KR102203387B1 - 유량 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

하우징(1)과, 밸브 코어 조립체(2)와, 그리고 제어 컴포넌트(3)를 구비하는 차량의 열교환 시스템의 유량 제어 장치가 개시된다. 제1 돌기(125)가 하우징(1) 상에 구비되고; 이에 따른 제2 돌기(326)가 제어 컴포넌트의 케이싱에 구비되어; 제1 돌기(125)와 제2 돌기(326)가 서로 조립되어 결합되고; 제1 밸브판(21)이 제2 밸브판(22)으로부터 밀봉되어, 제품의 밀봉 성능이 향상될 수 있다.

Description

유량 제어 장치
본원은 2016년 7월 12일 자로 중국특허청에 출원된 "유량 제어 장치(FLOW RATE CONTROL DEVICE)"라는 명칭의 중국특허출원 제201610554086.1호와 "유량 제어 장치(FLOW RATE CONTROL DEVICE)"라는 명칭의 중국특허출원 제01610556458.4호에 대한 우선권을 주장하는데, 이들은 그 전체로서 이 명세서에 참고로 포함되어 있다.
기술분야
본 발명은 열교환(heat exchange) 분야의 유량 제어 장치(flow rate control device)에 관한 것이다.
전기자동차를 위한 열관리 시스템(thermal management system)은 냉매 순환 시스템(cooling liquid circulation system)을 포함하고, 일반적으로 적어도 열변환기(thermal converter)와, 구동 모터와, 물 저장 용기(kettle)와, 전기 물 펌프와, 흐름 경로 전환 부재(flow path switching element)와, 열방사 탱크(heat-radiating tank) 고온 영역(high-temperature zone)과, 그리고 고압(high-voltage) 정온도계수(positive temperature coefficient; PTC) 장치를 포함한다. 흐름 경로 스위칭 부재는 순환 배관(pipeline in circulation)에 연결되어 냉매의 흐름 방향을 전환시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어 PTC 가열 장치는 불충분한 잔열(residual heat)의 부족을 보충하기 위해 하이브리드 전기자동차에 추가되는데, 냉매가 PTC 가열 장치로 흐르도록 전환시킬 필요가 있을 수 있고, PTC 가열 장치의 전환 과정에서도 냉매의 흐름 방향을 전환시킬 필요가 있다.
현재 흐름 경로 전환 부재는 예를 들어 모터 구동(motor-driven) 피스톤 밸브 등 하이브리드 및 전용(pure) 전기자동차 산업에 매우 광범위한 응용 분야들을 가진다. 피스톤 밸브는 그 밸브 몸체(valve body)에 장착된 밸브 코어 조립체(valve core assembly)를 가지고, 밸브 코어 조립체는 밸브 코어 축에 의해 감속기어(speed reduction gear) 기구에 연결되며, 감속기어 기구는 모터에 의해 구동되어 밸브 코어 조립체가 왕복 선형 운동을 수행하여 밸브 코어 조립체에 의해 밀봉되는 위치를 변경한다. 그러나 피스톤 밸브에 사용되는 밀봉 링(sealing ring)이 고무 재질로 제조되어 가동(movable) 밸브 코어에 눌렸을 때 과도히 변형되거나 손상되기 쉽다. 이에 따라 장기간 사용 후에는 냉매의 흐름 경로의 밀봉 성능이 열화되기 매우 쉬워, 피스톤 밸브의 내부 누설(internal leakage)이 유발될 수 있다. 새로운 밀봉 링들로 교체한 후에만 피스톤을 계속 사용할 수 있는데, 이는 사용에 악영향을 미칠 수 있다.
1. 한국등록특허 제10-1427969-0000호(2014.08.01.등록) 2. 한국공개특허 제10-2013-0011631호(2013.01.30.공개)
본 발명의 한 목적은 내부 밀봉 성능을 향상시킬 수 있는 유량 제어 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유량 제어 장치는 다음과 같은 기술적 해법을 채택하고 있다. 유량 제어 장치는 하우징과, 밸브 코어 조립체와, 그리고 제어 컴포넌트(control component)를 포함한다. 하우징은 장착실(mounting chamber)을 가져, 밸브 코어 조립체가 적어도 부분적으로 장착실 내에 수용된다. 밸브 코어 조립체는 제1 밸브판과, 제2 밸브판과, 그리고 전동 부품(transmission part)을 포함한다. 하우징은 장착실 바닥 측에 위치 제한 돌출부(position-limiting protrusion)와 수용부(accommodating portion)를 가진다. 제1 밸브판은 적어도 부분적으로 수용부 내에 위치하고, 위치 제한 돌출부는 제1 밸브판의 위치를 원주 방향으로 제한할 수 있으며, 제2 밸브판의 하면이 적어도 부분적으로 위치 제한 돌출부와 대향하도록(opposite to) 배치되고, 제2 밸브판의 하면이 제1 밸브판의 상면과 밀봉 방식으로 면 접촉(surface contact)된다. 하우징은 장착실의 바닥 측에 적어도 하나의 흐름 구멍을 가진다. 제1 밸브판은 흐름 구멍에 대응하여 이에 연통되는 적어도 하나의 흐름 밸브 포트(flow valve port)를 가지며, 제2 밸브판은 전동 부품에 대해 고정 연결되어 전동 부품에 의해 구동되고, 제2 밸브판은 제1 밸브판의 흐름 밸브 포트를 개폐시키거나 및/또는 흐름 밸브 포트의 개방도(opening degree)를 조절한다. 전동 부품은 제1 전동부와 제2 전동부를 가지며, 제1 밸브판에 직교하는 수직 방향으로 제1 전동부와 제2 전동부는 전동 부품의 두 반대 단부들에 위치한다. 제1 전동부는 제2 밸브판의 상부와 조립된다. 하우징은 제2 전동부에 대응하는 관통 구멍(through hole)을 가져, 제2 전동부가 관통 구멍을 관통해 하우징 밖으로 연장된다. 하우징은 그 외측에 제1 돌출부를 구비하고, 제어 컴포넌트의 케이싱(shell)은 제2 돌출부를 구비하여, 제1 돌출부와 제2 돌출부가 조립되어 서로 결합(fit with)된다.
종래의 기술에 비해, 제1 밸브판과 제2 밸브판이 본 발명에 따라 서로 밀봉되도록 배치됨으로써 유량 제어 장치의 내부 밀봉 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 내부 밀봉 성능을 향상시킬 수 있는 다른 유량 제어 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 다음과 같은 기술적 해법을 채택하고 있다. 유량 제어 장치는 하우징과, 밸브 코어 조립체를 포함한다. 하우징은 장착실을 가져, 밸브 코어 조립체가 적어도 부분적으로 장착실 내에 수용된다. 밸브 코어 조립체는 제1 밸브판과, 제2 밸브판과, 그리고 전동 부품을 포함하고, 하우징은 장착실 바닥 측에 위치 제한 돌출부와 수용부를 가진다. 제1 밸브판은 적어도 부분적으로 수용부 내에 위치하고, 위치 제한 돌출부는 제1 밸브판의 위치를 원주 방향으로 제한할 수 있다. 제2 밸브판의 하면은 적어도 부분적으로 위치 제한 돌출부와 대향하도록(opposite to) 배치되고, 제2 밸브판의 하면이 제1 밸브판의 상면과 밀봉 방식으로 면 접촉된다. 하우징은 장착실의 바닥 측에 적어도 하나의 흐름 구멍을 가진다. 제1 밸브판은 흐름 구멍에 대응하여 이에 연통되는 적어도 하나의 흐름 밸브 포트를 가지며, 제2 밸브판은 전동 부품에 대해 고정 연결된다. 전동 부품에 의해 구동되어, 제2 밸브판은 제1 밸브판의 흐름 밸브 포트를 개폐시키거나 및/또는 흐름 밸브 포트의 개방도를 조절한다. 전동 부품은 제1 전동부와 제2 전동부를 가지며, 제1 밸브판에 직교하는 수직 방향으로 제1 전동부와 제2 전동부는 전동 부품의 두 반대 단부들에 위치한다. 제1 전동부는 제2 밸브판의 상부와 조립 및 고정되고, 하우징은 제2 전동부에 대응하는 관통 구멍을 가져, 제2 전동부가 관통 구멍을 관통해 하우징 밖으로 연장된다. 전동 부품은 회동부(pivoting portion)을 더 포함하고, 회동부는 제2 전동부와 일체로 형성된다. 회동부는 하우징에 회동 가능하게(pivotally) 결합되는데, 이에 따라 하우징은 볼록하게 회동 결합부(pivotally fitting portion)를 구비한다. 회동 결합부는 하우징의 내측으로부터 회동부가 위치하는 쪽으로 돌출하도록 구성되고, 회동 결합부는 회동부를 수용하는 회동홈(pivoting recess)을 가진다. 회동홈은 관통 구멍과 연통되고, 회동 결합부의 내주 측은 회동부의 외주 측과 회동 가능하게 결합된다.
종래의 기술에 비해, 제1 밸브판과 제2 밸브판이 본 발명에 따라 서로 밀봉되도록 배치됨으로써 유량 제어 장치의 내부 밀봉 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유량 제어 장치의 조립 상태의 개략 사시도;
도 2는 도 1의 유량 제어 장치의 부분 단면도로, 유량 제어 장치의 밸브 몸체 컴포넌트와 하우징 간의 조립 상태의 관계를 개략적으로 도시하고;
도 3은 도 1의 유량 제어 장치의 부분 분해 사시도로, 유량 제어 장치의 하우징과 제어 컴포넌트 사이의 조립 상태의 관계를 개략적으로 도시하며;
도 4는 도 2의 유량 제어 장치의 분배 주 몸체의 개략 사시도;
도 5는 도 4의 분배 주 몸체의 개략 상면도;
도 6은 도 2의 유량 제어 장치의 밸브 몸체 컴포넌트의 조립 상태의 개략 사시도;
도 7은 도 6의 조립된 밸브 몸체 컴포넌트를 다른 각도에서 본 개략 사시도;
도 8은 도 6의 밸브 몸체 컴포넌트의 분해 사시도;
도 9는 제1 밸브판 및 제2 밸브판과 조립된 도 4의 분배 주 몸체를 보이는 상면도;
도 10은 도 9의 조립된 분배 주 몸체와 제1 밸브판 및 제2 밸브판을 다른 각도에서 본 상면도;
도 11은 제어 컴포넌트와 조립된 도 6의 밸브 몸체 컴포넌트를 도시한 개략 사시도;
도 12는 도 11의 조립체의 개략 사시도;
도 13은 전동 부재와 조립되기 이전의 도 3의 하우징의 커버 몸체를 도시하는 개략 사시도;
도 14는 (본 발명의) 제2 실시예에 따른 유량 제어 장치의 조립 상태 부분 단면도;
도 15는 도 14의 유량 제어 장치의 밸브 몸체 컴포넌트의 조립 상태 개략 사시도;
도 16은 도 15의 밸브 몸체 컴포넌트의 개략 분해 사시도;
도 17은 전동 부재와 조립되기 전의 도 14의 하우징의 커버 몸체의 개략 사시도; 그리고
도 18은 도 15의 밸브 몸체 컴포넌트의 전동 부재의 개략 사시도.
