JP2020008104A - Temperature-sensitive control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱源を冷却する冷却装置等に冷媒を供給する温度感応型制御弁に関する。 The present invention relates to a temperature-responsive control valve that supplies a refrigerant to a cooling device or the like that cools a heat source.
従来、例えば情報処理分野において、サーバ等の大量に発熱するシステムを循環冷媒によって冷却することが行われている。例えば、特開2009−224406号公報(特許文献1)には、ブレードサーバのラックに対して冷却装置を配置し、ラック内を冷却する排熱利用システムが開示されている。また、特開2017−67164号公報(特許文献2)には、熱源の温度を感知するのに適したサーモエレメント及びピストン組立体が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in the information processing field, a system that generates a large amount of heat, such as a server, is cooled by a circulating refrigerant. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-224406 (Patent Document 1) discloses a waste heat utilization system in which a cooling device is arranged in a rack of a blade server to cool the inside of the rack. JP-A-2017-67164 (Patent Document 2) discloses a thermoelement and a piston assembly suitable for sensing the temperature of a heat source.
特許文献1の技術では、冷却水(冷媒)により冷却を行うようにしているが、サーバ等の機器では、動作状態に応じて発生する熱量が大きく変化する。このため、熱源が設定温度に達した場合、即時に弁ポートを大きく開き、冷却に必要な冷媒量を即時に流して、熱源を迅速に冷却することが要求される。
In the technique of
本発明は、冷却を必要とする熱源を冷却する冷却装置の冷媒供給用の配管に設けられ、熱源が設定温度に達した場合、弁ポートを大きく開き冷媒を迅速に供給できる温度感応型制御弁を提供することを課題とする。 The present invention is a temperature-sensitive control valve that is provided in a refrigerant supply pipe of a cooling device that cools a heat source that requires cooling, and when the heat source reaches a set temperature, opens a valve port widely and can supply the refrigerant quickly. The task is to provide
請求項1の温度感応型制御弁は、温度変化に応じて膨張収縮する熱膨張体の体積変化でピストンを軸線方向に移動させるサーモエレメントと、冷媒を流す弁ポートを弁体で開閉する弁装置本体であって、前記弁体を含む構造部が密封部材にて密閉封止されるとともに前記軸線方向の機械的な押圧力を前記密封部材を介して前記弁体に伝達する操作部を有する弁装置本体と、を備え、前記サーモエレメントの前記ピストンの前記軸線方向の移動による機械的な押圧力が前記弁体に加えられることで前記弁ポートが閉状態から開状態へと移行するように構成され、前記押圧力が前記弁体に加わり始める弁開点が、前記熱膨張体の固体と液体が混合して膨張する固液混合膨張域の範囲内に設定されていることを特徴とする。
A temperature-sensitive control valve according to
請求項2の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材と前記弁体とが直接当接するように構成されていることを特徴とする。 A temperature-sensitive control valve according to a second aspect is the temperature-sensitive control valve according to the first aspect, wherein the operating portion is configured such that the sealing member and the valve body are in direct contact with each other. It is characterized by.
請求項3の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材と前記ピストンとが直接当接するように構成されていることを特徴とする。
The temperature-sensitive control valve according to
請求項4の温度感応型制御弁は、請求項3に記載の温度感応型制御弁であって、前記ピストンの前記密封部材側の端部にピストン側当金が一体に設けられていることを特徴とする。 The temperature-sensitive control valve according to a fourth aspect is the temperature-sensitive control valve according to the third aspect, wherein a piston-side abutment is integrally provided at an end of the piston on the sealing member side. Features.
請求項5の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材の前記弁体側に配置された弁体側当金を備え、前記密封部材は前記弁体側当金を介して前記弁体に前記押圧力を加えることを特徴とする。
The temperature-sensitive control valve according to claim 5 is the temperature-sensitive control valve according to
請求項6の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材の前記ピストン側に配置されたピストン側当金を備え、前記ピストンは前記ピストン側当金を介して前記密封部材に前記押圧力を加えることを特徴とする。
The temperature-sensitive control valve according to claim 6 is the temperature-sensitive control valve according to
請求項7の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材の前記ピストン側に配置されたピストン側当金と、前記弁体側に配置された弁体側当金とを備え、弁閉状態のとき、前記弁体側当金は前記弁体に当接されるとともに前記ピストン側当金は前記ピストンから前記押圧力を受けないように構成されていることを特徴とする。
The temperature-sensitive control valve according to
請求項8の温度感応型制御弁は、請求項1に記載の温度感応型制御弁であって、前記操作部が、前記密封部材の前記ピストン側に配置されたピストン側当金と、前記弁体側に配置された弁体側当金とを備え、弁閉状態のとき、前記ピストン側当金は前記ピストンに当接されるとともに前記弁体側当金は前記弁体から離間されるよう構成されていることを特徴とする。 The temperature-sensitive control valve according to claim 8, wherein the operating portion is a piston-side abutment disposed on the piston side of the sealing member; A valve body-side abutment disposed on the body side, and when the valve is in a closed state, the piston-side abutment is configured to be in contact with the piston and the valve-body-side abutment is separated from the valve body. It is characterized by being.
請求項9の温度感応側制御弁は、請求項1乃至8の何れか一項に記載の温度感応型制御弁であって、前記サーモエレメントは前記熱膨張体が充填された感温部を備え、前記感温部が前記弁装置本体の前記操作部とは反対側に露出して設けられていることを特徴とする。 A temperature-sensitive control valve according to a ninth aspect is the temperature-sensitive control valve according to any one of the first to eighth aspects, wherein the thermoelement includes a temperature-sensitive part filled with the thermal expansion body. The temperature sensing portion is provided so as to be exposed on the opposite side of the valve device body from the operation portion.
請求項1乃至9の温度感応型制御弁によれば一例として以下のような効果が得られる。サーモエレメントにおいて、熱膨張体の温度膨張率は、「固体膨張域」や「液体膨張域」に比べて、「固液混合膨張域」の温度膨張率が極めて高い。本発明では、サーモエレメントのピストンが弁体に押圧力を加え始める点である弁開点が、このサーモエレメントにおける熱膨張体の温度膨張率が大きい「固液混合膨張域」の範囲内に設定されている。したがって、熱源が設定温度に達した場合、弁ポートを速やかに大きく開くことができ、冷却装置等に冷媒を迅速に供給して、熱源を迅速に冷却することができる。 According to the temperature-sensitive control valve of the first to ninth aspects, the following effects can be obtained as an example. In the thermoelement, the thermal expansion coefficient of the thermal expansion body is much higher in the “solid-liquid mixed expansion area” than in the “solid expansion area” or “liquid expansion area”. In the present invention, the valve opening point at which the piston of the thermoelement starts to apply the pressing force to the valve body is set within the range of the “solid-liquid mixed expansion area” where the thermal expansion coefficient of the thermal expansion body in this thermoelement is large. Have been. Therefore, when the heat source reaches the set temperature, the valve port can be quickly opened widely, and the heat source can be quickly cooled by quickly supplying the refrigerant to the cooling device or the like.
また、密封部材を備えているので、この密封部材によってサーモエレメントが冷媒に接していないため、サーモエレメント内部に冷媒が浸入することが無い。したがって、密封部材が無い場合などは、冷媒によってサーモエレメントのラバーピストンやダイヤフラムの膨潤や劣化により、熱膨張体や流動体の漏出、ピストンの摺動性の悪化などの虞があるが、本発明ではこれを解消することができる。よって、熱源が設定温度に達した場合、確実に弁ポートを速やかに大きく開くことができ、熱源を迅速に冷却することができる。 Further, since the sealing member is provided, the thermoelement does not contact the refrigerant by the sealing member, so that the refrigerant does not enter the inside of the thermoelement. Therefore, when the sealing member is not provided, there is a possibility that the refrigerant expands or deteriorates the rubber piston or the diaphragm of the thermoelement due to the refrigerant, thereby causing leakage of the thermal expansion body or the fluid, deterioration of the slidability of the piston, etc. Then, this can be solved. Therefore, when the heat source reaches the set temperature, the valve port can be quickly and widely opened, and the heat source can be quickly cooled.
請求項9の温度感応型制御弁によれば、サーモエレメントの感温部が弁装置本体側から露出しているので、この感温部を熱源の金属プレート等に容易に密着して取り付けることができるので、熱源の温度を直接感温することができ、弁の開閉動作の応答性の向上が図れ、熱源の温度変化に追従することができ、さらに熱源を迅速に冷却することができる。 According to the temperature-sensitive control valve of the ninth aspect, since the temperature-sensitive portion of the thermoelement is exposed from the valve device main body side, the temperature-sensitive portion can be easily attached to a metal plate or the like of the heat source. Therefore, the temperature of the heat source can be directly sensed, the responsiveness of the opening and closing operation of the valve can be improved, the temperature change of the heat source can be followed, and the heat source can be cooled quickly.
次に、本発明の温度感応型制御弁の実施形態を図面を参照して説明する。図1は実施形態の温度感応型制御弁の縦断面図、図2は同温度感応型制御弁の上面図、図3は同温度感応型制御弁におけるサーモエレメントの縦断面図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図1及び図3の図面における上下に対応する。また、以下の説明において実施形態の温度感応型制御弁を適宜「制御弁」という。 Next, an embodiment of a temperature-sensitive control valve of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a longitudinal sectional view of the temperature-sensitive control valve of the embodiment, FIG. 2 is a top view of the temperature-sensitive control valve, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a thermo-element in the temperature-sensitive control valve. Note that the concept of “up and down” in the following description corresponds to the up and down directions in FIGS. 1 and 3. In the following description, the temperature-sensitive control valve according to the embodiment will be appropriately referred to as a “control valve”.
実施形態の制御弁100は、弁装置本体10とサーモエレメント20とで構成されている。弁装置本体10は、金属製の弁ハウジング1を有し、弁ハウジング1には、中央に円柱状の弁室1Aが形成され、この弁室1Aの側部に開口して冷媒が流入する第1ポート11が形成され、さらに、冷媒が流出する第2ポート12が形成されている。また、弁ハウジング1には、弁室1Aと第2ポート12との間に軸線Lを中心とする弁ポート13が形成されるとともに、弁ポート13と同軸で弁ハウジング1の上部から第2ポート12まで貫通するガイド孔14が形成されている。このガイド孔14は弁ポート13の軸線Lを中心軸とする円筒状の形状をしている。なお、冷媒は第2ポート12から流入して第1ポートから流出するような場合もある。
The
弁室1A、第2ポート12及びガイド孔14内には弁体3が配設されている。弁体3は、円柱棒状の弁棒3aと、弁室1A側から弁ポート13を開閉する略円錐形状のニードル部3bと、ニードル部3bの外周に形成された鍔部3cとから構成されている。弁棒3aはガイド孔14内に挿通され、鍔部3cと弁室1Aの底部のばね受け31との間にコイルばね32が配設されている。これにより、コイルばね32は弁体3を後述のダイヤフラム43側に付勢している。
The
弁ハウジング1の弁室1Aと反対側には、操作部4が取り付けられている。操作部4は、弁ハウジング1に固着された下蓋41と、下蓋41と同径の上ケース42と、下蓋41と上ケース42との間に配置された「密封部材」としてのダイヤフラム43と、下蓋41内でダイヤフラム43と弁体3の弁棒3aとの間に配置された「弁体側当金」としての下当金44と、上ケース42内でダイヤフラム43の上に配置された「ピストン側当金」としての上当金45とで構成されている。そして、下蓋41、ダイヤフラム43及び上ケース42は、外周縁の部分で溶接されて一体に接合されている。なお、図2の上面図に示すように、弁ハウジング1は矩形状であるが、上ケース42(及び下蓋41、ダイヤフラム43)、サーモエレメント20は軸線L回りに回転対称な形状である。ダイヤフラム43は、薄膜金属製の円環状であり、外周部には平面上のフランジ面、中心部には上当金45と下当金44とに当接する平面状の当接面がそれぞれの面に形成され、この外周部のフランジ面と中心部の当接面との間には波形の円環状部が形成されている。そして、当接面は軸線L方向の機械的な押圧力をダイヤフラム43を介して弁体3に加える作用面となっている。
An
下当金44は、弁棒3aのダイヤフラム43側の先端面の面積より、下当金44のダイヤフラム43への当接面積の方が大きくなっている。これにより、後述のように、サーモエレメント20の作用でダイヤフラム43が変形して弁棒3aに押圧力を伝達するとき、弁棒3aから受ける反作用力を下当金44の広い面積でダイヤフラム43に対して分散させることができ、ダイヤフラム43の耐久性の向上を図ることができる。また、同様に、上当金45は、後述のピストン23のダイヤフラム43側の先端面の面積より、上当金45のダイヤフラム43への当接面積の方が大きくなっている。これにより、ピストン23がダイヤフラム43に直接当接する場合よりも上当金45の広い面積でダイヤフラム43に対して押圧力を分散して伝達でき、ダイヤフラム43の耐久性の向上を図ることができる。
The contact area of the
これにより、操作部4は、ダイヤフラム43と下蓋41とが下当金44及び弁棒3aからなる構造部を密閉封止するとともに、ダイヤフラム43の外部すなわち上ケース42内の上当金45からの軸線L方向の機械的な押圧力を、ダイヤフラム43及び下当金44を介して弁体3(弁棒3a)に伝達するような機能を有している。そして、この操作部4の上ケース42の円筒部42a内にサーモエレメント20(その一部)が収容され、上ケース42の上端からサーモエレメント20の感温部21aが露出されるとともに、サーモエレメント20の感温部側基部21bの感温部21a側の端部に円筒部42aの端部の係止片42a1が係合されている。
As a result, the
サーモエレメント20は、温度変化によるパラフィン等の膨張収縮を利用したサーモアクチュエータである。図3に示すように、サーモエレメント20は、感温ケース21と、ガイドケース22と、ピストン23と、ダイヤフラム24と、ラバーピストン25と、保護板26とを備えて構成されている。感温ケース21は端部に底のある円筒形状の感温部21aと、ガイドケース22の一部を覆う感温部側基部21bとから構成されている。ガイドケース22は、ピストン23、ラバーピストン25及び保護板26を内挿する円筒形状のガイド部22aと、感温ケース21の感温部側基部21bに覆われるガイド側基部22bとから構成されている。
The
感温ケース21の主に感温部21a内には、パラフィン等のワックスからなる熱膨張体2Aが充填され、熱膨張体2Aの下端面は、弾性密封部材であるダイアフラム24により封止されている。ガイドケース22のガイド側基部22bのすり鉢状内面22b1と、ダイアフラム24の下側との間には流体室が設けられ、流体室には流動体2Bが充填されている。流動体2Bは、非圧縮性で、流動性、潤滑性が良い非圧縮性流動体である。ガイドケース22のガイド部22aの内側のピストン摺動孔22a1内には、ラバーピストン25と保護板26を介して、ピストン23が摺動自在に挿通されて、ピストン23の外側端部はピストン摺動孔22a1から突き出している。
Mainly in the temperature-
感温部21aの環境温度が上昇すると熱膨張体2Aが膨張するとともにダイアフラム24が膨出し、ダイアフラム24の下方の流体室に封入された流動体2Bを押し下げる。これにより、流動体2Bは変形してその一部がガイド部22aのピストン摺動孔22a1内に進入し、ラバーピストン25と保護板26を介して、ピストン23を下方へ押し下げる。
When the environmental temperature of the
図1に示すように、上当金45には、遊び孔45a、ガイド挿通孔45b及びばね収容孔45cが同軸に形成されており、サーモエレメント20のピストン23が遊び孔45aに臨まされるとともに、ガイド部22aがガイド挿通孔45b内に挿通されている。また、ガイド部22aの外周には固定ばね46が配設され、この固定ばね46は、円筒部42a内の感温部側基部21bとばね収容孔45cの底部との間で圧縮して配設されている。すなわち、前記のように感温部側基部21bの端部は円筒部42aの係止片42a1に係合されているので、上記固定ばね46のばね力によりサーモエレメント20は円筒部42aに固定されている。また、サーモエレメント20の感温部21aは円柱状に露出しており、温度感知対象に対して装着が容易な構造となっている。そして、この感温部21aは、金属プレート50の装着孔50a内に装着され、この金属プレート50からの熱が感温部21aに伝達される。なお、金属プレート50は図示しない熱源に密着されている。
As shown in FIG. 1, a
以上の構成により、図1の状態から、サーモエレメント20の感温部21aの温度が上昇して前記のようにピストン23が下降するとピストン23が上当金45(遊び孔45aの底部)に当接する。さらに、ピストン23が下降すると、上当金45が下降してダイヤフラム43が変形するとともに下当金44が下降し、さらにこの下当金44に当接している弁体3が下降する。このように、この第1実施形態では、ピストン23の押圧力が、上当金45、ダイヤフラム43及び下当金44を介して弁体3に加わり始める瞬間が「弁開点」であり、この弁開点から弁体3のニードル部3bが弁ポート13の周囲から離間して、弁ポート13を開状態とする。
With the above configuration, when the temperature of the
図4はサーモエレメント20における感温部21aの温度とピストン23の変位(リフト)との関係を示す温度−変位特性を示す図である。感温部21a内の熱膨張体2Aは、温度に応じて固体状態、固体と液体が混合する固液混合状態及び液体状態のように、相変化する。これにより、温度−変位特性は、固体状態で膨張する「固体膨張域」と、固液混合状態で膨張する「固液混合膨張域」と、液体状態で膨張する「液体膨張域」とで、それぞれ異なる傾きを呈する。そして、固液混合膨張域での傾き、すなわち温度膨張率が一番大きく(急峻に)なる。この温度−変位特性はサーモエレメント20の固有の特性として既知であり、この場合ピストン23のリフトL1〜L3の範囲が「固液混合膨張域」に対応している。
FIG. 4 is a diagram showing a temperature-displacement characteristic showing a relationship between the temperature of the
ここで、前記のように、弁装置本体10において弁開点は、上記「固液混合膨張域」の範囲内となるように設定されている。この実施形態では、弁開点は、図4に示す「弁開リフト=0」及び「サーモエレメントリフト=L2」となる状態に設定されている。このように、サーモエレメント20における熱膨張体2Aの温度膨張率が大きい「固液混合膨張域」の範囲内に弁開点が設定されているので、熱源が設定温度に達した場合、弁ポート13を速やかに大きく開くことができる。これにより、熱源の温度変化に追従して、図示しない冷却装置に冷媒を迅速に供給でき、結果的に熱源を迅速に冷却することができる。
Here, as described above, the valve opening point in the valve device
なお、サーモエレメント20において、感温部21aの温度が低下して、熱膨張体2Aが収縮するとき、ダイヤフラム24が動かずに固化した熱膨張体2A内に真空の空隙ができたり、流動体2B内に空隙ができることがある。また、熱膨張体2A内の収縮によりダイヤフラム24が変形して流動体2Bも形状を変えることがある。このような場合、ピストン23は突出した状態で、ラバーピストン25及び保護板26もピストン23側に停留した状態となったり、ラバーピストン25だけが流動体2Bに追従して移動した状態となったり、ラバーピストン25と保護板26が流動体2Bに追従して移動した状態となることがある。いずれの場合も、ピストン23が突出して停留した状態では、このピストン23は操作部4(あるいは弁体3)に対して押圧力を加えるものではなく、本発明における「弁開点」とは異なる状態である。
In the
この第1実施形態では、熱源の温度変化によって、熱膨張体2Aは膨張、収縮を繰り返すが、弁開点以下の温度範囲であれば、ダイヤフラム43に押圧力がかからない為に変位せず、ダイヤフラム43の耐久性が向上する。
In the first embodiment, the
図5は本発明の第2実施形態の温度感応型制御弁の縦断面図であり、第2実施形態において、第1実施形態と同様な要素には図1乃至図3と同符号を付記して重複する説明は適宜省略する。第1実施形態と第2実施形態との違いは、主に弁ハウジング1の上部に設けられた操作部4と操作部4′との構造及び作用である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a temperature-sensitive control valve according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in FIGS. The repeated description will be omitted as appropriate. The difference between the first embodiment and the second embodiment is mainly the structure and operation of the
この第2実施形態における操作部4′において、「弁体側当金」としての下当金44′は下蓋41内でダイヤフラム43と弁体3の弁棒3a′との間に配置され、コイルばね47によってダイヤフラム43側に付勢されている。この下当金44′は遊び孔44a′を有し、この遊び孔44a′内に弁棒3a′の端部が配置されている。また、弁棒3a′は第1実施形態の弁棒3aより短くなっている。また、「ピストン側当金」としての上当金45′は、第1実施形態における遊び孔45aより深さの浅いピストン孔45a′を有している。そして、この操作部4′は、第1実施形態と同様に、ダイヤフラム43と下蓋41とが下当金44′及び弁棒3a′からなる構造部を密閉封止するとともに、ダイヤフラム43の外部すなわち上ケース42内の上当金45′からの機械的な押圧力を、ダイヤフラム43及び下当金44′を介して弁体3(弁棒3a′)に伝達する機能を有している。
In the operation part 4 'of the second embodiment, a lower support 44' as a "valve-side support" is disposed between the
この第2実施形態では、図1の状態から、サーモエレメント20の感温部21aの温度が上昇して前記のようにピストン23が下降するとピストン23が上当金45′(ピストン孔45a′の底部)に当接した状態で下降し、ダイヤフラム43が変形するとともに下当金44′が下降する。さらにピストン23が下降すると、下当金44′の遊び孔44a′の天部に当接し、弁体3が下降する。これにより、弁体3のニードル部3bは弁ポート13を開状態とする。このように、この第2実施形態では、下当金44′が弁体3に当接し、ピストン23の押圧力が、上当金45′、ダイヤフラム43及び下当金44′を介して弁体3に加わり始める瞬間が「弁開点」である。
In the second embodiment, when the temperature of the
前記のように、弁装置本体10において弁開点すなわち、下当金44′が弁体3に当接した瞬間は、前記「固液混合膨張域」の範囲内となるように設定されている。この実施形態でも弁開点は、図4に示す「弁開リフト=0」及び「サーモエレメントリフト=L2」となる状態に設定されている。
As described above, the valve opening point in the valve device
この第2実施形態でも、サーモエレメント20における熱膨張体2Aの温度膨張率が大きい「固液混合膨張域」の範囲内に弁開点が設定されているので、熱源が設定温度に達した場合、弁ポート13を速やかに大きく開くことができ、冷媒を速やかに流すことができる。これにより、熱源の温度変化に追従して、図示しない冷却装置に冷媒を迅速に供給でき、結果的に熱源を迅速に冷却することができる。
Also in the second embodiment, since the valve opening point is set within the range of the “solid-liquid mixed expansion area” where the thermal expansion coefficient of the
この第2実施形態によれば、弁開点以下で弁体3と下当金44′が離間しているので、上当金45′や下当金44′等の重量や固定ばね46の荷重が弁体3に伝わらず、弁体3にはコイルばね32の荷重しか加わらないため、確実に弁閉させることができる。
According to the second embodiment, since the
実施形態におけるサーモエレメントはラバーピストン、保護板及び流動体を備えているが、これらは無くてもよい。サーモエレメントは、熱膨張体の体積変化をピストンに伝達するものであればよい。 Although the thermoelement in the embodiment includes the rubber piston, the protection plate, and the fluid, these may not be provided. The thermoelement only needs to transmit the volume change of the thermal expansion body to the piston.
また、実施形態では、操作部の「密封部材」はダイヤフラム43で構成した例について説明したが、この「密封部材」としては、下当金及び弁体等からなる構造部を密閉封止するものであれば、例えばベローズ等であってもよい。
Further, in the embodiment, the example in which the “sealing member” of the operation unit is configured by the
実施形態では、操作部4が下当金(弁体側当金)44,44′を備えているが、この下当金(弁体側当金)が無く、「密封部材」としてのダイヤフラム43と弁体3とが直接当接するように構成されていてもよい。
In the embodiment, the operating
また、実施形態では、操作部4が上当金(ピストン側当金)45,45′を備えているが、この上当金(ピストン側当金)が無く、「密封部材」としてのダイヤフラム43ととピストン23とが直接当接するように構成されていてもよい。
Further, in the embodiment, the
また、実施形態では、ピストン23は円筒形状のガイド部22aを摺動できるような円柱形状となっているが、ピストンは、その一部がガイドされるとともに、ダイヤフラム43側の端部にこのダイヤフラム42に対して広い面積で当接するようなピストン側当金が一体に形成されたものでもよい。
Further, in the embodiment, the
また、実施形態では、操作部4が上当金(ピストン側当金)45,45′を備えているが、この上当金(ピストン側当金)が無く、操作部が、ダイヤフラム43の弁体3側に配置された下当金(弁体側当金)44,44′だけを備えた構成でもよい。
Further, in the embodiment, the operating
また、実施形態では、操作部4が下当金(弁体側当金)44,44′を備えているが、この下当金(弁体側当金)が無く、操作部が、ダイヤフラム43の弁体3側に配置された上当金(ピストン側当金)45,45′だけを備えた構成でもよい。
Further, in the embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and a design change or the like may be made without departing from the scope of the present invention. The present invention is also included in the present invention.
