JP2002310538A - 温度式膨張弁 - Google Patents

温度式膨張弁

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調装置に装備される冷媒の温度式膨張弁の
構造の簡素化と部品点数の削減を図る。 【解決手段】 温度式膨張弁１００は、角柱形状の弁本
体１１０を有し、弁本体１１０には冷媒が導入される有
底の第１の通路１２０と、通路の底部近傍に形成される
弁室１２２と、蒸発器へ向かう冷媒の第２の通路１２６
と、蒸発器から戻る冷媒の第３の通路１２８が形成され
る。弁室内に配設される弁体１３０は、作動棒１３２に
固着され、パワーエレメント１６０により操作される。
作動棒１３２は細径部１３５を有し、弁座部材２００が
予め装着された状態で弁体１３０が溶接加工Ｗ１により
固着される。弁座部材２００は、作動棒１３２により弁
本体の穴１１６に圧入固着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーエアコン等の
空調装置に装備されて、冷媒の温度に応じて蒸発器（エ
バポレータ）へ供給される冷媒の流量を制御する温度式
膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来周知の温度式膨張弁の縦断
面の構造を示す説明図である。全体を符号１で示す膨張
弁は、アルミ合金等で製造される角柱形状の弁本体１０
を有する。弁本体１０には空調装置の圧縮機側から送ら
れてくる高圧の冷媒を導入する通路２０を有し、通路２
０に連通する弁室２２が弁本体１０の下部内部に形成さ
れる。
【０００３】弁室２２は、弁座２４を介して通路２０か
ら通路２６に連通し、通路２６からは蒸発器側へ冷媒を
送出する。弁室２２内には、弁座２４に対向して球形の
弁体３０が装備され、弁体３０は弁体受け部材３２によ
り支持される。弁体受け部材３２は、スプリング３４を
介して調節ネジとなるナット部材３６により支持され
る。ナット部材３６は、弁本体１０に対してねじ部３７
により螺合され、六角穴３８を利用してレンチ等の工具
によりねじ込まれる。
【０００４】このナット部材３６のねじ込み量により弁
体３０を支持するスプリング３４のばね力を調整するこ
とにより弁体３０を閉弁方向に付勢することができる。
ナット部材３６には、シール部材３９が取付けられ、弁
室２２内から冷媒が漏出するのを防止する。
【０００５】弁本体１０には、蒸発器側から圧縮機側へ
戻る冷媒の戻り通路２８が通路２６と平行に形成され
る。弁体３０は、弁本体１０の中心部を貫通する作動棒
４０により操作される。作動棒４０は、ステンレス等で
つくられる細径のシャフトで、その上端はストッパ部材
５０に挿入され、その下端は弁体３０に当接する。
【０００６】作動棒４０と弁本体１０の間には、シール
部材４２が装備され、冷媒が送り出される通路２６と冷
媒が戻る通路２８との間のシールが形成される。ストッ
パ部材５０は、全体を符号６０で示すパワーエレメント
と称する駆動装置内に装備される。パワーエレメント６
０は、上蓋６２１と下蓋６２２とからなる円盤形状のキ
ャン体６２を有し、キャン体６２は下蓋６２２のねじ部
６４により弁本体１０の上部に螺合されると共にストッ
パ部材５０は、その周辺部が下蓋６２２に支持される。
【０００７】キャン体６２内には、ダイアフラム６６が
設けられ、その周辺部が上蓋６２１と下蓋６２２とによ
って挟み込まれて溶接により固着されており、上部圧力
室６８と下部圧力室６９が形成される。上部圧力室６８
内には作動流体が充填され、栓体７０により封止され
る。冷媒の戻り通路２８内を通過する冷媒の圧力は、ス
トッパ部材５０の下面に作用し、冷媒の温度は作動棒４
０を介してストッパ部材５０へ伝達され、ダイアフラム
６６を介して上部圧力室６８内の作動流体に伝達され
る。
【０００８】上部圧力室６８内の圧力により、ダイアフ
ラム６６は変位し、その変位量は作動棒４０を介して弁
体３０を作動させ、通路２０を流れる冷媒を減圧膨張さ
せ、弁座２４を形成する絞り通路の開口面積を調整させ
て、蒸発器側へ流入する冷媒の流量を制御する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の温度式膨
張弁においては、弁受け部材、スプリング及び調節ネジ
等を有し、部品点数を要しており、しいては温度式膨張
弁の小型化及び軽量化の達成を困難にしていた。さらに
は、弁室より調節ネジ部分を通して冷媒の漏れる不具合
の生ずるおそれがあった。かかる点に鑑み、本発明はカ
ーエアコンの小型化、軽量化の要請に応じ、構造を簡素
化し、部品点数を削減した温度式膨張弁を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、弁本体と、弁本体内に形成される高圧冷
媒の通過する第１の通路と、上記第１の通路内に形成さ
れる弁室と、上記第１の通路と平行に上記弁本体内に形
成される蒸発器側に送出される冷媒の通過する第２の通
路と、上記弁室と上記第２の通路を連通する弁座部材が
圧入される絞り通路と、上記絞り通路に対向配置された
弁体と、上記蒸発器側から送出される冷媒の通過する第
３の通路と、上記第３の通路を通過する冷媒の温度を感
知して上記弁体を駆動する感温棒とを有し、上記弁座部
材は予め上記作動棒と上記弁体との間に装備された状態
で上記絞り通路に固着され、上記弁体の変位により上記
絞り通路の開口面積を調整することを特徴とする。さら
に本発明は、上記作動棒は、上記弁座部材に挿入される
細径部を有し、上記細径部の先端に球形の弁体が固着さ
れる構造を備えることを特徴とする。
【００１１】そして、作動棒は、弁座部材に挿入される
細径部を有し、細径部の先端に球形の弁体が固着される
構造を備える。また、作動棒をダイアフラム側へ向けて
付勢するスプリングを備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係る温
度式膨張弁の縦断面を示す説明図である。全体を符号１
００で示す温度式膨張弁は、弁本体１１０を有し、弁本
体１１０は、例えばアルミ合金にてつくられる角柱形状
の部材である。
【００１３】弁本体１１０の下部側には、空調装置の圧
縮機側から送られてくる高圧の冷媒を受け入れる第１の
通路１２０が形成される。この第１の通路１２０は、有
底の穴であって、その底部近傍は弁室１２２を形成す
る。弁室１２２は、弁本体１１０内に第１の通路１２０
と垂直に形成された絞り通路を形成する穴１１６に圧入
される弁座部材２００を介して第１の通路１２０と平行
に弁本体１１０内に形成された第２の通路１２６に連通
し、第２の通路１２６は蒸発器側へ冷媒を送出する。弁
本体１１０の上部側には、第２の通路１２６に平行して
設けられる第３の通路１２８が形成される。第３の通路
１２８は、弁本体１１０を貫通し、蒸発器側から圧縮機
側へ戻る冷媒が通過する。
【００１４】弁室１２２内には、球形の弁体１３０が第
１の通路１２０の上流側から絞り通路に対向配設され、
弁体１３０は作動棒１３２の下端と溶接により固着され
ている。作動棒１３２は、弁本体１１０の縦穴１１４内
を摺動し、作動棒１３２に設けられるシール部材１３４
が第２の通路１２６と第３の通路１２８の間のシールを
形成する。作動棒１３２は、弁本体１１０の穴１１２を
貫通し、その上端１３６はストッパ部材１４０に当接さ
れる。
【００１５】全体を符号１６０で示すパワーエレメント
と称する駆動装置は、ステンレス製の上蓋１６３と下蓋
１６３′とからなるキャン体１６２を有し、キャン体１
６２は下蓋１６３′のねじ部１６４により本体１１０の
上端に螺合されると共にストッパ部材１４０はその周辺
部が下蓋１６３′により支持される。キャン体１６２に
は、ダイアフラム１６６が設けられ、その周辺部は上蓋
１６３と下蓋１６３′とによって挟み込まれており、溶
接により共に固着され、上部圧力室１６８と下部圧力室
１６９が形成される。上部圧力室１６８内には作動流体
例えば冷媒が充填され、栓体１７０により封止される。
【００１６】ストッパ部材１４０の上面はダイアフラム
１６６に当接し、ストッパ部材１４０の下面に当接する
作動棒１３２の上端１３６の段部と穴１１２を形成する
弁本体１１０の突起部１１３との間には、コイルスプリ
ング１４２が配設され、そのばね力は作動棒１３０を介
してストッパ部材１４０を上部圧力室１６８側に向けて
付勢する。なお、ストッパ部材１４０の下面は凹部１４
１が形成され、凹部１４１の底面と作動棒１３０の上端
１３６が当接する。
【００１７】第３の通路１２８を通過する蒸発器側から
圧縮機側へ戻る冷媒は、弁本体１１０の穴１１２を通っ
てストッパ部材１４０の下面に圧力を伝達する。作動棒
１３２は、感温部材として機能して、第３の通路１２８
を通過する冷媒の温度をストッパ部材１４０、ダイアフ
ラム１６６を介して上部圧力室１６８内の作動流体に伝
達する。圧力室内の圧力とストッパ部材の下面に作用す
る圧力とつり合う位置に作動棒１３２は変位して、弁体
１３０により絞り通路の開口面積を調整して、第１の通
路１２０を通過し、第２の通路１２６から蒸発器側へ送
出される冷媒の流量を制御する。
【００１８】図２は、図１の実施形態の弁座部材近傍の
構造の拡大図である。第１の通路１２０及び弁室１２２
は、弁本体１１０に矢印Ｔ１方向から機械加工を施すこ
とにより形成される。第２の通路１２６も同様に、弁本
体１１０に矢印Ｔ２方向から機械加工を施すことにより
形成される。
【００１９】弁座部材２００は、弁本体に矢印Ｔ３方向
から加工される絞り通路を形成する穴１１６に圧入され
ることにより、取付けられる。弁座部材は、例えばステ
ンレス等でつくられ、フランジ２０４を有するパイプ状
の部材である。この弁座部材２００は、予め作動棒１３
２の細径部１３５を貫通させ、細径部１３５の先端に球
形の弁体１３０を溶接Ｗ１により固着した状態で用意さ
れる。
【００２０】そして、弁本体１１０の穴１１４を通って
作動棒１３２と弁座部材２００と弁体１３０の部材は挿
入され、弁座部材２００は、弁本体１１０の穴１１６に
圧入される。作動棒１３２は、その段付部１３３が弁座
部材２００を圧入するための圧入工具として機能する。
【００２１】上述した構造により、弁本体の一方側から
機械加工を施し、弁座部材を圧入することにより、弁機
構を完成することができる。なお、上記弁座部材の穴１
１６への固着には、圧入に限らず、接着若しくは穴１１
６との螺合によってもよいのは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】本発明の温度式膨張弁は以上のように、
部品点数を削減し、簡単な構造を有するので、製造コス
トが低減できる。また、弁室は有底の穴内に形成され、
シール構造を有しないので冷媒の洩れも発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温度式膨張弁の断面図。
【図２】本発明の温度式膨張弁の要部の断面図。
【図３】従来の温度式膨張弁の断面図。
【符号の説明】 １００ 温度式膨張弁 １１０ 弁本体 １２０ 圧縮機側からの冷媒の通路 １２２ 弁室 １２６ 蒸発器へ向かう冷媒の通路 １２８ 蒸発器から戻る冷媒の通路 １３０ 弁体 １３２ 作動棒 １４０ ストッパ部材 １６０ パワーエレメント １６６ ダイアフラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H057 AA04 BB32 BB38 CC05 EE02 FA01 HH07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁本体と、弁本体内に形成される高圧冷
    媒の通過する第１の通路と、上記第１の通路内に形成さ
    れる弁室と、上記第１の通路と平行に上記弁本体内に形
    成される蒸発器側に送出される冷媒の通過する第２の通
    路と、上記弁室と上記第２の通路を連通する弁座部材が
    圧入される絞り通路と、上記絞り通路に対向配置された
    弁体と、上記蒸発器側から送出される冷媒の通過する第
    ３の通路と、上記第３の通路を通過する冷媒の温度を感
    知して上記弁体を駆動する感温棒とを有し、上記弁座部
    材は予め上記作動棒と上記弁体との間に装備された状態
    で上記絞り通路に固着され、上記弁体の変位により上記
    絞り通路の開口面積を調整することを特徴とする温度式
    膨張弁。
  2. 【請求項２】 上記作動棒は、上記弁座部材に挿入され
    る細径部を有し、上記細径部の先端に球形の弁体が固着
    される構造を備えることを特徴とする請求項１記載の温
    度式膨張弁。
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