JP2020076520A - 温度式膨張弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来の温度式膨張弁の構造の複雑さを解消し、さらに、耐候性、耐久性を備える小型軽量の温度式膨張弁１０を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の温度式膨張弁１０は、カートリッジ式の膨張弁本体１００と、これを収容するハウジング２００とを備え、膨張弁本体１００は、膨張弁本体１００の外殻を概ね形成する弁本体部１１０と、感温部１２０とを備え、感温部１２０は蒸発器２０の出口側配管の温度に感応して変位するダイヤフラム１２４を収容し、弁本体部１１０は、感温部１２０のダイヤフラム１２４を固定する下蓋１１１Ａａ、及び、ニードル１４１が移動可能に接離する弁座１１１Ａｂがプレス加工により一体として形成される金属製のプレス加工部１１１Ａと、プレス加工部１１１Ａが樹脂材料にてインサート成形される樹脂材料部１１１Ｂとから構成される。【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍サイクルに使用される温度式膨張弁に関する。

従来から、特許文献１、２に記載されたような、冷媒サイクルの蒸発器の出口側配管の温度に感応して、膨張弁を流れる冷媒等の流体の絞り量を調節し、流体を減圧膨張する温度式膨張弁が知られている。

特許文献１には、冷媒の流路が形成されるプラスチック製のハウジングと、このハウジングに挿入されるチューブ部材等を含み膨張弁の機能を有するカセットユニットとが別体として構成される温度式膨張弁が開示されている。特許文献１に記載された温度式膨張弁では、プラスチック製のハウジングに流路を形成するため、流路形成の自由度が高く、構造の複雑さを解消できるとされている。

また、特許文献２には、冷媒の流路が設けられた膨張弁本体に一方側からのみ弁棒等の機能部品を取付けることを可能とし、更に圧縮コイルバネのセット力を変更できる調整装置を備える温度式膨張弁が開示されている。

特許第４４６２８１３号公報 特開平０８−１５２２３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の温度式膨張弁では、ハウジングに挿入されるチューブ部材がステンレス等の金属の絞り加工品であるため、複雑な形状にし難く、重量が重くなるという問題がある。また、プラスチック製のハウジングを使用しているため、強度や耐候性に問題がある。さらに、プラスチックが長期の使用により冷媒を透過し、冷凍サイクル内の冷媒が徐々に減少していく可能性も残っている。

また、特許文献２に記載の温度式膨張弁では、膨張弁本体に挿入される筒体には、感温ケースがかしめ加工で固定されており全体が金属部品で形成され、特許文献１と同様に重量が重くなり、形状の自由度も低くなり構造が複雑になるという課題がある。

従って、本発明の目的は、従来の温度式膨張弁の構造の複雑さを解消し、さらに、耐候性、耐久性を備える小型軽量の温度式膨張弁を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の温度式膨張弁は、冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に配管接続される弁ハウジングと、該弁ハウジングに収容され、蒸発器の出口側配管の温度に感応して、該冷凍サイクルの流体の絞り量を調節し減圧膨張するカートリッジ式の膨張弁本体とを備える、温度式膨張弁であって、前記膨張弁本体は、弁体を収容する弁室、前記流体を前記弁室に流入する入口孔、及び、前記流体を前記弁室から流出する出口孔が形成される弁本体部と、前記弁本体部に固定され、前記蒸発器の出口側配管の温度に感応して変位するダイヤフラムを収容する感温部とを備え、前記弁本体部は、前記感温部の前記ダイヤフラムを固定する下蓋、及び、前記弁体が移動可能に接離する弁座がプレス加工により一体として形成される金属製のプレス加工部と、前記プレス加工部が樹脂材料にてインサート成形される樹脂材料部とから構成されることを特徴とする。

