KR20040010262A

KR20040010262A - 팽창밸브

Info

Publication number: KR20040010262A
Application number: KR1020030049354A
Authority: KR
Inventors: 고바야시가즈토; 야노마사미치; 와타나베가즈히코
Original assignee: 가부시기가이샤 후지고오키
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2004-01-31
Also published as: US20040020996A1; EP1384962B1; DE60323572D1; JP2004053182A; EP1384962A2; EP1384962A3; US6889909B2

Abstract

공조장치의 냉동 사이클에 설치되는 냉매 팽창밸브의 구조 개량을 꾀한다.

팽창밸브(1)는 냉매의 배관이 접속되는 통로를 가지는 배관부재(10)와 카세트유니트(100)에 의하여 구성되고, 양자는 별체로 제조된다. 카세트유니트(100)는 튜브부재(110)를 가지고, 내부에 가이드부재(170), 오리피스부재(180), 플레이트부재(166)가 고정된다. 뚜껑체(120)의 꺾어세움부(121)와 상기 튜브부재(110)의 단부(110'c) 사이에 끼워져 가스 충전실(122)을 형성하는 다이어프램(130)이 변위하고, 그 변위가 샤프트부재(150)에 전달된다. 샤프트부재(150)는 가이드부재(170)에 의하여 안내되어, 밸브실(161) 내의 밸브체(160)를 조작한다. 카세트유니트(100)를 배관부재(10)에 삽입하고, 링(50)에 의하여 고정한다. 요소에 밀봉(seal)부재(62, 64, 66)가 장착된다.

Description

팽창밸브{EXPANSION VALVE}

본 발명은 예를 들면 차량의 공조장치의 냉동 사이클에 설치되는 팽창밸브에 관한 것이다.

예를 들면, 일본공개특허공보 평8-152232호 공보는 팽창밸브 본체에 대하여 다이어프램실을 가지는 기능 부품을 별체로 구성하고, 이 별체의 기능 부품을 밸브 본체에 조립해 넣어 팽창밸브를 구성하는 것에 대하여 개시하고 있다. 또한, 감온 케이스 내에 스프링을 설치하고, 스프링 받침과의 사이의 길이를 나사 기구에 의하여 조정하는 것이 기재되어 있다. 동일한 구성은 일본공개특허공보 평11-351440호 공보에도 기재되어 있다.

상술한 일본공개특허공보 평8-152232호 공보에 기재된 팽창밸브에 있어서는 감온 케이스의 설치부에 나사기구를 구비하고, 또한 기능 부품 전체를 밸브 본체에 고정하는 수단으로서도 나사기구를 사용하고 있어, 전체적으로 복잡한 구성이 되지 않을 수 없다.

본 발명은 팽창밸브를 배관부재와 팽창밸브의 기능을 가지는 카세트유니트로 구성함으로써, 보다 간소화된 구조를 가지는 팽창밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 팽창밸브는 공조장치의 각 기기에 연통되는 배관이 접속되는 냉매의 통로를 가지는 배관부재와, 배관부재에 삽입되는 카세트유니트를 구비하고, 카세트유니트는 플랜지부와 일체로 형성되는 튜브부재와, 튜브부재의 내부에 고정되는 가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재와, 오리피스부재가 형성하는 밸브실 내에 배치되는 밸브체와, 밸브실을 형성하는 플레이트부재와, 밸브체의 사이에 설치되어 오리피스부재측을 향하여 탄력지지하는 스프링과, 밸브체를 조작하는 샤프트부재와, 플랜지부에 용접되는 뚜껑부재와, 뚜껑부재와 플랜지부의 사이에 넣어져 가스 충전실을 형성하는 다이어프램과, 다이어프램의 변위를 샤프트부재에 전달하는 스톱퍼부재를 구비하고, 배관부재에 삽입된 카세트유니트의 뚜껑부재를 배관부재에 고정하는 링과, 카세트유니트의 외경부와 배관부재의 내경부와의 사이에 설치된 밀봉부재를 구비한다.

