KR101099092B1 - Displacement control valve of variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 용량가변형 압축기의 용량제어밸브는, 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 있어서, 압축기의 흡입실 압력과 크랭크실 압력 및 토출실 압력을 받는 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공이 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징; 왕복운동하면서 제1안내공 입구를 개폐하도록 대경부와 소경부로 구성되는 밸브체; 통전에 의해 상기 밸브체를 왕복 운동시키는 전자 솔레노이드; 및 상기 소경부보다 직경이 크게 형성된 슬리브가 형성되며 상기 밸브체의 소경부와 전자 솔레노이드 사이를 연결하는 슬리브부재;를 포함하되, 상기 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공 중 하나 이상의 연결공은 밸브체의 운동방향과 수직인 평면에 대해서 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 한다.The capacity control valve of the variable displacement compressor of the present invention is a capacity control valve of a variable displacement compressor, the suction chamber connection hole, the crank chamber connection hole and the discharge chamber connection hole which receives the suction chamber pressure, the crank chamber pressure and the discharge chamber pressure of the compressor. Valve housings each formed to pass through the first guide hole crossing the discharge chamber connecting hole and the crank chamber connecting hole; A valve body composed of a large diameter portion and a small diameter portion to open and close the first guide hole entrance while reciprocating; An electromagnetic solenoid for reciprocating the valve body by energization; And a sleeve member having a diameter larger than that of the small diameter portion, the sleeve member connecting between the small diameter portion of the valve body and the solenoid of the valve body, wherein the sleeve member includes at least one of the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole, and the discharge chamber connecting hole. The connection hole is characterized in that it is formed inclined with respect to the plane perpendicular to the direction of movement of the valve body.
이에 따라, 상기 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공 중 하나 이상의 연결공은 밸브체의 운동방향과 수직인 평면에 대해서 기울어지게 형성되므로 전체적인 길이를 줄여주어 장착성이 향상되는 효과가 있다.Accordingly, at least one of the connection holes of the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole, and the discharge chamber connecting hole is formed to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of movement of the valve body, thereby reducing the overall length and improving the mounting property. .
용량가변형 압축기, 용량제어밸브, 토출압, 흡입압, 슬리브 Variable displacement compressor, displacement control valve, discharge pressure, suction pressure, sleeve
Description
본 발명은 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전체적인 길이를 줄여주어 장착성이 향상되는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a capacity control valve of a variable displacement compressor, and more particularly, to a capacity control valve of a variable displacement compressor that reduces the overall length and improves the mounting.
자동차용 공조장치의 냉방 시스템에 포함되는 압축기는 벨트를 통해 엔진에 직접 연결되어 있기 때문에 회전수를 제어할 수 없다.Since the compressor included in the cooling system of the automotive air conditioner is directly connected to the engine through the belt, the rotation speed cannot be controlled.
따라서, 근래에는 엔진의 회전수에 의해 규제되는 경우 없이 냉방 능력을 얻기 위해 냉매의 토출량을 변화시킬 수 있는 용량가변형 압축기가 많이 사용되고 있다.Therefore, in recent years, a variable capacity compressor that can change the discharge amount of the refrigerant to obtain a cooling capacity without being regulated by the rotational speed of the engine has been used a lot.
용량가변형 압축기로는 사판식, 로터리식 및 스크롤식 등 다양한 종류가 개시되어 있다.Various types of variable displacement compressors are disclosed, such as swash plate type, rotary type and scroll type.
이 중 사판식 압축기는, 크랭크실 내에서 경사각이 가변되도록 설치된 사판 이 회전축의 회전운동에 따라 회전하고, 상기 사판의 회전운동에 의해 피스톤이 왕복운동하는 방식으로 되어 있다. 이 경우, 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 흡입실의 냉매가 실린더 내에 흡입되어 압축된 후 토출실로 배출되는데, 상기 크랭크실 내의 압력과 흡입실 내의 압력 차이에 따라 사판의 경사각이 변화하여 냉매의 토출량이 조절되게 된다.In the swash plate type compressor, the swash plate installed so that the inclination angle is variable in the crank chamber rotates according to the rotational motion of the rotary shaft, and the piston reciprocates by the rotational motion of the swash plate. In this case, the refrigerant in the suction chamber is sucked into the cylinder by the reciprocating motion of the piston, compressed and discharged into the discharge chamber. The inclination angle of the swash plate is changed according to the pressure difference in the crank chamber and the pressure in the suction chamber, and the discharge amount of the refrigerant is Will be controlled.
특히, 전자 솔레노이드식 용량제어밸브를 채택하여 통전에 의해 밸브를 개폐함으로써 크랭크실의 압력을 조정하고, 이를 통해 사판의 경사각을 조정하여 토출용량을 조절하게 되어 있다.In particular, by adopting an electromagnetic solenoid type capacity control valve to open and close the valve by energization to adjust the pressure of the crank chamber, through this to adjust the inclination angle of the swash plate to adjust the discharge capacity.
이와 같은 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 관한 대표적인 예가 하기 특허문헌 1(이하, '종래기술'이라 한다)에 개시되어 있으며, 도 1 내지 도 2를 참조하여 그 개략적인 구성에 관해서 개략적으로 설명한다.A representative example of a capacity control valve of such a variable displacement compressor is disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as "prior art"), and a schematic configuration thereof will be described with reference to FIGS. .
