KR101159281B1 - Derection control valve for air conditioner - Google Patents

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KR101159281B1
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본 발명은 공조기용 방향제어밸브에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 공조기용 방향제어밸브는 선택되는 출력단에 따라 유체의 이동방향이 결정되어 냉난방을 구현하는 냉난방 겸용 공조기에 설치되는 공조기용 방향제어밸브에 있어서, 유체가 유입 및 배출되는 입력단과 복수의 출력단이 형성되며, 내부가 밀폐되도록 커버가 양단에 설치된 하우징과, 상기 하우징 내부에서 구동하도록 설치되며, 구동시 상기 복수의 출력단 중 어느 하나가 선택되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체가 배출되는 스위칭스풀을 포함한 밸브몸체부; 일 방향으로 변형되도록 형성된 압전소자가 내설되며, 상기 밸브몸체부의 측부에 설치되는 압전소자부; 상기 밸브몸체부와 상기 압전소자부의 사이에 위치하여 상기 압전소자의 변형에 따라 상기 스위칭스풀을 구동시키는 연동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 압전소자를 이용하여 방향제어밸브를 구동함으로써 직류전원을 사용할 수 있고, 이에 따라 제어부의 릴레이현상이 방지되며, 구동시 소음이 발생하지 않는 공조기용 방향제어밸브가 제공된다.The present invention relates to an air conditioner direction control valve, the air conditioner direction control valve according to the present invention is a direction control valve for air conditioners installed in a combined air-conditioning and air conditioner to determine the movement direction of the fluid according to the output stage is selected In this case, an input stage and a plurality of output stages through which fluid is introduced and discharged are formed, and a housing is installed at both ends to seal the inside thereof, and is installed to drive inside the housing, and any one of the plurality of output stages is selected during driving. A valve body portion including a switching spool through which the fluid introduced into the housing is discharged; A piezoelectric element formed so as to deform in one direction, the piezoelectric element being installed at the side of the valve body; And an interlocking portion positioned between the valve body portion and the piezoelectric element portion to drive the switching spool according to the deformation of the piezoelectric element. Thereby, a direct current power source can be used by driving the direction control valve using a piezoelectric element, thereby preventing the relay phenomenon of the control unit, there is provided an air conditioner direction control valve that does not generate noise during driving.

압전소자, 방향제어밸브, 스위칭밸브, 플런저 Piezoelectric Element, Directional Control Valve, Switching Valve, Plunger

Description

공조기용 방향제어밸브{Derection control valve for air conditioner}Direction control valve for air conditioner {Derection control valve for air conditioner}

본 발명은 공조기용 방향제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압전소자를 이용하여 스풀을 동작시켜 소음이 발생하지 않는 공조기용 방향제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a direction control valve for an air conditioner, and more particularly, to a direction control valve for an air conditioner in which noise is not generated by operating a spool using a piezoelectric element.

일반적으로, 유압 또는 고압회로에서 유체 흐름의 방향을 제어하여 냉난방을 실현하는 냉난방 겸용 히트펌프 공기조화기가 널리 사용되고 있으며, 냉난방 겸용 히트펌프 공기조화기는 널리알려진 바와 같이 열은 고온측에서 저온측으로는 자연히 이동하지만, 저온측에서 고온측으로 열을 이동시키려면 외부에서 어떤 작용을 가하여야 한다.In general, a combined heat and heat pump air conditioner for controlling air flow in a hydraulic or high pressure circuit to realize cooling and heating is widely used.As a well known heat and cooling combined heat pump air conditioner, heat is naturally transferred from a high temperature side to a low temperature side. In order to move heat from the low temperature side to the high temperature side, some action must be applied from the outside.

이러한 히트펌프 공기조화기는 냉매의 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 사이클로 이행되는 열에 대한 운반 메카니즘을 가지며, 그 응축과 증발시의 열교환을 통해 냉방에 필요한 냉풍이나 난방에 필요한 온풍을 발생시킨다.Such a heat pump air conditioner has a transport mechanism for heat that is transferred to a cycle consisting of compression, condensation, expansion and evaporation of a refrigerant, and generates the cold air required for cooling or the warm air required for heating through heat exchange during condensation and evaporation.

냉방 또는 난방의 선택은 응축 및 증발과정에서 각각 사용되는 열교환기(응축기와 증발기)의 위치를 맞바꿔주면 되나, 구조적으로 그 응축기와 증발기의 위치를 바꾸는 것은 현실적으로 불가능하므로 방향제어밸브의 하나인 사방제어밸브를 사용하여 그 응축기와 증발기에 대한 냉매의 흐름을 변환하는 것이다.The choice of cooling or heating can be done by changing the positions of the heat exchangers (condensers and evaporators) used in the condensation and evaporation processes, but it is practically impossible to change the positions of the condensers and evaporators. The control valve is used to convert the refrigerant flow to the condenser and the evaporator.

도 1은 종래 사방제어밸브를 이용한 냉방시 공조기의 유체흐름도이고, 도 2는 종래 사방제어밸브를 이용한 난방시 공조기의 유체흐름도이다.1 is a flow chart of the air conditioner when the air conditioner using a conventional four-way control valve, Figure 2 is a flow chart of the air conditioner when heating using a conventional four-way control valve.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 사방제어밸브는 메인밸브(10)와 파일럿밸브(20)로 조합된 내부파일러방식의 4포트 2위치 솔레노이드-유압 작동형 변환밸브로 구성되어 있다.1 and 2, the conventional four-way control valve is composed of a four-port two-position solenoid-hydraulic actuating valve of the inner filer type combined with the main valve 10 and the pilot valve 20.

메인밸브(10)는 4개의 포트(P,B,R,A)와 좌우 양단에 위치하는 2개의 파일럿접속구를 가진다. 이 메인밸브(10)에는 각 포트를 공기조화기 요소 중 압축기(10A)의 토출구와 흡입구, 실외측 열교환기(10B) 및 실내측 열교환기(10C)와 각각 접속시키기 위한 4개의 냉매접속관이 연결되어 있다.The main valve 10 has four ports (P, B, R, A) and two pilot connection ports located at both ends. The main valve 10 has four refrigerant connecting pipes for connecting each port to the discharge and intake ports of the compressor 10A among the air conditioner elements, the outdoor heat exchanger 10B, and the indoor heat exchanger 10C, respectively. It is connected.

파일럿밸브(20)는 4포트 2위치 스프링오프셋(spring offset) 솔레노이드작동형으로서, 4개의 모세관을 통해 메인밸브와 연결되고 솔레노이드코일(27)을 통해 위치변환이 되도록 설치된다.The pilot valve 20 is a four-port two-position spring offset solenoid operated type, connected to the main valve through four capillaries, and installed to be converted through a solenoid coil 27.

이때, 파일럿스풀(25)을 스프링(26)에 의한 노멀위치 또는 솔레노이드코일(27) 여자시의 전자력에 의한 변환위치로 이동시킴으로써 부하측 포트A와 B중 어느 하나를 공급측 포트P와 접속시키고 나머지 하나를 드레인측 포트R과 접속시킨다. 솔레노이드코일(27)의 여자전류는 공기조화기의 냉방운전시에 차단되고 난방운전시에만 인가된다.At this time, by moving the pilot spool 25 to the normal position by the spring 26 or the conversion position by the electromagnetic force when the solenoid coil 27 is excited, one of the load side ports A and B is connected to the supply side port P, and the other Is connected to the drain side port R. The excitation current of the solenoid coil 27 is cut off at the cooling operation of the air conditioner and is applied only at the heating operation.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉방운전이 선택되면 파일럿스풀(25)은 노멀위치에 있게 되며, 이때 메인밸브(10)의 일측 챔버(15) 내의 파일럿압력이 타측 챔버(16)보다 높게 작용한다. 그러면 메인밸브(10)의 메인스풀(17)이 좌측으로 이동되어 그 공급측 포트P는 부하측 포트R과 연결된다.In this case, as shown in FIG. 1, when the cooling operation is selected, the pilot spool 25 is in a normal position, and the pilot pressure in one chamber 15 of the main valve 10 is higher than the other chamber 16. Works. Then, the main spool 17 of the main valve 10 is moved to the left side so that the supply side port P is connected to the load side port R.

따라서 공기조화기에는 압축기(10A)의 토출구로부터 토출된 냉매가 메인밸브(10)의 포트P와 A를 통해 실외측 열교환기(10B)로 이송되므로 그 실외측 열교환기(10B)는 응축기 역할을 하게 되며, 그 실내측 열교환기(10C)로부터는 냉매가 메인밸브(10)의 포트B와 R을 통하여 압축기(10A)의 흡입구로 이송되는 냉동사이클이 이행된다.Therefore, in the air conditioner, the refrigerant discharged from the discharge port of the compressor 10A is transferred to the outdoor heat exchanger 10B through ports P and A of the main valve 10, so that the outdoor heat exchanger 10B serves as a condenser. From the indoor heat exchanger 10C, a refrigeration cycle in which the refrigerant is transferred to the inlet port of the compressor 10A through the ports B and R of the main valve 10 is performed.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 난방운전이 선택되면 파일럿스풀(25)은 솔레노이드코일(27)에 의해 변환위치로 이동되며 이때 메인밸브(10)의 타측 챔버(16)의 파일럿압력이 일측 챔버(15)보다 높게 작용한다. 그러면 메인밸브(100)의 메인스풀(17)이 우측으로 이동되어 그 공급측 포트P는 부하측 포트B와 연결되고 다른 부하측 포트A는 드레인측 포트R과 연결된다.On the other hand, when the heating operation is selected, as shown in Figure 2, the pilot spool 25 is moved to the conversion position by the solenoid coil 27, wherein the pilot pressure of the other chamber 16 of the main valve 10 is one side It acts higher than the chamber 15. Then, the main spool 17 of the main valve 100 is moved to the right side so that the supply side port P is connected to the load side port B and the other load side port A is connected to the drain side port R.

