KR100551820B1

KR100551820B1 - 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조

Info

Publication number: KR100551820B1
Application number: KR1020040036722A
Authority: KR
Inventors: 김광호
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2006-02-13
Also published as: KR20050111828A

Abstract

본 발명은 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조에 관한 것으로서, 팽창밸브의 압력 제어부에 구성되어 서로 접촉하는 볼과 가이드부재 사이에 방진 스프링을 장착하되, 상기 방진 스프링은 횡방향에 하중을 부여하고 이를 통해 습동 저항을 증가시켜 종방향의 진동을 억제시키는 한편, 횡방향의 진동 또한 자체 탄성력에 의해 억제시킴으로써, 상기 로드 및 볼과 가이드부재 그리고 압축 스프링이 축방향으로 흔들림없이 정배열될 수 있도록 하여 상기 압축 스프링의 상하/좌우 진동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있는 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조에 관한 것이다.

자동차, 에어컨 시스템, 팽창밸브, 방진 스프링

Description

에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조{Expansion-valve structure for preventing noise in airconditioner system}

도 1은 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조를 나타내는 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조의 방진 스프링을 나타내는 사시도,

도 3은 팽창밸브의 개선 전과 개선 후를 나타내는 그래프,

도 4는 일반적인 에어컨 시스템을 나타내는 구성도,

도 5는 종래의 자동차용 에어컨 시스템의 팽창밸브를 나타내는 측단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 11 : 유입구

12 : 증발기 유입구 13 : 증발기 유출구

14 : 오리피스부 20 : 압력 제어부

21 : 볼 22 : 압축 스프링

23 : 가이드부재 24 : 방진 스프링

24a : 원형홀 24b : 연장부

25 : 조절부 30 : 다이어프램

31 : 다이어프램 장착부 40 : 로드부재

41 : 가이더 42 : O-링

43 : 로드 100 : 증발기

200 : 압축기 300 : 응축기

400 : 리시버 드라이어 500 : 팽창밸브

본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팽창밸브 내부로 유입되는 고온 고압의 냉매에 의한 압력 변화에 따라 볼과 로드 사이에서 발생하는 불규칙한 작동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있는 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 에어컨 시스템은 증기 압축 냉동 사이클로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브의 4가지 주요 부품으로 구성된다.

상기 증발기(100)내에서 흡열 작용에 의해 증발된 냉매 가스는 압축기(200)로 보내지고, 압축기(200)에서는 외부로부터 열을 받아 고온 고압의 기체 상태로 압축되어 응축기(300)로 보내진다.

고온 고압의 냉매 가스는 응축기(300)에서 공기로 강제 냉각되면 상변화가 일어나서 고온 고압의 액체 냉매로 되어 리시버 드라이어(400)에 보내진다.

팽창밸브(500)는 리시버 드라이어(400)내의 고온 고압의 냉매를 증발하기 쉽도록 교축시키면서 압력 강하를 시켜서 저온 저압으로 냉각시키고, 그 저온 저압의 냉매를 증발기(100)로 다시 보낸다.

이러한 저온 저압상태의 냉매는 다시 증발기(100)로 보내져서 흡열 작용에 의해 냉동 효과를 얻게 된다.

종래의 이러한 자동차용 에어컨 시스템의 팽창밸브(500)는 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더 형상으로, 그 본체(10)가 리시버 드라이어(400)내의 고온 고압의 냉매가 유입되도록 하부 일측에 형성된 유입구(11)와, 상기 유입구(11)로 부터의 고온 고압의 냉매를 증발기(100)로 유입되도록 상기 유입구(11)에 인접하는 상부 타측에 형성된 증발기 유입구(12)와, 상기 증발기(100)내에서의 흡열 작용에 의해 증발된 냉매 가스를 압축기(200)로 유출하도록 상부를 관통하여 형성된 증발기 유출구(13)와, 상부에 형성된 다이어프램 장착부(31)와, 상기 유입구(11)와 상기 증발기 유입구(12)사이를 연통하는 오리피스부(14)와, 상기 오리피스부(14)를 선택적으로 개폐하여 증발기 유출구(13)로의 유출 압력을 제어하도록 하부에 형성된 압력 제어부(20)로 구성된다.

상기 증발기(100)에서 토출된 저압 냉매의 온도를 감지하여 변위되는 다이어프램(30)은 그 상부 기체의 팽창과 수축에 의해 가이더(41) 및 로드(43)를 축방향으로 구동시켜, 유입구(11)와 증발기 유입구(12)사이의 오리피스부(14)를 슬라이드 가능하게 움직이도록 되어 있다.

한편, 로드부재(40)의 중간에는 압력의 누출이 방지되도록 O-링(42)이 부착되어 있다.

상기 팽창밸브(500)의 압력 제어부(20)에는 오리피스부(14)에 인접하여 볼(21)이 장착되고, 이 볼(21)을 가이드부재 및 압축 스프링(22)을 통해 탄성 지지하고, 상기 압축 스프링(22)의 탄성을 조절하는 조절부(24)가 설치되어 증발기 유출구(13)의 압력을 제어하게 된다.

이와 같은 종래의 팽창밸브(500)는 그 내부로 유입되는 고온 고압의 냉매에 의한 압력 변화에 따라 볼과 로드의 상하/좌우 진동이 발생하게 되고, 이로 인하여 상기 볼과 로드 사이에 불규칙한 작동 상태가 되어 작동 소음이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 팽창밸브의 압력 제어부에 구성되어 서로 접촉하는 볼과 가이드부재 사이에 방진 스프링을 장착하되, 상기 방진 스프링은 횡방향에 하중을 부여하고 이를 통해 습동 저항을 증가시켜 종방향의 진동을 억제시키는 한편, 횡방향의 진동 또한 자체 탄성력에 의해 억제시킴으로써, 상기 로드 및 볼과 가이드부재 그리고 압축 스프링이 축방향으로 흔들림없이 정배열될 수 있도록 하여 상기 압축 스프링의 상하/좌우 진동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있는 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구 조를 제공하는데 그 발명의 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 자동차용 에어컨 시스템의 팽창밸브 구조에 있어서,

팽창밸브(500) 내부로 유입되는 냉매에 의한 압력 변화에 따라 압력제어부의 볼(21)과 로드(43) 사이에서 발생하는 상하/좌우 진동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있도록 서로 접촉하는 볼(21) 및 가이드부재(23) 사이에 안착하는 동시에, 압축 스프링(22)을 감싸는 형태의 방진 스프링(24)이 설치된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 방진 스프링(24)은 그 중심에 가이드부재(23)가 안착될 수 있도록 원형홀(24a)이 형성되고, 그 원형홀(24a)을 중심으로 방사상으로 일정한 두께를 갖는 연장부(24b)가 아랫방향으로 수직 연장된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조를 나타내는 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조의 방진 스프링을 나타내는 사시도이며, 도 3은 팽창밸브의 개선 전과 개선 후를 나타내는 그래프이다.

본 발명에 대한 구성은 상술한 종래의 자동차용 에어컨 시스템의 팽창밸브(500)와 동일한 것이므로, 종래와 동일한 구성에는 동일한 도면번호를 병기한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 팽창밸브(500)의 압력 제어부(20)에는 오리피스부(14)에 인접하여 볼(21)이 장착되고, 이 볼(21)은 가이드부재(23) 및 압축 스프링(22)을 통해 탄성 지지되며, 상기 압축 스프링(22)의 탄성을 조절하는 조절부(24)가 설치되어 증발기 유출구(13)의 압력을 제어하게 된다.

이때, 상기 볼(21)은, 상기 증발기(100)에서 토출된 저온 저압 냉매의 온도를 감지하여 변위되는 다이어프램(30)의 팽창과 수축에 의한 로드(43)의 축방향 구동에 의해 접촉하여 상하 방향으로 탄성 이동하게 된다.

그런데, 에어컨 작동시 초기에는 팽창밸브(500)의 열림량이 크게 개방되고, 일정 시간이 지난 다음에는 에어컨 시스템이 안정화되어 팽창밸브(500)의 열림량이 미세하게 되는 바, 그 열림량이 미세할 경우, 그 팽창밸브(500) 내부로 유입되는 고온 고압의 냉매에 의한 압력 변화에 따라 볼(21)과 로드(43)가 상하/좌우 진동이 발생하게 되고, 결국에는 볼(21)과 로드(43) 사이에 불규칙한 작동 상태가 되어 작동 소음이 발생하므로 이를 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 구현예는, 상하/좌우 진동을 방지하기 위한 방진 스프링(24)을 장착하게 된다.

이때, 상기 방진 스프링(24)은 서로 접촉하는 볼(21)과 가이드부재(23) 사이에 안착하게 되는 동시에, 압축 스프링(22)을 감싸는 형태로 형성되어 있는 바, 이는 횡방향에 하중을 부여하고 이를 통해 습동 저항을 증가시켜 종방향의 진동을 억제시키는 한편, 횡방향의 진동 또한 자체 탄성력에 의해 억제시킴으로써, 상기 로 드(43) 및 볼(21)과 가이드부재(23) 그리고 압축 스프링(22)이 축방향으로 흔들림없이 정배열될 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.

상기 방진 스프링(24)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 중심에 가이드부재(23)가 안착될 수 있도록 원형홀(24a)이 형성되어 있으며, 그 원형홀(24a)을 중심으로 방사상으로 일정한 두께를 갖는 연장부(24b)가 아랫 방향으로 수직 연장 형성되어 있다.

이때, 상기 연장부(24b)의 내측면으로 압축 스프링(22)이 삽입되어 밀착될 수 있도록 되어 있는 바, 이는 상기 압축 스프링(22)이 상하/좌우 진동시 볼(21)과 로드(43) 사이에 규칙적이고 안정적인 상태가 되도록 한다.

따라서, 본 발명은 상기 로드(43) 및 볼(21)과 가이드부재(23) 그리고 압축 스프링(22)이 축방향으로 흔들림없이 정배열될 수 있도록 하여 상기 압축 스프링(22)의 상하/좌우 진동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있는 새로운 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조인 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조에 의하면, 에어컨 작동시 팽창밸브에서 발생하는 작동 소음을 개선함으로써, 필드에서 발생하는 크래임을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동차용 에어컨 시스템의 팽창밸브 구조에 있어서,

팽창밸브(500) 내부로 유입되는 냉매에 의한 압력 변화에 따라 압력제어부의 볼(21)과 로드(43) 사이에서 발생하는 상하/좌우 진동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있도록 서로 접촉하는 볼(21) 및 가이드부재(23) 사이에 안착하는 동시에, 압축 스프링(22)을 감싸는 형태의 방진 스프링(24)이 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 방진 스프링(24)은 그 중심에 가이드부재(23)가 안착될 수 있도록 원형홀(24a)이 형성되고, 그 원형홀(24a)을 중심으로 방사상으로 일정한 두께를 갖는 연장부(24b)가 아랫방향으로 수직 연장된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템의 소음 방지용 팽창밸브 구조.