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KR102718612B1 - Multi-way combinded valve structure sharing flow path - Google Patents

Multi-way combinded valve structure sharing flow path Download PDF

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KR102718612B1
KR102718612B1 KR1020210149289A KR20210149289A KR102718612B1 KR 102718612 B1 KR102718612 B1 KR 102718612B1 KR 1020210149289 A KR1020210149289 A KR 1020210149289A KR 20210149289 A KR20210149289 A KR 20210149289A KR 102718612 B1 KR102718612 B1 KR 102718612B1
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outlet
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김한술
조길현
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(주) 솔텍
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Abstract

본 발명 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체는, 단일의 밸브 바디 내부에 복수의 밸브 어셈블리가 이격 배치되고, 상기 복수의 밸브 어셈블리와 밸브 바디 사이의 공간을 구획하도록 복수의 버퍼 유로(buffer passage)가 형성되고, 상기 밸브 어셈블리와 버퍼 유로를 통해 이동된 유체가 밸브 바디 외관에 형성된 복수의 유출구를 통해 밸브 바디 외부로 선택적으로 공급되는 것을 특징으로 한다.The multi-way composite valve structure sharing the flow path of the present invention is characterized in that a plurality of valve assemblies are spaced apart from each other inside a single valve body, a plurality of buffer passages are formed to partition a space between the plurality of valve assemblies and the valve body, and a fluid moved through the valve assemblies and the buffer passages is selectively supplied to the outside of the valve body through a plurality of outlets formed on the exterior of the valve body.

Description

유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체 {Multi-way combinded valve structure sharing flow path}{Multi-way combinded valve structure sharing flow path}

본 발명은 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2way 또는 3way 밸브를 단순 조합하여 사용하는 종래의 제어 밸브에 비해 부품 수가 대폭 줄어들 뿐만 아니라, 6Way, 7Way 또는 그 이상의 멀티웨이 유체 제어 시스템을 작고 가볍게 구현할 수 있는 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a multiway composite valve structure sharing a flow path, and more specifically, to a multiway composite valve structure sharing a flow path which not only drastically reduces the number of parts compared to a conventional control valve that simply uses a combination of 2-way or 3-way valves, but also enables a 6-way, 7-way or more multiway fluid control system to be implemented compactly and lightly.

종래에는 유체의 복합 제어 시스템을 구현하기 위해서 2way 또는 3way 밸브를 단순히 배관으로 연결하거나, 한 개의 바디에 첨부된 도 1과 같이 2way, 3way 등의 밸브를 1열, 삼각형, 정방형 등의 배치를 하고 이들 밸브를 매니폴드를 이용 연결하여 구성하고 있었는데, 이와 같은 복합 밸브 시스템은 유체의 입구와 출구의 수가 많아지거나 다기능의 조합이 필요한 경우에 시스템이 커지고 무거우며 제작이 복잡해지는 문제점이 있었다.In the past, in order to implement a complex fluid control system, 2-way or 3-way valves were simply connected with pipes, or 2-way, 3-way, etc. valves were arranged in a single row, triangle, square, etc., as shown in Fig. 1 attached to a single body, and these valves were connected using a manifold. However, such a complex valve system had the problem that the system became large and heavy and complex to manufacture when the number of fluid inlets and outlets increased or when a multi-functional combination was required.

이러한 문제점으로 인해 최근에는 더 많은 유로와 기능을 가지면서도 가볍고 간단한 밸브 구조체에 대한 요구가 점점 더 커지고 있다.These problems have led to an increasing demand for lighter and simpler valve structures that have more euros and functions.

한국 등록특허 제1567435호 (2015.11.03. 등록)Korean Patent No. 1567435 (registered on November 3, 2015) 한국 등록특허 제1934723호 (2018.12.27. 등록)Korean Patent No. 1934723 (Registered on December 27, 2018)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 다수로 형성된 유체 입구와 출구를 활용하여 유체의 흐름을 여러 가지 경로로 조합하여 선택할 수 있는 기능을 가지면서도 종래 멀티웨이 밸브 대비 복잡하지 않고 작고 간단하면서도 유체 흐름의 조합은 더욱 용이한 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a multi-way composite valve structure having a function of selecting the flow of fluid by combining various paths by utilizing a plurality of fluid inlets and outlets formed, while being compact and simple, not complicated compared to conventional multi-way valves, and sharing a path in which the combination of fluid flows is easier.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 단일의 밸브 바디 내부에 복수의 밸브 어셈블리가 이격 배치되고, 상기 복수의 밸브 어셈블리와 밸브 바디 사이의 공간을 구획하도록 복수의 버퍼 유로(buffer passage)가 형성되고, 상기 밸브 어셈블리와 버퍼 유로를 통해 이동된 유체가 밸브 바디 외관에 형성된 복수의 유출구를 통해 밸브 바디 외부로 선택적으로 공급된다.In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, a plurality of valve assemblies are spaced apart from each other inside a single valve body, a plurality of buffer passages are formed to partition a space between the plurality of valve assemblies and the valve body, and a fluid moved through the valve assemblies and the buffer passages is selectively supplied to the outside of the valve body through a plurality of outlets formed on the exterior of the valve body.

또한 본 발명은 일 실시예에 따라, 유체가 상방의 유입구로 유입된 후 측방의 제1 유출구로 유출되며, 상기 유입구 및 제1 유출구 사이의 유로를 선택적으로 개폐하기 위한 밸브가 내부에 수용된 복수의 밸브 어셈블리; 및 단일의 하우징 내에 상기 복수의 밸브 어셈블리가 이격 배치되고, 상기 복수의 밸브 어셈블리와 하우징 사이에 공간을 구획하도록 복수의 버퍼 유로(buffer passage)가 형성되고, 상기 버퍼 유로와 적어도 어느 하나의 밸브 어셈블리의 제1 유출구가 선택적으로 연통되며, 상기 연통된 제1 유출구와 버퍼 유로를 통해 이동된 유체가 하우징 외관에 형성된 복수의 제2 유출구 중 하나를 통해 하우징 외부로 공급되는 밸브 바디;를 포함하여 구성된다.In addition, the present invention, according to one embodiment, comprises a plurality of valve assemblies, each of which has a valve therein, for selectively opening and closing a passage between the inlet and the first outlet, through which a fluid flows in through an upper inlet and then flows out through a first outlet on the side; and a valve body in which the plurality of valve assemblies are spaced apart from each other within a single housing, a plurality of buffer passages are formed to define a space between the plurality of valve assemblies and the housing, the buffer passages are selectively connected to a first outlet of at least one valve assembly, and the fluid moved through the connected first outlet and the buffer passages is supplied to the outside of the housing through one of a plurality of second outlets formed on an exterior surface of the housing.

또한 일 실시예에 따라, 상기 각 버퍼 유로는, 밸브 바디의 하우징 내면과 각 밸브 어셈블리를 격벽에 의해 연결함으로써 형성된다.Additionally, according to one embodiment, each of the buffer euros is formed by connecting the inner surface of the housing of the valve body and each valve assembly by a baffle.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브 어셈블리는 인접하는 버퍼 유로와 선택적으로 연통되기 위해 상기 인접하는 버퍼 유로에 대응되는 개수의 제1 유출구를 갖는다.Additionally, according to one embodiment, the valve assembly has a number of first outlets corresponding to the number of adjacent buffer passages for selectively communicating with the adjacent buffer passages.

또한 일 실시예에 따라, 상기 버퍼 유로 중 어느 하나에는 둘 이상 밸브 어셈블리의 제1 유출구가 동시에 연통된다.Additionally, according to one embodiment, one of the buffer euros is connected simultaneously with the first outlets of two or more valve assemblies.

또한 일 실시예에 따라, 상기 유입구는 차량의 냉각수 리저버 탱크와 연결되고, 상기 제2 유출구는 전기제어장치(Electric control unit), 배터리(Battery), 라디에이터(Radiator)를 포함하는 차량의 각 부에 각각 연결된다.Additionally, according to one embodiment, the inlet is connected to a coolant reservoir tank of the vehicle, and the second outlet is connected to each part of the vehicle, including an electric control unit, a battery, and a radiator.

상술한 바와 같은 본 발명은 종래 2way, 3way 밸브를 단순히 배관으로 연결하거나, 한 개의 바디에 여러 개의 2way, 3way 등의 밸브를 1열, 삼각형, 정방형 등의 배치를 하고 이들 밸브를 매니폴드를 이용 연결하여 구성하고 있는 종래의 복잡한 유체 제어 시스템에 비해, 부품 수가 대폭 줄어 구성이 단순화되어 작고 가벼울 뿐만 아니라, 밸브 어셈블리의 수, 볼의 회전각도, 격벽의 수와 배치, 유입구, 유출구의 증감에 의하여 유체의 흐름 방향을 다양하게 조합할 수 있어서 최적화된 시스템을 구성하기에 매우 용이한 효과가 있다.As described above, the present invention, compared to a complex fluid control system in which conventional 2-way and 3-way valves are simply connected by pipes, or multiple 2-way and 3-way valves are arranged in a single row, triangle, square, etc. shape on a single body and connected using a manifold, has a simplified configuration with a greatly reduced number of parts, making it compact and lightweight, and in addition, it is very easy to configure an optimized system because the flow direction of the fluid can be combined in various ways by changing the number of valve assemblies, the rotation angle of the ball, the number and arrangement of the baffles, and the increase and decrease of the inlet and outlet.

도 1은 종래 매니폴드로 연결된 1열 구조의 복합 밸브 구조체의 예시도
도 2는 본 발명 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체를 일 실시예에 따라 보인 사시도
도 3은 도 2의 분해 사시도
도 4는 도 2의 A-A선 종단면도
도 5는 도 4의 B-B선 종단면도
도 6a 내지 6d는 다양한 모드에서 본 발명의 동작 상태도
Figure 1 is an example of a composite valve structure with a single row structure connected to a conventional manifold.
Figure 2 is a perspective view showing a multi-way composite valve structure sharing the euro of the present invention according to one embodiment.
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2.
Figure 4 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 2.
Figure 5 is a cross-sectional view along the BB line of Figure 4.
Figures 6a to 6d are operation state diagrams of the present invention in various modes.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe particular embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprises" or "has" or "comprising" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the present specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant technology and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless expressly defined otherwise herein.

첨부된 도 2는 본 발명 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체를 일 실시예에 따라 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A선 종단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선 종단면도이며, 도 6a 내지 6d는 다양한 모드에서 본 발명의 동작 상태도이다.The attached Fig. 2 is a perspective view showing a multi-way composite valve structure sharing the euro of the present invention according to one embodiment, Fig. 3 is an exploded perspective view of Fig. 2, Fig. 4 is a longitudinal sectional view taken along line A-A of Fig. 2, Fig. 5 is a longitudinal sectional view taken along line B-B of Fig. 4, and Figs. 6a to 6d are operation state diagrams of the present invention in various modes.

첨부된 실시예는 일례로, 자동차의 냉각 시스템에 활용이 가능한 밸브 구조체로서, 실시예 설명의 용어 중 “냉각수”는 본 발명의 “유체”로, “배터리, 전기제어장치, 라디에이터”는 본 발명의 유출구의 사용처에 해당한다.The attached embodiment is, as an example, a valve structure that can be utilized in the cooling system of an automobile. Among the terms in the description of the embodiment, “coolant” refers to the “fluid” of the present invention, and “battery, electric control device, radiator” correspond to the uses of the outlet of the present invention.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 6웨이 복합 밸브 구조체(1)는, 먼저 복수의 리저버 탱크(미도시)로부터 공급되는 냉각수가 상방의 유입구(140a)로 유입된 후 측방의 제2 유출구(12)로 배출되며, 상기 유입구(140a) 및 제2 유출구(12) 사이에는 냉각수 유로를 선택적으로 개폐하는 복수의 밸브 어셈블리(100)가 구비된다.Referring to the above drawing, a 6-way composite valve structure (1) according to one embodiment of the present invention first allows cooling water supplied from a plurality of reservoir tanks (not shown) to flow into an upper inlet (140a) and then discharge through a second outlet (12) on the side, and a plurality of valve assemblies (100) for selectively opening and closing a cooling water path are provided between the inlet (140a) and the second outlet (12).

상기 제2 유출구(12)는 냉각수가 차량의 각 부로 공급되는 통로로서, 온도 제어가 필요한 자동차의 각 부(예로, 배터리, 전기제어장치, 라디에이터 등)로 냉각수를 공급할 수 있도록 필요한 수량만큼 밸브 바디(10)의 하우징(11) 측면에 둘레 방향으로 제2 유출구(12)를 복수로 형성할 수 있다.The above second outlet (12) is a passage through which coolant is supplied to each part of the vehicle. In order to supply coolant to each part of the vehicle that requires temperature control (e.g., battery, electric control device, radiator, etc.), a plurality of second outlets (12) can be formed in the circumferential direction on the side of the housing (11) of the valve body (10) in the required quantity.

일 실시예에 따라, 제2 유출구(12)를 3개 형성하는 경우, 예를 들어 차량의 배터리, 전기제어장치, 라디에이터로 각각 냉각수를 공급할 수 있다.According to one embodiment, when three second outlets (12) are formed, coolant can be supplied to, for example, the vehicle's battery, electric control device, and radiator, respectively.

또한, 상기 복수의 밸브 어셈블리(100)는 원통형 밸브 바디(10) 내부에 모두 수용되어 통합된다. Additionally, the plurality of valve assemblies (100) are all housed and integrated within the cylindrical valve body (10).

첨부된 도면의 일 실시예에서는 밸브 바디(10)가 원통형으로 도시되어 있으나, 외부 구성물의 배치 또는 공간 활용을 위해 손쉽게 다른 다양한 형상으로 제작할 수 있다.In one embodiment of the attached drawing, the valve body (10) is depicted as having a cylindrical shape, but it can be easily manufactured in various other shapes for the purpose of arranging external components or utilizing space.

보다 구체적으로, 상기 복수의 밸브 어셈블리(100)는 밸브 바디(10)의 하우징(11) 내부에 모두 수용된 상태로 이격 배치되고, 이 때 각 밸브 어셈블리(100)의 밸브(150)의 회전에 의해 상기 각 밸브 어셈블리(100)의 제1 유출구(120a)가 선택적으로 연통된다.More specifically, the plurality of valve assemblies (100) are spaced apart and all accommodated within the housing (11) of the valve body (10), and at this time, the first outlet (120a) of each valve assembly (100) is selectively connected by the rotation of the valve (150) of each valve assembly (100).

이 때, 상기 연통된 어느 하나의 밸브 어셈블리(100)의 제1 유출구(120a)와 버퍼 유로(buffer passage, 111)를 통해 냉각수가 하우징(11) 외관에 형성된 복수의 제2 유출구(12) 중 하나를 통해 차량의 각 부로 공급된다.At this time, coolant is supplied to each part of the vehicle through one of the plurality of second outlets (12) formed on the exterior of the housing (11) through the first outlet (120a) and buffer passage (111) of one of the above-mentioned connected valve assemblies (100).

일 실시예에 따라, 상기 밸브 바디(10)의 하우징 외곽에 형성된 복수의 제2 유출구(12)는 각각의 버퍼 유로(111)와 연통되도록 분산 배치되며, 상기 제2 유출구(12)는 차량의 배터리(Battery), 전기제어장치(Electric control unit), 라디에이터(Radiator)에 각각 연결되어진다.According to one embodiment, a plurality of second outlets (12) formed on the outer surface of the housing of the valve body (10) are distributed so as to communicate with each buffer path (111), and the second outlets (12) are respectively connected to the battery, electric control unit, and radiator of the vehicle.

한편, 본 발명에 따른 각 밸브 어셈블리(100)의 구성을 일 실시예에 따라 살펴보면, 먼저 상기 밸브 바디(10)의 내부에는 3개의 밸브 어셈블리(100)가 배치된다. Meanwhile, looking at the configuration of each valve assembly (100) according to the present invention according to one embodiment, first, three valve assemblies (100) are arranged inside the valve body (10).

이 때, 상기 3개의 밸브 어셈블리(100)는 자동차의 배터리(Battery), 전기제어장치(Electric control unit), 라디에이터(Radiator)로 냉각수를 보내는 경우를 가정하여 예시한 것으로, 밸브 어셈블리(100)가 배치되는 수량은 차량의 냉각수 제어시스템의 설계 사양에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.At this time, the above three valve assemblies (100) are exemplified assuming a case where coolant is sent to the battery, electric control unit, and radiator of the vehicle, and the quantity of valve assemblies (100) arranged may vary depending on the design specifications of the coolant control system of the vehicle.

이 때, 상기 밸브 어셈블리(100)의 밸브 시트(120)는 후술하는 격벽(112)에 의해 밸브 바디(110)의 내면에 일체로 고정된다.At this time, the valve seat (120) of the valve assembly (100) is integrally fixed to the inner surface of the valve body (110) by the bulkhead (112) described later.

일 실시예에 따라, 상기 밸브 시트(120)는 밸브 바디(110)의 제조 시 주물이나 사출 프레스 등 다양한 기계적인 성형 및 가공 방법에 의해 밸브 바디(10)의 하우징(11) 내부에 격벽(112)과 함께 일체로 함께 형성될 수 있다.According to one embodiment, the valve seat (120) may be formed integrally with the baffle (112) inside the housing (11) of the valve body (10) by various mechanical forming and processing methods, such as casting or injection press, during the manufacturing of the valve body (110).

또한, 상기 밸브 바디(10)의 상단에는 밸브 캡(140)이 결합된다.Additionally, a valve cap (140) is coupled to the top of the valve body (10).

이 때, 상기 밸브 캡(140)은, 복수의 밸브 어셈블리(100) 상단 및 밸브 바디(10)의 버퍼 유로(110) 상단을 동시에 밀폐하도록 밸브 바디(10)의 평면적에 대응되는 크기를 가짐에 따라 밸브 바디(10)의 상면을 전체적으로 커버한다At this time, the valve cap (140) has a size corresponding to the plane area of the valve body (10) so as to simultaneously seal the upper portion of the plurality of valve assemblies (100) and the upper portion of the buffer path (110) of the valve body (10), thereby covering the entire upper surface of the valve body (10).

또한, 상기 각 밸브 시트(120)와 밸브 캡(140) 사이에는 밸브 어셈블리(100)의 냉각수 유로를 선택적으로 개폐하기 위한 밸브(150)가 삽입된다. Additionally, a valve (150) for selectively opening and closing the cooling water path of the valve assembly (100) is inserted between each valve seat (120) and the valve cap (140).

상기 밸브(150)의 내부 상단에는 밸브 캡(140)의 냉각수 유입구(140a)와 연결되도록 제1 통로(150a)가 형성되고, 회전에 의해 밸브 시트(120)의 제1 유출구(120a) 중 하나에 선택적으로 대응되도록 원주 방향으로 제2 통로(150b)가 연장 형성된다.A first passage (150a) is formed on the inner upper part of the valve (150) to be connected to the coolant inlet (140a) of the valve cap (140), and a second passage (150b) is formed to extend in the circumferential direction to selectively correspond to one of the first outlets (120a) of the valve seat (120) by rotation.

또한, 상기 밸브(150)의 하단에는 밸브(150)를 수평으로 회전시키기 위한 회전축으로써 스템(stem, 151)이 형성되고, 상기 스템(150)이 밸브 시트(120)의 하단에 형성된 스템홀(120b)을 통해 밸브 바디(10)의 외부로 노출된다.In addition, a stem (stem, 151) is formed at the bottom of the valve (150) as a rotation axis for horizontally rotating the valve (150), and the stem (150) is exposed to the outside of the valve body (10) through a stem hole (120b) formed at the bottom of the valve seat (120).

또한, 상기 밸브 바디(10) 외부로 노출되는 스템(151)의 일단에는 밸브(150)에 회전력을 제공하기 위해 모터(180)가 연결된다. 이 때, 상기 모터(180) 대신 기어가 연결되어 회전력을 전달할 수도 있다.In addition, a motor (180) is connected to one end of the stem (151) exposed to the outside of the valve body (10) to provide rotational power to the valve (150). At this time, a gear may be connected instead of the motor (180) to transmit rotational power.

이에 따라, 상기 모터의 회전력에 의해 밸브(150)가 일정 각도 만큼 회전되어진다.Accordingly, the valve (150) is rotated by a certain angle by the rotational force of the motor.

이 때, 상기 밸브(150)의 회전각도를 선택적으로 제어함에 따라 밸브의 제2 통로(150b)가 밸브 시트(120)의 제1 유출구(120a)를 통해 최종적으로 밸브 바디(10)의 제2 유출구(12)와 연결되므로 밸브 캡(140)의 유입구(140a)로 유입된 냉각수가 밸브(150)의 제1 통로(150a) 및 제2 통로(150b)와 밸브 시트(120)의 제1 유출구(120a)를 거쳐 버퍼 유로(111)로 들어온 후, 최종적으로 밸브 바디(10)의 제2 유출구(12)를 통해 차량의 각 부로 공급되어진다.At this time, by selectively controlling the rotation angle of the valve (150), the second passage (150b) of the valve is finally connected to the second outlet (12) of the valve body (10) through the first outlet (120a) of the valve seat (120), so that the coolant flowing into the inlet (140a) of the valve cap (140) passes through the first passage (150a) and second passage (150b) of the valve (150) and the first outlet (120a) of the valve seat (120) to enter the buffer passage (111), and is finally supplied to each part of the vehicle through the second outlet (12) of the valve body (10).

이 때, 상술한 바와 같이 상기 밸브 바디(10)의 제1 유출구(12)와 밸브 시트(120)의 제1 유출구(120a) 사이에는 버퍼 유로(buffer passage, 111)가 형성된다.At this time, as described above, a buffer passage (111) is formed between the first outlet (12) of the valve body (10) and the first outlet (120a) of the valve seat (120).

일 실시예에 따라, 상기 버퍼 유로(buffer passage, 111)는, 밸브 바디(10)의 하우징(11) 내면과 밸브 시트(120)를 연결하는 격벽(112)에 의해 필요한 수의 공간으로 나누어진다. According to one embodiment, the buffer passage (111) is divided into a required number of spaces by a baffle (112) connecting the inner surface of the housing (11) of the valve body (10) and the valve seat (120).

상기 버퍼 유로(111)는 빈 공간부로서, 밸브 바디(10)의 무게를 대폭 경감하고, 상기 밸브 바디(10)의 유출구(12)를 통해 냉각수가 빠져나가기 전에 압력 및 유속을 완충하는 기능을 수행한다.The above buffer euro (111) is an empty space that significantly reduces the weight of the valve body (10) and performs the function of buffering pressure and flow rate before the coolant flows out through the outlet (12) of the valve body (10).

또한, 상기 밸브 바디(10)의 바닥면이 개방된 경우, 상기 3개의 밸브 어셈블리(100) 하단 및 밸브 바디(10)의 버퍼 유로(11) 하단을 동시에 밀폐하도록 밸브 바디(10) 하단에는 바닥 캡(160)이 더 결합된다.In addition, when the bottom surface of the valve body (10) is open, a bottom cap (160) is further coupled to the bottom of the valve body (10) to simultaneously seal the bottom of the three valve assemblies (100) and the bottom of the buffer passage (11) of the valve body (10).

일 실시예에 따라, 상기 바닥 캡(160)은 밸브 바디의 평면적에 대응되는 크기를 가지며, 3개의 밸브 어셈블리(100)의 스템(151)에 각각 대응되는 위치에 3개의 스템홀(160a)이 형성된다.According to one embodiment, the bottom cap (160) has a size corresponding to the plane area of the valve body, and three stem holes (160a) are formed at positions corresponding to the stems (151) of the three valve assemblies (100).

상기의 도면과 설명은, 본 발명의 이해를 돕기 위해, 밸브 바디(10), 하우징(11), 격벽(112), 밸브 시트(120), 밸브 캡(140), 바닥 캡(160)을 각각 나누어 표시 설명하였으나, 실제는 사출, 주조 등 제조 방법에 따라 몇 개의 덩어리로 통합하여 제작할 수 있다.The above drawings and descriptions illustrate the valve body (10), housing (11), bulkhead (112), valve seat (120), valve cap (140), and bottom cap (160) separately to help understand the present invention. However, in reality, they can be manufactured by integrating them into several pieces depending on the manufacturing method, such as injection molding or casting.

또한, 상기 도면의 볼(ball) 형상의 밸브(150)는 설명을 위한 예시일뿐이며, 원통형, 쐐기형, 판형 등 다른 형식의 밸브(150)도 적용이 가능하며, 예를 들어 여러 개의 제2 통로(150b) 또한 가능하다.In addition, the ball-shaped valve (150) of the above drawing is only an example for explanation, and other types of valves (150) such as cylindrical, wedge-shaped, and plate-shaped can also be applied, and for example, multiple second passages (150b) are also possible.

한편, 상기 제2 유출구(12) 또한 상기 일 실시예에서의 하우징(11)의 측면만 아니라 밸브 캡(140), 바닥 캡(160)에도 형성할 수 있다.Meanwhile, the second outlet (12) can also be formed not only on the side of the housing (11) in the above embodiment, but also on the valve cap (140) and bottom cap (160).

또한, 제2 유출구(12)와 유입구(140a)의 흐름 방향을 반대로 할 수도 있으며, 하나의 버퍼 유로(111)에 둘 이상의 밸브 어셈블리(100)의 제1 유출구(120a)가 복수로 연통될 수도 있다.In addition, the flow direction of the second outlet (12) and the inlet (140a) may be reversed, and the first outlets (120a) of two or more valve assemblies (100) may be connected to one buffer path (111).

한편, 도 6a 내지 6d는 다양한 모드를 예시한 본 발명의 동작 상태도로서, 이하 상기 도 6a 내지 6d를 참조하여 본 발명이 적용된 자동차용 냉각수 제어 밸브에서 수행할 수 있는 4가지 냉각수 제어 모드에 대해 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, FIGS. 6a to 6d are operation state diagrams of the present invention exemplifying various modes. Hereinafter, with reference to FIGS. 6a to 6d, four coolant control modes that can be performed in an automobile coolant control valve to which the present invention is applied will be examined as follows.

성분이나 온도가 각각 다른 냉각수가 담겨있는 3개의 리저버 탱크(미도시)로부터 3개의 밸브 어셈블리(100-1, 100-2, 100-3)로 냉각수가 공급된다.Coolant is supplied to three valve assemblies (100-1, 100-2, 100-3) from three reservoir tanks (not shown) containing coolant of different composition and temperature.

모드 1(도 6a) : Mode 1 (Fig. 6a) :

밸브 어셈블리 (100-1)은 라디에이터로, 밸브 어셈블리(100-2)는 배터리로, 밸브 어셈블리 (100-3)은 전기제어장치로 냉각수를 공급한다.The valve assembly (100-1) supplies coolant to the radiator, the valve assembly (100-2) supplies coolant to the battery, and the valve assembly (100-3) supplies coolant to the electric control unit.

모드 2(도 6b) : 모드 2는 모터(180) 혹은 기어의 구동에 의해 상기 모드 1에서 각 밸브 어셈블리(100-1, 100-2, 100-3)의 밸브(150)가 반시계 방향으로 일정 각도 만큼 회전된 상태이다. Mode 2 (Fig. 6b) : Mode 2 is a state in which the valves (150) of each valve assembly (100-1, 100-2, 100-3) are rotated counterclockwise by a certain angle in Mode 1 by driving the motor (180) or gear.

이 상태에서 밸브 어셈블리(100-1)은 라디에이터로, 밸브 어셈블리(100-2)는 배터리로, 밸브 어셈블리(100-3)은 전기제어장치로 냉각수를 공급한다.In this state, the valve assembly (100-1) supplies coolant to the radiator, the valve assembly (100-2) supplies coolant to the battery, and the valve assembly (100-3) supplies coolant to the electric control device.

모드 3(도 6c) : 모드 3은 모터(180) 혹은 기어의 구동에 의해 상기 모드 2에서 각 밸브 어셈블리(100-1, 100-2, 100-3)의 밸브(150)가 반시계 방향으로 일정 각도 만큼 또 회전된 상태이다. Mode 3 (Fig. 6c) : Mode 3 is a state in which the valves (150) of each valve assembly (100-1, 100-2, 100-3) are rotated counterclockwise by a certain angle in Mode 2 by the driving of the motor (180) or gear.

이 상태에서 밸브 어셈블리(100-1)는 전기제어장치로, 밸브 어셈블리(100-2)는 흐름 차단, 밸브 어셈블리(100-3)은 배터리로 냉각수를 공급한다.In this state, the valve assembly (100-1) supplies coolant to the electric control device, the valve assembly (100-2) blocks the flow, and the valve assembly (100-3) supplies coolant to the battery.

모드 4(도 6d) : 모드 4는 모터(180) 혹은 기어의 구동에 의해 상기 모드 3에서 각 밸브 어셈블리(100-1, 100-2, 100-3)의 밸브(150)가 반시계 방향으로 일정 각도 만큼 또다시 회전된 상태이다. Mode 4 (Fig. 6d) : Mode 4 is a state in which the valves (150) of each valve assembly (100-1, 100-2, 100-3) are again rotated counterclockwise by a certain angle in Mode 3 by the driving of the motor (180) or gear.

이 상태에서 밸브 어셈블리(100-1)는 배터리로, 밸브 어셈블리(100-2)는 흐름 차단, 밸브 어셈블리(100-3)는 전기제어장치로 냉각수를 공급한다.In this state, the valve assembly (100-1) supplies coolant to the battery, the valve assembly (100-2) blocks the flow, and the valve assembly (100-3) supplies coolant to the electric control device.

첨부된 도면에서 미설명 부호 130은 씰 라이너, 170은 웨이브 와셔(wave washer)이다.In the attached drawing, the unexplained symbol 130 is a seal liner, and 170 is a wave washer.

상술한 구성에 의해, 본 발명 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체는, 2way, 3way 밸브 어셈블리를 단순히 배관으로 연결하거나, 한 개의 밸브 바디에 여러 개의 2way, 3way 등의 밸브 어셈블리를 1열, 삼각형, 정방형 등의 배치를 하고, 이들 밸브 어셈블리를 매니폴드를 이용 연결하여 구성하고 있는 종래의 시스템에 비해, 부품 수가 대폭 줄어들고 복잡하지 않으며 작고 가벼울 뿐 아니라, 밸브 어셈블리(100)의 수, 밸브(150)의 회전각도, 격벽(112)의 수나 배치, 유입구(140a), 제2 유출구(12)의 증감에 의하여 유체의 흐름 방향을 다양하게 조합할 수 있어서 최적화된 시스템을 구성하기에 매우 용이하다는 장점을 갖는다.By the above-described configuration, the multi-way composite valve structure sharing the flow path of the present invention has the advantage of greatly reducing the number of parts, being simple and uncomplicated, and being compact and lightweight compared to a conventional system in which 2-way and 3-way valve assemblies are simply connected by piping, or in which multiple 2-way, 3-way valve assemblies are arranged in a single row, triangle, square, etc. shape in a single valve body, and these valve assemblies are connected using a manifold, and in addition, the flow direction of the fluid can be combined in various ways by changing the number of valve assemblies (100), the rotation angle of the valve (150), the number or arrangement of the bulkheads (112), and the increase or decrease of the inlet (140a) and the second outlet (12), making it very easy to configure an optimized system.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것이 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로, 본 발명의 상술한 일 실시예인 4가지의 모드의 6웨이(3개의 유입구, 3개의 유출구) 뿐만 아니라, 7웨이, 8웨이 그 이상의 시스템도 손쉽게 구성할 수 있음을 이해할 수 있는 바와 같이, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.In addition, the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and the same effect can be created even when the detailed configuration or number and arrangement structure of the device is changed. Therefore, as can be understood, not only the 6-way (3 inlets, 3 outlets) system of the 4 modes described in the above-described embodiment of the present invention, but also a 7-way, 8-way or more system can be easily configured. It is stated that those skilled in the art can add, delete, and modify various configurations within the scope of the technical idea of the present invention.

1 : (본 발명의) 유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체
10 : 밸브 바디 11 : 하우징
12 : 제2 유출구 100 : 밸브 어셈블리
111 : 버퍼 유로 112 : 격벽
120 : 밸브 시트 120a: 제1 유출구
130 : 씰 라이너 140 : 밸브 캡 140a: 유입구 150 : 밸브
150a, 150b: 제1, 제2 통로 151 : 스템
160 : 언더 캡 170 : 웨이브 와셔
1: Multi-way composite valve structure sharing a euro (of the present invention)
10: Valve body 11: Housing
12: Second outlet 100: Valve assembly
111: Buffer Euro 112: Bulkhead
120: Valve seat 120a: First outlet
130 : Seal liner 140 : Valve cap 140a : Inlet 150 : Valve
150a, 150b: 1st and 2nd passages 151: Stem
160 : Under cap 170 : Wave washer

Claims (6)

유체가 상방의 유입구로 유입된 후 측방의 제1 유출구로 유출되며, 상기 유입구 및 제1 유출구 사이의 유로를 선택적으로 개폐하기 위한 밸브가 내부에 수용된 복수의 밸브 어셈블리; 및
단일의 하우징 내에 상기 복수의 밸브 어셈블리가 이격 배치되고, 상기 복수의 밸브 어셈블리와 하우징 사이에 공간을 구획하도록 복수의 버퍼 유로(buffer passage)가 형성되고, 상기 버퍼 유로와 적어도 어느 하나의 밸브 어셈블리의 제1 유출구가 선택적으로 연통되며, 상기 연통된 제1 유출구와 버퍼 유로를 통해 이동된 유체가 하우징 외관에 형성된 복수의 제2 유출구 중 하나를 통해 하우징 외부로 공급되는 밸브 바디;를 포함하고,
상기 각 버퍼 유로는 밸브 바디의 하우징 내면과 각 밸브 어셈블리를 격벽에 의해 연결함으로써 형성되고,
상기 복수의 밸브 어셈블리는,
상기 격벽에 의해 밸브 바디의 내면에 일체로 고정되는 밸브 시트;
상기 밸브 바디의 상단에 결합되는 밸브 캡;
상기 밸브 시트와 밸브 캡 사이에 삽입되어 밸브 어셈블리의 냉각수 유로를 선택적으로 개폐하는 밸브;
상기 밸브의 하단에 형성되어 밸브를 수평으로 회전시키기 위한 회전축이 되는 스템(stem); 및
상기 스템의 일단에 연결되어 밸브에 회전력을 제공하는 모터;를 포함하는,
유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체.
A plurality of valve assemblies having valves housed therein for selectively opening and closing a path between the inlet and the first outlet, wherein the fluid flows in through the upper inlet and then flows out through the first outlet on the side; and
A valve body in which a plurality of valve assemblies are spaced apart from each other within a single housing, a plurality of buffer passages are formed to define a space between the plurality of valve assemblies and the housing, the buffer passages are selectively connected to a first outlet of at least one valve assembly, and a fluid moved through the connected first outlet and the buffer passages is supplied to the outside of the housing through one of a plurality of second outlets formed on the exterior of the housing;
Each of the above buffer euros is formed by connecting the inner surface of the housing of the valve body and each valve assembly by a bulkhead,
The above multiple valve assemblies,
A valve seat integrally fixed to the inner surface of the valve body by the above bulkhead;
A valve cap coupled to the top of the valve body;
A valve inserted between the valve seat and the valve cap to selectively open and close the coolant passage of the valve assembly;
A stem formed at the bottom of the valve and serving as a rotation axis for rotating the valve horizontally; and
a motor connected to one end of the stem and providing rotational force to the valve;
Multi-way composite valve structure sharing the Euro.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 밸브 어셈블리는 인접하는 버퍼 유로와 선택적으로 연통되기 위해 상기 인접하는 버퍼 유로에 대응되는 개수의 제1 유출구를 갖는 것을 특징으로 하는,
유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체.
In paragraph 1,
The valve assembly is characterized in that it has a number of first outlets corresponding to the number of adjacent buffer passages for selectively communicating with the adjacent buffer passages.
Multi-way composite valve structure sharing the Euro.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼 유로 중 어느 하나에는 둘 이상 밸브 어셈블리의 제1 유출구가 동시에 연통되는 것을 특징으로 하는,
유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체.
In paragraph 1,
characterized in that one of the above buffer euros is connected simultaneously with the first outlets of two or more valve assemblies,
Multi-way composite valve structure sharing the Euro.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구는 차량의 냉각수 리저버 탱크와 연결되고, 상기 제2 유출구는 전기제어장치(Electric control unit), 배터리(Battery), 라디에이터(Radiator)를 포함하는 차량의 각 부에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는,
유로를 공유하는 멀티웨이 복합 밸브 구조체.
In paragraph 1,
The above inlet is connected to the coolant reservoir tank of the vehicle, and the second outlet is characterized in that it is connected to each part of the vehicle including the electric control unit, the battery, and the radiator.
Multi-way composite valve structure sharing the Euro.
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