KR100218141B1 - 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부와, 센서로부터 입력되는 신호를 입력시키기 위한 신호 입력부와, 밸브 개폐속도에 대한 동작 모드를 설정하기 위한 스위치와, 밸브 개폐동작을 제어하기 위한 제어수단과, 밸브 개도율을 표시하기 위한 표시 수단과, 밸브를 개폐시키기 위한 모터를 구동하기 위한 모터 구동수단과, 상기한 모터 구동수단에 의해서 유로가 개폐되는 액츄에이터를 포함하여 이루어지며, 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서 밸브 개도율을 외부에 표시하여줌으로써 사용자가 이를 보면서 밸브의 개도상태를 정확하게 제어할 수 있도록 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법을 제공한다.

Description

밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법
이 발명은 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서 밸브 개도율을 외부에 표시하여줌으로써 사용자가 이를 보면서 밸브의 개도상태를 정확하게 제어할 수 있도록 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
기체나 액체와 같은 유체를 공급 및 차단하기 위한 장치로서 통상적으로 밸브(valve)가 사용된다. 상기한 밸브는 사람의 힘으로 개폐를 하는 수동제어 밸브와, 전기적인 힘을 이용하여 개폐를 하는 전자제어 밸브로 크게 대별된다.
상기한 전자제어 밸브는 모터로부터 발생되는 힘을 이용하여 개폐동작을 하게 되는데, 참고적으로 대한민국 실용신안등록출원 공고번호 제93-4146호(공고일자:서기 1993년 7월 2일)의 모터를 이용한 밸브 개폐장치와, 동 공고번호 제93-4147호(공고일자: 서기 1993년 7월 2일)의 모터 정역회전에 의한 밸브 및 부하 개폐장치에는 이와 같이 모터를 이용하는 전자제어 밸브에 관한 기술이 개시된 바 있다.
그러나 상기한 종래의 전자제어 밸브는, 동작과정에서 개도율이 외부에 표시되지 않음으로써 사용자가 어느정도까지 밸브가 열려 있는지를 정확하게 알수가 없음으로써 정확한 제어를 할 수가 없는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서 밸브 개도율을 외부에 표시하여줌으로써 사용자가 이를 보면서 밸브의 개도상태를 정확하게 제어할 수 있도록 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브 개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브 장치의 외관 구성도이다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브 개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브 장치의 밸브부의 단면 구성도이다.
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브 개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브 장치의 제어부의 회로 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 액츄에이터부 11 : 보디
12 : 시트 13 : 디스크
14 : 실린더 15 : 커버
16 : 스템 17 : 패킹
18 : 패킹너트 20 : 제어부
21 : 전원 공급부 22 : 스위치
23 : 마이크로 컨트롤러 24 : 표시부
25 : 모터 구동부 26 : 신호 입력부
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부와, 센서로부터 입력되는 신호를 입력시키기 위한 신호 입력부와, 동작 모드를 설정하기 위한 스위치와, 밸브 개폐동작을 리니어하게 제어하기 위한 제어수단과, 밸브 개도율을 표시하기 위한 표시 수단과, 밸브를 개폐시키기 위한 모터를 구동하기 위한 모터 구동수단과, 상기한 모터 구동수단에 의해서 유로가 개폐되는 액츄에이터로 이루어진다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 밸브개폐속도에 대한 동작모드를 읽어들이는 단계와, 상기한 동작모드에 따라 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 밸브의 개폐율을 결정하는 단계와, 상기한 밸브 개폐율에 따라 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서, 상기한 밸브의 개폐율을 표시수단으로 이용하여 외부에 표시하는 단계로 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정로도 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치의 외관 구성도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전제제어 밸브장치의 밸브부의 단면 구성도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치의 제어부의 회로 구성도이다.
제1도는 내지 제3도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치의 구성은, 유체를 공급 및 차단하기 위한 액튜에이터부(10)와, 상기한 액츄에이터부(10)를 구동하기 위한 제어부(20)로 대별되어 이루어진다.
상기한 액츄에이터부(10)는, 'S'자형의 유로가 형성되어 있는 보디(11)와, 상기한 'S'자형 유로의 가운데 부분에 설치되어 있는 시트(12)와, 상하운동을 하면서 유로를 개폐하는 디스크(13)와, 상기한 디스크(13)가 이동되는 통로를 제공하는 실린더(14)와, 상기한 디스크(13)의 이동을 제한하기 위한 커버(15)와, 상기한 디스크(13)를 이동시키는 스템(16)과, 유체가 커버(15)와 스템(16)의 사이공간을 통해서 새어나오는 것을 방지하기 위한 패킹(17) 및 패킹너트(18)로 이루어진다.
상기한 제어부(20)의 구성은, 직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부(21)와, 센서로 입력되는 신호(VREF, VCON, VPOT, VLIM)를 입력시키기 위한 신호입력부(26)와, 동작 모드를 설정하기 위한 스위치(22)와, 밸브 동작을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러(23)와, 밸브 개도율을 표시하기 위한 표시부(24)와, 밸브를 개폐시키기 위한 모터를 구동하기 위한 모터 구동부(25)로 이루어진다.
상기한 마이크로 컨트롤러(23)는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)와 메모리(memory)가 내장되어 있는 것을 사용한다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법의 작용은 다음과 같다.
전원 공급부(21)에 의해서 전원이 인가되면, 마이크로 컨트롤러(23)의 내부메모리에 저장되어 있는 제어 프로그램이 마이크로 컨트롤러(23)에 의해 실행됨으로써 이 발명의 실시예에 따른 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치의 동작이 시작된다.
동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(23)는 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에, 스위치(22)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 밸브개폐속도에 대한 동작 모드를 설정한 뒤에, 이에따라 신호 입력부(26)를 통해서 입력되는 신호에 따라 밸브를 구동하기 위한 구동신호를 모터 구동부(25)로 출력한다.
상기한 신호 입력부(26)로부터는 온도 제어신호(VCON)와, 밸브구동 피드백신호(VREF, VPOT)와, 최대밸브개도 설정신호(VLIM)가 입력되는데, 상기한 온도 제어신호(VCON)는 메인 컨트롤러(도시되지 않음)로부터 실내온도를 조정하기 위해서 밸브를 구동하기 위하여 입력되는 신호이고, 상기한 밸브구동 피드백신호(VREF, VPOT)는 디스크(13)의 이동에 의해서 개방되는 밸브의 개도율을 감지하기 위하여 설치되는 포텐셔미터(도시되지 않음)로부터 입력되는 신호이고, 상기한 최대밸브개도 설정신호(VLIM)는 사용자에 의해 밸브의 최대개도치를 설정하기 위하여 입력되는 신호이다.
마이크로 컨트롤러(23)는 메인 컨트롤러로부터 밸브구동을 위한 온도 제어신호(VCON)가 입력되면 상기한 최대밸브개도 설정신호(VLIM)에 따라 설정되어 있는 개방치까지 밸브를 개방시키면서, 상기한 밸브구동 피드백신호(VREF, VPOT)를 이용하여 밸브가 온도 제어신호(VCON)에 대해서 리니어하게 즉 직선적인 비례관계에 따라 개방되도록 제어한다. 이와 같이 밸브를 개방하는 과정에서, 모터 구동부(25)는 마이크로 컨트롤러(23)로부터 입력되는 신호에 따라 발광 다이오드를 이용하여 동작상태를 표시하면서, 광결합소자를 거쳐 노이즈를 제거하면서 모터의 정역회전 구동신호를 출력하게 된다. 상기한 모터 구동부(25)로부터 모터의 정역회전 구동신호가 입력되면, 모터(도시되지 않음)로부터 회전동력이 발생되어 기어를 통해 직선운동으로 변화됨으로써 스템(16)이 상하운동을 하도록 한다. 이와 같이 스템(16)이 상하운동을 하게 되면 스템(16)에 연결되어 있는 디스크(13)가 실린더(14)의 내주면을 따라 상하운동을 하게 됨으로써 보디(11)의 'S'자형 유로가 개폐된다. 이때, 마이크로 컨트롤러(23)는 유로가 리니어하게 개폐되도록 이를 제어하면서, 밸브의 개폐율을 표시부(24)를 통하여 외부에 표시함으로써 사용자가 밸브의 가폐율을 정확하게 인지할 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서 밸브 개도율을 외부에 표시하여줌으로써 사용자가 이를 보면서 밸브의 개도상태를 정확하게 제어할 수 있도록 하는 효과를 가진 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치 및 그의 제어방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이러한 효과는 밸브장치 분야에서 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (3)

