KR20230078866A - Refrigerant switching valve - Google Patents

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KR20230078866A
KR20230078866A KR1020210165484A KR20210165484A KR20230078866A KR 20230078866 A KR20230078866 A KR 20230078866A KR 1020210165484 A KR1020210165484 A KR 1020210165484A KR 20210165484 A KR20210165484 A KR 20210165484A KR 20230078866 A KR20230078866 A KR 20230078866A
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passage
refrigerant
discharge port
ball member
switching valve
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KR1020210165484A
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Inventor
이창훈
노의동
김정태
이기룡
오형석
김어진
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주식회사 유니크
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug

Abstract

본 발명은 냉방 및 난방 모드를 여러 단계로 다양하게 조절할 수 있도록 냉매의 흐름을 제어할 수 있는 냉매 전환 밸브에 관한 것으로, 냉매가 유입되는 입력포트 및 냉매가 배출되는 제1배출포트와 제2배출포트가 형성된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 밸브 바디에 유입된 냉매의 방향을 전환시키는 볼 부재와, 상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함한다. 여기서, 상기 볼 부재에는, 상기 입력포트와 연결된 제1통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 제2통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트에 동시에 연결하는 제3통로와, 상기 제2통로의 개방량을 조절하는 제1팽창홈이 형성된다.The present invention relates to a refrigerant switching valve capable of controlling the flow of refrigerant so as to adjust the cooling and heating modes in various stages, and includes an input port through which refrigerant is introduced, a first discharge port through which refrigerant is discharged, and a second discharge port. It includes a valve body having a port, a ball member rotatably installed inside the valve body and changing a direction of the refrigerant flowing into the valve body, and an actuator rotating the ball member. Here, in the ball member, a first passage connected to the input port, a second passage selectively connecting the first passage to any one of the first discharge port and the second discharge port, and the first passage A third passage connecting the first discharge port and the second discharge port at the same time, and a first expansion groove adjusting an opening amount of the second passage are formed.

Description

냉매 전환 밸브{REFRIGERANT SWITCHING VALVE}Refrigerant switching valve {REFRIGERANT SWITCHING VALVE}

본 발명은 냉매 전환 밸브에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공조 모드에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 냉매 전환 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant switching valve, and more particularly, to a refrigerant switching valve that controls the flow of a refrigerant according to an air conditioning mode.

자동차에는 탑승자에게 쾌적한 승차감을 제공하기 위한 공기조화장치가 구비된다. 이러한 공기조화장치는 자동차의 실내 또는 실외의 공기를 가열하거나 냉각한 후 실내로 유입 또는 순환시킴으로써 실내 온도를 적정하게 유지한다.An air conditioner is provided in a vehicle to provide a comfortable riding experience to passengers. Such an air conditioner heats or cools indoor or outdoor air of a vehicle and then introduces or circulates air into the room to properly maintain the indoor temperature.

통상의 공기조화장치는 압축기의 구동에 의하여 토출되는 냉매가 응축기, 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 과정에서 증발기에 의한 열교환을 통해 냉방 또는 난방을 하도록 구성된다.Conventional air conditioners are configured to perform cooling or heating through heat exchange by an evaporator while refrigerant discharged by driving a compressor circulates through a condenser, a receiver dryer, an expansion valve, and an evaporator and back to the compressor.

상술한 자동차용 공기조화장치에는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 방향 전환 밸브가 구비된다.The above-described air conditioner for a vehicle is provided with a direction change valve for controlling the flow of refrigerant.

