KR102237210B1

KR102237210B1 - 열 팽창 밸브

Info

Publication number: KR102237210B1
Application number: KR1020197033146A
Authority: KR
Inventors: 정송 정; 지빈 야오; 진겐 야오; 시아오송 시에; 가오후이 왕
Original assignee: 쯔지앙 산후아 오토모티브 컴포넌츠 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2021-04-07
Also published as: EP3611445A1; JP2020516822A; US11326816B2; WO2018188512A1; JP6924274B2; US20200116403A1; EP3611445A4; KR20190134763A

Abstract

가스 캐비티 헤드(40) 및 밸브 본체(10)를 포함하는 열 팽창 밸브. 가스 캐비티 헤드(40) 및 밸브 본체(10)는 고정적으로 배열된다. 가스 캐비티 헤드(40)는 가스 캐비티 베이스(42), 가스 캐비티 베이스(41) 및 멤브레인(43)을 포함한다. 멤브레인(43)은 멤브레인 오목부(431) 및 주름부(433)를 포함한다. 멤브레인 오목부(431)는 멤브레인(43)의 중심 위치에 위치된다. 주름부(433)는 멤브레인 오목부(431)의 주변 위치에 위치된다. 멤브레인 오목부(431)의 오목 방향은 가스 캐비티 베이스(41)로부터 멀어진다. 밸브 본체(10)는 상단부(105)를 포함한다. 상단부(105)에는 개구(109)가 제공된다. 가스 캐비티 헤드(40)의 적어도 일부는 개구(109)로 연장된다. 밸브 본체(10)의 축 방향을 돌출 방향으로 하여, 상단부(105)를 향한 가스 캐비티 헤드(40)의 돌출부는 상단부(105)에 속한다. 가스 캐비티 헤드(40)의 크기는 밸브 본체(10)의 크기보다 상대적으로 작으며, 감소된 중량에 유리하다.

Description

열 팽창 밸브

본 출원은 이하의 3개의 중국 특허 출원에 대한 우선권의 이점을 주장하며, 그 개시 내용은 본원에 참조로 통합된다:

1) 2017년 4월 13일자로 중국 특허청에 출원되고 발명의 명칭이 "열 팽창 밸브"인 중국 특허 번호 제201720384639.3호;

2) 2017년 12월 11일자로 중국 특허청에 출원되고 발명의 명칭이 "열 팽창 밸브"인 중국 특허 번호 제201711305992.9호; 및

3) 2017년 12월 11일자로 중국 특허청에 출원되고 발명의 명칭이 "열 팽창 밸브"인 중국 특허 번호 제201711306346.4호".

본 출원은 유체 제어 분야에 관한 것이다.

열 팽창 밸브는 공기 조화기 및 냉동 장비에 통상적으로 사용되는 스로틀링(throttling) 구성 요소로서, 응축기로부터 액체 냉각제를 스로틀링 및 감압할 수 있고, 증발기의 출구에서의 온도에 기초하여 지속적으로 변화하는 냉각 부하의 요구를 충족시키기 위해 응축기로부터 증발기로 흐르는 냉각제의 유량을 조절할 수 있다. 열 팽창 밸브에 의해 냉각제의 유량을 제어하는 일반적인 원리는, 증발기 출구에서의 온도가 파워 헤드에 의해 감지되고, 파워 헤드 내의 매질이 파워 헤드에 의해 감지된 온도에 기초하여 대응하는 정도의 열 팽창을 발생시킨 다음 매질이 열 팽창에 의해 파워 헤드와 접속된 밸브 스템(stem)에 압력을 가한 다음, 압력에 의해 구동되는 밸브 스템이 밸브 코어를 밀어서 이동시키고, 이에 의해 밸브 포트의 개구를 조절하고 냉각제의 유량을 조절하는 것이다.

공기 조화기와 같은 냉동 장비와의 인터페이스의 한계로 인해, 밸브 본체의 폭은 일반적으로 특정 범위 내에 있어서, 밸브의 중량을 감소시키는 것이 비교적 어렵다. 현재 열 팽창 밸브의 경량화에 대한 요구가 날로 증가하고 있으므로, 소형화되고 경량화된 열 팽창 밸브는 또한 미래의 개발 추세이다.

본 출원의 목적은 소형화된 구조 및 비교적 가벼운 중량을 갖는 열 팽창 밸브를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 이하의 기술적 해결책이 채용된다. 열 팽창 밸브는 파워 헤드 및 밸브 본체를 포함하고, 파워 헤드는 밸브 본체에 고정된다. 파워 헤드는 파워 헤드 시트(seat), 파워 헤드 커버 및 멤브레인(membrane)을 포함하고, 파워 헤드 커버는 파워 헤드 시트에 고정된다. 멤브레인은 제1 평탄부를 포함하고, 제1 평탄부는 멤브레인의 에지에 근접하여 위치되고, 제1 평탄부는 파워 헤드 커버 및 파워 헤드 시트에 고정된다. 멤브레인은 멤브레인 리세스 및 주름부(corrugated portion)를 더 포함하고, 멤브레인 리세스는 멤브레인의 중심 위치에 위치되고, 주름부는 제1 평탄부와 멤브레인 리세스 사이에 위치된다. 멤브레인 리세스는 파워 헤드 커버로부터 멀어지는 방향으로 오목해진다.

밸브 본체는 상단부를 포함하고, 상단부에는 개구가 제공된다. 파워 헤드의 적어도 일부는 개구로 연장된다. 밸브 본체의 축 방향을 돌출 방향으로 하여, 상단부를 향한 파워 헤드의 돌출부는 상단부에 완전히 속한다.

상술한 기술적 해결책에 따른 열 팽창 밸브는 멤브레인 리세스 및 주름부를 포함하고, 멤브레인 리세스는 멤브레인의 중심 위치에 위치되고, 주름부는 제1 평탄부와 멤브레인 리세스 사이에 위치되며, 밸브 본체의 상단부를 향한 파워 헤드의 돌출부는 상단부 상에 완전히 속하여, 멤브레인과 파워 헤드 커버 사이의 공간이 넓어지고, 멤브레인의 주위 직경은 냉각제의 충진량을 감소시키지 않고 상대적으로 작아질 수 있고, 파워 헤드의 크기는 밸브 본체의 크기보다 상대적으로 작아질 수 있으며, 이는 중량을 감소시키는 것을 돕는다.

도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 열 팽창 밸브의 파워 헤드의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 라인 A-A를 따라 취한 파워 헤드의 개략 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 멤브레인의 개략 확대도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 멤브레인의 개략 사시도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 전달 부재의 개략도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 위치 D의 개략 확대도이다.
도 7은 도 3에 나타낸 위치 D의 다른 실시예의 개략 확대도이다.
도 8은 도 3에 나타낸 위치 D의 또 다른 실시예의 개략 확대도이다.
도 9는 도 3에 나타낸 위치 D의 또 다른 실시예의 개략 확대도이다.
도 10은 도 3에 나타낸 위치 C의 제1 실시예의 개략 확대도이다.
도 11은 도 3에 나타낸 위치 C의 제2 실시예의 개략 확대도이다.
도 12는 도 3에 나타낸 위치 C의 제3 실시예의 개략 확대도이다.
도 13은 도 3에 나타낸 위치 C의 제4 실시예의 개략 확대도이다.
도 14는 도 3에 나타낸 위치 C의 제5 실시예의 개략 확대도이다.
도 15는 전달 부재 및 밸브 스템의 조립체의 개략 부분도이다.
도 16은 본 출원의 다른 실시예에 따른 열 팽창 밸브의 개략 구조도이다.
도 17은 도 16에 나타낸 열 팽창 밸브의 개략 단면도이다.
도 18은 도 16에 나타낸 열 팽창 밸브의 개략 평면도이다.
도 19는 도 17에 나타낸 부분 A의 개략 확대도이다.
도 20은 본 출원에 따른 열 팽창 밸브의 다른 실시예의 개략 단면도이다.
도 21은 본 출원에 따른 열 팽창 밸브의 또 다른 실시예의 개략 단면도이다.
도 22는 본 출원에 따른 열 팽창 밸브의 또 다른 실시예의 개략 단면도이다.
도 23은 본 출원에 따른 열 팽창 밸브의 또 다른 실시예의 구조를 나타내는 개략 부분도이다.
도 24는 도 23에 나타낸 열 팽창 밸브의 개략 부분 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 파워 헤드(40)의 개략 구조도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 라인 A-A를 따라 취한 파워 헤드의 개략 단면도이다. 파워 헤드(40)는 파워 헤드 커버(41), 파워 헤드 시트(seat)(42), 멤브레인(43), 전달 부재(44) 및 시일링 플러그(45)를 포함한다. 멤브레인(43)은 파워 헤드 커버(41)와 파워 헤드 시트(42) 사이에 배열되고, 파워 헤드 커버(41)는 예를 들어, 용접에 의해 파워 헤드 시트(42)에 고정된다. 폐쇄된 챔버(46) 및 압력 균등화 챔버(47)가 파워 헤드(40)의 내부에 제공되고, 멤브레인(43)은 폐쇄된 챔버(46)를 압력 균등화 챔버(47)로부터 분리한다. 폐쇄된 챔버(46)는 냉각 가스로 충진되고, 폐쇄된 챔버(46)는 상단부에서 시일링 플러그(45)에 의해 시일링된다.

