JP2000035263A - ステップモ―タを利用した流量調節バルブ - Google Patents

ステップモ―タを利用した流量調節バルブ

Info

Publication number
JP2000035263A
JP2000035263A JP10414799A JP10414799A JP2000035263A JP 2000035263 A JP2000035263 A JP 2000035263A JP 10414799 A JP10414799 A JP 10414799A JP 10414799 A JP10414799 A JP 10414799A JP 2000035263 A JP2000035263 A JP 2000035263A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spool
gear
step motor
flow control
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10414799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3181564B2 (ja
Inventor
Lae-Soo Park
來 洙 朴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2000035263A publication Critical patent/JP2000035263A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3181564B2 publication Critical patent/JP3181564B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • F25B41/34Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F25B41/35Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8158With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225Position or extent of motion indicator
    • Y10T137/8242Electrical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱膨脹液及び隔膜等の使用を排除するととも
に比例制御を可能にして流量調節性能と耐久性を一層向
上させるステップモータを利用した流量調節バルブを提
供する。 【解決手段】 両側に流入口及び排出口が形成されて内
部に流入口及び排出口と連通する案内空間が形成された
バルブハウジングと、バルブハウジングの案内空間に昇
・下降が可能に結合されて排出口の開放程度を調節する
スプールと、案内空間の上部に収納されてスプールとと
もに昇・下降しながら液冷媒を下側に通過させるスプー
ルガイドと、スプールガイドを一方向に弾力支持する弾
持手段と、バルブハウジングの下部にスプールを囲みな
がら結合されて液冷媒の漏泄を防止するシール手段と、
スプールを昇下降させる駆動手段とを含んで構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクルに適用
される流量調節バルブに係り、より詳細には、ステップ
モータを利用して比例制御を可能にすることにより流量
調節性能と耐久性を一層向上させた流量調節バルブに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に冷凍サイクルは、蒸発器(エバ
ポレータ)、圧縮機(コンプレッサ)、凝縮機(コンデ
ンサ)及び膨脹バルブ等で構成されて、冷媒の蒸発、圧
縮、凝縮及び膨脹作用を通して周辺の温度を低減させる
機能を実行する。より詳細に説明すると、蒸発器内部の
液化冷媒は蒸発により気化されて、この時、冷媒液は冷
却管の周囲にある空気から蒸発に必要な蒸発潜熱を取っ
てそれ自身が継続蒸発する。熱を取られた空気は冷却さ
れて温度が低下されて、その空気は自然対流または送風
ファンにより庫内の内部を低温で維持する。前記蒸発器
内部には膨脹バルブから供給された冷媒液と蒸発した冷
媒蒸気が共存しており、液体から蒸気への変化が進行さ
れて、その状態変化の間は蒸発圧力と蒸発温度との間に
一定な関係が成立される。
【0003】前記蒸発器で気化した冷媒蒸気は圧縮機に
吸入される。この作用は蒸発器内部の冷媒圧力を低く維
持することにより低温状態下でも液冷媒が活発に継続し
て蒸発できるようにするためである。また、圧縮機に吸
入された冷媒蒸気はシリンダ内部でピストンにより圧縮
されて、圧力が高くなることにより常温の冷却水または
冷却空気で冷却させても容易に液化される状態になる。
【0004】以後、圧縮機を出た圧縮ガスは凝縮機によ
り冷却されて凝縮液化させる。このような凝縮作用の場
