KR19980070258A - 열작동 밸브의 누전방지 구조와 밸브 구동부 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열매개 유체의 흐름을 개폐제어하는 열작동 밸브에 있어, 결로현상에서의 침입수에 의한 누전발생 가능성에 대처한 누전방지 구조를 제공한다.

밸브하우징(3) 중, 정특성 서미스터(4d) 및 왁스식 감열신장소자(4a)를 함유하는 밸브 구동부(4)와 밸브축(10) 및 왁스식 감열신장소자(4a) 사이에 개설한 전기절연체(12)와 밸브축(10) 일부를 수납하는 저면개방형 원통상부재(3a)에 있어, 그 내부에 밸브 구동부(4)의 전선(4e2),(4f2)의 배선공간(3a2),(3a5)을 개방단부쪽에 전선(4e2)이 독립된 배선 삽입구(3a8),(3a8)와 배수구(3a6)를 형성시킨다. 따라서 전선(4e2),(4f2)을 배선공간(3a2),(3a5) 및 배선 삽입구(3a8),(3a8)로 각각 통하게 하여 밸브하우징(3)을 조립하고, 저면개방형 원통상부재(3a) 내부의 배선공간(3a2),(3a5)에서, 전선(4e2),(4f2)이 일정간격으로 개방된 배선에 의하여 외부에서 침입하는 수분이 전선(4e2),(4f2) 사이에 따라 모세관 현상에 의하여 전기절연체(12)쪽에 도달하는 것을 방지할 수 있다.

Description

열작동 밸브의 누전방지 구조와 밸브 구동부 유니트

본 발명은 열매개 유체의 흐름을 개폐 제어하는 열작동 밸브에 관한 것으로, 특히 히터원으로서 정특성 서미스터(이하, 간단하게 PTC라 한다)를 그의 감열소자로서 왁스식 감열신장소자(이하, 간단하게 서머엘레먼트라 한다)를 사용하여 밸브를 개폐작동하는 열작동 밸브의 개량, 즉 그의 누전방지 구조와 밸브 구동부 유니트에 관한 것이다.

여기서, 열작동 밸브의 주요한 특징으로서는 솔레노이드를 사용한 전자기밸브와 비교하여 작동전류가 PTC를 사용하는 것의 상당히 작고, 또한 밸브의 구동에너지가 전기, 열, 몸체 팽창의 변환에 의한 완만성에서, 시스템중에 워터 햄머(수격작용)의 발생이 없고, 또한 서머엘레먼트를 사용한 것에서, 비교적 큰 밸브 개폐 작용량을 얻을 수 있는 것 등이 있다.

따라서, 열작동 밸브는 냉난방시스템에서 열교환기 동결방지의 안전밸브로서와 온수식 온상난방시스템에서 온수공급의 개폐작용밸브로서 수요가 많다.

[종래기술]

제 10도는 종래부터 일반적으로 사용되어 오고 있는 열작동 밸브의 종단면도를 나타내는 것이고, 이 제 10도에서, (a)는 전술한 PTC이고, (b)는 전술한 서머엘레먼트이다.

즉, 도시한 바와 같이, 출입구(c),(d)를 갖는 밸브하우징(e)는, 하부하우징(e1)와 상부하우징(e2)으로 이 분활되기 때문에, 소형나사로 일체하여 결합되어 있는 것으로 되어 있다.

먼저, 상부하우징(e2)내에는 일단의 신장축(b1)측의 케이스가 상부하우징(e2)에 고정되어 있는 서머엘레먼트(b)와, 이 서머엘레먼트(b)상의 전극판(f),(g)에 삽입되어 있는 PTC(a)로 구성되어 있는 밸브 구동부가 설치되어 있고, 그 위의 개구부는 소형나사로 고정한 하우징(h)에 의하여 폐쇄되어 있다.

또한, 하부하우징(e1)내에는 출입구(c),(d)간의 유로를 개폐시키기 위한 밸브동체(i)가 저면덮개(m)와의 사이에 설치되어 있는 밸브폐쇄용 코일스프링(j)의 스플이 힘을 받아서, 보통 상태에서는 밸브가 폐쇄하도록 설치되어 있다. 이 밸브동체(i)와 일체의 밸부축(K)이 하부하우징(e1)에 대하여 O-링(g)보다 기밀이 확보되어 유동가능하게 설치되어 있다.

또한, 서머엘레먼트(b)는 신장축(b1)과 변체(i)의 밸브축(K)은, 하부하우징(e1)과 상부하우징(e2)에 의하여 밸브하우징(e)이 조합될때, 하부하우징(e1)의 상부에 개구가 있는 저면 개방공(n)의 공간부에 전기절연체(P)를 삽입하여 연계되어 있는 것이다.

따라서, 전극판(f),(g)에 통전하면 PTC(a)는 가열을 개시하고, 이 PTC(a)와 접촉 관계에 있는 서머엘레먼트(b)는 서서히 가열되어, 신장축(b1)이 가열온도에 비례하여 압출된다.

그리고, 밸브동체(i)는 밸브폐쇄용 코일스프링(j)의 스프링 힘에 저항하면서 밸브축(K)을 삽입시켜 밸브가 폐쇄된다.

또한, 전극판(f),(g)으로의 통전이 없어지면, 밸브폐쇄용 코일스프링(j)의 스프링 힘으로 신장축(b1)은 원 위치로 복귀되어 밸브폐쇄에 이르는 것이다.

상기한 바와 같은 구성의 열작동 밸브를 예를 들어, 전술한 온수(열매개유체)식 온상난방 시스템에 적용한 경우를 대표예로하여 다음에 설명한다.

먼저, 열매개유체를 얻기 위한 열당 비등기 본체장치내부는 연소장치, 흡열교환기, 그리고 급수관, 배수온수관, 열매개유체관 등의 배관이 복잡하게 밀집하여 배치되어 있고, 열작동 밸브는 그와 같은 밀집배관 배치중에 혼합되어 사용되는 환경에 있다.

여기서 열작동 밸브의 기능은 각 온상에 배치된 배열 열교환기부와 흡열열교환기부의 사이에서 열매개유체 순환회로의 ON/OFF를 관리하는 것이다. 따라서 열작동 밸브는 항상 이들 밀집 배관의 결로 환경에 노출되어 있다.

그러나, 제 10 도에 표시된 종래의 열작동 밸브는 결로 현광에 대한 대책이 고려되어 있는 것은 없다.

즉, 제 10 도의 상태가 취부자세로서, 결국 전극판(f),(g)쪽을 상부라 가정하여 검통하면, 예를 들어 결로가 물방울이 되어 흘러 떨어질때 그 물방울의 일부가 열작동 밸브의 덮개(h)를 적신다. 이 물방은 전극판(f),(g)의 삽입구 취부간극, 또한 덮개(h)의 상부하우징(e2)에 대한 취부간극, 통상 밸브하우징(e)의 하부하우징(e1) 및 상부하우징(e2)의 취부간극 등으로부터, 모세관 현상의 발생으로 전달되어 열작동 밸브 내부에 침입하는 것으로 생각된다.

그리고, 이러한 침입수가 밸브하우징(e)의 내벽에 전달되어 전기절연체(P)가 존재하는 저면개방공(n)에 잔류하고 시간 경과와 함께 이러한 잔류하는 수면이 상승하여 최종에는 전기절연체(P)에 도달하고 그 전체가 수몰되어 버리는 것으로 생각된다.

그 경우 밸브하우징(e)이 합성수지재로 구성되는 것에 있어서도, 밸브축(K)의 재질은 금속제인 경우가 많기 때문에, 예를 들면 그 밸브축(K)을 삽입하여 제어유체인 열매개유체에 전류가 전달되어 누전에 이르는 것으로 생각된다.

이 시점에서 누전차단과 누전방지 릴레이가 일어나고, 온수식 온상난방 시스템의 전기회로가 전기적으로 절단되고, 운전이 정지하게 된다. 따라서 이용자는 불편을 느끼게 되는 것이다.

