KR101983913B1 - Deicing device of air shutoff valve and its freezing method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a freezing release device for an air cut-off valve and a freezing release method thereof. The freezing release device comprises: a heat transmitting unit placed from a motor combining unit of a housing, with which a motor is combined, to a rotary shaft combining unit of the housing, with which a valve rotary shaft is combined, in order to transmit heat generated by actuating the motor to a rotary shaft combining unit; a rotation sensing unit placed in the valve rotary shaft and the rotary shaft combining unit in order to detect rotation of the valve rotary shaft; and a control unit controlling actuation state of the motor for a fixed time according to existence of the rotation of the valve rotary shaft, detected by the rotation sensing unit, while controlling the actuation of the motor. Therefore, the freezing release device for an air cut-off valve connects the motor combining unit and the rotary shaft combining unit through a heat wire and thus, releases freezing of a valve by using heat generated in actuating the motor, thereby reducing the number of gear components to increase torques of the motor and lightening the weight of a product manufactured by the same manner.

Description

공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법 {Deicing device of air shutoff valve and its freezing method}Technical Field [0001] The present invention relates to a deicing device for an air shutoff valve,

본 발명은 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 결빙 해제 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소 연료 전지 차량에서 구동시 스택의 입구 및 출구의 공기유로를 차단하는 공기 차단 밸브의 결빙을 해제할 수 있는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 결빙 해제 방법에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a device for freezing ice in an air shut-off valve, and more particularly to a device for releasing ice from an air shut- To an apparatus for freezing ice of an air shutoff valve and a method for freezing the ice.

수소 연료전지 자동차에서의 연료전지 시스템은 반응가스의 전기화학반응으로부터 전기에너지를 생성하는 연료전지 스택과, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소공급장치와, 연료전지 스택에 전기화확반응에 필요한 산화제인 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급장치와, 연료전지 스택의 전기화학반응 부산물인 열을 외부로 방출시켜 연료전지 스택의 운전온도를 최적으로 제어하고 물 관리 기능을 수행하는 열 및 물 관리 시스템과, 연료전지 시스템의 작동 전방을 제어하는 제어기를 포함하여 구성한다. A fuel cell system in a hydrogen fuel cell vehicle includes a fuel cell stack for generating electrical energy from an electrochemical reaction of a reaction gas, a hydrogen supply device for supplying hydrogen as fuel to the fuel cell stack, An air supply device for supplying air containing oxygen, which is a necessary oxidizing agent, to the outside of the fuel cell stack, and a heat and water treatment device for optimally controlling the operating temperature of the fuel cell stack by discharging heat, which is a by- A water management system, and a controller for controlling the operation front of the fuel cell system.

상기 수소공급장치는 수소탱크, 고압/저압 레귤레이터, 수소 밸브, 수소 재순환 장치 등을 포함하고, 공기 공급장치는 공기블로워, 공기밸브, 가습기 등을 포함하며, 열 및 물 관리 시스템은 냉각수 펌프, 라디에이터 등을 포함한다. The hydrogen supply device includes a hydrogen tank, a high-pressure / low-pressure regulator, a hydrogen valve, a hydrogen recirculation device and the like. The air supply device includes an air blower, an air valve, a humidifier, And the like.

수소공급장치에서는 수소탱크로부터 공급되는 고압의 수소가 고압/저압 레귤레이터를 차례로 거친 뒤 낮은 압력으로 연료전지 스택에 공급되며 수소 재순환 장치에서는 재순환 라인의 블로워가 스택의 에노드에서 사용하고 남은 미반응 수소를 다시 애노드로 재순환시켜 수소의 재사용을 도모한다. In the hydrogen supply device, high-pressure hydrogen supplied from the hydrogen tank is supplied to the fuel cell stack at low pressure after passing through the high-pressure / low-pressure regulator in turn. In the hydrogen recirculation device, the blower of the recycle line uses unreacted hydrogen Is recycled back to the anode to reuse the hydrogen.

공기공급장치에서는 공기블로워에 의해 공급되는 건조한 공기가 가습기를 통과하는 동안 스택의 캐소드 출구에서 배출된 배출가스(습윤공기)와 수분 교환하여 가습된 뒤 연료전지 스택의 캐소드 입구로 공급된다. In the air supply apparatus, the dry air supplied by the air blower is humidified by moisture exchange with the exhaust gas (humid air) discharged from the cathode outlet of the stack while passing through the humidifier, and then supplied to the cathode inlet of the fuel cell stack.

한편, 연료전지 자동차에서 해결해야 하는 과제 중 가장 시급하고 어려운 것은 냉시동성을 확보하는 것이다. 즉, 연료전지 시스템이 빙점 이하의 온도에 노출된 채로 장기간 보관되면 스택 내부를 포함하여 밸브류 등 시스템 각 구성부에 존재하는 물이 얼게 되면서 시동이 어렵게 된다.On the other hand, one of the most urgent and difficult tasks to be solved in the fuel cell vehicle is to secure cold-free atmosphere. That is, if the fuel cell system is stored for a long period of time while being exposed to a temperature below the freezing point, the water present in each constituent part of the system, including the inside of the stack,

따라서 연료전지 차량의 운행을 마친 후 스택을 보관하는 방법에 따라 스택의 내구성이 결정되는데, 운행 종료 후 스택의 캐소드 쪽으로 공기가 들어가면 스택의 내구성이 떨어지게 됨으로, 이를 방지하기 위하여 캐소드 입구 및 출구 쪽에 공기 차단밸브(Air Cut-off Valve: ACV)를 설치하고 있다.Accordingly, the durability of the stack is determined according to the method of storing the stack after the operation of the fuel cell vehicle is completed. When the air enters the cathode of the stack after the end of the operation, the durability of the stack is lowered. The air cut-off valve (ACV) is installed.

이러한 공기차단밸브는 동절기 작동시 스택 배출수가 밸브 플레이트와 하우징 사이에서 결빙되어 밸브 플레이트 동작이 원활하게 이루어지지 않게 되는 현상을 내재하고 있다.This air shutoff valve has a phenomenon in which the stack discharge water is frozen between the valve plate and the housing during the winter season so that the valve plate operation is not smoothly performed.

상기와 같은 현상을 해결하고자 결빙 시, 공기 차단밸브를 작동시키기 위한 액추에이터에서 동력을 발생시키는 모터의 토크 사양을 증대시켜 결빙 부위를 깨는 방법을 사용하고 있다.In order to solve such a problem, a method of breaking the freezing portion by increasing the torque specification of a motor that generates power in an actuator for actuating an air shutoff valve when freezing is used.

상기와 같이, 모터의 토크를 증대시켜서 상기 공기 차단밸브의 결빙부분을 깨는 것은 모터의 사이즈가 필요 이상으로 커지게 되면서 차량의 소형화하는데 어려움이 있다.As described above, increasing the torque of the motor to break the freezing portion of the air shut-off valve increases the size of the motor more than necessary, making it difficult to downsize the vehicle.

또한, 모터의 토크 증대를 위해서는 모터로 과도한 전류가 흐르도록 구성됨으로 전력 소비가 크게 발생되는 문제점이 있었다.Further, in order to increase the torque of the motor, an excessive current flows through the motor, which causes a problem of a large power consumption.

한국 등록특허공보 10-1490912(2015.02.02.)Korean Patent Registration No. 10-1490912 (Feb.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 모터의 구동시 발생되는 열을 이용하여 밸브의 결빙 부분을 해빙시키도록 구성함으로써, 기어부품의 간소화 및 제품의 경량화를 가능하도록 한 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a water- And an object thereof is to provide an apparatus for freezing ice of an air shutoff valve and a method for freezing it.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 차단 밸브의 하우징에 밸브 회전축이 결빙되어 회전되지 않는 밸브 회전축의 결빙을 해제하기 위한 장치로서, 모터가 결합되는 하우징의 모터 결합부에서 밸브 회전축이 결합되는 하우징의 회전축 결합부까지 구비되어 모터의 구동시 발생되는 열을 회전축 결합부로 전달하는 열전달부와, 밸브 회전축과 회전축 결합부에 마련되어 밸브 회전축의 회전을 검출하는 회전감지부와, 모터의 구동을 제어하면서 회전감지부에서 검출되는 밸브 회전축의 회전의 유무에 따라 일정시간 동안 모터의 구동상태를 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for releasing freezing of a valve rotary shaft, the valve rotary shaft being free to rotate in a housing of an air shutoff valve, A rotation sensing part provided at the valve rotation shaft and the rotation shaft coupling part to detect rotation of the valve rotation shaft; And a control unit for controlling the driving state of the motor for a predetermined time according to the presence or absence of rotation of the valve rotation shaft detected by the rotation sensing unit.

또한, 열전달부는, 하우징이 다이캐스팅으로 성형될 때 하우징에 일체로 성형되는 열선으로 구성되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the heat transfer part is constituted by a heat line integrally formed in the housing when the housing is formed by die casting.

또한, 제어유닛은, 모터의 초기 구동시 모터를 기설정된 동력의 100%로 구동하도록 제어하도록 설징되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the control unit is designed to control the motor to drive 100% of the predetermined power during the initial drive of the motor.

또한, 본 발명은, 공기 차단밸브의 작동시 모터를 구동시켜서 밸브체가 결합된 밸브 회전축을 회전시키는 초기 구동단계와, 밸브 회전축의 회전을 검출하여 제어유닛으로 전달하는 회전 검출단계와, 회전감지부로부터 전달되는 밸브 회전축의 회전 유무에 따라 초기 구동되는 모터의 구동 상태를 제어하는 모터 구동제어단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention also relates to a control method for an internal combustion engine including an initial driving step of rotating a valve rotation shaft to which a valve body is coupled by driving a motor in operation of an air shutoff valve, a rotation detecting step of detecting rotation of the valve rotation shaft, And a motor drive control step of controlling the drive state of the motor that is initially driven in accordance with the rotation of the valve rotation shaft transmitted from the motor.

또한, 초기 구동단계에서, 제어유닛은 기설정된 모터의 동력에 대하여 100%의 동력이 발생되도록 모터의 구동을 제어하는 것이 바람직하다. Further, in the initial drive step, it is preferable that the control unit controls driving of the motor so that 100% of the power of the predetermined motor is generated.

또한, 모터 구동제어단계는, 회전 검출단계에서, 밸브 회전축이 회전되는 것으로 검출되면, 모터를 일정시간 동안 구동시키되, 초기 구동단계에서의 모터의 동력을 일정시간 동안 일정하게 감소시키고, 일정시간 후에 모터의 구동을 정지시키는 제1제어단계와, 회전 검출단계에서, 밸브 회전축이 회전되지 않는 것으로 검출되면, 초기 구동단계에서 구동되는 모터의 초기 구동 상태로 일정시간 유지한 후에, 밸브 회전축이 회전되면 모터의 동력을 일정시간 동안 일정하게 감소시킨 후에 모터의 구동을 정지시키는 제2제어단계를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the motor drive control step may include a step of driving the motor for a predetermined time when the valve rotation axis is detected to be rotated in the rotation detection step, wherein the power of the motor in the initial drive step is constantly decreased for a predetermined time, A first control step of stopping the driving of the motor; and a control step of, when the valve rotation axis is not detected to be rotated in the rotation detection step, the valve rotation axis is rotated after the initial driving state of the motor driven in the initial driving step is maintained for a predetermined time And a second control step of stopping the driving of the motor after constantly reducing the power of the motor for a predetermined period of time.

또한, 제2제어단계는, 모터를 초기 구동 상태(기설정된 동력의 100%로 구동)로 일정시간 동안 유지하는 동안 모터에서 발생된 열에 의해 밸브 회전축의 결빙을 해제시키는 과정이 포함되는 것이 바람직하다. It is preferable that the second control step includes a step of releasing freezing of the valve rotating shaft by the heat generated in the motor while the motor is maintained in the initial driving state (driven by 100% of the predetermined power) for a predetermined time .

또한, 제2제어단계는, 초기구동단계시의 모터의 구동상태로 일정시간 유지한 후에, 밸브 회전축의 결빙 상태를 검출하기 위하여 밸브 회전축의 회전을 검출하는 회전 검출 단계를 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.The second control step is preferably configured to perform the rotation detecting step of detecting the rotation of the valve rotating shaft in order to detect the freezing state of the valve rotating shaft after the motor is maintained in the driving state of the motor during the initial driving step for a predetermined time Do.

본 발명에 따르면, 모터 결합부와 회전축 결합부를 열선으로 연결하여 모터의 구동시 발생되는 열을 이용하여 밸브의 결빙을 해제시킴으로써, 모터의 토크를 증대시키기 위한 기어부품을 감소화할 수 있으며, 이로 인하여 제품의 경량화할 수 있다.According to the present invention, since the freezing of the valve is released by using the heat generated when the motor is driven by connecting the motor coupling part and the rotary shaft coupling part with the hot line, the gear parts for increasing the torque of the motor can be reduced, The weight of the product can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브를 도시한 분해단면도.
도 2는 도 1의 공기 차단 밸브에서 하우징을 도시한 사시도.
도 3는 도 1의 공기 차단밸브의 결빙 해제 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법을 도시한 순서도.1 is an exploded sectional view showing an air shutoff valve according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of the housing of the air shutoff valve of Figure 1;
Fig. 3 is a view showing the icecombination device of the air shutoff valve of Fig. 1; Fig.
4 is a flowchart showing a method for freezing the air shutoff valve according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브를 도시한 분해단면도이고, 도 2는 도 1의 공기 차단 밸브에서 하우징을 도시한 사시도이며, 도 3는 도 1의 공기 차단밸브의 결빙 해제 장치를 도시한 도면이다.1 is a perspective view illustrating an air shut-off valve according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a housing of the air shut-off valve of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- Fig.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치는, 밸브체(140)가 결합되고, 밸브체(140)의 회전중심이 되는 밸브 회전축(130)이 결빙되어 회전되지 않을 때, 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제하기 위한 것으로, 밸브 회전축(130)이 회전 가능하게 결합되는 밸브 하우징(112)의 회전축 결합부(112a)에서 모터(120)가 결합되는 모터 결합부(111a)의 내측면까지 마련되는 열전달부(200)와, 밸브 회전축(130)과 회전축 결합부(112a)에 마련되어 밸브 회전축(130)의 회전을 검출하는 회전감지부(210)와, 회전감지부(210)에 연결되며 밸브 회전축(130)의 회전에 따라 모터(120)의 구동을 제어하는 제어유닛(220)을 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the valve body 140 is coupled to the valve shaft 140 of the air shutoff valve according to an embodiment of the present invention. The motor 120 is coupled to the rotary shaft engaging portion 112a of the valve housing 112 in which the valve rotating shaft 130 is rotatably engaged to freeze the valve rotating shaft 130. [ A rotation sensing part 210 provided on the valve rotation axis 130 and the rotation axis connection part 112a to detect rotation of the valve rotation axis 130, And a control unit 220 connected to the sensing unit 210 and controlling the driving of the motor 120 according to the rotation of the valve rotation shaft 130.

먼저, 공기 차단 밸브(100)는 내측에 모터 수용공간()이 형성되고 밸브체(140)가 고정된 밸브 회전축(130)이 끼워져 회전 가능하게 결합되는 회전축 결합부(112a)가 형성되고 일측에 공기 유입부(112c)가 돌출 형성되는 하우징(110)과, 모터 결합부(111a)에 장착되는 모터(120)와, 회전축 결합부(112a)에 장착되는 밸브 회전축(130)과, 밸브 회전축(130)에 결합되며 공기 유입부(112c)를 개폐하는 밸브체(140)와, 밸브 회전축(130)과 모터(120)의 구동축에 장착되어 모터(120)에서 발생된 회전력을 밸브 회전축(130)으로 전달하는 기어부(150)를 포함하여 구성된다. First, the air shutoff valve 100 is formed with a rotation shaft coupling portion 112a in which a motor receiving space is formed inside and a valve rotation shaft 130 to which a valve body 140 is fixed is inserted and rotatably engaged, A housing 110 in which an air inlet 112c is protruded, a motor 120 mounted on the motor coupling portion 111a, a valve rotation shaft 130 mounted on the rotation shaft coupling portion 112a, A valve body 140 which is coupled to the valve shaft 130 and opens and closes the air inlet 112c and is mounted on a driving shaft of the valve rotating shaft 130 and the motor 120 to apply a rotational force generated by the motor 120 to the valve rotating shaft 130, And a gear unit 150 for transmitting the rotation signal to the gear unit 150.

여기서, 하우징(110)은 알루미늄 재질로 형성되되, 다이캐스팅 공법으로 성형된다. 하우징(110)은 크게 모터(120)가 결합되는 모터 하우징(111)과, 밸브유닛이 결합되는 밸브 하우징(112)으로 구성되되, 본 발명의 실시예에서는 모터 하우징(111)과 밸브 하우징(112)의 하나의 바디로 구성된다. 여기서, 밸브 유닛은 밸브 회전축(130)과 밸브체(140)를 칭한다.Here, the housing 110 is formed of an aluminum material, and is formed by a die-casting method. The housing 110 includes a motor housing 111 to which the motor 120 is coupled and a valve housing 112 to which the valve unit is coupled. In the embodiment of the present invention, the motor housing 111 and the valve housing 112 ). ≪ / RTI > Here, the valve unit refers to the valve rotation shaft 130 and the valve body 140.

모터 하우징(111)은 사각 형상의 통 형상으로 이루어지며, 그 내측에는 모터(120)가 완전히 수용되면서 장착되는 원통 형상의 모터 결합부(111a)가 마련된다. 이 모터 결합부(111a)는 일측이 개구되어 형성되며, 개구 쪽으로 모터(120)의 구동축이 노출되도록 구성된다. The motor housing 111 is formed in the shape of a quadrilateral barrel, and a cylindrical motor-engaging portion 111a is provided inside the motor housing 111, in which the motor 120 is completely accommodated and mounted. The motor coupling portion 111a is formed so that one side thereof is open and the drive shaft of the motor 120 is exposed toward the opening.

밸브 하우징(112)은 모터 하우징(111)의 측부에 일체로 형성되며, 밸브 유닛을 구성하는 밸브 회전축(130)과 밸브체(140)가 결합되는 공간을 형성하게 된다. 상기 모터 하우징(111)에서 모터 결합부(111a)의 개구된 쪽을 전방이라 할 때, 모터 하우징(111)의 측부에 밸브 하우징(112)이 일체로 형성된다. The valve housing 112 is integrally formed on the side of the motor housing 111 and forms a space in which the valve rotation shaft 130 constituting the valve unit and the valve body 140 are coupled. The valve housing 112 is integrally formed on the side of the motor housing 111 when the open side of the motor engaging portion 111a of the motor housing 111 is referred to as forward.

밸브 하우징(112)에는 모터 하우징(111)의 모터 결합부(111a)에 인접하여 밸브 유닛의 밸브 회전축(130)이 회전 가능하게 결합되는 회전축 결합부(112a)가 마련된다. 즉, 회전축 결합부(112a)는 모터 결합부(111a)와의 사이에 격벽을 두고 마련되며 모터 결합부(111a)의 개구된 쪽에서 밸브 회전축(130)이 끼워져 결합되되, 밸브 회전축(130)의 외주를 완전히 둘러싸도록 원형의 통로로 구성된다. 본 발명의 실시예에서의 회전축 결합부(112a)는 2개의 통로로 구성되어 있으나, 밸브 회전축(130)의 안정적인 회전을 위하여 더 많이 구성할 수도 있다. The valve housing 112 is provided with a rotary shaft coupling portion 112a adjacent to the motor coupling portion 111a of the motor housing 111 and rotatably coupling the valve rotary shaft 130 of the valve unit. That is, the rotary shaft coupling portion 112a is provided with a partition wall between the motor coupling portion 111a and the valve rotary shaft 130 is fitted on the side where the motor coupling portion 111a is opened, As shown in Fig. Although the rotary shaft coupling portion 112a in the embodiment of the present invention is formed of two passages, the rotary shaft coupling portion 112a may be formed more for stable rotation of the valve rotary shaft 130. [

밸브 하우징(112)에는 밸브 회전축(130)에 결합되어 회전되면서 외부에서 캐소드 쪽으로 공기 유입을 막기 위한 밸브체(140)가 유동될 수 있도록 하는 밸브체 유동공간(112b)이 마련된다. The valve housing 112 is provided with a valve element flow space 112b which is coupled to the valve rotation shaft 130 so as to allow the valve element 140 to flow from the outside to the cathode side to flow.

밸브체 유동공간(112b)은 도 1에서와 같이, 위쪽이 개구되어 있어 밸브 회전축(130)에 밸브체(140)를 결합시키게 되며, 개구된 부분이 별도의 커버부재(113)에 의해 덮이도록 구성된다.As shown in FIG. 1, the valve body flow space 112b is opened upward to couple the valve body 140 to the valve rotation shaft 130, and the opened portion is covered by the separate cover member 113 .

그리고, 밸브 하우징(112)에는 밸브체 유동공간(112b)에 연결되며, 밸브 하우징(112)의 일측부에서 돌출 형성되어 공기가 유입되는 파이프 형상의 공기 유입부(112c)가 마련된다.The valve housing 112 is connected to the valve element flow space 112b and is provided with a pipe-shaped air inlet 112c protruding from one side of the valve housing 112 to receive air.

기어부(150)는 모터(120)의 구동시 발생되는 모터(120)의 회전력을 밸브 회전축(130)에 전달하여 회전시키기 위한 것으로, 모터(120)의 축에 고정되며 모터(120)의 구동시 회전되는 제1기어와, 제1기어에 치합되고 밸브 회전축(130)의 단부에 결합되는 제2기어로 구성된다.The gear portion 150 is for transmitting the rotation force of the motor 120 generated when the motor 120 is driven to the valve rotation axis 130 and rotating the gear portion 150. The gear portion 150 is fixed to the shaft of the motor 120, And a second gear engaged with the first gear and coupled to an end of the valve rotation shaft 130. [

열 전달부(200)는 밸브 회전축(130)의 결빙으로 인하여 밸브 회전축(130)이 회전되지 않을 때 모터(120)로 전기 인가시 발생되는 발생되는 열을 밸브 회전축(130)이 결합되는 밸브 하우징(112)의 회전축 결합부(112a)로 전달하기 위한 것으로, 모터(120)가 결합되는 모터 결합부(111a)의 내주면에서 회전축 결합부(112a)의 내주면까지 연결되는 열선으로 구성된다. The heat transfer unit 200 transfers the heat generated when the motor 120 is applied when the valve rotation shaft 130 is not rotated due to freezing of the valve rotation shaft 130 to the valve housing 130, And is connected to the inner circumferential surface of the rotary shaft engaging portion 112a from the inner circumferential surface of the motor engaging portion 111a to which the motor 120 is coupled.

여기서, 열선은 도 3에 도시한 바와 같이, 모터 결합부(111a)의 내주면에서 모터 결합부(111a)와 회전축 결합부(112a) 사이로 배치된 후에 회전축 결합부(112a)인 통로의 내주면까지 배치되도록 구성된다. 이 열선은 열전달이 좋은 구리(Cu)로 성형되며, 알루미늄으로 성형되는 하우징(110)의 성형시 즉, 하우징(100)이 다이캐스팅 공법으로 성형될 때 일체로 형성된다.3, the hot wire is arranged between the motor coupling portion 111a and the rotary shaft coupling portion 112a on the inner peripheral surface of the motor coupling portion 111a and then arranged to the inner peripheral surface of the passage as the rotary shaft coupling portion 112a . The hot wire is formed of copper (Cu) having good heat conductivity, and is integrally formed when the housing 110, which is formed of aluminum, is formed, that is, when the housing 100 is formed by a die casting method.

회전감지부(210)는 밸브 회전축(130)과 회전축 결합부(112a)에 구비되어 모터(120)의 구동시 밸브 회전축(130)이 회전되지 않는 것을 감지하는 것으로, 제어유닛(220)에 연결되며 밸브 회전축(130)의 회전 상태에 대한 신호를 제어유닛(220)으로 전송하도록 구성된다. The rotation sensing unit 210 senses that the valve rotation shaft 130 is not rotated when the motor 120 is driven by the valve rotation shaft 130 and the rotation shaft coupling unit 112a, And is configured to send a signal to the control unit 220 about the rotational state of the valve rotating shaft 130.

여기서, 회전감지부(210)는 홀센서와 마그넷으로 구성되며, 홀센서가 밸브 회전축(130)에 구비되면 마그넷은 회전축 결합부(112a)에 마련되며, 홀센서가 회전축 결합부(112a)에 구비되면 마그넷은 밸브 회전축(130)에 마련되는 것이며, 이는 통상적인 기술로서 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.When the hall sensor is provided on the valve rotation shaft 130, the magnet is provided on the rotation shaft coupling portion 112a, and the Hall sensor is mounted on the rotation shaft coupling portion 112a The magnet is provided on the valve rotating shaft 130, which is a conventional technique, and a detailed description thereof will be omitted.

제어유닛(220)은 회전감지부(210)와 모터(120)에 연결되어 회전감지부(210)로부터 밸브 회전축의 유무에 대한 신호를 전송받아 모터(120)의 구동을 제어하도록 구성된다.The control unit 220 is connected to the rotation sensing unit 210 and the motor 120 to receive a signal indicating the presence or absence of the valve rotation axis from the rotation sensing unit 210 to control the driving of the motor 120.

여기서, 제어유닛(220)은 공기 차단 밸브(100)를 작동시키기 위하여 모터(120)를 최초 구동하게 된다. 이때, 제어유닛(220)은 기본으로 설정된 100%의 동력이 발생되도록 모터(120)를 구동하도록 제어한다. Here, the control unit 220 first drives the motor 120 to operate the air shutoff valve 100. At this time, the control unit 220 controls to drive the motor 120 so that 100% of the basic power is generated.

즉, 제어유닛(220)은 밸브 회전축(130)에 결빙이 없을 때, 밸브 회전축(130)을 회전시키기 위해서 초기에는 모터(120)가 기본으로 설정된 100%의 동력을 발생할 수 있도록 하다가 일정시간 동안 즉, 밸브체(140)가 완전히 닫힐 때까지 모터(120)에서 발생될 수 있는 동력이 감소되도록 모터(120)를 제어하게 된다. That is, when there is no freezing on the valve rotating shaft 130, the control unit 220 allows the motor 120 to initially generate 100% of the power set to rotate the valve rotating shaft 130, That is, the motor 120 is controlled to reduce the power that may be generated in the motor 120 until the valve body 140 is completely closed.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for freezing the air shutoff valve according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법을 설명하기로 한다. Referring to FIG. 4, a method of freezing the air shutoff valve according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법은, 제어유닛(220)에서 모터(120)를 구동시키도록 하는 초기구동단계를 갖는다.(S110)The method for freezing the air shutoff valve according to an embodiment of the present invention includes an initial driving step for causing the control unit 220 to drive the motor 120. In operation S110,

상기 초기 구동단계(S110)는 공기 차단 밸브(100)를 작동시키기 위하여 모터(120)로 전류를 인가하여 기본적으로 설정된 100%의 동력이 발생되도록 모터(120)를 구동시킨다. 즉, 엔진의 시동이 켜지면 제어유닛(220)은 모터(120)를 구동시킨다. 이 초기 구동단계(S110)는 모터(120)의 구동에 의해 발생된 회전력은 밸브 회전축(130)으로 전달되는 단계도 포함된다.In the initial driving step S110, a current is applied to the motor 120 to operate the air shut-off valve 100 to drive the motor 120 to generate a power of 100%, which is basically set. That is, when the start-up of the engine is turned on, the control unit 220 drives the motor 120. [ In this initial driving step S110, the rotational force generated by the driving of the motor 120 is also transmitted to the valve rotating shaft 130. [

상기 초기 구동단계(S110) 이후에, 회전감지부(210)가 모터(120)에 기어부로 연결되는 밸브 회전축(130)의 회전을 검출하여 제어유닛(220)으로 전달하는 회전 검출단계를 갖는다.(S120) After the initial driving step S110, the rotation detecting unit 210 detects the rotation of the valve rotation shaft 130 connected to the motor 120 by the gear unit and transmits the detected rotation to the control unit 220. (S120)

상기 회전 검출단계(S120)는 모터(120)의 구동으로 인하여 기어부(150)를 통해 밸브 회전축(130)이 회전되는 지를 회전감지부(210)에서 검출하여 제어유닛(220)으로 전달한다.The rotation detecting step S120 detects whether the valve rotating shaft 130 is rotated through the gear unit 150 due to the driving of the motor 120 by the rotation detecting unit 210 and transmits the detected rotation detecting unit 210 to the control unit 220. [

상기 회전 검출단계(S120) 이후에는 회전감지부(210)로부터 제어유닛(220)으로 전달되는 밸브 회전축(130)의 회전 상태에 따라 제어유닛(220)은 모터(120)가 일정시간 동안 구동되도록 모터(120)의 구동 상태를 제어하는 모터 구동제어단계를 갖는다.(S130)After the rotation detecting step S120, the control unit 220 determines that the motor 120 is driven for a predetermined time according to the rotation state of the valve rotation shaft 130 transmitted from the rotation sensing unit 210 to the control unit 220 And a motor drive control step of controlling the drive state of the motor 120. (S130)

모터 구동제어단계(S130)는 밸브 회전축(130)이 회전되면 제어유닛(220)에서 모터(120)를 일정시간 동안 구동하되 시간이 경과됨에 따라 모터(120)의 동력이 일정하게 저하시킨 후에 모터(120)의 구동을 정지시키도록 제어하는 제1제어 단계(S131)와, 밸브 회전축(130)이 회전되지 않으면, 모터(120)가 초기 구동상태(모터가 기본적으로 설정된 100%동력이 발생되도록 구동)로 일정시간동안 작동되도록 한 후에, 모터(120)의 동력을 일정시간동안 저하시킨 후에 정지시도록 제어하는 제2제어단계(S132)로 구성된다. In the motor drive control step S130, when the valve rotation shaft 130 is rotated, the control unit 220 drives the motor 120 for a predetermined time. After the motor 120 is driven, A first control step S131 of controlling the motor 120 to stop the driving of the motor 120 when the valve rotating shaft 130 is not rotated; And a second control step S132 for controlling the motor 120 to stop after the motor 120 is lowered for a predetermined period of time.

제1제어 단계(S131)는 회전 검출단계(S120)에서 밸브 회전축(130)이 회전되는 것으로 검출되면, 제어유닛(220)이 구동단계(S110)에 구동된 모터(120)의 구동을 일정시간 지속하되, 모터(120)의 동력을 점차적으로 감소시킨 후에, 일정시간이 지나면 모터(120)의 구동을 정지시키는 단계이다. 즉, 제1제어 단계(S131)는 밸브 회전축(130)의 빙결되지 않았을 때 밸브 회전축(130)을 회전시켜서 밸브체(140)로 공기유입부(112c)를 막는 단계이다.The first control step S131 is a step in which when the control unit 220 detects that the valve rotating shaft 130 is rotated in the rotation detecting step S120, the control unit 220 controls the driving of the motor 120 driven in the driving step S110 for a predetermined time And then stops driving the motor 120 after a predetermined period of time after the power of the motor 120 is gradually decreased. That is, the first control step S131 is a step of closing the air inflow part 112c by the valve body 140 by rotating the valve rotation shaft 130 when the valve rotation shaft 130 is not frozen.

제2제어단계(S132)는 회전 검출단계(S120)에서 밸브 회전축(130)이 회전되지 않는 것으로 검출되면 즉, 밸브 회전축(130)이 결빙되는 것으로 판단되면, 제어유닛(220)이 구동단계(S110)에 구동된 모터(120)의 구동을 일정시간 지속하되, 모터(120)의 처음 구동시의 동력이 일정시간 유지되도록 한 후에, 밸브 회전축(130)이 회전되면 모터(120)를 일정시간 구동시키되, 동력이 점차적으로 감소되도록 한 후에 일정시간 지나면 모터(120)의 구동을 정지시키는 단계이다.If it is determined that the valve rotating shaft 130 is not rotated in the rotation detecting step S120, that is, if it is determined that the valve rotating shaft 130 is freezing, the second control step S132 is to move the control unit 220 to the driving step The motor 120 is driven for a predetermined period of time after the motor 120 is driven for a predetermined period of time and then the motor 120 is rotated for a predetermined time And stops the driving of the motor 120 after a certain period of time after the power is gradually decreased.

제2제어 단계(S132)는 구동단계(S110)시의 모터(120)의 구동 상태를 일정시간 유지하여 모터(120)에서 열이 발생되도록 한 후, 모터(120)의 열이 열전달부(200)를 따라 회전축 결합부(112a)로 전달되도록 하여 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제한 후에, 밸브 회전축(130)을 일정각도로 회전시켜 밸브체(140)로 공기유입부(112c)를 막는 단계인 것이다. The second control step S132 is to maintain the driving state of the motor 120 during the driving step S110 for a predetermined time to generate heat in the motor 120. After the heat of the motor 120 is transmitted to the heat transfer part 200 And then the valve rotation shaft 130 is rotated at a predetermined angle to close the air inlet 112c with the valve body 140 Is a step.

제2제어 단계(S132)는 초기구동단계(S110)에서의 모터(120)의 구동상태로 일정시간 유지하여 모터(120)에서 발생되는 열로 밸브 회전축(130)의 결빙이 해제되었지를 검출하기 위하여 밸브 회전축(130)의 회전을 검출하는 회전 검출 단계를 더 포함한다.The second control step S132 is to maintain the motor 120 in the driving state of the initial driving step S110 for a predetermined time and to detect that the freezing of the valve rotating shaft 130 is released by the heat generated in the motor 120 And a rotation detecting step of detecting the rotation of the valve rotating shaft (130).

또한, 제1제어 단계(S132)에서, 제어유닛(220)은 모터(120)의 초기 구동상태(기설정된 동력의 100%)로 모터(120)를 일정시간 동안 구동시키되, 모터(120)가 정회전과 역회전을 반복 수행하도록 제어할 수 있다.In the first control step S132, the control unit 220 drives the motor 120 for a predetermined time with the initial driving state of the motor 120 (100% of the predetermined power) It is possible to control to repeat the forward rotation and the reverse rotation.

제어유닛(220)은 모터(120)의 구동으로 인하여 모터(120)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 모터(120)가 기설정된 동력 100%로 구동되는 시간을 설정하거나 모터(120)로 인가되는 전류를 설정하여 모터(120)가 발생시킬 수 있는 초기 구동시의 동력을 조절할 수 있도록 구성된다.The control unit 220 may set a time at which the motor 120 is driven with a predetermined power 100% to prevent the motor 120 from being damaged due to the driving of the motor 120, So that the power at the time of initial driving that the motor 120 can generate can be adjusted.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 공기 차단 밸브
110: 하우징
111: 모터 하우징 111a: 모터 결합부
112: 밸브하우징 112a: 회전축 결합부
112b: 밸브체 유동공간 112c: 공기 유입부
120: 모터
130: 밸브 회전축
140: 밸브체
150: 기어부
200: 열 전달부
210: 회전감지부
220: 제어유닛100: Air shutoff valve
110: Housing
111: motor housing 111a: motor coupling portion
112: valve housing 112a:
112b: valve body flow space 112c: air inlet portion
120: motor
130:
140:
150: gear portion
200: heat transfer part
210:
220: control unit

Claims (8)

공기 차단 밸브의 하우징(110)에 밸브 회전축(130)이 결빙되어 회전되지 않는 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제하기 위한 장치로서,
모터(120)가 결합되는 하우징(110)의 모터 결합부(111a)에서 밸브 회전축(130)이 결합되는 하우징(110)의 회전축 결합부(112a)까지 구비되어 모터(120)의 구동시 발생되는 열을 회전축 결합부(112a)로 전달하는 열전달부(200);
밸브 회전축(130)과 회전축 결합부(112a)에 마련되어 밸브 회전축(130)의 회전을 검출하는 회전감지부(210);
모터(120)의 구동을 제어하면서 회전감지부(210)에서 검출되는 밸브 회전축(130)의 회전의 유무에 따라 일정시간 동안 모터(120)의 구동상태를 제어하는 제어유닛(220);을 포함하여 구성되고,
제어유닛(220)은,
회전감지부(210)로부터 밸브 회전축(130)이 회전되지 않는 것으로 검출되면, 밸브 회전축(130)이 결빙된 것으로 판단하고, 모터(120)를 구동시키는 초기 구동 상태를 일정시간 유지하여 모터(120)에서 발생되는 열이 열전달부(200)를 통해 밸브 회전축(130)으로 전달되어 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치.

An apparatus for releasing freezing of a valve rotating shaft (130) in which a valve rotating shaft (130) is freeze and does not rotate is provided in a housing (110) of an air shutoff valve
The motor 120 is coupled from the motor coupling portion 111a of the housing 110 to the rotary shaft coupling portion 112a of the housing 110 to which the valve rotary shaft 130 is coupled, A heat transfer part 200 for transferring heat to the rotation shaft coupling part 112a;
A rotation sensing part 210 provided on the valve rotation shaft 130 and the rotation shaft coupling part 112a to detect rotation of the valve rotation shaft 130;
And a control unit 220 for controlling the driving state of the motor 120 for a predetermined time according to the presence or absence of rotation of the valve rotation shaft 130 detected by the rotation sensing unit 210 while controlling the driving of the motor 120 Respectively,
The control unit 220,
It is determined that the valve rotating shaft 130 is freezing and the initial driving state in which the motor 120 is driven is maintained for a predetermined time and the motor 120 Is transmitted to the valve rotating shaft (130) through the heat transfer part (200) so as to release the freezing of the valve rotating shaft (130).

제1항에 있어서,
열전달부(200)는,
하우징(110)이 다이캐스팅으로 성형될 때 하우징(110)에 일체로 성형되는 열선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치.
The method according to claim 1,
The heat transfer portion 200 is a heat-
Wherein the housing (110) is formed by a heat line integrally formed with the housing (110) when the housing (110) is formed by die casting.
제2항에 있어서,
제어유닛(220)은,
모터(120)의 초기 구동시 모터(120)를 기설정된 동력의 100%로 구동하도록 제어하도록 설징되는 것을 특징으로 하는 공기 차단밸브의 결빙 해제 장치.3. The method of claim 2,
The control unit 220,
Wherein the controller is configured to control the motor (120) to drive the motor (120) at 100% of a predetermined power during the initial drive of the motor (120). 공기 차단밸브(100)의 작동시 모터(120)를 구동시켜서 밸브체(140)가 결합된 밸브 회전축(130)을 회전시키는 초기 구동단계(S110);
밸브 회전축(130)의 회전을 검출하여 제어유닛(220)으로 전달하는 회전 검출단계(S120);
회전감지부(210)로부터 전달되는 밸브 회전축(130)의 회전 유무에 따라 초기 구동되는 모터(120)의 구동 상태를 제어하는 모터 구동제어단계(S130);를 포함하여 구성되고,
모터 구동제어단계(S130)는,
회전감지부(210)로부터 밸브 회전축(130)이 회전되지 않는 것으로 검출되면, 밸브 회전축(130)이 결빙된 것으로 판단하고, 모터(120)를 구동시키는 초기 구동 상태를 일정시간 유지하여 모터(120)에서 발생되는 열이 열전달부(200)를 통해 밸브 회전축(130)으로 전달되어 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 차단밸브의 결빙 해제 방법.
An initial driving step (S110) of rotating the valve rotation shaft (130) coupled to the valve body (140) by driving the motor (120) in operation of the air shutoff valve (100);
A rotation detecting step (S120) of detecting rotation of the valve rotating shaft (130) and transmitting the rotation to the control unit (220);
And a motor drive control step (S130) of controlling the driving state of the motor 120 that is initially driven according to the rotation of the valve rotation shaft 130 transmitted from the rotation sensing unit 210,
The motor drive control step (S130)
It is determined that the valve rotating shaft 130 is freezing and the initial driving state in which the motor 120 is driven is maintained for a predetermined time and the motor 120 Is transmitted to the valve rotating shaft (130) through the heat transfer part (200) so as to release the freezing of the valve rotating shaft (130).
제4항에 있어서,
초기 구동단계(S110)에서, 제어유닛(220)은 기설정된 모터(120)의 동력에 대하여 100%의 동력이 발생되도록 모터(120)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 차단밸브의 결빙 해제 방법.
5. The method of claim 4,
The control unit 220 controls the driving of the motor 120 such that 100% of power is generated with respect to the power of the predetermined motor 120 in the initial driving step S110. Way.
제5항에 있어서,
모터 구동제어단계(S130)는,
회전 검출단계(S120)에서, 밸브 회전축(130)이 회전되는 것으로 검출되면, 모터(120)를 일정시간 동안 구동시키되, 초기 구동단계(S110)에서의 모터(120)의 동력을 일정시간 동안 일정하게 감소시키고, 일정시간 후에 모터(120)의 구동을 정지시키는 제1제어단계(S131)와,
회전 검출단계(S120)에서, 밸브 회전축(130)이 회전되지 않는 것으로 검출되면, 초기 구동단계(S110)에서 구동되는 모터(120)의 초기 구동 상태로 일정시간 유지한 후에, 밸브 회전축(130)이 회전되면 모터의 동력을 일정시간 동안 일정하게 감소시킨 후에 모터의 구동을 정지시키는 제2제어단계(S132);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법.
6. The method of claim 5,
The motor drive control step (S130)
If it is detected that the valve rotation shaft 130 is rotated in the rotation detecting step S120, the motor 120 is driven for a predetermined time, and the power of the motor 120 in the initial driving step S110 is maintained for a predetermined time A first control step S131 for stopping the driving of the motor 120 after a predetermined time,
If it is detected that the valve rotating shaft 130 is not rotated in the rotation detecting step S120, the valve rotating shaft 130 is maintained in the initial driving state of the motor 120 driven in the initial driving step S110 for a predetermined time, A second control step (S132) of stopping the driving of the motor after constantly reducing the power of the motor for a predetermined period of time;
Wherein the air-shutoff valve includes an air-shutoff valve.
제6항에 있어서,
제2제어단계(S132)는,
모터(120)를 초기 구동 상태(기설정된 동력의 100%로 구동)로 일정시간 동안 유지하는 동안 모터(120)에서 발생된 열에 의해 밸브 회전축(130)의 결빙을 해제시키는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법.The method according to claim 6,
The second control step (S132)
And a step of releasing freezing of the valve rotating shaft 130 by the heat generated in the motor 120 while the motor 120 is maintained for a predetermined time in the initial driving state (driven by 100% of the predetermined power) Of the air shutoff valve. 제7항에 있어서,
제2제어단계(S132)는,
초기구동단계(S110)시의 모터(120)의 구동상태로 일정시간 유지한 후에, 밸브 회전축(130)의 결빙 상태를 검출하기 위하여 밸브 회전축(130)의 회전을 검출하는 회전 검출 단계를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법.
8. The method of claim 7,
The second control step (S132)
A rotation detecting step of detecting the rotation of the valve rotating shaft 130 to detect the freezing state of the valve rotating shaft 130 is performed after maintaining the driving state of the motor 120 at the initial driving step S110 for a predetermined time And the air is supplied to the air valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102307365B1 (en) 2020-07-21 2021-10-01 (주)현대케피코 Air cut-off valve control method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112501A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Kitz Corp Actuator for valve and its control method
JP2009283321A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Toyota Motor Corp Fuel battery system
KR101490912B1 (en) 2012-12-07 2015-02-06 현대자동차 주식회사 Air shut off valve of fuel cell stack

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112501A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Kitz Corp Actuator for valve and its control method
JP2009283321A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Toyota Motor Corp Fuel battery system
KR101490912B1 (en) 2012-12-07 2015-02-06 현대자동차 주식회사 Air shut off valve of fuel cell stack

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102114354B1 (en) 2020-03-19 2020-05-22 캄텍주식회사 Air cut-off valve module
KR102307365B1 (en) 2020-07-21 2021-10-01 (주)현대케피코 Air cut-off valve control method

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