KR100955944B1

KR100955944B1 - 공조기용 서비스 밸브

Info

Publication number: KR100955944B1
Application number: KR1020080035098A
Authority: KR
Inventors: 박용석
Original assignee: 희성정밀 주식회사
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2010-05-04
Also published as: KR20090109715A

Abstract

본 발명은 공조기에 연결되어 냉매를 주입 보충하기 위하여 사용되며, 외측으로 나사 체결되는 너트캡(241)에 의하여 냉매관(1500)이 고정되는 중공의 제1 분지부(211)와, 외측으로 수나사부(213a)가 형성되고 내측으로 삽입부(213b)가 형성되며 상기 삽입부(213b)의 끝단에 형성되는 경사부(214)를 구비하며 중공의 연결관(290)이 삽입부(213b)에 삽입되는 중공의 제2 분지부(213)와, 체크밸브(223)가 삽입되며 코어캡(221)이 나사 체결되는 중공의 냉매주입부(215)와, 슬라이딩밸브(250)가 삽입되며 캡너트(231)가 나사 체결되는 중공의 제3 분지부(219)로 이루어지는 밸브본체(210)와; 상기 제3 분지부(219) 내로 삽입되어 제1 분지부(211)와 제2 분지부(213)를 개폐하는 슬라이딩밸브(250)와; 상기 삽입부(213b)에 삽입된 중공의 연결관(290)과; 상기 연결관(290)이 삽입되는 원통의 내경부(261)와, 테이퍼진 외경부(263)와, 상기 내경부(261)의 끝단에 내측으로 테이퍼진 내측경사부(265)를 구비하며, 상기 외경부(263)가 경사부(214)의 내측으로 삽입되는 중공콘(260)과; 내측으로 암나사부(272)가 형성된 원통형의 몸체(271)와, 상기 몸체(271)로부터 반지름 방향으로 내측으로 연장되는 지지부(273)와, 상기 지지부(273)로부터 몸체(271)와 나란하게 연장되며 끝단의 외측으로 테이퍼진 외측경사부(277)가 형성된 연장부(275)를 구비하며, 상기 외측경사부(277)는 중공콘(260)의 내측경사부(265) 내측으로 삽입되며 상기 암나사부(272)는 상기 수나사부(213a)에 체결되는 푸시너트(270)를 포함하여 구성되며; 상기 밸브본체(210)의 열팽창계수는 연결관(290)의 열팽창계수보다 큰 것을 특징으로 하는 공조기용 서비스 밸브(200)에 관한 것으로, 저온의 냉매가 흐를 때는 밸브본체(210)가 압축하면서 연결관(290)을 가압함으로써 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에서 냉매가 누설될 염려가 없고 고온의 냉매가 흐를 때는 밸브본체(210)의 열팽창이 내측으로 발생하여 연결관(290)을 가압하게 되어 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에서 냉매가 누설될 염려가 없게 되므로 밸브본체(210)나 연결관(290)의 치수를 정밀하게 가공하지 않는 경우에도 누설 발생 염려가 없으며, 따라서 밸브본체(210)와 연결관(290) 연결 과정에 소요되는 시간과 노력을 최소화하는 것이 가능하며, 밸브본체(210)와 연결관(290)의 직접 접촉에 의한 부식을 방지할 있는 효과가 있다.

서비스 밸브, 공조, 냉매

Description

공조기용 서비스 밸브{Service Valve for Air Conditioning System}

도 1은 냉방 장치의 구성과 냉매의 흐름을 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 냉방 장치에 설치되는 종래 기술에 의한 서비스 밸브를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시한 서비스 밸브의 단면도이다.

도 4는 도 2의 서비스 밸브에 설치되는 스토퍼링을 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 공조기용 서비스 밸브를 도시한 개략적인 측면도이다.

도 6은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 부분 단면도이다.

도 7은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 분해 부분 단면도이다.

도 8은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 중공콘을 확대 도시한 단면도이다.

도 9는 도 5에 도시한 서비스 밸브의 푸시너트를 확대 도시한 단면도이다.

도 10은 도 6의 A부를 확대 도시한 단면도이다.

