KR20140032736A

KR20140032736A - 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치

Info

Publication number: KR20140032736A
Application number: KR1020120099394A
Authority: KR
Inventors: 성기천
Original assignee: 성기천
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-03-17
Also published as: KR101423830B1

Abstract

본 발명은 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치에 관한 것으로, 특히 냉매 관의 외면에 끼워져 고정너트의 체결 동작에 연동하여 전진, 가압 되면서 스파이크가 냉매 관의 외면에 파고들도록 하는 홀더를 구비하여 공기조화기 가동시 순간적인 고압이 발생하더라도 냉매 관이 지속적이고 견고하게 고정되도록 함으로써, 냉매 관이 연결장치 내부로부터 이탈되는 것을 방지함은 물론 배관작업시 냉매 관을 구부리거나 펼치는 동작으로 인한 기밀성 저하를 방지하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치에 관한 것이다. 구성은 공기조화기용 냉매 관 연결장치로서, 외면 중앙을 기준으로 양단 부분에 수나사가 형성되고, 내부에는 냉매의 이동을 위한 유로와 결합구멍이 형성된 연결구와; 내부에 냉매 관과의 결합을 위한 결합구멍이 길이 방향으로 형성되고, 선단에는 원주를 따라 소정의 간격을 두고 2개 이상의 절개부와 2개 이상의 스파이크가 형성된 홀더와; 상기 홀더의 일 측으로 위치하도록 냉매 관과 결합 되고, 내면에는 상기 수나사에 대응되는 암나사가 형성되며, 내부 일단에는 와셔 받침 면이 형성된 고정너트; 를 포함하여 이루어지고, 상기 고정너트의 죄이는 동작시 이에 연동하여 홀더의 스파이크가 냉매 관의 외면으로 가압 되면서 파고들도록 하여 냉매 관의 견고한 고정을 이루어 냉매 관에 순간적인 고압이 부여되더라도 냉매 관의 이탈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치{CONNECTION APPARATUS WITH THE ANTI-SECESSION REFRIGERANT PIPES FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치에 관한 것으로, 특히 냉매 관의 외면에 끼워져 고정너트의 체결 동작에 연동하여 전진, 가압 되면서 스파이크가 냉매 관의 외면에 파고들도록 하는 홀더를 구비하여 공기조화기 가동시 순간적인 고압이 발생하더라도 냉매 관이 지속적이고 견고하게 고정되도록 함으로써, 냉매 관이 연결장치 내부로부터 이탈되는 것을 방지함은 물론 배관작업시 냉매 관을 구부리거나 펼치는 동작으로 인한 기밀성 저하를 방지하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 냉방을 위해 설치되는 공기조화기(air conditioner)는, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등의 구성요소를 포함하여 이루어지는 것으로서, 전동기로 압축기를 회전시켜 냉매를 압축하고, 응축기는 구리 파이프 표면에 알루미늄 핀(pin)을 장치한 것으로, 냉매가 가진 열을 공기 속으로 발산시켜 냉각 액화하며, 증발기는 응축기에서 나오는 고압의 액상(液狀) 냉매의 압력을 낮추어 다음 증발기에서 증발하여 주위에서 열을 빼앗는 열교환을 통해 기온을 낮추는 장치이다.

이러한 공기조화기는 일체형과 분리형이 있는데, 그 중 분리형 공기조화기는 증발기 및 송풍팬이 구비되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 응축기 등이 탑재되어 실외에 설치되는 실외기로 구성되고, 이들 사이는 냉매의 이송을 위하여 관이 설치되며 이 냉매 관의 연결을 위해 연결구와 고정너트를 포함하는 연결장치가 사용된다.

한편, 냉매 관의 연결은 연결장치를 구성하는 연결구와 고정너트의 체결시에 연결구와 고정너트의 가압력에 의해 냉매 관이 가압 지지 되거나, 그랩 링(Grab Ring)을 이용하여 냉매 관의 외면을 고정하는 형태로 이루어지고 있기 때문에 냉매 관의 고정이 견고하지 못해 공기조화기 동작시 순간적인 잦은 고압 발생에 의해 냉매 관이 연결장치의 외부로 이탈하거나 느슨하게 되어 냉매인 가스가 유출되는 등의 주원인이 된다.

이에 따라, 냉매 관의 지지나 고정이 약하여 발생하는 냉매의 유출과 관의 이탈을 최소화할 수 있는 연결장치가 요구되었고, 이에 부합하여 다양한 구성의 냉매 관 연결장치가 제시되고 있다.

그러나, 종래의 냉매 관 연결장치는, 연결구와 고정너트 등이 냉매가 이동하는 금속으로 이루어지는 냉매 관을 견고하게 고정하지 못하므로 공기조화기 작동시 발생하는 고압력에 의해 냉매 관의 고정이 헐거워지거나, 심할 경우 냉매 관이 연결장치의 외부로 이탈되어 공기조화기를 가동할 수 없게 된다.