따라서, 공기조화기에는 압축기(10A)의 토출구로부터 토출된 냉매가 메인밸브(10)의 포트P와 B를 통해 실내측 열교환기(10C)로 이송되므로 그 실내측 열교환기(10C)가 응축기로서 작용하게 되고, 이어 팽창기구(10D)에 의해 감압된 냉매가 실외측 열교환기(10B)로 이송되므로 그 실외측 열교환기(10B)는 증발기로서 작용하게 되며, 그 실외측 열교환기(10B)로부터는 냉매가 메인밸브(10)의 포트A와 R을 통하여 압축기(10A)의 흡입구로 이송되는 열사이클이 이행되는 것이다.Therefore, in the air conditioner, the refrigerant discharged from the discharge port of the compressor 10A is transferred to the indoor heat exchanger 10C through ports P and B of the main valve 10, so that the indoor heat exchanger 10C serves as a condenser. And the refrigerant decompressed by the expansion mechanism 10D is transferred to the outdoor side heat exchanger 10B, so that the outdoor side heat exchanger 10B acts as an evaporator, and from the outdoor side heat exchanger 10B. Is a heat cycle in which the refrigerant is transferred to the inlet of the compressor 10A through the ports A and R of the main valve 10.

이와 같은 파일럿밸브(20)는 메인밸브(10)내의 메인스풀(17)의 방향을 변환시킬 수 있도록 설치되므로 방향제어밸브라고도 할 수 있다.Such a pilot valve 20 may be referred to as a direction control valve because it is installed to change the direction of the main spool 17 in the main valve 10.

또한, 이 같은 방향제어밸브는 솔레노이드 작동형밸브로서 구비되어 자동운전이나 원격조작 등의 제어가 용이하고 또 변환시간이 빠르고 정확하다는 이점으로 인해 널리 사용되고 있다.In addition, such a directional control valve is used as a solenoid-operated valve, and is widely used due to the advantages of easy control such as automatic operation or remote operation, and quick and accurate conversion time.

그리하여 전술한 바와 같은 사방제어밸브는 공조기 내에 설치되되, 메인밸브를 유압작동형으로 하고, 이를 조작하는 방향제어밸브를 솔레노이드작동형으로 구성하는 것이 일반적이었다.Thus, the four-way control valve as described above is installed in the air conditioner, the main valve is a hydraulic operation type, it was common to configure the direction control valve for operating the solenoid operation type.

그러나, 방향제어밸브는 솔레노이드코일을 이용하여 구동함으로써 내부 스풀 구동시 소음이 발생하는 문제점이 있었다.However, the direction control valve has a problem in that noise is generated when the internal spool is driven by using the solenoid coil.

또한, 솔레노이드코일의 전자적추력을 이용하므로 설치되는 장소에 따라 솔레노이드코일의 사양을 변경해야 하며, 특히 많은 유량을 제어해야할 때에는 부적합한 문제점이 있었다.In addition, since the electromagnetic thrust of the solenoid coil is used, the specification of the solenoid coil must be changed according to the installation location, and in particular, there is an unsuitable problem when a large flow rate is to be controlled.

또한, 솔레노이드 코일을 이용하여 메인밸브의 스풀을 이동시켜야 하므로 전력의 크기가 큰 전력원이 필요함에 따라 교류전원을 사용할 수 밖에 없고, 이에 따라 전력공급이 제어부의 릴레이가 필수적으로 수반이 되어야만 했었다.In addition, since the spool of the main valve must be moved by using a solenoid coil, an AC power source must be used as a large power source is required, and accordingly, a power supply must be accompanied by a relay of a controller.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압전소자를 이용하여 방향제어밸브를 구동할 수 있는 공조기용 방향제어밸브를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a directional control valve for an air conditioner capable of driving the directional control valve using a piezoelectric element.

또한, 압전소자를 이용하여 구동함으로써 구동시 소음이 발생하지 않는 공조기용 방향제어밸브를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a directional control valve for an air conditioner which is driven by using a piezoelectric element so that no noise occurs during driving.

또한, 압전소자를 이용하여 구동함으로써 직류전원을 사용할 수 있는 공조기용 방향제어밸브를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a direction control valve for an air conditioner that can use a DC power supply by using a piezoelectric element.

또한, 직류전원을 사용할 수 있음으로써 제어부의 릴레이가 필요없는 공조기용 방향제어밸브를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a directional control valve for an air conditioner by using a DC power supply, which does not require a relay of a controller.

상기 목적은, 본 발명에 따라,선택되는 출력단에 따라 유체의 이동방향이 결정되어 냉난방을 구현하는 냉난방 겸용 공조기에 설치되는 공조기용 방향제어밸브에 있어서, 유체가 유입 및 배출되는 입력단과 복수의 출력단이 형성되며, 내부가 밀폐되도록 커버가 양단에 설치된 하우징과, 상기 하우징 내부에서 구동하도록 설치되며, 구동시 상기 복수의 출력단 중 어느 하나가 선택되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체가 배출되는 스위칭스풀을 포함한 밸브몸체부; 일 방향으로 변형되도록 형성된 압전소자가 내설되며, 상기 밸브몸체부의 측부에 설치되는 압전소자부; 상기 밸브몸체부와 상기 압전소자부의 사이에 위치하여 상기 압전소자의 변형에 따라 상기 스위칭스풀을 구동시키는 연동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, in the air conditioner direction control valve installed in the air-conditioning combined air conditioner to determine the moving direction of the fluid according to the selected output stage to implement the cooling, the input stage and the plurality of output stages in which the fluid is introduced and discharged And a switching spool having a cover installed at both ends to seal the inside thereof, and installed to drive inside the housing, wherein any one of the plurality of output terminals is selected during driving to discharge the fluid introduced into the housing. Valve body portion including; A piezoelectric element formed so as to deform in one direction, the piezoelectric element being installed at the side of the valve body; And an interlocking portion positioned between the valve body portion and the piezoelectric element portion to drive the switching spool according to the deformation of the piezoelectric element.

여기서, 상기 연동부는 상기 압전소자부에 설치되는 지지부재와, 일측은 상기 스위칭스풀과 결합하고, 타측은 상기 하우징의 외측으로 돌출되도록 설치되는 구동부재와, 상기 지지부재와 결합하여 회동하며, 상기 압전소자의 변형에 따라 회동하여 상기 구동부재를 구동하는 연동부재를 포함할 수 있다.Here, the interlocking portion rotates in combination with the support member installed in the piezoelectric element portion, one side is coupled to the switching spool, the other side is coupled to the support member and the drive member is installed to protrude to the outside of the housing, It may include an interlocking member for rotating the piezoelectric element to drive the drive member.

또한, 상기 스위칭스풀은, 상기 밸브몸체부의 길이방향의 길이보다 짧고, 상기 스위칭스풀의 외경이 상기 밸브몸체부의 내경에 실질적으로 일치하도록 형성되어 상기 밸브몸체부 내에서 슬라이딩 이동하도록 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the switching spool is shorter than the length in the longitudinal direction of the valve body portion, it is preferable that the outer diameter of the switching spool is formed to substantially coincide with the inner diameter of the valve body portion is arranged to slide in the valve body portion. .

한편, 상기 연동부재는, 상기 압전소자와 결합하는 일측에는 상기 압전소자를 수용하여 내입걸림되도록 걸림홈이 형성되고, 타측은 상기 지지부재에 회동하도록 결합되는 링크부와, 일측은 상기 링크부와 결합되고, 타측은 상기 구동부재의 돌출측과 맞닿도록 설치되어, 상기 링크부 회동시 연동하여 상기 구동부재를 일 방향으로 이동하도록 가압하는 가압부를 포함할 수 있다.On the other hand, the interlocking member, one side engaging with the piezoelectric element, the engaging groove is formed to receive the piezoelectric element to be indented, the other side is a link portion coupled to rotate to the support member, and one side is the link portion and Is coupled, the other side is provided to abut the protruding side of the drive member, it may include a pressing portion for pressing the drive member to move in one direction in conjunction with the link unit rotation.

이때, 상기 하우징의 양단에 구비된 커버 중 어느 한쪽의 커버와 상기 스위칭스풀의 사이에 상기 스위칭스풀의 슬라이딩 이동에 의해 탄성적으로 압축 및 복원되도록 설치되는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to further include an elastic member which is installed to be elastically compressed and restored by the sliding movement of the switching spool between any one of the cover provided on both ends of the housing and the switching spool.

또한, 상기 스위칭스풀의 양단에는 상기 하우징의 내면과 접촉하도록 설치되어 상기 스위칭스풀의 내부에 포함된 유체의 유출을 차단하는 차단부재가 더 설치되며, 상기 차단부재는 상기 하우징의 내면과 접촉하는 부분이 양방향으로 하방경 사지도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, both ends of the switching spool is installed in contact with the inner surface of the housing is further provided with a blocking member for blocking the outflow of the fluid contained in the switching spool, the blocking member is in contact with the inner surface of the housing It is preferable that it is formed so as to obliquely downward in both directions.

한편, 상기 스위칭스풀은 구동시 상기 밸브몸체부 내에서 상기 밸브몸체부의 중심축을 중심으로 회동하도록 구동될 수 있다.On the other hand, the switching spool may be driven to rotate about the central axis of the valve body portion in the valve body portion when driving.

여기서, 상기 연동부재는, 상기 압전소자와 결합하는 일측에는 상기 압전소자를 수용하여 내입걸림되도록 걸림홈이 형성되고, 타측은 상기 지지부재에 회동하도록 결합되는 링크부와, 일측은 상기 링크부의 타측과 결합하고, 타측은 상기 구동부재의 일측과 맞닿도록 설치되어, 상기 링크부 회동시 연동하여 상기 구동부재를 일 방향으로 회동하도록 가압하는 가압부를 포함할 수 있다.Here, the interlocking member, a coupling groove is formed on one side to be coupled to the piezoelectric element so as to receive the piezoelectric element, the engaging portion is coupled to rotate to the support member, the other side is the other side of the link portion And the other side may be installed to be in contact with one side of the driving member, and may include a pressurizing portion that presses the driving member to rotate in one direction by interlocking with the link unit.

또한, 상기 구동부재는 상기 스위칭스풀과 결합하여 상기 하우징의 외측으로 돌출되는 구동축과, 상기 구동축과 결합하는 구동몸체와, 상기 구동몸체의 외측으로 연장되되 이격형성되는 제1연장부와 제2연장부를 포함하며, 상기 제1연장부와 제2연장부가 형성한 이격공간으로 상기 가압부가 수용되되, 상기 제1연장부와 제2연장부 중 어느 하나와 맞닿도록 수용되는 것이 바람직하다.In addition, the drive member is coupled to the switching spool, the drive shaft protruding outward of the housing, the drive body coupled to the drive shaft, the first extension and the second extension extending to the outside of the drive body is formed It includes a portion, wherein the pressing portion is accommodated in the separation space formed by the first extension and the second extension, it is preferably accommodated to be in contact with any one of the first extension and the second extension.

