KR101370736B1 - Control valve for compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 공조장치의 냉방 시스템의 압축기에 적용되는 압축기용 제어밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a control valve, and more particularly to a control valve for a compressor applied to the compressor of the cooling system of the automotive air conditioner.
자동차용 공조장치의 냉방 시스템에 포함되는 압축기는 벨트를 통해 엔진에 직접 연결되어 있기 때문에 회전수를 제어할 수 없다. 따라서 근래에는 엔진의 회전수에 의해 규제되는 경우 없이 냉방 능력을 얻기 위해 냉매의 토출량을 변화시킬 수 있는 용량가변형 압축기가 많이 사용되고 있다. 이러한 용량가변형 압축기로는 사판식, 로터리식 및 스크롤식 등 다양한 종류가 개발되고 있으며, 이중 사판식 압축기는 크랭크실 내에서 경사각이 가변되도록 설치된 사판의 경사도를 조절하여, 상기 용량가변형 압축기의 용량을 조절한다. 한편, 상기 용량가변형 압축기는 크랭크실의 압력을 조정하고, 이를 통해 사판의 경사각을 조정하여 토출용량을 조절하기 위하여 제어밸브를 채택하고 있다. The number of revolutions can not be controlled because the compressor included in the cooling system of the air conditioner for an automobile is directly connected to the engine through the belt. Therefore, in recent years, a variable capacity compressor that can change the discharge amount of the refrigerant in order to obtain a cooling capacity without being regulated by the rotational speed of the engine has been used a lot. Various types of capacitive variable compressors have been developed, such as swash plate, rotary, and scroll type, and the dual swash plate compressor adjusts the inclination of the swash plate installed so that the inclination angle is varied in the crank chamber, thereby adjusting the capacity of the variable variable compressor. Adjust. On the other hand, the variable displacement compressor adopts a control valve to adjust the pressure of the crank chamber, and thereby adjust the discharge capacity by adjusting the inclination angle of the swash plate.
이러한, 제어밸브의 일예로서, 국내 공개특허 제2012-0130569호를 예시할 수 있다. As an example of such a control valve, Korean Laid-Open Patent No. 2012-0130569 can be exemplified.
상기 종래 기술에 의하면, 걸림부와 플랜지의 접촉과 분리에 따라 냉매의 공급이 이루어질 수 있다. 그러나 이와 같은 구성에 의하면, 걸림부의 단부는 각진 상태이지만, 걸림부가 접촉하는 플랜지의 일면은 경사진 평면 형태이므로, 걸림부가 플랜지에 접촉하는 순간 소음이 발생되는 문제점이 있다. According to the prior art, the supply of the refrigerant can be made according to the contact and separation of the engaging portion and the flange. However, according to such a configuration, although the end of the locking portion is in an angled state, since one surface of the flange contacting the locking portion is inclined plane shape, there is a problem that noise is generated at the moment when the locking portion contacts the flange.
또한, 용량제어밸브의 사용이 증가함에 따라 구성 요소들의 접촉 부위가 마모되어 냉매의 공급 정도가 변화되는 문제점이 있다. In addition, as the use of the capacity control valve is increased, there is a problem in that the contact portion of the components is worn and the degree of supply of the refrigerant is changed.
본 발명은, 자동차용 공조장치에서 사용하는 가변용량형 압축기에서 사용하는 제어밸브의 작동 시 소음을 방지할 수 있는 압축기용 제어밸브를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a control valve for a compressor that can prevent noise during operation of a control valve used in a variable displacement compressor used in an automotive air conditioner.
또한, 본 발명은 자동차용 공조장치에서 사용하는 가변용량형 압축기에서 사용하는 제어밸브의 사용이 증가하여도 냉매의 공급 정도가 일정하게 유지될 수 있는 압축기용 제어밸브를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a control valve for a compressor that can maintain a constant supply of refrigerant even if the use of a control valve used in a variable displacement compressor used in an automotive air conditioner increases.
