KR20020064169A - 온도식 팽창밸브 - Google Patents

Abstract

온도식 팽창밸브의 감온 가스가 충전되는 기밀실의 구멍을 봉하여 막는 뚜껑체의 기밀 유지 향상을 꾀한다.

기밀실을 구성하는 하우징의 외벽(14) 중심부에는 구멍(15)이 만들어져 있고, 하우징 내부에 감온 가스가 봉입된다. 구멍(15)은 뚜껑체(16)로 봉하여 막고, 용접부(17)에 의하여 고착된다. 34는 프로젝션 용접부(17)의 주위에 형성된 오목부(18)에 충전된 혐기성 자외선 경화형 접착제이고, 자외선의 조사에 의하여 경화한다. 혐기성 자외선 경화형 접착제(34)의 표면을 도시하는 도면의 A부는 자외선의 조사에 의하여 신속하게 경화하고, 또한, 자외선이 조사되기 어려운 내부를 나타내는 도면의 B부에 있어서도, A부가 표면의 경화에 의하여 혐기성이 되기 때문에, 확실히 경화할 수 있게 된다. 이로써 용접부(17)의 주위는, 혐기성 자외선 경화형 접착제(34)로 덮힌다. 이러한 구성에 의하여 온도식 팽창밸브를, 예를 들면 엔진실에 배치하여도 물의 부착 또는 물의 고임에 의하여 용접부(17)에 발생할 우려가 있는 부식을 방지할 수 있어 내부식성을 향상시키고, 용접부로부터의 기밀 샘을 방지할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 접착제로서는, 예를 들면, 일본 로크타이트사제 상품명 358 및 3504가 사용된다.

Description

온도식 팽창밸브{THERMOSTATIC EXPANSION VALVE}

본 발명은 차량용 공기조절 장치 등의 냉동 시스템에 적용되는 온도 팽창밸브에 관한 것이다.

도 3은 차량용 공기조절 장치 등의 냉동 싸이클 중에 배치되는 종래의 온도식 팽창밸브를 도시하고 있고, 감압하여야 하는 액냉매가 유통되는 고압 냉매 유로(2) 및 감압 후의 냉매의 유로(2')와 기상 냉매가 유통되는 저압 냉매 유로(3)를 가지고, 상기 고압 냉매 유로(2)의 도 중에 밸브 구멍(4)을 만든 밸브 본체(1)와, 이 밸브 본체(1)의 밸브 구멍(4)에 접리하여 그 밸브 구멍의 개도를 변경하는 밸브체(5)와, 이 밸브체의 동작을 제어하기 위하여 상기 밸브체(5)를 작동봉(6)을 사이에 두고 구동하는 다이어프램(11)과 그 다이어프램으로 구획된 감온용 가스를 충전하는 기밀실(12) 및 저압 냉매유로(3)에 연통하는 균압실(13)을 가지고, 상기 밸브 본체(1)에 기상 냉매의 온도를 감지하도록 배치되는 압력 작동 하우징(10)과, 이 압력 작동 하우징의 외벽(14)에 형성된 구멍(15)으로부터 기밀실(12) 내에 감온용 가스를 충전한 후, 상기 외벽 구멍(15)을 충전 완료시의 상태를 유지한 채 봉하여 막는 뚜껑체(16)를 구비하는 구성으로 되어 있다.

또한, 도 중 30은 저압 냉매 유로(3)의 출구에 배관 접속되는 압축기, 31은 이 압축기(30)에 배관 접속되는 응축기, 32는 이 응축기(31) 및 고압 냉매 유로(2)의 입구에 배관 접속되는 리시버 탱크, 33은 고압 냉매 유로(2)의 출구 및 저압 냉매 유로(3)의 입구에 배관 접속되는 증발기를 나타내고 있다.

