WO2011016589A1 - 용량가변형 압축기의 용량제어밸브 - Google Patents

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WO2011016589A1
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valve body
iron core
discharge chamber
connecting hole
valve
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PCT/KR2009/004340
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이건호
김학수
남동림
이석기
김성용
이용주
장영일
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두원공과대학교
두원전자
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the present invention relates to a displacement control valve of a variable displacement compressor, and more particularly to a displacement control valve of a variable displacement compressor with improved control accuracy.
  • variable capacity compressor that can change the discharge amount of the refrigerant to obtain a cooling capacity without being regulated by the rotational speed of the engine has been used a lot.
  • variable displacement compressors such as swash plate type, rotary type and scroll type.
  • the swash plate type compressor In the swash plate type compressor, the swash plate provided so that the inclination angle is variable in the crank chamber rotates according to the rotational motion of the rotating shaft, and the piston reciprocates by the rotational motion of the swash plate.
  • the refrigerant in the suction chamber is sucked into the cylinder by the reciprocating motion of the piston, compressed and discharged into the discharge chamber.
  • the inclination angle of the swash plate is changed according to the pressure difference in the crank chamber and the pressure in the suction chamber, and the discharge amount of the refrigerant is changed. Will be controlled.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a capacity control valve of a variable displacement compressor according to a comparative example.
  • the capacity control valve 10 As shown in FIG. 1, the capacity control valve 10 according to the related art is installed to be movable in the valve housing 11, the electromagnetic solenoid 20, and the valve housing 11 in which some connection holes are formed.
  • the valve body 12 is included.
  • the valve housing 11 is formed with a first guide hole 14 for guiding the movement of the valve body 12.
  • valve body 12 is comprised from the large diameter part 12a and the small diameter part 12b.
  • the large diameter portion 12a of the valve body 12 opens and closes the first guide hole 14 formed in the valve housing 11 while the valve body 12 reciprocates as the electromagnetic solenoid 20 is energized. It is composed.
  • the valve housing 11 has a crank chamber connecting hole 15 and a discharge chamber connecting hole 16 in which the pressure Pc of the crank chamber and the pressure Pd of the discharge chamber respectively act.
  • the discharge chamber connecting hole 16 and the crank chamber connecting hole 15 are configured to communicate with each other through the first guide hole 14.
  • valve housing 11 has a suction chamber connection hole 17 formed at an upper end of the crank chamber connection hole 16.
  • the electromagnetic solenoid 20 is coupled to the valve body 12, the movable iron core 21 to reciprocate, the electromagnetic coil 22 disposed around the movable core 21, and the electromagnetic coil ( It consists of a solenoid housing 23 surrounding the 22 and a fixed iron core 24 disposed inside the electromagnetic coil 22.
  • the discharge chamber pressure Pd acts on the large diameter portion 12a of the valve body 12 and loses control characteristics of the control valve due to unstable behavior, thereby deteriorating control accuracy. There was a problem.
  • valve body 12 is vibrated by the pulsation of the refrigerant and the driving of the solenoid 20, and the valve body 12 is rotated by the pressure fluctuation of the refrigerant gas.
  • valve body 12 fixed to the movable core 21 and vertically moving has a problem in that the concentric relationship with the inside of the fixed iron core or the valve housing 11 is distorted or the valve body 12 is inclined.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a capacity control valve of a variable displacement compressor in which the control accuracy is improved by canceling the discharge chamber pressure acting on the valve body. .
  • another object of the present invention is to provide a capacity control valve of a variable displacement compressor that reduces the vibration of the valve body by the pulsation of the refrigerant and the driving of the electromagnetic solenoid and prevents rotation of the valve body.
  • another object of the present invention is configured to prevent the inclination of the valve body while maintaining the concentric relationship between the valve body and the site in which the valve body is installed by blocking the vibration generated from the movable core directly to the valve body control valve To provide a capacity control valve of a variable displacement compressor that can improve the operability of the.
  • the capacity control valve of the variable displacement compressor of the present invention for achieving the above object, the capacity control valve of the variable displacement compressor, the crank chamber connecting hole and the discharge chamber connecting hole which receives the crank chamber pressure and the discharge chamber pressure of the compressor inside A valve housing formed at each of the valve housings to allow the first guide hole to pass through the discharge chamber connecting hole and the crank chamber connecting hole; A valve body which opens and closes the first guide hole inlet while reciprocating; An electromagnetic solenoid composed of a movable iron core for reciprocating the valve body, an electromagnetic coil disposed around the movable iron core, a solenoid housing surrounding the electromagnetic coil, and a fixed iron core disposed inside the electromagnetic coil; And a sleeve generated by the fluid flow from the discharge chamber connection hole to the crank chamber connection hole to cancel the force acting on the discharge chamber connection hole side.
