JP2020525729A

JP2020525729A - 電動弁

Info

Publication number: JP2020525729A
Application number: JP2019571540A
Authority: JP
Inventors: シーボーリウ; シージャオヤン; ウェンロンチョウ
Original assignee: ジャージャンサンフアオートモーティヴコンポーネンツカンパニーリミテッド
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2038-06-11
Also published as: EP3647635B1; US20200124181A1; EP3647635A1; EP3647635A4; US11156296B2; JP7221883B2; WO2019001249A1

Abstract

本発明は電動弁を開示している。弁ボディ（１）と、弁体モジュール（２）とコイルモジュール（３）とを含む電動弁であって、弁体モジュールはピストン（５）と、弁座（４）と、弁ニードル（２１）とロータ（２２）とを含み、弁座には第１弁口（４３）設けられ、弁ボディには第１接続口（１１）と、第２接続口（１２）と、第２弁口（１３）とバイパス通路（１５）とが設けられ、第１弁口の一端部は第１接続口に連通しているように保持され、第１弁口の他端部はバイパス通路を介して第２接続口に連通し、第２弁口と第２接続口との間には第３弁口（１４）が設けられ、第３弁口と第２接続口との間には直接的に逆止弁が設けられ、第２接続口を入口とする場合に、弁ニードルと第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、第１弁口の断面積より小さい時に、第２弁口と第３弁口とは閉じられ、第２接続口はバイパス通路と第１弁口を介して第１接続口に連通し、絞り通路の流通面積は弁ニードルと第１弁口との間の距離の変化に連れて変化する。

Description

本発明は流体制御という分野に関わり、具体的には電動弁に関わっている。
本出願は２０１７年０６月３０日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１７１０５１９６９６.２であり、発明名称が「電動弁」であり、及び出願番号が２０１７１０５１８９８４.６であり、発明名称が「電動弁」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用されることで本出願に結合される。

省エネに対する要求はますます高くなることに連れて、空調システムに対する性能要求も高くなり、ヒートポンプ式空調システムも現在の人気応用になる。伝統の膨張弁に対して、電子膨張弁でも、熱膨張弁でも、絞り作用のみを果たす。絞りと全開全閉という機能を実現する必要があれば、一般的には空調システムにおいて、複数の膨張弁と複数の電磁弁とが結合されるという方案により、絞りと全開全閉という機能を実現することができる。

空調システムの性能要求の増加、空調システムがコンパクトになるという要求の増加に連れて、コストの考慮に基づき、絞りと全開全閉という機能を有する電動弁を提供することは、現在、当業者が解決しようとする技術問題である。

前記技術問題を解決するために、本発明の技術案は、絞り、全開、全閉という機能を有する電動弁を提供することである。

本発明の実施形態は、弁ボディと、弁体モジュールとコイルモジュールとを含む電動弁を提供し、前記弁体モジュールはピストンと、弁座と、弁ニードルとロータとを含み、前記ピストンと前記弁座との間には、一端が前記ピストンに当接され、他端が前記弁座に当接される復帰バネが設けられ、前記復帰バネは圧縮される状態にあり、前記弁座には第１弁口が設けられ、前記弁ボディには一端が開口されたキャビティが設けられ、前記一端が開口されたキャビティの底壁には第２弁口が設けられ、前記弁座の少なくとも一部の外壁と前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁との間は封止係合され、前記ピストンと前記一端が開口されたキャビティの内壁との間は摺動係合され、前記弁ボディにはさらに第１接続口と、第２接続口と、第２弁口とバイパス通路とが設けられ、前記ピストンには前記第１弁口の上端部と前記第１接続口を連通する流体通路が設けられ、前記第１弁口の一端部は前記第１接続口に連通しているように保持され、前記第１弁口の他端部は前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、前記第２弁口と前記第２接続口との間には第３弁口が設けられ、前記第３弁口と前記第２接続口とには逆止弁が直接に設けられ、
前記第２接続口を入口とする時には、前記弁ニードルは前記第１弁口から離れ且つ前記弁ニードルの少なくとも一部が前記第１弁口内に位置し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積が前記第１弁口の断面積より小さい場合に、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第２弁口は閉じられ、前記逆止弁は前記第３弁口に当接され、前記第３弁口は閉じられ、前記第２接続口は前記バイパス通路と前記第１弁口を介して前記第１接続口に連通し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記弁ニードルと前記第１弁口との間の距離の変化に連れて変化する。

本発明の実施形態はさらに弁ボディと、弁体モジュールとコイルモジュールとを含む電動弁を提供し、前記電動弁において、前記弁体モジュールはピストンと、弁座と、弁ニードルとロータとを含み、前記ピストンと前記弁座との間には、一端が前記ピストンに当接され、他端が前記弁座に当接される復帰バネが設けられ、前記復帰バネは圧縮される状態にあり、前記弁座には第１弁口が設けられ、前記弁ボディには一端が開口されたキャビティが設けられ、前記一端が開口されたキャビティの底壁には第２弁口が設けられ、前記弁座の少なくとも両部分の外壁と、前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁との間は封止係合され、前記第１弁口は、前記弁座の、前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁と封止係合された両部分の間に位置し、前記弁ボディにはさらに第１接続口と、第２接続口とバイパス通路とが設けられ、前記ピストンには前記第１弁口の上端部と前記第１接続口とを連通する流体通路が設けられ、前記第１弁口の一端部は前記第１接続口に連通しているように保持され、前記第１弁口の他端部は前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、
前記弁ニードルは前記第１弁口から離れ、且つ前記弁ニードルの少なくとも一部は前記第１弁口内に位置し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積が前記第１弁口の断面積より小さい時に、前記電動弁は絞り状態にあり、この場合に、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第２弁口は閉じられ、前記第１接続口は前記第１弁口と前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は前記弁ニードルと前記第１弁口との間の距離の変化に連れて変化することを特徴とする。

前記電動弁は、第２接続口を入口とする場合に、全閉と絞りという機能を実現し得て、第２接続口を出口とする場合に、絞りと、全開と全閉という機能を実現し、双方向の絞り、大流量の完全通過、及び全閉である流体の流れ制御を達する。

本発明の一実施例の電動弁の立体構成模式図である。図１に示される電動弁の全閉される場合の断面模式図である。図１に示される電動弁の弁ボディの断面模式図である。図１に示される電動弁の弁座の断面模式図である。図１に示される電動弁のピストンの断面模式図である。図１に示される電動弁の、第１絞り状態にある場合の断面模式図である。図１に示される電動弁の、全開状態にある場合の断面模式図である。図１に示される電動弁の、第２絞り状態にある場合の断面模式図である。図面の矢印は、流体が流れる表示方向である。

以下、図面と具体的な実施形態を結合し、具体的に本発明の技術案を説明し、本明細書に記載の方位名詞は、図面における方位関係または図面の相応的な方位関係に応じて説明される。

図１に示すように、電動弁は弁ボディ１と、弁体モジュール２とコイルモジュール３とを含み、コイルモジュール３は弁体モジュール２の外に配されてもよく、コイルモジュール３はネジなどにより弁ボディ１に固定されてもよい。コイルモジュール３にはさらに回路基板とコネクタとが設けられてもよく、回路基板とコネクタとが一体として集積されてもよい。

図２〜図５に示すように、弁体モジュール２はピストン５と、弁座４と、弁ニードル２１とロータ２２とを含み、ピストン５と弁座４との間には一端がピストン５に当接され、他端が弁座４に当接される復帰バネ７が設けられ、復帰バネ７は圧縮される状態にある。弁座４は弁ボディ１と固定され、ロータ２２はコイルモジュール３の駆動により回転し、弁ニードル２１はロータ２２により上下の送り動作を行う。

図４に示すように、弁座４は、上部に位置する第１弁座本体４１と、下部に位置する第２弁座本体４２とを含み、第１弁座本体４１と第２弁座本体４２とは隣接するように配置され、第１弁座本体４１の外径が第２弁座本体４２の外径より大きく、第１弁座本体４１の外壁にはシール材を収容するための少なくとも一つの凹溝が設けられ、本実施において、シール材を配置するための凹溝は二つである。弁座４にはさらに、弁座上部キャビティ４４と弁座下部キャビティ４７とが設けられ、弁座上部キャビティ４４の相対的に弁座下部キャビティ４７から離れる一端が開口され、弁座下部キャビティ４７の相対的に弁座上部キャビティ４４から離れる一端が開口される。弁座４にはさらに弁座上部キャビティ４４と弁座下部キャビティ４７を連通する第２通路４５が設けられる。弁座４にはさらに第１弁口４３が設けられ、第１弁口４３は、弁座４の、弁座上部キャビティ４４の底部に対応する部分に配置され、第１弁口４３と第２通路４５とは隣接するように配置される。第２弁座本体４２には一端が第１弁口４３に連通し、他端が第２弁座本体４２の外壁に位置する第１通路４６が設けられ、第１弁口４３は第１通路４６を介して弁座４の外部に連通する。

第２弁座本体４２の外壁にも、シール材を収容するための凹溝が設けられ、第２弁座本体４２の外壁の凹溝は第１通路４６の下方に位置する。

ここで指摘すべきことは、他の実施において、弁座下部キャビティ４７が設けられていなくてもよく、弁座上部キャビティ４４は第２通路４５を介して弁座４の外部に連通してもよい。本実施において、弁座下部キャビティ４７の配置により、復帰バネ７の一端を弁座下部キャビティ４７に収容し、復帰バネ７の安定性を向上させ、復帰バネ７がずれることを防止する。

