KR20150095754A - 전자 팽창밸브 - Google Patents

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KR20150095754A KR1020157018084A KR20157018084A KR20150095754A KR 20150095754 A KR20150095754 A KR 20150095754A KR 1020157018084 A KR1020157018084 A KR 1020157018084A KR 20157018084 A KR20157018084 A KR 20157018084A KR 20150095754 A KR20150095754 A KR 20150095754A
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쯔지앙 산화 컴퍼니 리미티드
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Abstract

일 전자 팽창밸브가 제공된다. 밸브 캐비티에는 밸브 스템(valve stem)이 마련되고, 밸브 스템은 밸브시트에 마련된 밸브 개구부를 열거나 닫기 위해 전자 팽창밸브의 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있다. 밸브 스템에는 밸브 개구부와 연통하는 축 관통홀이 마련되며, 밸브시트의 축 관통홀 측벽과 밸브 스템은 밀폐된다. 밸브 스템의 일단면은 밸브 개구부에 위치하는 밸브시트의 일단면과 접촉하여 밀폐하는 실링면을 포함하고, 실링면은 인터페이스의 냉매 작용력을 견디는 제1실링면과 또 다른 인터페이스의 냉매 작용력을 견디는 제2실링면을 포함하고, 제1실링면의 유효 압력 면적과 제2실링면의 유효 압력 면적은 같다. 냉매가 어떤 인터페이스로부터 오는가와 관계없이 두 개의 유효 압력 면적은 같으므로 밸브 스템에 가해지는 힘은 제1실링면과 제2실링면에 가해지는 힘의 합과 같다. 밸브 스템은 똑같은 힘을 견디므로, 밸브를 개방하고 닫는 능력의 균형을 맞추게 된다. 밸브시트와 밀폐상태로 선접촉되어 있는 전자 팽창밸브가 제공된다. 인터페이스의 냉매에 의해 밸브 스템에 작용하는 상부 유효 압력 면적과 하부 유효 압력 면적은 같다. 그리고 또 다른 인터페이스의 냉매에 의해 밸브 스템에 작용하는 상부 유효 압력 면적과 하부 유효 압력 면적은 같다.

Description

전자 팽창밸브{Electronic Expansion Valve}
본 발명은 엔지니어링 기계 장치에 관한 것으로, 특히 전자 팽창 밸브에 관한 것이다.
도 1 내지 도 2가 참조된다. 도 1은 일반적인 전자 팽창 밸브의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 2는 도 1의 밸브시트와 밸브로드 사이의 협력 구조를 보여주는 개략도이다.
전자 팽창밸브는 밸브 하우스(100)와 밸브시트 요소(10)를 포함하고, 밸브 캐비티는 밸브 하우스(100)와 밸브시트 요소(10)를 정렬시켜 형성되며, 밸브로드(204)는 밸브 캐비티의 내부에 마련된다. 전자기구(104)와 기어 시스템(106)은 밸브 하우스(100)의 내부에 마련되고, 전자기구(104)는 기어 시스템(106)이 회전하도록 하며, 기어 시스템(106)은 밸브로드(204)가 축방향을 따라 상승하고 하강하도록 하게 하기 위해 밸브로드와 협력한다.
밸브포트(202), 제1연결포트(34) 및 제2연결포트(36)는 밸브시트 요소(10)내에 마련되고 밸브포트(202)는 제1연결포트(34)와 제2연결포트(36)가 연통하는 것을 허용하거나 막기 위하여 열리거나 닫힌다. 도 1을 참조하면, 밸브로드 원추형 엔드(cone-shaped end, 42)는 밸브로드(204)의 하단부에 배치되고, 밸브로드(204)가 밸브포트(202)를 막기 위해 하강할 때 제1연결포트(34)와 제2연결포트(36)의 연통은 차단된다. 밸브로드(204)가 밸브포트(202)를 놓아주기 위해 상승할 때 제1연결포트(34)와 제2연결포트(36)의 연통은 허용된다.
밸브로드(204)는 일반적으로 작은 상단부와 큰 하단부를 갖는 구조를 형성하도록 가공된다. 이는 그와 같은 구조의 밸브로드(204)가 결합될 수 있도록 하기 위함이다. 밸브시트 요소(10)는 분리된 구조로서, 밸브 시트 베이스(102)와 밸브시트 슬리브(16)를 포함한다. 축 관통홀이 밸브시트 슬리브(16)에 마련되므로 밸브로드(204)는 축 관통홀 내에서 축방향으로 움직일 수 있다. 밸브시트 슬리브(16)와 밸브 시트 베이스(102) 사이에 신뢰할 수 있는 연결을 확보하기 위해 밸브시트 슬리브(16)의 하단부는 밸브 시트 베이스(102)의 상단부를 누른다. 포지셔닝 슬리브(20)가 더 마련되고, 포지셔닝 슬리브(20)는 밸브시트 슬리브(16)가 밸브 시트 베이스(102)를 누르는 부분에 슬리브로 연결된다.
전자 팽창밸브의 성능을 향상시키기 위해, 도 2에 도시된 것처럼 측면홀(205)이 밸브로드(204) 내에 마련된다. 측면홀(205)이 상부에 배치될 때, 즉 측면홀(205)이 밸브로드 원추형 엔드(42)의 상측에 배치될 때, 만약 고압 냉매가 제2연결포트(36)를 통해 들어가면, 밸브포트(202)는 열리기 쉬운 반면 닫히기는 쉽지 않다. 만약 고압 냉매가 제1연결포트(34)를 통해 들어간다면, 밸브포트(202)는 닫히기는 쉬우나 열리기는 쉽지 않다. 측면홀(205)이 아래에 배치된다면, 밸브포트의 개폐조건은 상기 경우와 반대이다. 그러므로, 그런 구조를 가진 전자 팽창밸브의 밸브에서 냉매가 제1팽창밸브와 제2팽창밸브 각각을 통해 들어갈 때 밸브를 개방하기 위한 저항은 같지 않고 균형을 잡기가 어렵다.
게다가, 밸브로드(204)를 조립하기 위해, 밸브시트 요소(10)는 분리된 구조로 설계될 필요가 있다. 조립된 밸브시트 요소는 장치의 진동 영향 또는 이송 진동 때문에 헐거워지기 쉽다. 이것은 밸브 내에서 냉매의 누설을 야기하여 냉각이 되지 않고 환경 오염을 유발할 수 있다. 그러므로, 보울형(bowl-shaped) 플라스틱 시트(104)가 밸브로드(204) 주위에 배치되고, 밸브 하우징(100) 방향을 향하는 개구부을 갖는다.
그러나, 보울형 플라스틱 시트(104)는 고압 냉매가 개구부를 통해 들어갈 때(즉 고압 냉매가 제1연결포트(34)를 통해 들어갈 때) 일방향 밀봉만을 실현할 수 있고, 만약 고압 냉매가 개구부에 반대되는 포트를 통해 들어간다면(고압 냉매가 제2연결포트(36)를 통해 들어가는 것을 의미), 보울형 플라스틱 시트(104)는 힘의 작용으로 오므라들어 냉매의 누설을 야기할 것이다.
이러한 관점에서, 해당 기술분야의 통상의 기술자가 급히 제기하는 기술적 과제는 밸브를 개폐하는 능력의 균형을 맞추기 위해 전자 팽창밸브의 구조를 개선하는 것이다.
대한민국등록특허공보 제10-0835259호(2008. 05. 29.)
본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 창안된 것으로, 구조가 개선되어 밸브를 개방하고 닫는 능력간에 균형이 맞춰진 전자 팽창밸브를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전자 팽창밸브는 밸브 캐비티와 밸브 캐비티 내에 배치된 밸브로드를 포함한다. 밸브로드는 밸브시트 내에 마련된 밸브포트를 개방하여 전자 팽창밸브의 두 개의 연결포트 사이가 통하게 하거나 통하는 것을 막기 위해 전자 팽창밸브의 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있다. 밸브로드의 일단면은 밸브포트의 일단면과 접촉 밀폐될 수 있는 실링면을 포함한다. 실링면은 일 연결포트에서 냉매의 전방 작용력을 견디도록 형성된 제1실링면과 다른 연결포트에서 냉매의 반대의 작용력을 견디도록 형성된 제2실링면을 포함한다. 그리고 제1실링면은 제2실링면의 유효 지압 면적(effective pressure-bearing area)과 같은 유효 지압 면적을 갖는다.
전자 팽창밸브에서, 밸브로드 실링면의 제1실링면은 단지 하나의 연결포트에 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 것이다. 그리고 제2실링면은 다른 연결포트에 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 것이다. 제1실링면은 제2실링면의 유효 지압면적과 같은 유효 지압면적을 갖는다. 그리고 냉매의 작용력은 밸브포트 실링면의 반작용력에 의해 균형이 맞추어진다. 밸브로드(24)에 가해지는 작용력은 단지 제1실링면과 제2실링면 각각에 가해지는 작용력의 합일뿐이다. 입구에서의 냉매의 압력을 P1, 출구에서의 냉매의 압력을 P2, 일 연결포트에서의 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 밸브로드의 제1실링면의 밸브로드 실링면의 유효 지압면적은 S1, 다른 연결포트에서의 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 밸브로드의 제2실링면의 밸브로드 실링면의 유효 지압면적은 S2라고 가정하자. 하나의 연결포트가 냉매를 위한 입구로서 기능하고, 다른 연결포트는 냉매를 위한 출구로서 기능하는 경우에, 밸브로드에 가해지는 작용력 F1은 다음의 관계를 만족한다: F1=P1S1+P2S2. 다른 연결포트가 냉매를 위한 입구로서 기능하고 일 연결포트가 냉매를 위한 출구로서 기능하는 경우에, 밸브로드에 가해지는 작용력 F2는 다음의 관계를 만족한다: F2=P1S2+P2S1. 같은 압력을 가진 냉매가 어떤 연결포트를 통해 들어갈 때 S1은 S2와 같고, F1은 F2와 같으므로 밸브로드에 가해지는 작용력은 같다. 그리고 밸브로드에 가해지는 작용력은 항상 아랫방향을 향한다. 결론적으로, 그와 같은 구조의 전자 팽창밸브에서, 냉매가 어떤 연결포트를 통해 흐르든 밸브를 개방하기 위해 밸브로드에 가해지는 저항력은 같다. 그리고 그에 상응하여 밸브를 패쇄하기 위한 저항력도 또한 같다. 그 때문에 밸브를 개폐하는 능력은 균형이 맞춰진다. 게다가, 밸브가 폐쇄될 때, 냉매가 어느 방향으로 흐르든 밸브로드에는 냉매로부터 아랫방향으로의 저항력이 가해진다. 따라서, 밸브포트의 밀폐 성능이 향상된다. 그리고 제1연결포트와 제2연결포트 사이의 연통을 차단하는 것이 용이해져 냉매의 누설을 차단하게 된다.
바람직하게는, 밸브로드는 실린더 형상이고 소경 실린더부(small-diameter section cylinder)와 밸브로드에 가까운 대경 실린더부(large-diameter section cylinder)를 포함한다; 대경 실린더부의 일단면은 제1실링면과 제2실링면을 포함한다.
바람직하게는,대경 실린더부 끝단면의 외륜경(outer ring diameter)은 밸브포트 실링면의 외륜경보다 크거나 같다; 대경 실린더부 끝단면의 내륜경(inner ring daimeter)은 밸브포트 실링면의 내륜경보다 작다. 그리고 밸브포트 실링면의 외륜경, 밸브포트 실링면의 내륜경 및 소경 실린더부의 외륜경은 다음의 관계를 만족한다.
Figure pct00001
여기서 D1은 소경 실린더부의 외경이고, D3는 밸브포트 실링면의 외륜경이며, D4는 밸브포트 실링면의 내륜경이다.
바람직하게는, 밸브포트 실링면의 외륜경과 내륜경은 다음의 관계를 만족한다.
0.4㎜≤D3-D4≤4㎜.
바람직하게는, 대경 실린더부의 일단부와 밸브포트가 배치된 밸브시트의 일단에는 챔퍼가 형성되어 있다.
바람직하게는, 밸브시트는 밸브 코어 시트와 밸트 시트 베이스를 포함한다. 두 개의 연결포트와 밸브포트는 모두 밸브 시트 베이스에서 개방된다. 밸브 코어 시트는 밸브 시트 베이스에 삽입되고 축 관통홀은 밸브 코어 시트에서 개방된다.
바람직하게는, 밸브 코어 시트는 두 개의 연결포트 중 하나와 연통되는 측면홀을 가지고 개방된다. 측면홀의 폭은 밸브포트로부터 멀어지는 방향으로 증가한다. 그리고 두 개의 연결포트 중 다른 연결포트는 밸브포트와 연통된다; 밸브로드가 밸브포트로부터 분리되기 위해 축방향으로 이동하는 경우에 측면홀과 연통하는 연결포트는 측면홀을 통해 밸브포트와 연통된다.
바람직하게는, 밸브 축 관통홀의 내측벽과 밸브로드의 외측벽 중 하나에는 장착홈이 마련된다. 그리고 실링링은 장착홈 내에 마련된다.
바람직하게는, 밸브시트는 밸브 코어 시트와 밸브 베이스를 포함한다. 밸브 코어 시트는 밸브 베이스에 삽입된다. 축 관통홀은 밸브 코어 시트에 마련된다. 밸브 코어 시트의 축 관통홀은 계단이 있는 홀이다. 그리고 이 계단홀은 전자 팽창밸브의 밸브 하우스와 마주하는 원형 계단면을 형성한다. 밸브시트는 위치 제한 슬리브를 더 포함하고, 위치 제한 슬리브는 계단홀에 삽입되며, 위치 제한 슬리브의 일단은 원형의 돌출 보스(ring-shaped radial rug boss)를 갖는다. 그리고 원형의 돌출 보스는 밸브 하우스와 마주하는 밸브 코어 시트의 일단면과 겹쳐진다. 밸브 코어 시트의 내측벽, 위치 제한 슬리브의 밸브포트와 마주하는 일단면 및 원형 계단면은 장착홈를 형성한다. 그리고 장착홈 내에는 실링링이 구비된다.
바람직하게는, 체크링은 실링링과 원형 계단면의 사이에 마련되고, 밸브 코어 시트의 계단홀 소경부의 측벽과 밸브로드 사이에는 결합 공차가 존재한다. 체크링은 밸브로드와 헐거운 끼워 맞춤이 된다.
바람직하게는, 전자 팽창밸브는 밸드 로드가 축방향으로 움직이도록 하는 기어 시스템을 더 포함하며, 기어 시스템은 밸브로드의 원주방향 회전을 제한하는 위치 제한 로드를 포함한다. 위치 제한 로드는 밸브 코어 시트에 위치 제한 슬리브를 단단히 누른다.
바람직하게는, 전자 팽창밸브는 장착홈 내에 배치된 환상 슬라이드 지원 시트(slide-assisting sheet)를 더 포함한다. 슬라이드 지원 시트는 밸브로드의 외측벽과 접촉되어 있고 실링링은 슬라이드 지원 시트와 밸브 코어 시트의 내측벽 사이에 배치된다.
바람직하게는, 슬라이드 지원 시트의 횡단면은 C자 형상이고 슬라이드 지원 시트의 C자 형상 개구부는 실링링을 향하여 있다.
바람직하게는 슬라이드 지원 시트의 두께는 0.2㎜에서 0.6㎜의 범위에 있다.
바람직하게는, 슬라이드 지원 시트의 소재 중 하나는 폴리테트라플로오로에틸렌이다.
본 발명에서 전자 팽창밸브가 더 마련되고, 전자 팽창밸브의 밸브 캐비티에는 밸브로드가 구비되고, 밸브로드는 밸브시트내에 마련된 밸브포트를 개방하거나 폐쇄하여 전자 팽창밸브의 두 개의 연결포트 사이의 연통을 허용하거나 막기 위해 전자 팽창밸브 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있다. 밸브로드에는 밸브포트와 연통하는 축 관통홀이 마련되고, 밸브로드가 밸브포트를 폐쇄할 때 밸브로드는 밸브시트와 선접촉한다.
밸브로드가 밸브포트를 닫기 위하여 움직일 때 밸브로드는 밸브시트와 선접촉하며, 일 연결포트에 있는 냉매는 밸브로드의 상부면과 하부면 각각에 작용력을 가하며, 밸브로드의 상부 유효 지압 면적과 하부 유효 지압 면적은 같다; 다른 연결포트에 있는 냉매는 밸브로드의 상부면과 하부면 각각에 작용력을 가하며, 밸브로드의 상부 유효 지압 면적과 하부 유효 지압 면적은 같다. 즉, 제1연결포트와 제2연결포트에 의해 밸브로드에 가해지는 작용력은 대응될 수 있어서, 냉매의 다른 흐름 방향에 관계없이 밸브로드에 가해지는 합성력은 0이다. 그렇게 함으로써 냉매가 다른 방향으로는 흐르는 경우에 밸브를 개방하는 저항력의 균형을 맞춘다.
바람직하게는, 밸브로드는 실린더이고, 소경 실린더부와 밸브포트에 가까운 대경 실린더부를 포함한다. 대경 실린더부는 원추형 엔드를 가지며, 원추형 엔드는 밸브시트와 선접촉할 수 있다. 원추형 엔드가 밸브시트와 선접촉할 때 형성되는 실링링 라인은 소경 실린더부의 직경과 같은 직경을 갖는다.
본 발명에 따르면, 밸브를 개폐하는 능력의 균형을 맞출 수 있다.
도 1은 일반적인 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1의 밸브시트와 밸브로드 사이의 협력 관계를 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3에서 전자 팽창밸브에 밸브로드가 결합되지 않았을 때의 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 3의 밸브로드의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 3의 B부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 7의 C부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 9는 도 1의 밸브 코어 시트의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 10은 도 3의 위치 제한 슬리브와 밸브로드의 결합을 보여주는 개략도이다.
도 11은 도 10의 모든 요소들이 결합되었을 때의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 12는 도 3의 A부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 13은 도 3의 기어 시스템의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 14는 도 3의 밸브로드의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 15는 도 3의 밸브로드와 기어 시스템 사이의 협력 구조를 보여주는 개략도이다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위하여, 본 발명은 도면과 실시예와 결합되어 상세히 설명된다.
도 3과 도 4를 참조하면, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 4는 도 3에서 밸브로드가 구비되지 않았을 때의 구조를 보여주는 개략도이다.
본 발명에서 전자 팽창밸브가 제공된다. 밸브로드(24)는 전자 팽창밸브의 밸브 캐비티 내부에 마련되며, 밸브로드(24)는 전자 팽창밸브의 두 개의 연결포트가 연통되는 것을 허용하거나 막기 위해 밸브시트에 마련된 밸브포트(251)를 열거나 닫기 위하여 전자 팽창밸브 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있다. 제1연결포트에 연결된 제1연결 파이프(31)와 제2연결포트에 연결된 제2연결 파이프(32)가 도 3과 도 4에 도시되어 있다.
게다가, 도 3에 도시된 것처럼, 본 실시예에서 밸브로드(24)에는 밸브포트(251)와 연통하는 축 관통홀이 마련된다. 밸브포트(251)는 제2연결포트와 완전히 연통되어 있고, 제2연결포트는 밸브로드(24)의 축 관통홀과 연통되어 있다. 제2연결 파이프(32)에 있는 냉매는 밸브로드(24)의 축 관통홀을 통해 밸브로드(24)의 상부 캐비티(밸브 캐비티의 부분)에 들어갈 수 있다. 밀폐를 확실히 하기 위해, 밸브시트의 축 관통홀의 측벽은 밸브로드(24)에 대하여 밀폐될 필요가 있다. 여기서의 밀폐는 밸브시트의 축 관통홀의 전체 측벽과 밸브로드 사이의 밀폐로 여겨지지 말아야 한다. 밸브포트가 개방된 후 제1연결포트와 제2연결포트 사이의 연통만이 허용될 수 있다는 것을 확실히 하기 위해 상부 캐비티와 제1연결포트 사이의 연통이 밸브로드(24)와 밸브시트의 축 관통홀의 측벽 사이의 간격을 통해 허용되지 않는 한 측벽은 부분적으로 인접하게 밀폐될 수 있다.
컨택트 실(contact seal)이 밸브로드(24)의 일단면과 밸브시트 밸브포트(251)의 일단면에 마련될 수 있고, 서로 접촉상태에 있는 그 단면들 중 일부는 밸브로드(24)와 밸브시트의 개별적인 실링면이다. 개방 상태의 밸브포트(251)가 도 3에 도시되어 있다. 밸브로드(24)의 실링면이 밸브포트(251)의 실링면을 밀폐하고 맞추도록 하기 위해 밸브로드(24)가 하강할 때 밸브포트(251)는 닫힌다.
이 실시예에서, 밸브로드(24)의 실링면은 제1실링면과 제2실링면을 포함한다. 제1실링면은 일 연결포트에서만 냉매의 작용력을 견디도록 형성된다. 제2실링면은 단지 다른 연결포트에서만 냉매의 작용력을 견디도록 형성된다. 그리고 냉매의 작용력은 밸브포트(251)의 실링면의 반작용력에 의해 균형이 맞추어진다. 그리고 제1실링면은 제2실링면의 유효 지압 면적과 같은 유효 지압 면적을 갖는다. 그리고 여기서 유효 지압 면적(effective pressure-bearing area)은 냉매의 압력에 수직한 면에 투영된 면적을 말한다. 밸브로드(24)의 실링면의 면적이 밸브로드(24)의 단면의 면적보다 작은 경우에, 냉매의 아래방향으로의 작용력은 냉매의 윗방향으로의 작용력과 균형이 맞고 대응된다. 즉, 밸브로드(24)에 가해지는 작용력은 제1실링면과 제2실링면에 가해지는 작용력의 합셩력이다.
