JP2000018773A - 膨張弁 - Google Patents

膨張弁

Info

Publication number
JP2000018773A
JP2000018773A JP10187171A JP18717198A JP2000018773A JP 2000018773 A JP2000018773 A JP 2000018773A JP 10187171 A JP10187171 A JP 10187171A JP 18717198 A JP18717198 A JP 18717198A JP 2000018773 A JP2000018773 A JP 2000018773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
orifice
operating rod
refrigerant
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.)
Pending
Application number
JP10187171A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihide Kawachi
典秀 河地
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP10187171A priority Critical patent/JP2000018773A/ja
Publication of JP2000018773A publication Critical patent/JP2000018773A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/068Expansion valves combined with a sensor
    • F25B2341/0683Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/05Cost reduction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/12Sound

Landscapes

  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の追加及び厳しい寸法交差を必要とする
ことなく、作動棒13に対する弁体14の横振動を防止
すること。 【解決手段】 ダイヤフラムの変位を弁体14に伝達す
る作動棒13は、伝熱ロッドの下方へ延設され、オリフ
ィス9より下流側の通路を上下方向に横切って、更にオ
リフィス9の内部にまで挿通されている。この作動棒に
支持される弁体14は、弁受け部材20に保持された状
態でオリフィス9の入口側(上流側)に配されている。
この弁体14は、所謂ボール弁と呼ばれるもので略球形
に成形され、且つオリフィス9側の上部に平坦面14a
が形成されて、この平坦面14aにて作動棒13の下端
面13a(平面)と面接触している。弁体14の平坦面
14aは、作動棒13の下端面13a全面と略同一の面
積を有し、作動棒13の下端面13a全面と面接触でき
る大きさに設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルに用
いられる膨張弁に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍サイクルに用いられる膨張弁では、
高圧冷媒がオリフィスを通過する際に、作動棒に対して
弁体が横方向に振動することで異音が発生する。そこ
で、作動棒に対する弁体の横振動を防止するための従来
技術として、弁体の作動方向にガイドを設けて、弁体
に対し横方向の拘束力を加える方法(特開平4−208
375号公報参照)、弁体を作動棒が貫き、その作動
棒を両端で支持する方法(特開平8−136088号公
報参照)等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、の方法で
は、新たにガイドを設けるために部品点数及び組付け工
数が増加し、その結果、製造コストが上昇する。の方
法では、寸法交差を厳しくしないと横振動を防止できな
いため、製造が困難であった。本発明は、上記事情に基
づいて成されたもので、その目的は、部品の追加及び厳
しい寸法交差を必要とすることなく、作動棒に対する弁
体の横振動を防止できる膨張弁を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】(請求項1の手段)作動
棒は、弁体を支持する端面の略全面で弁体と面接触して
いる。この場合、作動棒と弁体(ボール弁)とが点接触
している従来の膨張弁と比較して、作動棒と弁体との接
触面積を大きく確保できるため、両者の接触面で生じる
摩擦力が増大し、作動棒に対する弁体の横方向の振動を
抑制できる。
【0005】(請求項2の手段)作動棒と弁体との接触
面積を大きくすることにより、両者の接触面で1kgf
以上の摩擦力を発生させることができる。この場合、通
常の使用条件(オリフィスに流入する高圧冷媒の圧力が
30kg/cm2以下)においては、弁体の横振動を略確実に
防止できる。
【0006】(請求項3の手段)弁体は球形に設けら
れ、その弁体を支持する作動棒の端面は、弁体の球面形
状に相応して球面状に窪む凹曲面で構成されている。こ
の場合、従来品と同じ球形の弁体(ボール弁)を使用す
ることができるため、弁体の姿勢が変化しても作動棒の
端面と確実に面接触できるメリットがある。
【0007】(請求項4の手段)作動棒の端面(平坦
面)に対して弁体を面接触させるためには、弁体に平坦
面を形成する必要がある。この場合、弁体が弁受け部材
と別体で形成されていると、使用中に弁体(特にボール
弁の場合)の姿勢が変化した場合(つまり弁受け部材に
対し弁体が回転することで平坦面の位置がずれた場合)
に、作動棒の端面と弁体の平坦面とが面接触できなくな
る。これに対し、弁受け部材と弁体とを一体に形成する
ことで、弁体の姿勢変化を防止できるため、弁体に平坦
面を形成しても、その平坦面の位置がずれることはな
く、作動棒の端面と確実に面接触することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (第1実施形態)図1は膨張弁の弁構造を示す拡大断面
図である。本実施形態の膨張弁1は、図2に示すよう
に、冷媒圧縮機2、冷媒凝縮器3、レシーバ4、及び冷
媒蒸発器5とともに車両用空調装置の冷凍サイクルを構
成している。膨張弁1は、略直方体形状の弁本体6を備
え、この弁本体6に下述の弁機構が組み込まれている。
弁本体6には、レシーバ4の出口と冷媒蒸発器5の入口
とに通じる第1の冷媒通路7(本発明の冷媒流路)と、
冷媒蒸発器5の出口と冷媒圧縮機2の入口とに通じる第
2の冷媒通路8とが形成されている。第1の冷媒通路7
には、通路途中にオリフィス9(図2参照)が設けら
れ、このオリフィス9の上流側に円錐状のシート面10
が形成されている。
【0009】弁機構は、ダイヤフラム11、伝熱ロッド
12、作動棒13、弁体14、及びスプリング15等よ
り構成されている。ダイヤフラム11は、可撓性のある
薄い金属板(例えば0.1mm程度のステンレス板)よ
り形成され、弁本体6の上部に螺子結合される下側受け
部材16と、この下側受け部材16に接合される上側蓋
部材17との間に挟持されている。ダイヤフラム11と
上側蓋部材17で形成されるダイヤフラム室18には、
飽和ガス(例えば冷凍サイクルに使用される冷媒ガスと
同一種類のガス)が封入されている。
【0010】伝熱ロッド12は、第2の冷媒通路8を流
れる冷媒蒸気の温度をダイヤフラム11に伝達するもの
で、真鍮やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料
より形成されている。この伝熱ロッド12は、図2に示
すように、第2の冷媒通路8を上下方向に横切って配さ
れ、その上端面がダイヤフラム11の下面に密着し、下
端部が弁本体6に設けられた縦孔6aにOリング19を
介して摺動自在に嵌挿されている。作動棒13は、ダイ
ヤフラム11の変位を弁体14に伝達するもので、伝熱
ロッド12と一体に設けられて伝熱ロッド12の下方へ
延設され、オリフィス9より下流側の通路(第2の冷媒
通路8)を上下方向に横切って、更にオリフィス9の内
部にまで挿通されている。
【0011】弁体14は、弁受け部材20に保持された
状態でオリフィス9の入口側(上流側)に配され、シー
ト面10に着座することでオリフィス9を閉じ、シート
面10からのリフト位置に応じてオリフィス9を通過す
る冷媒流量を可変する。この弁体14は、所謂ボール弁
と呼ばれるもので略球形に成形され、且つ、図1に示す
ように、オリフィス9側の上部に平坦面14aが形成さ
れて、この平坦面14aにて作動棒13の下端面13a
(平面)と面接触している。弁体14の平坦面14a
は、作動棒13の下端面13a全面と略同一の面積を有
し、作動棒13の下端面13a全面と面接触できる大き
さに設けられている。
【0012】スプリング15は、弁本体6の下端部に取
り付けられた調節螺子21に保持され、弁受け部材20
を介して弁体14を上方(弁開度が小さくなる方向)へ
付勢している。調節螺子21は、弁機構の開弁圧(弁体
14を付勢するスプリング15の荷重)を調節するもの
で、Oリング22を介して弁本体6の下端部に螺子結合
されている。
【0013】次に、膨張弁1の作動を説明する。オリフ
ィス9を通過する冷媒流量は、膨張弁1の弁開度、即ち
シート面10に対する弁体14のリフト位置によって決
定される。その弁体14は、ダイヤフラム11を図2の
下方へ付勢するダイヤフラム室18の圧力と、ダイヤフ
ラム11を図2の上方へ付勢するスプリング15の荷重
及び低圧圧力(ダイヤフラム11の下側に作用する冷媒
蒸気の圧力)とが釣り合った位置に移動する。そこで、
いま蒸発圧力が安定している状態から車室内の温度が上
昇し、冷媒蒸発器5で急速に冷媒が蒸発すると、冷媒蒸
発器5の出口部の冷媒蒸気の温度(過熱度)が高くな
る。これにより、冷媒蒸気の温度が伝熱ロッド12及び
ダイヤフラム11を介してダイヤフラム室18に封入さ
れているガスに伝達され、ガスの温度上昇に伴ってダイ
ヤフラム室18の圧力が上昇する。この結果、ダイヤフ
ラム11が押し下げられ、伝熱ロッド12及び作動棒1
3を介して弁体14が図2の下方へ移動することによ
り、弁開度が大きくなって冷媒蒸発器5へ送られる冷媒
流量が増加する。
【0014】一方、車室内の温度が低下して冷媒蒸発器
5の出口部の過熱度が低くなると、冷媒蒸発器5の温度
がダイヤフラム室18のガスに伝達され、ガスの温度低
下に伴ってダイヤフラム室18の圧力が低下する。この
結果、ダイヤフラム11が押し上げられ、伝熱ロッド1
2及び作動棒13を介して弁体14が図2の上方へ移動
することにより、弁開度が小さくなって冷媒蒸発器5へ
送られる冷媒流量が減少する。以上の動作により、通常
のサイクル運転時には、冷媒蒸発器5で蒸発した冷媒蒸
気の温度(過熱度)が例えば約5℃になるように弁開度
を調節して、オリフィス9を通過する冷媒流量をコント
ロールしている。
【0015】この膨張弁1では、オリフィス9へ流入す
る高圧冷媒の圧力が弁体14に作用することにより、弁
体14に横方向(図1の左右方向)の力が加わる。これ
に対し、本実施形態では、弁体14の上部に形成した平
坦面14aと作動棒13の下端面13aとを面接触させ
ることにより、両者の接触面で生じる摩擦力が増大し、
作動棒13に対する弁体14の横方向の振動を抑制でき
る。なお、本実施形態では、弁体14の横方向の振動を
抑制するために、弁体14の平坦面14aと作動棒13
の下端面13aとの接触面で例えば1kgf以上の摩擦
力を発生できるだけの接触面積を有していることが望ま
しい。
【0016】(本実施形態の効果)本実施形態では、従
来の膨張弁(作動棒とボール弁とが点接触しているも
の)と比較して、作動棒13と弁体14との接触面積を
大きく確保できるため、両者の接触面で生じる摩擦力が
増大する。この摩擦力は、作動棒13に対する弁体14
の横方向の振動を抑制する力(弁体14の拘束力)とな
るため、図3に示すように、摩擦力の増大により弁体1
4の振動に伴う異音の発生を低減できる。また、本実施
形態の膨張弁1は、作動棒13に対する弁体14の横振
動を防止する手段として、従来のように部品の追加や厳
しい寸法交差を必要としないため、コストアップを招く
ことなく異音の発生を低減できる。なお、本実施形態で
は、図2に示すボックス型の膨張弁1を例示したが、キ
ャピラリチューブを介してダイヤフラム室に連通する感
熱筒を具備し、この感熱筒を冷媒蒸発器5の出口配管に
取り付けて構成される膨張弁にも本発明を適用できる。
【0017】(第2実施形態)本実施形態の弁体14
は、第1実施形態で説明した平坦面14aを形成するこ
となく、図4に示すように球形のまま使用し、その弁体
14を支持する作動棒13の下端面13aが、弁体14
の球面形状に相応して球面状に窪む凹曲面で構成されて
いる。この場合でも、第1実施形態と同様に、作動棒1
3と弁体14との接触面積が大きくなり、両者の接触面
で生じる摩擦力が増大するため、作動棒13に対する弁
体14の振動を抑制でき、異音の発生を低減できる。ま
た、従来品と同じ球形の弁体14(ボール弁)を使用す
ることができるため、弁体14の姿勢が変化しても作動
棒13の下端面13aと確実に面接触できるメリットが
ある。
【0018】(第3実施形態)本実施形態は、図5に示
すように、弁体14と弁受け部材20とを一体に形成し
た場合の一例である。第1実施形態に記載したように弁
体14(ボール弁)に平坦面14aを形成した場合、弁
受け部材20に対して弁体14の姿勢が変化する(弁体
14の回転によって平坦面14aの位置がずれた場合)
と、作動棒13の下端面13aと弁体14の平坦面14
aとが面接触できなくなる。これに対し、弁受け部材2
0と弁体14とを冷鍛加工等により一体的に形成するこ
とで、弁体14の姿勢変化を防止できるため、弁体14
に平坦面14aを形成しても、その平坦面14aの位置
がずれることはなく、作動棒13の端面と確実に面接触
することができる。なお、弁体14の姿勢変化(回転)
を防止する手段として、平坦面14aが形成された弁体
14を弁受け部材20に溶接等により接合する方法も考
えられるが、この場合、作動棒13の下端面13aに対
して弁体14の平坦面14aを正確に合わせることが困
難であるため、上述のように弁体14と弁受け部材20
とを冷鍛加工等により一体的に形成する方が有利であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】膨張弁の弁構造を示す拡大断面図である。
【図2】膨張弁の断面図である。
【図3】本実施形態の効果を示すグラフである。
【図4】膨張弁の弁構造を示す拡大断面図である(第2
実施形態)。
【図5】膨張弁の弁構造を示す拡大断面図である(第3
実施形態)。
【符号の説明】
1 膨張弁 5 冷媒蒸発器 7 第1の冷媒通路(冷媒流路) 9 オリフィス 13 作動棒 13a 作動棒の下端面(作動棒の端面) 14 弁体 15 スプリング 20 弁受け部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷媒流路の通路断面積を絞るオリフィス
    と、 このオリフィスに対向して配された弁体と、 前記オリフィスを閉じる方向に前記弁体を付勢するスプ
    リングと、 このスプリングの付勢力に抗して前記弁体を支持する作
    動棒とを備え、 冷媒蒸発器出口の過熱度が略一定となるように前記弁体
    を移動させて前記オリフィスを通過する冷媒流量を調整
    する膨張弁であって、 前記作動棒は、前記弁体を支持する端面の略全面で前記
    弁体と面接触していることを特徴とする膨張弁。
  2. 【請求項2】前記作動棒と前記弁体との接触面で1kg
    f以上の摩擦力を発生することを特徴とする請求項1に
    記載した膨張弁。
  3. 【請求項3】前記弁体は球形に設けられ、 前記弁体を支持する前記作動棒の端面は、前記弁体の球
    面形状に相応して球面状に窪む凹曲面で構成されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載した膨張弁。
  4. 【請求項4】前記弁体と前記スプリングとの間に介在さ
    れて、前記弁体を保持する弁受け部材を有し、この弁受
    け部材と前記弁体とを一体に形成していることを特徴と
    する請求項1〜3に記載した何れかの膨張弁。
JP10187171A 1998-07-02 1998-07-02 膨張弁 Pending JP2000018773A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10187171A JP2000018773A (ja) 1998-07-02 1998-07-02 膨張弁

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10187171A JP2000018773A (ja) 1998-07-02 1998-07-02 膨張弁

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000018773A true JP2000018773A (ja) 2000-01-18

Family

ID=16201363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10187171A Pending JP2000018773A (ja) 1998-07-02 1998-07-02 膨張弁

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000018773A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111486261A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 马克阀门公司 具有流量控制针的比例流量控制阀提升阀芯

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111486261A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 马克阀门公司 具有流量控制针的比例流量控制阀提升阀芯
CN111486261B (zh) * 2019-01-28 2022-04-19 马克阀门公司 具有流量控制针的比例流量控制阀提升阀芯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3637651B2 (ja) 温度式膨張弁
JP6327401B2 (ja) 減圧弁
JPH08145505A (ja) 膨張弁
JP2004270966A (ja) 蒸気圧縮式冷凍機
US6012300A (en) Pressure control valve for refrigerating system
EP3351874B1 (en) Expansion valve
JP2000310461A (ja) 温度式膨張弁
JP2016090067A (ja) 膨張弁
JP2000018773A (ja) 膨張弁
JP2001012824A (ja) 制御弁
JP3481036B2 (ja) 膨張弁
JP5369259B2 (ja) 膨張弁
JP3987983B2 (ja) 温度式膨張弁
JP2002310539A (ja) 膨張弁
JP4043195B2 (ja) 膨張弁
JP2003065634A (ja) 膨張弁
JP2005037016A (ja) 膨張弁およびその時定数調整方法
JP3661280B2 (ja) 温度式膨張弁
US10900530B2 (en) Expansion valve
JP2773373B2 (ja) 冷凍サイクル用膨張弁
JPH10205926A (ja) 膨張弁
JPH0979703A (ja) 温度式膨張弁
JP3780127B2 (ja) 膨張弁
JPH10238903A (ja) 膨張弁
JPH11304299A (ja) 温度式膨張弁

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070319

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070515