CN107709855A - 节流装置及具备该节流装置的冷冻循环系统 - Google Patents

Abstract

节流装置中，具有能够滑动地引导针状部件(20)的导轴(20P3)的小径孔部(18b)的导向部(18B)形成于导管(18)的比连通孔(18c)靠上游侧部分。

Description

节流装置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及具备该节流装置的冷冻循环系统。

背景技术

在空调装置的冷冻循环系统中，提出了取代作为节流装置的毛细管而配备差压式的节流装置。差压式的节流装置为了根据外部空气温度使压缩机高效地工作而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，还从节能化的观点出发将与压缩机的转速相应的制冷剂的压力控制为最佳。节流装置例如在导入制冷剂的一端与连接于冷凝器的一次侧配管接合，在排出制冷剂的另一端与连接于蒸发器的二次侧配管接合。

差压式的节流装置例如，如专利文献1所示，构成为包括：调节外壳的阀口的开度的阀芯；具有多个孔且引导阀芯的移动的导向裙；以及向外壳的流入口的空间对阀芯施力的盘簧。上述的外壳的阀口连接于冷凝器(散热器)，外壳的流出口连接于蒸发器。

在上述的导向裙的阀芯附近形成有构成制冷剂的流路的多个孔。向外壳的流出口延伸的导向裙的圆筒外侧面接触外壳的内壁，从而抵抗盘簧的作用力，引导阀芯的移动。由此，阀芯停止在经由外壳的阀口及外壳的流出口而分别作用的力均衡的位置，因此阀口的开度由盘簧对阀芯作用的弹力决定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3528433号公报

发明内容

在类似于上述的差压式的节流装置中，在比外壳的阀口靠下游侧，制冷剂的状态是相对不稳定的液‐气状态，这样的情况下，由于比较长期间的运转，存在以下情况：在成为比外壳的阀口靠下游侧部分的导向裙的圆筒外侧面接触外壳的内壁的部分，附着并堆积制冷剂或冷冻机油含有的成分溶出而形成的溶出物及磨损粉、或者该溶出物与磨损粉的化合物等。这种成为导向裙的滑动阻力的溶出物及磨耗粉对节流装置的流量特性带来不良影响。

考虑以上的问题点，本发明的目的在于提供一种节流装置及具备该节流装置的冷冻循环系统，该节流装置能够抑制制冷剂或冷冻机油含有的成分的溶出物及磨耗粉、该溶出物与摩耗粉的化合物等异物附着于比阀口靠下游侧部分。

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，且在两端具有与该配管内连通的开口端部；阀座，其配置于管主体的内周部，且具有阀口；阀部件，其具有阀部和导轴部，该阀部配置为能够相对于阀座的阀口接近或远离且控制该阀口的开口面积，该导轴部与该阀部相连且朝向制冷剂的流动的上游侧延伸；施力部件，其向接近阀座的阀口的方向对阀部件施力；以及导向部，其配置于管主体内的比阀口的位置靠制冷剂的流动的上游侧，且将阀部件的导轴部配置为能够滑动。

施力部件也可以相对于阀口设于上游侧部分。

另外，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，且在两端具有与该配管内连通的开口端部；阀座，其配置于管主体的内周部，且具有阀口；针状部件，其具有尖细部和导轴部，该尖细部配置为能够相对于阀座的阀口接近或远离且控制该阀口的开口面积，该导轴部与该尖细部的末端相连且相对阀口分离并向制冷剂的流动的上游侧延伸；施力部件，其配置于针状部件与管主体的一方的开口端部之间，且向接近阀座的阀口的方向对针状部件施力；以及导向部，其固定于管主体的内周部的比阀座的位置靠制冷剂的流动的上游侧，且将针状部件的导轴部配置为能够滑动。

另外，针状部件还可以在尖细部的基端具有伸出部，该伸出部是以相对于制冷剂的流动方向正交的方式形成，且该制冷剂的压力作用在相对于该制冷剂的流动方向正交的一个方向上的伸出部。而且，也可以还具备连通孔，该连通孔形成于导向部，且使该导向部的外周部与管主体的内周部之间的间隙和阀口连通，至少导向部、阀座以及连通孔与配置于管主体的内周部的导管一体地形成。

也可以在导向部的端部设有限位部件，该限位部件具有供针状部件的导轴部的端面抵接的端部。也可以在相对于制冷剂的流动方向正交的针状部件的伸出部的第一端部与管主体的内周部之间的第一间隙的压力、和针状部件的伸出部的与第一端部面对的第二端部与管主体的内周部之间的第二间隙的压力之间，产生压力差，供针状部件的导轴部插入的导向部的小径孔部、及阀座的阀口也可以分别具有相互相同的直径。

还可以在导向部设有限位部件，该限位部件具有供阀部件的导轴部的端面抵接的内表面，且覆盖施力部件及该施力部件的支撑部件。

具备本发明的节流装置的冷冻循环系统，具备蒸发器、压缩机、以及冷凝器，上述节流装置设置于被配置于冷凝器的出口与蒸发器的入口之间的配管。

根据本发明的节流装置、及具备该节流装置的冷冻循环系统，针状部件具有与尖细部的末端相连且相对于阀口分离并向制冷剂的流动的上游侧延伸的导轴部，导向部固定于管主体的内周部的比阀座的位置靠制冷剂的流动的上游侧，针状部件的导轴部能够滑动地配置，因此，作为供构件彼此滑动的部位的导向部配置于制冷剂的状态相对稳定的液体制冷剂中。因此，减少磨损粉的产生，而且抑制朝向导向部的制冷剂、冷冻机油含有的成分的溶出物及磨耗粉、溶出物与摩耗粉的化合物等异物的附着、堆积。因此，能够抑制异物附着于供构件彼此滑动的部分。

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是概要性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例的结构的图。

图3A是表示图1所示的例使用的针状部件的主视图。

图3B是图3A所示的针状部件的俯视图。

图4A是用于图1所示的例的动作说明的剖视图。

图4B是用于图1所示的例的动作说明的剖视图。

图5是表示用于图1所示的例的动作说明的流量的特性线的特性图。

图6A是用于比较例的动作说明的局部剖视图。

图6B是用于比较例的动作说明的局部剖视图。

图7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8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9是表示本发明的节流装置的第三实施例使用的限位部件的另一例的剖视图。

图10A是表示本发明的节流装置的第三实施例使用的限位部件的又一例的剖视图。

图10B是沿图10A中的XB－XB线表示的剖视图。

图11A是表示本发明的节流装置的第三实施例使用的限位部件的又一例的剖视图。

图11B是沿图11A中的XIB－XIB线表示的剖视图。

具体实施方式

图1是表示应用于冷冻循环系统的一例的本发明的节流装置的第一实施例的结构。

如图2所示，节流装置例如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。节流装置在后述的管主体10的一端10E1接合于一次侧配管Du1，在排出制冷剂的管主体10的另一端10E2接合于二次侧配管Du2。一次侧配管Du1连接冷凝器6的出口和节流装置，二次侧配管Du2连接蒸发器2的入口和节流装置。如图2所示，在蒸发器2的出口与冷凝器6的入口之间，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受未图示的控制部驱动控制。由此，冷冻循环系统的制冷剂例如沿图2所示的箭头循环。

如图1放大表示地，节流装置构成为，作为主要单元包含：接合于上述的冷冻循环系统的配管的管主体10；固定于管主体10的内周部的导管18；一体形成于导管18的靠近一次侧配管Du1的端部且构成调整制冷剂的流量的制冷剂流量调整部的阀座18V、及针状部件20；对针状部件20向接近阀座18V的方向施力的盘簧16；支撑盘簧16的一方的端部的弹簧座部件12；以及挡住针状部件20的后述的导轴部20P3的端面的限位部件22。

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

在管主体10的内周部的相距一端10E1预定距离的中间部固定有具有比管主体10的内径小的外径的导管18的固定部18A的外周部。导管18通过由利用铆接加工而产生的管主体10的凹陷10CA1形成的突起嵌入其固定部18A的外周部而被固定。

导管18例如由铜、黄铜、或铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制作。导管18在最靠近管主体10的另一端10E2的固定部18A的端部的内周部具有弹簧座部件12，在最靠近管主体10的一端10E1的导向部18B的端部的内周部具有限位部件22。导管18的上述导向部18B和导管18的固定部18A形成为一体。

在导管18中的比后述的连通孔18c靠上游侧部分形成有能够滑动地引导针状部件20的导轴20P3的导向部18B。在导向部18B的连通于大径孔部18a的小径孔部18b能够滑动地嵌合有针状部件20的导轴20P3。上述的导管18中的阀座18V的口18P、小径孔部18b、大径孔部18a形成于共通的中心轴线上。此时，导管18中的上述的导向部18B和固定部18A形成为一体，因此容易在共通的中心轴线上高精度地加工阀座18V的口18P、小径孔部18b、大径孔部18a，以使它们的中心互相一致。

如图1所示，在阀座18V与限位部件22之间，连通孔18c形成于阀座18V的正下方。连通孔18c将导管18在其半径方向上贯通，从而使导管18的内周部与管主体10的内周部和导管18的外周部之间连通。

导管18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具有以预定的相同的直径沿阀座18V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口18P不限于该例，例如，也可以沿阀座18V的中心轴线，向一端10E1以扩展状贯通。

在导管18的比阀座18V靠下游侧部分，在固定部18A的内侧形成有内径朝向下游侧比阀口18P的直径逐渐增大的扩展部18d。在扩展部18d配置有针状部件20的伸出部20F。

弹簧座部件12通过由利用铆接加工而产生的导管18的圆筒形的固定部18A的凹陷18CA1形成的突起嵌入其外周部而被固定。作为施力部件支撑部的弹簧座部件12具有卡合盘簧16的一端的弹簧导向部12b。弹簧座部件12在外周面的一部分具有互相分离且相向的平坦面12a。由此，在导管18的内周面与弹簧座部件12的各平坦面12a之间形成制冷剂的流路。

另外，限位部件22固定于导管18的导向部18B的大径孔部18a。限位部件22通过由利用铆接加工而产生的导管18的导向部18B的凹陷18CA2形成的突起嵌入其外周部而被固定。由此，导向部18B的大径孔部18a被限位部件22大致堵塞。限位部件22例如由金属材料制作，具有大致圆形剖面。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。在限位部件22的两端面中的一方的端面，当针状部件20的尖细部20P1接近阀口18P时，抵接针状部件20的导轴20P3的端面。

作为阀部件的针状部件20例如由黄铜、或不锈钢等材料通过机械加工而制作，且如图3A及图3B放大表示地，以以下构件作为主要单元而构成：面向阀座18V而形成的尖细部20P1；能够滑动地嵌合于上述导向部18B的小径孔部18b的导轴部20P3；与尖细部20P1的前端相连，且连结尖细部20P1和导轴部20P3的圆柱部20P2；形成于面向盘簧16的另一端的端部的突起状的弹簧导向部20D1；以及形成于弹簧导向部20D1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部20P2的直径相同。如图4A放大表示地，具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部20P1在导轴部20P3的端面抵接于限位部件22的端面时，使具有比阀口18P的直径大的直径的基部处于相距阀口18P预定距离的位置。在尖细部20P1的最小径部相连地形成有预定长度的具有相同的直径的圆柱部20P2。从尖细部20P1的与阀口18P的开口端部对应的位置到上述圆柱部的长度设定为预定的长度。

在向限位部件22延伸的导轴部20P3与圆柱部20P2的边界部分实施倒角。

在导轴部20P3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的外周部配置成相对于阀口18P的开口端部的周缘形成预定的间隙。此时，在针状部件20的尖细部20P1与阀口18P的开口端部时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值以下的情况下，导轴部20P3的端面以与盘簧16的作用力与来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差相应的预定的压力抵接于限位部件22的平坦面。

根据这样的相对于阀口18P的开口端部的周缘形成的预定的间隙的量，设定通过节流部的预定的放泄量。另外，针状部件20的圆柱状的导轴部20P3抵接于限位部件22的平坦面，因此避免对针状部件20作用来自二次侧的不希望的压力而针状部件20的尖细部20P1卡在阀座18V的阀口18P的开口端。

另外，针状部件20的导轴部20P3形成于比阀座18V(阀口18P)及连通孔18c靠上游侧，因此导向部18B配置于制冷剂的状态相对稳定的液体制冷剂中。由此，减少导向部18B的磨损粉的产生，而且导向部18B的大径孔部18a被限位部件22大致堵塞，因此进一步避免制冷剂、冷冻机油含有的成分溶出而形成的溶出物及磨耗粉、或者溶出物与摩耗粉的化合物等附着并堆积于导轴部20P3及阀座18V。而且，导向部18B的大径孔部18a被限位部件22大致堵塞，因此避免来自上游侧的制冷剂含有的异物陷入导轴部20P3的外周部与导向部18B的内周部之间的间隙。

如图3B所示，针状部件20的伸出部20F以形成D字形的轮廓的方式形成大致环状，在相距其中心轴线预定距离的位置以横切该环状部的方式具有平坦面20Fa。平坦面20Fa沿环状部的厚度方向，从伸出部20F的一端形成至另一端。此外，伸出部20F的形状不限于该例，例如也可以以形成多面体的轮廓、或者在一部位含有朝向导管18的内周面18e突出的尖头部的圆形的轮廓的方式形成为大致环状。

在差压式的节流装置中，存在因冷冻循环系统的流路内产生的气蚀、或者制冷剂的脉动而产生阀芯的微振动的问题。这种阀芯的微振动有时成为产生杂音(噪音)的原因。

根据本发明的节流装置的第一实施例，在针状部件20移动中，根据导管18的内周面18e与平坦面20Fa之间的压力、和与平坦面20Fa相向的其它部分与内周面18e之间的压力的差，位于导管18的内周面18e与平坦面20Fa之间的制冷剂的工作压力作用在伸出部20F的半径方向上，朝向内周面18e按压伸出部20F及尖细部20P1。即，由形成于导管18的内周面18e与平坦面20Fa之间的间隙和伸出部20F的与平坦面20Fa相向的其它部分与内周面18e之间的间隙形成的压力差，朝向导管18的内周面18e按压上述的伸出部20F的外周面的一部分，在导向部18B及导轴部20P3彼此间作用反作用力，从而抑制针状部件20的微振动。其结果，避免阀口18P的磨损及杂音的产生。

另外，伸出部20F配置于制冷剂的流速最急的扩展部18d的最大径部附近，因此，即使在上述的节流部的开口面积急剧增大而一次侧压力降低的情况下，扩展部18d内的压力变动也被伸出部20F抑制，因此能够避免所谓的跳动现象的发生。即，无需专利第4041406号公报中所示的弹簧。

在针状部件20的弹簧导向部20D1卡合有盘簧16的另一方的端部。另外，在盘簧16的一方的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的前端相距预定的距离。由此，假设，在使针状部件20向弹簧导向部12b移动了预定值以上的情况下，抵接部20D2的端面和弹簧导向部12b的前端抵接，因此限制针状部件20的移动。因此，避免盘簧16被过度压缩预定值以上。

另外，基于盘簧16的作用力，设定针状部件20的尖细部20P1的外周部利用差压(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)而相对于阀口18P的开口端部的周缘进一步开始分离的分离开始时刻。盘簧16的弹簧常数设定为预定的值。

另外，在导轴部20P3的端面抵接于限位部件22时，在限位部件22与导轴部20P3的抵接面作用盘簧16的闭阀方向的作用力。

盘簧16的作用力的调整、即与各制冷剂相应的盘簧16的基准高度(设置长度)的调整例如按照以下的顺序进行。该基准高度是指以成为与各制冷剂相应的针状部件20的尖细部20P1的上述预定的分离时刻的方式设定的盘簧16的高度。

首先，在将限位部件22固定于导管18的内周部18a的情况下，首先向导管18的导向部18B的小径孔部18b插入针状部件20的导轴部20P3。然后，形成使用盘簧等将针状部件20挤压至阀座18V的状态，其后，在插入有限位部件22的导管18例如配置于以空气为流体的放泄流量测量装置/铆接装置(未图示)的状态下，以成为与目标放泄流量相等的空气流量的方式调整限位部件22相对于导管18的位置，然后限位部件22铆接固定于导管18，从而完成放泄流量的调整。

然后，在固定弹簧座部件12的情况下，在固定有限位部件22的导管18例如配置于以空气为流体的预定的性能测量/铆接装置(未图示)的状态下，基于施加有预先规定的压力的状态下的空气流量的检测，调整弹簧座部件12相对于导管18的位置，然后铆接固定弹簧座部件12，从而完成盘簧16的弹簧长度的调整。

因此，无需进行盘簧16的弹簧长度的调整的调整螺钉等，因此能够调整与各制冷剂相应的开阀开始压力，而且能够简化节流装置的构造，降低制造成本。

在该结构中，在制冷剂的压力对针状部件20作用的力不超过盘簧16的作用力的情况下，在图2中经过一次侧配管Du1而沿箭头所示的方向供给制冷剂时，如图4A所示，经过管主体10的一端10E1、管主体10的内周部10a与导管18的外周部之间、连通路18c、上述节流部，从而对制冷剂的压力减压，然后制冷剂经过导管18的固定部18A的内周面与弹簧座部件12的平坦面12a之间，从另一端10E2以预定的放泄量排出。

而且，在制冷剂的压力对针状部件20作用的力超过盘簧16的作用力的情况下，经过上述节流部而流动的制冷剂如图4B所示地向进一步远离阀口18P的周缘的方向按压针状部件20。由此，制冷剂的流量Q、即放泄量如图5所示地，随着差压P增大而逐渐按照特性线Lb增加，例如在上述的差压P成为预定值P1以上且流量Q成为预定值Qa以上时，随着差压P增大，流量按照特性线La急速增大。

在针状部件20的尖细部20P1的外周部如上所述地相对于阀口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可变的节流部。节流部是指从阀口18P的周缘朝向尖细部20P1的母线的垂线与尖细部20P1的母线的交点距离阀口18P的边缘最近的部位(最窄部)。该垂线描绘的圆锥面的面积成为节流部的开口面积。此外，该开口面积的计算在制冷剂的压力对针状部件20作用的力不超过盘簧16的作用力的情况下形成的形成于尖细部20P1的外周部与阀口18P的开口端部的周缘之间的间隙的情况下也同样。

在如上所述地针状部件的尖细部的外周部相对于阀口的开口端部的周缘分离的情况下，例如，在图6A所示的比较例中，针状部件40的姿势存在根据针状部件40的主体部40A的外周面与导管48的内周面48a之间的间隙的变化而相对于导管48的内周面48a以比较小的角度倾斜的情况。此外，在图6A中，对于图1所示的例中相同的结构单元，标注相同的符号来表示，省略其重复说明。

图6A中，导管48例如由铜、黄铜、或铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制作。虽然省略图示，但是导管48在最靠近管主体10的另一端10E2的导管48的端部的内周部具有弹簧座部件。导管48的阀座48V和导管48的固定部形成为一体。在阀座48V与上述弹簧座部件之间，在阀座48V的正上方形成有连通孔48c。连通孔48c将导管48在其半径方向上贯通，从而使导管48的内周部与管主体10的内周部和导管48的外周部之间连通。导管48的阀座48V在内部中央部具有供针状部件40的后述尖细部40P插入的阀口48P。阀口48P具有预定的直径，且沿阀座48V的中心轴线向一端10E1形成为扩展状。针状部件40例如由黄铜、或不锈钢制作，且包括：圆柱状的主体部40A；形成于主体部40A的与阀座48V相向的端部的尖细部40P；以及形成于主体部40A的与盘簧16的另一端相向的端部的突起状的弹簧导向部48d。在主体部40A与尖细部40P的边界部分形成有倒角部40B。

在这种情况下，针状部件40的主体部40A的外周部的上缘部(肩部)和导管48的内周面48a在第一抵接部位T1滑动接触，并且针状部件40的尖细部40P的外周部和导管48的阀座48V的阀口的周缘在第二抵接部位T2滑动接触。

然后，例如，在图5中，在差压P达到预定值P2、流量Q达到预定值Qb时，如图6B所示，经过上述节流部而流动的制冷剂向进一步远离阀口48P的周缘的方向按压针状部件40。此时，针状部件40的姿势存在根据针状部件40的主体部40A的外周面与导管48的内周面48a之间的间隙而相对于导管48的内周面48a以更大的角度倾斜的情况。这种情况下，针状部件40的主体部40A的外周部的上缘部(肩部)和导管48的内周面48a在上述第一抵接部位T1滑动接触，并且针状部件40的主体部40A的外周部的下缘部和导管48的内周面48a在第三抵接部位T3滑动接触，因此针状部件40的主体部40A相对于导管48的内周面48a的滑动性变差，其结果，针状部件40的响应性变差，流量自图5中的特性线La的成为差压P的值P2且流量的值Qb的拐点INF开始，按照具有比特性线La的斜度小的斜度的特性线L2，随着差压的上升而逐渐屈折，然后，增大至特性线L2的差压的值P3且流量的值Qc。

另一方面，根据本发明的节流装置的第一实施例，即使在差压及流量超过差压的值P2且流量的值Qb而进一步增大的情况下，针状部件20的姿势也能够利用导管18的导向部18B及针状部件20的导轴部20P3避免不希望地倾斜，因此流量不会因类似于上述的不希望的拐点而根据差压渐增，而是沿着位于特性线La的延长线上的特性线L1与差压成比例地线形地急剧增大。

此外，图5将纵轴设为经过上述节流部的制冷剂的流量Q，将横轴设为上述制冷剂的差压P，分别表示表现图6A及图6B所示的比较例、以及本发明的节流装置的第一实施例的与制冷剂的差压相应的流量的变化的特性线。

图7表示应用于冷冻循环系统的一例的本发明的节流装置的第二实施例的结构。

在图1所示的例中，一体形成的具备导向部18B和具有弹簧座部的固定部18A的导管18在一个部位固定于管主体10的内周部10a，与之相对，作为替代，在图7所示的例中，弹簧座部固定于管主体10的内周部10a，导管38固定于内周部10a的其它部位。此外，图7中，对图1所示的例中相同的结构单元标注相同的符号进行表示，省略其重复说明。

节流装置例如与上述的例同样地如图2所示地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，作为主要单元，包括：接合于上述冷冻循环系统的配管的管主体10；固定于管主体10的内周部的导管38；一体形成于导管38的靠近一次侧配管Du1的端部且构成调整制冷剂的流量的制冷剂流量调整部的阀座38V、及针状部件20；向接近阀座38V的方向对针状部件20施力的盘簧16；支撑盘簧16的一方的端部的弹簧座部件12；以及挡住针状部件20的导轴部20P3的端面的限位部件22。

在管主体10的内周部的相距一端10E1预定距离的中间部固定有具有比管主体10的内径小的外径的导管38的固定部的外周部。导管38通过由利用铆接加工而产生的管主体10的凹陷10CA1形成的突起嵌入其固定部的外周部而被固定。在管主体10的最靠近另一端10E2的端部的内周部固定有弹簧座部件12。弹簧座部件12通过由利用铆接加工而产生的管主体10的圆筒形的凹陷10CA2形成的突起嵌入其外周部而被固定。

导管38例如由铜、黄铜、或铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制作。导管38在最靠近管主体10的一端10E1的导向部38B的端部的内周部具有限位部件22。

在导管38中的比后述的连通孔38c靠上游侧部分形成有能够滑动地引导针状部件20的导轴20P3的导向部38B。在导向部38B的连通于大径孔部38a的小径孔部38b能够滑动地嵌合有针状部件20的导轴20P3。导管38中的阀座38V的口38P、小径孔部38b、大径孔部38a形成于共通的中心轴线上。此时，导管38中的上述的导向部38B和固定部形成为一体，因此容易在共通的中心轴线上高精度地加工阀座38V的口38P、小径孔部38b、大径孔部38a，以使它们的中心互相一致。

在阀座38V与限位部件22之间，连通孔38c形成于阀座38V的正下方。连通孔38c将导管38在其半径方向上贯通，从而使导管38的内周部与管主体10的内周部和导管38的外周部之间连通。

导管38的阀座38V在内部中央部具有供针状部件20的尖细部20P1插入的阀口38P。阀口38P具有以预定的相同的直径沿阀座38V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口38P不限于该例，例如，也可以沿阀座38V的中心轴线，向一端10E1以扩展状贯通。

在导管38的比阀座38V靠下游侧部分，在固定部的内侧形成有内径朝向下游侧比阀口38P的直径逐渐增大的扩展部38d。在扩展部38d配置有针状部件20的伸出部20F。

在该结构中，在制冷剂的压力对针状部件20作用的力不超过盘簧16的作用力的情况下，在图2中经过一次侧配管Du1而沿箭头所示的方向供给制冷剂时，经过管主体10的一端10E1、管主体10的内周部10a与导管38的外周部之间的间隙、连通路38c、上述节流部，从而对制冷剂的压力减压，然后制冷剂经过管主体10的内周面10a与弹簧座部件12的平坦面12a之间，从另一端10E2以预定的放泄量排出。

而且，在制冷剂的压力对针状部件20作用的力超过盘簧16的作用力的情况下，经过上述节流部而流动的制冷剂向进一步远离阀口38P的周缘的方向按压针状部件20。由此，制冷剂的流量Q、即放泄量如图5所示地，随着差压P增大而逐渐按照特性线Lb增加，例如在上述的差压P成为预定值P1以上且流量Q成为预定值Qa以上时，随着差压P增大，流量按照特性线La急速增大。

即使在差压及流量在图5中超过差压的值P2且流量的值Qb而进一步继续增大的情况下，针状部件20的姿势也能够利用导管38的导向部38B及针状部件20的导轴部20P3避免不希望地倾斜，因此流量不会因类似于上述的拐点而根据差压渐增，而是沿着位于特性线La的延长线上的特性线L1与差压成比例地线形地急剧增大。

此外，在上述的例中，导管38一体地具有阀座38V及导向部38B，但不限于该例，例如，也可以构成为，阀座及导向部独立地形成，分别独立地彼此分离地固定于管主体10的内周部。

图8表示应用于冷冻循环系统的一例的本发明的节流装置的第三实施例的结构。

在上述的第一实施例及第二实施例中，弹簧座部件12及盘簧16设于比阀座靠下游侧部分，但是在图8所示的例中，弹簧座部件52及盘簧16设于比阀座靠上游侧部分。此外，在图8中，对与图1所示的例中的相同的结构单元标注相同的符号进行表示，省略其重复说明。

节流装置例如与上述的例同样地如图2所示地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，作为主要单元，包括：接合于上述冷冻循环系统的配管的管主体10’；固定于管主体10’的内周部的导管48；一体形成于导管48且构成调整制冷剂的流量的制冷剂流量调整部的阀座48V、及针状部件50；向接近阀座48V的方向对针状部件50施力的盘簧16；支撑盘簧16的一方的端部的弹簧座部件52；以及挡住针状部件50的一端的圆筒状的限位部件54。

在管主体10’的内周部的相距一端10’E2预定距离的中间部固定有具有比管主体10’的内径小的外径的导管48的固定部48A的外周部。

导管48例如由铜、黄铜、或铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制作。导管48包括固定于管主体10’的内周部的固定部48A、和能够滑动地引导后述的针状部件50的导轴50P3的导向部48B。

导管48通过由利用铆接加工而产生的管主体10’的凹陷10’CA1形成的突起嵌入其固定部48A的外周部而固定。

导管48在最靠近管主体10’的一端10’E1的导向部48B的端部的外周部具有金属制的限位部件54。

限位部件54的一端通过由利用铆接加工而产生的限位部件54的凹陷54CA1形成的突起嵌入导向部48B的端部的槽而固定于导向部48B。利用该铆接加工而产生的凹陷54CA1沿限位部件54的圆周方向隔开预定的间隔而形成于多个部位例如三个部位。圆筒状的限位部件54构成为，向管主体10’的一端10’E1侧延伸，在另一端具有封闭端部，且覆盖盘簧16及弹簧座部件52。另外，该封闭端部具有平坦的内表面。该内表面一体地形成于针状部件50的一端，挡住调整螺钉51的端面，该调整螺钉51旋入弹簧座部件52的一端的内螺纹。由此，在限位部件54的凹陷54CA1以外的部分的内周面与导向部48B的端部的外周面之间形成预定的间隙。因此，从管主体10’的一端10’E1侧供给的制冷剂经过该间隙而流入限位部件54的内周部。

由此，即使一次侧压力急剧变化，限位部件内部的压力也与之相随地变化，因此能够不依赖于压力变化的速度地得到与差压相应的阀开度。

在导管48的比后述连通孔48C靠上游侧部分形成有导向部48B。在导向部48B的孔部48b能够滑动地嵌合有针状部件50的导轴50P3。

导管48中的固定部48A的阀座48V的口48P、孔部48b形成于共通的中心轴线上。此时，导管48中的导向部48B和固定部48A形成为一体，因此容易在共通的中心轴线上高精度地加工阀座48V的口48P、孔部48b，以使它们的中心互相一致。

在固定部48A的阀座48V与导向部48B之间，连通孔48C形成于阀座48V的正下方。连通孔48C将导管48在其半径方向上贯通，从而使口48P与导管48的外周部和管主体10’的内周部之间连通。

导管48的阀座48V在内部中央部具有供针状部件50的尖细部50P1插入的阀口48P。阀口48P具有以预定的相同的直径沿阀座48V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口48P不限于该例，例如，也可以沿阀座48V的中心轴线，向一端10’E1以扩展状贯通。

在导管48的比阀座48V靠下游侧部分，在固定部48A的内侧形成有内径朝向下游侧逐渐比阀口48P的直径变大的扩展部48d。

针状部件50例如由黄铜、或不锈钢等材料通过机械加工而制作，且以以下构件作为主要单元而构成：面向阀座48V而形成的尖细部50P1；能够滑动地嵌合于导向部48B的孔部48b的导轴部50P3；与尖细部50P1的前端相连，且连结尖细部50P1和导轴部50P3的圆柱部50P2；与尖细部50P1的基部相连的伸出部50F；以及形成于导轴部50P3的前端的弹簧座部件连结部50P4。

尖细部50P1的最小径部设定为与圆柱部50P2的直径相同。在与针状部件50的一端、即弹簧座部件连结部50P4一体形成的调整螺钉51的前端抵接于限位部件54的封闭端的内表面时，具有预定的锥角的圆锥台状的尖细部50P1使具有比阀口48P的直径大的直径的基部、即与后述的伸出部50F的连结部分处于相距阀口48P预定距离的位置。在尖细部50P1的最小径部相连地形成有预定长度的具有相同的直径的圆柱部50P2。从尖细部50P1的与阀口48P的开口端部对应的位置到上述圆柱部的长度设定为预定的长度。

在针状部件50的弹簧座部件连结部50P4通过铆接加工而固定有弹簧座部件52。弹簧座部件52通过由利用铆接加工而产生的弹簧座部件52的凹陷52CA1形成的突起嵌入弹簧座部件连结部50P4而被固定。在面向上述导向部48B的弹簧座部件52的弹簧支撑部支撑有盘簧16的一端。盘簧16的另一端支撑于上述导向部48B的弹簧座部。与导向部48B的弹簧座部相连的抵接部和弹簧座部件52的弹簧支撑部的前端分离预定的距离。由此，假设，在使针状部件50向另一端10’E2移动预定值以上的情况下，抵接部的端面和弹簧支撑部的前端抵接，因此限制针状部件50的移动。因此，限制盘簧16被过度压缩至预定值以上。

与针状部件50的弹簧座部件连结部50P4形成为一体的调整螺钉51的外螺纹旋入弹簧座部件52的内周部的内螺纹孔。调整螺钉51调整盘簧16的作用力。利用调整螺钉51调整好盘簧16的作用力后，由利用铆接加工而产生的弹簧座部件52的凹陷52CA1形成的突起嵌入弹簧座部件连结部50P4，从而固定调整螺钉51相对于弹簧座部件52的位置。

在调整螺钉51的端面抵接于限位部件54的封闭端的平坦的内表面时，在针状部件50的尖细部50P1的外周部的与阀口48P的开口端部对应的位置，尖细部50P1的外周部被配置为相对于阀口48P的开口端部的周缘形成预定的间隙。此时，在针状部件50的尖细部50P1与阀口48P的开口端部之间形成节流部。在管主体10’内的制冷剂的压力为预定值以下的情况下，调整螺钉51的端面以与盘簧16的作用力和来自一次侧配管Du1的制冷剂的压力的差相应的预定的压力抵接于限位部件54的封闭端的内表面。

利用这样的相对于阀口48P的开口端部的周缘形成的预定的间隙的量，设定通过节流部的预定的放泄量。另外，针状部件50的弹簧座部件52的调整螺钉51的端面抵接于限位部件54的封闭端的内表面，因此避免因盘簧16的作用力、作用于针状部件50的来自二次侧的不希望的压力而针状部件50的尖细部50P1卡在阀座48V的阀口48P的开口端。

另外，针状部件50的导轴部50P3形成于比阀座48V(阀口48P)及连通孔48C靠上游侧，从而导向部48B配置于制冷剂的状态相对稳定的液体制冷剂中。由此，减少导向部48B的磨损粉的产生，并且，由于导向部48B的孔部48b被限位部件54大致堵塞，因此进一步避免制冷剂、冷冻机油含有的成分溶出而形成的溶出物及磨耗粉、或者溶出物与摩耗粉的化合物等附着并堆积于导轴部50P3及阀座48V。而且，本实施例的情况下，不仅导向部48B，而且盘簧16、及弹簧座部件52也配置于位于阀座48V上游侧的限位部件54内，从而上述的制冷剂中的溶出物及摩耗粉、或者溶出物与摩耗粉的化合物等不会附着于盘簧16，不会阻碍动作性。此时，限位部件54是覆盖盘簧16、弹簧座部件52的构造，因此速度相对慢的液体制冷剂在盘簧16的周围流动，因此能够防止因盘簧16的振动而产生的杂音。另外，限位部件54是覆盖盘簧16及弹簧座部件52的构造，因此能够防止异物附着于盘簧16。其结果，盘簧16直到被最大限度压缩都能够得到安定的动作性。另外，还能够防止因制冷剂的流动而盘簧16振动产生杂音。

而且，导向部48B的孔部48b被限位部件54大致堵塞，因此也避免来自上游侧的制冷剂含有的异物陷入导轴部50P3的外周部与导向部48B的内周部之间的间隙。

针状部件50的伸出部50F以剖面形成D字形的轮廓的方式形成为大致环状，且在相距其中心轴线预定距离的位置，以横切该环状部的方式具有平坦面50Fa。平坦面50Fa沿环状部的厚度方向从伸出部50F的一段形成至另一端。此外，伸出部50F的形状不限于该例，例如，也可以以形成多面体的轮廓、或者在一部位含有朝向管主体10’的内周面突出的尖头部的圆形的轮廓的方式形成大致环状。

在该结构中，在制冷剂的压力对针状部件50作用的力不超过盘簧16的作用力的情况下，在图2中经过一次侧配管Du1而沿箭头所示的方向供给制冷剂时，经过管主体10’的一端10’E1、管主体10’的内周部10’a与限位部件54的外周部之间、连通路48C、上述节流部，从而对制冷剂的压力减压，然后制冷剂经过导管48的固定部48A的内周面，从另一端10’E2以预定的放泄量排出。

而且，在制冷剂的压力对针状部件50作用的力超过盘簧16的作用力的情况下，经过上述节流部而流动的制冷剂向进一步远离阀口48P的周缘的方向按压针状部件50。由此，如图5所示，流量随着差压P增大而按照特性线Lb急剧增大。

此外，在上述的例中，针状部件50做成连结于导轴部50P3的尖细部50P1及圆柱部50P2，但不限于该例，例如，也可以代替作为阀部的尖细部50P1，而形成球状部。

在上述的例中，限位部件54的一端通过由利用铆接加工而产生的限位部件54的凹陷54CA1形成的突起嵌入导向部48B的端部的槽而固定于导向部48B的端部。该铆接加工产生的凹陷54CA1沿限位部件54的圆周方向隔开预定的间隔而形成于例如三个部位，但不限于该例，例如，也可以如图9所示地，在限位部件54’的外周部的全周形成限位部件54’的凹陷54’CA1。该情况下，限位部件54’在圆筒部具有连通孔54’H。连通孔54’H使管主体10’的内周部和限位部件54’的内周部连通。此外，在图9中，对与图8中的结构单元相同的结构单元标注相同的符号进行表示，省略其重复说明。

圆筒状的限位部件54’向管主体10’的一端10’E1侧延伸，且在另一端具有封闭端部。该封闭端部具有平坦的内表面。由此，从管主体10’的一端10’E1侧供给的制冷剂通过其连通孔54’H而流入限位部件54’的内周部。由此，即使一次侧压力急剧变化，限位部件内部的压力也与之相随地变化，因此能够不依赖于压力变化的速度地得到与差压相应的阀开度。

此外，在这种情况下，在导向部48B的孔部48b滑动的针状部件50的导轴部50P3的横剖面形状例如可以形成为大致十字状。由此，使限位部件54’内和阀口48P连通的流路形成于导轴部50P3的外周面与孔部48b的内周面之间。

另外，如图10A及图10B所示，限位部件64的利用铆接加工而产生的凹陷64CA1也可以沿限位部件64的圆周方向隔开180°的间隔而在两个部位相向地形成。此外，在图10A及图10B中，对与图8的结构单元相同的结构单元标注相同的符号进行表示，省略其重复说明。另外，图10A及图10B中还省略管主体10’的图示。圆筒状的限位部件64向管主体10’的一端10’E1侧延伸，在另一端具有封闭端部。该封闭端部具有平坦的内表面。这种情况下，限位部件64的内周部与导向部48B的外周部之间形成相向的间隙CL1及CL2。由此，从管主体10’的一端10’E1侧供给的制冷剂通过该间隙CL1及CL2流入限位部件64的内周部。由此，即使一次侧压力急剧变化，限位部件内部的压力也与之相随地变化，因此能够不依赖于压力变化的速度地得到与差压相应的阀开度。

此外，这种情况下，在导向部48B的孔部48b滑动的针状部件50的导轴部50P3的横剖面形状例如可以形成为大致十字状。由此，使限位部件64内和阀口48P连通的流路形成于导轴部50P3的外周面与孔部48b的内周面之间。

进一步地，还如上述所示地，在限位部件64的利用铆接加工形成的凹陷64CA1沿限位部件64的圆周方向隔开180°的间隔而在两个部位相向地形成的情况下，也可以如图11A及图11B所示地，在导管48’的固定部48’B的外周部的一个部位形成平坦面48B’f。此外，在图11A及图11B中，对与图10A及图10B的结构单元相同的结构单元标注相同的符号进行表示，省略其重复说明。

导管48’例如由铜、黄铜、或铝、或者不锈钢等材料通过机械加工而制作。导管48’包括固定于管主体10’的内周部的固定部48’A、和能够滑动地引导针状部件50的导轴50P3的导向部48’B。

导管48’通过由利用铆接加工产生的管主体10’的凹陷10’CA1形成的突起嵌入其固定部48’A的外周部而固定。

在固定部48’A的阀座48’V与导向部48B之间，在阀座48’V的正下方形成有连通孔48’C。连通孔48’C将导管48’在其半径方向上贯通，从而使口48’P与导管48’的外周部和管主体10’的内周部之间连通。

导管48’的阀座48’V在内部中央部具有供针状部件50的尖细部50P1插入的阀口48’P。阀口48’P具有以预定的相同的直径沿阀座48’V的中心轴线贯通的圆形的开口。此外，阀口48’P不限于该例，例如，也可以沿阀座48’V的中心轴线，向一端10’E1以扩展状贯通。

在导管48’的比阀座48’V靠下游侧部分，在固定部48’A的内侧形成有内径朝向下游侧比阀口48’P的直径逐渐增大的扩展部48’d。在固定部48’A的外周部的一个部位形成有平坦面48B’f。

这种情况下，从管主体10’的一端10’E1侧供给的制冷剂通过形成于平坦面48B’f与限位部件64的内周部之间的流路64R流入限位部件64的内周部。由此，即使一次侧压力急剧变化，限位部件内部的压力也与之相随地变化，因此能够不依赖于压力变化的速度地得到与差压相应的阀开度。

此外，在图11A及图11B所示的例中，在导向部48’B的孔部滑动的针状部件50的导轴部50P3的横剖面形状例如可以形成为大致十字状。由此，使限位部件64内和阀口48’P连通的流路形成于导轴部50P3的外周面与孔部的内周面之间。

Claims (10)

1.一种节流装置，其特征在于，构成为具备：

管主体，其配置于供给制冷剂的配管，且在两端具有与该配管内连通的开口端部；

阀座，其配置于上述管主体的内周部，且具有阀口；

阀部件，其具有阀部和导轴部，该阀部配置为能够相对于上述阀座的阀口接近或远离且控制该阀口的开口面积，该导轴部与该阀部相连且朝向上述制冷剂的流动的上游侧延伸；

施力部件，其向接近上述阀座的阀口的方向对上述阀部件施力；以及

导向部，其配置于上述管主体内的比上述阀口的位置靠上述制冷剂的流动的上游侧，且将上述阀部件的导轴部配置为能够滑动。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，

上述施力部件相对于上述阀口设于上游侧部分。

3.一种节流装置，其特征在于，构成为具备：

管主体，其配置于供给制冷剂的配管，且在两端具有与该配管内连通的开口端部；

阀座，其配置于上述管主体的内周部，且具有阀口；

针状部件，其具有尖细部和导轴部，该尖细部配置为能够相对于上述阀座的阀口接近或远离且控制该阀口的开口面积，该导轴部与该尖细部的末端相连且相对上述阀口分离并向上述制冷剂的流动的上游侧延伸；

施力部件，其配置于上述针状部件与上述管主体的一方的开口端部之间，且向接近上述阀座的阀口的方向对上述针状部件施力；以及

导向部，其固定于上述管主体的内周部的比上述阀座的位置靠上述制冷剂的流动的上游侧，且将上述针状部件的导轴部配置为能够滑动。

4.根据权利要求3所述的节流装置，其特征在于，

上述针状部件还在上述尖细部的基端具有伸出部，该伸出部是以相对于上述制冷剂的流动方向正交的方式形成，且该制冷剂的压力作用在相对于该制冷剂的流动方向正交的一个方向上的伸出部。

5.根据权利要求3所述的节流装置，其特征在于，

还具备连通孔，该连通孔形成于上述导向部，且使该导向部的外周部与上述管主体的内周部之间的间隙和上述阀口连通，

至少上述导向部、上述阀座以及上述连通孔与配置于上述管主体的内周部的导管一体地形成。

6.根据权利要求3所述的节流装置，其特征在于，

在上述导向部的端部设有限位部件，该限位部件具有供上述针状部件的导轴部的端面抵接的端部。

7.根据权利要求4所述的节流装置，其特征在于，

在相对于上述制冷剂的流动方向正交的上述针状部件的伸出部的第一端部与上述管主体的内周部之间的第一间隙的压力、和上述针状部件的伸出部的与第一端部面对的第二端部与上述管主体的内周部之间的第二间隙的压力之间，产生压力差。

8.根据权利要求5所述的节流装置，其特征在于，

供上述针状部件的导轴部插入的导向部的小径孔部、及上述阀座的阀口分别具有相互相同的直径。

9.根据权利要求2所述的节流装置，其特征在于，

在上述导向部设有限位部件，该限位部件具有供上述阀部件的导轴部的端面抵接的内表面，且覆盖上述施力部件及该施力部件的支撑部件。

10.一种冷冻循环系统，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有权利要求1至权利要求9中任一项所述的节流装置。