KR20220014431A - 방향전환밸브 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 냉매가 유입 및 유출되는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 관통홀이 내부로 관통 형성되고, 상기 관통홀과 연결되는 팽창홈이 외주면에 원주방향으로 형성된 볼밸브; 및 상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 상기 볼밸브가 안착되는 밸브시트;를 포함하되, 상기 밸브시트는, 시트본체와, 상기 시트본체로부터 상기 볼밸브 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈에 삽입되고, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트본체의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 팽창홈의 내벽과의 간격이 감소되는 삽입돌기를 포함하는 방향전환 밸브를 제공한다.
본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 한 쌍의 밸브시트에 삽입돌기가 설치되어 볼밸브의 형성된 팽창홈에 오리피스되는 면적을 가변시키도록 함으로써, 종래기술의 문제점인 볼밸브와 샤프트 조립 시 끼움공차 및 샤프트에 회전토오크 전달을 위한 여러 종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인한 이력현상을 방지하여 정확한 냉매유량 제어가 가능하게 한다.
따라서 본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 오리피스되는 면적을 제어하여 이력현상을 방지하고 냉매유량 제어가 가능함으로써, 냉매의 유량 조절이 정확하게 가능하게 하여 제어적인 오류 발생을 최소화하고 차량용 냉난방 시스템의 성능을 향상시킨다.
본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 한 쌍의 밸브시트에 삽입돌기가 설치되어 볼밸브의 형성된 팽창홈에 오리피스되는 면적을 가변시키도록 함으로써, 종래기술의 문제점인 볼밸브와 샤프트 조립 시 끼움공차 및 샤프트에 회전토오크 전달을 위한 여러 종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인한 이력현상을 방지하여 정확한 냉매유량 제어가 가능하게 한다.
따라서 본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 오리피스되는 면적을 제어하여 이력현상을 방지하고 냉매유량 제어가 가능함으로써, 냉매의 유량 조절이 정확하게 가능하게 하여 제어적인 오류 발생을 최소화하고 차량용 냉난방 시스템의 성능을 향상시킨다.
Description
본 발명은 방향전환용 밸브에 관한 것으로 보다 상세하게는 유체가 유동되는 방향을 전환하는 방향전환용 밸브에 관한 것이다.
밸브는 각종 배관에 사용되고 배관 내 유체의 유량이나 압력을 조절하거나, 유체의 유동을 제어하는 기계요소로서 다양한 종류의 밸브가 배관 조건이나 배관 내 요구되는 기능에 따라 선택되어 사용된다.
이와 같은 밸브의 한 종류인 볼밸브는 유량을 제어하기 위한 요소로서 원형의 관통 구멍이 구비되는 볼이 사용되는 것으로, 볼은 유체의 유동경로가 되는 볼의 관통 구멍에 수직한 방향으로 설치되는 스템의 회전에 따라 회전하게 된다.
도 1을 참고하면, 일반적으로 볼밸브의 타입의 방향전환밸브(1)는 냉매가 유입 및 유출되는 밸브몸체(2); 상기 밸브몸체(2)의 내부에 설치되며, 관통홀(6)이 내부로 관통 형성되고, 상기 관통홀(6)과 연결되는 팽창홈(7)이 외주면에 원주방향으로 형성된 볼밸브(3); 상기 볼밸브(3)와 연결되고 상기 볼밸브(3)를 회전시키기 위한 샤프트(5); 및 상기 밸브몸체(2)의 내부에 설치되며, 상기 볼밸브(3)가 안착되는 한 쌍의 밸브시트(4);를 포함하고 있으며 상기 볼밸브(3)와 밸브시트(4)의 시트면이 완전밀착되는 구간까지 냉매의 유량제어가 가능하다.
그러나 상기와 같은 종래의 볼밸브 타입의 방향전환밸브(1)는 볼밸브(3)와 샤프트(5) 조립 시 끼움공차 및 샤프트(5)에 회전토오크 전달을 위한 여러종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인하여 상기 밸브시트(4)의 시트면에 이력현상이 심하게 발생하게 되다보니 냉매 유량을 정확하게 제어하는데 어려움이 발생하게 된다.
즉, 이와 같이 방향전환밸브의 유량조절이 제대로 이루어지지 않다보니 차량용 냉난방 시스템의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 차량용 공조장치 제품 생산 시에 불량제품이 나오게 되는 경우가 많아지게 되어 제품의 생산의 효율성이 낮아지게 된다.
본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 냉매가 오리피스되는 면적을 가변시켜 이력현상을 방지하고 정확한 냉매의 유량이 조절되도록 하는데 목적이 있다.
본 발명은, 냉매가 유입 및 유출되는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 관통홀이 내부로 관통 형성되고, 상기 관통홀과 연결되는 팽창홈이 외주면에 원주방향으로 형성된 볼밸브; 및 상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 상기 볼밸브가 안착되는 밸브시트;를 포함하되, 상기 밸브시트는, 시트본체와, 상기 시트본체로부터 상기 볼밸브 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈에 삽입되고, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트본체의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 팽창홈의 내벽과의 간격이 감소되는 삽입돌기를 포함하는 방향전환 밸브를 제공한다.
상기 팽창홈은, 상기 볼밸브의 원주방향을 따라 일정한 깊이로 형성되며, 상기 삽입돌기는, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트본체의 반경방향 외측으로 갈수록, 상기 팽창홈 측으로 돌출되는 두께가 증가한다.
상기 시트본체는, 중심부에 냉매가 통과되도록 시트홀이 형성되며, 상기 볼밸브가 안착되는 면이 상기 볼밸브의 외주면에 대응하여 오목하게 형성된다.
상기 밸브시트는, 상기 시트본체로부터 돌출되며, 상기 볼밸브의 외주면에 안착되는 시트돌출부를 더 포함하며, 상기 삽입돌기는, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트돌출부의 내면까지 연장된다.
상기 밸브시트는, 상기 시트본체의 중심부를 기준으로 상기 삽입돌기의 반대 측에서 상기 볼밸브 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈에 삽입되어 상기 팽창홈의 내벽에 접하고, 상기 시트본체의 반경방향 기준 길이가 상기 삽입돌기보다 짧은 보조돌기를 더 포함한다.
상기 밸브시트는, 한 쌍으로 구비되며, 냉매의 유동방향을 기준으로 상기 볼밸브의 일측면과 타측면에 각각 배치되고, 상기 한 쌍의 밸브시트의 각 시트돌출부는, 서로 대향하지 않도록, 상기 볼밸브를 사이에 두고 서로 반대 측에 배치된다.
상기 밸브몸체는, 알루미늄 재질로 형성된다.
본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 한 쌍의 밸브시트에 삽입돌기가 설치되어 볼밸브의 형성된 팽창홈에 오리피스되는 면적을 가변시키도록 함으로써, 종래기술의 문제점인 볼밸브와 샤프트 조립 시 끼움공차 및 샤프트에 회전토오크 전달을 위한 여러 종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인한 이력현상을 방지하여 정확한 냉매유량 제어가 가능하게 한다.
따라서 본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 오리피스되는 면적을 제어하여 이력현상을 방지하고 냉매유량 제어가 가능함으로써, 냉매의 유량 조절이 정확하게 가능하게 하여 제어적인 오류 발생을 최소화하고 차량용 냉난방 시스템의 성능을 향상시킨다.
도 1은 종래의 방향전환밸브를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 방향전환밸브의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 볼밸브와 볼밸브의 타측면에 안착되는 밸브시트가 반시계방향으로 회전된 형상을 도면이다.
도 5는 도 2의 밸브시트의 삽입돌기가 팽창홈에 삽입시에 팽창홈의 내벽과의 간격의 변화를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 방향전환밸브의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 볼밸브와 볼밸브의 타측면에 안착되는 밸브시트가 반시계방향으로 회전된 형상을 도면이다.
도 5는 도 2의 밸브시트의 삽입돌기가 팽창홈에 삽입시에 팽창홈의 내벽과의 간격의 변화를 도시한 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 방향전환밸브(100)는, 밸브몸체(110), 볼밸브(120), 밸브시트(130)를 포함한다.
상기 밸브몸체(110)는 냉매가 유입 및 유출되며, 알루미늄 재질로 형성된다.
상기 볼밸브(120)는 상기 밸브몸체(110)의 내부에 설치되며, 관통홀(121)이 내부로 관통 형성되고, 상기 관통홀(121)과 연결되는 팽창홈(122)이 외주면에 원주방향으로 형성된다.
상기 밸브시트(130)는 상기 밸브몸체(110)의 내부에 상기 볼밸브(120)를 사이에 두고 한 쌍으로 구비되어 냉매의 유동방향을 기준으로 상기 볼밸브(120)의 일측면과 타측면에 각각 배치되며, 상기 볼밸브(120)의 외주면에 안착되는 시트본체(131)와 삽입돌기(132)를 각각 포함한다.
여기서, 상기 시트본체(131)는 중심부에 냉매가 통과하도록 시트홀(135)이 형성되며, 상기 볼밸브(120)가 안착되는 면이 상기 볼밸브(120)의 외주면에 대응하여 오목하게 형성된다.
그리고 상기 삽입돌기(132)는 상기 시트본체(131)로부터 상기 볼밸브(120) 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈(122)에 삽입되고, 상기 시트본체(131)의 중심부로부터 상기 시트본체(131)의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 팽창홈(122) 측으로 돌출되는 두께가 증가되어 나타나는 변화가 있는데 이에 대한 설명은 후에 하기로 한다.
부가적으로 본 발명의 냉매 방향전환 밸브(100)에서 상기 밸브몸체(110)에 연결되며, 상기 볼밸브(120)와 결합되고 상기 볼밸브(120)를 회전시키기 위한 샤프트(140)가 형성된다.
여기서부터는 본 발명의 방향전환밸브(100)에서 상기 밸브몸체(110) 내부에서 상기 볼밸브(120)를 사이에 두고 상기 밸브시트(130)가 한 쌍으로 안정적으로 결합되도록 하고, 냉매 유량제어를 가능하게 하는 형상에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다.
첫 번째로 상기 볼밸브(120)를 사이에 두고 상기 밸브시트(130)가 한 쌍으로 안정적으로 결합되는 형상에 대해 설명한다.
한편, 상기 밸브시트(130)는 상기 시트본체(131)로부터 돌출되어 상기 볼밸브(120)의 외주면에 안착되는 시트돌출부(133)를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 밸브시트(130)의 각 시트돌출부(133)는 서로 대향하지 않도록 상기 볼밸브(120)를 사이에 두고 상기 볼밸브(120)의 일측면과 타측면에 각각 배치된다.
즉, 상기 밸브시트(130)는 한 쌍으로 시트돌출부(133)가 각각 상기 볼밸브(120)의 일측면과 타측면을 지지하기에 상기 볼밸브(120)와 안정적인 결합이 가능하게 한다.
두 번째로 본 발명의 방향전환밸브(100)에서 상기 밸브몸체(110) 내부에서 상기 볼밸브(120)가 냉매 유량제어를 가능하게 하는 형상에 대해 설명한다.
한편, 상기 팽창홈(122)은 상기 볼밸브(120)의 원주방향을 따라 일정한 깊이로 형성되며, 상기 밸브시트(130)에 형성된 상기 삽입돌기(132)는 상기 시트본체(131)의 중심부로부터 상기 시트돌출부(133)의 내면까지 연장된다.
또한, 상기 삽입돌기(132)는 상기 시트본체(131)의 중심부로부터 상기 시트본체(131)의 반경방향 외측으로 갈수록, 상기 팽창홈(122) 측으로 돌출되는 두께가 증가되며, 상기 팽창홈(122)의 내벽과의 간격이 감소된다.
이로 인하여 상기 볼밸브(120)가 샤프트(140)에 의해 회전 시 상기 밸브시트(130)의 삽입돌기(132)가 상기 볼밸브(120)의 상기 팽창홈(122)으로부터 팽창면적을 가변시키게 된다.
그리고 상기 밸브시트(130)는 상기 시트본체(131)의 중심부를 기준으로 상기 삽입돌기(132)의 반대 측에서 상기 볼밸브(120) 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈(122)에 삽입되어 상기 팽창홈(122)의 내벽에 접하고, 상기 시트본체(131)의 반경방향 기준 길이가 상기 삽입돌기(132)보다 짧은 보조돌기(134)를 더 포함하고 있다.
즉, 상기 밸브시트(130)는 종래 기술이 갖는 상기 볼밸브(120)에 결합 시에 발생되는 부품 조립에 의한 조립공차 및 상기 샤프트(140)를 중심으로 회전이나 동력을 전달하기 위해 발생되는 백래쉬 공차에 대한 이력현상을 최소화시키는 것이 가능하게 되기에 냉매 유량을 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
하지만 종래의 방향전환밸브(1)는 볼밸브(3)과 샤프트(5) 조립시 끼움공차 및 샤프트(5)에 회전토오크 전달을 위한 여러종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인하여 밸브시트(4)의 시트면에 이력현상이 심하게 발생하게 되다보니 냉매 유량을 정확하게 제어하는데 어려움이 발생하게 되었다.
즉, 이와 같이 방향전환밸브(1)의 유량조절이 제대로 이루어지지 않다보니 차량용 냉난방 시스템의 성능이 저하가 되는 문제점이 있었다.
또한, 차량용 공조장치 제품 생산 시에 불량제품이 나오게 되는 경우가 많아지게 되어 제품의 생산의 효율성이 낮아지게 되었다.
하지만, 본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 한 쌍의 밸브시트에 삽입돌기가 설치되어 볼밸브의 형성된 팽창홈에 오리피스되는 면적을 가변시키도록 함으로써, 종래기술의 문제점인 볼밸브와 샤프트 조립 시 끼움공차 및 샤프트에 회전토오크 전달을 위한 여러 종류의 회전이나 동력을 전달하기 위한 부품이 가지는 백래쉬공차로 인한 이력현상을 방지하여 정확한 냉매유량 제어가 가능하게 한다.
따라서 본 발명에 따른 방향전환밸브에 의하면, 오리피스되는 면적을 제어하여 이력현상을 방지하고 냉매유량 제어가 가능함으로써, 냉매의 유량 조절이 정확하게 가능하게 하여 제어적인 오류 발생을 최소화하고 차량용 냉난방 시스템의 성능을 향상시킨다.
100 : 방향전환밸브
110 : 밸브몸체
120 : 볼밸브 121 : 관통홀
122 : 팽창홈 130 : 밸브시트
131 : 시트본체 132 : 삽입돌기
133 : 시트돌출부 134 : 보조돌기
135 : 시트홀 140 : 샤프트
120 : 볼밸브 121 : 관통홀
122 : 팽창홈 130 : 밸브시트
131 : 시트본체 132 : 삽입돌기
133 : 시트돌출부 134 : 보조돌기
135 : 시트홀 140 : 샤프트
Claims (7)
- 냉매가 유입 및 유출되는 밸브몸체;
상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 관통홀이 내부로 관통 형성되고, 상기 관통홀과 연결되는 팽창홈이 외주면에 원주방향으로 형성된 볼밸브; 및
상기 밸브몸체의 내부에 설치되며, 상기 볼밸브가 안착되는 밸브시트;를 포함하되,
상기 밸브시트는,
시트본체와,
상기 시트본체로부터 상기 볼밸브 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈에 삽입되고, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트본체의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 팽창홈의 내벽과의 간격이 감소되는 삽입돌기를 포함하는 방향전환 밸브. - 청구항 1에 있어서,
상기 팽창홈은, 상기 볼밸브의 원주방향을 따라 일정한 깊이로 형성되며,
상기 삽입돌기는, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트본체의 반경방향 외측으로 갈수록, 상기 팽창홈 측으로 돌출되는 두께가 증가하는 방향전환 밸브. - 청구항 1에 있어서,
상기 시트본체는, 중심부에 냉매가 통과되도록 시트홀이 형성되며, 상기 볼밸브가 안착되는 면이 상기 볼밸브의 외주면에 대응하여 오목하게 형성된 방향전환 밸브. - 청구항 1에 있어서,
상기 밸브시트는,
상기 시트본체로부터 돌출되며, 상기 볼밸브의 외주면에 안착되는 시트돌출부를 더 포함하며,
상기 삽입돌기는, 상기 시트본체의 중심부로부터 상기 시트돌출부의 내면까지 연장되는 방향전환 밸브. - 청구항 1에 있어서,
상기 밸브시트는,
상기 시트본체의 중심부를 기준으로 상기 삽입돌기의 반대 측에서 상기 볼밸브 측으로 돌출되며, 상기 팽창홈에 삽입되어 상기 팽창홈의 내벽에 접하고, 상기 시트본체의 반경방향 기준 길이가 상기 삽입돌기보다 짧은 보조돌기를 더 포함하는 방향전환 밸브. - 청구항 4에 있어서,
상기 밸브시트는, 한 쌍으로 구비되며, 냉매의 유동방향을 기준으로 상기 볼밸브의 일측면과 타측면에 각각 배치되고,
상기 한 쌍의 밸브시트의 각 시트돌출부는, 서로 대향하지 않도록, 상기 볼밸브를 사이에 두고 서로 반대 측에 배치되는 방향전환 밸브. - 청구항 1에 있어서,
상기 밸브몸체는, 알루미늄 재질로 형성되는 방향전환 밸브.
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---|---|---|---|
KR1020200093201A KR20220014431A (ko) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 방향전환밸브 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20220014431A (ko) |
-
2020
- 2020-07-27 KR KR1020200093201A patent/KR20220014431A/ko active Search and Examination
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Legal Events
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A201 | Request for examination |