KR102043223B1 - 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조장치의 냉매회로 상에 설치되어 일반모드에서는 냉매가 순환하는 개방된 내부통로를 제공하고, 유지보수모드에서는 내부통로의 폐쇄로 냉매를 차단시키는 냉매 차단용 밸브를 제공한다. 본 발명에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브는 외부의 냉매 배관라인과 연통되는 제1수평통로와 제2수평통로가 상하 이격배치되고, 제1수평통로와 제2수평통로가 상하이동하는 원통형상의 밸브스템에 의해 막히면서 냉매가 차단되는 구조를 가짐으로써 밸브바디 내부에 배치된 밸브스템을 외부로 빼낼 수 있게 되는 한편, 밸브바디 내부로 삽입되어 조립되는 밸브스템, 스템 씰 등의 각 구성요소가 개별적으로 분해되어 교체될 수 있고, 이에 따라 유지보수작업이 간편하고 용이하게 수행되며, 교체가 필요한 특정 구성요소만을 교체할 수 있어 교체비용이나 유지보수비용이 절감되는 기술적 특징을 갖는다.

Description

개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브{Refrigerant-blocking valve assembled ＆ disassembled by element}

본 발명은 공조장치의 냉매회로 상에 설치되어 일반모드에서는 냉매가 순환하는 개방된 내부통로를 제공하고, 유지보수모드에서는 내부통로의 폐쇄로 냉매를 차단시키는 냉매 차단용 밸브에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 밸브바디 내부로 삽입되어 조립되는 밸브스템, 스템 씰 등의 각 구성요소가 개별적으로 분해되어 교체될 수 있는 조립구조를 제공함으로써 유지보수작업이 간편하고 용이하게 수행될 수 있고, 교체가 필요한 특정 구성요소만을 교체할 수 있어 교체비용이나 유지보수비용이 절감될 수 있는 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에 관한 것이다.

냉매 차단용 밸브는 공조장치의 냉매회로 상에 설치되는 것으로. 일반모드에서는 냉매가 순환하는 개방된 내부통로를 제공하고, 유지보수모드에서는 내부통로의 폐쇄로 냉매를 차단시키게 된다. 이와 같은 냉매 차단용 밸브와 관련한 기술로는 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-1999-0024894호 "냉각싸이클용 냉매순환차단밸브의 전자석설치구조" 등이 안출되어 있다.

한편 종래의 냉매 차단용 밸브는 내부통로를 막게 되는 플러그가 밸브스템보다 큰 크기로 밸브스템 하단에 연결되는 구조임에 따라, 밸브의 조립이 완료된 상태에서는 밸브스템과 플러그를 외부로 빼내어 교체하는 작업에 번거로움이 따르는 문제점이 있었다. 이에 따라 유지보수작업이 복잡해지고, 교체비용이나 유지보수비용이 증대되는 단점이 있었다.