合も蒸発の場合と同様に冷媒が蒸気と液が共存している
状態であり、気体から液体に変化する間、凝縮圧力と凝
縮温度との間に一定な関係が成立される。前記凝縮機に
より液化された冷媒を蒸発器に送り出す前に既に蒸発し
やすい状態まで圧力を低下させる作用を膨脹として、そ
の膨脹作用する膨脹バルブは減圧作用するとともに冷媒
液の流量を制御する。即ち、蒸発器内部で蒸発する冷媒
量は所定の蒸発温度(蒸発圧力)下の庫内で除去すべき
熱量によって決定して、それを正確に把握して過不足さ
れないように必要な冷媒量を蒸発器に供給して制御する
ことは重要事項である。
【0005】言い換えると、膨脹バルブは高温高圧の液
冷媒を低温低圧の状態で断熱膨脹させるとともに蒸発器
の負荷によって適正な冷媒供給量を維持させる流量調節
バルブの役割をする。前記膨脹バルブは操作方式及び構
造によって多様な形態のものが知られており、最近、駆
動力が大きく、微細駆動が可能であり、製造費用を低減
させた熱空圧方式流量調節バルブが知られている。その
典型的な実施形態を添付図面を参照して説明する。
【0006】図8及び図9は従来技術による流量調節バ
ルブの構成及び作用を示すもので、図8は熱膨脹液が膨
脹しなかった状態を示す断面図、図9は熱膨脹液が膨脹
して隔膜が膨脹した状態を示す断面図である。図8に示
されるように、所定の形状を持つキャップ1と、両側に
膨脹液注入口2が形成されたセラミックス材質の発熱板
3と、中間部にTa-Al 発熱電極4が具備されて発熱板3
の上面に付着固定されるAl電極5と、前記Al電極5の上
面外周縁部にスペーサ6を介在して固定される、例え
ば、Cu材質で形成された隔膜7と、前記Al電極5の上面
とスペーサ6の下面との間及びスペーサ6の上面と隔膜
7の下面との間に各々介在されて接着強度を向上させる
接着層("フィラー”ともいう)8、9と、前記Al電極5
と隔膜7との間に形成された空間に充填される熱膨脹液
10と、前記発熱板3の下面に固定されて膨脹液注入口2
を閉鎖させる封合用板11とで構成されている。参照符号
12は電源線である。
【0007】また、前記キャップ1は内部に液冷媒が通
過する所定の空間部1aが形成されており、上部の両側に
液冷媒の流入のための流入口1b及び排出のための排出口
1cが空間部1aが通過するように形成されている。前記の
ような熱空圧方式流量調節バルブの構成は、まず、発熱
板3の上面にTa-Al 発熱電極4が具備されたAl電極5を
固定して、そのAl電極5の上面に下部接着層8、スペー
サ6、上部接着層9及び隔膜7を順次的に接合固定し
て、Al電極5とスペーサ6、隔膜7の内部に所定の空間
を形成する。
【0008】次に、前記発熱板3の下側から膨脹液注入
口2を通して熱膨脹液10を注入して、前記発熱板3の下
面に封合用板11を付着固定して膨脹液注入口2を密封さ
せた後、その封合用板11をキャップ1の底面に付着固定
して、Al電極5の電源線12をキャップ1の外部に引出
す。この時、前記隔膜7の中心部をキャップ1に形成さ
れた排出口1cの直下部に位置させる。
【0009】前記のような従来の技術による流量調節バ
ルブでは、キャップ1の流入口1bを通して液冷媒が流入
されて、その内部に形成された空間部1aを通過した後、
排出口1cを通して蒸発器側に排出される。また、液冷媒
の流量を調節する必要がある場合には、キャップ1の外
部に引出された電源線12を通してAl電極5に電源を印加
すると、前記Al電極5のTa-Al 発熱電極4が熱を発散す
ることによりAl電極5とスペーサ6及び隔膜7の内側に
形成された所定の空間に充填されている熱膨脹液10が膨
脹して、その熱膨脹液10の熱膨脹作用により、図9に示
されるように、隔膜7の中間部がキャップ1の排出口1c
方向に膨脹することによって、排出口1cに排出される液
冷媒の量を規制して流体量を全体的に調節する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来技術による熱空圧方式流量調節バルブは、Ta-Al 発
熱電極4に熱を印加して熱膨脹液10を膨脹させて流量を
調節する方法として、比例制御が不可能であるため性能
の向上に限界があるだけではなく熱膨脹液10の使用によ
る改善点があった。即ち、熱膨脹液10の漏泄を完璧に防
止するためのシーリングが容易ではなく、前記熱膨脹液
10の反復される膨脹及び収縮による隔膜7の耐久性が不
良して流量調節バルブの動作信頼度が低下されて全体的
な寿命短縮要因として作用する欠点があった。
【0011】したがって、本発明はこのような問題点に
着眼して案出されたもので、その目的は、ステップモー
タを利用して比例制御を可能にすることにより流量調節
性能を一層向上させた流量調節バルブを提供することに
ある。本発明の他の目的は、熱膨脹液及び隔膜等の使用
を排除して耐久性を一層向上させた流量調節バルブを提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明の特徴によると、両側に流入口及び排出口が
形成されて、内部に流入口及び排出口と連通する案内空
