CN104704273B - 制冷剂阀装置 - Google Patents

制冷剂阀装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104704273B
CN104704273B CN201380050666.1A CN201380050666A CN104704273B CN 104704273 B CN104704273 B CN 104704273B CN 201380050666 A CN201380050666 A CN 201380050666A CN 104704273 B CN104704273 B CN 104704273B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spool
refrigerant
throttle orifice
circulation path
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380050666.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104704273A (zh
Inventor
横江悟
原哲彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Publication of CN104704273A publication Critical patent/CN104704273A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104704273B publication Critical patent/CN104704273B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
    • 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
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
    • F16K3/06—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
    • F16K3/08—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages with circular plates rotatable around their centres
    • 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
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
    • F16K3/06—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
    • F16K3/08—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages with circular plates rotatable around their centres
    • F16K3/085—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages with circular plates rotatable around their centres the axis of supply passage and the axis of discharge passage being coaxial and parallel to the axis of rotation of the plates
    • 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
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • 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
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

在制冷剂阀装置(1)中，在切换一个制冷剂出口(22)处的制冷剂的流量时，阀芯驱动机构(52)通过使阀芯(27)旋转来切换从制冷剂入口(12)经由阀室(36)到达制冷剂出口(22)的制冷剂流通路径。此时，制冷剂入口(12)呈全开状态，阀芯(27)将阀室(36)与制冷剂出口(22)之间的制冷剂流通路径切换为小流量的第一制冷剂流通路径或大流量的第二制冷剂流通路径。因此，能够将阀芯(27)配置成以偏靠制冷剂入口(12)以及制冷剂出口(22)中的制冷剂出口(22)的位置为中心旋转，因此能够实现阀芯(27)的小型化。

Description

制冷剂阀装置
技术领域
本发明涉及一种用于调节制冷剂流通量的制冷剂阀装置。
背景技术
在专利文献1中记载有用于调节冰箱的箱内冷却用的制冷剂的供给量的制冷剂阀装置。专利文献1的制冷剂阀装置包括：制冷剂入口；包括使两个制冷剂出口开口的阀座面的基座；覆盖于基座并覆盖制冷剂入口以及阀座面的罩；与阀座面重叠配置的阀芯；以及使阀芯绕与阀座面正交的轴线旋转的阀芯驱动机构。在如此构成的制冷剂阀装置中，在阀芯驱动机构使阀芯绕轴线旋转时，两个制冷剂出口双方切换为关闭状态或打开状态，或者两个制冷剂出口中的一个切换为打开状态，另一个切换为关闭状态，或者两个制冷剂出口中的一个切换为关闭状态，另一个切换为打开状态。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2007-144468号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的制冷剂阀装置中，在着眼于一个制冷剂出口时，由于只切换为打开状态或关闭状态，因此无法切换流体的流量。因此，为了切换经由制冷剂阀装置的制冷剂的流量，设置两个制冷剂出口，切换为只从一个制冷剂出口供给制冷剂的状态或从两个制冷剂出口供给制冷剂的状态。因此，在专利文献1的制冷剂阀装置中，结构变得复杂，比如需要利用两根流出管连接从制冷剂阀装置供给制冷剂的一侧与制冷剂阀装置之间。
鉴于以上问题，本发明的课题在于提供一种能够切换一个制冷剂出口处的制冷剂的流量的制冷剂阀装置。
为了解决上述课题，本发明的制冷剂阀装置的特征在于，所述制冷剂阀装置包括：基座，所述基座包括制冷剂入口、制冷剂出口以及阀座面，所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的至少一个口在所述阀座面开口；罩，在所述罩与所述阀座面之间划分出与所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口连通的阀室；阀芯，所述阀芯在所述阀室内配置成能够以偏靠所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的所述一个口的位置为中心旋转，且所述阀芯包括与所述阀座面滑动接触的接触面；以及阀芯驱动机构，所述阀芯驱动机构使所述阀芯绕通过所述中心与所述阀座面正交的轴线旋转，所述阀芯驱动机构通过使所述阀芯旋转，将从所述制冷剂入口经由所述阀室到达所述制冷剂出口的制冷剂流通路径至少切换为第一制冷剂流通路径或第二制冷剂流通路径，经由所述第一制冷剂流通路径的制冷剂流量比经由所述第二制冷剂流通路径的制冷剂流量小。
通过本发明，能够利用阀芯驱动机构使阀芯旋转，将从制冷剂入口经由阀室到达制冷剂出口的制冷剂流通路径至少切换为小流量的第一制冷剂流通路径或大流量的第二制冷剂流通路径。因此，能够在一个制冷剂出口切换制冷剂的流量。并且，由于阀芯以偏靠制冷剂入口以及制冷剂出口中的一个口的位置为中心旋转，因此能够实现阀芯的小型化。
在本发明中，优选无论所述制冷剂流通路径切换为所述第一制冷剂流通路径以及所述第二制冷剂流通路径中的哪一个路径，所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的另一个口都呈全开状态，所述阀芯驱动机构通过使所述阀芯旋转，将所述阀室与所述一个口之间的制冷剂流通路径切换为所述第一制冷剂流通路径或所述第二制冷剂流通路径。通过这种结构，由于无需利用阀芯切换另一个口的开度，因此能够简化结构。
在本发明中，优选所述一个口是所述制冷剂出口，所述另一个口是所述制冷剂入口。通过这种结构，由于制冷剂的压力作为将阀芯压向阀座面的力发挥作用，因此制冷剂不易在阀芯与阀座面之间不慎泄漏。
在本发明中，优选在所述阀芯形成有贯通所述阀芯的节流孔，所述节流孔的一端在所述接触面侧开口，所述阀芯驱动机构将所述制冷剂流通路径至少切换为经由所述节流孔的所述第一制冷剂流通路径或不经由所述节流孔的所述第二制冷剂流通路径。通过这种结构，能够利用节流孔的内径将第一制冷剂流通路径的流量设定为适当的级别。
在该情况下，也可以采用所述节流孔设置在所述阀芯的多个部位的结构。
在本发明中，能够采用如下结构：在所述阀芯形成有缺口，在所述制冷剂流通路径变为所述第二制冷剂流通路径时，所述缺口使所述一个口与所述阀室连通。
在该情况下，优选在所述阀芯旋转时所述一个口在所述阀芯中的移动轨迹上，所述缺口将所述接触面沿周向分割为多个，在所述移动轨迹上，所述接触面的周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。通过这种结构，由于制冷剂出口不会完全呈关闭状态，因此能够避免阀芯因制冷剂的压力而不易移动。即，若制冷剂出口被完全封闭，则呈阀芯因从制冷剂入口流入阀室内的制冷剂的压力而被向阀座面按压的状态，因此需要较大的力作为用于驱动阀芯的驱动力。其结果是，驱动阀芯的驱动源需要具有较大的驱动力。但是，在本发明中，能够避免这种问题。
在本发明中，优选在所述接触面形成有凹部，所述节流孔的一端在所述凹部的底部开口。通过这种结构，即使在对接触面进行了研磨加工的情况下，也能够避免发生节流孔的一端的开口因通过研磨产生的毛刺和变形而缩小或堵塞的情况。
在本发明中，优选在所述接触面形成有凹部，所述节流孔的一端在所述凹部的底部开口，在所述周向上被所述凹部和所述缺口夹持的所述接触面在所述移动轨迹上的所述周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。通过这种结构，由于制冷剂出口不会完全呈关闭状态，因此能够避免阀芯因制冷剂的压力而不易移动。即，若制冷剂出口被完全封闭，则呈阀芯因从制冷剂入口流入阀室内的制冷剂的压力而被向阀座面按压的状态，因此需要较大的力作为用于驱动阀芯的驱动力。其结果是，驱动阀芯的驱动源需要具有较大的驱动力。但是，在本发明中，能够避免这种问题。
在本发明中，优选所述阀芯驱动机构包括驱动源以及将所述驱动源的驱动力传递至所述阀芯的轮系，所述轮系的末级齿轮在所述轴线的延伸方向上在所述阀芯的与所述接触面侧相反的一侧与所述阀芯重叠，并与所述阀芯连接。通过这种结构，由于能够简化阀芯周围的结构，因此能够实现制冷剂阀装置的小型化。
在该情况下，优选所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位设置在多个部位。
并且，优选所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位在周向上以不相等的间隔设置。
在本发明中，优选所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，在所述末级齿轮的与所述阀芯重叠的表面以及所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的表面中的至少一方形成有连通路，所述连通路使所述节流孔的另一端与所述阀室连通。通过这种结构，即使阀芯与末级齿轮重叠，也能够使节流孔与阀室连通。
在该情况下，能够采用所述连通路是例如形成于所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的表面的缺口的结构。通过这种结构，无需为了在末级齿轮设置连通路而使末级齿轮或阀芯驱动机构大型化。即，在将缺口从外周侧设置在末级齿轮的阀芯侧的部分的结构中，需要将末级齿轮的齿部设置在从阀芯沿旋转中心线方向离开缺口设置量的位置。并且，必须将与末级齿轮啮合的减速轮系的前级齿轮等配置在从阀芯沿旋转中心线方向离开的位置，有时导致阀芯驱动机构在旋转中心线方向上大型化。并且，由于还不需要缩小安装于阀芯的末级齿轮的直径，因此作为驱动源的马达等能够使用驱动力小的马达，并且能够以高精度控制阀芯的旋转。因此，优选连通路是形成于所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的表面的缺口。
在本发明中，也可以采用如下结构：所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，在所述末级齿轮形成有连通路，所述连通路使所述节流孔的另一端与所述阀室连通。通过这种结构，即使阀芯与末级齿轮重叠，也能够使节流孔与阀室连通。
在本发明中，也可以采用如下结构：所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，所述节流孔的另一端与所述阀室经由形成在所述阀芯与所述末级齿轮之间的间隙连通。通过这种结构，即使阀芯与末级齿轮重叠，也能够使节流孔与阀室连通。
在本发明中，也可以采用如下结构：所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮不重叠的位置开口，并且所述节流孔的另一端相对于所述阀室呈开放状态。通过这种结构，即使阀芯与末级齿轮重叠，也能够使节流孔与阀室连通。
在本发明中，即使在阀芯没有形成有节流孔的情况下，也能够采用以下结构。
在本发明中，能够采用在所述阀芯形成有使所述一个口与所述阀室连接的多个缺口的结构。
在该情况下，优选在所述阀芯旋转时所述一个口在所述阀芯中的移动轨迹上，所述缺口将所述接触面沿周向分割为多个，在所述移动轨迹上，所述接触面的周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。
在本发明中，优选所述阀芯驱动机构包括驱动源以及将所述驱动源的驱动力传递至所述阀芯的轮系，所述轮系的末级齿轮在所述轴线的延伸方向上在所述阀芯的与所述接触面侧相反的一侧与所述阀芯重叠，并与所述阀芯连接。通过这种结构，由于能够简化阀芯周围的结构，因此能够实现制冷剂阀装置的小型化。
在该情况下，优选所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位设置在多个部位。
在本发明中，优选所述接触面以及所述阀座面中的至少一方被研磨。通过这种结构，阀芯与阀座面顺畅地滑动接触。并且，能够避免制冷剂在阀芯与阀座面之间不慎泄漏。
在本发明中，优选所述接触面以及所述阀座面中的至少一方被研磨。通过这种结构，阀芯与阀座面顺畅地滑动接触。并且，能够避免制冷剂在阀芯与阀座面之间不慎泄漏。
附图说明
图1是应用了本发明的冰箱用制冷剂阀装置的立体图。
图2是从流入管以及流出管侧观察图1的制冷剂阀装置的图。
图3是图1的制冷剂阀装置的纵剖视图。
图4是示出基座、转子支承轴、减速轮系、阀芯以及支承轴的立体图。
图5是减速轮系、阀芯以及阀座构成部件的分解图。
图6是阀芯的立体图。
图7是输出齿轮、阀芯以及阀座构成部件的剖视图。
图8是输出齿轮、阀芯以及阀座构成部件的剖视图。
图9是制冷剂流通量的控制动作的说明图。
图10是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径的变形例1的说明图。
图11是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径的变形例2的说明图。
图12是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径的变形例3的说明图。
图13是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径的变形例4的说明图。
具体实施方式
以下，参考附图对应用了本发明的冰箱用制冷剂阀装置进行说明。
(整体结构)
图1是应用了本发明的冰箱用制冷剂阀装置的立体图。图1(a)从阀主体侧观察制冷剂阀装置，图1(b)从流入管以及流出管突出的一侧观察制冷剂阀装置。图2是从流入管以及流出管侧观察制冷剂阀装置的图。制冷剂阀装置1装设于冰箱，用于调节箱内冷却用的制冷剂的供给量。如图1所示，制冷剂阀装置1包括阀主体2和从阀主体2平行地延伸的流入管3以及流出管4。阀主体2包括：用于确保与外部的控制装置之间的电连接的连接器5；以及用于将制冷剂阀装置1安装于冰箱内的安装板6。另外，在以下说明中，为了方便起见，将流入管3以及流出管4的延伸设置方向设为上下方向，以阀主体2为上侧，以流入管3以及流出管4为下侧进行说明。
图3是沿图2的X-X线剖切制冷剂阀装置1的剖视图。X-X线通过流出管4的中心与安装板6的板状部分6a平行地延伸。图4是示出基座、转子支承轴、减速轮系、阀芯以及支承轴的立体图。图5是减速轮系、阀芯以及阀座构成部件的分解图，图5(a)是从上方观察减速轮系、阀芯、支承轴以及阀座构成部件的分解图，图5(b)是从下方观察减速轮系、阀芯、支承轴以及阀座构成部件的分解图。
如图3所示，阀主体2包括：圆盘形状的基座10；以及以开口朝向下侧的方式从上方覆盖于基座10的杯状的密封罩11(阀罩)。如图4所示，基座10包括：形成有制冷剂入口12的基座主体13；以及安装于基座主体13的安装孔14的圆盘形状的阀座构成部件15。制冷剂入口12与阀座构成部件15隔着基座10的中心轴线L0位于相反侧。在基座10的下端形成有从外周缘朝向外周侧扩展的环状的基座侧凸缘16。在制冷剂入口12连接有流入管3，流入管3的上端从基座10朝向上方突出。
如图5所示，在从基座10的中心轴线L0方向观察时，阀座构成部件15的平面形状呈圆形，阀座构成部件15从上方朝向下方包括圆盘状的小径部20和直径比小径部20的直径大的圆盘状的圆盘部21。如图1(b)和图3所示，阀座构成部件15以小径部20从基座10的下方安装于圆形的安装孔14的状态固定于基座主体13。在阀座构成部件15的偏离中心轴线的位置形成有制冷剂出口22。在阀座构成部件15安装于基座主体13的安装孔14的状态下，制冷剂出口22配置在从连接制冷剂入口12与基座10的中心轴线L0的直线上沿周向偏离的位置。
流出管4与制冷剂出口22连通。更详细而言，如图3所示，制冷剂出口22形成为在阀座构成部件15形成的带有台阶的孔23(参考图5(b))的上端开口，流出管4从基座10的下方插入至带有台阶的孔23的台阶部，从而流出管4固定于阀座构成部件15并与制冷剂出口22连通。阀座构成部件15的上表面成为平坦的阀座面24。
在阀座构成部件15的中心安装有与阀座面24垂直的支承轴25。如图3所示，支承轴25的上端被配置在阀室36内的支承板26支承。并且，支承轴25的轴线L1与阀座构成部件15的中心轴线一致。在支承轴25将圆盘状的阀芯27支承为能够旋转。阀芯27以能够绕支承轴25(轴线L1)旋转的状态放置于阀座面24。
密封罩11通过对非磁性的不锈钢板材进行冲压加工而形成。如图3所示，密封罩11从上方朝向下方包括圆形的底部31、从底部31的外周缘朝向下方延伸的小径筒部32、直径比小径筒部32的直径大的大径筒部33以及从大径筒部33的下端缘(开口缘)朝向外周侧扩展的壳体侧凸缘34。在小径筒部32与大径筒部33之间设置有环状部35，所述环状部35沿与基座10的中心轴线L0相交的方向延伸，从而使小径筒部32与大径筒部33连续。密封罩11以如下状态固定于基座10：基座主体13的上侧部分被插入到大径筒部33的下端开口缘的内侧，壳体侧凸缘34从上方与基座侧凸缘16抵接。密封罩11覆盖于基座10，并覆盖制冷剂入口12、阀座面24以及放置于阀座面24的阀芯27，密封罩11与基座10一同划定了包括制冷剂入口以及制冷剂出口22的阀室36。
在此，在阀主体2利用密封罩11的内外构成了作为驱动阀芯27的驱动源的步进马达40。如图3所示，步进马达40的转子41配置在密封罩11的内侧。转子41被转子支承轴42支承为能够旋转，转子支承轴42的上端固定于密封罩11的底部31，转子支承轴42的下端固定于基座10的中心。转子支承轴42的轴线与基座10的中心轴线L0一致，并与安装于阀座构成部件15的支承轴25平行地延伸。在转子41装设有环状的驱动磁铁43。
另一方面，步进马达40的定子44放置在密封罩11的环状部35上，且配置在密封罩11的外周侧。定子44装设有驱动线圈45，驱动线圈45隔着密封罩11的小径筒部32与转子41的驱动磁铁43对置。驱动线圈45与连接器5电连接，通过借助连接器5连接的外部的控制装置对步进马达40的驱动进行控制。定子44以及连接器5被容纳在外装壳体46的内侧。
转子41的旋转经由小齿轮50以及与小齿轮50啮合的输出齿轮51传递至阀芯27。即，由步进马达40、小齿轮50以及输出齿轮51构成阀芯驱动机构52。小齿轮50以及输出齿轮51构成减速轮系53(轮系)，输出齿轮51是减速轮系53的末级齿轮。
(减速轮系以及阀芯)
图6是阀芯27的立体图，图6(a)是从上方观察阀芯27的立体图，图6(b)是从下方观察阀芯27的立体图。图7是在后述阀芯27的节流孔67以及凹部与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠的状态(阀芯27位于节流孔连通位置的状态)下的输出齿轮51、阀芯27以及阀座构成部件15的纵剖视图，图8是在后述阀芯27的阀座面侧缺口部80与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠的状态(阀芯27位于第一阀座面侧缺口部连通位置的状态)下的输出齿轮51、阀芯27以及阀座构成部件15的纵剖视图。参考图3至图7，对减速轮系53以及阀芯27进行详细说明。
如图3所示，构成减速轮系53的小齿轮50形成在与转子41卡合并与转子41一体旋转的小齿轮构成部件54的下端部分。如图4和图5所示，在小齿轮构成部件54的与小齿轮50的上侧相邻的部位设置有能够与输出齿轮51的后述臂部60抵接的被抵接部55。
输出齿轮51被固定于阀座构成部件15的支承轴25支承为能够旋转。支承轴25设置在从轴线L1方向观察时与转子41的驱动磁铁43重叠的位置。驱动磁铁43以及定子44隔着环状部35位于输出齿轮51的轴线L1方向的上方，在从轴线L1方向观察时，输出齿轮51与转子41的驱动磁铁43以及定子44重叠。并且，如图4所示，输出齿轮51以覆盖阀芯27的与阀座面24相反的一侧的状态同轴地安装于阀芯27。
如图5所示，输出齿轮51包括：用于插入支承轴25的筒状的轴插入部56；在从轴插入部56沿径向离开的位置与轴插入部56同轴地设置的环状壁57；以及将轴插入部56与环状壁57的内周面的下侧部分连接的连接部58。
在环状壁57的外周面的下侧部分形成有与小齿轮50啮合的环状的齿部59。如图4和图5(a)所示，在环状壁57的外周面的上侧部分设置有从周向的一个部位朝向径向外侧突出的臂部60。在输出齿轮51旋转并达到规定的角度位置时，臂部60从绕支承轴25的一侧或另一侧与小齿轮构成部件54的被抵接部55抵接，限制输出齿轮51的旋转角度范围。在输出齿轮51的下表面51a的沿周向离开的三个部位形成有突起61、62、63。各突起61、62、63朝向阀芯27侧突出的尺寸相同。轴插入部56的下端部分比输出齿轮51的下表面51a向下方突出。
如图6所示，阀芯27整体呈圆盘形状，且包括在从支承轴25的轴线L1方向观察时将圆的周向的一部分呈直线状切除而成的切除部65。在阀芯27的中央形成有用于插入支承轴25的轴插入孔66。如图6(b)所示，轴插入孔66的下端部分的内径尺寸朝向下方扩大。并且，阀芯27在沿径向偏离轴插入孔66的位置具有沿上下方向贯通阀芯27的节流孔67。节流孔67在制冷剂的流路中至少具有宽度比制冷剂出口22的宽度窄的部位。另外，更优选在制冷剂的流路中具有宽度最窄的部位。如图7所示，节流孔67与支承轴25的轴线L1平行地延伸并贯通阀芯27。
