KR20080020291A - Air conditioner pressure adjusting device - Google Patents

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KR20080020291A
KR20080020291A KR1020060083618A KR20060083618A KR20080020291A KR 20080020291 A KR20080020291 A KR 20080020291A KR 1020060083618 A KR1020060083618 A KR 1020060083618A KR 20060083618 A KR20060083618 A KR 20060083618A KR 20080020291 A KR20080020291 A KR 20080020291A
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low pressure
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KR1020060083618A
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윤수용
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기아자동차주식회사
현대자동차주식회사
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Abstract

A pressure control device of an air conditioner for a vehicle is provided to prevent excessive drop of refrigerant pressure in a low-pressure line by bypassing a part of the refrigerant in a high-pressure line to the low-pressure line, when the pressure in the low-pressure line is excessively low. A pressure control device of an air conditioner for a vehicle comprises a bypass line comprising first, second, and third bypass lines(11a,11b,11c), and a pressure control valve(10). The bypass line connects a low pressure line where refrigerant flows into a compressor(1) and a high-pressure line where refrigerant flows out from the compressor. The pressure control valve is disposed on the bypass line, controlling the refrigerant flow by supplying refrigerant in the high pressure line to the low pressure line by bypassing, so that the pressure of low pressure line can be prevented from being lowered below minimum pressure, which is 1.5kgf/cm^2.

Description

차량의 에어컨 압력조절장치{Air conditioner pressure adjusting device}Air conditioner pressure adjusting device of a vehicle

도 1은 종래 기술에 따른 에어컨의 냉매 유동시스템을 설명하는 도면,1 is a view illustrating a refrigerant flow system of an air conditioner according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 압력조절장치를 구비한 에어컨의 냉매 유동시스템을 설명하는 도면,2 is a view illustrating a refrigerant flow system of an air conditioner having a pressure regulating device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 에어컨 압력조절장치의 상세 구성도,3 is a detailed configuration diagram of an air conditioner pressure adjusting device according to the present invention;

도 4와 도 5는 각각 본 발명에 따른 에어컨 압력조절장치의 작동 설명도이다.4 and 5 are explanatory views of the operation of the air conditioner pressure regulator according to the present invention, respectively.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-압축기 2-응축기1-compressor 2-condenser

3-리시버 드라이어 4-팽창 밸브3-receiver dryer 4-expansion valve

5-증발기 6-압력스위치5-evaporator 6-pressure switch

10-압력조절밸브 11-우회라인10-Pressure Control Valve 11-Bypass Line

본 발명은 차량의 에어컨에서 냉매의 압력을 조절하는 시스템에 관한 것으로, 특히 냉매의 저압부측 압력이 소정 압력이하일 경우에 고압부측 냉매의 일부를 저압부측으로 공급되게 하여 압축기의 소손과 소음 방지 및 내구성의 증대를 도모하는 차량의 에어컨 압력조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a system for regulating the pressure of a refrigerant in an air conditioner of a vehicle. Particularly, when the pressure of the low pressure side of the refrigerant is lower than a predetermined pressure, a part of the high pressure side refrigerant is supplied to the low pressure side to prevent damage to the compressor, noise prevention, and durability. It relates to an air conditioner pressure regulator of a vehicle to increase the.

종래 차량의 에어컨에서 냉매의 유동시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 저온 및 저압의 냉매가 압축기(1)로 유입되어 압축기에서 고온 및 고압으로 압축된 다음에 응축기(2)로 유입되어 방열되면서 액상 냉매로 전환된 후에 리시버 드라이어(3)로 보내져서 수분이 제거되고, 이어서 팽창 밸브(4)로 공급되어 저압으로 감압된 후에 증발기(5)에서 주위의 공기와 열교환을 거쳐 저온 및 저압의 기체로 변환된 다음에 다시 상기 압축기로 유입되는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 1, in the conventional air conditioner of a vehicle, a refrigerant having a low temperature and a low pressure flows into the compressor 1, is compressed into a high temperature and a high pressure in the compressor, and then flows into the condenser 2 to radiate heat. After being converted into a liquid refrigerant, it is sent to the receiver drier 3 to remove moisture, and then supplied to the expansion valve 4 to be reduced in pressure to low pressure, and then the evaporator 5 undergoes heat exchange with the surrounding air to provide low temperature and low pressure gas. Is converted into and then flows back into the compressor.

