JP2022532973A

JP2022532973A - 電子膨張弁

Info

Publication number: JP2022532973A
Application number: JP2021549651A
Authority: JP
Inventors: 少軍 ▲ザン▼; 貴剛馮; 秋波何
Original assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2040-04-23
Also published as: US11953244B2; EP3974689A4; EP3974689A1; KR102409652B1; WO2020233338A1; JP7214883B2; CN111963696A; US20220205694A1; KR20210141750A

Abstract

電子膨張弁は、弁口（１１）を有する弁体（１０）と、弁体内に移動可能に設けられ、収容室を有する弁ヘッド（２１）及び押圧スリーブ（２２）を含み、収容室の弁口に近い一端には底壁を有し、底壁に貫通孔（２１１）が設けられ、弁ヘッドが弁口を閉鎖するために用いられる弁ヘッド部と、弁体内に設けられ、弁ヘッド部が内部に設けられるガイドスリーブ（６０）と、弁体内に移動可能に設けられ、端部が押圧スリーブを貫通し、端部及び押圧スリーブに通路が設けられ、通路、収容室、及び貫通孔が弁ヘッド部を貫通する均等化通路を共に形成する駆動部と、収容室内に設けられ、一端が底壁に係合され、他端が駆動部の端部によって圧縮可能である弾性部材（４０）と、弁ヘッド部とガイドスリーブとの間に設けられる密封部材（８０）と、を含む。この電子膨張弁は、従来技術における電子膨張弁の製造コストが高く、サイズが大きいという問題を解決することができる。【選択図】図１

Description

本出願は、バルブの技術分野に関し、具体的には電子膨張弁に関する。

従来の電子膨張弁において、弁ヘッドとスクリュとの接続構造が複雑なために加工工程が煩雑であり、製造コストが高く、且つ弁ヘッド及びスクリュのサイズは共に長いが、製品の寿命及び強度確保のため、より薄く、より細くすることができないため、現在の電子膨張弁の全体のサイズを更に圧縮させることができず、製品の小型化が進む傾向に適合しない。

本出願は、従来技術における電子膨張弁の製造コストが高く、サイズが大きいという問題を解決するための電子膨張弁を提供している。

上記の問題を解決するために、本出願は、弁口を有する弁体と、弁体内に移動可能に設けられ、収容室を有する弁ヘッド及び押圧スリーブを含み、収容室の弁口に近い一端に底壁を有し、底壁に貫通孔が設けられ、弁ヘッドが弁口を閉鎖するために用いられる弁ヘッド部と、弁体内に設けられ、弁ヘッド部が内部に設けられるガイドスリーブと、弁体内に移動可能に設けられ、端部が押圧スリーブを貫通し、端部及び押圧スリーブに通路が設けられ、通路、収容室、及び貫通孔が弁ヘッド部を貫通する均等化通路を共に形成する駆動部と、収容室内に設けられ、一端が底壁に係合され、他端が駆動部の端部によって圧縮可能である弾性部材と、弁ヘッド部とガイドスリーブとの間に設けられる密封部材と、を含む電子膨張弁を提供している。

更に、駆動部はロッド状部材及び弁スリーブを含み、ロッド状部材は軸方向に移動可能であり、ロッド状部材の端部と弁スリーブとが接続され、弁スリーブと弁ヘッド部の弁口から離れた一端とが係合され、弾性部材の他端と弁スリーブとが当接される。

更に、弁スリーブはロッド状部材の端部に固定され、弁スリーブの外周面に第１制限段差を有し、弾性部材の他端と第１制限段差とが当接される。

更に、弁ヘッドの弁口から離れた一端には収容室に連通する開口を有し、押圧スリーブが開口に設けられ、弁スリーブと押圧スリーブとが当接される。

更に、ロッド状部材は、押圧スリーブの内側に設けられ、押圧スリーブを通過し、押圧スリーブの外周面には第２制限段差を有し、押圧スリーブの一部は収容室内に設けられ、弁ヘッドの端面と第２制限段差とが当接される。

更に、弁スリーブの内壁とロッド状部材との間に第１逃げ孔を有し、押圧スリーブの内壁とロッド状部材との間に第２逃げ孔を有し、第１逃げ孔及び第２逃げ孔が通路を形成し、貫通孔、収容室、第１逃げ孔、及び第２逃げ孔が順に連通される。

更に、ロッド状部材は、互いに接続される第１ロッドセグメント及び第２ロッドセグメントを含み、第２ロッドセグメントの断面積は第１ロッドセグメントの断面積より小さく、第２ロッドセグメントは押圧スリーブ及び弁スリーブ内に設けられ、弁スリーブの内壁と第２ロッドセグメントとの間に第１逃げ孔を有し、押圧スリーブの内壁と第２ロッドセグメントとの間に第２逃げ孔を有する。