또한, 저면개방공(n)으로 통하는 다른 침입수 경로로서는, O-링(g)의 마멸, 밸브축(K)의 마멸 등에 의한 시일부에서 열매개유체 그 자체가 누설된 경우 등을 생각할 수 있다.

그리고 제 10 도에 표시된 종래의 열작동 밸브의 경우는 전극판(f),(g) 사이가 가까운 것으로서, 예를 들면 저면개방공(n)에 침입수가 잔류하기 전에, 전극판(f),(g)류가 침입에 의하여 단락하여 버리는 것으로 생각된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 열매개유체의 흐름을 개폐제어하는 열작동 밸브에 전술한 바와 같은 결로 환경에서의 침입수에 의한 누전발생의 가능성에 대처하는 누전방지 구조를 제공하는데 있다.

따라서 본 발명은 그와 같은 누전방지 구조를 나타내는 열작동 밸브에서, 그 주력구성인 밸브 구동부의 조립성 및 유지성의 항상이 이루어지도록 한 밸브 구동부 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

이상의 과제를 해결하는 특허청구범위 제 1 항의 발명은 밸브하우징의 내부에서 출입구 사이의 유로를 개폐하는 밸브동체의 밸브축과 이 밸브동체를 구동하기 위한 밸브 구동부에서의 PTC(정특성서미스터)가열에 의하여 작동하는 서머엘레먼트(왁스식 감열신장소자)를, 전기적으로 절연하기 위한 전기절연체를 삽입하여 연계시켜서, 상기 밸브 구동부에 의하여 상기 밸브동체를 개폐작동하도록 한 열작동 밸브에 있어서, 상기 밸브하우징중, 상기 밸브동체를 수납하는 부분과는 별도로, 상기 밸브 구동부와 상기 전기절연체와 상기 밸브축의 일부를 수납하는 부분을, 예를 들어, 엎어놓은 상태의 컵 형상을 이루는 상부하우징 등의 저면개방형 원통상부재로 하고, 이 저면개방형 원통상 부재의 내부에, 상기 밸브 구동부에 접속된 복수(2개등)의 전선을 일정간격을 개방하여 배선하기 위한 예를 들면, 상부하우징 내의 배선구 및 하부공간 등에 의한 배선공간을 형성함과 함께, 상기 저면개방형 원통상부재의 개방단부쪽에 상기 배선공간에 아무거나 연결하고 상기 복수의 전선을 각각 독립하여 외부로부터 삽입시키기 위한 일정간격을 개방한 복수(2개등)의 예를 들어 절결구 등에 의한 배선삽입구와, 내부에서 외부로의 배수를 행하기 위한 예를 들어 역 U자형 창 등에 의한 배수구를 형성하고, 상기 복수의 전선을 상기 저면개방형 원통상부재 내부의 상기 배선공간으로 통하게 함과 함께 상기 저면개방형 원통상부재 개방단부쪽의 상기 복수배선삽입구로 각각 통하게 하여 상기 밸브하우징을 조립하고, 상기 저면개방형 원통상부재 내부의 상기 배선 공간에 있어, 상기 복수 전선을 일정 간격으로 개방시킨 배선에 의하여 외부에서 침입한 수분이 상기 복수 전선 사이로 모세관 현상에 의하여 상기 전기절연체쪽에 도달하는 것을 방지하여 누전발생을 방지하도록 한 구성을 특징으로 하고 있다.

여기서, 열작동 밸브로서는 냉방시스템에서 열교환기 동결방지 안전밸브로서 이용하기도 하고 온수식 온상 난방시스템에서 온수공급 개폐작동밸브로서 사용하기도 하는 것이다.

그리고 밸브 구동부로서는 예를 들어 하부에서부터 하부 전극판, 서머엘레먼트, 센트링판, PTC, 상부 전극판의 순으로 적층한 것을 들 수 있으며, 다른 순서로 각 부품을 적층하여 구성하여도 좋다.

또한, 밸브 구동부에 접속된 복수전선으로서는 예를 들어 하부 전극판과 상부 전극판 각각에 접속하여 수직을 이루는 2개의 밸브 구동용 피복전선을 들 수 있으며 전선수는 예를 들면 어떠한 센서 등을 추가하는 경우에는 3개 이상으로 되고 따라서 복수이면 좋다.

또한 밸브하우징으로서는 예를 들면 밸브 구동부가 설치되어 있는 상부하우징, 입구와 밸브동체가 설치되어 있는 중간부 하우징, 출구가 설치되어 있는 하부하우징의 삼불할체로 구성됨을 들 수 있으며, 이 분할체 또는 일체 성형품 등 기타 부품 요소에 의한 구성인 것도 좋다.

그리고, 저면개방형 원통상부재로서는 예를 들면 엎어 놓은 상태의 컵 형상을 이루는 상부하우징을 들 수 있다.

또한 배선공간으로서는 예를 들면 상부하우징내의 배선구와 하부 공간을 들 수 있으며 다른 부위에 설치하거나 다른 형상 등에 의한 구성을 갖는 것도 좋다.

그리고, 배선 삽입구로서는 예를 들면 상부하우징 외주연부의 절결구를 들 수 있으며 다른 부위에 설치되는 공, 등도 좋다.

상술한 바와 같이 특허청구범위 제 1 항의 발명에 따르면 밸브하우징 중 출입구간의 유로를 개폐하는 밸브동체를 수납하는 부분과는 별도로 PTC와 서머엘레먼트를 함유하는 밸브 구동부와 밸브축 및 서머엘레먼트 사이에 개설되어 있는 전기절연체와 밸브축 일부를 수납하는 저면개방형 원통상부재에 있어, 그 내부에 밸브 구동부의 복수전선을 일정 간격으로 개방시켜 배선한 배선공간을, 또한 개방단부쪽의 전선이 독립한 배선 삽입구와 배수구를 형성시킨 열작동 밸브인 것으로 밸브 구동부의 복수전선을 저면개방형 원통상부재 내부의 배선 공간 및 저면개방형 원통상부재 개방단부쪽의 배선 삽입구로 각각 통하게 하여 밸브하우징을 조립하고 저면개방형 원통상부재 내부의 배선공간에 있어, 전선을 일정 간격으로 개방시킨 배선에 따라 외부에서 침입한 수분이 복수전선 사이로 모세관 현상에 의하여 전기절연체쪽에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 열작동 밸브에서 종래 문제로 되어 있는 결로 환경에서의 물방울에 의한 누전 발생을 방지할 수 있다.

또한 특허청구범위 제 2 항의 발명은 제 1 항에 기재된 열작동 밸브의 누전방지 구조에서 상기 밸브하우징 내부에 상기 전기 절연체를 수납하기 위한, 예를 들면 지지부재에 설치된 저면개방형 원통공 등의 수납공간과 상기 배수구를 연통시키기 위한, 예를 들어 지지부재에 설치된 연통공 및 수직 공간 등에 의한 연통공간을 형성하는 구성을 특징으로 하고 있다.

예를 들면 연통공간으로서는 예를 들어 지지부재에 설치된 연통공 및 수직 공간을 들 수 있으며, 다른 부위에 설치된 다른 형상 등에 의한 구성으로 하는 것도 좋다.

이와 같이 특허청구범위 제 2 항의 발명에 따르면 밸브하우징 내부에 제 1 항에 기재한 전기 절연체 수납공간과 배수구의 연통공간을 형성한 열작동 밸브인 것으로 밸브하우징 내부에 있어서, 예를 들면 전기 절연체 수납공간에 잔류하는 물을 연통공간에서 배수구로 유도하여 밸브하우징 외부로 배수할 수 있다.

따라서 열작동 밸브에 있어서, 역으로 전기 절연체 수납공간에 물이 잔류하여도, 확실히 배수하여 누전발생을 방지할 수 있다.

그리고 특허청구범위 제 3 항의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항의 누전방지 구조를 갖는 열작동 밸브에서, 상기 PTC 및 서머엘레먼트를 갖는 밸브 구동부와 상기 전기 절연체를 수납하는 상기 수납공간을 갖는, 예를 들면 원반상 등의 지지부재와, 이 지지부재와 상기 밸브 구동부와의 사이에 삽입설치되어 있는 세트업용 코일스프링을 외부에서 내부가 들여다 보이는 검사용 창을 갖는, 예를 들어 거의 원통형상 등에 의한 유니트 지지부재에 삽입되도록 유지되어, 상기 밸브하우징의 상기 저면개방형 원통상부재 내부에 대하여 출입이 가능한 밸브 구동부 유니트를 형성하는 구성을 특징으로 하고 있다.

여기서 지지부재로서는 예를 들어 전기 절연체가 유동 가능하게 감합한 저면개방형 원통공 외부로부터의 고무나 반발수 침입을 방지하는 플랜지 및 환상링, O-링 가압면, 절결구, 절결부 등을 갖는 원반상의 것을 들 수 있으며, 다른 형상 및 구조를 갖는 것도 좋다.

또한 세트업용 코일스프링은 밸브 구동부를 지지하도록 배치되어 있는 것이다. 그리고 유니트 유지부재로서는, 예를 들면 밸브 구동부 지지부재 및 세트업용 코일스프링을 상하에서 삽입하도록 하여 유지하는 거의 원통형상의 것을 들 수 있으며, 각 부품을 상하에서 삽입시켜 유지하는 판재, 환봉이나 선재 등에 따른 플랜지 형상의 것등 외관형상은 임의적이다.

또한 검사용 창으로서는 유니트 유지부재 내부의 밸브 구동부, 지지부재 및 세트업용 코일스프링을 외부에서 들어다 보이는 창이면 좋고, 그 부위나 형상은 문제가 없다.

이와 같이 특허청구범위 제 3 항의 발명에 따르면, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 누전방지 구조를 갖는 열작동 밸브에 있어, PTC 및 서머엘레먼트를 갖는 밸브 구동부와 전기 절연체 수납공간을 갖는 지지부재와, 이 지지부재와 밸브 구동부와의 사이에 삽입하여 설치된 세트업용 코일스프링을, 외부에서 내부가 들어다 보이는 검사용 창을 갖는 유니트 유지부재에 삽입되도록 유지하여 밸브하우징의 저면개방형 원통상부재 내부에 대하여 출입이 가능한 밸브 구동부 유니트를 형성하는 것이기 때문에, 열작동 밸브의 PTC 및 서머엘레먼트를 함유하는 밸브 구동부를 (1)유니트로서 취급할 수 있고, 그러나 이 밸브 구동부 유니트의 검사용 창으로 내부의 밸브 구동부 구성부품의 조립상태를 외부에서 용이하게 외관검사할 수 있다.

따라서 열작동 밸브에서 그 주력 구성인 밸브 작동부의 조립성 및 유지성을 항상시킬 수 있다.

또한 특허청구범위 제 4 항의 발명은 제 3 항에 기재된 열작동 밸브의 밸브 구동부 유니트에 있어서, 상기 유니트 유지부재는 축선방향에 따른 종방향으로 분할된 형상으로 쌍을 이루는 반원통형 분할체로 구성되고, 이들 쌍을 이루는 상기 반원통상 분할체를 합체한 종방향의 합친 부분에 상기 검사용 창이 직경 방향에 대향하여 형성되고 그 직경 방향에 대향하는 상기 검사용 창의 한쪽 내부에 상기 복수 전선이 통과되어 배치되는 구성을 특징으로 하고 있다.

예를 들면 반원통상 분할체로서는 예를 들어 상부 전극판에 걸리는 내향돌출부재를 일단부에 갖고, 지지부재에 걸리는 내향돌출부재를 다른 단부에 갖는 것을 들 수 있으며, 기타 삽입 구조에 의한 구성에 따르는 것도 좋다.

이와 같이 제 4 항의 발명에 따르면 제 3 항에 기재된 유니트 유지부재가 축선방향에 따른 종방향으로 분할된 형상으로 쌍을 이루는 반원통상 분할체로 구성되어 있고, 이들 반원통상 분할체를 합체한 종방향으로 합치된 부분에 있어 직경방향에 대향하여 형성된 검사용 창의 한쪽 내부에 상기 복수전선이 통과하여 배치된 밸브 구동부 유니트인 것으로 그 유니트 유지부재의 쌍을 이루는 반원통상 분할체를 합체한 종방향의 합치 부분에서 직경 방향에 대향하는 검사용 창에 따라 그 내부의 PTC 및 서머엘레먼트를 함유하는 밸브 구동부 구성부품 전부의 조립상태를 외부에서 용이하게 외관 검사할 수 있고, 또한 이 검사용 창을 이용하여 밸브 구동부의 복수전선을 배선할 수 있다.

[발명의 실시형태]

다음에 본 발명에 관한 열작동 밸브의 누전방지 구조와 밸브 구동부 유니트 실시의 각 형태예를 제 1 도 내지 제 9 도를 기초로하여 설명한다.

제일의 실시형태예

먼저 제 1 도는 본 발명을 적용할 열작동 밸브의 대표적인 외관예를 나타낸 사시도이고, 제 2 도는 그 열작동 밸브로서 제일의 실시형태예의 구성을 나타낸 것으로, 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따른 단면도이다.

이들 제 1 도와 제 2 도에서, 열매개 유체의 출구(1) 및 입구(2)를 갖는 밸브하우징(3)은 밸브 구동부(4)가 설치되어 있는 저면개방형 원통상부재인 상부 밸브하우징(3a)과, 입구(2) 및 밸브동체(5)가 설치되어 있는 중간부 하우징(3b)과, 출구(1)이 설치되어 있는 하부하우징(3c)과의 삼분할체로 구성되어, 소형 나사(6),(6)로 결합하여 일체화된 것이다. 또한 본 발명을 적용한 열작동 밸브의 취부자세로서는 이하의 설명으로 도시한 바와 같이 상부하우징(3a)쪽이 상방향으로 되어 취급되는 것이다.

또한 제 2 도에서 밸브동체(5)는 출입구(1),(2)를 연결하는 유로(2a)중의 직각굴곡부에 있는 밸브시이트(3b2)와 대면하여 설치되고, 도시한 바와 같이 보통 상태에서는 하부하우징(3c)의 출구단계부(3c1)와의 사이에 설치되어 있는 밸브폐쇄용 코일스프링(8)의 스프링 힘에 의하여 밸브가 폐쇄상태로 된다.

또한, 밸브동체(5)의 중심부에 결합하여 일체화된 밸브축(10)은 그 축선상에 있는 유로(2a)를 종단하여 중간부 하우징(3b)의 축수부(3b1)의 외부까지 신장하여 나오도록 설치되며, 하기에서 상세히 설명한 바와 같이 밸브 구동부(4)와 연계할 수 있는 것이다. 그러므로 이 밸브축(10)은 중간부 하우징(3b)의 축수부(3b1)에 대하여 유동가능하고, O-링(9),(9)에 의하여 기밀이 확보되어 있다. 여기서 밸브 구동부(4)에 대하여 그 주변부품과의 관계를 고려하면서 설명하고, 상부하우징(3a)의 내부에 있어 밸브축(10)의 돌출단부축선상에는 제 4 도에서 상설 상태에 대하여 이반 상태로 표시한 외관사시도로 나타낸 원반상의 지지부재(11)가 쓰이도록 결합되어 있다. 또한 이 지지부재(11)상에는 세트업용 코일스프링(13)을 삽입하고 밸브 구동부(4)를 구성하는 각 부품이 재치되어 있다.

이 밸브 구동부(4)는 하부 전극판(4f)상에 신장축(4b)을 하항되게 하여 서머엘레먼트(왁스식감열신장소자)(4a)가 재치되어 있고, 또한 이 서머엘레먼트(4a) 상에는 그 서머엘레먼트(4a)의 조립 안내를 하기 위한 센터링판(4c)이 재치되어 있다.

