KR100984090B1 - 전동식 전환 밸브 - Google Patents

전동식 전환 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR100984090B1
KR100984090B1 KR1020057014999A KR20057014999A KR100984090B1 KR 100984090 B1 KR100984090 B1 KR 100984090B1 KR 1020057014999 A KR1020057014999 A KR 1020057014999A KR 20057014999 A KR20057014999 A KR 20057014999A KR 100984090 B1 KR100984090 B1 KR 100984090B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
valve body
port
rotor
ports
Prior art date
Application number
KR1020057014999A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050101341A (ko
Inventor
아키라 가사이
마사히로 무라타
야스마사 다카다
모리오 가네코
다카시 히라카와
가오리 요코타
Original Assignee
가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
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 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
Publication of KR20050101341A publication Critical patent/KR20050101341A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100984090B1 publication Critical patent/KR100984090B1/ko

Links

Images

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
    • 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
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F16K11/0743Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces with both the supply and the discharge passages being on one side of the closure plates
    • 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
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86863Rotary valve unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전동식 전환 밸브는, 밸브실의 바닥부가, 파이프 조인트(14∼16) 부재가 접속되는 바닥 덮개(11)와, 밸브 포트(19C, 19D)가 개구되며 밸브체(20)의 단부면이 미끄럼 접촉하는 밸브 시트 박판(19)과, 바닥 덮개(11)와 밸브 시트 박판(19)에 끼워져 파이프 조인트(15, 16)와 밸브 포트(19C, 19D)를 연통 접속하는 연락 개구(17D, 17E)를 갖는 중간판(17)과의 3층의 적층 구조체에 의해 구성되어 있고, 밸브 포트(19C, 19D)가 파이프 조인트 부재(15, 16)의 중심 위치로부터 밸브체(20)의 회전 중심 측으로 편의되어 있다.

Description

전동식 전환 밸브{ELECTRICALLY OPERATED SWITCH-OVER VALVE}
본 발명은 전동식 전환 밸브에 관한 것으로, 특히 냉동·냉장고의 냉매 유로의 전환 등에 이용되는 직동식의 전동식 전환 밸브에 관한 것이다.
냉동·냉장고의 냉매 유로의 전환 등에 이용되는 전동식 전환 밸브로서, 일본 특허 공개 평11-13925호 공보, 일본 특허 공개 2001-156493호 공보, 일본 특허 공개 2001-156494호 공보, 일본 특허 공개 2002-122366호 공보에 개시된 바와 같이, 밸브실 내의 평평한 바닥면에 복수 개의 밸브 포트가 개구되고, 밸브실 내에 회전 가능하게 설치되어 단부면에서 밸브실 바닥면에 미끄럼 접촉하고 회전 위치에 따라서 밸브 포트의 접속을 전환하는 밸브체를 구비하고, 스테핑 모터에 의해 밸브체를 직접 회전 구동하는 직동식의 전동식 전환 밸브가 알려져 있다.
직동식(直動式)의 전동식 전환 밸브에서는, 밸브체의 구동 토크 저감을 위해, 밸브 포트의 피치 원반경이 작고, 이에 따라서 밸브체의 반경이 작을 것이 요구된다. 그러나, 밸브 포트에 접속되는 파이프 조인트의 배치에 의해, 밸브 포트의 피치 원반경을 작게 하는 데에 한계가 있다. 이에 대하여, 파이프 조인트의 중심에 대해 밸브 포트의 배치 위치를 밸브체의 회전 중심 측으로 편의(偏倚)시켜, 그 편의량에 따라서 밸브 포트의 피치 원반경을 작게 하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 종래의 것에서는, 밸브실 바닥부의 한 쪽에 밸브 포트가 형성되고, 다른 쪽에 파이프 조인트가 접속되는 구조이기 때문에, 설정 가능한 편의량에 한도가 있어, 편의량을 높은 설계 자유도를 갖고서 적정치나 요구치로 설정할 수 없다.
본 발명은 밸브 포트의 피치 원반경을 작게 하는 것 등을 위해, 파이프 조인트의 중심에 대하여 밸브 포트의 배치 위치를 밸브체의 회전 반경 방향으로 편의시키고자 하는 경우에 발생할 수 있는, 전술한 것과 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 파이프 조인트에 대한 밸브 포트의 직경 방향 편의량을 높은 설계 자유도를 갖고서 적정치나 요구치로 설정할 수 있으며, 아울러 밸브 시트면의 평탄도가 높고, 밸브 누설을 일으키는 일이 없는 전동식 전환 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재한 발명에 의한 전동식 전환 밸브는, 밸브실 내의 평평한 바닥면에 복수 개의 밸브 포트가 개구되며, 상기 밸브실 내에 회전 가능하게 설치되어 단부면에 의해 상기 밸브실 바닥면에 미끄럼 접촉하고 회전 위치에 따라서 상기 밸브 포트의 접속을 전환하는 밸브체를 갖고, 전동식 액츄에이터에 의해 상기 밸브체를 회전 구동하는 전동식 전환 밸브에 있어서, 상기 밸브실의 바닥부가, 조인트 부재가 접속되는 바닥 덮개 부재와, 상기 밸브 포트가 개구되어 상기 밸브체의 단부면이 미끄럼 접촉하는 밸브 시트 부재와, 상기 바닥 덮개 부재와 상기 밸브 시트 부재에 끼워져 상기 조인트 부재와 상기 밸브 포트를 연통 접속하는 연통용 개구부를 갖는 중간판과의 적층 구조체에 의해 구성되며, 상기 밸브 포트 중 적어도 하나는 상기 조인트 부재의 중심 위치보다 상기 밸브체의 회전 반경 방향으로 편의되어 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전동식 전환 밸브의 제1 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 2의 (a)∼(d)는 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 각 전환 위치 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 주요부의 분해 사시도이다.
도 4는 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 관통 구멍과 밸브 포트와의 배치 관계를 도시하는 확대 평면도이다.
도 5는 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 관통 구멍과 밸브 포트와의 배치 관계를 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 기점 설정 스토퍼 부분의 확대 평면도이다.
도 7의 (a)는 제1 실시예의 전동식 전환 밸브의 밸브체의 확대 단면도, 도 7의 (b)는 마찬가지로 그 요동 동작을 도시하는 확대 단면도이다.
도 8은 제1 실시예의 변형예에 따른 전동식 전환 밸브의 주요부의 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 판 스프링 구조체를 밸브체에 끼워 장착한 상태를 도시하는 확대 사시도이다.
도 10은 밸브체와 스테핑 모터의 로터가 토크 전달 관계로 연결된 상태를 도시하는 도 9의 A 화살 표시 확대 정면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 전동식 전환 밸브의 제2 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 12의 (a)∼(c)는 제2 실시예의 전동식 전환 밸브의 각 전환 위치 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 제2 실시예의 전동식 전환 밸브의 주요부의 분해 사시도이다.
도 14는 제2 실시예의 전동식 전환 밸브의 관통 구멍과 밸브 포트와의 배치 관계를 도시하는 확대 평면도이다.
도 15는 본 발명에 의한 전동식 전환 밸브의 사용예를 도시하는 냉매 회로도이다.