상기와 같은 냉매의 유동시스템에서 상기 팽창 밸브의 출구에서부터 상기 압축기의 입구까지의 냉매 압력이 저압으로 되는 저압부이고, 상기 압축기의 출구에서부터 상기 팽창 밸브의 입구까지의 냉매 압력이 고압으로 되는 고압부를 구성하게 된다.The high pressure portion in which the refrigerant pressure from the outlet of the expansion valve to the inlet of the compressor becomes a low pressure in the flow system of the refrigerant as described above, and the refrigerant pressure from the outlet of the compressor to the inlet of the expansion valve becomes a high pressure. Will be constructed.

상기 냉매는 기본적으로 냉방능력을 확보하기 위해 사용되지만, 압축기의 측면에서 보면 저온 및 저압의 냉매가 압축기로 유입됨으로써, 압축기의 윤활과 냉각에 기여하게 되므로, 압축기로의 냉매의 유입 유량은 압축기의 냉각, 윤활 부족으로 인한 압축기의 소손과 소음 발생 및 내구성의 저하를 방지하기 위해서 최소 유량 이상이 되도록 관리할 필요가 있었다.The refrigerant is basically used to secure the cooling capacity, but from the side of the compressor, the refrigerant of low temperature and low pressure flows into the compressor, thereby contributing to the lubrication and cooling of the compressor. In order to prevent damage to the compressor due to cooling and lack of lubrication, noise, and deterioration of durability, it was necessary to manage to be above the minimum flow rate.

상기 압축기로 유입되는 냉매의 압력이 과도하게 저하되는 경우는 예컨대 봄이나 가을철에 냉방 부하는 작아서 팽창 밸브의 개도는 최소한으로 유지되어 냉매의 유량이 적은 상태에서 차량이 고속으로 주행할 경우에 압축기의 운전 속도는 높 게 되어, 압축기에서 발열 과다로 압축기의 내부 부품의 소착 및 내구성 저하의 문제가 발생하게 된다.When the pressure of the refrigerant flowing into the compressor is excessively lowered, for example, the cooling load in the spring or autumn is small, and the opening degree of the expansion valve is kept to a minimum, so that when the vehicle runs at a high speed with a low flow rate of the refrigerant, The operation speed becomes high, and excessive heat generation in the compressor causes problems of sintering and deterioration of durability of the internal parts of the compressor.

