KR100388654B1

KR100388654B1 - 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브

Info

Publication number: KR100388654B1
Application number: KR10-2000-0050444A
Authority: KR
Inventors: 김완용; 김경돈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR20010107494A

Abstract

본 발명은 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브에 관한 것으로, 그 목적은 병렬로 배치된 열교환기에 동시 또는 선택적으로 냉매 공급을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브(40)(400)에 의하면, 두 개의 오리피스(42A,421)(43A,431)를 동시에 개방하거나 어느 하나의 것만을 개방할 수 있도록 구성되어 있어서, 병렬로 배치된 제1증발기(11)와 제2증발기(12)에 동시 또는 어느 하나에만 선택적으로 냉매패스 조절이 가능하다. 이에 따라 독립적인 냉각실(R1)(R2) 제어가 요구되는 냉동사이클 적용제품에 3방향 냉매조절밸브(40)(400)를 보다 용이하게 구성할 수 있으며 아울러 냉동사이클의 전체적인 구성부품수가 줄어 제조비용을 절감된다. 또한, 오리피스(42A,421)(43A,431) 개폐작동이 회전자(46B,462)의 회전운동에 따라 점진적으로 수행되기 때문에 개폐 작동에 따른 운전소음이 발생되지 않는다. 또한, 2개의 의 오리피스(42A,421)(43A,431) 중 적어도 어느 하나는 항상 개방된 상태를 유지함으로써, 압축기(20) 운전이 중지되어도 압력차에 의해 냉매가 흐르게 된다. 이에 따라 압축기(20) 오프 시 입구측과 출구측 걸리는 양단의 압력차이가 거의 없기 때문에, 압축기(20) 재구동 시 압력차이에 의한 기동불량을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.

Description

냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브{3-way type refrigerant control valve for refrigerating cycle}

본 발명은 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 병렬로 배치된 열교환기에 동시 또는 어느 하나에 냉매를 공급하여 냉동사이클을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클은 냉매를 매개체로 하여 압축 → 응축 → 팽창 → 증발의 4과정이 연속적으로 수행되며, 이를 적용하는 제품으로는 냉장고, 공기조화기, 김치 저장고 등이 있다.

이러한 냉동사이클의 구성요소 중에서 팽창수단은 응축기에서 응축된 냉매를 단열적으로 팽창시켜 냉매의 온도와 압력을 떨어뜨리며 부하에 적당한 냉매량을 증발기로 보내주는 역할을 하는 것으로, 종래에는 주로 모세관이 사용된다.

따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 별개로 구획된 제1냉각실(R1)과 제2냉각실(R2)을 냉각시키기 위해 2개의 증발기(1A)(1B)가 병렬로 설치된 종래 냉동사이클에서는 제1증발기(1A)와 제2증발기(2A)의 상류측에 각각 제1,제2모세관(5A)(5B)이배치되고, 아울러 제1,제2모세관(5A)(5B)의 상류측에 냉매흐름을 제어하기 위한 제1,제2솔레노이드밸브(4A)(4B)가 각각 마련된다. 이 때, 제1,제2솔레노이드밸브(4A)(4B)는 일종의 2-웨이 밸브로서 평상 시 폐쇄되는 노말 클로즈드 타입(Normally Closed Type)으로 구성되며, 냉동사이클과 용접수단을 통해 폐회로로 설치된다.

이와 같이 구성된 종래 냉동사이클을 통해 제1냉각실(R1)과 제2냉각실(R2)을 동시 냉각시키고자 하는 경우에는 제1,제2솔레노이드밸브(4A)(4B)를 동시 개방 작동시킨다. 이에 따라 응축기(3)에서 응축된 냉매의 일부는 제1솔레노이드밸브(4A)와 제1모세관(5A)을 지나면서 증발하기에 적당한 압력으로 감압되며, 제1증발기(1A)에서 증발하여 제1냉각실(R1)을 냉각시킨다. 계속하여 증발기(1A)에서 증발작용을 마친 냉매는 압축기(2)로 귀환함으로써, 지속적인 냉매순환이 이루어진다. 그리고 응축된 냉매의 나머지 일부는 제2솔레노이드밸브(4B)와 제2모세관(5B)을 지나면서 감압되고 제2증발기(1B)에서 증발함으로써 제2냉각실(R2)을 냉각시킨다.

한편, 제2냉각실(R2)만을 냉각시키고자 하는 경우에는 제1솔레노이드밸브(4A)는 폐쇄상태를 그대로 유지시키고, 제2솔레노이드밸브(4B)는 개방 작동시킨다. 이에 따라 제2솔레노이드밸브(4B)와 제2모세관(5B)을 통해 제2증발기(1B)측으로만 냉매가 공급됨으로써, 제2냉각실(R2)에서만 독립적으로 냉각작용이 수행된다. 반대로 제1냉각실(R1)만을 냉각시키고자 하는 경우에는 제2솔레노이드밸브(4B)는 폐쇄시키고, 제1솔레노이드밸브(4A)를 개방 작동시킨다.

그러나, 이러한 종래 2개의 증발기(1A)(1B)가 적용되는 냉동사이클에서는 제1증발기(1A)와 제2증발기(1B)측으로 냉매공급을 별도 제어하기 위해 제1솔레노이드밸브(4A)와 제2솔레노이드밸브(4B)가 별도로 용접수단을 통해 폐회로를 이루도록 배치되기 때문에, 이들의 설치작업이 난해할 뿐만 아니라 각 구동부에 의한 소음이 가중되는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 밸브를 이용하여 병렬로 배치된 열교환기에 동시 또는 선택적으로 냉매 공급을 제어할 수 있도록 구성하여 냉동사이클을 보다 간편하게 설치할 수 있는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 냉매조절밸브가 적용된 냉동사이클을 보인 개략도이다.

도 2는 본 발명이 적용된 냉동사이클을 보인 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브를 발췌하여 보인 분해사시도이다.

도 5내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 작동상태를 보인 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브를 보인 단면도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 분해사시도이다.

