CN110036225B - 电动阀以及使用电动阀的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能高精度地控制温度且不扩大膨胀阀的设置空间并能抑制耗电量的电动阀。在通过使与阀座面对置配置的单一阀芯绕轴旋转来控制节流流量的电动阀中，在上述阀座面形成有在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸且槽宽逐渐变化的第一凹槽以及第二凹槽，在上述阀芯的上述阀座面侧配置有使第一入口端口和与上述第一凹槽连通的第一出口端口经由上述第一凹槽而连通的主阀部，在上述主阀部的密封面形成有在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸且使第二入口端口和与上述第二凹槽连通的第二出口端口连通的连通槽。

Description

电动阀以及使用电动阀的冷却系统

技术领域

本发明涉及作为冰柜、冰箱的流量控制阀等而使用的电动阀以及使用电动阀的冷却系统。

背景技术

现今，在家庭用冰箱等冷却系统中，如图17所示，公知一种采用了利用三通阀(3-way valve)来切换向冷藏室用冷却器(R.Evap)和冷冻室用冷却器(F.Evap)供给的制冷剂的方式的冷却系统。根据该冷却系统，通过交替地冷却冷藏室和冷冻室，能够进行温度控制。

然而，在该冷却系统中，在毛细管(C.Tube)中使向冷藏室用冷却器(R.Evap)和冷冻室用冷却器(F.Evap)供给的制冷剂膨胀。这样，在使用毛细管(C.Tube)的情况下，无法如电子膨胀阀那样自由地调整制冷剂的节流量，从而难以进行细微的温度控制，难以迅速地冷却室内、或者难以实现温度稳定时的节能等。

因此，为了提高温度控制能力并且改善温度稳定时的节能性，实际应用了将毛细管(C.Tube)置换成电子膨胀阀(例如参照专利文献1)的冷却系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-263725号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在图17所示的冷却系统中，在将毛细管(C.Tube)置换成上述的电子膨胀阀的情况下，能够进行细微的温度控制，并且能够进行适当的温度管理，但一个冷却系统使用两个电子膨胀阀，从而需要设置电子膨胀阀的空间。另外，电子膨胀阀也有成本变高的问题。并且，为了使两个电子膨胀阀工作，也需要相应的电力。

本发明的目的在于提供与在冷却系统中毛细管所进行的室内温度控制相比能够精度更高地进行温度控制、不扩大膨胀阀的设置空间、并且能够抑制耗电量的电动阀以及使用电动阀的冷却系统。

用于解决课题的方案

本发明的电动阀通过使与阀座面对置配置的单一阀芯绕轴旋转来控制节流流量的电动阀，其特征在于，

在上述阀座面形成有第一凹槽以及第二凹槽，该第一凹槽以及第二凹槽在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸，且槽宽逐渐变化，

在上述阀芯的上述阀座面侧配置有主阀部，该主阀部使第一入口端口和与上述第一凹槽连通的第一出口端口经由上述第一凹槽而连通，

在上述主阀部的密封面形成有连通槽，该连通槽在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸，且使第二入口端口和与上述第二凹槽连通的第二出口端口连通。

这样，通过在阀座面形成第一凹槽和第二凹槽，在阀芯形成使第一入口端口与第一出口端口经由第一凹槽连通的主阀部，并设置使第二入口端口与第二出口端口经由第二凹槽连通的连通槽，能够利用一个电动阀来控制两个不同流路的流量。因此，能够实现冷却系统的省空间化。并且，通过在阀座面形成将节流流量设定为可变的凹槽，与利用毛细管进行的室内温度控制(参照图17)相比，能够更高精度地进行温度控制。

