KR101298722B1 - Control valve of variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 공조장치의 가변 용량 압축기에 설치되어, 가변 용량 압축기의 용량을 제어하는 제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve installed in a variable displacement compressor of a vehicle air conditioner to control the capacity of the variable displacement compressor.
차량 공조장치에 이용되는 무클러치 형식의 압축기는 엔진의 구동에 의하여 동작한다. 그런데, 압축기의 동작이 엔진의 회전수에 의하여 제약을 받으면, 압축기의 용량도 엔진의 회전수에 의하여 영향을 받는다. 그러면, 차량의 냉방 능력이 엔진의 회전수에 의하여 결정되므로, 냉방능력을 제어하는데 큰 어려움이 발생한다.The clutchless compressor used in the vehicle air conditioner is driven by the engine. However, if the operation of the compressor is limited by the engine speed, the capacity of the compressor is also affected by the engine speed. Then, since the cooling capacity of the vehicle is determined by the rotational speed of the engine, great difficulty arises in controlling the cooling capacity.
이를 극복하기 위하여, 엔진의 회전수에 의하여 제약을 받지 않으면서, 냉매의 토출 용량을 가변하여 적절한 냉방 능력을 얻기 위한 가변 용량 압축기가 개발되어 사용되고 있다.In order to overcome this problem, a variable capacity compressor has been developed and used to obtain a proper cooling capacity by varying the discharge capacity of the refrigerant without being limited by the rotational speed of the engine.
일반적으로, 가변 용량 압축기는 기밀(氣密) 형성된 크랭크실과 크랭크실에 설치되며 엔진의 회전축에 의하여 회전되는 경사판을 포함하며, 가변 용량 압축기의 구동 중에, 회전축에 대한 경사판의 경사각은 가변된다. 그리고, 경사판이 기울어진 상태로 회전운동하면, 경사판은 요동운동을 하게 되고, 경사판의 회전 및 요동 운동에 의하여 경사판에 연결된 피스톤이 직선운동하면서 증발기측과 연통된 흡입실에서 유입된 냉매를 압축한 후, 응축기측과 연통된 토출실로 토출한다.In general, the variable displacement compressor includes an airtight crank chamber and an inclined plate installed in the crank chamber and rotated by the rotating shaft of the engine. During driving of the variable displacement compressor, the inclination angle of the inclined plate with respect to the rotating shaft is variable. When the inclined plate is rotated in an inclined state, the inclined plate is oscillated, and the piston connected to the inclined plate is linearly moved by the rotation and oscillation of the inclined plate to compress the refrigerant introduced from the suction chamber communicating with the evaporator side. Then, it discharges to the discharge chamber in communication with the condenser side.
경사판의 경사각은 크랭크실의 압력 변화에 따라 변경되며, 경사판의 경사각에 따라 냉매의 토출량이 변한다. 즉, 경사판의 경사각이 크면 피스톤의 스트로크가 길므로 냉매의 토출량이 많고, 경사판의 경사각이 작으면 피스톤의 스트로크가 짧으므로 냉매의 토출량이 적다.The inclination angle of the inclination plate is changed according to the pressure change of the crank chamber, and the discharge amount of the refrigerant is changed in accordance with the inclination angle of the inclination plate. That is, when the inclination angle of the inclined plate is large, the stroke of the piston is long, so that the amount of refrigerant is discharged. When the inclination angle of the inclination plate is small, the stroke of the piston is short, and the amount of refrigerant is discharged.
이와 같이 냉매 토출량을 조절하기 위해, 가변 용량 압축기의 크랭크실의 압력이 변하도록 제어하는 것이 가변 용량 압축기용 제어밸브이다.In order to adjust the amount of refrigerant discharged as described above, it is a control valve for the variable displacement compressor that the pressure of the crankcase of the variable displacement compressor is changed.
한국등록특허공보 제933830호에 개시된 종래의 용량제어밸브에 대하여 설명한다.A conventional capacity control valve disclosed in Korean Patent Publication No. 933830 will be described.
종래의 용량제어밸브는 밸브부(15)와 솔레노이드부(40)를 포함하며, 밸브부(15)의 일측과 솔레노이드부(40)의 일측이 상호 접촉 결합한다. 그리하여, 솔레노이드부(40)에 의하여 밸브부(15)가 동작하면서 가변 용량 압축기의 크랭크실의 압력을 가변한다.The conventional displacement control valve includes a valve portion 15 and a solenoid portion 40, and one side of the valve portion 15 and one side of the solenoid portion 40 are in contact with each other. Thus, the valve portion 15 is operated by the solenoid portion 40 to vary the pressure of the crankcase of the variable displacement compressor.
그런데, 상기와 같은 종래의 용량제어밸브는 감압소자(22)의 벨로즈(22A)가 밸브부(15)의 타측 부위 내부에 설치되므로, 상대적으로 부피가 큰 단점이 있었다.However, the conventional capacity control valve as described above has a disadvantage in that the bellows 22A of the pressure reducing element 22 is installed inside the other side of the valve portion 15, so that it is relatively bulky.
상세히 설명하면, 솔레노이드부(40)와 결합된 밸브부(15)의 일측 부위는, 그 구조상, 타측 부위보다 직경이 크다. 그런데, 벨로즈(22A)가 밸브부(15)의 타측 부위 내부에 설치되므로, 밸브부(15)의 타측 부위 직경도 커져, 용량제어밸브의 부피가 커지는 단점이 있었다.In detail, one side portion of the valve portion 15 coupled to the solenoid portion 40 has a larger diameter than the other side portion due to its structure. By the way, since the bellows 22A is provided inside the other part of the valve part 15, the diameter of the other part of the valve part 15 also becomes large, and the volume of the capacity control valve has a disadvantage.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 밸브부의 직경이 큰 부위 내부에 벨로즈를 설치함으로써, 전체 부피를 줄일 수 있는 가변 용량 압축기용 제어밸브를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a control valve for a variable capacity compressor that can reduce the overall volume by installing a bellows inside the large diameter portion of the valve portion In providing.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 가변 용량 압축기의 크랭크실과 연통된 제1포트, 상기 가변 용량 압축기의 흡입실과 연통되며 상기 제1포트와 연통 또는 차단되는 제2포트 및 상기 가변 용량 압축기의 토출실과 연통되며 상기 제1포트와 연통 또는 차단되는 제3포트가 형성되며, 상기 크랭크실의 압력을 조절하는 작동부; 상기 작동부의 일측에 결합되어 상기 작동부를 구동하는 구동부를 포함하는 가변 용량 압축기용 제어밸브로서, 상기 작동부는, 상기 제1포트 내지 상기 제3포트가 형성되며 일측이 상기 구동부와 결합된 바디(Body); 상기 바디와 동심을 이루면서 상기 바디의 내부에 설치되고 상기 구동부에 의하여 직선왕복운동하면서 상기 제1포트와 상기 제3포트를 연통 또는 차단시키는 밸브; 상기 구동부와 인접한 상기 밸브의 일측 내부에 설치되어 상기 제1포트와 상기 제2포트를 연통 또는 차단시키고, 상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브를 운동시켜 상기 제3포트의 개폐 정도(程度)를 조절하여 상기 제1포트와 상기 제3포트의 연통 정도(程度)를 조절하는 벨로즈를 포함한다.Control valve for a variable displacement compressor according to the present invention for achieving the above object, the first port in communication with the crank chamber of the variable displacement compressor, the second in communication with the suction chamber of the variable displacement compressor and the first port is in communication with or blocked An operation unit configured to communicate with a discharge chamber of the port and the variable displacement compressor and to communicate with or block the first port, and to control the pressure of the crank chamber; A control valve for a variable displacement compressor including a drive unit coupled to one side of the operating unit to drive the operating unit, wherein the operating unit includes a body in which the first port to the third port are formed and one side is coupled to the driving unit. ); A valve installed in the body while being concentric with the body and communicating or blocking the first port and the third port while linearly reciprocating by the driving unit; It is installed inside one side of the valve adjacent to the drive unit communicates or blocks the first port and the second port, and moves the valve while being stretched in accordance with the pressure change of the suction chamber of the third port And a bellows for controlling the degree of communication between the first port and the third port by adjusting the opening and closing degree.
본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는 구동부측와 연결된 상대적으로 직경이 큰 작동부의 바디의 내부에 벨로즈가 설치되므로, 가변 용량 압축기용 제어밸브의 부피가 감소되는 효과가 있다.The control valve for the variable displacement compressor according to the present invention has an effect of reducing the volume of the control valve for the variable displacement compressor because a bellows is installed inside the body of the operating part having a relatively large diameter connected to the driving unit side.
그리고, 차량 공조장치의 가변 용량 압축기의 구동시, 차량 공조장치의 가변 용량 압축기의 흡입실측과 크랭크실측이 가변 용량 압축기용 제어밸브를 통해서도 상호 연통되므로, 크랭크실의 압력이 신속하게 하강한다. 그러면, 크랭크실에 설치된 경사판의 경사각이 신속하게 커지므로, 차량 공조장치의 가변 용량 압축기의 작동지연이 방지되는 효과가 있다.When the variable capacity compressor of the vehicle air conditioner is driven, the suction chamber side and the crank chamber side of the variable capacity compressor of the vehicle air conditioner are also communicated with each other via the control valve for the variable capacity compressor, so that the pressure in the crank chamber is rapidly lowered. Then, since the inclination angle of the inclined plate provided in the crank chamber is quickly increased, there is an effect that the operation delay of the variable displacement compressor of the vehicle air conditioner is prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 2를 우측 방향에서 본 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 바디의 단면도로서, (a)는 "Ⅳ-Ⅳ"선 단면도, (b)는 "Ⅴ-Ⅴ"선 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 단면도로서, (a)는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선 단면도, (b)는 도 1의 "Ⅲ-Ⅲ"선 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 6 및 도 7의 (a) 및 (b)는 도 5의 (a) 및 (b)에 대응되는 작동부의 확대 단면도.1 is a perspective view of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view of FIG. 2 seen in a right direction;
4 is a cross-sectional view of the body shown in FIG. 2, (a) is a "V-IV" line cross-sectional view, and (b) is a "V-V" line cross-sectional view.
5 is a cross-sectional view of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along the line "II-II" of FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view taken along the line "III-III" of FIG. .
