JP2006266543A - Expansion valve integrated with solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁一体型膨張弁に関し、例えば車室内のフロント側とリア側に冷凍サイクルを設けた車両用空調装置に用いるのに好適なものである。 The present invention relates to an electromagnetic valve-integrated expansion valve, and is suitable for use in, for example, a vehicle air conditioner in which refrigeration cycles are provided on a front side and a rear side in a vehicle interior.
従来、この種電磁弁一体型膨張弁として、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この電磁弁一体型膨張弁は、高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り流路と、この絞り流路の開度調整をする弁体と、この弁体を変位させる弁体作動機構(パワーエレメント)と、絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器に供給する出口冷媒流路とを備え、電磁弁の弁体により出口冷媒流路を開閉するようにするとともに、電磁弁の弁体の閉弁時には、電磁弁の弁体と絞り流路との間の冷媒圧力に基づいて弁体を作動させるダイアフラム作動機構により、絞り流路の弁体を閉弁させるようにしている。
上記の特許文献に記載されたものは、電磁弁の閉弁時に、電磁弁の弁体と膨張弁の絞り通路の弁体との間が密閉空間となり、この密閉空間が液冷媒で満たされた場合には、雰囲気の温度上昇とともにこの密閉空間が異常に高圧になってしまうおそれがあり、これを回避するため電磁弁の上流側と膨張弁の上流側とを連通する微小連通路を設けたものである。しかし、この微小連通路は冷媒を微小量だけ逃がすためのものであるが故に極小径であることが要求され、その加工は困難を極めることとなる。
そこで本発明の目的は、微小連通路を加工の容易な径としたままで、要求される微量の冷媒逃がしを可能とする電磁弁一体型膨張弁を提供するものである。
In the above-mentioned patent document, when the solenoid valve is closed, the space between the valve body of the solenoid valve and the valve body of the throttle passage of the expansion valve becomes a sealed space, and this sealed space is filled with the liquid refrigerant. In this case, there is a possibility that this sealed space may become abnormally high pressure as the temperature of the atmosphere rises, and in order to avoid this, a minute communication path that connects the upstream side of the solenoid valve and the upstream side of the expansion valve is provided. Is. However, since this minute communication path is for escaping a small amount of refrigerant, it is required to have a very small diameter, and its processing becomes extremely difficult.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve-integrated expansion valve that allows a required small amount of refrigerant to escape while maintaining a minute communication path having a diameter that can be easily processed.
本発明の電磁弁付膨張弁は、高圧側冷媒が導入される弁室と該弁室と冷媒の出口流路の間に設けられる絞り流路を有する弁本体と、前記弁室内に配置される弁体を作動させるパワーエレメントと、前記弁室と前記出口流路の間に設けられる冷媒のバイパス通路と、該バイパス通路を開閉する電磁弁とを含み、前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられる微小オリフィスを開閉するリード弁部材を備えるものである。 An expansion valve with a solenoid valve according to the present invention is disposed in a valve chamber having a valve chamber into which a high-pressure side refrigerant is introduced, a throttle channel provided between the valve chamber and the outlet channel of the refrigerant, and the valve chamber. A power element that operates the valve body; a refrigerant bypass passage provided between the valve chamber and the outlet passage; and an electromagnetic valve that opens and closes the bypass passage; and the valve chamber communicates with the electromagnetic valve. A reed valve member that opens and closes a micro-orifice that is provided is provided.
そして、リード弁部材は、弁室内に固定するための金属製の円筒部材と、円筒部材の上面に積層されて微小オリフィスに当接される弾性材製のリード板を備えるものである。 The reed valve member includes a metal cylindrical member for fixing in the valve chamber, and a lead plate made of an elastic material that is laminated on the upper surface of the cylindrical member and is brought into contact with the minute orifice.
本発明によれば、電磁弁が閉じたときに、冷媒を弁室から電磁弁側へ微小量だけ逃がすための微小連通路を適当な小径としたままで冷媒の微小量逃がしを適切に達成できる。そのため加工が容易となり、また冷媒流動音の発生を効果的に抑制することも可能となる。 According to the present invention, when the solenoid valve is closed, it is possible to appropriately achieve the escape of the minute amount of the refrigerant while keeping the minute communication path for allowing the refrigerant to escape from the valve chamber to the solenoid valve side by an appropriate small diameter. . Therefore, processing becomes easy, and generation of refrigerant flow noise can be effectively suppressed.
図1は本発明に係る電磁弁一体型膨張弁の一実施の形態を示す断面図、図2は要部の拡大図である。
全体を符号1で示す電磁弁一体型膨張弁は、ほぼ角柱形状の弁本体10を有する。弁本体10の下部の内部には、冷凍サイクルの圧縮機側からの高圧冷媒が供給される図示しない入口冷媒通路を有し、入口冷媒通路は弁本体10内部に形成された弁室12に連通される。弁室12内にはボール状の弁体30が、支持部材32を介してスプリング34で支えられる。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an expansion valve integrated with a solenoid valve according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part.
An expansion valve integrated with an electromagnetic valve denoted as a whole by reference numeral 1 has a substantially
弁室12の開口部にはナット部材40が螺合されて、封止される。ナット部材40をねじ込むことで、スプリング34は予圧され、所定のスプリング力で支持部材32を介して弁体30を支持する。ナット部材40にシール部材を取り付けて弁室12のシールを図る。
弁室12の冷媒は、弁体30と弁座の間の絞り流路14を通って減圧膨張され、出口冷媒流路に流出する。出口冷媒流路からの冷媒は、図示しない蒸発器へ送り出される。
A
The refrigerant in the
蒸発器から戻される冷媒は、弁本体10の上部内に設けらた通路18を通り、図示しない圧縮機へ還流される。通路18内の冷媒温度は、感温棒70を介して弁本体10の上部に取り付けられる弁体を駆動させる弁体作動機構となるダイアフラム作動機構であるパワーエレメント50に伝達される。
パワーエレメント50は、弁本体10に対してねじ部54で取り付けられるハウジング52を有する。さらに、ハウジング52に挟み込まれて溶接されているダイアフラム60を有し、ダイアフラム60により上部室62aと下部室62bが区画される。上部室62aには作動流体が封入され、栓体64が封止される。
The refrigerant returned from the evaporator passes through a
The
ダイアフラム60は感温棒70で支持される。感温棒70は中心に冷媒が導入される通路72を有する。
感温棒70の変位は、弁棒80を介して弁体30に伝達される。
The
The displacement of the
この膨張弁1は以上のように構成してあるので、蒸発器から流出されて、通路18を通る冷媒の圧力と温度に応じて設定されるダイアフラム60の作動位置により、感温棒70が駆動され、弁体30と弁座の間の絞り流路14の間隙が調整される。
Since the expansion valve 1 is configured as described above, the
そこで、蒸発器の熱負荷が大きいときには、弁体30と弁座の間の間隙は大きくなり、大量の冷媒が蒸発器に供給され、反対に熱負荷が小さいときには、冷媒の流量は少なくなる。
Therefore, when the heat load of the evaporator is large, the gap between the
弁本体10の側面部には電磁弁100が取り付けられる。
電磁弁100は、ケーシング110と、ケーシング110に連結される取付部材160を有し、取付部材160は、ねじ部を介して弁本体10に形成した有底の開口部に取り付けられる。
A
The
電磁弁100は、ケーシング110内にコイル120を有し、コード122を介して給電される。ケーシング110の中心部には、シリンダ124が配設され、プランジャ140が摺動自在に挿入される。シリンダ124の外側には、吸引子130がビス132で固定される。吸引子130とプランジャ140の間に設けられるスプリング142はプランジャ140を吸引子130から離れる方向に付勢する。
プランジャ140の先端には、パイロット弁体150が摺動自在に配設される。このパイロット弁体150は中心部に弁穴152を有する。
The
A
かくの如く構成された電磁弁100においては、電磁弁100のコイル120に通電されると、コイル120の磁力により、プランジャ140が吸引子130側に引き戻される。プランジャ140の先端部144がパイロット弁体150の弁穴152から離れると、弁穴152が開口し、背圧室20aの冷媒が弁穴152を通過して導管24の通路25に導入され、圧力差が減じられる。これによりパイロット弁体150は、導管24の先端から離れ、電磁弁100は開弁時となり、背圧室20a内の冷媒は、出口冷媒流路側へ流れる。
In the
弁室12の冷媒は、弁体30と弁座の間の絞り流路14を通り電磁弁100が取付けられる有底穴20の背圧室20aに充填される。
The refrigerant in the
逆に、コイル120への通電を遮断し、スプリング142のバネ力によりプランジャ140の先端部144が弁体150の弁穴152に着座して、この弁穴152を閉じる。すると、弁体30と弁座の間の絞り流路14を通り、背圧室20aに冷媒が導入される。そのため、プランジャ140の先端部144が弁穴152に着座して弁穴152を閉じるとともに、パイロット弁体150が導管24の端面に着座し、通路25を閉じる。これにより、電磁弁100が閉弁状態に復帰する。
On the contrary, the power supply to the
図3は、リード弁部材200の取付構造を示す説明図、図4は、リード弁部材200の作用を示す説明図、図5は、リード弁部材の構造を示す説明図である。
リード弁部材200は、弁室12の微小オリフィス23の開口部に対向して形成された段付部12aに対して圧入固定される。
3 is an explanatory view showing the attachment structure of the
The
図5に示すように、リード弁部材200は、金属材をプレス加工してつくられる円筒部材210と、円筒部材210の上面に積層されるリード弁220を有する。リード弁220は、ゴムや樹脂等の弾性材の板材を円盤状に形成してつくられ、平面形状にあって一部を切り欠いた間隙部220aを有する。
As shown in FIG. 5, the
弁部222は、折曲部221から突出する片持部材として製作される。すなわち、折曲部221を境界として、弁部の他のリード弁220は、円筒部材210上に固定される構造を採用している。
The
図3に示すように、膨張弁の通常の運転時には、弁体30と弁座の間には流路14が形成され、弁室12側の高圧冷媒が蒸発器に通ずる出口通路側へ流出する。
この間にあっては、弁室12の高圧の冷媒圧力Fがリード弁部材200に作用して、電磁弁100の上流側とを連通する微小オリフィス23を閉じる。
As shown in FIG. 3, during normal operation of the expansion valve, a
During this time, the high refrigerant pressure F in the
図4は、膨張弁の弁体30が流路を閉じた閉弁状態を示す。
この状態で電磁弁も閉弁し、電磁弁の上流側の冷媒圧力F1が過大となると、この冷媒圧力F1は、リード弁部材200の弁部222を押し下げ、間隙G1を形成する。
電磁弁100の上流側の冷媒は、この間隙G1を通って弁室12側へ逃げ不具合を防止する。
FIG. 4 shows a closed state in which the
Solenoid valves in this state is also closed, the refrigerant pressure F 1 on the upstream side of the solenoid valve becomes excessive, the refrigerant pressure F 1 is depressed the
Upstream side of the refrigerant of the
1 膨張弁
10 弁本体
12 弁室
14 絞り流路
16 出口冷媒流路
20 有底穴
20a 背圧室
23 微小オリフィス
24 導管
30 弁体
50 パワーエレメント
60 ダイアフラム
70 感温棒
80 弁棒
100 電磁弁
120 コイル
130 吸引子
140 プランジャ
150 パイロット弁体
200 リード弁部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられる微小オリフィスを開閉するリード弁部材を備える電磁弁一体型膨張弁。 A valve chamber into which the high-pressure side refrigerant is introduced, a valve body having a throttle channel provided between the valve chamber and the outlet channel of the refrigerant, a power element for operating the valve body disposed in the valve chamber, A bypass passage for refrigerant provided between a valve chamber and the outlet passage, and an electromagnetic valve for opening and closing the bypass passage,
An electromagnetic valve-integrated expansion valve comprising a reed valve member that opens and closes a micro-orifice provided to communicate the valve chamber and the electromagnetic valve.
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- 2005-03-22 JP JP2005082633A patent/JP2006266543A/en active Pending
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