KR200404828Y1 - 온수조절 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러용의 각방 분배기에 설치되어 자동으로 온수의 공급을 조절할 수 있는 온수조절 밸브에 관한 것으로서, 밸브에 포토센서를 설치함과 동시에, 구동모터의 구동축과 메인캠 축을 베벨기어로 서로 연결하고, 상기 메인 캠 끝단부에 연결된 노브가 밸브 케이스 외관으로 도출되어 전원이 들어오지 않는 비상시에 수동으로 상기 밸브를 열고 닫을 수 있도록 하고, 상기 메인캠의 캠의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트의 일끝단부에 장착된 고무마개의 중심부를 상기 샤프트의 일끝단부가 관통하지 않고 고무마개 내에 있도록 함으로써, 상기 고무마개를 통해 발생하는 누수를 방지하도록 한 온수조절 밸브에 관한 것이다.

Description

온수조절 밸브{A VALVE FOR DISTRIBUTION OF WARM WATER}

본 고안은 보일러용의 각방 분배기에 설치되어 자동으로 온수의 공급을 조절할 수 있는 온수조절 밸브에 관한 것으로서, 상세히는 온수 조절에 사용되는 메인캠과 구동축을 베벨기어로 기어결합하고, 상기 메인캠의 캠 회전각도를 포토센서로 제어하도록 한 온수조절 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 온수조절 밸브는, 예컨대 가정용 보일러에서 각방의 분배기에 설치되어 메인보드에서의 스위치 조작에 의해 자동으로 각방으로의 온수의 분배를 적절하게 조절할 수 있게 한 장치이다.

이러한 온수조절 밸브는 구동모터, 이 구동모터의 구동축과 캠축이 서로 기어결합되는 메인캠, 이 메인캠의 캠 축상에 장착되는 캠, 이 캠의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트 및 이 샤프트의 일끝단부에 장착된 고무마개에 의해 개폐되는 온수개폐구를 내부에 형성하고 있는 밸브몸체를 기본 구성으로 하고 있다.

그런데, 종래의 온수조절 밸브에서는 상기 구동모터의 구동축과 메인캠의 캠축이 서로 일자형으로 기어결합되어 있었고, 상기 메인캠의 캠의 회전을 이 캠의 캠면과 접촉하면서 작동되는 마이크로 스위치에 의해 상기 캠의 회전각도를 제어하고 있었다.

또한, 상기 캠의 회전에 의해 상승 및 하강하면서 일끝단부에 장착된 고무마개에 의해 밸브몸체의 온수개폐구를 개폐하도록 한 샤프트는, 상기 고무마개의 중심부를 관통하여 형성되는 것이 일반적이었다.

그러나, 종래의 온수조절 밸브에서는 상기 구동모터와 메인캠이 일자형으로 기어결합되어 있어 공간을 많이 차지할 뿐 아니라, 메인캠의 캠축에 장착된 캠의 회전각도 제어를 마이크로 스위치로 하고 있어, 보다 정밀한 회전각도의 제어에 제약이 따를 뿐만 아니라, 상기 마이크로 스위치가 부피가 크고 단가도 비싸다는 단점이 있었다.

더욱이, 밸브몸체의 온수개폐구를 개폐하기 위해, 샤프트의 일끝단부에 고무마개를 장착하여 상기 온수개폐구에 밀착되도록 하고 있는데, 종래에는 상기 고무마개의 중심부를 상기 샤프트가 관통하고 있으므로, 밸브몸체 내부를 통과하는 온수의 압력에 의해 밀려 올라가게 되는 고무마개의 둘레에서는 누수가 발생하지 않고 있으나, 온수의 상당한 압력에 의해 중심부의 관통구멍이 미세하게 벌어지면서 관통구멍의 벌어진 틈을 통해 누수가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안의 상기한 바와 같은 종래 온수조절 밸브의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 밸브에 포토센서를 설치함과 동시에, 구동모터의 구동축과 메인캠 축을 베벨기어로 서로 연결하고, 상기 메인 캠 끝단부에 연결된 노브가 밸브 케이스 외관으로 도출되어 전원이 들어오지 않는 비상시에 수동으로 상기 밸브를 열고 닫을 수 있도록 한 온수조절 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

또, 상기 메인캠의 캠의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트의 일끝단부에 장착된 고무마개의 중심부를 상기 샤프트의 일끝단부가 관통하지 않고 고무마개 내에 있도록 함으로써, 상기 고무마개를 통해 발생하는 누수를 방지하도록 한 온수조절 밸브를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은,

일끝단부의 캠축상에 노브가 장착된 메인캠의 다른 끝단부의 캠축과 구동모터의 구동축이 기어결합되어, 상기 구동모터의 구동에 따른 상기 메인캠의 회전에 의해 캠의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트의 상승 및 하강에 따라, 상기 샤프트의 하단부에 장착된 고무마개가 밸브몸체의 온수개폐구를 개폐하도록 한 보일러용 분배기의 온수조절 밸브에 있어서, 상기 메인캠과 구동모터의 기어결합이 베벨기어로 이루어지고, 상기 메인 캠 끝단부에 연결된 노브가 밸브 케이스 외관으로 도출되어 전원이 들어오지 않는 비상시에 수동으로 밸브를 열고 닫을 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 상기 샤프트의 하단부가 고무마개의 중심부를 관통하지 않고 상기 고무마개 내에 위치하도록 한 것을 다른 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 온수조절 밸브에 대한 일 실시예를 상세히 설명한다. 도면 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타낸다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 고안에 따른 온수조절 밸브의 내부 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 온수조절 밸브의 센서판 및 광센서의 사시도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 밸브케이스(1) 내의 한쪽에는 구동모터(2)가 설치되어 이고, 다른 쪽에는 메인캠(3)이 설치되어 있으면서 이 메인캠의 일끝단부의 캠축상에는 밸브케이스의 외부로 도출되는 노브(4)가 장착됨과 동시에, 중간의 캠축상에는 타원형의 캠(5)이 일정한 간격을 두고 다수개 장착되어 있으며, 상기 구동모터의 구동축과 메인캠의 다른 끝단부의 캠축은 서로 베벨기어(6)에 의해 연결되어 있다.

그리고, 상기 메인캠(3)의 노브(4)와 캠(5) 사이의 캠축상에는 원반형의 센서판(7)이 장착되어 있되, 상기 센서판에는 바깥쪽에서 안쪽을 향해 길다랗게 절개된 센서홈(7a)이 방사상으로 일정한 간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 센서판의 바로 옆에는 센서판을 사이에 두는 홈(H)이 형성되어 빛이 상기 홈 사이를 왕복하는 ⊃형상의 포토센서(8)가 설치되어 있다.

또, 상기 구동모터(2)와 메인캠(3)이 설치되는 밸브케이스(1)의 아래에는 상기 메인캠의 캠(5)과 맞닿게 되는 샤프트가 설치되어 있는 밸브몸체가 연결되어 있으나, 이에 대해서는 도 3 및 도 4의 본 고안의 작동상태도의 설명에서 보다 자세하게 후술할 것이다.

도 3은 열림 상태에 있는 본 고안의 온수조절 밸브의 종단면도를 도시한 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 메인캠(3)과 구동모터(2)가 설치된 밸브케이스(1)의 아래에는 밸브몸체(9)가 연결되어, 이 밸브몸체 내에는 일끝단부, 즉 도면 상에서 하단부에는 상기 밸브몸체 내의 수로 상에 형성된 온수개폐구(10)를 개폐하는 고무마개(11a)가 끼워져 있고, 다른 끝단부, 즉 도면 상에서 상단부에는 샤프트뭉치(11b)가 장착되어 메인캠의 캠(5)의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트(11)가 설치되어 있으며, 상기 샤프트의 중간에는 작동스프링(12)이 장착되어 있다.

이때, 상기 샤프트(11)의 일끝단부에 고무마개(11a)를 끼우는 형태에 있어, 샤프트의 일끝단부가 상기 고무마개의 중심부를 관통하지 않고 그 내부에 위치하도록 한다.

따라서, 이와 같은 온수조절 밸브를 각 방의 분배기(미도시)에 설치하여, 도시하지 않은 메인스위치의 작동에 의해 구동모터(2)를 회전시키면, 베벨기어(6)의 조합에 따른 작동에 의해 메인캠(3)이 회전하게 되고, 이와 동시에 회전하는 센서판(7)에 형성된 센서홈(7a)이 포토센서(8)의 홈(H) 내에 위치하고, 이때 이 홈을 통해 빛이 통과됨으로써 상기 포토센서가 작동하여 메인캠의 동작을 멈추게 된다.

이와 같이 메인캠(3)의 동작이 멈출 때, 상기 메인캠의 타원형으로 형성된 캠(5)의 단축과 샤프트(11)의 샤프트뭉치(11b)가 서로 맞닿아 있으면, 상기 샤프트는 상승하게 되고, 동시에 샤프트 일끝단부의 고무마개(11a)가 수로(13) 상의 온수개폐구(10)와 떨어지면서 상기 개폐구가 열리므로, 온수가 수로를 따라 흐르게 된다.

여기서, 상기 센서판에 방사상으로 센서홈을 형성하였으므로, 메인스위치의 작동에 의한 구동모터의 회전과 함께 계속 회전하는 메인캠은 센서판의 센서홈이 포토센서의 홈에 위치할 때마다 멈추게 되고, 이에 따라 상승 및 하강하는 샤프트도 온수개폐구와 떨어지거나 밀착되는 시점에서 멈추도록 한다.

이때, 상기 센서홈이 설치되는 각도를 30도 또는 45도 등으로 설정하게 되면 메인캠과 샤프트의 동작도 상기 각도에 도달할 때마다 멈추게 될 것이다.

도 4는 닫힘 상태에 있는 본 고안의 온수조절 밸브의 종단면도를 도시한 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 메인스위치의 작동에 따른 구동모터(2)의 회전과 함께 메인캠(3)의 캠(5)이 회전하면서 타원형의 상기 캠의 장축과 샤프트뭉치(11b)가 맞닿게 되면, 동시에 샤프트(12)가 하강하면서 일단끝부에 장착된 고무마개(11a)가 수로(13) 상의 온수개폐구(10)에 밀착되면서 막아버리므로, 온수가 수로를 따라 흐르지 못하게 된다.

이때에도, 상기한 바와 같이 센서판의 센서홈이 포토센서의 홈 내에 위치하게 되어 상기 포토센서의 작동으로 샤프트의 하강이 멈추게 된다.

그런데, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 샤프트(11)의 일끝단부에 장착된 고무마개(11a)의 중심부를 상기 샤프트의 일끝단부가 관통하지 않도록 하였으므로, 상기 고무마개가 온수개폐구(10)를 막고 있어 수압을 받을 때에도 중심부로 누수가 발생할 만한 틈이 전혀 생기지 않게 된다.

또한, 전원이 차단되는 등의 메인스위치를 사용할 수 없는 비상시에는 상기 노브를 수동으로 돌려 온수조절 밸브를 사용할 수 있게 되어 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어지는 본 고안의 온수조절 밸브에 의하면, 베벨기어를 사용하였기 때문에 밸브케이스 내의 구성을 콤팩트하게 할 수 있고, 포토센서에 의해 메인캠의 캠 각도를 제어하고 있으므로 보다 정밀한 온수조절을 실시할 수 있으며, 더욱이 샤프트와 고무마개의 설치형상에 의해 웬만한 수압에도 누수가 발생하지 않는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 온수조절 밸브의 내부 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 온수조절 밸브의 센서판 및 광센서의 사시도이며,

도 3은 열림 상태에 있는 본 고안의 온수조절 밸브의 종단면도이고,

도 4는 닫힘 상태에 있는 본 고안의 온수조절 밸브의 종단면도이다.

(도면 부호의 설명)

1...밸브케이스, 2...구동모터,

3...메인캠, 4...노브,

5...캠, 6...베벨기어,

7...센서판, 7a...센서홈,

8...포토센서, 9...밸브몸체,

10...온수개폐구, 11...샤프트,

11a...고무마개, 11b...샤프트뭉치,

12...작동스프링, 13...수로,

H...포토센서의 홈.

Claims (2)

1. 일끝단부의 캠축상에 노브가 장착된 메인캠의 다른 끝단부의 캠축과 구동모터의 구동축이 기어결합되어, 상기 구동모터의 구동에 따른 상기 메인캠의 회전에 의해 캠의 캠면과 맞닿아 있는 샤프트의 상승 및 하강에 따라, 상기 샤프트의 하단부에 장착된 고무마개가 밸브몸체의 온수개폐구를 개폐하도록 한 보일러용 분배기의 온수조절 밸브에 있어서,

   상기 메인캠과 구동모터의 기어결합이 베벨기어로 이루어지고,

   상기 메인 캠 끝단부에 연결된 노브가 밸브 케이스 외관으로 도출되어 전원이 들어오지 않는 비상시에 수동으로 밸브를 열고 닫을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 온수 조절 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트의 하단부가 고무마개의 중심부를 관통하지 않고 상기 고무마개 내에 위치하도록 한 온수조절 밸브.