KR20230160144A - Refrigerant Expansion Valve - Google Patents

Refrigerant Expansion Valve Download PDF

Info

Publication number
KR20230160144A
KR20230160144A KR1020220059863A KR20220059863A KR20230160144A KR 20230160144 A KR20230160144 A KR 20230160144A KR 1020220059863 A KR1020220059863 A KR 1020220059863A KR 20220059863 A KR20220059863 A KR 20220059863A KR 20230160144 A KR20230160144 A KR 20230160144A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
needle
valve
expansion valve
refrigerant expansion
flange
Prior art date
Application number
KR1020220059863A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임익승
윤학용
김지열
Original Assignee
세종중앙연구소 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세종중앙연구소 주식회사 filed Critical 세종중앙연구소 주식회사
Priority to KR1020220059863A priority Critical patent/KR20230160144A/en
Publication of KR20230160144A publication Critical patent/KR20230160144A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • F25B41/34Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F25B41/35Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/50Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/063Feed forward expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size

Abstract

본 발명의 냉매 팽창 밸브는 바닥개구부(22a)를 사이에 두고 입구부(22b)와 출구부(24c)의 유로가 연결되는 밸브챔버(22)가 형성된 밸브블록(20), 상기 밸브챔버(22) 내의 상측에 수용되어 상기 엑추에이터의 작동에 의해 상기 회전가이드(21a) 및 상기 니들하우징이 회전하면서 상기 지지체(30)과의 사이에 형성된 스크류에 의해 상기 니들하우징이 상하 이동되면서 승하강되는 니들(40), 상기 지지체의 하부에 형성된 승강홈(32)에 수용가능하고, 유체가 유입되는 개방홀(42a)이 측면에 형성된 승강체(42), 및 상기 승강체의 하부에 연결되고, 상기 니들(40)의 하부에 대향되도록 수직관통 유로를 형성하는 오리피스(52)를 내부에 형성하여 상기 출구로 연통되는 바닥개구부(22a)를 개폐하는 플래지(50)로 구성되며, 개방홀 이외 추가로 바이패스 유로를 형성할 수 있다.The refrigerant expansion valve of the present invention includes a valve block 20 having a valve chamber 22 in which the flow path of the inlet portion 22b and the outlet portion 24c is connected across the bottom opening portion 22a, and the valve chamber 22. ) and the needle housing is moved up and down by a screw formed between the support body 30 and the needle housing is moved up and down while the rotation guide 21a and the needle housing are rotated by the operation of the actuator ( 40), a lifting body 42 that can be accommodated in the lifting groove 32 formed in the lower part of the support and has an open hole 42a through which fluid flows is formed on the side, and is connected to the lower part of the lifting body, and the needle It is composed of a flange 50 that opens and closes the bottom opening 22a communicating with the outlet by forming an orifice 52 forming a vertical penetration passage opposite to the lower part of the 40, and in addition to the opening hole, A pass path can be formed.

Description

냉매 팽창 밸브{Refrigerant Expansion Valve}Refrigerant Expansion Valve

본 발명은 냉매 유체의 유량분배조절을 위한 전자식 냉매 팽창 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압의 냉매 유체를 안정적으로 제어하기 위한 냉매 팽창 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic refrigerant expansion valve for controlling the flow distribution of refrigerant fluid, and more specifically, to a refrigerant expansion valve for stably controlling high-pressure refrigerant fluid.

냉동시스템에 설치되어 압력강하 손실을 최소화하면서 개폐할 수 있도록 한 냉매주입장치가 일체로 형성된 밸브가 형성될 수 있다.A valve may be formed integrally with a refrigerant injection device that is installed in a refrigeration system and can be opened and closed while minimizing pressure drop loss.

즉, 냉동시스템은 각종 냉매 환경 하에서 기밀유지가 필수이며, 차단밸브와는 달리 유로변경에 의한 압력 강하 손실이 없으며 개폐가 용이한 볼 타입의 밸브가 많이 사용된다. In other words, airtightness is essential for refrigeration systems under various refrigerant environments, and unlike blocking valves, there is no pressure drop loss due to flow path changes and ball-type valves that are easy to open and close are often used.

냉동사이클에서 응축기와 팽창밸브의 사이에 형성되는 순환로와 증발기와 압축기의 사이에 형성되는 순환로에 주입구가 일체로 형성된 볼밸브가 설치될 수 있다.In a refrigeration cycle, a ball valve with an inlet formed integrally may be installed in the circulation path formed between the condenser and the expansion valve and the circulation path formed between the evaporator and compressor.

