KR100420361B1

KR100420361B1 - 솔레노이드식 냉매밸브

Info

Publication number: KR100420361B1
Application number: KR10-2001-0055215A
Authority: KR
Inventors: 박진수
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2004-03-02
Also published as: KR20030021796A

Abstract

본 발명은 솔레노이드식 냉매밸브에 관한 것이다. 본 발명의 냉매밸브는, 하부측면에 성형된 냉매입구(54)와, 하면에 성형된 냉매출구(56)를 구비하는 밸브체(50)와; 상기 밸브체의 상부 외주연에 권취되는 코일(52); 상기 밸브체 내부에 설치되어 상기 코일에서 발생하는 자력에 의하여 상승하는 플런저; 상기 밸브체 내부에서, 상기 플런저의 상부에 설치되는 자극(58); 상기 밸브체 내부에서, 플런저에 의하여 상승한 때 상기 자극(58)과 접촉하도록 플런저 보다 상부로 연장된 높이와, 하방으로 하강할 때 상기 출구(56)를 막도록 플런저의 하단부보다 하부에 위치하는 하부플랜지(74)를 구비하는 합성수지재 가이드(70); 그리고 상기 가이드와 자극 사이에 개재되어, 가이드를 하방으로 가압하는 스프링을 포함한다. 따라서 금속재 플런저에 대신하여, 합성수지재 가이드가 상하운동시 밸브체 내부와 접촉하게 된다.

Description

솔레노이드식 냉매밸브{Solnoid type working fluid valve}

본 발명은 솔레노이드식 냉매밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플러저 상하 이동시 발생하는 금속성 접촉 소음을 최소화할 수 있도록 구성되는 냉매밸브에 관한 것이다.

냉장고에서 냉매의 유동을 제어하기 위한 밸브의 하나로써 솔레노이드식 밸브를 사용하고 있다. 이러한 솔레노이드식 냉매밸브를 도 1에 기초하면서 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 냉매밸브는 입구(22)와 출구(24)를 구비하는 밸브체(2)가 구비되어 있다. 그리고 상기 밸브체(2)의 내부에는 상하 방향으로 이동하는 플런저(10)가 설치되어 있다. 상기 플런저(10)는 밸브체(2)의 외측면에 권취되어 있는 코일(4)에 의하여 상하방향으로 운동하게 된다.

그리고 상기 밸브체(2)의 내부에서 상기 플런저의 상면에는 스프링(8)이 설치되어 있고, 상기 스프링(8)에서 발생하는 탄발력은 상기 플런저(10)를 하방으로 가압하게 된다. 그리고 상기 스프링(8)의 상부에는 철로 만들어지는 자극(6)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 솔레노이드식 냉매밸브의 구성을 살펴본다. 먼저 전류가 인가되지 않고 있는 상태에서는 상기 플런저(10)는 스프링(8)에 의하여 하방으로 탄성적으로 지지되어 있는 상태가 된다. 따라서 플런저(10)의 하단부에 설치되어 있는 실링볼(12)이, 밸브체(2)의 출구(24)를 막고 있는 상태가 되어, 냉매가 흐르지 못하게 된다.

그리고 상기 코일(4)에 전류가 인가되면, 코일에서 발생하는 자계에 의하여 전자석의 원리로 상기 플런저(10)는 스프링(8)의 탄성력을 이기고 상부로 이동하게 된다. 이 때 상기 플런저(10)의 상단면은 상기 자극(6)의 저면에 접촉하게 되는데, 이 때 양자는 금속재로 만들어지기 때문에 금속성 소음이 발생하게 된다.

그리고 상기 코일로 공급되는 전류가 오프되면 상기 플런저(10)는 스프링(8)의 탄성력에 의하여 하방으로 이동하게 되는데, 이 때 상기 스테인레스로 만들어지는 실링볼(12)이 출구(24)의 외주면에 접촉하면서 금속성 소음이 발생하게 된다.

