KR970006043B1 - 냉동회로용 자동팽창밸브 - Google Patents

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가즈히꼬 다까이
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산덴 가부시끼가이샤
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Abstract

내용없음

Description

냉동회로용 자동팽창밸브
제1도는 종래의 냉동회로를 예시하는 개략도.
제2도는 제1도에 도시한 바와같은 변환스위치를 예시하는 회로도.
제3도는 제1도의 팽창밸브를 예시하는 횡단면도.
제4도는 본 발명의 1구현예에 따른 냉동회로를 예시하는 개략도.
제5도 및 6도는 제4도의 자동팽창밸브를 예시하는 횡단면도.
제7도는 제5도 및 6도에 도시한 자동팽창밸브용 변환스위치를 예시하는 회로도.
제8도는 제5도 및 6도의 자동팽창밸브용의 다른 변환스위치를 예시하는 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 2 : 응축기
3 : 팽창밸브 4 : 증발기
5 : 축압기 6 : 팬
7,10 : 변환스위치 9 : 자동팽창밸브
11 : 출구포트 12 : 입구포트
33,903,904 : 오리피스 71 : 변환접촉점
72,73,74,75,76,77 : 고점접촉점 91 : 고압측
92,93 : 저압측 931 : 케이싱
932 : 전자석 933 : 밸브요소
본 발명은 자동공기조화시스템의 냉동회로에 관한 것으로서, 상세하게는, 상기 냉동회로의 자동팽창밸브에 관한 것이다. 종래의 냉동회로는 압축기(1), 응축기(2), 팽창밸브(3), 증발기(4) 및 축압기(5)를 포함하며, 이들 각각은 제1도에 도시한 바와같이 차례대로 서로 연결되어 있다. 증발기(4)는 팬(fan)(6)을 회전시키기 위해 모우터(6a)를 가지고 팬(6)을 구비하고 있다. 팬(6)의 공기유동량은 변환스위치(7)를 작동시키는데 따라 변환된다.
제2도에 대해 설명한다면, 여기에는 변환스위치(7)의 구성이 도시되어 있다. 변환스위치(7)는 변환접촉점(71), 전기공급원에 연결된 고정접촉점(72), 및 각각이 팬(6)의 모우터(6a)에 연결된 3고정접촉점(73),(74) 및 (75)을 포함한다. 고정접촉점(73)은 서로 직접 연결된 저항(R1) 및 (R2)을 통해 모우터(6a)와 결합된다. 고정접촉점(74)은 저항(R2)을 통해 모우터(6a)와 결합된다. 고정접촉점(75)은 모우터(6a)와 바로 연결된다. 변환접촉점(71)은 좌우 방향으로 점의 접촉을 스위치시키기 위해 고정접촉점(72),(73),(74) 및 (75)에 이동한다. 우선 첫째로, 고정접촉점(73)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)과 결합된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(73)간의 저항값이 커지기 때문에 모우터(6a)로 흐른 전류의 양은 최소화되고, 그에 의해 모우터(6a)의 회전속도도 아울러 낮은 속도로 된다.
따라서, 팬(6)의 공기유동량은 최소화된다. 둘째로, 고정접촉점(74)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)과 결합된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(73)간의 저항량은 최후에는 작아지기 때문에, 전류량은 최후보다는 더 크게 된다. 따라서, 모우터(6a)의 회전속도는 최후 보다는 더 빠르다. 따라서, 팬(7)의 공기유동량도 역시 최후 보다는 더 많다. 아울러, 고정접촉점(75)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)과 결합된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(75)간의 저항값이 0이 되기 때문에, 전류량은 최대화되어서 모우터(6a)의 회전속도도 아울러 최고속도로 된다. 따라서, 팬(6)의 공기유동량도 최대량으로 된다.
팽창밸브(3)는 오리피스(33)를 가지며, 이것의 개구의 단면적은 제3도에 도시한 바와같이 어떠한 크기를 지닌다.
팽창밸브(3)의 상기 구성에 있어, 공기 조화 부하가 최대 부하일때 냉매의 최대유동량을 고정시킬 필요가 있기 때문에, 오리피스(33)의 개구의 단면적은 어떠한 값 이하로 감소될 수 없다.
따라서, 팬(6)의 공기유동량이 증발기(4)의 용량을 감소시키기 위해 최소량으로 감소된다면 과잉냉매는 결국 냉동 회로의 저압측(32)에 머무르게 된다. 따라서, 축압기(5)의 용량은 상기 과잉냉매를 냉동회로의 저압측(32)에서 머무르는 것으로부터 방지하기 위해 확대시킬 필요가 있다. 그러나, 축압기(5)의 용량이 확대된다면, 냉동회로의 확대된 축압기(5)를 배치시킬 공간을 크게하여야 한다. 그러므로써, 상기 냉동회로가 자동차의 기관실내에 부착될 수 없을 가능성이 있다.
아울러, 다른 종래의 팽창밸브가 일본 실용신안등록 제59-21,938호에 기재되어 있는바, 이것의 개구 단면적은 기관의 부압을 이용하므로써 변경될 수 있다. 그러나, 이 팽창밸브의 구성은 복잡해서 생산가를 상승시키는 문제가 생긴다.
본 발명의 제1목적은 소용적의 축압기로 응용될 수 있는 냉동회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 오리피스의 단면적이 쉽게 변경될 수 있고 구조가 간단한 자동팽창밸브를 포함하는 냉동회로를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 자동공기조화시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브수단, 증발기 및 축압기를 포함하는 냉동회로를 가진다. 압축기로부터 냉매를 배출시키면 각기 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 축압기를 통과해서, 압축기의 입구로 되돌아온다. 증발기용 팬은 변환스위치의 동작에 따라 그것의 공기유동량을 조절한다. 팽창밸브는 오리피스 및 이 오리피스의 개구단면적을 조절하는 액튜에이터를 포함한다. 액튜에이터는 변환스위치의 동작에 응하여 전기적으로 조절된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 기타 태양은 첨부한 도면을 참고로한 본 발명의 바람직한 구현예의 아래의 상세한 설명으로부터 이해될 것이다.
제1도, 2도 및 3도에 도시한 바와같이, 동일한 요소 및 구조에 대해서는 동일한 부호를 사용하였으며 아울러 이들 요소의 설명 및 구조는 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
제4도에 대해 설명한다면, 여기에는 본 발명의 1구현예에 따른 자동팽창밸브를 포함하는 자동공기조화시스템용의 냉동회로가 도시되어 있다. 냉동회로는 압축기, 응축기(2), 자동팽창밸브(9), 출구포트(11)와 입구포트(12) 사이에서 서로 위치하여 연결된 증발기(4)를 포함한다. 변환스위치(17)는 각기 모우터(6a)와 자동팽창밸브(9)에 연결되어 변환스위치(10)의 스위치동작에 응하여 모우터(6a)와 자동팽창밸브(9)의 동작을 조절한다. 압축기(1)는 기관에 의해 구동되며 아울러 회로증의 냉매를 순환시키기 위해 동작한다.
제5도 및 6도에 대해, 여기에는 자동팽창밸브(9)의 구조가 도시되어 있다. 자동팽창밸브(9)는 본체부(90)를 통해 형성된 오리피스(903) 및 (904)를 포함한다. 오리피스(903) 및 (904)는 각기 냉동회로의 고압측(91)과 저압측(92)을 연통시킨다. 오리피스(903)는 본체부(90)의 외부면에 형성된 구멍(905)에 연결된다. 구멍(905)은 본체부(90)의 내부를 통해 직각으로 횡단하는 오리피스(903)에 연장되어 있다. 전자기밸브(93)는 케이싱(931), 이 케이싱(931)에 배치된 전자석(932) 및 이 전자석(932)와 함께 둘러싸게끔 배치된 밸브요소(933)를 포함한다. 구멍(905) 안에 이동가능하게 있는 밸브요소(933)는 코일스프링(934)은 케이싱(931)의 내부 단부면과 밸브요소(933)의 타단 사이에 배치된다. 밸브요소(933)의 직경은 구멍(905)의 직경과 거의 같으며 미리 정해진 위치에서는 소직경부(933a)를 가진다.
전자석(932)이 여기되지 않는다면, 제6도에 도시한 바와같이, 밸브요소(933)는 코일스프링(934)의 반도강도에 의해 구멍(905)의 저단면에 작용되며, 그에 의해 고압측(91)과 저압측(92)간의 연통은 차단된다. 반대로, 전자석(932)이 여기된다면, 자력이 전자석(932) 둘레에 생기고, 그에 의해 제5도에 도시한 바와같이 코일스프링(934)의 반동강도에 반하여 밸브요소(933)를 유인하게 된다.
따라서, 밸브요소(933)의 소직경부(933a)는 오리피스(903)과 정렬되도록 놓여지며, 그에 의해 오리피스(903)는 고압측(91)과 저압측(92)를 서로 연통하게 한다.
상기 언급한 바와같이, 오리피스(903)를 통해 고압측(91)과 저압측(92) 간의 연통은 밸브요소(933)의 개폐동작에 의해 조절된다. 따라서, 전자석(932)이 여기된다면, 양 오리피스(903) 및 (904)는 고압측(91)과 저압측(92)을 연통시켜서, 개구의 단면적은 양측을 연통시키기 위해 최대값으로 된다. 반대로, 전자석(932)이 여기되지 않았다면, 단지 오리피스(904)만이 고압측(91)과 저압측(92)을 연통시키게 되어, 개구의 단면적은 양측을 연통시키기 위해 최소값으로 된다.
제7도에 대해 설명한다면, 여기에는 본 발명의 1구현예에 따른 자동팽창밸브 조절용 변환스위치의 회로도가 도시되어 있다. 변환스위치(7)는 변환접촉점(71), 전기공급원(8)에 연결된 고정접촉점(72), 모우터(6a)에 각기 연결된 고정접촉점(73),(74) 및 (75), 및 전자기밸브(9)에 연결된 고정접촉점(76)을 포함한다. 고정접촉점(73),(74) 및 (75)는, 제2도에 도시한 바와같이, 각기 모우터(6a)에 연결되어 있다. 고정접촉점(76)은 고정접촉점(74) 및 (75)와 상응하여 위치한다. 따라서, 변환접촉점(71)이 움직인다면, 그리고 고정접촉점(72)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(74) 또는 (75)에 연결된다면, 고정접촉점(72)도 역시 고정접촉점(76)에 연결되기 때문에, 전자기밸브(9)는 여기된다. 만약 고정접촉점(72)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(73)에 연결된다면, 고정접촉점(72)이 고정접촉점(76)에 연결되지 않기 때문에, 전자기밸브(9)는 여기되지 않는다. 상기 언급한 바와같이, 변환스위치(7)는 전자기밸브(9)의 스위치동작 및 팬(6)의 공기유동량을 조절한다.
소정의 공기조건을 얻기 위한 변환스위치(7)의 동작은 아래와 같다. 고정접촉점(75)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)에 연결된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(75) 사이에 저항이 배치되지 않기 때문에 모우터(6a)는 최고속의 회전속도로 회전한다. 동시에, 고정접촉점(76)도 역시 고정접촉점(72)에 연결되기 때문에, 전자기밸브(9)는 여기되고, 그에 의해 오리피스(903)는 제5도에 도시한 바와같이 고압측(91)과 저압측(92)을 서로 연통시킨다. 따라서, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적은 최대면적으로 되고, 그에 의해 증발기(4)의 용량도 최대용량으로 된다. 따라서, 증발기(4)의 용량은 팬(6)의 공기유동량과 균형을 이루어서 공기조화시스템은 최대공기조화용량으로 출력한다.
둘째로, 고정접촉점(74)이 고정접촉점(72)에 연결된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(74) 사이에 1저항이 배치되기 때문에 모우터(6a)는 중간회전속도로 회전한다. 동시에, 고정접촉점(76)도 역시 고정접촉점(72)에 연결된다면, 전자기밸브(9)는 여기되고, 그에 의해 오리피스(903)는 고압측(91)과 저압측(92)을 연통시킨다. 따라서, 상기 언급한 바와같이, 증발기(4)의 용량은 적절하게 팬(6)의 공기유동량을 균형을 이루게 한다.
아울러, 고정접촉점(73)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)에 연결된다면, 모우터(6a)와 고정접촉점(73)사이에는 2저항이 배치되기 때문에 모우터(6a)는 최소의 회전속도로 회전한다. 이때, 고정접촉점(76)은 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(72)에 연결되지 않는다. 따라서, 전자기밸브(9)는 여기되지 않고, 고압측(91)과 저압측(92)간의 연통은 제6도에 도시한 바와같이 밸브요소(933)에 의해 방지되며, 그에의해 냉매는 고압측(91)으로부터 단지 오리피스(904)만을 통해 저압측(92)에 흐른다. 따라서, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적은 최소면적으로 되고, 그에의해 증발기(4)의 용량은 그곳에 흐른 냉매량과 균형을 이루게 된다. 따라서, 과잉냉매가 저압측(92)에서 축적되는 것은 방지되며, 소용량의 축압기가 냉동회로중에 사용될 수 있다.
상기 구현예에 있어, 변환스위치(7)는, 팬(6)의 공기유동량이 최대 또는 중간량일 때, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최대면적으로 되고, 또한 팬(6)이 공기유동량이 최소량일 때 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최소면적으로 되도록 미리 정해진다. 이와 유사하게, 변환스위치(7)는, 팬(6)의 공기유동량이 최대량일 때, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최대면적으로 되고, 또한 팬(6)의 공기유동량이 중간 또는 최소량일때, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최소면적으로 되도록 미리 정해질 수 있다.
제8도에 대해, 여기에는 본 발명의 다른 구현예에 따른 자동팽창밸브조절용 변환스위치의 회로도가 도시되어 있다. 이 구현예에 있어, 고정접촉점(77)만이 단지 제1구현예와 다르다. 전자기밸브(9)에 연결된 고정접촉점(77)은 단지 고정접촉점(75)과 일치해서 위치한다. 따라서, 단지 고정접촉점(72)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(75)에 연결되었을 때, 고정접촉점(77)은 고정접촉점(72)에 연결되고, 그에의해 전자기밸브(9)가 여기된다. 따라서, 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최대면적으로 된다. 고정접촉점(72)이 변환접촉점(71)을 통해 고정접촉점(73) 또는 (74)에 연결된다면, 고정접촉점(77)이 고정접촉점(72)에 연결되어 있지 않기 때문에, 전자기밸브(9)는 여기되지 않고, 그에 의해 오리피스(903) 및 (904)의 개구의 단면적이 최소면적으로 된다.
본 발명을 바람직한 구현예에 관해 상세하게 설명하였지만, 이것은 단지 1예에 해당하는 것이지 이것에 국한되는 것은 아니다. 본 기술분야의 숙달된 자에 의해, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 변경예들이 쉽게 이루어질 수 있을 것이라 본다.

Claims (3)

  1. 압축기, 응축기, 팽창밸브수단, 증발기 및 축압기를 포함하여서, 냉매를 상기 압축기로부터 배출시켜 상기 응축기, 팽창밸브수단, 증발기 및 축압기 각각을 통과시키고, 아울러 상기 압축기의 입구로 귀환시키도록 한 냉동회로 및 변환스위치의 동작에 따라서 팬의 공기유동량을 조절하는 상기 증발기용 팬을 가지는 자동공기조화시스템에 있어서, 상기 팽창밸브수단이 오리피스 및 이 오리피스의 개구의 단면적을 조절하는 액튜에이터를 포함하고, 상기 액튜에이터는 상기 변환스위치의 동작에 응하여 전기적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 자동공기조화시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액류에이터가 상기 팬의 큰 공기유동량에 응하여 상기 오리피스의 개구의 단면적을 확대시키고 그리고 상기 팬의 소 공기유동량에 응하여 상기 오리피스의 개구의 단면적을 감소시키게끔 동작하는 자동공기조화시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액류에이터가 전자기밸브인 자동공기조화시스템.
KR1019880002990A 1987-03-20 1988-03-19 냉동회로용 자동팽창밸브 KR970006043B1 (ko)

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