KR101202184B1 - 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 모습에 따라, 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브에 있어서, 내실을 구비하고, 일측에 고압 유입홀과 타측에 3개 이상의 유로홀을 구비하되, 고압 유입홀을 통해 유입된 유체가 내실를 거쳐 3개 이상 중 하나의 유로홀을 통해 유출되도록 하는 밸브부; 및 전자석에 의해 밸브부 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되며, 전진, 후진 또는 전후진 시에, 판 스프링에 의해 밸브부의 유로홀 측에 밀착된 배스터브(bathtub)의 밸브부 내실 내에서의 전진, 후진 또는 전후진에 따라 내실과 하나의 유로홀 사이를 연통시키고 나머지 유로홀들의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 작동부; 를 포함하여 이루어지되, 판 스프링은 '⊂'형 절곡구조를 구비하며, '⊂'형 절곡구조의 하부측이 내실의 내측을 누르고 나머지 상부측이 배스터브를 누르도록 하여 배스터브를 밸브부의 유로홀 측에 밀착시켜, 서로 연통된 2개 이상의 유로홀들과 내실 간의 유체의 누출이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브가 제안된다.

Description

파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브{PILOT VALVE AND REVERSING VALVE USING IT}

본 발명은 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브에 관한 것이다. 구체적으로는 유체의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브에 관한 것이다.

파일럿 밸브는 다른 밸브 등을 조작하기 위하여 보조적으로 사용되는 제어밸브이다. 본 발명은 여러가지 메인밸브 중 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브와 리버싱 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 리버싱 밸브는 유체의 흐름 방향을 절환하는데 사용되며, 리버싱 밸브를 통해 유체는 선택적 유로를 통해 안내되어 흐르게 된다. 일반적으로 리버싱 밸브는 2가지 또는 그 이상의 위치 사이에서 선택적으로 이동하는 이동식 밸브 부재의 구동에 따라 출력포트의 위치를 달리하며 유체의 흐름 방향을 절환하게 된다. 이때, 리버싱 밸브의 밸브 부재는 구동압력의 변화에 따라 이동된다.

구동 압력의 변화, 즉 밸브 부재의 움직임을 제어하기 위하여, 일반적으로 리버싱 밸브는 제어밸브로서 파일럿 밸브를 포함하고 있다. 리버싱 밸브용 파일럿 밸브는 일반적으로 전기적으로 작동된다. 리버싱 밸브에 제공된 구동 압력을 가변시키기 위하여, 파일럿 밸브는 일반적으로 왕복 운동 가능한 플런저를 구비하고 있다. 플런저의 다양한 위치 변화로부터 파일럿 밸브는 리버싱 밸브의 이동식 밸브 부재의 서로 다른 방향으로 지점으로 구동 압력을 제공함으로써 리버싱 밸브의 절환을 가능하게 한다. 통상 플런저의 위치는 파일럿 밸브의 일부분을 둘러싸는 솔레노이드 코일을 구동시킴으로써 가변될 수 있다.

이때, 파일럿 밸브는 파일럿 밸브는 작고 쉬운 동작으로 메인밸브인 리버싱 밸브의 이동식 밸브 부재를 움직이도록 함으로써, 쉽게 유체의 방향절환이 이루어지도록 한다. 메인 밸브, 예컨대 리버싱 밸브, 보다 구체적으로 리버싱 밸브의 밸브스풀 등의 이동식 밸브부재가 정확하게 작동하기 위해서는 메인 밸브, 즉 리버싱 밸브의 상부에 장착되어 리버싱 밸브의 작동 전에 먼저 작동하는 파일럿 밸브의 작동이 정확하게 이루어져야 하며, 특히 파일럿 밸브에서 제공하는 제어 압력이 정확하고 신속하게 전달되어야 한다.

파일럿 밸브에서 제공하는 제어 압력이 정확하고 신속하게 전달되려면, 개폐 위치가 전환되는 파일럿 밸브의 출구 측 유로의 개폐에 있어서 정밀한 기밀유지가 요구된다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 개폐 위치가 전환되는 파일럿 밸브의 출구 측 유로에 맞닿는 작동부의 밀착부위가 더 정밀하게 밀착되어 기밀유지가 되며, 파일럿 밸브의 성능이 개선된 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 모습에 따라, 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브에 있어서, 내실을 구비하고, 일측에 고압 유입홀과 타측에 3개 이상의 유로홀을 구비하되, 고압 유입홀을 통해 유입된 유체가 내실를 거쳐 3개 이상 중 하나의 유로홀을 통해 유출되도록 하는 밸브부; 및 전자석에 의해 밸브부의 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되며, 전진, 후진 또는 전후진 시에, 판 스프링에 의해 밸브부의 유로홀 측에 밀착된 배스터브(bathtub)의 밸브부 내실 내에서의 전진, 후진 또는 전후진에 따라 내실과 하나의 유로홀 사이를 연통시키고 나머지 유로홀들의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 작동부; 를 포함하여 이루어지되, 판 스프링은 '⊂'형 절곡구조를 구비하며, '⊂'형 절곡구조의 하부측이 내실의 내측을 누르고 나머지 상부측이 배스터브를 누르도록 하여 배스터브를 밸브부의 유로홀 측에 밀착시켜, 서로 연통된 2개 이상의 유로홀들과 내실 간의 유체의 누출이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브가 제안된다.

