JP2014114936A - 制御弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】膨張弁1は、一側面に開口する取付穴32の奥方に弁孔18が形成されたボディ2と、ボディ2との間に冷媒を流通させるための流通路を形成可能であり、弁孔18と同軸状のガイド孔23が形成され、そのガイド孔23の弁孔18とは反対側に弁孔22が同軸状に形成されたガイド部材36と、弁孔18とガイド部材36との間に配置され、弁孔18に接離して第1の弁部を開閉する弁体38と、ガイド孔23に摺動可能に挿通される軸部46を有し、一端側にて弁体38に連結され、他端側にて弁孔22に接離して第2の弁部を開閉する弁体44と、弁孔18の開口端部に設けられた弁座34に弁体38が着座したときに、弁体38の自律的な調心動作を許容する自律調心機構と、を備える。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、本発明の複合弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁(単に「膨張弁」という)として具体化したものである。この冷凍サイクルは、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、エバポレータが設けられる。エバポレータとして、レシーバとコンプレッサとの間に第1のエバポレータと第2のエバポレータとが並列に配置され、それぞれで熱交換が行われる。2つのエバポレータにより冷却能力を維持しつつ、各エバポレータを薄型に構成することで冷媒が通過する際の圧力損失を抑え、冷凍サイクルの運転効率を向上させている。このように2つのエバポレータを並列に設けることに伴い、膨張弁は、第1のエバポレータに対応する第1の弁部と、第2のエバポレータに対応する第2の弁部を有する。
ガイド部材36は、金属材を切削加工して得られる。ガイド部材36は、段付円筒状の本体82を有し、その本体82の下部が大径部40となっている。ガイド部材36は、大径部40が取付穴32に圧入されることによりボディ2に固定されている。大径部40が、弁室28と弁室30とを区画している。そして、本体82の上半部の外径を大径部40よりも十分に小さくすることで、弁室28における取付穴32とガイド部材36との間に比較的大きな流路面積が確保されている。すなわち、第1通路14から弁室28へ導入され、弁孔18または弁孔22を介して導出される冷媒の流量を十分に確保できる構成となっている。
図4は、変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。上記実施形態では、ガイド部材36の上端部に挿通穴83を設け、弁体38の半径方向の変位を規制する規制部材として機能させる例を示した。本変形例においてはガイド部材236にそのような挿通穴を設けず、弁体44の軸部46のみを規制部材として機能させるようにする。このような構成によっても、弁体38の半径方向の変位を規制できるとともに、弁体38の自律的な調心を実現することができる。
図5は、他の変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。本変形例のガイド部材336は、挿通穴83の内外を連通する連通孔325を設けている。この連通孔325により、挿通穴83において弁体38に作用する背圧を逃がすことができ、弁体38の作動をより円滑にすることができる。
Claims (6)
- 一側面に開口する取付穴が流体通路の一部を形成し、その取付穴の奥方に第1弁孔が形成されたボディと、
前記取付穴の開口部から前記ボディに挿入されて固定され、前記ボディとの間に作動流体を流通させるための流通路を形成可能な形状を有するとともに、前記第1弁孔と同軸状のガイド孔が形成され、そのガイド孔の前記第1弁孔とは反対側に第2弁孔が同軸状に形成されたガイド部材と、
前記第1弁孔と前記ガイド部材との間に配置され、前記第1弁孔に接離して第1の弁部を開閉する第1弁体と、
前記ガイド孔に摺動可能に挿通される軸部を有し、一端側にて前記第1弁体に連結され、他端側にて前記第2弁孔に接離して第2の弁部を開閉する第2弁体と、
前記第1弁体と前記第2弁体とを軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、
前記第1弁孔の開口端部に設けられた第1弁座に前記第1弁体が着座したときに、前記第1弁体の自律的な調心動作を許容する自律調心機構と、
を備えることを特徴とする制御弁。 - 前記第2弁体の軸部および前記ガイド部材の少なくとも一方に、前記第1弁体を内挿又は外挿することにより前記第1弁体の半径方向への変位を規制する挿通部が設けられ、
前記自律調心機構は、前記第1弁孔の開口端部に設けられた第1弁座に前記第1弁体が着座したときに、前記第1弁体が自律的に調心可能となるよう、前記第1弁体と前記挿通部との半径方向のクリアランスの大きさが設定されることで実現されていることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。 - 前記ガイド部材は、
前記第2弁孔とは反対側の端部に、前記第1弁体の一部を相対変位可能に挿通する前記挿通部を有し、
前記第1弁体を挿通した際の背圧を逃がすために内外を連通する連通孔を有することを特徴とする請求項2に記載の制御弁。 - 前記第1弁体は、前記第2弁体側に開口して前記軸部を受け入れる収容穴を有し、
前記軸部の先端部が、前記挿通部として前記収容穴に挿通されていることを特徴とする請求項2または3に記載の制御弁。 - 前記ガイド部材は、金属材を切削加工して得られ、
前記ガイド孔と前記第2弁孔とが一体成形されることにより同軸状に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の制御弁。 - 冷凍サイクルに設けられ、外部熱交換器を経て流入した冷媒を内部の各弁部を通過させることにより絞り膨張させて第1のエバポレータおよび第2のエバポレータへ供給し、各エバポレータから戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して各弁部の開度を制御するとともに、その冷媒をコンプレッサへ向けて導出する膨張弁として構成され、
前記外部熱交換器からの冷媒を、前記第1弁孔と前記ガイド部材との間に形成された第1弁室へ導入するための第1通路と、
前記第1弁室と前記第1弁孔を介して接続され、前記第1の弁部を経た冷媒を前記第1のエバポレータへ導出するための第2通路と、
前記ガイド部材の前記第1弁室とは反対側に形成された第2弁室と接続され、前記第2の弁部を経た冷媒を前記第2のエバポレータへ導出するための第3通路と、
前記第1のエバポレータおよび前記第2のエバポレータから戻る冷媒を導入するための第4通路と、
前記第4通路と接続されて低圧通路を形成し、前記コンプレッサへ向けて冷媒を導出するための第5通路と、
前記支持機構の構成要素として、前記第1弁体に前記第2弁体とは反対側から作動ロッドを介して開弁方向の駆動力を伝達する駆動部として前記ボディに設けられ、前記低圧通路を流れる冷媒の温度と圧力を感知して動作し、前記低圧通路を横断する前記作動ロッドを介して前記第1弁体に作動連結され、前記第1の弁部および前記第2の弁部の開度を調整するパワーエレメントと、
前記支持機構の構成要素として、前記第2弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記作動ロッドと前記軸部との間に前記第1弁体を保持するよう、前記作動ロッド、前記第1弁体、前記第2弁体および前記付勢部材が同一軸線上に配設されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の制御弁。
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