KR101585562B1 - 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내기 배관 또는 실외기 배관과 연결되는 위치와 마주보는 방향으로 볼 밸브 유닛이 배치되고, 볼 밸브 유닛의 회전 조작에 따라서 상기 실내기 배관과 실외기 배관 그리고 서비스 작업을 위해 개폐되는 작업 통로가 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리에 관한 것이다.

Description

공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리{A service valve assembly for air conditioner}

본 발명은 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리에 관한 것이다.

공기조화기는 실내공기를 흡입하고, 이를 조화한 뒤에 다시 토출하는 장치이다. 공기조화기는 흡입된 실내공기를 가열, 냉각, 가습 또는 제습 등을 한 뒤에 이를 토출할 수 있다.

공기조화기가 냉방모드로 작동하는 경우, 내부의 더운 공기를 흡입하여 외부로 방출시키고, 냉매의 열교환을 활용하여 냉각된 공기를 실내로 토출시키게 된다. 통상적으로 공기조화기는 냉기를 최종적으로 토출시키는 실내기와 외부에 설치하여 열교환 작용을 담당하는 실외기 그리고 이 두 부품 사이를 연결시켜주는 배관의 3가지로 구분된다.

상기 실내기 또는 실외기와 배관 사이에는 서비스 밸브가 구비될 수 있다. 상기 서비스 밸브는 개폐가능하게 구성되어 공기조화기 내부를 유동하는 냉매의 양이 부족한 경우, 상기 서비스 밸브를 개방하고, 냉매를 주입할 수 있다.

한편, 서비스 밸브는 공기조화기의 점검 또는 이전 및 설치시 진공펌프와 연결되어 실내기 및 실내기와 연결된 배관 내부의 공기를 빼내어 진공상태로 만드는 에어퍼지 작업에도 이용될 수 있다.

이와 같은 서비스 밸브의 구조는 한국등록특허 제10-1067445호와 한국공개특허 제2003-0068298호에 상세하게 개시되어 있다.

이와 같은 종래의 서비스 밸브들은 모두 밸브 내부의 유로를 개폐하는 스핀들 부재(한국등록특허 제10-1067445호 에서 밸브(130) 또는 한국공개특허 제2003-0068298호에서 변봉(13))에 의해 상기 서비스 밸브의 내부를 개폐할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 스핀들 부재는 금속소재로 형성되는데, 상기 스핀들 소재와 접하는 밸브의 내부 또한 금속 소재로 형성되어 상기 서비스 밸브 내부의 유로 개폐를 위한 조작시 접촉에 의해 금속 조각과 같은 이물질이 발생할 수 있다.

상기 서비스 밸브 내부에서 금속 조각과 같은 이물질이 발생되는 경우 냉매를 따라 유동되어 상기 실외기의 컴프레서에 유입될 수 있으며, 이는 컴프레서의 고장 원인이 되는 문제가 있었다.

또한, 상기 스핀들 부재와 상기 밸브 내부의 접촉은 금속간의 접촉으로 접촉 부분 사이에 스크래치 또는 균열이 발생될 수 있으며, 이와 같은 스크래치나 균열을 통하여 냉매가 유출되는 문제점이 있었다.

그리고, 이러한 문제의 해결을 위해 볼 밸브에 의해 유로를 개폐하는 구조를 가지는 서비스 밸브가 미국 등록특허 4,936,545 그리고 미국 등록특허 6,431,520에 개시되어 있다.

하지만 이와 같은 구조에서는 조작성의 향상 및 이물질의 발생 방지등의 효과는 가지고 있으나, 볼 밸브 구조를 통해 냉매를 주입하거나, 공기조화기의 서비스나 이전 설치를 위해 실내기 상의 공기를 빼내는 진공작업(에어퍼지)이 불가능한 구조를 가지고 있다. 따라서, 이를 위해서는 별도의 밸브 구조를 더 구비하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 실내기 배관 또는 실외기 배관과 연결되는 위치와 마주보는 방향으로 볼 밸브 유닛이 배치되고, 볼 밸브 유닛의 회전 조작에 따라서 상기 실내기 배관과 실외기 배관 그리고 서비스 작업을 위해 개폐되는 작업 통로가 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 회전 조작되는 볼 밸브 유닛을 통과하여 실내기와 실외기 및 작업 통로와의 유로가 연통되어 선택적인 냉매의 유동 조절 및 냉매의 주입이 가능하고 실내기측의 공기를 빼어 진공상태로 만들 수 있도록 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 볼 밸브 유닛의 회전 조작에 의해 실내기와 실외기 간의 냉매 유동을 조절하는 운전 모드와, 실내기와 실외기측으로 외부에서 냉매를 주입하는 냉매 주입 모드와, 실내기측의 공기를 외부로 빼낼 수 있도록 하는 진공 모드를 선택하여 조작할 수 있는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 서비스 밸브의 내측으로 삽입되는 실외기측 배관이 관통되는 체결부재가 상기 서비스 밸브와 회전 결합되어 상기 실외측 배관이 메탈실링가능하도록 압입될 수 있도록 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리는, 실내기측 배관과 연통되는 실내 통로와, 실외기측 배관과 연통되는 실외 통로와, 냉매의 주입 또는 배관 내부 진공 작업을 위해 개폐 가능하게 제공되는 작업 통로와, 내부의 유로 절환을 위한 조작을 위한 조작 통로가 각각 개구되도록 형성되는 바디; 상기 실내 통로, 실외 통로, 작업 통로 및 조작통로의 교차점 상에 회전 가능하게 배치되며, 상기 실내 통로, 실외 통로, 작업 통로들을 선택적으로 연통시키는 볼 밸브; 상기 조작 통로의 내측에 배치되며, 상기 볼 밸브와 결합되어 상기 볼 밸브를 회전시키는 스템; 상기 조작 통로의 외측단에 제공되며, 상기 스템의 조작핸들이 관통되되 내측으로 돌출된 스토퍼에 의해 상기 스템이 설정각도로 회전될 수 있도록 하여 상기 볼밸브의 조작상태를 확인할 수 있도록 하는 스템 가이드; 상기 바디의 내측에 구비되며, 상기 볼 밸브를 양측에서 지지하는 밸브시트; 상기 실외기측 배관과 연결된 상태로 실외 통로의 내측에 삽입되되, 상단에는 상기 밸브 시트가 안착되는 시트 안착부가 형성되는 플러그; 상기 실외 통로에 나사 결합되며, 상기 플러그를 상기 볼 밸브측으로 가압하여 고정하는 체결부재;를 포함하며, 상기 볼 밸브는, 상기 볼 밸브를 관통하여 상기 작업 통로와 상기 실외 통로를 연통시키는 제1밸브통로와; 상기 제1밸브통로와 교차되며, 상기 실내 통로측과 연통되는 제2밸브통로와; 상기 제2밸브통로와 대향되는 위치에서 상기 스템의 단부가 삽입되는 스템 결합부와; 상기 작업통로와 대응하는 일측에서 상기 제2밸브통로까지 관통되어 상기 실내기측 배관의 공기가 상기 작업통로를 통해 배기되는 유로를 형성하는 진공통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스템 가이드는 상기 조작 통로의 단부가 내측으로 절곡되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 스템 가이드의 둘레에는 측방으로 돌출되어 상기 조작통로의 내주면의 홈에 삽입되며, 상기 스템 가이드를 구속하는 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 진공 통로는 상기 상기 제 1 밸브 통로 및 제 2 밸브 통로와 모두 교차하는 방향으로 관통되는 것을 특징으로 한다.
상기 바디에는 별도의 체결을 위한 부재에 의해 상기 바디가 실외기의 일측에 고정될 수 있도록 하는 실외기 결합부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 실외 통로와 작업 통로는 서로 동일 연장선상에 위치되고, 상기 실내 통로와 상기 볼 밸브의 회전 축은 상기 실외 통로 및 작업 통로와 수직하게 교차되는 위치에서 서로 동일 연장선상에 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그의 적어도 단부는 상기 바디와의 접촉시 변형에 의해 메탈 실링될 수 있는 금속 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그의 단부와 이에 대응하는 상기 바디의 내측면은 서로 형합되는 단차부가 각각 형성되며, 상기 플러그의 단차부 모서리에는 상기 바디와의 접촉에 의해 변형되도록 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그와 상기 바디의 사이에는 상기 플러그의 밀착시 변형에 의해 상기 플러그와 바디의 사이를 메탈 실링하는 금속 소재의 와셔가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그의 외측 둘레에는 상기 실외 통로의 내경과 대응하는 외경을 가지도록 돌출되는 플랜지부가 더 형성되며, 상기 체결부재의 내경은 상기 실외기측 배관의 외경보다 크고 상기 플랜지부의 외경보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 볼 밸브는 상기 실외 통로를 통해 삽입되며, 상기 볼 밸브의 삽입 후 상기 플러그가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 서비스 밸브 어셈블리에 의하면, 볼 밸브 유닛의 조작에 이해 상기 서비스 밸브의 내부 유로를 개폐할 수 있게 된다. 그리고, 상기 볼 밸브 유닛의 볼 밸브는 밸브 시트에 의해 지지되어 상기 볼 밸브가 회전 동작되어도 금속간의 접촉이 발생하지 않게 되어 이물질이 발생되지 않을 뿐만 아니라 냉매의 누설을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