일반적으로, 볼밸브(Ball Valve)는 밸브 몸체의 내부에 관로를 개폐하는 볼부재와, 볼부재가 회전 가능하게 결합되고, 밸브 몸체의 내주면에 볼부재에 시트면이 압착되는 시트(시트링)이 고정된 구성으로 되어 있다. 볼 밸브는 볼과 시트가 닿아 있는 상태를 유지하며 회전에 의해 유로를 선택적으로 개폐하도록 작동한다. In general, a ball valve is a ball member that opens and closes a pipe inside the valve body, and a seat (seat ring) in which the ball member is rotatably coupled, and the seat surface is pressed against the ball member on the inner peripheral surface of the valve body. This has a fixed configuration. The ball valve maintains the ball and seat in contact and operates to selectively open and close the flow path by rotation.

이때, 볼 밸브는 중앙에 유로 역할을 하는 홀이 형성된 구면을 가진 볼부재가 밸브몸체 중앙에 위치하며, 밸브를 열었을 때 유체가 볼부재의 중앙 홀을 관통하며, 밸브가 개방 상태에서 90도로 회전하여 닫았을 때 볼부재의 막힌 구면부가 밸브 몸통의 유로방향과 시트 유로방향과 일치되며 유로를 폐쇄시킨다.At this time, the ball valve has a ball member with a spherical surface with a hole in the center that serves as a flow path located in the center of the valve body. When the valve is opened, fluid passes through the central hole of the ball member, and the valve rotates 90 degrees in the open state. When closed, the blocked spherical part of the ball member matches the flow direction of the valve body and the seat flow direction and closes the flow path.

최근 고압의 볼 밸브는 냉매를 분배하기 위해서 유량 제어와 유로 완전 닫힘 기능만 있기 때문에 보다 미세한 냉매 유량 제어의 필요성이 증가하고 있다.Recently, high-pressure ball valves only have flow rate control and passage complete closure functions to distribute refrigerant, so the need for finer refrigerant flow rate control is increasing.

대한민국 공개특허공보 제2009-0077686호(2009.7.15.)Republic of Korea Patent Publication No. 2009-0077686 (July 15, 2009)

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 냉매 유량 제어와 유로 완전 또는 일부 열림 및 닫힘 기능을 니들밸브에 추가하여 고압의 냉매 유량을 보다 안정적으로 제어하기 위한 냉매 팽창 밸브를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to provide a refrigerant expansion valve to more stably control the high-pressure refrigerant flow rate by adding refrigerant flow rate control and full or partial opening and closing functions to the needle valve. I'm doing it.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉매 팽창 밸브는 바닥개구부(22a)를 사이에 두고 입구부(22b)와 출구부(24c)의 유로가 연결되는 밸브챔버(22)가 형성된 밸브블록(20), 상기 밸브챔버(22) 내의 상측에 수용되어 액추에이터(10)에 의해 회전되는 회전가이드(21a), 상기 밸브챔버(22) 내에 수직으로 배치되어 상기 회전가이드(21a)의 회전방향에 따라 승강되는 니들(40), 상기 지지체의 하부에 형성된 승강홈(32)에 수용가능하고, 유체가 유입되는 개방홀(42a)이 측면에 형성된 승강체(42), 및 상기 승강체의 하부에 연결되고, 상기 니들(40)의 하부에 대향되도록 수직관통 유로를 형성하는 오리피스(52)를 내부에 형성하여 상기 출구로 연통되는 바닥개구부(22a)를 개폐하는 플래지(50)로 구성되며, 개방홀 이외 추가로 바이패스 유로를 형성할 수 있다.The refrigerant expansion valve according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem is formed with a valve chamber 22 in which the flow path of the inlet portion 22b and the outlet portion 24c is connected with the bottom opening portion 22a in between. A valve block 20, a rotation guide 21a accommodated on the upper side of the valve chamber 22 and rotated by the actuator 10, and vertically disposed within the valve chamber 22 to rotate the rotation guide 21a. A needle 40 that is lifted and lowered according to the direction, a lifting body 42 that can be accommodated in a lifting groove 32 formed in the lower part of the support and an open hole 42a through which fluid flows is formed on the side, and the lifting body It consists of a flange (50) connected to the lower part, forming an orifice (52) inside which forms a vertical penetration passage to face the lower part of the needle (40), and opening and closing the bottom opening (22a) communicating with the outlet. , A bypass flow path can be formed in addition to the open hole.