또, 냉매 관이 이탈되면 다시 냉매 관을 연결하기 위해 비용과 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 근본적으로 냉매 관의 견고한 고정이 어려워 이탈을 방지하지 못하는 큰 문제점이 있다.

또한, 종래의 냉매 관 연결장치는, 합성수지로 이루어지는 관(파이프)과는 달리 금속으로 이루어지기 때문에 일반적인 그랩 링(Grab Ring)으로는 금속재질의 냉매 관을 스파이크 날과 같이 견고하게 고정지지할 수 없는 문제점이 있다.

그리고, 종래의 냉매 관은, 동(Cu)으로 형성되거나, 알루미늄으로 형성된 것이 사용되고 있는데, 동으로 형성된 냉매 관의 경우, 열 전도율과 전성과 연성이 좋아 가공과 구부림이 용이하나 가격이 비싸고, 물과 습기에 노출될 경우 부식으로 인해 내구성이 약한 문제점이 있다.

또, 알루미늄(Al)으로 형성된 냉매 관의 경우, 가격은 저렴하나 공기조화기 동작시 발생하는 고압력에 견디기 위해 두께를 두껍게 하여야 하므로 원가 절감을 이루지 못하며, 또 강도가 약함에 따라 공기조화기 작동시 발생하는 고압력 등으로 인한 충격과 진동에 의해 접속 부분에 기밀성을 높이기 위해 형성되는 확관 부분이 손상되어 냉매가 유출됨에 따라 냉매의 재충전, 관의 교체 등을 위해 추가적인 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 견고한 지지력과 고정을 발휘하는 홀더를 구비하여 공기조화기 가동시 발생하는 잦은 고압력에도 냉매가 이동하는 관의 연결이 느슨해지거나, 연결장치로부터 이탈되는 것을 더욱더 효율적으로 방지하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기조화기용 냉매 관 연결장치로서, 외면 중앙을 기준으로 양단 부분에 수나사가 형성되고, 내부에는 냉매의 이동을 위한 유로와 결합구멍이 형성된 연결구와; 내부에 냉매 관과의 결합을 위한 결합구멍이 길이 방향으로 형성되고, 선단에는 원주를 따라 소정의 간격을 두고 2개 이상의 절개부와 2개 이상의 스파이크가 형성된 홀더와; 상기 홀더의 일 측으로 위치하도록 냉매 관과 결합 되고, 내면에는 상기 수나사에 대응되는 암나사가 형성되며, 내부 일단에는 와셔 받침 면이 형성된 고정너트; 를 포함하여 이루어지고, 상기 고정너트의 죄이는 동작시 이에 연동하여 홀더의 스파이크가 냉매 관의 외면으로 가압 되면서 파고들도록 하여 냉매 관의 견고한 고정을 이루어 냉매 관에 순간적인 고압이 부여되더라도 냉매 관의 이탈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결구의 결합구멍은 안쪽으로 갈수록 지름이 작아지도록 형성되며, 결합구멍의 안쪽 일부분은 냉매 관의 외면과 동일한 지름을 갖고 평행을 이루는 관끼움부가 형성되어 냉매 관이 빡빡하게 끼워지도록 하여 결합력을 높이도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 홀더는 내부에 길이 방향으로 결합구멍이 길게 형성되고, 외부는 테이퍼지게 형성되어 외력 작용시 스파이크가 냉매 관의 중심 방향 가압이동과 선단 방향으로 전진이동이 용이하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 스파이크는, 홀더의 선단에 형성되거나 내면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더의 내면 일 측에는 냉매 관의 밀림과 같은 이동을 방지하기 위해 추가적으로 냉매 관의 외면이 걸리도록 지지하는 걸림 홈이 하나 이상 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더에는 냉매 관의 연결시 연결장치 내에서 냉매의 유출을 방지하기 위한 O링을 수용하는 요부가 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 냉매 관은 연성을 갖는 스테인리스 또는 스테인리스 합금으로 형성되고, 구부리거나 펼치는 가공성을 용이하게 함과 동시에 동이나 알루미늄 재질에 비해 충분한 강도를 갖고 외부 충격으로부터 훼손을 줄이고 내구성을 이루도록 두께 0.2∼1㎜로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더는 스파이크를 전방을 향하도록 경사지게 형성함과 동시에 스파이크의 내부 일 측으로 스파이크와 동일한 방향으로 미늘 형태의 걸림 돌기를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더는, 냉매 관의 경도와 동일하거나 더 높은 경도를 갖는 금속재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더는 외면 일 측에 요부를 형성함으로써, 외력에 의해 요부를 기준으로 선단 부분이 내측으로 더욱더 용이하게 오므려질 수 있게 하여 스파이크가 냉매 관의 외면으로 용이하게 파고들도록 함과 동시에 상기 요부에 O링을 설치하도록 한 것을 특징으로 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 냉매 관의 외주 면을 가압하면서 파고드는 스파이크를 갖는 홀더를 통해 냉매 관 연결시, 냉매 관을 연결장치 내에서 견고하게 고정되도록 함으로써, 공기조화기 가동시 발생하는 고압력으로부터 느슨해지거나 이탈을 방지하여 항상 원활한 냉매의 이동을 이루게 함은 물론 유지보수를 위한 비용과 시간을 현저히 절감하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 냉매 관 연결시 기밀성 향상이 이루어지도록 함으로써, 연결구와 홀더 사이에 발생할 수 있는 냉매의 유출을 완벽히 예방하는 효과가 있다.

특히 연성과 부식성이 좋은 스테인리스강을 이용하여 냉매 관을 형성함으로써, 가공성과 내구성을 동시에 만족시키는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치의 분리 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 연결장치의 일부 구성을 냉매 관에 끼운 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선 요부단면도이다.
도 5는 도 4의 분리 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 연결장치의 고정너트를 연결구에 결합하는 초기 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 연결장치의 고정너트를 연결구에 완전 결합하기 전의 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 연결장치의 고정너트를 연결구에 완전히 결합한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 홀더의 바람직한 제 2 실시 예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 홀더의 바람직한 제 3 실시 예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 홀더의 바람직한 제 4 실시 예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 홀더의 바람직한 제 5 실시 예를 나타낸 요부 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 연결구(110)와 홀더(120) 및 고정너트(130)로 대별되어 이루어진다.

상기 연결구(110)는 실내기와 실외기의 냉매가 이동하는 관(140)을 상호 연결하기 위한 하나의 구성품으로서, 금속재질을 이용하여 개략 원통형으로 형성되고, 외면 중앙을 기준으로 양측 부분에는 체결을 위한 수나사(111)가 형성되며, 내부에는 길이 방향으로 냉매의 이동을 위한 유로(112)와 상기 홀더(120)나 추후 설명할 냉매 관(140)과의 결합을 위한 결합구멍(113)이 형성된다.

여기서, 상기 수나사(111)는, 일 측은 오른 나사, 대향 하는 타일 측은 왼나사로 형성되거나, 양쪽 모두 같은 방향의 나사로 형성될 수 있다.

또, 상기 연결구(110)에 형성되는 결합구멍(113)은 연결구(110)의 일 측 또는 양측에 형성될 수 있으며, 상기 유로(112)의 지름에 비해 큰 지름을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 연결구(110)의 일 측으로는 유로(112)가 형성되고, 타 측으로는 유로(112)의 지름에 비해 큰 지름을 갖는 결합구멍(113)이 형성되거나, 또는 양측 모두에 유로(112)와 결합구멍(113)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 결합구멍(113)의 지름을 유로(112)의 지름에 비해 크게 형성하는 것은 상기 유로(112)의 지름보다 큰 지름을 갖는 홀더(120)의 선단부와 냉매 관(140)의 선단을 용이하게 수용, 지지하기 위해서이다.

또한, 상기 결합구멍(113)은 안쪽으로 갈수록 지름이 작아지는 즉, 테이퍼(원뿔체에 있어서 중심선에 관하여 대칭한 양측면의 경사를 말함)지도록 형성되고, 결합구멍(113)의 안쪽 일부분은 냉매 관(140)의 외면과 개략 동일한 지름을 갖고 평행을 이루는 관끼움부(113a)가 형성되어 냉매 관(140)이 빡빡하게 끼워지도록 하여 결합력을 높이고, 안쪽 끝 면에는 냉매 관(140)의 일단을 받침 지지하도록 상기 유로(111)와 단 차를 이루는 관 받침 면(113b)이 형성된다.

이에 따라, 상기 냉매 관(140)의 선단은 연결구(110)의 결합구멍(113)에 형성된 관끼움부(113a)와 상호 견고하게 밀착결합되므로 종래에 비해 냉매 관(140)의 더 견고한 결합 상태를 이룰 수 있다.

또, 상기 결합구멍(113)에는 원주방향을 따라 기밀을 위한 O링(r)을 수용하도록 요부(113c)가 하나 이상 형성된다.

상기 요부(113c)에 형성된 O링(r)에 의해 연결구(110)의 결합구멍(113)과 상기 홀더(120)의 결합시, 홀더(120)의 외면(121)과 O링(r)이 밀착되면서 더욱 견고한 밀폐을 이루어 냉매 관(140)을 구부리거나 펼치더라도 연결상태가 헐거워지지 않아 연결구(110) 측에서 냉매의 유출을 확실하게 방지될 수 있다.

상기 홀더(120)는, 냉매 관(140)의 경도와 동일하거나 더 높은 경도를 갖는 금속재료를 이용하여 테이퍼(경사)진 원통 형태로 형성되고, 내부에는 길이 방향으로 상기 냉매 관(140)과의 결합을 위한 결합구멍(121)이 형성된다.

또, 홀더(120)의 선단 부분에는 홀더(120)의 원둘레를 따라 소정의 간격을 두고 2개 이상의 절개부에 의해 형성된 2개 이상의 스파이크(122)가 형성되고, 외면과 내면에는 기밀을 위한 O링(r)을 끼우기 위한 하나 이상의 요부(123)가 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 홀더(120)는 내부에 길이 방향으로 길게 형성되는 결합구멍(121)에 의해 냉매 관(140)의 외면과 폭넓게 접지되도록 끼워져 선단에 절개부를 갖도록 형성된 스파이크(122)에 외력이 작용시 견고한 지지력으로 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 중심 방향 가압이동과 선단 방향으로 전진이동이 용이하면서 냉매 관(140)의 외면을 파고들면서 지지 고정할 수 있게 된다.

즉, 상기 홀더(120)는 내부에 형성된 결합구멍(121)이 길이 방향으로 길게 형성되어 냉매 관(140)의 외면과 폭 넓게 접지되면서 스파이크(122)의 전진 동작시 뒤쪽으로 밀리는 것을 더욱더 효율적으로 받침 지지하게 되고, 외면은 테이퍼지게 형성되어 상기 고정너트(130)의 체결시 상기 연결구(110)의 결합구멍(113)과 대응되면서 스파이크(122)를 냉매 관(140)의 중심 방향으로 가압, 이동과 선단 방향으로 전진 이동을 용이하게 하여 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면을 용이하게 파고들면서 지지 고정할 수 있도록 한 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 홀더(120)는 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)에 용이하고 깊게 파고들도록 하기 위해 냉매 관(140)의 경도보다 높은 경도의 금속으로 형성되어야 한다.

이와 같은 구성의 상기 홀더(120)는 냉매 관(140)의 외면(141)에 끼워져, 상기 고정너트(130)와 연결구(110)의 체결 동작시 상기 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)을 파고들면서 일체를 이루고, 상기 홀더(120)의 후 단면은 상기 고정너트(130)의 내측 일단 면에 걸림 지지 되도록 함으로써, 공기조화기 가동시 자주 발생하는 고압력에도 냉매 관(140)의 견고한 고정 상태를 유지하여 냉매 관(140)의 체결이 느슨해지거나 이탈을 방지하는 역할을 한다.

상기 고정너트(130)는, 내부에 길이 방향으로 냉매 관(140)과의 결합을 위한 결합구멍(131)과, 상기 연결구(110)의 수나사(111)와 체결을 이루도록 수나사(111)에 대응되는 암나사(132)가 형성되고, 일단 내측에는 연결구(110)에 체결될 때, 홀더(120)의 후단 면을 지지하는 평와셔(150)가 지지 되는 와셔 받침 면(133)이 형성된다.

이에 따라, 상기 고정너트(130)는 와셔 받침 면(133)이 평와셔(150)의 일단과 직접 접촉되면서 홀더(120)의 후단 면을 동시에 간접 지지하게 되므로, 연결구(110)와 체결시 체결 가압력을 평와셔(150)와 홀더(120)에 전달한다.

이때, 상기 고정너트(130)가 연결구(110)와 체결되면서 생기는 체결력에 의해 홀더(120)가 연동하여 전진, 가압 되면서 홀더(120)의 선단에 형성된 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)을 파고들게 되면서 냉매 관(140)의 흔들림이나 뒤로 빠지는 것과 같은 이동을 방지하도록 견고하게 지지한다.

한편, 본 발명에 따른 냉매 관(140)은 동(Cu), 알루미늄(Al), 스테인리스(SUS) 중, 어느 하나를 채용할 수 있으나, 본 발명에서는 스테인리스 또는 스테인리스 합금으로 형성된 냉매 관을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 이유는 상기 동(Cu)으로 형성된 냉매 관을 사용할 경우, 열 전도율과 전성과 연성이 좋아 가공과 구부림이 용이하나 가격이 비싸고, 물과 습기에 노출될 경우 부식으로 인해 내구성이 약한 문제점이 있고, 또 알루미늄(Al)으로 형성된 냉매 관을 사용할 경우, 가격은 저렴하나 공기조화기 동작시 발생하는 고압력에 견디기 위해 두께를 두껍게 하여야 하므로 원가 절감을 이루지 못하며, 또 강도가 약함에 따라 공기조화기 작동시 발생하는 고압력 등으로 인한 충격과 진동에 의해 접속 부분에 기밀성을 높이기 위해 형성되는 확관 부분이 손상되어 냉매가 유출되어, 냉매의 재충전, 관의 교체 등을 위해 추가적인 비용과 작업 인원이 소요되는 문제점이 있다.

그리고, 강도와 부식에 강한 다른 금속재질로 냉매 관을 형성할 경우, 전성과 연성이 좋지 않아 구부리거나 펼치는 동작이 어렵고, 이로 인해 기밀성이 저하되어 냉매가 유출되거나, 지지력이 좋지 않아 연결장치로부터 이탈을 억제하지 못해 공기조화기의 고장을 유발하는 문제점이 있다.

그러나, 스테인리스 또는 스테인리스 합금으로 냉매 관을 형성하게 되면, 물이나 습기에 강해 부식을 예방하고, 상기 동이나 알루미늄에 비해 강도가 강해 얇은 두께로도 찌그러짐과 같은 훼손을 방지하거나 현저히 줄일 수 있으며, 동시에 동이나 알루미늄의 연성에 근접하는 정도의 연성을 형성할 수 있어 구부리거나 펼쳐 설치의 용이함을 이루고, 또 상기 홀더(120)의 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)을 용이하게 파고들게 하여 견고한 고정을 이룰 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 전성과 연성이 좋은 스테인리스 재질의 냉매 관(140)을 형성하기 위해서는 여러 원소와 합금해야 한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 예컨대 크롬(Cr) : 17.0~19.0 중량%와, 망간(Mn) : 11.0~21.0 중량%, 니켈(Ni) : 5.0 중량%이하, 몰리브덴(Mo) : 2.5~3.5 중량%, 질소(N) : 0.5~1.2 중량%, 탄소(C) : 0.03 중량% 이하, 실리콘(Si) : 0.25 중량% 이하, 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물 : 잔부 중량% 를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 크롬(Cr)은 페라이트 안정화 원소로써 스테인리스강에 내식성을 부여하는 필수적인 원소이나, 오스테나이트계 스테인리스강에서는 강재의 내식성을 확보하고 강재 내 질소(N)의 용해도를 상승시키기 위해 크롬(Cr)을 17.0 중량% 이상 첨가하였다.

그러나, 크롬(Cr)이 과잉 첨가될 경우, 용탕의 응고 후에 과다한 델타 페라이트가 잔존하게 되고 열처리 과정에서 제 2 석출상의 생성을 촉진시키게 된다. 이러한 조직의 불균일성은 강재의 공식저항성을 감소시키므로 크롬(Cr)의 함량을 17.0~19.0 중량%로 제한하였다.

또, 상기 망간(Mn)은 경제적인 오스테나이트 안정화 원소이며 고가의 오스테나이트 안정화 원소인 니켈(Ni)을 대체하기 위한 목적으로 첨가된다. 또한 강재 내 질소(N)의 고용도를 증가시키기 때문에 결과적으로 재료의 강도를 증가시키게 된다. 따라서 재료의 경제성과 질소(N) 고용도의 증가를 위하여 11.0 중량% 이상의 망간(Mn)을 첨가한다.

그러나 망간(Mn)이 과잉 첨가될 경우, 불순물 원소인 황(S)이나 산소(O)와 결합하여 망간황화물(MnS) 또는 망간산화물(MnO)의 비금속 개재물을 형성하는데, 이러한 비금속 개재물은 공식발생처로 작용하여 스테인리스강의 공식저항성을 저하시키기 때문에 그 함량을 11.0~21.0 중량%로 제한하였다.

상기 니켈(Ni)은 제조 합금의 열간 및 냉간가공성을 향상시키고, 높은 응력부식균열(stress corrosion cracking, SCC) 저항성과 산성용액에서의 우수한 내식성을 부여하며, 모재의 응고 과정 중에 델타 페라이트 형성을 억제하는 장점이 있으므로 니켈(Ni)의 첨가량은 5.0 중량% 이하로 제한하였다.

상기 질소(N)는 합금의 강도를 증가시키면서도 연성을 높은 수준으로 유지시키며, 내공식성을 크게 향상시킨다.

따라서 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스강에서는 질소(N)을 0.5 중량% 이상 고용시켜서 강재에 우수한 강도-연성의 조합과 높은 수준의 내공식성을 부여한다. 그러나 과잉 첨가된 질소(N)가 질화물을 형성하는 것을 방지하고 발명재의 취화를 피하기 위해 질소(N)의 함량은 0.5~1.2 중량%로 제한하였다.

상기 몰리브덴(Mo)은 페라이트상을 안정화하며 염화물(Cl-) 용액 분위기에서 모재의 국부부식저항성을 현저히 향상시키는 것으로서, 특히 합금에 질소(N)와 함께 첨가될 경우, 공식저항성 향상 효과를 더욱 강화하는 상승효과(synergy)를 나타내므로, 2.5 중량% 이상 첨가하여 합금의 내공식성을 향상시킨다.

그러나 과잉 첨가될 경우 응고 후 잔존하는 델타 페라이트 분율을 증가시키며, 크롬(Cr)과 마찬가지로 유해한 제 2 상을 형성하여 물성 저하를 가져올 위험이 있다.

또한 몰리브덴(Mo)은 매우 고가의 합금원소이므로 경제성 확보를 위해 그 함량을 3.5 중량%를 넘지 않도록 제한하였다.

상기 탄소(C)는 철강재의 강도를 향상시키는 것으로서, 스테인리스강의 주요 합금원소인 크롬(Cr)과 쉽게 결합하여 안정한 크롬-탄화물(Cr23C6 등)을 형성한다. 상기 크롬-탄화물은 인접부 기지의 크롬(Cr)을 소모하면서 결정립계에서 주로 석출하며, 형성된 탄화물 주위의 크롬-고갈영역 (Cr-depletion zone)은 공식부식의 발생처로 작용하는 문제점이 있다. 따라서 탄소(C)의 함량은 0.03 중량% 를 넘지 않도록 제한하였다.

한편, 상기 실리콘(Si)은 페라이트 형성원소이며 모재 중의 산소(O)와 쉽게 결합하는 특성을 가지므로 탈산제로 주로 사용된다. 그러나 과잉 첨가되면 인성과 관련된 기계적 특성을 크게 감소시키고, 금속간 화합물을 형성할 위험이 있다. 따라서 그 함량을 0.25 중량% 이하로 제한하였다.

이와 같이, 본 발명에 따른 냉매 관(140)을 형성하는 스테인리스 합금은 안정한 오스테나이트 단상을 확보하고 우수한 연성을 부여하기 위하여,상기와 같은 합금 원소의 조합을 구성하였다.

또, 본 발명에 따른 상기 냉매 관(140)은 연성을 갖는 스테인리스 또는 스테인리스 합금으로 형성됨에 따라 구부리거나 펼치는 가공성을 용이하게 함과 동시에 동이나 알루미늄 재질에 비해 충분한 강도를 갖고 외부 충격으로부터 훼손을 줄이고 내구성을 이루도록 두께 0.2∼1㎜로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 두께가 0.2㎜ 이하로 형성될 경우, 너무 얇아 구부리거나 펼치는 가공성은 용이하나, 외부 충격으로부터 훼손에 약한 문제점이 있고, 두께가 1㎜이상으로 형성될 경우, 너무 두꺼워 구부리거나 펼치는 가공성이 좋지 않아 냉매 관의 설치작업이 어려운 문제점이 있다.

그러나, 본 발명의 냉매 관(140)을 형성하는 스테인리스 합금은 이에 한정되지 않고 구부림과 펼침이 용이하고, 홀더(120)의 스파이크(122)가 용이하게 파고들 수 있는 정도의 연성과 강도를 갖는 것이라면 다양한 합금의 스테인리스강을 채용할 수 있다.

또, 상기 스테인리스 합금으로 형성되는 냉매 관(140)은 외면(141)에 합성수지로 이루어지는 피복(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 피복은 태양이나 수분 및 기타 이물질과의 접촉에 의한 훼손으로부터 좀 더 안전하게 보호하기 위해서이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 연결장치를 이용하여 냉매 관을 연결하는 작업순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 냉매 관(140)의 외면(141)에 고정너트(130), 평와셔(150), 홀더(120)를 순차적으로 끼운다.

다음, 상기 고정너트(130), 평와셔(150), 홀더(120)가 끼워진 냉매 관(140)의 단부를 연결구(110)의 결합구멍(113)으로 밀어 넣는다.

이때, 상기 냉매 관(140)의 선단은 연결구(110)의 결합구멍(113)에 형성된 관끼움부(113a)와 상호 견고하게 밀착 결합 되고, 홀더(120)는 결합구멍(113)과 마주하도록 위치하게 된다.

이후, 상기 고정너트(130)의 내면(131)에 형성된 암나사(132)가 연결구(110)의 외면에 형성된 수나사(111)에 체결되게 고정너트(130)를 연결구(110)의 단부에 결합시킨다.

이때, 연결구(110)의 결합구멍(113)과 상기 홀더(120)의 외면은 중심선에 대하여 대칭 하는 양 측면의 경사, 즉 내측으로 갈수록 지름이 축소되는 테이퍼가 형성되어 있기 때문에, 상기 홀더(120)의 외면은 결합구멍(113)과 밀착하게 되고, 홀더(120)의 선단에 형성된 스파이크(122)는 냉매 관(140)의 외면(141)으로 파고들기 용이하게 접하게 된다.

그리고, 상기 고정너트(130)와 연결구(110)의 체결시 상기 평와셔(150)는 고정너트(130)의 후단을 지지하고, 상기 평와셔(150)의 일단은 고정너트(130)의 와셔 받침면(133)에 지지 된다.