図２に示すように、ロータ２２は弁ニードル２１を上下に作動させることで、弁ニードル２１は第１弁口４３から離れて、または第１弁口４３に当接され、弁ニードル２１と第１弁口４３との間の距離関係により、流体の第１弁口４３を通過する流量を制御することができる。弁ニードル２１が第１弁口４３に当接される場合に、第１弁口４３は閉じられ、流体は第１弁口４３を通過することができず、弁ニードル２１が徐々に第１弁口４３から離れていることに連れて、流体の第１弁口４３を通過する流量は漸増し、流体の第１弁口４３を通過する流通面積は、第１通路４６及び/または第２通路４５より小さいと、弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された通路は絞り通路としてもよく、高圧冷媒は弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された通路を通過している際に、高圧冷媒は絞られ、降圧された後に低圧冷媒を形成する。本実施において、第１弁口４３の内径は第１通路４６及び/または第２通路４５の内径より小さい。

図３に示すように、弁ボディ１には一端が開口されたキャビティが設けられ、第１サブキャビティ１８１と、第２サブキャビティ１８２と第３サブキャビティ１８３とが含まれる。弁ボディ１には第１接続口１１と、第２接続口１２と、第１キャビティ１９と、第２キャビティ１６と、第３キャビティ１７と、第１サブキャビティ１８１と、第２サブキャビティ１８２と第３サブキャビティ１８３とが設けられ、第１サブキャビティ１８１と、第２サブキャビティ１８２と第３サブキャビティ１８３とは、上から下へ配置され、且つ順次に連通され、第１サブキャビティ１８１の内径は第２サブキャビティ１８２の内径より大きく、第２サブキャビティ１８２の内径は第３サブキャビティ１８３の内径より大きい。第１サブキャビティ１８１の一端が開口され、弁ボディ１は、第１サブキャビティ１８１の開口に近接する部分に雌ねじ１８４を配置する。

第１接続口１１は第１キャビティ１９に連通し、第１キャビティ１９は第３サブキャビティ１８３に連通する。第１キャビティ１９と第３サブキャビティ１８３とは連通する部位にはさらに連通部１８５が設けられてもよく、連通部１８５の底壁は螺旋状構成を呈し、連通部１８５の配置により、流体は第１キャビティ１９と第３サブキャビティ１８３との間により滑らかに流通し、連通部１８５は流体を流させるようにガイドするという作用を果たす。

第２キャビティ１６は第３サブキャビティ１８３の下方、且つ第１キャビティ１９と第３キャビティ１７との間に位置し、第１キャビティ１９と第２キャビティ１６との間は直接的に連通されず、第２キャビティ１６と第３キャビティ１７との間は連通される。第２キャビティ１６と第３サブキャビティ１８３との間にはさらに第２弁口１３が設けられ、第１キャビティ１９は第３サブキャビティ１８３と第２弁口１３を介して第２キャビティ１６に連通する。

第３キャビティ１７は第２接続口１２に連通し、第３サブキャビティ１８３は第２弁口１３、第２キャビティ１６、第３キャビティ１７を介して第２接続口１２に連通し、及び/または第３サブキャビティ１８３は第２サブキャビティ１８２、バイパス通路１５、第３キャビティ１７を介して第２接続口１２に連通する。

本実施において、第２キャビティ１６と第３キャビティ１７との間にはさらに第３弁口１４が設けられ、第２キャビティ１６は第３弁口１４を介して第３キャビティ１７に連通する。

弁ボディ１にはさらに、一端が第２サブキャビティ１８２に連通され、他端が第３キャビティ１７に連通されるバイパス通路１５が設けられ、バイパス通路１５は第２サブキャビティ１８２と第３キャビティ１７を連通する。本実施において、バイパス通路１５は第３サブキャビティ１８３に平行し、即ち、バイパス通路１５と第３サブキャビティ１８３の延伸方向とは同様であり、このように、バイパス通路１５を加工する場合に、直接的に第２サブキャビティ１８２の底壁を貫通し、第３キャビティ１７に至る。

図５に示すように、ピストン５は第１ピストン本体５５と第２ピストン本体５６とを含み、第１ピストン本体５５の外径は第２ピストン本体５６の外径より大きく、ピストン５にはさらにピストン上部キャビティ５４とシールブロック収容キャビティ５１とが設けられ、ピストン上部キャビティ５４とシールブロック収容キャビティ５１とはピストン５の対向両側に位置する。ピストン５にはさらに第１サブ通路５２と第２サブ通路５３とが設けられ、第１サブ通路５２の一端はピストン上部キャビティ５４の対応する底壁に位置し、第１サブ通路５２の他端は第２サブ通路５３に連通する。第２サブ通路５３は第１サブ通路５２の下方に位置し、ピストン上部キャビティ５４は順次に第１サブ通路５２、第２サブ通路５３を通過し、ピストンの外部に連通してもよい。

第２サブ通路５３は第２ピストン本体５６の外壁に位置する少なくとも一つのポートを含み、第２サブ通路５３の、第２ピストン本体５６の外壁に位置するポートの数は二つ以上である場合に、流体はより滑らかに第２サブ通路５３を通過し、第１サブ通路５２に流れる。

図２、図３及び図４に示されることを結合し、弁座４の第１弁座本体４１の外壁と弁ボディ１の第１サブキャビティ１８１の内壁との間は隙間嵌められ、第１弁座本体４１の外壁と弁ボディの第１サブキャビティ１８１の内壁との間には少なくとも一つの第１シール材４０１が設けられる。第２弁座本体４２の外壁と弁ボディの第３サブキャビティ１８３の内壁との間は隙間嵌められ、第２弁座本体４２の外壁と弁ボディの第３サブキャビティ８３の内壁との間には少なくとも一つの第２シール材４０２が設けられる。第１通路４６の、第２弁座本体４２の外壁部分にあるポートは、第２サブキャビティ１８２に位置し、第２サブキャビティ１８２の内径は第３サブキャビティ１８３の内径より大きいから、弁ボディの第２サブキャビティ１８２の内壁と第２弁座本体４２の外壁との間には環状流路１０４が形成される。環状流路１０４は第１通路４６に連通し、その同時に、環状流路１０４はバイパス通路１５にも連通する。

弁座４はブロック６を介して弁ボディ１に固定され、ブロック６には雄ねじが設けられ、ブロック６の雄ねじはネジ山によって第１サブキャビティ１８１の雌ねじ１８４に接続固定される。

弁座４と弁ボディの第１サブキャビティ１８１の内壁との間のシール性能を向上させるために、第１弁座本体４１の下端部には少なくとも一本の環状の歯状突起４８が設けられ、歯状突起４８は第１サブキャビティ１８１の底壁に当接され、歯状突起４８の硬さは弁ボディの第１サブキャビティ１８１の底壁の硬さより大きく、歯状突起４８が弁ボディの第１サブキャビティ１８１の底壁に当接される場合に、歯状突起４８は弁ボディの第１サブキャビティ１８１の底壁に埋め込まれることで、さらにシール性能を向上させ、外部リークというリスクを低減させる。無論、歯状突起は弁ボディの第１サブキャビティの底壁に配置されてもよい。ここで指摘すべきことは、第１シール材４０１と歯状突起４８との配置により、電動弁の外部リークというリスクを低減させ、第２シール材４０２の配置により、電動弁の内部リークというリスクを低減させることができる。

図５を結合し、ピストン５の第１ピストン本体５５の外壁と弁ボディの第３サブキャビティ１８３の内壁との間は摺動係合され、第１ピストン本体５５の外壁と第３サブキャビティ１８３の内壁との間には第３シール材が設けられ、第２ピストン本体５６の外壁と第３サブキャビティ１８３の内壁との間は一定の距離を有し、このように、第１キャビティ１９は第２サブ通路５３と、第１サブ通路５２と第２通路４５を介して弁座上部キャビティ４４に連通される状態を保持する。シールブロック収容キャビティ５１内にはシールブロックが設けられ、ピストン５は復帰バネ７の作用により第２弁口１３に当接される。

図２に示すように、本実施において、第３キャビティ１７にはさらに逆止弁が設けられ、逆止弁は逆止弁弁体８１とホルダ８２とを含み、逆止弁弁体８１はホルダ８２に沿って自由可能に摺動することができる。第２接続口１２側にある流体圧力は第３弁口１４側にある流体圧力よ大きいである場合に逆止弁弁体８１は第３弁口１４に当接され、第３弁口１４は閉じられる。第２接続口１２側にある流体圧力は第３弁口１４側にある流体圧力より小さい場合に、逆止弁弁体８１は第３弁口１４から離れて、第３弁口１４は開放される。

ここで説明すべきことは、他の実施例の電動弁において、逆止弁が設けられていなくてもよい。

以下は図面により、本実施例の電動弁の作動方式をさらに説明する。

図２に示すように、電動弁は全閉状態にあり、この場合に、弁ニードル２１は第１弁口４３に当接され、ピストン５は復帰バネ７の作用により第２弁口１３に当接され、第１接続口１１は弁座上部キャビティ４４に連通されず、第２キャビティ１６に連通されず、第２接続口１２に通じない。ここで指摘すべきことは、ピストン５が下に運動し、第２弁口１３を閉じる場合に、第２キャビティ１６にとって加圧されている過程にあるから、ピストン５が第２弁口１３を閉じる場合に、逆止弁弁体８１は第３弁口１４から離れて、第３弁口１４は開放され、第３弁口１４を介して、第２キャビティ１６は第３キャビティ１７に連通する。

図６に示すように、電動弁は第１絞り状態にあり、この場合に、弁ニードル２１は第１弁口４３から一定の距離を離れて、第１弁口４３は開放されるが、弁ニードル２１の少なくとも一部は第１弁口４３内に位置する。第１絞り状態において、弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路の流通面積は、第１弁口４３の断面積より小さい。第１絞り状態において、ピストン５は流体の圧力差と復帰バネ７の弾力作用により、第２弁口１３に当接され、この際に、第２弁口１３は閉じられた状態にある。第１接続口１１は順次に第２サブ通路５３、第１サブ通路５２、第２通路４５、第１弁口４３、第１通路４６、環状流路１０４、バイパス通路１５と第３キャビティ１７を通過してから、第２接続口１２に連通される。第１接続口１１から電動弁に流入する流体は、高圧冷媒である場合に、弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路を通過する場合に、絞られて降圧され、この際に、電動弁は絞り機能を有する。ここで指摘すべきことは、弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路の流通面積は第２サブ通路５３、第１サブ通路５２と第２通路４５のうちの最小の通路の流通面積より小さく、弁ニードル２１により弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路の流通面積を制御することで、流量に対する制御を実現し、さらに異なる要求の絞り能力を実現し得る。

図７に示すように、電動弁は全開状態にあり、この場合に、弁ニードル２１は第１弁口４３から離れて、第１弁口４３は開放され、弁ニードルは既に完全に第１弁口４３の外に位置するから、第１接続口１１は順次に第２サブ通路５３、第１サブ通路５２、第２通路４５、第１弁口４３、第１通路４６、環状流路１０４、バイパス通路１５と第３キャビティ１７を通過してから、第２キャビティ１６に連通する。弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路の流通面積は第１弁口４３の断面積の以上であるから、ピストン５は流体的の圧力差の作用により、上に運動し、復帰バネ７を圧縮させ、ピストン５は第２弁口１３から離れて、第２弁口１３は開放される。第１接続口１１は順次に第２弁口１３、第２キャビティ１６、第３弁口１４と第３キャビティ１７を通過してから第２接続口１２に連通する。流体の順次に第２弁口１３、第２キャビティ１６、第３弁口１４と第３キャビティ１７を通過する流動抵抗は、順次に第２サブ通路５３、第１サブ通路５２、第２通路４５、第１弁口４３、第１通路４６、環状流路１０４、バイパス通路１５和第３キャビティ１７を通過する流動抵抗より小さいから、流体は第１接続口１１を介して流入する場合に、該状態において、ほとんどの流体は第２弁口１３、第２キャビティ１６、第３弁口１４と第３キャビティ１７を通過してから、第２接続口１２から流出し、全開という機能を実現する。

図８に示すように、電動弁は第２絞り状態にある。第３キャビティ１７にはさらに逆止弁が設けられるから、第２接続口１２を入口とする場合に、第２接続口１２から高圧冷媒を流入する際に、逆止弁弁体８１は高圧冷媒の駆動で、第３弁口１４に当接され、第３弁口１４は閉じられる。この場合に、弁ニードル２１はロータ２２により、第１弁口４３から一定の距離を離れて、第１弁口４３は開放され、弁ニードル２１と第１弁口４３との間に形成された絞り通路の流通面積は、第１弁口４３の流通断面積の以下であり、ピストン５は流体の圧力差と復帰バネ７の作用により第２弁口１３に当接され、第２弁口１３は閉じられる。第２接続口１２は順次に第３キャビティ１７、バイパス通路１５、環状流路１０４、第１通路４６、第１弁口４３、第２通路４５、第１サブ通路５２と第２サブ通路５３を通過してから、第１接続口１１に連通される。

ここで指摘すべきことは、逆止弁が設けられていない場合にも、第１絞り状態、全閉状態と全開状態を実現することができる。本実施において、逆止弁である場合に、第２接続口１２により装着され、逆止弁は他の方式で装着されてもよく、例えば、下部弁ボディ１の底部に穿孔されるように装着してもよく、実際状況に応じて選択すればよく、ここで限定されていない。

以上は、本発明に対するいかなる形式の限定ではなく、本発明の具体的な実施例のみである。本発明は好適な実施例で以下のように披露されたが、本発明を限定するためのものではない。当業者であれば、本発明の技術案の範囲から逸脱しない場合に、前記開示された技術内容により本発明の技術案に対していろんな可能な変更及び修飾をしてもよく、または、等価変化である等価実施例に補正してもよい。従って、本発明の技術案から逸脱しない内容限り、本発明の技術実質に応じて、以上の実施例に対してなされるいかなる簡単な補正、等価変化及び修飾は、いずれも本発明の技術案が保護する範囲に該当する。

Claims

弁ボディと、弁体モジュールとコイルモジュールとを含む電動弁であって、前記弁体モジュールはピストンと、弁座と、弁ニードルとロータとを含み、前記ピストンと前記弁座との間には、一端が前記ピストンに当接され、他端が前記弁座に当接される復帰バネが設けられ、前記復帰バネは圧縮される状態にあり、前記弁座には第１弁口が設けられ、前記弁ボディには一端が開口されたキャビティが設けられ、前記一端が開口されたキャビティの底壁には第２弁口が設けられ、前記弁座の少なくとも一部の外壁と前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁との間は封止係合され、前記ピストンと前記一端が開口されたキャビティの内壁との間は摺動係合され、前記弁ボディにはさらに第１接続口と、第２接続口とバイパス通路とが設けられ、前記ピストンには、前記第１弁口の上端部と前記第１接続口とを連通する流体通路が設けられ、前記第１弁口の一端部は前記第１接続口に連通するように保持され、前記第１弁口の他端部は前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、前記第２弁口と前記第２接続口との間には第３弁口が設けられ、前記第３弁口と前記第２接続口との間には逆止弁が直接に設けられ、
前記第２接続口を入口とする時には、前記弁ニードルは前記第１弁口から離れ且つ前記弁ニードルの少なくとも一部は前記第１弁口内に位置し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積が前記第１弁口の断面積より小さい場合に、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第２弁口は閉じられて、前記逆止弁は前記第３弁口に当接され、前記第３弁口は閉じられて、前記第２接続口は前記バイパス通路と前記第１弁口を介して前記第１接続口に連通され、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記弁ニードルと前記第１弁口との間の距離の変化に伴って変化することを特徴とする電動弁。
前記弁ボディの一端が開口されたキャビティは、第１サブキャビティと、第２サブキャビティと第３サブキャビティとを含み、前記第１サブキャビティ、第２サブキャビティと第３サブキャビティは順次に連通され、前記第１サブキャビティの内径は前記第２サブキャビティの内径より大きく、前記第２サブキャビティの内径は前記第３サブキャビティの内径より大きく、前記弁ボディはさらに第１キャビティと、第２キャビティと第３キャビティとを含み、前記第１キャビティは前記第１接続口に連通し、前記第３キャビティは前記第２接続口に連通し、前記第１キャビティは前記第３サブキャビティに連通し、前記第２キャビティは第３サブキャビティの下方に位置し、前記第２弁口は前記第２キャビティと前記第３サブキャビティとの間に位置し、前記第２キャビティは前記第１キャビティと第３キャビティとの間に位置し、前記第１キャビティと前記第２キャビティとの間は直接的に連通されず、前記第２キャビティと第３キャビティとの間は連通され、前記バイパス通路と前記第３サブキャビティとは隣接するように配置され、前記バイパス通路の一端は前記第２サブキャビティを形成する弁ボディの底壁に位置し、前記バイパス通路の他端は前記第３キャビティを形成する側壁に位置することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記第１キャビティと前記第３サブキャビティとの間にはさらに前記第１キャビティと前記第３サブキャビティを連通する連通部が設けられ、前記第１キャビティから前記第３サブキャビティまでの延伸方向に、前記連通部の底壁は徐々に高くなり、螺旋状構成を呈することを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
前記第３弁口は前記第２キャビティと前記第３キャビティとの間に設けられ、前記逆止弁は前記第３キャビティに設けられ、前記逆止弁は逆止弁弁体とホルダとを含み、前記逆止弁弁体は前記ホルダに沿って自由に摺動し、前記逆止弁弁体は前記第３弁口に当接する際に、前記バイパス通路は前記第３キャビティを介して前記第２接続口に連通することを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
前記弁座は第１弁座本体と第２弁座本体とを含み、前記第１弁座本体と前記第２弁座本体とは隣接するように配置され、前記第１弁座本体の外径は前記第２弁座本体の外径より大きく、前記弁座にはさらに弁座上部キャビティが設けられ、前記第１弁口は前記弁座上部キャビティの底壁の対応する部分に設けられ、前記弁座にはさらに第１通路と第２通路とが設けられ、前記第１弁口の一端が前記第１通路に連通し、前記第１弁口の他端が前記第２通路に連通し、前記第２通路は前記弁座上部キャビティの底壁を貫通して、前記弁座の外部に連通し、前記第１通路の前記第１弁口から離れた一端は、前記第２弁座本体の外壁に位置し、前記第１通路は前記第１弁口の一端部と前記バイパス通路とを連通することを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
前記第１弁座本体の外壁と前記第１サブキャビティの内壁との間は隙間嵌めがなされ、前記第１弁座本体の外壁と前記第１サブキャビティの内壁との間には少なくとも一つの第１シール材が設けられ、前記第２弁座本体の一部は前記第１サブキャビティに位置し、前記第２弁座本体の一部は前記第２サブキャビティに位置し、前記第２弁座本体の一部は前記第３サブキャビティに位置し、前記第２弁座本体の前記第３サブキャビティ部分に位置する外壁と前記第３サブキャビティの内壁との間は隙間嵌めがなされ、前記第２弁座本体の外壁と前記第３サブキャビティの内壁との間には少なくとも一つの第２シール材が設けられ、前記第１通路の前記第２弁座本体の外壁部分におけるポートは、前記第２サブキャビティに位置し、前記第２サブキャビティの内壁と前記第２弁座本体の外壁との間には前記第１通路と前記バイパス通路とを連通する環状流路が形成されることを特徴とする請求項５に記載の電動弁。
前記第１弁座本体の下端部には少なくとも一本の環状の歯状突起が設けられ、前記歯状突起は前記第１サブキャビティの底壁に当接され、前記歯状突起の硬さは前記第１サブキャビティの底壁の硬さより大きく、前記歯状突起が前記第１サブキャビティの底壁に当接される場合に、前記歯状突起は前記第１サブキャビティの底壁内に埋め込まれ、
または、前記第１サブキャビティの底壁には少なくとも一本の環状の歯状突起が設けられ、前記歯状突起は前記第１弁座本体の下端部に当接され、前記歯状突起の硬さは前記第１弁座本体の下端部の硬さより大きく、前記歯状突起が前記第１弁座本体の下端部に当接される場合に、前記歯状突起は前記第１弁座本体の下端部内に埋め込まれることを特徴とする請求項６に記載の電動弁。
前記ピストンは第１ピストン本体と第２ピストン本体とを含み、前記第１ピストン本体の外径は前記第２ピストン本体の外径より大きく、前記ピストンにはさらにピストン上部キャビティとシールブロック収容キャビティが設けられ、前記ピストン上部キャビティと前記シールブロック収容キャビティとは前記ピストンの対向両側に位置し、前記ピストンにはさらに第１サブ通路と第２サブ通路とが設けられ、前記第１サブ通路の一端が前記ピストン上部キャビティの対応する底壁に位置し、前記第１サブ通路の他端が前記第２サブ通路に連通し、前記第２サブ通路が前記第１サブ通路の下方に位置し、前記ピストン上部キャビティは順次に前記第１サブ通路と前記第２サブ通路を介して前記ピストンの外部に連通し、前記第２サブ通路は前記第２ピストン本体の外壁に位置する少なくとも一つのポートを含み、前記第１ピストン本体の外壁と前記第３サブキャビティの内壁との間は摺動係合され、前記第１ピストン本体の外壁と前記第３サブキャビティの内壁との間には第３シール材が設けられ、前記第２ピストン本体の外壁と前記第３サブキャビティの内壁との間は一定の距離を有し、前記第１キャビティは前記第２サブ通路、前記第１サブ通路と前記第２通路を介して前記弁座上部キャビティに連通しているように保持されることを特徴とする請求項７に記載の電動弁。
前記第１接続口が入口である場合に、前記電動弁は全開状態と、全閉状態と第１絞り状態とを含み、
前記全閉状態において、前記弁ニードルは前記第１弁口に当接され、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第１接続口は前記第２接続口に連通されず、
前記第１絞り状態において、前記第１弁口と前記第３弁口とは開放され、前記第２弁口は閉じられ、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記第１弁口の断面積以下であり、前記第１接続口は順次に前記第２サブ通路、前記第１サブ通路、前記第２通路、前記第１弁口、前記第１通路、前記環状流路、前記バイパス通路と前記第３キャビティを通過してから前記第２接続口に連通し、
前記全開状態において、前記弁ニードルは前記第１弁口から離れ、前記第１弁口は開放され、前記弁ニードルは完全に前記第１弁口の外に位置し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記第１絞り状態において、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積より大きく、前記ピストンは前記第２弁口から離れ、前記第２弁口は開放され、前記第１接続口は前記第２弁口を介して前記第２接続口に連通することを特徴とする請求項８に記載の電動弁。
前記第１接続口が入口である場合に、前記電動弁は第２絞り状態を含み、前記第２絞り状態において、前記逆止弁弁体は前記第３弁口に当接され、前記第３弁口は閉じられ、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記第１弁口の断面積以下であり、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第２弁口は閉じられ、前記第２接続口は順次に前記第３キャビティ、前記バイパス通路、前記環状流路、前記第１通路、前記第１弁口、前記第２通路、前記第１サブ通路と前記第２サブ通路を通過してから、前記第１接続口に連通することを特徴とする請求項９に記載の電動弁。
弁ボディと、弁体モジュールとコイルモジュールを含む電動弁であって、前記弁体モジュールはピストンと、弁座と、弁ニードルとロータとを含み、前記ピストンと前記弁座との間には、一端が前記ピストンに当接され、他端が前記弁座に当接される復帰バネが設けられ、前記復帰バネは圧縮される状態にあり、前記弁座には第１弁口が設けられ、前記弁ボディには一端が開口されたキャビティが設けられ、前記一端が開口されたキャビティの底壁には第２弁口が設けられ、前記弁座の少なくとも両部分の外壁と前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁との間は封止係合され、前記第１弁口は、前記弁座の、前記一端が開口されたキャビティの対応する内壁と封止係合された両部分の間に位置し、前記弁ボディにはさらに第１接続口と、第２接続口とバイパス通路が設けられ、前記ピストンには前記第１弁口の上端部と前記第１接続口とを連通する流体通路が設けられ、前記第１弁口の一端部は前記第１接続口に連通しているように保持され、前記第１弁口の他端部は前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、
前記弁ニードルは前記第１弁口から離れ、且つ前記弁ニードルの少なくとも一部は前記第１弁口内に位置し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は前記第１弁口の断面積より小さい時に、前記電動弁は絞り状態にあり、この場合に、前記ピストンは前記第２弁口に当接され、前記第２弁口は閉じられ、前記第１接続口は前記第１弁口と前記バイパス通路を介して前記第２接続口に連通し、前記弁ニードルと前記第１弁口との間に形成された絞り通路の流通面積は、前記弁ニードルと前記第１弁口との間の距離の変化に伴って変化することを特徴とする電動弁。
前記弁ボディの一端が開口されたキャビティは第１サブキャビティと、第２サブキャビティと第３サブキャビティとを含み、前記第１サブキャビティと、第２サブキャビティと第３サブキャビティとは順次に連通され、前記第１サブキャビティの内径は前記第２サブキャビティの内径より大きく、前記第２サブキャビティの内径は前記第３サブキャビティの内径より大きく、前記弁ボディはさらに第１キャビティと、第２キャビティと第３キャビティとを含み、前記第１キャビティは前記第１接続口に連通し、前記第３キャビティは前記第２接続口に連通し、前記第１キャビティは前記第３サブキャビティに連通し、前記第２キャビティは前記第３サブキャビティの下方に位置し、前記第２弁口は前記第２キャビティと前記第３サブキャビティとの間に位置し、前記第２キャビティは前記第１キャビティと前記第３キャビティとの間に位置し、前記第１キャビティと前記第２キャビティとの間は直接的に連通されず、前記第２キャビティと前記第３キャビティとの間は連通され、前記バイパス通路と前記第３サブキャビティとは隣接するように配置され、前記バイパス通路の一端が前記第２サブキャビティの底壁に位置し、前記バイパス通路の他端が前記第３キャビティの側壁に位置することを特徴とする請求項１１に記載の電動弁。
前記弁座にはさらに弁座上部キャビティが設けられ、前記第１弁口は前記弁座上部キャビティの底壁の対応する部分に設けられ、前記弁座にはさらに第１通路と第２通路が設けられ、前記第１弁口の一端は前記第１通路に連通し、前記第１弁口の他端は前記第２通路に連通し、前記第２通路は前記弁座上部キャビティの底壁を貫通して、前記弁座の外部に連通し、前記第１通路の前記第１弁口から離れた一端は第２弁座本体の外壁に位置し、前記第１通路は前記第１弁口の一端部と前記バイパス通路とを連通し、前記ピストンにはさらに第１サブ通路と第２サブ通路とが設けられ、前記第１サブ通路の一端はピストン上部キャビティの対応する底壁に位置し、前記第１サブ通路の他端は前記第２サブ通路に連通し、前記第２サブ通路は前記第１サブ通路の下方に位置し、前記ピストン上部キャビティは順次に前記第１サブ通路と前記第２サブ通路を介して前記ピストンの外部に連通し、前記第１キャビティは第２サブ通路、第１サブ通路と前記第２通路を介して前記弁座上部キャビティに連通しているように保持されることを特徴とする請求項１２に記載の電動弁。
前記弁座にはさらに弁座下部キャビティが設けられ、前記第２通路は前記弁座上部キャビティと前記弁座下部キャビティとを連通し、前記弁ニードルの一部は前記弁座上部キャビティに位置し、前記復帰バネの一部は前記弁座下部キャビティに位置することを特徴とする請求項１３に記載の電動弁。
前記第２キャビティと前記第３キャビティとの間には第３弁口が設けられ、前記第３キャビティにはさらに逆止弁が設けられ、前記逆止弁は逆止弁弁体とホルダとを含み、前記逆止弁弁体は前記ホルダに沿って自由に摺動し、前記第２接続口側の流体圧力は前記第３弁口側の流体圧力より大きい場合に、前記逆止弁弁体は前記第３弁口に当接され、前記第３弁口は閉じられることを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれかの一項に記載の電動弁。