본 발명의 냉매 팽창 밸브는 액추에이터에 의해 회전되는 회전가이드의 회전방향에 따라 승강하는 니들의 높이에 따라 플랜지의 오리피스 유로가 완전 개폐 또는 열림 양이 조절되고, 밸브챔버 내에서 니들의 최대 승강에 의해 연동되면서 밸브챔버 내의 출구측 바닥개구부와 플랜지 사이 바이패스 유로를 완전 개폐하는 구조이면서도, 필요한 양 만큼 냉매 유체가 바이패스 유로를 통해 선택적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.In the refrigerant expansion valve of the present invention, the amount of full opening/closing or opening of the orifice passage of the flange is adjusted according to the height of the needle that rises and falls according to the rotation direction of the rotation guide rotated by the actuator, and the amount of full opening/closing or opening of the needle is adjusted by the maximum elevation of the needle within the valve chamber. It has a structure that completely opens and closes the bypass passage between the outlet bottom opening in the valve chamber and the flange while being interlocked, and has the effect of selectively controlling the required amount of refrigerant fluid through the bypass passage.

도 1(a)(b)는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 완전 닫힌 상태의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 일부 열린 상태의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 완전 열린 상태의 단면도.
1(a)(b) is a perspective view and cross-sectional view of a refrigerant expansion valve according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the flow path of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a fully closed state.
Figure 3 is a cross-sectional view of the passage of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a partially open state.
Figure 4 is a cross-sectional view of the passage of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a fully open state.

이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 1내지 도 4를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.Hereinafter, in order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings FIGS. 1 to 4. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. Therefore, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that the same configuration may be indicated by the same reference numeral in each drawing. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted.

도 1(a)(b)는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 사시도 및 단면도를 도시하고 있고, 도 2는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 완전 닫힌 상태의 단면도를 도시하고 있고, 도 3은 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 일부 열린 상태의 단면도를 도시하고 있고, 도 4는 본 발명에 따른 냉매 팽창 밸브의 유로가 완전 열린 상태의 단면도를 도시하고 있다. Figures 1(a)(b) show a perspective view and a cross-sectional view of the refrigerant expansion valve according to the present invention, Figure 2 shows a cross-sectional view of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a fully closed state, and Figure 3 shows a cross-sectional view of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a partially open state, and Figure 4 shows a cross-sectional view of the refrigerant expansion valve according to the present invention in a fully open state.

본 발명의 실시예에 따른 냉매 팽창 밸브는, 액추에이터(10), 밸브블록(20), 회전가이드(21a) 및 회전날개(21b), 지지체(30), 니들(40), 니들하우징(41), 승강체(42), 플랜지(50)로 이루어진다. The refrigerant expansion valve according to an embodiment of the present invention includes an actuator (10), a valve block (20), a rotation guide (21a) and a rotary blade (21b), a support body (30), a needle (40), and a needle housing (41). , an elevating body (42), and a flange (50).

즉, 상기 밸브블록(20)은 바닥개구부(22a)를 사이에 두고 입구부(22b)와 출구부(24c)의 유로가 연결되는 밸브챔버(22)가 형성된다. That is, the valve block 20 is formed with a valve chamber 22 in which flow paths of the inlet portion 22b and the outlet portion 24c are connected with the bottom opening portion 22a interposed therebetween.

이때, 상기 입구부(22b)는 상기 밸브블록(20)의 일측을 관통하여 상기 밸브챔버(22)의 둘레 일측과 유로가 연결되고, 상기 출구부(24c)는 상기 밸브블록(20)의 타측을 관통하여 상기 바닥개구부(22a)와 유로가 연결된다. At this time, the inlet part 22b penetrates one side of the valve block 20 and connects the flow path with one side of the circumference of the valve chamber 22, and the outlet part 24c is connected to the other side of the valve block 20. A flow path is connected to the bottom opening 22a through .

상기 회전가이드(21a)는 상기 밸브챔버(22) 내의 상측에 수용되어 액추에이터(10)에 의해 회전되는 것으로서, 상기 회전가이드(21a)의 수직 중심에는 상기 니들(40)과 니들하우징(41), 상기 승강체(42)가 삽입되어 승강되도록 수직으로 관통된 승강홈(32)이 형성된다. The rotation guide (21a) is accommodated on the upper side of the valve chamber 22 and rotated by the actuator 10, and the needle 40 and the needle housing 41 are located at the vertical center of the rotation guide 21a. A vertically penetrating lifting groove 32 is formed so that the lifting body 42 is inserted and lifted up.

상기 승강체(42)의 측면 둘레에는 상기 바닥개구부(22a) 및 입구부(22b)와 유로가 연결되는 1개 이상의 개방홀(42a)이 형성되고, 상기 승강체(42)의 상면 중앙에는 상기 니들(40)이 승강될 때 간섭을 받지않도록 수직으로 관통홀(42b)이 형성된다. At least one open hole 42a is formed around the side surface of the lifting body 42 and connects the bottom opening 22a and the inlet 22b with a flow path, and at the center of the upper surface of the lifting body 42 is the A through hole (42b) is formed vertically to prevent interference when the needle (40) is raised and lowered.

