KR20080055474A

KR20080055474A - 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브

Info

Publication number: KR20080055474A
Application number: KR1020060128855A
Authority: KR
Inventors: 김광호
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-06-19
Also published as: KR100844508B1

Abstract

본 발명은 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브에 관한 것으로서, 냉매를 압축 및 펌핑하는 콤프레서와, 냉매의 이동 통로가 되는 호스나 파이프로 구성되는 배관라인과, 냉매를 팽창시키는 프런트 팽창밸브와, 팽창된 냉매가 증발하여 실내의 온도를 낮추게 하는 프런트 증발기와, 상기 콤프레서에서 보내온 고온 고압의 냉매를 응축 액화하는 응축기와, 냉매의 수분과 여러 가지 이물질을 걸러주는 리시버 드라이버로 구성되는 프런트 공기조화장치와, 상기 프런트 공기조화장치에 형성되는 후방에 장착되고 콤프레서와 프런트 증발기를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 연결되는 리어 증발기의 일측과 연결되며, 상기 리시버 드라이버와 프런트 팽창밸브를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 상기 리어 팽창밸브와 연결되고 상기 리어 팽창밸브는 리어 증발기와 연결되는 리어 공기조화장치를 포함하여 이루어지는 듀얼 에어컨 시스템의 구성 중 팽창밸브에 있어서, 상기 리어 팽창밸브는 하우징의 내부로 냉매의 통로의 역할을 하는 오리피스 홀을 볼이 막고 있더라도 냉매가 지속적으로 흐르도록 오리피스 홀의 주변으로 놋치홀을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 프런트 공기조화장치만 작동되는 싱글 모드에서도 리어 팽창밸브를 통하여 냉매가 지속적으로 흐르게 함으로써 냉매의 리어 파이프나 호스부에 정체현상을 방지하고 시스템 전체의 오일순환량 부족 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

듀얼 에어컨 시스템, 프런트 공기조화장치, 리어 공기조화장치, 리어 증발기, 리어 팽창밸브, 오리피스 홀, 놋치홀, 다이어프램, 볼, 콤프레서.

Description

에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브{THERMOEXPANSION VALVE}

도 1은 일반적인 에어컨 시스템을 나타낸 구성도.

도 2는 종래의 듀얼 에어컨 시스템에 장착되는 팽창밸브를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 듀얼 에어컨 시스템을 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 에어컨 시스템에 장착되는 리어 팽창밸브를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 듀얼 에어컨 시스템에 장착되는 리어 팽창밸브를 나타낸 평면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

1 : 듀얼 에어컨 시스템, 10 : 프런트 공기조화장치,

20 : 리어 공기조화장치, 22 : 리어 증발기,

24a,24b : 보조 배관라인, 26 : 리어 팽창밸브,

261 : 하우징, 262 : 오리피스 홀,

263 : 놋치홀, 264 : 다이어프램,

265 : 볼, 266 : 스템,

267 : 스프링, 30 : 콤프레서,

40 : 응축기, 50 : 리시버 드라이버.

본 발명은 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프런트 공기조화장치만 작동되는 싱글 모드에서도 리어 팽창밸브를 통하여 냉매가 지속적으로 흐르게 함으로써 냉매의 리어 파이프나 호스부에 정체현상을 방지하고 시스템 전체의 오일순환량 부족 문제를 해결한 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 시스템(100)은 도시된 도 1과 같이 냉매를 압축 및 펌핑하는 콤프레서(200)와, 냉매의 이동 통로가 되는 호스나 파이프(300)와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와 팽창된 냉매가 증발하여 실내의 온도를 낮추게 하는 증발기로 구성된다.

그리고 에어컨 시스템은 차량 전방에 1개의 공기조화장치만 구성되어 있으나, 카니발과 같은 실내 용적이 큰 차량의 경우 전, 후에 각각 공기조화장치(600, 700)이 설치된 듀얼 에어컨 시스템이 장착된다.

즉, 프런트 공기조화장치(600)만 작동하게 될 경우 리어 공기조화장치(700)의 송풍기가 작동하지 않아 열교환이 원활히 일어나지 않게 되어 증발기 아웃측 냉매의 온도가 낮아지게 되어 리어 팽창밸브(760)는 닫히게 되면 리어 공기조화장치(700)측으로 냉매의 흐름이 차단되는 것이다.

그리고 프런트 공기조화장치(600)와 리어 공기조화장치(700)가 동시에 작동 하게 될 경우에는 콤프레서(200)와 프런트 증발기(620)를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 상기 리어 증발기와 연결되고, 리시버 드라이버와 프런트 팽창밸브(640)를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 상기 리어 팽창밸브(760)와 연결하는 구성을 통해서 듀얼 에어컨 시스템이 작동되고 있는 것이다.

여기서 상기 듀얼 에어컨 시스템에 사용되는 냉매에는 냉동유를 포함하여 같이 순환하게 되는데, 이는 콤프레서(100)가 압축일을 할 때 상기 콤프레서(100)내 부품의 윤활을 용이하게 하여 콤프레서(100)의 고착 등을 방지하는 역할을 하게 되는 것이다.

도시된 도 2는 종래의 듀얼 에어컨 시스템에 있어 프런트 공기조화장치(600)와 리어 공기조화장치(700)에 사용되는 팽창밸브(640, 760)의 구조를 나타낸 것으로서, 증발기에서 압축기로 흐르는 냉매의 온도에 의해 팽창밸브(640, 760)의 다이어프램(642, 762)이 스템(644, 764)을 밀어서 스템(644, 764)이 열리면서 냉매가 EXP V/V를 통과하여 증발기에 찬 냉매를 보내게 되는 것이다.

그리고 아웃측 냉매온도가 낮을 경우 팽창밸브(640, 760)의 다이어프램(642, 762)이 수축하여 스템(644, 764)을 당겨서 냉매의 흐름을 차단하게 되는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 듀얼 에어컨 시스템은 사용자의 선택에 따라 프런트 공기조화장치만 작동시킬 수 있으며, 상기 프런트 공기조화장치만 작동시킬 경우 리어 공기조화장치의 리어 팽창밸브가 닫히게 되어 리어 공기조화장치 및 호스나 파이프측으로는 냉매가 흐르지 않게 된다.

즉, 장시간 냉매가 프런트 공기조화장치 쪽으로만 흐르게 될 경우 냉매에 포 함된 냉동유가 정체되어 있는 리어 공기공기조화장치측 호스나 파이프쪽으로 흘러들어가게 되며 30 ~ 120분 이상 이와 같은 상태가 지속되면 프런트 공기조화장치측 순환냉매에 포함된 냉동유의 비율이 2%이하로 떨어지게 되어 콤프레서의 압축일시 내부 부품의 윤활 불량이 발생될 뿐만 아니라 콤프레서 고착 등의 내구 문제가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프런트 공기조화장치만 작동되는 싱글 모드에서도 리어 팽창밸브를 통하여 냉매가 지속적으로 흐르게 함으로써 냉매의 리어 파이프나 호스부에 정체현상을 방지하고 시스템 전체의 오일순환량 부족 문제를 해결한 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉매를 압축 및 펌핑하는 콤프레서와, 냉매의 이동 통로가 되는 호스나 파이프로 구성되는 배관라인과, 냉매를 팽창시키는 프런트 팽창밸브와, 팽창된 냉매가 증발하여 실내의 온도를 낮추게 하는 프런트 증발기와, 상기 콤프레서에서 보내온 고온 고압의 냉매를 응축 액화하는 응축기와, 냉매의 수분과 여러 가지 이물질을 걸러주는 리시버 드라이버로 구성되는 프런트 공기조화장치와, 상기 프런트 공기조화장치에 형성되는 후방에 장착되고 콤프레서와 프런트 증발기를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 연결되는 리어 증발기의 일측과 연결되며, 상기 리시버 드라이버와 프런트 팽창밸브를 연결하 는 배관라인의 도중 중 일측이 상기 리어 팽창밸브와 연결되고 상기 리어 팽창밸브는 리어 증발기와 연결되는 리어 공기조화장치를 포함하여 이루어지는 듀얼 에어컨 시스템의 구성 중 팽창밸브에 있어서, 상기 리어 팽창밸브는 하우징의 내부로 냉매의 통로의 역할을 하는 오리피스 홀을 볼이 막고 있더라도 냉매가 지속적으로 흐르도록 오리피스 홀의 주변으로 놋치홀을 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3은 본 발명에 듀얼 에어컨 시스템을 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 듀얼 에어컨 시스템에 장착되는 리어 팽창밸브를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 듀얼 에어컨 시스템에 장착되는 리어 팽창밸브를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 듀얼 에어컨 시스템(1)은 프런트 공기조화장치(10)와 리어 공기조화장치(20)로 대별할 수 있으며 여기서 냉매를 압축 및 펌핑하는 콤프레서(30)와, 냉매의 이동 통로가 되는 호스나 파이프로 구성되는 배관라인(12a, 12b)과, 냉매를 팽창시키는 프런트 팽창밸브(14)와, 팽창된 냉매가 증발하여 실내의 온도를 낮추게 하는 프런트 증발기(16)와, 상기 콤프레서(30)에서 보내온 고온 고압의 냉매를 응축 액화하는 응축기(40)와, 냉매의 수분과 여러 가지 이물질을 걸러주는 리시버 드라이버(50)로 구성되는 프런트 공기조화장치(10)는 기존과 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

그리고 상기 프런트 공기조화장치(10)의 후방에 장착되는 리어 공기조화장 치(20)는 팽창된 냉매를 증발하여 실내의 온도를 낮추는 리어 증발기(22)가 콤프레서(30)와 프런트 증발기(16)를 연결하는 배관라인(12a)과 보조 배관라인(24a)을 통해 연결되고, 타측이 상기 리시버 드라이버(50)와 프런트 팽창밸브(14)를 연결하는 배관라인(12a)의 도중과 연결되는 리어 팽창밸브(26)를 거치는 보조 배관라인(24b)과 연결된다.

그리고 본 발명의 특징은 리어 팽창밸브(26)에 형성되는 오리피스 홀(262)을 냉매가 지속적으로 흐르도록 하는데 특징이 있다. 즉, 본 발명의 리어 팽창밸브(26)은 기존의 팽창밸브에서 냉매가 리어 증발기(22)로 흐르는 오리피스 홀(261)의 형상을 변경하여 냉매가 지속적으로 리어 증발기(22)로 흐르도록 하는데 특징이 있다.

이를 위해 리어 팽창밸브(26)의 하우징(261)의 내부에 형성되는 오리피스 홀(262)의 주변으로 소정의 길이를 가지고 형성되는 놋치홀(262)을 형성하되, 여기서 상기 놋치홀(263)은 원활한 냉매의 흐름을 위해 오리피스 홀(262)의 중심을 따라 다수개의 놋치홀(263)이 일정간격을 가지고 형성된다.

그리고 오리피스 홀(262)의 주변에 형성되는 상기 놋치홀(263)은 수직방향으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 오리피스 홀(262)를 향하면서 경사지게 형성될 수 있으며 여기서는 놋치홀(263)이 경사지게 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기와 같이 구성되는 리어 팽창밸브(26)의 실시 예를 설명하면, 내부에 장착되는 다이어프램(264)이 냉매의 온도에 따라 오리피스 홀(262)을 지지하는 볼(265)의 스템(266)을 밀어서 개방을 하여 리어 증발기(22)에 찬 냉매를 보내게 된다.

그리고 아웃측 냉매온도가 낮을 경우 리어 팽창밸브(26)의 다이어프램(264)이 수축하여 오리피스 홀(262)을 지지하는 볼(265)의 스템(266)의 하부에 형성되는 스프링(267)의 탄성에 의하여 오리피스 홀(262)을 막아 냉매의 흐름을 차단하게 된다.

이때, 냉매는 오리피스 홀(262)을 밀폐하거나 개방하는 볼(265)에 상관없이 상기 오리피스 홀(262)의 주변을 따라 일정간격으로 형성되는 놋치홀(263)을 따라 리어 증발기(22)로 지속적으로 냉매를 보내게 되는 것이다.

Claims

냉매를 압축 및 펌핑하는 콤프레서(30)와, 냉매의 이동 통로가 되는 호스나 파이프로 구성되는 배관라인과, 냉매를 팽창시키는 프런트 팽창밸브(14)와, 팽창된 냉매가 증발하여 실내의 온도를 낮추게 하는 프런트 증발기(16)와, 상기 콤프레서(30)에서 보내온 고온 고압의 냉매를 응축 액화하는 응축기(40)와, 냉매의 수분과 여러 가지 이물질을 걸러주는 리시버 드라이버(50)로 구성되는 프런트 공기조화장치(10)와,

상기 프런트 공기조화장치(10)에 형성되는 후방에 장착되고 콤프레서(30)와 프런트 증발기(12)를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 연결되는 리어 증발기(22)의 일측과 연결되며, 상기 리시버 드라이버(50)와 프런트 팽창밸브(16)를 연결하는 배관라인의 도중 중 일측이 상기 리어 팽창밸브(26)와 연결되고 상기 리어 팽창밸브(26)는 리어 증발기(22)와 연결되는 리어 공기조화장치(20)를 포함하여 이루어지는 듀얼 에어컨 시스템의 구성 중 팽창밸브에 있어서,

상기 리어 팽창밸브(26)는 하우징(261)의 내부로 냉매의 통로의 역할을 하는 오리피스 홀(262)을 볼(265)이 막고 있더라도 냉매가 지속적으로 흐르도록 오리피스 홀(262)의 주변으로 놋치홀(263)을 형성한 것을 특징으로 하는 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브.
제 1항에 있어서,

상기 오리피스 홀(262)에 형성되는 놋치홀(263)은 중심을 따라 다수개수로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉동오일 순환성 개선 팽창밸브.