그리고 이 센터링판(4c)상에 히터의 역할을 하는 PTC(정특성서미스터)(4d)가 채지되어 있고, 또한 이 PTC(4d)상에, 상부 전극판(4e)이 재치되어 있고, 상기 각 부품이 순차적으로 적층되도록 구성되어 있다.

또한 밸브 구동부(4)를 구성하는 서머엘레먼트(4a)의 신장축(4b)과 밸브축(10)의 돌출단부는 전기절연체(12)가 삽입되어 연계되어 있다.

때로는, 밸브 작동부(4)를 지지하도록 배치되어 있는 세트업용 코일스프링(13)의 작용력은 상부방향에 있어서는 상부 전극판(4e)의 접촉면을 삽입하여 상부하우징(3a)의 상부밸브시이트면(31a)에 도달하고, 또 하부방향에서 있어서는 지지부재(11)의 O-링(9)의 가압저면(11b)를 삽입하여 중간부 하우징(3b)의 축수부(3b1)의 단면에 도달한다.

이에 따라서, 2개의 상부하우징(4e) 및 하부 전극판(4f)과, 서머엘레먼트(4a)와 센터링판(4c)과 PTC(4d) 등에 의한 밸브 구동부(4)의 구성부품은 서로 함께 작용하여 전기적으로 충분한 접촉면적을 얻을 수 있다.

또한, 상부하우징(3a)의 형태는 예를 들면 전술한 결로 물방울의 낙하가 있는 경우에, 전술한 바와 같은 모세관 현상을 조장하기도 하고, 내부에 대하여 물방울 등이 침입하게 하는 부품간취 부간격이나 기타 삽입구 등의 침입간격이 전혀 없도록 제 2 도에 그 개요가 표시되어 있는 바와 같이, 엎어 놓은 상태로서의 컵형상을 한 취부 상태로 되어 있다.

그리고 엎어 놓은 컵 형상을 한 상부하우징(3a)는 그 컵저부에 있는 상부영역을 최소경부(3a2)로 하여 단계적 하부로 향한 정도의 경사부가 광범위하게 되어 있고, 즉 중간경부(3a3)를 크게 하여 컵주연부에 있는 최종 외주연부(3a7)가 최대로 되어 있다. 이로서 상부하우징(3a)은, 그 내부주변부품과의 관계에서 큰 여유가 있는 공간이 내부에 설치되어 있고, 제 1 도에 표시된 바와 같이, 최종 외주연부(3a7)가 중간하우징(3b)의 사각외경과 일치하는 것으로 되어 있다.

또한 최소경부(3a2)의 내경은 밸브 구동부(4)의 부품조립성을 고려하여 적당하게 결정되어 있다.

그리고 이 최소경부(3a2) 하부의 중간경부(3a3)의 내경은 밸브 구동부(4)의 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f)에서 수직인 밸브 구동부용 피복전선(이하, 간단하게 전선이라 한다)(4e2), (4f2)이 그 주위와의 관계에 있엇, 제 2 도, 제 3(a) 및 (c)도에 표시된 바와 같이, 모세관 현상이 조장되지 않는 여유를 갖는 배선을 할 수 있는 것으로 되어 있다.

여기서 이상의 엎어 놓은 컵 형상을 한 상부하우징(3a)에 있어서, 그 컵 저부에 있는 상부영역을 최소경부(3a2)로부터 중간경부(3a3)에 걸처 있는 내부공간에 대하여, 그 하부의 경사부에 있는 최종 외주연부(3a7) 주변의 내부공간을 배선공간을 겸한 하부공간(3a5)으로 한다. 이 하부공간(3a5)에는 외부로 통하년 창(3a6)이 형성되어 있다.

이 창(3a6)은 제 1 도에 도시되어 있는 바와 같이, 중간부 하우징(3b)의 외경형상 라인과의 관계에 있어 역 U자 형상을 나타내는 것으로부터 역 U자형 창(3a6)으로 한다. 이 역 U자형 창(3a6)은 대향된 변부쪽에도 형성되어 있고, 따라서 하부공간(3a5)으로부터 외부로 통하는 창은 대향하는 이개소의 역 U자형 창(3a6),(3a6)으로 되어 있다. 또, 상기 상부하우징(3a)은 그 내부형상이 중요한 것으로서 외부 형상으로서는, 예를 들면 제 5 도에 표시된 바와 같은 것도 좋다. 즉, 이 제 5 도에서는 최소경부(3a2)에 있는 외경을 그 하부의 중간경부(3a3)와 같게 하여 형성한 것으로 되어 있다.

제 4 도를 기초로하여 지지부재(11)에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이 제 4 도는 지지부재(11)의 형태 설명을 용이하게 하기 위하여 상설상태로는 이반된 상태로 표시한 것이고 도면중, (11c)는 원통부재이다.

이 원통부재(11c)의 외경부는 상기 세트업용 코일스프링(13)의 내경과 유동 결합에서 안내 기능을 부과하는 것으로 되어 있고, 또한 원통부재(11c)의 내부에는 제 2 도에 표시된 바와 같이 상기 전기절연체(12)가 유동가능하게 감합한 저면개방형 원통공(11a)이 형성되어 있다.

또한, 전기절연체(12)를 유동가능하게 수납한 수납공간인 저면개방형 원통공(11a)의 밑에 있는 이면은 상기 O-링(9)의 가압저면(11b)에 있는 것이고, 이 O-링 가압저면(11b)에는 그 주연에 저면개방형 원통공(11a)과 통하는 연통공간을 이루는 복수개(도면 표시에서는 직경방향에 대향하는 2개)의 연통공(11d),(11d)이 형성되어 있고, 중심부에 상기 밸브축(10)과 결합한 결합공(11e)이 형성되어 있다.

따라서, 이 연통공(11d),(11d)에 의하여 상술한 종래 기술에서 문제로 되어 있든 상기 저면개방형공(n)의 잔류물을 외부로 유출시키는 기능을 갖는 것으로 되어 있고, 즉 상기 하부공간(3a5)을 통하여 외부로 배수할 수 있는 것으로 되어 있다.

이에 따라 상기 전기절연체(12) 본래의 내절연 기능을 충분히 확보할 수 있는 것이다.

또한 제 4 도에서, 플랜지(11f)는 상기 밸브 구동부(4)쪽에 대한 외부로부터의 먼지 및 반발수의 침입을 적게하는 역할을 하는 것으로, 그 외경은 상기 상부하우징(3a)의 상기 중간경부(3a3) 내경과 적당하게 결합한 것으로 되어 있다.

그리고, 이 플랜지(11f)의 면에서 수직인 환상링(11g)은 연통공(11d)과 함께 상기 밸브축(10)의 상기 O-링(9)의 시일부에 대한 외부로부터의 먼지 침입을 적게 하는 역할를 하는 것이며, 그 내경은 상기 축수부(3b1) 외경과의 관계에서 적절한 간격(11i)(제 2 도참조)을 설정할 때 저면개방형 원통공(11a)의 연통공(11d)에서 유출되는 물의 표면장력으로 막히지 않는 것을 고려하여 설계한다.

즉, 이 환상링(11g)과 축수부(3b1)와의 적절한 간격(11i)을 설정하는 경우, 환상링(11g) 그 자체의 수직길이를 고려하면서, 최선의 조건을 선택한 것으로, 그 최선의 간격부를 연통공간을 이루는 수직공간(11i)으로 한다.

또한, 플랜지(11f)에는 상기 전선(4e2),(4f2)이 적당한 간격을 가지고 배선되도록 2개의 절결부(11h),(11h)가 형성되어 있고, 이들 2개의 절결부(11h),(11h)가 내측에 위치하도록 환상링(11g)에 절결부(11j)가 형성되어 있다.

또한 이 실시형태에서는 2개의 전선(4e2),(4f2) 각각에 대응하여 2개의 절결부(11h),(11h)로 하지만, 예를 들어 어떠한 센서 등의 전자부품을 추가하는 경우 3개 이상의 전선 각각에 대응하여 3개 이상의 절결구를 설치하는 것이 좋으며, 따라서 전선과 절결구가 복수조이면 좋다.

그런데, 상기 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f)에는 제 8 도를 참고로 하여 설명하면, 그 원반의 외주상에 전기 공급구인 돌출편(4e1),(4f1)이 설치되어 있어, 각 전선(4e2),(4f2)이 그 일단부를 각각 절반 결합하여 수직을 이룬다.

그리고 각 돌출편(4e1),(4f1)의 설치 위치는 제 3 (c) 도에 표시된 바와 같이 조립상태에서 전선(4e2),(4f2)이 적당한 간격을 가지고 배선되도록 움직여서 위치를 결정한다.

상기 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f)의 돌출편(4e1),(4f1)과 (4e2),(4f2) 등이 나오는 부위가 제 2 도에 표시된 바와 같이 상부하우징(3a) 내부에 수납되게 하는데 있어서는 최소경부(3a2) 전역에 걸처서 설치되는 배선 공간인 배선구(3a4)의 공간내에서, 하부공간(3a5)의 영역까지 이르고, 제 4 도에 표시된 바와 같이 지지부재(11)의 절결부(11h),(11h)에서 각 배선이 다시 확보된다.

그리고, 하부공간(3a5)을 다시 수직으로한 전선(4e2),(4f2)은 상부하우징(3a) 하부의 최종 외주연부(3a7)에 설치되어 있는 배선 공급구, 즉 절결구(3a8),(3a8)에서 배선간격이 다시 확보되어 외부공간으로 도출되어 있다.

따라서 배산간격은 하부공간(3a5)에서도 전선(4e2),(4f2)이 접촉하지 않도록 확보되어 있다.

또한, 제 3(a), (b), (c) 도는 전술한 바와 같은 몇 개의 공간을 주요부품과의 관계에서 표현한 구성도이고, 도면중 분무모양으로 표시된 영역이 관련 공간이다.

도면에 표시된 바와 같이 전선(4e2),(4f2)은 이들 공간내에서 서로 선접촉이 일어나지 않도록 여우가 있는 것을 명확하게 해야 하고, 특히 하부공간(3a5)에 있어서는, 이 하부공간(3a5)이 거의 건간으로 공중에 뜨있는 배선형태이다.

상기한 구성에 따른 열작동 밸브에서 그 주력 부품의 구성재료로서는 다음과 같은 것을 들 수 있다.

즉 상부하우징(3a)과 중간부 하우징(3b)은 합성수지제이고 밸브축(10)은 금속제, 밸브축(10)은 합성수지제, 전기절연체(12)은 합성수지제 및 세라믹스제, 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f)와 서머엘러먼트(4a)의 외통 및 센터링판(4c)은 동합금제 등이 각각 적합하다.

상기 열작동 밸브의 동작과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도시되지 않은 전원쪽에서 전선(4e2),(4f2)에 전류를 흐르게 하면 그 전류는 상부 전극판(4e)과 하부 전극판(4f)에 도달한다.

특히, 하부 전극판(4f) 쪽에서는 서머엘러먼트(4a)의 외통, 센터링판(4c)을 삽입하여 PTC(4d)에 도달하고 PTC(4d)가 가열된다. 그리고 서머엘러먼트(4a)는 PTC(4d)로부터의 열을 받아서 승온하고 그 온도에 비례하여 신장축(4b)이 신장하게 된다. 여기서 하부 전극판(4f)의 전류는 그 하부 전극판(4f)과 접촉관계에 있는 세트업용 코일스프링(13)과 또 간접적으로 접촉관계에 있는 신장축(4b)에 전달되며 전자의 세트업용 코일스프링(13)쪽은 합성수지재로 구성된 지지부재이고, 또 후자의 신장축(4b)쪽은 전기절연체(12)이므로 각각 흐름이 차단된다.

그리고, 전술한 신장축(4b)의 신장동작은 전기절연체(12)를 밸브축(10)을 개입하여 밸브동체(5)에 전하고 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘에 대항하여 밸브동체(5)를 밸브개방 상태로하여 열매개 유체를 흐르게 한다.

또한 전원쪽에서 전선(4e2),(4f2)으로의 전류가 차단되면, 서머엘러먼트(4a)가 냉각을 시작하고, 그 냉각온도에 비례하여 신장축(4b)이 밸브폐쇄용 코일스프링(8)의 스프링힘으로 압축하고, 밸브동체(5)는 폐쇄밸브 상태에 이르고, 열매개 유체는 그 흐름이 차단되는 것이다.

상술한 바와 같은 동작을 행하는 열작동 밸브는 전술한 바와 같이 결로환경에 있어, 그 물방울로 항상 습윤되는 것이고, 예를 들면 이 물방울이 상부하우징(3a)의 외표면에 흘러 떨어지고 역 U자형 창(3a6)에서, 또 전선(4e2),(4f2)에서 다시 상부하우징(3a)과 중간부 하우징(3b)과의 부품간 취부간격 등에서 밸브동체(3) 내부의 하부공간(3a5)에 각각 침입하는 것으로 생각되며, 많은 침입수는 역 U자형 창(3a6)의 최하위부의 간격으로부터 흘러 떨어진다.

따라서 하부공간(3a5)의 일부는 습윤된 상황을 나타내는 것으로 전술한 바와 같이 통하고, 전선(4e2),(4f2)의 배선간격이 확보되고, 모세관 현상을 조장하도록 하는 것은 아니기 때문에 지지부재(11)까지 물이 도달할 수 없고, 그러므로 밸브 구동부(4)까지 물이 도달하는 것은 도저히 생각할 수 없다.

또한 역으로 O-링(9) 시일부의 마멸에 의한 누설수가 있는 경우를 고려하여도 그 물은 저면개방형 원통공(11a)에 집결하는 것이므로, 도면 제 3(a) 도에 분무 모양으로 도시된 경로를 통하여 외부로 배출된다.

즉, 그 배출경로는 저면개방형 원통공(11a)의 공간, 연통공(11d)의 공간, 수직공간(11i), 하부공간(3a5), 역 U자형 창(3a6)의 최하위부 간격이로, 결국 외부에 이르는 것이다. 따라서 실시형태예의 열작동 밸브에 따르면 전술한 종래의 기술에서 문제로 되었든 결로수에 의한 누전 또는 단락 등의 발생은 일어나지 않으며, 누전차단기와 누전방지릴레이가 작동하여 온수식 온상 난방시스템의 운전이 정지하는 것은 없게 된다.

제 2의 실시형태예

제 6 도는 전술한 제 1 도의 열작동 밸브에서의 제 2 실시형태예 구성을 나타낸 것으로 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따르는 단면도에 해당하는 것이다. 이 제 2 실시형태예에서 해결하고자 하는 과제는 전술한 제 1 실시형태예에서 설명한 제 2 도의 상기 밸브 구동부(4)를 개량한 것이다.

즉, 전술한 제 2 도에서 상부하우징(3a)에 대하여 밸브 구동부(4)를 조립할 때 그 구성부품이 분산된 상태에서 조립된다. 이때, 상부하우징(3a)이 투명하지 않는 한 그 내부를 볼 수가 없다.

따라서 예를 들면 조립할 때 조립순서를 달리하고 부품을 반대로 조립하고 부품을 중복조립 등을 하면 불량품이 나오고 다음 공정으로 송입되어 버리는 것을 생각할 수 있고, 이와 같은 것이 있으면 공정이 안정하게 되지 못할 뿐이고 분해 제조됨을 생각할 경우 큰 결점이 예측된다.

또한 열작동 밸브을 엔드유저에게 납입한 후 유지성 점검에 있어 밸브 구동부(4)의 상태를 확인하기 위하여 상부하우징(3a)을 분리할 때 밸브 구동부(4)를 구성하는 각 부품이 상부하우징(3a)에서 경쟁적으로 비행하여 나오도록 한 것이고, 이 경우는 재조립시에 많은 결함이 있고, 그 결과 유지시간의 증가가 예측된다.

여기서 이 제 2 실시형태에서는 전술한 제 1 실시형태예에서의 열작동 밸브의 상술한 바와 같은 문제를 해결하여 향상된 것을 제공하도록 한 것이다.

또한 다음에 제 2 실시형태예를 설명할 것이고, 각 도면에 표시된 부호내에서 전술한 제 1 실시형태예와 동일한 기능을 갖는 부위는 동일한 부호를 표시하여, 중복설명은 피하고 특징부분을 중심으로 설명한다. 먼저 제 6 도에서 있어 열매개 유체의 출구(1)와 입구(2)를 갖는 밸브하우징(30)은 밸브 구동부(4)가 설치되어 있는 저면개방형 원통상부재인 상부 밸브하우징(30a)과, 입구(2)와 밸브동체(5)가 설치되어 있는 중간부 하우징(3b)과, 출구(1)가 설치되어 있는 하부하우징(3c)과의 삼분할체로 구성된다.

또한 밸브동체(5)는 밸브폐쇄용 코일스프링(8)의 스프링힘에 의하여 밸브 폐쇄상태에 있고 밸브동체(5)와 결합일체화된 밸브축(10)은 그 축선상에 있는 유로(2a)를 종단하여 중간부 하우징(3b)의 축수부(3b1)의 외부로 유동가능하게 O-링(9),(9)에 의하여 기밀이 확보되어 신장하는 것으로 되어 있다.

그러므로 밸브축(10)의 축선상에는 전기절연체(12)를 삽입하여 밸브 구동부(4)가 재치되고, 즉 하부하우징(4f), 서머엘러먼트(4a), 센터링판(4), PTC(4d)와 상부 전극판(4e)이 순차적 적층되어 설치되어 있다.

또한 하부 전극판(4f)과 중간부 하우징(3b)의 축수부(3b1) 사이에는 세트업용 코일스프링(13)과 저면개방형 원통공(11a)을 갖는 지지부재(110)가 설치되어 있다.

또한 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘의 최종작용면은 상부방향에서는 상부하우징(3a)의 상부밸브시이트면(3a1)과 축수부(3b1)의 단면과 지지부재(110)의 O-링가 압저면(11b)과의 접촉면에서, 전술한 제 1 실시형태예와 동일하게, 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f), 서머엘러먼트(4a), 센터링판(4c), PTC(4d) 등에 의한 관련부재 사이가 서로 작용이 일치하여 전기적인 접촉면적이 충분히 확보되어 있다.

그리고 밸브 구동부(4)의 외측과 상부하우징(300a)의 최소경부(30a2)의 내경과의 사이에는 유니트 유지부재(150)가 설치되어 있다.

이 유니트 유지부재(150)는 특히 그 형태를 제 7 도 및 제 8 도에 명확히 나타내도록 원통상에서 종방향분할형상을 나타내고 있고, 쌍을 이루는 2개의 반원통상 분할체(150a), (150a)에 의하여 구성되는 것이다. 이 유니트 유지부재(150), 즉 반원통상 분할체(150a)는 제 6 도에 표시된 바와 같은 조립완료 상태에서는 상부하우징(30a)의 최소경부(30a2) 내측과의 감합관계에 의하여 밸브 구동부(4)의 축심을 확보하고 있다.

또한 유니트 유지부재(150)와 상부하우징(30a)의 최소경부(30a2) 내측 및 외측에는 수개 계단의 단계적 형상으로 되어 있고 그 단계적 형상의 외측이 최소경부(30a2)의 내측에 접하고, 단계적형상 내측이 서머엘러먼트(4a)의 외경부에 접하는 것으로 되어 있다.

또한 상기 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a)의 단계적 형상의 계단수는 도시된 형상만으로 한정되는 것은 아니고, 각 부품형상에 따라서 적합하게 변경되는 것이고, 에를 들면 각 부품치수의 선택에 따라서는 모두가 단계를 이룰 수도 있다.

그리고 반원통상 분할체(150a)의 상하 단부에는 상부 전극판(4e)에 걸쳐 있는 내향돌출부재(150b)와 지지부재(110)에 걸쳐 있는 내향돌출부재(150c)가 설치되어 있다.

여기서 제 7 도에 도시된 밸브 구동부 유니트(40)의 형태는 제 6 도에 도시된 바와 같은 조립된 상태에서 인출되는 것이고, 상부하우징(30a)의 외부에 위치하는 상태를 나타내는 것이다.

제 7 도에 표시된 바와 같이 종방향 형상을 나타내어 쌍을 이루는 2개의 반원통상 분할체(150a),(150a)에 의하여 구성되는 유니트 유지부재(150)는 그 직경방향에 대향하는 결합부분에 검사용 창(150d),(150d)을 형성하고, 상단부에 내향돌출부재(150b),(150b)로 포위된 공(150e)을 형성하고 있다.

상기 유니트 유지부재(150)를 구성하는 반원통상 분할체(150a),(150a)의 결합부분의 검사용 창(150d)은 그 내부에 조립되는 부품의 상태가 외부에서 명확히 식별할 수 있는 폭을 갖는 만큼 되고, 상부 전극판(4e) 및 하부 전극판(4f)에 접속되어 있는 전선(4e2),(4f2)이 여유를 갖는 배치되어 있는 공간도 있다.

이 검사용 창(150d)의 공간은 제 6 도의 조립상방 상태에서, 배선구(3a4)의 공간과 합체하고 다시 여유가 있는 공간을 형성한다.

또한, 유니트 유지부재(150)를 구성하는 반원통상 분할체(150a),(150a) 상단부의 내향돌출부재(150a),(150b)로 포위된 공(150e)은 상부하우징(30a)의 상부밸브시이트면(3a1b)의 융기부와 결합한다. 제 8 도 및 제 9 도를 기초로하여 지지부재(110)와 그 주변에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 9 도는 지지부재(110)를 상설상태와 역의 이반상태로 표시한 것이고, 도면중, (11a)는 저면개방형 원통공, (11b)는 O-링 가압저면, (11c)는 원통부재, (11d)는 연통공, (11e)는 밸브축(10)과의 결합공, (11f)는 플랜지, (11g)는 축수부(3b1)의 외경과의 관계에서 수직공간(11i)을 구성하는 환상링, (11b)는 절결구이다.

그리고 도시된 바와 같이 플랜지(11f)의 외주면에는 O-링(140)를 결합한 O-링 삽입구(110K)가 형성되어 있고, 또한 플랜지(11f)의 상면인 원통부재(11c)측에는 턱(110m)부착 환상링(110n)이 형성되어 있다.

이 턱(110m) 부착 환상링(110n)에는 절결구(11h)의 배치위치에 절결구(110p)가 형성되어 있고, 이 절결구(110p)는 전선(4e2),(4f2)의 배선공간으로 된 것이다. 또 이 환상링(110n)의 턱(110m)은 유니트 유지부재(150)의 내향돌출부재(150c)와 결합한 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 밸브 구동부 유니트(40)의 조립에서부터, 열작동 밸브의 제 6 도에 표시된 배치에 이르기까지 조립방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

제 8 도는 제 7 도의 밸브 구동부 유니트(40)의 각 구성부품을 각각 분해하여 표시한 것이다.

먼저, 도시하지 않은 조립치구의 원통상부 중에, 제 8 도에 있어, 상방향부터 표시된 순서에 따라서, 전선(4e2)부착의 상부 전극판(4e), PTC(4d), 센터링판(4c), 서머엘러먼트(4a), 전선(4f2) 부착의 하부 전극판(4f), 전기절연체(12), 세트업용 코일스프링(13), 지지부재(110)까지 조립한 후, 이들을 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘에 대항하여 치구로 축방향으로 가압하고, 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a)의 상하로 내향돌출부재(150b),(150c)의 피치 사이에 상부 전극판(4e)으로부터 지지부재(110)의 턱(110m)까지를 합치시킨다.

계속하여, 도시되어 있지 않지만, 상기 조립치구의 원통상부를 개방하고, 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a)을 양측에서 각각 진입시킨다.

여기서 치구 측방향의 가압에 의한 구속력을 해결하여 조립 상위품을 취출하고, 전선(4e2),(4f2)을 정리하면서, O-링(140)을 지지부재(110)의 O-링 삽입구(110K)에 부착하여 제 7 도 상태의 밸브 구동부 유니트(40), 즉 밸브하우징(30)에 조립하기 전에 밸브 구동부 유니트(40)를 얻는다.

이로서 제 7 도에 표시된 밸브 구동부 유니트(40) 형태의 유지는 그 내부에 조립되는 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘이, 상부 전극판(4e)과 턱(110m)을 삽입하여 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a) 상하의 내향돌출부재(150b),(150c)에 각각 작용하는 것에 따른다.

상기 밸브 구동부 유니트(40)는, 전술한 조립완료 후에 있어, 그 유니트 유지부재의 직경방향에 대향한 검사용 창(150d),(150d)에서의 외관검사 공정에서 내부구성 부품의 『조립불량』, 『반대로 조립』, 『중복조립』 등의 유무가 확인되고 적정한 것은 합격품으로 일단 창고에 저장된다.

이와 같이, 밸브 구동부 유니트(40)는 주생산라인인 밸브동체(30)의 생산라인과 분리하여 생산관리를 할 수 있기 때문에, 예를 들면 가격이 저렴한 지역에서 생산하여 공급할 수 있는데 큰 장점이 있다.

상기한 바와 같이 조립한 밸브 구동부 유니트(40)의 밸브하우징(30)으로의 조립은 상부하우징(30a)의 내부로 O-링(140)의 저항에 대항하여 밸브 구동부 유니트(40)를 가압한 후 밸브축(10)의 조립된 중간부 하우징(3b)상에 위치하도록 하여 상부하우징(30a)를 재치하고, 밸브폐쇄용 코일스프링(8)이 조립된 하부하우징(3c)상에 중간부 하우징(3b)를 재치하고 상기 밸브동체(30)의 부품을 제 1 도에 표시한 바와 같이 소형나사(6),(6)로 결합시켜서 완료한다.

이상과 같이, 제 6 도에 표시된 열작동 밸브를 얻는다. 따라서, 밸브 구동부 유니트(40)에서는 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘 작용면을 분리변경한다.

즉, 밸브 구동부 유니트(40)에서의 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘 최종작용면은 전술한 바와 같이 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a) 상하의 내향돌출부재(150b),(150c)로서, 그 상방향 내향돌출부재(150b)가 상부 전극판(4e)과 접하고, 하방향 내향돌출부재(150c)가 지지부재(110)의 환상링(110n)의 턱(110m)과 접하고 있기 때문에, 제 6 도에 표시된 열작동 밸브의 조립상태에서의 세트업용 코일스프링(13)의 스프링힘 최종작용면은 상부방향에서는 상부밸브시이트면(3a1)과 상부 전극판(4e)과의 접촉면에, 또한 하부방향에서는 축수부(3b1)의 단면지지부재(110)의 O-링 가압저면(11b)과의 접촉면에 각각 분리변경 된다.

여기서 세트업용 코일스프링(13)의 세트 치수는 밸브 구동부 유니트(40)의 경우보다도, 제 6 도에 표시된 열작동 밸브의 조립상태에서는 약간 작게 되도록 치수를 조정하기 때문에, 유니트 유지부재(150)(반원통상 분할체 150a) 상하의 내향돌출부재(150b),(150c)는 제 6 도에 표시된 열작동 밸브의 조립상태에서는 공중에 뜨있는 상태로 되어 있다.

상기 열작동 밸브에 있어 밸브 구동부(4)는 엔드유저에게 납입한 후 유지성 점검시에도 밸브 구동부 유니트(40)로서 취급할 수 있고, 그 점검결과로 불량품이 있는 경우에는, 새로운 밸브 구동부 유니트(40)를 부품으로서 교환하는 것만으로 완료하는 것이므로 유지시간이 대폭적으로 단축되게 된다.

상기한 것을 통하여, 이 제 2 실시형태예의 열작동 밸브는 전술한 제 1 실시형태예의 열작동 밸브에 대하여 유니트 유지부재(150)와 그 주변 부품이 약간 상위할 뿐이고, 전술한 제 1 실시형태의 열작동 밸브와 같은 모양의 동작과 작용, 특히 누전방지 효과를 얻는 것과 더불어, 밸브 구동부 유니트(40)로서 그 유니트 유지부재(150)의 직경방향에 대향하는 검사용 창(150d),(150d)으로 외관검사를 용이하게 또는 확실하게 행할 수 있는 것과 함께, 유지 작업효율이 향상되는 장점을 얻는다.

이로서 O-링(140)는 플랜지(11f)의 역할인 분진 및 반발수의 침입방지 효과를 보다 높게 하는 것이다.

즉, 이 O-링(140)을 사용함으로서, 하부공간(3a5)으로부터 밸브 구동부(4)쪽으로의 통과부가 절결구(11h) 부분만으로 되는 것이므로, 그 침입 확율은 대폭적으로 저하하는 것이다.

또한, 하부공간(3a5)으로부터 밸브 구동부(4)쪽으로 통과부를, 예를 들면 고무계의 시일재로 폐쇄하는 공정을 추가함으로서 분진이나 침입수의 문제는 모두 무관하게 된다.

그리고 O-링(140)의 다른 역할로서는 절결구(11h)에 조립된 전선(4e2),(4f2)을 외측에서 가압투입함으로서, 그 전선(4e2),(4f2)이 탈락 등을 방지함과 함께, 그 전선 탈락 방지에 의하여 밸브 구동부 유니트(40)의 조립강도를 보다 견고하게 하는 것을 들 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태예에서는 온수식 온상 난방시스템에서의 온수공급의 개폐작동밸브로서 사용하는 열작동 밸브로 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 냉난방 시스템에서의 열교환기 동결방지용의 안전밸브 등으로서 사용하는 열작동 밸브로서도 좋다.

그리고, 밸브하우징의 외관형상 등도 임의적이고, 기타 구체적인 세부 구조 등에 대하여도 적당히 변경이 가능한 것이다.

제 1 도는 본 발명을 적용한 열작동 밸브의 대표적인 외관을 예시한 사시도.

제 2 도는 제 1 도의 열작동 밸브에서 제 1의 실시형예의 구성을 나타낸 것으로 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따르는 단면도.

제 3 도는 제 2 도에 표시한 제 1의 실시형태예의 열작동 밸브에서 내부의 주요부품배치와 관련 공간과의 관계를 나타내는 설명을 하기 위한 구성도로서 관련 공간을 분무모양으로 표시하고 있고, (a)는 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따르는 단면도에서 관련공간을 나타내는 것이고, (b)는 제 1 도의 화살표시 B-B선에 따르는 단면도에서 관련공간을 나타내는 것이고, (c)는 (a)에서 화살표시(a) 방향으로부터의 관련공간을 나타내는 것이다.

제 4 도는 제 2 도에 표시한 지지부재(11)의 외관사시도로서, 상설상태에 대하여 이반 상태로 표시한 도면.

제 5 도는 제 2 도에 표시된 상부하우징(3a)의 외부형상인 다른 형태를 예시한 것으로, 제 2 도와 동일한 모양으로 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따르는 단면도에 상당하는 것이다.

제 6 도는 제 1 도의 열작동 밸브에서 제 2의 실시형태예의 구성을 나타내는 것으로, 제 1 도의 화살표시 A-A선에 따르는 단면도에 상당하는 것이다.

제 7 도는 제 6 도에 표시된 밸브 구동부 유니트(40)를 상부 하우징으로부터 인발되어 나온 상태에서의 외관사시도.

제 8 도는 제 7의 밸브 구동부 유니트(40)의 각 구성 부품을 나타낸 분해사시도.

제 9 도는 제 6 도와 제 8 도에 표시된 지지부재(110)의 외관사시도로서, 상설상태에 대하여 이반 상태로 표시한 도면.

