JP2002350009A - 膨張弁 - Google Patents
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Abstract
膨張弁の構造の改良を図る。 【解決手段】 膨張弁1は、冷媒の配管が接続される通
路を有する配管部材10と、カセットユニット100に
より構成され、両者は別体に製造される。カセットユニ
ット100は、フランジ部111を有するチューブ部材
110を有し、内部にガイド部材170、オリフィス部
材180、プレート部材166が固定される。蓋体12
0とダイアフラム130が形成するガスチャージ室12
2のガス圧によりダイアフラム130が変位し、中央部
に吸着剤を収容する筒状部142を有するストッパ部材
140を介してシャフト部材150に伝達される。シャ
フト部材150はガイド部材170により案内され、弁
室161内の弁体160を操作する。カセットユニット
100を配管部材10に挿入し、リング50により固定
する。要所にシール部材62,64,66が装着され
る。
Description
調装置の冷凍サイクル中の蒸発器から送出されてコンプ
レッサ側に向う低圧冷媒通路内の冷媒の温度に対応し
て、蒸発器に供給される冷媒の量を自動的に制御するた
めの膨張弁に関する。
ら送出されてコンプレッサ側に向う低圧冷媒通路内の冷
媒の温度変化を感知してそれによって圧力が上下する感
温室と、この感温室の圧力の変化によって駆動されてコ
ンプレッサ側から蒸発器に供給される冷媒の流量を制御
する弁体及び弁体駆動部材からなる弁機構とが設けられ
ている。
閉を繰り返す所謂ハンチング現象を生起するという不具
合の生じることがある。このため、従来の膨張弁とし
て、中空状の弁体駆動部材に活性体のような吸着物質を
封入し、上記不具合を防止するものが特開平5−322
380号公報に開示されている。
22380号公報に記載された膨張弁にあっては、感温
室を構成するパワーエレメント部を弁本体に固定する手
段としてねじ機構を使用するなどしており、全体として
複雑な構成とならざるを得ない。したがって、膨張弁の
部品コスト及び組立コストがかかるという傾向が生じて
いる。そこで本発明は、膨張弁を配管部材と膨張弁の機
能を有するカセットユニットで構成することによって、
より簡素化された構造を備える膨張弁を提供するもので
ある。
装置の各機器に連通される配管が接続される冷媒の通路
を有する配管部材と、配管部材に挿入されるカセットユ
ニットを備え、カセットユニットは、フランジ部と一体
に形成されるチューブ部材と、チューブ部材の内部に固
定されるガイド部材、オリフィス部材及びプレート部材
と、オリフィス部材が形成する弁室内に配備される弁体
と、弁室を形成するプレート部材と、弁体の間に設けら
れてオリフィス部材側へ向けて付勢するスプリングと、
弁体を操作するシャフト部材と、フランジ部に溶接され
る蓋部材と、蓋部材とフランジ部に挟まれてガスチャー
ジ室を形成するダイアフラムと、ダイアフラムの変位を
シャフト部材に伝達する中央部に吸着剤が充填される円
筒部を有するストッパ部材を備え、配管部材に挿入され
たカセットユニットの蓋部材を配管部材に固定するリン
グと、カセットユニット外径部と配管部材の内径部との
間に配設されてシール部材を備える。
配管のレイアウトに合わせて設定されるものである。ま
た、チューブ部材の外側に装着されるゴムブッシュを備
え、チューブ部材の外側に焼付けられるゴム製のシール
部材を備えるものである。
プレート部材は、チューブ部材に対してカシメ加工によ
り固定される構造を有する。
有する膨張弁の一実施形態を示す断面図である。全体を
符号1で示す膨張弁は、別部材で構成される配管部材1
0と、カセットユニット100を備える。配管部材10
は、適宜の材料例えばアルミニウムで形成される本体2
0を有し、本体20には図示しないコンプレッサ側から
供給される冷媒の配管が接続される通路30、蒸発器側
(図示せず)へ向かう冷媒の配管が接続される通路3
2、蒸発器から戻る冷媒の配管が接続される通路34、
コンプレッサ側へ戻る冷媒の配管が接続される通路36
が形成される。
する方向に、段付の内径部40,42,44,46が加
工される。内径部46は、有底の穴を形成する。配管部
材10の本体20の内径部に挿入されるカセットユニッ
ト100は、例えばステンレスを絞り加工等により形成
するチューブ部材110を有する。チューブ部材110
は、フランジ部111と一体に形成され、段付部11
3,115が設けられる。チューブ部材110は、フラ
ンジ部111とは反対側の端部は開口している。
0が配設され、ストッパ部材140に当接するダイアフ
ラム130周辺部を挟んだ状態で蓋部材120が一体に
溶接される。蓋部材120とダイアフラム130は感温
室となるガスチャージ室122を形成し、所定のガスが
充填され、栓体124により封止される。このガスチャ
ージ室122とダイアフラム130はパワーエレメント
部となり、弁体の駆動機構を構成する。ストッパ部材1
40の端部はフランジ部111に係止されると共にスト
ッパ部材140の中心部は、筒状部142を形成し、筒
状部142は図示しない蒸発器から送出され、コンプレ
ッサ側に向う冷媒の通過する低圧冷媒通路を構成する通
路34及び36内に配置される。そして、当て板146
がダイアフラム130に載置され、溶接部W1によりス
トッパ部材140とダイアフラム130と当て板146
は固定される。筒状部142には、活性炭のような吸着
剤144が充填され、開口部147を介してガスチャー
ジ室122に連通する。
貫通穴112,114,116が形成されている。スト
ッパ部材140の筒状部142の底部には、シャフト部
材150が当接され、ダイアフラム130、ストッパ部
材140及びシャフト部材150により弁体駆動機構が
構成され、シャフト部材150はガイド部材170、オ
リフィス部材180の開口を貫通し、弁室161内に配
置される弁体160に当接する。球形の弁体160は、
支持部材162により支持され、支持部材162はスプ
リング164を介して固定プレート166に支持され
る。
挿入され、保持部材172により固定される。シール部
材174は、シャフト部材150をガイドするととも
に、図示しないコンプレッサ側から蒸発器へ向かう冷媒
の通路32と、蒸発器から戻る冷媒の通路34との間の
冷媒の漏れをシールする。ガイド部材170は円筒形の
外周部を有し、チューブ部材110に対してカシメ加工
部K1により固定される。オリフィス部材180と固定
プレート166もそれぞれカシメ加工部K2,K 3によ
り固定される。
の本体20の内径部に挿入され、止めリング50により
固定される。カセット部材100と本体20の内径部と
の間には、3個のシール部材62,64,66が嵌着さ
れ、カセットユニット100の外周部と配管部材10の
本体20の内径部との間のシール部を形成する。
サ側に送出される冷媒の通路34,36内の低圧冷媒の
温度がストッパ部材140を介してガスチャージ室12
2に伝達され、ガスチャージ室122内に封入された冷
媒の圧力が変化し、この圧力変化がダイアフラム13
0、ストッパ部材140及びシャフト部材150により
弁体160に伝達され、上記圧力変化とスプリング16
4の付勢力及び上記通路34,36内の冷媒圧力の釣り
合う位置に弁体160が駆動されて、コンプレッサ側か
ら供給される。冷媒の通る高圧冷媒の通路30からオリ
フィス部材180の開口及び通路36を経て蒸発器に送
出される冷媒の流量が制御される。この際、弁体160
の低圧冷媒通路の冷媒の温度変化に対する過敏な応答と
を防ぐため活性炭144が用いられている。
ブ部材110の外径部と配管部材10の本体20の内径
部との間には、間隙が設けられるので配管部材10に形
成する各通路30,32,34,36は自由な方向に形
成することができる。したがって、配管の自由度が向上
し、空調装置のレイアウトも自由に設定することができ
る。
張弁の機能の全てを備えている。配管部材10は、膨張
弁の機能を備えるカセットユニット100に対する冷媒
の配管を接続する通路を備えることで、その機能を発揮
するので、通路の形状、構造等は自由に設計することが
できる。
配管部材10との間の冷媒のシール構造は、確実なシー
ル性能を確保する必要がある。一方、カセットユニット
100のチューブ部材110は、ステンレス鋼材を深絞
り加工により製造するのであるから、その加工性を考慮
して種々の構成が採用される。
実施形態を示す断面図である。本実施形態は、図1の構
成に対して段付部を少なくした構成であり、図2におい
て、全体を符号200で示すカセットユニットは、フラ
ンジ部211と一体のチューブ部材210を有し、チュ
ーブ部材210には段付部213が形成され、冷媒が通
過する貫通穴212,214,216が設けられる。
0が配設され、ストッパ部材240に当接するダイアフ
ラム230の周辺部を挟み、蓋部材220が一体に溶接
される。蓋部材220とダイアフラム230は、感温室
となるガスチャージ室222を形成し、所定のガスが充
填され、栓体224により封止される。このガスチャー
ジ室222とダイアフラム230はパワーエレメント部
となり、弁体の駆動機構を構成する。ストッパ部材24
0の端部はフランジ部に係止されると共に、ストッパ部
240中心部は筒状部242を形成し、筒状部242
は、図示しない蒸発器から送出されコンプレッサ側に向
う貫通穴212を通る低圧冷媒中に配置される。そし
て、当て板246がダイアフラム230に載置され、溶
接部W1によりストッパ部材240とダイアフラム23
0と当て板246は固定される。筒状部242には、活
性炭のような吸着剤244が充填され、開口部247を
介してガスチャージ室222に連通する。
は、シャフト部材250が当接され、シャフト部材25
0は、ガイド部材270、オリフィス部材280を貫通
し、弁室261内に配置される弁体260に当接され、
ダイアフラム230、ストッパ部材240及びシャフト
部材250により弁体駆動機構が構成される。また、オ
リフィス部材280は、カシメ加工部K2によりチュー
ブ部材210に固定される。
り支持され、支持部材262はスプリング264を介し
て固定プレート266に支持される。固定プレート26
6はカシメ加工部K3によりチューブ部材210に固定
される。
が挿入され、保持部材272により固定される。シール
部材274は、シャフト部材250をガイドするととも
に、蒸発器へ向かう冷媒と蒸発器から戻る冷媒の漏れを
シールする。
し、カシメ加工部K1によりチューブ部材210の円筒
部に固定される。ガイド部材270に対向するチューブ
部材210の外周部には、ゴム製のブッシュ部材290
が嵌着される。このゴム製のブッシュ部材290は、カ
セットユニット200を配管部材10に挿入したときの
シール部を形成する。この際にチューブ部材210の段
付部213にシール部材66a、フランジ部211の段
付部215にシール部材62aを介在させる。かかる構
成によれば、図1と同様に冷媒の流量を制御でき、段付
部が少なく、形成し易いチューブ部材210とすること
ができる。
実施形態を示す断面図である。本実施形態においても、
図1の実施形態と同一の作用にて冷媒の流量を制御でき
るのは勿論である。図において、全体を符号300で示
すカセットユニットは、フランジ部311と一体のチュ
ーブ部材310を有し、チューブ部材310には段付部
313が形成され、冷媒が通過する貫通穴312,31
4,316が設けられる。
0が配設され、ストッパ部材340に当接するダイアフ
ラム330周辺を挟み、蓋部材320が一体に溶接され
る。蓋部材320とダイアフラム330は、感温室とな
るガスチャージ室322を形成し、所定のガスが充填さ
れ、栓体324により封止される。このガスチャージ室
322とダイアフラム330は、弁体の駆動機構を構成
する。ストッパ部材340の端部はフランジ部311に
係止されると共にストッパ部240の中心部は筒状部3
42を形成し、筒状部342は、図示しない蒸発器から
コンプレッサ側に向う貫通穴312を通る低圧冷媒中に
配置される。そして、当て板346がダイアフラム33
0に載置され、溶接部W1によりストッパ部材340と
ダイアフラム330と当て板346は固定される。筒状
部342には、活性炭のような吸着剤344が充填さ
れ、開口部347を介してガスチャージ室322に連通
する。
には、シャフト部材350が当接され、シャフト部材3
50は、ガイド部材370、オリフィス部材380を貫
通し、弁室361内に配置される弁体360に当接す
る。ダイアフラム、ストッパ部材及びシャフト部とから
弁体駆動機構を構成する。また、オリフィス部材380
は、カシメ加工部K2によりチューブ部材310に固定
される。
り支持され、支持部材362はスプリング364を介し
て固定プレート366に支持される。固定プレート36
6はカシメ加工部K3によりチューブ部材310に固定
される。
が挿入され、保持部材372により固定される。シール
部材374は、シャフト部材350をガイドするととも
に、蒸発器へ向かう冷媒と蒸発器から戻る冷媒の漏れを
シールする。
し、カシメ加工部K1によりチューブ部材310の円筒
部に固定される。ガイド部材370に対向するチューブ
部材310の外周部には、ゴム製のブッシュ部材390
が嵌着される。チューブ部材310の段付部313にゴ
ム製のシール部材392を焼付け加工により取付ける。
フランジ部311の段付部315にシール部材62aを
介在させる。ゴムブッシュ部材390、シール部材39
2,62aはカセットユニット300を配管部材10に
挿入したときのシール部を形成する。
実施形態を示す断面図である。本実施形態は段付部を有
しないチューブ部材を用いる構成であり、図1と同様の
作用を奏するのは勿論である。図において、全体を符号
400で示すカセットユニットは、フランジ部411と
一体のチューブ部材410を有し、チューブ部材410
は直円筒状に形成され、冷媒が通過する貫通穴412,
414,416が設けられる。
0が配設され、ストッパ部材440に当接するダイアフ
ラム430の周辺を挟み、蓋部材420が一体に溶接さ
れる。蓋部材420とダイアフラム430は、感温室と
なるガスチャージ室422を形成し、所定のガスが充填
され、栓体424により封止される。このガスチャージ
室422とダイアフラム430は、弁体の駆動機構を構
成する。ストッパ部材440の端部はフランジ部411
に係止されると共に、ストッパ部材440の中心部は、
筒状部442を形成し、筒状部342は、図示しない蒸
発器からコンプレッサ側に向う貫通穴412を通る低圧
冷媒中に配置される。そして、当て板446がダイアフ
ラム430に載置され、溶接部W1によりストッパ部材
440とダイアフラム430と当て板446は固定され
る。筒状部442には、活性炭のような吸着剤444が
充填され、開口部447を介してガスチャージ室422
に連通する。
には、シャフト部材450が当接され、シャフト部材4
50は、ガイド部材470、オリフィス部材480を貫
通し、弁室461内に配置される弁体460に当接さ
れ、ダイアフラム430、ストッパ部材440及びシャ
フト部材450により弁体駆動機構を構成する。また、
オリフィス部材480は、カシメ加工部K2によりチュ
ーブ部材410に固定される。
り支持され、支持部材462はスプリング464を介し
て固定プレート466に支持される。
が挿入され、保持部材472により固定される。シール
部材474は、シャフト部材450をガイドするととも
に、蒸発器へ向かう冷媒と蒸発器から戻る冷媒の漏れを
シールする。
し、カシメ加工部K1によりチューブ部材410の円筒
部に固定される。ガイド部材470に対向するチューブ
部材410の外周部には、ゴム製のブッシュ部材490
が嵌着される。弁室461の外側にはゴムブッシュ部材
492が嵌着される。フランジ部411の段付部415
にシール部材62cを介在させる。ゴムブッシュ材49
0,492及びシール部材62cは、カセットユニット
400を配管部材10に挿入したときのシール部を形成
する。
度について、図5〜図8を用いて説明する。なお、図5
〜図8において、図1に示す実施形態と同一部分には、
同一の符号を付して説明を省略する。図5は、図1に示
す実施形態の膨張弁1を蒸発器に取り付ける場合に、膨
張弁1に冷媒用配管をフランジ51及び51’を用いて
接続するフランジ接続の例を示す断面図であり、図にお
いて、フランジ51及び51’はそれぞれOリング5
2,52’及びOリング53,53’により気密に膨張
弁1の配管部材10の本体20に適宜に取り付けられて
いる。そのフランジ接続により、膨張弁1を蒸発器に接
続する場合を図6に示す。
に接続する場合の概要を示す図であり、図示しないコン
プレッサ側よりの冷媒が配管55を介して冷媒通路30
に導入され、冷媒通路32を経て配管56を介して蒸発
器54に送出され、蒸発器54を経て、蒸発器54より
送出される冷媒が配管57を介して冷媒通路34に流入
し、冷媒通路36を経て配管58を介してコンプレッサ
側に送出される。各配管55〜58はフランジ51及び
51’に例えば挿入したり圧入して接続される。さらに
は、一体に構成してもよい。
形態の膨張弁1に配管を接続する場合に、配管部材10
の本体20に直接溶接により固着するパイプ接続の例を
示す図である。図7において、配管部材本体20に形成
された各冷媒通路30,32,34及び36に例えばア
ルミ製のパイプ70,71,72及び73がそれぞれ接
続され溶接個所Wにて配管部材本体20に固着される。
イプ70を内径部46に接続する場合を示し、配管部材
本体20にコンプレッサ側からの冷媒が供給される冷媒
通路30’が形成されており、内径部46に連通してい
る。この通路30’にパイプ70’が溶接個所W’にて
溶接され、配管部材本体20に固着される。なお、図8
ではプレート部材166に貫通穴166’を設ける場合
を示している。
置の各機器と膨張弁を結ぶ配管が接続される配管部材
と、配管部材に挿入される膨張弁の機能を有するカセッ
トユニットを別部材として構成し、両者を組み合わせて
膨張弁を製作するものである。配管部材に形成される冷
媒配管の接続方法及び冷媒の通路の向きは、適用される
空調装置のレイアウトに合わせて自由に設定することが
でき、設計の自由度が向上する。また、本発明において
はカセットユニットの構造も簡素化され、全体のコスト
も低減できる。
示す断面図。
示す断面図。
示す断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 空調装置に装備されて冷媒の流量を制御
する膨張弁であって、 空調装置の各機器に連通される配管が接続される冷媒の
通路を有する配管部材と、配管部材に挿入されるカセッ
トユニットを備え、 カセットユニットは、フランジ部と一体に形成されるチ
ューブ部材と、チューブ部材の内部に固定されるガイド
部材、オリフィス部材及びプレート部材と、オリフィス
部材が形成する弁室内に配備される弁体と、弁室を形成
するプレート部材と、弁体の間に設けられてオリフィス
部材側へ向けて付勢するスプリングと、弁体を操作する
シャフト部材と、フランジ部に溶接される蓋部材と、蓋
部材とフランジ部に挟まれてガスチャージ室を形成する
ダイアフラムと、ダイアフラムの変位をシャフト部材に
伝達する中央部に吸着剤が充填される筒状部を有するス
トッパ部材を備え、配管部材に挿入されたカセットユニ
ットの蓋部材を配管部材に固定するリングと、カセット
ユニット外径部と配管部材の内径部との間に配設されて
シール部材を備える膨張弁。 - 【請求項2】 配管部材の冷媒の通路の軸線は、配管の
レイアウトに合わせて設定される請求項1記載の膨張
弁。 - 【請求項3】 チューブ部材の外側に装着されるゴムブ
ッシュを備える請求項1記載の膨張弁。 - 【請求項4】 チューブ部材の外側に焼付けられるゴム
製のシール部材を備える請求項1記載の膨張弁。 - 【請求項5】 ガイド部材、オリフィス部材及びプレー
ト部材は、チューブ部材に対してカシメ加工により固定
される請求項1記載の膨張弁。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001160246A JP4156212B2 (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 膨張弁 |
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