또한, 본 발명의 팽창밸브는 공조장치에 설치되어 냉매의 유량을 제어하는 팽창밸브로서, 공조장치의 각 기기에 연통되는 배관이 접속되는 냉매의 통로를 가지는 배관부재와, 배관부재에 삽입되는 카세트유니트를 구비하고, 카세트유니트는 튜브부재와, 튜브부재의 내부에 고정되는 가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재와, 오리피스부재가 형성하는 밸브실 내에 배치되는 밸브체와, 상부 튜브부재의 하단에 설치되어 밸브실을 형성하는 플레이트부재와 밸브체의 사이에 설치되어 오리피스부재측으로 향해 탄력지지하는 스프링과, 밸브체를 조작하는 샤프트부재와, 상기 튜브부재에 용접되는 꺾어세움부를 가지는 뚜껑부재와, 상기 꺾어세움부와 상기 튜브부재의 상단부와의 사이에 끼워져 가스 충전실을 형성하는 다이어프램과, 상기 다이어프램의 변위를 샤프트부재에 전달하는 스톱퍼부재를 구비하고, 배관부재에 삽입된 카세트유니트의 뚜껑부재를 배관부재에 고정하는 링과, 카세트유니트 외경부와 배관부재의 내경부와의 사이에 설치되어 밀봉부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 배관부재의 냉매의 통로의 축선은, 배관 레이아웃에 맞추어 설정되는 것이다.

또한 튜브부재의 외측에 장착되는 고무 부시를 구비하고, 튜브부재의 외측에 소부되는 고무로 만든 밀봉부재를 구비하는 것이다.

또한 가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재는 튜브부재에 대하여 코킹가공에 의하여 고정되는 구조를 가진다.

도1은 본 발명의 팽창밸브의 전체 구조를 도시하는 단면도.

도2는 본 발명의 팽창밸브의 카세트유니트의 다른 예를 나타내는 단면도.

도3은 본 발명의 팽창밸브의 카세트유니트의 다른 예를 나타내는 단면도.

도4는 본 발명의 팽창밸브의 카세트유니트의 다른 예를 나타내는 단면도.

도5는 본 발명의 팽창밸브의 배관 예를 나타내는 단면도.

도6은 도5의 우측면도.

도7은 도5의 좌측면도.

도8은 본 발명의 다른 예를 도시하는 도6과 동일한 측면도.

도9는 본 발명의 다른 예를 나타내는 도7과 동일한 측면도.

도10은 본 발명의 팽창밸브의 배관예를 나타내는 단면도.

도11은 본 발명의 팽창밸브의 배관예를 나타내는 단면도.

도12는 본 발명의 팽창밸브의 배관예를 나타내는 단면도.

도13은 본 발명의 팽창밸브의 배관예를 나타내는 단면도.

**도면의 주요부호에 대한 설명**

1팽창밸브10배관부재

20배관부재 본체30, 32, 34, 36 냉매통로

100카세트유니트110튜브부재

110'튜브부재의 단부111플랜지부

120 뚜껑부재121뚜껑부재(120)의 꺾어세움부

122가스 충전실130다이어프램

130'다이어프램(130)의 꺾어세움부140, 140'스톱퍼부재

141'원반상의 기부142'원통부

150샤프트 부재160밸브체

161밸브실166플레이트 부재

170가이드부재

180오리피스부재

190원반부재

도1은 본 발명의 카세트 구조를 가지는 팽창밸브의 일실시 형태를 나타내는 단면도이다.

전체를 부호(1)로 나타내는 팽창밸브는 별도의 부재로 구성되는 배관부재(10)와 카세트유니트(100)를 구비한다.

배관부재(10)는 적절한 재료, 예를 들면 알루미늄으로 형성되는 본체(20)를 가지고, 본체(20)에는 미도시한 압축기측으로부터 공급되는 냉매의 배관이 접속되는 통로(30), 증발기측(미도시)으로 향하는 냉매의 배관이 접속되는 통로(32), 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 배관이 접속되는 통로(34), 압축기측으로 되돌아오는 냉매의 배관이 접속되는 통로(36)가 형성된다.

본체(20)의 중심부에는 냉매의 통로에 직교하는 방향으로, 단차가 있는 내경부(40, 42, 44, 46)가 가공된다. 내경부(46)는 바닥이 있는 구멍을 형성한다.

