정의하고, 제1 분지관의 우측을 후방 또는 출구측이라 정의한다.

본 발명의 서비스밸브(100)는 크게 에어컨 등의 실내기 측에 연결되는 제1분지관(110), 펌프 등의 기기류에 연결되는 제2분지관(120), 냉매의 주입을 위하여 체크밸브의 일종인 밸브코어가 내설되는 제3분지관(130) 및 냉매의 유로전환을 위한 스핀들밸브가 내설되는 제4분지관(140)으로 구성된다. 각 분지관들은 서로 직각을 이루어 그 내부가 서로 소통하도록 형성된다. 도면에서 미설명부호 150은 서비스밸브를 실외기 등에 결합하기 위한 브라켓(150)을 나타내며, 150a는 나사나 볼트 등을 위한 체결공을 나타낸다.

상기 제1분지관(110)에는 실내기 등에 연결되는 냉매관(10)이 연결되는데, 이 연결을 위하여 본 발명에서는 조임너트(160), 페럴(180) 및 시트(190)가 연결 구성요소로 사용된다. 상기 제1분지관(110)의 외주면에는 나사산 형태의 수나사부(111)가 형성되며, 여기에 후술할 조임너트(160)의 내주면에 형성되는 암나사부(161a)가 나사 결합한다. 전술한 각 연결 구성들은 도시한 순서대로 제1분지관(110)에 결합하는데, 먼저 시트(190, seat)가 후술할 시트 수용부(B)에 삽설되고, 내부에 냉매관(10)이 관통하여 삽입된 페럴(180)과 조임너트(160)가 순서대로 제1분지관(110)에 결합한다.

위의 각 구성요소들 중 제1 내지 제4분지관(110,120,130,140), 페럴(180), 조임너트(160)는 현재 가장 많이 활용되고 있는 동 재질의 것으로 형성되는 경우 가 일반적이다. 따라서, 본 실시예에서는 이들의 재질을 구리 또는 구리합금으로 하고 냉매관(10)은 알루미늄 파이프인 것으로 상정하여 이하의 설명을 진행한다. 도 2에서 미설명부호 120a는 펌프 등에 연결되는 다른 냉매관(미도시)의 연결을 위한 연결부이고, 130a는 밸브코어를 내장하기 위한 밸브코어 수용부이며, 140a는 스핀들밸브 수용부이다. 이하에서는 냉매관의 연결을 위한 각 연결 구성요소들의 특징을 첨부 도면을 참조하여 각각 상술한다.

도 3은 본 발명에 따른 서비스밸브 본체의 단면도로서, 본 발명에 따른 서비스밸브(100)의 제1분지관(110) 입구측 단부에는 출구측으로 갈수록 유로의 직경이 작아지도록 입구 경사면(112,A 부분)이 형성된다. 이는 후술할 페럴(180)의 선단 경사면과의 결합을 용이하게 하기 위한 것이다. 상기 제1분지관(110)의 내주면은 전방부(입구측)와 후방부(출구측)가 일직선으로 평탄하지 않고 단차지게 형성된다. 즉, 입구측에는 내경이 큰 전방 내주면(113a)이 형성되고, 출구측에는 내경이 전방 내주면(113a) 보다 작아지는 후방 내주면(113b)이 형성되며, 이 두 내주면 사이의 높이 차이에 의하여 그 경계부에 단차부(113c)가 형성된다. 이렇게 단차가 형성된 부분(113, B 부분)을 시트 수용부라고 정의하고 여기에 후술할 링 형상의 시트(190)가 착설된다. 이렇게 형성되는 시트 수용부의 단차부(113c)는 냉매관(10)의 측단부에 의하여 시트(190)가 측방으로 가압되더라도 제1분지관(110)의 출구측으로 밀리지 않도록 고정하는 역할을 하게 된다.

상기 시트(190)는 테프론 등의 수지 계열의 것을 사용하며, 통상적으로 누설 방지용 씰에 사용되는 재질이면 충분하다.