도 16은 본 발명에 의한 전동식 전환 밸브의 다른 사용예를 도시하는 냉매 회로도이다.
본 발명의 제1 바람직한 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 구체적 구성
우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동식 전환 밸브의 구성에 관해서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전동 전환 밸브(10)는 고정측 부재인 원반 형상의 바닥 덮개 부재(11)와, 바닥 덮개 부재(11) 상에 기밀하게 용접된 캔 형상의 케이스(12)를 구비한다. 케이스(12)는 바닥 덮개 부재(11)와 협동하여, 내측에 기밀실 구조의 밸브실(13)을 형성하고 있다.
케이스(12)는 스테인레스 박판을 디프드로잉 프레스로 성형한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(12)의 로터 수용 원통부(12A)와 상부 돔부(12B)는 상부 돔부(12B)의 중앙부에 형성된 베어링 결합 오목부(12C)와 로터 수용 원통부(12A)와의 동심도를 확실하게 얻기 위해서, 일체로 프레스 성형하고 있다. 상부 돔부(12B)의 로터 수용 원통부(12A)와의 접속부 근방 부분을 구면이라고 가정한 경우, 그 구면의 곡율(R)이 로터 수용 원통부(12A)의 외경(D)의 반보다도 약간 작은 값, 즉 R=(D/2)-α가 되도록, 상부 돔부(12B)가 형성되고 있다. 이것은, 케이스의 수직 방향 치수를 필요 이상으로 크게 하지 않고, 더 나아가 상부 돔부(12B)의 굽힘을 적당하게 억제하여 필요한 내압성을 확보하기 위한, 내부 내압성의 향상을 목적으로 한 설계이다.
바닥 덮개 부재(11)와 접합되는 케이스(12)의 하방 개구부(12D)는, 내부 부품의 설계적인 여유도와 내압적인 배려, 접합시의 열적인 영향도를 완화시키도록, 로터 수용 원통부(12A)의 외경(D)보다도 큰 직경으로 하고 있다.
바닥 덮개 부재(11)는 스테인레스 판재를 프레스 성형·펀칭한 것이다. 바닥 덮개 부재(11)의 상면부에는 케이스(12)의 하측 개구부(12D)의 내경과 거의 같은 외경의 단차부(11A)가 형성되어 있고, 이 단차부(11A)에 케이스(12)의 하방 개구부(12D)가 끼워 맞춰지고 있다(도 1 참조). 이 끼워 맞춤에 의해서 바닥 덮개 부재(11)와 케이스(12)와의 동심도가 보장된다.
바닥 덮개 부재(11)와 케이스(12)와의 용접(레이저 용접)은 단차부(11A)와 하방 개구부(12D)와의 끼워 맞춤부에서 이루어진다. 이에 따라, 용접시의 열 영향의 저감할 수 있고, 밸브실(13)로의 스퍼터의 비산, 용접부로의 납의 흐름을 방지할 수 있다.
바닥 덮개 부재(11)의 소요 부위(3곳)에, 각각 파이프 조인트 삽입용의 납땜 자리를 확보한 관통 구멍(11B, 11C, 11D)이 펀칭 형성되어 있다. 관통 구멍(11C와 11D)은 중심 축선과 동심의 동일 원호선 상에, 소정 회전각(90도) 떨어진 위치에 있다. 관통 구멍(11B, 11C, 11D)에는 각각 파이프 조인트(14, 15, 16)의 일단부가 삽입되어 있다. 파이프 조인트(14, 15, 16)는 각각 링 땝납에 의한 납땜에 의해서, 후술하는 접합에 의해 일체화된 바닥 덮개 부재(11)와 중간판(17)에 고정되고, 바닥 덮개 부재(11)의 외측(아래쪽)으로 연장된다.
이 납땜은 환경을 배려하여 후술하는 중간판(17)의 납땜과 동일한 공정의 납땜으로 하며, 원소 환원 분위기의 노(爐) 등을 이용한 플럭스 없는 노 속에서의 납땜으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 바닥 덮개 부재(11)의 상면부에는 파이프 조인트(14, 15, 16) 및 중간판(17)의 납땜의 납재가 바닥 덮개 부재(11)와 케이스(12)와의 용접면까지 흐르는 것을 방지하기 위해서, 단차부(11A)보다 조금 작은 직경의 원환형 U홈(11H)이 형성되어 있다.
바닥 덮개 부재(11)의 상면부에는 중간판(베이스판)(17)이 납땜에 의해서 고정되어 있다. 중간판(17)은 스테인레스 판재를 프레스·굽힘 성형·펀칭한 것이다.
중간판(17)의 중심부에는 축 지지 구멍(17F)이 펀칭 형성되어 있다. 중간판(17)의 하면 측에는 축 지지 구멍(17F)의 펀칭시에 버링 가공에 의해서 형성된 축 지지 구멍(17F) 둘레의 환상 볼록부(17A)가 있고, 이 환상 볼록부(17A)가 바닥 덮개 부재(11)의 중심부에 엠보싱 가공된 중심 오목부(11E)에 끼워 맞춰지고 있다. 또한, 중간판(17)에는 바닥 덮개 부재(11)에 엠보싱 가공된 위치 결정 볼록부(11F)에 끼워 맞추는 위치 결정 구멍(17B)이 펀칭 형성되어 있다. 이 2곳에서의 끼워 맞춤에 의해서 중간판(17)과 바닥 덮개 부재(11)가 동심으로 위치 설정된다.
바닥 덮개 부재(11)의 중심 오목부(11E)는 여유 있는 깊이를 갖고, 납재 저장부로서 작용하며(도 5 참조), 납재가 축 지지 구멍(17F)으로 흐르는 것을 방지한다. 또한, 중심 오목부(11E)는 후술하는 중심축(21)의 축 길이 변동의 릴리프부로서도 작용한다.
중간판(17)에는 관통 구멍(입구 포트)(11B)을 밸브실(13)에 개방하는 절결부(17C)가 형성되어 있다. 중간판(17)에는 관통 구멍(출구 포트)(11C, 11D)의 각각에 연통하는 긴 원형의 연락 개구(연통용 개구부)(17D, 17E)가 형성되어 있다. 연락 개구(17D, 17E)는 각각 직경 방향으로 길고, 직경 방향의 바깥쪽에서 관통 구멍(11C, 11D)에 연통하고 있다. 한편, 이보다 이후 관통 구멍(11B)을 A 포트, 관통 구멍(11C)을 B 포트, 관통 구멍(11D)을 C 포트라고 부르는 경우가 있다.
중간판(17)의 중심부에 펀칭 형성된 축 지지 구멍(17F)에는 후술하는 중심축(21)의 하단(21A)이 끼워 맞춰진다(도 5 참조). 축 지지 구멍(17F)의 직경은 환상 볼록부(17A)보다 작고, 또한 중심축(21)의 축 직경에 대하여 소요의 클리어런스를 확보하는 직경으로 되어 있다.
중간판(17)에는 후술하는 밸브체(20)의 돌출편(20F)이 접촉하는 기점 설정용의 스토퍼 부재(17G)가 절곡 형성되어 있다. 스토퍼 부재(17G)에는 스토퍼 부재(17G)를 둘러싸도록 완충용 코일 스프링(18)이 부착되고 있다. 완충용 코일 스프링(18)은 스프링성을 갖는 스테인레스제 가는선으로 제조되며, 통상의 코일형으로, 밀착 상태에 가까운 상태로 감긴 것이다.
한편, 스토퍼 부재(17G)의 상단은 완충용 코일 스프링(18)의 탈락 방지를 위해, 코오킹 변형되어 있다. 또한, 바닥 덮개 부재(11)의 상면부에는 볼록부(11G)가 엠보싱 형성되어 있으며, 이 볼록부(11G)의 선단이, 스토퍼 부재(17G)에 부착한 완충용 코일 스프링(18)의 하단에 접촉하여, 완충용 코일 스프링(18)이 기우는 것을 방지한다.
중간판(17)의 상면부에는 밸브 시트 박판(밸브 시트 부재)(19)이 부착되고 있다. 밸브 시트 박판(19)은 스테인레스 박판을 소정 형상으로 양면 에칭 처리하고 있다. 밸브 시트 박판(19)은, 양면 에칭에 의해 단부 엣지의 제거를 행하고 슬라이드 밸브 시트 평면[밸브 시트면(19G)]의 평활도(平滑度)·면조도(面粗度)를 향상시켜, 밸브체(20)의 미끄럼 이동 윤활성을 얻을 목적으로, 엄선한 배럴 처리가 이루어지고 있다.
밸브 시트 박판(19)에는, 중간판(17)에 엠보싱 가공된 2개의 위치 결정 볼록부(17H, 17J)의 각각에 끼워 맞추는 위치 결정 구멍(19A, 19B)과, 연락 개구(17D, 17E)의 각각에 연통하는 밸브 포트(19C, 19D)와, 중심축(21)이 관통하는 중심 구멍 (19E)이 에칭 가공에 의해 관통 형성되어 있다. 이들을 에칭 처리로 형성함으로써, 설계의 자유도와, 이형 형상 설계와, 부품 치수 정밀도 및 평탄도·면조도가 확실하고 저렴하게 달성될 수 있어, 밸브 누설이 감소한다.
밸브 시트 박판(19)은 위치 결정 구멍(19A, 19B)이 중간판(17)의 위치 결정 볼록부(17H, 17J)에 각각 끼워 맞춤으로써, 위치·각도 설정이 이루어진다. 밸브 시트 박판(19)의 중간판(17)으로의 접합은 접착·시일제, 납땜, 용접, 열압착이나 용접 등의 방법이 있다.
접착·시일제로서는, 에폭시계, 폴리아미드이미드계, 폴리에스테르계, 폴리에스테르이미드계나 폴리우레탄계가 내(耐)냉매성인 점에서 적합하다. 접착·시일제의 경화는 배치(batch) 혹은 연속로에 의해 행할 수 있다. 에폭시계와 같은 열경화형 수지에 의한 접착·시일제인 경우에는, 120℃ 정도에서 가열 경화를 한다.
밸브 시트 박판(19)에는 중간판(17)의 절결부(17C)와 마찬가지로, 관통 구멍(입구 포트)(11B)을 밸브실(13)에 개방하는 절결부(19F)가 형성되어 있다.
도 4에 잘 도시된 바와 같이, 밸브 포트(19C, 19D)는 중심축(21)이 관통하는 중심 구멍(19E)의 중심 축선과 동심의 동일 원호선 상에, 소정 회전각(90도) 만큼 떨어진 위치에 있다. 이 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)은 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)보다 작고, 밸브 포트(19C, 19D)는 각각 중간판(17)의 연락 개구(17D, 17E)의 직경 방향의 안쪽에 연통하고 있다. 한편, 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)은 도 5에 도시하는 파이프 조인트(15, 16)의 피치 원반경 (Pp)과 동일하다.
밸브실(13)의 바닥부 구조를 요약하면, 밸브실(13)의 바닥부는 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 파이프 조인트(14, 15, 16)가 접속되는 바닥 덮개 부재(11)와, 밸브 포트(19C, 19D)가 개구되고 밸브체(20)의 단부면(아래 바닥면)이 미끄럼 접촉하는 밸브 시트 박판(19)과, 바닥 덮개 부재(11)와 밸브 시트 박판(19)에 끼워져 파이프 조인트(15, 16)와 밸브 포트(19C, 19D)를 연통 접속하는 연통용 개구부인 연락 개구(17D, 17E)를 갖는 중간판(17)에 의한 3층의 적층 구조체에 의해 구성되어 있다.
그리고, 밸브 포트(19C, 19D)는 파이프 조인트(15, 16)의 중심 위치보다 밸브체(20)의 회전 중심 측으로 편의되고 있다. 밸브 포트(19C, 19D)와 파이프 조인트(15, 16)를 연락하는 것이, 직경 방향으로 긴 연락 개구(17D, 17E)를 갖는 중간판(17)이다.
밸브실(13) 내에 있는 밸브 시트 박판(19)의 상면이 밸브 시트면(19G)이며, 밸브 시트면(19G) 상에 밸브체(20)가 배치되어 있다. 밸브체(20)는 미끄럼 이동, 내냉매성을 고려한 수지 재료에 의한 일체 성형품이며, 도 7에 도시된 바와 같이 아래 바닥면에, 2개의 밸브 포트(19C, 19D)를 소정 회전각 위치에서 개폐하는 원호형의 평면 밸브부(20A)와, 평행성에 의한 시일 하중의 안정화를 위한 2개의 발형상부(20B, 20C)가 각각 돌출 성형되어 있다. 평면 밸브부(20A)는 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)에 맞는 위치에 성형되어 있고, 2개의 발형상부(20B, 20C)는 밸브체(20)의 아래 바닥면의, 중심축(21)이 회전 가능하게 관통하는 밸브체(20) 중심부의 중심 구멍(20D)의 중심 축선과 동심의 동일 원호선 상에, 도 2에 도시된 바와 같이 둘레 방향으로 간격을 두고 돌출 설치되어 있다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 밸브체(20)는 평면 밸브부(20A)와 발형상부(20B, 20C)를 갖고서 밸브 시트 박판(19)의 밸브 시트면(19G)에 미끄럼 접촉한다. 한편, 아래 바닥면이 평면 밸브부(20A)인 밸브체(20)의 상면은 도 3에 도시된 바와 같이, 수지 성형에 의한 수축의 영향을 피하고, 평면 밸브부(20A)의 평탄·조도가 저하되는 것을 피할 목적으로서 얇은 오목 형상(20E)으로 하고 있다.
밸브체(20)는 중심 구멍(20D)을 관통하는 중심축(21)에 의해서 회전 중심이 설정되고, 중심축(21)에 안내되어 중심 축선 둘레로 회전한다. 중심 구멍(20D)은 도 7의 (a), (b)에 잘 도시된 바와 같이, 중심축(21)과의 동심도를 확보하기 위한 끼워 맞춤 스트레이트 구멍부(클리어런스 적음)(20Da)와, 상부 테이퍼 구멍부(20Db)를 갖는다.
