KR20130126765A

KR20130126765A - Piezoelectric valve for hot water control of boiler

Info

Publication number: KR20130126765A
Application number: KR1020120035953A
Authority: KR
Inventors: 윤소남; 함영복; 박중호
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: KR101415969B1

Abstract

The present invention relates to a piezoelectric gas control valve for hot water in a boiler, and, more specifically, to the piezoelectric gas control valve controlling the amount of gas combusted inside the boiler, adjusting the pressure of the gas, preventing the leakage of the gas, and securing safety by installing an on/off valve, a flow rate control valve, and a pressure reducing valve in a single valve block thereof, wherein the on/off valve opens a flow path when the boiler is operated, and blocks the flow path with a leakage preventing function when the boiler is turned off, the pressure reducing valve controls the pressure of the gas inside the boiler according to whether or not hot water is used, and the flow rate control valve proportionally controls the flow rate of the gas according to the demand of a user, thereby simplifying the configuration of the piezoelectric gas control valve and easily installing the piezoelectric gas control valve. [Reference numerals] (AA) Initial blockage state

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a piezo-electric valve,

본 발명은 하나의 블록 내에 보일러용 가스의 개폐를 담당하는 온오프 밸브, 가스의 양을 비례적으로 조절하는 유량조절밸브, 가스의 압력을 조절하는 감압밸브를 가지는 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an on-off valve for controlling the opening and closing of a boiler gas in a single block, a flow control valve for controlling the amount of gas proportionally, and a boiler- .

종래 보일러 온수제어용 밸브를 살펴보면,In the conventional boiler hot water control valve,

기존의 방식은 솔레노이드 액추에이터를 보일러 온수제어용 밸브에 적용하고 있었으나, 솔레노이드 액추에이터형 밸브의 솔레노이드 액추에이터는 온도변화에 따라 흡인력이 변화하고, 에너지손실과 부피가 크며, 전기적 스파크 현상과 마모로 인한 액추에이터의 열화가능성 등의 문제로 인해 점차 다른 종류의 액추에이터로 대체되고 있는 실정이다.In the conventional method, the solenoid actuator is applied to the boiler hot water control valve, but the solenoid actuator of the solenoid actuator type valve changes the suction force according to the temperature change, the energy loss and the volume are large and the deterioration of the actuator due to the electric spark phenomenon and wear And the possibility of such a problem is gradually replaced by another kind of actuator.

도 1은 종래의 보일러 온수제어용 밸브의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 밸브의 공압회로도이다.Fig. 1 is a sectional view of a conventional boiler hot water control valve, and Fig. 2 is a pneumatic circuit diagram of the valve shown in Fig.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 밸브(10)에서 유체(가스)는 유체입구(12)를 지나 유체출구(13)로 흐른다. 이러한 종래의 온수제어용 밸브(10)는 온/오프 밸브(14)와 모듈레이팅 밸브(15), 메인유량조절밸브(16)와 릴리프밸브(17)로 이루어져 있다.1, the fluid (gas) in the conventional valve 10 flows through the fluid inlet 12 to the fluid outlet 13. The conventional hot water control valve 10 includes an on / off valve 14, a modulating valve 15, a main flow rate regulating valve 16, and a relief valve 17.

온/오프 밸브(14)의 솔레노이드 코일(18)에 전원이 인가되면 고정자(19)가 자화되어 온/오프 스프링(20)에 의해 지지되고 있던 온/오프 포펫(21)을 위쪽으로 당기데 된다.When the solenoid coil 18 of the on / off valve 14 is energized, the stator 19 is magnetized to pull the on / off poppet 21 supported by the on / off spring 20 upward .

이때, 유체입구(12)와 밸브실(22)이 연결되어 가스는 모듈레이팅밸브(15) 입구(22a)와 메인유량조절밸브(16) 입구(22b)에 이르러 다음 동작을 위하여 대기 상태에 이르며, PWM제어방식에 의하여 움직이는 모듈레이팅 밸브(15)의 솔레노이드 코일(23)에 전원이 인가되면 모듈레이팅 상부 스프링(25)과 모듈레이팅 하부 스프링(26)에 의해 위치가 유지되던 스풀(27)은 아래로 밀리게 되어, 모듈레이팅 밸브(15) 입구(22a)의 유체가 메인유량조절밸브(16) 1차유로(28) 및 메인유량조절배브(16)의 파이로트 유로(29)로 흐르게 된다. 메인유량조절밸브(16)의 1차유로(28)를 통하여 흐르는 유체는 유체출구로 흐르기 시작하고, 메인유량조절밸브(16)의 파이로트 유로(29)를 흐르는 유체는 다이어프램(30)에 작용하여 메인유량조절밸브(16) 스프링(31)의 힘을 이기고 다이어프램(30)을 위쪽으로 움직이게 한다. 이때 스프링과 직결되어 있는 메인포펫(32)이 위쪽으로 움직이게 되어, 메인유량조절밸브(16) 입구(22b)에 대기하고 있던 유체는 출구(13)쪽으로 흐르게 되어 소정의 목적을 달성하게 된다. 또한, 출구(13)쪽으로 유량을 제어하고자 하는 경우는 모듈레이팅 밸브(15)에 적용되는 PWM신호의 크기를 다르게 하여 스풀(27)의 변위를 조절하게 되면, 다이어프램(30)에 작용하는 힘과 메인유량조절밸브(16) 스프링(31)의 힘의 크기에 비례하는 영역에서 메인포펫(32)이 위치하게 되어 메인포펫(32)의 열려진 면적을 통하여 원하는 유량조절이 가능하게 된다.At this time, the fluid inlet 12 and the valve chamber 22 are connected and the gas reaches the inlet 22a of the modulating valve 15 and the inlet 22b of the main flow control valve 16, The spool 27 whose position is maintained by the modulating upper spring 25 and the modulating lower spring 26 when power is applied to the solenoid coil 23 of the modulating valve 15 driven by the PWM control method, The fluid of the inlet 22a of the modulating valve 15 flows into the primary flow path 28 of the main flow control valve 16 and the pilot flow path 29 of the main flow control valve 16 . The fluid flowing through the primary flow path 28 of the main flow control valve 16 starts flowing to the fluid outlet and the fluid flowing through the pilot flow path 29 of the main flow rate control valve 16 acts on the diaphragm 30 Thereby to overcome the force of the main flow control valve 16 spring 31 and move the diaphragm 30 upward. At this time, the main poppet 32 directly connected to the spring moves upward, and the fluid that has been waiting at the inlet 22b of the main flow control valve 16 flows toward the outlet 13 to achieve a predetermined purpose. In the case of controlling the flow rate toward the outlet 13, when the displacement of the spool 27 is adjusted by changing the magnitude of the PWM signal applied to the modulating valve 15, the force acting on the diaphragm 30 The main poppet 32 is positioned in an area proportional to the magnitude of the force of the main flow control valve 16 spring 31 so that the desired flow rate can be adjusted through the open area of the main poppet 32.

사용자의 부주의한 조정 혹은 보일러의 전원을 끄기 전에 출구(13)쪽을 차단하였을 경우 혹은 사용중에 출구(13)w고에 발생하는 순간적인 압력상승을 효과적으로 제어하기 위한 수단으로 릴리프밸브(17)가 십입되어 있다. 출구(13)쪽에 이상변동압력이 발생하게 되면, 안전유로(33)를 통하여 먼저 스풀(27)에 설치되어 있는 스풀파이로트부(34)에 압력이 전달되고 스풀(27)을 위쪽으로 구동시킨다.A relief valve 17 is provided as a means for effectively controlling an instantaneous pressure rise occurring at the outlet 13 when the outlet 13 is shut off before the user inadvertently adjusts the power or turns off the power of the boiler It is drawn in. When an abnormal fluctuation pressure is generated on the outlet 13 side, pressure is first transmitted to the spool pilot portion 34 provided on the spool 27 via the safety flow path 33 and the spool 27 is driven upward .

이때 모듈레이팅 밸브(15) 입구(22a)가 막혀 유체가 파이로트 유로(29)와 1차유로(28)로 흐르지 않게 되어 출구(13)쪽의 유량과 압력을 제어하게 된다. 또한, 다이어프램(30) 윗부분이 압력이 크기 때문에 메인포펫(32)은 아래로 밀리게 되고 압력유체는 파이로트 유로(29)를 통하여 릴리프 유로(35)를 통하여 릴리프 밸브(17)의 릴리프 포펫(36)에 이르고 릴리프 스프링(37)의 힘을 이겨 릴리프 포펫(36)이 열리고 유량이 빠져나가기 때문에 메인포펫(32)이 완전히 닫히게 되어 모듈레이팅 밸브(15) 입구(22a)에서 출구(13)로의 유체 흐름을 차단하게 된다.At this time, the inlet 22a of the modulating valve 15 is blocked so that the fluid does not flow to the pilot flow passage 29 and the primary flow passage 28, thereby controlling the flow rate and pressure on the outlet 13 side. Since the upper portion of the diaphragm 30 is pressurized, the main poppet 32 is pushed downward and the pressure fluid passes through the relief passage 35 through the pilot passage 29 to the relief poppet The main poppet 32 is completely closed since the relief poppet 36 is opened and the flow rate is released so as to reach the outlet 13 from the inlet 22a of the modulating valve 15. [ Thereby blocking the fluid flow.

상기 도 1 및 도 2에 제시된 바와 같이, 모듈레이팅 밸브(15)와 릴리프밸브(17)를 보일러 온수제어용 밸브(10)에 삽입하게 되면 제어성이 우수하고, 압력 안정성이 뛰어나게 되고, 더욱이 메인유량조절밸브(16)와 온/오프 밸브(14)를 사용하게 되면 소유량에서 대유량까지 유량범위가 큰 영역을 비례적으로 제어할 수가 있으며, 유체의 차단을 명확히 할 수 있기 때문에 사용안정성이 우수하다는 강점을 지니고 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, when the modulating valve 15 and the relief valve 17 are inserted into the boiler hot water control valve 10, the controllability is excellent and the pressure stability is excellent. Further, By using the control valve 16 and the on / off valve 14, it is possible to control the region having a large flow rate range from the ownership to the large flow rate proportionally, and it is possible to clearly block the fluid, It has strengths.

그러나 이러한 상기 종래의 솔레노이드 방식 보일러 온수제어용 밸브(10)는 부품수가 많고, 구조가 복잡하여, 설계 및 가공성 면에서 가격상승을 동반하게 되고, 솔레노이드 방식인 경우에는 온도변화에 따라 흡인력 특성이 변화하여 정밀제어가 어려운 단점이 있다. 또한, 크기면에서 소형화가 곤란하기 때문에 부피가 크고, 솔레노이드의 전기적 특성으로 인하여 에너지 소모량이 큰 단점을 가지고 있다. 또한, 전기적 스파크 현상과 고정자, 플런저 방식의 운동으로 인한 마모가 발생하여 액추에이터의 쉬운 열화가 일어나기 때문에 성능개선 및 대체재료의 요구가 커지고 있다.However, the conventional solenoid-type boiler hot water control valve 10 has a large number of components and is complicated in structure, accompanied by an increase in price in terms of design and workability. In the case of the solenoid type, Precision control is difficult. In addition, since it is difficult to miniaturize in terms of size, it is bulky and has a disadvantage that energy consumption is large due to the electrical characteristics of the solenoid. In addition, since electric spark phenomenon and abrasion due to the stator and plunger type motion are generated and the actuator is easily deteriorated, the performance improvement and the demand for the substitute material are increasing.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 솔레노이드 방식의 온/오프 밸브 및 모듈레이팅밸브 대신에, 압전식 온/오프 밸브 및 압전식 모듈레이팅 밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a piezoelectric on / off valve and a piezoelectric modulating valve in place of a solenoid type on / off valve and a modulating valve. will be.

또한, 본 발명은 벤더형 압전 엑추에이터를 사용함으로써, 구조의 간단화로 인해 손쉬운 사용이 가능한 압전식 밸브를 제공하는데 있다.Further, the present invention is to provide a piezoelectric type valve that can be easily used due to simplification of structure by using a bender type piezoelectric actuator.

또한, 본 발명은 종래 솔레노이드 액추에이터를 대신하여, 압전 엑추에이터를 사용함으로써, 압전액추에이터의 에너지절약 특성을 통해 보일러 시스템에 에너지 절약이 가능한 온수제어용 밸브를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a hot water control valve capable of saving energy in a boiler system through energy saving characteristics of a piezoelectric actuator by using a piezoelectric actuator instead of a conventional solenoid actuator.