도 9와 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 작동상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40,400..냉매조절밸브 41,410..케이싱

42,43,420,430..밸브몸체 42A,43A,421,431..오리피스

42B,43B,422,432..출구 43D,434..입구

44,45,440,450..개폐수단 46,460..구동수단

46B,462..회전자 47,48,470,480..스톱퍼수단

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

출구와 오리피스가 형성된 제1밸브몸체와 입구와 출구가 형성되며 이들 사이에 오리피스가 마련된 제2밸브몸체와, 제1밸브몸체와 제2밸브몸체 사이에 냉매유통이 가능한 공간이 형성되도록 제1밸브몸체와 제2밸브몸체를 결합시키는 케이싱과, 제1밸브몸체 및 제2밸브몸체에 마련되며 승하강하여 오리피스를 개폐하기 위한 니들을 갖춘 제1개폐수단 및 제2개폐수단과, 니들을 작동시키키 위한 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 제1,제2밸브몸체의 밑면에는 케이싱 내부와 오리피스를 연통시키며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구가 각각 마련되며,

제1,제2개폐수단은 니들의 단부가 승하강 안내구측으로 돌출하도록 니들을 탄성 지지하는 탄성부재와, 탄성부재의 이탈을 방지하도록 출구의 단부에 설치된 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 고정부재에는 냉매가 빠져나갈 수 있도록 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 구동수단은 케이싱 외측에 설치된 고정자와, 제1밸브몸체와 제2밸브몸체에 사이에 정역회전이 가능하게 배치된 회전자와, 회전자의 회전축 양단에 각각 마련되며 니들을 승하강 시키도록 승하강 안내구에 나사결합되어 회전축의 회전에 따라 승하강하는 승하강부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 승하강부재에는 케이싱 내부와 오리피스를 연통시키기 위해 축방향으로 다수개의 연통홀이 천공된 것을 특징으로 한다.

또한, 구동수단의 상 하측에는 제1,제2개폐수단의 니들 상사점 및 하사점 위치를 제어하기 위한 스톱퍼수단을 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 스톱퍼수단은 제1,제2밸브몸체의 밑면에 천공된 고정홀에 끼워져 결합되며 케이싱 내측방향으로 돌출된 스톱퍼핀과, 회전자의 상하부에 설치되어 일체로 회전하며 회전자가 중립위치에서 정방향 또는 역방향으로 소정각도 회전하면 스톱퍼핀에 걸려 회전자의 회전운동을 제한하도록 가장자리부에 스톱퍼부가 돌출되게 마련된 회전원판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 고정홀은 스톱퍼핀에 스톱퍼부가 걸리는 회전자의 회전각도를 조절할 수 있도록 제1,제2밸브몸체 밑면의 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 제1밸브몸체의 오리피스는 케이싱 내부와 직접 연통되게 마련되며, 제2밸브몸체의 밑면에는 케이싱과 제2밸브몸체의 오리피스가 연통되도록 형성되며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구가 마련되고,

제1개폐수단은 니들의 단부가 오리피스를 관통하여 케이싱내로 돌출하도록 니들을 탄성 지지하는 탄성부재와, 탄성부재의 이탈을 방지하도록 출구의 단부에 설치된 고정부재를 포함하며,

제2개폐수단은 니들의 단부가 승하강 안내구측으로 돌출하도록 니들을 탄성 지지하는 탄성부재와, 탄성부재의 이탈을 방지하도록 출구의 단부에 설치된 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 구동수단은 케이싱 외측에 설치된 고정자와, 제1밸브몸체와 제2밸브몸체에 사이에 정역회전이 가능하게 배치된 회전자와, 회전자의 회전축 하단에 마련되며 제2밸브몸체의 니들을 승하강 시키도록 승하강 안내구에 나사결합되어 회전축의 회전에 따라 승하강하는 승하강부재와, 회전자의 회전축 상단에 마련되며 제1밸브몸체의 니들과 당접하여 이를 승하강시키는 니들지지단을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명이 적용되는 냉동사이클을 보인 것이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 구성 및 작동상태를 보인 것이다. 그리고 도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 구성 및 작동상태를 보인 것이다.

본 발명이 적용되는 냉동사이클은 도 2에 도시한 바와 같이, 전동기를 가동하여 냉매를 고온 고압으로 압축하여 토출하는 압축기(20)와, 압축기(20)에서 토출된 냉매로부터 열을 제거하여 응축하는 응축기(30)와, 2개의 냉각실(R1)(R2)을 별도로 냉각시키기 위해 병렬로 배치되며 응축된 냉매가 증발 압력으로 감압되면서 유입되도록 상류측에 제1팽창수단(51)과 제2팽창수단(52)이 각각 배치된 제1증발기(11) 및 제2증발기(12)와, 제1팽창수단(51)과 제2팽창수단(52)의 상류측에 설치되어 제1증발기(11) 및 제2증발기(12)에 냉매 공급을 동시 또는 선택적으로 제어하기 위한 3방향 냉매조절밸브(40)(400)를 구비하며, 이러한 구성요소들은 냉매관을 통해 연결되어 폐회로를 구성한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브(40)는 냉매관이 연결되며 내부에 각각 오리피스(42A)(43A)가 축방향으로 형성된 제1밸브몸체(42) 및 제2밸브몸체(43)와, 오리피스(42A)(43A)를 개폐하도록 제1밸브몸체(42) 및 제2밸브몸체(43)에 각각 내장된 제1개폐수단(44) 및 제2개폐수단(45)과, 제1밸브몸체(42) 및 제2밸브몸체(43) 사이에 배치되며 제1개폐수단(44)과 제2개폐수단(45)를 제어하기 위한 구동수단(46) 및 스톱퍼수단(47)(48)을 구비한다.

제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43)는 밑면에 각각 오리피스(42A)(43A)와 연계되도록 마련되며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(42C)(43C)와, 승하강안내구(42C)(43C)와 동축상으로 상부까지 연장되게 형성된 출구(42B)(43B)를 구비하며, 통형상의 케이싱(41)을 매개로 대칭되게 설치된다. 또한, 하측에 배치되는 제2밸브몸체(43)의 측면에는 오리피스(43A) 및 승하강 안내구(43C)와 연통되도록 반경방향으로 가공된 입구(43D)가 마련된다.

즉, 케이싱(41)은 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43) 사이에 냉매 유통이 가능한 공간이 형성되도록 이들을 이격되게 결합시키는데, 이를 위해 원통상으로 연장되며 상하부가 개방된 상부케이싱(41A)과, 상부케이싱(41A)의 하부에 동축상으로 결합되는 외향플랜지 형상의 하부케이싱(41B)을 포함한다. 제1밸브몸체(42)는 출구(42B)가 외부로 노출되도록 상부케이싱(41A) 상부에 설치되고, 제2밸브몸체(43)는 제1밸브몸체(42)와 일정한 간격을 유지하면서 출구(43B) 및 입구(43D)가 외부로 노출되도록 밑면부가 하부케이싱(42B)에 끼워져 결합된다. 그리고 외부로 노출된 입구(43D)에는 응축기(30)측과 연계된 냉매관이 결합되며, 각 출구(42B)(43B)에는 제1,제2증발기(11)(12)측과 연계된 냉매관이 연결된다.