  1. 직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부와, 센서로부터 입력되는 신호를 입력시키기 위한 신호 입력부와, 밸브개폐속도에 대한 동작 모드를 설정하기 위한 스위치와, 밸브 개폐동작을 리니어하게 제어하기 위한 제어수단과, 밸브 개도율을 표시하기 위한 표시 수단과, 밸브를 개폐시키기 위한 모터를 구동하기 위한 모터 구동수단과, 상기한 모터 구동수단에 의해서 유로가 개폐되는 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 액츄에이터는, 'S'자형의 유로가 형성되어 있는 보디와, 상기한 'S'자형 유로의 가운데 부분에 설치되어 있는 시트와, 상하운동을 하면서 유로를 개폐하는 디스크와, 상기한 디스크가 이동되는 통로를 제공하는 실린더와, 상기한 디스크의 이동을 제한하기 위한 커버와, 상기한 디스크를 이동시키는 스템과, 유체가 커버와 스템의 사이공간을 통해서 새어나오는 것을 방지하기 위한 패킹 및 패킹너트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치.
  3. 동작이 시작되면 동작모드를 읽어들이는 단계와, 상기한 동작모드에 따라 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 밸브의 개폐율을 결정하는 단계와, 상기한 밸브 개폐율에 따라 밸브가 리니어하게 개폐되도록 제어하면서, 상기한 밸브의 개폐율을 표시수단을 이용하여 외부에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브개도율 표시기능을 갖는 전자제어 밸브장치의 제어방법.
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