KR20230101859A - 가스 수집관 어셈블리 - Google Patents

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KR20230101859A
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원지에 왕
하이보 리우
이 팡
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제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드
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Abstract

가스 수집관 어셈블리는 주관(10) 및 분기관(20)을 포함한다. 분기관(20)은 주관(10) 상에 고정되며 주관(10)의 내부와 연통되도록 설치된다. 가스 수집관 어셈블리는 슬리브(30)를 더 포함한다. 주관(10)의 외측벽에는 장착홀(11)이 개설된다. 슬리브(30)의 일단은 장착홀(11) 내에 고정되고, 타단은 주관(10) 외측에 위치한다. 분기관(20)의 일단은 주관(10)에서 먼 슬리브(30)의 일단으로부터 슬리브(30) 내로 연장되며 슬리브(30)와 용접 연결된다.

Description

가스 수집관 어셈블리
본 출원은 2021년 1월 21일 출원된 출원번호는 202120170856.9이고 발명의 명칭은 "가스 수집관 어셈블리"인 중국특허출원에 대한 우선권을 주장하며, 이는 본 출원에 전체로서 인용되었다.
본 출원은 냉동 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스 수집관 어셈블리에 관한 것이다.
공조 시스템의 냉매 파이프 라인에서는 일반적으로 가스 수집관 어셈블리를 사용해 냉매의 흐름을 분배한다. 이러한 가스 수집관 어셈블리는 대부분 콘덴서, 증발기의 입구 및 출구 단부에 연결된다.
통상적인 가스 수집관 어셈블리는 모두 주관과 분기관에 대해 직접 노내납땜을 수행한다. 이는 용접 공간이 제한적이고, 직접 노내납땜을 수행한 후 분기관의 경도가 너무 낮아 운송 과정에서 변형이 일어나기 쉽다.
이러한 점을 고려하여, 상기 기술적 과제에 대하여, 본 출원은 경도가 높고 쉽게 변형되지 않는 가스 수집관 어셈블리를 제공한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 이하의 기술적 해결책을 제공한다.
가스 수집관 어셈블리는 주관 및 분기관을 포함한다. 상기 분기관은 상기 주관 상에 고정되며 상기 주관의 내부와 연통되도록 설치된다. 상기 가스 수집관 어셈블리는 슬리브를 더 포함한다. 상기 주관의 외측벽에는 장착홀이 개설된다. 상기 슬리브의 일단은 상기 장착홀 내에 고정되고, 타단은 상기 주관 외측에 위치한다. 상기 분기관의 일단은 상기 주관에서 먼 상기 슬리브의 일단으로부터 상기 슬리브 내로 연장되며 상기 슬리브와 용접 연결된다.
본 출원에서는 상기 주관과 상기 분기관 사이에 상기 슬리브를 연결하는 방식을 채택함을 이해할 수 있다. 이를 통해 상기 주관과 상기 분기관의 직접 용접 연결로 인해 상기 분기관의 경도가 너무 낮아지고 운송 시 쉽게 변형되는 문제를 해결하였다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리브는 네킹 구간 및 플레어링 구간을 포함한다. 상기 네킹 구간은 상기 주관과 연결되고, 상기 플레어링 구간은 상기 분기관과 연결된다.
상기 주관과 상기 분기관 사이의 용접 신뢰성이 향상됨을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리브는 위치제한 구간을 더 포함한다. 상기 위치제한 구간은 상기 네킹 구간과 상기 플레어링 구간 사이에 위치한다. 상기 위치제한 구간의 외경은 상기 장착홀의 공경보다 크다.
상기 위치제한 구간이 상기 슬리브가 상기 주관에 과도하게 연장되는 것을 제한하여 위치결정 작용을 하며, 땜납과 용접 이음의 충분한 접촉을 보장하여 누설을 방지함을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주관 상에는 돌출부가 설치된다. 상기 장착홀은 상기 돌출부 상에 개설된다. 상기 네킹 구간은 상기 돌출부와 연결된다.
상기 주관과 상기 슬리브 사이의 용접이 용이해짐을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출부와 상기 주관은 일체형으로 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 네킹 구간과 상기 주관은 노내납땜의 방식에 의해 용접된다.
용접 효율이 향상될 뿐만 아니라, 비용도 절감됨을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플레어링 구간과 상기 분기관은 화염 용접의 방식에 의해 용접된다.
공정 프로세스가 더욱 간단하고, 조작 기술을 파악하기가 더욱 쉬움을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주관의 직경은 D로 정의된다. 상기 장착홀의 축선 방향을 따라, 상기 슬리브가 상기 장착홀을 통해 상기 주관에 삽입되는 깊이는 H로 정의된다. D와 H는 H≤0.5D의 관계식을 충족한다.
상기 슬리브가 상기 주관에 너무 깊이 삽입되면, 비용이 증가하고 막힘이 발생할 수 있다. 반면 상기 슬리브가 상기 주관에 너무 얕게 삽입되면, 상기 슬리브가 상기 주관과 용접될 때 검게 용접될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주관은 스테인리스 강관이다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리브와 상기 분기관은 구리관이다.
종래 기술과 비교하여, 본 출원에서 제공하는 가스 수집관 어셈블리는 상기 주관과 상기 분기관 사이에 상기 슬리브를 연결하는 방식을 채택함을 이해할 수 있다. 이를 통해 상기 주관과 상기 분기관의 직접 용접 연결로 인해 상기 분기관의 경도가 너무 낮아지고 운송 시 쉽게 변형되는 문제를 해결하였다.
도 1은 본 출원에 따른 가스 수집관 어셈블리의 구조도이다.
도 2는 도 1에서 A지점의 부분 확대도이다.
도면에서 각 부호의 의미는 이하와 같다.
100은 가스 수집관 어셈블리, 10은 주관, 11은 장착홀, 12는 돌출부, 13은 연결 구간, 131은 구리 슬리브, 20은 분기관, 30은 슬리브, 31은 네킹 구간, 32는 플레어링 구간, 33은 위치제한 구간이다.
이하에서는 본 출원 실시예의 첨부 도면을 참조하여 본 출원 실시예의 기술적 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 출원의 전부가 아닌 일부 실시예일 뿐이다. 본 출원의 실시예를 기반으로 창의적인 작업 없이 당업자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
구성 요소가 다른 구성 요소에 "장착된다"고 설명된 경우, 이는 다른 구성 요소에 직접 장착되거나 중간에 구성 요소가 존재할 수도 있음에 유의한다. 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소에 "설치된다"고 설명된 경우, 이는 다른 구성 요소에 직접 설치되거나 중간에 구성 요소가 동시에 존재할 수도 있다. 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소에 "고정된다"고 설명된 경우, 이는 다른 구성 요소에 직접 고정되거나 중간에 구성 요소가 동시에 존재할 수도 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원이 속한 기술분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하다. 본원에서 본 출원의 명세서에 사용된 용어는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 출원을 제한하려는 것은 아니다. 본원에 사용된 용어 "또는/및"은 하나 이상의 관련하여 나열된 항목의 임의 모든 조합을 포함한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 출원은 가스 수집관 어셈블리(100)를 제공한다. 상기 가스 수집관 어셈블리(100)는 공조 시스템의 냉매 파이프 라인에 사용되며, 대부분 콘덴서, 증발기의 입구 및 출구 단부에 연결된다. 통상적으로 냉매의 흐름을 분배하는 데 사용된다.
구체적으로, 가스 수집관 어셈블리(100)는 주관(10) 및 분기관(20)을 포함한다. 분기관(20)은 주관(10) 상에 고정되며, 주관(10)의 내부와 연통되도록 설치된다. 가스 수집관 어셈블리(100)는 슬리브(30)를 더 포함한다. 주관(10)의 외측벽에는 장착홀(11)이 개설된다. 슬리브(30)의 일단은 장착홀(11) 내에 고정되고, 타단은 주관(10) 외측에 위치한다. 분기관(20)의 일단은 주관(10)에서 먼 슬리브(30)의 일단으로부터 슬리브(30) 내로 연장되며 슬리브(30)와 용접 연결된다.