상기 니들(40) 및 니들하우징(41)은 상기 밸브챔버(22) 내에 수직으로 배치되어 상기 지지체(30)의 회전방향에 따라 승강된다. The needle 40 and the needle housing 41 are vertically disposed within the valve chamber 22 and are raised and lowered according to the rotation direction of the support body 30.

니들하우징(41)에 삽입된 니들(40)의 상부에는 회전가이드(21a)의 회전에 의해 니들하우징이 승강되며, 회전가이드(21a)의 회전운동이 니들(40)의 직선운동으로 변환되어 승강하게 되도록 회전가이드(21a)에 의해 회전되는 니들하우징(41)과 지지체(30) 사이에는 암수의 스크류가 형성된다. 니들하우징(41)의 내부에 니들(40)이 삽입 결합되어 일체로 움직이되, 니들의 하단은 니들하우징로부터 아래로 노출된 단면이 원형이고, 아래로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상의 밸브부(40a)가 형성된다. 니들하우징은 스크류가 형성된 위치로부터 상방으로 더욱 연장되어 있으며, 상기 밸브블록의 내측에는 횡방향의 회전가이드(21a)가 형성되고, 상기 니들하우징의 상부에는 가이드날개(21b)가 형성되어, 상기 엑추에이터의 작동에 의해 상기 회전가이드(21a) 및 상기 니들하우징이 회전하면서 상기 지지체(30)과의 사이에 형성된 스크류에 의해 상기 니들하우징이 상하 이동된다.The needle housing is raised and lowered by the rotation of the rotation guide (21a) on the upper part of the needle (40) inserted into the needle housing (41), and the rotational movement of the rotation guide (21a) is converted into a linear motion of the needle (40) to raise and lower the needle housing (41). A male and female screw is formed between the needle housing 41 and the support body 30, which are rotated by the rotation guide 21a. The needle 40 is inserted and coupled to the inside of the needle housing 41 and moves as one unit, but the lower end of the needle has a circular cross-section exposed downward from the needle housing, and a valve portion whose cross-sectional area narrows as it goes downward ( 40a) is formed. The needle housing extends further upward from the position where the screw is formed, and a transverse rotation guide (21a) is formed on the inside of the valve block, and guide wings (21b) are formed on the upper part of the needle housing, so that the actuator By the operation of , the rotation guide (21a) and the needle housing rotate and the needle housing is moved up and down by the screw formed between the support body (30).

니들(40)의 하단은 상기 플랜지(50)의 중앙에 형성된 오리피스(52)의 중심과 수직으로 일치되면서 오리피스(52)의 상부를 개폐하도록 쐐기형 원뿔 형상으로 형성된다.The lower end of the needle 40 is vertically aligned with the center of the orifice 52 formed in the center of the flange 50 and is formed in a wedge-shaped cone shape to open and close the upper part of the orifice 52.

니들(40)이 하강될 때 상기 오리피스(52)의 상부로 삽입되는 깊이에 따라 니들(40)의 밸브부(40a)의 쐐기외주면과 오리피스(52)의 내주면 사이 간격을 조절해 가면서 유량의 흐름을 미세하게 조절하거나 오리피스(52)를 완전 개방 또는 폐쇄할 수 있는 역할을 한다. When the needle 40 is lowered, the distance between the wedge outer peripheral surface of the valve part 40a of the needle 40 and the inner peripheral surface of the orifice 52 is adjusted according to the depth inserted into the upper part of the orifice 52. It serves to finely adjust or completely open or close the orifice 52.

상기 승강체(42) 내에는 상기 니들(40)의 외주에 끼워져 상기 플랜지(50)를 하부로 눌러주는 코일스프링(44a)이 장착되고, 상기 코일스프링(44a)의 상단은 상기 니들(40)의 외주면에 체결되어 높이가 조절되는 조절너트(46)의 하면과 연결된다. A coil spring 44a is installed inside the lifting body 42 and is inserted into the outer periphery of the needle 40 to press the flange 50 downward, and the upper end of the coil spring 44a is connected to the needle 40. It is connected to the lower surface of the adjustment nut 46, which is fastened to the outer peripheral surface of and adjusts the height.

이때, 상기 조절너트(46)는 상기 니들(40)이 최대로 상승될 때 승강체(42)의 천장에 접촉되어 승강체(42)를 상승시키거나 상기 니들(40)이 하강될 때 승강체(42)의 천장과 이격되면서 플랜지(50)를 눌러줌으로써 코일스프링(44a)의 힘에 의해 플랜지(50)를 하강시키고, 상기 플랜지(50)과 결합된 승강체(42)를 하강시키게 된다. At this time, the adjustment nut 46 is in contact with the ceiling of the elevating body 42 when the needle 40 is raised to the maximum to raise the elevating body 42 or when the needle 40 is lowered. By pressing the flange 50 while being spaced apart from the ceiling of 42, the flange 50 is lowered by the force of the coil spring 44a, and the elevating body 42 coupled to the flange 50 is lowered.

플랜지(50)는 상기 밸브챔버(22) 내에 승강체(42)를 매개로 연결되어 니들(40)의 승강에 따라 상기 오리피스(52)와 상기 바닥개구부(22a)를 동시 완전 개폐 또는 상기 오리피스(52)만 일부 개방되도록 유량을 제어하게 된다. The flange 50 is connected to the valve chamber 22 via an elevating body 42 and simultaneously completely opens and closes the orifice 52 and the bottom opening 22a according to the elevation of the needle 40 or the orifice ( The flow rate is controlled so that only 52) is partially opened.

플랜지(50)의 상부는 상기 승강체(42)의 하부 끝단에 결합되고, 상기 플랜지(50)의 하부에는 플랜지(50)가 하강될 때 상기 바닥개구부(22a)의 가장자리에 면접촉되도록 패킹(60)이 결합되며, 상기 패킹(60)은 플랜지(50)의 하부 중앙과 체결되는 체결너트(62)에 의해 위치 고정된다. The upper part of the flange 50 is coupled to the lower end of the elevating body 42, and the lower part of the flange 50 is packed (packing) so as to surface contact the edge of the bottom opening 22a when the flange 50 is lowered. 60) is coupled, and the packing 60 is fixed in position by a fastening nut 62 fastened to the lower center of the flange 50.

링형상의 체결너트(62)에 의해 패킹(60)을 지지할 수 있도록 패킹의 형상은 면접촉되는 패킹하부(60a)과 상기 체결너트에 의해 지지되는 패킹상부(60b)로 구분된다.In order to support the packing 60 by the ring-shaped fastening nut 62, the shape of the packing is divided into a lower packing part 60a that is in surface contact and an upper packing part 60b supported by the fastening nut.

상기 오리피스(52)는 니들(40)의 하부에 대향되게 수직으로 형성되고, 상기 바닥개구부(22a)의 중앙에 위치하도록 배치된다. The orifice 52 is formed vertically opposite the lower part of the needle 40 and is located at the center of the bottom opening 22a.

니들(40)의 완전 하강시에는 도 2와 같이 코일스프링(44a)이 눌러주는 탄발력에 의해 승강체(42)와 함께 플랜지(50)가 하강하여 밸브챔버(22)의 바닥개구부(22a)에 패킹(60)이 면접촉되도록 안착됨으로써 플랜지(50)와 바닥개구부(22a) 사이 통로가 완전 닫혀 폐쇄상태가 되고, 니들(40)의 밸브부(40a)가 오리피스(52) 속으로 완전 삽입되어 면접촉됨으로써 오리피스(52)가 닫혀 폐쇄상태가 되기 때문에 바닥개구부(22a)와 연결된 출구부(24c)의 유로가 완전 폐쇄된다. When the needle 40 is completely lowered, the flange 50 is lowered together with the lifting body 42 by the elastic force exerted by the coil spring 44a as shown in FIG. 2, and the bottom opening 22a of the valve chamber 22 is lowered. As the packing 60 is seated in surface contact, the passage between the flange 50 and the bottom opening 22a is completely closed and in a closed state, and the valve portion 40a of the needle 40 is completely inserted into the orifice 52. When the orifice 52 is brought into surface contact, the orifice 52 is closed and entered into a closed state, so that the flow path of the outlet portion 24c connected to the bottom opening portion 22a is completely closed.

니들(40)이 일정 높이까지만 상승시에는 니들(40)에 체결된 조절너트(46)가 승강체(42)의 천장과 이격된 상태이기 때문에 코일스프링(44a)이 눌러주는 탄발력에 의해 승강체(42)와 함께 플랜지(50)가 하강하여 밸브챔버(22)의 바닥개구부(22a)에 패킹(60)이 면접촉됨으로써 플랜지(50)와 바닥개구부(22a) 사이 통로가 완전 닫혀 폐쇄상태가 된다. 즉, 니들(40)의 밸브부(40a)가 오리피스(52)로부터 이격되어 약간 열린 개방상태가 되면, 도 3에 표시한 화살표방향과 같이 밸브블록(20)의 입구부(22b)으로 공급되는 냉매 유체가 개방홀(42a)을 통해 승강체(42) 내부로 유입됨과 동시에 약간 열린 오리피스(52)를 통과하면서 출구부(24c) 측으로 적은 양의 냉매 유체가 흐르도록 공급하게 된다.When the needle 40 rises only to a certain height, the adjusting nut 46 fastened to the needle 40 is spaced apart from the ceiling of the lifting body 42, so the lifting body is moved by the elastic force pressed by the coil spring 44a. The flange 50 is lowered together with (42) and the packing 60 is brought into surface contact with the bottom opening 22a of the valve chamber 22, so that the passage between the flange 50 and the bottom opening 22a is completely closed and is in a closed state. do. That is, when the valve part 40a of the needle 40 is spaced apart from the orifice 52 and is in a slightly open state, the water is supplied to the inlet part 22b of the valve block 20 as shown in the arrow direction shown in FIG. 3. The refrigerant fluid flows into the elevating body 42 through the open hole 42a and at the same time passes through the slightly open orifice 52, supplying a small amount of refrigerant fluid to flow toward the outlet portion 24c.

