KR101738692B1

KR101738692B1 - 스로틀 통로 형성 방법, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브 및 스로틀 통로가 구비된 배관

Info

Publication number: KR101738692B1
Application number: KR1020110037555A
Authority: KR
Inventors: 다까나오 구마꾸라; 히로후미 야마시따
Original assignee: 가부시키가이샤 테지케
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2017-05-22
Also published as: JP2011245549A; KR20110119548A; JP5720015B2; US20110259968A1; US8820654B2

Abstract

본 발명의 과제는, 냉동 사이클의 냉매 통로에 용이하고 또한 저렴하게 스로틀 통로를 형성하는 것이다.
냉동 사이클의 냉매 통로(6)의 개구 단부측을 확관하여 내부에 단차부(7)를 형성하고, 거기에, 스로틀 통로 부재(1)를 얹고, 이것을 기둥 형상 압괴 지그(8)로 눌러 찌부러뜨림으로써 외주연부가 확대되어, 냉매 통로(6)의 내벽에 걸리게 함으로써 스로틀 통로를 형성한다. 스로틀 통로 부재(1)는, 중앙에 둥근 구멍(3)이 뚫린 원판(2)을 재두 원추 형상으로 하였을 뿐인 단순한 형상이므로 저렴하게 제작할 수 있고, 그것을 눌러 찌부러뜨려 냉매 통로(6)에 걸리게 할 뿐이므로 스로틀 통로를 용이하게 형성할 수 있다.

Description

스로틀 통로 형성 방법, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브 및 스로틀 통로가 구비된 배관 {METHOD OF FORMING THROTTLE PASSAGE, EXPANSION VALVE WITH THROTTLE PASSAGE, AND PIPE WITH THROTTLE PASSAGE}

본 발명은 스로틀 통로 형성 방법, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브 및 스로틀 통로가 구비된 배관에 관한 것으로, 특히 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클 내를 순환하는 냉매에 대해 냉매 흐름의 흐트러짐을 억제하는 스로틀 통로의 형성 방법, 그러한 스로틀 통로를 구비한 팽창 밸브 및 배관에 관한 것이다.

자동차용 공조 장치는, 컴프레서, 콘덴서, 팽창 밸브 및 증발기가 환 형상으로 접속되어 냉동 사이클을 구성하고 있다. 컴프레서는, 가스 냉매를 단열 압축하여 고온·고압의 가스 냉매로 하고, 그것을 콘덴서가 차 실외 공기와의 열교환에 의해 냉각하여 응축한다. 응축된 액 냉매는, 팽창 밸브에 의해 단열 팽창됨으로써 저온ㆍ저압의 증기 냉매로 되고, 그 증기 냉매는, 증발기에 의해 차 실내 공기로부터 열을 흡수함으로써 증발하여 가스 냉매로 되어, 컴프레서에 공급된다. 이상의 동작을 연속하여 행함으로써, 차 실내의 공기 온도가 냉각된다.

자동차용 공조 장치의 컴프레서는, 주행 상태에 따라 회전수가 대폭으로 변화되는 내연 기관에 의해 구동되고 있으므로, 주행 상태에 상관없이 일정한 용량의 냉매를 토출할 수 있는 가변 용량 컴프레서가 채용되어 있다. 그래도, 콘덴서 및 증발기에 의한 열교환의 상황에 따라서는, 냉동 사이클 내의 압력 변동이 심하고, 또한 냉매의 상태 변화도 크다. 예를 들어, 증발기의 증발 능력이 작은 상황에서, 팽창 밸브에 유입되는 고압 냉매의 상태가 기액 2상 상태였던 경우, 팽창 밸브 출구의 냉매 상태도 기액 2상 상태로 된다. 이때, 팽창 밸브의 밸브부를 통과하는 냉매는, 가스이거나 액체이므로, 냉매의 흐름 상태에 큰 압력 변동을 발생한다. 이 냉매의 압력 변동은, 냉동 사이클 내에서 저류된 액 냉매의 액면을 상하 이동시키게 된다. 배관의 레이아웃에 따라서는 가스 냉매가 통과하는 통로가 액 냉매에 의해 차단되어 버리는 경우가 있지만, 이러한 상태에서 가스 냉매가 액 냉매를 무리하게 통과하려고 하면, 큰 기포가 발생하고, 이 기포가 파열될 때에 큰 소리가 발생해 버린다.