間が形成されたバルブハウジングと、前記バルブハウジ
ングの案内空間に昇・下降可能に結合されて排出口の開
放程度を調節するスプールと、前記案内空間の上部に収
納されてスプールとともに昇・下降しながら液冷媒を下
側に通過させるスプールガイドと、前記スプールガイド
を一方向に弾力支持する弾持手段と、前記バルブハウジ
ングの下部にスプールを囲みながら結合されて液冷媒の
漏泄を防止するシール手段と、前記スプールを昇・下降
させるためのステップモータとが具備された駆動手段と
を含んで構成したステップモータを利用した流量調節バ
ルブが提供される。
【0013】また、前記スプールガイドの一実施例によ
ると、外周縁部に多数の液冷媒通過溝が外側に開放され
た形態で形成される。前記スプールガイドの他の実施例
によると、中心に対して所定間隔が維持された形態で上
下に貫通する多数の液冷媒通過孔を放射状で形成する。
また、前記バルブハウジングの流入口と案内空間を同一
線上に形成して、前記排出口は案内空間に直角で形成し
て、前記流入口及び排出口の内側端部に該流入口と排出
口より小さい内径を持つ流入孔及び排出孔を案内空間と
連通するように形成する。
【0014】前記シール手段は、バルブハウジングの下
端部に固定されてスプールの下端部を囲むベローズでよ
い。また、前記駆動手段の一実施例によると、ステップ
モータと、該ステップモータの回転力を伝達するための
ギヤ列と、前記ギヤ列により回転しながらスプールを昇
・下降させるカム部材とを含んで構成する。
【0015】前記駆動手段の他の実施例によると、バル
ブハウジングの下端部が支持されるブラケットと、前記
ブラケットの所定部位に固定されるステップモータと、
前記ステップモータに直結される第1ギヤと、大ギヤ及
び小ギヤが一体で形成されて前記ブラケットの一側に回
転可能に支持されて第1ギヤにより回転される第2ギヤ
と、前記ブラケットの他側に回転可能に支持されて第2
ギヤにより回転される第3ギヤと、半径が小さい短径部
と半径が大きい長径部が具備されて第3ギヤに一体で形
成されて、ベローズが結合されたスプールが連動される
カム円板と、前記カム円板の位置を感知するカム位置感
知手段とを含んで構成する。
【0016】好ましくは、前記カム円板の外周面とその
外周面に接触するベローズの下面との中で少なくとも一
面以上は相互の摩擦係数を減少させるためMoS2コーティ
ング層を形成する。前記カム位置感知手段は、ブラケッ
トの所定部位に固定される感知スイッチと、前記第3ギ
ヤの下面所定部位に下側に向かって形成されて第3ギヤ
の回転により感知スイッチを作動させる突出片とを含ん
で構成する。
【0017】また、前記ブラケットの下部所定部位に折
曲部を形成して、その折曲部にステップモータの回転軸
を支持するシャフトガイドを固定する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
のステップモータを利用した流量調節バルブについて詳
細に説明する。図1は本発明のステップモータを利用し
た流量調節バルブの構成を示す断面図、図2及び図3は
本発明による流量調節バルブの構成及び作用を説明する
ための断面図、図4は図2のA-A 線に沿って切断した断
面図、図5は本発明による流量調節バルブの底面図、図
6及び図7は本発明による流量調節バルブを構成するス
プールガイドの実施例を示す平面図である。
【0019】図1乃至図3に示されるように、本発明に
よる流量調節バルブは、両側に流入口21a 及び排出口21
b が形成されて、内部に流入口21a 及び排出口21b と連
通する案内空間21c が形成されたバルブハウジング21
と、前記バルブハウジング21の案内空間21c に昇・下降
が可能に結合されて排出口21b の開放程度を調節するス
プール22と、前記案内空間21c の上部に収納されてスプ
ール22とともに昇・下降しながら液冷媒を下側に通過さ
せるスプールガイド23と、該スプールガイド23の上部に
収納されてスプールガイド23を弾性的に支持する弾持手
段と、前記バルブハウジング21の下部にスプール22を囲
みながら結合されて高圧で作用する液冷媒の漏泄を防止
するシール手段と、前記スプール22を昇・下降させるた
めステップモータ31が具備された駆動手段とを含んで構
成する。
【0020】前記バルブハウジング21は、流入口21a と
案内空間21c が同一線上に形成されており、前記排出口
21b は案内空間21c に直角で形成されて、前記流入口21
a 及び排出口21b の内側端部には流入孔21a'及び排出孔
21b'が案内空間21c と連通するように形成されている。
好ましくは、前記スプールガイド23は、図6に示される
ように、外周縁部に多数の液冷媒通過溝23a が形成され
ている。前記液冷媒通過溝23a は一定な間隔で放射状で
形成される。
【0021】前記スプールガイド23の形状は、図示され
た実施例に限定されず、図7に示されるように、スプー
ルガイド23' の中間部に数個の液冷媒通過孔23a'を一定
間隔で放射状で形成してもよい。また、前記弾持手段
は、圧縮コイルスプリング24を使用することが好まし
く、前記圧縮コイルスプリング24の上端部は案内空間21
c に形成された段差部21d に支持されて、下端部はスプ
ールガイド23の上面周縁部に支持されてスプールガイド
23を弾力的に支持する。したがって、スプール22が下降
して流入口21a に多量の液冷媒が流入されると、液冷媒
の油圧によりスプールガイド23を下降させて多量の液冷
媒が排出孔21b'及び排出口21b を通して排出される。
【0022】前記シール手段はシール性能が優れて、Y
軸方向に伸縮性が良好なベローズ25であることを特徴と
する。前記ベローズ25をバルブハウジング21の下部に結
合するためにはバルブハウジング21の上部には高圧が作
用するが下部では高圧が及ばないためエポキシボンドで
接合固定することが好ましい。
【0023】一方、前記駆動手段は、動力発生手段であ
るステップモータと、そのステップモータの回転力を伝
達するためのギヤ列と、前記ギヤ列により回転しながら
スプール22を昇・下降させるカム部材とを含んでいる。
前記ステップモータ、ギヤ列及びカム部材を含む駆動手
段の実施例についてより詳細に説明すると、バルブハウ
ジング21の下面に固定ボルト等の通常的な固定手段で固
定されるブラケット30と、前記ブラケット30の上面一側
に固定ボルト等の通常的な固定手段により固定されてブ
ラケット30を貫通して下側に突出される回転軸31a が具
備されたステップモータ31と、前記ステップモータ31の
回転軸31a に固定される第1ギヤ41と、前記ブラケット
30の両側に各々固定された支持軸32、33に回転可能に結
合される第2ギヤ42及び第3ギヤ43と、前記第3ギヤ43
に一体で形成されて外周面の所定部位にベローズ25の下
面が接触されるカム円板44と、前記カム円板44の回転動
作を感知してステップモータ31を制御するカム位置感知
手段とで構成する。
【0024】前記第1ギヤ41はウォームで形成されて、
前記第2ギヤ42は直径が異なる大ギヤ42a 及び小ギヤ42
b が一体で形成されて、前記第3ギヤ43は平ギヤで形成
される。また、前記第1ギヤ41は第2ギヤ42のウォーム
歯車、即ち、大ギヤ42a と常に噛合されており、前記第
2ギヤ42の小ギヤ42b は第3ギヤ43と常に噛合されてい
る。
【0025】前記第3ギヤ43に一体で形成されるカム円
板44には半径が最も小さい短径部44a と、半径が最も大
きい長径部44b が形成されており、前記カム円板44の外
周面に接触されるスプール22が半径差により昇・下降動
作が可能になっている。 好ましくは、前記カム円板44
の外周面とその外周面に接触するベローズ25の下面との
中で少なくともいずれの一面以上は相互摩擦係数を減少
させるためMoS2コーティング層を形成する。
【0026】前記ステップモータ31はステッピングモー
タまたはパルスモータともいい、回転軸31a がステップ
状で回転する特性を持つ。例えば、1回転で200 パルス
のステップモータ31は駆動回路に1個のパルスを付与す
ると、基本的に1ステップ、即ち、1.8 °(360/200)ほ
ど回転軸31a が回転する。したがって、ステップモータ
31は付与するパルス数の調整によって回転軸31a の回転
角が制御できる。即ち、オープンルートの位置決定制御
が可能である。また、パルス周波数(デジタル信号)に
より回転速度が制御されて、駆動回路もデジタル的に動
作するためマイコンと結合が容易な特徴がある。
【0027】前記カム位置感知手段は、ブラケット30の
所定部位に固定ボルト等の通常的な固定手段により固定
される感知スイッチ50と、前記第3ギヤ43の下面所定部
位に下側に向かって形成されて第3ギヤ43の回転により
感知スイッチ50を作動させる突出片52とを含んでいる。
前記感知スイッチ50には突出片52に接触される感知片51
が具備されている。
【0028】前記突出片52の形成部位は本発明の実施例
のように、第3ギヤ43の下面にだけ限定されずカム円板
44の下面外周縁部に形成してもよい。前記感知スイッチ
50は、スプール22が完全に開放された場合カム円板44の
位置を感知する役割、即ち、カム円板44の初期動作開始
基準点を確認する役割をする。即ち、図2に示されるよ
うに、スプール22が完全に下降されてバルブが完全に開
放されると、第3ギヤ43の突出片52が感知スイッチ50の
感知片51に接触されることによってステップモータ31の
駆動が停止される。
【0029】前記のように、スプール22が完全に下降し
て突出片52が感知スイッチ50の感知片51に接触された状
態を基準としてステップモータ31のステップ量によって
回転軸31a が回転されることによりカム円板44を所定角
度だけ回転させる。また、前記のようにカム円板44が所
定角度だけ回転された状態で流量調節作用をさらに実行
する場合には、第3ギヤ43の突出片52が感知スイッチ50
の感知片51に接触するようにカム円板44を逆回転させた
後、さらに所望する角度だけパルスを発生させて回転軸
31a を所定量で回転させる。
【0030】一方、前記ブラケット30の下部所定部位に
は折曲部30a が形成されて、その折曲部30a にはステッ
プモータ31の回転軸31a の下端部を支持して第1ギヤ41
の押される現象を防止する支持溝61が形成されたシャフ
トガイド60が固定されている。前記駆動手段は本発明に
示された実施例に限定されずステップモータ31の動力を
利用してスプール22を効果的に昇下降させる構成ならば
問題ない。
【0031】前記のように構成される本発明による流量
調節バルブの作用について詳細に説明する。図2のよう
に本発明による流量調節バルブが最大に開放された状態
である場合には、カム円板44の半径が最も小さい短径部
44a にスプール22が結合されたベローズ25の下面が接触
されていることにより、スプール22がバルブハウジング
21の案内空間21c に沿って下降してバルブハウジング21
の排出孔21b'から離脱されて液冷媒の流れを妨害しな
い。
【0032】前記のようにスプール22の下降動作により
流入口21a を通して流入孔21a'に流入された液冷媒は、
スプールガイド23の外周縁部に形成された液冷媒通過溝
23aを通過して下降した後、既に開放されている排出孔2
1b'を通してバルブハウジング21の外部に排出される。
この時、前記スプール22は圧縮コイルスプリング24の復
原力と液冷媒の圧力により下方に力を受けているため任
意で上昇されることはない。
【0033】このような状態で液冷媒量を減少させる場
合にはステップモータ31に電源を印加すると、ステップ
モータ31のステップ量によって回転軸31a が回転して、
その回転軸31a の動力が第1ギヤ41→第2ギヤ42の大ギ
ヤ42a →小ギヤ42b →第3ギヤ43に伝達されて、前記第
3ギヤ43が所定の角度だけ回転することによってその第
3ギヤ43に一体で形成されたカム円板44も一体で回転す
る。
【0034】したがって、前記カム円板44の外周面に支
持されたベローズ25のスプール22は圧縮コイルスプリン
グ24の弾性力及び液冷媒の圧力を克服して上昇してバル
ブハウジング21の排出孔21b'を漸次に閉鎖することによ
り全体的な液冷媒量を減少させる。また、図3のように
カム円板44が初期動作開始点に対して約180 °程度回転
してカム円板44の長径部44b にスプール22が接触された
状態では、前記スプール22が上部ハウジング21の案内空
間21c に沿って上昇して排出口21b の排出孔21b'を完全
に閉鎖する。
【0035】一方、カム円板44が図2に示された初期動
作開始点から所定角度回転された状態で液冷媒の流量調
節作用を再実行しようとする場合には、ステップモータ
31に逆方向信号を印加して第3ギヤ43を逆方向に回転さ
せて、前記第3ギヤ43の突出片52が感知スイッチ50の感
知片51に接触される瞬間ステップモータ31の駆動を停止
させる。
【0036】次に、ステップモータ31に所望する角度だ
けパルスを発生させて回転軸31a を所定量回転させるこ
とによりカム円板44の回転角度が調節でき、それによっ
て、液冷媒量の調節が可能になる。以上、本発明による
好ましい実施形態について詳細に記述したが、本発明が
属する技術分野において通常の知識を持つ者であれば、
添付された請求範囲に定義された本発明の精神及び範囲
を離脱せず本発明を多様に変形または変更して実施でき
る。
【0037】
【発明の效果】以上のように本発明による流量調節バル
ブは、両側に流入口及び排出口が形成されて、内部に流
入口及び排出口と連通する案内空間が形成されたバルブ
ハウジングと、前記バルブハウジングの案内空間に昇・
下降が可能に結合されて排出口の開放程度を調節するス
プールと、前記案内空間の上部に収納されてスプールと
ともに昇・下降しながら液冷媒を下側に通過させるスプ
ールガイドと、前記バルブハウジングの下部にスプール
を囲みながら結合されて液冷媒の漏泄を防止するシール
手段と、前記スプールを昇・下降させる駆動手段とを含
んで構成することにより、熱膨脹液及び隔膜等の使用を
排除するとともに比例制御を可能にして流量調節性能と
耐久性を一層向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のステップモータを利用した流量調節バ
ルブの構成を示す断面図である。
【図2】本発明による流量調節バルブにおいてバルブの
最大開放状態を示す部分断面図である。
【図3】本発明による流量調節バルブにおいてバルブの
最大閉鎖状態を示す部分断面図である。
【図4】図2のA-A 線に沿って切断した断面図である。
【図5】本発明による流量調節バルブの底面図である。
【図6】本発明による流量調節バルブを構成するスプー
ルガイドの実施例を示す平面図である。
【図7】スプールガイドの変形例を示す平面図である。
【図8】従来技術による流量調節バルブにおいて熱膨脹
液が膨脹しなかった状態を示す断面図である。
【図9】従来技術による流量調節バルブにおいて熱膨脹
液が膨脹して隔膜が膨脹された状態を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
21 バルブハウジング 21a 流入口 21b 排出口 21c 案内空間 22 スプール 23 スプールガイド 23a 液冷媒通過溝 24 圧縮コイルスプリング 25 ベローズ 30 ブラケット 31 ステップモータ 31a 回転軸 32、33 支持軸 41 第1ギヤ 42 第2ギヤ 42a 大ギヤ 42b 小ギヤ 43 第3ギヤ 44 カム円板 44a 短径部 44b 長径部 50 感知スイッチ 51 感知片 52 突出片

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両側に流入口及び排出口が形成されて内
    部に流入口及び排出口と連通する案内空間が形成された
    バルブハウジングと、 前記バルブハウジングの案内空間に昇・下降が可能に結
    合されて排出口の開放程度を調節するスプールと、 前記案内空間の上部に収納されてスプールとともに昇・
    下降しながら液冷媒を下側に通過させるスプールガイド
    と、 前記スプールガイドを一方向に弾力支持する弾持手段
    と、 前記バルブハウジングの下部にスプールを囲みながら結
    合されて液冷媒の漏泄を防止するシール手段と、 前記スプールを昇下降させる駆動手段とを含んで構成し
    たことを特徴とするステップモータを利用した流量調節
    バルブ。
  2. 【請求項2】 前記スプールガイドは、外周縁部に数個
    の液冷媒通過溝が形成されたことを特徴とする請求項1
    記載のステップモータを利用した流量調節バルブ。
  3. 【請求項3】 前記スプールガイドは、中間部に数個の
    液冷媒通過孔が形成されたことを特徴とする請求項1記
    載のステップモータを利用した流量調節バルブ。
  4. 【請求項4】 前記バルブハウジングの流入口と案内空
    間が同一線上に形成されて、前記排出口が案内空間に直
    角で形成されて、前記流入口及び排出口の内側端部にそ
    の流入口及び排出口より小さい内径を持つ流入孔及び排
    出孔が案内空間と連通するように形成されたことを特徴
    とする請求項1記載のステップモータを利用した流量調
    節バルブ。
  5. 【請求項5】 前記シール手段は、バルブハウジングの
    下端部に固定されてスプールの下端部を囲むベローズで
    あることを特徴とする請求項1記載のステップモータを
    利用した流量調節バルブ。
  6. 【請求項 6】 前記駆動手段は、ステップモータと、 前記ステップモータの回転力を伝達するためのギヤ列
    と、 前記ギヤ列により回転しながらスプールを昇・下降させ
    るカム部材とを含んで構成したことを特徴とする請求項
    1記載のステップモータを利用した流量調節バルブ。
  7. 【請求項7】 前記駆動手段は、バルブハウジングの下
    端部が支持されるブラケットと、 前記ブラケットの所定部位に固定されるステップモータ
    と、 前記ステップモータに直結される第1ギヤと、 大ギヤ及び小ギヤが一体で形成されて前記ブラケットに
    回転可能に支持されて第1ギヤにより回転される第2ギ
    ヤと、 前記ブラケットに回転可能に支持されて第2ギヤにより
    回転される第3ギヤと、 半径が小さい短径部と半径が大きい長径部とが具備され
    て、第3ギヤに一体で形成されてベローズが結合された
    スプールを連動させるカム円板と、 前記カム円板の位置を感知するカム位置感知手段とを含
    んで構成したことを特徴とする請求項1記載のステップ
    モータを利用した流量調節バルブ。
  8. 【請求項8】 前記カム円板の外周面と該外周面に接触
    されるベローズの下面の中で少なくともいずれの一面以
    上は互いの摩擦係数を減少させるためMoS2コーティング
    層が形成されたことを特徴とする請求項7記載のステッ
    プモータを利用した流量調節バルブ。
  9. 【請求項9】 前記カム位置感知手段は、ブラケットの
    所定部位に固定される感知スイッチと、 前記第3ギヤの下面所定部位に下側に向かって形成され
    て、第3ギヤの回転により感知スイッチを作動させる突
    出片とを含んで構成したことを特徴とする請求項7記載
    のステップモータを利用した流量調節バルブ。
  10. 【請求項10】 前記ブラケットの下部所定部位に折曲
    部が形成されて、その折曲部にステップモータの回転軸
    を支持するシャフトガイドが固定されたことを特徴とす
    る請求項7記載のステップモータを利用した流量調節バ
    ルブ。
JP10414799A 1998-04-13 1999-04-12 ステップモータを利用した流量調節バルブ Expired - Fee Related JP3181564B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR13062/1998 1998-04-13
KR1019980013062A KR100330005B1 (ko) 1998-04-13 1998-04-13 스텝 모터를 이용한 유량 조절 밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000035263A true JP2000035263A (ja) 2000-02-02
JP3181564B2 JP3181564B2 (ja) 2001-07-03

Family

ID=19536151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10414799A Expired - Fee Related JP3181564B2 (ja) 1998-04-13 1999-04-12 ステップモータを利用した流量調節バルブ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6145538A (ja)
JP (1) JP3181564B2 (ja)
KR (1) KR100330005B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010175174A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Daikin Ind Ltd 空気調和システム
JP2010175175A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Daikin Ind Ltd 空気調和システム

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000285560A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hitachi Ltd ディスク駆動装置
KR100454332B1 (ko) * 2001-09-19 2004-10-28 정홍근 절수형 수도밸브장치
US20040094026A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Integrity Testing Laboratory Inc. Method of making a protective material and articles made therefrom
KR100601017B1 (ko) * 2004-06-28 2006-07-24 최기영 냉온수 외길 손잡이 수도꼭지용 토출량 절수장치가 부설된전자 감지식 개폐장치
US7097148B2 (en) * 2004-07-21 2006-08-29 Battelle Energy Alliance, Llc Scissor thrust valve actuator
JP2006292009A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Denso Corp 弁駆動装置
CN1865744A (zh) * 2005-05-18 2006-11-22 王正宗 充气产品的电动气嘴
KR20070042018A (ko) * 2005-10-17 2007-04-20 삼성전자주식회사 냉장고
US20070256747A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Gt Development Motor driven valve
JP2007321873A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Toshiba Corp バルブ制御方法
CA2617149A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-08 Joseph Fishman Electromechanical failsafe thermostat
KR100919744B1 (ko) * 2008-03-31 2009-09-29 세원셀론텍(주) 유압제어용 비례 릴리프 밸브구조
US8402996B2 (en) * 2010-04-29 2013-03-26 T-3 Property Holdings, Inc. Adjustable choke for oil and gas industry
US9476188B2 (en) 2012-06-22 2016-10-25 Kohler Mira Limited System and method for remotely disinfecting plumbing fixtures
CN104791539B (zh) * 2015-04-22 2017-07-07 凤城市东宁动力有限公司 电磁可调截面控制阀
WO2018079586A1 (ja) * 2016-10-26 2018-05-03 株式会社フジキン 流量調整弁およびこれを用いた流体制御装置
GB2568271B (en) 2017-11-09 2020-04-22 Kohler Mira Ltd A plumbing component for controlling the mixture of two supplies of water
CN109612174B (zh) * 2018-12-12 2021-07-02 广东智科电子股份有限公司 一种电子膨胀阀的控制方法及其装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1903229A (en) * 1933-03-28 Fooooojtl
US4040445A (en) * 1974-04-08 1977-08-09 Murray A. Ruben Electrical linear force motor for servo controls, fluid valves, and the like
US4176687A (en) * 1977-08-25 1979-12-04 Cla-Val Co. Hollow spool valve
JPS6057077A (ja) * 1983-09-05 1985-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動式ガス圧力制御装置
US4556193A (en) * 1983-09-30 1985-12-03 Fuji Koki Manufacturing Co., Ltd. Motor-driven expansion valve
DE3507866A1 (de) * 1985-03-06 1986-09-11 Deere & Co., Moline, Ill. Ventil
JP2662671B2 (ja) * 1987-09-09 1997-10-15 株式会社京浜精機製作所 電動弁
JPH01279176A (ja) * 1988-04-29 1989-11-09 Keihin Seiki Mfg Co Ltd 電動弁
JP2608579B2 (ja) * 1988-05-17 1997-05-07 日本パルスモーター株式会社 バルブ制御用パルスモータ組立体
JPH10332023A (ja) * 1997-05-28 1998-12-15 Denso Corp 開閉弁

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010175174A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Daikin Ind Ltd 空気調和システム
JP2010175175A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Daikin Ind Ltd 空気調和システム

Also Published As

Publication number Publication date
US6145538A (en) 2000-11-14
KR100330005B1 (ko) 2002-05-09
JP3181564B2 (ja) 2001-07-03
KR19990080069A (ko) 1999-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3181564B2 (ja) ステップモータを利用した流量調節バルブ
JP3174036B2 (ja) Dcモータを利用した流量調節バルブ
KR100339072B1 (ko) 자동차용 냉방 장치의 팽창 밸브
US5885062A (en) Switching valve fluid compressor and heat pump type refrigeration system
JP3027379B2 (ja) 流量調節弁
KR100330003B1 (ko) 스텝 모터를 이용한 유량 조절 밸브
KR100330007B1 (ko) 유량조절밸브
KR100280182B1 (ko) 유량 조절 밸브
KR100325802B1 (ko) 유량 조절 밸브
KR100330008B1 (ko) 유량조절밸브
KR100330006B1 (ko) 하이브리드형 유량 조절 밸브
JPH0311667Y2 (ja)
KR100257821B1 (ko) 유량 조절 밸브
KR102512686B1 (ko) 미세 유량 제어 밸브
JPH05157406A (ja) 膨張弁
KR100260924B1 (ko) 유량 조절 밸브
KR19990075614A (ko) 유량 조절 밸브
KR19990053434A (ko) 유량 조절 밸브
JP2004125095A (ja) 電動弁および冷凍・冷蔵庫用の冷凍サイクル装置
KR100388654B1 (ko) 냉동사이클용 3방향 냉매조절밸브
JPH0719668A (ja) 膨張弁
KR100930963B1 (ko) 적층형 압전파이로트 밸브를 이용한 공조기용 팽창밸브
KR200269406Y1 (ko) 유량 조절 밸브
KR19990053433A (ko) 유량 조절 밸브
KR19990053438A (ko) 유량 조절 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees