KR101137976B1 - 팽창밸브 - Google Patents

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KR101137976B1
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Abstract

본 발명은 작동봉의 길이를 조정함으로써, 밸브체가 열리기 시작하는 세트값의 미세조정이 가능한 팽창밸브를 제공하는 것이다.
팽창밸브(1)는 제 1 통로(20), 바닥이 있는 밸브실(22), 제 2 통로(24), 제 3 통로(26) 및 개구부(12)를 가지는 밸브 본체(10)와, 스로틀 통로를 가지는 오리피스부재(40)와, 밸브체(30)와, 작동봉(60)과, 파워 엘리먼트(70)와, 가이드부재(100)를 구비한다. 파워 엘리먼트(70)는 다이어프램(80)과 스토퍼부재(90)를 가진다. 스토퍼부재(90)에 작동봉(60)의 기초 끝부를 끼워 넣는 중공돌기(91)를 일체로 형성한다. 작동봉(60)의 기초 끝과 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)의 안쪽 끝과의 사이에 스페이서플레이트(170)를 넣어, 작동봉(60)의 길이를 조정함으로써 밸브체(30)가 열리기 시작하는 세트값의 미세조정을 행할 수 있다.

Description

팽창밸브{EXPANSION VALVE}
도 1은 본 발명의 실시예의 팽창밸브의 단면도,
도 2는 도 1의 우측면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 팽창밸브 10 : 밸브 본체
12 : 개구부 14 : 단붙임 구멍
16 : 개구부 20 : 제 1 통로
22 : 밸브실 24 : 제 2 통로
26 : 제 3 통로 28 : 관통구멍
30 : 밸브체 32 : 지지부재
34 : 스프링 40 : 오리피스부재
42 : 개구부 50 : 방진부재
60 : 작동봉 70 : 파워엘리먼트(구동장치)
72 : 캔체 72a : 상부 덮개
72b : 하부 덮개 74 : 나사부
76 : 밀봉부재 80 : 다이어프램
82 : 압력실 84 : 마개체
90 : 스토퍼부재 91 : 중공돌기
100 : 가이드부재 110 : 단붙임부
120 : 밀봉부재 130 : 고정구
170 : 스페이서플레이트(길이 조정부재)
본 발명은 카 에어컨디셔너 등의 공기조절장치에 장비되어 냉매의 온도에 따라 증발기(에버포레이터)에 공급되는 냉매의 유량을 제어하는 팽창밸브에 관한 것이다.
이 종류의 팽창밸브는, 예를 들면 하기의 특허문헌 1에 개시되어 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2000-304381호 공보
그런데, 특허문헌 1에 개시된 종래의 팽창밸브에 있어서는, 밸브 받이부재, 스프링 및 조절나사 등을 가지고, 다수의 부품점수를 필요로 하고 있고, 나아가서는 팽창밸브의 소형화 및 경량화의 달성을 곤란하게 하고 있었다.
또한 밸브실로부터 조절나사부분을 통하여 냉매가 새는 불편이 생길 염려가 있었다.