6 and 7 are cross-sectional views illustrating the operation of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 (a) and (b) are FIGS. An enlarged cross-sectional view of the operating section corresponding to (b).
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 사시도이다.1 is a perspective view of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는 상호 결합된 작동부(100)와 구동부(200)를 포함하며, 가변 용량 압축기(미도시)에 설치된다.As shown, the control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention includes an
작동부(100)는 차량의 엔진의 회전축(미도시)측이 위치된 상기 가변 용량 압축기의 크랭크실(이하, '크랭크실'이라 함), 차량 공조장치의 증발기측과 연통된 상기 가변 용량 압축기의 흡입실(이하, '흡입실'이라 함) 및 차량 공조장치의 응축기측과 연통된 상기 가변 용량 압축기의 토출실(이하, '토출실'이라 함)과 각각 연통되어, 상기 크랭크실의 압력을 조절한다.The
상기 크랭크실에는 차량의 엔진의 회전축에 의하여 회전하는 경사판(미도시)이 설치되고, 상기 경사판은 상기 크랭크실의 압력 변화에 따라 상기 회전축에 대한 경사각이 가변가능하게 설치된다. 작동부(100)는 상기 크랭크실의 압력을 조절하여, 상기 경사판의 경사각도를 조절한다.The crank chamber is provided with an inclined plate (not shown) that rotates by the rotation shaft of the engine of the vehicle, and the inclined plate is provided with a variable inclination angle with respect to the rotation shaft in accordance with the pressure change of the crank chamber. The
상기 경사판에는 복수의 피스톤(미도시)이 연결된다. 상기 경사판의 경사각이 크면 회전하면서 요동운동하는 상기 경사판에 의하여 상기 피스톤의 스트로크가 길므로 냉매의 토출량이 많고, 경사판의 경사각이 작으면 상기 피스톤의 스트로크가 짧으므로 냉매의 토출량이 적다.A plurality of pistons (not shown) are connected to the inclined plate. If the inclination angle of the inclination plate is large, the stroke of the piston is long due to the inclination plate which rotates and rotates, and the ejection amount of the refrigerant is large.
구동부(200)는 전원이 공급되면 작동부(100)를 동작시킨다.The
작동부(100)에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2를 우측 방향에서 본 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 바디의 단면도로서, (a)는 "Ⅳ-Ⅳ"선 단면도, (b)는 "Ⅴ-Ⅴ"선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 단면도로서, (a)는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선 단면도, (b)는 도 1의 "Ⅲ-Ⅲ"선 단면도이다.The
도시된 바와 같이, 작동부(100)는 바디(Body)(110)를 포함한다. 바디(110)는 내부에 공간(110a)이 형성된 원통형으로 형성되며, 우측 부위 직경은 좌측 부위 직경 보다 크게 형성된다.As shown, the
바디(110)의 좌단면(左端面)측 부위에는 상기 크랭실과 연통된 제1포트(181)가 형성된 후술할 조절부재(180)가 삽입 결합되고, 직경이 큰 우측 부위 외주면에는 상기 흡입실과 연통된 제2포트(112)가 형성되며, 직경이 작은 좌측 부위 외주면에는 상기 토출실과 연통된 제3포트(113)가 형성된다.The left end surface side portion of the
이때, 제1포트(118) 및 제3포트(113)는 바디(110)의 공간(110a)과 연통되고, 제2포트(112)는 바디(110)의 내주면과 후술할 밸브(120)의 외주면 사이의 공간과 연통된다. 그리고, 제3포트(113)는 후술할 밸브(120)에 의하여 개폐되고, 이로 인해 제1포트(181)와 제3포트(112)는 상호 연통 또는 차단된다. 또한, 제1포트(181)와 제2포트(112)는 후술할 벨로즈(130)에 의하여 상호 연통 또는 차단된다.At this time, the first port 118 and the
바디(110)의 내부에는 바디(110)와 대략 대응되는 형상으로 형성되어 바디(110)와 동심을 이루는 밸브(120)가 설치된다. 즉, 밸브(120)도 우측 부위 직경이 좌측 부위 직경 보다 큰 원통형상으로 형성되어 바디(110)의 길이방향을 따라 직선운동가능하게 설치되며, 제1포트(181)는 밸브(120) 내부의 공간과 연통된다.Inside the