이상과 같은 냉매의 압력 변동을 억제하는 방법으로서, 팽창 밸브의 입구 또는 출구측에 스로틀 통로를 배치하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 팽창 밸브에 스로틀 통로를 설치함으로써, 냉동 사이클 내의 압력 변동을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 팽창 밸브에 들어가는 냉매의 기포가 세분화됨으로써, 팽창 밸브의 냉매 통과음을 저감시킬 수 있다. 또한, 팽창 밸브의 출구에 설치한 경우는, 팽창 밸브의 밸브부와 스로틀 통로에서, 2회의 감압이 행해지게 된다. 이에 의해, 팽창 밸브의 밸브부에 있어서의 차압은 작아지므로, 기포의 발생이 억제되어, 팽창 밸브의 냉매 통과음을 저감시킬 수 있다.

일본공개특허 제2006-200844호 공보 일본공고실용신안 평7-52538호 공보

그러나 종래의 스로틀 통로는, 축선 방향으로 관통 구멍이 형성된 원기둥 형상의 스로틀 통로 부재를 배관 내에 압입하거나 팽창 밸브의 보디 내에 나사 고정하거나 하여 구성하고 있으므로, 정밀하게 만들어지는 스로틀 통로 부재의 비용이 높고, 스로틀 통로 부재를 압입 또는 나사 고정에 의해 고정하고 있음으로써, 압입부 또는 나사 고정부의 미끄럼 이동면으로부터 이물질이 발생하거나 압입부에 흠집이 발생해 버린다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 냉동 사이클의 냉매 통로에 용이하고 또한 저렴하게 스로틀 통로를 형성하는 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기한 과제를 해결하기 위해, 냉동 사이클의 냉매가 흐르는 냉매 통로 내에 스로틀 통로를 형성하는 스로틀 통로 형성 방법이며, 상기 냉매 통로가 직경 확장됨으로써 형성된 단차부에, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추(裁頭圓錐) 형상으로 가공하여 외경이 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 스로틀 통로 부재를, 그 외주를 포함하는 평면으로부터 팽출되어 있는 측을 상기 냉매 통로의 외측의 개구 단부측으로 하여 적재하고, 상기 스로틀 통로 부재를 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 상기 냉매 통로의 직경 확장측으로부터 눌러 찌부러뜨려, 상기 스로틀 통로 부재의 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 상기 스로틀 통로 부재를 상기 냉매 통로의 내벽에 걸리게 하는 것으로 이루어지는 스로틀 통로 형성 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에서는, 냉동 사이클 내를 순환하는 냉매에 대해 교축 팽창(throttle expansion)시키는 팽창 밸브이며, 교축 팽창된 냉매가 도출되는 저압 출구 포트의 내부에 외측의 내경을 내측의 내경보다 크게 함으로써 형성한 단차부와, 상기 단차부보다도 외측의 상기 저압 출구 포트의 내벽에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고, 상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 저압 출구 포트의 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 외주연부가 냉매 통로의 내벽에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브가 제공된다.

또한, 본 발명에서는, 냉동 사이클 내의 냉매를 순환시키는 배관이며, 개구 단부 근방을 확관하여 경계부에 단차부를 형성한 대직경부와, 상기 단차부보다도 개구 단부측의 상기 대직경부의 내벽에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고, 상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 대직경부의 내경과 상기 단차부보다 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 상기 대직경부의 내벽에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는 스로틀 통로가 구비된 배관이 제공된다.

