WO2022030895A1 - 플랜지, 배관 및 플랜지 구조 - Google Patents

플랜지, 배관 및 플랜지 구조 Download PDF

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김윤진
노경태
민요찬
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Hanon Systems Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00235—Devices in the roof area of the passenger compartment

Definitions

  • the present invention relates to a flange, a pipe, and a flange structure, and more particularly, pipe connection and expansion valve assembly of an air conditioner for a vehicle using two or more evaporators can be easily performed, and durability is improved and refrigerant flow is smoothly performed. It relates to flanges, piping, and flange structures that can do this.
  • an air conditioner for a vehicle is a device for cooling or heating a vehicle interior by heating or cooling in the process of introducing air from outside a vehicle into a vehicle interior or circulating air in the vehicle interior, and includes an evaporator for cooling and a heater for heating.
  • An air conditioner including a core and a door for supplying air cooled or heated by the evaporator and the heater core to each part of the vehicle interior is provided in the engine room side.
  • KR 10-1586776 (2016.01.19.) has proposed an air conditioning device for a ceiling type vehicle capable of directly blowing air into the vehicle interior, and is illustrated in FIG. 1 .
  • the conventional ceiling-type vehicle air conditioner 10 shown in FIG. 1 introduces air from one side of the vehicle to the vehicle ceiling through the inlet 24 and generates an air flow to transfer it to the air outlet 20 of the other side of the vehicle. (16), a motor (36) for driving the fan (16).
  • Such a ceiling-type air conditioner for a vehicle is configured to apply the effect of temperature control on one side by the operation of the air conditioner provided in the engine room to the other side, and is configured to operate together with the operation of the air conditioner provided in the engine room.
  • the present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to easily connect a pipe and assemble an expansion valve of an air conditioner for a vehicle using two or more evaporators, and to increase durability, It is to provide a flange, a pipe, and a flange structure that can facilitate the flow of refrigerant.
  • An object of the present invention is to provide a pipe and a flange structure that can make the pipe formation and the assembly process of the case more smoothly.
  • an object of the present invention is to make the fixing position of the pipe more accurate by inserting a fastening reinforcing part into the protrusion and fastening on the side connected to the first outlet or the second inlet, and the pipe connection is released by rotation after fastening. It is to provide a piping and a flange structure that can prevent in advance.
  • the pipe and flange structure includes a pipe and flange structure for connecting a pipe for transferring a refrigerant to an evaporator and a flange for connecting an expansion valve
  • the flange includes: a body; a supply passage in which a first inlet and a first outlet are formed at both ends so that a refrigerant is introduced from the expansion valve and supplied to the evaporator; and a discharge passage in which second inlet and second outlets are formed at both ends so that refrigerant is introduced from the evaporator and supplied to the expansion valve, wherein the first inlet and the second outlet connected to the expansion valve are of the body It is formed side by side on one surface, and the first discharge portion and the second inlet portion are respectively formed on both surfaces facing each other among the remaining surfaces except for one surface of the body.
  • the supply passage and the discharge passage are spaced apart from each other by a predetermined distance in the height direction.
  • the pipe and flange structure when there is one pipe connecting the flange and the evaporator, the pipe is fixed by welding or caulking.
  • the pipe connecting the flange and the evaporator is divided into two or more, and a first fixing part and a second fixing part fixed to each other by a fixing means are formed at the connection part of the two pipes, respectively characterized.
  • the fixing means is characterized in that using a bolt and a nut.
  • the coupling is reinforced at the end of the pipe connected to the first outlet or the second inlet. It is characterized in that the part is further formed.
  • the body has an extension in which a predetermined region in which the first discharge portion or the second inlet portion of the flange is formed in the height direction extends in the opposite direction to the surface to which the expansion valve is connected, and the first portion of the flange from the extension portion It is characterized in that a protrusion protruding side by side in an outer direction in which the discharge portion or the second inlet portion is formed is formed, and the fastening reinforcing portion is formed to correspond to the extension portion, and a fixing groove into which the protrusion is inserted is formed.
  • the pipe and the flange structure is characterized in that at least two of the evaporators are connected in series.
  • the pipe and flange structure is characterized in that the pipe connecting between the two evaporators is divided into two or more, and a first fixing part and a second fixing part fixed to each other by a fixing means are formed at the connection part of the two pipes, respectively. do it with
  • the body comprising: two or more flow paths passing through the inside of the body; and fluid inlets and outlets formed at both ends of the flow paths.
  • the inlet and outlet of each of the flow paths may be formed on different surfaces of the body.
  • the flow path includes one supply flow path and one discharge flow path, and a first inlet portion that is a fluid inlet and a first discharge portion that is a fluid outlet are formed at both ends of the supply passage, and a fluid inlet is formed at both ends of the discharge passage.
