KR101516676B1 - 가변 용량 압축기용 제어밸브 - Google Patents

가변 용량 압축기용 제어밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101516676B1
KR101516676B1 KR1020130154218A KR20130154218A KR101516676B1 KR 101516676 B1 KR101516676 B1 KR 101516676B1 KR 1020130154218 A KR1020130154218 A KR 1020130154218A KR 20130154218 A KR20130154218 A KR 20130154218A KR 101516676 B1 KR101516676 B1 KR 101516676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
port
valve
closing member
circumferential surface
support tube
Prior art date
Application number
KR1020130154218A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150029501A (ko
Inventor
홍태호
안영재
강희종
박장식
국무성
장희석
Original Assignee
동일기계공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동일기계공업 주식회사 filed Critical 동일기계공업 주식회사
Publication of KR20150029501A publication Critical patent/KR20150029501A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101516676B1 publication Critical patent/KR101516676B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1009—Distribution members
    • F04B27/1018—Cylindrical distribution members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/1845—Crankcase pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/184—Valve controlling parameter
    • F04B2027/1859—Suction pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

가변 용량 압축기용 제어밸브가 개시된다. 본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 지그 등을 이용하여 지지관에 삽입 결합된 제1마감부재의 삽입 길이 또는 제1마감부재에 삽입 결합된 지지관의 삽입 길이를 정밀하게 조절할 수 있다. 그러므로, 압력감지유닛의 구동력을 정밀하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

