KR101170579B1 - 차량 후석 공조장치용 팽창밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 관한 것으로서, 전석 공조장치만을 가동하고 후석 공조장치의 가동을 중단한 경우에, 압축기와 후석 공조장치간의 정체된 냉매의 흐름을 후석 공조장치용 팽창밸브의 블리드 홀을 통해 순환시킬 수 있도록 함으로써, 압축기와 후석 공조장치간의 냉매에 함유된 오일이 압축기로 공급될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 차량 후석 공조장치용 팽창밸브는, 리시버 드라이어(Receiver Dryer)에 연결되는 고압유입부(132), 후석용 증발기의 입구에 연결되는 팽창배출부(134) 및 상기 고압유입부 및 팽창배출부를 연결하는 오리피스(Orifice, 136)를 구비하는 고압냉매유로(130)와; 상기 오리피스 및 상기 고압유입부와 통하는 연통로(150)에, 상기 오리피스의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브(Ball Valve, 160);를 구비한다. 상기 볼 밸브에 의해 오리피스가 폐쇄된 상태에서도, 상기 연통로와 상기 팽창배출부를 서로 연통시키는 블리드 홀(Bleed Hole, 140)에 의하여, 상기 고압유입부로부터 상기 팽창배출부로 냉매가 유동할 수 있다.
차량, 자동차, 전석, 후석, 공조, 팽창밸브, 오일, 순환, 압축기, 윤활

Description

차량 후석 공조장치용 팽창밸브 {EXPANSION VALVE FOR REAR CAR AIR CONDITIONER}
도 1은, 듀얼 공조장치(Dual Air Conditioner)가 적용된 차량을 나타내는 구성도이다.
도 2는, 종래 차량 후석 공조장치용 팽창밸브를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 종래 차량 후석 공조장치의 가동을 중단한 경우의 시간에 따른 오일순환율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4은, 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브의 예를 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 7은, 각각, 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브의 다른 예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 8a는, 도 7의 팽창밸브에 적용되는 부시의 예를 나타내는 사시도이다.
도 8b는, 도 7의 팽창밸브에 적용되는 부시의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브의 또 다른 예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 10 및 도 11은, 각각 본 발명에 따른 팽창밸브가 적용된 차량 후석 공조 장치의 가동을 중단한 경우의 시간에 따른 오일순환율의 변화를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
120 : 저압냉매유로, 130 : 고압냉매유로,
132 : 고압유입부, 134 : 팽창배출부,
136 : 오리피스(Orifice), 140 : 블리드 홀(Bleed Hole),
143 : 직관 구멍, 144, 146 : 부시(Bush),
144a : 연결포트, 146a : 배출안내홈,
148 : 2단 구멍, 148a : 대경부,
148b : 소경부, 150 : 연통로,
160 : 볼 밸브(Ball Valve), 170 : 압력전달봉,
180 : 감온통.
본 발명은 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 관한 것으로서, 특히 전석 공조장치만을 가동하고 후석 공조장치의 가동을 중단한 경우에, 압축기와 후석 공조장치간의 정체된 냉매의 흐름을 후석 공조장치용 팽창밸브의 블리드 홀(Bleed Hole)을 통해 순환시킬 수 있도록 함으로써, 압축기와 후석 공조장치간의 냉매에 함유된 오일이 압축기로 공급될 수 있는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 관한 것이다.
차량용 후석 공조장치는, 전석 공조장치 만으로는 차량 실내를 쾌적하게 냉/난방할 수 없을 정도로 차량의 실내용적이 큰 승합차나 RV 차량(Recreational Vehicle) 또는 고급차량 등에 적용되며, 전석 공조장치와 연계하여 주로 차체 뒤쪽의 밀폐된 공간에 설치되어 듀얼 공조장치(Dual Air Conditioner)를 구성하게 된다. 이러한 듀얼 공조장치가 적용된 차량의 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 듀얼 공조장치는, 전석 공조장치(10)와, 후석 공조장치(30)를 포함하여 이루어진다.