제 10 도는 종래의 열작동 밸브의 구성예를 나타낸 종단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 출구2 : 입구

2a : 유로3 : 밸브하우징

3a : 상부하우징(저면개방형의 원통상부재)3a1 : 상부밸브시이트면

3a2 : 최소경부3a3 : 중간경부

3a4 : 배선구(배선공간)3a5 : 하부공간(배선공간)

3a6 : 역 U자형창(배수구)3a7 : 최종외주연

3a8 : 절결구(배선삽입구)3b : 중간부하우징

3c : 하부하우징4 : 밸브구동부

4a : 서머엘레먼트(왁스식감열신장소자)4b : 신장축

4c : 밸브구동부4d : PTC(정특성서미스터)

4e : 상부전극판4e1 : 돌출편(전기공급구)

4e2 : 밸브구동용상부피복전선4f : 하부전극판

4f1 : 돌출편(전기공급구)4f2 : 밸브구동용하부피복전선

5 : 밸브동체6 : 소형나사

8 : 밸브폐쇄용코일스프링9 : O-링

10 : 밸브축11 : 지지부재

11a : 저면개방형원통공(수납공간)11b : O-링 가압저면부

11c : 원통형부재11d : 연통공(연통공간)

11e : 결합공11f : 플랜지

11g : 환상링11h : 절결구

11i : 수직공간(연통공간)11g : 환상링

12 : 전기절연체13 : 세트업용 코일스프링

30 : 밸브하우징30a : 상부하우징(저면개방형원통상부재)

30a2 : 최소경부40 : 밸브 구동부 유니트

110 : 지지부재110K : O-링삽입부

110m : 턱110n : 환상링

110p : 절결부140 : O-링

150 : 유니트지지부재150a : 반원통상분할체

150b, 150c : 내향돌출부재150d : 검사용 창

내용없음

상술한 바와 같이, 특허청구범위 제 1 항의 발명에 관한 열작동 밸브의 누전방지 구조에 따르면, PTC 및 서머엘러먼트를 함유하는 밸브 구동부의 복수전선을 저면개방형 원통상부재 내부의 배선공간 및 저면개방형 원통상부재 개방단부측의 배선 삽입구로 각각 통하여, 밸브하우징을 조립함으로, 저면개방형 원통상부재 내부의 배선공간에서, 전선을 일정간격으로 개방한 배선에 의하여, 외부에서 침입한 수분이 복수의 전선 사이로 모세관 현상에 의하여 전기절연체쪽에 도달하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 종래 문제로 되어 있든 결로 환경에서의 물방울에 의한 누전 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이와 같이, 결로수에 의한 누전 또는 단락 등의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 예를 들면 온수식 온상 난방시스템 등의 운전이 정지하도록 하는 것을 없앨 수 있다.

또한, 특허청구범위 제 2 항의 발명에 관한 열작동 밸브의 누전방지 구조에 따르면, 밸브하우징 내부에서, 예를 들면 전기 절연체 수납공간에 잔류하는 물을 연통공간에서 배수구로 보내어, 밸브하우징 외부로 배수할 수 있으므로, 제 1 항에 기재된 발명에 의하여 얻은 효과와 더불어, 반대로 전기 절연체 수납공간에 물이 잔류하여도, 확실하게 배수하여 누전발생을 방지할 수 있는 이점을 얻는다.

그리고 특허청구범위 제 3 항의 발명에 관한 열작동 밸브의 밸브 구동부 유니트에 따르면 PTC 및 서머엘러먼트를 함유하는 밸브 구동부를 (1)유니트로서 취급할 수 있으며, 그러나 그 밸브 구동부 유니트의 검사용 창에서 내부의 밸브 구동부 구성부품의 조립상태를 외부에서 용이하게 외관 관찰할 수 있기 때문에, 제 1 항 또는 제 1 항에 기재된 발명에 의하여 얻는 누전방지와 더불어, PTC 및 서머엘러먼트를 함유하는 밸브 구동부의 조립성 및 유지성을 향상시킬 수 있는 이점을 얻는다.

또한, 특허청구범위 제 4 항의 발명에 관한 열작동 밸브 유니트에 따르면, 쌍의 반원통상 분할체를 합체한 종방향의 합치한 부분에 대향한 검사용 창을 갖는 유니트 유지부재 때문에, 제 3 항에 기재된 발명에 의하여 얻는 효과와 더불어, 쌍의 반원통상 분할체를 합체한 종방향의 합치한 부분에서 직경방향에 대향하는 검사용 창에 의하여, 그 내부의 PTC 및 서머엘러먼트를 함유하는 밸브 구동부 구성부품 모두의 조립 상태를 외부에서 용이하게 외관검사 할 수 있고, 다시 그 검사용 창을 이용하여, 밸브 구동부의 복수전선을 배선할 수 있는 이점을 얻는다.

Claims (4)

1. 밸브하우징 내부에서 출입구 사이의 유로를 개폐하는 밸브동체의 밸브축과, 그 밸브동체를 구동하기 위한 밸브 구동부에서의 정특성서미스터의 가열에 의하여 작동하는 왁스식 감열신장소자를, 전기적으로 절연시키기 위한 전기 절연체를 삽입하여 연계시키고, 상기 밸브 구동부에 의하여 상기 밸브동체를 개폐동작 하도록 하는 열작동 밸브에 있어서,

   상기 밸브하우징 중 상기 밸브동체를 수납하는 부분과 별도로 상기 밸브 구동부와 상기 전기 절연체 및 상기 밸브축의 일부를 수납하는 부분을 저면개방형 원통상부재로 하고,

   이 저면개방형 원통상부재의 내부에 상기 밸브 구동부에 접속된 복수의 전선을 일정간격을 개방하여 배선하기 위한 배선공간을 형성하고,

   상기 저면개방형 원통상부재의 개방단부쪽에 상기 배선공간에 아무거나 연속시키고, 상기 복수전선을 각각 독립하여 외부로 삽입시키기 위한 일정간격을 개방한 복수배선 삽입구와, 내부에서 외부로의 배수를 행하기 위한 배수구를 형성하고,

   상기 복수전선을, 상기 저면개방형 원통상부재 내부의 상기 배선공간으로 통하게 함과 함께, 상기 저면개방형 원통상부재 개방단부쪽의 상기 복수전선 삽입구로 각각 통하게 하여, 상기 밸브하우징을 조립하고, 상기 저면개방형 부재 내부의 상기 배선공간에 있어, 상기 복수전선을 일정간격으로 개방시킨 배선에 의하여 외부에서 침입하는 수분이 상기 복수전선 사이에 따라 모세관 현상에 의하여 상기 전기 절연체쪽에 도달하는 것을 방지하여, 누전발생을 방지하도록 구성함을 특징으로 하는 열작동 밸브의 누전방지 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브하우징의 내부에 상기 절연체를 수납하기 위한 수납공간과 상기 배수구를 연통시키기 위한 연통공간을 형성함을 특징으로 하는 열작동 밸브의 누전방지 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 누전방지 구조를 갖는 열작동 밸브에서, 상기 정특성 서미스터 및 왁스식 감열신장소자를 갖는 상기 밸브 구동부와, 상기 전기 절연체를 수납하는 상기 수납공간을 갖는 지지부재와, 이 지지부재와 상기 밸브 구동부와의 사이에 개설된 세트업용 코일스프링을 외부에서 내부로 들어다보는 검사용 창을 갖는 유니트 유지부재가 삽입되도록 유지하여,

   상기 밸브하우징의 상기 저면개방형 원통상부재 내부에 대하여 출입이 가능한 밸브 구동부 유니트를 형성함을 특징으로 하는 열작동 밸브 누전방지 구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 유니트 부재는, 축방향에 따르는 종방향분할 형상으로 쌍을 이루는 반원통상 분할체로 구성되고, 이들 쌍을 이루는 상기 반원통상 분할체를 합체한 종방향의 합치한 부분에 상기 검사용 창이 직경방향에 대향되게 형성되고, 이 직경방향에 대향하는 상기 검사용 창의 한쪽 내부에 상기 전선이 통하게 배치됨을 특징으로 하는 열작동 밸브의 밸브 구동부 유니트.