도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르는 공조기용 서비스 밸브를 도시한 부분 단면도이다.

도 12는 도 11에 도시한 서비스 밸브의 분해 부분 단면도이다.

도 13은 도 11의 A부를 확대 도시한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

200 : 서비스 밸브 210 : 밸브본체

211 : 제1 분지부 213 : 제2 분지부

215 : 냉매주입부 219 : 제3 분지부

221 : 코어캡 223 : 체크밸브

231 : 캡너트 239 : 씰링

241 : 너트캡 250 : 밸브

260 : 중공콘 270 : 푸시너트

280 : 중공캡 290 : 연결관

본 발명은 냉매를 순환시켜 공기의 온도를 조절하는 공조기에 사용되는 서비스 밸브에 관한 것으로, 고온 또는 저온의 냉매가 순환하는 경우에도 밸브본체와 연결관 사이에서 냉매가 누설하는 것을 방지할 수 있으며, 밸브본체와 연결관 사이의 갈바닉 부식을 방지할 수 있는 공조기용 서비스 밸브에 관한 것이다.

공조기(공기조화장치)는 외부의 기후 조건에 관계없이 실내를 최적의 온도 및 습도로 유지하기 위한 것으로, 실내 공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방 방치 및 난방 장치를 비롯하여, 적당한 습도를 유지하기 위한 가습 장치 등이 포함되며, 냉난방과 함께 습도도 함께 제어하기도 한다. 공조기 중 냉방 장치는 저온의 액체 상태인 냉매가 증발할 때 주위의 공기로부터 열을 흡수하여 주위의 공기를 냉각시킴으로써 실내를 냉방하는 장치로서, 일반적으로 냉방과 함께 제습 기능도 함께 수행한다.

도 1은 냉방 장치의 냉방 사이클을 도식적으로 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 냉방 장치에 설치되는 서비스 밸브를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 서비스 밸브의 단면도이며, 도 4는 도 2의 서비스 밸브에 구비되는 스토퍼링을 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 냉방 장치는 냉매관을 순환하는 냉매를 고온 고압의 기체로 압축하는 압축기(1100)와, 제1 팬(1250)에 의하여 열교환시켜 상기 압축기(1100)에 의하여 압축된 고온 고압의 기체를 고온 고압의 액체로 액화시키는 콘덴서(1200)와, 상기 콘덴서(1200)에서 액화된 냉매(1200)를 저온 저압의 액체로 팽창시키는 팽창밸브(1300)와, 제2팬(1450)에 의하여 팽창밸브(1300)를 통하여 순환하여 온 냉매와 공기를 열교환 시키는 이배퍼레이터(1400, Evaporator)를 포함하여 구성되며; 상기 압축기(1100), 콘덴서(1200), 팽창밸브(1300) 및 이배퍼레이터(1400)는 중공의 냉매관(1500)으로 연결되며, 냉매는 상기 냉매관(1500)을 따라서 순환한다.

냉매의 상태에 대하여 간단하게 설명하면, 일반적으로 상기의 압축기(1100)는 약 1.5기압, 약 0℃의 기체 상태인 냉매를 흡입하여 15기압, 80℃의 고온 고압 기체로 압축하여 콘덴서(1200)로 순환시키며, 콘덴서(1200)에서는 제1 팬(1250)으로 공기를 콘덴서핀 사이로 통과시켜 냉매의 온도는 60℃ 정도로 하강하며 액체 상태로 된다. 콘덴서(1200)를 통과한 냉매는 팽창밸브(1300)에서 팽창되면서 약 1.5기압, -5℃의 저온 저압 액체 상태로 되어, 이배퍼레이터(1400)로 공급된다. 이배퍼레이터(1400)에서는 제2팬(1450)에 의하여 통풍되는 공기에 의하여 냉매는 증발하면서 1.5기압, 5℃ 정도의 기체 상태로 된다. 냉매는 상기와 같은 상태를 반복하면서 열교환을 하고 순환하게 된다.

