KR20200092519A - 가변 용량형 제어밸브와 그 조립 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 용량형 제어밸브를 개시한다. 이러한 본 발명은 제어실 압력 체크를 통해 고압화된 기체 또는 액체 냉매의 흡입량과 토출량을 효율적으로 제어한 것이며, 이에 따라 가변 사판식 압축기의 작동 성능, 더 나아가서는 에어컨의 준비 작동시간을 단축시킬 수 있도록 하는 한편, 제어밸브의 국산화를 통해 가격 및 품질 경쟁력을 확보하고자 하는 것이다.

Description

가변 용량형 제어밸브와 그 조립 방법 {CONTROL VALVE FOR VARIABLE CAPACITY TYPE COMPRESSOR AND ASSEMBLING METHD THEREOF}
본 발명은 가변 용량형 제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어실 압력 체크를 통해 고압화된 기체 또는 액체 냉매의 흡입량과 토출량을 효율적으로 제어하여 가변 사판식 압축기의 작동 성능을 향상시키는 가변 용량형 제어밸브와 그 조립 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치의 냉방회로는 콘덴서, 팽창밸브, 증발기 및 압축기를 포함하는데, 이때 압축기는 증발기로부터 흡입한 냉매가스를 압축하고, 이 압축가스를 콘덴서측으로 토출하는 역할을 한다. 그리고, 상기 증발기는 냉방회로를 흐르는 냉매와 차실내 공기와의 열교환을 수행하는 역할을 한다.
보통 열부하 또는 냉방 부하의 크기에 따라 증발기의 주변을 통과하는 공기의 열량이 증발기를 흐르는 냉매에 전달되기 때문에 증발기의 출구 또는 하류측에서의 냉매가스 압력은 냉방부하의 크기를 반영한다.
이러한 냉방회로에 이용되는 압축기는, 주행상태에 따라 회전수가 변화되는 엔진 동력을 이용하는 것이므로 회전수 조절을 통한 토출 용량의 제어가 불가능하며, 따라서 최근에는 엔진의 회전수와 관계없이 적절한 냉방 능력을 얻기 위하여 냉매의 토출 용량을 가변시키는 가변 용량 압축기가 많이 적용되고 있는 추세이다.
그리고, 상기 압축기에 사용되는 가변 용량형 제어밸브는, 압축기의 흡입실과 연통된 벨로우즈 케이싱 내부의 벨로우즈는 상기 흡입실의 압력에 따라 신장 또는 수축하게 된다. 이는 벨로우즈의 상면과 접하는 밸브봉을 상하로 움직이게 하고 상기 밸브봉은 다시 상단부에 위치한 볼밸브를 상하로 움직여 냉매가스의 공급량을 제어하는 것이다.
그러나, 종래 가변 용량형 제어밸브는 제어실 압력 체크를 통해 고압화된 기체 또는 액체 냉매의 흡입량과 토출량을 효율적으로 제어하지 못하였고, 이에 따라 가변 사판식 압축기의 작동 성능이 만족할만한 결과를 얻지 못하였다.
이에, 종래에는 가변 용량형 제어밸브의 경우 거의 대부분이 수입품에 의존할 수 밖에 없었다.
공개특허공보 제10-2004-0042817호(공개일 2004.05.20.)
등록특허공보 제10-0443158호(공고일 2004.08.04.)
등록특허공보 제10-0890207호(공고일 2009.03.25.)