상부 테이퍼 구멍부(20Db)는 중심축(21)의 조립성을 향상시키는 구조로서 작용하는 동시에, 요동 기구로서도 작용하여, 중심축(21)에 대한 밸브 시트 박판(19)과 밸브체(20)와의 평행·직각도의 변동을 흡수할 수 있어, 전환 밸브로서의 시일·작동 안정성이 개선된다. 또한, 이 요동은 먼지가 낌에 의한 밸브체(20)의 로크 발생의 위험도를 저감한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밸브체(20)에는 직경 방향 바깥쪽으로 돌출한 2개의 돌출편(20F, 20G)이 둘레 방향으로 작은 간격을 두고서 일체 성형되어 있다. 밸브체(20)는 2개의 돌출편(20F 및 20G) 사이에, 스테핑 모터(30)의 로터(31)에 설치되어 있는 돌출편(31A)이 도 6에 도시된 바와 같이 결합함으로써, 회전 방향의 위치 설정 상태로, 로터(31)와 토크 전달 관계로 연결되고, 이로써 밸브체(20)와 로터(31)가 동기 회전한다.
돌출편(20F)은 로터 측의 스토퍼 부재부를 겸하고 있으며, 로터(31)의 기점 방향 회전(CW)에 의해서, 도 2의 (a) 및 도 6에 도시된 바와 같이 기점 설정용의 스토퍼 부재(17G)의 완충용 코일 스프링(18)과 접촉하여, 이 접촉에 의해서 기점을 설정한다.
이 기점 설정 충돌시의 충격은 완충용 코일 스프링(18)에 의해서 완충되고, 충돌음이 저감된다. 완충용 코일 스프링(18)은 금속제이므로, 냉매나 냉동기유의 영향을 받지 않고, 예컨대 O링 등의 고무형 탄성체에 의한 완충재(고무 스토퍼)에 비해서 내구성을 갖는다.
한편, 밸브체(20)의 돌출편(20F, 20G)의 상부에는 가이드 부재부(20H, 20J)가 성형되어 있고, 이들 가이드 부재부(20H, 20J)는 로터(31)의 밸브체(20)에의 조립시에, 돌출편(20F, 20G) 사이에 돌출편(31A)이 결합하는 것을 안내한다. 바꾸어 말하면, 돌출편(20F, 20G) 사이로부터의 돌출편(31A)의 이탈을 방지한다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브체(20)는 후술하는 누름 스프링(23)의 테이퍼 가이드 축형상부(20K)를 갖는다.
중심축(21)은 연마된 스테인레스재로 제조되며, 그 하단(21A)을, 축 지지 구멍(17F)과의 끼워 맞춤(도 5 참조)에 의해서 중간판(17)에 의해 회전 가능하게 지지하고 있다. 중심축(21)의 상단(21B)은 베어링 부재(22)의 베어링 구멍(22A)에 회전 가능하게 끼워 맞추고 있다. 베어링 부재(22)는 고활성 수지 재료로 제조되 며, 상부 중앙 돌기(22B)에 의해서 케이스(12)의 베어링 결합 오목부(12C)에 결합하고 있다(도 1 참조).
도 1에 도시된 바와 같이, 밸브실(13) 내에는 스테핑 모터(30)의 로터(31)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 로터(31)는 외주부(31B)를 다극 착자(着磁)된 플라스틱스 마그네트이며, 전술한 바와 같이 돌출편(31A)에 의해서 밸브체(20)와 토크 전달 관계로 연결되어, 밸브체(20)를 회전 구동한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 로터(31)의 보스부(31C)에는 중심축(21)이 관통하는 관통 구멍(31D)이 성형되어, 외주부(31B)와 보스부(31C)를 접속하는 리브 형상부(31E)에는 균압 연통 구멍(31F)이 마련되어 있다. 관통 구멍(31D)의 축 방향 길이는 로터(31)의 회전 떨림(덜걱거림, 기울어짐)을 방지하기 위해서, 가급적 길게 되어 있다. 균압 연통 구멍(31F)은 적어도 하나 설치될 수도 있고, 로터(31)의 상하의 압력 밸런스를 잡는 것 이외에, 냉동기유나 액냉매의 상부 퇴적을 방지하는 기능을 한다.
로터(31)의 보스부(31C)의 하단부와 밸브체(20)의 상면부 사이에는 압축 코일 스프링에 의해 누름 스프링(23)이 끼워져 있다. 누름 스프링(23)은 밸브체(20)의 평면 밸브부(20A)를 밸브 시트면(19G)에 압박하여 저차압 상태에서의 밸브 시일의 안정성을 확보하고 있다. 누름 스프링(23)은, 동시에, 로터(31), 베어링 부재(22)를 위쪽으로 밀어 부쳐, 베어링 부재(22)의 상부 중앙 돌기(22B)를 케이스(12)의 베어링 결합 오목부(12C)에 꽉 누르고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(12)의 외주부에는 스테핑 모터(30)의 스테 이터 조립체(32)가 위치 결정 고정되어 있다. 스테이터 조립체(32)는 상하 2단의 스테이터 코일(33), 복수 개의 자극치(34), 전기 커넥터부(35) 등을 갖고, 밀봉 수지(36)에 의해서 액밀(液密)상태로 밀봉되어 있다.
스테이터 조립체(32)는, 스테이터 조립체(32)에 마련된 위치 결정 부재(37)의 선단 2갈래부(37A)가 바닥 덮개(11)의 외주부에 형성되어 있는 위치 결정 돌기부(11J)의 오목부(11K)를 사이에 두는 식으로 결합함으로써, 위상 맞춤(둘레 방향의 장착 위치)된다. 또한, 스테이터 조립체(32)는, 스테이터 조립체(32)에 마련된 이탈 방지 부재(38)의 역지(逆止) 갈고리 부재(38A)가 바닥 덮개(11)의 아래 바닥면에 역지 결합함으로써, 이탈 방지된다.
밸브체(20)는 스테핑 모터(30)에 의한 분할 회전 구동에 의해, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19C, 19D) 중 어느 것으로부터도 떨어진 위치에 있고, 밸브 포트(19C, 19D)가 함께 밸브실(13)에 개방되며, A 포트(입구 포트)가 2개의 출구 포트(B 포트와 C 포트)에 연통하는 제1 전환 위치(0 펄스=기점 위치)와, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19D)를 막아, 밸브 포트(19C)만이 밸브실(13)에 개방되며, A 포트(입구 포트)가 B 포트에만 연통하는 제2 전환 위치(18 펄스)와, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19C, 19D)를 함께 막고, A 포트(입구 포트)가 어느 출구 포트에도 접속되지 않는 제3 전환 위치(36 펄스=완전 폐쇄 위치)와, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19C)를 막고, 밸브 포트(19D)만이 밸브실(13)에 개방되며, A 포트(입구 포트)가 C 포트에만 연통하는 제4 전환 위치(54 펄스) 사이로 전환 동작하여, 4 위치를 얻을 수 있다.