바람직하게, 본 발명의 또 하나의 특징에 따르면, 전술한 작동부는: 전자석에 의한 자기력에 의해 밸브부의 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진 동작하는 플런저; 밸브부의 내실 내의 유로홀 측에 밀착되되, 상부 밀착면에 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 유로홀 연결홈을 구비하고, 플런저와 함께 전진, 후진 또는 전후진되면서 내실과 하나의 유로홀 사이를 연통시키고 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 배스터브; 및 '⊂'형 절곡구조의 상부측의 또는 나머지 하부측의 연장부가 플런저의 전방측에 연결되되, '⊂'형 절곡구조의 하부측이 유로홀 측 맞은편 내실 내측을 누름에 따라 발생되는 탄성력이 배스터브의 하부면과 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 상부측으로 전달되고, 전달된 탄성력과 '⊂'형 절곡구조의 상부측의 자체 탄성력이 배스터브의 하부면에 가해져 배스터브의 상부 밀착면이 내실 내의 유로홀 측에 밀착되도록 하는 판 스프링; 을 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 플런저의 후방측에 플런저 스프링이 설치되고, 플런저는 자기력과 플런저 스프링의 탄성력에 의해 전진, 후진 또는 전후진 운동한다.

또한, 바람직하게, '⊂'형 절곡구조의 상부측이 상향으로 경사지게 절곡되어 연장되되, 연장되어 플런저의 전방측에 연결된 말단 부분이 고정되어 배스터브의 하부면과 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 상부측에 탄성력을 제공하고, 내실 내측에 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 하부측의 말단 부분이 마운팅 날개를 구비하고, 마운팅 날개가 내실 내에 단턱지게 형성된 마운팅 패드에 안착된다.

바람직하게는, 또한, 전술한 작동부는: 플런저의 전방측에 연결되어 고정되되 배스터브가 관통하는 관통홀을 구비하고 관통하는 배스터브를 지지하는 플런저 브라켓; 을 더 포함하여 이루어진다. 또, 바람직하게는, 판 스프링의 '⊂'형 절곡구조의 상부측이 상향으로 경사지게 절곡되어 연장되되, 연장된 말단 부분이 플런저 브라켓에 고정되고, '⊂'형 절곡구조의 상부측에 배스터브의 하부면을 누르도록 돌기가 형성되고, 판 스프링이 고정된 플런저 브라켓이 플런저의 전방측에 형성된 전방공간에 삽입되어 고정된다.

또한, 바람직하게는, 본 발명의 또 하나의 특징에 따르면, 전술한 밸브부는: 내실을 구비하고, 내실과 연결되도록 일측에 고압 유입홀을 구비하고 타측에 유로몸체 안착홀을 구비하는 밸브몸체; 및 유로몸체 안착홀에 삽입 안착되고, 3개 이상의 유로홀을 구비하되, 전진, 후진 또는 전후진되는 배스터브와 밀착되는 하부면에서 배스터브에 의해 3개 이상 중 하나의 유로홀이 오픈되어 내실과 연통되도록 형성된 유로 몸체; 를 포함하여 이루어진다.

더 바람직하게, 밸브몸체의 내실 내측에는 판 스프링의 '⊂'형 절곡구조의 하부측 말단 부분에 형성된 마운팅 날개가 안착되는 마운팅 패드가 단턱지게 형성된다.

바람직하게, 또한, 전술한 밸브부는: 일단이 밸브몸체에 결합되고 타단이 전자석의 솔레노이드 원통형 공간에 삽입 결합되며 내실과 연통된 플런저실을 형성하고, 플런저실 내에서 전진, 후진 또는 전후진되는 작동부의 자성체 부위를 둘러싸는 비자성체 재질의 플런저 하우징; 을 더 포함하여 이루어진다.

또, 바람직하게는, 유로 몸체는 3개의 유로홀을 구비하고, 3개 중 가운데 유로홀을 통해 저압 유체가 유입되고, 배스터브의 전진 또는 후진에 따라 나머지 2개의 유로홀 중 하나를 통해 고압 유체가 유출되고 다른 하나의 유로홀을 통해 저압 유체가 유출된다.

