KR102110828B1 - 온도 조절 밸브 - Google Patents
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Abstract
온도 조절 밸브에 있어서, 캐비티 (10)가 구비되는 밸브 본체 (1), 단부 커버 조립체, 및 상기 캐비티 (10)에 장착되는 열 액추에이터 (2) 와 제 1 스프링 (31)을 포함한다. 밸브 본체 (1)는 적어도 3 개의 포트에 의해 외부와 연통되어 있고; 열 액추에이터 (2)는 이젝터 로드 (24) 및 메인 본체 (22)를 포함하며; 열 액추에이터 (2)의 일 단부는 열 액추에이터 (2)에 근접한 제 1 스프링 (31)의 단부에 맞닿거나 지지되고, 열 액추에이터 (2)의 다른 단부는 단부 커버 조립체에 제한된다. 또한, 상기 온도 조절 밸브의 캐비티 (10)에는 적어도 두 개의 돌출부 (211)를 포함하는 가이드 맞춤부 (21b)와, 인접한 돌출부 (211) 사이에 배치된 리세스 (212), 및 근사 링 구조의 원통형 부분 (210)를 더 구비하고; 상기 가이드 맞춤부는 상기 캐비티의 내벽을 슬라이딩 방식으로 정합시키고, 및 / 또는 상기 가이드 맞춤부는 상기 열 액추에이터를 슬라이딩 방식으로 정합시킨다. 온도 조절 밸브는 구조가 간단하고 열 액추에이터의 작동이 보다 안정적이며 신뢰성이 있다.
Description
본 출원은 다음의 중국 특허 출원들에 대한 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 본 출원에 결합되어 참조된다.
1) 2016 년 5 월 31 일 중화인민공화국 지적재산국에 출원된 "서모스태틱 밸브"라는 제목의 중국 특허출원 제 201610377278.X 호;
2) 2016 년 5 월 31 일 중화인민공화국 지적재산국에 출원된 "서모스태틱 밸브"라는 제목의 중국 특허출원 제 201610377683.1 호; 및
3) 2016 년 5 월 31 일 중화인민공화국 지적재산국에 출원된 "서모스태틱 밸브"라는 제목의 중국 특허출원 제 201610377298.7 호.
본 출원은 유체 제어 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 서모스태틱 밸브에 관한 것이다.
차량의 주행 중에, 차량의 정상 주행을 보장하기 위해 그 다양한 부품은 윤활유에 의해 적시에 윤활될 필요가 있다. 윤활유의 윤활성이 충분하지 못하면 차량의 수명에 악영향을 미친다. 또한, 윤활유의 윤활성은 윤활유의 온도와 관련된다. 윤활유의 온도가 너무 높거나 낮으면 윤활유의 윤활 성능에 영향을 미치게 된다.
윤활유의 온도는 정상 주행 중에는 일반적으로 너무 높지 않다. 차량에 과부하가 걸리거나 4 륜 구동 모드로 설원 달리기 또는 오프로드 주행이 설정된 경우 유압식 토크 컨버터가 과도하게 미끄러지는 상태에서 차량이 주행하게 되어 기어 박스 오일이 지나치게 고온이 되어 윤활 성능이 저하된다.
기어 박스 오일의 온도는 서모스태틱 밸브 및 외부 냉각용 열 교환기로 구성된 온도 제어 유로에 의해 주로 조절된다. 기어 박스 오일 라인의 온도가 상승하면 열 액추에이터의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고 기어 박스 오일이 기어 박스에 직접 흘러 들어가는 통로가 막히거나 유로의 유속이 감소하므로 고온의 오일은 외부 냉각을 위해 열 교환기로 유입되어 냉각되고 기어 박스로 다시 흐른다. 반대로, 오일 온도가 너무 낮으면 열 액추에이터의 열 감응재가 고형화되고 수축하기 시작하고 밸브 로드가 리셋되며 기어 박스 오일이 기어 박스로 바로 돌아가는 통로가 열린다. 기어 박스 오일 라인의 오일은 유동 과정에서 발열성의 기어 박스 부품과 열을 교환하여, 오일 온도가 적절한 범위 내에서 제어된다.
본 출원의 기술적 해결 방법은 비교적 단순한 구조와 작동중 일정한 가이드 기능을 구비한 서모스태틱 밸브를 제공하여, 서모스태틱 밸브는 작동 과정 중에 비교적 안정적이며 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터는 약간만 흔들리게 된다.
서모스태틱 밸브는 내부에 캐비티가 구비된 밸브 본체, 단부 커버 조립체, 및 열 액추에이터 및 캐비티에 장착된 적어도 하나의 스프링을 포함한다. 밸브 본체는 제 1 포트, 제 2 포트 및 제 3 포트를 포함하는 3 개 이상의 포트를 구비한다. 열 액추에이터는 밸브 로드 및 메인 본체를 포함한다. 스프링은 제 1 스프링을 포함한다. 캐비티는 제 1 캐비티 및 제 2 캐비티를 포함하고, 제 2 캐비티는 제 1 캐비티에 대해 단부 커버 조립체로부터 떨어져 있다. 제 1 포트는 제 1 캐비티와 연통하고, 제 3 포트는 제 2 캐비티와 연통한다. 제 1 스프링은 부분적으로 또는 완전히 제 2 캐비티에 위치한다. 열 액추에이터는 부분적으로 또는 완전히 제 1 캐비티에 위치되고, 제 1 캐비티는 열 액추에이터보다 크다. 열 액추에이터의 일 단부는 열 액추에이터에 가까운 제 1 스프링의 일 단부에 직접 또는 간접적으로 접촉 또는 지지되고, 열 액추에이터의 타 단부는 단부 커버 조립체에 위치 제한된다. 또한, 이 서모스태틱 밸브는 가이드 맞춤부를 더 포함한다. 가이드 맞춤부는 적어도 2 개의 돌출부, 인접한 돌출부 사이에 위치된 리세스 및 실질적으로 환형 구조를 갖는 환형부를 포함한다. 가이드 맞춤부는 제 1 캐비티의 내벽부에 슬라이딩 맞춤하고, 및 / 또는 가이드 맞춤부가 열 액추에이터에 슬라이딩 맞춤 상태로 되어 있다. 열 액추에이터의 축 방향에서, 가이드 맞춤부는 제 1 포트와 제 1 캐비티의 교차점과 제 2 캐비티와 제 1 캐비티의 교차점 사이에 위치한다.
서모스태틱 밸브에, 서모스태틱 밸브의 상대적으로 고정된 부분과 이동이 필요한 열 액추에이터의 부분 사이에 가이드 맞춤부를 설치하고, 가이드 맞춤부를 제 1 포트와 제 2 포트 사이에 배치함으로써, 열 액추에이터는 작동중에 보다 안정적이고 신뢰성이 있으며, 열 액추에이터는 유체 충격이 있어도 심하게 흔들리지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서모스태틱 밸브의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 4는 도 2의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 5a는 도 2의 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 개략도이다.
도 5b는 도 2의 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 단면도이다.
도 6은 도 2의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 8은 도 7의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 9는 본 발명에 따른 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 단부 커버의 단면도이다.
도 10a는 도 9의 단부 커버 조립체의 시트 본체의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 시트 본체의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 12는 도 11의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 14는 다른 작동 상태의 도 13의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 15는 도 13의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 평면도이다.
도 16은 도 13의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 단면도이다.
도 17은 본원의 다른 실시 예에 따른 서모스태틱 밸브의 부분 단면도이다.
도 18a는 도 17의 서모스태틱 밸브의 가이드 부재의 사시도이다.
도 18b는 도 17의 서모스태틱 밸브의 가이드 부재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 4는 도 2의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 5a는 도 2의 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 개략도이다.
도 5b는 도 2의 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 단면도이다.
도 6은 도 2의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 8은 도 7의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 9는 본 발명에 따른 서모스태틱 밸브의 단부 커버 조립체의 단부 커버의 단면도이다.
도 10a는 도 9의 단부 커버 조립체의 시트 본체의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 시트 본체의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 12는 도 11의 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동 상태의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 14는 다른 작동 상태의 도 13의 서모스태틱 밸브의 단면도이다.
도 15는 도 13의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 평면도이다.
도 16은 도 13의 서모스태틱 밸브의 밸브 본체의 단면도이다.
도 17은 본원의 다른 실시 예에 따른 서모스태틱 밸브의 부분 단면도이다.
도 18a는 도 17의 서모스태틱 밸브의 가이드 부재의 사시도이다.
도 18b는 도 17의 서모스태틱 밸브의 가이드 부재의 단면도이다.
본 출원의 기술적 해결책은 도면 및 실시 예를 참조하여 이하에서 상세하게 설명된다. 도 1, 도 2, 도 4, 도 5a, 도 5b 및 도 6은 일 실시 예의 개략도이다.
서모스태틱 밸브는 캐비티 (10)가 구비되는 밸브 본체 (1), 제 1 스프링 (31), 단부 커버 조립체 및 캐비티 (10)에 장착된 열 액추에이터 (2)를 포함한다. 밸브 본체 (1)는 제 1 포트 (11), 제 2 포트 (12) 및 제 3 포트 (13)를 포함하는 적어도 3 개의 포트에 의해 외부와 연통한다. 캐비티 (10)의 일 단부는 개방되고, 이 개방 단부 (100)는 단부 커버 조립체를 장착하도록 구성된다. 본 기술적 해결책에서는 단부 커버 조립체와 대향하는 밸브 본체의 단부에 개구가 없기 때문에 밸브 본체의 제조 과정이 축소된다. 먼저, 제 1 스프링 (31)을 캐비티 (10)에 장착한 후, 캐비티 (10)의 개방 단부 (100)를 통해 캐비티 (10)에 열 액추에이터 (2)를 조립하거나, 제 1 스프링 (31)이 열 액추에이터 (2)에 슬리브되고 난 후 열 액추에이터 (2)가 캐비티 (10) 내로 조립된다. 그 다음, 단부 커버 조립체는 캐비티 (10)의 개방 단부 (100) 상에 장착되어, 단부 커버 조립체가 밸브 본체와 상대적으로 고정된다. 외측으로 움직이기 때문에 단부 커버 조립체가 빠지지 않을 수 있음을 의미하는 한 방향의 위치 제한은, 개방 단부 (100)의 리세스에 리테이닝 링 (51)을 끼움으로써 실현되며, 단부 커버 조립체는 개방 단부의 단차부에 의해 위치-제한되어 캐비티 내로 더 이동할 수 없고, 따라서 단부 커버 조립체와 밸브 본체는 서로 상대적으로 고정된다. 열 액추에이터 (2)의 일 단부는 단부 커버 조립체에 의해 위치 제한되고, 제 1 스프링 (31)에 지지된 열 액추에이터 (2)의 타 단부는 캐비티 (10) 내에 배치된다. 캐비티 (10)는 제 1 캐비티 (101)와 제 2 캐비티를 포함하고, 제 2 캐비티 (102)는 제 1 캐비티 (101)보다 작기 때문에 제 1 캐비티 (101)와 제 2 캐비티 (102) 사이에 단차부가 형성된다. 단차부는 서모스태팃 밸브의 제 1 밸브 시트 (15)의 기능을 하며, 제 1 밸브 포트 (150)를 형성한다. 제 1 캐비티 (101)는 열 액추에이터 (2)보다 크며, 이는 열 액추에이터와 결합하는 제 1 캐비티의 각 부분은 전체의 제 1 캐비티의 모든 부분이 열 액추에이터의 대응하는 부분보다 크다는 것이 아니라, 열 액추에이터의 대응하는 부분보다 크다는 것을 의미하여, 따라서 열 액추에이터는 캐비티의 특정 범위, 즉 운동 스트로크 범위에서 작동할 수 있다. 제 1 스프링 (31)의 일 단부는 제 2 캐비티의 저부에 접촉하고, 제 1 스프링 (31)의 타 단부는 열 액추에이터의 본체 (22)에 맞닿아서 제 1 밸브 포트에 가까운 열 액추에이터의 스프링 제한부 (26)에 슬리브 되어 있다.