상기 전석 공조장치(10)는, 냉매를 압축하여 토출하는 압축기(12)와; 상기 압축기(12)로부터 토출되는 냉매를 응축하는 응축기(14)와; 상기 응축기(14)에 의하여 응축되는 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하는 리시버 드라이어(Receiver Dryer, 16)와; 상기 리시버 드라이어(16)로부터 배출되는 냉매를 팽창시키는 전석용 팽창밸브(18)와; 전석용 공조케이스(20)에 내장되고, 상기 전석용 팽창밸브(18)로부터 공급되는 냉매와 전석용 송풍기(26)로부터 송풍되는 공기를 열교환시켜, 상기 냉매를 상기 압축기(12)로 보냄과 아울러, 상기 공기를 냉기로 바꾸는 전석용 증발기(22)와; 그리고, 상기 전석용 공조케이스(20)에 내장되어, 내부를 흐르는 냉각수와 상기 전석용 송풍기(26)로부터 송풍되는 공기를 열교환시켜 상기 공기를 온기로 바꾸는 전석용 히터코어(Heater Core, 24);를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 후석 공조장치(30)는, 상기 전석 공조장치(10)의 리시버 드라이어(16)로부터 배출되는 냉매를 팽창시키는 후석용 팽창밸브(34)와; 후석용 공조케이스(32)에 내장되고, 상기 후석용 팽창밸브(34)로부터 공급되는 냉매와 후석용 송풍기(40)로부터 송풍되는 공기를 열교환시켜, 상기 냉매를 상기 압축기(12)로 보냄과 아울러, 상기 공기를 냉기로 바꾸는 후석용 증발기(36)와; 그리고, 상기 후석용 공조케이스(32)에 내장되어, 내부를 흐르는 냉각수와 상기 후석용 송풍기(40)로부터 송풍되는 공기를 열교환시켜 상기 공기를 온기로 바꾸는 후석용 히터코어(38);를 포함하여 이루어진다.
한편, 전석용 팽창밸브(18) 또는 후석용 팽창밸브(34)는, 전석용 증발기(22) 또는 후석용 증발기(36)의 입구에 설치되어 리시버 드라이어(16)로부터 배출되는 고온고압의 냉매를 팽창시켜 노상(露狀)의 저압상태로 바꾸어 증발기로 공급함으로써, 증발효율을 높이는 작용을 하게 된다.
또한, 차량 공조장치의 열부하는, 외기온도, 습도, 승차인원, 압축기(12)의 회전수 등에 의해 변화하기 때문에, 이러한 변화에 대응한 각 기기의 능력이 최대한 발휘될 수 있도록 사이클 내를 순환하는 냉매량을 조절할 필요가 있으며, 상기한 팽창밸브들(18, 34)은 이 냉매유량을 조절하는 기능도 한다.
또한, 냉매량이 일정한 상태에서 열부하가 클 경우 냉매가 증발기(22, 36) 출구에 도달하면 완전히 증발해 버리고 열을 더욱 흡수하기 때문에 냉매가스의 온도는 증발온도보다 높은 과열상태에 도달한다. 과열도가 작을 경우에는 문제가 없으나 크게 되면 압축기(12)의 토출온도가 상승하여 압축기(12)의 실린더(미도시)가 가열되고, 반대로 열부하가 작을 경우에는 증발기(22, 36) 출구에서도 냉매의 증발이 완전히 이루어지지 않고, 냉매가 액상을 포함한 상태로 압축기(12)로 흡입되어 액압축이 유발되므로, 압축기(12)의 밸브유니트(Valve Unit, 미도시)가 손상된다. 상기한 팽창밸브들(18, 34)은, 이와 같은 열부하 변동이 있어도 적정한 냉매량을 증발기(22, 36)로 공급하고 과열도를 일정한 상태로 유지시키는 작용도 또한 하게 된다.