도 4a 내지 도 4b 각각은 본 발명에 따른 페럴의 일 실시예를 보인 사시도 및 단면도이다. 상기 페럴(180)은 조임너트(160)와 제1분지관(110)의 입구 경사면(112) 사이에 결합하여 냉매관(10)을 공고하게 결합시키기 위한 것이다. 도면에서 페럴(180)의 좌측을 페럴 후단이라 정의하고, 우측을 페럴 전단이라고 정의하면, 페럴(180)의 후단에서 전단에 이르기까지 내주면(183)에 대하여 서로 다른 경사각을 가지는 경사면들이 페럴의 외주면에 형성된다. 즉, 페럴의 후단부에서부터 순서대로 제1경사면(181a), 평탄면(182), 제2경사면(181b) 및 제3경사면(181c)이 형성된다.

이에 반하여, 페럴의 내주면(183)은 평탄한 형상을 가지게 하여 페럴의 내주면에 냉매관(10)이 면접촉하여 밀착될 수 있도록 한다. 전술한 경사면들의 경우 페럴(180)의 전단부에 형성되는 제3경사면(181c)의 경사각이 제1 및 제2경사면(181a,181b) 보다는 완만하게 형성하고, 경사면의 길이도 더 길게 형성한다. 이렇게 함으로써 조임너트(160)의 나사운동에 의하여 페럴(180)이 냉매관(10)의 외주면을 타고 전진하여 제1분지관(110)의 입구 경사면(112)에 공고히 밀착하여 결합할 수 있게 되는 것이다. 즉, 페럴(180)의 제1경사면(181a)을 후술할 조임너트(160)의 내주면에 형성되는 결합용 스토퍼(170)가 안정적으로 밀어 페럴(180)을 전진시키며, 이에 따라 페럴 전단의 상기 제3경사면(181c)이 제1분지관(110)의 입구 경사면(112)을 타고 깊숙이 진입하면서 압착 결합되는 것이다.

도 5a 내지 도 5b 각각은 본 발명에 따른 조임너트의 외관 사시도 및 단면도이다. 조임너트(160)의 내부는 냉매관이 관통하여 삽입될 수 있도록 개구되어 있으며, 전단부의 너트몸체(161)와 후단부의 너트 연장부(162)로 구성된다. 상기 너트몸체(161)의 내주면에는 암나사부(161a)가 형성되고, 너트 연장부(162)의 내주면에는 도시한 것처럼 결합홈(164)이 원주방향을 따라 오목하게 형성되며, 상기 결합홈(164)의 내측으로는 결합용 스토퍼(163)가 원주방향을 따라 돌출하여 형성된다. 상기 결합홈(164)에는 후술할 보호용 체결구(170)의 결합돌기(173)가 결합하고, 상기 결합용 스토퍼(163)는 페럴(180)의 후단부를 미는 역할을 함과 동시에 보호용 체결구(170)가 조임너트(160)의 내측으로 일정 깊이 이상 진입하는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 6a 내지 도 6b 각각은 본 발명에 따른 보호용 체결구의 외관 사시도 및 단면도이다. 상기 보호용 체결구(170)는 단면이 원형인 중공 관체의 형상을 가지며, 체결구 몸체부(171)와 이로부터 연장하여 그 외주면이 단차지게 형성되는 체결구 연장부(172)로 이루어진다. 상기 체결구 몸체부(171)의 외주면 상에는 결합돌기(173)가 원주방향을 따라 돌출하여 형성되는데, 상기 결합돌기(173)는 전술한 조임너트(160)의 내주면에 형성되는 결합홈(164)에 결합한다.

상기 보호용 체결구(170)는 도 2에 도시한 바와 같이 설치되어 위치하는데, 도면의 좌측 단부측의 결합면 틈새를 통하여 빗물 등이 내부로 침투함으로써 동 재질인 조임너트(160)와 알루미늄 냉매관(10) 사이의 접촉으로 인하여 부식이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 보호용 체결구(170)가 결합부위에서 동 재질의 너트와 알루미늄 냉매관(10)의 직접 접촉을 차단하고, 외부로부터 빗물 등이 유입되는 것을 방지하게 되는 것이다. 상기 보호용 체결구(170)를 상기 조임너트(160)에 결합하는 방법은 단지 보호용 체결구(170)의 결합돌기(173)를 조임너트(160) 내주면의 결합홈(164)에 끼우기만 하면 되므로 매우 간단하다는 잇점이 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서비스밸브 분해 사시도이며, 도 8은 도 7의 조립 단면도를 보여준다. 이 실시예는 전술한 실시예들의 구성에 있어 조임너트 및 보호용 체결구 부분만을 달리한 기술적 특징이 있는데, 도 9a 내지 도 9b 각각은 이중에서 조임너트의 구성을 개시하고 있으며, 도 10a 내지 도 10b 각각은 보호용 체결구의 구성을 개시한다.

먼저, 조임너트(260)는 내주면에 암나사부(261a)가 형성되는 너트 몸체부(2611)와, 내주면에는 결합홈(265)이 원주방향으로 오목하게 형성되고 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼(263)가 내주면에서 돌출하되 상기 스토퍼의 일측에는 경사면(264)이 형성되어 상기 너트 몸체부에서 연장하여 형성되는 너트 연장부(262)로 이루어진다. 도 1 및 도 5a 내지 도 5b에 개시된 조임너트(160)와는 결합용 스토퍼 일측에 경사면(264)이 형성되는 차이가 있는데, 상기 경사면은 후술할 보호용 체결구의 페럴부가 밀착되는 부분이다.

보호용 체결구(270)는 단면 형상이 원형이고 내주면은 평탄한 관형으로 이루어지는 체결구 몸체부(271)와, 외주면에는 걸림돌기(273)가 원주방향으로 돌출 형성되어 상기 체결부 몸체부로부터 연장하여 형성되는 체결구 연장부(272)로 이루어지되, 상기 체결구 몸체부의 일단부에는 페럴부(274)가 형성된다. 상기 걸림돌기(273)는 조임너트(260)의 결합홈(265)에 대응되는 부분이며, 상기 페럴부(274)는 홈(275)이 일정 간격 이격되어 형성되는 분할 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 홈(275)의 갯수는 임의적이며, 미설명 도면부호 278은 피팅 작업을 위한 취부이다.

이 실시예는 냉매관(10)을 서비스밸브에 결합함에 있어 작업자가 냉매관이 삽입된 보호용 체결구의 취부(278)를 잡고 조임너트(260)에 강제로 인입하는 경우, 보호용 체결구의 페럴부(274)가 조임너트의 경사면(264)과 만나면서 밀착되는 과정에서 페럴부에 형성되어 있는 홈(275)이 외부 인입력에 의해 좁혀지면서 경사면을 따라 밀착되는 작동 구성을 가진다. 즉, 이 실시예는 보호용 체결구와 조임너트의 결합을 결합홈(265)과 걸림돌기(273)라는 결합 수단 뿐 아니라, 페럴부(274)와 경사면(264)의 결합 수단을 병행하도록 함으로써 결합에 따른 기밀성을 제고할 수 있도록 해준다. 더욱이, 보호용 체결구에 취부를 부가함으로써 현장에서 작업자가 손쉽게 연결 작업을 할 수 있다는 이점도 있다. 상기 취부(278)는 작업자가 피팅 작업을 위한 것으로서 그 형상은 개시된 것에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

도 11a 내지 도 11b 각각은 이와는 다른 구성으로서의 보호용 체결구의 사시도 및 단면도이며, 도 12는 이러한 보호용 체결구의 구성에 대응하는 조임너트의 구성을 보여준다. 이 실시예는 조임너트의 결합홈 및 보호용 체결구의 걸림돌기 각각을 나사산(266, 276)의 형상으로 구성한 것이 전술한 실시예와 다르다. 이 실시예는 결합홈 및 걸림돌기 각각을 나사산으로 구성함으로써 현장에서 작업자가 보다 쉽게 조임너트와 보호용 체결구를 결합할 수 있게 해주며, 결합된 상태가 보다 높은 기밀성을 유지할 수 있도록 해준다.

한편, 도 7 이하에 개시된 실시예를 설명함에 있어 상술하지 않은 구성들은 도 1에 개시된 실시예의 관련 설명 부분이 그대로 적용되거나 또는 적절하게 변경 적용될 수 있음은 당업자에 자명하다고 할 수 있는바 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예로서 서비스밸브에 냉매관을 연결하는 방법을 도 1 및 이와 관련된 도면 각각을 참조하여 살펴본다. 우선 제1분지관(110) 내부의 시트 수용부(B)에 수지 등으로 형성된 시트(190)를 장착한다. 이후 냉매관(10)을 페럴(180), 조임너트(160) 및 보호용 체결구(170)의 내주면에 밀착하도록 순서대로 삽입한다. 그런 다음, 조임너트(160)의 암나사부(161a)를 제1분지관(110)의 수나사부(111)에 결합한 후 조임너트(160)를 회전시켜 나사운동시킨다. 이때 조임너트(160)가 나사 회전하여 진행함에 따라 페럴(180)의 후단부를 밀어 페럴(180)도 전진하여 진행하게 된다.

