KR20150138698A - Method for leak test analysis of electromagnetic control valve using in external variable displacement type compressor for air conditioning control system in automobiles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 공조시스템(air conditioning control system)에 적용되는 가변용량형 압축기(variable displacement type compressor)의 전자제어밸브(electromagnetic control valve ; ECV)에 관한 것으로, 더 상세하게는, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 효율적인 제어밸브 중 하나로서 널리 사용되고 있는 전자제어밸브(ECV)의 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
또한, 본 발명은, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기 전자제어밸브의 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하고, 그러한 결과에 근거하여 전자제어밸브를 설계함으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비와 같은 전체적인 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 설계방법에 관한 것이다.
The present invention also relates to a variable displacement inclined plate compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system which includes a discharge port P d to a crankcase port P c , Leak test analysis is performed and an electronic control valve is designed based on the results to improve the efficiency of the variable displacement compressor and to improve the overall performance such as ride comfort and fuel economy of the vehicle And more particularly to a method of designing a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system based on the analysis.
최근, 차량의 공조시스템(air conditioning control system)에 적용되는 가변변위 경사판형 압축기(variable displacement swash plate type compressor)에 있어서, 전자제어밸브(electromagnetic control valve ; ECV)가 효율적인 제어밸브 중 하나로서 널리 사용되고 있다.
BACKGROUND ART [0002] Recently, in a variable displacement swash plate type compressor applied to an air conditioning control system of a vehicle, an electromagnetic control valve (ECV) is widely used as one of efficient control valves have.
이러한 전자제어밸브(ECV)는, 밸브 몸체(valve body), 코어(core), 가이드(guide), 플런저(plunger), 가이드 핀(guide pin), 플런저 스프링(piunger spring) 및 벨로우즈(bellows) 등과 같은 수많은 부품으로 구성되며, 외부의 제어장치로부터 공급되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation ; PWM) 입력신호에 의해 솔레노이드 동작하고(solenoid operated) 공조시스템을 제어한다.
Such an electronic control valve (ECV) may be a valve body, a core, a guide, a plunger, a guide pin, a plunger spring, a bellows, And is solenoid operated by a Pulse Width Modulation (PWM) input signal supplied from an external controller to control the air conditioning system.
또한, 일반적으로, 차량용 공조시스템(vehicle air conditioning system)에 있어서는, 엔진 스피드가 올라가더라도 항상 적절한 실내온도를 유지하는 동시에, 연비를 개선하는 것이 요구된다(참고문헌 1 참조).
Generally, in a vehicle air conditioning system, it is required to maintain an appropriate room temperature at all times and to improve fuel economy at the same time, even when the engine speed is increased (see Reference 1).
여기서, 차량용 공조시스템에 사용되는 압축기는 엔진 파워를 많이 소모함으로 인해 높은 효율이 요구되는 부품이며, 따라서 최근, 각 자동차 제조사들에 있어서는, 종래의 고정용량 압축기(fixed capacity compressors) 대신에 저에너지 소비와 고효율 특성을 가지는 가변용량 압축기(variable capacity compressors)를 더욱 선호하는 추세이고(참고문헌 2 참조), 이러한 압축기는, 차량용 공조시스템에 사용되는 전자제어밸브(electromagnetic control valve ; ECV)와 결합된다.
Here, the compressor used in the air conditioning system for a vehicle is a part that requires high efficiency due to a large consumption of engine power. Therefore, in recent years, automobile manufacturers have been using low capacity consumption compressors instead of conventional fixed capacity compressors (See Reference 2), and this compressor is combined with an electromagnetic control valve (ECV) used in an automotive air conditioning system.
더 상세하게는, ECV에 의해 제어되는 냉매 흐름은 압축기 내부에서 압력이 변화하고, 이러한 압력 변화는 압축기의 경사판의 각도를 변경하는 피스톤 움직임(piston movement)을 변화시킨다.
More specifically, the refrigerant flow controlled by the ECV varies in pressure within the compressor, and this change in pressure changes the piston movement which changes the angle of the swash plate of the compressor.
또한, ECV는 서로 다른 압력 포트에서의 압력을 제어해야 하므로, 그 설계는 매우 정밀하고 정확해야 하며, 일반적으로, ECV를 구성하는 각 부품의 허용오차(tolerance)는 ±0.02 내지 ±0.05 mm인 반면, 누출 성능(leakage performance)과 관련된 일부 부품은 허용오차가 ±0.002mm 이내의 매우 어려운 정밀도로 조립된다(assembled)(참고문헌 3 참조).
In addition, since the ECV must control the pressure at different pressure ports, the design must be very precise and accurate, and in general, the tolerance of each component making up the ECV is within ± 0.02 to ± 0.05 mm , And some components related to leakage performance are assembled with very difficult precision (tolerance) within ± 0.002 mm (see Reference 3).
아울러, ECV는, 크게 세 부분으로 나누어지며, 즉, 도 1을 참조하면, 도 1은 ECV의 밸브 몸체 및 밸브 가이드의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing the overall structure of a valve body and a valve guide of an ECV. Referring to FIG.
도 1에 나타낸 바와 같이, ECV는, 압축기 흡입구(compressor suction cavity)와 연결되고 흡입 압력(suction pressure)을 감지하는 흡입 포트(suction port)(Ps)와, 배출가스(discharge gas)를 압축기 크랭크케이스로 운반하는 크랭크케이스 포트(crankcase port)(Pc) 및 압축기 배출구(compressor discharge cavity)로부터의 가스를 수신하는 배출포트(discharge port)(Pd)를 포함하여 이루어진다.
As shown in Figure 1, ECV is, crank the compressor inlet suction port (suction port) (P s), and a discharge gas (discharge gas) to connect and (compressor suction cavity), and detects a suction pressure (suction pressure) compressor And a discharge port P d for receiving gas from a crankcase port P c and a compressor discharge cavity for transporting to the case.
더욱이, 압력감지 제어 메커니즘은 고압측(hige pressure side)인 배출단(discharge side)으로부터 압축기의 크랭크케이스 포트 측으로 냉매의 흐름을 조절하므로, 따라서 서로 다른 압력이 제어될 수 있다(참고문헌 4 참조).
Furthermore, the pressure sensing control mechanism regulates the flow of refrigerant from the discharge side, which is the hige pressure side, to the crankcase port side of the compressor, so that different pressures can be controlled (see ref. 4) .
여기서, ECV의 밸브 몸체는 복잡한 흐름 경로를 생성하기 위해 정밀한 가공(machining)이 요구되므로 황동 재질(brass material)로 이루어지며, 이는, 비부식성(non-corrosive)이며, 슬립 특성(slip behavior)으로 인해 마찰(friction)을 최소화할 수 있다.
Here, the valve body of the ECV is made of a brass material because machining is required to produce a complicated flow path, which is non-corrosive and has a slip behavior. So that friction can be minimized.
즉, 황동 재질에 있어서는, 고속도강(high speed steel ; HSS) 공구(tools)를 이용하는 동안 치수를 오차범위 내의 정확도로 유지하고 양호한 표면 마감(surface finishing)을 얻을 수 있다.
That is, for brass materials, while maintaining high speed steel (HSS) tools, the dimensions can be kept within an error tolerance and good surface finishing can be achieved.
반면, 밸브 가이드는, ECV에서 정지된 부품(stationary item)이므로 비자성 등급(non-magnetic grade)의 스테인리스강(stainless steel) 재질로 이루어진다.
On the other hand, the valve guide is made of a non-magnetic grade stainless steel material since it is a stationary item in ECV.
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 밸브 몸체와 밸브 가이드가 결합된 상태에서 두 부분 사이의 누출(leakage)(간격(gap))을 통한 배출 포트(Pd)부터 크랭크케이스 포트(Pc)까지의 공기/냉매의 흐름 경로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
Also, Referring to Figure 2, Figure 2 is the valve body and the leakage between the two parts in the valve guide is engaged state (leakage) (interval (gap)) a through the discharge port (P d) from the crankcase port (P c ) Of the air / refrigerant.
도 2에 나타낸 바와 같이, 밸브 몸체와 밸브 가이드 사이에 틈이 발생하면 그러한 틈 사이로 압력의 누출이 발생하게 되므로, 전자제어밸브의 설계시에는 이러한 틈이 발생하지 않도록 내부 치수를 정밀하게 설계하는 것이 요구된다.
As shown in FIG. 2, when a gap is formed between the valve body and the valve guide, there is a leakage of pressure between the gaps. Therefore, in designing the electronic control valve, it is necessary to precisely design the internal dimensions Is required.
아울러, 차량의 연비를 개선하기 위하여는 동력계 이외에 공조시스템의 효율을 개선하는 것이 요구되며, 이와 같이 공조시스템의 효율을 높이기 위하여는 엔진 파워를 많이 소비하는 압축기의 효율을 높이는 것이 바람직하고, 압축기는 전자제어밸브(ECV)에 의해 제어되므로, 따라서 압축기의 효율을 개선하기 위하여는 전자제어밸브(ECV)의 성능을 개선하는 것이 요구된다.
In order to improve the fuel efficiency of the vehicle, it is required to improve the efficiency of the air conditioning system in addition to the dynamometer. In order to improve the efficiency of the air conditioning system, it is desirable to increase the efficiency of the compressor that consumes a large amount of engine power. Since it is controlled by an electronic control valve (ECV), it is therefore required to improve the performance of an electronic control valve (ECV) in order to improve the efficiency of the compressor.
더욱이, 전자제어밸브(ECV)의 성능을 개선하기 위하여는, 상기한 바와 같이 냉매가 서로 다른 압력 포트(pressure ports)를 지나갈 때 누출이 발생하지 않도록 밸브 몸체의 내부 치수(internal dimensioning)를 설계하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해서는, 배출 포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스 포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출을 실제 시험을 통한 분석(leak test analysis)을 수행하고, 그러한 분석 결과에 근거하여 용도에 적합한 성능 및 특성을 가지도록 전자제어밸브 및 압축기를 설계할 수 있도록 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법 및 이를 이용한 전자제어밸브의 설계방법을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 분석방법이나 설계방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
Furthermore, in order to improve the performance of the electronic control valve (ECV), the internal dimensioning of the valve body is designed so that leakage does not occur when the refrigerant passes through different pressure ports as described above This is important because leakages inside the valve body from the discharge port (P d ) to the crankcase port (P c ) are analyzed by leak test analysis ), And to design an electronic control valve and a compressor so as to have a performance and a characteristic suited to the application based on the result of analysis, a leakage test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system, and Although it is desirable to provide a method of designing an electronic control valve, no analytical or design method that satisfies all such requirements is provided .
[참고문헌] [references]
1.M. J. Kim, I. S. Park and G. H. Lee, "An experimental study on the performance of variable displacement swash plate type compressor with various pressure of swash plate chamber", Korean Journal of Air Conditioning and Refrigeration Engineering, No. 2004-S-127 (2004), pp 765-770. 1.M. J. Kim, I. S. Park and G. H. Lee, "An Experimental Study of Variable Swash Plate Type Compressor with Variable Swash Plate Chamber", Korean Journal of Air Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 2004-S-127 (2004), pp. 765-770.
2. Y. J. Lee, G. H. Lee and B. E. Lim, "Design for Improving the Performance of a Control Valve in a Variable Compressor", 4th International Conference on Sustainable Automotive Technologies, RMIT University, Melbourne, Australia (2012), pp 343~348. 2. Y. J. Lee, G. H. Lee and B. E. Lim, "Design for Improving the Performance of a Control Valve in a Variable Compressor", 4th International Conference on Sustainable Automotive Technologies, RMIT University, Melbourne, Australia (2012), pp 343-348.
3. Md. Iqbal Mahmud, Yong Jun Yoon and Haeng Muk Cho, "Leakage Analysis of ECV in Variable Displacement Swash Plate Type Compressor", International Journal of Applied Engineering Research, Vol. 9, No. 11 (2014), pp 1691~1700. 3. Art. Iqbal Mahmud, Yong Jun Yoon and Haeng Muk Cho, "Leakage Analysis of ECV in Variable Displacement Swash Plate Type Compressor ", International Journal of Applied Engineering Research, Vol. 9, No. 11 (2014), pp 1691-1700.
4. Toshiro Fujii, Kazuo Murakami, Yoshiyuki Nakane and Naoya Yokomachi "Electromagnetic control valve", United State patent US6102668A, 2000.
4. Toshiro Fujii, Kazuo Murakami, Yoshiyuki Nakane and Naoya Yokomachi "Electromagnetic control valve", United State patent US6102668A, 2000.
[선행기술문헌] [Prior Art Literature]
1. 일본특허출원 제2011-217463호(2011.09.30.) 1. Japanese Patent Application No. 2011-217463 (September 30, 2011)
2. 등록특허 제10-1057391호(2011.08.10.) 2. Registration No. 10-1057391 (August 10, 2011)
3. 공개특허공보 제10-2011-0035597호(2011.04.06.) 3. Open Patent Publication No. 10-2011-0035597 (Apr.
4. 일본특허출원 제2001-00043595호(2001.02.20.)
4. Japanese Patent Application No. 2001-00043595 (Feb. 20, 2001)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 전자제어밸브(ECV)의 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법을 제공하고자 하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electronic control valve (ECV) for use in a variable displacement, swash plate type compressor for a vehicle air conditioning system, The present invention provides a leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system for performing a leak test analysis in a valve body of a compressor.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기 전자제어밸브의 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하고, 그러한 결과에 근거하여 전자제어밸브를 설계함으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비와 같은 전체적인 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 설계방법을 제공하고자 하는 것이다.
It is another object of the present invention, a vehicle exhaust port of the variable displacement inclined plate type compressor the electronic control valve for an air conditioning system (discharge port) (P d) a crankcase port (crankcase port) in (P c) to the valve body (valve body ) Leak test analysis and design electronic control valves based on the results to improve the efficiency of variable capacity compressors and improve overall performance such as ride comfort and fuel economy. And to provide a method of designing a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system based on leak analysis.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 전자제어밸브(electromagnetic control valve ; ECV) 내부에서의 누출(leakage)을 방지하여 상기 전자제어밸브의 성능을 개선하기 위한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 있어서, 상기 전자제어밸브의 밸브 몸체(valve body) 내부에서의 누출시험 분석을 수행하기 위해 상기 밸브 몸체와 밸브 가이드(valve guide)에 대한 오차 허용범위(tolerance value)를 각각 만족하는 복수의 샘플을 선택하는 단계; 상기 단계에서 선택된 각각의 샘플에 대하여 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 상기 밸브 몸체(valve body) 내부에서의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하는 단계; 및 상기 누출시험 분석 결과에 근거하여, 각각의 상기 샘플에 대한 상기 배출포트에서의 누출값을 비교하여 각각의 상기 샘플이 적합한 것인지 아닌지를 판별하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법이 제공된다.
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a compressor for use in a variable displacement, swash plate type compressor for a vehicle air conditioning system, comprising: an electromagnetic control valve (ECV) (EN) A leakage test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system for preventing leakage of an electronic control valve to improve the performance of the electronic control valve, Selecting a plurality of samples each satisfying a tolerance value for the valve body and a valve guide to perform a test analysis; For each sample selected in the above step a leak test analysis within the valve body from the discharge port P d to the crankcase port P c is performed, ; And comparing the leak value at the discharge port for each of the samples based on the leak test analysis results to determine whether each of the samples is suitable or not. A leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system is provided.
여기서, 상기 복수의 샘플을 선택하는 단계는, 복수의 상기 밸브 몸체와 복수의 상기 밸브 가이드 샘플에 대하여 디지마틱 홀테스트(Digimatic Holtest)(모델 : HTD-8R) 및 외측 마이크로미터(outside micrometer)(모델 : M110-25)를 이용하여 각각 실제 측정을 수행하여 상기 오차범위를 만족하는 상기 밸브 몸체와 상기 밸브 가이드의 샘플을 각각 선택하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Here, the step of selecting the plurality of samples may include the steps of: Digimatic Holtest (model: HTD-8R) and outside micrometer (for example, Model: M110-25) is used to perform the actual measurement, and the process of selecting the sample of the valve body and the valve guide satisfying the error range, respectively, is performed.
또한, 상기 누출시험 분석을 수행하는 단계는, 상기 배출포트(Pd)에서 발생하는 버블의 수를 카운트하여 총 누출을 산출하는 단계; 및 유량계(flow meter)를 이용하여 상기 배출포트(Pd)에서 상기 크랭크케이스포트(Pc) 까지의 누출을 측정하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
The performing of the leak test analysis may include calculating a total leak by counting the number of bubbles generated in the discharge port P d ; And measuring a leak from the discharge port (P d ) to the crankcase port (P c ) using a flow meter.
아울러, 상기 총 누출을 산출하는 단계는, 상기 배출포트(Pd)에서 상기 크랭크케이스포트(Pc) 까지의 누출시험 분석을 위한 에어보드 테스터(air board tester)를 이용하여, 상기 전자제어밸브의 흡입 포트(suction port)(Ps)에 연결된 호스(hose)를 물에 담근 후, 상기 에어보드 테스터에 공기를 공급하여 1분간 발생하는 버블(bubble)의 수를 카운트(count)하는 단계; 및 상기 카운트하는 단계에서 얻어진 각각의 샘플에 대한 상기 버블의 수와 상기 버블의 부피를 계산하여 상기 총 누출을 산출하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
The calculating of the total leakage may further comprise using an air board tester for leak test analysis from the discharge port (P d ) to the crankcase port (P c ) step in which a suction port (suction port) (P s) , the air board count (count) the number of the supply air to the tester bubbles (bubble), which occurs one minute after the hose (hose) dipped in water associated to; And calculating the total leak by calculating the number of the bubbles and the volume of the bubble for each sample obtained in the counting step.
더욱이, 상기 누출을 측정하는 단계는, 상기 흡입 포트(Ps)를 상기 에어보드 테스터에 연결하고 상기 에어보드 테스터에 공기를 공급하는 단계; 및 유량계(flow meter)를 이용하여 각각의 상기 샘플에 대하여 상기 에어보드 테스터의 유량 스위치(flow switch)가 온 상태로 될 때의 누출값을 측정하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Furthermore, the method comprising the steps of measuring the leakage, the suction port (P s) for connection to the air-board testers and supplying air to the air board tester; And measuring a leak value when a flow switch of the air-board tester is turned on for each of the samples using a flow meter. .
또한, 본 발명에 따르면, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기에 사용되는 전자제어밸브의 성능을 개선하는 것에 의해 상기 압축기의 효율을 개선하고 차량의 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 전자제어밸브 설계방법에 있어서, 상기에 기재된 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 의해 누출시험 분석을 수행하는 단계; 및 상기 누출시험 분석을 수행하는 단계에서 얻어진 분석 결과를 전자제어밸브의 설계에 반영하여 상기 전자제어밸브의 배출 포트 위치에서의 누출이 발생하지 않도록 각 부분의 치수를 설계하는 단계를 포함하여 구성됨으로써, 상기 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비를 개선할 수 있도록 구성되는 전자제어밸브 설계방법이 제공된다.
Further, according to the present invention, there is provided an electronic control valve design which is configured to improve the efficiency of the compressor and improve the performance of the vehicle by improving the performance of the electronic control valve used in the variable displacement gradient type compressor for a vehicle air conditioning system The method comprising: performing leak test analysis by the leak test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system described above; And designing the dimensions of each part so that leakage does not occur at the discharge port position of the electronic control valve by reflecting the analysis result obtained in performing the leakage test analysis to the design of the electronic control valve , An electronic control valve designing method is provided which is configured to improve the efficiency of the compressor and improve ride comfort and fuel economy of the vehicle.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 전자제어밸브(ECV)의 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법을 제공할 수 있다.
As described above, according to the present invention, a leak test analysis inside a valve body of an electronic control valve (ECV) used in a variable displacement inclined swash plate type compressor for a vehicle air conditioning system leakage test analysis of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system for performing leak test analysis.
또한, 본 발명에 따르면, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기 전자제어밸브의 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하고 그 결과에 근거하여 전자제어밸브를 설계함으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비와 같은 전체적인 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 설계방법을 제공할 수 있다.
In addition, according to the present invention, there is provided a variable displacement gradient type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system, which includes a discharge port P d to a crankcase port P c , Leak test analysis of the variable capacity type compressor and designing an electronic control valve based on the result of the leak test analysis to improve the efficiency of the variable capacity type compressor and to improve the overall performance such as ride comfort and fuel efficiency of the vehicle It is possible to provide a method of designing a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system based on analysis.
도 1은 ECV의 밸브 몸체 및 밸브 가이드의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 밸브 몸체와 밸브 가이드가 결합된 상태에서 두 부분 사이의 누출(leakage)(간격(gap))을 통한 배출 포트(Pd)부터 크랭크케이스 포트(Pc)까지의 공기/냉매의 흐름 경로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 따라 배출 포트 위치에서 누출시험 분석을 수행하기 위해 선택된 밸브 몸체와 밸브 가이드에 대한 치수 측정결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 근거하여 밸브 몸체 내부의 누출시험 분석을 수행하기 위한 에어보드 테스터의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 에어보드 테스터의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 흐름도(Flow Diagram)이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 따라 누출시험 분석을 수행하기 위한 에어보드 테스터의 설정 내역을 표로 정리하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 따라 공기 공급 후 버블의 수를 카운트하기 위한 에어보드 테스터의 설정 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 따라 유량계 스위치로부터 누설값을 측정하기 위한 에어보드 테스터의 설정 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법을 통해 얻어진 두 가지 타입의 각각의 13개의 샘플에 대한 배출 포트에서의 누출값을 비교하여 그래프로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a valve body and a valve guide of an ECV.
2 shows the flow of air / refrigerant from the discharge port P d to the crankcase port P c through the leakage (gap) between the two parts in the state where the valve body and the valve guide are engaged, Fig.
FIG. 3 is a graph showing the result of measurement of the valve body and the valve guide selected for carrying out the leak test analysis at the discharge port position according to the leak test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to the embodiment of the present invention Fig.
4 is a schematic diagram showing an overall configuration of an air board tester for performing a leak test analysis in a valve body based on a leak test analysis method of a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention FIG.
5 is a flow diagram schematically showing the overall configuration of the air board tester shown in FIG.
FIG. 6 is a table showing the setting details of an air board tester for performing leakage test analysis according to a leakage test analysis method of a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing a setting state of an air board tester for counting the number of bubbles after air supply according to a leakage test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention .
FIG. 8 is a view schematically showing a setting state of an air board tester for measuring a leakage value from a flow meter switch according to a leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing leakage values at discharge ports of 13 samples of each of two types obtained through a leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention Fig.
10 is a flow chart schematically showing the overall configuration of a leak test analysis method for a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of a leak test analysis method of a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to the present invention will be described.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
Hereinafter, it is to be noted that the following description is only an embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments described below.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
In the following description of the embodiments of the present invention, parts that are the same as or similar to those of the prior art, or which can be easily understood and practiced by a person skilled in the art, It is important to bear in mind that we omit.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 전자제어밸브(ECV)의 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 관한 것이다.
That is, the present invention can be applied to a leakage test analysis inside a valve body of an electronic control valve (ECV) used in a compressor of a variable displacement inclined plate type for a vehicle air conditioning system to a leak test analysis method of an electronic control valve for a variable capacity compressor for a vehicle air conditioning system for performing leak test analysis.
또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기 전자제어밸브의 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하고 그 결과에 근거하여 전자제어밸브를 설계함으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비와 같은 전체적인 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 설계방법에 관한 것이다.
The present invention also relates to a variable displacement slip plate compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system which includes a discharge port P d to a crankcase port P c , By performing leak test analysis inside the valve body and designing the electronic control valve based on the result, it is possible to improve the efficiency of the variable displacement compressor and to improve the overall performance such as ride comfort and fuel efficiency To a method for designing a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system based on leakage analysis.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
Next, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the leakage test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to the present invention as described above will be described.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법을 수행하기 위해, 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 밸브 몸체와 밸브 가이드의 구성에 대하여 설명한다.
First, in order to perform leak test analysis of a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention, a leak test analysis for performing a leak test analysis inside a valve body The structure of the valve body and the valve guide will be described.
즉, 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 있어서, 본 발명자들은, 밸브 몸체 내부의 누출시험 분석을 수행하기 위하여 정확한 오차 허용범위에 따라 임의로 샘플링된 밸브 몸체와 밸브 가이드를 고려하였다.
That is, in the embodiment of the present invention described below, the present inventors considered a valve body and a valve guide arbitrarily sampled according to an accurate tolerance range in order to perform a leak test analysis inside the valve body.
더 상세하게는, 밸브 몸체에 대하여, 밸브 가이드와의 작은 틈을 통하여 공기가 통과하는 내부(burr) 직경(inside diameter)이 φ6.945±0.003이고, 밸브 가이드 직경은 φ6.484±0.001이며, 오차범위에 대한 정확한 치수를 얻기 위해 총 24개의 밸브 몸체와 25개의 밸브 가이드 샘플에 대하여 디지마틱 홀테스트(Digimatic Holtest)(모델 : HTD-8R) 및 외측 마이크로미터(outside micrometer)(모델 : M110-25)를 이용하여 각각 실제 측정을 수행하여, 최종적으로 오차범위 한계값을 유지하는 밸브 몸체와 밸브 가이드의 13개의 샘플이 각각 선택되었다.
More specifically, with respect to the valve body, the inside diameter through which air passes through a small gap with the valve guide is 6.945 0.003, the diameter of the valve guide is 6.484 0.001, Digimatic Holtest (Model: HTD-8R) and outside micrometer (Model: M110-M) were tested for a total of 24 valve bodies and 25 valve guide samples to obtain accurate dimensions for the error range. 25) were used to perform actual measurements, respectively, and finally 13 samples of the valve body and the valve guide to maintain the error range limits were selected, respectively.
또한, 도 3을 참조하면, 도 3은 배출 포트 위치에서 누출시험 분석을 위해 선택된 밸브 몸체와 밸브 가이드에 대한 치수 측정결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
3 is a graphical representation of dimensional measurements of the valve body and valve guide selected for leak test analysis at the discharge port position.
도 3에 나타낸 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 밸브 몸체 샘플은 6.492mm 내지 6.498mm의 오차범위값 사이에 분포하고, 밸브 가이드 샘플은 6.483mm 내지 6.485mm의 오차범위값 사이에 분포하는 것을 확인할 수 있다.
3, it can be seen that the valve body samples are distributed between the error range values of 6.492 mm to 6.498 mm and the valve guide samples are distributed between the error range values of 6.483 mm to 6.485 mm have.
다음으로, Pd에서 Pc까지의 누출시험 분석을 위한 에어보드 테스터 설정(air board tester setup)에 대하여 설명한다.
Next, the air board tester setup for the leak test analysis from P d to P c will be described.
먼저, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 근거하여 밸브 몸체 내부의 누출시험 분석을 수행하기 위한 에어보드 테스터의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
Referring to FIG. 4, FIG. 4 illustrates an air board for performing a leak test analysis in a valve body based on a leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a diagram schematically showing the overall configuration of a tester. Fig.
또한, 도 5를 참조하면, 도 5는 도 4에 나타낸 에어보드 테스터의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 흐름도(Flow Diagram)이다.
5 is a flow diagram schematically showing the overall configuration of the air-board tester shown in Fig. 4. Fig.
즉, 차량의 ECU 모듈과 마찬가지로, PWM 제어기(PWM controller)가 입력전류에 비례하는 신호를 생성하여 400Hz의 주파수로 ECV에 공급하면, PWM 신호에 비례하는 자기력(magnetic force)이 ECV 내에 생성되어, 서로 다른 포트 압력이 생성된다.
That is, as in the ECU module of the vehicle, when a PWM controller generates a signal proportional to the input current and supplies it to the ECV at a frequency of 400 Hz, a magnetic force proportional to the PWM signal is generated in the ECV, Different port pressures are created.
여기서, ECV의 서로 다른 내부 구조(internal feature)는 ECV 에셈블링 머신(ECV assembling machine)에 의해 서로 다른 압력 설정과 치수를 가지는 여러 가지 단계를 고려하여 형성되며, 이때, Pc 압력측정을 위하여, 본 발명자들은, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 에어보드 테스터를 개발하여 이용하였다.
Here, the different internal features of the ECV are formed by considering the various steps with different pressure settings and dimensions by the ECV assembling machine. For the P c pressure measurement, The present inventors have developed and used an air board tester as shown in Figs. 4 and 5.
즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 적용된 에어보드 테스터는, 그 상단에서부터, 흐름 스위치(flow switch), 흐름제어밸브(flow control valve), 정밀 압력계(precision pressure guage), 압력표시부(pressure display), ECV 테스트부(ECV test unit), 전류공급부(current supply), 포트입력 연결부(different port input connection), 압력조절기(pressure regulator), 공기공급부(air supply), DC 전원공급부(DC power supply) 및 듀티 제어기(duty controller)를 포함하여 구성되어 있다.
That is, as shown in FIG. 4, the air board tester applied to the embodiment of the present invention has a flow switch, a flow control valve, a precision pressure guage, A pressure display, an ECV test unit, a current supply, a different port input connection, a pressure regulator, an air supply, a DC power supply A DC power supply, and a duty controller.
또한, 도 5의 흐름도에 있어서, 'flow'란 용어는 공기/냉매의 흐름을 의미하고, 'leak'는 Pd에서 Ps까지 또는 Pc에서 Ps까지 또는 Pd에서 Pc까지의 누출을 의미하며, 'all'은 Ps를 제외한 모든 경로를 통한 공기/냉매의 흐름을 각각 의미한다.
5, the term " flow " means air / refrigerant flow, and " leak " means leakage from P d to P s or P c to P s or P d to P c , And 'all' denotes the flow of air / refrigerant through all the paths except P s .
더 상세하게는, 실험을 위해, 외부로부터 최대 9bar의 압력으로 공기가 공급되고, 공급된 공기는 수분분리기(water seperator)를 통하여 수분이 분리된 후, Pd의 압력은 정밀 압력계를 제어하는 것에 의해 1bar로 설정되어 디지털 압력표시부에 표시된다.
More specifically, for experimentation, air is supplied at a pressure of up to 9 bar from the outside, and the supplied air is separated from water through a water separator, and then the pressure of P d is controlled by a pressure gauge Is set to 1 bar and is displayed on the digital pressure display.
또한, V1 내지 V8은 각각 로우(Low), Pd, Pd + Pc, 오프(off), 오프, 누출(Leak), Ps, 개방(open) 및 모든(all)의 위치로 설정되며, V4가 Pc로 개방되고 흐름제어밸브 V6는 흐름 방향으로 개방되어, 최종적으로 Pc는 디지털 흐름 스위치 소자(digital flow switch device)로 기능한다.
Further, V 1 to V 8 are set to each of the low (Low), Pd, P d + P c, off (off), the off position of the leaking (Leak), Ps, open (open), and all (all) , V 4 is opened to P c and flow control valve V 6 is opened in the flow direction, and finally Pc functions as a digital flow switch device.
아울러, 완전히 조립된 ECV 샘플이 ECV 테스트부에 위치되고, 이어서 가변 전류를 공급하기 위해 리드 와이어(lead wire)로 듀티 제어기에 연결되며, 더욱이, 포트 연결부는 공기 흐름을 위해 ECV 테스트부에 연결되고, 여기서, DC 전원공급부는 각각의 값을 측정하기 위한 서로 다른 디지털 디스플레이 스위치와 연결하기 위하여 사용된다.
In addition, a fully assembled ECV sample is placed in the ECV test section and then connected to the duty controller with a lead wire to provide a variable current, furthermore, the port connection is connected to the ECV test section for air flow , Where the DC power supply is used to couple with different digital display switches for measuring each value.
계속해서, 도 6을 참조하면, 도 6은 누출시험 분석을 위한 에어보드 테스터의 설정내역을 표로 정리하여 나타낸 도면이다.
6, FIG. 6 is a table showing the setting details of the air board tester for analyzing the leak test.
여기서, 도 6의 표에 나타낸 내역에 있어서, 'low'란 용어는 저압(low pressure)에서의 공기/냉매 흐름을 의미하고, 'off'는 밸브가 닫힌 상태를 의미하며, 'leak'는 Pd에서 Pc까지 누출(leakage)이 측정됨을 의미하고, 'all'은 Ps를 제외한 모든 경로로 공기/냉매가 흐르는 것을 의미한다.
6, the term 'low' means air / refrigerant flow at low pressure, 'off' means that the valve is closed, 'leak' means P means that leakage from d to P c is measured, and 'all' means that air / refrigerant flows to all paths except Ps.
즉, 본 발명자들은, Pd에서 Pc까지의 누출시험 분석을 위해 에어보드 테스터를 도 6에 나타낸 바와 같이 설정하여 실험을 진행하였으며, 더 상세하게는, V7로부터 Ps 포트 호스(hose)를 제거하고 해당 호스를 물에 담근 후, 도 6의 표에 나타낸 내역(specifications)에 따라 테스터를 고정(fix)한 다음, 테스터에 공기를 공급하여 1분간 발생하는 버블(bubble)의 수를 카운트(count)하였다.
That is, the present inventors conducted experiments by setting an air board tester as shown in FIG. 6 for the leak test analysis from P d to P c , and more specifically, from P 7 to P s port hose, After the hose is immersed in water, the tester is fixed according to the specifications shown in the table of FIG. 6, air is supplied to the tester, and the number of bubbles generated for one minute is counted (count).
계속해서, 상기한 바와 같이 하여 수행된 실험결과의 분석에 대하여 설명한다.
Next, the analysis of the experimental results performed as described above will be described.
즉, 본 발명자들은, 실험 분석을 위해, 배출 포트 위치에서의 누출을 측정하기 위해 일반화 방식(ordinary way)과 정규화 방식(regular way)의 2개의 시스템을 사용하였다.
That is, for experimental analysis, the inventors used two systems, an ordinary way and a regular way, to measure leakage at the discharge port position.
먼저, 일반화 시스템에 있어서, 외부 소스로부터 공기를 공급한 후, 13개 샘플에 대하여 카운트된 버블의 수는 200, 180, 160, 240, 150, 240, 160, 120,, 160, 110, 120, 280, 100이었다.
First, in a generalization system, after supplying air from an external source, the number of bubbles counted for 13 samples is 200, 180, 160, 240, 150, 240, 160, 120, 280, and 100, respectively.
이때, 버블이 구형이고 직경이 0.5cm인 것으로 가정하면, 버블의 부피는 이하의 [수학식 1]에 의해 계산될 수 있다.
At this time, assuming that the bubble is spherical and the diameter is 0.5 cm, the volume of the bubble can be calculated by the following equation (1).
[수학식 1] [Equation 1]
여기서, V는 부피(volume)이고, r은 버블의 반지름이다.
Where V is the volume and r is the radius of the bubble.
따라서 직경값을 이용하여, 버블의 부피는 0.0654cm3가 얻어지며, 또한, 누출은 각 샘플에 대한 버블의 수와 버블의 부피를 이용하여 계산될 수 있다.
Thus, using the diameter value, the volume of the bubble is 0.0654 cm 3 , and leakage can also be calculated using the number of bubbles for each sample and the volume of the bubble.
즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 공기 공급 후 버블의 수를 카운트하기 위한 에어보드 테스터의 설정 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
That is, referring to FIG. 7, FIG. 7 is a diagram schematically showing a setting state of an air-board tester for counting the number of bubbles after air supply.
계속해서, 유량계(flow meter)를 이용하여 정규화 실험이 수행되며, 이 경우, Ps 포트 호스가 밸브 V7에 연결된다.
Subsequently, a normalization experiment is performed using a flow meter, in which case the P s port hose is connected to valve V 7 .
그 후, 공기가 공급되고 13개의 샘플에 대하여 유량계로부터 에어보드 테스터를 스위치 온 하는 누출값이 얻어진다.
A leak value is then obtained in which air is supplied and the air board tester is switched on from the flow meter for thirteen samples.
즉, 도 8을 참조하면, 도 8은 유량 스위치(flow switch)로부터 누설값을 측정하기 위한 에어보드 테스터의 설정 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
That is, referring to FIG. 8, FIG. 8 is a diagram schematically showing a setting state of an air-board tester for measuring a leakage value from a flow switch.
여기서, 상기한 두 가지 경우 모두에 있어서, 필요한 경우, 마찰을 감소하기 위해 매우 제한적인 양의 윤활유(lubrication oil)가 밸브 몸체 내부와 밸브 가이드의 전체에 걸쳐 사용될 수 있다.
Here, in both of the above cases, a very limited amount of lubrication oil can be used throughout the valve body and the valve guide to reduce friction, if necessary.
다음으로, 도 9를 참조하면, 도 9는 상기한 바와 같은 과정을 통해 얻어진 두 가지 타입의 각각의 13개의 샘플에 대한 배출 포트에서의 누출값을 비교하여 그래프로 나타낸 도면이다.
Next, referring to FIG. 9, FIG. 9 is a graph comparing leak values at the discharge port for each of the 13 samples of the two types obtained through the process described above.
도 9에 나타낸 내용으로부터, 버블 카운트에 의한 실험 분석의 경우 디지털 시스템보다 누출이 높게 나타났음을 알 수 있으며, 여기서, 중요한 점은, 각각의 샘플에 대하여 스위치 오프 상태에서 동작시 Pd 포트 위치에서의 누출이 최대이며, 따라서 전류의 공급이 없다는 것이다.
From the information shown in Fig. 9, in the experimental analysis by the bubble count and to find out the leakage natanateum above the digital system, where the point is, when operating in a state switched off for each sample at P d port position Leakage is the maximum, and therefore there is no supply of current.
배출 포트에서의 누출의 경우, 일반적으로, 200cc/min 보다 적은 것이 실현 가능한(viable) 것으로 간주되어 왔고, 따라서 흐름 스위치를 통해 실험된 모든 샘플은 실현 가능한 것으로 판단되고, 버블 실험에서 단지 3개의 샘플만이 실현 가능하지 않은 것으로 나타났다.
In the case of leakage at the exhaust port, generally less than 200 cc / min has been considered viable and therefore all samples tested through the flow switch are considered feasible and only three samples It is not feasible.
따라서 상기한 바와 같이 하여 배출 포트 위치에서의 누출을 측정할 수 있으며, 그러한 측정 결과를 전자제어밸브의 설계에 반영함으로써 전자제어밸브의 성능을 향상시킬 수 있다.
Therefore, the leakage at the discharge port position can be measured as described above, and the performance of the electronic control valve can be improved by reflecting the measurement result to the design of the electronic control valve.
즉, ECV의 내부 구성요소는 동작에 있어 중요한 요소이므로 매우 정밀하게 설계되어야 하며, 이를 위해서는, 서로 다른 압력 포트를 통과하는 공기/냉매 흐름을 효율적 및 효과적으로 제어할 수 있어야 하므로, 이들 포트를 통한 누출을 매우 주의깊게 고려되어야 한다.
That is, the internal components of the ECV must be designed very precisely because they are critical to operation, so that it is necessary to be able to efficiently and effectively control the air / refrigerant flow through different pressure ports, Should be considered very carefully.
이에, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 밸브 몸체와 밸브 가이드를 이용하여 실험을 통해 배출 포트를 통한 누설을 시험하고 구현 가능한 결과를 도출하였다.
Accordingly, in the present invention, as described above, the leakage through the exhaust port was tested through the experiment using the valve body and the valve guide, and the feasible results were obtained.
계속해서, 도 10을 참조하면, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
10 is a flowchart schematically showing the overall configuration of a leakage test analysis method for a variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법은, 크게 나누어, 먼저, 전자제어밸브의 밸브 몸체 내부에서의 누출시험 분석을 수행하기 위해 오차 허용범위를 만족하는 밸브 몸체와 밸브 가이드에 대한 복수의 샘플을 선택하고(단계 S101), 이어서, 상기 단계에서 선택된 각각의 샘플에 대하여 배출 포트(Pd)에서 크랭크케이스 포트(Pc) 까지 밸브 몸체 내부에서의 누출시험 분석을 수행한 후(단계S102), 그러한 누출시험 분석 결과에 근거하여, 각각의 샘플에 대한 배출포트에서의 누출값을 비교하여 각각의 샘플이 실제 구현가능하고 사용에 적합한 것인지 아닌지를 판별하는 단계(S103)를 포함하여 구성될 수 있다.
As shown in Fig. 10, the leakage test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to the embodiment of the present invention is roughly divided into two parts. First, a leak test analysis is performed inside the valve body of the electronic control valve selecting a plurality of samples of the valve body and the valve guide to meet the allowable error range in order to perform (step S101), then, crankcase port from the output port (P d) for each sample selected in the step (P c ) (step S102), and based on the results of such leak test analysis, the leakage values at the exhaust port for each sample are compared to determine whether each sample is actually implementable And judging whether or not it is suitable for use (S103).
여기서, 상기한 복수의 샘플을 선택하는 단계(S101)는, 도 3을 참조하여 상기한 바와 같이, 예를 들면, 디지마틱 홀테스트(Digimatic Holtest)(모델 : HTD-8R) 및 외측 마이크로미터(outside micrometer)(모델 : M110-25)를 이용하여 측정을 수행하고, 오차범위 한계값을 만족하는 밸브 몸체와 밸브 가이드의 샘플을 각각 선택하도록 구성될 수 있다.
Here, the step of selecting a plurality of samples (S101) may be performed by, for example, Digimatic Holtest (model: HTD-8R) and outer micrometer outside micrometer (model: M110-25), and to select samples of the valve body and valve guide that meet the error range limits, respectively.
또한, 상기한 누출시험 분석을 수행하는 단계(S102)는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 상기한 바와 같이, 에어보드 테스터(air board tester)를 이용하여, 버블의 수를 카운트하여 총 누출을 산출하는 처리단계와, 유량계(flow meter)를 이용하여 유량 스위치(flow switch)로부터 누설값을 측정하는 처리단계가 각각 수행되도록 구성될 수 있다.
4 to 8, the number of bubbles is counted by using an air board tester to measure the total leakage (step S102) And a processing step of measuring a leakage value from a flow switch using a flow meter, respectively, may be performed.
아울러, 상기한 누출값을 비교하는 단계(S103)는, 도 9를 참조하여 상기한 바와 같이 하여, 각각의 샘플이 실현 가능한 것인지를 판단하도록 구성될 수 있다.
In addition, the step of comparing the leakage values (S103) may be configured as described above with reference to FIG. 9 to determine whether or not each sample is feasible.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 의해 얻어진 분석 결과를 전자제어밸브의 설계에 반영하여, 전자제어밸브의 배출 포트 위치에서의 누출이 발생하지 않도록 각 부분의 치수를 설계하는 단계를 더 포함하도록 구성됨으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비를 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 전자제어밸브의 설계방법을 구현할 수 있다.
Further, according to the present invention, the analysis result obtained by the leakage test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system as described above is reflected in the design of the electronic control valve, Of the electronic control valve based on the leak analysis, which is configured to improve the efficiency of the variable capacity compressor and improve the ride comfort and fuel economy of the vehicle, by further comprising the step of designing the dimensions of each part Design methods can be implemented.
따라서 상기한 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법 및 이를 이용한 전자제어밸브의 설계방법을 구현할 수 있다.
Therefore, the leak test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system and the method of designing the electronic control valve using the same can be implemented as described above.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 차량 공조시스템용 가변변위(variable displacement) 경사판형(swash plate type) 압축기에 사용되는 전자제어밸브(ECV)의 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
Further, by implementing the leakage test analysis method of the variable capacity type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to the present invention as described above, according to the present invention, a variable displacement slanting plate type it is possible to provide a method for performing a leak test analysis inside a valve body of an electronic control valve (ECV) used in a swash plate type compressor.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이, 차량 공조시스템용 가변변위 경사판형 압축기 전자제어밸브의 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 밸브 몸체(valve body) 내부의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하고 그 결과에 근거하여 전자제어밸브를 설계함으로써, 가변용량형 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비와 같은 전체적인 성능을 개선할 수 있도록 구성되는 누출분석에 근거한 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 설계방법을 제공할 수 있다.
In addition, according to the present invention, as described above, it is possible to control the displacement of the valve body from the discharge port (P d ) to the crankcase port (P c ) of the variable displacement gradient type compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system leak test analysis inside the valve body and designing the electronic control valve based on the result, it is possible to improve the efficiency of the variable capacity type compressor and to improve the overall performance such as the ride comfort and fuel efficiency of the vehicle The present invention can provide a method of designing a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system based on leak analysis.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is a matter of course.
Claims (6)
상기 전자제어밸브의 밸브 몸체(valve body) 내부에서의 누출시험 분석을 수행하기 위해 상기 밸브 몸체와 밸브 가이드(valve guide)에 대한 오차 허용범위(tolerance value)를 각각 만족하는 복수의 샘플을 선택하는 단계;
상기 단계에서 선택된 각각의 샘플에 대하여 배출포트(discharge port)(Pd)에서 크랭크케이스포트(crankcase port)(Pc) 까지 상기 밸브 몸체(valve body) 내부에서의 누출시험 분석(leak test analysis)을 수행하는 단계; 및
상기 누출시험 분석 결과에 근거하여, 각각의 상기 샘플에 대한 상기 배출포트에서의 누출값을 비교하여 각각의 상기 샘플이 적합한 것인지 아닌지를 판별하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법.
Improving the performance of the electronic control valve by preventing leakage in an electromagnetic control valve (ECV) used in a variable displacement, swash plate type compressor for a vehicle air conditioning system A method for analyzing leak test of an electronic control valve for a variable capacity compressor for a vehicle air conditioning system,
A plurality of samples each satisfying an error tolerance value for the valve body and the valve guide are selected to perform a leak test analysis within the valve body of the electronic control valve step;
For each sample selected in the above step a leak test analysis within the valve body from the discharge port P d to the crankcase port P c is performed, ; And
And comparing the leak value at the discharge port for each of the samples based on the leak test analysis result to determine whether each of the samples is suitable or not. (Method of Analysis of Leakage Test of Electronic Control Valve for Variable Capacity Compressor for Vehicle Air Conditioning System).
상기 복수의 샘플을 선택하는 단계는,
복수의 상기 밸브 몸체와 복수의 상기 밸브 가이드 샘플에 대하여 디지마틱 홀테스트(Digimatic Holtest)(모델 : HTD-8R) 및 외측 마이크로미터(outside micrometer)(모델 : M110-25)를 이용하여 각각 실제 측정을 수행하여 상기 오차범위를 만족하는 상기 밸브 몸체와 상기 밸브 가이드의 샘플을 각각 선택하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법.
The method according to claim 1,
Wherein the selecting of the plurality of samples comprises:
A plurality of the valve bodies and a plurality of the valve guide samples were measured using a Digimatic Holtest (model: HTD-8R) and an outside micrometer (model: M110-25) Wherein the process of selecting the valve body and the sample of the valve guide satisfying the error range is performed.
상기 누출시험 분석을 수행하는 단계는,
상기 배출포트(Pd)에서 발생하는 버블의 수를 카운트하여 총 누출을 산출하는 단계; 및
유량계(flow meter)를 이용하여 상기 배출포트(Pd)에서 상기 크랭크케이스포트(Pc) 까지의 누출을 측정하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법.
The method according to claim 1,
The step of performing the leak test analysis comprises:
Counting the number of bubbles generated at the discharge port (P d ) to calculate a total leak; And
And measuring a leak from the discharge port (P d ) to the crankcase port (P c ) using a flow meter. The variable capacity for a vehicle air conditioning system A method for analyzing leak test of an electronic control valve of a compressor.
상기 총 누출을 산출하는 단계는,
상기 배출포트(Pd)에서 상기 크랭크케이스포트(Pc) 까지의 누출시험 분석을 위한 에어보드 테스터(air board tester)를 이용하여, 상기 전자제어밸브의 흡입 포트(suction port)(Ps)에 연결된 호스(hose)를 물에 담근 후, 상기 에어보드 테스터에 공기를 공급하여 1분간 발생하는 버블(bubble)의 수를 카운트(count)하는 단계; 및
상기 카운트하는 단계에서 얻어진 각각의 샘플에 대한 상기 버블의 수와 상기 버블의 부피를 계산하여 상기 총 누출을 산출하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법.
The method of claim 3,
The step of calculating the total leakage comprises:
A suction port P s of the electronic control valve is controlled using an air board tester for a leakage test analysis from the discharge port P d to the crankcase port P c , And counting the number of bubbles generated for one minute by supplying air to the air board tester; And
And calculating the total leakage by calculating the number of the bubbles and the volume of the bubble for each sample obtained in the counting step. Leakage test analysis method of compressor electronic control valve.
상기 누출을 측정하는 단계는,
상기 흡입 포트(Ps)를 상기 에어보드 테스터에 연결하고 상기 에어보드 테스터에 공기를 공급하는 단계; 및
유량계(flow meter)를 이용하여 각각의 상기 샘플에 대하여 상기 에어보드 테스터의 유량 스위치(flow switch)가 온 상태로 될 때의 누출값을 측정하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법.
5. The method of claim 4,
The step of measuring the leakage comprises:
Wherein the suction port (P s) for connection to the air-board testers and supplying air to the air board tester; And
And measuring a leak value when a flow switch of the air board tester is turned on for each of the samples using a flow meter. A leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system.
청구항 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 기재된 차량 공조시스템용 가변용량형 압축기 전자제어밸브의 누출시험 분석방법에 의해 누출시험 분석을 수행하는 단계; 및
상기 누출시험 분석을 수행하는 단계에서 얻어진 분석 결과를 전자제어밸브의 설계에 반영하여 상기 전자제어밸브의 배출 포트 위치에서의 누출이 발생하지 않도록 각 부분의 치수를 설계하는 단계를 포함하여 구성됨으로써,
상기 압축기의 효율을 개선하고 차량의 승차감 및 연비를 개선할 수 있도록 구성되는 전자제어밸브 설계방법. 1. An electronic control valve designing method for improving the efficiency of the compressor and improving the performance of a vehicle by improving the performance of an electronic control valve used in a variable displacement gradient type compressor for a vehicle air conditioning system,
Performing leak test analysis by a leak test analysis method of a variable capacity compressor electronic control valve for a vehicle air conditioning system according to any one of claims 1 to 5; And
Reflecting the analysis result obtained in the step of performing the leakage test analysis to the design of the electronic control valve so as to design the dimensions of each part so that leakage does not occur at the discharge port position of the electronic control valve,
And to improve the efficiency of the compressor and improve ride comfort and fuel economy of the vehicle.
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| CN111059321A (en) * | 2019-12-24 | 2020-04-24 | 中航工业南京伺服控制系统有限公司 | Double-circuit electro-hydraulic servo valve service life test and testing device |
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- 2014-06-02 KR KR1020140067017A patent/KR101587261B1/en active IP Right Grant
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