KR20100035500A - 자동온도조절밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형상기억합금 스프링을 사용한 자동온도조절밸브에서, 용수의 공급이 원활하고, 밸브를 콤팩트하게 제작이 가능하여 원가절감 효과, 과부하 방지요인 등을 방지할 수 있도록 한 자동온도조절밸브를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 설정온도에 따라 팽창 및 수축이 이루어지는 형상기억합금 스프링(12)을 사용하여 용수의 개폐를 단속할 수 있도록 한 자동온도조절밸브(1)에 있어서, 상기 자동온도조절밸브(1)는 밸브바디(2)에 형성된 유출공(4)의 단턱(5)에 일단이 탄력지지되도록 조립되는 바이어스 스프링(3)과, 상기 바이어스 스프링(3)의 내측으로 개재되도록 조립되는 개폐디스크(6)와, 상기 개폐디스크(6)는 유출공(4)을 개폐하는 디스크면(8)이 연결관(9)의 선단부에 형성되고, 상기 연결관(9)의 후단에는 플랜지(7)가 형성되며, 상기 연결관(9)과 플랜지(7)에는 수개의 용수 유통용 통공(10,11)이 형성되고, 상기 개폐디스크(6)의 연결관(9)의 내부로 조립되는 형상기억합금 스프링(12)과, 상기 형상기억합금 스프링(12)의 후측에 결합관(14)을 통해 조립되는 고정링(13)과, 상기 고정링(13)은 밸브바디(2)에 나사조립되는 캡(15)에 의해 조립고정된 것으로, 특히 형상기억합금 스프링(12)과 바이어스 스프링(3)이 개폐디스크(6)의 안팎으로 중첩되도록 설치한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 밸브바디의 내부에 바이어스 스프링 및 형상기억합금 스프링을 상호 개폐디스크 안팎에서 중첩상태로 탄력지지되도록 하여 밸브의 크기를 최소화되게 설계, 제작이 가능하여 밸브의 콤팩트화 및 원가절감 효과를 도모할 수 있으며, 개폐디스크 개방시 수량이 증대되어 원활한 급수를 행할 수 있는 것이다.

자동온도조절밸브, 형상기억합금 스프링, 개폐디스크, 고정링, 바이어스 스프링

Description

자동온도조절밸브{Automatic thermostatic control valve}

본 발명은 자동온도조절밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 보일러 등의 순환관에 설치되어 난방용 온수의 온도가 일정 온도 이상일 경우 자동으로 해당 방열관이 설치된 방은 온수가 바이패스 되도록 하여 적정 온도로 방 전체가 균일한 난방이 이루어질 수 있도록 한 자동온도조절밸브에서, 용수의 공급이 원활하고, 밸브를 콤팩트하게 제작이 가능하여 원가절감 효과, 과부하 방지요인 등을 방지할 수 있도록 한 자동온도조절밸브를 제공코자 하는 것이다.

통상적으로 보일러에서 가온된 용수를 건축물 내부의 방으로 펌핑하여 난방을 행하는 보일러에 있어서는 방안의 온도가 일정 온도 이상이 되면 용수를 다른 방으로 바로 바이패스 토록 하는 자동온도조절밸브가 개시된 바 있다.

이러한 기존 보일러용 자동온도조절밸브는 바이어스 스프링과 형상기억합금으로 제작된 스프링을 스핀들의 전후로 조립하여 제작됨으로써 밸브의 크기가 커질 수 밖에 없었고, 그로 인하여 원가앙등과 같은 문제가 지적되었고, 스핀들과 밸브바디 상간에 용수 유통공간이 협소하여 용수가 원활하게 유통되지 않아 순환관에 과부하가 걸려 장치의 고장률이 높은 등 개선의 소지를 안고 있었던 것이다.

본 발명은 자동온도조절밸브는 용수의 공급이 원활하고, 밸브를 콤팩트하게 제작이 가능하여 원가절감 효과 등을 득할 수 있도록 한 자동온도조절밸브를 제공코자 하는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존에 알려진 자동조절밸브가 갖는 문제점 등을 일소할 수 있는 새로운 구조의 자동온도조절밸브를 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 자동온도조절밸브를 구성하는 밸브바디 내부에 개폐디스크를 바이어스 스프링과 형상기억합금 스프링으로 탄력설치하되, 개폐디스크 안팎으로 형상기억합금 스프링과 바이어스 스프링이 중첩 상태로 내입, 탄력설치하여 밸브의 크기를 최소화 할 수 있도록 하고, 용수의 순환에 장애가 없도록 원활한 용수 유통경로를 갖도록 한 자동조절밸브를 제공한다.

본 발명의 자동온도조절밸브는 밸브바디의 내부에 바이어스 스프링 및 형상기억합금 스프링을 상호 개폐디스크 안팎에서 중첩 상태로 탄력지지되도록 하여 밸브의 크기를 최소화되게 설계, 제작이 가능하여 밸브의 콤팩트화 및 원가절감 효과를 도모할 수 있으며, 개폐디스크 개방시 수량이 증대되어 원활한 급수를 행할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

본 발명에서 제공하는 자동온도조절밸브는 형상기억합금 스프링을 사용하여 용수의 온도를 자동으로 센싱하여 용수의 공급을 바이패스 시킬 수 있도록 한 자동온도조절밸브를 제공한다.

또한 본 발명은 밸브의 크기를 최소화 할 수 있도록 하여 콤팩트형의 밸브를 제공함과 아울러 원가절감을 도모할 수 있도록 한 자동온도조절밸브를 제공한다.

이를 위해 본 발명은 밸브바디 내부에 바이어스 스프링으로 탄력지지되도록 개폐디스크를 슬라이드 가능하게 내입하고, 상기 개폐디스크 내부에 니켈-티타늄 합금으로 이루어지는 형상기억합금 스프링을 고정링과 후측이 탄력설치되도록 하여 순환관을 순환하는 용수의 온수에 따라 개폐디스크가 자동으로 개폐작동이 이루어지도록 한 자동온도조절밸브를 제공한다.

특히, 본 발명은 종래의 형상기억합금 스프링을 사용한 자동온도조절밸브에서 필수적으로 사용하던 스핀들을 사용치 않고, 개폐디스크 안팎으로 형상기억합금 스프링과 바이어스 스프링을 중첩되도록 탄력설치함으로써, 밸브의 크기를 최소화할 수 있고, 콤팩트형의 염가로 제작 가능한 자동온도조절밸브를 제공할 수 있게 된다.

또한 개폐디스크의 개방 시 통과하는 용수가 원활하게 유통이 이루어질 수 있도록 하여 과부하 요인을 일소시킨 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자동온도조절밸브(1)는 밸브바디(2)의 내부에 바이어스 스프링(3)을 유출공(4)쪽 단턱(5)에 일단이 탄력지지되도록 하고, 상기 바이어스 스프링(3)의 타단은 밸브바디(2)에 내입되어 슬라이드 조절이 가능한 개폐디스크(6)의 후단 플랜지(7)에 탄력지지될 수 있도록 조립한다.

상기 개폐디스크(6)의 전면은 유출공(4)을 수온에 따라 선택적으로 개폐할 수 있도록 개폐디스크(6)의 전면은 디스크면(8)으로 구성하고, 이의 후측으로 연결관(9)을 형성하되 용수가 원활하게 유통될 수 있도록 수개의 통공(10)을 관통 형성한다.

상기 통공(10)은 원형은 물론 도 3에서 보는 바와 같이 사각형 등으로 형성할 수 있음은 물론이다.

그리고 연결관(9)의 후단부에 일체 형성된 플랜지(7)에도 용수가 원활하게 유통될 수 있는 수개의 통공(11)을 관통 형성한다.

상기 개폐디스크(6)의 연결관(9)에는 형상기억합금 스프링(12)을 삽입시키고, 형상기억합금 스프링(12)의 후단부는 고정링(13)의 결합관(14)에 끼움조립하여 밸브바디(2)의 후측에서 나사조립되는 캡(15)에 의해 밸브바디(2) 내부에서 상기 바이어스 스프링(3)과 개폐디스크(6), 형상기억합금 스프링(12), 고정링(13)이 조립상태를 유지토록 한다.

이와 같은 본 발명의 자동온도조절밸브(1)의 조립상태에서 가장 큰 구조적 특징은 개폐디스크(6)의 안팎으로 형상기억합금 스프링(12)과 바이어스 스프링(3)이 중첩 상태로 탄력설치된 것이라 할 수 있다.

도면중의 부호 16은 패킹, 17은 조절와셔를 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 자동온도조절밸브(1)는 각종 보일러의 용수 순환관 중도에 설치되어 용수의 온도가 설정온도 이상일 경우에는 형상기억합금 스프링(12)의 팽창작용에 의해 개폐디스크(6)가 폐쇄되어 용수가 바이패스되도록 하고, 일정온도 이하일 경우에는 형상기억합금 스프링(12)의 수축작용에 의해 개폐디스크(6)가 개방되어 용수가 공급될 수 있도록 한 것으로서,

본 발명은 밸브바디(2)의 내부에 개폐디스크(6)가 슬라이드 가능하게 조립되어 있고, 형상기억합금 스프링(12)이 연결관(9) 내부에 조립되어 고정링(13)과 연결관(9) 내부에서 탄력설치되어 있어 캡(15)측에서 유입된 용수의 온도가 형상기억합금 스프링(12)에서 사전 설정한 온도 이하일 경우에는 형상기억합금 스프링(12)이 수축상태를 유지하게 되어 용수는 캡(15)과 고정링(13) 및 플랜지(7) 및 연결관(9)상에 형성된 통공(11,10)을 통해 유출공(4)으로 유출이 이루어지게 되어 보일러 배관이 설치된 해당 방의 보일러 배관으로 용수를 공급하게 되며, 용수의 온도가 설정온도 보다 높은 경우 형상기억합금 스프링(12)이 팽창하게 되므로 이의 전측에 설치된 개폐디스크(6)를 유출공(4) 방향으로 밀게 되어 디스크면(8)이 단턱(8)에 연접되면서 용수의 공급은 차단되어 해당 방의 보일러 배관으로 용수공급은 차단되어 차기 방으로 바이패스되어 일정 온도 이상으로 방의 내부온도가 가온 되는 것을 방지하며, 에너지 절감에도 일조를 하게 되는 것이다.

그리고 방으로 급수되어 난방 등을 행하는 용수의 온도가 설정온도 이하로 떨어지게 되면 형상기억합금 스프링(12)이 수축되면서 개폐디스크(6)의 디스크면(8)이 단턱(5)에서 분리가 되므로 용수는 유출공(4)을 통하여 급수가 자동으로 이루어지게 되는 것이다.

상기 개폐디스크(6)가 후진하여 유출공(4)을 개방할 시에 바이어스 스프링(3)의 복원탄성이 개폐디스크(6)의 슬라이드 개방이 원활하게 이루어질 수 있도록 보조하게 되는 것이다.

이와 같이 용수를 온도에 따라 자동으로 개폐 단속하는 본 발명의 자동온도조절밸브(1)는 개폐디스크(6)의 안팎으로 바이어스 스프링(3)과 형상기억합금 스프링(12)을 중첩되게 탄력설치하므로 밸브바디(2)의 크기를 최소화 할 수 있어 전체 자동온도조절밸브(1)의 크기를 최소화하여 콤팩트한 자동온도조절밸브(1)를 제작이 가능하며, 그로 인해 재료비 절감 등으로 원가절감에 크게 기여할 수 있는 것이다.

그리고 용수가 유통되는 통공(10,11)을 개폐디스크(6)에 다수개 형성할 수 있어 개폐디스크(6) 개방 시 용수의 유통이 원활하게 이루어지게 되어 전체 보일러의 용수 순환에 과부하가 걸리지 않아 고장 요인 등도 최소화 할 수 있는 것이다.

본 발명의 자동온도조절밸브는 주로 보일러 등의 용수 순환관에 설치되어 사용이 가능하며, 밸브 및 보일러 제조업체 등에서 널리 활용이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 자동온도조절밸브의 개폐디스크가 개방된 상태를 보인 단면도

도 2는 본 발명에서 제공하는 자동온도조절밸브의 개폐디스크가 폐쇄된 상태를 보인 단면도

도 3은 본 발명의 요부 구성요소들을 발췌한 분해사시도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 자동온도조절밸브 2: 밸브바디

3: 바이어스 스프링 4: 유출공

5: 단턱 6: 개폐디스크

7: 플랜지 8: 디스크면

9: 연결관 10: 통공

11: 통공 12: 형상기억합금 스프링

13: 고정링 14: 결합관

15: 캡

Claims (1)

1. 설정온도에 따라 팽창 및 수축이 이루어지는 형상기억합금 스프링(12)을 사용하여 용수의 개폐를 단속할 수 있도록 한 자동온도조절밸브(1)에 있어서;

   상기 자동온도조절밸브(1)는 밸브바디(2)에 형성된 유출공(4)의 단턱(5)에 일단이 탄력지지되도록 조립되는 바이어스 스프링(3)과,

   상기 바이어스 스프링(3)의 내측으로 개재되도록 조립되는 개폐디스크(6)와,

   상기 개폐디스크(6)는 유출공(4)을 개폐하는 디스크면(8)이 연결관(9)의 선단부에 형성되고, 상기 연결관(9)의 후단에는 플랜지(7)가 형성되며, 상기 연결관(9)과 플랜지(7)에는 수개의 용수 유통용 통공(10,11)이 형성되고,

   상기 개폐디스크(6)의 연결관(9)의 내부로 형상기억합금 스프링(12)을 조립하여 상기 바이어스 스프링(3)과 형상기억합금 스프링(12)이 상호 중첩되게 탄력설치토록 하며,

   상기 형상기억합금 스프링(12)의 후측에 결합관(14)을 통해 조립되는 고정링(13)과,

   상기 고정링(13)은 밸브바디(2)에 나사조립되는 캡(15)에 의해 조립고정된 것을 특징으로 하는 자동온도조절밸브.

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