조임너트(160)를 계속 돌려 나사운동시키면 페럴(180)의 전단부 경사면(181c)이 결국에는 제1분지관(110)의 입구 경사면(112)을 타고 미끄러지듯이 내측으로 깊숙히 진행하여 제1분지관(110)에 결합한다. 이때 조임너트(160)의 가압력에 의하여 페럴(180)이 압착되면서 내주면 직경이 작아지게 되고, 결국 냉매관(10)에 압착 결합된다. 또한, 이러한 상태에서 조임너트(160)가 회전하면서 전진하므로 페럴(180)의 전진과 함께 냉매관(10)도 전진하게 되고, 결국에는 냉매관(10)의 출구축 측단부가 시트(190)에 공고하게 탄성 밀착된다. 따라서, 냉매의 누설이 완벽하게 방지될 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예로서 서비스밸브에 냉매관을 연결하는 방법을 도 7 및 이와 관련된 도면 각각을 참조하여 살펴본다. 먼저, 제1분지관(110) 내부의 시트 수용부(B)에 수지 등으로 형성된 시트(190)를 장착한 다음, 이후 냉매관(10)을 페럴(180), 조임너트(260) 및 보호용 체결구(270)의 내주면에 밀착하도록 순서대로 삽입하고, 조임너트(260)의 암나사부(261a)를 제1분지관(110)의 수나사부(111)에 결합한 후 조임너트(260)를 회전시켜 나사운동시키면, 페럴(180)의 전단부 경사면(181c)이 결국에는 제1분지관(110)의 입구 경사면(112)을 타고 미끄러지듯이 내측으로 깊숙히 진행하여 냉매관(10)의 출구축 측단부가 시트(190)에 공고하게 탄성 밀착되는 것은 전술한 실시예와 동일하다.

이 상태에서 작업자가 취부(278)를 잡고 보호용 체결구의 연장부(272)를 조임너트(260) 내부로 강제로 삽입하면, 보호용 체결구의 페럴부(274)는 조임너트의 경사면(264)를 타고 전진하게 되고 페럴부의 홈(275) 간격은 점점 좁아지게 된다. 보호용 체결구가 삽입되면서 보호용 체결구의 결합돌기(273)가 조임너트의 결합홈(265)과 결합되면 보호용 체결구는 더 이상 전진하지 못하고 보호용 체결구는 이 상태로 냉매관(10)을 고정한 상태로 조임너트와 결합을 유지하게 된다. 따라서, 보호용 체결구의 페럴부가 냉매관을 부가적으로 고정할 수 있도록 하여 냉매관의 분리 및 유동을 적극적으로 방지하게 된다.

100: 서비스밸브 110: 제1 분지관
111: 수나사부 112: 입구 경사면
113a: 전방 내주면 113b: 후방 내주면
113c: 단차부 120: 제2 분지관
130: 제3 분지관 140: 제4 분지관
150: 브라켓 160, 260: 조임너트
161, 261: 너트몸체 162, 262: 너트 연장부
163, 263: 결합용 스토퍼 164, 265: 결합홈
170, 270: 보호용 체결구 171, 271: 몸체부
172, 272: 연장부 173, 273: 결합돌기
180: 페럴 181a: 제1경사면
181b: 제2경사면 181c: 제3경사면
182: 평탄면 183: 페럴 내주면
190: 시트 274: 페럴부
278: 취부

Claims (9)

1. 공기 조화기의 냉매 순환 라인에 연결 설치하여 사용하기 위한 서비스밸브(100) 결합구조에 있어서,
   입구측 외주면에는 수나사부(111)가 형성되고, 입구측 단부에는 내측으로 내경이 작아지도록 경사지게 입구 경사면(112)이 형성되고, 전방 내주면(113a)과 후방 내주면(113b) 사이에 내경이 달라지도록 단차(113c)를 형성하여 된 시트 수용부(B)가 마련되는 제1분지관(110);
   상기 시트 수용부(B)에 장착되어 냉매관(10)의 일측 단부와 접촉하는 링 형상의 시트(190);
   내주면에 암나사부(161a)가 형성되는 너트몸체(161)와 상기 너트몸체에서 연장되는 너트 연장부(162)로 이루어지되, 상기 너트 연장부의 내주면에는 결합홈(164)이 원주방향으로 오목하게 형성되고, 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼(163)가 돌출하도록 원주방향으로 형성되는 조임너트(160);
   상기 제1분지관(110)과 상기 조임너트(160) 사이에 위치하며, 상기 조임너트(160)의 나사회전에 의하여 입구 경사면(112)에 그 외주면이 압착 고정되어 기밀을 유지하는 페럴(180); 및
   상기 조임너트(160)에 결합하는 것으로서 단면이 원형인 관체로서 절연재질의 체결구 몸체부(171)와 상기 체결구 몸체부에서 단차지게 연장하는 체결구 연장부(172)로 이루어지되, 상기 체결구 몸체부의 외주면에는 결합돌기(173)가 원주방향으로 돌출하도록 형성되는 보호용 체결구(170);
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
2. 공기 조화기의 냉매 순환 라인에 연결 설치하여 사용하기 위한 서비스 밸브(100)에 있어서,
   입구측 외주면에는 수나사부(111)가 형성되고, 입구측 단부에는 내측으로 내경이 작아지도록 경사지게 입구 경사면(112)이 형성되고, 전방 내주면(113a)과 후방 내주면(113b) 사이에 내경이 달라지도록 단차(113c)를 형성하여 된 시트 수용부(B)가 마련되는 제1분지관(110);
   상기 시트 수용부(B)에 장착되어 냉매관(10)의 일측 단부와 접촉하는 링 형상의 시트(190);
   내주면에 암나사부(161a)가 형성되는 너트몸체(261)와 상기 너트몸체에서 연장되는 너트 연장부(262)로 이루어지되, 상기 너트 연장부의 내주면에는 결합홈(265)이 원주방향으로 오목하게 형성되고, 상기 결합홈의 내측으로는 결합용 스토퍼(163)가 원주방향으로 돌출 형성되고, 상기 스토퍼의 일측에는 경사면(264)이 형성되는 조임너트(260);
   상기 제1분지관(110)과 상기 조임너트(260) 사이에 위치하며, 상기 조임너트(260)의 나사회전에 의하여 입구 경사면(112)에 그 외주면이 압착 고정되어 기밀을 유지하는 페럴(180); 및
   단면 형상이 원형이고 내주면은 평탄한 관형으로 이루어지는 체결구 몸체부(271)와 상기 체결부 몸체부로부터 연장하여 형성되는 체결구 연장부(272)로 이루어지되, 상기 체결구 연장부의 외주면에는 결합돌기(273)가 원주방향으로 돌출 형성되고, 상기 체결구 몸체부의 일단부에는 분할 구조의 패럴부(274)가 형성되는 절연재질의 보호용 체결구(270);
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
3. 제1항, 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 페럴의 내주면(183)은 편평하고, 외주면에는 후단부에 경사지게 형성되는 제1경사면(181a), 상기 제1경사면에서 편평하게 연장되는 평탄면(182), 상기 평탄면에서 경사지게 연장되는 제2경사면(181b), 상기 제2경사면보다 경사도가 완만하도록 상기 제2경사면에서 연장되는 제3경사면(181c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1분지관(110), 상기 조임너트(160) 및 상기 페럴(180)은 구리 또는 구리합금으로 형성되고, 이에 결합하는 냉매관(10)은 알루미늄관인 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1분지관(110), 상기 조임너트(260) 및 상기 페럴(180)은 구리 또는 구리합금으로 형성되고, 이에 결합하는 냉매관(10)은 알루미늄관인 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 조임너트의 결합홈(265) 및 보호용 체결구의 결합돌기(273) 각각은 나사산의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 보호용 체결구의 몸체부(271)에는 피팅 작업을 위한 취부(278)이 형성되는 것을 특징으로 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 보호용 체결구(170)는 고분자 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 보호용 체결구(270)는 고분자 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 냉매관용 서비스밸브 결합구조.

Images