통상적인 가스 수집관 어셈블리는 모두 주관과 분기관에 대해 직접 노내납땜을 수행함에 유의한다. 이는 용접 공간이 제한적이고, 직접 노내납땜을 수행한 후 분기관의 경도가 너무 낮아 운송 과정에서 변형이 일어나기 쉽다. 본 실시방식에서는 주관(10)과 분기관(20) 사이에 슬리브(30)를 연결하는 방식을 채택한다. 이를 통해 주관(10)과 분기관(20)의 직접 용접 연결로 인해 분기관(20)의 경도가 너무 낮아지고 운송 시 쉽게 변형되는 문제를 해결하였다.
통상적으로, 주관(10)과 분기관(20) 사이에 직접 용접을 수행할 때 부피의 제한을 받게 된다. 분기관(20)의 부피가 비교적 크면, 이들 둘의 용접을 구현하기가 어렵다. 또한 슬리브(30)의 부피는 분기관(20)의 부피보다 훨씬 작다. 따라서 본 출원에서는 주관(10)과 분기관(20)의 용접을 위한 전이관으로 슬리브(30)를 사용한다. 먼저 슬리브(30)와 주관(10)과 노내납땜한 후, 다시 분기관(20)을 용접한다. 이를 통해 주관(10)과 분기관(20)의 직접 용접 연결로 인해 분기관(20)의 경도가 너무 낮아 운송 시 쉽게 변형되는 문제를 해결하였다.
선택적으로, 본 실시예에서 주관(10)의 재질은 SUS304 스테인레스강이다. 물론 다른 실시예에서 주관(10)의 재질은 탄소강 또는 알루미늄이며, 이는 여기에서 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 실시예에서 분기관(20)의 재질은 TP2Y 구리재를 선택한다. 물론 다른 실시예에서 분기관(20)의 재질은 다른 유형을 선택할 수도 있으며, 이는 여기에서 한정하지 않는다.
본 실시예에 있어서, 주관(10) 상에는 복수의 장착홀(11)이 개설된다. 복수의 분기관(20)은 각각의 장착홀(11)에 대응하도록 장착된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주관(10) 상에는 돌출부(12)가 설치된다. 장착홀(11)은 돌출부(12) 상에 개설되며, 돌출부(12)와 주관(10)은 일체형으로 설치된다.
돌출부(12)는 주관(10)이 주관(10) 내부로부터 주관(10) 외부의 방향으로 스탬핑되어 형성된 것임에 유의한다. 이는 주관(10)과 슬리브(30) 사이의 용접을 용이하게 한다.
구체적으로, 주관(10) 축 방향을 따라, 주관(10)의 일단에는 연결 구간(13)이 더 구비된다. 연결 구간(13)은 냉동 시스템의 파이프 라인 부재와 연결된다. 복수의 분기관(20)은 주관(10)의 측면에 개설된다. 분기관(20)은 시스템의 열교환기와 연결하는 데 사용된다.
또한, 연결 구간(13)의 단부에는 구리 슬리브(131)가 연결된다. 주관(10) 및 연결 구간(13)이 모두 스테인레스강 재질이기 때문에, 구리 슬리브(131)의 설치는 연결 구간(13)과 구리 금속 재료로 제작된 냉동 시스템의 파이프 라인 부재의 연결을 용이하게 한다.
구체적으로, 주관(10)은 직선관 구조이고, 연결 구간(13)은 굽힘 각도가 약 180°인 곡관 구간이다. 이는 연결 구간(13)과 주관(10)을 대체적으로 평행하도록 만들어, 냉동 시스템에서 시스템 파이프 라인 부재와 가스 수집관 어셈블리(100)가 대체적으로 평행하게 설치되기 용이하도록 만든다. 이는 조립 공간을 줄여 구조를 보다 콤팩트하게 만들어 공간 활용도를 향상시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 슬리브(30)는 네킹 구간(31) 및 플레어링 구간(32)을 포함한다. 네킹 구간(31)은 주관(10)과 연결되고, 플레어링 구간(32)은 분기관(20)과 연결된다. 이는 주관(10)과 분기관(20) 사이의 용접 신뢰성을 향상시킨다.