并且，本发明的电动阀的特征在于，

上述主阀部具有切口和空间中至少一方，

该切口为了经由上述第一凹槽使上述第一入口端口与上述第一出口端口连通而形成于外径，

该空间为了经由上述第一凹槽使上述第一入口端口与上述第一出口端口连通而设于中央。

由此，能够可靠地使第一入口端口与第一出口端口连通。

并且，本发明的电动阀的特征在于，

上述第一凹槽的槽宽和上述第二凹槽的槽宽朝向相同方向逐渐变化。

由此，能够使两个流量特性在相同方向上，在使施加给步进马达的脉冲上升的情况下，能够增加双方的流量。

并且，本发明的电动阀的特征在于，

上述第一凹槽的槽宽和上述第二凹槽的槽宽朝向相互相反方向逐渐变化。

由此，当向一个冷却器供给制冷剂时，能够停止或者限制向另一个冷却器供给制冷剂，能够实现不使用三通阀的冷却系统，从而能够进一步实现省空间化和成本方面的改善。并且，在主要冷却冷藏室冷却器、冷冻室冷却器中任一个的情况下，都能够总是向不主要冷却的另一个冷却器供给少量的制冷剂，从而能够抑制另一个冷却器的温度上升。

并且，本发明的电动阀的特征在于，

上述第一凹槽和上述第二凹槽形成在同一圆周上。

由此，能够使凹槽的配置紧凑。

并且，本发明的电动阀的特征在于，

上述第一凹槽和上述第二凹槽分别形成在不同直径的圆周上。

由此，能够延长各凹槽的长度。因而，能够扩大可控制流量的脉冲的范围，从而能够进行精密的温度控制。

并且，本发明的冷却系统的特征在于，使用上述的电动阀。

这样，通过在冷却系统中使用上述的电动阀，不需要使用多个电子膨胀阀等，从而能够实现冷却系统的省空间化。并且，通过使配置于冷却系统的电子膨胀阀为一个，能够节约耗电量，并且能够减少部件件数，从而能够提供低成本的冷却系统。

发明的效果如下。

根据本发明的发明，可提供能够高精度地进行温度控制、不扩大膨胀阀的设置空间、并且能够抑制耗电量的电动阀以及使用了电动阀的耗电量较少且廉价的冷却系统。

附图说明

图1是第一实施方式的电动阀的剖视图。

图2是第一实施方式的电动阀的分解立体图。

图3是从上方观察第一实施方式的阀座片的图。

图4是第一实施方式的阀芯的立体图。

图5是分别从上方、下方观察第一实施方式的阀芯的图。

图6是示出第一实施方式的冷却系统的制冷剂回路的图。

图7是从上方观察在第一实施方式的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

图8是示出根据第一实施方式的阀芯的旋转角度而变化的制冷剂的流路的图。

图9是示出第一实施方式的电动阀的流量特性的曲线图。

图10是示出第二实施方式的冷却系统的制冷剂回路的图。

图11是从上方观察在第二实施方式的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

图12是示出根据第二实施方式的阀芯的旋转角度而变化的制冷剂的流路的图。

图13是示出第二实施方式的电动阀的流量特性的曲线图。

图14是从上方观察在第三实施方式的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

图15是示出第三实施方式的电动阀的流量特性的曲线图。

图16是从上方观察在第三实施方式的变形例的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

图17是示出现有的冷却系统的制冷剂回路的图。

具体实施方式

以下，参照附图对第一实施方式的电动阀进行说明。图1是第一实施方式的电动阀的剖视图，图2是图1所示的电动阀的分解立体图。此外，本说明书中，“上”或者“下”是以图1所示的电动阀10为基准来规定的。

如图1所示，电动阀10在内部收纳有后述的转子31等驱动机构，具有呈圆盘形状的底盖部件11、和气密地焊接在底盖部件11上的壳体12，并在壳体12的内侧形成有气密室构造的阀室13。并且，在壳体12的外周装配后述的定子组装体(未图示)。

如图2所示，为了可靠地获得转子收纳圆筒部12A与形成于上部拱顶部12B的中央部的轴承卡合凹部12C的同心度，壳体12的上部拱顶部12B与转子收纳圆筒部12A一体成形。此外，与底盖部件11接合的壳体12的下方开口部12D设定为直径比转子收纳圆筒部12A的外径大。

在底盖部件11的上表面形成有外径与壳体12的下方开口部12D的内径大致相等的台阶部11A，并且壳体12的下方开口部12D与该台阶部11A嵌合(参照图1)。通过该嵌合，能够获得底盖部件11与壳体12的同心度。