방향 전환 밸브는, 입력 포트 및 한 쌍의 출력 포트가 마련된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부에 형성된 유로를 선택적으로 연결하는 볼과, 외부에서 인가된 신호에 따라 상기 볼을 회전시키는 액추에이터를 포함하여 구성된다.The directional control valve includes a valve body provided with an input port and a pair of output ports, a ball that selectively connects a flow path formed inside the valve body, and an actuator that rotates the ball according to a signal applied from the outside. It is composed by

그런데, 종래의 방향 전환 밸브는, 한 쌍의 출력 포트가 볼 밸브에 의해 선택적으로 개방되는 구조로, 냉방 및 난방 모드를 여러 단계로 제어할 수 없는 불편함이 있었다.However, the conventional directional control valve has a structure in which a pair of output ports are selectively opened by a ball valve, and there is an inconvenience that the cooling and heating modes cannot be controlled in several stages.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉방 및 난방 모드를 여러 단계로 다양하게 조절할 수 있도록 냉매의 흐름을 제어할 수 있는 냉매 전환 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a refrigerant switching valve capable of controlling the flow of a refrigerant so that cooling and heating modes can be variously adjusted in several steps.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉매 전환 밸브는, 냉매가 유입되는 입력포트 및 냉매가 배출되는 제1배출포트와 제2배출포트가 형성된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 밸브 바디에 유입된 냉매의 방향을 전환시키는 볼 부재와, 상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함한다.In order to achieve the above object, a refrigerant switching valve according to the present invention has a valve body having an input port through which refrigerant is introduced, a first discharge port through which refrigerant is discharged, and a second discharge port formed therein, and a rotatable inside of the valve body. It includes a ball member that is installed and changes the direction of the refrigerant flowing into the valve body, and an actuator that rotates the ball member.

여기서, 상기 볼 부재에는, 상기 입력포트와 연결된 제1통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 제2통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트에 동시에 연결하는 제3통로와, 상기 제2통로의 개방량을 조절하는 제1팽창홈이 형성된다.Here, in the ball member, a first passage connected to the input port, a second passage selectively connecting the first passage to any one of the first discharge port and the second discharge port, and the first passage A third passage connecting the first discharge port and the second discharge port at the same time, and a first expansion groove adjusting an opening amount of the second passage are formed.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 볼 부재의 회전 시 입력포트가 제1배출포트와 제2배출포트 중 어느 하나에 선택적으로 연결되거나 제1배출포트와 제2배출포트에 동시에 연결되므로 냉매의 흐름을 다양하게 전환할 수 있다.In the present invention configured as described above, since the input port is selectively connected to either the first discharge port and the second discharge port or simultaneously connected to the first discharge port and the second discharge port when the ball member rotates, the flow of refrigerant can be switched in various ways.

따라서 공기조화장치의 냉방 및 난방 모드를 여러 단계로 제어할 수 있으며, 이를 통하여 실내 온도를 미세하게 조절함으로써 탑승자에게 보다 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.Therefore, the cooling and heating modes of the air conditioner can be controlled in several steps, and through this, a more comfortable environment can be provided to the occupants by finely adjusting the room temperature.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 전환 밸브의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 전환 밸브의 분해사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 전환 밸브의 단면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 전환 밸브의 작동 상태도.1 is a perspective view of a refrigerant switching valve according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of a refrigerant switching valve according to an embodiment of the present invention;
3 and 4 are cross-sectional views of a refrigerant switching valve according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are operating state diagrams of a refrigerant switching valve according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals in the drawings are used to indicate the same or similar components.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)는, 밸브 바디(100)와, 밸브 바디(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼 부재(200)와, 볼 부재(200)를 회전 가능하게 지지하는 시트(300,400)와, 볼 부재(200)를 회전시키는 구동부(500)와, 밸브 바디(100)의 일측에 결합되는 플러그(600)를 포함하여 구성된다.The refrigerant switching valve 10 according to an embodiment of the present invention includes a valve body 100, a ball member 200 rotatably installed inside the valve body 100, and the ball member 200 to rotate. It is configured to include a seat 300 400 that supports it, a drive unit 500 for rotating the ball member 200, and a plug 600 coupled to one side of the valve body 100.

이하, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 각 구성요소(100~600)에 대해 상세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, each component 100 to 600 of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

밸브 바디(100)는 일 방향으로 연장된 직육면체 형상이다.The valve body 100 has a rectangular parallelepiped shape extending in one direction.

