KR20160058063A - 4-way refrigerant valve for refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고의 냉매 유로에 설치되어 냉매의 유동을 제어하는 4방향 냉매 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a four-way refrigerant valve installed in a refrigerant passage of a refrigerator and controlling the flow of the refrigerant.
1개의 유입구와 3개의 유출구를 가지는 종래기술의 냉장고 냉매 제어용 4방향 냉매 밸브는 통상 3개의 유출구 중 1개의 유출구만을 개폐하는 모드로 작동한다. 따라서, 이러한 종래기술의 4방향 냉매 밸브는 사용상 한계를 가지며, 이로부터는 에너지 절약에 관련되는 차압 작용을 기대할 수 없다.Prior art refrigerator refrigerant control four-way refrigerant valves having one inlet and three outlets generally operate in a mode of opening and closing only one outlet of the three outlets. Accordingly, such a conventional four-way refrigerant valve has a limitation in use, and from this, a differential pressure action related to energy saving can not be expected.
이러한 문제에 대처하기 위해 2방향 냉매 밸브를 냉매 유로에 추가하는 것이 당해 분야에 알려져 있다. 그러나, 2방향 냉매 밸브를 추가하는 것은, 냉매 유로의 구조를 복잡하게 하고, 제조 원가를 상승시킨다. 또한, 4방향 냉매 밸브와 2방향 냉매 밸브를 사용하므로, 에너지 절약을 달성하지 못한다.It is known in the art to add a two-way refrigerant valve to the refrigerant flow path to address this problem. However, adding the two-way refrigerant valve complicates the structure of the refrigerant flow path and raises the manufacturing cost. Further, since the four-way refrigerant valve and the two-way refrigerant valve are used, energy saving can not be achieved.
종래기술의 4방향 냉매 밸브의 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제2004-0084784호는 두개의 밸브체를 사용하여 유출구 모두를 폐쇄하는 작동 모드를 갖는 4방향 냉매밸브를 제안한다. 그러나, 두개의 밸브체를 사용하는 것은, 밸브의 내부 구조를 복잡하게 하고, 밸브의 부피 및 제조 원가를 증대시키며, 에너지 절약을 달성하지 못한다As an example of a conventional four-way refrigerant valve, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0084784 proposes a four-way refrigerant valve having an operating mode in which both outlets are closed by using two valve bodies. However, the use of two valve bodies complicates the internal structure of the valve, increases the valve volume and manufacturing cost, and does not achieve energy saving
본 발명은 전술한 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 하나의 밸브체를 사용하여 여러 냉매 유로를 절환하고 작은 면적의 폐색부로 인해 향상된 기동성을 갖는 4방향 냉매 밸브를 제공한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and provides a four-way refrigerant valve having a plurality of refrigerant channels switched using one valve body and having improved maneuverability due to a small-
본 발명의 대표적 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브는, 구동부와, 유입구 및 제1 내지 제3 유출구를 가지는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트에 밀봉 결합되어 상기 밸브 플레이트와 함께 냉매가 유동하는 챔버를 형성하는 밸브 하우징과, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 구동부에 의해 회전되어 상기 제1 내지 제3 유출구를 개폐하는 밸브체를 포함한다. 상기 밸브체는 상기 제1 내지 제3 유출구 중 하나 이상을 폐색하는 폐색부와 상기 제1 내지 제3 유출구 중 하나 이상을 개방하여 냉매를 유동시키는 개방부를 구비한다.The four-way refrigerant valve according to the exemplary embodiment of the present invention includes a driving unit, a valve plate having an inlet and first to third outlets, and a chamber sealed and connected to the valve plate, And a valve body disposed in the chamber and rotated by the driving unit to open and close the first to third outlets. The valve body includes an opening for closing at least one of the first to third outlets and an opening for opening at least one of the first to third outlets to allow the refrigerant to flow.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 유출구의 중심은 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하고 중심각이 300도 이하인 부채꼴의 내에 위치한다. 또한, 상기 제1 내지 제3 유출구의 각각의 중심은 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하는 원의 원주에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 유출구의 중심은 상기 밸브체의 회전중심에 대하여 등각으로 이격될 수 있다.In one embodiment, the centers of the first to third outlets are located in a fan shape centered on the rotational center of the valve body and having a central angle of 300 degrees or less. In addition, the center of each of the first to third outlets may be located on the circumference of a circle centered on the rotational center of the valve body. The center of the first to third outlets may be equally spaced from the center of rotation of the valve body.
일 실시예에 있어서, 상기 폐색부는 상기 제1 내지 제3 유출구를 폐색하는 폐색면을 구비한다. 상기 폐색면은 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하는 부채꼴 형상을 가진다.In one embodiment, the occlusion portion has an occluding surface for occluding the first to third outlets. And the occluding surface has a fan shape centering at least about the rotational center of the valve element.
일 실시예에 있어서, 상기 밸브체의 회전중심은 상기 폐색부 내에 위치하고, 상기 폐색부와 상기 개방부는 상기 밸브체에서 원형을 이루도록 형성된다.In one embodiment, the center of rotation of the valve body is located within the occluding portion, and the occluding portion and the opening are formed to be circular in the valve body.
일 실시예에 있어서, 상기 폐색부는 원호형의 제1 가장자리와 상기 제1 가장자리의 양단 사이에서 연장하는 제2 가장자리를 가지며, 상기 제2 가장자리는 선형 또는 파형을 가질 수 있다.In one embodiment, the occlusion portion has an arcuate first edge and a second edge extending between both ends of the first edge, and the second edge may have a linear or wavy shape.
일 실시예에 있어서, 상기 밸브체가 제1 절환 위치, 제2 절환 위치, 제3 절환 위치 및 제4 절환 위치에 위치하도록 상기 구동부가 상기 밸브체를 정방향 및 역방향으로 회전시킨다. 상기 제1 절환 위치에서는 상기 제1 내지 제3 유출구 모두가 상기 폐색부에 의해 폐색된다. 상기 제2, 제3 및 제4 절환 위치에서는 상기 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고 나머지 둘은 상기 폐색부에 의해 폐색된다.In one embodiment, the driving unit rotates the valve body in the forward and reverse directions so that the valve body is located at the first switching position, the second switching position, the third switching position, and the fourth switching position. In the first switching position, both the first to third outlets are closed by the occluding portion. In the second, third and fourth switching positions, the opening is located at any one of the first to third outlets, and the remaining two are closed by the occluding portion.
일 실시예에 있어서, 상기 폐색부는 상기 폐색부의 외주로부터 상기 밸브체의 회전중심 쪽으로 상기 밸브체의 회전중심의 반경방향으로 연장하는 요입홈을 구비한다. 상기 요입홈은 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하도록 상기 폐색부에 형성된다. 상기 개방부는 상기 밸브체에서 상기 폐색부와 대향하여 위치하는 제1 개방부와 상기 요입홈에 위치하는 제2 개방부를 포함한다.In one embodiment, the occlusion portion has a concave groove extending from the outer periphery of the occluding portion toward the rotational center of the valve body in the radial direction of the rotational center of the valve body. And the concave groove is formed in the occluding portion so as to be located in any one of the first to third outlets. The opening portion includes a first opening portion facing the blocking portion in the valve body and a second opening portion located in the concave groove.