상기 외벽 구멍(15)을 뚜껑체(16)에 의하여 봉하여 막는데는, 종래, 일본공개특허공보 평6-185833호 공보에 도시되는 방법이 있다. 이 종래의 용접방법은, 이단계 용접방법으로, 일단계 용접은 프로젝션 용접이며, 단기적 강도의 임시 봉합으로서 실시되고, 이단계째의 용접은 납땜 용접부(19)로 실시되어 항구적 봉합으로하는 것이다.

즉, 도 4에 도시하는 하우징 외벽(14)의 구멍(15)과 뚜껑체(16)와의 부분 확대도에 있어서, 뚜껑체 (16)의 구면부와 하우징 외벽(14)의 구멍 주변부와의 에지 접촉부(19a)를 프로젝션 용접하고, 상기 뚜껑체(16)의 플랜지부를 납땜 용접부(19)로 봉합하는 방법이다.

또한 다른 종래의 온도식 팽창밸브에 있어서, 상기 하우징의 외벽 구멍(15)을 뚜껑체 (16)에 의하여 봉하여 막는 수단이 일본공개특허공보 평8-226567호 공보에 개시되어 있다. 이 온도식 팽창밸브의 구조를 도5에 나타낸다. 도5는 종래의 온도식 팽창밸브의 종단면도를 가리키고, 도 중, 1은 차량용 공기조절 장치 등의 냉동 사이클 중에 배치되는 온도 팽창 밸브(10)의 본체를 나타내고, 이 밸브 본체(1)에는 감압하여야 하는 액냉매가 유통되는 고압 냉매 유로(2)와, 기상 냉매가 유통되는 저압 냉매 유로(3)가 설치되고, 고압 냉매 유로(2)의 도중에는 소경 조임 구멍으로 구성되는 밸브 구멍(4)이 형성되어 있다. 따라서, 리시버 탱크(32)로부터 고압 냉매 유로(2)에 흐르는 액냉매는, 유로 면적이 작은 밸브 구멍(4)을 통과함으로써 단열 팽창되어 감압 후의 냉매 유로(2')로 흐른다.

상기 밸브 구멍(4)의 냉매 유입측의 개공부는 밸브 시트로 되어 있고, 이 밸브 구멍 밸브 시트부에 볼상의 밸브체(5)가 접리하여, 밸브 구멍(4)의 개도를 변경할 수 있게 되어 있다.

10은 밸브 본체(1)의 상단부에 기상 냉매의 온도를 감지하도록 배치되는 압력 작동 하우징으로, 상기 밸브체(5)를 작동봉(6)을 사이에 두고 구동하는 다이어프램(11)과, 이 다이어프램으로 구획된 감온용 가스를 충전하는 기밀실(12) 및 저압 냉매 유로(3)에 연통하는 균압실(13)을 가지고 있다.

상기 하우징(10)의 외벽(14)에는 구멍(15)이 형성되고, 이 구멍으로부터 기밀실(12) 내에 감온용 가스를 충전한 후에 상기 외벽 구멍(15)을 충전 완료시의 상태를 유지한 채로 금속제 뚜껑체(16)로 봉하여 막는 구성으로 되어 있다.

따라서, 기밀실(12)은 저압 냉매 유로(3)를 흐르는 기상냉매의 온도를 감지하고, 이 기상냉매의 온도 변동에 추종하여 기밀실(12) 내의 압력이 변화한다. 한편, 다이어프램(11)의 하류쪽에 위치하는 균압실(13)은, 전술한 바와 같이 저압 냉매 유로(3)와 연통하고 있어 저압 냉매 유로(3)를 흐르는 기상냉매의 압력과 등압이 되기 때문에, 다이어프램(11)은 기밀실(12) 내의 압력과 균압실(13) 내의 압력과의 차에 의하여 변위하고, 이 움직임을 작동봉(6)을 매개하여 밸브체(5)에 전달하고 밸브 구멍(4)의 개도를 제어한다.