또한 종래의 팽창밸브에서는 조절나사와 스프링에 의하여 밸브체의 오리피스에 대한 개구도가 조절되어 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 과제를 감안하여 카 에어컨디셔너의 소형화, 경량화의 요청에 따라 구조를 간소화하여 부품점수를 줄이고, 조립공정수를 줄이는 것이 가능하며, 작동봉의 기초 끝과 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 길이 조정부재를 배치시킴으로써 스토퍼부재의 중공돌기로부터 돌출하는 작동봉의 길이를 조정할 수 있고, 작동봉의 기초 끝과 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 길이 조정부재의 교환도 간단하게 행할 수 있으며, 작동봉의 길이를 조정함으로써 밸브체가 열리기 시작하는 세트값의 미세조정을 행하는 것이 가능한 팽창밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 팽창밸브는, 기본적으로 수단으로서 밸브 본체와, 상기 밸브 본체 내에 형성되는 고압냉매가 통과하는 제 1 통로와, 상기 제 1 통로 내에 형성되는 바닥이 있는 밸브실과, 상기 제 1 통로와 평행하게 상기 밸브 본체 내에 형성되는 증발기 측으로 송출되는 냉매가 통과하는 제 2 통로와, 상기 밸브실과 상기 제 2 통로를 연통하는 스로틀 통로를 가지고, 상기 밸브 본체에 압입되는 오리피스부재와, 상기 오리피스부재에 대향 배치된 밸브체와, 상기 밸브 본체 내에 형성되는 상기 증발기 측으로부터 송출되는 냉매가 통과하는 제 3 통로와, 상기 밸브체를 조작하는 작동봉과, 상기 작동봉을 구동하는 구동장치와, 상기 밸브 본체에 형성되는 상기 제 3 통로와 상기 구동장치를 연통하는 개구부와, 상기 밸브 본체의 제 2 통로와 제 3 통로를 연통하는 개구부에 압입되어 상기 작동봉을 슬라이딩 자유롭게 안내하는 가이드부재를 구비하고, 상기 구동장치가, 상기 증발기로부터 송출되는 냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 맞닿아 상기 다이어프램의 변위를 상기 작동봉에 전달하는 스토퍼부재를 가지고, 상기 스토퍼부재에는 상기 다이어프램과 반대측에 원통형상의 중공돌기가 일체로 형성되며, 상기 작동봉의 기초 끝부가 상기 스토퍼부재의 중공돌기에 끼워 넣어져, 상기 작동봉의 앞쪽 끝이 상기 밸브체에 맞닿고, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에는 상기 작동봉의 길이를 조정하기 위한 길이 조정부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 구성을 가지는 것이다.
본 발명의 팽창밸브는, 상기 길이 조정부재가, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 교환 가능한 스페이서플레이트이다.
본 발명의 팽창밸브는, 상기 길이 조정부재가, 두께가 다른 복수의 스페이서 플레이트를 준비하고, 상기 두께가 다른 복수의 스페이서플레이트 중에서 단일 또는 복수매의 임의의 스페이서플레이트를 선택하여 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 상기 스페이서플레이트를 상기 선택한 스페이서플레이트로 교환함으로써 상기 작동봉의 길이의 조정을 행하도록 되어 있다.
본 발명의 팽창밸브는, 상기 길이 조정부재가 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 교환 가능한 얇은 판형상의 심(shim)이다.
본 발명의 팽창밸브는, 상기 길이 조정부재가 두께가 다른 복수의 심을 준비하고, 상기 두께가 다른 복수의 심 중에서 단일 또는 복수매의 임의의 심을 선택하여 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 상기 심을 상기 선택한 심으로 교환함으로써, 상기 작동봉의 길이의 조정을 행하도록 되어 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 팽창밸브의 단면도, 도 2는 도 1의 우측면도이다.
전체를 부호 1로 나타내는 팽창밸브는, 알루미늄합금 등으로 만들어지는 각진 기둥형상의 밸브 본체(10)를 가지고, 설치용 관통구멍(28)이 설치되어 있는 밸브 본체(10)에는 고압의 냉매가 유입되는 제 1 통로(20)가 설치된다.
제 1 통로(20)는, 바닥이 있는 밸브실(22)과 연통되고, 밸브실(22)의 개구부에 오리피스부재(40)가 압입 고정된다.
밸브실(22) 내에는 구형상의 밸브체(30)가 지지부재(32)에 용접에 의하여 설치되어 배치되고, 지지부재(32)는 스프링(34)에 의하여 밸브체(30)를 항시 오리피스부재(40)를 향하여 가세한다.
오리피스부재(40)는, 중앙부에 개구부(42)를 가지고, 밸브체(30)와의 사이에서 냉매의 유로를 형성한다.
오리피스부재(40)의 내경부에는 방진부재(50)가 끼워 설치되어 밸브체(30)의 진동을 방지한다.
오리피스부재(40)를 통과한 냉매는, 제 2 통로(24)로부터 증발기측으로 보내진다.
증발기로부터 되돌아오는 냉매는 제 3 통로(26)를 통하여 압축기측으로 보내진다.
밸브 본체(10)의 밸브실(22)의 반대측의 끝부에는 파워 엘리먼트라 불리우는 밸브체(30)의 구동장치(70)가 설치된다.
