KR940009066B1 - 난방온수용 원격 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치 - Google Patents

난방온수용 원격 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

난방온수용 원격 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치
제1도는 종래의 자동온도 조절밸브를 도시한 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 자동온도 조절밸브를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 온도감지부 20 : 셋팅헤드
21 : 가이드봉 22 : 통기공
30 : 몸체부 31,61 : 실린더
32,62 : 피스톤 33 : 축하우징
40 : 형상기억합금스프링 50 : 튜브
60 : 조절밸브 72 : 디스크밸브
81 : 대항스프링 100 : 온수관
본 발명은 난방온수용 원격 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 온도감지부가 온수가 지나가는 배관과 분리된 상태에서 실내온도를 감지하여 원격적으로 자동온도 조절밸브를 작동시킬 수 있도록 함으로써, 보다 확실하고 효율적으로 난방을 할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
종래의 난방온수 조절용 밸브의 구동장치를 살펴보면 첨부도면 제1도에 도시한 바와 같이, 실내 대기중에 노출설치되는 온도셋팅헤드(100)의 내부공간에 액체 또는 기체를 내장시킨 벨로우즈(101)를 설치하고 벨로우즈(101)와 밸브디스크(102)사이에 밀대(103)를 연결설치 하므로써, 내장된 액체 또는 기체가 벨로우즈 주위 온도와 간접적으로 접하여 벨로우즈관 주위온도 변화에 따라 팽창 또는 수축동작을 행하고, 이에 접속 연결된 밸브디스크가 승하강 작용을 행하여 밸브 몸체내의 온수 유입구 개방면적을 가변조절하므로써 단위시간당 관(Tube)내를 통과하는 온수량이 조절되어 적정한 난방온도를 유지하게끔 설계되어 있다. 그러나, 벨로우즈를 이용한 종래의 온수조절벨브는 이를 온수관의 일측에 부착설치하여 사용하므로 온수관의 열이 벨로우즈측으로 항상 일정량의 열전달 작용이 행해지므로 벨로우즈의 온도가 주변실내 온도보다 높은 상태를 유지하게 되는바 주위의 온도 변화에 따라 밸브 디스크를 열고 닫아 난방온도를 조절하는 기능과 작용이 민감하고 정확하게 행해지지 않게 된다. 이로 인하여 우리나라와 같이 온돌내부에 온수관을 설치하고 그 내부로 60－70℃로 가열된 온수를 순환시켜 난방을 하는 경우 각각의 방마다 난방온도가 불균일하게 됨은 물론이고, 다층 구조인 경우에는 각층마다 난방온도가 불균일한 상태를 초래하게 된다.
이를 해결하고자 다층 아파트의 경우에는 각층마다 온수관의 배관을 특수하게 시공하고 있으나 이는 설비 및 시공에 과대한 비용이드는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 실내의 온도를 감지하여 밸브를 작동시키는 온도감지부를 온수파이프가 연결된 밸브로 부터 분리시켜 설치함으로써 실내온도 변화를 민감하고 정확하게 감지할 수 있도록한 것에 있다.
본 고안의 또다른 목적은 온도감지내부에 설치된 형상기억합금 스프링의 상변태 응력을 유압에 의해 조절밸브에 전달시켜 밸브디스크를 개폐동작시 킬 수 있게 함으로써 밸브디스크의 빠른응답 속도와 개폐조작변위(Displac-emeut)가 정밀하여 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있게한 난방온수용 원격 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방 온수용 원격온도조절 밸브의 구동방법 및 장치의 특징은 형상기억 합금스프링의 상변태 응력으로 유체를 이동시키는 온도감지부와 유체이동에 따른 유압에 의해 대항스프링을 압축하여 개폐작동하는 디스크밸브가 설치된 조절밸브를 튜브로써 연결한 것에 있다.
이하 이 고안에 따른 바람직한 한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면에 제2도에 도시한 바와같이 유입관부(101)와 유출관부(102)가 연통되는 온수관(100)의 상부로 내부에 대향 스프링(81)에 의해 탄동되는 디스크밸브(72)가 설치된 결합체(80)에는 상부로 유체(51)통과되는 튜브(50)가 설치되고 그 내부로는 유체(51)의 이동에 의해 상하 작동하는 피스톤(62)이 이 설치된 실린더(61)가 결합설치된 조절밸브(60)와, 몸체부(30)중앙로 내부에 유체(51)와 피스톤(32)이 삽입된 실린더(31)와 외주연으로 다수의 통기공(22)을 구비하고 내측 중앙에는 가이드봉(21)을 가지는 셋팅헤드(20)가 상기 몸체부(30)에 결합 설치하되 상기 가이드봉(21)에는 피스톤(32)의 축하우징(33)이 형상기억합금 스프링(40)탄설한 상태로 삽입 설치된 온도감지부(10)를 상기 조절밸브(60)와 튜브(50)로 연결설치 구성된 것이다.
이와같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 형상기억합금 스프링(40)은 압축코일 스프링이며, 원래 기억된 형상으로 되돌아가기 시작하는 오스테나이트 변태개시 온도가 10℃이고 원래의 기억된 형상으로 완전히 돌아가는 오스테나이트 변태 종료 온도는 25℃이다. 이와같은 특성을 가진 형상기억합금 스프링(40)은 온도감지부(10)내에 설치되어 통기공(22)을 통해 실내의 온도가 감지하게 된다.
이때 실내의 온도가 25℃이상이면 형상기억 합금 스프링(40)은 마르텐 사이트 상으로 부터 오스테나이트상으로 완전히 변태하는 동시에 원래의 기억된 형상으로 회복 되면서, 응력을 발생시킴에 의해 피스톤(32)을 밀어 실린더(31)내부의 유체(51)를 튜브(50)로 통해 조정밸브(60)의 실린더(61)쪽으로 이동시키게 된다.
이에 의해 조절밸브(60)의 피스톤(62)이 하강하며, 밀대(70)의 상면을 압착함에 따라 받침판(91)이 대항스프링(81)을 압축시킴에 의해 그 하부의 디스크밸브(92)가 온수유입구를 막아 온수유입을 차단시키게 된다.
즉 25℃이상에서의 형상기억 합금스프링(40)의 힘을 F1이라고 하고 대항스프링(81)이 밀착권으로 압축되었을때 선재의 탄성에 의해 압축스프링 원래의 제조형태로 되돌아 가려는 힘을 F2라하면 등식 F1 F2가 되어, 상기한 바와같은 동작을 행하게 되는 것이다.
이후 실내의 온도가 낮아져서 10℃이하로 되면 형상기억 합금스프링(40)이 오스테나이트에서 마르텐사이트를 변태함에 따라 등식이 F2 F1으로 되어 대항스프링(81)이 원래대로 인장 되면서 유체(51)가 감시부의 실린더(31)내로 이동되고 밀대(70)는 상승하여 디스크밸브(72)가 온수유입구로 부터 이격되어 온수가 흐르게 되는 것이다. 이때 형상기억 합금 스프링은 마르텐사이트 상으로 압축되어진 형태로 있게 된다.
이상에서와 같이 이 발명에 따른 난방온수용 온도조절 밸브의 구동방법 및 장치에 의하면, 실내의 온도변화에 민감하게 작동하여 조절밸브를 개폐시킬 수 있어 항상 쾌적한 실내의 적정온도를 유지할 수 있을 뿐만아니라, 그 개폐 조작변위가 정밀하여 열에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 특출한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 유입관부와 유출관부가 연통되는 온수관(100)과 상기 온수관에 결합되어 온수관(100)을 차단하여 주는 자동조절밸브에 의해 온수 통수량을 자동조절할 수 있게 한 것에 있어서, 이격 설치된 실내의 몸체부(30)에 부착되어 실내온도의 변화에 따라서 상변태 응력을 발생시키는 형상기억 합금 스프링(40)이 설치된 온도감지부(10)의 내저부에 유체(51)가 튜브(50)로써 조절밸브(60)의 상부로 연결되어 실내온도를 감지한 온도감지부(10)에서 원격적으로 상기 조절밸브(60)를 구동시킬 수 있게 함을 특징으로 하는 난방온수용 원격 자동온도조절 밸브의 구동방법.
  2. 유입관부와 유출관부가 연통되는 온수관(100)의 상부로 내부에 대향스프링(81)에 의해 탄동되는 디스크 밸브(72)가 설치된 결합체(80)에 의해 온수 통수량을 자동조절할 수 있게 한 것에 있어서, 결합체(80)상부로 유체(51)가 통과되는 튜브(50)가 설치되고, 그 내부로는 유체(51)의 이동에 의해 상하 작동하는 피스톤(62)이 설치된 실린더(61)가 결합설치된 조절밸브(60)와, 몸체부(30)중앙으로 내부에 유체(51)와 피스톤(32)이 삽입된 실린더(31)와 외주연으로 다수의 통기공(22)을 구비하고 내측 중앙에는 가이드봉(21)을 가지는 셋팅헤드(20)가 상기 몸체부(30)에 결합설치하되, 상기 가이드봉(21)에는 피스톤(32)의 축하우징(33)에 형상기억합금스프링(40)으로 탄설되어 삽입설치된 온도감지부(10)를 상기 조절밸브(60)와 튜브(50)로 연결설치 구성함을 특징으로 하는 난방온수용 원격조절밸브장치.
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