WO2012053722A1 - 냉난방기기용 밸브 - Google Patents

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WO2012053722A1
WO2012053722A1 PCT/KR2011/004504 KR2011004504W WO2012053722A1 WO 2012053722 A1 WO2012053722 A1 WO 2012053722A1 KR 2011004504 W KR2011004504 W KR 2011004504W WO 2012053722 A1 WO2012053722 A1 WO 2012053722A1
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WO
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valve
link
coupled
eccentric shaft
shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/004504
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English (en)
French (fr)
Inventor
민태식
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam

Definitions

  • the present invention relates to a valve for a heating and cooling device, and more particularly, a frictional force generated in the power transmission process between the rotational axis of the motor and the shangdong-dong during operation of the valve drive unit for converting the rotational movement of the motor into a reciprocating motion to control the opening amount of the valve.
  • a link structure capable of distributing and absorbing the present invention relates to a valve for a heating / cooling device that enables the valve driving unit to be smoothly driven even when a large load is applied to the valve side.
  • air conditioners, boilers, water heaters and other air-conditioning equipment is provided with various valve devices for adjusting the opening amount of the flow path to control the flow rate of the heat medium for heat exchange.
  • valve unit including a valve body mounted to be capable of vertical movement to control the opening amount of the flow path, and the shaft is coupled to the valve body to move up and down with the valve body; And a valve driving part provided at an upper side of the valve part to drive and control the vertical movement of the valve body and the shaft.
  • the valve driving unit includes a motor, a cam coupled to the rotating shaft of the motor and driven integrally with the rotating shaft, and an upper and lower shangdong Dong-gu which moves up and down in conjunction with the rotational movement of the cam. It includes, the lower end of the Shanghai Donggu is in contact with the upper end of the shaft, is configured to adjust the opening amount of the flow path by the vertical movement of the shaft and the valve body in conjunction with the vertical movement of the Shanghai Donggu.
  • the cam and the portion of the Shanghai Donggu in contact with each other when the valve driving unit is configured to transmit power so that the load is intensively acting on the contact area
  • the frictional resistance increases.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, in the process of transmitting the power of the motor to the valve side to distribute the load evenly between the components constituting the valve drive portion acting on the valve side by reducing the frictional resistance at the contact portion It is an object of the present invention to provide a valve for a heating and cooling device that enables a smooth operation of the valve driving portion even when the load increases, thereby enabling the valve opening amount to be precisely controlled.
  • the rotation shaft of the motor is coupled to the rotation shaft insertion hole formed in the eccentric shaft, the eccentric shaft is coupled to the eccentric shaft insertion hole formed in the link, the link is characterized in that coupled to the link insertion hole formed in the shandongdong.
  • the eccentric shaft and the link may have a cylindrical shape, and the geometric center of the link circumference and the geometric center of the eccentric shaft circumference are spaced apart from each other.
  • the geometric center of the eccentric shaft circumference revolves along the circumferential direction with the rotation axis as the rotation center, and the geometric center of the link circumference moves up and down along a vertical line passing through the center of the rotation shaft.
  • the operation of the valve driving unit, the shangdong-gu is characterized in that the up and down movement in the state that both sides of the inner surface of the housing in contact with each other.
  • valve for a heating and cooling device by providing a link between the eccentric shaft and the Shanghai Dong-gu coupled to the rotating shaft of the motor to transfer power through relative movement with each other, the valve in the process of transmitting the power of the motor to the valve side
  • the frictional resistance at the contact portion is reduced, so that the smooth operation of the valve drive unit and precise control of the valve opening amount can be achieved regardless of the magnitude of the load acting on the valve side.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a link of a valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a state diagram showing an operation state of the valve driving unit according to the rotation angle of the eccentric shaft in the valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention.
  • valve driving unit 110 upper case
  • valve body 220 shaft
  • A geometric center of rotation axis
  • FIG. 1 is an external perspective view of a valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1
  • Figure 3 is a cross-sectional view A-A of Figure 1
  • Figure 4 is a B-B cross-sectional view of FIG.
  • valve driving unit 100 for transmitting power by converting the rotational movement of the motor 10 to the reciprocating motion, and receiving the power of the valve driving unit 100 for heating water It includes a valve unit 200 for adjusting the opening amount of the flow path.
