KR101178543B1

KR101178543B1 - 차압유량조절밸브

Info

Publication number: KR101178543B1
Application number: KR1020120006273A
Authority: KR
Inventors: 김호성
Original assignee: 주식회사 신동테크
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-08-30

Abstract

본 발명은 차압유량조절밸브에 관한 것으로, 유입구와 유출구 사이에 제1, 2유체통로를 형성하고, 외측에는 연결설치구를 구성한 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 결합되어 제1, 2유체통로를 각각 개폐하는 제1, 2조절밸브; 상기 밸브몸체에 형성되어 유입구를 통해 유입되는 환수유량을 제1, 2조절밸브의 하부로 각각 공급하는 환수압력공급홀부; 상기 밸브몸체의 연결설치구를 통해 유입되는 난방유량을 제1, 2조절밸브의 상부로 각각 공급하는 난방압력공급홀부;로 이루어진 것에 특징이 있다.
그리고, 본 발명을 이용하면, 지역난방용 세대 메인의 유량과 차압을 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 낭비 없이 용이한 난방을 이룰 수 있으며, 소음의 저감은 물론, 기포의 발생을 줄이고, 세대 내 난방분배기의 각 존(zone)별로 설정된 유량을 난방 각 존의 작동 수량 변동과 관계없이 일정하게 유지할 수 있으며, 짧은 작동거리로 유량과 차압의 조절을 용이하게 이룰 수 있게 된다.

Description

차압유량조절밸브{A pressure differential flow control valve}

본 발명은 차압유량조절밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지역난방용 세대 메인의 유량과 차압을 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 낭비 없이 용이한 난방을 이룰 수 있으며, 소음의 저감은 물론, 기포의 발생을 줄이고, 세대 내 난방분배기의 각 존(zone)별로 설정된 유량을 난방 각 존의 작동 수량 변동과 관계없이 일정하게 유지할 수 있으며, 짧은 작동거리로 유량과 차압의 조절을 용이하게 이룰 수 있는 차압유량조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 다분기의 폐회로배관으로 이루어진 난방순환배관에는 정유량밸브류를 사용하여 각 분기배관에 그 개폐율과 관계없이 항상 일정한 유량이 흐르도록 제어하도록 되어 있으며, 이에 따라 난방순환배관의 각 분기배관은 다른 분기배관의 개폐상태에 따라 유량이 변동하게 된다.

따라서, 정유량 밸브의 문제를 보완하기 위하여 부하내의 유체적 상황에 따라 유구되는 차압 및 유량을 일정하게 유지시키기 위한 차압유량조절밸브가 개발되었다.

이하에서는 등록실용신안공보 제0254789호를 참고하여 종래의 차압유량조절밸브에 대해 설명한다.

종래의 차압유량조절밸브는 도 1에 도시한 바와 같이 유로(2-2)와 연통되는 쳄버(2-4)가 구비되는 다이어프램케이스(2); 상기 쳄버(2-4)내에 설치되어 유압에 의해 승강되며, 하단에는 스핀들(3-2)이 연장되는 다이어플램(3); 상기 다이어프램(3)의 상부에 설치되어 다이어프램을 탄력 지지하는 스프링(4); 상기 다이어프램(3)에 작용하는 스프링(4)의 탄성력을 가감하기 위한 조절스크류(5); 상기 다이어프램케이스(2) 하부에 취하는 요크(6); 상기 요크(6)의 하부에 위치하며 유량조절구가 형성되는 바디(7); 상기 바디(7)의 유량조절구(7-2)와 대응되게 상기 스핀들(3-2)의 하단부에 설치되며 상기 다이어플램(3)의 승강에 따라 연동되어 유량조절구(7-2)의 개방 정도를 자동 제어하는 상부콘(8); 및 상기 바디(7)의 하단부에 유량조절구(7-2)와 대응되게 설치되며 나사조절에 의한 승강작동에 의해 상기 유량조절구(7-2)를 개폐 가능하도록 하는 하부콘(9-2)이 구비되는 유량제한밸브(9)로 구성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 차압유량조절밸브는 유로(2-2)를 통해 차압에 의한 수압이 다이어프램(3)에 작용하면 다이어프램이 하강하는 동시에 스프링(4)이 수축되면서 스핀들(3-2)이 하강하는 구조를 가졌다. 따라서, 상부콘(8)이 유량조절구(7-2)을 통과하는 유량을 간접적으로 조절하는 등과 같이 매우 복잡한 밸브구조를 가지고 있을 뿐만 아니라, 차압이 다이어프램과 스프링과 스핀들을 거쳐 상부콘에 전달됨으로 정밀한 유량조절이 불가능하였다.

또한, 상기한 차압유량조절밸브는 관로의 유속이 급격하게 변하면서 유체압력 또한 급격하게 상승하거나 하강하는 경우 다이어프램(3)의 신축이 급격하게 반복되면서 상부콘(8)에 의해 유량조절구(7-2)의 개폐율이 급격하게 조절되기 때문에 하부콘(9-2)에 의한 별도의 차압조절기능이 구비되어 있다 하더라도 그 조절범위가 미미할 수밖에 없는 중대한 구조적 결함이 있었다.