Description

가변 용량 압축기용 제어밸브 {CONTROL VALVE OF VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR}
본 발명은 차량 공조장치의 가변 용량 압축기에 설치되어, 가변 용량 압축기의 용량을 제어하는 제어밸브에 관한 것이다.
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.
이를 극복하기 위하여, 엔진의 회전수에 의하여 제약을 받지 않으면서, 냉매의 토출 용량을 가변하여 적절한 냉방 능력을 얻기 위한 가변 용량 압축기가 개발되어 사용되고 있다.
일반적으로, 가변 용량 압축기는 기밀(氣密) 형성된 크랭크실, 상기 크랭크실 및 응축기측과 연통된 토출실, 상기 크랭크실 및 증발기측과 연통된 흡입실을 포함한다.
상기 크랭크실에는 엔진의 회전축에 의하여 회전하며 상기 회전축의 축방향에 대하여 경사각이 조절되는 경사판이 설치된다. 상기 경사판이 상기 회전축에 대하여 기울어진 상태로 회전운동하면, 경사판은 요동운동을 하게 되고, 상기 경사판의 회전 및 요동 운동에 의하여 경사판에 연결된 피스톤이 직선운동하면서 상기 흡입실에 유입된 냉매를 압축한 후, 상기 토출실측으로 토출한다.
상기 경사판의 상기 회전축에 대한 경사각은 크랭크실의 압력 변화에 따라 변하며, 상기 경사판의 경사각에 따라 냉매의 토출량이 변한다. 즉, 상기 경사판의 경사각이 크면 상기 피스톤의 스트로크가 길므로 냉매의 토출량이 많고, 상기 경사판의 경사각이 작으면 상기 피스톤의 스트로크가 짧으므로 냉매의 토출량이 적다.
이와 같이 냉매 토출량을 조절하기 위해, 가변 용량 압축기의 크랭크실의 압력이 변하도록 제어하는 것이 가변 용량 압축기용 제어밸브이다.
한국공개특허공보 10-2012-0089837호 개시된 종래의 가변 용량 압축기용 제어 밸브에 대하여 설명한다.
종래의 제어 밸브는 샤프트(26)의 일단부가 몸체(5)의 일단측에 고정되고, 샤프트(26)의 타단부에 압력 감지부(4)가 연결된다. 그리고, 몸체(5)의 일단측에 고정된 샤프트(26)의 일단부가 몸체(5)에 삽입되는 정도를 조정하여 압력 감지부(4)의 구동력을 조정한다.
상기와 같은 종래의 제어 밸브는 몸체(5)의 일단측에 고정된 샤프트(26)의 일단부측의 삽입 정도를 조정하여 압력 감지부(4)의 구동력을 조정한다. 그런데, 샤프트(26)의 일단부가 몸체(5)의 일단측에 고정되어 있으므로, 몸체(5)에 고정된 샤프트(26)의 일단부측의 삽입 정도를 정밀하게 조절하기 어렵고, 이로 인해, 압력 감지부(4)의 구동력을 정밀하게 조정하기 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 부품들의 조립이 완료된 후에도, 압력감지유닛의 구동력을 정밀하게 조정할 수 있는 가변 용량 압축기용 제어밸브를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 가변 용량 압축기의 크랭크실과 연통된 제1포트, 상기 가변 용량 압축기의 토출실과 연통되며 상기 제1포트와 연통 또는 차단되는 제2포트 및 상기 가변 용량 압축기의 흡입실과 연통되는 제3포트가 형성되며, 상기 크랭크실의 압력을 조절하는 작동부; 상기 작동부의 일측에 결합되어 상기 작동부를 구동하는 구동부를 포함하는 가변 용량 압축기용 제어밸브로서, 상기 작동부는, 상기 제1포트 및 상기 제2포트가 형성되며 일측이 상기 구동부와 결합된 바디; 상기 바디의 내부에 설치되고, 자신의 내부는 상기 제1포트측과 연통되며, 상기 구동부에 의하여 직선왕복운동하면서 상기 제1포트와 상기 제2포트의 개폐를 조절하는 밸브; 일측은 상기 작동부와 이격된 상기 바디의 타측 부위에 고정되고 타측은 상기 밸브의 내부에 위치된 지지관; 상기 지지관의 타단부에 결합되어 상기 밸브의 내부에 위치되고, 상기 밸브의 내부를 상기 제3포트와 연통 또는 차단시키며, 상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브에 구동력을 전달하여 상기 제1포트와 상기 제2포트의 연통 정도(程度)를 조절하고, 상기 지지관의 타단부에 결합되는 위치에 따라 구동력이 조정되는 압력감지유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 지그 등을 이용하여 지지관에 삽입 결합된 제1마감부재의 삽입 길이 또는 제1마감부재에 삽입 결합된 지지관의 삽입 길이를 정밀하게 조절할 수 있다. 그러므로, 압력감지유닛의 구동력을 정밀하게 조정할 수 있는 효과가 있다.
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.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 요부 단면도.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 사시도이다.
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.
작동부(100)는 차량의 엔진의 회전축(미도시)측이 위치된 상기 가변 용량 압축기의 크랭크실(이하, '크랭크실'이라 함), 차량 공조장치의 응축기측과 연통된 상기 가변 용량 압축기의 토출실(이하, '토출실'이라 함) 및 차량 공조장치의 증발기측과 연통된 상기 가변 용량 압축기의 흡입실(이하, '흡입실'이라 함)과 각각 연통되어, 상기 크랭크실의 압력을 조절한다.