제 1 포트 (11)와 제 2 포트 (12)는 제 1 캐비티 (101)와 연통하고 있고, 제 1 캐비티 (101)와의 제 1 포트 (11)의 연통부의 밸브 본체의 축 방향의 위치는 제 1 캐비티 (101)의 제 2 포트 (12)와 다르다 밸브 본체 (1)는 캐비티 (10)의 축 방향과는 다른 방향으로 배치된 제 3 캐비티 (103)를 더 구비하고, 제 3 캐비티의 축 방향은 캐비티 (10)의 축 방향과 실질적으로 수직이다. 제 3 포트 (13)는 제 3 캐비티 (103)를 통해 제 2 캐비티 (102)와 연통한다. 명세서에서 밸브 본체의 축 방향은 밸브 본체에서 단부 커버 조립체가 구비된 캐비티의 축 방향을 지칭하거나, 열 액추에이터의 축 방향과 동일하거나 평행한 방향이다. 또한, 본 실시 형태의 밸브 본체는 외부와 연통하는 제 4 포트 (14)를 더 포함하고, 제 4 포트 (14)는 제 3 포트 (13)에 대향하여 배치되고, 제 4 포트 (14) 및 제 3 포트 (13) 모두는 제 3 캐비티 (103)를 통해 연통한다. 제 2 캐비티 (102)와 제 3 캐비티 (103)는 서로 교차하여 스프링에 접하는 한 쌍의 어깨부 (1021)를 형성한다. 제 2 캐비티 (102) 는 이 실시 예에서 제 3 캐비티 (103)에 실질적으로 수직이고, 제 2 캐비티 (102)의 저부 (bottom)는 제 3 캐비티 (103) 내로 적어도 부분적으로 연장한다. 제 1 포트 (11) 및 제 2 포트 (12)는 상이한 축 방향 위치에서 밸브 본체의 반대편에 배치된다. 유사하게, 제 4 포트 (14)와 제 3 포트 (13)는 밸브 본체의 반대편에 배치될 수 있고, 제 1 포트 (11)와 제 4 포트 (14)와 제 3 포트 (13) 중 하나는 동일한 측에 배치되고, 제 2 포트 (12) 중 하나와 제 4 포트 (14)와 제 3 포트 (13) 중 다른 하나는 동일한 측면에 배치된다. 제 4 포트 (14)는 구비되지 않을 수도 있음을 지적해야 한다. 제 4 포트 (14)는 단지 서모스태틱 밸브의 파이프 설치 및 연결을 용이하게 하기 위해 구비된다.
본 실시 예의 단부 커버 조립체는 단부 커버 (4)를 포함하며, 단부 커버 (4)는 수용 캐비티 (401)를 구비한다. 수용 캐비티 (401)는 열 액추에이터의 밸브 로드 (24)의 일부를 수용하도록 구성되고, 밸브 로드 (24)의 수용 캐비티 (401) 내로 연장되는 상단부는 수용 캐비티 (401) 내에 배치된다. 본 실시 예의 단부 커버 조립체는 메인 본체 (41), 밸브 시트부 (44), 가이드부 (46), 제 2 연결부 (45) 및 제 1 연결부 (43)를 포함한다. 메인 본체의 외측에는 실링 부재를 배치하기 위한 그루브 (411) 가 형성되어 단부 커버 조립체의 메인 본체는 캐비티 (10)의 개방 단부 (100)로 밀봉된다. 단부 커버 조립체의 메인 본체 (41)의 외주측에 밀봉 부재를 수용하기 위한 적어도 하나의 그루브 (411) 가 구비되고, 단부 커버 조립체의 메인 본체 (41) 내부에 수용 캐비티 (401) 가 구비되어, 단부 커버 조립체와 밸브 본체 사이에 실링 부재 (53)를 설치함으로써 단부 커버 조립체와 밸브 본체 사이의 실링 특성이 개선된다. 메인 본체 (41), 밸브 시트부 (44), 가이드부 (46), 제 2 연결부 (45) 및 제 1 연결부 (43)는 모두 단부 커버 조립체 (4)에 배치되며, 제 2 연결부 (45) 및 제 1 연결부 (43) 각각 두 개의 원통형 구조체이다. 또한, 원통형 구조체의 수는 3 개 또는 그 이상일 수 있다. 가이드부 및 밸브 시트부는 실질적으로 환형 구조를 가지며, 밸브 시트부의 외경은 가이드부의 외경보다 크다. 메인 본체 (41)와 밸브 시트부 (44)는 제 1 연결부 (43)에 의해 연결되고, 가이드부 (46)와 밸브 시트부 (44)는 제 2 연결부 (45)에 의해 연결된다. 본 실시 예에서는, 제 2 밸브 시트 (16)가 밸브 시트부 (44)에 위치하고, 가이드부 (46)의 내경은 열 액추에이터 (2)의 제 1 외벽부 (23)의 외경보다 약간 크다. 본 실시 예에서, 가이드부 (46)의 내경은 열 액추에이터 (2)의 제 1 외벽부 (23)의 외경보다 0.05 내지 0.5mm 크므로, 가이드 맞춤, 즉 제 1 외벽부와 가이드부와의 슬라이딩 맞춤이 실현된다. 제 1 외벽부는 열 액추에이터의 메인 본체의 다른 부분보다 크거나 같다. 또한, 가이드부의 슬라이딩 맞춤 위치는, 예컨대 제 1 외벽부와 제 1 외벽부와의 사이의 제 1 외벽부보다 약간 작은 제 2 외벽부 (27)와 같은, 메인 본체의 다른 외벽부에 구비된다. 또한, 단부 커버 조립체의 맞춤부의 내경과 열 액추에이터의 밸브 로드의 단부, 즉 수용 캐비티 (401)의 내경은 열 액추에이터의 밸브 로드의 단부보다 대략 0.05 ~ 0.5mm 정도 크다. 밸브 로드의 전체 구조는 원통형일 수 있으므로, 밸브 로드의 외경은 원통형 구조의 외경이다. 이러한 방식으로, 열 액추에이터가 도 2의 점선 화살표로 지시된 방향으로 움직일 때, 열 액추에이터는 한편으로는 밸브 로드의 단부 및 단부가 위치하는 캐비티에 의해 예비 위치 결정을 달성하고, 다른 한편으로는 열 액추에이터는 가이드 맞춤부인 제 1 외벽부 (23)와 단부 커버 조립체의 가이드부 (46) 사이에서 슬라이딩 맞춤에 의해 보다 양호한 가이드 및 위치 결정을 달성한다. 또한, 단부 커버 조립체의 가이드부와 가이드부에 가까운 열 액추에이터 사이의 갭(gap)은 단부 커버 조립체와 열 액추에이터의 밸브 로드 사이의 갭보다 약간 작게 설정되어, 열 액추에이터는 작동중에 더욱 안정될 수 있고, 열 액추에이터는 특히 제 1 포트가 입구 역할을 하는 경우에 유입 유체의 압력으로 인해 흔들리는 경향이 없다.
열 액추에이터 (2)는 메인 본체 (22), 밸브 로드 (24) 및 열 액추에이터에 충전 된 열 감응재를 포함한다. 온도 변화에 따라 열 감응재의 체적은 변화되고, 열 감응재 체적의 변화는 밸브 로드 (24)를 밀어 움직여, 밸브 로드 (24)가 열 액추에이터 메인 본체에 대하여 이동하도록 한다. 메인 본체 (22)는 본 실시 예에서 제 2 밸브 코어로서 기능하는 제 1 외벽부 (23)를 더 포함한다. 제 1 외벽부 (23)는 메인 본체 (22)의 측벽부를 포함할뿐만 아니라, 밸브 로드에 비교적 가까운 외벽의 일부를 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 또한, 메인 본체 (22)의 측벽부 및 밸브 로드에 상대적으로 가까운 외벽부는 일체형 구조 또는 분리 구조를 가질 수 있다. 제 1 외벽부 (23)는 밸브 로드 (24)에 비교적 가깝다. 단부 커버 조립체는 제 2 밸브 시트 (16)를 더 구비하고, 제 2 밸브 시트 (16)의 관통 구멍은 제 2 밸브 포트 (160)를 형성한다. 제 1 외벽부 (23)는 밸브 로드에 상대적으로 가까운 측에서, 제 2 밸브 포트 (160)를 차단하도록 구성될 수 있는 제 2 밸브 코어 (231)로서 기능한다. 제 2 밸브 코어 (231)는 제 2 밸브 포트와 상응하게 매치되며, 열 액추에이터 (2)가 특정 조건하에서 제 2 밸브 포트를 향해 이동할 때 제 2 밸브 포트 (160)를 차단하도록 구성될 수 있다. 열 액추에이터는 제 1 밸브 포트 (150)에 비교적 가까운 위치에 가이드 맞춤부 (21b)를 더 구비하고, 가이드 맞춤부 (21b)는 메인 본체 (22)와 고정식으로 배치된다. 메인 본체는 제 2 캐비티와 슬라이딩 맞춤되는 맞춤부 (222)를 포함하고, 가이드 맞춤부 (21b)는 맞춤부의 단부 (221)에 비교적 가까운 메인 본체 (22)의 위치에 위치되지만, 맞춤부의 단부 (221)로부터 여전히 일정 거리 s를 갖는다. 거리 s는 제 2 캐비티 (102) 내로 연장되는 열 액추에이터의 메인 본체 (22)의 맞춤부의 단부 (221)의 최대 길이 이상이다. 다시 말하면, 제 2 캐비티와 맞춤되는 맞춤부의 길이는 s이며; 최고 온도에서도, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)의 맞춤부의 단부 (221)는 제 2 캐비티 내로 연장되지만, 가이드 맞춤부 (21b)가 제 1 밸브 시트와 간섭하지 않고, 맞춤부는 제 2 캐비티로 완전히 들어가지 않는다. 가이드 맞춤부 (21b)는 실질적으로 환형 구조를 가지며, 환형부 (210), 복수개의 돌기 (211) 및 리세스 (212)를 포함한다. 가이드 맞춤부 (21b)는 환형부 (210)에 의해 메인 본체 (22)로 고정되거나, 가이드 맞춤부 (21b)와 메인 본체 (22)는 일체화될 수 있다.
