KR101108063B1 - Thermostatic Valve Using Shape Memory Alloy Spring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개인주택, 아파트 및 사무실 등의 난방 배관에 형상 기억 합금 스프링을 이용한 온도조절밸브를 설치함으로써, 난방수 온도에 따라 밸브 관로의 개구를 자동으로 개폐하고, 관로의 개구 면적을 조절함으로써 난방 온도를 자동으로 조절할 수 있는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도 조절 밸브에 관한 것이다.
본 발명에 의한 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브는 양측에 난방수유입구 및 난방수배출구가 형성되고, 몸체 내부에서 차단벽에 의해 분리 형성되되, 상부에 포핏의 축이 삽입되는 포핏삽입공이 구비되고, 하부에 포핏의 차단구가 삽입되는 차단구삽입공이 구비되며, 일측에 난방수가 유입되는 유입공이 구비된 조정실이 내부에 형성된 몸체와; 상기 조정실 하부와 몸체 사이에 형성되어 난방수가 유동하는 유로와; 축 중간부에 돌출된 지지편이 형성되고, 하부에 상기 유로를 개폐하는 차단구가 형성된 포핏과; 상기 포핏의 지지편 상단과 조정실 상부 내벽을 탄성 지지하는 SMA스프링과; 상기 포핏의 지지편 하단과 조정실 하부 내벽을 탄성 지지하는 스프링;을 포함하여 구성된다.
According to the present invention, by installing a temperature control valve using a shape memory alloy spring in a heating pipe of a private house, apartment, or office, the opening of the valve pipe is automatically opened and closed by adjusting the opening area of the pipe according to the heating water temperature. It relates to a thermostatic valve using a shape memory alloy spring that can automatically adjust the temperature.
The thermostatic valve using the shape memory alloy spring according to the present invention has a heating water inlet and a heating water outlet are formed on both sides, and separated by a blocking wall inside the body, the poppet insertion hole is inserted into the shaft of the poppet at the top The body is provided with a blocking hole insertion hole is inserted into the block opening of the poppet in the lower portion, the body is formed in the control chamber is provided with an inlet hole in which the heating water flows on one side; A flow path formed between the lower part of the adjustment chamber and the body to allow heating water to flow; A poppet formed with a support piece protruding from the shaft middle portion, and having a blocking opening for opening and closing the flow path at a lower portion thereof; An SMA spring elastically supporting an upper end of a support piece of the poppet and an upper inner wall of the adjustment chamber; And a spring for elastically supporting the lower end of the support piece of the poppet and the inner wall of the adjustment chamber.
Description
본 발명은 개인주택, 아파트 및 사무실 등의 난방 배관에 형상 기억 합금 스프링을 이용한 온도조절밸브를 설치함으로써, 난방수 온도에 따라 밸브 관로의 개구를 자동으로 개폐하고, 관로의 개구 면적을 조절함으로써 난방 온도를 자동으로 조절할 수 있는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도 조절 밸브에 관한 것이다.According to the present invention, by installing a temperature control valve using a shape memory alloy spring in a heating pipe of a private house, apartment, or office, the opening of the valve pipe is automatically opened and closed by adjusting the opening area of the pipe according to the heating water temperature. It relates to a thermostatic valve using a shape memory alloy spring that can automatically adjust the temperature.
형상기억합금(Shape memory alloy, 이하 ‘SMA’라 한다.)은 가공된 어떤 물체가 망가지거나 변형되어도 끓는 물 등으로 열을 가하면 원래의 형상으로 되돌아가는 합금을 말하는 것으로서, 니켈-티타늄 합금, 구리-아연-알루미늄 합금이 실용화되었고 전투기, 인고위성의 안테나, 의료용으로 많이 사용되고 있다.Shape memory alloys (SMAs) are alloys that return to their original shape when heated with boiling water, even if a processed object is broken or deformed. Nickel-titanium alloy, copper Zinc-aluminum alloys have been put to practical use, and are widely used in fighter aircraft, artificial satellites, and medical applications.
도 1 및 도 2는 종래의 SMA스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브를 도시한 도면이다.1 and 2 is a view showing a thermostatic valve using a conventional SMA spring.
도 1에 도시한 종래의 자동 온도조절 밸브는, 설정된 수온 범위에 따라 기억된 형상으로 변형되는 SMA스프링(12)과 일반 스프링(13)을 게이트봉(11)에 탄동결합하고, 헤더(20)의 정,역회전으로 조절체(15)를 승강시키는 것에 의해 온도별 제어작동이 수동조절토록 하고 있으며, 난방수 유입구(2)와 유출구(3)가 형성된 밸브본체(1)의 바닥 중앙에 게이트봉(11)의 하단을 조립고정하고, 이에 SMA스프링(12)과 게이트 및 스프링(13)을 차례로 삽입하여 상단 받침대(14)로서 상호 탄동지지되도록 구성한 것이다.In the conventional thermostatic valve shown in FIG. 1, the
그란, 이와 같은 자동 온도조절 밸브는 배관내를 흐른 난방수의 수압이 게이트(5) 하단에 직접 작용되므로 게이트(5)의 하강시 그 하강 작동에 대응하는 방향으로 수압이 걸리게 되는데, 이때 게이트(5)의 하강력, 즉 형상기억합금의 변태력은 상기 수압에 비례될 정도로 강하지 못한 것이어서 게이트의 순조로운 하강작동을 기대할 수 없어 밸브의 개폐작동이 불가능하다는 치명적인 결함을 안고 있다.Gran, such a thermostatic valve is because the water pressure of the heating water flowing in the pipe is directly applied to the lower end of the
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하고자 밸브실내에 작용되는 온도차에 이해 유량을 비례제어하며 설정된 온도범위에 따라 게이트의 개폐범위의 조절이 가능한 자동 온도조절 밸브가 도 2와 같이 구성된 대한민국 특허등록 제0278106호를 통해 제안된 바 있다.Therefore, in order to solve such a problem, the Korean patent registration No. 0278106 is configured to control the flow rate proportionally to the temperature difference acting in the valve chamber and to adjust the opening and closing range of the gate according to the set temperature range as shown in FIG. Proposed through.
즉, 도 2와 같이 구성된 자동 온도조절 밸브는 밸브본체(10)의 난방수 유입구(20)와 이에 연통하는 유출구(3) 사이에 상단이 개방된 유입수 우회 유도관(2)이 구비되어 있으며, 이 우회 유도관(4)의 개방된 상단에 사익 우회 유도관(4)을 개폐하는 게이트(5)를 수납하되, 압력유입공(6a)을 가진 다이아프램(6)과 압력차 조절공(7) 및 유량조절공(8), 상승제어턱(9)이 구비된 게이트(5)의 상부에 덮개(10)를 복착하여 다이아프램(6)의 외주연을 가압하면서 지지토록 구성되어 있으며, 상기 덮개(10)의 상판 외주에는 난방수 순환공(10a) 이 천공되어 있고, 중앙에는 승강봉(11) 하단이 관통되어서 상기 승강봉(11) 하단이 게이트(5)의 압력차 조절공(7)을 개폐할 수 있도록 구성되어 있으며, 동절기 난방수의 고온에 반응하는 고온형 SMA스프링(12)과 일반 스프링(13)이 스프링 받침대(14)와 조절체(15) 사이에서 탄동되도록 승강봉(11)에 끼워져 있으며, 상기 조절체(15) 내에 수납된 승강봉(11)의 상부에는 저온형 SMA스프링(17)이 구비되어 난방수의 온도에 반응하도록 구성되어 있다.That is, the thermostatic valve configured as shown in FIG. 2 is provided with an inflow water
그러나, 이와 같이 구성된 자동 온도조절 밸브는 구성하는 부품수가 많아 그 구성이 매우 복잡할 뿐 아니라 장치의 부피가 크며, 내부 오염으로 인한 오작동 및 유체압력의 영향에 기인한 오작동 등으로 활용에 어려움이 있는 문제가 있다.However, the thermostatic valve configured as described above has a large number of parts, which is not only very complicated in construction, but also has a large volume, and is difficult to utilize due to malfunction due to internal contamination and influence of fluid pressure. there is a problem.
더욱이 밸브가 닫힌 상황에서 배관내부의 압력을 해소해 줄 방안이 없어 소음이 심하게 발생하며, 형상기억합금의 작용력이 대형 건물 등의 배관 내 강한 유체압력을 이겨내기 어려워 게이트의 하강이 원활치 않아 밸브의 개폐작동 자체가 불가능한 치명적 결함이 발생되는 등의 문제가 있다.In addition, when the valve is closed, there is no way to relieve the pressure inside the pipe, which causes a lot of noise.The function of the shape memory alloy makes it difficult to overcome the strong fluid pressure in the pipe of a large building. There is a problem such as a fatal defect that cannot be opened and closed itself.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 구성이 간단하여 생산비용과 제품단가를 획기적으로 절감할 수 있고, 대형 건물 등의 배관에 강한 유체압력이 작용하더라도 자동 온도조절 밸브의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.The present invention has been made to solve the above problems, the configuration is simple and can significantly reduce the production cost and product cost, even if the strong fluid pressure acts on the piping of large buildings, such as opening and closing of the thermostatic valve It is an object of the present invention to provide a thermostatic valve using a shape memory alloy spring that operates smoothly.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양측에 난방수유입구 및 난방수배출구가 형성되고, 몸체 내부에서 차단벽에 의해 분리 형성되되, 상부에 포핏의 축이 삽입되는 포핏삽입공이 구비되고, 하부에 포핏의 차단구가 삽입되는 차단구삽입공이 구비되며, 일측에 난방수가 유입되는 유입공이 구비된 조정실이 내부에 형성된 몸체와; 상기 조정실 하부와 된 몸체 사이에 형성되어 난방수가 유동하는 유로와; 축 중간부에 돌출된 지지편이 형성되고, 하부에 상기 유로를 개폐하는 차단구가 형성된 포핏과; 상기 포핏의 지지편 상단과 조정실 상부를 탄성 지지하는 SMA스프링과; 상기 포핏의 지지편 하단과 조정실 하부를 탄성 지지하는 스프링;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a heating water inlet and a heating water outlet on both sides, which are separated by a blocking wall inside the body, and provided with a poppet insertion hole into which the shaft of the poppet is inserted in the upper portion, A body having a blocking hole insertion hole into which the blocking hole of the poppet is inserted, and an adjusting chamber having an inlet hole through which heating water flows in one side; A flow path formed between the lower part of the adjustment chamber and the body to which heating water flows; A poppet formed with a support piece protruding from the shaft middle portion, and having a blocking opening for opening and closing the flow path at a lower portion thereof; An SMA spring for elastically supporting the upper end of the support piece of the poppet and the upper part of the adjustment chamber; And a spring for elastically supporting the lower end of the support piece and the lower part of the adjustment chamber of the poppet.
이때, 상기 포핏이 하강하였을 때 차단구와 접하는 몸체의 차단구안착부가 천공되고, 그 하부에 압력보상탱크가 형성되며, 포핏의 축 일측에 형성된 구멍이 축 내부의 탱크유입로를 통해 압력보상탱크와 연통되도록 구성된 것을 특징으로 한다.At this time, when the poppet is lowered, the breaker seating portion of the body in contact with the blocking hole is drilled, and a pressure compensation tank is formed at the lower portion thereof, and a hole formed at one side of the shaft of the poppet is connected to the pressure compensation tank through the tank inflow path inside the shaft. Characterized in that configured to communicate.
또한, 상기 압력보상탱크는 개폐가능한 캡을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure compensation tank is characterized in that it is provided with an openable cap.
또한, 상기 포핏의 상부에는 몸체와 나사결합되어 포핏의 상승거리를 조절하는 유격조절나사가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the upper portion of the poppet is screwed with the body is characterized in that it further comprises a clearance adjustment screw for adjusting the rise distance of the poppet.
또한, 상기 몸체의 난방수유입구 측으로 조정실과 소정거리 이격되어 입벽이 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the heating water inlet side of the body is characterized in that the mouth wall is protruded spaced apart from the control room a predetermined distance.
상기와 같이 구성된 본 발명의 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브는 구성이 간단하여 생산비용과 제품단가를 획기적으로 절감할 수 있고, 대형 건물과 같이 배관에 강한 유체압력이 작용하더라도 자동 온도조절 밸브의 개폐 작동이 원활하게 이루어진다.The automatic temperature control valve using the shape memory alloy spring of the present invention configured as described above can reduce the production cost and product cost significantly due to its simple configuration, and automatic temperature control even if a strong fluid pressure acts on the pipe such as a large building. Opening and closing operation of the valve is smooth.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 온도조절 밸브에서 난방수 유동이 차단된 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 온도조절 밸브에서 난방수 유동이 개방된 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 밸브를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 밸브에서 난방수 유동이 차단된 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 빌브에서 난방수 유동이 개방된 상태를 도시한 도면.
Figure 3 is a view showing a state in which the heating water flow is blocked in the temperature control valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which the heating water flow is opened in the temperature control valve according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a temperature control valve according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a view showing a state in which the heating water flow is blocked in the temperature control valve according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which the heating water flow is opened in the temperature control valve according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예는 도 3에 도시한 바와 같이, 양측에 난방수유입구(102) 및 난방수배출구(103)가 형성되고, 몸체(101) 내부에서 차단벽(115)에 의해 분리 형성되되, 상부에 포핏(120)의 축(121)이 삽입되는 포핏삽입공(113)이 구비되고, 하부에 포핏(120)의 차단구(123)가 삽입되는 차단구삽입공(113)이 구비되며, 일측에 난방수가 유입되는 유입공(111)이 구비된 조정실(110)이 내부에 형성된 몸체(101)와; 상기 조정실(110) 하부와 몸체(101) 사이에 형성되어 난방수가 유동하는 유로(116)와; 축(121) 중간부에 돌출된 지지편(122)이 형성되고, 하부에 상기 유로(116)를 개폐하는 차단구(123)가 형성된 포핏(120)과; 상기 포핏(120)의 지지편(122) 상단과 조정실(110) 상부 내벽을 탄성 지지하는 SMA스프링(126)과; 상기 포핏(120)의 지지편(122) 하단과 조정실(110) 하부 내벽을 탄성 지지하는 스프링(127);을 포함하여 구성된다.In one embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the
몸체(101)의 양측에는 난방수가 유입되는 난방수유입구(102)와, 빌딩 및 아파트 등의 난방배관으로 난방수가 공급되는 난방수배출구(103)가 각각 형성된다. 그리고, 상기 몸체(101)의 내부에는 차단벽(115)에 의해 몸체(101) 유로(116)와 분리된 조정실(110)이 형성되고, 상기 조정실(110)의 일측(난방수유입구 측)에는 난방수 일부가 조정실(110) 내부로 유입될 수 있도록 유입공(111)이 형성된다.On both sides of the
상기 조정실(110)은 몸체(101) 내부에서 몸체(101) 내부 공간과 분리되어 형성되되, 몸체(101) 하부의 내벽과 소정간격 이격되도록 형성됨으로써 난방수가 유동하는 유로(116)가 형성되도록 조정실(110)이 형성된다.The
상기 조정실(110) 내부에는 포핏(120)이 설치되는데, 상기 포핏(120)이 조정실(110)에서 승강운동할 수 있도록 조정실(110) 상부에 포핏(120)의 축(121)이 삽입되는 포핏삽입공(112)이 형성되고, 조정실(110)의 하부에는 포핏(120)의 차단구(123)가 삽입되는 차단구삽입공(113)이 형성된다.The
상기 포핏(120)은 하단에 단면 형상이 삼각형태인 차단구(123)가 형성되고, 포핏(120) 축(121)의 중간에는 돌출된 판 형태의 지지편(122)이 형성된다.The
상기 포핏(120)의 지지편(122)에는 코일 형태의 SMA스프링(형상기억합금 스프링)(126)과 일반 스프링(127)이 탄성지지 되도록 구성된다, 도 3과 같이 SMA스프링(126)은 지지편(122)의 상단과 조정실(110) 상부 내벽을 탄력지지하고, 일반 코일 스프링(127)은 지지편(122)의 하단과 조정실(110) 하부 내벽을 탄력지지하도록 구성된다.The
상기 SMA스프링(126)은 형상기억합금으로 성형된 스프링으로서, 소정 온도 이상의 환경에서 원래 형상으로 되돌아 가는 특성을 지닌 형상기억합금을 사용함으로써 소정 온도 이상에서는 탄성계수가 증가되는 특징이 있다.The SMA
그리고, 상기 포핏(120)의 상부에는 몸체(101)와 나사결합되어 포핏(120)의 상승거리를 조절하는 유격조절나사(105)가 더 포함되어 구성된다. 상기 유격조절나사(105)는 도 3과 같이 승강운동하는 포핏(120)의 상부에 설치됨으로써 포핏(120)이 승강되는 거리를 조정하여 밸브(100)의 유로(116)를 유동하는 유체의 유량을 조절한다.And, the upper portion of the
상기 유격조절나사(105)는 조정실(110) 상부로 돌출된 몸체(101) 외벽에 나사결합되어 유격조절나사(105)를 회전하여 포핏(120)의 승강간격을 조절하도록 한다. 또는 도 3과 같이 돌출된 몸체(101)에 고정판(104)을 결합하고, 상기 고정판(104)에 유격조절나사를(105) 나사 결합하여 구성할 수도 있다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.The operation of one embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.
본 발명의 자동 온도조절 밸브(100)가 난방배관으로 난방수 유동을 차단한 상태는 도 3과 같이 포핏(120)이 하강하여 포핏(120)의 차단구(123)가 유로(116)를 막은 상태이다. 이 상태에서는 SMA스프링(126)의 탄성계수가 스프링(127)의 탄성계수보다 크기 때문에 SMA스프링(126)이 포핏(120)의 지지편(122)을 압착하여 포핏(120)이 하강하여 차단구(123)가 유로(116)를 차단한 상태이다.In the state in which the
이 상태에서는 난방수유입구(102)를 통해 난방수 일부가 조정실(110)의 유입공(111)을 통해 조정실(110) 내부에 유입된 상태인데, 시간이 흘러서 조정실(110) 내부의 난방수가 식으면 SMA스프링(126)의 탄성계수가 저하되어 지지편(122) 하부의 스프링(127)보다 탄성계수가 저하되었을 때 두 스프링(126)(127) 간의 탄성력 차에 의해 도 4와 같이 포핏(120)이 상승하게 되고, 포핏(120)의 차단구(123)에 의해 차단되었던 유로(116)가 포핏(120)이 상승하면서 개방되어 난방수가 상기 유로(116)를 통해 난방수배출구(103)로 배출되어 난방배관으로 유동하게 된다.In this state, a part of the heating water is introduced into the
이때, 난방수는 유로(116)를 통해 난방수배출구(103)로 배출될 뿐만 아니라, 도 4와 같이 난방수 일부는 조정실(110) 유입공(111)과 조정실(110) 하부의 차단구삽입공(113)을 통해서서도 난방수배출구(103)로 배출된다.At this time, the heating water is not only discharged to the
상기와 같이 난방수가 조정실(110) 내부로도 유동하면서 조정실(110) 내부의 온도가 상승하게 되면 SMA스프링(126)의 온도가 상승하면서 SMA스프링(126)의 탄성계수가 증가하게 되고, SMA스프링(126)의 탄성계수가 지지편(122) 하부의 스프링(127) 계수보다 높게 되는 순간 포핏(120)이 하강하여 차단구(123)가 유로(116)를 차단하여 난방수의 유동을 차단한다.As described above, when the heating water flows into the
상기와 같이 난방수 유동을 차단한 상태에서 일정 시간이 흘러 조정실(110) 내부의 난방수가 식어서 온도가 낮아져 SMA스프링(126)의 탄성계수가 스프링(127)의 탄성계수보다 낮아지는 순간 도 3과 같이 포핏(120)이 상승하여 난방수가 다시 유동하게 되는 것이다. When the heating water flows in a state in which the heating water is blocked as described above, the heating water inside the
이때, 포핏(120)의 상부에 설치된 유격조절나사(105)에 의해 포핏(120)이 상승되는 간격을 조정함으로써, 유로(116)를 유동하는 난방수의 유량을 조절할 수 있는 것이다.
At this time, by adjusting the interval in which the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 밸브를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 밸브에서 난방수 유동이 차단된 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절 밸브에서 난방수 유동이 개방된 상태를 도시한 도면이다.5 is a view showing a temperature control valve according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing a state in which the heating water flow is blocked in the temperature control valve according to another embodiment of the present invention, Figure 7 Is a view showing a state in which the heating water flow is opened in the temperature control valve according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예는 도 5와 같이 포핏(120)이 하강하였을 때 차단구(123)와 접하는 몸체(101)의 차단구안착부(114)가 천공되고, 그 하부에 압력보상탱크(130)가 형성되며, 포핏(120)의 축(121) 일측에 형성된 구멍(124)이 축(121) 내부의 탱크유입로(125)를 통해 압력보상탱크(130)와 연통되도록 구성된다.In another embodiment of the present invention, when the
이때, 상기 압력보상탱크(130)는 개폐가 가능한 캡(131)을 구비하여 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예 동작을 상세히 설명한다.Another embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.
기본적으로 조정실(110) 내부의 온도변화에 의해 SMA스프링(126)과 스프링(127)의 탄성계수 차이에 의해 포핏(120)이 승강하고, 그에 의해 포핏(120)의 차단구(123)가 유로(116)를 개폐하여 난방수 유동을 조절하는 것은 본 발명의 일 실시예와 동일하다.Basically, the
그러나, 대형 빌딩 및 아파트 등과 같이 대형 건축물의 난방수 공급압력이 높기 때문에 높은 압력에 의해 자동 온도조절 밸브(100)의 개폐동작이 원활하게 이루어지지 못하는 경우가 발생한다. 즉, 도 3과 같이 난방수 유동을 차단한 상태에서는 난방수유입구(102)의 난방수가 조정실(110)의 유입공(111)을 통해 조정실(110) 내부로 유입되어 포핏(120)의 차단구(123) 상부면에 압력을 가하고 있는 상태인데, 난방수 공급압력이 높으면 상기 포핏(120) 차단구(123) 상부면의 압력이 크게 작용하여 포핏(120)이 상승하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.However, since the heating water supply pressure of a large building, such as a large building and an apartment, is high, the opening and closing operation of the
본 발명의 다른 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 포핏(120)의 하부에 압력보상탱크(130)를 구성한 것이다.Another embodiment of the present invention is to solve the problems as described above is to configure the
도 6과 같이 포핏(120)이 하강하여 난방수 유로(116)을 차단한 상태에서는 난방수 일부가 조정실(110)의 유입공(111)을 통해 조정실(110) 내부로 유입되고, 포핏(120)의 축(121) 일측에 형성된 구멍(124)을 통해 축(121) 내부의 탱크유입로(125)를 통해 난방수 일부가 압력보상탱크(130)로 유입된다.As shown in FIG. 6, when the
상기와 같이 난방수 일부가 압력보상탱크(130) 내부로 유입되면 도 6과 같이 난방수 공급압력이 포핏(120) 차단구(123)의 하단면에도 작용하기 때문에 차단구(123) 상단면에 작용하는 압력과 차단구(123) 하단면에 작용하는 압력이 상쇄되어 난방수 공급압력이 크다 하더라도 SMA스프링(126)과 스프링(127)의 탄성계수차이에 의해 도 7과 같이 포핏(120)의 상승운동이 원활하게 이루어져 난방수가 난방배관으로 유동하게 되는 것이다.When a portion of the heating water flows into the
그리고, 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 조정실(110)의 난방수유입구(102)측에 소정간격을 두고 입벽(106)이 형성됨으로써 난방수유입구(102)를 통해 유로(116)로 유동하는 난방수 유량을 적게함으로써 포핏(120)이 승강운동이 원활하게 이루어지도록 하고, 밸브(100)의 개폐 동작시 소음이 발생하는 것을 방지하도록 구성하는 것이 바람직하다.3 to 7, the
또한, 포핏(120)이 하강하였을 때 차단구(123)가 접하는 몸체(101) 내벽에는 홈 형태인 차단구안착부(114)를 형성함으로써 포핏(120)이 하강하였을 때 차단구(123)가 정확한 위치에 안착하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, when the
이상, 본 발명에 의한 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브에 대해 설명하였다. In the above, the thermostatic valve using the shape memory alloy spring according to the present invention has been described.
상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the technical features of the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and the meanings of the claims and All changes or modifications derived from the scope and the equivalent concept shall be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 밸브
101 : 몸체
102 : 난방수유입구
103 : 난방수배출구
104 : 고정판
105 : 유격조절나사
106 : 입벽
110 : 조정실
111 : 유입공
112 : 포핏삽입공
113 : 차단구삽입공
114 : 차단구안착부
115 : 차단벽
116 : 유로
120 : 포핏
121 : 축
122 : 지지편
123 : 차단구
124 : 구멍
125 : 탱크유입로
126 : SMA스프링
127 : 스프링
130 : 압력보상탱크
131 : 캡100: valve
101: Body
102: heating water inlet
103: heating water outlet
104: fixed plate
105: play adjusting screw
106: wall
110: control room
111: inlet hole
112: poppet insertion hole
113: block insertion hole
114: breakout seat
115: barrier wall
116: Euro
120: Poppet
121: axis
122: support piece
123: block
124: hole
125: tank inlet
126: SMA spring
127: spring
130: pressure compensation tank
131: cap
Claims (5)
몸체(101) 내부에서 차단벽(115)에 의해 분리 형성되되, 상부에 포핏(120)의 축(121)이 삽입되는 포핏삽입공(112)이 구비되고, 하부에 포핏(120)의 차단구(123)가 삽입되는 차단구삽입공(113)이 구비되며, 일측에 난방수가 유입되는 유입공(111)이 구비된 조정실(110)이 내부에 형성된 몸체(101)와;
상기 조정실(110) 하부와 몸체(101) 사이에 형성되어 난방수가 유동하는 유로(116)와;
축(121) 중간부에 돌출된 지지편(122)이 형성되고, 하부에 상기 유로(116)를 개폐하는 차단구(123)가 형성된 포핏(120)과;
상기 포핏(120)의 지지편(122) 상단과 조정실(110) 상부 내벽을 탄성 지지하는 SMA스프링(126)과;
상기 포핏(120)의 지지편(122) 하단과 조정실(110) 하부 내벽을 탄성 지지하는 스프링(127);을 포함하여 구성됨으로써, 상기 포핏(120)이 하강하였을 때 차단구(123)와 접하는 몸체(101)의 차단구안착부(114)가 천공되고, 그 하부에 압력보상탱크(130)가 형성되며, 포핏(120)의 축 일측에 형성된 구멍(124)이 축(121) 내부의 탱크유입로(125)를 통해 압력보상탱크(130)와 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브.
Heating water inlet 102 and heating water outlet 103 is formed on both sides,
Is formed by the blocking wall 115 inside the body 101, the poppet insertion hole 112 is inserted into the shaft 121 of the poppet 120 is provided on the upper, the lower portion of the poppet 120 Block body insertion hole 113 is inserted (123) is provided, the body 101 formed therein the control chamber 110 is provided with an inlet hole 111 is introduced into the heating water on one side;
A flow passage 116 formed between the lower portion of the adjusting chamber 110 and the body 101 to allow heating water to flow;
A poppet (120) formed with a support piece (122) protruding from the middle of the shaft (121), and a blocking opening (123) for opening and closing the flow path (116) at a lower portion thereof;
An SMA spring 126 elastically supporting an upper end of the support piece 122 of the poppet 120 and an upper inner wall of the adjustment chamber 110;
And a spring 127 elastically supporting the lower end of the support piece 122 of the poppet 120 and the lower inner wall of the adjustment chamber 110 so that the poppet 120 contacts the blocking hole 123 when the poppet 120 is lowered. The breaker seating portion 114 of the body 101 is drilled, a pressure compensation tank 130 is formed at the lower portion thereof, and a hole 124 formed at one side of the shaft of the poppet 120 has a tank inside the shaft 121. Automatic temperature control valve using a shape memory alloy spring, characterized in that configured to communicate with the pressure compensation tank 130 through the inlet (125).
상기 압력보상탱크(130)는 개폐가능한 캡(131)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브.
The method of claim 1,
The pressure compensation tank 130 is an automatic temperature control valve using a shape memory alloy spring, characterized in that it is provided with an openable cap (131).
상기 포핏(120)의 상부에는 몸체(101)와 나사 결합되어 포핏(120)의 상승거리를 조절하는 유격조절나사(105)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브.
The method of claim 1,
The upper portion of the poppet 120 is screwed to the body 101 and the automatic temperature control using a shape memory alloy spring, characterized in that it further comprises a clearance adjustment screw 105 for adjusting the rise distance of the poppet 120 valve.
상기 몸체(101)의 난방수유입구(102) 측으로 조정실(110)과 소정거리 이격되어 입벽(106)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 형상기억 합금 스프링을 이용한 자동 온도조절 밸브.The method of claim 1,
Automatically controlled valve using a shape memory alloy spring, characterized in that the mouth wall 106 is protruded to be spaced apart from the control room 110 and a predetermined distance toward the heating water inlet 102 of the body 101.
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