  • a damping spring for elastically supporting the movable iron core in the direction of the fixed iron core.
  • a rod supporting the lower end of the valve body and fixed to the movable iron core it is preferable to include a rod supporting the lower end of the valve body and fixed to the movable iron core.
  • the rounding part is formed in the site
  • the cross-sectional area with respect to the diameter of the said sleeve is larger than the cross-sectional area with respect to the diameter of the said valve body.
  • a locking step is formed in the valve body, and an off spring is installed between the locking step and the fixed core.
  • the sleeve is preferably installed detachably to the valve body.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a capacity control valve of a variable displacement compressor according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of a variable displacement compressor according to the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of the displacement control valve in FIG.
  • Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a coupling structure of the sleeve according to the present invention.
  • valve body 120 120 .
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a structure of a variable displacement compressor according to the present invention
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of a capacity control valve in Figure 2
  • Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of the sleeve according to the present invention. It is also.
  • variable displacement swash plate type compressor provided with a capacity control valve according to the present invention will be described schematically.
  • variable displacement swash plate type compressor C includes a cylinder block 10 having a plurality of cylinder bores 12 formed on an inner circumferential surface in parallel in a longitudinal direction thereof, and a cylinder block 10 of the cylinder block 10.
  • the front housing 16 is hermetically coupled to the front, and the rear housing 18 hermetically coupled via a valve plate 20 to the rear of the cylinder block 10.
  • the crank chamber 86 is provided inside the front housing 16, and one end of the drive shaft 44 is rotatably supported near the center of the front housing 16, while the other end of the drive shaft 44 is Passed through the crank chamber 86 is supported via a bearing provided in the cylinder block 10.
  • the lug plate 54 and the swash plate 50 are provided around the drive shaft 44.
  • a pair of power transmission support arms 62 each having a linearly perforated guide hole 64 formed at the center thereof are formed to protrude integrally on one surface, and one surface of the swash plate 50 has a ball.
  • the ball 66 of the swash plate 50 slides in the guide hole 64 of the lug plate 54 so that the swash plate 50 can be rotated.
  • the inclination angle is variable.
  • the outer circumferential surface of the swash plate 50 is fitted to the piston 14 so as to be able to slide through the shoe 76.
  • a suction chamber 22 and a discharge chamber 24 are formed in the rear housing 18, and each cylinder bore is provided in the valve plate 20 interposed between the rear housing 18 and the cylinder block 10.
  • a suction port 32 and a discharge port 36 are respectively formed in a position corresponding to (12).
  • the refrigerant in the suction chamber 22 is sucked into the cylinder bore 12, compressed, and discharged to the discharge chamber 24.
  • the pressure in the crank chamber 86 and the suction chamber ( The inclination angle of the swash plate 50 is changed according to the pressure difference in the 22 to adjust the discharge amount of the refrigerant.
  • variable displacement compressor adopted in the embodiment of the present invention adopts the electromagnetic solenoid type capacity control valve 100 to adjust the pressure of the crank chamber 86 by opening and closing the valve by energization, through which the swash plate 50 It is designed to adjust the discharge capacity by adjusting the inclination angle of), and can be applied to all compressors of this characteristic.
  • the capacity control valve 100 according to the present invention, the valve housing 110, the electromagnetic solenoid 130, a plurality of connection holes are formed in the interior of the valve housing 110 It includes the valve body 120 which is installed possibly.
  • a first guide hole 117 is formed in the valve housing 110 to guide the movement of the valve body 120.
  • valve body 120 is divided into a large diameter portion 120a and a small diameter portion 120b.
  • the valve body 120 is configured to open and close the first guide hole 117 formed in the valve housing 110 while reciprocating.
  • the valve housing 110 is formed with a crank chamber connecting hole 112 and a discharge chamber connecting hole 113 in which the pressure Pc of the crank chamber 86 and the pressure Pd of the discharge chamber 24 respectively work. have.
  • the discharge chamber connecting hole 113 and the crank chamber connecting hole 112 have a structure in communication with each other through the first guide hole 117.
  • valve housing 110 has a suction chamber connecting hole 111 formed at an upper end of the discharge chamber connecting hole 113.
