KR101622946B1 - Control valve of variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 공조장치의 가변 용량 압축기에 설치되어, 가변 용량 압축기의 용량을 제어하는 제어밸브에 관한 것이다. 본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 차량 공조장치의 최초 작동시에, 흡입실측의 압력과 상관없이, 크랭크실측과 흡입실측이 상호 연통될 수 있다. 그러므로, 차량 공조장치의 작동이 지연되는 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a control valve installed in a variable displacement compressor of a vehicle air conditioner and controlling the capacity of the variable displacement compressor. In the control valve for a variable capacity compressor according to the present invention, the crank chamber side and the suction chamber side can communicate with each other irrespective of the pressure on the suction chamber side when the vehicle air conditioner is operated for the first time. Therefore, there is an effect that the problem that the operation of the vehicle air conditioner is delayed can be improved.
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 and controlling 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.A clutchless type compressor used in a vehicle air conditioning system operates by driving an engine. However, if the operation of the compressor is restricted by the number of revolutions of the engine, the capacity of the compressor is also influenced by the number of revolutions of the engine. Then, since the cooling capability of the vehicle is determined by the number of revolutions of the engine, a great difficulty arises in controlling the cooling capability.
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 displacement compressor has been developed and used for varying the discharge capacity of the refrigerant and obtaining an appropriate cooling capacity without being restricted by the engine speed.
일반적으로, 가변 용량 압축기는 기밀(氣密) 형성된 크랭크실, 상기 크랭크실 및 응축기측과 연통된 토출실, 상기 크랭크실 및 증발기측과 연통된 흡입실을 포함한다.Generally, the variable displacement compressor includes an airtightly formed crank chamber, a discharge chamber communicated with the crank chamber and the condenser side, and a suction chamber communicated with the crank chamber and the evaporator side.
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.The crank chamber is provided with a swash plate which is rotated by the rotation axis of the engine and whose inclination angle is adjusted with respect to the axial direction of the rotation axis. When the swash plate is rotated in an inclined state with respect to the rotation axis, the swash plate performs a swing motion, and the piston connected to the swash plate moves linearly by the rotation and swing motion of the swash plate to compress the refrigerant flowing into the suction chamber And then discharged to the discharging chamber side.
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.The inclination angle of the swash plate with respect to the rotation axis changes in accordance with the pressure change of the crank chamber, and the discharge amount of the refrigerant changes according to the inclination angle of the swash plate. That is, if the inclination angle of the swash plate is large, the stroke of the piston is long, so that the discharge amount of the refrigerant is large, and if the inclination angle of the swash plate is small, the stroke of the piston is short and the discharge amount of the refrigerant is small.
이와 같이 냉매 토출량을 조절하기 위해, 가변 용량 압축기의 크랭크실의 압력이 변하도록 제어하는 것이 가변 용량 압축기용 제어밸브이다.In order to control the refrigerant discharge amount in this manner, the control valve for the variable displacement compressor is controlled so that the pressure in the crank chamber of the variable displacement compressor changes.
그런데, 종래의 가변 용량 압축기용 제어밸브에 의하면, 차량 공조장치의 최초 작동시에 크랭크실측과 흡입실측이 서로 연통되기 위해서는, 흡입실측의 압력이 소정의 압력(예를 들어, 0.5 Mpa 이상)을 만족하여야 하며, 그렇지 못한 경우에는 차량 공조장치의 작동이 지연되는 문제점이 발생하였다.According to the conventional control valve for a variable capacity compressor, in order for the crank chamber side and the suction chamber side to communicate with each other at the time of the initial operation of the vehicle air conditioner, the pressure on the suction chamber side is set to a predetermined pressure (for example, 0.5 Mpa or more) And if not, the operation of the vehicle air conditioner is delayed.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량 공조장치의 최초 작동시에, 흡입실측의 압력과 상관없이, 크랭크실측과 흡입실측이 상호 연통될 수 있는 가변 용량 압축기용 제어밸브를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a vehicle air conditioner in which the crank chamber side and the suction chamber side are communicated with each other And a control valve for the variable capacity compressor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.In order to accomplish the above object, a representative structure of the present invention is as follows.