아울러, 상기 하우징은 입력단의 내측면에 길이방향으로 장홈이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the housing is preferably formed with a long groove in the longitudinal direction on the inner surface of the input end.

또한, 상기 스위칭스풀은 두께방향으로 관통되는 제1연통로와 제2연통로가 길이방향으로 이격되어 각각 형성되되, 상기 제1연통로의 입구와 상기 제2연통로의 입구의 이격거리는 상기 장홈의 길이보다 짧은거리인 것이 바람직하다.In addition, the switching spool is formed in each of the first communication path and the second communication path penetrating in the thickness direction in the longitudinal direction, respectively, the separation distance between the inlet of the first communication path and the inlet of the second communication path It is preferable that the distance is shorter than the length of.

또한, 상기 제1연통로의 출구는 상기 하우징의 장홈과 상기 제1연통로의 입구가 일치했을 때, 상기 하우징의 복수의 출력단 중 어느 하나와 실질적으로 일치 되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the outlet of the first communication path is preferably formed to substantially coincide with any one of the plurality of output terminals of the housing when the long groove of the housing and the inlet of the first communication path coincides.

또한, 상기 제2연통로의 입구와 출구는, 상기 제1연통로의 입구와 출구를 각각 기준으로 하여 동일한 각도를 형성하도록 형성되어, 상기 스위칭스풀의 회동하여 상기 제2연통로의 입구가 상기 하우징의 장홈에 일치했을 때, 상기 제2연통로의 출구가 상기 하우징의 복수의 출력단 중 어느 하나와 실질적으로 일치되도록 형성되는 것이 바람직하다.Further, the inlet and the outlet of the second communication path are formed to form the same angle with respect to the inlet and the outlet of the first communication path, respectively, so that the inlet of the second communication path is rotated by the switching spool. When coinciding with the long groove of the housing, the outlet of the second communication path is preferably formed to substantially coincide with any one of the plurality of output ends of the housing.

한편, 상기 압전소자부는, 상기 밸브몸체부의 측부에 설치되는 소자하우징과, 일측은 상기 소자하우징에 고정되고, 타측은 인가되는 전압에 의해 어느 한 방향으로 변형되도록 설치되는 압전소자를 포함할 수 있다.On the other hand, the piezoelectric element portion may include a device housing installed on the side of the valve body portion, one side is fixed to the device housing, the other side may include a piezoelectric element installed to be deformed in any one direction by the applied voltage. .

이때, 상기 압전소자의 변형측 단부에는 상기 연동부와 결합될 수 있도록 링크홀이 형성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that a link hole is formed at the end portion of the piezoelectric element so as to be coupled to the linking part.

본 발명에 따르면, 압전소자를 이용하여 방향제어밸브를 구동할 수 있는 공조기용 방향제어밸브가 제공된다.According to the present invention, there is provided a direction control valve for an air conditioner capable of driving a direction control valve using a piezoelectric element.

또한, 압전소자를 이용하여 구동함으로써 구동시 소음이 발생하지 않는 공조기용 방향제어밸브가 제공된다.In addition, there is provided a direction control valve for an air conditioner which is driven by using a piezoelectric element so that no noise occurs during driving.

또한, 압전소자를 이용하여 구동함으로써 직류전원을 사용할 수 있는 공조기용 방향제어밸브가 제공된다.In addition, there is provided a direction control valve for an air conditioner that can use a DC power supply by driving using a piezoelectric element.

또한, 직류전원을 사용할 수 있음으로써 제어부에서 릴레이현상이 방지되는 공조기용 방향제어밸브가 제공된다.In addition, there is provided a directional control valve for an air conditioner which can prevent a relay phenomenon in the control unit by using a DC power supply.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향제어밸브에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a direction control valve for an air conditioner according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향제어밸브의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향제어밸브(1)는 메인밸브(M)의 일 측에 설치되며, 밸브몸체부(100)와 압전소자부(200) 및 연동부(300)를 포함하여 구성된다.3 is a perspective view of a direction control valve for an air conditioner according to a first embodiment of the present invention. 3, the air conditioner direction control valve 1 according to the first embodiment of the present invention is installed on one side of the main valve (M), the valve body portion 100 and the piezoelectric element portion 200 and It is configured to include an interlock 300.

도 4는 도 3의 밸브몸체부의 개략도이다. 도 4를 참조하면, 상기 밸브몸체부(100)는 하우징(110)과, 스위칭스풀(120), 차단부재(140), 탄성부재(150)를 포함하여 구성된다.4 is a schematic view of the valve body portion of FIG. Referring to FIG. 4, the valve body part 100 includes a housing 110, a switching spool 120, a blocking member 140, and an elastic member 150.

상기 하우징(110)은 일 방향으로 길고, 내부가 빈 중공형태로 형성되며, 유체가 하우징(110)의 내부로 유입되어 배출되도록 길이방향의 수직방향에 대해 하나의 입력단(111)과 복수의 출력단인 제1출력단(112)과 제2출력단(113)이 형성된다.The housing 110 is long in one direction and is formed in an empty hollow shape, and has one input terminal 111 and a plurality of output terminals with respect to the vertical direction in the longitudinal direction so that fluid is introduced into and discharged from the interior of the housing 110. The first output terminal 112 and the second output terminal 113 is formed.

또한, 하우징(110)의 내부가 밀폐되도록 하우징(110)의 양측 단부에는 각각 커버(121)(122)가 구비된다.In addition, covers 121 and 122 are provided at both ends of the housing 110 to seal the inside of the housing 110.

이때, 각 커버(121)(122)에는 에어(air)의 출입을 허용하도록 외부와 연통되 는 에어홀(121a)(122a)이 각각 형성되고, 각 에어홀(121a)(122a)은 소정의 모세관(L) 등의 연통관을 통해 상호 연통되도록 연결된다.At this time, each of the covers 121 and 122 is formed with air holes 121a and 122a communicating with the outside so as to allow the entrance and exit of air, and each of the air holes 121a and 122a has a predetermined value. It is connected to communicate with each other through a communication tube such as a capillary tube (L).

이 같이 상호 연통되도록 한 쌍의 에어홀이 연결됨으로써 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동방향의 전방에 위치하여 내부압력이 상승하는 부분의 에어(air)를 제거함과 동시에 제거된 에어(air)를 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동이 용이하도록 가압하는 수단으로서 이용할 수 있다.As a pair of air holes are connected in such a manner as to be connected to each other, the air is positioned at the front of the sliding movement direction of the switching spool 120 to remove the air at the portion where the internal pressure rises and at the same time switching the removed air. It can use as a means to pressurize so that the sliding movement of the spool 120 may be easy.

가령, 도시된 상태에서 후술할 스위칭스풀(120)이 좌측으로 이동하는 경우라고 가정하면, 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동에 따라 스위칭스풀(120)의 전방에 위치하는 빈공간(a)의 내부압력은 점차 상승하게 된다.For example, in the illustrated state, assuming that the switching spool 120 to be described later moves to the left side, the interior of the empty space a located in front of the switching spool 120 according to the sliding movement of the switching spool 120. The pressure gradually rises.

이때, 상승하는 압력만큼 에어(air)는 에어홀(122a)를 통해 배출되어 모세관(L)을 통해 우측 커버(121)에 형성된 에어홀(121a)을 통해 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동방향의 후방의 빈공간(b)으로 유입되어 스위칭스풀(120)을 가압하게 된다.At this time, the air (air) is discharged through the air hole (122a) by the rising pressure of the sliding movement direction of the switching spool 120 through the air hole (121a) formed in the right cover 121 through the capillary tube (L) It flows into the empty space b at the rear to press the switching spool 120.

즉, 스위칭스풀(120)은 후술할 압전소자부(200)의 변형에 따라 이동하게 되는데, 이때 하우징(110) 내부의 에어가 상술한 바와 같이 순환됨으로써 보다 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동은 압전소자부(200)의 변형력 뿐 아니라 에어(air)에 의한 압력에 의해서도 힘을 받게 되는 것이다.That is, the switching spool 120 is moved in accordance with the deformation of the piezoelectric element 200 to be described later, wherein the air in the housing 110 is circulated as described above, the sliding movement of the switching spool 120 is more piezoelectric. The force is applied not only by the deformation force of the element part 200 but also by the pressure caused by air.

이를 통해, 스위칭스풀(120)은 작은 구동원으로도 슬라이딩 이동가능하게 된다.As a result, the switching spool 120 may be slidably moved even with a small driving source.

아울러, 각 에어홀(121a)(122a)이 상호 연통되도록 연결됨으로써 외부와 차단된다. 즉, 각 에어홀(121a)(122a)이 외부와 연통되게 되는 경우, 외부로부터 미세먼지 등이 하우징(110)의 내부로 유입되어 하우징(110)의 내벽에 결착되게 된다.In addition, the air holes 121a and 122a are connected to communicate with each other, thereby being blocked from the outside. That is, when each of the air holes 121a and 122a communicates with the outside, fine dust or the like is introduced into the housing 110 from the outside to be bound to the inner wall of the housing 110.

결과적으로, 결착된 미세먼지 등은 스위칭스풀(120)의 이동시 스위칭스풀(120)의 이동을 저해하는 요소가 된다. 즉, 각 에어홀(121a)(121b)이 외부와 차단된 상태로 상호 연통됨으로써 상술한 바와 같은 문제점을 방지할 수 있다.As a result, the bound fine dust or the like becomes an element that inhibits the movement of the switching spool 120 when the switching spool 120 is moved. That is, the air holes 121a and 121b communicate with each other in a blocked state with the outside, thereby preventing the above problems.

한편, 양측 커버(121)(122) 중 어느 하나(도시된 바는 좌측커버)에는 후술할 연동부(300)의 구동부재(320)가 하우징(110)의 내외측으로 이동할 수 있도록 소정의 안내홀(122c)이 형성된다.On the other hand, any one of both cover (121, 122) (shown left cover) is a predetermined guide hole so that the drive member 320 of the interlocking portion 300 to be described later to move to the inside and outside of the housing 110 122c is formed.

이때, 안내홀(122c)의 주변부에는 구동부재(320)의 내외측 이동시 발생되는 마찰을 억제하는 오일부시(122b)가 더 설치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that an oil bush 122b for suppressing friction generated when the driving member 320 moves in and out of the peripheral portion of the guide hole 122c is further installed.

다음, 스위칭스풀(120)은 하우징(110)의 길이방향보다 짧은 길이로 형성되며, 하우징(110)의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 설치된다.Next, the switching spool 120 is formed to have a length shorter than the longitudinal direction of the housing 110, and is installed to slide in the housing 110.

이때, 스위칭스풀(120)은 내부에 냉매 등의 유체가 이동가능하도록 제1연통로(131)와 제2연통로(132)가 이격되어 형성된다.At this time, the switching spool 120 is formed to be spaced apart from the first communication path 131 and the second communication path 132 to move the fluid such as the refrigerant therein.

여기서, 각 연통로(131)(132)의 출구(131b)(132b)는 각 연통로(131)(132)의 입구(131a)(132a)가 하우징(110)의 입력단(111)과 연통되도록 위치할 때, 하우징(110)의 제1출력단(112) 및 제2출력단(113)과 연통하도록 형성된다.Here, the outlets 131b and 132b of each communication path 131 and 132 may communicate with the inlet 131a and 132a of each communication path 131 and 132 in communication with the input end 111 of the housing 110. When positioned, it is formed to communicate with the first output terminal 112 and the second output terminal 113 of the housing (110).

즉, 제1연통로(131)의 입구(131a)가 하우징(110)의 입력단(111)과 연통되도록 위치시에는 제1연통로(131)의 출구(131b)가 제1출력단(112)과 연통되도록 형성 되고, 스위칭스풀(120)이 슬라이딩 이동하여 제2연통로(132)의 입구가 하우징(110)의 입력단(111)과 연통되도록 위치시에는 제2연통로(132)의 출구(132b)가 제2출력단(113)과 연통되도록 형성된다.That is, when the inlet 131a of the first communication path 131 is positioned to communicate with the input terminal 111 of the housing 110, the outlet 131b of the first communication path 131 is connected to the first output terminal 112. The switching spool 120 is slidably moved so that the inlet of the second communication path 132 is in communication with the input end 111 of the housing 110. The outlet 132b of the second communication path 132 is positioned. Is formed to communicate with the second output terminal 113.

결과적으로, 입력단(111)을 통해 유입된 유체는 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동에 의해 어느 하나의 출력단이 선택되어 연통로를 통과하여 선택된 출력단으로 배출되게 된다.As a result, the fluid introduced through the input end 111 is selected by any one of the output end by the sliding movement of the switching spool 120 is discharged through the communication path to the selected output end.

다음, 차단부재(140)는 스위칭스풀(120)의 양단에 소정의 결합수단에 의해 결합되되, 하우징(110)의 내측면과 접촉하도록 형성되어 결합되며, 하우징(110)의 내벽과 접촉하는 부분이 하우징(110)의 길이방향에 대해 양측방향으로 하방경사지도록 형성되며, 바람직하게는 양단에 각각 한 쌍씩 설치된다.Next, the blocking member 140 is coupled to both ends of the switching spool 120 by a predetermined coupling means, and formed to be in contact with the inner surface of the housing 110, the portion is in contact with the inner wall of the housing 110 The housing 110 is formed to be inclined downward in both directions with respect to the longitudinal direction, and is preferably provided in pairs at both ends.

즉, 스위칭스풀(120)은 내부에 형성된 연통로들에 유체가 내장된 상태인데, 이 상태에서 슬라이딩 이동시 스위칭스풀(120)과 하우징(110)의 미세한 틈으로 내장된 유체가 스위칭스풀(13)로부터 유출되는 현상이 발생하게 된다.That is, the switching spool 120 is a state in which the fluid is embedded in the communication paths formed therein, in this state the fluid embedded in the fine gap of the switching spool 120 and the housing 110 during the sliding movement switching spool 13 The phenomenon of outflow will occur.

이때, 차단부재(140)를 통해 스위칭스풀(120)에 내장된 유체의 유출을 방지할 수 있다.At this time, the leakage of the fluid embedded in the switching spool 120 may be prevented through the blocking member 140.

아울러, 차단부재(140)는 하우징(110)과 접촉하는 부분이 하우징(110)의 길이방향에 대해 양측방향으로 하방경사진 형태로 형성됨으로써 스위칭스풀(120)이 이동시 하우징(110)의 내벽과 마찰을 최소화할 수 있게 된다.In addition, the blocking member 140 has a portion in contact with the housing 110 is formed in the form inclined downward in both directions with respect to the longitudinal direction of the housing 110, so that the switching spool 120 and the inner wall of the housing 110 when moving; Friction can be minimized.

상기 탄성부재(150)는 소정의 스프링으로 마련되며, 후술할 연동부(300)의 구동부재(320)가 설치된 대향측의 커버(121)와 스위칭스풀(120)의 사이에 설치된 다(도시된 바는 우측임). 이 같이 설치된 탄성부재(15)는 스위칭스풀(120)의 슬라이딩 이동에 의해 탄성적으로 압축 및 복원된다. The elastic member 150 is provided with a predetermined spring, and is installed between the cover 121 and the switching spool 120 on the opposite side where the driving member 320 of the linking unit 300 to be described later is installed (not shown). Bar is to the right). The elastic member 15 installed as described above is elastically compressed and restored by the sliding movement of the switching spool 120.

다음, 도 5는 도 3의 압전소자부와 연동부의 확대도이고, 도 6은 도 5의 압전소자부와 연동부의 분해사시도이며, 도 7은 도 5의 연동부와 압전소자부의 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 압전소자부(200)는 소자하우징(210), 압전소자(220)를 포함하여 구성된다.
Next, FIG. 5 is an enlarged view of the piezoelectric element and the linkage of FIG. 3, FIG. 6 is an exploded perspective view of the piezoelectric element and the linkage of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the linkage and the piezoelectric element of FIG. 5.
5 to 7, the piezoelectric element unit 200 includes a device housing 210 and a piezoelectric element 220.

상기 소자하우징(210)은 소정두께의 패널형태에서 내부가 중공(中空)형태로 형성되고, 일방이 개방된 형태로 형성되어 밸브몸체부(100)의 측부에 결합된다.The device housing 210 is formed in a hollow form in the form of a panel of a predetermined thickness, one side is formed in an open form is coupled to the side of the valve body portion (100).

또한, 중앙영역의 상부 및 하부측면에는 후술할 압전소자(220)의 돌출단(224)이 결합되도록 소정의 홈 또는 홀이 형성되며, 개방측에는 후술할 연동부(300)의 지지부재(310)의 양단이 결합되도록 소정의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다.In addition, a predetermined groove or hole is formed in the upper and lower side surfaces of the central region so that the protruding end 224 of the piezoelectric element 220 to be described later is coupled, and the support member 310 of the interlocking part 300 to be described later is formed in the open side. A predetermined groove or hole may be formed to couple both ends of the.

상기 압전소자(220)는 일 방향으로 긴 패널형태로 형성되되, 중심판(221), 제1측판(222), 제2측판(223)을 포함하여 구성되며, 소정의 전압을 인가받아 일 방향으로 변형되도록 형성된다.The piezoelectric element 220 is formed in a long panel shape in one direction, and includes a center plate 221, a first side plate 222, and a second side plate 223, and receives a predetermined voltage in one direction. It is formed to be deformed.

상기 중심판(221)은 메탈(metal)재질로 마련되며, 제1측판(222)과 제2측판(223)은 중심판(221)을 기준으로 양측면에 소정의 접착제를 이용하여 접합된다.The center plate 221 is provided with a metal material, and the first side plate 222 and the second side plate 223 are bonded to both sides of the center plate 221 using a predetermined adhesive.

이때, 제1측판(222)은 세라믹재질로 마련되며, 제2측판(223)은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 등의 재질로 마련될 수 있다.In this case, the first side plate 222 may be made of a ceramic material, and the second side plate 223 may be made of a material such as polytetrafluoroethylene.

또한, 압전소자(220)의 중앙영역에는 압전소자(220)가 상술한 소자하우징(210)에 설치되도록 압전소자(220)의 양 측부로부터 돌출된 돌출단(224)이 형성 되고, 압전소자(220)의 자유단(220a)에는 후술할 연동부재(300)가 결합되는 링크홀(225)이 형성된다.In addition, a protruding end 224 protruding from both sides of the piezoelectric element 220 is formed in the central region of the piezoelectric element 220 so that the piezoelectric element 220 is installed in the above-described element housing 210. The free end 220a of the 220 has a link hole 225 to which the interlocking member 300 to be described later is coupled.

이 같은 압전소자(220)는 소자하우징(31)에 설치시, 고정단(220b)이 소자하우징(210)의 폐쇄측에 결합되어 고정됨과 동시에 돌출단(224)이 결합홈에 결합된다.When the piezoelectric element 220 is installed in the device housing 31, the fixed end 220b is coupled to the closed side of the device housing 210 and fixed, and the protruding end 224 is coupled to the coupling groove.

이 같이 결합된 상태에서 소정의 전원(미도시)을 통해 압전소자의 양측면에 전압을 인가하면 소자하우징(210)의 개방측에 위치한 압전소자(220)의 변형측인 자유단(220a)이 소자하우징(210)의 외측방향으로 변형을 일으키게 된다.In this coupled state, when a voltage is applied to both sides of the piezoelectric element through a predetermined power source (not shown), the free end 220a, which is a deformation side of the piezoelectric element 220 located on the open side of the device housing 210, is formed. Deformation is caused in the outward direction of the housing 210.

아울러, 도시되지는 않았으나, 압전소자(220)에 전압을 인가하는 배선은 고정단(220b)에 가깝게 설치되는 것이 자유단의 변형시 간섭을 일으키지 않아 바람직하다.In addition, although not shown, the wiring for applying a voltage to the piezoelectric element 220 is preferably installed close to the fixed end 220b because it does not cause interference when the free end is deformed.

한편, 상술한 바와 같은 압전소자부(200)를 밸브몸체부(100)의 측부와 결합시 압전소자(220)의 자유단(220a)이 밸브몸체부(100)와 인접하도록 설치되는 것이 자유단(220a)의 변형방향을 연동하도록 구성된 후술할 연동부(20)의 구성을 최적화할 수 있다.On the other hand, when the piezoelectric element portion 200 as described above and the side of the valve body portion 100 is coupled to the free end 220a of the piezoelectric element 220 is installed so as to be adjacent to the valve body portion 100 It is possible to optimize the configuration of the linking unit 20 to be described later configured to link the deformation direction of (220a).

다음, 연동부(300)는 지지부재(310), 구동부재(320), 연동부재(330)를 포함하여 구성된다.Next, the interlock 300 includes a support member 310, a driving member 320, and an interlocking member 330.

상기 지지부재(310)는 샤프트(shaft)형태로 마련된 부재로서, 상술한 압전소자부(200)의 소자하우징(210)의 개방측에 양단이 결합되어 지지된다.The support member 310 is a member provided in the form of a shaft, and both ends thereof are coupled to the open side of the device housing 210 of the piezoelectric element unit 200 described above.

아울러, 후술할 연동부재(330)와 결합하되, 연동부재(330)가 지지부재(310)를 중심으로 회동하도록 결합한다.In addition, the coupling member 330 to be described later, the coupling member 330 is coupled to rotate around the support member 310.

상기 구동부재(320)는 일측이 상술한 스위칭스풀(120)과 연동하도록 스위칭스풀(120)의 측단부에 결합되며, 타측은 커버(122)를 통해 하우징(110)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.The driving member 320 is coupled to the side end portion of the switching spool 120 so that one side is interlocked with the switching spool 120 described above, and the other side is installed to protrude out of the housing 110 through the cover 122. .

상기 연동부재(330)는 링크부(331)와 가압부(332)로 구성된다.The interlocking member 330 is composed of a link portion 331 and the pressing portion 332.

상기 링크부(331)는 일측이 상술한 압전소자(220)의 링크홀(225)을 수용하여 내입걸림되도록 걸림홈(331a)이 형성되고, 타측은 상술한 지지부재(310)와 결합하도록 지지홀(331b)이 형성된다.The link portion 331 has a locking groove 331a is formed so that one side receives the link hole 225 of the piezoelectric element 220 described above, and the inner side of the link portion 331 is engaged, and the other side is supported to be coupled to the support member 310 described above. The hole 331b is formed.

상기 가압부(332)는 일측이 링크부(331)의 타측과 결합하고, 타측은 상술한 구동부재(320)의 돌출측과 맞닿도록 설치된다.One side of the pressing portion 332 is coupled to the other side of the link portion 331, the other side is installed to abut the protruding side of the drive member 320 described above.

한편, 도 7을 참조하면, 연동부(300) 중 연동부재(330)의 링크부(331)의 걸림홈(331a)에 압전소자(220)의 링크홀(225)이 수용된다. 즉, 압전소자(220)가 소정의 전압을 인가받아 소자하우징(210)의 외측으로 변형되면 링크홀(225)이 변형되게 되며, 이에 따라 링크부(225)는 지지부재(310)에 지지되어 회동하게 됨과 동시에 가압부(332)가 링크부(225)의 회동방향과 반대방향으로 회동하도록 결합된다. Meanwhile, referring to FIG. 7, the link hole 225 of the piezoelectric element 220 is accommodated in the engaging groove 331a of the link part 331 of the linking member 330 of the linking part 300. That is, when the piezoelectric element 220 is deformed to the outside of the device housing 210 by applying a predetermined voltage, the link hole 225 is deformed, and thus the link unit 225 is supported by the support member 310. At the same time as the rotation of the pressing portion 332 is coupled to rotate in the direction opposite to the rotation direction of the link portion 225.

지금부터는 상술한 공조기용 방향전환밸브의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다. 도 8은 냉방모드시 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브를 포함한 시스템회로도이고, 도 9는 난방모드시 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브를 포함한 시스템회로도이다.The operation of the first embodiment of the directional valve for the air conditioner described above will now be described. 8 is a system circuit diagram including a directional valve for the air conditioner according to the first embodiment of the present invention in the cooling mode, Figure 9 is a system circuit diagram including a directional valve for the air conditioner according to the first embodiment of the present invention in the heating mode to be.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브는 4포트 2위치인 메인밸브(M)와 연동하도록 4개의 모세관을 통해 연결된다.Referring to FIG. 8, the direction change valve for the air conditioner according to the first embodiment of the present invention is connected through four capillaries to interlock with the main valve M, which is a 4-port 2-position.

구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브(1)는 각 출력단(112)(113)과 메인밸브(M)의 양측을 연결하는 모세관(L1)(L2)에 의해 연결되고, 입력단(111)은 모세관(L3)를 통해 메인밸브(M)의 입력단과 연결된다.Specifically, the direction change valve 1 for the air conditioner according to the first embodiment of the present invention is connected by a capillary tube (L1) (L2) connecting both output terminals 112, 113 and both sides of the main valve (M) The input terminal 111 is connected to the input terminal of the main valve M through a capillary tube L3.

아울러, 각 모세관(L1)(L2)와 모세관(M3)의 사이를 각각 연결하는 모세관(L4)(L5)가 더 설치되고, 각 모세관(L4)(L5)에는 체크밸브가 더 설치될 수 있다.In addition, the capillary (L4) (L5) for connecting between each capillary (L1) (L2) and the capillary (M3) is further installed, each of the capillary (L4) (L5) may be further provided with a check valve. .

이와 같이 설치된 공조기용 방향전환밸브(1)는 메인밸브(M)의 양측부로부터 배출되는 유체를 다시 입력단(111)을 통해 유입될 수 있도록 함으로써 냉매의 유출을 방지하게 되어 바람직하다.The direction change valve 1 for the air conditioner installed as described above is preferably prevented from flowing out of the refrigerant by allowing the fluid discharged from both sides of the main valve M to be introduced again through the input terminal 111.

이 같은 냉방모드 선택에서의 스위칭스풀(120)은 좌측방향으로 이동된 상태이고, 이에 따라 입력단(111)을 통해 유입된 유체는 제2연통로(132)를 통해 제2출력단(113)을 통해 배출되며, 배출된 유체는 메인밸브(M)의 내측으로 유입되고, 이에 따라 메인밸브(M)의 메인스풀(M1)은 좌측으로 이동하게 된다.In this cooling mode selection, the switching spool 120 is moved to the left direction, and thus the fluid introduced through the input terminal 111 is transferred through the second output terminal 113 through the second communication path 132. The discharged fluid is discharged into the main valve M, and the main spool M1 of the main valve M is moved to the left.

또한, 메인밸브(M)의 메인스풀(M1)이 좌측으로 이동하게 됨과 동시에 메인스풀(M1)의 좌측에 내재되어 있던 유체는 모세관(L1) 및 모세관(L5)를 따라 이동하여 모세관(L2)에 합류하게 된다.In addition, while the main spool M1 of the main valve M moves to the left side, the fluid contained in the left side of the main spool M1 moves along the capillary tube L1 and the capillary tube L5 to allow the capillary tube L2 to move. Will join.

이하, 메인밸브(M)로부터 출력포트를 통해 배출되어 압축기 및 응축기를 순 환하는 유체의 이동경로는 종래기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, since the moving path of the fluid discharged through the output port from the main valve (M) and circulating the compressor and the condenser is the same as in the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 유체의 흐름을 통해 냉방운전이 가능하게 되고, 만약 이와 같은 냉방모드 상태에서 난방모드를 선택하게 되면, 도 9에서와 같이, 압전소자(220)에 소정의 전압을 인가하게 되고, 이에 따라 링크홀(225)과 결합된 연동부재(330)가 회동하게 됨과 동시에 가압부(332)가 구동부재(320)의 돌출측을 가압하여 스위칭스풀(120)이 우측으로 이동하게 된다.Cooling operation is possible through the flow of the fluid, and if the heating mode is selected in such a cooling mode state, as shown in FIG. 9, a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 220. The interlocking member 330 coupled with the link hole 225 is rotated and the pressing unit 332 presses the protruding side of the driving member 320 so that the switching spool 120 moves to the right.

이때, 스위칭스풀(120)의 우측에 있던 에어(air)는 모세관(L)을 통해 스위칭스풀(120)의 좌측으로 이동하여 스위칭스풀(120)의 이동하는데 힘을 가하게 되며, 스위칭스풀(120)의 우측에 설치된 탄성부재(150)는 탄성압축된다.At this time, the air on the right side of the switching spool 120 is moved to the left side of the switching spool 120 through the capillary tube L to apply a force to move the switching spool 120, the switching spool 120 The elastic member 150 is installed on the right side of the elastic compression.

또한, 스위칭스풀(120)이 우측으로 이동한 후 제1연통로(131)의 입구와 입력단(111)이 연통되면서 제1연통로(131)를 통해 유체는 유입이 되고, 제1연통로의 출구와 연통되는 제1출력단(112)을 통해 유체는 배출이 된다.In addition, after the switching spool 120 moves to the right, the inlet of the first communication path 131 and the input terminal 111 communicate with each other, and the fluid is introduced through the first communication path 131. The fluid is discharged through the first output terminal 112 in communication with the outlet.

이후, 배출된 유체는 모세관(L1)을 따라 이동하여 메인밸브(M)의 좌측으로 유입되며, 이에 따라 메인스풀(M1)은 우측으로 이동하게 된다.Thereafter, the discharged fluid moves along the capillary tube L1 and flows to the left side of the main valve M, whereby the main spool M1 moves to the right side.

아울러, 메인밸브(M)의 메인스풀(M1)이 우측으로 이동하게 됨과 동시에 메인스풀(M1)의 우측에 내장되어 있던 유체는 모세관(L2) 및 모세관(L4)를 따라 이동하여 모세관(L1)에 합류하게 된다.In addition, while the main spool M1 of the main valve M is moved to the right side, the fluid built in the right side of the main spool M1 moves along the capillary tube L2 and the capillary tube L4, thereby capillary tube L1. Will join.

이하, 메인밸브(M)로부터 출력포트를 통해 배출되어 압축기 및 응축기를 순환하는 유체의 이동경로는 종래기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, since the moving path of the fluid discharged from the main valve M through the output port and circulating the compressor and the condenser is the same as in the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 압전소자(220)의 변형에 따라 스위칭스풀(120)을 이동시켜 유입된 유체의 출력단을 선택함으로써 냉방 및 난방모드를 선택할 수 있는 시스템을 구성할 수 있다.As such, the switching spool 120 may be moved according to the deformation of the piezoelectric element 220 to select an output terminal of the introduced fluid, thereby configuring a system capable of selecting a cooling and heating mode.