  • the discharge chamber connecting hole 113 and the crank chamber connecting hole 112 are formed in a direction orthogonal to the suction chamber connecting hole 111, respectively, but the direction may be arbitrarily determined.
  • suction pressure Ps of the compressor C or the pressure Pc of the crank chamber 86 act on both ends of the valve body 120.
  • the end of the valve body 120 is provided with a sleeve 140, the sleeve 140 is generated by the fluid flow from the discharge chamber connecting hole 113 to the crank chamber connecting hole 112 The force acting on the discharge chamber connecting hole 113 side is canceled out.
  • a sleeve bore 119 is formed in the valve housing 110 in which the sleeve 140 is installed, and the sleeve 140 is formed to be larger than the diameter of the valve body 120.
  • the cross-sectional area (a) with respect to the diameter of the sleeve 140 is preferably formed larger than the cross-sectional area (b) with respect to the diameter of the valve body 120, which is a dynamic oil generated in the valve body 120 It is to offset the stamina.
  • the dynamic fluid force is formed of a large diameter portion 120a and a small diameter portion 120b through which the refrigerant flowing from the discharge chamber connection hole 113 to the crank chamber connection hole 112 opens and closes the first guide hole 117. Due to the shape of the valve body 120, some refrigerant generates vortex.
  • the vortex generated refrigerant acts a force to move the valve body 120 toward the discharge chamber connecting hole 112 side and cancels the abnormal operation by the sleeve 140 larger than the cross-sectional area of the large diameter portion (120a). prevent.
  • the sleeve 140 cancels the dynamic fluid force generated in the valve body 120 and at the same time offsets the discharge chamber pressure Pd acting on the valve body 120 to improve control accuracy.
  • the sleeve 140 is preferably fixed to the valve body 120 to prevent relative movement.
  • the electromagnetic solenoid 130 includes a movable iron core 131 for reciprocating the valve body 120, an electromagnetic coil 132 disposed around the movable iron core 131, and the electromagnetic coil 132. It consists of a solenoid housing 134 surrounding the back, and a fixed iron core 133 disposed inside the electromagnetic coil 132.
  • the solenoid housing 134 corresponds to an injection molded product or an insulating case surrounding the electronic coil 132.
  • a second guide hole 133a for guiding the movement of the valve body 120 is formed in the fixed iron core 133.
  • the movable iron core 131 and the valve body 120 reciprocate by energization of the electromagnetic solenoid 130, and the discharge chamber connecting hole 113 and the crank chamber connecting hole by the valve body 120.
  • the inlet of the first guide hole 117 connecting between the 112 is opened and closed.
  • a damping spring 135 for elastically supporting the movable iron core 131 in the direction of the fixed iron core 133 is further provided.
  • the damping spring 135 reduces vibration of the valve body 120 due to pulsation of the refrigerant and driving of the solenoid 130, and prevents rotation of the valve body 120.
  • the movable iron core 131 is further provided with a rod 136 for supporting the lower end of the valve body 120, a rounding portion 136a is provided at a portion facing the valve body 120 of the rod 136 Is formed.
  • the movable iron core 131 can accurately move the valve body 120 even in a concentric twisted state.
  • the vibration generated in the movable iron core 131 is reduced by the damping spring 135 described above, and the reduced vibration is prevented from being directly transmitted to the valve body 120 by the rod 136.
  • valve body 120 is maintained by maintaining the concentric relationship between the valve body 120 and the site where the valve body 120 is installed (valve housing; 110, fixed core; 133) and preventing the valve body 120 from tilting. 120 is to be smoothly driven by minimizing the resistance of the reciprocating movement.
  • the rod 136 may be fixed to the movable iron core 131 as a separate component, or may be integrally formed with the movable iron core 131.
  • a locking jaw 121 is formed in the valve body 120, and an off-spring 125 is installed between the locking jaw 121 and the fixed iron core 133, so that there is no external force.
  • the valve body 120 is lowered to maintain the inlet of the first guide hole 117 is open.
  • the fixed iron core 133 is formed with a guide groove 133b into which the refrigerant in the suction chamber 22 of the compressor flows.
  • the pressure Ps of the suction chamber 22 also acts on the solenoid housing 134.
  • the pressure Ps of the suction chamber 22 can also be applied to the movable iron core 131 and the valve body 120.
  • the suction solenoid gas having the pressure Ps of the suction chamber 22 passes through the solenoid housing 134 so that the electronic solenoid 130 portion can be effectively cooled. Accordingly, the reliability of the electronic solenoid 130 is increased, and the electronic solenoid 130 can accurately generate electromagnetic force proportional to the current without being affected by the generated heat.