이러한 스로틀 통로 형성 방법, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브 및 스로틀 통로가 구비된 배관에 따르면, 냉동 사이클의 냉매 통로에 형성하는 스로틀 통로를, 냉매 통로 내에 형성한 단차부에, 단순한 형상의 스로틀 통로 부재를 압박 접촉시키면서 단순히 눌러 찌부러뜨려 냉매 통로의 내벽에 걸리게 함으로써 형성하고 있다. 이에 의해, 냉매 통로 내에 스로틀 통로를 용이하고 또한 저렴하게 형성하는 것을 가능하게 하고 있다.

상기 구성의 스로틀 통로 형성 방법, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브 및 스로틀 통로가 구비된 배관에서는, 와셔와 같은 단순한 형상의 스로틀 통로 형성 부재를 냉매 통로 내에서 변형하여 걸리게 함으로써 스로틀 통로를 형성하도록 하였으므로, 축선 방향으로 관통 구멍이 형성된 원기둥 형상의 스로틀 통로 부재를 냉매 통로에 압입하거나 나사 고정하거나 하여 구성하는 경우와 비교하여 스로틀 통로를 용이하고 또한 저렴하게 형성할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또한, 스로틀 통로 부재는, 냉매 통로의 내경보다도 외경이 작게 형성되어 있으므로, 냉매 통로에 삽입할 때에 냉매 통로의 내벽에 흠집이 발생하는 일이 없고, 그로 인해 스로틀 통로 부재를 삽입하는 냉매 통로의 내벽을 O링과 같은 시일 부재가 배치되는 시일면으로 할 수 있다.

또한, 스로틀 통로 부재를 냉매 통로에 압입하거나 나사 고정하거나 하는 일이 없으므로, 그것에 의해 스로틀 통로 부재를 삽입하는 냉매 통로의 내벽의 표면이 박리되어 냉동 사이클 내로 이물질이 나가 버린다고 하는 일이 없다.

도 1은 본 발명에 관한 스로틀 통로의 형성을 설명하는 원리도로, (A)는 스로틀 통로의 형성 전을 도시하는 주요부 부분 단면도, (B)는 스로틀 통로의 형성 후를 도시하는 주요부 부분 단면도.
도 2는 스로틀 통로 부재를 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로 부재의 평면도, (B)는 스로틀 통로 부재의 단면도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브를 도시하는 단면도.
도 4는 제2 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 배관 및 팽창 밸브를 도시하는 단면도.
도 5는 제3 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 배관을 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로가 구비된 배관의 단면도, (B)는 스로틀 통로가 구비된 배관의 접속 구조예를 도시하는 단면도.
도 6은 스로틀 통로 부재의 변형예를 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로 부재의 평면도, (B)는 스로틀 통로 부재의 돌기 부분에 있어서의 부분 확대도.
도 7은 제4 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브를 도시하는 주요부 부분 확대 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클에 의해 냉매가 흐르는 통로로서의 팽창 밸브의 배관 조인트 부분 및 냉매 배관 내에 스로틀 통로를 형성하는 경우를 예로 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 스로틀 통로의 형성을 설명하는 원리도로, (A)는 스로틀 통로의 형성 전을 도시하는 주요부 부분 단면도, (B)는 스로틀 통로의 형성 후를 도시하는 주요부 부분 단면도이고, 도 2는 스로틀 통로 부재를 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로 부재의 평면도, (B)는 스로틀 통로 부재의 단면도이다.

스로틀 통로 부재(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 원판(2)의 중앙에 둥근 구멍(3)이 뚫리고, 또한 프레스 가공에 의해, 원뿔의 선단부를 절단한 재두 원추 형상을 갖고 있다. 이 스로틀 통로 부재(1)의 재질로서는, 스프링성이 없고, 전성(展性)이 풍부한 소성을 갖는 재료가 좋고, 예를 들어 순 알루미늄 또는 냉간 압연 후, 어닐링, 산세 및 조질 압연을 실시하였을 뿐인 스테인리스 강으로 할 수 있다.

