KR20200083070A - 체크밸브 겸용 전자팽창밸브 및 냉난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체크밸브 겸용 전자팽창밸브 및 냉난방 시스템에 관한 것이다. 본체하우징; 본체하우징 내에 설치되되, 내부에 무회전 가이드홀을 구비하는 작동하우징, 작동하우징의 상측공간에 설치된 회전구동부 및 회전구동부의 하부에 설치되어 회전구동부의 회전동력을 받아 무회전 가이드홀을 관통하며 무회전 승강하는 승강로드를 포함하는 작동어셈블리; 본체하우징 내에서 작동어셈블리의 하부에 설치되되, 상단 중앙에서 오리피스홀을 노출시키는 오리피스 하우징 및 오리피스 하우징 내에 구비되어 팽창밸브 기능 시 승강로드의 하강에 따라 오리피스홀을 개방하는 오리피스세트를 포함하는 교체형 오리피스유닛; 및 오리피스 하우징의 둘레에 설치되며 팽창밸브 기능 시 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간을 통한 유체 흐름을 차단하고 체크밸브 기능 시 환형공간을 통한 유체 흐름을 허용하는 환형 체크밸브유닛을 포함하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브에 있어서, 본체하우징은, 상부커버, 상부커버 하측에 결합되며 둘레에 제1 포트가 형성되고 작동어셈블리를 수용하는 상부하우징, 및 상부하우징 하측에 결합되며 교체형 오리피스유닛의 삽입이 가능하도록 하단부에 삽입구를 구비하는 하부하우징을 포함하고, 체크밸브 기능 시 제1 포트를 통해 유입된 유체가 압력차에 의해 개방되는 환형 체크밸브유닛을 관통하고, 환형 체크밸브유닛은 하부하우징과 가스켓으로 밀폐를 유지하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브가 제안된다. 또한, 그를 포함하는 냉난방 시스템이 제안된다.

Description

체크밸브 겸용 전자팽창밸브 및 냉난방 시스템{ELECTRONIC EXPANSION VALVE AND COOLING AND HEATING SYSTEM}

본 발명은 전자팽창밸브 및 냉난방 시스템에 관한 것이다. 구체적으로는 팽창밸브와 체크밸브를 선택적으로 사용 가능한 체크밸브 겸용 전자팽창밸브, 그를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 유체의 흐름을 차단하거나 유체를 흐르게 하는데 사용된다. 팽창밸브는 고압의 유체를 저압으로 감압해주는 밸브로, 일반적으로 고효율 열펌프, 에어콘 등의 냉/난방 공조기 및 냉동냉장 유닛 등에서 고온고압의 냉매를 저온저압으로 방출시키는데 사용된다. 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 내장된 스텝모터의 회전에 의해 로드가 승강되어 오리피스의 냉매 유/출입구를 개폐한다. 스텝 모터에서는 회전자가 코일에 의해 구동되어 순방향 및 역방향으로 회전하고, 회전움직임이 로드 또는 니들의 상하 움직임으로 변환되어 오리피스를 개방한다.

팽창밸브가 사용되는 공조설비나 공조시스템 등에서 하나의 밸브를 통해 팽창밸브 기능과 체크밸브의 기능을 겸할 수 있는 체크밸브 겸용 팽창밸브에 관한 기술이 제안되고 있다.

체크밸브 기능을 겸할 수 있도록 하기 위해 오리피스유닛 둘레에 예컨대 환형 체크밸브유닛을 설치하는 경우, 조립 시 기밀성을 유지하기 위한 밀폐링이 본체하우징에 삽입 도중 찢기거나 파손될 여지가 있어 기밀성이 떨어질 수 있다. 게다가, 밀폐링 손상을 주의하며 환형 체크밸브유닛를 본체하우징에 삽입하는 경우 삽입공정이 더 까다로워진다.

대한민국 실용신안공개공보 제20-1998-0060715호(1998. 11. 05. 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0037262호(2005. 4. 21. 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0126673호 (2017. 11. 20. 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0088608호 (2017. 8. 2. 공개)

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 조립이 간단하고 기밀성을 높이며 체크밸브 기능 및 팽창밸브 기능의 전환이 용이한 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 제안하고자 한다.

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 모습에 따라, 본체하우징; 본체하우징 내에 설치되되, 내부에 무회전 가이드홀을 구비하는 작동하우징, 작동하우징의 상측공간에 설치된 회전구동부 및 회전구동부의 하부에 설치되어 회전구동부의 회전동력을 받아 무회전 가이드홀을 관통하며 무회전 승강하는 승강로드를 포함하는 작동어셈블리; 본체하우징 내에서 작동어셈블리의 하부에 설치되되, 상단 중앙에서 오리피스홀을 노출시키는 오리피스 하우징 및 오리피스 하우징 내에 구비되어 팽창밸브 기능 시 승강로드의 하강에 따라 오리피스홀을 개방하는 오리피스세트를 포함하는 교체형 오리피스유닛; 및 오리피스 하우징의 둘레에 설치되며 팽창밸브 기능 시 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간을 통한 유체 흐름을 차단하고 체크밸브 기능 시 환형공간을 통한 유체 흐름을 허용하는 환형 체크밸브유닛을 포함하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브에 있어서, 본체하우징은, 상부커버, 상부커버 하측에 결합되며 둘레에 제1 포트가 형성되고 작동어셈블리를 수용하는 상부하우징, 및 상부하우징 하측에 결합되며 교체형 오리피스유닛의 삽입이 가능하도록 하단부에 삽입구를 구비하는 하부하우징을 포함하고, 체크밸브 기능 시 제1 포트를 통해 유입된 유체가 압력차에 의해 개방되는 환형 체크밸브유닛을 관통하고, 환형 체크밸브유닛은 하부하우징과 가스켓으로 밀폐를 유지하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브가 제안된다.

이때, 하나의 예에서, 상부하우징은 하단부에 결합부재를 구비하고, 하부하우징은 둘레에 나사산이 형성되어 결합부재와 나사 결합되고, 오리피스 하우징의 외측면과 상부하우징 내지 결합부재의 내측면 사이에 형성되는 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간에 환형 체크밸브유닛이 설치되고, 하부하우징의 상단에 가스켓이 설치될 수 있다.

이때, 또 하나의 예에서, 환형 체크밸브유닛은 둘레에 형성된 외측 돌기를 구비하고, 결합부재는 내측으로 돌출된 안착돌기를 구비하고, 안착돌기의 상측으로 상부하우징의 몸체 하단부가 기밀되게 결합되고, 환형 체크밸브유닛의 외측 돌기가 안착돌기의 하측에 안착되며 안착면 반대면이 가스켓에 밀착될 수 있다.

또한, 하나의 예에서, 환형 체크밸브유닛은 상부하우징과 하부하우징 사이에 기밀 유지되게 결합되고, 환형 체크밸브유닛의 외측벽에 의해 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간이 형성될 수 있다.

또 하나의 예에서, 회전구동부는 모터, 모터에 연결되며 모터의 회전을 감속시키는 감속기 및 감속기의 감속회전에 따라 회전하며 둘레에 나사산이 형성된 샤프트로드를 구비하고, 승강로드는 가이드홀 삽입부위가 무회전 가이드홀과 대응되게 비원형 수평단면구조이고 상단부에 샤프트로드가 나사결합되는 로드체결홈을 구비하여 로드체결홈에 체결된 샤프트로드의 회전에 따라 무회전 승강할 수 있다. 또한, 환형 체크밸브유닛은, 오리피스 하우징이 관통하는 오리피스 관통홀을 구비하고 환형공간에서 상하부를 관통하는 적어도 하나 이상의 체크밸브홀이 형성된 환형밸브시트, 체크밸브홀 하단에 설치되고 상하부 압력차에 따라 체크밸브홀의 차단 및 개방을 수행하는 체크밸브부, 및 체크밸브부의 하측에서 오리피스 하우징의 둘레에 설치되며 체크밸브부를 탄성 지지하는 체크밸브 스프링을 포함할 수 있다. 또한, 오리피스 관통홀의 내측면 상에 오리피스 하우징과의 기밀을 유지하는 내측 밀폐링이 구비되고, 오리피스 하우징의 둘레에 하나 이상의 제1 유로홀이 형성되어 오리피스 하우징 내부와 체크밸브홀의 하부공간을 연통시킬 수 있다.