뿐만 아니라, 이러한 차압의 조절은 스핀들(3-2)의 위에 장착된 구동기(미도시)를 제어하는 것으로 이룰 수 있는데, 상기 구동기의 제어는 룸콘트롤러(미도시)의 제어부를 프로그램을 조작하여야만 할 수 있기 때문에 주거자가 아닌 숙련된 기술자만이 할 수 있었다. 따라서, 난방을 변경하여 사용할 때마다 기술자를 불러야 하는 번거로움이 지속적으로 발생하는 문제가 있었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차압유량조절밸브는 유입구와 유출구 사이에 제1, 2유체통로를 형성하고, 외측에는 연결설치구를 구성한 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 결합되어 제1, 2유체통로를 각각 개폐하는 제1, 2조절밸브; 상기 밸브몸체에 형성되어 유입구를 통해 유입되는 환수유량을 제1, 2조절밸브의 하부로 각각 공급하는 환수압력공급홀부; 상기 밸브몸체의 연결설치구를 통해 유입되는 난방유량을 제1, 2조절밸브의 상부로 각각 공급하는 난방압력공급홀부;로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 발명의 차압유량조절밸브는 하나의 밸브몸체에 난방유량을 제어하는 제1조절밸브와 차압의 변화를 잡아주는 제2조절밸브를 구성함으로써 지역난방용 세대 메인의 유량과 차압을 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 유입구방향의 유량 흐름을 하부에서 상부로 흐르게 하고 유출구방향의 유량흐름을 상부에서 하부로 흐르게 할 수 있어 유체의 유속감소를 통한 소음의 저감을 이룰 수 있으며, 단계적인 압력변화와 유로변화를 통해 기포의 발생을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 난방유량을 전달하는 난방압력공급홀부를 몸체부의 중간에 뚫어 제1, 2다이아프램으로 동일한 압력을 전달할 수 있으므로 세대 내 난방분배기의 각 존(zone)별로 설정된 유량을 난방 각 존의 작동 수량 변동과 관계없이 일정하게 유지할 수 있고, 별도의 압력관을 설치할 필요가 없어 비용의 절감은 물론, 여유공간을 확보할 수 있으며, 난방의 조절에 따라 환수관을 통해 공급되는 환수유량이 변화하더라도 환수압력공급홀부와 난방공급홀부를 통해 유입되는 유량의 압력차에 의해 제1, 2조절밸브의 조절이 자동으로 이루어져 필요한 양만큼의 환수유량이 자동으로 공급되므로 용이한 난방이 이루어짐은 물론, 불필요한 낭비를 방지할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 조절밸브에 구성된 개폐실린더의 통로홀이 센터핀이 결합되는 끝단 면 부분을 절단하여 형성되기 때문에 충분한 유로공간이 확보되어 마찰에 따른 소음 발생이 줄어들 뿐만 아니라, 짧은 작동거리로 제어가 가능하여 제1, 2조절밸브를 통한 유량조절과 차압조절이 용이하게 이루어지는 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 차압유량조절밸브를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 차압유량조절밸브가 설치된 시스템 개략도.
도 3은 본 발명의 차압유량조절밸브를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 밸브몸체를 도시한 측단면도.
도 5는 본 발명의 환수압력공급홀부가 보이도록 밸브몸체를 도시한 측단면도.
도 6은 본 발명의 난방압력공급홀부가 보이도록 밸브몸체를 도시한 측단면도.
도 7은 본 발명의 차압유량조절밸브를 도시한 측단면도.
도 8은 본 발명의 제1, 2조절밸브를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 환수압력공급홀부 보이도록 차압유량조절밸브를 도시한 측단면도.
도 10은 본 발명의 난방압력공급홀부가 보이도록 밸브몸체를 도시한 측단면도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 일측이 통상의 분배기(미도시)에 연결되고 타측에 통상의 환수관(미도시)에 연결되어 유체의 흐름을 제어하도록 하는 차압유량조절밸브에 관한 것으로, 유입구(11)와 유출구(12) 사이에 제1, 2유체통로(14, 15)를 형성하고, 외측에는 연결설치구(19)를 구성한 밸브몸체(10)와; 상기 밸브몸체(10)에 결합되어 제1, 2유체통로(14, 15)를 각각 개폐하는 제1, 2조절밸브(40, 50)와; 상기 밸브몸체(10)에 형성되어 유입구(11)를 통해 유입되는 환수유량을 제1, 2조절밸브(40, 50)의 하부로 각각 공급하는 환수압력공급홀부(60)와; 상기 밸브몸체(10)의 연결설치구(19)를 통해 유입되는 난방유량을 제1, 2조절밸브(40, 50)의 상부로 각각 공급하는 난방압력공급홀부(70);로 이루어져 환수압력공급홀부(60)와 난방압력공급홀부(70)를 통해 공급되는 유량의 압력에 따라 제1, 2조절밸브(40, 50)를 통한 제1, 2유체통로(14, 15)의 개폐조절이 자동으로 이루어지는 것에 특징이 있다.

이하에서는 본 발명의 차압유량조절밸브(100)에 대해 보다 상세히 설명한다.

차압유량조절밸브(100)는, 밸브몸체(10)와, 제1조절밸브(40)와, 제2조절밸브(50)와, 환수압력공급홀부(60)와, 난방압력공급홀부(70)로 구성된다.

첫째, 밸브몸체(10)는 유입구(11)와 유출구(12) 사이에 연결통로(13)에 의해 서로 연결되는 제1, 2유체통로(14, 15)를 형성한 몸체부(16)를 구성한 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 몸체부(16)에는 각각의 제1, 2유체통로(14, 15)를 통해 환수유량이 흐르는 방향으로 제1, 2유체통로(14, 15)와 각각 연결되어 몸체부(16)의 외측에 형성되는 제1, 2설치부(17, 18)가 각각 구성되어 있다.

여기서, 상기 제1, 2설치부(17, 18)는 제1, 2조절밸브(40, 50)가 각각 설치되는 구성으로, 몸체부(16)의 내부에 구성된 제1, 2유체통로(14, 15)와 각각 연결되어 있으며, 제1, 2조절밸브(40, 50)의 설치를 위하여 개방형성된다.