また、前記プレス加工部は、前記弁座が形成される面と、前記下蓋のフランジ部が形成される面とが平行に形成されるものとしてもよい。

また、前記膨張弁本体が前記ハウジングに収容された状態において、前記弁本体部の前記樹脂材料部が外気に露出しないものとしてもよい。

また、前記膨張弁本体が前記ハウジングに収容された状態において、前記弁本体部の前記プレス加工部と前記樹脂材料部との境界面が外気に露出しないものとしてもよい。

また、前記樹脂材料部の材質には、引張強さが８０ＭＰａ以上の樹脂が使用されるものとしてもよい。

また、前記樹脂材料部の材質には、ガラスファイバ、及び／又は、カーボンファイバ等の補強材が含まれるものとしてもよい。

また、前記樹脂材料部の材質には、ＰＴＦＥ等の摺動性材料が含まれるものとしてもよい。

また、前記温度式膨張弁が組み込まれる冷凍サイクルとしてもよい。

本発明によれば、従来の温度式膨張弁の構造の複雑さを解消し、さらに、耐候性、耐久性を備える小型軽量の温度式膨張弁を提供できる。

本発明に係る温度式膨張弁の一例を示す斜視図である。 図１に示す温度式膨張弁のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図であって、ハウジングを詳細に示す図である。 図２に示す温度式膨張弁の縦断面図であって、カートリッジ式の膨張弁本体を詳細に示す図である。 図３に示す膨張弁本体の正面図である。 図４に示す膨張弁本体の斜視図である。 本発明に係る温度式膨張弁が適用される冷凍サイクルの概略構成図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

まず、本発明に係る温度式膨張弁が適用される冷凍サイクルについて説明する。

図６は、本発明に係る温度式膨張弁１０が適用される冷凍サイクル１の概略構成図である。

図６において、冷凍サイクル１は、温度式膨張弁１０と、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄと、圧縮機３０と、凝縮器４０とを備える。温度式膨張弁１０は、ここでは、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの台数に合わせて、後述する図１に示すように、ハウジング２００に、４台のカートリッジ式の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄが収容される４連式の温度式膨張弁１０が使用されているが、蒸発器２０および膨張弁本体１００の台数はこれには限定されない。但し、このように複数の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの台数に合わせて、同じ台数の膨張弁本体１００を装備し、それぞれを接続することにより、それぞれの蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの動作状態に合わせて、きめ細やかな制御が行える。

温度式膨張弁１０の入口ポート２０１は、凝縮器４０の出力ポート４０ｂに、温度式膨張弁１０の入口配管１１を介して接続される。温度式膨張弁１０の４台の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄの出口ポート２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄは、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの入口ポート２０Ａａ、２０Ｂａ、２０Ｃａ、２０Ｄａに、それぞれ４本の入口配管２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄを介して接続される。４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出口ポート２０Ａｂ、２０Ｂｂ、２０Ｃｂ、２０Ｄｂには、それぞれ４本の出口配管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄが接続され、これらの他方の端部は、合流され１本の配管となり圧縮機３０の入口ポート３０ａに接続される。圧縮機３０の出口ポート３０ｂは、凝縮器４０の入口ポート４０ａに接続される。

また、図６に示すように、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出口配管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄには、膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄのそれぞれに４本のキャピラリチューブ１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄを介して接続される４本の感温筒１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄが固定され、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出口配管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの温度が検出される。

図６に示すように、圧縮機３０で圧縮された冷媒等の流体は、凝縮器４０で凝縮液化され、入口配管１１を介して温度式膨張弁１０に送られる。温度式膨張弁１０の４台の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄに送られた冷媒は、４本の感温筒１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄで検出された４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出口配管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄのそれぞれの温度に感応して、絞り量が調整され減圧膨張される。減圧膨張された冷媒は、４台の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄのそれぞれの出口ポート２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄから、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄに、それぞれ４本の入口配管２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄを介して送られる。４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄのそれぞれに送られた冷媒は、蒸発気化され、このときの気化熱により、各蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの周囲である室内等を冷却する。蒸発気化された冷媒は、４台の蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの出口配管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを介して圧縮機３０に送られる。これにより、冷媒等の流体が繰り返し循環され、蒸発器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄにおける気化熱により室内等の冷却が継続される冷凍サイクル１が構成される。

図１は、本発明に係る温度式膨張弁１０の一例を示す斜視図である。

図１において、温度式膨張弁１０は、冷凍サイクル１の蒸発器２０の出口配管２２の温度に感応し、冷凍サイクル１の冷媒等の流体の絞り量を調節し、減圧膨張する温度式膨張弁である。温度式膨張弁１０は、４台のカートリッジ式の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄと、これらを一体として収容でき、４台の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄと冷凍サイクル１の蒸発器２０、及び、凝縮器４０との間の冷媒の流路が形成されるハウジング２００とを備える。

なお、ここでは４台のカートリッジ式の膨張弁本体１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄを備える４連式の温度式膨張弁１０を例にとって説明するが、これには限定されず、膨張弁本体１００の台数は、１台でも４台以外の複数台でも構わない。また、以下の説明では、１台の膨張弁本体１００を例にとって説明する。また、このようにカートリッジ式の膨張弁本体１００とハウジング２００を別体で構成することにより、膨張弁本体１００で不具合が生じた場合等に修理交換が容易となる。

図２は、図１に示す温度式膨張弁１０のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図であって、ハウジング２００を詳細に示す図である。

図１、及び、図２に示すように、ハウジング２００には、入口ポート２０１、出口ポート２０２、抜け止め溝２０３が設けられる。ハウジング２００の材質としては、アルミニウム等の金属材料が使用される。このように金属材料を使用することにより、樹脂製のハウジングを使用した場合と異なり、強度や耐候性の問題が低減し、さらに長期の使用により冷媒が透過し、冷凍サイクル内の冷媒が徐々に減少していく可能性も低減する。さらに、軽量のアルミニウムを使用することにより、軽量の温度式膨張弁１０を提供することができる。

なお、本実施形態では、入口ポート２０１は図２に示す下側に形成され、図１に示した入口配管１１とろう付けにより固定され、また、出口ポート２０２は図２に示す左側に形成され、図６に示した蒸発器２０の入口配管２１とろう付けにより固定されるものとするが、これには限定されない。つまり、入口ポート２０１、及び、出口ポート２０２の方向は、膨張弁本体１００の形状等に合わせて変更可能であり、更に入口配管１１、２１等の固定方法もろう付けに限定されるものではなく、ハウジング２００及び入口配管１１、２１の材質に合わせて、溶接、接着、ねじ固定等のその他の固定方法を適宜選択するものとしてもよい。

抜け止め溝２０３は、カートリッジ式の膨張弁本体１００が収納された状態で、図２に示す上方から、Ｃ型の抜け防止部材２０４等を挿入し、抜け止め溝２０３に、はめ込んで固定するために設けられている。また、カートリッジ式の膨張弁本体１００をハウジング２００に固定する方法は、上述の固定方法に限定されるものではなく、接着剤による固定、ねじによる固定、かしめ加工による固定等、その他の固定方法で固定するものとしてもよい。

図３は、図２に示す温度式膨張弁１０の縦断面図であって、カートリッジ式の膨張弁本体１００を詳細に示す図である。また、図４は、図３に示す膨張弁本体１００の正面図である。さらに、図５は、図４に示す膨張弁本体１００の斜視図である。

図３乃至図５において、カートリッジ式の膨張弁本体１００は、膨張弁本体１００の外殻を概ね形成する弁本体部１１０と、弁本体部１１０に固定され、蒸発器２０の出口側配管の温度に感応して変化する感温筒１２２Ａ内部の圧力に応じて変位するダイヤフラム１２４を含む感温部１２０とを備え、弁本体部１１０は、ダイヤフラム１２４の変位を弁体部１４０に伝達する連動部１３０と、冷媒の流量を制御する弁体を構成する弁体部１４０とを備える。

感温部１２０は、キャピラリチューブ１２１と、感温筒１２２と、上蓋１２３と、ダイヤフラム１２４とを備える。

さらに、弁本体部１１０は、感温部１２０の上蓋１２３とダイヤフラム１２４を固定する下蓋１１１Ａａと後述のニードル１４１が接離する弁座１１１Ａｂとを一体プレズ加工した金属製のプレス加工部１１１Ａが樹脂（樹脂材料部１１１Ｂ）によりインサート成形で形成されている。

ダイヤフラム１２４は、薄型円盤形状に形成されたステンレス等の金属材料の部品である。ダイヤフラム１２４は、同じくステンレス等の金属材料で形成された上蓋１２３と、後述するインサート部材１１１のプレス加工部１１１Ａの下蓋１１１Ａａに挟まれて、その周囲を溶接等により固定される。上蓋１２３は、図３に示す上方に突出するお椀形状を有しており、その下方に配置された薄型円盤形状のダイヤフラム１２４との間にダイヤフラム室１２５が形成されている。

お椀形状の上蓋１２３の中央上部には、キャピラリチューブ１２１が接続され、更にその先端には感温筒１２２が接続される。図６に示すように、感温筒１２２は、蒸発器２０の出口配管２２に固定される。ダイヤフラム室１２５、キャピラリチューブ１２１、及び、感温筒１２２は、その内部が連通するように接続されており、その内部には、冷凍サイクル１の冷媒と同じガス、又は、他の感温流体等が封入されている。

従って、蒸発器２０の出口配管２２の温度が上昇すると、封入された流体が膨張し、ダイヤフラム室１２５の内圧が上がり、逆に蒸発器２０の出口配管２２の温度が下降すると、封入された流体が収縮し、ダイヤフラム室１２５の内圧が下がる。このように蒸発器２０の出口付近の冷媒の温度により、ダイヤフラム室１２５の内圧が変動し、ダイヤフラム１２４の軸方向の位置が上下動する。

また、ダイヤフラム１２４と、その下方の下蓋１１１Ａａ及び弁本体部１１０の樹脂材料部１１１Ｂとの間には、ダイヤフラム下部空間１２６が形成され、ダイヤフラム下部空間１２６には、弁本体部１１０の樹脂材料部１１１Ｂの出口孔１１１Ｂｃとの間に設けられた均圧孔１１１Ｂｄにより、膨張弁出口側冷媒が流入されるように構成されている。

また、後述するように、ダイヤフラム１２４の弁軸方向の位置の変動は、連動部１３０を介して、弁体部１４０に伝達するように構成されている。このため、ダイヤフラム１２４は、ダイヤフラム室１２５の内圧と、ダイヤフラム下部空間１２６の圧力と、後述する弁体部１４０の調整ばね１４２の付勢力との平衡関係により変動するように構成されている。

なお、ここでは、ダイヤフラム下部空間１２６に、温度式膨張弁１０の出口孔１１１Ｂｃから冷凍サイクル１の冷媒を取り込み、その圧力を検出する内均式の膨張弁を示しているが、これには限定されず、例えば蒸発器２０での損失が大きい場合等では、蒸発器２０の出口ポート２０ｂから冷媒を取り込み、その圧力を検出する外均式の膨張弁に本発明を適用するものとしてもよい。

連動部１３０は、当金（あてがね）１３１と、コイルばね１３２と、連結棒１３３とを備える。

当金１３１は、ダイヤフラム１２４の変動を受け止めるために、ダイヤフラム下部空間１２６内に設けられたステンレス等の金属部材である。当金１３１の下方には、ステンレス等の金属材料の連結棒１３３が設けられ、ダイヤフラム１２４の変動は、当金１３１、連結棒１３３を介して、後述するニードル１４１に伝達される。