스로틀 통로는, 냉동 사이클 내의 임의의 냉매 통로에 있어서 단차가 있는 부분에 스로틀 통로 부재(1)를 사용하여 형성할 수 있다. 즉, 도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 냉매 통로 구성 부재(5)에 냉매 통로(6)가 형성되고, 그 개구 단부측의 일부를 확관함으로써 단차부(7)가 형성되어 있다. 스로틀 통로 부재(1)는, 그 외경이 냉매 통로(6)의 내경과 확관된 부분의 내경 사이의 크기를 갖고 있다.

스로틀 통로의 형성에 있어서는, 우선 스로틀 통로 부재(1)를 냉매 통로(6)의 개구 단부로부터 떨어뜨려 단차부(7)에 적재한다. 이때, 스로틀 통로 부재(1)는, 그 외주를 포함하는 평면으로부터 팽출되어 있는 측을 냉매 통로(6)의 개구 단부측을 향하게 하여 적재된다.

다음에, 기둥 형상 압괴 지그(8)가 확관된 냉매 통로(6)에 삽입되어, 스로틀 통로 부재(1)를 눌러 찌부러뜨린다. 이 눌러 찌부러뜨리는 과정에서, 스로틀 통로 부재(1)는, 우선 그 중앙 부분이 눌림으로써 외주연이 외측으로 확대되어 가, 확관된 냉매 통로(6)의 내벽에 부딪친다. 그 후, 스로틀 통로 부재(1)는, 냉매 통로(6)의 내벽에 막혀 확대될 수 없으므로, 둥근 구멍(3)의 주위가 내측으로 쓰러지도록 하여 변형된다. 최종적으로는, 스로틀 통로 부재(1)가, 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 단차부(7)의 부분에서 냉매 통로(6)의 내벽에 걸려 보유 지지됨으로써 스로틀 통로가 형성된다.

도 3은 제1 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브를 도시하는 단면도이다.

이 제1 실시 형태에 관한 팽창 밸브(10)는, 보디(11)를 갖고, 그 하단부에는, 밸브실(12)이 형성되고, 도 3의 면에 수직한 방향으로 고압의 냉매를 도입하는 도시하지 않은 입구 포트가 접속되어 있다. 밸브실(12)에는, 밸브체(13)가 밸브 구멍(14)에 대해 개폐 가능하게 배치되고, 스프링(15)에 의해 밸브 구멍(14)을 폐쇄하는 방향으로 가압되어 있다. 밸브 구멍(14)은, 보디(11)에 횡치된 출구 포트(16)에 연통되어 있다. 출구 포트(16)에는, 단차부(17)가 형성되고, 거기에 스로틀 통로 부재(1)가 변형을 받음으로써 걸려 있다.

보디(11)의 상부에는, 증발기를 나온 냉매가 통과하는 복귀 통로(18)를 갖고 있다. 복귀 통로(18)는, 보디(11) 내에서 직각으로 구부러져, 출구 포트(16)가 형성된 동일한 보디(11)의 측면에 입구 포트(19)가 병설되고, 고압의 냉매를 도입하는 입구 포트가 형성된 동일한 보디(11)의 측면에 출구 포트가 병설되어 있다.

보디(11)의 상단부에는, 복귀 통로(18)를 흐르는 냉매의 온도 및 압력을 검출하는 파워 엘리먼트(20)가 설치되어 있다. 이 파워 엘리먼트(20)에 의한 냉매의 온도 및 압력의 검출 결과는, 보디(11) 내에 설치된 샤프트(21)에 의해 밸브체(13)에 전달되도록 되어 있다. 이에 의해, 증발기를 나온 냉매의 온도 및 압력에 따라서 밸브체(13)가 리프트 제어되게 된다.

이상의 구성의 팽창 밸브(10)에 있어서, 자동차용 공조 장치가 정지하고 있을 때, 파워 엘리먼트(20)는 밸브체(13)를 구동시킬 만큼의 힘은 없어, 밸브 구멍(14)이 스프링(15)에 의해 가압되는 밸브체(13)에 의해 폐쇄되어 있으므로, 팽창 밸브(10)는 완전 폐쇄 상태에 있다.

여기서, 자동차용 공조 장치가 기동하면, 컴프레서에 의해 냉매가 흡인되므로, 컴프레서의 입구에 연결되는 복귀 통로(18)의 압력이 저하되고, 이것이 파워 엘리먼트(20)에 의해 감지되어, 밸브체(13)를 리프트시키게 된다. 한편, 컴프레서에 의해 압축된 냉매는 콘덴서에 의해 응축되고, 리시버에서 기액 분리된 액 냉매가 고압 배관을 통해 팽창 밸브(10)의 입구 포트에 공급되게 된다. 고온ㆍ고압의 액 냉매는, 팽창 밸브(10)를 통과할 때 팽창되고, 저온ㆍ저압의 기액 혼합 냉매로 되어 출구 포트(16)를 나온다. 그 냉매는, 증발기에 공급되고, 그 내부에서 차 실내의 공기와의 열교환에 의해 증발된다. 증발된 냉매는, 팽창 밸브(10)의 입구 포트(19)로 복귀되고, 복귀 통로(18)를 통과하여 컴프레서의 입구로 복귀된다. 그때, 파워 엘리먼트(20)는 복귀 통로(18)를 통과하는 냉매의 온도 및 압력을 감지한다.

차 실내의 공기 온도가 높은 상태에서 자동차용 공조 장치를 기동시켰을 때의 초기 단계에서는, 차 실내의 고온의 공기와의 열교환에 의해, 증발기로부터 복귀되어 오는 냉매의 온도는 높아져 있고, 파워 엘리먼트(20)는 그 온도를 감지하여, 밸브체(13)를 구동시켜, 팽창 밸브(10)를 완전 개방 상태로 한다.

차 실내의 공기 온도가 저하되어, 증발기로부터 복귀되는 냉매의 온도가 저하되면, 파워 엘리먼트(20)는 밸브체(13)를 밸브 폐쇄 방향으로 작용시켜, 팽창 밸브(10)를 통과하는 냉매의 유량을 제어하게 된다. 이때, 팽창 밸브(10)는 증발기 출구의 냉매 온도를 감지하여, 그 냉매가 소정의 과열도를 유지하도록 증발기에 공급하는 냉매의 유량을 제어하게 된다.

팽창 밸브(10)가 완전 개방 또는 유량 제어를 하고 있을 때, 밸브 구멍(14)으로부터 나오는 냉매가 기액 2상 상태로 되는 경우가 있고, 이것이 냉매의 압력 변동의 요인으로 된다. 그러나 출구 포트(16)에 스로틀 통로 부재(1)를 걸리게 하여 스로틀 통로를 형성함으로써, 밸브 구멍(14)의 바로 뒤에 방이 형성되게 되고, 이 방이 압력의 변동을 완화시키는 버퍼의 역할을 하여, 냉매 흐름의 흐트러짐을 억제하게 된다. 또한, 기액 2상의 냉매가 스로틀 통로를 통과함으로써, 가스 냉매와 액 냉매가 혼합되므로, 기액 2상 냉매의 습도가 커져, 저류되어 있는 액 냉매의 액면을 낮게 억제할 수 있다. 이 결과, 액 냉매는 배관 통로 내를 차단하는 일이 적어져, 소리의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 스로틀 통로 부재(1)는, 출구 포트(16)의 단차부(17)의 하류측에 걸리게 하여 스로틀 통로를 형성하고 있지만, 사용시에는, 출구 포트(16)에 배관이 삽입된다. 따라서, 가령 출구 포트(16)의 내벽에의 스로틀 통로 부재(1)의 걸림력이 작아도, 그 배관의 단부면이 방해를 하고 있음으로써, 사용 중에, 스로틀 통로 부재(1)가 출구 포트(16)로부터 이탈해 버리는 일은 없다.

