KR100445150B1

KR100445150B1 - 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브

Info

Publication number: KR100445150B1
Application number: KR10-2001-0059286A
Authority: KR
Inventors: 김경태
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2004-08-18
Also published as: KR20030026453A

Abstract

본 발명은 팽창밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매가 상기 팽창밸브를 통과할 때 상기 냉매의 유속음을 저감시키기 위한 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 밸브본체와; 상기 밸브본체내에 형성되어 응축기로부터 고압 냉매가 유입되는 밸브실과; 상기 밸브본체내에 상기 밸브실과는 서로 이격되게 형성되고 증발기로부터 저압 냉매가 유입되는 흡입실과; 상기 밸브실내에 장착되고, 상기 흡입실을 통과하는 냉매의 온도에 따라 구동되어 상기 냉매의 유량을 조정하는 밸브수단과; 상기 밸브본체내에 장착되어 상기 흡입실의 냉매유속이 급증할 때 상기 밸브실의 냉매 유동 단면적을 변화시키는 제어수단을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브{The expansive valve for reducing bubble of air- conditioner}

일반적으로 팽창밸브는 공기조화기의 냉동사이클에 이용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 팽창밸브가 도시된 정단면도이다.

종래의 팽창밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브본체(1)가 구비되고, 상기 밸브본체(1)내의 하측에 형성되어 냉동싸이클의 응축기(3)의 냉매 출구로부터 리시버(4)를 통해 유입된 고압 냉매가 증발기(5)의 냉매 입구로 향하여 통과하는 밸브실(10)과, 상기 밸브본체(1)내의 상측에 형성되어 증발기(5)의 냉매 출구로부터 유입된 저압 냉매가 압축기(6)의 냉매 입구로 향하여 통과하는 흡입실(20)이 상하 이격되어 형성된다.

또한, 밸브본체(1) 상측에 냉매가스가 수용된 감온통(31)이 장착되고, 상기 흡입실(20)에는 냉매의 온도와 압력을 감지할 수 있는 감온부(32)가 형성된다.

그리고, 상기 감온통(31)의 하측에 상하유동이 가능하게 다이아프램(34)이설치되고 상기 다이아프램(34)의 하측에 결합되고 상기 흡입실(20) 및 밸브실(10)을 관통하여 상기 다이아프램(34)에 의해 상.하 연동되는 로드(37)가 장착된다.

상기 로드(37)의 끝단에는 구(40)가 결합되고, 상기 구(40)의 하측에 밸브부재(42)가 부착되어 스프링(44)에 의해 지지된다.

또한, 상기 밸브실(10)에는 리시버(4)의 냉매 출구에서 공급된 액체 냉매를 단열 팽창시키기 위한 오리피스(10')가 형성되어 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 팽창밸브의 작용이 도시된 부분 정단면도이며, 상기와 같이 구성된 팽창밸브는 상기 냉매가 증발기(5)에서 열교환을 한 후 상기 감온부(32)를 통과하게 되고, 이때 냉매가 가지고 있는 온도/압력과 상기 감온통(31)에 수용된 냉매가스의 압력차에 의해 상기 다이아프램(34)이 움직이고 이에 따라 상기 로드(37)가 상하로 연동되어 상기 로드(37)의 하단에 장착된 구(40)를 움직여 밸브를 조정함으로써 냉매의 유동량이 달라진다.

즉, 상기 감온부(32)의 냉매 압력이나 온도가 낮으면 상기 로드(37)가 아래로 내려가 밸브가 많이 개방되어 냉매의 유동량이 많아지고, 반대로 상기 감온부(32)의 냉매 압력이 높으면 밸브가 적게 개방되거나 밀폐되어 냉매의 유동량이 적어지거나 차단된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 팽창밸브는 냉매의 특성상 압축기에서 냉매를 압축시 냉매내에 기포가 발생된다.

이렇게 발생된 기포는 압축기가 지속적으로 작동됨으로써 없어지지만 초기 압축기 작동시에는 최대로 되고, 이러한 기포로 인해 팽창밸브내에서는 냉매가 유동될 때 충격파에 의한 유속음이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉매내에 포함되어 있는 기포를 최대한 작게 부수어 냉매가 상기 팽창밸브를 통과할 때 상기 냉매의 유속음을 저감시키는 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 팽창밸브가 도시된 정단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 팽창밸브의 작용이 도시된 부분 정단면도.

도 3은 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브가 도시된 정단면도.

도 4는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 제어수단이 도시된 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 제어수단의 작용이 도시된 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 작용이 도시된 부분 정단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 밸브본체 10 : 밸브실

20 : 흡입실 31 : 감온통

32 : 감온부 34 : 다이아프램

53 : 경사부재 54 : 슬라이드로드

55 : 스프링 57 : 레귤래이터

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브는 밸브본체와; 상기 밸브본체내에 형성되어 응축기로부터 고압 냉매가 유입되는 밸브실과; 상기 밸브본체내에 상기 밸브실과는 서로 이격되게 형성되고 증발기로부터 저압 냉매가 유입되는 흡입실과; 상기 밸브실내에 장착되고, 상기 흡입실을 통과하는 냉매의 온도에 따라 구동되어 상기 냉매의 유량을 조정하는 밸브수단과; 상기 흡입실과 상기 밸브실의 중간에 장착되어 상기 흡입실을 통과하는 냉매에 의해 상하 슬라이딩되는 슬라이드부와; 상기 슬라이드부의 끝단에 결합되어 상기 밸브실의 냉매 유동 단면적을 변화시키는 레귤래이터를 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브가 도시된 정단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 제어수단이 도시된 사시도이다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브는 밸브본체(1)가 구비되고, 상기 밸브본체(1)내의 하측에 형성되어 냉동싸이클의 응축기(3)의 냉매 출구로부터 리시버(4)를 통해 유입된 고압 냉매가 증발기(5)의 냉매 입구로 향하여 통과하는 밸브실(10)과, 상기 밸브본체(1)내의 상측에 형성되어 증발기(5)의 냉매 출구로부터 유입된 저압 냉매가 압축기(6)의 냉매 입구로 향하여 통과하는 흡입실(20)이 상하 이격되어 형성된다.

그리고, 상기 감온통(31)의 하측에 상하유동이 가능하게 다이아프램(34)이 설치되고 상기 다이아프램(34)의 하측에 결합되고 상기 흡입실(20) 및 밸브실(10)을 관통하여 상기 다이아프램(34)에 의해 상.하 연동되는 로드(37)가 장착된다.

그리고, 상기 밸브본체(1)내에 장착되어 상기 흡입실(20)의 냉매유속이 급증할 때 상기 밸브실(10)의 냉매 유동 단면적을 변화시키는 제어수단(50)으로 이루어진다.

상기 제어수단(50)은 상기 흡입실(20)과 상기 밸브실(10)의 중간에 장착되어 상기 흡입실(20)을 통과하는 냉매에 의해 상하 슬라이딩되는 슬라이드부(52)와, 상기 슬라이드부(52)의 끝단에 결합되어 상기 밸브실(10)의 냉매 유동 단면적을 변화시키는 레귤래이터(57)로 이루어진다.

상기 슬라이드부(52)는 상기 흡입실(20)로 유입되는 냉매에 대향되는 일측에 경사면(53')이 형성된 경사부재(53)와, 일단이 상기 경사부재(53)의 일측에 결합되고 상하 슬라이딩 가능하게 장착된 슬라이딩로드(54)와, 상기 경사부재(53)에 복원탄성력을 제공하도록 상기 경사부재(53)와 상기 슬라이딩로드(54) 사이에 장착된 스프링(55)으로 이루어진다.

상기 경사부재(53)는 상기 흡입실(20)과 상기 밸브실(10)의 중간의 상측에 형성된 홈(a)에 상하로 유출입이 가능하다.

또한, 상기 경사부재(53)는 냉매의 유속에 의한 하중 분포가 아래로 전달되도록 정단면적이 삼각형인 것이 바람직하다.