배관부재(10)의 본체(20)의 내경부에 삽입되는 카세트유니트(100)는 예를 들면 스테인레스재를 드로잉 가공 등에 의하여 형성하는 튜브부재(110)를 가진다. 튜브부재(110)는 플랜지부(111)와 일체로 형성되고, 단차부(113, 115)가 만들어져 있다. 튜브부재(110)는 플랜지부(111)와는 반대측의 단부는 개구하고 있다.

플랜지부(111)에는 스톱퍼부재(140)가 설치되고, 스톱퍼부재(140)의 상면에 접촉하는 다이어프램(130)의 주변부를 끼운 상태로 뚜껑부재(120)의 외주부 가 둘레 전체에 걸쳐 일체로 용접된다. 뚜껑부재(120)와 다이어프램(130)은 가스 충전실(122)을 형성하고, 소정의 가스가 충전되며, 뚜껑체(124)에 의하여 밀봉된다. 이 가스 충전실(122)과 다이어프램(130)은 밸브체의 구동 기구를 구성한다.

튜브부재(110)에는 냉매가 통과하는 관통구멍(112, 114, 116)이 형성되어 있다. 스톱퍼부재(140)의 하면에는 샤프트부재(150)가 접촉하고, 샤프트부재(150)는 가이드부재(170)의 중심구멍(171) 및 오리피스 부재(180)의 개구(181)를 관통하여, 밸브실(161) 내에 배치되는 밸브체(160)에 접촉한다.

구형의 밸브체(160)는 지지부재(162)에 의하여 지지되고, 지지부재(162)는 스프링(164)을 사이에 두고 고정 플레이트(166)에 지지된다. 상기 고정 플레이트(166)은 상기 튜브부재(110)의 하단에 설치되어, 상기 밸브실(161)을 형성한다.

가이드부재(170)에는 밀봉(seal)부재(174)가 삽입되고, 유지부재(172)에 의하여 고정된다. 밀봉부재(174)는 샤프트부재(150)를 가이드함과 동시에, 증발기로 향하는 냉매의 통로(32)와, 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 통로(34) 사이의 냉매의 누출을 막는다. 가이드부재(170)는 튜브부재(110)에 대하여 코킹가공부(K₁)에 의하여 고정된다. 또한, 오리피스부재(180)와 고정 플레이트(166)도 각각 코킹가공부(K₂, K₃)에 의하여 고정된다.

카세트유니트(100)는 배관부재(10)의 본체(20)의 내경부에 삽입되고, 고정 링(50)에 의하여 고정된다. 카세트유니트(100)와 본체(20)의 내경부와의 사이에는 3개의 밀봉부재(62, 64, 66)가 끼워져, 카세트유니트(100)의 외주부와 배관부재(10) 본체(20) 내경부와의 사이의 밀봉부를 형성한다.

이러한 구성에 의하여 증발기로부터 압축기측으로 송출되는 냉매 통로(34, 36) 내의 저압 냉매의 온도가 샤프트부재(150) 및 스톱퍼부재(140)를 거쳐 가스 충전실(122)에 전달되고, 가스 충전실(122) 내에 넣어 봉해진 냉매의 압력이 변화하고, 이 압력 변화가 다이어프램(130)의 변위로서 샤프트부재(150)에 의하여 밸브체(160)에 전달되고, 증기 압력의 변화와 스프링(164)의 탄력지지력 및 상기 통로(34, 36) 내의 냉매압력이 균형을 이루는 위치에 밸브체(160)가 구동되어, 압축기측에서 공급되는 냉매가 지나가는 통로(30)로부터 증발기에 송출되는 냉매의 양이 제어된다.

또한, 카세트유니트(100)의 튜브부재(110)의 외경부와 배관부재(10)의 본체(20)의 내경부의 사이에는 간극을 두기 때문에 배관부재(10)에 형성되는 각 통로(30, 32, 34, 36)는 자유로운 방향으로 형성할 수 있다.

따라서, 배관 자유도가 향상되고, 공조장치의 레이아웃도 자유롭게 설정된다

카세트유니트(100)는 그 자체에 팽창밸브의 기능 전부를 구비하고 있다.

배관부재(10)는 팽창밸브의 기능을 구비하는 카세트유니트(100)에 대한 냉매의 배관을 접속하는 통로를 구비함으로써, 그 기능을 발휘하므로, 통로의 형상, 구조 등은 자유롭게 설계할 수 있다.

그러나, 카세트유니트(100)와 배관부재(10) 사이의 냉매의 밀봉 구조는 확실한 밀봉 성능을 확보할 필요가 있다.

한편, 카세트유니트(100)의 튜브부재(110)는 스테인레스 강재를 디프드로잉 가공에 의하여 제조하는 것이므로, 그 가공성을 고려하여 여러가지 구성이 채용된다.

도2는 본 발명의 카세트유니트의 다른 실시형태를 도시하는 단면도이다.

본 실시형태는 도1의 구성에 비하여 단차부를 줄인 구성이고, 도2에 있어서 전체를 부호200으로 나타내는 카세트유니트는 플랜지부(211)와 일체의 튜브부재(210)를 가지며, 튜브부재(210)에는 단차부(213)가 형성되고 냉매가 통과하는 관통구멍(212, 214, 216)이 설치된다.

플랜지부(211)에는 스톱퍼부재(240)가 설치되고, 스톱퍼부재(240)의 표면에 접촉하는 다이어프램(230)의 주변부를 사이에 끼우고, 뚜껑부재(220)가 일체로 용접된다. 뚜껑부재(220)와 다이어프램(230)은 가스 충전실(222)을 형성하여, 소정의 가스가 충전되고 뚜껑체(224)에 의하여 밀봉된다.

스톱퍼부재(240)의 하면에는 샤프트부재(250)가 접촉되고, 샤프트부재(250)는 가이드부재(270), 오리피스부재(280)를 관통하여, 밸브실(261) 내에 배치되는 밸브체(260)에 접촉한다. 오리피스부재(280)는 코킹가공부(K₂)에 의하여 튜브부재(210)에 고정된다.

구형의 밸브체(260)는 지지부재(262)에 의하여 지지되고, 지지부재(262)는 스프링(264)을 사이에 두고 고정 플레이트(266)에 지지된다. 고정 플레이트(266)는 코킹가공부(K₃)에 의하여 튜브부재(210)에 고정된다.

가이드부재(270)에는 밀봉부재(274)가 삽입되어, 유지부재(272)에 의하여 고정된다.

밀봉부재(274)는 샤프트부재(250)를 가이드함과 동시에, 증발기를 향하는 냉매와 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 누출을 막는다.

가이드부재(270)는 원통형의 외주부를 가지고, 코킹 가공부(K₁)에 의하여 튜브부재(210)의 원통부에 고정된다. 가이드부재(270)에 대향하는 튜브부재(210)의 외주부에는 고무로 만든 부시부재(290)가 끼워진다.

이 고무로 만든 부시부재(290)는 카세트유니트(200)를 도1에 나타내는 배관부재(10)에 삽입한 때의 밀봉부를 형성한다. 이러한 구성에 의하면, 도1과 같이 냉매의 양을 제어할 수 있고, 단차부가 적게 형성되기 쉬운 튜브부재(210)로 할 수 있다. 이 때에 튜브부재(210)의 단차부(213)에 밀봉부재(66a)를 그리고 플랜지부(211)의 단차부(215)에 밀봉부재(62a)를 개재시킨다.

이러한 구성에 의하면, 도1과 같이 냉매의 유량을 제어할 수 있고, 단차부가 적게 형성되기 쉬운 튜브부재(210)로 할 수 있다.

도3은 본 발명의 카세트유니트의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이다.

본 실시 형태에 있어서도, 도1의 실시 형태와 동일한 작용으로 냉매의 유량을 제어할 수 있는 것은 물론이다.

도에 있어서, 전체를 부호 300으로 나타내는 카세트유니트는 플랜지부(311)와 일체의 튜브부재(310)를 가지고, 튜브부재(310)에는 단차부(313)가 형성되며, 냉매가 통과하는 관통구멍(312, 314, 316)이 설치된다.

플랜지부(311)에는 스톱퍼부재(340)가 설치되고, 스톱퍼부재(340)의 표면에접촉하는 다이어프램(330)의 주변을 사이에 끼우고, 뚜껑부재(320)가 일체로 용접된다. 뚜껑부재(320)와 다이어프램(330)은 가스 충전실(322)을 형성하여 소정의 가스가 충전되고, 뚜껑체(324)에 의하여 밀봉된다.

스톱퍼부재(340)의 하면에는 샤프트부재(350)가 접촉하고, 샤프트부재(350)는 가이드부재(370), 오리피스부재(380)를 관통하여, 밸브실(361) 내에 배치되는 밸브체(360)에 접촉한다. 오리피스부재(380)는 코킹가공부(K₂)에 의하여 튜브부재(310)에 고정된다.

구형의 밸브체(360)는 지지부재(362)에 의하여 지지되고, 지지부재(362)는 스프링(364)을 사이에 두고 고정 플레이트(366)에 지지된다. 고정 플레이트(366)는 코킹가공부(K₃)에 의하여 튜브부재(310)에 고정된다.

가이드부재(370)에는 밀봉부재(374)가 삽입되고, 유지부재(372)에 의하여 고정된다.

밀봉부재(374)는 샤프트부재(350)를 가이드함과 동시에, 증발기를 향하는 냉매와 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 누출을 막는다.

가이드부재(370)는 원통형의 외주부를 가지고, 코킹가공부(K₁)에 의하여 튜브부재(310)의 원통부에 고정된다. 가이드부재(370)와 마주보는 튜브부재(310)의 외주부에는 고무로 만든 부시부재(390)가 끼워진다.

또한, 튜브부재(310)의 단차부(313)에 고무로 만든 밀봉부재(392)를 소부가공에 의하여 설치한다. 플랜지부(311)의 단차부(315)에 밀봉부재(62b)를 개재시킨다. 이들 고무 부시부재(390), 밀봉부재(392, 62b)는 카세트유니트(300)를 도1의 배관부재(10)에 삽입한 때의 밀봉부를 형성한다.

도4는 본 발명의 카세트유니트의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이다.

본실시 형태는 단차부를 가지지 않는 튜브부재를 사용하는 구성이고, 도1과 동일한 작용을 가지는 것은 물론이다.

도면에 있어서, 전체를 부호400으로 나타내는 카세트유니트는 플랜지부(411)와 일체의 튜브부재(410)를 가지고, 튜브부재(410)는 직원통상으로 형성되며, 냉매가 통과하는 관통구멍(412, 414, 416)이 설치된다.

플랜지부(411)에는 스톱퍼부재(440)가 설치되고, 스톱퍼부재(440)의 상면에 접촉하는 다이어프램(430)의 주변부를 끼우고, 뚜껑부재(420)가 일체로 용접된다. 뚜껑부재(420)와 다이어프램(430)은 감온실이 되는 가스 충전실(422)을 형성하고, 소정의 가스가 충전되며, 뚜껑체(424)에 의하여 밀봉된다.

스톱퍼부재(440)의 하면에는 샤프트부재(450)가 접촉되고, 샤프트부재(450)는 가이드부재(470), 오리피스부재(480)를 관통하여, 밸브실(461) 내에 배치되는 밸브체(460)에 접촉한다. 오리피스부재(480)는 코킹가공부(K₂)에 의하여 튜브부재(410)에 고정된다.

구형의 밸브체(460)는 지지부재(462)에 의하여 지지되고, 지지부재(462)는 스프링(464)을 사이에 두고 고정 플레이트(466)에 지지된다.

가이드부재(470)에는 밀봉부재(474)가 삽입되고, 유지부재(472)에 의하여 고정된다.

밀봉부재(474)는 샤프트부재(450)를 가이드함과 동시에, 증발기로 향하는 냉매와 증발기로부터 되돌아오는 냉매의 누출을 막는다.

가이드부재(470)는 원통형의 외주부를 가지고, 코킹가공부(K₁)에 의하여 튜브부재(410)의 원통부에 고정된다. 가이드부재(470)에 대향하는 튜브부재(410)의 외주부에는 고무로 만든 부시부재(490)가 끼워진다.

또한, 밸브실(461)의 외측에는 고무로 만든 부시부재(492)가 끼워진다. 플랜지부(411)의 단차부(415)에 밀봉부재(62c)를 개재시킨다. 이들 고무 부시재(490, 492) 및 밀봉부재(62c)는 카세트유니트(400)를 도1에 도시하는 배관부재(10)에 삽입한 때의 밀봉부를 형성한다.

도1에 도시한 실시형태에 있어서는, 가스 충전실을 구성하는 다이어프램(130)은 그 원판 형상의 주변부를 뚜껑부재(120)와 플랜지부(111)의 사이에 끼워 용접에 의하여 고착한 경우를 나타내나, 본 발명은 그에 한정되지 아니하며, 다이어프램(130)의 주변부를 소정의 길이만큼 꺾어세우고, 이 꺾어세움부를 뚜껑부재(120)와 파이프부재(110)로 끼워 용접에 의하여 고착하여도 됨은 물론이다.

도5는 도1의 실시 형태에 있어서, 다이어프램(130)을 꺾어세우고, 이 꺾어세움부를 용접에 의하여 고착하는 경우의 본 발명의 카세트유니트(100')의 구조를 가지는 팽창밸브의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이고, 도1의 실시 형태란 주로다이어프램의 꺾어세움부를 뚜껑부재와 튜브부재에 사이에 끼워 용접한 구성이 다르므로, 도1과 동일부분에는 동일 부호를 첨부하고 설명을 생략한다.

도5에 있어서, 다이어프램(130)은 그 주변부의 꺾어세움부(130')가 뚜껑부재(120) 주변부의 꺾어세움부(121)와 튜브부재(110)의 상단부(110')와의 사이에 끼워져, 용접부(W')에서 용접에 의하여 고착되어 있다. 이 때, 다이어프램(130)은 그 중심부(131)가 스톱퍼부재(140')의 한 면에 접촉하고, 중심부(131)로부터 꺾어세움부(130')를 형성하는 굽힘 부분(132)까지는 지름방향에 있어서 원반부재(190)로 지지되어 있다. 스톱퍼부재(140')는 그 표면인 한 면에 다이어프램(130)이 접촉하는 원반상의 기부(141')와 이 기부(141')의 배면이 되는 다른 면의 중심부에 원통부(142')가 형성되고, 이 원통부(142)의 중심구멍(143')에 샤프트부재(150)의 상단이 삽입되며, 샤프트부재(150)의 타단은 밸브체(160)에 접촉하고 있다. 스톱퍼부재(140')는 단차부가 형성된 원반부재(190)로 지지된다. 즉, 스톱퍼부재(140')의 다른 쪽 면의 원주부(142')의 주위는 원반부재(190)의 내측 단부(191)로 지지되고, 그 외측 단부(192)는 튜브부재(110)에 형성된 단부(111')로 지지된다.

원반부재(190)는 금속제, 예를 들면 스테인레스제이고, 코킹가공부(K')에 의하여 튜브부재(110)에 고정된다. 카세트유니트(100')는 3개의 밀봉부재(62, 64 및 66)에 의하여 배관부재(10) 본체(20)의 내경부와의 사이의 밀봉부를 형성하고, 밀봉부재(62)는 튜브부재(110)의 단부(111')에 설치되며, 밀봉부재(64 및 62)는 도1의 실시 형태와 같은 부분에 설치된다.

또한 카세트유니트(100')는 배관부재(10)의 본체(20)의 내경부에 삽입되어 고정 링(50)에 의하여 고정되는데, 도5의 실시 형태에 있어서는, 뚜껑부재(120)에 설치된 뚜껑체(124)에 접촉하여 보호용 커버, 예를 들면 고무제 또는 수지제의 커버(70)가 구비되어, 카세트유니트(100')를 보호한다.

뚜껑부재(120)와 다이어프램(130)은 가스 충전실(122)을 형성하고, 뚜껑체(124)에 의하여 봉해지며, 이 가스 충전실(122)과 다이어프램(130)이 밸브체(160)의 구동 기구를 구성하고, 도1의 실시 형태와 동일한 작용을 하며, 압축기측에서 공급되는 냉매가 통하는 통로(30)로부터 증발기로 송출되는 냉매의 양이 제어된다.

또한, 도6 및 도7은 도5의 실시 형태를 각각 화살표 R 및 R'방향에서 본 배관부재(10)의 직사각형의 외형 형상을 나타내는 도이고, 도5에 있어서 도면 부호 80은 볼트 구멍을 나타내며, 본체(20)에 형성된다.

도5의 실시 형태에 의하면, 다이어프램(130)이 그 꺾어세움부에 의하여 뚜껑부재(120)와 튜브부재(100')와의 사이에 용접되어 고착되므로, 다이어프램(130)의 지름방향의 크기를 줄일 수 있기 때문에, 밸브체의 구동 기구를 소형화할 수 있고, 카세트유니트(100')의 소형화를 실현할 수 있다.

또한 도8 및 도9는 도5의 실시 형태를 각각 화살표R 및 R'방향에서 본 배관부재(10)의 다른 외형 형상을 나타내는 도면이고, 그 외형은 단부S₁∼S₃를 가지고 형성되며, 본체(20)의 박육화를 도모하고 있다.

상술한 본 발명에 관계되는 팽창밸브의 설계 자유도에 대하여는, 도10∼도13을 사용하여 설명한다. 또한, 도10∼도13에 있어서, 도1에 나타내는 실시 형태와 동일부분에는, 동일 부호를 첨부하고 설명을 생략한다.

도10은 도1에 나타내는 실시 형태의 팽창밸브(1)를 증발기에 장치하는 경우에, 팽창밸브(1)에 냉매용 배관을 플랜지(51 및 51')를 사용하여 접속하는 플랜지 접속예를 나타내는 단면도이고, 도면에 있어서, 플랜지(51 및 51')는 각각 O링(52, 52') 및 O링(53, 53')에 의하여 밀봉이 되도록 팽창밸브(1)의 배관부재(10)의 본체(20)에 적당하게 설치되어 있다. 그 플랜지 접속에 의하여 팽창밸브(1)를 증발기에 접속하는 경우를 도11에 의하여 나타낸다.

도11은 도1에 나타내는 팽창밸브(1)를 증발기(54)에 접속하는 경우의 개략을 나타내는 도면이고, 미도시한 압축기측에서의 냉매가 배관(55)을 거쳐 냉매통로(30)에 도입되고, 냉매통로(32)를 지나 배관(56)을 거쳐 증발기(54)에 송출되며, 증발기(54)를 지나 증발기(54)로부터 송출되는 냉매가 배관(57)을 거쳐 냉매통로(34)에 유입되며, 냉매통로(36)를 지나 배관(58)을 거쳐 압축기측에 송출된다. 각 배관(55∼58)은 플랜지(51 및 51')에 예를 들면 삽입하거나 압입하여 접속된다. 또한, 일체로 구성하여도 된다.

또한, 도12 및 도13은, 도1에 도시하는 실시 형태의 팽창밸브(1)에 배관을 접속하는 경우에, 배관부재(10)의 본체(20)에 직접 용접에 의하여 고착하는 파이프 접속예를 나타내는 도면이다. 도12에 있어서, 배관부재 본체(20)에 형성된 각 냉매통로(30, 32, 34 및 36)에 예를 들면 알루미늄제의 파이프(70, 71, 72 및 73)가 각각 접속되고, 용접부분(W)에서 배관부재 본체(20)에 고착된다.

도13은, 도12에 나타내는 파이프 접속에 있어서, 파이프(70)를 내경부(46)에 접속하는 경우를 나타내고, 배관부재 본체(20)에 압축기측으로부터의 냉매가 공급되는 냉매통로(30')가 형성되어 있고, 내경부(46)에 연통하고 있다. 이 통로(30')에 파이프(70')가 용접부분(W')에서 용접되어, 배관부재 본체(20)에 고착된다. 또한, 도9에서는, 플레이트부재(166)에 관통혈(166')을 만드는 경우를 나타내고 있다.

또한, 도10 내지 도12에 있어서는, 도1에 나타내는 실시 형태를 적용하여 설명하였으나, 도5 내지 도9에 나타내는 실시 형태를 사용할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 팽창밸브는 이상과 같이, 공조장치의 각 기기와 팽창밸브를 잇는 배관이 접속되는 배관부재와 배관부재에 삽입되는 팽창밸브의 기능을 가지는 카세트유니트를 별도의 부재로서 구성하고, 양자를 조합하여 팽창밸브를 제작하는 것이다.