  • a second inlet and a second outlet are formed, the first inlet and the second outlet are formed side by side on one surface of the body, and the first outlet and the second inlet are the rest except for one surface of the body. may be formed on the surface.
  • first discharge portion and the second inlet portion may be formed on both sides facing each other among the remaining surfaces except for one surface of the body.
  • first discharge portion and the second inlet portion may be formed on opposite surfaces of the body to each other.
  • the supply passage and the discharge passage may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the height direction.
  • an extension portion in which a predetermined region corresponding to the first discharge portion or the second inlet portion is formed to protrude from the body; and a coupling part formed in the extension part; may further include.
  • the coupling portion may be formed to protrude from the extension in a direction in which the first discharge portion or the second inlet portion is formed.
  • the flange, the pipe, and the flange structure of the present invention can easily perform pipe connection and expansion valve assembly of an air conditioner for a vehicle using two or more evaporators, improve durability, and facilitate refrigerant flow.
  • the first inlet and the second outlet connected to the expansion valve are disposed side by side on one surface, and the first outlet and the second inlet are each other from the other surfaces except for one surface of the body.
  • the first fixing part and the second fixing part are respectively formed on both sides facing each other to make connection with a plurality of evaporators easier, and when the pipe length is increased, the divided connection part is divided into a plurality of parts and is fastened by a fixing means. The part is formed so that the pipe formation and assembly process can be made more smoothly.
  • the fastening reinforcing part is inserted into the protrusion and fastened on the side connected to the first outlet or the second inlet, so that the fixed position of the pipe can be more precisely fixed, and the pipe is rotated by rotation after fastening. Disconnection of the connection can be prevented in advance.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional air conditioner for a vehicle.
  • Figure 2 is a view showing the pipe and flange structure according to the present invention.
  • Figure 3 is a view showing the refrigerant flow of the pipe and flange structure according to the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing a flange according to the present invention.
  • 5 and 6 are left and right plan views of the flange shown in FIG. 4, respectively;
  • FIG. 2 is a view showing a pipe and a flange structure according to the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a refrigerant flow in a pipe and a flange structure according to the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view showing a flange 1000 according to the present invention
  • FIGS. 5 and 6 are left and right plan views of the flange 1000 shown in FIG. 4 , respectively.
  • the pipe and flange structure of the present invention includes a pipe 3000 for transferring a refrigerant to the evaporators 2100 and 2200 used in an air conditioner for a vehicle, and a flange 1000 for connecting an expansion valve.
  • the pipe and flange structure of the present invention is mounted on a vehicle ceiling, and can be easily applied to a form in which two or more evaporators 2100 and 2200 are provided in series.
  • the pipe 3000 is a part that transports the refrigerant to the evaporators 2100 and 2200, and connects the flange 1000 and the evaporators 2100 and 2200 or between the two evaporators 2100 and 2200.
  • the flange 1000 is a part for connecting the pipe 3000 for transferring the refrigerant to the evaporators 2100 and 2200 and the expansion valve, and the basic body 100 is formed.
  • the body 100 has components in which refrigerant is introduced or discharged so as to be connected to the pipe 3000 and the expansion valve. More specifically, the body 100 has a supply passage for supplying the refrigerant from the expansion valve to the evaporators 2100 and 2200 and a discharge passage for discharging (supplying) the refrigerant from the evaporators 2100 and 2200 to the expansion valve. do.
  • the supply passage is a portion in which a first inlet 110 and a first outlet 120 are formed at both ends so that the refrigerant is introduced from the expansion valve and supplied to the evaporator 2100 and 2200, and the first inlet A reference numeral 110 is connected to the expansion valve, and a pipe 3000 to which the first discharge unit 120 is connected to the evaporators 2100 and 2200 is connected.
  • the discharge passage is a portion in which a second inlet 130 and a second discharge unit 140 are formed at both ends so that the refrigerant flows in from the evaporators 2100 and 2200 and is discharged toward the expansion valve.
  • a pipe 3000 is connected to which 130 is connected to the evaporators 2100 and 2200, and the second discharge unit 140 is connected to the expansion valve.
  • the first inlet 110 and the second outlet 140 connected to the expansion valve are parallel to one surface of the body 100 , and more specifically, the expansion valve They are formed side by side in the height direction to correspond to the shape.
  • the first discharge part 120 and the second inlet part 130 are one surface of the body 100 (the surface on which the first inlet part 110 and the second discharge part 140 are formed), and the expansion valve is formed on both sides facing each other among the remaining surfaces except for the side connected to the evaporator 2100 and 2200 so as to facilitate the connection of the pipes 3000 connected to the evaporators 2100 and 2200.
  • the supply flow path and the discharge flow path are spaced apart from each other by a predetermined distance in the height direction, and each has an "L" shape but is formed symmetrically to each other in the left and right directions.
  • the first discharge part 120 and the second inlet to which the pipe 3000 connected to the evaporators 2100 and 2200 are connected when two or more evaporators 2100 and 2200 are provided, the first discharge part 120 and the second inlet to which the pipe 3000 connected to the evaporators 2100 and 2200 are connected.
  • the portions 130 are respectively formed on both surfaces facing each other to facilitate connection of the pipe 3000 and to prevent the pipe 3000 from being excessively bent.
  • the pipe 3000 when there is one pipe 3000 connecting the flange 1000 and the evaporators 2100 and 2200, the pipe 3000 may be fixed by welding or caulking.
  • the first discharge part 120 and the first evaporator 2100 are connected by direct welding or caulking is shown. This is the flange 1000 and the evaporator 2100, 2200) is suitable when the distance between them is short.
  • a fastening reinforcement part 3100 may be further formed at the end of the pipe 3000 connected to the part 130 .
  • the fastening reinforcing part 3100 is formed at the end of the pipe 3000 to reinforce the pipe 3000 .
  • the body 100 has a predetermined area in which the first discharge part 120 or the second inlet part 130 of the flange 1000 is formed in the height direction in a direction opposite to the surface to which the expansion valve is connected.
  • the extended part 101, the protrusion 101a protruding parallel to the outside from which the first discharge part 120 or the second inlet part 130 of the flange 1000 is formed from the extended part 101. is formed, and the fastening reinforcement part 3100 is formed to correspond to the extension part 101, and a fixing groove (not shown) into which the protrusion part 101a is inserted is formed.
  • the pipe 3000 connected to the evaporators 2100 and 2200 connected to the second inlet 130 is divided into two, and the second inlet located upward in the height direction of the body 100 is shown.
  • An extended portion 101 extending in the rearward direction of the portion 130 forming region is formed, and the second inflow portion 130 is formed on the left side of the extended portion 101 , which is the second inflow portion 130 forming surface.
  • the fastening reinforcing part 3100 is also formed in a size corresponding to the body 100 in which the extension part 101 is formed, and a fixing groove into which the protrusion part 101a is inserted and fixed is formed.
  • the protrusion 101a is inserted into the fixing groove to accurately fix the fixing position of the pipe 3000 and prevent rotation, so that the coupling is released by vehicle vibration, etc. can be prevented
  • the protrusion 101a may have a screw thread formed on its outer circumferential surface, and a means such as a separate bolt may be fastened to further increase the fixing force. That is, the protrusion 101a may serve as a coupling part for coupling and fixing another object to the flange 1000 .
  • the two pipes 3000 A first fixing part 3210 and a second fixing part 3220 that are fixed to each other by fixing means 3230 may be formed in the connection portion of the .
  • the fixing means 3230 may use a bolt or a nut.
  • the bolt may be integrally formed with one of the first fixing part 3210 and the second fixing part 3220 , and the bolt may be formed in the first fixing part 3210 .
  • the second fixing part 3220 may be of a structure that is fixed by a nut through both, and in addition to this, various types of fixing to each other by fastening may be used.
  • the evaporator 2100 provided first in the refrigerant flow includes a pair of first header tanks 2110 and 2120 provided to be spaced apart by a predetermined distance;
  • a first tube 2130 having both ends fixed to the first header tanks 2110 and 2120 and a first fin 2140 interposed between the first tube 2130, and a second evaporator 2200 provided ) is a pair of second header tanks (2210, 2220) provided to be spaced apart by a predetermined distance;
  • a second tube 2230 having both ends fixed to the second header tanks 2210 and 2220 and a second pin 2240 interposed between the second tube 2230 are included.
  • the refrigerant that has passed through the expansion valve is supplied through the supply passage of the flange 1000 (sequentially passed through the first inlet 110 and the first outlet 120 ) and Two or more evaporators 2100 and 2200 sequentially pass through the pipe 3000, and the discharge passage of the flange 1000 (the second inlet 130 and the second outlet 140 pass sequentially) through the expansion valve.
  • the pipe 3000 connecting between the two evaporators 2100 and 2200 is also divided into two or more, and the connection part of the two pipes 3000 is connected to the fixing means 3230.
  • a first fixing part 3210 and a second fixing part 3220 fixed by the ?rst may be formed, respectively.
  • the pipe and flange structure of the present invention is divided into a plurality of pieces when the length of the pipe 3000 is increased, and the first fixing part 3210 and the second fixing part 3210 are fastened by the fixing means 3230 to the divided connection part.