일반적으로 상기 냉매관(1500)은 황동으로 제조된다. 상기 냉매관(1500)에는 도 2 및 도 3에 도시한 서비스 밸브(100)가 설치되어 냉매를 공급 보충시키는 용도로 사용된다. 상기 서비스 밸브(100)는 압축기(1100)의 입구 측이나 콘덴서(1200)의 출구 측에 설치된다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 냉방 장치에 설치되는 서비스 밸브(100)는 밸브본체(110)를 포함한다. 상기 밸브본체(110)는 4방향으로 분지 되어 있으며, 밸브본체(110)를 압축기(1100)나 콘덴서(1200)에 고정 설치하기 위한 브라켓(117)을 구비한다. 상기 브라켓(117)에는 서비스 밸브(100)를 고정 설치하기 위한 고정공(117a)이 형성된다.

상기 밸브본체(110)는 냉매관(1500)의 일측으로 연결되는 중공의 제1 분지부(111)와, 연결관(190)이 삽입되는 중공의 제2 분지부(113)와, 냉매를 주입시키는 중공의 냉매주입부(115)와, 중공의 제3 분지부(119)를 구비한다. 상기 제1 분지 부(111)의 외측으로는 수나사부(111a)가 형성되고, 관통되며 내측으로 암나사부가 형성된 너트캡(141)이 나사 체결되고, 상기 제1 분지부(111)와 너트캡(141) 사이에 냉매관(1500)이 고정 설치된다. 상기 제1 분지부(111)와 너트캡(141) 사이에 고정 설치되는 냉매관(1500)의 끝단의 고정 부분은 확장되어 있다. 상기 제2 분지부(113) 내로는 연결관(190)이 삽입되어 고정된다. 상기 제2 분지부(113)에 삽입된 연결관(190)의 타단은 펌프(도시하지 않음) 등에 용접 연결되어 냉매가 순환되도록 한다. 일반적으로 상기 연결관(190)은 구리로 제조된다.

상기 냉매주입부(115) 내에는 일방향으로만 유체를 유동시키는 체크밸브(123)가 고정 설치되며, 냉매주입부(115) 외 측으로는 수나사부(115a)가 형성되고 코어캡(121)이 상기 수나사부(115a)에 나사 체결되어 상기 냉매주입부(115)에 설치된 체크밸브(123)가 외부로 노출되지 않도록 하며 냉매주입부(115)를 밀봉시키는 작용도 한다.

도 3에 도시한 바와 같이 상기 제3 분지부(119)는 중공으로 형성되고 내측으로 암나사부(119a)가 형성되어, 상기 암나사부(119a)에 밸브(150)가 나사 체결된다. 상기 암나사부(119a)의 상부로는 원통의 슬라이딩부가 형성된다. 상기 밸브(150)의 외경으로는 상기 암나사부(119a)에 나사 결합하는 수나사부가 형성되고, 상기 수나사부의 상부로는 상기 슬라이딩부에 위치하는 머리부(151)를 구비한다. 상기 머리부(151)에는 씰링(171)이 삽입되어 슬라이딩부와 접촉한다. 상기 슬라이딩부에는 홈이 형성되고 상기 홈에 밸브이탈을 방지하는 스토퍼링(161)이 삽입 설치된다. 상기 스토퍼링(161)은 스핀들밸브(150)가 제3 분지부(119)로부터 이탈되 는 것을 방지하는 작용을 한다. 상기 스토퍼링(161)이 설치된 상태에서 스토퍼링(161)의 외경은 상기 홈의 내경과 일치하는 한편, 내경은 슬라이딩부의 내경보다 크게 형성되어 스핀들밸브(150)의 이탈을 방지하며, 일측이 개방되고 개방된 양측으로 개방단(163)을 구비한다.

상기 스핀들밸브(150)는 제3 분지부(119) 내에서 제1 분지부(111), 제2 분지부(113)와 냉매주입부(115) 사이에 위치하여 밸브본체(110) 내에서의 연통을 단속하는 작용을 한다. 도 2 및 도 3에서 도면부호 131a는 캡너트(131)의 내측으로 형성되는 암나사부를 도시한 것이다.

상기 종래 기술에 의한 서비스 밸브(100)가 압축기(1100)의 입구 측이나 콘덴서(1200)의 출구 측에 설치된 상태에서 서비스 밸브(100)를 통하여 냉매가 순환하게 되면, 저온 또는 고온의 냉매에 의하여 서비스 밸브(100)도 수축하거나 팽창하게 된다. 수축이나 팽창에 의하여 제2 분지부(113)와 연결관(190)의 연결 부분에서 냉매의 누설 가능성은 증가하게 되며, 연결 부분에서 냉매의 누설을 방지하기 위하여 제2 분지부(113)의 내경과 연결관(190)의 외경을 정밀하게 관리하여 결합시켜야 하였다. 특히 서비스 밸브(100)가 저온의 기체 상태인 냉매가 순환하는 압축기(1100)의 입구 측에 설치되는 경우에는 내측의 연결관(190)이 먼저 수축하게 되고 또한 냉매는 누설되기 용이한 기체 상태이므로 치수를 엄격하게 관리하지 않는 경우 누설의 원인을 제공할 수 있다. 한편, 고온(또는 중온)의 액체 상태인 냉매가 순환하는 콘덴서(1200)의 출구 측에 설치되는 경우에는 팽창하게 되므로 위와 같은 문제는 발생하지 않을 수 있으나 연결관(190)과 함께 제2 분지부(113)도 팽창 하게 되므로 제조시에는 엄격하게 치수 관리를 하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 냉매가 순환하면서 밸브본체와 냉매관 사이에 발생할 수 있는 누설을 방지할 수 있으며, 고온 냉매가 순환하거나 저온의 냉매가 순환하는 경우에도 누설 가능성이 더욱 감소하여 냉매가 누설되지 않으며 갈바닉 부식을 방지할 수 있는 공조기용 서비스 밸브를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 공조기에 연결되어 냉매를 주입 보충하기 위하여 사용되는 서비스 밸브는 외측으로 나사 체결되는 너트캡에 의하여 냉매관이 고정되는 중공의 제1 분지부와, 외측으로 수나사부가 형성되고 내측으로 삽입부가 형성되며 상기 삽입부의 끝단에 형성되는 경사부를 구비하며 중공의 연결관이 삽입부에 삽입되는 중공의 제2 분지부와, 체크밸브가 삽입되며 코어캡이 나사 체결되는 중공의 냉매주입부와, 밸브가 삽입되며 캡너트가 나사 체결되는 중공의 제3 분지부로 이루어지는 밸브본체와; 상기 제3 분지부 내로 삽입되어 제1 분지부와 제2 분지부를 개폐하는 밸브와; 상기 삽입부에 삽입된 중공의 연결관과; 상기 연결관이 삽입되는 원통의 내경부와, 테이퍼진 외경부와, 상기 내경부의 끝단에 내측으로 테이퍼진 내측경사부를 구비하며, 상기 외경부가 경사부의 내측으로 삽입되는 중공콘과; 내측으로 암나사부가 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체로부터 반지름 방향으로 내측으로 연장되는 지지부와, 상기 지지부로부터 몸체와 나란하게 연장되며 끝단의 외측으로 테이퍼진 외측경사부가 형성된 연장부를 구비하며, 상기 외측경사부는 중공콘의 내측경사부 내측으로 삽입되며 상기 암나사부는 상기 수나사부에 체결되는 푸시너트를 포함하여 구성되며; 상기 밸브본체의 열팽창계수는 연결관의 열팽창계수보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 푸시너트의 열팽창계수는 연결관의 열팽창계수보다 작은 것을 특징으로 하며, 상기 푸시너트의 탄성계수는 밸브본체 및 연결관의 탄성계수보다 큰 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제3 분지부에 삽입되어 연결관과 삽입부 사이에 위치하는 원통형 몸체부와, 상기 몸체부의 끝단으로부터 반지름 방향으로 내향 연장되어 연결관 끝단과 제3 분지부 사이에 위치하는 환형부로 이루어지며, 합성수지로 제조되는 중공캡을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 공조기용 서비스 밸브에 대하여 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 있어서 종래 기술과 동일한 내용에 대해서는 그 기재를 생략하며, 동일한 작용을 하는 구성에 대해서는 동일한 명칭을 사용한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 공조기용 서비스 밸브를 도시한 개략적인 측면도이며, 도 6은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 부분 단면도이며, 도 7은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 분해 부분 단면도이며, 도 8은 도 5에 도시한 서비스 밸브의 중공콘을 확대 도시한 단면도이며, 도 9는 도 5에 도시한 서비스 밸브의 푸시너트를 확대 도시한 단면도이며, 도 10은 도 6의 A부를 확대 도시한 단면도이다.

도 5 내지 도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 에에 따르는 서비스 밸브(200)는 밸브본체(210)와, 상기 밸브본체(210)에 나사 체결되는 코어캡(221)과, 캡너트(231)와, 너트캡(241)을 포함하여 구성된다. 상기 밸브본체(210)는 중공이며 서로 연통되며 밸브본체(210)로부터 연장 형성되는 제1 분지부(211)와, 제2 분지부(213)와, 냉매주입부(215)와, 제3 분지부(219)를 구비한다. 상기 제1 분지부(211)의 외경 일부에는 수나사부(211a)가 형성되며, 상기 너트캡(241)은 관통된 관 형태로서 내측으로 암나사부가 형성되어 상기 제1 분지부(211)의 수나사부(211a)에 나사 체결되면서 냉매관(1500)을 고정한다. 상기 제1 분지부(211)의 끝단에는 말단이 확관된 냉매관(1500)이 안착하는 경사진 안착베드부(211b)가 형성된다. 상기 냉매관(1500)은 도 6에 도시한 바와 같이 제1 분지부(211)의 안착베드부(211b)와 너트캡(241) 사이에서 압착된 상태로 고정 설치된다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 상기 냉매주입부(215)는 중공으로 형성되며, 일 방향으로만 유체를 통과시키는 체크밸브(223)가 내측에 고정 설치되며, 냉매주입부(215)의 외측으로 수나사부(215a)가 형성되며, 내측으로 암나사가 형성된 코어캡(221)이 상기 수나사부(215a)에 나사 결합하여 체크밸브(223)가 외부로 노출 되지 않도록 하며, 밀봉하는 작용도 한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제3 분지부(219)의 내측으로는 암나사부(219a)가 형성되고, 외측으로는 수나사부(219b)가 형성된다. 상기 제3 분지부(219)의 내측으로는 외경면에 수나사(253)가 형성된 밸브(250)가 나사 체결되며, 상기 밸브(250)는 제1 분지부(211)와 제2 분지부(213)를 통한 냉매의 유량을 조절하는 기능을 한다. 도 7에서 도면부호 251은 경사진 엔드부를, 237은 제3 분지부(219)의 내측으로 설치되어 밸브(250)가 이탈하는 것을 방지하는 스토퍼링을 도시한 것이다. 상기 밸브(250)에는 씰링(239)이 구비되며, 상기 씰링(239)은 제3 분지부(219)의 내측과 접촉하면서 냉매가 누설되는 것을 방지한다. 상기 제3 분지부(219)에는 내측으로 암나사부(232)가 형성된 캠너트(231)가 체결된다.

공조기에 냉매를 투입하거나 보충하는 경우에는 캡너트(231)를 분리하고, 밸브(250)를 회전시켜 제1 분지부(211)와, 제2 분지부(213)와, 냉매주입부(215)가 서로 충분히 연통되게 한 후, 코어캡(211)을 분리하여 냉매주입부(215)를 통하여 냉매를 주입한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 상기 제2 분지부(213)의 내측으로는 공조기에 구비되는 펌프(도시하지 않음) 등에 용접 연결되는 연결관(290)이 삽입 고정된다. 상기 연결관(290)은 종래 기술에서와 같이 구리 또는 황동으로 제조된다. 상기에서 밸브본체(210)는 연결관(290)을 이루는 재질의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 가지는 재질로 이루어진다. 그리고 상기 밸브본체(210)에 나사 체결되는 코어캡(221)과, 캡너트(231)와, 너트캡(241)도 밸브본체(210)와 같은 재질로 제 조하는 것이 바람직하다. 상기 제2 분지부(213)의 외측으로 수나사부(213a)가 형성되고 내측으로 연결관(290)이 삽입되는 삽입부(213b)가 형성되며, 상기 삽입부(213b)의 끝단 일부에는 테이퍼진 경사부(214)가 형성된다. 상기 경사부(214)는 외형 경사지게 형성되어, 제2 분지부(213)의 끝단에 가까워질수록 내경이 증가한다. 상기 삽입부(213b)에 연결관(290)이 삽입되며, 상기 연결관(290)의 외경으로 중공콘(260)이 삽입된다.

상기 중공콘(260)은 도 8에 도시한 바와 같이 연결관(290)이 삽입되는 내경부(261)와, 내경부(261)로부터 경사지게 연장되는 내측경사부(265)와, 경사진 외경부(263)를 구비한다. 상기 내측경사부(265)는 도 8에 도시한 바와 같이 외경부(263)와 같은 방향으로 경사지게 형성된다.

상기 외경부(263)는 제2 분지부(213)의 끝단으로부터 멀어질수록 지름이 증가한다. 상기 중공콘(260)의 외경부(263)는 경사부(214) 내측으로 위치하여 경사부(214)와 접촉하게 된다.

상기 수나사부(213a)에는 푸시너트(270)가 나사 체결되어, 중공콘(260)을 경사부(214)로 가압한다. 상기 푸시너트(270)는 도 9에 도시한 바와 같이 상기 수나사부(213a)에 나사 체결되는 암나사부(272)가 내측으로 형성된 원통형의 몸체(271)를 구비한다. 그리고 상기 몸체(271)의 반지름 방향으로 내측으로 연장된, 즉 몸체(271)의 반지름 방향 두께보다 더 큰 두께를 가지는 지지부(273)를 구비하며, 상기 지지부(273)로부터 몸체(271)와 나란하게 연장되는 원통형의 연장부(275)를 구비한다. 상기 연장부(275)의 끝단 외측으로는 경사진 외측경사부(277)가 형성된 다. 따라서 상기 연장부(275)의 끝단 일부는 끝단으로 갈수록 반지름 방향 두께가 감소한다.

도 10에 도시한 바와 같이 상기 푸시너트(270)는 수나사부(213a)에 나사 체결되면서, 푸시너트(270)의 외측경사부(277)가 중공콘(260)의 내측경사부(265)에 접촉하여, 중공콘(260)을 제2 분지부(213) 방향으로 가압하게 된다.

상기 푸시너트(270)는 연결관(290)을 이루는 재질의 열팽창계수보다 작은 열팽창계수를 가지는 재질로 제조하는 것이 바람직하다.

이하에서, 상기에서와 같은 재질로 서비스 밸브(200)를 제조하는 경우에 대하여 작용을 설명한다.

상기 연결관(290)을 이루는 재질의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 가지는 재질의 밸브본체(210)를 구비하는 서비스 밸브(200)가 도 1에서 압축기(1100)의 입구 측에 설치되는 경우, 서비스 밸브(200)에는 저온 저압 기체 상태인 냉매가 순환한다. 저온의 냉매가 순환하므로 연결관(290)과 밸브본체(210)는 압축되며, 밸브본체(210)를 이루는 재질의 열팽창 계수가 연결관(290)을 이루는 재질의 열팽창 계수보다 크므로 밸브본체(210)의 수축량이 연결관(290)의 수축량보다 크게 되어, 제2 분지부(213)의 내측으로 삽입된 연결관(290)은 제2 분지부(213)에 의하여 가압된다. 따라서 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이로 냉매가 누설될 염려가 없으며, 제조 과정에서 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이의 공차를 엄격하게 관리할 필요도 없으며, 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이에 도포 되는 접착제의 투입량에 오차가 있는 경우에도 접착 불량에 의한 누설을 원천적으로 방지할 수 있게 된 다.

한편, 상기 서비스 밸브(200)가 도 1에서 콘덴서(1200)의 출구 측에 설치되는 경우, 서비스 밸브(200)에는 고온(또는 중온) 액체 상태인 냉매가 순환하게 되며, 제2 분지부(213)와 연결관(290)이 열 팽창하게 되고, 제2 분지부(213)를 이루는 재질의 열팽창계수가 연결관(290)를 이루는 재질의 열팽창계수보다 크게 되어, 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이에 틈새가 발생할 수 있다. 그러나, 제2 분지부(213)에 나사 체결되는 푸시너트(270)를 이루는 재질의 열팽창계수가 연결관(290)을 이루는 재질의 열팽창계수보다 작으므로, 제2 분지부(213)의 열팽창량은 내측으로 작용하게 되어 상기 제2 분지부(213)가 열팽창하는 연결관(290)을 외측에서 가압하게 된다.

상기에서 제2 분지부(213)가 연결관(290)을 충분하게 가압하도록 하기 위하여 상기 푸시너트(270)를 이루는 재질의 탄성계수가 밸브본체(210)나 연결관(290)을 이루는 재질의 탄성계수보다 큰 것이 바람직하다. 푸시너트(270)가 충분한 강성을 가짐으로써 제2 분지부(213)의 열팽창에 의하여 발생하는 외력을 연결관(290)으로 작용하는, 연결관(290)을 가압하는 압력으로 할 수 있다.

상기에서 제2 분지부(213)와 연결관(290)은 열팽창 계수가 서로 다른 이종 재질로 제조되므로, 상기 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이에서 전위차에 의한 부식(갈바닉(Galvanic) 부식)이 발생할 염려가 있는바, 상기 밸브본체(210)의 표면에는 산화피막층을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 산화피막층의 두께는 20㎛∼40㎛ 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 산화피막층의 두께가 20㎛ 이하로 형성되 는 경우에는 밸브본체(210)나 연결관(290)에 전위차에 의한 부식이 발생하며, 산화피막층의 두께가 40㎛ 이상이 경우에는 전위차 부식은 발생하지 않으나, 산화피막층의 경도가 증가하고 산화피막층 형성에 소요되는 시간이 필요 이상으로 증가하게 되며, 전위차 부식의 효과도 더 이상 개선되지 않게 된다.

도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르는 공조기용 서비스 밸브를 도시한 부분 단면도이며, 도 12는 도 11에 도시한 서비스 밸브의 분해 부분 단면도이며, 도 13은 도 11의 A부를 확대 도시한 단면도이다.

상기 제2 분지부(213)와 연결관(290) 사이에는 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같은 중공캡(280)이 더 포함하여 구비된다. 상기 중공캡(280)은 도우넛 형태의 환형부(281)와, 상기 환형부(281)로부터 제2 분지부(213)의 연장 방향으로 연장 형성되는 원통형의 원통부(283)로 이루어진다. 상기 환형부(281)는 제2 분지부(213)의 내측으로 삽입되는 연결관(290)의 끝단과 제2 분지부(213) 사이에 위치하여 제2 분지부(213)와 연결관(290)의 끝단이 직접 접촉하는 것을 방지한다. 상기 원통부(283)는 상기 연결관(290)의 외측으로 위치하여 제2 분지부(213)와 연결관(290)이 반지름 방향으로 직접 접촉하는 것을 방지한다. 상기 중공캡(280)은 합성수지와 같은 절연재로 제조하는 것이 바람직하다. 상기 중공캡(280)을 절연재로 제조함으로써 상기 중공캡(280)은 제2 분지부(213)와 냉매관(1500) 사이에 위치하여 직접 접촉을 방지하여 이종의 재질로 제조되는 밸브본체(210)와 냉매관(1500) 사이에서 발생하는 전위차에 의한 부식을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

상기에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르는 공조기용 서비스 밸브(200)는 연결관(290)의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 가지는 재질로 밸브본체(210)를 제조하고, 연결관(290)의 열팽창 계수보다 작은 열팽창 계수를 가지는 재질로 푸시너트(270)를 제조하므로 저온의 냉매가 흐를 때는 밸브본체(210)가 압축하면서 연결관(290)을 가압함으로써 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에서 기체로 된 냉매가 누설될 염려가 없으며, 고온의 냉매가 흐를 때는 밸브본체(210)가 팽창하여 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에 틈새가 발생할 염려가 있으나 밸브본체(210)의 외측으로 연결관(290)의 열팽창 계수보다 작은 열팽창 계수를 가지는 재질로 푸시너트(270)를 구비하므로 밸브본체(210)의 열팽창은 내측으로 발생하여 연결관(290)을 가압하게 되므로 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에서 냉매가 누설될 염려가 없게 되며, 밸브본체(210)나 연결관(290)의 치수를 정밀하게 가공하지 않는 경우에도 설치되어 냉매가 순환하면 상기와 같이 밸브본체(210)가 연결관(290)을 가압하게 되므로 밸브본체(210)와 연결관(290) 연결 과정에 소요되는 시간과 노력을 최소화하는 것이 가능하며, 밸브본체(210)와 연결관(290) 사이에 중공캡(280)을 구비함으로써 직접 접촉을 방지하여 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

공조기에 연결되어 냉매를 주입 보충하기 위하여 사용되는 서비스 밸브에 있어서, 외측으로 나사 체결되는 너트캡(241)에 의하여 냉매관(1500)이 고정되는 중공의 제1 분지부(211)와, 외측으로 수나사부(213a)가 형성되고 내측으로 삽입부(213b)가 형성되며 상기 삽입부(213b)의 끝단에 형성되는 경사부(214)를 구비하며 중공의 연결관(290)이 삽입부(213b)에 삽입되는 중공의 제2 분지부(213)와, 체크밸브(223)가 삽입되며 코어캡(221)이 나사 체결되는 중공의 냉매주입부(215)와, 밸브(250)가 삽입되며 캡너트(231)가 나사 체결되는 중공의 제3 분지부(219)로 이루어지는 밸브본체(210)와; 상기 제3 분지부(219) 내로 삽입되어 제1 분지부(211)와 제2 분지부(213)를 개폐하는 밸브(250)와; 상기 삽입부(213b)에 삽입된 중공의 연결관(290)과; 상기 연결관(290)이 삽입되는 원통의 내경부(261)와, 테이퍼진 외경부(263)와, 상기 내경부(261)의 끝단에 내측으로 테이퍼진 내측경사부(265)를 구비하며, 상기 외경부(263)가 경사부(214)의 내측으로 삽입되는 중공콘(260)과; 내측으로 암나사부(272)가 형성된 원통형의 몸체(271)와, 상기 몸체(271)로부터 반지름 방향으로 내측으로 연장되는 지지부(273)와, 상기 지지부(273)로부터 몸체(271)와 나란하게 연장되며 끝단의 외측으로 테이퍼진 외측경사부(277)가 형성된 연장부(275)를 구비하며, 상기 외측경사부(277)는 중공콘(260)의 내측경사부(265) 내측으로 삽입되며 상기 암나사부(272)는 상기 수나사부(213a)에 체결되는 푸시너트(270)를 포함하여 구성되며; 상기 밸브본체(210)의 열팽창계수는 연결관(290)의 열팽창계수보다 큰 것을 특징으로 하는 공조기용 서비스 밸브(200).
제1 항에 있어서, 상기 푸시너트(270)의 열팽창계수는 연결관(290)의 열팽창계수보다 작은 것을 특징으로 하는 공조기용 서비스 밸브(200).
제2 항에 있어서, 상기 푸시너트(270)의 탄성계수는 밸브본체(210) 및 연결관(290)의 탄성계수보다 큰 것을 특징으로 하는 공조기용 서비스 밸브(200).
제1 항에 있어서, 상기 제3 분지부(213)에 삽입되어 연결관(290)과 삽입부(213b) 사이에 위치하는 원통형 몸체부(283)와, 상기 몸체부(283)의 끝단으로부터 반지름 방향으로 내향 연장되어 연결관(290) 끝단과 제3 분지부(213) 사이에 위치하는 환형부(281)로 이루어지며, 합성수지로 제조되는 중공캡(280)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 서비스 밸브(200).