바람직하게, 또한, 본 발명의 또 하나의 특징에 따르면, 파일럿 밸브는 작동부가 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되도록 솔레노이드 전류에 의한 자기력을 제공하는 전자석부를 더 포함하여 이루어진다.

바람직하게는, 전술한 전자석부는: 내부에 원통형 공간이 형성된 솔레노이드; 및 원통형 공간에 설치되되 적어도 전류 오프시 플런저 스프링을 사이에 두고 작동부의 자성체의 후방과 이격되는 코어; 를 포함하여 이루어지고, 밸브부는 작동부의 자성체를 둘러싸는 비자성체 재질의 플런저 하우징을 구비하되, 플런저 하우징의 일부가 솔레노이드의 원통형 공간에 삽입되어 고정된다.

또한, 바람직하게, 본 발명의 또 하나의 특징에 따르면, 파일럿 밸브는 냉매의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 사용된다.

게다가, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따라, 파일럿 밸브의 작동에 따라 유체의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 있어서, 전술한 특징에 따른 파일럿 밸브들 중의 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리버싱 밸브가 제안된다.

비록 본 발명의 바람직한 하나의 모습으로 명시적으로 언급되지 않았더라도, 앞서 언급된 기술적 특징의 가능한 다양한 조합에 따른 본 발명의 실시예들이 당업자에게 자명하게 구현될 수 있음은 명백하다.

본 발명의 모습에 따라, 개폐 위치가 전환되는 파일럿 밸브의 출구 측 유로에 맞닿는 작동부의 밀착부위가 더 정밀하게 밀착되어 기밀유지가 되는 파일럿 밸브 및 그를 이용한 리버싱 밸브를 얻을 수 있게 되었다.

또한, 기밀유지 성능이 개선된 파일럿 밸브를 제공함으로써, 메인밸브인 리버싱 밸브로 제어 압력을 정확하게 전달할 수 있게 되었다.

또한, 파일럿 밸브의 출구측 유로 부위에서의 기밀성이 유지됨으로써, 보다 빠르고 정확한 시간 내에 원하는 유량을 메인 밸브인 리버싱 밸브의 이동식 밸브부재로 전달할 수 있게 되었다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.

도 1a는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 절단면을 나타내는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 부분 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 작동부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 판 스프링을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 밸브몸체를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 조립상태를 나타내는 도면이다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.

구체적인 설명에 앞서, 본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '직접 연결', '직접 결합' 또는 '직접 접속'되어 있다고 언급되지 않는 이상, 단순히 '연결', '결합' 또는 '접속'되어 있다고 언급된 경우에는 하나의 구성요소가 그 다른 구성요소에 '직접적으로' 연결, 결합 또는 접속되어 있을 수 있고, 나아가 그 기재된 설명에 비추어 모순되거나 발명의 개념에 반하지 않는 한 그들 사이에 또 다른 구성요소가 연결 또는 접속되는 형태로도 존재할 수 있다고 이해되어야 한다.

본 명세서 상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1a는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 절단면을 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 부분 단면을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 작동부를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 판 스프링을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 밸브몸체를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파일럿 밸브의 조립상태를 나타내는 도면이다. 도 1a, 1b 및 5에서 해치선 영역은 절단부위를 나타낸다.

도 1a 내지 1b을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브(1, 1')는 밸브부(100)와 작동부(200)를 포함하여 이루어진다.

도 1a 내지 1b, 그리고 도 4를 참조하면, 밸브부(100)는 내실(111)을 구비하고, 일측에 고압 유입홀(113)과 타측에 3개 이상의 유로홀(131)을 구비하고 있다. 밸브부(100)에서는, 고압 유입홀(113)을 통해 유입된 유체가 내실(111)를 거쳐 3개 이상 중 하나의 유로홀(131)을 통해 유출된다. 밸브부(100)는 일체로 형성될 수도 있고, 밸브몸체(110)와 유로 몸체(130) 등이 결합되어 형성될 수도 있다.

다음으로, 도 1a 내지 1b, 그리고 도 2를 참조하면, 작동부(200)는 전자석에 의해 밸브부(100)의 내실(111) 측으로 또는 내실(111) 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진된다. 이때, 바람직하게, 작동부(200)의 적어도 일부가 밸브부(100)의 내실(111) 내에서 전진 또는 후진하게 된다. 예컨대, 작동부(200)에 영구자석을 구비하여, 전자석만으로 작동부(200)를 전진 및 후진시키는 것이 가능하고, 바람직하게는, 전자석의 자기력과 스프링의 탄성력에 의해 작동부(200)가 전후진하게 된다. 더 바람직하게는, 전자석이 작동부(200)의 후방에 위치하는 경우에는 자기력에 의해 작동부(200)가 후진하고, 또한, 예컨대 스프링 탄성력에 의해 전진한다. 작동부(200)는 배스터브(bathtub)(230)와 판 스프링(250)을 포함하고 있는데, 배스터브(230)가 판 스프링(250)에 의해 밸브부(100)의 유로홀(131) 측에 밀착되어 있다. 작동부(200)의 동작을 구체적으로 살펴본다. 작동부(200)의 전진, 후진 또는 전후진 시에, 판 스프링(250)에 의해 밸브부(100)의 유로홀(131) 측에 밀착된 배스터브(bathtub)(230)가 밸브부(100) 내실(111) 내에서 전진, 후진 또는 전후진하게 된다. 배스터브(230)의 전진, 후진 또는 전후진에 따라 밸브부(100)의 내실(111)과 하나의 유로홀(131) 사이를 연통시키게 된다. 또한, 배스터브(230)의 전진, 후진 또는 전후진에 따라, 나머지 유로홀들(131)의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들(131)을 서로 연통시키게 된다.

나아가, 도 1a, 2 및 3을 참조하여, 판 스프링(250)을 살펴보면, 판 스프링(250)은 '⊂'형 절곡구조를 구비하고 있다. '⊂'형 절곡구조의 하부측(253)이 밸브부(100) 내실(111)의 내측을 누르고 나머지 상부측(251)이 배스터브(230)를 누르도록 하여, 판 스프링(250)은 배스터브(230)를 밸브부(100)의 유로홀(131) 측에 밀착시킨다. 판 스프링(250)에 의해 배스터브(230)가 밀착됨에 따라, 밸브부(100)의 서로 연통된 2개 이상의 유로홀들(131)과 내실(111) 간의 유체의 누출이 방지된다. 즉, 배스터브(230)의 전진, 후진 또는 전후진에 따라, 하나의 유로홀(131)과 내실(111) 간에 연통되되, 나머지 유로홀들(131)의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들(131)과 내실(111) 간에는 유체가 흐르지 않게 된다.

따라서 본 발명에 따라, '⊂'형 절곡구조의 판 스프링(250)이 효과적으로 배스터브(230)를 밸브부(100)의 유로홀(131)측에 밀착시킴으로써, 파일럿 밸브(1)의 유로를 명확히 하고 다른 방향으로 유체가 새지 않도록 하여 기밀성을 유지할 수 있고, 그에 따라 파일럿 밸브(1)의 성능이 향상되게 된다. 즉, 리버싱 밸브로의 정확한 제어압력의 제공이 가능하게 된다.

다음으로, 본 발명의 작동부(200)의 모습을 더 구체적으로 살펴본다.

도 1a, 1b 및 2를 참조하여 본 발명의 또 하나의 실시예를 살펴보면, 파일럿 밸브(1)의 작동부(200)는 플런저(210), 배스터브(230) 및 '⊂'형 절곡구조의 판 스프링(250)을 포함하여 이루어진다.

플런저(210)는 전자석에 의한 자기력에 의해 밸브부(100)의 내실(111) 측으로 또는 내실(111) 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진 동작한다. 플런저(210)는 자기력이 작용할 수 있도록 자성체 재질로 이루어진다. 바람직하게, 플런저(210)는 내부가 빈 원통형 구조로 형성될 수 있다. 유체가 통과할 수 있는 원통형 구조를 갖춤으로써, 유체 내에서도 자기력에 의해 쉽게 전진 또는 후진 가능하게 된다.

바람직하게, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 즉, 플런저(210)는 전자석에 의해 끌리고, 전자석 근처에 설치되는 플런저 스프링(290)에 의한 탄성력에 의해 제자리로 복귀한다. 더 바람직하게, 플런저(210)의 후방측에 플런저 스프링(290)과 전자석이 설치되고, 플런저(210)는 자기력과 플런저 스프링(290)의 탄성력에 의해 전진, 후진 또는 전후진 운동한다.

다음으로, 작동부(200)의 배스터브(230)는 밸브부(100)의 내실(111) 내의 유로홀(131) 측에 밀착된다. 배스터브(230)는 상부 밀착면에 밸브부(100)의 2개 이상의 유로홀들(131)을 서로 연통시키는 유로홀 연결홈(231)을 구비하고 있다. 연통시킬 유로홀(131)의 갯수에 따라 유로홀 연결홈(231)의 구조를 다양하게 변경할 수 있다. 바람직하게, 배스터브(230)는 비자성체 재질로, 예컨대, 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 플런저(210)의 전진, 후진 또는 전후진에 따라, 배스터브(230)는 플런저(210)와 함께 전진, 후진 또는 전후진된다. 배스터브(230)가 전진, 후진 또는 전후진되면서 밸브부(100)의 내실(111)과 하나의 유로홀(131) 사이를 연통시키고, 밸브부(100)의 나머지 유로홀들(131)의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들(131)을 서로 연통시키게 된다.

나아가, 도 3을 참조하여, '⊂'형 절곡구조의 판 스프링(250)을 구체적으로 살펴본다. 바람직하게, 판 스프링(250)은 비자성체 재질로, 예컨대, 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다. '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)의 또는 나머지 하부측(253)의 연장부가 플런저(210)의 전방측에 연결된다. 이때, 바람직하게는, 배스터브(230)의 하부면을 누르는 쪽이 연장되어 플런저(210)에 연결된다. 바람직하게, 연장부는 플런저(210) 전방측에 직접적으로 연결될 수도 있으며, 다른 매개체를 사이에 두고 연결될 수 있다. 바람직하게, 플런저 브라켓(270)을 사이에 두고 플런저(210) 전방측과 연결될 수 있다. 더 바람직하게, 판 스프링(250)이 플런저 브라켓(270)에 연결 고정되고, 플런저 브라켓(270)이 플런저(210) 전방측에 고정되도록 형성될 수 있다.

'⊂'형 절곡구조의 하부측(253)이 유로홀(131) 측 맞은편 내실(111) 내측을 누름에 따라 발생되는 탄성력이 배스터브(230)의 하부면과 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)으로 전달된다. 전달된 탄성력과 '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)의 자체 탄성력이 배스터브(230)의 하부면에 가해짐으로써 배스터브(230)의 상부 밀착면이 밸브부(100) 내실(111) 내의 유로홀(131) 측에 밀착되게 된다. 즉, '⊂'형 절곡구조를 구비함으로써, '⊂'형 절곡구조의 상부측(251) 및 하부측(253)의 탄성력을 배스터브(230)의 하부면에 전달할 수 있게 된다.

바람직하게, 도 3을 참조하여, 본 발명의 또 하나의 실시예를 살펴본다.

본 실시예에 따르면, '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)이 상향으로 경사지게 절곡되어 연장된다. 연장되어 플런저(210)의 전방측에 연결된 말단 부분은 고정되고, 이에 따라, 배스터브(230)의 하부면과 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)에 탄성력을 제공한다. 바람직하게, 플런저 브라켓(270)과 같은 매개체를 사이에 두고 플런저(210) 전방측과 연결된다. 바람직하게, 플런저(210) 전방측에 고정되는 말단 부분은 수평방향으로 다시 절곡되어 고정이 용이하도록 할 수 있다.

또한, 바람직하게, 밸브부(100)의 내실(111) 내측에 접촉되는 '⊂'형 절곡구조의 하부측(253)의 말단 부분은 마운팅 날개(253a)를 구비하고 있다. 이때, 마운팅 날개(253a)는 밸브부(100), 바람직하게는 밸브몸체(110)의 내실(111) 내에 단턱지게 형성된 마운팅 패드(111a)에 안착된다.

또한, 바람직하게, 도 1a, 1b 및 2를 참조하여, 본 발명의 또 하나의 실시예를 살펴본다.

본 실시예에서, 파일럿 밸브(1)의 작동부(200)는 플런저 브라켓(270)을 더 포함한다. 플런저 브라켓(270)은 플런저(210)의 전방측에 연결되어 고정된다. 다양한 방식으로 고정될 수 있다. 예컨대, 플런저 브라켓(270)은 플런저(210)의 컬(curl)(211)에 의해 고정된다. 바람직하게, 플런저 브라켓(270)은 비자성체 재질, 예컨대 동 또는 황동 재질로 이루어진다. 또한, 플런저 브라켓(270)은 배스터브(230)가 관통하는 관통홀을 구비하고 관통하는 배스터브(230)를 지지한다. 즉, 플런저(210)의 전후진에 따라, 플런저(210)에 고정된 플런저 브라켓(270)이 함께 움직이고, 그에 따라 관통홀에 안치된 배스터브(230)가 전후진 이동하게 된다.

또, 바람직하게는, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 상향으로 경사지게 절곡되어 연장된 판 스프링(250)의 '⊂'형 절곡구조 상부측(251) 말단 부분이 플런저 브라켓(270)에 고정된다. 바람직하게, 판 스프링(250)이 고정된 플런저 브라켓(270)이 플런저(210)의 전방측에 형성된 전방공간에 삽입되어 고정된다. 또한, 판 스프링(250)은 '⊂'형 절곡구조의 상부측(251)에 배스터브(230)의 하부면을 누르도록 돌기(251a)가 형성된다. 돌기(251a)가 형성되어 효과적으로 배스터브(230)의 하부면의 원하는 지점에 탄성력을 제공하게 된다.