  • the top 3220 is formed, so that the pipe 3000 formation and the assembly process of the case can be performed more smoothly.
  • the flange according to the present invention may be used in a connection structure of various objects in addition to the purpose for connecting a pipe and an expansion valve for transferring a refrigerant to the evaporator.
  • 101a protrusion

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Abstract

본 발명은 플랜지, 배관 및 플랜지 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 2개 이상의 증발기를 이용하는 차량용 공조장치의 배관 연결 및 팽창밸브 조립을 용이하게 수행할 수 있으며, 내구성을 보다 높이고, 냉매 흐름을 원활히 할 수 있는 배관 및 플랜지 구조에 관한 것이다.

Description

플랜지, 배관 및 플랜지 구조
본 발명은 플랜지, 배관 및 플랜지 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 2개 이상의 증발기를 이용하는 차량용 공조장치의 배관 연결 및 팽창밸브 조립을 용이하게 수행할 수 있으며, 내구성을 보다 높이고, 냉매 흐름을 원활히 할 수 있는 플랜지, 배관 및 플랜지 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 냉방을 위한 증발기, 가열을 위한 히터코어, 및 상기 증발기와 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 공급하기 위한 도어를 포함하는 공조장치가 엔진룸 측에 구비된다.
현재 차량 보급률이 계속 증가될 뿐만 아니라 자율 주행과 같이 다양한 형식의 차량이 계속 개발되고 있는 바, 차량 내부의 쾌적성 유지를 위한 연구가 계속되고 있다.
차량 내부에 직접적으로 공기를 송풍할 수 있는 천장형 차량용 공조 장치가 KR 10-1586776 (2016.01.19.)에 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다. 상기 도 1에 도시한 종래의 천장형 차량용 공조 장치(10)는 차량 천장에 차량 일측의 공기를 도입구(24)를 통해 유입하여 차량 타측의 분출구(20)로 이송하도록 공기류를 생기게 하는 팬(16), 상기 팬(16)을 구동하는 모터(36)를 포함한다.
이와 같은 천장형 차량용 공조 장치는 엔진룸에 구비되는 공조 장치의 작동에 의한 일측의 온도 조절 효과를 타측에도 적용하기 위한 구성으로서, 엔진룸에 구비되는 공조 장치의 작동과 함께 작동되는 구성이다.
그러나 이와 같은 천장형 차량용 공조 장치는 엔진룸에 구비되는 공조 장치의 작동에 의한 일측 실내 공기를 타측 측으로 안내할 뿐 직접적으로 열교환이 이루어지지 않아 타측의 온도를 빠르게 조절하는 것에는 한계가 있다. 또한, 타측만 냉방이 요구되는 경우에도 일측과 함께 차량 실내 전체가 냉방될 수밖에 없는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 2개 이상의 열교환기를 이용한 형태가 제안된 바 있으나, 증발기로 냉매를 공급하는 배관을 조립하는데 어려움이 있어 개선이 필요한 상황이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
KR 10-1586776 (2016.01.19.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2개 이상의 증발기를 이용하는 차량용 공조장치의 배관 연결 및 팽창밸브 조립을 용이하게 수행할 수 있으며, 내구성을 보다 높이고, 냉매 흐름을 원활히 할 수 있는 플랜지, 배관 및 플랜지 구조를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 팽창밸브와 연결되는 제1유입부 및 제2배출부가 일면에 나란하게 배치되고, 상기 제1배출부 및 제2유입부가 상기 몸체 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 각각 형성되어 복수의 증발기와 연결이 더욱 용이하도록 할 수 있으며, 배관 길이가 길어지는 경우에 복수개로 분할하여 분할된 연결 부분이 고정수단에 의해 체결되는 제1고정부 및 제2고정부가 형성되어 배관 형성 및 케이스의 조립 공정을 더욱 원활히 할 수 있는 배관 및 플랜지 구조를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 측에 체결보강부가 돌출부에 삽입되어 체결되어 배관의 고정 위치를 보다 정확하게 할 수 있으며, 체결 이후 회전에 의해 배관 연결이 해제되는 것을 미연에 방지할 수 있는 배관 및 플랜지 구조를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 배관 및 플랜지 구조는 증발기로 냉매를 이송하는 배관과 팽창밸브를 연결하기 위한 플랜지를 포함하는 배관 및 플랜지 구조에 있어서, 상기 플랜지는, 몸체; 상기 팽창밸브로부터 냉매가 유입되어 상기 증발기 측으로 공급되도록 양단에 제1유입부 및 제1배출부가 형성되는 공급유로; 상기 증발기로부터 냉매가 유입되어 상기 팽창밸브 측으로 공급되도록 양단에 제2유입부 및 제2배출부가 형성되는 배출유로를 포함하되, 상기 팽창밸브와 연결되는 제1유입부 및 제2배출부가 상기 몸체의 일면에 나란하게 형성되고, 상기 제1배출부 및 제2유입부가 상기 몸체 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지는 상기 공급유로 및 배출유로가 높이방향으로 일정거리 이격되게 위치된다.