例えば、弁体が弁ポートの周囲の弁座に当接し、弁ポートを完全に閉とするものに限らず、弁体と弁座の間に隙間や流路があり、僅かなブリード流量がある場合でもよい。すなわち、本発明において、弁ポートの「閉状態」とは、完全に閉とする場合やブリード流量がある場合も含む概念である。 For example, the valve body is not limited to the one in which the valve body contacts the valve seat around the valve port and completely closes the valve port.There is a gap or a flow path between the valve body and the valve seat, and there is a slight bleed flow rate. May be the case. That is, in the present invention, the “closed state” of the valve port is a concept including a case where the valve port is completely closed and a case where there is a bleed flow rate.
1 弁ハウジング
1A 弁室
11 第1ポート
12 第2ポート
13 弁ポート
14 ガイド孔
L 軸線
21 感温ケース
21a 感温部
21b 感温部側基部
22 ガイドケース
22a ガイド部
22b ガイド側基部
23 ピストン
24 ダイヤフラム(密封部材)
25 ラバーピストン
26 保護板
2A 熱膨張体
2B 流動体
3 弁体
3a 弁棒
3b ニードル部
3c 鍔部
3a′ 弁棒
31 ばね受け
32 コイルばね
4 操作部
41 下蓋
42 上ケース
42a 円筒部
43 ダイヤフラム
44 下当金(弁体側当金)
45 上当金(ピストン側当金)
46 固定ばね
47 コイルばね
45a 遊び孔
45b ガイド挿通孔
45c ばね収容孔
4′ 操作部
44′ 下当金(弁体側当金)
44a′ 遊び孔
45′ 上当金(ピストン側当金)
45a′ ピストン孔
10 弁装置本体
20 サーモエレメント
100 温度感応型制御弁
1
25
45 Allowance (Piston side allowance)
46
44a 'idle hole 45' top pad (piston side pad)
45a '
Claims (9)
冷媒を流す弁ポートを弁体で開閉する弁装置本体であって、前記弁体を含む構造部が密封部材にて密閉封止されるとともに前記軸線方向の機械的な押圧力を前記密封部材を介して前記弁体に伝達する操作部を有する弁装置本体と、
を備え、
前記サーモエレメントの前記ピストンの前記軸線方向の移動による機械的な押圧力が前記弁体に加えられることで前記弁ポートが閉状態から開状態へと移行するように構成され、前記押圧力が前記弁体に加わり始める弁開点が、前記熱膨張体の固体と液体が混合して膨張する固液混合膨張域の範囲内に設定されていることを特徴とする温度感応型制御弁。 A thermo element for moving the piston in the axial direction by a volume change of the thermal expansion body which expands and contracts in accordance with a temperature change;
A valve device main body that opens and closes a valve port through which a refrigerant flows by a valve body, wherein a structure including the valve body is hermetically sealed by a sealing member, and the mechanical pressing force in the axial direction is applied to the sealing member. A valve device main body having an operation unit for transmitting to the valve body via
With
The valve port is configured to shift from a closed state to an open state by applying a mechanical pressing force due to the axial movement of the piston of the thermoelement to the valve body, and the pressing force is set to A temperature-sensitive control valve, wherein a valve opening point at which the valve body starts to be applied is set within a range of a solid-liquid mixed expansion area where the solid and liquid of the thermal expansion body are mixed and expanded.
弁閉状態のとき、前記弁体側当金は前記弁体に当接されるとともに前記ピストン側当金は前記ピストンから前記押圧力を受けないように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度感応型制御弁。 The operation unit includes a piston-side abutment disposed on the piston side of the sealing member, and a valve-side abutment disposed on the valve body side,
The valve body-side abutment is configured to be in contact with the valve body when the valve is in a closed state, and the piston-side abutment is configured not to receive the pressing force from the piston. 2. The temperature-sensitive control valve according to item 1.
弁閉状態のとき、前記ピストン側当金は前記ピストンに当接されるとともに前記弁体側当金は前記弁体から離間されるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度感応型制御弁。 The operation unit includes a piston-side abutment disposed on the piston side of the sealing member, and a valve-side abutment disposed on the valve body side,
2. The temperature according to claim 1, wherein when the valve is in a closed state, the piston-side abutment is configured to be in contact with the piston and the valve-body-side abutment is separated from the valve body. 3. Sensitive control valve.
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