상기한 문제점을 해소하기 위한 본 발명은, 제어실 압력 체크를 통해 고압화된 기체 또는 액체 냉매의 흡입량과 토출량을 효율적으로 제어하면서 가변 사판식 압축기의 작동 성능, 더 나아가서는 에어컨의 준비 작동시간을 단축시킬 수 있도록 하는 가변 용량형 제어밸브와 그 조립 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 가변 용량형 제어밸브는, 압축기의 흡입실과 연통되어 흡입압력(Ps)이 작용하는 제 1 포트를 가지며, 상기 흡입압력(Ps) 조정을 위한 제 1 압력실이 마련되는 벨로우즈 하우징; 상기 벨로우즈 하우징에 결합되는 것으로, 압축기의 제어실과 연통되어 제어실 압력이 작용하는 제 2 포트와 제 1 유로를 가지는 홀더 하우징; 및, 상기 홀더 하우징에 결합되어 냉매 가스가 유입 또는 유출되는 것으로서, 압축기의 토출실과 연통되어 토출압력(Pd)이 작용하는 제 3 포트를 가지며, 상기 토출압력(Pd) 조정을 위한 제 2 압력실이 마련되는 홀더 캡; 을 포함하고, 상기 제 1 압력실 내부에는 상기 제 1 압력실내의 흡입압력(Ps) 변화에 따라 신축 또는 수축이 이루어지는 압력 감지부와, 상기 압력 감지부의 신축 또는 수축 여부에 따라 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 직선 이동하는 작동로드를 구성하고, 상기 홀더 하우징내의 상기 제 1 유로는 볼 밸브에 의해 개폐되도록 구성하며, 상기 홀더 캡내의 상기 제 2 압력실에는 상기 볼 밸브의 개폐에 따른 토출 압력(Pd)을 조절하도록 일정한 취부 장력을 가지는 볼 스프링을 구성하고, 상기 볼 밸브는 상기 작동로드가 제 1 방향으로 직선 이동시 상기 볼 스프링을 가압하면서 상기 제 2 포트와 연통된 상기 제 1 유로를 개방시키고, 상기 작동로드가 제 2 방향으로 직선 이동시에는 상기 볼 스프링의 취부장력에 의해 상기 제 2 포트와 연통된 상기 제 1 유로를 폐쇄시키도록 구성하는 것이다.
또한, 상기 홀더 캡은 상기 홀더 하우징에 나사 결합하되, 상기 볼 밸브에 의한 상기 홀더 하우징내 상기 제 1 유로의 개폐상태를 미세 조정하도록 상기 홀더 캡의 나사 결합에 따라 상기 볼 스프링의 취부 장력이 조절되는 것이다.
또한, 상기 압력 감지부는, 상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트와 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 포트를 통해 냉매 가스를 제어실로 공급하면서 상기 제어실의 압력을 상승시켜 사판 경사각의 열림 각도를 감소시키면서 냉매 토출 용량을 감소시키도록 신축하고, 상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 같거나 높을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트와 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 포트를 통해 냉매 가스가 제어실로 공급되는 것을 차단하면서 상기 제어실의 압력을 하강시켜 사판 경사각의 열림 각도를 증가시키면서 냉매 토출 용량을 증가시키도록 수축되는 벨로우즈 코어; 및, 상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 상기 벨로우즈 코어를 신축시키도록 일정한 취부 장력을 가지는 감압스프링; 을 포함하는 것이다.
또한, 상기 벨로우즈 코어의 상단은 고정형의 지지로드에 의해 지지되고, 상기 벨로우즈 코어의 하단은 이동형인 캡부에 의해 지지되도록 하되, 상기 캡부는 상기 벨로우즈 코어가 신축 또는 수축시 상기 작동로드를 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 직선 이동시키도록 구성하는 것이다.
또한, 상기 캡부에는 상기 작동로드의 일단이 안착되는 안착홈이 형성되는 것이다.
또한, 상기 벨로우즈 하우징의 내부인 제 1 압력실에는 상기 캡부가 상기 지지로드와 접촉하는 것을 방지하도록 상기 캡부가 제 2 방향으로 직선 이동하는 거리를 제한하는 스토퍼를 돌출 형성하는 것이다.
또한, 상기 홀더 캡의 제 3 포트는 이물질 유입을 방지하기 위한 필터 캡이 결합되는 것이다.
또한, 상기 벨로우즈 하우징과 상기 홀더 하우징의 외주면에는 적어도 하나 또는 하나 이상의 오링이 결합되는 것이다.