한편, 상기 난방모드에서 냉방모드로 전환시에는, 도 8에서와 같이, 압전소자(220)에 인가하는 전압을 해제하면 링크홀(225)이 원상태로 복귀하게 되고, 이에 따라 연동부재(330)도 원상태로 복귀하게 된다.On the other hand, when switching from the heating mode to the cooling mode, as shown in Figure 8, when the voltage applied to the piezoelectric element 220 is released, the link hole 225 is returned to its original state, accordingly, the interlocking member 330 Will return to its original state.

그리고, 스위칭스풀(120)은 탄성부재(150)의 탄성복원력에 의해 원위치 방향으로 이동하게 되며, 이에 따라 스위칭스풀(120)의 좌측에 있던 에어(air)는 모세관(L)을 통해 우측으로 이동함으로써 스위칭스풀(120)의 이동에 힘을 가하게 된다.Then, the switching spool 120 is moved in the original position by the elastic restoring force of the elastic member 150, whereby air on the left side of the switching spool 120 is moved to the right through the capillary tube (L). As a result, a force is applied to the movement of the switching spool 120.

결과적으로, 스위칭스풀(120)은 완전히 좌측으로 이동하게 되어 최초 냉방모드에서와 같은 상태로 회로가 연결된다.As a result, the switching spool 120 is moved completely to the left so that the circuit is connected in the same state as in the initial cooling mode.

이 같이 압전소자를 사용하여 방향전환밸브를 구성하면, 종래 솔레노이드가 교류전원을 사용함에 따른 제반장치들을 구비하여야 하고, 교류전원을 직류전원으로 변환함에 있어 릴레이현상이 발생하는 문제점이 있었던 것에 비해, 압전소자는 직류전원을 바로 사용할 수 있어 릴레이현상이 발생하지 않는다. 또한, 압전소자는 응답성이 빨라 밸브의 전환이 신속히 이뤄질 수 있다.When the direction switching valve is configured using the piezoelectric element as described above, conventional solenoids should be provided with various devices according to the use of AC power, and there is a problem in that a relay phenomenon occurs in converting AC power to DC power. The piezoelectric element can use a direct current power source so that no relay occurs. In addition, the piezoelectric element may be quickly responsive so that switching of the valve can be performed quickly.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브에 대하여 설명한다. 제2실시예에서는 제1실시예와 비교하여 밸브몸체부와 연동부가 차이가 있고, 압전소자부의 구성은 동일하므로 압전소자부에 대한 상세한 설명은 생략한다.Next, a direction switching valve for an air conditioner according to a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, compared with the first embodiment, the valve body portion and the interlocking portion are different, and the configuration of the piezoelectric element portion is the same, and thus the detailed description of the piezoelectric element portion is omitted.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브몸체부의 분해사시도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브몸체부(400)는 하우징(410), 한 쌍의 커버(421)(422), 스위칭스풀(430)을 포함하여 구성된다.10 is an exploded perspective view of the valve body portion according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the valve body 400 according to the second embodiment of the present invention includes a housing 410, a pair of covers 421 and 422, and a switching spool 430.

도 11은 도 10의 A-A'의 단면도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 하우징(410)은 일 방향으로 길게 형성되며, 내부가 원통형의 중공(中空)으로 형성된다.FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 10. 10 and 11, the housing 410 is elongated in one direction, and the inside of the housing 410 is formed in a cylindrical hollow.

이때, 하우징(410)의 일 측은 유체가 유입되도록 입력단(411)이 형성되고, 타 측은 유체가 배출되도록 제1출력단(412)와 제2출력단(413)이 형성된다.At this time, one side of the housing 410 is formed with an input end 411 so that the fluid is introduced, the other side is formed with a first output end 412 and the second output end 413 to discharge the fluid.

그리고, 입력단(411)이 형성된 내측면에는 하우징(410)의 길이방향으로 장홈(414)이 형성된다.In addition, a long groove 414 is formed in the longitudinal direction of the housing 410 on the inner surface on which the input end 411 is formed.

한편, 한 쌍의 커버(421)(422)는 하우징(410)의 양측에 결합되며, 상기 한 쌍의 커버 중 우측에 도시된 커버(422)에는 후술할 연동부(500)의 구동부재(520)가 스위칭스풀(430)에 결합되어 하우징(410)의 외측으로 돌출될 수 있도록 안내하는 안내홀(422a)이 형성된다. 즉, 제2실시예에서의 안내홀(422a)은 제1실시예에서의 안내홀(122c)와 동일한 구성이다.On the other hand, the pair of covers 421 and 422 are coupled to both sides of the housing 410, the cover 422 shown on the right side of the pair of covers drive member 520 of the interlocking portion 500 to be described later ) Is coupled to the switching spool 430 is formed with a guide hole (422a) for guiding to protrude to the outside of the housing 410. That is, the guide hole 422a in the second embodiment has the same configuration as the guide hole 122c in the first embodiment.

도 12는 도 10의 B-B'의 단면도이다. 도 10 및 도 12를 참조하면, 상기 스위칭스풀(430)은 하우징(410)의 내측에 배치되어 하우징(410)의 중심축을 중심으로 회동하도록 설치된다.FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 10. 10 and 12, the switching spool 430 is disposed inside the housing 410 and installed to rotate about the central axis of the housing 410.

또한, 스위칭스풀(430)에는 두께방향으로 관통되며, 길이방향으로 이격되어 형성되되, 상술한 하우징(410)의 장홈(414)의 길이보다 작은거리로 이격된 제1연통로(431)와 제2연통로(432)가 형성된다.In addition, the switching spool 430 penetrates in the thickness direction and is formed to be spaced apart in the longitudinal direction, and the first communication path 431 and the first spaced apart at a distance smaller than the length of the long groove 414 of the housing 410 described above. Two communication paths 432 are formed.

이때, 제1연통로(431)의 입구와 제2연통로(432)의 입구가 형성하는 각도(a1)는 제1연통로(431)의 입구와 제2연통로(432)의 출구가 형성하는 각도(a2)와 동일하도록 형성된다.In this case, an angle a1 formed by the inlet of the first communication path 431 and the inlet of the second communication path 432 is formed by the inlet of the first communication path 431 and the outlet of the second communication path 432. It is formed to be equal to the angle a2.

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 하우징과 스위칭스풀의 결합도이다. 도 13을 참조하면, 하우징(410)의 내측에 스위칭스풀(430)은 회동하도록 배치되고, 이때, 스위칭스풀(430)의 제1연통로(431)의 입구는 하우징(410)의 장홈(414)과 일치하여 입력단(411)을 통해 유입된 유체가 장홈(411)을 통해 제1연통로(431)로 유입되어 제1출력단(412)으로 배출되도록 결합된다.13 is a coupling diagram of the housing and the switching spool according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, the switching spool 430 is disposed inside the housing 410 to rotate. At this time, the inlet of the first communication path 431 of the switching spool 430 is the long groove 414 of the housing 410. The fluid introduced through the input terminal 411 is coupled to the first communication path 431 through the long groove 411 to be discharged to the first output terminal 412.

또한, 제2연통로(432)의 입구 또한 스위칭스풀(430)의 일정각도의 회동에 의해 장홈(414)의 일부와 일치하며, 이때의 입력단(411)을 통해 유입된 유체는 장홈(414)을 통해 제2연통로(432)를 통과하고 제2연통로(432)의 출구와 일치된 제2출력단(413)을 통해 외부로 배출되게 된다.In addition, the inlet of the second communication path 432 also coincides with a part of the long groove 414 by the rotation of the switching spool 430 at an angle, and the fluid introduced through the input end 411 at this time is the long groove 414. It passes through the second communication path 432 and is discharged to the outside through the second output terminal 413 matching the outlet of the second communication path 432.

즉, 각 연통로의 이격거리(d1)은 장홈(414)의 길이(d2)보다 작은 거리로 이격되어 형성됨으로써 하나의 입력단(411)을 통해 선택적으로 어느 하나의 연통로를 선택하여 유체를 배출할 수 있다.That is, the distance d1 of each communication path is formed to be separated by a distance smaller than the length d2 of the long groove 414, thereby selectively selecting any one communication path through one input terminal 411 to discharge the fluid. can do.

아울러, 상술한 한 쌍의 커버(421)(422)는 하우징(410)의 양단에 결합되어 스위칭스풀(430)이 하우징(410)의 외부로 이탈하는 것을 방지한다.In addition, the pair of covers 421 and 422 described above are coupled to both ends of the housing 410 to prevent the switching spool 430 from escaping out of the housing 410.

다음, 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부에 대해 설명한다. 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부의 분해사시도이다.Next, the linkage unit according to the second embodiment of the present invention will be described. 14 is an exploded perspective view of the linkage unit according to the second embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부(500)은 지지부재(510), 구동부재(520), 연동부재(530)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 14, the linking unit 500 according to the second embodiment of the present invention includes a supporting member 510, a driving member 520, and an interlocking member 530.

상기 지지부재(510)는 제1실시예와 동일한 구성으로서, 압전소자부의 소자하우징에 양단이 지지되도록 설치된다.The support member 510 has the same configuration as that of the first embodiment, and is installed such that both ends thereof are supported by the element housing of the piezoelectric element portion.

상기 구동부재(520)는 구동축(521), 제1연장부(522), 제2연장부(523)을 포함한다. 여기서, 구동축(521)은 일측이 상술한 스위칭스풀(430)과 연동되도록 스위칭스풀(430)과 결합하며, 타측은 상술한 커버(432)에 형성된 안내홀(422a)을 통해 하우징(410)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.The driving member 520 includes a driving shaft 521, a first extension part 522, and a second extension part 523. Here, the driving shaft 521 is coupled to the switching spool 430 so that one side is interlocked with the switching spool 430 described above, and the other side of the housing 410 through the guide hole 422a formed in the cover 432 described above. It is installed to protrude outward.

상기 제1연장부(522)와 제2연장부(523)는 구동축(521)으로부터 연장된 부분으로서, 후술할 연동부재(530)의 가압부(532)가 수용될 수 있는 회동영역(524)을 확보하도록 이격되어 형성된다.The first extension part 522 and the second extension part 523 extend from the driving shaft 521, and may include a rotation area 524 in which the pressing part 532 of the interlocking member 530 may be accommodated. It is formed spaced apart to secure.