선택적으로, 본 실시예에서 슬리브(30)의 재질은 구리재를 선택한다. 물론 다른 실시예에서 분기관(20)의 재질은 다른 유형을 선택할 수도 있으며, 이는 여기에서 한정하지 않는다.
구리재의 열팽창 수축률은 스테인리스강보다 높아야 한다. 따라서 슬리브(30)의 네킹 구간(31)과 주관(10)이 용접될 때, 슬리브(30)의 팽창 폭이 주관(10)보다 커야 함을 이해할 수 있다. 이는 이들 둘 사이의 용접을 더욱 견고하고 신뢰할 수 있도록 만들 수 있다.
선택적으로 본 실시예에서 네킹 구간(31)과 주관(10)은 노내납땜의 방식에 의해 용접된다. 이는 용접 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 비용도 절감한다. 물론 다른 실시예에서 네킹 구간(31)과 주관(10)은 다른 방식으로 용접될 수도 있으며, 이는 여기에서 한정하지 않는다.
선택적으로, 본 실시예에서 플레어링 구간(32)과 분기관(20)은 화염 용접의 방식에 의해 용접된다. 이는 공정 프로세스를 더욱 간단하게 만들고 조작 기술을 더욱 파악하기 쉽게 만든다. 물론 다른 실시예에서 플레어링 구간(32)과 분기관(20)은 다른 방식으로 용접될 수도 있으며, 이는 여기에서 한정하지 않는다.
또한, 슬리브(30)는 위치제한 구간(33)을 더 포함한다. 위치제한 구간(33)은 네킹 구간(31)과 플레어링 구간(32) 사이에 위치한다. 위치제한 구간(33)의 외경은 장착홀(11)의 공경보다 크다. 위치제한 구간(33)은 슬리브(30)가 주관(10)에 과도하게 연장되는 것을 제한하여 위치결정 작용을 한다. 이는 땜납과 용접 이음의 충분한 접촉을 보장하여 누설을 방지한다.
또한, 주관(10)의 직경은 D로 정의된다. 장착홀(11)의 축선 방향을 따라, 슬리브(30)가 장착홀(11)을 통해 주관(10)에 삽입되는 깊이는 H로 정의된다. D와 H는 H≤0.5D의 관계식을 충족한다. 슬리브(30)가 주관(10)에 너무 깊이 삽입되면, 비용이 증가하고 막힘이 발생할 수 있다. 반면 슬리브(30)가 주관(10)에 너무 얕게 삽입되면, 슬리브(30)가 주관(10)과 용접될 때 검게 용접될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 복수의 분기관(20)과 복수의 슬리브(30)는 모두 스탬핑에 의해 형성된다. 스탬핑은 몰드에 의해 보장되기 때문에, 부품의 일관성을 보장하는 동시에 부품의 정확성도 보장된다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스 수집관 어셈블리(100)의 제조 공정에는 하기 단계가 포함된다.
제1단계, 주관(10)을 제조한다. 적당한 길이의 스테인리스 강관을 절취하고, 스테인리스강관을 챔퍼 처리한 후, 네킹 머신을 사용해 스테인리스 강관 양단을 네킹한다. 다시 드로잉 머신을 사용하여 스테인리스 강관의 측벽에서 슬리브(30)를 용접하기 위한 장착홀(11)을 드로잉한다. 그 후 파이프 벤더를 사용해 주관(10)의 연결 구간(13)에 대해 파이프 벤딩을 수행한다. 마지막으로 세척 및 건조한다. 제2 단계, 분기관(20)을 제조한다. 적당한 길이의 구리관을 절취하고, 구리관을 챔퍼 처리한다. 마지막으로 세척 및 건조한다. 제3 단계, 슬리브(30)를 제조한다. 적당한 길이의 구리관을 절취하고, 구리관을 챔퍼 처리한다. 그 후 플레어링 머신을 사용하여 구리관의 분기관(20)을 용접하기 위한 일단에 대해 요구 사항에 따라 플레어링을 수행하여, 구리관의 플레어링 구간 직경을 분기관(20)과 매칭시킨다. 그 후 네킹 머신을 사용하여 구리관의 주관(10)을 용접하기 위한 일단에 대해 요구 사항에 따라 네킹을 수행하여, 구리관의 네킹 구간 직경이 주관(10) 측벽의 장착홀(11)보다 약간 작도록 만든다. 마지막으로 세척 및 건조한다. 제4 단계, 조립한다. 슬리브(30)의 네킹 구간(31)을 주관(10) 측벽의 장착홀(11)에 삽입하고, 고체 상태의 환형 청동 땜납을 분기관(20)에 넣는다. 제5 단계, 용접한다. 조립된 슬리브(30)와 주관(10)을 용접로에 통과시키며, 용접로 온도는 930℃로 제어한다. 슬리브(30)와 주관(10)이 용접로를 통과하는 속도는 0.3m/min이다. 제6 단계, 다시 분기관(20)을 슬리브(30)의 플레어링 구간(32)에 삽입하여 분기관(20)과 주관(10)이 서로 고정 및 용접되도록 한다. 화염 용접, 레이저 용접 또는 아르곤 아크 용접을 사용할 수 있다. 제7 단계, 누설 테스트 및 점검을 실시한다. 용접된 가스 수집관 어셈블리(100)의 용접 불량 여부를 확인한다.
