KR102335760B1

KR102335760B1 - 전자 팽창 밸브

Info

Publication number: KR102335760B1
Application number: KR1020207025965A
Authority: KR
Inventors: 칭준 젱; 용하오 첸; 총웨이 린
Original assignee: 제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2021-12-06
Also published as: KR20200119288A; JP2021517948A; JP7089041B2; WO2019196063A1

Abstract

전자 팽창 밸브에 있어서, 해당 전자 팽창 밸브는 스크류 로드(6), 상기 스크류 로드(6) 외부에 네스팅되는 너트(8), 너트(8)의 상부 외륜에 설치되는 제한 장치(12) 및 너트(8)의 외륜에 끼움설치되는 자기 회전자(7)를 포함한다. 너트(8)의 외주벽에는 적어도 하나의 제1 접합면(84)이 마련되고, 자기 회전자(7)의 내주벽에는 제1 접합면(84)과 서로 매칭되어 위치제한을 행하는 적어도 하나의 제2 접합면(73)이 마련된다. 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 표면은 접합되고, 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 매칭을 통해 너트(8)와 자기 회전자(7)의 장착 및 위치 결정을 편리하게 하고, 조립 공정을 간소화시키며, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

Description

전자 팽창 밸브

본 발명은 밸브 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전자 팽창 밸브에 관한 것이다.

전자 팽창 밸브는 신형의 제어 소자로서, 이미 오래 전에 스로틀 장치의 개념을 깨트렸으며, 냉각 시스템의 스마트화에 있어 중요한 일환이자, 냉각 시스템의 최적화를 실현하고 보장하는 중요한 수단이다. 또한 냉각 시스템의 기계적 및 전기적 통합을 상징하며, 점점 더 많은 분야에서 사용되고 있다.

에어컨 등 냉각 시스템에서 냉각제의 유량을 조절하기 위한 전자 팽창 밸브는 밸브체 부재 및 코일을 포함하고, 코일을 통해 밸브체 부재 내의 밸브 니들의 개폐도를 구동하여 냉각 시스템의 냉각제의 유량의 크기를 조절함으로써 온도를 제어하는 효과를 실현한다.

중국 발명 특허출원(출원번호: 201010515234.1)에서는 전자 팽창 밸브(도 1)를 개시하였다. 해당 전자 팽창 밸브는 밸브 시트 어셈블리, 너트 어셈블리, 밸브 니들 스크류 로드 어셈블리 및 회전자 어셈블리로 구성된다. 실시 과정에서 흡기 연결관(140)은 밸브 시트(120)의 측면 구멍 내에 씌워지고, 배기 연결관(130)은 밸브 코어 시트(110)의 돌출되는 측면에 압입 장착(press-fit)된 후, 이들을 함께 버너 용접하여 밸브 시트 어셈블리를 제조한다. 너트 어셈블리의 제조 과정은 아래와 같다. 먼저 사출기에서 연결편(310)을 통해 너트를 사출 성형하고, 다음 위치제한 스프링(330)과 정지 링(340)을 끼움장착하며, 마지막으로 밸브 시트에 레이저 용접시킨다. 밸브 니들 스크류 로드 어셈블리는 밸브 니들(210), 스프링(250), 부싱(bushing)(240), 프레스 슬리브(220), 볼 및 스크류 로드(230) 총 6개 부품으로 구성되어 두 갈래의 레이저에 의해 함께 용접 조립된다. 회전자 어셈블리에 있어서, 자기 회전자(410)와 가이드편(420)이 억지 압입 장착된 후 함께 레이저 용접되며, 다음 밸브 니들 스크류 로드 어셈블리에 조립되어 다시 한번 레이저 용접을 행하고, 마지막으로 레이저 용접을 통해 슬리브와 밸브 시트를 용접시켜 밸브체를 제조한다. 전체 과정을 실시함에 있어 조립 프로세스가 많고 품질 제어 포인트가 많으며, 레이저 용접을 이용하는 곳도 여섯 곳에 달한다. 따라서 상품 품질 제어에 불리하며 제조 비용이 높다.

본 발명의 목적은 조립 공정을 간소화시키고 사용되는 부품을 감소시키며, 품질 제어 포인트가 적고 프로세스가 적으며, 제조 효율을 향상시키고 비용을 절감시키는 전자 팽창 밸브를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 전자 팽창 밸브를 제공하며, 해당 전자 팽창 밸브는 스크류 로드를 구비하는 스크류 로드 어셈블리, 및 상기 스크류 로드 외부에 네스팅(nest)되는 너트, 상기 너트의 상부 외륜에 설치되는 제한 장치, 상기 너트의 외륜에 끼움설치되는 자기 회전자를 구비하는 회전자 어셈블리를 포함한다. 상기 너트의 외주벽에는 적어도 하나의 제1 접합면이 마련되고, 상기 자기 회전자의 내주벽에는 상기 제1 접합면과 서로 매칭되어 위치제한을 행하는 적어도 하나의 제2 접합면이 마련된다. 상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면의 표면은 접합되고, 제1 접합면과 제2 접합면의 매칭을 통해 너트와 자기 회전자의 장착 및 위치 결정을 편리하게 하고, 조립 공정을 간소화시키며, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 전자 팽창 밸브를 제공하고, 해당 전자 팽창 밸브는, 밸브 시트, 상기 밸브 시트의 일측에 연결되는 제1 연결관과 상기 밸브 시트의 하부에 연결되는 제2 연결관을 구비하는 밸브 시트 어셈블리, 상기 밸브 시트에 장착되는 스크류 로드를 포함하는 스크류 로드 어셈블리, 및 상기 스크류 로드 내에 설치되는 밸브 니들을 구비하는 밸브 니들 어셈블리를 포함한다.