상기 레귤래이터(57)는 상기 흡입실(20)과 상기 밸브실(10)의 중간의 하측에 형성된 홈(b)에 상하로 유출입이 가능하다.

또한, 상기 레귤래이터(57)는 상기 밸브실(10)의 냉매의 유동이 원할하게 되도록 하측에 곡면이 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 제어수단의 작용이 도시된 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브의 작용이 도시된 부분 정단면도이다.

도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 냉매가 증발기(5)에서 열교환을 한 후 상기 감온부(32)를 통과하게 되고, 이때 냉매가 가지고 있는 온도/압력과 상기 감온통(31)에 수용된 냉매가스의 압력차에 의해 상기 다이아프램(34)이 움직이고 이에 따라 상기 로드(37)가 상하로 연동되어 상기 로드(37)의 하단에 장착된 구(40)를 움직여 밸브를 조정함으로써 냉매의 유동량이 달라진다.

그리고, 압축기(6)의 초기 작동시 상기 흡입실(20)의 냉매 유속은 최대가 되어 상기 경사부재(53)에 하중이 가해지고, 이 하중은 상기 스프링(55)의 복원력보다 크기 때문에 상기 슬라이드로드(54)를 하방으로 이동시키며 결국 상기 레귤래이터(57)를 하강시킨다.

이때 상기 레귤래이터(57)는 상기 밸브실(10) 단면을 축소하는 역할을 하고 베르누이의 원리에 근거하여 냉매속에 포함된 기포는 상기 레귤래이터(57)를 지나는 순간 압력이 낮아져 잘게 부숴진다. 이 부숴진 기포가 밸브를 통과하면서 더 작은 미립자로 되며 이러한 미립자는 충격에너지가 작아 더 이상의 유동 소음을 유발하지 않는다.

상기 흡입실(20)의 냉매 압력과 온도가 상승하면 밸브가 서서히 닫히고 유속이 감소하며 이때 상기 래귤레이터(57)는 상기 스프링(55)의 힘에 의해 상승된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브는 냉매내에 포함되어 있는 기포를 최대한 작게 부수어 냉매가 상기 팽창밸브를 통과할 때 상기 냉매의 유속음을 저감시키는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 유속음이 최대로 발생되는 초기 압축기 작동시에만 작용하는 구조를 가지고 있어 유속음이 발생되지 않는 구간에서는 작동하지 않아 냉매 유동저항을 줄이고 압력 강하를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims

밸브본체와; 상기 밸브본체내에 형성되어 응축기로부터 고압 냉매가 유입되는 밸브실과; 상기 밸브본체내에 상기 밸브실과는 서로 이격되게 형성되고 증발기로부터 저압 냉매가 유입되는 흡입실과; 상기 밸브실내에 장착되고, 상기 흡입실을 통과하는 냉매의 온도에 따라 구동되어 상기 냉매의 유량을 조정하는 밸브수단과; 상기 흡입실과 상기 밸브실의 중간에 장착되어 상기 흡입실을 통과하는 냉매에 의해 상하 슬라이딩되는 슬라이드부와; 상기 슬라이드부의 끝단에 결합되어 상기 밸브실의 냉매 유동 단면적을 변화시키는 레귤래이를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브.
삭제
제 2항에 있어서,

상기 슬라이드부는 상기 흡입실로 유입되는 냉매에 대향되는 일측에 경사면이 형성된 경사부재와; 일단이 상기 경사부재의 일측에 결합되고 상하 슬라이딩가능하게 장착된 슬라이딩로드와; 상기 경사부재에 복원탄성력을 제공하도록 상기 경사부재와 상기 슬라이딩로드 사이에 장착된 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브.
제 3항에 있어서,

상기 경사부재는 정단면적이 삼각형인 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브.
제 2항에 있어서,

상기 레귤래이터는 밸브실의 냉매의 유동이 원할하게 되도록 하측에 곡면이 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 유속음 저감용 팽창밸브.