KR19980060074U - 아날로그식 밸브 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 시스템(예를 들면 난방시스템)에서 유량이나 수량 등을 조절할 시에 사용되는 밸브를 전기적으로 개폐작동할 수 있는 아날로그식 밸브구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 출원인의 1995년 발명특허출원 제 34613호를 더욱 개량, 보완한 것으로서, 본 고안은, 매니폴드(16)의 환수관(17)을 전원 인가여부에 따라 개폐작동할 수 있도록 밸브시트(15)가 마련된 접속부(14)가 결합되고, 상기 접속부(14) 상부에는 밸브구동부(2)가 일체로 연결되어 케이스(4)에 내설되는 통상의 전기밸브(1)의 구성에 있어서, 상기 밸브구동부(2)는 상면에 전열판(5)이 착설된 벨로우즈(6)와, 상기 벨로우즈(6) 하단에 밀폐판(8)이 밀폐고정되어 내부에 통상의 프레온가스가 충진된 열팽창변(3)으로 구성되고, 상기 열팽팡변(3)의 밀폐판(8) 하측에는 상기 접속부(14)에 연결되는 작동핀(12)이 결합되며, 상기 작동핀(12)은 케이스(4)에 내설되고 스프링(13)에 상향 탄설되어 상기 열팽창변(3)의 벨로우즈(6)가 전열판(5)의 열원으로 열팽창되게 하므로서 작동핀(12)을 푸싱작동하여 온수 공급을 단속할 수 있도록 한 것에 요지가 있음.

Description

아날로그식 밸브 구동장치

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 단면도.

도 2는 본 고안의 요부 발췌 분리 사시도.

도 3은 본 고안의 작용상태 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 전기밸브2; 밸브구동부

3; 열팽창변4; 케이스

5; 전열판6; 벨로우즈

7; 가스실8; 밀폐판

9; 땜납10; 밀폐피스

11; 주입공12; 작동핀

13; 스프링14; 접속부

15; 밸브시트16; 매니폴드

17; 환수관

[고안의 상세한 설명]

[고안의 목적]

본 고안은 각종 시스템(예를 들면 난방시스템)에서 유량이나 수량 등을 조절할 시에 사용되는 밸브를 전기적으로 개폐작동할 수 있는 아날로그식 밸브구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 출원인의 1995년 발명특허출원 제 34613호를 더욱 개량, 보완한 것이다.

[고안이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

기존 각종 시스템에서 사용되고 있는 밸브구동장치는 모터와 연결된 캠을 구동시켜 밸브를 개폐하는 방식과, 전기적 코일에 의한 솔레노이드 개폐방식 등이 주종을 이루고 있는 바, 이와 같은 밸브 구동방식은 제조단가가 높고 경쟁력이 없고, 기구 및 회로구성이 복잡하며 부품수가 많아 고장률 또한 상당히 높은 것으로 작동상의 신뢰성을 보장받기에는 난점이 있었던 것이며, 상기 구성의 복잡성에 기인하여 제품의 부피 역시 과대하게 되어 이 역시 개선의 소지가 있었던 것이다.

그리고 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 열팽창 계수가 높은 파라핀과 전열성이 우수한 동판을 사용한 열팽창변을 밸브구동장치에 내장하여 전원의 인가여부에 따라 상기 열팽창변이 수축, 또는 팽창하면서 밸브의 개폐작동을 수행할 수 있도록 한 것(1995년 발명특허출원 제 34613호)을 선출원 한 바 있으나, 이는 하기와 같은 다수의 문제점이 지적되었던 것이다.

1. 고무에 의한 힘의 전달로 고무 수명의 한계(반복횟수≒1,000회)가 낮고, 2. 파라핀을 고체에서 액화유로 용해시키는 데 많은 시간이 소요되며, 3. 파라핀은 액화시 팽창된 압력에 의한 입자가 고무 조직사이로 미세하게 세어나와 시간이 경과됨에 따라 압력이 떨어지게 되어 이로 인하여 구동부의 사용수명이 짧은 것이었고, (1년 6개월∼2년) 4. 온도 감지후 반응에 느리므로 작동시간이 많이 소요되어 에너지 절약효과가 미미한 등의 문제점을 가지고 있는 것이었다.

[고안이 이루고자 하는 기술적 과제]

본 고안은 상기한 본 출원인의 선출원이 가지는 문제점을 개선, 보완하고자 하는 것으로서, 벨로우즈(Bellows)에 의한 힘의 전달로 사용수명을 장구히 할 수 있게 하고, 온도감지에 따른 작동시간의 단축 등으로 내구성 향상과 효율적인 에너지절약효과를 달성할 수 있는 등의 여러 장점과 잇점을 제공하도록 한 것이다.

[고안의 구성 및 작용]

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 도시한 단면도, 도 2는 본 고안의 요부 분리 사시도, 도 3은 본 고안의 작용상태 단면도를 각각 도시한 것으로서, 매니폴드(16)에 접속된 환수관(17)을 전원 인가여부에 따라 개폐작동할 수 있도록 하단에 밸브시트(15)가 마련된 접속부(14)가 결합되고, 접속부(14) 상부에는 밸브 구동부(2)가 일체로 연결되어 케이스(4)에 내설되는 통상의 전기 밸브(1)의 구성에 있어서, 상기 케이스(4) 내부에, 전열판(5)이 상단에 착설되고 하단에는 땜납(9) 등으로 밀폐판(8)이 밀폐결합된 밀폐상태의 벨로우즈(6)와, 상기 벨로우즈(6) 내측에 통상의 프레온 가스를 밀폐판(8)의 주입공(11)을 통하여 내부 가스실(7)에 주입, 충진시키고 상기 주입공(11) 측에는 충진된 가스가 배출되지 않도록 밀폐피스(10)로서 밀폐결합한 열팽창변(3)을 설치하고, 상기 열팽창변(3)의 벨로우즈(6) 하단 밀폐판(8)에는 상기 매니폴드(16)에 결합되는 접속부(14)의 작동핀(12)을 용착이나 여러 결합수단으로 고정결합시켜 상기 열팽창변(3)의 팽창작용에 따라 작동핀(12)이 승강작동되게 하므로서 개폐작동이 달성되게 한 것이다.

상기 작동핀(12)의 상단부는 비전도체로 구성한다.

도면 중 미설명 부호 18은 열팽창변(3)의 전열판(5)에 전기를 공급, 가열시키기 위한 전설을 도시한 것이며, 19는 밀폐피스(10)와 함께 결합되어 벨로우즈(6)의 가스실(7)에 충진된 가스의 밀폐성을 보장하기 위해 패킹을 도시한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 난방시스템용 전기밸브(1)에 적용할 경우, 전기 밸브(1)는, 난방용 배관과 접속되는 매니폴드(16)의 환수관(17)을 개폐할 수 있는 위치에 밸브시트(15)가 선택적으로 개폐작동할 수 있도록 접속부(14)를 접속구성하고, 밸브구동부(2)의 전열판(5)은 난방용 배관이 설치된 각각의 실내온도 측정용 센서 등이 부착된 스위칭수단과 연결하여 사용하게 되는 것으로서, 이와 같은 배관구조는 일반적인 것이다.

일례로, 실내의 온도를 18℃로 설정하여 자동온도조절될 수 있도록 난방시스템을 가동하여 주면, 실내의 온도는 스위칭 수단이 부설된 온도감지센서에 의하여 센싱되어 실내온도가 18℃ 이상이 되었을 경우는 보일러에서 가열된 난방용 온수를 자동으로 차단시키게 되는 바, 실내 온도가 18℃ 이상일 경우, 스위칭 수단이 ON하여 전원이 전기밸브(1)의 전열판(5)에 인가되면 전열판(5)이 가열되면서 열원이 벨로우즈(6) 내부의 프레온가스를 팽창시키게 되어 상기 열팽창변(3)의 벨로우즈(6)가 팽창하므로서 작동핀(12)을 푸싱하여 온수의 공급을 차단시키게 된다.

즉, 전열판(5)이 가열되어 벨로우즈(6)로 전열되면 상기 벨로우즈(6)에 내입, 충진된 프레온 가스가 상기 열로 인하여 팽창하여 이의 팽창력이 벨로우즈(6)를 팽창시켜 하단의 작동핀(12)을 푸싱작동하게 되므로서 상기 작동핀(12)은 스프링(13)의 탄성을 극복하고 푸싱되어 환수관(17)측에 밸브시트(15)를 밀착폐쇄하므로서 온수가 차단되는 것이다.

그리고, 실내온도가 다시 18℃ 이하로 떨어지게 되면 스위칭수단이 OFF되어 전기밸브(1)의 전원공급이 중단되고, 상기 전열판(5)에 전원공급이 중단되면 벨로우즈(6)의 팽창이 중지되어, 상기 작동핀(12)을 지지하고 있는 스프링(13)의 복원력에 의하여 벨로우즈(6)가 원상복귀되므로서 작동핀(12)이 상승되어 상기 작동핀(12)의 상승작동으로 전기밸브(1)와 연결된 접속부(14)의 밸브시트(15)가 매니폴드(16)의 환수관(17)을 개방시켜 다시 온수의 공급을 계속하게 되는 것이다.

[고안의 효과]

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 열팽창계수가 높은 프레온가스를 벨로우즈(6)에 내입, 충진시킨 열팽창변(3)으로 밸브구동부(2)를 구성하므로서 벨로우즈(6)에 의한 힘의 전달로 작동 반복횟수(대략 100,000회)를 크게 늘려줄 수 있게 되고, 프레온가스를 사용하므로서 상기 프레온가스가 기화되어 팽창되는 작동시간(대략 전진(ON)≒1분, 후퇴(OFF)≒2분)이 극히 짧아 작동안정성을 도모할 수 있게 되며, 금속벨로우즈(6)에 가스를 주입하여 밀폐시킨 구조로서 장구한 사용수명(대략 9∼10年)이 보장되며, 실내온도 감지후 반응시간이 종래보다 월등히 개선되어 에너지 절약효과를 더욱 능률적으로 기대할 수 있게 되는 것으로서, 본 고안은 비교적 간단한 구성의 제공으로 여러 가지 잇점과 에너지 절약 등의 효과를 기대할 수 있는 매우 우수한 고안이다.

Claims (1)

1. 매니폴드(16)의 환수관(17)을 전원 인가여부에 따라 개폐작동할 수 있도록 밸브시트(15)가 마련된 접속부(14)가 결합되고, 상기 접속부(14) 상부에는 밸브구동부(2)가 일체로 연결되어 케이스(4)에 내설되는 통상의 전기밸브(1)의 구성에 있어서,

   상기 밸브구동부(2)는 상면에 전열판(5)이 착설된 벨로우즈(6)와, 상기 벨로우즈(6) 하단에 밀폐판(8)이 밀폐고정되어 내부에 통상의 프레온가스가 충진된 열팽창변(3)으로 구성되고,

   상기 열팽팡변(3)의 밀폐판(8) 하측에는 상기 접속부(14)에 연결되는 작동핀(12)이 결합되며, 상기 작동핀(12)은 케이스(4)에 내설되고 스프링(13)에 상향 탄설되어 상기 열팽창변(3)의 벨로우즈(6)가 전열판(5)의 열원으로 열팽창되게 하므로서 작동핀(12)을 푸싱작동하여 온수 공급을 단속할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 아날로그식 밸브구동장치.