KR101007209B1 - Thermostat cartridge using sma - Google Patents

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고영민
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주식회사 이엘엔터프라이즈
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Abstract

PURPOSE: A thermostat cartridge using a shape memory alloy is provided to increase a reaction velocity compared with a wax type thermostat cartridge and to prevent sensitivity degradation. CONSTITUTION: A thermostat cartridge using a shape memory alloy comprises a valve body(10), a spindle guide(20), valves(40), elastic bodies(50), a lift bracket(60), and a lift(70). The valve body is formed on the outer surface of the cartridge. The spindle guide is connected to the valve body and guides a spindle. The valves are movably arranged in a hot water inlet(12) and a cold water inlet(11) of the valve body. The elastic bodies are elastically changed depending on a temperature change and guide the movement of the valves. The lift bracket guides the elastic bodies and is coupled to the valves. One end of the lift is fixed to the bracket boss of the lift bracket, and the other end is exposed to the inner space of the spindle guide.

Description

형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지{Thermostat cartridge using SMA}Thermostat cartridge using shape memory alloy {Thermostat cartridge using SMA}

본 발명은, 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 온도 조절과 관련한 반응속도를 왁스형 서모스탯 카트리지보다 높일 수 있음은 물론 오염 등의 문제로 인해 감응성이 저하되는 것을 예방할 수 있어 온도 조절에의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to a thermostat cartridge using a shape memory alloy, and more particularly, to increase the reaction rate related to temperature control than a wax-type thermostat cartridge, as well as to reduce the sensitivity due to problems such as contamination. It relates to a thermostat cartridge using a shape memory alloy that can prevent and improve reliability in temperature control.

서모스탯 카트리지는 그 내부로 유입되는 온수 및 냉수의 유입량 또는 그 변화량을 자동으로 맞춰 주어 초기 세팅된 혼합수의 온도를 변화 없이 유지시켜 주기 위한 장치로서, 냉온수 밸브 등에 적용될 수 있다.The thermostat cartridge is a device for automatically adjusting the inflow amount of hot water and cold water flowing into the inside or the amount of change thereof to maintain the temperature of the initially set mixed water without change, and may be applied to a cold / hot water valve or the like.

대표적으로 가열되면 팽창하고 식으면 수축하는 성질을 이용하여 밸브를 동작시키는 왁스형 서모스탯 카트리지가 가장 많이 이용되고 있다.Representatively, wax type thermostat cartridges that operate a valve by using the property of expanding when heated and contracted when cooled have been most used.

종래의 서모스탯 카트리지는 내부의 일측에 왁스가 충진되어 온도변화를 감지한 후에 그에 이웃된 피스톤을 이동시킴으로써 온도를 조절하는 메커니즘을 갖는다.Conventional thermostat cartridge has a mechanism for adjusting the temperature by moving the piston adjacent to it after the wax is filled on one side to sense the temperature change.

그런데, 종래기술처럼 왁스를 이용하는 경우, 왁스의 반응속도가 상대적으로 느리기 때문에 온도 조절을 신속하게 수행하기 어렵고, 또한 왁스가 충진된 엘리먼트가 물에 접촉되면서 물에 함유되어 있는 이물질에 의해 쉽게 오염될 소지가 높아 그 감응성이 저하되는 문제점이 발생된다.However, in the case of using wax as in the prior art, it is difficult to perform temperature control quickly because the reaction rate of the wax is relatively slow, and the wax-filled element is easily contaminated by foreign matter contained in the water as it comes into contact with water. There is a problem that the possession is high, the sensitivity is reduced.

본 발명의 목적은, 온도 조절과 관련한 반응속도를 왁스형 서모스탯 카트리지보다 높일 수 있음은 물론 오염 등의 문제로 인해 감응성이 저하되는 것을 예방할 수 있어 온도 조절에의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to increase the reaction rate related to temperature control than the wax-type thermostat cartridge, as well as to prevent the degradation of sensitivity due to problems such as contamination, shape memory that can improve the reliability of temperature control It is to provide a thermostat cartridge using an alloy.

상기 목적은, 온수 유입구와 냉수 유입구가 형성되는 외면에 형성되는 밸브 바디; 상기 밸브 바디와 연결되며, 스핀들이 부분적으로 노출되도록 상기 스핀들과 결합되어 상기 스핀들을 가이드하는 스핀들 가이드; 상기 밸브 바디 내의 상기 온수 유입구와 상기 냉수 유입구 영역에 이동 가능하게 배치되어 상기 온수 유입구와 상기 냉수 유입구를 개폐하는 밸브; 및 일단부는 상기 밸브 바디의 일측 내벽에 배치되고 타단부는 상기 밸브에 배치되며, 온도변화에 따라 탄성적으로 변화되면서 상기 밸브의 이동을 안내하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에 의하여 달성된다.The object is, the valve body is formed on the outer surface is formed hot water inlet and cold water inlet; A spindle guide coupled to the valve body and coupled to the spindle to guide the spindle partially to expose the spindle; A valve movably disposed in the hot water inlet and the cold water inlet area of the valve body to open and close the hot water inlet and the cold water inlet; And an end portion disposed on one side inner wall of the valve body and the other end disposed on the valve, the elastic body guiding movement of the valve while being elastically changed according to a temperature change. By a thermostat cartridge.

여기서, 상기 탄성체는 탄성 팽창 또는 수축에 의해 상기 밸브의 이동을 안내하는 온도 조절용 스프링일 수 있다.Here, the elastic body may be a temperature control spring for guiding the movement of the valve by elastic expansion or contraction.

상기 온도 조절용 스프링은 형상기억 합금으로 제작되는 비틀림 코일 압축스프링이며, 최초에 조립될 때는 원래 길이보다 미리 결정된 양만큼 수축된 상태로 조립될 수 있다.The temperature control spring is a torsional coil compression spring made of a shape memory alloy, and when assembled at the beginning, it may be assembled in a contracted state by a predetermined amount than the original length.

상기 온도 조절용 스프링을 가이드하면서 상기 밸브와 결합되는 리프트 브래킷; 및 일단부는 상기 리프트 브래킷의 브래킷 보스에 삽입 고정되고 타단부는 상기 스핀들 가이드의 내부 공간으로 노출되는 리프트를 더 포함할 수 있다.A lift bracket coupled to the valve while guiding the spring for adjusting the temperature; And one end inserted into and fixed to the bracket boss of the lift bracket, and the other end to a lift exposed to the inner space of the spindle guide.

상기 리프트 브래킷은, 외면이 상기 온도 조절용 스프링의 내부에 배치되어 상기 온도 조절용 스프링의 팽창 또는 수축 이동을 가이드하는 스프링 가이드; 및 상기 스프링 가이드와 연결되고 상기 밸브에 대한 상대 위치 조정이 가능하게 상기 밸브와 나사 방식으로 결합되는 브래킷 보스를 포함할 수 있다.The lift bracket may include a spring guide having an outer surface disposed inside the temperature regulating spring to guide expansion or contraction movement of the temperature regulating spring; And a bracket boss connected to the spring guide and threadedly coupled to the valve to allow relative positioning of the valve.

본 발명에 따르면, 온도 조절과 관련한 반응속도를 왁스형 서모스탯 카트리지보다 높일 수 있음은 물론 오염 등의 문제로 인해 감응성이 저하되는 것을 예방할 수 있어 온도 조절에의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to increase the reaction rate related to the temperature control than the wax type thermostat cartridge, and to prevent the degradation of the sensitivity due to a problem such as contamination, thereby improving the reliability of the temperature control. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지의 외관 정면도,
도 2는 도 1의 단면 구조도,
도 3은 도 2의 부분 분해도,
도 4는 온도 조절 스프링의 장착 예시도이다.1 is an external front view of a thermostat cartridge using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional structural view of FIG.
3 is a partial exploded view of FIG. 2;
4 is an exemplary view of mounting the temperature control spring.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지의 외관 정면도, 도 2는 도 1의 단면 구조도, 도 3은 도 2의 부분 분해도, 그리고 도 4는 온도 조절 스프링의 장착 예시도이다.1 is an external front view of a thermostat cartridge using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural view of FIG. 1, FIG. 3 is a partial exploded view of FIG. 2, and FIG. 4 is a temperature control spring. Is an example of mounting.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지는, 밸브 바디(10), 스핀들 가이드(20), 밸브(40), 탄성체(50), 그리고 리프트 브래킷(60)을 구비한다.As shown in these figures, the thermostat cartridge using the shape memory alloy of the present embodiment, the valve body 10, the spindle guide 20, the valve 40, the elastic body 50, and the lift bracket 60 Equipped.

밸브 바디(10)는 서모스탯 카트리지의 일측 외관을 형성한다. 대략 원통 형상을 가지며, 외면에는 군데 군데에 홈(미도시)이 형성되어 오링(O/R, O-Ring)이 장착되는 장소를 이룬다. 참고로, 오링(O/R)은 결합 영역의 기밀 유지를 위해 마련되는 탄성 재질의 링(ring)이며, 밸브 바디(10) 외에도 스핀들 가이드(20) 및 밸브(40) 등에 전반적으로 적용되므로 모두 동일한 부호를 부여하도록 한다.The valve body 10 forms one side appearance of the thermostat cartridge. It has a substantially cylindrical shape, and grooves (not shown) are formed at several places on the outer surface to form a place where the O-ring (O / R, O-Ring) is mounted. For reference, the O-ring (O / R) is an elastic ring provided to maintain the airtightness of the coupling area, and in addition to the valve body 10 is generally applied to the spindle guide 20 and the valve 40 and the like. Give the same sign.

이러한 밸브 바디(10)의 외면에는 도 2에 확대 도시된 바와 같이, 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)가 형성되고, 단부에는 온도 조절이 완료된 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구(13)가 형성된다. 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)는 후술할 밸브(40)의 동작에 의해 그 개방도, 즉 갭(G1,G2)이 조절된다.2, the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 are formed on the outer surface of the valve body 10, and the mixed water discharge port 13 through which the temperature control is completed is discharged. Is formed. The opening degree, that is, the gaps G1 and G2 of the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 is controlled by the operation of the valve 40 to be described later.

냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)는 밸브 바디(10)의 외면에서 비교적 넓게 함몰된 함몰그루브(10a,10b)에 형성되는데, 이러한 함몰그루브(10a,10b)에는 망 구조의 스트레이너(15, strainer)가 결합된다. 스트레이너(15)는 밸브 바디(10)의 외면에서 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)가 위치된 함몰그루브(10a,10b) 영역에 배치되어 온수와 냉수 속의 이물질을 걸러내는 필터 역할을 한다. 자세히 도시하고 있지는 않지만 스트레이너(15)는 용접에 의한 고정식 타입이나 고리 결합에 의한 교체식 타입 중 어느 한 타입일 수 있다.The cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 are formed in the recessed grooves 10a and 10b recessed relatively wide at the outer surface of the valve body 10. The recessed grooves 10a and 10b have a strainer 15 having a network structure. , strainer) is combined. The strainer 15 is disposed in the recessed grooves 10a and 10b in which the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 are located on the outer surface of the valve body 10 to filter foreign substances in the hot water and the cold water. . Although not shown in detail, the strainer 15 may be either of a fixed type by welding or a replaceable type by ring coupling.