입구에서 냉매의 압력을 P1, 출구에서 냉매의 압력을 P2, 일 연결포트의 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 밸브로드(24) 제1실링면의 유효 지압 면적을 S1, 다른 연결포트의 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 밸브로드(24)의 제2실링면의 유효 지압 면적을 S2라고 가정하자. 제1연결포트는 냉매를 위한 입구로서 기능하고, 제2연결포트는 냉매를 위한 출구로서 기능하는 경우에, 밸브로드(24)에 가해지는 작용력 F1은 다음의 관계식을 만족한다: F1=P1S1+P2S2. 제2연결포트가 냉매를 위한 입구로서 기능하고 제1연결포트가 냉매를 위한 출구로서 기능하는 경우에, 밸브로드(24)에 가해지는 작용력 F2는 다음의 관계식을 만족한다: F2=P1S2+P2S1. S1은 S2와 같으므로, F1은 F2와 같다. 그러므로 냉매가 동일한 압력을 가지고 어떤 연결포트를 통해 들어갈 때 밸브로드(24)에 가해지는 작용력은 같으며, 밸브로드(24)에 가해지는 작용력은 도 3에 보여진 것처럼 항상 아랫방향을 향한다.
결론적으로, 이런 구조의 전자 팽창밸브에서, 밸브를 개방하기 위해 밸브로드(24)에 가해지는 저항력은 냉매가 어떤 방향으로 흐르든 같다. 그리고 이에 대응하여 밸브를 닫기 위한 밸브로드(24)의 저항력도 또한 같다. 밸브를 개방하거나 닫는 능력은 균형을 이루게 된다. 게다가, 밸브로드(24)가 닫혔을 때, 냉매가 어느 방향으로 흐르든 밸브로드(24)에는 아랫방향의 저항력이 가해진다. 따라서 밸브포트(251)의 밀폐 성능을 향상시키고 제1연결포트와 제2연결포트 사이의 연통을 끊는 것을 용이하게 한다. 그렇게 함으로써 냉매의 누출을 방지할 수 있다. 물론, S1과 S2는 밸브를 개방하기 위한 저항력과 밸브를 닫는 구동력의 균형을 맞추기 위해 적절히 설계될 수 있다.
유효 지압 면적들 사이에 약간의 편차가 있다고 하더라도 제2실링면의 유효 지압 면적과 같은 제1실링면의 유효 지압 면적은 여기서 거의 같다는 것이 이해될 수 있다. 밸브를 개방하고 닫는 능력 사이의 균형이 또한 달성될 수 있다. 실제로는 기계적 에러 때문에 제1실링면의 유효 지압 면적이 제2실링면의 유효 지압 면적과 완전히 일치하도록 하는 것은 어렵다.
명확하게, 밸브로드(24)는 실린더일 수 있고 소경 실린더부(24a)와 밸브 포트(251)에 가까운 대경 실린더부(24b)를 포함할 수 있다. 소경 실린더부(24a)와 밸브시트 사이에 밀폐가 유지된다. 도 3의 밸브로드(24)의 구조를 보여주는 개략도인 도 5에 도시된 것처럼 대경 실린더부(24b)의 단면과 밸브포트(251)의 단면 사이에 컨택트 실이 마련된다.
도 6을 계속하여 참조하면, 도 6은 도 3의 B 부분을 확대한 부분 확대도이다. 도 6은 밸브포트(251)가 닫힌 상태를 보여준다. 도 6에서, 냉매는 제1연결포트를 통해 들어가고 냉매의 압력은 P1이며, 제2연결포트의 압력은 P2이고 상기 두 연결포트에서의 압력은 도 6의 냉매가 반대 방향으로 들어갈 때의 압력에 반대된다.
대경 실린더부(24b)의 단면이 밸브포트(251) 실링면의 외륜경 D3보다 크거나 같은 외륜경 D2과 밸브포트(251)의 실링면의 내륜경 D4보다 작은 내륜경을 가질 때, D1, D3 및 D4는 다음의 관계를 만족한다.
Figure pct00002
여기서 밸브포트(251)의 전체 단면은 실링면이다. 제1연결포트에서 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 제1실링면 S1은 관계식을 만족한다:
Figure pct00003
. 제2연결포트에서 냉매의 작용력을 견디도록 형성된 제2실링면 S2는 관계식을 만족한다. S1은 S2와 같다. 위에서 설명된 것처럼, S1과 S2는 다음의 관계식을 만족한다:
Figure pct00004
, D1이 D1=(D3+D4)/2의 관계를 만족할 때, S1=S2이다. 위에서 설명된 것처럼, S1과 S2가
Figure pct00005
의 관계를 만족하면, 균형을 위한 조건이 만족될 수 있다. 그리고 기계적인 에러 때문에 S1과 S2 사이에 약간의 편차가 허용될 수 있다. 도 6에 도시된 것처럼, 점선은 밸브로드(24)의 실링면이 밸브포트(251)의 실링면과 접촉하는 단면의 경계를 보여준다. 점선의 왼쪽에 있는 제1실링면은 제1연결포트에서 냉매의 작용력(냉매에 의해 대경 실린더부(24b)와 소경 실린더부(24a)에 의해 형성되는 계단면에 가해지는 힘)을 견딘다; 점선의 오른쪽에 있는 제2실링면은 제2연결포트에서 냉매의 작용력(밸브로드(24)의 상부 캐비티에 있는 냉매에 의해 밸브로드(24)에 가해지는 힘의 일부분)을 견딘다. 그리고 밸브로드(24)의 단면의 비실링면에 냉매에 의해 가해지는 윗방향과 아랫방향의 작용력은 서로 대응된다. 그러한 설계로, 다른 연결포트에서 냉매의 작용력을 견디는 실링면들의 면적은 간단히 같아질 수 있다.
뿐만 아니라, 밸브포트(251)의 실링면의 외륜경과 내륜경은 다음의 관계식을 만족할 수 있다.
0.4㎜≤D3-D4≤4㎜.
이 실시예에서, 밸브포트(251)의 단면은 실링면이다. 즉, 밸브로드(24)의 단면은 밸브포트(251)의 단면을 덮을 수 있다. D3와 D4의 값이 비슷할수록, 냉매에 의해 밸브로드(24)에 가해지는 아랫방향의 작용력은 작아지고, 밸브로드(24)의 축 움직임에 대한 저항력은 작아진다. 종합적으로 실링면에의 작용력의 변형도와 밀폐 효과를 고려하면, 밸브포트(251) 실링면의 내부 직경 D4와 외부 직경 D3 사이의 차이는 다음의 관계식을 만족하는 것이 최선이다: 0.4㎜≤D4-D3≤3㎜. 그러한 설계로, 밸브로드(24)에 가해지는 저항력은 작고 냉매의 누출은 방지될 수 있다.
도 6에서, 밸브로드(24)의 단면은 냉매의 압력 방향에 수직한 평면이므로, 제1실링면과 제2실링면의 면적은 유효 지압 면적이다. 그러므로 제1실링면과 제2실링면의 면적이 같을 때 제1실링면과 제2실링면의 유효 지압 면적은 동일할 수 있다. 물론, 제1실링면과 제2실링면은 도 6의 평면으로 제한되지 않는다. 그리고 제1실링면의 사각과 제2실링면의 사각(oblique angle, 斜角)이 같은 한 밸브로드(24)의 단면은 빗면이 될 수도 있다.
위의 실시예에서 밸브로드(24)는 가공을 용이하게 하고 설계 정확도를 향상시키기 위해 분리된 구조를 가질 수 있다.
상기의 실시예를 제외하고, 냉매가 다른 방향으로 흐르는 경우, 밸브 개방 저항력은 다른 방법을 통해 균형이 맞추어질 수 있다. 도 7과 8에 도시된 것처럼, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자 팽창밸브의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 8은 도 7의 C부분을 확대한 부분 확대도이다.
이 실시예에서, 밸브로드(24)는 전자 팽창밸브의 밸브 캐비티 내에 마련된다. 밸브로드(24)는 밸브포트(251)와 연통하는 축 관통홀이 마련된다. 상부 캐비티에서 밸브로드(24)에 냉매의 작용력이 가해질 수 있다. 밸브로드(24)가 밸브포트(251)를 닫기 위해 움직일 때 밸브로드(24)는 밸브시트와 접촉된다. 일 연결포트에서의 냉매는 밸브로드(24)의 상부면과 하부면에 각각 작용력을 가한다. 그리고 상부면과 하부면의 유효 지압 면적은 같다; 다른 연결포트에서의 냉매는 그 로드의 상부면과 하부면에 각각 작용력을 가한다. 그리고 상부면과 하부면의 유효 지압 면적은 같다. 유사하게 여기서 유효 지압 면적은 냉매의 압력 방향에 수직한 투영면의 면적을 말한다. 즉, 제1연결포트와 제2연결포트에서 냉매에 의해 밸브로드(24)에 가해지는 작용력은 대응될 수 있다. 따라서 냉매의 다른 흐름 방향에 관계없이 밸브로드(24)에 가해지는 합성력은 0이다. 그렇게 함으로써 냉매가 다른 방향으로 흐르는 경우 밸브를 개방하기 위한 저항력의 균형을 맞출 수 있다.
이 실시예에서, 위의 실시예의 실린더 형상의 밸브로드(24)와 유사하게, 밸브로드(24)는 실린더일 수 있고, 구체적으로 소경 실린더부(24a)와 밸브포트(251)에 가깝게 마련된 대경 실린더부(24b)를 포함한다. 게다가, 이 실시예에서 대경 실린더부(24b)는 원추형 엔드를 가지며, 원추형 엔드와 밸브시트는 선접촉에 의해 밀폐될 수 있다. 밸브시트와 원추형 엔드가 선접촉을 할 때 실링링(271) 라인이 형성된다. 그리고 실링링(271) 라인의 직경은 소경 실린더부의 직경과 같다. D1이 소경 실린더부의 외륜경이고 D5가 실링링(271) 라인의 직경인 곳에서 D1은 D5와 같다. 점선 왼쪽의 상부 유효 지압 면적과 하부 유효 지압 면적은 같고 점선 우측의 상부 유효 지압 면적과 하부 유효 지압 면적도 같다.
상기 실시예에서, 대경 실린더부의 일단부와 밸브포트(251)가 마련되는 밸브시트의 일단은 모두 챔퍼가 마련된다. 도 6과 도 8에 도시된 것처럼, 그런 설계로, 냉매의 흐름은 잘 안정될 수 있다.
본 실시예에서 "밸브시트는 원추형 엔드와 선 접촉한다"라는 것은 이상적인 조건이고 실제로 사용되는 구조에서는 냉매에 의해 연결포트에 가해지는 밸브로드(24)의 상부 유효 지압 면적과 하부 유효 지압 면적 사이에 약간의 편차를 야기할 수 있는 약간의 면 접촉이 존재할 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 그리고 또한, 기계의 에러 때문에, 그러한 약간의 편차는 실제로 피하기가 어렵다. 연결포트에 의해 작용되는 밸브로드(24)의 상부 및 하부 유효 지압면의 면적이 같은 한, 밸브를 열고 닫는 능력은 균형이 맞춰질 수 있고, 상기 조건을 만족하는 밸브는 본 발명의 보호 범위에 포함된다는 것이 이해되어야 한다.
위의 실시예에서, 밸브시트는 특히 밸브 코어 시트(26)와 밸브 시트 베이스(25)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 것처럼, 두 개의 연결포트(즉 제1연결포트와 제2연결포트는 밸브 시트 베이스(25)에서 모두 개방되고, 밸브 코어 시트(26)는 밸브 시트 베이스(25)에 삽입된다. 그리고 축 관통홀은 밸브 코어 시트(26)에 마련된다. 밸브시트는 밸브 시트 베이스(25)와 밸브 코어 시트(26)를 포함한 분리된 구조물에 마련된다. 따라서 밸브로드(24)를 장착하는 것이 용이하게 된다. 특히 밸브로드(24)가 상단은 작고 하단은 큰 계단을 지닌 구조를 이루도록 가공될 때, 상기한 편리성은 명백하다.
특히, 도 3의 밸브 코어 시트(26)의 구조를 보여주는 개략도인 도 9에 도시된 것처럼 밸브 코어 시트(26)는 두 개의 연결포트 중 일 연결포트와 연통하는 측면홀(262)로 개방될 수 있다.
도 3과 도 4에서 볼 수 있는 것처럼, 측면홀(262)은 제1연결포트와 연통된다. 그리고 측면홀(262)의 폭은 밸브포트(251)에서 멀어지는 방향으로 증가한다. 밸브로드(24)가 밸브포트(251)로부터 분리되어 축방향으로 움직일 때, 제1연결포트와 밸브포트(251) 사이의 연통은 측면홀(262)을 통해 허용될 수 있다. 그리고 밸브로드(24)의 점차적인 상승으로 냉매가 순환하도록 하는 측면홀(262)의 면적은 점차적으로 증가해서 냉매의 유량은 밸브로드(24)의 축 움직임에 의해 조절될 수 있다.
위의 실시예에서, 밸브시트의 축 관통홀의 내측벽과 밸브로드(24)의 외측벽에는 장착홈이 마련될 수 있다. 실링링(271)이 장착홈 내에 마련된다. 실링링(271)은 밸브시트와 밸브로드(24)가 좋은 밀폐 성능을 갖도록 하며, 배경기술에서 설명된 보울형 플라스틱 시트를 채용한 방법과 비교하였을 때 이 실시예의 실링링(271)은 두 방향 밀폐를 실현할 수 있다. 즉, 냉매가 어느 방향으로 흐르든 좋은 밀폐 효과가 보장될 수 있다.
도 4에 도시된 것처럼, 밸브시트가 밸브 코어 시트(26)와 밸브 시트 베이스(25)를 포함하는 경우에, 밸브포트(251)는 밸브 시트 베이스(25)에서 개방되고, 밸브 코어 시트(26)는 밸브 시트 베이스(25)에 삽입되며, 축 관통홀은 밸브 코어 시트(26)에 마련된다. 여기서 밸브 코어 시트(26)의 축 관통홀은 계단홀(stepped hole)에 마련될 수 있다. 그리고 계단홀(stepped hole)은 밸브 하우스(21)를 향하는 환상 계단면(261)을 형성한다.
도 3에 도시된 것처럼, 전자 팽창밸브는 계단홀에 삽입되는 위치 제한 슬리브(29)를 포함할 수 있다. 위치 제한 슬리브(29)의 일단부에는 환상의 돌출 보스(ring-shaped radial lug boss)가 마련되고 이것의 구체적 구조는 도 10과 11을 참조할 수 있다. 도 10은 도 3의 위치 제한 슬리브(29)와 밸브로드(24)의 결합을 보여주는 개략도이고, 도 11은 모든 부품들이 결합된 후의 도 10을 보여주는 개략도이다.
위치 제한 슬리브(29)의 돌출 보스는 밸브 하우스(21)를 향하는 밸브 코어 시트(26)의 일단면에 겹쳐진다. 도 3의 A부분을 확대한 부분 확대도인 도 12에 도시된 것처럼, 밸브 코어 시트(26)의 내측벽(계단홀의 내측벽), 밸브포트(251)를 향하는 위치 제한 슬리브(29)의 일단면 및 환상 계단면(261)은 장착홈을 형성한다. 위치 제한 슬리브(29)와 밸브 코어 시트(26)는 장착홈을 형성하기 위해 협력하고 실링링(271)은 장착홈 내에 마련될 수 있다. 그러한 구조는 실링링(271)의 조립을 용이하게 하고, 밸브로드(24)는 먼저 밸브 코어 시트(26) 내에 마련될 수 있다. 그런 다음 실링링(271)과 위치 제한 슬리브(29)가 순서대로 조립될 수 있다. 또는 도 11에 도시된 것처럼, 실링링(271), 위치 제한 슬리브(29)와 밸브로드(24)는 일체로 결합된다. 그런 다음 전체 결합물이 밸브 코어 시트(26)의 내부에 마련된다. 물론, 장착홈은 밸브로드(24)에 마련될 수 있다. 밸브로드(24)의 강도와 설계 조건의 측면에서 바람직하게는 장착홈은 밸브시트에 마련된다.
게다가, 체크링(28)이 실링링(271)과 환상 계단면(261) 사이에 마련될 수 있고, 밸브로드(24)와 밸브 코어 시트(26)의 소경홀의 내측벽 사이에 일정한 조립 공차(δ)가 존재한다. 밸브로드(24)가 작은 상단부와 큰 하단부를 갖는 구조를 형성하도록 가공될 때, 조립 공차 δ는 밸브로드(24)의 큰 직경을 가진 하단이 통과하도록 할 수 있다. 그렇게 함으로써, 밸브로드(24)가 대경 실린더부와 소경 실린더부를 포함할 때 밸브로드(24)의 결합 조건을 만족시킨다. 조립 공차 δ는 두 개의 실린더 사이의 직경차보다 크다. 따라서, 조립을 용이하게 한다. 체크링(28)은 밸브로드(24)와 작은 여유로 맞추어질 수 있다. 그리고 여기서 체크링(28)은 실링링(271)이 조립 공차 δ 때문에 밸브로드(24)의 왕복 운동 과정에서 장착홈으로부터 분리되는 것을 방지한다.
위치 제한 슬리브(29)와 밸브 코어 시트(26)가 장착홈을 형성하기 위해 협력하는 경우, 결합된 위치 제한 슬리브(29)와 밸브 코어 시트(26)는 상대적으로 고정될 필요가 있고, 용접이나 나사 결합에 의해 고정될 수 있다. 본 실시예의 전자 팽창밸브의 위치 제한 슬리브(29)와 밸브 코어 시트(26)는 기어 시스템(23)을 통해 고정될 수 있다.
도 13 내지 도 15에 도시된 것처럼, 도 13은 도 3의 기어 시스템(23)의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 14는 도 3의 밸브로드(24)의 구조를 보여주는 개략도이며, 도 15는 도 3의 기어 시스템(23)과 밸브로드(24)가 협력할 때의 구조를 보여주는 개략도이다.
전자 팽창밸브는 밸브로드(24)로 하여금 축방향으로 움직이게 하는 기어 시스템(23)을 포함하고, 기어 시스템(23)은 기어들(231)과 스크류 로드(233)를 포함할 수 있다. 그리고 전자 팽창밸브의 전자 기기(22)는 기어 시스템(23)의 기어들(231)이 회전하도록 한다. 도 3과 도 11에 도시된 것처럼, 스크류 로드(233)는 기어들(231)과 함께 회전하고 스크류 나사산을 통해 밸브로드(24)와 협력한다. 밸브로드(24)가 원주방향으로 배치되었을 때, 스크류 로드는 밸브로드(24)가 축방향으로 움직이도록 하기 위해 회전할 수 있다. 도 15에 도시된 것처럼, 밸브로드(24)를 원주방향으로 배치하기 위해, 기어 시스템(23)은 밸브로드(24)가 원주방향으로 회전하는 것을 제한하도록 형성된 위치 제한 로드(232)를 포함할 수 있다. 버클(241)은 밸브로드(24)의 상단에 마련되고 버클(241)의 돌출 보스(241a)는 두 개의 위치 제한 로드(232)들 사이에 삽입된다. 위치 제한 로드(232)들의 위치가 고정되기 때문에, 버클(241)은 회전할 수 없고, 그럼으로써 밸브로드(24)의 원주방향 회전을 제한한다. 그러므로 밸브로드(24)는 단지 축방향으로만 움직일 수 있다.
여기서 도 3에 도시된 것처럼 기어 시스템(23)의 위치 제한 로드(232)들은 위치 제한 슬리브(29)들을 밸브 코어 시트(26)의 상단면에 단단히 누를 수 있다. 그러므로, 기어 시스템(23)의 위치 제한 로드(232)들은 위치 제한 슬리브(29)와 밸브 코어 시트(26)를 고정하기 위해 이 구조에서 위치 제한 슬리브(29)를 단단히 누르는데 사용된다. 그럼으로써 간단한 구조를 갖고 결합과 해체를 용이하게 한다. 따라서 간단하고 위치 제한 슬리브(29)와 실링링(271)과 같은 부품을 교체하기가 편하다.
바람직하게는, 전자 팽창밸브는 장착홈에 마련된 환상 슬라이딩 지원 시트(272)를 더 포함한다. 계속하여 도 10과 도 12를 참조하면, 슬라이딩 지원 시트(272)는 밸브로드(24)의 외측벽에 접촉되고 실링링(271)은 슬라이딩 지원 시트(272)와 밸브 코어 시트(26)의 내측벽 사이에 마련된다. 제1연결포트와 제2연결포트 사이에 압력차가 존재하는 경우에, 압력은 실링링(271)을 밀어내고 실링링(271)에 변형을 유발한다. 슬라이딩 지원 시트(272)는 실링링(271)의 밀어내는 힘에 반응할 수 있고 이에 맞추어 밸브로드(24)의 부드러운 외부 벽에 밀착되게 끼워 맞추질 수 있다. 그러므로 어떤 고압 냉매가 제1연결포트 또는 제2연결포트에 있든, 냉매의 누출은 방지될 수 있다. 그리고 실링링(271)이 밸브로드(24)와 직접 접촉을 하고 있는 경우와 비교했을 때, 슬라이딩 지원 시트는 밸브로드(24)의 축방향 움직임에 대한 마찰 저항을 매우 줄여준다. 따라서 슬라이딩 지원 시트(272)는 밀폐 성능과 슬라이딩 성능을 갖는다.
슬라이딩 지원 시트(272)의 횡단면은 C자 형상일 수 있다. 횡단면의 C자 형상의 개구부는 실링링(271)을 향하여 있다. C자 형상의 슬라이딩 지원 시트(272)의 캠버는 밸브로드(24)를 결합하고 가이드하는 것을 용이하게 한다. C자 형상의 슬라이딩 지원 시트(272)는 실링링(271)의 표면과 협력하므로, 조립하는 동안 슬라이eld 지원 시트(272)가 실링링(271)에 대하여 슬라이딩하는 것이 방지될 수 있다. 그런 설계로, 슬라이딩 지원 시트(272)는 실링링(271)의 변형 정도를 감지하고 게다가 슬라이딩 지원 시트(272)와 밸브로드(24)의 접촉 면적은 작다. 그럼으로써 밸브로드(24)의 축방향 움직임에 대한 마찰 저항을 더 줄여준다.
슬라이딩 지원 시트(272)의 두께는 0.2㎜에서 0.6㎜사이일 수 있다. 그러한 두께를 가진 슬라이딩 지원 시트(272)는 밸브로드(24)에 밀착되어 밀폐 성능을 보장하기 위해 실링링(271)의 변형 정도를 민감하게 감지할 수 있다. 마찰 계수를 더 감소시키기 위해, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 슬라이딩 지원 시트(272)의 소재로 채택될 수 있다. 물론 슬라이딩 지원 시트(272)는 일반적인 플라스틱 소재로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따른 전자 팽창밸브가 위에서 설명되었다. 본 발명의 원리와 실시방법들이 특정한 예들에 의해 설명되었다. 상기한 예들에 대한 설명은 단지 본 발명의 방법과 사상의 이해를 돕기 위한 것이다. 당해 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명의 원리로부터 벗어나지 않고 본 발명을 개량하고 개선할 수 있으며, 이러한 개량 및 개선은 본 발명의 청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 간주된다는 것에 유의하여야 한다.

Claims (17)

  1. 전자 팽창밸브의 밸브 캐비티 내에 밸브로드가 마련되고,
    상기 밸브로드에는 밸브포트와 연통되는 축 관통홀이 마련되며,
    상기 밸브로드는 전자 팽창밸브의 두 개의 연결포트 사이의 연통을 허용하거나 막기 위해서 밸브시트에 마련된 밸브포트를 개방하거나 닫을 목적으로 전자 팽창밸브 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있으며,
    밸브시트의 축 관통홀의 측벽은 밸브로드에 대하여 밀폐되며,
    밸브로드의 일단면은 밸브포트의 일단면과 접촉하여 밀폐할 수 있는 실링면을 포함하고,
    상기 실링면은 일 연결포트에서 냉매의 작용력을 견딜 수 있도록 형성된 제1실링면과 다른 연결포트에서 냉매의 작용력을 견딜 수 있도록 형성된 제2실링면을 포함하며,
    상기 제1실링면은 상기 제2실링면의 유효 지압 면적과 같은 유효 지압 면적을 갖는 전자 팽창밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브로드는 실린더이며, 소경 실린더부와 밸브포트에 가까운 대경 실린더부를 포함하고. 대경 실린더부의 일단면은 제1실링면과 제2실링면을 포함하는 전자 팽창밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    대경 실린더부의 상기 단면의 외륜경은 밸브포트의 실링면의 외륜경보다 크거나 같고, 대경 실린더부의 상기 단면의 내륜경은 밸브포트의 실링면의 내륜경보다 작으며,
    대경 실린더부의 상기 단면의 외륜경, 밸브포트의 실링면의 내륜경 및 밸브포트의 실링면의 외륜경은 다음의 관계식을 만족하며,
    Figure pct00006

    여기서, D1은 소경 실린더부의 외경이고, D3은 밸브포트 실링면의 외륜경이고, D4는 밸브포트 실링면의 내륜경인 전자 팽창밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    밸브포트의 실링면의 내륜경과 외륜경은 다음의 관계를 만족하는 전자 팽창밸브.
    0.4㎜≤D3-D4≤4㎜
  5. 제3항에 있어서,
    대경 실린더부의 일단부 및/또는 밸브포트가 마련되는 밸브시트의 일단에는 챔퍼가 마련된 전자 팽창밸브.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    밸브시트는 밸브 코어 시트와 밸브 시트 베이스를 포함하고, 두 개의 연결포트와 밸브포트는 밸브 시트 베이스에 개방되고, 밸브 코어 시트는 밸브 시트 베이스에 삽입되며, 축 관통홀은 밸브 코어 시트에 마련되는 전자 팽창밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    밸브 코어 시트는 두 개의 연결포트 중 하나와 연통되는 측면홀로 개방되고, 측면홀의 폭은 밸브포트로부터 멀어지는 방향으로 커지며, 밸브로드가 밸브포트로부터 분리되기 위해 축방향으로 움직이는 경우에, 측면홀과 연통되는 연결포트 중 하나는 측면홀을 통해 밸브포트와 연통될 수 있으며, 다른 연결포트는 밸브포트와 연통되는 전자 팽창밸브.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    밸브시트의 축 관통홀의 내측벽과 밸브로드의 외측벽에는 장착홈이 마련되고, 실링링은 장착홈의 내부에 마련되는 전자 팽창밸브.
  9. 제8항에 있어서,
    밸브시트는 밸브 코어 시트와 밸브 시트 베이스를 포함하고, 밸브 코어 시트는 밸브 시트 베이스에 삽입되며, 축 관통홀은 밸브 코어 시트에 마련되고, 밸브 코어 시트의 축 관통홀은 계단홀이며, 계단홀은 전자 팽창밸브의 밸브 하우스를 향하는 원형 계단면을 형성하며,
    밸브시트는 위치 제한 슬리브를 더 포함하고, 위치 제한 슬리브는 계단홀에 삽입되며, 위치 제한 슬리브의 일단부는 환상 돌출 보스를 가지며, 환상 돌출 보스는 밸브 하우스를 향하는 밸브 코어 시트의 일단면과 겹치고, 장착홈은 밸브 코어 시트의 내측벽과, 밸브포트를 향하는 위치 제한 슬리부의 일단부 및 환상 계단면에 의해 형성되는 전자 팽창밸브.
  10. 제9항에 있어서,
    체크링은 실링링과 환상 계단면 사이에 마련되고, 조립 공차가 밸브 코어 시트의 계단홀의 소경부의 측벽과 밸브로드 사이에 존재하고, 체크링은 밸브로드에 헐겁게 끼워 맞춰지는 전자 팽창밸브.
  11. 제9항에 있어서,
    전자 팽창밸브는 밸브로드가 축방향으로 움직이도록 하는 기어 시스템을 더 포함하고, 기어 시스템은 밸브로드의 원주방향 회전을 제한하는 위치 제한 로드를 포함하고, 위치 제한 로드는 위치 제한 슬리브를 밸브 코어 시트에 단단히 누르는 전자 팽창밸브.
  12. 제9항에 있어서,
    전자 팽창밸브는 장착홈에 배치된 환상 슬라이딩 지원 시트를 더 포함하고, 슬라이딩 지원 시트는 밸브로드의 외측벽과 접촉되며, 실링링은 슬라이딩 지원 시트와 밸브 코어 시트의 내측벽 사이에 배치된 전자 팽창밸브.
  13. 제12항에 있어서,
    슬라이딩 지원 시트의 횡단면은 C자 모양이며, 횡단면의 C자 형상의 개구부는 실링링을 향하는 전자 팽창밸브.
  14. 제12항에 있어서,
    슬라이딩 지원 시트의 두께는 0.2㎜와 0.6㎜의 사이에 있는 전자 팽창밸브.
  15. 제12항에 있어서,
    폴리테트라플루오로에틸렌가 슬라이딩 지원 시트의 소재 중 하나인 전자 팽창밸브.
  16. 밸브 캐비티에는 밸브로드가 구비되며, 밸브로드는 밸브시트내에 마련된 밸브포트를 개방하거나 폐쇄하여 전자 팽창밸브의 두 개의 연결포트 사이의 연통을 허용하거나 막을 목적으로 전자 팽창밸브 밸브시트의 축 관통홀을 따라 축방향으로 움직일 수 있고,
    밸브로드에는 밸브포트와 연통하는 축 관통홀이 마련되고,
    밸브로드가 밸브포트를 폐쇄할 때 밸브로드는 밸브시트와 선접촉하며,
    두 개의 연결포트 중 하나에 있는 냉매는 밸브로드의 상부면과 하부면 각각에 압력을 가하고, 상부면의 유효 지압 면적은 하부면의 유효 지압 면적과 같으며,
    두 개의 연결포트 중 다른 연결포트의 냉매는 밸브로드의 상부면과 하부면 각각에 압력을 가하고, 상부면의 유효 지압 면적은 하부면의 유효 지압 면적과 같은 전자 팽창밸브.
  17. 제16항에 있어서,
    밸브로드는 소경 실린더부와 밸브포트에 가까운 대경 실린더부를 포함하는 실린더이며, 대경 실린더부는 원추형 엔드를 가지며, 원추형 엔드는 밸브시트와 선접촉할 수 있고, 원추형 엔드가 밸브시트와 선접촉할 때 형성되는 실링링 라인은 소경 실린더부의 직경과 같은 직경을 갖는 전자 팽창밸브.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190086973A (ko) 2018-01-15 2019-07-24 그린산업 주식회사 전자식 팽창밸브
KR20200002721U (ko) * 2018-08-02 2020-12-15 제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드 에어컨 시스템 및 그 전자 팽창 밸브
KR20210034380A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 (주)엔투텍 진공 게이트 밸브
KR20220132293A (ko) * 2021-03-23 2022-09-30 엘지전자 주식회사 팽창밸브

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6134287B2 (ja) * 2014-03-31 2017-05-24 株式会社コガネイ 絞り弁
CN107076312B (zh) * 2014-11-29 2019-07-12 航天喷气发动机洛克达因股份有限公司 具有电子控制的阀组件
CN106439072B (zh) * 2015-08-11 2019-04-02 浙江三花制冷集团有限公司 一种电子膨胀阀
JP1589530S (ko) * 2016-09-22 2017-10-30
JP6975979B2 (ja) * 2016-10-26 2021-12-01 株式会社フジキン 流量調整弁およびこれを用いた流体制御装置
USD842969S1 (en) * 2017-01-11 2019-03-12 Zhejiang Sanhua Automotive Components Co., Ltd. Electronic expansion valve
CN109723877B (zh) * 2017-10-27 2021-06-18 浙江三花制冷集团有限公司 一种电动阀
US11788642B2 (en) * 2018-01-31 2023-10-17 Zhejiang Sanhua Commercial Refrigeration Controls Co., Ltd. Electric valve and manufacturing method therefor
SG11202011504WA (en) * 2018-05-22 2020-12-30 Compart Systems Pte Ltd Variable control orifice valve
ES2967628T3 (es) * 2019-12-20 2024-05-03 Danfoss As Válvula de expansión
WO2023109503A1 (zh) * 2021-12-18 2023-06-22 浙江盾安人工环境股份有限公司 气门组件、截止阀及其制冷系统
CN114517755A (zh) * 2022-02-16 2022-05-20 一汽解放汽车有限公司 一种开关阀及供油系统
CN115026569B (zh) * 2022-06-09 2023-11-03 东莞市振亮精密科技有限公司 电子膨胀阀组装设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000227165A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Saginomiya Seisakusho Inc 電動式コントロールバルブ
JP2001241562A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Pacific Ind Co Ltd 制御弁
JP2002162132A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Saginomiya Seisakusho Inc 双方向型電磁弁および空気調和機
KR100835259B1 (ko) 2007-02-23 2008-06-05 자화전자 주식회사 다방향 전자팽창밸브

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3001551A (en) * 1958-09-16 1961-09-26 Wyser Walter Valve for radiators and the like
US3918726A (en) * 1974-01-28 1975-11-11 Jack M Kramer Flexible seal ring
US4285498A (en) * 1976-05-17 1981-08-25 Imperial Chemical Industries Limited Control valves
US4556193A (en) 1983-09-30 1985-12-03 Fuji Koki Manufacturing Co., Ltd. Motor-driven expansion valve
JPH083789Y2 (ja) 1987-10-07 1996-01-31 太平洋工業株式会社 電動弁の構造
JP3150885B2 (ja) 1995-09-18 2001-03-26 太平洋工業株式会社 制御弁
JPH10311434A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Toshiba Corp 流量制御弁および冷凍サイクル
US6568656B1 (en) 1998-07-09 2003-05-27 Sporlan Valve Company Flow control valve with lateral port balancing
US6460567B1 (en) * 1999-11-24 2002-10-08 Hansen Technologies Corpporation Sealed motor driven valve
JP2001280728A (ja) 2000-03-30 2001-10-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 冷凍機、直動機構、ロータリバルブ
JP2001280535A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Saginomiya Seisakusho Inc 電動式コントロールバルブ
US6568565B1 (en) 2001-04-04 2003-05-27 Lancer Partnership, Ltd. Method and apparatus for dispensing product
CN2483564Y (zh) 2001-05-18 2002-03-27 钟淑芬 缓开式活塞阀
CN102644785B (zh) * 2011-02-17 2014-04-30 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀
CN202109047U (zh) 2011-06-27 2012-01-11 浙江三花股份有限公司 一种流量调节阀
CN103512287B (zh) 2012-06-15 2016-09-07 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000227165A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Saginomiya Seisakusho Inc 電動式コントロールバルブ
JP2001241562A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Pacific Ind Co Ltd 制御弁
JP2002162132A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Saginomiya Seisakusho Inc 双方向型電磁弁および空気調和機
KR100835259B1 (ko) 2007-02-23 2008-06-05 자화전자 주식회사 다방향 전자팽창밸브

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190086973A (ko) 2018-01-15 2019-07-24 그린산업 주식회사 전자식 팽창밸브
KR20200002721U (ko) * 2018-08-02 2020-12-15 제지앙 둔안 아트피셜 인바이런먼트 컴퍼니 리미티드 에어컨 시스템 및 그 전자 팽창 밸브
KR20210034380A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 (주)엔투텍 진공 게이트 밸브
KR20220132293A (ko) * 2021-03-23 2022-09-30 엘지전자 주식회사 팽창밸브

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Publication number Publication date
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US9890869B2 (en) 2018-02-13

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