CN105402960B - 膨胀阀 - Google Patents

Abstract

一种膨胀阀，在阀主体顶部通过铆接部固定动力元件，该膨胀阀防止结露的水滴附着于动力元件。该膨胀阀具备：阀主体，该阀主体具有入口端口，导入高压制冷剂、连通于该入口端口的阀室、在该阀室开口的阀孔、形成于该阀孔的入口的阀座，以及将通过所述阀孔的制冷剂送出的出口端口；阀部件，与所述阀座相对设置；动力元件，具有压力动作室，该压力动作室封入有对操作该阀部件的阀杆进行驱动的动作气体。所述动力元件通过围绕所述动力元件的铆接部而安装于所述阀主体，在位于所述铆接部的内侧的动力元件的上表面设有填充部件。

Description

膨胀阀

技术领域

本发明涉及一种制冷循环中所使用的感温机构内装型的膨胀阀，特别涉及一种尽管构造简单也能维持动作特性的稳定性的膨胀阀。

背景技术

以往，关于搭载于汽车的空调装置等所使用制冷循环，为了省略设置空间、配管作业而使用感温机构内装型的温度膨胀阀，该温度膨胀阀对应于温度来调整制冷剂的通过量。这样的膨胀阀的阀主体具有导入高压制冷剂的入口端口与连通于入口端口的阀室。

设置于阀室内的球状的阀部件与在阀室开口的阀孔的阀座相对，通过由动力元件驱动的阀杆来操作该阀部件，从而控制与阀座间的节流通路的开度。

另外，通过阀孔的制冷剂从出口端口被送至蒸发器侧。从蒸发器返回向压缩机侧的制冷剂通过设置于阀主体的返回通路。

在阀主体的顶部装备有称为动力元件的阀部件的驱动机构。动力元件由形成压力动作室的上盖部件、承受压力而弹性变形的薄板隔膜与圆盘状的支承部件构成，将三个部件重合并将圆周部通过TIG焊接方式等接合而形成动力元件。

在由上盖部件与隔膜形成的压力动作室封入动作气体。此时，为了在压力动作室封入动作气体，在上盖部件的顶部设置孔，从该孔封入动作气体后用钢球等塞住孔并通过凸焊方式等封装压力动作室。

在如上所述的以往的感温机构内装型的温度膨胀阀中，由于在其周围以紧贴状态配置有多个部件，因此要求进一步小型化。另外，还有因小型化而能够降低制造成本的优点。

作为解决这样的课题的发明，已知一种实现了动力元件的小型化的膨胀阀(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的膨胀阀的动力元件具有夹持并固定于上盖部件与支承部件之间的隔膜，通过激光焊接接合上盖部件、隔膜与支承部件的外周部。

在设置于阀主体的顶部的圆筒部内插入组装好的动力元件，由通过铆接加工形成的铆接部固定动力元件。

专利文献1：日本特开2012-197990号公报

发明内容

在专利文献1所记载的膨胀阀中，由于制冷循环等中所使用的低温的制冷剂流过流路，因此该低温的制冷剂导致阀主体的温度降低。

此时，膨胀阀的周围的外部气体若接触低温的阀主体的铆接部、动力元件的表面，则有外部气体中的水分结露变成水滴的情况。

然而，在专利文献1所记载的以往的膨胀阀中，动力元件通过铆接部固定于阀主体从而能够实现整体的小型化，但会在上述铆接部与动力元件之间产生台阶。

由于存在这样的台阶，在长时间使用膨胀阀的情况下，有外部气体所包含的水分结露而附着于上述台阶的内侧的动力元件上表面的现象。

此时结露的水分若滞留而形成水膜，则由于在动力元件的上表面夹有的不是外部气体(空气)而是热传递性能不同的水膜，因此动力元件内部的动作气体的温度特性产生变化，其结果，有动力元件的动作特性变化的问题。

因此本发明的目的在于提供一种即使发生结露，动力元件的动作特性也不变化的膨胀阀。

为了达成上述目的，本发明的膨胀阀具备：阀主体，该阀主体具有：导入高压制冷剂的入口端口、连通于该入口端口的阀室、在该阀室开口的阀孔、形成于该阀孔的入口的阀座、以及将通过所述阀孔的制冷剂送出的出口端口；阀部件，该阀部件与所述阀座相对设置；动力元件，该动力元件具有压力动作室，该压力动作室封入有对操作该阀部件的阀杆进行驱动的动作气体。所述动力元件通过围绕所述动力元件的铆接部而安装于所述阀主体，在位于所述铆接部的内侧的动力元件的上表面设有填充部件，所述填充部件以流动状态流入所述动力元件的上表面，之后硬化，并且所述填充部件被填充至比所述铆接部的至少上端位置高的位置为止。