본 발명은, 크랭크실에 배치된 사판에 결합되어 왕복 운동하는 복수 개의 피스톤들을 이용하여, 흡입실로부터 흡입된 냉매를 가압한 후, 토출실로 토출하는 압축기의 압축기용 제어밸브로서, 상기 크랭크실과 상기 토출실이 서로 연통되게 형성된 제어유로가 형성된 밸브 본체; 상기 밸브 본체 내부에 구비되는 구동부; 상기 밸브 본체의 내측면에 구비되어 상기 구동부에 의하여 상기 제어유로를 개폐하는 슬리브를 구비한 급기 밸브부를 포함하고, 서로 대면하는 상기 밸브 본체의 접촉부와 상기 슬리브의 단부는 슬라이딩 가능하도록 서로 대응하는 형상을 가지는 압축기용 제어밸브를 제공한다.The present invention relates to a compressor control valve of a compressor for pressurizing a refrigerant sucked from a suction chamber and then discharging it to a discharge chamber using a plurality of pistons coupled to a swash plate disposed in a crank chamber and reciprocating. A valve body having a control passage formed such that the discharge chambers communicate with each other; A driving unit provided inside the valve body; An air supply valve part provided on an inner side surface of the valve body and having a sleeve for opening and closing the control flow path by the driving part, wherein the contact portion of the valve body facing each other and the ends of the sleeve correspond to each other so as to be slidable; It provides a control valve for a compressor having.
여기서 상기 슬리브의 단부는 수형의 원통 형상이고, 상기 밸브 본체의 접촉부는 상기 슬리브의 단부에 대응하여 암형의 원통 형상일 수 있다.The end of the sleeve may be a male cylindrical shape, the contact portion of the valve body may be a female cylindrical shape corresponding to the end of the sleeve.
또한 상기 밸브 본체 접촉부의 전단부와 후단부는 상기 슬리브의 단부 쪽으로 갈수록 점차 직경이 증가할 수 있다.In addition, the front end portion and the rear end portion of the valve body contact portion may gradually increase in diameter toward the end portion of the sleeve.
본 발명에 따른 압축기용 제어밸브에 의하면, 유량제어 특성을 그대로 유지하면서도 밸브 본체가 슬리브의 단부와 점 접촉 또는 선 접촉하는 것을 방지함으로써 밸브 작동시 발생하는 진동으로 인한 소음을 방지할 수 있다.According to the control valve for a compressor according to the present invention, it is possible to prevent noise caused by vibration generated when the valve is operated by preventing the valve body from the point contact or line contact with the end of the sleeve while maintaining the flow control characteristics.
또한 제어밸브의 사용이 증가하여도 구성 요소들의 접촉 부위의 마모 정도가 감소될 수 있어 냉매의 공급 정도가 일정하게 유지될 수 있다. In addition, even if the use of the control valve is increased, the degree of wear of the contact portion of the components can be reduced, so that the degree of supply of the refrigerant can be kept constant.
더욱이 제어밸브가 닫혔을 때 밸브 본체와 슬리브가 면 접촉을 할 수 있기 때문에 밀봉기능을 강화하여 냉매의 누출을 방지할 수 있다. In addition, since the valve body and the sleeve can make a surface contact when the control valve is closed, the sealing function can be enhanced to prevent leakage of the refrigerant.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기용 제어밸브를 나타내는 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압축기용 제어밸브의 밸브 본체와 급기 밸브부의 일 예의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 압축기용 제어밸브의 밸브 본체와 급기 밸브부의 다른 예의 구성을 나타내는 확대도이다.1 is a front sectional view showing a control valve for a compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of an example of a valve body and an air supply valve portion of the control valve for a compressor shown in FIG. 1.
3 is an enlarged view showing the configuration of another example of the valve body and the air supply valve portion of the control valve for a compressor shown in FIG. 1.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기용 제어밸브를 나타내는 정단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압축기용 제어밸브의 밸브 본체와 급기 밸브부의 일 예의 구성을 나타내는 확대도이다.1 is a front sectional view showing a control valve for a compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing the configuration of an example of the valve body and the air supply valve portion of the control valve for compressor shown in FIG.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 압축기용 제어밸브(이하, "제어밸브"라고 함;600)는, 크랭크실에 배치된 사판에 결합되어 왕복 운동하는 복수 개의 피스톤들을 이용하여, 흡입실로부터 흡입된 냉매를 가압한 후, 토출실로 토출하는 차량용 공조장치의 사판식 가변용량형 압축기에 적용된다. 여기서, 상기한 사판식 압축기의 구조는 공지의 사판식 가변용량형 압축기의 구조와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. First, the compressor control valve (hereinafter referred to as "control valve" 600) according to an embodiment of the present invention is suctioned from the suction chamber by using a plurality of pistons reciprocatingly coupled to a swash plate disposed in the crank chamber. The pressurized refrigerant is applied to a swash plate type variable displacement compressor of a vehicle air conditioner which is discharged into a discharge chamber. Here, the structure of the swash plate type compressor is similar to that of a known swash plate type variable displacement compressor, and thus detailed description thereof will be omitted.