제1개폐수단(44)과 제2개폐수단(45)은 제1,제2밸브몸체(42)(43)에 각각 승하강 가능하게 내장되어 오리피스(42A)(43A)의 개구면적을 조정하기 위한 것으로, 각 출구(42B)(43B)내에 축방향으로 설치된 니들(44A)(45A)과, 각 오리피스(42A)(43A)를 폐쇄하는 방향으로 니들(44A)(45A)을 탄성 지지하는 탄성부재(44D)(45D)와, 출구(42B)(43B) 단부에 끼워져 결합되어 탄성부재(44D)(45D)를 지지하며 중심부에 냉매가 빠져나갈 수 있도록 배출구(44F)(45F)가 천공된 도넛형상의 고정부재(44E)(45E)를 구비한다. 니들(44A)(45A)은 회전운동하면서 위치가 가변되는 구동수단(46)에 의해 출구(42B)(43B)내에서 승하강하는데, 이를 위해오리피스(42A)(43A)를 직접적으로 개폐하도록 대체로 원추형상으로 마련된 밀착부(44B)(45B)와, 오리피스(42A)(43A)를 여유있게 관통하도록 밀착부(44B)(45B)에서부터 승하강 안내구(42C)(43C)까지 돌출 연장된 지지부(44C)(45C)를 구비한다. 이 때, 지지부(44C)(45C) 선단은 구동수단(46)과 접하는데, 구동수단(46)과의 마찰저항을 최소로 하기 위해 이것 역시 원추형상으로 마련된다.

이에 따라 승하강 안내구(42C)(43C)내로 연장된 지지부(44C)(45C)에 구동수단(46)이 닿지 않으면, 탄성부재(44D)(45D)로 지지된 니들(44A)(45A)이 하강하여 밀착부(44B)(45B)가 오리피스(42A)(43A)를 폐쇄하도록 안착되며, 구동수단(46)의 위치가 가변되어 지지부(44C)(45C)를 외측방향으로 밀게 되면 밀착부(44B)(45B)가 오리피스(42A)(43A)로부터 이격되게 된다.

그리고 구동수단(46)은 스텝모터의 구동 스텝에 따라 제1개폐수단(44)과 제2개폐수단(45)을 제어하기 위한 것으로, 상부케이싱(41A) 외측에 설치되는 고정자(46A)와, 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43) 사이에 회전운동이 가능하게 설치된 회전자(46B)를 포함한다.

고정자(46A)는 전원인가 시 전기장을 형성하도록 코일이 수회 권선된 통형상의 솔레노이드로서, 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43) 사이에 배치된다. 또한, 회전자(46B)는 중심부에 회전축(46C)이 압입된 마그네트로서, 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43)의 사이공간, 즉 상부케이싱(41A) 내부공간에서 여유있게 회전 운동함과 동시에 승하강하여 회전위치가 가변되도록 구성된다. 이를 위해 회전자(46B) 외부로 연장된 회전축(46C)의 양단부에는 제1,제2밸브몸체(42)(43)의승하강 안내구(42C)(43C)에 각각 나사결합되며 중심부에 니들(44A)(45A)의 지지부(44C)(45C) 선단이 접하는 승하강부재(46D)(46E)가 마련된다. 이 승하강부재(46D)(46E)는 회전축(46C)의 직경보다 확장되게 마련되며 외주에 수나사가 가공된 일종의 이송스크류로서, 회전자(46B)의 정역회전에 따라 승하강 안내구(42C)(43C)내에서 승강 또는 하강하여 위치가 가변됨으로써, 니들(44A)(45A)을 작동시키게 된다. 또한, 이러한 승하강부재(46D)(46E)에는 가장자리에 상하로 연통되게 다수개의 연통홀(46F)(46G)이 천공되어 있어서, 이를 통해 케이싱(41) 내부공간과 각 오리피스(42A)(43A)가 연통되게 된다.

한편, 스톱퍼수단(47)(48)은 각 밸브몸체(42)(43)와 회전자(46B) 사이에 설치되어 회전자(46B)의 회전정도를 제한하기 위한 것으로, 제1,제2밸브몸체(42)(43) 밑면에 마련된 스톱퍼핀(47B)(48B)과, 회전자(46B)의 상하부에 배치되며 회전자(46B)가 상사점 또는 하사점에 도달될 때 스톱퍼핀(47B)(48B)에 걸려 회전자(46B)의 회전운동이 제한되도록 스톱퍼부(47D)(48D)를 갖춘 회전원판(47C)(48C)을 포함한다.

스톱퍼핀(47B)(48B)은 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43)의 밑면에 각각 소정높이 돌출되게 마련되는데, 이의 설치를 위해 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43)의 밑면에는 고정홀(47A)(48A)이 천공된다. 고정홀(47A)(48A)은 가장자리를 따라 이웃하는 것과 30도 간격을 유지하도록 12개가 천공되며 이들 중의 하나에 스톱퍼핀(47B)(48B)이 끼워져 결합된다. 이와 같이, 12개의 고정홀(47A)(48A)을 천공한 것은 스톱퍼핀(47B)(48B)에 스톱퍼부(47D)(48D)가 걸리는 회전자(46B)의 회전각도를 조절하여 오리피스(42A)(43A)의 개폐 시작점을 보다 정확하게 설정하고자 하는 것으로, 스톱퍼핀(47B)(48B)의 조립위치를 변경하여 부품마다 제작편차로 인해 생길 수 있는 회전자(46B)의 상사점 및 하사점의 오차범위를 줄일 수 있는데, 이는 작동설명에서 상세하게 기술한다.

그리고 회전원판(47C)(48C)은 회전자(46B)의 상하면에 배치되며 회전축(46C)이 중심부를 관통하여 회전자(46B)와 일체로 회전운동하며, 가장자리 부위에 각각 케이싱(41) 외측방향으로 돌출된 스톱퍼부(47D)(48D)를 갖춘 플라스틱 사출물로 구성된다. 즉, 회전자(46B) 상부의 회전원판(47C)은 스톱퍼부(47D)가 상측방향으로 돌출되게 배치되며, 회전자(46B)가 중립위치에 있는 경우 스톱퍼부(47D)와 스톱퍼핀(47B) 사이에 일정한 간격이 유지된다. 그리고 회전자(46B) 하부의 회전원판(48C)은 스톱퍼부(48D)가 하측방향으로 돌출되게 배치되며, 이것 역시 회전자(46B)가 중립위치에 있는 경우 스톱퍼부(48D)와 스톱퍼핀(48B) 사이에 일정한 간격이 유지된다. 또한, 회전자(46B)가 정역 회전하면 상측 또는 하측으로 이동되는데, 중립위치에서 정방향으로 2회(720도 회전) 정도 회전하면 상측의 스톱퍼핀(47B)에 상측 스톱퍼부(47D)가 걸려 회전자(46B)의 회전운동이 중지되며, 역방향으로 2회 정도 회전하면 하측의 스톱퍼핀(48B)에 하측 스톱퍼부(48D)가 걸려 회전자(46B)의 회전운동을 중지시키는 것이 바람직하다.

이러한 3방향 냉매조절밸브는 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43) 및 케이싱(41) 내부에 기구적인 개폐수단(44)(45)과 구동수단(46) 등이 내장된 것으로, 내식성이 우수하며 저온 분위기에서도 잘 견디는 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 작동 및 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브는 병렬로 배치된 제1증발기(11)와 제2증발기(12)에 냉매를 동시 안내하거나, 제1증발기(11) 또는 제2증발기(12)에 선택적으로 안내할 수 있도록 냉동사이클을 제어하는 제어부(미도시)에 의해 제어된다.

우선, 냉동사이클에서 제1증발기(11) 및 제2증발기(12)측으로 냉매를 동시 안내하고자 하는 경우는 다음과 같다. 이러한 경우에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 고정자(46A)에 전원을 인가하여 회전자(46B)를 중립위치에 위치시킨다. 중립위치에서 제1밸브몸체(42)에 내장된 제1개폐수단(44)의 니들(44A)은 지지부(44C) 선단이 상측의 승하강부재(46D)와 접하여 탄성부재(44D)를 누르면서 상측으로 올라가며, 밀착부(44B)가 떨어진 상태로 유지되어 제1밸브몸체(42)의 오리피스(42A)가 개방된다. 그리고 제2밸브몸체(43)에 내장된 제2개폐수단(45)의 니들(45A) 역시 지지부(45C) 선단이 하측의 승하강부재(46E)와 접하기 때문에 탄성부재(45D)를 누르면서 하측으로 내려가며, 이것에 의해 밀착부(45B)가 떨어져 제2밸브몸체(43)의 오리피스(43A)가 개방된다. 이에 따라 중립위치에서는 제1밸브몸체(42)와 제2밸브몸체(43)의 오리피스(42A)(43A)가 동시에 개방된다.

이에 따라 입구(43D)를 통해 3방향 냉매조절밸브(40)로 유입되는 응축냉매의 일부는 제2밸브몸체(43)의 오리피스(43A)와 출구(43B) 및 제2팽창수단(52)을 지나제2증발기(12)측으로 안내되며, 계속하여 제2증발기(12)에서 증발함으로써 제2냉각실(R2)을 냉각시킨다. 그리고 응축냉매의 나머지 일부는 하측 승하강부재(46E)의 연통홀(46G)을 통해 케이싱(41) 내부공간으로 흘러 들어가고, 계속하여 상측 승하강부재(46D)의 연통홀(46F) → 제1밸브몸체(42)의 오리피스(42A) → 출구(42B) → 제1팽창수단(51)을 통해 제1증발기(11) 측으로 안내되며, 제1증발기(11)에서 증발하여 제1냉각실(R1)을 별도로 냉각시킨다.

결국, 병렬로 배치된 제1증발기(11)와 제2증발기(12)를 통해 제1냉각실(R1)과 제2냉각실(R2)이 동시 냉각되고, 제1,제2증발기(11)(12)에서 냉각작용을 마친 냉매는 압축기(20)측으로 귀환하며 다시 고온 고압으로 압축되어 냉동사이클을 순환하게 된다.

한편, 이러한 상태에서 압축기(20)가 오프된 경우에도 두 개의 오리피스(42A)(43A)는 개방된 상태를 유지하기 때문에, 압력차에 의한 냉매 순환이 지속적으로 이루어져 압축기(20) 양단, 입구측과 출구측에 걸리는 압력차이는 거의 발생되지 않는다.

다음에는 도 2와 도 5를 참조하여 제1증발기(11)를 통해 제1냉각실(R1)만을 냉각시키고자 하는 경우를 설명한다. 이러한 경우 코일이 권선되어 이루어진 고정자(46A)에 전원을 인가하여 전기장을 형성시키면, 주어진 신호만큼 회전자(46B)가 상호 작용하여 이와 함께 회전축(46C) 및 승하강부재(46D)(46E)가 정방향으로 회전한다. 회전자(46B)의 정방향 회전운동과 함께 승하강부재(46D)(46E)는 승하강 안내구(42C)(43C)에 이물림위치가 바뀌면서 점진적으로 상승한다. 이에 따라 제1밸브몸체(42)에 내장된 제1개폐수단(44)의 니들(44A)은 탄성부재(44D)를 압축시키면서 더욱 올라가 밀착부(44B)가 떨어짐으로써, 오리피스(42A)를 개방시킨다. 아울러 제2밸브몸체(43)에 내장된 제2개폐수단(45)의 니들(45A)은 지지부(45C) 선단이 하측 승하강부재(46E)와 떨어지며, 탄성부재(45D)의 탄성 지지력에 의해 밀착부(45B)가 안착됨으로써, 제2밸브몸체(43)의 오리피스(43A)를 폐쇄시킨다. 이러한 회전자(46B)의 정방향 회전은 상측 스톱퍼핀(47B)에 상측 회전원판(47C)의 스톱퍼부(47D)가 걸릴 때까지 수행되는데, 이 때가 회전자(46B)의 상사점이 되며 제1개폐수단(44) 니들(4A)의 밀착부(44B)는 완전하게 이격되어 제1밸브몸체(42) 오리피스(42A)의 개구면적이 최대로 됨과 동시에 제2밸브몸체(43) 오리피스(43A)는 완전하게 폐쇄된다.

따라서 입구(43D)를 통해 유입되는 응축냉매는 하측 승하강부재(46E)의 연통홀(46G)을 통해 케이싱(41) 내부로 흘러 들어오며, 계속하여 상측 승하강부재(46D)의 연통홀(46F) → 제1밸브몸체(42)의 오리피스(42A) → 출구(42B) → 제1팽창수단(51)을 통해 제1증발기(11)로 안내되며, 제1증발기(11)에서 전부 증발됨으로써 제1냉각실(R1)만을 냉각시킨다.

다음에는 도 2와 도 6을 참조하여 제2증발기(12)를 통해 제2냉각실(R2)만을 냉각시키고자 하는 경우를 설명한다. 이러한 경우 고정자(46A)에 반대방향으로 전원을 인가하여 전기장을 형성시키면, 주어진 신호만큼 회전자(46B)가 상호 작용하여 이와 함께 회전축(46C) 및 승하강부재(46D)(46E)가 역방향으로 회전한다. 회전자(46B)의 역방향 회전운동과 함께 승하강부재(46D)(46E)는 승하강안내구(42C)(43C)에 이물림위치가 바뀌면서 점차적으로 하강하는데, 제1밸브몸체(42)에 내장된 제1개폐수단(44)의 니들(44A)은 지지부(44C) 선단이 상측 승하강부재(46D)와 떨어짐과 동시에 탄성부재(44D)의 탄성 지지력에 의해 밀착부(44B)가 안착되어 제1밸브몸체(42) 오리피스(42A)를 폐쇄시킨다. 아울러 제2밸브몸체(43)에 내장된 제2개폐수단(45)의 니들(45A)은 탄성부재(45D)를 압축시키면서 내려가 밀착부(45B)가 떨어짐으로써, 제2밸브몸체(43)의 오리피스(43A)를 개방시킨다. 이러한 회전자(46B)의 역방향 회전은 하측 스톱퍼핀(48B)에 하측 회전원판(48C)의 스톱퍼부(48D)가 걸릴 때까지 수행되는데, 이 때가 회전자(46B)의 하사점이 되며 제2개폐수단(45) 니들(45A)의 밀착부(45B)는 완전하게 이격되어 제2밸브몸체(43) 오리피스(43A)의 개구면적이 최대로 됨과 동시에 제1밸브몸체(42) 오리피스(42A)는 완전하게 폐쇄된다.

따라서 입구(43D)를 통해 유입되는 응축냉매는 제2밸브몸체(43)의 오리피스(43A)와 출구(43B) 및 제2팽창수단(52)을 통해 전부 제2증발기(12)로 안내되며, 계속하여 제2증발기(12)에서 증발함으로써 제2냉각실(R2)만을 냉각시킨다.

한편, 회전자(46B)의 상사점 및 하사점을 정확하게 제어하기 위해 앞에서 설명한 바와 같이, 스톱퍼핀(47B)(48B)과 스톱퍼부(47D)(48D)를 갖춘 회전원판(47C)(48C)이 구성되어 있는데, 스톱퍼핀(47B)(48B)이 끼워져 결합되는 고정홀(47A)(48A)이 일정한 간격으로 12개가 천공되어 조립편차를 최소로 줄일 수 있다. 즉, 스톱퍼핀(47B)(48B)을 고정할 수 있는 고정홀(47A)(48A)이 밸브몸체(42)(43)의 밑면에 가장자리를 따라 30도 간격으로 12개 마련되어 있어서,조립편차가 최소로 발생되는 것에 스톱퍼핀(47B)(48B)을 결합하면 조립편차를 1/12피치 이내로 줄일 수 있다.

다음에는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브의 구성을 설명한다. (본 발명의 제2실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브는 구동수단의 회전자 구조 및 제1밸브몸체의 구조를 제외하고는 제1실시예의 기술적 구성과 동일하기 때문에, 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.)

도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브(400)는 냉매관이 각각 연결되며 내부에 오리피스(421)(431)가 형성된 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430), 오리피스(421)(431)를 개폐하도록 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)에 각각 내장된 제1개폐수단(440)과 제2개폐수단(450), 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430) 사이에 배치되며 제1개폐수단(440)과 제2개폐수단(450)를 제어하기 위한 구동수단(460)과 스톱퍼수단(470)(480)을 구비한다.

제1밸브몸체(420)는 밑면에 마련되며 후술하는 케이싱(410) 내부와 직접 연통된 오리피스(421)와, 오리피스(421)와 동축상으로 연계되도록 상부까지 연장 형성된 출구(422)를 구비한다. 또한, 제2밸브몸체(430)는 밑면에 케이싱(410) 내부와 오리피스(431)를 연통시키도록 마련되며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(433)와, 승하강안내구(433) 및 오리피스(431)와 동축상으로 상부까지 연장되게 형성된 출구(432)와, 오리피스(431) 및 승하강 안내구(433)와 연통되도록 제2밸브몸체(430)의 측면에 가공된 입구(434)를 포함한다.

이러한 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)은 통형상의 케이싱(410)을 매개로 대칭되게 설치된다. 즉, 케이싱(410)은 원통상으로 연장되며 상하부가 개방된 상부케이싱(411)과, 상부케이싱(411)의 하부에 동축상으로 결합되는 외향플랜지 형상의 하부케이싱(412)을 구비한다. 제1밸브몸체(420)는 출구(422)가 외부로 노출되도록 상부케이싱(411) 상부에 설치되고, 제2밸브몸체(430)는 제1밸브몸체(420)와 일정한 간격을 유지하면서 출구(432) 및 입구(434)가 외부로 노출되도록 밑면부가 하부케이싱(422)에 끼워져 결합된다. 이에 따라 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)은 케이싱(410)을 매개로 냉매유통이 가능한 공간이 형성되도록 이격되게 결합된다. 한편, 외부로 노출된 제2밸브몸체(430)의 입구(434)에는 응축기(30)측과 연계된 냉매관이 결합되며, 각 출구(422)(432)에는 제1,제2증발기(11)(12)측과 연계된 냉매관이 연결된다.

제1개폐수단(440)과 제2개폐수단(450)은 제1,제2밸브몸체(420)(430)에 각각 승하강 가능하게 내장되어 오리피스(421)(431)의 개구면적을 조정하기 위한 것으로, 각 출구(422)(432)내에 축방향으로 설치된 니들(441)(451)과, 각 오리피스(421)(431)를 폐쇄하는 방향으로 니들(441)(451)을 탄성 지지하는 탄성부재(444)(454)와, 출구(422)(432) 단부에 끼워져 결합되어 탄성부재(444)(454)를 지지하며 중심부에 냉매가 빠져나갈 수 있도록 배출구(446)(456)가 마련된 고정부재(444)(455)를 포함한다.

니들(441)(451)은 회전운동하면서 위치가 가변되는 구동수단(460)에 의해 출구(422)(432)내에서 승하강하는데, 이를 위해 오리피스(421)(431)를 직접적으로 개폐하도록 대체로 원추형상으로 마련된 밀착부(442)(452)와, 오리피스(421)(431)를 여유있게 관통하도록 밀착부(442)(452)에서부터 축방향으로 돌출 연장된 지지부(443)(453)를 구비한다. 이 때, 제1밸브몸체(420)에 배치되는 니들(441)은 지지부(443) 선단이 오리피스(421)를 여유있게 관통 케이싱(410)내로 돌출되어 구동수단(460)의 상측과 접하게 되며, 제2밸브몸체(430)에 배치되는 니들(451)은 지지부(453) 선단이 오리피스(431)를 여유있게 관통하여 승하강 안내구(433)측으로 돌출되어 구동수단(460)의 하측과 접하게 된다.

이에 따라 케이싱(410)내로 연장된 제1밸브몸체(420)측 니들(441)의 지지부(443)가 구동수단(460)과 닿지 않으면 니들(441)이 하강하여 밀착부(442)가 오리피스(421)를 폐쇄하도록 안착되며, 반대로 구동수단(460)의 위치가 가변되어 지지부(443)를 외측방향으로 밀면 밀착부(442)가 오리피스(421)로부터 이격되게 된다. 또한, 승하강 안내구(433)내로 연장된 제2밸브몸체(430)측 니들(451)의 지지부(453)가 구동수단(460)과 닿지 않으면 니들(451)이 하강하여 밀착부(452)가 오리피스(431)를 폐쇄하도록 안착되며, 구동수단(460)의 위치가 가변되어 지지부(453)를 외측방향으로 밀게 되면 밀착부(452)가 오리피스(431)로부터 이격되게 된다.

구동수단(460)은 스텝모터의 구동 스텝에 따라 제1개폐수단(440)과 제2개폐수단(450)을 제어하기 위한 것으로, 상부케이싱(411) 외측에 설치되는 고정자(461)와, 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430) 사이에 회전운동이 가능하게 설치된 회전자(462)로 이루어진다. 고정자(461)는 전원인가 시 전기장을 형성하도록 코일이 수회 권선된 통형상의 솔레노이드로서, 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430) 사이에 배치된다. 그리고 회전자(462)는 중심부에 회전축(463)이 압입된 마그네트로서, 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)의 사이공간에서 여유있게 회전 운동함과 동시에 승하강하여 회전위치가 가변되게 조립된다.

이를 위해 회전자(462) 외부로 연장된 회전축(463) 상단에는 제1밸브몸체(420)측 니들(441)과 당접하여 이를 승하강시키도록 직경이 확장된 니들지지단(464)이 마련되며, 회전축(463) 하단에는 제2밸브몸체(430)의 승하강 안내구(433)에 나사결합되며 중심부에 니들(451)의 지지부(453) 선단이 접하는 승하강부재(465)가 마련된다. 승하강부재(465)는 회전축(463)의 직경보다 상당히 크게 마련되며 외주에 수나사가 가공된 일종의 이송스크류로서, 회전자(462)의 정역회전에 따라 승하강 안내구(433)내에서 승강 또는 하강하여 위치가 가변됨으로써, 니들(441)(451)을 동시 작동시키게 된다. 또한, 이러한 승하강부재(465)에는 가장자리에 상하로 연통되게 다수개의 연통홀(466)이 천공되어 있어서, 이를 통해 케이싱(410) 내부공간과 입구(434) 및 오리피스(431)가 연통되게 된다.

그리고, 각 밸브몸체(420)(430)와 회전자(462) 사이에 설치되어 회전자(462)의 회전정도를 제한하기 위한 스톱퍼수단(470)(480)은 제1,제2밸브몸체(420)(430) 밑면에 마련된 스톱퍼핀(472)(482)과, 회전자(462)의 상하부에 배치되며 회전자(462)가 상사점 또는 하사점에 도달될 때 스톱퍼핀(472)(482)에 걸려 회전자(462)의 회전운동이 제한되도록 스톱퍼부(474)(484)를 갖춘 회전원판(473)(483)으로 구비한다. 스톱퍼핀(472)(482)은 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)의 밑면에 각각 소정높이 돌출되게 마련되는데, 이의 설치를 위해제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)의 밑면에는 고정홀(471)(481)이 천공된다. 고정홀(471)(481)은 가장자리를 따라 이웃하는 것과 대체로 30도 간격을 유지하도록 12개가 천공되며 이들 중의 하나에 스톱퍼핀(472)(482)이 끼워져 결합되는데, 이와 같이 구성한 이유는 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 회전자(462)의 회전각도를 조절하여 오리피스(421)(431)의 개폐 시작점을 보다 정확하게 설정하기 위함이다. 그리고 회전원판(473)(483)은 회전자(462)의 상하면에 배치되며 회전축(463)이 중심부를 관통하여 회전자(462)와 일체로 회전운동하며, 가장자리 부위에 각각 케이싱(410) 외측방향으로 돌출된 스톱퍼부(474)(484)를 갖춘 플라스틱 사출물로 이루어진다. 즉, 회전자(462) 상부의 회전원판(473)은 스톱퍼부(474)가 상측방향으로 돌출되게 배치되며, 회전자(462)가 중립위치에 있는 경우 스톱퍼부(474)와 스톱퍼핀(472) 사이에 일정한 간격이 유지된다. 반면에 회전자(462) 하부의 회전원판(483)은 스톱퍼부(484)가 하측방향으로 돌출되게 배치되며, 이것 역시 회전자(462)가 중립위치에 있는 경우 스톱퍼부(484)와 스톱퍼핀(482) 사이에 일정한 간격이 유지된다. 또한, 회전자(462)가 정역 회전하면 상측 또는 하측으로 이동되는데, 중립위치에서 정방향으로 2회정도 회전하면 상측의 스톱퍼핀(472)에 상측 스톱퍼부(474)가 걸리게 되며, 역방향으로 2회정도 회전하면 하측의 스톱퍼핀(482)에 하측 스톱퍼부(484)가 걸려 회전자(462)의 회전운동이 중지되도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 3방향 냉매조절밸브의 작동 및 효과를 설명한다.

우선, 냉동사이클에서 제1증발기(11) 및 제2증발기(12)측으로 냉매를 동시 안내하고자 하는 경우는 다음과 같다. 이러한 경우에는 도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이, 회전자(462)를 중립위치에 위치시킨다. 중립위치에서 제1밸브몸체(420)에 내장된 제1개폐수단(440)의 니들(441)은 지지부(443) 선단이 니들지지단(464)과 접하여 탄성부재(444)를 누르면서 상측으로 올라가며, 이것에 의해 밀착부(442)가 떨어진 상태로 유지되어 제1밸브몸체(420)측 오리피스(421)가 개방된다. 아울러 제2밸브몸체(430)에 내장된 제2개폐수단(450)의 니들(451)은 지지부(453) 선단이 승하강부재(465)와 접하기 때문에 탄성부재(454)를 누르면서 하측으로 내려가며, 이것에 의해 밀착부(452)가 떨어져 제2밸브몸체(430)측 오리피스(431)가 개방된다. 이로 인해 중립위치에서는 제1밸브몸체(420)와 제2밸브몸체(430)의 오리피스(421)(431)가 동시에 개방된다.