이와 같은 과정에 의하여 발생하는 금속성 소음은, 실질적으로 30cm 이격된 상태에서 약 65dB의 소음으로 나타나게 되어, 실질적으로 종래의 솔레노이드식 냉매밸브에 의하면, 그 동작시 금속성 소음이 발생하게 되는 사용상의 불편함이 제기되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속성 소음의 발생을 최소화시킬 수 있는 솔레노이드식 냉매밸브를 제공하는 것을 기본적인 목적으로 하고 있다.

도 1은 종래의 솔레노이드식 냉매밸브의 단면도.

도 2는 본 발명의 솔레노이드식 냉매밸브의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 ..... 밸브체 52 ..... 코일

54 ..... 입구 56 ..... 출구

60 ..... 플런저 64 ..... 걸림턱

70 .... 가이드 74 ..... 하부플랜지

76 ..... 걸림부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 솔레노이드식 냉매밸브는, 하부측면에 성형된 냉매입구와, 하면에 성형된 냉매출구를 구비하는 밸브체와; 상기 밸브체의 상부 외주연에 권취되는 코일; 상기 밸브체 내부에 설치되어 상기 코일에서 발생하는 자력에 의하여 상승하는 플런저; 상기 밸브체 내부에서, 상기 플런저의 상부에 설치되는 자극; 상기 밸브체 내부에서, 플런저에 의하여 상승한 때 상기 자극과 접촉하도록 플런저 보다 상부로 연장된 높이와, 하방으로 하강할 때 상기 출구를 막도록 플런저의 하단부보다 하부에 위치하는 하부플랜지를 구비하는 합성수지재 가이드; 그리고 상기 가이드와 자극 사이에 개재되어, 가이드를 하방으로 가압하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 일실시예에 의하면, 상기 플런저는 원통상으로 성형되고, 중간부분에 내측으로 돌출된 걸림턱을 구비하며; 상기 가이드는, 플런저의 내부를 관통한 상태에서, 상기 걸림턱에 걸리도록 외측으로 돌출성형된 걸림부와, 플런저 하단부의 하부에서 방사상으로 연장된 하부플랜지를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 금속재 플런저가 밸브체 내부의 상부 및 하부에 접촉하지 않고, 그 대신에 합성수지재 가이드가 접촉하게 되어, 실질적으로 금속성 접촉소음의 발생을 방지할 수 있게 될 것이다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 솔레노이드식 냉매밸브의 단면이 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 솔레노이드식 냉매밸브는, 외측면에 코일(52)이 권취되어 있는 밸브체(50)를 구비하고 있다. 상기 밸브체(50)의 하부 측면에는 냉매가 유입되는 입구(54)와, 유입된 냉매가 상기 밸브체(50)의 내부를 거쳐 배출되는 출구(56)가 성형되어 있다. 그리고 상기 밸브체(50)의 내부에는 플런저(60)가 상하 이동 가능하게 설치되어 있다.

상기 플런저(60)는 원통상의 형태로 성형되어 있으며, 상기 코일(52)에 의하여 발생하는 자력에 의하여 상부로 이동 가능하게, 밸브체(50)의 내부에 설치되어 있다. 그리고 상기 플런저(60)의 내부를 관통하는 상태의 가이드(70)가 밸브체(50)의 내부에 설치된다. 본 발명에 의한 가이드(70)는, 합성수지재로 성형되어 접촉에 의한 소음의 발생을 최소화할 수 있는 것으로 만들어지고 있고, 예를 들면 테프론계 합성수지가 사용되는 것에 의하여 더욱 매끄러운 외면을 가질 수 있도록 성형되는 것이다.

다음에는 플런저(60)와 가이드(70)의 관계를 살펴보기로 한다. 상기 플런저(60)는 코일(52)에서 발생하는 자력에 의하여 상부로 이동 가능한데, 상기 가이드(70)는 상기 플런저(60)의 상하이동에 따라 같이 상하 이동하는 부재이다. 상기 플런저의 하부에는 방사상으로 연장된 하부플랜지(74)가 성형되어 있고, 상기 하부플랜지(74)는 실질적으로 플런저(60)의 하단부(62)와 접촉하게 된다. 즉 플런저(60)의 하단부(62)는, 상기 하부플랜지(74)의 상면에 접촉하게 되어 있다. 따라서 상기 플런저(60)가 하방으로 이동하게 되면, 플런저(60)의 하단부가 하부플랜지(74)의 상면을 누르게 된다. 그리고 상기 하부플랜지(74)의 저면은, 밸브체(50)의 출구(56)를 개폐하게 된다.

그리고 상기 플런저(60)의 중간부분에는 내측으로 돌출 성형된 걸림턱(64)이 성형되어 있다. 상기 걸림턱(64)은 가이드(70)의 중간부분에서 외측으로 돌출된 걸림부(76)에 걸리는 부분이다. 따라서 상기 플런저(60)가 상방으로 이동할 때, 상기 플런저의 걸림턱(64)가 상기 가이드(70)의 걸림부(76)에 걸리게 되어, 실질적으로 상기 가이드(70)를 상방으로 이동시키게 된다.

그리고 상기 가이드(70)의 상단부와 금속재로 만들어지는 자극(58) 사이에는, 스프링(72)이 개재되어 있다. 상기 스프링(72)은 고정된 자극(58)에 대하여 상기 가이드(70)를 하방으로 밀어내는 기능을 가지게 된다.

다음에는 본 발명의 전체적인 동작을 통하여, 각각의 구성요소와의 사이에서의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 코일(52)에 전류가 인가되지 않는 상태에서는, 상기 스프링(72)는 가이드(70)를 하방으로 밀어내게 된다. 따라서 상기 가이드(70)가 하방으로 이동하게 되는데, 이 때 그 걸림부(76)는 플런저(60)의 걸림턱(64)를 하방으로 밀게 된다. 따라서 플런저(60)도 같이 하방으로 이동하게 된다.

그리고 이 때 하방으로 이동하는 상기 가이드(70)의 하부플랜지(74)는, 밸브체(50)의 하단부에 성형되어 있어서 냉매가 배출되는 출구(56)를 막게 된다. 또한 이 때 상기 플런저(60)의 하단부(62)는 가이드(70)의 하부플랜지(74)의 상면에 지지되고 있기 때문에, 실질적으로 밸브체(50)의 출구(54)와 접촉하는 것은, 금속성 플런저(60)가 아니라, 합성수지재로 만들어지는 가이드(70)이 된다. 따라서 금속성 밸브체와 접촉하는 것은, 상기 합성수지재로 만들어지는 가이드(70)가 되어, 실제로 그들의 접촉시 소음의 발생을 최소화할 수 있게 된다. 특히 날카로운 금속성 접촉음을 제거함으로써, 가이드(70)와 밸브체(50) 하단부의 접촉시, 소음으로 느끼는 것을 최대한 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 상태에서는 상기 가이드(70)에 의하여 출구(56)가 막힌 상태로 되기 때문에, 입구(54)로 유입된 냉매는 공급되지 않는 상태가 되고, 실질적으로 이러한 상태는 냉장고에 있어서 냉동싸이클이 구동되지 않는 상태가 된다.

그리고 상기 코일(52)에 전원이 공급되면 자력이 발생된다. 이렇게 발생되는 자력에 의하여 자성체로 만들어지는 상기 플런저(60)는 상방으로 이동하게 된다. 이 때 상기 플런저(60)의 걸림턱(64)는, 가이드(70)의 걸림부(76)에 걸린 상태가 되기 때문에, 상부로 이동하는 플런저(60)는 실질적으로 가이드(70)를 상부로 이동시키게 된다.

상부로 이동하는 상기 가이드(70)의 상단부가 자극(58)에 접촉하는 상태가 되면, 가이드의 하부플랜지(74)는 밸브체(50)의 출구(56)를 열게 되어, 실질적으로 입구(54)로 들어오는 냉매가 출구(56)로 배출될 수 있는 상태가 된다.