在台阶部11A与下方开口部12D的嵌合部处进行底盖部件11与壳体12的焊接。由此能够减少焊接时的热影响并且防止溅射向阀室13飞散等。

此处，在底盖部件11形成有多个确保了用于插入管接头的硬钎焊余量的贯通孔11B。在该贯通孔11B分别存在供管接头14a的上端部插入的贯通孔11Ba、供管接头14b的上端部插入的贯通孔11Bb、供管接头14c的上端部插入的贯通孔11Bc、以及供管接头14d的上端部插入的贯通孔11Bd。并且，四个管接头14分别通过硬钎焊而固定于通过后述的接合而形成为一体的底盖部件11和中间板17，并向底盖部件11的下方延伸。

此外，为了防止管接头14以及中间板17的硬钎焊的硬钎料流动至底盖部件11与壳体12的焊接面，在底盖部件11的上表面形成有直径比台阶部11A的直径稍小的圆环U槽11H。

中间板17通过硬钎焊而固定于底盖部件11的上表面。在中间板17的中心部形成有轴支承孔17F。在中间板17的下表面侧存在绕轴支承孔17F的环状凸部17A，该环状凸部17A与底盖部件11的中心部的中心凹部11E嵌合。并且，在中间板17形成有与底盖部件11的定位凸部11F嵌合的定位孔17B。通过该两处的嵌合来对中间板17与底盖部件11进行同心、对位。

底盖部件11的中心凹部11E具有充裕的深度，作为硬钎料存积部发挥作用，来防止硬钎料向轴支承孔17F流动。并且，中心凹部11E还作为后述的中心轴21的轴长偏差的退让部发挥作用。

在中间板17形成有使贯通孔(第一入口端口)11Ba向阀室13敞开的切口部17C。除此之外，在中间板17形成有多个与贯通孔11B连通的长圆形的连接开口17D。具体地，形成有与贯通孔(第一出口端口)11Bb连通的连接开口17Db、与贯通孔(第二入口端口)11Bc连通的连接开口17Dc、以及与贯通孔(第二出口端口)11Bd连通的连接开口17Dd。

在中间板17，折弯形成有用于与后述的阀芯20的第一限位片20F抵接的定基点用的限位片17G。在限位片17G，以包围限位片17G的方式安装有O型圈18。

在中间板17的上表面安装有阀座片19。阀座片19通过将平坦的不锈钢板双面蚀刻处理成预定形状而成。以在双面蚀刻中除去端部边缘且提高阀座面19G的平滑度、表面粗糙度来获得阀芯20的滑动润滑性的目的，对阀座片19进行了严格的滚磨处理。

在阀座片19贯通形成有与中间板17的两个定位凸部17H、17J分别嵌合的定位孔19A、19B、与各个连接开口17D连通的多个全开端口19C、以及供中心轴21贯通的中心孔19D。此处，在全开端口19C存在与连接开口17Db连通的全开端口19Cb、与连接开口17Dc连通的全开端口19Cc、以及与连接开口17Dd连通的全开端口19Cd。

在阀座片19的上表面的阀座面19G形成有可变地设定节流流量的凹槽16A。在该凹槽16A存在第一凹槽16A1和第二凹槽16A2，它们分别如图3所示，在与后述的阀芯20的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸，深度均匀且槽宽在延伸方向上逐渐变化。第一凹槽16A1在一端的最大槽宽部16B1处与全开端口19Cb连通，并在另一端形成有最小槽宽部16B2。同样，第二凹槽16A2在一端的最大槽宽部16B3处与全开端口19Cd连通，并在另一端形成有最小槽宽部16B4。此外，第一凹槽16A1、第二凹槽16A2均形成为槽宽朝向图3的顺时针方向逐渐变窄。

并且，阀座片19通过将定位孔19A、19B分别与中间板17的定位凸部17H、17J嵌合来进行对位、对角度。阀座片19与中间板17的接合有粘结·密封剂、硬钎焊、软钎焊、热压或焊接等方法。

并且，与中间板17的切口部17C相同，在阀座片19形成有使贯通孔(第一入口端口)11Ba向阀室13敞开的切口部19F。

阀芯20是与阀座面19G对置配置且考虑到滑动、耐制冷剂性的树脂材料的成形品。图4是示出阀芯20的立体图。并且，图5的(a)是从上方观察阀芯20的图，图5的(b)是从下方观察阀芯20的图。

如图4、图5所示，在下底面，突出地形成有C字状的主阀部20A。在从上方观察阀座片19上的主阀部20A的情况下，该主阀部20A构成为凹槽16A和全开端口19C全部位于主阀部20A的外径的内侧(参照图7的(a))，在外径具备切口20A2，并在中央具备大致呈圆筒状的空间20P。并且，在主阀部20A的底部形成有与阀座面19G滑动接触的密封面20B，并在密封面20B形成有以均匀深度、相同宽度在与阀芯20的旋转方向相同的方向上延伸的连通槽20A1。如在下文中说明那样，连通槽20A1在阀芯20的旋转角度处于预定范围的情况下使全开端口19Cc与全开端口19Cd连通。

在阀芯20的中心部贯通成形有供中心轴21能够旋转地贯通的中心孔20D，由中心轴21设定旋转中心，被中心轴21引导而绕中心轴线旋转。

在阀芯20，在周向上隔开较小间隔地一体成形有向径向外侧突出的两个突出片20H、20J。突出片20H处于与第一限位片20F相同的周向位置。阀芯20通过在两个突出片20H与20J之间卡合设于步进马达的转子31(参照图2)的突出片31A，来在旋转方向的对位状态下与转子31连结为传递转矩关系，由此阀芯20与转子31同步旋转。

阀芯20的第一限位片20F与通过转子31的基点方向旋转而覆盖于定基点用的限位片17G的O型圈18抵接(参照图7的(a))，通过该抵接来进行定基点。并且，在阀芯20形成有使基点方向旋转结束的第二限位片20G，第二限位片20G通过与O型圈18抵接，来结束转子31、阀芯20的旋转(参照图7的(e))。

并且，阀芯20具有用于使按压弹簧23的组装变得容易的锥形导向轴状部20K。

中心轴21(参照图2)的下端21A通过与轴支承孔17A的嵌合而由中间板17支撑为能够旋转。中心轴21的上端21B能够旋转地与轴承部件22的轴承孔22A嵌合。轴承部件22利用上部中央突起22B而与壳体12的轴承卡合凹部12C卡合(参照图1)。

在阀室13内，能够旋转地设有转子31。转子31是将外周部31B磁化为多极而成的塑料磁铁，如上所述，通过突出片31A而与阀芯20连结为传递转矩关系，驱动阀芯20使之旋转。

在转子31的凸台部31C成形有供中心轴21贯通的贯通孔31D，并在连接外周部31B和凸台部31C的肋形状部31E设有均压连通孔31F。为了防止晃动、倾斜等转子31的旋转抖动，贯通孔31D的轴向长度尽量变长。均压连通孔31F至少设置一个即可，除了获得转子31的上下压力平衡之外，还具有防止冷冻机油、液体制冷剂的上部堆积的功能。

在转子31的凸台部31C的下端部与形成于阀芯20的上表面部20E的内侧的台阶20L之间，夹有基于压缩螺旋弹簧的按压弹簧23。按压弹簧23将阀芯20的密封面20B按压至阀座片19的阀座面19G来确保低差压状态下的阀密封的稳定性。按压弹簧23同时向上方对转子31、轴承部件22进行施力，将轴承部件22的上部中央突起22B按压至壳体12的轴承卡合凹部12C。

此外，此处虽未图示，但在壳体12的外周部定位固定有步进马达的定子组装体。定子组装体具有上下两层的定子线圈、多个磁极齿、以及电连接器部等。

图6是示出使用了第一实施方式的电动阀10的冷却系统的制冷剂回路的图。图6所示的冷却系统的动作如下说明地进行。

首先，若从压缩机41喷出的制冷剂向冷凝器42流入，则制冷剂的热量向室内释放而制冷剂冷凝。经过冷凝器42后的制冷剂由三通阀43使其流路分支，向管接头14a、管接头14c送入。

对于送入至管接头14a的制冷剂而言，在作为冷却系统的膨胀阀而作用的电动阀10内，通过阀芯20的分割旋转驱动来控制流量，之后向冷藏室用冷却器44供给(以下将该流路称作流路AB)。同样，对于送入至管接头14c的制冷剂而言，在电动阀10内通过阀芯20的分割旋转驱动来控制流量，之后向冷冻室用冷却器45供给(以下将该流路称作流路CD)。此外，以下详细地说明冷藏用路径、冷冻用路径的详细内容、通过阀芯20的分割旋转驱动进行的流量的控制。

供给至冷藏室用冷却器44、冷冻室用冷却器45的制冷剂再次被吸入至压缩机41。压缩机41压缩所吸入了的制冷剂并将其喷出。以下，反复进行相同的动作来进行家庭用冰箱中的冷藏、冷冻。

接下来，参照图7～图9，对在上述的冷却系统中使阀芯20进行分割旋转驱动的情况下的流量特性的变化进行说明。图7是从上方观察通过步进马达的分割旋转驱动而旋转的阀芯20的图，图8示出根据主阀部20A(阀芯20)的旋转角度而变化的制冷剂的流动。并且，图9是示出电动阀的流量特性的曲线图。图9中，曲线图的横轴表示施加给步进马达的脉冲的施加量，曲线图的纵轴表示流量。

首先，在未对步进马达施加脉冲的0脉冲状态下，如图7的(a)所示，阀芯20位于阀芯20的第一限位片20F与O型圈18抵接的基点位置。这样，在阀芯20位于基点位置的情况下，凹槽16A、全开端口19C全部由主阀部20A封堵，从而实现流量为0的完全闭阀状态(参照图9的曲线图原点)。

具体地，如图8的(a)所示，由三通阀43分支并经过管接头14a而从贯通孔11Ba向阀室13流入的制冷剂到达形成于主阀部20A的C字的切口20A2。此处，由于第一凹槽16A1由主阀部20A完全封堵，所以阻止到达至切口20A2的制冷剂经由第一凹槽16A1向全开端口19Cb流出，从而切断流路AB。

同样，由三通阀43分支并经过了管接头14b的制冷剂从全开端口19Cc向连通槽20A1流入。此处，在0脉冲状态下，由于连通槽20A1并非位于与第二凹槽16A2重叠的位置，所以阻止制冷剂从连通槽20A1经由第二凹槽16A2向全开端口19Cd流出，从而切断流路CD。

此外，维持流路AB、流路CD分别被切断的状态直至如图7的(b)所示地对步进马达施加2脉冲。

若施加给步进马达的电压超过2脉冲，则第一凹槽16A1与切口20A2、第二凹槽16A2与连通槽20A1分别一部分重叠，由此制冷剂向第一凹槽16A1、第二凹槽16A2流入，流路AB、流路CD开通。以下，流路AB、流路CD的流量随着脉冲的施加量而呈线性地增加(线性范围)。这是因为，如上所述，第一凹槽16A1、第二凹槽16A2均形成为槽宽朝向图3的顺时针逐渐变窄。

图7的(c)是示出对步进马达施加有11脉冲的电压的状态下的阀芯20的图。在该状态下，从贯通孔11Ba流入至阀室13的制冷剂如图8的(b)所示地从切口20A2经由第一凹槽16A1向全开端口19Cb流出。并且，从全开端口19Cc供给的制冷剂经由连通槽20A1、第二凹槽16A2向全开端口19Cd流出。

此处，电动阀10处的制冷剂的流量由在凹槽16A处构成制冷剂的流路的部分的最小截面积决定。例如，流路AB的流量由切口20A2的一端部20X所处的部分的正下方的第一凹槽16A1的截面积决定，流路CD的流量由连通槽20A1的一端部20Y所处的部分的正下方的第二凹槽16A2的截面积决定。

因此，在对步进马达施加有11脉冲的电压的状态下，切口20A2的一端部20X、连通槽20A1的一端部20Y分别位于凹槽16A的长度方向的中央，从而该时刻的流路AB、流路CD的流量分别约为全开状态(参照图7的(d))下的流量的50％。

若施加给步进马达的电压为20脉冲，则如图7的(d)所示，切口20A2的一端部20X、连通槽20A1的一端部20Y分别位于全开端口19Cb、19Cd的近前，流路AB的流量成为线性范围内的最大值，并且流路CD的流量成为分割旋转范围整体内的最大值(参照图9)。