대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-1999-0024894호 "냉각싸이클용 냉매순환차단밸브의 전자석설치구조"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 외부의 냉매 배관라인과 연통되는 제1수평통로와 제2수평통로가 상하 이격 배치되고, 제1수평통로와 제2수평통로가 상하이동하는 원통형상의 밸브스템에 의해 막히면서 냉매가 차단되는 구조를 가짐으로써 밸브바디 내부에 배치된 밸브스템을 외부로 빼낼 수 있게 되는 한편, 밸브바디 내부로 삽입되어 조립되는 밸브스템, 경사면체, 스템 씰 등의 각 구성요소가 개별적으로 분해되어 교체될 수 있고, 이에 따라 유지보수작업이 간편하고 용이하게 수행되며, 교체가 필요한 특정 구성요소만을 교체할 수 있어 교체비용이나 유지보수비용이 절감되는 새로운 형태의 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 상하방향으로 형성되는 수직통로(110), 상기 수직통로(110)와 연통되어 일측방향으로 형성되는 제1수평통로(120), 상기 제1수평통로(120) 하측에 배치되고 상기 수직통로(110)와 연통되어 타측방향으로 형성되는 제2수평통로(130)를 구비하고, 상기 수직통로(110)의 상부가 개방되는 한편 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)의 측방향 끝단부가 개방되는 밸브바디(100); 상기 밸브바디(100)의 수직통로(110)로 삽입되어 상하이동 이동가능하게 고정되고, 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)를 개폐시키게 되는 밸브스템(200); 상기 밸브스템(200) 외주면으로 끼워지고, 상기 수직통로(110)에 배치되어 상기 밸브스템(200)과 밸브바디(100) 사이 틈새 발생을 방지하는 스템 씰 모듈(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에서 상기 밸브바디(100)는 상기 수직통로(110)를 둘러싸는 내주면 일부분이 수직통로 암나사 가공면(111)으로 이루어지도록 하고, 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)는 상하방향으로 이격되어 평행하게 배치되도록 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에서 상기 밸브스템(200)은, 설정크기의 직경을 갖는 원기둥 곡면을 갖는 하부단(210); 상기 하부단(210) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면으로 외주면이 형성되는 밸브바디 결합단(220); 상기 밸브바디 결합단(220) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 상기 하부단(210)보다 작은 직경을 갖는 원기둥 곡면을 가지며, 상기 스템 씰 모듈(400)이 외주면으로 끼워지는 스템씰 고정단(230); 및 상기 스템씰 고정단(230) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 다각형 단면 형상으로 이루어져 밸브핸들과 결합되는 핸들 결합단(240);을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에서 상기 밸브스템(200)은 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 원통 형상으로 이루어지는 경사면체(300)를 하부단(210) 하측에 연장형성시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에서 상기 스템 씰 모듈(400)은, 상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 밸브바디(100)의 수직통로(110) 상측의 단턱에 배치되는 씰지지용 와셔(410); 상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 상기 스템씰 고정단(230)에 배치되고, 상기 씰지지용 와셔(410)에 의해 지지되는 스템 씰(420); 상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 상기 스템씰 고정단(230)에 배치되고, 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면(431)이 외주면에 형성되어 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 결합되고, 상기 씰지지용 와셔(410)와의 사이에 배치되는 하나 이상의 스템 씰(420)을 가압고정시키는 씰고정부재(430);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브에 의하면, 밸브바디 내부로 삽입되어 조립되는 밸브스템, 스템 씰 등의 각 구성요소가 개별적으로 분해되어 교체될 수 있으므로, 유지보수작업이 간편하고 용이하게 수행되고, 교체가 필요한 특정 구성요소만을 교체할 수 있으며, 이에 따라 교체비용이나 유지보수비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브의 주요부 분리 사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브의 주요부 결합 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브의 주요부 분리 단면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브의 주요부 결합 단면도;
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브의 개폐동작을 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브를 듀얼로 구성한 것을 보여주기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 밸브, 냉매 차단용 밸브, 밸브바디, 밸브스템, 경사면체, 스템 씰 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브(1)는 도 1 내지 도 4에서와 같이 밸브바디(100), 밸브스템(200), 스템 씰 모듈(400)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

밸브바디(100)에는 상하방향으로 형성되는 수직통로(110), 수직통로(110) 하부와 연통되어 일측방향으로 형성되는 제1수평통로(120), 수직통로(110) 하부와 연통되어 타측방향으로 형성되는 제2수평통로(130)가 구비된다. 제1수평통로()는 상측에 배치되고, 제2수평통로(130)는 하측에 배치된다. 이와 같은 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)는 외부의 냉매 배관라인과 연통되어 가스를 유출입시키게 된다.

수직통로(110) 하부 끝단부위는 경사면체(300)의 하부 끝단부위와 동일한 형상의 경사면체 밀착홈(140)으로 이루어질 수 있다.

여기서 수직통로(110)의 상부가 개방되는 한편 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)의 측방향 끝단부가 개방된다. 그리고 밸브바디(100)의 수직통로(110)를 둘러싸는 내주면 일부분은 수직통로 암나사 가공면(111)으로 이루어지고, 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)는 상하방향으로 이격되어 평행하게 배치된다. 본 발명의 실시예에 따른 밸브바디(100)는 수직통로(110)가 형성된 본체 하우징(150), 본체 하우징(150)의 좌우 측면으로부터 외측 방향으로 연장형성된 한쌍의 배관 연결단(160)을 포함하는 구성으로 이루어지고, 본체 하우징(150)의 상단부위는 수나사가공된 외주면을 갖는 핸들 연결단(151)으로 이루어진다. 한쌍의 배관 연결단(160)은 외부의 냉매 배관라인이 결합되는 것으로, 한쌍의 배관 연결단(160) 내측으로 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)가 형성된다.

한편 한쌍의 냉매 차단용 밸브(1)를 일체로 형성시키기 위하여 도 6에서와 같이 한쌍의 밸브바디(100) 하단면을 직사각 판체 형상의 연결브래킷(170)으로 연결시킬 수 있다.