阀芯27包括与支承轴25的轴线L1正交的平坦的上端面68。在上端面68的中央设置有用于从上方插入输出齿轮51的轴插入部56的插入凹部69。插入凹部69的内径尺寸比轴插入孔66的内径尺寸大。因此，轴插入孔66的上端开口形成于插入凹部69的底面。并且，在阀芯27的上端面68的与输出齿轮51的三个突起61、62、63对应的位置设置有三个嵌合凹部70、71、72。并且，在阀芯27的上端面68设置有与节流孔67连通的齿轮侧缺口部73，所述齿轮侧缺口部73通过将阀芯27的周向的一部分从上方(末级齿轮侧)以及外周侧切除而成。齿轮侧缺口部73包括与轴线L1正交的平坦的底面74，节流孔67的上端开口67a露出于该底面74。即，上端开口67a的全周被底面74包围。在此，如图7所示，节流孔67包括内径固定的细管部75和内径尺寸随着从细管部75的上端朝向上方而扩大的扩径部76，扩径部76的上端成为节流孔67的上端开口67a。
在阀芯27的能够与阀座面24接触并移动的接触面77(下端面)，在绕轴线L1与节流孔67对应的位置设置有朝向上方(末级齿轮侧)凹陷的凹部78，节流孔67的下端开口67b在凹部78的底面78a开口。更详细而言，在从轴线L1方向观察时，凹部78的形状呈圆形，凹部78的开口的内径尺寸比节流孔67的下端开口67b(节流孔开口)的内径尺寸大。下端开口67b的全周被底面78a包围。在此，凹部78的内径尺寸小于等于制冷剂出口22的开口直径尺寸。
并且，在阀芯27的接触面77中的与节流孔67以及凹部78在周向上不同的位置设置有三个阀座面侧缺口部79、80、81，该三个阀座面侧缺口部79、80、81通过将阀芯27从下方(阀座面24侧)以及外周侧切除而形成。各阀座面侧缺口部79、80、81分别在周向上离开，相邻的阀座面侧缺口部79、80、81之间成为三个残存部82、83、84。节流孔67以及凹部78形成在三个残存部82、83、84中的一个残存部82的内侧。即，节流孔67以及凹部78被残存部82、83、84中的一个残存部82的下端面即接触面77包围。
在此，阀座构成部件15的阀座面24的大小能够放置整个阀芯27。并且，形成于阀座构成部件15的制冷剂出口22设置在阀座面24中的如下位置，该位置是与当阀芯27在阀座面24上绕轴线L1旋转时节流孔67、凹部78以及阀座面侧缺口部79、80、81移动的轨道对置的位置。并且，各阀座面侧缺口部79、80、81为如下大小：当阀芯27旋转到制冷剂出口22与各阀座面侧缺口部79、80、81在轴线L1方向重叠时，能够使制冷剂出口22整体露出于阀室36。换言之，阀座面侧缺口部79、80、81形成为在从轴线L1方向观察时能够包含制冷剂出口22的大小。在阀芯27的接触面77(三个残存部82、83、84的下端面)以及阀座面24为了提高平面度以及表面粗糙度而实施了研磨加工。
三个残存部82、83、84从阀芯27的中央呈放射状延伸。即，三个残存部82、83、84并不仅仅朝向隔着位于阀芯27中心的轴插入孔66的一侧延伸，而是朝向隔着轴插入孔66的两侧延伸。并且，各残存部82、83、84分别包括在从中心至外周缘的中途宽度变窄的缩颈部。换言之，各残存部82、83、84在外周端部分具有周向宽度宽的宽幅部。
如图5、图7以及图8所示，轴插入部56的下端部分插入到阀芯27的插入凹部69内，各突起61、62、63分别插入到阀芯27的嵌合凹部70、71、72内，从而输出齿轮51安装于阀芯27的上端面68，输出齿轮51从上方覆盖阀芯27。在此，如图6和图7所示，形成于阀芯27的上端面68的嵌合凹部70、71、72中的一个嵌合凹部72形成为朝向三个阀座面侧缺口部79、80、81中的一个阀座面侧缺口部81贯通的贯通孔。并且，插入到该嵌合凹部72内的输出齿轮51的突起63的末端在阀座面侧缺口部81内延伸，且被从阀座面24侧铆接。即，突起63的末端成为铆接部。因此，输出齿轮51没有晃动地固定于阀芯27。由此，输出齿轮51与阀芯27成为一体，因此能够通过步进马达40高精度地控制阀芯27的旋转。
另外，本例的阀芯27是由树脂构成的注塑成型品，阀芯27在外周缘的切除部65具有浇口痕迹85。并且，嵌合凹部72以及节流孔67设置在从连接浇口痕迹85与阀芯27的中心(轴线L1)的直线上偏离的位置。因此，避免在产生焊接线而使强度下降的部分附近设置贯通孔，确保了阀芯27的刚性。
(制冷剂流通量的控制动作)
在通过外部的控制装置驱动步进马达40时，步进马达40的旋转传递至小齿轮50以及输出齿轮51。在输出齿轮51旋转时，阀芯27在阀座面24上与输出齿轮51一体绕支承轴25(轴线L1)旋转。
在此，如图7所示，若形成于阀芯27的阀座面24侧的凹部78与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠，则形成从制冷剂入口12经由齿轮侧缺口部73、节流孔67以及凹部78与制冷制出口22连通的第一制冷剂流通路径A1。在形成了第一制冷剂流通路径A1的状态下，根据节流孔67的细管部75的截面积控制制冷剂流通量。
并且，如图8所示，若阀芯27与输出齿轮51一体旋转到阀座面侧缺口部79、80、81中的任一个与制冷剂出口22的至少一部分在旋转中心线方向重叠，则形成到达制冷剂入口12、阀座面侧缺口部79、80、81以及制冷剂出口22的第二制冷剂流通路径A2。在形成了第二制冷剂流通路径A2的状态下，根据阀座面侧缺口部79、80、81中的任一个与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠的面积(制冷剂出口22的开口面积)控制制冷剂流通量。另外，在图8中示出了阀座面侧缺口部79与制冷剂出口22整体在轴线L1方向重叠的状态。
图9是制冷剂流通量的控制动作的说明图。图9的上段曲线图是示出借助制冷剂阀装置1流通的制冷剂流通量的曲线图，纵轴表示流通量，横轴表示使阀芯27从原点位置进行动作的步进马达40的驱动步数。在此，阀芯27通过步进马达40的驱动从原点位置朝向图9的CCW(逆时针)方向驱动。另外，将朝向图9的CCW方向驱动阀芯27的步进马达40的旋转方向设为正旋转方向，将使阀芯27朝向CW(顺时针)方向进行动作的步进马达40的旋转方向设为逆旋转方向。图9的下段的图是示出步进马达40朝向正旋转方向驱动规定步时阀芯27与制冷剂出口22之间的位置关系的说明图，并从下方观察阀芯27。参考图9对通过制冷剂阀装置1控制制冷剂流通量的控制动作进行更详细的说明。在本例中，阀芯27通过阀芯驱动机构52在输出齿轮51的臂部60与小齿轮构成部件54不发生干涉的设定角度范围内绕支承轴25旋转。
首先，在阀芯27绕支承轴25位于原点位置(第一旋转限制位置)时，输出齿轮51的臂部60呈从绕轴线L1的一侧与小齿轮构成部件54的被抵接部55抵接的状态。因此，限制了位于原点位置的阀芯27因步进马达40朝向逆旋转方向驱动而旋转。阀芯27配置在阀座面侧缺口部79与制冷剂出口22的一部分在轴线L1方向重叠的位置。在该状态下，形成了第二制冷剂流通路径A2，制冷剂阀装置1所允许流通的制冷剂流通量由阀芯27的阀座面侧缺口部79与制冷剂出口22的重叠部分的面积(制冷剂出口22的开口面积)限定。
在从阀芯27位于原点位置的状态起，步进马达40朝向正旋转方向驱动规定的第一步数时，阀芯27配置在凹部78与制冷剂出口22在轴线L1方向完全重叠的角度位置(节流孔连通位置)。该状态是图7所示的状态，形成了第一制冷剂流通路径A1。流经第一制冷剂流通路径A1的流体的流通量由节流孔67的细管部75的截面积限定。
并且，在步进马达40朝向正旋转方向驱动规定步时，即在从阀芯27位于原点位置的状态起，步进马达40朝向正旋转方向驱动规定的第二步数时，阀芯27配置在阀座面侧缺口部80与制冷剂出口22整体在轴线L1方向重叠的位置(第一阀座面侧缺口部连通位置)。该状态是图8所示的状态，形成了第二制冷剂流通路径A2，并且制冷剂出口22呈全开状态。第二制冷剂流通路径A2所允许流通的制冷剂流通量由制冷剂出口22的整个开口面积限定。
之后，在步进马达40朝向正旋转方向驱动规定步时，即在从阀芯27位于原点位置的状态起，步进马达40朝向正旋转方向驱动规定的第三步数时，阀芯27配置在阀座面侧缺口部81与制冷剂出口22整体在轴线L1方向重叠的位置(第二阀座面侧缺口部连通位置)。由此，再次形成了第二制冷剂流通路径A2，并且制冷剂出口22呈全开状态。第二制冷剂流通路径A2所允许流通的制冷剂流通量由制冷剂出口22的整个开口面积限定。
之后，在步进马达40再次朝向正旋转方向驱动规定步时，即在从阀芯27位于原点位置的状态起，步进马达40朝向正旋转方向驱动规定的第四步数时，输出齿轮51的臂部60从绕支承轴25的另一侧与小齿轮构成部件54抵接。由此，限制了输出齿轮51因步进马达朝向正旋转方向继续驱动而旋转。在该时间点，阀芯27配置在阀座面侧缺口部79与制冷剂出口22的一部分在轴线L1方向重叠的位置(第二旋转限制位置)。在该状态下，形成了第二制冷剂流通路径A2，制冷剂阀装置1所允许流通的制冷剂流通量由阀芯27的阀座面侧缺口部79与制冷剂出口22的重叠部分的面积(制冷剂出口22的开口面积)限定。
在此，若制冷剂出口22完全被阀芯27封闭，则呈阀芯27通过从制冷剂入口12流入阀室36内的制冷剂的压力被向阀座面24按压的状态，因此需要较大的力作为用于驱动阀芯27的驱动力。其结果是，驱动阀芯27的驱动源即步进马达40需要具有较大的驱动力。针对这种问题，在本例的制冷剂阀装置1中，在使阀芯27在设定角度范围内旋转的期间，制冷剂出口22不会因阀芯27而成为全闭状态。即，在阀芯27在设定角度范围内旋转的期间，凹部78与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠，或者阀座面侧缺口部79、80、81的至少一部分与制冷剂出口22在轴线L1方向重叠，如图9的上段曲线图所示，制冷剂流通量不会成为0。由此，能够将用于驱动阀芯27的驱动力抑制得较小，因此能够将驱动力小的小型马达用作步进马达40，从而能够抑制消耗电力。
(作用效果)
如以上说明，在应用了本发明的制冷剂阀装置1中，阀芯驱动机构52通过使阀芯27旋转，将从制冷剂入口12经由阀室36到达制冷剂出口22的制冷剂流通路径至少切换为小流量的第一制冷剂流通路径A1或大流量的第二制冷剂流通路径A2。即，无论制冷剂流通路径切换为第一制冷剂流通路径A1以及第二制冷剂流通路径A2中的哪一个，制冷剂入口12以及制冷剂出口22中的制冷剂入口12(另一个口)都呈全开状态，阀芯驱动机构52通过使阀芯27旋转，将阀室36与制冷剂出口22(一个口)之间的制冷剂流通路径切换为小流量的第一制冷剂流通路径A1或大流量的第二制冷剂流通路径A2。因此，能够在一个制冷剂出口22切换制冷剂的流量。
并且，由于无论制冷剂流通路径切换为第一制冷剂流通路径A1以及第二制冷剂流通路径A2中的哪一个，制冷剂入口12以及制冷剂出口22中的制冷剂入口12都呈全开状态，因此无需利用阀芯27切换制冷剂入口12的开度。因此，能够将阀芯27配置成以偏靠制冷剂入口12以及制冷剂出口22中的制冷剂出口22的位置为中心旋转，因此与阀芯27在制冷剂入口12与制冷剂出口22的中间旋转的情况相比，能够实现阀芯27的小型化。换言之，阀芯27的旋转中心即轴线L1与制冷剂出口之间的距离比轴线L1与制冷剂入口之间的距离小。并且，在本方式中，由于将阀室36与制冷剂出口22(一个口)之间的制冷剂流通路径切换为小流量的第一制冷剂流通路径A1或大流量的第二制冷剂流通路径A2，因此制冷剂的压力作为将阀芯27压向阀座面24的力发挥作用。因此，制冷剂不易在阀芯27与阀座面24之间不慎泄漏。
并且，在阀芯27形成有贯通阀芯27的节流孔67，所述节流孔67的一端在接触面77侧开口，阀芯驱动机构52将制冷剂流通路径至少切换为经由节流孔67的第一制冷剂流通路径A1或不经由节流孔67的第二制冷剂流通路径A2。因此，能够利用节流孔67的内径将第一制冷剂流通路径A1的流量设定为适当的级别。并且，在阀芯27形成有在制冷剂流通路径成为第二制冷剂流通路径A2时使制冷剂出口22与阀室36连通的阀座面侧缺口部79、80、81(缺口)。因此，能够利用阀座面侧缺口部79、80、81的尺寸将第二制冷剂流通路径A2的流量设定为适当的级别。
并且，由于对阀芯27的接触面77实施了研磨加工，因此能够防止制冷剂在阀芯27与阀座面24之间流通。并且，在阀芯27的接触面77的与节流孔67对应的位置设置有凹部78，节流孔67的下端开口67b(节流孔67的一端)在凹部78的底面78a开口。因此，节流孔67的开口不会因在研磨接触面77时产生的毛刺而变窄或堵塞。
并且，由于成为接触面77的三个残存部82、83、84从轴线L1呈放射状延伸，因此在将多个阀芯27固定于工具的状态下同时对多个阀芯27的各接触面77进行研磨时，容易将接触面77研磨成与轴线L1正交的平面。并且，在阀芯27旋转时制冷剂出口22在阀芯27中的移动轨迹(图6(b)的单点划线C0)上，阀座面侧缺口部79、80、81(缺口)将接触面77沿周向分割为多个残存部82、83、84。并且，在移动轨迹上，被阀座面侧缺口部79、81夹持的接触面77(残存部84)以及被阀座面侧缺口部80、81夹持的接触面77(残存部83)的周向的宽度尺寸比制冷剂出口22在周向上的开口宽度窄。在此，虽然被阀座面侧缺口部79、80夹持的接触面77(残存部82)的周向的宽度尺寸比制冷剂出口22在周向上的开口宽度宽，但是在残存部82形成有凹部78，在移动轨迹上，被凹部78与阀座面侧缺口部79、80夹持的接触面77的周向的宽度尺寸比制冷剂出口22在周向上的开口宽度窄。因此，如已参考图9说明的那样，制冷剂出口22不会完全呈关闭状态，因此能够避免阀芯27因制冷剂的压力而不易移动。即，若制冷剂出口22完全被封闭，则呈阀芯27通过从制冷剂入口12流入阀室36内的制冷剂的压力被向阀座面24按压的状态，因此需要较大的力作为用于驱动阀芯27的驱动力。其结果是，驱动阀芯27的驱动源(步进马达40)需要具有较大的驱动力。但是，在本方式中，能够避免这种问题。
并且，减速轮系53的输出齿轮51(末级齿轮)在轴线L1的延伸方向上在阀芯27的与接触面77侧相反的一侧(与阀座面24相反的一侧)与阀芯27重叠，并与阀芯27连接。因此，能够简化阀芯27周围的结构，因此能够实现制冷剂阀装置1的小型化。并且，输出齿轮51与阀芯27的连接部位是突起61、62、63与嵌合凹部70、71、72的嵌合部位，输出齿轮51与阀芯27的连接部位设置在周向的多个部位。因此，可靠地连接了输出齿轮51与阀芯27。并且，嵌合凹部72形成为朝向阀座面侧缺口部81贯通的贯通孔，嵌入到贯通孔内的突起63的末端在阀座面侧缺口部81内延伸，且被从阀座面24侧铆接。因此，能够将输出齿轮51没有晃动地固定于阀芯27，使输出齿轮51与阀芯27成为一体。因此，能够通过阀芯驱动机构52可靠地控制阀芯27的旋转。
并且，由于输出齿轮51与阀芯27的连接部位在周向上以不相等的间隔设置，因此能够在嵌合凹部70与嵌合凹部71之间(形成有节流孔67的区域)确保较宽的空白区域。因此，即使在节流孔67的上端开口67b(节流孔67的另一端)在阀芯27的与输出齿轮51重叠的位置开口的情况下，也能够在输出齿轮51的与阀芯27重叠的表面和阀芯27的与输出齿轮51重叠的表面中的至少一方容易地形成使节流孔67的另一端与阀室36连通的连通路。例如，能够在嵌合凹部70与嵌合凹部71之间(节流孔67的另一端开口的部位)，在阀芯27的与输出齿轮51重叠的表面形成齿轮侧缺口部73(缺口)作为连通路。因此，即使在节流孔67的另一端在阀芯27的与输出齿轮51重叠的位置开口的情况下，也能够构成经由节流孔67以及齿轮侧缺口部73(缺口、连通路)的第一制冷剂流通路径A1。
