KR20230113471A - Refrigerant control valve - Google Patents

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KR20230113471A
KR20230113471A KR1020220009532A KR20220009532A KR20230113471A KR 20230113471 A KR20230113471 A KR 20230113471A KR 1020220009532 A KR1020220009532 A KR 1020220009532A KR 20220009532 A KR20220009532 A KR 20220009532A KR 20230113471 A KR20230113471 A KR 20230113471A
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refrigerant
expansion
control valve
ball member
refrigerant control
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KR1020220009532A
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Inventor
이창훈
노의동
안찬식
이기룡
오형석
김어진
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주식회사 유니크
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Abstract

본 발명은 공조 모드에 따라 냉매를 팽창시킬 수 있도록 팽창 기능을 가진 냉매 제어 밸브에 관한 것으로, 냉매가 유입되는 입력포트와 냉매가 배출되는 하나 이상의 배출포트가 형성된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 냉매의 이송을 허용 또는 차단하거나 전환하는 볼 부재와, 상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함하여 구성된다. 상기 볼 부재의 내부에는 냉매의 이송을 위한 이송통로가 형성되고, 상기 볼 부재의 외부에는 상기 냉매의 팽창을 위한 팽창홈과 팽창홀이 형성된다. 이때, 상기 팽창홈과 팽창홀은 상기 이송통로와 분리된 구조로 형성된다.The present invention relates to a refrigerant control valve having an expansion function to expand refrigerant according to an air conditioning mode, comprising: a valve body having an input port through which refrigerant flows in and one or more discharge ports through which refrigerant is discharged; and an interior of the valve body. It is configured to include a ball member rotatably installed in the refrigerant allowing, blocking, or converting the transfer of the refrigerant, and an actuator rotating the ball member. A transfer passage for transporting the refrigerant is formed inside the ball member, and an expansion groove and an expansion hole for expanding the refrigerant are formed outside the ball member. At this time, the expansion groove and the expansion hole are formed in a structure separated from the transfer passage.

Description

냉매 제어 밸브{REFRIGERANT CONTROL VALVE}Refrigerant control valve {REFRIGERANT CONTROL VALVE}

본 발명은 냉매 제어 밸브에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공조 모드에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 냉매 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant control valve, and more particularly, to a refrigerant control 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.

또한, 공기조화장치에는 압축기, 응축기, 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 따라 순환하는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 냉매 제어 밸브가 더 구비된다.In addition, the air conditioner further includes a refrigerant control valve for controlling the flow of refrigerant circulating along the compressor, the condenser, the receiver dryer, the expansion valve, and the evaporator.

냉매 제어 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 refrigerant control valve includes a valve body provided with an input port and a pair of output ports, a ball selectively connecting 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

전술한 냉매 제어 밸브는 외부 신호에 의해 볼의 회전 각도를 조절하여 볼의 유로를 밸브 바디의 입력 포트 및 출력 포트에 연결하거나 차단함으로써 냉매의 흐름을 제어한다.The above-mentioned refrigerant control valve controls the flow of refrigerant by adjusting the rotation angle of the ball by an external signal to connect or block the passage of the ball to the input port and the output port of the valve body.

한편, 종래의 공기조화장치는 냉방 시 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브를 포함하여 구성되는데, 최근에는 팽창밸브를 생략할 수 있도록 냉매 제어 밸브에 팽창 기능이 추가되어야 한다는 필요성이 요구되고 있다.Meanwhile, a conventional air conditioner includes an expansion valve for expanding a refrigerant during cooling. Recently, there has been a need for an expansion function to be added to a refrigerant control valve so that the expansion valve can be omitted.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공조 모드에 따라 냉매를 팽창시킬 수 있도록 팽창 기능을 가진 냉매 제어 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide a refrigerant control valve having an expansion function so that the refrigerant can be expanded according to an air conditioning mode.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉매 제어 밸브는, 냉매가 유입되는 입력포트와 냉매가 배출되는 하나 이상의 배출포트가 형성된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 냉매의 이송을 허용 또는 차단하거나 전환하는 볼 부재와, 상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함하여 구성된다.A refrigerant control valve according to the present invention for achieving the above object is a valve body having an input port through which refrigerant flows in and one or more discharge ports through which refrigerant is discharged, and is rotatably installed inside the valve body and transports the refrigerant. It is configured to include a ball member that allows, blocks, or switches, and an actuator that rotates the ball member.