또, 상기 배관 및 플랜지 구조는, 상기 플랜지와 증발기를 연결하는 배관이 하나인 경우, 상기 배관이 용접 또는 코킹에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 배관 및 플랜지 구조는, 상기 플랜지와 증발기를 연결하는 배관이 둘 이상으로 분할되고, 두 배관의 연결부분에 서로 고정수단에 의해 고정되는 제1고정부 및 제2고정부가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은 볼트 및 너트를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 배관 및 플랜지 구조는 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 배관이 둘 이상으로 분할되는 경우, 상기 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 배관 단부에 체결보강부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 몸체는 높이방향으로 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 일정영역이 상기 팽창밸브가 연결되는 면의 반대방향으로 연장되는 연장부, 상기 연장부로부터 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 외측 방향으로 나란하게 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 체결보강부는 상기 연장부에 대응되게 형성되되, 상기 돌출부가 삽입되는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 배관 및 플랜지 구조는 상기 증발기 2개 이상이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 배관 및 플랜지 구조는 2개의 증발기 사이를 연결하는 배관이 둘 이상으로 분할되고, 두 배관의 연결부분에 서로 고정수단에 의해 고정되는 제1고정부 및 제2고정부가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 일실시예에 따른 플랜지는, 몸체; 상기 몸체의 내부를 관통하는 둘 이상의 유로; 및 상기 유로들 각각의 양단에 형성된 유체 입구 및 출구; 를 포함하며, 상기 유로들 각각의 입구 및 출구는 상기 몸체의 서로 다른 면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 유로는 하나의 공급유로 및 하나의 배출유로를 포함하고, 상기 공급유로의 양단에는 유체 입구인 제1유입부 및 유체 출구인 제1배출부가 형성되며, 상기 배출유로의 양단에는 유체 입구인 제2유입부 및 제2배출부가 형성되며, 상기 제1유입부 및 제2배출부가 상기 몸체의 일면에 나란하게 형성되고, 상기 제1배출부 및 제2유입부는 상기 몸체의 일면을 제외한 나머지 면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1배출부 및 제2유입부는 상기 몸체의 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1배출부 및 제2유입부는 서로 상기 몸체의 반대쪽 면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 공급유로 및 배출유로는 높이방향으로 서로 일정거리 이격되게 위치될 수 있다.
또한, 상기 몸체에서 제1배출부 또는 제2유입부에 대응되는 일정영역이 돌출 형성된 연장부; 및 상기 연장부에 형성된 결합부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합부는 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 방향으로 상기 연장부에서 돌출 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 플랜지, 배관 및 플랜지 구조는 2개 이상의 증발기를 이용하는 차량용 공조장치의 배관 연결 및 팽창밸브 조립을 용이하게 수행할 수 있으며, 내구성을 보다 높이고, 냉매 흐름을 원활히 할 수 있다.
특히, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 팽창밸브와 연결되는 제1유입부 및 제2배출부가 일면에 나란하게 배치되고, 상기 제1배출부 및 제2유입부가 상기 몸체 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 각각 형성되어 복수의 증발기와 연결이 더욱 용이하도록 할 수 있으며, 배관 길이가 길어지는 경우에 복수개로 분할하여 분할된 연결 부분이 고정수단에 의해 체결되는 제1고정부 및 제2고정부가 형성되어 배관 형성 및 조립 공정을 더욱 원활히 할 수 있다.
또한, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 측에 체결보강부가 돌출부에 삽입되어 체결되어 배관의 고정 위치를 보다 정확하게 할 수 있으며, 체결 이후 회전에 의해 배관 연결이 해제되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 배관 및 플랜지 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 배관 및 플랜지 구조의 냉매 흐름을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 플랜지를 나타낸 사시도.
도 5 및 도 6은 각각 상기 도 4에 도시한 플랜지의 좌측 및 우측 평면도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 플랜지 그리고 배관 및 플랜지 구조를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 배관 및 플랜지 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 배관 및 플랜지 구조의 냉매 흐름을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 플랜지(1000)를 나타낸 사시도이고, 도 5 및 도 6은 각각 상기 도 4에 도시한 플랜지(1000)의 좌측 및 우측 평면도이다.
본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 차량용 공조장치에 이용되는 증발기(2100, 2200)로 냉매를 이송하는 배관(3000)과, 팽창밸브를 연결하기 위한 플랜지(1000)를 포함하는 형태이다. 특히, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 차량 천장에 장착되며, 증발기(2100, 2200)가 2개 이상 직렬로 구비되는 형태에 용이하게 적용할 수 있다.