엑추에이터의 작동에 의해 니들(40)이 더욱 상승하면, 니들(40)과 함께 상승되는 조절너트(46)가 승강체(42)의 천장에 접촉되어 승강체를 상향되게 밀어 올려준다. 이때, 승강체(42)의 하부에 결합된 플랜지(50)가 동시 상승하면서 플랜지(50)와 바닥개구부(22a) 사이 통로가 열린 개방상태가 된다. When the needle 40 rises further by the operation of the actuator, the adjustment nut 46, which rises together with the needle 40, contacts the ceiling of the lifting body 42 and pushes the lifting body upward. At this time, the flange 50 coupled to the lower part of the lifting body 42 simultaneously rises, and the passage between the flange 50 and the floor opening 22a becomes open.

즉, 니들(40)의 최대 상승에 의해 오리피스(52)가 완전 열린 개방상태가 되기 때문에 도 4에 표시한 화살표방향과 같이 입구부(22b)으로 공급되는 냉매 유체가 개방홀(42a)을 통해 승강체(42) 내부로 유입되어 완전 열린 오리피스(52)를 통과하고, 일부는 플랜지(50)와 바닥개구부(22a) 사이 바이패스 유로를 통과하면서 출구부(24c) 측으로 많은 양의 냉매 유체가 흐르도록 공급하게 된다.That is, because the orifice 52 is fully opened due to the maximum rise of the needle 40, the refrigerant fluid supplied to the inlet portion 22b flows through the open hole 42a as shown in the arrow direction shown in FIG. 4. A large amount of refrigerant fluid flows into the elevating body 42 and passes through the fully open orifice 52, and part of it passes through the bypass passage between the flange 50 and the bottom opening 22a toward the outlet 24c. It is supplied to flow.

따라서, 본 발명의 냉매 팽창 밸브는 액추에이터(10)에 의해 회전되는 회전가이드(21a)의 회전방향에 따라 승강하는 니들(40)의 높이에 따라 플랜지(50)의 오리피스(52) 유로가 완전 개폐 또는 열림 양이 조절되고, 밸브챔버(22) 내에서 니들(40)의 최대 승강에 의해 연동되면서 밸브챔버(22) 내의 출구측 바닥개구부(22a)와 플랜지(50) 사이 바이패스 유로를 완전 개폐하는 구조이기 때문에 필요한 양 만큼 냉매 유체가 밸브를 통과하도록 안정적으로 제어할 수 있는 것이다. Therefore, in the refrigerant expansion valve of the present invention, the passage of the orifice 52 of the flange 50 is completely opened and closed according to the height of the needle 40, which rises and falls according to the rotation direction of the rotation guide 21a rotated by the actuator 10. Alternatively, the opening amount is adjusted, and the bypass passage between the outlet bottom opening (22a) and the flange (50) in the valve chamber (22) is completely opened and closed while interlocked by the maximum elevation of the needle (40) in the valve chamber (22). Because of this structure, it is possible to stably control the required amount of refrigerant fluid to pass through the valve.

한편, 니들(40)의 상부와 니들하우징(41)의 사이에는 니들의 두께보다 작도록 니들축부(43)가 횡방향으로 형성되고, 니들축부를 따라 니들스프링(44b)가 형성됨으로서, 니들 혹은 니들 밸브부의 바운싱 작용을 완화시킬 수 있다.Meanwhile, a needle shaft portion 43 is formed in the transverse direction between the upper part of the needle 40 and the needle housing 41 to be smaller than the thickness of the needle, and a needle spring 44b is formed along the needle shaft portion, so that the needle or The bouncing action of the needle valve part can be alleviated.