또한, 상기 밸브몸체(10)에 구성되어 제1, 2조절밸브(40, 50)가 각각 설치되는 제1, 2설치부(17, 18)는 전, 후로 이격되어 서로 반대방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 유입구(11)방향에 위치한 제1설치부(17)는 밸브몸체(10)의 상부에 형성되고, 유출구(12)방향에 위치한 제2설치부(18)는 밸브몸체(10)의 하부에 형성되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 제1, 2설치부(16, 17)의 구조에 따르면, 환수관을 통해 공급되는 환수유량의 흐름이 제1유체통로(14)를 통해 하부에서 상부로 흐른 후, 연결통로(13)를 거쳐 제2유체통로(15)를 통해 상부에서 하부로 흐르게 되며, 이에 따라, 환수유량의 유속이 줄어들어 소음이 저감됨은 물론, 기포의 발생이 현저히 줄어들게 된다.

또한, 상기 밸브몸체(10)에 구성된 몸체부(16)에는 유입구(11)의 중심에서 하측으로 편심되게 형성되는 유입통과홀(16a)과, 유출구(12)의 중심에서 하측으로 편심되게 형성되는 유출통과홀(16b)이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하며, 상기 유입통과홀(16a)과 유출통과홀(16b)에 의하면, 유입구(11)를 통해 환수관에서 유입되는 환수유량이 제1유체통로(14)의 하측에서 상측으로 이동된 후, 제2유체통로(15)의 상측에서 하측으로 이동되게 되어 유속감소에 따른 소음이 저감되고, 기포의 발생이 줄어들게 된다.

그리고, 상기와 같이 유입구(11)의 중심에서 편심되게 형성되는 유입통과홀(16b)에 의하면, 유입통과홀(16b)의 상측 부분으로 환수유량의 유입을 방지하는 유입방지턱(16c)이 구성된다.

아울러, 상기 몸체부(16)의 외측으로는 분배기를 통해 난방유량을 공급받는 연결설치구(19)가 구성되는데, 상기 연결설치구(19)는 분배기의 위치에 따라 방향을 맞춰 설치할 수 있도록 양측에 각각 구성되며, 분배기에 연결되지 않은 방향의 것은 통상의 캡(C)으로 마감처리되어 추후 난방유량의 공급압력 체크에 사용된다.

더불어, 상기 제1, 2설치부(17, 18)에는 제1, 2덮개(20, 30)가 볼트와 같은 통상의 결합수단을 통해 각각 결합설치되는데, 상기 제1, 2덮개(20, 30)는 제1, 2설치부(17, 18)에 각각 안착설치되는 제1, 2조절밸브(40, 50)를 고정함과 동시에 제1, 2설치부(17, 18)를 덮어 몸체부(16)를 밀폐하는 구성이다.

둘째, 제1조절밸브(40)는 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1설치부(17)와 제1덮개(20) 사이에 결합되어 유량의 흐름에 따라 제1유체통로(14)의 개폐량을 조절하는 구성으로, 제1다이어프램(42)과, 제1실링부재(44)와, 제1탄성부재(45)와, 제1센터핀(46)과, 제1개폐실린더(48)로 구성될 수 있을 것이다.

먼저, 제1다이어프램(42)은 상기 제1설치부(17)의 끝단 부분과 제1덮개(20) 사이에 끼워져 설치되는 통상의 구성으로, 상기 제1설치부(17)의 끝단 부분에 제1다이어프레임(42)의 테두리가 걸릴 수 있는 걸림턱을 형성함으로써, 제1다이어프램(42)이 걸림턱에 걸리는 구조로 용이하게 이룰 수 있으며, 제1덮개(20)는 제1설치부(17)에 결합되어 제1다이어프램(42)의 테두리부분을 눌러 고정하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 제1다이어프램(42)의 중앙으로는 제1센터핀(46)의 결합설치를 위한 제1설치홈(41)이 관통형성되어 있으며, 상기 제1덮개(20)에는 통상의 오링이 구성되어 몸체부(16) 내부로 유입된 유량이 밸브몸체(10)의 외부로 새는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

또한, 제1실링부재(44)는 상기 제1다이어프램(42)과 이격설치되어 제1유체통로(14)로 유입된 유량이 제1설치부(17) 내부로 유입되지 않게 함과 더불어 제1탄성부재(45)를 통해 제1다이어프램(42)에 탄발력을 가하기 위한 구성으로, 상기 제1유체통로(14)의 상부에 구성된 연결통로(13)와 인접되도록 걸림턱을 형성함으로써, 제1실링부재(44)가 걸림턱에 걸리는 구조로 용이하게 이룰 수 있으며, 이를 통하여 제1실링부재(44)가 제1다이어프램(42)과 이격설치될 수 있다.

그리고, 상기 제1실링부재(44)의 중앙으로는 제1다이어프램(42)에 결합설치된 제1센터핀(46)이 승강 되는 제1슬라이드홈(43)이 형성되어 있으며, 상기 제1실링부재(44)의 내주와 외부에는 제1유체통로(14)로 유입된 유량이 제1설치부(17) 내부로 유입되지 않도록 하는 통상의 오링이 각각 구성될 것이다.

또한, 제1탄성부재(45)는 전술한 바와 같이 제1다이어프램(42)에 탄발력을 가하기 위한 구성으로, 제1다이어프램(42)과 제1실링부재(44) 사이에 끼워져 설치되며, 제1탄성부재(45)의 움직임 방지를 위해 상기 제1실링부재(44)에 제1탄성부재(45)가 끼워지는 홈을 형성함으로써 제1탄성부재(45)를 고정설치할 수도 있을 것이다.

또한, 제1센터핀(46)은 전술한 바와 같이 제1다이어프램(42)에 결합된 상태로 제1실링부재(44)에 슬라이드 결합되는 구성으로, 환수유량과 난방유량의 압력차이와 제1탄성부재(45)의 탄발력에 의해 제1다이어프램(42)이 탄성한도 내에서 움직이는 것으로 승강되는 작동이 이루어진다.

따라서, 상기 제1센터핀(46)에는 제1다이어프램(42)의 제1설치홈(41)에 끼워져 통상의 볼트와 같은 결합수단으로 결합되는 제1설치고정구(46a)가 구성되어 있으며, 상기 제1고정설치구(46a)의 하측에는 제1실링부재(44)의 제1슬라이드홈(43)에 슬라이드결합되는 제1이동구(46b)가 구성된다.

또한 제1개폐실린더(48)는 상기 제1센터핀(46)에 결합되어 제1유체통로(14)의 개폐량을 조절하는 구성으로, 통상의 볼트와 같은 결합수단을 통하여 일측이 상기 제1센터핀(46)의 제1이동구(46b)에 결합되고, 타측이 제1유체통로(14)에 슬라이드결합되는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 제1개폐실린더(48)는 유입구(11)를 통하여 제1유체통로(14)의 내부로 유입되는 환수유량을 제1개폐실린더(48)의 내부를 통하여 제2유체통로(15)로 통과시키는 구성으로 내부가 비어져 형성되어 있으며, 제1센터핀(46)과 결합되는 상부에는 환수유량의 통과를 위한 제1통로홀(47)이 구성된다.

아울러, 상기 제1통로홀(47)은 제1개폐실린더(48)의 상부 측면에 형성할 수도 있으나, 제1통로홀(47)을 제1개폐실린더(48)의 상부 측면으로 형성할 경우, 충분한 유로 공간이 확보되지 못하여 유량의 마찰에 따른 소음이 크게 발생할 뿐만 아니라, 유량과 차압의 원활한 조절을 위하여 제1개폐실린더(48)의 작동거리를 길게 해야 하는 불편함이 있다.

따라서, 상기 제1통로홀(47)은 제1개폐실린더(48)가 제1센터핀(46)과 결합되는 부분 즉, 제1개폐실린더(48)의 끝단 면 부분을 절단하여 형성하는 것이 바람직하며, 등 간격으로 이격하여 3 ~ 5개 정도로 형성하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 이와 같은 제1통로홀(47)의 구조에 따르면, 충분한 유로공간이 확보되어 소음의 저감이 이루어지고, 짧은 작동거리로도 제어를 충분히 이룰 수 있게 되어 유량 및 차압의 조절을 용이하게 이룰 수 있다.

셋째, 제2조절밸브(50)는 상기 제2설치부(18)와 제2덮개(30) 사이에 각각 결합되어 유량의 흐름에 따라 제2유체통로(14)의 개폐량을 각각 조절하는 구성으로, 제2다이어프램(52)과, 제2실링부재(54)와, 제2탄성부재(55)와, 제2센터핀(56)과, 제2개폐실린더(58)로 구성될 수 있을 것이다. 즉, 제1조절밸브(40)와 동일 구성으로 이루어져 밸브몸체(10)의 몸체부(16) 하측에 거꾸로 설치되는 구성이다.

먼저, 제2다이어프램(52)은 상기 제2설치부(18)의 끝단 부분과 제2덮개(30) 사이에 끼워져 설치되는 통상의 구성으로, 상기 제2설치부(18)의 끝단 부분에 제2다이어프레임(52)의 테두리가 걸릴 수 있는 걸림턱을 형성함으로써, 제2다이어프램(52)이 걸림턱에 걸리는 구조로 용이하게 이룰 수 있으며, 제2덮개(30)는 제2설치부(18)에 결합되어 제2다이어프램(52)의 테두리부분을 눌러 고정하는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 제2다이어프램(52)의 중앙으로는 제2센터핀(56)의 결합설치를 위한 제2설치홈(51)이 관통형성되어 있으며, 상기 제2덮개(30)에는 통상의 오링이 구성되어 몸체부(16) 내부로 유입된 유량이 밸브몸체(10)의 외부로 새는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

또한, 제2실링부재(54)는 상기 제2다이어프램(52)과 이격설치되어 제2유체통로(15)로 유입된 유량이 제2설치부(18) 내부로 유입되지 않게 함과 더불어 제2탄성부재(55)를 통해 제2다이어프램(52)에 탄발력을 가하기 위한 구성으로, 제1설치부의 걸림턱과 동일한 위치에 걸림턱을 형성함으로써, 제2실링부재(54)가 제2설치부의 걸림턱에 걸리는 구조로 용이하게 이룰 수 있으며, 이를 통하여 제2실링부재(54)가 제2다이어프램(52)과 이격설치될 수 있다.

그리고, 상기 제2실링부재(54)의 중앙으로는 제2다이어프램(52)에 결합설치된 제2센터핀(56)이 승강 되는 제2슬라이드홈(53)이 형성되어 있으며, 상기 제2실링부재(54)의 내주와 외부에는 제2유체통로(15)로 유입된 유량이 제2설치부(18) 내부로 유입되지 않도록 하는 통상의 오링이 각각 구성될 것이다.

또한, 제2탄성부재(55)는 전술한 바와 같이 제2다이어프램(52)에 탄발력을 가하기 위한 구성으로, 제2다이어프램(52)과 제2실링부재(54) 사이에 끼워져 설치되며, 제2탄성부재(55)의 움직임 방지를 위해 상기 제2실링부재(54)에 제2탄성부재(55)가 끼워지는 홈을 형성함으로써 제2탄성부재(55)를 고정설치할 수도 있을 것이다.