본 발명의 또 하나의 특징에 따른 파일럿 밸브(1)의 밸브부(100)를 구체적인 실시예를 통해 살펴본다.

도 1a, 1b 및 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 파일럿 밸브(1)의 밸브부(100)는 밸브몸체(110)와 유로 몸체(130)를 포함하여 이루어진다.

도 4를 참조하면, 밸브몸체(110)는 내실(111)을 구비하고 있다. 또한, 밸브몸체(110)는 내실(111)과 연결되도록 일측에 고압 유입홀(113)을 구비하고 타측에 유로몸체 안착홀(115)을 구비한다.

더 바람직하게, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 밸브몸체(110)의 내실(111) 내측에는 판 스프링(250)의 '⊂'형 절곡구조의 하부측(253) 말단 부분에 형성된 마운팅 날개(253a)가 안착되는 마운팅 패드(111a)가 단턱지게 형성된다.

다음으로, 도 1a 및 1b를 참조하면, 유로 몸체(130)는 밸브몸체(110)의 유로몸체 안착홀(115)에 삽입 안착되고, 3개 이상의 유로홀(131)을 구비하고 있다. 유로 몸체(130)의 하부면은 전진, 후진 또는 전후진되는 배스터브(230)와 밀착되어 있다. 유로 몸체(130)의 하부면에서는, 배스터브(230)의 이동에 의해 3개 이상의 유로홀(131) 중 하나의 유로홀(131)이 오픈되며 밸브몸체(110)의 내실(111)과 연통되게 된다. 나머지 유로홀(131) 중 적어도 2개 이상의 유로홀들(131)은 배스터브(230)의 유로홀 연결홈(231)에 의해 서로 연통되나, 밸브몸체(110)의 내실(111)과는 연통되지 않게 된다.

바람직하게는, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따르면, 유로 몸체(130)는 3개 이상의 유로홀(131)을 구비할 수 있고, 바람직하게, 3개의 유로홀(131)을 구비하고 있다. 이때, 3개 유로홀(131) 중 가운데 유로홀(131)을 통해 저압 유체가 유입된다. 그리고 배스터브(230)의 전진 또는 후진에 따라, 나머지 2개의 유로홀(131) 중 하나를 통해 고압 유체가 유출되고, 다른 하나의 유로홀(131)을 통해 저압 유체가 유출된다.

바람직하게, 도 1a 및 1b를 참조하여 본 발명의 또 하나의 실시예를 살펴보면, 파일럿 밸브(1)의 밸브부(100)는 비자성체 재질의 플런저 하우징(150)을 더 구비하고 있다. 바람직하게, 플런저 하우징(150)은 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다. 플런저 하우징(150)은 일단이 밸브몸체(110)에 결합되고 타단이 전자석의 솔레노이드 원통형 공간에 삽입 결합된다. 플런저 하우징(150)이 밸브몸체(110)에 결합됨에 따라, 플런저 하우징(150)은 밸브몸체(110)의 내실(111)과 연통된 플런저실(151)을 형성한다. 플런저실(151) 내에서는 전자석에 의해, 바람직하게는 자기력 및 탄성력에 의해 작동부(200)의 자성체 부위가 전진, 후진 또는 전후진된다. 플런저 하우징(150)은 플런저실(151) 내에 있는 작동부(200)의 자성체 부위를 둘러싸고 있다.

또한, 바람직하게, 도 1a, 1b 및 5를 참조하여, 본 발명의 또 하나의 모습에 따른 파일럿 밸브(1)의 실시예를 살펴본다. 본 실시예에서, 파일럿 밸브(1)는 전자석부(300)를 포함하여 이루어진다.

전자석부(300)는 작동부(200)가 밸브부(100)의 내실(111) 측으로 또는 내실(111) 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되도록 솔레노이드 전류에 의한 자기력을 제공한다. 바람직하게, 전류가 온(on)되면, 전자석부(300)는 작동부(200)의 자성체를 끌어당긴다. 전자석부(300)가 작동부(200)의 후방에 위치되면, 전류가 온상태일 때 작동부(200)를 후진시키고 전류가 오프(off)상태일 때는 예컨대 플런저 스프링(290)의 탄성력에 의해 원래 위치로 전진하여 복귀하게 된다.