도 4는 제2 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 배관 및 팽창 밸브를 도시하는 단면도이다. 이 제2 실시 형태에서는, 스로틀 통로를 팽창 밸브(10)의 조인트부에 배치되는 배관에 형성하고 있다. 팽창 밸브(10)의 출구 포트(16) 및 입구 포트(19)에 접속되는 배관(22, 23)은, 선단 근방에 플랜지(22a, 23a)가 형성되어 있다. 배관(22, 23)은, 그 플랜지(22a, 23a)를 팽창 밸브(10)의 보디(11)에 볼트에 의해 고정되는 고정 플레이트(24)가 압박함으로써 팽창 밸브(10)에 접속되고, 그 접속부는 O링(25, 26)에 의해 시일되어 있다.

배관(22)의 플랜지(22a)는, 개구 단부 근방을 확관한 대직경부(27)와의 경계부를 반경 방향 외측으로 팽출시킨 형상으로 형성되어 있다. 플랜지(22a)의 내측은, 겹쳐 포개진 상태로 되어 있어, 내경의 차이에 의해 단차부(28)가 형성되고, 그 단차부(28)와 대직경부(27)의 베이스부(29) 사이에는 환 형상의 간극이 발생되어 있다. 스로틀 통로 부재(1)가 단차부(28)를 향해 눌려 찌부러져 그 외주가 확대되었을 때에, 그 외주연부가 플랜지(22a)의 내측에 있는 간극으로 파고들어감으로써 배관(22) 내에 걸린다. 이 경우, 스로틀 통로 부재(1)는, 단차부(28)의 상류측에서 걸려 있으므로, 냉매가 흐르는 힘에 의해 움직여 버리는 일도 없다.

도 5는 제3 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 배관을 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로가 구비된 배관의 단면도, (B)는 스로틀 통로가 구비된 배관의 접속 구조예를 도시하는 단면도이다.

이 제3 실시 형태에서는, 스로틀 통로를 예를 들어 팽창 밸브(10)와 증발기를 접속하는 배관 내에 형성하고 있다. 스로틀 통로 부재(1)를 설치하는 배관(30)은, 그 개구 단부 근방을 확관하여 대직경부(31)를 형성하고, 그 대직경부(31)와의 경계부에 단차부(32)를 형성하고 있다. 스로틀 통로 부재(1)는, 배관(30)의 대직경부(31)에 들어가, 단차부(32)를 향해 눌려 찌부러짐으로써, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 배관(30)의 내부에 걸린다.

이상과 같이 하여 내부에 스로틀 통로가 형성된 배관(30)은, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 다른 배관(33)과 접속된다. 배관(33)의 선단은, 배관(30)의 대직경부(31)에 삽입되고, 배관(33)에 주위 설치된 O링(34)에 의해 시일되어 있다. 배관(30) 및 배관(33)은, 각각에 설치된 고정 플레이트(35, 36)를, 예를 들어 서로 볼트로 체결함으로써 접속되어 시일 상태로 고정된다.

도 6은 스로틀 통로 부재의 변형예를 도시하는 도면으로, (A)는 스로틀 통로 부재의 평면도, (B)는 스로틀 통로 부재의 돌기 부분에 있어서의 부분 확대도이다.

이 스로틀 통로 부재(1a)는, 도 2에 도시한 스로틀 통로 부재(1)와 마찬가지로, 전체적으로는 중앙에 둥근 구멍(3)이 뚫린 원판(2)이 재두 원추 형상으로 가공되어 있고, 또한 외주연부에는 원주 방향으로 균등 배치된 복수의 돌기(37)가 돌출 설치되어 있다. 스로틀 통로 부재(1a)는, 도 3의 팽창 밸브(10)에 장착하는 경우, 돌기(37)를 포함하는 외경이 출구 포트(16)의 단차부(17)보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기로 형성되어 있다.

돌기(37)는, 도시예에서는 원호 형상으로 형성되어 있지만, 이 형상에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 냉매 통로(6)의 내벽에 보다 파고 들어가기 쉽게 하기 위해 돌기(37)의 선단이 뾰족한 형상으로 되어 있어도 된다.