도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 용량제어밸브(5)는, 축부(15c)와, 상기 축부(15c)보다 작은 지름의 중간 소경부(15b) 및 상기 축부(15c)보다 큰 지름의 밸브 본체부(15a)를 가지는 밸브봉(15)과, 상기 밸브봉(15)의 축부(15c)가 미끄럼 이동이 자유롭도록 끼워져 삽입되는 안내 구멍(19) 및 밸브 본체부(15a)가 그 하단부(밸브 시트부(22a))에 접촉 분리되는 밸브구(22)가 설치된 밸브실(21)과, 상기 밸브실(21)의 외주부(밸브구(22)보다 상류측)에 압축기로부터 토출 압력(Pd)의 냉매를 도입하기 위한 복수의 필터(25A)가 부착된 토출압 냉매 도입구(25)가 설치되는 동시에, 밸브구(22)의 아래 쪽(하류측)에 압축기의 크랭크실에 연속해서 통하는 냉매 출구(26)가 설치된 밸브 본체(20) 및 전자식 액추에이터(30)를 구비한다.As shown, the capacity control valve 5 according to the prior art has a
상기 전자식 액추에이터(30)는, 통전용의 커넥터부(31)를 가지는 코일(32)과, 상기 코일(32)의 내주측에 배치된 원통 모양의 스테이터(33)와, 상기 스테이터(33)의 하단부 내주에 압입 고정된 단면이 오목한 모양의 흡인자(34)와, 상기 스테이터(33)의 하단부 외주(단차부)에 그 상단부가 TIG용접에 의해 접합된 플랜지 모양부(35a)가 있는 파이프(35)와, 상기 흡인자(34)의 아래쪽에서 파이프(35)의 내주측에 상하 방향으로 미끄럼 이동이 자유롭도록 배치된 플런저(37) 및 상기 코일(32)의 외주를 덮도록 배치된 바닥이 있는 구멍을 갖는 원통 모양의 하우징(60)을 구비하고 있다.The
또한, 상기 스테이터(33)의 상부에는, 6각 구멍을 갖는 조절 나사(65)가 나사 결합되고, 상기 스테이터(33)의 내주측에 있어서의 상기 조절 나사(65)와 흡인자(34) 사이에는 압축기의 흡입 압력(Ps)이 도입되는 감압실(45)이 형성되고, 상기 감압실(45)에는 감압에 따라 움직이는 부재로서 벨로즈(41)가 구비되고, 역 볼록 모양의 상부 스토퍼(42), 역 오목 모양의 하부 스토퍼(43) 및 압축 코일 스프링(44)으로 이루어지는 벨로즈 본체(40)가 배치된다.Moreover, the
그리고, 상기 벨로즈 본체(40)와 흡인자(34) 사이에는 벨로즈 본체(40)를 수축시키는 방향(조절 나사(65)측에 압축하는 방향)으로 가압하는 압축 코일 스프링(46)이 배치되어 있다. 또한, 상기 벨로즈 본체(40)의 하부 스토퍼(43)(의 역 오목부)와 플런저(37)(의 오목부 37c) 사이에는 상기 흡인자(34)를 관통하는 작동봉(14)이 배치되고, 상기 흡인자(34)와 플런저(37)(의 오목부37b) 사이에는, 플런 저(37)를 통해 밸브봉(15)을 아래 쪽(밸브 개방 방향)으로 가압하는 압축 코일스프링으로 이루어지는 밸브 개방 스프링(47)이 배치되어 있다.And between the bellows
한편, 상기 밸브 본체(20)의 상부 중앙에는, 플런저(37)의 최하강 위치를 규제하기 위한 볼록 모양 스토퍼부(28)가 튀어나와 설치되고, 상기 볼록한 모양 스토퍼부(28)를 포함하는 밸브실 윗쪽의 중앙부분에는, 상기 밸브봉(15)이 미끄럼 이동이 자유롭도록 끼워져 삽입된 안내 구멍(19)이 형성되어 있다. 또한, 상기 플런저(37)와 밸브 본체(20)의 상부 외주(볼록한 모양 스토퍼부(28)외주) 사이에는, 압축기의 흡입 압력의 냉매가 도입되는 흡입압 냉매 도입실(23)이 형성되는 동시에, 그 외주측에 여러 개의 흡입압 냉매 도입구(27)가 형성되고, 상기 흡입압 냉매 도입구(27)로부터 흡입압 냉매 도입실(23)로 도입된 흡입 압력(Ps)의 냉매는, 플런저(37)의 외주에 형성된 세로 홈(37a, 37a, …) 및 중앙부에 튀어나와 설치된 연속 통과 구멍(37d)이나 흡인자(34)에 형성된 연속 통과 구멍(39) 등을 통해 상기 감압실(45)에 도입된다.On the other hand, in the upper center of the
상기 밸브 본체(20)의 하부(냉매 출구(26))에는, 상기 밸브봉(15)을 윗쪽으로 가압하는 원추형의 압축 코일스프링으로 이루어지는 밸브 폐쇄 스프링(48)이 배치되어 있고, 상기 밸브 폐쇄 스프링(48)의 가압력에 의해 밸브봉(15)의 상단부는, 항상 플런저(37)(연속 통과 구멍 37d부분)에 눌러 접촉하도록 되어 있다.The
또한, 밸브 본체(20)의 상단부에는, O링(57)을 통해 상기 파이프(35)의 하단플랜지 모양부(35a)가 놓여지게 되고, 상기 플랜지 모양부(35a)와 상기 코일(32) 사이에는 플랜지 모양부(56a)가 있는 짧은 원통 모양의 파이프 홀더(56)가 끼워져 장착되어, 상기 플랜지 모양부(35a, 56a)가 밸브 본체(20)의 상단 외주 코킹부(29)에 의해 모두 체결 고정되고 있다. In addition, a
또한, 파이프 홀더(56)의 상단부에는, 상기 하우징(60)의 구멍이 있는 바닥부(61)가 압입고정되고, 하우징(60)의 상단부(62)는, 상기 커넥터부(31)의 플랜지 모양부(31c)위에 코킹 고정되고, 상기 하우징(60)과 커넥터부(31)와 코일(32) 사이에는 0링(66)이 끼워져 장착된다. 또한, 커넥터부(31)의 중앙 하부에는, 상기 조절 나사(65)의 6각 구멍에 끼워져 맞춰지는 볼록부(31b)가 튀어나와 설치된 오목부 (31a)가 형성되고 있으며, 이 오목부(31a)안에 상기 스테이터(33) 및 조절 나사(65)의 상부가 삽입된다.In addition, the upper end portion of the
이와 같이 구성되는 제어 밸브(5)에 있어서는, 코일(32), 스테이터(33) 및 흡인자(34)로 이루어지는 솔레노이드부가 통전되면, 흡인자(34)에 플런저(37)가 끌어당겨지게 된다. 이에 따라, 밸브봉(15)이 밸브 폐쇄 스프링(48)의 가압력에 의해 윗쪽(밸브 닫히는 방향)으로 이동할 수 있게 된다. In the control valve 5 comprised in this way, when the solenoid part which consists of the
한편, 압축기로부터 흡입압 도입구(27)로 도입된 흡입 압력(Ps)의 냉매는, 도입실(23)로부터 플런저(37)의 외주에 형성된 세로홈(37a, 37a, ‥·)이나 흡인자(39)에 형성된 연속 통과 구멍(39)등을 통해 상기 감압실(45)로 도입되고, 벨로즈 본체(40)(내부는 진공압)는 감압실(45)의 압력(흡입 압력(Ps))에 따라 신축 변위(흡입 압력(Ps)이 높으면 수축, 낮으면 신장)하여, 상기 변위가 작동봉(14) 및 플런저(37)를 통해 밸브봉(15)에 전달되고, 이에 따라 밸브 개방도(밸브구(22)의 밸브 시트부(22a)로부터의 밸브 본체부(15a)의 리프트량)가 조정된다.On the other hand, the refrigerant of the suction pressure Ps introduced from the compressor to the
즉, 밸브 개방도는, 코일(32), 스테이터(33) 및 흡인자(34)로 이루어지는 솔레노이드부에 의한 플런저(37)의 흡인력과, 벨로즈 본체(40)의 가압력과, 밸브 개방 스프링(47) 및 밸브 폐쇄 스프링(48)에 의한 가압력과, 밸브축(15)에 대한 토출 압력(Pd)에 의한 밸브개방 방향 하중과 밸브 닫히는 방향 하중에 의해 결정되고, 그 밸브 개방도에 따라, 토출압 냉매 도입구(25)로부터 밸브실(21)로 도입된 토출 압력(Pd)의 냉매의 응축량, 즉, 크랭크실로의 도출량(응축량)이 조정된다. 바꿔 말하면, 밸브 개방도에 따라, 냉매 출구(26)측의 압력(Pc), 즉 크랭크실 내의 압력이 제어되고, 이것에 따라 압축기의 경사판의 경사각도 및 피스톤의 스트로크가 조정되어 토출량이 증감된다.That is, the valve opening degree is the suction force of the plunger 37 by the solenoid part which consists of the
그러나, 종래기술에 따른 용량가변형 압축기용 용량제어밸브(5)에 있어서는, 다음과 같은 개선해야 할 과제가 있었다.However, the capacity control valve 5 for the variable displacement compressor according to the prior art has a problem to be improved as follows.