在此，连通路(缺口)也可以形成于输出齿轮51的与阀芯27重叠的表面。在该情况下，第一制冷剂流通路径A1经由输出齿轮51的缺口部、节流孔67以及凹部78。但是，若在阀芯27的与输出齿轮51重叠的表面形成连通路，则具有无需为了在输出齿轮51设置连通路而使输出齿轮51或阀芯驱动机构52大型化的优点。即，在输出齿轮51的阀芯27侧的部分从外周侧设置缺口的结构中，需要将输出齿轮51的齿部设置在从阀芯27沿轴线L1方向离开缺口设置量的位置。并且，必须将与输出齿轮51啮合的减速轮系53的前级的齿轮等配置在从阀芯27沿轴线L方向离开的位置，有时导致阀芯驱动机构52在轴线L方向上大型化。但是，只要在阀芯27的与输出齿轮51重叠的表面形成连通路，就不会发生这种大型化。并且，由于无需缩小安装于阀芯27的输出齿轮51的直径，因此作为驱动源的步进马达40能够使用驱动力小的马达，并且能够以高精度控制阀芯27的旋转。
并且，由于阀芯27由树脂制成，因此容易形成阀芯27。并且，由于在阀芯27的绕轴线L1与节流孔67对应的角度位置，在轴线L1方向的两侧设置有齿轮侧缺口部73和凹部78，因此能够缩短用于形成节流孔67的模具的销，从而提高该销的强度。并且，由于节流孔67包括细管部75和扩径部76，因此能够在用于形成节流孔67的模具的销中缩短形成细管部75的细的销部分，并且将该销的构成细管部75的部分与构成扩径部76的部分的接合部设为钝角，提高销的强度。
(第一制冷剂流通路径A1的变形例1)
图10是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径A1的变形例1的说明图，图10(a)是从上方观察阀芯27的立体图，图10(b)是从下方观察阀芯27的立体图。另外，由于图10所示的阀芯27的基本结构与参考图6等说明的阀芯27相同，因此对共用的部分标注同一符号而省略这些部分的说明。
在参考图6等说明的阀芯27中，在一个部位形成了节流孔67，但是在本方式中，凹部78、节流孔67以及齿轮侧缺口部73在周向上分别形成三个。因此，在接触面77中只在一个部位形成了阀座面侧缺口部81(缺口)。
通过这种结构的阀芯27，在三个节流孔67中的任一个与制冷剂出口22重叠时，构成第一制冷剂流通路径A1。
并且，在本例的阀芯27中，在阀芯27旋转时制冷剂出口22在阀芯27中的移动轨迹(图10(b)的单点划线C0)上，被凹部78夹持的接触面77的周向的宽度尺寸比制冷剂出口22在周向上的开口宽度窄。并且，在移动轨迹(图10(b)的单点划线C0)上，被凹部78和阀座面侧缺口部81夹持的接触面77的周向的宽度尺寸比制冷剂出口22在周向上的开口宽度窄。因此，如已参考图9说明的那样，由于制冷剂出口22不会完全呈关闭状态，因此能够避免阀芯27因制冷剂的压力而不易移动。
(第一制冷剂流通路径A1的变形例2)
图11是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径A1的变形例2的说明图。
在图11所示的阀芯27中，节流孔67的上端开口67a(节流孔67的另一端)在阀芯27的与输出齿轮51重叠的位置开口。在此，在输出齿轮51形成有使节流孔67的上端开口67a与阀室36连通的连通路519。因此，在节流孔67与制冷剂出口22重叠时，构成经由节流孔67以及连通路519的第一制冷剂流通路径A1。
(第一制冷剂流通路径A1的变形例3)
图12是在应用了本发明的制冷剂阀装置中构成的第一制冷剂流通路径A1的变形例3的说明图。
在图12所示的阀芯27中，节流孔67的上端开口67a(节流孔67的另一端)在阀芯27的与输出齿轮51重叠的位置开口。在此，在输出齿轮51与阀芯27之间留有间隙730，节流孔67的上端开口67a经由间隙730与阀室36连通。更具体而言，在阀芯的上端面68与输出齿轮51的下表面51a之间存在有间隙730。因此，在节流孔67与制冷剂出口22重叠时，构成经由节流孔67以及间隙730的第一制冷剂流通路径A1。另外，也可以将阀芯的上端面68设置在节流孔67的上端开口67a的外侧的全周。在该情况下，在节流孔67与制冷剂出口22重叠时，也构成经由节流孔67以及间隙730的第一制冷剂流通路径A1。
(第一制冷剂流通路径A1的变形例4)
图13是在应用了本发明的另一制冷剂阀装置中使用的阀芯27的节流孔67的说明图。
在参考图6等说明的阀芯27中，节流孔67在阀芯27的与输出齿轮51重叠的位置开口，但是在本例中，如图13所示，节流孔67的另一端67c在阀芯27的与输出齿轮51不重叠的位置开口，并相对于阀室36呈开放状态。因此，即使不形成参考图6等说明的齿轮侧缺口部73(缺口)，也能够使节流孔67与阀室36连通。另外，在图11所示的例子中，节流孔67在中途朝向径向外侧弯曲，但是也可以采用如下结构：节流孔67倾斜地延伸，节流孔67的另一端67c在阀芯27的与输出齿轮51不重叠的位置开口，并相对于阀室36呈开放状态。
(其他实施方式)
在上述例子中，在使阀芯27在预先规定的设定角度范围内旋转的期间，制冷剂出口22不会因阀芯27而呈全闭状态，但是也可以构成为具有阀芯27通过接触面77完全覆盖制冷剂出口22的全闭状态。
在上述实施方式中，在阀芯27形成有节流孔67，但是也可以在未形成有节流孔67的阀芯27形成使制冷剂出口22与阀室36连接的多个缺口，并由缺口构成小流量的第一制冷剂流通路径A1和大流量的第二制冷剂流通路径A2。例如，设置图6(b)所示的阀座面侧缺口部79、80、81，并且使阀座面侧缺口部79、80、81中的一个缺口的开口宽度比其他缺口的开口宽度窄即可。通过这种结构，若开口宽度窄的缺口与制冷剂出口22重叠，则构成小流量的第一制冷剂流通路径A1，若开口宽度宽的缺口与制冷剂出口22重叠，则构成大流量的第二制冷剂流通路径A2。
产业上的可利用性
通过本发明，能够利用阀芯驱动机构使阀芯旋转，将从制冷剂入口经由阀室到达制冷剂出口的制冷剂流通路径至少切换为小流量的第一制冷剂流通路径或大流量的第二制冷剂流通路径。因此，能够在一个制冷剂出口切换制冷剂的流量。并且，由于阀芯以偏靠制冷剂入口以及制冷剂出口中的一个口的位置为中心旋转，因此能够实现阀芯的小型化。

Claims (24)

1.一种制冷剂阀装置，其特征在于，所述制冷剂阀装置包括：
基座，所述基座包括制冷剂入口、制冷剂出口以及阀座面，所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的至少一个口在所述阀座面开口；
罩，在所述罩与所述阀座面之间划分出与所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口连通的阀室；
阀芯，所述阀芯在所述阀室内配置成能够以偏靠所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的一个口的位置为中心旋转，且所述阀芯包括与所述阀座面滑动接触的接触面；以及
阀芯驱动机构，所述阀芯驱动机构使所述阀芯绕通过所述中心与所述阀座面正交的轴线旋转，
所述阀芯驱动机构通过使所述阀芯旋转，将从所述制冷剂入口经由所述阀室到达所述制冷剂出口的制冷剂流通路径至少切换为第一制冷剂流通路径或第二制冷剂流通路径，
经由所述第一制冷剂流通路径的制冷剂流量比经由所述第二制冷剂流通路径的制冷剂流量小。
2.根据权利要求1所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
无论所述制冷剂流通路径切换为所述第一制冷剂流通路径以及所述第二制冷剂流通路径中的哪一个路径，所述制冷剂入口以及所述制冷剂出口中的另一个口都呈全开状态，
所述阀芯驱动机构通过使所述阀芯旋转，将所述阀室与所述一个口之间的制冷剂流通路径切换为所述第一制冷剂流通路径或所述第二制冷剂流通路径。
3.根据权利要求2所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述一个口是所述制冷剂出口，
所述另一个口是所述制冷剂入口。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述阀芯形成有贯通所述阀芯的节流孔，所述节流孔的一端在所述接触面侧开口，
所述阀芯驱动机构将所述制冷剂流通路径至少切换为经由所述节流孔的所述第一制冷剂流通路径或不经由所述节流孔的所述第二制冷剂流通路径。