다른 일면에 따라, 본 발명의 가변 용량형 제어밸브 조립 방법은, 벨로우즈 코어내의 공간에 지지로드 및 이에 의해 지지되는 감압 스프링을 순차 투입한 후, 상기 벨로우즈 코어 일측 개구부에 캡부를 조립하여 압력 감지부를 완성하는 제 1 공정; 상기 제 1 공정으로부터 완성된 압력 감지부를 제 1 포트를 가지는 벨로우즈 하우징내의 제 1 압력실에 투입한 후, 상기 벨로우즈 하우징의 상기 제 1 압력실 선단측에 제 2 포트를 가지는 홀더 하우징을 프레스 가압하여 조립하는 제 2 공정; 상기 제 2 공정로부터 상기 벨로우즈 하우징에 프레스 가압으로 조립되는 상기 홀더 하우징의 내부로 작동로드와 볼 밸브 및 볼 스프링을 순차적으로 투입하여 조립한 후, 상기 홀더 하우징의 개구부측에 홀더 캡을 조립하는 제 3 공정; 상기 제 3 공정에 의해 조립되는 상기 벨로우즈 하우징과 상기 홀더 하우징의 외주면에 오링을 조립시킨 후 성능을 검사하는 제 4 공정; 및, 상기 제 4 공정으로부터 성능 검사를 통과하는 조립 구조물에서, 상기 홀더 하우징과 상기 홀더 캡을 코킹하여 밀봉한 후, 상기 홀더 캡이 코킹된 상기 홀더 하우징에 필터 캡을 조립하는 제 5 공정; 으로 진행되는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 가변 용량형 제어밸브는 제어실 압력 체크를 통해 고압화된 기체 또는 액체 냉매의 흡입량과 토출량을 효율적으로 제어한 것이고, 이를 통해 가변 사판식 압축기의 작동 성능, 더 나아가서는 에어컨의 준비 작동시간을 단축시킬 수 있도록 하는 한편, 제어밸브의 국산화를 통해 가격 및 품질 경쟁력을 확보하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예로 가변 용량형 제어밸브의 구조를 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 가변 용량형 제어밸브의 구조를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예로 볼 밸브 개방 상태를 보인 단면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예로 도 3의 볼 밸브 개방에 따른 제어실 압력 상승으로 사판 경사각이 감소하는 상태도.
도 6은 본 발명의 실시예로 볼 밸브 닫힘 상태를 보인 단면 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예로 도 5의 볼 밸브 닫힘에 따른 제어실 압력 하강으로 사판 경사각이 증가하는 상태도.
도 8은 본 발명의 실시예로 가변 용량형 제어밸브의 조립 공정을 보인 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예로 가변 용량형 제어밸브의 구조를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예로 가변 용량형 제어밸브의 구조를 보인 단면도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 제어밸브는, 벨로우즈 하우징(10), 홀더 하우징(20), 홀더 캡(30), 압력감지부(40), 작동로드(50), 볼 밸브(60), 볼 스프링(70), 필터 캡(80), 오링(90)을 포함하는 것이다.
상기 벨로우즈 하우징(10)은 압축기의 흡입실과 연통되어 흡입압력(Ps)이 작용하는 제 1 포트(11), 그리고 상기 흡입압력(Ps) 조정을 위한 제 1 압력실(12)이 마련된 것이다.
상기 홀더 하우징(20)은 상기 벨로우즈 하우징(10)에 결합되는 것으로, 압축기의 제어실(크랭크실)과 연통되어 제어실 압력(Pc)이 작용하는 제 2 포트(21)와 제 1 유로(22)를 형성한 것이다.
상기 홀더 캡(30)은 상기 홀더 하우징(20)에 결합되어 냉매 가스가 유입 또는 유출되는 것으로, 압축기의 토출실과 연통되어 토출압력(Pd)이 작용하는 제 3 포트(31)를 가지며, 상기 토출압력(Pd) 조정을 위한 제 2 압력실(32)이 마련되는 것이다.
이때, 상기 홀더 캡(30)은 상기 홀더 하우징(20)에 나사 결합되는 것으로, 이는 상기 홀더 캡(30)의 나사 결합에 따라 상기 볼 스프링(70)의 취부 장력을 조절하기 위함이며, 이에따라 상기 볼 밸브(60)에 의한 상기 홀더 하우징(20)내 상기 제 1 유로(22)의 개폐상태가 미세 조정될 수 있고, 상기 제 1 유로(22)에 대한 개폐 상태 미세 조정으로부터 토출압력(Pd)의 미세 조정이 가능하게 되는 것이다.
상기 압력 감지부(40)는 상기 제 1 압력실(12) 내부에 구성되면서 상기 제 1 압력실(12)내의 흡입압력(Ps) 변화에 따라 신축 또는 수축 작용하는 것으로, 벨로우즈 코어(41)와 감압스프링(42)을 포함하는 것이다.
상기 벨로우즈 코어(41)는 상기 제 1 포트(11)에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트(31)와 상기 제 1 유로(22) 및 상기 제 2 포트(21)를 통해 냉매 가스를 제어실로 공급하면서 상기 제어실의 압력을 상승시켜 사판 경사각(100)의 열림 각도를 감소시키면서 냉매 토출 용량을 감소시키도록 신축하는 한편, 상기 제 1 포트(11)에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 같거나 높을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트(31)와 상기 제 1 유로(22) 및 상기 제 2 포트(21)를 통해 냉매 가스가 제어실로 공급되는 것을 차단하면서 상기 제어실의 압력을 하강시켜 사판 경사각(100)의 열림 각도를 증가시키면서 냉매 토출 용량을 증가시키도록 수축이 이루어지는 것이다.
상기 감압스프링(42)은 상기 제 1 포트(11)에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 상기 벨로우즈 코어(41)를 신축시키도록 일정한 취부 장력을 가지는 것이다.
이때, 상기 벨로우즈 하우징(10)의 내부에는 상기 벨로우즈 코어(41)의 상단을 고정 지지하는 지지로드(43)와, 상기 벨로우즈 코어(41)의 하단을 고정 지지하는 캡부(44)가 구성되는 한편, 첨부된 도 3 및 도 5에서와 같이 상기 캡부(44)는 상기 벨로우즈 코어(41)가 신축 또는 수축시 상기 작동로드(50)를 제 1 방향(P1) 또는 제 2 방향(P2)으로 직선 이동시키도록 구성한 것이다.
여기서, 상기 캡부(44)에는 상기 작동로드(50)의 일단이 안착되는 안착홈(44a)이 형성되고, 상기 벨로우즈 하우징(10)의 내부인 제 1 압력실(12)에는 상기 캡부(44)가 상기 지지로드(43)와 접촉하는 것을 방지하도록 상기 캡부(44)가 제 2 방향(P2)으로 직선 이동하는 거리를 제한하는 스토퍼(44b)를 돌출 형성한 것이다.
상기 작동로드(50)는 상기 압력 감지부(40)에 포함되는 상기 벨로우즈 코어(41)의 신축 또는 수축 여부에 따라 첨부된 도 3에서와 같이 제 1 방향(P1)으로 직선 이동하거나 또는 첨부된 도 5에서와 같이 상기 제 1 방향(P1)과 반대되는 제 2 방향(P2)으로 직선 이동하도록 구성한 것이다.
상기 볼 밸브(60)는 상기 홀더 하우징(20)내의 제 1 유로(22)에 안착되어 있는 것으로, 상기 작동 로드(50)의 직선 이동 방향에 따라 상기 제 1 유로(22)를 개폐시키도록 구성한 것이다.
즉, 상기 볼 밸브(60)는 상기 작동로드(50)가 제 1 방향(P1)으로 직선 이동시 상기 볼 스프링(70)을 가압하면서 상기 제 2 포트(21)와 연통된 상기 제 1 유로(22)를 개방시키고, 상기 작동로드(40)가 제 2 방향(P2)으로 직선 이동시에는 상기 볼 스프링(70)의 취부장력에 의해 상기 제 2 포트(21)와 연통된 상기 제 1 유로(22)를 폐쇄시키도록 구성한 것이다.
상기 볼 스프링(70)은 상기 홀더 캡(30)내의 제 2 압력실(32)에 형성되는 것으로, 상기 볼 밸브(60)의 개폐에 따른 토출 압력(Pd)을 조절하도록 일정한 취부 장력을 가진 것이다.
상기 필터 캡(80)은 상기 홀더 캡(30)의 제 3 포트(31)으로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 구성한 것이다.
상기 오링(90)은 상기 벨로우즈 하우징43(10)과 상기 홀더 하우징(20)의 외주면에 적어도 하나 또는 하나 이상 결합 구성되는 것이다.
즉, 상기 오링(90)은 제어밸브가 압축기에 빈틈없이 끼워져 상기 압축기의 냉매가스 압력이 온전하게 상기 벨로우즈 하우징(10)의 제 1 포트(11)를 통해 제 1 압력실(12)의 내부에 전달되도록 하거나, 압축기 내의 냉매 가스 압력이 온전하게 홀더 하우징(20)의 제 2 포트(21)를 통해 상기 홀더 캡(30)의 제 2 압력실(32)에 전달시키도록 실링 작용을 하는 것이다.
한편, 상기와 같이 구성되는 가변 용량형 제어밸브는 첨부된 도 8에서와 같은 조립 공정을 거치게 된다.
즉, 벨로우즈 코어(41)내의 공간에 지지로드(43) 및 이에 의해 지지되는 감압 스프링(42)을 순차 투입한 후, 상기 벨로우즈 코어(41)의 일측 개구부에 캡부(44)를 조립하여 압력 감지부(40)를 완성한다.
다음으로, 완성된 상기 압력 감지부(40)를 제 1 포트(11)를 가지는 벨로우즈 하우징(10)내의 제 1 압력실(12)에 투입한 상태에서, 상기 벨로우즈 하우징(10)의 상기 제 1 압력실(12) 선단측에 제 2 포트(21)를 가지는 홀더 하우징(20)을 프레스 가압 방식으로 조립하는 것이다.
다음으로, 상기 벨로우즈 하우징(10)에 프레스 가압으로 조립되는 상기 홀더 하우징(20)의 내부로 작동로드(50)와 볼 밸브(60) 및 볼 스프링(70)을 순차적으로 투입하여 조립한 상태에서, 상기 홀더 하우징(20)의 개구부측에 홀더 캡(30)을 조립하는 것이다.
다음으로, 상기 벨로우즈 하우징(10)과 상기 홀더 하우징(20)의 외주면에 오링(90)을 조립시킨 후 성능을 검사을 진행하고, 상기 성능 검사를 통과하는 조립 구조물의 경우에 한해, 상기 홀더 하우징(20)과 상기 홀더 캡(30)을 코킹하여 밀봉시킨 상태에서, 상기 홀더 캡(30)이 코킹된 상기 홀더 하우징(20)에 필터 캡(80)을 조립하면, 본 발명의 실시예에 따른 하나의 단품으로서 가변 용량형 제어밸브가 완성될 수 있는 것이다.
상기와 같이 조립 완성된 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 제어밸브는 첨부된 도 1 내지 도 7에서와 같이, 우선 벨로우즈 하우징(10)에 형성된 제 1 포트(11)는 압축기의 흡입실과 연통되어 흡입압력(Ps)이 제 1 압력실(12)에 작용하게 된다.
이때, 상기 흡입압력(Ps)이 밀폐된 상기 벨로우즈 하우징(10)내 제 1 압력실(12)의 압력보다 낮은 경우, 첨부된 도 4에서와 같이 상기 벨로우즈 하우징(10)내의 상기 제 1 압력실(12)에 수용되는 압력감지부(40)에 포함되는 벨로우즈 코어(41)는 제 1 방향(P1)으로 신축하게 된다.
그러면, 상기 벨로우즈 코어(41)의 신축 작용으로부터 캡부(44)가 직선 이동하게 되면서, 상기 캡부(44)의 안착홈(44a)에 일단이 안착되어 있던 작동로드(50)가 제 1 방향(P1)으로 직선이동하면서 홀더 하우징(20)의 제 1 유로(22)에 안착되어 있던 볼 밸브(60)를 밀게 된다.
여기서, 상기 볼 밸브(60)의 개폐 상태는 홀더 하우징(20)에 나사 결합되는 홀더 캡(30)에 의해 취부 장력이 조절되는 볼 스프링(70)에 의해 미세 조절될 수 있으므로, 상기 볼 밸브(60)에 의해 막혀 있던 상기 제 1 유로(22)는 미세한 조정을 통해 개방되므로, 압축기의 토출실과 연통되어 토출압(Pd)이 작용하는 홀더 캡(30)의 제 3 포트(31)와 압축기의 제어실과 연통되어 제어실 압력(Pc)이 작용하는 홀더 하우징(20)의 제 2 포트(21)는 서로 연통되어 첨부된 도 4에서와 같이 냉매 가스가 유입 및 유출되며, 이에따라 첨부된 도 5에서와 같이 제어실 압력이 상승하게 되면서 사판(100)의 열림 경사각이 감소하게 되고, 상기 사판(100)의 열림 경사각 감소로부터 냉매 가스의 토출 용량이 감소하게 되는 것이다.
한편, 상기 흡입압력(Ps)이 밀폐된 상기 벨로우즈 하우징(10)내 제 1 압력실(12)의 압력보다 높을 경우, 첨부된 도 6에서와 같이 상기 벨로우즈 하우징(10)내의 상기 제 1 압력실(12)에 수용되는 압력 감지부(40)에 포함되는 벨로우즈 코어(41)는 감압스프링(42)의 취부장력에 의해 제 2 방향(P2)으로 수축하게 된다.
그러면, 상기 벨로우즈 코어(41)의 수축 작용으로부터 캡부(44)가 직선 이동하게 되면서, 상기 캡부(44)의 안착홈(44a)에 일단이 안착되어 있던 작동로드(50)가 제 2 방향(P2)으로 직선이동하면서 홀더 하우징(20)의 제 1 유로(22)를 개방시켰던 볼 밸브(60)는 볼 스프링(70)의 취부장력에 의해 다시 상기 제 1 유로(22)를 차단시키게 된다.
그러면, 상기 볼 밸브(70)에 의해 상기 제 1 유로(22)가 차단될 때, 홀더 캡(30)의 제 3 포트(31)와 홀더 하우징(20)의 제 2 포트(21)는 서로 차폐되어 냉매 가스의 유입 및 유출이 방지된다.
즉, 상기 제 1 포트(11)를 통해 제 1 압력실(12)에 작용하는 흡입압력(Ps)의 크기에 따른 벨로우즈 코어(41)의 신축량에 의해 볼 밸브(60)가 상기 제 1 유로(22)를 차단시킬 때, 첨부된 도 6에서와 같이 제어실로의 냉매 가스 유입량 및 유출량이 차단되고, 이에 따라 첨부된 도 6에서와 같이 제어실의 압력이 하강하게 되면서 사판(100)의 열림 경사각은 증가하게 되며, 상기 사판(100)의 열림 경사각 증가로부터 냉매 가스의 토출 용량은 증가하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 가변 용량형 제어밸브에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 벨로우즈 하우징 11; 제 1 포트
12; 제 1 압력실 20; 홀더 하우징
21; 제 2 포트 22; 제 1 유로
30; 홀더 캡 31; 제 3 포트
32; 제 2 압력실 40; 압력 감지부
41; 벨로우즈 코어 42; 감압스프링
43; 지지로드 44; 캡부
44a; 안착홈 44b; 스토퍼
50; 작동로드 60; 볼 밸브
70; 볼 스프링 80; 필터 캡
90; 오링

Claims (9)

  1. 압축기의 흡입실과 연통되어 흡입압력(Ps)이 작용하는 제 1 포트를 가지며, 상기 흡입압력(Ps) 조정을 위한 제 1 압력실이 마련되는 벨로우즈 하우징; 상기 벨로우즈 하우징에 결합되는 것으로, 압축기의 제어실과 연통되어 제어실 압력이 작용하는 제 2 포트와 제 1 유로를 가지는 홀더 하우징; 및, 상기 홀더 하우징에 결합되어 냉매 가스가 유입 또는 유출되는 것으로서, 압축기의 토출실과 연통되어 토출압력(Pd)이 작용하는 제 3 포트를 가지며, 상기 토출압력(Pd) 조정을 위한 제 2 압력실이 마련되는 홀더 캡; 을 포함하고,
    상기 제 1 압력실 내부에는 상기 제 1 압력실내의 흡입압력(Ps) 변화에 따라 신축 또는 수축이 이루어지는 압력 감지부와, 상기 압력 감지부의 신축 또는 수축 여부에 따라 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 직선 이동하는 작동로드를 구성하고,
    상기 홀더 하우징내의 상기 제 1 유로는 볼 밸브에 의해 개폐되도록 구성하며, 상기 홀더 캡내의 상기 제 2 압력실에는 상기 볼 밸브의 개폐에 따른 토출 압력(Pd)을 조절하도록 일정한 취부 장력을 가지는 볼 스프링을 구성하고,
    상기 볼 밸브는 상기 작동로드가 제 1 방향으로 직선 이동시 상기 볼 스프링을 가압하면서 상기 제 2 포트와 연통된 상기 제 1 유로를 개방시키고, 상기 작동로드가 제 2 방향으로 직선 이동시에는 상기 볼 스프링의 취부장력에 의해 상기 제 2 포트와 연통된 상기 제 1 유로를 폐쇄시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더 캡은 상기 홀더 하우징에 나사 결합하되, 상기 볼 밸브에 의한 상기 홀더 하우징내 상기 제 1 유로의 개폐상태를 미세 조정하도록 상기 홀더 캡의 나사 결합에 따라 상기 볼 스프링의 취부 장력이 조절되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 감지부는,
    상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트와 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 포트를 통해 냉매 가스를 제어실로 공급하면서 상기 제어실의 압력을 상승시켜 사판 경사각의 열림 각도를 감소시키면서 냉매 토출 용량을 감소시키도록 신축하고, 상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 같거나 높을 때 토출압력(Pd)이 작용하는 상기 제 3 포트와 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 포트를 통해 냉매 가스가 제어실로 공급되는 것을 차단하면서 상기 제어실의 압력을 하강시켜 사판 경사각의 열림 각도를 증가시키면서 냉매 토출 용량을 증가시키도록 수축되는 벨로우즈 코어; 및,
    상기 제 1 포트에 작용하는 흡입압력(Ps)이 설정값보다 낮을 때 상기 벨로우즈 코어를 신축시키도록 일정한 취부 장력을 가지는 감압스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 벨로우즈 코어의 상단은 고정형의 지지로드에 의해 지지되고, 상기 벨로우즈 코어의 하단은 이동형인 캡부에 의해 지지되도록 하되,
    상기 캡부는 상기 벨로우즈 코어가 신축 또는 수축시 상기 작동로드를 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 직선 이동시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 캡부에는 상기 작동로드의 일단이 안착되는 안착홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 벨로우즈 하우징의 내부인 제 1 압력실에는 상기 캡부가 상기 지지로드와 접촉하는 것을 방지하도록 상기 캡부가 제 2 방향으로 직선 이동하는 거리를 제한하는 스토퍼를 돌출 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더 캡의 제 3 포트는 이물질 유입을 방지하기 위한 필터 캡을 결합하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨로우즈 하우징과 상기 홀더 하우징의 외주면에는 적어도 하나 또는 하나 이상의 오링을 결합하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브.
  9. 벨로우즈 코어내 공간에 지지로드 및 이에 의해 지지되는 감압 스프링을 순차 투입한 후, 상기 벨로우즈 코어의 일측 개구부에 캡부를 조립하여 압력 감지부를 완성하는 제 1 공정;
    상기 제 1 공정으로부터 완성된 압력 감지부를 제 1 포트를 가지는 벨로우즈 하우징내의 제 1 압력실에 투입한 후, 상기 벨로우즈 하우징의 상기 제 1 압력실 선단측에 제 2 포트를 가지는 홀더 하우징을 프레스 가압하여 조립하는 제 2 공정;
    상기 제 2 공정로부터 상기 벨로우즈 하우징에 프레스 가압으로 조립되는 상기 홀더 하우징의 내부로 작동로드와 볼 밸브 및 볼 스프링을 순차적으로 투입하여 조립한 후, 상기 홀더 하우징의 개구부측에 홀더 캡을 조립하는 제 3 공정;
    상기 제 3 공정에 의해 조립되는 상기 벨로우즈 하우징과 상기 홀더 하우징의 외주면에 오링을 조립시킨 후 성능을 검사하는 제 4 공정; 및,
    상기 제 4 공정으로부터 성능 검사를 통과하는 조립 구조물에서, 상기 홀더 하우징과 상기 홀더 캡을 코킹하여 밀봉한 후, 상기 홀더 캡이 코킹된 상기 홀더 하우징에 필터 캡을 조립하는 제 5 공정; 으로 진행하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 제어밸브 조립 방법.
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