KR20240039312A - 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지 - Google Patents

차량 에어컨 냉매배관용 플랜지 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 냉매튜브와 레이저 융착되는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가 냉매의 압력에 의하여 변형되어 냉매가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가, 냉매튜브와 레이저 융착되는 플라스틱 몸체와, 플라스틱 몸체의 변형을 방지하기 위한 금속 몸체로 구분되도록 하며, 구체적으로는 축방향을 따라 제1냉매통로가 형성되는 중앙 몸체부와, 상기 중앙 몸체부의 일측에서 축방향으로 연장되며 내부에 상기 제1냉매통로와 연통되는 제2냉매통로가 형성되며 냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 냉매튜브 결합부를 포함하는 플라스틱 몸체 ; 일측에 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부가 내장되도록 상기 중앙 몸체부를 감싸는 링 형태의 플라스틱 몸체 결합부가 형성되며, 타측에 축방향으로 볼트 장착홀이 형성된 볼트 결합부를 포함하며, 상기 플라스틱 몸체의 사출성형시 인서트되어 상기 플라스틱 몸체와 일체화되는 금속 몸체 ; 로 이루어지도록 한다.

Description

차량 에어컨 냉매배관용 플랜지{FLANGE FOR REFRIGERANT PIPING OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지에 관한 것으로, 구체적으로는 차량 에어컨 냉매배관에서 냉매튜브와 레이저 융착되는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 에어컨 작동을 위한 냉동사이클은 압축기，응축기，팽창밸브 및 증발기 등을 냉매가 순환하여 이루어진다.
이를 위하여, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기 등은 차량 에어컨 냉매배관을 구성하는 냉매튜브와 플랜지 등에 의하여 순차적으로 연결되어 하나의 냉매 순환회로를 형성한다.
종래의 차량 에어컨 냉매배관을 구성하는 냉매튜브와 플랜지는 알루미늄과 같은 금속 재질을 이용하여 제작되는 것이 일반적이다.
한편 차량의 경량화를 위하여 차량 에어컨 냉매배관의 냉매튜브와 플랜지를 플라스틱 소재로 제작하고, 냉매튜브와 플랜지 등을 레이저 융착법으로 연결하기 위한 기술이 한창 개발중이다.
종래 기술의 일예로서 대한민국 공개특허 제10-2021-0125669호 "에어컨 배관 시스템" (2021.10.19. 공개) 등이 제시되어 있으며, 상기 종래 기술은 본 명세서에 일체화된 것으로 본다.
종래 기술에는 플라스틱 소재의 플랜지에 대하여 제시되어 있으며, 플라스틱 소재의 거치단의 장착홀에 중공의 금속 인서트가 강제 압입되는 기술이 기재되어 있다.
상기와 같이 종래의 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지는, 전체가 금속 재질로 제작되거나, 혹은 전체가 플라스틱 재질로 제작되면서 극히 일부분(장착홀)에 금속 인서트가 강제 압입되는 방식이 제시되어 있다.
그러나 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지를 플라스틱 소재로 제작할 경우, 플랜지가 냉매튜브와 레이저 융착법으로 연결된 후, 고압을 가진 차량 에어컨 냉매가 플랜지 내부를 따라 유동한다는 점에서, 플라스틱 소재의 플랜지는 가압에 의하여 변형되기 쉽다는 문제가 발생하며, 플랜지의 변형은 냉매튜브와의 연결부에서 냉매의 누설을 발생시킨다는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0125669호 "에어컨 배관 시스템" (2021.10.19. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉매튜브와 레이저 융착되는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가 냉매의 압력에 의하여 변형되어 냉매가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가, 냉매튜브와 레이저 융착되는 플라스틱 몸체와, 플라스틱 몸체의 변형을 방지하기 위한 금속 몸체로 구분되도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 축방향을 따라 제1냉매통로가 형성되는 중앙 몸체부와, 상기 중앙 몸체부의 일측에서 축방향으로 연장되며 내부에 상기 제1냉매통로와 연통되는 제2냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 냉매튜브 결합부를 포함하는 플라스틱 몸체 ; 일측에 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부가 내장되도록 상기 중앙 몸체부를 감싸는 링 형태의 플라스틱 몸체 결합부가 형성되며, 타측에 축방향으로 볼트 장착홀이 형성된 볼트 결합부를 포함하며, 상기 플라스틱 몸체의 사출성형시 인서트되어 상기 플라스틱 몸체와 일체화되는 금속 몸체 ; 를 포함하는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지를 제공한다.
상기에 있어서, 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면에 축방향으로 연장되는 복수의 회전방지돌기가 서로 이격되어 돌출 형성되며, 상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부의 중앙 결합부에는 상기 회전방지돌기가 삽입되어 맞물리는 회전방지홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서 :상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부는 상기 플라스틱 몸체의 냉매튜브 결합부의 외경보다 작은 외경을 가지며 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면은 상기 냉매튜브 결합부의 외주면에 대하여 방사상 내측으로 함몰된 홈 형태를 형성하며 ; 상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부는, 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 방사상 방향 외측을 감싸는 중앙 결합부와, 상기 중앙 몸체부와 인접한 상기 플라스틱 몸체의 냉매튜브 결합부의 일부의 방사상 방향 외측을 감싸는 제1가장자리 결합부를 포함하며 ; 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면에 축방향으로 연장되는 복수의 회전방지돌기가 서로 이격되어 형성되며 ; 상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부의 중앙 결합부에는 상기 회전방지돌기가 삽입되어 맞물리는 회전방지홈이 형성되는 것 ; 이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은, 냉매튜브와 레이저 융착되는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가 냉매의 압력에 의하여 변형되어 냉매가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가, 냉매튜브와 레이저 융착되는 플라스틱 몸체와, 플라스틱 몸체의 변형을 방지하기 위한 금속 몸체로 구분되도록 한다.
본 발명은, 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부는 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부를 감싸는 링 형태로 형성되어, 제1냉매통로 등이 가압되는 경우에도 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부가 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 변형을 방지하여, 결과적으로 변형으로 인한 냉매의 누설을 확실히 방지할 수 있다.
또한 본 발명은, 플라스틱 몸체와 금속 몸체간의 상대적 회전 혹은 상대적 이동을 확실히 방지하여 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 단면도,
도 4는 도 3의 A-A 기준 단면도,
도 5는 도 1의 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 플라스틱 몸체와 금속 몸체를 분리하여 도시한 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 단면도이며, 도 4는 도 3의 A-A 기준 단면도이며, 도 5는 도 1의 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 플라스틱 몸체와 금속 몸체를 분리하여 도시한 사시도이다.
본 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지는 플라스틱 몸체(100)와 금속 몸체(200)로 이루어진다.
구체적으로는 먼저 금속 몸체(200)를 제작하고, 제작된 금속 몸체(200)를 금형에 인서트한 상태에서 플라스틱 몸체(100)를 사출하여, 금속 몸체(200)와 플라스틱 몸체(100)가 일체화된 구조의 본 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지가 제조된다.
플라스틱 몸체(100)는 중앙 몸체부(110)와 냉매튜브 결합부(120)와 장치 결합부(130)를 포함한다.
중앙 몸체부(110)는 축방향을 따라 제1냉매통로(111)가 형성된다.
냉매튜브 결합부(120)는 중앙 몸체부(110)의 일측에서 축방향으로 연장되며 내부에 제2냉매통로(121)가 형성된다.
제2냉매통로(121)는 제1냉매통로(111)와 연통된다.
냉매튜브 결합부(120)는 플라스틱 재질의 냉매튜브가 삽입되어 레이저 융착에 의하여 냉매튜브와 결합되기 위한 부위이다.
장치 결합부(130)는 중앙 몸체부(110)의 타측에서 축방향으로 연장되며 내부에 제3냉매통로(131)가 형성된다.
제3냉매통로(131)는 제1냉매통로(111)와 연통된다.
장치 결합부(130)는 차량 에어컨 시스템의 주요 장치(압축기, 응축기 등)과 결합되는 부분이다.
본 실시예는 중앙 몸체부(110)의 타측에 장치 결합부(130)가 형성되는 구조를 제시하고 있지만, 실시예에 따라서는 중앙 몸체부(110)의 양측에 냉매튜브 결합부(120)가 형성될 수도 있다.
플라스틱 몸체(100)에서 중앙 몸체부(110)의 외경은 냉매튜브 결합부(120)의 외경보다 작다.
따라서 중앙 몸체부(110)의 외주면은 냉매튜브 결합부(120)의 외주면에 대하여 방사상 내측으로 함몰된 홈 형태를 형성한다.
또한 플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)의 외주면에 축방향으로 연장되는 복수(본 실시예의 경우 4개)의 회전방지돌기(112)가 서로 이격되어 형성된다.
금속 몸체(200)는 알루미늄으로 제작된 것으로 플라스틱 몸체(100)와 비교하여 높은 강도를 가진다.
금속 몸체(200)는, 일측의 플라스틱 몸체 결합부(210)와 타측의 볼트 결합부(220)로 이루어진다.
플라스틱 몸체 결합부(210)는 플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)가 내장되도록 중앙 몸체부(110)를 감싸는 링 형태를 가진다.
플라스틱 몸체 결합부(210)는 중앙 결합부(213)와 제1가장자리 결합부(211)과 제2가장자리 결합부(212)로 이루어진다.
플라스틱 몸체 결합부(210)의 중앙 결합부(213)는, 플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)의 방사상 방향 외측을 감싼다.
플라스틱 몸체 결합부(210)의 제1가장자리 결합부(211)는, 플라스틱 몸체(100)의 냉매튜브 결합부(120)의 일부(플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)와 인접한 부위)의 방사상 방향 외측을 감싼다.
플라스틱 몸체 결합부(210)의 제2가장자리 결합부(212)는, 플라스틱 몸체(100)의 장치 결합부(130)의 일부(플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)와 인접한 부위)의 방사상 방향 외측을 감싼다.
따라서 플라스틱 몸체 결합부(210)의 중앙 결합부(213)는 제1가장자리 결합부(211) 및 제2가장자리 결합부(212)에 비하여 방사상 방향 내측으로 돌출된 단턱 구조를 가진다.
또한 플라스틱 몸체 결합부(210)의 중앙 결합부(213)에는, 중앙 몸체부(110)의 회전방지돌기(112)가 삽입되어 맞물리는 회전방지홈(213a)이 형성된다.
볼트 결합부(220)는 축방향으로 볼트 장착홀(221)이 형성된 구조이다.
상기와 같은 본 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지의 작용을 설명한다.
본 플랜지는 플라스틱 몸체(100)의 사출성형시 금속 몸체(200)가 인서트되어 플라스틱 몸체(100)와 금속 몸체(200)가 일체화된다.
이때 금속 몸체(200)의 플라스틱 몸체 결합부(210)는 플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)를 감싸는 링 형태로 형성되어, 제1냉매통로(111) 등이 가압되는 경우에도 금속 몸체(200)의 플라스틱 몸체 결합부(210)가 플라스틱 몸체(110)의 중앙 몸체부(110)의 변형을 방지하여, 결과적으로 변형으로 인한 냉매의 누설을 확실히 방지할 수 있다.
또한 플라스틱 몸체(100)의 회전방지돌기(112)와 금속 몸체(200)의 회전방지홈(213a)의 맞물린 구조로 인하여 금속 몸체(200)와 플라스틱 몸체(100)의 상대적 회전이 방지되며, 또한 금속 몸체(200)의 중앙 결합부(213)가 제1,2가장자리 결합부(211, 211)보다 방사상 방향 내측으로 돌출된 구조이며 플라스틱 몸체(100)의 중앙 몸체부(110)의 외경이 냉매튜브 결합부(120) 등의 외경보다 작도록 홈 형태가 형성되도록 하여 금속 몸체(200)와 플라스틱 몸체(100)의 상대적인 축방향 이동이 방지된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 플라스틱 몸체
110 : 중앙 몸체부 111 : 제1냉매통로
112 : 회전방지돌기
120 : 냉매튜브 결합부 121 : 제2냉매통로
130 : 장치 결합부 131 : 제3냉매통로
200 : 금속 몸체
210 : 플라스틱 몸체 결합부
211 : 제1가장자리 결합부 212 : 제2가장자리 결합부
213 : 중앙 결합부 213a : 회전방지홈
220 : 볼트 결합부 221 : 볼트 장착홀

Claims (3)

  1. 축방향을 따라 제1냉매통로가 형성되는 중앙 몸체부와, 상기 중앙 몸체부의 일측에서 축방향으로 연장되며 내부에 상기 제1냉매통로와 연통되는 제2냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 냉매튜브 결합부를 포함하는 플라스틱 몸체 ;
    일측에 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부가 내장되도록 상기 중앙 몸체부를 감싸는 링 형태의 플라스틱 몸체 결합부가 형성되며, 타측에 축방향으로 볼트 장착홀이 형성된 볼트 결합부를 포함하며, 상기 플라스틱 몸체의 사출성형시 인서트되어 상기 플라스틱 몸체와 일체화되는 금속 몸체 ;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면에 축방향으로 연장되는 복수의 회전방지돌기가 서로 이격되어 돌출 형성되며, 상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부의 중앙 결합부에는 상기 회전방지돌기가 삽입되어 맞물리는 회전방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지.
  3. 제 1 항에 있어서 :
    상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부는 상기 플라스틱 몸체의 냉매튜브 결합부의 외경보다 작은 외경을 가지며 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면은 상기 냉매튜브 결합부의 외주면에 대하여 방사상 내측으로 함몰된 홈 형태를 형성하며 ;
    상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부는, 상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 방사상 방향 외측을 감싸는 중앙 결합부와, 상기 중앙 몸체부와 인접한 상기 플라스틱 몸체의 냉매튜브 결합부의 일부의 방사상 방향 외측을 감싸는 제1가장자리 결합부를 포함하며 ;
    상기 플라스틱 몸체의 중앙 몸체부의 외주면에 축방향으로 연장되는 복수의 회전방지돌기가 서로 이격되어 형성되며 ;
    상기 금속 몸체의 플라스틱 몸체 결합부의 중앙 결합부에는 상기 회전방지돌기가 삽입되어 맞물리는 회전방지홈이 형성되는 것 ;
    을 특징으로 하는 차량 에어컨 냉매배관용 플랜지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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