파이프 조인트(15, 16)는 치수적으로 중심 측으로 치우치는 데에 한계가 있어, 그 배치 반경은 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)이 된다. 이에 대하여, 밸브 포트(19C, 19D)는 각각 관통 구멍(11C, 11D)의 중심 위치보다 밸브체(20)의 회전 중심 측에 편의되어 있고, 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)은 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)보다 작으므로, 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)이 관통 구멍(11lC, 11D)의 피치 원반경(Pp)과 같은 경우에 비하여, 평면 밸브부(20A)의 배치 위치를 직경 방향 내측으로 설정할 수 있고, 이에 따라 밸브체(20)의 회전에 필요한 구동 토크가 저감된다.
이로써, 스테핑 모터(30)의 로터(31)의 마그네트로서, 네오디뮴철(NdFe) 등의 희토류로 이루어진 자력이 강한 고가의 마그네트를 사용하지 않아도 되게 되어, 페라이트와 같은 저렴한 마그네트로 대응할 수 있게 된다.
밸브 포트(19C, 19D)의 회전 중심 측으로의 편의량은 중간판(17)의 연락 개구(17D, 17E)에 의해서 제한을 받는 일없이 높은 설계 자유도를 갖고서 적정치나 요구치로 설정할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 밸브체(20)의 2개의 돌출편(20F, 20G) 사이에 스테핑 모터(30)의 로터(31)의 돌출편(31A)을 결합시켜, 밸브체(20)와 로터(31)를 토크 전달 관계로 연결함에 있어서, 2개의 돌출편(20F, 20G)과 돌출편(31A) 사이의 덜걱거림을 스프링 부재에 의해서 없애도록 하더라도 좋다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 밸브체(20)와 누름 스프링(23) 사이에 배치되 는 판 스프링 구조체(24)의 링형상부(24A)를 밸브체(20)의 테이퍼 가이드 축형상부(20K)에, 그 기단의 단차부(20L)에 맞닿을 때까지 끼워 장착하여, 도 9에 도시된 바와 같이 링형상부(24A)에서부터 그 직경 방향으로 연장되는 연장부(24B)를 밸브체(20)의 2개의 가이드 부재부(20H, 20J) 사이에 위치시키고, 연장부(24B)의 선단에 절곡 형성된 스프링 부재(24C)를 돌출편(20G)의 내측 측면을 따라서 배치시킨다.
이와 같이 판 스프링 구조체(24)를 밸브체(20)에 부착한 상태로, 밸브체(20)의 2개의 돌출편(20F, 20G) 사이에 스테핑 모터(30)의 로터(31)의 돌출편(31A)을 결합시킴으로써, 도 10에 도시된 바와 같이 로터(31)의 돌출편(31A)이 스프링 부재(24C)에 의해 돌출편(20F)의 내측 측면으로 눌리어, 2개의 돌출편(20F, 20G)과 돌출편(31A) 사이의 덜걱거림이 없어지고, 이에 따라 밸브체(20)와 로터(31)가 정밀도 좋게 동기 회전하는 동시에, 덜걱거림에 의한 소음이 저감된다.
본 발명의 제2 바람직한 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 구체적 구성
이어서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동식 전환 밸브에 관해서, 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 한편, 도 11∼도 14에 있어서, 도 1∼도 7에 대응하는 부분은 도 1∼도 7에 붙인 부호와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제2 실시예에서는, 도 13에 도시된 바와 같이, 밸브 시트 박판(19)에 에칭 가공에 의해 형성되는 밸브 포트(19C, 19D)가 각각 밸브체(20)의 회전 중심을 중심으로 한 부채형을 하고 있다. 도 14에 잘 도시된 바와 같이, 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)은 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)보다 작고, 밸브 포트(19C, 19D)의 바깥 둘레는 관통 구멍(11C, 11D)의 바깥 둘레보다 직경 방향 치수(Ra)만큼 직경 방향 내측으로 편의되어 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 밸브체(20)의 평면 밸브부(20A)는 밸브 포트(19C, 19D)의 형상, 배치 위치에 맞춰 부채형을 하고 있으며, 밸브체(20)의 회전에 따라서 밸브 포트(19C 혹은 19D)를 닫도록 되어 있다.
따라서, 이 제2 실시예의 전동식 전환 밸브에서도, 제1 실시예의 전동식 전환 밸브와 마찬가지로, 밸브 포트(19C, 19D)의 피치 원반경(Pv)이 관통 구멍(11C, 11D)의 피치 원반경(Pp)과 같은 경우에 비하여, 밸브체(20)의 회전에 필요한 구동 토크가 저감한다.
그리고, 밸브 포트(19C, 19D)의 회전 중심 측으로의 편의량은 중간판(17)의 부채형의 연락 개구(17D, 17E)에 의해서 제한을 받는 일없이 높은 설계 자유도를 갖고서 적정치나 요구치로 설정할 수 있다. 한편, 밸브 포트(19C, 19D)의 형상은 밸브체(20)의 회전 중심과 동심의 원호형이라도 좋으며, 어느 형상이라도 대유량화에 대응할 수 있다.
이 제2 실시예에서는, 밸브체(20)는 스테핑 모터(30)에 의한 분할 회전 구동에 의해, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19D)를 막아 밸브 포트(19C)만이 밸브실(13)에 개방되어, A 포트(입구 포트)가 B 포트에만 연통하는 제1 전환 위치(0 펄스=기점 위치)와, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19C)를 막아 밸브 포트(19D)만이 밸브실(13)에 개방되어, A 포트(입구 포트)가 C 포트에만 연통하는 제2 전환 위치(20 펄스)와, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 평면 밸브부(20A)가 밸브 포트(19C, 19D) 중 어느 것으로부터도 떨어져 밸브 포트(19C, 19D)가 함께 밸브실(13)에 개방되어, A 포트(입구 포트)가 2개의 출구 포트(B 포트와 C 포트)에 연통하는 제3 전환 위치(40 펄스) 사이로 전환 동작하여, 3 위치를 얻을 수 있다.
한편, 이 제2 실시예의 전동식 전환 밸브에 있어서도, 제1 실시예의 전동식 전환 밸브와 마찬가지로, 밸브체(20)의 2개의 돌출편(20F, 20G)과 스테핑 모터(30)의 로터(31)의 돌출편(31A) 사이의 덜걱거림을, 밸브체(20)와 누름 스프링(23) 사이에 배치되는 판 스프링 구조체(24)의 스프링 부재(24C)에 의해서 없애도록 하더라도 좋다.
이 경우에는, 도면을 이용한 상세한 설명은 생략하지만, 판 스프링 구조체(24)의 연장부(24B)가 밸브체(20)의 2개의 가이드 부재부(20H, 20J) 사이에 위치하도록, 도 13에 도시되어 있는 밸브체(20)의 상면에 맞닿을 때까지 판 스프링 구조체(24)의 링형상부(24A)를 밸브체(20)의 테이퍼 가이드 축형상부(20K)에 끼워 장착함으로써, 스프링 부재(24C)를 돌출편(20G)의 내측 측면을 따라서 배치시킨다.
이 상태에서, 밸브체(20)의 2개의 돌출편(20F, 20G) 사이에 스테핑 모터(30)의 로터(31)의 돌출편(31A)를 결합시킴으로써, 2개의 돌출편(20F, 20G)과 돌출편(31A) 사이의 덜걱거림이 없어지고, 이로써 밸브체(20)와 로터(31)가 정밀도 좋게 동기 회전하는 동시에, 덜걱거림에 의한 소음이 저감된다.
본 발명의 제1 및 제2 바람직한 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 제1 사용예
이어서, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 제1 사용예에 관해서 도 15를 참조하여 설명한다.
도 15는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 제1 사용예에 따른 냉장고의 냉매 회로를 나타내고 있으며, 이 냉장고의 냉매 회로는 압축기(51)와, 응축기(52)와, 팽창 밸브[혹은 모세관(capillary tube)](53)와, 증발기(54)를 갖는다. 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)가 압축기(51)의 토출 측에 접속되고, 출구 포트(B)를 응축기(52)에, 출구 포트(C)를 바이패스 통로(55)에 접속하고 있다.
통상 운전시에, 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 출구 포트(B)에 연통하는 전환 위치에 위치한다. 이 경우에, 냉매는 압축기(51)→응축기(52)→팽창 밸브(53)→증발기(54)→압축기(51)를 유동하고, 통상의 냉동 사이클이 성립한다.
디프로스트(defrost) 운전시에, 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 출구 포트(C)에 연통하는 전환 위치에 위치한다. 이 경우에, 냉매는 압축기(51)→바이패스 통로(55)→증발기(54)→압축기(51)를 유동하고, 증발기(54)에 고온 고압의 냉매가 유동하며, 증발기(54)의 서리 제거가 이루어진다.
이어서, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 제2 사용예에 관해서 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 전동식 전환 밸브의 제2 사용예에 따른 냉동·냉장고의 냉매 회로를 나타내고 있으며, 이 냉동·냉장고의 냉매 회로는 압축기(61)와, 응축기(방열기)(62)와, 냉동실용 모세관(C.T.F)(63)과, 냉장 실용 모세관(C.T.R)(64)과, 냉동실용 증발기(65)와, 냉장실용 증발기(66)와, 전동식 전환 밸브(전동식 3방면 전환 밸브)(67)를 갖는다. 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)가 응축기(62)의 하류 측에 접속되고, 출구 포트(B)가 냉동실용 모세관(63)에 접속되며, 출구 포트(C)가 냉장실용 모세관(64)에 접속되고 있다.
냉동실·냉장실 전채 냉각 운전시에는 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 출구 포트(B)와 출구 포트(C)의 쌍방에 연통하는 제1 전환 위치에 위치한다. 이 경우에, 냉매는 압축기(61)→응축기(62)→냉동실용 모세관(63)→냉동실용 증발기(65)→압축기(61)를 유동하는 동시에, 압축기(61)→응축기(62)→냉장실용 모세관(64)→냉장실용 증발기(66)→냉동실용 증발기(65)→압축기(61)를 유동하고, 기동시 등에 있어서, 냉동실용 증발기(65)와 냉장실용 증발기(66)의 증발 부하량에 대하여 풀 운전에 있어서의 냉각 효과를 확보한다.
냉동실 우선 냉각 운전시에, 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 출구 포트(B)에 연통하는 제2 전환 위치에 위치한다. 이 경우에, 냉매는 압축기(61)→응축기(62)→냉동실용 모세관(63)→냉동실용 증발기(65)→압축기(61)를 유동하고, 냉동실 운전, 냉장실 정지가 된다.
운전 정지시에는, 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 어느 출구 포트에도 접속하지 않고 전부 닫힌 상태로 하는 제3 전환 위치에 위치한다. 이 경우에는, 운전 정지시에 고온, 고압의 냉매가 냉동실용 증발기(65), 냉장실용 증발기(66)에 유입하는 것을 방지하여, 운전 정지 시간의 연장을 도모한다.
냉장실 우선 냉각 운전시에는, 전동식 전환 밸브(10)는 입구 포트(A)를 출구 포트(C)에 연통하는 제4 전환 위치에 위치한다. 이 경우에, 냉매는 압축기(61)→응축기(62)→냉장실용 모세관(64)→냉장실용 증발기(66)→냉동실용 증발기(65)→압축기(61)를 유동하고, 냉장실 우선 냉각 운전으로 된다.
이상에서 설명한 제1 및 제2 각 실시예로부터 분명한 것과 같이, 본 발명의 전동식 전환 밸브에 따르면, 밸브 시트 박판에 형성되어 있는 밸브 포트를 바닥 덮개에 형성되어 있는 관통 구멍의 중심 위치로부터 밸브체의 회전 반경 방향으로 편의시킴에 있어서, 밸브 포트의 회전 반경 방향으로의 편의량을, 중간판의 연락 개구에 의해서 제한을 받는 일없이 높은 설계 자유도를 갖고서 적정치나 요구치로 설정할 수 있다.
한편, 밸브 포트 중 적어도 하나의 조인트 부재의 중심 위치에 대한 편의 방향을 밸브체의 회전 중심측으로 하면, 밸브 포트 배치의 피치 원반경이 조인트 부재 배치의 피치 원반경보다 작으므로, 밸브체의 회전에 필요한 구동 토크를 저감할 수 있다.
또한, 조인트 부재의 중심 위치보다 상기 밸브체의 회전 반경 방향으로 편의되어 있는 밸브 포트 형상은, 예컨대 부채형과 같은 원호형을 하고 있으면 되며, 밸브 포트의 형상이 원호형이므로, 대유량화를 도모할 수 있다.
또한, 밸브 시트 부재를 에칭 가공판에 의해 구성함으로써, 밸브 시트 부재의 설계 자유도가 높아지고, 아울러 부품 치수 정밀도, 평탄도·면조도가 좋아진다.
또한, 하나의 상세한 구성예로서, 밸브 포트를, 밸브실에 평상시 연통하고 있는 하나의 입구 포트와, 밸브체의 회전 방향으로 서로 떨어진 위치에 개구된 2개의 출구 포트로 이루고, 밸브체의 회전 위치에 따라 입구 포트와 2개의 출구 포트의 접속이 전환되어, 2개의 출구 포트가 각각 조인트 부재의 중심 위치보다 밸브체의 회전 반경 방향으로 편의되어 있도록 구성할 수 있다.
이 구성에 의한 전동식 전환 밸브에서는, 2개의 출구 포트 배치의 피치 원반경이 조인트 부재 배치의 피치 원반경보다 작으므로, 밸브체의 회전에 필요한 구동 토크를 저감할 수 있다.
또한, 상세 구성으로서, 전동식 액츄에이터는 스테핑 모터이며, 이 스테핑 모터의 로터가 밸브체와 토크 전달 관계로 결합하고, 밸브체는 그 밸브체에 형성된 중심 구멍에, 중간판으로부터 지지된 중심축이 회전 가능하게 결합함으로써, 회전 중심을 설정하고 있으며, 밸브체의 중심 구멍이 테이퍼 구멍 형상이므로, 조립 공정도가 용이하게 되어, 중심축에 대하여 요동 가능하게 경사질 수 있으며, 스프링에 의해 밸브 포트의 개구면에 압박되는 구성으로 할 수 있다.