상기한 팽창밸브들(18, 34)중 후석용 팽창밸브(34)의 예가 도 2에 도시되어 있는데, 상기 후석용 팽창밸브(34)는, 밸브 블록(Valve Block, 50)과; 상기 밸브 블록(50)의 상단부에 후석용 증발기(36)의 출구와 압축기(12)를 연결하도록 횡방향으로 설치되는 저압냉매유로(52)와; 상기 밸브 블록(50)의 하단부에 횡방향으로 설치되고, 리시버 드라이어(16)에 연결되는 고압유입부(55), 후석용 증발기(36)의 입구에 연결되는 팽창배출부(56) 및 상기 고압유입부(55) 및 팽창배출부(56)를 연결하는 오리피스(Orifice, 57)를 구비하는 고압냉매유로(54)와; 상기 밸브 블록(50)의 상단에 설치되는 감온통(60)과; 상기 감온통(60)으로부터 저압냉매유로(52), 고압냉매유로(54)의 오리피스(57)에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉(64)과; 그리고, 상기 오리피스(57) 및 고압유입부(55)와 통하는 연통로(66)에, 상기 압력전달봉(64)과 연계하여 상기 오리피스(57)의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브(Ball Valve, 68);를 포함하여 이루어진다.
상기한 바와 같은 후석용 팽창밸브(34)의 작용을 살펴보면, 리시버 드라이어(16)로부터 고압냉매유로(54)의 고압유입부(55)로 냉매가 유입되면, 압력전달봉(64)의 상하이동에 의한 볼 밸브(68)의 볼(69)의 승강에 따라, 오리피스(57)의 개도가 조절된다. 따라서, 상기 고압유입부(55)로 유입된 냉매는, 연통로(66), 오리 피스(57) 및 팽창배출부(56)를 차례로 거쳐 후석용 증발기(36)로 그 유량이 조절되면서 공급될 수 있다. 즉, 후석용 증발기(36)로부터 저압냉매유로(52)로 배출되는 냉매의 온도가 내려가면, 상기 압력전달봉(64)을 통해 감온통(60)에 상기 냉매의 온도가 전달된다. 따라서, 상기 감온통(60) 내부의 가스실(62) 온도가 내려가 감온통(60) 내부에 설치된 다이어프램(Diaphragm, 61)이 위로 변위하고, 이에 따라 압력조절봉(64)이 위로 상승하여 오리피스(57)의 개도가 작아지므로, 냉매유량이 감소한다. 역으로, 저압냉매유로(52)를 흐르는 냉매의 온도가 올라가면, 냉매유량이 증가한다.
그런데, 도 1과 같은 듀얼 공조장치가 적용된 차량의 경우, 후석에 탑승자가 없을 경우에, 통상적으로 전석 공조장치(10)만을 가동하고, 후석 공조장치(30)의 가동을 중단하게 되는데, 상기한 바와 같은 종래 후석용 팽창밸브(34)가 적용된 상태에서는 오리피스(57)가 차단되므로, 압축기(12)와 후석 공조장치(30)간의 냉매 순환이 정체된다. 상기 압축기(12)에 유입되는 냉매중의 오일 함유량을 오일순환율(OCR : Oil Circulation Rate)로 나타낼 수 있는데, 상기 압축기(12)와 상기 후석 공조장치(30)간의 냉매 순환이 정체되기 때문에, 냉매 순환이 정체된 구간의 냉매에 함유된 오일이 압축기(12)에 공급되지 못한다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 후석 공조장치(30)를 가동 중단한 때로부터 상기 오일순환율이 감소함으로써, 압축기(12)의 가동시간이 지날수록 윤활부족에 의해 압축기(12)가 고착되거나 하는 등 압축기(12)의 내구성능에 악영향을 주게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 전석 공조장치만을 가동하고 후석 공조장치의 가동을 중단한 경우에, 압축기와 후석 공조장치간의 정체된 냉매의 흐름을 후석 공조장치용 팽창밸브의 블리드 홀을 통해 순환시킬 