전달 부재(44)는 멤브레인(43) 아래에 배열되고, 멤브레인(43)은 전달 부재(44)에 힘을 가할 수 있다. 열 팽창 밸브의 동작 동안, 폐쇄된 챔버(46)에는 일정한 압력이 존재하고, 전달 부재(44)는 압력 균등화 챔버(47)에서 균형 상태에 있다. 도 5 및 도 15를 참조하면, 전달 부재(44)는 위치-제한 그루브(443)를 포함하고, 위치-제한 그루브(443)는 밸브 스템(20)의 일 단부와 협업하여 배열되고, 위치-제한 그루브(443)는 파워 헤드(40)의 축 방향으로 파워 헤드(40)의 에지를 초과하지 않으며, 즉, 위치 제한 그루브(443)는 파워 헤드 커버(41)의 외부 에지 및 파워 헤드 시트(42)에 의해 둘러싸인 밀폐 공간을 초과하지 않는다. 파워 헤드 시트가 개구를 갖는 경우, 파워 헤드 시트의 에지는 파워 헤드 시트의 실제 에지가 속하는 가상 평면에 기초한다. 본 실시예에서, 전달 부재는 시트 형태이다. 전달 부재는 또한 바(bar)의 형태일 수 있으며, 예를 들어, 전달 부재의 한 부분은 파워 헤드에 위치하고, 전달 부재의 다른 부분은 밸브 본체로 연장되어 전달 시트가 밸브 스템과 통합되는 것과 동등한 밸브 스템으로서의 역할을 한다는 것에 유의해야 한다.

도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 멤브레인(43)은 파워 헤드 커버(41)와 파워 헤드 시트(42) 사이에 위치하고, 멤브레인(43)은 파워 헤드(40)의 축 방향으로 파워 헤드(40)의 에지를 초과하지 않으며, 이는 멤브레인(43)이 균등화 챔버 내의 유체의 온도 및 압력에 반응할 수 있게 한다. 멤브레인(43)은 멤브레인 리세스(431), 주름부(433), 제1 평탄부(436) 및 제2 평탄부(432)를 포함한다. 멤브레인(43)은 실질적으로 원형이고, 멤브레인 리세스(431)는 멤브레인의 중심 위치에 위치하고, 제1 평탄부(436)는 멤브레인(43)의 외측에 인접하거나, 즉, 제1 평탄부(436)는 멤브레인(43)의 에지에 가깝게 위치하고, 주름부(433)는 제1 평탄부(436)와 멤브레인 리세스(431) 사이에 위치되고, 제2 평탄부(432)는 멤브레인 리세스(431)와 주름부(433) 사이에 위치하고, 멤브레인 리세스(431)는 파워 헤드 커버(41)로부터 멀어지는 방향으로 오목해진다. 멤브레인(43)은 작은 두께를 가지며, 멤브레인 리세스(431)는 돌출 상부벽(top wall)(430)을 포함하고, 돌출 상부벽은 전달 부재(44)를 향하는 일측에 위치된다. 멤브레인(43)에는 중심 위치에 멤브레인 리세스(431)가 제공되고, 멤브레인(43)과 파워 헤드 커버(41) 사이의 공간이 넓어지도록 멤브레인 리세스(431)는 파워 헤드 커버(41)로부터 멀어지는 방향으로 오목해진다. 멤브레인 리세스(431)가 없는 멤브레인과 비교하여, 파워 헤드 커버(41)와 멤브레인(43) 사이의 공간이 상대적으로 확대되어, 충진량을 감소시키지 않고 멤브레인의 주위 직경이 상대적으로 감소될 수 있으며, 이는 파워 헤드의 소형화에 유리하다. 또한, 멤브레인의 리프트 양(lift amount)은 멤브레인의 직경의 상대적 감소로 인해 어느 정도 영향을 받지만, 멤브레인(43)에는 중심 위치에 멤브레인 리세스(431)가 제공되기 때문에 리프트 양에 대한 직경 감소의 영향이 감소되거나 제거되며, 이는 멤브레인(43)의 상하 변위에 유리하다. 또한, 제2 평탄부(432)는 멤브레인 리세스(431)와 주름부(433) 사이에 위치되므로, 제2 평탄부(432)는 주름부(433)가 힘에 의해 상하로 변형될 때, 즉, 제2 평탄부가 차동 압력의 작용 하에서 전달 부재(44)에 하향 힘을 가할 때, 또는 제2 평탄부가 전달 부재(44)에 의해 상향 힘을 받을 때 멤브레인의 구조를 안정화시키는 데 사용될 수 있어, 멤브레인(43)의 성능이 더욱 안정되고, 밸브는 유량을 보다 안정적으로 제어할 수 있다. 중심 위치 및 에지 위치는 상대적이며, 중심 위치는 멤브레인(43)의 중심점 주위의 위치를 지칭하고, 중심 위치는 한 지점으로 제한되지 않고, 특정 영역을 갖는 영역임에 유의해야 한다.

파워 헤드 커버(41)는 제1 내벽부(411a) 및 제2 내벽부(412a)를 포함한다. 제2 내벽부(412a)는 제1 내벽부(411a) 주위에 배열되고, 제1 내벽부(411a)는 제2 내벽부(412a)에 대해 위쪽으로 돌출하고, 여기서 위로 돌출하는 것은 파워 헤드 시트(42)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 돌출하는 것을 지칭한다. 제1 내벽부(411a)의 위치는 멤브레인 리세스(431)의 위치와 반대이고, 제2 평탄부(432)의 적어도 일부는 제2 내벽부(412a)의 적어도 일부와 대향되게 배열되고, 주름부(433)는 제2 내벽부(412a)의 적어도 일부에 대향되게 배열된다.

열 팽창 밸브의 동작 중에, 멤브레인(43)은 멤브레인의 상부면과 바닥면 사이의 압력차로 인해 변형된다. 멤브레인 리세스(431)는 돌출 상부벽(430)을 갖는다. 돌출 상부벽(430)은 평면 세그먼트이고, 돌출 상부벽(430)은 전달 부재(44)와 접촉하거나 이에 근접한다. 제2 평탄부(432)의 일측은 전달 부재(44)와 접촉하거나 이에 근접한다. 전달 부재(44)는 전달 부재 리세스(441)(도 2 및 도 5 참조)를 가지며, 전달 부재 리세스(441)는 멤브레인 리세스(431)와 동일한 방향으로 오목해진다. 전달 부재 리세스(441)는 전달 부재(44)의 중심 위치에 위치하고, 전달 부재 리세스(441)는 돌출 상부벽(430)의 형상과 매칭되고, 돌출 상부벽(430)은 전달 부재 리세스(441)의 바닥벽과 접촉하거나 이에 근접한다. 파워 헤드는 바닥 개구를 포함하고, 전달 부재의 외주의 등가 직경은 바닥 개구의 등가 직경보다 크므로, 전달 부재(44)가 아래로 떨어지지 않고 파워 헤드 시트에 매달릴 수 있고, 멤브레인 리세스(431)는 일정한 유지력을 갖는다. 또한, 전달 부재(44)의 접합은 멤브레인(43)이 그 성능의 안정성을 유지하고 서비스 수명을 연장시키는 것을 돕는다. 폐쇄된 챔버(46)의 압력이 압력 균등화 챔버(47)의 압력보다 클 때, 전달 부재(44)의 적어도 일부는 멤브레인(43)과 접촉하게 되고, 전달 부재(44)는 멤브레인(43)에 변형력을 제공한다.

멤브레인(43)의 구조는 멤브레인 리세스(431), 제2 평탄부(432) 및 주름부(433)를 포함한다. 제2 평탄부(432)는 멤브레인 리세스(431)와 주름부(433) 사이에 위치된다. 구체적으로, 전달 부재(44)는 지지면(442)을 포함하고, 지지면(442)은 멤브레인(43)의 변형-방지 능력을 향상시키기 위해 제2 평탄부(432)의 바닥면과 접촉하여, 주름부(433)는 압력에 의해 변형된다.

일 실시예에서, 돌출 상부벽(430)은 전달 부재 리세스(441)의 바닥벽과 접촉하고, 제2 평탄부(432)의 일측은 전달 부재(44)에 가깝다. 다른 실시예에서, 돌출 상부벽(430)은 전달 부재(44)의 바닥벽에 가깝고, 제2 평탄부(432)의 일측은 전달 부재(44)와 접촉한다.

도 4를 참조하면, 멤브레인 리세스(431)는 실질적으로 절두된 원뿔 형상을 가지며, 멤브레인 리세스(431)는 멤브레인(43)의 면적의 1/9 내지 1/4을 차지한다. 멤브레인 리세스의 바닥은 실질적으로 원형이어서, 멤브레인 리세스(431)의 크기가 실질적으로 동일하게 주어질 때, 바닥에 원형 표면을 갖는 평면 세그먼트는 멤브레인 리세스가 바닥에 다른 형상을 갖는 멤브레인 리세스보다 더 큰 부피를 가질 수 있게 하고, 후속 생산 및 프로세싱을 위해 더 용이하다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 멤브레인 리세스(431)는 바닥벽(434) 및 측벽(438)을 갖는다. 측벽(438)은 바닥벽(434)을 둘러싸고 있다. 측벽(438)은 내주부(4381) 및 외주부(4382)를 포함하고, 내주부(4381)는 바닥벽(434)에 인접하고, 외주부(4382)는 제2 평탄부(432)에 인접한다. 내주부(4381)와 멤브레인(43)의 중심 사이의 거리는 외주부(4382)와 멤브레인(43)의 중심 사이의 거리보다 작다. 파워 헤드(40)의 축 방향을 높이 방향으로 하면, 바닥벽(434)의 등가 직경은 측벽(438)의 높이의 적어도 5배이다. 따라서, 제2 평탄부(432)는 바닥벽(434)으로 부드럽게 천이하고, 바닥벽의 면적은 측벽(438)의 면적보다 상당히 크며, 이는 멤브레인 리세스(431a)의 강도를 향상시키고 멤브레인의 변형-방지 능력을 향상시킨다. 도 6에 나타낸 사시도에서, 측벽(438)은 상단에 비교적 가까운 제1 단부 및 바닥에 비교적 가까운 제2 단부를 포함한다. 제1 단부는 멤브레인 리세스의 바닥에 인접하고, 제2 단부는 제2 평탄부에 인접하고, 제1 단부는 내주부(4381)에 대응하고, 제2 단부는 외주부(4382)에 대응한다.

다른 실시예에서, 도 8 및 도 9를 참조하면, 멤브레인 리세스(431)는 실질적으로 절두된 원뿔 형상을 가지며, 멤브레인 리세스(431)는 멤브레인(43)의 면적의 1/10 내지 1/4을 차지한다. 멤브레인 리세스(431)는 바닥벽(434) 및 측벽(438)을 갖는다. 측벽(438)은 바닥벽(434)을 둘러싸고 있다. 측벽(438)은 내주부(4381) 및 외주부(4382)를 포함한다. 내주부(4381)는 바닥벽(434)에 인접하고 외주부(4382)는 제2 평탄부(432)에 인접한다. 내주부(4381)와 멤브레인(43)의 중심 사이의 거리는 외주부(4382)와 멤브레인(43)의 중심 사이의 거리보다 작다.

일부 다른 실시예에서, 도 7 및 도 8을 참조하면, 멤브레인(43)은 2개 이상의 멤브레인 리세스(431)를 포함한다. 멤브레인 리세스(431) 각각은 바닥벽(434)을 갖고, 바닥벽(434)은 평면 세그먼트이다. 멤브레인 리세스(431) 각각은 돌출 상부벽(430)을 포함한다. 돌출 상부벽(430)은 전달 부재(44)와 상대적으로 대면하고 전달 부재(44)와 접촉한다. 멤브레인(43)은 상부 세그먼트(4390)를 포함한다. 상부 세그먼트(4390)는 제1 내벽부(411a)에 대향하고, 상부 세그먼트(4390)와 제1 내벽부(411a) 사이에 간극이 존재한다. 상부 세그먼트(4390) 및 멤브레인 리세스(431)의 측벽은 함께 릿지부(ridge portion)(439)를 형성한다. 일부 다른 실시예에서, 상부 세그먼트(4390)는 전달 부재(44)와 대면하는 측벽을 포함하고, 측벽은 전달 부재(44)와 접촉하며, 이는 멤브레인(43)의 2개 이상의 멤브레인 리세스(431)에 대한 지지를 보장하는 것을 돕고, 멤브레인이 보다 균일하게 응력을 받는 것을 돕고 열 팽창 밸브의 서비스 수명을 연장시키는 것을 돕는다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 2개의 멤브레인 리세스(431)가 제공되고, 릿지부(439)는 2개의 인접한 멤브레인 리세스(431) 사이에 위치된다. 파워 헤드(40)의 축 방향을 높이 방향으로 하면, 릿지부(439)의 각 부분은 멤브레인 리세스(431)와 유사한 높이를 갖는다.

일부 다른 실시예에서, 돌출 상부벽(430)은 원형 아크(arc) 구조를 가질 수 있다. 돌출 상부벽(430)이 원형 아크 구조를 갖는 경우, 멤브레인(43)과 전달 부재(44) 사이의 지지는 전달 부재(44)와 접촉하는 제2 평탄부(432)를 배열함으로써 실현된다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 주름부(433)는 파워 헤드 커버(41)를 향해 돌출된 환형부(annular portion)(435)를 가지며, 환형부(435)의 개수는 1개 내지 3개이다. 1개 내지 3개의 환형부를 제공함으로써, 멤브레인은 양호한 변형 능력을 가지며 힘을 받은 후 상하로 이동하기 쉬워서, 멤브레인이 힘을 받는 경우에 멤브레인의 변위가 특정 범위 내의 힘에 비례할 수 있고, 압력차를 받는 프로세스에서 멤브레인의 오차를 피할 수 있다. 또한, 환형부(435)의 배열은 멤브레인의 서비스 수명을 연장시키는 데 더욱 도움이 된다. 인접한 환형부(435) 사이의 거리는 근사적으로 동일하다. 멤브레인(43)은 원형이고, 환형부(435)의 반경은 멤브레인(43)의 반경 방향을 따라 상이하다.

일 실시예에서, 도 10 및 도 14를 참조하면, 멤브레인(43)은 트로프부(trough portion)(437)를 포함한다. 트로프부(437)는 제2 평탄부(432)와 환형부(435) 사이에 위치되어, 제2 평탄부(432)와 환형부(435) 사이의 트로프부가 힘에 의해 변형될 수 있다. 제2 평탄부(432)는 멤브레인의 멤브레인 리세스(431) 외부에 배열되고, 트로프부(437)는 제2 평탄부(432) 외부에 배열되고, 환형부(435)는 트로프부(437) 외부에 배열되며, 이러한 배열은 트로프부(437)의 변위를 용이하게 하며, 트로프부가 작은 압력에 반응하여 이동할 수 있게 하며, 이는 조절 정확도를 향상시키는 데 더욱 도움이 된다. 또한, 트로프부의 배열을 통해, 멤브레인(43)은 파워 헤드 커버(41)를 방해할 가능성이 더 적으며, 이는 열 팽창 밸브의 수명을 연장시키는 것을 돕는다.

일부 다른 실시예에서, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하면, 환형부(435)는 제2 평탄부(432)에 인접하여, 환형부(435)는 힘이 가해진 후에 변형될 수 있으며, 이는 환형부가 작은 압력에 반응하여 이동할 수 있게 하고, 조절 정확도를 향상시키는 데 도움이 된다.

2개 이상의 환형부(435)가 제공되는 경우, 멤브레인(43)은 트로프부(437')를 포함하고, 트로프부(437')는 인접한 환형부(435) 사이에 위치되며, 이는 환형부와 트로프부가 힘을 받은 후 변형될 수 있게 하며, 멤브레인이 작은 압력에 반응하여 이동할 수 있게 한다. 또한, 2개 이상의 환형부(435) 및 트로프부(437')의 배열을 통해, 멤브레인은 쉽게 변형되고 쉽게 작은 압력에 쉽게 반응하며, 이는 조절 정확도를 향상시키는 데 도움이 된다.

멤브레인(43)은 제1 평탄부(436)를 포함하고, 제1 평탄부(436)는 멤브레인(43)의 에지에 가깝게 위치된다. 제1 평탄부(436)의 일측은 용접에 의해 파워 헤드 커버(41)에 고정될 수 있고, 제1 평탄부(436)의 타측은 또한 용접에 의해 파워 헤드 시트(42)에 고정될 수 있다. 제1 평탄부(436)의 배열을 통해, 주름부(433)가 힘을 받아 상하로 이동할 때, 제1 평탄부(436)가 멤브레인(43)의 안정성에 도움이 되어, 멤브레인이 파워 헤드에서 보다 양호한 내압성을 갖는다.

다른 실시예에서, 환형부(435)는 제1 평탄부(436)에 인접하며, 이는 힘을 받은 후 환형부(435)가 변형될 수 있게 하고, 환형부(435)가 작은 압력에 반응하여 이동할 수 있게 하고, 조절 정확도를 향상시키는 데 도움이 된다.

다른 실시예에서, 멤브레인(43)은 트로프부(437")를 포함하고, 트로프부(437")는 환형부(435)와 제1 평탄부(436) 사이에 위치된다. 트로프부의 배열을 통해, 멤브레인이 파워 헤드 커버를 방해할 가능성이 더 적으며, 이는 열 팽창 밸브의 수명을 연장시키는 데 도움이 된다.

다른 실시예에서, 제2 평탄부(432) 및 제1 평탄부(436) 중 적어도 하나는 트로프부에 인접한다. 제2 평탄부(432) 및 제1 평탄부(436) 모두가 트로프부에 인접할 수 있거나, 제2 평탄부(432) 및 제1 평탄부(436) 중 하나가 트로프부에 인접하거나, 제2 평탄부(432) 및 제1 평탄부(436) 모두가 환형부(435)에 인접한다.

상술한 구조를 갖는 파워 헤드는 열 팽창 밸브에 적용될 수 있다. 파워 헤드의 크기가 비교적 작기 때문에, 밸브 본체의 크기를 변경하지 않고 열 팽창 밸브의 중량이 상대적으로 감소될 수 있다. 도 16 내지 도 24는 열 팽창 밸브의 일부 실시예를 나타내고, 파워 헤드의 멤브레인의 특징은 도면에 나타낸 구조에 한정되지 않음을 이해해야 한다.

일 실시예에서, 도 16을 참조하면, 도 16은 열 팽창 밸브의 실시예의 구조를 나타낸다. 도 17을 참조하면, 도 17은 열 팽창 밸브의 개략 단면도를 나타낸다. 열 팽창 밸브(100)는 밸브 본체(10), 밸브 스템(20), 조절 베이스(30) 및 파워 헤드(40)를 포함한다. 파워 헤드(40)는 밸브 본체(10)의 일측에 고정되고, 조절 베이스(30)는 밸브 본체(10)의 타측에 고정된다. 밸브 스템(20)은 밸브 본체(10) 내부에 위치하고, 밸브 스템(20)의 일 단부는 파워 헤드(40)에 고정 또는 위치-제한되며, 밸브 스템(20)의 타 단부는 조절 베이스(30)에 고정 또는 위치-제한된다.

밸브 본체(10)는 상단부(105)를 포함하고, 상단부(105)에는 개구(109)가 제공되며, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 개구(109)로 연장된다. 밸브 본체(10)의 축 방향을 돌출 방향으로 하면, 상단부(105)를 향한 파워 헤드(40)의 돌출은 상단부(105)의 범위 내에 속하며, 즉, 파워 헤드(40)의 외부 에지는 밸브 본체(10)의 상단부(105)의 외부 에지보다 작다. 밸브 본체(10)는 측면부(110)를 포함하고, 측면부(110)는 유체 관통 구멍(107)을 가지며, 상단부(105)와 측면부(110)의 교차선의 길이는 파워 헤드(40)의 등가 직경보다 크거나 동일하다. 상단부(105)가 아크에 의해 측면부(110)로 천이하는 경우, 상단부(105)는 아크 천이의 에지를 포함하며, 상단부(105)와 측면부(110)의 교차선은 아크 천이와 측면부(110)의 교차선을 포함한다는 것에 유의해야 한다.

밸브 본체가 정사각형 구조를 갖는 경우, 밸브 본체(10)는 적어도 2개의 측면부(110)를 포함하고, 각 측면부(110)는 유체 관통 구멍(107)을 갖는다. 상단부(105)는 각 측면부(110)와의 교차선을 가지며, 상단부(105)와 각 교차선 사이의 거리는 파워 헤드(40)의 등가 직경보다 크거나 이와 동일하다. 밸브 본체가 실질적으로 원형 구조를 갖는 경우, 밸브 본체(10)는 측면부를 포함하고, 측면부는 실질적으로 원형 또는 아크 형상을 갖는다. 상단부(105)와 밸브 본체의 측면부의 교차 선의 거리는 파워 헤드(40)의 등가 직경보다 크거나 이와 동일하다.

전달 부재(44)는 위치-제한 그루브(443)를 포함한다. 밸브 본체(10)는 수용 캐비티(101)를 포함하고, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 수용 캐비티(101)에 위치된다. 위치-제한 그루브(443)는 수용 캐비티(101)로부터 상대적으로 떨어진 전달 부재(44)의 측면부 상에 위치된다. 밸브 스템(20)의 일 단부는 위치-제한 그루브(443)에 위치되고, 밸브 스템(20)은 전달 부재(44)를 상향으로 밀어 이동시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 전달 부재(44)는 또한 밸브 스템 구조를 형성하기 위한 바일 수 있다. 파워 헤드 시트(42)는 바닥부(421)를 포함하고, 바닥부(421)는 밸브 본체의 벽부에 대향하여 배열되고, 바닥부(421)는 밸브 본체(10)와 시일링 결합된다. 예를 들어, 열 팽창 밸브는 시일링 부재(50)를 포함하고, 시일링 부재(50)는 바닥부(421)와 밸브 본체(10) 사이의 영역에 위치될 수 있다. 바닥부(421)의 적어도 일부는 시일링 부재(50)에 의해 밸브 본체(10)로부터 분리될 수 있다. 바닥부(421)에는 파워 헤드 시트(42)의 중심 위치에 위치된 관통 구멍(422)이 제공되고, 전달 부재(44)의 적어도 일부는 관통 구멍(422)에 위치된다. 위치-제한 그루브(443)를 형성하는 전달 부재(44)의 외부 에지와 관통 구멍(422)을 형성하는 파워 헤드 시트(42)의 벽부 사이에 거리가 있다. 전달 부재(44)는 원주 바닥벽(444)을 포함하고, 원주 바닥벽(444)의 적어도 일부는 파워 헤드 시트(42)의 내벽(423)에 대응한다. 파워 헤드 시트(42)와 밸브 본체(10) 사이의 시일링은 파워 헤드(40)와 밸브 본체(10) 사이의 시일링을 구현한다. 멤브레인(43)이 압력차로 인해 상하로 이동할 때, 멤브레인(43)은 전달 부재(44)에 힘을 가할 수 있고, 전달 부재(44)는 밸브 스템(20)에 힘을 가하여, 멤브레인(43)이 감지된 압력차를 전달 부재(44)에 비교적 균등하게 가할 수 있으며, 이는 밸브 스템에 대한 멤브레인의 작용을 더 정확하게 한다.

밸브 본체(10)는 일체형 구조를 가지며 수용 캐비티(101)를 포함한다. 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 수용 캐비티(101)에 위치되고, 파워 헤드(40)의 외부 직경은 수용 캐비티(101)의 포트(즉, 상부 개구(109))의 직경보다 작거나 이와 동일하다. 밸브 본체(10)는 수용 캐비티(101)의 제1 측벽(102) 및 바닥벽(103)을 포함한다. 파워 헤드(40)의 외부 직경이 수용 캐비티(101)의 포트의 직경보다 작거나 이와 동일하므로 파워 헤드(40)가 수용 캐비티(101)에 수용될 수 있어, 열 팽창 밸브가 높이 방향으로 더 작으며, 이는 밸브 본체 위의 파워 헤드의 높이를 감소시키고, 제품을 소형화하고, 작은 설치 공간을 갖는 환경에 적합한 제품을 만드는 데 도움이 된다. 파워 헤드가 밸브 본체 외부로 돌출되는 상황과 비교하여, 밸브 본체 위의 파워 헤드의 높이는 25% 내지 35% 감소한다. 또한, 멤브레인(43)의 멤브레인 리세스(431)의 배열로 인해, 폐쇄된 챔버의 부피는 멤브레인 리세스 없이 설계된 멤브레인 구조의 부피보다 약간 더 크다. 유체 충진량이 실질적으로 동일한 경우, 멤브레인 리세스의 배열은 멤브레인의 직경 및 파워 헤드의 직경을 감소시킬 수 있고, 파워 헤드의 구조를 소형화할 수 있어, 열 팽창 밸브의 중량이 상대적으로 감소되어 작은 크기 및 가벼운 중량의 요건을 충족시킨다. 여기서, 수용 캐비티의 포트는 또한 밸브 본체의 상부 개구로 칭해진다.

도 17 내지 도 21을 참조하면, 열 팽창 밸브(100)는 고정 부재(60, 60', 60")를 포함한다. 파워 헤드(40)는 파워 헤드 커버의 외벽의 일부인 외벽부(610)를 포함한다. 외벽부(610)는 수용 캐비티(101)의 포트를 향하며, 즉, 외벽부는 수용 캐비티(101)에 장착된 후 수용 캐비티(101)의 포트를 향한다. 고정 부재(60, 60', 60")의 적어도 일부는 수용 캐비티(101)에 위치된다. 수용 캐비티(101)가 밸브 본체(10)에서 상부 위치를 상부 위치로 하여, 고정 부재(60, 60' 및 60")의 적어도 일부는 밸브 본체(10)의 축 방향을 따라 외벽부(610) 위에 배열된다. 고정 부재(60, 60' 및 60")는 파워 헤드에 상대적으로 근접하거나 대면하는 바닥벽(601)을 포함하고, 바닥벽(601)의 적어도 일부는 외벽부(610)와 접촉하거나, 바닥벽(601)의 적어도 일부는 외벽부(610)에 근접하고 바닥벽(601)은 외벽부(610)와 간접적으로 접촉한다. 고정 부재(60, 60' 및 60")는 밸브 본체에 조립 및 고정되며, 파워 헤드(40)는 고정 부재(60, 60' 및 60")를 통해 밸브 본체(10)에 고정된다. 고정 부재는 예를 들어, 스터드(stud) 구조, 클램프(clamp), 핀(pin), 압력판 등이다.

일 실시예에서, 고정 부재(60)는 실질적으로 스터드 구조이다. 고정 부재(60)에는 외부 스레드(thread)가 제공되고, 고정 부재(60)는 밸브 본체(10)와 나사식으로 접속되어 있다. 고정 부재(60)는 파워 헤드에 상대적으로 근접하거나 대면하는 바닥벽(601)을 포함하고, 바닥벽(601)의 적어도 일부는 파워 헤드(40)와 접촉하거나 다른 구성 요소를 제공함으로써 파워 헤드(40)와 간접적으로 접촉하며, 파워 헤드(40)는 고정 부재(60)를 통해 밸브 본체(10)에 고정된다. 고정 부재(60)의 바닥벽(601)의 적어도 일부는 파워 헤드 커버(41)와 맞닿거나 다른 구성 요소를 제공함으로써 파워 헤드 커버(41)에 대해 맞닿는다. 고정 부재(60)의 바닥벽(601)의 적어도 일부가 파워 헤드 커버(40)에 직접 또는 간접적으로 맞닿기 때문에, 파워 헤드 커버(41)의 표면은 고정 부재(60)의 압력을 받으며, 이는 파워 헤드(40)가 압력 검출 절차에서 파워 헤드 커버(41)의 구조를 일정하게 유지하는 데 유리하며, 제품의 안정성을 효과적으로 유지한다.

파워 헤드 커버(41)는 본체부(411) 및 돌출부(412)를 포함하고, 돌출부(412)는 파워 헤드 커버(41)의 중심 위치에 위치된다. 밸브 본체(10)는 제1 측벽(102)을 포함하고, 제1 측벽(102)은 수용 캐비티(101)를 형성하는 내벽의 일부이다. 고정 부재(60)는 중심 관통 구멍(604) 및 접속부(607)를 포함한다. 돌출부(412)는 중심 관통 구멍(604)에 배열되고, 접속부(607)는 고정 부재(60)의 원주 측벽부(602)에 형성된다. 고정 부재(60)는 제1 측벽(102)에 대해 고정 배열된다.

보다 구체적으로, 파워 헤드 커버(41)는 본체부(411) 및 돌출부(412)를 포함하고, 돌출부(412)는 파워 헤드 커버(41)의 중심 위치에 위치하고, 본체부(411)는 돌출부(412)를 둘러싼다. 시일링 플러그(45)가 돌출부(412)의 중심 위치에 위치된다. 고정 부재(60)의 바닥벽(601)의 적어도 일부는 본체부(411)의 일부와 직접 또는 간접적으로 접촉하여 배열된다.

다른 실시예에서, 본체부(411)는 돌출부(412)를 둘러싸고, 본체부(411)는 돌출부(412)로부터 파워 헤드 커버(41)의 에지까지 연장된다. 시일링 플러그(45)는 돌출부(412)의 중심 위치에 위치된다. 고정 부재(60)의 바닥벽(601)의 적어도 일부는 본체부(411)와 직접 또는 간접적으로 접촉하여 배열된다. 본체부(411)가 돌출부(412)로부터 파워 헤드 커버(41)의 외부 에지까지 연장되기 때문에, 고정 부재(60)는 본체부(411)를 완전히 덮을 수 있으며, 이는 본체부(411)의 강도 및 본체부의 외부 형상의 안정성 유지에 더 유리하다.

고정 부재(60)의 접속부(607)는 외부 스레드의 형태로 고정 부재(60)의 원주 측벽부(602) 상에 일체로 형성된다. 밸브 본체(10)의 제1 측벽(102)의 내부 직경은 파워 헤드(40)의 외부 직경보다 크거나 이와 동일하다. 제1 측벽(102)의 적어도 일부에는 내부 스레드가 제공되고, 내부 스레드는 수용 캐비티(101)의 포트로부터 또는 포트에 인접한 위치로부터 축 방향으로 내부로 연장된다. 외부 스레드는 밸브 본체(10) 상에 제공된 내부 스레드와 맞추어진다. 고정 부재(60)는 내부 및 외부 스레드를 통해 밸브 본체(10)와 나사식으로 접속되어 있으며, 이는 조립하기 편리할 뿐만 아니라 고정 부재(60)가 파워 헤드 커버(41)에 일정한 압력을 가하여 파워 헤드 커버의 외부 형상을 유지할 수 있게 하고 제품의 성능을 안정화시키는 것을 돕는다.

고정 부재(60)는 중심 관통 구멍(604)을 포함하고, 돌출부(412)의 적어도 일부는 중심 관통 구멍(604)에 위치된다. 중심 관통 구멍(604)의 직경은 돌출부(412)의 원주 직경보다 크기 때문에, 돌출부(412)는 고정 부재(60)를 통과할 수 있고, 돌출부(412)의 구조는 고정 부재(60)의 조립 프로세스에 의해 악영향을 받지 않는다.

고정 부재(60)는 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)을 포함하고, 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)의 개구는 파워 헤드로부터 상대적으로 떨어진 고정 부재(60)의 동일측 상에 위치된다. 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)은 고정 부재(60)의 중심 축에 대해 대칭으로 배열된다. 조립 프로세스 중에, 위치 결정 구멍(605)은 툴링(tooling)을 배치하도록 구성되며, 이는 고정 부재(60)를 밸브 본체의 중심에 대해 대칭으로 효과적으로 유지하며, 밸브 본체에 고정 부재(60)를 조립하는 프로세스 중에 제품의 성능에 대한 고정 부재(60)의 경사의 영향을 효과적으로 회피한다.

다른 실시예에서, 도 20을 참조하면, 도 20은 열 팽창 밸브(100')의 개략 단면도이다. 열 팽창 밸브(100')는 고정 부재(60')를 포함하고, 고정 부재(60')는 클램프 스프링이다. 클램프 스프링은 중심 관통 구멍(604)을 포함한다. 파워 헤드 커버(41)는 본체부(411) 및 돌출부(412)를 포함하고, 돌출부(412)는 파워 헤드 커버(41)의 중심 위치에 위치된다. 밸브 본체(10)는 제1 측벽(102)을 포함하고, 고정 부재(60')는 중심 관통 구멍(604) 및 접속부(607)를 포함한다. 돌출부(412)는 중심 관통 구멍(604)에 위치하고, 접속부(607)는 고정 부재(60')의 원주 측벽부(602)에 형성된다. 고정 부재(60')는 제1 측벽(102)에 대해 고정 배열된다. 돌출부(412)는 중심 관통 구멍(604)에서 대응하는 위치에 위치된다. 중심 관통 구멍(604)의 직경은 돌출부(412)의 원주 직경보다 크기 때문에, 돌출부(412)는 고정 부재(60')를 통과할 수 있고, 돌출부의 구조는 고정 부재(60')의 조립에 의해 악영향을 받지 않는다.

밸브 본체(10)는 제1 측벽(102)을 포함하고, 제1 측벽(102)의 적어도 일부에는 그루브(1021)가 제공된다. 그루브(1021)의 높이는 밸브 본체(10)의 높이 방향으로 본체부(411)의 높이보다 더 높다. 도 20의 관점에서, 그루브(1021)는 본체부(411) 위에 위치된다. 그루브(1021)는 그루브 바닥벽(1022)을 포함하고, 그루브 바닥벽(1022)은 그루브의 개구와 대향된다. 고정 부재(60')는 접속부(607)를 포함하고, 접속부(607)는 클램프 스프링의 원주 측벽부(602)의 적어도 일부이다. 접속부(607)는 그루브(1021)에 위치하고, 접속부(607)의 외측부(608)는 그루브 바닥벽(1022)에 맞닿아 상대적으로 고정된 상태를 유지한다. 외측부(608)는 그루브 바닥벽(1022)에 대해 직접 맞닿거나 중간 구성 요소를 제공함으로써 그루브 바닥벽에 대해 맞닿을 수 있다. 고정 부재(60')는 조립에 의해 밸브 본체에 고정되며, 이는 조립하기 편리할 뿐만 아니라, 고정 부재(60')가 파워 헤드 커버에 일정한 압력을 가하여 파워 헤드 커버의 외부 형상을 유지할 수 있게 하고 제품의 성능을 안정화시키는 것을 돕는다.

고정 부재(60')는 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)을 포함하고, 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)의 개구는 파워 헤드로부터 상대적으로 떨어진 고정 부재(60')의 동일측 상에 위치된다. 적어도 2개의 위치 결정 구멍(605)은 고정 부재(60')의 중심 축에 대해 대칭으로 배열되며, 이는 고정 부재(60')를 밸브 본체의 중심에 대해 대칭으로 효과적으로 유지하며, 밸브 본체에 고정 부재(60')를 조립하는 프로세스 중에 제품의 성능에 대한 고정 부재(60')의 경사의 영향을 효과적으로 회피한다.

다른 실시예에서, 도 21을 참조하면, 도 21은 열 팽창 밸브(100")의 개략 단면도이다. 2개 이상의 고정 부재(60")가 제공되고 고정 부재(60")는 핀 또는 압력판이다. 제1 측벽(102)에는 2개 이상의 고정 구멍(1023)이 제공되고, 고정 부재(60")는 고정 구멍(1023)의 위치에 대응하고, 고정 부재(60")의 적어도 일부는 고정 구멍(1023)에 위치된다. 고정 부재(60")의 바닥벽(601)의 적어도 일부는 본체부(411)의 적어도 일부와 직접 또는 간접적으로 접촉하여 배열된다. 고정 부재(60")의 높이는 밸브 본체(10)의 높이 방향으로 본체부(411)의 높이보다 더 높다. 밸브 본체는 용접에 의해 핀 또는 압력판에 고정될 수 있다. 2개 이상의 고정 구멍(1023)은 파워 헤드에 일정한 압력을 가하기 위해 간격을 두고 배열되어, 파워 헤드가 성능을 유지하기에 더 용이하다.

열 팽창 밸브(10)는 시일링 부재(50)를 포함한다. 밸브 본체(10)는 수용 캐비티의 바닥벽(103)을 포함한다. 파워 헤드(40)는 밸브 본체(10)와 시일링되어 있어, 밸브 본체의 내부를 향하는 파워 헤드의 일측 상의 열 팽창 밸브의 공간이 밸브 본체의 외부를 향하는 파워 헤드의 일측 상의 열 팽창 밸브의 공간으로부터 상대적으로 격리된다. 구체적으로, 파워 헤드 시트(42)의 바닥부(421)의 적어도 일부는 수용 캐비티의 바닥벽(103)에 대해 맞닿거나, 파워 헤드 시트(42)의 바닥부의 일부가 시일링 부재(50)를 통해 수용 캐비티의 바닥벽에 대해 맞닿는다. 시일링 부재(50)는 전달 부재(44)의 원주 바닥벽을 둘러싼다. 파워 헤드 시트(42)의 바닥부(421)의 적어도 일부는 수용 캐비티의 바닥벽(103)에 대해 맞닿거나, 파워 헤드 시트(42)의 바닥부의 일부는 시일링 부재를 통해 수용 캐비티의 바닥벽(103)에 대해 맞닿거나, 파워 헤드 시트(42)의 바닥부(421)의 적어도 일부는 시일링 부재(50)를 통해 수용 캐비티의 바닥벽(103)으로부터 분리되며, 이는 파워 헤드 및 밸브 본체의 시일링을 용이하게 한다.

특정 실시예에서, 밸브 본체(10)의 수용 캐비티의 바닥벽(103)에는 슬롯(104)이 제공된다. 슬롯(104)은 수용 캐비티의 바닥벽(103)을 향한 파워 헤드 시트의 바닥부(421)의 돌출 영역에 속하고, 시일링 부재(50)는 슬롯(104)에 위치된다. 시일링 부재는 수용 캐비티의 바닥부(421)와 바닥벽(103) 사이의 누출을 방지하기 위한 직사각형 시일링 링일 수 있다. 슬롯(104)의 위치는 수용 캐비티의 바닥벽(103)을 향한 파워 헤드 시트의 바닥부(421)의 돌출 영역에 속하여, 전체 시일링 링(50)이 파워 헤드에 대한 고정 부재(60)의 하향 압축력을 받을 수 있으며, 이는 파워 헤드(40)와 밸브 본체(10) 사이의 시일링의 효과에 유리하다.

다른 실시예에서, 도 22를 참조하면, 팽창 밸브(100''')의 밸브 본체(10)는 수용 캐비티(101)를 포함하고, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 수용 캐비티(101)에 위치된다. 밸브 본체(10)는 상단부(105)를 포함하고, 상단부(105)에는 개구(109)가 제공되고, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 개구(109)로 연장된다. 밸브 본체(10)의 축 방향을 돌출 방향으로 하면, 상단부(105)를 향한 파워 헤드(40)의 돌출은 상단부(105)에 완전히 속하므로, 파워 헤드의 외부 에지는 밸브 본체의 에지를 초과하지 않는다. 파워 헤드의 크기가 상대적으로 감소되므로, 열 팽창 밸브의 중량이 감소된다.

파워 헤드(40)는 외벽부(610)를 포함하고, 외벽부(610)는 상단부(105)의 개구를 상대적으로 향하고, 외벽부(610)는 밸브 본체(10)의 적어도 일부와 접촉한다. 외벽부(610)는 파워 헤드 커버 상에 배열되고, 외벽부는 파워 헤드 커버(41)의 돌출부(411)에 위치될 수 있거나, 파워 헤드 커버(41)의 본체부(412)에 위치될 수 있거나, 파워 헤드 커버의 에지부에 위치될 수 있다.

