KR20170113326A

KR20170113326A - Air conditioner

Info

Publication number: KR20170113326A
Application number: KR1020170039212A
Authority: KR
Inventors: 홍석표
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2017-10-12

Abstract

본 발명은, 냉동 사이클을 구성하는 장치에 연결되는 일체형 배관을 포함하고, 상기 일체형 배관은, 스테인리스 소재로 이루어지고, 굽은관으로 소성 변형 가능하게 형성되는 배관; 및 상기 배관을 상기 굽은관으로 소성 변형시키는 과정에서 상기 배관의 진원도 변화를 억제하고 상기 배관의 소성 변형 상태를 유지시키도록 상기 배관의 외주면에 결합되는 코일 스프링을 포함하는 공기 조화기를 제공한다.According to the present invention, there is provided an integrated pipe connected to a device constituting a refrigeration cycle, wherein the integrated pipe comprises: a pipe made of stainless steel and formed so as to be plastically deformable by a bent pipe; And a coil spring coupled to the outer circumferential surface of the pipe so as to suppress a change in roundness of the pipe during plastic deformation of the pipe by the bent pipe and maintain the plastic deformation state of the pipe.

Description

AIR CONDITIONER

본 발명은 냉동 사이클을 구성하는 장치에 연결되는 배관과 이를 포함하는 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a piping connected to a device constituting a refrigeration cycle and an air conditioner including the piping.

공기 조화기는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치를 가리킨다. 냉동 사이클은 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함하며, 상기 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기는 배관에 의해 순차적으로 연결된다. 냉매는 배관을 통해 상기 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 순환한다.The air conditioner refers to a device that cools or heats the room using a refrigeration cycle. The refrigeration cycle includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, wherein the compressor, the condenser, the expansion device, and the evaporator are sequentially connected by piping. The refrigerant circulates through the pipe, the compressor, the condenser, the expansion device, and the evaporator.

냉동 사이클 중 응축기와 증발기에는 유로가 형성된다. 냉매는 응축기와 증발기에 형성된 유로를 통과하면서 주변과 열교환되어 응축 또는 증발되며, 응축기와 증발기는 열교환기로 작동한다. 상기 유로는 냉매의 유동을 위한 것으로 그 내부에 냉매가 흐르기 때문에, 넓은 의미에서 배관에 포함되는 개념이다.A flow path is formed in the condenser and the evaporator during the refrigeration cycle. The refrigerant passes through the flow path formed in the condenser and the evaporator, and is heat-exchanged with the surroundings to condense or evaporate. The condenser and the evaporator operate as a heat exchanger. The flow path is for the flow of the refrigerant and the refrigerant flows into the flow path, so that the concept is included in the pipe in a broad sense.

이렇게 배관은 냉동 사이클의 각 구성요소들을 서로 연결할 뿐만 아니라 압축기와 응축기의 유로로 이용된다. 종래의 배관은 주로 구리(Cu, copper, 동) 소재로 이루어졌다. 그런데 구리로 이루어진 배관에는 몇 가지 문제점이 있다.In this way, the piping not only connects the components of the refrigeration cycle to each other, but also serves as a passage for the compressor and the condenser. Conventional piping is mainly made of copper (Cu, copper, copper). However, there are some problems with piping made of copper.

먼저, 구리는 부식의 발생으로 인해 신뢰성에 한계를 가진다. 칠러 전열관의 경우에는 내부의 스케일(scale) 등을 제거하기 위해 세관 또는 교체가 이루어진다.First, copper has limited reliability due to the occurrence of corrosion. In the case of a chiller heat pipe, a custom pipe or a replacement is made to remove the internal scale and the like.

다음으로, 구리는 R32와 같은 고압의 신냉매의 유로로 사용되기에는 고 내압 특성을 충분히 갖지 못한다. 만일 구리로 이루어진 배관을 고압의 신냉매의 유로로 사용하게 되면, 시간의 흐름에 따라 고압을 견디지 못하고 파손될 우려가 있다.Next, copper does not have high pressure resistance characteristics enough to be used as a high-pressure new refrigerant flow path such as R32. If the piping made of copper is used as a high-pressure new-coolant channel, it can not withstand high pressure over time and is liable to be damaged.

이러한 구리 배관의 단점을 보완하기 위한 특허공개공보 특2003-0074232에서는 스테인리스 강관이 제시된 바 있다. 스테인리스 강관은 스테인리스강 소재로 이루어지며, 일반적으로 스테인리스강 소재는 구리 소재에 비해 강한 내식성을 갖는다. 따라서 스테인리스 강관은 부식의 발생이라는 구리 배관의 문제를 해결할 수 있다. 또한 스테인리스강 소재는 충분한 고 내압특성을 가지므로, 고압에도 파손될 염려가 적다.A stainless steel pipe has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-0074232 for compensating for the disadvantages of such a copper pipe. Stainless steel pipe is made of stainless steel material. Stainless steel material generally has stronger corrosion resistance than copper material. Therefore, the stainless steel pipe can solve the problem of the copper pipe that the corrosion occurs. In addition, stainless steel material has sufficient high pressure resistance characteristics, so there is less risk of breakage even at high pressure.

그러나 특허공개공보 특2003-0074232에 개시된 스테인리스 강관을 포함한 종래의 스테인리스강 소재는 구리 소재에 비해 지나치게 고강도와 고경도의 물성을 갖기 때문에 구리 배관에는 없었던 가공성의 문제가 발생한다.However, the conventional stainless steel material including the stainless steel pipe disclosed in JP-A-2003-0074232 has too high strength and high hardness properties compared with the copper material, so that there is a problem of workability which was not present in the copper pipe.

공기 조화기에 사용되는 배관은 공간적 제약으로 인해 직선형으로만 형성되는 것이 아니라 곡선형으로 형성되기도 하며, 배관의 어느 일부는 직선형으로 형성되고 다른 일부는 곡선형으로 형성되기도 한다. 직선형 배관이란 직선을 따라 일 방향으로 연장되는 형태의 배관을 의미하고, 곡선형 배관이란 곡선을 따라 휘어진 형태의 배관을 의미한다.The piping used in the air conditioner is formed not only in a straight shape but also in a curved shape due to space limitation, and some of the piping is formed in a straight shape and the other part is formed in a curved shape. A straight pipe refers to a pipe extending in one direction along a straight line, and a curved pipe means a pipe bent along a curve.

그런데 종래의 스테인리스강 소재는 구리 소재에 비해 지나치게 고강도와 고경도의 물성을 갖기 때문에 스테인리스강 소재로 곡선형 배관을 제작하는 것에는 많은 어려움이 따른다 (도 1 참조). 이를테면 스테인리스강 소재로 이루어진 직선형 배관에 기계적으로 힘을 가해 곡선형 배관으로 가공하더라도, 완전히 소성 변형되는 것이 아니라 부분적으로 탄성 변형을 일으켜 충분한 가공이 이루어지지 않는 문제가 있었다.However, since conventional stainless steel materials have excessively high strength and high hardness properties compared to copper materials, it is difficult to manufacture curved piping from stainless steel (see FIG. 1). For example, even if a linear pipe made of stainless steel material is mechanically pressed and formed into a curved pipe, there is a problem in that it is not completely plastic deformed but partially elastically deformed so that sufficient processing can not be performed.

특히 스테인리스강 소재는 본질적으로 고강도와 고경도의 물성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 스테인리스강 소재의 가공성은 스테인리스강 소재를 이용하는 한 개선되기 어려운 것으로 인식되고 있다.In particular, stainless steel materials are known to inherently have high strength and high hardness properties. Therefore, it is recognized that the processability of the stainless steel material is difficult to be improved by using the stainless steel material.

나아가 공기 조화기 제품 전체의 재료비 중 10% 이상을 배관이 차지하기 때문에 배관에 대한 성능 개선과 비용 절감 요구가 계속해서 상승하고 있다.Furthermore, since more than 10% of the material cost of the entire air conditioner product is occupied by the piping, the performance improvement and the cost reduction demand for the piping are continuously increasing.

한편, 공기 조화기에 사용되는 배관은, 공기 조화기의 크기 제한으로 인해 직선관 외에 굽은관을 필요로 하기도 한다.On the other hand, the piping used in the air conditioner requires a bent pipe in addition to the straight pipe due to the size limitation of the air conditioner.

공기 조화기용 굽은관은 직선관에 외력을 가해 소성 변형시켜 형성된다. 왜냐하면 공기 조화기는 완성된 제품으로 판매되는 것이 아니라, 반제품 상태로 판매된 후 가정이나 사무실 등의 설치 현장에서 실내기와 실외기 등을 배관으로 연결하여 제품을 완성해야 하기 때문이다. 공기 조화기의 설치 현장에 따라 설치 위치 등의 환경이 다를 수 밖에 없으므로, 처음부터 굽은관을 제작할 수는 없다.A bent pipe for an air conditioner is formed by plastic deformation by applying an external force to a straight pipe. This is because the air conditioner is not sold as a finished product, but it is sold in semi-finished product and must be connected to a indoor unit and an outdoor unit through a pipe at a home or office installation site. Installation of the air conditioner Depending on the site, the environment such as the installation location must be different, so it is not possible to make a curved pipe from the beginning.

직선관은 외력에 대한 저항성을 갖기 때문에 직선관에 외력을 가하여 굽히면, 직선관은 다시 원래의 형상으로 되돌아 가려는 성질을 갖는다. 따라서 직선관을 소성 변형시켜 굽은관을 제작하기 위해서는 제작하고자 하는 굽은관의 형상보다 큰 변형을 일으켜야 한다. 그래야 굽은관이 부분적으로 원래의 형상으로 되돌아가면서 본래 제작하고자 하는 형상을 갖게 된다.Since the straight tube has resistance to an external force, when the straight tube is bent by applying an external force, the straight tube has a property of returning to its original shape again. Therefore, in order to produce a bent pipe by plastic deformation of a straight pipe, a deformation greater than the shape of the bent pipe to be produced must be generated. So that the curved tube partially returns to its original shape and thus has a shape intended to be originally produced.

공기 조화기의 설치 현장에서는 수작업으로 직선관을 소성 변형시켜 굽은관을 제작하게 된다. 그러나 직선관에 충분한 외력이 가해지지 않으면 직선관이 설계 대로의 굽은관으로 소성 변형되지 못할 수 있다. 또한, 사람이 손으로 정확한 외력을 직선관에 가할 수는 없으므로, 직선관에 한계 이상의 외력이 가해지면 직선관이 완전히 꺾여 버릴 우려가 있다. 이러한 예를 도 13에 도시하였다.At the installation site of the air conditioner, a straight tube is plastic deformed by hand to make a bent tube. However, unless a sufficient external force is applied to the straight pipe, the straight pipe may not be plastic-deformed into the bent pipe as designed. In addition, since a person can not apply an accurate external force to a straight pipe by a hand, if an external force equal to or higher than the limit is applied to the straight pipe, the straight pipe may be completely broken. This example is shown in Fig.

직선관에 가해진 외력에 의해 직선관이 굽어지다가 어느 일 지점에서 꺾임(buckling)이 발생하고, 꺽임이 발생한 지점과 인접한 부위에는 심한 주름도 발생하게 된다. 관에서 꺾임이 발생하게 되면 관 내부의 단면은 더 이상 원이 아니라 타원에 해당하게 되고, 주름이 발생한 부분은 불균일한 내주면을 형성하게 된다.Buckling occurs at a certain point when the straight pipe is bent due to external force applied to the straight pipe, and severe creases are also generated in a portion adjacent to the point where the bending occurs. If a bending occurs in the tube, the cross section inside the tube is no longer a circle but an ellipse, and the wrinkled portion forms an uneven inner circumferential surface.

이와 같이 관에 꺾임이나 주름이 발생하게 되면, 냉매의 유동 시 꺽임이나 주름이 발생한 부분이 저항으로 작용하게 된다. 따라서 껌임이나 주름이 발생한 부분을 지나는 냉매에서 압력 강하가 발생하게 되어 냉동 사이클의 효율 저하를 유발하고, 나아가 꺾임이나 주름은 소음 발생의 원인이 된다.When the tube is bent or wrinkled like this, a portion where bending or wrinkling occurs during the flow of the refrigerant acts as a resistor. Therefore, a pressure drop occurs in the refrigerant passing through the portion where the gum or wrinkle is generated, thereby causing a reduction in the efficiency of the refrigeration cycle. Further, the bending or wrinkling causes noise.

본 발명의 제 1 목적은 구리 소재가 갖는 내식성의 문제와 내압특성의 문제를 개선하고, 종래의 스테인리스강 소재가 갖는 고강도와 고경도의 문제를 해결할 수 있는 새로운 구성의 스테인리스강 소재를 제안하기 위한 것이다.A first object of the present invention is to provide a stainless steel material with a new constitution which can solve the problems of corrosion resistance and pressure resistance characteristics of a copper material and solve the problem of high strength and high hardness of a conventional stainless steel material will be.