また、コイルばね１３２は、当金１３１の下方の連結棒１３３の周囲に配置されるように設けられる。ダイヤフラム室１２５の圧力が上昇し過ぎた場合に、ダイヤフラム１２４の過剰な下方への変動を抑制するため、後述する樹脂材料部１１１Ｂには、当金１３１の下面に当接するストッパ（位置規制部）１１１Ｂｆが設けられている。

弁体部１４０は、ニードル１４１と、調整ばね１４２と、調整ねじ１４３とを備える。

ニードル１４１は、弁室１１１Ｂａの内部に上下に移動可能に配置され、弁本体部１１０のプレス加工部１１１Ａの弁座１１１Ａｂとの間で、冷凍サイクル１の冷媒等の流体の絞り量を調整する弁体を構成している。ニードル１４１は、ここでは、ステンレス等の金属材料で形成され、弁座１１１Ａｂに設けられた弁ポート１１１Ａｄとの流量制御部は、円錐形状に形成され、上下動することにより絞り量が調整されるように形成される。なお、弁体形状は、これには限定されず、ボール弁形状や切り欠きを設けた弁等でも良い。また、ニードル１４１には、その下方に形成された入口孔１１１Ｂｂと、弁座１１１Ａｂの上方に形成された出口孔１１１Ｂｃの間に、冷媒が流れるように連通孔１４１ａが設けられている。

調整ばね１４２は、ニードル１４１の下方に配置され、ニードル１４１を上方に付勢するために設けられている。また、調整ねじ１４３は、調整ばね１４２の付勢力を調整するために、調整ばね１４２の下方に設けられている。

上述したように、ニードル１４１には、ダイヤフラム１２４の変動が連動部１３０を介して伝達されている。このため、ニードル１４１の上下動による冷媒の絞り量は、蒸発器２０の出口ポート２０ｂ付近の冷媒の温度により定まるダイヤフラム室１２５の内圧と、温度式膨張弁１０の出口孔１１１Ｂｃ付近の冷媒の圧力により定まるダイヤフラム下部空間１２６の圧力と、調整ねじ１４３により調整された調整ばね１４２の付勢力との平衡関係により定まる。

弁本体部１１０は、弁体部１４０の外周と弁ハウジング２００の内周との間に、入口孔１１１Ｂｂ付近の冷媒を密封する入口Ｏリング１１２と、弁本体部１１０の外周におけるプレス加工部１１１Ａと樹脂材料部１１１Ｂとの境界部とハウジング２００の弁本体部１１０の装着孔２０５との間に、出口孔１１１Ｂｃ付近の冷媒を密封する出口Ｏリング１１３とを備える。

プレス加工部１１１Ａには、円盤状の下蓋１１１Ａａと、下蓋１１１Ａａの下に円筒カップの底面として形成された弁座１１１Ａｂと、その円筒カップ側面に設けられた開口部１１１Ａｃと、弁座１１１Ａｂに設けられた弁ポート１１１Ａｄとが、ステンレス等の金属材料をプレス加工することにより一体として形成される。

図３に示すように、プレス加工部１１１Ａの下蓋１１１Ａａのフランジ部が形成される面と、弁座１１１Ａｂが形成される面は、高さが異なる位置に、階段形状に互いに平行に形成されている。このように、互いの面が平行に形成されることにより、ダイヤフラム１２４に対する、弁座１１１Ａｂの高さを精密に形成することができ、上述した調整ばね１４２の付勢力を調整する調整ねじ１４３の調整量を低減することができる。このため、後述するねじ加工部１１１Ｂｅをいたずらに長くする必要がなくなる。さらに、弁本体部１１０がプレス加工部１１１Ａを樹脂でインサート成形することにより、弁本体部１００の加工精度が向上し、ニードル１４１と弁座１１１Ａｂの弁ポート１１１Ａｄの同心度を確保することができる。