在本发明的膨胀阀中，所述填充部件也可以以从所述动力元件的上表面的中心部朝向所述铆接部逐渐变低的方式倾斜地填充。

另外，所述填充部件也可以以覆盖所述动力元件的全部上表面的方式形成。此时，所述填充部件还能够以由位于所述铆接部的内侧的滞留部与覆盖和所述滞留部高的区域的动力元件的上表面的覆膜部构成的方式构成。

在本发明的膨胀阀的一方式中，所述动力元件以在所述铆接部的内侧面与所述动力元件的外侧面之间不形成间隙的方式，通过铆接加工而安装于所述阀主体。

另外，在本发明的膨胀阀的其他的方式中，所述动力元件在所述铆接部的内侧面与所述动力元件的外侧面之间形成规定的间隙，通过铆接加工安装于所述阀主体。此时，也可以在所述铆接部的内侧面的与所述动力元件的外侧面相对的区域中，通过使所述铆接部的壁厚减少而形成所述间隙。

进一步，在本发明的膨胀阀中，所述填充部件优选由树脂材料形成。

本发明的膨胀阀具备以上单元，从而能够防止在动力元件的表面附着结露的水滴，因此能够使动力元件的动作特性稳定。

附图说明

图1是本发明的最佳实施例的膨胀阀的剖视图(a)、上表面图(b)与右侧面图(c)。

图2是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第1变形例的主要部分的剖视图。

图3是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第2变形例的主要部分的剖视图。

图4是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第3变形例的主要部分的剖视图。

图5是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第4变形例的主要部分的剖视图。

图6是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的结构的主要部分的剖视图。

图7是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的第1变形例的主要部分的剖视图。

图8是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的第2变形例的主要部分的剖视图。

符号说明

10 阀主体

12 圆筒部

12a 铆接部

12c 后退部

12d 连接面

12e 根部

12g 肩部

20 入口端口

22 小径孔

24 阀室

25 阀座

26 阀孔

28 出口端口

30 返回通路

40 阀部件

42 支承部件

44 螺旋弹簧

50 塞子

52 螺纹部

53 六角孔

54 密封部件

60 阀杆

62 止动部件

64 密封部件

66 弹簧部件

70 贯通孔

80 螺纹孔

100 动力元件

110 上盖部件

112 压力动作室

114 栓

120 承载部件

130 隔膜

200 填充部件

具体实施方式

图1表示本发明的膨胀阀的剖视图(a)、上表面图(b)与右侧面图(c)。

如图1所示，本发明的膨胀阀的阀主体10例如是对铝合金的挤压型材施加机械加工来生产的部件，具有导入高压制冷剂的入口端口20。

入口端口20通过小径孔22与阀主体10的阀室24连通。另外，阀室24通过与阀杆60同轴状地形成的阀孔26而与制冷剂的出口端口28连通。

在阀室24与阀孔26之间形成阀座25，配置于阀室24内的球状的阀部件40与阀座25相对。另外，阀部件40由支承部件42支承，支承部件42通过螺旋弹簧44而由封锁阀室24的开口部的塞子50支承。

塞子50通过螺纹部52螺合于阀主体10的阀室24的开口部。能够在有底的六角孔插入扳手使塞子50转动。因此，通过调整塞子50的旋紧量，能够调整对阀部件40进行支承的螺旋弹簧44的弹簧力。

在塞子50的外周部设置有密封部件54，由此密封阀室24。

从出口端口28送出的制冷剂被送至蒸发器，从蒸发器向压缩机侧返回的制冷剂从图中的左侧进入设置于阀主体10的返回通路30，并通过返回通路30。

在阀主体10的顶部，动力元件100通过铆接部12a安装于在阀主体10的顶部形成的圆筒部12。另外，在动力元件100与阀主体10之间配置有O型圈等密封部件64。

动力元件100由上盖部件110、环状的承载部件120和夹持于上盖部件110与承载部件120之间的隔膜130构成。

另外，在由上盖部件110与隔膜130构成的压力动作室112内封入动作气体，由栓114封装。

隔膜130的下表面配置成与止动部件62抵接，止动部件62的移动通过阀杆60而传递到阀部件40。另外，在阀杆60的中间区域的外周部配设有弹簧部件66。该弹簧部件66接触阀杆60而施加滑动阻抗，由此防止阀部件40的振动。