상기 밸브 시트 어셈블리의 내부에는 제1 연결관과 제2 연결관을 연통시키는 밸브 챔버가 설치되고, 상기 밸브 챔버와 상기 제2 연결관이 연통되는 부위에는 제1 밸브 포트가 마련되며, 상기 밸브 챔버 내에는 제2 밸브 포트를 구비하는 가이드 밸브 코어가 설치되고, 상기 가이드 밸브 코어는 밸브 니들 상에 끼움장착되어 상기 밸브 니들에 의해 가이드된다. 제 1 상태에서 상기 밸브 니들은 상기 가이드 밸브 코어를 가이드하여 상기 제1 밸브 포트에 맞닿아 상기 제2 밸브 포트를 관통시킴으로써, 상기 제1 연결관이 상기 제2 밸브 포트를 거쳐 상기 제2 연결관과 연통되도록 한다. 제 2 상태에서 상기 밸브 니들은 상기 제2 밸브 포트를 폐쇄하고 상기 가이드 밸브 코어를 가이드하여 상기 제1 밸브 포트로부터 분리되도록 한다. 가이드 밸브 코어를 이용하여 두 갈래 유량의 전환 제어를 실현하는 바, 복수의 팽창 밸브를 설치하지 않고도 단방향 밸브 기능을 구현할 수 있고, 시스템 제어를 간소화시키고 사용되는 부품을 감소시키며, 나아가 조립 공정을 간소화시키고, 프로세스가 적으며 제조 효율을 향상시키고 비용을 절감시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 전자 팽창 밸브를 제공하고, 해당 전자 팽창 밸브는, 스크류 로드를 구비하는 스크류 로드 어셈블리, 및 상기 스크류 로드 외부에 네스팅되는 너트, 상기 너트의 상부 외륜에 설치되는 제한 장치, 상기 너트의 외륜에 끼움설치되는 자기 회전자를 구비하는 회전자 어셈블리를 포함한다. 상기 너트 및/또는 상기 스크류 로드에는 상기 너트와 상기 스크류 로드의 상대적인 원주 방향 운동을 방지하기 위한 위치제한 소자가 설치된다. 위치제한 소자의 차단 작용에 의해 너트와 스크류 로드 사이에 상대적인 변위 회전이 쉽게 발생하지 않으므로, 전자 팽창 밸브의 작동의 신뢰성을 향상시키고, 장착시 위치 결정이 편리하며, 조립 공정을 간소화시키고, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

도 1은 종래의 방안에 따른 전자 팽창 밸브의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 단면 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 회전자 어셈블리의 단면 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 너트 내부홀의 단면 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 너트의 단면 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 스크류 로드의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 볼 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 사출 전 스크류 로드의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 자기 회전자의 단면 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 제한 장치의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 일 전자 팽창 밸브의 자기 회전자의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브의 자기 회전자의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 A 부분의 확대 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브의 단면 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13의 A 부분의 부분 확대 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브 중의 가이드 밸브 코어의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브 중의 가이드 밸브 코어의 구조 단면 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브 중의 스크류 로드 어셈블리의 구조 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브 중의 제1 연결관에서 제2 연결관으로 통기시키는 구조 단면 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 다른 일 전자 팽창 밸브 중의 제2 연결관에서 제1 연결관으로 통기시키는 구조 단면 개략도를 예시적으로 나타내는 도면이다.

이하 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명은 청구범위에 의해 한정 및 커버되는 여러가지 상이한 방식으로 실시될 수 있다.

도 2 내지 도 12를 참조하며, 본 발명의 실시예에 따르면, 전자 팽창 밸브는스크류 로드(6)를 구비하는 스크류 로드 어셈블리, 및 스크류 로드 외부에 네스팅되는 너트(8), 너트(8)의 상부 외륜에 설치되는 제한 장치(12), 너트(8)의 외륜에 끼움설치되는 자기 회전자(7)를 구비하는 회전자 어셈블리를 포함한다. 너트(8)는 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 사출 성형될 수 있으며, 너트(8)의 외주벽에는 적어도 하나의 제1 접합면(84)이 마련되고, 자기 회전자(7)의 내주벽에는 제1 접합면(84)과 서로 매칭되어 위치제한을 행하는 적어도 하나의 제2 접합면(73)이 마련된다. 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 표면은 접합되고, 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 개수는 같을 수 있으며, 면과 면의 접촉을 통해 장착시 위치 결정을 편리하게 하고, 조립 공정을 간소화시키며, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 형상은 서로 매칭되며, 이로써 더 나은 접합이 이뤄질 수 있다. 볼록 립(71)에 위치한 제2 접합면(73)은 평면 또는 곡면을 적용할 수 있고, 대응되는 제1 접합면(84) 역시 평면 또는 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제2 접합면(73)에 오목면을 적용할 경우, 제1 접합면에는 대응되게 볼록면을 적용하여야 한다. 이밖에 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73) 사이는 헐거운 끼워맞춤, 중간 끼워맞춤 또는 억지 끼워맞춤을 적용하나, 이에 대해 한정하지 않는다.

도 5, 도 10 내지 도 12를 결합하여 보면, 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73) 사이에 오프셋이 쉽게 발생하는 것을 방지하기 위해, 제1 접합면(84)에는 연직 방향을 따라 스트립 형상 돌기(85)가 설치되며, 스트립 형상 돌기(85)가 제2 접합면(73) 상에 매칭되는 동작은 가이드 및 위치제한 작용을 할 수 있다. 상기 제1 접합면(84)과 상기 제2 접합면(73)의 표면이 접합될 때, 상기 스트립 형상 돌기(85)는 상기 오목홈(72) 내에 수용되며, 조립시 먼저 너트(8)를 자기 회전자(7) 내에 끼움장착시키고, 자기 회전자(7)에 내설된 제2 접합면(73)을 통해 너트(8)에 외설된 제1 접합면(84)과 매칭하여 자기 회전자(7)의 원주 방향을 고정시킨다. 스트립 형상 돌기(85)와 오목홈(72)의 매칭 작용은 조립의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있고, 나아가 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 제조 정밀도에 대한 요구를 낮출 수도 있고, 공정의 실현 가능성을 향상시킬 수 있다.

설명해야 할 것은, 각각의 제1 접합면(84) 상의 스트립 형상 돌기(85)의 길이의 사이즈는 다를 수 있고, 쌍을 이루어 나타날 수 있다. 사이즈가 큰 스트립 형상 돌기(85)와 오목홈(72)의 매칭 관계는 억지 끼워맞춤이고, 사이즈가 작은 스트립 형상 돌기(85)와 오목홈(72)의 매칭 관계는 헐거운 끼워맞춤일 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다.

제한 장치(12)는 금속박편, 플라스틱 박편 또는 고무 박편을 적용하고, 융통성 있게 선택할 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다.

도 4, 도 5 및 도 9를 결합하여 보면, 너트(8)의 상단에는 경로 잠금부(83) 및 확대부(81)가 마련되고, 경로 잠금부(83)의 직경은 상기 확대부(81)의 직경보다 작다. 상기 제한 장치(12)는 원판상부(122)와 외번부재(121)를 포함하고, 원판상부(122)와 자기 회전자(7)의 단면(75)은 서로 맞닿으며, 외번부재(121)는 경로 잠금부(83)에 끼움설치되어 긴밀히 맞닿는다. 외번부재(121)에 탄성 변형이 발생하면 작용력은 경로 잠금부(83)에 가해지며, 확대부(81)가 존재함으로 제한 장치(12)가 경로 잠금부(83)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 제한 장치(12)를 통해 자기 회전자(7)의 축방향 운동 특히 하향 운동을 제한함으로써, 자기 회전자(7)를 고정하는 효과를 실현할 수 있다.

외번부재(121)의 구조에 있어서 원통형을 적용할 수 있고, 적어도 2 개의 절곡부를 이용할 수도 있으며, 절곡부를 이용하여 경로 잠금부(83)를 클램핑한다. 본 실시예에서는 4 개의 절곡부를 이용하여 원판상부(122)의 중심홀 주위에 대칭되게 설치하며, 중심홀은 경로 잠금부(83)와 확대부(81)가 관통하여 사용하기 편리하도록 한다.

도 3, 도 4 및 도 5를 결합하여 보면, 본 발명의 실시예의 너트(8)는 스크류 로드(6)를 장착하는 내부홀을 구비하며, 내부홀에는 스크류 로드 가이드단(810), 내부 나사산단(89), 예압 스프링 장착단(88) 및 밸브 니들 가이드단(82)이 순차적으로 설치된다. 여기서, 상기 스크류 로드 가이드단의 내경(D1), 상기 내부 나사산단(89)의 소직경(D2), 예압 스프링 장착단(88)의 내경(D3) 및 밸브 니들 가이드단(82)의 내경(D4)은 D1>D2>D3>D4로 표시되는 관계를 충족시키며, 본 실시예에서 D4는 2.09mm, D3은 4.30mm, D2는 4.36mm, D1은 5.18mm를 선택할 수 있다. 밸브 니들 가이드단(82)은 너트의 작은 구멍과 대응되며, 스크류 로드(6)는 너트의 작은 구멍을 관통하고, 내경 사이즈가 점차적으로 커지는 구조 방식을 적용하여 위체 제한 및 장착이 편리하도록 한다.

도 7을 결합하여 보면, 대응되게 스크류 로드(6)에는 나사산단(61), 매끈한 가이드단(62), 사출 결합부(64), 위치 결정부(65) 및 가이드단(66)이 순차적으로 설치되고, 상기 사출 결합부(64)에는 원주 방향을 따라 링 그루브(63)가 설치되며, 링 그루브(63)를 통해 편리하게 사출 부착을 구현할 수 있고, 사출 부위의 강도를 향상시킨다.