수 있도록 함으로써, 압축기와 후석 공조장치간의 냉매에 함유된 오일이 압축기로 공급될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태는, 후석용 증발기의 출구와 압축기를 연결하도록 설치되는 저압냉매유로와; 리시버 드라이어에 연결되는 고압유입부, 후석용 증발기의 입구에 연결되는 팽창배출부 및 상기 고압유입부 및 팽창배출부를 연결하는 오리피스를 구비하는 고압냉매유로와; 상기 저압냉매유로, 고압냉매유로의 오리피스에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉과 연결되는 감온통과; 그리고, 상기 오리피스 및 상기 고압유입부와 통하는 연통로에, 상기 압력전달봉과 연계하여 상기 오리피스의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브;를 포함하여 이루어지는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 있어서,
상기 볼 밸브에 의해 오리피스가 폐쇄된 상태에서도, 상기 연통로와 상기 팽창배출부를 서로 연통시키는 블리드 홀을 더 포함하여 이루어지고,
상기 블리드 홀은, 직경이 동일한 직관 구멍의 형태로 이루어져 있고, 상기 연통로로부터 상기 오리피스를 거치지 않고 팽창배출부로 통하도록 형성되고,
상기 팽창배출부에, 상기 블리드 홀과 내부를 연통시키는 연결포트가 일측에 형성된 부시(Bush)가 압입되고, 상기 연결포트의 직경은 상기 블리드 홀의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블리드 홀과 팽창배출부를 연통시키는 배출안내홈이 외주면에 형성된 부시가, 상기 팽창배출부에 압입될 수 있다. 이 경우에, 상기 배출안내홈은, 상기 부시의 사선방향으로 형성되거나, 격자무늬형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시형태는, 후석용 증발기의 출구와 압축기를 연결하도록 설치되는 저압냉매유로와; 리시버 드라이어에 연결되는 고압유입부, 후석용 증발기의 입구에 연결되는 팽창배출부 및 상기 고압유입부 및 팽창배출부를 연결하는 오리피스를 구비하는 고압냉매유로와; 상기 저압냉매유로, 고압냉매유로의 오리피스에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉과 연결되는 감온통과; 그리고, 상기 오리피스 및 상기 고압유입부와 통하는 연통로에, 상기 압력전달봉과 연계하여 상기 오리피스의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브;를 포함하여 이루어지는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 있어서,
상기 볼 밸브에 의해 오리피스가 폐쇄된 상태에서도, 상기 연통로와 상기 팽창배출부를 서로 연통시키는 블리드 홀을 더 포함하여 이루어지고,
상기 블리드 홀은, 상기 연통로측의 대경부와 상기 팽창배출부측의 소경부를 가진 2단 구멍 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 4에는, 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브(100)는, 밸브 블록(110)과, 저압냉매유로(120)와, 고압냉매유로(130)와, 감온통(180)과, 압력전달봉(170)과, 그리고 볼 밸브(160)를 구비한다.
상기 저압냉매유로(120)는, 차량 후석 공조장치(30)(도 1 참조)를 구성하는 후석용 증발기(36)(도 1 참조)의 출구와, 압축기(12)(도 1 참조)를 서로 연결하도 록 상기 밸브 블록(110)의 상단부에 횡방향으로 설치된다.