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.
상기 경사판에는 복수의 피스톤(미도시)이 연결된다. 상기 회전축에 대한 상기 경사판의 경사각이 크면, 회전하면서 요동운동하는 상기 경사판에 의하여 상기 피스톤의 스트로크가 길기 때문에 냉매의 토출량이 많고, 상기 경사판의 경사각이 작으면 상기 피스톤의 스트로크가 짧기 때문에 냉매의 토출량이 적다.
구동부(200)는 전원이 공급되면 작동부(100)를 동작시킨다.
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.
도시된 바와 같이, 작동부(100)는 바디(Body)(110)를 포함할 수 있다. 바디(110)는 내부에 공간(110a)이 형성된 원통형으로 형성되며, 우측 부위 직경은 좌측 부위 직경 보다 크게 형성될 수 있다.
바디(110)의 좌단면(左端面)측 부위에는 상기 크랭실과 연통된 제1포트(151)가 형성된 후술할 플레이트(150)가 삽입 결합되고, 직경이 작은 좌측 부위 외주면에는 상기 토출실과 연통된 제2포트(112)가 형성되며, 직경이 큰 우측 부위 외주면에는 상기 흡입실과 연통된 제3포트(113)가 형성된다.
이 때, 제1포트(151) 및 제2포트(112)는 바디(110)의 공간(110a)과 연통되고, 제3포트(113)는 바디(110)의 내주면과 후술할 밸브(120)의 외주면 사이의 공간과 연통된다. 그리고, 제2포트(112)는 후술할 밸브(120)에 의하여 개폐되고, 이로 인해 제1포트(151)와 제2포트(112)는 상호 연통 또는 차단된다. 또한, 제1포트(151)와 제3포트(113)는 후술할 압력감지유닛(130)에 의하여 상호 연통 또는 차단된다.
바디(110)의 내부에는 바디(110)와 대응되는 형상으로 형성되어 바디(110)와 동심을 이루는 밸브(120)가 설치될 수 있다. 즉, 밸브(120)도 우측 부위 직경이 좌측 부위 직경 보다 큰 원통형상으로 형성될 수 있으며, 제1포트(151)는 밸브(120) 내부의 공간과 연통된다. 밸브(120)는 바디(110)의 길이방향을 따라 직선운동가능하게 설치될 수 있다.
이 때, 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(151)와 항상 연통되고, 밸브(120)와 바디(110) 사이의 공간은 제3포트(113)와 항상 연통된다.
밸브(120)는 구동부(200)에 의하여 직선왕복운동하면서 제2포트(112)를 개폐하여, 제1포트(151)와 제2포트(112)를 상호 연통 또는 차단시킨다. 즉, 밸브(120)는 제1포트(151)와 제2포트(112)를 개폐를 조절한다. 그리고, 밸브(120)는 압력감지유닛(130)에 의하여 직선왕복운동하면서 제2포트(112)의 개폐 정도(程度)를 조절하며, 이로 인해 제1포트(151)와 제2포트(112)의 연통 정도(程度)가 조절된다.
구동부(200)와 인접한 밸브(120)의 부위는 구동부(200)에서 발생되는 전자기력에 영향을 받지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
벨브(120)의 직경이 큰 우측 부위 내부에는 압력감지유닛(130)이 설치되고, 압력감지유닛(130)은 상기 흡입실과 연통된 제3포트(113)의 압력에 따라 신축(伸縮)될 수 있다. 제1포트(151)와 제3포트(113)가 차단된 상태에서, 압력감지유닛(130)이 신축되면, 압력감지유닛(130)에 의하여 밸브(120)가 운동하면서 제2포트(112)의 개방 정도(程度)를 조절하고, 이로 인해 제1포트(151)와 제2포트(112)의 연통 정도(程度)가 조절된다. 이에 대해서는 후술한다.
본 발명의 일 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)의 우측 부위 내부 및 밸브(120)의 우측 부위 내부에 압력감지유닛(130)이 설치된다. 따라서, 상기 가변 용량 압축기용 제어밸브의 부피를 줄일 수 있다.
구동부(200)측에 위치된 밸브(120)의 단부에는 스토퍼(140)가 삽입 결합될 수 있다. 스토퍼(140)는 구동부(200)의 플런저(240)에 결합됨과 동시에 밸브(120)에 삽입 결합되며, 플런저(240)와 함께 운동하면서 밸브(120)를 운동시킴과 동시에 압력감지유닛(130)의 신축에 의하여 밸브(120)를 운동시킨다.
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 포함할 수 있다.
몸체(141)는 외주면이 밸브(120)의 우측 단부 내주면에 삽입 결합되고, 이격돌기(143)는 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 제3포트(113)측을 연통시킨다.
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 제2마감부재(133)가 비접촉되었을 때, 밸브(110)의 내부인 제1포트(151)측과 제3포트(113)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.