스핀들 가이드(20)는 서모스탯 카트리지의 일측 외관을 형성하며, 일단부가 밸브 바디(10)의 내부로 약간 삽입되는 형식으로 밸브 바디(10)와 연결된다. 연결의 방식은 나사 결합 방식일 수 있다.The spindle guide 20 forms an exterior of one side of the thermostat cartridge, and is connected to the valve body 10 in such a manner that one end is slightly inserted into the valve body 10. The connection may be a screwing method.

이러한 스핀들 가이드(20)는 스핀들(30)을 지지하면서 스핀들(30)을 가이드하는 구성이며, 스핀들(30)은 일부분은 스핀들 가이드(20) 내에 배치되고 타부분은 스핀들 가이드(20)의 외측으로 노출되게 마련된다. 스핀들(30)에는 도시 않은 온도 조절 핸들이 결합될 수 있다.This spindle guide 20 is configured to guide the spindle 30 while supporting the spindle 30, the spindle 30 is a part is disposed in the spindle guide 20 and the other part is to the outside of the spindle guide 20 To be exposed. The spindle 30 may be coupled to a temperature control handle (not shown).

스핀들 가이드(20)의 내부에는 스핀들(30)과 일부 결합되어 스핀들(30)을 지지하는 스핀들 지지체(31)가 마련된다. 스핀들 지지체(31)는 센서 브래킷(32)과 스프링(S)을 포함하며, 스프링(S)은 스프링 캡(33)에 의해 지지된다. 센서 브래킷(32)의 단부 영역에는 스탑 링(S/R, Stop-Ring)이 결합되며, 스핀들 가이드(20)와 스핀들(30) 사이에는 이링(E/R, E-Ring)이 결합된다.Inside the spindle guide 20 is provided with a spindle support 31 coupled to the spindle 30 to support the spindle 30. The spindle support 31 includes a sensor bracket 32 and a spring S, which is supported by a spring cap 33. A stop ring (S / R, Stop-Ring) is coupled to an end region of the sensor bracket 32, and an E-R (E / R) is coupled between the spindle guide 20 and the spindle 30.

밸브(40)는 밸브 바디(10) 내의 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12) 영역에 이동 가능하게 배치되어 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)를 개폐, 즉 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)의 개방도를 조절한다.The valve 40 is movably disposed at the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 in the valve body 10 to open and close the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12, that is, the cold water inlet 11 and the cold water inlet 11. The degree of opening of the hot water inlet 12 is adjusted.

이러한 밸브(40)는 후술할 탄성체(50)의 타단부가 지지되는 몸체부(41)와, 몸체부(41)의 반경 방향 외측에 마련되어 실질적으로 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)를 개폐하는 개폐부(42)와, 몸체부(41)의 반경 방향 내측에 마련되고 후술할 리프트 브래킷(60)의 브래킷 보스(62)와 결합되는 밸브 보스(43)를 구비한다. 편의상 밸브(40)를 몸체부(41), 개폐부(42) 및 밸브 보스(43)로 구분지어 설명하나 이들은 일체형으로 이루어진 하나의 부품이다.The valve 40 has a body portion 41 which is supported at the other end of the elastic body 50 to be described later, and is provided on the radially outer side of the body portion 41 to substantially cool the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12. Opening and closing part 42 for opening and closing, and a valve boss 43 provided in the radially inner side of the body portion 41 and coupled to the bracket boss 62 of the lift bracket 60 to be described later. For convenience, the valve 40 is described as being divided into a body portion 41, an opening and closing portion 42, and a valve boss 43, but these are one parts that are integrally formed.

탄성체(50)는 그 일단부는 밸브 바디(10)의 일측 내벽(10c)에 배치되고 타단부는 밸브(40)의 몸체부(41)에 배치되어 온도변화에 따라 탄성적으로 변화되면서 밸브(40)의 이동을 안내하는 역할을 한다.One end of the elastic body 50 is disposed on one side inner wall 10c of the valve body 10 and the other end is disposed on the body portion 41 of the valve 40 and elastically changed according to temperature change, thereby enabling the valve 40 ) To guide the movement.