파워 엘리먼트(70)는, 상부 덮개(72a)와 하부 덮개(72b)가 일체로 용접된 캔체(72)를 가지고, 상부 덮개(72a)와 하부 덮개(72b)의 사이에는 다이어프램(80)이 끼워 넣어진다.
캔체(72)는 나사부(74)에 의해 밸브 본체(10)에 고정되고, 밀봉부재(76)에 의해 밀봉된다.
다이어프램(80)과 상부 덮개(72a)와의 사이에는 압력실(82)이 형성되고, 작동유체가 충전되어 마개체(84)에 의하여 밀봉된다.
다이어프램(80)의 압력실(82)의 반대측에는 스토퍼부재(90)가 배치되어 접촉된다.
제 3 통로(26)의 냉매는, 개구부(12)를 거쳐 스토퍼부재(90)의 이면으로 도입된다.
스토퍼부재(90)는 다이어프램(80)의 변위에 따라 슬라이딩 접촉한다.
스토퍼부재(90)는, 작동봉(60)을 유지하고, 작동봉(60)의 앞쪽 끝부분은 밸 브체(30)에 맞닿는다.
다이어프램(80)의 변위는, 작동봉(60)을 거쳐 밸브체(30)를 구동하여 오리피스부재(40)와의 사이의 유로면적을 제어한다.
밸브 본체(10)에 압입되는 가이드부재(100)는, 단붙임부(110)를 가지고, 밸브 본체(10)에 대하여 정확하게 위치 결정되어 고정된다.
가이드부재(100)의 내경부에는 링형상의 밀봉부재(120)가 삽입되고, 푸시너트 등의 고정구(130)에 의하여 고정된다.
밀봉부재(120)는, 제 2 통로(24)와 제 3 통로(26)와의 사이의 냉매의 통과를 밀봉한다.
파워 엘리먼트(70)의 캔체(72) 내에는, 증발기로부터 송출되는 냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프램(80)과 다이어프램(80)의 변위를 작동봉(60)에 전달하는 스토퍼부재(90)가 장비되고, 스토퍼부재(90)에는 다이어프램(80)과 반대측의 하면중앙에 원통형상의 중공돌기(91)가 일체로 형성되고, 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)에는 작동봉(60)의 기초 끝부가 삽입되어 작동봉(60)의 앞쪽 끝부분이 밸브체(30)에 맞닿아져 있다.
작동봉(60)의 기초 끝과 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)의 안쪽 끝과의 사이에는 작동봉(60)의 길이를 조정하기 위한 길이 조정부재가 되는 스페이서플레이트(170)가 배치되고, 스페이서플레이트(170)를 교환함으로써 작동봉(60)의 길이의 조정을 행하는 것이 가능하다.
다음에, 이 팽창밸브의 조립순서를 설명한다.
먼저, 밸브 본체(10)의 파워 엘리먼트(70)를 설치하는 쪽의 개구부(12)를 거쳐 밸브실(22)에 스프링(34)과 밸브체(30)가 용접된 지지부재(32)를 삽입한다.
다음에 방진부재(50)를 설치한 오리피스부재(40)의 조립체를 개구부(12)로부터 삽입하여 밸브실(22)의 개구부(16)에 압입한다.
이 압입은, 적절한 압입공구를 사용하여 필요에 따라 코킹가공을 실시하여 고정한다.
다음에 작동봉(60)이 삽입된 가이드부재(100)를 개구부(12)로부터 삽입하여 밸브 본체(10)의 단붙임 구멍(14)으로 압입한다.
가이드부재(100)는 단붙임부(110)에 의하여 축방향으로 위치 결정된다.
필요에 따라 코킹가공을 실시하여 고정한다.
제일 마지막에 스페이서플레이트(170)와 작동봉(60)의 기초 끝부를 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)에 끼워 넣고, 파워 엘리먼트(70)의 조립체를 나사부(74)에 의하여 밸브 본체(10)에 나사 결합하여 팽창밸브(1)의 조립을 완료한다.
다음에 팽창밸브의 세트값의 미세조정에 대하여 설명한다.
스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)의 안쪽 끝과 작동봉(60)의 기초 끝부와의 사이에 적당한 두께의 스페이서플레이트(170)를 개재시켜 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)로부터 돌출하는 작동봉(60)의 길이를 조정함으로써, 팽창밸브(1)의 밸브체(30)가 열리기 시작하는 세트값의 미세조정을 행할 수 있다.
길이 조정부재는, 두께가 다른 복수의 스페이서플레이트(170)가 준비되어 있고, 두께가 다른 복수의 스페이서플레이트(170) 중에서 단일 또는 복수매의 임의의 스페이서플레이트(170)가 선택되고, 작동봉(60)의 기초 끝과 스토퍼부재(90)의 중공돌기(91)의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 스페이서플레이트(170)를 선택한 적당한 두께의 스페이서플레이트(170)로 교환함으로써 작동봉(60)의 길이 조정을 행할 수 있다.
또한 상기한 실시예에서는 길이 조정부재로서 스페이서플레이트를 사용하였으나, 길이 조정부재를 얇은 판자형상의 심으로 하는 것도 가능하다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 구조를 간소화하여 부품점수를 줄이고, 조립 공정수를 감소하는 것이 가능하며, 작동봉의 기초 끝과 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 길이 조정부재를 배치시킴으로써, 스토퍼부재의 중공돌기로부터 돌출하는 작동봉의 길이를 조정할 수 있고, 작동봉의 기초 끝과 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 길이 조정부재의 교환도 간단하게 행할 수 있으며, 작동봉의 길이를 조정함으로써 밸브체가 열리기 시작하는 세트값의 미세 조정을 행하는 것이 가능한 팽창밸브를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 밸브 본체와;
    상기 밸브 본체 내에 형성되는 고압냉매가 통과하는 제 1 통로와;
    상기 제 1 통로 내에 형성되는 바닥이 있는 밸브실과;
    상기 제 1 통로와 평행하게 상기 밸브 본체 내에 형성되는 증발기 측으로 송출되는 냉매가 통과하는 제 2 통로와;
    상기 밸브실과 상기 제 2 통로를 연통하는 스로틀 통로를 가지고, 상기 밸브 본체에 압입되는 오리피스부재와;
    상기 오리피스부재에 대향 배치된 밸브체와;
    상기 밸브 본체 내에 형성되는 상기 증발기 측으로부터 송출되는 냉매가 통과하는 제 3 통로와;
    상기 밸브체를 조작하는 작동봉과;
    상기 작동봉을 구동하는 구동장치와;
    상기 밸브 본체에 형성되는 상기 제 3 통로와 상기 구동장치를 연통하는 개구부와;
    상기 밸브 본체의 제 2 통로와 제 3 통로를 연통하는 개구부로 압입되어 상기 작동봉을 슬라이딩 자유롭게 안내하는 가이드부재를 구비하고,
    상기 구동장치는, 상기 증발기로부터 송출되는 냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프램과;
    상기 다이어프램에 맞닿아 상기 다이어프램의 변위를 상기 작동봉에 전달하는 스토퍼부재를 가지고;
    상기 스토퍼부재에는 상기 다이어프램과 반대측에 원통형상의 중공돌기가 일체로 형성되고;
    상기 작동봉의 기초 끝부가 상기 스토퍼부재의 중공돌기에 끼워 넣어져, 상기 작동봉의 앞쪽 끝이 상기 밸브체에 맞닿고;
    상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에는 상기 작동봉의 길이를 조정하기 위한 길이 조정부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 길이 조정부재는, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 교환 가능한 스페이서플레이트인 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 길이 조정부재는, 두께가 다른 복수의 스페이서플레이트를 준비하고, 상기 두께가 다른 복수의 스페이서플레이트 중에서 단일 또는 복수매의 임의의 스페이서플레이트를 선택하고, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 상기 스페이서플레이트를 상기 선택한 스페이서플 레이트로 교환함으로써, 상기 작동봉의 길이의 조정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 길이 조정부재는, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 교환 가능한 얇은 판형상의 심인 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 길이 조정부재는, 두께가 다른 복수의 심을 준비하고, 상기 두께가 다른 복수의 심 중에서 단일 또는 복수매의 임의의 심을 선택하고, 상기 작동봉의 기초 끝과 상기 스토퍼부재의 중공돌기의 안쪽 끝과의 사이에 개재되는 상기 심을 상기 선택한 심으로 교환함으로써, 상기 작동봉의 길이의 조정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
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