更に、第２ロッドセグメントの径方向断面は弓状である。

更に、駆動部は雄ねじを有し、電子膨張弁はナットアセンブリを更に含み、ナットアセンブリには雌ねじを有し、雄ねじと雌ねじとが係合される。

更に、駆動部の端部が弁ヘッド部内に挿入される長さは、弁ヘッド部の長さの半分以下である。

本出願の技術態様を適用すると、駆動部によって弁ヘッド部を駆動して移動させて、弁ヘッドで弁口を開閉することができ、弾性部材によって弁ヘッド部に作用力を加えて、弁口を閉鎖するときの密封性を高めることができる。駆動部の端部と弁ヘッド部の弁口から離れた一端とが係合され、弾性部材が駆動部の端部と弁ヘッド部の収容室の底壁との間に位置するため、弁ヘッド部及び駆動部の長さを減少させ、構造を簡略化することができ、これにより、加工工程を簡略化し、加工難易度を低減させ、電子膨張弁の製造コストを低減させることができる。そして、駆動部の端部及び押圧スリーブ内の空隙が共に形成する通路、収容室、及び弁ヘッドの貫通孔によって、弁ヘッド部を貫通する均等化通路が形成されており、このようにすることで、弁ヘッド部の両端の領域が圧力バランスを保つことができると同時に、製品のサイズもより小さくすることができる。ガイドスリーブによって、弁ヘッドをガイドすることができ、密封部材によって、密封性を高めて、内部漏れを防ぐことができる。

本出願の一部を構成する明細書の図面は、本出願に対する更なる理解を提供するためのものであり、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであって本出願を不適切に限定するものではない。

本出願の実施例によって提供される電子膨張弁の断面図を示す。図１における電子膨張弁の斜視図を示す。図１における一部の部品の構成模式図を示す。

ここで、上記図面は以下の符号を含む。
１０弁体、１１弁口、２１弁ヘッド、２１１貫通孔、２２押圧スリーブ、２２１第２逃げ孔、３１ロッド状部材、３１１第１ロッドセグメント、３１２第２ロッドセグメント、３２弁スリーブ、３２１第１逃げ孔、４０弾性部材、５０ナットアセンブリ、６０ガイドスリーブ、７１第１チャンバ、７２第２チャンバ、８０密封部材。

以下、本出願の実施例における図面を参照して、本出願の実施例における技術態様について、明確且つ完全に説明する。説明される実施例は、本出願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。以下の少なくとも１つの例示的な実施例についての説明は、実際には例示にすぎず、本出願及びその適用又は使用に対する如何なる制限とされるものではない。本出願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力なしに得られる全ての他の実施例は、いずれも本出願の保護の範囲に属する。

図１から図３に示すように、本出願の実施例は、弁口１１を有する弁体１０と、弁体１０内に移動可能に設けられ、収容室を有する弁ヘッド２１及び押圧スリーブ２２を含み、収容室の弁口１１に近い一端には底壁を有し、底壁に貫通孔２１１が設けられ、弁ヘッド２１が弁口１１を閉鎖するために用いられる弁ヘッド部と、弁体１０内に移動可能に設けられ、端部が押圧スリーブ２２を貫通し、端部及び押圧スリーブ２２に通路が設けられ、通路、収容室、及び貫通孔２１１が弁ヘッド部を貫通する均等化通路を共に形成する駆動部と、収容室内に設けられ、一端が底壁に係合され、他端が駆動部の端部によって圧縮可能である弾性部材４０と、を含む電子膨張弁を提供している。

本実施例の技術態様を適用すると、駆動部によって弁ヘッド部を駆動して移動させて、弁ヘッド２１で弁体１０の弁口１１を開閉することができ、弾性部材４０によって弁ヘッド部に作用力を加えて、弁口を閉鎖するときの密封性を高めることができる。駆動部の端部と弁ヘッド部の弁口１１から離れた一端とが係合され、弾性部材４０が駆動部の端部と弁ヘッド部の収容室の底壁との間に位置するため、弁ヘッド部及び駆動部の長さを減少させ、構造を簡略化することができ、これにより、加工工程を簡略化し、加工難易度を低減させ、電子膨張弁の製造コストを低減させることができる。そして、駆動部の端部及び押圧スリーブ２２内の空隙が共に形成する通路、弁ヘッド２１の収容室、及び弁ヘッド２１の貫通孔２１１によって、弁ヘッド部を貫通する均等化通路が形成されており、このようにすることで、弁ヘッド部の両端の領域が圧力バランスを保つことができると同時に、製品のサイズもより小さくすることができる。均等化通路を設けることによって、弁ヘッド部の両端の領域内の流体の圧力を一致させることができ、このようにすることで、弁ヘッド部が弁口１１を閉鎖した後、弁ヘッド部の両側に圧力差が存在することによって閉鎖が緩くなることを防ぐことができる。そして、このようにすることで、弁口１１の開放が容易となる。