바람직하게는, 더 구체적으로 본 발명의 실시예를 살펴보면, 전자석부(300)는 솔레노이드(310)와 코어(330)를 포함하여 이루어진다. 솔레노이드(310)는 내부에 원통형 공간이 형성되어 있다. 솔레노이드(310)는 원통형 공간 주위레 코일이 감겨 형성된다. 그리고 코어(330)는 솔레노이드(310)의 원통형 공간 내에 설치된다. 코어(330)는 작동부(200)의 자성체 후방에 플런저 스프링(290)을 사이에 두고 배치된다. 적어도 전류 오프 시에는, 플런저 스프링(290)의 탄성력에 의해 작동부(200)의 자성체가 원래의 자리로 복귀하므로, 작동부(200)의 자성체 후방과 코어(330)는 이격되게 된다. 전류 온(on) 상태에서는, 자기력에 의해 작동부(200)의 자성체가 코어(330)에 부착될 수 있고, 플런저 스프링(290)의 탄성력에 따라 미세한 간극을 두고 이격될 수도 있다. 바람직하게, 코어(330)는 코어캡(335), 예컨대 나사형태의 캡을 구비하여 솔레노이드(310)를 고정시키는 브라켓에 고정된다.

이때, 바람직하게는, 밸브부(100)는 작동부(200)의 자성체를 둘러싸는 비자성체 재질의 플런저 하우징(150)을 구비하고 있다. 나아가, 플런저 하우징(150)의 일부는 솔레노이드(310)의 원통형 공간에 삽입되어 고정되게 된다.

또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 파일럿 밸브(1)는 냉매의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 사용된다.

게다가, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따른 리버싱 밸브를 살펴본다.

본 발명에 따른 리버싱 밸브는 전술한 실시예들에 따른 파일럿 밸브(1)의 작동에 따라 유체의 흐름 방향을 절환한다. 바람직하게, 리버싱 밸브는 냉매의 흐름 방향을 절환하는 냉매용 방향절환밸브이고, 더 바람직하게는 사방밸브이다. 또한, 바람직하게는 냉동공조기기에 사용된다. 또, 바람직하게는, 공조기기에 사용된다. 파일럿 밸브(1)를 사용하는 리버싱 밸브는 이미 당해 기술분야에서 널리 알려져 있으므로, 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이상에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예들을 중심으로 설명되었다. 첨부된 도면 및 전술한 실시예들은 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 그러므로, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 전술한 실시예들은 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예들이 아니라 첨부된 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들이 전술한 발명의 범위에 포함되어 있음은 자명하다.

1, 1' : 파일럿 밸브 100 : 밸브부
110 : 밸브몸체 111: 내실
111a : 마운팅 패드 113 : 고압 유입홀
115 : 유로몸체 안착홀 130 : 유로 몸체
131 : 유로홀 150 : 플런저 하우징
200 : 작동부 210 : 플런저
230 : 배스터브 231 : 유로홀 연결홈
250 : 판 스프링 251a : 돌기
253a : 마운팅 날개 270 : 플런저 브라켓
290 : 플런저 스프링 300 : 전자석부
310 : 솔레노이드 330 : 코어

Claims (14)