도 7을 결합하여 보면, 사출 결합부(64)의 측면에는 D형 포트(67)가 마련되고, D형 포트(67)의 형상을 제외하고 이형 노치(notch), 비대칭 노치 등 기타 형상 구조의 노치가 있을 수 있다. 정지블록(15)은 사출 결합부(64)에 의해 스크류 로드(6) 상에 사출되고, D형 포트(67)를 이용하는 목적도 역시 사출 부착을 향상시키고 사출 부위의 강도를 향상시키기 위함이다. 설명해야 할 것은, 링 그루브(63)와 D형 포트(67) 구조는 동시에 사용하거나 또는 개별적으로 사용할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다.

나아가, 도 5, 도 6 및 도 8을 결합하여 보면, 너트(8)는 단차면(86)을 더 구비하고, 해당 단차면은 너트(8)의 저부에 마련될 수 있으며, 단차면(86)과 볼록 립(71)의 단면(75)은 서로 맞닿는다. 또한, 정지블록(15)의 축방향 측면에는 보스(151)가 설치되고, 너트(8)의 외주의 저부에는 정지보스(87)가 설치되며, 전자 팽창 밸브 완전히 클로즈되면 보스(151)와 정지보스(87)는 서로 맞닿으면서 정지 작용을 구현한다.

나아가, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11을 결합하여 보면, 볼록 립(71)의 높이는 자기 회전자(7)의 높이보다 낮고, 볼록 립(71)은 자기 회전자(7)의 중간을 따라 양단에 대칭되게 분포된다. 구체적으로, 상기 볼록 립(71)은 4 개로 마련되고, 상기 자기 회전자(7)의 내주벽에 동일 간격 이격되어 마련되며, 상기 제1 접합면(84)은 4 개로 마련되고, 상기 너트(8)의 외주벽에 균일하게 분포된다.

실시할 때 슬리브 시트(5)와 밸브 시트를 억지 압입 장착시킨 다음 용접 링을 장착하고 제1 연결관(1)과 제2 연결관을 장착하며 터널로를 통해 용접을 완성한다. 스크류 로브 어셈블리는 스크류(6)와 그 위에 사출되는 정지블록(15)으로 구성되고, 실시할 때 스크류 로드 어셈블리를 밸브 시트의 이너 챔버(inner chamber)에 억지 압입 장착시켜 고정시키고, 너트(8)를 자기 회전자(7) 내로 끼움장착시키며, 자기 회전자(7)에 내설되는 4 개의 볼록 립(71) 상의 제2 접합면(73)과 너트(8)에 외설되는 4 개의 제1 접합면(84)은 매칭되어 자기 회전자(7)의 원주 방향을 고정시킨다. 조립 후, 스트립 형상 돌기(85)와 오목홈(72)의 매칭 작용은 조립에 있어서의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있고, 동시에 제1 접합면(84)과 제2 접합면(73)의 제조 정밀도에 대한 요구를 낮출 수도 있고, 공정의 실현 가능성을 향상시킬 수 있다. 다음 제한 장치(12)를 장착하며, 제한 장치(12)의 절곡부 와 경로 잠금부(83)는 서로 맞닿고, 동시에 절곡부에 탄성변형이 발생하면 그 작용력은 경로 잠금부(83)에 가해진다. 확대부(81)를 이용하여 제한 장치(12)가 이탈하는 것을 방지하는 것은 자기 회전자(7)의 축방향에서의 하향 운동을 제한하는 작용을 하고, 나아가 자기 회전자(7)를 고정시킬 수 있다. 다음 밸브 니들, 예압 스프링(14), 와셔(13) 및 회전자 어셈블리를 순차적으로 장착한다. 너트(8)의 이너 챔버에 마련되는 나사산단과 스크류 로드의 나사산단의 매칭 작용에 의해, 너트(8)에 설치되는 정지블록(15)이 스크류 로드 어셈블리에 설치되는 정지블록(15) 상의 보스(151)에 닿을 때까지 회전자 어셈블리를 시계방향으로 회전시켜 넣으며, 다시 반 시계방향으로 회전자 어셈블리를 설정된 각도만큼 회전시키는 바, 이 과정을 팽창 밸브의 초기화 과정이라 칭한다. 다음 회전자 어셈블리의 위치가 변하지 않도록 유지시키고, 위치제한 블록(9)을 장입한다. 위치제한 블록(9)은 밸브 니들에 헐거운 끼워맞춤되고, 밸브 니들은 너트의 작은 구멍을 관통하며, 위치제한 블록(9)과 너트의 작은 구멍의 단면(75)은 접합된다. 이 시간 동안 레이저 용접을 통해 위치제한 블록(9)과 밸브 니들을 고정시킨 후 복귀 스프링(10)을 장입하며, 다시 슬리브(11)를 압입시키고, 슬리브(11)와 슬리브 시트(5)는 억지 압입 장착된 후 연속적인 레이저 용접을 통해 연결되어 밀폐 성능을 보장한다.

도 13 및 도 14를 결합하여 보면, 구체적으로 본 발명의 다른 일 실시예의 전자 팽창 밸브는 밸브 시트 어셈블리, 밸브 니들 어셈블리, 슬리브 어셈블리 및 스크류 로드 어셈블리를 포함한다. 상기 밸브 시트 어셈블리는, 밸브 시트(24), 밸브 시트(24)의 일측에 연결되는 제1 연결관(1)과 밸브 시트(24)의 하부에 연결되는 제2 연결관(2) 및 밸브 시트(24)에 설치되는 슬리브 시트(5)를 포함하고, 구체적으로 슬리브 시트(5)와 밸브 시트를 억지 압입 장착시킨 다음 용접 링을 장착하고 제1 연결관(1)과 제2 연결관을 장착하며 터널로를 통해 용접을 완성한다.