  • the valve driving unit 100, the upper case 110 and the lower case 120 is coupled up and down to form an outer shape, the inner side is coupled to the motor 10, the rotating shaft 11 of the motor 10
  • the link 30 is coupled to the eccentric shaft 20, the eccentric shaft 20 and the eccentric shaft 20 relative to the eccentric shaft 20, the link 30 is driven integrally with the rotary shaft 11 Link 30 and the Shanghai Dong-gu 40 relative to the movement.
  • 'relative motion means relative movement by being coupled in a state where slip is possible in contact surfaces between different members.
  • the eccentric shaft 20 has a rotation shaft insertion hole 25 is formed in the rotation shaft 11 is coupled to the inside, the link 30 is formed in the eccentric shaft insertion hole 35 is formed inside the eccentric shaft 20 Is coupled, the shangdong-dong 40 is formed with a link insertion hole 45 is coupled to the link 30 to the inside.
  • the eccentric shaft 20 and the link 30 is formed in a cylindrical shape, the rotary shaft insertion hole 25 is formed at a position eccentrically to one side from the center of the axis of the eccentric shaft 20, the eccentric shaft insertion hole 35 Moreover, it is formed in the position eccentrically to one side from the axial center of the link 30. As shown in FIG.
  • the Shanghai Dong-gu 40 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the link insertion hole 45 is formed in a cylindrical shape penetrating the central portion of the Shanghai Dong-gu 40 laterally, and the center of the link 30 and the Shanghai Dong-gu 40 ) Are combined so that their centers coincide with each other.
  • the housing 130 for supporting the vertical movement of the Shanghai Dong-gu 40 while supporting the motor 10 inside the upper case 110 and the lower case 120 and in contact with both sides of the Shanghai Dong-gu 40 ) Is provided.
  • a printed circuit board 70 is installed inside the housing 130 to detect the top dead center and the bottom dead center of the valve to turn on / off the operation of the motor 10.
  • the lead wire 80 is electrically connected to the 70.
  • the plunger 60 is coupled to the lower side of the shandong dong 40 with a spring 50 therebetween, and is coupled between the bottom of the shandong dong 40 and the top of the plunger 60 as shown in a snap fit manner. It may consist of.
  • the top and bottom of the spring 50 is fixed to the bottom of the Shanghai Dong-gu 40 and the inner bottom surface of the plunger 60, respectively, while transmitting the vertical movement of the Shanghai Dong-gu 40 to the plunger 60, When the valve is completely closed, it serves to absorb the vertical play of the Shanghai Dong-gu 40.
  • the lower end of the valve driving unit 100 and the upper end of the valve unit 200 are fastened by the coupling member 150.
  • the valve portion 200 is open at the upper portion and communicates with the lower portion of the lower case 120, the inlet 201 and the outlet 202 of the heating water is formed on both sides, the inlet 201 and the outlet 202
  • a valve body 210 having an opening 250 that is opened and closed by the up and down movement of the valve body 240 to form an outer shape, the inner side of the valve body 210 to the bottom of the plunger 60
  • a shaft 220 having an upper end contacting the lower end coupled to the valve body 240, and a guide member 230 for guiding a vertical movement of the shaft 220 is provided.
  • the eccentric shaft 20 is coupled to the rotating shaft 11 of the motor 10, and the link 30 for relative movement with the eccentric shaft 20 is coupled to the outer side of the eccentric shaft 20.
  • the outer side of the link 30 has a structure in which the linkage 30 and the shangdong-dong 40 which make relative motion are coupled to each other, and when the rotation shaft 11 of the motor 10 rotates, the eccentric shaft ( The power of the motor 10 is transmitted to the plunger 60, the shaft 220, and the valve body 240 coupled to the lower side through the link 20 and the shangdong-dong 40.
  • the power of the motor 10 transmitted to the eccentric shaft 20 is transmitted to the link 30 which is in contact with the outer circumferential surface thereof, and the load is primarily distributed to reduce frictional resistance at the contact surface.
  • the power transmitted to the link 30 is transmitted to the Shanghai Dong-gu 40 which is in contact with the outer circumferential surface and performs the relative movement, and the load is secondarily distributed, thereby reducing the frictional resistance at the contact surface and reciprocating the rotary motion.
  • the water pressure of the heating water passing through the flow path connecting the inlet 201 and the outlet 202 of the valve body 210 increases, so that the contact surface between the components of the valve driving unit 100 increases even if the load on the valve side increases. Since the load can be dispersed and absorbed in, the operation of the valve driving unit 100 can be made smoothly.