도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동부재의 결합도이다. 도 15를 참조하면, 상기 연동부재(530)는 링크부(531)와 가압부(532)로 구성되며, 링크부(531)는 제1실시예와 동일하게 구성되어 압전소자와 결합하여 지지부재(510)에 지지되어 회동하도록 설치되며, 가압부(532)는 일측은 링크부(531)와 결합하고 타측은 상술한 구동부재(520)의 회동영역 사이에 위치하되, 한 쌍의 연장부(522)(523) 중 제1연장부(522)의 내측과 맞닿도록 설치된다.15 is a coupling diagram of the driving member according to the second embodiment of the present invention. Referring to Figure 15, the interlocking member 530 is composed of a link portion 531 and the pressing portion 532, the link portion 531 is configured in the same manner as the first embodiment is combined with the piezoelectric element support member 510 is supported and installed to rotate, the pressing portion 532 is coupled to the link portion 531 and the other side is located between the rotation region of the drive member 520 described above, a pair of extensions ( It is installed to abut on the inner side of the first extension portion 522 of the (522) (523).

한편, 압전소자부는 상술한 바와 같이 제1실시예와 동일하게 구성되어 압전소자부의 링크홀이 상술한 제2실시예에서의 링크부에 내입걸림되어 압전소자의 변형에 따라 링크부가 연동하여 회동하도록 구성된다.On the other hand, the piezoelectric element portion is configured in the same manner as in the first embodiment as described above so that the link hole of the piezoelectric element portion is interposed in the link portion in the above-described second embodiment so that the link portion interlocks with the deformation of the piezoelectric element. It is composed.

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브의 작동상태를 설명한다. 전체적인 시스템은 제1실시예에서와 같이 다수의 모세관을 통해 메인밸브(M)와 연결될 수 있으며, 이는 제1실시예를 통해 설명하였으므로 제2실시예에서는 압전소자의 변형에 따라 스위칭스풀이 회동하여 출력단이 선택적으로 선택되는 것에 대해서만 설명하기로 한다.Next, the operating state of the direction change valve for the air conditioner according to the second embodiment of the present invention. The whole system can be connected to the main valve (M) through a plurality of capillaries as in the first embodiment, which has been described in the first embodiment, so in the second embodiment the switching spool is rotated according to the deformation of the piezoelectric element. Only the output stage is selectively selected.

도 16은 냉방모드시 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부재의 작동상태도이고, 도 17은 냉방모드시 본 발명의 제2실시예에 따른 스위칭스풀의 작동상태도이다. 냉방모드에서는 압전소자에 전압이 인가되지 않은 상태 즉, 압전소자가 변형이 일어나지 않은 상태임을 가정한다.16 is an operating state diagram of the interlocking member according to the second embodiment of the present invention in the cooling mode, and FIG. 17 is an operating state diagram of the switching spool according to the second embodiment of the present invention in the cooling mode. In the cooling mode, it is assumed that no voltage is applied to the piezoelectric element, that is, the piezoelectric element is not deformed.

도 16을 참조하면, 압전소자(220)의 링크홀이 링크부(531)에 내입걸림되어 있고, 링크부(531)와 결합된 가압부(532)는 구동부재(520)의 제1연장부(522)의 내측과 접촉하여 위치하고 있다.Referring to FIG. 16, the link hole of the piezoelectric element 220 is indented by the link part 531, and the pressing part 532 coupled with the link part 531 is the first extension part of the driving member 520. It is located in contact with the inside of 522.

이 상태에서의 스위칭스풀(420)은, 도 17을 참조하면, 제1연통로(431)와 장홈(414)이 일치하도록 위치하고, 제1연통로의 출구는 제1출력단(412)과 실질적으로 일치하도록 위치하여 하우징(410)의 입력단(411)으로부터 모세관(L3)로부터 유입된 유체는 장홈(414) 및 제1연통로(431)를 통과하여 모세관(L1)으로 배출되게 되며, 이후의 메인밸브(M)를 통한 유체의 이동경로는 제1실시예와 동일하다.In this state, referring to FIG. 17, the switching spool 420 is positioned to coincide with the first communication path 431 and the long groove 414, and the exit of the first communication path is substantially the same as the first output end 412. The fluid introduced from the capillary tube L3 from the input end 411 of the housing 410 is discharged to the capillary tube L1 through the long groove 414 and the first communication path 431, and then the main The movement path of the fluid through the valve M is the same as in the first embodiment.

한편, 난방모드로 전환을 위해 압전소자에 전압을 인가하여 압전소자가 일 방향으로 변형을 일으키게 된다.On the other hand, the piezoelectric element is deformed in one direction by applying a voltage to the piezoelectric element for switching to the heating mode.

도 18은 전압인가시의 본 발명에 따른 압전소자의 작동상태도이고, 도 19는 난방모드시 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부의 작동상태도이고, 도 20은 난방모드시 본 발명의 제2실시예에 따른 스위칭스풀의 작동상태도이다.18 is an operation state diagram of the piezoelectric element according to the present invention when the voltage is applied, FIG. 19 is an operation state diagram of the linkage unit according to the second embodiment of the present invention in the heating mode, and FIG. 20 is a second state of the present invention in the heating mode. The operating state diagram of the switching spool according to the embodiment.

도 18을 참조하면, 난방모드를 구현하기 위해 압전소자(220)에 전압을 인가하면, 압전소자(220)는 자유단이 일 방향으로 변형되어 압전소자(220)의 링크홀과 결합된 링크부(531) 및 가압부(532)도 압전소자의 변형방향과 연동하여 일 방향으로 회동하게 된다.Referring to FIG. 18, when a voltage is applied to the piezoelectric element 220 to implement a heating mode, the piezoelectric element 220 has a free end thereof deformed in one direction and is coupled to a link hole of the piezoelectric element 220. 531 and the pressing unit 532 also rotate in one direction in association with the deformation direction of the piezoelectric element.

도 19를 참조하면, 가압부(532)는 회동됨과 동시에 구동부재(520)의 제2연장부(523)의 내측을 가압하게 되고, 이에 따라 구동부재(520)는 반시계방향으로 회동하게 된다.Referring to FIG. 19, the pressing unit 532 is rotated and at the same time pressurizes the inner side of the second extension part 523 of the driving member 520, whereby the driving member 520 is rotated counterclockwise. .

도 20을 참조하면, 반시계방향으로 회동되는 구동부재(520)에 의해 구동부재(520)와 결합된 스위칭스풀(430)도 반시계방향으로 회동하게 되어 스위칭스풀(430)에 형성된 제2연통로(432)의 입구는 하우징(410)의 장홈(414)에 일치하게 된다. 이와 동시에 제2연통로(432)의 출구는 하우징(432)의 제2출력단(413)과 실질적으로 일치하도록 위치하게 된다.Referring to FIG. 20, the switching spool 430 coupled to the driving member 520 by the driving member 520 rotated in the counterclockwise direction also rotates in the counterclockwise direction, so that the second communication formed in the switching spool 430 is performed. The inlet of the furnace 432 is coincident with the long groove 414 of the housing 410. At the same time, the outlet of the second communication path 432 is positioned to substantially coincide with the second output end 413 of the housing 432.

이와 같이 스위칭스풀(430)이 회동하여 제2연통로(432)와 제2출력단(413)이 일치하게 되면, 모세관(L3)을 통해 공급되는 유체는 입력단(411) 및 장홈(414)을 거쳐 제2연통로(432)를 통과하여 제2출력단(413)으로 배출되게 된다.When the switching spool 430 rotates as described above and the second communication path 432 and the second output terminal 413 coincide with each other, the fluid supplied through the capillary tube L3 passes through the input terminal 411 and the long groove 414. The second communication path 432 passes through the second output terminal 413.

이후의 경로는 제1실시예에서와 같은 유체의 이동경로를 통해 메인밸브(M)의 방향전환이 이뤄지게 되고, 이에 따라 난방모드가 구현되게 된다.The subsequent path is to change the direction of the main valve (M) through the movement path of the fluid as in the first embodiment, thereby implementing the heating mode.

한편, 난방모드에서 냉방모드로 전환은 압전소자(220)에 인가되는 전압을 해제함으로써 가능해지게 된다.On the other hand, the switching from the heating mode to the cooling mode is made possible by releasing the voltage applied to the piezoelectric element 220.

즉, 압전소자(220)에 인가되는 전압을 해제하면, 도 18의 역방향으로 압전소자(220)가 회동하여 원위치로 복귀하게 된다. 이때, 가압부(532)는 도 19에서의 이동방향의 역방향으로 회동하게 됨과 동시에 제1연장부(522)의 내측을 가압하여 최초 상태인 제1연장부(522)와 접촉된 상태를 유지하게 되고, 이와 동시에 스위칭스풀(430)은 도 20에서의 회동방향의 역방향으로 회동하여 하우징(410)의 장홈(414) 및 제1출력단(412)이 제1연통로(431)가 일치하게 됨으로써 제1출력단(412)을 통해 유입된 유체를 배출하게 된다.That is, when the voltage applied to the piezoelectric element 220 is released, the piezoelectric element 220 rotates in the reverse direction of FIG. 18 to return to the original position. At this time, the pressing unit 532 rotates in the reverse direction of the moving direction in FIG. 19 and pressurizes the inner side of the first extension unit 522 to maintain the contact with the first extension unit 522 in its initial state. At the same time, the switching spool 430 rotates in the reverse direction of the rotational direction in FIG. 20 so that the long groove 414 and the first output end 412 of the housing 410 coincide with the first communication path 431. The fluid introduced through the first output stage 412 is discharged.

이상에서 살펴본 바와 같이, 압전소자의 변형에 따라 출력단을 선택하게 됨으로써 난방 및 냉방모드를 전환할 수 있게 되며, 종래와 비교하여 압전소자만을 이용하여 모드변환이 가능해짐으로서 별도의 제어부 등이 불필요하게 되어 시스템을 간단하게 구성할 수 있게 된다.As described above, by selecting the output terminal according to the deformation of the piezoelectric element, it is possible to switch the heating and cooling modes, and the mode conversion is possible using only the piezoelectric element as compared with the conventional, so that a separate control unit is unnecessary. This makes the system simple to configure.