그런데 종래에는 상기 압축기와 응축기 사이의 고압부에 단지 압력스위치(6)를 설치하여, 고압부의 압력이 과도하게 상승할 경우 또는 과도하게 압력이 낮을 경우에 압축기의 작동을 정지시키기 구조로 되어 있어서, 냉매의 저압부에서의 압력 저하로 인한 압축기의 소손과 소음 발생 및 내구성 저하를 예방하지 못한 결점이 있었다.However, in the related art, only a pressure switch 6 is provided in the high pressure section between the compressor and the condenser to stop the operation of the compressor when the pressure of the high pressure section rises excessively or the pressure is excessively low. Combustion, noise generation and durability deterioration were prevented due to the pressure drop in the low pressure part of the compressor.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 압축기로 유입되는 냉매의 유량 부족으로 인해 냉매의 저압부의 압력이 과도하게 낮을 때에 고압부를 유동하고 있는 냉매의 일부를 저압부로 공급되게 해서 저압부의 냉매 압력이 과도하게 저하되는 것을 방지함으로써, 압축기의 소손과 소음의 발생을 방지하면서 내구성을 증대시킬 수 있도록 한 차량의 에어컨 압력조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when the pressure of the low pressure portion of the refrigerant is excessively low due to insufficient flow rate of the refrigerant flowing into the compressor, a portion of the refrigerant flowing in the high pressure portion is supplied to the low pressure portion. It is an object of the present invention to provide an air conditioner pressure control device for a vehicle capable of increasing durability while preventing the refrigerant pressure from being excessively lowered, thereby preventing damage to the compressor and generation of noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기로 냉매가 유입되는 저압부 라인과 압축기에서 냉매가 토출되는 고압부 라인을 우회해서 연결시키는 우회라인과, 이 우회라인에 설치되어 상기 저압부의 냉매의 압력이 최소압 이하로 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 고압부 라인의 냉매가 상기 저압부 라인으로 우회해서 공급되게 냉매의 유동을 제어하는 압력조절밸브를 구비하고 있다.The present invention for achieving the above object, the bypass line for bypassing and connecting the low-pressure section line through which the refrigerant flows into the compressor and the high-pressure section line through which the refrigerant is discharged from the compressor, and installed in the bypass line of the refrigerant of the low pressure section In order to prevent the pressure from falling below the minimum pressure, a pressure regulating valve is provided to control the flow of the refrigerant so that the refrigerant in the high pressure section line is bypassed and supplied to the low pressure section line.

바람직하기로는, 상기 압력조절밸브가 상기 고압부 라인과 각각 연결된 2개 의 유입포트와 상기 저압부 라인과 각각 연결된 하나의 유출포트및 제어포트를 구비한 밸브하우징과, 이 밸브하우징내에서 상하로 이동하면서 상기 유출포트를 개폐하는 밸브바디, 이 밸브바디를 상하에서 탄력적으로 지지하는 2개의 제1,2스프링, 상기 밸브바디와 연동되게 연결되면서 상기 저압부 라인의 냉매 압력을 받는 제어밸브바디를 구비한 것을 특징으로 한다.Preferably, the pressure regulating valve has a valve housing having two inlet ports and one outlet port and a control port, respectively, connected to the high pressure section line and the low pressure section line, respectively, and move up and down within the valve housing. And a valve body for opening and closing the outlet port, two first and second springs that elastically support the valve body up and down, and a control valve body connected with the valve body to receive the refrigerant pressure of the low pressure part line. It is characterized by one.

또한, 상기 밸브하우징에는 상기 밸브바디와 상기 제1,2스프링이 각각 삽입되는 제1챔버가 형성되고, 이 제1챔버의 일측에 상기 2개의 유입포트가 상하로 형성되며, 상기 유출포트는 상기 제1,2유입포트의 맞은편 상기 밸브하우징에 높이 방향으로 중간에 상기 제1챔버에 형성되고, 상기 제어밸브바디가 상하로 이동되게 삽입되는 제2챔버가 상기 밸브하우징에 형성되고, 이 제2챔버에 상기 제어포트가 형성되어 상기 저압부 라인과 연통되게 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the valve housing is formed with a first chamber into which the valve body and the first and second springs are inserted, respectively, the two inlet ports are formed on one side of the first chamber, and the outlet port is the A second chamber is formed in the valve housing, the second chamber being formed in the first chamber in the height direction in the height direction of the valve housing opposite to the first and second inlet ports, and the control valve body is inserted to move up and down. The control port is formed in the two chambers, characterized in that connected to communicate with the low pressure line.

그리고 상기 제1스프링의 탄성 계수는 상기 저압부의 냉매의 최소 조절압에 따라 설정하고, 상기 제2스프링의 탄성 계수는 상기 밸브바디를 원래의 위치로 복귀시킬 정도의 탄성 계수로 설정된 것을 특징으로 한다.The elastic modulus of the first spring is set according to the minimum control pressure of the refrigerant of the low pressure portion, and the elastic modulus of the second spring is set to an elastic modulus such that the valve body is returned to its original position. .

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 압력조절장치가 구비된 차량의 에어컨 냉매 유동시스템이 도시되어 있는 바, 종래 시술과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 표기하고 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.Figure 2 shows the air conditioner refrigerant flow system of a vehicle equipped with a pressure regulating device according to the present invention, the same reference numerals are denoted in the same parts as the conventional procedure and a detailed description thereof will be omitted.

즉 저압부의 냉매 압력이 설정 압력 이하로 저하되면 고압부의 일부 냉매를 상기 저압부로 공급되게 하는 압력조절밸브(10)가 상기 압축기(1)의 입구인 저압부 라인과 압축기의 출구인 고압부 라인을 연결하는 우회라인(11)에 설치되어 있다.That is, when the refrigerant pressure of the low pressure portion is lower than the set pressure, the pressure control valve 10 for supplying some refrigerant of the high pressure portion to the low pressure portion connects the low pressure portion line, which is the inlet of the compressor 1, and the high pressure portion line, which is the outlet of the compressor. The bypass line 11 is installed.

상기 압력조절밸브(10)는 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 2개의 유입포트(12a,12b)와 하나의 유출포트(12c) 및 하나의 제어포트(12d)를 구비한 밸브하우징(12)과, 이 밸브하우징내에서 상하로 이동하면서 포트를 개폐하는 밸브바디(13), 이 밸브바디를 상하에서 탄력적으로 지지하는 2개의 제1,2스프링(14,15), 상기 밸브바디와 로드(16)를 통해 연결된 제어밸브바디(17)를 구비하고 있다.The pressure regulating valve 10 has a valve housing 12 having two inflow ports 12a and 12b, one outlet port 12c and one control port 12d, as shown in detail in FIG. And a valve body 13 for opening and closing the port while moving up and down in the valve housing, two first and second springs 14 and 15 which elastically support the valve body up and down, and the valve body and the rod ( And a control valve body 17 connected via 16).

상기 밸브하우징에는 상기 밸브바디(13)와 상기 스프링이 각각 삽입되는 제1챔버(12e)가 형성되는 데, 이 제1챔버의 일측에 상기 2개의 유입포트가 상하로 형성되어 있다. 상기 밸브바디를 기준으로 상부에 형성된 제1유입포트(12a)와 하부에 형성된 제2유입포트(12b)는 상기 우회라인(11)을 구성하는 제1,2우회라인(11a,11b)을 매개로 상기 고압부 라인과 연통되게 된다.The valve housing is formed with a first chamber 12e into which the valve body 13 and the spring are respectively inserted, and the two inflow ports are formed on one side of the first chamber up and down. The first inlet port 12a formed at the upper side and the second inlet port 12b formed at the lower side of the valve body may mediate the first and second bypass lines 11a and 11b constituting the bypass line 11. The high pressure part is in communication with the line.

상기 유출포트(12c)는 상기 제1,2유입포트의 맞은편 밸브하우징에 대략 높이 방향으로 중간에 형성되면서 상기 우회라인을 구성하는 제3우회라인(11c)을 매개로 상기 저압부 라인과 연통되게 된다.The outlet port 12c communicates with the low pressure part line via a third bypass line 11c constituting the bypass line while being formed in the middle of the valve housing opposite to the first and second inlet ports in a substantially height direction. Will be.

또한 상기 밸브하우징에는 상기 제어밸브바디(17)가 삽입되는 제2챔버(12f)가 형성되고, 이 제2챔버에 상기 제어포트가 구비되면, 상기 제어포트는 상기 저압부 라인과 연통되게 연결된다.In addition, the valve housing is formed with a second chamber 12f into which the control valve body 17 is inserted, and when the control port is provided in the second chamber, the control port is connected in communication with the low pressure part line. .

상기 제1스프링의 탄성 계수는 상기 저압부의 냉매의 최소 조절압, 예컨대 1.5kgf/㎠에 따라 설정하고, 상기 제2스프링의 탄성 계수는 상기 밸브바디를 원래 의 위치로 복귀시킬 정도의 최소한의 탄성 계수로 설정한다.The elastic modulus of the first spring is set according to the minimum control pressure of the refrigerant of the low pressure portion, for example, 1.5 kgf / cm 2, and the elastic modulus of the second spring is the minimum elasticity enough to return the valve body to its original position. Set to coefficient.

이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 상기 저압부 라인의 냉매의 압력이 예컨대 상기 설정한 최소압(1.5kgf/㎠) 이하로 저하되면, 상기 제어포트에 형성되는 부압과 상기 제1스프링의 압력에 의해 상기 밸브바디가 하강해서 상기 유출포트를 개방시키게 되고, 이 떼에 상기 제2스프링은 압축되게 된다. 그러므로 상기 제1유입포트로 유입된 고압부 라인의 냉매가 상기 제1챔버를 거쳐서 상기 유출포트를 통해 저압부 라인으로 공급되게 되어, 저압부 라인의 냉매의 압력이 최소압으로 저하되는 것을 방지하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 4, when the pressure of the refrigerant in the low pressure portion line falls below the set minimum pressure (1.5 kgf / cm 2), for example, the negative pressure formed in the control port and the pressure of the first spring are reduced. As a result, the valve body is lowered to open the outlet port, and the second spring is compressed. Therefore, the refrigerant of the high pressure part line flowing into the first inlet port is supplied to the low pressure part line through the outlet port through the first chamber, thereby preventing the pressure of the refrigerant of the low pressure part line from decreasing to the minimum pressure. .

따라서 상기 압축기로는 최소압 이상의 충분한 냉매가 유입되어 압축기를 원활하게 냉각시켜 줌으로써, 압축기의 과열 및 윤활 부족으로 인한 소손을 방지하면서 내구성의 저하도 예방하게 되는 것이다.Therefore, the refrigerant is introduced into the compressor with a sufficient amount of the minimum pressure or more to smoothly cool the compressor, thereby preventing the burnout due to overheating of the compressor and lack of lubrication, while preventing a decrease in durability.

한편 상기와 같이 고압부 라인의 냉매가 저압부 라인으로 공급되어 저압부 라인의 냉매의 압력이 다시 상승해서 최소압 이상이 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디가 상기 저압부 라인의 냉매 압력과 압축된 제2스프링의 탄성력에 의해 다시 상승해서 상기 유출포트를 막아주게 되므로, 고압부에서 저압부로의 냉매 공급은 중단되게 되는 것이다.Meanwhile, when the refrigerant of the high pressure part line is supplied to the low pressure part line as described above and the pressure of the refrigerant of the low pressure part line rises again to become the minimum pressure or more, as shown in FIG. 5, the valve body is the refrigerant of the low pressure part line. Since the pressure and the elastic force of the compressed second spring to rise again to block the outlet port, the supply of the refrigerant from the high pressure portion to the low pressure portion is stopped.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 에어컨 압력조절장치에 의하면, 압축기로 유입되는 냉매의 최소압 및 최소 유량이 보장되어져서 압축기로의 냉매의 유입 부족으로 인한 압축기의 소손과 윤활 부족에 따른 내구성의 저하를 방지할 수 있고, 압축기의 원활한 작동을 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, according to the air conditioner pressure controller of the present invention, the minimum pressure and the minimum flow rate of the refrigerant flowing into the compressor are ensured, and thus the durability of the compressor due to the lack of refrigerant flowing into the compressor and the lack of lubrication due to the lack of lubrication. Can be prevented from being lowered and the smooth operation of the compressor can be achieved.

Claims (5)

압축기로 냉매가 유입되는 저압부 라인과 압축기에서 냉매가 토출되는 고압부 라인을 우회해서 연결시키는 우회라인과, 이 우회라인에 설치되어 상기 저압부의 냉매의 압력이 최소압 이하로 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 고압부 라인의 냉매가 상기 저압부 라인으로 우회해서 공급되게 냉매의 유동을 제어하는 압력조절밸브를 구비한 차량의 에어컨 압력조절밸브.A bypass line for bypassing and connecting the low pressure part line into which the refrigerant is introduced into the compressor and the high pressure part line from which the refrigerant is discharged from the compressor, and installed in the bypass line to prevent the pressure of the refrigerant of the low pressure part from falling below the minimum pressure. And a pressure control valve for controlling the flow of the refrigerant such that the refrigerant in the high pressure section line is bypassed and supplied to the low pressure section line. 제 1항에 있어서, 상기 압력조절밸브가 상기 고압부 라인과 각각 연결된 2개의 유입포트와 상기 저압부 라인과 각각 연결된 하나의 유출포트및 제어포트를 구비한 밸브하우징과, 이 밸브하우징내에서 상하로 이동하면서 상기 유출포트를 개폐하는 밸브바디, 이 밸브바디를 상하에서 탄력적으로 지지하는 2개의 제1,2스프링, 상기 밸브바디와 연동되게 연결되면서 상기 저압부 라인의 냉매 압력을 받는 제어밸브바디를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 압력조절장치.2. The valve housing according to claim 1, wherein the pressure regulating valve has a valve housing having two inflow ports respectively connected to the high pressure part line and one outlet port and a control port respectively connected to the low pressure part line; A valve body that opens and closes the outlet port while moving, two first and second springs that elastically support the valve body up and down, and a control valve body connected to the valve body to receive refrigerant pressure in the low pressure part line. Air conditioner pressure regulator of the vehicle, characterized in that provided. 제 2항에 있어서, 상기 밸브하우징에는 상기 밸브바디와 상기 제1,2스프링이 각각 삽입되는 제1챔버가 형성되고, 이 제1챔버의 일측에 상기 2개의 유입포트가 상하로 형성되며, 상기 유출포트는 상기 제1,2유입포트의 맞은편 상기 밸브하우징에 높이 방향으로 중간에 상기 제1챔버에 형성되고, 상기 제어밸브바디가 상하로 이동되게 삽입되는 제2챔버가 상기 밸브하우징에 형성되고, 이 제2챔버에 상기 제어포트가 형성되어 상기 저압부 라인과 연통되게 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 압력조절장치.3. The valve housing of claim 2, wherein the valve housing is formed with a first chamber into which the valve body and the first and second springs are respectively inserted, and the two inflow ports are formed up and down on one side of the first chamber. The outlet port is formed in the first chamber in the middle of the valve housing opposite the first and second inlet ports in the height direction, and a second chamber is formed in the valve housing to be inserted such that the control valve body is moved up and down. And the control port is formed in the second chamber so as to be in communication with the low pressure part line. 제 3항에 있어서, 상기 제1스프링의 탄성 계수는 상기 저압부의 냉매의 최소 조절압에 따라 설정하고, 상기 제2스프링의 탄성 계수는 상기 밸브바디를 원래의 위치로 복귀시킬 정도의 탄성 계수로 설정된 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 압력조절장치.According to claim 3, wherein the elastic modulus of the first spring is set in accordance with the minimum control pressure of the refrigerant of the low pressure portion, the elastic modulus of the second spring is such that the elastic modulus to return the valve body to its original position Air conditioner pressure regulator of the vehicle, characterized in that set. 제 4항에 있어서, 상기 최소압이 1.5kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨 압력조절장치.5. The air conditioner pressure regulator of claim 4, wherein the minimum pressure is 1.5 kgf / cm 2.
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