KR20000046454A

KR20000046454A - 팽창밸브

Info

Publication number: KR20000046454A
Application number: KR1019980063139A
Authority: KR
Inventors: 김인갑
Original assignee: 신영주; 한라공조 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-25

Abstract

본 발명은 감온실의 압력변화에 따른 로드 및 변위기구의 응답성을 향상시킬 수 있는 팽창밸브에 관한 것으로, 증발기에서 토출되는 저압냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프래임 및 센터디스크에 의해 로드를 축방향으로 구동하고, 증발기의 냉매입구로 통하는 고압냉매유로의 유로면적을 변위하기 위한 변위기구를 상기 로드의 축방향의 움직임에 의해 구동하도록 하는 팽창밸브에 있어서, 센터디스크의 하면에 돌설된 돌기부의 중앙에 탭핑홀을 형성하고,로드의 상부에 나사산을 형성하여 상호 나사결합되게 함으로써 센터디스크의 하부에 로드의 상부가 나사결합되므로 유격이 제거되어 감온실의 압력변화에 정확히 응답할 수 있고, 부품수를 줄일 수 있다.

Description

팽창밸브

본 발명은 자동차 냉방장치의 냉동싸이클로 이용되어 증발기로 유입되는 냉매량을 자동 제어하기 위한 팽창밸브에 관한 것이다.

이러한 팽창밸브은 일반적으로 증발기에서 토출된 저압냉매의 온도를 감지하여 변위하는 감온변위기구에 의해 로드를 축방향으로 구동하고 증발기의 냉매입구로 통하는 고압냉매의 유로면적을 변화시키기 위한 변위기구를 상기 로드의 축방향으로 움직여 구동하도록 하고 있다.

그리고 고압냉매유로의 유로면적을 변화시키기 위한 변위기구는 일측에서 로드로 압입함과 동시에 그것과 역방향에서 스프링으로 압압하고 있고 전폐된 경우 이외는 양방향에서 작용하는 탄성력에 의해 정지한다.

그러나 도 3과 같이 종래의 팽창밸브은 변위기구와 함께 로드가 이동할 경우 상기 로드(40)가 센터디스크(41)와 분리되어 있으므로 감온실의 압력변화에 따른 다이어프램(42)의 유동과 연동하지 못하고 접촉부분이 이격되는 현상이 발생한다.

그리고 다음 순간에는 변위기구가 감온실의 압력변화에 연동하지 못하고 로드와 함께 축방향으로 자유로운 상태가 되므로 고압냉매의 량을 정확히 제어할 수 없게 되며 동시에 저압냉매의 토출량이 불균일해져 냉방성능이 저하된다.

더욱이 로드(40)가 관통하는 서포터(43)의 외측으로 이를 지지하기 위한 스톱퍼(44)가 별도로 장설되므로 제품의 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 감온실의 압력변화에 따른 로드 및 변위기구의 응답성을 향상시킬 수 있는 팽창밸브을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 증발기에서 토출되는 저압냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프래임 및 센터디스크에 의해 로드를 축방향으로 구동하고, 증발기의 냉매입구로 통하는 고압냉매유로의 유로면적을 변위하기 위한 변위기구를 상기 로드의 축방향의 움직임에 의해 구동하도록 하는 팽창밸브에 있어서,

상기 센터디스크의 하면에 돌설된 돌기부의 중앙에 탭핑홀을 형성하고, 상기 로드의 상부에 나사산을 형성하여 상호 나사결합되게 하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 센터디스크의 하부에 로드의 상부가 나사결합되므로 유격이 제거되어 감온실의 압력변화에 정확히 응답할 수 있고, 부품수를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 보인 팽창밸브 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 요부 확대단면도,

도 3은 종래 팽창밸브의 부분 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1;증발기 2;압축기

10;팽창밸브 11;프레임

12;저압냉매류로 13;고압냉매유로

22;볼밸브 26;로드

30;감온실 32;다이어프램

33;센터디스크 33a;돌기부

33b;탭핑홀

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 단면도이며, 도 2는 본 발명의 요부 확대단면도를 도시한 것이다. 도면중 1은 증발기, 2는 압축기, 3은 응축기, 4는 응축기3의 출구측에 접속되어 고압의 유체냉매를 수용하는 수액기, 10은 팽창밸브이고, 이것들에 의해 냉동싸이클이 형성되며, 자동차의 실내 냉방장치로 이용된다.

팽창밸브(10)의 본체 프레임(11)에는 증발기(1)에서 압축기(2)로 유출되는 저온저압의 냉매를 통과시키기 위한 저압냉매유로(12)와, 증발기(1)에서 유입되는 고온고압의 냉매를 통과시켜 단열팽창시키기 위한 고압냉매유로(13)가 형성되어 있다.

저압냉매유로(12)는 입구측의 단부가 증발기(1)의 출구에 접속되고, 출구측이 압축기(2)의 입구에 접속되어 있다. 고압냉매유로(13)는 입구측의 단부가 수액기(4)의 출구에 접속되고, 출구측이 증발기(1)의 입구에 접속되어 있다.

저압냉매유로(12)와 고압냉매유로(13)는 상호 팽행하게 형성되어 있고, 이것에 수직한 관통공(14)이 저압냉매유로(12)와 고압냉매유로(13)와의 사이를 관통하고 있다.

또한 저압냉매유로(12)에서 외측으로 통하도록 관통공(14)과 동일한 방향으로 형성된 개구부에는 하우징(31)으로 밀폐된 감온실(30)이 취부되어 있다.

고압냉매유로(13)내에는 변위기구(20)가 설치되어 있고 고압냉매유로(13)의 중앙에는 시트(15)가 형성되어 있다. 그리고 압축코일스프링(21)에 의해 하방에서 시트(15)를 향해 설치된 볼밸브(22)가 시트(15)로부터 이격되면 고압냉매유로(13)가 열린다.

23은 볼밸브(22)를 지지하는 밸브서포트, 24는 팽창밸브 본체프레임(11)과 나합하여 코일스프링(21)의 탄성력을 조정하는 조정너트, 25는 실용의 O-링이다.

관통공(14)내에 삽통된 로드(26)은 축방향으로 습동자재하게 설치되어 있고, 그 상단은 감온실(30)에 도달하여 중간부분이 저압냉매유로(12)를 수직으로 관통하여 관통공(14)내를 통하고, 단부는 볼밸브(22)의 상단에 밀접하고 있다.

하방의 코일스프링(21)의 장력에 의해 역으로 볼밸브(22)를 로드(26)로 밀착하여 하방으로 이동시키면 고압냉매유로(13)의 유로면적이 커진다. 이로인해 고압냉매유로(13)의 유로면적은 로드(26)의 이동량에 대응하여 변화하고 그것에 의해 증발기(1)에 공급되는 고압냉매량이 변화한다.

감온실(30)은 얇은 금속판제의 하우징(31)과 가연성인 금속제 박판으로 된 다이어프램(32)에 의해 기밀하게 포위되어 있다.

그리고 다이어프램(32)의 하면 중앙부 면에는 센터디스크(33)가 배치되어 있고, 그 하방으로 돌설된 돌기부(33a)에 탭핑홀(33b)을 형성하고 로드(26)의 단부에 나사산을 형성하여 나사결합되게 하고 있다.

또한 감온실(30)내에는 냉매유로(12)(13)내로 흐르고 있는 냉매와 같거나 또는 이와 성질이 유사한 포화증기상태의 가스가 봉입되어 있다. 34는 실용의 0링이다.

저압냉매유로(12)와 감온실(30)과의 사이의 부동부분에는 열전도율이 낮은 플라스틱등으로 된 슈(35)가 고정되어 감온실(30)에 직접 접촉하지만 슈(35)에 의해 냉매의 유입이 규제되고 있다.

더욱이 슈(35)에는 로드(26)가 삽통된 관통공(36)의 타측, 저압냉매유로(12)와 감온실(30)측과를 연통시키기 위한 복수의 통기구(37)가 관통하여 돌설되어 있다. 따라서 저압냉매유로(12)를 흐르는 저압냉매가 통기구(37)를 통해 감온실(30)측에 소량으로 유입된다.

그 결과 저압냉매유로(12)내를 흐르는 냉매 온도가 통기구(37)를 통해 감온실(30)측에 유입되면서 유동하는 소량의 냉매에 의해 감온실(30)에 전달된다.

이러한 팽창밸브는 증발기(1) 출구측 냉매의 온도가 상기 로드(26)에 의해 감온실(30)로 전달되면 감온실 내부에 일정량으로 봉입된 가스가 팽창 또는 수축하면서 발생되는 힘과, 상기 다이어프램(32) 하부의 압력작용실에 가해지는 냉매의 압력이 상기 다이어프램(32)에 복합적으로 전달되어 다이어프램(32)을 상하방향으로 변위시킴으로써 상기 로드(26)를 승하강시켜 증발기로 유입되는 냉매량을 조절하게 된다.

즉, 냉매출구측의 온도가 과열된 경우 로드(26)를 통해 감온실(30)로 전달되어 봉입 밀폐된 감온실(30)의 가스온도가 높아져 팽창하게 되고, 이 팽창력에 의해 로드를 밑으로 하강시킨다. 또한 출구측의 냉매압력이 다이어프램(32)에 작용함으로써 로드(26)를 상승시키는 힘을 발생시킨다. 따라서 감온실(30)의 팽창력과 출구측 냉매압력차의 힘만큼 로드(26)에 작용시킴으로써 냉매량을 조절하게 된다.

그리고 이러한 동작에 대해 축방향으로 진퇴하는 로드(26)는 센터디스크(33)와 연동하므로 감온실(30)의 압력변화에 따른 응답성을 높일 수 있다.

또한 로드(26)를 프레임본체(11)에 삽입한후 하우징(31), 다이어프램(32) 및 센터디스크(33)등의 앗세이 파트를 동시에 조립할 수 있다.

본 발명에 의하면 센터디스크에 로드가 나합함으로써 감온실의 압력변화시 볼밸브의 변위를 확실하게 제어할 수 있어 다이어프램의 압력을 정확히 전달할 수 있고, 슈를 지지하던 서포터를 삭제할 수 있어 조립공수 및 제품의 원가절감 효과를 도모할 수 있다.

Claims

증발기에서 토출되는 저압냉매의 온도를 감지하여 변위하는 다이어프래임 및 센터디스크에 의해 로드를 축방향으로 구동하고, 증발기의 냉매입구로 통하는 고압냉매유로의 유로면적을 변위하기 위한 변위기구를 상기 로드의 축방향의 움직임에 의해 구동하도록 하는 팽창밸브에 있어서,

상기 센터디스크의 하면에 돌설된 돌기부의 중앙에 탭핑홀을 형성하고, 상기 로드의 상부에 나사산을 형성하여 상호 나사결합되게 하는 것을 특징으로 하는 팽창밸브.