밸브 바디(100)의 하면에는 유입포트(710)가 형성되고, 양 측면에는 배출포트(720,730)가 형성된다. 또한, 밸브 바디(100)의 내부에는 유입포트(710)와 배출포트(720,730)를 연결하는 챔버(740)가 형성된다.An inlet port 710 is formed on the lower surface of the valve body 100, and outlet ports 720 and 730 are formed on both side surfaces. In addition, a chamber 740 connecting the inlet port 710 and the outlet ports 720 and 730 is formed inside the valve body 100 .

유입포트(710)는 냉매가 유입되는 포트로서, 냉매 공급관(미도시)의 연결을 위한 니플(미도시) 등이 설치될 수 있도록 다단의 테이퍼 형상으로 형성된다.The inlet port 710 is a port through which a refrigerant is introduced, and is formed in a multi-stage tapered shape so that a nipple (not shown) for connecting a refrigerant supply pipe (not shown) may be installed.

배출포트(720,730)는 유입포트(710)를 통해 유입된 냉매가 배출되는 포트로서, 냉매 배출관(미도시)의 연결을 위한 니플(미도시) 등이 설치될 수 있도록 다단의 테이퍼 형상으로 형성된다.The discharge ports 720 and 730 are ports through which the refrigerant introduced through the inlet port 710 is discharged, and are formed in a multi-stage tapered shape so that a nipple (not shown) or the like for connecting a refrigerant discharge pipe (not shown) can be installed .

본 실시예의 배출포트(720,730)는 공조 모드에 따라 냉매의 흐름을 전환하여 배출할 수 있도록 복수로 마련된다. 즉, 배출포트(720,730)는, 밸브 바디(100)의 일측(도 3의 우측)에 형성된 제1배출포트(720)와, 밸브 바디(100)의 타측(도 3의 좌측)에 형성된 제2배출포트(730)로 구성된다.The discharge ports 720 and 730 of this embodiment are provided in plurality so that the flow of refrigerant can be switched and discharged according to the air conditioning mode. That is, the discharge ports 720 and 730 include a first discharge port 720 formed on one side (right side of FIG. 3) of the valve body 100 and a second discharge port formed on the other side (left side of FIG. 3) of the valve body 100. It consists of a discharge port (730).

본 실시예에서는, 유입포트(710)가 밸브 바디(100)의 하면에 형성되고 제1 및 제2배출포트(720,730)가 밸브 바디(100)의 양 측면에 각각 형성된 것으로 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 포트(710~730)의 위치를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.In this embodiment, although the inlet port 710 is formed on the lower surface of the valve body 100 and the first and second discharge ports 720 and 730 are respectively formed on both side surfaces of the valve body 100, it is exemplified that this It is not limited, and the positions of the ports 710 to 730 can be variously changed as needed.

상술한 배출포트(720,730) 중 제2배출포트(730)는 밸브 바디(100)의 타측에 결합되는 플러그(600)에 형성된다. 다시 말해, 밸브 바디(100)의 타측에는 장착공(110)이 형성되고, 장착공(110)에는 제2배출포트(730)가 형성된 플러그(600)가 결합된다.Among the aforementioned discharge ports 720 and 730, the second discharge port 730 is formed on the plug 600 coupled to the other side of the valve body 100. In other words, a mounting hole 110 is formed on the other side of the valve body 100, and a plug 600 having a second discharge port 730 is coupled to the mounting hole 110.

밸브 바디(100)의 타측에 형성된 장착공(110)은 볼 부재(200)보다 큰 직경으로 형성되는데, 이는 볼 부재(200)가 장착공(110)을 통해 밸브 바디(100)의 내부, 즉 챔버(740)에 설치될 수 있도록 위함이다.The mounting hole 110 formed on the other side of the valve body 100 is formed with a larger diameter than the ball member 200, which means that the ball member 200 passes through the mounting hole 110 to the inside of the valve body 100, that is, This is to be installed in the chamber 740.

한편, 장착공(110)에 결합된 플러그(600)는 밸브 바디(100)에 설치된 볼 부재(200)가 임의로 분리되는 것을 방지하는 역할도 한다.On the other hand, the plug 600 coupled to the mounting hole 110 also serves to prevent the ball member 200 installed in the valve body 100 from being arbitrarily separated.

챔버(740)는 볼 부재(200)가 설치 및 작동되는 공간임과 동시에 냉매의 흐름이 전환되는 공간이다. 이러한 챔버(740)는 유입포트(710), 제1배출포트(720) 및 제2배출포트(730) 사이에 위치되어 각 포트(710~730)을 서로 연결하도록 형성된다. 그리고, 챔버(740)에는 유입포트(710), 제1배출포트(720) 및 제2배출포트(740)를 연결 또는/및 차단하는 볼 부재(200)가 설치된다.The chamber 740 is a space in which the ball member 200 is installed and operated and a space in which the flow of refrigerant is switched. The chamber 740 is positioned between the inlet port 710 , the first discharge port 720 and the second discharge port 730 and is formed to connect the respective ports 710 to 730 to each other. In addition, a ball member 200 connecting or/or blocking the inlet port 710 , the first discharge port 720 and the second discharge port 740 is installed in the chamber 740 .

전술한 밸브 바디(100)의 상면에는 설치공(750)이 형성된다. 설치공(750)에는 구동부(500)가 설치되며, 구동부(500)는 냉매 전환 밸브(10)를 작동시키는 액추에이터(미도시)와 연결된다.An installation hole 750 is formed on the upper surface of the valve body 100 described above. A driving unit 500 is installed in the installation hole 750, and the driving unit 500 is connected to an actuator (not shown) that operates the refrigerant switching valve 10.

볼 부재(200)는 밸브 바디(100)로 유입된 냉매의 흐름을 전환하는 역할을 한다. 이러한 볼 부재(200)은 구(sphere) 형상을 가지며 챔버(740)에 회전 가능하게 설치된다.The ball member 200 serves to convert the flow of the refrigerant introduced into the valve body 100 . The ball member 200 has a sphere shape and is rotatably installed in the chamber 740 .

볼 부재(200)에는, 입력포트(710)와 연결되는 제1통로(210)와, 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730) 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 제2통로(220)와, 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)에 동시에 연결되는 제3통로(230)가 형성된다.In the ball member 200, a first passage 210 connected to the input port 710 and a second passage selectively connected to any one of the first discharge port 720 and the second discharge port 730 ( 220) and a third passage 230 simultaneously connected to the first discharge port 720 and the second discharge port 730 are formed.

제1통로(210)는 볼 부재(200)의 하방으로 개방되고 반경방향으로 연장되며, 제2통로(220)는 볼 부재(200)의 전방으로 개방되고 반경방향으로 연장된다. 또한, 제3통로(230)는 볼 부재(200)의 양 측방으로 개방되며 볼 부재(200)를 관통하도록 형성된다.The first passage 210 opens downward of the ball member 200 and extends in the radial direction, and the second passage 220 opens forward of the ball member 200 and extends in the radial direction. In addition, the third passage 230 is open to both sides of the ball member 200 and is formed to pass through the ball member 200.

전술한 제1통로(210), 제2통로(220) 및 제3통로(230)는 볼 부재(200)의 중심축을 기준으로 서로 직각을 이루도록 배치되며 서로 연결된다. 특히, 제3통로(230)는 제2통로(220)보다 작은 직경으로 형성되는데, 이는 제3통로(230)를 통해 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)로 배출되는 냉매를 팽창시킬 수 있도록 하기 위함이다.The aforementioned first passage 210, the second passage 220 and the third passage 230 are arranged to form a right angle to each other with respect to the central axis of the ball member 200 and are connected to each other. In particular, the third passage 230 is formed with a smaller diameter than the second passage 220, which means that the refrigerant discharged to the first discharge port 720 and the second discharge port 730 through the third passage 230. in order to be able to inflate

또한, 볼 부재(200)에는 볼 부재(200)의 회전 시 제2통로(220)와 제3통로(230)를 통해 배출되는 냉매를 팽창시킬 수 있도록 팽창홈(240,250)이 형성된다. 즉, 볼 부재(200)의 제2통로(220) 측에는 제1팽창홈(240)이 형성되고, 제3통로(230) 측에는 제2팽창홈(250)이 형성된다.In addition, expansion grooves 240 and 250 are formed in the ball member 200 to expand the refrigerant discharged through the second passage 220 and the third passage 230 when the ball member 200 rotates. That is, the first expansion groove 240 is formed on the side of the second passage 220 of the ball member 200, and the second expansion groove 250 is formed on the side of the third passage 230.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1팽창홈(240)과 제2팽창홈(250)은 제2통로(220)와 제3통로(230)에서 볼 부재(200)의 외주연을 따라 연장되는 홈 형상을 갖되, 제2통로(220)와 제3통로(230)에서 멀어질수록 폭이 줄어들거나 깊이가 감소하는 홈 형상으로 형성된다.As shown in FIG. 2, the first expansion groove 240 and the second expansion groove 250 extend along the outer periphery of the ball member 200 in the second passage 220 and the third passage 230. It has a groove shape, but is formed in a groove shape in which the width or depth decreases as the distance from the second passage 220 and the third passage 230 increases.

전술한 바와 같이, 팽창홈(240,250)을 통로(220,230)에서 멀어질수록 폭이 줄어들거나 깊이가 감소하는 홈 형상으로 제작할 경우, 볼 부재(200)의 회전 시 각 통로(220,230)의 개방량을 조절할 수 있으며, 이를 통하여 냉매를 팽창시키거나 팽창량을 제어할 수 있다.As described above, when the expansion grooves 240 and 250 are manufactured in a groove shape in which the width or depth decreases as the distance from the passages 220 and 230 increases, the opening amount of each passage 220 and 230 when the ball member 200 rotates It can be adjusted, and through this, the refrigerant can be expanded or the amount of expansion can be controlled.

한편, 볼 부재(200)의 상부에는 키홈(260)이 형성된다. 키홈(260)은 볼 부재(200)를 회전시키는 구동부(500)의 샤프트(510)가 삽입되는 부분으로서, 일 방향으로 연장된 슬릿 형상을 갖는다.On the other hand, the key groove 260 is formed on the upper part of the ball member 200. The key groove 260 is a part into which the shaft 510 of the drive unit 500 for rotating the ball member 200 is inserted, and has a slit shape extending in one direction.

시트(300,400)는 볼 부재(200)를 회전 가능하게 지지하는 수단이다. 이러한 시트(300,400)는, 챔버(740)의 제1배출포트(720) 측에 구비되는 제1시트(300)와, 챔버(740)의 제2배출포트(730) 측에 구비되는 제2시트(400)로 구성된다.The seats 300 and 400 are means for rotatably supporting the ball member 200 . These sheets 300 and 400 include a first sheet 300 provided on the side of the first discharge port 720 of the chamber 740 and a second sheet provided on the side of the second discharge port 730 of the chamber 740. (400).

제1시트(300)와 제2시트(400)는 환형으로 형성되되, 볼 부재(200)의 일부가 삽입될 수 있도록 일면이 오목하게 형성된다. 또한, 제1시트(300)와 제2시트(400)의 둘레에는 챔버(740)와의 사이를 밀봉하는 밀봉씰(310,410)이 구비된다.The first seat 300 and the second seat 400 are formed in an annular shape, and one surface is formed to be concave so that a portion of the ball member 200 can be inserted. In addition, sealing seals 310 and 410 for sealing between the chamber 740 are provided around the first sheet 300 and the second sheet 400 .

전술한 제1시트(300)는 밸브 바디(100)에 형성된 제1안착홈(760)에 삽입되고, 제2시트(400)는 플러그(600)에 형성된 제2안착홈(770)에 삽입되며, 시트(300,400)와 안착홈(760,770) 사이에 밀봉씰(310,410)이 위치된다.The aforementioned first seat 300 is inserted into the first seating groove 760 formed in the valve body 100, and the second seat 400 is inserted into the second seating groove 770 formed in the plug 600. , Seals 310 and 410 are positioned between the seats 300 and 400 and the seating grooves 760 and 770.

구동부(500)는 액추에이터(미도시)의 작동 시 볼 부재(200)를 회전시켜 냉매의 흐름을 전환시킨다. 이러한 구동부(500)는, 샤프트(510), 샤프트 홀더(520) 및 구동 기어(530)로 구성된다.The driving unit 500 converts the flow of refrigerant by rotating the ball member 200 when an actuator (not shown) operates. This driving unit 500 is composed of a shaft 510, a shaft holder 520 and a drive gear 530.

샤프트(510)는 액추에이터(미도시)의 작동 시 볼 부재(200)를 회전시키는 회전축이다. 샤프트(510)는 샤프트 홀더(520) 및 구동 기어(530)를 관통하도록 결합되되, 샤프트 홀더(520)와는 상대 회전이 가능하도록 결합되고, 구동 기어(530)와는 맞물려 회전하도록 결합된다.The shaft 510 is a rotation shaft that rotates the ball member 200 when an actuator (not shown) operates. The shaft 510 is coupled to pass through the shaft holder 520 and the driving gear 530, is coupled to the shaft holder 520 to allow relative rotation, and is coupled to the driving gear 530 to engage and rotate.

샤프트(510)의 상단에는 구동 기어(530)에 맞물리는 보스(512)가 형성되고, 하단에는 볼(200)의 키홈(240)에 삽입되는 키(512)가 형성된다. 또한, 샤프트(510)의 중단에는 샤프트 홀더(520)와의 기밀을 위한 오링(516)이 구비된다.A boss 512 engaged with the driving gear 530 is formed at the upper end of the shaft 510, and a key 512 inserted into the key groove 240 of the ball 200 is formed at the lower end. In addition, an O-ring 516 for airtightness with the shaft holder 520 is provided at the middle of the shaft 510 .

샤프트 홀더(520)는 다단의 원판 형상이다. 즉, 샤프트 홀더(520)는, 밸브 바디(100)의 외부로 노출되는 대경부(522)와, 설치공(150)에 삽입되는 소경부(524)로 이루어진다. 이때, 대경부(522)의 상면에는 구동 기어(530)의 회전을 제한하기 위한 스토퍼(526)가 형성된다.The shaft holder 520 has a multi-stage disk shape. That is, the shaft holder 520 includes a large diameter portion 522 exposed to the outside of the valve body 100 and a small diameter portion 524 inserted into the installation hole 150 . At this time, a stopper 526 for limiting rotation of the drive gear 530 is formed on the upper surface of the large diameter portion 522 .

구동 기어(530)는, 액추에이터(미도시)와 맞물리는 기어(532)와, 기어(532)의 하부에 형성된 플랜지(534)로 이루어진다. 이때, 플랜지(534)는 호(arc) 형상으로 형성되어 스토퍼(526)와의 접촉 시 구동 기어(530)의 회전을 정지시킨다.The driving gear 530 includes a gear 532 meshing with an actuator (not shown) and a flange 534 formed at a lower portion of the gear 532 . At this time, the flange 534 is formed in an arc shape to stop the rotation of the driving gear 530 upon contact with the stopper 526 .

플러그(600)는 장착공(110)에 설치되어 볼 부재(200)가 임의로 분리되는 것을 방지하는 역할을 한다. 플러그(600)에는 제2배출포트(730)가 형성되고, 챔버(740) 측 단부에는 제2시트(400)가 삽입되는 제2안착홈(770)이 형성된다. 그리고 플러그(600)의 단부 둘레에는 밸브 바디(100)와의 기밀을 위한 오링(610)이 구비된다.The plug 600 is installed in the mounting hole 110 and serves to prevent the ball member 200 from being arbitrarily separated. A second discharge port 730 is formed in the plug 600, and a second seating groove 770 into which the second sheet 400 is inserted is formed at an end of the side of the chamber 740. An O-ring 610 for airtightness with the valve body 100 is provided around the end of the plug 600 .

전술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)는 냉매의 배출방향을 여러 방향으로 전환함으로써 다양한 공조 모드를 구현할 수 있으며, 특히 냉매를 팽창시키거나 팽창량을 제어할 수 있다.The refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment configured as described above can implement various air conditioning modes by switching the discharge direction of the refrigerant in various directions, and in particular, expand the refrigerant or control the amount of expansion.

도 4는 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제1모드 상태이다.4 is a first mode state of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

외부에서 신호가 인가되어 액추에이터(미도시)를 작동시키면 구동부(도 3의 500)의 샤프트(도 3의 510)을 회전하며 볼 부재(200)를 회전시킨다. 즉, 제2통로(220)가 제1배출포트(720) 측을 향하도록 볼 부재(200)를 회전시켜 냉매의 유로를 전환한다.When a signal is applied from the outside to operate an actuator (not shown), the shaft (510 in FIG. 3) of the drive unit (500 in FIG. 3) rotates and the ball member 200 rotates. That is, the passage of the refrigerant is switched by rotating the ball member 200 so that the second passage 220 faces the first discharge port 720.

따라서 유입포트(710)를 통해 유입된 냉매는 볼 부재(200)의 제1통로(210)와 제2통로(220)를 거쳐 제1배출포트(720)로 배출된다. Therefore, the refrigerant introduced through the inlet port 710 is discharged to the first discharge port 720 via the first passage 210 and the second passage 220 of the ball member 200 .

도 5는 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제2모드 상태이다.5 is a second mode state of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

액추에이터(미도시)의 작동에 의해 구동부(도 3의 500)의 샤프트(도 3의 510)가 조금 더 회전하면, 볼 부재(200)가 회전하며 제2통로(220)의 개방량을 조절한다. 이때, 제2통로(220)의 개방량은 제1모드 상태보다 작아지므로 제1배출포트(720)로 배출되는 냉매는 팽창하게 된다. 특히, 볼 부재(200)에 형성된 제1팽창홈(240)을 이용하면 제2통로(220)의 개방량을 미세하게 조절할 수 있어 냉매의 팽창 및 팽창량을 미세하게 제어할 수 있다.When the shaft (510 in FIG. 3) of the drive unit (500 in FIG. 3) rotates a little further by the operation of an actuator (not shown), the ball member 200 rotates to adjust the opening amount of the second passage 220. . At this time, since the opening amount of the second passage 220 is smaller than that of the first mode state, the refrigerant discharged through the first discharge port 720 expands. In particular, by using the first expansion groove 240 formed in the ball member 200, the opening amount of the second passage 220 can be finely adjusted, so that the expansion and expansion amount of the refrigerant can be finely controlled.

도 6은 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제3모드 상태이다.6 is a third mode state of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

전술한 제1모드 상태 또는 제2모드 상태에서 구동부(도 3의 500)의 샤프트(도 3의 510)가 조금 더 회전하면, 제3통로(230)가 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)를 향하도록 볼 부재(200)를 회전시켜 냉매의 유로를 전환한다.When the shaft ( 510 in FIG. 3 ) of the driving unit ( 500 in FIG. 3 ) rotates a little further in the first mode state or the second mode state described above, the third passage 230 opens the first discharge port 720 and the second By rotating the ball member 200 toward the discharge port 730, the flow path of the refrigerant is changed.

따라서 유입포트(710)를 통해 유입된 냉매는 볼 부재(200)의 제1통로(210)와 제3통로(230)를 거쳐 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)로 동시에 배출된다.Therefore, the refrigerant introduced through the inlet port 710 passes through the first passage 210 and the third passage 230 of the ball member 200 to the first discharge port 720 and the second discharge port 730 at the same time. It is discharged.

이때, 제3통로(230)는 제2통로(220)보다 작은 직경으로 형성되므로 제3통로(230)를 통해 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)로 배출되는 냉매는 팽창된다.At this time, since the third passage 230 has a smaller diameter than the second passage 220, the refrigerant discharged through the third passage 230 to the first discharge port 720 and the second discharge port 730 expands. do.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제3모드 상태에서 구동부(도 3의 500)의 샤프트(도 3의 510)가 조금 더 회전하면, 제2팽창홈(250)에 의해 제3통로(230)의 양 단부 개방량을 서로 다르게 조절할 수 있으며, 이를 통하여 제1배출포트(720)와 제2배출포트(730)로 배출되는 냉매의 양을 서로 다르게 제어할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7, when the shaft (510 in FIG. 3) of the drive unit (500 in FIG. 3) rotates a little more in the third mode, the third passage (230) is caused by the second expansion groove (250). ) can be adjusted differently from each other, and through this, the amount of refrigerant discharged to the first discharge port 720 and the second discharge port 730 can be controlled differently from each other.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings illustrated, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the corresponding configuration should also be recognized.

10: 냉매 전환 밸브 100: 밸브 바디
200: 볼 부재 210: 제1통로
220: 제2통로 230: 제3통로
240: 제1팽창홈 250: 제2팽창홈
300,400: 시트 500: 구동부
600: 플러그10: refrigerant switching valve 100: valve body
200: ball member 210: first passage
220: second passage 230: third passage
240: first expansion groove 250: second expansion groove
300,400: seat 500: driving unit
600: plug

Claims (7)

냉매가 유입되는 입력포트와, 냉매가 배출되는 제1배출포트와 제2배출포트가 형성된 밸브 바디; 및
상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 밸브 바디에 유입된 냉매의 방향을 전환시키는 볼 부재; 및
상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함하되,
상기 볼 부재에는, 상기 입력포트와 연결된 제1통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 제2통로와, 상기 제1통로를 상기 제1배출포트와 상기 제2배출포트에 동시에 연결하는 제3통로와, 상기 제2통로의 개방량을 조절하는 제1팽창홈이 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
a valve body having an input port through which refrigerant is introduced, a first discharge port through which refrigerant is discharged, and a second discharge port; and
a ball member rotatably installed inside the valve body and changing the direction of the refrigerant flowing into the valve body; and
Including an actuator that rotates the ball member,
In the ball member, a first passage connected to the input port, a second passage selectively connecting the first passage to any one of the first discharge port and the second discharge port, and the first passage to the A refrigerant switching valve characterized in that a third passage connected to the first discharge port and the second discharge port at the same time, and a first expansion groove for adjusting the opening amount of the second passage are formed.
 청구항 1에 있어서,
상기 볼 부재에는 상기 제3통로의 개방량을 조절하는 제2팽창홈이 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
The method of claim 1,
The refrigerant switching valve, characterized in that the ball member is formed with a second expansion groove for adjusting the opening amount of the third passage.
 청구항 2에 있어서,
상기 제3통로는 상기 제2통로보다 작은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
The method of claim 2,
The refrigerant switching valve, characterized in that the third passage is formed with a smaller diameter than the second passage.
 청구항 3에 있어서,
상기 제1팽창홈은 상기 제2통로에서 상기 볼 부재의 외주연을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
The method of claim 3,
The refrigerant switching valve, characterized in that the first expansion groove extends along the outer periphery of the ball member in the second passage.
 청구항 4에 있어서,
상기 제1팽창홈은 상기 제2통로에서 멀어질수록 폭이 줄어들거나 깊이가 감소하는 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
The method of claim 4,
The refrigerant switching valve, characterized in that the width or depth of the first expansion groove decreases as the distance from the second passage increases.
 청구항 3에 있어서,
상기 제2팽창홈은 상기 제3통로에서 상기 볼 부재의 외주연을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.
The method of claim 3,
The refrigerant switching valve, characterized in that the second expansion groove extends along the outer periphery of the ball member in the third passage.
 청구항 6에 있어서,
상기 제2팽창홈은 상기 제3통로에서 멀어질수록 폭이 줄어들거나 깊이가 감소하는 것을 특징으로 하는 냉매 전환 밸브.The method of claim 6,
The refrigerant switching valve, characterized in that the width or depth of the second expansion groove decreases as the distance from the third passage increases.
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