밸브스템(200)은 밸브바디(100)의 수직통로(110)로 삽입되어 상하이동 이동가능하게 고정되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 밸브스템(200)은 하부단(210), 밸브바디 결합단(220), 스템씰 고정단(230), 핸들 결합단(240)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

하부단(210)은 설정크기의 직경을 갖는 원기둥 곡면을 갖는 것으로, 하부단(210) 하측으로 경사면체(300)가 연장형성될 수 있다. 경사면체(300)는 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 원통 형상으로 이루어지져 제1수평통로(120)를 통과하는 냉매의 유동이 원활해지도록 한다. 또한 경사면체(300)는 밸브스템(200) 하단부위 직경 이하의 직경을 가지게 되므로, 밸브바디(200) 내부에 삽입된 밸브스템(200)이 원활하게 외부로 빠질 수 있게 된다. 이와 같은 경사면체(300)의 수직통로(110) 하부 끝단부위가 밸브바디(100)의 경사면체 밀착홈(140)에 밀착되면서 밸브스템(200)의 하부단(210)은 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)를 폐쇄시킨다. 여기서 하부단(210)은 제1수평통로(120)와 수직통로(110)의 경계면 전체부위 및 제2수평통로(130)와 수직통로(110)의 경계면 전체부위를 폐쇄시키게 된다.

밸브바디 결합단(220)은 하부단(210) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되는 것으로, 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면으로 외주면이 형성된다. 스템씰 고정단(230)은 밸브바디 결합단(220) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되는 것으로, 하부단(210)보다 작은 직경을 갖는 원기둥 곡면을 가진다. 이와 같은 스템씰 고정단(230)의 외주면으로 스템 씰 모듈(400)이 끼워진다. 핸들 결합단(240)은 스템씰 고정단(230) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되는 것으로, 다각형 단면 형상으로 이루어져 밸브핸들(미도시)과 결합된다. 이와 같은 핸들 결합단(240)에 결합되는 밸브핸들의 회전동작에 의해 밸브스템(200)이 상하이동하게 되는데, 도 5의 (a)에서와 같이 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)가 상승하는 밸브스템(200)에 의해 개방되면서 냉매의 유출입이 이루어지고, 도 5의 (b)에서와 같이 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)가 하강하는 원통형상의 밸브스템(200)에 의해 막히면서 냉매가 차단된다.

스템 씰 모듈(400)은 밸브스템(200) 외주면으로 끼워지져 수직통로(110)에 배치되는 것으로, 밸브스템(200)과 밸브바디(100) 사이 틈새 발생을 방지하여 냉매의 외부누출을 막는다. 본 발명의 실시예에 따른 스템 씰 모듈(400)은 씰지지용 와셔(410), 하나 이상의 스템 씰(420), 씰고정부재(430)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

씰지지용 와셔(410)는 밸브스템(200)으로 삽입되는 것으로, 밸브바디(100)의 수직통로(110) 상측의 단턱에 배치고정된다. 이와 같은 씰지지용 와셔(410)는 상승 이동하는 밸브스템(200)의 밸브바디 결합단(220)과 스템씰 고정단(230)의 경계면과 접촉하여 밸브스템(200)의 상승 이동을 제한할 수 있다. 씰지지용 와셔(410)는 얇은 두께의 중공형 원판체로 이루어질 수 있으며, 스템 씰(420)과 동일한 외경을 가질 수 있다. 또한 씰지지용 와셔(410)는 금속소재로 이루어질 수 있다.

스템 씰(420)은 밸브스템(200)으로 삽입되어 스템씰 고정단(230)에 배치되는 것으로, 씰지지용 와셔(410)에 의해 지지된다. 스템 씰(420)은 설정두께를 갖는 중공형 원통체로 이루어질 수 있으며, 합성수지 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 스템 씰(420)은 수직통로(110)를 통한 냉매의 외부누출을 방지하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따른 스템 씰(420)은 "└┘"형상의 중공형 원통체와 "┌┐"형상의 중공형 원통체가 결합된 구조로 이루어진다. 이와 같이 스템 씰(420)이 2개의 구성요소로 분리됨에 따라, 반복적인 밸브스템(200)의 상하이동으로 스템씰(420)의 일부분이 손상될 시 손상된 부위의 스템 씰 구성요소만을 교체하여 사용할 수 있게 되어 비용절감이 도모될 수 있다.

씰고정부재(430)는 밸브스템(200)으로 삽입되어 스템씰 고정단(230)에 배치되는 것으로, 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면(431)이 외주면에 형성되어 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 결합된다. 씰고정부재(430)의 조임동작에 따라 씰지지용 와셔(410)와 씰고정부재(430) 사이에 배치되는 스템 씰(420)이 가압고정되면서 밀폐력이 향상된다. 씰고정부재(430)는 다각형 상부단이나 평면 부위를 갖는 원형의 상부단(432)을 가짐으로써 조임용 공구에 의해 조여지거나 풀려질 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브(1)는 밸브스템(200)과 일체화된 경사면체(300)가 밸브스템(200)의 직경 이하의 크기를 가져 밸브바디(100) 내부에 배치된 밸브스템(200)과 경사면체(300)를 외부로 빼낼 수 있게 되므로, 밸브바디(100) 내부로 삽입되어 조립되는 밸브스템(200), 스템 씰(420) 등의 각 구성요소가 개별적으로 분해되어 교체될 수 있고, 이에 따라 유지보수작업이 간편하고 용이하게 수행되며, 교체가 필요한 특정 구성요소만을 교체할 수 있어 교체비용이나 유지보수비용이 절감되는 특징을 갖는다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브
100 : 밸브바디
110 : 수직통로
111 : 수직통로 암나사 가공면
120 : 제1수평통로
130 : 제2수평통로
140 : 경사면체 밀착홈
150 : 본체 하우징
151 : 핸들 연결단
160 : 배관 연결단
170 : 연결브래킷
200 : 밸브스템
210 : 하부단
220 : 밸브바디 결합단
230 : 스템씰 고정단
240 : 핸들 결합단
300 : 경사면체
400 : 스템 씰 모듈
410 : 씰지지용 와셔
420 : 스템 씰
430 : 씰고정부재
431 : 수나사 가공면
432 : 상부단

Claims (5)

1. 상하방향으로 형성되는 수직통로(110), 상기 수직통로(110)와 연통되어 일측방향으로 형성되는 제1수평통로(120), 상기 제1수평통로(120) 하측에 배치되고 상기 수직통로(110)와 연통되어 타측방향으로 형성되는 제2수평통로(130)를 구비하고, 상기 수직통로(110) 하부 끝단부위에 경사면체 밀착홈(140)이 형성되며, 상기 수직통로(110)의 상부가 개방되는 한편 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)의 측방향 끝단부가 개방되고, 상기 수직통로(110)를 둘러싸는 내주면 일부분이 수직통로 암나사 가공면(111)으로 이루어지도록 하며, 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)는 상하방향으로 이격되어 평행하게 배치되도록 하는 밸브바디(100);
   상기 밸브바디(100)의 수직통로(110)로 삽입되어 상하이동 이동가능하게 고정되고, 상기 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)를 개폐시키게 되며, 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 원통 형상으로 이루어지는 경사면체(300)를 하부단(210) 하측에 연장형성시키는 밸브스템(200);
   상기 밸브스템(200) 외주면으로 끼워지고, 상기 수직통로(110)에 배치되어 상기 밸브스템(200)과 밸브바디(100) 사이 틈새 발생을 방지하는 스템 씰 모듈(400);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
   상기 밸브바디(100)는 수직통로(110)가 형성된 본체 하우징(150), 본체 하우징(150)의 좌우 측면으로부터 외측 방향으로 연장형성된 한쌍의 배관 연결단(160)을 포함하는 구성으로 이루어지되, 상기 본체 하우징(150)의 상단부위는 수나사가공된 외주면을 갖는 핸들 연결단(151)으로 이루어지고, 한쌍의 배관 연결단(160)은 외부의 냉매 배관라인이 결합되는 한편 한쌍의 배관 연결단(160) 내측으로 제1수평통로(120)와 제2수평통로(130)가 형성되는 구성으로 이루어지며,
   상기 밸브스템(200)은,
   설정크기의 직경을 갖는 원기둥 곡면을 갖는 하부단(210); 상기 하부단(210) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면으로 외주면이 형성되는 밸브바디 결합단(220); 상기 밸브바디 결합단(220) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 상기 하부단(210)보다 작은 직경을 갖는 원기둥 곡면을 가지며, 상기 스템 씰 모듈(400)이 외주면으로 끼워지는 스템씰 고정단(230); 및 상기 스템씰 고정단(230) 상측으로 설정길이만큼 연장형성되고, 다각형 단면 형상으로 이루어져 밸브핸들과 결합되는 핸들 결합단(240);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
   상기 스템 씰 모듈(400)은,
   상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 밸브바디(100)의 수직통로(110) 상측의 단턱에 배치되는 씰지지용 와셔(410); 상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 상기 스템씰 고정단(230)에 배치되고, 상기 씰지지용 와셔(410)에 의해 지지되며, "└┘"형상의 중공형 원통체와 "┌┐"형상의 중공형 원통체가 결합된 구조로 이루어지는 스템 씰(420); 상기 밸브스템(200)으로 삽입되어 상기 스템씰 고정단(230)에 배치되고, 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 대응하는 수나사 가공면(431)이 외주면에 형성되어 상기 밸브바디(100)의 수직통로 암나사 가공면(111)에 결합되고, 상기 씰지지용 와셔(410)와의 사이에 배치되는 하나 이상의 스템 씰(420)을 가압고정시키는 씰고정부재(430);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개별 분해 조립형 냉매 차단용 밸브.
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