도 1 내지 5에서, 유량 제어 장치(flow rate control device 100)는 자동차 공기조화 시스템(air conditioning system) 또는 가정용 공기조화 시스템 등의 열교환 시스템(heat exchange system)에 적용될 수 있다. 바람직하기로, 유량 제어 장치의 흐름 유체(flowing medium)는 물, 물과 다른 액체의 혼합 액체, 또는 다른 열전달 능력을 가지는 냉매(cooling liquid)가 될 수 있다. 유량 제어 장치는 흐름 유체의 분배를 제어하여 흐름 유체가 열교환 시스템의 다른 작동 유체(working medium)와 열을 교환하도록 하고, 이어서 유량 제어 장치의 유체의 유출 유량(outlet flow rate)의 분배를 조절하여 열교환 시스템의 흐름 경로(flow path) 내의 흐름 유체를 제어함으로써 열교환 시스템의 흐름 경로의 제어를 향상 및 최적화시킬 수 있다.
신에너지(new energy) 자동차의 공기조화 시스템의 배관(pipeline)에 구비되는 유량 제어 장치(100)는 가열 및 환기 경로와, 배터리 냉각 흐름 경로와, 그리고 배터리 가열 시스템 흐름 경로 사이의 전환(switching)을 구현하도록 구성될 수 있다. 유량 제어 장치의 다방향(multi-way) 제어 구조를 통해, 유량 제어 장치는 동일한 유입구로부터 들어온 작동 유체를 다른 유출구들에 비율로(in proportion) 분배한다. 유량 제어 장치는 둘 이상의 열교환 시스템 회로들에 위치될 수 있고, 열교환 시스템과 협조하여 흐름 경로 전환을 수행할 수 있으며, 열교환 시스템의 다른 흐름 경로들을 흐르는 작동 유체의 유량들의 비례 분배(proportional distribution)를 구현할 수 있다.
유량 제어 장치는 하우징(housing; 1)과, 밸브 코어 조립체(valve core assembly; 2)와, 그리고 제어 컴포넌트(control component; 3)를 포함한다. 하우징은 분배 주 몸체(distribution main body; 11)와 커버 몸체(cover body; 12)를 포함한다. 분배 주 몸체는 장착실(mounting chamber; 101)을 가지며, 장착실(101)의 상측에 장착 개구부(mounting opening)를 가지는데, 바람직하기로 장착 개구부는 분배 주 몸체의 상부 포트(upper port)로 규정될 수 있다. 밸브 코어 조립체(2)는 장착 개구부로부터 장착실(101) 내로 위치되어 적어도 부분적으로 장착실에 수용된다. 또한, 분배 주 몸체(11)는 커버 몸체(12)와 조립된다. 바람직하기로, 분배 주 몸체(11)와 커버 몸체(12)는 각각 나사 장착 구멍이 구비되어, 서로 고정 배치되도록 나사 부재(4)에 의해 함께 조립될 수 있다. 하우징(1)과 제어 컴포넌트(3) 역시 나사 연결로 함께 조립될 수 있다.
하우징(1)은 적어도 하나의 유입구(inlet)와 적어도 하나의 유출구(outlet)를 가진다. 이 실시예에서, 하우징(1)은 제1 배관(pipeline)과 제2 배관과 제3 배관을 가진다. 제1 배관은 유입 배관(102)이다. 제2 배관은 제1 유출 배관(103)이고 제3 배관은 제2 유출 배관(104)이며, 하우징(1)이 유입구(1021)와 제1 유출구(1031)와 제2 유출구(1041)를 가짐으로써, 하나의 유입구와 두 유출구들을 가지는 3방향(three-way) 구조를 형성한다. 바람직하기로, 분배 주 몸체(11)는 커버 몸체(12)와 맞물려 장착실(101)을 형성한다. 유입구와 제1 유출구와 제2 유출구는 열교환 시스템 내에서 거기 위치하는 연결 배관들과 결합될(fit with) 수 있다. 바람직하기로, 하우징(1)의 유입 배관(102)과, 제1 유출 배관(103)과, 제3 유출 배관(104)과, 그리고 분배 주 몸체는 일체로 구성된 구조가 될 수 있다.
도 6 내지 8에서, 밸브 코어 조립체(2)는 적어도 부분적으로 장착실(101) 내에 수용되고, 밸브 코어 조립체(2)는 제1 밸브판(valve plate)(21)과, 제2 밸브판(22)과, 그리고 전동 부품(transmission part; 23)을 포함한다. 하우징(1)은 장착실의 바닥 측에 위치하는 위치 제한 돌출부(position-limiting protrusion; 13)와, 수용부(accommodating portion; 1011)를 가진다. 바람직하기로, 위치 제한 돌출부와 수용부(1011)는 각각 부채꼴(fan-shaped) 외형(outer contour)을 가진다. 수용부와 위치 제한 돌출부는 하우징 내에 상보적으로(complementarily) 배치된다. 이 명세서에서 "상보적 배치(complementary arrangement)"는 하우징의 바닥 영역에서 보아 수용부가 바닥 영역의 한 부분을 차지하고, 위치 제한 돌출부가 바람직하기로, 상면에서 보아 바닥 영역의 다른 뿐을 차지하는 것으로 규정되어, 수용부와 위치 제한 돌출부의 하우징의 바닥 영역 내에 상보적으로 배치된다. 제1 밸브판(21)은 적어도 부분적으로 수용부(1011) 내에 위치하고, 위치 제한 돌출부(13)는 제1 밸브판(21)이 하우징에 대해 상대적으로 고정되도록 제1 밸브판의 원주 방향의 위치를 제한한다. 이 명세서에서 "상대적으로 고정된 구조(relatively fixed arrangement)"라는 정의는 제1 밸브판이 허용 범위(allowable range) 내에서 이동할 수 있음을 의미한다. 제1 밸브판(21)은 수용부(101) 내에 위치하여 역시 위치 제한 돌출부(13)에 대해 대략 상보적으로 배치된다. 위치 제한 돌출부에 대응하여 제1 밸브판(21)도 대략 부채꼴로 구성되는데, 이러한 구성은 제1 밸브판의 용적을 감소시켜 재료비(material cost)를 절감하고, 제1 밸브판의 하면이 하우징과 밀봉 상태로 직접 접촉하거나 하우징에 대해 제1 밸브판을 밀봉하는 밀봉 부재가 추가적으로 구비될 수 있다. 제1 밸브판의 상면은 제2 밸브판과 접촉하며, 제1 밸브판의 하면은 그 상면의 반대쪽에 위치한다. 제2 밸브판의 하면은 제1 밸브판과 접촉하며, 제2 밸브판의 상면은 그 하면의 반대쪽에 위치한다. 설명의 편의상, 제1 밸브판(21)과 제2 밸브판에 직교하는 방향이 이 명세서에서 수직 방향으로 규정된다. 바람직하기로 수직 방향은 제1 밸브판과 제2 밸브판이 위치하는 방향에 직교, 즉 수직 방향은 바로 제2 밸브판이 그 둘레로 회전하는 중심축이어서, 장착실의 축방향 또는 전동 부품의 축 방향으로도 이해될 수 있다. 제1 밸브판(21)의 하면은 위치 제한 돌출부(13)의 상면(131)보다 낮다. 제1 밸브판의 상면은 위치 제한 돌출부(13)의 상면보다 높거나 같고(flush), 제2 밸브판의 하면은 적어도 부분적으로 위치 제한 부재의 상면과 대향하도록(opposite to) 배치된다. 수직 방향으로, 제2 밸브판의 하면과 위치 제한 돌출부의 상면 사이에는 간격(clearance)이 존재하는데, 이 간격은 제1 밸브판의 두께보다 크지 않다. 바람직하기로, 제1 밸브판의 두께 크기는 4mm, 5mm, 6mm, 7mm 등 3mm 내지 9mm의 범위이다. 제1 밸브판이 너무 얇으면 제조가 쉽지 않고 낮은 구조적 강도를 가진다. 제1 밸브판이 너무 두꺼우면, 제품의 전체적인 높이를 상대적으로 증가시켜 소형화에 도움이 안 되고 원(raw) 재료비를 상대적으로 증가시킨다.
제1 블록부(block portion)(132)와 제2 블록부(133)가 각각 위치 제한 돌출부(13)의 두 면 상에 형성된다. 제1 블록부와 제2 블록부는 위치 제한 돌출부의 두 면의 측변 영역(side edge region) 상에 형성된다. 측변 영역들은 위치 제한 돌출부의 상면(131)과 교차하도록 배치되고, 제1 블록부 및/또는 제2 블록부는 제1 밸브판의 두 변의 반대쪽에 배치되도록 구성된다. 제1 밸브판(21)은 제1 접촉부(abutment portion)(2101)와 제2 접촉부(2102)를 가진다. 제1 밸브판에 대해, 제1 밸브판은 부채꼴 외형(fan-shaped profile)의 주 몸체부(main body portion 210)를 가지며, 주 몸체부는 원호형 부(arc-shaped portion)를 포함한다. 원호형 부와 제1 접촉부 및 제2 접촉부는 부채꼴로 구성된다. 제1 접촉부(2101)는 제1 블록부(132)는 제1 블록부(132)와 대향하도록 배치되고 제2 접촉부(2102)는 제2 블록부(133)와 대향하도록 배치되어, 제1 블록부 및 제2 블록부가 제1 밸브판의 위치를 원주 방향으로 제한할 수 있다. 바람직하기로, 제1 밸브판(21)과 위치 제한 돌출부 사이에 간격이 존재할 수 있게 되는데, 즉 제1 밸브판(21)과 하우징은 헐거운 끼워맞춤(clearance fit) 관계에 있다. 제1 접촉부(2101)와 위치 제한 돌출부의 제1 블록부(132) 사이에 2mm 미만의 간격이 존재하거나 및/또는 제2 접촉부(2102)와 위치 제한 돌출부의 제2 블록부(133) 사이에 2mm 미만의 간격이 존재한다. 제1 밸브판(21)과 하우징의 위치 제한 돌출부(13)는 두 면에서 전술한 헐거운 맞춤으로 구현되어 제1 밸브판(21)은 제1 밸브판과 제2 밸브판 사이의 밀봉 성능에 악영향을 미치지 않으면서 용이하게 하우징에 장착될 수 있다.