1. 리버싱 밸브에 사용되는 파일럿 밸브에 있어서,
   내실을 구비하고, 일측에 고압 유입홀과 타측에 3개 이상의 유로홀을 구비하되, 상기 고압 유입홀을 통해 유입된 유체가 상기 내실를 거쳐 3개 이상 중 하나의 유로홀을 통해 유출되도록 하는 밸브부; 및
   전자석에 의해 상기 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되며, 상기 전진, 후진 또는 전후진 시에, 판 스프링에 의해 상기 밸브부의 유로홀 측에 밀착된 배스터브(bathtub)의 상기 내실 내에서의 전진, 후진 또는 전후진에 따라 상기 내실과 상기 하나의 유로홀 사이를 연통시키고 나머지 유로홀들의 전부 또는 일부인 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 작동부; 를 포함하여 이루어지되,
   상기 판 스프링은 '⊂'형 절곡구조를 구비하며, 상기 '⊂'형 절곡구조의 하부측이 상기 내실의 내측을 누르고 나머지 상부측이 상기 배스터브를 누르도록 하여 상기 배스터브를 상기 밸브부의 유로홀 측에 밀착시켜, 상기 서로 연통된 상기 2개 이상의 유로홀들과 상기 내실 간의 유체의 누출이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 작동부는:
   전자석에 의한 자기력에 의해 상기 밸브부의 내실 측으로 또는 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진 동작하는 플런저;
   상기 밸브부의 내실 내의 유로홀 측에 밀착되되, 상부 밀착면에 상기 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 유로홀 연결홈을 구비하고, 상기 플런저와 함께 전진, 후진 또는 전후진되면서 상기 내실과 상기 하나의 유로홀 사이를 연통시키고 상기 2개 이상의 유로홀들을 서로 연통시키는 배스터브; 및
   상기 '⊂'형 절곡구조의 상부측의 또는 나머지 하부측의 연장부가 상기 플런저의 전방측에 연결되되, 상기 절곡구조의 하부측이 상기 유로홀 측 맞은편 내실 내측을 누름에 따라 발생되는 탄성력이 상기 배스터브의 하부면과 접촉되는 상기 절곡구조의 상부측으로 전달되고, 전달된 탄성력과 상기 절곡구조의 상부측의 자체 탄성력이 상기 배스터브의 하부면에 가해져 상기 배스터브의 상부 밀착면이 상기 내실 내의 유로홀 측에 밀착되도록 하는 판 스프링; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 플런저의 후방측에 플런저 스프링이 설치되고,
   상기 플런저는 상기 자기력과 상기 플런저 스프링의 탄성력에 의해 전진, 후진 또는 전후진 운동하는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 '⊂'형 절곡구조의 상부측이 상향으로 경사지게 절곡되어 연장되되, 연장되어 상기 플런저의 전방측에 연결된 말단 부분이 고정되어 상기 배스터브의 하부면과 접촉되는 상기 절곡구조의 상부측에 탄성력을 제공하고,
   상기 내실 내측에 접촉되는 상기 '⊂'형 절곡구조의 하부측의 말단 부분이 마운팅 날개를 구비하고, 상기 마운팅 날개가 상기 내실 내에 단턱지게 형성된 마운팅 패드에 안착되는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
5. 청구항 2에 있어서, 상기 작동부는,
   상기 플런저의 전방측에 연결되어 고정되되 상기 배스터브가 관통하는 관통홀을 구비하고 상기 관통하는 상기 배스터브를 지지하는 플런저 브라켓을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 판 스프링의 상기 '⊂'형 절곡구조의 상부측이 상향으로 경사지게 절곡되어 연장되되, 연장된 말단 부분이 상기 플런저 브라켓에 고정되고,
   상기 '⊂'형 절곡구조의 상부측에 상기 배스터브의 하부면을 누르도록 돌기가 형성되고,
   상기 판 스프링이 고정된 상기 플런저 브라켓이 상기 플런저의 전방측에 형성된 전방공간에 삽입되어 고정된 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
7. 청구항 1 내지 6 중의 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 밸브부는:
   상기 내실을 구비하고, 상기 내실과 연결되도록 일측에 상기 고압 유입홀을 구비하고 타측에 유로몸체 안착홀을 구비하는 밸브몸체; 및
   상기 유로몸체 안착홀에 삽입 안착되고, 상기 3개 이상의 유로홀을 구비하되, 상기 전진, 후진 또는 전후진되는 상기 배스터브와 밀착되는 하부면에서 상기 배스터브에 의해 상기 3개 이상 중 하나의 유로홀이 오픈되어 상기 내실과 연통되도록 형성된 유로 몸체; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 밸브몸체의 상기 내실 내측에는 상기 판 스프링의 '⊂'형 절곡구조의 하부측 말단 부분에 형성된 마운팅 날개가 안착되는 마운팅 패드가 단턱지게 형성된 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 밸브부는: 일단이 상기 밸브몸체에 결합되고 타단이 상기 전자석의 솔레노이드 원통형 공간에 삽입 결합되며 상기 내실과 연통된 플런저실을 형성하고, 상기 플런저실 내에서 전진, 후진 또는 전후진되는 상기 작동부의 자성체 부위를 둘러싸는 비자성체 재질의 플런저 하우징; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
   
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 유로 몸체는 3개의 유로홀을 구비하고,
    상기 3개 중 가운데 유로홀을 통해 저압 유체가 유입되고, 상기 배스터브의 전진 또는 후진에 따라 나머지 2개의 유로홀 중 하나를 통해 고압 유체가 유출되고 다른 하나의 유로홀을 통해 상기 저압 유체가 유출되는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
    
11. 청구항 1 내지 6 중의 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 파일럿 밸브는 상기 작동부가 상기 내실 측으로 또는 상기 내실 측으로부터 전진, 후진 또는 전후진되도록 솔레노이드 전류에 의한 자기력을 제공하는 전자석부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 전자석부는: 내부에 원통형 공간이 형성된 솔레노이드; 및 상기 원통형 공간에 설치되되 적어도 전류 오프시 플런저 스프링을 사이에 두고 상기 작동부의 자성체의 후방과 이격되는 코어; 를 포함하여 이루어지고,
    상기 밸브부는 상기 작동부의 자성체를 둘러싸는 비자성체 재질의 플런저 하우징을 구비하되, 상기 플런저 하우징의 일부가 상기 솔레노이드의 원통형 공간에 삽입되어 고정된 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
    
13. 청구항 1 내지 6 중의 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 파일럿 밸브는 냉매의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 사용되는 것을 특징으로 하는 파일럿 밸브.
    
14. 파일럿 밸브의 작동에 따라 유체의 흐름 방향을 절환하는 리버싱 밸브에 있어서,
    청구항 1 내지 6 중의 어느 하나의 청구항에 따른 파일럿 밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리버싱 밸브.

Images