본 발명의 제 2 목적은 종래의 스테인리스강 소재에 비해 연성(延性, ductility)을 갖는 새로운 스테인리스강 소재를 통해 충분한 가공성을 확보할 수 있는 배관을 제시하기 위한 것이다.A second object of the present invention is to provide a pipe capable of securing sufficient workability through a new stainless steel material having ductility as compared with a conventional stainless steel material.

본 발명의 제 3 목적은 스테인리스강 소재로 이루어지는 배관 및 상기 배관을 구비하는 시스템을 제안하기 위한 것이다.A third object of the present invention is to propose a piping made of a stainless steel material and a system having the piping.

본 발명의 제 4 목적은 작업자가 수작업으로 직선관에 외력을 가해 손쉽게 굽은관을 형성할 수 있고, 공기 조화기의 설치 현장에서 배관 연결 작업 시간을 단축시킬 수 있는 일체형 배관과 이를 포함하는 공기 조화기를 제안하기 위한 것이다.A fourth object of the present invention is to provide an integrated pipe capable of forming an easily curved pipe by manually applying an external force to a straight pipe by an operator and shortening the piping connection working time at the installation site of the air conditioner, For example.

본 발명의 제 5 목적은 직선관에 소성 변형을 가해 굽은관을 형성하는 과정에서 꺾임이나 주름의 발생을 방지할 수 있는 구조의 일체형 배관과 이를 포함하는 공기 조화기를 제안하기 위한 것이다.A fifth object of the present invention is to propose an integrated pipe having a structure capable of preventing occurrence of bending or wrinkling in a process of forming a bent pipe by plastic deformation of a straight pipe and an air conditioner including the same.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 스테인리스강은 조성, 기지조직 및 평균 입도 크기로 정의된다.In order to accomplish one object of the present invention, a stainless steel according to an embodiment of the present invention is defined as a composition, a base texture, and an average particle size.

스테인리스강의 조성은 중량%로 C : 0.03% 이하, Si : 0 초과 1.7% 이하, Mn : 1.5 ~ 3.5%, Cr : 15.0 ~ 18.0%, Ni : 7.0 ~ 9.0%, Cu : 1.0 ~ 4.0%, Mo : 0.03% 이하, P : 0.04% 이하, S : 0.04% 이하, N : 0.03% 이하, 잔부 : Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진다.The composition of the stainless steel is as follows: C: 0.03% or less, Si: more than 0%, 1.7% or less, Mn: 1.5 to 3.5%, Cr: 15.0 to 18.0%, Ni: 7.0 to 9.0% : 0.03% or less, P: 0.04% or less, S: 0.04% or less, N: 0.03% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities.

스테인리스강의 기지조직은 오스테나이트로 이루어진다. 스테인리스강의 기지조직은 오스테나이트만으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 스테인리스강의 기지조직은 오스테나이트와 델타 페라이트로 이루어질 수 있으며, 이 경우에도 오스테나이트가 입도 면적을 기준으로 기지조직의 대부분을 차지하여야 한다. 스테인리스강은 입도 면적을 기준으로 99% 이상의 오스테나이트 기지조직을 가질 수 있으며, 1% 이하의 델타 페라이트 기지조직을 가질 수 있다.The base structure of stainless steel is made of austenite. The base structure of stainless steel is most preferably made of only austenite. The base structure of stainless steel can be composed of austenite and delta ferrite. In this case, the austenite should occupy most of the base structure based on the grain size area. Stainless steel may have an austenitic matrix structure of 99% or more based on the grain size area, and may have a delta ferrite matrix structure of 1% or less.

스테인리스강은 30~60㎛의 평균 입도 크기(average diameter)를 갖는다. 이 입도번호는 ASTM(American Society for Testing and Materials) 입도번호(Grain size No.) 5.0~7.0에 해당한다.Stainless steel has an average diameter of 30 to 60 탆. This particle number corresponds to the American Society for Testing and Materials (ASTM) Grain size No. 5.0 to 7.0.

또한, 스테인리스강으로 이루어진 배관, 즉 스테인리스 배관은 앞서 설명한 스테인리스강으로 이루어지며, 스테인리스강은 앞서와 마찬가지로 조성, 기지조직 및 평균 입도 크기로 정의된다.Also, the pipe made of stainless steel, that is, the stainless steel pipe is made of the above-described stainless steel, and the stainless steel is defined as composition, base structure and average particle size as before.

또한, 공기 조화기는 냉동 사이클을 구성하는 장치에 연결되는 일체형 배관을 포함한다. 상기 일체형 배관은 배관과 코일 스프링을 포함한다. 배관은 스테인리스 소재로 이루어지고, 굽은관으로 소성 변형 가능하게 형성된다.Further, the air conditioner includes an integral pipe connected to the device constituting the refrigeration cycle. The integrated pipe includes a pipe and a coil spring. The pipe is made of a stainless steel material and is formed into a bent pipe so as to be plastically deformable.

상기 코일 스프링은 배관을 굽은관으로 소성 변형시키는 과정에서 상기 배관의 진원도 변화를 억제하고 상기 배관의 소성 변형 상태를 유지시키도록 상기 배관의 외주면에 결합된다.The coil spring is coupled to the outer circumferential surface of the pipe so as to suppress a change in roundness of the pipe during the plastic deformation of the pipe by the bent pipe and maintain the plastic deformation state of the pipe.

상기 코일 스프링의 내직경과 상기 배관의 외직경의 차이는 0 초과 1mm 이하다.The difference between the inner diameter of the coil spring and the outer diameter of the pipe is 0 to 1 mm.

상기 배관의 외주면과 상기 코일 스프링 사이의 간격은 1mm 초과 3mm 이하이며, 상기 코일 스프링의 두께는 0.5mm 이상이다.The distance between the outer circumferential surface of the pipe and the coil spring is more than 1 mm and not more than 3 mm, and the thickness of the coil spring is not less than 0.5 mm.

일 예로, 상기 배관의 외직경(D)은 12.7mm 이상 19.05mm 이하이며, 상기 배관의 외직경(D)과 상기 배관의 두께(T)의 비(D/T)는 25 내지 55다. For example, the outer diameter D of the pipe is 12.7 mm or more and 19.05 mm or less, and the ratio (D / T) of the outer diameter D of the pipe to the thickness T of the pipe is 25 to 55.

다른 예로서, 상기 배관의 외직경은 15.88mm 이상 19.05mm 이하이며, 상기 배관의 두께는 0.4mm 이상 0.6mm 미만이다. As another example, the outer diameter of the pipe is 15.88 mm or more and 19.05 mm or less, and the thickness of the pipe is 0.4 mm or more and less than 0.6 mm.

또 다른 예로서, 상기 배관의 외직경은 12.7mm 이상 15.88mm 미만이며, 상기 배관의 두께는 0.3mm 이상 0.5mm 미만이다. As another example, the outer diameter of the pipe is 12.7 mm or more and less than 15.88 mm, and the thickness of the pipe is 0.3 mm or more and less than 0.5 mm.

또 다른 예로서, 상기 배관의 외직경은 6.35mm 이상 12.7mm 미만이며, 상기 배관의 두께는 0.3mm 이상 0.4mm 미만이다.As another example, the outer diameter of the pipe is 6.35 mm or more and less than 12.7 mm, and the thickness of the pipe is 0.3 mm or more and less than 0.4 mm.

본 발명의 스테인리스강은 구리(Cu)를 포함하는 조성, 오스테나이트로 이루어지는 기지조직, 30~60㎛의 평균 입도 크기를 통해 종래의 스테인리스강보다 저강도 및 저경도의 물성을 가질 수 있다. 종래의 스테인리스강에서는 구리보다 지나치게 높은 고강도 및 고경도로 인해 가공성의 문제가 제기되었고, 스테인리스강으로 굽은관을 제조하기 만드는 원인이 되었다.The stainless steel of the present invention can have lower strength and lower hardness properties than conventional stainless steel through a composition containing copper (Cu), a matrix structure of austenite, and an average particle size of 30 to 60 탆. In conventional stainless steels, the problem of workability has been raised due to the high strength and high hardness of the steel, which is excessively higher than that of copper, and it has become a cause of manufacturing a tube bent with stainless steel.

그러나 본 발명의 스테인리스강은 구리 수준의 강도 및 경도를 가지므로 충분한 가공성을 확보할 수 있고, 공기 조화기 등의 시스템에서 필요한 배관(직관 또는 굽은관)의 제조에 활용될 수 있다. 특히 본 발명의 스테인리스강으로 굽은관을 제조할 경우 소성 변형이 충분히 이루어지지 않던 종래의 문제를 해결할 수 있다.However, since the stainless steel of the present invention has a strength and hardness of copper level, sufficient workability can be ensured and it can be utilized in the production of pipes (straight pipe or bent pipe) necessary for a system such as an air conditioner. Particularly, in the case of manufacturing a tube bent with stainless steel of the present invention, the conventional problem that plastic deformation is not sufficiently achieved can be solved.

또한 본 발명의 스테인리스강으로 배관을 제조할 경우 열손실 저감 효과와 내식 성능을 확보할 수 있다. 열손실 저감과 내식 성능은 스테인리스강 소재의 본질적인 특성으로, 본 발명의 스테인리스강은 종래의 스테인리스강보다 저강도 및 저경도의 물성을 갖더라도 스테인리스강 본래의 특성을 잃지 않는다.In addition, when the piping is manufactured using the stainless steel of the present invention, the heat loss reduction effect and the corrosion resistance performance can be secured. The reduction of heat loss and corrosion resistance are intrinsic characteristics of the stainless steel material, and the stainless steel of the present invention does not lose the inherent properties of stainless steel even though it has lower strength and lower hardness than conventional stainless steel.

본 발명의 스테인리스강 소재로 이루어진 배관은 구리 배관보다 얇게 형성되더라도 구리 배관과 유사한 수준의 한계압력과 한계 굽힘 모멘트를 가질 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안하는 스테인리스강 배관의 최소 두께를 통해 최적의 스테인리스강 배관을 설계할 수 있다.The piping made of the stainless steel material of the present invention may have a limit pressure and a limit bending moment similar to those of the copper piping even if the piping is made thinner than the copper piping. Therefore, it is possible to design an optimal stainless steel pipe through the minimum thickness of the stainless steel pipe proposed in the present invention.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 굽은관의 외주면에 코일 스프링이 결합되어 있으므로, 직선관을 소성 변형시켜 상기 굽은관을 형성하는 과정에서 굽은관의 진원도 변화를 억제하고, 굽은관의 소성 변형 상태를 유지시킬 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, since the coil spring is coupled to the outer circumferential surface of the bent pipe, the circularity of the bent pipe is suppressed in the process of forming the bent pipe by plastic deformation of the straight pipe, State can be maintained.

일체형 배관은 냉동 사이클을 구성하는 장치들 중 곡선형 관을 필요로 하는 경우에 사용될 수 있다. 굽은관과 코일 스프링을 포함하는 일체형 배관을 이용하여 냉동 사이클을 구성하는 장치들을 연결하면, 일체형 배관 내부를 통과하는 냉매의 압력 강하를 억제할 수 있으므로 냉동 사이클의 효율을 개선할 수 있다. 또한 일체형 배관을 이용하면 냉매의 유동 과정에서 소음의 발생을 억제할 수 있다.Integral piping can be used in cases where a curved pipe is required among the devices constituting the refrigeration cycle. If the integrated piping including the bent pipe and the coil spring is used to connect the devices constituting the refrigeration cycle, the pressure drop of the refrigerant passing through the integral pipe can be suppressed, thereby improving the efficiency of the refrigeration cycle. In addition, the use of the integral piping can suppress the generation of noise during the flow of the refrigerant.

또한 본 발명은, 코일 스프링이 지그 역할을 충분히 할 수 있도록 굽은관의 외주면과 코일 스프링 사이의 간격을 설정하였다. 코일 스프링의 두께에 따라 상기 간격은 달리 설정될 수 있다. 지그 역할이란 직선관이 굽은관으로 소성 변형되는 과정에서 코일 스프링이 굽은관의 진원도 변화를 억제하고, 굽은관의 소성 변형 상태를 유지시키는 역할을 의미한다.Further, in the present invention, the interval between the outer circumferential surface of the bent tube and the coil spring is set so that the coil spring can sufficiently serve as a jig. The gap may be set differently depending on the thickness of the coil spring. The role of jig means that the coil spring suppresses the roundness change of the bent tube and maintains the plastic deformation state of the bent tube in the process of plastic deformation of the straight tube by the bent tube.

또한 본 발명의 코일 스프링이 굽은관의 지그 역할을 함에 따라 코일 스프링은 굽은관의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 굽은관의 두께는 굽은관의 외직경에 따라 달리 설정될 수 있다.Also, since the coil spring of the present invention serves as a jig for the bent tube, the coil spring has the effect of reducing the thickness of the bent tube. The thickness of the bent pipe can be set differently according to the outer diameter of the bent pipe.

굽은관의 두께가 감소되면, 공기 조화기의 설치 현장에서 작업자가 수작업만으로도 직선관을 손쉽게 소성 변형하여 굽은관을 형성할 수 있다. 이에 따라 작업 시간이 단축되고, 작업성이 향상될 수 있다. 또한 일체형 배관을 지지하는 행거에 가해지는 하중을 감소시켜 공기 조화기 시스템 전체의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.When the thickness of the bent pipe is reduced, the straight pipe can easily be plastic-deformed by manual operation at the installation site of the air conditioner, so that the bent pipe can be formed. Accordingly, the working time can be shortened and the workability can be improved. In addition, the load applied to the hanger supporting the integral pipe can be reduced to improve the durability and reliability of the entire air conditioner system.

도 1은 스테인리스강과 구리의 물성을 비교한 응력-변형률 그래프다.
도 2a는 본 발명의 실시예1에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다.
도 2b는 본 발명의 실시예2에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다.
도 3 내지 도 6은 각각 비교예2 내지 5에 따른 스테인리스강들을 보인 미세 조직 사진이다.
도 7은 실시예3의 스테인리스강에 대해 물성을 평가한 응력-변형 그래프다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 냉동 사이클을 보인 요부 구성도다.
도 9는 일체형 배관의 소성 변형 전 상태를 보인 개념도다.
도 10은 소성 변형된 일체형 배관을 보인 개념도다.
도 11은 일체형 배관의 단면도다.
도 12는 일체형 배관과 상대 배관의 연결 구조를 보인 개념도다.
도 13은 직선관을 소성 변형하여 꺽임과 주름이 발생한 종래의 배관을 도시한 개념도다.Fig. 1 is a graph of stress-strain versus physical properties of stainless steel and copper.
2A is a microstructure photograph showing a stainless steel according to Example 1 of the present invention.
FIG. 2B is a microstructure photograph showing the stainless steel according to the second embodiment of the present invention. FIG.
3 to 6 are photographs of microstructures showing stainless steels according to Comparative Examples 2 to 5, respectively.
7 is a stress-strain graph in which physical properties of the stainless steel of Example 3 were evaluated.
8 is a block diagram showing a refrigeration cycle of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual view showing a state before the plastic deformation of the integral pipe.
10 is a concept showing a plastically deformed integral pipe.
11 is a sectional view of the integral pipe.
12 is a conceptual view showing a connection structure of an integral pipe and a relative pipe.
Fig. 13 is a conceptual view showing a conventional pipe in which a straight pipe is plastic deformed to cause bending and wrinkle.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the present specification, the same reference numerals are given to the same components in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first explanation. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 스테인리스강은 종래의 스테인리스강보다 저강도와 저경도의 특성을 보인다. 본 발명의 스테인리스강은 구리 소재 수준의 강도와 경도를 갖는다. 스테인리스강의 저강도 및 저경도 특성은 본 발명의 스테인리스강 소재에 대한 항복강도, 인장강도, 경도 및 연신율을 측정하고, 이를 구리 소재 등과 비교하여 확인할 수 있다. 스테인리스강이 구리 소재 수준의 강도와 경도의 특성을 가지면, 종래의 스테인리스강에서 문제가 되었던 가공성의 문제가 해결될 수 있다.The stainless steel of the present invention exhibits lower strength and lower hardness than conventional stainless steels. The stainless steel of the present invention has strength and hardness at the copper material level. The low strength and low hardness characteristics of the stainless steel can be determined by comparing the yield strength, tensile strength, hardness and elongation of the stainless steel material of the present invention with those of the copper material. If stainless steel has properties of strength and hardness at the copper material level, the problem of workability, which was a problem in conventional stainless steel, can be solved.

스테인리스강의 저강도와 저경도 특성은 스테인리스강의 조성, 기지조직 및 평균 입도 크기에 의해 결정된다. 이하에서는 스테인리스강의 저강도와 저경도 특성을 결정하는 각 항목들에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별히 표시하지 않는 한 각 함량은 중량비(weight percent, wt.%)다.The low strength and low hardness properties of stainless steel are determined by the composition of the stainless steel, the texture of the matrix and the average grain size. Hereinafter, each item for determining the low strength and low hardness characteristics of the stainless steel will be described. Unless otherwise indicated, the respective contents are weight percent (wt.%).

1. 스테인리스강의 조성(composition)1. Composition of Stainless Steel

(1) 탄소 (C, carbon) : 0.03% 이하(1) Carbon (C): Not more than 0.03%

본 발명의 스테인리스강은 탄소(C)와 크롬(Cr, chromium)을 포함한다. 탄소는 크롬과 반응하여 크롬탄화물(chromium carbide)로 석출되는데, 입계 또는 그 주변에 크롬이 고갈되어 부식의 원인이 된다. 따라서 탄소의 함량은 적게 유지되는 것이 바람직하다. 탄소의 함량이 0.03%를 초과하면 스테인리스강이 구리 소재 수준의 강도와 경도를 갖기 어렵고, 저강도와 저경도의 특성을 활용하여 충분한 가공성을 확보하기 어려워진다. 따라서 본 발명에서는 스테인리스강이 구리 소재 수준의 저강도와 저경도를 갖고 이를 통해 충분한 가공성 확보하도록 탄소의 함량을 0.03% 이하로 설정한다.The stainless steel of the present invention includes carbon (C) and chromium (Cr). Carbon reacts with chromium to precipitate into chromium carbide, which causes depletion of chromium at or near the grain boundary, causing corrosion. Therefore, it is desirable that the content of carbon is kept small. When the content of carbon is more than 0.03%, it is difficult for the stainless steel to have the strength and hardness at the copper material level, and it is difficult to secure sufficient workability by utilizing the characteristics of low strength and low hardness. Therefore, in the present invention, the content of carbon is set to 0.03% or less so that the stainless steel has a low strength and a low hardness at the copper material level, thereby ensuring sufficient workability.

(2) 규소 (Si, silicon) : 0 초과 1.7% 이하(2) Silicon (Si, silicon): more than 0 and less than 1.7%

오스테나이트는 페라이트나 마르텐사이트에 비해 낮은 항복강도를 갖는다. 따라서 본 발명의 스테인리스강이 구리 소재 수준의 저강도와 저경도 물성을 갖기 위해서는 스테인리스강의 기지조직이 오스테나이트로 이루어져야 한다.Austenite has a lower yield strength than ferrite or martensite. Therefore, in order for the stainless steel of the present invention to have low strength and low hardness properties at the copper material level, the base structure of the stainless steel should be made of austenite.

그러나 규소는 페라이트를 형성하는 원소다. 규소의 함량이 증가할수록 기지조직에서 페라이트의 비율이 증가하게 되고, 또한 페라이트의 안정성이 높아지게 된다. 따라서 규소의 함량은 적게 유지되는 것이 바람직하다. 규소의 함량이 1.7%를 초과하면 스테인리스강이 구리 소재 수준의 강도와 경도를 갖기 어렵고, 충분한 가공성을 확보하기 어려워진다. 따라서 본 발명에서는 스테인리스강이 구리 소재 수준의 저강도와 저경도를 갖고 이를 통해 충분한 가공성 확보하도록 규소의 함량을 1.7% 이하로 설정한다.However, silicon is a source of ferrite. As the content of silicon increases, the proportion of ferrite in the matrix increases and the stability of ferrite increases. Therefore, it is preferable that the content of silicon is kept small. If the content of silicon exceeds 1.7%, it is difficult for stainless steel to have strength and hardness at the copper material level, and it is difficult to secure sufficient workability. Therefore, in the present invention, the content of silicon is set to 1.7% or less so that the stainless steel has a low strength and a low hardness at the level of the copper material and sufficient workability is secured through the low strength and low hardness.

(3) 망간 (Mn, Manganess) : 1.5 ~ 3.5%(3) Manganese (Mn, Manganess): 1.5 to 3.5%

망간은 스테인리스강의 기지조직이 마르텐사이트로 상변태되는 것을 억제하기 위해 필요한 원소다. 만일 망간의 함량이 1.5% 미만이면 망간에 의한 상변태 억제 효과가 충분히 나타나지 않는다. 그러므로 본 발명에서는 망간에 의한 상변태 억제 효과를 충분히 얻기 위해 망간의 하한을 1.5%로 설정한다.Manganese is a necessary element to inhibit the transformation of the base structure of stainless steel into martensite. If the content of manganese is less than 1.5%, the effect of suppressing the phase transformation by manganese is not sufficiently exhibited. Therefore, in the present invention, the lower limit of manganese is set to 1.5% in order to sufficiently obtain the effect of inhibiting the phase transformation by manganese.

그러나 망간의 함량이 증가할수록 스테인리스강의 항복강도가 상승하게 되어, 스테인리스강이 구리 수준의 저강도 특성을 가질 수 없게 된다. 그러므로 본 발명에서는 망간의 상한을 3.5%로 설정하여 스테인리스강이 저강도 특성을 가질 수 있도록 한다.However, as the content of manganese increases, the yield strength of the stainless steel rises, so that the stainless steel can not have a low strength characteristic at the copper level. Therefore, in the present invention, the upper limit of manganese is set to 3.5% so that the stainless steel can have a low strength property.

(4) 크롬 (Cr, Chromium) : 15.0 ~ 18.0%(4) Chromium (Cr, Chromium): 15.0 to 18.0%

크롬은 스테인리스강의 부식개시저항성(Corrosion Initiation Resistance)을 향상시키는 원소다. 부식개시란 부식되지 않은 모재(母材, base material)에 부식이 존재하지 않은 상태에서 최초로 부식이 발생하는 것을 의미하고, 부식개시저항성이란 모재에 최초로 부식이 발생하는 것을 억제하는 성질을 의미한다. 크롬의 함량이 15.0%보다 낮으면 스테인리스강이 충분한 부식개시저항성을 갖지 못하므로, 본 발명에서는 크롬의 하한을 15.0%로 설정하여 스테인리스강이 충분한 부식개시저항성을 가질 수 있도록 한다.Chromium is a contributing factor to the corrosion resistance of stainless steels. Corrosion initiation refers to the first occurrence of corrosion in the absence of corrosion in an un-corroded base material, and resistance to corrosion initiation refers to the property of inhibiting the first occurrence of corrosion on the base material. If the content of chromium is lower than 15.0%, stainless steel does not have sufficient resistance against corrosion initiation. Therefore, in the present invention, the lower limit of chromium is set to 15.0%, so that stainless steel has sufficient corrosion resistance.

그러나 크롬이 너무 많아지게 되면 스테인리스강의 강도가 증가하고, 반대로 연신율은 저하된다. 크롬의 함량이 18.0%를 넘어서면 스테인리스강의 강도 증가폭과 연신율 저하폭이 커져 스테인리스강의 충분한 가공성을 확보하기 어려워진다. 따라서 본 발명에서는 크롬의 상한을 18.0%로 설정하여 스테인리스강이 충분한 가공성을 확보할 수 있도록 한다.However, if the amount of chromium becomes too large, the strength of the stainless steel increases, and on the contrary, the elongation decreases. If the content of chromium exceeds 18.0%, the increase in the strength and the decrease in the elongation percentage of the stainless steel become large, and it becomes difficult to secure sufficient workability of the stainless steel. Therefore, in the present invention, the upper limit of chromium is set to 18.0%, so that stainless steel can secure sufficient workability.

나아가 크롬은 고가의 원소이므로, 크롬의 함량은 스테인리스강의 경제성에도 영향을 미친다. 따라서 크롬의 함량을 상기 범위로 설정하여 스테인리스강의 경제성을 확보하도록 한다.Furthermore, since chromium is an expensive element, the content of chromium also affects the economics of stainless steel. Therefore, the content of chromium is set in the above-mentioned range to ensure the economical efficiency of stainless steel.

(5) 니켈 (Ni, Nickel) : 7.0 ~ 9.0%(5) Nickel (Nickel): 7.0 to 9.0%

니켈은 스테인리스강의 부식성장저항성(Corrosion Growth Resistance)을 향상시키는 원소다. 부식성장이란 이미 모재에 발생된 부식이 넓은 범위로 퍼지면서 성장하는 것을 의미하고, 부식성장저항성이란 부식의 성장을 억제하는 성질을 의미한다. 부식성장저항성은 부식개시저항성과 개념적으로 차이가 있다. 니켈의 함량이 7.0%보다 낮으면 스테인리스강이 충분한 부식성장저항성을 갖지 못하므로, 본 발명에서는 니켈의 하한을 7.0%로 설정하여 스테인리스강이 충분한 부식성장저항성을 가질 수 있도록 한다.Nickel is the element that improves the corrosion growth resistance of stainless steel. Corrosion growth means that the corrosion that has already occurred in the base material spreads over a wide range, and the corrosion growth resistance means a property of inhibiting the growth of corrosion. Corrosion growth resistance is conceptually different from corrosion resistance. When the content of nickel is less than 7.0%, stainless steel does not have sufficient corrosion growth resistance. Therefore, in the present invention, the lower limit of nickel is set to 7.0% so that stainless steel can have sufficient corrosion growth resistance.

그러나 니켈이 너무 많아지게 되면 스테인리스강의 강도와 경도가 증가하게 된다. 니켈의 함량이 9.0%를 넘어서면 스테인리스강의 강도와 경도 증가폭이 커져 스테인리스강의 충분한 가공성을 확보하기 어려워진다. 따라서 본 발명에서는 니켈의 상한을 9.0%로 설정하여 스테인리스강이 충분한 가공성을 확보할 수 있도록 한다.However, if too much nickel is added, the strength and hardness of the stainless steel will increase. If the content of nickel exceeds 9.0%, the strength and hardness increase of the stainless steel become large, and it becomes difficult to secure sufficient workability of the stainless steel. Therefore, in the present invention, the upper limit of nickel is set to 9.0% so that sufficient workability can be ensured in stainless steel.

나아가 니켈은 고가의 원소이므로, 니켈의 함량은 스테인리스강의 경제성에도 영향을 미친다. 따라서 니켈의 함량을 상기 범위로 설정하여 스테인리스강의 경제성을 확보하도록 한다.Furthermore, because nickel is an expensive element, the content of nickel also affects the economics of stainless steel. Therefore, the content of nickel is set within the above-mentioned range to ensure the economical efficiency of stainless steel.

(6) 구리 (Cu, Copper) : 1.0 ~ 4.0%(6) Copper (Cu, Copper): 1.0 to 4.0%

구리는 스테인리스강의 기지조직이 마르텐사이트로 상변태되는 것을 억제하기 위해 필요한 원소다. 구리의 함량이 1.0% 미만이면 구리에 의한 상변태 억제 효과가 충분히 나타나지 않는다. 그러므로 본 발명에서는 구리에 의한 상변태 억제 효과를 충분히 얻기 위해 구리의 하한을 1.0%로 설정한다. 특히 본 발명의 스테인리스강이 구리 수준의 저강도와 저경도 물성을 갖도록 하기 위해서는 구리의 함량이 반드시 1.0% 이상으로 엄격하게 관리되어야 한다. 본 발명의 스테인리스강은 1.0% 이상의 구리를 포함함에 따라 Cu계 스테인리스강으로 분류될 수 있다.Copper is a necessary element to inhibit the transformation of the base structure of stainless steel into martensite. If the content of copper is less than 1.0%, the effect of suppressing the phase transformation by copper is not sufficiently exhibited. Therefore, in the present invention, the lower limit of copper is set to 1.0% in order to sufficiently obtain the effect of suppressing the phase transformation by copper. In particular, in order for the stainless steel of the present invention to have low strength and low hardness properties at the copper level, the content of copper must be strictly controlled to at least 1.0%. The stainless steel of the present invention can be classified as Cu-based stainless steel by including 1.0% or more of copper.

구리의 함량이 증가할수록 구리의 상변태 효과가 증가하기는 하나, 그 증가폭은 점차 작아진다. 그리고 구리의 함량이 4.0%를 넘어서게 되면 상변태 억제 효과가 포화된다. 구리는 고가의 원소이므로, 구리의 함량은 스테인리스강의 경제성에도 영향을 미친다. 따라서 구리의 상변태 억제 효과가 포화된 범위 내에서 스테인리스강의 경제성 확보를 위해 구리의 상한을 4.0%로 설정한다.As the content of copper increases, the phase transformation effect of copper increases, but its increase gradually decreases. If the copper content exceeds 4.0%, the effect of inhibiting the phase transformation is saturated. Since copper is an expensive element, the content of copper also affects the economics of stainless steel. Therefore, the upper limit of copper is set to 4.0% in order to secure the economical efficiency of the stainless steel within the range where the effect of suppressing the phase transformation of copper is saturated.

(7) 몰리브덴 (Mo, Molybdenum) : 0.03% 이하(7) Molybdenum (Mo, molybdenum): not more than 0.03%

(8) 인 (P, Phosphorus) : 0.04% 이하(8) phosphorus (P, phosphorus): not more than 0.04%

(9) 황 (S, Sulfer) : 0.04% 이하(9) Sulfur (S, Sulfer): not more than 0.04%

(10) 질소 (N, Nitrogen) : 0.03% 이하(10) Nitrogen (N, Nitrogen): not more than 0.03%

몰리브덴, 인, 황 및 질소는 강철 반제품에 본래부터 포함되어 있는 원소들로 스테인리스강을 경화시키므로, 가능한 낮은 함량으로 유지하는 것이 바람직하다. 몰리브덴은 스테인리스강의 내식성을 향상시킬 수 있으나, 내식성 향상이라는 장점보다 스테인리스강을 경화시키는 단점이 더 크기 때문에 0.03%이하로 관리되어야 한다. 인, 황 및 질소도 스테인리스강의 경화 방지를 위해 각각 0.04%, 0.04% 및 0.03% 이하로 설정된다.Since molybdenum, phosphorus, sulfur and nitrogen cure the stainless steel with the elements originally contained in the steel semi-finished product, it is desirable to keep them as low as possible. Molybdenum can improve the corrosion resistance of stainless steel, but it should be controlled to 0.03% or less because it has a disadvantage of hardening stainless steel rather than improving corrosion resistance. Phosphorus, sulfur and nitrogen are set to 0.04%, 0.04% and 0.03% or less, respectively, in order to prevent the hardening of stainless steel.

2. 스테인리스강의 기지조직(matrix structure)2. Matrix structure of stainless steel

스테인리스강의 기지조직은 조성 및/또는 열처리 조건에 따라 결정될 수 있다. 통상적으로 스테인리스강의 기지조직은 오스테나이트(Austenite), 페라이트(Ferrite) 및 마르텐사이트(Martensite)로 구분된다. 각각의 기지조직에 따라 스테인리스강의 물성이 달라지게 된다.The matrix structure of the stainless steel may be determined according to the composition and / or heat treatment conditions. Typically, the base structure of stainless steel is divided into austenite, ferrite and martensite. The physical properties of stainless steel vary depending on each base structure.

본 발명의 스테인리스강은 오스테나이트 기지조직을 갖는다. 오스테나이트는 페라이트나 마르텐사이트에 비해 저항복강도 및 저경도 특성을 나타내는 기지조직에 해당한다. 나아가 후술하는 평균 입도 크기는 스테인리스강의 결정 크기를 성장시켜 만족하게 되는 한정 사항이다. 상기 세 가지 기지조직을 동일한 조건으로 처리하여 결정 크기를 성장시켰을 때 오스테나이트가 가장 큰 저강도 및 저경도 효과를 얻을 수 있게 된다.The stainless steel of the present invention has an austenitic matrix structure. The austenite corresponds to a base structure exhibiting resistivity and hardness characteristics compared to ferrite or martensite. Further, the average particle size to be described later is a limitation which is satisfied by growing the crystal size of the stainless steel. When the three base structures are treated under the same conditions to grow the crystal size, austenite has the largest low strength and low hardness effect.

스테인리스강의 기지조직은 오스테나이트만으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 그러나 스테인리스강의 기지조직을 오스테나이트만으로 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 스테인리스강은 오스테나이트 뿐만 아니라 다른 기지조직을 포함할 수 있다. 이 경우에도 저강도 및 저경도 특성을 위해서는 스테인리스강이 입도 면적을 기준으로 90% 이상 바람직하게는 99% 이상의 오스테나이트 기지조직을 가져야 한다. 예를 들어 스테인리스강이 오스테나이트 기지조직과 델타 페라이트 기지조직을 갖는 경우, 스테인리스강은 입도 면적을 기준으로 99% 이상의 오스테나이트 기지조직을 갖고 1% 이하의 델타 페라이트 기지조직을 가져야 한다.The base structure of stainless steel is most preferably made of only austenite. However, since it is very difficult to control the base structure of stainless steel with only austenite, stainless steel may contain not only austenite but also other base structures. In this case also, for low strength and low hardness characteristics, the stainless steel should have an austenite base structure of 90% or more, preferably 99% or more, based on the grain size area. For example, if stainless steel has an austenitic matrix structure and a delta ferritic matrix structure, the stainless steel should have an austenitic matrix structure of 99% or more and a delta ferrite matrix structure of 1% or less based on the grain size area.

기지조직에 따라 스테인리스강의 물성이 달라진다. 기지조직에 따른 스테인리스강의 물성을 평가하기 위해 실시예1과 실시예2를 설정하여 서로 비교한다.The physical properties of stainless steel vary depending on the base structure. In order to evaluate the physical properties of the stainless steel according to the base structure, Example 1 and Example 2 are set and compared with each other.

도 2a는 본 발명의 실시예1에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다. 도 2b는 본 발명의 실시예2에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다.2A is a microstructure photograph showing a stainless steel according to Example 1 of the present invention. FIG. 2B is a microstructure photograph showing the stainless steel according to the second embodiment of the present invention. FIG.

실시예1과 실시예2의 스테인리스강들은 앞서 [1. 스테인리스강의 조성] 항목에서 설명한 조성을 동일하게 갖는다. 또한 실시예1과 실시예2의 스테인리스강들은 [3. 스테인리스강의 평균 입도 크기]에서 설명할 입도번호 5.0~7.0에 해당하는 평균 입도 크기를 갖는다. 다만 실시예1의 스테인리스강은 입도 면적을 기준으로 99% 이상의 오스테나이트 기지조직과 1% 이하의 페라이트 기지조직만을 갖는 반면, 실시예2의 스테인리스강은 오스테나이트 기지조직만을 갖는다.The stainless steels of Example 1 and Example 2 were previously described in [1. Composition of stainless steel]. In addition, the stainless steels of Examples 1 and 2 [3. Average particle size of stainless steel]]. However, the stainless steel of Example 1 has only an austenite base structure of 99% or more and a ferrite base structure of 1% or less based on the grain size area, whereas the stainless steel of Example 2 has only an austenite base structure.

실시예1과 실시예2의 스테인리스강들을 서로 비교한 결과는 아래의 표 1을 참고한다.The results of comparing the stainless steels of Examples 1 and 2 with each other are shown in Table 1 below.

종류

Kinds
기계적 물성Mechanical properties 항복강도
[㎫]Yield strength
[MPa] 인장강도
[㎫]The tensile strength
[MPa] 경도
[Hv]Hardness
[Hv] 연신율
[%]Elongation
[%] 실시예1Example 1 스테인리스강
(오스테나이트 + 델타 페라이트)Stainless steel
(Austenite + delta ferrite) 180180 500500 120120 5252 실시예2Example 2 스테인리스강
(오스테나이트)Stainless steel
(Austenite) 160160 480480 110110 6060

표 1로부터 실시예2의 스테인리스강이 실시예1의 스테인리스강보다 저강도 및 저경도의 물성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 실시예2의 스테인리스강이 실시예1의 스테인리스강보다 높은 연신율을 갖는다. 이로부터 스테인리스강의 저강도 및 저경도 물성을 구현하기 위해서는, 스테인리스강이 오스테나이트 기지조직만으로 이루어지는 것이 바람직하다. 델타 페라이트 기지조직의 비율이 증가할수록 스테인리스강의 강도와 경도는 증가하므로, 스테인리스강이 델타 페라이트 기지조직을 갖더라도 그 비율은 입도 면적을 기준으로 1% 이하이어야 한다.It can be seen from Table 1 that the stainless steel of Example 2 has lower strength and lower hardness than the stainless steel of Example 1. In addition, the stainless steel of Example 2 has a higher elongation than the stainless steel of Example 1. From this, in order to realize low strength and low hardness properties of stainless steel, it is preferable that stainless steel is made only of an austenite base structure. As the ratio of the delta ferrite base structure increases, the strength and hardness of the stainless steel increases, so that the ratio of the stainless steel to the delta ferrite base structure should be 1% or less based on the grain size area.

스테인리스강이 1% 이하의 델타 페라이트 기지조직을 갖는 경우에도 델타 페라이트가 결정립 전체에 균일하게 분포되는 것보다 국부적으로 특정 결정립에 모여(밀집되어) 분포되는 것이 저강도 및 저경도 구현에 유리하다.Even when the stainless steel has a delta ferrite base structure of 1% or less, it is advantageous to realize low strength and low hardness because the delta ferrite is locally distributed (densely packed) locally rather than uniformly distributed throughout the crystal grains.

3. 스테인리스강의 평균 입도 크기(average diameter)3. Average diameter of stainless steel (average diameter)

스테인리스강의 평균 입도 크기는 조성 및/또는 열처리 조건에 따라 결정될 수 있다. 스테인리스강의 평균 입도 크기는 스테인리스강의 강도와 경도에 영향을 미친다. 이를테면 평균 입도 크기가 작을수록 스테인리스강의 강도와 경도는 커지고, 평균 입도 크기가 클수록 스테인리스강의 강도와 경도는 작아진다.The average grain size of the stainless steel may be determined by composition and / or heat treatment conditions. The average particle size of the stainless steel influences the strength and hardness of the stainless steel. For example, the smaller the average particle size, the greater the strength and hardness of the stainless steel, and the larger the average particle size, the smaller the strength and hardness of the stainless steel.

본 발명에서는 스테인리스강의 저강도 및 저경도 특성을 확보하기 위해 스테인리스강의 평균 입도 크기를 30~60㎛로 제한한다. 일반적인 오스테나이트 조직의 평균 입도 크기는 30㎛보다 작다. 따라서 제조공정 및 열처리를 통해 평균 입도 크기를 30㎛ 이상으로 성장시켜야 한다. 미국재료시험협회(American Society for Testing and Materials, ASTM) 기준에 따르면, 30~60㎛의 평균 입도 크기는 5.0~7.0의 입도번호(Grain size No.)에 해당한다. 이에 반해 30㎛보다 작은 평균 입도 크기는 ASTM 입도번호 7.5 이상에 해당한다.In the present invention, the average particle size of the stainless steel is limited to 30 to 60 占 퐉 in order to secure the low strength and low hardness characteristics of the stainless steel. The average grain size of typical austenite is less than 30 탆. Therefore, the average particle size should be increased to 30 μm or more through the manufacturing process and the heat treatment. According to the American Society for Testing and Materials (ASTM) standard, an average particle size of 30 to 60 μm corresponds to a grain size number of 5.0 to 7.0. In contrast, an average particle size smaller than 30 μm corresponds to an ASTM particle size number of 7.5 or greater.

만일 스테인리스강의 평균 입도 크기가 30㎛보다 작거나 스테인리스강의 입도번호가 7.0보다 크면, 본 발명에서 요구하는 저강도 및 저경도의 특성을 갖지 못한다. 특히 스테인리스강의 평균 입도 크기(또는 입도번호)는 스테인리스강의 저강도 및 저경도 특성을 결정하는 핵심 인자에 해당한다.If the average particle size of the stainless steel is smaller than 30 占 퐉 or the particle size of the stainless steel is larger than 7.0, it does not have the characteristics of low strength and low hardness required in the present invention. Particularly, the average particle size (or particle size number) of stainless steels is a key factor determining the low strength and low hardness characteristics of stainless steels.

스테인리스강의 평균 입도 크기에 따라 스테인리스강의 물성이 달라진다. 평균 입도 크기에 따른 스테인리스강의 물성을 평가하기 위해 비교예와 실시예를 각각 설정하여 서로 비교한다.The physical properties of stainless steel vary depending on the average particle size of the stainless steel. In order to evaluate the physical properties of stainless steel according to the average particle size, Comparative Examples and Examples are respectively set and compared with each other.

비교예1은 구리이고, 비교예2 내지 5는 입도 번호 7.5 이상의 스테인리스강들이며, 본 발명의 실시예3은 입도 번호 6.5의 스테인리스강이다.Comparative Example 1 is copper, Comparative Examples 2 to 5 are stainless steels having a particle size of 7.5 or more, and Example 3 of the present invention is stainless steel having a particle size of 6.5.

도 3은 비교예2에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다. 비교예2의 스테인리스강은 입도 면적을 기준으로 99% 이상의 오스테나이트 기지조직과 1% 이하의 델타 페라이트 기지조직을 갖고, ASTM 입도번호 9에 해당하는 평균 입도 크기(약 15 내지 17㎛)를 갖는다.3 is a microstructure photograph showing the stainless steel according to Comparative Example 2. Fig. The stainless steel of Comparative Example 2 has an austenite base structure of 99% or more and a delta ferrite base structure of 1% or less based on the grain size area, and has an average grain size (about 15 to 17 탆) corresponding to ASTM grain size No. 9 .

도 4는 비교예3에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다. 비교예3의 스테인리스강은 입도 면적을 기준으로 99% 이상의 오스테나이트 기지조직과 1% 이하의 델타 페라이트 기지조직을 갖고, ASTM 입도번호 7.5에 해당하는 평균 입도 크기(약 24 내지 27㎛)를 갖는다.4 is a microstructure photograph showing a stainless steel according to Comparative Example 3. Fig. The stainless steel of Comparative Example 3 has an austenite base structure of 99% or more and a delta ferrite base structure of 1% or less based on the grain size area, and has an average grain size (about 24 to 27 탆) corresponding to ASTM grain size number 7.5 .

도 5는 비교예4에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다. 비교예4의 스테인리스강은 오스테나이트 기지조직만을 가지며, ASTM 입도번호 9에 해당하는 평균 입도 크기를 갖는다.5 is a microstructure photograph showing a stainless steel according to Comparative Example 4. Fig. The stainless steel of Comparative Example 4 has only an austenitic matrix structure and has an average particle size corresponding to ASTM Particle No. 9.

도 6은 비교예5에 따른 스테인리스강을 보인 미세 조직 사진이다. 비교예5의 스테인리스강은 오스테나이트 기지조직만을 가지며, ASTM 입도번호 7.5에 해당하는 평균 입도 크기를 갖는다.6 is a microstructure photograph showing stainless steel according to Comparative Example 5. Fig. The stainless steel of Comparative Example 5 has only an austenitic matrix structure and has an average particle size corresponding to ASTM grain size number 7.5.

실시예3의 ASTM 입도번호 6.5에 해당하는 평균 입도 크기(약 39 내지 40㎛)를 갖는다. 실시예 3에 따른 스테인리스강의 미세 조직 사진은 도 2a 또는 도 2b에서 보인 실시예1 또는 실시예2의 미세 조직 사진과 실질적으로 동일 내지 유사할 것임을 예상할 수 있다(예를 들어 실시예1 또는 실시예2의 ATSM 입도번호가 6.5인 경우).And an average particle size (about 39 to 40 mu m) corresponding to the ASTM particle size number 6.5 of Example 3. The microstructure photograph of the stainless steel according to Example 3 can be expected to be substantially the same or similar to the microstructure photographs of Example 1 or Example 2 shown in FIG. 2A or FIG. 2B (for example, Example 1 or Example The ATSM particle number of Example 2 is 6.5).

도 7은 실시예3의 스테인리스강에 대해 물성을 평가한 응력-변형 그래프다. 그래프의 가로축은 스테인리스강의 변위(displacement)(㎜)를 의미하고, 그래프의 세로축은 스테인리스강에 인가된 응력(stress)(N/㎜²)을 의미한다.7 is a stress-strain graph in which physical properties of the stainless steel of Example 3 were evaluated. The abscissa of the graph represents the displacement (mm) of the stainless steel, and the ordinate of the graph represents the stress (N / mm ² ) applied to the stainless steel.

그래프로부터 알 수 있듯이 스테인리스강의 항복강도(yield strength)는 약 156.2㎫로 측정되었고, 스테인리스강의 인장강도(tensile strength)는 약 470㎫로 측정되었다.As can be seen from the graph, the yield strength of the stainless steel was measured to be about 156.2 MPa, and the tensile strength of the stainless steel was measured to be about 470 MPa.

본 발명의 스테인리스강에 대한 물성을 평가한 결과, 조성, 기지조직 및 평균 입도를 실시예3으로부터 조금씩 변경하더라도 약 160㎫의 이하의 항복강도, 약 480㎫ 이하의 인장강도, 약 120Hv 이하의 경도(hardness) 및 60% 이상의 연신율(enlongation)을 갖는 것으로 측정되었다. 또한 본 발명의 스테인리스강은 그 형태가 튜브(tube) 또는 시트(sheet)인 것과 무관하게 상기 범위 내의 물성을 갖는 것으로 측정되었다.As a result of evaluating the physical properties of the stainless steel of the present invention, even if the composition, base texture, and average particle size were slightly changed from Example 3, the yield strength was less than about 160 MPa, the tensile strength was less than about 480 MPa, hardness and an elongation of 60% or more. Further, the stainless steel of the present invention was measured to have physical properties within the above range irrespective of whether the shape thereof is a tube or a sheet.

본 발명의 스테인리스강을 다른 비교예와 비교한 결과는 아래의 표 2를 참고한다.The results of comparing the stainless steels of the present invention with other comparative examples are shown in Table 2 below.

종류

Kinds
기계적 물성Mechanical properties 항복강도
[㎫]Yield strength
[MPa] 인장강도
[㎫]The tensile strength
[MPa] 경도
[Hv]Hardness
[Hv] 연신율
[%]Elongation
[%] 비교예1Comparative Example 1 구리(C1220T) 배관Copper (C1220T) piping 100100 270270 100100 45 이상45 or more 비교예 2 - 5Comparative Example 2 - 5 스테인리스강 (입도 번호 7.5 이상)Stainless steel (particle number 7.5 or higher) 200 내외200 inside and outside 500 내외500 inside and outside 130 내외130 inside and outside 50 이상Over 50 본 발명Invention 스테인리스강 (입도번호 5.0~7.0)Stainless steel (particle size 5.0 to 7.0) 160 내외160 inside and outside 480 내외480 inside and outside 120 이하120 or less 60 이상60 or more

비교예1은 구리 배관으로 100㎫의 항복강도, 270㎫의 인장강도, 100Hv의 경도 및 45% 이상의 연신율을 갖는다. 구리는 저강도 및 저경도의 물성을 가지므로, 공기 조화기 등의 냉매 배관으로 상용화되어 있다. 그러나 앞서 설명한 것과 같이 구리는 부식으로 인한 신뢰성의 문제점 및 신냉매에 대한 배관으로의 부적절성 문제점을 갖고 있다.In Comparative Example 1, the copper pipe had a yield strength of 100 MPa, a tensile strength of 270 MPa, a hardness of 100 Hv, and an elongation of 45% or more. Since copper has low strength and low hardness properties, it is commercialized as a refrigerant pipe for an air conditioner or the like. However, as described above, copper has problems of reliability due to corrosion and inadequacy of piping to new refrigerants.

그리고 비교예2 내지 5의 스테인리스강들은 본 발명의 스테인리스강과 유사한 조성 및 기지조직을 가지나 그 입도번호가 7.5 이상이다. 비교예2 내지 5의 스테인리스강들은 200㎫ 내외의 항복강도, 500㎫ 내외의 인장강도, 130Hv 내외의 경도 및 50% 이상의 연신율을 갖는다. 입도번호가 7.5보다 큰 비교예2 내지 5의 스테인리스강들은 구리에 비해 과도하게 큰 고강도 및 고경도의 물성을 갖고 있다. 따라서 비교예2 내지 5의 스테인리스강들은 부식으로 인한 구리의 문제점을 해결할 수는 있더라도, 냉매 배관으로 가공되기 부적절한 가공성의 문제점을 갖고 있다.The stainless steels of Comparative Examples 2 to 5 have a composition and a base structure similar to those of the stainless steel of the present invention, but have a grain size number of 7.5 or more. The stainless steels of Comparative Examples 2 to 5 had a yield strength of about 200 MPa, a tensile strength of about 500 MPa, a hardness of about 130 Hv, and an elongation of 50% or more. The stainless steels of Comparative Examples 2 to 5 having grain size numbers larger than 7.5 have excessively high strength and high hardness properties compared to copper. Therefore, although the stainless steels of Comparative Examples 2 to 5 can solve the problem of copper due to corrosion, they have a problem of inadequate processability to be processed into a refrigerant pipe.

이에 반해 본 발명의 스테인리스강은 약 160㎫의 내외의 항복강도, 약 480㎫ 내외의 인장강도, 약 120Hv 이하의 경도(hardness) 및 60% 이상의 연신율(enlongation)을 갖는다. 따라서 본 발명의 스테인리스강은 비교예2 내지 5의 스테인리스강들에서 제기된 가공성의 문제뿐만 아니라 비교예1의 구리에서 제기된 부식의 문제를 모두 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 스테인리스강은 충분한 고 내압 특성을 가지므로 R32와 같은 고압 신냉매의 배관으로도 사용되기 적절하다.In contrast, the stainless steel of the present invention has a yield strength of about 160 MPa, a tensile strength of about 480 MPa, a hardness of about 120 Hv or less, and an elongation of 60% or more. Therefore, the stainless steel of the present invention can solve not only the problem of workability raised in the stainless steels of Comparative Examples 2 to 5 but also the corrosion problems raised in the copper of Comparative Example 1. Further, since the stainless steel of the present invention has sufficient high pressure resistance characteristics, it is suitable for use as a pipe for high-pressure new refrigerant such as R32.

또한 구리의 열전도율은 388 W/mK이고, 스테인리스강의 열전도율은 16.2W/mK이다. 소재의 열전도율이 높을수록 냉매의 흐름 과정에서 열 손실이 커지므로, 소재의 열전도율이 높을수록 사이클의 효율은 저하된다. 스테인리스강의 열전도율은 구리의 4% 수준에 불과하므로, 스테인리스강으로 사이클의 배관을 구성하게 되면 열 손실을 줄여 사이클의 효율을 향상시킬 수 있다.The thermal conductivity of copper is 388 W / mK, and the thermal conductivity of stainless steel is 16.2 W / mK. The higher the thermal conductivity of the material, the greater the heat loss during the flow of the refrigerant, so the higher the thermal conductivity of the material, the lower the efficiency of the cycle. Since the thermal conductivity of stainless steel is only about 4% of copper, constructing the piping of the cycle with stainless steel can improve the efficiency of the cycle by reducing heat loss.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 스테인리스강은 스테인리스 본래의 특성인 고내식성과 고 내압특성을 가지면서도, 구리 소재 수준의 저강도 및 저경도 물성을 갖는다. 따라서 가공성의 문제 해결을 통해 배관에 적용되기에 충분한 조건을 갖는다.As described above, the stainless steel of the present invention has low strength and low hardness properties at the copper material level, while having high corrosion resistance and high withstand voltage characteristics which are inherent characteristics of stainless steel. Therefore, it has a sufficient condition to be applied to the piping by solving the problem of workability.

이하에서는 본 발명의 스테인리스강으로 이루어진 배관 및 상기 배관을 구비하는 시스템 등에 대하여 설명한다.Hereinafter, the piping made of the stainless steel of the present invention, the system including the piping, and the like will be described.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 냉동 사이클을 보인 요부 구성도다.8 is a block diagram showing a refrigeration cycle of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

공기 조화기(100)는 스테인리스강으로 이루어진 배관(131, 132, 133, 134), 즉 스테인리스 배관을 구비하는 시스템의 일 예다. 따라서 상기 스테인리스 배관(131, 132, 133, 134)을 구비하는 시스템이 반드시 공기 조화기(100)에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 시스템이라도 스테인리스강으로 이루어진 배관(131, 132, 133, 134)을 구비한다면 본 발명에서 설명하는 시스템에 해당한다. 상기 배관(131, 132, 133, 134)은 후술할 "일체형 배관"을 포함할 수 있다. The air conditioner 100 is an example of a system having piping 131, 132, 133, and 134 made of stainless steel, that is, a stainless steel piping. Therefore, the system including the stainless steel pipes 131, 132, 133, and 134 is not necessarily limited to the air conditioner 100, and pipes of the stainless steel pipes 131, 132, 133, It corresponds to the system described in the present invention. The piping 131, 132, 133, and 134 may include an "integral pipe"

공기 조화기(100)는 실외기(110)와 실내기(120)를 포함한다. 하나의 실외기(110)에는 하나 이상의 실내기(120)가 연결될 수 있으며, 이렇게 연결된 실외기(110)와 실내기(120)(들)은 하나의 시스템으로 작동할 수 있다. 또한, 공기 조화기(100)는 냉동 사이클을 일방향으로만 선택적으로 가동하여 냉방 전용 모드 또는 난방 전용 모드로만 운전될 수도 있고, 사방밸브(미도시)를 통해 냉동 사이클을 양방향으로 선택적으로 가동하여 냉방 또는 난방 모드를 운전시키는 동시형으로 운전될 수도 있다.The air conditioner (100) includes an outdoor unit (110) and an indoor unit (120). One or more indoor units 120 may be connected to one outdoor unit 110 and the indoor unit 120 and the connected outdoor unit 110 may operate as one system. In addition, the air conditioner 100 may be operated only in a cooling-only mode or a heating-only mode by selectively operating the refrigeration cycle in only one direction. Alternatively, the air conditioner 100 may selectively operate the refrigeration cycle in both directions through a four- Or the heating mode may be operated simultaneously.

실외기(110)는 압축기(111), 실외 열교환기(112) 및 팽창기(113)를 포함하여 구성될 수 있다.The outdoor unit 110 may include a compressor 111, an outdoor heat exchanger 112, and an inflator 113.

압축기(111)는 냉매를 고온, 고압의 기체로 압축시키도록 이루어진다. 압축기(111)는 전력을 공급받아 작동할 수 있다. 또한 본 발명에서 압축기는 연료를 공급받아 작동하는 엔진을 포함하는 개념이다. 냉동 사이클을 구성하며, 냉매를 압축하도록 이루어진다면 본 발명에서 정의하는 압축기(111)에 해당한다.The compressor 111 is configured to compress the refrigerant into a high-temperature, high-pressure gas. The compressor 111 can be operated by receiving power. Also, in the present invention, the compressor is a concept including an engine that operates by receiving fuel. And constitutes a refrigeration cycle, and corresponds to the compressor 111 defined in the present invention if the refrigerant is compressed.

실외 열교환기(112)는 냉방 운전 시 압축기(111)에서 고온, 고압으로 압축된 기체 냉매를 실외 공기와 열교환시켜 저온, 고압의 액체로 응축시키도록 이루어진다. 또한 상기 실외 열교환기(112) 일측에는 상기 실외 열교환기(112)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 하는 실외팬(112a)이 설치된다. 실외팬(112a)은 실외의 공기를 흡입하여 실외 열교환기(112) 쪽으로 송풍하도록 형성된다.The outdoor heat exchanger 112 performs heat exchange with the outdoor air with the gas refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the compressor 111 during the cooling operation to condense it into the low temperature and high pressure liquid. An outdoor fan 112a is installed at one side of the outdoor heat exchanger 112 to facilitate heat exchange in the outdoor heat exchanger 112. The outdoor fan 112a sucks the outdoor air and blows air toward the outdoor heat exchanger 112. [

팽창기(113)는 실외 열교환기(112)로부터 토출되는 냉매의 온도를 제어하여 냉방 운전 시 과열도 및 난방 운전 시 과냉각도를 조절하도록 이루어진다.The inflator 113 controls the temperature of the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 112 to control the degree of superheat during cooling operation and the degree of supercooling during heating operation.

또한, 실내기(120)는 실내 열교환기(121)와 실내팬(121a)을 포함하여 구성될 수 있다. 실내 열교환기(121)는 냉방 운전 시 팽창기(113)를 통과한 저온 저압의 냉매를 증발시켜 저온, 저압의 가스로 변환시키도록 이루어진다. 실내팬(121a)은 실내 열교환기(121)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실내 공기를 순환시킨다.The indoor unit 120 may include an indoor heat exchanger 121 and an indoor fan 121a. The indoor heat exchanger 121 evaporates the low-temperature low-pressure refrigerant that has passed through the inflator 113 during the cooling operation to convert it into a low-temperature and low-pressure gas. The indoor fan 121a circulates indoor air so that heat exchange is smoothly performed in the indoor heat exchanger 121. [

압축기(111), 실외 열교환기(112), 팽창기(113) 및 실내 열교환기(121)는 배관(131, 132, 133, 134)에 의해 순차적으로 연결된다. 배관(131, 132, 133, 134)에 의해 순차적으로 연결된 압축기(111), 실외 열교환기(112), 팽창기(113) 및 실내 열교환기(121)는 냉동 사이클을 형성한다. 냉매는 배관(131, 132, 133, 134)을 따라 흐르므로, 배관(131, 132, 133, 134)은 냉매의 유로를 형성한다. 또한 실외 열교환기(112)와 실내 열교환기(121)에서는 냉매가 유로를 따라 흐르는 동안 열교환이 이루어지기 때문에 실외 열교환기(112)와 실내 열교환기(121)도 냉매의 유로를 형성한다. 앞서 설명한 본 발명의 스테인리스강은 상기 배관(131, 132, 133, 134)의 소재로 적용될 수 있으며, 실외 열교환기(112) 또는 실외 열교환기(112)의 유로로 적용될 수 있다.The compressor 111, the outdoor heat exchanger 112, the inflator 113, and the indoor heat exchanger 121 are sequentially connected by piping 131, 132, 133, and 134. The compressor 111, the outdoor heat exchanger 112, the inflator 113 and the indoor heat exchanger 121 which are sequentially connected by the pipes 131, 132, 133 and 134 form a refrigeration cycle. Since the refrigerant flows along the pipes 131, 132, 133 and 134, the pipes 131, 132, 133 and 134 form the refrigerant flow path. In addition, since the outdoor heat exchanger 112 and the indoor heat exchanger 121 perform heat exchange while the refrigerant flows along the flow path, the outdoor heat exchanger 112 and the indoor heat exchanger 121 also form a refrigerant flow path. The stainless steel of the present invention may be applied to the piping 131, 132, 133 and 134 and may be applied to the outdoor heat exchanger 112 or the outdoor heat exchanger 112.

도 8의 냉동 사이클에서는 압축기(111)의 상류측에 실내 열교환기(121)가 설치되고, 압축기(111)의 하류측에 실외 열교환기(112)가 설치된다. 여기서 상류측과 하류측이라는 개념은 냉방 모드에서 냉매의 흐름을 기준으로 설정하였다.In the refrigeration cycle of Fig. 8, the indoor heat exchanger 121 is provided on the upstream side of the compressor 111, and the outdoor heat exchanger 112 is provided on the downstream side of the compressor 111. [ Here, the concept of the upstream side and the downstream side is set based on the refrigerant flow in the cooling mode.

압축기(111)와 실내 열교환기(121) 사이에는 밸브나 어큐뮬레이터(accumulator) 등이 추가로 설치될 수 있으며, 압축기(111)와 실외 열교환기(112) 사이에는 밸브나 머플러(muffler) 등이 추가로 설치될 수 있다. 밸브는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 것이며, 어큐뮬레이터 미처 증발되지 못한 액상의 냉매가 압축기(111)로 유입되어 냉동 사이클의 효율이 저하되는 현상을 방지 위한 것이며, 머플러는 압축기(111)의 토출 유로에서 발생되는 소음을 감소시키기 위한 것이다.A valve or an accumulator may be additionally provided between the compressor 111 and the indoor heat exchanger 121 and a valve or a muffler may be added between the compressor 111 and the outdoor heat exchanger 112 As shown in FIG. The valve is for controlling the flow of the refrigerant and is intended to prevent a phenomenon that the liquid refrigerant that has not vaporized from the accumulator flows into the compressor 111 and the efficiency of the refrigerating cycle is lowered. To reduce the generated noise.

공기 조화기의 크기 제한으로 인해 냉동 사이클을 구성하는 장치에 연결되는 배관(131, 132, 133, 134) 중 적어도 일부는 굽은관을 필요로 한다. 본 발명에서는 종래의 단순한 굽은관의 개념을 개선한 일체형 배관을 제안하며, 이하의 도면을 참고하여 설명한다.Due to the size limitation of the air conditioner, at least some of the pipes 131, 132, 133, 134 connected to the devices constituting the refrigeration cycle require curved pipes. The present invention proposes an integrated pipe improved from the conventional concept of a bent pipe, and will be described with reference to the following drawings.

도 9는 일체형 배관(100)의 소성 변형 전 상태, 즉 배관(110a) 및 코일 스프링(120)을 보인 개념도이며, 도 10은 소성 변형된 일체형 배관(100), 즉 배관(110b) 및 코일 스프링(120)을 보인 개념도다. 즉, 상기 일체형 배관(100)은 배관(110a 또는 110b)과 코일 스프링(120)을 포함한다.9 is a conceptual view showing a state before the plastic deformation of the integral pipe 100, that is, a view showing the pipe 110a and the coil spring 120, and Fig. 10 is a view showing a state in which the plastically deformed integral pipe 100, (120). That is, the integral pipe 100 includes a pipe 110a or 110b and a coil spring 120. [

배관(110a 또는 110b)은 스테인리스 소재로 이루어진다. 스테인리스 소재는 동에 비해 강한 내부식성과 강도를 갖는다. 스테인리스 소재의 기지조직은 오스테나이트로 구성된다. 다른 예로서, 스테인리스 소재의 기지조직은 페라이트, 듀플렉스, 마르텐사이트 중 어느 하나가 될 수도 있다.The pipe 110a or 110b is made of stainless steel. Stainless steel materials have stronger corrosion resistance and strength than copper. The base structure of the stainless steel material is composed of austenite. As another example, the base structure of the stainless steel material may be any one of ferrite, duplex, and martensite.

배관(110a 또는 110b)은 직선관(110a)과 굽은관(110b)을 포함하는 개념이다. 소성 변형 전의 배관은 직선관(110a)에 해당하며, 소성 변형 후의 배관은 굽은관(110b)에 해당한다. The pipe 110a or 110b is a concept including a straight pipe 110a and a bent pipe 110b. The pipe before plastic deformation corresponds to the straight pipe 110a, and the pipe after plastic deformation corresponds to the bent pipe 110b.

앞서 [발명의 배경이 되는 기술] 항목에서 설명한 바와 같이, 공기 조화기의 설치 현장에서 작업자에 의해 배관 연결 작업이 완료되어야 비로소 공기 조화기가 작동할 수 있다. 따라서 공기 조화기의 설치 현장을 미리 알 수 있지 않은 이상, 굽은관(110b)을 미리 제작하는 것은 바람직하지 않다. 이에 따라 굽은관(110b)은 작업자가 설치 현장에 적합하게 직선관(100a)을 소성 변형시켜 형성된다.As described in the Background of the Invention section, the air conditioner can be operated only when the piping connection work is completed by the operator at the installation site of the air conditioner. Therefore, it is not preferable to preliminarily manufacture the bent pipe 110b unless the installation site of the air conditioner is known in advance. Accordingly, the bent pipe 110b is formed by plastic deforming the straight pipe 100a in accordance with the installation site of the worker.

코일 스프링(120)은 배관(110a 또는 110b)을 감싸도록 배관(110a 또는 110b)의 외주면에 결합된다. 코일 스프링(120)이 배관(110a 또는 110b)의 외주면에 결합되는 이유는, 직선관(110a)을 굽은관(110b)으로 소성 변형하는 과정에서 배관(110a 또는 110b)의 진원도 변화를 억제하고, 굽은관(110b)으로 소성 변형된 배관의 소성 변형 상태를 유지하기 위함이다.The coil spring 120 is coupled to the outer circumferential surface of the pipe 110a or 110b so as to surround the pipe 110a or 110b. The reason why the coil spring 120 is coupled to the outer circumferential surface of the pipe 110a or 110b is that the circularity of the pipe 110a or 110b is suppressed in the process of plastic deformation of the straight pipe 110a with the bent pipe 110b, So as to maintain the plastic deformation state of the plastic pipe deformed by the bent pipe 110b.

진원도(out-of-roundness)란 기하학적으로 정확한 원으로부터 벗어난 정도를 의미하는 것으로, 중심으로부터 같은 거리에 있는 모든 점이 정확한 원에서 얼만큼 벗어나는가 하는 측정값을 의미한다. 따라서 직선관(100a)을 굽은관(110b)으로 소성 변형 시키는 과정에서 배관에 꺾임이나 주름이 발생한다면 진원도 변화가 매우 크게 측정될 것이다.Out-of-roundness refers to the degree to which geometric accuracy deviates from a circle, and is a measure of how far all the points at the same distance from the center deviate from the correct circle. Therefore, if the pipe is bent or wrinkled during the plastic deformation of the straight pipe 100a to the bent pipe 110b, the change in roundness will be measured to a very large extent.

코일 스프링(120)은 직선관(100a)이 굽은관(110b)으로 소성 변형되는 과정에서 지그 역할을 하여, 배관(110a 또는 110b)의 진원도 변화를 억제한다. 직선관(100a)이 굽은관(110b)으로 소성 변형되는 과정에서 진원도 변화가 억제되면, 소성 변형 후 굽은관(110b)의 외직경은 직선관(100a)과 마찬가지로 정확한 원에 가까운 상태를 유지할 수 있다.The coil spring 120 serves as a jig in the process of plastic deformation of the straight tube 100a into the bent tube 110b and suppresses the change in roundness of the tube 110a or 110b. If the roundness of the straight pipe 100a is plastically deformed by the bent pipe 110b, the outer diameter of the bent pipe 110b after the plastic deformation can be maintained close to the correct circle as the straight pipe 100a have.

굽은관(110b)의 외직경이 정확한 원에 가까운 상태를 유지하면, 굽은관(110b) 내부에서 저항으로 작용하는 요소가 없으므로 굽은관(110b)을 통과하는 냉매의 압력 강하를 억제할 수 있다. 냉매의 압력 강하가 억제되면, 냉동 사이클의 효율이 개선될 수 있다. 또한 굽은관(110b)의 외직경이 정확한 원에 가까우면 굽은관(110b) 내부에서 소음의 발생도 억제된다.When the outer diameter of the bent pipe 110b is maintained close to the correct circle, there is no element acting as a resistance in the bent pipe 110b, so that the pressure drop of the refrigerant passing through the bent pipe 110b can be suppressed. If the pressure drop of the refrigerant is suppressed, the efficiency of the refrigeration cycle can be improved. Also, when the outer diameter of the bent pipe 110b is close to the correct circle, the occurrence of noise in the bent pipe 110b is also suppressed.

굽은관(110b)을 형성하기 위해 직선관(100a)에 외력이 가해지더라도 굽은관(110b)은 완전한 소성 변형 상태를 유지하지 못하고 외력이 제거되는 순간 어느 정도는 외력이 가해진 방향에 반대 방향으로 되돌아갈 수 있다. 그러나 코일 스프링(120)이 배관(110a 또는 110b)의 외주면에 결합되어 있으면, 굽은관(110b)에 가해지던 외력이 제거되더라도 굽은관(110b)의 소성 변형 상태를 유지할 수 있다.Even if an external force is applied to the straight tube 100a to form the bent tube 110b, the bent tube 110b can not maintain the fully plastic deformed state, and when the external force is removed, the bent tube 110b returns to the opposite direction to the direction in which the external force is applied I can go. However, if the coil spring 120 is coupled to the outer circumferential surface of the pipe 110a or 110b, the plastic deformation state of the bent pipe 110b can be maintained even if the external force applied to the bent pipe 110b is removed.

코일 스프링(120)은 굽은관(110b)의 길이 방향을 따라 굽은관(110b)의 모든 부분을 감싸도록 이루어질 수 있다. 굽은관(110b)에 부분적으로 코일 스프링(120)이 형성되는 것과 달리, 굽은관(110b)의 모든 부분이 코일 스프링(120)에 의해 감싸이게 되면, 공기 조화기의 설치 현장에서 자유롭게 굽힘 위치가 정해질 수 있다.The coil spring 120 may be configured to surround all portions of the bent tube 110b along the longitudinal direction of the bent tube 110b. Unlike the case where the coil spring 120 is partially formed on the bent pipe 110b, when all portions of the bent pipe 110b are enclosed by the coil spring 120, the bending position is freely set on the installation site of the air conditioner Can be determined.

일체형 배관(100)은 직선관(100a)에 코일 스프링(120)이 결합된 상태에서 상기 직선관(100a)에 외력을 가해 직선관(100a)을 굽은관(110b)으로 소성 변형시켜 형성된다. The integral pipe 100 is formed by applying an external force to the straight pipe 100a while the coil spring 120 is coupled to the straight pipe 100a and plastic deforming the straight pipe 100a into a bent pipe 110b.

직선관(100a)이 굽은관(110b)으로 소성 변형되는 것은 수작업으로 이루어질 수 있다. 이것은 배관(110a 또는 110b)이 스테인리스 소재로 이루어지며, 배관(110a 또는 110b) 둘레에 결합된 코일 스프링(120)으로 인해 배관(110a 또는 110b)의 두께를 얇게 디자인할 수 있기 때문이다. 배관의 두께와 관련된 설명은 도 11을 참조하여 설명한다. The straight tube 100a may be manually deformed by plastic deformation into the bent tube 110b. This is because the pipe 110a or 110b is made of stainless steel and the thickness of the pipe 110a or 110b can be designed to be thin due to the coil spring 120 coupled to the pipe 110a or 110b. A description related to the thickness of the pipe will be described with reference to Fig.

도 11은 일체형 배관(100)의 단면도다.11 is a sectional view of the integral pipe 100. Fig.

도 11에 표시된 T1은 배관(110a 또는 110b)의 두께를 가리킨다. 배관(110a 또는 110b)의 두께란 배관의 외직경과 내직경의 차이를 의미한다. T2는 코일 스프링(120)의 두께를 가리킨다. 코일 스프링(120)의 두께란, 다수 회 꼬여진 코일 스프링(120)의 다수의 가닥 중, 한 가닥을 잘랐을 때 노출되는 단면의 외직경을 가리킨다.And T1 shown in Fig. 11 indicates the thickness of the pipe 110a or 110b. The thickness of the pipe 110a or 110b means the difference between the outer diameter and the inner diameter of the pipe. And T 2 indicates the thickness of the coil spring 120. The thickness of the coil spring 120 refers to the outer diameter of a cross section exposed when one strand of a plurality of strands of the coil spring 120 twisted many times is cut.

D1은 배관(110a 또는 110b)의 외직경을 가리킨다. D2는 코일 스프링(120)의 내직경을 가리킨다. 코일 스프링(120)의 내직경이란 코일 스프링(120)을 가상의 관으로 가정했을 때의 내직경을 의미한다.And D1 indicates the outer diameter of the pipe 110a or 110b. And D2 indicates the inner diameter of the coil spring 120. [ The inner diameter of the coil spring 120 means the inner diameter when the coil spring 120 is assumed to be a virtual tube.

본 발명에서 코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)은 두 가지 경우로 나누어 고려된다.The difference G between the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b may be divided into two cases.

첫 번째 경우, 코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)는 0 초과 1mm 이하로 설계된다. 예를 들어 배관(110a 또는 110b)의 외직경이 15.88mm 일 때 코일 스프링(120)의 내직경이 16mm라면, 코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)는 0.12mm 이므로, 이 값은 0 초과 1mm 이하의 범위 내에 존재한다.In the first case, the difference G between the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is designed to be more than 0 mm and less than 1 mm. For example, if the inner diameter of the coil spring 120 is 16 mm when the outer diameter of the pipe 110a or 110b is 15.88 mm, the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D2 of the pipe 110a or 110b The difference G between the first and second electrodes D1 and D2 is 0.12 mm.

코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)가 0 초과 1mm 이하로 설계되면, 코일 스프링(120)의 두께가 두꺼운지 얇은지에 관계 없이 배관(110a 또는 110b)의 진원도 변화를 억제하고 굽은관(110b)의 소성 변형 상태를 유지시킬 수 있다. 코일 스프링(120)이 배관(110a 또는 110b)에 매우 가까이 밀착되어 있기 때문이다.If the difference G between the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is designed to be greater than 0 but less than 1 mm, the thickness of the coil spring 120 is reduced It is possible to suppress the change in roundness of the pipe 110a or 110b and to maintain the plastic deformation state of the bent pipe 110b regardless of the degree of roundness. This is because the coil spring 120 is closely attached to the pipe 110a or 110b.

두 번째 경우, 코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)는 1 초과 3mm 이하로 설계될 수 있다. 다만, 이 경우에는 코일 스프링(120)의 두께가 0.5mm 이상으로 설계되어야 한다.In the second case, the difference G between the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b may be designed to be more than 1 mm and less than 3 mm. However, in this case, the thickness of the coil spring 120 should be designed to be 0.5 mm or more.

배관(110a 또는 110b)의 외주면과 코일 스프링(120) 사이의 간격(G)이 커진다는 것은 코일 스프링(120)이 배관(110a 또는 110b)으로부터 멀어지는 것을 의미하기 때문에, 배관(110a 또는 110b)의 진원도 변화를 억제하고 굽은관(110b)의 소성 변형 상태를 유지시키기 위해서는 코일 스프링(120)이 충분한 두께를 가져야 한다. 여기서 코일 스프링(120)의 충분한 두께란 앞서 설명된 0.5mm 이상을 가리킨다.The increase in the gap G between the outer circumferential surface of the pipe 110a or 110b and the coil spring 120 means that the coil spring 120 moves away from the pipe 110a or 110b, The coil spring 120 must have a sufficient thickness to suppress the change in roundness and to maintain the plastic deformation state of the bent tube 110b. Here, the sufficient thickness of the coil spring 120 indicates 0.5 mm or more as described above.

코일 스프링(120)의 두께가 0.5mm 이상을 갖는다면, 코일 스프링(120)의 내직경(D2)과 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)의 차이(G)가 첫 번째 경우에 비해 커지더라도, 코일 스프링(120)이 배관(110a 또는 110b)의 진원도 변화를 억제하고 굽은관(110)의 소성 변형 상태를 유지시킬 수 있다. 만일 코일 스프링(120)의 두께가 0.5mm보다 작으면, 코일 스프링(120)이 지그 역할을 충분히 하기 어려워진다.The difference G between the inner diameter D2 of the coil spring 120 and the outer diameter D1 of the piping 110a or 110b is larger than the first case when the thickness of the coil spring 120 is 0.5 mm or more The coil spring 120 can suppress the change in roundness of the pipe 110a or 110b and maintain the plastic deformation state of the bent pipe 110. [ If the thickness of the coil spring 120 is less than 0.5 mm, the coil spring 120 becomes difficult to sufficiently serve as a jig.

작업자가 공기 조화기의 설치 현장에서 일체형 배관(100)을 이용하여 냉동 사이클을 구성하는 장치들을 서로 연결하는 경우, 작업 시간을 단축하고 작업성을 향상시키기 위해서는 배관(110a 또는 110b)의 두께가 얇을수록 바람직하다. 배관(110a 또는 110b)의 두께가 얇을수록 직선관(100a)에서 굽은관(110b)으로 소성 변형되는 과정 동안 작은 굽힘 힘만으로도 소성 변형될 수 있기 때문이다. 또한 배관(110a 또는 110b)의 두께가 얇으면 일체형 배관(100)을 지지하는 행거에 가해지는 하중을 줄일 수 있게 된다.When a worker connects the devices constituting the refrigeration cycle by using the integrated pipe 100 at the installation site of the air conditioner, the thickness of the pipe 110a or 110b is thinner in order to shorten the working time and improve the workability . This is because the smaller the thickness of the pipe 110a or 110b, the smaller the bending force during the process of plastic deformation from the straight pipe 100a to the bent pipe 110b. Further, when the thickness of the pipe 110a or 110b is thin, the load applied to the hanger supporting the integral pipe 100 can be reduced.

그러나 배관(110a 또는 110b)의 두께는 무한정 얇아질 수 없다. 왜냐하면 배관(110a 또는 110b)의 두께가 얇아질수록 굽힘 과정에서 꺾임이나 주름이 발생할 가능성이 있고, 굽은관(110b)의 강도가 저하되기 때문이다.However, the thickness of the pipe 110a or 110b can not be made infinitely thin. This is because as the thickness of the pipe 110a or 110b becomes thinner, there is a possibility of bending or wrinkling in the bending process, and the strength of the bent pipe 110b is lowered.

본 발명은 배관(110a 또는 110b)의 두께를 가급적 얇게 설정하여 냉동 사이클을 구성하는 장치에 일체형 배관(100)을 연결하는 작업자의 작업성을 향상시키고, 작업 시간을 단축시키도록 이루어지며, 얇아진 배관(110a 또는 110b)의 두께로 인해 발생할 우려가 있는 문제들은 코일 스프링(120)을 이용하여 해결한다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)과 굽은관(110)의 두께(T1)의 비(D1/T1)는 25 내지 55로 설계된다.The present invention improves the workability of an operator connecting the integrated pipe 100 to the apparatus constituting the refrigeration cycle by setting the thickness of the pipe 110a or 110b to be as thin as possible and shortens the working time, The problems that may occur due to the thickness of the coil spring 120 (or 110a or 110b) are solved by using the coil spring 120. [ The ratio D1 / T1 of the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b to the thickness T1 of the bent pipe 110 is designed to be 25 to 55 in the present invention.

예를 들어 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)이 15.88 이상 19.05mm 이하일 때 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)는 0.4mm 까지 얇아질 수 있다. D1이 15.88mm 일 때 T1이 0.4mm 이면, D1/T1는 약 39.7이므로 이 값은 25 내지 55의 범위 내에 존재한다. 마찬가지로 D1이 19.05mm 일 때 T1가 0.4mm 이면, D1/T1는 약 47.625이므로 이 값은 25 내지 55의 범위 내에 존재한다.For example, when the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is 15.88 or more and 19.05 mm or less, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b may be thinned to 0.4 mm. When T1 is 15.88 mm and T1 is 0.4 mm, D1 / T1 is about 39.7, so this value is in the range of 25 to 55. [ Similarly, when T1 is 19.05 mm and T1 is 0.4 mm, D1 / T1 is about 47.625, so that this value is in the range of 25 to 55.

다른 예를 들어 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)은 12.7 이상 15.88mm 미만일 때 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1) 0.3mm 까지 얇아질 수 있다. D1이 12.7mm 일 때 T1이 0.3mm 이면, D1/T1는 약 42.3이므로 이 값은 25 내지 55의 범위 내에 존재한다. 마찬가지로 D1이 15.88mm일 때 T1이 0.3mm 이면, D1/T1는 약 52.93이므로 이 값은 25 내지 55의 범위 내에 존재한다.For example, when the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is less than 12.7 and less than 15.88mm, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b may be thinned to 0.3 mm. If T1 is 0.3 mm when D1 is 12.7 mm, then D1 / T1 is about 42.3, so this value is in the range of 25 to 55. Similarly, when T1 is 15.88 mm and T1 is 0.3 mm, D1 / T1 is about 52.93, so this value is in the range of 25 to 55. [

이와 같이 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 얇아질 수 있는 이유는 배관(110a 또는 110b)의 외주면에 코일 스프링(120)이 결합되어 배관(110a 또는 110b)의 강도를 보강하고, 진원도 변화를 억제하며, 굽은관(110b)의 소성 변형 상태를 유지시키기 때문이다. 만일 코일 스프링(120)이 없는 상태에서 D1/T1이 25 내지 55의 값을 갖는다면 굽은관(110b)에서는 꺾임이나 주름이 발생하게 될 것이다.The reason why the thickness T1 of the pipe 110a or 110b can be reduced is that the coil spring 120 is coupled to the outer circumferential surface of the pipe 110a or 110b to reinforce the strength of the pipe 110a or 110b, And maintains the plastic deformation state of the bent tube 110b. If D1 / T1 has a value of 25 to 55 in the absence of the coil spring 120, bending or wrinkling will occur in the bent tube 110b.

다만, 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 12.7 미만인 경우, 예를 들어 T1이 6.35 이상 12.7 mm인 경우에는 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 0.3mm 보다 얇아지면 굽은관(110b)의 진원도 유지와 소성 변형 상태 유지 기능을 충분히 하기 어려우므로, 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)는 0.3mm 이상으로 설계되는 것이 바람직하다.When the thickness T1 of the pipe 110a or 110b is less than 12.7 and the thickness T1 of the pipe 110a or 110b is smaller than 0.3 mm when T1 is 6.35 or more and 12.7 mm or more, It is preferable that the thickness T1 of the pipe 110a or 110b is designed to be 0.3 mm or more.

이러한 결과를 종합하면 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)이 6.35 이상 15.88mm 미만인 범위에서는 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 0.3mm 이상으로 설계되어야 한다.Taking these results into consideration, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b should be designed to be 0.3 mm or more when the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is 6.35 or more and less than 15.88 mm.

본 발명에서 배관(110a 또는 110b)의 두께에 대한 상한을 특별히 한정하는 것은 아니다. 그러나 배관(110a 또는 110b)의 외주면에 코일 스프링(120)이 결합되어 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 얇아지는 효과를 얻는다는 관점에서 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)에 대한 상한이 정해질 수 있다.The upper limit to the thickness of the pipe 110a or 110b is not particularly limited in the present invention. The thickness T1 of the piping 110a or 110b may be set to be smaller than the thickness T1 of the piping 110a or 110b in view of the effect that the coil spring 120 is coupled to the outer circumferential surface of the piping 110a or 110b to reduce the thickness T1 of the piping 110a or 110b. The upper limit can be set.

예를 들어 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)이 15.88 이상 19.05mm 이하이면, 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 0.6mm 미만으로 설정되어야, 코일 스프링(120)으로 인한 효과를 얻을 수 있다. 마찬가지로 배관(110a 또는 110b)의 외직경(D1)이 12.7 이상 15.88mm 미만이면, 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 0.5mm 미만으로 설정되어야 한다. 또한 배관(110a 또는 110b)의 외직경이 6.35 내지 12.7mm 미만이면 배관(110a 또는 110b)의 두께(T1)가 0.4mm 미만으로 설정되어야 한다.For example, if the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is 15.88 mm or more and 19.05 mm or less, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b should be set to less than 0.6 mm, Can be obtained. Similarly, when the outer diameter D1 of the pipe 110a or 110b is less than 12.7 mm and less than 15.88 mm, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b should be set to less than 0.5 mm. If the outer diameter of the pipe 110a or 110b is less than 6.35 to 12.7 mm, the thickness T1 of the pipe 110a or 110b should be set to less than 0.4 mm.

이하에서는 일체형 배관(100)을 상대 배관(20)과 연결하는 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, a structure for connecting the integral piping 100 with the relative piping 20 will be described.

도 12는 일체형 배관(100)과 상대 배관(20)의 연결 구조를 보인 개념도다.12 is a conceptual view showing a connection structure of the integral pipe 100 and the relative pipe 20.

일체형 배관(100)을 상대 배관(20)과 연결하기 위해서는 일체형 배관(100)의 단부에 플레어(flare)(111)가 형성되어야 한다. 굽은관(110b)의 내경이 끝으로 갈수록 점차 커지도록 단부가 확대 가공되면, 굽은관(110b)의 단부에 도 12에 도시된 바와 같은 플레어(111)가 형성된다.In order to connect the integral pipe 100 with the relative pipe 20, a flare 111 should be formed at the end of the integral pipe 100. When the end portion of the bent tube 110b is enlarged so that the inner diameter of the bent tube 110b gradually increases as it goes to the end, a flare 111 as shown in FIG. 12 is formed at the end of the bent tube 110b.

상대 배관(20)의 단부(21)는 확대 가공된 굽은관(110b)의 플레어(111)에 대응되도록 경사진 단면을 갖는다. 도 12에 도시된 바와 같이 상대 배관(20)의 단부(21)는 그 외경이 끝으로 갈수록 점차 좁아지는 것을 알 수 있다. 여기서 상대 배관(20)이 반드시 스테인리스 소재로 이루어져야 하는 것은 아니다.The end portion 21 of the relative pipe 20 has a sloped cross section corresponding to the flare 111 of the enlarged bent pipe 110b. As shown in FIG. 12, it can be seen that the outer diameter of the end portion 21 of the relative pipe 20 becomes gradually narrower toward the end. Here, the relative pipe 20 is not necessarily made of stainless steel.

상대 배관(20)의 외주면에는 나사산(22)이 형성되어 있다. 굽은관(110b)과 상대 배관(20)을 서로 밀착시킨 상태에서 굽은관(110b)의 외주면에 결합된 너트(20)를 상대 배관(20)의 외주면에 형성된 나사산(22)에 나사 결합 시키면, 너트(20)는 회전하여 상대 배관(20)에 체결되며, 일체형 배관(100)과 상대 배관(20)의 결합이 이루어진다.A thread 22 is formed on the outer peripheral surface of the relative pipe 20. When the nut 20 coupled to the outer circumferential surface of the bent pipe 110b is screwed to the threaded portion 22 formed on the outer circumferential surface of the relative pipe 20 while the bent pipe 110b and the counterpart pipe 20 are in close contact with each other, The nut 20 is rotated and fastened to the relative pipe 20 so that the integral pipe 100 and the relative pipe 20 are coupled.

직선관(100a)을 상대 배관에 연결하고 외력을 가해 굽은관(110)으로 소성 변형하는 방법과, 굽은관(110b)을 먼저 형성하고 상대 배관에 연결하는 구성 모두 가능하다.It is possible to connect the straight pipe 100a to the relative pipe and perform plastic deformation with the bent pipe 110 by applying an external force and a configuration in which the bent pipe 110b is formed first and connected to the relative pipe.

이상에서 설명된 공기 조화기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The air conditioner described above is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications may be made.

Claims

And an integral pipe connected to the device constituting the refrigeration cycle,
In the integrated pipe,
A pipe made of stainless steel and formed to be plastic-deformable by a bent pipe; And
And a coil spring coupled to an outer circumferential surface of the pipe to suppress a change in roundness of the pipe during the plastic deformation of the pipe by the bent pipe and maintain the plastic deformation state of the pipe.

The method according to claim 1,
Wherein a difference between an inner diameter of the coil spring and an outer diameter of the pipe is greater than 0 and 1 mm or less.

The method according to claim 1,
The distance between the outer circumferential surface of the pipe and the coil spring is more than 1 mm but not more than 3 mm,
Wherein the coil spring has a thickness of 0.5 mm or more.

The method according to claim 1,
The outer diameter (D) of the pipe is 12.7 mm or more and 19.05 mm or less,
Wherein a ratio (D / T) of an outer diameter (D) of the pipe to a thickness (T) of the pipe is 25 to 55.

The method according to claim 1,
The outer diameter of the pipe is not less than 15.88 mm and not more than 19.05 mm,
Wherein the pipe has a thickness of 0.4 mm or more and less than 0.6 mm.

The method according to claim 1,
The outer diameter of the pipe is not less than 12.7 mm and less than 15.88 mm,
Wherein the thickness of the pipe is 0.3 mm or more and less than 0.5 mm.

The method according to claim 1,
The outer diameter of the pipe is 6.35 mm or more and less than 12.7 mm,
Wherein the thickness of the pipe is 0.3 mm or more and less than 0.4 mm.

The method according to claim 1,
The stainless steel pipe may include:
C: not more than 0.03%, Si: not more than 1.7%, Mn: 1.5 to 3.5%, Cr: 15.0 to 18.0%, Ni: 7.0 to 9.0%, Cu: 1.0 to 4.0%, Mo: 0.03% , P: not more than 0.04%, S: not more than 0.04%, N: not more than 0.03%, the balance being Fe and unavoidable impurities,
An austenite matrix structure and an average diameter of 30 to 60 mu m.

9. The method of claim 8,
Wherein the stainless steel piping has an ASTM (Grain size No.) of 5.0 to 7.0.

9. The method of claim 8,
Wherein the stainless steel has an austenite matrix structure of 99% or more based on the particle size area.

11. The method of claim 10,
Wherein the stainless steel has a delta ferrite base structure of 1% or less based on the particle size area.