이 구성에 의한 전동식 전환 밸브에서는, 밸브체의 요동에 의해, 중심축에 대한 밸브 시트 부재와 밸브체의 평행·직각도의 변동을 흡수할 수 있고, 또한 먼지가 낌에 의한 밸브체의 로크 발생의 위험도를 저감할 수 있다.
또한, 밸브체의 2개의 돌출편 사이에 로터의 돌출편을 삽입 결합시켜 로터를 밸브체에 토크 전달 관계로 결합시키는 경우, 밸브체의 2개의 돌출편 중 한 쪽과 로터의 돌출편 사이에 개재된 스프링 부재의 압박력에 의해, 밸브체의 2개의 돌출 편 중 다른 쪽에 대하여 로터의 돌출편을 밸브체의 회전 방향에서 압박하는 구성으로 하면, 밸브체의 회전 방향에서 밸브체의 2개의 돌출편과 로터의 돌출편 사이의 덜걱거림이 없어지고, 이에 따라 밸브체와 로터가 정밀도 좋게 동기 회전하는 동시에, 덜걱거림에 의한 소음이 저감된다.
또한, 상세 구성으로서, 전동식 액츄에이터는 스테핑 모터이며, 이 스테핑 모터의 로터의 회전 방향의 스토퍼로서 밸브실의 바닥면에 돌출부가 형성되고, 돌출부에 완충용의 코일 스프링이 부착되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이 구성에 의한 전동식 전환 밸브에서는, 스토퍼 충돌시의 충격이 완충용 코일 스프링에 의해서 완충되어, 충돌음이 저감한다.

Claims (8)

  1. 밸브실 내의 평평한 바닥면에 복수 개의 밸브 포트가 개구되며, 상기 밸브실 내에 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 단부면에 의해 상기 밸브실 바닥면에 미끄럼 접촉하고 회전 위치에 따라서 상기 밸브 포트의 접속을 전환하는 밸브체를 구비하고, 전동식 액츄에이터에 의해 상기 밸브체를 회전 구동하는 전동식 전환 밸브에 있어서,
    상기 밸브실의 바닥부가,
    조인트 부재가 삽입되어 접속되는 관통 구멍을 갖는 바닥 덮개 부재와, 상기 중심축이 관통하는 중심 구멍을 가지며, 그 중심 구멍의 중심 축선과 동심의 동일 원호선 상에 상기 밸브 포트가 개구되며, 상기 밸브체의 단부면이 미끄럽 접촉하는 밸브 시트 부재와, 상기 바닥 덮개 부재와 상기 밸브 시트 부재에 끼워져, 상기 조인트 부재와 상기 밸브 포트를 연통 접속하는 연통용 개구부와 상기 중심축의 일단이 끼워 맞춰지는 축 지지 구멍을 갖는 중간판과의 적층 구조체에 의해 구성되고,
    상기 밸브 포트 중 하나 이상은, 그 밸브 포트의 개구 가장자리의 일부가 그 밸브 포트와 상기 연통용 개구부를 통해 연통 접속되는 상기 조인트 부재가 삽입되는 상기 관통 구멍의 개구 가장자리로부터 벗어나도록, 상기 밸브체의 회전 중심측으로 편의(偏倚)하여 개구되어 있는 것인 전동식 전환 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브 포트는 2개이고, 상기 2개의 밸브 포트는 서로 이격되어 있는 포트 사이의 각도가, 상기 밸브 포트와 상기 연통용 개구부를 통해 각각 연통 접속되는 상기 조인트 부재의 조인트 사이의 각도보다도 작아지는 위치에 개구되어 있는 것인 전동식 전환 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밸브체의 회전 중심측으로 편의하여 개구되어 있는 상기 밸브 포트는, 상기 밸브체의 회전 방향을 따른 원호 형상을 이루고 있는 것인 전동식 전환 밸브.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 시트 부재는 에칭 가공판에 의해 구성되는 것인 전동식 전환 밸브.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조인트 부재가 삽입되어 접속되는 관통 구멍은, 상기 밸브실에 평상시 연통하고 있는 1개의 입구 포트와, 상기 밸브체의 회전 방향으로 서로 이격된 위치에 개구된 2개의 출구 포트로 이루어지며, 상기 밸브체의 회전 위치에 따라서 상기 입구 포트와 상기 2개의 출구 포트와의 접속이 전환되는 것인 전동식 전환 밸브.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전동식 액츄에이터는 스테핑 모터이며, 이 스테핑 모터의 로터가 상기 밸브체와 토크 전달 관계로 결합되고, 상기 밸브체는, 그 밸브체에 형성된 중심 구멍에, 상기 중간판으로부터 지지된 중심축이 회전 가능하게 결합됨으로써, 회전 중심을 설정하고 있으며, 상기 밸브체의 중심 구멍이 테이퍼 구멍 형상이어서, 상기 밸브체가 상기 중심축에 대하여 요동 가능하게 경사질 수 있고, 스프링에 의해서 상기 밸브 포트의 개구면에 압박되는 것인 전동식 전환 밸브.
  7. 제6항에 있어서, 상기 밸브체로부터 연장되고 상기 밸브체의 회전 방향으로 간격을 갖는 2개의 돌출편 사이에, 상기 로터로부터 연장되는 돌출편을 삽입 결합시킴으로써, 상기 로터가 상기 밸브체와 토크 전달 관계로 결합되며, 상기 밸브체의 2개의 돌출편 중 한 쪽과 상기 로터의 돌출편 사이에 개재된 스프링 부재의 압박력에 의해, 상기 밸브체의 2개의 돌출편 중 다른 쪽에 대하여 상기 로터의 돌출편이, 상기 밸브체의 회전 방향으로 압박되는 것인 전동식 전환 밸브.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전동식 액츄에이터는 스테핑 모터이며, 이 스테핑 모터의 로터의 회전 방향에 대한 스토퍼로서 상기 밸브실의 상기 바닥면에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 완충용의 코일 스프링이 장착되는 것인 전동식 전환 밸브.
KR1020057014999A 2003-02-14 2004-02-13 전동식 전환 밸브 KR100984090B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00037315 2003-02-14
JP2003037315A JP4256692B2 (ja) 2003-02-14 2003-02-14 電動式切換弁
PCT/JP2004/001527 WO2004072521A1 (ja) 2003-02-14 2004-02-13 電動式切換弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050101341A KR20050101341A (ko) 2005-10-21
KR100984090B1 true KR100984090B1 (ko) 2010-09-30

Family

ID=32866356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057014999A KR100984090B1 (ko) 2003-02-14 2004-02-13 전동식 전환 밸브

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7204271B2 (ko)
EP (1) EP1593889B1 (ko)
JP (1) JP4256692B2 (ko)
KR (1) KR100984090B1 (ko)
CN (1) CN100360844C (ko)
DE (1) DE602004032517D1 (ko)
WO (1) WO2004072521A1 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090242053A1 (en) * 2003-10-10 2009-10-01 Amerikam, Inc. Diverter valve
JP4855939B2 (ja) * 2003-10-10 2012-01-18 アメリカム, インク. 切換弁
KR100598321B1 (ko) * 2004-03-12 2006-07-10 주식회사 모아텍 전동식 냉매 조절 밸브
US7793913B2 (en) * 2006-08-01 2010-09-14 Nidec Sankyo Corporation Valve element opening/closing device
JP5357059B2 (ja) * 2007-02-28 2013-12-04 ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン 拡散結合チタン構成要素を有する液体クロマトグラフィ装置
DE102007028565A1 (de) * 2007-06-19 2008-12-24 Danfoss A/S Kühlanlage
CN101762123B (zh) * 2008-11-12 2012-12-19 浙江三花股份有限公司 一种电动流量分配器
CN101738023B (zh) * 2008-11-25 2012-09-05 浙江三花股份有限公司 一种电动流量分配机构
JP5572398B2 (ja) * 2010-01-07 2014-08-13 株式会社不二工機 多方切換弁及びその製造組立方法
JP5615573B2 (ja) * 2010-03-17 2014-10-29 株式会社不二工機 流路切換弁及びそれを用いたヒートポンプ装置
JP5130339B2 (ja) * 2010-10-05 2013-01-30 株式会社鷺宮製作所 電動弁
JP5406887B2 (ja) * 2011-06-29 2014-02-05 株式会社鷺宮製作所 弁装置および弁装置の製造方法
CN103086449B (zh) * 2013-01-05 2014-02-26 青岛格兰德新能源有限公司 中频电源污水处理及金属回收系统
US10724511B2 (en) * 2013-03-14 2020-07-28 Teleflex Medical Incorporated Pressure adjustment apparatus and method
KR101469688B1 (ko) * 2014-03-21 2014-12-05 한국뉴매틱(주) 진공 시스템용 체크-밸브 어셈블리
CN105626951B (zh) * 2014-11-07 2019-09-17 浙江盾安禾田金属有限公司 一种切换阀
US11300218B2 (en) * 2020-01-21 2022-04-12 Purity (Xiamen) Sanitary Ware Co., Ltd. Three-way flow dividing valve structure
CN114352768B (zh) * 2020-09-28 2024-01-05 青岛海尔电冰箱有限公司 制冷系统及冰箱
JP2022166528A (ja) * 2021-04-21 2022-11-02 株式会社デンソー バルブ装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1354486A (en) * 1970-05-20 1974-06-05 Unilever Ltd Plate valve
IT7934813V0 (it) * 1979-02-23 1979-02-23 Mingori Diffusion Rubinetto di tipo perfezionato
JPS61175377A (ja) * 1985-01-29 1986-08-07 Toto Ltd 湯水混合栓
US4865456A (en) * 1987-10-01 1989-09-12 Gretag Aktiengesellschaft Measuring head
US5095934A (en) * 1991-04-16 1992-03-17 Kohler Co. Fluid valve
CH685205A5 (de) * 1992-05-18 1995-04-28 Fides Treuhand Gmbh Anschlussvorrichtung für eine sanitäre Mischarmatur.
TW305419U (en) * 1993-01-25 1997-05-11 Pacific Eng Four-way change-over valve for air-conditioner and service valve therewith
US5504950A (en) * 1994-07-07 1996-04-09 Adams Rite Sabre International Variable temperature electronic water supply system
US5806552A (en) * 1997-03-21 1998-09-15 Sterling Plumbing Group, Inc. Fluid valve
JP3729984B2 (ja) 1997-06-30 2005-12-21 株式会社鷺宮製作所 ロータリ式流路切換弁の弁座板構造
JPH11248021A (ja) * 1997-11-12 1999-09-14 Saginomiya Seisakusho Inc ロータリ式流路切換弁
DE19812507A1 (de) * 1998-03-21 1999-09-23 Grohe Armaturen Friedrich Misch- und Absperrventil
US6012488A (en) * 1998-09-17 2000-01-11 Rheodyne, L.P. Segmenting valve
JP2001156493A (ja) 1999-11-25 2001-06-08 Yamaha Motor Co Ltd 表面実装機とフィーダーとの連結構造およびフィーダー
JP2001156494A (ja) 1999-11-25 2001-06-08 Sumitomo Wiring Syst Ltd 組付部品供給装置
KR100758366B1 (ko) * 2000-02-10 2007-09-14 가부시기가이샤 후지고오키 사방 변환 밸브
JP4315589B2 (ja) * 2000-04-26 2009-08-19 株式会社不二工機 四方切換弁
JP2002081559A (ja) * 2000-06-19 2002-03-22 Fuji Koki Corp 電動切換弁
JP4180786B2 (ja) 2000-08-11 2008-11-12 株式会社鷺宮製作所 電動式切換弁および冷凍・冷蔵庫用の冷凍サイクル装置
JP2002071035A (ja) * 2000-08-25 2002-03-08 Fuji Koki Corp 電動切換弁
JP4454138B2 (ja) * 2000-11-15 2010-04-21 株式会社不二工機 アキュムレータ付四方切換弁
US6550496B2 (en) * 2001-01-16 2003-04-22 General Electric Company Rotary doser valve
JP4786822B2 (ja) * 2001-05-24 2011-10-05 株式会社鷺宮製作所 電動式四方切換弁および冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1593889A1 (en) 2005-11-09
DE602004032517D1 (de) 2011-06-16
EP1593889A4 (en) 2007-12-19
JP4256692B2 (ja) 2009-04-22
CN100360844C (zh) 2008-01-09
US20060070671A1 (en) 2006-04-06
JP2004263726A (ja) 2004-09-24
EP1593889B1 (en) 2011-05-04
US7204271B2 (en) 2007-04-17
CN1751197A (zh) 2006-03-22
WO2004072521A1 (ja) 2004-08-26
KR20050101341A (ko) 2005-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100984090B1 (ko) 전동식 전환 밸브
KR100962102B1 (ko) 전동식 컨트롤 밸브
KR100797936B1 (ko) 전동식 전자밸브 및 냉동·냉장고용의 냉동사이클장치
US7284571B2 (en) Valve device
US8813784B2 (en) Flow path switching valve
US7793913B2 (en) Valve element opening/closing device
JP2010084939A (ja) 四方切換弁
JP2007139016A (ja) 電動式コントロールバルブおよび冷凍サイクル装置
CN110036225B (zh) 电动阀以及使用电动阀的冷却系统
JP4315589B2 (ja) 四方切換弁
CN114761707B (zh) 驱动传递装置及驱动装置
JP4142387B2 (ja) 電動回転式流路切換弁および冷凍・冷蔵庫用の冷凍サイクル装置
JP4615995B2 (ja) 流路切換弁及び流路切換弁付き圧縮機並びに空気調和機
JP2816260B2 (ja) 四方弁
CN112879596B (zh) 旋转式切换阀以及冷冻循环系统
JP2711516B2 (ja) 制御弁
JP7396228B2 (ja) 駆動伝達装置及び駆動装置
JP2022025520A (ja) 切換弁及び冷凍サイクルシステム
JP2022190199A (ja) 逆止弁および複合弁
JP4002714B2 (ja) 電動流量制御弁
KR100815089B1 (ko) 냉장고용 전동삼방밸브
JP2004125095A (ja) 電動弁および冷凍・冷蔵庫用の冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130822

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150819

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170818

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 9