また、開口部１１１Ａｃは、図３に示すように、冷媒の流路となる出口孔１１１Ｂｃ等に対応する位置に設けられる。

樹脂材料部１１１Ｂには、弁体部１４０の内部に位置する弁室１１１Ｂａと、冷媒を弁室１１１Ｂａに流入する入口孔１１１Ｂｂと、冷媒を弁室１１１Ｂａから流出する出口孔１１１Ｂｃと、上述したダイヤフラム下部空間１２６と出口孔１１１Ｂｃとを連通する均圧孔１１１Ｂｄと、上述した調整ねじ１４３と螺合するねじ加工部１１１Ｂｅとが形成される。

図２、及び、図３に示すように、カートリッジ式の膨張弁本体１００が、ハウジング２００に収容された状態では、入口孔１１１Ｂｂが入口ポート２０１側に配置され、入口ポート２０１から流入される冷媒は、入口Ｏリング１１２により密封され、同様に、出口孔１１１Ｂｃが出口ポート２０２に対応する位置に配置され、出口ポート２０２側であるハウジング２００の膨張弁本体１００の装着孔２０５は出口Ｏリング１１３により密封され、シール性を確保する。なお、本実施形態では、入口孔１１１Ｂｂ及び出口孔１１１Ｂｃは、それぞれ４箇所ずつ設けられるものとしたが、これには限定されない。

樹脂材料部１１１Ｂの材質には、引張強さが８０ＭＰａ以上の樹脂を使用することができる。例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、等が使用可能である。このように、引張強さが８０ＭＰａ以上の樹脂材料を使用することにより、インサート成形されるプレス加工部１１１Ａと樹脂材料部１１１Ｂとの間に十分な強度を確保することができ、振動等により破壊されることを防止することができる。

また、樹脂材料部１１１Ｂの材質には、上述の樹脂に、さらにガラスファイバ、及び／又は、カーボンファイバ等の補強材を含有させてもよい。このように、強度の高い材質を含有させることにより、樹脂材料部１１１Ｂの耐圧・強度を高めることができ、耐久性および強度に優れた温度式膨張弁１０を提供することができる。

また、樹脂材料部１１１Ｂの材質には、上述の樹脂に、さらにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の摺動性材料を含有させてもよい。このように、摺動性の高いＰＴＦＥ等の材質をさらに含有させることにより、樹脂材料部１１１Ｂの摺動性を高めることができ、ニードル１４１や調整ねじ１４３などに対し摺動性に優れた温度式膨張弁１０を提供することができる。

また、図２及び図３に示すように、カートリッジ式の膨張弁本体１００が、ハウジング２００に収容された状態では、膨張弁本体１００の外殻を概ね形成する弁本体部１１０の樹脂材料部１１１Ｂが外気に露出していない。このように樹脂を外気に露出させないことにより、耐候性、耐久性に優れ、長期の使用により冷媒が透過し、冷凍サイクル内の冷媒が徐々に減少していく可能性を低減させた温度式膨張弁１０を提供することができる。

さらに、図２及び図３に示すように、カートリッジ式の膨張弁本体１００が、ハウジング２００に収容された状態では、インサート成形により形成された弁本体部１１０のプレス加工部１１１Ａと樹脂材料部１１１Ｂとの境界部分が、金属部品である下蓋１１１Ａの下面及びハウジング２００の内周面で封止されることで、外気に露出していない。このようにインサート成形の境界部分が金属部品で封止されることにより、樹脂部材及び樹脂部材と金属部材の境界面から冷媒が透過し冷凍サイクル内の冷媒が徐々に減少していく可能性を、さらに低減させることができる。

