JP2008076031A - Expansion valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒流量の制御特性を調整するための調整機構を備えた冷凍サイクル用の膨張弁に関する。 The present invention relates to an expansion valve for a refrigeration cycle having an adjustment mechanism for adjusting a control characteristic of a refrigerant flow rate.
冷凍サイクル用の膨張弁としては、温度および圧力のいずれか又は両方を感知して弁開度を調節し、冷媒の流れを制御する弁が知られている。たとえば、低圧側冷媒の温度および圧力を感知して冷媒状態を所定の状態に制御するものとして温度式膨張弁と呼ばれるものが知られている。また、高圧側冷媒の状態を検知して所定の状態に制御する膨張弁は、圧力制御弁とも呼ばれる。このような膨張弁として、例えば特許文献1に記載されているものが知られている。
As an expansion valve for a refrigeration cycle, a valve that controls the flow of refrigerant by sensing either or both of temperature and pressure and adjusting the valve opening is known. For example, what is called a temperature-type expansion valve is known as one that senses the temperature and pressure of a low-pressure refrigerant and controls the refrigerant state to a predetermined state. An expansion valve that detects the state of the high-pressure refrigerant and controls it to a predetermined state is also called a pressure control valve. As such an expansion valve, for example, the one described in
特許文献1の温度式膨張弁は、いわゆるボール弁タイプのものであり、上下方向にオフセット配置された高圧通路と低圧通路とを絞り通路で連通することで、クランク状の冷媒通路を構成している。上下方向に延びる絞り通路内には、この絞り通路よりも小径な作動棒が挿入されているとともに、作動棒の先端には絞り通路を開閉するボール弁が一体化されている。従って、作動棒を上下方向に変位させることでボール弁が絞り通路入口を開閉するようになっている。 絞り通路は他の空間介して本体ブロック上端の開口部に連通しており、これら作動棒及びボール弁は本体ブロック上端の開口部から絞り通路内に挿入するという方法で組みつけられている。具体的には、絞り通路に圧入される弁座部材を作動棒に通した状態で作動棒の先端にボール弁を溶接等により一体化し、これらを本体ブロック上端の開口部から絞り通路に挿入する。作動棒を挿入する際には、併せて作動棒に形成された径大部により弁座部材を絞り通路に圧入する。
The temperature type expansion valve of
このように、本体ブロック上端の開口部から各部材を組み付ける方法によれば、部品点数の低減及び組み付け容易性を担保できるため、組み付け精度を高精度化しやすくなる。このため、組み付け精度の誤差に起因する弁開度の特性を補正するための調整機構を省略した構成としていた。
しかしながら、ボール弁の溶接過程で作動棒の長さが変化したり、弁座部材の圧入の際に作動棒が変形するということが考えられる。このような場合には、弁開度の特性が所定の特性範囲から外れることが予測されるため、たとえ組み付け精度を高精度化しやすくなったとしても調整機構を備えることが望ましい。 However, it is conceivable that the length of the operating rod changes during the welding process of the ball valve or that the operating rod deforms when the valve seat member is press-fitted. In such a case, it is predicted that the characteristics of the valve opening will deviate from the predetermined characteristic range. Therefore, it is desirable to provide an adjustment mechanism even if the assembly accuracy is easily improved.
一方で、調整機構を用いて弁開度の特性を調整するのは、製品出荷前の段階に限られている。従って、複雑な調整機構を設けることは無用な高コスト化や部品点数の増加を招くこととなるため、できるだけ簡易に弁開度の特性を調整できる構成が要望されていた。 On the other hand, adjusting the valve opening characteristic using the adjusting mechanism is limited to the stage before product shipment. Accordingly, providing a complicated adjustment mechanism causes unnecessary cost increase and an increase in the number of parts, and thus a configuration capable of adjusting the valve opening characteristic as easily as possible has been desired.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡易な構成で弁開度の特性を調整することができる膨張弁を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the expansion valve which can adjust the characteristic of valve opening with a simple structure.
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、高圧通路から流入した高圧冷媒を減圧膨張させ、減圧膨張後の低圧冷媒を低圧通路に流出させるとともに、低圧通路に流出させる低圧冷媒の冷媒流量を調整する冷凍サイクル用の膨張弁であって、高圧通路と低圧通路との間を連通し、高圧冷媒を減圧膨張する絞り通路と、絞り通路を開閉するものであって、弁開度により冷媒流量を調整する弁体と、弁体に対して付勢力を付与するバネ部材と、弁体とともにバネ部材を挟み込み、外部からの変形力に応じてバネ部材の伸縮方向に塑性変形可能な変形部とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the high-pressure refrigerant flowing in from the high-pressure passage is decompressed and expanded, and the low-pressure refrigerant after decompression and expansion flows out into the low-pressure passage and flows out into the low-pressure passage. An expansion valve for a refrigeration cycle that adjusts a flow rate, which communicates between a high-pressure passage and a low-pressure passage, opens and closes a throttle passage that decompresses and expands high-pressure refrigerant, and opens and closes the throttle passage. A valve body that adjusts the flow rate of the refrigerant, a spring member that applies a biasing force to the valve body, a spring member that is sandwiched with the valve body, and a deformation that can be plastically deformed in the expansion and contraction direction of the spring member in accordance with an external deformation force It is characterized by having a part.
請求項1の発明によれば、外部から変形力を与えて変形部をバネ部材の伸長方向に変形させることにより、弁体との間隔を狭くしてバネ部材の付勢力を増大させることができる。また、変形部をバネ部材の縮小方向に変形させることにより、弁体との隙間を広くしてバネ部材の付勢力を減少させることができる。このように、変形部をバネ部材の伸縮方向に変形させることにより、バネ部材の付勢力を調整して弁開度の特性を所望の特性に調整することができる。 According to the first aspect of the present invention, by applying a deforming force from the outside and deforming the deforming portion in the extending direction of the spring member, the space between the valve body and the biasing force of the spring member can be increased. . Further, by deforming the deforming portion in the direction of reduction of the spring member, it is possible to widen the gap with the valve body and reduce the biasing force of the spring member. Thus, by deforming the deforming portion in the expansion and contraction direction of the spring member, the biasing force of the spring member can be adjusted to adjust the valve opening characteristic to a desired characteristic.
また、変形部の変形によりバネ部材の付勢力を調整するようにしているため、付勢力調整のために必要となる機構を簡素化できる。また、このような簡素な構成であっても、付勢力の調整を確実に行うことができる。 Further, since the urging force of the spring member is adjusted by deformation of the deforming portion, a mechanism necessary for adjusting the urging force can be simplified. Moreover, even with such a simple configuration, the biasing force can be reliably adjusted.
請求項2の発明では、バネ部材を収容する本体ブロックを有し、変形部は、本体ブロックに一体的に形成され、伸縮方向に関して薄肉となる薄肉壁として構成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 has a main body block that accommodates the spring member, and the deformable portion is formed as a thin wall that is formed integrally with the main body block and is thin in the expansion and contraction direction.
請求項2の発明によれば、本体ブロックの壁面の一部を薄肉に構成すれば良いから、本体ブロックの形成時に同時に薄肉壁たる変形部を形成できるとともに、その構成を簡素化することができる。また、このような変形部を変形させる場合には、伸縮方向に変形力を与えるようにすれば、この変形部を伸縮方向に塑性変形させることができる。 According to the second aspect of the present invention, since a part of the wall surface of the main body block only needs to be formed thin, it is possible to form a deformed portion that is a thin wall at the same time when the main body block is formed, and to simplify the configuration. . Further, when such a deforming portion is deformed, the deforming portion can be plastically deformed in the expansion / contraction direction by applying a deformation force in the expansion / contraction direction.
請求項3の発明では、バネ部材を収容する本体ブロックを有し、本体ブロックのうち弁体との対面位置には孔部が形成されており、変形部は、孔部と略同一形状を有する変形板により構成されており、本体ブロックに対して固定状態となるように孔部に収められていることを特徴としている。 In the invention of claim 3, it has a main body block which accommodates a spring member, a hole is formed in a position facing the valve element in the main body block, and the deformed portion has substantially the same shape as the hole. It is comprised by the deformation | transformation board, and is accommodated in the hole so that it may become a fixed state with respect to a main body block.
請求項3のように、変形部を本体ブロックとは別体で設けた構成としても良い。この場合、本体ブロックのほかに変形板が必要となるものの、追加すべき部品を最小限に止めることができる。 According to a third aspect of the present invention, the deformable portion may be provided separately from the main body block. In this case, although a deformation plate is required in addition to the main body block, parts to be added can be minimized.
請求項4の発明では、孔部はバネ部材の伸縮方向と直交方向の径寸法よりも大径となるように設定されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the hole is set to have a larger diameter than the diameter dimension in the direction orthogonal to the expansion / contraction direction of the spring member.
また、請求項3の構成においては、請求項4に記載したように、変形板の径を容易に大径化することができるため、変形量を大きくしたい場合、即ち、調整範囲を広く取りたい場合には好適な構成である。 Further, in the configuration of claim 3, since the diameter of the deformation plate can be easily increased as described in claim 4, it is desired to increase the amount of deformation, that is, to make a wide adjustment range. In some cases, this is a preferred configuration.
請求項5の発明では、変形部のうち、外部からの変形力が作用する作用面は、バネ部材が当接する受け面と同一あるいは相対的に大となるように設定されていることを特徴としている。 The invention according to claim 5 is characterized in that, among the deforming portions, the acting surface on which the deforming force from the outside acts is set to be the same as or relatively larger than the receiving surface with which the spring member abuts. Yes.