먼저, 토출압 냉매 도입구(25)와 흡입압 도입구(27) 등과 같은 입력포트가 축 방향에 대해 직교하도록 순차적으로 형성되어 제어밸브(5) 외부에서 보는 입력포트의 순서가 내부에도 동일하게 배열된다.First, input ports such as the discharge
이와 같은 경우, 제어밸브(5)의 전체 길이가 길이져 압축기에의 장착성이 떨어지는 문제점이 있었다.In such a case, there is a problem in that the overall length of the control valve 5 is long and the mountability to the compressor is inferior.
특히, 전자식 액추에이터(30)와 밸브봉(15) 사이에 벨로즈 본체(40)가 설치되는 경우에는 벨로즈 본체(40)의 길이 때문에 제어밸브의 흡입압(Ps)이 작용하는 부분의 길이를 줄이기가 힘들었다.In particular, when the bellows
또한, 밸브봉(15)의 단부에 냉매 출구(26)를 통한 출구 압력(Pc)이 작용하여 제어 밸브(5)를 정확하게 제어하기 어려웠다.In addition, the outlet pressure Pc through the
결국, 제어 밸브(5)의 제어에 있어서 출구 압력(Pc)이 추가된다는 것이며, 그 만큼 제어변수가 증가하여 제어의 정밀도를 높일 수 없게 되는 것이다.As a result, in the control of the control valve 5, the outlet pressure Pc is added, so that the control variable increases so that the precision of the control cannot be increased.
또한, 밸브구(22)보다 상류측에 토출압 냉매 입구(21)가 설치되는 동시에 밸브구(22)보다 하류측에 냉매 출구(26)가 설치되고, 밸브 본체부(15a)는 밸브봉(15)의 축부(15c)의 하단부에 설치되어 상기 밸브구(22)를 그 하측으로부터 개폐하도록 되어 있으며, 밸브봉(15)에 토출 압력(Pd)이 작용하도록 되어 있다. Further, the discharge
이 경우, 밸브 조립상 편의를 도모하기 위해, 도 2(a)와 도 2(b)에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 밸브구(22)는, 밸브봉(15)의 축부(15c)를 그 하측으로부터 끼워 통과할 수 있도록, 그 구경(Da)이 축부(15c)의 외경(Db)보다 약간 크게 이루어지고, 또한 밸브구(22)를 그 하측으로부터 밸브 본체부(15a)에서 개폐하기 위해(밸브구(22)의 하단부에 설치된 밸브 시트부(22a)에 밸브 본체부(15a)가 접촉 분리되도록) 밸브 본체부(15a)의 외경(Dc)은 밸브구(22)의 구경(Da)보다 크게 되어 있다(Db≤Da <Dc).In this case, in order to facilitate valve assembly, as shown schematically in Figs. 2A and 2B, the
이 경우, 밸브봉(15)에 작용하는 토출 압력(Pd)에 의한 밸브 폐쇄 방향 하중(밀어 올리는 힘) A는, 축부(15c)의 수압 면적(외경 Db)에 따르는 것이 되는 데에 대하여, 밸브 개방 방향 하중(밀어 내리는 힘) B는, 밸브구(22)(밸브 시트부(22a))의 구경(Da)에 따른 하중 Ba에, 밸브 본체부(15a)의 외경 Dc(Dc-Da)에 따른 하중 Bb가 가산된 크기가 된다.In this case, the valve closing direction load (pushing force) A by the discharge pressure Pd acting on the
여기에서, Da와 Db는 대략 같다고 상정해도 좋기 때문에, 밸브봉(15)에 대한 토출 압력 (Pd)에 의한 밸브 개방 방향 하중(밀어 내리는 힘)이 밸브 폐쇄 방향 하중 (밀어 올리는 힘)보다 상기 하중 Bb정도 커진다. 그 때문에 전자식 액추에이터(30)의 코일(32)에 공급되는 전류값 I를 일정하게 하면, 도 3에 도시된 (Pd)-(Ps)특성에 의해 토출 압력(Pd)이 높아짐에 따라 출구 압력(Pc) 나아가서는 흡입 압력(Ps)(압축기의 사용상, 출구 압력 (Pc)과 흡입 압력 (Ps)은 대략 같아진다)도 높아지는(우측 위쪽으로) 경향이 있으며, 이것이 제어에 악영향을 미치게 되는(제어 정밀도의 저하 등을 초래한다) 문제가 있었다.Here, since Da and Db may be assumed to be approximately equal, the valve opening direction load (pushing force) due to the discharge pressure Pd to the
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 제2006-291867호[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-291867
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전체적인 길이를 줄여주어 장착성이 향상되는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, it is an object of the present invention to provide a capacity control valve of a variable displacement compressor to reduce the overall length is improved mounting.
또한, 본 발명의 다른 목적은 토출실 압력(Pd)과 크랭크실 압력(Pc)이 밸브체에 영향이 없도록 구성되므로 제어변수가 줄어들어 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is that the discharge chamber pressure (Pd) and the crank chamber pressure (Pc) is configured so that the valve body does not affect the control variable is reduced capacity control valve of the variable displacement compressor that can reduce the control accuracy To provide.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 토출압(Pd)이 높아져도 흡입압(Ps)이 일정값을 유지하도록 구성되어 제어정밀도가 향상되는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.Further, another object of the present invention is to provide a capacity control valve of a variable displacement compressor configured to maintain a constant value even if the discharge pressure Pd is increased, thereby improving control accuracy.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 흡입실의 압력, 벨로우즈 및 전자 솔레노이드의 힘의 평형 관계를 이용하여 토출용량을 조절하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a capacity control valve of a variable displacement compressor that adjusts the discharge capacity by using the balance of pressure of the suction chamber, the bellows and the force of the electromagnetic solenoid.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용량가변형 압축기의 용량제어밸브는, 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 있어서, 압축기의 흡입실 압력과 크랭크실 압력 및 토출실 압력을 받는 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공이 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르 는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징; 왕복운동하면서 제1안내공 입구를 개폐하도록 대경부와 소경부로 구성되는 밸브체; 통전에 의해 상기 밸브체를 왕복 운동시키는 전자 솔레노이드; 및 상기 소경부보다 직경이 크게 형성된 슬리브가 형성되며 상기 밸브체의 소경부와 전자 솔레노이드 사이를 연결하는 슬리브부재;를 포함하되, 상기 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공 중 하나 이상의 연결공은 밸브체의 운동방향과 수직인 평면에 대해서 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 한다.The capacity control valve of the variable displacement compressor of the present invention for achieving the above object, in the capacity control valve of the variable displacement compressor, the suction chamber connection hole and the crank receiving the suction chamber pressure and the crank chamber pressure and the discharge chamber pressure of the compressor A valve housing in which a seal connecting hole and a discharge chamber connecting hole are formed, respectively, and a first guide hole passing through the discharge chamber connecting hole and the crank chamber connecting hole is passed therethrough; A valve body composed of a large diameter portion and a small diameter portion to open and close the first guide hole entrance while reciprocating; An electromagnetic solenoid for reciprocating the valve body by energization; And a sleeve member having a diameter larger than that of the small diameter portion, the sleeve member connecting between the small diameter portion of the valve body and the solenoid of the valve body, wherein the sleeve member includes at least one of the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole, and the discharge chamber connecting hole. The connection hole is characterized in that it is formed inclined with respect to the plane perpendicular to the direction of movement of the valve body.
또한, 상기 크랭크실 연결공이 기울어지게 형성되되, 상기 크랭크실 연결공의 외측은 상기 흡입실 연결공과 토출실 연결공 사이에 형성되며, 내측은 상기 토출실 연결공을 가로질러 대경부가 배치된 중간연결공간에 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the crank chamber connecting hole is formed to be inclined, the outer side of the crank chamber connecting hole is formed between the suction chamber connecting hole and the discharge chamber connecting hole, the inner side of the intermediate connection is disposed a large diameter across the discharge chamber connecting hole It is preferably formed to communicate with the space.
그리고, 상기 토출실 연결공은 대경부와 슬리브 사이의 제1안내공에 직교하도록 형성되는 것이 바람직하다.The discharge chamber connecting hole is preferably formed to be orthogonal to the first guide hole between the large diameter portion and the sleeve.
한편, 상기 밸브체에는 가이드 로드가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, the valve body is preferably provided with a guide rod.
또한, 상기 밸브하우징에는 밸브체의 단부와 마주하는 방향으로 결합되는 캡이 구비되며, 상기 밸브체의 가이드 로드는 상기 캡을 관통하여 지나가도록 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the valve housing is provided with a cap coupled in a direction facing the end of the valve body, the guide rod of the valve body is preferably coupled to pass through the cap.
그리고, 상기 크랭크실 압력은 밸브체의 측면에 작용하도록 형성되며, 상기 밸브체의 단부에는 흡입실 압력이 작용하도록 형성되는 것이 바람직하다.The crankcase pressure is formed to act on the side of the valve body, and the suction chamber pressure is preferably formed at the end of the valve body.
한편, 상기 밸브하우징에는 흡입실 연결공과 연통되는 연통공이 형성되는 것 이 바람직하다.On the other hand, the valve housing is preferably formed in the communication hole communicating with the suction chamber connection hole.
또한, 상기 밸브하우징에는 밸브체의 단부와 마주하는 방향으로 결합되는 캡이 구비되며, 상기 밸브체의 대경부가 상기 캡을 관통하여 지나가도록 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the valve housing is provided with a cap coupled in a direction facing the end of the valve body, it is preferable that the large diameter portion of the valve body is coupled to pass through the cap.
그리고, 상기 슬리브의 직경에 대한 단면적은, 상기 제1안내공의 직경에 대한 단면적과 상기 대경부의 직경에 대한 단면적의 합을 2로 나눈 값보다 크거나 같은 것이 바람직하다.The cross-sectional area with respect to the diameter of the sleeve is preferably greater than or equal to the sum of the cross-sectional area with respect to the diameter of the first guide hole and the cross-sectional area with respect to the diameter of the large diameter portion divided by two.
한편, 상기 밸브하우징에는 슬리브에 대응되는 슬리브 보어가 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the valve housing is preferably formed with a sleeve bore corresponding to the sleeve.
또한, 상기 슬리브부재에는 수용부가 형성되며, 상기 수용부에서 지지체가 양분되어 있고, 상기 양분된 지지체를 감싸도록 벨로우즈가 구비되고, 상기 벨로우즈 내에는 양분된 지지체 사이에 설치된 제1스프링이 포함된 것이 바람직하다.In addition, the sleeve member is formed with a receiving portion, the support is bisected in the receiving portion, the bellows is provided to surround the nutrient support, and the bellows includes a first spring installed between the nutrient support desirable.
그리고, 상기 벨로우즈는 밸브체와 전자 솔레노이드 사이에 배치되는 것이 바람직하다.The bellows is preferably disposed between the valve body and the electromagnetic solenoid.
한편, 상기 전자 솔레노이드는, 상기 슬리브부재와 연결되는 가동철심과, 상기 가동철심의 둘레에 배치된 전자코일과, 상기 벨로우즈와 연결되는 로드 및 상기 로드를 고정하는 고정철심으로 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the electromagnetic solenoid is preferably composed of a movable iron core connected to the sleeve member, an electromagnetic coil disposed around the movable iron core, a rod connected to the bellows and a fixed iron core fixing the rod.
또한, 상기 가동철심에는 로드의 이동을 안내하기 위한 제2안내공이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the movable iron core is preferably formed with a second guide hole for guiding the movement of the rod.
그리고, 상기 슬리브와 밸브체는 상대운동을 방지하도록 고정결합되는 것이 바람직하다.In addition, the sleeve and the valve body is preferably fixed to prevent relative movement.
본 발명의 용량가변형 압축기의 용량제어밸브는, 압축기의 흡입실 압력과 크랭크실 압력 및 토출실 압력을 받는 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공이 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징; 왕복 운동하면서 상기 제1안내공의 입구를 개폐하는 밸브체;를 포함하되, 상기 흡입실 연결공, 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공의 배열순서가, 상기 밸브하우징의 외부에서 보았을 때와 내부에서 보았을 때가 다르게 배열되는 것을 특징으로 한다.In the displacement control valve of the variable displacement compressor of the present invention, the suction chamber connection hole, the crank chamber connection hole, and the discharge chamber connection hole which receive the suction chamber pressure, the crank chamber pressure, and the discharge chamber pressure of the compressor are formed, respectively, A valve housing formed so that the first guide hole traversing the crank chamber connecting hole is penetrated; And a valve body for opening and closing the inlet of the first guide hole while reciprocating, wherein the arrangement order of the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole, and the discharge chamber connecting hole is viewed from the outside of the valve housing and the inside thereof. When viewed from the is characterized in that arranged differently.
또한, 상기 밸브하우징의 외부에서 보았을 때는 흡입실 연결공, 크랭크실 연결공, 토출실 연결공의 순서로 배열되고, 상기 밸브하우징의 내부에서 보았을 때는 흡입실 연결공, 토출실 연결공, 크랭크실 연결공 순서로 배열되는 것이 바람직하다.Further, when viewed from the outside of the valve housing, the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole, and the discharge chamber connecting hole are arranged in the order, and when viewed from the inside of the valve housing, the suction chamber connecting hole, the discharge chamber connecting hole, and the crank chamber. It is preferably arranged in the order of connecting holes.
그리고, 상기 용량제어밸브는, 통전에 의해 상기 밸브체를 왕복 운동시키는 전자 솔레노이드와, 압축기의 흡입실 압력을 감지하여 상기 밸브체에 전달하는 벨로우즈를 더 포함하며, 상기 밸브체와 전자 솔레노이드는 상기 벨로우즈에 대해 반대 방향에 위치하는 것이 바람직하다.The displacement control valve may further include an electromagnetic solenoid for reciprocating the valve body by energization, and a bellows for detecting a pressure in the suction chamber of the compressor and transmitting the pressure to the valve body. It is preferable to be located in the opposite direction to the bellows.
본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 따르면, 상기 흡입실 연결공과 크랭크실 연결공 및 토출실 연결공 중 하나 이상의 연결공은 밸브체의 운동방향과 수직인 평면에 대해서 기울어지게 형성되므로 전체적인 길이를 줄여주어 장착성이 향상되는 효과가 있다.According to the capacity control valve of the variable displacement compressor according to the present invention, at least one of the connection hole of the suction chamber connecting hole, the crank chamber connecting hole and the discharge chamber connecting hole is formed to be inclined with respect to the plane perpendicular to the direction of movement of the valve body. By reducing the length has the effect of improving the mounting.
또한, 크랭크실 압력(Pc)이 밸브체의 측면에 작용하기 때문에 크랭크실 압력(Pc)이 밸브체에 영향을 주지 않으므로 제어변수가 줄어들어 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the crank chamber pressure Pc acts on the side of the valve body, the crank chamber pressure Pc does not affect the valve body, so that the control variable is reduced, thereby improving the control accuracy.
또한, 슬리브부재에 의해 밸브체의 열림량이 제한되므로 토출압(Pd)이 높아져도 흡입압(Ps)이 일정값을 유지하여 제어정밀도가 향상되는 효과가 있다.In addition, since the opening amount of the valve body is limited by the sleeve member, even if the discharge pressure Pd is increased, the suction pressure Ps maintains a constant value, thereby improving control accuracy.
또한, 흡입실의 압력, 벨로우즈 및 전자 솔레노이드의 힘의 평형 관계를 이용하여 토출용량을 조절하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of adjusting the discharge capacity by using a balance relationship between the pressure of the suction chamber, the bellows and the force of the electromagnetic solenoid.
또한, 연통공에 의해 밸브체의 양단으로 흡입 압력(Ps)이 작용하는 효과가 있다.In addition, the suction pressure Ps acts on both ends of the valve body by the communication hole.
또한, 오링에 의해 냉매의 유출을 방지하여 실링성이 향상된다.In addition, the sealing is improved by preventing the outflow of the refrigerant by the O-ring.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이며, 도 5는 도 4에서 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 6은 도 4의 용량제어밸브에서 각 구성요소 사이의 힘의 평형관계를 나타내는 종단면도이며, 도 6 은 도 5의 용량제어밸브에서 각 구성요소 사이의 힘의 평형관계를 나타내는 종단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이며, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 9는 도 8의 용량제어밸브에서 각 구성요소 사이의 힘의 평형관계를 나타내는 종단면도이다.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a structure of a variable displacement compressor according to the present invention, Figure 5 is a longitudinal sectional view showing the structure of a capacity control valve in Figure 4, Figure 6 is a cross-sectional view between each component in the capacity control valve of Figure 4 Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a balance of force, Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a balance of force between the components in the displacement control valve of Figure 5, Figure 7 is a displacement control valve according to a second embodiment of the present invention 8 is a longitudinal sectional view showing a structure of a capacity control valve according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a balance of force between components in the capacity control valve of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows.
먼저, 본 발명에 따른 용량제어밸브가 설치된 용량가변형 사판식 압축기의 구조를 개략적으로 설명하도록 한다.First, the structure of the variable displacement swash plate type compressor provided with a capacity control valve according to the present invention will be described schematically.
도시한 바와 같이, 용량가변형 사판식 압축기(C)는, 내주면에 길이방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더 보어(12)를 가지는 실린더 블럭(10)과, 상기 실린더 블럭(10)의 전방에 밀폐 결합된 전방 하우징(16)과, 상기 실린더 블럭(10)의 후방에 밸브 플레이트(20)를 개재하여 밀폐 결합된 후방 하우징(18)으로 구성된다.As shown, the variable displacement swash plate type compressor C has a
상기 전방 하우징(16)의 안쪽에는 크랭크실(86)이 마련되며, 전방 하우징(16)의 중심 부근에는 구동축(44)의 일단이 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(44)의 타단은 상기 크랭크실(86)을 통과하여 실린더 블럭(10)에 설치된 베어링을 매개로 하여 지지된다.The
또한, 상기 크랭크실(86) 내에는 구동축(44) 둘레에 러그 플레이트(54)와 사판(50)이 설치되어 있다.In the
상기 러그 플레이트(54)에는, 중앙부에 가이드홀(64)이 각각 직선 천공된 한쌍의 동력전달용 지지 암(62)이 일면에 일체로 돌출되게 형성되어 있고, 상기 사판(50)의 일면에는 볼(66)이 형성되어 있어, 상기 러그 플레이트(54)가 회전함에 따라 상기 사판(50)의 볼(66)이 러그 플레이트(54)의 가이드홀(64) 내에서 슬라이딩 이동하면서 사판(50)의 경사각이 가변되게 되어 있다.In the
또한, 상기 사판(50)의 외주면은 슈(76)를 개재하여 각 피스톤(14)에 미끄럼이동이 가능하게 끼워진다.In addition, the outer circumferential surface of the
따라서, 상기 사판(50)이 경사된 상태에서 회전함에 따라, 그 외주면에 슈(76)를 개재하여 끼워진 피스톤(14)들은 상기 실린더 블럭(10)의 각 실린더 보어(12) 내에서 왕복운동하게 된다.Accordingly, as the
그리고, 상기 후방 하우징(18)에는 흡입실(22)과 토출실(24)이 각각 형성되어 있고, 후방 하우징(18)과 실린더 블럭(10) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(20)에는 각 실린더 보어(12)에 대응하는 곳에 흡입구(32)와 토출구(36)가 각각 형성되어 있다.In addition, a
상기 피스톤(14)의 왕복운동에 의해 흡입실(22)의 냉매가 실린더 보어(12) 내에 흡입되어 압축된 후 토출실(24)로 배출되는데, 상기 크랭크실(86) 내의 압력과 흡입실(22) 내의 압력 차이에 따라 사판(50)의 경사각이 변화하여 냉매의 토출량이 조절된다.By the reciprocating motion of the
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 채택된 용량가변형 압축기는 전자 솔레노이드식 용량제어밸브(100)를 채택하여 통전에 의해 밸브를 개폐함으로써 크랭크실(86)의 압력을 조정하고, 이를 통해 사판(50)의 경사각을 조정하여 토출용량을 조절하는 방식으로 되어 있으며, 이러한 특성의 압축기에 모두 적용이 가능하다.Specifically, the variable displacement compressor adopted in the embodiment of the present invention adopts the electromagnetic solenoid type
이하, 본 발명에 따른 용량제어밸브(100)를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the
제1실시예First embodiment
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 용량제어밸브(100)는, 몇 가지 연결공이 형성된 밸브하우징(110), 전자 솔레노이드(130), 상기 밸브 하우징(110)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 밸브체(120)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 5, the
그리고, 상기 밸브 하우징(110)에는 밸브체(120)의 이동을 안내하기 위한 제1안내공(117)이 형성되어 있다.In addition, a
특히, 상기 전자 솔레노이드(130)가 통전됨에 따라 밸브체(120)가 왕복 이동하면서 밸브하우징(110)에 형성된 제1안내공(117)을 개폐하는 구성으로 되어 있다.In particular, as the
상기 밸브하우징(110)에는 크랭크실(86)의 압력(Pc)과 토출실(24)의 압력(Pd)이 각각 작용하는 크랭크실 연결공(112)과 토출실 연결공(113)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112)은 상기 제1안내공(117)을 통해 서로 연통되는 구조로 되어 있다. The
또한, 상기 제1안내공(117) 상부로 중간연결공간(115)이 형성된다.In addition, an
그리고, 상기 밸브하우징(110)에는 토출실 연결공(113) 하단으로 압축기(C)의 흡입압(Ps)이 작용하는 흡입실 연결공(111)이 형성된다.In addition, the
또한, 상기 밸브체(120)는 턱부(121)를 경계로 하여 대경부(122)와 소경부(123)로 나뉘어져 있다. 턱부(121)를 중심으로 크랭크실 연결공(112) 쪽이 대경부(122), 흡입실 연결공(111) 쪽이 소경부(123)로 형성되는 것이다. 상기 턱부(121)는 상기 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112) 사이를 연결하는 제1 안내공(117)의 입구를 개폐할 수 있게 되어 있다.In addition, the
한편, 도시되진 않았지만 상기 밸브체(120)의 양단부에는 압축기(C)의 흡입압(Ps)이 작용하도록 구성될 수 있다.Although not shown, the suction pressure Ps of the compressor C may be applied to both ends of the
또한, 상기 흡입실 연결공(111)과 크랭크실 연결공(112) 및 토출실 연결공(113) 중 하나 이상의 연결공은 밸브체(120)의 운동방향과 수직인 평면에 대해서 기울어지게 형성된다. 이는, 밸브하우징(110) 및 상기 밸브하우징(110)을 포함하는 용량제어밸브(100)의 전체적인 길이를 줄여주게 한다.In addition, at least one connection hole of the suction
더욱 상세하게는, 상기 토출실 연결공(113)은 대경부(122)와 후술할 슬리브(141) 사이의 제1안내공(117)에 직교하도록 형성되며, 상기 크랭크실 연결공(112)은 토출실 연결공(113)을 가로지르도록 경사지게 형성된다.More specifically, the discharge
이에 더해, 상기 크랭크실 연결공(112)의 외측(하우징의 외주면)은 상기 흡입실 연결공(111)과 토출실 연결공(113) 사이에 형성되며, 내측(하우징의 내주면)은 상기 토출실 연결공(113)을 가로질러 대경부(122) 방향으로 형성되어 밸브하우징(110)의 길이를 줄여줌과 아울러 용량제어밸브(100)의 전체적인 길이를 줄여줘 장착성을 향상시키게 되는 것이다.In addition, an outer side (outer peripheral surface of the housing) of the crank
결국, 하나 이상의 연결공이 서로 겹치도록 밸브하우징(110)에 형성되어 종래 연결공의 순차적인 배열과는 달리 연결공이 겹쳐진 만큼의 길이를 줄여주게 되는 것이다.As a result, the one or more connecting holes are formed in the
한편, 상기 크랭크실 연결공(112)의 경사각(θ)이 커질수록 밸브하우징(110)의 길이를 줄여줄 수 있다.On the other hand, as the inclination angle (θ) of the crank
또한, 상기 밸브체(120)의 소경부(123) 끝단에 슬리브부재(140)가 구비되어 상기 밸브체(120)의 소경부(123)와 전자 솔레노이드(130) 사이를 연결하도록 구성된다.In addition, a
한편, 상기 슬리브부재(140)가 설치되는 상기 밸브하우징(110)에는 슬리브 보어(119)가 형성되며, 상기 슬리브부재(140)에는 상기 슬리브 보어(119)에 대응되는 슬리브(141)가 형성된다. 상기 슬리브(141)는 소경부(123)보다 직경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, a
여기서, 상기 슬리브(141)의 직경에 대한 단면적은, 상기 제1안내공(117)의 직경에 대한 단면적과 상기 대경부(122)의 직경에 대한 단면적의 합을 2로 나눈 값보다 크거나 같도록 형성하는 것이 바람직하다.Here, the cross sectional area with respect to the diameter of the
한편, 상기 슬리브부재(140)는 소경부(123)와 서로 압입 고정되어 상대운동을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
또한, 상기 전자 솔레노이드(130)는 상기 슬리브부재(140)와 연결된 가동철심(131)과, 상기 가동철심(131)의 둘레에 배치된 전자코일(132)과, 상기 전자코일(132) 등을 감싸는 솔레노이드 하우징(134)과, 상기 전자코일(132)의 안쪽에 배치된 고정철심(133) 및 상기 고정철심(133)에 결합되며 후술될 벨로우즈(160)와 고정되는 로드(135)로 구성된다.In addition, the
그리고, 상기 솔레노이드 하우징(134)은 전자코일(132)을 감싸는 사출물이나 절연성 케이스에 해당한다.The
아울러, 상기 가동철심(131)에는 로드(135)의 이동을 안내하기 위한 제2안내 공(131a)이 형성된다.In addition, a
이에 따라, 상기 전자 솔레노이드(130)의 통전에 의해 가동철심(131)과 슬리브부재(140) 및 밸브체(120)가 왕복운동함과 동시에, 밸브체(120)의 턱부(121)에 의해 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112) 사이를 연결하는 제1안내공(117)의 입구가 개폐된다.Accordingly, the
또한, 상기 고정철심(133)과 가동철심(131) 사이에는 오프 스프링(off-spring, 125)이 설치되어 있어, 외력이 없는 평상시에는 밸브체(120)가 상승하여 제1안내공(117)의 입구가 개방된 상태를 유지하도록 한다.In addition, an off-
그리고, 상기 로드(135)는 고정철심(133)과 나사결합되어 상기 로드(135)의 회전에 의해 후술할 벨로우즈(160)의 초기 설정 값을 조정할 수 있다.In addition, the
그리고, 상기 슬리브부재(140)의 일면과 제1안내공(117)이 형성된 밸브하우징(110)의 내측 대향면에 의해 상기 밸브체(120)의 최대 열림량이 제한된다.In addition, the maximum opening amount of the
또한, 상기 슬리브부재(140)에는 안쪽에 수용부(170)가 형성되며, 상기 수용부(170)에는 벨로우즈(160)가 설치된다. In addition, the
한편, 상기 수용부(170)는 상기 흡입실(22)에 직접 연결되어 흡입실 압력(Ps)이 작용된다.On the other hand, the receiving
그리고, 상기 벨로우즈(160)에는 삽입홈(161)이 형성되고, 상기 로드(135)에는 상기 삽입홈(161)에 대응되는 삽입구(135a)가 형성되어 상대운동을 방지하도록 고정결합되는 것이다.In addition, an
한편, 상기 벨로우즈(160)의 삽입홈(161)이 형성되지 않은 반대 단부는 상기 슬리브부재(140)의 내측에 고정되는 것이 바람직하다.On the other hand, the opposite end is not formed the
아울러, 상기 수용부(170)에는 지지체(172)가 양분되어 있고, 상기 양분된 지지체(172)를 감싸도록 벨로우즈가 구비되는 것이다.In addition, the
그리고, 상기 양분된 지지체(172) 사이에는 벨로우즈(160)의 팽창된 상태를 유지하도록 제1지지스프링(162)이 내장된다.In addition, a
즉, 상기 벨로우즈(160)는 압축기의 흡입실 압력(Ps)을 감지하여 상기 밸브체(120)에 전달한다.That is, the
또한, 상기 밸브하우징(110)에는 상기 밸브체(120)의 단부와 마주하는 방향으로 나사 결합되는 캡(165)이 구비된다.In addition, the
그리고, 상기 가동철심(131)에는 흡입실 연결공(111)과 연통되도록 안내홈(131b)이 형성된다.The
이에 따라, 상기 솔레노이드 하우징(134)에도 흡입실(22)의 압력(Ps)이 작용하게 된다. 이러한 구조에 의해, 상기 가동철심(131)과 슬리브부재(140)에도 흡입실(22)의 압력(Ps)을 작용시킬 수 있게 된다.Accordingly, the pressure Ps of the
더욱이, 흡입실(22)의 압력(Ps)을 가지는 흡입 냉매가스가 상기 솔레노이드 하우징(134)을 통과함으로써 전자 솔레노이드(130) 부분이 효과적으로 냉각될 수 있다. 이에 따라, 전자 솔레노이드(130)의 신뢰도가 높아지며, 전자 솔레노이드(130)가 발생열의 영향을 받지 않고 전류에 비례하는 전자기력을 정확이 생성시킬 수 있다.Furthermore, the suction solenoid gas having the pressure Ps of the
한편, 상기 로드(135)에는 링홈(136)이 형성되며, 상기 링홈(136)에는 오 링(137)이 삽입되어 상기 안내홈(131b)을 통해 유입된 냉매의 유출을 방지하게 되는 것이다.Meanwhile, a
이하, 도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 용량제어밸브의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the capacity control valve according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
작용설명에 있어서, 초기상태는 용량제어밸브(100)로의 전원공급이 차단된 상태로서, 오프 스프링(125)에 의해 밸브체(120)가 상승하여 밸브체(120)의 턱부(121)가 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112) 사이를 연결하는 상기 제1안내공(117)의 입구로부터 분리되어 개방된 상태를 유지하는 것으로 한다.In the operation description, the initial state is a state in which power supply to the
이에 따라, 토출압(Pd)이 토출실 연결공(113)을 통해 제1안내공(117)을 경유하여 크랭크실 연결공(112)을 지나 크랭크실(86)에 작용하므로, 크랭크실(86)의 압력은 높아지고 사판(50)의 경사각은 급속히 작아지게 되어 냉매의 토출량도 줄어들게 된다.Accordingly, since the discharge pressure Pd acts on the
다음, 엔진의 회전수, 실내외기의 온도차, 증발기 하류 온도 및 압력 등을 감지하여 그 신호가 MCU에 보내지면, MCU에서 설정된 열적부하와의 연산이 이루어지고, 감지된 열적부하가 설정치를 초과하게 되면 냉매 토출량 증가를 위한 전류 신호가 전원으로 보내진다.Next, when the engine speed, the indoor and outdoor temperature difference, the evaporator downstream temperature and pressure is detected and the signal is sent to the MCU, the calculation is performed with the thermal load set in the MCU, and the detected thermal load exceeds the set value. The current signal for increasing the refrigerant discharge amount is sent to the power source.
이에 따라, 전자 솔레노이드(130)에는 증가된 전류가 흐르게 되어 가동철심(131)과 슬리브부재(140) 및 밸브체(120)가 오프 스프링(125)의 저항력과 토출실 연결공(113)의 토출압(Pd)을 이기고 하강 이동함으로써 토출실 연결공(113)을 폐쇄 하게 된다.Accordingly, the electric current flows through the
이에 따라, 크랭크실(86) 내부의 압력은 감소하고 사판(50)의 경사각은 커지므로 압축기의 토출량과 토출압은 급격히 커지게 된다.As a result, the pressure inside the
이때, 외부의 열적부하 즉, 실내의 온도가 높은 관계로 흡입압(Ps)이 상승하게 되고, 이와 같이 상승된 흡입압(Ps)은 수용부(170)에 작용하게 된다.At this time, the suction pressure Ps is increased due to the external thermal load, that is, the indoor temperature is high, and the suction pressure Ps thus raised acts on the receiving
이렇게 상승된 흡입압(Ps)에 의해 벨로우즈(160)는 축소되고, 벨로우즈(160)에 고정된 밸브체(120)는 하강하는 힘을 받는다. 이러한 관계로, 전자 솔레노이드(130)에 작용하는 전류가 작아도 밸브체(120)는 용이하게 하강 이동할 수 있게 된다. 전자 솔레노이드(130)에 작용하는 전류량이 적어지면 전자코일(132)로부터의 발열량도 적어지므로 전자 솔레노이드(130)의 열적 영향이 최소화되고 신뢰도가 유지된다.The bellows 160 is reduced by the increased suction pressure Ps, and the
반대로, 열적부하가 줄어들게 되면, MCU로부터 감소된 전류에 대한 신호가 전자 솔레노이드(130)에 전달되고, 이 경우 전자기력도 축소되므로 토출압(Pd)과 오프 스프링(125)의 힘에 의해 밸브체(120)는 상승하는 힘을 받는다.On the contrary, when the thermal load is reduced, a signal for the reduced current from the MCU is transmitted to the
이에 따라, 밸브체(120)의 턱부(121)가 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112) 사이를 연결하는 상기 제1안내공(117)의 입구로부터 분리되기 시작하고, 이어서 토출압(Pd)이 크랭크실(86)에 작용하므로 크랭크실(86)의 압력은 높아지고 결국 사판(50)의 경사각과 냉매의 토출량도 급격히 줄어들게 된다.Accordingly, the
이 상태는 실내온도의 냉방이 이미 충분히 이뤄진 상태로서 자연히 흡입압(Ps)도 줄어들게 되므로 벨로우즈(160)는 다시 팽창하여 밸브체(120)의 상승을 돕는다.In this state, since the cooling of the room temperature is already sufficient, the suction pressure Ps is naturally reduced, so the
한편, 상술한 본 발명의 용량제어밸브(100)는 밸브체(120)의 턱부(121)에 토출압(Pd)이 작용하도록 형성되어 있다.On the other hand, the
예컨대, 상기 소경부(123)의 직경에 대한 단면적(Ab)은 밸브 조립상 편의 도모 및 토출압(Pd)이 크랭크실(86)로 이동을 위해 제1안내공(117)의 직경에 대한 단면적(Ad) 보다 작게 형성되고, 상기 대경부(122)의 직경에 대한 단면적(Aa)은 제1안내공(117)을 개폐하기 위해 제1안내공(117)의 단면적(Ad)보다 크게 형성되어 있다(Ab<Ad<Aa).For example, the cross-sectional area Ab for the diameter of the small-
여기에서, 상기 밸브체(120)는 힘의 평형(밸브폐쇄방향=밸브개방방향)을 이루고 있다고 상정해도 좋기 때문에, 상기 대경부(122)에 작용하는 토출압(Pd)에 의해 밸브체(120)는 개방방향으로 이동하게 된다.Here, the
그 때문에 종래에는 전자 솔레노이드(130)에 공급되는 전류값을 일정하게 하면, 토출 압(Pd)이 높아짐에 따라 크랭크실출구 압력(Pc) 나아가서는 흡입 압력(Ps)(압축기의 사용상, 크랭크실(86)의 압력(Pc)과 흡입 압력 (Ps)은 대략 같아진다)도 높아지는 경향이 있었다.Therefore, conventionally, if the current value supplied to the
반면, 본 발명에 따라, 상기 슬리브(141)의 단면적(Ac)을 상기 제1안내공(117)의 단면적(Ad)과 상기 대경부(122)의 단면적(Aa)의 합을 2로 나눈 값보다 크거나 같도록 형성하면, 대경부(122)와 턱부(121)로 가해지는 토출압(Pd)이 상기 슬리브(140)에도 동일하게 작용하여 밸브체(120)가 힘의 평형에 의해 이동 없이 정지된 상태를 유지한다.On the other hand, according to the present invention, a value obtained by dividing the cross-sectional area Ac of the
결국, 토출압(Pd)에 의해 밸브체(120)가 개방하지 않으므로 흡입압(Ps)이 일정 값을 유지하여 본 발명에 따른 용량제어밸브(100)의 제어정밀도가 향상되게 되는 것이다.As a result, since the
이하, 본 발명에 따른 용량제어밸브의 다른 실시예를 설명함에 있어 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성과 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며 그에 대한 자세한 설명은 생략하며 차이점만 기술한다.Hereinafter, in describing another embodiment of the displacement control valve according to the present invention, the same reference numerals are used for components having the same configuration and function as the first embodiment of the present invention, and detailed descriptions thereof are omitted and only differences are described. do.
