KR102058114B1 - Electronic expansion valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밸브실 내의 고압의 유동 냉매가 유동 관로 이외의 측으로 침투되는 것을 확실하게 방지하여 제품 신뢰성을 확보하고, 콤팩트하게 구성할 수 있어 적용 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성을 향상시켜 작업성과 생산성을 증대시킬 수 있는 전자식 팽창밸브에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전자식 팽창밸브에 있어서, 회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생부; 상기 구동력 발생부의 회전 구동을 직선 운동으로 전환시키는 구동운동 변환부; 및 상기 구동운동 변환부의 직선 운동으로 냉매 유체의 유출입을 제어하는 밸브 구동부;를 포함하고, 상기 구동력 발생부는 모터 하우징과, 상기 모터 하우징의 내부에 구비되고 회전력을 발생시키는 스테핑 모터와, 상기 스테핑 모터의 출력을 감소시키는 기어감속장치, 및 상기 모터 하우징에 일체로 형성되어 상기 밸브 구동부에 조립 고정되는 결합구를 포함하고, 상기 결합구는 상기 모터 하우징으로부터 돌출 연장되는 결합 원통부와, 상기 결합 원통부의 중간부 외연에서 외측으로 돌출 형성되는 결합 스토퍼부, 및 상기 결합 원통부의 하부 외연에 형성되어 상기 밸브 구동부를 구성하는 밸브 바디에 나사 결합되는 나사산부를 포함하는 전자식 팽창밸브가 제공된다.The present invention can reliably prevent the high pressure flow refrigerant in the valve chamber from penetrating to the side other than the flow line to ensure product reliability and to be compactly configured, thereby reducing the overall size of the application device and improving the assemblability. It relates to an electronic expansion valve that can increase the workability and productivity. According to the present invention, there is provided an electronic expansion valve, comprising: a driving force generating unit for generating a rotational driving force; A drive motion conversion unit for converting the rotational drive of the drive force generation unit into linear motion; And a valve driving unit controlling outflow and inflow of the refrigerant fluid by linear movement of the driving motion conversion unit, wherein the driving force generation unit is provided in the motor housing, the stepping motor provided inside the motor housing, and generates a rotational force, and the stepping motor. A gear reduction device for reducing the output of the coupling device, and a coupling tool integrally formed in the motor housing and assembled and fixed to the valve driving unit, wherein the coupling tool includes a coupling cylindrical portion that protrudes from the motor housing, and the coupling cylinder portion. There is provided an electronic expansion valve including a coupling stopper portion protruding outward from the intermediate portion outer edge, and a thread portion formed on the lower outer edge of the coupling cylindrical portion and screwed to a valve body constituting the valve driving portion.
Description
본 발명은 전자식 팽창밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브실 내의 고압의 유동 냉매가 유동 관로 이외의 측으로 침투되는 것을 확실하게 방지하여 제품 신뢰성을 확보하고, 콤팩트하게 구성할 수 있어 적용 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성을 향상시켜 작업성과 생산성을 증대시킬 수 있는 전자식 팽창밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic expansion valve, and more particularly, it is possible to reliably prevent the high-pressure flow refrigerant in the valve chamber from penetrating to the side other than the flow line to ensure product reliability and to be compactly configured, so that the entire application device The present invention relates to an electronic expansion valve capable of reducing size and improving workability and increasing productivity and productivity.
국내외 산업분야 및 생활하는 모든 측면에서 재실자들의 쾌적한 주위환경에 대한 욕구가 강해지고 있으며, 재실자들의 욕구를 만족시키기 위한 냉동공조기술의 발전은 꾸준히 이루어지고 있다.In both domestic and foreign industrial fields and in all aspects of living, the desire for comfortable surroundings is increasing, and the development of refrigeration and air-conditioning technology to satisfy the needs of the inmates is steadily being made.
국내 에어컨 전문 제조업체들이 전세계 시장에서 1, 2위를 차지하고 있으나, 압축기 및 열교환기 등 고가의 부품을 제외한 다른 부속품들은 모두 수입에 의존하고 있으며, 국내 제조 전문 업체들은 세계시장에서 다투고 있는 만큼 세계 시장 소비자들의 품질보증 기준을 만족시켜야 하기 때문에 전자제어 팽창밸브의 기기검증시험을 통한 성능보증에 대한 신뢰도 확보를 위해서 검증된 해외 업체로부터 전량 수급을 받고 있는 실정이다.Domestic air conditioner manufacturers occupy the first and second place in the global market, but all the accessories except the expensive parts such as compressors and heat exchangers are all dependent on imports. Since they have to meet the quality assurance standards, they are receiving full supply from proven overseas companies to ensure the reliability of the performance assurance through the equipment verification test of the electronically controlled expansion valve.
예를 들면, 전자식 팽창밸브는 고효율 열펌프, 에어컨 및 공조기에 사용되는 것으로, 스텝모터를 구동하여 밸브실로 유입되는 냉매유량을 제어하는 것이다.For example, an electronic expansion valve is used for a high efficiency heat pump, an air conditioner, and an air conditioner, and drives a step motor to control the flow rate of refrigerant flowing into the valve chamber.
구체적으로, 팽창밸브의 경우 에어컨 시스템에 있어 꼭 필요한 부품으로 에어컨 회로 내에서 냉매가 실내기 혹은 실외기에서 열교환이 잘 이루어질 수 있도록 냉매의 상태를 액체에서 스프레이처럼 액적의 상태로 잘게 쪼개주는 역할을 하며, 기존의 팽창밸브로는 모세관과 자동온도조절팽창밸브가 주로 사용된다.Specifically, the expansion valve is an essential component of the air conditioning system, and serves to split the refrigerant into liquid droplets, such as spray from liquid, so that the refrigerant can exchange heat in the indoor unit or the outdoor unit in the air conditioner circuit. Conventional expansion valves include capillary tubes and thermostatic expansion valves.
모세관은 에어컨 시스템 용량이 소형으로 정격용량에 맞춰 그 용량에 따라 직경이 작은 동관의 길이를 0.8~1.5m 정도로 설치하여 팽창밸브의 효과를 얻을 수 있어 냉장고에는 많이 사용되나, 에어컨의 용량이 가변화되면서 더는 모세관을 적용할 수 없는 실정이며, 자동온도조절팽창밸브는 시스템에 주입된 냉매와 같은 냉매가 주입되어 오리피스를 조절하는 원리로 에어컨 시스템의 용량은 같더라도 냉매가 다를 경우 그에 맞는 팽창밸브를 사용해야 하는 번거로움 있다.Capillary tube is small in air conditioner system capacity and according to the rated capacity, the length of copper tube with small diameter can be installed about 0.8 ~ 1.5m to get the effect of expansion valve. The capillary tube is not available anymore, and the thermostatic expansion valve is a type of refrigerant that is injected into the system, such as a refrigerant injected to control the orifice. There is a hassle to use.
도 1은 종래 기술에 따른 전자식 팽창밸브를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electronic expansion valve according to the prior art.
전동밸브(10)는 밸브실(11)과 밸브시트(12)를 갖는 밸브 본체(20)와, 밸브 본체(20) 내에 장비되는 밸브갓(30)과, 밸브 갓(30)을 조작하는 밸브 로드(40)와, 밸브실(11)과 밸브 로드(40) 내부와의 사이를 시일하는 벨로우즈(50)와, 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 나사로드(60)와, 전동모터와, 전동모터의 출력을 감속시켜 나사로드(60)에 전달하는 기어감속장치를 수용하는 금속제의 캔(70)과, 캔(70)의 개구부(71)를 시일하는 시일구조부재(80)가 결합된 구조로 이루어진다.The
상기 밸브체(30)의 끝단부가 대향하는 밸브 갓(30)의 밸브 본체(20)에는 유체(예를 들면, 냉매)의 유로가 되는 오리피스(orifice)(21)가 구비되고, 밸브실(11)과 연통되는 유체 공급관(23) 및 오리피스(21)와 연통되는 유체 배출관(24)이 용접되어 구성된다.The
이러한 종래의 전자식 팽창밸브에 있어, 전자식 팽창밸브의 내부에는 밸브실 내의 유동냉매가 모터에 침입하지 않도록 일단이 밸브 본체의 내주면과 납땜을 이용하여 접합된 탄성체로 형성되는 벨로우즈가 구비되는데, 이러한 벨로우즈는 냉동기에 사용되는 냉매의 종류에 따라서 내구성을 유지하는데 문제가 있었다.In the conventional electronic expansion valve, a bellows is formed inside the electronic expansion valve is formed of an elastic body, one end of which is joined by soldering with the inner circumferential surface of the valve body so that the flow refrigerant in the valve chamber does not enter the motor. There was a problem in maintaining durability depending on the type of refrigerant used in the freezer.
또한, 종래의 전자식 팽창밸브에 이용되는 벨로우즈는 냉동기에 사용되는 냉매의 압력이 소정 압력 이상이 되면 냉매가 외부로 누출되는 문제가 있었다.In addition, the bellows used in the conventional electronic expansion valve has a problem that the refrigerant leaks to the outside when the pressure of the refrigerant used in the freezer exceeds a predetermined pressure.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 밸브실 내의 고압의 유동 냉매가 유동 관로 이외의 측으로 침투되는 것을 확실하게 방지하여 제품 신뢰성을 확보하고, 콤팩트하게 구성할 수 있어 적용 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있는 전자식 팽창밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention for solving the above-mentioned problems can be reliably prevented from penetrating the high-pressure flow refrigerant in the valve chamber to the side other than the flow passage to ensure product reliability and to be compactly configured. The purpose is to provide an electronic expansion valve that can reduce the overall size.
또한, 본 발명은 조립성을 향상시켜 작업성과 생산성을 증대시킬 수 있는 전자식 팽창밸브를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an electronic expansion valve that can improve workability and increase productivity and productivity.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 전자식 팽창밸브에 있어서, 회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생부; 상기 구동력 발생부의 회전 구동을 직선 운동으로 전환시키는 구동운동 변환부; 및 상기 구동운동 변환부의 직선 운동으로 냉매 유체의 유출입을 제어하는 밸브 구동부;를 포함하고, 상기 구동력 발생부는 모터 하우징과, 상기 모터 하우징의 내부에 구비되고 회전력을 발생시키는 스테핑 모터와, 상기 스테핑 모터의 출력을 감소시키는 기어감속장치, 및 상기 모터 하우징에 일체로 형성되어 상기 밸브 구동부에 조립 고정되는 결합구를 포함하고, 상기 결합구는 상기 모터 하우징으로부터 돌출 연장되는 결합 원통부와, 상기 결합 원통부의 중간부 외연에서 외측으로 돌출 형성되는 결합 스토퍼부, 및 상기 결합 원통부의 하부 외연에 형성되어 상기 밸브 구동부를 구성하는 밸브 바디에 나사 결합되는 나사산부를 포함하는 전자식 팽창밸브가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the objects and other features of the present invention, an electronic expansion valve, a driving force generating unit for generating a rotational driving force; A drive motion conversion unit for converting the rotational drive of the drive force generation unit into linear motion; And a valve driving unit controlling outflow and inflow of the refrigerant fluid by linear movement of the driving motion conversion unit, wherein the driving force generation unit is provided in the motor housing, the stepping motor provided inside the motor housing, and generates a rotational force, and the stepping motor. A gear reduction device for reducing the output of the coupling device, and a coupling tool integrally formed in the motor housing and assembled and fixed to the valve driving unit, wherein the coupling tool includes a coupling cylindrical portion that protrudes from the motor housing, and the coupling cylinder portion. There is provided an electronic expansion valve including a coupling stopper portion protruding outward from the intermediate portion outer edge, and a thread portion formed on the lower outer edge of the coupling cylindrical portion and screwed to a valve body constituting the valve driving portion.
본 발명에 있어서, 상기 결합 스토퍼부는 상기 결합 원통부의 중간부 외연에서 외측으로 돌출하는 연장 플랜지 또는 환형 링으로 형성되고, 상기 연장 플랜지나 환형 링은 평편한 하면을 가지며, 상기 연장 플랜지나 환형 링의 하면에는 씰링 부재가 구비될 수 있다.In the present invention, the engaging stopper portion is formed of an extension flange or an annular ring protruding outward from the outer peripheral edge of the intermediate portion of the coupling cylindrical portion, the extension flange or the annular ring has a flat lower surface, the extension of the flange or the annular ring The lower surface may be provided with a sealing member.
본 발명에 있어서, 상기 구동운동 변환부는 상기 구동을 전달받아 회전하는 구동축이 결합되며 하부 외면에 나사산부가 형성되는 포지셔너, 및 내면에 상기 포지셔너의 나사산부와 치합되는 나사산부를 가지며 상기 결합구의 결합 원통부 내측에 회전 자재로 안착되는 포지셔너 홀더를 포함하고, 상기 포지셔너의 하부에는 하면으로부터 소정 깊이 요홈으로 이루어져 하기 밸브 구동부의 밸브 로드가 삽입 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 밸브 구동부는 내부에 밸브실이 형성되고 냉매 유입구와 냉매 토출구가 형성되는 밸브 바디와, 일단부는 상기 포지셔너의 결합홈에 결합되고 타단부는 상기 밸브실로 연장되어 구비되는 상기 밸브 로드와, 상기 밸브 로드의 타단부에 구비되는 밸브 헤드와, 상기 냉매 토출구와 밸브실을 연통시키는 오리피스, 및 상기 밸브실 내에 구비되어 상기 밸브 로드와 밸브실 내벽 간을 기밀하게 밀봉시키기 위한 밀봉 수단을 포함하며, 상기 밸브 바디의 내부 공간은 상부로부터 하부로 갈수록 직경이 작아지게 3단으로 단턱지게 형성될 수 있다.In the present invention, the drive movement converting portion is coupled to the drive shaft is rotated by receiving the drive, the positioner is formed with a threaded portion on the lower outer surface, and the threaded portion is engaged with the threaded portion of the positioner on the inner surface coupling cylinder portion of the coupler A positioner holder seated on the inside by a rotational material, and a lower portion of the positioner is formed with a groove having a predetermined depth from a lower surface thereof to form a coupling groove into which a valve rod of a valve driving portion is inserted and coupled to the valve driving portion. A valve body provided with a valve body having a coolant inlet port and a coolant discharge port, one end of which is coupled to a coupling groove of the positioner, and the other end of which extends into the valve chamber, and a valve head provided at the other end of the valve rod. And an orifice in communication with the refrigerant discharge port and the valve chamber, and It is provided in the valve chamber and includes a sealing means for hermetically sealing between the valve rod and the inner wall of the valve chamber, the inner space of the valve body can be formed stepped in three steps so that the diameter becomes smaller from the top to the bottom have.
본 발명에 있어서, 상기 밸브 바디는 상기 밸브실과 연통되며 상대적으로 직경이 큰 대경부로 이루어지며, 내연에 상기 결합구와 나사결합되는 나사산부가 형성되는 상부 대경부와, 상기 상부 대경부보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 형성되며 상기 밀봉 수단이 구비되는 중간 직경부, 및 상기 중간 직경부보다 상대적으로 작은 직경으로 형성되며 상기 밸브 헤드가 위치되는 밸브실을 형성하는 하부 소경부로 이루어지고, 상기 중간 직경부의 직경은 상기 결합구에 구비되는 포지셔너 홀더의 외경보다 작고 내경보다 크게 형성되어 상기 포지셔너 홀더의 하면 일부가 상기 중간 직경부로 노출되게 이루어지며, 상기 하부 소경부는 상기 밸브 헤드의 최대 외경에 상응하는 직경을 갖고 형성될 수 있다.In the present invention, the valve body is in communication with the valve chamber is made of a relatively large diameter portion, the upper large diameter portion is formed with a threaded portion screwed to the coupling hole on the inner edge, and a relatively smaller diameter than the upper large diameter portion And a lower diameter portion formed with a middle diameter portion having the sealing means and a diameter relatively smaller than the middle diameter portion and forming a valve chamber in which the valve head is located, wherein the diameter of the middle diameter portion is It is formed smaller than the outer diameter of the positioner holder provided in the coupler and larger than the inner diameter to expose a portion of the lower surface of the positioner holder to the middle diameter portion, the lower small diameter portion has a diameter corresponding to the maximum outer diameter of the valve head Can be.
본 발명에 있어서, 상기 밀봉 수단은 중앙부에 상기 밸브 로드를 회전가능하게 지지하는 관통구멍이 형성되고, 상부에 상기 관통구멍보다 큰 직경의 안착홈이 형성되는 안착대; 상기 안착대의 안착홈에 안착되고 내측이 상기 밸브 로드의 외연에 밀착되는 오링 부재; 상기 안착대의 안착홈에서 상기 오링 부재의 상부에 위치되는 판상 환형 플레이트; 및 상단부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하단부는 상기 안착대의 안착홈에 위치되어 상기 판상 환형 플레이트의 상면에 접촉하는 가압 기밀 부재를 포함할 수 있다.In the present invention, the sealing means includes a seating hole in which a through hole for rotatably supporting the valve rod is formed in a central portion, and a seating groove having a diameter larger than that of the through hole is formed in an upper portion thereof; An O-ring member seated in a seating groove of the seating board and having an inner side in close contact with an outer edge of the valve rod; A plate-shaped annular plate positioned above the O-ring member in the seating groove of the seating table; And an upper end portion in contact with a lower surface of the positioner holder, and a lower end portion in a seating recess of the seating plate, and a pressurized airtight member contacting the upper surface of the plate-shaped annular plate.
본 발명에 있어서, 상기 가압 기밀 부재는 중앙부에 상기 밸브 로드를 회전가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부; 상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하는 외연 원통부; 및 상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부로 이루어질 수 있다.In the present invention, the pressurized airtight member includes a plate-shaped annular plate portion having a through hole for rotatably contacting and supporting the valve rod at a central portion thereof; An outer cylinder portion extending upward from an outer edge of the annular plate portion to contact a lower surface of the positioner holder; And an internal combustion cylindrical portion extending downward from the inner edge of the annular plate portion and inserted into the seating recess of the seating plate.
본 발명에 있어서, 상기 가압 기밀 부재의 외연 원통부는 상기 결합구가 상기 밸브 바디에 상부 대경부와 조립되기 전, 상기 안착대에 안착된 상태에서 상기 상부 대경부의 바닥보다 상측으로 소정 높이 돌출되는 연장 높이를 갖도록 형성될 수 있다.In the present invention, the outer cylindrical portion of the pressure-tight sealing member is extended to a predetermined height above the bottom of the upper large diameter portion in the state seated on the seating, before the coupler is assembled with the upper large diameter portion in the valve body It may be formed to have a height.
본 발명에 있어서, 상기 밀봉수단은 중앙부에 상기 밸브 로드를 회전가능하게 지지하는 관통구멍이 형성되고, 상부에 상기 관통구멍보다 큰 직경의 안착홈이 형성되는 안착대와, 상기 안착대의 안착홈에 안착되고 내측이 상기 밸브 로드의 외연에 밀착되는 오링 부재와, 상기 안착대의 안착홈에서 상기 오링 부재의 상부에 위치되는 판상 환형 플레이트, 및 상단부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하단부는 상기 안착대의 안착홈에 위치되어 상기 판상 환형 플레이트의 상면에 접촉하는 가압 기밀 부재를 포함하며, 상기 포지셔너 홀더의 하부는 상기 가압 기밀 부재를 가압 접촉하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the sealing means has a through hole for rotatably supporting the valve rod is formed in the central portion, a seating groove having a diameter of a larger than the through hole is formed in the upper seat, the seating groove An O-ring member seated and inwardly in close contact with the outer edge of the valve rod, a plate-shaped annular plate positioned at an upper portion of the O-ring member in the seating recess of the seat, and an upper end contacting a lower surface of the positioner holder, and a lower end of the seating ring And a pressurized airtight member positioned in a large seating recess and contacting an upper surface of the plate-shaped annular plate, and the lower portion of the positioner holder may be configured to pressurize the pressurized airtight member.
본 발명에 있어서, 상기 밸브 바디는 상기 밸브 헤드의 상부 측의 밸브실과, 냉매가 유입되는 연결 구멍이 형성되는 측을 연통시키는 침투유체 배출유로가 형성될 수 있다.In the present invention, the valve body may be formed with an infiltration fluid discharge passage for communicating the valve chamber of the upper side of the valve head and the side where the connection hole through which the refrigerant is introduced is formed.
본 발명에 있어서, 상기 밸브 헤드의 상부 측 밸브 로드의 외연에는 하기 로드결합 기밀부재가 끼움 결합되는 기밀부재 결합홈이 형성되고, 내연이 상기 기밀부재 결합홈에 끼움결합되는 로드결합 기밀부재를 더 포함하고, 상기 로드결합 기밀부재는 내연이 상기 기밀부재 결합홈의 단면 형태에 상응하는 형태로 형성되는 끼움결합부로 형성되고, 외연은 평평한 플랜지부로 형성되며, 상기 내연과 외연은 연결하는 중간부는 완만하게 경사지게 형성되어 이루어지며, 상기 기밀부재 결합홈은 그 기밀부재 결합홈의 상면과 하면이 하향 경사지게 형성될 수 있다.In the present invention, an airtight member coupling groove is formed on the outer edge of the valve rod of the upper side of the valve head, the rod coupling sealing member is fitted, and the rod coupling sealing member is fitted in the airtight member coupling groove. It includes, the rod coupling airtight member is formed with a fitting portion in which the inner edge is formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the hermetic member coupling groove, the outer edge is formed of a flat flange portion, the middle portion connecting the inner edge and the outer edge It is formed to be gently inclined, and the airtight member coupling groove may be formed to be inclined downward and the top and bottom of the airtight member coupling groove.
본 발명에 있어서, 상기 밀봉수단은 상부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하부는 상기 밸브 로드를 선형 이동가능하게 지지하는 가압 기밀 부재로 구성되고, 상기 포지셔너 홀더의 하부는 상기 가압 기밀 부재를 가압 접촉하도록 이루어지며, 상기 밸브 바디와 상기 가압 기밀 부재 사이 및/또는 상기 가압 기밀 부재와 상기 밸브 로드 사이에 오링 부재가 구비될 수 있다.In the present invention, the sealing means has an upper portion in contact with the lower surface of the positioner holder, the lower portion is composed of a pressure sealing member for linearly supporting the valve rod, the lower portion of the positioner holder is the pressure sealing member An o-ring member may be provided to be in pressure contact, and may be provided between the valve body and the pressure sealing member and / or between the pressure sealing member and the valve rod.
본 발명에 있어서, 상기 가압 기밀 부재는 중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부; 상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하는 외연 원통부; 및 상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부로 이루어질 수 있다.In the present invention, the pressurized airtight member includes a plate-shaped annular plate portion having a through-hole formed at a central portion thereof for linearly contacting and supporting the valve rod; An outer cylinder portion extending upward from an outer edge of the annular plate portion to contact a lower surface of the positioner holder; And an internal combustion cylindrical portion extending downward from the inner edge of the annular plate portion and inserted into the seating recess of the seating plate.
본 발명에 따른 전자식 팽창밸브에 의하면, 밸브실 내의 고압의 유동 냉매가 유동 관로 이외의 측으로 침투되는 것을 확실하게 방지하여 제품 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the electronic expansion valve according to the present invention, it is possible to reliably prevent the high-pressure flow refrigerant in the valve chamber from penetrating to the side other than the flow passage to secure product reliability.
또한, 본 발명은 콤팩트하게 구성할 수 있어 상대적으로 협소한 설치 공간에 적용할 수 있으며, 적용 장치의 설계 자유도를 확보하고, 전체 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can be configured in a compact, it can be applied to a relatively narrow installation space, there is an effect that can secure the design freedom of the application device, and reduce the overall size.
또한, 본 발명은 조립성을 향상시켜 작업성과 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that can improve the workability and increase the workability and productivity.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 종래 기술에 따른 전자식 팽창밸브를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 결합구와 구동운동 변환부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 구동운동 변환부에 밸브 로드가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 밸브 바디의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 밸브 로드에 구비되는 로드결합 기밀부재가 구비되는 구성을 부분적으로 나타내는 도면이다.1 is a view showing an electronic expansion valve according to the prior art.
2 is a view showing an electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of the coupler and the drive motion conversion portion constituting the electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which the valve rod is coupled to the drive motion conversion unit constituting the electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a modification of the valve body constituting the electronic expansion valve according to the present invention.
6 is a view partially showing a configuration in which a rod coupling hermetic member provided in the valve rod constituting the electronic expansion valve according to the present invention is provided.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention can be more clearly understood from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention may be variously modified and may have various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the present invention to specific embodiments. It is to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms "... unit", "... unit", "... module", and the like described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, which means hardware or software or hardware and It can be implemented in a combination of software.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same reference numerals and duplicate description thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an electronic expansion valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 결합구와 구동운동 변환부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 구동운동 변환부에 밸브 로드가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.First, the electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. 2 is a view showing an electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the configuration of the coupling sphere and the drive motion converting portion constituting the electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention, Figure 4 FIG. 7 is a view illustrating a state in which a valve rod is coupled to a driving motion converting unit constituting an electronic expansion valve according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 팽창밸브는, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 크게 회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생부(100); 상기 구동력 발생부(100)의 회전 구동을 직선 운동으로 전환시키는 구동운동 변환부(200); 및 상기 구동운동 변환부(200)의 직선 운동으로 냉매 유체의 유출입을 제어하는 밸브 구동부(300);를 포함한다.Electronic expansion valve according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 2 to 4, a driving
상기 구동력 발생부(100)는 모터 하우징(110)과, 상기 모터 하우징(110)의 내부에 구비되어 회전력을 발생시키는 스테핑 모터(미도시)와, 상기 스테핑 모터의 출력을 감소시키는 기어감속장치(미도시), 및 상기 모터 하우징(110)에 일체로 형성되어 상기 밸브 구동부(300)에 조립 고정되는 결합구(120)를 포함한다.The driving
상기 결합구(120)는 상기 모터 하우징(110)으로부터 돌출 연장되는 결합 원통부(121)와, 상기 결합 원통부(121)의 중간부 외연에서 외측으로 돌출 형성되는 결합 스토퍼부(122), 및 상기 결합 원통부(121)의 하부 외연에 형성되어 하기 밸브 구동부(300)의 밸브 바디에 나사 결합되는 나사산부(미도시)를 포함한다.The
상기 결합 원통부(121)의 내측에는 하기 구동운동 변환부(200)를 구성하는 포지셔너 홀더가 안착 결합되기 위한 안착홈(121a)이 형성된다.A mounting
상기 결합 스토퍼부(122)는 결합 원통부(121)의 중간부 외연에서 외측으로 돌출하는 연장 플랜지 또는 환형 링으로 형성되거나, 그 외연으로부터 대칭되게 돌출하는 복수(한 쌍 이상)의 돌출턱으로 형성될 수 있다.The
여기에서, 상기 연장 플랜지나 환형 링 또는 돌출턱은 그 하면이 평편하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 결합 스토퍼부(122)가 연장 플랜지나 환형 링으로 형성되는 경우, 그 하면에 씰링 부재(또는 가스켓)가 구비되어 상기 밸브 구동부(300)와의 조립 결합 시 밸브 구동부(300)와 기밀하게 결합될 수 있다.Here, the extension flange, the annular ring or the protruding jaw may have a flat bottom surface thereof. In addition, when the
다음으로, 상기 구동운동 변환부(200)는 상기 기어감속장치의 회전구동을 전달받아 회전하는 구동축(211)이 결합되며 하부 외면에 나사산부가 형성되는 포지셔너(210), 및 내면에 상기 포지셔너(210)의 나사산부와 치합되는 나사산부를 가지며 상기 결합구(120)의 결합 원통부(121) 내측에 회전 자재로 안착되는 포지셔너 홀더(220)를 포함한다.Next, the drive
상기 포지셔너(210)의 구동축(211)은 타원형과 같은 비원형 또는 사각형과 같은 다각형의 단면 형상을 갖고 구비된다.The
또한, 상기 포지셔너(210)의 하부에는 하면으로부터 소정 깊이 요홈 형성되어 하기의 밸브 구동부(300)를 구성하는 밸브 로드가 삽입 결합되는 결합홈(212)(도 3 참조)이 형성된다.In addition, the lower portion of the
상기 포지셔너(210)의 결합홈은 타원형과 같은 비원형 또는 사각형이나 육각형과 같은 다각형의 단면을 갖고 형성되고, 이에 따라 상기 결합홈에 결합되는 상기 밸브 로드의 일단부도 상기 결합홈에 상응하는 형태로 형성된다. 물론, 상기 결합홈(212)와 밸브 로드의 일단부는 다른 방법으로 고정(예를 들면, 포지셔너(210)와 밸브 로드가 금속제로 형성되는 경우 용접 등)될 수 있다.The coupling groove of the
상기와 같이 구성되는 구동운동 변환부(200)는 기어감속장치의 회전구동을 전달받아 포지셔너 홀더(220)에 나사결합되는 포지셔너(210)가 회전하여 상하로 선형 이동하게 되고, 이에 따라 상기 포지셔너(210)에 결합되는 밸브 로드가 상하 이동함으로써 후술하는 밸브 구동부(300)에서의 냉매 유출입을 제어하게 된다.The drive
다음으로, 상기 밸브 구동부(300)는 내부에 밸브실이 형성되고 냉매 유체가 유입되고 토출되는 냉매 유입구(311)와 냉매 토출구(312)가 형성되는 밸브 바디(310)와, 일단부는 상기 포지셔너(210)의 결합홈(212)에 결합되고 타단부는 상기 밸브실로 연장되어 구비되는 밸브 로드(320)와, 상기 밸브 로드(320)의 타단부에 구비되는 밸브 헤드(330)와, 상기 밸브 헤드(330)가 대향하는 측의 냉매 유입구(311) 또는 냉매 토출구(312)와 밸브실을 연통시키는 오리피스(미도시), 및 상기 밸브실 내에 구비되어 상기 밸브 로드(320)와 밸브실 내벽 간을 기밀하게 밀봉시키기 위한 밀봉 수단을 포함한다.Next, the
상기 밸브 바디(310)의 냉매 유입구(311)는 냉매 유입관(I)과 연결되고, 상기 냉매 토출구(312)는 냉매 토출관(O)과 연결된다.The
또한, 상기 밸브 바디(310)의 내부 공간은 상부로부터 하부로 갈수록 3단으로 단턱지게 형성된다.In addition, the inner space of the
구체적으로, 상기 밸브 바디(310)는 상기 밸브실과 연통되며 상대적으로 직경이 큰 대경부로 이루어지며, 내연에 상기 결합구(120)와 나사결합되는 나사산부가 형성되는 상부 대경부와, 상기 상부 대경부보다 상대적으로 작은 직경으로 형성되며 상기 밀봉 수단이 구비되는 중간 직경부, 및 상기 중간 직경부보다 상대적으로 작은 직경으로 형성되며 상기 밸브 헤드(330)가 위치되는 밸브실을 형성하는 하부 소경부로 이루어진다.Specifically, the
여기에서, 상기 중간 직경부의 직경은 상기 결합구(120)에 구비되는 포지셔너 홀더(220)의 외경보다 작고 그 포지셔너 홀더(220)의 내경보다 크게 형성된다. 이에 따라 상기 포지셔너 홀더(220)의 하면 일부는 상기 중간 직경부로 노출된다. 이와 같이 포지셔너 홀더(220)의 하면 일부가 중간 직경부 측으로 노출되는 특징은 후술하는 밀봉 수단과도 긴밀하게 연관되며, 이에 대해서는 밀봉 수단의 설명에서 상세히 설명한다.Here, the diameter of the intermediate diameter portion is formed smaller than the outer diameter of the
상기 하부 소경부는 상기 밸브 헤드(330)의 최대 외경에 상응하는 직경을 갖고 형성된다.The lower small diameter portion is formed to have a diameter corresponding to the maximum outer diameter of the
계속해서, 상기 오리피스는 상기 밸브 헤드(330)의 끝단부가 대향하고 제어대상 유체(냉매)가 유입되는 토출되는 관과 연통되어 제어대상 유체가 흐르며, 밸브 헤드(330)의 상하 이동에 의해 유로의 단면적이 변화하여 제어대상 유체의 양이 제어되게 된다.Subsequently, the orifice communicates with a discharge pipe through which the end of the
다음으로, 상기 밀봉 수단은 중앙부에 밸브 로드(320)를 선형이동 가능하게 지지하는 관통구멍이 형성되고, 상부에 상기 관통구멍보다 큰 직경으로 형성되어 하기의 기밀부재가 안착되는 안착홈이 형성되는 안착대(410)와, 상기 안착대(410)의 안착홈에 안착되고 내측이 상기 밸브 로드(320)의 외연에 밀착되는 오링 부재(420)와, 상기 안착대(410)의 안착홈에서 상기 오링 부재(420)의 상부에 위치되어 하기의 가압 기밀 부재(440)의 가압력을 오링 부재(420)로 전달하기 위한 판상 환형 플레이트(430), 및 상단부는 상기 포지셔너 홀더(220)의 하면에 접촉하고, 하단부는 상기 안착대(410)의 안착홈에 위치되어 상기 판상 환형 플레이트(430)의 상면에 접촉하는 가압 기밀 부재(440)를 포함한다.Next, the sealing means has a through hole for linearly supporting the
상기 안착대(410)는 단면 U자형으로 형성되되, 중앙 하부에는 밸브 로드(320)를 선형이동 가능하게 접촉지지하는 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍의 상부는 상기 관통 구멍의 직경보다 큰 직경을 갖고 이루어져 안착홈을 형성한다.The seating table 410 is formed in a U-shaped cross-section, a through hole is formed in the center lower portion to support the linearly
상기 오링 부재(420)는 고무 재질이나 실리콘 재질과 같이 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 탄성을 가지면서 기밀성을 확보할 수 있는 재질이라면 이에 한정되는 것은 아니다.The O-
상기 가압 기밀 부재(440)는 중앙부에 밸브 로드(320)를 선형이동 가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부와, 상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더(220)의 하면에 접촉하는 외연 원통부(또는 외연 환상의 플레이트부), 및 상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대(410)의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부(또는 내연 환상의 플레이트부)로 이루어진다.The pressurized
여기에서, 상기 가압 기밀 부재(440)의 외연 원통부는 상기한 결합구(120)가 밸브 바디(310)에 조립되기 전, 상기 안착대(410)에 안착된 상태에서 상부 대경부의 바닥보다 상측으로 소정 높이 돌출되는 연장 높이를 갖도록 형성된다.Here, the outer peripheral cylindrical portion of the pressure-
이에 따라 상기 결합구(120)와 밸브 바디(310)가 결합될 시, 상기 결합구(120) 내측에 구비되는 포지셔너 홀더(220)의 하면은 가압 기밀 부재(440)의 외연 원통부를 가압하게 되고, 가압력은 내연 원통부로 전달되어 판상 환형 플레이트(430)를 눌러 탄성 재질의 오링 부재(420)를 어느 정도 가압하여 오링 부재(420)가 밸브 로드(320)와 밸브 바디(310)의 내벽(즉, 중간 직경부) 간을 기밀하게 밀봉하게 된다.Accordingly, when the
상기 밀봉 수단에 있어서 안착대(410)와 가압 기밀 부재(440)는 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 판상 환형 플레이트(430)는 생략된다.In the sealing means, the seating table 410 and the pressure-
또한, 상기 밀봉 수단에 있어 상기 안착대(410) 및 판상 환형 플레이트(430)는 생략되고 가압 기밀 부재(440)만이 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 오링 부재(420)는 밸브 바디(310)와 단턱부와 가압 기밀 부재(440)의 외면 사이에 구성될 수 있다.In addition, in the sealing means, the seating table 410 and the plate-shaped
다시 말해서, 상기 밀봉수단은 상부는 상기 포지셔너 홀더(220)의 하면에 접촉하고, 하부는 상기 밸브 로드(320)를 선형 이동가능하게 지지하는 가압 기밀 부재(440)로 구성되고, 상기 포지셔너 홀더(220)의 하부는 상기 가압 기밀 부재(440)를 가압 접촉하도록 이루어지며, 상기 밸브 바디(310)와 상기 가압 기밀 부재(440) 사이 및/또는 상기 가압 기밀 부재(440)와 상기 밸브 로드(320) 사이에 오링 부재(420)가 구비될 수 있다.In other words, the sealing means has an upper portion in contact with the lower surface of the
상기 가압 기밀 부재(440)는 앞서 설명한 바와 같이 중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부; 상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하는 외연 원통부; 및 상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부로 이루어질 수 있다.As described above, the
한편, 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브는 도 5에 나타낸 바와 같은 밸브 바디로 형성될 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 밸브 바디의 변형 예를 나타내는 도면이다.On the other hand, the electronic expansion valve according to the present invention may be formed of a valve body as shown in FIG. 5 is a view showing a modification of the valve body constituting the electronic expansion valve according to the present invention.
본 발명에 따른 전자식 팽창밸브는 도 5에 나타낸 바와 같이, 밸브 헤드(330)의 상부 측의 밸브실과, 제어대상 유체(냉매)가 흐르는 연결 구멍(냉매 유입구 또는 냉매 토출구일 수 있음)이 형성되는 측을 연통시키는 침투유체 배출유로(313)가 형성되는 밸브 바디(310)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the electronic expansion valve according to the present invention includes a valve chamber at an upper side of the
이에 따라 밸브 헤드(330)가 상하 스트로크 되면서 냉매 일부가 밸브 헤드(330)의 상부 측으로 침투되어 그 상부 측에 냉매가 존재할 때, 1차적으로 밀봉 수단에 의해 밀봉된다.Accordingly, when the
이에 더하여 본 발명은 밸브 헤드(330)가 오리피스를 개방하도록 상방향으로 스트로크될 때, 그 밸브 헤드(330)의 이동에 따른 상측 밸브실의 압력이 높아짐과 동시에, 제어대상 유체가 흐를 때 연결 구멍에서 유체 흐름이 고속으로 되어 그 부분에서의 압력은 밸브 헤드(330)의 상부 측 밸브실의 압력보다 낮아진다. 이에 따라 밸브 헤드(330)의 상향 스트로크에 따른 압력과 고속 유체의 흐름에 따른 압력의 상관관계로 인하여, 상부 측 밸브실에 존재하는 제어대상 유체는 침투유체 배출유로(313) 측으로 유도되어 구동력 발생부(100) 측으로 침투되지 않도록 할 수 있다.In addition, in the present invention, when the
또한, 본 발명의 전자식 팽창밸브는 로드결합 기밀부재를 더 포함할 수 있다. 도 6은 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브를 구성하는 밸브 로드에 구비되는 로드결합 기밀부재가 구비되는 구성을 부분적으로 나타내는 도면이다.In addition, the electronic expansion valve of the present invention may further include a rod coupling hermetic member. 6 is a view partially showing a configuration in which a rod coupling hermetic member provided in the valve rod constituting the electronic expansion valve according to the present invention is provided.
본 발명에 따른 전자식 팽창밸브의 변형 예로서, 상기 밸브 헤드(330) 상부 측 밸브 로드(320)의 외연에 하기 기밀부재가 끼움 결합되는 기밀부재 결합홈이 형성되고, 내연이 상기 기밀부재 결합홈에 끼움결합되는 로드결합 기밀부재(510)를 더 포함할 수 있다.As a modified example of the electronic expansion valve according to the present invention, an airtight member coupling groove is formed in which the following airtight member is fitted to the outer edge of the
상기 로드결합 기밀부재(510)는 내연이 상기 밸브 로드(320)의 기밀부재 결합홈에 끼움결합되는 끼움결합부로 형성되고, 외연은 평평한 플랜지부로 형성되며, 상기 내연과 외연은 연결하는 중간부는 완만하게 경사지게 형성되는 접시 모양의 기밀부재로 이루어질 수 있다.The rod coupling
여기에서, 상기 밸브 로드(320)에 형성되는 기밀부재 결합홈은 도 6에 나타낸 바와 같이 홈 상면과 하면이 하향 경사지게 형성되며, 이에 따라 상기 로드결합 기밀부재(510)의 끼움결합부도 이에 상응하는 단면 형태를 갖고 형성된다.Here, the airtight member coupling groove formed in the
또한, 상기 기밀부재 결합홈은 상면과 하면을 연결하는 벽면이 상방향으로 갈수록 경사지게(바람직하게는 외측으로 경사지게) 형성될 수 있다.In addition, the airtight member coupling groove may be formed to be inclined (preferably inclined outward) as the wall surface connecting the upper surface and the lower surface toward the upper direction.
이러한 상기 로드결합 기밀부재(510)는 조립 시 그 내연 측 구성부인 끼움결합부가 상기 밸브 로드(320)의 기밀부재 결합홈에 끼움결합되고, 외연 측 구성부인 플랜지부는 밸브 바디(310)의 중간 직경부의 단턱면(바닥면)에 위치하여 그 상부에 상기한 안착대(410)가 조립 결합하게 된다.When the rod coupling
이와 같이 본 발명의 전자식 팽창밸브는 밀봉 수단, 침투유체 배출유로 및 로드결합 기밀부재를 통해 제어대상 유체(냉매)가 구동력 발생부(100) 측으로 침투되는 것을 다중으로 확실하게 방지할 수 있게 된다.As described above, the electronic expansion valve of the present invention can reliably prevent multiple infiltration of the fluid to be controlled (refrigerant) into the driving
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전자식 팽창밸브는, 밸브실 내의 고압의 유동 냉매가 유동 관로 이외의 측으로 침투되는 것을 확실하게 방지하여 제품 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.The electronic expansion valve according to the present invention as described above has the advantage that it is possible to reliably prevent the high-pressure flow refrigerant in the valve chamber from penetrating to the side other than the flow line to ensure product reliability.
또한, 본 발명은 콤팩트하게 구성할 수 있어 상대적으로 협소한 설치 공간에 적용할 수 있으며, 적용 장치의 설계 자유도를 확보하고, 전체 사이즈를 줄일 수 있으며, 조립성을 향상시키면서도 확실한 기밀성 확보와 작업성 및 생산성 증대를 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention can be compactly configured to be applied to a relatively narrow installation space, to ensure the design freedom of the application device, to reduce the overall size, while ensuring assured air tightness and workability while improving the assembly And there is an advantage that can increase the productivity.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described herein are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, since the embodiments disclosed herein are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 구동력 발생부
110: 모터 하우징
120: 결합구
121: 결합 원통부
121a: 안착홈
122: 스토퍼부
200: 구동운동 변환부
210: 포지셔너
211: 구동축
212: 삽입홈
220: 포지셔너 홀더
300: 밸브 구동부
310: 밸브 바디
311: 냉매 유입구
312: 냉매 토출구
313: 침투유체 배출유로
320: 밸브 로드
330: 밸브 헤드
410: 안착대
420: 오링 부재
430: 판상 환형 플레이트
440: 가압 기밀 부재
510: 로드결합 기밀부재
I: 냉매 유입관
O: 냉매 토출관100: driving force generating unit
110: motor housing
120: coupler
121: coupling cylinder
121a: settling groove
122: stopper part
200: drive motion conversion unit
210: positioner
211: drive shaft
212: insertion groove
220: positioner holder
300: valve driving unit
310: valve body
311: refrigerant inlet
312: refrigerant outlet
313: infiltration fluid discharge path
320: valve rod
330: valve head
410: seating table
420: O-ring member
430 plate-shaped annular plate
440: pressure tight member
510: rod coupling airtight member
I: refrigerant inlet pipe
O: refrigerant discharge tube
Claims (12)
회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생부;
상기 구동력 발생부의 회전 구동을 직선 운동으로 전환시키는 구동운동 변환부; 및
상기 구동운동 변환부의 직선 운동으로 냉매 유체의 유출입을 제어하는 밸브 구동부;를 포함하고,
상기 구동력 발생부는 모터 하우징과, 상기 모터 하우징의 내부에 구비되고 회전력을 발생시키는 스테핑 모터와, 상기 스테핑 모터의 출력을 감소시키는 기어감속장치, 및 상기 모터 하우징에 일체로 형성되어 상기 밸브 구동부에 조립 고정되는 결합구를 포함하고,
상기 결합구는 상기 모터 하우징으로부터 돌출 연장되는 결합 원통부와, 상기 결합 원통부의 중간부 외연에서 외측으로 돌출 형성되는 결합 스토퍼부, 및 상기 결합 원통부의 하부 외연에 형성되어 상기 밸브 구동부를 구성하는 밸브 바디에 나사 결합되는 나사산부를 포함하고,
상기 구동운동 변환부는 상기 구동을 전달받아 회전하는 구동축이 결합되며 하부 외면에 나사산부가 형성되는 포지셔너, 및 내면에 상기 포지셔너의 나사산부와 치합되는 나사산부를 가지며 상기 결합구의 결합 원통부 내측에 회전 자재로 안착되는 포지셔너 홀더를 포함하고,
상기 포지셔너의 하부에는 하면으로부터 소정 깊이 요홈으로 이루어져 하기 밸브 구동부의 밸브 로드가 삽입 결합되는 결합홈이 형성되고,
상기 밸브 구동부는 내부에 밸브실이 형성되고 냉매 유입구와 냉매 토출구가 형성되는 밸브 바디와, 일단부는 상기 포지셔너의 결합홈에 결합되고 타단부는 상기 밸브실로 연장되어 구비되는 상기 밸브 로드와, 상기 밸브 로드의 타단부에 구비되는 밸브 헤드와, 상기 냉매 토출구와 밸브실을 연통시키는 오리피스, 및 상기 밸브실 내에 구비되어 상기 밸브 로드와 밸브실 내벽 간을 기밀하게 밀봉시키기 위한 밀봉 수단을 포함하며,
상기 밸브 바디의 내부 공간은 상부로부터 하부로 갈수록 직경이 작아지게 3단으로 단턱지게 형성되는
전자식 팽창밸브.
In the electronic expansion valve,
A driving force generator for generating a rotational driving force;
A drive motion conversion unit for converting the rotational drive of the drive force generation unit into linear motion; And
And a valve driving unit controlling the inflow and outflow of the refrigerant fluid by the linear movement of the driving motion conversion unit.
The driving force generating unit is formed integrally with the motor housing, a stepping motor provided inside the motor housing and generating rotational force, a gear reduction device for reducing the output of the stepping motor, and the motor housing and assembled to the valve driving unit. Includes a fixed coupler,
The coupler is formed on a coupling cylindrical portion protruding from the motor housing, a coupling stopper portion protruding outward from an outer edge of the middle portion of the coupling cylinder portion, and a valve body configured to form the valve driving portion at a lower outer edge of the coupling cylinder portion. A threaded portion screwed to the
The drive movement converting unit has a positioner having a drive shaft coupled to the drive shaft to be rotated and received with a threaded portion formed on an outer surface thereof, and a threaded portion engaged with a threaded portion of the positioner on an inner surface thereof, and having a rotating material inside a coupling cylindrical portion of the coupler. Includes a positioner holder seated,
The lower portion of the positioner is formed with a coupling groove for inserting the valve rod of the valve drive unit of the following valve drive is formed with a predetermined depth groove from the lower surface,
The valve driving unit includes a valve body having a valve chamber formed therein, a refrigerant inlet port and a refrigerant discharge port formed therein, one end of which is coupled to a coupling groove of the positioner, and the other end of which extends into the valve chamber, and the valve rod. A valve head provided at the other end of the rod, an orifice for communicating the refrigerant discharge port with the valve chamber, and sealing means provided in the valve chamber for hermetically sealing the valve rod and the valve chamber inner wall,
The inner space of the valve body is formed stepped in three steps so that the diameter becomes smaller from the top to the bottom
Electronic expansion valve.
상기 결합 스토퍼부는 상기 결합 원통부의 중간부 외연에서 외측으로 돌출하는 연장 플랜지 또는 환형 링으로 형성되고,
상기 연장 플랜지나 환형 링은 평편한 하면을 가지며, 상기 연장 플랜지나 환형 링의 하면에는 씰링 부재가 구비되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 1,
The engaging stopper portion is formed of an extension flange or an annular ring protruding outward from the outer periphery of the middle portion of the engaging cylindrical portion,
The extension flange or the annular ring has a flat lower surface, and a sealing member is provided on the lower surface of the extension flange or the annular ring.
Electronic expansion valve.
상기 밸브 바디는 상기 밸브실과 연통되며 상대적으로 직경이 큰 대경부로 이루어지며, 내연에 상기 결합구와 나사결합되는 나사산부가 형성되는 상부 대경부와, 상기 상부 대경부보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 형성되며 상기 밀봉 수단이 구비되는 중간 직경부, 및 상기 중간 직경부보다 상대적으로 작은 직경으로 형성되며 상기 밸브 헤드가 위치되는 밸브실을 형성하는 하부 소경부로 이루어지고,
상기 중간 직경부의 직경은 상기 결합구에 구비되는 포지셔너 홀더의 외경보다 작고 내경보다 크게 형성되어 상기 포지셔너 홀더의 하면 일부가 상기 중간 직경부로 노출되게 이루어지며,
상기 하부 소경부는 상기 밸브 헤드의 최대 외경에 상응하는 직경을 갖고 형성되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 1,
The valve body communicates with the valve chamber and is made of a relatively large diameter portion, and has an upper large diameter portion formed with a threaded portion screwed with the coupling hole at an inner edge thereof, and is formed with a relatively smaller diameter than the upper large diameter portion. An intermediate diameter portion provided with a sealing means, and a lower diameter portion formed with a diameter relatively smaller than the intermediate diameter portion and forming a valve chamber in which the valve head is located,
The diameter of the middle diameter portion is smaller than the outer diameter of the positioner holder provided in the coupling hole and larger than the inner diameter is made so that a portion of the lower surface of the positioner holder is exposed to the middle diameter portion,
The lower small diameter portion is formed with a diameter corresponding to the maximum outer diameter of the valve head
Electronic expansion valve.
상기 밀봉 수단은 중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 지지하는 관통구멍이 형성되고, 상부에 상기 관통구멍보다 큰 직경의 안착홈이 형성되는 안착대;
상기 안착대의 안착홈에 안착되고 내측이 상기 밸브 로드의 외연에 밀착되는 오링 부재;
상기 안착대의 안착홈에서 상기 오링 부재의 상부에 위치되는 판상 환형 플레이트; 및
상단부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하단부는 상기 안착대의 안착홈에 위치되어 상기 판상 환형 플레이트의 상면에 접촉하는 가압 기밀 부재를 포함하는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 4, wherein
The sealing means includes a seating hole in which a through hole for linearly supporting the valve rod is formed at a central portion thereof, and a seating groove having a diameter larger than that of the through hole is formed at an upper portion thereof.
An O-ring member seated in a seating groove of the seating board and having an inner side in close contact with an outer edge of the valve rod;
A plate-shaped annular plate positioned above the O-ring member in the seating groove of the seating table; And
The upper end portion is in contact with the lower surface of the positioner holder, the lower end portion is located in the seating groove of the seating table includes a pressurized airtight member in contact with the upper surface of the plate-shaped annular plate
Electronic expansion valve.
상기 가압 기밀 부재는
중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부;
상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하는 외연 원통부; 및
상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부로 이루어지는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 5,
The pressurized airtight member is
A plate-shaped annular plate portion having a through-hole formed at a central portion thereof for linearly contacting and supporting the valve rod;
An outer cylinder portion extending upward from an outer edge of the annular plate portion to contact a lower surface of the positioner holder; And
It consists of an internal combustion cylindrical portion extending downward from the inner edge of the annular plate portion inserted into the seating groove of the seating table.
Electronic expansion valve.
상기 가압 기밀 부재의 외연 원통부는 상기 결합구가 상기 밸브 바디에 상부 대경부와 조립되기 전, 상기 안착대에 안착된 상태에서 상기 상부 대경부의 바닥보다 상측으로 소정 높이 돌출되는 연장 높이를 갖도록 형성되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 6,
The outer cylindrical portion of the pressure-tight member is formed to have an extended height projecting a predetermined height above the bottom of the upper large diameter part in the state seated on the seating before the coupler is assembled with the upper large diameter part on the valve body.
Electronic expansion valve.
상기 밀봉수단은 중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 지지하는 관통구멍이 형성되고, 상부에 상기 관통구멍보다 큰 직경의 안착홈이 형성되는 안착대와, 상기 안착대의 안착홈에 안착되고 내측이 상기 밸브 로드의 외연에 밀착되는 오링 부재와, 상기 안착대의 안착홈에서 상기 오링 부재의 상부에 위치되는 판상 환형 플레이트, 및 상단부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하단부는 상기 안착대의 안착홈에 위치되어 상기 판상 환형 플레이트의 상면에 접촉하는 가압 기밀 부재를 포함하며,
상기 포지셔너 홀더의 하부는 상기 가압 기밀 부재를 가압 접촉하도록 이루어지는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 1,
The sealing means has a through hole for linearly supporting the valve rod in a central portion, a seating groove having a diameter larger than the through hole is formed in the upper seat, and the seating groove is mounted inside the seating groove An O-ring member in close contact with the outer edge of the valve rod, a plate-shaped annular plate positioned at an upper portion of the O-ring member in the seating recess of the seat, and an upper end contacting a lower surface of the positioner holder, and a lower end of the seating recess in the seating recess. A pressure tight member positioned to contact the top surface of the plate-shaped annular plate,
A lower portion of the positioner holder is configured to make pressure contact with the pressure-tight member.
Electronic expansion valve.
상기 밸브 바디는 상기 밸브 헤드의 상부 측의 밸브실과, 냉매가 유입되는 연결 구멍이 형성되는 측을 연통시키는 침투유체 배출유로가 형성되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 1,
The valve body is formed with an infiltration fluid discharge passage for communicating the valve chamber of the upper side of the valve head and the side where the connection hole through which the refrigerant is introduced is formed.
Electronic expansion valve.
상기 밸브 헤드의 상부 측 밸브 로드의 외연에는 하기 로드결합 기밀부재가 끼움 결합되는 기밀부재 결합홈이 형성되고,
내연이 상기 기밀부재 결합홈에 끼움결합되는 로드결합 기밀부재를 더 포함하고,
상기 로드결합 기밀부재는 내연이 상기 기밀부재 결합홈의 단면 형태에 상응하는 형태로 형성되는 끼움결합부로 형성되고, 외연은 평평한 플랜지부로 형성되며, 상기 내연과 외연은 연결하는 중간부는 완만하게 경사지게 형성되어 이루어지며,
상기 기밀부재 결합홈은 그 기밀부재 결합홈의 상면과 하면이 하향 경사지게 형성되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 1,
On the outer edge of the valve rod of the upper side of the valve head is formed an airtight member engaging groove to which the following rod coupling hermetic member is fitted,
The internal combustion further comprises a rod coupling airtight member fitted to the airtight member coupling groove,
The rod coupling hermetic member is formed of a fitting portion in which the inner edge is formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the hermetic member coupling groove, the outer edge is formed of a flat flange portion, and the intermediate portion connecting the inner edge and the outer edge is gently inclined. Formed,
The hermetic member coupling groove is formed so that the top and bottom surfaces of the hermetic member coupling groove are inclined downward.
Electronic expansion valve.
상기 밀봉수단은 상부는 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하고, 하부는 상기 밸브 로드를 선형 이동가능하게 지지하는 가압 기밀 부재로 구성되고,
상기 포지셔너 홀더의 하부는 상기 가압 기밀 부재를 가압 접촉하도록 이루어지며,
상기 밸브 바디와 상기 가압 기밀 부재 사이 및 상기 가압 기밀 부재와 상기 밸브 로드 사이 중 적어도 하나에 오링 부재가 구비되는
전자식 팽창밸브.
The method of claim 5,
The sealing means has an upper portion in contact with the lower surface of the positioner holder, the lower portion is composed of a pressure-tight member for linearly supporting the valve rod,
The lower portion of the positioner holder is made to pressurize the pressure-tight member,
An o-ring member is provided between at least one of the valve body and the pressure sealing member and between the pressure sealing member and the valve rod.
Electronic expansion valve.
상기 가압 기밀 부재는
중앙부에 상기 밸브 로드를 선형이동 가능하게 접촉 지지하는 관통구멍이 형성되는 판상의 환형 플레이트부;
상기 환형 플레이트부의 외연에서 상방향으로 연장되어 상기 포지셔너 홀더의 하면에 접촉하는 외연 원통부; 및
상기 환형 플레이트부의 내연에서 하방향으로 연장되어 상기 안착대의 안착홈으로 삽입되는 내연 원통부로 이루어지는
전자식 팽창밸브.The method of claim 11,
The pressurized airtight member is
A plate-shaped annular plate portion having a through-hole formed at a central portion thereof for linearly contacting and supporting the valve rod;
An outer cylinder portion extending upward from an outer edge of the annular plate portion to contact a lower surface of the positioner holder; And
It consists of an internal combustion cylindrical portion extending downward from the inner edge of the annular plate portion inserted into the seating groove of the seating table.
Electronic expansion valve.
Priority Applications (1)
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| KR1020180005163A KR102058114B1 (en) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Electronic expansion valve |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |