CN106288548A - 节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统，能抑制制冷剂、冷冻机油成分的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等异物在配置于比阀口靠下游侧的节流装置的滑动部附着。节流装置中，针状部件(20)的伸出部(20F)以形成圆板形的轮廓的方式大致形成为环状，当针状部件(20)的圆柱大径部(20P2)位于相对于限位部件(22)的平坦面最大分离的位置时，伸出部(20F)的位置设定为其下端与连通孔(18c)的周缘接近地相对。

Description

节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统

技术领域

本发明涉及节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统。

背景技术

空调装置的冷冻循环系统中，代替作为节流装置的毛细管而提出了具备差压式节流装置的装置。为了与外部空气温度对应地使压缩机有效率地工作，差压式节流装置将冷凝器出口与蒸发器入口之间的制冷剂的压力控制为最佳，并且在能够变更压缩机的转速的冷冻循环系统中，根据省力化的观点也将与压缩机的转速对应的制冷剂的压力控制为最佳。节流装置例如在被导入制冷剂的一端处与连接于冷凝器的一次侧配管接合，并在排出制冷剂的另一端处与连接于蒸发器的二次侧配管接合。

例如亦如专利文献1所示那样，差压式节流装置构成为包括：对壳体的阀口的开度进行调节的阀芯；具有多个孔并对阀芯的移动进行引导的引导凸边(skirt)；以及朝向壳体的流入口的空间对阀芯进行施力的螺旋弹簧。上述的壳体的阀口与冷凝器(散热器)连接，且壳体的流出口与蒸发器连接。

在上述的引导凸边的阀芯附近形成有多个作为制冷剂的流路的孔。朝向壳体的流出口延伸的引导凸边的圆筒外侧面通过与壳体的内壁接触，而克服螺旋弹簧的作用力对阀芯的移动进行引导。由此，阀芯在经由壳体的阀口以及壳体的流出口而分别受到的力均衡的位置停止，从而阀口的开度由螺旋弹簧对阀芯产生的弹力来决定。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3528433号公报

上述那样的差压式节流装置中，在壳体的比阀口靠下游侧，制冷剂的状态是比较不稳定的液-气状态，这样的情况下，因较长期间的运转，有在作为壳体的阀口的下游侧部分的引导凸边的圆筒外侧面与壳体的内壁接触分部分等、部件彼此滑动的滑动部，附着并堆积制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者该溶出物与磨损粉的化合物等的情况。这样的成为引导凸边的滑动阻力的溶出物以及磨损粉对节流装置的流量特性产生负面影响。

发明内容

考虑以上的问题点，本发明的目的在于提供节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统，亦即能够抑制制冷剂、冷冻机油所含有的成分的溶出物或者磨损粉、该溶出物与磨损粉的化合物等异物在配置于阀口的下游侧的节流装置中的滑动部附着的节流装置、以及具备该节流装置的冷冻循环系统。

为了实现上述的目的，本发明的节流装置构成为，具备：管主体，其配置于供给制冷剂的配管，并在两端具有与配管内连通的开口端部；阀座，其形成于具有至少一个与管主体内连通的开口端部的导向管，并具有阀口；至少一个连通孔，其与导向管的阀座相邻地形成，并使导向管的内周部与外周部连通；针状部件，其配置为能够相对于阀座的阀口接近或者分离，并具有主体部、尖细部以及至少一个伸出部，其中，主体部被导向管的内周部引导，尖细部对阀口的开口面积进行控制，至少一个伸出部以与制冷剂的流动方向正交的方式形成于主体部的端部与尖细部的基部之间并向连通孔引导来自阀口的制冷剂；以及施力部件，其配置于针状部件与导向管的端部之间，并向相对于阀座的阀口接近的方向对针状部件进行施力。并且，针状部件的伸出部也可以在导向管内的与阀口连通的扩大部，与连通孔相邻地配置，另外，针状部件的伸出部的直径也可以设定为比针状部件的主体部的直径小。针状部件的伸出部也可以相互平行地形成多个。另外，也可以在针状部件的主体部的外周部与导向管的内周部之间，形成有使导向管内的扩大部内的压力与导向管中的配置施力部件的部分的压力大致相同的连通路。

本发明的具备节流装置的冷冻循环系统具备蒸发器、压缩机以及冷凝器，在配置于冷凝器的出口与蒸发器的入口之间的配管设置有上述的节流装置。

发明的效果如下。

根据本发明的节流装置以及具备该节流装置的冷冻循环系统，针状部件具有至少一个伸出部，该至少一个伸出部以与制冷剂的流动方向正交的方式形成于主体部的端部与尖细部的基部之间、并向连通孔引导来自阀口的制冷剂，从而能够抑制制冷剂、冷冻机油所含有的成分的溶出物或磨损粉、该溶出物与磨损粉的化合物等异物在配置于比阀口靠下游侧的节流装置的滑动部附着。

附图说明

图1是表示本发明的节流装置的第一实施例的结构的剖视图。

图2是简要地表示应用本发明的节流装置的各实施例的冷冻循环系统的一个例子的结构的图。

图3是用于说明图1所示的例子中的动作的剖视图。

图4是用于说明比较例的动作的剖视图。

图5是表示本发明的节流装置的第二实施例的结构的剖视图。

图6是表示本发明的节流装置的第三实施例的结构的剖视图。

图7是表示本发明的节流装置的第四实施例的结构的剖视图。

图中：

10—管主体，12、12′—弹簧座部件，18、18′、28—导向管，18V、18′V、28V—阀座，18P、18′P、28P—阀口，20、40、50、60—针状部件，20F、40F1、40F2、50F、60F—伸出部，50FS、60FS—平坦面，22—限位部件。

具体实施方式

图1表示应用于冷冻循环系统的一个例子的本发明的节流装置的第一实施例的结构。

例如如图2所示，节流装置配置于冷冻循环系统的配管处的冷凝器6的出口与蒸发器2的入口之间。节流装置在后述的管主体10的一端10E1处与一次侧配管Du1接合，并在排出制冷剂的管主体10的另一端10E2处与二次侧配管Du2接合。一次侧配管Du1将冷凝器6的出口与节流装置连接，二次侧配管Du2将蒸发器2的入口与节流装置连接。在蒸发器2的出口与冷凝器6的入口之间，如图2所示地通过接合于蒸发器2的出口的配管Du3和接合于冷凝器6的入口的配管Du4而连接有压缩机4。压缩机4由省略图示的控制部来驱动控制。由此，冷冻循环系统中的制冷剂例如沿图2所示的箭头循环。

如图1中放大表示，节流装置构成为包括作为主要要素的如下部件：与上述的冷冻循环系统的配管接合的管主体10；固定于管主体10的内周部的导向管18；一体地形成于导向管18的接近一次侧配管Du1的端部且构成对制冷剂的流量进行调整的制冷剂流量调整部的阀座18V及针状部件20；向相对于阀座18V接近的方向对针状部件20进行施力的螺旋弹簧16；对螺旋弹簧16的一个端部进行支承的弹簧座部件12；以及对针状部件20的后述的圆柱大径部20P2的端面进行承接的限位部件22。

具有预定的长度以及直径的管主体10例如由铜制管、不锈钢管、或者铝制管制成，在导入制冷剂的一端10E1处与连接于冷凝器6的一次侧配管Du1接合，并在排出制冷剂的另一端10E2处与连接于蒸发器2的二次侧配管Du2接合。

在管主体10的内周部中的从一端10E1以预定的距离分离的中间部，固定有后述的导向管18的固定部18A的外周部。导向管18的固定部18A通过突起嵌入该固定部18A的外周部来固定，该突起由基于铆接加工而产生的管主体10的凹陷10CA1所形成。

导向管18例如以铜、黄铜、铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制成。导向管18的位于比固定部18A靠下游侧的圆筒状的针状部件容纳部18D、以及位于比固定部18A靠上游侧的圆筒状的限位部件容纳部18U分别具有比管主体10的内径小的外径。导向管18在最接近管主体10的另一端10E2的针状部件容纳部18D的端部的内周部，具有弹簧座部件12，并在最接近管主体10的一端10E1的限位部件容纳部18U的端部的内周部，具有限位部件22。导向管18的上述的针状部件容纳部18D、限位部件容纳部18U、以及固定部18A形成为一体。

形成于固定部18A的阀座18V在内部中央部具有供针状部件20的后述的尖细部20P1插入的阀口18P。阀口18P具有以预定的一样的直径沿阀座18V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口18P并不限定于这样的例子，例如，也可以沿阀座18V的中心轴线而朝向一端10E1末端宽状地贯通。在导向管18的比阀口18P靠上游侧部分，且在固定部18A的内侧形成有末端宽部，该末端宽部与阀口18P的直径相比内径朝向上游侧逐渐地变大。

在限位部件容纳部18U的内周固定有限位部件22。限位部件22通过突起嵌入该其外周部来固定，该突起由基于铆接加工而产生的限位部件容纳部18U的凹陷18CA2所形成。限位部件22例如以金属材料制成，具有大致圆形截面。在限位部件22的形成为与制冷剂的流动正交的两端面，形成有大致平坦的面。当针状部件20的尖细部20P1接近阀口18P后，针状部件20的圆柱大径部20P2的端面抵接于限位部件22的两端面中的一个端面。限位部件22在外周面的一部分具有相互分离地相对的平坦面22FS。由此，制冷剂的流路形成于导向管18的内周面与限位部件22的各平坦面22FS之间。

如图1所示，在导向管18的比阀座18V靠下游侧部分，且在针状部件容纳部18D的内侧形成有内径比阀口18P的直径大的扩大部18M。在该扩大部18M配置后述的针状部件20的伸出部20F。

在针状部件容纳部18D的内周部中的弹簧座部件12与上述的阀座18V之间，以在阀座18V的正上方与上述的扩大部18M相对的方式形成有连通孔18c。连通孔18c沿导向管18的针状部件容纳部18D的径向对其进行贯通，由此使导向管18的内周部、阀口18P、以及上述的扩大部18M在管主体10的内周部与导向管18的针状部件容纳部18D的外周部之间连通。

弹簧座部件12通过突起嵌入其外周部而固定于针状部件容纳部18D的内周部，该突起由基于铆接加工而产生的导向管18的针状部件容纳部18D的凹陷18CA1所形成。作为施力部件支承部的弹簧座部件12具有供螺旋弹簧16的一端卡合的弹簧导向件12b。螺旋弹簧16的另一端与针状部件20的弹簧导向部20D1卡合。在针状部件容纳部18D的与螺旋弹簧16相对的部分，以沿导向管18的径向贯通的方式形成有具有比连通孔18c的直径小的直径的连通孔18b。由此，针状部件容纳部18D的内侧与管主体10的内周部与导向管18的针状部件容纳部18D的外周部之间连通。

针状部件20例如以黄铜或者不锈钢等材料通过机械加工而制成，并以如下部件作为主要要素而构成：能够滑动地配置于针状部件容纳部18D的内周部的圆柱状的主体部20A；经由后述的伸出部20F而与主体部20A连结并与阀座18V相对地形成的尖细部20P1；形成于尖细部20P1的一端部的圆柱大径部20P2；形成于与螺旋弹簧16的另一端相对的主体部20A的端部的突起状的弹簧导向部20D1；以及形成于主体部20A与尖细部20P1的基部之间的伸出部20F。

尖细部20P1的最小径部设定为与圆柱大径部20P2的连结部的直径相同。对于具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部20P1而言，当如图1所示地圆柱大径部20P2的端面抵接于限位部件22的端面时，在从阀口18P以预定的距离分离的位置存在有比阀口18P的直径大的直径的基部。在尖细部20P1的最小径部，相连地形成有具有预定的长度的圆柱部的圆柱大径部20P2，该预定的长度的圆柱部具有一样的直径。圆柱大径部20P2的端面的直径设定为比尖细部20P1的最小径部大。从尖细部20P1的与阀口18P的开口端部对应的位置至上述的圆柱大径部20P2的端面为止的长度设定为预定的长度。

当圆柱大径部20P2的端面抵接于限位部件22的平坦的端面时，在针状部件20的尖细部20P1的外周部的与阀口18P的开口端部对应的位置，尖细部20P1的外周部配置为相对于阀口18P的开口端部的周缘形成预定的缝隙。此时，在针状部件20的尖细部20P1与阀口18P的开口端部之间，形成后述的节流部。在管主体10内的制冷剂的压力为预定的值以下的情况下，圆柱大径部20P2的端面以预定的压力抵接于限位部件22的平坦面，该预定的压力对应于螺旋弹簧16的作用力与来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差。

根据这样的相对于阀口18P的开口端部的周缘而形成的预定的缝隙的量，来设定在节流部通过的预定的流出量。并且，由于针状部件20的圆柱大径部20P2抵接于限位部件22的平坦面，所以能够避免对针状部件20作用来自二次侧的不需要的压力而针状部件20的尖细部20P1嵌入阀座18V的阀口18P的开口端。

在针状部件20的弹簧导向部20D1卡合有螺旋弹簧16的另一个端部。并且，在螺旋弹簧16的一个端部，卡合有弹簧座部件12的弹簧导向部12b。与弹簧导向部20D1相连的抵接部20D2和弹簧导向部12b的前端以预定的距离分离。由此，假设在针状部件20朝向弹簧导向部12b以预定的值以上移动了的情况下，抵接部20D2的端面与弹簧导向部12b的前端抵接，从而限制针状部件20的移动。因此，避免螺旋弹簧16过度地压缩预定的值以上。

在针状部件20的弹簧导向部20D1，设有使针状部件20的移动速度减速的叶片部件24。叶片部件24例如由薄板金属材料制成，具有一体地形成于环状的固定片的三片接触片。在固定片的孔，插入弹簧导向部20D1。三片接触片沿固定片的圆周方向以均等的角度分离形成。由此，能够弹性位移的三片接触片的前端以预定的负载与导向管18的内周面滑动接触，从而针状部件20的移动速度减小。

如图3所示，针状部件20的伸出部20F以形成圆板形的轮廓的方式大致形成为环状。伸出部20F的直径设定为比主体部20A的直径小一些。例如，伸出部20F的直径设定为比主体部20A的直径小约0.2～0.6mm左右。此外，该设定值基于在预定的长期间运转了冷冻循环系统的情况下将会在导向管18内堆积的溶出物等来设定，从而假使在导向管18内的与伸出部20F对应的位置堆积了溶出物等，堆积的溶出部等也不会成为与伸出部20F接触的程度的值。由此，即使在万一溶出物附着于针状部件容纳部18D的内周部的端部的情况下，也不会有针状部件20的滑动被伸出部20F阻碍的担忧。

并且，伸出部20F经由轴部形成于从主体部20A的端部以预定的距离分离的位置。当针状部件20的圆柱大径部20P2位于相对于限位部件22的平坦面最大分离的位置时，伸出部20F的位置设定为其下端与连通孔18c的周缘接近地相对。由此，来自阀口18P的制冷剂的一部分向针状部件容纳部18D的内周部与伸出部20F的外周部之间的缝隙流入，并且，更多的量的其它的制冷剂如图3的箭头所示地由伸出部20F的下端面以及周缘朝向连通孔18c引导。流入针状部件容纳部18D的内周部与伸出部20F的外周部之间的缝隙的制冷剂通过主体部20A的外周部与针状部件容纳部18D的内周部之间的缝隙、针状部件容纳部18D的内周部、以及连通孔18b而向针状部件容纳部18D的外周部与管主体10的内周部之间的缝隙释放。由此，来自阀口18P的制冷剂的大部分通过导向管18的连通孔18c并通过针状部件容纳部18D的外周部与管主体10的内周部之间的缝隙而向另一端10E2排出。因此，能够进一步避免制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等附着并堆积于针状部件20的主体部20A的上游侧以及下游侧的端部。并且，也能够避免上述的溶出物等嵌入主体部20A的外周部与针状部件容纳部18D的内周部之间的缝隙。

另一方面，图4表示作为代替本发明的节流装置的第一实施例所使用的针状部件20而使用针状部件30的比较例的节流装置。此外，图4中，对图3所示的例子中的相同的构成要素标注相同的符号，并省略其重复说明。

针状部件30不具有本发明的一个例子所采用的伸出部，以与针状部件20的材料相同的材料通过机械加工而制成，并以如下部件作为主要要素而构成：能够滑动地配置于针状部件容纳部18D的内周部的圆柱状的主体部30A；经由倒角部而与主体部30A的端部连结并与阀座18V相对地形成的尖细部30P1；形成于尖细部30P1的一端部的圆柱大径部30P2；以及形成于与螺旋弹簧16的另一端相对的主体部30A的端部的突起状的弹簧导向部30D1。

尖细部30P1的最小径部设定为与圆柱大径部30P2的连结部的直径相同。对于具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部30P1而言，当圆柱大径部30P2的端面抵接于限位部件22的端面时，在从阀口18P以预定的距离分离的位置存在有比阀口18P的直径大的直径的基部。在尖细部30P1的最小径部，相连地形成有具有预定的长度的圆柱部的圆柱大径部30P2，该预定的长度的圆柱部具有一样的直径。

在针状部件30的弹簧导向部30D1，卡合有螺旋弹簧16的另一个端部。并且，在螺旋弹簧16的一个端部，卡合有弹簧座部件17的弹簧导向部17b。与弹簧导向部30D1相连的抵接部30D2和弹簧导向部17b的前端以预定的距离分离。由此，假设在针状部件30朝向弹簧导向部17b以预定的值以上移动了的情况下，抵接部30D2的端面与弹簧导向部17b的前端抵接，从而限制针状部件30的移动。

这样的结构中，由于在节流部通过，所以流动紊乱的制冷剂的一部分如图4所示地直接向阀针状部件容纳部18D的内周部与针状部件30的外周部之间的缝隙流入，通过阀针状部件容纳部18D的内周部以及连通孔18b而排出，并且制冷剂的其它部分通过连通孔18c而向管主体10的内周部与导向管18的外周部之间排出。这样的情况下，因冷冻循环系统的较长期间的运转，而在该作为比较例的节流装置中，存在作为制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等的溶出物SE1以及SE2附着并堆积于导向管18的内周部中的针状部件30的主体部30A的下游侧以及上游侧的端部附近的担忧，从而作为其结果，在作为比较例的节流装置中，有针状部件30的顺畅的动作受损的情况。

另外，上述的本发明的节流装置的第一实施例的针状部件20的尖细部20P1的外周部因差压(一端10E1侧的制冷剂的入口压力与另一端10E2侧的制冷剂的出口压力的差)，而开始进一步相对于阀口18P的开口端部的周缘分离，该开始分离的时机基于螺旋弹簧16的作用力来设定。螺旋弹簧16的弹簧常量设定为预定的值。

并且，当圆柱大径部20P2的端面抵接于限位部件22时，对限位部件22与圆柱大径部20P2之间的抵接面作用螺旋弹簧16的阀闭方向的作用力。

螺旋弹簧16的作用力的调整，即与各制冷剂对应的螺旋弹簧16的基准高度(设定长度)的调整例如按照以下那样的顺序来进行。该基准高度是指，以成为与各制冷剂对应的针状部件20的尖细部20P1的上述的预定的分离时机的方式设定的螺旋弹簧16的高度。

首先，在限位部件22固定于导向管18的限位部件容纳部18U的内周部18a的情况下，先将针状部件20的圆柱大径部20P2插入阀口18P。而且，成为使用螺旋弹簧等将针状部件20推压于阀座18V的状态，之后，将插入有限位部件22的导向管18例如配置于以空气为流体的流出流量测定装置/铆接装置(未图示)，在该状态下，以成为与目标流出流量相等的空气流量的方式对限位部件22相对于导向管18的位置进行调整，之后在抵接有圆柱大径部20P2的端面的状态下将限位部件22铆接固定于导向管18，从而流出流量的调整结束。

而且，在对弹簧座部件12进行固定的情况下，将固定有限位部件22的导向管18例如配置于以空气为流体的预定的性能测定/铆接装置(未图示)，在该状态下，基于被施加预先预定的压力的状态下的空气流量的检测来对弹簧座部件12相对于导向管18的位置进行调整，之后对弹簧座部件12进行铆接固定，从而螺旋弹簧16的弹簧长度的调整结束。

因此，不需要进行螺旋弹簧16的弹簧长度的调整的调整螺纹件等，从而能够对与各制冷剂对应的开始开阀压力进行调整，而且能够简化节流装置的构造，并能够减少制造成本。

这样的结构中，在因制冷剂的压力而对针状部件20作用的力未超过螺旋弹簧16的作用力的情况下，当通过图2中一次侧配管Du1而沿箭头所示的方向供给制冷剂时，如图1所示，制冷剂的压力因通过管主体10的一端10E1、管主体10的内周部10a与导向管18的外周部之间、上述的节流部以及连通路18c而减小，之后制冷剂通过导向管18的外周面与管主体10的内周面10a之间而从另一端10E2以预定的流出量排出。

另外，在因制冷剂的压力而对针状部件20作用的力超过螺旋弹簧16的作用力的情况下，如图2以及图3所示，通过上述的节流部而流动的制冷剂从阀口18P的周缘进一步向分离的方向按压针状部件20。由此，随着差压增大而流量急剧增大。

在针状部件20的尖细部20P1的外周部如上述那样地相对于阀口18P的开口端部的周缘分离的情况下，在针状部件20的尖细部20P1与阀口18P的开口端部之间，形成其开度根据制冷剂压力而可变的节流部。节流部是指，从阀口18P的周缘朝尖细部20P1的母线的垂线与尖细部20P1的母线的交点离阀口18P的边缘最近的位置(最窄部)。该垂线所描绘的圆锥面的面积成为节流部的开口面积。此外，对于该开口面积的计算而言，在因制冷剂的压力而对针状部件20作用的力未超过螺旋弹簧16的作用力的情况下所产生的、形成于尖细部20P1的外周部与阀口18P的开口端部的周缘之间的缝隙的情况下也相同。

图5表示冷冻循环系统的一个例子所应用的本发明的节流装置的第二实施例的结构。

在图1所示的例子中，针状部件20在主体部20A的端部与尖细部20P1的基部之间具有一段伸出部20F，而代替地在图5所示的例子中，针状部件40在主体部40A的端部与尖细部40P1的基部之间具有相互分离的两段伸出部40F1以及伸出部40F2。此外，图5中，对图1所示的例子中的相同的构成要素标注相同的符号，并省略其重复说明。

例如与上述的例子相同，如图2所示，节流装置配置于冷冻循环系统的配管中的冷凝器6的出口与蒸发器2的入口之间。

节流装置构成为包括作为主要要素的如下部件：与上述的冷冻循环系统的配管接合的管主体10；固定于管主体10的内周部的导向管18′；一体地形成于导向管18′的接近一次侧配管Du1的端部且构成对制冷剂的流量进行调整的制冷剂流量调整部的阀座18′V及针状部件40；向相对于阀座18′V接近的方向对针状部件40进行施力的螺旋弹簧16；对螺旋弹簧16的一个端部进行支承的弹簧座部件12′；以及在因制冷剂的压力而对针状部件40作用的力未超过螺旋弹簧16的作用力的情况下，对针状部件40的圆柱大径部40P2的端面进行承接的限位部件22。

在管主体10的内周部中的从一端10E1以预定的距离分离的中间部，固定有具有比管主体10的内径小的外径的导向管18′的固定部18′A的外周部。导向管18′通过突起嵌入该固定部18′A的外周部来固定，其中，该突起由基于铆接加工而产生的管主体10的凹陷10CA1所形成。在最接近管主体10的另一端10E2的针状部件容纳部18′D的端部的内周部，固定有弹簧座部件12′。弹簧座部件12′通过突起嵌入其外周部来固定，其中，该突起由基于铆接加工而产生的导向管18′的圆筒形的凹陷18′CA1所形成。

导向管18′例如以铜、黄铜、铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制成。导向管18′的位于比固定部18′A靠下游侧的圆筒状的针状部件容纳部18′D、以及位于比固定部18′A靠上游侧的圆筒状的限位部件容纳部18′U分别具有比管主体10的内径小的外径。导向管18′在最接近管主体10的另一端10E2的针状部件容纳部18′D的端部的内周部具有弹簧座部件12′，并在最接近管主体10的一端10E1的限位部件容纳部18′U的端部的内周部具有限位部件22。导向管18′的上述的针状部件容纳部18′D、限位部件容纳部18′U、以及固定部18′A一体形成。

形成于固定部18′A的阀座18′V在内部中央部具有供针状部件40的后述的尖细部40P1插入的阀口18′P。阀口18′P具有以预定的一样的直径沿阀座18′V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口18′P并不限定于这样的例子，例如，也可以沿阀座18′V的中心轴线而朝向一端10E1末端宽状地贯通。在导向管18′的比阀口18′P靠上游侧部分，且在固定部18′A的内侧形成有末端宽部，该末端宽部与阀口18′P的直径相比内径朝向上游侧逐渐地变大。

在限位部件容纳部18′U的内周部18′a固定有限位部件22。当针状部件40的尖细部40P1接近阀口18′P后(在因制冷剂的压力而对针状部件40作用的力未超过螺旋弹簧16的作用力的情况下)，在限位部件22的两端面中的一个端面抵接有针状部件40的圆柱大径部40P2的端面。

如图5所示，在导向管18′的比阀座18′V靠下游侧部分，且在针状部件容纳部18′D的内侧形成有内径比阀口18′P的直径大的扩大部18′M。如图5中以双点划线以及实线表示那样，在该扩大部18′M，配设后述的针状部件40的伸出部40F1以及40F2。

在针状部件容纳部18′D的内周部中的弹簧座部件12′与上述的阀座18′V之间，以在阀座18′V的正上方与上述的扩大部18′M相对的方式形成有连通孔18′c。连通孔18′c沿导向管18′的针状部件容纳部18′D的径向对其进行贯通，从而使导向管18′的内周部、阀口18′P、以及上述的扩大部18′M在管主体10的内周部与导向管18′的针状部件容纳部18′D的外周部之间连通。

弹簧座部件12′通过突起嵌入其外周部来固定于针状部件容纳部18′D的内周部，其中，该突起由基于铆接加工而产生的导向管18′的针状部件容纳部18′D的凹陷18′CA1所形成。作为施力部件支承部的弹簧座部件12′具有供螺旋弹簧16的一端卡合的弹簧导向件12′b。螺旋弹簧16的另一端与针状部件40的弹簧导向部40D1卡合。在针状部件容纳部18′D的与螺旋弹簧16相对的部分，以沿导向管18的径向贯通的方式形成有具有比连通孔18′c的直径小的直径的连通孔18′b。由此，针状部件容纳部18′D的内侧与管主体10的内周部与导向管18′的针状部件容纳部18′D的外周部之间的缝隙连通。

并且，在针状部件容纳部18′D的内周部中的比连通孔18′b接近后述的针状部件40的主体部40A的端部的部分，形成有环状的凹部18′R。

针状部件40例如以黄铜或者不锈钢等材料通过机械加工而制成，并以如下部件作为主要要素而构成：能够滑动地配置于针状部件容纳部18′D的内周部的圆柱状的主体部40A；经由后述的伸出部40F1以及40F2与主体部40A连结并与阀座18′V相对地形成的尖细部40P1；形成于尖细部40P1的一端部的圆柱大径部40P2；形成于与螺旋弹簧16的另一端相对的主体部40A的端部的突起状的弹簧导向部40D1；以及形成于主体部40A与尖细部40P1的基部之间的两段伸出部40F1以及40F2。

尖细部40P1的最小径部设定为与圆柱大径部40P2的连结部的直径相同。对于具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部40P1而言，当如图5中双点划线所示地圆柱大径部40P2的端面抵接于限位部件22的端面时，在从阀口18′P以预定的距离分离的位置存在有比阀口18′P的直径大的直径的基部。在尖细部40P1的最小径部，相连地形成有具有预定的长度的圆柱部的圆柱大径部40P2，该预定的长度的圆柱部具有一样的直径。圆柱大径部40P2的端面的直径设定为比尖细部40P1的最小径部大。从尖细部40P1的与阀口18′P的开口端部对应的位置至上述的圆柱大径部40P2的端面为止的长度设定为预定的长度。

当圆柱大径部40P2的端面抵接于限位部件22的平坦的端面时，在针状部件40的尖细部40P1的外周部的与阀口18′P的开口端部对应的位置，尖细部40P1的外周部配置为相对于阀口18′P的开口端部的周缘形成预定的缝隙。此时，在针状部件40的尖细部40P1与阀口18′P的开口端部之间，形成后述的节流部。在管主体10内的制冷剂的压力为预定的值以下的情况下，圆柱大径部40P2的端面以预定的压力抵接于限位部件22的平坦面，该预定的压力对应于螺旋弹簧16的作用力与来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差。

利用这样的相对于阀口18′P的开口端部的周缘而形成的预定的缝隙的量，来设定在节流部通过的预定的流出量。并且，由于针状部件40的圆柱大径部40P2抵接于限位部件22的平坦面，所以能够避免对针状部件40作用来自二次侧的不需要的压力而针状部件40的尖细部40P1嵌入阀座18′V的阀口18′P的开口端。

如图5所示，针状部件40的伸出部40F1以及40F2分别与中心轴线正交且具有预定的间隔地相互平行地形成。伸出部40F1以及40F2的直径设定为比主体部40A的直径小一些。由此，即使在万一溶出物等附着于针状部件容纳部18′D的内周部的端部的情况下，也不会有阻碍伸出部40F1以及40F2的功能的担忧。伸出部40F1以形成圆板形的轮廓的方式大致形成为环状，并形成于从主体部40A的端部以预定的距离分离的位置。伸出部40F2相对于伸出部40F1具有预定的间隔地分离并与尖细部40P1的基部连结。伸出部40F1与主体部40A之间、以及伸出部40F1与伸出部40F2之间的部分分别利用具有比伸出部40F1以及40F2的直径小且与尖细部40P1的基部的直径大致相同的直径的轴部而连结。这样，针状部件40具有两段伸出部40F1以及40F2，从而与图1所示的例子相比，在针状部件容纳部18′D的内周部与伸出部40F1以及40F2的外周部之间通过的制冷剂的量减少。

当针状部件40的圆柱大径部40P2位于相对于限位部件22的平坦面最大分离的位置时，伸出部40F2的位置设定为其下端接近地与连通孔18′c的周缘相对。由此，来自阀口18′P的制冷剂的一部分向针状部件容纳部18′D的内周部与伸出部40F1以及40F2的外周部之间的缝隙流入，并且，更多的量的其它的制冷剂由伸出部40F2的下端面以及周缘朝向连通孔18′c引导。流入针状部件容纳部18′D的内周部与伸出部40F1以及40F2的外周部之间的缝隙的制冷剂通过主体部40A的外周部与针状部件容纳部18′D的内周部之间的缝隙、针状部件容纳部18′D的内周部、以及连通孔18′b而向针状部件容纳部18′D的外周部与管主体10的内周部10a之间的缝隙释放。由此，来自阀口18′P的制冷剂的大部分通过导向管18′的连通孔18′c并通过针状部件容纳部18′D的外周部与管主体10的内周部之间的缝隙而向另一端10E2排出。因此，能够进一步避免制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等附着并堆积于针状部件40的主体部40A的上游侧以及下游侧的端部。并且，也能够避免上述的溶出物等嵌入主体部40A的外周部与针状部件容纳部18′D的内周部之间的缝隙。

图6表示冷冻循环系统的一个例子所应用的本发明的节流装置的第三实施例的结构。

在图1所示的例子中，导向管18具有连通孔18b，但代替地在图6所示的例子中，导向管28不具有这样的连通孔，并且，针状部件50的主体部50A具有与导向管28的针状部件容纳部28D的内周面相对的平坦面50FS。此外，图6中，对图1所示的例子中的相同的构成要素标注相同的符号，并省略其重复说明。

例如如图2所示，节流装置配置于冷冻循环系统的配管中的冷凝器6的出口与蒸发器2的入口之间。

如图6中放大表示那样，节流装置构成为包括作为主要要素的如下部件：与上述的冷冻循环系统的配管接合的管主体10；固定于管主体10的内周部的导向管28；一体地形成于导向管28的接近一次侧配管Du1的端部且构成对制冷剂的流量进行调整的制冷剂流量调整部的阀座28V及针状部件50；向相对于阀座28V接近的方向对针状部件50进行施力的螺旋弹簧16；对螺旋弹簧16的一个端部进行支承的弹簧座部件12；以及对针状部件50的后述的圆柱大径部50P2的端面进行承接的限位部件22。

在管主体10的内周部中的从一端10E1以预定的距离分离的中间部，固定有后述的导向管28的固定部28A的外周部。导向管28的固定部28A通过突起嵌入该固定部28A的外周部来固定，其中，该突起由基于铆接加工而产生的管主体10的凹陷10CA1所形成。

导向管28例如以铜、黄铜、铝或者不锈钢等材料通过机械加工而制成。导向管28的位于比固定部28A靠下游侧的圆筒状的针状部件容纳部28D、以及位于比固定部28A靠上游侧的圆筒状的限位部件容纳部28U分别具有比管主体10的内径小的外径。导向管28在最接近管主体10的另一端10E2的针状部件容纳部28D的端部的内周部具有弹簧座部件12，并在最接近管主体10的一端10E1的限位部件容纳部28U的端部的内周部具有限位部件22。导向管28的上述的针状部件容纳部28D、限位部件容纳部28U、以及固定部28A一体形成。

形成于固定部28A的阀座28V在内部中央部具有供针状部件50的后述的尖细部50P1插入的阀口28P。阀口28P具有以预定的一样的直径沿阀座28V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口28P并不限定于这样的例子，例如，也可以沿阀座28V的中心轴线而朝向一端10E1末端宽状地贯通。在导向管28的比阀口28P靠上游侧部分，且在固定部28A的内侧形成有末端宽部，该末端宽部与阀口28P的直径相比内径朝向上游侧逐渐地变大。

在限位部件容纳部28U的内周部固定有限位部件22。当针状部件50的尖细部50P1接近阀口28P后，在限位部件22的两端面中的一个端面抵接有针状部件50的圆柱大径部50P2的端面。限位部件22在外周面的一部分具有相互分离地相对的平坦面22FS。由此，制冷剂的流路形成于导向管28的内周面与限位部件22的各平坦面22FS之间。

如图6所示，在导向管28的比阀座28V靠下游侧部分，且在针状部件容纳部28D的内侧形成有内径比阀口28P的直径大的扩大部28M。在该扩大部28M配置后述的针状部件50的伸出部50F。

在针状部件容纳部28D的内周部中的弹簧座部件12与上述的阀座28V之间，以在阀座28V的正上方与上述的扩大部28M相对的方式形成有连通孔28c。连通孔28c沿导向管28的针状部件容纳部28D的径向对其进行贯通，由此使导向管28的内周部、阀口28P以及上述的扩大部28M在管主体10的内周部与导向管28的针状部件容纳部28D的外周部之间连通。

弹簧座部件12通过突起嵌入其外周部而固定于针状部件容纳部28D的内周部，其中，该突起由基于铆接加工而产生的导向管28的针状部件容纳部28D的凹陷28CA1所形成。螺旋弹簧16的另一端与针状部件50的弹簧导向部50D1卡合。

针状部件50例如以黄铜或者不锈钢等材料通过机械加工而制成，并以如下部件作为主要要素而构成：能够滑动地配置于针状部件容纳部28D的内周部的圆柱状的主体部50A；经由后述的伸出部50F与主体部50A连结并与阀座28V相对地形成的尖细部50P1；形成于尖细部50P1的一端部的圆柱大径部50P2；形成于与螺旋弹簧16的另一端相对的主体部50A的端部的突起状的弹簧导向部50D1；以及形成于主体部50A与尖细部50P1的基部之间的伸出部50F。

具有大致D字形的横截面的主体部50A在从其中心轴线以预定的距离分离的位置具有平坦面50FS。平坦面50FS从端至端地沿其中心轴线延伸。由此，使上述的扩大部28M与配置螺旋弹簧16的针状部件容纳部28D的内周部连通的连通路形成于导向管28的针状部件容纳部28D的内周部与所相对的主体部50A的平坦面50FS之间。

尖细部50P1的最小径部设定为与圆柱大径部50P2的连结部的直径相同。对于具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部50P1而言，当圆柱大径部50P2的端面抵接于限位部件22的端面时，在从阀口28P以预定的距离分离的位置存在有比阀口28P的直径大的直径的基部。在尖细部50P1的最小径部，相连地形成有具有预定的长度的圆柱部的圆柱大径部50P2，该预定的长度的圆柱部具有一样的直径。圆柱大径部50P2的端面的直径设定为比尖细部50P1的最小径部大。从尖细部50P1的与阀口28P的开口端部对应的位置至上述的圆柱大径部50P2的端面为止的长度设定为预定的长度。

当圆柱大径部50P2的端面抵接于限位部件22的平坦的端面时，在针状部件50的尖细部50P1的外周部的与阀口28P的开口端部对应的位置，尖细部50P1的外周部配置为相对于阀口28P的开口端部的周缘形成预定的缝隙。此时，在针状部件50的尖细部50P1与阀口28P的开口端部之间，形成后述的节流部。在管主体10内的制冷剂的压力为预定的值以下的情况下，圆柱大径部50P2的端面以预定的压力抵接于限位部件22的平坦面，该预定的压力对应于螺旋弹簧16的作用力与来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差。

根据这样的相对于阀口28P的开口端部的周缘而形成的预定的缝隙的量，来设定在节流部通过的预定的流出量。并且，由于针状部件50的圆柱大径部50P2抵接于限位部件22的平坦面，所以能够避免对针状部件50作用来自二次侧的不需要的压力而针状部件50的尖细部50P1嵌入阀座28V的阀口28P的开口端。

针状部件50的伸出部50F以形成圆板形的轮廓的方式大致形成为环状。伸出部50F的直径设定为比主体部50A的直径小一些。由此，即使在万一溶出物附着于针状部件容纳部28D的内周部的端部的情况下，也不会有阻碍伸出部50F的功能的担忧。并且，伸出部50F经由轴部形成于从主体部50A的端部以预定的距离分离的位置。当针状部件50的圆柱大径部50P2位于相对于限位部件22的平坦面最大分离的位置时，伸出部50F的位置设定为其下端与连通孔28c的周缘接近地相对。由此，来自阀口28P的制冷剂的一部分向针状部件容纳部28D的内周部与伸出部50F的外周部之间的缝隙流入，并且，更多的量的其它的制冷剂由伸出部50F的下端面以及周缘朝向连通孔28c引导。由此，来自阀口28P的制冷剂的大部分通过导向管28的连通孔28c并通过针状部件容纳部28D的外周部与管主体10的内周部之间的缝隙而向另一端10E2排出。因此，能够进一步避免制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等附着并堆积于针状部件50的主体部50A的上游侧以及下游侧的端部。并且，也能够避免上述的溶出物等嵌入主体部50A的外周部与针状部件容纳部28D的内周部之间的缝隙。

另一方面，对于流入针状部件容纳部28D的内周部与伸出部50F的外周部之间的缝隙的制冷剂而言，通过主体部50A的外周部与针状部件容纳部28D的内周部之间的缝隙、形成于针状部件50的平坦面50FS与针状部件容纳部28D的内周部之间的连通路而向配置螺旋弹簧16的针状部件容纳部28D的内周部流入。由此，之后，制冷剂不通过主体部50A的外周部与针状部件容纳部28D的内周部之间的缝隙，从而避免制冷剂、冷冻机油所含有的成分溶出而形成的溶出物或磨损粉、或者溶出物与磨损粉的化合物等附着并堆积于针状部件50的主体部50A的上游侧以及下游侧的端部。

此时，假设制冷剂从弹簧座部件12的外周部与导向管28的内周部之间的缝隙漏出的情况下，来自阀口28P的制冷剂的压力通过上述的连通路而直接作用于配置有螺旋弹簧16的针状部件容纳部28D的内周部，从而上述的扩大部28M内的压力与配置有螺旋弹簧16的针状部件容纳部28D的内部压力(背压)变得大致相同，从而抑制流量特性的不稳定。

这样的结构中，在因制冷剂的压力而对针状部件50作用的力未超过螺旋弹簧16的作用力的情况下，当通过图2中一次侧配管Du1而沿箭头所示的方向供给制冷剂时，制冷剂的压力因通过管主体10的一端10E1、管主体10的内周部10a与导向管28的外周部之间、上述的节流部以及连通路28c，从而减小，之后制冷剂通过导向管28的外周面与管主体10的内周面10a之间而从另一端10E2以预定的流出量排出。