한편, 종래의 서모스탯 카트리지는 내부 일측에 왁스가 충진되어 온도변화를 감지한 후에 그에 이웃된 피스톤을 이동시킴으로써 온도를 조절하는 메커니즘을 가지고 있었기 때문에, 온도 조절과 관련한 반응속도가 떨어지거나 왁스가 충진된 엘리먼트가 물에 노출되면서 오염 문제에 의해 감응성이 떨어지는 것이 예상되었으나 본 실시예에서는 종래의 일반적인 구조 대신에 탄성체(50)를 적용함으로써 왁스 적용으로 인한 문제점들을 모두 해소하고 있다.On the other hand, the conventional thermostat cartridge has a mechanism for adjusting the temperature by moving the piston adjacent to it after sensing the temperature change by filling the wax inside one side, so the reaction rate related to temperature control is reduced or wax is filled Although it is expected that the element is exposed to water, the sensitivity is poor due to the contamination problem, but in this embodiment, all the problems caused by the wax application are solved by applying the elastic body 50 instead of the conventional general structure.

본 실시예에서 탄성체(50)는 탄성 팽창 또는 수축에 의해 밸브(40)의 이동을 안내하는 온도 조절용 스프링(50)으로 적용된다. 이때, 온도 조절용 스프링(50)은 형상기억합금으로 제작되는 비틀림 코일 압축스프링이며, 최초에 조립될 때는 원래 길이보다 미리 결정된 양만큼 수축된 상태로 조립된다.In this embodiment, the elastic body 50 is applied to the temperature control spring 50 for guiding the movement of the valve 40 by elastic expansion or contraction. At this time, the temperature control spring 50 is a torsional coil compression spring made of a shape memory alloy, when assembled in the first state is assembled in a contracted state by a predetermined amount than the original length.

부연하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 온도 조절용 스프링(50)의 원래 길이가 도 4의 (a)와 같이 L1이라면, 온도 조절용 스프링(50)을 최초에 조립할 때는 도 4의 (b) 내지 (d)에 도시한 바와 같이 온도 조절 핸들이 예를 들어 20도, 38도, 50도를 지시할 때 그 각각의 온도치에서 L2, L3, L4와 같이 미리 결정된 길이가 되도록 수축시켜 조립하게 되며, 이후 혼합수의 온도가 증가하면서 이를 감지한 온도 조절용 스프링(50)의 전체 길이(L1)가 증가함에 따라 압축된 부분(L2, L3, L4)의 길이가 조금씩 증가하여 밸브(40)를 이동시키게 된다. 즉 온도 조절 핸들(미도시)을 동작시키면 혼합수의 온도 변화에 따라 전체 길이가 변하는 형상기억합금으로 만들어진 온도 조절용 스프링(50)이 탄성적으로 팽창되거나 수축되고, 이에 연동되어 밸브(40)의 위치가 조절됨으로서 종국적으로 온수와 냉수의 유입량이 결정됨으로써 혼합수가 요구되는 온도대로 조절될 수 있게 된다.In other words, as shown in Figure 4, if the original length of the temperature control spring 50 is L1 as shown in Figure 4 (a), when assembling the temperature control spring 50 at the first time of Figure 4 (b) to As shown in (d), when the temperature control handle indicates 20 degrees, 38 degrees, and 50 degrees, it is contracted and assembled to have a predetermined length such as L2, L3, and L4 at respective temperature values. Then, as the temperature of the mixed water increases, the length of the compressed portions L2, L3, and L4 increases little by little as the total length L1 of the temperature control spring 50 which detects this moves the valve 40. Let's go. That is, by operating the temperature control handle (not shown), the temperature control spring 50 made of a shape memory alloy whose total length changes in accordance with the temperature change of the mixed water elastically expands or contracts, and is linked to the valve 40. By adjusting the position, the inflow of hot and cold water is finally determined so that the mixed water can be adjusted to the required temperature.