외주에 돌기(37)를 설치함으로써, 스로틀 통로 부재(1a)를 눌러 찌부러뜨려 냉매 통로(6) 내에 걸리게 할 때에, 스로틀 통로 부재(1)의 전체 둘레를 냉매 통로(6)의 내벽에 파고 들어가게 하는 경우보다도 돌기(37)에의 응력 집중이 커, 돌기(37)의 변형 및 파고 들어감을 용이하게 하고 있다. 또한, 눌러 찌부러뜨림에 의한 스로틀 통로 부재(1a)의 변형시에 있어서는, 접촉 면적이 적은 돌기(37)만이 찌부러져 냉매 통로(6)의 내벽에 파고 들어가는 형태로 되므로, 스로틀 통로 부재(1a)를 눌러 찌부러뜨리는 가공을 위한 하중을 저감할 수 있다.

도 7은 제4 실시 형태에 관한 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브를 도시하는 주요부 부분 확대 단면도이다. 또한, 이 도 7에 있어서, 도 3에 도시한 구성 요소와 동일하거나 또는 균등한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.

이 제4 실시 형태에 관한 팽창 밸브(10)는, 보디(11)에 형성된 출구 포트(16) 내에 있어서, 단차부(17)의 외측의 개구 단부측에 인접하여 출구 포트(16) 내에 환 형상의 걸림용 홈(38)이 형성되고, 거기에 스로틀 통로 부재(1)가 변형을 받음으로써 걸려 있다. 도시예에서는, 걸림용 홈(38)에는 스로틀 통로 부재(1)가 걸려 있지만, 도 6에 도시한 스로틀 통로 부재(1a)가 걸려 있어도 된다.

이 팽창 밸브(10)에 따르면, 증발기에의 배관을 설치하기 전에, 팽창 밸브(10)가 열적 또는 물리적인 충격을 받아 스로틀 통로 부재(1)의 보디(11)에의 걸림력이 약해졌다고 해도, 출구 포트(16)로부터의 스로틀 통로 부재(1)의 탈락을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 스로틀 통로 부재(1)는, 파고 들어감에 의한 걸림뿐만 아니라, 변형에 의한 가벼운 버팀력에 의해 걸림용 홈(38) 내에 걸리게 해도 된다. 이 버팀력에 의한 걸림의 경우, 스로틀 통로 부재(1)가 걸림용 홈(38) 내를 이동하는 일은 있어도, 걸림용 홈(38)을 타고 넘어 출구 포트(16)의 개구 단부측으로 이동해 버리는 일은 없기 때문이다.

1, 1a : 스로틀 통로 부재
2 : 원판
3 : 둥근 구멍
5 : 냉매 통로 구성 부재
6 : 냉매 통로
7 : 단차부
8 : 기둥 형상 압괴 지그
10 : 팽창 밸브
11 : 보디
12 : 밸브실
13 : 밸브체
14 : 밸브 구멍
15 : 스프링
16 : 출구 포트
17 : 단차부
18 : 복귀 통로
19 : 입구 포트
20 : 파워 엘리먼트
21 : 샤프트
22, 23 : 배관
22a, 23a : 플랜지
24 : 고정 플레이트
25, 26 : O링
27 : 대직경부
28 : 단차부
29 : 기부
30 : 배관
31 : 대직경부
32 : 단차부
33 : 배관
34 : O링
35, 36 : 고정 플레이트
37 : 돌기
38 : 걸림용 홈

Claims

냉동 사이클의 팽창 밸브의 교축 팽창된 냉매가 도출되는 배관 조인트 부분 또는 상기 배관 조인트 부분에 배치 또는 접속되는 냉매 배관으로 냉매가 흐르는 냉매 통로 내에 스로틀 통로를 형성하는 스로틀 통로 형성 방법이며,
상기 배관 조인트 부분에 있어서 상기 냉매 배관이 삽입되는 개구 단부측 부분의 상기 냉매 통로 또는 상기 냉매 배관끼리의 접속 부분에 있어서 제1 배관이 삽입되는 제2 배관의 개구 단부측 부분의 상기 냉매 통로가 직경 확장됨으로써 형성된 단차부에, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 스로틀 통로 부재를, 그 외주를 포함하는 평면으로부터 팽출되어 있는 측을 상기 냉매 통로의 외측의 개구 단부측으로 하여 적재하고,
상기 스로틀 통로 부재를 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 상기 냉매 통로의 직경 확장측으로부터 눌러 찌부러뜨려, 상기 스로틀 통로 부재의 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 상기 스로틀 통로 부재를 상기 냉매 통로의 직경 확장측의 내벽에 걸리게 하는 것으로 이루어지는, 스로틀 통로 형성 방법.
제1항에 있어서, 상기 스로틀 통로 부재는, 소성을 갖는 재료로 하여 눌러 찌부러뜨림에 의한 변형 후의 복귀를 억제한, 스로틀 통로 형성 방법.
냉동 사이클 내를 순환하는 냉매에 대해 교축 팽창시키는 팽창 밸브이며,
교축 팽창된 냉매가 도출되는 배관 조인트 부분의 저압 출구 포트의 내부에 냉매 배관이 삽입되는 외측 부분의 내경을 내측의 내경보다 크게 함으로써 형성한 단차부와,
상기 단차부보다도 외측 부분의 상기 저압 출구 포트의 내벽에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고,
상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 저압 출구 포트의 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 외주연부가 냉매 통로의 직경 확장측의 내벽에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브.
냉동 사이클 내를 순환하는 냉매에 대해 교축 팽창시키는 팽창 밸브이며,
교축 팽창된 냉매가 도출되는 배관 조인트 부분의 저압 출구 포트의 내부에 냉매 배관이 삽입되는 외측 부분의 내경을 내측의 내경보다 크게 함으로써 형성한 단차부와,
상기 단차부보다도 외측 부분의 상기 저압 출구 포트의 내벽에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고,
상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫려 있고 외주에 복수의 돌기를 갖는 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 상기 돌기를 포함하는 외경이 상기 저압 출구 포트의 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 상기 돌기가 냉매 통로의 직경 확장측의 내벽에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브.
냉동 사이클 내를 순환하는 냉매에 대해 교축 팽창시키는 팽창 밸브이며,
교축 팽창된 냉매가 도출되는 배관 조인트 부분의 저압 출구 포트의 내부에 냉매 배관이 삽입되는 외측 부분의 내경을 내측의 내경보다 크게 함으로써 형성한 단차부와,
상기 단차부의 외측에 인접하여 상기 저압 출구 포트에 내설된 환 형상의 걸림용 홈과,
상기 걸림용 홈에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고,
상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 저압 출구 포트의 상기 단차부보다 외측의 내경과 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 외주연부가 상기 걸림용 홈에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스로틀 통로 부재는, 소성을 갖는 순 알루미늄 또는 스테인리스 강으로 한, 스로틀 통로가 구비된 팽창 밸브.
제1 배관과 일 단부가 상기 제1 배관과 접속되는 타 단부가 냉동 사이클 내의 팽창 밸브의 교축 팽창된 냉매가 도출되는 배관 조인트 부분에 접속되는 제2 배관을 갖고 냉매를 순환시키는 배관이며,
상기 제2 배관의 일 단부측 부분이 상기 제1 배관을 삽입할 수 있도록 직경 확장되어 경계부에 단차부를 형성한 대직경부와,
상기 단차부보다도 개구 단부측의 상기 대직경부의 내벽에 걸린 스로틀 통로 부재를 구비하고,
상기 스로틀 통로 부재는, 중앙에 구멍이 뚫린 원판을 재두 원추 형상으로 가공하여 외경이 상기 대직경부의 내경과 상기 단차부보다 내측의 내경 사이의 크기를 갖고 있는 것을, 상기 단차부에 압박 접촉시키면서 눌러 찌부러뜨려 외주가 확대되도록 변형시킴으로써 상기 대직경부의 내벽에 걸려 스로틀 통로를 형성하고 있는, 스로틀 통로가 구비된 배관.
제7항에 있어서, 상기 스로틀 통로 부재는, 소성을 갖는 순 알루미늄 또는 스테인리스 강으로 한, 스로틀 통로가 구비된 배관.
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