상기 볼 부재의 내부에는 냉매의 이송을 위한 이송통로가 형성되고, 상기 볼 부재에는 상기 냉매의 팽창을 위한 팽창홈과 팽창홀이 형성된다. 이때, 상기 팽창홈은 상기 이송통로와 분리된 구조로 이루어지고, 상기 팽창홀은 상기 이송통로와 연결된 구조로 이루어진다.A transfer passage for transporting the refrigerant is formed inside the ball member, and an expansion groove and an expansion hole for expansion of the refrigerant are formed in the ball member. At this time, the expansion groove is made of a structure separated from the transfer passage, and the expansion hole is made of a structure connected to the transfer passage.

즉, 상기 팽창홈은 냉매가 배출되는 상기 이송통로의 배출통로 측에 형성되되 상기 배출통로에서 이격되게 위치되며, 상기 볼 부재의 외주연을 따라 연장된 형태를 갖는다.That is, the expansion groove is formed on the discharge passage side of the transfer passage through which the refrigerant is discharged, is spaced apart from the discharge passage, and extends along the outer circumference of the ball member.

또한, 상기 팽창홀의 일단은 상기 배출통로와 상기 팽창홈 사이에 위치되고, 상기 팽창홀의 타단은 상기 이송통로와 연결된다.In addition, one end of the expansion hole is positioned between the discharge passage and the expansion groove, and the other end of the expansion hole is connected to the transfer passage.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 냉매의 이송을 허용 또는 차단하거나 전환하는 볼 부재에 냉매의 팽창을 위한 팽창홈을 형성함으로써, 공조 모드에 따라 냉매를 팽창시킬 수 있다.The present invention configured as described above can expand the refrigerant according to the air conditioning mode by forming an expansion groove for the expansion of the refrigerant in the ball member that permits, blocks or switches the transfer of the refrigerant.

또한, 냉매 제어 밸브에 팽창 기능이 추가됨에 따라 공기조화장치의 팽창밸브를 생략할 수 있어 장치의 구조를 간단하게 할 수 있으며, 장치의 레이아웃 설계를 용이하게 할 수 있다.In addition, as the expansion function is added to the refrigerant control valve, the expansion valve of the air conditioner can be omitted, thereby simplifying the structure of the apparatus and facilitating layout design of the apparatus.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브 중 밸브부 분해사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브 중 밸브부의 종단면도 및 평단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브 중 볼 부재의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브 중 볼 부재의 단면도.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브의 작동상태도.1 is a perspective view of a refrigerant control valve according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of a valve part of a refrigerant control valve according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are a longitudinal cross-sectional view and a planar cross-sectional view of a valve part of a refrigerant control valve according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a ball member of a refrigerant control valve according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a ball member of a refrigerant control valve according to an embodiment of the present invention.
7 to 11 are operating state diagrams of a refrigerant control 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.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 제어 밸브(1)는, 외부에서 인가된 전기적 신호에 의해 작동하는 액추에이터(10)와, 액추에이터(10)의 작동에 의해 냉매의 흐름을 제어하는 밸브부(20)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the refrigerant control valve 1 according to an embodiment of the present invention has an actuator 10 operated by an electrical signal applied from the outside, and a refrigerant by the operation of the actuator 10 It is configured to include a valve unit 20 that controls the flow.

액추에이터(10)는, 전기적인 신호가 인가될 경우 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터에서 발생한 회전력을 전달하는 감속부로 구성된다. 이때, 상기 감속부는 다수의 기어 조합으로 구성되며 상기 모터에서 발생한 회전력을 증가시켜 밸브부(20)에 전달한다.The actuator 10 is composed of a motor that generates rotational force when an electrical signal is applied, and a reduction unit that transmits the rotational force generated by the motor. At this time, the reduction unit is composed of a plurality of gear combinations, increases the rotational force generated by the motor, and transfers it to the valve unit 20 .

본 실시예에서는 모터와 감속부로 구성된 액추에이터(10)를 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 것으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조의 액추에이터가 적용될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the actuator 10 composed of a motor and a reduction unit is exemplified, but is not necessarily limited thereto.

도 2를 참조하여 밸브부(20)를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the valve unit 20 with reference to Figure 2 as follows.

밸브부(20)는, 밸브 바디(100)와, 밸브 바디(100)에 탈착 가능하게 결합되는 밸브 커버(200)를 포함하여 구성된다.The valve unit 20 includes a valve body 100 and a valve cover 200 detachably coupled to the valve body 100 .