이때, 밸브(120)의 우측 부위는 바디(110)의 우측 부위 내부에 설치되어 바디(110)의 내주면과 간격을 가지고, 좌측 부위는 바디(110)의 좌측 부위 내부에 설치되어 바디(110)의 내주면과 실링된다. 따라서, 밸브(120)의 내부는 제1포트(181)와 항상 연통되고, 밸브(120)와 바디(110) 사이의 공간은 제2포트(112)와 항상 연통된다.At this time, the right part of the
밸브(120)는 구동부(200)에 의하여 직선왕복운동하면서 제1포트(181)와 제3포트(113)를 상호 연통 또는 차단시킨다. 그리고, 밸브(120)는 후술할 벨로즈(130)에 의하여 직선왕복운동하면서 제3포트(113)의 개폐 정도(程度)를 조절하며, 이로 인해 제1포트(181)와 제3포트(113)의 연통 정도(程度)가 조절된다.The
밸브(120)는 직경이 큰 제1밸브(121)와 직경이 작은 제2밸브(125)로 각각 형성되고, 제1밸브(121)와 제2밸브(125)는 상호 결합된다. 이때, 구동부(200)와 인접한 제1밸브(121)는 구동부(200)에서 발생되는 전자기력에 영향을 받지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The
벨브(120)의 우측 부위 내부에는 벨로즈(130)가 설치되고, 벨로즈(130)는 상기 흡입실과 연통된 제2포트(112)의 압력에 따라 신축(伸縮)된다. 제1포트(181)와 제2포트(112)가 차단된 상태에서, 벨로즈(130)가 신축되면, 벨로즈(130)에 의하여 밸브(120)가 운동하면서 제3포트(113)의 개방 정도(程度)를 조절하고, 이로 인해 제1포트(181)와 제3포트(113)의 연통 정도(程度)가 조절된다. 이는 후술한다.The bellows 130 is installed inside the right portion of the
본 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는 구동부(200)측과 연결되며 구동부(200)의 플런저(240) 등과 같은 부품이 내부에 위치됨으로 인하여, 상대적으로 큰 직경으로 형성되는 바디(110) 및 밸브(120)의 우측 부위 내부에 벨로즈(130)가 설치된다. 따라서, 상기 가변 용량 압축기용 제어밸브의 부피를 줄일 수 있다.The control valve for the variable displacement compressor according to the present embodiment is connected to the
밸브(120)에는 스토퍼(140)가 삽입 결합된다. 스토퍼(140)는 구동부(200)의 플런저(240)에 결합됨과 동시에 밸브(120)의 일측에 삽입 결합되며, 플런저(240)와 함께 운동하면서 밸브(120)를 운동시킴과 동시에 벨로즈(130)의 신축에 의하여 밸브(120)를 운동시킨다.The
스토퍼(140)는 몸체(141), 구동부(200)의 코어(230)와 대향하는 몸체(141)의 우측면에 형성된 이격돌기(143), 몸체(141)에 형성된 압입공(145) 및 연통공(147)을 포함한다.The
몸체(141)는 외주면이 밸브(120)의 우측 단면(端面) 내주면에 삽입 결합된다. 이격돌기(143)는 구동부(200)의 코어(230)와 대향하는 몸체(141)의 우측면에 형성되어, 코어(230)와 접촉 또는 비접촉한다. 압입공(145)은 몸체(141)의 중앙부측에 형성되어 플런저(240)가 압입 결합되고, 연통공(147)은 압입공(145) 외측의 몸체(141)의 부위에 복수개 형성되어 밸브(120)의 내부와 제2포트(112)측을 연통시킨다.The
상세히 설명하면, 몸체(141)가 플런저(240)에 결합되어 있으므로, 플런저(240)가 운동하면 몸체(141)가 운동하고, 몸체(141)에 의하여 밸브(120)가 운동한다. 그리고, 몸체(141)와 후술할 제1연결부재(150)가 비접촉되었을 때, 제1포트(181)과 제2포트(112)측이 상호 연통되기 위해서는 몸체(141)의 우측면과 코어(230) 사이에 간격이 존재하여야 한다. 이를 위하여, 몸체(141)의 우측면에 이격돌기(143)를 형성한 것이다.In detail, since the
벨로즈(130)의 우측 단면 및 좌측 단면에는 제1연결부재(150) 및 제2연결부재(160)가 각각 결합된다.The
제1연결부재(150)는 벨로즈(130)가 신축함에 따라 스토퍼(140)와 접촉 또는 분리되어 제1포트(181)와 제2포트(112)를 차단 또는 연통시키거나, 스토퍼(140)와 접촉된 상태에서 벨로즈(130)의 신축력을 스토퍼(140)를 매개로 밸브(120)로 전달한다.The
상세히 설명하면, 구동부(200)에 전원이 공급되어 플런저(240)가 작동부(100)측인 좌측으로 운동하면 스토퍼(140)가 좌측으로 운동한다. 그러면, 스토퍼(140)에 의하여 밸브(120)가 운동하면서 제3포트(113)를 차단하고, 스토퍼(140)의 몸체(141)의 좌측면은 제1연결부재(150)의 우측면과 접촉하여 제1포트(181)측인 밸브(140)의 내부와 제2포트(112)측을 차단한다.In detail, when the power is supplied to the
상호 접촉하는 제1연결부재(150)의 우측면 부위와 몸체(141)의 좌측면 부위는 상호 대응되게 경사면(151, 141a)으로 형성된다. 이로 인해, 제1연결부재(150)와 몸체(141)의 접촉 면적이 넓어지므로, 제1연결부재(150)와 몸체(141) 사이는 견고하게 실링된다.The right side portion of the