또한, 상기 고압냉매유로(130)는, 리시버 드라이어(16)(도 1 참조)와 후석용 증발기(36)의 입구를 서로 연결하도록 상기 밸브 블록(110)의 하단부에 횡방향으로 설치된다. 상기 고압냉매유로(130)는, 리시버 드라이어(16)에 연결되는 고압유입부(132)와, 후석용 증발기(36)의 입구에 연결되는 팽창배출부(134)와, 그리고 상기 고압유입부(132) 및 팽창배출부(134)를 서로 연결하는 오리피스(136)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 감온통(180)은, 상기 밸브 블록(110)의 상단에 설치되고, 상기 저압냉매유로(120), 고압냉매유로(130)의 오리피스(136)에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉(170)과 연결되는데, 그 내부의 가스실(184) 아래쪽에 설치되는 다이어프램(182)이 상기 압력전달봉(170)과 연결된다. 따라서, 저압냉매유로(120)를 흐르는 냉매의 온도가 압력전달봉(170)을 통해 가스실(184)에 전달되고, 이에 따른 가스실(184)의 압력변화에 따라 다이어프램(182)의 상하로 변위함으로써, 압력전달봉(170)이 승강될 수 있다.
상기 볼 밸브(160)는, 상기 압력전달봉(170)과 연계하여 상기 오리피스(136)의 개도를 조절하는 것으로서, 상기 오리피스(136) 및 상기 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)에 설치된다. 상기 볼 밸브(160)는, 상기 압력전달봉(170)의 하단과 접촉상태로 배치되어 상기 오리피스(136)의 개도를 조절하는 볼(162)과, 지지판(166)을 개재하여 상기 볼(162)을 탄성적으로 지지하는 스프링(164)을 구비한다.
본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브(100)는, 전석 공조장치(10)( 도 1 참조)만이 가동되고 후석 공조장치(30)(도 1 참조)의 가동은 중단된 상태에서 상기 볼 밸브(160)에 의해 오리피스(136)가 폐쇄된 경우에도, 후석 공조장치(30)와 압축기(12)간에 냉매가 순환될 수 있도록 하여, 후석 공조장치(30)의 냉매에 함유된 오일이 압축기(12)로 원활하게 복귀될 수 있도록 하기 위하여, 상기 연통로(150)와 상기 팽창배출부(134)를 서로 연통시키는 블리드 홀(140)을 구비한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 블리드 홀(140)은, 상기 연통로(150)로부터 상기 오리피스(136)를 거치지 않고 팽창배출부(134)로 통하도록 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 블리드 홀(140)은 직경이 동일한 직관 구멍(143)의 형태로 이루어질 수 있는데, 그 직경은 0.3~0.6mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기한 바와 같이 직관 구멍(143)의 형태로 블리드 홀(140)이 이루어질 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 팽창배출부(134)에, 상기 블리드 홀(140)과 내부를 연통시키는 연결포트(144a)가 일측에 형성된 부시(Bush, 144)가 압입될 수 있다. 이 경우에, 상기 연결포트(144a)의 직경은 상기 블리드 홀(140)의 직경보다 작은 것이 바람직한데, 예컨대 상기 직관 구멍(143) 형태로 된 블리드 홀(140)의 직경은 2mm 이상이고, 상기 연결포트(144a)의 직경은 0.3~0.6mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기한 바와 같이 직관 구멍(143)의 형태로 블리드 홀(140)이 이루어질 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 블리드 홀(140)과 팽창배출부(134)를 연통시키는 배출안내홈(146a)이 외주면에 형성된 부시(146)가, 상기 팽창배출부(134)에 압입될 수 있다. 이 경우에, 상기 배출안내홈(146a)은, 도 8a에 도시된 바와 같 이 상기 부시(146)의 사선방향으로 형성되거나, 도 8b에 도시된 바와 같이 격자무늬형태로 형성될 수 있다.