電子膨張弁は、弁体１０内に設けられ、弁ヘッド部が内部に穿設される（設けられる）ガイドスリーブ６０を更に含む。ガイドスリーブ６０によって、弁ヘッド２１をガイドすることができる。

本実施例において、電子膨張弁は、弁ヘッド部とガイドスリーブ６０との間に設けられる密封部材８０を更に含む。密封部材８０によって、密封性を高めて、内部漏れを防ぐことができる。具体的には、ガイドスリーブ６０の内壁に環状溝を有し、環状溝内に環状の密封部材８０を有し、環状の密封部材８０によって、電子膨張弁の密封性を確保するように、弁ヘッド２１の外壁を密封することができる。

本実施例において、駆動部の端部が弁ヘッド部内に挿入される長さは、弁ヘッド部の長さの半分以下であり、このようにすることで、駆動部の長さを減少させることができ、加工が容易となる。

本実施例において、弁ヘッド２１は円柱状であり、収容室は円形孔状であり、これにより、弁ヘッド２１の構造が簡易になり、加工及び関連部品・部材との組立が容易となる。

本実施例において、駆動部はロッド状部材３１及び弁スリーブ３２を含み、ロッド状部材３１は軸方向に移動可能であり、ロッド状部材３１の端部と弁スリーブ３２とが接続され、弁スリーブ３２と弁ヘッド部の弁口１１から離れた一端とが係合され、弾性部材４０の他端と弁スリーブ３２とが当接される。このようにすることで、ロッド状部材３１の移動によって弁スリーブ３２を動かすことができ、弁スリーブ３２が弁口１１に近づく方向に移動する際に、弁ヘッド部を動かして弁口１１を閉鎖することができ、弁スリーブ３２が弁口１１から離れる方向に移動する際に、弁ヘッド部を動かして弁口１１を開放することができる。

図１に示すように、弁スリーブ３２はロッド状部材３１の端部に固定され、弁スリーブ３２の外周面には第１制限段差を有し、弾性部材４０の他端と第１制限段差とが当接される。第１制限段差によって、弾性部材４０を位置決め及び制限することができる。そして、弁スリーブ３２によって、ロッド状部材３１と弾性部材４０とが直接接触することを回避して、ロッド状部材３１の摩耗を低減することができる。具体的には、弁スリーブ３２は、レーザ溶接によってロッド状部材３１の端部と接続することができ、このような方法は、加工が容易であり、接続を堅牢なものにする。本実施例において、弾性部材４０はバネとして設けられてもよい。

上記の技術態様を採用すると、電子膨張弁の構造を簡略化することができるだけでなく、駆動部の軸方向のサイズを減少させ、電子膨張弁の全体の長さを減少させることができ、これにより、電子膨張弁の構造がよりコンパクトになり、小型化が実現される。

本実施例において、弁ヘッド２１の弁口１１から離れた一端には収容室に連通する開口を有し、押圧スリーブ２２が開口に設けられ、弁スリーブ３２と押圧スリーブ２２とが当接される。このようにすることで、押圧スリーブ２２によって弁スリーブ３２を制限することができ、弁スリーブ３２がロッド状部材３１の駆動下で弁口１１から離れる方向に移動する際に弁ヘッド部を動かすようにする。

具体的には、ロッド状部材３１の先端は、押圧スリーブ２２に穿設されてそれを通過し、押圧スリーブ２２の外周面には第２制限段差を有し、押圧スリーブ２２の一部は収容室内に穿設され、弁ヘッド２１の端面と第２制限段差とが当接される。このようにすることで、第２制限段差によって押圧スリーブ２２及び弁ヘッド２１を制限して組み立てることができ、押圧スリーブ２２と弁ヘッド２１との位置決め及び組立が容易となる。好ましくは、レーザ溶接によって押圧スリーブ２２と弁ヘッド２１とを接続することができ、このようにすることで、操作が容易であり、接続が堅牢なものとなる。具体的には、第２制限段差は、収容室内に設けられる狭い部分、及び弁ヘッド２１の上端面に当接される広い部分を含む。

具体的には、本実施例において、弁スリーブ３２の内壁とロッド状部材３１との間に第１逃げ孔３２１を有し、押圧スリーブ２２の内壁とロッド状部材３１との間に第２逃げ孔２２１を有し、第１逃げ孔３２１及び第２逃げ孔２２１が上記通路を共に形成する。貫通孔２１１、収容室、第１逃げ孔３２１、及び第２逃げ孔２２１が順に連通される。このようにすることで、貫通孔２１１、収容室、第１逃げ孔３２１、及び第２逃げ孔２２１によって均等化通路を構成して、弁ヘッド部の両端の領域を連通させることができる。上記方法を採用すると、弁スリーブ３２及び押圧スリーブ２２上の孔を利用することができ、加工が容易となる。本実施例において、弁ヘッド２１は円柱形であり、弁ヘッド２１内に段差孔を有し、ここで、直径が大きい方の孔が収容室を形成し、直径が小さい方の孔が貫通孔２１１を形成する。このような方法を採用すると、弁ヘッド２１の構造を簡略化することができ、弁スリーブ３２及び押圧スリーブ２２等も加工及び組立が容易となる。

本実施例において、ロッド状部材３１は、互いに接続される第１ロッドセグメント３１１及び第２ロッドセグメント３１２を含み、軸方向において、第２ロッドセグメント３１２の断面積は第１ロッドセグメント３１１の断面積より小さい。本実施例において、第１ロッドセグメント３１１は軸方向における断面が円形であり、第２ロッドセグメント３１２は、第１ロッドセグメント３１１を基に一部が切り取られたものであって、軸方向における断面が弓状であり、第２ロッドセグメント３１２は押圧スリーブ２２及び弁スリーブ３２内に穿設され、弁スリーブ３２の内壁と第２ロッドセグメント３１２との間に上記第１逃げ孔３２１を有し、押圧スリーブ２２の内壁と第２ロッドセグメント３１２との間に上記第２逃げ孔２２１を有する。加工の際に、一体に成形された一本のロッドをロッド状部材３１として採用して、ロッド状部材３１の一端から軸方向に沿って一部を削り取って、第２ロッドセグメント３１２を作製することができ、このようにすることで、加工が容易となり、製造コストが低くなる。

図示しない他の実施例において、第２ロッドセグメント３１２の断面は任意の面積の扇形又は他の不規則な図形であってもよく、その断面は第１ロッドセグメント３１１より小さいことが好ましい。勿論、第２ロッドセグメント３１２の断面積は第１ロッドセグメント３１１の断面積より大きくてもよく、第２ロッドセグメント３１２と押圧スリーブ２２、弁スリーブ３２との間に隙間が形成されれば、本態様の目的を達成することができる。

本実施例において、第２ロッドセグメント３１２の下端部には第３制限段差を有し、第３制限段差の端面と押圧スリーブ２２の端面とが面一であり、弁スリーブ３２の端面と第３制限段差の端面とが当接される。このようにすることで、第２ロッドセグメント３１２、押圧スリーブ２２、及び弁スリーブ３２の位置決め及び組立が容易となる。弁スリーブ３２は、第３制限段差に固定して取り付けられて、ロッド状部材３１の移動に従って移動し、弁スリーブ３２が上方に向けて押圧スリーブ２２の位置まで移動した場合、押圧スリーブ２２に固定された弁ヘッド２１を動かして共に上方に向けて移動して、弁口１１を開放することができる。

更に、本実施例において、第２ロッドセグメント３１２の径方向断面は弓状である。このようにすることで、第２ロッドセグメント３１２の加工が容易となり、第２ロッドセグメント３１２の構造の強度を確保するために、第２ロッドセグメント３１２の径方向断面を優弧弓とすることができる。

本実施例において、駆動部は雄ねじを有し、電子膨張弁はナットアセンブリ５０を更に含み、ナットアセンブリ５０には雌ねじを有し、雄ねじと雌ねじとが係合される。本実施例において、電子膨張弁は磁気ロータを更に含み、磁気ロータは駆動部を回転させることができ、駆動部がナットアセンブリ５０にねじ嵌めされることによって、駆動部に軸方向の移動を発生させることができ、これにより、弁ヘッド部が動かされる。具体的には、雄ねじはロッド状部材３１上に位置する。

図３に示すように、ガイドスリーブ６０、ロッド状部材３１、押圧スリーブ２２、及びナットアセンブリ５０の間の領域は第１チャンバ７１であり、弁口１１が配置される孔が弁ヘッド２１の下方に位置する部分は第２チャンバ７２であり、貫通孔２１１、収容室、第１逃げ孔３２１、及び第２逃げ孔２２１によって、第１チャンバ７１と第２チャンバ７２とを連通することができる。

上述したものは、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神及び原則の範囲内でなされた如何なる修正、同等な置換、改善等はいずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims

弁口（１１）を有する弁体（１０）と、
前記弁体（１０）内に移動可能に設けられ、収容室を有する弁ヘッド（２１）及び押圧スリーブ（２２）を含み、前記収容室の前記弁口（１１）に近い一端に底壁を有し、前記底壁に貫通孔（２１１）が設けられ、前記弁ヘッド（２１）が前記弁口（１１）を閉鎖するために用いられる弁ヘッド部と、
前記弁体（１０）内に設けられ、前記弁ヘッド部が内部に設けられるガイドスリーブ（６０）と、
前記弁体（１０）内に移動可能に設けられ、端部が前記押圧スリーブ（２２）を貫通し、前記端部及び前記押圧スリーブ（２２）に通路が設けられ、前記通路、前記収容室、及び前記貫通孔（２１１）が前記弁ヘッド部を貫通する均等化通路を共に形成する駆動部と、
前記収容室内に設けられ、一端が前記底壁に係合され、他端が前記駆動部の前記端部によって圧縮可能である弾性部材（４０）と、
前記弁ヘッド部と前記ガイドスリーブ（６０）との間に設けられる密封部材（８０）と、
を含む電子膨張弁。
前記駆動部はロッド状部材（３１）及び弁スリーブ（３２）を含み、前記ロッド状部材（３１）は軸方向に移動可能であり、前記ロッド状部材（３１）の端部と前記弁スリーブ（３２）とが接続され、前記弁スリーブ（３２）と前記弁ヘッド部の前記弁口（１１）から離れた一端とが係合され、前記弾性部材（４０）の他端と前記弁スリーブ（３２）とが当接される、請求項１に記載の電子膨張弁。
前記弁スリーブ（３２）は前記ロッド状部材（３１）の前記端部に固定され、前記弁スリーブ（３２）の外周面は第１制限段差を有し、前記弾性部材（４０）の他端と前記第１制限段差とが当接される、請求項２に記載の電子膨張弁。
前記弁ヘッド（２１）の前記弁口（１１）から離れた一端は前記収容室に連通する開口を有し、前記押圧スリーブ（２２）が前記開口に設けられ、前記弁スリーブ（３２）と前記押圧スリーブ（２２）とが当接される、請求項２に記載の電子膨張弁。
前記ロッド状部材（３１）は、前記押圧スリーブ（２２）の内側に設けられ、前記押圧スリーブ（２２）を通過し、前記押圧スリーブ（２２）の外周面は第２制限段差を有し、前記押圧スリーブ（２２）の一部は前記収容室内に設けられ、前記弁ヘッド（２１）の端面と前記第２制限段差とが当接される、請求項４に記載の電子膨張弁。
前記弁スリーブ（３２）の内壁と前記ロッド状部材（３１）との間に第１逃げ孔（３２１）を有し、前記押圧スリーブ（２２）の内壁と前記ロッド状部材（３１）との間に第２逃げ孔（２２１）を有し、前記第１逃げ孔（３２１）及び前記第２逃げ孔（２２１）が前記通路を形成し、前記貫通孔（２１１）、前記収容室、前記第１逃げ孔（３２１）、及び前記第２逃げ孔（２２１）が順に連通される、請求項２に記載の電子膨張弁。
前記ロッド状部材（３１）は、互いに接続される第１ロッドセグメント（３１１）及び第２ロッドセグメント（３１２）を含み、前記第２ロッドセグメント（３１２）の断面積は前記第１ロッドセグメント（３１１）の断面積より小さく、前記第２ロッドセグメント（３１２）は前記押圧スリーブ（２２）及び前記弁スリーブ（３２）内に設けられ、前記弁スリーブ（３２）の内壁と前記第２ロッドセグメント（３１２）との間に前記第１逃げ孔（３２１）を有し、前記押圧スリーブ（２２）の内壁と前記第２ロッドセグメント（３１２）との間に前記第２逃げ孔（２２１）を有する、請求項６に記載の電子膨張弁。
前記第２ロッドセグメント（３１２）の径方向断面は弓状である、請求項７に記載の電子膨張弁。
前記駆動部に雄ねじを有する電子膨張弁であって、
雌ねじを有し、前記雄ねじと前記雌ねじとが係合されるナットアセンブリ（５０）を更に含む、請求項１に記載の電子膨張弁。
前記駆動部の端部が前記弁ヘッド部内に挿入される長さは、前記弁ヘッド部の長さの半分以下である、請求項１から９のいずれか一項に記載の電子膨張弁。