  • FIG. 5 is a perspective view of a link of a valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a state diagram showing the operating state of the valve driving unit according to the rotation angle of the eccentric shaft in the valve for a heating and cooling device according to an embodiment of the present invention.
  • the geometric center B of the circumference of the eccentric shaft 20 is the rotation axis 11.
  • the geometric center (C) of the circumference of the link 30 is reciprocated up and down along a vertical line passing through the center (A) of the rotation axis (11). .
  • This positional relationship is coupled so that the center points are spaced apart from each other between the rotation shaft 11 and the eccentric shaft 20, and between the eccentric shaft 20 and the link 30, and the link 30 and the Shanghai Dong-gu 40 are the center points thereof.
  • This structure is coupled to match each other, in conjunction with the vertical movement of the geometric center (C) of the link 30, Shanghai Dong-gu 40 is up and down in a state that both sides of the contact with the inner surface of the housing 130 The opening amount of the valve is adjusted accordingly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

본 발명은 모터의 동력이 밸브측으로 전달되는 과정에서 밸브구동부를 구성하는 부품 간에 하중을 고르게 분산시켜 접촉부위에서의 마찰 저항을 감소시킴으로써 밸브측에 작용하는 부하가 커지더라도 밸브구동부의 원활한 작동을 가능하게 함으로써 밸브 개도량을 정확하게 제어할 수 있도록 하는 냉난방기기용 밸브를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 냉난방기기용 밸브는, 상하로 이동되어 유로의 개도량을 조절하는 밸브체와, 상기 밸브체에 축 결합되는 샤프트를 포함하는 밸브부와; 상기 밸브체의 상하운동을 구동제어하는 밸브구동부;로 이루어진 냉난방기기용 밸브에 있어서, 상기 밸브구동부는, 모터; 상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 구동되는 편심축; 상기 편심축에 결합되어 상기 편심축과 상대운동을 하는 링크; 상기 링크에 결합되어 상기 링크와 상대운동을 하며, 상기 샤프트와 연동으로 상하운동하는 상하이동구; 및 상기 상하이동구의 양측면과 밀착되어 상대운동을 하면서, 상기 모터를 고정시키는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉난방기기용 밸브
본 발명은 냉난방기기용 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브의 개도량 조절을 위해 모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 밸브구동부의 작동시 모터의 회전축과 상하이동구 간의 동력 전달 과정에서 발생하는 마찰력을 분배 및 흡수할 수 있는 링크 구조를 구비함으로써 밸브측에 큰 부하가 작용하더라도 밸브구동부가 원활하게 구동될 수 있도록 하는 냉난방기기용 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨, 보일러, 온수기 등의 냉난방기기에는 열교환을 위한 열매체의 공급 유량을 조절하기 위해 유로의 개도량을 조절하는 각종 밸브 장치가 설치된다.
종래 일반적인 냉난방기기용 밸브는, 상하운동 가능하게 장착되어 유로의 개도량을 조절하는 밸브체와, 상기 밸브체에 축 결합되어 밸브체와 함께 상하운동되는 샤프트를 포함하는 밸브부와; 상기 밸브부의 상측에 구비되어 상기 밸브체와 샤프트의 상하운동을 구동제어하는 밸브구동부;를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 밸브구동부는, 모터와, 상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 구동되는 캠과, 상기 캠의 외주면에 상단이 접촉되어 상기 캠의 회전운동에 연동하여 상하로 운동하는 상하이동구를 포함하고, 상기 상하이동구의 하단은 상기 샤프트의 상단에 접촉되어, 상기 상하이동구의 상하운동에 연동하여 상기 샤프트와 밸브체가 상하운동함으로써 유로의 개도량이 조절되도록 구성되어 있다.
그러나 이와 같은 종래의 냉난방기기용 밸브의 밸브구동부 구조에 의하면, 밸브구동부의 작동시 캠과 상하이동구의 일부분이 서로 접촉되면서 동력을 전달하도록 구성됨에 따라서, 접촉부위에 하중이 집중적으로 작용하게 되어 접촉면에서의 마찰 저항이 커지는 문제점이 있다.
특히, 난방수의 수압이 높아질 경우에는 밸브측에 작용하는 부하가 커짐에 따라 밸브구동부의 작동을 위해서는 그만큼 많은 부하를 요하게 되며, 상기와 같이 모터의 동력이 밸브측으로 전달되는 과정에서 밸브구동부의 구성부품 간에 마찰 저항이 커질 경우에는 밸브구동부의 작동이 원활하지 못하게 되어 밸브 개도량의 정확한 제어가 곤란해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모터의 동력이 밸브측으로 전달되는 과정에서 밸브구동부를 구성하는 부품 간에 하중을 고르게 분산시켜 접촉부위에서의 마찰 저항을 감소시킴으로써 밸브측에 작용하는 부하가 커지더라도 밸브구동부의 원활한 작동을 가능하게 함으로써 밸브 개도량을 정확하게 제어할 수 있도록 하는 냉난방기기용 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 냉난방기기용 밸브는, 상하로 이동되어 유로의 개도량을 조절하는 밸브체와, 상기 밸브체에 축 결합되는 샤프트를 포함하는 밸브부와; 상기 밸브체의 상하운동을 구동제어하는 밸브구동부;로 이루어진 냉난방기기용 밸브에 있어서, 상기 밸브구동부는, 모터; 상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 구동되는 편심축; 상기 편심축에 결합되어 상기 편심축과 상대운동을 하는 링크; 상기 링크에 결합되어 상기 링크와 상대운동을 하며, 상기 샤프트와 연동으로 상하운동하는 상하이동구; 및 상기 상하이동구의 양측면과 밀착되어 상대운동을 하면서, 상기 모터를 고정시키는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터의 회전축은 상기 편심축에 형성된 회전축 삽입구에 결합되고, 상기 편심축은 상기 링크에 형성된 편심축 삽입구에 결합되며, 상기 링크는 상기 상하이동구에 형성된 링크 삽입구에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 편심축과 링크는 원통형으로 이루어지고, 상기 링크 원주의 기하학적 중심과 상기 편심축 원주의 기하학적 중심은 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 밸브구동부의 작동시, 상기 편심축 원주의 기하학적 중심은 상기 회전축을 회전 중심으로 하여 원주방향을 따라 공전하고, 상기 링크 원주의 기하학적 중심은 상기 회전축 중심을 통과하는 수직선을 따라 상하운동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 밸브구동부의 작동시, 상기 상하이동구는 그 양측면이 상기 하우징의 내측면에 서로 접촉하는 상태에서 상하운동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉난방기기용 밸브에 의하면, 모터의 회전축에 결합되는 편심축과 상하이동구 사이에 링크를 구비하여 서로 상대운동을 통해 동력을 전달하도록 구성하여, 모터의 동력이 밸브측으로 전달되는 과정에서 밸브구동부를 구성하는 부품 간에 하중을 고르게 분산시켜 접촉부위에서의 마찰 저항을 감소시킴으로써 밸브측에 작용하는 부하의 크기에 관계없이 밸브구동부의 원활한 작동 및 이를 통한 밸브 개도량의 정확한 제어가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브의 외관 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 A-A 단면도,
도 4는 도 3의 B-B 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브의 링크의 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브에서 편심축의 회전각에 따른 밸브구동부의 작동상태를 보여주는 상태도이다.
** 부호의 설명 **
10 : 모터 11 : 회전축
20 : 편심축 25 : 회전축 삽입구
30 : 링크 35 : 편심축 삽입구
40 : 상하이동구 45 : 링크 삽입구
50 : 스프링 60 : 플런저
70 : 인쇄회로기판 80 : 리드선
100 : 밸브구동부 110 : 상부 케이스
120 : 하부 케이스 130 : 하우징
150 : 결합부재 200 : 밸브부
201 : 입수구 202 : 출수구
210 : 밸브몸체 220 : 샤프트
230 : 가이드부재 240 : 밸브체
250 : 개구부
A : 회전축의 기하학적 중심
B : 편심축의 기하학적 중심
C : 링크의 기하학적 중심
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브의 외관 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 A-A 단면도, 도 4는 도 3의 B-B 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브는, 모터(10)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 동력을 전달하는 밸브구동부(100)와, 상기 밸브구동부(100)의 동력을 전달받아 난방수 유로의 개도량을 조절하는 밸브부(200)를 포함한다.
상기 밸브구동부(100)는, 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)가 상하로 결합되어 외형을 구성하고, 그 내측에는 모터(10), 상기 모터(10)의 회전축(11)에 결합되어 상기 회전축(11)과 일체로 구동되는 편심축(20), 상기 편심축(20)에 결합되어 상기 편심축(20)과 상대운동을 하는 링크(30), 상기 링크(30)에 결합되어 상기 링크(30)와 상대운동을 하는 상하이동구(40)를 포함한다.
여기서 '상대운동'이란 서로 다른 부재 사이의 접촉면에서 슬립이 가능한 상태로 결합되어 상대적인 운동을 하는 것을 의미한다.
상기 편심축(20)에는 회전축 삽입구(25)가 형성되어 그 내측으로 회전축(11)이 결합되고, 상기 링크(30)에는 편심축 삽입구(35)가 형성되어 그 내측으로 편심축(20)이 결합되며, 상기 상하이동구(40)에는 링크 삽입구(45)가 형성되어 그 내측으로 링크(30)가 결합된다.
상기 편심축(20)과 링크(30)는 원통형으로 이루어지고, 상기 회전축 삽입구(25)는 편심축(20)의 축 중심으로부터 일측으로 편심된 위치에 형성되어 있으며, 상기 편심축 삽입구(35) 또한 링크(30)의 축 중심으로부터 일측으로 편심된 위치에 형성되어 있다.
상기 상하이동구(40)는 대략 직육면체 형상으로 이루어지고, 상기 링크 삽입구(45)는 상하이동구(40)의 중앙부를 횡방향으로 관통하는 원통형으로 이루어져, 상기 링크(30)의 중심과 상하이동구(40)의 중심이 서로 일치하도록 결합된다.
그리고 상기 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)의 내측에는 모터(10)를 지지함과 동시에 상하이동구(40)의 양측면과 접촉하면서 상하이동구(40)의 상하운동을 지지하기 위한 하우징(130)이 구비된다.
또한 상기 하우징(130)의 내측에는 밸브의 상사점과 하사점을 감지하여 모터(10)의 동작을 온/오프(ON/OFF)시키기 위한 인쇄회로기판(70)이 장착되고, 상기 인쇄회로기판(70)에는 리드선(80)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 상하이동구(40)의 하측에는 스프링(50)을 사이에 두고 플런저(60)가 결합되며, 상하이동구(40)의 하단과 플런저(60)의 상단 사이에는 도시된 바와 같이 스냅핏 방식으로 결합되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 스프링(50)은 그 상단과 하단이 각각 상하이동구(40)의 저면과 플런저(60)의 내측 바닥면에 고정되어, 상하이동구(40)의 상하운동을 플런저(60)에 전달함과 동시에 밸브가 완전히 닫힌 상태에서는 상하이동구(40)의 상하 유격을 흡수하는 역할을 한다.
그리고 상기 밸브구동부(100)의 하단과 밸브부(200)의 상단 사이는 결합부재(150)에 의해 체결된다.
상기 밸브부(200)는, 상부가 개방되어 상기 하부 케이스(120)의 하부에 연통되고, 양측에는 난방수의 입수구(201)와 출수구(202)가 형성되며, 입수구(201)와 출수구(202) 사이에는 밸브체(240)의 상하운동에 의해 개폐되는 개구부(250)가 형성된 밸브몸체(210)가 구비되어 외형을 형성하고, 밸브몸체(210)의 내측에는 상기 플런저(60)의 저면에 상단이 접촉되고 상기 밸브체(240)에 하단이 결합되는 샤프트(220)와, 상기 샤프트(220)의 상하운동을 가이드하는 가이드부재(230)가 구비된다.
상기와 같이 본 발명에서는 모터(10)의 회전축(11)에 편심축(20)이 결합되고, 상기 편심축(20)의 외측에는 편심축(20)과 상대운동을 하는 링크(30)가 결합되며, 상기 링크(30)의 외측에는 링크(30)와 상대운동을 하는 상하이동구(40)가 결합된 구조로 이루어져 있어, 모터(10)의 회전축(11)이 회전하면 이에 결합된 편심축(20)과 링크(30) 및 상하이동구(40)를 통해 그 하측에 결합된 플런저(60)와 샤프트(220) 및 밸브체(240)로 모터(10)의 동력이 전달된다.
이와 같이 본 발명에서는 편심축(20)으로 전달된 모터(10)의 동력이 그 외주면에 접촉하며 상대운동을 하는 링크(30)로 전달되면서 1차적으로 하중이 분산되어 접촉면에서의 마찰 저항을 감소시키게 되고, 링크(30)로 전달된 동력은 그 외주면에 접촉하며 상대운동을 하는 상하이동구(40)로 전달되면서 2차적으로 하중이 분산되어 접촉면에서의 마찰 저항을 재차 감소시키면서 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 동력전달구조를 취함으로써, 종래기술에 따른 밸브구동부의 동력전달구조와 달리 모터(10)의 동력이 전달되는 과정에서 밸브구동부(100)를 구성하는 부품 사이에 하중이 분배되어 마찰 저항을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.
이에 따라 밸브몸체(210)의 입수구(201)와 출수구(202)를 연결하는 유로를 통과하는 난방수의 수압이 상승하게 되어 밸브측의 부하가 커지게 되더라도 밸브구동부(100)의 구성부품 간의 접촉면에서 하중을 분산 및 흡수할 수 있게 되므로 밸브구동부(100)의 작동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 냉난방기기용 밸브의 작동 상태를 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브의 링크의 사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉난방기기용 밸브에서 편심축의 회전각에 따른 밸브구동부의 작동상태를 보여주는 상태도이다.
이하에서는 모터(10)의 회전축(11) 중심(A)과, 도 5에 도시된 바와 같이 편심축 삽입홀(35) 또는 이에 삽입되는 편심축(20) 원주의 기하학적 중심(B)과, 링크(30) 원주의 기하학적 중심(C)의 위치 관계를 모터(10)의 구동에 따른 편심축(20)의 회전 각도에 따라 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모터(10)의 회전축(11) 중심(A)은 고정된 상태에서 모터(10)가 작동되면, 편심축(20) 원주의 기하학적 중심(B)은 회전축(11) 중심(A)을 회전 중심으로 하여 원주방향을 따라 공전하게 되고, 링크(30) 원주의 기하학적 중심(C)은 회전축(11) 중심(A)을 통과하는 수직선을 따라 상하로 왕복운동하게 된다.
이러한 위치 관계는 회전축(11)과 편심축(20) 사이와, 편심축(20)과 링크(30) 사이에 중심점이 서로 이격되도록 결합되고, 링크(30)와 상하이동구(40)는 그 중심점이 서로 일치하도록 결합된 구조에 의한 것으로, 상기 링크(30)의 기하학적 중심(C)의 상하운동에 연동하여 상하이동구(40)는 그 양측면이 하우징(130)의 내측면에 접촉하는 상태로 상하운동하게 되며, 이에 따라 밸브의 개도량이 조절된다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 편심축(20)과 상하이동구(40) 사이에 링크(30)를 구비하여 서로 상대운동을 통해 동력을 전달하도록 구성함으로써, 밸브측에 작용하는 부하의 크기에 관계없이 밸브구동부(100)의 원활한 작동이 이루어져 밸브의 개도량을 정확하게 제어할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 상하로 이동되어 유로의 개도량을 조절하는 밸브체와, 상기 밸브체에 축 결합되는 샤프트를 포함하는 밸브부와; 상기 밸브체의 상하운동을 구동제어하는 밸브구동부;로 이루어진 냉난방기기용 밸브에 있어서,
    상기 밸브구동부는,
    모터;
    상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 구동되는 편심축;
    상기 편심축에 결합되어 상기 편심축과 상대운동을 하는 링크;
    상기 링크에 결합되어 상기 링크와 상대운동을 하며, 상기 샤프트와 연동으로 상하운동하는 상하이동구; 및
    상기 상하이동구의 양측면과 밀착되어 상대운동을 하면서, 상기 모터를 고정시키는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 회전축은 상기 편심축에 형성된 회전축 삽입구에 결합되고,
    상기 편심축은 상기 링크에 형성된 편심축 삽입구에 결합되며,
    상기 링크는 상기 상하이동구에 형성된 링크 삽입구에 결합되는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편심축과 링크는 원통형으로 이루어지고,
    상기 링크 원주의 기하학적 중심과 상기 편심축 원주의 기하학적 중심은 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브구동부의 작동시,
    상기 편심축 원주의 기하학적 중심은 상기 회전축을 회전 중심으로 하여 원주방향을 따라 공전하고,
    상기 링크 원주의 기하학적 중심은 상기 회전축 중심을 통과하는 수직선을 따라 상하운동하는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브구동부의 작동시,
    상기 상하이동구는 그 양측면이 상기 하우징의 내측면에 서로 접촉하는 상태에서 상하운동하는 것을 특징으로 하는 냉난방기기용 밸브.
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