另外，在因制冷剂的压力而对针状部件50作用的力超过螺旋弹簧16的作用力的情况下，通过上述的节流部而流动的制冷剂从阀口28P的周缘进一步向分离的方向按压针状部件50。由此，当流量为预定的值以上时，随着差压增大而流量急剧增大。

图7表示冷冻循环系统的一个例子所应用的本发明的节流装置的第四实施例的结构。

在图6所示的例子中，针状部件50的伸出部50F的下端的周缘部以直角的角形成，但也可以代替地在图7所示的例子中，对针状部件60的伸出部60F的下端的周缘部施加倒角部60FC。此外，图7中，对与图6所示的例子中的构成要素相同的构成要素标注相同的符号，并省略其重复说明。

针状部件60例如以黄铜或者不锈钢等材料通过机械加工而制成，并以如下部件为主要要素而构成：能够滑动地配置于针状部件容纳部28D的内周部的圆柱状的主体部60A；经由后述的伸出部60F而与主体部60A连结并与阀座28V相对地形成的尖细部60P1；形成于尖细部60P1的一端部的圆柱大径部60P2；形成于与螺旋弹簧16的另一端相对的主体部60A的端部的突起状的弹簧导向部60D1；以及形成于主体部60A与尖细部60P1的基部之间的伸出部60F。

具有大致D字形的横截面的主体部60A在从其中心轴线以预定的距离分离的位置具有平坦面60FS。平坦面60FS从端至端地沿其中心轴线延伸。由此，使上述的扩大部28M与配置有螺旋弹簧16的针状部件容纳部28D的内周部连通的连通路形成于导向管28的针状部件容纳部28D的内周部与所相对的主体部60A的平坦面60FS之间。

尖细部60P1的最小径部设定为与圆柱大径部60P2的连结部的直径相同。对于具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部60P1而言，当圆柱大径部60P2的端面抵接于限位部件22的端面时，在从阀口28P以预定的距离分离的位置存在有比阀口28P的直径大的直径的基部。在尖细部60P1的最小径部，相连地形成有具有预定的长度的圆柱部的圆柱大径部60P2，该预定的长度的圆柱部具有一样的直径。圆柱大径部60P2的端面的直径设定为比尖细部60P1的最小径部大。从尖细部60P1的与阀口28P的开口端部对应的位置至上述的圆柱大径部60P2的端面为止的长度设定为预定的长度。

当圆柱大径部60P2的端面抵接于限位部件22的平坦的端面时，在针状部件60的尖细部60P1的外周部的与阀口28P的开口端部对应的位置，尖细部60P1的外周部配置为相对于阀口28P的开口端部的周缘形成预定的缝隙。此时，在针状部件60的尖细部60P1与阀口28P的开口端部之间，形成后述的节流部。在管主体10内的制冷剂的压力为预定的值以下的情况下，圆柱大径部60P2的端面以预定的压力抵接于限位部件22的平坦面，该预定的压力对应于螺旋弹簧16的作用力与来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差。

根据这样的相对于阀口28P的开口端部的周缘而形成的预定的缝隙的量，来设定在节流部通过的预定的流出量。并且，由于针状部件60的圆柱大径部60P2抵接于限位部件22的平坦面，所以能够避免对针状部件60作用来自二次侧的不需要的压力而针状部件60的尖细部60P1嵌入阀座28V的阀口28P的开口端。

针状部件60的伸出部60F以形成圆板形的轮廓的方式大致形成为环状。伸出部60F的直径设定为比主体部60A的直径小一些。由此，即使在万一溶出物附着于针状部件容纳部28D的内周部的端部的情况下，也不会有阻碍伸出部60F的功能的担忧。并且，伸出部60F经由轴部形成于从主体部60A的端部以预定的距离分离的位置。伸出部60F在与阀口28P相对的下端具有倒角部60FC。

当针状部件60的圆柱大径部60P2位于相对于限位部件22的平坦面最大分离的位置时，伸出部60F的位置设定为其下端与连通孔28c的周缘接近地相对。

此外，这样的实施例中，也起到在上述的实施例中说明的相同的作用效果。

此外，上述的例子中，伸出部60F在与阀口28P相对的下端具有倒角部60FC，但不一定必须这样设置，例如也可以在伸出部60F的下端形成有将制冷剂更加顺利地导向连通孔那样的凹状的形状。

Claims (6)

1.一种节流装置，其特征在于，具备：

管主体，其配置于供给制冷剂的配管，并在两端具有与该配管内连通的开口端部；

阀座，其形成于具有至少一个与上述管主体内连通的开口端部的导向管，并具有阀口；

至少一个连通孔，其与上述导向管的阀座相邻地形成，并使该导向管的内周部与外周部连通；

针状部件，其配置为能够相对于上述阀座的阀口接近或者分离，并具有主体部、尖细部以及至少一个伸出部，其中，上述主体部被上述导向管的内周部引导，上述尖细部对该阀口的开口面积进行控制，上述至少一个伸出部以与上述制冷剂的流动方向正交的方式形成于该主体部的端部与该尖细部的基部之间并向上述连通孔引导来自上述阀口的制冷剂；以及

施力部件，其配置于上述针状部件与上述导向管的端部之间，并向相对于上述阀座的阀口接近的方向对上述针状部件进行施力。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，

上述针状部件的伸出部在上述导向管内的与上述阀口连通的扩大部与上述连通孔相邻地配置。

3.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，

上述针状部件的伸出部的直径设定为比该针状部件的主体部的直径小。

4.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，

上述针状部件的伸出部相互平行地形成多个。

5.根据权利要求2所述的节流装置，其特征在于，

在上述针状部件的主体部的外周部与上述导向管的内周部之间，形成有连通路，该连通路使上述导向管内的上述扩大部内的压力与该导向管中的配置有上述施力部件的部分的压力大致相同。

6.一种冷冻循环系统，其特征在于，

具备蒸发器、压缩机、以及冷凝器，

在配置于上述冷凝器的出口与上述蒸发器的入口之间的配管设置有权利要求1～5中任一项所述的节流装置。