10 : 액추에이터 20 : 밸브블록
21a : 회전가이드 21b : 가이드 날개
22 : 밸브챔버 22a : 바닥개구부
22b : 입구부 22c : 출구부
30 : 지지체 32 : 승강홈
40 : 니들 40a : 밸브부
41 : 니들하우징 42 : 승강체
42a : 개방홀 42b : 관통홀
43 : 니들축 44a : 코일스프링
44b : 니들스프링 46 : 조절너트
50 : 플랜지 52 : 오리피스
60 : 패킹 60a : 패킹하부
60b : 패킹상부 62 : 체결너트
10: Actuator 20: Valve block
21a: Rotation guide 21b: Guide wing
22: valve chamber 22a: bottom opening
22b: inlet 22c: outlet
30: support 32: lifting groove
40: Needle 40a: Valve part
41: Needle housing 42: Elevating body
42a: open hole 42b: through hole
43: Needle shaft 44a: Coil spring
44b: Needle spring 46: Adjusting nut
50: Flange 52: Orifice
60: Packing 60a: Lower packing
60b: upper part of packing 62: fastening nut

Claims (11)

냉매 팽창 밸브에 있어서,
바닥개구부(22a)를 사이에 두고 입구부(22b)와 출구부(24c)의 유로가 연결되는 밸브챔버(22)가 형성된 밸브블록(20);
상기 밸브챔버(22) 내의 상측에 수용되어 액추에이터(10)에 의해 회전되는 회전가이드(21a);
상기 밸브챔버(22) 내에 수직으로 배치되어 상기 회전가이드(21a)의 회전방향에 따라 승강되는 니들하우징(41) 및 니들(40); 및
상기 지지체의 하부에 형성된 승강홈(32)에 수용가능하고, 유체가 유입되는 개방홀(42a)이 측면에 형성된 승강체(42);
상기 승강체의 하부에 연결되고, 상기 니들(40)의 하부에 대향되도록 수직관통 유로를 형성하는 오리피스(52)를 내부에 형성하여 상기 출구로 연통되는 바닥개구부(22a)를 개폐하는 플래지(50);
상기 니들의 승강에 따라 상기 오리피스(52)를 개폐하는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In the refrigerant expansion valve,
A valve block 20 having a valve chamber 22 connected to a flow path of an inlet 22b and an outlet 24c with the bottom opening 22a interposed therebetween;
a rotation guide (21a) accommodated at the upper side of the valve chamber (22) and rotated by the actuator (10);
a needle housing 41 and a needle 40 that are vertically disposed in the valve chamber 22 and are raised and lowered according to the rotation direction of the rotation guide 21a; and
An elevating body (42) that can be accommodated in the elevating groove (32) formed in the lower part of the support and has an open hole (42a) through which fluid flows, formed on its side;
A flange (50) is connected to the lower part of the lifting body and forms an orifice (52) inside which forms a vertical penetration passage to face the lower part of the needle (40) to open and close the bottom opening (22a) communicating with the outlet. );
A refrigerant expansion valve, characterized in that the orifice (52) is opened and closed as the needle rises and falls.
청구항 1에 있어서,
상기 입구부(22b)는 상기 밸브블록(20)의 일측을 관통하여 상기 밸브챔버(22)의 둘레 일측과 유로가 연결되고,
상기 출구부(24c)는 상기 밸브블록(20)의 타측을 관통하여 상기 바닥개구부(22a)와 유로가 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 1,
The inlet portion 22b penetrates one side of the valve block 20 and is connected to one side of the circumference of the valve chamber 22 in a flow path,
The outlet portion (24c) penetrates the other side of the valve block (20) and is connected to the bottom opening (22a) with a flow path.
청구항 2에 있어서,
상기 지지체(30)의 수직 중심에는 상기 니들(40)과 상기 승강체(42)가 삽입되어 승강되도록 승강홈(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 2,
A refrigerant expansion valve, characterized in that a lifting groove (32) is formed at the vertical center of the support (30) to allow the needle (40) and the lifting body (42) to be inserted and lifted.
청구항 3에 있어서,
상기 니들은 상기 니들하우징(41)의 내부에 삽입되데, 상기 니들하우징(41)의 하부에는 상기 오리피스를 개폐하는 상기 니들의 밸브부(40a)가 형성된 것을 특징으로하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 3,
The needle is inserted into the needle housing (41), and a valve portion (40a) of the needle that opens and closes the orifice is formed in the lower part of the needle housing (41).
청구항 4에 있어서,
상기 승강홈(32)의 상부에는 상기 지지체와 상기 니들하우징의 사이에 암수의 스크류가 형성된 것을 특징으로하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 4,
A refrigerant expansion valve, characterized in that a male and female screw is formed on the upper part of the lifting groove (32) between the support body and the needle housing.
청구항 5에 있어서,
상기 밸브블록의 내측에는 횡방향의 상기 회전가이드(21a)가 형성되고, 상기 니들하우징의 상부에는 가이드날개(21b)가 형성되어, 상기 엑추에이터의 작동에 의해 상기 회전가이드(21a) 및 상기 니들하우징이 회전하면서 상기 지지체(30)과의 사이에 형성된 스크류에 의해 상기 니들하우징 및 상기 니들이 상하 이동 가능한 것을 특징으로하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 5,
The rotation guide 21a in the transverse direction is formed inside the valve block, and guide wings 21b are formed on the upper part of the needle housing, so that the rotation guide 21a and the needle housing are operated by the actuator. A refrigerant expansion valve, wherein the needle housing and the needle can move up and down by a screw formed between the support body (30) and the support body (30) while rotating.
청구항 5에 있어서,
상기 승강체(42) 내에는 상기 니들(40)의 외주에 끼워져 상기 플랜지(50)를 하부로 눌러주는 코일스프링(44a)이 장착되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 5,
A refrigerant expansion valve, characterized in that a coil spring (44a) is installed in the lifting body (42), which is inserted into the outer periphery of the needle (40) and presses the flange (50) downward.
청구항 7에 있어서,
상기 코일스프링(44a)의 상단은 상기 니들(40)의 외주면에 체결되어 높이가 조절되는 조절너트(46)의 하면과 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 7,
A refrigerant expansion valve, characterized in that the upper end of the coil spring (44a) is connected to the lower surface of the adjustment nut (46), which is fastened to the outer peripheral surface of the needle (40) and whose height is adjusted.
청구항 8에 있어서,
상기 니들(40)이 상승하면, 상기 조절너트에 의해 상기 승강체(42) 및 상기 플랜지(50)가 상승하면서, 상기 플랜지(50)와 상기 바닥개구부(22a) 사이 통로가 열린 개방되어 바이패스 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 8,
When the needle 40 rises, the elevating body 42 and the flange 50 rise by the adjustment nut, and the passage between the flange 50 and the bottom opening 22a is opened and bypassed. A refrigerant expansion valve characterized in that a flow path is formed.
청구항 1에 있어서,
상기 플랜지(50)의 하부에는 상기 플랜지(50)가 하강될 때 상기 바닥개구부(22a)의 가장자리에 면접촉되도록 패킹(60)이 결합되는 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 1,
A refrigerant expansion valve, characterized in that a packing (60) is coupled to the lower part of the flange (50) so as to make surface contact with the edge of the bottom opening (22a) when the flange (50) is lowered.
청구항 10에 있어서,
상기 패킹(60)은 체결너트에 의해 지지되고, 상기 패킹(60)은 상기 바닥개구부를 개폐하는 패킹하부(60a) 및 상기 체결너트에 의해 지지되는 패킹상부(60b)인 것을 특징으로 하는 냉매 팽창 밸브.
In claim 10,
The packing 60 is supported by a fastening nut, and the packing 60 includes a lower packing part 60a that opens and closes the bottom opening, and an upper packing part 60b supported by the fastening nut. valve.
KR1020220059863A 2022-05-16 2022-05-16 Refrigerant Expansion Valve KR20230160144A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220059863A KR20230160144A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Refrigerant Expansion Valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220059863A KR20230160144A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Refrigerant Expansion Valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230160144A true KR20230160144A (en) 2023-11-23