상기 배관(3000)은 증발기(2100, 2200)로 냉매를 이송하는 부분으로, 플랜지(1000)와 증발기(2100, 2200)를 연결하거나, 2개의 증발기(2100, 2200) 사이를 연결하는 부분이다.
상기 플랜지(1000)는 상기 증발기(2100, 2200)로 냉매를 이송하기 위한 배관(3000) 및 팽창밸브를 연결하기 위한 부분으로, 기본 몸체(100)가 형성된다.
상기 몸체(100)에는 상기 배관(3000) 및 팽창밸브와 연결되도록 냉매가 유입 또는 배출되는 구성들이 형성된다. 더욱 상세하게, 상기 몸체(100)는 팽창밸브로부터 증발기(2100, 2200) 측으로 냉매를 공급하기 위한 공급유로 및 증발기(2100, 2200)로부터 팽창밸브 측으로 냉매를 배출(공급)하기 위한 배출유로가 형성된다.
상기 공급유로는 상기 팽창밸브로부터 냉매가 유입되어 상기 증발기(2100, 2200) 측으로 공급되도록 양단에 제1유입부(110) 및 제1배출부(120)가 형성되는 부분으로, 상기 제1유입부(110)가 팽창밸브와 연결되며, 상기 제1배출부(120)가 증발기(2100, 2200)와 연결되는 배관(3000)이 연결된다.
상기 배출유로는 상기 증발기(2100, 2200)로부터 냉매가 유입되어 상기 팽창밸브 측으로 배출되도록 양단에 제2유입부(130) 및 제2배출부(140)가 형성되는 부분으로, 상기 제2유입부(130)가 증발기(2100, 2200)와 연결되는 배관(3000)이 연결되며, 상기 제2배출부(140)가 팽창밸브와 연결된다.
이 때, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 상기 팽창밸브와 연결되는 제1유입부(110) 및 제2배출부(140)가 상기 몸체(100)의 일면에 나란하게, 더욱 상세하게는 팽창밸브 형태에 대응되도록 높이방향으로 나란하게 형성된다. 또한, 상기 제1배출부(120) 및 제2유입부(130)는 상기 몸체(100) 일면(상기 제1유입부(110) 및 제2배출부(140)가 형성되는 면으로, 팽창밸브와 연결되는 면)을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 각각 형성되어 증발기(2100, 2200)와 연결되는 배관(3000)들의 연결이 용이하도록 한다.
도 2 내지 도 6에서, 전측에 팽창밸브와 연결되는 일면이 형성되고, 좌측면에 제2유입부(130) 및 우측면에 제1배출부(120)가 형성되는 예를 나타내었다.
즉, 상기 공급유로 및 배출유로는 높이방향으로 일정거리 이격되게 위치되고, 각각 "L"자 형태이되 좌우방향으로 서로 대칭되게 형성된다.
본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 증발기(2100, 2200)가 2개 이상 구비되는 경우, 증발기(2100, 2200)들과 연결되는 배관(3000)이 연결되는 제1배출부(120) 및 제2유입부(130)가 서로 마주하는 양면에 각각 형성되어 배관(3000) 연결이 용이하도록 하고, 배관(3000)이 과도하게 꺾이는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도면에서, 상기 공급유로가 높이방향으로 하측에 형성되고, 상기 배출유로가 높이방향으로 상측에 형성된 예를 나타내었으나, 이는 일 예로서, 그 반대로 형성되어도 무방하다.
한편, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 플랜지(1000)와 증발기(2100, 2200)를 연결하는 배관(3000)이 하나인 경우에는 상기 배관(3000)이 용접 또는 코킹에 의해 고정될 수 있다. (도 2 및 도 3에서, 제1배출부(120)와 첫 번째 증발기(2100)를 연결하는 형태에서 직접 용접 또는 코킹에 의해 고정되는 예를 나타내었다. 이는 플랜지(1000)와 증발기(2100, 2200) 사이의 거리가 짧은 경우에 적합하다.)
또한, 상기 플랜지(1000)의 제1배출부(120) 또는 제2유입부(130)와 연결되는 배관(3000)이 둘 이상으로 분할되는 경우, 상기 제1배출부(120) 또는 제2유입부(130)와 연결되는 배관(3000) 단부에 체결보강부(3100)가 더 형성될 수 있다. 상기 체결보강부(3100)는 상기 배관(3000) 단부에 형성되어 배관(3000)을 보강하는 부분이다.