그리고, 볼 밸브는 실외 통로로 삽입된 후 체결부재 체결시 고정될 수 있도록 하여 볼 밸브의 장착 및 서비스밸브 조립 장착 과정에서 별도의 용접 작업이 불필요하게 되며, 따라서 볼 밸브 및 밸브 시트가 용접열에 의해 손상되는 것을 방지하게 되어 냉매가 누유되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 볼 밸브에는 작업부와 선택적으로 연통되는 진공 통로가 구비되며, 상기 볼 밸브의 조작에 따라 상기 진공 통로를 통해 상기 실내기측 배관 및 실내기와 연통될 수 있게 된다.

따라서, 상기 작업부와 진공펌프를 연결하게 될 경우 상기 작업부를 통한 실내기 및 실내기와 연결된 배관 내부를 진공상태로 만드는 작업을 수행할 수 있게 되어 공기조화기의 서비스 또는 이전 및 설치 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.

또한, 상기 볼 밸브의 유로는 상기 작업부와 실내 통로 및 실외 통로를 모두 연통되도록 할 수 있으므로, 냉매의 충진이 필요한 경우 상기 작업부를 통한 냉매의 주입이 가능하게 된다.

따라서, 상기 서비스 밸브 어셈블리에 구비되는 하나의 작업부를 통해 냉매의 주입은 물론 진공작업까지 상기 볼 밸브 유닛의 간단한 조작만으로 수행할 수 있게 되므로 작업성은 물론 설비 비용을 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

그리고, 서비스 밸브의 바디에 삽입되는 상기 실외기측 배관의 단부에는 서비스 밸브 내측의 유로에서 밀착되는 플러그가 구비되며, 상기 실외기측 배관에 의해 관통되며 상기 서비스 밸브의 바디와 나사방식으로 회전하여 결합되는 체결부재에 의해 상기 플러그는 상방으로 밀착되어 기밀된 상태로 실외기측 배관의 고정이 가능하게 된다.

따라서, 별도의 용접 구조를 채용하지 않고 실외기측 배관의 연결이 가능하며, 실외기측 배관 자체의 회전 없이 실외기측 배관의 단부가 밀착 고정될 수 있게 되어 실외기측 배관 단부 또는 그와 접촉되는 부위가 손상되어 냉매의 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서비스 밸브 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 상기 서비스 밸브 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3는 도 1 의 3-3' 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 바디의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼 밸브의 외형 및 내부 유로를 보인 도면이다.
도 6은 도 5의 6-6' 단면도이다.
도 7은 도 5의 7-7' 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기측 배관의 결합 상태를 상세하게 보인 단면도이다.
도 9는 상기 볼 밸브 유닛이 열림 상태의 사시도이다.
도 10은 상기 서비스 밸브 어셈블리의 볼 밸브 유닛이 열린 상태를 보인 절결 사시도이다.
도 11은 상기 볼 밸브 유닛이 닫힘 상태의 사시도이다.
도 12는 상기 서비스 밸브 어셈블리의 볼 밸브 유닛이 닫힌 상태를 보인 절결 사시도이다.
도 13은 상기 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 구성요소를 '포함' 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

서비스 밸브 어셈블리는 공기조화기의 실외기 및 실내기를 연결하는 배관상에 설치될 수 있다. 일 예로 상기 서비스 밸브 어셈블리의 일측은 실외기와 연결된 배관(이하 "실외기측 배관")에 부착되고, 타측은 실내기와 연결된 배관(이하 "실내기측 배관")에 연결될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서비스 밸브 어셈블리의 사시도이다. 그리고, 도 2는 상기 서비스 밸브 어셈블리의 분해 사시도이다. 그리고, 도 3는 도 1 의 3-3' 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 바디의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서비스 밸브 어셈블리(1)는 실외기측 배관(2)과 실내기측 배관(3)이 연결되고 유로의 개폐 조작를 위한 구성 및 진공 작업을 위한 구성이 구비되는 바디(10)에 의해 전체적인 외형이 형성된다. 상기 바디(10)는 동 또는 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 바디(10)는 볼트, 스크류, 리벳와 같은 체결을 위한 부재에 의해 실외기 일측에 비 용접 방식으로 고정 장착될 수 있다.

상기 바디(10)는 가로 세로 방향으로 형성되는 유로가 내부에서 서로 교차되도록 형성되며, 상방과 하방 그리고 좌우 양측방으로 각각 개구되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 바디(10)는 상기 바디(10)의 중심을 기준으로 양측에 구비되는 실내기 연결부(110) 및 유로 조절부(120)와, 상기 바디(10)의 상측에 구비되는 작업부(130)와, 상기 바디(10)의 하측에 구비되는 실외기 연결부(140)를 포함할 수 있다.