이러한 온도 조절용 스프링(50)은 탄성 팽창 또는 수축되는 과정에서 일측 방향으로 휘어지는 등 온도 조절용 스프링(50)의 변형에 의하여 밸브(40)로의 힘 전달에 왜곡이 발생할 수 있다. 즉 온도 조절용 스프링(50)은 변형 없이 그 형상을 그대로 유지하면서 팽창 또는 수축되어야 한다. 이를 위해, 리프트 브래킷(60)이 구비된다.The temperature control spring 50 may be distorted in the force transmission to the valve 40 by deformation of the temperature control spring 50, such as bending in one direction in the process of elastic expansion or contraction. That is, the temperature control spring 50 should be expanded or contracted while maintaining its shape without deformation. To this end, a lift bracket 60 is provided.

다시 말해, 리프트 브래킷(60)은 온도 조절용 스프링(50)을 가이드하면서 밸브(40)와 결합되어 밸브(40)의 초기 위치를 결정한다. 이러한 리프트 브래킷(60)은, 외면이 온도 조절용 스프링(50)의 내부에 배치되어 온도 조절용 스프링(50)의 팽창 또는 수축 이동을 가이드하는 스프링 가이드(61)와, 스프링 가이드(61)와 연결되고 밸브(40)에 대한 상대 위치 조정이 가능하게 밸브(40)와 나사 방식으로 결합되는 브래킷 보스(62)를 구비한다.In other words, the lift bracket 60 is coupled with the valve 40 while guiding the temperature regulating spring 50 to determine the initial position of the valve 40. The lift bracket 60 is connected to the spring guide 61 and the spring guide 61, the outer surface of which is disposed inside the temperature control spring 50 to guide the expansion or contraction movement of the temperature control spring 50. It is provided with a bracket boss 62 which is screwed with the valve 40 to enable relative positioning with respect to the valve 40.

앞서도 기술한 것처럼 온도 조절용 스프링(50)은 온도변화에 따라 팽창되거나 수축되는데, 본 실시예의 경우 리프트 브래킷(60)의 스프링 가이드(61)가 온도 조절용 스프링(50)의 동작을 가이드하기 때문에 온도 조절용 스프링(50)이 휘어지거나 변형되지 않는다.As described above, the temperature regulating spring 50 is expanded or contracted according to the temperature change. In this embodiment, the spring guide 61 of the lift bracket 60 guides the operation of the temperature regulating spring 50. The spring 50 is not bent or deformed.

만약, 온도 조절용 스프링(50)이 동작 중 휘어지거나 변형되면 결과적으로 밸브(40)의 이동 거리에 영향을 미쳐 온도 조절의 정확성을 떨어뜨릴 수 있으나 본 실시예의 경우에는 온도 조절용 스프링(50)의 내벽면에 스프링 가이드(61)가 거의 접하도록 배치되어 온도 조절용 스프링(50)의 팽창 또는 수축 동작을 가이드하고 있기 때문에 안정적일 수 있다. 이러한 역할을 수행하는 리프트 브래킷(60)은 별도의 부품으로 제작될 수도 있으나 종래의 통상적인 카트리지에 적용되어 왔던 왁스 엘레멘트를 그대로 사용할 수도 있으며, 이러한 경우에는 별도의 부품 제작비용을 감소시킬 수 있는 이점이 있을 것이다.If the temperature control spring 50 is bent or deformed during operation, as a result, the movement distance of the valve 40 may be affected, thereby lowering the accuracy of temperature control. Since the spring guide 61 is almost in contact with the wall surface to guide the expansion or contraction operation of the temperature control spring 50 can be stable. The lift bracket 60 that performs this role may be manufactured as a separate part, but may also use the wax element that has been applied to a conventional conventional cartridge as it is, and in this case, an advantage of reducing a separate part manufacturing cost Will be there.

리프트 브래킷(60)의 브래킷 보스(62)에는 리프트(70)가 더 결합된다. 리프트(70)는 그 일단부가 리프트 브래킷(60)의 브래킷 보스(62)에 삽입 결합되고 타단부는 스핀들 가이드(20)의 내부 공간으로 노출되게 배치된다.The lift 70 is further coupled to the bracket boss 62 of the lift bracket 60. One end of the lift 70 is inserted into and coupled to the bracket boss 62 of the lift bracket 60, and the other end of the lift 70 is exposed to the internal space of the spindle guide 20.

이러한 리프트(70)는 종래 카트리지에 적용되어 왔던 이동식 피스톤과는 달리 길이 변화없이 리프트 브래킷(60)에 고정된다. 이는 본 실시예의 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에는 왁스가 적용되지 않기 때문에 당연히 피스톤이 필요 없기 때문이다. 리프트(70)는 온도 조절 핸들에 의해 일차적으로 밸브(40)의 위치를 조절하기 위해 마련될 수 있다.The lift 70 is fixed to the lift bracket 60 without a change in length, unlike a movable piston that has been applied to a conventional cartridge. This is because, because wax is not applied to the thermostat cartridge using the shape memory alloy of the present embodiment, a piston is naturally not required. The lift 70 may be provided for adjusting the position of the valve 40 primarily by the temperature control handle.

이러한 구성을 갖는 본 실시예의 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에 대한 작용에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action on the thermostat cartridge using the shape memory alloy of the present embodiment having such a configuration as follows.

스핀들(30) 영역에 결합될 수 있는 온도 조절 핸들(미도시)을 일정 온도로 맞추어 회전시키면 스핀들(30)이 리프트(70)를 가압하여 리프트 브래킷(60)에 연결된 밸브(40)의 이동을 통해 냉수 유입구(11)와 온수 유입구(12)의 개방도가 일차적으로 결정된다.When the temperature control handle (not shown), which can be coupled to the spindle 30 region, is rotated to a predetermined temperature, the spindle 30 presses the lift 70 to move the valve 40 connected to the lift bracket 60. The opening degree of the cold water inlet 11 and the hot water inlet 12 is determined primarily.

이후에, 유입되는 온수와 냉수의 혼합수 온도에 의하여 전체 길이가 변하는 형상기억 합금으로 만들어진 온도 조절용 스프링(50)이 탄성적으로 팽창되거나 수축되며, 이에 연동되어 밸브(40)의 위치가 다시 이차적으로 조절됨으로써 종국적으로 온수와 냉수의 유입량이 결정됨으로써 혼합수가 요구되는 온도대로 조절되어 토출될 수 있게 된다.Subsequently, the temperature control spring 50 made of a shape memory alloy whose overall length is changed by the temperature of the mixed hot water and the cold water introduced therein elastically expands or contracts, and in conjunction with this, the position of the valve 40 is secondary. Finally, the inflow of hot water and cold water is determined to be adjusted, so that the mixed water can be adjusted and discharged to the required temperature.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지에 따르면, 온도 조절과 관련한 반응속도를 종래의 왁스형 서모스탯 카트리지보다 높일 수 있음은 물론 오염 등의 문제로 인해 감응성이 저하되는 것을 예방할 수 있어 온도 조절에의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the thermostat cartridge using the shape memory alloy of the present embodiment having such a structure and operation, it is possible to increase the reaction rate related to temperature control than the conventional wax-type thermostat cartridge, as well as desensitization due to problems such as contamination Can be prevented and the reliability of temperature control can be improved.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