在阀主体10设置有贯通阀主体10的两个贯通孔70(图1(c))，利用来作为将阀主体10安装到其他部件的螺栓的插入孔。另外，在阀主体10的中心部还形成一个有底的螺纹孔80(图1(c))。该有底的螺纹孔80被利用作为固定配管接头的螺纹孔。

如图1所示，在通过铆接部12a将动力元件100安装到阀主体10时，以包围动力元件100的上表面的方式配置有铆接部12a。阀主体10受内部流动的制冷剂的影响而成为低温，因此在位于该铆接部12a的内侧的动力元件100的上表面有外部气体中的水分结露而附着的现象。

因此，在本发明的膨胀阀中，为了防止如上所述的结露形成的水分附着或滞留于动力元件100的上表面而导致动力元件100的动作特性变化，以在上述铆接部12a的内侧且以比铆接部12a的上端的高度低的状态覆盖动力元件100的上表面(即上盖部件110的上表面)的部分的方式设置填充部件200。

根据这样的结构，本发明的膨胀阀即使周围的外部气体所包含的水分结露，也不会直接附着或滞留于动力元件100的上表面，因此填充于动力元件100的内部的动作气体不会被外部的气氛左右地发挥稳定的特性，其结果，还能够使使用动力元件100的感温式的膨胀阀的动作特性稳定。

另外，由于是通过填充部件200而使动力元件100的上表面与铆接部12a的内表面部不直接接触的结构，因此例如即使在动力元件100与铆接部12a由不同材质的部件形成的情况下，也能够防止电偶腐蚀产生。

在此，图1所示填充部件200优选的是形成为在外部气体与动力元件100的上表面之间能够发挥绝热性能程度的厚度。通过以这样的厚度设置，能够不受外部气体的温度环境左右，得到稳定的膨胀阀的动作特性。

另外，填充部件200例如由橡胶、塑料等树脂形成。另外，填充部件200也可以由绝热材料形成。

此时，填充部件200以流动状态流入上盖部件110上，之后硬化，但也可以预先成形为该硬化后的形状，使成形的填充部件200与动力元件100共同铆接加工于铆接部12a进行安装。

图2是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第1变形例的主要部分的剖视图。

如图2所示，根据第1变形例的设置于膨胀阀的填充部件200以成为从动力元件100的上表面至形成于阀主体10的铆接部12a的上端的高度的厚度的方式形成。

根据这样的结构，假设膨胀阀的周围的外部气体结露而水滴附着或凝集于填充部件200的上表面，由于填充部件200的厚度与铆接部12a的高度大致相同，因此，成为即使水欲滞留也会向铆接部12a的外侧溢出的结构，其结果能够抑制因水滴而对动力元件100带来的影响，且能够防止因水引起的铆接部12a腐蚀或变脏。

图3是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第2变形例的主要部分的剖视图。

如图3所示，根据第2变形例的设置于膨胀阀的填充部件200以成为从设置于动力元件100的上表面的栓114的附近至形成于阀主体10的铆接部12a的上端的高度，倾斜成大致山型的厚度的方式形成。

根据这样的结构，与第1变形例的情况相同，假设膨胀阀的周围的外部气体结露而水滴附着或凝集于填充部件200的上表面，由于填充部件200朝向铆接部12a的上端倾斜，因此，成为即使水欲滞留也会向铆接部12a的外侧溢出的结构，其结果能够抑制因水滴而对动力元件100带来的影响，且能够防止因水引起的铆接部12a腐蚀或变脏。

图4是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第3变形例的主要部分的剖视图。

如图4所示，根据第3变形例的设置于膨胀阀的填充部件200以使设置于动力元件100的上表面的栓114的上表面全部包含于填充部件200的内部的方式形成，在这点上填充部件200形成为与图3所示第2变形例的情况不同。

根据这样的结构，通过结露产生的水滴全部向铆接部12a的外侧溢出，另外由于动力元件100完全被填充部件200围绕而与外部气体隔断，因此能够减小动力元件100从外部环境受到的影响。

图5是表示适用于本发明的膨胀阀的填充部件200的第4变形例的主要部分的剖视图。

如图5所示，根据第4变形例的设置于膨胀阀的填充部件200以具备与图2所示第1变形例的填充部件200相同的滞留部200a，且具备覆盖动力元件100的上表面110a及栓114的上表面114a双方的覆膜部200b的方式形成。

在形成根据第4变形例的填充部件200时，例如通过使流动状态的树脂等材料从箭头A的方向浇注于栓114的上表面114a，上述材料从栓114的上表面114a沿着动力元件100的上表面110a流动，在铆接部12a的内侧区域成为滞留部200a。此时，上述材料在流过上表面114a及110a时一部分硬化而形成覆膜部200b。

并且，填充部件200的高度若达到铆接部12a的上端，则上述材料全部硬化，形成如图5所示的填充部件200。

根据这样的结构，能够防止通过结露产生的水滴引起铆接部12a腐蚀的情况，且动力元件100完全被填充部件200围绕而与外部气体隔断，因此能够减小动力元件100从外部环境受到的影响。

另外，通过使比填充部件200的滞留部200a高的位置形成为覆膜部200b，能够将动力元件100从外部气体隔断，且使填充部件200引起的重量增加为最小限度。

图6是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的构造的主要部分的剖视图。

如图6所示，圆筒部12的铆接部12a由与动力元件100的外周面接触的根部12e和仅弯曲规定的铆接角度α的肩部12g构成。此时，铆接角度α基于动力元件的固定保持强度和铆接部中是否产生裂纹的观点来确定，优选10度至30度。

根据这样的结构，动力元件100不产生位置偏差而配置于圆筒部12的中心位置。

图7是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的第1变形例的主要部分的剖视图。

如图7所示，在圆筒部12的铆接部12a中，根部12e以与动力元件100的外周面形成规定的间隙的方式向内侧弯曲，还具备从根部12e弯曲的肩部12g。

根据这样的结构，通过使根部12e中产生变形，能够防止由肩部12g中的变形而导致的裂纹。

图8是表示适用于本发明的膨胀阀的铆接部12a的第2变形例的主要部分的剖视图。

如图8所示，在圆筒部12的铆接部12a中，根部12e形成有以与动力元件100的外周面形成规定的间隙的方式后退(即，导向面的内径＜后退面的内径)的后退部12c，根部12e具备在该后退部12c设置有弯曲位置且与肩部12g连接的结构。

此时，连接后退部12c与肩部12g的连接面12d也可以是规定倾斜角的倾斜面或规定曲率的弯曲面。另外，也可以形成规定的台阶作为连接面12d。

根据这样的结构，通过在根部12e的后退部12c设置有弯曲位置，能够将铆接部12a的位置仅以后退部12c的深度配置到内侧，因此能够减小圆筒部12的直径。

另外，在上述实施例中，通过分别表示一方式的附图对填充部件200的变形例与铆接部12a的变形例进行了说明，但也可以将这些变形例互相组合来使用。

例如，也可以对在铆接部12a的根部12e形成有后退部12c的结构适用倾斜形状的填充部件200。

另外，除此之外，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施例实施各种各样的改变。

Claims (8)

1.一种膨胀阀，具备：

阀主体，该阀主体具有：导入高压制冷剂的入口端口、连通于该入口端口的阀室、在该阀室开口的阀孔、形成于该阀孔的入口的阀座、以及将通过所述阀孔的制冷剂送出的出口端口；

阀部件，该阀部件与所述阀座相对设置；

动力元件，该动力元件具有压力动作室，该压力动作室封入有对操作该阀部件的阀杆进行驱动的动作气体，

该膨胀阀的特征在于，

所述动力元件通过围绕所述动力元件的铆接部而安装于所述阀主体，

在位于所述铆接部的内侧的动力元件的上表面设有填充部件，

所述填充部件以流动状态流入所述动力元件的上表面，之后硬化，并且所述填充部件被填充至比所述铆接部的至少上端位置高的位置为止。

2.根据权利要求1中所述的膨胀阀，其特征在于，

所述填充部件以从所述动力元件的上表面的中心部朝向所述铆接部逐渐变低的方式倾斜地填充。

3.根据权利要求2所述的膨胀阀，其特征在于，

所述填充部件以覆盖所述动力元件的全部上表面的方式形成。

4.根据权利要求1中所述的膨胀阀，其特征在于，

所述填充部件由位于所述铆接部的内侧的滞留部和覆盖比所述滞留部高的区域的所述动力元件的上表面的覆膜部构成。

5.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，

所述动力元件以在所述铆接部的内侧面与所述动力元件的外侧面之间不形成间隙的方式，通过铆接加工而安装于所述阀主体。

6.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，

所述动力元件在所述铆接部的内侧面与所述动力元件的外侧面之间形成规定的间隙，通过铆接加工安装于所述阀主体。

7.根据权利要求6所述的膨胀阀，其特征在于，

在所述铆接部的内侧面的与所述动力元件的外侧面相对的区域中，通过使所述铆接部的壁厚减少而形成所述间隙。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的膨胀阀，其特征在于，

所述填充部件由树脂材料形成。

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