상기 밸브 니들 어셈블리는, 스크류 로드(6)에 장착되는 밸브 니들(4) 및 밸브 니들(4)에 끼움설치되는 예압 스프링(14)을 포함한다.

상기 슬리브 어셈블리는, 스크류 로드(6)의 상부에 장착되는 위치제한 블록(9), 위치제한 블록(9)에 장착되는 복귀 스프링(10) 및 회전자 어셈블리 외부에 씌워지면서 상기 슬리브 시트(5)와 연결되는 슬리브(11)를 포함한다.

상기 스크류 로드 어셈블리는, 상기 밸브 시트에 압입 장착되는 스크류 로드(6)와 스크류 로드(6) 상에 장착되는 정지블록(15)을 포함하고, 정지블록(15)은 사출 방식을 통해 스크류 로드(6) 상에 설치되며, 실시할 때 스크류 로드 어셈블리를 밸브 시트(24)의 이너 챔버에 억지 압입 장착시켜 고정을 실현한다.

밸브 시트 어셈블리의 내부에는 제1 연결관(1)과 제2 연결관(2)을 연통시키는 밸브 챔버(55)가 설치되고, 밸브 챔버(55)와 제2 연결관(2)이 연통되는 부위에는 제1 밸브 포트(23)가 마련된다. 밸브 챔버(55) 내에는 제2 밸브 포트(23)를 구비하는 가이드 밸브 코어(25)가 설치되고, 가이드 밸브 코어(25)는 밸브 니들(26)에 끼움장착되어 밸브 니들(26)에 의해 가이드된다. 제 1 상태에서 밸브 니들(26)은 가이드 밸브 코어(25)를 가이드하여 제1 밸브 포트(23)에 맞닿아 상기 제2 밸브 포트(51)를 관통시킴으로써, 제1 연결관(1)이 제2 밸브 포트(51)를 거쳐 제2 연결관(2)과 연통되도록 한다. 제 2 상태에서 밸브 니들(26)은 제2 밸브 포트(51)를 폐쇄하고 가이드 밸브 코어(25)를 가이드하여 제1 밸브 포트(23)로부터 분리되도록 한다. 가이드 밸브 코어(25)를 이용하여 두 갈래 유량의 전환 제어를 실현하는바, 복수의 팽창 밸브를 설치하지 않고도 단방향 밸브 기능을 구현할 수 있고, 시스템 제어를 간소화시키고 사용되는 부품을 감소시키며, 나아가 조립 공정을 간소화시키고, 프로세스가 적으며 제조 효율을 향상시키고 비용을 절감시킬 수 있다.

도 13, 도 14, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 가이드 밸브 코어(25)는, 가이드 밸브 코어(25)의 측벽에 마련되며 제1 연결관(1)과 제2 밸브 포트(51)를 연통시키기 위한 적어도 하나의 유통홀(52); 및 가이드 밸브 코어(25)의 타단에 마련되며, 밸브 니들(26)에 끼움설치되어 상기 밸브 니들(26)에 의해 가이드되는 가이드단(53)을 더 포함한다. 제2 밸브 포트(51)는 제2 연결관(2)과 연통하기 위한 것이고, 가이드단(53)은 밸브 니들(26)에 끼움장착되어 밸브 니들(26)에 의해 가이드된다. 유통홀(52)은 가이드 밸브 코어(25)의 측벽 내에 마련되어 제1 연결관(1)과 제2 연결관(2)을 연통시키기 위한 것이다. 가이드 밸브 코어(25)는 원추면(54)을 포함하는바, 해당 원추면(54)은 가이드 밸브 코어(25)의 일단을 둘러싸고 설치되고, 제1 밸브 포트(23)와 맞닿으며 외단면이 원추형 구조이다. 제2 밸브 포트(51)와 유통홀(52)은 연결 통로를 구성한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 설명해야 할 것은, 유통홀(52)의 개수는 복수개일 수 있고, 본 실시예에서 유통홀(52)은 4 개로 마련되며, 4 개의 유통홀(52)은 가이드 밸브 코어(25)의 측벽에 균일하게 분포된다.

도 13 및 도 14를 결합하여 보면, 밸브 니들(26)의 일단에는 제2 밸브 포트(51)와 맞닿는 밸브 니들 원추면(54)이 마련되고, 밸브 니들 원추면(54)과 제2 밸브 포트(51)가 맞닿은 후 제2 밸브 포트에 대한 실링 작용을 구현한다.

도 16을 결합하여 보면, 유통 능력을 보장하기 위하여, 밸브 챔버(55)의 내경(D2)과 상기 가이드단의 내경(D1)은 D2>D1로 표시되는 관계를 충족시켜야 한다.

도 13 및 도 17에 도시된 바와 같이, 스크류 로드(6)의 하단에는 밸브 니들(26)과 가이드단(53)을 수용하기 위한 장착 캐비티(91)가 설치되며, 가이드단(53)은 장착 캐비티 내에서 왕복 운동할 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 스크류 로드(6)에는 정지블록(15)이 설치되고, 상기 너트(8)의 저단에는 정지보스가 설치되며, 정지보스와 정지블록(15)은 매칭되어 스크류 로드(6)에 대한 위치제한을 구현한다. 밸브체가 완전히 클로즈 되었을 때, 예압 스프링(14)을 과도하게 압축하는 것을 방지할 수 있다.

스크류 로드(6)에는 나사산단, 매끈한 가이드단, 사출 결합부, 위치 결정부 및 가이드단이 순차적으로 설치되고, 상기 사출 결합부의 측면에는 D형 포트가 마련되며, 원주 방향을 따라 링 그루브가 마련되고, 정지블록(15)은 상기 사출 결합부를 통해 스크류 로드(6) 상에 사출된다.

위치제한 장치(13)와 밸브 니들(26)은 함께 용접되며, 회전자 어셈블리가 반 시계방향으로 회전하면 밸브 오픈 동작을 행하는 것이고, 스크류 로드(6)와 너트(8) 상의 나사산의 전동(transmission) 작용에 의해 회전자 어셈블리는 위로 들어 올려지며, 밸브 니들(26)도 위치제한 장치(13)에 의해 위로 들어 올려짐으로써 밸브 포트로부터 이탈된다.

도 18에 도시된 바와 같이, 가이드 밸브 코어(25) 내에 마련된 외단면이 원추형 구조인 원추면을 통해 제1 연결관에서 제2 연결관으로 통기시키는 과정에서, 가이드 밸브 코어(25)는 밸브 니들의 가이드에 의해 원추면(54)을 통해 제1 밸브 포트(23)와 맞닿아 실링되어, 가스가 유통홀(52), 캐비티 및 제2 밸브 포트(51)를 통과한 후 제2 연결관(2) 내로 진입하도록 한 다음, 밸브 니들(26)의 원추면과 제2 밸브 포트(51) 사이의 간격을 조절한다. 밸브 니들(26)의 위치는 수요에 따라 코일에 의해 설정되며, 나사산의 전동 작용에 의해 밸브 니들(26)이 상승 또는 하강 운동하도록 이끈다. 이러한 작동 상태일 때 가이드 밸브 코어(25)는 자체중력 및 고압 측의 기압으로 인해 가이드 코어 밸브(25)의 저부의 원추면과 제1 밸브 포트(23)는 접촉되어 실링되고, 유량은 단지 제2 밸브 포트(51)를 통해서만 흐를 수 있으므로 밸브 니들(26)이 해당 단방향 연결 통로의 유량을 제어하도록 함으로써, 단방향 유량제어 효과를 실현한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 제2 연결관(2)에서 제1 연결관(1)으로 통기시키는 과정에서 먼저 밸브 니들(26)을 오픈하면, 가이드 밸브 코어는 기류작용을 받아 위로 오픈되면서 전체 가이드 밸브 코어(25)의 원추면(54)과 제1 밸브 포트(23)를 분리시키며, 제2 밸브 포트와 밸브 니들(26)의 밸브 니들 원추면(261)은 맞닿아 실링된다. 제1 밸브 포트(23)와 제1 연결관(1)은 직접 연통통로를 구성하여, 기류가 제2 연결관(2), 제1 밸브 포트(23)를 거쳐 제1 연결관(1)에 진입하며, 이때 가이드 밸브 코어(25)를 통해 유량을 제어할 필요가 없다.

본 발명에서 제공되는 전자 팽창 밸브는, 밸브 시트, 상기 밸브 시트의 일측에 연결되는 제1 연결관과 상기 밸브 시트의 하부에 연결되는 제2 연결관을 구비하는 밸브 시트 어셈블리; 밸브 시트에 장착되는 스크류 로드를 구비하는 스크류 로드 어셈블리; 및 스크류 로드 내에 설치되는 밸브 니들을 구비하는 밸브 니들 어셈블리를 포함한다. 밸브 시트 어셈블리의 내부에는 제1 연결관과 제2 연결관을 연통시키는 밸브 챔버가 설치되고, 밸브 챔버와 제2 연결관이 연통되는 부위에는 제1 밸브 포트가 마련되며, 밸브 챔버 내에는 제2 밸브 포트를 구비하는 가이드 밸브 코어가 설치되고, 가이드 밸브 코어는 밸브 니들 상에 끼움장착되어 밸브 니들에 의해 가이드된다. 제 1 상태에서 상기 밸브 니들은 상기 가이드 밸브 코어를 가이드하여 제1 밸브 포트에 맞닿아 제2 밸브 포트를 관통시킴으로써, 제1 연결관이 제2 밸브 포트를 거쳐 상기 제2 연결관과 연통되도록 한다. 제 2 상태에서 밸브 니들은 제2 밸브 포트를 폐쇄하고 가이드 밸브 코어를 가이드하여 제1 밸브 포트로부터 분리되도록 한다. 본 발명의 구조를 통해 가이드 밸브 코어를 이용하여 두 갈래 유량의 전환 제어를 실현하는바, 복수의 팽창 밸브를 설치하지 않고도 단방향 밸브 기능을 구현할 수 있고, 시스템 제어를 간소화시키고 사용되는 부품을 감소시키며, 나아가 조립 공정을 간소화시키고, 프로세스가 적으며 제조 효율을 향상시키고 비용을 절감시킬 수 있다.

나아가 본 발명에서 제공되는 전자 팽창 밸브의 일 실시예에 따르면, 너트(8) 및/또는 스크류 로드(6)에는 너트(8)와 스크류 로드(6)의 상대적인 원주 방향 운동을 방지하기 위한 위치제한 소자가 설치된다. 위치제한 소자의 차단 작용에 의해 너트(8)와 스크류 로드(6) 사이에 상대적인 변위 회전이 쉽게 발생하지 않으므로, 전자 팽창 밸브의 작동의 신뢰성을 향상시키고, 장착시 위치 결정이 편리하며, 조립 공정을 간소화시키고, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

도 5 및 도 6을 결합하여 보면, 구체적으로 위치제한 소자는 너트(8)의 외주의 저부에 설치되는 정지보스(87) 및 스크류 로드(6)에 설치되는 보스(151)를 포함하고, 보스(151)는 정지블록(15)의 축방향 측면에 설치되며, 전자 팽창 밸브가 완전히 클로즈될 때 보스(151)와 정지보스(87)는 서로 맞닿아 정지 작용을 구현하고, 너트(8)와 자기 회전자(7) 사이에 원주 방향에서 상대적 운동이 발생하지 않도록 제한한다.

상술한 내용을 종합하면, 제1 접합면과 제2 접합면의 매칭을 이용하여 너트와 자기 회전자의 장착 및 위치 결정을 편리하게 함으로써, 조립 공정을 간소화시키고, 사용되는 부품을 감소시키며, 프로세스가 적고 질량 제어 포인트가 적으며, 제조 효율을 향상시키고 비용을 절감시킨다. 위치제한 소자의 차단 작용을 통해 너트와 자기 회전자 사이에 상대적인 변위 회전이 쉽게 발생하지 않도록 함으로써, 전자 팽창 밸브의 작동의 신뢰성을 향상시키고, 조립 공정을 간소화시켰으며, 제조 효율을 향상시키고 생산 비용을 절감시킨다.

이상은 단지 본 발명의 실시 형태일 뿐, 이로써 본 발명의 특허 범위를 제한하지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명에 대한 다양한 변경 및 변화가 가능하다. 본 발명의 사상 및 원칙 내에서의 어떠한 보정, 균등물 치환, 개선 등은 모두 본 발명의 특허 보호 범위 내에 포함될 것이다.

1: 제1 연결관 2: 제2 연결관
3: 밸브 시트 4: 밸브 니들
5: 슬리브 시트 51: 제2 밸브 포트
52: 유통홀 53: 가이드단
54: 원추면 55: 밸브 챔버
6: 스크류 로드 61: 나사산단
62: 매끈한 가이드단 63: 링 그루브
64: 사출 결합부 65: 위치 결정부
66: 가이드단 67: D형 포트
7: 자기 회전자 71: 볼록 립
72: 오목홈 73: 제2 접합면
75: 단면 8: 너트
81: 확대부 82: 밸브 니들 가이드단
83: 경로 잠금부 84: 제1 접합면
85: 스트립 형상 돌기 86: 단차면
87: 정지 보스 88: 예압 스프링 장착단
89: 내부 나사산단 810: 스크류 로드 가이드단
9: 위치제한 블록 10: 복귀 스프링
11: 슬리브 12: 제한 장치
121: 외번부재 122: 원판상부
13: 와셔 14: 예압 스프링
15: 정지 블록 151: 보스
23: 제1 밸브 포트 24: 밸브 시트
25: 가이드 밸브 코어 26: 밸브 니들
261: 밸브 니들 원추면 91: 장착 캐비티

Claims

스크류 로드를 구비하는 스크류 로드 어셈블리; 및
상기 스크류 로드 외부에 네스팅되는 너트, 상기 너트의 상부 외륜에 설치되는 제한 장치 및 상기 너트의 외륜에 끼움설치되는 자기 회전자를 구비하는 회전자 어셈블리를 포함하고,
상기 너트의 외주벽에는 적어도 하나의 제1 접합면이 마련되고, 상기 자기 회전자의 내주벽에는 제1 접합면과 서로 매칭되어 위치제한을 행하는 적어도 하나의 제2 접합면이 마련되며, 상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면의 표면은 접합되고,
상기 너트는 상기 스크류 로드를 장착하는 내부홀을 구비하며, 상기 내부홀에는 스크류 로드 가이드단, 내부 나사산단, 예압 스프링 장착단 및 밸브 니들 가이드단이 순차적으로 설치되고,
여기서, 상기 스크류 로드 가이드단의 내경을 D1로 표시하고, 상기 내부 나사산단의 소직경을 D2로 표시하며, 예압 스프링 장착단의 내경을 D3으로 표시하고, 밸브 니들 가이드단의 내경을 D4로 표시하면, D1>D2>D3>D4로 표시되는 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
삭제
제1항에 있어서,
상기 자기 회전자는 원통형상을 가지며 내주벽에는 상기 제2 접합면의 개수와 동일한 개수를 갖는 볼록 립이 설치되고, 상기 제2 접합면은 상기 볼록 립에 마련되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제3항에 있어서,
상기 제1 접합면에는 연직 방향을 따라 스트립 형상 돌기가 설치되고, 상기 제2 접합면에는 연직 방향을 따라 오목홈이 마련되며, 상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면의 표면이 접합될 때, 상기 스트립 형상 돌기는 상기 오목홈 내에 수용되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면 사이의 접합 방식은 헐거운 끼워맞춤, 중간 끼워맞춤 또는 억지 끼워맞춤을 적용하는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 너트의 상단에는 경로 잠금부 및 확대부가 마련되고, 상기 제한 장치는 상기 경로 잠금부 내에 걸림 설치되며, 상기 경로 잠금부의 직경은 상기 확대부의 직경보다 작고,
상기 제한 장치는 원판상부와 외번부재를 포함하고, 상기 외번부재는 상기 경로 잠금부에 끼움설치되어 긴밀히 맞닿으며, 상기 원판상부와 상기 자기 회전자의 단면은 서로 맞닿는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제3항에 있어서,
상기 볼록 립의 높이는 상기 자기 회전자의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 스크류 로드에는 나사산단, 매끈한 가이드단, 사출 결합부, 위치 결정부 및 가이드단이 순차적으로 설치되고, 상기 사출 결합부의 측면에는 D형 포트가 마련되며, 원주 방향을 따라 링 그루브가 설치되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제8항에 있어서,
상기 스크류 로드 어셈블리는 상기 스크류 로드 상에 장착되는 정지블록을 더 포함하고, 상기 정지블록은 상기 사출 결합부를 통해 상기 스크류 로드 상에 사출되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제3항에 있어서,
상기 볼록 립은 4 개로 마련되고, 상기 자기 회전자의 내주벽에 동일 간격 이격되어 마련되며, 상기 제1 접합면은 4 개로 마련되고, 상기 너트의 외주벽에 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 너트 및 상기 스크류 로드 중 적어도 하나에는 상기 너트와 상기 스크류 로드의 상대적인 원주 방향 운동을 방지하기 위한 위치제한 소자가 설치되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제11항에 있어서,
상기 위치제한 소자는 상기 너트의 외주의 저부에 설치되는 정지보스 및 상기 스크류 로드에 설치되는 보스를 포함하고, 상기 전자 팽창 밸브가 완전히 클로즈될 때 상기 보스와 상기 정지보스는 서로 맞닿는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제12항에 있어서,
상기 스크류 로드 어셈블리는 상기 스크류 로드 상에 장착되는 정지블록을 더 포함하고, 상기 정지블록은 상기 스크류 로드에 설치된 사출 결합부를 통해 상기 스크류 로드 상에 사출되며, 상기 보스는 상기 정지블록의 축방향 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제6항에 있어서,
상기 외번부재는 적어도 2 개의 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부는 상기 경로 잠금부를 클램핑하는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 스크류 로드를 장착하기 위한 밸브 시트, 상기 밸브 시트의 일측에 연결되는 제1 연결관과 상기 밸브 시트의 하부에 연결되는 제2 연결관을 구비하는 밸브 시트 어셈블리;
상기 스크류 로드 내에 설치되는 밸브 니들을 구비하는 밸브 니들 어셈블리를 더 포함하고,
상기 밸브 시트 어셈블리의 내부에는 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관을 연통시키는 밸브 챔버가 설치되고, 상기 밸브 챔버와 상기 제2 연결관이 연통되는 부위에는 제1 밸브 포트가 마련되며, 상기 밸브 챔버 내에는 제2 밸브 포트를 구비하는 가이드 밸브 코어가 설치되고, 상기 가이드 밸브 코어는 상기 밸브 니들 상에 끼움장착되어 상기 밸브 니들에 의해 가이드되는바,
제 1 상태에서 상기 밸브 니들은 상기 가이드 밸브 코어를 가이드하여 상기 제1 밸브 포트에 맞닿아 상기 제2 밸브 포트를 관통시킴으로써, 상기 제1 연결관이 상기 제2 밸브 포트를 거쳐 상기 제2 연결관과 연통되도록 하고,
제 2 상태에서 상기 밸브 니들은 상기 제2 밸브 포트를 폐쇄하고, 상기 가이드 밸브 코어를 가이드하여 상기 제1 밸브 포트로부터 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제15항에 있어서,
상기 가이드 밸브 코어는,
상기 가이드 밸브 코어의 일단을 둘러싸고 설치되고, 상기 제1 밸브 포트와 맞닿으며 외단면이 원추형 구조인 원추면;
상기 가이드 밸브 코어의 타단에 마련되며, 상기 밸브 니들에 끼움설치되어 상기 밸브 니들에 의해 가이드되는 가이드단; 및
상기 가이드 밸브 코어의 측벽에 마련되며 상기 제1 연결관과 제2 밸브 포트를 연통시키기 위한 적어도 하나의 유통홀;을 포함하고,
상기 제2 밸브 포트와 상기 유통홀은 연결 통로를 구성하는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제16항에 있어서,
상기 밸브 챔버의 내경은 상기 가이드단의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제16항에 있어서,
상기 유통홀은 4 개로 마련되고, 상기 가이드 밸브 코어의 측벽에 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.
제16항에 있어서,
상기 밸브 니들의 일단에는 상기 제2 밸브 포트와 맞닿기 위한 밸브 니들 원추면이 마련되는 것을 특징으로 하는, 전자 팽창 밸브.