若对步进马达施加20脉冲以上的电压，则线性范围结束而流路AB、流路CD的流量急剧变化。此处，图7的(e)是示出对步进马达施加有23脉冲的电压的状态的图。在该状态下，如图8的(c)所示，从贯通孔11Ba流入至阀室13的制冷剂从切口20A2直接向全开端口19Cb排出而不经由第一凹槽16A1。另一方面，由于连通槽20A1不位于全开端口19Cc上，所以全开端口19Cc由主阀部20A的密封面20B封堵，流路CD的流量为0。此外，在对步进马达施加有23脉冲的电压的时刻，第二限位片20G与O型圈18抵接，从而转子31、阀芯20的旋转结束。

根据该第一实施方式的电动阀10，通过在阀座面19G形成有第一凹槽16A1和第二凹槽16A2，并在阀芯20设有使贯通孔(第一入口端口)11Ba与贯通孔(第一出口端口)11Bb经由第一凹槽16A1连通的切口20A2、以及使贯通孔(第二入口端口)11Bc与贯通孔(第二出口端口)11Bd经由第二凹槽16A2连通的连通槽20A1，从而能够利用一个电动阀10来控制两个不同流路的流量。

并且，根据第一实施方式的冷却系统，由于能够利用一个电动阀10来控制向冷藏室用冷却器44、冷冻室用冷却器45供给的制冷剂的流量，所以不需要配置多个电子膨胀阀等，能够实现冷却系统的省空间化。并且，通过设置一个控制阀，能够节约耗电量，并且能够减少部件件数，从而能够提供廉价的冷却系统。并且，通过在阀座面19G形成将节流流量设定为可变的凹槽16A，与利用毛细管进行的室内温度控制(参照图17)相比，能够更高精度地进行温度控制。

接下来，对第二实施方式的电动阀进行说明。在第二实施方式中，对与第一实施方式不同的部分进行详细说明，省略重复的部分的说明。此处，图10是示出第二实施方式的冷却系统的制冷剂回路的图。并且，图11是从上方观察在第二实施方式的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

如图11的(a)所示，第二实施方式中的第一凹槽16A1、第二凹槽16A2、连通槽20A1分别配置于使第一实施方式中的位置(参照图7的(a))向顺时针方向大致旋转90度后的位置。并且，第一凹槽16A1形成为槽宽朝向第一实施方式的相反方向、即逆时针方向逐渐变窄。

接下来，在第二实施方式的冷却系统中，对使阀芯20分割旋转驱动的情况下的流量特性的变化进行说明。首先，如图11的(a)所示，在0脉冲状态下的阀芯20位于基点位置的情况下，切口20A2的一端部20X位于全开端口19Cb上，全开端口19Cb处于半开状态。在该情况下，如图12的(a)所示，从贯通孔11Ba流入至切口20A2的制冷剂通过第一凹槽16A1不缩小流量地向全开端口19Cb排出。因此，如图13所示，流路AB的流量变得最大。

另一方面，由于连通槽20A1的一端部20Y不与第二凹槽16A2的位置重叠，所以第二凹槽16A2由主阀部20A的密封面20B封堵。因此，阻止从全开端口19Cc流入至连通槽20A1的制冷剂从全开端口19Cd排出。因而，0脉冲状态下的流路CD的流量为0。

若施加给步进马达的电压为2脉冲，则如图11的(b)所示，切口20A2的一端部20X在第一凹槽16A1上移动，开始利用第一凹槽16A1进行流量控制。即，如图13所示，流路AB的流量特性移至线性范围。因此，该时刻的流路AB的流量成为线性范围内的最大流量。此外，由于全开端口19Cd处于还未由主阀部20A的密封面20B封堵的状态，所以流路CD的流量保持0不变。

此外，若施加给步进马达的电压暂时超过2脉冲，则连通槽20A1的一端部20Y也还位于第二凹槽16A2上，从而流路CD的流量特性也移至线性范围。

若施加给步进马达的电压为11脉冲，则如图11的(c)所示，切口20A2的一端部20X、连通槽20A1的一端部20Y分别位于凹槽16A的长度方向的中央。该时刻的流路AB、流路CD的流量分别约为全开状态下的流量的50％。图12的(b)是示出该时刻的制冷剂的流动的图。如图12的(b)所示，从贯通孔11Ba流入至切口20A2的制冷剂经由第一凹槽16A1向全开端口19Cb流出。并且，从全开端口19Cc供给的制冷剂经由连通槽20A1、第二凹槽16A2从全开端口19Cd流出。

若施加给步进马达的电压为20脉冲，则如图11的(d)所示，第一凹槽16A1由主阀部20A的密封面20B覆盖，之后在流路AB的流量特性中线性范围结束。另一方面，连通槽20A1的一端部20Y位于全开端口19Cd上，流路CD的流量成为线性范围内的最大值。

若施加给步进马达的电压为20脉冲，则如图11的(e)、图12的(c)所示，第一凹槽16A1由主阀部20A的密封面20B封堵而无法从全开端口19Cb排出制冷剂，从而流路AB的流量为0。并且，由于全开端口19Cc也由主阀部20A的密封面20B封堵，所以流路CD也被切断，流路CD的流量也为0。

根据该第二实施方式的冷却系统，通过使第一凹槽16A1和第二凹槽16A2的槽宽向相反方向变窄，使电动阀的流路AB与流路CD的流量特性处于相反倾向，从而如图10所示，当向一个冷却器供给制冷剂时，能够停止或者限制向另一个冷却器供给制冷剂，进而能够取消三通阀。由此，与第一实施方式的冷却系统相比，能够进一步实现设置空间的省空间化，并且能够实现成本方面的改善。

并且，在由三通阀交替地切换流路来进行冷却运转的情况下，在冷冻室的冷却中，不向冷藏室冷却器流动制冷剂，冷藏室的温度一点一点上升，但根据第二实施方式的冷却系统，在冷冻室的冷却中，也向冷藏室冷却器流动少量的制冷剂，从而能够尽量抑制冷藏室的温度上升，同时能够将冷冻室控制为更适当的温度。同样，在冷却冷藏室的情况下，也向冷冻室冷却器流动少量的制冷剂，从而能够抑制冷冻室的温度上升，同时能够将冷藏室控制为更适当的温度。其结果，能够实现冷却系统的节能。

接下来，对第三实施方式的电动阀进行说明。第三实施方式是第二实施方式的变形例，从而对与第二实施方式不同的部分进行详细说明，省略重复的部分的说明。图14是从上方观察在第三实施方式的电动阀中通过步进马达的分割旋转运动而旋转的阀芯的图。

如图14的(a)所示，在第三实施方式中，第一凹槽16A1、第二凹槽16A2、连通槽20A1并非分别配置于同一圆周上，第二凹槽16A2和连通槽20A1形成于第一凹槽16A1的外侧。与此相伴随地，连通槽20A1的长度形成为较长。

接下来，在第三实施方式的冷却系统中，对使阀芯20分割旋转驱动的情况下的流量特性的变化进行说明。首先，如图14的(a)所示，在0脉冲状态下的阀芯20位于基点位置的情况下，全开端口19Cb处于半开状态，从而如图15所示，流路AB的流量变得最大。此外，在第三实施方式中，从贯通孔11Ba流入至阀室13的制冷剂从与形成于阀芯20的上表面部20E、台阶20L(参照图4)等的空间20P连通的通路(未图示)经由空间20P而到达全开端口19Cb。另一方面，由于第二凹槽16A2由主阀部20A的密封面20B封堵，所以0脉冲状态下的流路CD的流量为0。

若施加给步进马达的电压为5脉冲，则如图14的(b)所示，主阀部20A的密封面20B开始一部分覆盖于第一凹槽16A1，从而开始基于第一凹槽16A1的流量控制。即，如图15所示，流路AB的流量特性移至线性范围。因此，该时刻的流路AB的流量成为线性范围内的最大流量。此外，由于全开端口19Cd处于还未由主阀部20A的密封面20B封堵的状态，所以流路CD的流量保持0不变。

若施加给步进马达的电压为20脉冲，则如图14的(c)所示，第一凹槽16A1、第二凹槽16A2分别由主阀部20A的密封面20B封堵一半。因此，流路AB、流路CD的流量分别约为全开状态下的流量的50％。