도 1을 참조하면, 상기 제어밸브(600)는, 밸브 본체(100)와, 구동부(200)와, 작동부(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
상기 밸브 본체(100)는, 내부에 원통형상의 삽입홀(101)이 형성되고, 외주 측면으로 크랭크실과 연통되는 크랭크실 포트(110)와, 토출실과 연통되는 토출실 포트(130)가 형성되어 있고, 축방향 단부로 흡입실과 연통되는 흡입실 포트(120)가 형성되어 있다. 상기 밸브 본체(100)는, 내부로 상기 크랭크실 포트(110)와 상기 토출실 포트(130)가 연통되게 형성되어 상기 크랭크실과 상기 토출실이 서로 연통되는 제어유로와, 상기 크랭크실 포트(110)와 상기 흡입실 포트(120)가 서로 연통되게 형성되어 상기 크랭크실과 상기 흡입실이 서로 연통되게 형성된 추기유로가 형성되어 있다. 다만 제어밸브의 용도와 기능에 따라서는 상기 추기유로가 없는 구성도 가능하다.The
상기 구동부(200)는 상기 밸브 본체(100)의 삽입홀(101)에 구비되어, 외부로부터 인가되는 전류에 따라 상기 작동부(300)를 축방향을 따라 왕복 이동 시키는 역할을 한다. 도면에서 상기 구동부(200)는 솔레노이드(210)로 되어 있다. 하지만, 이는 일 실시예로, 이에 한정하지는 않고 상기 작동부(300)의 작동력을 부여할 수 있는 구성이라면 모두 가능하다. The
상기 작동부(300)는, 니들(310)과, 플런저(320)와, 급기 밸브부(330)와, 추기밸브부(340)를 포함한다. 상기 니들(310)은 상기 밸브 본체(100) 내부에 축방향으로 배치되어 그 위치가 고정되어 있다. 여기서, 미설명부호 311은 상기 니들(310)의 단부에 결합된 니들하우징을 나타낸다. 상기 플런저(320)는, 상기 니들(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되어, 상기 구동부(200)에 의하여 상기 니들(310)을 따라 왕복 이동한다. The
상기 급기 밸브부(330)는, 상기 밸브 본체(100)의 내부에 구비되어 상기 구동부(200)에 의하여 상기 제어유로를 개폐하는 역할을 한다. 상세하게는, 상기 급기 밸브부(330)는 상기 플런저(320)와 결합하여 상기 플런저(320)의 이동에 따라 축방향 이동하고, 내부에 수용부(331)가 형성되어 있으며, 외주측면으로 유출구(332)가 관통 형성되고, 일단부에 유입구(333)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 제어유로는, 상기 급기 밸브부(330)의 외측면과 상기 밸브 본체(100) 내측면 사이에 형성되며, 상기 급기 밸브부(330)는 상기 플런저(320)의 이동에 따라 외측면이 상기 밸브 본체(100) 내측면에 선택적으로 접촉 또는 분리되면서 상기 제어유로를 개폐한다. The air
상기 추기밸브부(340)는, 상기 급기 밸브부(330)의 수용부(331)에 구비되고, 상기 흡입실의 압력에 따라 상기 추기유로를 개폐하는 역할을 한다. 상기 추기밸브부(340)는, 벨로우즈(341)와, 추기밸브 본체(342)를 포함한다. 상기 벨로우즈(341)는, 압력에 따라 팽창 또는 수축하는 특성을 지니고 있는 것으로, 상기 수용부(331)에 위치하여 상기 흡입실의 압력에 따라 팽창 또는 수축하고, 이러한 팽창 및 수축에 따라 축방향으로 이동한다. 상기 추기밸브 본체(342)는, 상기 벨로우즈(341)와 결합하여 상기 벨로우즈(341)의 팽창 또는 수축에 따라 이동하면서 상기 추기유로를 개폐한다. 여기서, 상기 추기유로는 상기 추기밸브 본체(342)의 단부 중앙으로부터 외주측면을 따라 연통되게 형성되어 있다. 다만 이러한 추기 밸브부(340)는 제어밸브의 기능 및 용도에 따라 구성에 포함되지 않고 구현될 수도 있다.The
한편, 상기 제어밸브(600)는, 상기 추기밸브부(340)를 지지하는 지지부(500)를 더 포함한다. 상기 지지부(500)는 지지부재(510)와, 스프링(520)과, 스토퍼(530)를 포함한다. 상기 지지부재(510)는, 일단부가 상기 니들(310)과 결합하여 그 위치가 고정되고, 타단부는 상기 벨로우즈(341)의 일단부와 결합하여 상기 벨로우즈(341)를 지지한다. 상기 스프링(520)은, 상기 벨로우즈(341)의 내측에 배치되고 일단부가 상기 지지부재(510)에 끼움 결합되고 타단부는 상기 스토퍼(530)와 결합되어, 상기 스토퍼(530)의 이동에 대하여 완충작용을 한다. 상기 스토퍼(530)는, 상기 스프링(520)과 결합되고 상기 추기밸브 본체(342)의 이동을 한정하는 역할을 한다. On the other hand, the
도 2를 참조하면, 급기 밸브부(330)의 종단, 즉, 밸브 본체(100)의 일단에 접촉하는 단부는 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 서로 대면하는 형태로서 급기 밸브부(330)가 슬라이딩 이동하며, 근접하거나 면접촉할 수 있도록 형성되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, the end of the air
이를 보다 상세히 설명하기로 한다. This will be described in more detail.
서로 근접하는 밸브 본체(100)의 슬리브 접촉부(102)와 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)는 서로 대면하는 형태로서 급기 밸브부(330)가 슬라이딩 이동하며, 서로 근접함을 알 수 있다.The
여기서, 슬리브(334)는 그 단부가 수형 즉, 돌출된 원통 형상이고, 슬리브 접촉부(102)는 슬리브(334)의 단부 형상에 대응하는 암형 즉, 오목한 원통 형상이다. 따라서 슬리브 접촉부(102)의 내측으로는 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)가 삽입될 수 있는 슬리브 접촉홈(104)이 형성된다. Here, the
또한 상기 슬리브 접촉부(102)의 전단부와 후단부는 테어퍼진 형태임을 알 수 있다. 즉, 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)로 갈수록 직경이 점차 증가하도록 형성되어 있는 테이퍼 형태임을 알 수 있다. 따라서 슬리브 접촉부(102)의 내주면은 소정의 경사를 갖는 경사면임을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the front end and the rear end of the
여기서, 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)는 전체적으로 직경이 일정한 원통 형상이므로, 상기 슬리브 접촉부(102)와 슬리브(334)는 소정의 간격으로 이격되도록 하여 급기 밸브부(330)의 슬라이딩 동작이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. Here, since the
상기와 같은 급기 밸브부(330)가 슬라이딩 이동하면, 슬리브(334)의 단부가 슬리브 접촉부(102)와 근접하여 냉매의 공급이 차단될 수 있도록 한다. 한편 상기 급기 밸브부(330)가 원위치로 슬라이딩 이동하면, 슬리브(334)가 슬리브 접촉부(102)와 이격되며 냉매의 공급이 재개될 수 있다. When the air
이상에서 살펴본 바와 같이 밸브 본체(100)가 슬리브(334)와 점 접촉 또는 선 접촉하는 것을 방지함으로써 작동시 발생하는 진동으로 인한 소음을 방지할 수 있다. 또한 제어밸브가 닫혔을 때 밸브 본체(100)와 슬리브(334)가 면 접촉을 할 수 있기 때문에 밀봉기능을 강화하여 냉매의 누출을 방지할 수 있다. As described above, the
한편, 밸브 본체(100)와 급기 밸브부(330)는 다음과 같은 형태로 형성될 수 있다. On the other hand, the
도 3은 도 1에 도시된 압축기용 제어밸브의 밸브 본체와 급기 밸브부의 다른 예의 구성을 나타내는 확대도이다.3 is an enlarged view showing the configuration of another example of the valve body and the air supply valve portion of the control valve for a compressor shown in FIG. 1.
도면에 도시되어 있는 바와 같이, 서로 근접하는 밸브 본체(100)의 슬리브 접촉부(105)와 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)는 서로 대면하는 형태로서 급기 밸브부(330)가 슬라이딩 이동하며, 서로 근접함을 알 수 있다.As shown in the figure, the
이를 보다 상세히 설명하기로 한다. This will be described in more detail.
밸브 본체(100)의 일단의 슬리브 접촉부(105)와 급기 밸브부(330)의 슬리브(334)는 급기 밸브부(330)의 이동 시, 근접하거나 이격되며 냉매의 공급이 이루어질 수 있도록 한다. One end of the
여기서, 밸브 본체(100)의 접촉부(105)는 암형의 원통 형상이고, 슬리브(334)의 단부는 밸브 본체(100)의 접촉부(105) 대응하는 수형의 원통 형상이다. 그리고 상기 슬리브(334)의 단부는 밸브 본체(100)를 향하여 외경이 점차 감소하는 테이퍼 형태임을 알 수 있다. Here, the
그리고 슬리브(334)에는 밸브 본체(100)의 단부 형상에 대응하는 홈(336)이 형성될 수 있다. 이러한 홈(336)은 그 내주면이 슬리브 접촉부(105)에 대응하는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, a
상기와 같은 급기 밸브부(330)가 슬라이딩 이동에 따른 냉매의 공급과 차단은 이전과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the supply and blocking of the refrigerant according to the air
상기와 같이 구성된 본 발명은, 급기 밸브부(330)의 슬라이드 이동 시 밸브 본체(100)의 슬리브 접촉부가 슬리브와 점 접촉 또는 선 접촉하는 것을 방지함으로써 접촉성 소음을 감소시킬 수 있고, 사용시간이 증가하여도 구성 요소들의 접촉 부위의 마모 정도가 감소될 수 있어 냉매의 공급 정도가 일정하게 유지될 수 있다. According to the present invention configured as described above, the contact noise of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
100... 밸브 본체 102,105... 슬리브 접촉부
110... 크랭크실 포트 120... 흡입실 포트
130... 토출실 포트 200... 구동부
210... 솔레노이드 300... 작동부
310... 니들 320... 플런저
330... 급기 밸브부 331... 수용부
332... 유출구 333... 유입구
334... 슬리브 340... 추기밸브부
341... 벨로우즈 342... 추기밸브 본체
400... 소음방지부재 500... 지지부
510... 지지부재 520... 스프링
530... 스토퍼 600... 제어밸브100 ... valve body 102,105 ... sleeve contact
110 ...
130 ...
210 ...
310 ...
330 ... Air
332 ...
334 ...
341 ... bellows 342 ... bleed valve body
400 ... Noise protection member 500 ... Support
510 ...
530 ...
Claims (3)
상기 크랭크실과 상기 토출실이 서로 연통되게 형성된 제어유로가 형성된 밸브 본체;
상기 밸브 본체 내부에 구비되는 구동부;
상기 밸브 본체의 내측면에 구비되어 상기 구동부에 의하여 상기 제어유로를 개폐하고 단부가 수형의 원통 형상인 슬리브를 구비한 급기 밸브부를 포함하고,
서로 대면하는 상기 밸브 본체의 접촉부와 상기 슬리브의 단부는 슬라이딩 가능하도록 서로 대응하는 형상을 갖고,
상기 밸브 본체의 접촉부는 상기 슬리브의 단부에 대응하여 암형의 원통 형상인 압축기용 제어밸브.A control valve for a compressor of a compressor that pressurizes a refrigerant sucked from a suction chamber and discharges it to a discharge chamber by using a plurality of pistons coupled to a swash plate disposed in a crank chamber and reciprocating.
A valve body having a control flow path formed such that the crank chamber and the discharge chamber communicate with each other;
A driving unit provided inside the valve body;
An air supply valve part provided on an inner side of the valve body to open and close the control flow path by the driving part and having a sleeve having an end portion of a male cylindrical shape,
The contact portion of the valve body facing each other and the end portion of the sleeve have a shape corresponding to each other so as to be slidable,
And a contact portion of the valve body has a female cylindrical shape corresponding to an end of the sleeve.
상기 밸브 본체 접촉부의 전단부와 후단부는 상기 슬리브의 단부 쪽으로 갈수록 점차 직경이 증가하는 테이퍼 형태인 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
The front end and the rear end of the valve body contact portion is a compressor control valve of the tapered shape that gradually increases toward the end of the sleeve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130017365A KR101370736B1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Control valve for compressor |
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Publication Number | Publication Date |
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KR1020130017365A KR101370736B1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Control valve for compressor |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018004244A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | 동일기계공업 주식회사 | Control valve for variable displacement compressor |
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2013
- 2013-02-19 KR KR1020130017365A patent/KR101370736B1/en active IP Right Grant
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