벨로즈(130)의 좌측 단면에 결합된 제2연결부재(160)에는 지지축(170)의 우측 단부가 결합된다. 지지축(170)은 중앙부측은 밸브(120)의 좌측 부위 내부에 위치되어 밸브(120)의 내주면과 간격을 가지고, 좌측 부위는 바디(110)의 좌측 부위 내부에 위치된다. 지지축(170)은 제2연결부재(160)를 매개로 벨로즈(130)를 지지한다.The right end of the
바디(110)의 좌단면측 내부에는 조절부재(180)가 삽입 결합되고, 조절부재(180)에는 지지축(170)의 우측 단부가 결합된다. 조절부재(180)와 지지축(170)과 제2연결부재(160)는 순차적으로 결합되어 고정되어 있으므로, 벨로즈(130)의 신축에 아무런 영향을 받지 않는다.The adjusting
이때, 조절부재(180)가 바디(110)의 좌단면측 내부에 깊이 삽입 결합되면 벨로즈(130)가 많이 수축되게 되고, 바디(110)의 좌단면측 내부에 얕게 삽입 결합되면 벨로즈(130)가 적게 수축된다. 벨로즈(130)의 수축 정도에 따라서 벨로즈(130)를 신축시키기 위한 압력은 상이하므로, 벨로즈(130)의 수축 정도를 조절할 수 있으면, 다양한 조건에 따라 벨로즈(130)를 신축시키기 위한 압력을 조절할 수 있다.At this time, when the
따라서, 바디(110)의 좌단면측 내부에 삽입 결합되는 조절부재(180)는 삽입량을 조절할 수 있도록 마련된다. 이를 위하여, 바디(110)의 좌단면측 내주면 및 조절부재(180)의 외주면에는 상호 맞물리는 치(齒)(미도시)가 각각 형성된다. 그리하여, 조절부재(180)를 정역회전시킴에 따라 바디(110)의 좌측 단면에 삽입되는 조절부재(180)의 삽입량을 조절한다.Therefore, the
조절부재(180)에는 전술한 제1포트(181)가 복수개 형성되며, 상기 크랭크실측의 냉매는 제1포트(181)를 통하여 밸브(120)의 우측 부위 내부 공간으로 유입된다.The
제1연결부재(150)와 제2연결부재(160) 사이에는 탄성부재(135)가 설치된다. 탄성부재(135)는 구동부(200)에 공급되는 전원이 차단되었을 때, 벨로즈(130)가 최초의 상태로 복귀되도록 벨로즈(130)를 탄성 지지한다.An
제2포트(112) 및 제3포트(113)는 바디(110)의 중심을 기준으로 방사상으로 각각 복수개 형성된다. 그리고, 바디(110)의 내주면에는 복수의 제3포트(113)를 상호 연통시키는 링형상의 함몰된 연통홈(113a)이 형성된다.A plurality of
제2포트(112) 및 제3포트(113)가 바디(110)의 중심을 기준으로 방사상으로 각각 복수개 형성되므로, 제2포트(112)를 통하여 바디(110)의 공간(110a)으로 유입되는 냉매의 압력 및 제3포트(113)를 통하여 바디(110)의 내부로 유입되는 냉매의 압력은 밸브(120)의 운동방향 중심을 기준으로 밸브(120)에 점대칭으로 작용한다. 따라서, 냉매의 압력에 의하여 밸브(120)의 운동이 영향을 받지 않는다.Since a plurality of
그리고, 연통홈(113a)으로 인하여 제3포트(113)에서 유입되는 냉매는 연통홈(113a)에 저장되었다가 바디(110)의 공간으로 배출되는 형태가 되므로, 제3포트(113)를 통하여 유입되는 냉매의 압력은 밸브(120)의 운동에 더욱 영향을 미치지 않는다.In addition, since the refrigerant flowing into the
구동부(200)에 대하여 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다.The driving
도시된 바와 같이, 구동부(200)는 하우징(210)을 포함한다. 하우징(210)의 내주면에는 원통형으로 권선된 코일(220)이 고정되고, 코일(220)의 내부에는 원통형의 코어(230)가 고정된다.As shown, the
그리고, 코어(230)의 내부에는 코일(220)에 전원이 공급되면 작동부(100)측인 우측으로 직선운동하는 플런저(240)가 설치되고, 플런저(240)의 내부에는 코일(220)에 공급되는 전원이 차단되면 플런저(240)를 최초의 상태로 복귀시키는 스프링(250)이 설치된다.In addition, when power is supplied to the
코어(230)의 좌측 단부측은 하우징(210)의 외측으로 노출되며, 코어(230)의 좌측 단부측 내주면에 작동부(100)의 바디(110)의 우측 부위 외주면이 삽입 결합된다. 그리고, 작동부(100)의 스토퍼(140)의 이격돌기(143)는 코어(230)의 좌측면과 접촉 또는 비접촉한다.The left end side of the
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 동작을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 6 및 도 7의 (a) 및 (b)는 도 5의 (a) 및 (b)에 대응되는 작동부의 확대 단면도이다.The operation of the control valve for the variable displacement compressor according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating the operation of a control valve for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 (a) and (b) are FIGS. An enlarged cross-sectional view of the operating part corresponding to (b).
도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 구동부(200)의 코일(220)에 전원이 공급되지 않는 상태를 최초의 상태라 가정한다.As shown in (a) and (b) of FIG. 5, it is assumed that a state in which no power is supplied to the
최초의 상태에서는, 플런저(240)가 스프링(250)에 탄성 지지되어 구동부(200)측인 우측에 위치해 있고, 플런저(240)에 의하여 스토퍼(140) 및 밸브(120)도 우측에 위치해 있다. 이로 인해, 스토퍼(140)와 제1연결부재(150)는 비접촉되어 있고, 제3포트(113)는 개방되어 바디(110)의 공간(110a)과 연통되어 있다. 따라서, 제1포트(181)와 제2포트(112)는 상호 연통되어 있고, 제1포트(181)와 제3포트(113)는 상호 연통되어 있다. 그리고, 상기 크랭크실과 상기 흡입실은 상기 가변 용량 압축기를 통해서도 상호 연통되어 있다.In the initial state, the
최초의 상태에서는 상기 크랭크실의 압력, 상기 흡입실의 압력 및 상기 토출실의 압력은 대략 상압(常壓)의 상태로 평형을 유지하고, 상기 크랭크실에 설치된 상기 경사판은 상기 회전축과 대략 수직을 이루는 상태로써, 경사각은 최소이다.In the initial state, the pressure of the crank chamber, the pressure of the suction chamber, and the pressure of the discharge chamber are balanced at a state of about normal pressure, and the inclined plate provided in the crank chamber is substantially perpendicular to the rotation axis. In this state, the inclination angle is minimal.
최초의 상태에서, 차량 공조장치를 가동하기 위하여 스위치를 온(On) 한다. 차량 공조장치의 스위치가 온되면, 차량 공조장치의 상기 가변 용량 압축기가 구동하고, 이로 인해 상기 흡입실의 냉매가 상기 크랭크실로 유입되고, 상기 크랭크실로 유입된 냉매는 압축되어 상기 토출실로 토출된다. 이때, 상기 흡입실의 냉매가 상기 크랭크실로 유입되므로, 상기 흡입실의 압력이 낮아진다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 크랭크실과 상기 흡입실은 상기 가변 용량 압축기를 통해서 상호 연통되어 있으므로, 상기 크랭크실의 압력도 낮아진다. 상기 크랭크실의 압력이 낮아지면 상기 크랭크실에 설치된 상기 경사판은 경사각은 커지게 되고, 이로 인해 상기 경사판에 의하여 많은 냉매가 압축되어 상기 토출실로 토출된다.In the initial state, the switch is turned on to operate the vehicle air conditioner. When the vehicle air conditioner is switched on, the variable capacity compressor of the vehicle air conditioner is driven, whereby the refrigerant in the suction chamber flows into the crank chamber, and the refrigerant introduced into the crank chamber is compressed and discharged into the discharge chamber. At this time, since the refrigerant of the suction chamber flows into the crank chamber, the pressure of the suction chamber is lowered. As described above, since the crank chamber and the suction chamber communicate with each other through the variable displacement compressor, the pressure of the crank chamber is also lowered. When the pressure of the crank chamber is lowered, the inclination angle of the inclined plate installed in the crank chamber is increased, whereby a large amount of refrigerant is compressed and discharged into the discharge chamber by the inclined plate.
차량 공조장치의 상기 가변 용량 압축기의 구동과 동시에, 코일(220)에 전원이 공급된다. 그러면, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 전자기력에 의하여 플런저(240)가 작동부(100)측인 좌측으로 운동하고, 플런저(240)에 의하여 스토퍼(140) 및 밸브(120)가 좌측으로 운동한다. 그러면, 밸브(120)에 의하여 제3포트(113)가 차단되고, 이로 인해, 제1포트(181)와 제3포트(113)도 상호 차단된다.Power is supplied to the
밸브(120)에 의하여 제3포트(113)가 차단되어도, 스토퍼(140)와 제1연결부재(150)는 비접촉된다. 스토퍼(140)와 제1연결부재(150)가 비접촉된 상태는 제1포트(181)와 제2포트(112)가 연통된 상태이다. 그러면, 상기 크랭크실의 압력은 제1포트(181)와 제2포트(112)를 통하여 상대적으로 저압인 상기 흡입실측으로 빠져나가므로, 상기 크랭크실은 신속하게 저압이 된다. 따라서, 상기 경사판이 더욱 신속하게 큰 경사각을 가지게 되므로, 작동지연 없이 차량 공조장치가 구동한다.Even when the
도 6에 도시된 상태에서, 플런저(240)가 더 좌측으로 운동하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 스토퍼(140)와 제1연결부재(150)가 접촉하고, 이로 인해 제1포트(181)와 제2포트(112)는 차단된다.In the state shown in FIG. 6, when the
제1포트(181)와 제2포트(112)가 차단된 도 7에 도시된 상태에서 상기 가변 용량 압축기가 계속 구동하여 차량의 냉방이 어느 정도 이루어지면, 차량의 공조장치의 증발기에서 증발되는 냉매의 양이 감소된다. 그러면, 상기 흡입실의 압력이 감소하므로 제2포트(112)로 유입되어 제1연결부재(150)의 우측면에 작용하는 압력이 감소하고, 이로 인해 벨로즈(130)가 팽창한다.In the state shown in FIG. 7 in which the
벨로즈(130)가 팽창하면 제1연결부재(150)가 우측으로 운동하고, 제1연결부재(150)에 의하여 스토퍼(140), 밸브(120) 및 플런저(240)가 우측으로 운동한다. 그러면, 밸브(120)에 의하여 제3포트(113)가 미세하게 개방된다. 제3포트(113)가 개방되어 제1포트(181)와 제3포트(113)가 상호 연통되면, 상기 크랭크실의 압력이 상승하고, 이로 인해 상기 경사판의 경사각이 감소한다. 그러면, 상기 토출실에서 압축되어 토출되는 냉매의 양도 감소한다.When the bellows 130 expands, the first connecting
그 후, 차량의 냉방이 더 필요하면, 차량의 공조장치의 증발기에서 증발되는 냉매의 양이 증가하므로, 상기 흡입실의 압력이 상승하고, 이로 인해 제2포트(112)로 유입되어 제1연결부재(150)의 우측면에 작용하는 압력도 상승한다. 그러면, 벨로즈(130)가 수축하고, 벨로즈(130)의 수축에 의하여 밸브(120)가 운동하면서 제3포트(113)를 폐쇄한다. 그러면, 상기 크랭크실의 압력이 하강하고, 이로 인해 상기 경사판의 경사각이 증가한다.Thereafter, when the vehicle needs more cooling, since the amount of refrigerant evaporated in the evaporator of the air conditioner of the vehicle increases, the pressure in the suction chamber increases, which flows into the
이와 같이 벨로즈(130)에 신축에 의하여 차량 공조장치의 상기 가변 용량 압축기의 냉방능력이 조절되는 것이다. 그리고, 벨로즈(130)의 신축정도에 따라서 구동부(200)의 코일(210)에 공급되는 전원의 세기도 조절된다.As such, the cooling capacity of the variable displacement compressor of the vehicle air conditioner is adjusted by expansion and contraction of the
상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략한 것으로서, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.The above-described embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, in which detailed contour lines are omitted. It should be noted that the above-described embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present invention and are merely a reference for understanding the technical scope of the present invention.
100: 작동부
110: 바디
120: 밸브
130: 벨로즈
200: 구동부100: operating part
110: body
120: valve
130: bellows
200:
Claims (7)
상기 작동부는,
상기 제1포트 내지 상기 제3포트가 형성되며 일측이 상기 구동부와 결합된 바디(Body);
상기 바디와 동심을 이루면서 상기 바디의 내부에 설치되고 상기 구동부에 의하여 직선왕복운동하면서 상기 제1포트와 상기 제3포트를 연통 또는 차단시키는 밸브;
상기 구동부와 인접한 상기 밸브의 일측 내부에 설치되어 상기 제1포트와 상기 제2포트를 연통 또는 차단시키고, 상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브를 운동시켜 상기 제3포트의 개폐 정도(程度)를 조절하여 상기 제1포트와 상기 제3포트의 연통 정도(程度)를 조절하는 벨로즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.A first port in communication with the crank chamber of the variable displacement compressor, a second port in communication with the suction chamber of the variable displacement compressor and in communication with or disconnected from the first port, and a discharge chamber of the variable displacement compressor and in communication with the first port or A third port formed to be cut off and an operation unit for adjusting a pressure of the crank chamber; A control valve for a variable displacement compressor including a drive unit coupled to one side of the operation unit for driving the operation unit,
Wherein,
A body in which the first port to the third port are formed and one side thereof is coupled to the driving part;
A valve installed in the body while being concentric with the body and communicating or blocking the first port and the third port while linearly reciprocating by the driving unit;
It is installed inside one side of the valve adjacent to the drive unit communicates or blocks the first port and the second port, and moves the valve while being stretched in accordance with the pressure change of the suction chamber of the third port And a bellows for controlling the degree of communication between the first port and the third port by adjusting the opening and closing degree.
상기 바디는 내부에 공간이 형성된 원통형으로 형성되고,
상기 바디의 일측 부위 직경은 타측 부위 직경 보다 크게 형성되며,
상기 밸브는 상기 바디와 대응되게 형성되어 일측 부위는 상기 바디의 일측 부위 내부에 설치되어 상기 바디의 내주면과 간격을 가지고, 타측 부위는 상기 바디의 타측 부위 내부에 설치되어 상기 바디의 내주면과 실링되며,
상기 벨로즈는 상기 밸브의 일측 부위 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method of claim 1,
The body is formed in a cylindrical shape with a space therein,
One side diameter of the body is formed larger than the other side diameter,
The valve is formed to correspond to the body so that one side portion is installed inside one side portion of the body to have a distance from the inner circumferential surface of the body, and the other side portion is installed inside the other side portion of the body and sealed with the inner circumferential surface of the body. ,
The bellows is a control valve for a variable displacement compressor, characterized in that installed inside one side of the valve.
상기 밸브는 상호 결합된 제1밸브와 제2밸브를 가지고,
상기 제1밸브는 제2밸브 보다 큰 직경으로 형성되며,
상기 제1밸브는 상기 바디의 일측 부위 내부에 설치되어 상기 바디의 내주면과 간격을 가지고,
상기 제2밸브는 상기 바디의 타측 부위 내부에 설치되어 상기 바디의 내주면과 실링된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method of claim 2,
The valve has a first valve and a second valve coupled to each other,
The first valve is formed with a larger diameter than the second valve,
The first valve is installed inside one side of the body has a gap with the inner peripheral surface of the body,
The second valve is installed in the other side of the body control valve for a variable displacement compressor, characterized in that the sealing with the inner peripheral surface of the body.
상기 제1포트는 상기 바디의 타단면(他端面)측에 형성되어 상기 밸브의 공간과 연통되고,
상기 제2포트는 상기 바디의 일단부측 외주면에 형성되어 상기 바디와 상기 밸브 사이의 공간과 연통되며,
상기 제3포트는 상기 바디의 타단부측 외주면에 형성되어 상기 바디의 공간과 연통되고,
상기 작동부는,
일측은 상기 구동부의 플런저에 결합되고 외주면은 상기 밸브의 일측에 삽입 결합되어 상기 플런저와 함께 운동하면서 상기 밸브를 운동시킴과 동시에 상기 벨로즈의 신축에 의하여 상기 밸브를 운동시키는 스토퍼;
상기 벨로즈의 일측에 결합되며 상기 벨로즈가 신축함에 따라 상기 스토퍼와 접촉 또는 분리되어 상기 제1포트와 상기 제2포트를 차단 또는 연통시키거나, 상기 스토퍼와 접촉된 상태에서 상기 벨로즈의 신축력을 상기 스토퍼를 매개로 상기 밸브로 전달하는 제1연결부재;
상기 벨로즈의 타측에 결합된 제2연결부재;
일측은 상기 밸브의 일측 부위 내부에 위치되어 상기 제2연결부재에 결합되고, 중앙부측은 상기 밸브의 타측 부위 내부에 위치되어 상기 밸브의 내주면과 간격을 가지며, 타측은 상기 바디의 타측 부위 내부에 위치되어 상기 벨로즈를 지지하는 지지축;
상기 바디의 타단면에 삽입 결합되고 상기 지지축의 타측이 결합 지지되는 조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method of claim 3,
The first port is formed on the other end surface side of the body to communicate with the space of the valve,
The second port is formed on one end side outer circumferential surface of the body and communicates with the space between the body and the valve,
The third port is formed on the outer peripheral surface of the other end side of the body is in communication with the space of the body,
Wherein,
A stopper having one side coupled to the plunger of the driving unit and an outer circumferential surface inserted and coupled to one side of the valve to move the valve while moving with the plunger and simultaneously move the valve by the expansion and contraction of the bellows;
It is coupled to one side of the bellows and as the bellows stretch, the elastic force of the bellows in contact with or separated from the stopper to block or communicate with the first port and the second port, or in contact with the stopper A first connection member for transmitting the valve to the valve via the stopper;
A second connection member coupled to the other side of the bellows;
One side is located inside one side of the valve is coupled to the second connecting member, the central side is located inside the other side of the valve is spaced from the inner peripheral surface of the valve, the other side is located inside the other side of the body A support shaft supporting the bellows;
And a control member inserted into and coupled to the other end surface of the body and coupled to and supported by the other side of the support shaft.
상기 스토퍼는,
몸체;
상기 몸체의 일면에 형성되며 상기 구동부와 상기 몸체를 이격시키는 이격돌기;
상기 몸체의 중앙부에 형성되며 상기 플런저가 압입 결합되는 압입공;
상기 압입공 외측의 상기 몸체의 부위에 형성되어 상기 밸브의 내부와 상기 제2포트측을 연통시키는 복수의 연통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.5. The method of claim 4,
The stopper is,
Body;
A spaced protrusion formed on one surface of the body and spaced apart from the driving unit;
A press-fit hole formed in a central portion of the body and to which the plunger is press-fitted;
And a plurality of communication holes formed in a portion of the body outside the indentation hole to communicate the inside of the valve and the second port side.
상기 구동부에 전원이 공급되어 상기 플런저가 상기 작동부측으로 운동하면 상기 플런저에 의하여 상기 밸브 및 상기 스토퍼가 운동하면서, 상기 밸브는 상기 제3포트를 차단하고 상기 스토퍼의 몸체의 타면은 상기 제1연결부재의 일면과 접촉하며,
상호 접촉하는 상기 제1연결부재의 부위와 상기 몸체의 부위는 상호 대응되게 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method of claim 5,
When the power is supplied to the driving unit and the plunger moves toward the operating unit side, the valve and the stopper move by the plunger, the valve blocks the third port and the other side of the body of the stopper connects the first connection. In contact with one side of the member,
The control valve for a variable displacement compressor, characterized in that the portion of the first connecting member and the portion of the body in contact with each other are formed in the inclined surface corresponding to each other.
상기 바디의 타단면측 내부에는 조절부재가 삽입 결합되고,
상기 조절부재는 상기 지지축에 결합되며,
상기 바디에 삽입되는 상기 조절부재의 삽입량은 조절 가능하고,
상기 조절부재에는 상기 제1포트가 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 6,
An adjustment member is inserted and coupled to the inside of the other end surface of the body,
The adjusting member is coupled to the support shaft,
The insertion amount of the adjustment member is inserted into the body is adjustable,
The control member for a variable displacement compressor characterized in that the plurality of the first port is formed in the adjustment member.
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Cited By (2)
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KR101516676B1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-05-04 | 동일기계공업 주식회사 | Control valve of variable displacement compressor |
KR102100294B1 (en) | 2018-11-19 | 2020-04-13 | 동일기계공업 주식회사 | Exhaust control valve for variable displacement compressor to prevent foreign substance |
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- 2012-12-27 KR KR1020120154587A patent/KR101298722B1/en active IP Right Grant
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