밸브 본체(10)는 상부벽(108)을 포함하고, 상부벽(108)은 파워 헤드 커버(41)의 적어도 일부와 접촉하거나 이에 근접한다. 밸브 본체(10)는 링 벽인 제2 측벽(106)을 포함한다. 상부벽(108)의 적어도 일부는 외벽부(610)의 적어도 일부와 접촉하거나 이에 근접하며, 이는 파워 헤드 및 밸브 본체의 구조를 고정시킬 뿐만 아니라, 외벽부(610)의 도움으로 힘에 의해 야기되는 파워 헤드 커버의 변형을 효과적으로 방지하며, 밸브 성능의 안정성에 더욱 유리하다.

다른 실시예에서, 도 23 및 도 24를 참조하면, 팽창 밸브(100''')의 밸브 본체(10)는 수용 캐비티(101)를 포함하고, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 수용 캐비티(101)에 위치된다. 밸브 본체(10)는 상단부(105)를 포함하고, 상단부(105)에는 개구(109)가 제공되며, 파워 헤드(40)의 적어도 일부는 개구(109)로 연장된다. 밸브 본체(10)의 축 방향을 돌출 방향으로 하여, 상단부(105)를 향한 파워 헤드(40)의 돌출은 상단부(105)에 속하여, 파워 헤드의 외부 에지가 밸브 본체의 에지를 초과하지 않는다. 파워 헤드의 크기가 상대적으로 감소되기 때문에, 열 팽창 밸브의 중량이 감소된다. 밸브 본체(10)의 수용 캐비티의 바닥벽은 계단형이고, 수용 캐비티의 바닥벽은 낮은 바닥벽 및 높은 바닥벽을 포함하고, 높은 바닥벽은 밸브 본체의 높이 방향으로 낮은 바닥벽보다 더 높다. 파워 헤드 시트의 바닥부의 적어도 일부는 시일링 부재에 의해 수용 캐비티의 바닥벽의 일부와 시일링 결합되며, 즉, 파워 헤드 시트의 바닥부의 적어도 일부는 시일링 부재에 의해 높은 바닥벽과 시일링 결합된다. 예를 들어, 시일링 부재는 시일링 링이다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 높은 바닥벽은 밸브 본체(10)의 상단면에 배열되고, 낮은 바닥벽은 수용 캐비티(101)의 바닥에 위치된다. 여기서 높은 바닥벽은 밸브 본체(10)의 상단면 또는 밸브 본체(10)의 상단면에 제공된 카운터싱크(countersink)의 바닥벽일 수 있다. 후자의 경우에, 수용 캐비티는 멀티-스텝 구멍과 동등하다.

여기서, 밸브 본체의 높이 방향은 조절 베이스(30)로부터 파워 헤드(40)로의 방향을 지칭하고, 밸브 본체의 높이 방향을 따른 구성 요소의 높이는 구성 요소의 가장 낮은 높이 값을 지칭한다.

여기서, 접촉 배열은 구성 요소들 사이의 직접 접촉 배열을 포함하고, 고정 부재의 바닥벽과 외벽부 사이의 간접 접촉 배열은 고정 부재의 바닥벽과 개스킷(gasket) 또는 다른 구성 요소를 제공함으로써 구현되는 외벽부 사이의 간접 접촉 배열을 포함한다.

여기서, 밸브 본체(10)의 축 방향은 수직 방향으로 취해지고, 파워 헤드(40)의 위치는 상향 방향으로 취해지고, 조절 베이스의 위치는 하향 방향으로 취해진다. 가장 높은 것이 상단으로 취해지고, 가장 낮은 것이 바닥으로 취해진다.

여기서, 멤브레인(43)의 중심은 내부로 취해지고, 멤브레인(43)의 에지는 외부로 취해진다.

상술한 실시예는 "전방", "후방", "좌측", "우측", "위" 및 "아래"의 방향의 정의와 같이, 본 출원에 설명되는 기술적 해결책을 제한하기보다는 단지 예시하기 위한 것임에 유의해야 한다. 본 출원은 상술한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 출원은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 여전히 조합, 수정 또는 동등하게 치환될 수 있고, 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 모든 기술적 해결책 및 개선이 본 출원의 첨부된 청구항의 범위 내에 속한다는 것이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 이해되어야 한다.

Claims

파워 헤드 및 밸브 본체를 포함하는 열 팽창 밸브로서,
상기 파워 헤드는 상기 밸브 본체에 고정되고;
상기 파워 헤드는 파워 헤드 시트(seat), 파워 헤드 커버 및 멤브레인(membrane)을 포함하고, 상기 파워 헤드 커버는 상기 파워 헤드 시트에 고정되고;
상기 멤브레인은 제1 평탄부를 포함하고, 상기 제1 평탄부는 상기 멤브레인의 에지에 근접하여 위치되고, 상기 제1 평탄부는 상기 파워 헤드 커버 및 상기 파워 헤드 시트에 고정되고, 상기 멤브레인은 멤브레인 리세스 및 주름부(corrugated portion)를 포함하고, 상기 멤브레인 리세스는 상기 멤브레인의 중심 위치에 위치되고;
상기 주름부는 상기 제1 평탄부와 상기 멤브레인 리세스 사이에 위치되고, 상기 멤브레인 리세스는 상기 파워 헤드 커버로부터 멀어지는 방향으로 오목해지고;
상기 밸브 본체는 상단부를 포함하고, 상기 상단부에는 개구가 제공되고, 상기 파워 헤드의 적어도 일부는 상기 개구로 연장되고, 상기 밸브 본체의 축 방향을 돌출 방향으로 하여, 상기 상단부를 향한 상기 파워 헤드의 돌출부는 상기 상단부에 완전히 속하고,
상기 멤브레인은 상기 파워 헤드 커버와 상기 파워 헤드 시트 사이에 위치되고, 상기 열 팽창 밸브는 밸브 스템(stem)을 포함하고, 전달 부재가 위치-제한 그루브를 포함하고, 상기 위치-제한 그루브는 상기 밸브 스템의 일 단부와 협업하고, 상기 위치-제한 그루브는 상기 파워 헤드의 축 방향으로 상기 파워 헤드의 에지를 초과하지 않고,
상기 파워 헤드 커버는 제1 내벽부 및 제2 내벽부를 포함하고, 상기 제2 내벽부는 상기 제1 내벽부 주위에 배열되고, 상기 제1 내벽부는 상기 제2 내벽부에 대해 상향 돌출되고, 상기 제1 내벽부의 위치는 상기 멤브레인 리세스의 위치에 대향하고, 상기 주름부는 상기 제2 내벽부의 적어도 일부에 대향하고;
상기 파워 헤드는 전달 부재를 포함하고, 상기 전달 부재는 상기 멤브레인 아래에 위치되고, 상기 멤브레인 리세스는 돌출 상부벽을 포함하고, 상기 돌출 상부벽은 상기 전달 부재를 향하는 측면에 위치되고, 상기 돌출 상부벽은 상기 전달 부재와 접촉하거나 이에 근접하고,
상기 전달 부재는 전달 부재 리세스를 갖고, 상기 전달 부재 리세스는 상기 멤브레인 리세스와 동일한 방향으로 오목해지며, 상기 전달 부재 리세스는 상기 전달 부재의 중심 위치에 위치되고, 상기 전달 부재는 상기 돌출 상부벽의 형상과 매칭되고, 상기 돌출 상부벽은 상기 전달 부재 리세스의 바닥벽과 접촉하고, 상기 파워 헤드는 바닥 개구를 포함하고, 상기 전달 부재의 주위의 등가 직경은 상기 바닥 개구의 등가 직경보다 큰, 열 팽창 밸브.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 돌출 상부벽은 상기 전달 부재에 근접하고, 상기 멤브레인은 제2 평탄부를 포함하고, 상기 제2 평탄부는 상기 주름부와 상기 멤브레인 리세스 사이에 위치되고, 상기 제2 평탄부의 일측부는 상기 전달 부재와 접촉하고, 상기 전달 부재는 지지면을 포함하고, 상기 지지면은 상기 멤브레인을 향하고, 상기 지지면은 상기 제2 평탄부의 바닥면과 접촉하는, 열 팽창 밸브.
제1항에 있어서,
상기 멤브레인은 제2 평탄부를 포함하고, 상기 제2 평탄부는 상기 주름부와 상기 멤브레인 리세스 사이에 위치되고;
상기 멤브레인 리세스는 바닥벽 및 측벽을 가지고, 상기 멤브레인 리세스의 상기 측벽은 상기 멤브레인 리세스의 상기 바닥벽을 둘러싸고, 상기 멤브레인 리세스의 상기 측벽은 내주부 및 외주부를 포함하고, 상기 내주부는 상기 멤브레인 리세스의 상기 바닥벽에 인접하고, 상기 외주부는 상기 제2 평탄부에 인접하고, 상기 내주부와 상기 멤브레인의 중심 사이의 거리는 상기 외주부와 상기 멤브레인의 상기 중심 사이의 거리보다 작은, 열 팽창 밸브.
제5항에 있어서,
상기 주름부는 상기 파워 헤드 커버를 향해 돌출하는 환형부(annular portion)를 가지고, 제1 평탄부의 일측면은 용접에 의해 상기 파워 헤드 커버에 고정되고, 상기 제1 평탄부의 타측면은 용접에 의해 상기 파워 헤드 시트에 고정되고,
상기 환형부의 개수는 1개 내지 3개이고, 2개 또는 3개의 환형부가 제공되는 경우, 환형부들의 반경들은 상기 멤브레인의 반경 방향으로 서로 상이하고, 상기 멤브레인은 트로프(trough)부를 포함하고;
1개의 환형부가 제공되는 경우,
상기 트로프부는 상기 환형부와 상기 제1 평탄부 사이에 위치되거나, 또는 상기 환형부는 상기 제1 평탄부에 인접하고,
또는,
상기 트로프부는 상기 제2 평탄부와 상기 환형부 사이에 위치되거나, 또는 상기 환형부는 상기 제2 평탄부에 인접하고;
2개 또는 3개의 환형부가 제공되는 경우,
상기 트로프부는 인접한 환형부들 사이에 위치되는,
열 팽창 밸브.
제1항, 제5항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 본체는 상기 파워 헤드의 적어도 일부가 위치되는 수용 캐비티(cavity)를 포함하고, 상기 파워 헤드의 외부 직경이 상기 상단부에서의 상기 개구의 등가 직경보다 작거나 동일하고, 상기 밸브 본체의 내부를 향한 상기 파워 헤드의 일측 상의 상기 열 팽창 밸브의 공간은 상기 밸브 본체의 외부를 향한 상기 파워 헤드의 일측 상의 상기 열 팽창 밸브의 공간으로부터 상대적으로 시일링되어 격리되고;
상기 파워 헤드는 외벽부를 포함하고, 상기 외벽부는 상기 상단부에서의 상기 개구를 상대적으로 향하고, 상기 열 팽창 밸브는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재의 적어도 일부는 상기 밸브 본체의 상기 축 방향을 따라 상기 수용 캐비티에 위치되고, 상기 수용 캐비티가 상기 밸브 본체에서 배열되는 위치를 상부 위치로 하여, 상기 고정 부재의 적어도 일부는 상기 외벽부 위에 배열되고, 상기 고정 부재는 상기 파워 헤드를 향하는 바닥벽을 포함하고, 상기 고정 부재의 상기 바닥벽의 적어도 일부는 상기 외벽부와 접촉하거나, 상기 바닥벽의 적어도 일부는 상기 외벽부에 근접하고 상기 바닥벽의 적어도 일부는 상기 외벽부와 간접적으로 접촉하고, 상기 고정 부재는 상기 밸브 본체에 조립 및 고정되고, 상기 파워 헤드는 상기 고정 부재를 통해 상기 밸브 본체에 고정되고; 또는
상기 파워 헤드는 외벽부를 포함하고, 상기 외벽부는 상기 상단부에서의 상기 개구를 상대적으로 향하고, 상기 외벽부는 상기 밸브 본체의 적어도 일부와 접촉하거나 이에 근접하는, 열 팽창 밸브.
제8항에 있어서,
상기 밸브 본체는 일체형 구조를 가지고, 상기 파워 헤드 커버는 본체부와 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 파워 헤드 커버의 중심 위치에 위치되고, 상기 고정 부재는 중심 관통 구멍을 포함하고, 상기 돌출부는 상기 중심 관통 구멍에 배열되고, 상기 밸브 본체는 제1 측벽을 포함하고, 상기 고정 부재는 접속부를 포함하고, 상기 접속부는 상기 고정 부재의 원주 측벽부에 형성되고, 상기 접속부는 상기 제1 측벽에 대해 고정되어 배열되는, 열 팽창 밸브.
제9항에 있어서,
상기 고정 부재에는 외부 스레드(thread)가 제공되고, 상기 고정 부재는 상기 밸브 본체와 나사식으로 접속되고, 상기 접속부는 외부 스레드 형태로 상기 고정 부재의 상기 원주 측벽부 상에 일체로 형성되고, 상기 제1 측벽의 적어도 일부에는 상기 수용 캐비티의 포트로부터 또는 상기 포트에 인접한 위치로부터 내부로 연장되는 내부 스레드가 제공되고, 상기 외부 스레드는 상기 내부 스레드와 나사식으로 결합되는, 열 팽창 밸브.
제9항에 있어서,
상기 고정 부재는 클램프 스프링이고, 상기 클램프 스프링은 중심 관통 구멍을 포함하고, 상기 돌출부는 상기 중심 관통 구멍에 위치되고, 상기 제1 측벽의 적어도 일부에는 그루브가 제공되고; 상기 밸브 본체의 높이 방향을 따라, 상기 그루브의 높이는 상기 본체부의 높이보다 더 높고, 상기 그루브는 그루브 바닥벽을 포함하고, 상기 그루브 바닥벽은 그루브 개구와 대향하고, 상기 접속부는 상기 클램프 스프링의 상기 원주 측벽부의 적어도 일부이고, 상기 접속부는 상기 그루브에 위치되고, 상기 접속부의 외측부는 상기 그루브 바닥벽에 대해 직접 또는 간접적으로 맞닿아서 상기 그루브에 대해 정지 상태를 유지하는, 열 팽창 밸브.
제9항에 있어서,
상기 고정 부재는 적어도 2개의 위치 결정 구멍을 포함하고, 상기 적어도 2개의 위치 결정 구멍의 개구는 상기 고정 부재의 동일측 상에 위치되고 상기 파워 헤드로부터 상대적으로 떨어져 상기 고정 부재의 일측부 상에 위치되고, 상기 적어도 2개의 위치 결정 구멍은 상기 고정 부재의 중심 축에 대해 대칭으로 배열되고, 상기 고정 부재의 상기 중심 관통 구멍의 직경은 상기 돌출부의 원주 직경보다 큰, 열 팽창 밸브.
제8항에 있어서,
상기 밸브 본체는 제1 측벽을 포함하고; 2개 이상의 고정 부재가 제공되고, 상기 고정 부재들은 핀들 또는 압력판들이고, 상기 제1 측벽에는 2개 이상의 고정 구멍이 제공되고, 상기 핀들 또는 상기 압력판들은 상기 고정 구멍들의 위치들에 대응하고, 상기 핀들 또는 상기 압력판들의 적어도 일부는 상기 고정 구멍에 위치되고, 상기 파워 헤드 커버는 본체부 및 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 파워 헤드 커버의 중심 위치에 위치되고, 상기 핀들 또는 상기 압력판들의 상기 바닥벽은 상기 본체부의 적어도 일부와 직접 또는 간접적으로 접촉하고, 상기 핀들 또는 상기 압력판들의 높이는 상기 밸브 본체의 높이 방향을 따라 상기 본체부의 높이보다 더 높은, 열 팽창 밸브.
제8항에 있어서,
상기 밸브 본체는 상부벽을 포함하고, 상기 상부벽의 적어도 일부는 상기 외벽부와 접촉하거나 이에 근접하는, 열 팽창 밸브.
제8항에 있어서,
상기 열 팽창 밸브는 시일링(sealing) 부재를 포함하고, 상기 파워 헤드 시트는 바닥부를 포함하고, 상기 파워 헤드 시트의 상기 바닥부는 상기 밸브 본체의 벽부에 대향하여 배열되고, 상기 밸브 본체는 상기 수용 캐비티의 바닥벽을 포함하고;
상기 수용 캐비티의 상기 바닥벽에는 슬롯이 제공되고, 상기 슬롯은 상기 수용 캐비티의 상기 바닥벽을 향한 상기 파워 헤드 시트의 상기 바닥부의 돌출 영역에 속하고, 상기 시일링 부재는 상기 슬롯에 위치되거나; 상기 파워 헤드 시트의 상기 바닥부의 적어도 일부는 상기 시일링 부재에 의해 상기 수용 캐비티의 상기 바닥벽의 일부와 시일링 결합되는, 열 팽창 밸브.