복수의 돌기 (211)의 외벽의 돌출 위치는 제 1 캐비티의 내벽과 일치하여 가이드 맞춤부와 제 1 캐비티 사이의 슬라이딩 맞춤을 달성한다. 가이드 맞춤부 (21b)의 돌기의 외경은 제 1 캐비티의 대응하는 부분의 내경보다 0.05~0.5mm 작고, 돌출부 사이의 리세스 (212)는 밸브 본체와 일치하여 유동-통과부 (flow-through part)를 형성하여, 유체가 원활하게 통과할 수 있고, 돌출부 (211)의 배치에 크게 영향을 받지 않는다. 이상으로부터, 서모스태틱 밸브는 상하 위치에 2 개의 가이드 구조를 가지므로, 열 액추에이터의 단부는 작동 중에 가이드를 달성한다. 즉, 단부 커버 조립체에 가까운 일 단부는 단부 커버 조립체의 제 1 외벽부 (23)와 가이드부 (46) 사이의 매칭에 의한 가이드를 달성하고, 가이드부 (46)는 상부 가이드부이며, 제 1 외벽부 (23) 는 상부 가이드 맞춤부이다; 제 1 밸브 포트에 가까운 다른 단부는 가이드 맞춤부 (21b)와 제 1 캐비티 사이의 정합에 의한 가이드를 달성하고, 제 1 캐비티의 내벽부는 가이드 맞춤부 (21b)와의 정합을 위한 가이드부로서 작용하고, 가이드 맞춤부 (21b)는 하측 가이드 맞춤 부이며, 열 액추에이터의 이동이 보다 안정되고 신뢰성있게 이루어진다. 또한, 제 1 밸브 포트의 단부 폐쇄가 가이드 맞춤부 (21b)와 제 1 캐비티 사이의 정합에 의해 가이드되는 경우, 단부 커버에 가까운 측의 가이드 구조는 생략될 수 있고, 또한, 상부 가이드 구조는 필요하지 않으며, 그리고 열 액추에이터의 밸브 로드 (24)와 단부 커버의 캐비티 사이의 매칭에 의해 달성되는 보조 가이드에 의해 기본적인 요구 사항이 충족될 수 있다.
상부 및 하부 가이드 구조 중 하나가 구비될 수 있거나, 상부 및 하부 가이드 구조 모두가 구비될 수있다. 상부 가이드 구조가 구비되는 경우, 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 접촉하여 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할때, 상부 가이드 맞춤부 (23)의 일부는 여전히 가이드부 (46)와 매치한다; 그리고 서모스태틱 밸브의 열 액추에이터의 맞춤부의 단부 (221)가 제 2 캐비티 내로 진입하여 제 1 밸브 포트 (150)를 차단할때, 상부 가이드 맞춤부 (23)의 일부도 가이드부 (46)와 여전히 매치할 수 있다.
서모스태틱 밸브가 4 개의 포트를 갖는 경우, 제 1 포트 (11)는 기어 박스의 오일 회로와 같은 유체의 출구에 연결될 수 있고, 제 2 포트 (12)와 제 3 포트 (13)는 기어 박스의 유체를 냉각시키기 위한 열 교환기의 입구 및 출구와 분리되어 연결될 수 있고, 제 4 포트 (14)는 기어 박스의 유체용 입구에 연결될 수 있다. 연결은 파이프 및 / 또는 커넥터 등을 사용하여 실현되거나, 직접 연결이 채택될 수 있다. 기어 박스 내의 오일 온도가 낮으면 열 액추에이터의 열 감응재는 수축하여, 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할 때까지, 열 액추에이터 메인 본체가 제 2 밸브 포트 (160) 쪽으로 이동하여, 유체는 도 2에서 실선 화살표로 나타낸 방향으로 흐른다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 제 1 캐비티에 도달하도록 제 1 밸브 포트로 들어가서 제 1 밸브 포트 (150), 제 2 밸브 포트 (102) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과한 후 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 유동한다. 기어 박스 내의 유체 온도가 높을 때, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재는 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 제 1 밸브 포트 (150)를 차단하도록 제 1 밸브 포트 (150)와 정합한다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브의 제 1 캐비티 (101)로 유입된 다음, 제 2 밸브 포트 (160)를 통과하여 제 2 포트 (12)를 통과하고, 냉각을 위해 시스템의 열 교환기로 들어간다. 냉각된 유체는 열 교환기의 출구, 제 3 포트 (13) 및 제 3 캐비티 (103) 를 통과한 다음, 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 역류한다. 온도가 더 상승하면 여 감응재가 팽창하고, 메인 본체 (22)가 제 1 밸브 포트를 향하여 더 이동하고, 맞춤부가 부분적으로 제 2 캐비티로 들어가서 제 2 밸브 포트의 개구가 증가하여 오일 온도가 적절한 범위 내로 제어된다.
구체적인 용도에서, 서모스태틱 밸브는 파이프 및 / 또는 커넥터를 통해 냉각 장치로서의 열 교환기 및 기어 박스의 오일 탱크에 외부적으로 연결될 수 있다. 예를 들어. 제 1 포트 (11)는 기어 박스의 오일 회로의 출구에 연결되고, 제 2 포트 (12) 및 제 3 포트 (13)는 기어 박스 내의 유체를 냉각시키는 열 교환기의 입구 및 출구에 개별적으로 연결된다. 서모스태틱 밸브에 포트가 3 개밖에 없고 기어 박스의 오일 온도가 낮아지면, 열 액추에이터의 열 감응재가 수축되거나 상대적으로 수축된 상태에서, 밸브 로드가 메인 본체쪽으로 수축하고, 따라서, 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할 때까지 열 액추에이터의 메인 본체가 제 2 밸브 포트 (160)를 향해 이동하여, 오일은 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입된 다음 제 1 밸브 포트 (150)를 통과한 후 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 제 3 포트 (13) 또는 제 4 포트를 통해 기어 박스로 역류할 수있다. 서모스태틱 밸브에 3 개의 포트가 있으면, 오일은 제 3 포트 (13)에서 유출되어 기어 박스로 다시 흐른다. 오일과 같은, 기어 박스 내의 유체의 온도가 증가하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터 메인 본체 (22)가 제 1 밸브 포트 (150)를 향하여 움직여, 열 액추에이터 메인 본체의 맞춤부의 단부 (221)가 제 1 밸브 포트 (150)를 차단하기 위해, 제 1 밸브 포트의 소정 위치에 도달할 때까지 움직인다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입된 다음, 제 2 밸브 포트 (160)를 지나 제 2 포트 (12)를 통과하여 냉각을 위해 시스템의 열 교환기로 들어가면, 냉각된 오일은 열 교환기의 출구를 통해 기어 박스로 역류한다. 오일 온도가 더 상승하면, 메인 본체 (22)는 제 2 캐비티 (102) 쪽으로 이동하고, 맞춤부의 단부 (221)는 제 2 캐비티로 들어가고, 제 2 밸브 포트의 개구가 증가하여 오일 온도는 적절한 범위내로 제어된다. 서모스태틱 밸브가 4 개의 포트를 갖는 경우, 제 1 포트 (11)는 오일 회로와 같은 기어 박스 내의 유체용 출구에 연결되고, 제 2 포트 (12) 및 제 3 포트 (13)는 기어 박스내의 유체를 냉각시키기 위한 열 교환기의 입구 및 출구에 각각 연결되며, 제 4 포트 (14)는 기어 박스 내의 유체의 입구에 연결된다. 연결은 파이프 및 / 또는 커넥터 등을 사용하여 실현될 수 있거나 직접 연결이 채택될 수 있다. 대안으로, 제 4 포트는 기어 박스의 유체 출구에 연결되고, 제 1 포트는 기어 박스의 유체 입구에 연결되고, 제 3 포트 및 제 2 포트는 각각 열 교환기의 유체 입구 및 유체 출구에 연결된다 .
다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시 예에서, 열 액추에이터 (2)는 열 액추에이터의 메인 본체 (22)에 대해 슬라이딩 가능한 제 1 밸브 코어 (21)를 포함한다. 제 1 밸브 코어 (21)는 제 1 밸브 포트 (150)를 바라 보거나 또는 제 1 밸브 포트 (150)를 향하여 배치된다. 특정 조건에서, 제 1 밸브 코어 (21)가 열 액추에이터 (2)의 제 1 밸브 포트 (150) 를 향해 이동하여 제 1 밸브 포트 (150)를 차단한다. 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 제 2 캐비티보다 작고, 제 1 밸브 코어는 제 2 캐비티보다 크다. 제 1 스프링 (31)의 일 단부는 제 2 캐비티의 저부에 접촉하고, 제 1 스프링 (31)의 타 단부는 열 액추에이터의 리세스 (25)에 고정되어 있다. 제 1 밸브 코어 (21)는 열 액추에이터의 메인 본체 (22) 상에 슬라이딩 가능하게 슬리브된다. 제 1 밸브 코어 (21)는 제 1 스프링에 의해 제 1 스프링 방향으로 맞닿아 빠지지 않는다. 제 1 밸브 코어 (21)는 제 2 스프링 (32)에 의해 맞닿는다. 이에 따라, 제 1 밸브 코어 (21)는 메인 본체 (22)에 대해 일정 거리만큼 슬라이드될 수 있다. 열 액추에이터 (2)의 제 1 밸브 코어 (21)와 반대측에 제 1 외벽부 (23)가 위치하고, 제 1 외벽부 (23)는 밸브 로드 (24)에 비교적 가깝다.
또한, 제 2 캐비티 (102)의 저부는 제 3 캐비티 내의 유체 흐름에 영향을 미치지 않도록 제 3 공동 (103) 내로 너무 깊게 연장되지 않는다. 제 3 캐비티 (103) 내로 연장되는 제 2 캐비티 (102)의 깊이 (h)는 제 3 캐비티의 직경 (d)의 1/4 이하, 즉 h≤1 / 4d이다.