가스 수집관 어셈블리(100)의 주관(10)과 분기관(20)을 용접하는 과정에서, 주관(10)과 분기관(20) 사이의 전이 작용을 하는 슬리브(30)를 용접하여 설치함으로써, 주관(10)과 분기관(20)의 노내납땜으로 인해 분기관(20) 경도가 낮아져 운송 시 변형되기 쉬운 문제를 해결하였다.
전술한 실시예의 기술적 특징은 임의로 조합될 수 있다. 간결한 설명을 위해 전술한 실시예에 따른 기술적 특징의 가능한 모든 조합을 설명하지 않았으나, 기술적 특징의 조합에 모순이 없는 한 이는 모두 본 발명에 기술된 범위로 간주되어야 한다.
전술한 실시예는 본 출원의 다양한 실시예를 표현한 것으로 설명이 비교적 구체적이고 상세하나, 본 출원 특허의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자는 본 출원의 사상을 벗어나지 않고 수정 및 개선을 수행할 수 있으며, 이는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다는 점에 유의해야 한다. 따라서 본 출원 특허의 보호 범위는 첨부된 청구 범위를 기준으로 한다.

Claims (10)

  1. 가스 수집관 어셈블리에 있어서,
    주관 및 분기관을 포함하고,
    상기 분기관은 상기 주관 상에 고정되며 상기 주관의 내부와 연통되도록 설치되고,
    상기 가스 수집관 어셈블리는 슬리브를 더 포함하고,
    상기 주관의 외측벽에는 장착홀이 개설되고,
    상기 슬리브의 일단은 상기 장착홀 내에 고정되고, 타단은 상기 주관 외측에 위치하고,
    상기 분기관의 일단은 상기 주관에서 먼 상기 슬리브의 일단으로부터 상기 슬리브 내로 연장되며 상기 슬리브와 용접 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬리브는 네킹 구간 및 플레어링 구간을 포함하고, 상기 네킹 구간은 상기 주관과 연결되고, 상기 플레어링 구간은 상기 분기관과 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브는 위치제한 구간을 더 포함하고, 상기 위치제한 구간은 상기 네킹 구간과 상기 플레어링 구간 사이에 위치하고, 상기 위치제한 구간의 외경은 상기 장착홀의 공경보다 큰 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 주관 상에는 돌출부가 설치되고, 상기 장착홀은 상기 돌출부 상에 개설되고, 상기 네킹 구간은 상기 돌출부와 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 주관과 일체형으로 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 네킹 구간과 상기 주관은 노내납땜의 방식에 의해 용접되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 플레어링 구간과 상기 분기관은 화염 용접의 방식에 의해 용접되는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 주관의 직경은 D로 정의되고, 상기 장착홀의 축선 방향을 따라, 상기 슬리브가 상기 장착홀을 통해 상기 주관에 삽입되는 깊이는 H로 정의되고, D와 H는 H≤0.5D의 관계식을 충족하는 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주관은 스테인리스 강관인 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 슬리브와 상기 분기관은 구리관인 것을 특징으로 하는 가스 수집관 어셈블리.
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