이 때, 상기 몸체(100)는 높이방향으로 상기 플랜지(1000)의 제1배출부(120) 또는 제2유입부(130)가 형성되는 일정영역이 상기 팽창밸브가 연결되는 면의 반대방향으로 연장되는 연장부(101), 상기 연장부(101)로부터 상기 플랜지(1000)의 제1배출부(120) 또는 제2유입부(130)가 형성되는 외측 방향으로 나란하게 돌출되는 돌출부(101a)가 형성되며, 상기 체결보강부(3100)는 상기 연장부(101)에 대응되게 형성되되, 상기 돌출부(101a)가 삽입되는 고정홈(미도시)이 형성된다.
도면에서, 상기 제2유입부(130)와 연결되는 증발기(2100, 2200)와 연결된 배관(3000)이 2개로 분할되는 형태를 나타내었으며, 상기 몸체(100)의 높이방향으로 상측인 제2유입부(130) 형성영역이 후측방향으로 연장되는 연장부(101)가 형성되고, 상기 연장부(101)의 좌측면인 상기 제2유입부(130) 형성 면에 상기 제2유입부(130)와 나란한 돌출부(101a)가 형성된다.
상기 체결보강부(3100) 역시 상기 연장부(101)가 형성된 몸체(100)에 대응되는 크기로 형성되며, 상기 돌출부(101a)가 삽입 고정되는 고정홈이 형성된다. 이를 통해, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 상기 고정홈에 돌출부(101a)가 삽입되어 배관(3000)의 고정 위치를 정확하게 할 수 있고 회전을 방지할 수 있어, 차량 진동 등에 의해 체결이 해제되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 돌출부(101a)는 외주면에 나사산이 형성되고, 별도의 볼트와 같은 수단이 체결되어 고정력을 더욱 높이도록 할 수 있다. 즉, 돌출부(101a)는 다른 대상물을 플랜지(1000)에 결합하여 고정하기 위한 결합부의 역할을 할 수 있다.
또, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 플랜지(1000)와 증발기(2100, 2200)를 연결하는 배관(3000) 길이가 길어져 배관(3000)이 2개 이상으로 분할되는 경우에, 두 배관(3000)의 연결부분에 서로 고정수단(3230)에 의해 고정되는 제1고정부(3210) 및 제2고정부(3220)가 각각 형성될 수 있다. 상기 고정수단(3230)은 볼트 및 너트를 이용할 수 있다. 이 때, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 상기 볼트가 상기 제1고정부(3210) 및 제2고정부(3220) 중 하나에 일체로 형성될 수도 있고, 상기 볼트가 상기 제1고정부(3210) 및 제2고정부(3220) 모두를 관통하여 너트에 의해 고정되는 구조일 수 있으며, 이 외에도 체결에 의해 서로 고정되는 다양한 형태가 이용될 수 있다.
도 2 및 도 3에서 증발기(2100, 2200)가 2개 구비되는 예를 나타내었으며, 각각을 도면번호 2100 및 2200으로 나타내었다. 2개의 증발기(2100, 2200)는 동일한 형태를 가지며, 더욱 상세하게, 냉매 흐름상 첫 번째 구비되는 증발기(2100)는 일정거리 이격되게 구비되는 한 쌍의 제1헤더탱크(2110, 2120); 상기 제1헤더탱크(2110, 2120)에 양단이 고정되는 제1튜브(2130) 및 상기 제1튜브(2130) 사이에 개재되는 제1핀(2140)을 포함하고, 두 번째 구비되는 증발기(2200)는 일정거리 이격되게 구비되는 한 쌍의 제2헤더탱크(2210, 2220); 상기 제2헤더탱크(2210, 2220)에 양단이 고정되는 제2튜브(2230) 및 상기 제2튜브(2230) 사이에 개재되는 제2핀(2240)을 포함한다.
상기 도 3을 참조로 냉매 흐름을 설명하면, 상기 팽창밸브를 통과한 냉매는 상기 플랜지(1000)의 공급유로(제1유입부(110) 및 제1배출부(120)를 순차적으로 통과) 및 배관(3000)을 통해 순차적으로 2개 이상의 증발기(2100, 2200)를 통과하고, 상기 플랜지(1000)의 배출유로(제2유입부(130) 및 제2배출부(140)를 순차적으로 통과)를 통해 팽창밸브로 이송된다.
한편, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 2개의 증발기(2100, 2200) 사이를 연결하는 배관(3000) 역시, 둘 이상으로 분할되고, 두 배관(3000)의 연결부분에 서로 고정수단(3230)에 의해 고정되는 제1고정부(3210) 및 제2고정부(3220)가 각각 형성될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 배관 및 플랜지 구조는 배관(3000) 길이가 길어지는 경우에 복수개로 분할하여 분할된 연결 부분이 고정수단(3230)에 의해 체결되는 제1고정부(3210) 및 제2고정부(3220)가 형성되어 배관(3000) 형성 및 케이스의 조립 공정을 더욱 원활히 할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 플랜지는 증발기로 냉매를 이송하는 배관 및 팽창밸브를 연결하기 위한 용도 이외에도 다양한 대상물의 연결 구조에 사용될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
1000 : 플랜지, 100 : 몸체, 101 : 연장부
101a : 돌출부, 110 : 제1유입부, 120 : 제1배출부
130 : 제2유입부, 140 : 제2배출부
2100, 2200 : 증발기, 2110, 2120 : 제1헤더탱크
2130 : 제1튜브, 2140 : 제1핀
2210, 2220 : 제2헤더탱크, 2230 : 제2튜브, 2240 : 제1핀
3000 : 배관(3000a, 3000b), 3100 : 체결보강부
3210 : 제1고정부, 3220 : 제2고정부, 3230 : 고정수단

Claims (16)

  1. 증발기로 냉매를 이송하는 배관과 팽창밸브를 연결하기 위한 플랜지를 포함하는 배관 및 플랜지 구조에 있어서,
    상기 플랜지는,
    몸체;
    상기 팽창밸브로부터 냉매가 유입되어 상기 증발기 측으로 공급되도록 양단에 제1유입부 및 제1배출부가 형성되는 공급유로;
    상기 증발기로부터 냉매가 유입되어 상기 팽창밸브 측으로 공급되도록 양단에 제2유입부 및 제2배출부가 형성되는 배출유로를 포함하되,
    상기 팽창밸브와 연결되는 제1유입부 및 제2배출부가 상기 몸체의 일면에 나란하게 형성되고,
    상기 제1배출부 및 제2유입부가 상기 몸체 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지는 상기 공급유로 및 배출유로가 높이방향으로 일정거리 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관 및 플랜지 구조는,
    상기 플랜지와 증발기를 연결하는 배관이 하나인 경우, 상기 배관이 용접 또는 코킹에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배관 및 플랜지 구조는,
    상기 플랜지와 증발기를 연결하는 배관이 둘 이상으로 분할되고,
    두 배관의 연결부분에 서로 고정수단에 의해 고정되는 제1고정부 및 제2고정부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트 및 너트를 이용하는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배관 및 플랜지 구조는 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 배관이 둘 이상으로 분할되는 경우,
    상기 제1배출부 또는 제2유입부와 연결되는 배관 단부에 체결보강부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 몸체는 높이방향으로 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 일정영역이 상기 팽창밸브가 연결되는 면의 반대방향으로 연장되는 연장부, 상기 연장부로부터 상기 플랜지의 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 외측 방향으로 나란하게 돌출되는 돌출부가 형성되며,
    상기 체결보강부는 상기 연장부에 대응되게 형성되되, 상기 돌출부가 삽입되는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  8. 제1항 내지 제7항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 배관 및 플랜지 구조는 상기 증발기 2개 이상이 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배관 및 플랜지 구조는
    2개의 증발기 사이를 연결하는 배관이 둘 이상으로 분할되고,
    두 배관의 연결부분에 서로 고정수단에 의해 고정되는 제1고정부 및 제2고정부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 및 플랜지 구조.
  10. 몸체;
    상기 몸체의 내부를 관통하는 둘 이상의 유로; 및
    상기 유로들 각각의 양단에 형성된 유체 입구 및 출구; 를 포함하며,
    상기 유로들 각각의 입구 및 출구는 상기 몸체의 서로 다른 면에 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유로는 하나의 공급유로 및 하나의 배출유로를 포함하고,
    상기 공급유로의 양단에는 유체 입구인 제1유입부 및 유체 출구인 제1배출부가 형성되며, 상기 배출유로의 양단에는 유체 입구인 제2유입부 및 제2배출부가 형성되며,
    상기 제1유입부 및 제2배출부가 상기 몸체의 일면에 나란하게 형성되고,
    상기 제1배출부 및 제2유입부는 상기 몸체의 일면을 제외한 나머지 면에 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1배출부 및 제2유입부는 상기 몸체의 일면을 제외한 나머지 면 중 서로 마주하는 양면에 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1배출부 및 제2유입부는 서로 상기 몸체의 반대쪽 면에 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 공급유로 및 배출유로는 높이방향으로 서로 일정거리 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 플랜지.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 몸체에서 제1배출부 또는 제2유입부에 대응되는 일정영역이 돌출 형성된 연장부; 및
    상기 연장부에 형성된 결합부;
    를 더 포함하는 플랜지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 결합부는 제1배출부 또는 제2유입부가 형성되는 방향으로 상기 연장부에서 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지.
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