請求項5の発明によれば、変形部の変形が受け面全体に作用するため、受け面全体を伸縮方向に沿った方向に変形させることができる。このため、受け面の一部が変形するといった偏った変形を防止することができる。 According to the invention of claim 5, since the deformation of the deforming portion acts on the entire receiving surface, the entire receiving surface can be deformed in the direction along the expansion / contraction direction. For this reason, it is possible to prevent uneven deformation such that a part of the receiving surface is deformed.
請求項6の発明では、変形部は、その肉厚が0.5〜2mmに設定されており、受け面の径寸法が7〜20mmに設定されていることを特徴としている。 The invention according to claim 6 is characterized in that the deformed portion has a thickness set to 0.5 to 2 mm and a diameter dimension of the receiving surface set to 7 to 20 mm.
請求項6の発明によれば、外部からの変形力に見合った変形量とすることができるため、弁開度の特性を調整しやすくなる。 According to the sixth aspect of the present invention, the amount of deformation commensurate with the deformation force from the outside can be obtained, so that the characteristics of the valve opening can be easily adjusted.
請求項7の発明では、作用面には筒状突起部が形成されており、筒状突起部には作用面に変形力を付与する調整治具が螺合される螺子部が形成されていることを特徴としている。 In the invention of claim 7, a cylindrical projection is formed on the working surface, and a screw portion is formed on the cylindrical projection to which an adjusting jig for applying a deformation force to the working surface is screwed. It is characterized by that.
請求項7の発明によれば、調整治具を筒状突起部に螺合させた状態でこの調整治具を伸長方向あるいは縮小方向に移動させることにより、受け面を伸長方向又は縮小方向に変形させることができる。従って、付勢手段の付勢力を増大方向及び減少方向の双方向に調整することができる。 According to the invention of claim 7, the receiving surface is deformed in the extending direction or the reducing direction by moving the adjusting jig in the extending direction or the reducing direction in a state where the adjusting jig is screwed to the cylindrical projection. Can be made. Therefore, the urging force of the urging means can be adjusted in both directions of increasing and decreasing.
請求項8の発明では、作用面の周囲には、作用面と同軸状に周壁が形成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 8 is characterized in that a peripheral wall is formed coaxially with the action surface around the action surface.
請求項8の発明によれば、周壁内に調整治具を進入させることで変形部との位置決めがなされるため、変形部からずれた位置を変形させることがなく、確実に変形部を変形させることができる。 According to the invention of claim 8, since the positioning with the deforming portion is performed by inserting the adjusting jig into the peripheral wall, the deforming portion is surely deformed without deforming the position shifted from the deforming portion. be able to.
請求項9の発明では、周壁には、調整治具が螺合する螺子部が形成されていることを特徴としている。 The invention of claim 9 is characterized in that a screw portion into which the adjustment jig is screwed is formed on the peripheral wall.
請求項9の発明によれば、調整治具を周壁に螺合し、この調整治具を螺進させることで変形部を縮小方向に変形させることができる。このようにすれば、調整治具を縮小方向側に移動させることによって変形部を変形させる場合に比べて極めて小さい力で変形部を変形させることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the deforming portion can be deformed in the reduction direction by screwing the adjusting jig into the peripheral wall and screwing the adjusting jig. If it does in this way, a deformation | transformation part can be deformed by a very small force compared with the case where a deformation | transformation part is deformed by moving an adjustment jig to the reduction direction side.
<第1の実施形態>
本発明に係る膨張弁の一実施形態について図1ないし図3を参照して説明する。本実施形態では、本発明を温度式膨張弁に適用した。温度式膨張弁1(以下、膨張弁1と称する。)は、一般的な冷凍サイクル内に配置されており、コンデンサ2を流出した高圧液相冷媒を減圧膨張し、減圧膨張後の低圧冷媒をエバポレータ3に流出させるものである。また、エバポレータ3出口の冷媒の過熱度に応じて弁開度を調整することで、エバポレータ3へ流出させる冷媒流量を調整する。
<First Embodiment>
An embodiment of an expansion valve according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is applied to a temperature type expansion valve. The temperature type expansion valve 1 (hereinafter referred to as the expansion valve 1) is disposed in a general refrigeration cycle, and decompresses and expands the high-pressure liquid-phase refrigerant that has flowed out of the capacitor 2 and supplies the low-pressure refrigerant after decompression and expansion. It is caused to flow out to the evaporator 3. Further, the flow rate of the refrigerant flowing out to the evaporator 3 is adjusted by adjusting the valve opening degree according to the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the evaporator 3.
尚、冷凍サイクルの冷媒流れは以下のようである。即ち、コンプレッサ4にて圧縮された高圧気相冷媒はコンデンサ2にて熱交換されることによって高圧液相冷媒となり、この高圧液相冷媒が膨張弁1にて減圧膨張されて気液2相の低圧冷媒となる。この低圧冷媒は、エバポレータ3にて熱交換されることにより低圧気相冷媒となり、コンプレッサ4に吸引される。
The refrigerant flow in the refrigeration cycle is as follows. That is, the high-pressure gas-phase refrigerant compressed by the compressor 4 is heat-exchanged by the condenser 2 to become a high-pressure liquid-phase refrigerant, and the high-pressure liquid-phase refrigerant is decompressed and expanded by the
この膨張弁1の本体ブロック100内には横方向に貫通する通路が上下に2つ形成されている。上側の通路はエバポレータ3を流出した冷媒をコンプレッサ4に流入させるとともに、通過する冷媒の過熱度を検出するための過熱度検出通路200である。下側の通路は、コンデンサ2を流出した高圧液相冷媒を低圧冷媒に減圧膨張してエバポレータ3に流出させるための減圧通路300である。
Two passages penetrating in the horizontal direction are formed in the main body block 100 of the
また、本体ブロック100上端には、過熱度検出通路200に連通する開口部110が形成されている。この開口部110には、過熱度検出通路200を通過する冷媒の過熱度に応じて弁体であるスプール弁600の弁開度を調整するためのパワーエレメント400が収められている。
An
パワーエレメント400を形成するケース410内には、内部空間を上下2つに分断するダイアフラム420が収められている。分断された2つ空間のうち上側には上部圧力室430が形成され、下側には下部圧力室440が形成されている。
A
上部圧力室430には、飽和状態の冷媒が封入されており、栓体431により封止されている。封入されている冷媒には、過熱度検出通路200を通過する冷媒の温度を感知し、その温度に応じた飽和圧力がダイヤフラム420に作用する。また、下部圧力室440には、ストッパ部材441が、その外周部をケース410とダイヤフラム420とに挟まれた状態で収められている。
The
ケース410下部には、本体ブロック100上端にある開口部110に形成された雌螺子111に螺合する雄螺子411が形成されている。また、ケース410下端面には、過熱度検出通路200を通過する冷媒がストッパ部材441に到達可能となるように開口412が形成され、過熱度検出通路200を通過する冷媒の圧力がストッパ部材441に作用するようになっている。
A
従って、ダイヤフラム420には、上部圧力室430内の冷媒の飽和圧力と、ストッパ部材441への冷媒圧力とが作用し、これらの圧力差によってダイヤフラム420が上下に変位することで、ストッパ部材441の変位位置が決定される。これにより、圧力差が増大したときにはストッパ部材441が下方に変位する一方、圧力差が減少したときにはストッパ部材441が上方に変位する。この結果、過熱度が増大したときにはストッパ部材441が下方に変位し、過熱度が減少したときにはストッパ部材441が上方に変位する。
Therefore, the saturation pressure of the refrigerant in the
ストッパ部材441には、過熱度検出通路200を横断し、減圧通路300に配置されたスプール弁600に対してストッパ部材441の変位を伝達する作動棒450が取り付けられている。この作動棒450がストッパ部材441に従って変位することで、スプール弁600に対して下方向(開弁方向)への付勢力を付与するようになっている。
An operating
減圧通路300は、上下にオフセット配置された高圧通路310及び低圧通路320を、上下方向に延びる小径通路330で連絡して構成されている。下側にある高圧通路310はコンデンサ2からの高圧液相冷媒を小径通路330に流入させる通路である。上側にある低圧通路320は小径通路330内で減圧膨張された低圧冷媒をエバポレータ3に流出させる通路である。
The
小径通路330には、スプール弁600が挿入されているとともに、スプール弁600に対して上方向への付勢力を付与するバネ部材700が配置されている。この実施形態では、上方向が、弁体を閉じさせる閉弁方向となっている。この閉弁方向は、バネ部材700の伸縮方向でもある。この実施形態では、バネ部材700は、予荷重を与えられた圧縮状態で収容されている。閉弁方向は、バネ部材700にとっては、伸長方向である。開弁方向は、バネ部材700にとっては、縮小方向である。これらスプール弁600及びバネ部材700の径寸法は小径通路330の径寸法と略一致している。
A
スプール弁600には、高圧通路310と低圧通路320とを連通するT字型の絞り通路610が形成されている。絞り通路610は、高圧通路310からの高圧冷媒を減圧膨張し、減圧膨張後の低圧冷媒を低圧通路320に流出させるための通路として機能する。
また、スプール弁600には、高圧通路310に通じる冷媒流出口611と同一の高さ位置に、外周溝620が形成されている。
The
The
スプール弁600は、小径通路330内を上下に変位することにより、外周溝620と低圧通路320との一致面積が変更され、これによって低圧通路320に流出する低圧冷媒の冷媒流量が調整されるようになっている。
The
即ち、スプール弁610を下方向である開弁方向に変位させると、外周溝620と低圧通路320との一致面積である弁開度が増大して低圧通路320へ流出する低圧冷媒の冷媒流量が増大する。また、スプール弁600を上方向である閉弁方向に変位させると、外周溝620と低圧通路320との一致面積である弁開度が減少して低圧通路320へ流出する低圧冷媒の冷媒流量が減少する。つまり、スプール弁600を開弁方向あるいは閉弁方向に変位させて弁開度を調整することで、低圧通路320へ流出させる低圧冷媒の冷媒流量を調整することができる。
That is, when the
小径通路330のうち、スプール弁600の下側には、このスプール弁600に対して上方向(閉弁方向)への付勢力を付与するバネ部材700が配置されている。このバネ部材700は、コイルバネにより構成されている。バネ部材700の下端にはバネ座710が配置されており、このバネ座710によってバネの座りを安定させるとともに、バネ部材700の回転による本体ブロック100の切削を防止している。
A
本体ブロック100のうち、小径通路330の下側位置には、外部からの変形力によって上方向(閉弁方向)に塑性変形可能な変形部120が形成されている。この変形部120は、本体ブロック100の上下方向(閉弁方向及び開弁方向)に関して、本体ブロック100の他の部位よりも肉薄となる薄肉壁として構成されている。変形部120は、バネ部材700に与えられた荷重を受ける座を提供している。変形部120は、バネ部材700の伸縮方向(上下方向)に関して変位できるように、その厚さと広がりとが設定されている。変形部120は、バネ部材700の初期荷重を変化させるぐらいに変位できる。変形部120は、膨張弁1の特性を製造工程において調整できる程度の範囲にわたって変位できる。変形部120は、本体ブロック100を強固に保持した状態で、変形用の工具である調整治具800が到達しやすい位置に設けられている。変形部120は、その周囲の本体ブロック100の厚さに比べて顕著に薄く形成されている。変形部120は、多面体形状の本体ブロック100のひとつの面(底面)の中ほどに設けられた凹部の中に位置している。凹部は、周壁130で囲まれている。
In the
この変形部120の上面は、スプール弁600とともにバネ部材700を挟み込み、バネ部材700の付勢力をスプール弁600に付与する受け面120Aである。また、変形部120の下面は、プランジャー等の調整治具800による変形力を受ける作用面120Bである。また、受け面120A及び作用面120Bはともに円形に形成されいている。
The upper surface of the
周壁130は、変形部120と同軸状に形成されており、その径は、変形部120の受け面120Aの径よりも大きく設定されている。これによって、作用面120Bは、受け面120Aよりも相対的に大きくなっている。
The
本実施形態の膨張弁1の組み立て手順は以下のようである。まず。バネ座710、バネ部材700、及びスプール弁600を、順番に開口部100から小径通路330内に納める。そして、ハウジング100の開口部110からパワーエレメント400を螺子止めすることで組み立てが完了する。複数の部品を組立てた後、変形部120を変形させてスプール弁600による制御特性が調整される。この実施形態では、膨張弁1の可動部に関連するすべての部品が組立てられた後に、調整工程が遂行される。
The assembly procedure of the
ここで、スプール弁600の弁開度は以下のようにして調整されるようになっている。具体的には、エバポレータ3を流出した冷媒の過熱度が増大した場合には、パワーエレメント400内での圧力差が大きくなり、ストッパ部材441とともに作動棒450が下方に変位しようとする。作動棒450が下方に変位しようとすると、スプール弁600に対する下方(開弁方向)への付勢力がスプール弁600に付与される。スプール弁600は、バネ部材700の上方(閉弁方向)への付勢力に抗して小径通路330内を下方に変位する。これにより、小径通路330と外周溝620との一致面積である弁開度が増大し、低圧通路320に流出する低圧冷媒の冷媒流量が増大する。
Here, the valve opening degree of the
一方、エバポレータ3を流出した冷媒の過熱度が減少した場合には、パワーエレメント400内での圧力差が小さくなり、ストッパ部材441とともに作動棒450が上方に変位しようとする。作動棒450が下方に変位しようとすると、スプール弁600に対する下方(開弁方向)への付勢力が減少する。スプール弁600は、バネ部材700の上方(閉弁方向)への付勢力により小径通路330内を上方に変位する。これにより、小径通路330と外周溝620との一致面積である弁開度が減少し、低圧通路320に流出する低圧冷媒の冷媒流量が減少する。
On the other hand, when the degree of superheat of the refrigerant that has flowed out of the evaporator 3 decreases, the pressure difference in the
本実施形態では、上述の弁開度の特性が所定範囲の特性となるようにバネ部材700の反発力を調整する。バネ部材700の反発力の調整は、調整治具800を用いて変形部120を上方向(伸長方向)に塑性変形させることで行う。まず、調整治具800を変形部120の作用面120Bに一致させる。このとき、調整治具800を周壁130内に進入させることで、調整治具800の変形部120に対する位置決めがなされる。
In the present embodiment, the repulsive force of the
調整治具800が変形部120の作用面120Bに当接した状態から、調整治具800を上方向(伸長方向)に移動させると、変形部120に対して上方向(伸長方向)への変形力が作用して変形部120が変形し、受け面120Aが上方に移動する。ここで、作用面120Bは、受け面120Aよりも相対的に大となるように設定されているため、変形部120の変形が受け面120A全体に作用し、受け面120A全体が上方向(伸長方向)に沿った方向に移動する。
When the
この結果、受け面120Aとスプール弁600との間隔が縮められてバネ部材700のスプール弁600に対する閉弁方向への付勢力が増加側に調整される。これにより、スプール弁600の弁開度の特性が変更されるのである。
As a result, the interval between the receiving
尚、設定すべきバネ部材700の特性は予め求められており、この特性を得るために必要となる移動量も予め決定されている。従って、調整の際には、決定された移動量に従って調整治具800を移動させるようにすればよい。
The characteristic of the
本実施形態では、変形部120の肉厚t1を1mm、直径φを14mmに設定しており、このときの、調整治具800の移動量とバネ部材700のセット値(初期反発力)の変化量との関係を図3のグラフに示している。このグラフによると、調整治具800の移動量が0.8mmまでの範囲では、バネ部材700のセット値変化量は移動量に対して略比例関係を有していることが判る。従って、本実施形態では、バネ部材700のセット値変化量を40(kPa)までの範囲内で変更したい場合には、これに対応する移動量でもって調整治具800により調整を行うことができる。
In this embodiment, the thickness t1 of the
また、変形部120の肉厚t1及び直径φは、上記の数値に限らず、肉厚t1は0.5〜2mm、直径φは7〜20mmの範囲で種々変更できる。この範囲内であれば、調整治具800の移動量とバネ部材700のセット値の変化量との関係は、上記のグラフと略同一となる。
Further, the thickness t1 and the diameter φ of the
ところで、肉厚t1が上記の範囲を肉厚側へ超えた寸法となっている場合、即ち、直径φに対して肉厚となっている場合には、移動量を増加させたとしても、変形部120がほとんど変形しないため、バネ部材700のセット値を所望の値に調整できないことがある。
By the way, when the thickness t1 is a dimension that exceeds the above range to the thickness side, that is, when the thickness t1 is thick with respect to the diameter φ, even if the amount of movement is increased, the deformation Since the
また、肉厚t1が上記の範囲を肉薄側へ超えた寸法となっている場合、即ち、直径φに対して肉薄となっている場合には、変形部120の剛性が低下し、調整治具800によって変形部120を変形させたとしても、バネ部材700の反発力や小径通路330内の冷媒圧力等によって変形部120が下方向(縮小方向)に押し戻されてしまうことが考えられる。従って、所定の移動量で変形部120を変形させたとしても、所望のセット値に設定されないことがある。
When the thickness t1 exceeds the above range to the thin side, that is, when the thickness t1 is thin with respect to the diameter φ, the rigidity of the
従って、変形部120は、肉厚t1及び直径φを上記の範囲内に設定しておけば、移動量に対応したセット値に確実に設定することができる。
Therefore, if the thickness t1 and the diameter φ are set within the above ranges, the deforming
本実施形態によれば、調整治具800により変形部120に変形力を与えてこの変形部120を上方向(伸長方向)に変形させることにより、スプール弁600との間隔を狭くしてバネ部材700の閉弁方向への付勢力を増大させることができる。このように、変形部120を上方向(伸長方向)に変形させることにより、バネ部材700の付勢力を調整して弁開度の特性を所望の特性に調整することができる。 また、変形部120の変形によりバネ部材700のセット値を調整するようにしているため、セット値調整のために必要となる機構を簡素化できる。また、このような簡素な構成であっても、セット値の調整を確実に行うことができる。
According to the present embodiment, by applying a deformation force to the
さらには、本体ブロック100の一部を薄肉に形成した薄肉壁を変形部120として構成しているため、変形部120を別途設ける必要がなく構成を一層簡素化することができる。
Furthermore, since the thin wall in which a part of the
また、変形部120のうち、作用面120Bは、受け面120Aよりも相対的に大となるように設定されているため、変形部120の変形が受け面120A全体に作用し、受け面120A全体を上方向(伸長方向)に変形させることができる。これにより、受け面120Aの一部が変形するといったいった変形を防止することができる。
In addition, since the
また、本体ブロック100には、変形部120と同軸状に周壁130を形成した構成としているため、調整治具800の変形部120に対する位置決めを容易に行うことができる。このため、変形部120からずれた位置を変形させることがなく、確実に変形部120を変形させることができる。
Further, since the
<第2の実施形態>
本発明に係る第2の実施形態について図4を参照して説明する。本実施形態では、作用面120Bに筒状突起部140を形成しており、この筒状突起部140に調整治具800が螺合される雌螺子140A(螺子部)が形成された構成とされている。この筒状突起部140は本体ブロック100に一体的に形成されており、本体ブロック100成形時に同時に形成される。
<Second Embodiment>
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a
筒状突起部140は、変形部120を上下両方向(伸縮方向)の少なくとも一方向に変位させるための操作部を提供する。筒状突起部140は、変形部120の中央部に設けられる。筒状突起部140は、変形部120の変位方向に沿って延び出している。変形部120は、バネ部材700の伸長方向と収縮方向との両方または一方に変位させられる。
The
一方、調整治具800は、筒状突起部140の雌螺子140Aに螺合される雄螺子800Aが形成されており、調整治具800を筒状突起部140に螺合した状態でこの調整治具800を上下方向(伸縮方向)に移動させる。
On the other hand, the
調整治具800を上方向に移動させると、変形部120が上方向に変形することで受け面120Aが上方向(伸長方向)へ移動する。一方、調整治具800を下方向(縮小方向)に移動させると、変形部120が下方向(縮小方向)に変形することで受け面120Aが下方向(縮小方向)へ移動する。従って、本実施形態では、受け面120Aを上下方向(伸縮方向)に変形させることができるため、バネ部材700の付勢力を増大方向及び減少方向の双方向に調整することができる。
When the
<第3の実施形態>
本発明に係る第3の実施形態について、図5を参照して説明する。本実施形態では、周壁130に調整治具800に形成された雄螺子800Aが螺合する雌螺子130A(螺子部)が形成されている。尚、本実施形態の周壁130で囲まれた凹部の深さは、第1実施形態の構成よりも深くなっている。また、周壁130で囲まれた凹部の深さは、変形部120の直径よりも大きい。
<Third Embodiment>
A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a
そして、調整治具800を周壁130に螺合し、調整治具800の螺進によって、バネ部材700を上方向(伸長方向)へ変形させるのである。このようにすれば、調整治具800を上方向に移動させることによって変形部120を変形させる場合に比べて極めて小さい力で変形部120を変形させることができる。従って、プレス装置等の大掛かりな装置を用いずとも小型の装置で変形部120を変形させることができる。
Then, the
<第4の実施形態>
本発明に係る第4の実施形態について、図6を参照して説明する。本実施形態では、小径通路330から下方向に延びて本体ブロック100下端部に連通する孔部150が形成されている。この孔部150は、小径通路330と同軸状に、且つ、小径通路330の径よりも大径とされている。即ち、この孔部150は、スプール弁600との対面位置に、バネ部材700の径よりも大径となるように形成されている。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a
また、孔部150の内部には、孔部150と略同一形状の変形板160が、圧入状態で固定されている。この変形板160は、カップ状に形成されている。変形板160は、その開口端をバネ部材700側に向けて、本体ブロック100に装着されている。変形板160は、凹部を提供する孔部150内に位置している。尚、本実施形態では、この変形板160が変形部120として機能する。
A
従って、調整治具800によって変形板160を変形させることにより、バネ部材700のセット値を調整し、もって弁開度の特性を調整することができる。このような構成とした場合、変形板160の径を容易に大径化することができるため、変形量を大きくしたい場合、即ち、調整範囲を広く取りたい場合には好適な構成である。
Therefore, by deforming the
<第5の実施形態>
本発明に係る第5の実施形態について、図7を参照して説明する。本実施形態は、弁体としてボール弁を用いた膨張弁1に関するものである。図7に示すように、小径通路330内には、バネ部材700の上側にボール弁900を受け支えるための第1弁座部材910が載置されている。そして、第1弁座部材910の上側には、第2弁座部材920が小径通路330内に上方から圧入された状態で配置されている。第2弁座部材920には、作動棒450が挿入される貫通孔921が上下方向に延設されており、両弁座部材910,920の間に配置されているボール弁900に対して当接している。また、第2弁座部材920には、貫通孔921と直交する孔部922が形成されており、この孔部922が低圧通路320と連通している。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to an
貫通孔921のうち、高圧通路310と孔部922とを連通する下部領域が、高圧冷媒を減圧膨張するための絞り通路921Aであり、ボール弁900は、この絞り通路921Aの入口を開閉することで、低圧通路320に流出する低圧冷媒の冷媒流量を調整する。
In the through
本体ブロック100のうち、小径通路330の下側位置には、第1の実施形態と同様に変形部120及び周壁130が形成されており、第1の実施形態と同様にして弁開度の調整を行うことができる。
In the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例え
ば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱
しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
第1の実施形態では、変形部120と同軸状に周壁130を設けた構成を示したが、この周壁130を省略した構成であっても良い。即ち、変形部120の作用面120Bを本体ブロック100の底面と面一としてもよい。
In the first embodiment, the configuration in which the
また、第1の実施形態では、作用面120Bを受け面120Aよりも相対的に大となるように構成していたが、作用面120Bを受け面120Aと同一の大きさ、あるいは、受け面120Aよりも小さくして構成しても良い。
In the first embodiment, the working
また、上記第1の実施形態では、プレス装置により調整治具800をストロークさせることで変形部120を変形させるようにしていたが、例えば、ハンマー等により変形部120を打撃することでこの変形部120を変形させようにしても良い。
In the first embodiment, the deforming
また、第2の実施形態では、筒状突起部140の内径を小径通路330の径よりも小さくして構成していたが、筒状突起部140の内径を小径通路330の径と同一径となるように形成しても良い。このように構成すれば、変形部120全体を上下方向に変形させることができる。
Further, in the second embodiment, the inner diameter of the
第4の実施形態では、孔部150の径を、小径通路330の径よりも大径となるように形成していたが、孔部150の径は、小径通路330の径と同一径あるいは小径となるように構成しても良い。
In the fourth embodiment, the diameter of the
以上に説明した実施形態では、低圧冷媒の状態を弁操作機構としてのパワーエレメント400によって検出した。これに代えて、高圧冷媒の状態を弁操作機構によって検出し、弁開度を調節する構成に、本発明を適用してもよい。
In the embodiment described above, the state of the low-pressure refrigerant is detected by the
1…膨張弁
100…本体ブロック
120…変形部
120A…受け面
120B…作用面
130…周壁
130A,140A…雌螺子
140…筒状突起部
150…孔部
160…変形板(変形部)
200…過熱度検出通路
310…高圧通路
320…低圧通路
400…パワーエレメント
450…作動棒
600…スプール弁(弁体)
610…絞り通路
700…バネ部材
800…調整治具
DESCRIPTION OF
200 ...
610:
Claims (9)
前記高圧通路と前記低圧通路との間を連通し、前記高圧冷媒を減圧膨張する絞り通路と、
前記絞り通路を開閉するものであって、弁開度により前記冷媒流量を調整する弁体と、
前記弁体に対して付勢力を付与するバネ部材と、
前記弁体とともに前記バネ部材を挟み込み、外部からの変形力に応じて前記バネ部材の伸縮方向に塑性変形可能な変形部とを備えたことを特徴とする膨張弁。 An expansion valve for a refrigeration cycle that expands the high-pressure refrigerant flowing from the high-pressure passage under reduced pressure, causes the low-pressure refrigerant after decompression and expansion to flow out into the low-pressure passage, and adjusts the refrigerant flow rate of the low-pressure refrigerant that flows out into the low-pressure passage,
A throttle passage that communicates between the high-pressure passage and the low-pressure passage, and decompresses and expands the high-pressure refrigerant;
A valve body that opens and closes the throttle passage and adjusts the flow rate of the refrigerant according to a valve opening;
A spring member for applying a biasing force to the valve body;
An expansion valve comprising: a deformable portion that sandwiches the spring member together with the valve body and is plastically deformable in an expansion / contraction direction of the spring member in accordance with an external deformation force.
前記変形部は、本体ブロックに一体的に形成され、前記伸縮方向に関して薄肉となる薄肉壁として構成されていることを特徴とする請求項1に記載の膨張弁。 A main body block for accommodating the spring member;
2. The expansion valve according to claim 1, wherein the deformable portion is formed as a thin wall that is integrally formed with the main body block and is thin with respect to the expansion and contraction direction.
前記本体ブロックのうち前記弁体との対面位置には孔部が形成されており、
前記変形部は、前記孔部と略同一形状を有する変形板により構成されており、前記本体ブロックに対して固定状態となるように前記孔部に収められていることを特徴とする請求項1に記載の膨張弁。 A main body block for accommodating the spring member;
A hole is formed in a position facing the valve body in the main body block,
The deformed portion is formed of a deformed plate having substantially the same shape as the hole, and is housed in the hole so as to be fixed to the main body block. The expansion valve described in 1.
前記筒状突起部には前記作用面に前記変形力を付与する調整治具が螺合される螺子部が形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の膨張弁。 A cylindrical protrusion is formed on the working surface,
The expansion valve according to claim 5 or 6, wherein a screw portion into which an adjustment jig for applying the deformation force is screwed to the working surface is formed on the cylindrical projection portion.
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