若施加给步进马达的电压为35脉冲，则如图14的(d)所示，第一凹槽16A1由主阀部20A的密封面20B覆盖，之后在流路AB的流量特性中线性范围结束。另一方面，全开端口19Cc与全开端口19Cd通过连通槽20A1连接，流路CD的流量成为线性范围内的最大值。

若施加给步进马达的电压为37脉冲，则如图14的(e)所示，第一凹槽16A1由主阀部20A的密封面20B封堵而无法从全开端口19Cb排出制冷剂，流路AB的流量为0。并且，由于全开端口19Cc也由主阀部20A的密封面20B封堵，所以流路CD也被切断，流路CD的流量也为0。

根据该第三实施方式的电动阀，通过在第一凹槽16A1的外侧形成第二凹槽16A2和连通槽20A1，并延长各自的长度，能够扩大可控制流量的脉冲的范围，从而能够进行精密的温度控制。

此外，在第三实施方式中，也可以调换第一凹槽16A1的位置与第二凹槽16A2的位置，如图16所示，第一凹槽16A1位于第二凹槽16A2的外侧。在该情况下，也能够如图16的(a)～(e)所示地进行与第三实施方式的电动阀相同的流量控制。

并且，在上述的各实施方式中，连通槽20A1也可以不必以均匀深度、相同宽度形成。并且，在上述的各实施方式中，凹槽16A也可以构成为代替槽宽或者使槽深与槽宽一起在延伸方向上逐渐变化，在均匀槽宽的情况下，在一端的最大槽深部处与全开端口19C连通，并在使槽宽和槽深均在延伸方向上逐渐变化的情况下，在一端的最大宽度且最大深度部处与全开端口19C连通。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构以及材质等不限定于上述实施方式，不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等也包含在本发明中。

例如，圆盘形状的底盖部件11也可以不必是圆盘形状。并且，管接头14不一定与底盖部件11的下方连接。例如，也可以将底盖部件11设为圆筒形状的部件、并使管接头14与形成于圆筒侧面的贯通孔连接。

符号的说明

10—电动阀，11—底盖部件，11Ba—贯通孔(第一入口端口)，11Bb—贯通孔(第一出口端口)，11Bc—贯通孔(第二入口端口)，11Bd—贯通孔(第二出口端口)，14—管接头，16A1—第一凹槽，16A2—第二凹槽，17—中间板，17C—切口部，17D—连接开口，17G—限位片，19—阀座片，19C—全开端口，19G—阀座面，20—阀芯，20A—主阀部，20B—密封面，20A1—连通槽，20A2—切口，20P—空间。

Claims (7)

1.一种电动阀，通过使与阀座面对置配置的单一阀芯绕轴旋转来控制节流流量，上述电动阀的特征在于，

在上述阀座面形成有第一凹槽以及第二凹槽，该第一凹槽以及第二凹槽在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸，且槽宽逐渐变化，

在上述阀芯的上述阀座面侧配置有主阀部，该主阀部使第一入口端口和与上述第一凹槽连通的第一出口端口经由上述第一凹槽而连通，

在上述主阀部的密封面形成有连通槽，该连通槽在与上述阀芯的旋转方向相同的方向上以圆弧状延伸，且使第二入口端口和与上述第二凹槽连通的第二出口端口连通。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

上述主阀部具有切口和空间中至少一方，

该切口为了经由上述第一凹槽使上述第一入口端口与上述第一出口端口连通而形成于外径，

该空间为了经由上述第一凹槽使上述第一入口端口与上述第一出口端口连通而设于中央。

3.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，

上述第一凹槽的槽宽和上述第二凹槽的槽宽朝向相同方向逐渐变化。

4.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，

上述第一凹槽的槽宽和上述第二凹槽的槽宽朝向相互相反方向逐渐变化。

5.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，

上述第一凹槽和上述第二凹槽形成在同一圆周上。

6.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，

上述第一凹槽和上述第二凹槽分别形成在不同直径的圆周上。

7.一种冷却系统，其特征在于，

使用了权利要求1～6任一项中所述的电动阀。

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