계속해서, 상기 고정너트(130)를 시계방향으로 돌려 죄이면 고정너트(130)의 내면(131)에 형성된 암나사(132)가 연결구(110)의 외면에 형성된 수나사(111)와 깊이 체결된다.

이에 따라, 도 1 내지, 도 8에 도시된 바와 같이, 홀더(120)가 연결구(110)의 결합구멍(113) 쪽으로 전진함과 동시에 외면이 결합구멍(113)의 안쪽으로 삽입되면서 원의 중심 방향으로 가압 된다.

이때, 상기 고정너트(130)가 연결구(110)와 체결되면서 생기는 체결력에 의해 홀더(120)가 연동하여 전진, 가압 되면서 홀더(120)의 선단에 형성된 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)을 파고들게 되면서 견고한 체결 상태를 형성하게 된다.

여기서, 상기 홀더(120)의 선단은 간격을 두고 절개되어 있기 때문에 탄성력이 더욱더 강하게 형성되므로 외력의 작용시 원둘레의 내,외 측 방향으로 이동이 많이 이루어진다.

따라서, 상기 고정너트(130)의 체결시 체결력에 의해 홀더(120)의 외면이 연결구(110)의 내면과 압착되면서 홀더(120)의 선단에 형성된 스파이크(122)를 내측 방향 즉, 냉매 관(140)의 외면(141) 측으로 많이 이동시킴과 동시에 전진 이동을 이루게 하므로, 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)을 더욱더 효율적이고 깊게 파고들어 견고한 고정 상태를 형성할 수 있게 된다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 홀더의 제 2 실시 예를 나타낸 요부 단면도로서, 이는 상기 홀더(120)의 외면 일 측에 요부(123a)를 형성함으로써, 외력 예컨대 상기 고정너트(130)의 체결시 체결력에 의해 다른 부분에 비해 얇은 두께를 이루는 요부(123a)를 기준으로 선단 부분이 내측으로 더욱더 용이하게 오므려질 수 있게 하여 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)으로 용이하게 파고들도록 함과 동시에 상기 요부(123a)에 O링(r)을 설치함으로써, 연결구(110)의 내면과 홀더(120)의 외면 사이에 형성될 수 있는 틈을 원천적으로 밀폐시킴으로써, 냉매의 유출을 확실하게 방지하여 공기조화기 성능을 향상할 수 있는 것이다.

또, 도 10은 본 발명에 따른 홀더의 제 3 실시 예를 나타낸 요부 단면도로서, 이는 상기 홀더(120)의 내면에 걸림 홈(124)을 형성함으로써, 외력 예컨대 상기 고정너트(130)의 체결시 체결력에 의해 다른 부분에 비해 얇은 두께를 이루는 걸림 홈(124)을 기준으로 선단 부분이 내측으로 더욱더 용이하게 오므려질 수 있게 함과 동시에 냉매 관(140)의 외면(141) 지지력을 배가시켜, 공기조화기 가동시 불안전하게 발생 되는 고압에 따른 냉매 관(140)의 밀림을 방지하여 고정성 향상을 이루도록 할 수 있는 것이다.

또, 도 11은 본 발명에 따른 홀더의 제 4 실시 예를 나타낸 요부 단면도로서, 이는 상기 홀더(120)의 스파이크(122)를 전방을 향하도록 경사지게 형성함과 동시에 스파이크(122)의 내부 일 측으로 스파이크(122)와 동일한 방향으로 미늘(낚시 끝의 안쪽에 있는, 거스러미처럼 되어 고기가 물면 빠지지 않게 만든 작은 갈고리)형태의 걸림 돌기(122a)를 형성함으로써, 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141)에 용이하고 깊이 파고들도록 함과 동시에 스파이크(122)가 빠지는 것을 더욱더 용이하게 방지할 수 있는 것이다.

이에 따라, 공기조화기 가동시 고압력이 자주 발생하더라도 홀더(120)의 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141) 깊이 파고들어 견고하게 고정됨과 동시에 냉매 관(140)에 파고든 스파이크(122)가 빠지는 것을, 걸림 돌기(122a)가 더욱더 확실하게 방지하여 냉매 관(140)의 확실한 고정을 이루게 되므로, 연결장치(100) 내에서 단순히 삽입되어 있는 냉매 관(140)은 스파이크(122)를 갖는 홀더(120)와 일체를 이루게 되며, 또 상기 홀더(120)는 고정너트(130)에 의해 확실하게 받침 지지 되므로, 냉매 관(140)의 이탈을 더욱더 효율적으로 방지할 수 있다.