제2 밸브판(22)의 하면은 적어도 부분적으로 위치 제한 돌출부의 상면(131)과 대향하여, 수직 방향으로 제2 밸브판(22)의 하면과 위치 제한 돌출부(131)의 상면은 적어도 부분적으로 서로 대향하도록 배치된다. 제2 밸브판의 하면과 위치 제한 돌출부의 상면(131) 사이에는 간격이 존재하는데, 이 간격은 0.8mm 미만이다. 이러한 구조에 의해 제1 밸브판에 대한 회전 동안 제2 밸브판이 받게 되는 마찰 저항이 저감될 수 있어 제2 밸브판의 가동성(movability)을 보장한다. 또한, 위치 제한 돌출부(13)의 상면(131)은 대략 부채꼴의 위치 제한 면을 형성한다. 제1 밸브판(21)이 제2 밸브판에 의해 인가되는 하방 압력 또는 흐름 유체에 의한 하방 압력을 받을 때, 필요하다면 위치 제한 돌출부의 상면이 위치 제한을 제공할 수 있는데, 이는 제2 밸브판의 운동의 안정성의 향상에 바람직하다. 제2 밸브판(22)의 하면은 제1 밸브판의 상면을 따라 왕복운동으로 회전, 즉 제2 밸브판이 가동 밸브판이고 제2 밸브판에 대해 제1 밸브판이 상대적으로 고정 밸브판으로 기능한다. 제2 밸브판은 제1 밸브판의 상면을 따라 회전 운동을 수행한다. 이 왕복 회전의 운동 모드(mode)는 선형(linear) 왕복 운동 모드에 비해 흐름 밸브 포트의 개폐를 보장하면서 운동 행정(stroke)에 필요한 공간을 감소시키는데, 이는 제품 용적의 축소에 유용하다. 제2 밸브판(22)의 하면은 제2 밸브판의 상면의 조도(roughness)보다 작거나 같은 조도를 가진다. 제1 밸브판(21)의 상면은 제1 밸브판의 하면보다 작거나 같은 조도를 가진다. 제1 밸브의 상면과 제2 밸브의 하면은 마찰 접촉면(rubbing contact surface)으로 기능하므로 조도 요구치가 비교적 높다. 여러 번의 설계와 반복된 시험 후에, 제1 밸브판 상면의 표면 조도는 0.03μm보다 크고 0.5μm보다 작으며, 및/또는 제2 밸브판 하면의 표면 조도는 0.03μm, 0.04μm, 0.05μm, 0.06μm, 0.07μm, 0.08μm, 0.09μm, 0.1μm, 0.2μm, 0.3μm, 0.4μm, 0.45μm, 0.485μm, 또는 범위 내의 다른 값 등 0.03μm보다 크고 0.5μm보다 작음으로써, 예를 들어 액체인 흐름 유체를 내부적으로 밀봉하여 내부 누설이 흐름 유체의 제어 성능에 악영향을 미치는 것을 방지하는 등, 제1 밸브판과 제2 밸브판 사이의 밀봉 성능을 보장한다. 반면 제1 밸브판의 하면과 제2 밸브판의 상면은 비 마찰 면(non-rubbing surface)으로 기능하므로, 제조원가의 절감을 위해 조도에 대한 요구치가 낮다.
제1 밸브판과 제2 밸브판은 각 밸브판이 높은 마모 저항과, 높은 용융점과, 높은 경도를 가지며 고온에서 잘 산화되지 않도록 세라믹 밸브판 또는 금속 밸브판인데, 예를 들어 세라믹 밸브판은 산, 알칼리 및 염에 대해 우수한 내식성(anti-corrosion capability)을 가진다. 이에 따라, 다른 온도들에서 장시간 사용될 경우, 세라믹 밸브판 또는 금속 밸브판이 우수한 밀봉 성능을 유지하고, 고무 재질에 비해 열화 현상(aging phenomenon)이 잘 일어나지 않음으로써 유량 제어 장치의 성능을 보장할 수 있다. 또한, 제1 밸브판과 제2 밸브판이 각각 하부 밸브판과 상부 밸브판으로 사용되고 각각 부채꼴로 구성되어 그 대향 접촉면들의 접촉 면적이 작은데, 이는 그 사이의 마찰을 감소시켜 모터의 토크(torque)의 요구치를 감소시키고, 유량 제어 장치가 과도한 마찰에 의해 운동할 수 없게 되는 것을 방지하며 또한 제품의 원가와 전체적 중량의 감소에도 기여한다.
하우징(1)의 분배 주 몸체(11)는 장착실의 바닥 측에 적어도 하나의 흐름 구멍(flow hole)을 가지고, 적어도 하나의 흐름 구멍은 적어도 하나의 유출구와 연통된다. 제1 밸브판(21)은 하우징의 흐름 구멍에 대응하여 이에 연통되는 적어도 하나의 흐름 밸브 포트(flow valve port)를 가진다. 흐름 밸브 포트의 수는 흐름 구멍의 수와 같거나 같지 않을 수 있다. 예를 들어 제1 밸브판(21)이 하나의 흐름 밸브 포트를 가질 때 하우징의 흐름 구멍은 하나 또는 둘일 수 있고, 예를 들어 제1 밸브판(21)이 두 흐름 밸브 포트들을 가질 때 하우징의 흐름 구멍은 하나 또는 둘일 수 있으며, 요구치들에 따라 형성 및 제조될 수 있다. 적용에 있어서, 흐름 밸브 포트의 수와 흐름 구멍의 수는 또한 시스템의 배관의 요구치들에 따라서 증감될 수 있다. 제2 밸브판(22)은 부채꼴 개구부(220)를 포함한다. 부채꼴 개구부가 제1 밸브판의 흐름 밸브 포트 부분과 부분적으로 정렬되어 밸브가 소통(conduct)될 때 유출구들 중의 하나가 개방될 수 있다. 제2 밸브판(22)은 전동 부품(transmission part; 23)에 대해 고정 연결된다. 구동력이 전동 부품(23)을 이동시키도록 구동시키면 전동 부품(23)이 제2 밸브판(22)을 구동한다. 전동 부품(23)의 상단은 제어 컴포넌트에 기계적으로 연결되고, 상단은 하우징(1)에 대해 밀봉된다. 제1 밸브판의 상면은 제2 밸브판의 하면과 접촉한다. 전동 부품(23)으로 구동되어, 제2 밸브판(22)은 제1 밸브판의 흐름 밸브 포트를 개폐시키거나 및/또는 흐름 밸브 포트의 개방도(open degree)를 조절한다. 또한, 수직 방향으로 제2 밸브판(22)의 하면이 위치 제한 돌출부의 상면과 대향하여 배치되고 제2 밸브판(22)의 하면이 제1 밸브판의 상면과 접촉하여, 흐름 밸브 포트를 통해 흐르는 흐름 제어 밸브의 작동 유체가 제1 밸브판과 제2 밸브판 사이의 간격을 통해 누설되는 것이 방지된다.
도 4 내지 10에서, 하우징의 흐름 구멍은 장착실 바닥 측의 제1 흐름 구멍(111)과 제2 흐름 구멍(112)을 포함한다. 장착실의 제1 유출구는 제1 흐름 구멍과 연통되고 하우징의 제2 유출구는 제2 흐름 구멍과 연통된다. 제1 밸브판(21)의 흐름 밸브 포트는 제1 흐름 구멍에 대응되어 이에 연통되는 제1 흐름 포트(211)와 제2 흐름 구멍에 대응하여 연통되는 제2 흐름 포트(212)를 포함한다. 바람직하기로, 제1 밸브판은 격벽(partition; 214)을 가진다. 격벽은 부채꼴 주 몸체부의 내측 상에 일체로 형성된다. 제1 흐름 포트(211)와 제2 흐름 포트(212)가 격벽(214)의 양측에 형성됨으로써 유량 제어 장치는 이를 통해 유입 배관(102)이 제1 유출 배관과 제2 유출 배관 중의 적어도 하나와 연통되는 흐름 채널(flow channel)을 가지게 된다. 전동 부품(23)에 구동되어 제2 밸브판(22)이 제1 밸브판(21)의 제1 흐름 포트(211) 및/또는 제2 흐름 포트(212)를 개방하여 제2 밸브판의 부채꼴 개구부(220)가 제1 흐름 포트(211) 및/또는 제2 흐름 포트(212)에 연통될 수 있다. 제1 흐름 포트(211)를 개방함으로써 하우징의 유입 배관과 제1 유출 배관이 연통될 수 있게 된다. 제2 흐름 포트(212)를 개방함으로써 하우징의 유입 배관과 제2 유출 배관이 연통될 수 있게 된다. 전동 부품(23)은 제1 밸브판이 회전 운동을 하도록 제어함으로써 유입 배관으로부터 제1 유출 배관과 제2 유출 배관에 분배되는 유량의 비율을 조절할 수 있다. 바람직하기로, 제1 흐름 포트와 제2 흐름 포트가 동시에 개방되었을 때, 제1 흐름 포트(211)의 개방도가 증가하면 제2 흐름 포트(212)의 개방도가 감소하고 또는 제2 흐름 포트(212)의 개방도가 증가하면 제1 흐름 포트(211)의 개방도가 감소한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(1)의 분배 주 몸체(11)는 칸막이(divider; 113)와, 제1 분배실(distribution chamber)(114) 및 제2 분배실(115)을 가지도록 형성된다. 칸막이(113)는 하우징의 바닥 측으로부터 일체로 연장되도록 구성되어 위치 제한 돌출부와 일체로 형성된다. 제1 분배실(114)과 제2 분배실(115)은 각각 칸막이(113)의 양측에 위치한다. 하우징의 제1 흐름 구멍(111)은 제1 분배실(114)과 연통되고, 제2 흐름 구멍(112)은 제2 분배실(115)과 연통되어, 작동 유체는 제1 흐름 구멍 및 제2 흐름 구멍으로부터 각각 해당하는 제1 분배실 및 제2 분배실로 분배될 수 있다. 또한, 제1 분배실(114)의 바닥 측에는 제1 흐름 안내부(flow guiding portion)(1141)가 형성되어 제1 흐름 안내부가 칸막이의 측벽 면에 연결되는 원호형 연결 면을 가지거나, 및/또는 제2 분배실(115)의 바닥 측에 제2 흐름 안내부(1151)가 형성되어 제2 흐름 안내부가 칸막이의 다른 측벽 면에 연결되는 원호형 연결 면을 가지는데, 이는 작동 유체를 부드럽게 통과시켜 유체 저항을 가능한 한 감소시킨다.
바람직하기로, 제2 밸브판(22)은 제1 밸브판에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동한다. 이에 따라 제2 밸브판(22)이 제1 위치에 있을 때는 제2 밸브판이 제1 흐름 포트(211)를 개방하여 제1 유출 배관(103)이 소통되고, 제2 흐름 포트(212)를 폐쇄하여 제2 유출 배관(104)이 차단된다. 제2 밸브판(22)이 제2 위치에 있을 때는 제2 밸브판이 제2 흐름 포트(212)를 개방하여 제2 유출 배관(104)이 소통되고 제1 흐름 포트(211)를 폐쇄하여 제1 유출 배관(103)이 차단된다. 또한, 제2 밸브판(22)의 운동 동안, 제2 밸브판(22)이 제1 위치로 이동하면 제1 흐름 포트(211)가 최대 개방도로 개방되고 제2 흐름 포트(212)의 개방도는 0이 되며, 이 경우 제1 흐름 포트의 흐름 면적이 최대에 도달하고 제2 흐름 포트의 흐름 면적은 최소에 도달한다. 제2 밸브판(22)이 제2 위치에 도달하면 제1 흐름 포트(211)의 개방도는 0이고 제2 흐름 포트(212)는 최대 개방도로 개방되어, 이 경우 제1 흐름 포트의 흐름 면적은 최소에 도달하고 제2 흐름 포트의 흐름 면적이 최대에 도달한다. 제2 밸브판(22)이 제1 위치와 제2 위치 사이의 위치로 이동하면 제1 흐름 포트(211)와 제2 흐름 포트(212) 모두 개방된다. 제1 흐름 포트(211)와 제2 흐름 포트(212)의 개방도의 합은 제1 흐름 포트의 최대 개방도 또는 제2 흐름 포트의 최대 개방도와 동일, 즉 제1 흐름 포트 및 제2 흐름 포트의 흐름 면적들의 합이 제1 흐름 포트 및 제2 흐름 포트 중의 어느 하나의 최대 흐름 면적과 동일하여, 유량 제어 장치가 작동 유체의 비례 분배를 구현할 수 있다. 뿐만 아니라 제1 밸브판과 제2 밸브판이 서로 밀봉되도록 배치되는데, 이는 제품의 밀봉 성능을 현저히 향상시켜 제1 밸브판과 제2 밸브판 사이의 간격을 통해 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 하우징의 제1 흐름 구멍(111)과 제2 흐름 구멍(112)은 각각 부채꼴 또는 반달꼴(crescent shape) 또는 콩팥형(kidney shape)으로 구성되고, 이에 따라 제1 흐름 포트(211) 및 제2 흐름 포트(212)도 부채꼴, 반달꼴, 콩팥형이다. 제2 밸브판의 제1 흐름 포트 및 제2 흐름 포트의 흐름 면적들이 증감함에 따라, 작동 유체의 유량이 증감한다. 이와 같이, 흐름 밸브 포트의 개폐 과정에서 밸브 개방 특성과 밸브 폐쇄 특성이 서로 비교적 일관되도록 더 잘 유지될 수 있다. 이에 따라 시스템이 작동될 때, 시스템의 유량 조절이 더 안정되게 수행될 수 있다.