따라서 입구(434)를 통해 유입되는 응축냉매의 일부는 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)와 출구(432) 및 제2팽창수단(52)을 지나 제2증발기(12)측으로 안내되며, 계속하여 제2증발기(12)에서 증발함으로써 제2냉각실(R2)을 냉각시킨다. 그리고 응축냉매의 나머지 일부는 승하강부재(465)의 연통홀(466)을 통해 케이싱(410) 내부공간으로 흘러 들어가고, 계속하여 제1밸브몸체(420)측 오리피스(421) → 출구(422) → 제1팽창수단(51)을 통해 제1증발기(11) 측으로 안내되며, 제1증발기(11)에서 증발하여 제1냉각실(R1)을 별도로 냉각시킨다. 결국, 병렬로 배치된 제1증발기(11)와 제2증발기(12)를 통해 제1냉각실(R1)과 제2냉각실(R2)이 동시 냉각되고, 냉각작용을 마친 냉매는 압축기(20)측으로 귀환하며 다시 고온 고압으로 압축되어 냉동사이클을 순환하게 된다.

다음에는 도 2와 도 9를 참조하여 제1증발기(11)를 통해 제1냉각실(R1)만을 냉각시키고자 하는 경우를 설명한다. 이러한 경우 고정자(461)에 전원을 인가하면, 주어진 신호만큼 회전자(462)와 함께 회전축(463) 및 승하강부재(465)가 정방향으로 회전한다. 회전자(462)의 정방향 회전운동과 함께 승하강부재(465)는 승하강 안내구(433)에 이물림위치가 바뀌면서 점진적으로 상승한다. 이에 따라 제1밸브몸체(420)측 니들(441)은 탄성부재(444)를 압축시키면서 더욱 올라가 밀착부(442)가 떨어짐으로써, 오리피스(421)를 더욱 개방시킨다. 아울러 제2밸브몸체(430)측 니들(451)은 지지부(453) 선단이 승하강부재(465)와 떨어지며, 탄성부재(454)의 탄성 지지력에 의해 밀착부(452)가 안착됨으로써, 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)를 폐쇄시킨다. 이러한 회전자(462)의 정방향 회전은 상측 스톱퍼핀(472)에 상측 회전원판(473)의 스톱퍼부(474)가 걸릴 때까지 수행되는데, 이 때가 회전자(462)의 상사점이 되며 제1밸브몸체(420)측 오리피스(421)의 개구면적이 최대로 된다.

따라서 입구(434)를 통해 유입되는 응축냉매는 승하강부재(465)의 연통홀(466)을 통해 케이싱(410) 내부로 흘러 들어오며, 계속하여 제1밸브몸체(420)측 오리피스(421) → 출구(422) → 제1팽창수단(51)을 통해 제1증발기(11)로 안내되며, 제1증발기(11)에서 전부 증발됨으로써 제1냉각실(R1)만을 냉각시킨다.

다음에는 도 2와 도 10을 참조하여 제2증발기(12)를 통해 제2냉각실(R2)만을냉각시키고자 하는 경우를 설명한다. 이러한 경우 고정자(461)에 반대방향으로 전원을 인가하면, 주어진 신호만큼 회전자(462)와 함께 회전축(463) 및 승하강부재(465)가 역방향으로 회전한다. 회전자(462)의 역방향 회전운동과 함께 승하강부재(465)는 승하강 안내구(433)에 이물림위치가 바뀌면서 점차적으로 하강하는데, 제1밸브몸체(42)측 니들(441)은 지지부(443) 선단이 니들지지단(464)과 떨어짐과 동시에 탄성부재(444)의 탄성 지지력에 의해 밀착부(442)가 안착되어 제1밸브몸체(420)측 오리피스(421)를 폐쇄시킨다. 반면에 제2밸브몸체(43)측 니들(451)은 탄성부재(454)를 압축시키면서 내려가 밀착부(452)가 떨어짐으로써, 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)를 더욱 개방시킨다. 이러한 회전자(462)의 역방향 회전은 하측 스톱퍼핀(482)에 하측 회전원판(483)의 스톱퍼부(484)가 걸릴 때까지 수행되는데, 이 때가 회전자(462)의 하사점이 되며 제2밸브몸체(43)측 오리피스(43A)의 개구면적이 최대로 된다.

따라서 입구(434)를 통해 유입되는 응축냉매는 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)와 출구(432) 및 제2팽창수단(52)을 통해 전부 제2증발기(12)로 안내되며, 계속하여 제2증발기(12)에서 증발함으로써 제2냉각실(R2)만을 냉각시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브에 의하면, 두 개의 오리피스를 동시에 개방하거나 어느 하나의 것만을 개방할 수 있도록 밸브가 구성되어 있어서, 병렬로 배치된 제1증발기와 제2증발기에 동시 또는 어느 하나에만 선택적으로 냉매패스 조절이 가능하다. 이에 따라 독립적인 냉각실 제어가 요구되는 냉동사이클 적용제품에 3방향 냉매조절밸브를 보다 용이하게 구성할 수 있으며 아울러 냉동사이클의 전체적인 구성부품수가 줄어 제조비용을 절감된다. 또한, 오리피스 개폐작동이 회전자의 회전운동에 따라 점진적으로 수행되기 때문에 개폐 작동에 따른 운전소음이 발생되지 않는다. 또한, 2개의 의 오리피스 중 적어도 어느 하나는 항상 개방된 상태를 유지함으로써, 압축기 운전이 중지되어도 압력차에 의해 냉매가 흐르게 된다. 이에 따라 압축기 오프 시 입구측과 출구측에 걸리는 양단의 압력차이가 거의 없기 때문에, 압축기 재구동 시 압력차이에 의한 기동불량을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

출구(42B)(422)와 오리피스(42A)(421)가 형성된 제1밸브몸체(42)(420)와 입구(43D)(434)와 출구(43B)(432)가 형성되며 이들 사이에 오리피스(43A)(431)가 마련된 제2밸브몸체(43)(430)와,

상기 제1밸브몸체(42)(420)와 상기 제2밸브몸체(43)(430) 사이에 냉매유통이 가능한 공간이 형성되도록 상기 제1밸브몸체(42)(420)와 상기 제2밸브몸체(43)(430)를 결합시키는 케이싱(41)(410)과,

상기 제1밸브몸체(42)(420) 및 제2밸브몸체(43)(430)에 마련되며 승하강하여 상기 오리피스(42A,421)(43A,431)를 개폐하기 위한 니들(44A,441)(45A,451)을 갖춘 제1개폐수단(44)(440) 및 제2개폐수단(45)(450)과,

상기 니들(44A,441)(45A,451)을 작동시키키 위한 구동수단(46)(460)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 1항에 있어서,

상기 제1,제2밸브몸체(42)(43)의 밑면에는 상기 케이싱(41) 내부와 상기 오리피스(42A)(43A)를 연통시키며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(42C)(43C)가 각각 마련되며,

상기 제1,제2개폐수단(44)(45)은,

상기 니들(44A)(45A)의 단부가 상기 승하강 안내구(42C)(43C)측으로 돌출하도록 상기 니들(44A)(45A)을 탄성 지지하는 탄성부재(44D)(45D)와, 상기 탄성부재(44D)(45D)의 이탈을 방지하도록 상기 출구(42B)(43B)의 단부에 설치된 고정부재(44E)(45E)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 2항에 있어서,

상기 고정부재(44E)(45E)에는 냉매가 빠져나갈 수 있도록 배출구(44F)(45F)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 1항에 있어서,

상기 제1,제2밸브몸체(42)(43)의 밑면에는 상기 케이싱(41) 내부와 상기 오리피스(42A)(43A)를 연통시키며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(42C)(43C)가 각각 마련되며,

상기 구동수단(46)은,

상기 케이싱(41) 외측에 설치된 고정자(46A)와, 상기 제1밸브몸체(42)와 상기 제2밸브몸체(43)에 사이에 정역회전이 가능하게 배치된 회전자(46B)와,

상기 회전자(46B)의 회전축(46C) 양단에 각각 마련되며 상기 니들(44A)(45A)을 승하강 시키도록 상기 승하강 안내구(42C)(43C)에 나사결합되어 상기 회전축(46C)의 회전에 따라 승하강하는 승하강부재(46D)(46E)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 4항에 있어서,

상기 승하강부재(46D)(46E)에는 상기 케이싱(41) 내부와 상기오리피스(42A)(43A)를 연통시키기 위해 축방향으로 다수개의 연통홀(46F)(46G)이 천공된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 4항에 있어서,

상기 구동수단(46)의 상 하측에는 상기 제1,제2개폐수단(44)(45)의 니들(44A)(45A) 상사점 및 하사점 위치를 제어하기 위한 스톱퍼수단(47)(48)을 마련된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 6항에 있어서,

상기 스톱퍼수단(47)(48)은,

상기 제1,제2밸브몸체(42)(43)의 밑면에 천공된 고정홀(47A)(48A)에 끼워져 결합되며 상기 케이싱(41) 내측방향으로 돌출된 스톱퍼핀(47B)(48B)과,

상기 회전자(46B)의 상하부에 설치되어 일체로 회전하며 상기 회전자(46B)가 중립위치에서 정방향 또는 역방향으로 소정각도 회전하면 상기 스톱퍼핀(47B)(48B)에 걸려 상기 회전자(46B)의 회전운동을 제한하도록 가장자리부에 스톱퍼부(47D)(48D)가 돌출되게 마련된 회전원판(47C)(48C)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 7항에 있어서,

상기 고정홀(47A)(48A)은 상기 스톱퍼핀(47B)(48B)에 상기스톱퍼부(47D)(48D)가 걸리는 상기 회전자(46B)의 회전각도를 조절할 수 있도록 제1,제2밸브몸체(42)(43) 밑면의 가장자리를 따라 일정한 간격으로 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 1항에 있어서,

상기 제1밸브몸체(420)의 오리피스(421)는 상기 케이싱(410) 내부와 직접 연통되게 마련되며, 상기 제2밸브몸체(430)의 밑면에는 상기 케이싱(410)과 상기 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)가 연통되도록 형성되며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(433)가 마련되고,

상기 제1개폐수단(440)은 상기 니들(441)의 단부가 상기 오리피스(421)를 관통하여 상기 케이싱(410)내로 돌출하도록 상기 니들(441)을 탄성 지지하는 탄성부재(444)와, 상기 탄성부재(444)의 이탈을 방지하도록 상기 출구(422)의 단부에 설치된 고정부재(445)를 포함하며,

상기 제2개폐수단(450)은 상기 니들(451)의 단부가 상기 승하강 안내구(433)측으로 돌출하도록 상기 니들(451)을 탄성 지지하는 탄성부재(454)와, 상기 탄성부재(454)의 이탈을 방지하도록 상기 출구(432)의 단부에 설치된 고정부재(455)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 9항에 있어서,

상기 고정부재(445)(455)에는 냉매가 빠져나갈 수 있도록 배출구(446)(456)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 1항에 있어서,

상기 제1밸브몸체(420)의 오리피스(421)는 상기 케이싱(410) 내부와 직접 연통되게 마련되며, 상기 제2밸브몸체(430)의 밑면에는 상기 케이싱(410)과 상기 제2밸브몸체(430)의 오리피스(431)가 연통되도록 형성되며 내주에 암나사가 가공된 승하강 안내구(433)가 마련되고,

상기 구동수단(460)은,

상기 케이싱(41) 외측에 설치된 고정자(461)와, 상기 제1밸브몸체(420)와 상기 제2밸브몸체(430)에 사이에 정역회전이 가능하게 배치된 회전자(462)와, 상기 회전자(462)의 회전축(463) 하단에 마련되며 상기 제2밸브몸체(430)의 니들(451)을 승하강 시키도록 상기 승하강 안내구(433)에 나사결합되어 상기 회전축(463)의 회전에 따라 승하강하는 승하강부재(465)와, 상기 회전자(462)의 회전축(463) 상단에 마련되며 상기 제1밸브몸체(420)의 니들(441)과 당접하여 이를 승하강시키는 니들지지단(464)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 11항에 있어서,

상기 승하강부재(465)에는 상기 케이싱(41) 내부와 상기 오리피스(431)를 연통시키기 위해 축방향으로 다수개의 연통홀(466)이 천공된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 11항에 있어서,

상기 구동수단(46)의 상 하측에는 상기 제1,제2개폐수단(440)(450)의 니들(441)(451) 상사점 및 하사점 위치를 제어하기 위한 스톱퍼수단(470)(480)을마련된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.
제 13항에 있어서,

상기 스톱퍼수단(470)(480)은,

상기 제1,제2밸브몸체(420)(430)의 밑면에 천공된 고정홀(471)(481)에 끼워져 결합되며 상기 케이싱(410) 내측방향으로 돌출된 스톱퍼핀(472)(482), 상기 회전자(462)의 상하부에 설치되어 일체로 회전하며 상기 회전자(462)가 중립위치에서 정방향 또는 역방향으로 소정각도 회전하면 상기 스톱퍼핀(472)(482)에 걸려 상기 회전자(462)의 회전운동을 제한하도록 가장자리부에 스톱퍼부(474)(484)가 돌출되게 마련된 회전원판(473)(483)을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브.