아울러, 인가되는 전압에 의해 변형되는 압전소자를 이용함으로써 종래 솔레노이드코일을 이용시 발생하는 소음이 발생하지 않는다.In addition, by using a piezoelectric element that is deformed by the applied voltage, noise generated when using a conventional solenoid coil is not generated.

또한, 종래 솔레노이드코일 사용시 솔레노이드코일의 전자적 추력에 의해 밸브를 구동하게 됨으로써 설치되는 장소에 따라 솔레노이드코일의 사양을 변경해야 하였으나, 본 발명에 따른 방향전환밸브는 압전소자를 사용하게 됨으로써 응답성이 현저하게 상승되어 용량에 관계없이 사용할 수 있어 사양변경을 하지 않아도 된다.In addition, the conventional solenoid coil used to drive the valve by the electronic thrust of the solenoid coil to change the specifications of the solenoid coil according to the installation location, but the direction switching valve according to the present invention is responsive by using a piezoelectric element It can be used up regardless of capacity, so it is not necessary to change the specification.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청 구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

도 1은 일반적인 공기조화기의 냉방운전시를 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram showing a cooling operation of a general air conditioner,

도 2는 일반적인 공기조화기의 난방운전시를 나타낸 구성도,2 is a configuration diagram showing a heating operation of a general air conditioner,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향제어밸브의 사시도,3 is a perspective view of a directional control valve for an air conditioner according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 밸브몸체부의 개략도,4 is a schematic view of the valve body of FIG.

도 5는 도 3의 압전소자부와 연동부의 확대도,5 is an enlarged view of the piezoelectric element and the linkage of FIG. 3;

도 6은 도 5의 압전소자부와 연동부의 분해사시도,6 is an exploded perspective view of the piezoelectric element and the linkage of FIG.

도 7은 도 5의 연동부와 압전소자부의 단면도,7 is a cross-sectional view of the interlocking portion and the piezoelectric element portion of FIG. 5;

도 8은 냉방모드시 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브를 포함한 시스템회로도,8 is a system circuit diagram including a direction change valve for an air conditioner according to a first embodiment of the present invention in a cooling mode;

도 9는 난방모드시 본 발명의 제1실시예에 따른 공조기용 방향전환밸브를 포함한 시스템회로도,9 is a system circuit diagram including a directional valve for the air conditioner according to the first embodiment of the present invention in the heating mode,

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브몸체부의 분해사시도,10 is an exploded perspective view of the valve body portion according to the second embodiment of the present invention;

도 11은 도 10의 A-A'의 단면도,11 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 10;

도 12는 도 10의 B-B'의 단면도,12 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 10;

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 하우징과 스위칭스풀의 결합도,13 is a coupling diagram of a housing and a switching spool according to a second embodiment of the present invention;

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 연동부의 분해사시도,14 is an exploded perspective view of a linkage unit according to a second embodiment of the present invention;

도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동부재의 결합도,15 is a coupling diagram of a driving member according to a second embodiment of the present invention;

도 16은 냉방모드시 제2실시예에 따른 연동부재의 작동상태도,16 is an operating state of the interlocking member according to the second embodiment in the cooling mode;

도 17은 냉방모드시 제2실시예에 따른 스위칭스풀의 작동상태도,17 is an operating state of the switching spool according to the second embodiment in the cooling mode;

도 18은 전압인가시 압전소자의 작동상태도, 18 is an operating state diagram of a piezoelectric element when voltage is applied;

도 19는 난방모드시 제2실시예에 따른 연동부의 작동상태도,19 is an operating state diagram of the linkage unit according to the second embodiment in the heating mode;

도 20은 난방모드시 제2실시예에 따른 스위칭스풀의 작동상태도이다.20 is an operating state diagram of the switching spool according to the second embodiment in the heating mode.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100,400 : 밸브몸체부 110,410 : 하우징 121,122,421,422 : 커버100,400: valve body 110,410: housing 121,122,421,422: cover

130,430 : 스위칭스풀 140 : 차단부재 150 : 탄성부재130,430: switching spool 140: blocking member 150: elastic member

200 : 압전소자부 210 : 소자하우징 220 : 압전소자200: piezoelectric element portion 210: device housing 220: piezoelectric element

300,500 : 연동부 310,510 : 지지부재 320,520 : 구동부재300,500: linkage 310,510: support member 320,520: drive member

330,530 : 연동부재 331,531 : 링크부 332,532 : 가압부330,530: Interlocking member 331,531: Link part 332,532: Pressing part

Claims (15)

선택되는 출력단에 따라 유체의 이동방향이 결정되어 냉난방을 구현하는 냉난방 겸용 공조기에 설치되는 공조기용 방향제어밸브에 있어서,In the direction control valve for the air conditioner is installed in the air-conditioning combined air conditioner to determine the direction of fluid movement depending on the output stage is selected, 유체가 유입 및 배출되는 입력단과 복수의 출력단이 형성되며, 내부가 밀폐되도록 커버가 양단에 설치된 하우징과, 상기 하우징 내부에서 구동하도록 설치되며, 구동시 상기 복수의 출력단 중 어느 하나가 선택되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체가 배출되는 스위칭스풀을 포함한 밸브몸체부;An input stage and a plurality of output stages through which fluid is introduced and discharged are formed, and a housing is installed at both ends to seal the inside thereof, and is installed to drive in the housing, and any one of the plurality of output terminals is selected to drive the housing. A valve body portion including a switching spool through which the fluid introduced into the outlet is discharged; 일 방향으로 변형되도록 형성된 압전소자가 내설되며, 상기 밸브몸체부의 측부에 설치되는 압전소자부; A piezoelectric element formed so as to deform in one direction, the piezoelectric element being installed at the side of the valve body; 상기 밸브몸체부와 상기 압전소자부의 사이에 위치하여 상기 압전소자의 변형에 따라 상기 스위칭스풀을 구동시키는 연동부;를 포함하며,And an interlocking portion positioned between the valve body portion and the piezoelectric element portion to drive the switching spool according to the deformation of the piezoelectric element. 상기 스위칭스풀은 구동시 상기 밸브몸체부 내에서 상기 밸브몸체부의 중심축을 중심으로 회동하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.And the switching spool is driven to rotate about the central axis of the valve body in the valve body when driven. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연동부는 상기 압전소자부에 설치되는 지지부재와, 일 측은 상기 스위칭스풀과 결합하고, 타 측은 상기 하우징의 외측으로 돌출되도록 설치되는 구동부재와, 상기 지지부재와 결합하여 회동하며, 상기 압전소자의 변형에 따라 회동하여 상기 구동부재를 구동하는 연동부재를 포함하며,The interlocking portion rotates in combination with a support member installed in the piezoelectric element portion, one side coupled with the switching spool, the other side protruded out of the housing, and coupled with the support member. It includes an interlocking member for driving the drive member by rotating in accordance with the deformation of, 상기 연동부재는,The interlocking member, 상기 압전소자와 결합하는 일측에는 상기 압전소자를 수용하여 내입걸림되도록 걸림홈이 형성되고, 타측은 상기 지지부재에 회동하도록 결합되는 링크부와,One side engaging with the piezoelectric element is formed with a locking groove so as to receive the piezoelectric element to be indented, the other side is coupled to the support member to rotate; 일측은 상기 링크부의 타측과 결합하고, 타측은 상기 구동부재의 일측과 맞닿도록 설치되어, 상기 링크부 회동시 연동하여 상기 구동부재를 일 방향으로 회동하도록 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.One side is coupled to the other side of the link portion, the other side is installed to be in contact with one side of the drive member, the air conditioner, characterized in that it comprises a pressurizing portion for pressing the drive member to rotate in one direction in conjunction with the link unit rotation. Direction control valve. 제 8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 구동부재는 상기 스위칭스풀과 결합하여 상기 하우징의 외측으로 돌출되는 구동축과, 상기 구동축과 결합하는 구동몸체와, 상기 구동몸체의 외측으로 연장되되 이격형성되는 제1연장부와 제2연장부를 포함하며, The driving member includes a driving shaft which is coupled to the switching spool and protrudes out of the housing, a driving body which is coupled to the driving shaft, and a first extension part and a second extension part which are formed to be spaced apart from the driving body. , 상기 제1연장부와 제2연장부가 형성한 이격공간으로 상기 가압부가 수용되되, 상기 제1연장부와 제2연장부 중 어느 하나와 맞닿도록 수용되는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.The pressure control unit is accommodated in the separation space formed by the first extension and the second extension, the direction control valve for an air conditioner, characterized in that it is received so as to contact any one of the first extension and the second extension. 제 9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 하우징은 입력단의 내측면에 길이방향으로 장홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.The housing is a direction control valve for the air conditioner, characterized in that the long groove is formed in the longitudinal direction on the inner side of the input end. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스위칭스풀은 두께방향으로 관통되는 제1연통로와 제2연통로가 길이방향으로 이격되어 각각 형성되되, 상기 제1연통로의 입구와 상기 제2연통로의 입구의 이격거리는 상기 장홈의 길이보다 짧은거리인 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.The switching spools are formed with the first communication path and the second communication path penetrating in the thickness direction, respectively, being longitudinally spaced apart, and the distance between the inlet of the first communication path and the inlet of the second communication path is the length of the long groove. Directional control valve for air conditioners, characterized in that the shorter distance. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제1연통로의 출구는 상기 하우징의 장홈과 상기 제1연통로의 입구가 일치했을 때, 상기 하우징의 복수의 출력단 중 어느 하나와 실질적으로 일치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.The outlet of the first communication path is formed so as to substantially coincide with any one of the plurality of output terminals of the housing when the long groove of the housing and the inlet of the first communication path coincides. . 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제2연통로의 입구와 출구는,The inlet and the outlet of the second communication path, 상기 제1연통로의 입구와 출구를 각각 기준으로 하여 동일한 각도를 형성하도록 형성되어, 상기 스위칭스풀의 회동하여 상기 제2연통로의 입구가 상기 하우징의 장홈에 일치했을 때, 상기 제2연통로의 출구가 상기 하우징의 복수의 출력단 중 어느 하나와 실질적으로 일치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공조기용 방향제어밸브.The second communication path is formed to form the same angle with respect to the inlet and the outlet of the first communication path, respectively, when the inlet of the second communication path coincides with the long groove of the housing by rotating the switching spool. And the outlet of the air conditioner is formed so as to substantially coincide with any one of the plurality of output terminals of the housing. 삭제delete 삭제delete
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