JP2007327551A - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒導出用絞り部としての溝を通過する冷媒によって発生する騒音（冷媒通過音）を可及的に低減できるようにされた流量制御弁を提供する。
【解決手段】弁シート部１４ａを有する弁座部材１４と、前記弁シート部１４ａに接離する弁体部２０ａを有する弁体２０とを備え、前記弁シート部１４ａに前記弁体部２０ａが当接する閉弁時においても冷媒を絞って導出させるべく、前記弁シート部１４ａに、所定深さの溝１７が形成されるとともに、該溝１７の底部１７Ｂに、冷媒を分散して導出するように、断面が三角形状、半円弧状、台形状等の所定深さの凹部１８が複数列並設されてなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機等に使用されるソレノイド（電磁）駆動式やモータ駆動式等の流量制御弁に係り、特に、弁シート部又は弁体部に、閉弁状態においても冷媒を絞って導出させる冷媒導出用絞り部としての溝が形成されているものに関する。

従来より、空気調和機等に使用される流量制御弁にあっては、例えば下記特許文献１、２等にも見られるように、除湿（ドライ）運転を行う際等の冷媒導出用絞り部（閉弁状態においても冷媒を絞って導出させる）としての溝を弁シート部（弁座）に設けたものが知られている。
特開平１１−５１５１４号 特開２００４−１５０５８０号

しかしながら、前記従来の流量制御弁のように、単に冷媒導出用絞り部としての溝を弁シート部（又は弁体部）に設けただけでは、該溝を通過する冷媒によって不快な騒音（冷媒通過音）が発生するという問題があった。

本発明は、前記問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、冷媒導出用絞り部としての溝を通過する冷媒によって発生する騒音（冷媒通過音）を可及的に低減できるようにされた流量制御弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る流量制御弁は、弁シート部を有する弁座部材と、前記弁シート部に接離する弁体部を有する弁体とを備え、前記弁シート部に前記弁体部が当接する閉弁時においても冷媒を絞って導出させるべく、前記弁シート部又は弁体部に、所定深さの溝が形成されるとともに、該溝の底部に、更に冷媒が分散して導出するように、所定深さの凹部を複数列並設していることを特徴としている。

この場合、好ましくは、前記弁シート部及び弁体部は、逆円錐面状のテーパ面で構成され、前記溝は、等間隔に複数箇所に形成されている。

本発明に係る流量制御弁では、所定深さの溝に所定深さの凹部が複数列並設されるので、冷媒空気調和機の除湿（ドライ）運転時等において、冷媒は溝で分散されると同時に、凹部でさらに分散されて導出されることになり、そのため、溝を通過する冷媒による騒音（冷媒通過音）を効果的に低減できる。

以下、本発明の流量制御弁の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る流量制御弁の一実施形態を示す縦断面図である。
図示実施形態の流量制御弁１は、空気調和機等の冷凍サイクルに使用されるのもので、逆有底円筒状の小径部１２Ａ及びその下部に連なる大径部１２Ｂからなる段付きのキャン１２と該キャン１２の大径部１２Ｂに下から嵌め込まれて溶接等により密封接合された鍔状部付き筒状の弁座部材１４とで弁本体１０が構成されている。弁座部材１４の上端部内周側は、テーパ面（逆円錐面）の弁シート部１４ａとなっており、この弁シート部１４ａに、棒状の弁体２０の下部大径部２０Ａの下端外周側に設けられたテーパ面（逆円錐面）の弁体部２０ａが接離するようになっている（後述）。

また、前記キャン１２の大径部１２Ｂの一側部には導管（継手）４１が、また、弁座部材１４の下部には導管（継手）４２が、それぞれろう付け等により接合連結されている。

前記キャン１２の小径部１２Ａの下部には、固定鉄芯である吸引子２２がかしめ等により固着され、この吸引子２２、キャン１２の大径部１２Ｂ、及び弁座部材１４で弁室１５が画成され、この弁室１５には、前記弁体２０の下部大径部２０Ａが位置せしめられている。

前記吸引子２２に設けられた貫通穴には前記弁体２０の小径部２０Ｂが摺動自在に嵌挿され、弁体２０の上端部は、キャン１２の上部に摺動自在に嵌挿された中空のプランジャ２４に差し込まれてかしめ固定されている。

プランジャ２４と吸引子２２との間には圧縮コイルばね２５が介装されており、この圧縮コイルばね２５は、常時プランジャ２４を吸引子２２から引き離す方向、すなわち、弁体部２０ａを弁シート部１４ａから引き離す方向（開弁方向）に付勢している。

前記キャン１２（の小径部１２Ａ）の外周側には、ハウジング３２、コイル３３、ボビン３４等を有する電磁式アクチュエータ３０が取り付けられている。なお、ハウジング３２の上部には、リベット３６等で半球状凸部を有するストッパ３７が固着されており、このストッパ３７の半球状凸部をキャン１２側に複数箇所（例えば４箇所）設けられた半球状の凹部のいずれかに嵌合させることにより、キャン１２に対して電磁式アクチュエータ３０が位置決め固定される。

かかる構成のもとで、コイル３３に通電がなされない状態にあっては、圧縮コイルばね２５の付勢力により、プランジャ２４は上端位置（図１に示される位置）にあって、弁体２０の弁体部２０ａは弁座部材１４の弁シート部１４ａから離れている。したがって、冷媒は、弁室１５を介して両導管４１、４２の間を自由に流れることができる（ここでは、図の矢印で示されるように導管４１→導管４２の流れを基本としている）。

コイル３３に通電されると、コイル３３から発せられる磁界により吸引子２２が磁化される。吸引子２２の磁力はプランジャ２４を圧縮コイルばね２５の付勢力に抗して吸引子２２側へ引き寄せる。これによって、弁体２０の弁体部２０ａが弁シート部１４ａに当接して閉弁状態となる。

以上の構成に加えて、本実施形態では、前記閉弁状態において冷媒を絞って導管４１→導管４２に導出するため、つまり、空気調和機において除湿（ドライ）運転を行う際等の冷媒導出用絞り部として、前記弁シート部１４ａに、図２、図３、図４（Ａ）に示される如くに、複数箇所（例えば周方向に９０°間隔で４箇所）に、深さｄの溝１７が形成されており、この溝１７の底部に、更に、弁室１５から導管４２に向かうように、例えば断面二等辺三角形状で深さｅ（ｅ＜ｄ）の凹部１８が複数列（例えば４列）並設されている。

このように、深さがｄの溝１７に深さがｅの凹部１８を複数列（例えば４列）並設することにより、冷媒空気調和機の除湿（ドライ）運転時において、冷媒は前記４つの溝１７で分散されると同時に、前記４列の凹部１８でさらに分散されて導出されることになり、そのため、必要除湿量を確保しながら溝１７を通過する冷媒による騒音（冷媒通過音）を効果的に低減できる。

なお、凹部１８の断面形状は、図４（Ａ）のような断面二等辺三角形状に限られることはなく、図４（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のように、断面形状を角丸三角形、半円弧状、台形状等やそれらの組み合わせにしてもよい。また、溝１７の深さｄ、凹部１８の深さｅ及び本数は、試作実験等に基づいて適宜に設定できる。更に、本実施形態では溝１７は、４箇所に形成しているが、弁シート部１４ａの周方向に等間隔に４以外の複数箇所であっても良い。

また、前記実施形態では溝及び凹条を弁シート部に設けているが、これに代えて溝及び凹条を弁体部に設けるようにしてもよい。

本発明に係る流量制御弁の一実施形態を示す縦断面図。 図１に示される弁シート部の平面図。 図１のＡ部の拡大図。 図３のＢ−Ｂ矢視線に従う断面図。

符号の説明

１ 流量制御弁
１０ 弁本体
１４ 弁座部材
１４ａ 弁シート部
２０ 弁体
２０ａ 弁体部
１７ 溝
１７Ｂ 底部
１８ 凹部

Claims (3)

1. 弁シート部を有する弁座部材と、前記弁シート部に接離する弁体部を有する弁体とを備えた流量制御弁であって、
   前記弁シート部に前記弁体部が当接する閉弁時においても冷媒を絞って導出させるべく、前記弁シート部又は弁体部に所定深さの溝が形成されるとともに、該溝の底部に、更に冷媒が分散して導出するように、所定深さの凹部を複数列並設していることを特徴とする流量制御弁。
2. 前記弁シート部及び弁体部は、逆円錐面状のテーパ面からなっていることを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
3. 前記溝は、等間隔に複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流量制御弁。

Images