배관부재에 형성되는 냉매배관 접속방법 및 냉매 통로의 방향은 적용되는 공조장치의 레이아웃에 맞추어 자유롭게 설정할 수 있고, 설계 자유도가 향상된다.

또한 본 발명에 있어서는 카세트유니트의 구조도 간소화되어, 전체 비용도 저감할 수 있다.

Claims

공조장치에 설치되어 냉매의 유량을 제어하는 팽창밸브로서, 공조장치의 각 기기에 연통되는 배관이 접속되는 냉매의 통로를 가지는 배관부재와, 배관부재에 삽입되는 카세트유니트를 구비하고,

카세트유니트는 플랜지부와 일체로 형성되는 튜브부재와, 튜브부재의 내부에 고정되는 가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재와, 오리피스부재가 형성하는 밸브실 내에 배치되는 밸브체와, 밸브실을 형성하는 플레이트부재와, 밸브체의 사이에 설치되어 오리피스부재측을 향하여 탄력지지하는 스프링과, 밸브체를 조작하는 샤프트부재와, 플랜지부에 용접되는 뚜껑부재와, 뚜껑부재와 플랜지부에 사이에 끼워져 가스 충전실을 형성하는 다이어프램과, 다이어프램의 변위를 샤프트부재에 전달하는 스톱퍼부재를 구비하고, 배관부재에 삽입된 카세트유니트의 뚜껑부재를 배관부재에 고정하는 링과, 카세트유니트 외경부와 배관부재의 내경부와의 사이에 설치되어 밀봉부재를 구비하는 팽창밸브.
제1항에 있어서,

배관부재의 냉매 통로의 축선은 배관 레이아웃에 맞추어 설정되는 팽창밸브.
제1항에 있어서,

튜브부재의 외측에 장착되는 고무 부시를 구비하는 팽창밸브.
제1항에 있어서,

튜브부재의 외측에 소부되는 고무로 만든 밀봉부재를 구비하는 팽창밸브.
제1항에 있어서,

가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재는 튜브부재에 대하여 코킹가공에 의하여 고정되는 팽창밸브.
공조장치에 설치되어 냉매의 유량을 제어하는 팽창밸브로서, 공조장치의 각 기기에 연통되는 배관이 접속되는 냉매의 통로를 가지는 배관부재와, 배관부재에 삽입되는 카세트유니트를 구비하고,

카세트유니트는 튜브부재와, 튜브부재의 내부에 고정되는 가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재와, 오리피스부재가 형성하는 밸브실 내에 배치되는 밸브체와, 상부 튜브부재의 하단에 설치되어 밸브실을 형성하는 플레이트부재와 밸브체의 사이에 설치되어 오리피스부재측을 향하여 탄력지지하는 스프링과, 밸브체를 조작하는 샤프트부재와, 상기 튜브부재에 용접되는 꺾어세움부를 가지는 뚜껑부재와, 상기 꺾어세움부와 상기 튜브부재의 상단부와의 사이에 끼워져 가스 충전실을 형성하는 다이어프램과, 상기 다이어프램의 변위를 샤프트부재에 전달하는 스톱퍼부재를 구비하고, 배관부재에 삽입된 카세트유니트의 뚜껑부재를 배관부재에 고정하는 링과, 카세트유니트 외경부와 배관부재의 내경부와의 사이에 설치되어 밀봉부재를구비하는 것을 특징으로 하는 팽창밸브.
제6항에 있어서,

배관부재의 냉매의 통로의 축선은 배관 레이아웃에 맞추어 설정되는 팽창밸브.
제6항에 있어서,

튜브부재의 외측에 장착되는 고무 부시를 구비하는 팽창밸브.
제6항에 있어서,

튜브부재의 외측에 소부된 고무로 만든 밀봉부재를 구비한 팽창밸브.
제6항에 있어서,

가이드부재, 오리피스부재 및 플레이트부재는 튜브부재에 대하여 코킹가공에 의하여 고정되는 팽창밸브.