이때, 하나의 예에서, 오리피스 관통홀은 내측면의 상단부에서 확대되어 단턱지며 오리피스 하우징의 상단부 둘레와 함께 제1 환형홈을 형성시키는 상단 단턱부 및 내측면 하단부에서 확대되어 단턱지며 오리피스 하우징의 둘레와 함께 제2 환형홈을 형성시키는 하단 단턱부를 구비하고, 무회전 가이드홀 하측의 둘레에 제1 포트와 통하는 하나 이상의 제2 유로홀이 형성되는 작동하우징의 하단부가 제1 환형홈에 삽입 설치되고, 체크밸브부는 오리피스 하우징에 의해 관통되며 체크밸브 스프링에 의해 지지되도록 둘레에 환형상으로 돌출되게 형성되되 체크밸브 스프링의 탄성력 및 상하부 압력차에 의해 승강하고 상승시 상단부가 제2 환형홈에 삽입되는 환형밸브체 및 환형밸브체의 환형상 돌출부위 상에 형성되어 체크밸브홀의 차단 시 기밀을 유지하는 밀폐시트를 포함하고, 체크밸브 스프링의 타단은 하부하우징의 내부 단턱에 지지될 수 있다.

또 하나의 예에서, 작동하우징은 무회전 가이드홀의 상부에 승강구속공간을 형성하고, 작동어셈블리는 승강구속공간에 설치되되 승강로드의 상승제한높이를 조절하는 상승한계 조절자를 더 포함할 수 있다. 또한, 상승한계 조절자는 가장자리를 따라 형성되되 무회전 가이드홀 상단에서 확대된 승강구속공간의 내주면과 나사결합되는 높이조절부, 승강로드의 상승한계를 정하는 천정부 및 천정부의 중앙에 형성되어 샤프트로드가 관통하는 로드관통홀을 구비할 수 있다. 게다가, 높이조절부는 가장자리를 따라 하부에서 상측으로 형성된 다수의 조절홈을 구비하고, 작동하우징은 무회전 가이드홀 상단에서 확대된 승강구속공간과 작동하우징의 외부를 관통하는 다수의 관통조절홀을 더 구비하고, 관통조절홀을 통해 노출되는 조절홈을 통해 상승한계 조절자를 회전시킴에 따라 상승한계 높이가 조절될 수 있다.

또한, 하나의 예에 따르면, 하부하우징 하단부의 삽입구는 하단이 확대되게 단턱지고, 오리피스세트는, 오리피스 하우징 내에 설치되고 테이퍼진 형상의 헤드를 구비하여 승강로드의 하강에 따라 승강로드의 하향 첨단부와 헤드 상단부가 맞닿아 하강하며 오리피스홀을 개폐하는 오리피스 조절자, 및 오리피스 하우징 내에서 오리피스 조절자의 헤드 하부를 탄성지지하는 오리피스 스프링을 구비하고, 교체형 오리피스유닛은 오리피스 하우징의 하단 개구에 체결되며 내부에 포트유로가 형성되고 삽입구의 확대부위에 결합되는 오리피스 포트유닛을 더 포함하고, 본체하우징은 하부하우징의 하단부 외측에 나사결합되며 오리피스 포트유닛을 고정시키는 오리피스 커넥터를 더 포함할 수 있다.

게다가, 하나의 예에서, 하부하우징은 둘레에 제1 유로홀과 통하는 제2 포트를 더 구비하고, 하부하우징 하단부의 삽입구는 하단이 확대되게 단턱지고, 오리피스세트는, 오리피스 하우징 내에 설치되고 테이퍼진 형상의 헤드를 구비하여 승강로드의 하강에 따라 승강로드의 하향 첨단부와 헤드 상단부가 맞닿아 하강하며 오리피스홀을 개폐하는 오리피스 조절자, 및 오리피스 하우징 내에서 오리피스 조절자의 헤드 하부를 탄성지지하는 오리피스 스프링을 구비하고, 교체형 오리피스유닛은 삽입구의 확대부위에 체결되며 오리피스 하우징의 하단 개구를 막는 오리피스 캡을 더 포함하고, 본체하우징은 하부하우징의 하단부 외측에 나사결합되며 오리피스 캡을 고정시키는 오리피스 커넥터를 더 포함할 수 있다.

다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따라, 배관 상에 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구비한 냉난방 시스템에 있어서, 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 전술한 발명의 모습의 실시예들 중 어느 하나에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브인 것을 특징으로 하는 냉난방 시스템이 제안된다.

본 발명의 하나의 실시예에 따라, 조립이 간단하고 기밀성을 높이며 체크밸브 기능 및 팽창밸브 기능의 전환이 용이한 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구현할 수 있다.

본 발명의 명세서에서 직접적으로 언급되지 않은 효과라도, 본 발명의 다양한 실시 예 및 변형 예들에 포함되는 구성 내지 다양한 구성들의 특징으로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자의 이해 범위 내에서 다양한 특징적 효과가 도출될 수 있음은 자명하다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성을 확대한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 상승한계 조절자를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 작동하우징 내지 가이드하우징을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 교체형 오리피스유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.

본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와의 관계에서 연결 내지 결합 등의 결합관계, 또는 전송 내지 이송 등의 전달관계 등을 형성하는 경우 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접적인' 결합관계 내지 전달관계 등의 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 관계됨으로써 매개체에 의한 결합관계 내지 경유되는 전달관계 등의 형태로도 존재할 수 있다. 또한, '상에', '위에', '하부에', '아래에' 등의 '접촉'의 의미를 내포할 수 있는 용어들이 포함된 경우도 마찬가지이다. 게다가, 방향을 나타내는 용어들은 기준이 되는 요소에 대한 상대적 개념으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 비록 단수로 표현된 구성일지라도, 발명의 개념에 반하거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성들 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.

게다가, 본 명세서에서 '포함하다', '포함하여 이루어진다' 등의 단어 및 그들로부터 파생된 용어의 기재는 본래의 요소 내지 요소들에 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가, 조합 내지 결합의 가능성을 배제하지 않으며, 나아가, '구비하다', '구성되다' 등의 의미를 갖는 단어 및 그들로부터 파생된 용어의 기재도 본래의 요소 내지 요소들에 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가, 조합 내지 결합에 의하여 본래의 요소 내지 요소들이 자신의 특징, 기능 및/또는 성질이 상실되지 않는 경우라면 그러한 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가 내지 결합 가능성이 배제되지 않아야 한다.

본 명세서에서 참조되는 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 예시로써, 모양, 크기, 두께 등은 기술적 특징의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 축소되게 표현된 것일 수 있다.

[체크밸브 겸용 전자팽창밸브]

본 발명의 하나의 모습에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다. 이때, 각 도면에 개시된 구성들은 실시예의 변형에 따라 일부 생략되거나 변형되어 실시될 수 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3a는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성을 확대한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 상승한계 조절자를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3c은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 작동하우징 내지 가이드하우징을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 일부 구성인 교체형 오리피스유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 2를 참조하면 하나의 예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 본체하우징(10), 작동어셈블리(30), 교체형 오리피스유닛(50) 및 환형 체크밸브유닛(70)을 포함한다. 이때, 작동어셈블리(30)는 본체하우징(10) 내에 설치된다. 작동어셈블리(30)는 내부에 무회전 가이드홀(131a)을 구비하는 작동하우징(31), 작동하우징(31)의 상측공간에 설치된 회전구동부(33) 및 회전구동부(33)의 하부에 설치되어 회전구동부(33)의 회전동력을 받아 무회전 가이드홀(131a)을 관통하며 무회전 승강하는 승강로드(35)를 포함한다. 교체형 오리피스유닛(50)은 본체하우징(10) 내에서 작동어셈블리(30)의 하부, 예컨대 승강로드(35)의 하부에 설치된다. 이때, 교체형 오리피스유닛(50)은 상단 중앙에서 오리피스홀(50a)을 노출시키는 오리피스 하우징(51) 및 오리피스 하우징(51) 내에 구비되어 팽창밸브 기능 시 승강로드(35)의 하강에 따라 오리피스홀(50a)을 개방하는 오리피스세트(53)를 포함한다. 환형 체크밸브유닛(70)은 오리피스 하우징(51)의 둘레에 설치된다. 환형 체크밸브유닛(70)은 팽창밸브 기능 시 오리피스 하우징(51)의 둘레의 환형공간을 통한 유체 흐름을 차단하고, 체크밸브 기능 시 환형공간을 통한 유체 흐름을 허용한다.

이때, 본체하우징(10)은, 상부커버(12), 상부커버(12) 하측에 결합되며 둘레에 제1 포트(10a)가 형성되고 작동어셈블리(30)를 수용하는 상부하우징(11), 및 상부하우징(11) 하측에 결합되며 교체형 오리피스유닛(50)의 삽입이 가능하도록 하단부에 삽입구(13a)를 구비하는 하부하우징(13)을 포함한다. 체크밸브 기능 시 제1 포트(10a)를 통해 유입된 유체가 압력차에 의해 개방되는 환형 체크밸브유닛(70)을 관통하고, 환형 체크밸브유닛(70)은 하부하우징(13)과 가스켓(14)으로 밀폐를 유지한다.

체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 각 구성들을 구체적으로 살펴볼 것이다. 이하에서는, 하나의 예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 기본 구성인 본체하우징(10), 작동어셈블리(30), 교체형 오리피스유닛(50) 및 환형 체크밸브유닛(70)을 구체적으로 살펴볼 것이다.

본체하우징(10)

도 1 내지 2를 참조하면, 본체하우징(10)은 상부커버(12), 상부하우징(11) 및 하부하우징(13)을 포함한다. 예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면, 하나의 예에서, 본체하우징(10)은 오리피스 커넥터(15)를 더 포함할 수 있다. 상부커버(12)는 상부하우징(11)의 상단에 결합되며 상부하우징(11)과의 기밀을 유지할 수 있다. 예컨대, 상부커버(12)는 상부하우징(11)의 상단에 체결되는 제1 캡(12a)과 제1 캡(12a)의 상단부에 설치된 커넥터(133a)를 커버하는 제2 캡(12b)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 캡(12a)은 기밀을 유지하며 상부하우징(11)의 상단에 체결될 수 있다. 예컨대, 상부커버(12)의 결합 해제 후 상부하우징(11)의 상단을 통해 작동어셈블리(30)의 교체가 가능할 수 있다. 예컨대, 상부커버(12)의 상부 중앙부에 모터(33a)에 외부 전원을 공급하는 커넥터(133a)가 구비될 수 있다.

상부하우징(11)은 상부커버(12) 하측에 결합되며 작동어셈블리(30)를 수용한다. 상부하우징(11) 둘레에 제1 포트(10a)가 형성된다. 예컨대, 제1 포트(10a)는 팽창밸브 기능 수행 시 출구측 포트가 되고, 체크밸브 기능 수행 시 입구측 포트 역할을 수행할 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면 하나의 예에서, 상부하우징(11)은 하단부에 결합부재(11a)를 구비할 수 있다. 이때, 하부하우징(13)은 둘레에 나사산이 형성되어 결합부재(11a)와 나사 결합될 수 있다. 예컨대, 상부하우징(11)의 하단부와 결합부재(11a)는 노브레이징 공법으로 체결될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.

예컨대, 하나의 예에서, 결합부재(11a)는 내측으로 돌출된 안착돌기(111a)를 구비할 수 있다. 안착돌기(111a)의 상측으로 상부하우징(11)의 몸체 하단부가 기밀되게 결합될 수 있다.

다음으로, 하부하우징(13)을 살펴본다. 하부하우징(13)은 상부하우징(11) 하측에 결합된다. 이때, 교체형 오리피스유닛(50)의 삽입이 가능하도록 하부하우징(13)의 하단부에 삽입구(13a)가 구비된다. 하부하우징(13)의 삽입구(13a)를 통해 교체형 오리피스유닛(50)의 삽입이 가능해진다. 예컨대, 삽입구(13a)를 통해 오리피스 하우징(51)이 삽입될 수 있다. 예컨대, 하부하우징(13) 하단부의 삽입구(13a)는 하단이 확대되게 단턱진다. 이때, 삽입구(13a)의 단턱부위에 오리피스 포트유닛(55) 내지 오리피스 캡(54)이 안착되게 결합될 수 있다.

예컨대, 도 2를 참조하면 하나의 예에서, 하부하우징(13)은 둘레에 제1 유로홀(51b)과 통하는 제2 포트(10b)를 더 구비할 수 있다. 예컨대, 제2 포트(10b)는 하나의 실시예에서 팽창밸브 기능 수행 시 입구측 포트가 되고, 또 하나의 실시예에서 체크밸브 기능 수행 시 출구측 포트 역할을 수행할 수 있다.

도 1을 참조하면 하나의 예에서, 제2 포트(10b)가 구비되지 않은 경우 교체형 오리피스유닛(50)의 하단 개구, 예컨대 하단 개구에 설치된 오리피스 포트유닛(55)의 개구는 팽창밸브 기능 수행 시 입구측 포트가 되고, 체크밸브의 출구측 포트 역할을 수행할 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면, 본체하우징(10)은 오리피스 커넥터(15)를 더 포함할 수 있다. 오리피스 커넥터(15)는 하부하우징(13)의 하단부 외측에 나사결합될 수 있다. 예컨대, 도 1에서 오리피스 커넥터(15)는 오리피스 포트유닛(55)을 고정시키고, 도 2에서는 오리피스 캡(54)을 고정시킨다.

한편, 상부하우징(11)의 제1 포트(10a), 또는 제1 포트(10a)와 하부하우징(13)의 제2 포트(10b)에는 배관이 연결되거나 또는 배관 연결을 위한 배관커넥터(110가 형성될 수 있다.

또한, 본체하우징(10)은 동, 철 등의 금속 내지 합금 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본체하우징(10)의 재질은 동 재질 내지 동 합금 재질일 수 있다.

작동어셈블리(30)

다음으로, 도 1 내지 2를 참조하여 작동어셈블리(30)를 구체적으로 살펴본다. 작동어셈블리(30)는 본체하우징(10) 내에, 예컨대 상부하우징(11) 내에 설치된다. 작동어셈블리(30)는 작동하우징(31), 회전구동부(33) 및 승강로드(35)를 포함한다. 작동하우징(31)은 내부에 무회전 가이드홀(131a)을 구비한다. 회전구동부(33)는 작동하우징(31)의 상측공간에 설치된다. 승강로드(35)는 회전구동부(33)의 하부에 설치되어 회전구동부(33)의 회전동력을 받아 무회전 가이드홀(131a)을 관통하며 무회전 승강한다. 이하에서, 승강로드(35)의 동작 및 구성, 작동하우징(31)의 구성, 회전구동부(33)의 동작 및 구성 순으로 구체적으로 살펴본다. 하나의 예에서, 작동어셈블리(30)는 승강로드(35)의 상승제한높이를 조절하는 상승한계 조절자(37)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 승강로드(35)의 동작을 살펴보면, 승강로드(35)의 상승 시 후술되는 교체형 오리피스유닛(50)의 오리피스홀(50a)이 차단되고, 승강로드(35)의 하강 시 오리피스홀(50a)이 개방된다. 승강로드(35)의 하강 시, 본 발명에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 팽창밸브로서 동작하게 된다. 예컨대, 승강로드(35)가 상승 상태에 있는 경우 교체형 오리피스유닛(50)의 오리피스홀(50a)은 차단되고, 이때, 제1 포트(10a) 내의 유체압력이 후술되는 환형 체크밸브유닛(70) 하측 유체의 압력보다 높으면, 예컨대 제1 포트(10a)를 통해 유체가 유입되면, 환형 체크밸브유닛(70)가 개방되며 체크밸브로서 동작하고, 승강로드(35)가 하강 상태에 있는 경우, 오리피스홀(50a)이 개방되고, 이때, 환형 체크밸브유닛(70) 하측 유체의 압력이 높은 경우 환형 체크밸브유닛(70은 개방되지 않고 오리피스홀(50a)만 개방상태가 되어 팽창밸브로 동작할 수 있다.

예컨대, 하나의 예에서, 승강로드(35)는 가이드홀 삽입부위가 무회전 가이드홀(131a)과 대응되게 비원형 수평단면구조로 형성되어, 승강로드(35)로 전달되는 회전력에 저항하며 무회전 승강이 이루어질 수 있다. 이때, 도 1 내지 2를 참조하면 승강로드(35)는 상단부에 샤프트로드(33c)가 나사결합되는 로드체결홈(35a)을 구비하고, 로드체결홈(35a)에 체결된 후술되는 샤프트로드(33c)의 회전에 따라 무회전 승강할 수 있다.

예컨대, 하나의 예에서, 도 1 내지 2를 참조하면, 승강로드(35)는 로드헤드(35b), 로드바디(35c) 및 하향 첨단부(35d)를 더 구비할 수 있다. 로드헤드(35b)는 상단 둘레에 수평방향으로 돌출 형성되어 후술되는 상승한계 조절자(37)의 천정부(37b) 하부의 승강구속공간(31c) 내에 배치된다. 로드바디(35c)는 로드헤드(35b)의 하부에 연결되며 비원형 수평단면구조를 갖는다. 하향 첨단부(35d)는 로드바디(35c)의 하단에서 하향으로 돌출된다. 승강로드(35)의 하향 첨단부(35d)는 하강 시 교체형 오리피스유닛(50)의 오리피스홀(50a)을 관통하는 오리피스 조절자(53b)의 헤드(153b) 단부와 맞닿으며 오리피스 조절자(53b)의 헤드(153b)를 하향으로 밀어 오리피스홀(50a)을 개방시킬 수 있다.

다음으로, 작동하우징(31)의 구성을 살펴본다. 작동하우징(31)은 내부에 무회전 가이드홀(131a)을 구비한다. 이때, 승강로드(35)는 무회전 가이드홀(131a)을 관통하며 무회전 승강한다. 예컨대, 승강로드(35)의 상단, 예컨대 로드헤드(35b)는 무회전 가이드홀(131a)의 상부 공간에 배치되고 승강로드(35)의 바디(35c)는 무회전 가이드홀(131a)을 관통하고, 승강로드(35)의 하단, 예컨대 하향 첨단부(35d)는 무회전 가이드홀(131a) 하부로 돌출된다. 작동하우징(31)의 상측공간에는 회전구동부(33)가 설치된다.

예컨대, 무회전 가이드홀(131a)은 승강로드(35)의 바디(35c)의 단면형상에 상응하는 수평 절단면상 비원형 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라 무회전 가이드홀(131a)은 승강로드(35)의 회전을 차단하며 승강만을 안내하게 되고, 승강로드(35)는 무회전 가이드홀(131a)을 따라 무회전 승강할 수 있다.

작동하우징(31)은 승강구속공간(31c)을 형성하며 무회전 가이드홀(131a)의 상단에서 내경이 확대되는데, 이때 무회전 가이드홀(131a)의 상단 주위면은 승강로드(35)의 하강 시 승강로드(35)의 로드헤드(35b)가 걸리도록 형성되어 최대 하강 범위가 제한된다. 가이드하우징(31a)에 의한 승강로드(35)의 최대 하강 범위 제한은 승강로드(35)의 오버 하강으로 승강로드(35)의 하향 첨단부(35d)가 오리피스홀(50a)의 개방을 넘어서서 오리피스홀(50a)을 차단시키는 결과를 생기는 것을 방지할 수 있다.

도 1 내지 2를 참조하면 작동하우징(31)은 가이드하우징(31a)을 구비하고 가이드하우징(31a) 내에 무회전 가이드홀(131a)이 형성될 수 있다. 예컨대, 작동하우징(31)은 무회전 가이드홀(131a) 하측으로 연장된 둘레에 본체하우징(10)의 제1 포트(10a)와 통하는 하나 이상의 제2 유로홀(231a)을 구비할 수 있다. 제2 유로홀(231a)이 구비되어 오리피스홀(50a)을 통해 빠져나온 유체가 작동하우징(31) 내부에서 제2 유로홀(231a)을 통해 제1 포트(10a)로 빠져나갈 수 있다. 반대방향으로의 유체 흐름도 가능하다.

예컨대, 도 3c을 참조하면, 하나의 예에서, 작동하우징(31)은 무회전 가이드홀(131a) 상단에서 확대된 승강구속공간(31c)과 작동하우징(31)의 외부를 관통하는 다수의 관통조절홀(331a)을 더 구비할 수 있다. 이때, 관통조절홀(331a)을 통해 노출되는 상승한계 조절자(37)의 조절홈(137a)을 통해 상승한계 조절자(37)를 회전시킴에 따라 상승한계 높이가 조절될 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면, 하나의 예에서, 작동하우징(31)은 가이드하우징(31a) 및 구동부 하우징(31b)을 구비하여 이루어질 수 있다. 이때, 가이드하우징(31a)의 내부에 무회전 가이드홀(131a)이 형성된다. 가이드하우징(31a)은 하나 이상의 제2 유로홀(231a)을 구비한다. 즉, 무회전 가이드홀(131a) 하측의 둘레에 제1 포트(10a)와 통하는 하나 이상의 제2 유로홀(231a)이 형성된다. 이때, 가이드하우징(31a) 내에 승강로드(35)가 무회전 가이드홀(131a)를 관통하여 장착된다. 예컨대, 가이드하우징(31a)의 하단은 환형 체크밸브유닛(70), 예컨대 환형 체결밸브유닛(70)의 상단에 체결될 수 있다.

예컨대, 도 3c을 참조하면 하나의 예에서, 가이드하우징(31a)은 승강구속공간(31c)과 작동하우징(31)의 외부를 관통하는 다수의 관통조절홀(331a)을 구비할 수 있다. 관통조절홀(331a)은 가이드하우징(31a)의 상단부의 수평방향으로 확대된 환형영역 하부와 외측둘레에 걸쳐 도 3c에 도시된 바와 같은 단면 일측 상 '』' 구조로 형성됨으로써 예컨대 구동부 하우징(31b)이 상단부 확대된 부위의 내측면과 체결되더라도 상단부 확대된 부위의 하부를 통해 상승한계 조절자(37)의 조절홈(137a)이 노출될 수 있다. 예컨대, 도 3c을 참조하면, 가이드하우징(31a)은 무회전 가이드홀(131a) 둘레 및 그 하측을 구성하는 하단부와 무회전 가이드홀(131a) 상부 둘레를 구성하는 상단부를 형성되고 상단부 내경이 하단부 외경보다 더 크게 형성될 수 있다. 이때, 관통조절홀(331a)의 수평측은 무회전 가이드홀 방향의 내측면이 가이드하우징(31a) 하단부의 상단 둘레에 의해 형성되며 가이드하우징(31a)의 상단부의 수평방향으로 확대된 환형영역의 하부를 관통하고 나아가 관통조절홀(331a)의 수직측은 내측상부면이 가이드하우징(31a)의 상단부 둘레에서 원주방향과 수직한 소정 높이에 형성되며 단면 일측 상 '』' 구조가 형성될 수 있다.

구동부 하우징(31b)은 가이드하우징(31a)의 상단부에 체결되며 내부에 회전구동부(33)를 안치한다. 가이드하우징(31a)의 상단부는 무회전 가이드홀(131a) 상단에서 확대되며 후술되는 승강구속공간(31c)의 하부를 형성할 수 있다. 예컨대, 구동부 하우징(31b)은 하측 내주면에서 돌기가 돌출되어 상승한계 조절자(37)의 상승높이를 제한하며 가이드하우징(31a)의 상단부와 함께 승강구속공간(31c)을 형성할 수 있다.

다음으로, 회전구동부(33)를 살펴본다. 하나의 예에서, 도 1 내지 2를 참조하면 회전구동부(33)는 모터(33a),감속기(33b) 및 샤프트로드(33c)를 구비할 수 있다. 감속기(33b)는 모터(33a)에 연결되며 모터(33a)의 회전을 감속시킨다. 샤프트로드(33c)는 감속기(33b)에 의해 전달된 감속회전에 따라 회전하며 승강로드(35)를 승강시킨다. 샤프트로드(33c)는 둘레에 나사산이 형성되어 있어 승강로드(35)에 나사결합하며 모터(33a)의 회전력을 감속기(33b)를 통해 전달받아 승강로드(35)가 승강하도록 한다.

예컨대, 샤프트로드(33c)는 상승한계 조절자(37)의 상단 중앙에 형성된 로드관통홀(37c)을 관통하며 승강로드(35)의 로드체결홈(35a)에 나사 회전가능하게 결합하며 체결될 수 있다.

예컨대, 승강로드(35)의 승강은 모터(33a)의 정/역회전에 따라 이루어질 수 있다. 예컨대, 모터(33a)의 정회전 시 승강로드(35)는 하강하고 모터(33a)의 역회전 시 승강로드(35)는 상승하거나 또는 이와 반대로 동작할 수 있다. 예컨대, 모터(33a)는 스텝핑 모터일 수 있다. 승강로드(35)는 샤프트로드(33c)와 결합되어, 모터(33a)의 회전에 따른 샤프트로드(33c)의 회전운동이 승강로드(35)의 상하운동으로 전환될 수 있다.

다음으로, 도 3a 및 3b를 참조하여 상승한계 조절자(37)를 구체적으로 살펴본다. 본 발명의 하나의 예에서, 작동어셈블리(30)는 승강로드(35)의 상승제한높이를 조절하는 상승한계 조절자(37)를 더 포함한다. 작동하우징(31)은 무회전 가이드홀(131a)의 상부에 승강구속공간(31c)을 형성하고, 상승한계 조절자(37)는 승강구속공간(31c)에 설치된다.

체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 계속적인 사용에 따라 승강구간 한계 도달 후 잔여 모터회전이 반복되고 이에 따라 승강구간 제어가 느슨해질 수 있는데, 이러한 경우에, 본 발명의 하나의 예에서는 상승한계 조절자(37)를 통해 승강높이를 조절함으로써 승강구간 한계범위가 느슨해지더라도 승강높이 조절을 통해 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 제어 정밀성을 높일 수 있다.

예컨대, 도 3b를 참조하면, 하나의 예에서, 상승한계 조절자(37)는 높이조절부(37a), 천정부(37b) 및 로드관통홀(37c)을 구비할 수 있다. 높이조절부(37a)는 가장자리를 따라 형성되되 무회전 가이드홀(131a) 상단에서 확대된 승강구속공간(31c)의 내주면과 나사결합된다. 예컨대, 도 3b를 참조하면 하나의 예에서, 높이조절부(37a)는 가장자리를 따라 하부에서 상측으로 형성된 다수의 조절홈(137a)을 구비할 수 있다. 이때, 작동하우징(31), 예컨대 가이드하우징(31a)에 형성된 다수의 관통조절홀(331a)을 통해 조절홈들(137a)이 노출될 수 있다. 관통조절홀(331a)을 통해 노출되는 조절홈(137a)을 통해 상승한계 조절자(37)를 회전시킴에 따라 상승한계 높이가 조절될 수 있다. 예컨대, 가이드하우징(31a)에 형성된 관통조절홀(331a)의 개수는 높이조절부(37a)에 형성된 조절홈들(137a)의 개수와 일치하거나 적을 수 있고, 예컨대 적게 형성될 수 있다. 관통조절홀(331a)의 개수가 적은 대신 원주방향을 기준으로 폭을 각 조절홈(137a) 보다 넓게 형성시켜 용이하게 조작가능하도록 할 수 있다. 예컨대 조절홈들(137a)은 원주방향을 따라 6개 형성되고, 관통조절홀들(331a)은 4개로 형성되되 원주방향 폭이 더 넓도록 형성될 수 있고 이에 한정되지 않는다. 예컨대 조절홈(137a)은 높이조절부(37a)의 원주방향을 따라 균등간격으로 형성될 수 있다.

천정부(37b)는 승강로드(35)의 상승한계를 정한다. 천정부(37b)는 작동하우징(31), 예컨대 가이드하우징(31a)의 무회전 가이드홀(131a) 상단 확대부위와 이격되어 상승높이의 한계를 제한한다. 또한, 로드관통홀(37c)은 천정부(37b)의 중앙에 형성되며 샤프트로드(33c)에 의해 관통된다.

교체형 오리피스유닛(50)

다음으로, 도 1 내지 2, 4a 및 4b를 참조하여 교체형 오리피스유닛(50)을 살펴본다. 교체형 오리피스유닛(50)은 본체하우징(10) 내에서 작동어셈블리(30)의 하부, 예컨대 승강로드(35)의 하부에 설치된다. 교체형 오리피스유닛(50)은 오리피스 하우징(51) 및 오리피스세트(53)를 포함한다. 오리피스 하우징(51)은 상단 중앙에서 오리피스홀(50a)을 노출시킨다. 오리피스세트(53)는 오리피스 하우징(51) 내에 구비된다. 오리피스세트(53)는 팽창밸브 기능 시 승강로드(35)의 하강에 따라 오리피스 하우징(51) 내에서 오리피스홀(50a)을 개방한다. 승강로드(35)의 상승 시 오리피스세트(53)는 오리피스홀(50a)을 폐쇄한다.

예컨대, 도 1을 참조하면, 교체형 오리피스유닛(50)은 오리피스 포트유닛(55)을 더 포함할 있다. 또는, 도 2를 참조하면, 교체형 오리피스유닛(50)은 오리피스 캡(54)을 더 포함할 수 있다. 오리피스 하우징(51)과 오리피스세트(53) 순으로 살펴보고, 추가로 오리피스 포트유닛(55)과 오리피스 캡(54)을 살펴본다.

예컨대, 오리피스 하우징(51)은 상단 중앙부에서 오리피스홀(50a)을 직접 구비하거나 또는 오리피스홀(50a)이 구비된 조절자 하우징(53a)을 감싸므로써 오리피스홀(50a)을 노출시킬 수 있다. 예컨대, 도시되지 않았으나, 오리피스 하우징(51) 상당 중앙에 오리피스홀(50a)이 직접 형성되어 노출되거나 또는 도 1 내지 2, 및 도 4b에 도시된 바와 같이 오리피스 하우징(51)의 상단 중앙에 형성된 개구(51a)를 통해 오리피스홀(50a)이 노출될 수 있다. 도 1 내지 2 및 도 4b에서, 오리피스 하우징(51)의 상단 개구(51a)는 오리피스 하우징(51) 내부에 삽입된 조절자 하우징(53a)의 오리피스홀(50a)을 노출킨다.

도 1 내지 2, 4a 및 4b를 참조하면 하나의 예에서, 오리피스 하우징(51)은 둘레에 하나 이상의 제1 유로홀(51b)이 형성될 수 있다. 하나 이상의 제1 유로홀(51b)은 오리피스 하우징(51) 내부와 체크밸브홀(71a)의 하부공간을 연통시킬 수 있다. 예컨대, 도 1을 참조하면 하나의 예에서, 제1 유로홀(51b)은 하부하우징(13)의 제2 포트(10b)와 통할 수 있다. 예컨대, 도 1을 참조하면, 교체형 오리피스유닛(50)의 하단 개구가 막혀 있으므로, 오리피스 하우징(51)에 구비된 제1 유로홀(51b)을 통해 제2 포트(10b)와 유체가 교환될 수 있다. 예컨대, 도 2를 참조하면, 하부하우징(13)에 제2 포트(10b)가 없는 경우에는, 제1 유로홀(51b)은 오리피스 하단 개구와 체크밸브홀(71a)이 연통되도록 한다.

다음으로, 오리피스세트(53)를 살펴본다. 도 1 내지 2를 참조하면 하나의 예에서, 오리피스세트(53)는 오리피스 조절자(53b) 및 오리피스 스프링(53c)을 포함할 수 있다. 오리피스 조절자(53b)는 테이퍼진 형상의 헤드(153b)를 구비하고 승강로드(35)의 하강에 따라 하향 첨단부(35d)와 헤드 상단부가 맞닿아 하강하고 탄성력에 의해 상승한다. 오리피스 조절자(53b)의 하강 및 상승에 따라 오리피스홀(50a)이 개폐된다. 예컨대, 오리피스 조절자(53b)에 의한 오리피스홀(50a)의 차단은 모터(33a)의 역회전 또는 정회전에 의한 승강로드(35)의 상승에 따라 오리피스 스프링(53c)의 탄성력에 의해 오리피스 조절자(53b)가 상승하여 차단할 수 있다. 예컨대, 오리피스 조절자(53b)의 헤드(153b)는 조절자로드(253b)의 상측에 원뿔기둥 형상을 포함하여 이루어져 상승 시 상단부가 오리피스홀(50a)에 삽입되며 오리피스홀(50a)의 하측을 막을 수 있다. 예컨대, 헤드(153b)의 상단면에는 승강로드(35)의 하향 첨단부(35d)가 안착되는 수용홈이 구비될 수 있다.

도 1 내지 2를 참조하면, 오리피스 스프링(53c)은 오리피스 하우징(51) 내에서, 예컨대 조절자 하우징(53a) 내에서 오리피스 조절자(53b)의 헤드(153b) 하부를 탄성지지한다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면, 오리피스세트(53)는 조절자 하우징(53a) 및 스프링지지부(53d)를 더 포함할 수 있다. 조절자 하우징(53a)은 오리피스 하우징(51) 내에서 제1 유로홀(51b)의 상측에 삽입 설치되고 상단에 오리피스홀(50a)이 형성된다. 예컨대, 조절자 하우징(53a)의 오리피스홀(50a)은 오리피스 하우징(51)에 형성된 상단 개구(51a)를 통해 노출될 수 있다. 예컨대, 오리피스 조절자(53b)는 오리피스 하우징(51) 내에 구비될 수 있다. 예컨대, 스프링지지부(53d)는 조절자 하우징(53a)의 후단에 설치되며 오리피스 스프링(53c)을 지지한다. 예컨대, 스프링지지부(53d)는 조절자로드(253b)가 관통하는 조절자 가이드홀(153d)을 구비할 수 있다. 스프링지지부(53d)는 유체가 통과될 수 있도록 형성된다.

다음으로, 교체형 오리피스유닛(50)에서 실시예에 따라 추가되는 구성들인 오리피스 포트유닛(55) 및 오리피스 캡(54)을 살펴본다. 도 1을 참조하면, 교체형 오리피스유닛(50)는 오리피스 포트유닛(55)을 더 포함할 수 있다. 오리피스 포트유닛(55)은 오리피스 하우징(51)의 하단 개구에 체결되며 내부에 포트유로(55a)가 형성된다. 예컨대, 오리피스 포트유닛(55)은 하부하우징(13)의 삽입구(13a)의 확대부위에 결합될 수 있다. 오리피스 포트유닛(55)의 포트유로(55a)는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 하나의 유로를 형성할 수 있다. 이때, 본체하우징(10)의 오리피스 커넥터(15)가 오리피스 포트유닛(55)을 고정시킬 수 있다. 예컨대, 오리피스 포트유닛(55)은 유체 투과망(55b)을 포함할 수 있다. 유체 투과망(55b)은 오리피스 포트유닛(55)의 상측에 설치된다. 유체 투과망(55b)은 포토유로(55a)로부터 유입되는 유체나 포토유로(55a)로 나가는 유체를 투과시킨다.

다음으로, 도 2를 참조하여 오리피스 캡(54)을 살펴본다. 도 2를 참조하면 교체형 오리피스유닛(50)는 오리피스 캡(54)을 더 포함할 수 있다. 오리피스 캡(54)은 하부하우징(13)의 삽입구(13a)의 확대부위에 체결되며 오리피스 하우징(51)의 하단 개구를 막는다. 이때, 본체하우징(10)의 오리피스 커넥터(15)는 오리피스 캡을 고정시킬 수 있다.

환형 체크밸브유닛(70)

다음으로, 도 1 내지 2를 참조하여 환형 체크밸브유닛(70)을 살펴본다. 환형 체크밸브유닛(70)은 오리피스 하우징(51)의 둘레에 설치된다. 환형 체크밸브유닛(70)은 팽창밸브 기능 시 오리피스 하우징(51)의 둘레의 환형공간을 통한 유체 흐름을 차단하고, 체크밸브 기능 시 환형공간을 통한 유체 흐름을 허용한다.

이때, 체크밸브 기능 시 상부하우징(11)의 제1 포트(10a)를 통해 유입된 유체가 압력차에 의해 개방되는 환형 체크밸브유닛(70)을 관통한다. 이때, 환형 체크밸브유닛(70)은 하부하우징(13)과 가스켓(14)으로 밀폐를 유지할 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하여 살펴보면, 하나의 예에서, 환형 체크밸브유닛(70)은 오리피스 하우징(51)의 외측면과 상부하우징(11) 내지 결합부재(11a)의 내측면 사이에 형성되는 오리피스 하우징(51)의 둘레의 환형공간에 설치된다. 이때, 하부하우징(13)의 상단에 가스켓(14)이 설치될 수 있다. 가스켓(14)은 하부하우징(13)과 환형 체크밸브유닛(70) 사이에 기밀을 유지시켜 환형 체크밸브유닛(70)의 압력차, 예컨대 압력 및 탄성력의 종합에 의한 차이에 의한 개방공간을 통한 유체 흐름만을 허용할 수 있다. 가스켓(14)을 설치하여 본 발명의 하나의 예에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 조립하여 기밀부재의 손상을 방지하여 기밀성을 높이는 동시에 조립 또한 용이하게 할 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면, 환형 체크밸브유닛(70)은 둘레에 형성된 외측 돌기(70b)를 구비할 수 있다. 환형 체크밸브유닛(70)의 외측 돌기(70b)는 상부하우징(11)의 결합부재(11a)의 내측에 돌출된 안착돌기(111a)의 하측에 안착되며, 안착면 반대면이 가스켓(14)에 밀착될 수 있다.

또한, 도시되지 않았으나, 하나의 예에서, 환형 체크밸브유닛(70)은 상부하우징(11)과 하부하우징(13) 사이에 기밀 유지되게 결합될 수 있다. 즉, 도 1 내지 2를 참조하여 살펴보면, 결합부재(11a) 부분이 환형 체크밸브유닛(70)의 일부일 수 있고, 이 경우 결합부재의 형상은 적절하게 변경될 수 있다. 이때, 도시되지 않았으나, 환형 체크밸브유닛(70)의 외측벽에 의해 오리피스 하우징(51)의 둘레의 환형공간이 형성될 수 있다.

예컨대, 도 1 내지 2를 참조하면 하나의 예에서, 환형 체크밸브유닛(70)은 환형밸브시트(71), 체크밸브부(75) 및 체크밸브 스프링(73)을 포함할 수 있다. 환형밸브시트(71)는 오리피스 하우징(51)이 관통하는 오리피스 관통홀(70a)을 구비한다. 예컨대, 오리피스 관통홀(70a)의 내측면 상에 오리피스 하우징(51)과의 기밀을 유지하는 내측 밀폐링(72a)이 구비될 수 있다.

또한, 환형밸브시트(71)는 적어도 하나 이상의 체크밸브홀(71a)을 구비한다. 이때, 체크밸브홀(71a)은 오리피스 하우징(51) 둘레의 환형공간에서 상하부를 관통한다.

도 1 내지 2를 참조하면 하나의 예에서, 오리피스 관통홀(70a)은 상단 단턱부(71b) 및 하단 단턱부(71c)를 구비할 수 있다. 상단 단턱부(71b)는 오리피스 관통홀(70a) 내측면의 상단부에서 확대되어 단턱지며 오리피스 하우징(51)의 상단부 둘레와 함께 제1 환형홈을 형성시킨다. 이때, 작동하우징(31)의 하단부, 예컨대 가이드하우징(31a)의 하단부가 제1 환형홈에 삽입 설치될 수 있다. 이때, 작동하우징(31)은 무회전 가이드홀(131a) 하측의 둘레, 예컨대 가이드하우징(31a)의 둘레에 제1 포트(10a)와 통하는 하나 이상의 제2 유로홀이 형성될 수 있다. 하단 단턱부(71c)는 오리피스 관통홀(70a) 내측면 하단부에서 확대되어 단턱지며 오리피스 하우징(51)의 둘레와 함께 제2 환형홈을 형성시킨다. 이때, 체크밸브 스프링(73)에 의한 상승 시 체크밸브부(75)의 상단부가 제2 환형홈에 삽입될 수 있다.

다음으로, 체크밸브부(75)를 살펴본다. 도 1 내지 2를 참조하면 체크밸브부(75)는 체크밸브홀(71a) 하단에 설치되고 상하부 압력차에 따라 체크밸브홀(71a)의 차단 및 개방을 수행한다. 상하부 압력차는 체크밸브 스프링(73)의 탄성력에 의한 압력이 함께 고려된 압력차이다.

예컨대, 하나의 예에서, 체크밸브부(75)는 환형밸브체(75a) 및 밀폐시트(75b)를 포함할 수 있다. 환형밸브체(75a)는 오리피스 하우징(51)에 의해 관통되며 체크밸브 스프링(73)에 의해 지지되도록 둘레에 환형상으로 돌출되게 형성된다. 환형밸브체(75a)는 체크밸브 스프링(73) 및 상하부 압력차에 의해 승강한다. 예컨대 환형밸브체(75a)는 상승시 상단부가 제2 환형홈에 삽입될 수 있다.

밀폐시트(75b)는 환형밸브체(75a)의 환형상 돌출부위 상에 형성되어 체크밸브홀(71a)의 차단 시 기밀을 유지한다.

다음으로, 도 1 내지 2를 참조하면, 체크밸브 스프링(73)은 체크밸브부(75)의 하측에서 오리피스 하우징(51)의 둘레에 설치되며 체크밸브부(75)를 탄성 지지한다. 예컨대, 체크밸브 스프링(73)의 타단은 하부하우징(13)의 내부 단턱 상에 지지될 수 있다.

[냉난방 시스템]

다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따른 냉난방 시스템을 살펴본다. 본 발명의 하나의 예에 따른 냉난방 시스템은 배관 상에 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구비하고 있다. 이때, 전자 팽창밸브는 전술한 발명의 하나의 모습에 따른 실시예들 중 어느 하나에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브일 수 있다. 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 구체적인 설명은 전술된 설명들에 의해 대체된다. 전술한 발명의 모습의 실시예들에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 제어에 따라 체크밸브 겸용 전자팽창밸브의 본 기능뿐만 아니라 체크밸브 기능을 수행할 수 있으므로, 냉난방 시스템에서 배관 구성을 간단히 할 수 있고, 그에 따른 비용을 절감할 수 있다. 배선관로 상에서 체크밸브 겸용 전자팽창밸브 기능을 수행하는 관로와 체크밸브 기능을 수행하는 관로를 병행시켜 제어에 따라 어느 하나의 관로로 유체가 흐르도록 하는 배관 구성은 당해 기술분야에서 이미 자명하게 널리 알려져 있으므로, 본 발명에 따라 종래에 이미 널리 알려진 병행 관로 구성을 하나의 관로로 줄이고 그 관로 상에 본 발명에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구비토록 함으로써 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구비토록 하여 2개의 관로를 하나의 관로로 줄일 수 있는 배관 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하도록 한다.

이상에서, 전술한 실시 예들 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 이때, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 전술한 구성요소들의 다양한 조합에 따라 다양한 변형 예들이 자명하게 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 실시 예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 전술한 구성요소들의 다양한 조합에 따라 다양한 변형된 형태로도 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며 전술된 실시 예들뿐만 아니라 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등 실시 예들을 포함하고 있다.

10: 본체하우징 10a: 제1 포트
10b: 제2 포트 11: 상부하우징
11a: 결합부재 111a: 안착돌기
12: 상부커버 13: 하부하우징
13a: 삽입구 15: 오리피스 커넥터
30: 작동어셈블리 31: 작동하우징
31a: 가이드하우징 31b: 구동부 하우징
131a: 무회전 가이드홀 231a: 제2 유로홀
331a: 관통조절홀 31c: 승강구속공간
33: 회전구동부 33a: 모터
33b: 감속기 33c: 샤프트로드
35: 승강로드 35a: 로드체결홈
37: 상승한계 조절자 37a: 높이조절부
137a: 조절홈 37b: 천정부
37c: 로드관통홀 50: 교체형 오리피스유닛
50a: 오리피스홀 51: 오리피스 하우징
51b: 제1 유로홀 53: 오리피스세트
53a: 조절자 하우징 53b: 오리피스 조절자
53c: 오리피스 스프링 53d: 스프링지지부
54: 오리피스 캡 55: 오리피스 포트유닛
70: 환형 체크밸브유닛 70b: 외측 돌기
71: 환형밸브시트 71a: 체크밸브홀
73: 체크밸브 스프링 75: 체크밸브부
75a: 환형밸브체 75b: 밀폐시트
110: 배관커넥터

Claims (10)

1. 본체하우징; 상기 본체하우징 내에 설치되되, 내부에 무회전 가이드홀을 구비하는 작동하우징, 상기 작동하우징의 상측공간에 설치된 회전구동부 및 상기 회전구동부의 하부에 설치되어 상기 회전구동부의 회전동력을 받아 상기 무회전 가이드홀을 관통하며 무회전 승강하는 승강로드를 포함하는 작동어셈블리; 상기 본체하우징 내에서 상기 작동어셈블리의 하부에 설치되되, 상단 중앙에서 오리피스홀을 노출시키는 오리피스 하우징 및 상기 오리피스 하우징 내에 구비되어 팽창밸브 기능 시 상기 승강로드의 하강에 따라 상기 오리피스홀을 개방하는 오리피스세트를 포함하는 교체형 오리피스유닛; 및 상기 오리피스 하우징의 둘레에 설치되며 상기 팽창밸브 기능 시 상기 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간을 통한 유체 흐름을 차단하고 체크밸브 기능 시 상기 환형공간을 통한 유체 흐름을 허용하는 환형 체크밸브유닛을 포함하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브에 있어서,
   상기 본체하우징은, 상부커버, 상기 상부커버 하측에 결합되며 둘레에 제1 포트가 형성되고 상기 작동어셈블리를 수용하는 상부하우징, 및 상기 상부하우징 하측에 결합되며 상기 교체형 오리피스유닛의 삽입이 가능하도록 하단부에 삽입구를 구비하는 하부하우징을 포함하고,
   상기 체크밸브 기능 시 상기 제1 포트를 통해 유입된 유체가 압력차에 의해 개방되는 상기 환형 체크밸브유닛을 관통하고,
   상기 환형 체크밸브유닛은 상기 하부하우징과 가스켓으로 밀폐를 유지하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
2. 청구항 1에서,
   상기 상부하우징은 하단부에 결합부재를 구비하고,
   상기 하부하우징은 둘레에 나사산이 형성되어 상기 결합부재와 나사 결합되고,
   상기 오리피스 하우징의 외측면과 상기 상부하우징 내지 상기 결합부재의 내측면 사이에 형성되는 상기 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간에 상기 환형 체크밸브유닛이 설치되고,
   상기 하부하우징의 상단에 상기 가스켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
3. 청구항 2에서,
   상기 환형 체크밸브유닛은 둘레에 형성된 외측 돌기를 구비하고,
   상기 결합부재는 내측으로 돌출된 안착돌기를 구비하고,
   상기 안착돌기의 상측으로 상기 상부하우징의 몸체 하단부가 기밀되게 결합되고,
   상기 환형 체크밸브유닛의 외측 돌기가 상기 안착돌기의 하측에 안착되며 안착면 반대면이 상기 가스켓에 밀착되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
4. 청구항 1에서,
   상기 환형 체크밸브유닛은 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에 기밀 유지되게 결합되고,
   상기 환형 체크밸브유닛의 외측벽에 의해 상기 오리피스 하우징의 둘레의 환형공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에서,
   상기 회전구동부는 모터, 상기 모터에 연결되며 상기 모터의 회전을 감속시키는 감속기 및 상기 감속기의 감속회전에 따라 회전하며 둘레에 나사산이 형성된 샤프트로드를 구비하고,
   상기 승강로드는 가이드홀 삽입부위가 상기 무회전 가이드홀과 대응되게 비원형 수평단면구조이고 상단부에 상기 샤프트로드가 나사결합되는 로드체결홈을 구비하여 상기 로드체결홈에 체결된 상기 샤프트로드의 회전에 따라 무회전 승강하고,
   상기 환형 체크밸브유닛은, 상기 오리피스 하우징이 관통하는 오리피스 관통홀을 구비하고 상기 환형공간에서 상하부를 관통하는 적어도 하나 이상의 체크밸브홀이 형성된 환형밸브시트, 상기 체크밸브홀 하단에 설치되고 상하부 압력차에 따라 상기 체크밸브홀의 차단 및 개방을 수행하는 체크밸브부, 및 상기 체크밸브부의 하측에서 상기 오리피스 하우징의 둘레에 설치되며 상기 체크밸브부를 탄성 지지하는 체크밸브 스프링을 포함하고,
   상기 오리피스 관통홀의 내측면 상에 상기 오리피스 하우징과의 기밀을 유지하는 내측 밀폐링이 구비되고,
   상기 오리피스 하우징의 둘레에 하나 이상의 제1 유로홀이 형성되어 상기 오리피스 하우징 내부와 상기 체크밸브홀의 하부공간을 연통시키는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
6. 청구항 5에서,
   상기 오리피스 관통홀은 내측면의 상단부에서 확대되어 단턱지며 상기 오리피스 하우징의 상단부 둘레와 함께 제1 환형홈을 형성시키는 상단 단턱부 및 내측면 하단부에서 확대되어 단턱지며 상기 오리피스 하우징의 둘레와 함께 제2 환형홈을 형성시키는 하단 단턱부를 구비하고,
   상기 무회전 가이드홀 하측의 둘레에 상기 제1 포트와 통하는 하나 이상의 제2 유로홀이 형성되는 상기 작동하우징의 하단부가 상기 제1 환형홈에 삽입 설치되고,
   상기 체크밸브부는 상기 오리피스 하우징에 의해 관통되며 상기 체크밸브 스프링에 의해 지지되도록 둘레에 환형상으로 돌출되게 형성되되 상기 체크밸브 스프링의 탄성력 및 상기 상하부 압력차에 의해 승강하고 상승시 상단부가 상기 제2 환형홈에 삽입되는 환형밸브체 및 상기 환형밸브체의 환형상 돌출부위 상에 형성되어 상기 체크밸브홀의 차단 시 기밀을 유지하는 밀폐시트를 포함하고,
   상기 체크밸브 스프링의 타단은 상기 하부하우징의 내부 단턱에 지지되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
7. 청구항 5에서,
   상기 작동하우징은 상기 무회전 가이드홀의 상부에 승강구속공간을 형성하고,
   상기 작동어셈블리는 상기 승강구속공간에 설치되되 상기 승강로드의 상승제한높이를 조절하는 상승한계 조절자를 더 포함하고,
   상기 상승한계 조절자는 가장자리를 따라 형성되되 상기 무회전 가이드홀 상단에서 확대된 상기 승강구속공간의 내주면과 나사결합되는 높이조절부, 상기 승강로드의 상승한계를 정하는 천정부 및 상기 천정부의 중앙에 형성되어 상기 샤프트로드가 관통하는 로드관통홀을 구비하고,
   상기 높이조절부는 상기 가장자리를 따라 하부에서 상측으로 형성된 다수의 조절홈을 구비하고,
   상기 작동하우징은 상기 무회전 가이드홀 상단에서 확대된 상기 승강구속공간과 상기 작동하우징의 외부를 관통하는 다수의 관통조절홀을 더 구비하고,
   상기 관통조절홀을 통해 노출되는 상기 조절홈을 통해 상기 상승한계 조절자를 회전시킴에 따라 상승한계 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
8. 청구항 5에서,
   상기 하부하우징 하단부의 상기 삽입구는 하단이 확대되게 단턱지고,
   상기 오리피스세트는, 상기 오리피스 하우징 내에 설치되고 테이퍼진 형상의 헤드를 구비하여 상기 승강로드의 하강에 따라 상기 승강로드의 하향 첨단부와 헤드 상단부가 맞닿아 하강하며 상기 오리피스홀을 개폐하는 오리피스 조절자, 및 상기 오리피스 하우징 내에서 상기 오리피스 조절자의 헤드 하부를 탄성지지하는 오리피스 스프링을 구비하고,
   상기 교체형 오리피스유닛은 상기 오리피스 하우징의 하단 개구에 체결되며 내부에 포트유로가 형성되고 상기 삽입구의 확대부위에 결합되는 오리피스 포트유닛을 더 포함하고,
   상기 본체하우징은 상기 하부하우징의 하단부 외측에 나사결합되며 상기 오리피스 포트유닛을 고정시키는 오리피스 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
9. 청구항 5에서,
   상기 하부하우징은 둘레에 상기 제1 유로홀과 통하는 제2 포트를 더 구비하고,
   상기 하부하우징 하단부의 상기 삽입구는 하단이 확대되게 단턱지고,
   상기 오리피스세트는, 상기 오리피스 하우징 내에 설치되고 테이퍼진 형상의 헤드를 구비하여 상기 승강로드의 하강에 따라 상기 승강로드의 하향 첨단부와 헤드 상단부가 맞닿아 하강하며 상기 오리피스홀을 개폐하는 오리피스 조절자, 및 상기 오리피스 하우징 내에서 상기 오리피스 조절자의 헤드 하부를 탄성지지하는 오리피스 스프링을 구비하고,
   상기 교체형 오리피스유닛은 상기 삽입구의 확대부위에 체결되며 상기 오리피스 하우징의 하단 개구를 막는 오리피스 캡을 더 포함하고,
   상기 본체하우징은 상기 하부하우징의 하단부 외측에 나사결합되며 상기 오리피스 캡을 고정시키는 오리피스 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 겸용 전자팽창밸브.
   
10. 배관 상에 체크밸브 겸용 전자팽창밸브를 구비한 냉난방 시스템에 있어서,
    상기 체크밸브 겸용 전자팽창밸브는 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 체크밸브 겸용 전자팽창밸브인 것을 특징으로 하는 냉난방 시스템.

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