유량 제어 장치는 대략 전체적인 부채꼴을 가지는 밀봉 부재(24)를 더 포함한다. 밀봉 부재는 수용부(1011) 내에 위치하고, 밀봉 부재는 제1 밸브판(21)에 대응하여 배치된다. 밀봉 부재와 제1 밸브판(21)은 위치 제한 돌출부(13)에 상보적인(complementary) 영역에 위치한다. 바람직하기로, 밀봉 부재와 제1 밸브판(21)은 수용부(21) 내에 배치된다. 밀봉 부재(24)에는 제1 관통 구멍(through hole)(241)과 제2 관통 구멍(242)이 형성된다. 제1 관통 구멍(241)과 제2 관통 구멍(242)의 각각은 부채꼴 또는 반달꼴 또는 콩팥형으로 배치된다. 제1 관통 구멍(241)은 하우징(1)의 제1 흐름 구멍(111)에 대응하여 배치되고, 제2 관통 구멍(242)은 하우징의 제2 흐름 구멍(112)에 대응하여 배치된다. 이와는 달리, 제1 관통 구멍(241)이 제1 밸브판의 제1 흐름 포트(211)에 대응하여 배치되고, 제2 관통 구멍(242)이 제1 밸브판의 제2 흐름 포트(212)에 대응하여 배치되어 작동 유체의 부드러운 통과를 촉진함으로써 유체 저항을 감소시킬 수 있다. 밀봉 부재(24)는 하우징(1)의 바닥 벽과 제1 밸브판(21)에 각각 접촉한다. 밀봉 부재(24)는 제1 밸브판(21)의 하면에 접촉하고 하우징에 접촉하여 밀봉을 수행한다. 제1 밸브판에 직교하는 수직 방향에서, 밀봉 부재는 제1 밸브판의 하면과 하우징 사이에 끼어있다(sandwiched). 하우징은 밀봉 부재를 수용하는 위치설정 홈(positioning groove; 1012)을 가진다. 위치설정 홈은 밀봉 부재(24)에 대응하여 배치됨으로써 작동 유체가 하우징과 제1 밸브판 사이의 간격을 통해 누설되는 것을 방지한다.
도 3, 7 및 8에서, 전동 부품(23)의 일단에는 제1 전동부(transmission portion; 231)가 형성되고, 제1 전동부는 제2 밸브판(22)의 상면에 대해 고정되며, 제2 밸브판(22)의 상면은 제1 전동부를 수용하는 고정 홈(fixing recess; 221)을 가진다. 전동 부품의 타단에는 제2 전동부(232)가 형성되고, 제2 전동부(232)는 하우징의 외측으로 연장되어, 즉 제1 전동부(231)와 제2 전동부(232)는 전동 부품의 두 반대쪽 단부에 위치한다. 바람직하기로, 하우징(1)의 커버 몸체(12)는 제2 전동부(232)에 대응하도록 배치된 관통 구멍(121)을 가진다. 제2 전동부는 관통 구멍을 통과하여 외측으로 연장된다.
도 11 및 도 12를 더 참조하면, 유량 제어 장치는 어댑터(adapter; 5)를 더 구비하는데, 어댑터(5)는 하우징의 외측에 배치된다. 어댑터의 일단은 오목 및 볼록 구조에 의해 제2 전동부(232)와 조립되어 서로에 대해 고정된다. 어댑터의 타단은 맞물리는(cooperated) 내부 및 외부 스플라인(spline)에 의해 제어 컴포넌트(3)의 전동 출력부(transmission output portion; 31)와 조립되어 서로에 대해 고정된다. 어댑터의 구비에 의해, 전동 부품과 제어 컴포넌트의 전동 출력부는 서로 조립되어 상대적으로 고정됨으로써 전동 부품(23)의 운동의 제어성(controllability)이 향상될 수 있다. 바람직하기로, 어댑터(5)는 주 몸체부(50)와, 위치 제한부(51)와, 그리고 어댑터 전동부(52)를 포함한다. 주 몸체부(50)와 제2 전동부(232)는 서로에 대해 조립된다. 위치 제한부(51)는 주 몸체부(50)로부터 반경 방향으로 돌출(overhang)하도록 배치된다. 위치 제한부(51)는 주 몸체부의 중심축의 외주 측의 일부 상에 배치되고, 어댑터 전동부(52)는 전동 출력부(31)에 기계적으로 연결된다.
전동 부품(3)은 위치 제한홈(321)과, 제1 스토퍼(stopper)(322)와, 그리고 제2 스토퍼(323)를 포함한다. 위치 제한홈은 위치 제한부(51)에 대응하여 이를 수용할 수 있다. 또한, 위치 제한홈(321)은 제어 컴포넌트(3)의 케이싱(shell)의 기부(base; 32)를 외측으로 연장함으로써 형성된다. 제1 스토퍼(322) 및 제2 스토퍼(323)는 일체로 형성되고 위치 제한홈(321)의 내측에 위치한다. 안내 측면(guiding side surface; 324)이 제1 스토퍼(322)와 제2 스토퍼(323) 사이에 일체로 형성된다. 주 몸체부(50)의 외주 측에는 어댑터가 상대적으로 회동 가능하게(pivotally) 안내 측면(324)에 결합된다. 바람직하기로, 주 몸체부의 외주 측은 안내 측면과 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있다. 위치 제한 부(51)는 적어도 하나의 안내 곡면(guiding curved surface)을 가지는데, 바람직하기로 안내 곡면은 원호형 곡면으로 계속 연장되거나 제1 안내 곡면(511) 및 제2 안내 곡면(512)으로 교차 또는 분리 배치될 수 있다. 제1 안내 곡면 및 제2 안내 곡면은 각각 원호형 곡면이고, 제1 안내 곡면 및 제2 안내 곡면은 위치 제한홈(321)이 내벽에 대해 회동 가능하게 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 위치 제한부(51)는 제1 스톱 결합부(stop fitting portion)(513)과 제2 스톱 결합부(514)를 포함하고, 제1 스톱 결합부와 제2 스톱 결합부는 위치 제한부의 두 원주 상에 배치된 단부들에 일체로 형성된다. 바람직하기로, 위치 제한부(51)는 단일한 볼록 블록(convex block) 형태를 가져 어댑터(5)의 주 몸체부의 원주 측으로부터 연장되고, 제1 스톱 결합부(513)와 제2 스톱 결합부(514)는 위치 제한부의 두 외측 면들이다. 이와는 달리, 위치 제한부(51)가 어댑터(5)의 외주 측으로부터 돌출하는 제1 볼록 블록 및 제2 볼록 블록, 즉 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록은 그 사이에 간격(spacing)을 가지도록 배치된다. 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록의 내측들은 서로 인접하고 서로를 향해 대향하도록 배치되고, 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록의 외측들은 서로 멀리 등을 맞대고(back to back) 배치된다. 제1 스톱 결합부는 제1 볼록 블록의 외측이고, 제2 스톱 결합부는 제2 볼록 블록의 외측 상에 형성된다. 전동 출력부(31)는 적어도 두 작동 위치(working position)들을 포함한다. 바람직하기로, 전동 출력부는 적어도 두 작동 위치들, 즉 제1 위치와 제2 위치를 구현할 수 있다. 전동 출력부(31)가 제1 위치에 위치하면 위치 제한부(51)의 제1 스톱 결합부(513)는 제1 스토퍼(322)에 접촉한다. 전동 출력부(31)가 시계방향 또는 반시계방향으로 제2 위치로 회전하면 위치 제한부(51)의 제2 스톱 결합부(514)는 제2 스토퍼(323)에 접촉한다. 전동 출력부(31)가 제1 위치 또는 제2 위치에 위치하면, 전동 부품(23)은 이에 따라 제2 밸브판을 개폐시켜 흐름 밸브 포트를 개폐시킨다. 전동 출력부(31)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동함으로써 제1 밸브판이 제2 밸브판에 대해 개방으로부터 폐쇄로의 운동 행정(movement stroke)을 달성한다. 유량 제어 장치는 밀봉 링(sealing ring; 25)을 더 포함하는데, 밀봉 링은 제2 전동부(232)의 외주 측과 하우징의 관통 구멍(121) 사이에 배치되어, 관통 구멍을 통한 작동 유체의 누설을 방지한다. 바람직하기로, 제어 컴포넌트의 전동 출력부(31)가 제2 전동부를 구동하고, 제2 전동부(232)에 구동되어 제1 전동부(231)가 제2 밸브판(22)을 구동하여 제1 밸브판(21)에 대해 회전 운동을 수행시킨다. 제1 전동부(231)에 구동되어 제2 밸브판은 제1 밸브판의 제1 흐름 포트 및 제2 흐름 포트 중의 적어도 하나를 개폐한다. 전동 출력부(31)가 제1 위치에 위치하면 제1 흐름 포트(211)가 최대 개방도로 개방되고 제2 흐름 포트(212)의 개방도는 0이다. 전동 출력부(31)가 제2 위치로 회전되면 제1 흐름 포트(211)의 개방도는 0이고 제2 흐름 포트(212)가 최대 개방도로 개방된다.
어댑터(5)와 제2 전동부(232) 중의 하나는 위치설정 홈을 가지고 나머지 하나는 위치설정 확인부(positioning fool-proofing portion)를 가진다. 바람직하기로, 어댑터(5)의 주 몸체부의 하단에 위치설정 홈(501)이 구비된다. 제2 전동부(232)가 위치설정 보장 부(233)을 가진다. 전동 부품(23)의 수직 방향에서, 위치설정 확인부(233)가 위치설정 홈(501)에 수용되어 위치설정 확인부(233)와 위치설정 홈(501)이 서로에 대해 고정됨으로써 위치설정 확인부와 위치설정 홈이 위치를 제한할 수 있는 오결합(erroneous fitting) 방지 구조로 형성되고, 조립 후에는 오결합 방지 구조가 위치설정 확인부 및 위치설정 홈이 원주 방향으로 비틀리는 것 역시 방지할 수 있다. 위치설정 홈(501)이 적어도 하나의 위치설정 평탄면(flat surface)(502)을 가지고 위치설정 확인부가 적어도 하나의 위치설정 평탄면(2331)을 가져 위치설정 홈의 위치설정 평탄면이 위치설정 확인부의 위치설정 평탄면에 접촉하거나; 및/또는 위치설정 홈이 적어도 하나의 위치설정 곡면(503)을 가지고 위치 설정 확인부가 적어도 하나의 위치설정 곡면(2332)을 가져 위치설정 홈의 위치설정 곡면이 위치설정 확인부의 위치설정 곡면과 접촉한다.