그리고, 이와 같은 구성의 홀더(120)를 갖는 연결장치(100)는, 상기 냉매 관(140)을 연결한 후, 냉매 관(140)을 삽입한 방향의 반대 방향으로 당기더라도 상기 걸림 돌기(122a)를 갖는 스파이크(122)에 의해 고정된 냉매 관(140)은 고정너트(130)를 연결구(110)로부터 분리하기 전에는 뺄 수가 없게 된다.

또한, 도 12는 본 발명에 따른 홀더의 제 5 실시 예를 나타낸 요부 단면도로서, 이는 상기 홀더(120)의 내면에 스파이크(spike)(122)를 형성함으로써, 냉매 관(140)의 외면(141)을 깊이 파고들어 견고하게 고정, 지지할 수 있기 때문에 공기조화기 가동시 불안전하게 발생 되는 고압에 따른 냉매 관(140)의 밀림은 물론 이탈을 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 스파이크(122)는 끝 부분의 형상을 삼각형, 원추형, 화살촉형, 낚시바늘형 등으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 공기조화기 가동시 고압력이 자주 발생하더라도 홀더(120)의 스파이크(122)가 냉매 관(140)의 외면(141) 깊이 파고들어 견고하게 고정됨과 동시에 냉매 관(140)에 파고든 스파이크(122)가 빠지는 것을 더욱더 효율적으로 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 : 공기조화기용 냉매 관 연결장치 110 : 연결구
111 : 수나사 112 : 냉매 유로
113 : 결합구멍 113a : 관끼움부
113b : 관받침면 113c : 요부
120 : 홀더 121 : 결합구멍
122 : 스파이크 122a : 걸림 돌기
123, 123a : 요부 130 : 고정너트
131 : 결합구멍 132 : 암나사
133 : 와셔 받침면 140 : 냉매 관
141 : 외면 150 : 평와셔
r : O링

Claims

공기조화기용 냉매 관 연결장치로서,
외면 중앙을 기준으로 양단 부분에 수나사가 형성되고, 내부에는 냉매의 이동을 위한 유로와 결합구멍이 형성된 연결구와;
내부에 냉매 관과의 결합을 위한 결합구멍이 길이 방향으로 형성되고, 선단에는 원주를 따라 소정의 간격을 두고 2개 이상의 절개부와 2개 이상의 스파이크가 형성된 홀더와;
상기 홀더의 일 측으로 위치하도록 냉매 관과 결합 되고, 내면에는 상기 수나사에 대응되는 암나사가 형성되며, 내부 일단에는 와셔 받침 면이 형성된 고정너트; 를 포함하여 이루어지고,
상기 고정너트의 죄이는 동작시 이에 연동하여 홀더의 스파이크가 냉매 관의 외면으로 가압 되면서 파고들도록 하여 냉매 관의 견고한 고정을 이루어 냉매 관에 순간적인 고압이 부여되더라도 냉매 관의 이탈을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 연결구의 결합구멍은 안쪽으로 갈수록 지름이 작아지도록 형성되며, 결합구멍의 안쪽 일부분은 냉매 관의 외면과 동일한 지름을 갖고 평행을 이루는 관끼움부가 형성되어 냉매 관이 빡빡하게 끼워지도록 하여 결합력을 높이도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더는 내부에 길이 방향으로 결합구멍이 길게 형성되고, 외부는 테이퍼지게 형성되어 외력 작용시 스파이크가 냉매 관의 중심 방향 가압이동과 선단 방향으로 전진이동이 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 스파이크는, 홀더의 선단에 형성되거나 내면에 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더의 내면 일 측에는 냉매 관의 밀림과 같은 이동을 방지하기 위해 추가적으로 냉매 관의 외면이 걸리도록 지지하는 걸림 홈이 하나 이상 더 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더에는 냉매 관의 연결시 연결장치 내에서 냉매의 유출을 방지하기 위한 O링을 수용하는 요부가 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 냉매 관은 연성을 갖는 스테인리스 또는 스테인리스 합금으로 형성되고, 구부리거나 펼치는 가공성을 용이하게 함과 동시에 동이나 알루미늄 재질에 비해 충분한 강도를 갖고 외부 충격으로부터 훼손을 줄이고 내구성을 이루도록 두께 0.2∼1㎜로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더는 스파이크를 전방을 향하도록 경사지게 형성함과 동시에 스파이크의 내부 일 측으로 스파이크와 동일한 방향으로 미늘 형태의 걸림 돌기를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더는, 냉매 관의 경도와 동일하거나 더 높은 경도를 갖는 금속재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.
제6항에 있어서,
상기 홀더는 외면 일 측에 요부를 형성함으로써, 외력에 의해 요부를 기준으로 선단 부분이 내측으로 더욱더 용이하게 오므려질 수 있게 하여 스파이크가 냉매 관의 외면으로 용이하게 파고들도록 함과 동시에 상기 요부에 O링을 설치하도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기용 냉매 관 이탈방지 기능을 갖는 연결장치.