구체적인 용도에서, 서모스태틱 밸브는 파이프 및 / 또는 커넥터를 통해 냉각 장치 및 기어 박스 오일 탱크 역할을 하는 열 교환기에 외부적으로 연결될 수 있다. 예를 들어. 제 1 포트 (11)는 기어 박스 오일 회로의 출구에 연결되고, 제 2 포트 (12)와 제 3 포트 (13)는 기어 박스 유체를 냉각시키는 열 교환기의 입구와 출구에 각각 연결된다. 오일과 같은 기어 박스의 유체 온도가 낮아지면 열 액추에이터의 열 감응재가 수축되어 밸브 로드가 본체를 향해 후퇴한다. 따라서, 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트를 차단할 때까지 제 1 밸브 코어 (21)가 제 1 밸브 포트로부터 멀어지도록 제 2 밸브 포트 (160)을 향하여 열 액추에이터 메인 본체가 이동하고, 그리고 나서 제 1 밸브 포트 (150), 제 3 포트 (13) 및 제 4 포트를 통과한 후, 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 기어 박스로 다시 유동한다. 오일과 같은 기어 박스 내의 유체의 온도가 증가하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터 메인 본체 (22)가 제 1 밸브 포트 (150)를 향하여 움직여 제 1 밸브 코어는 제 1 밸브 포트에 접촉하여 제 1 밸브 포트 (150)를 차단한다. 이 경우, 제 2 밸브 코어는 제 2 밸브 포트를 차단하지 않으며, 오일은 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입된 후, 제 2 밸브 포트 (160)를 지나 제 2 포트를 통해 시스템의 열 교환기로 유입된다 냉각된 오일은 열 교환기의 출구를 통해 기어 박스로 다시 흐른다. 오일 온도가 더 올라가면 메인 본체가 오른쪽으로 더 이동한다. 이 경우, 제 1 밸브 시트에 의해 제 1 밸브 코어에 가해지는 작용력이 제 2 스프링의 스프링력보다 크면, 메인 본체의 선단 (front end)이 제 2 캐비티 내로 더 진입하고, 제 1 밸브 시트의 작용력 때문에, 제 1 밸브 코어는 더 이상 움직이지 않고 제 2 스프링을 압축하여 제 2 밸브 포트의 개구가 증가한다. 서모스태틱 밸브에 3 개의 포트가 있으면 오일은 제 3 포트 (13)에서 유출되어 기어 박스로 다시 흐른다. 또한 오일 온도가 더욱 상승하면 메인 본체 (22)가 제 2 캐비티 (102) 측으로 이동하고, 제 1 캐비티 (10)와 제 1 밸브 시트 (15)의 단차에 의해 제 1 밸브 코어가 맞닿는다; 그리고 메인 본체 (22)의 선단이 제 2 캐비티 내로 연장되어, 오일 온도를 적정 범위로 제어할 수 있다.
서모스태틱 밸브가 4 개의 포트를 갖는 경우, 제 1 포트 (11)는 오일 회로와 같은 기어 박스 유체의 출구에 연결되고, 제 2 포트 (12) 및 제 3 포트 (13)는 기어 박스 유체를 냉각하는 열 교환기의 오일 펌프의 입구 및 출구에 각각 연결되며, 제 4 포트 (14)는 기어 박스 유체의 입구에 연결되며, 파이프 및 / 또는 커넥터 등을 사용하여 연결하거나 직접 연결이 채택될 수 있다. 기어 박스 내의 오일 온도가 감소하면 열 액추에이터 내의 열 감응재가 수축하여 열 액추에이터 메인 본체가, 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트 부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)을 차단할 때까지 제 2 밸브 포트 (160) 쪽으로 움직여, 유체는 도 2에서 실선 화살표로 지시된 방향으로 흐른다. 제 1 포트 (11)로부터 제 1 캐비티에 도달하도록 유체가 서보스태틱 밸브로 유입되고, 제 1 밸브 포트 (150), 제 2 밸브 포트 (102) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과한 후 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 유동한다. 기어 박스 내의 유체 온도가 상승하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터 메인 본체 (22)는 제 1 밸브 포트 (150)가 제 1 밸브 코어 (21)를 차단할 때까지 제 1 밸브 포트 (150) 쪽으로 움직인다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브의 제 1 캐비티 (101)로 유입된 후 제 2 밸브 포트 (160)를 통과한 후 냉각용 제 2 포트 (12)를 통과하여 열 교환기로 들어가고, 냉각된 유체는 그 다음 열 교환기의 출구, 제 3 포트 (13) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과하며, 그 다음 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 흘러, 오일 온도를 적절한 범위로 제어한다.
다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 도 6은 서모스태틱 밸브의 부분 단면도이고, 도 7은 열 액추에이터의 개략적인 구조도이다. 도면에서, 제 1 밸브 포트에 비교적 근접한 제 1 밸브 코어 (21a) 및 메인 본체 (22)는 고정적으로 배치되지 않는다. 사실상, 제 1 밸브 코어 (21a)는 조립 전에 메인 본체로부터 결합해제될 수 있고, 제 1 밸브 코어와 본체는 서로에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되며, 이는 제 1 스프링과 같은 위치 제한 구조에 의한 위치 제한을 통해 실현된다. 본 실시 예의 열 액추에이터의 구조는 전술한 실시 예와 다르며, 제 1 밸브 포트에서 열 액추에이터와 밸브 메인 본체 사이의 맞춤 방식도 상이하다. 본 실시 예의 열 액추에이터의 제 1 밸브 코어 (21a)도 가이드 맞춤부로서의 역할을 한다. 제 1 밸브 코어 (21a)는 메인 본체에 대해 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되고, 제 1 밸브 포트에 가까운 제 1 밸브 코어 (21a)의 일 단부는 제 1 스프링에 의해 위치 제한되고, 제 1 밸브 코어 (21a)의 타 단부는 제 2 스프링 (32)에 의해 제 1 밸브 코어 (21a)의 타 단부가 위치 제한되고, 제 2 스프링의 타 단부는 열 액추에이터의 메인 본체에 접촉하고, 구체적으로는 본 실시 예에서는 열 액추에이터의 단차부에 접촉한다. 본 실시 예에서는, 가이드 맞춤부인 제 1 밸브 코어 (21a)가 제 1 밸브 포트에 맞추어지고, 제 1 캐비티의 내벽부에 슬라이딩 맞춤되어 있다. 본 실시 예에서, 제 1 밸브 코어 (21a)는 제 1 스프링 (31)에 의해 열 액추에이터 메인 본체로부터의 해제 방향 또는 제 1 밸브 포트 방향으로 위치 제한되고, 제 1 스프링의 일 단부는 열 액추에이터의 리세스 (25)에 고정된다. 제 1 밸브 코어 (21a)의 내측 구멍은 제 1 스프링 (31)보다 작기 때문에, 제 1 밸브 코어는 메인 본체로부터 분리되지 않아 한 방향으로의 위치 제한을 실현할 수 있다. 밸브 로드 (24)를 향한 다른 방향에서, 제 1 밸브 코어 (21a)는 제 2 스프링 (32)의 일 단부에 맞닿음으로써 일정한 압력의 경우 제 1 밸브 코어 (21a)는 밸브 로드쪽으로 일정 거리만큼 이동할 수 있다. 제 2 스프링 (32)의 타 단부는 단차부에 접촉하고 있다. 열 액추에이터 메인 본체 (22)의 선단부 (223)는 제 2 캐비티 (102) 내로 연장되어 있고, 제 2 캐비티 측으로 이동하여 소정 위치에 도달하면 제 1 밸브 코어 (21a)가 제 1 밸브 시트에 의해 맞닿을 수 있고, 따라서 제 1 밸브 포트를 차단한다. 심지어 최고 온도에서도, 열 액추에이터 본체 (22)의 선단부 (223)는 제 2 캐비티 내로 연장되지만, 제 1 밸브 코어 (21a)는 제 1 밸브 시트에 맞 닿음으로써 제한된다. 제 1 스프링 (31)의 일 단부는 메인 본체에 슬리브되어 메인 본체 (22)의 리세스 (25)에 유지되어 있다. 제 1 밸브 코어 (21a) 또는 제 1 밸브 코어의 메인 본체 (210)는 실질적으로 환형 구조를 갖는다. 제 1 밸브 코어 (21a)는 메인 본체 (210), 돌기 (211) 및 인접 돌기 (211) 사이의 리세스 (212)를 포함한다. 다수의 돌출부의 외벽은 제 1 캐비티의 내벽과 일치하여, 가이드 맞춤부인 제 1 밸브 코어가 제 1 캐비티와 슬라이딩 맞춤되고, 돌기 사이의 리세스 (212)는 유체가 다수의 돌출부 (211)에 의해 심하게 영향을 받지 않고 원활하게 통과할 수 있게 한다. 이와 같이 열 액추에이터의 2 개의 단부는 각각 이동 가이드를 실현하고, 단부 커버에 가까운 일단은 가이드 맞춤부인 제 1 외벽부 (23)와 단부 커버 조립체의 가이드부 (46)와의 맞춤에 의해 안내되며, 제 1 밸브 포트에 가까운 다른 단부는 제 1 밸브 코어의 다수의 돌출부와 제 1 캐비티 사이의 맞춤에 의해 가이드되므로, 작동 중에 열 액추에이터가 보다 안정하고 신뢰성 있게 된다. 돌출부의 수는 일반적으로 3 개 이상이며, 돌출부는 고르게 분포될 수 있다. 또한, 제 1 밸브 포트에 가까운 단부를 가이드 맞춤부와 제 1 캐비티와의 맞춤에 의해 가이드하는 경우에는 단부 커버에 가까운 가이드 구조를 생략할 수 있고, 열 액추에이터의 밸브 로드 (24)와 단부 커버의 캐비티 사이의 맞춤에 의해 보조 가이드가 달성될 수 있으므로, 기본적인 요구 사항도 충족될 수 있다. 또한, 가이드 맞춤부의 결합해제 방지는 스프링에 의해 달성될 뿐만 아니라 리세스 내에 스냅링 또는 스냅링을 배치함으로써 실현될 수도 있다. 유사하게, 본 실시 예에서, 제 1 밸브 포트에 상대적으로 근접한 상부 가이드부 및 제 2 밸브 포트에 상대적으로 근접한 하부 가이드부 중 하나가 구비되거나, 양자가 구비될 수 있다.