  • the sleeve 140, the valve body 120 is fixedly installed through the center of the sleeve 140, as shown in Figure 4 (a), or as shown in Figure 4 (b) of the valve body 120 Grooves 122 are formed, and the protrusions 141 are formed in the sleeve 140 to be fitted to each other to be fixed.
  • valve body 120 only shows the configuration of opening and closing the inlet, but the opening degree of the inlet of the first guide hole 117 may be adjusted according to the amount of energization. .
  • the damping spring reduces vibration of the valve body caused by pulsation of the refrigerant and driving of the electromagnetic solenoid, and prevents rotation of the valve body.
  • the vibration generated from the movable core is prevented from being directly transmitted to the valve body by the rod, thereby maintaining the concentric relationship between the valve body and the site where the valve body is installed, and preventing the valve body from tilting.

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Abstract

본 발명의 용량가변형 압축기의 용량제어밸브는, 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 있어서, 압축기의 크랭크실 압력과 토출실 압력을 받는 크랭크실 연결공과 토출실 연결공이 내부에 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징; 왕복운동하면서 제1안내공 입구를 개폐하는 밸브체; 상기 밸브체를 왕복 운동시키는 가동철심과, 상기 가동철심의 둘레에 배치된 전자코일과, 상기 전자코일을 감싸는 솔레노이드 하우징과, 상기 전자코일의 안쪽에 배치된 고정철심으로 구성되는 전자 솔레노이드; 및 상기 토출실 연결공에서 상기 크랭크실 연결공으로의 유체 흐름에 의해 발생되어 토출실 연결공 측으로 작용하는 힘을 상쇄시키는 슬리브;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 슬리브에 의해 토출실 압력이 밸브체에 작용하는 것을 상쇄하여 제어정밀도가 향상되는 효과가 있다.

Description

용량가변형 압축기의 용량제어밸브
본 발명은 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어정밀도가 향상되는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 관한 것이다.
자동차용 공조장치의 냉방 시스템에 포함되는 압축기는 벨트를 통해 엔진에 직접 연결되어 있기 때문에 회전수를 제어할 수 없다.
따라서, 근래에는 엔진의 회전수에 의해 규제되는 경우 없이 냉방 능력을 얻기 위해 냉매의 토출량을 변화시킬 수 있는 용량가변형 압축기가 많이 사용되고 있다.
용량가변형 압축기로는 사판식, 로터리식 및 스크롤식 등 다양한 종류가 개시되어 있다.
이 중 사판식 압축기는, 크랭크실 내에서 경사각이 가변되도록 설치된 사판이 회전축의 회전운동에 따라 회전하고, 상기 사판의 회전운동에 의해 피스톤이 왕복운동하는 방식으로 되어 있다. 이 경우, 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 흡입실의 냉매가 실린더 내에 흡입되어 압축된 후 토출실로 배출되는데, 상기 크랭크실 내의 압력과 흡입실 내의 압력 차이에 따라 사판의 경사각이 변화하여 냉매의 토출량이 조절되게 된다.
특히, 전자 솔레노이드식 용량제어밸브를 채택하여 통전에 의해 밸브를 개폐함으로써 크랭크실의 압력을 조정하고, 이를 통해 사판의 경사각을 조정하여 토출용량을 조절하게 되어 있다.
이하, 종래기술의 용량제어밸브를 도면을 참조하여 개략적으로 설명한다.
도 1은 비교예에 따른 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 도시한 종단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 용량제어밸브(10)는, 몇 가지 연결공이 형성된 밸브 하우징(11), 전자 솔레노이드(20), 상기 밸브 하우징(11)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 밸브체(12)를 포함하고 있다.
그리고, 상기 밸브 하우징(11)에는 밸브체(12)의 이동을 안내하기 위한 제1안내공(14)이 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브체(12)는 대경부(12a)와 소경부(12b)로 구성된다.
특히, 상기 전자 솔레노이드(20)가 통전됨에 따라 밸브체(12)가 왕복 이동하면서 밸브하우징(11)에 형성된 제1안내공(14)을 밸브체(12)의 대경부(12a)가 개폐하는 구성으로 되어 있다.