이러한 실시예에 있어서, 상기 폐색부는 상기 요입홈에 의해 구분되는 제1 폐색부와 제2 폐색부로 이루어진다. 일 예로서, 상기 제1 폐색부는 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로하고 중심각이 90도 이상 180도 이하인 부채꼴 형상을 갖고, 상기 제2 폐색부는 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로하고 중심각이 90도 이하인 부채꼴 형상을 가진다.In this embodiment, the occluding portion includes a first occluding portion and a second occluding portion which are separated by the concave grooves. The first closing portion may have a fan shape having at least a center of rotation of the valve body and a central angle of 90 degrees or more and 180 degrees or less, and the second closing portion may include at least a center of rotation of the valve body, Has a fan shape of less than 90 degrees.
또한, 이러한 실시예에 있어서, 상기 밸브체가 제1 절환 위치, 제2 절환 위치, 제3 절환 위치, 제4 절환 위치, 상기 제1 및 제2 절환 위치 사이의 제1 중간 절환 위치, 상기 제2 및 제3 절환 위치 사이의 제2 중간 절환 위치, 및 상기 제3 및 제4 절환 위치 사이의 제3 중간 절환 위치에 위치하도록, 상기 구동부가 상기 밸브체를 정방향 및 역방향으로 회전시킨다. 상기 제1 절환 위치에서는 상기 제1 내지 제3 유출구 모두가 상기 폐색부에 의해 폐색된다. 상기 제2, 제3 및 제4 절환 위치에서는 상기 제1 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고 나머지 둘은 상기 폐색부에 의해 폐색된다. 상기 제1, 제2 및 제3 중간 절환 위치에서는 상기 제1 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고, 상기 제2 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 다른 하나에 위치하고, 상기 폐색부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 나머지 하나를 폐색한다.Further, in this embodiment, it is preferable that the valve body has a first switching position, a second switching position, a third switching position, a fourth switching position, a first intermediate switching position between the first and second switching positions, And the third intermediate switching position between the third switching position and the third switching position, and the driving unit rotates the valve body in the forward and reverse directions so as to be located at the third intermediate switching position between the third switching position and the second intermediate switching position. In the first switching position, both the first to third outlets are closed by the occluding portion. In the second, third and fourth switching positions, the first opening is located in one of the first to third outlets, and the other two are closed by the closing portion. Wherein the first opening portion is located at one of the first to third outlets and the second opening portion is located at another one of the first to third outlets at the first, second and third intermediate switching positions, The blocking portion closes the other one of the first to third outlets.
일 실시예에 있어서, 4방향 냉매 밸브는 상기 밸브체를 상기 밸브 플레이트 쪽으로 바이어스하는 밸브체 스프링을 구비한다. 상기 밸브체 스프링은 상기 밸브 하우징의 내면에 탄력적으로 접촉하는 복수의 위치설정 다리를 구비한다.In one embodiment, the four-way refrigerant valve has a valve body spring biasing the valve body toward the valve plate. The valve body spring has a plurality of positioning legs that elastically contact the inner surface of the valve housing.
실시예에 따른 4방향 냉매 밸브에 의하면, 제1 내지 제3 유출구의 각각의 중심은 밸브체의 회전중심을 중심으로하고 중심각이 300도 이하인 부채꼴 내에 배치되어, 폐색부의 면적을 축소시키고 밸브체의 기동성을 향상시킨다.According to the four-way refrigerant valve according to the embodiment, the center of each of the first to third outlets is arranged in a fan shape having a central angle of 300 degrees or less around the center of rotation of the valve element, Improves maneuverability.
밸브체의 폐색부와 개방부는 밸브체의 각 절환 위치에서 밸브 플레이트의 제1 내지 제3 유출구 모두를 폐색하거나, 그중 하나를 개방하고 나머지는 폐색한다. 따라서, 4방향 냉매 밸브는, 컴프레셔로부터의 고온 고압의 냉매를 냉장고의 각 저장실로 공급할 수 있다. 또한, 밸브체의 폐색부는 제1 절환 위치에서 제1 내지 제3 유출구 모두를 폐색할 수 있으므로, 컴프레셔의 오프시에 컴프레셔의 압력을 유지시킬 수 있으며, 차후 컴프레셔의 온 시에 컴프레셔의 기동시간을 줄여서 에너지를 절약을 위한 차압 작용을 할 수 있다. 또한, 밸브체의 폐색부가 제1 내지 제3 유출구 모두를 폐색하므로, 차압 효과를 극대화 시킨다. 또한, 밸브체의 폐색부는 제1 내지 제3 유출구 중 두개의 유출구를 개방하고 하나의 유출구는 폐색하기 위한 요입홈을 가져, 더욱 다양한 냉매 유로의 절환을 실현할 수 있다.The closing portion and the opening portion of the valve body block both the first to third outlet portions of the valve plate at the respective switching positions of the valve body, or open one of them and block the other. Therefore, the four-way refrigerant valve can supply the high-temperature, high-pressure refrigerant from the compressor to each storage chamber of the refrigerator. In addition, since the closing portion of the valve body can close both of the first to third outlets at the first switching position, the pressure of the compressor can be maintained when the compressor is off, and the compressor startup time It is possible to reduce pressure to reduce energy. Further, since the closed portion of the valve element closes all of the first to third outlets, the differential pressure effect is maximized. In addition, the closed portion of the valve body has a concave groove for opening two outlets of the first to third outlets and for blocking one outflow, so that more various switching of the refrigerant passage can be realized.
또한, 실시예의 4방향 냉매 밸브는 하나의 밸브체를 가지므로, 컴팩트하고 단순한 구조, 여러 모드로의 용이한 전환 및 제조원가의 절감을 실현한다.Further, since the four-way refrigerant valve of the embodiment has one valve body, it is possible to realize a compact and simple structure, easy switching to various modes, and reduction in manufacturing cost.
도 1은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 사시도이다.
도 2는 밸브 하우징을 절개하여 밸브 하우징의 내부를 도시하는 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 사시도이다.
도 3은 밸브 하우징, 밸브 플레이트 및 밸브 하우징의 내부에 위치하는 구성요소를 도시하는 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 분해 사시도이다.
도 4는 밸브체 회전 기구와 밸브 플레이트를 도시하는 하방 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체를 도시하는 저면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브 플레이트의 일부를 도시하는 저면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 원점 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제1 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제2 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제3 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제4 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 12는 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체를 도시하는 저면도이다.
도 13은 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 원점 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 14는 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제1 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 15는 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제1 중간 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 16은 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제2 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 17은 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제2 중간 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 18은 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제3 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 19는 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제3 중간 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.
도 20은 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체가 제4 절환 위치에 있는 것을 도시하는 저면도이다.1 is a perspective view of a four-way refrigerant valve according to one embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a four-way refrigerant valve according to an embodiment showing the inside of a valve housing by cutting a valve housing. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a four-way refrigerant valve according to one embodiment illustrating components located within a valve housing, valve plate, and valve housing.
4 is a bottom perspective view showing the valve body rotating mechanism and the valve plate.
5 is a bottom view showing a valve body of a four-way refrigerant valve according to an embodiment.
6 is a bottom view showing a part of a valve plate of a four-way refrigerant valve according to an embodiment.
7 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to the embodiment is located at the origin position.
8 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to the embodiment is in the first switching position.
9 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to the embodiment is in the second switching position.
10 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to the embodiment is in the third switching position.
11 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to the embodiment is in the fourth switching position.
12 is a bottom view showing a valve body of a four-way refrigerant valve according to yet another embodiment.
13 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is located at the origin position.
14 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the first switching position.
15 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the first intermediate switching position.
16 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the second switching position.
17 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the second intermediate switching position.
18 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the third switching position.
19 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the third intermediate switching position.
20 is a bottom view showing that the valve body of the four-way refrigerant valve according to another embodiment is in the fourth switching position.