以上説明したように、本発明の温度式膨張弁によれば、従来の温度式膨張弁の構造の複雑さを解消し、さらに、耐候性、耐久性を備える小型軽量の温度式膨張弁を提供できる。

１ 冷凍サイクル
１０ 温度式膨張弁
１１、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ 入口配管
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ 蒸発器
２０ａ、２０Ａａ、２０Ｂａ、２０Ｃａ、２０Ｄａ、３０ａ、４０ａ、２０１ 入口ポート
２０ｂ、２０Ａｂ、２０Ｂｂ、２０Ｃｂ、２０Ｄｂ、３０ｂ、４０ｂ、２０２、２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄ 出口ポート
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ 出口配管
３０ 圧縮機
４０ 凝縮器
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 膨張弁本体
１１０ 弁本体部
１１１Ａ プレス加工部
１１１Ａａ 下蓋
１１１Ａｂ 弁座
１１１Ａｃ 開口部
１１１Ａｄ 弁ポート
１１１Ｂ 樹脂材料部
１１１Ｂａ 弁室
１１１Ｂｂ 入口孔
１１１Ｂｃ 出口孔
１１１Ｂｄ 均圧孔
１１１Ｂｅ ねじ加工部
１１１Ｂｆ ストッパ
１２０ 感温部
１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄ キャピラリチューブ
１２２、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄ 感温筒
１２３ 上蓋
１２４ ダイヤフラム
１２５ ダイヤフラム室
１２６ ダイヤフラム下部空間
１３０ 連動部
１３１ 当金
１３２ コイルばね
１３３ 連結棒
１４０ 弁体部
１４１ ニードル
１４１ａ 連通孔
１４２ 調整ばね
１４３ 調整ねじ
２００ ハウジング
２０３ 抜け止め溝
２０４ 抜け防止部材
２０５ 装着孔

Claims (8)

1. 冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器との間に配管接続される弁ハウジングと、
   該弁ハウジングに収容され、蒸発器の出口側配管の温度に感応して、該冷凍サイクルの流体の絞り量を調節し減圧膨張するカートリッジ式の膨張弁本体と、
   を備える、温度式膨張弁であって、
   前記膨張弁本体は、
   弁体を収容する弁室、前記流体を前記弁室に流入する入口孔、及び、前記流体を前記弁室から流出する出口孔が形成される弁本体部と、
   前記弁本体部に固定され、前記蒸発器の出口側配管の温度に感応して変位するダイヤフラムを収容する感温部とを備え、
   前記弁本体部は、
   前記感温部の前記ダイヤフラムを固定する下蓋、及び、前記弁体が移動可能に接離する弁座がプレス加工により一体として形成される金属製のプレス加工部と、
   前記プレス加工部が樹脂材料にてインサート成形される樹脂材料部とから構成されることを特徴とする温度式膨張弁。
2. 前記プレス加工部は、前記弁座が形成される面と、前記下蓋のフランジ部が形成される面とが平行に形成されることを特徴とする請求項１に記載の温度式膨張弁。
3. 前記膨張弁本体が前記ハウジングに収容された状態において、前記弁本体部の前記樹脂材料部が外気に露出しないことを特徴とする請求項１に記載の温度式膨張弁。
4. 前記膨張弁本体が前記ハウジングに収容された状態において、前記弁本体部の前記プレス加工部と前記樹脂材料部との境界面が外気に露出しないことを特徴とする請求項１に記載の温度式膨張弁。
5. 前記樹脂材料部の材質には、引張強さが８０ＭＰａ以上の樹脂が使用されることを特徴とする請求項１に記載の温度式膨張弁。
6. 前記樹脂材料部の材質には、ガラスファイバ、及び／又は、カーボンファイバ等の補強材が含まれることを特徴とする請求項５に記載の温度式膨張弁。
7. 前記樹脂材料部の材質には、ＰＴＦＥ等の摺動性材料が含まれることを特徴とする請求項５に記載の温度式膨張弁。
8. 請求項１乃至７に記載の温度式膨張弁が組み込まれることを特徴とする冷凍サイクル。

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