도 2, 3, 6, 8, 11 내지 13에서, 전동 부품(23)은 연결 부재(234), 전동 부재(235), 그리고 탄성 부재(236)를 포함한다. 연결 부재의 하단이 제2 밸브판에 조립되어 연결 부재와 제2 밸브판이 서로에 대해 고정되고, 연결 부재의 상단이 전동 부재에 조립되어 연결 부재와 전동 부재가 서로에 대해 고정된다. 전동 부재의 하단은 확인 홈(fool-proofing recess)을 가지며, 이에 따라 확인 홈은 연결 부재의 상단을 수용 및 고정한다. 제1 전동부(231)가 연결 부재의 하단에 형성되어 제1 전동부가 제2 밸브판을 향해 하방으로 연장되고, 제2 전동부(232)가 전동 부재의 상단에 형성된다. 전동 부재의 상단은 하우징을 통해 외측으로 연장됨으로써 제어 컴포넌트의 출력(power output)을 받는다. 바람직하기로, 전동 부품(23)의 연결 부재와 제2 밸브판 중의 하나는 적어도 두 고정 발톱(fixing claw; 2341)을 가지고 나머지 하나는 예를 들어 제2 밸브판의 고정 홈(221) 등 고정 발톱과 서로 맞물리는 고정 홈(221)을 구비한다. 적어도 두 고정 발톱들은 경면 대칭(mirror symmetric)으로 배치된다. 고정 발톱에 구동되어 제2 밸브판(22)은 제1 밸브판(21)에 대해 원주 방향 회전 운동을 수행한다. 탄성 부재(236)의 하측은 고정 돌기(2341)의 반경 방향 외측에 고정(lock)되고 탄성 부재의 상측은 전동 부재의 하면에 접촉한다. 또한, 탄성 부재(236)의 하단은 연결 부재(234)의 외주 측 상의 리브(rib; 2342)에 고정되고, 탄성 부재의 상단은 전동 부재(235)의 외주 측 상의 리브(2351)에 고정되어, 탄성 부재(236)가 전동 부재(23)의 주 몸체의 중간 부분 영역(middle segment region)에 체결 및 고정(fastened and locked)되도록 함으로써, 전동 부품의 구조적 강도를 향상시키며 또한 전동 부품(23)이 외력에 의한 과도한 충격에 노출되었을 때 전동 부품(23)에 탄성 완충재(elastic buffer)를 제공한다.
전동 부품(23)은 회동부(pivoting portion; 237)와 연결부(238)를 더 포함한다. 회동부는 제2 전동부(232)와 일체로 형성되고, 회동부(237)의 외주 측이 하우징(1)의 커버 몸체(12)에 회동 가능하게(pivotally) 결합된다. 이에 따라 하우징(1)은 볼록한 회동 결합부(pivotally fitting portion; 122)를 구비한다. 회동 결합부는 하우징의 내측으로부터 회동부를 향해 돌출하도록 구성되고, 회동 결합부는 회동부를 수용하도록 구성된 회동홈(pivoting recess; 1220)을 가진다. 회동홈(1220)은 관통 구멍(121)과 연통된다(in communication with). 회동 결합부(122)의 내주 측은 회동부(237)의 외주 측과 회동 가능하게 결합되어, 회동 결합부(122)와 회동부(237)가 그 사이에 원주 방향 위치 제한을 구현하게 된다. 전동 부품은 하우징에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전된다. 전동 부품(23)에 구동되어, 회동부(237)는 하우징에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 왕복 회전한다. 바람직하기로, 회동부(237)는 제1 위치로부터 제2 위치로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써 밸브 코어 조립체의 이동 위치를 제어할 수 있어 전동 부품의 동작 제어(motion control) 성능을 향상시킨다. 회동 결합부(122)는 하우징의 일측에 일체로 형성되어 장착실이 위치한 쪽으로 돌출하며, 비교적 단순한 구조를 가진다. 회동부는 원통형으로 구성되고, 연결부(238)는 기둥 모양으로 구성된다. 연결부(238)와 회동부(237)는 계단형으로 일체로 형성된다. 회동 결합부와 연결부는 수직 방향으로 서로 접촉하여 그 사이에 축방향 위치 제한을 구현하는데, 이는 전술한 원주 방향 위치 제한과 조합되어 전동 부품의 동축도(coaxiality)를 더욱 향상시킴으로써 전동 부품의 기울어짐을 방지한다. 회동 결합부는 서로 교차하도록 배치되는 제1 위치 제한 영역과 제2 위치 제한 영역을 포함한다. 제1 위치 제한 영역은 회동부의 외측면에 접촉한다. 바람직하기로, 회동 결합부의 내주 측면이 제1 위치 제한 영역을 형성하고, 회동 결합부의 상면이 제2 위치 제한 영역을 형성하여 제2 위치 제한 영역이 연결부의 상면에 접촉한다. 제1 위치 제한 영역과 회동부 사이의 원주 방향 위치 제한과 제2 위치 제한 영역과 연결부 사이의 축방향 위치 제한에 의해 밸브 코어 조립체의 원주 방향 위치 제한 및 축방향 위치 제한이 구현될 수 있어, 밸브 코어 조립체의 축방향의 기울어짐이 저감되고 밸브 코어 조립체의 동축도가 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 수직 방향에 직교하는 평면 상에서 제2 위치 제한 영역이 연결부보다 더 작은 반경 방향 폭을 가져, 그 사이의 이동 마찰 저항을 더욱 감소시킨다.
제어 컴포넌트의 케이싱(casing)과 하우징(1)은 조립되어 서로에 대해 고정된다. 바람직하기로, 하우징의 커버 몸체(12)가 이에 따라 제어 컴포넌트에 조립된다. 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱은 나사 연결 또는 리벳 결합에 의해 서로 고정될 수 있다. 하우징은 고정부(fixation portion; 123)를 포함하고 제어 컴포넌트의 케이싱은 고정부와 조립되는 고정 결합부(fixation fitting portion; 325)를 가진다. 고정부와 고정 결합부는 나사 연결 또는 리벳 결합에 의해 서로 고정되어, 고정부가 나사 고정 영역 또는 리벳 고정 영역으로 기능한다. 바람직하기로, 제어 컴포넌트(3)와 커버 몸체(12)는 나사 연결, 용접 또는 리벳 결합에 의해 서로 조립된다. 다른 외부 설비에 조립될 수 있도록 하우징(1)은 외부 고정 프레임(124)과 일체로 형성된다. 외부 고정 프레임은 고정 구멍(1241)과, 고정 구멍(1241) 내부에 잠겨진 충격방지 링(shockproof ring; 1242)을 포함하여 유량 제어 장치에 대한 환경 충격의 악영향을 저감시킨다.
하우징(1)은 그 외측 상에 제1 돌기(protrusion)(125)를 구비한다. 바람직하기로, 제1 돌기는 커버 몸체(12)의 외측 상에 배치되어 제어 컴포넌트의 케이싱과 조립된다. 제어 컴포넌트의 케이싱은 제2 돌기(326)를 구비한다. 제1 돌기와 제2 돌기는 조립되어 서로 결합됨으로써 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱이 서로에 대해 사전 위치설정(pre-positioning)되어 편리하게 조립되도록 할 수 있어, 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱의 조립 정확도를 향상시킬 수 있어서, 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱이 서로 너무 편이됨에 따라 밸브 코어 조립체에 전단 응력(shear stress)을 생성하는 것을 방지함으로써 밸브 코어 조립체의 동축도를 향상시키고 전동 부품의 동작 제어 성능을 향상시킨다. 제1 밸브판과 제2 밸브판이 서로 더 잘 결합되어 두 밸브판들 사이의 누설이 방지되고, 전동 부품과 전동 출력부 사이의 동축도와 밸브 코어 조립체 자체의 동축도를 향상시키고, 동축도 불량에 의한 연결 부품들 사이의 전단 응력을 저감시킨다. 제1 돌기(125) 및 제2 돌기(326)는 그 사이에 죔쇠 끼워맞춤(interference fit) 또는 중간 끼워맞춤(transition fit)을 가지며, 이러한 구조로 제1 돌기 및 제2 돌기가 밀접하게 결합되고, 흔들림(shaking)의 가능성이 0으로 최소화된다. 이와는 달리, 제1 돌기 및 제2 돌기는 그 사이에 헐거운 끼워맞춤(clearance fit)을 가질 수 있는데, 이 방식에서는 서로에 대한 조립이 상대적으로 용이해지고, 조립 정확도는 간격(clearance)의 크기의 제어로 보장될 수 있다. 제2 돌기(326)는 제1 돌기(125)의 내주 측에 안착(nest in)되고, 제1 돌기(125)는 제2 돌기의 외주 측에 접촉할 수 있는 블록 구조를 가진다. 제1 돌기(125)는 제2 전동부(232)의 외주 측에 상대적으로 배치되고, 제1 돌기의 내주 측과 제2 전동부의 외주 측 사이의 간격은 제2 돌기의 두께보다 커서, 제2 돌기(326)가 제1 돌기(125)의 내주 측에 용이하게 안착될 수 있다. 제1 돌기와 제2 돌기가 조립되어 서로 결합됨에 따라 제1 돌기가 제2 돌기의 외주 측의 위치를 원주 방향으로 제한할 수 있는데, 이는 하우징(1)이 제어 컴포넌트의 케이싱과 조립된 후의 밸브 코어 조립체의 동축도를 향상시킬 수 있다. 이 실시예에서, 제1 돌기(125)는 하우징의 외측으로부터 돌출하는 적어도 세 볼록한 블록형 구조들을 가지는데, 다른 실시예에서는 제1 돌기가 적어도 두 판형 곡면 구조가 될 수도 있음은 물론이고, 제2 돌기가 고리형 기둥(annular column)이 될 수 있음도 물론이고, 제2 돌기가 적어도 두 판형 곡면 구조가 될 수도 있다. 제2 돌기는 제1 돌기에 정확히 대응하여 배치되고, 제2 돌기가 제1 돌기보다 큰 원주 방향 폭을 가짐으로써 제1 돌기와 제2 돌기 사이에 안정된 위치 제한이 이뤄지도록 보장할 수 있다. 볼록한 블록형 구조 또는 판형 곡면 구조의 제1 돌기의 내측면에는 오목한(concaved) 원호형 면(arc-shaped surface)(1251)이 구비될 수 있고, 원호형 면은 제2 돌기의 외주 측에 접촉하는 전술한 블록 구조로 기능할 수 있다. 원호형 면은 제2 돌기의 외주 측에 대향하고, 원호형 면과 제2 돌기(326)의 외주 측 사이에는 간격이 존재한다. 예를 들어 제1 돌기의 내주 측과 제2 돌기의 외주 측 사이의 간격은 0mm 내지 0.15mm, 즉 제1 돌기의 내주 측과 제2 돌기의 외주 측 사이의 간격은 더 바람직하기로 0.025mm 내지 0.125mm의 범위가 될 수 있다. 이에 따라 간격의 크기를 제어함에 의해 조립 정확도가 보장될 뿐 아니라 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱 사이의 편이 역시 방지될 수 있고, 편이에 따라 야기되는 밸브 코어 조립체의 동축도의 저하도 방지될 수 있다. 제1 돌기와 제2 돌기가 조립되어 서로 결합되면, 조립된 부품들의 축적된 오류들로 야기되는 악영향도 감소될 수 있다. 바람직하기로, 연결되었을 때 제어 컴포넌트와 밸브 몸체 내부의 가동 부품들이 받는 전단력(shear force)이 감소되고, 하우징과 제어 콤포넌트의 케이싱이 나사 부재(4)로 연결된 후 야기되는 전단 응력도 감소됨으로써 예를 들어 연결 부재, 전동 부재, 어댑터, 제1 밸브판 및 제2 밸브판 등 유량 제어 장치의 밸브 코어 조립체의 가동 부품들을 보호할 수 있다.