다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도 9, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 단부 커버 조립체는 단부 커버 및 시트 본체를 포함하고, 가이드부 및 제 1 밸브 시트가 시트 본체 상에 배치된다. 시트 본체는 단부 커버와 함께 조립될 수 있거나, 시트 본체와 단부 커버는 개별적으로 조립될 수 있으며, 상대적으로 고정 된 또는 상대적으로 위치 제한되는 구조가 시트 본체와 단부 커버가 밸브 본체의 캐비티에 조립된 후에 형성된다. 단부 커버에 수용 캐비티 (401)가 구비되고, 단부 커버에는 외주에 밀봉 부재를 수용하기 위한 적어도 하나의 그루브 (411) 가 더 구비될 수 있다. 수용 캐비티는 열 액추에이터의 밸브 로드의 부분을 수용하고 밸브 로드의 위치를 제한하도록 구성된다. 시트 본체는 제 1 연결부 (43), 밸브 시트부 (44), 제 2 연결부 (45) 및 가이드부 (46)를 포함하고, 단부 커버는 밸브 본체로 고정적으로 배치된다. 마찬가지로, 제 2 밸브 시트 (16)는 밸브 시트부 (44)에 위치한다. 밸브 시트부 (44)의 내경은 가이드부 (46)의 내경보다 작다. 가이드부 (46)의 내경은 열 액추에이터 (2)의 제 1 외벽부 (23)의 외경이다. 구체적으로는, 가이드부 (46)의 내경은 열 액추에이터 (2)의 제 1 외벽부 (23)의 외경보다 0.05 내지 0.50mm 정도 크게 함으로써, 가이드부 (46)와 제 1 외벽부 (23) 간의 가이드 맞춤을 달성한다. 유사하게, 열 액추에이터의 밸브 로드의 단부와 결합하는 단부 커버 조립체의 일 부분의 내경, 즉 수용 캐비티 (401)의 내경은 열 액추에이터의 밸브 로드의 일 단부보다 약 0.05-0.50 mm 정도 크다. 정확성이 허용된다면, 단부 커버 조립체의 수용 캐비티 (401)의 내경은 열 액추에이터의 밸브 로드의 일 단부보다 약 0.05 내지 0.30mm 더 클 수 있어서 열 액추에이터는 동작중에 보다 안정되고 신뢰성있개 된다. 한편으로, 열 액추에이터는 밸브 로드의 일 단부를 수용 캐비티에 위치시킴으로써 예비 위치 설정을 달성한다; 열 액추에이터는 가이드 맞춤부인 제 1 외벽부 (23)와 단부 커버 조립체의 가이드부 (46) 사이에서 슬라이딩 맞춤에 의해 보다 양호한 가이드 및 위치 설정을 달성한다. 이러한 해결책으로, 단부 커버 조립체의 표준화가 달성될 수 있고. 즉, 상이한 유형의 서모스태틱 밸브에 대해 상이한 시트 본체만이 선택될 필요가 있으며, 시트 본체는 조립된 후에 캐비티 내에 비교적 고정된다. 이러한 방식으로, 단부 커버는 금속 재료로 만들어질 수 있고, 시트 본체는 플라스틱 재료로 만들어질 수 있으므로, 단부 커버 조립체의 무게는 비교적 가볍고 제조가 편리하다.
다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 이 실시 예에서, 제 2 밸브 포트에 비교적 가까운 위치에는 가이드 구조가 구비되지 않지만, 제 1 밸브 포트에 비교적 가까운 위치에 가이드 구조가 구비된다. 본 실시 예의 단부 커버 조립체의 구조 및 열 액추에이터의 구조는 전술한 실시 예와 다르다. 또한, 도 6의 실시 예와 비교하여, 제 2 스프링의 배치도 상이하다. 단부 커버 조립체는 단부 커버 (4'), 스프링 시트 (54), 제 1 리테이너 링 (52) 및 제 2 스프링 (32)을 포함한다. 단부 커버 (4')는 수용 캐비티 (402) 를 구비하고, 제 2 스프링 (32)은 수용 캐비티 (402) 내에 위치되고, 제 1 리테이너 링 (52)은 수용 캐비티의 그루브에 고정된다. 스프링 시트 (54)는 제 1 리테이너 링 (52)에 의해 수용 캐비티 (401)로 제한되고, 제 2 스프링 (32)의 일 단부는 수용 캐비티 (402)에 맞닿고, 제 2 스프링 (32)의 다른 단부는 스프링 시트 (54)에 접한다. 스프링 시트는 캡형 구조를 갖는다. 스프링 시트는 밸브 로드 (24)의 상단부 상에 슬리브되고, 스프링 시트 내로 연장되는 밸브 로드 (24)의 상단부의 일부는 스프링 시트의 내부 캐비티 내에 위치된다. 스프링 시트 (54)에 맞닿는 제 2 스프링 (32)의 일 단부는 스프링 시트의 연장 부에 접촉하고, 제 2 스프링 (32)은 압축 상태에 있고, 제 2 스프링 (32)의 초기 변형력은 제 1 스프링 (31)의 초기 변형력보다 크고, 제 2 스프링 (32)의 초기 변형력은 열 액추에이터가 제 1 밸브 포트와 접촉하여 제 1 밸브 포트를 폐쇄할 때 제 1 스프링 (31)의 변형에 의해 발생되는 탄성력보다 크다. 본 명세서에서 기술된 초기 변형력은 압축 상태에 있고 제품이 사용되지 않을 때 외력에 의해 변형되는 스프링에 의해 받는 압력을 의미한다. 본 실시 예의 단부 커버 조립체는 열 액추에이터의 제 1 외벽부 (23)와 일치하는 가이드부를 구비하지 않기 때문에, 단부 커버 조립체는 가이드부와 밸브 시트부를 연결하는 제 2 연결부를 구비하지 않는다.
열 액추에이터는 메인 본체 (22), 밸브 로드 (24) 및 열 액추에이터에 충전된 열 감응재를 포함한다. 또한, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 메인 본체에 일체적으로 또는 일체적으로 배치된 제 1 밸브 코어 (21)를 구비하고, 제 1 밸브 코어는 밸브 본체의 제 1 캐비티와 일치하는 가이드 맞춤부를 겸하고 있다. 온도 변화에 따라 열 감응재의 체적이 변화하고, 열 감응재의 체적 변화는 밸브 로드 (24)를 밀어서 이동시켜, 밸브 로드가 열 액추에이터의 메인 본체에 대해 이동하도록 재촉한다. 메인 본체부 (22)는 제 1 외벽부 (23)를 더 포함하고, 제 1 외벽부는 본 실시 예에서 제 2 밸브 코어로서 작용한다. 제 1 외벽부 (23)는 밸브 로드 (24)에 상대적으로 가깝다. 단부 커버 조립체에는 제 2 밸브 시트 (16)가 추가로 구비된다. 밸브 시트 (16)의 관통 구멍은 제 2 밸브 포트 (160)를 형성한다. 밸브 로드와 비교적 가까운 제 1 외벽부 (23)의 일 측면은 제 2 밸브 포트 (160)를 차단하도록 구성될 수 있는 제 2 밸브 코어 (231)이고, 제 2 밸브 코어 (231)는 제 2 밸브 포트와 일치하고, 열 액추에이터의 메인 본체가 일정 조건하에서 제 2 밸브 포트를 향하여 이동할 때 제 2 밸브 포트 (160)를 차단하도록 구성될 수 있다. 제 1 밸브 코어 (21)는 제 1 밸브 포트 (150)에 비교적 가까운 열 액추에이터의 위치에 배치된다. 제 1 밸브 포트에 가까운 열 액추에이터의 일 단부는 제 1 스프링에 접하고, 열 액추에이터의 다른 단부는 위치는 스프링 시트의 캐비티에 위치-제한된다. 온도가 상대적으로 증가하면, 열 액추에이터의 밸브 로드가 메인 본체에 대해 바깥쪽으로 움직이고, 밸브 로드의 상단부가 스프링 시트의 캐비티의 저부벽에 맞닿는다. 특정 작동 중에 오일과 같은 기어 박스의 유체 온도가 감소하면 열 액추에이터의 열 감응재가 수축되어 밸브 로드가 본체를 향해 후퇴한다. 따라서, 제 1 스프링의 탄성력에 의해 열 액추에이터 메인 본체가 제 2 밸브 포트 (160) 방향으로 이동하므로, 밸브 시트 (44)와 접한 제 2 밸브 코어 (231)가 제 2 밸브 포트 (160)를 막을 때까지 메인 본체 (22)의 제 1 밸브 코어 (21)가 제 1 밸브 포트로부터 멀어지거나 제 1 밸브 포트로부터 거리를 유지한다. 이러한 방식으로, 오일은 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입된 다음 제 1 밸브 포트 (150)를 통과한 후 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 제 3 포트 (13) 또는 제 4 포트를 통해 기어 박스로 역류한다. 서모스태틱 밸브의 포트가 오직 3 개인 경우, 오일은 제 3 포트 (13)에서 유출되어 기어 박스로 다시 흐른다. 오일과 같은 기어 박스 내의 유체의 온도가 높을 때, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재는 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 제 1 밸브 코어 (21)가 제 1 밸브 포트에 접촉하거나 차단될 때까지 제 1 밸브 포트 (150)를 향해 이동하여, 유체가 제 1 밸브 포트 (150)를 통해 흐르지 않도록 한다. 이 경우, 제 2 밸브 코어는 제 2 밸브 포트를 차단하지 않으며, 오일은 제 1 밸브 포트 (11) 로부터 서모스태틱 밸브로 들어가고, 제 2 밸브 포트 (160)를 통과하여 냉각을 위해 제 2 포트 (12)를 통해 시스템의 열 교환기로 들어가면 냉각된 오일은 열 교환기의 출구를 통해 또는 제 3 포트 및 제 4 포트를 통해 기어 박스로 다시 흐르게 된다. 오일 온도가 더 상승하면, 메인 본체 (22)는 제 2 캐비티 (102) 쪽으로 이동하여, 제 2 밸브 포트의 개구가 증가하고, 오일 온도가 적절한 범위에서 제어된다
본 명세서에서 설명된 상부 (top), 저부 (bottom), 좌측 및 우측과 같은 방위 명사는 도면에 정의된 대응 방위 관계에 따라 예시되며, 단부 커버 조립체는 캐비티의 상부 (upper) 측 및 중심축인 서모스태틱 밸브를 중심으로 하거나, 또는 도면에서 대응하는 위치 관계에 따라 정의된다.
다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 열 액추에이터 (2)는 단부 커버 조립체 및 스프링 (31)에 의해 대향하게 지지 됨으로써 캐비티 (10) 내에 배치된다. 스프링 (31)의 일 단부는 제 2 캐비티의 바닥(저부)에 접하고, 스프링 (31)의 다른 단부는 열 액추에이터에 접촉하여 열 액추에이터의 메인 본체 (22)의 단부에 슬리브된다.
스프링 (31)의 일 단부에 인접한 열 액추에이터 (2)의 단차부 또는 맞춤부 단부 (221)는 제 1 밸브 코어로서 기능한다. 제 1 밸브 코어는 제 1 밸브 포트 (150)에 대면하거나 또는 제 1 밸브 포트 (150)를 향하여 배치된다. 열 액추에이터 (2)의 메인 본체는 도면에서 중공 화살표로 표시된 방향으로 일정 거리 이동될 수 있고, 열 액추에이터 (2)가 도면에 도시된 바와 같이 제 1 밸브 포트를 향해 이동하면, 제 1 밸브 포트 (150)가 차단될 수 있다. 특히, 제 1 밸브 코어는 제 1 밸브 포트 내로 연장될 수 있고, 유체에 대한 상대 밀봉은 두 부분 사이에 배치 된 갭에 의해 달성된다. 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 제 2 캐비티 내로 연장될 수 있고, 제 1 밸브 코어인 메인 본체 부분은 제 2 캐비티와 결합하는 맞춤부이고, 맞춤부는 제 2 캐비티 (102)보다 약 0.05 ~ 0.5mm 작다. 이 실시 예에서, 제 2 캐비티는 맞춤부와 정합하는 정합 캐비티이다.
특정 용도에서, 서보스태틱 밸브는 파이프 및 / 또는 커넥터를 통해 냉각 장치 및 기어 박스 오일 탱크 역할을 하는 열 교환기에 외부적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 포트 (11)는 기어 박스 오일 회로의 출구에 연결되고, 제 2 포트 (12)와 제 3 포트 (13)는 기어 박스 유체를 냉각시키는 열 교환기의 입구 및 출구에 개별적으로 연결된다. 기어 박스의 오일 온도가 낮아지면, 열 액추에이터의 열 감응재가 수축하거나 상대적으로 수축된 상태에서, 밸브 로드가 메인 본체쪽으로 수축한다. 따라서, 열 액추에이터 본체는 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할 때까지 제 2 밸브 포트 (160) 를 향해 이동한다. 이 경우, 맞춤부는 제 2 캐비티의 외부에 위치하고, 즉, 제 1 밸브 포트가 개방되어, 오일이 도 2에 도시된 실선 화살표로 지시된 방향으로 흐른다. 오일은 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입된 다음 제 1 밸브 포트 (150)와 제 3 포트 (13) 또는 제 4 포트를 통과한 후, 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 기어 박스로 다시 흐른다. 서모스태틱 밸브에 3 개의 포트가 있으면 오일은 제 3 포트 (13)를 통해 유출되어 기어 박스로 다시 흐른다. 오일과 같은 기어 박스 내의 유체의 온도가 증가하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응 재가 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 본체의 맞춤부의 단부 (221)가 제 2 캐비티 내로 연장되어 제 1 밸브 포트 (150)를 차단할 때까지 제 1 밸브 포트 (150)를 향해 이동하고, 여기서 메인 본체의 맞춤부는 제 1 밸브 포트와 일치하는 제 1 밸브 코어로서 기능한다. 오일은 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입되고, 제 2 밸브 포트 (160) 및 제 2 포트 (12)를 통과한 후 냉각을 위해 시스템의 열 교환기로 유입된다. 냉각된 오일은 열 교환기의 출구를 통해 기어 박스로 다시 흐른다. 오일 온도가 더 상승하면, 메인 본체 (22)는 제 2 캐비티 (102) 쪽으로 더 이동하고, 맞춤부의 단부 (221)는 제 2 캐비티 내로 연장되어 제 2 밸브 포트의 개구가 증가하여 오일 온도가 적절한 범위내에서 제어된다.
서모스태틱 밸브가 4 개의 포트를 갖는 경우, 제 1 포트 (11)는 오일 회로와 같은 기어 박스 유체의 출구에 연결될 수 있고, 제 2 포트 (12) 및 제 3 포트 (13)는 기어 박스 유체의 냉각용 열 교환기의 입구 및 출구에 개별적으로 연결되고, 제 4 포트 (14)는 기어 박스 유체의 입구에 연결되고, 연결은 파이프 및 / 또는 커넥터 등을 사용하여 실현되거나 직접 연결이 채택된다. 기어 박스 내의 오일 온도가 감소하면, 열 액추에이터 내의 열 감응재가 수축하여 열 액추에이터 본체는 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할 때까지 제 2 밸브 포트 (160) 쪽으로 이동한다. 이러한 방식으로 유체는 도 2에서 실선 화살표로 지시된 방향으로 흐른다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입되어 제 1 캐비티에 도달한 후 제 1 밸브 포트 (150), 제 2 캐비티 (102) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과하고, 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 흐른다. 기어 박스 내의 유체 온도가 증가하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 본체의 제 1 밸브 코어로서의 맞춤부의 단부가 제 2 캐비티 내로 연장되어 제 1 밸브 포트 (150)를 차단할 때까지 제 1 밸브 포트 (150)를 향해 이동한다. 유체는 열 교환기의 제 1 포트 (11), 제 3 포트 (13), 및 제 3 캐비티 (103)로부터 서모스태틱 밸브의 제 1 캐비티 (101)로 유입된 다음, 제 2 밸브 포트 (160)를 통과하고, 냉각을 위해 시스템의 열 교환기로 들어간다. 냉각된 유체는 열 교환기의 출구, 제 3 포트 (13) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과한 후, 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 흘러 오일 온도를 적절한 범위 내로 제어한다. 또한, 제 4 포트는 오일 회로와 같은 기어 박스 유체의 출구에 연결될 수 있으며, 제 1 포트는 오일 회로와 같은 기어 박스 유체의 입구에 연결된다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 밸브 본체 (1a)는 제 1 캐비티 (101) 및 제 2 캐비티 (102)를 포함한다. 제 1 캐비티의 대부분은 제 2 캐비티보다 크다. 제 1 캐비티 (101)는 가이드 캐비티 (104)를 더 포함하고, 가이드 캐비티 (104)는 제 2 캐비티 (102)에 가깝게 배치된다. 가이드 캐비티 (104)의 내벽부의 대부분은 제 2 캐비티 (102)와 동일한 크기이거나, 또는 가이드 캐비티의 내벽부의 대부분이 제 2 캐비티의 내벽부로 원활하게 전이된다. 가이드 캐비티 (104)는 2 개의 유동-관통 부 (1041)를 더 포함한다. 가이드 캐비티 (104)의 부분은 유동-관통부들이 열 액추에이터의 메인 본체 (22)와 슬라이딩 맞춤될 것으로 기대하고, 유동-관통부는 열 액추에이터 메인 본체의 맞춤부의 단부가 가이드 캐비티 (104)에 위치될 때, 유체가 통과하게 할 수 있다. 가이드 캐비티 (104) 및 열 액추에이터는 여전히 슬라이딩 맞춤 상태에 있으므로, 가이드 캐비티 내의 열 액추에이터의 위치는 가이드 캐비티 내로 제한되고, 움직이는 동안 더 좋은 가이드가 될 수 있고, 움직임이 더 안정되고 신뢰성있게 될 수 있다. 대안적으로, 유동-관통부의 수가 3 이상일 수 있다. 제 2 캐비티 (102)는 열 액추에이터의 메인 본체 (22)보다 약 0.05 내지 0.5mm 더 크므로, 유동-관통부를 제외한 가이드 캐비티 (104)의 부분은 열 액추에이터의 메인 본체 (22)보다 약 0.05~0.5mm 만큼 크다. 즉, 열 액추에이터는 가이드 캐비티 (104) 및 제 2 캐비티와 슬라이딩 및 틈새 맞춤 (clearance fit)된다. 기어 박스의 오일 온도가 낮아지면 열 액추에이터의 열 감응재는 수축하고, 제 2 밸브 코어 (231)가 밸브 시트부 (44)에 맞닿아 제 2 밸브 포트 (160)를 차단할 때까지 스프링 (31)의 탄성력에 의해 제 2 밸브 포트 (160)쪽으로 이동한다. 이 경우, 맞춤부는 제 2 캐비티의 외측에 위치하고, 열 액추에이터의 메인 본체의 맞춤부의, 제 1 밸브 포트에 가까운 단부는, 가이드 캐비티 (104)에 위치하고, 또는 다시 말하면, 제 2 밸브 코어의 단부로부터 맞춤부의 단부까지의 열 액추에이터의 길이 (L2)는 제 2 밸브 시트와 가이드 캐비티 사이의 길이 (L1)보다 크므로, 양호한 가이던스의 요구를 충족시킨다. 이러한 방식으로, 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브로 유입되어 제 1 캐비티 (101)에 도달한 후, 가이드 캐비티 (104)의 유동-관통부 (1041), 제 1 밸브 포트 (150), 제 2 캐비티 (102), 제 3 캐비티 (103)를 통과하여 제 4 포트 (14)를 통과한 후, 열 교환기에 의해 냉각되지 않고 기어 박스로 다시 흐른다. 기어 박스 내의 유체 온도가 상승하면, 열 액추에이터 (2) 내의 열 감응재가 열에 의해 팽창하고, 메인 본체 (22)의 맞춤부의 단부가 제 2 캐비티 (102) 내로 연장되어 제 1 밸브 포트 (150)를 차단할 때까지, 열 액추에이터의 메인 본체 (22)는 제 1 밸브 포트 (150)을 향해 이동한다. 유체는 제 1 포트 (11)로부터 서모스태틱 밸브의 제 1 캐비티 (101)로 유입된 다음, 제 2 밸브 포트 (160)를 통과하여, 제 2 포트 (12)를 통과하고, 냉각을 위해 시스템의 열 교환기로 들어간다. 냉각된 유체는 열 교환기의 출구, 제 3 포트 (13) 및 제 3 캐비티 (103)를 통과한 후, 제 4 포트 (14)를 통해 기어 박스로 다시 유동하여 오일 온도를 적절한 범위내로 제어한다. 이러한 방식으로, 열 액추에이터의 작동 중에, 단부 커버에 가까운 안내 구조가 단부 커버 조립체와 결합될뿐만 아니라, 제 2 캐비티에 근접한 안내 구조가 밸브 본체와 결합되므로, 열 액추에이터는 더욱 안정되고 작동 중에 편차가 없으며, 또한 버퍼링을 위한 스프링을 설치할 필요가 없어 열 액추에이터의 밀봉 작동 스트로크를 비교적 크게할 수 있다. 또한, 열 액추에이터가 제 1 밸브 포트에 가까운 안내 구조를 구비하면, 단부 커버 조립체와 열 액추에이터 사이의 안내 구조가 생략될 수 있다. 열 액추에이터의 밸브 로드와 단부 커버의 캐비티는 단부 커버 조립체에 근접한 부분에서 서로 맞추어짐으로써 기본적인 요구 사항, 즉 단부 커버 조립체의 가이드부가 생략될 수 있다.
도 17, 도 18a 및 도 18b에 도시된 다른 실시 예가 아래에 제공된다. 도면에서, 서모스태틱 밸브는 가이드 부재 (36)를 더 포함하고, 제 2 캐비티에는 나사부가 추가로 구비되며, 가이드 부재 (36)와 밸브 본체는 나사 맞춤에 의해 상대적으로 고정된다. 가이드 부재 (36)는 외부 나사부 (362), 내부 캐비티 (360), 제 1 밸브 시트 (15a) 및 가이드 포스트 (361)를 포함한다. 이 실시 예에서, 가이드 부재의 내부 캐비티는 열 액추에이터의 맞춤부와 결합하는 맞춤 캐비티로서의 역할을 하고, 열 액추에이터 메인 본체 (22)의 맞춤부는 가이드 부재 (36)의 내부 캐비티 (360)와 슬라이딩 맞춤되어 있고, 메인 본체 (22)의 맞춤부의 일 단부는 가이드 부재 (36)의 가이드 포스트 (361)에 의해 공간 제한되어, 가이드 포스트가 결합되어 가이드부를 형성한다. 또한, 가이드 포스트는 부분 환형 구조와 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 열 액추에이터의 메인 본체 (22)의 맞춤부의 단부는 3 개의 가이드 포스트에 의해 제한되므로 미끄러지거나 벗어날 수 없기 때문에 열 액추에이터는 작동 중에 더 신뢰성 있고 안정하다. 전술한 실시 예와 달리, 이 실시 예에서, 제 1 밸브 시트 및 제 1 밸브 포트는 밸브 본체보다는 가이드 부재 상에 배치된다.
전술한 몇몇 실시 예에서, 단부 커버 조립체와 결합하는 서모스태팃 밸브의 가이드부는 환형 구조를 가지며, 또한 몇몇 원통형 구조체의 조합일 수 있고 조합 구조체를 가질 수 있으므로, 열 액추에이터는 가이드부로부터 결합분리되지 않는다. 가이드부는 2 개 이상의 원호형 기둥의 조합과 유사할 수 있고, 원호형 기둥은 동일한 환형 구조의 부분일 수있다. 가이드부의 내부는 열 액추에이터의 구조와 일치하는 원호 구조를 가질 수 있으므로, 열 액추에이터의 가이드 요건이 또한 실현될 수있다. 단부 커버 조립체의 가이드부와 열 액추에이터의 안내 맞춤부 사이의 맞춤 길이는 캐비티 내의 열 액추에이터의 이동 스트로크보다 크다. 맞춤의 길이가 스트로크보다 1mm 이상 큰 경우, 열 액추에이터는 캐비티 내에서 이동하는 동안 가이드부와 항상 일치한다
전술한 실시 예에서의 서모스태팃 밸브의 입구는 제 1 포트일 수 있고, 서모스태팃 밸브를 흐르는 유체의 입구는 제 3 포트 (13) 또는 제 4 포트 (14)일 수도 있다. 포트가 4 개인 경우, 유체가 제 3 포트 및 제 4 포트 중 하나로부터 유동할 수 있으므로, 서모스태팃 밸브에 의한 제어 목적도 실현될 수 있다. 제 3 포트 및 제 4 포트 중 하나는 기어 박스 유체의 출구와 연통하고, 제 3 포트 및 제 4 포트 중 다른 하나는 열 교환기 유체의 입구와 연통하고; 제 2 포트는 열 교환기 유체의 출구와 연통하고, 제 1 포트는 기어 박스 유체의 입구와 연통한다. 이러한 방식으로, 온도 제어 시스템 내의 압력이 비정상이면, 온도 제어 시스템은 비정상 압력 제거 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 유동 저항의 증가로 인해, 열 교환기 유체의 입구에서 열 교환기 유체의 출구까지의 파이프 라인이 막히거나 순환이 원활하지 않으면, 유체가 정상적으로 순환하지 못할 수 있다. 따라서, 비정상 순환으로 인해 기어 박스 출구로부터의 유체의 압력이 증가할 수 있다. 즉, 서모스태팃 밸브의 제 2 캐비티와 제 3 캐비티가 위치하는 공간의 압력이 증가할 수 있다. 불량한 유체 순환 또는 막힘 및 제 1 밸브 포트가 폐쇄되어 있다는 사실로 인해, 제 1 캐비티가 기어 박스의 입구와 연통하고 있기 때문에 제 1 캐비티의 압력은 훨씬 낮아진다. 이 경우, 제 1 밸브 포트의 양측면, 즉 제 2 캐비티와 제 1 캐비티 사이에는 일정한 압력차가 존재한다. 압력차가 일정 수준에 도달하는 경우, 예를 들어, 압력차에 의해 발생된 힘은 제 1 밸브 포트가 폐쇄될 때 제 2 스프링의 현재 변형력과 제 1 스프링의 변형력 사이의 차이보다 크고, 압력차에 의해 발생된 힘이 제 2 스프링의 현재 변형력과 제 1 스프링의 현재 변형력 사이의 차이를 극복할 수 있는 경우, 서모스태팃 밸브의 열 액추에이터는 합력 하에서 제 2 밸브 포트쪽으로 이동한다. 즉, 안전한 압력 제거(완화)가 이루어 지므로 시스템의 고장을 피할 수 있고, 다시 말하면 온도 제어 시스템이 압력 이상 상태에서 압력 제거를 수행할 수 있다. 따라서, 압력 제거를 수행하기 위한 별도의 압력 제거 장치를 구비할 필요가 없고, 서모스태팃 밸브는 비교적 간단한 구조를 가지고 있다.
따라서, 전술한 실시 예로부터, 대응하는 가이드 맞춤부가, 서모스태팃 밸브의 상대적으로 고정된 부분과 이동해야 하는 열 액추에이터의 부분 사이에 구비되어 열 액추에이터는 작동 중에 더 안정적이고 신뢰할 수 있다. 또한, 전술한 실시 예에서, 제 1 밸브 포트에 상대적으로 가깝게 된 가이드 구조는 가이드 맞춤부가 열 액추에이터를 따라 이동하게 한다. 즉, 가이드 맞춤부가 메인 본체에 대해 고정되거나 또는 특정 범위내에서 상대적으로 슬라이딩 가능하다. 제 1 밸브 코어와 유사한 환형 구조체가 또한 제 1 캐비티 내에 구비될 수 있고, 제 1 캐비티의 내벽부와 긴밀하게 맞춤으로써 고정되고, 열 액추에이터의 메인 본체는 환형구조 상에 슬리브되어, 대응하는 가이드 구조를 형성한다. 대안적으로, 가이드 맞춤부가 제 1 캐비티에 고정 맞추어지고, 가이드 맞춤부의 돌기가 제 1 캐비티의 내벽부에 고정 배치되고, 가이드 맞춤부의 내벽부가 열 액추에이터에 슬라이딩 맞춤되어, 열 액추에이터는 작동 중에도 안정되고 신뢰성이 있다.
전술한 실시 예들은 본 발명의 특정 실시 예에 불과하며, 본 발명을 어떠한 형태로든 한정하려는 의도는 아니다. 본 발명은 전술한 바람직한 실시 예에 의해 개시되었지만, 바람직한 실시 예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 당업자라면, 본 출원의 기술적 해결책에 대한 많은 변경 및 수정을 가할 수 있거나 또는 전술한 개시된 기술 내용을 사용하여 동등한 변경으로 실시 예를 변경하여 본 발명의 기술적 해결책의 범위를 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 본 출원의 기술적 해결책으로부터 벗어나지 않는 모든 내용, 및 본 출원의 기술적 사상에 따른 전술한 실시 예들에 대한 간단한 수정, 등가 변경 및 수정은 모두 본 발명의 기술적 해결책의 보호 범위에 속한다.
Claims (12)
- 서모스태틱 밸브에 있어서,
캐비티 (cavity)가 구비되는 밸브 본체 (body);
단부 커버 조립체 (end cover assembly); 및
열 액추에이터 및 상기 캐비티에 장착된 적어도 하나의 스프링;을 포함하고,
여기서,
상기 밸브 본체는 제 1 포트, 제 2 포트 및 제 3 포트를 포함하는 3 개 이상의 포트를 구비하고;
상기 열 액추에이터는 밸브 로드 (valve rod) 및 메인 본체 (main body) 를 포함하고, 상기 스프링은 제 1 스프링을 포함하고, 상기 캐비티는 제 1 캐비티 및 제 2 캐비티를 포함하고, 상기 제 2 캐비티는 상기 제 1 캐비티에 대해 상기 단부 커버 조립체로부터 떨어져 있으며;
상기 제 1 포트는 상기 제 1 캐비티와 연통하고, 상기 제 3 포트는 상기 제 2 캐비티와 연통하고;
상기 제 1 스프링은 상기 제 2 캐비티내에 부분적으로 또는 완전히 위치되며;
상기 열 액추에이터는 부분적으로 또는 완전히 제 1 캐비티에 위치되고, 상기 제 1 캐비티는 상기 열 액추에이터보다 크며;
상기 열 액추에이터의 일 단부는 상기 열 액추에이터에 가까운 제 1 스프링의 일 단부에 직접적으로 / 간접적으로 접촉 또는 지지되고, 상기 열 액추에이터의 다른 단부는 상기 단부 커버 조립체에 의해 위치 제한되며;
상기 서모스태틱 밸브는 적어도 2 개의 돌출부 (protrusions), 인접한 돌출부 사이에 위치하는 리세스 (recess), 및 실질적으로 환형 구조의 환형부 (annular part) 를 포함하는 가이드 맞춤부를 더 포함하고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 캐비티의 적어도 하나의 내측과 상기 열 액추에이터를 슬라이딩 맞춤 상태로 하고; 그리고
상기 열 액추에이터의 축 방향에서, 상기 제 1 포트와 상기 제 1 캐비티의 교차점과 상기 제 2 캐비티와 상기 제 1 캐비티의 교차점 사이에 상기 가이드 맞춤부가 위치되는 서모스태틱 밸브. - 제 1 항에 있어서, 고정 배치된 제 1 밸브 시트와 제 2 밸브 시트를 포함하고, 여기서
상기 제 1 밸브 시트에는 제 1 밸브 포트가 구비되고, 상기 제 2 밸브 시트에는 제 2 밸브 포트가 구비되며;
상기 제 1 밸브 시트는 상기 제 1 캐비티에 비교적 가까운 상기 제 2 캐비티의 위치에 위치되거나 또는 상기 제 2 캐비티에 비교적 가까운 상기 제 1 캐비티의 위치에 위치되며; 그리고
상기 열 액추에이터의 축 방향에서, 상기 제 1 밸브 시트는 상기 밸브 본체의 제 1 포트와 제 3 포트 사이에 위치되고, 상기 제 2 밸브 시트는 상기 밸브 본체의 제 1 포트와 제 2 포트 사이에 위치되는 서모스태틱 밸브. - 제 2 항에 있어서,
상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 캐비티의 내벽부에 슬라이딩 맞춤되고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 열 액추에이터에 고정적으로 배치 또는 일체화되고,
상기 열 액추에이터의 메인 본체는 상기 제 2 캐비티와 슬라이딩 맞춤되는 맞춤부를 포함하고, 상기 맞춤부는 상기 제 2 캐비티보다 작고; 그리고
상기 돌출부의 외벽이 상기 제 1 캐비티의 내벽과 맞추어져 슬라이딩 맞춤 구조를 형성하고, 상기 메인 본체의 맞춤부는 상기 제 1 밸브 포트와 슬라이딩 맞춤되고, 상기 열 액추에이터의 축 방향에서, 상기 가이드 맞춤부는 상기 맞춤부와 제 1 포트 사이에 위치되는 서모스태틱 밸브. - 제 2 항에 있어서,
상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 캐비티의 내벽부에 슬라이딩 맞춤되어 있고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 열 액추에이터에 고정 또는 일체화되고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 밸브와 맞춤되는 제 1 밸브 코어로서의 역할을 하고;
상기 제 1 밸브 코어는 상기 제 1 밸브 포트를 차단하도록 구성되며, 상기 가이드 맞춤부의 환형부의 외경은 상기 제 2 캐비티의 내경보다 크며;
상기 서모스태틱 밸브는 제 2 스프링을 더 포함하고, 상기 제 1 스프링 및 상기 제 2 스프링은 상기 열 액추에이터의 두 대향면에 각각 위치하며;
상기 단부 커버 조립체는 상기 제 2 스프링을 포함하고, 상기 열 액추에이터의 밸브 로드는 상기 밸브 로드가 상기 단부 커버를 향해 이동할 때 상기 제 2 스프링에 직접 또는 간접적으로 접촉되며, 상기 제 1 스프링의 일단은 상기 본체에 직접 또는 간접적으로 접촉되고; 그리고
상기 돌출부의 외벽은 제 1 캐비티의 내벽과 맞춤되어 슬라이딩 맞춤 구조를 형성하는 서모스태틱 밸브. - 제 2 항에 있어서,
상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 캐비티의 내벽부에 슬라이딩 맞춤되어 있고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 열 액추에이터에 슬라이딩 맞춤되어 있고;
상기 서모스태틱 밸브는 제 2 스프링을 더 포함하며, 상기 제 1 스프링 및 상기 제 2 스프링은 상기 가이드 맞춤부의 양측에 각각 배치되고, 상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 밸브 포트에 맞춰지는 제 1 밸브 코어로서의 기능을 더 수행하고, 그리고
상기 가이드 맞춤부가 상기 제 1 캐비티와 상기 제 2 캐비티 사이의 단차부 (step part)로 이동할 때에, 상기 가이드 맞춤부는 상기 제 1 밸브 포트에 맞춰져 상기 제 1 밸브 포트를 차단하고, 상기 가이드 맞춤부의 환형부의 외경이 상기 제 2 캐비티의 내경보다 크거나 같은 서모스태틱 밸브. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단부 커버 조립체는 메인 본체부, 밸브 시트부, 상부 가이드부, 제 1 연결부 및 제 2 연결부를 포함하며;
상기 제 2 연결부는 상기 밸브 시트부를 상기 상부 가이드부에 연결하고, 상기 밸브 시트부는 상기 제 1 연결부를 통해 상기 메인 본체부에 연결되고, 상기 제 2 밸브 시트는 상기 밸브 시트부에 위치되며; 그리고
상기 열 액추에이터는 상기 상부 가이드부와 결합되는 상부 가이드 맞춤부를 더 포함하고, 상기 상부 가이드부의 내경이 상기 열 액추에이터의 상부 가이드부의 내경보다 크고, 상기 상부 가이드부의 내경이 상기 열 액추에이터의 상기 상부 가이드 맞춤부의 외경보다 0.05mm 내지 0.5mm 큰 서모스태틱 밸브. - 제 6 항에 있어서,
상기 상부 가이드부 및 상기 밸브 시트부 각각은 실질적으로 환형 구조를 가지며;
상기 밸브 시트부의 내측 구멍 (inner hole)은 상기 상부 가이드부의 내측 구멍보다 작고, 상기 밸브 시트부의 외경은 상기 상부 가이드 부의 외경보다 크며,
상기 상부 가이드부는 상기 밸브 시트부보다 상기 제 1 밸브 포트에 더 가깝고; 그리고
상기 열 액추에이터의 메인 본체부는 외벽부를 포함하고, 상기 외벽부는 상기 상부 가이드 맞춤부로서 기능하고, 상기 상부 가이드부의 내경은 상기 열 액추에이터의 외벽부의 외경보다 크며, 상기 외벽부는 상기 상부 가이드부와 슬라이딩 맞춤되는 서모스태틱 밸브. - 서모스태틱 밸브에 있어서,
캐비티를 갖는 밸브 본체;
단부 커버 조립체; 및
열 액추에이터, 상기 캐비티에 설치된 제 1 스프링 및 제 2 스프링;을 포함하며,
여기서,
상기 밸브 본체는 적어도 세 개의 포트를 구비하고, 상기 세 개의 포트는 제 1 포트, 제 2 포트 및 제 3 포트를 포함하며;
상기 열 액추에이터는 밸브 로드 및 메인 본체를 포함하며; 상기 서모스태틱 밸브는 제 1 밸브 포트와 제 2 밸브 포트를 포함하며;
상기 서모스태틱 밸브는 적어도 두 개의 작동 상태: 즉 제 1 상태에서 상기 제 2 밸브 포트는 개방되고 상기 제 1 포트는 상기 제 2 밸브 포트를 통해 상기 제 2 포트와 연통하고; 제 2 상태에서, 상기 제 1 밸브 포트는 개방되고 상기 제 3 포트는 상기 제 1 밸브 포트를 통해 상기 제 1 포트와 연통되며;
상기 열 액추에이터는 제 1 밸브 코어 및 제 2 밸브 코어를 포함하며;
상기 메인 본체는 상기 밸브 로드에 대해 상기 단부 커버 조립체로부터 떨어져 있고, 상기 제 1 밸브 코어는 상기 제 2 밸브 코어에 대해 상기 단부 커버 조립체로부터 떨어져 있고;
상기 제 1 밸브 코어는 상기 제 1 밸브 포트와 정합하고, 상기 제 2 밸브 코어는 상기 제 2 밸브 포트와 정합하고;
상기 제 2 밸브 코어는 상기 메인 본체의 일부분 상에 고정식으로 배치되거나 상기 메인 본체의 일부이고, 상기 제 1 밸브 코어는 상기 메인 본체와 슬라이딩 맞춤하여 배치되고;
상기 제 1 스프링 및 상기 제 2 스프링은 각각 상기 제 1 밸브 코어의 양측에 배치되고, 상기 제 1 스프링은 상기 단부 커버 조립체로부터 상대적으로 먼 제 1 밸브 코어의 일측에 위치하며, 상기 제 2 스프링은 상기 단부 커버 조립체로부터 상대적으로 가까운 제 1 밸브 코어의 일측에 위치하고, 상기 제 2 스프링의 일 단부는 직접 / 간접적으로 상기 제 1 밸브 코어에 접촉하고, 상기 제 2 스프링의 타 단부는 상기 열 액추에이터의 메인 본체에 직접 / 간접적으로 접촉하고; 그리고
상기 서모스태틱 밸브는 상대적으로 고정된 가이드부를 포함하며, 상기 열 액추에이터는 상기 가이드부와 맞추어지는 가이드 맞춤부를 포함하는 서모스태틱 밸브. - 서모스태틱 밸브에 있어서,
캐비티를 갖는 밸브 본체;
단부 커버 조립체;
상기 캐비티에 설치된 열 액추에이터;
스프링;
고정 배치된 가이드부; 및
정합 캐비티;를 포함하며,
상기 밸브 본체는 적어도 세 개의 포트를 구비하고, 상기 세 개의 포트는 제 1 포트, 제 2 포트 및 제 3 포트를 포함하며;
상기 열 액추에이터는 밸브 로드 및 메인 본체를 포함하고, 상기 캐비티는 제 1 캐비티 및 제 2 캐비티를 포함하고, 상기 제 2 캐비티는 상기 제 1 캐비티에 대해 단부 커버 조립체로부터 떨어져 있고,
상기 제 1 포트는 상기 제 1 캐비티와 연통하고, 상기 제 3 포트는 상기 제 2 캐비티와 연통하고; 상기 스프링은 상기 제 2 캐비티 내에 부분적으로 또는 완전하게 위치되며; 상기 열 액추에이터는 상기 제 1 캐비티에 적어도 부분적으로 위치되고, 상기 제 1 캐비티는 상기 열 액추에이터보다 크며;
상기 열 액추에이터의 일 단부는 상기 열 액추에이터에 근접한 스프링의 일 단부에 직접 / 간접적으로 접촉 또는 지지되고, 상기 열 액추에이터의 타 단부는 상기 단부 커버 조립체에 위치 제한되고;
상기 열 액추에이터는 상기 가이드부와 슬라이딩 맞춤되는 가이드 맞춤부; 및
상기 열 액추에이터의 메인 본체는 맞춤부를 포함하고, 상기 맞춤부가 부분적으로 정합 캐비티 내에 위치되되는 경우, 상기 맞춤부와 정합 캐비티가 슬라이딩 맞춤 상태에 있고, 상기 맞춤부가 상기 단부 커버 조립체로부터 상대적으로 떨어져 있으며, 상기 맞춤부는 정합 캐비티보다 작은 서모스태틱 밸브. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 캐비티는 가이드 캐비티를 포함하고, 상기 가이드 캐비티는 상기 제 2 캐비티에 가깝게 배치되고, 상기 가이드 캐비티의 내벽부의 적어도 일부는 상기 제 2 캐비티와 동일한 크기를 갖거나, 또는 상기 가이드 캐비티의 내벽부의 적어도 일부는 상기 제 2 캐비티의 내벽과 원활하게 전이되고; 그리고
상기 가이드 캐비티는 적어도 하나의 유동-관통부를 포함하고, 상기 열 액추에이터 메인 본체와 유체가 흐르는 유동-관통부 사이에 공간이 있고, 상기 열 액추에이터의 메인 본체 및 유동-관통부 이외의 가이드 캐비티의 일부는 슬라이딩 맞춤 상태에 있는 서모스태틱 밸브. - 제 10 항에 있어서, 상기 서모스태틱 밸브는 제 1 밸브 시트와 제 2 밸브 시트를 더 포함하고, 상기 제 1 밸브 시트는 제 1 밸브 포트가 구비되고 상기 제 2 밸브 시트는 제 2 밸브 포트가 구비되며, 상기 열 액추에이터는 제 1 밸브 코어와 제 2 밸브 코어를 더 구비하고, 상기 가이드 캐비티는 상기 제 1 포트와 상기 제 2 캐비티 사이에 위치되고; 상기 제 2 밸브 코어가 제 2 밸브 포트와 정합하는 단부와 제 1 밸브 포트와 정합하는 맞춤부의 단부 사이의, 열 액추에이터 메인 본체의 길이 (L2)가 상기 제 2 밸브 시트와 가이드 캐비티간의 길이 (L1) 보다 큰 경우, 또는 상기 제 2 밸브 코어가 상기 제 2 밸브 시트와 접촉하여 상기 제 2 밸브 포트를 차단하는 경우에는, 상기 제 1 밸브 포트에 인접한 상기 열 액추에이터 메인 본체의 맞춤부의 단부는 상기 가이드 캐비티에 위치하는 서모스태틱 밸브.
- 제 9 항에 있어서, 제 1 밸브 포트, 제 2 밸브 포트 및 가이드 부재를 더 포함하고,
상기 가이드 부재는 제 1 밸브 시트 및 적어도 2 개의 가이드 포스트를 포함하며, 각각의 가이드 포스트는 상기 제 1 캐비티에 적어도 부분적으로 위치되고 가이드 포스트의 길이는 열 액추에이터의 운동 스트로크보다 크며;
상기 가이드 부재는 밸브 본체에 대해 고정식으로 배치되고, 상기 가이드 부재는 상기 제 2 캐비티에 적어도 부분적으로 위치하며, 상기 가이드 부재는 상기 정합 캐비티와 상기 제 1 밸브 포트를 포함하고, 상기 스프링은 상기 가이드 부재의 상기 정합 캐비티에 부분적으로 또는 완전히 위치하고;
상기 가이드 부재는 고정 배치된 가이드부를 포함하고, 상기 열 액추에이터의 상기 맞춤부는 상기 가이드 부재의 정합 캐비티와 슬라이딩 가능하게 맞춰지고; 그리고
상기 맞춤부는 상기 가이드 부재의 정합 캐비티보다 작고, 상기 가이드부는 반경 방향으로 상기 맞춤부의 위치를 제한하는 서모스태틱 밸브.
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