상기 뚜껑체(16)는 하우징 외벽(14)의 구멍(15)에 도 6에 도시하는 바와 같이 끼워넣어져 돌기부(16a)와, 하우징 외벽(14) 구멍(15)의 주변부(구멍(15)의 중심 방향을 향하여 기운 아랫방향으로 각 120도 정도의 각도로 경사하는 역 八자형의 단면 형상으로 형성되어 있다.)와 테이퍼면부에서 접촉하는 테이퍼 각 90∼120도 정도의 원추상 부분(16b)을 가지고, 이 원추상 부분(16b)과 하우징 외벽(14)의 구멍 주변부와의 테이퍼 접촉면부를 길이 0.2mm∼1.5mm의 범위로 프로젝션 용접함으로써 용접부(17)를 형성하고, 상기 외벽 구멍(15)을 가스 충전 완료시의 상태를 유지하여 프로젝션 용접만으로 봉합한다.

상술한 종래의 온도식 팽창밸브에 있어서, 뚜껑체의 주위에 물, 예를 들면 결로수 등이 부착하거나 또는 고이거나 하는 경우에는, 용접부에 부식이 생길 우려가 있고, 부식이 발생한 경우에는, 용접부로부터의 기밀 누설이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 예를 들면 도５에 나타내는 온도식 팽창밸브에 있어서, 하우징 외벽(14)의 구멍 주변부와 상기 뚜껑체(16)가 테이퍼 면부에서 접촉하여 도 6과 같이 프로젝션 용접되고 있으나, 이 프로젝션 용접부(17)의 주위에 오목부(18)가 형성되므로, 이 오목부(18)에 물이 고인 경우에는 부식에 의하여 용접부의 기밀 누설이 발생할 우려가 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여, 종래의 온도식 팽창밸브에 있어서는, 도7에 도시하는 바와 같이, 상기 오목부에 접착제 등의 부식 방지제를 주입 충전하고 있다.

즉, 도 7은 도 5의 종래의 온도식 팽창밸브의 요부인 뚜껑체(16)와 하우징 외벽(14)과의 구성을 나타내는 확대 종단면도이고, 뚜껑체와 하우징 외벽의 일부를 생략하여 도시하고 있으며, 상기 부식 방지제를 주입 충전한 경우를 도시하고 있다. 도면에 있어서, 21은 요부(18)에 주입 충전된 부식 방지제이고, 이 부식 방지제(21)에 의하여 뚜껑체(16)와 하우징 외벽(14)과의 용접부(17) 주위를 물이 고이지 않도록 덮는 구조로 하고 있다.

그러나, 부식 방지제로서 접착제를 사용한 경우에 일반적인 접착제로는, 경화 시간이 걸리고, 제조 코스트가 높아지는 경향이 있었다. 또한, 경화 속도를 빠르게 하기 위하여 자외선이나 가시 광선을 가하여 경화시키는 방법을 생각할 수 있지만, 이 경우, 광선을 쬔 표면은 경화하나, 자외선이나 가시광선이 닿기 어려운 내부는 경화되기 어렵고, 또 경화되지 않을 우려가 있다. 또한, 경화된 표면에 결락이 생기는 점을 배려하고 있지 않아, 예컨대 결락이 생기고, 내부가 경화되어 있지 않는 경우에, 부식에 의하여 용접부로부터 기밀 누설이 발생하고, 온도식 팽창밸브의 기능을 나타낼 수 없다고 하는 문제가 발생할 우려가 있었다.