압력감지유닛(130)은 제1마감부재(131), 제2마감부재(133) 및 압력감지부재(135)를 포함하며, 밸브(120)의 직경이 큰 우측 부위 내부에 설치된다. 압력감지유닛(130)은 밸브(120)로 구동력을 전달한다.
제1마감부재(131)는 후술할 지지관(160)의 우측 단부에 결합되고, 제2마감부재(133)는 밸브(120)의 우측 부위에 위치되어 스토퍼(140)와 접촉 또는 비접촉하며, 압력감지부재(135)는 일측 및 타측이 제1마감부재(131) 및 제2마감부재(133)에 각각 지지된다. 즉, 압력감지부재(135)는 제1마감부재(131)와 제2마감부재(133) 사이에 위치되어, 제1마감부재(131)와 제2마감부재(133)를 상호 연결한다.
그리하여, 압력감지부재(135)가 신축함에 따라 제2마감부재(133)가 압력감지부재(135)에 의하여 운동하면서, 스토퍼(140)와 접촉 또는 분리되고, 이로 인해 제1포트(151)와 제3포트(113)가 차단 또는 연통된다. 그리고, 제2마감부재(133)가 스토퍼(140)와 접촉된 상태에서는, 압력감지부재(135)의 신축력을 스토퍼(140)를 매개로 밸브(120)로 전달하여 밸브(120)를 운동시킨다.
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 제2포트(112)를 차단하고, 스토퍼(140)의 몸체(141)의 좌측면은 제2마감부재(133)의 우측면과 접촉하여 제1포트(151)측인 밸브(140)의 내부와 제3포트(113)측을 차단한다.
상호 접촉하는 제2마감부재(133)의 우측면 부위와 몸체(141)의 좌측면 부위가 상호 대응되는 경사면으로 형성되면, 제2마감부재(133)와 몸체(141)의 접촉 면적이 넓어지므로, 제2마감부재(133)와 몸체(141) 사이는 견고하게 실링된다.
바디(110)의 좌측 단부에는 플레이트(150)가 삽입 고정되고, 플레이트(150)에는 전술한 복수의 제1포트(151)가 형성된다. 상기 크랭크실측의 냉매는 제1포트(151)를 통하여 바디(110)의 좌측 부위 내부 공간 및 밸브(120)의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 플레이트(150)와 밸브(120)의 좌측 단면(端面) 사이에는 밸브(120)가 제2포트(112)를 개방하는 방향으로 밸브(120)를 탄성 지지하는 탄성부재(155)(도 5 참조)가 설치될 수 있다.
플레이트(150)에는 중공체(中空體)인 지지관(160)의 좌측 단부가 삽입 고정되고, 지지관(160)의 우측 단부는 밸브(120)의 내부에 위치된다. 그리고, 밸브(120)의 우측 단부에는 제1마감부재(131)가 결합된다.
제1마감부재(131)는 몸체(131a)와 몸체(131a)에서 연장 형성되어 지지관(160)의 내주면에 삽입 결합되는 결합돌기(131b)를 포함할 수 있다.
결합돌기(131b)가 지지관(160)의 우측 단부 내부에 얕게 삽입 결합되면 압력감지부재(135)가 많이 수축되게 되고, 바디(110)의 우측 단부 내부에 깊게 삽입 결합되면 압력감지부재(135)가 적게 수축된다. 압력감지부재(135)의 수축 정도에 따라서 압력감지부재(135)를 신축시키기 위한 압력은 상이하다. 그러므로, 압력감지부재(135)의 수축 정도를 조절할 수 있으면, 다양한 조건에 따라 압력감지부재(135)를 신축시키기 위한 압력을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 지그(미도시) 등을 지지관(160)의 내부에 삽입하여, 지지관(160)에 삽입 결합된 제1마감부재(131)의 결합돌기(131b)의 삽입 길이를 정밀하게 조절할 수 있다. 그러므로, 압력감지유닛(130)의 구동력을 정밀하게 조정할 수 있다.
상기 지그가 접촉하는 결합돌기(131b)의 좌측 단면(端面)에는 상기 지그의 단부와 대응되는 형상의 안치홈(131bb)이 형성될 수 있고, 안치홈(131bb)은 깔때기 형상으로 형성될 수 있다.
제1마감부재(131)와 제1마감부재(133) 사이에는 탄성부재(137)가 설치될 수 있다. 탄성부재(137)는 구동부(200)에 공급되는 전원이 차단되었을 때, 압력감지부재(135)가 최초의 상태로 복귀되도록 압력감지부재(135)를 탄성 지지한다.
제2포트(112) 및 제3포트(113)는 바디(110)의 중심을 기준으로 방사상으로 각각 복수개 형성될 수 있다. 그러면, 제2포트(112)를 통하여 바디(110)의 공간(110a)으로 유입되는 냉매의 압력 및 제3포트(113)를 통하여 바디(110)의 내부로 유입되는 냉매의 압력이 밸브(120)의 운동방향 중심을 기준으로 밸브(120)에 점대칭으로 작용하므로, 냉매의 압력에 의하여 밸브(120)의 운동이 영향을 받지 않는다.
구동부(200)에 대하여 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다.
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.
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.
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.
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.
도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 구동부(200)의 코일(220)에 전원이 공급되지 않는 상태를 최초의 상태라 가정한다.
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 제2마감부재(133)는 비접촉되어 있고, 제2포트(112)는 개방되어 바디(110)의 공간(110a)(도 4 참조)과 연통되어 있다. 따라서, 제1포트(151)와 제2포트(112)는 상호 연통되어 있고, 제1포트(151)와 제3포트(113)는 상호 연통되어 있다. 그리고, 상기 크랭크실과 상기 흡입실은 상기 가변 용량 압축기를 통해서도 상호 연통되어 있다.
최초의 상태에서는 상기 크랭크실의 압력, 상기 토출실의 압력 및 상기 흡입실의 압력은 대략 상압(常壓)의 상태로 평형을 유지하고, 상기 크랭크실에 설치된 상기 경사판은 상기 회전축과 대략 수직을 이루는 상태로써, 경사각은 최소이다.
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.
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 제2포트(112)가 차단되고, 이로 인해 제1포트(151)와 제2포트(112)도 상호 차단된다.
밸브(120)에 의하여 제2포트(112)가 차단되어도, 스토퍼(140)와 제2마감부재(133)는 비접촉된다. 스토퍼(140)와 제2마감부재(133)가 비접촉된 상태는 제1포트(151)와 제3포트(113)가 연통된 상태이다. 그러면, 상기 크랭크실의 압력은 제1포트(151)와 제3포트(113)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.
도 6에 도시된 상태에서, 플런저(240)가 더 좌측으로 운동하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 스토퍼(140)와 제2마감부재(133)가 접촉하고, 이로 인해 제1포트(151)와 제3포트(113)는 차단된다.
제1포트(151)와 제3포트(113)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 제3포트(113)로 유입되어 제2마감부재(133)의 우측면에 작용하는 압력이 감소하고, 이로 인해 압력감지부재(135)가 팽창한다.
압력감지부재(135)가 팽창하면 제2마감부재(133)가 우측으로 운동하고, 제2마감부재(133)에 의하여 스토퍼(140), 밸브(120) 및 플런저(240)가 우측으로 운동한다. 그러면, 밸브(120)에 의하여 제2포트(112)가 미세하게 개방된다. 제2포트(112)가 개방되어 제1포트(151)와 제2포트(112)가 상호 연통되면, 상기 크랭크실의 압력이 상승하고, 이로 인해 상기 경사판의 경사각이 감소한다. 그러면, 상기 토출실에서 압축되어 토출되는 냉매의 양도 감소한다.
그 후, 차량의 냉방이 더 필요하면, 차량의 공조장치의 증발기에서 증발되는 냉매의 양이 증가하므로, 상기 흡입실의 압력이 상승하고, 이로 인해 제3포트(113)로 유입되어 제2마감부재(133)의 우측면에 작용하는 압력도 상승한다. 그러면, 압력감지부재(135)가 수축하고, 압력감지부재(135)의 수축에 의하여 밸브(120)가 운동하면서 제2포트(112)를 폐쇄한다. 그러면, 상기 크랭크실의 압력이 하강하고, 이로 인해 상기 경사판의 경사각이 증가한다.
이와 같이 압력감지유닛(130)의 압력감지부재(135)의 신축에 의하여 차량 공조장치의 상기 가변 용량 압축기의 냉방능력이 조절되는 것이다. 그리고, 압력감지부재(135)의 신축정도에 따라서 구동부(200)의 코일(210)에 공급되는 전원의 세기도 조절된다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 요부 단면도로서, 이를 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 지지관(171)에 삽입 결합되는 제1마감부재(175)의 결합돌기(175b)의 좌측 단면에 형성된 안치홈(175bb)은 호형상으로 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1마감부재(185)는 좌측면이 개방되고 우측면이 밀폐된 원통 형상으로 형성되며, 지지관(181)의 우측 단부가 내주면에 삽입 결합된다. 이때, 지지관(181)의 외주면 및 제1마감부재(185)의 내주면에는 상호 맞물리는 나사선(螺絲線)이 형성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제1마감부재(195)에는 링형상의 결합홈(195b)이 형성되고, 지지관(191)의 우측 단부가 결합홈(195b)에 삽입 결합된다. 이때, 지지관(191)의 내주면 및 결합홈(195b)의 외주면에는 상호 맞물리는 나사선(螺絲線)이 형성될 수 있다.
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.
100: 작동부
110: 바디
120: 밸브
130: 압력감지유닛
140: 스토퍼
150: 플레이트
160: 지지관

Claims (8)

  1. 가변 용량 압축기의 크랭크실과 연통된 제1포트, 상기 가변 용량 압축기의 토출실과 연통되며 상기 제1포트와 연통 또는 차단되는 제2포트 및 상기 가변 용량 압축기의 흡입실과 연통되는 제3포트가 형성되며, 상기 크랭크실의 압력을 조절하는 작동부; 상기 작동부의 일측에 결합되어 상기 작동부를 구동하는 구동부를 포함하는 가변 용량 압축기용 제어밸브로서,
    상기 작동부는,
    상기 제1포트 및 상기 제2포트가 형성되며 일측이 상기 구동부와 결합된 바디;
    상기 바디의 내부에 설치되고, 자신의 내부는 상기 제1포트측과 연통되며, 상기 구동부에 의하여 직선왕복운동하면서 상기 제1포트와 상기 제2포트의 개폐를 조절하는 밸브;
    일측은 상기 작동부와 이격된 상기 바디의 타측 부위에 고정되고 타측은 상기 밸브의 내부에 위치된 지지관;
    상기 지지관의 타단부에 결합되어 상기 밸브의 내부에 위치되고, 상기 밸브의 내부를 상기 제3포트와 연통 또는 차단시키며, 상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브에 구동력을 전달하여 상기 제1포트와 상기 제2포트의 연통 정도(程度)를 조절하고, 상기 지지관의 타단부에 결합되는 위치에 따라 구동력이 조정되는 압력감지유닛을 포함하며,
    상기 압력감지유닛은, 상기 지지관의 타단부에 결합되는 제1마감부재; 상기 작동부측 상기 밸브의 내부에 위치되어 상기 밸브의 내부와 상기 제3포트를 연통 또는 차단시키는 제2마감부재; 일측 및 타측이 상기 제1마감부재 및 상기 제2마감부재에 지지되며 신축되는 압력감지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지관은 중공체(中空體)인 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1마감부재는 몸체와 상기 몸체에서 연장 형성되어 상기 지지관의 타단부 내주면에 삽입 결합되는 결합돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합돌기의 단면(端面)에는 지그가 안치되는 안치홈이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안치홈은 깔때기 형상 또는 호형상 중, 선택된 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1마감부재에는 상기 지지관의 타단부 외주면이 삽입 결합되는 결합홈이 형성되며,
    상기 지지관의 외주면 및 상기 결합홈의 내주면에는 상호 맞물리는 나사선(螺絲線)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1마감부재에는 상기 지지관의 내주면이 삽입 결합되는 링형상의 결합홈이 형성되며,
    상기 지지관 내주면 및 상기 결합홈의 외주면에는 상호 맞물리는 나사선(螺絲線)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1마감부재는 원통형상으로 형성되어 상기 지지관의 외주면이 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.
KR1020130154218A 2013-09-09 2013-12-11 가변 용량 압축기용 제어밸브 KR101516676B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130107863 2013-09-09
KR20130107863 2013-09-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150029501A KR20150029501A (ko) 2015-03-18
KR101516676B1 true KR101516676B1 (ko) 2015-05-04

Family

ID=53023980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130154218A KR101516676B1 (ko) 2013-09-09 2013-12-11 가변 용량 압축기용 제어밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101516676B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102100294B1 (ko) 2018-11-19 2020-04-13 동일기계공업 주식회사 이물질 끼임 방지를 위한 가변용량 압축기용 제어밸브

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101298722B1 (ko) * 2012-07-26 2013-08-21 동일기계공업 주식회사 가변 용량 압축기용 제어밸브

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101298722B1 (ko) * 2012-07-26 2013-08-21 동일기계공업 주식회사 가변 용량 압축기용 제어밸브

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102100294B1 (ko) 2018-11-19 2020-04-13 동일기계공업 주식회사 이물질 끼임 방지를 위한 가변용량 압축기용 제어밸브

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150029501A (ko) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6810131B2 (ja) 容量制御弁
CN103237986B (zh) 容量控制阀
US8021124B2 (en) Capacity control valve
KR101659680B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
US20200057458A1 (en) Control valve for variable displacement compressor
JPH1182296A (ja) 可変容量圧縮機
JPWO2019142931A1 (ja) 容量制御弁
JPWO2019112025A1 (ja) 容量制御弁及び容量制御弁の制御方法
KR20170093349A (ko) 가변용량 압축기의 전자제어밸브
KR101159501B1 (ko) 가변 용량 압축기의 용량제어밸브
JPH1182300A (ja) 可変容量圧縮機
KR101516676B1 (ko) 가변 용량 압축기용 제어밸브
KR100317685B1 (ko) 가변용량 압축기에 있어서의 제어밸브의 부착구조
KR101298722B1 (ko) 가변 용량 압축기용 제어밸브
KR100986939B1 (ko) 용량가변형 압축기의 용량제어밸브
KR100455239B1 (ko) 용량가변형 압축기의 제어밸브
KR101622946B1 (ko) 가변 용량 압축기용 제어밸브
KR102038708B1 (ko) 용량 가변형 사판식 압축기
KR20170140842A (ko) 압축기의 체크밸브
KR101370736B1 (ko) 압축기용 제어밸브
KR102051661B1 (ko) 컨트롤 밸브 및 가변 용량식 압축기
KR101159500B1 (ko) 가변 용량 압축기의 용량제어밸브
KR101798297B1 (ko) 용량 가변형 사판식 압축기
KR20190091835A (ko) 전자식 제어 밸브 및 그를 포함한 압축기
KR101864881B1 (ko) 가변 용량 압축기용 제어 밸브 및 이를 갖는 가변 용량 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180226

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181206

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200109

Year of fee payment: 6