또한, 제2센터핀(56)은 전술한 바와 같이 제2다이어프램(52)에 결합된 상태로 제2실링부재(54)에 슬라이드 결합되는 구성으로, 환수유량과 난방유량의 압력차이와 제2탄성부재(55)의 탄발력에 의해 제2다이어프램(52)이 탄성한도 내에서 움직이는 것으로 승강되는 작동이 이루어진다.

따라서, 상기 제2센터핀(56)에는 제2다이어프램(52)의 제2설치홈(51)에 끼워져 통상의 볼트와 같은 결합수단으로 결합되는 제2설치고정구(56a)가 구성되어 있으며, 상기 제2고정설치구(56a)의 하측에는 제2실링부재(54)의 제2슬라이드홈(53)에 슬라이드결합되는 제2이동구(56b)가 구성된다.

또한 제2개폐실린더(58)는 상기 제2센터핀(56)에 결합되어 제2유체통로(15)의 개폐량을 조절하는 구성으로, 통상의 볼트와 같은 결합수단을 통하여 일측이 상기 제2센터핀(56)의 제2이동구(56b)에 결합되고, 타측이 제2유체통로(15)에 슬라이드결합되는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 제2개폐실린더(58)는 제1유체통로(14)를 통과하여 제2유체통로로 유입된 환수유량을 제2개폐실린더(28)의 내부를 통하여 유출구(12)로 통과시키는 구성으로 내부가 비어져 형성되어 있으며, 제2센터핀(56)과 결합되는 상부에는 환수유량의 통과를 위한 제2통로홀(57)이 구성된다.

아울러, 상기 제2통로홀(57)은 제2개폐실린더(58)의 상부 측면에 형성할 수도 있으나, 제2통로홀(57)을 제2개폐실린더(58)의 상부 측면으로 형성할 경우, 충분한 유로 공간이 확보되지 못하여 유량의 마찰에 따른 소음이 크게 발생할 뿐만 아니라, 유량과 차압의 원활한 조절을 위하여 제2개폐실린더(58)의 작동거리를 길게 해야 하는 불편함이 있다.

따라서, 상기 제2통로홀(57)은 제2개폐실린더(58)가 제2센터핀(56)과 결합되는 부분 즉, 제2개폐실린더(58)의 끝단 면 부분을 절단하여 형성하는 것이 바람직하며, 등 간격으로 이격하여 3 ~ 5개 정도로 형성하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 이와 같은 제2통로홀(57)의 구조에 따르면, 충분한 유로공간이 확보되어 소음의 저감이 이루어지고, 짧은 작동거리로도 제어를 충분히 이룰 수 있게 되어 유량 및 차압의 조절을 용이하게 이룰 수 있다.

넷째, 환수압력공급홀부(60)는 도 5 또는 도 9에 도시된 바와 같이 몸체부(16)의 내부에 관통형성되어 환수관을 통해 유입되는 환수유량을 제1, 2 조절밸브(40, 50)의 하부로 각각 공급하는 구성으로, 유입구를 통해 유입된 환수유량 중의 일부를 제1조절밸브(40)의 하부로 환수유량을 공급하는 제1환수유량홀(61)과, 제1유체통로(14)를 통과하여 연결통로(13)로 유입된 환수유량 중의 일부를 제2조절밸브(50)의 하부로 공급하는 제2환수유량홀(63)로 분리되어 구성된다.

또한, 상기 환수압력공급홀부(60)의 제1환수유량홀(61)은 밸브몸체(10)의 몸체부(16)에 설치되는 것으로, 환수유량의 압력이 일정하게 유입될 수 있도록 유입통과홀(16a)에 의해 형성된 유입방지턱(16c)에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1환수유량홀(61)은 유입구(11)를 통해 유입되는 환수유량을 정면에서 공급받을 수 있도록 구성되어 제1설치부(17)까지 관통형성된다.

따라서, 제1환수유량홀(61)을 통해 유입되는 환수유량은 제1설치부(17)로 유입되어 제1조절밸브(40)의 하부 즉, 제1조절밸브(40)에 구성된 제1다이어프램(42)의 하부로 공급된다.

아울러, 제2환수유량홀(63)은 몸체부(16)의 연결통로(13)형성되어 제2설치부(18)까지 관통연결되는 것으로, 유입구(11)를 통해 공급받은 환수유량을 그대로 공급받아 제2조절밸브(50)의 하부 즉, 제2조절밸브(50)에 구성된 제2다이어프램(52)의 하부로 공급하는 작용을 한다.

여기서, 상기 제1, 2환수유량홀(61, 63)을 통해 제1, 2조절밸브(40, 50)의 하부로 각각 유입되는 환수유량은 환수관을 통해 유입되는 동일한 것이지만, 제2환수유량홀(63)을 통해 제2다이어프램(52)의 하부로 유입되는 환수유량은 제1조절밸브(40)를 통해 1차 조정된 환수유량을 전달받으므로, 제1환수유량홀(61)을 통해 유입되는 환수유량의 압력보다 작은압력을 가진다. 따라서, 단계적인 압력과 유로의 감소를 통해 소음의 저감은 물론, 기포 발생이 줄어들게 된다.

다섯째, 난방압력공급홀부(70)는 도 6 또는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 밸브몸체(10)의 몸체부(16)에 구성된 연결설치구(19)에 연결되어 몸체부(16)와 제1, 2덮개(20, 30)를 통해 제1, 2조절밸브(40, 50)의 상부로 난방유량을 각각 공급하는 구성으로, 상기 연결설치구(19)에 되어 몸체부(16)와 제1덮개(20)를 통해 제1조절밸브(40)의 상부로 난방유량을 공급하는 제1난방유량홀(71)과, 상기 제1난방유량홀(71)에서 분기되어 몸체부(16)와 제2덮개(30)를 통해 제2조절밸브(50)의 상부로 난방유량을 공급하는 제2난방유량홀(73)로 구성된 것에 특징이 있다.

또한, 상기 난방압력공급홀부(70)의 제1난방유량홀(71)은 연결설치구(19)에 연결되어 밸브몸체(10)의 몸체부(16)에 형성되는 것으로, 제1조절밸브(40)의 상부로 난방유량을 공급하기 위해서는, 상기 제1덮개(20)에 제1난방유량홀(71)에 연결되어 제1조절밸브(40)에 구성된 제1다이어프램(42)의 상부로 난방유량을 공급하는 제1공급홀(21)이 더 포함되어 구성되어야 할 것이며, 제2덮개(30)에는 상기 제1난방유량홀(71)에서 분기되어 형성된 제2난방유량홀(73)에 연결되는 제2공급홀(31)를 구성함으로써, 제2조절밸브(50)에 구성된 제2다이어프램(52)의 상부로 난방유량을 공급할 수 있도록 해야 할 것이다.

따라서, 상기 제1, 2난방유량홀(71, 73)과 제1, 2공급홀(21, 31)을 통해 제1, 2조절밸브의 제1, 2다이어프램의 상부로 각각 유입되는 난방유량은 분배기에 연결된 연결설치구(19)를 통해 유입되는 것이므로, 유량의 압력 값이 서로 동일하며, 이로 인해 별도의 압력관을 설치할 필요가 없어 비용의 절감은 물론, 여유공간을 확보할 수 있게 된다.

아울러, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 밸브몸체(10)의 몸체부(16)에는 제2난방유량홀(73)에 연결되어 통상의 캡(C)으로 마감되며 필요시 난방유량의 공급압력을 체크하는 압력체크구(16c)가 더 포함되어 구성되어야 할 것이다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보며 다음과 같다.

일반적으로, 각각의 세대에 설치되는 유량조절밸브는 정유량밸브로서, 유량이 일정하게 공급되도록 설치된다.

그러나, 확장공사 또는, 추위를 많이 타는 노약자가 있어 난방을 더 필요로 할 경우나, 방을 창고용으로 사용하여 난방을 조금 사용할 경우에는, 유량조절밸브의 유량을 제어해야 할 필요가 있으며, 따라서 본 발명에서는 환수유량과 난방유량의 압력차에 의해 2개의 조절밸브가 자동 작동하여 유량의 조절과 차압의 조절이 자동으로 이루어지도록 하였다.

이하에서는 이와 같은 작동을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 여러 개의 방 중 하나의 방에만 난방을 할 경우, 환수관을 통해 유입구로 유입되는 환수유량이 적게 발생하며, 이에 따라 제1환수유량홀(61)을 통해 제1조절밸브(40)의 제1다이어프램(42) 하부로 유입되는 환수유량이 적어진다.

따라서, 환수관에서 제1환수유량홀(61)을 통해 제1다이어프램(42)의 하부로 유입되는 환수유량보다 분배관에서 제1난방유량홀(71)을 통해 제1다이어프램(42)의 상부로 유입되는 난방유량이 많아지게 되어 압력의 차이로 인하여 제1다이어프램(42)이 탄성 범위 내에서 하강이동하게 된다.

그리고, 상기 제1다이어프램(42)의 하강이동에 따라 제1다이어프램(42)에 결합된 제1센터핀(46)과 제1개폐실린더(48)의 하강이동이 일어나므로, 제1개폐실린더(48)의 하강에 따라 제1유체통로(14)의 폐쇄가 점차적으로 일어나 유량의 조절이 이루어지게 되며, 작동의 정지는 제1다이어프램(42)의 하강이송에 따라 제1탄성부재(45)가 압축되어 반발하는 힘에 의해 이루어진다.

또한, 상기와 같이 제1조절밸브(40)를 통해 유량이 조절이 이루어진 후에는, 제1유체통로(14)와 연결통로(13)를 거쳐 제2유체통로(15)로 이동되는 환수유량 중의 일부가 제2환수유량홀(63)를 통해 제2조절밸브(50)의 제2다이어프램(52) 하부로 유입된다.

아울러, 이때 제2다이어프램(52)의 하부로 유입되는 환수유량의 압력은 제1조절밸브(40)의 제1다이어프램(42)의 하부로 유입되는 압력과 동일한 것이지만, 제2환수유량홀(63)을 통해 제2다이어프램(52)의 하부로 유입되는 환수유량은 제1조절밸브(40)를 통해 1차 조정된 환수유량을 전달받으므로, 제1환수유량홀(61)을 통해 유입되는 환수유량의 압력보다 작은압력을 가진다. 따라서, 단계적인 압력과 유로의 감소를 통해 소음의 저감은 물론, 기포 발생이 줄어들게 된다.

그리고, 제2난방유량홀(73)을 통해 제2조절밸브(50)의 제2다이어프램(52)의 상부로 유입되는 난방유량의 압력은 제1난방유량홀(71)을 통해 유입되는 제1다이어프램(52)의 상부로 유입되는 압력과 동일함으로, 제2유체통로(15)의 개폐량이 제1유체통로(14)의 개폐량보다 작게 이루어지며, 이와 같은 과정에서 차압의 조절이 이루어진다.

한편, 여러 개의 방 중 하나가 아닌 더 많은 방을 난방할 때에는, 환수관을 통해 유입구로 유입되는 환수유량이 하나의 방을 난방할 때보다 많이 발생하며, 이에 따라 제1환수유량홀(61)을 통해 제1조절밸브(40)의 제1다이어프램(42) 하부로 유입되는 환수유량이 더 많아진다.

따라서, 제1환수유량홀(61)을 통해 제1다이어프램(42)의 하부로 유입되는 환수유량과 제1난방유량홀(71)을 통해 제1다이어프램(42)의 상부로 유입되는 난방유량의 압력차가 줄어들게 되어 제1다이어프램(42)이 줄어든 압력차이 만큼 상승이동하며, 이에 따라 제1개폐실린더(48)가 그에 상응하는 만큼 상승 이동되어 제1유체통로(14)의 개방량이 많아진다.

또한, 제2조절밸브(50)의 작동은 전술한 바와 같이 제1, 2다이어프램(42, 52)의 하부로 유입되는 환수유량의 압력은 제1다이어프램의 하부로 유입되는 환수유량의 압력이 제2다이어프램의 하부로 유입되는 환수유량의 압력보다 크고, 제1, 2다이어프램(42, 52)의 상부로 유입되는 난방유량이 동일하므로, 제2유체통로(15)의 개폐량이 제1유체통로(14)의 개폐량보다 작게 이루어지며, 이와 같은 과정에서 차압의 조절이 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명의 차압유량조절밸브(100)를 이용하면, 난방을 이루는 방의 갯 수에 따라 유량조절과 차압조절이 자동으로 이루어져 사용자가 편리하게 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 유입구(11)로 유입되어 유출구(12)로 배출되는 환수유량이 제1유체통로(14)를 통해 하부에서 상부으로 이동된 후, 제2유체통로(15)를 통해 상부에서 하부로 이동되므로, 유속이 줄어들어 소음이 저감됨은 물론, 기포의 발생이 줄어드는 효과가 있다.

아울러, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 하나의 밸브몸체(10)에 3, 4개의 조절밸브를 설치할 수 있는 것과 같이 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수도 있을 것이다.

C : 캡 10 : 밸브몸체
11 : 유입구 12 : 유출구
13 : 연결통로 14, 15 : 제1, 2유체통로
16 : 몸체부 16a : 유입통과홀
16b : 유출통과홀 16c : 유입방지턱
17, 18 : 제1, 2설치부 19 : 연결설치구
20, 30 : 제1, 2덮개 21, 31 : 제1, 2공급홀
40, 50 : 제1, 2조절밸브 41, 51 : 제1, 2설치홈
42, 52 : 제1, 2다이어프램 43, 53 : 제1, 2슬라이드홈
44, 54 : 제1, 2실링부재 45, 55 : 제1, 2탄성부재
46, 56 : 제1, 2센터핀 46a, 56a : 제1, 2설치고정구
46b, 56b : 제1, 2이동구 47, 57 : 제1, 2통로홀
48, 58 : 제1, 2개폐실린더 60 : 환수압력공급홀부
61, 63 : 제1, 2환수유량홀 70 : 난방압력공급홀부
71, 73 : 제1, 2난방유량홀 100 : 차압유량조절밸브

Claims

분배기와 환수관에 연결설치되는 차압유량조절밸브에 있어서,
유입구(11)와 유출구(12) 사이에 제1, 2유체통로(14, 15)를 형성하고, 외측에는 연결설치구(19)를 구성한 밸브몸체(10);
상기 밸브몸체(10)에 결합되어 제1, 2유체통로(14, 15)를 각각 개폐하는 제1, 2조절밸브(40, 50);
상기 밸브몸체(10)에 형성되어 유입구(11)를 통해 유입되는 환수유량을 제1, 2조절밸브(40, 50)의 하부로 각각 공급하는 환수압력공급홀부(60);
상기 밸브몸체(10)의 연결설치구(19)를 통해 유입되는 난방유량을 제1, 2조절밸브(40, 50)의 상부로 각각 공급하는 난방압력공급홀부(70);로 이루어진 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 1항에 있어서, 상기 밸브몸체(10)는 유입구(11)와 유출구(12) 사이에 연결통로(13)에 의해 서로 연결되는 제1, 2유체통로(14, 15)를 형성한 몸체부(16)를 구성하되, 각각의 제1, 2유체통로(14, 15)를 통해 환수유량이 흐르는 방향으로는 제1, 2유체통로(14, 15)와 각각 연결되어 몸체부(16)의 외측에 형성되는 제1, 2설치부(17, 18)가 각각 구성되며, 분배기를 통해 난방유량을 공급받는 연결설치구(19)와, 상기 제1, 2설치부(17, 18)를 각각 덮어 밀폐하는 제1, 2덮개(20, 30)를 구성하고,
상기 제1, 2조절밸브(40, 50)는 상기 제1, 2설치부(17, 18)와 제1, 2덮개(20, 30) 사이에 각각 결합되어 유량의 흐름에 따라 제1, 2유체통로(14)의 개폐량을 각각 조절하며,
상기 환수압력공급홀부(60)은 몸체부(16)의 내부에 관통형성되어 환수관을 통해 유입되는 환수유량을 제1조절밸브(40)의 하부로 공급하는 제1환수유량홀(61)과, 몸체부(16) 내부에 형성되어 제1유체통로(14)를 통과한 환수유량을 제2조절밸브(50)의 하부로 공급하는 제2환수유량홀(63)로 구성되고,
상기 난방압력공급홀부(70)는 연결설치구(19)에 연결되어 몸체부(16)와 제1덮개(20)를 통해 제1조절밸브(40)의 상부로 난방유량을 공급하는 제1난방유량홀(71)과, 상기 제1난방유량홀(71)에서 분기되어 몸체부(16)와 제2덮개(30)를 통해 제2조절밸브(50)의 상부로 난방유량을 공급하는 제2난방유량홀(73)로 구성된 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 2항에 있어서, 상기 밸브몸체(10)에 구성되어 제1, 2조절밸브(40, 50)가 각각 설치되는 제1, 2설치부(17, 18)는 전, 후로 이격되어 서로 반대방향으로 형성됨으로써, 환수관을 통해 공급되는 환수유량의 흐름이 제1유체통로(14)를 통해 하부에서 상부로 흐른 후, 연결통로(13)를 거쳐 제2유체통로(15)를 통해 상부에서 하부로 흐르게 되어 환수유량의 유속과 기포 발생이 줄어드는 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 2항에 있어서, 상기 밸브몸체(10)에 구성된 몸체부(16)에는 유입구(11)의 중심에서 하측으로 편심되게 형성되는 유입통과홀(16a)과, 유출구(12)의 중심에서 하측으로 편심되게 형성되는 유출통과홀(16b)을 구성하여 유입구(11)를 통해 환수관에서 유입되는 환수유량이 제1유체통로(14)의 하측에서 상측으로 이동된 후, 제2유체통로(15)의 상측에서 하측으로 이동되게 함으로써 환수유량의 유속과 기포 발생을 줄일 수 있는 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 2항에 있어서, 상기 제1조절밸브(40)는,
중앙에 제1설치홈(41)을 형성하여 상기 제1설치부(17)의 끝단 부분과 제1덮개(20) 사이에 끼워져 설치되는 제1다이어프램(42);
중앙에 제1슬라이드홈(43)을 형성하여 상기 제1다이어프램(42)과 이격설치되는 제1실링부재(44);
상기 제1다이어프램(42)과 제1실링부재(44) 사이에 끼워져 제1다이어프램(42)에 탄발력을 가하는 제1탄성부재(45);
상기 제1다이어프램(42)의 제1설치홈(41)에 끼워져 결합되는 제1설치고정구(46a)와, 상기 제1설치고정구(46a)의 하측에 형성되어 제1실링부재(44)의 제1슬라이드홈(43)에 슬라이드결합되는 제1이동구(46b)로 구성된 제1센터핀(46);
일측이 상기 제1센터핀(46)의 제1이동구(46b)에 결합되고, 타측이 제1유체통로(14)에 슬라이드결합되며, 유입구(11)를 통해 유입된 환수유량을 제2유체통로(15)로 통과시키는 제1통로홀(47)이 구성된 제1개폐실린더(48);로 이루어지며,
상기 제2조절밸브(50)는,
중앙에 제2설치홈(51)을 형성하여 상기 제2설치부(18)의 끝단 부분과 제2덮개(30) 사이에 끼워져 설치되는 제2다이어프램(52);
중앙에 제2슬라이드홈(53)을 형성하여 상기 제2다이어프램과 이격설치되는 제2실링부재(54);
상기 제2다이어프램(52)과 제2실링부재(54) 사이에 끼워져 제2다이어프램(52)에 탄발력을 가하는 제2탄성부재(55);
상기 제2다이어프램(52)의 제2설치홈(51)에 끼워져 결합되는 제2설치고정구(56a)와, 상기 제2설치고정구(56a)의 하측에 형성되어 제2실링부재(54)의 제2슬라이드홈(53)에 슬라이드결합되는 제2이동구(56b)로 구성된 제2센터핀(56);
일측이 상기 제2센터핀(56)의 제2이동구(56b)에 결합되고, 타측이 제2유체통로(15)에 슬라이드결합되며, 제1유체통로(14)를 통과한 환수유량을 유출구(12)로 통과시키는 제2통로홀(57)이 구성된 제2개폐실린더(58);로 이루어진 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 5항에 있어서, 상기 제1, 2개폐실린더(48, 58)에 각각 구성된 제1, 2통로홀(47, 57)은 유량과 차압의 조절이 용이하게 이루어짐은 물론, 유로공간의 확보와 소음의 저감을 이룰 수 있도록 제1, 2센터핀(46, 56)이 결합되는 끝단 면 부분을 절단하여 각각 형성한 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 4항에 있어서, 몸체부(16)의 유입통과홀(16a)에 의해 형성된 유입방지턱(16c)에는 제1설치부(17)로 관통연결되는 제1환수유량홀(61)이 구성되어 환수유량의 일부가 제1환수유량홀(61)을 통해 제1조절밸브(40)의 하부로 공급되고, 연결통로(13)가 형성된 제2유체통로(15)의 상부에는 제2설치부(18)로 관통연결되는 제2환수유량홀(63)이 구성되어 제1유체통로(14)를 통과한 환수유량의 일부가 제2환수유량홀(63)을 통해 제2조절밸브(50)의 하부로 공급되는 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.
제 2항에 있어서, 상기 난방압력공급홀부(70)의 제1난방유량홀(71)은 연결설치구(19)에 연결되어 밸브몸체(10)의 몸체부(16)에 형성되며, 상기 제1덮개(20)에는 제1난방유량홀(71)에 연결되어 난방유량을 제1조절밸브(40)의 상부로 공급하는 제1공급홀(21)이 구성되고,
상기 제2난방유량홀(73)은 제1난방유량홀(71)에서 분기되어 몸체부(16)에 형성되며, 제2덮개(30)에는 제2난방유량홀(73)에 연결되어 난방유량을 제2조절밸브(50)의 상부로 공급하는 제2공급홀(31)이 구성되어 상기 제1, 2난방유량홀(71, 73)과 제1, 2공급홀(21, 31)을 통해 난방유량을 각각 공급받는 제1, 2조절밸브(30, 50)가 동일압력을 받는 것에 특징이 있는 차압유량조절밸브.