이러한 과제를 감안한 본 발명은, 특히 방수성이 요구되는, 예를 들면 엔진실에 사용하는데 적합한 내환경성이 우수하고 용접부의 부식에 기인하는 기밀 누설을 방지할 수 있으며, 제조 코스트의 저감을 꾀할 수 있는 온도식 팽창밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적를 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 온도식 팽창밸브는, 냉동 사이클 내의 증발기에 흐르는 용매의 유량를 제어하는 밸브 구멍의 개도를 변화시키기 위한 밸브체와, 상기 밸브체를 구동하도록 냉매의 온도 변화에 따라 압력이 변화하는 감온 가스를 충전한 기밀실를 가지는 하우징과, 상기 기밀실에 상기 감온 가스가 밀봉되도록 상기 하우징에 형성된 구멍을 봉하여 막는 뚜껑체로 이루어지는 온도식 팽창밸브에 있어서, 상기 뚜껑체의 용접부 주위가 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮여 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 온도식 팽창밸브는, 냉동 사이클 내의 증발기에 흐르는 용매의 유량를 제어하는 밸브 구멍의 개도를 변화시키기 위한 밸브체와,상기 밸브체를 구동하도록 냉매의 온도 변화에 따라 압력이 변화하는 감온 가스를 충전한기밀실를 가지는 하우징과, 상기 기밀실에 상기 감온 가스가 밀봉되도록 상기 하우징에 형성된 구멍을 봉하여 막도록 상기 구멍에 용접된 밸브체로 구성되는 온도식 팽창 밸브에 있어서, 상기 구멍의 주변부와 상기 뚜껑체가 테이퍼면부에서 프로젝션 용접만으로 용접되는 동시에, 그 용접부의 주위가 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮여 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 혐기성 자외선 경화형 접착제는, 바람직하게는, 상기 용접부의 주위에 형성되는 오목부에 충전된다.

이러한 본 발명의 온도식 팽창밸브에 있어서, 혐기성을 부가한 자외선 경화형 접착제를 사용함으로써, 그 표면은 신속하게 자외선의 조사에 의하여 경화시킬 수 있고, 또한 자외선이 닿기 어려운 내부에 있어서도 표면 경화에 의하여 혐기가 되므로, 경화시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 온도식 팽창밸브에 있어서는, 접착제의 경화 시간을 짧게 할 수 있고, 또한 표면뿐만 아니라 내부를 확실히 경화시킬 수 있기 때문에, 내부식성을 향상시킬 수 있고, 기밀 누설을 방지할 수 있다. 또한 그 표면에 결락이 발생하여도, 그 내부에서의 경화에 의하여 용접부의 부식 발생을 방지할 수 있어, 기밀 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 온도식 팽창밸브의 일실시 형태를 나타내는 종단면도.

도 2는 도 1의 실시 형태의 요부의 확대 종단면도.

도 3은 종래의 온도식 팽창밸브의 구성을 나타내는 종단면도.

도 4는 도 3의 온도식 팽창밸브의 요부의 확대 단면도.

도 5는 종래의 다른 온도식 팽창밸브의 구성을 나타내는 종단면도.

도 6은 도 5의 온도식 팽창밸브의 요부 확대 단면도.

도 7은 도 6에 종래의 접착제를 주입 충전한 구성을 나타내는 확대 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

14하우징 외벽

15하우징 외벽의 구멍

16뚜껑체

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명에 관한 일실시 형태의 온도식 팽창밸브를 나타내는 종단면도이고, 도 2는 그 요부가 되는 뚜껑체와 하우징 외벽의 용접부를 나타내는 설명용확대 단면도이며, 종래의 도5에 도시하는 온도식 팽창밸브에 혐기성 자외선 경화형 접착제를 사용한 경우를 나타낸다. 따라서, 도1의 실시 형태는, 종래의 온도식 팽창밸브와 구성은 완전 동일하고, 동일한 동작을 실시하여 도7에 나타내는 접착제를 혐기성 자외선 경화형 접착제로 한 것만이 다르기 때문에, 도1 및 도2에 있어서, 도5 및 도7과 동일한 부분에는 동일부호를 첨부하고 설명을 생략한다. 도2에 있어서, 34는 프로젝션 용접부(17)의 주위에 형성된 오목부(18)에 충전된 혐기성 자외선 경화형 접착제이고, 자외선의 조사에 의하여 경화된다.