상기 밸브하우징(11)에는 크랭크실의 압력(Pc)과 토출실의 압력(Pd)이 각각 작용하는 크랭크실 연결공(15)과 토출실 연결공(16)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 토출실 연결공(16)과 크랭크실 연결공(15)은 상기 제1안내공(14)을 통해 서로 연통되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 밸브하우징(11)에는 크랭크실 연결공(16) 상단으로 흡입실 연결공(17)이 형성된다
또한, 상기 전자 솔레노이드(20)는 상기 밸브체(12)와 결합하여 왕복 운동시키는 가동철심(21)과, 상기 가동철심(21)의 둘레에 배치된 전자코일(22)과, 상기 전자코일(22)을 감싸는 솔레노이드 하우징(23) 및 상기 전자코일(22)의 안쪽에 배치된 고정철심(24)으로 구성된다.
그러나, 종래기술에 따른 용량제어밸브(10)는 토출실 압력(Pd)이 밸브체(12)의 대경부(12a)에 작용하여 불안정 거동에 의해 제어밸브의 제어특성을 상실하여 제어 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.
이에 더해, 상기 밸브체(12)는 냉매의 맥동 및 전자 솔레노이드(20)의 구동에 의해 진동이 발생함과 동시에 상기 밸브체(12)는 냉매가스의 압력 변동에 의해 회전이 발생하게 된다.
그리고, 상기 가동철심(21)에 고정되어 상하운동하는 밸브체(12)는 고정철심 또는 밸브하우징(11)의 내부와 동심관계가 틀어지거나 밸브체(12)가 기울어지는 문제점이 있었다.
이때, 상기 밸브체(12)가 가동철심(21) 또는 밸브하우징(11) 내부를 왕복 이동할 때 저항이 발생하거나 끼임이 발생하여 제어밸브의 고장을 발생시키게 된다.
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 토출실 압력이 밸브체에 작용하는 것을 상쇄하여 제어정밀도가 향상되는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 냉매의 맥동 및 전자 솔레노이드의 구동에 의한 밸브체의 진동을 감소시킴과 아울러 밸브체의 회전을 방지하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 가동철심에서 발생하는 진동이 밸브체로 직접 전달되는 것을 차단함으로써 밸브체와 밸브체가 설치되는 부위의 동심관계를 유지함과 아울러 밸브체의 기울어짐을 방지하도록 구성되어 제어밸브의 작동성을 개선할 수 있는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용량가변형 압축기의 용량제어밸브는, 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 있어서, 압축기의 크랭크실 압력과 토출실 압력을 받는 크랭크실 연결공과 토출실 연결공이 내부에 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징; 왕복운동하면서 제1안내공 입구를 개폐하는 밸브체; 상기 밸브체를 왕복 운동시키는 가동철심과, 상기 가동철심의 둘레에 배치된 전자코일과, 상기 전자코일을 감싸는 솔레노이드 하우징과, 상기 전자코일의 안쪽에 배치된 고정철심으로 구성되는 전자 솔레노이드; 및 상기 토출실 연결공에서 상기 크랭크실 연결공으로의 유체 흐름에 의해 발생되어 토출실 연결공 측으로 작용하는 힘을 상쇄시키는 슬리브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가동철심을 고정철심방향으로 탄성 지지하는 댐핑스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 밸브체의 하단을 지지하며 상기 가동철심에 고정설치되는 로드를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 로드의 밸브체와 대면하는 부위에는 라운딩부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬리브의 직경에 대한 단면적은, 상기 밸브체의 직경에 대한 단면적보다 큰 것이 바람직하다.
그리고, 상기 밸브체에는 걸림턱이 형성되며, 상기 걸림턱과 고정철심 사이에는 오프스프링이 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 슬리브는 밸브체에 착탈 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
도 1은 비교예에 따른 용량가변형 압축기의 용량제어밸브를 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 2에서 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 따른 슬리브의 결합구조를 도시한 종단면도이다.
*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*
100... 용량제어밸브
110... 밸브하우징
111... 흡입실 연결공
112... 크랭크실 연결공
113... 토출실 연결공
117... 제1안내공
119... 슬리브 보어
120... 밸브체
130... 전자 솔레노이드
C... 용량가변형 압축기
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 도 2에서 용량제어밸브의 구조를 나타내는 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 따른 슬리브의 결합구조를 도시한 종단면도이다.
먼저, 본 발명에 따른 용량제어밸브가 설치된 용량가변형 사판식 압축기의 구조를 개략적으로 설명하도록 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 용량가변형 사판식 압축기(C)는, 내주면에 길이방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더 보어(12)를 가지는 실린더 블럭(10)과, 상기 실린더 블럭(10)의 전방에 밀폐 결합된 전방 하우징(16)과, 상기 실린더 블럭(10)의 후방에 밸브 플레이트(20)를 개재하여 밀폐 결합된 후방 하우징(18)으로 구성된다.
상기 전방 하우징(16)의 안쪽에는 크랭크실(86)이 마련되며, 전방 하우징(16)의 중심 부근에는 구동축(44)의 일단이 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(44)의 타단은 상기 크랭크실(86)을 통과하여 실린더 블럭(10)에 설치된 베어링을 매개로 하여 지지된다.
또한, 상기 크랭크실(86) 내에는 구동축(44) 둘레에 러그 플레이트(54)와 사판(50)이 설치되어 있다.
상기 러그 플레이트(54)에는, 중앙부에 가이드홀(64)이 각각 직선 천공된 한쌍의 동력전달용 지지 암(62)이 일면에 일체로 돌출되게 형성되어 있고, 상기 사판(50)의 일면에는 볼(66)이 형성되어 있어, 상기 러그 플레이트(54)가 회전함에 따라 상기 사판(50)의 볼(66)이 러그 플레이트(54)의 가이드홀(64) 내에서 슬라이딩 이동하면서 사판(50)의 경사각이 가변되게 되어 있다.
또한, 상기 사판(50)의 외주면은 슈(76)를 개재하여 각 피스톤(14)에 미끄럼이동이 가능하게 끼워진다.
따라서, 상기 사판(50)이 경사된 상태에서 회전함에 따라, 그 외주면에 슈(76)를 개재하여 끼워진 피스톤(14)들은 상기 실린더 블럭(10)의 각 실린더 보어(12) 내에서 왕복운동하게 된다.
그리고, 상기 후방 하우징(18)에는 흡입실(22)과 토출실(24)이 각각 형성되어 있고, 후방 하우징(18)과 실린더 블럭(10) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(20)에는 각 실린더 보어(12)에 대응하는 곳에 흡입구(32)와 토출구(36)가 각각 형성되어 있다.
상기 피스톤(14)의 왕복운동에 의해 흡입실(22)의 냉매가 실린더 보어(12) 내에 흡입되어 압축된 후 토출실(24)로 배출되는데, 상기 크랭크실(86) 내의 압력과 흡입실(22) 내의 압력 차이에 따라 사판(50)의 경사각이 변화하여 냉매의 토출량이 조절된다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 채택된 용량가변형 압축기는 전자 솔레노이드식 용량제어밸브(100)를 채택하여 통전에 의해 밸브를 개폐함으로써 크랭크실(86)의 압력을 조정하고, 이를 통해 사판(50)의 경사각을 조정하여 토출용량을 조절하는 방식으로 되어 있으며, 이러한 특성의 압축기에 모두 적용이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 용량제어밸브(100)를 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량제어밸브(100)는, 몇 가지 연결공이 형성된 밸브하우징(110), 전자 솔레노이드(130), 상기 밸브 하우징(110)의 내부에서 이동 가능하게 설치되는 밸브체(120)를 포함하고 있다.
그리고, 상기 밸브 하우징(110)에는 밸브체(120)의 이동을 안내하기 위한 제1안내공(117)이 형성되어 있다.
한편, 상기 밸브체(120)는 대경부(120a)와 소경부(120b)로 구분 형성된다.
특히, 상기 전자 솔레노이드(130)가 통전됨에 따라 밸브체(120)가 왕복 이동하면서 밸브하우징(110)에 형성된 제1안내공(117)을 개폐하는 구성으로 되어 있다.
상기 밸브하우징(110)에는 크랭크실(86)의 압력(Pc)과 토출실(24)의 압력(Pd)이 각각 작용하는 크랭크실 연결공(112)과 토출실 연결공(113)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112)은 상기 제1안내공(117)을 통해 서로 연통되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 밸브하우징(110)에는 토출실 연결공(113) 상단으로 흡입실 연결공(111)이 형성된다
도면에서는, 상기 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112)이 흡입실 연결공(111)에 각각 직교하는 방향으로 형성되어 있으나, 그 방향은 임의로 정해질 수 있다.
한편, 도시되진 않았지만 상기 밸브체(120)의 양단부에는 압축기(C)의 흡입압(Ps) 또는 크랭크실(86)의 압력(Pc)이 작용하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밸브체(120)의 끝단에는 슬리브(140)가 구비되며, 상기 슬리브(140)는 상기 토출실 연결공(113)에서 상기 크랭크실 연결공(112)으로의 유체 흐름에 의해 발생되어 토출실 연결공(113) 측으로 작용하는 힘을 상쇄시키게 된다.
한편, 상기 슬리브(140)가 설치되는 상기 밸브하우징(110)에는 슬리브 보어(119)가 형성되며, 상기 슬리브(140)는 밸브체(120)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 슬리브(140)의 직경에 대한 단면적(a)은, 상기 밸브체(120)의 직경에 대한 단면적(b)보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 이는 밸브체(120)에 발생하는 다이나믹 유체력을 상쇄하기 위한 것이다.
여기서, 다이나믹 유체력은 상기 토출실 연결공(113)에서 상기 크랭크실 연결공(112)으로 흐르는 냉매가 제1안내공(117)을 개폐하는 대경부(120a)와 소경부(120b)로 형성된 밸브체(120)의 형상에 의해 일부 냉매는 와류가 발생한다.
이때, 와류가 발생된 냉매는 밸브체(120)를 토출실 연결공(112) 측으로 이동시키려는 힘을 작용하게 되며 이를 대경부(120a)의 단면적보다 큰 슬리브(140)에 의해 상쇄하여 이상 동작을 방지한다.
이에 따라, 상기 슬리브(140)에 의해 밸브체(120)에 발생하는 다이나믹 유체력을 상쇄시킴과 동시에 토출실 압력(Pd)이 밸브체(120)에 작용하는 것을 상쇄하여 제어정밀도를 향상시킨다.
한편, 상기 슬리브(140)는 밸브체(120)와 상대운동을 방지하도록 고정결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전자 솔레노이드(130)는 상기 밸브체(120)를 왕복 운동시키는 가동철심(131)과, 상기 가동철심(131)의 둘레에 배치된 전자코일(132)과, 상기 전자코일(132) 등을 감싸는 솔레노이드 하우징(134)과, 상기 전자코일(132)의 안쪽에 배치된 고정철심(133)으로 구성된다.
그리고, 상기 솔레노이드 하우징(134)은 전자코일(132)을 감싸는 사출물이나 절연성 케이스에 해당한다.
아울러, 상기 고정철심(133)에는 밸브체(120)의 이동을 안내하기 위한 제2안내공(133a)이 형성된다.
이에 따라, 상기 전자 솔레노이드(130)의 통전에 의해 가동철심(131)과 밸브체(120)가 왕복운동함과 동시에, 밸브체(120)에 의해 토출실 연결공(113)과 크랭크실 연결공(112) 사이를 연결하는 제1안내공(117)의 입구가 개폐된다.
이에 더해, 상기 가동철심(131)을 고정철심(133) 방향으로 탄성 지지하는 댐핑스프링(135)이 더 구비된다.
즉, 상기 댐핑스프링(135)에 의해 냉매의 맥동 및 전자 솔레노이드(130)의 구동에 의한 밸브체(120)의 진동을 감소시킴과 아울러 밸브체(120)의 회전을 방지하게 된다.
그리고, 상기 가동철심(131)에는 밸브체(120)의 하단을 지지하는 로드(136)가 더 구비되며, 상기 로드(136)의 밸브체(120)와 대면하는 부위에는 라운딩부(136a)가 형성된다.
이와 같은 라운딩부(136a)에 의해 가동철심(131)은 동심이 틀어진 상태에서도 상기 밸브체(120)를 정확하게 이동시킬 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 가동철심(131)에서 발생하는 진동이 상술한 댐핑스프링(135)에 의해 감소되고, 감소된 진동은 로드(136)에 의해 밸브체(120)로 직접전달되는 것을 차단한다.
이로 인해, 상기 밸브체(120)와 밸브체(120)가 설치되는 부위(밸브하우징;110, 고정철심;133)의 동심관계를 유지함과 아울러 밸브체(120)의 기울어짐을 방지하므로써 밸브체(120)의 왕복 이동할 때의 저항을 최소화하여 원활하게 구동되는 것이다.
한편, 상기 로드(136)는 가동철심(131)에 별도의 부품으로 고정설치되거나, 가동철심(131)과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 밸브체(120)에는 걸림턱(121)이 형성되며, 상기 걸림턱(121)과 고정철심(133) 사이에는 오프 스프링(off-spring, 125)이 설치되어 있어, 외력이 없는 평상시에는 밸브체(120)가 하강하여 제1안내공(117)의 입구가 개방된 상태를 유지하도록 한다.
그리고, 상기 고정철심(133)에는 압축기의 흡입실(22) 냉매가 유입되는 안내홈(133b)이 형성된다.
이에 따라, 상기 솔레노이드 하우징(134)에도 흡입실(22)의 압력(Ps)이 작용하게 된다. 이러한 구조에 의해, 상기 가동철심(131)과 밸브체(120)에도 흡입실(22)의 압력(Ps)을 작용시킬 수 있게 된다.
더욱이, 흡입실(22)의 압력(Ps)을 가지는 흡입 냉매가스가 상기 솔레노이드 하우징(134)을 통과함으로써 전자 솔레노이드(130) 부분이 효과적으로 냉각될 수 있다. 이에 따라, 전자 솔레노이드(130)의 신뢰도가 높아지며, 전자 솔레노이드(130)가 발생열의 영향을 받지 않고 전류에 비례하는 전자기력을 정확이 생성시킬 수 있다.
한편, 상기 슬리브(140)는, 도 4의 (a)와 같이 밸브체(120)가 슬리브(140)의 중심을 관통하여 고정설치되거나, 도 4의 (b)와 같이 밸브체(120)에는 홈(122)이 형성되고 슬리브(140)에는 돌기(141)가 형성되어 서로 끼워서 고정설치될 수 있다.
이외에도, 도 4의 (c)는 (b)와 구성은 동일하나 결합위치를 일부 변경한 것으로 상세한 설명은 생략한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
전술한 본 발명의 작용에서는, 밸브체(120)가 입구를 단지 개폐하는 구성만을 나타내었으나 통전량에 따라 제1안내공(117)의 입구의 개도(開度)가 조절될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 따르면, 슬리브에 의해 토출실 압력이 밸브체에 작용하는 것을 상쇄하여 제어정밀도가 향상되는 효과가 있다.
또한, 댐핑스프링에 의해 냉매의 맥동 및 전자 솔레노이드의 구동에 의한 밸브체의 진동을 감소시킴과 아울러 밸브체의 회전을 방지한다.
또한, 가동철심에서 발생하는 진동이 로드에 의해 밸브체로 직접 전달되는 것을 차단함으로써 밸브체와 밸브체가 설치되는 부위의 동심관계를 유지함과 아울러 밸브체의 기울어짐을 방지하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 용량가변형 압축기의 용량제어밸브에 있어서,
    압축기의 크랭크실 압력과 토출실 압력을 받는 크랭크실 연결공과 토출실 연결공이 내부에 각각 형성되어 있고, 상기 토출실 연결공과 크랭크실 연결공을 가로지르는 제1안내공이 관통되게 형성된 밸브하우징;
    왕복운동하면서 제1안내공 입구를 개폐하는 밸브체;
    상기 밸브체를 왕복 운동시키는 가동철심과, 상기 가동철심의 둘레에 배치된 전자코일과, 상기 전자코일을 감싸는 솔레노이드 하우징과, 상기 전자코일의 안쪽에 배치된 고정철심으로 구성되는 전자 솔레노이드; 및
    상기 토출실 연결공에서 상기 크랭크실 연결공으로의 유체 흐름에 의해 발생되어 토출실 연결공 측으로 작용하는 힘을 상쇄시키는 슬리브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가동철심을 고정철심방향으로 탄성 지지하는 댐핑스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 밸브체의 하단을 지지하며 상기 가동철심에 고정설치되는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 밸브체의 하단을 지지하며 상기 가동철심에 고정설치되는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브의 직경에 대한 단면적은,
    상기 밸브체의 직경에 대한 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 밸브체에는 걸림턱이 형성되며, 상기 걸림턱과 고정철심 사이에는 오프스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 슬리브는 밸브체에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 압축기의 용량제어밸브.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003301772A (ja) * 2002-04-09 2003-10-24 Sanden Corp 可変容量圧縮機
KR20040036578A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 가부시키가이샤 티지케이 가변 용량 압축기용 제어 밸브
JP2007298041A (ja) * 2007-06-21 2007-11-15 Sanden Corp 容量制御弁機構及びそれを備えた可変容量圧縮機
JP2008025388A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Sanden Corp 可変容量圧縮機の容量制御弁

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4331667B2 (ja) * 2004-10-22 2009-09-16 株式会社テージーケー 可変容量圧縮機用制御弁

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003301772A (ja) * 2002-04-09 2003-10-24 Sanden Corp 可変容量圧縮機
KR20040036578A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 가부시키가이샤 티지케이 가변 용량 압축기용 제어 밸브
JP2008025388A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Sanden Corp 可変容量圧縮機の容量制御弁
JP2007298041A (ja) * 2007-06-21 2007-11-15 Sanden Corp 容量制御弁機構及びそれを備えた可変容量圧縮機

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