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 조절하고, 상기 제1포트와 상기 제3포트를 상호 연통 또는 차단시키는 밸브; 상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브에 구동력을 전달하여 상기 제1포트와 상기 제2포트의 연통 정도(程度)를 조절하는 압력감지유닛을 포함한다.In order to achieve the above object, a control valve for a variable capacity compressor according to the present invention comprises a first port communicated with a crank chamber of a variable capacity compressor, a second port communicating with a discharge chamber of the variable capacity compressor, And a third port communicating with the suction chamber of the variable capacity compressor, wherein the operating portion adjusts the pressure of the crank chamber. And a driving unit coupled to one side of the actuating unit to drive the actuating unit, wherein the actuating unit includes: a body having the first port and the second port formed therein and one side coupled to the driving unit; Wherein the first port and the second port are arranged in the body and communicate with the first port side, and the opening and closing of the first port and the second port are controlled while linearly reciprocating by the driving unit, A valve that interconnects or disconnects the third port; And a pressure sensing unit that adjusts the degree of communication between the first port and the second port by transmitting driving force to the valve while expanding and contracting according to pressure change of the suction chamber.
본 발명에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브는, 차량 공조장치의 최초 작동시에, 흡입실측의 압력과 상관없이, 크랭크실측과 흡입실측이 상호 연통될 수 있다. 그러므로, 차량 공조장치의 작동이 지연되는 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.In the control valve for a variable capacity compressor according to the present invention, the crank chamber side and the suction chamber side can communicate with each other irrespective of the pressure on the suction chamber side when the vehicle air conditioner is operated for the first time. Therefore, there is an effect that the problem that the operation of the vehicle air conditioner is delayed can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 동작을 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 5는 밸브의 제1부위의 우측에서 본 측면도이다.
도 6은 도 5의 A 방향에서 제1부위를 본 경우를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a control valve for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are partial cross-sectional views for explaining the operation of a control valve for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of the first portion of the valve seen from the right side.
6 is a view showing a case where the first portion is viewed in the direction A in Fig.
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.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, 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 capacity 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 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a control valve for a variable capacity 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 in the figure, a control valve for a variable capacity 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 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.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 a swash plate (not shown) rotated by the rotation axis of the engine of the vehicle, and the swash plate is provided so that the inclination angle with respect to the rotation axis is variable according to the pressure change of the crank chamber. The actuating
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.A plurality of pistons (not shown) are connected to the swash plate. When the inclination angle of the swash plate with respect to the rotation axis is large, the stroke of the piston is long due to the swash plate that swings while rotating, so that when the inclination angle of the swash plate is small, the stroke of the piston is short. Less.
구동부(200)는 전원이 공급되면 작동부(100)를 동작시킨다.The
도시된 바와 같이, 작동부(100)는 바디(Body)(110)를 포함할 수 있다. 바디(110)는 내부에 공간이 형성된 원통형으로 형성되며, 우측 부위 직경은 좌측 부위 직경 보다 크게 형성될 수 있다.As shown, the actuating
바디(110)의 좌단면(左端面)측 부위에는 상기 크랭실과 연통되는 제1포트 (150)가 형성되고, 직경이 작은 좌측 부위 외주면에는 상기 토출실과 연통된 제2포트(112)가 형성되며, 직경이 큰 우측 부위 외주면에는 상기 흡입실과 연통된 제3포트(113)가 형성된다.A
이 때, 제1포트(150) 및 제2포트(112)는 바디(110)의 내부 공간과 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(150)와 제2포트(112)는 상호 연통 또는 차단된다. 또한, 제1포트(150)와 제3포트(113)는 후술할 밸브(120)의 제1부위(121) 및 제2부위(122, 123) 사이의 틈에 의하여 상호 연통 또는 차단된다.The
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 직경보다 큰 원통형상으로 형성될 수 있으며, 제1포트(150)는 밸브(120) 내부의 공간과 연통된다. 밸브(120)는 바디(110)의 길이방향을 따라 직선운동가능하게 설치될 수 있다.A
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(150)와 항상 연통되고, 밸브(120)와 바디(110) 사이의 공간은 제3포트(113)와 항상 연통된다.In this case, the right portion of the
밸브(120)는 구동부(200)에 의하여 직선왕복운동하면서 제2포트(112)를 개폐하여, 제1포트(150)와 제2포트(112)를 상호 연통 또는 차단시킨다. 즉, 밸브(120)는 제1포트(150)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(150)와 제2포트(112)의 연통 정도(程度)가 조절된다.The
본 발명은 일체로 형성된 종래의 밸브를 제1부위(121) 및 제2부위(122, 123)가 결합된 형태의 밸브(120)로 형성하며, 제1부위(121)가 제2부위(122, 123) 내에서 슬라이딩 함에 따라서, 제1포트(150)와 제3포트(113)를 상호 연통 또는 차단시키는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that a valve formed of a combination of a
제1부위(121)는 제2포트(112)를 개폐하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 제2부위(122, 123)는 제1부위(121)의 외경을 기준으로 슬라이딩 가능하도록 형성되어 있다. 제2부위(122, 123)는 본체(123)의 일단에 결합부재(122)가 결합된 형태일 수 있다. 제2부위(122, 123)가 슬라이딩함에 따라서, 제1부위(121)와 제2부위(122, 123)의 결합부재(122) 사이의 틈(도 2의 도면부호 b)이 개폐될 수 있다. 제1부위(121)와 제2부위(122, 123)의 결합부재(122) 사이의 틈(b)이 열리는 경우에, 후술할 제2부위(122, 123)의 본체(123)의 내면과 제1부위(121) 외면 사이의 소정의 공간(121b)을 통해서, 제1포트(150)와 제3포트(113)가 상호 연통될 수 있다. 그리고, 제1부위(121)과 압력감지유닛(130)의 제1마감부재(131) 사이에는 제1포트(150)와 제3포트(113)를 상호 차단시키는 방향으로 제1부위(121)를 탄성지지하는 탄성부재(124)가 설치될 수 있다.The
또한, 구동부(200)와 인접한 밸브(120)의 부위는 구동부(200)에서 발생되는 전자기력에 영향을 받지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a portion of the
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(150)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(150)와 제2포트(112)의 연통 정도(程度)가 조절된다. 이에 대해서는 후술한다.The
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.The control valve for the variable capacity compressor according to the embodiment of the present invention is connected to the
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.The
압력감지유닛(130)은 제1마감부재(131), 제2마감부재(133) 및 압력감지부재(135)를 포함하며, 밸브(120)의 직경이 큰 제2부위(122, 123)의 본체(123) 내부에 설치된다. 압력감지유닛(130)은 밸브(120)의 제2부위(122, 123)로 구동력을 전달한다.The
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.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 제2포트(112)를 차단한다.In detail, when power is supplied to the
상호 접촉하는 제2마감부재(133)의 우측면 부위와 스토퍼(140)의 좌측면 부위가 상호 대응되는 경사면으로 형성되면, 제2마감부재(133)와 스토퍼(140)의 접촉 면적이 넓어지므로, 제2마감부재(133)와 스토퍼(140) 사이는 견고하게 실링된다.If the right side surface portion of the
바디(110)의 좌측 단부에는 제1포트(150)가 형성될 수 있다. 상기 크랭크실측의 냉매는 제1포트(150)를 통하여 바디(110)의 좌측 부위 내부 공간 및 밸브(120)의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 제1포트(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)가 설치될 수 있다.The
제1포트(150)에는 중공체(中空體)인 지지관(160)의 좌측 단부가 고정되고, 지지관(160)의 우측 단부는 밸브(120)의 내부에 위치된다. 그리고, 밸브(120)의 우측 단부에는 제1마감부재(131)가 결합된다.The left end of the
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 내부 공간으로 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.The
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 driving
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.When 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)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 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기용 제어밸브의 동작을 설명하기 위한 일부 단면도이다.The operation of the control valve for a variable capacity compressor according to this embodiment will be described with reference to Figs. 2 to 4. Fig. 2 to 4 are partial cross-sectional views for explaining the operation of a control valve for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(200)의 코일(220)에 전원이 공급되지 않는 상태를 최초의 상태라 가정한다.As shown in FIG. 2, it is assumed that a state in which power is not supplied to the
최초의 상태에서는, 플런저(240)가 스프링(250)에 탄성 지지되어 구동부(200)측인 우측에 위치해 있고, 플런저(240)에 의하여 밸브(120)에 힘이 가해지지 않는 상태이다. 이로 인해, 밸브(120) 내부의 탄성부재(124)에 의해 제1부위(123)가 탄성지지되어 제1부위(121)과 제2부위(122, 123)의 결합부재(122) 사이의 틈(b)이 닫힐 수 있다. 그리고, 제2포트(112)는 개방되어 바디(110)의 내부 공간과 연통되도록 제1부위(121)와 제2포트(112) 사이의 간격(a)이 열려 있다. 따라서, 제1포트(150)와 제2포트(112)는 상호 연통되어 있고, 제1포트(150)와 제3포트(113)는 상호 차단되어 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 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.In the initial state, the pressure of the crank chamber, the pressure of the discharge chamber, and the pressure of the suction chamber are kept at a substantially equilibrium state, and the swash plate provided in the crank chamber is substantially perpendicular to the rotation axis As a result, the tilt angle is minimum.
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 start the vehicle air conditioning system. 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 crankcase, and the refrigerant flowing into the crankcase is compressed and discharged to the discharge chamber. At this time, since the refrigerant in the suction chamber flows into the crank chamber, the pressure in 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 in the crank chamber is also lowered. When the pressure of the crank chamber is lowered, the inclination angle of the swash plate installed in the crank chamber is increased, whereby a large amount of refrigerant is compressed by the swash plate and is discharged to the discharge chamber.
차량 공조장치의 상기 가변 용량 압축기의 구동과 동시에, 코일(220)에 전원이 공급된다. 이 경우, 코일(220)에 공급되는 전류는 1.0A일 수 있다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자기력에 의하여 플런저(240)가 작동부(100)측인 좌측으로 운동하고, 플런저(240)에 의하여 스토퍼(140) 및 밸브(120)의 제1부위(121) 및 제2부위(122, 123)가 좌측으로 운동한다. 그러면, 제1부위(121)가 바디(110)의 내측 시트면에 접촉하게 되고 제2포트(112)와 제1포트(150)의 유로를 차단시킨다. 이때 전자기력에 의해 제2부위(122, 123)는 탄성부재(124)의 탄성력을 극복하면서 제1부위(121)의 외면을 슬라이딩 하면서 좌측으로 이동한다. 결합부재(122)가 제1부위(121)와 접촉부가 이탈하면서 틈(b)이 열리게 될 수 있다. 다만, 제2부위(122, 123)는 본체(123)에 형성된 이동제한부재(123a)에 의하여 제1부위(121)와의 슬라이딩은 제한을 받게 될 수 있다. 제1부위(121)와 제2부위(122, 123) 사이의 틈(b)이 열림에 따라서, 후술할 제2부위(122, 123)의 본체(123)의 내면과 제1부위(121) 외면 사이의 소정의 공간(121b)을 통해서, 제1포트(150)와 제3포트(113)은 상호 연통될 수 있다. 그러면, 상기 크랭크실의 압력은 제1포트(150)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.At the same time as the variable capacity compressor of the vehicle air conditioner is driven, power is supplied to the
본 발명에 따르면, 제3포트(113)측인 흡입실측의 압력과 상관없이, 코일(220)에 전력이 공급되면, 제1포트(150)와 제3포트(113)가 상호 연통될 수 있기 때문에, 제3포트(113)측의 낮은 압력에 의한 차량 공조장치의 작동지연 문제가 개선될 수 있다.According to the present invention, since the
그리고, 이동제한부재(123a)에 의하여 제1부위(121)의 슬라이딩 운동이 제한되기 때문에, 플런저(240)에 의하여 제2부위(122, 123)가 계속 좌측으로 이동하게 되면, 결국 제1부위(121)도 좌측으로 이동하게 되어서 제2포트(112)를 차단하도록 제1포트(121)와 제2포트(112) 사이의 간격(a)이 닫힐 수 있다. 따라서, 제1포트(150)와 제2포트(112)는 상호 차단될 수 있다.Since the sliding movement of the
가변 용량 압축기가 계속 구동하여 차량의 냉방이 어느 정도 이루어지면, 코일(220)에 공급되는 전력이 감소할 수 있다. 이 경우에 코일(220)에 공급되는 전류는 예를 들어 0.26~0.81A일 수 있다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 플런저(240)에 의해 제2부위(122, 123)를 좌측으로 이동시키는 힘이 감소하게 되며, 제2부위(122, 123)가 우측으로 이동함에 따라서 제1부위(121)와 제2부위(122, 123) 사이의 틈(b)이 닫힐 수 있다. 따라서, 제1포트(150)와 제3포트(113)는 차단될 수 있다.The power supplied to the
그리고, 제2부위(122, 123)가 우측으로 이동함에 따라서, 제1부위(121)에 의하여 제2포트(112)가 미세하게 개방되도록 제1부위(121)와 제2포트(112) 사이에 간격(a)이 생길 수 있다. 제2포트(112)가 개방되어 제1포트(150)와 제2포트(112)가 상호 연통되면, 상기 크랭크실의 압력이 상승하고, 이로 인해 상기 경사판의 경사각이 감소한다. 그러면, 상기 토출실에서 압축되어 토출되는 냉매의 양도 감소한다.As the
도 5는 밸브(120)의 제1부위(121)의 우측에서 본 측면도이고, 도 6은 도 5의 A 방향에서 제1부위(121)를 본 경우를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a side view of the
도시된 바와 같이, 제1포트(150)와 제3포트(113)가 상호 연통되는 통로를 제공하기 위하여, 제1부위(121)는 전체적으로 원통형상이되, 그 일부가 절단되어서 일부의 옆면은 평면인 형상일 수 있다. 이와 같은 제1부위(121)의 형상에 의해서, 제2부위(122, 123)의 본체(123)의 내면과 제1부위(121)의 외면 사이에 소정의 공간(121b)이 형성되어 제1포트(150)와 제3포트(113)가 상호 연통되는 통로를 확보할 수 있다.As shown, to provide a passage through which the
또한, 제1부위(121)가 이동제한부재(123a)에 접하게 되는 경우에도 제1포트(150)와 제3포트(113)가 상호 연통되도록 하기 위해서, 제1부위(121)의 일측에는 홈(121a)이 형성될 수 있다.In order to allow 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, but merely as a reference for understanding the technical idea included in the claims of the present invention.
Claims (8)
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 조절하고, 상기 제1포트와 상기 제3포트를 상호 연통 또는 차단시키는 밸브; 및
상기 흡입실의 압력 변화에 따라 신축(伸縮)되면서 상기 밸브에 구동력을 전달하여 상기 제1포트와 상기 제2포트의 연통 정도(程度)를 조절하는 압력감지유닛을 포함하고,
상기 밸브는,
상기 제1포트와 상기 제2포트의 개폐를 조절하는 제1부위,
상기 제1부위 외경면을 기준으로 슬라이딩 이동이 가능한 제2부위; 및
상기 구동부의 플런저와 함께 운동하면서 상기 밸브를 운동시킬 수 있도록, 상기 플런저에 결합됨과 동시에 상기 밸브에 삽입 결합되는 스토퍼;를 포함하고,
상기 압력감지유닛은,
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 압력감지부재;를 포함하고,
상기 압력감지유닛은, 상기 제1부위와 상기 스토퍼사이에 위치하며, 상기 제2마감부재 및 상기 스토퍼는, 상호 접촉하는 상기 제2마감부재의 우측면 부위와 상기 스토퍼의 좌측면 부위가 상호 대응되는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로하는, 가변 용량 압축기용 제어밸브.A second port communicating with the discharge chamber of the variable capacity compressor and communicating with the first port and a third port communicating with the suction chamber of the variable capacity compressor, An operating part for adjusting a pressure of the crank chamber; And a driving unit coupled to one side of the actuating unit to drive the actuating unit,
Wherein,
A body formed with the first port and the second port and having one side coupled to the driving unit;
Wherein the first port and the second port are arranged in the body and communicate with the first port side, and the opening and closing of the first port and the second port are adjusted while linearly reciprocating by the driving unit, A valve that interconnects or disconnects the third port; And
And a pressure sensing unit that adjusts the degree of communication between the first port and the second port by transmitting driving force to the valve while expanding and contracting according to pressure change of the suction chamber,
Wherein the valve comprises:
A first portion for controlling opening and closing of the first port and the second port,
A second portion capable of sliding movement with reference to the outer surface of the first portion; And
And a stopper coupled to the plunger and inserted into the valve so as to move the valve while moving together with the plunger of the driving unit,
The pressure sensing unit includes:
A first closing member coupled to the other end of the support tube;
A second closing member located inside the valve on the operating unit side to connect or disconnect the inside of the valve and the third port;
And a pressure sensing member which is supported by the first closing member and the second closing member on one side and the other side and is expanded and contracted,
Wherein the pressure sensing unit is located between the first portion and the stopper and the second closing member and the stopper are configured such that the right side surface portion of the second closing member and the left side surface portion of the stopper mutually correspond to each other Wherein the valve body is formed of an inclined surface.
상기 제2부위는 본체와 결합부재가 결합됨에 따라 형성되고,
상기 본체에는 상기 제1부위의 슬라이딩 이동을 제한하는 이동제한부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
The second portion is formed by coupling the main body and the engaging member,
Wherein the main body is provided with a movement restricting member for restricting the sliding movement of the first portion.
상기 제2부위가 상기 제1부위 외면을 슬라이딩 이동함에 따라서, 상기 제1포트와 상기 제3포트가 상호 연통 또는 차단되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
Wherein the first port and the third port are communicated or blocked with each other as the second portion slides on the outer surface of the first portion.
상기 제1부위와 상기 제1마감부재 사이에는, 상기 제1포트와 상기 제3포트를 상호 차단시키는 방향으로 상기 제1부위를 탄성지지하는 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
Characterized in that an elastic member is provided between the first portion and the first closing member to elastically support the first portion in a direction to block the first port and the third port from each other, valve.
상기 제1부위는 일부 옆면이 평면인 원통형상인 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
Wherein the first portion is a cylindrical shape in which a part of the side surface is a flat surface.
상기 제1부위의 일측에는 상기 제1포트와 상기 제3포트 간의 상호 연통을 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 제어밸브.The method according to claim 1,
And a groove for communicating between the first port and the third port is formed at one side of the first portion.
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