첨부하는 도면을 참조하여 4방향 냉매 밸브의 실시예를 설명한다. 첨부하는 도면에서, 동일한 참조부호는 동일하거나 대응하는 구성요소 또는 부품을 지시한다.An embodiment of a four-way refrigerant valve will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, like reference numerals designate like or corresponding components or parts.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)는, 밸브체(140)를 단계적으로 회전시키기 위한 구동부(110)와, 1개의 유입구(121) 및 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 가지는 밸브 플레이트(120)와, 밸브 플레이트(120)에 밀봉 결합되어 냉매가 유동하는 공간인 챔버(VC)를 형성하는 밸브 하우징(131)과, 챔버(VC) 내에 배치되고 구동부(110)에 의해 회전되며 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 선택적으로 개폐하는 밸브체(140)를 포함한다. 따라서, 4방향 냉매 밸브(100)는 유입구(121)로부터 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)로 냉매가 유동하는 3개의 냉매 유로를 제어할 수 있으며, 밸브체(140)의 선택적 개폐 동작에 의해 상기 3개의 냉매 유로가 단독으로 또는 복합적으로 절환한다.1 to 11, a four-
도 1 내지 도 3을 참조하면, 구동부(110)는 구동을 위한 동력원으로서 스테이터(111)와 로터(112)를 구비한다. 스테이터(111)는 도넛 형상을 가지며 권선된 코일을 포함한다. 스테이터(111)는 급전에 의해 자기력을 발생시킨다. 일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)에 있어서, 스테이터(111)는 스테이터 하우징(132)의 내부에 배치된다. 스테이터(111)를 유지하는 스테이터 하우징(132)이 브라켓(133)에 제거가능하게 결합되어 밸브 하우징(131)을 둘러싸도록 위치한다. 브라켓(133)은 그 개구(134)에서 밸브 플레이트(120)와 결합된다. 브라켓(133)은 대향하는 한 쌍의 걸림고정용 후크 핑거(135)를 가지며, 후크 핑거(135)와 스테이터 하우징(132)의 외면 간의 걸림결합에 의해 스테이터 하우징(132)이 브라켓(133)에 결합되어, 스테이터(111)가 로터(112)를 둘러싸도록 위치한다. 밸브 하우징(131)은 대략 밸브 플레이트(120)를 덮는 크기를 가지며 원통형인 대경부(131LD)와, 대경부(131LD)로부터 동축으로 연장하고 대경부(131LD)의 직경보다 작은 직경을 가지는 원통형의 소경부(131SD)를 구비한다. 로터(112)는 보어가 수직으로 뚫린 원통체를 포함하며, 마그넷을 포함한다. 로터(112)는 밸브 하우징(131)의 소경부(131SD)의 내부에 배치된다. 로터(112)는 스테이터(111)가 발생하는 자기력에 의해 단계적으로 정방향 및 역방향으로 회전한다.1 to 3, the driving
또한, 구동부(110)는 스테이터(111)와 로터(112)가 발생시키는 회전력을 받아 밸브체(140)를 회전시키기 위한 밸브체 회전 기구를 구비한다. 이 실시예에 있어서, 상기 밸브체 회전 기구는, 로터(112)의 하단에 분리가능하게 결합되며 로터(112)와 함께 회전하는 구동 기어(113)와, 구동 기어(113)에 치합되어 구동 기어(113)의 회전에 의해 회전하는 종동 기어(114)를 구비한다. 구동 기어(113)는 그 내부에 로터 회전축(124)이 삽입되는 보어(113BR)가 길이방향으로 뚫린 원기둥체를 포함하며, 하단에 기어치(113GT)와 상단에 등간격으로 형성된 복수의 끼워맞춤 홈(113FG)을 구비한다. 로터(112)는 그 하단에 끼워맞춤 홈(113FG) 간의 간극에 끼워져 로터(112)와 구동 기어(113) 간의 분리가능한 결합을 실행하는 부품(미도시)을 가진다. 로터(112)는 구동 기어(113)에 의해 밸브 플레이트(120)에 대하여 지지된다. 종동 기어(114)는 그 둘레에 구동 기어(113)의 기어치(113GT)와 치합하는 기어치(114GT)를 구비한다. 또한, 종동 기어(114)는 그 상단 외주에서 기어치(114GT)보다 더 돌출하는 한 쌍의 스토퍼(114ST)를 구비하며, 스토퍼(114ST)는 구동 기어(113)의 중간의 원통부에 접촉가능하다. 로터(112)의 회전에 의해 종동 기어(114)가 회전하는 도중, 종동 기어(114)의 스토퍼(114ST)가 구동 기어(113)의 상기 원통부에 접촉하면, 로터(112)로부터 밸브체(140)까지의 기어 전동이 정지된다.The driving
도 2 및 도 3을 참조하면, 4방향 냉매 밸브(100)는, 밸브 하우징(131) 내에 배치되며 밸브체(140)를 밸브 플레이트(120)로 바이어스하는 밸브체 스프링(150)과, 로터(112)를 구동 기어(113) 쪽으로 바이어스 하는 로터 스프링(160)을 구비한다. 밸브체 스프링(150)은 구동 기어(113)의 단차부(113SP)와 밸브 플레이트(120)의 상면 사이에 배치된다. 로터 스프링(160)은 밸브 하우징(131)의 상단 내면과 로터(112)의 상단 사이에 배치된다. 로터 스프링(160)의 탄성력에 의해 밸브체 스프링(150)이 밸브 플레이트(120) 쪽으로 바이어스될 수 있다.2 and 3, the four-way
밸브체 스프링(150)은 디스크부(151)와, 디스크부(151)의 외주로부터 하방으로 절곡된 2개의 지지 다리(152)와, 지지 다리(152) 사이에 위치하고 하방으로 절곡된 3개의 위치설정 다리(153)를 가진다. 지지 다리(152)와 위치설정 다리(153)는 구동 기어(113)와 종동 기어(114)의 외측에 위치한다. 지지 다리(152)는 밸브 플레이트(120)의 상면과 접촉한다. 위치설정 다리(153)의 길이는 지지 다리(152)의 길이보다 짧으며, 외면에 외측으로 돌출하는 돌기(154)를 가진다. 위치설정 다리(153)는 그 하단이 지지 다리(162)의 하단보다 더 외측에 위치하도록 디스크부(151)에 대해 절곡되어 있으며, 예컨대, 돌기(154)에서 밸브 하우징(131)의 대경부(131LD)의 내면과 탄력적으로 접촉한다. 따라서, 밸브체 스프링(150)은 위치설정 다리(153)가 밸브 하우징(131)의 대경부(131LD)의 내면에 가하는 탄성력에 의해 대경부(131LD) 내에서 위치설정되며, 위치설정 다리(153)가 돌기(154)를 통해 대경부(131LD)에 가하는 탄성력으로 인해 대경부(131LD)로부터 쉽게 분리되지 않는다.The
또한, 밸브체 스프링(150)의 디스크부(151)에는 밸브 플레이트(120)의 로터 회전축(124)이 통과하는 관통공(155)과 밸브 플레이트(120)의 밸브체 회전축(125)이 끼워지는 관통공(156)이 형성되어 있다. 밸브체 스프링(150)은 종동 기어(114) 및 밸브체(140)를 하방으로 탄력적으로 눌러 밸브체(140)를 밸브 플레이트(120)에 밀착시키기 위한 스프링을 구비한다. 이 실시예에 있어서, 상기 스프링으로서, 밸브체 스프링(150)은 디스크부(151)로부터 원호 형상으로 연장하는 리프 스프링(157)을 구비한다. 리프 스프링(157)은 디스크부(151)에 캔틸레버 형태로 형성되어 있다. 리프 스프링(157)은 그 선단이 디스크부(161)보다 낮게 위치하도록 디스크부(151)에 대하여 약간 절곡되어 있다. 밸브체 회전축(125)이 끼워지는 관통공(156)은 리프 스프링(157)의 선단에 뚫려 있다.The through
또한, 밸브체 스프링(150)은 리프 스프링(157)의 외측에서 디스크(151)로부터 원호 형상으로 돌출하는 홀더 아암(158)을 구비한다. 홀더 아암(158)은 종동 기어(114)의 상단에 둘레방향으로 형성되어 있는 홈(114HG)에 끼워질 수 있다. 예컨대, 밸브 하우징(131)을 밸브 플레이트(120)에 조립할 때, 홀더 아암(158)을 종동 기어(114)의 홈(114HG)에 끼워서, 밸브체(140)를 밸브 플레이트(120)로부터 분리시킨 상태로 조립 작업을 수행할 수 있다.The
로터 스프링(160)은 상방으로 절곡된 3개의 탄성 다리(161)를 가지며, 그 중앙에는 밸브 플레이트(120)의 로터 회전축(124)이 끼워지는 관통공(162)이 뚫어져 있다. 로터 스프링(160)은 탄성 다리(161)가 스프링 힘을 로터(112)에 인가하도록 약간 변형되어, 로터(112)와 밸브 하우징(131)의 상단 내면 사이에 배치된다. 로터 스프링(160에 의해 로터(112)는 밸브체 스프링(150) 쪽으로 바이어스된다.The
냉매가 챔버(VC)로 유입하는 유입구(121)와 챔버(VC)로부터 냉매가 유출하는 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 가지는 밸브 플레이트(120)는 디스크부(126)를 포함한다. 유입구(121)와 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)는 디스크부(126)를 관통해 형성되어 있다. 디스크부(126)의 상면의 중앙으로부터 로터(112)와 구동 기어(113)를 관통하는 로터 회전축(124)이 상방으로 연장한다. 또한, 디스크부(126)의 상면에는 밸브체(140)의 폐색부(142)와 면접촉하는 원형의 밸브 시트(123)가 마련되어 있다. 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)는 밸브 시트(123)를 관통해 디스크부(126)에 형성되어 있다. 또한, 밸브 시트(123)의 상면의 중앙으로부터 종동 기어(114)를 관통하는 밸브체 회전축(125)이 상방으로 연장한다. 유입구(121)는 로터 회전축(124)을 기준으로 밸브 시트(123)의 반대쪽에 위치한다.The
도 4를 참조하면, 밸브 플레이트(120)의 하면에는 유입관(IP)(도 1 참조)과의 연결을 위한 유입관 마운트(127)가 유입구(121)에 대응하여 마련되어 있다. 또한, 밸브 플레이트(120)의 하면에는, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)에 각각 대응하는 끼움구멍(128A, 128B, 128C)이 형성되고 유출관(OP)(도 1 참조)과의 연결을 위한 유출관 마운트(128)가 마련되어 있다. 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)는 각 끼움구멍(128A, 128B, 128C)에서 개방한다. 끼움구멍(128A, 128B, 128C)에 유출관(IP)이 각각 끼워진다.Referring to FIG. 4, an
밸브 하우징(131)은 밸브 플레이트(120)의 디스크부(126)와 밀봉 결합된다. 즉, 밸브 하우징(131)의 대경부(131LD)의 외주연과 밸브 플레이트(120)의 디스크부(126)의 외주연이 용접에 의해 결합되어, 밸브 하우징(131)과 밸브 플레이트(120)가 냉매가 유동하는 챔버(VC)를 형성한다. 밸브 하우징(131)의 소경부(131SD)는 스테이터(111)의 내의 원통형 공간에 삽입된다.The
밸브체(140)는 종동 기어(114)와 결합되어 있다. 따라서, 로터(112)의 회전과 구동 기어(113) 및 종동 기어(114)에 의해, 밸브체(140)는 밸브 플레이트(120)에 대해 상대 회전되어 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 개폐한다. 밸브체(140)는 종동 기어(114)와 일체로 되거나, 별개로 마련되어 종동 기어(114)에 결합될 수 있다. 밸브체(140)는 로터(112)의 정방향 및 역방향 회전에 의해 시계방향과 반시계방향으로 회전될 수 있다.The valve body (140) is engaged with the driven gear (114). The
도 4 및 도 5를 참조하면, 밸브체(140)는 디스크부(141)와 폐색부(142)와 개방부(143)를 구비한다. 밸브체(140)는 내마모성이 양호한 플라스틱 재료를 이용해 사출에 의해 형성될 수 있다. 폐색부(142)는 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C) 중 하나 이상 또는 모두를 폐색한다. 폐색부(142)는 디스크부(141)로부터 하방으로 약간 돌출한 패드 형상으로 형성되어 있다. 개방부(143)는 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C) 중 하나를 개방한다. 개방부(143)는 디스크부(141)로부터 폐색부(142)가 돌출하는 높이만큼의 두께를 갖는 디스크 형상의 공간에서 폐색부(142)의 공간을 뺀 공간으로 된다. 따라서, 디스크부(141)의 형상에 대응하게, 폐색부(142)와 개방부(143)는 밸브체(140)에서 원형의 디스크 형상을 이룬다. 또한, 밸브체(140)에 있어서, 개방부(143)는 폐색부(142)와 대향한다. 폐색부(142)가 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C) 중 하나 이상을 폐색할 때, 나머지 유출구는 개방부(143)를 통해 챔버(VC)와 연통하여, 냉매가 상기 나머지 유출구로 유동되게 한다. 디스크부(141)와 폐색부(142)를 관통해 밸브 플레이트(120)의 밸브체 회전축(125)이 끼워지는 관통공(145)이 형성되어 있다. 따라서, 밸브체(140)의 회전중심(RC)은 관통공(145)의 중심 또는 밸브체 회전축(125)으로 되며, 폐색부(142) 내에 위치한다.4 and 5, the
도 3 내지 도 6을 참조하면, 밸브 플레이트(120)를 상방 또는 하방에서 볼 때, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 밸브체(140)의 회전중심(RC)을 중심으로하는 부채꼴(FS) 내에 위치하도록, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)가 밸브 플레이트(120)에 형성되어 있다. 이 경우, 부채꼴(FS)의 중심각(CA1)은 예컨대, 300도 이하, 바람직하게는 180도 이하가 될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 도 6에 도시하는 바와 같이, 부채꼴(FS)의 중심각은 약 180도 이다. 또한, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 밸브체(140)의 디스크부(141)의 외주연보다 밸브체(140)의 회전중심(RC)에 근접하게 배치된다. 또한, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 유출관 마운트(128)의 끼움구멍(128A, 128B, 128C)의 중심보다 밸브체(140)의 회전중심(RC)에 근접하게 배치된다. 즉, 각 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)과 끼움구멍(128A, 128B, 128C)의 중심은 동심을 이루지 않는다. 또한, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 밸브체(140)의 회전중심(RC)을 중심으로 하는 하나의 가상 원(IC)의 원주에 배치될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 밸브체(140)의 회전중심(RC)에 대하여 등각으로 서로 이격될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심(122AC, 122BC, 122CC)은 밸브체(140)의 회전중심(RC)에 대하여 예컨대 90도의 등각으로 이격되어 있다. 즉, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)의 중심중 어느 하나와 다른 하나 사이의 회전중심(RC)에 대한 중심각은 전술한 부채꼴(FS)의 중심각(CA1)의 반으로 된다.3 to 6, when the
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 폐색하는 폐색부(142)는 디스크부(141)의 하면으로부터 대략 균일한 두께로 돌출해 있으며, 그 하면이 폐색면(142S)으로 되고, 폐색면(141S)이 밸브 시트(123)와 면접촉한다. 예컨대, 밸브체(140)를 하방에서 볼 때, 폐색부(142)의 폐색면(142S)은 적어도 밸브체(140)의 회전중심(RC)을 중심으로하고 중심각이 예컨대 300도 이하인 부채꼴 형상, 바람직하게는 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 모두 덮을 수 있는 형상을 가질 수 있다. 즉, 폐색부(142)의 폐색면(142S)은 밸브체(140)를 하방에서 볼 때 대략 반원보다 약간 큰 형상을 가진다. 이 실시예에 있어서, 폐색부(142)는 원호형의 제1 가장자리(142CE)와 제1 가장자리(142CE)의 양단 사이에서 연장하는 파형의 제2 가장자리(142WE)를 가진다. 다른 예로서, 제2 가장자리(142WE)는 선형을 가질 수 있다. 원호형의 가장자리(142CE)는, 전술한 밸브체(140)의 회전중심(RC)을 중심으로하는 부채꼴(FS)의 원호에 대응한다. 파형의 제2 가장자리(142WE)로 인해, 폐색부(142)는 제2 가장자리(142WE)에 한 쌍의 오목부(142CP)를 가진다. 오목부(142CP)는 밸브체(140)의 가장자리보다 밸브체(140)의 회전중심(RC)에 근접하게 위치한다. 밸브체(140)의 회전 시, 오목부(142CP)가 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)에 인접하게 위치할 수 있다. 개방부(143)에는 폐색면(142S)보다 덜 돌출하는 돌기(144)가 형성되어 있으며, 이 돌기(144)는 종동 기어(114)와의 결합을 위한 것이다.4 and 5, the
일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)에서는, 밸브체(140)가 밸브 플레이트(120)에 대해 상대 회전하여, 밸브체(140)의 폐색부(142)와 개방부(143)가 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 선택적으로 개방하고 폐색한다. 밸브체(140)의 회전은, 스테이터(111)의 자기력에 의해 회전하는 로터(112)와 구동 기어(113) 및 종동 기어(114)의 회전에 의해 행해진다. 스테이터(111)에는 펄스 형태의 전력이 인가된다. 이하에 표시되는 pps는 Pulse Per Second의 약어로서, 초당 펄스 수를 의미하며, 펄스는 단시간의 전기 흐름을 말한다. 스테이터(111)에 펄스 형태의 전력이 인가되어, 로터(112)는 단속적으로 회전하게 되며, 따라서, 로터(112)와 함께 회전하는 구동 기어(113)에 치합하고 있는 종동 기어(114)도 스테이터(111)에 인가되는 펄스 형태의 전력의 초당 펄스 수에 따라 단속적으로 회전하게 된다.In the four-way
일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)는 밸브체(140)의 밸브 플레이트(120)에 대한 상대 회전(회전중심(RC)을 중심으로 하는 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)의 회전)에 의해 4방향 냉매 밸브(100)를 통하는 냉매의 유로를 절환시킨다. 예컨대, 일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)의 밸브체(140)는 제1 내지 제4 절환 위치의 사이에서 절환 동작을 행하여 냉매의 유로를 절환시킨다.The four-way
제1 절환 위치는 도 8에 도시하는 밸브체(140)의 위치로서, 제1 절환 위치에서는, 밸브체(140)의 폐색부(142)가 밸브 플레이트(120)의 제1 유출구(122A), 제2 유출구(122B) 및 제3 유출구(122C)를 모두 폐색한다. 따라서, 상기 제1 절환 위치에서는, 냉매는 유출구(121)로부터 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)로 유동하지 않는다. 제2 절환 위치는 도 9에 도시하는 밸브체(140)의 위치로서, 밸브체(140)는 상기 제1 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 제2 절환 위치에서는, 제1 유출구(122A)는 밸브체(140)의 개방부(143)에 의해 밸브 플레이트(120)의 유입구(121)와 연통되며, 제2 유출구(122B) 및 제3 유출구(122C)는 폐색부(142)에 의해 폐색된다. 따라서, 상기 제2 절환 위치에서는, 냉매는 유입구(121)로부터 제1 유출구(122A)로 유동한다. 제3 절환 위치는 도 10에 도시하는 밸브체(140)의 위치로서, 밸브체(140)는 상기 제2 절환 위치로부터 반시계방향으로 더 회전되어 있다. 상기 제3 절환 위치에서는, 제2 유출구(122B)는 밸브체(140)의 개방부(143)에 의해 유입구(121)와 연통되며, 제1 유출구(122A)와 제3 유출구(122C)는 폐색부(142)에 의해 폐색되어 있다. 따라서, 상기 제3 절환 위치에서는, 냉매는 유입구(121)로부터 제2 유출구(122B)로 유동한다. 제4 절환 위치는 도 11에 도시하는 밸브체(140)의 위치로서, 밸브체(140)는 상기 제3 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 제4 절환 위치에서는, 제3 유출구(122C)는 개방부(143)에 의해 유입구(121)와 연통되며, 제1 유출구(122A)와 제2 유출구(122B)는 폐색부(142)에 의해 폐색된다. 따라서, 상기 제4 절환 위치에서는, 냉매는 유입구(121)로부터 제3 유출구(122C)로 유동한다.The first switching position is a position of the
도 7 내지 도 11을 다시 참조하여, 일 실시예의 4방향 냉매 밸브(100)의 작동예를 설명한다.Referring again to Figs. 7 to 11, an operation example of the four-way
도 7을 참조하면, 스테이터(111)에는 전력이 공급되지 않은, 즉 0pps인 상태에 있으며, 밸브체(140)는 원점 위치에 있다. 도 8을 참조하면, 스테이터(111)에는 4pps의 전력이 공급되며, 밸브체(140)는 반시계방향(CCW)으로 약간 회전되어 있다. 도 7에 도시하는 초기 위치에서, 스테이터(111)에 4pps의 전력을 공급하여 로터(112)를 근소하게 회전시킴으로써, 구동 기어(113)와 종동 기어(114) 간에 발생하는 소음을 방지한다. 도 7과 도 8에 도시하는 밸브체(140)의 위치에서, 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)는 밸브체(140)의 폐색부(142)에 의해 폐색되어 있으며, 냉매는 유입구(121)로부터 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)로 유동하지 못한다. 따라서, 4방향 냉매 밸브(100)는 차압 작용을 행한다.Referring to FIG. 7, no electric power is supplied to the
다음으로 도 9를 참조하면, 스테이터(111)에는 64pps의 전력이 공급되고, 밸브체(140)는 반시계방향(CCW)으로 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도(예컨대, 이 실시예에서는 90도) 만큼 회전하여 상기 제1 절환 위치로부터 상기 제2 절환 위치에 위치한다. 그러면, 제2 유출구(122B)와 제3 유출구(122C)는 폐색부(142)에 의해 폐색되고, 밸브체(140)의 개방부(143)가 제1 유출구(122A)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 챔버(VC)에 유입한 냉매가 제1 유출구(122A)로 유출된다.9, electric power of 64 pps is supplied to the
다음으로 도 10을 참조하면, 스테이터(111)에는 124pps의 전력이 공급되어 밸브체(140)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도만큼 회전하여 상기 제2 절환 위치로부터 상기 제3 절환 위치에 위치한다. 그러면, 제1 유출구(122A)와 제3 유출구(122C)는 폐색부(142)에 의해 폐색되고, 밸브체(140)의 개방부(143)가 제2 유출구(122B)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 챔버(VC)로 유입한 냉매가 제2 유출구(122B)로 유출된다.10, electric power of 124 pps is supplied to the
다음으로 도 11을 참조하면, 스테이터(111)에는 184pps의 전력이 공급되어 밸브체(140)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도 만큼 회전하여 상기 제3 절환 위치로부터 상기 제4 절환 위치에 위치한다. 그러면, 제1 유출구(122A)와 제2 유출구(122B)는 폐색부(142)에 의해 폐색되고, 밸브체(140)의 개방부(144)가 제3 유출구(122C)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 챔버(VC)로 유입한 냉매가 제3 유출구(122C)로 유출된다.11, electric power of 184 pps is supplied to the
또한, 밸브체(140)를 시계방향(CW)으로 회전시키기 위한 전력이 스테이터(111)에 공급되어, 밸브체(140)는 상기 제1 내지 제4 절환 위치 중 어느 하나에 위치할 수 있다.Electric power for rotating the
도 12는 또 하나의 실시예에 따른 4방향 냉매 밸브의 밸브체를 도시한다.Fig. 12 shows a valve body of a four-way refrigerant valve according to another embodiment.
도 12에 도시하는 밸브체(240)는 전술한 실시예의 밸브체(140)와 비교하여 추가의 개방부를 가지도록 구성되어 있다. 이 실시예의 밸브체(240)는 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C) 중 하나 이상을 개방하고 나머지는 폐색할 수 있다. 따라서, 이 실시예의 밸브체(240)는 동시에 2개의 냉매 유로를 통해 냉매를 유동시킬 수 있다. 밸브체(240)의 폐색부(242)는 전술한 폐색부(142)와 유사하지만, 원호형의 가장자리(142CE) 중 일부가 밸브체(242)의 회전중심(RC) 쪽으로 깊게 들어간다. 따라서, 폐색부(242)는 폐색부(242)의 외주(즉, 제1 가장자리(142CE))로부터 회전중심(RC) 쪽으로 오목한 요입홈(245)을 구비한다. 요입홈(245)은 회전중심(RC)의 반경방향으로 연장한다. 또한, 요입홈(245)은 밸브체(240)의 회전시 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C) 중 어느 하나에 위치하도록 폐색부(242)에 형성된다. 따라서, 밸브체(240)는 폐색부(242)의 요입홈(245)에 의해 추가의 개방부를 가진다. 이 실시예에 있어서, 밸브체(240)의 개방부는, 폐색부(242)와 대향하여 위치하는 제1 개방부(243A)와 폐색부(242)의 요입홈(245)에 위치하는 제2 개방부(243B)를 포함한다. 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)는 전술한 밸브체(140)의 개방부(143)와 대략 동일한 형상을 가진다.The
또한, 밸브체(240)의 폐색부(242)는, 요입홈(245)에 의해 구분되는 제1 폐색부(242A)와 제2 폐색부(242B)로 이루어진다. 제1 폐색부(242A)는 적어도 밸브체(240)의 회전중심(RC)을 중심으로하고 중심각이 90도 이상 180도 이하인 부채꼴 형상을 가진다. 제2 폐색부(242B)는 제1 폐색부(242A)와 일체로 제1 폐색부(242A)에서 연장한다. 제2 폐색부(242B)는 적어도 밸브체(240)의 회전중심(RC)을 중심으로하고 중심각이 90도 이하인 부채꼴 형상을 갖는다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 제2 폐색부(242B)의 중간과 회전중심(RC)을 반경방향에서 지나는 직선(L1)과 요입홈(245)의 중간과 회전중심(RC)을 지나는 반경방향에서 직선(L2)을 가정하는 경우, 제2 폐색부(242B)에 위치하는 사이각(CA2)은 90보다 작은 각도, 예컨대 45도가 될 수 있고, 제1 폐색부(242A)에 위치하는 사이각(CA3)은 180도에서 사이각(CA2)을 뺀 각도가 될 수 있다.The closing
이러한 밸브체(240)를 가지는 또 하나의 실시예의 4방향 냉매 밸브는 밸브체(240)의 밸브 플레이트(120)에 대한 상대 회전(전술한 시계방향 및 반시계방향의 회전)에 의해 4방향 냉매 밸브(100)를 통하는 냉매 유로를 절환시킨다. 예컨대, 또 하나의 실시예의 4방향 냉매 밸브는 제1 절환 위치, 제1 및 제2 절환 위치의 사이에 있는 제1 중간 절환 위치, 제2 절환 위치, 제2 및 제3 절환 위치의 사이에 있는 제2 중간 절환 위치, 제3 절환 위치, 제3 및 제4 절환 위치의 사이에 있는 제3 중간 절환 위치, 제4 절환 위치의 사이에서 절환 동작을 행한다.The four-way refrigerant valve of this embodiment having the
또 하나의 실시예에서의 제1 절환 위치는 도 14에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 전술한 실시예에서의 제1 절환 위치와 동일하게, 밸브체(240)의 폐색부(242)가 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)를 폐색한다. 제1 중간 절환 위치는 도 15에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제1 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 상기 제1 중간 절환 위치에서는, 제1 유출구(122A)는 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)에 의해 유입구(121)와 연통되고, 제3 유출구(122C)는 밸브체(240)의 제2 개방부(243B)에 의해 유입구(121)와 연통되며, 제2 유출구(122B)는 폐색부(242)에 의해 폐색된다. 또 하나의 실시예의 제2 절환 위치는 도 16에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제1 중간 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 이러한 제2 중간 절환 위치에서는, 전술한 실시예의 제2 절환 위치와 동일하게, 제1 유출구(122A)는 개방되고, 제2 및 제3 유출구(122B, 122C)는 폐색부(242)에 의해 폐색된다. 제2 중간 절환 위치는 도 17에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제2 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 상기 제2 중간 절환 위치에서는, 제1 유출구(122A)와 제2 유출구(122B)는 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)에 의해 유입구(121)와 연통되고, 제3 유출구(122C)는 밸브체(240)의 폐색부(242)에 의해 폐색된다. 또 하나의 실시예의 제3 절환 위치는 도 18에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제2 중간 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 이러한 제3 절환 위치에서는, 전술한 실시예의 제3 절환 위치와 동일하게, 제2 유출구(122B)는 개방되고, 제1 및 제3 유출구(122A, 122C)는 폐색부(242)에 의해 폐색된다. 제3 중간 절환 위치는 도 19에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제3 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 상기 제3 중간 절환 위치에서는, 제2 유출구(122B)와 제3 유출구(122C)는 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)에 의해 유입구(121)와 연통되고, 제1 유출구(122A)는 밸브체(240)의 제2 개방부(243A)에 의해 유입구(121)와 연통된다. 또 하나의 실시예의 제4 절환 위치는 도 20에 도시하는 밸브체(240)의 위치로서, 밸브체(240)는 상기 제3 중간 절환 위치로부터 반시계방향으로 회전되어 있다. 이러한 제4 절환 위치에서는, 전술한 실시예의 제4 절환 위치와 동일하게, 제3 유출구(122C)는 개방되고, 제1 및 제2 유출구(122A, 122B)는 폐색부(242)에 의해 폐색된다.The first switching position in the other embodiment is the position of the
도 13 내지 도 20을 다시 참조하여, 또 하나의 실시예의 4방향 냉매 밸브의 작동예를 설명한다.Referring to Figs. 13 to 20 again, an operation example of the four-way refrigerant valve of another embodiment will be described.
도 13을 참조하면, 스테이터(111)에는 전력이 공급되지 않은, 즉 0pps인 상태에 있으며, 밸브체(240)는 원점 위치에 있다. 도 14를 참조하면, 스테이터(111)에 4pps의 전력이 공급되어 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 약간 회전되어 있다. 도 13과 도 14에 도시하는 밸브체(240)의 위치에서, 제1 및 제2 유출구(122A, 122B)는 밸브체(240)의 제1 폐색부(242A)에 의해 폐색되어 있고, 제3 유출구(122C)는 밸브체(240)의 제2 폐색부(242B)에 의해 폐색되어 있다. 따라서, 냉매는 유입구(121)로부터 제1 내지 제3 유출구(122A, 122B, 122C)로 유동하지 못하여, 차압 작용을 실행한다.Referring to FIG. 13, no electric power is supplied to the
다음으로, 도 15에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에 34pps의 전력이 공급되어 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반(예컨대, 이 실시예에서는 45도) 만큼 회전하여, 상기 제1 절환 위치로부터 상기 제1 중간 절환 위치에 위치한다. 그러면, 제2 유출구(122B)는 제1 폐색부(242A)에 의해 폐색되고, 제1 및 제3 유출구(122A, 122C)에는 밸브체(242)의 제1 개방부(243A)와 제2 개방부(243B)가 각각 위치하여, 유입구(121)를 통해 챔버(VC)에 유입한 냉매가 제1 및 제3 유출구(122A, 122C)로 유출된다. 상기 제1 중간 절환 위치에서, 제1 폐색부(242A)와 제2 폐색부(242B) 사이에 있는 요입홈(245)이 제3 유출구(122C)에 위치한다.15, electric power of 34 pps is supplied to the
다음으로, 도 16에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에는 64pps의 전력이 공급되어, 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반 만큼 회전하여, 상기 제1 중간 절환 위치로부터 상기 제2 절환 위치로 위치한다. 그러면, 제2 유출구(122B)와 제3 유출구(122C)는 제1 폐색부(242A)에 의해 폐색되고, 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)가 제1 유출구(122A)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 유입된 냉매가 제1 유출구(122A)로 유출된다.16, electric power of 64 pps is supplied to the
다음으로, 도 17에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에는 94pps의 전력이 공급되어, 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반 만큼 회전하여, 상기 제2 절환 위치로부터 상기 제2 중간 절환 위치로 위치한다. 그러면, 제3 유출구(122C)는 제1 폐색부(242A)에 의해 폐색되고, 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)가 제1 및 제2 유출구(122A, 122B)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 유입된 냉매가 제1 및 제2 유출구(122A,122B)로 유출된다.17, electric power of 94 pps is supplied to the
다음으로, 도 18에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에는 122pps의 전력이 공급되어, 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반 만큼 회전하여, 상기 제2 중간 절환 위치로부터 상기 제3 절환 위치로 위치한다. 그러면, 제1 유출구(122A)와 제3 유출구(122C)는 각각 제2 폐색부(242B)와 제1 폐색부(242A)에 의해 폐색되고, 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)가 제2 유출구(122B)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 유입된 냉매가 제2 유출구(122B)로 유출된다.18, electric power of 122 pps is supplied to the
다음으로, 도 19에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에는 154pps의 전력이 공급되어, 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반 만큼 회전하여 상기 제3 절환 위치로부터 상기 제3 중간 절환 위치로 위치한다. 그러면, 밸브체(240)의 제2 개방부(243B)는 제1 유출구(122A)에 위치하고, 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)는 제2 및 제3 유출구(122B,122C)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 유입된 냉매가 제1 내지 제3 유출구(122A,122B,122C)로 유출된다. 상기 제3 중간 절환 위치에서, 제1 폐색부(242A)와 제2 폐색부(242B) 사이의 요입홈(245)이 제1 유출구(122A)에 위치한다.19, electric power of 154 pps is supplied to the
다음으로, 도 20에 도시하는 바와 같이, 스테이터(111)에는 184pps의 전력이 공급되어, 밸브체(240)는 반시계방향(CCW)으로 상기 이웃하는 유출구의 회전중심(RC)에 대한 각도의 반 만큼 회전하여 상기 제3 중간 절환 위치로부터 상기 제4 절환 위치로 위치한다. 그러면, 제1 유출구(122A)와 제2 유출구(122B)는 제1 폐색부(242A)와 제2 폐색부(242B)에 의해 각각 폐색되고, 밸브체(240)의 제1 개방부(243A)가 제3 유출구(122C)에 위치하여, 유입구(121)를 통해 유입된 냉매가 제3 유출구(122C)로 유출된다.20, electric power of 184 pps is supplied to the
또한, 밸브체(240)를 시계방향(CW)으로 회전시키기 위한 전력이 스테이터(111)에 공급되어, 밸브체(240)는 상기 제1 내지 제4 절환 위치 및 제1 내지 제3 중간 절환 위치 중 어느 하나에 위치할 수 있다.Further, electric power for rotating the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 도시하는 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the embodiments shown in the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, alterations, and changes may be made without departing from the scope of the present invention.
100: 4방향 냉매 밸브, 110: 구동부, 111: 스테이터, 112: 로터, 113: 구동 기어, 114: 종동 기어, 120: 밸브 플레이트, 121: 유입구, 122A: 제 유출구, 122B: 제2 유출구, 122C: 제3 유출구, 122AC: 제1 유출구의 중심, 122BC: 제2 유출구의 중심, 122CC: 제3 유출구의 중심, 123: 밸브 시트, 124: 로터 회전축, 125: 밸브체 회전축, 131: 밸브 하우징, 132: 스테이터 하우징, 133: 브라켓, 140: 밸브체, 142: 폐색부, 142S: 폐색면, 143: 개방부, 150: 밸브체 스프링, 153: 위치설정 다리, 157: 리프 스프링, 160: 로터 스프링, 240: 밸브체, 242: 폐색부, 242A: 제1 폐색부, 242B: 제2 폐색부, 243A: 제1 개방부, 243B: 제2 개방부, 245: 요입홈, RC: 밸브체의 회전중심, VC: 챔버, FS: 부채꼴, IC: 가상 원The present invention relates to a four-way refrigerant valve, and more particularly to a four-way refrigerant valve in which a four-way refrigerant valve is connected to a stator. And the valve body is rotatably supported by the valve body so that the valve body is rotatable about the axis of the valve body. The valve mechanism includes a valve body spring, a valve body, a spring, a leaf spring, a rotor spring, and a valve body. A valve body 242 a
Claims (12)
유입구 및 제1 내지 제3 유출구를 가지는 밸브 플레이트와,
상기 밸브 플레이트에 밀봉 결합되어 상기 밸브 플레이트와 함께 냉매가 유동하는 챔버를 형성하는 밸브 하우징과,
상기 챔버 내에 배치되고 상기 구동부에 의해 회전되어 상기 제1 내지 제3 유출구를 개폐하는 밸브체를 포함하고,
상기 밸브체는 상기 제1 내지 제3 유출구 중 하나 이상을 폐색하는 폐색부와 상기 제1 내지 제3 유출구 중 하나 이상을 개방하여 냉매를 유동시키는 개방부를 구비하는
4방향 냉매 밸브.A driving unit,
A valve plate having an inlet and first to third outlets,
A valve housing hermetically coupled to the valve plate to form a chamber through which the refrigerant flows together with the valve plate;
And a valve body disposed in the chamber and rotated by the driving unit to open and close the first to third outlets,
Wherein the valve body has a closure part for closing at least one of the first to third outlets and an open part for opening at least one of the first to third outlets to allow the refrigerant to flow
4-way refrigerant valve.
상기 제1 내지 제3 유출구의 중심은 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하고 중심각이 300도 이하인 부채꼴의 내에 위치하는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the center of the first to third outlets is located in a fan shape centered on the rotational center of the valve element and having a central angle of 300 degrees or less
4-way refrigerant valve.
상기 제1 내지 제3 유출구의 각각의 중심은 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하는 원의 원주에 위치하는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the center of each of the first to third outlets is located on the circumference of a circle centered on the rotational center of the valve body
4-way refrigerant valve.
상기 제1 내지 제3 유출구의 중심은 상기 밸브체의 회전중심에 대하여 등각으로 이격되어 있는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
The centers of the first to third outlets are equiangularly spaced from the center of rotation of the valve element
4-way refrigerant valve.
상기 폐색부는 상기 제1 내지 제3 유출구를 폐색하는 폐색면을 구비하고,
상기 폐색면은 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로 하는 부채꼴 형상을 가지는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the blocking portion has a blocking surface for blocking the first to third outlets,
Wherein the occluding surface has a sector shape having at least a center of rotation of the valve element
4-way refrigerant valve.
상기 밸브체의 회전중심은 상기 폐색부 내에 위치하고, 상기 폐색부와 상기 개방부는 상기 밸브체에서 원형을 이루도록 형성되는
4방향 냉매 밸브.6. The method of claim 5,
Wherein a center of rotation of the valve body is located within the closed portion, and the closed portion and the open portion are formed to have a circular shape in the valve body
4-way refrigerant valve.
상기 폐색부는 원호형의 제1 가장자리와 상기 제1 가장자리의 양단 사이에서 연장하는 제2 가장자리를 가지며, 상기 제2 가장자리는 선형 또는 파형을 가지는
4방향 냉매 밸브.6. The method of claim 5,
Wherein the occlusion portion has an arcuate first edge and a second edge extending between both ends of the first edge, the second edge having a linear or wavy
4-way refrigerant valve.
상기 밸브체가 제1 절환 위치, 제2 절환 위치, 제3 절환 위치 및 제4 절환 위치에 위치하도록 상기 밸브체가 상기 구동부에 의해 정방향 및 역방향으로 회전되고,
상기 제1 절환 위치에서는 상기 제1 내지 제3 유출구 모두가 상기 폐색부에 의해 폐색되고,
상기 제2, 제3 및 제4 절환 위치에서는 상기 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고 나머지 둘은 상기 폐색부에 의해 폐색되는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
The valve body is rotated in the forward and reverse directions by the driving unit such that the valve body is located at the first switching position, the second switching position, the third switching position and the fourth switching position,
In the first switching position, both the first to third outlets are closed by the occluding portion,
In the second, third and fourth switching positions, the opening is located in any one of the first to third outlets, and the remaining two are closed by the closing portion
4-way refrigerant valve.
상기 폐색부는 상기 폐색부의 외주로부터 상기 밸브체의 회전중심 쪽으로 상기 밸브체의 회전중심의 반경방향으로 연장하는 요입홈을 구비하고,
상기 요입홈은 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하도록 상기 폐색부에 형성되고,
상기 개방부는 상기 밸브체에서 상기 폐색부와 대향하여 위치하는 제1 개방부와 상기 요입홈에 위치하는 제2 개방부를 포함하는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the blocking portion has a concave groove extending in the radial direction of the rotational center of the valve body from the outer periphery of the occluding portion toward the rotational center of the valve body,
Wherein said concave groove is formed in said occluding portion so as to be located in any one of said first to third outlets,
Wherein the opening portion includes a first opening portion facing the blocking portion in the valve body and a second opening portion located in the concave groove
4-way refrigerant valve.
상기 폐색부는 상기 요입홈에 의해 구분되는 제1 폐색부와 제2 폐색부를 포함하고,
상기 제1 폐색부는 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로하고 중심각이 90도 이상 180도 이하인 부채꼴 형상을 갖고, 상기 제2 폐색부는 적어도 상기 밸브체의 회전중심을 중심으로하고 중심각이 90도 이하인 부채꼴 형상을 갖는
4방향 냉매 밸브.10. The method of claim 9,
Wherein the occluding portion includes a first occluding portion and a second occluding portion that are separated by the concave groove,
Wherein the first closing portion has a fan shape having a central angle of 90 degrees or more and 180 degrees or less with respect to at least the center of rotation of the valve element, and the second closing portion has at least a center of rotation of the valve element, Fan-shaped
4-way refrigerant valve.
상기 밸브체가 제1 절환 위치, 제2 절환 위치, 제3 절환 위치, 제4 절환 위치, 상기 제1 및 제2 절환 위치 사이의 제1 중간 절환 위치, 상기 제2 및 제3 절환 위치 사이의 제2 중간 절환 위치, 및 상기 제3 및 제4 절환 위치 사이의 제3 중간 절환 위치에 위치하도록 상기 구동부에 의해 상기 밸브체가 정방향 및 역방향으로 회전되고,
상기 제1 절환 위치에서는 상기 제1 내지 제3 유출구 모두가 상기 폐색부에 의해 폐색되고,
상기 제2, 제3 및 제4 절환 위치에서는 상기 제1 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고 나머지 둘은 상기 폐색부에 의해 폐색되고,
상기 제1, 제2 및 제3 중간 절환 위치에서는 상기 제1 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 어느 하나에 위치하고, 상기 제2 개방부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 다른 하나에 위치하고, 상기 폐색부가 상기 제1 내지 제3 유출구 중 나머지 하나를 폐색하는
4방향 냉매 밸브.10. The method of claim 9,
Wherein the valve body has a first switching position, a second switching position, a third switching position, a fourth switching position, a first intermediate switching position between the first and second switching positions, and a second switching position between the second and third switching positions. The valve body is rotated in the forward and reverse directions by the driving portion so as to be located at the second intermediate switching position between the second intermediate switching position and the third and fourth switching positions,
In the first switching position, both the first to third outlets are closed by the occluding portion,
Wherein in the second, third and fourth switching positions, the first opening is located in any one of the first to third outlets and the remaining two are closed by the closing portion,
Wherein the first opening portion is located at one of the first to third outlets and the second opening portion is located at another one of the first to third outlets at the first, second and third intermediate switching positions, And the blocking portion closes the other one of the first to third outlets
4-way refrigerant valve.
상기 밸브체를 상기 밸브 플레이트 쪽으로 바이어스하는 밸브체 스프링을 더 포함하고,
상기 밸브체 스프링은 상기 밸브 하우징의 내면에 탄력적으로 접촉하는 복수의 위치설정 다리를 구비하는
4방향 냉매 밸브.The method according to claim 1,
Further comprising a valve body spring biasing the valve body toward the valve plate,
Wherein the valve body spring has a plurality of positioning legs that elastically contact the inner surface of the valve housing
4-way refrigerant valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2015/012303 WO2016076678A1 (en) | 2014-11-14 | 2015-11-16 | Four-way refrigerant valve for refrigerator |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140158479 | 2014-11-14 | ||
KR20140158479 | 2014-11-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160058063A true KR20160058063A (en) | 2016-05-24 |
Family
ID=56114052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150160659A KR20160058063A (en) | 2014-11-14 | 2015-11-16 | 4-way refrigerant valve for refrigerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20160058063A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11852257B2 (en) | 2020-11-26 | 2023-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Valve device |
-
2015
- 2015-11-16 KR KR1020150160659A patent/KR20160058063A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11852257B2 (en) | 2020-11-26 | 2023-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Valve device |
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E601 | Decision to refuse application |