상기한 부시들(144, 146)은 예컨대, 합성수지로 성형될 수 있다. 이러한 부시들(144, 146)의 채용은, 2mm 이상의 큰 직경을 가지는 직관 구멍(143) 형태의 블리드 홀(140)을 밸브 블록(110)에 형성하는 것은 비교적 손쉽게 수행할 수 있으나, 0.3~0.6mm의 아주 작은 직경을 가지는 직관 구멍(143)을 밸브 블록(110)에 직접 형성할 경우에는, 상기 구멍을 형성하기 위한 공구의 직경이 작아 공구가 파손될 우려가 있기 때문에, 이를 고려한 것이다. 즉, 밸브 블록(110)의 양산성을 고려한다면, 상기한 바와 같은 부시들(144, 146)을 채용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 블리드 홀(140)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 연통로(150)측의 대경부(148a)와 상기 팽창배출부(134)측의 소경부(148b)를 가진 2단 구멍(148) 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 상기 대경부(148a)의 직경은 2mm 이상이고, 상기 소경부(148b)의 직경은 0.3~0.6mm인 것이 바람직하다. 상기 대경부(148a)와 소경부(148b)는 경사부(148c)로 연결되는 것이 바람직하다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브의 작용에 대하여 설명한다.
듀얼 공조장치를 구성하는 전/후석 공조장치(10, 30)를 모두 가동한 경우에, 전석 공조장치(10)를 구성하는 리시버 드라이어(16)로부터 고압냉매유로(130)의 고압유입부(132)가 냉매가 유입되면, 압력전달봉(170)의 상하이동에 의한 볼 밸브(160)의 볼(162)의 승강에 따라, 오리피스(136)의 개도가 조절된다. 따라서, 상기 고압유입부(132)로 유입된 냉매는, 연통로(150), 오리피스(136) 및 팽창배출부(134)를 차례로 거쳐 후석용 증발기(36)로 그 유량이 조절되면서 공급될 수 있다.
상기 오리피스(136)의 개도 조절 구조를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 후석용 증발기(36)로부터 저압냉매유로(120)로 배출되는 냉매의 온도가 내려가면, 상기 압력전달봉(170)을 통해 감온통(180)에 상기 냉매의 온도가 전달된다. 따라서, 상기 감온통(180) 내부의 가스실(184) 온도가 내려가고 그 내부의 기체가 응결됨으로써, 상기 가스실(184)의 압력이 낮아져 부피가 축소되므로, 감온통(180) 내부에 설치된 다이어프램(182)이 위로 변위하게 된다. 상기 다이어프램(182)의 변위에 연동하여 상기 압력조절봉이 위로 상승함으로써, 볼 밸브(160)의 볼(162)이 스프링(164)의 탄성력으로 위로 상승함에 따라, 오리피스(136)의 개도가 축소되므로, 냉매유량이 감소하게 된다. 역으로, 저압냉매유로(120)를 흐르는 냉매의 온도가 올라가면, 냉매유량이 증가하게 된다.
상기한 바와 같이, 듀얼 공조장치의 전/후석 공조장치(10, 30)를 모두 가동하다가, 후석에 탑승자가 없을 경우에, 전석 공조장치(10)만을 가동하고, 후석 공조장치(30)의 가동을 중단시키면, 통상적으로 오리피스(136)가 차단되어 압축기(12)와 후석 공조장치(30)간의 냉매 순환이 이루어지지 못하고 정체된다. 따라서, 냉매 순환이 정체된 구간의 냉매에 함유된 오일이 압축기(12)에 공급되지 못하게 되는데, 본 발명에서는 블리드 홀(140)을 통하여 일정한 유량의 냉매가 압축기(12)와 후석 공조장치간에 순환할 수 있게 된다.
즉, 고압유입부(132)의 냉매가 연통로(150), 블리드 홀(140)을 통해 상기 오 리피스(136)를 거치지 않고 팽창배출부(134)로 흐를 수 있게 됨에 따라, 후석 공조장치(30)와 압축기(12)간에 냉매가 소정 유량으로 순환할 수 있다.
예컨대, 도 4, 도 5 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 오리피스(136)가 볼(162)에 의해 막힌 경우에, 직관 구멍(143) 형태 또는 2단 구멍(148) 형태로 이루어진 블리드 홀(140)을 통해, 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)로부터 상기 오리피스(136)를 거치지 않고 팽창배출부(134)로 냉매가 흐를 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 팽창밸브의 경우에, 직관 구멍(143) 형태의 블리드 홀(140)과 부시(144)의 연결포트(144a)를 통해, 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)로부터 상기 오리피스(136)를 거치지 않고 팽창배출부(134)로 냉매가 흐를 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 팽창밸브의 경우에, 직관 구멍(143) 형태의 블리드 홀(140)과, 부시(146)의 외주면에 형성된 배출안내홈(146a)을 통해, 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)로부터 상기 오리피스(136)를 거치지 않고 팽창배출부(134)로 냉매가 흐를 수 있다.
상기한 바와 같이, 압축기(12)와 후석 공조장치(30)간에 냉매가 소정 유량으로 순환하게 되면, 그 구간의 냉매에 함유된 오일이 압축기(12)에 원활하게 공급될 수 있으므로, 압축기(12)의 윤활 부족 현상을 방지할 수 있다.
도 10 및 도 11에는, 각각 본 발명에 따른 팽창밸브가 적용된 차량 후석 공조장치의 가동을 중단한 경우의 시간에 따른 오일순환율의 변화를 나타내는 그래프가 도시되어 있는데, 도 10은 블리드 홀(140)의 직경을 0.3mm로 적용한 경우를 나타내고, 도 11은 상기 블리드 홀(140)의 직경을 0.4mm로 적용한 경우를 나타낸다. 도 10 및 도 11의 그래프에 나타나듯이, 후석 공조장치(30)의 가동을 중단한 경우에도, 상기 블리드 홀(140)을 통하여 오일이 순환하여 시간에 따라 오일순환율이 감소하지 않고 일정하게 압축기(12)에 원활하게 공급되는 것을 알 수 있다.
또한, 다음의 표 1은, 본 발명이 적용된 팽창밸브들과, 블리드 홀이 적용되지 않은 종래 팽창밸브에 대하여, 전/후석 공조장치를 모두 가동한 듀얼 모드(Dual Mode)의 경우와, 후석 공조장치의 가동을 중지하고 전석 공조장치만을 가동한 싱글 모드(Single Mode)의 경우에, 오일순환율을 비교한 것이다.
구분 블리드홀
(mm)		 가동시간
(HR)		 오일순환율(%)
듀얼 싱글
종래 없음 1 8.0 3.4
2 2.2
4 1.8
본 발명 1 0.6 1 8.2 8.8
2 8.9
본 발명 2 0.5 1 8.0 7.8
2 7.9
본 발명 3 0.4 1 8.4 7.7
2 7.7
본 발명 4 0.3 1 8.3 6.7
2 6.7
상기 표 1에서 나타나는 바와 같이, 싱글 모드가 가동될 경우에, 종래 팽창밸브에 비하여, 본 발명의 팽창밸브의 오일순환율이 현저하게 높을 뿐만 아니라, 시간이 지남에 따라 오일순환율이 떨어지지 않는 것을 알 수 있었다. 또한, 표 1에서는 나타나지 않았으나, 압축기와 후석 공조장치간에 블리드 홀(140)을 통하여 소정 유량의 냉매가 순환하는 경우에도, 시간이 지남에 따라 냉방 성능이 떨어지지 않는 것을 알 수 있었다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 의하면, 후석 공조장치의 가동이 중단되고 전석 공조장치만이 가동될 경우에도, 팽창밸브에 형성되는 블리드 홀(140)을 통해, 리시버 드라이어로부터 고압유입부(132)로 유입되는 냉매가 후석용 증발기에 연결되는 팽창배출부(134)로 소정 유량으로 흐를 수 있으므로, 압축기와 후석 공조장치간의 냉매 순환이 이루어질 수 있다. 따라서, 압축기와 후석 공조장치간의 냉매에 함유된 오일이 압축기에 원활하게 공급될 수 있으므로, 압축기의 가동시간이 지날수록 윤활 부족에 의해 압축기가 고착되거나 하는 등 압축기의 내구성능에 악영향을 주게 되는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 압축기 보호에 의해 압축기의 수명을 연장할 수 있다.

Claims (7)

  1. 후석용 증발기의 출구와 압축기를 연결하도록 설치되는 저압냉매유로(120)와; 리시버 드라이어(Receiver Dryer)에 연결되는 고압유입부(132), 후석용 증발기의 입구에 연결되는 팽창배출부(134) 및 상기 고압유입부(132) 및 팽창배출부를 연결하는 오리피스(Orifice, 136)를 구비하는 고압냉매유로(130)와; 상기 저압냉매유로(120), 고압냉매유로(130)의 오리피스(136)에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉(170)과 연결되는 감온통(180)과; 그리고, 상기 오리피스(136) 및 상기 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)에, 상기 압력전달봉(170)과 연계하여 상기 오리피스(136)의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브(Ball Valve, 160);를 포함하여 이루어지는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 있어서,
    상기 볼 밸브(160)에 의해 오리피스(136)가 폐쇄된 상태에서도, 상기 연통로(150)와 상기 팽창배출부(134)를 서로 연통시키는 블리드 홀(Bleed Hole, 140)을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 블리드 홀(140)은, 직경이 동일한 직관 구멍(143)의 형태로 이루어져 있고, 상기 연통로(150)로부터 상기 오리피스(136)을 거치지 않고 팽창배출부(134)로 통하도록 형성되어 있고,
    상기 팽창배출부(134)에, 상기 블리드 홀(140)과 내부를 연통시키는 연결포트(144a)가 일측에 형성된 부시(Bush, 144)가 압입되고, 상기 연결포트(144a)의 직경은 상기 블리드 홀(140)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 블리드 홀(140)과 팽창배출부(134)를 연통시키는 배출안내홈(146a)이 외주면에 형성된 부시(146)가, 상기 팽창배출부(134)에 압입되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출안내홈(146a)은, 상기 부시(146)의 사선방향으로 형성되거나, 격자무늬형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브.
  7. 후석용 증발기의 출구와 압축기를 연결하도록 설치되는 저압냉매유로(120)와; 리시버 드라이어(Receiver Dryer)에 연결되는 고압유입부(132), 후석용 증발기의 입구에 연결되는 팽창배출부(134) 및 상기 고압유입부(132) 및 팽창배출부를 연결하는 오리피스(Orifice, 136)를 구비하는 고압냉매유로(130)와; 상기 저압냉매유로(120), 고압냉매유로(130)의 오리피스(136)에 걸쳐 승강가능하게 설치되는 압력전달봉(170)과 연결되는 감온통(180)과; 그리고, 상기 오리피스(136) 및 상기 고압유입부(132)와 통하는 연통로(150)에, 상기 압력전달봉(170)과 연계하여 상기 오리피스(136)의 개도를 조절하도록 설치되는 볼 밸브(Ball Valve, 160);를 포함하여 이루어지는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브에 있어서,
    상기 볼 밸브(160)에 의해 오리피스(136)가 폐쇄된 상태에서도, 상기 연통로(150)와 상기 팽창배출부(134)를 서로 연통시키는 블리드 홀(140)을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 블리드 홀(140)은, 상기 연통로(150)측의 대경부(148a)와 상기 팽창배출부(134)측의 소경부(148b)를 가진 2단 구멍(148) 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 후석 공조장치용 팽창밸브.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11173705A (ja) 1997-12-09 1999-07-02 Tgk Co Ltd バイパス管路付冷凍サイクル用膨張弁
JP2001263864A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Nippon Soken Inc 膨張弁

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