상기 실내기 연결부(110)와 유로 조절부(120), 그리고 상기 작업부(130)와 실외기 연결부(140) 각각은 서로 마주보는 위치에 위치되고 동일 연장선상에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 실내기 연결부(110)와 유로 조절부(120), 그리고 상기 작업부(130)와 실외기 연결부(140) 각각의 내부에 형성되는 통로들은 상기 바디(10)의 내측 중앙부에서 모두 연통될 있도록 구성된다.

다만, 상기 실내기 연결부(110), 유로 조절부(120), 작업부(130) 및 실외기 연결부(140)의 위치를 위와 같이 제한하는 것은 아니며, 필요에 따라 서로 변경 될 수도 있다.

상기 실내기 연결부(110)에는 실내기측 배관(3)이 결합된다. 그리고, 상기 실내기 연결부(110)의 내측에는 실내 통로(111)가 형성된다. 상기 실내 통로(111)는 상기 실내기측 배관(3)과 연통되어 상기 바디(10)와 실내기 사이에 냉매의 유동 또는 공기의 유동이 가능하도록 한다.

상기 유로 조절부(120)의 내주면에는 후술할 볼 밸브 유닛(20)의 일부가 삽입되는 조작 통로(121)가 형성된다. 그리고 상기 조작 통로(121)는 상기 유로 조절부(120)를 관통하여 상기 바디 내측의 밸브 장착부와 연통된다.

상기 조작 통로(121)는 하방의 상기 실외 통로(141)와 연통될 수 있다. 그리고, 상기 조작 통로(121)와 마주보는 상기 실내 통로(111) 및 상방의 작업 통로(131)와도 연통된다. 그리고, 도 4에서와 같이 상기 바디(10)의 중앙부에는 상기 볼 밸브 유닛(20)의 일 구성인 볼 밸브(210)가 장착되는 볼 밸브 장착부(150)가 형성된다.

상기 볼 밸브 장착부(150)는 구체 형상의 볼 밸브(210)가 수용될 수 있도록 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 볼 밸브 장착부(150)는 상기 작업 통로(131)의 하단과 상기 실외 통로(141)의 상단 그리고 상기 실내 통로(111)의 좌측단과 상기 조작 통로(121)의 우측단이 서로 연결될 수 있게 된다.

따라서, 상기 볼 밸브 장착부(150)에 상기 볼 밸브(210)가 장착될 경우 상기 볼 밸브(210)의 회전에 따라 상기 작업 통로(131), 실외 통로(141), 실내 통로(111) 및 조작 통로(121)는 선택적으로 서로 연통될수 있게 된다.

상기 작업부(130)는 상방으로 연장되어 상기 작업 통로(131)가 상방을 향하여 개구되도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 작업부(130)는 상기 실내기 및 실내기와 연결된 실내기측 배관(3) 내부의 공기를 외부로 뽑아낼 수 있도록 구성된다.

상세히, 상기 작업부(130)에는 개폐부재(132)가 나사방식으로 체결될 수 있다. 상기 개폐부재(132)의 분리 또는 체결에 따라 작업 통로(131)의 입구를 선택적으로 개폐할 수 있다.

그리고, 상기 작업부(130)에는 공기를 외부로 뽑아내기 위한 작업 통로(131)가 형성된다. 그리고 상기 작업 통로(131)에는 밸브 코어(133)가 삽입될 수 있는 밸브 코어 삽입부(134)가 형성될 수 있다. 상기 밸브 코어 삽입부(134)는 상기 작업 통로(131)의 내측면에서 단차지게 형성되어 상기 밸브 코어(133)가 설정된 거리만큼 왕복 이동될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 밸브 코어(133)와 상기 밸브 코어 삽입부(134)의 구조에 의하여 공기의 배출시에는 상기 작업 통로(131)가 개방되고 그렇지 않을 때에는 상기 작업 통로(131)가 닫힌 상태를 유지하여 냉매의 누설을 방지하게 된다.

물론, 상기 밸브 코어(133) 및 상기 밸브 코어 삽입부(134)의 구조는 상기 바디(10)의 내부와 외부 사이의 선택적인 유체의 유동이 가능한 다른 밸브 구조를 채택할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 조작 통로(121)와 상기 볼 밸브 장착부(150)에는 볼 밸브 유닛(20)이 위치될 수 있다.

상기 볼 밸브 유닛(20)에 관하여 상세하게 살펴보면, 상기 볼 밸브 유닛(20)은 사용자의 조작에 따라서 상기 작업 통로(131)와 실내 통로(111) 그리고 실외 통로(141)가 선택적으로 연통될 수 있도록 한다.

상기 볼 밸브 유닛(20)은 구형상의 볼 밸브(210)와, 볼 밸브(210)의 회전을 조작하는 스템(220), 볼 밸브(210)와 냉매 유로 사이에 구비되는 밸브 시트(230), 상기 스템(220)의 외주를 통한 누설을 방지하는 스템 실(240), 상기 스템(220)의 회전을 제한하는 스템 가이드(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼 밸브의 외형 및 내부 유로를 보인 도면이다. 그리고, 도 6은 도 5의 6-6' 단면도이다. 그리고, 도 7은 도 5의 7-7' 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 상기 볼 밸브(210)에 관하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 볼 밸브(210)는 상기 볼 밸브 장착부(150)의 형상과 대응하는 구체 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 볼 밸브(210)에는 상기 볼 밸브(210)의 중앙을 지나도록 관통하는 제 1 밸브 통로(211)와, 상기 제 1 밸브 통로(211)와 연통되며 상기 볼 밸브(210)의 중앙에서 상기 제 1 밸브 통로(211)와 수직하게 교차되는 방향으로 형성되는 제 2 밸브 통로(212), 그리고, 상기 제 1 밸브 통로(211) 및 제 2 밸브 통로(212)와 연통되며, 상기 볼 밸브(210)의 중앙에서 상기 제 1 밸브 통로(211) 및 제 2 밸브 통로(212)와 수직하게 교차되는 방향으로 형성되는 진공 통로(213)가 형성될 수 있다.

상기 진공 통로(213)는 상기 제 1 밸브 통로(211) 및 제 2 밸브 통로(212)의 내경보다 더 작은 크기로 형성될 수 있다. 이는 상기 진공 통로(213)를 통해 공기의 배출이 이루어질 수 있으면서 동시에 내경을 최소화하여 상기 볼 밸브(210)의 구조적 강도를 유지하기 위함이다.