또한, 본 발명은 구조가 간단하고, 설치성이 용이하며, 응답성이 우수할뿐만 아니라 위험한 환경에서도 제어성이 우수한 압전식 밸브를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a piezoelectric type valve which is simple in structure, easy to install, excellent in responsiveness, and excellent in controllability even in a dangerous environment.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 보일러로 유입되는 가스를 제어하기 위한 압전식 밸브에 있어서, 보일러 내로 유동하는 가스의 유입출을 제어하는 온오프 밸브(100); 온수사용 여부에 따라 달라지는 가스부하로 인한 내부 압력을 조절하는 감압밸브(200); 상기 온오프 밸브(100)를 통해 보일러로 유입되는 가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(300); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a piezoelectric type valve for controlling a gas flowing into a boiler, comprising: an on-off valve (100) for controlling the flow of gas flowing into a boiler; A pressure reducing valve (200) for adjusting an internal pressure due to a gas load depending on whether hot water is used or not; A flow control valve 300 for controlling the flow rate of gas flowing into the boiler through the on-off valve 100; Characterized in that consists of.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은As described above, according to the present invention,

첫째, 종래의 솔레노이드 엑추에이터 밸브에 비해, 단순한 구조를 가지는 유체제어밸브가 제공된다.First, compared to conventional solenoid actuator valves, a fluid control valve having a simple structure is provided.

둘째, 온도변화에 따라 특성변화가 없기 때문에 정밀한 유체제어가 가능하고, 압전특유의 성질로 인하여 에너지 소모가 거의 없기 때문에 에너지절약면에서 우수한 밸브가 제공된다.Secondly, since there is no characteristic change according to the temperature change, precise fluid control is possible, and since there is little energy consumption due to the piezoelectric characteristic, a valve excellent in energy saving is provided.

셋째, 종래 솔레노이드 엑추에이터에서 제공되는 플런저가 없기 때문에 부품이 마찰에 의한 열화가 없어 장수명의 밸브가 제공된다.Thirdly, since there is no plunger provided in the conventional solenoid actuator, there is no deterioration due to friction of the component, and a valve of a long life is provided.

넷째, 탄성부재와 적층형 압전소자의 조합에 의하여 손쉽게 유체의 양을 비례적으로 제어할 수 있기 때문에 보일러용 온수제어 밸브뿐만 아니라, 산업기계 비례제어분야에 매우 유용한 유체제어밸브가 제공된다.Fourth, since the amount of fluid can be easily controlled by the combination of the elastic member and the stacked piezoelectric element, a fluid control valve is provided which is useful not only for a hot water control valve for a boiler but also for industrial machine proportional control.

도 1은 종래기술의 보일러 온수제어용 솔레노이드 방식 밸브의 단면도.
도 2는 도 1의 공압회로도.
도 3은 본 발명에 따른 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브의 초기 막힘 상태를 나타낸 일실시예의 단면도.
도 4는 도 3의 개방 상태를 나타낸 일실시예의 단면도.
도 5는 도 3의 이상현상 발생시 유량단속 상태를 나타낸 일실시예의 단면도.
도 6은 도 3의 공압회로도.1 is a sectional view of a solenoid-operated valve for boiler hot water control according to the prior art;
2 is a pneumatic circuit diagram of Fig.
3 is a cross-sectional view of an embodiment showing an initial clogged state of a boiler-on-water-gas-controlled piezoelectric valve according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of one embodiment showing the open state of Fig. 3;
5 is a cross-sectional view of an embodiment showing a flow interruption state at the time of occurrence of an abnormal phenomenon in FIG.
6 is a pneumatic circuit diagram of Fig.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
Before describing in detail several embodiments of the invention, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components set forth in the following detailed description or illustrated in the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front,""back,""up,""down,""top,""bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left,"" right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used herein for the purpose of the description and the appended claims, and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이러한 본 발명의 실시예를 살펴보면, According to an embodiment of the present invention,

보일러로 유입되는 가스를 제어하기 위한 압전식 밸브에 있어서, 보일러 내로 유동하는 가스의 유입출을 제어하는 온오프 밸브(100); 온수사용 여부에 따라 달라지는 가스부하로 인한 내부 압력을 조절하는 감압밸브(200); 상기 온오프 밸브(100)를 통해 보일러로 유입되는 가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(300); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A piezoelectric valve for controlling a gas flowing into a boiler, the piezoelectric valve comprising: an on / off valve (100) for controlling an inflow and outflow of gas flowing into a boiler; A pressure reducing valve (200) for adjusting an internal pressure due to a gas load depending on whether hot water is used or not; A flow control valve 300 for controlling the flow rate of gas flowing into the boiler through the on-off valve 100; Characterized in that consists of.

또한, 상기 온오프 밸브(100)는 제어기(120)로부터 전원을 인가받을 시, 온오프 밸브(100)와 감압밸브(200) 사이의 유입유로(103)를 개방시키는 제 1 압전액추에이터(111); 상기 제 1 압전액츄에이터(111)에 전원이 인가되지 않을 시, 제 1 압전액추에이터(111)를 유입유로(103)측으로 가압하여 유입유로(103)가 밀폐되도록 하는 제 1 탄성부재(105); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, when the on-off valve 100 receives power from the controller 120, the first piezoelectric actuator 111 which opens the inflow passage 103 between the on-off valve 100 and the pressure reducing valve 200. ; A first elastic member 105 for pressing the first piezoelectric actuator 111 toward the inflow passage 103 when the power is not applied to the first piezoelectric actuator 111 to seal the inflow passage 103; Characterized in that consists of.

또한, 상기 유량조절밸브(300)는 제어기(120)로부터 전원을 인가받을 시, 감압밸브(200)와 유량조절밸브(300) 사이의 배출유로(304)를 개방시켜, 유체가 배출되도록 하는 제 2 압전액추에이터(311); 상기 제 2 압전액츄에이터(311)에 전원이 인가되지 않을 시, 제 2 압전액추에이터(311)를 배출유로(304)측으로 가압하여 배출유로(304)가 밀폐되도록 하는 제 2 탄성부재(302); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, when the flow control valve 300 receives power from the controller 120, the flow control valve 300 opens a discharge passage 304 between the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300 to discharge the fluid. 2 piezoelectric actuators 311; A second elastic member 302 for pressing the second piezoelectric actuator 311 toward the discharge passage 304 when the power is not applied to the second piezoelectric actuator 311 to seal the discharge passage 304; Characterized in that consists of.

또한, 상기 온오프 밸브(100) 및 유량조절밸브(300)에 사용되는 제 1, 2 압전액추에이터(111, 311)는 동시에 작동되어, 가스의 유입 및 배출유로(103, 304)가 동시에 개폐되도록 하는 것을 특징으로 한다.The first and second piezoelectric actuators 111 and 311 used in the on-off valve 100 and the flow control valve 300 are simultaneously operated so that the gas inflow and outflow passages 103 and 304 are simultaneously opened and closed .

또한, 상기 감압밸브(200)는 상기 온오프 밸브(100)와 유입유로(103)로 연통되는 밸브체(201); 상기 밸브체(201)에서 유량조절밸브(300)로 가스가 유동되도록 하는 압력라인(230); 상기 밸브체(201) 내에서 상, 하 유동가능하게 설치되는 포펫(210); 상기 포펫(210)을 상부로 가압하여 밸브체(201) 내 가스유로(203)가 개방되도록 하는 포펫 탄성부재(221); 유입되는 가스의 압력에 의해 포펫(210)을 하강시켜, 상기 가스유로(203)를 밀폐시킬 수 있도록 하는 다이어프램(222); 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure reducing valve 200 is a valve body 201 in communication with the on-off valve 100 and the inflow passage 103; A pressure line 230 for allowing gas to flow from the valve body 201 to the flow control valve 300; Poppet 210 is installed so as to be able to flow up, down in the valve body 201; A poppet elastic member 221 which presses the poppet 210 upward to open the gas flow passage 203 in the valve body 201; A diaphragm 222 for lowering the poppet 210 by the pressure of the gas to be sealed to seal the gas flow path 203; .

또한, 상기 감압밸브(200)는 가스의 관로상에 압력차가 발생되는 경우, 포펫(210)의 변위가 발생되면서 압력을 일정하게 유지시켜, 감압밸브(200)와 유량조절밸브(300)를 연결하는 압력라인(230)을 밀폐시키거나 또는 배출되는 가스의 유량을 단속하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the pressure difference occurs on the gas pipeline, the pressure reducing valve 200 maintains the pressure constant while the displacement of the poppet 210 is generated, thereby connecting the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300. Sealing the pressure line 230 or to regulate the flow rate of the discharged gas.

또한, 상기 온오프 밸브(100), 감압밸브(200), 유량조절밸브(300)는 단일의 밸브 몸체 내에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
The on-off valve 100, the pressure reducing valve 200, and the flow control valve 300 are integrally formed in a single valve body.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a boiler-on-water-gas control piezoelectric valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브(400)는 도 3과 같이 하나의 밸브 몸체(단일의 블록) 내부에 함께 설치된 온오프 밸브(보일러 작동시에 유로를 열어주고, 보일러 전원을 오프하였을시에는 유로를 차단함과 동시에 누설방지기능을 가진다. 100), 감압밸브(보일러를 사용하는 사용자의 온수 사용여부에 따라 달라지는 가스의 부하로 인하여 발생하는 압력을 적절하게 조절한다. 200), 유량조절밸브(필요에 따라 많은 양 혹은 적은 양의 가스를 필요로 할때 사용자의 요구에 따라서 가스 유량을 비례적으로 조절할 수 있다. 300)를 포함한다.
As shown in the drawing, the boiler-on-water-gas control piezoelectric type valve 400 according to the present invention includes an on-off valve installed inside a single valve body (single block) 100), a pressure reducing valve (to control the pressure generated by the gas load depending on whether the user uses the boiler or not) 200), a flow control valve (which may proportionally adjust the gas flow according to the user's requirements when a large or small amount of gas is required, as needed).

상기 온오프 밸브(100)는 단일의 블럭(B) 일측에 형성되고, 유량조절밸브(300)는 블럭 타측에 형성되며, 감압밸브(200)는 온오프 밸브(100)와 유량조절밸브(300)의 사이에 형성되는 것이다.The on / off valve 100 is formed on one side of the single block B, the flow control valve 300 is formed on the other side of the block, and the pressure reducing valve 200 is connected to the on / off valve 100 and the flow control valve 300 As shown in Fig.

이중, 상기 온오프 밸브(100)는 블럭의 일측 하단 내부에 유체(가스)가 유입되는 유체입구(101)를 수평방향으로 천공형하고 있으며, 이러한 상기 유체입구(101)의 단부에는 내부에 유입유로(103)를 천공형성하고 있으며 일측을 향해 직경이 점차 감소되는 형상의 온오프 포펫(102)이 형성되어 있다.The on-off valve 100 has a fluid inlet 101 through which fluid (gas) flows into the bottom of one side of the block. The end of the fluid inlet 101 has an inlet An on-off poppet 102 having a shape in which the flow path 103 is formed in a perforated manner and whose diameter gradually decreases toward one side is formed.

또한, 상기 유체입구(101) 내주연에는 유체입구(101)보다 상대적으로 큰 직경을 가지도록 단턱(104)을 형성하고, 이러한 상기 단턱(104)에 제 1 탄성부재(105)가 설치되도록 하는데, 상기 제 1 탄성부재(105)의 일측은 단턱(104)에 지지되고, 타측은 온오프 포펫(102)측(온오프 포펫(102)의 직경이 감소되는 일측)을 향하도록 한다.A step 104 is formed in the peripheral edge of the fluid inlet 101 so as to have a relatively larger diameter than the fluid inlet 101 so that the first elastic member 105 is installed in the step 104 One side of the first elastic member 105 is supported on the step 104 and the other side is directed toward the on-off poppet 102 side (one side where the diameter of the on-off poppet 102 is reduced).

더불어, 상기와 같이 온오프 밸브(100), 유량조절밸브(300), 감압밸브(200)가 함께 설치되어 있는 단일의 블럭 내부 상단에는 제어기(120)가 수평으로 설치되어 있도록 하는데, 이러한 상기 제어기(120)와 유체입구(101) 사이에는 수직형태로 설치홀(110)이 형성되도록 하고, 상기 설치홀(110) 내부에는 제 1 압전액추에이터(111)가 수직으로 설치되어 있도록 한다.In addition, the controller 120 is installed horizontally in the upper part of the single block in which the on-off valve 100, the flow control valve 300, and the pressure reducing valve 200 are installed together. A mounting hole 110 is formed in a vertical shape between the mounting hole 120 and the fluid inlet 101 and a first piezoelectric actuator 111 is vertically installed in the mounting hole 110.

상기 제 1 압전액추에이터(111)는 설치홀(110) 내부에서 일다니 제어기(120)에 고정되어 있는 형태이며, 타단은 유체입구(101)측까지 연장형성되되, 단턱(104)에 설치된 상기 제 1 탄성부재(105)에 의해 온오프 포펫(102)측 일측에 접촉되어 있는 형태를 가지도록 함으로써, 상기 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)를 막는 형태가 되도록 한다.The first piezoelectric actuator 111 is a form fixed to the controller 120 in the mounting hole 110, the other end is formed to extend to the fluid inlet 101 side, the first installed in the step 104 1 by having an elastic member 105 in contact with one side of the on-off poppet (102) side, the inflow passage 103 of the on-off poppet (102) is to be blocked.

상기 제 1 압전액추에이터(111)는 벤더형식으로 온오프 포펫(102)의 입구를 막는 구조로써, 압전식인 동시에 마이크로 두께의 압전액추에이터가 다수 적층되어 일체를 이루는 구조를 가진다. 이러한 제 1 압전액추에이터(111)의 구조는 후술될 제 2 압전액추에이터(311)도 동일하게 적용된다.The first piezoelectric actuator 111 has a structure in which an inlet of the on-off poppet 102 is closed in a bender type. The first piezoelectric actuator 111 has a structure in which piezoelectric actuators and a plurality of micro-thickness piezoelectric actuators are laminated together. The structure of the first piezoelectric actuator 111 is the same as that of the second piezoelectric actuator 311 to be described later.

즉, 상기 제어기(120)에 일단이 연결된 제 1 압전액추에이터(111)는 제어기(120)로부터 전원이 인가되지 않는 초기상태에서는, 상기 제 1 탄성부재(105)에 의해 제 1 압전액추에이터(111)가 온오프 포펫(102)의 입구를 막고 있는 형태가 되어 가스의 유입유로(103)를 차단하는 초기 막힘상태를 유지하는 것이며, 상기 제어기(120)로부터 전원이 인가되면 상기 제 1 압전액추에이터(111)는 제 1 탄성부재(105)를 압축시키는 방향으로 휘어지면서 유체입구(101)와 유입유로(103)가 상호간 연통시켜 가스의 유로를 개방하게 되는 것이다.
That is, the first piezoelectric actuator 111, which is connected to the controller 120 at one end, is connected to the first piezoelectric actuator 111 by the first elastic member 105 in an initial state in which power is not applied from the controller 120, Off poppet 102 to shut off the gas inflow channel 103. When power is applied from the controller 120, the first piezoelectric actuator 111 Is bent in the direction of compressing the first elastic member 105 and the fluid inlet 101 and the inflow passage 103 are communicated with each other to open the gas passage.

상기 유량조절밸브(300)는 블럭의 타측 하단에 설치되는 것으로서, 유체(가스)가 배출되는 유체출구(301)를 수평방향으로 천공형성하고 있으며, 상기 유체입구(101)의 일측에는 제 2 탄성부재(302)가 내설되도록 하며, 중단에는 일측을 향해 직경이 점차 작아지되 내부에 수평방향으로 배출유로(304)가 천공형성된 비례 포펫(303)이 설치되도록 한다. 즉, 상기 제 2 탄성부재(302)는 일단이 유체입구(101)의 일측에 지지되되, 타단은 비례 포펫(303)의 일측을 향하도록 위치되는 것이다.The flow control valve 300 is installed at the lower end of the other side of the block and has a fluid outlet 301 through which the fluid is discharged in a horizontal direction. And the proportional poppet 303 in which the diameter of the member 302 gradually decreases toward one side and in which the discharge flow passage 304 is formed in the horizontal direction is installed. That is, one end of the second elastic member 302 is supported on one side of the fluid inlet 101, and the other end is positioned toward one side of the proportional poppet 303.

또한, 상기 유체출구(301)는 비례 포펫(303)과 제 2 탄성부재(302) 사이에서부터 전술된 제어기(120)측으로 설치홀(310)을 천공형성하도록 하고, 이러한 상기 설치홀(310) 내부에 제 2 압전액추에이터(311)를 설치한다. 즉, 상기 제 2 압전액추에이터(311)는 전술된 제 1 압전액추에이터(111)와 마찬가지로 일단이 제어기(120)에 고정되어 있는 상태이되, 타단은 유체출구(301) 내부까지 연장되어, 제 2 탄성부재(302)와 비례 포펫(303) 사이에 위치될 수 있도록 한다.The fluid outlet 301 allows the installation hole 310 to be formed between the proportional poppet 303 and the second elastic member 302 to the controller 120 side, The second piezoelectric actuator 311 is provided. That is, the second piezoelectric actuator 311 is in a state where one end is fixed to the controller 120, like the first piezoelectric actuator 111 described above, and the other end extends to the inside of the fluid outlet 301, So that it can be positioned between the member 302 and the proportional poppet 303.

이로써, 상기 제 2 압전액추에이터(311)는 제 2 탄성부재(302)에 의해 비례 포펫(303)에 밀착되어 비례 포펫(303)의 배출유로(304)를 차단하는 초기 막힘상태를 유지하는 것이며, 상기 제 2 압전액추에이터(311)가 제어기(120)로부터 전원이 인가되면, 상기 제 2 압전액추에이터(311)는 제 2 탄성부재(302)를 압착하는 방향으로 휘어지면서 비례 포펫(303)과 이격되어, 상기 비례 포펫(303)의 배출유로(304)가 개방되어 가스가 배출될 수 있도록 하는 것이다.
The second piezoelectric actuator 311 is in close contact with the proportional poppet 303 by the second elastic member 302 to maintain the initial blocking state in which the discharge flow passage 304 of the proportional poppet 303 is blocked, When the second piezoelectric actuator 311 is powered by the controller 120, the second piezoelectric actuator 311 is spaced apart from the proportional poppet 303 while being bent in a direction to press the second elastic member 302 , The discharge passage (304) of the proportional poppet (303) is opened so that the gas can be discharged.

상기 감압밸브(200)는 능동적인 기계적 구성을 가지는 것이며, 2차압력(후술될 압력라인(230) 내 압력)의 변동에 반응하여 압력을 제어하는 구조로써, 전술된 온오프 밸브(100)와 유량조절밸브(300)가 형성되어 있는 밸브 몸체 블럭 중, 상기 온오프 밸브(100)와 유량조절밸브(300) 사이에 직립설치되는 것으로, 이러한 상기 감압밸브(200)는 밸브체(201), 압력라인(230), 포펫(Poppet, 210), 포펫 탄성부재(221), 다이어프램(222)으로 구성된다.The pressure reducing valve 200 has an active mechanical configuration and is a structure for controlling the pressure in response to a variation of the secondary pressure (pressure in the pressure line 230 to be described later) Off valve 100 and the flow control valve 300 among the valve body block in which the flow control valve 300 is formed. The pressure reducing valve 200 is connected to the valve body 201, A pressure line 230, a poppet 210, a poppet elastic member 221, and a diaphragm 222.

상기 밸브체(201)는 내부에 포펫(210)이 설치될 수 있도록 내부가 길이방향으로 천공형되어 있는 형태이며, 상, 하단이 개구되어 있으며, 일측에는 상기 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)가 연장되어 천공되는 형태를 가짐으로써, 상기 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)가 밸브체(201) 내부와 연통되는 형태를 가진다. 또한, 상기 밸브체(201)의 내주연에는 내부를 향해 돌출되는 유로턱(202)을 형성하여, 상기 유로턱(202) 사이로 가스유로(203)가 형성되도록 한다.The valve body 201 has a shape in which the inside is perforated in the longitudinal direction so that the poppet 210 may be installed therein, and the upper and lower ends thereof are opened, and the inflow passage of the on / off poppet 102 is on one side. By having the shape where the 103 is extended and perforated, the inflow passage 103 of the on-off poppet 102 communicates with the inside of the valve body 201. In addition, a flow channel 202 protruding toward the inside is formed in the inner periphery of the valve body 201 so that a gas flow channel 203 is formed between the flow channels 202.

상기 압력라인(230)은 밸브체(201)의 개구된 상단을 유량조절밸브(300)의 설치홀(310)과 연통시키기 위해 블럭 내에 천공되는 관로로써, 상기 밸브체(201)에서 유량조절밸브(300)로 가스가 유동되도록 하는 곳이며, 상기 압력라인(230)은 전술된 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)의 압력과 압력라인(230) 내 압력에 압력차가 발생되는 경우, 이러한 압력의 변동에 반응하여 감압밸브(200)가 작동되도록 하는 것이다.The pressure line 230 is a channel formed in the block so as to communicate the opened upper end of the valve body 201 with the installation hole 310 of the flow control valve 300. In the valve body 201, When the pressure difference is generated between the pressure of the inflow channel 103 of the on-off poppet 102 and the pressure of the pressure line 230, So that the pressure reducing valve 200 is operated in response to such pressure fluctuation.

상기 포펫(210)은 전술된 밸브체(201)의 내부에 직립설치되는 것으로서, 상기 밸브체(201)의 내부에 상, 하로 유동가능하게 설치되되, 일단(상단측)은 직경이 점차 증가되는 형태의 걸침부(211)가 형성되어 있으며, 타단(하단측)에는 중단보다 직경이 큰 크기의 받침부(212)가 형성되어 있도록 한다. 이러한 상기 포펫(210)은 직경이 일정한 중단부가 유로턱(202)이 형성하는 가스유로(203)에 위치되도록 하고(가스가 유동할 수 있도록 하기 위해선 상기 포펫(210)의 중단의 직경은 가스유로(203)의 직경보다 작아야 함은 당연하다.), 상기 걸침부(211)는 유로턱(202) 상단에 위치되는 형태가 되도록 한다.The poppet 210 is installed upright in the inside of the valve body 201 and is installed so as to be able to flow upward and downward inside the valve body 201. One end (upper end) of the poppet 210 is gradually increased in diameter And a receiving portion 212 having a diameter larger than that of the stop is formed at the other end (lower end side). The stopper of the poppet 210 is positioned in the gas channel 203 formed by the channel jaws 202 so that the diameter of the stopper of the poppet 210 is positioned in the gas channel 203 The hooking part 211 may be located at the upper end of the channel stopper 202. [0064] As shown in FIG.

또한, 상기 밸브체(201)의 내부에는 전술된 포펫(210)을 하단부를 지지하기 위한 지지구조체(220)가 설치되어 있도록 하여, 상기 지지구조체(220)는 내부가 비어있되, 상면 중앙에는 포펫(210)의 중단부를 지지하면서 상, 하로 유동가능하게 가이드하도록 가이드부(223)가 형성되도록 하며, 상기 가이드부(223)의 주변(지지구체의 상면 중앙 주변)은 개구되어, 온오프 포펫(102)을 통해 밸브체(201)로 유입된 가스가 내부로 내입될 수 있도록 한다. A support structure 220 for supporting the lower end of the poppet 210 may be installed inside the valve body 201 so that the support structure 220 is hollow and the poppet 210 is hollow. A guide portion 223 is formed to guide the intermediate portion of the guide portion 223 so as to be able to move upward and downward while supporting the intermediate portion of the guide portion 223 and the periphery of the guide portion 223 So that the gas introduced into the valve body 201 can be introduced into the inside of the valve body 201.

상기 포펫 탄성부재(221)는 전술된 밸브체(201) 내부 하단에 설치되는 것으로, (더욱 자세히는 밸브체(201) 내 지지구조체(220)의 하단 내부에 설치된다.) 하단부는 밸브체(201)의 하단에 고정되어 지지되고, 상단은 밸브체(201)의 받침부(212)를 들어올리며 지지하는 형태를 가진다. 즉, 상기 포펫 탄성부재(221)가 밸브체(201)를 상부로 들어올리는 형태를 가짐으로써, 감압밸브(200)는 포펫(210)의 걸림부가 유로턱(202)과 접촉되지 않아 가스유로(203)가 개방되는 초기열림상태가 유지되는 구조인 것이다.The poppet elastic member 221 is installed at the lower end of the inside of the valve body 201 described above (more specifically, it is installed inside the lower end of the support structure 220 inside the valve body 201) 201, and the upper end thereof lifts and supports the receiving portion 212 of the valve body 201. As shown in FIG. That is, since the poppet elastic member 221 has a form in which the valve body 201 is lifted up, the pressure reducing valve 200 prevents the poppet 210 from coming into contact with the channel jaw 202, 203 are opened is maintained.

상기 다이어프램(222)은 전술된 밸브체(201) 내에서(더욱 자세히는 지지구조체(220) 내부) 받침부(212)에 지면과 수평을 이루는 형태로 설치되는 것으로서, 압력라인(230) 내 압력을 피드백하기 위해 설치되는 것이다. 상기 포펫 탄성부재(221)에 의해 포펫(210)이 상부로 들어 올려져 가스유로(203)가 개방되어 있는 초기상태를 유지하다가, 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)와 압력라인(230) 상호간에 압력차가 발생시, 가스의 압력이 다이어프램(222)을 하단으로 밀게 되고, 이로 인해 다이어프램(222)과 연결되어 있는 포펫(210) 또한 하강하게 된다. 이로써, 상기 포펫(210)의 걸침부(211)가 유로턱(202)과 접촉하면서 가스유로(203)가 닫혀 밀폐될 수 있는 구조를 가지는 것이다.
The diaphragm 222 is installed in the valve body 201 (more specifically, inside the support structure 220) in a state of being horizontally aligned with the ground surface of the pedestal 212. The pressure in the pressure line 230 For example. The poppet 210 is lifted up by the poppet elastic member 221 to maintain the initial state in which the gas flow path 203 is opened and the inflow path 103 of the on-off poppet 102 and the pressure line The pressure of the gas pushes the diaphragm 222 to the lower end, so that the poppet 210 connected to the diaphragm 222 is also lowered. Thus, the hooking portion 211 of the poppet 210 comes into contact with the channel stopper 202, so that the gas channel 203 can be closed and closed.

이하에서는 상기와 같은 구성 및 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 실시예의 작용 및 원리를 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation and principle of a preferred embodiment of the present invention having the above-described structure and structure will be described.

본 발명에 따른 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브(400)는 전술된 구성 및 도 3에 도시된 바와 같이 온오프 밸브(100)와 감압밸브(200), 유량조절밸브(300)로 구성되어 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 유체입구(가스가 유입되는 입구, 101)에서 유체의 흐름은 온오프 밸브(100)와 감압밸브(200) 및 유량조절밸브(300)를 거쳐 최종적으로 유체출구(301)로 흐르게 된다. 상기 유체입구(101)에 대기하고 있던 압력화된 유체는, 온오프 밸브(100)에 제어기(120)를 통하여 전원을 인가하게 되면, 제 1 압전액추에이터(111)는 압전성질에 의하여 제 1 탄성부재(105)의 반격을 이겨내어 좌측으로 구부러짐 현상이 일어나고, 유체입구(101)와 온오프 포펫(102)의 유입유로(103)와 연결되어 유체가 감압밸브(200)를 통하여 유량조절밸브(300)측으로 흘러 압력라인(230)에 대기상태에 이르게 된다.The boiler-on-water-gas control piezoelectric valve 400 according to the present invention comprises the on-off valve 100, the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300 as shown in the above-described configuration and in FIG. 3 , The flow of the fluid at the fluid inlet (inlet 101 at which the gas is introduced) passes through the on-off valve 100 and the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300, (301). When the pressure applied to the fluid inlet 101 is applied to the on-off valve 100 through the controller 120, the first piezoelectric actuator 111 is subjected to the first elasticity The fluid is guided to the left by overcoming the counterclockwise movement of the member 105 and connected to the inflow passage 103 of the fluid inlet 101 and the onoff poppet 102 so that the fluid flows through the pressure reducing valve 200 300 to reach the standby state in the pressure line 230.

유량조절밸브(300)의 제 2 압전액추에이터(311)에 제어기(120)를 통하여 전원이 공급되면 제 2 압전액추에이터(311)는 유량조절밸브(300)의 제 2 탄성부재(302)의 힘을 이겨 제 2 압전액추에이터(311)를 좌측으로 움직이게 한다. 이때 압력라인(230)에 대기상태이던 유체(가스)는 비례 포펫(303)의 배출유로(304)를 통하여 유체출구(301)로 흐르게 된다.When the electric power is supplied to the second piezoelectric actuator 311 of the flow control valve 300 through the controller 120, the second piezoelectric actuator 311 applies the force of the second elastic member 302 of the flow control valve 300 And moves the second piezoelectric actuator 311 to the left. At this time, the fluid (gas) in the standby state in the pressure line 230 flows to the fluid outlet 301 through the discharge flow passage 304 of the proportional poppet 303.

본 발명에서 제공하는 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브는 안전성 확보 및 비례유량제어향상을 위하여 감압밸브(200)를 내장하고 있는 것으로, 운전자의 부주위 혹은 관로내(가스가 유동되는 유로)의 이상현상에 의하여 압력라인(230)의 압력이 변하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 압력라인(230)의 압력과 온오프 포펫(102) 유입유로(103)의 압력차에 의하여 다이어프램(222)과 포펫(210) 그리고 포펫 탄성부재(221)의 힘의 균형이 일어나는 지점까지 포펫(210)의 변위가 일어나, 압력라인(230)을 완전히 닫거나 혹은 미량의 포펫(210) 면적만을 유지(가스유로(203)의 개구량을 미량만 개방)시켜 유체출구(301)로 나가는 유량을 단속하는 역할을 한다.The boiler-on-water-gas-control-type piezo-electric valve provided in the present invention has a built-in pressure-reducing valve 200 for securing safety and improving proportional flow rate control. 5, when the pressure of the pressure line 230 changes due to the phenomenon, the pressure of the pressure line 230 and the pressure difference of the inlet flow path 103 of the on-off poppet 102 cause the diaphragm 222, The poppet 210 is displaced to the point where the forces of the poppet 210 and the poppet elastic member 221 are displaced so that the pressure line 230 is completely closed or only a small area of the poppet 210 (Only a small amount of the opening of the fluid outlet 203 is opened) to control the flow rate to the fluid outlet 301.

따라서 종래 기존의 밸브에서 얻을 수 있는 온오프 기능, 비례유량조절 기능 및 압력레귤레이터 기능이 본 발명에서 제공하는 보일러 온수용 가스제어 압전식 밸브에 의해서 쉽게 구현 가능하다. 보일러에 사용되는 온수제어용 밸브는 응답성, 안전성, 비례제어성, 에너지절약특성이 매우 중요하기에, 본 발명에서는 압전액추에이터 자체가 가지는 빠른 응답성을 응용하였으며, 온도변화에도 특성변화가 적고 고온에서도 사용이 가능한 특징을 가지도록 한 것이다. 또한, 전원이 인가되면 불필요한 전력을 소모하지 않을 뿐만 아니라 거의 0(제로)에 가까운 전력을 소모하기 때문에 에너지 절약면에 월등한 특성을 가지도록 한 것으로, 본 발명에서는 온오프 밸브와 유량조절밸브를 적층벤더형 압전액추에이터(multilayered bender type piezoelectric actuator)로 사용하여 비례제어가 가능한 압전밸브를 제공하고자 하는 것이다. (더불어, 사용자의 실시예에 따라서는 온오프 밸브(100)의 제 1 압전액추에이터(111)는 바이모프(Bimorph) 방식 압전액추에이터를 사용하고, 유량조절밸브(300)의 제 2 압전액추에이터(311)는 적층벤더형 압전액추에이터로 구성할 수도 있음이다.)
Therefore, the on-off function, the proportional flow rate control function, and the pressure regulator function which are conventionally obtained by the conventional valves can be easily implemented by the boiler-on-water-gas control piezoelectric valve provided in the present invention. The hot water control valve used in the boiler is very important in response, safety, proportional control, and energy saving characteristics. Therefore, in the present invention, the quick response of the piezoelectric actuator itself is applied, So that they can be used. In addition, when power is applied, unnecessary power is not consumed and power close to zero is consumed, so that it has superior characteristics in terms of energy saving. In the present invention, the on-off valve and the flow control valve And to provide a piezoelectric valve that can be used as a multilayered bender type piezoelectric actuator and can be controlled in proportion. (In addition, depending on the embodiment of the user, the first piezoelectric actuator 111 of the on-off valve 100 uses a bimorph piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator 311 of the flow control valve 300 ) May be composed of a laminated bender type piezoelectric actuator.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100: 온오프 밸브 101: 유체입구
102: 온오프 포펫 103: 유입유로
104: 단턱 105: 제 1 탄성부재
110, 310: 설치홀 111: 제 1 압전액추에이터
120: 제어기 200: 감압밸브
201: 밸브체 202: 유로턱
203: 가스유로 210: 포펫
211: 걸침부 212: 받침부
220: 지지구조체 221: 포펫 탄성부재
222: 다이어프램 223: 가이드부
230: 압력라인 300: 유량조절밸브
301: 유체출구 302: 제 2 탄성부재
303: 비례 포펫 304: 배출유로
311: 제 2 압전액추에이터100: on-off valve 101: fluid inlet
102: On-off poppet 103: Inflow channel
104: step 105: first elastic member
110, 310: mounting hole 111: first piezoelectric actuator
120: Controller 200: Reducing valve
201: valve body 202:
203: gas duct 210: poppet
211: hooking part 212:
220: support structure 221: poppet elastic member
222: diaphragm 223: guide portion
230: Pressure line 300: Flow control valve
301: fluid outlet 302: second elastic member
303: Proportional poppet 304: Discharge channel
311: second piezoelectric actuator

Claims

A piezoelectric valve for controlling gas flowing into a boiler,
On-off valve 100 for controlling the inflow and outflow of gas flowing into the boiler;
Pressure reducing valve 200 for adjusting the internal pressure due to the gas load that depends on the use of hot water;
Flow control valve 300 for adjusting the flow rate of the gas flowing into the boiler through the on-off valve 100;
Wherein the boil-off gas is supplied to the boiler.

The method of claim 1,
The on-off valve (100)
A first piezoelectric actuator 111 for opening the inflow passage 103 between the on-off valve 100 and the pressure reducing valve 200 when the controller 120 receives power;
A first elastic member 105 for pressing the first piezoelectric actuator 111 toward the inflow passage 103 when the power is not applied to the first piezoelectric actuator 111 to seal the inflow passage 103;
Wherein the boil-off gas is supplied to the boiler.

The method of claim 1,
The flow control valve (300)
A second piezoelectric actuator 311 which opens the discharge passage 304 between the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300 when the power is applied from the controller 120 to discharge the fluid;
A second elastic member 302 for pressing the second piezoelectric actuator 311 toward the discharge passage 304 when the power is not applied to the second piezoelectric actuator 311 to seal the discharge passage 304;
Wherein the boil-off gas is supplied to the boiler.

The method of claim 1,
The first and second piezoelectric actuators 111 and 311 used in the on-off valve 100 and the flow control valve 300 are simultaneously operated to simultaneously open and close the gas inflow and outflow passages 103 and 304 Characterized by boiler-on-air gas control piezo-valve.

The method of claim 1,
The pressure reducing valve (200)
A valve body 201 in communication with the on / off valve 100 and the inflow passage 103;
A pressure line 230 for allowing gas to flow from the valve body 201 to the flow control valve 300;
Poppet 210 is installed so as to be able to flow up, down in the valve body 201;
A poppet elastic member 221 which presses the poppet 210 upward to open the gas flow passage 203 in the valve body 201;
A diaphragm 222 for lowering the poppet 210 by the pressure of the gas to be sealed to seal the gas flow path 203;
Wherein the boil-off gas is supplied to the boiler.

The method of claim 1,
The pressure reducing valve (200)
When the pressure difference occurs in the gas pipeline, the displacement of the poppet 210 is maintained to maintain a constant pressure to seal the pressure line 230 connecting the pressure reducing valve 200 and the flow control valve 300. Gas control piezoelectric valve for hot water boiler, characterized in that to regulate the flow rate of the discharged or discharged gas.

The method of claim 1,
The on-off valve (100), the pressure reducing valve (200), and the flow control valve (300) are integrally formed in a single valve body.