하우징은 그 외측에 보스(boss; 126)를 더 구비하고, 제1 돌기(125)가 보스(126)와 일체로 형성된다. 바람직하기로, 제1 돌기(125)는 보스(126)로부터 상방으로 돌출하도록 구성된다, 하우징이 제어 컴포넌트의 케이싱과 조립될 때, 제1 돌기(125)의 구조들은 제2 돌기(326)의 원주 측에 경면 대칭(mirror-symmetric) 또는 중심 대칭(center-symmetric) 방식으로 배치되고, 수직 방향으로는 보스(126)의 상면과 제2 돌기(326)의 상단이 서로 대향하도록 배치되고 그 사이에 간격을 가지며, 이 간격은 0mm 내지 3.5mm의 범위이다. 이러한 구조에 따라, 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱이 조립시 서로 더 쉽게 정렬 및 위치 설정되고, 이에 따라 하우징과 제어 컴포넌트의 케이싱의 동일평면성(coplanarity)의 불량으로 야기되는 요동(swaying)이 방지된다.
하우징의 외측은 복수의 리브(rib; 127)들을 포함하고, 각 리브들의 일단은 보스(126)의 외주 측으로 연장되어 하우징의 두께를 가능한 한 감소시키면서 하우징의 구조적 강도를 향상시킨다. 리브(127)는 보스(126)에 일체로 형성된 일단과 하우징의 고정부(123)를 일체로 형성하는 타단을 가진다. 제1 돌기(125)는 보스(126)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 구성되어, 구조는 더 단순한 설계와 높은 강도를 가진다. 수직 방향에서 볼 때, 보스(126)의 내주 측은 제1 돌기의 내주 측보다 더 작은 직경을 가지거나 보스(126)가 반경 방향 내측으로 관통 구멍(121)을 향해 연장, 즉 보스(126)가 제1 돌기(125)보다 관통 구멍(121)에 더 가깝게 배치된다.
물론 도 14 내지 18도 참조할 수 있다. 다른 실시예에서는 어댑터가 구비되지 않을 수 있다. 이하에서는 주로 이 실시예와 앞의 실시예의 차이들에 대해 설명한다. 이 실시예에서, 전동 부품(6)은 제1 전동부(601)와 제2 전동부(602)를 구비하고, 제1 전동부(601)와 제2 전동부(602)는 전동 부품의 두 반대쪽 단부들에 위치한다. 바람직하기로, 제2 전동부(602) 등 전동 부품(6)의 타단은 내부 및 외부 스플라인에 의해 제어 컴포넌트의 전동 출력부에 결합 및 조립되어 상대적으로 고정된다. 전동 부품(6)은 연결 부재(61)와 전동 부재(62)를 포함한다. 제1 전동부(601)는 연결 부재의 하단부에 일체로 형성되고, 전동 부재(62)의 상단은 하우징 외부로 연장된다. 제2 전동부(602)는 전동 부재의 상단에 일체로 형성된다. 하우징(7)은 제2 전동부가 통과하여 하우징으로부터 외측으로 연장되도록 하는 관통 구멍(700)을 가진다. 전동 부품(6)은 하우징(7)의 장착실(701) 내에 위치하는 위치 제한부(63)를 더 포함한다. 하우징(7)에는 위치 제한홈이 형성되어, 위치 제한부(63)가 적어도 부분적으로 위치 제한홈(71) 내에 위치한다. 전동 출력부에 구동되어 전동 부품(6)은 하우징에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복으로 회전한다. 전동 부품이 제1 위치에 위치하면 위치 제한부(63)가 제1 블록부(72)에 접촉하고, 전동 부품이 제2 위치로 회전하면 위치 제한부(63)가 제2 블록부(73)에 접촉함으로써 전동 부품이 제1 위치와 제2 위치 사이에 정확히 제한될 수 있다. 제2 전동부와 위치 제한부는 별도로 구성되어 조립 및 서로 연결될 수 있다. 물론 제2 전동부(602)와 위치 제한부(63)는 이 실시예에서 일체로 형성될 수도 있다. 전동 부품이 일체로 형성된 위치 제한부(63) 및 제2 전동부(602)를 가지면, 제한된 위치에 도달한 위치 제한부가 제2 전동부에 정확히 전동(transmit)되고, 전동 시스템으로 더 전동됨으로써 위치 제한부(63)의 동작 정확도를 향상시킬 수 있다. 위치 제한부와 제2 전동부가 별도로 배치된 구조와 비교할 때, 이 구조는 위치를 적시에(timely) 제한하여 지연된 위치 제한으로 야기되는 밸브 포트의 낮은 조절 성능을 피할 수 있다. 위치 제한부(63)가 하우징 내부에 배치되고 제2 전동부(602)가 하우징 외부에 배치되므로, 위치 제한부(63)와 제2 전동부(602)가 하우징에 분리됨으로써 전동 동안 위치 제한부가 노출되는 충격이 제거되고, 일시적 휴지(instant pause)에 의해 기어 전동 시스템(gear transmission system)에 야기되는 충격도 저감될 수 있다.
전동 부재(62)와 연결 부재(61) 중의 하나는 위치설정 홈(603)을 가지고 나머지 하나는 위치설정 확인부(604)를 가진다. 이 실시예에서는 전동 부재(62)가 위치설정 홈(603)을 가지고 연결 부재(61)가 위치설정 확인부(604)를 가진다. 연결 부재(61)가 위치설정 홈을 구비하고 전동 부재(62)가 위치설정 확인부를 구비하도록 구현될 수도 있다. 수직 방향으로, 위치설정 확인부(604)와 위치설정 홈(603)이 조립 및 서로 고정되어, 위치설정 홈과 위치설정 확인부가 서로에 의해 위치설정될 수 있는 오류 결합 방지 구조를 가지도록 형성된다.
전동 부재(62)는 주 몸체부(620)를 가지고, 주 몸체부와 연결 부재(61)의 상단은 조립되어 서로에 대해 고정된다. 제2 전동부(602)는 주 몸체부(620)로부터 상방으로 돌출하여 하우징(7) 외부로 연장된다. 위치 제한부(63)는 주 몸체부(620)의 원주 측의 일부에 일체로 형성된다. 바람직하기로, 위치 제한부(63)는 주 몸체부의 중심축 둘레의 주 몸체의 주변(periphery)의 일부 상에 배치되고, 위치 제한부는 주 몸체부로부터 위치 제한홈(71) 내로 돌출한다. 제어 컴포넌트의 전동 출력부(702)가 전동 부품에 대해 구동력을 제공할 수 있다. 제2 전동부(602)가 전동 출력부(702)에 기계적으로 연결되어 출력 전동이 부드럽게 이뤄질 수 있다.
또한, 전동 부재의 주 몸체부(620)는 회동부(621)와 연결부(622)를 포함한다. 회동부(621)는 하우징(7)에 회동 가능하게 결합되고, 하우징(7)은 회동부에 대응하도록 배치된 회동 결합부(74)를 가진다. 회동 결합부는 회동부를 수용하는 회동홈(741)을 가지고, 회동홈은 관통 구멍(700)과 연통된다. 회동부(621)의 외측은 회동 결합부(74)의 내측에 회동 가능하게 결합된다. 연결부(622)는 회동부(621)에 일체로 형성되어 계단형으로 구성된다. 바람직하기로, 회동부(621)는 원통형으로 구성되고, 연결부(622)는 기둥형으로 구성되며, 회동부는 연결부의 외경보다 더 작은 외경을 가진다. 위치 제한부(63)는 연결부(622)의 원주 측의 일부로서 일체로 형성된다. (본 발명) 유량 제어 장치는 밀봉 부재(605)를 더 포함하고, 하우징에는 맞물림 돌기(engagement protrusion; 75)가 일체로 형성되어, 밀봉 부재(605)가 맞물림 돌기(75)의 외주 측에 체결(lock)됨으로써 하우징을 밀봉하여 작동 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다.
위치 제한부(63)는 제1 연장부(extension portion)(631) 및/또는 제2 연장 부(632)를 포함한다. 제1 연장부(631)는 연결부(622)를 따라 반경 방향 외측으로 돌출되고, 제2 연장부(632)는 연결부 및/또는 제1 연장 부로부터 위치 제한홈을 향해 돌출, 예를 들어 수직 방향을 향해 오목하게 돌출하거나 또는 수직 방향에 대해 약간의 각도를 가지는 방향의 상방으로 돌출한다. 제1 연장부(631)와 제2 연장부(632) 중의 적어도 하나는 위치 제한홈에 결합되고, 이에 의해 전동 부품의 위치가 정확히(just) 제한될 수 있다. 맞물림 돌기(75)는 위치 제한 부의 외주 측 상에 위치한다. 맞물림 돌기와 회동 결합부는 같은 쪽을 향해 돌출한다. 필요하다면, 예를 들어 맞물림 돌기와 위치 제한 부 사이의 간격이 작을 때 맞물림 돌기의 내주 측이 위치 제한부의 외주 측의 위치를 제한하여 위치 제한부가 천이(shift)하는 것을 방지할 수 있다. 이 실시예에 따른 위치 제한부(63)는 위치 제한부의 두 단부들에 원주 방향으로 형성된 제1 스톱 결합부(633)와 제2 스톱 결합부(634)를 포함한다. 바람직하기로, 위치 제한부(63)는 전동 부재의 원주 측으로부터 단일한 볼록 블록형으로 연장되고, 제1 스톱 결합부(633)와 제2 스톱 결합부(634)는 위치 제한부의 두 외측면들이다. 이와는 달리, 위치 제한부(63)가 전동 부재의 원주 측으로부터 돌출하는 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록이 되어, 즉 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록이 그 사이에 간격(spacing)을 가지고 배치된다. 제1 볼록 블록과 제2 볼록 블록의 내측들은 서로 인접하여 서로 대향하도록 배치되고, 제1 볼록 블록 및 제2 볼록 블록의 외측들은 서로 멀리 등을 맞대고(back to back) 배치된다. 제1 스톱 결합부는 제1 볼록 블록의 외측이고 제2 스톱 결합부는 제2 볼록 블록의 외측 상에 형성된다. 전동 부품이 제1 위치에 위치하면 제1 스톱 결합부(633)는 제1 블록부에 접촉한다. 전동 부품이 시계방향 또는 반시계방향으로 제2 위치로 회전하면 제2 스톱 결합부는 제2 블록부에 접촉한다. 전동 출력부(702)가 전동 부품(6)을 제1 위치 또는 제2 위치에 위치하도록 구동하면, 이에 따라 전동 부품(23)이 제2 밸브판을 흐름 밸브 포트를 개폐하도록 구동한다. 전동 출력부(31)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하고, 제1 밸브판은 제2 밸브판에 대해 개폐하는 이동 행정을 달성한다.
이 실시예에서, 하우징(7)은 분배 주 몸체(703)와 커버 몸체(704)를 포함한다. 분배 주 몸체에는 장착실이 형성되고, 제2 전동부(602)가 커버 몸체로부터 외측으로 연장된다. 회동 결합부(74)는 커버 몸체의 일측 상에 일체로 형성되어 수직 방향으로 장착실을 향해 돌출한다. 제1 블록부(72)는 회동 결합부(74)의 외주 측에 일체로 형성되고, 제2 블록부(73) 역시 회동 결합부(74)의 외주 측에 일체로 형성된다. 위치 제한홈(71)은 회동 결합부의 외주 측 상에 형성되고, 위치 제한홈이 제1 블록부와 제2 블록부 사이의 영역에 연장 형성된다. 제1 곡면(6301) 및/또는 제2 곡면(6302)이 각각 위치 제한부(63)의 내측과 외측 상에 형성된다. 제1 위치 제한 면(7101)과 제2 위치 제한 면(7102)은 각각 위치 제한홈(71)의 두 측부에 형성된다. 제1 블록부(72)가 제1 위치 제한 면 및 제2 위치 제한 면과 교차하도록 배치되고, 제2 블록부(73)가 제1 위치 제한 면 및 제2 위치 제한 면과 교차하도록 배치된다. 제1 곡면(6301)과 제2 곡면(6302)들은 각각 위치 제한홈(71)의 제1 위치 제한 면(7101)과 제2 위치 제한 면(7102)과 대향하도록 배치된다.
이상의 실시예들은 본 발명을 이 명세서에 기재된 기술적 해법들로 한정하고자 하는 것이 아니라 단지 본 발명을 설명하기 위한 것임에 유의해야 할 것이다. 본 발명이 전술한 실시예들을 참조하여 상세히 설명되었으나, 당업계에 통상의 기술을 가진 자는, 당업계에 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명을 더욱 변경 또는 동등하게 대체할 수 있지만, 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 모든 기술적 해법과 개선들은 본 발명의 청구항들의 범위에 포괄되어야 함을 이해해야 할 것이다.
100 : 유량 제어 장치 1 : 하우징
101 : 장착실 102 : 유입 배관
103 : 제1 유출 배관 11 : 분배 주 몸체
111 : 제1 흐름 구멍 112 : 제2 흐름 구멍
113 : 칸막이 114 : 제1 분배실
115 : 제2 분배실 12 : 커버 몸체
121 : 관통구멍 122 : 회동홈
123 : 고정부 124 : 외부 고정 프레임
125 : 제1 돌기 126 : 보스
13 : 위치 제한 돌출부 131 : 상면
132 : 제1 블록부 133 : 제2 블록부
2 : 밸브 코어 조립체 21 : 제1 밸브판
22 : 제2 밸브판 23 : 전동 부품
24 : 밀봉 부재 3 : 제어 컴포넌트
31 : 전동 출력부 32 : 기부
4 : 나사부재 5 : 어댑터
50 : 주 몸체부 51 : 위치 제한부
52 : 어댑터 전동부 6 : 전동 부품
61 : 연결 부재 62 : 전동 부재
62 : 전동 부재 63 : 위치 제한부
7 : 하우징 71 : 위치 제한홈
72 : 제1 블록부 73 : 제2 블록부

Claims (19)

  1. 하우징과,
    밸브 코어 조립체와, 그리고
    제어 컴포넌트를 구비하는 유량 제어 장치로,
    상기 하우징이 장착실을 가져, 상기 밸브 코어 조립체가 적어도 부분적으로 상기 장착실에 수용되고, 상기 밸브 코어 조립체가 제1 밸브판과 제2 밸브판과 전동 부품을 구비하며, 상기 하우징이 상기 장착실 바닥 측에 위치 제한 돌출부와 수용부를 가지고, 상기 제1 밸브판이 적어도 부분적으로 상기 수용부에 위치하며, 상기 위치 제한 돌출부가 상기 제1 밸브판의 원주 방향 위치를 제한하고, 상기 제2 밸브판의 하면이 적어도 부분적으로 상기 위치 제한 돌출부와 대향하며, 그리고 상기 제2 밸브판의 하면이 상기 제1 밸브판의 상면과 밀봉 방식으로 면 접촉하고; 그리고
    상기 하우징이 상기 장착실의 바닥 측에 적어도 하나의 흐름 구멍을 가지고, 상기 제1 밸브판이 상기 흐름 구멍에 대응하여 이에 연통되는 적어도 하나의 흐름 밸브 포트를 가지며, 상기 제2 밸브판이 상기 전동 부품에 대해 고정 연결되어 상기 전동 부품에 의해 구동되고, 상기 제2 밸브판이 상기 제1 밸브판의 상기 흐름 밸브 포트를 개폐하거나 또는 상기 흐름 밸브 포트의 개방도를 조절하며;
    상기 전동 부품이 제1 전동부와 제2 전동부를 구비하고, 상기 제1 밸브판에 직교하는 수직 방향으로 상기 제1 전동부와 상기 제2 전동부가 상기 전동 부품의 두 반대쪽 단부들에 위치하며, 상기 제1 전동부가 상기 제2 밸브판의 상측과 조립되고, 상기 하우징이 상기 제2 전동부에 대응하는 관통 구멍을 가져 상기 제2 전동부가 상기 관통 구멍을 통과하여 상기 하우징 외부로 연장되며;
    제1 돌기가 상기 하우징의 외측에 구비되고 제2 돌기가 상기 제어 컴포넌트의 케이싱 상에 구비되어 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기가 조립 및 서로 결합되며;
    상기 제어 컴포넌트의 상기 케이싱과 상기 하우징이 조립되어 서로 고정되고, 죔쇠 끼워맞춤 또는 헐거운 끼워맞춤이 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 존재하며, 상기 제2 돌기가 상기 제1 돌기의 내주측에 안착 및 연결되고, 상기 제1 돌기가 상기 제2 돌기의 외주 측에 접촉하는 블록 구조를 가지는 유량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전동 부품이 연결 부재와 전동 부재를 구비하고, 상기 제1 전동부가 상기 연결 부재의 하단 부분에 형성되어 상기 제1 전동부가 상기 제2 밸브판을 향해 하방으로 연장되며, 상기 제2 전동부가 상기 전동 부재의 상단 부분에 형성되어 상기 제2 전동부가 상기 관통 구멍을 통해 상방으로 연장되고, 상기 제1 돌기가 상기 제2 전동부의 외주 측에 배치되고, 상기 제1 돌기의 내주 측과 상기 제2 전동부의 외주 측 사이의 간격이 상기 제2 돌기의 측벽의 두께보다 더 큰 유량 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌기의 내주 측과 상기 제2 전동부의 외주 측 사이의 간격이 0mm 내지 0.15mm의 범위이고, 상기 제1 돌기가 상기 하우징의 외측에서 돌출하는 적어도 세 볼록 블록형 구조들 또는 적어도 두 판형 곡면 구조들이며, 상기 볼록 블록형 구조 또는 판형 곡면 구조의 내측면에 원호형 면이 구비되어 상기 원호형 면이 상기 제2 돌기의 외주 측에 대향하고, 상기 원호형 면과 상기 제2 돌기의 외주 측 사이에 간격이 존재하고, 상기 제2 돌기는 고리형 기둥 또는 적어도 두 판형 곡면 구조이며, 상기 제2 돌기가 상기 제1 돌기보다 더 큰 원주 방향 폭을 가지는 유량 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 돌기의 내주 측과 상기 제2 돌기의 외주 측 사이의 간격이 0.025mm 내지 0.125mm의 범위이고, 상기 하우징이 고정부를 구비하고 상기 고정부는 리브의 타단에 일체로 연결되며, 상기 제어 컴포넌트의 상기 케이싱이 상기 고정부와 조립되는 고정 결합부를 가져 상기 고정부와 상기 고정 결합부가 나사 연결 또는 리벳 결합에 의해 서로 고정되고;
    보스가 상기 하우징의 외측에 더 구비되어 상기 제1 돌기가 상기 보스에 일체로 연결되고 상기 제1 돌기가 상기 보스로부터 상방으로 돌출하도록 구성되며, 상기 하우징이 상기 제어 컴포넌트의 상기 케이싱과 조립될 때 상기 제1 돌기의 구조들이 상기 제2 돌기의 외주 측에 경면 대칭 또는 중심 대칭 방식으로 배치되는 유량 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    수직 방향으로 상기 보스의 상면과 상기 제2 돌기의 상단이 서로 대향하도록 배치되고, 간격이 상기 보스의 상면과 상기 제2 돌기의 상단 사이에 존재하며 상기 간격이 0mm 내지 3.5mm의 범위이며, 상기 하우징의 외측이 복수의 리브들을 구비하고, 상기 각 리브의 일단은 상기 보스의 외주 측으로 연장되어 상기 리브가 상기 보스에 일체로 연결된 일단을 가지며, 상기 제1 돌기가 상기 보스의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 구성되고; 그리고
    수직 방향에서 보아, 상기 보스의 내주 측이 상기 제1 돌기의 내주 측보다 더 작은 직경을 가지거나, 또는 상기 보스가 반경 방향 내측 및 상기 관통 구멍을 향해 연장되는 유량 제어 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 컴포넌트는 전동 출력부를 구비하고, 상기 전동 부품이 연결 부재와 전동 부재를 구비하고, 상기 전동 부재가 위치 제한부를 구비하며, 상기 위치 제한부가 상기 장착실 내에 위치하고, 상기 하우징이 위치 제한홈과 제1 블록부와 제2 블록부를 구비하며, 상기 위치 제한부가 이에 따라 상기 위치 제한홈 내에 위치하고, 상기 제어 컴포넌트의 상기 전동 출력부에 구동되어 상기 전동 부품이 상기 하우징에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이를 회전하며, 상기 전동 부품이 상기 제1 위치에 위치하면 상기 위치 제한부가 상기 제1 블록부와 접촉하고 상기 전동 부품이 상기 제2 위치로 회전하면 상기 위치 제한부가 상기 제2 블록부에 접촉하며, 상기 제1 돌기의 원주 부분이 상기 제1 블록부와 상기 제2 블록부의 외주 측에 위치하고, 상기 제1 돌기의 다른 원주 부분의 내주 측이 상기 위치 제한홈을 둘러싸 형성하는 유량 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결 부재가 상기 전동 부재와 조립되고, 상기 제1 전동부가 상기 연결 부재의 하단에 형성되며, 상기 전동 부재의 상단이 상기 하우징 외부로 연장되고, 상기 제2 전동부가 상기 전동 부재의 상단에 일체로 배치되고, 상기 전동 부재가 위치 제한부와 제2 전동부를 구비하며, 상기 전동 부재가 주 몸체부를 더 구비하여 상기 주 몸체부가 상기 연결 부재의 상단에 조립 및 고정되고, 상기 제2 전동부가 상기 주 몸체부로부터 상방으로 돌출하여 상기 하우징 외부로 연장되며, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부의 원주 측의 일부에서 상기 주 몸체부의 반경 방향으로 돌출하고, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부로부터 상기 위치 제한홈으로 상방으로 돌출하며, 상기 전동 출력부가 상기 전동 부재에 구동력을 제공하도록 구성되어지고, 상기 제2 전동부가 상기 전동 출력부에 기계적으로 연결되는 유량 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전동 부재는 주 몸체부를 더 구비하고, 상기 전동 부재의 상기 주 몸체부가 회동부와 연결부를 구비하고, 상기 회동부는 상기 하우징에 회동 가능하게 결합되며, 상기 하우징이 회동 결합부를 가지고, 상기 회동 결합부는 상기 회동부에 대응 배치되며, 상기 회동 결합부는 상기 회동부를 수용하는 회동홈을 가지고, 상기 회동홈은 상기 관통 구멍과 연통되며, 상기 연결부와 상기 회동부는 일체로 연결되어 계단형 구조를 형성하고, 상기 위치 제한부는 상기 연결부의 원주 측에 일체로 연결되는 유량 제어 장치.
  9. 하우징과, 밸브 코어 조립체와, 그리고 제어 컴포넌트를 구비하는 유량제어 장치로, 상기 하우징이 장착실을 가져 상기 밸브 코어 조립체가 적어도 부분적으로 상기 장착실에 수납되고, 상기 밸브 코어 조립체가 제1 밸브판과 제2 밸브판과 전동 부품을 구비하며, 상기 하우징이 상기 장착실의 바닥 측에 위치 제한 돌출부와 수용부를 가져 상기 제1 밸브판이 적어도 부분적으로 상기 수용부에 위치하며, 상기 위치 제한 돌출부가 상기 제1 밸브판의 위치를 원주 방향으로 제한하도록 구성되고, 상기 제1 밸브판의 하면이 적어도 부분적으로 상기 위치 제한 돌출부에 대향하도록 배치되고, 상기 제2 밸브판의 하면이 상기 제1 밸브판의 상면과 밀봉 방식으로 면 접촉하며;
    상기 하우징이 상기 장착실의 바닥 측에 적어도 하나의 흐름 구멍을 가지고, 상기 제1 밸브판의 흐름 구멍에 대응하여 이에 연통되는 적어도 하나의 흐름 밸브 포트를 가지며, 상기 제2 밸브판이 상기 전동 부품에 대해 고정 연결되어 상기 전동 부품의 구동에 의해 상기 제2 밸브판이 상기 제1 밸브판의 상기 흐름 밸브 포트를 개폐하거나 또는 상기 흐름 밸브 포트의 개방도를 조절하며;
    상기 전동 부품이 제1 전동부와 제2 전동부를 구비하고, 상기 제1 밸브판에 직교하는 수직 방향으로 상기 제1 전동부와 상기 제2 전동부가 상기 전동 부품의 두 반대쪽 단부들에 위치하며, 상기 제1 전동부가 상기 제2 밸브판의 상측에 조립 및 고정되고, 상기 하우징이 상기 제2 전동부에 대응하는 관통 구멍을 가져 상기 제2 전동부가 상기 관통 구멍을 통해 상기 하우징 외부로 연장되며; 그리고
    상기 전동 부품이 회동부를 더 구비하고, 상기 회동부가 상기 제2 전동부와 일체로 형성되며, 상기 회동부가 상기 하우징에 회동 가능하게 결합되고, 상기 하우징이 이에 따라 볼록하게 회동 결합부를 구비하며, 상기 회동 결합부가 상기 하우징의 내측으로부터 상기 회동부가 위치한 측을 향해 돌출하도록 구성되고, 상기 회동 결합부가 상기 회동부를 수용하는 회동홈을 가지며, 상기 회동홈이 상기 관통 구멍과 연통되고, 상기 회동 결합부의 내주 측이 상기 회동부의 외주 측과 회동 가능하게 결합되며;
    제1 돌기가 상기 하우징의 외측에 구비되고, 제2 돌기가 상기 제어 컴포넌트의 케이싱 상에 구비되고 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기가 조립 및 서로 결합되며; 그리고
    상기 제어 컴포넌트의 상기 케이싱과 상기 하우징이 조립되어 서로 고정되고, 죔쇠 끼워맞춤 또는 헐거운 끼워맞춤이 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 존재하며, 상기 제2 돌기가 상기 제1 돌기의 내주측에 안착 및 연결되고, 상기 제1 돌기가 상기 제2 돌기의 외주 측에 접촉하는 블록 구조를 가지는 유량 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전동 부품이 연결부를 더 구비하고, 상기 연결부와 상기 회동부가 계단형 구조로 일체로 형성되며, 상기 회동 결합부의 상측과 상기 연결부가 수직 방향으로 서로 접촉하도록 대향하여 위치하는 유량 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회동 결합부가 서로 교차하도록 배치된 제1 위치 제한 영역과 제2 위치 제한 영역을 구비하고, 상기 제1 위치 제한 영역이 상기 회동부의 외측면에 회동 가능하게 결합되며, 상기 회동 결합부의 내주 측이 상기 제1 위치 제한 영역을 형성하고, 상기 회동 결합부의 상면이 상기 제2 위치 제한 영역을 형성하여 상기 제2 위치 제한 영역이 상기 연결부의 상면과 접촉하며, 수직 방향에 직교하는 평면 상에서 상기 제2 위치 제한 영역이 상기 연결부의 반경 방향 폭보다 더 작은 반경 방향 폭을 가지는 유량 제어 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 회동부가 원통형이고, 상기 전동 부품이 상기 하우징에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이를 회전하며, 상기 전동 부품에 구동되어 상기 회동부가 상기 하우징에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 왕복 회전 가능하고, 상기 회동 결합부가 상기 하우징의 내측에 일체로 형성되어 상기 장착실이 위치하는 쪽으로 돌출하는 유량 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전동 부품이 연결부를 더 구비하고, 상기 연결부와 상기 회동부가 계단형 구조가 되도록 일체로 형성되고, 상기 회동 결합부와 상기 연결부가 수직 방향으로 서로 접촉하며, 상기 연결부가 기둥형으로 구성되고, 상기 회동부가 상기 연결부의 외경보다 더 작은 외경을 가지는 유량 제어 장치.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전동 부품이 위치 제한부를 구비하고, 상기 위치 제한부는 상기 연결부의 원주 측의 부분 상에 일체로 형성되어 상기 장착실 내에 위치하며, 상기 하우징에 위치 제한홈과 제1 블록부와 제2 블록부가 형성되어 상기 위치 제한부가 이에 따라 상기 위치 제한홈 내에 위치하고, 상기 전동 부품이 상기 하우징에 대해 제1 위치와 제2 위치 사이를 회전하며, 상기 전동 부품이 상기 제1 위치에 있으면 상기 위치 제한부가 상기 제1 블록부에 접촉하고, 상기 전동 부품이 상기 제2 위치로 원주 방향으로 회전하면 상기 위치 제한부가 상기 제2 블록부에 접촉하는 유량 제어 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 블록부와 상기 제2 블록부가 상기 회동 결합부의 외주 측 상에 일체로 형성되고, 상기 위치 제한홈이 상기 회동 결합부의 외주 측 상에 형성되어 상기 제1 블록부와 상기 제2 블록부 사이의 영역으로 연장되며;
    상기 위치 제한부가 제1 연장부와 제2 연장부 중 적어도 하나를 구비하고, 상기 제1 연장부는 상기 연결부를 따라 반경 방향 외측으로 돌출하며, 상기 제2 연장부는 상기 연결부 또는 상기 제1 연장부로부터 수직 방향으로 돌출되도록 구성되고, 상기 하우징에는 맞물림 돌기가 일체로 형성되며 상기 맞물림 돌기는 상기 위치 제한부의 외주 측 상에 위치되어 상기 위치 제한부가 상기 위치 제한홈 내에서 왕복으로 이동하게 제한하도록 구성되는 유량 제어 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전동 부품이 연결 부재와 전동 부재를 구비하고, 상기 연결 부재가 상기 전동 부재와 조립되며, 제1 전동부가 상기 연결 부재의 하단에 형성되어 상기 제1 전동부와 상기 제2 밸브판이 조립 및 서로 고정되고, 상기 전동 부재의 상단이 상기 하우징 외부로 연장되며, 상기 제2 전동부가 상기 전동 부재의 상단에 일체로 배치되고, 상기 제2 전동부와 상기 위치 제한부가 일체로 형성되거나 상기 제2 전동부와 상기 위치 제한부가 별도로 배치되어 조립 및 서로 연결되는 유량 제어 장치.
  17. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전동 부품이 연결 부재, 전동 부재 및 위치 제한부를 구비하고, 상기 전동 부재가 상기 위치 제한부 및 상기 제2 전동부와 일체로 형성되며, 상기 전동 부재가 주 몸체부를 가져 상기 주 몸체부가 상기 연결 부재의 상단에 조립 및 고정되고, 상기 제2 전동부가 상기 주 몸체부로부터 상방으로 돌출되어 상기 하우징 외부로 연장되며, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부의 원주 측의 부분에서 상기 주 몸체부의 반경 방향으로 돌출되고, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부로부터 상기 하우징에 형성되어진 위치 제한홈 내로 상방으로 돌출되고,
    상기 제어 컴포넌트는 전동 출력부를 구비하고, 상기 전동 출력부는 상기 전동 부품에 구동력을 제공하도록 구성되며, 상기 제2 전동부가 상기 전동 출력부에 기계적으로 연결되는 유량 제어 장치.
  18. 제1항 내지 제5항과 제9항 내지 13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 컴포넌트는 전동 출력부를 구비하고, 상기 전동 부품이 연결 부재와 전동 부재를 구비하고, 상기 연결 부재 및 상기 전동 부재가 서로 조립되며, 상기 연결 부재가 상기 제2 밸브판의 상측과 조립되고, 상기 전동 부재의 상단은 상기 하우징 외부로 연장되며, 상기 제1 전동부가 상기 연결 부재의 하단 부분에 형성되며, 상기 제2 전동부가 상기 전동 부재의 상단 부분에 형성되고,
    상기 유량 제어 장치가 어댑터를 더 구비하고, 상기 어댑터가 상기 제2 전동부에 조립 및 고정되는 일단과 상기 제어 컴포넌트의 상기 전동 출력부에 조립 및 연결되는 타단을 가지며, 상기 하우징이 상기 제2 전동부에 대응하는 관통 구멍을 가져 상기 제2 전동부가 상기 관통 구멍을 통해 상기 하우징 외부로 연장되고, 상기 어댑터에 위치 제한부가 형성되고, 상기 제어 컴포넌트가 상기 위치 제한부에 대응하여 배치되는 위치 제한홈을 구비하고, 제1 블록부 및 제2 블록부와 상기 위치 제한홈이 상기 어댑터의 상기 위치 제한부를 수용하고, 상기 전동 출력부가 제1 위치와 제2 위치를 구비하여 상기 전동 출력부가 상기 하우징에 대해 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이를 회전 가능하며, 상기 전동 출력부가 상기 제1 위치에 있으면 상기 위치 제한부가 상기 제1 블록부에 접촉하고, 상기 전동 출력부가 상기 제2 위치로 회전하면 상기 위치 제한부가 상기 제2 블록부에 접촉하는 유량 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 어댑터가 주 몸체부와 어댑터 전동부를 더 구비하고, 상기 주 몸체부가 상기 제2 전동부에 기계적으로 연결되며, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부로부터 반경 방향으로 돌출하도록 배치되고, 상기 위치 제한부가 상기 주 몸체부의 원주 측의 부분 상에 배치되며; 그리고
    상기 위치 제한홈이 상기 제어 컴포넌트의 케이싱의 기부로부터 외측으로 돌출하여 형성되고, 상기 제1 블록부와 상기 제2 블록부가 상기 위치 제한홈의 내측에 위치하여 일체로 연결된 구조이고, 안내 측면이 상기 제1 블록부와 상기 제2 블록부 사이에 일체로 연결되어 형성되며, 상기 어댑터의 상기 주 몸체부의 원주 측이 상기 안내 측면에 대해 회동 가능하게 결합되고, 상기 위치 제한부가 적어도 하나의 안내 곡면을 가져 상기 안내 곡면이 상기 위치 제한홈의 내벽에 대해 회동 가능하게 결합되는 유량 제어 장치.
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