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 전면과 후면에는 유입포트(110)가 형성되고, 양 측면에는 제1배출포트(120)와 제2배출포트(130)가 각각 형성되며, 내부에는 유입포트(110)와 제1 및 제2배출포트(120,130)를 연결하는 챔버(140)가 형성된다.An inlet port 110 is formed on the front and rear surfaces of the valve body 100, a first discharge port 120 and a second discharge port 130 are formed on both sides, respectively, and the inlet port 110 and A chamber 140 connecting the first and second discharge ports 120 and 130 is formed.

도면에 도시된 바와 같이, 유입포트(110)는 밸브 바디(100)의 전면과 후면으로 개방되되 밸브 바디(100)의 하부로도 유체가 유입될 수 있도록 하방으로도 개방된 형태를 갖는다. As shown in the drawing, the inlet port 110 is open to the front and rear surfaces of the valve body 100 and has a shape that is also open downward so that fluid can flow into the lower part of the valve body 100.

또한, 챔버(140)는 밸브 바디(100)의 상면을 통해 개방되는데, 이는 후술할 볼 부재(240), 시트(250), 밀봉링(260) 및 샤프트(270) 등을 포함하는 밸브 커버(200)가 탑 엔트리 타입(top entry type)으로 조립될 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the chamber 140 is opened through the upper surface of the valve body 100, which is a valve cover including a ball member 240, a seat 250, a sealing ring 260 and a shaft 270 to be described later ( 200) is to be assembled as a top entry type.

본 실시예의 챔버(140)는 밸브 커버(200)의 조립과 분해가 쉽고 간단하도록 바닥으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상으로 형성된다. 도면에 도시된 것처럼, 본 실시예의 챔버(140)는 바닥으로 갈수록 좁아지는 원통 홈 형상으로 형성될 수 있다.The chamber 140 of this embodiment is formed in a tapered shape that becomes narrower toward the bottom so that assembly and disassembly of the valve cover 200 are easy and simple. As shown in the drawing, the chamber 140 of this embodiment may be formed in a cylindrical groove shape that becomes narrower towards the bottom.

밸브 커버(200)는, 밸브 바디(100)의 상면에 밀착되는 커버 플레이트(210)와, 챔버(140)에 삽입되는 커버 하우징(220)으로 이루어진다.The valve cover 200 includes a cover plate 210 closely attached to the upper surface of the valve body 100 and a cover housing 220 inserted into the chamber 140 .

커버 하우징(220)은 커버 플레이트(210)의 하면에 일체로 형성된 원통 블록 형상, 즉 챔버(140)에 삽입되어 밀착될 수 있도록 하부로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼진 원통 블록 형상으로 형성된다.The cover housing 220 is formed in a cylindrical block shape integrally formed on the lower surface of the cover plate 210, that is, in a tapered cylindrical block shape whose diameter decreases toward the bottom so that it can be inserted into the chamber 140 and adhered closely thereto.

커버 하우징(220)의 전면과 후면에는 유입포트(110)와 연결되는 유입구(222)가 형성되고, 양 측면에는 제1배출포트(120)와 연결되는 제1배출구(224) 및 제2배출포트(130)와 연결되는 장착공(226)이 형성된다. 이때, 유입구(222), 제1배출구(224) 및 장착공(226)은 서로 다른 방향을 향하도록 형성된다.An inlet 222 connected to the inlet port 110 is formed on the front and rear surfaces of the cover housing 220, and a first outlet 224 connected to the first outlet port 120 and a second outlet port 224 connected to the first outlet port 120 are formed on both sides. A mounting hole 226 connected to the 130 is formed. At this time, the inlet 222, the first outlet 224 and the mounting hole 226 are formed to face in different directions.

그리고, 커버 하우징(220)의 내부에는 유입구(222), 제1배출구(224) 및 장착공(226)을 연결하는 작동 챔버(228)이 형성된다.An operating chamber 228 connecting the inlet 222, the first outlet 224, and the mounting hole 226 is formed inside the cover housing 220.

도면에 도시된 바와 같이, 유입구(222)는 커버 하우징(220)의 전면과 후면으로 개방되되 커버 하우징(220)의 하부로도 유체가 유입될 수 있도록 하방으로도 개방된 형태를 갖는다.As shown in the figure, the inlet 222 is open to the front and rear surfaces of the cover housing 220 and has a shape that is also open downward so that fluid can flow into the lower part of the cover housing 220.

전술한 작동 챔버(228)의 내부에는 볼 부재(240), 시트(250) 및 밀봉링(260)이 설치되며, 상기 부품들은 장착공(226)을 통해 사이드 엔트리 타입(side entry type)으로 조립된다.A ball member 240, a seat 250, and a sealing ring 260 are installed inside the above-described operating chamber 228, and the parts are assembled in a side entry type through a mounting hole 226. do.

이를 위하여, 장착공(226)은 볼 부재(240)보다 큰 직경으로 형성되며, 장착공(226)에는 상기 부품들의 이탈을 방지하기 위한 플러그(230)이 결합된다. 이때, 플러그(230)에는 제2배출포트(130)와 연결되는 제2배출구(232)가 형성된다.To this end, the mounting hole 226 is formed with a larger diameter than the ball member 240, and a plug 230 is coupled to the mounting hole 226 to prevent separation of the parts. At this time, a second outlet 232 connected to the second outlet port 130 is formed in the plug 230 .

볼 부재(240)는 밸브 바디(210)를 거쳐 커버 하우징(220)으로 유입된 냉매의 이송을 허용 또는 차단하거나 전환하는 역할을 한다.The ball member 240 serves to allow, block, or switch the transfer of the refrigerant introduced into the cover housing 220 through the valve body 210 .

이러한 볼 부재(240)은 구(sphere) 형상으로 형성되고, 작동 챔버(228)에 설치되되 한 쌍의 시트(250)에 의해 회전 가능하도록 플로팅(floating) 방식으로 지지된다.The ball member 240 is formed in a sphere shape, and is installed in the operation chamber 228 and supported by a pair of seats 250 in a floating manner so as to be rotatable.

볼 부재(240)의 내부에는 냉매의 이송을 위한 이송통로(242,244)가 형성된다. 이송통로(242,244)의 일단에는 볼 부재(240)의 하방으로 개방되며 유입구(222)와 연결되는 유입통로(242)가 형성되고, 타단에는 볼 부재(240)의 측방으로 개방되며 제1배출구(224) 또는 제2배출구(232)에 연결되는 배출통로(244)가 형성된다.Transfer passages 242 and 244 for transferring refrigerant are formed inside the ball member 240 . At one end of the transfer passages 242 and 244, an inlet passage 242 is formed that is open to the lower side of the ball member 240 and connected to the inlet 222, and at the other end is opened to the side of the ball member 240 and has a first outlet ( 224) or a discharge passage 244 connected to the second outlet 232 is formed.

또한, 볼 부재(240)의 외부에는, 공기조화장치의 냉방 모드 시 냉매를 팽창시키기 위한 팽창홈(246) 및 팽창홀(247)과, 액추에이터(도 1의 10)의 회전력을 볼 부재(240)에 전달하는 샤프트(270)의 설치를 위한 키홈(248)이 형성된다.In addition, on the outside of the ball member 240, an expansion groove 246 and an expansion hole 247 for expanding the refrigerant in the cooling mode of the air conditioner, and the rotational force of the actuator (10 in FIG. 1) are applied to the ball member 240 ) A keyway 248 for the installation of the shaft 270 is formed.

본 실시예의 팽창홈(246)은 이송통로(242,244)와 분리된 구조를 갖는다. 즉, 팽창홈(246)은 이송통로(242,244)의 배출통로(244) 측에 형성되되 배출통로(244)에서 이격되어 분리된 구조를 갖는다.The expansion groove 246 of this embodiment has a structure separated from the transfer passages 242 and 244. That is, the expansion groove 246 is formed on the discharge passage 244 side of the transfer passages 242 and 244 and has a structure separated from the discharge passage 244.

도 5과 도 6에 도시된 바와 같이, 팽창홈(246)은 볼 부재(240)의 외주연을 따라 길게 연장된 홈 형상을 갖는다. 이때, 팽창홈(246)의 최대폭은 배출통로(244)의 직경보다 작게 형성되며, 배출통로(244)에서 멀어질수록 깊이가 감소하는 형태를 갖는다.As shown in FIGS. 5 and 6 , the expansion groove 246 has a groove shape extending along the outer periphery of the ball member 240 . At this time, the maximum width of the expansion groove 246 is smaller than the diameter of the discharge passage 244, and the depth decreases as the distance from the discharge passage 244 increases.

이와 같이, 팽창홈(246)의 최대폭이 배출통로(244)의 직경보다 작으며 배출통로(244)에서 멀어질수록 깊이가 감소하는 형태를 가질 경우, 볼 부재(240)의 회전 시 냉매를 효과적으로 팽창시킬 수 있다.As such, when the maximum width of the expansion groove 246 is smaller than the diameter of the discharge passage 244 and the depth decreases as the distance from the discharge passage 244 increases, the refrigerant is effectively discharged during rotation of the ball member 240. can be inflated.

본 실시예에서는, 팽창홈(246)이 배출통로(244)에서 멀어짐에 따라 깊이가 감소하는 형태로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 배출통로(244)에서 멀어질수록 폭이 줄어드는 형태로 제작될 수도 있다.In this embodiment, the expansion groove 246 is illustrated in a form in which the depth decreases as it moves away from the discharge passage 244, but is not necessarily limited thereto, and the width decreases as the distance from the discharge passage 244 increases. may also be manufactured.

전술한 팽창홈(246)은 볼 부재(240)의 회전 각도의 50 ~ 60도 범위에서 연장되게 형성된다. 이는, 볼 부재(240)의 회전 시 유입구(222)와 배출구(224,232)를 연결하거나 차단할 수 있도록 하기 위함이며, 더불어 냉매가 팽창홈(246)을 통해 커버 하우징(220)과 볼 부재(240) 사이로 누설되는 것을 방지하기 위함이다.The aforementioned expansion groove 246 is formed to extend in the range of 50 to 60 degrees of the rotational angle of the ball member 240 . This is to connect or block the inlet 222 and the outlets 224 and 232 when the ball member 240 rotates, and the refrigerant passes through the expansion groove 246 to the cover housing 220 and the ball member 240. This is to prevent leakage between them.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 팽창홀(247)의 일단은 배출통로(244)와 팽창홈(246) 사이에 위치되고, 팽창홀(247)의 타단은 이송통로(242,244)의 배출통로(224)와 연결된다.5 and 6, one end of the expansion hole 247 is located between the discharge passage 244 and the expansion groove 246, and the other end of the expansion hole 247 is discharged from the transfer passages 242 and 244. It is connected to passage 224.

좀 더 상세하게는, 팽창홀(247)의 일단은 배출통로(244)와 팽창홈(246) 사이 정중앙에 위치된다. 이때, 팽창홀(247)은 볼 부재(240)의 반경방향으로 연장되어 그 타단이 배출통로(244)와 연결된다.More specifically, one end of the expansion hole 247 is located in the center between the discharge passage 244 and the expansion groove 246. At this time, the expansion hole 247 extends in the radial direction of the ball member 240, and the other end thereof is connected to the discharge passage 244.

본 실시예의 팽창홀(247)은 배출통로(244)를 관통하는 중심축(C)에 대해 45~55도 기울어지게 배치되는데, 이는 후술할 냉매 전환 밸브(1)의 제3모드(폐쇄모드, 도 9 참조) 시 유입구(222)와 배출구(224,232) 사이의 연결이 차단될 수 있도록 하기 위함이다.The expansion hole 247 of this embodiment is disposed at an angle of 45 to 55 degrees with respect to the central axis C passing through the discharge passage 244, which is the third mode (closed mode, This is to ensure that the connection between the inlet 222 and the outlet 224 and 232 can be blocked when referring to FIG. 9 ).

또한, 본 실시예의 팽창홀(247)은 최대 직경이 팽창홈(246)의 최대폭보다 작게 형성되고, 동일한 직경의 파이프 형상인 것으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 배출통로(244)에서 볼 부재(240)의 외부로 갈수록 직경이 커지거나 작아지는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the expansion hole 247 of this embodiment has a maximum diameter smaller than the maximum width of the expansion groove 246, and is illustrated as having a pipe shape of the same diameter, but is not necessarily limited thereto, and can be seen from the discharge passage 244. It may be formed in a tapered shape in which the diameter increases or decreases toward the outside of the member 240 .

시트(250)는 볼 부재(240)를 회전 가능하게 플로팅(floating) 지지하는 수단이다. 시트(250)는, 작동 챔버(228)의 제1배출구(224) 측에 구비되는 제1시트(252)와, 작동 챔버(228)의 제2배출구(226) 측에 구비되는 제2시트(254)로 구성된다.The seat 250 is a means for supporting the ball member 240 by rotatably floating. The sheet 250 includes a first sheet 252 provided on the side of the first outlet 224 of the operation chamber 228 and a second sheet provided on the side of the second outlet 226 of the operation chamber 228 ( 254).

제1시트(252)와 제2시트(254)는 환형으로 형성되되, 볼 부재(240)의 일부가 삽입될 수 있도록 일면이 오목하게 형성된다. 또한, 제1시트(252)와 제2시트(254)의 둘레에는 커버 하우징(220)과의 사이를 밀봉하는 밀봉링(260)이 구비된다.The first seat 252 and the second seat 254 are formed in an annular shape, and one surface is formed to be concave so that a portion of the ball member 240 can be inserted. In addition, a sealing ring 260 for sealing between the cover housing 220 is provided around the first sheet 252 and the second sheet 254 .

전술한 제1시트(252)는 커버 하우징(220)에 형성된 제1안착홈(229)에 삽입되고, 제2시트(254)는 플러그(230)에 형성된 제2안착홈(234)에 삽입되며, 밀봉링(260)은 시트(252,254)와 안착홈(229,234) 사이에 각각 개재된다.The aforementioned first sheet 252 is inserted into the first seating groove 229 formed in the cover housing 220, and the second sheet 254 is inserted into the second seating groove 234 formed in the plug 230. , The sealing ring 260 is interposed between the seats 252 and 254 and the seating grooves 229 and 234, respectively.

한편, 커버 하우징(220)의 외주면에는 밸브 바디(100)와의 사이를 밀봉하기 위한 밀봉씰(280)이 구비된다.Meanwhile, a sealing seal 280 for sealing a gap between the cover housing 220 and the valve body 100 is provided on the outer circumferential surface of the cover housing 220 .

밀봉씰(280)은, 커버 하우징(220)의 상단 외주면을 감싸는 환형의 제1밀봉씰(282)과, 제1배출구(224)와 장착공(226)을 각각 감싸는 U자 형상의 제2밀봉씰(284)로 이루어진다. 이때, 제2밀봉씰(284)의 일부, 즉 유입구(112)와 제1배출구(224) 사이, 유입구(222)와 장착공(226)의 사이에 위치된 제2밀봉씰(284)의 일부는 평행하게 배열된 2중 구조로 이루어진다.The sealing seal 280 includes an annular first sealing seal 282 surrounding the upper outer circumferential surface of the cover housing 220 and a U-shaped second sealing covering the first outlet 224 and the mounting hole 226, respectively. It consists of a seal 284. At this time, a part of the second sealing seal 284, that is, a part of the second sealing seal 284 located between the inlet 112 and the first outlet 224 and between the inlet 222 and the mounting hole 226 is composed of a double structure arranged in parallel.

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 7은 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제1모드(제1팽창모드)를 도시한다.7 shows a first mode (first expansion mode) of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

외부에서 신호가 인가되면 액추에이터(도 1의 10)가 작동하여 볼 부재(240)를 시계방향으로 회전시킨다. 이때, 팽창홈(246)은 제1배출구(224)와 연결되며 개방량이 리니어하게 증가하게 된다.When a signal is applied from the outside, the actuator (10 in FIG. 1) operates to rotate the ball member 240 clockwise. At this time, the expansion groove 246 is connected to the first outlet 224 and the opening amount is linearly increased.

따라서 이송통로(242,244)를 통해 유입된 냉매가 팽창홈(246)을 거쳐 제1배출구(224) 측으로 배출되며 냉매를 팽창시키게 된다. 특히, 볼 부재(240)의 회전을 제어할 경우 제1배출구(224)로 배출되는 냉매를 미세하게 조절할 수 있다.Accordingly, the refrigerant introduced through the transfer passages 242 and 244 is discharged through the expansion groove 246 toward the first discharge port 224 and expands the refrigerant. In particular, when the rotation of the ball member 240 is controlled, the refrigerant discharged through the first outlet 224 can be finely adjusted.

도 8은 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제2모드(제1전환모드)를 도시한다.8 shows a second mode (first switching mode) of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

액추에이터(도 1의 10)의 작동에 의해 볼 부재(240)가 시계방향으로 더 회전하면, 배출통로(244)가 제1배출구(224) 측으로 향하며 냉매의 유로를 전환한다. 이때, 팽창홈(246)은 제2배출구(232)와 연결되지 않는다.When the ball member 240 further rotates clockwise by the operation of the actuator ( 10 in FIG. 1 ), the discharge passage 244 is directed toward the first discharge port 224 and changes the flow path of the refrigerant. At this time, the expansion groove 246 is not connected to the second outlet 232 .

이와 같이, 배출통로(244)가 제1배출구(224) 측으로 완전히 개방된 상태를 풀 오픈(full-open) 상태라고 하며, 이때 이송통로(242,244)를 통해 유입된 냉매는 제1배출구(224) 측으로 배출된다.In this way, a state in which the discharge passage 244 is completely opened toward the first discharge port 224 is referred to as a full-open state. discharged to the side

도 9는 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제3모드(폐쇄모드)를 도시한다.9 shows a third mode (closed mode) of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

액추에이터(도 1의 10)의 작동에 의해 볼 부재(240)가 시계방향으로 더 회전하면, 배출통로(244)와 팽창홈(246)이 제1배출구(224)와 제2배출구(232) 사이에 위치되며, 유입구(222)와 배출구(224,232) 사이를 폐쇄(차단)한다.When the ball member 240 further rotates clockwise by the operation of the actuator (10 in FIG. 1), the discharge passage 244 and the expansion groove 246 are formed between the first discharge port 224 and the second discharge port 232. It is located at, and closes (blocks) between the inlet 222 and the outlet 224,232.

따라서 유입구(222)를 통해 유입된 냉매는 제1배출구(224)와 제2배출구(232) 중 어느 하나로도 배출되지 않는다.Therefore, the refrigerant introduced through the inlet 222 is not discharged through either the first outlet 224 or the second outlet 232 .

도 10은 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제4모드(제2팽창모드)를 도시한다.10 shows a fourth mode (second expansion mode) of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

액추에이터(도 1의 10)의 작동에 의해 볼 부재(240)가 시계방향으로 더 회전하면, 팽창홈(246)은 제2배출구(232)와 연결되며 개방량이 리니어하게 증가하게 된다.When the ball member 240 further rotates clockwise by the operation of the actuator (10 in FIG. 1), the expansion groove 246 is connected to the second outlet 232 and the opening amount is linearly increased.

따라서 이송통로(242,244)를 통해 유입된 냉매가 팽창홈(246)을 거쳐 제2배출구(232) 측으로 배출되며 냉매를 팽창시키게 된다. 특히, 볼 부재(240)의 회전을 제어할 경우 제2배출구(232)로 배출되는 냉매를 미세하게 조절할 수 있다.Accordingly, the refrigerant introduced through the transfer passages 242 and 244 is discharged through the expansion groove 246 toward the second discharge port 232 and expands the refrigerant. In particular, when the rotation of the ball member 240 is controlled, the refrigerant discharged through the second outlet 232 can be finely adjusted.

도 11은 본 실시예에 따른 냉매 전환 밸브(10)의 제5모드(제2전환모드)를 도시한다.11 shows a fifth mode (second switching mode) of the refrigerant switching valve 10 according to the present embodiment.

액추에이터(도 1의 10)의 작동에 의해 볼 부재(240)가 시계방향으로 더 회전하면, 배출통로(244)가 제2배출구(232) 측으로 향하며 냉매의 유로를 전환한다. 이때, 팽창홈(246)은 제1배출구(224)와 연결되지 않는다.When the ball member 240 further rotates clockwise by the operation of the actuator ( 10 in FIG. 1 ), the discharge passage 244 is directed toward the second discharge port 232 and changes the flow path of the refrigerant. At this time, the expansion groove 246 is not connected to the first outlet 224 .

이와 같이, 배출통로(244)가 제2배출구(232) 측으로 완전히 개방된 상태를 풀 오픈(full-open) 상태라고 하며, 이때 이송통로(242,244)를 통해 유입된 냉매는 제2배출구(232) 측으로 배출된다.In this way, a state in which the discharge passage 244 is completely opened toward the second outlet 232 is referred to as a full-open state. discharged to the side

전술한 본 실시예에 따른 냉매 제어 밸브(1)는 볼 부재(240)의 배출통로(244)와 팽창홈(246) 사이에 팽창홀(247)이 형성되어, 팽창모드(제1 및 제4모드) 후 전환모드(제2 및 제5모드, 즉 풀 오픈모드)로의 전환되기 직전 팽창홀(247)을 통해 냉매의 유량을 미세하게 조절할 있다.In the refrigerant control valve 1 according to the present embodiment described above, an expansion hole 247 is formed between the discharge passage 244 of the ball member 240 and the expansion groove 246, and the expansion mode (first and fourth mode), and just before switching to the conversion mode (second and fifth modes, that is, full open mode), the flow rate of the refrigerant can be finely adjusted through the expansion hole 247.

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.

1: 냉매 제어 밸브 10: 액추에이터
20: 밸브부 100: 밸브 바디
110: 유입포트 120: 제1배출포트
130: 제2배출포트 140: 챔버
200: 밸브 커버 210: 커버 플레이트
220: 커버 하우징 230: 플러그
240: 볼 부재 250: 시트
260: 밀봉링 270: 샤프트1: refrigerant control valve 10: actuator
20: valve unit 100: valve body
110: inlet port 120: first discharge port
130: second discharge port 140: chamber
200: valve cover 210: cover plate
220: cover housing 230: plug
240: ball member 250: seat
260: sealing ring 270: shaft

Claims (11)

냉매가 유입되는 입력포트와, 냉매가 배출되는 하나 이상의 배출포트가 형성된 밸브 바디; 및
상기 밸브 바디의 내부에 회전 가능하게 설치되고 냉매의 이송을 허용 또는 차단하거나 전환하는 볼 부재; 및
상기 볼 부재를 회전시키는 액추에이터를 포함하되,
상기 볼 부재의 내부에는 냉매의 이송을 위한 이송통로가 형성되고, 상기 볼 부재에는 상기 냉매의 팽창을 위한 팽창홈과 팽창홀이 형성되며,
상기 팽창홈은 상기 이송통로와 분리된 구조로 이루어지고, 상기 팽창홀은 상기 이송통로와 연결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
A valve body having an input port through which the refrigerant is introduced and one or more discharge ports through which the refrigerant is discharged; and
a ball member rotatably installed inside the valve body and allowing, blocking, or converting the transfer of refrigerant; and
Including an actuator that rotates the ball member,
A transfer passage for transporting the refrigerant is formed inside the ball member, and an expansion groove and an expansion hole for expansion of the refrigerant are formed in the ball member.
The refrigerant control valve, characterized in that the expansion groove is made of a structure separated from the transfer passage, and the expansion hole is made of a structure connected to the transfer passage.
 청구항 1에 있어서,
상기 이송통로의 일단에는 상기 유입포트와 연결되는 유입통로가 형성되고, 타단에는 상기 배출포트와 연결되는 배출통로가 형성되며,
상기 팽창홈은 상기 배출통로 측에 형성되되 상기 배출통로에서 이격되는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 1,
An inflow passage connected to the inlet port is formed at one end of the transfer passage, and a discharge passage connected to the discharge port is formed at the other end,
The refrigerant control valve, characterized in that the expansion groove is formed on the side of the discharge passage and spaced apart from the discharge passage.
 청구항 2에 있어서,
상기 팽창홈은 상기 볼 부재의 외주연을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 2,
The expansion groove is a refrigerant control valve, characterized in that extending along the outer periphery of the ball member.
 청구항 3에 있어서,
상기 팽창홈은 상기 배출통로에서 멀어질수록 폭이 줄거나 깊이가 감소하는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 3,
The refrigerant control valve, characterized in that the width or depth of the expansion groove decreases as it moves away from the discharge passage.
 청구항 4에 있어서,
상기 팽창홈의 최대폭은 상기 이송통로의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 4,
The refrigerant control valve, characterized in that the maximum width of the expansion groove is smaller than the diameter of the transfer passage.
 청구항 5에 있어서,
상기 팽창홈은 상기 볼 부재의 회전 각도의 50 ~ 60도 범위에서 연장되는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 5,
The expansion groove is a refrigerant control valve, characterized in that extending in the range of 50 to 60 degrees of the rotation angle of the ball member.
 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 팽창홀의 일단은 상기 배출통로와 상기 팽창홈 사이에 위치되고, 상기 팽창홀의 타단은 상기 이송통로와 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method according to any one of claims 2 to 6,
The refrigerant control valve, characterized in that one end of the expansion hole is located between the discharge passage and the expansion groove, and the other end of the expansion hole is connected to the transfer passage.
 청구항 7에 있어서,
상기 팽창홀은 상기 볼 부재의 반경방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
The method of claim 7,
The expansion hole is a refrigerant control valve, characterized in that extending in the radial direction of the ball member.
 청구항 8 있어서,
상기 팽창홀은 상기 배출통로의 중심축에 대해 45~55도 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
In claim 8,
The expansion hole is a refrigerant control valve, characterized in that disposed at an angle of 45 to 55 degrees with respect to the central axis of the discharge passage.
 청구항 9 있어서,
상기 팽창홀은 상기 이송통로의 배출통로에서 상기 볼 부재의 외부로 갈수록 직경이 커지거나 작아지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.
In claim 9,
The expansion hole is a refrigerant control valve, characterized in that the taper shape in which the diameter increases or decreases toward the outside of the ball member in the discharge passage of the transfer passage.
 청구항 10에 있어서,
상기 팽창홀의 최대 직경은 상기 팽창홈의 최대폭보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 제어 밸브.The method of claim 10,
The refrigerant control valve, characterized in that the maximum diameter of the expansion hole is formed smaller than the maximum width of the expansion groove.
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