KR101983913B1 - 공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법 - Google Patents

공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기 차단밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법에 관한 것으로, 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 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 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.

Description

공기 차단 밸브의 결빙 해제 장치 및 그의 결빙 해제 방법 {Deicing device of air shutoff valve and its freezing method}
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이러한 공기차단밸브는 동절기 작동시 스택 배출수가 밸브 플레이트와 하우징 사이에서 결빙되어 밸브 플레이트 동작이 원활하게 이루어지지 않게 되는 현상을 내재하고 있다.
상기와 같은 현상을 해결하고자 결빙 시, 공기 차단밸브를 작동시키기 위한 액추에이터에서 동력을 발생시키는 모터의 토크 사양을 증대시켜 결빙 부위를 깨는 방법을 사용하고 있다.
상기와 같이, 모터의 토크를 증대시켜서 상기 공기 차단밸브의 결빙부분을 깨는 것은 모터의 사이즈가 필요 이상으로 커지게 되면서 차량의 소형화하는데 어려움이 있다.
또한, 모터의 토크 증대를 위해서는 모터로 과도한 전류가 흐르도록 구성됨으로 전력 소비가 크게 발생되는 문제점이 있었다.
한국 등록특허공보 10-1490912(2015.02.02.)
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.
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.
또한, 열전달부는, 하우징이 다이캐스팅으로 성형될 때 하우징에 일체로 성형되는 열선으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 제어유닛은, 모터의 초기 구동시 모터를 기설정된 동력의 100%로 구동하도록 제어하도록 설징되는 것이 바람직하다.
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.
또한, 초기 구동단계에서, 제어유닛은 기설정된 모터의 동력에 대하여 100%의 동력이 발생되도록 모터의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공기 차단 밸브의 결빙 해제 방법은, 제어유닛(220)에서 모터(120)를 구동시키도록 하는 초기구동단계를 갖는다.(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.
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)
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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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: 제어유닛

Claims (8)

  1. 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.

  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
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