KR20030080887A - 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브에 관한 것으로 특히 정수기의 2차 안전장치로서의 기능을 수행하기 위한 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

본 발명에 의한 상시 개폐형 솔레노이드 밸브는, 종래의 일반적인 솔레노이드 밸브인 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브와 작동원리를 반대로 적용한 상시 개방형 솔레노이드 밸브를 일체화 한 것으로서, 전자기코일(21)에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 상기 플런저가 스프링(14)의 탄성력에 의하여 밸브 본체의 하부로 밀려 내려가 있다가 전원이 인가되면 상기 코일(21)에서 발생되는 자기력에 의하여 상기 금속성 플런저(11)가 스프링(14)의 탄성력을 이기면서 상방으로 이동함에 따라 상기 플런저로드(13) 및 패킹(16)이 다이어프램 챔버(18)의 차단된 유입공(17)이 열리도록 동작을 하는 상시 차단밸브와 전자기코일(21)에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 상기 플런저가 스프링(14)의 탄성력에 의하여 밸브 본체의 상부로 밀려 올라가 있다가 전원이 인가되면 상기 코일(21)에서 발생되는 자기력에 의하여 상기 금속성 플런저(11)가 스프링(14)의 탄성력을 이기면서 하방으로 이동함에 따라 상기 플런저로드(13) 및 패킹(16)이 다이어프램 챔버(18)의 유입공(17)을 차단하도록 작동하는 상시 개방형 밸브를 일체로 하여 직렬로 설치하되 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 유출구(B)와 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 유입구(C)가 연결관(300)을 통하여 일체로 형성되어 있어서 유체가 유입구(A)로 유입되어 간단히 유출구(D)로 유출되는 구조로 된 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 상기 유입구(A)와 유출구(D)를 일체로 성형 사출하여 사용하는 것이 함으로써 이중의 안전장치를 하나의 장치로 설치운영하여 부품수의 감소와 생산성 증대, 그리고 밸브의 활용성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 밸브의 작동 오류를 보완하는 기능을 수행할 수 있기 때문에 매우 효과가 있다.

Description

일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브{Normal Open and close Solenoid Valve}

본 발명은 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브에 관한 것으로 상세하게는 정수기의 2차 안전장치로서의 기능을 수행하기 위한 상시 개폐형 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 정수기에 사용되고 있는 솔레노이드 밸브는, 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되지 않으면 폐쇄되며 전원이 인가되면 개방되는 상시 폐쇄형이 대부분이다. 즉, 정수기에 전원이 연결된 상태에서는 개방된 상태로 되어 정수 유로를 개방시키게 되지만 정전 등의 이유로 전원이 차단되는 경우에는 유로를 차단시키는 1차적인 기능을 하게 된다. 그러나, 유체가 반복적으로 흐르고 차단되고 하는 정수기의 특성상, 이러한 1차 차단밸브는 그 반복적인 작동으로 인하여 전원공급이 차단된 상태에서도 유로가 정상적으로 차단되지 못하는 경우에는 정수탱크의 물이 넘쳐 소비자의 불만을 초래하는 문제가 있었으며, 또한 전원 공급의불안정으로 인한 오동작이나, 패킹의 마모로 인하여 누수가 발생되는 문제점이 있었다. 따라서, 도 1의 (나)에서와 같이 상시 개방형 밸브를 개발하여 밸브의 작동 오류를 보완하는 기능을 수행할 수 있도록 하였다. 이러한 발명이 도 2에서와 같이 조립성과 생산성을 향상시키기 위하여 일체형으로 개발하여 생산 적용하고 있으나 도 2에서와 같이 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브와 상시 개방형 솔레노이드 밸브를 연결하는 별도의 호스가 필요하고 필요이상으로 부피가 크지는 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부품수를 줄이고 조립과 생산성을 향상시킨 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브를 설치함으로써, 정수기의 유로 차단기능을 강화시키는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 바람직한 일실시예로는

상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)와 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)가 직렬로 연결되어 밸브의 작동 오류를 서로 보완하는 기능을 갖고 있는 솔레노이드 밸브를 이용하여,

하나의 유입구(A)와 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 유입구(C)와 연결관(300)을 통하여 연결되어 있는 유출구(B)를 갖는 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100);와

상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 유출구(B)와 연결관(300)을 통하여 연결되어 있는 유입구(C)와 하나의 유출구(D)를 갖는 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200);로

구성되어 있으며, 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)와 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)를 전원 공급에 의하여 각각 제어하되, 어느 순간의 전원공급은 단 하나의 밸브에만 공급되는 것을 특징으로 한다.

도 1의 (가)는 종래의 일반적인 솔레노이드의 단면도.

도 1의 (나)는 본 발명에서 사용되는 상시 개방형 솔레노이드의 단면도.

도 2는 상시 개방형과 폐쇄형 솔레노이드를 일체화한 사시도.

도 3은 본 발명의 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 사시도.

도 4는 본 발명에서 상시 개방형 솔레노이드에 전원이 공급된 상태의 동작관계로서 유로가 닫혀 있는 상태를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에서 상시 폐쇄형 솔레노이드에 전원이 공급된 상태의 동작관계로서 유로가 열려있는 상태를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 프레임3, 14: 스프링

11: 플런저12: 플런저가이드

13: 플런저로드15: 스토퍼

16: 패킹17: 유입공

18: 다이어프램 챔버19: 다이어프램 지지체

20: 다이어프램 판21: 전자기코일

22: 케이스100 : 폐쇄형 솔레노이드 밸브

101,201 : 전원공급단자200 : 개방형 솔레노이드 밸브

300 : 연결관

A,C; 유입구B,D: 유출구

이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 또한, 도1의 (나)도면을 참고하여 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 동작에 대하여 설명하기로 한다. 또한, 일반적인 솔레노이드 밸브 즉 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 동작은 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 동작과 반대로 동작하며 또한, 당업자들에게는 널리 알려진 공지공용의 부품이므로 그 설명은 생략하기로 한다.

도면에서와 같이 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)는, 유입구(C)와 유출구(D)를 형성하고, 전원 공급에 의하여 자기력을 생성하는 원통의 전자기코일(21)과, 상기 전자기코일(21)의 내부에 위치되는 중공 원통형의 플런저 가이드(12)와, 선단에는 패킹(16)이 구비되고 타단에는 금속성의 플런저(11)가 고정되는 플런저로드(13)와, 상기 플런저로드(13) 외주연에 감겨 상기 플런저(11)와상기 플런저가이드(12)에 고정된 스토퍼(15) 사이에 삽설되는 스프링(14)으로 이루어지며, 이들 구성요소의 외부에는 케이스(22)가 구비되어 상기 프레임(1)에 체결되어서 구성된다.

도면부호 19는 다이어프램 판(20)을 지지하는 플라스틱 재질의 지지체이며, 도면부호 20은 탄성을 갖는 고무재질의 다이어프램 판이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 사용되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

평상시 즉, 전자기코일(21)에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 상기 플런저가 스프링(14)의 탄성력에 의하여 밸브 본체의 상부로 밀려 올라가 있다가 전원이 인가되면 상기 코일(21)에서 발생되는 자기력에 의하여 상기 금속성 플런저(11)가 스프링(14)의 탄성력을 이기면서 하방으로 이동함에 따라 상기 플런저로드(13) 및 패킹(16)이 다이어프램 챔버(18)의 유입공(17)을 차단하도록 작동하게 되는 것이다.

이 때, 상기 전자기코일(21)에 자기력이 형성되었을 때, 상기 플런저(11)가 하방으로 이동되기 위해서는 상기 플런저(11)의 중심위치가 상기 전자기코일(21)의 중심위치 보다 높게 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 사시도로서, 일반 솔레노이드 밸브 즉, 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)와 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)가 일체로 형성되어 있는 것을 도시하고 있으며, 하나의 유입구(A)와 하나의 유출구(D)로 구성되어 있음을 보여 주고 있다. 즉, 상시 폐쇄형 솔레노이드밸브(100)의 유출구(B)와 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 유입구(C)가 연결관(300)을 통하여 일체로 형성되어 있어서 유체가 유입구(A)로 유입되어 간단히 유출구(D)로 유출될 수 있음을 도시하고 있으며, 바람직하게는 상기 유입구(A)와 유출구(D)를 일체로 성형 사출하여 사용하는 것이 경제적이다. 미설명 부호 101은 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)를 구동하기 위한 전원 공급단자들이며, 부호 201은 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)를 구동하기 위한 전원 공급 단자들이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 동작에 대하여 설명한다.

도 4는 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 유로를 차단하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 제어부(도면 미도시)에 의하여 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 전원단자(201)에 전원을 인가하여 솔레노이드를 동작시킨 상태의 도면으로서, 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)가 닫혀 있으나 혹 누수가 발생하더라도 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)가 동작하여 한번 더 유로를 차단함으로써 확실하게 유로를 차단할 수가 있는 것이다. 물론, 이때는 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)는 폐쇄상태 즉 전원이 차단된 상태임을 알 수가 있다.

도 5는 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브의 유로를 열리게 하기 위한 동작을 설명하기 도면으로서, 상기 도면 4의 유로 폐쇄상태에서 유로를 개통하기 위하여는, 우선 전원이 공급되던 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(200)에 공급되던 전원을 상기 제어부(도면 미도시)에 의하여 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 전원단자(101)에 전원을 인가하여 솔레노이드를 동작시킨 상태의 도면으로서, 닫혀 있는 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)가 닫혀 있으나 혹 누수가 발생하더라도 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)가 동작하여 한번 더 유로를 차단함으로써 확실하게 유로를 차단할 수가 있는 것이다. 이때의 유로는 도면에서와 같이 화살표 방향으로 흐르게 되어 일체로 구성한 본 발명이 동작될 수 있도록 가능하게 하는 것이다.

바람직하게는, 누수 등의 상태를 감지하는 센서 등으로부터 제어신호를 받아 본 발명에 사용되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브를 제어한다면 보다 정확하게 유로를 차단할 수 있게 되며 항상 상기 개방형 솔레노이드 밸브(200)나 상기 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)를 제어하여야 한다는 부담감을 해결할 수가 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상기에서와 같이 본 발명의 상시 개폐형 솔레노이드 밸브는 이중의 안전장치를 하나의 장치로 설치 운영하여 부품수의 감소와 생산성 증대, 그리고 밸브의 활용성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 밸브의 작동 오류로 인한 누수를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)와 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)가 직렬로 연결되어 밸브의 작동 오류를 서로 보완하는 기능을 갖고 있는 솔레노이드 밸브에 있어서,

   하나의 유입구(A)와 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 유입구(C)와 연결관(300)을 통하여 연결되어 있는 있는 유출구(B)를 갖는 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100);와

   상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 유출구(B)와 연결관(300)을 통하여 연결되어 있는 있는 유입구(C)와 하나의 유출구(D)를 갖는 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200);로

   구성되어 있으며, 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(100)와 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(200)를 전원 공급에 의하여 각각 제어하되, 어느 순간의 전원공급은 단 하나의 밸브에만 공급되는 것을 특징으로 하는 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(100)의 유입구(A)와 유출구(B), 그리고 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)의 유입구(C)와 유출구(D)가 일체형의 사출에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상시 개방형 솔레노이드 밸브(200)는 상기 플런저(11)는 비금속성의 플런저로드(13)의 상부 선단에 고정되되 상기 플런저(11)의 중심위치는 상기 전자기 코일의 중심위치보다 높게 위치되며, 상기 플런저로드(12)의 타단부 선단에는 패킹(16)이 구비되고, 상기 플런저로드(13) 외주연에 감겨 상기 플런저(11)와 상기 플런저가이드(12)에 고정된 스토퍼(15) 사이에 삽설되는 스프링(14)으로 이루어지며, 이들 구성요소의 외부에 형성되는 케이스(22)의 하부에는 다이어프램이 구비되어서 이루어져, 전원이 상기 전자기코일(21)에 인가될 때에만 상기 플런저(11)가 상기 스프링(14)의 탄성력을 이기면서 하방으로 이동하여 상기 플런저로드(13)의 패킹(16)이 다이어프램 챔버(18)의 유입공(17)을 차단하도록 작동하게 되는 것을 특징으로 하는 일체형 상시 개폐형 솔레노이드 밸브.