그리고 상기 자극(58)에 가이드(70)가 접촉하는 상태에서는, 상기 플런저(60)의 상단부는 자극(58)과 접촉하지 않는 상태가 된다. 즉 가이드(70)에서 걸림부(76)에서 상단부까지의 길이는, 플런저(60)의 걸림턱(64)에서 그 상단부까지의 길이보다 약간 크게 성형되어 있다. 따라서 상기 가이드(70)의 상단부가 자극(58)에 접촉하게 되면, 상기 플런저(60)의 상단부는 자극(58)과는 약간의 간격을 가지게 되어, 실질적으로 접촉이 이루어지지 않게 된다. 따라서 상기 자극(58)에는 합성수지재 가이드(70)가 접촉하기 때문에, 상기 플런저(60)와 자극(58)과의 금속성 접촉에 의한 소음이 발생하지 않게 된다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 기술적 내용을 요지로 하고 있음을 알 수 있다.

밸브체(50)의 출구(56)는 합성수지재 가이드(70)에 의하여 막히도록 하고, 여기서 금속성 플런저(60)는 밸브체의 하단부와 접촉하지 않도록 하고 있다. 그리고 자극(58)에도 금속성 플런저(60)가 접촉하지 않고 가이드(70)가 접촉하도록 구성하고 있다.

즉 상기 플런저(60)의 상하 이동시, 상기 가이드(70)가 연동하도록 하되, 밸브체 내부의 상하부분은 상기 가이드(70)에 의하여 접촉하도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있는 것이다. 따라서 합성수지재 가이드(70)가 금속재밸브체(50)와 접촉하기 때문에, 금속성 접촉소음의 발생이 방지되고, 종래의 것과 비교할 때, 소음의 발생이 현저하게 줄어들게 된다.

그리고 도시한 실시예에 있어서는, 상기 스프링(72)은 가이드(70)를 하방으로 가압하도록 구성하고 있다. 그러나 상기 스프링(72)은 플런저(60)를 하방으로 가압하도록 구성하는 것도 가능하다. 즉 상기 플런저(60)가 하방으로 가압되어도, 그 하단부(62)가, 가이드(70)의 하부플랜지(74)의 상면에 접하기 때문에 실질적으로 상기 가이드(70)가 밸브체(50)의 출구(56)를 막게 되는 결과로 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 의하여 해석되어야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 솔레노이드식 냉매밸브에 있어서, 금속재로 만들어지는 플런저에 의한 금속성 접촉소음의 발생이 완전하게 방지될 수 있게 된다. 따라서 동작시 소음의 발생이 최소화될 수 있는 냉매밸브를 제공할 수 있게 되어, 이를 적용한 냉장고는 소음의 발생이 최소화되는 조용한 운전상태를 제공할 수 있게 될 것이다.

Claims

하부측면에 성형된 냉매입구(54)와, 하면에 성형된 냉매출구(56)를 구비하는 밸브체(50)와;

상기 밸브체의 상부 외주연에 권취되는 코일(52);

상기 밸브체 내부에 설치되어 상기 코일에서 발생하는 자력에 의하여 상승하는 플런저;

상기 밸브체 내부에서, 상기 플런저의 상부에 설치되는 자극(58);

상기 밸브체 내부에서, 플런저에 의하여 상승한 때 상기 자극(58)과 접촉하도록 플런저 보다 상부로 연장된 높이와, 하방으로 하강할 때 상기 출구(56)를 막도록 플런저의 하단부보다 하부에 위치하는 하부플랜지(74)를 구비하는 합성수지재 가이드(70); 그리고

상기 가이드와 자극 사이에 개재되어, 가이드를 하방으로 가압하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 냉매밸브.
제1항에 있어서, 상기 플런저는 원통상으로 성형되고, 중간부분에 내측으로 돌출된 걸림턱(64)을 구비하며; 상기 가이드는, 플런저의 내부를 관통한 상태에서, 상기 걸림턱에 걸리도록 외측으로 돌출성형된 걸림부(76)와, 플런저 하단부(62)의 하부에서 방사상으로 연장된 하부플랜지(74)를 구비하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 냉매밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드는 테프론계 합성수지로 성형되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 냉매밸브.