JP2016527451A - 電子膨張弁およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

電子膨張弁が開示され、この弁は、収容部(3)と弁座アセンブリとを備え、弁座アセンブリは、同一直線に位置する第1の接続パイプ(24)と第2の接続パイプ(23)とを含み、弁座アセンブリは主弁チャンバを形成し、主弁チャンバは第1の接続パイプとの間に鋭角である夾角をなし、弁座アセンブリは、一体構造でありシェル部品に溶接されて固定され、弁座アセンブリと収容部との溶接位置の径方向延長線と、第1の接続パイプとの間に、事前設定距離がある。溶接を行なうために弁体が相対的に回転しているとき、溶接は第1の接続パイプによって邪魔されることなくスムーズに行なうことができそうして一体化された弁体が形成される。電子膨張弁の製造方法も開示される。電子膨張弁は一体構造であるので、製品の漏れ率を低減でき、製品の製造コストも材料の厚みおよび質量を増すことなく効果的に制御できる。

Description

本願は、2013年7月17日に中国国家知識産権局に出願され「ELECTRONIC EXPANSION VALVE AND MANUFACTURE METHOD THEREOF」と題された中国特許出願番号201310304567.3、2013年7月17日に中国国家知識産権局に出願され「MANUFACTURE METHOD OF ELECTRONIC CONTROL VALVE」と題された中国特許出願番号201310304321.6、および2013年7月17日に中国国家知識産権局に出願され「ELECTRONIC EXPANSION VALVE」と題された中国特許出願番号201310304556.5に基づく優先権の利益を主張し、これらの開示全体を本明細書に引用により援用する。
技術分野
本願は、弁体の技術分野に関し、具体的には電子膨張弁およびその製造方法に関する。
背景
典型的な電子膨張弁の構造を示す概略図である図1を参照する。
電子膨張弁は、弁座アセンブリと、収容部64と、弁棒アセンブリ130とを含む。弁座アセンブリは弁座24とカバー60とを含み、第1のポート18および第2のポート16が、弁座24の下端において対向するように設けられ、それぞれ第1の接続パイプ18aおよび第2の接続パイプ16aを接続するのに使用される。第1の接続パイプ18aおよび第2の接続パイプ16aは同一直線にある。主弁キャビティが弁座24によって形成され、主弁キャビティは、第1の接続パイプ18aに対して鋭角をなすように配置されている。すなわち、弁座24は「ト」のような形状である。
この電子膨張弁のモータ70は、弁座アセンブリまたは収容部64内に設けられている。図1において、収容部64とカバー60が協働してモータ70全体を収容するための完全なキャビティを形成している。収容部64とカバー60はねじ山を介して接続されており、カバー60と弁座24もねじ山を介して接続されている。図1において、弁座24の一端に接続部が設けられており、カバー60はこの接続部にねじ山を介して接続されている。モータ70が回転するとき、モータ70は弁棒アセンブリ130を駆動しギアシステム76を介して回転させることにより、弁棒アセンブリ130の弁ニードルが弁ポートを閉鎖するかまたは弁ポートから出るようにし、そうすることで、第1の接続パイプ18aと第2の接続パイプ16aとの間を遮断するかまたはこれらを連通させる。
上記技術的解決策には以下の技術的課題がある。
第1に、電子膨張弁の複数の部品がねじ山を介して接続されている。たとえば、弁座アセンブリのカバー60はねじ山を介して収容部64に接続されており、カバー60はねじ山を介して弁座24に接続されており、収容部64の上側キャップ等の上端にある部品もねじ山を介して接続されている。大規模組立てプロセス中、信頼性の高い封止を保証することができず、漏れによって生じる不良品の発生率は高い。加えて、輸送過程および使用過程中の振動、腐食、および酸化により、ねじ山接続部分の漏れの量は使用時間が長くなるほど急激に増加する。
第2に、ねじ山接続を採用した場合は、接続部の強度を保証しなければならず、そうするためには設計厚さおよび材料の重量を大きくする必要があり、結果として生産コストが高くなる。
これに鑑みると、当業者にとって電子膨張弁の封止性能を改善することは緊急の技術的課題である。
概要
上記技術的問題に対処するために、本願は、電子膨張弁およびその製造方法を提供することを目的とする。この電子膨張弁は優れた封止性能を有する。
本願に従う電子膨張弁は、収容部と弁座アセンブリとを備え、弁座アセンブリは、同一直線にある第1の接続パイプと第2の接続パイプとを含み、主弁キャビティが弁座アセンブリによって形成され、主弁キャビティと第1の接続パイプとの間に形成される夾角は鋭角であり、弁座アセンブリは一体構造であり溶接によって収容部に固定され、第1の接続パイプと、径方向における弁座アセンブリと収容部との溶接位置の延長線との間に、事前設定距離が存在する。
上記電子膨張弁について、径方向における溶接位置の延長線と第1の接続パイプとの間に事前設定距離があるので、溶接する弁体が相対的に回転しているときに第1の接続パイプによって邪魔されることなく溶接をスムーズに行なうことができる。こうして収容部と弁座アセンブリが溶接されて一体化された本体を形成することができる。背景技術のねじ山接続と比較すると、本願の電子膨張弁は一体構造であり、そのため、明らかに製品の漏れ率が低くなり、また、材料の厚みおよび重量を増す必要はなく、したがって、製品の製造コストを効果的に管理することができる。
好ましくは、径方向における延長線と、第1の接続パイプの端部との間の最小距離δは、以下の関係式
δ=L1−L2×Cosα−(D3−D2)/2×Sinα
を満たし、式中、αは、鋭角である夾角であり、L1は、弁座アセンブリの基点と弁座アセンブリの端部との間の距離であり、L2は、弁座アセンブリの基点と第1の接続パイプの端部との間の距離であり、D3は、第1の接続パイプの端部の直径であり、D2は、弁座アセンブリの、第1の接続パイプを接続するように構成されたポートの直径であり、弁座アセンブリの基点は、主弁キャビティの軸とポートの内壁の延長線との交点である。
好ましくは、径方向における延長線と第1の接続パイプの端部との間の最小距離δは、5ミリメートル以上である。
好ましくは、鋭角である夾角αは、40度〜60度の範囲である。
好ましくは、弁座アセンブリと収容部は、レーザ溶接またはアルゴンアーク溶接によって固定される。
好ましくは、弁座アセンブリは、弁座およびカバーを含み、主弁キャビティは弁座の中に形成され、カバーの一端は溶接によって収容部に固定され、別の一端は蝋付け溶接によって弁座に溶接されて一体化された本体を形成し、第1の接続パイプおよび第2の接続パイプはいずれも蝋付け溶接によって弁座に溶接されて一体化された本体を形成する。
好ましくは、弁座アセンブリはさらに主弁キャビティ内に配置された弁座コアを含み、弁座コアは蝋付け溶接によって弁座に固定されて一体化された本体を形成する。
好ましくは、弁座コアの外周面および/または弁座の外周面各々に、溶接リングを位置決めするように構成された環状溝が設けられ、環状溝の下側の溝壁は下向きに傾斜する斜面である。
好ましくは、斜面の角度は60度よりも小さい。
好ましくは、モータに、モータのリード線の位置を固定するように構成されたリード線固定装置が設けられ、リード線固定装置は、モータのリード線を収容するように構成されたリード線溝と、モータの外周面に対してリード線固定装置の位置を固定するように構成された位置決め部とを有する。
好ましくは、リード線固定装置は、リード線固定装置の内面と外面を貫通する貫通孔を有し、貫通孔はリード線溝と連通する。
好ましくは、位置決め部は、リード線固定装置の下面の保持溝であり、保持溝はモータの下端カバーの外縁を保持するように構成される。
好ましくは、リード線固定装置の、モータから離れた外面に、段差が形成され、段差は上向きの面を有し、段差はリード線固定装置の上部に位置する。
好ましくは、リード線固定装置の内面および外面は各々、弓形形状を有するように構成され、モータの外周面のラジアンと一致するラジアンを有し、リード線固定装置は耐熱材料から作られる。
本願に従い電子膨張弁の製造方法がさらに提供され、電子膨張弁は、収容部と弁座アセンブリとを備え、弁座アセンブリは、同一直線にある第1の接続パイプと第2の接続パイプとを含み、主弁キャビティが弁座アセンブリによって形成され、主弁キャビティと第1の接続パイプとの間に形成される夾角は鋭角である。製造方法は、
一体化された弁座アセンブリを製造し、第1の接続パイプと、径方向における弁座アセンブリと収容部との溶接位置の延長線との間の、事前設定距離を設定するステップと、
収容部と弁座アセンブリを溶接によって溶接位置で固定するステップとを含む。
この製造方法の原理は、上記電子膨張弁の原理と一致し、したがって同一の技術的効果を有する。
好ましくは、一体化された弁座アセンブリは、以下のステップによって製造され、これらステップは、
弁座アセンブリの構成部品を準備するステップを含み、構成部品は、主弁キャビティを形成するように構成された弁座と、弁座に接続されるように構成された第1の接続パイプおよび第2の接続パイプと、収容部に溶接されるように構成されたカバーとを含み、さらに、
第1の接続パイプおよび第2の接続パイプを弁座の対応するポートにそれぞれ装着し、カバーを弁座の端部に装着するステップと、
所定の位置に装着された、第1の接続パイプ、第2の接続パイプ、弁座、およびカバーを、同時に炉内に置き、蝋付け溶接を実行するステップとを含む。
好ましくは、弁座アセンブリの構成部品はさらに弁座コアを含み、一体化された弁座アセンブリを製造するステップは、弁座コアを弁座内に装着し、弁座コアを、第1の接続パイプ、第2の接続パイプ、弁座、およびカバーとともに同時に炉内に置き、蝋付け溶接を実行するステップを含む。
好ましくは、弁座コアは、
弁座コアに対応する蝋モールドを製造するステップと、
蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
蝋モデルを加熱して蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
溶融したステンレス鋼をモールドシェルに注入するステップと、
モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより弁座コアを形成するステップとにより、形成される。
好ましくは、弁座は、
弁座に対応する蝋モールドを製造するステップと、
蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
蝋モデルを加熱して蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
溶融したステンレス鋼をモールドシェルに注入するステップと、
モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより弁座を形成するステップとにより、形成される。
好ましくは、弁座、第1の接続パイプ、および第2の接続パイプは、
組立てられる弁座、第1の接続パイプ、および第2の接続パイプに対応する蝋モールドを製造するステップと、
蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
蝋モデルを加熱して蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
溶融したステンレス鋼をモールドシェルに注入するステップと、
モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより、弁座と第1の接続パイプと第2の接続パイプとからなる一体化された本体を形成するステップとにより、形成される。
典型的な電子膨張弁の構造を示す概略図である。 本願の実施形態に従う電子膨張弁の弁座アセンブリの構造を示す概略図である。 図2の弁座アセンブリを有する電子膨張弁の構造を示す概略図である。 図3の電子膨張弁の軸方向断面図である。 図2のカバーの構造を示す概略図である。 図5の軸方向断面図である。 図2の弁座の構造を示す概略図である。 図7の軸方向断面図である。 組立てられた弁座アセンブリの構造を示す概略図である。 溶接前の図2の弁座アセンブリの構造を示す概略図である。 図10の部分Iの部分拡大概略図である。 溶接リングなしの図11の構造を示す概略図である。 図10の部分IIの部分拡大概略図である。 図10の弁座コアの構造を示す概略図である。 図14の弁座コアの正面図である。 図15の部分Aの部分拡大概略図である。 図10の部分IIIの部分拡大概略図である。 図2の弁座の製造プロセスを示すフロー図である。 本願の実施形態に従うリード線固定装置の構造を示す概略図である。 図19の上面図である。 図19のリード線固定装置を別の角度で示す概略図である。 図21の下面図である。 図19のリード線固定装置が設けられたモータの構造を示す概略図である。 図23の上面図である。 図23の正面図である。 図23のモータを有する電子膨張弁の軸方向断面図である。 図26の部分Bの部分拡大概略図である。 図19の正面図である。 図21の正面図である。 図29の断面図である。 図23の下面図である。
詳細な説明
本願の技術的解決策を当業者により良く理解してもらうべく、以下では本願について図面および実施形態と関連付けながらさらに詳細に説明する。
図2〜図4を参照して、図2は、本願の実施形態に従う電子膨張弁の弁座アセンブリの構造を示す概略図であり、図3は図2の弁座アセンブリを有する電子膨張弁の構造を示す概略図であり、図4は図3の電子膨張弁の軸方向断面図である。
この実施形態の電子膨張弁は、収容部3と弁座アセンブリとを含む。弁座アセンブリは、実質的に同一直線にある第1の接続パイプ24と第2の接続パイプ23とを含む。弁座アセンブリには、第1の接続パイプ24および第2の接続パイプ23にそれぞれ接続されている第1のポート211および第2のポート212が設けられている。ここでは第1のポート211および第2のポート212も実質的に同一直線にある。主弁キャビティが弁座アセンブリによって形成され、図2における主弁キャビティの直径はD0である。主弁キャビティと第1の接続パイプ24との間に形成されている夾角は鋭角であり、一方、主弁キャビティと第2の接続パイプ23との間に形成されている夾角は鈍角である。すなわち、弁座アセンブリは「ト」のような形状である。弁座アセンブリの筐体は、主弁キャビティの構造に適合するようにされ、一般的に、弁座アセンブリの筐体および主弁キャビティはいずれも円筒形である。主弁キャビティに対応する弁座アセンブリの筐体を主弁座と定義すると、主弁座と第1の接続パイプ24との間に形成されている夾角は鋭角である。
図2に示されるように、弁座アセンブリは、主弁キャビティを形成する弁座21と、第1の接続パイプ24と、第2の接続パイプ23と、主弁キャビティ内に配置された弁座コア26とを含む。
加えて、この弁座アセンブリは、一体構造であり、溶接によって収容部3に固定され、収容部3を機械加工して一体構造を有するようにしてもよい。弁座アセンブリの形成後、モータ4、弁棒アセンブリ6、ギアシステム5、および電子膨張弁のその他の内部部品が、所定の位置で組立てられ、基本的には弁座アセンブリ内に配置される。次に、収容部3が弁座アセンブリの外側に被せられ、収容部3と弁座アセンブリが溶接されて、完全な封止された弁体を形成する。弁座アセンブリと収容部3の溶接位置2aは、以下の条件を満たすことが要求される。その条件とは、径方向において溶接位置2aの延長線と第1の接続パイプ24との間に事前設定距離があることである。
上記径方向は、電子膨張弁の主弁キャビティの径方向である、弁座21の径方向である。径方向における上記延長線と第1の接続パイプ24との間に事前設定距離があるということは、径方向における上記延長線が第1の接続パイプ24と交差していないことを意味し、当然、この事前設定距離の数値はゼロよりも大きい。
以下、電子膨張弁の形成プロセスについて説明する。弁棒アセンブリ6、ギアシステム5、およびモータ4を含む構成部品が、一体弁座アセンブリに内に配置される。収容部3が弁座アセンブリの外側に被せられ、次に、収容部3と弁座アセンブリが溶接される。弁体内の内部部品は所定の位置に配置されているので、炉内蝋付けは採用できない。収容部3を弁座アセンブリに溶接するために採用できるのは外部溶接のみである。レーザ溶接または溶接効果がより高いアルゴンアーク溶接を用いることが好ましい。最終的に電子膨張弁が形成される。
上記プロセスに従って製造される電子膨張弁の場合、収容部3と弁座アセンブリに対して外部溶接を実行するとき、径方向における溶接位置2aの延長線と第1の接続パイプ24との間に事前設定距離があるので、溶接する弁体が相対的に回転しているときに第1の接続パイプ24によって邪魔されることなく溶接をスムーズに行なうことができる。こうして収容部3と弁座アセンブリが溶接されて一体化された本体を形成する。背景技術のねじ山接続と比較すると、本願の電子膨張弁は一体構造であり、そのため、明らかに製品の漏れ率が低くなり、また、材料の厚みおよび重量を増す必要はなく、したがって、製品の製造コストを効果的に管理することができる。
第1の接続パイプ24と、径方向における弁座アセンブリと収容部3の溶接位置2aの延長線との間の、事前設定距離は、δと定義してもよい。δは、径方向における上記延長線と第1の接続パイプ24の端部との間の最短距離である。
この距離は、以下の関係式に従って得ることができる。
δ=L1−L2×Cosα−(D3−D2)/2×Sinα
式中、αは、主弁キャビティと第1の接続パイプ24との間に形成されている鋭角であり、L1は、弁座21の基点と弁座アセンブリの(収容部3に対向する)端部との間の距離であり、L2は、弁座21の基点と第1の接続パイプ24の端部との間の距離であり、D3は、第1の接続パイプ24の端部の直径であり、D2は、弁座アセンブリの第1のポート211の直径である。
ここで、弁座21の基点は、弁座アセンブリの第1のポート211の内壁の延長線と、主弁キャビティの軸との交点を指す。図2を参照して、第1のポート211および第2のポート212によって完全な円筒形の本体が形成されていると仮定すると、弁座21の基点は、主弁キャビティの軸とこの円筒形の本体の内壁との交点である。なお、第1のポート211および第2のポート212は概ね同一構造を有するように配置されているので、D2が第2のポート212の直径であってもよく、したがって、弁座21の基点は、主弁キャビティの軸と第2のポート212の内壁の延長線との交点であってもよい。
このような設計により、特定のパラメータと、径方向における溶接位置2aの延長線と第1の接続パイプ24との間の事前設定距離との間の関係式が定められ、この関係式に従って適切な事前設定距離を得ることができる。または、適切な事前設定距離を、電子膨張弁の実際の動作要件に従って取得してもよい。弁座アセンブリの構成部品各々のサイズを、上記事前設定距離と上記関係式に従って合理的に設計してもよい。弁棒アセンブリ6の動作ストロークを保証するという前提で、L1を出来る限り短くする必要がある。弁座アセンブリの張出しが短いほど、弁ポート21aの製造精度は高くなり、材料の節約になり得る。
これに基づくと、αは好ましくは40度〜60度の範囲である。弁座アセンブリと収容部3との溶接が確実にスムーズに行なわれるようにするために、δの特定の値を保証する必要があり、δは好ましくは5ミリメートル以上である。αが40度よりも小さい場合、δの値を保証するには、L1を長くするかまたはL2を短くすることが必要である。L1を長くすることは製造精度およびコスト管理という点で良くない。L2が短すぎる場合、パイプラインおよび接続パイプの溶接中に接続パイプと弁座アセンブリの一体性に対して熱が悪影響を及ぼす可能性がある。また、溶接中の火炎によって弁座アセンブリに搭載されたモータ4が燃える可能性がある。αが60度よりも大きい場合、この状況ではδの値を保証しやすいものの、主弁キャビティが第1の接続パイプ24と連通する場所である連通ポート21aの循環領域が明らかに弁ポート21bの領域(主弁キャビティが第2の接続パイプ23と連通する場所である連通ポート21a)よりも小さくなる。そのために絞り効果が生じる可能性があり、そうすると、冷凍能力に悪影響を及ぼす可能性がある。この場合、主弁キャビティと第1の接続パイプ24の直径を変更して連通ポート21aの面積を大きくすると、材料と重量が増す可能性があり、コストが上昇する可能性がある。
上記実施形態について、設計において、循環ポートのサイズを、以下の関係式を満たすように設定してもよい。
D3>D2≒D1>DおよびD4≧D2≒D1>D
式中、D1は第1のポート211の直径、Dは弁ポート21bの直径、D4は連通ポート21aの直径である。このように、第1の接続パイプ24および第2の接続パイプ23は各々実質的にフレアを有し、連通ポート21aの領域は弁ポート21bの領域よりもわずかに大きい。この設計により、流体を流れやすくすることができ、流動抵抗を減じることができる。当然ながら、他のサイズ設計を採用してもよい。
図2に示されるように、弁座アセンブリは不規則な構造を有し、したがって、弁座アセンブリを直接製造することはある程度の困難さを伴なう。
図2およびさらに図5〜図8を参照する。図5は図2のカバーの構造を示す概略図である。図6は図5の軸方向断面図である。図7は図2の弁座の構造を示す概略図である。図8は図7の軸方向断面図である。
一体弁座アセンブリを形成し易くするために、弁座アセンブリは、弁座21と、カバー22と、第1の接続パイプ24と、第2の接続パイプ23とを含んでいてもよい。主弁キャビティ、弁体の第1のポート211および第2のポート212はすべて弁座21の中に形成され、カバー22の一端は溶接によって収容部3に固定され他端は溶接によって弁座21に固定される。図6に示されるように、カバー222は、外周面に配置された上側の段差221と、内周面に配置された下側の段差222とを有する。溶接時、収容部3がカバー22を包囲し、収容部3の下側の端面が、上側の段差221の段差面を押圧することにより、溶接位置2aが形成される。弁座21の上側の端面がカバー22の下側の段差222の段差面を押圧することにより、弁座21とカバー22の溶接位置が形成される。カバー22を、機械加工により直線状の筒形状になるようにしてもよく、棒材もしくは筒状の半完成品の旋盤加工によって形成してもよく、このような機械加工によってカバー22は形成し易くなり材料が節約される。弁座21およびカバー22は別々に配置され、そうすることで、機械加工中のカッターのブレを少なくすることができ、弁座21のサイズの機械加工精度を改善することができる。
弁座アセンブリを形成するこの特定のプロセスでは、最初に、第1の接続パイプ24、第2の接続パイプ23、およびカバー22を、弁座21に所定の位置で組付ける。組立てられた弁座アセンブリの構造を示す概略図である図9を参照する。
組立て中において、溶接棒を溶接位置に置いた後、組立てられた弁座アセンブリ(まだ分離状態にある)を炉内に置いて蝋付けし、蝋付け溶接の完了後に、一体化された弁座アセンブリが形成される。このようにして形成された弁座アセンブリは、一体性に優れ、効果的に漏れを防止できる。
図10〜図12を参照すると、図10は溶接前の図2の弁座アセンブリの構造を示す概略図であり、図11は図10の部分Iを示す部分拡大概略図であり、図12は溶接リングなしの図11の構造を示す概略図である。
さらに、溶接リング7を位置決めするように構成された第1の環状保持溝214を、弁座21の外周面に設けてもよい。溶接リング7は、弁座アセンブリを炉内に置く前に、弁座21とカバー22の溶接位置2aに配置する必要がある。第1の環状保持溝214は、溶接リング7を位置決めし、溶接リング7が溶接前に移動して溶接効果に悪影響を及ぼすのを防止することができる。図12に示されるように、カバー22の下端は弁座21に溶接され、弁座21の上端部(収容部3に対向する端部)に溶接されてもよい。第1の環状保持溝214は、弁座21の上端部で機械加工される。
この場合、第1の環状保持溝214の下側の溝壁を、図12に示される第1の斜面214aである、下向きに傾いた斜面として構成してもよい。ここで「下」という用語は、溶接位置よりも低い位置を意味する。第1の環状保持溝214の下側の溝壁は斜面の形状であり、これは、下向きに傾いた斜面である溝壁が溶接リング7の下側に設けられていることに等しい。このため、図12に示されるように、溶接中において、溶接フラックスがカバー22と弁座21との間の隙間に流入し易くなるとともにこの隙間を充填し易くなり、溶接の信頼性が改善される。第1の傾斜214aの傾斜角β1は好ましくは60度よりも小さく、そうすると、溶接フラックスをよりスムーズに隙間に流し込むことができる。傾斜角β1は、第1の斜面214aと、弁座21の側壁の延長線との間の夾角である。
図13〜図16を参照して、図13は図10の部分IIの部分拡大概略図であり、図14は図10の弁座コアの構造を示す概略図であり、図15は図14の弁座コアの正面図であり、図16は図15の部分Aを示す部分拡大概略図である。
弁座コア26は、弁座アセンブリの主弁キャビティ内に設けてもよく、弁座コア26は、弁棒アセンブリ6と協働して流れを調整する。図14〜図15に示されるように、側孔261が弁座コア26の側壁に設けられ、側孔261は第1のポート211と連通し、側孔261の幅は弁ポート21bから遠ざかる方向において徐々に増している。弁棒が軸方向に移動して弁ポート21bから外れると、第1のポート211は側孔261を介して弁ポート21bと連通することができ、弁棒が徐々に上昇するのに伴って、冷媒を流すことができる側孔261の領域が徐々に増す。こうすることで、弁棒の軸方向の動きによって冷媒の流れを調整する効果が得られる。
弁座コア26は、蝋付け溶接によって弁座21に固定されて、一体化された弁座アセンブリを形成してもよい。上記炉内蝋付けを行なうときは、弁座コア26、接続パイプおよびカバー22が同時に弁座21に装着され、溶接リング7が溶接位置2aに配置された後、弁座コア26、弁座21、接続パイプ、およびカバー22が同時に炉内に置かれて蝋付けされ、それにより、一体化された弁座アセンブリが形成される。
カバー22と弁座21の溶接原理と同様、図13に示されるように溶接リング7を位置決めするための第2の環状保持溝262も、弁座コア26の外周面に設けてもよく、そうすることにより溶接リング7を効果的に位置決めし溶接効果を保証することができる。弁座コア26の上端部を溶接によって弁座21に固定してもよく、一方、第2の環状保持溝262も、弁座コア26の上端部にこの上端部での溶接を通して設けてもよい。これは溶接リング7を配置するのに便利であり、また、側孔261の形成および性能に対する影響を回避する。同様に、第2の環状保持溝262の下側の溝壁も、図16に示される第2の斜面262aのように下向きに傾いた斜面形状を有するように配置してもよい。第2の斜面262aを配置することにより、弁座コア26と弁座21との間の隙間に溶接フラックスを流して充填し易くなり、また、第2の斜面262aの傾斜角β2は好ましくは60度よりも小さい。傾斜角β2は、第2の斜面262aと弁座コア26の側壁の延長線との間の傾斜角である。
図10の部分IIIを示す部分拡大概略図である図17を参照する。
第1の接続パイプ24と第2の接続パイプ23を弁座21に溶接する前に、溶接リング7を、弁座21が接続パイプと接触する位置の内側と外側双方に設けてもよい。第2の接続パイプ23を例として挙げると、第2のポート212の内壁に段差が設けられ、第2の接続パイプ23が第2のポート212に挿入されて第2のポート212の段差面に対して押圧される。溶接リング7は、第2のポートの端面と第2の接続ポート23の外周面との間に設けられ、溶接リング7はまた、第2の接続パイプ23の端面と第2の接続ポート212の段差面との間にも設けられる。第1の接続パイプ24の溶接のやり方は第2の接続パイプ23の場合と同一であり、溶接リング7が配置される位置は同一である。このような設計により、溶接リング7の溶融後に形成された溶接フラックスは、接続パイプとポートとの間の隙間を十分に充填し、これにより溶接の信頼性が改善される。
図2の弁座の製造プロセスを示すフロー図である図18を参照する。
上記実施形態において、弁座アセンブリの弁座21は、中空のステンレス鋼の半完成品を機械加工した後にこの半完成品を旋盤加工することによって弁座21を形成するプロセスに従って形成してもよい。
中空のステンレス鋼の半完成品の特定の機械加工プロセスは以下のステップを含む。
ステップaは、弁座21に対応する蝋モールドを製造することを含む。この蝋モールドは、必要に応じて弁座21に応じて機械加工されるモールドであり、アルミニウムを用いてこの被加工物のモールドを製造してもよい。
ステップbは、蝋モールドに対して射出成形を実行することを含む。すなわち、蝋を蝋モールドに注入して蝋モデルを形成する。
ステップcは、耐火材料でシェルを製造することを含む。形成された蝋モデル(機械加工する必要がある弁座21の仕様に実質的に従っている)を取出し、耐火材料で蝋モデルの全面を被覆することによりシェルを形成する。シェルはその後のステップにおいて耐火性でなければならないので、シェルは耐火材料で作られる。耐火材料にはさまざまな種類があり、たとえば珪石煉瓦、粘土煉瓦等である。シリカゾルを使用することが好ましく、シリカゾルの複数の層で蝋モデルの表面を被覆してシェルを形成してもよく、シリカゾルは良好な耐火性能を有しステンレス鋼の鋳造に適している。
ステップdは、蝋モデルの脱蝋のために蝋モデルを加熱することを含む。加熱された後、蝋モデルは溶融し、耐火材料から作られたシェルだけが残ってモールドシェルを形成する。モールドシェルが、製造する必要がある弁座21の形状に一致する形状を有することは明らかである。
ステップeは、ステンレス鋼を溶融し溶融ステンレス鋼を注入することを含む。すなわち、ステンレス鋼溶融液を、耐火材料からなるモールドシェルに注入する。
ステップfは、モールドシェルを取除いて中空のステンレス鋼の半完成品を形成することを含む。モールドシェルの中のステンレス鋼溶融液が冷却された後、ステンレス鋼は成形され、モールドシェルを取除いた後にステンレス鋼の半完成品が形成される。モールドシェルは、ショットブラスト処理または酸洗い処理によって取除いてもよい。スプルーを研削するステップをステップeとステップfとの間に実行することによってステップfの進行をスムーズに行ない易くしてもよい。
ステップgは、中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより弁座21を形成することを含む。
弁座21は上記プロセスを通して製造され、この実施形態では弁座21を機械加工することによって不規則な形状たとえば「ト」のような形状の弁座21にしてもよい。このように、上記プロセスは複雑な成形を容易にし設計のアイデアを実現し易くする。機械加工された弁座は剛性が高く、均一的に設計された壁の厚みを有する。加えて、弁座は最小量の切削で形成されるので、サイズの精度が高く材料の節約になる。
弁座21の外周面において溶接リング7を固定するための環状溝を機械加工する必要がある場合、環状溝はインベストメント鋳造プロセスで形成し得ることが理解されるはずである。
上記実施形態において、第1の接続パイプ24および第2の接続パイプ23は一般的に真鍮で作られる。実際、インベストメント鋳造プロセスに基づき、接続パイプをステンレス鋼材料で作ってもよい。この場合、ステップaにおいて、製造された蝋モールドは弁座21に対応する部分を含み、また、第1の接続パイプ24および第2の接続パイプ23に対応する部分を含む。蝋モールド全体は組立てられた弁座21および接続パイプに対応するであろう。中空のステンレス鋼の半完成品が形成された後、一体化された弁座21および接続パイプは最小量の切削で形成し得る。当然ながら、第1の接続パイプ24および弁座アセンブリも事前設定の条件を満たし、収容部3とカバー22の溶接をより良く実現する。ステンレス鋼材料から作られた接続パイプは高強度という特徴を有しCO2システムのような高圧状況に適合する。
加えて、弁座21に弁座コア26を配置するプロセスにおいて、弁座コア26は弁座21と同じインベストメント鋳造プロセスによって形成してもよい。弁座コア26の機械加工プロセスは、
a’ 弁座コア26に対応する蝋モールドを製造することと、
b’ 蝋モールドに対して射出成形を実行することと、
c’ 耐火材料でシェルを製造することと、
d’ 脱蝋のために加熱することと、
e’ ステンレス鋼を溶かして注入することと、
f’ シェルを取除いてステンレス鋼の半完成品を形成することと、
g’ 中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工して弁座コア26を形成することとを含む。
これに対し、弁座コア26に環状溝を配置することが必要な場合は、環状溝をインベストメント鋳造プロセスによって形成してもよい。
図19〜図25を参照すると、図19は本願の実施形態に従うリード線固定装置の構造を示す概略図であり、図20は図19の上面図であり、図21は図19のリード線固定装置を別の角度で示す概略図であり、図22は図21の下面図であり、図23は図19のリード線固定装置が設けられたモータの構造を示す概略図であり、図24は図23の上面図であり、図25は図23の正面図である。
リード線固定装置4aは、図23および図25に示されるように電子膨張弁のモータ4の外周面に設けられ、モータ4のリード線43はモータ4の上面に沿ってモータ4の上面の端まで延びてから曲げられて引続きモータ4の外周面に延び、モータ4の外周面のほぼ中央部でモータ4のハウジングの中に概ね引き込まれる。本明細書において上面と下面4a−1は図23に基づいて定義される。モータ4が電子膨張弁に設けられたとき、下面4a−1は弁座アセンブリに近く、上面は弁座アセンブリから遠い。
リード線固定装置4aは、モータ4のリード線43を収容するように構成されたリード線溝4a1を有し、モータ4の外周面に配置されるので、モータ4の外周面に延在するリード線43の一部はリード線溝4a1の中に入ることができる。リード線固定装置4aがモータ4から外れないようにするために、リード線固定装置4aはさらに、モータ4のハウジングに対してリード線固定装置4aの位置を固定するように構成された位置決め部を有する。
図26および図27を参照して、図26は図23のモータを含む電子膨張弁の軸方向断面図であり、図27は図26の部分Bを示す部分拡大概略図である。
電子膨張弁のモータ4は主として弁座アセンブリのカバー22の内側のキャビティ内に設けられ、カバー22は溶接によって収容部3に固定された端部を有し、モータ4の外周面のリード線43は溶接位置2aに近い。完全に組立てられた電子膨張弁において、リード線固定装置4aは、モータ4の外周面とカバー22(および収容部3)との間に位置し、リード線43は、リード線固定装置4aのリード線溝4a1の中に閉じ込められる。モータ4の外周面とカバー22との隙間は小さく、リード線固定装置4aはリード線43を収容するだけでよいので、リード線固定装置4aを機械加工して図19に示されるようなプレート状構造にしてもよい。
このようにして、リード線43がリード線固定装置4a内に位置決めされ、この構造設計は、以下の状況を考慮して行なわれる。第1の接続パイプ24と、径方向における弁座アセンブリと収容部3との溶接位置2aの延長線との間の妥当な事前設定距離を得るために、溶接位置2aを上向きに移動させてモータ4に近付けると、リード線43の位置が溶接位置2aに近くなるという問題が生じる。この状況において、リード線固定装置4aの閉じ込め機能によって、リード線43と溶接位置2aとの間の一定の距離を保つことができ、そうすることでリード線43が溶接熱で燃えることを防止する。
再び図19および図20を参照し、さらに図28を参照する。図28は図19の正面図でありリード線固定装置4aの内面を示す。
ここで、上記内面は、リード線固定装置4aがモータ4に装着された後に、モータ4の外周面に面するリード線固定装置4aの面であり、外面は、モータ4の外周面から離れた、リード線固定装置4aの面(カバー22に対向する面)である。図面に示されるように、リード線固定装置4aは、リード線固定装置4aの内面と外面を貫通する貫通孔4a3を有し、貫通孔4a3はリード線溝4a1と連通する。これは、リード線溝4a1の溝壁に貫通孔を設けることに等しい。
リード線43はリード線溝4a1の中に設けてもよく、貫通孔4a3は一定の収容空間を提供し得る。リード線43の曲げ半径が小さすぎてリード線溝4a1からはみ出している場合、リード線43の一部を貫通孔4a3に収容することで、はみ出したことによる応力集中を避けてさらに応力集中が原因で生じるリード線43の損傷を避けてもよい。
引続き図19、図23、および図28を参照し、さらに図29〜図31を参照する。図29は図21の正面図であり、リード線固定装置4aの外面を示し、図30は図29の断面図であり、図31は図23の下面図である。
先に述べたように、リード線固定装置4aには、モータ4上に位置する位置決め部を設けて、リード線固定装置4aが外れて移動することでリード線43を位置決めできなくなることを防止する必要がある。この実施形態において、位置決め部は、リード線固定装置4aの下面4a−1にある保持溝4a4として実現される。保持溝4a4は、図23に示されるようにモータ4の下端カバー41の外縁を保持することができる。ここで、リード線固定装置4aはバックル状の形状である。
リード線固定装置4aを装着するプロセスにおいて、リード線固定装置4aは、リード線43に対応する位置においてモータ4の外周面に装着されて、リード線43をリード線溝4a1の中に閉じ込める。一方、リード線固定装置4aの下面4a−1にある保持溝4a4は、モータ4の下端カバー41をただ保持することができる。よって、リード線固定装置4aは上下動することができない。リード線溝4a1とリード線43との干渉が原因で、リード線固定装置4aは左右に移動することができない。加えて、リード線固定装置4aは、モータ4の外周面とカバー22との間にあり、リード線固定装置4aの厚みが適切に設定されていれば、リード線固定装置4aを、モータ4の外周面とカバー22との間に制限すると、リード線固定装置4aは径方向において前後に移動し難くなり、リード線固定装置4aの基本的な位置決めが実現される。
保持溝4a4は、リード線固定装置4aの下面4a−1に配置されてモータ4の下端カバー41を保持し、モータ4の上部にあるリード線43の先端は干渉されないであろう。リード線固定装置4aと下端カバー41との間の位置決め態様は、上端カバー42にも適用し得ることが、理解されるはずである。たとえば、リード線固定装置4aの上部に保持溝4a4を設けることにより上端カバー42を保持することも可能であるが、上部に位置決め部を設けた場合、リード線43を回避する必要がある。図24および図20を参照して、リード線溝4a1には上溝壁がなく、リード線43との干渉を回避している。すなわち、リード線溝4a1はリード線43に面する溝開口部を有し、溝開口部の上端が開放されている。結論として、位置決め部がリード線固定装置4aの上部に配置された場合、位置決め部を底部4a−1に配置するという技術的解決策よりも、対応する設計および機械加工の困難さはより大きいであろう。
上記保持溝4a4に加えて、位置決め部は他の構造であってもよい。たとえば、保持クリップをリード線固定装置4aの下面4a−1に直接設けて下端カバー41をクランプしてもよい。別の例の場合、リード線固定装置4aの下面4a−1をモータ4の外周面に直接装着してもよい。または、当然ながらこのようにしてリード線固定装置4aの下面4a−1をねじ山を介して下端カバー41に接続する場合はモータ4を変形する必要がある。その他の従来の位置決め態様を当業者が採用して、リード線固定装置4aをモータ4の外周面に位置決めしてもよい。
図27、図29、および図30を参照して、モータ4から離れたリード線固定装置4aの外面に段差4a2を設けてもよく、段差4a2には上向きの段差面が設けられ、段差4a2はリード線固定装置4aの上部に配置される。段差4a2を配置した後、段差4a2の下方にあるリード線固定装置4aの部分は厚みが大きく、カバー22と嵌合してモータ4とカバー22との間に制限されてもよく、一方、段差4a2の上方のリード線固定装置4aの部分とカバー22との間には一定の隙間がある。よって、一定の隙間が、リード線溝4a1の中のリード線43と金属材料から作られた収容部3との間にあってもよく、また、リード線溝4a1の中のリード線43とカバー22との間にあってもよい。このようにして、溶接ラインにおける熱をリード線溝4a1まで伝達する距離を大きくし、さらに、溶接熱でリード線43が損傷を受けるのを防止する。加えて、溶接位置2aと、カバー22と嵌合する、段差4a2の下方のリード線固定装置4aの部分との間に、隙間hがあることにより、カバー22と嵌合するリード線固定装置4aが、確実に溶接位置2aの影響を受けることがないようにする。リード線43は全体的にモータ4の外周面の上部に位置し、それに対応して段差4a2もリード線固定装置4aの上部に位置する。図13において、段差4a2の表面は傾斜面を有するように構成されており、このことにより、一方では、機械加工を容易にすることができ、他方では、隙間の配置を保証するという前提で貫通孔の収容機能に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
上記実施形態において、リード線固定装置4aの内面および外面は各々、好ましくは弓形形状を有するように構成され、モータ4の外周面のラジアンと一致するラジアンを有する。収容部3およびカバー22は各々、概ね円筒形を有するように構成され、収容部3とモータ4の外周面との間の隙間、および、カバー22とモータ4の外周面との間の隙間はいずれも、環状の隙間である。このように、弓形のリード線固定装置4aは、環状の隙間に十分適合できるので、設置および位置決めが容易になり、また、確実にリード線溝4a1にリード線43をスムーズに収容することができる。
これまで説明したように、リード線固定装置4aの極めて重要な機能は、溶接熱によってリード線43が焼けるのを防止することである。したがって、リード線固定装置4aを、好ましくは耐熱材料から製造することにより、断熱効果を高め、リード線43をより十分に保護する。ここで、リード線固定装置4aはプラスチックまたはセラミックからなるものであってもよく、これら2種類の断熱材料は断熱性能が良好でありかつ低コストである。
ここまで本願が提供する電子膨張弁およびその製造方法について詳細に説明してきた。本願の原理および実施形態は本明細書において具体例によって示されている。上記例の説明は、本願の方法および精神の理解を助けることを意図しているにすぎない。少しの変形および改善を本願の原理から逸脱することなく本願に対して行なうことができることに注意する必要がある。また、これら変形および改善も請求項によって定められる本願の範囲に含まれると判断される。
図1の参照番号
64 収容部、60 カバー、70 モータ、76 ギアシステム、130 弁棒アセンブリ、18 第1のポート、18a 第1の接続パイプ、16 第2のポート、16a 第2の接続パイプ、24 弁座。
図2〜図31の参照番号
21 弁座、211 第1のポート、212 第2のポート、213 装着ボス、214 第1の環状保持溝、214a 第1の斜面、21a 連通ポート、21b 弁ポート、22 カバー、221 上側段差、222 下側段差、23 第2の接続パイプ、24 第1の接続パイプ、25 サイトグラス、26 弁座コア、261 側孔、262 第2の環状保持溝、262a 第2の斜面、3 収容部、4 モータ、41 下端カバー、42 上端カバー、43 リード線、4a リード線固定装置、4a1 リード線溝、4a2 段差、4a3 貫通孔、4a4 保持溝、4a−1 底、5 ギアシステム、6 弁棒アセンブリ、7 溶接リング、2a 溶接位置。

Claims (20)

  1. 電子膨張弁であって、前記電子膨張弁は、収容部(3)と弁座アセンブリとを備え、前記弁座アセンブリは、同一直線にある第1の接続パイプ(24)と第2の接続パイプ(23)とを含み、主弁キャビティが前記弁座アセンブリによって形成され、前記主弁キャビティと前記第1の接続パイプ(24)との間に形成される夾角は鋭角であり、前記弁座アセンブリは一体構造であり溶接によって前記収容部(3)に固定され、前記第1の接続パイプ(24)と、径方向における前記弁座アセンブリと前記収容部(3)との溶接位置の延長線との間に、事前設定距離が存在する、電子膨張弁。
  2. 前記径方向における前記延長線と、前記第1の接続パイプ(24)の端部との間の最小距離δは、以下の関係式
    δ=L1−L2×Cosα−(D3−D2)/2×Sinα
    を満たし、式中、αは、鋭角である前記夾角であり、L1は、前記弁座アセンブリの基点と前記弁座アセンブリの端部との間の距離であり、L2は、前記弁座アセンブリの基点と前記第1の接続パイプ(24)の端部との間の距離であり、D3は、前記第1の接続パイプ(24)の端部の直径であり、D2は、前記弁座アセンブリの、前記第1の接続パイプ(24)を接続するように構成されたポートの直径であり、前記弁座アセンブリの基点は、前記主弁キャビティの軸と前記ポートの内壁の延長線との交点である、請求項1に記載の電子膨張弁。
  3. 前記径方向における前記延長線と前記第1の接続パイプ(24)の端部との間の最小距離δは、5ミリメートル以上である、請求項1に記載の電子膨張弁。
  4. 鋭角である前記夾角αは、40度〜60度の範囲である、請求項1に記載の電子膨張弁。
  5. 前記弁座アセンブリと前記収容部(3)は、レーザ溶接またはアルゴンアーク溶接によって固定される、請求項1に記載の電子膨張弁。
  6. 前記弁座アセンブリは、弁座(21)およびカバー(22)を含み、前記主弁キャビティは前記弁座(21)の中に形成され、前記カバー(22)の一端は溶接によって前記収容部(3)に固定され、別の一端は蝋付け溶接によって前記弁座(21)に溶接されて一体化された本体を形成し、前記第1の接続パイプ(24)および前記第2の接続パイプ(23)はいずれも蝋付け溶接によって弁座(21)に溶接されて一体化された本体を形成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子膨張弁。
  7. 前記弁座アセンブリはさらに前記主弁キャビティ内に配置された弁座コア(26)を含み、前記弁座コア(26)は蝋付け溶接によって前記弁座(21)に固定されて一体化された本体を形成する、請求項6に記載の電子膨張弁。
  8. 前記弁座コア(26)の外周面および/または前記弁座(21)の外周面各々に、溶接リング(7)を位置決めするように構成された環状溝が設けられ、前記環状溝の下側の溝壁は下向きに傾斜する斜面である、請求項7に記載の電子膨張弁。
  9. 前記斜面の角度は60度よりも小さい、請求項8に記載の電子膨張弁。
  10. モータ(4)に、前記モータ(4)のリード線(43)の位置を固定するように構成されたリード線固定装置(4a)が設けられ、前記リード線固定装置(4a)は、前記モータ(4)の前記リード線(43)を収容するように構成されたリード線溝(4a1)と、前記モータ(4)の外周面に対して前記リード線固定装置(4a)の位置を固定するように構成された位置決め部とを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子膨張弁。
  11. 前記リード線固定装置(4a)は、前記リード線固定装置(4a)の内面と外面を貫通する貫通孔(4a3)を有し、前記貫通孔(4a3)は前記リード線溝(4a1)と連通する、請求項10に記載の電子膨張弁。
  12. 前記位置決め部は、前記リード線固定装置(4a)の下面(4a−1)の保持溝(4a4)であり、前記保持溝(4a4)は前記モータ(4)の下端カバー(41)の外縁を保持するように構成される、請求項10に記載の電子膨張弁。
  13. 前記リード線固定装置(4a)の、前記モータ(4)から離れた外面に、段差(4a2)が形成され、前記段差は上向きの面を有し、前記段差(4a2)は前記リード線固定装置(4a)の上部に位置する、請求項10に記載の電子膨張弁。
  14. 前記リード線固定装置(4a)の内面および外面は各々、弓形形状を有するように構成され、前記モータ(4)の外周面のラジアンと一致するラジアンを有し、前記リード線固定装置(4a)は耐熱材料から作られる、請求項10に記載の電子膨張弁。
  15. 電子膨張弁の製造方法であって、前記電子膨張弁は、収容部(3)と弁座アセンブリとを備え、弁座アセンブリは、同一直線にある第1の接続パイプ(24)と第2の接続パイプ(23)とを含み、主弁キャビティが前記弁座アセンブリによって形成され、前記主弁キャビティと前記第1の接続パイプ(24)との間に形成される夾角は鋭角であり、
    前記製造方法は、
    一体化された弁座アセンブリを製造し、前記第1の接続パイプ(24)と、径方向における前記弁座アセンブリと前記収容部(3)との溶接位置の延長線との間の、事前設定距離を設定するステップと、
    前記収容部(3)と前記弁座アセンブリを溶接によって前記溶接位置で固定するステップとを含む、製造方法。
  16. 前記一体化された弁座アセンブリを製造するために、
    前記弁座アセンブリの構成部品を準備するステップを含み、前記構成部品は、前記主弁キャビティを形成するように構成された弁座(21)と、前記弁座(21)に接続されるように構成された第1の接続パイプ(24)および第2の接続パイプ(23)と、前記収容部(3)に溶接されるように構成されたカバー(22)とを含み、さらに、
    前記第1の接続パイプ(24)および前記第2の接続パイプ(23)を前記弁座(21)の対応するポートにそれぞれ装着し、前記カバー(22)を前記弁座(21)の端部に装着するステップと、
    所定の位置に装着された、前記第1の接続パイプ(24)、前記第2の接続パイプ(23)、前記弁座(21)、および前記カバー(22)を、同時に炉内に置き、蝋付け溶接を実行するステップとを含む、請求項15に記載の製造方法。
  17. 前記弁座アセンブリの構成部品はさらに弁座コア(26)を含み、前記一体化された弁座アセンブリを製造するステップは、前記弁座コア(26)を前記弁座(21)内に装着し、前記弁座コア(26)を、前記第1の接続パイプ(24)、前記第2の接続パイプ(23)、前記弁座(21)、および前記カバー(22)とともに同時に炉内に置き、蝋付け溶接を実行するステップを含む、請求項16に記載の製造方法。
  18. 前記弁座コア(26)は、
    前記弁座コア(26)に対応する蝋モールドを製造するステップと、
    前記蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
    前記蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
    前記蝋モデルを加熱して前記蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
    溶融したステンレス鋼を前記モールドシェルに注入するステップと、
    前記モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
    前記中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより前記弁座コア(26)を形成するステップとにより、形成される、請求項17に記載の製造方法。
  19. 前記弁座(21)は、
    前記弁座(21)に対応する蝋モールドを製造するステップと、
    前記蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
    前記蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
    前記蝋モデルを加熱して前記蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
    溶融したステンレス鋼を前記モールドシェルに注入するステップと、
    前記モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
    前記中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより前記弁座(21)を形成するステップとにより、形成される、請求項15〜18のうちいずれか一項に記載の製造方法。
  20. 組立てられる前記弁座(21)、前記第1の接続パイプ(24)、および前記第2の接続パイプ(23)は、
    前記弁座(21)、前記第1の接続パイプ(24)、および前記第2の接続パイプ(23)に対応する蝋モールドを製造するステップと、
    前記蝋モールドに対して射出成形を実行することにより蝋モデルを形成するステップと、
    前記蝋モデルの外面を耐火材料で被覆することによりシェルを形成するステップと、
    前記蝋モデルを加熱して前記蝋モデルを脱蝋することによりモールドシェルを形成するステップと、
    溶融したステンレス鋼を前記モールドシェルに注入するステップと、
    前記モールドシェルを取除くことにより中空のステンレス鋼の半完成品を形成するステップと、
    前記中空のステンレス鋼の半完成品を旋盤加工することにより、前記弁座(21)と前記第1の接続パイプ(24)と前記第2の接続パイプ(23)とからなる一体化された本体を形成するステップとにより、形成される、請求項15に記載の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021017911A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 日本電産サンキョー株式会社 弁体駆動装置
JP2022515315A (ja) * 2018-12-25 2022-02-18 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3184939B1 (en) 2015-12-21 2019-12-04 Trane International Inc. Electronic expansion device
US10322476B2 (en) * 2016-05-10 2019-06-18 Fisher Controls International Llc Late customization on valve body end connections using additive manufacturing
WO2020117964A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 Hayward Industries, Inc. Flow control valve for suction cleaners
CN111810480A (zh) * 2019-04-12 2020-10-23 浙江三花制冷集团有限公司 一种换向阀及其制作方法
CN114762540A (zh) * 2022-01-11 2022-07-19 深圳麦克韦尔科技有限公司 一种管式发热体、雾化器及电子雾化装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522885Y2 (ja) * 1972-03-16 1977-01-22
EP1561982A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-10 R. Nussbaum AG Armatur
WO2006005338A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Danfoss A/S Flow control valve for refrigeration system
EP2014964A1 (de) * 2007-06-05 2009-01-14 R. Nussbaum AG Armatur

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3514130A (en) * 1966-09-19 1970-05-26 Rockwell Mfg Co Weld end fittings
US4801125A (en) 1983-07-25 1989-01-31 Vilter Manufacturing Corporation Valve body comprising sheet metal hemispheres and method for making same
JP2934935B2 (ja) 1994-02-02 1999-08-16 日立バルブ株式会社 バイパス配管付バルブ
CN1114923A (zh) 1994-07-11 1996-01-17 新城钢铁股份有限公司 精密铸造的蜡模快速成型法及其快速成型模具
JPH09264446A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Fuji Photo Film Co Ltd 開閉バルブ装置及び自動現像装置
CN2713261Y (zh) 2004-06-29 2005-07-27 浙江三花股份有限公司 阀体外壳与端盖的连接结构
CN100340804C (zh) 2005-03-31 2007-10-03 烟台蓝德空调工业科技有限公司 双流向电子式膨胀阀
US20080190134A1 (en) * 2006-11-29 2008-08-14 Parker-Hannifin Corporation Refrigerant flow distributor
CN101214606A (zh) 2008-01-16 2008-07-09 浙江福薪不锈钢制品有限公司 一种不锈钢水龙头的制作方法
IT1391672B1 (it) * 2008-08-18 2012-01-17 Carel S P A Struttura di valvola di regolazione, particolarmente per la regolazione del flusso di fluidi frigoriferi
CN101749472A (zh) 2008-12-19 2010-06-23 上海海星阀门总厂 一种光伏电驱动斜型波纹管焊接式截止阀
CN201351755Y (zh) 2009-01-06 2009-11-25 上海耐莱斯·詹姆斯伯雷阀门有限公司 全焊接阀体管线球阀
US8695642B2 (en) * 2010-01-29 2014-04-15 Fastest, Inc. Refrigeration valve block
US9416890B2 (en) * 2010-10-06 2016-08-16 Danfoss A/S Flow control valve and a method of assembling a flow control valve
CN102615420B (zh) * 2011-01-31 2015-08-12 浙江三花股份有限公司 一种阀座组件制造方法
CN102734476B (zh) 2011-04-02 2014-09-17 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀
CN102734526B (zh) * 2011-04-02 2013-12-25 浙江三花股份有限公司 制冷系统及电动阀
CN102840372B (zh) 2011-06-23 2016-03-02 浙江三花股份有限公司 一种膨胀阀及其线圈
CN102853597B (zh) 2011-06-27 2014-07-02 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀
CN102840370B (zh) * 2012-03-06 2013-11-06 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀的制作方法
CN202978556U (zh) 2012-11-30 2013-06-05 中山大洋电机股份有限公司 一种电机引线固定夹组件及其应用的电机
CN203009981U (zh) 2012-12-25 2013-06-19 浙江三花股份有限公司 一种电子膨胀阀
US8678348B1 (en) * 2013-07-02 2014-03-25 Landtec International Holdings, Llc Gas flow control valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522885Y2 (ja) * 1972-03-16 1977-01-22
EP1561982A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-10 R. Nussbaum AG Armatur
WO2006005338A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Danfoss A/S Flow control valve for refrigeration system
CN1985118A (zh) * 2004-07-09 2007-06-20 丹佛斯公司 用于制冷系统的流量控制阀
JP2008505293A (ja) * 2004-07-09 2008-02-21 ダンフォス アクチーセルスカブ 冷凍システム用流量制御弁
EP2014964A1 (de) * 2007-06-05 2009-01-14 R. Nussbaum AG Armatur

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022515315A (ja) * 2018-12-25 2022-02-18 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム
JP7244640B2 (ja) 2018-12-25 2023-03-22 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム
JP2021017911A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 日本電産サンキョー株式会社 弁体駆動装置
JP7382749B2 (ja) 2019-07-18 2023-11-17 ニデックインスツルメンツ株式会社 弁体駆動装置

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