10 : 밸브 바디 10a,10b : 함몰그루브
11 : 냉수 유입구 12 : 온수 유입구
13 : 혼합수 토출구 15 : 스트레이너
20 : 스핀들 가이드 30 : 스핀들
40 : 밸브 41 : 몸체부
42 : 개폐부 43 : 밸브 보스
50 : 탄성체 60 : 리프트 브래킷
61 : 스프링 가이드 62 : 브래킷 보스
70 : 리프트10: valve body 10a, 10b: recessed groove
11: cold water inlet 12: hot water inlet
13 mixed water outlet 15 strainer
20: spindle guide 30: spindle
40 valve 41 body part
42: opening and closing part 43: valve boss
50: elastomer 60: lift bracket
61: spring guide 62: bracket boss
70: lift

Claims (5)

온수 유입구와 냉수 유입구가 형성되는 외면에 형성되는 밸브 바디;
상기 밸브 바디와 연결되며, 스핀들이 부분적으로 노출되도록 상기 스핀들과 결합되어 상기 스핀들을 가이드하는 스핀들 가이드;
상기 밸브 바디 내의 상기 온수 유입구와 상기 냉수 유입구 영역에 이동 가능하게 배치되어 상기 온수 유입구와 상기 냉수 유입구를 개폐하는 밸브; 및
일단부는 상기 밸브 바디의 일측 내벽에 배치되고 타단부는 상기 밸브에 배치되며, 온도변화에 따라 탄성적으로 변화되면서 상기 밸브의 이동을 안내하는 탄성체를 포함하는 서모스탯 카트리지로서,
상기 탄성체는 탄성 팽창 또는 수축에 의해 상기 밸브의 이동을 안내하는 온도 조절용 스프링이며,
상기 온도 조절용 스프링을 가이드하면서 상기 밸브와 결합되는 리프트 브래킷; 및
일단부는 상기 리프트 브래킷의 브래킷 보스에 삽입 고정되고 타단부는 상기 스핀들 가이드의 내부 공간으로 노출되는 리프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지.A valve body formed on an outer surface on which the hot water inlet and the cold water inlet are formed;
A spindle guide coupled to the valve body and coupled to the spindle to guide the spindle partially to expose the spindle;
A valve movably disposed in the hot water inlet and the cold water inlet area of the valve body to open and close the hot water inlet and the cold water inlet; And
A thermostat cartridge having one end disposed on an inner wall of one side of the valve body and the other end disposed on the valve, the thermostat cartridge including an elastic body guiding movement of the valve while being elastically changed according to temperature change.
The elastic body is a temperature control spring for guiding the movement of the valve by elastic expansion or contraction,
A lift bracket coupled to the valve while guiding the spring for adjusting the temperature; And
One end is fixed to the bracket boss of the lift bracket and the other end is a thermostat cartridge using a shape memory alloy, characterized in that it further comprises a lift exposed to the internal space of the spindle guide. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온도 조절용 스프링은 형상기억 합금으로 제작되는 비틀림 코일 압축스프링이며, 최초에 조립될 때는 원래 길이보다 미리 결정된 양만큼 수축된 상태로 조립되는 것을 특징으로 하는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지.

The method of claim 1,
The temperature control spring is a torsional coil compression spring made of a shape memory alloy, when first assembled, the thermostat cartridge using a shape memory alloy, characterized in that assembled in a contracted state by a predetermined amount than the original length.

삭제delete 제1항에 있어서,
상기 리프트 브래킷은,
외면이 상기 온도 조절용 스프링의 내부에 배치되어 상기 온도 조절용 스프링의 팽창 또는 수축 이동을 가이드하는 스프링 가이드; 및
상기 스프링 가이드와 연결되고 상기 밸브에 대한 상대 위치 조정이 가능하게 상기 밸브와 나사 방식으로 결합되는 브래킷 보스를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상기억 합금을 이용한 서모스탯 카트리지.The method of claim 1,
The lift bracket,
A spring guide having an outer surface disposed inside the temperature regulating spring to guide expansion or contraction movement of the temperature regulating spring; And
Thermostat cartridge using a shape memory alloy, characterized in that it comprises a bracket boss connected to the spring guide and screwed to the valve to allow relative position adjustment with respect to the valve.
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