Family

ID=88974673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220059863A KR20230160144A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Refrigerant Expansion Valve

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230160144A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090077686A (en) 2008-01-11 2009-07-15 가부시키가이샤 야마다케 Three-way ball valve

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090077686A (en) 2008-01-11 2009-07-15 가부시키가이샤 야마다케 Three-way ball valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8740177B2 (en) Eccentric diaphragm valve
EP2962024B1 (en) Diaphragm valve with dual point seal and floating diaphragm web
US5341838A (en) Direct spring pressure operated valve
EP1712792A2 (en) Control valve for variable capacity compressors
KR102189454B1 (en) Decompression control valve for cavitation prevention and pulsation relief with an adjustable disc guide structure
CA2843916C (en) Fluid regulator with bleed valve
KR101568221B1 (en) Differential pressure control valve
JPWO2008096646A1 (en) Fluid controller
KR20230160144A (en) Refrigerant Expansion Valve
US20040065368A1 (en) Internally piloted dome loaded regulator
KR101994110B1 (en) A control valve with back pressure prevention function
US20120085948A1 (en) Actuator for controlling a fluid flow
KR101663070B1 (en) Flow control valve and hot water distributor
JP4452901B2 (en) Fluid controller
KR102242542B1 (en) Ball valve
KR101938281B1 (en) Electronic valve, pipe system including it and air conditioning system
KR101242545B1 (en) A gate valve with a dual disk structure
KR101850914B1 (en) Glove Valve Having Duplex Disk for Controlling Flow
JP6515164B2 (en) Flow control valve
US20100229971A1 (en) Back-pressure responsive valve
KR950014007B1 (en) Check valve in constant flow
KR20220158131A (en) Pressure reducing valve using pilot valve
JP6194403B2 (en) Motorized valve
KR200480010Y1 (en) valve of double plug type
KR200382011Y1 (en) Check valve