즉, 혐기성 자외선 경화형 접착제(34)의 표면을 가리키는 도면의 A부는 자외선의 조사에 의하여 신속하게 경화되고, 또한, 자외선이 조사되기 어려운 내부를 나타내는 도면의 B부에 있어서도, A부가 표면의 경화에 의하여 혐기성이 되기 때문에, 확실히 경화시킬 수 있게 된다. 따라서 용접부(17)의 주위는, 혐기성 자외선 경화형 접착제(34)로 덮이게 된다. 이러한 구성에 의하여 온도식 팽창밸브를, 예를 들면 엔진실에 배치하여도 물의 부착 또는 물의 고임으로 용접부(17)에 발생할 우려가 있는 부식을 방지할 수 있어 내부식성이 향상되고, 용접부로부터의 기밀 누설을 방지할 수 있게 된다. 또한, 자외선 경화형 접착제로서는, 예를 들면, 일본 로크타이트사제 상품명 358 및 3504가 사용된다.

또한, 도 2의 구성에 있어서, 경화 후의 자외선 경화형 접착제(34)의 표면인 A부가 만일 결락하여도, B부는 경화되어 있기 때문에, 종래와 같은 내부의 경화 부족 혹은 미경화 등에 기인하는 용접부(17)에서의 부식 발생을 방지할 수 있고, 내부식성을 향상시킬 수 있어, 용접부(17)로부터의 기밀 누설을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 도5의 종래의 온도식 팽창밸브에 혐기성 자외선 경화형 접착제를 사용하는 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며,도3 및 도4에 도시하는 종래의 온도식 팽창밸브에 적용하고, 용접부(19)의 주위를 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮음으로써 전술한 바와 같은 작용 효과를 제공할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명의 온도식 팽창밸브는, 뚜껑체의 용접부 주위를 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮고 있기 때문에, 그 접착제의 경화 시간의 단축을 꾀할 수 있고, 또한 상기 접착제의 내부도 확실히 경화하므로, 상기 용접부의 내부식성을 향상시키고, 내환경성이 우수한 기밀 누설을 방지할 수 있는 저코스트의 온도식 팽창밸브를 실현할 수 있다.

Claims (3)

1. 냉동 사이클 내의 증발기에 흐르는 용매의 유량를 제어하는 밸브 구멍의 개도를 변화시키기 위한 밸브체와,

   상기 밸브체를 구동하도록 냉매의 온도 변화에 따라 압력이 변화하는 감온 가스를 충전한 기밀실을 가지는 하우징과,

   상기 기밀실에 상기 감온 가스가 밀봉되도록 상기 하우징에 형성된 구멍을 봉하여 막도록 상기 구멍에 용접된 뚜껑체로 이루어지는 온도식 팽창밸브에 있어서,

   상기 뚜껑체의 용접부 주위가 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 온도식 팽창밸브.
2. 제 2항에 있어서,

   냉동 사이클 내의 증발기에 흐르는 용매의 유량를 제어하는 밸브 구멍의 개도를 변화시키기 위한 밸브체와,

   상기 밸브체를 구동하도록 냉매의 온도 변화에 따라 압력이 변화하는 감온 가스를 충전한 기밀실을 가지는 하우징과,

   상기 기밀실에 상기 감온 가스가 밀봉되도록 상기 하우징에 형성된 구멍을 봉하여 막도록 상기 구멍에 용접된 뚜껑체로 구성되는 온도식 팽창 밸브에 있어서,

   상기 구멍의 주변부와 상기 뚜껑체가 테이퍼면부에서 프로젝션 용접만으로용접됨과 동시에, 그 용접부의 주위가 혐기성 자외선 경화형 접착제로 덮혀있는 것을 특징으로 하는 온도식 팽창밸브.
3. 제 3항에 있어서,

   상기 혐기성 자외선 경화형 접착제는, 상기 용접부의 주위에 형성된 오목부에 충전되는 것을 특징으로 하는 온도식 팽창밸브.