제2실시예Second embodiment
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 용량제어밸브(100)는, 몇 가지 연결공이 형성된 밸브하우징(110), 전자 솔레노이드(130), 상기 밸브 하우징(110)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 밸브체(120)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 7, the
먼저, 상기 밸브체(120)에는 안정적인 이동을 위해서 캡(165) 방향으로 가이드로드(124)가 구비된다.First, the
또한, 상기 캡(165)은 중심이 관통되도록 형성되어 상기 밸브(120)의 가이드(124)가 상기 캡(165)을 관통하여 지나가도록 결합된다.In addition, the
이에 따라, 상기 밸브체(120)의 길이방향 이동을 상기 가이드(124)가 캡(165)을 관통한 상태로 지지하여 안정적인 동작을 수행할 수 있는 것이다.Accordingly, the longitudinal movement of the
제3실시예Third embodiment
도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 용량제어밸브(100)는, 몇 가지 연결공이 형성된 밸브하우징(110), 전자 솔레노이드(130), 상기 밸브 하우징(110)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 밸브체(120)를 포함하고 있다.8 to 9, the
도면에서는, 상기 크랭크실 연결공(112)이 밸브체(120)의 측면에 작용하도록 형성되어 크랭크실 압력(Pc)이 밸브체(120)에 영향을 주지 않으므로 본 발명의 용량제어밸브(100)의 제어변수가 줄어들어 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있으며 상세한 설명은 후술한다.In the figure, the
또한, 상기 밸브하우징(110)에는 흡입실 연결공(111)과 연통되는 연통공(114)이 형성되고, 상기 연통공(114)은 밸브체(120)의 상단에 흡입압(Ps)이 작용하도록 형성된다.In addition, the
한편, 상기 밸브체(120)의 상단에 흡입압(Ps)이 작용하도록 압축기(C)에는 흡입실(22)과 연통되는 흡입포트(미도시)가 따로 형성될 수 있어 상술한 연통공(114)과 동일한 효과를 가지는 것도 가능하다.Meanwhile, a suction port (not shown) communicating with the
또한, 상기 밸브하우징(110)에는 상기 밸브체(120)의 단부와 마주하는 방향으로 나사 결합되는 캡(165)이 구비되며, 상기 캡(165)은 중심이 관통되도록 형성되어 상기 밸브(120)의 대경부(122)가 상기 캡(165)을 관통하여 지나가도록 결합된다.In addition, the
한편, 상기 캡(165)은 일부가 개방되도록 형성되어 밸브체(120)에 흡입 압력(Ps)이 작용하도록 구성된다.On the other hand, the
상술한 구성에 의해, 크랭크실 압력(Pc)이 밸브체(120)의 측면에 작용하기 때문에, 밸브체(120)의 일단부에 작용하는 힘은 흡입 압력(Ps)뿐이다.With the above-described configuration, since the crankcase pressure Pc acts on the side surface of the
이에 따라 제어밸브(100)의 제어에 있어서 크랭크실 압력(Pc)이 변수로서 들어가는 항목이 일부 줄어든다.Thereby, the item which the crankcase pressure Pc enters as a variable in control of the
즉 제어밸브(100)의 제어에 있어서 크랭크실 압력(Pc)의 영향은 없다는 것이며, 그 만큼 제어변수가 줄어들어 제어의 정밀도를 높일 수 있다는 것을 의미한다.In other words, there is no influence of the crankcase pressure Pc in the control of the
전술한 본 발명의 작용에서는, 밸브체(120)의 턱부(121)가 입구를 단지 개폐하는 구성만을 나타내었으나 통전량에 따라 제1안내공(117)의 입구의 개도(開度)가 조절될 수 있음은 물론이다.In the above-described action of the present invention, the
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, the technical scope of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It should be interpreted by the claim. It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 도시한 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a capacity control valve of a variable displacement compressor according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따른 용량제어밸브의 주요부 확대 종단면도(a) 및 작용 설명도(b)이다.2 is an enlarged longitudinal sectional view (a) and an operation explanatory view (b) of an essential part of a capacity control valve according to the prior art.
도 3은 도 1의 용량제어밸브의 Pd-Ps특성을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing Pd-Ps characteristics of the displacement control valve of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view showing the structure of a variable displacement compressor according to the present invention.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이다.5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a capacity control valve according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 용량제어밸브에서 각 구성요소 사이의 힘의 평형관계를 나타내는 종단면도이다.FIG. 6 is a vertical cross-sectional view illustrating a balance of forces between components in the displacement control valve of FIG. 5.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이다.7 is a longitudinal sectional view showing a structure of a capacity control valve according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이다.8 is a longitudinal sectional view showing a structure of a capacity control valve according to a third embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 용량제어밸브에서 각 구성요소 사이의 힘의 평형관계를 나타내는 종단면도이다.FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a balance of forces between components in the displacement control valve of FIG. 8.
*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명** Description of symbols on main parts of the drawings *
100... 용량제어밸브100 ... Capacity control valve
110... 밸브하우징110 ... valve housing
111... 흡입실 연결공111 ... Suction Room Connector
112... 크랭크실 연결공112. Crankcase connector
113... 토출실 연결공113.Discharge chamber connection
117... 제1안내공117 ... The first guide
119... 슬리브 보어119 ... Sleeve Bore
120... 밸브체120 ... valve body
121... 턱부121 ... Chin
122... 대경부122 ... Dae Kyung
123... 소경부123 ... small neck
130... 전자 솔레노이드130 ... electronic solenoid
131... 가동철심131. Iron core
132... 전자코일132 ... electromagnetic coil
134... 솔레노이드 하우징134 ... solenoid housing
137... 제2안내공137 ... The Second Guide
140... 슬리브140 ... sleeve
160... 벨로우즈160 ... bellows
170... 벨로우즈 수용부170 ... bellows receptacle
C... 용량가변형 압축기C ... variable displacement compressor
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