5.根据权利要求4所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述节流孔设置在所述阀芯的多个部位。
6.根据权利要求4所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述阀芯形成有缺口，在所述制冷剂流通路径变为所述第二制冷剂流通路径时，所述缺口使所述一个口与所述阀室连通。
7.根据权利要求6所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述阀芯旋转时所述一个口在所述阀芯中的移动轨迹上，所述缺口将所述接触面沿周向分割为多个，
在所述移动轨迹上，所述接触面的周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。
8.根据权利要求4所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述接触面形成有凹部，
所述节流孔的一端在所述凹部的底部开口。
9.根据权利要求7所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述接触面形成有凹部，
所述节流孔的一端在所述凹部的底部开口，
在所述周向上被所述凹部和所述缺口夹持的所述接触面在所述移动轨迹上的所述周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。
10.根据权利要求4所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述阀芯驱动机构包括驱动源以及将所述驱动源的驱动力传递至所述阀芯的轮系，
所述轮系的末级齿轮在所述轴线的延伸方向上在所述阀芯的与所述接触面侧相反的一侧与所述阀芯重叠，并与所述阀芯连接。
11.根据权利要求10所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位设置在多个部位。
12.根据权利要求11所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位在周向上以不相等的间隔设置。
13.根据权利要求10所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，
在所述末级齿轮的与所述阀芯重叠的表面以及所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的表面中的至少一方形成有连通路，所述连通路使所述节流孔的另一端与所述阀室连通。
14.根据权利要求13所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述连通路是形成于所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的表面的缺口。
15.根据权利要求10所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，
在所述末级齿轮形成有连通路，所述连通路使所述节流孔的另一端与所述阀室连通。
16.根据权利要求10所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮重叠的位置开口，所述节流孔的另一端与所述阀室经由形成在所述阀芯与所述末级齿轮之间的间隙连通。
17.根据权利要求10所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述节流孔的另一端在所述阀芯的与所述末级齿轮不重叠的位置开口，并且所述节流孔的另一端相对于所述阀室呈开放状态。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述阀芯形成有使所述一个口与所述阀室连接的多个缺口。
19.根据权利要求18所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
在所述阀芯旋转时所述一个口在所述阀芯中的移动轨迹上，所述缺口将所述接触面沿周向分割为多个，
在所述移动轨迹上，所述接触面的周向的宽度尺寸比所述一个口在所述周向上的开口宽度窄。
20.根据权利要求19所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述阀芯驱动机构包括驱动源以及将所述驱动源的驱动力传递至所述阀芯的轮系，
所述轮系的末级齿轮在所述轴线的延伸方向上在所述阀芯的与所述接触面侧相反的一侧与所述阀芯重叠，并与所述阀芯连接。
21.根据权利要求20所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位设置在多个部位。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述阀芯驱动机构包括驱动源以及将所述驱动源的驱动力传递至所述阀芯的轮系，
所述轮系的末级齿轮在所述轴线的延伸方向上在所述阀芯的与所述接触面侧相反的一侧与所述阀芯重叠，并与所述阀芯连接。
23.根据权利要求22所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述末级齿轮与所述阀芯的连接部位设置在多个部位。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷剂阀装置，其特征在于，
所述接触面以及所述阀座面中的至少一方被研磨。
CN201380050666.1A 2012-11-26 2013-11-26 制冷剂阀装置 Active CN104704273B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-257904 2012-11-26
JP2012257904 2012-11-26
PCT/JP2013/081772 WO2014081037A1 (ja) 2012-11-26 2013-11-26 冷媒バルブ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104704273A CN104704273A (zh) 2015-06-10
CN104704273B true CN104704273B (zh) 2016-11-09

Family

ID=50776211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380050666.1A Active CN104704273B (zh) 2012-11-26 2013-11-26 制冷剂阀装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9746087B2 (zh)
EP (1) EP2924326B1 (zh)
JP (1) JP5615993B1 (zh)
KR (1) KR101943695B1 (zh)
CN (1) CN104704273B (zh)
WO (1) WO2014081037A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2526133A (en) * 2014-05-15 2015-11-18 Lb Bentley Ltd Valve
JP6309323B2 (ja) 2014-03-27 2018-04-11 日本電産サンキョー株式会社 バルブ装置
JP6446198B2 (ja) 2014-08-07 2018-12-26 日本電産サンキョー株式会社 バルブ装置
CN105485400A (zh) * 2014-09-18 2016-04-13 浙江三花股份有限公司 一种电动切换阀
NL2013984B1 (en) 2014-12-15 2016-10-11 Douwe Egberts Bv Dosing pump device for dosing metered amounts of a liquid product.
JP2018507005A (ja) 2014-12-15 2018-03-15 コーニンクラケ ダウ エグバート ビー．ブイ． 飲料摂取物を調製するためのシステム
NL2013985B1 (en) 2014-12-15 2016-10-11 Douwe Egberts Bv Ceramic valve unit for a beverage machine.
JP6702802B2 (ja) * 2016-06-03 2020-06-03 日本電産サンキョー株式会社 バルブ装置
EP3506957A1 (en) 2016-08-30 2019-07-10 LifeCell Corporation Systems and methods for medical device control
JP6969895B2 (ja) * 2017-05-09 2021-11-24 日本電産サンキョー株式会社 バルブ装置
CN110375081B (zh) * 2018-04-13 2021-02-02 浙江三花智能控制股份有限公司 阀装置及其阀块
JP7150483B2 (ja) 2018-05-31 2022-10-11 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7114344B2 (ja) 2018-05-31 2022-08-08 日本電産サンキョー株式会社 モータ及びバルブ駆動装置
JP7130442B2 (ja) * 2018-05-31 2022-09-05 日本電産サンキョー株式会社 モータ及びバルブ駆動装置
JP7228339B2 (ja) 2018-05-31 2023-02-24 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7057242B2 (ja) 2018-07-12 2022-04-19 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7057243B2 (ja) 2018-07-12 2022-04-19 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7137451B2 (ja) * 2018-12-03 2022-09-14 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
JP7137452B2 (ja) 2018-12-03 2022-09-14 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
CN111380297B (zh) * 2018-12-31 2023-04-07 浙江三花智能控制股份有限公司 制冷循环装置
JP2021134845A (ja) * 2020-02-26 2021-09-13 Ntn株式会社 ディスクバルブ
CN213451841U (zh) * 2020-09-30 2021-06-15 日本电产三协株式会社 阀装置
CN116568974A (zh) * 2020-11-26 2023-08-08 三星电子株式会社 阀装置
US11649999B2 (en) 2021-05-14 2023-05-16 Electrolux Home Products, Inc. Direct cooling ice maker with cooling system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139355A (en) * 1977-04-28 1979-02-13 Essex Group, Inc. Four wave valve for reversible cycle refrigeration system
US4156437A (en) * 1978-02-21 1979-05-29 The Perkin-Elmer Corporation Computer controllable multi-port valve
JP2000346227A (ja) 1999-06-09 2000-12-15 Pacific Ind Co Ltd 電動膨張弁
JP4180786B2 (ja) * 2000-08-11 2008-11-12 株式会社鷺宮製作所 電動式切換弁および冷凍・冷蔵庫用の冷凍サイクル装置
JP2002318036A (ja) * 2001-04-19 2002-10-31 Yokohama Hydex Co ロータリー式四方弁
JP4118034B2 (ja) * 2001-07-10 2008-07-16 日本電産サンキョー株式会社 バルブ駆動装置
US6926250B1 (en) * 2001-07-10 2005-08-09 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Valve driving device
JP2003301960A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Saginomiya Seisakusho Inc 電動式コントロールバルブおよびそれを備えた空気調和機
JP4183075B2 (ja) * 2002-09-12 2008-11-19 日本電産サンキョー株式会社 バルブ装置
JP2004263725A (ja) * 2003-02-14 2004-09-24 Saginomiya Seisakusho Inc 電動式コントロールバルブ
KR20070042018A (ko) * 2005-10-17 2007-04-20 삼성전자주식회사 냉장고
JP4731294B2 (ja) * 2005-11-29 2011-07-20 日本電産サンキョー株式会社 ロウ付け体及びこれを用いたバルブ装置
KR100811857B1 (ko) * 2006-11-21 2008-03-10 한국과학기술원 완충형 로터리 밸브
US7628170B2 (en) * 2007-09-05 2009-12-08 Emerson Electric Co. Flow control valve
DE102009002551A1 (de) * 2009-04-22 2010-10-28 Robert Bosch Gmbh Ventil zur Steuerung eines Durchfluss
US8074678B2 (en) * 2009-05-27 2011-12-13 Emerson Electric Co. Reversible flow valve assembly
US8424318B2 (en) * 2010-08-30 2013-04-23 General Electric Company Method and apparatus for refrigerant flow rate control

Also Published As

Publication number Publication date
EP2924326A4 (en) 2016-07-27
EP2924326B1 (en) 2019-12-25
CN104704273A (zh) 2015-06-10
EP2924326A1 (en) 2015-09-30
US9746087B2 (en) 2017-08-29
JP5615993B1 (ja) 2014-10-29
WO2014081037A1 (ja) 2014-05-30
KR20150088234A (ko) 2015-07-31
JPWO2014081037A1 (ja) 2017-01-05
US20150276070A1 (en) 2015-10-01
KR101943695B1 (ko) 2019-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104704273B (zh) 制冷剂阀装置
CN108869773B (zh) 阀装置
EP3124837B1 (en) Valve device
CN100582535C (zh) 电动切换阀及冷冻冷藏冰箱用制冷循环
CN104074990B (zh) 流量控制阀
KR20130058595A (ko) 전동삼방밸브
CN106065958B (zh) 流体切换阀、具有流体切换阀的设备和冰箱
CN106352113A (zh) 制冷剂切换阀
JP2012067833A (ja) 多方切換弁
CN106795973A (zh) 具有止回阀的控制阀
JP2002147896A (ja) 電動流量制御弁
JP2016205476A (ja) 流体回路及び流体回路を備える冷蔵庫
CN110036225B (zh) 电动阀以及使用电动阀的冷却系统
JP5634124B2 (ja) 電動切換弁
WO2022249936A1 (ja) 弁装置
CN110030753A (zh) 制冷系统
JP2018112310A (ja) 密封部材及びガス流を遮断するための弁
CN216643166U (zh) 盘式多通路阀以及车辆
JP6209938B2 (ja) 回転電機の冷却構造
KR20110125164A (ko) 다방 전환 밸브
JP2001141095A (ja) 電動切換弁
JP2004028176A (ja) 流量制御装置
JP2012117641A (ja) 弁装置
JP2002357275A (ja) 電動切換弁
JP4002714B2 (ja) 電動流量制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant