KR20140027765A - Expansion valve in vehicle's air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 공기조화장치용 팽창밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 팽창밸브 내측으로 배치되는 정류판에 의해 내부에서의 냉매 유동 소음을 저감할 수 있고, 또한, 작동봉에 의해 진동을 억제하여 밸브의 개도를 정밀하게 조절할 수 있는 차량 공기조화장치용 팽창밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an expansion valve for a vehicle air conditioner, and more particularly, to the refrigerant flow noise inside the inside of the expansion valve disposed inside the expansion valve, and to suppress the vibration by the operating rod An expansion valve for a vehicle air conditioner capable of precisely adjusting the opening degree of a valve.
통상적으로 자동차에는 내외기를 가열하거나 냉각시켜 자동차의 실내로 유입 또는 순환시킴으로써 실내온도를 적정한 상태로 유지시킴으로써 탑승자에게 쾌적한 승차감을 주기 위한 공기조화장치가 구비되어 있다. In general, an automobile is provided with an air conditioner for providing a comfortable ride to the occupants by maintaining the indoor temperature at an appropriate state by heating or cooling the inside and outside air to enter or circulate into the interior of the vehicle.
차량용 공기조화장치는 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방 장치를 포함한다. 이때, 냉방 장치는 압축기의 구동에 의하여 토출되는 냉매가 응축기, 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 과정에서 증발기와 실내외 공기와의 열교환에 의하여 자동차의 실내를 냉방하도록 구성된다. The vehicle air conditioner includes a cooling device for cooling the interior of a vehicle. At this time, the cooling device is configured to cool the interior of the vehicle by heat exchange between the evaporator and the indoor and outdoor air in the process of circulating the refrigerant discharged by the driving of the compressor back to the compressor through the condenser, the receiver dryer, the expansion valve and the evaporator.
여기서, 팽창밸브는 응축기와 증발기 사이에 설치되어 냉매가 증발기에서 급격히 증발될 수 있도록 응축된 냉매를 팽창시키고, 이렇게 팽창된 냉매가 증발기에서 적절한 과열도를 유지하면서 증발될 수 있도록 공급하는 역할을 수행한다.Here, the expansion valve is installed between the condenser and the evaporator and expands the condensed refrigerant to rapidly evaporate the refrigerant in the evaporator, and serves to supply the expanded refrigerant to be evaporated while maintaining an appropriate superheat in the evaporator. do.
여기서는 국내공개특허 2004-76192 '팽창밸브 및 팽창밸브의 유로 형성방법'을 예로 들어 종래의 기술에 따른 팽창 밸브에 대해 설명하기로 한다. Herein, the expansion valve according to the prior art will be described using, for example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-76192 'A method for forming a flow path of an expansion valve and an expansion valve.'
도 1은 종래의 기술에 따른 팽창밸브의 내부 구성의 일 예를 나타내는 부분절개사시도이다. 1 is a partial cutaway perspective view showing an example of the internal configuration of the expansion valve according to the prior art.
도 1을 참조하면, 직육면체 형태의 밸브 본체(11)의 내부에는 제3 포트(14) 및 제4 포트(15)가 교차되도록 형성되고, 냉매의 온도변화에 따라 팽창과 수축 작용으로 작동봉(25)을 축방향으로 왕복운동시키는 구동부(20)와, 작동봉(25)의 움직임에 연동하여 제1 포트(12)와 제2 포트(13)를 흐르는 냉매 유로의 개방 정도를 조절하는 단위밸브(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a
구동부(20)는 제4포트(15)를 통해 증발기 출구로부터 배출되는 냉매의 온도 변화에 따라 팽창과 수축을 하는 유체가 내부에 충전된 감온실(21)이 구비되고, 상기 감온실(21) 내부에 구비되어 상기 유체의 팽창과 수축에 따라 상하방향으로 변위되는 다이아 프램(22) 및 상기 다이아 프램(22)의 중앙측에 위치하도록 연결된 플레이트(23)로 구성된다.The
단위밸브(30)는, 제1 포트(12) 상의 작동봉(25)의 하단에 배치되어 작동봉(25)이 감온실(21)의 플레이트(23)와 항상 밀착될 수 있도록 탄성력을 인가하는 스프링(31)과, 작동봉(25)의 단부와 스프링(31) 사이에 구비되어 제1 포트(12)의 개폐를 조절하는 작동볼(32)을 포함한다. The
상기와 같이 구성된 종래의 팽창밸브는, 냉동 사이클에 있어서 팽창밸브로 유입되는 냉매가 제1 포트와 제2 포트를 유동하는 도중, 소음이 발생하는 문제점이 있다.The conventional expansion valve configured as described above has a problem that noise is generated while the refrigerant flowing into the expansion valve flows through the first port and the second port in the refrigerating cycle.
또한, 작동봉(25)이 상하로 이동하는 과정에서 미세하게 진동하며 소음이 발생하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that the vibration is finely generated in the process of moving the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 밸브 본체 내부의 냉매 통로 상에 정류판을 배치하여 냉매 통로의 일부가 머플러 역할을 수행하여 냉매 유로 상에서의 냉매 유동으로 인한 소음 발생이 저감될 수 있도록 하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by placing a rectifying plate on the refrigerant passage inside the valve body, a portion of the refrigerant passage serves as a muffler to reduce the noise generated by the refrigerant flow on the refrigerant flow path An object of the present invention is to provide an expansion valve for a vehicle air conditioner.
또한, 본 발명은 밸브 본체 내부에서 상하로 동작하는 작동봉 상에 커버를 배치하여 작동봉의 미세 진동을 방지하여 소음이 저감될 수 있도록 하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an expansion valve for a vehicle air conditioner, by disposing a cover on the operating rod operating up and down inside the valve body to prevent fine vibration of the operating rod to reduce noise.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 증발기용 배관 플랜지가 연결되는 제1 측면, 에어컨용 배관 플랜지가 연결되는 제3 측면, 상기 제1 측면과 상기 제3 측면 사이에 배치되는 제2 측면, 상기 제1 측면에 대향하는 제4 측면, 상기 제3 측면에 대향하는 제5 측면, 상기 제1 측면에 상하로 형성되는 제1 및 제4 포트 및 상기 제3 측면에 상하로 형성되는 제2 및 제3 포트를 구비하는 직육면체 형태의 밸브 본체를 포함하는 팽창밸브로서, 상기 제1 포트의 내측으로 배치되고, 냉매가 통과하는 정류홀이 관통 형성되며 외주를 따라 상기 제1 포트 내에 압입되어 체결되는 리브가 돌출되는 정류판; 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 간의 냉매 유동이 가능하게 형성되는 냉매 유로; 및 상기 밸브 본체의 상단부에 배치되고 상기 밸브 본체 내부에서 유동하는 냉매의 온도에 따라 상기 냉매 유로 상의 개도를 제어하는 구동부; 를 포함하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the first side is connected to the pipe flange for the evaporator, the third side is connected to the air conditioning pipe flange, the second side disposed between the first side and the third side, A fourth side facing the first side, a fifth side facing the third side, first and fourth ports vertically formed on the first side, and second and a bottom side formed on the third side; An expansion valve including a rectangular parallelepiped valve body having a third port, wherein the expansion valve is disposed inward of the first port, and has a rectifying hole through which a refrigerant passes, and is press-fitted into the first port along an outer circumference thereof. Rectifying plate protruding rib; A refrigerant flow path configured to allow refrigerant flow between the first port and the second port; And a driving unit disposed at an upper end of the valve body and controlling an opening degree on the refrigerant passage according to a temperature of the refrigerant flowing in the valve body. It provides an expansion valve for a vehicle air conditioner comprising a.
상기 정류홀의 직경 하단부는 상기 제1 포트의 안쪽 포트의 하단부와 일치할 수 있다.The lower end of the diameter of the rectifying hole may coincide with the lower end of the inner port of the first port.
상기 정류홀의 직경은 상기 정류판 직경의 0.3 내지 0.6 일 수 있다.The diameter of the rectifying hole may be 0.3 to 0.6 of the diameter of the rectifying plate.
상기 정류판은 프레스 가공에 의해 제작될 수 있다.The rectifying plate may be manufactured by press working.
상기 구동부는, 상기 냉매 유로 상에 배치되어 상기 냉매 유로의 개폐를 단속하는 볼과, 상기 볼의 하부에서 상기 볼을 안정적으로 받쳐주는 볼시트와, 상기 볼시트의 하부에서 상기 볼에 대하여 탄성력을 인가하는 스프링과, 내측으로 냉매의 온도에 따라 수축 및 팽창하는 동작 가스를 저장하는 공간을 제공하는 감온실과, 상기 감온실의 하부에 장착되고 상기 동작 가스의 수축 및 팽창에 의해 상하 방향으로 변형되는 다이아프램과, 상기 다이아프램의 밀착 접촉되고 상기 다이아프램의 변형에 따라 변위는 플레이트와, 로드 형태로서, 일단은 상기 플레이트에 접하고 타단은 상기 볼에 연결되어 상기 플레이트의 변위에 연동하여 상하로 동작하는 작동봉과, 원통형상으로 중심축상에 상기 작동봉이 삽입되는 관통홀이 형성되고 상기 제3 포트와 상기 제4 포트의 교차 경로 상에 배치되는 작동봉 커버를 포함할 수 있다.The driving unit includes a ball disposed on the coolant flow path to control opening and closing of the coolant flow path, a ball seat for stably supporting the ball at the bottom of the ball, and an elastic force with respect to the ball at the bottom of the ball seat. A temperature reducing chamber which provides a spring to be applied, a working gas which contracts and expands in accordance with the temperature of the refrigerant inwardly, and is mounted below the temperature reducing chamber and deformed in the vertical direction by the contracting and expanding of the working gas The diaphragm is in close contact with the diaphragm, and the displacement is in the form of a plate and a rod in accordance with the deformation of the diaphragm. An actuating rod that is operative and a through hole through which the actuating rod is inserted into a cylindrical shape in a cylindrical shape, wherein the third port and the It may include an operating rod cover disposed on the cross path of the fourth port.
상기 작동봉 커버는 냉매유로의 개도를 조절할 수 있는 형상을 가질 수 있다The operating rod cover may have a shape that can adjust the opening degree of the refrigerant passage.
상기 작동봉 커버는 플라스틱을 포함할 수 있다.The actuating rod cover may comprise plastic.
상기와 같은 본 발명은, 밸브 본체 내부의 냉매 통로 상에 정류판을 배치하여 냉매 통로의 일부가 머플러 역할을 수행하여 냉매 유로 상에서의 소음 발생이 저감될 수 있도록 한다.The present invention as described above, by arranging the rectifying plate on the refrigerant passage inside the valve body so that a portion of the refrigerant passage serves as a muffler to reduce the generation of noise on the refrigerant passage.
또한, 밸브 본체 내부에서 상하로 동작하는 작동봉 상에 커버를 배치하여 작동봉의 미세 진동을 방지하여 소음이 저감될 수 있도록 한다.In addition, by placing a cover on the operating rod operating up and down inside the valve body to prevent the micro-vibration of the operating rod to reduce the noise.
도 1은 종래의 기술에 따른 팽창밸브의 내부 구성의 일 예를 나타내는 부분절개사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 팽창밸브와 그 연결 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선의 선단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 팽창밸브의 내부 구성을 나타내는 부분절개 사시도이다.
도 5는 본 발명에서 사용하는 작동봉 커버의 구성의 일 예를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명에서 사용하는 정류판의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 제1 포트 상의 정류판 배치 상태의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7의 AA 부분의 상세도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 소음 저감 효과를 나타내는 그래프이다. 1 is a partial cutaway perspective view showing an example of the internal configuration of the expansion valve according to the prior art.
2 is a perspective view showing an expansion valve and a connection state thereof according to the present invention.
3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2.
Figure 4 is a partial cutaway perspective view showing the internal configuration of the expansion valve according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing an example of the configuration of the operating rod cover used in the present invention
6 is a perspective view showing an example of the configuration of a rectifying plate used in the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating an example of a rectifying plate arrangement state on a first port.
FIG. 8 is a detailed view of the AA portion of FIG. 7. FIG.
9 is a graph showing the noise reduction effect according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 팽창밸브와 그 연결 상태를 나타내는 사시도이다. 2 is a perspective view showing an expansion valve and a connection state thereof according to the present invention.
우선 팽창밸브와 냉방장치에 대하여 알아보기로 한다. First, let's talk about expansion valve and cooling system.
팽창밸브는 응축기로부터 유입되는 냉매를 교축시켜서 증발기에 공급하고, 증발기로부터 유입되어 압축기로 유출되는 냉매에 의하여 개도가 제어되는 것으로서, 차량의 공기조화장치에서 교축 및 개도 제어의 기능을 수행한다.The expansion valve throttles the refrigerant flowing from the condenser and supplies it to the evaporator, and the opening degree is controlled by the refrigerant flowing from the evaporator to the compressor and performs the function of throttling and opening control in the vehicle air conditioner.
팽창밸브가 설치된 냉방장치의 작동을 살펴보면, 압축기로 유입된 냉매는 압축기에서 고온 고압의 상태로 압축된 후, 응축기에서 응축된다. 응축된 냉매는 팽창밸브에서 교축된 후, 증발기에서 증발한다. 증발된 기체는 팽창밸브로 유입되어 팽창밸브의 개도를 제어하는데 이용된 후, 다시 압축기로 유입된다. 증발기에서 유출되는 냉매가 모두 팽창밸브로 유입되도록 구성되지만, 증발기로부터 일부 냉매가 바이패스되어 팽창밸브로 유입될 수도 있다.Referring to the operation of the cooling device equipped with an expansion valve, the refrigerant introduced into the compressor is compressed to a high temperature and high pressure state in the compressor, and then condensed in the condenser. The condensed refrigerant is throttled in the expansion valve and then evaporates in the evaporator. The vaporized gas enters the expansion valve, is used to control the opening of the expansion valve, and then flows back into the compressor. Although all the refrigerant flowing out of the evaporator is configured to flow into the expansion valve, some refrigerant may be bypassed from the evaporator and flow into the expansion valve.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 공기조화장치용 팽창밸브(100)는 밸브 본체(110), 제1 플랜지(121), 제2 플랜지(131), 응축기 출구배관(132), 압축기 입구배관(134), 증발기 입구배관(123), 증발기 출구배관(124)을 포함한다.2, the
밸브 본체(110)는 직육면체 형태로 제작된다. 밸브 본체(110)는 알루미늄과 같은 금속 재질을 직육면체 형태로 절삭 가공하여 제작할 수 있다. 이때, 밸브 본체(110)의 가로, 세로, 높이는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. The
밸브 본체(110)의 상단부에는 구동부(170)가 배치된다. 구동부(170)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다. The
밸브 본체(110)는 주위를 따라 형성되는 제1 내지 제5 측면(120, 130, 140, 150, 160)을 포함한다. The
제1 측면(120)과 제4 측면(150)은 평면 형태로서 밸브 본체(110)의 제작 시 압출 가공 또는 절삭 가공에 의해 형성된다. 제1 측면(120) 상에는 증발기 입구 배관(123)과 증발기 출구 배관(124)이 각각 삽입될 수 있도록 제1 및 제4 포트(112, 115)가 상하로 형성된다. 이때, 제1 포트(112)는 제4 포트(115) 보다 낮은 위치에 형성된다. 제1 및 제4 포트(112, 115)는 드릴링(Drilling)에 의해 형성될 수 있다. The
이때, 증발기 입구 배관(123)과 증발기 출구 배관(124)의 삽입 상태 유지를 용이하게 하기 위해 제1 플랜지(121)가 사용된다. 제1 플랜지(121)는 양단이 라운드 형성된 직육면체 형태로서, 증발기 입구 배관(123)과 증발기 출구 배관(124)이 통과할 수 있도록 한 쌍의 홀이 평행하게 형성된다.At this time, the
제1 플랜지(121)는 밸브 본체(110)의 제1 측면(120)에 볼트 연결될 수 있다. The
제3 측면(130)과 제5 측면(160)은 평면 형태로서, 밸브 본체(110)의 제작 시 압출 가공 또는 절삭 가공에 의해 형성된다. 제3 측면(130) 상에는 응축기 출구배관(132)과 압축기 입구배관(134)이 각각 삽입될 수 있도록 제2 포트 및 제3 포트(113, 114)가 상하로 형성된다. 이때, 제2 포트(113)는 제3 포트(114) 보다 낮은 위치에 형성된다. 제2 포트 및 제3 포트(113, 114)는 드릴링(Drilling)에 의해 형성될 수 있다. The
이때, 응축기 출구배관(132)과 압축기 입구배관(134)의 삽입 상태 유지를 용이하게 하기 위해 제2 플랜지(131)가 사용된다. 제2 플랜지(131)는 양단이 라운드 형성된 직육면체 형태로서, 응축기 출구배관(132)과 압축기 입구배관(134)이 통과할 수 있도록 한 쌍의 홀이 평행하게 형성된다.In this case, the
제2 플랜지(131)는 밸브 본체(110)의 제3 측면(130)에 볼트 연결될 수 있다.The
제2 측면(140)은 평면 형태로서, 직육면체 형태의 밸브 본체(110)가 포함하는 제1 측면(120)과 제3 측면(130) 사이의 모서리, 즉 제1 측면(120)과 제3 측면(130)이 서로 맞닿는 모서리 부분에 대한 압출 가공 또는 절삭 가공에 의해 형성된다. 여기서, 압출 가공 또는 절삭 가공의 정도는 밸브 본체(110) 내부의 유로가 노출되지 않고, 밸브 본체(110)의 내구성에 영향을 주지 않는 범위에서 제2 측면(140)의 폭이 가능한 크게 형성되는 정도인 것이 바람직하다. 또한, 제1 플랜지(121)의 측면 모서리부와 제2 플랜지(131)의 측면 모서리부는 제2 측면(140)의 폭을 넘지 않는 크기를 갖는 것이 바람직하다.The
한편, 밸브 본체(110)의 상부 모서리와 하부 모서리에 대하여도 압출 가공 또는 절삭 가공이 수행된다. Meanwhile, extrusion or cutting may also be performed on the upper and lower edges of the
밸브 본체(110)는 육면체 형태이므로, 밸브 본체(110)의 상부와 하부는 각각 4개의 모서리를 포함한다. 이때, 밸브 본체(110)의 상부 모서리 중 일 측 모서리에 대하여 압출 가공 또는 절삭 가공이 수행되어 제1 절삭부(116)를 형성하고, 밸브 본체(110)의 하부 모서리 중 서로 평행한 2개의 모서리에 대하여 압출 가공 또는 절삭 가공이 수행되어, 제2 절삭부(117)를 형성한다. 이때, 밸브 본체(110)의 상부 모서리와 하부 모서리는 서로 평행한 것이 바람직하다. Since the
제1 절삭부(116)와 제2 절삭부(117)의 폭은 밸브 본체(110) 내부의 유로가 노출되지 않고, 밸브 본체(110)의 내구성에 영향을 주지 않는 범위에서 가능한 크게 설정되는 것이 바람직하다. The widths of the
제1 절삭부(116)와 제2 절삭부(117)의 형성에 의해 밸브 본체(110)의 전체적인 무게 절감이 이루어질 수 있다. The overall weight reduction of the
여기서, 제2 측면(140)은 평면 형태로 이루어지지만, 제1 절삭부(116)와 제2 절삭부(117)는 소정의 곡면 형태로 이루어질 수 도 있다. 이외에도 제2 측면(140) 및 제1 절삭부(116)와 제2 절삭부(117)는 사용자의 필요에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 절삭부(116)와 제2 절삭부(117)의 형성 개수는 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다. Here, although the
그리고, 냉방장치의 장착 위치에 따라 밸브 본체(110)의 제5 측면(160)에 제2 플랜지(131)가 연결될 수 있으며, 제2 측면(140)은 제1 측면(120)과 제5 측면(160) 사이의 모서리, 즉 제1 측면(120)과 제5 측면(160)이 서로 맞닿는 부분에 대한 압출 가공 또는 절삭가공에 의해 형성될 수도 있다. The
도 3은 도 2의 A-A선의 선단면도로서, 증발기 출구 배관(124)이 삽입되는 제4 포트(115)와 압축기 입구배관(134)이 삽입되는 제3 포트(114)의 상관관계를 나타낸다. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2 and shows a correlation between the
도 3을 참조하면, 제3 포트(114)와 제4 포트(115)는 서로 교차하는 형태로 형성됨을 알 수 있다. 도면에 의하면, 제3 포트(114)와 제4 포트(115)는 서로 직교하지만, 사용자의 필요에 따라 교차 각도는 변경될 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the
여기서, 제4 포트(115)의 최내측 단부는 드릴링 작업 시 사용하는 드릴(Drill)의 날끝각에 의해 소정의 홈 형태(119)를 이룬다. 이 부분은 제4 포트(115)로부터 토출되는 냉매가 먼저 충돌된 후, 제3 포트(114)를 통해 안정적으로 유출되도록 한다. 따라서, 냉매 유동에 따른 소음을 저감할 수 있다. Here, the innermost end of the
상기와 같은 홈 형태(119)가 제4 포트(115)의 내측벽에 형성되는 것을 방지하기 위해, 제4 포트(115)는 제3 포트(114)의 형성 작업 이후에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3 포트(114)의 형성 시, 제3 포트(114)의 최 내측 단부는 제4 포트(115)에 의해 커버되도록 하는 것이 바람직하다. In order to prevent the
도 3에서 미설명된 도면부호 118은 밸브 본체에 커버를 고정하기 위해 사용되는 스터드 볼트이다.
도 4는 본 발명에 따른 팽창밸브의 내부 구성을 나타내는 부분절개 사시도이다. Figure 4 is a partial cutaway perspective view showing the internal configuration of the expansion valve according to the present invention.
도 4를 참조하면, 밸브 본체(110)의 상부에는 구동부(170)가 배치된다. Referring to FIG. 4, the driving
구동부(170)는 외부에서 유입되는 냉매에 의하여 내부에 유체가 충진되도록 감온실(175)을 가지며, 상기 외부에서 유입되는 냉매에 의하여 상기 유체의 팽창과 수축에 따라 상하 방향으로 변위되는 다이아프램(176)과 플레이트(177)의 변위량에 따라 축방향으로 왕복 운동하는 작동봉(180)에 의하여 내부에 배치되는 볼(172)을 동작시키며, 냉매 유로(171)의 개도를 조절한다. The driving
구동부(170)는 볼(172), 감온실(175), 다이아프램(176), 플레이트(177), 커버(178), 작동봉(180) 및 작동봉 커버(182)를 포함한다. 구동부(170)가 포함하는 구성 요소에 대해 상세히 살펴보기로 한다. The driving
볼(172)은 제1 포트(112)와 제2 포트(113)를 연통하는 냉매 유로(171) 상에 배치되어 냉매 유로(171)의 개도를 제어한다. 볼(172)은 소정의 직경을 갖는 볼(ball) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 볼(172)의 하부에는 볼(172)을 안정적으로 받쳐주기 위한 볼시트(173)가 배치되며, 볼시트(173)의 하부에는 볼(172)에 대하여 탄성력을 인가하는 스프링(174)가 안정적으로 장착되는 구조를 갖는다. 볼(172)의 이동은 후술하는 작동봉(180)에 의해 이루어진다. The
감온실(175)은 소정의 크기와 형태로 이루어지고, 밸브 본체(110)의 상부에 배치된다. 감온실(175)의 형태는 사용자의 필요에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. The
감온실(175)의 내부에는 소정의 가스가 저장되는 공간을 제공한다. 감온실(175)은 제1 포트(112)로 유입되는 냉매의 온도를 전달받는다. 여기서, 온도전달은 플레이트(177)와 작동봉(180)에 의해 이루어질 수 있다. 작동봉(180)은 유입된 냉매 온도를 상측의 플레이트(177)로 전달할 수 있다. The interior of the
감온실(175)의 내부에 저장되는 가스는 냉매와 동일하거나 또는 냉매와 유사한 성질을 갖는 것이 바람직하다. 가스는 감온실(175)에 전달된 냉매 온도에 따라 팽창 또는 수축한다. 특히, 제4 포트(115)로 유입되는 냉매 온도가 과열된 상태이면 급속히 팽창하고, 냉매 온도가 지나치게 감열된 상태이면 급속히 수축한다.The gas stored in the
다이아프램(176)은 가스가 팽창되면 하부로 변형되고, 가스가 수축되면 상부로 변형된다. 다이아프램(176)과 밀착 접촉된 플레이트(177)는 다이아프램(176)의 팽창과 수축에 따라 함께 상하 방향으로 변위되어 플레이트(177)의 하단부에 밀착된 작동봉(180)을 축방향으로 왕복 운동시킨다. The
작동봉(180)은 소정의 길이와 직경을 갖는 로드 형태로서, 일단은 플레이트(177)의 하부면에 접하고, 타단은 볼(172)의 상단에 접한다. 작동봉(180)은 밸브 본체(110)의 중심축상에 배치되는 것이 바람직하다. The operating
따라서, 작동봉(180)은 다이아프램(176)의 상, 하 변형에 따라 동시에 상, 하로 축방향운동하는 플레이트(177)에 의해서 볼(172)을 운동시킨다. 즉, 감온실(175) 내부의 가스가 팽창하면 다이아프램(176)의 하부 변형에 따라 함께 움직이는 플레이트(177)가 작동봉(180)을 하부로 이동하게 하여 볼(172)에 의해 폐쇄되어 있는 냉매 유로(171)가 개방되며 냉매의 공급이 이루어진다. Accordingly, the operating
또한, 감온실(175) 내부의 가스가 수축하면, 다이아프램(176)의 상부 변형에 따라 볼(172)이 원위치로 복귀하며 작동봉(180)이 상부로 이동하여 냉매 유로(171)가 폐쇄되도록 한다. 이때, 스프링(174)은 볼(172)의 원상 복귀를 용이하게 한다. In addition, when the gas inside the
작동봉(180) 상에는 작동봉 커버(182)가 배치된다. 도 5는 본 발명에서 사용하는 작동봉 커버의 구성의 일 예를 나타내는 사시도로서, 도 5를 참조하면 작동봉 커버(182)는 소정의 길이와 직경을 갖는 원통 형상으로서, 중심축상으로는 작동봉(180)이 통과할 수 있도록 관통홀(183)이 형성된다. 관통홀(183)의 내주면은 작동봉(180)의 외주면과 밀착되도록 하여, 작동봉(180)이 상하로 이동할 때 작동봉(180)이 진동하는 것을 방지할 수 있다. The operating
작동봉 커버(182)는 제3 포트(114)와 제4 포트(115)의 교차 지점 상에 고정 배치되는 것이 바람직하다. The actuating
작동봉 커버(182)는 제4 포트(115)로 유입되는 냉매가 작동봉(180)에 직접 접촉하는 것을 막기 때문에 작동봉(180)을 통하여 플레이트(177)로 전달되는 열전도를 조절하고, 또한 작동봉 커버(182)로 인하여 유입 냉매가 종래에 비하여 냉매유로(191)가 좁아져서 이를 통하여 플레이트(177)로 전달되는 냉매의 열전도가 조절된다. 따라서, 감온실(175) 내부의 가스가 제4 포트(115)로 유입되는 냉매 온도에 따라 너무 급격하게 팽창하고 수축하여 작동봉(180)의 작동 민감도를 다소 낮게하여 작동봉(180)의 작동으로 인하여 생기는 작동봉(180)의 미세 진동을 방지하여 볼(172)과의 마찰로 생기는 소음도 줄일 수 있다. 여기서, 소음개선효과는 후술하는 도 9의 파란색선에 의해 나타남을 알 수 있다.The operating
한편, 정류판(200)은 제1 포트(112)의 내측으로 배치된다.On the other hand, the rectifying
도 6은 본 발명에서 사용하는 정류판의 구성의 일 예를 나타내는 사시도로서, 도 6을 참조하면, 정류판(200)은 소정의 직경을 갖는 원형 판 형태로서, 제1 포트(112)의 내측 소정 위치에 배치된다. 정류판(200)은 제1 포트(112)의 안쪽 포트(111)를 통한 냉매의 유동이 일시적으로 멈추도록 하여 제1 포트(112) 상에 챔버가 배치되는 효과를 얻을 수 있도록 한다. 정류판(200) 상에는 소정의 직경을 갖는 정류홀(202)이 관통 형성되어, 제1 포트(112)를 통한 냉매의 유동이 이루어질 수 있도록 한다. 6 is a perspective view showing an example of the configuration of the rectifying plate used in the present invention. Referring to FIG. 6, the rectifying
정류홀(202)의 직경은 정류판(200) 직경의 0.3 내지 0.6 인 것이 바람직하다. The diameter of the
이때, 챔버 배치의 효과를 보다 향상시키기 위해 정류홀(202)의 직경 하단부는 제1 포트(112)의 안쪽 포트(111)의 하단부와 일치하게 한다. In this case, in order to further improve the effect of the chamber arrangement, the lower end of the diameter of the
도 7은 제1 포트(112) 상의 정류판(200) 배치 상태의 일 예를 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 7의 AA 부분의 상세도면으로서, 제1 포트(112) 상에 정류홀(202)이 형성된 정류판(200)이 배치되면, 정류판(200)의 리브(201)는 정류판(200)이 제1 포트(112) 내에 압입되어 체결되도록 한다. 정류판(200)에 의한 칸막이 역할에 의해 제1 포트(112) 상의 소정 위치(예를 들어 도 7의 A 부분)가 소음기의 챔버 역할을 수행하여 소음이 저감되도록 한다. 여기서, 소음 개선 효과는 후술하는 도 9의 분홍색선에 의해 나타남을 알 수 있다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of an arrangement state of the rectifying
도 9는 본 발명에 의한 소음 저감 효과를 나타내는 그래프로서, 본 발명에 의한 팽창 밸브의 소음 정도(a)가 종래의 기술에 의한 팽창밸브의 소음 정도(b)보다 낮은 것을 나타낸다. 9 is a graph showing the noise reduction effect according to the present invention, showing that the noise level (a) of the expansion valve according to the present invention is lower than the noise level (b) of the expansion valve according to the prior art.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 밸브 본체 내부의 냉매 통로 상에 정류판을 배치하여 냉매 통로의 일부가 머플러 역할을 수행하여 냉매 유로 상에서의 소음 발생이 저감될 수 있도록 하고, 밸브 본체 내부에서 상하로 동작하는 작동봉 상에 커버를 배치하여 작동봉의 미세 진동을 방지하여 소음이 저감될 수 있도록 한다.According to the present invention configured as described above, by arranging a rectifying plate on the refrigerant passage inside the valve body, a portion of the refrigerant passage serves as a muffler to reduce noise generation on the refrigerant passage, and up and down inside the valve body. The cover is disposed on the operating rod to prevent the micro-vibration of the operating rod to reduce the noise.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 팽창밸브 110: 밸브 본체
111: 안쪽 포트 112: 제1 포트
113: 제2 포트 114: 제3 포트
115: 제4 포트 119: 홈 형태
120: 제1 측면 130: 제3 측면
140: 제2 측면 150: 제4 측면
160: 제5 측면 170: 구동부
171, 191: 냉매유로 172: 볼
173: 볼시트 174: 스프링
175: 감온실 176: 다이아프램
177: 플레이트 180: 작동봉
182: 작동봉 커버 200: 정류판100: expansion valve 110: valve body
111: inner port 112: first port
113: second port 114: third port
115: fourth port 119: groove shape
120: first side 130: third side
140: second side 150: fourth side
160: fifth side 170: driving part
171, 191: refrigerant flow path 172: ball
173: ball seat 174: spring
175: thermal chamber 176: diaphragm
177: plate 180: operating rod
182: operating rod cover 200: rectifying plate
Claims (7)
상기 제1 포트의 내측으로 배치되고, 냉매가 통과하는 정류홀이 관통 형성되며 외주를 따라 상기 제1 포트 내에 압입되어 체결되는 리브가 돌출되는 정류판;
상기 제1 포트와 상기 제2 포트 간의 냉매 유동이 가능하게 형성되는 냉매 유로; 및
상기 밸브 본체의 상단부에 배치되고 상기 밸브 본체 내부에서 유동하는 냉매의 온도에 따라 상기 냉매 유로 상의 개도를 제어하는 구동부; 를 포함하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.A first side surface to which an evaporator pipe flange is connected, a third side surface to which an air conditioner pipe flange is connected, a second side surface disposed between the first side surface and the third side surface, a fourth side surface facing the first side surface, A rectangular parallelepiped valve body having a fifth side facing the third side, first and fourth ports formed vertically on the first side, and second and third ports formed vertically on the third side. As an expansion valve comprising:
A rectifying plate disposed inside the first port and having a rectifying hole through which the refrigerant passes, and having a rib protruding from the first port along the outer circumference;
A refrigerant flow path configured to allow refrigerant flow between the first port and the second port; And
A driving unit disposed at an upper end of the valve body and controlling an opening degree on the refrigerant passage according to a temperature of the refrigerant flowing in the valve body; Expansion valve for a vehicle air conditioner comprising a.
상기 정류홀의 직경 하단부는 상기 제1 포트의 안쪽 포트의 하단부와 일치하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.The method of claim 1,
An expansion valve for a vehicle air conditioner, the lower end of the diameter of the rectifying hole coincides with the lower end of the inner port of the first port.
상기 정류홀의 직경은 상기 정류판 직경의 0.3 내지 0.6 인 공기조화장치용 팽창밸브.3. The method according to claim 1 or 2,
The diameter of the rectifying hole is 0.3 to 0.6 of the diameter of the rectifying plate expansion valve for the air conditioner.
상기 정류판은 프레스 가공에 의해 제작되는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.The method of claim 1,
The rectifying plate is an expansion valve for a vehicle air conditioner manufactured by press working.
상기 구동부는,
상기 냉매 유로 상에 배치되어 상기 냉매 유로의 개폐를 단속하는 볼과,
상기 볼의 하부에서 상기 볼을 안정적으로 받쳐주는 볼시트와,
상기 볼시트의 하부에서 상기 볼에 대하여 탄성력을 인가하는 스프링과,
내측으로 냉매의 온도에 따라 수축 및 팽창하는 동작 가스를 저장하는 공간을 제공하는 감온실과,
상기 감온실의 하부에 장착되고 상기 동작 가스의 수축 및 팽창에 의해 상하 방향으로 변형되는 다이아프램과,
상기 다이아프램의 밀착 접촉되고 상기 다이아프램의 변형에 따라 변위는 플레이트와 ,
로드 형태로서, 일단은 상기 플레이트에 접하고 타단은 상기 볼에 연결되어 상기 플레이트의 변위에 연동하여 상하로 동작하는 작동봉과,
원통형상으로 중심축상에 상기 작동봉이 삽입되는 관통홀이 형성되고 상기 제3 포트와 상기 제4 포트의 교차 경로 상에 배치되는 작동봉 커버를 포함하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.The method of claim 1,
The driving unit includes:
A ball disposed on the coolant flow path to control opening and closing of the coolant flow path;
A ball seat for stably supporting the ball at the bottom of the ball,
A spring for applying an elastic force to the ball under the ball seat;
A temperature reduction chamber which provides a space for storing an operation gas that contracts and expands in accordance with the temperature of the refrigerant therein;
A diaphragm mounted on a lower portion of the thermosensitive chamber and deformed in a vertical direction by contraction and expansion of the working gas;
In close contact with the diaphragm and displacement of the diaphragm depends on the plate,
In the form of a rod, one end is in contact with the plate and the other end is connected to the ball operating rod that is operated up and down in conjunction with the displacement of the plate,
An expansion valve for a vehicle air conditioner having a cylindrical shape having a through-hole through which the operating rod is inserted on a central axis and disposed on an intersection path between the third port and the fourth port.
상기 작동봉 커버는 냉매유로의 개도를 조절할 수 있는 형상을 갖는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.6. The method of claim 5,
The operating rod cover is an expansion valve for a vehicle air conditioner having a shape that can adjust the opening degree of the refrigerant passage.
상기 작동봉 커버는 플라스틱을 포함하는 차량 공기조화장치용 팽창밸브.6. The method of claim 5,
The operating rod cover is an expansion valve for a vehicle air conditioner comprising a plastic.
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