따라서, 상기 볼 밸브(210)의 외측면에는 상기 제 1 밸브 통로(211)의 양측단의 개구와 상기 제 2 밸브 통로(212)의 하단의 개구 그리고 상기 진공 통로(213)의 개구가 각각 노출되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 제 2 밸브 통로(212)의 개구된 단부는 상기 볼 밸브(210)가 장착된 상태에서 항상 상기 실내 통로(111)와 연통되는 상태를 유지할 수 있다. 즉, 상기 제 2 밸브 통로(212)는 상기 볼 밸브 유닛(20)의 회전축과 동일한 연장선상에 위치되어 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조작에 의한 상기 볼 밸브(210)의 회전에 관계 없이 상기 실내 통로(111)와 연통될 수 있게 된다. 이때, 제 2 밸브 통로(212)의 개구는 상기 실내 통로(111)의 개구와 동일한 직경을 가지도록 형성되어 유체의 유동이 원활하게 이루어 질 수 있도록 한다.

그리고, 상기 제 1 밸브 통로(211)의 개구된 양측단은 각각 상기 작업 통로(131) 및 실외 통로(141)와 선택적으로 연통될 수 있다. 즉, 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조작에 따라서 상기 제 1 밸브 통로(211)의 개구된 양측단은 각각 상기 작업 통로(131) 및 실외 통로(141)와 모두 연통되거나 모두 연통되지 않을 수 있다. 이때, 제 1 밸브 통로(211)의 개구된 양측 중 일측의 개구는 상기 작업 통로(131)의 개구와 대응하는 크기를 가지도록 형성될 수 있으며, 다른 일측의 개구는 상기 실외 통로(141)에 수용되는 플러그(30)의 내경과 대응하는 크기를 가지도록 형성되어 유체의 유동이 원활하게 이루어 질 수 있도록 한다.

그리고, 상기 진공 통로(213)의 개구된 단부는 상기 작업 통로(131)와 선택적으로 연통될 수 있다. 즉, 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조작에 따라서 상기 진공 통로(213)는 상기 작업 통로(131)와 연통되거나 연통되지 않게 된다. 이때, 상기 진공 통로(213)가 상기 작업 통로(131)와 연통되도록 조작된 상태에서는 상기 제 1 밸브 통로(211)의 개구된 양측단은 각각 상기 작업 통로(131) 및 실외 통로(141)와 모두 연통되지 않은 상태가 되고, 상기 진공 통로(213)가 상기 작업 통로(131)와 연통되지 않도록 조작된 상태에서는 상기 제 1 밸브 통로(211)의 개구된 양측단은 각각 상기 작업 통로(131) 및 실외 통로(141)와 모두 연통되는 상태가 될 수 있다.

한편, 상기 제 2 밸브 통로(212)의 개구와 마주보는 방향의 상기 볼 밸브(210) 외측면에는 스템 결합부(214)가 형성된다. 상기 스템 결합부(214)는 상기 스템(220)의 하단에 형성되는 스템 돌기(221)가 형합되도록 대응하는 형상으로 형성된다. 상기 스템 결합부(214)와 스템 돌기(221)는 키 결합 방식으로 결합될 수 있으며, 상기 스템(220)의 반복된 조작에도 서로 분리되지 않도록 구성될 수 있다.

상기 스템 결합부(214)는 하방으로 함몰 형성되며, 이때, 상기 스템 결합부(214)는 상기 제 1 밸브 통로(211), 제 2 밸브 통로(212) 및 진공 통로(213)와는 연통되지 않도록 형성된다. 이는 상기 제 1 밸브 통로(211) 및 제 2 밸브 통로(212) 내부의 압력에 의해 상기 스템(220)이 분리되는 것을 방지함과 동시에 상기 볼 밸브(210)의 구조적 강도를 유지하기 위함이다.

그리고, 상기 볼 밸브(210)의 상하방에는 밸브 시트(230)가 구비된다. 상기 밸브 시트(230)는 상기 볼 밸브(210)가 안착된 상태에서 상기 볼 밸브(210)를 지지하는 한편, 상기 볼 밸브(210)와 상기 볼 밸브 장착부(150)의 사이를 통해 냉매가 누설되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기 밸브 시트(230)는 내 마모성을 가지는 소재 또는 상기 볼 밸브(210)의 외측면과 접하여 윤활될 수 있는 소재로 형성될 수 있으며, 상기 볼 밸브(210)의 양측에 위치되며 링 또는 튜브형상으로 형성될 수 있다.

상기 한쌍의 밸브 시트(230) 중 상방의 볼 밸브 시트(230)는 상기 볼 밸브 장착부(150) 상측에 위치되며, 상기 작업 통로(131)의 개구된 외측 둘레와 상기 볼 밸브(210) 사이를 기밀할 수 있도록 장착될 수 있다.

상기 한쌍의 밸브 시트(230) 중 하방의 볼 밸브 시트(230)는 아래에서 설명할 플러그(30)에 위치되며, 상기 플러그(30)의 외측단과 상기 볼 밸브(210) 사이를 기밀할 수 있도록 장착될 수 있다.

그리고, 상기 밸브 시트(230)는 상기 볼 밸브(210)의 외주면과 접하게 되어 상기 볼 밸브(210)가 상기 밸브 시트(230)에 접하여 기밀된 상태로 상기 볼 밸브 장착부(150)에 수용될 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 밸브 시트(230)의 내경은 상기 제 1 밸브 통로(211) 양측의 개구와 대응하거나 더 크게 형성되어 냉매의 유동시 간섭이 발생되지 않도록 한다.

물론, 상기 밸브 시트(230)는 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조립의 편의성만 확보될 수 있다면 볼 밸브(210)의 상하방향이 아닌 좌우측 방향으로도 배치될 수도 있을 것이다.

한편, 상기 조작 통로(121)의 내측에는 스템(220)이 구비될 수 있다. 상기 스템(220)은 상하방향으로 길게 형성되며, 상기 조작 통로(121)의 내부에 수용되어 하단은 상기 스템 결합부(214)에 결합되고, 상단은 외측으로 노출될 수 있도록 형성된다.

그리고, 상기 스템(220)의 외주면에는 링 또는 튜브 형상의 스템 실(240)이 구비될 수 있으며, 상기 스템 실(240)은 상기 스템(220)과 상기 조작 통로(121)의 사이를 기밀하여 냉매가 누설되는 것을 방지하게 된다.

상기 스템(220)의 상부에 형성되는 조작 핸들(222)은 사용자의 조작이 용이하도록 상하로 길게 연장 형성되며, 사각 단면 또는 그와 유사한 형상으로 형성될 수 있다 그리고, 상기 조작 핸들(222)은 상기 스템 가이드(250)를 관통하도록 형성된다

상기 스템 가이드(250)는 상기 조작 통로(121)의 내경과 대응하는 판상으로 형성되며, 중앙부에 상기 조작 핸들(222)이 관통될 수 있도록 하는 가이드 홀(251)이 형성된다. 그리고, 상기 가이드 홀(251)에는 스토퍼(252)가 돌출되어 상기 조작 핸들(222)의 회전을 제한할 수 있도록 형성된다. 상기 조작 핸들(222)은 회전 조작시 상기 스템 가이드(250)를 따라서 회전하게 되며, 상기 스토퍼(252)에 의해 회전이 제한될 수 있게 된다.

이때 상기 스토퍼(252)의 위치는 상기 조작 핸들(222)이 90°각도로 회전할 수 있는 지점에 형성될 수 있으며, 서로 대향되는 위치에 각각 하나씩 형성될 수 있다. 그리고, 상기 스토퍼(252)는 수직하게 교차되는 두개의 면을 가지도록 형성되며, 상기 가이드 홀(251)의 내측으로 돌출되도록 형성되어 설정 각도만큼 회전 조작하였을 때 상기 조작 핸들(222)의 측면과 걸림 구속될 수 있도록 형성된다.

한편, 상기 스템 가이드(250)는 상기 조작 통로(121)의 내측에 단차지게 형성된 부분에 안착될 수 있으며, 상기 조작 통로(121)의 내측면과 돌기와 홈의 형상으로 형합되어 임의로 회전되지 않도록 구성될 수 있다. 상기 스템 가이드(250)의 안착 후에는 상기 유로 조절부(120)의 상단을 내측으로 절곡시키서나 스톱링(122)을 상기 조작 통로(121)에 장착하여 상기 스템 가이드(250)가 외측으로 분리되지 않도록 고정할 수 있다.

그리고, 상기 유로 조절부(120)의 외측면에는 상기 스템(220) 회전 방향과 상기 볼 밸브(210)의 개폐상태를 온/오프로 표시할 수 있으며, 상기 유로 조절부(120)의 단부에는 세이프티 캡(123)이 상기 유로 조절부(120)의 외측면과 나사 방식으로 결합되어 상기 조작 핸들(222)이 외부로 노출되지 않도록 차폐할 수 있게 된다.

한편, 상기 실외기 연결부(140)에는 상기 실외기측 배관(2)이 삽입된 후 체결부재(40)가 체결되어 상기 실외기측 배관(2)이 기밀된 상태로 상기 바디(10)에 고정될 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기측 배관의 결합 상태를 상세하게 보인 단면도이다.

도 8을 참조하면, 상기 실외기측 배관(2)의 단부에는 플러그(30)가 장착된다. 상기 플러그(30)는 상하로 관통되는 통로가 형성되어 상기 실외기측 배관(2)과 연통된다. 그리고, 상기 플러그(30)의 둘레에는 상기 실외 통로의 내경과 대응하는 플랜지부(310)가 외측으로 돌출 형성된다.

상기 플러그(30)의 상단에는 상기 플랜지부(310)의 외경보다 더 작은 크기로 형성되며, 상방으로 연장되는 연장부(320)가 형성된다. 그리고, 상기 연장부(320)를 기준으로 외측 둘레를 따서 플러그 단차부(330)가 형성되고, 내측 둘레를 따라서 시트 안착부(340)가 형성될 수 있다.

상기 플러그 단차부(330)는 상기 실외 통로(141) 상단의 실외 단차부(142)와 대응하도록 형성되어 상기 실외기측 배관(2)의 삽입시 서로 형합될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 실외기측 배관(2)의 삽입시 상기 플러그 단차부(330)와 실외 단차부(142)의 사이에는 구리와 같은 무른 소재의 와셔(350)가 구비되어 상기 실외 통로(141)와 상기 플러그(30) 사이를 메탈 실링 할 수도 있다. 또한, 상기 플러그(30) 자체가 구리와 같은 무른 금속 소재로 형성되고, 상기 플러그 단차부(330)의 모서리 부분을 따라 경사면(331)이 형성되어 상기 플러그(30)의 압입시 상기 실외 단차부(142)의 모서리가 상기 경사면(331)을 변형시키면서 압입되어 메탈 실링될 수 있다.

상기 시트 안착부(340)는 상기 밸브 시트(230) 중 하방에 위치되는 밸브 시트(230)가 안착될 수 있도록 형성된다. 상기 시트 안착부(340)는 홈과 같은 형상으로 형성되어 상기 밸브 시트(230)가 삽입되는 구조로 형성될 수 있다.

한편, 상기 플러그(30)는 상기 실외기측 배관(2)의 단부에 용접되거나 접착될 또는 고정된 상태에서 상기 실외 통로(141)의 내측에 삽입되며, 상기 플러그(30)의 삽입 후 상기 체결부재(40)가 체결될 수 있다.

상기 체결부재(40)는 실외기측 배관(2)에 의해 관통될 수 있도록 형성되며, 상기 체결부재(40)의 내경은 상기 실외기측 배관(2)의 외경보다는 크고 상기 플랜지부(310)의 외경보다는 작게 형성된다. 따라서 상기 체결부재(40)의 체결시 상기 체결부재(40)의 상단이 상기 플랜지부(310)를 상방으로 밀어 올릴 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 체결부재(40)의 외측면에는 나사부(410)가 형성되며, 상기 실외 통로(141)의 내측면에 형성된 나사부(410)와 대응하도록 형성되어 상기 체결부재(40)가 상기 실외 통로(141)의 내측에 삽입되면서 나사 결합될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 체결부재(40)의 하단에는 상기 체결부재(40)를 회전 조작하기 위한 체결부(420)가 더 형성된다. 상기 체결부(420)는 상기 체결부재(40)의 완전한 결합시에도 상기 실외기 연결부(140)의 외측으로 노출될 수 있도록 형성되며, 상기 체결부재(40)의 회전 조작이 용이하도록 홈 또는 면이 형성될 수 있다.

한편, 상기 실내기 연결부(110)는 피팅 구조 또는 플레어 소켓 방식 등 다양한 방식으로 실내기측 배관(3)이 연결될 수 있도록 구성된다. 상기 실내기측 배관(3)의 연결구조는 다양하게 채택될 수 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는, 상기와 같은 구조를 가지는 서비스 밸브 어셈블리의 조립 과정에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 실외기측 배관(2)에 의해 관통되도록 상기 체결부재(40)를 끼우게 된다. 이와 같은 상태에서 상기 실외기측 배관(2)의 단부에 상기 플러그(30)를 고정하게 된다.

그리고, 상기 볼 밸브 장착부(150)의 상측에 하나의 밸브 시트(230)를 장착하고, 볼 밸브(210)를 상기 실외 통로(141)로 삽입하여 상기 볼 밸브 장착부(150)에 정위치 시키게 된다.

그런 다음 스템 실(240)이 장착된 스템(220)을 상기 조작 통로(121)로 삽입하여 상기 스템 돌기(221)가 상기 스템 결합부(214)에 결합되도록 한다. 그리고, 스템 가이드(250)를 상기 조작 통로(121) 상에 고정 장착하여 상기 볼 밸브 유닛(20)의 장착을 완료하게 된다. 이후 상기 세이프티 캡(123)을 상기 유로 조절부에 체결하게 된다.

상기 스템(220)의 결합시 상기 볼 밸브(210)가 정위치에 위치되도록 별도의 치구를 이용하여 고정한 상태에서 상기 스템(220)을 회전시켜 상기 스템 결합부(214)에 나사방식으로 결합할 수 있게 된다.

그리고, 작업 통로(131)의 내측에 밸브 코어(133)를 장착하고 개폐부재(40)를 상기 작업부(130)에 체결하게 된다.

전술한 작업의 완료 후에는, 상기 플러그(30)의 상단에 상기 밸브 시트(230)를 안착한 상태로 상기 플러그(30)를 상기 실외 통로의 내측에 삽입하게 된다. 이때, 필요에 따라서 상기 플러그(30)에는 상기 와셔(350)가 장착된 상태로 삽입될 수 있다.

상기 플러그(30)가 삽입된 상태에서 사용자는 상기 체결부재(40)를 회전시켜 상기 실외기 연결부(140)에 결합시키게 된다. 상기 체결부재(40)는 나사 결합에 의해 회전하면서 상기 실외 통로(141)의 내측으로 점점 삽입되며, 상기 체결부재(40)의 단부는 상기 플랜지부(310)를 상방으로 밀어올려 상기 플러그(30)가 상방으로 이동될 수 있도록 한다.

상기 체결부재(40)를 완전하게 체결시키게 되면, 상기 밸브 시트(230)는 상기 볼 밸브(210)의 외측면과 접하여 상기 볼 밸브(210)와 플러그(30) 사이를 기밀하게 된다. 그리고, 동시에 상기 플러그(30)의 플러그 단차부(330)와 실외 단차부(142)의 사이 또한 상기 와셔(350) 또는 경사면(331)에 의해서 메탈 실링 상태가 되어 기밀 될 수 있게 된다.

이와 같이 상기 실외기측 배관(2)은 상기 실외기 연결부(140)에 완전히 고정된 상태가 되며, 상기 볼 밸브(210)와 바디(10)의 내부 및 실외기측 배관(2)의 사이는 기밀되어 상기 바디(10)의 외부로 냉매가 누설되지 않게 된다.

상기 실외기측 배관(2)의 고정 후에는 상기 바디(10)가 실외기의 일측에 고정 설치된다. 상기 실외기 연결부(140)의 양측에 형성되는 상기 실외기 결합부(144)는 볼트 리벳 또는 스크류 등과 같은 체결을 위한 부재에 의해 상기 바디(10)가 상기 실외기에 고정될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 바디(10)의 고정 설치 후에는 상기 실내기측 배관(3)을 다양한 방식들 중 어느 하나의 방식으로 상기 실내기 연결부(110)와 연결하여 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)의 설치를 완료하게 된다.

한편, 상기와 같은 과정을 거쳐 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)를 상기 실외기에 장착하고 상기 실내기측 배관(3)과 실외기측 배관(2)을 연결한 후에는 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조작을 통해 상기 서비스 밸브 어셈블리(1) 내부의 유로를 개폐하여 냉매 유동 상태를 설정할 수 있으며, 상기 작업부(130)를 통한 실내기 및 실내기와 연결된 실내기측 배관(3) 내부의 공기를 외부로 빼는 작업이 가능하게 된다.

그리고, 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)는 복수개가 구비되어 실내기와 연결된 고압 실내기측 배관 및 저압 실내기측 배관을 각각 실외기에 연결되도록 할 수도 있으며, 상기 실내기가 다수개가 연결된 경우 상기 실내기의 개수와 비례하여 상기 실외기에 다수개가 장착될 수도 있다.

이하에서는 상기 볼 밸브 유닛(20)의 조작에 관하여 살펴보기로 한다.

도 9는 상기 볼 밸브 유닛이 열림 상태의 사시도이다. 그리고, 도 10은 상기 서비스 밸브 어셈블리의 볼 밸브 유닛이 열린 상태를 보인 절결 사시도이다. 그리고, 도 11은 상기 볼 밸브 유닛이 닫힘 상태의 사시도이다. 그리고, 도 12는 상기 서비스 밸브 어셈블리의 볼 밸브 유닛이 닫힌 상태를 보인 절결 사시도이다. 그리고, 도 13은 상기 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

상기 공기조화기의 동작을 위해서는 실외기와 실내기 사이의 냉매가 서로 유동될 수 있는 상태가 되어야 하며, 이를 위해서는 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)가 도 9와 도 10 그리고 도 13의 (a)와 같은 상태가 되어야 한다.

상기 서비스 밸브 어셈블리(1)가 열린 상태에서는 상기 스템(220)의 조작 핸들(222)은 도 9와 같이 on의 위치에 위치하게 되고, 제 1 밸브 통로(211) 양측의 개구가 각각 작업 통로(131)와 상기 실외 통로(141)와 연통된다. 그리고, 제 2 밸브 통로(212)는 항상 실내 통로(111)와 연통되는 상태가 되므로, 결과적으로, 상기 제 1 밸브 통로(211)와 제 2 밸브 통로(212)를 통해 상기 실내 통로(111)와 실외 통로(141)는 서로 연통되는 상태가 된다.

따라서, 상기 실외기와 실내기는 실외기측 배관(2), 서비스 밸브 어셈블리(1) 및 실내기측 배관(3)에 의해 차례로 연결되어 자유로운 냉매의 유동이 가능한 상태가 되며 상기 공기조화기의 운전이 가능한 상태가 된다.[운전 모드]

그리고, 상기와 같은 상태에서 공기조화기의 효율적인 동작을 위해 냉매를 주입하여야 하는 경우가 있다. 냉매의 주입을 위해서는 우선 볼 밸브 유닛(20)의 상태가 도 9 및 도 10과 같이 열린 상태가 되어 상기 실내기 연결부(110)와 실외기 연결부(140)는 물론 작업부(130) 내부의 통로는 모두 연통되는 상태가 된다.

이와 같은 상태에서 사용자는 상기 작업부(130)에 냉매의 주입을 위한 배관을 연결하여 상기 작업부(130)가 개방되어 냉매의 유동이 가능한 상태가 되도록 한다. 이와 같은 상태에서 상기 작업부(130)를 통해 냉매가 주입되면, 도 13의 (b)에서와 상기 실내기 연결부(110)와 실외기 연결부(140)를 지나 냉매가 주입될 수 있으며, 설정된 양만큼 냉매를 주입하여 작업을 완료하게 된다. [냉매 주입 모드]

한편, 상기 공기조화기를 장기간 사용하지 않거나 이전 또는 기타 서비스가 필요한 경우에는 상기 실외기측으로 냉매를 회수한 후 상기 볼 밸브 유닛(20)을 도 11 및 도 12와 같은 상태가 되도록 회전 조작하여 실외기와 실내기 사이의 냉매 유동을 차단하게 된다.

그리고, 상기 공기조화기의 서비스 또는 이전 및 설치를 위해 실내기 및 실내기와 연결된 실내기측 배관(3)의 공기를 빼기 위한 작업을 실시할 때에도 도 11과 도 12 그리고 도 13의 (c)와 같이 밸브가 닫힌 상태가 되도록 한다.

이를 상세하게 살펴보면, 도 11에서와 같은 상태에서 냉매의 유동을 차단하기 위해서는 상기 조작 핸들(222)을 조작하여 상기 스템(220)을 도 9의 상태에서 시계방향으로 90˚만큼 회전시키게 된다. 상기 조작 핸들(222)를 잡고 돌리게 되면, 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)의 내부는 도 12와 같은 상태가 되어 상기 조작 핸들(222)이 off의 위치에 위치하게 된다. 이와 같은 상태에서는 상기 제 1 밸브 통로(211)가 상기 작업 통로(131)와 실외 통로(141)에 연결되지 않은 상태가 된다. 즉, 상기 볼 밸브(210)는 상기 실외기와 실내기 사이의 냉매 유동이 불가능한 상태가 되도록 상기 바디(10) 내부의 유로를 차단하게 된다.

그리고, 상기 볼 밸브(210)의 회전에 의해 상기 진공 통로(213)는 상기 작업 통로(131)와 연통되는 상태가 되며, 따라서, 상기 작업 통로(131)와 상기 실내 통로(111)는 상기 볼 밸브(210)의 진공 통로(213)와 제 2 밸브 통로(212)에 의해 서로 연통되는 상태가 된다.

이와 같은 상태에서, 작업자는 상기 개폐부재(132)를 열고, 상기 작업부(130)에 진공펌프를 연결하게 된다. 이때, 진공펌프와 상기 작업부(130)의 피팅에 의해 상기 밸브 코어(133)는 개방된 상태가 된다.

상기 진공펌프의 구동에 의해 상기 실내기 및 실내기와 연결된 실내기측 배관(3) 내부의 공기는 상기 서비스 밸브 어셈블리(1)를 통해 빠져나올 수 있으며, 진공 또는 설정된 압력에 도달 할 때까지 상기 진공펌프를 구동시키게 된다. [진공 모드]

이때, 상기 볼 밸브(210)에 의해 상기 실외기측 배관(2)과 연통되는 유로는 차단되므로 상기 실외기의 냉매 또는 공기는 배출되지 않게 된다.

상기 진공펌프의 구동을 완료한 상태에서는 상기 실내기 내부 및 실내기측 배관(3)의 내부는 진공상태가 된다. 그리고, 상기 진공펌프와 상기 작업부(130)의 연결을 분리하게 되면 상기 밸브 코어(133)는 차단되어 상기 실내기 내부 및 실내기측 배관(3)의 내부가 진공상태를 유지할 수 있도록 한다.

그리고, 진공작업의 완료 후에는 다시 상기 볼 밸브 유닛(20)을 조작하여 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 냉매의 유동이 가능한 상태로 만들고 상기 공기조화기의 운전을 재개하거나 냉매의 보충이 필요한 경우 상기 작업부를 통해서 냉매를 주입할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리는, 전술한 실시예 외에도 다양한 다른 실시예가 가능할 것이다. 본 발명의 다른 실시예들에 의한 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리들은 실내기 연결부와 실외기 연결부 작업부 그리고 유로 조절부의 배치에만 차이가 있을 뿐 그 각각의 구조는 동일하며, 그외 볼 밸브 유닛등 구체적으로 개시되지 않은 구성들은 모두 동일한 구조를 가지므로 그 상세한 설명은 생략하며, 차이점을 중심으로 살펴보기로 한다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 서비스 밸브 어셈블리(50)에서는 바디에 볼 밸브 유닛(52)이 회전조작 가능하게 장착되며, 상기 볼 밸브 유닛(52)의 회전축과 동일 연장선상에 실외기 연결부(51)가 형성된다. 즉, 상기 스템(522)의 회전 조작에도 상기 볼 밸브(522) 내부의 유로는 항상 상기 실외기 연결부(51)와 연통되는 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 서로 마주보는 상기 볼 밸브 유닛(52)과 상기 실외기 연결부(51)와 교차하는 방향으로 작업부(54)와 실내기 연결부(53)가 배치된다. 따라서, 상기 볼 밸브(522)의 회전에 따라서 볼 밸브(522)의 유로는 상기 실외기 연결부(51)와 실내기 연결부(53)가 선택적으로 연통될 수 있도록 한다.

또한, 상기 작업부(54)는 상기 실내기 연결부(53)와 마주보도록 배치되어 상기 볼 밸브(522)의 회전시 상기 볼 밸브(522)의 유로에 의해 상기 실내기 연결부(53)와 연통될 수 있게 된다. 따라서, 도 14의 (a)에서와 같이 실외기 연결부(51)와 실내기 연결부(53)는 상기 볼 밸브(522)를 통해 연통되어 냉매가 자유롭게 유동되어 운전 모드의 수행이 가능하게 된다.

그리고, 상기 볼 밸브(521) 내부의 유로는 상기 작업부(54)와 실내기 연결부(53)를 연결하도록 관통 형성되며, 추가로 상기 실외기 연결부(51)와도 연결되도록 교차되는 방향으로 관통 형성될 수 있다.

따라서, 냉매의 주입이 필요한 상황에서는 도 14의 (b)에서와 같이 볼 밸브에 의해 상기 실내기 연결부(53)와 실외기 연결부(51) 그리고 작업부(54)는 모두 연통된 상태이므로 상기 작업부(54)를 통해 냉매를 주입하게 되면 상기 실내기 연결부(53)와 실외기 연결부(51) 측으로 냉매가 공입되어 냉매 주입 모드의 수행이 가능하게 된다.

그리고, 상기 실외기 연결부(51)에 연결되는 실외기측 배관(3)에는 개폐 가능하도록 구성되는 진공밸브(54)가 구비된다. 따라서, 도 14의 (c)에서와 같이 진공작업이 필요한 경우 사용자는 상기 진공밸브(54)를 조작하여 상기 실외기측 배관(3)을 차단시킨 후, 상기 볼 밸브 유닛(52)을 조작하여 실내기 연결부(53)와 작업부(54)가 연통될 수 있도록 한다.

이와 같은 상태에서 상기 작업부(54)에 진공펌프를 연결하여 상기 실내기 연결부(53)를 통해 상기 실내기측의 공기를 강제로 배출시키는 진공 모드가 가능하게 된다.

도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 서비스 밸브 어셈블리(60)에서 바디에는 스템(622)과 볼밸브(621)로 구성되는 볼 밸브 유닛(62)이 회전조작 가능하게 장착되며, 볼 밸브 유닛(62)의 회전축과 동일 연장선상에 실내기 연결부(63)가 형성된다. 즉, 상기 스템(622)의 회전 조작에도 상기 볼 밸브(621) 내부의 유로는 항상 상기 실내기 연결부(63)와 연통되는 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 실외기 연결부(61)는 서로 마주보도록 배치된 상기 볼 밸브 유닛(62) 및 상기 실내기 연결부(63)와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 볼 밸브(621)의 유로는 상기 볼 밸브(621)의 회전에 따라 상기 실외기 연결부(61)와 실내기 연결부(63)가 선택적으로 연통될 수 있도록 구성된다.

따라서, 도 15의 (a)에서와 같이 실외기 연결부(61)와 실내기 연결부(63)는 상기 볼 밸브(621)를 통해 연통되어 냉매의 자유로운 유동이 이루어질 수 있게 되어 운전 모드의 수행이 가능하게 된다.

한편, 상기 작업부(64)는 상기 실내기 연결부(63)상의 일측에 연결되도록 배치될 수 있다. 따라서, 도 15의 (b)에서와 같이 상기 볼 밸브(621)의 회전에 의해 상기 실내기 연결부(63)와 실외기 연결부(61)가 서로 연통된 상태에서, 상기 작업부(64)를 통해 냉매를 주입하게 될 경우 상기 실내기와 실외기 측으로 냉매를 주입할 수 있게 되어 냉매 주입 모드의 수행이 가능하게 된다.

한편, 도 15 (c)에서와 같이 상기 볼 밸브 유닛(62)의 조작에 의해 상기 실내기 연결부(63)와 실외기 연결부(61)가 차단되어 서로 연통되지 않은 상태에서는 상기 작업부(64)에 진공 펌프를 연결하여 상기 실내기측의 공기를 강제로 배출시키는 진공 모드가 가능하게 된다.

도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 서비스 밸브 유닛의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 서비스 밸브 어셈블리(70)에서 바디에는 볼 밸브 유닛(72)이 회전조작 가능하게 장착되며, 볼 밸브 유닛(72)의 회전축과 동일 연장선상에 실외기 연결부(71)가 형성된다. 즉, 상기 스템(722)의 회전 조작에도 상기 볼 밸브(721) 내부의 유로는 항상 상기 실외기 연결부(71)와 연통되는 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 실내기 연결부(73)는 서로 마주보도록 배치된 상기 볼 밸브 유닛(72) 및 상기 실외기 연결부(71)와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 볼 밸브(721)의 유로는 상기 볼 밸브(721)의 회전에 따라 상기 실외기 연결부(71)와 실내기 연결부(73)가 선택적으로 연통될 수 있도록 구성된다.

따라서, 도 16의 (a)에서와 같이 실외기 연결부(71)와 실내기 연결부(73)는 상기 볼 밸브(721)를 통해 연통되어 냉매의 자유로운 유동이 이루어질 수 있게 되어 운전 모드의 수행이 가능하게 된다.

한편, 상기 작업부(74)는 상기 실내기 연결부(73)상의 일측에 연결되도록 배치될 수 있다. 따라서, 도 16의 (b)에서와 같이 상기 볼 밸브(721)의 회전에 의해 상기 실내기 연결부(73)와 실외기 연결부(71)가 서로 연통된 상태에서, 상기 작업부(74)를 통해 냉매를 주입하게 될 경우 상기 실내기와 실외기 측으로 냉매를 주입할 수 있게 되어 냉매 주입 모드의 수행이 가능하게 된다.

한편, 도 16 (c)에서와 같이 상기 볼 밸브 유닛(72)의 조작에 의해 상기 실내기 연결부(73)와 실외기 연결부(71)가 차단되어 서로 연통되지 않은 상태에서는 상기 작업부(74)에 진공 펌프를 연결하여 상기 실내기측의 공기를 강제로 배출시키는 진공 모드가 가능하게 된다.

Claims (28)

1. 실내기측 배관과 연통되는 실내 통로와, 실외기측 배관과 연통되는 실외 통로와, 냉매의 주입 또는 배관 내부 진공 작업을 위해 개폐 가능하게 제공되는 작업 통로와, 내부의 유로 절환을 위한 조작을 위한 조작 통로가 각각 개구되도록 형성되는 바디;
   상기 실내 통로, 실외 통로, 작업 통로 및 조작통로의 교차점 상에 회전 가능하게 배치되며, 상기 실내 통로, 실외 통로, 작업 통로들을 선택적으로 연통시키는 볼 밸브;
   상기 조작 통로의 내측에 배치되며, 상기 볼 밸브와 결합되어 상기 볼 밸브를 회전시키는 스템;
   상기 조작 통로의 외측단에 제공되며, 상기 스템의 조작핸들이 관통되되 내측으로 돌출된 스토퍼에 의해 상기 스템이 설정각도로 회전될 수 있도록 하여 상기 볼밸브의 조작상태를 확인할 수 있도록 하는 스템 가이드;
   상기 바디의 내측에 구비되며, 상기 볼 밸브를 양측에서 지지하는 밸브시트;
   상기 실외기측 배관과 연결된 상태로 실외 통로의 내측에 삽입되되, 상단에는 상기 밸브 시트가 안착되는 시트 안착부가 형성되는 플러그;
   상기 실외 통로에 나사 결합되며, 상기 플러그를 상기 볼 밸브측으로 가압하여 고정하는 체결부재;를 포함하며,
   상기 볼 밸브는,
   상기 볼 밸브를 관통하여 상기 작업 통로와 상기 실외 통로를 연통시키는 제1밸브통로와;
   상기 제1밸브통로와 교차되며, 상기 실내 통로측과 연통되는 제2밸브통로와;
   상기 제2밸브통로와 대향되는 위치에서 상기 스템의 단부가 삽입되는 스템 결합부와;
   상기 작업통로와 대응하는 일측에서 상기 제2밸브통로까지 관통되어 상기 실내기측 배관의 공기가 상기 작업통로를 통해 배기되는 유로를 형성하는 진공통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스템 가이드는 상기 조작 통로의 단부가 내측으로 절곡되어 고정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스템 가이드의 둘레에는 측방으로 돌출되어 상기 조작통로의 내주면의 홈에 삽입되며, 상기 스템 가이드를 구속하는 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 진공 통로는 상기 제 1 밸브 통로 및 제 2 밸브 통로와 모두 교차하는 방향으로 관통되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디에는 별도의 체결을 위한 부재에 의해 상기 바디가 실외기의 일측에 고정될 수 있도록 하는 실외기 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 실외 통로와 작업 통로는 서로 동일 연장선상에 위치되고,
   상기 실내 통로와 상기 볼 밸브의 회전 축은 상기 실외 통로 및 작업 통로와 수직하게 교차되는 위치에서 서로 동일 연장선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 플러그의 적어도 단부는 상기 바디와의 접촉시 변형에 의해 메탈 실링될 수 있는 금속 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 플러그의 단부와 이에 대응하는 상기 바디의 내측면은 서로 형합되는 단차부가 각각 형성되며,
   상기 플러그의 단차부 모서리에는 상기 바디와의 접촉에 의해 변형되도록 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 플러그와 상기 바디의 사이에는 상기 플러그의 밀착시 변형에 의해 상기 플러그와 바디의 사이를 메탈 실링하는 금속 소재의 와셔가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그의 외측 둘레에는 상기 실외 통로의 내경과 대응하는 외경을 가지도록 돌출되는 플랜지부가 더 형성되며,
    상기 체결부재의 내경은 상기 실외기측 배관의 외경보다 크고 상기 플랜지부의 외경보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼 밸브는 상기 실외 통로를 통해 삽입되며, 상기 볼 밸브의 삽입 후 상기 플러그가 삽입되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 서비스 밸브 어셈블리.
    
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