JP2023552939A - 止め弁及びそれを有する空調システム - Google Patents

Abstract

止め弁（１００）及びそれを有する空調システムである。止め弁（１００）は、弁体（１０）、弁芯（２０）並びに弁キャップ（３０）を含み、弁キャップ（３０）は弁体（１０）の開口に被せて設けられ、弁体（１０）に螺合されており、止め弁（１００）はねじ部材（４０）を更に含み、弁キャップ（３０）には操作孔（３１）が穿設されており、ねじ部材（４０）は操作孔（３１）内に入り込んで操作孔（３１）に螺合可能である。【選択図】 図１

Description

関連出願
本出願は、２０２０年１２月１６日に出願された出願番号が２０２０２３０３７０３５．２であり、発明の名称が「止め弁及びそれを有する空調システム」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は参照により本出願に組み込まれる。

本出願は空調の技術分野に関し、特に、止め弁及びそれを有する空調システムに関する。

止め弁は空調システムの重要な部材の１つであり、エアコンの冷媒回路に取り付けられ、冷却回路の開閉、真空吸引又は冷媒充填のために用いられる。

関連する止め弁は、弁体、弁芯並びに弁キャップ等の部材を含み、弁芯は弁体内に置かれ、弁キャップは、止め弁の保守ウィンドウとして弁体に被せて設けられている。空調を保守する際は、弁キャップを弁体から捻って外し、弁芯等のような弁体内の部材を操作する。従って、極端な場合、弁体内の止め輪又は縮径部（弁芯制限構造）が故障してしまうと、弁芯が弁体から飛び出して人身の安全上の問題を引き起こす。

これに鑑みて、本出願は、上述の技術課題に対して、保守点検等の操作が容易で安全上の問題が生じることを回避する止め弁を提供する。

上述の技術課題を解決するために、本出願は以下のような技術態様を提供する。
止め弁であって、弁体、弁芯並びに弁キャップを含み、弁体内には一端が開口して設けられた弁チャンバを有し、弁芯は、弁チャンバの内部に設けられ、弁チャンバ内で運動可能であり、弁キャップは弁体の開口に被せて設けられ、弁体に螺合され、止め弁はねじ部材を更に含み、弁キャップには操作孔が穿設されており、ねじ部材は、操作孔内に入り込んで操作孔に螺合可能である。

本出願は、ねじ部材が操作孔内に入り込んで操作孔に螺合可能となるように、弁キャップに操作孔が穿設されていることで、弁体の内部に対し保守点検等の操作を行う必要がある場合、ねじ部材を操作孔から取り外し、バルブステムを操作孔から挿入し、弁芯を回転して浮上させて点検するだけでよく、このようにすると、弁キャップの全体を取り外してから、弁体の内部の部材に対して保守点検等の操作を行う必要がなく、こうして、弁芯がその制限構造の故障によって弁芯が飛び出してしまう危険を排除することができることは理解されるであろう。

１つの実施例において、弁キャップの弁体に向かう側にはカムが設けられており、カムは弁チャンバの内部の方向に向かって伸びて設けられ、且つ操作孔はカムに穿設され、カムは弁芯に制限係合可能である。

操作部材を操作孔から挿入し弁芯を回転して浮上させて点検する際、弁芯の端面はカムによって遮られて、弁体から離脱することができず、カムが弁芯に対する制限の作用を果たすことは理解されるであろう。

１つの実施例において、弁チャンバ内には更に制限環が設けられており、且つ制限環は弁チャンバの弁芯から離れた一端に位置し、カムの弁キャップから離れた一端は、制限環まで伸びて、制限環と同一平面に位置し、あるいは、カムの弁キャップから離れた一端は、制限環を挿設し、弁チャンバの軸線に沿って伸びている。

このように設けると、弁芯が繰り出される際、まずカムに当てられて制限作用を果たして、制限環のもとに更なる制限を実現するだけでなく、制限環も保護して故障又は破損しにくくなるようにすることは理解されるであろう。

１つの実施例において、弁チャンバの開口には縮径セグメントを有し、縮径セグメントは弁キャップに当接される。

カム及び制限環の弁芯への二重の制限のもとに、縮径セグメントを利用して弁芯に対し三重の制限作用を果たし、更に制限効果を強化させ、弁芯が飛び出してしまうことを回避することは理解されるであろう。

１つの実施例において、弁キャップの内側壁には当接部が設けられており、弁キャップは弁体に係止又は螺合され、且つ当接部は縮径セグメントの外壁に当接可能である。

１つの実施例において、ねじ部材は接続セグメントとねじセグメントとを含み、ねじセグメントの一端は接続セグメントに接続され、他端は操作孔内に入り込んで操作孔に螺合可能であり、ねじセグメントの接続セグメントに近い一端の外壁には環状突起を有し、環状突起は、ねじ部材の取り付けによって弁キャップに当接され、弁キャップにシール接続される。

ねじ部材を締め付けるとき、環状突起は弁キャップに接触してシールを形成することができ、シール性能を効果的に向上させ、漏れ率を低下させることは理解されるであろう。

１つの実施例において、弁キャップは操作孔の弁芯から離れた一端に面取りが設けられており、環状突起は面取りに当接される。

環状突起と面取りとが当接されると、点接触シールが形成され、点接触シールの方式を利用してシール効果をより一層強化させることは理解されるであろう。

１つの実施例において、面取りは逆テーパ状をなして設けられる。

１つの実施例において、ねじ部材は接続セグメントとねじセグメントとを含み、ねじセグメントの一端は接続セグメントに接続され、他端は操作孔内に入り込んで操作孔に螺合可能であり、ねじセグメントの接続セグメントから近い一端にはシール部材が嵌合されており、シール部材は接続セグメントと弁キャップとの間の隙間をシールするために用いられる。

本出願は、更に以下のような技術態様を提供する。
空調システムであって、止め弁を含む空調システム。

関連する技術と比較して、本出願により提供される止め弁は、ねじ部材が操作孔内に入り込んで操作孔に螺合可能となるように、弁キャップに操作孔が穿設されていることで、弁体の内部に対し保守点検等の操作を行う必要がある場合、ねじ部材を操作孔から取り外し、バルブステムを操作孔から挿入し、弁芯を回転して浮上させて点検するだけでよく、このようにすると、弁キャップの全体を取り外してから、弁体の内部に対して保守点検等の操作を行う必要がなく、こうして、弁芯がその制限構造の故障によって弁芯が飛び出してしまう危険を排除することができる。

本出願により提供される止め弁の実施例１の構造模式図である。 本出願により提供される止め弁の実施例２の構造模式図である。 本出願により提供される止め弁の使用状態の参照構造模式図である。

図中の各符号の意味は次の通りである。
１００ 止め弁、１０ 弁体、１１ 弁チャンバ、１１１ 制限環、１１２ 入口、１１３ 出口、１１４ 弁口、１２ 縮径セグメント、２０ 弁芯、２１ 接続孔、２２ バルブステム、３０ 弁キャップ、３１ 操作孔、３２ カム、３３ 当接部、３４ 面取り、４０ ねじ部材、４１ 接続セグメント、４２ ねじセグメント、４３ 環状突起、５０ シール部材。

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を明瞭に且つ完全に記述するが、記述される実施例は本出願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力なしに得られた全ての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属するものとする。

留意すべきこととして、アセンブリが別のアセンブリに「装着される」とされる場合、別のアセンブリに直接装着されてもよく、又は、介在するアセンブリが存在してもよい。１つのアセンブリが別のアセンブリに「設けられる」と見なされる場合、別のアセンブリに直接設けられてもよく、又は、介在するアセンブリが共存する可能性がある。１つのアセンブリが別のアセンブリに「固定される」と見なされる場合、別のアセンブリに直接固定されてもよく、又は、介在するアセンブリが共存する可能性がある。

本文で使用される全ての技術的及び科学的用語は、別途の定義がない限り、本出願の技術分野に属する当業者によって通常理解されているものと同じ意味である。本文において、本出願の明細書で使用される用語は、単に具体的な実施例を記述するためのものであり、本出願を制限することを意図していない。本文で使用される用語「又は／及び」は、羅列された１つ又は複数の関連する項目の任意及び全ての組み合わせを含む。

図１から図３を参照すると、本出願は止め弁１００を提供し、この止め弁１００が空調システムの室内機と室外機の間の冷媒回路に設けられ、冷媒回路の開閉に用いられてもよく、エアコンを保守する際の真空吸引又は冷媒充填に用いられてもよい。当然ながら他の実施例において、止め弁１００は、例えば、流体パイプライン輸送、石油化学産業及び航空宇宙分野等の空調システム以外の分野に適用されてもよい。

具体的には、止め弁１００は、弁体１０、弁芯２０並びに弁キャップ３０を含み、弁体１０内には、一端が開口して設けられた弁チャンバ１１を有し、弁芯２０は、弁チャンバ１１の内部に設けられ、弁チャンバ１１内で運動可能であり、弁キャップ３０は弁体１０の開口に被せて設けられ、弁体１０に螺合され、止め弁１００はねじ部材４０を更に含み、弁キャップ３０には操作孔３１が穿設されており、ねじ部材４０は、操作孔３１内に入り込んで操作孔３１に螺合可能である。

留意すべきこととして、関連する止め弁の弁キャップは、エアコンを保守する際、弁キャップを捻って外してから弁体内に対し操作を行う必要があり、このような構造は、弁キャップに対して取り外し操作を行う必要があるため、極端な場合、弁体内の制限環又は縮径部が故障してしまうと、弁芯が弁体から飛び出して人身の安全上の問題を引き起こす。本実施形態においては、ねじ部材４０が操作孔３１内に入り込んで操作孔３１に螺合可能となるように、弁キャップ３０に操作孔３１が穿設されていることで、弁体１０の内部に対し保守点検等の操作を行う必要がある場合、ねじ部材４０を操作孔３１から取り外し、バルブステム２２を操作孔３１から挿入し、弁芯２０を回転して浮上させて点検するだけでよく、このようにすると、弁キャップ３０の全体を取り外してから、弁体１０の内部に対し保守点検等の操作を行う必要がなく、こうして、弁芯２０がその制限構造の故障によって弁芯２０が飛び出してしまう危険を排除することができる。

図１及び図２に示されるように、弁体１０は弁における主要な部品の１つであって、異なる圧力レベルは異なる機械の製造方法を有し、本実施形態において、弁体１０は鋳造プロセスを用いて生産され、当然ながら他の実施形態においては、弁体１０は鍛造又は他の方式のプロセスで生産されてもよい。

具体的には、弁体１０の材料は金属であり、水処理、軽工業、石油、化学工業等の産業等における中低圧常温の作業条件に適しており、そのシール性能がよい。

更に、弁キャップ３０は、弁体１０に向かう側にカム３２が設けられており、カム３２は弁チャンバ１１の内部の方向に向かって伸びて設けられ、且つ操作孔３１はカム３２に穿設され、カム３２は弁芯２０に制限係合可能であり、バルブステム２２を操作孔３１から挿入し弁芯２０を回転して浮上させて点検する際、弁芯２０の端面はカム３２によって遮られて弁体１０から離脱することができないため、カム３２が弁芯２０に対する制限の作用を果たす。

なお本実施例において、カム３２を設ける利点は、ねじ部材４０を置くことが容易になって、ねじ部材４０と弁キャップ３０とが更にしっかり接続されるようにするためであり、カム３２を設けないと、ねじ部材４０と係合するために、弁キャップ３０の肉厚が増し、材料のコストが増えるが、当然ながら他の実施例において、カム３２を設けなくてもよいがここでは限定しない。

更に、弁チャンバ１１内には更に制限環１１１が設けられており、且つ制限環１１１は弁チャンバ１１の弁芯２０から離れた一端に位置し、バルブステム２２が操作孔３１に捻じ込んで弁芯２０を繰り出すとき、弁芯２０も一緒に繰り出されるおそれがあり、このようなことを回避するために、制限環１１１を設けることは、このような状況において弁芯２０がバルブステム２２の連動下で一緒に繰り出されることを防止することができ、制限作用を果たす。

選択的に、本実施例において、カム３２の弁キャップ３０から離れた一端は、制限環１１１まで伸びて、制限環１１１と同一平面に位置し、あるいは、カム３２の弁キャップ３０から離れた一端は制限環１１１を挿設し、弁チャンバ１１の軸線に沿って伸びており、このようにすると、弁芯２０が繰り出されるとき、まずカム３２に当てられて制限作用を果たして、制限環１１１のもとに更なる制限を実現するだけでなく、制限環１１１も保護して故障又は破損しにくくなるようにし、当然ながら他の実施例において、カム３２と制限環１１１との相対的な位置は他の設定がなされてもよいがここでは限定しない。

更に、弁体１０の開口には縮径セグメント１２を有し、縮径セグメント１２は弁キャップ３０に当接され、弁キャップ３０の内側壁には当接部３３が設けられており、弁キャップ３０は弁体１０に係止又は螺合され、且つ当接部３３は縮径セグメント１２の外壁に当接可能であり、カム３２及び制限環１１１の弁芯２０への二重の制限のもとに、縮径セグメント１２を利用して弁芯２０に対し三重の制限作用を果たし、更に制限効果を強化させた。

具体的には、当接部３３と縮径セグメント１２とは点接触シールであり、即ち、弁キャップ３０と弁体１０とがねじによってシールされたうえで第２のシールを実現し、シール性能を強化させ、漏れ率を低下させた。

実施例１
図１を参照すると、ねじ部材４０は接続セグメント４１とねじセグメント４２とを含み、ねじセグメント４２の一端は接続セグメント４１に接続され、他端は操作孔３１内に入り込んで操作孔３１に螺合可能であり、ねじセグメント４２の接続セグメント４１に近い一端の外壁には環状突起４３を有し、環状突起４３は、ねじ部材４０の取り付けによって弁キャップ３０に当接され、弁キャップ３０にシール接続され、ねじ部材４０を締め付けるとき、環状突起４３は弁キャップ３０に接触してシールを形成することができ、シール性能を効果的に向上させ、漏れ率を低下させる。

選択的に、本実施例において、環状突起４３の材質は黄銅、鋼又はアルミニウム合金であってもよく、金属材質の環状突起４３を使用してねじ部材４０と弁キャップ３０との間にハードシールが形成されるようにし、シール部材の耐高温強度を強化させ、シール部材の使用寿命を延ばした。

選択的に、本実施例において、環状突起４３はねじ部材４０に一体成形され、当然ながら他の実施例において、環状突起４３はねじ部材４０に溶接接続されてもよいがここでは限定しない。

更に、弁キャップ３０は、操作孔３１の弁芯２０から離れた一端に面取り３４が設けられており、且つ面取り３４は逆テーパ状をなして設けられ、環状突起４３は面取り３４に当接され、環状突起４３と面取り３４とが当接されると互いに点接触シールが形成され、点接触シールを利用する方式はシール効果をより一層強化させた。

実施例２
図２を参照すると、実施例２の構造は、実施例１の構造と基本的に一致し、その同じ部分は実施例１における記述を参照することができ、ここではこれ以上記述しない。その相違点は以下の通りである。

本実施例において、ねじセグメント４２の接続セグメント４１に近い一端にはシール部材５０が嵌合されており、シール部材５０は接続セグメント４１と弁キャップ３０との間の隙間をシールするために用いられる。

選択的に、本実施例において、ねじ部材４０と弁キャップ３０との間にソフトシールが形成されるように、シール部材５０の材質はゴム又はプラスチックであってもよく、構造が簡単で、体積が小さく、重量が軽い等の特徴を有する。

図３に示されるように、弁芯２０には更に接続孔２１が穿設されており、接続孔２１は雌ねじ孔であって、バルブステム２２に係合接続するために用いられ、バルブステム２２は弁芯２０を連動させて弁体１０の中心線に沿って垂直運動するようにし、止め弁１００が作動するとき、ねじ部材４０を回転して操作孔３１から緩め、バルブステム２２を操作孔３１から接続孔２１に捻じ込み、時計回りにバルブステム２２を回転して、弁体１０を閉じ、内部媒体の流通を遮断し、逆時計回りにバルブステム２２を回転して、弁体１０を開け、内部媒体の流通を開き、内部媒体に対する操作制御を容易にする。

選択として、接続孔２１に係合される外部工具はバルブステム２２を選択してもよく、当然ながら他の実施例において、外部工具は、任意の、接続孔２１の係合並びに弁芯２０の操作制御に供される工具であってもよい。

更に、弁体１０には、それぞれ弁チャンバ１１に連通された入口１１２及び出口１１３が穿設されており、弁チャンバ１１の内部には更に弁口１１４を有し、弁芯２０は、弁口１１４を開閉して入口１１２と出口１１３との間の流通を開く／ブロックするために用いられる。

選択的に、本実施例において、ねじ部材４０は、ねじ、スクリュ又はボルト等の素子であってもよいがここでは限定しない。

本出願は、止め弁１００を含む空調システム（図示せず）を更に提供する。

この空調システムも上述の止め弁１００の利点を有する。

止め弁１００の保守点検を行う必要があるとき、ねじ部材４０を回転して操作孔３１から緩めてから、バルブステム２２を操作孔３１から挿入して弁芯２０の接続孔２１に螺合させ、その後、弁芯２０を回転して浮上させて点検を行い、このようにすると、弁キャップ３０の全体を取り外してから、弁体１０の内部に対し保守点検等の操作を行う必要がなく、こうして、弁芯２０がその制限構造の故障によって弁芯２０が飛び出してしまう危険を排除することができ、弁芯２０が回転して浮上される過程でカム３２と当接することで、繰り出され続けることができず制限作用を実現し、制限環１１１のもとに更なる制限を実現するだけでなく、制限環１１１も保護して故障又は破損しにくくなるようにする。

以上の実施例の各技術特徴は任意に組み合わせることができ、記述を簡潔にするために、上述の実施例における各技術特徴の全ての可能な組み合わせについて記述されていないが、これらの技術特徴の組み合わせに矛盾がない限り、いずれも本明細書に記載された範囲とみなされるべきである。

以上の実施例は、単に本出願のいくつかの実施形態を示したものにすぎず、その記述が比較的に具体的且つ詳細ではあるが、そのために出願の特許請求の範囲を制限するものとして理解されるべきではない。当業者にとって、本出願の趣旨を逸脱しないことを前提にいくつかの変形及び改善を行うこともでき、これらはいずれも本出願の保護範囲に含まれると指摘しておかなければならない。従って、本出願の特許の保護範囲は添付の特許請求の範囲に準ずるものとすべきである。

Claims (10)

1. 弁体、弁芯並びに弁キャップを含み、前記弁体内には一端が開口して設けられた弁チャンバを有し、前記弁芯は、前記弁チャンバの内部に設けられ、前記弁チャンバ内で運動可能であり、前記弁キャップは、前記弁体の開口に被せて設けられ、前記弁体に螺合されている、止め弁であって、
   前記止め弁はねじ部材を更に含み、前記弁キャップには操作孔が穿設されており、前記ねじ部材は、前記操作孔内に入り込んで前記操作孔に螺合可能である、止め弁。
2. 前記弁キャップは、前記弁体に向かう側にカムが設けられており、前記カムは前記弁チャンバの内部の方向に向かって伸びて設けられ、且つ前記操作孔は前記カムに穿設され、前記カムは前記弁芯に制限係合可能である、請求項１に記載の止め弁。
3. 前記弁チャンバ内には更に制限環が設けられており、且つ前記制限環は前記弁チャンバの前記弁芯から離れた一端に位置し、前記カムの前記弁キャップから離れた一端は、前記制限環まで伸びて、前記制限環と同一平面に位置し、
   あるいは、前記カムの前記弁キャップから離れた一端は、前記制限環を挿設し、前記弁チャンバの軸線に沿って伸びている、請求項２に記載の止め弁。
4. 前記弁体の開口には縮径セグメントを有し、前記縮径セグメントは前記弁キャップに当接される、請求項３に記載の止め弁。
5. 前記弁キャップの内側壁には当接部が設けられており、前記弁キャップは前記弁体に係止又は螺合され、且つ前記当接部は前記縮径セグメントの外壁に当接可能である、請求項４に記載の止め弁。
6. 前記ねじ部材は接続セグメントとねじセグメントとを含み、前記ねじセグメントの一端は前記接続セグメントに接続され、他端は前記操作孔内に入り込んで前記操作孔に螺合可能であり、
   前記ねじセグメントの前記接続セグメントに近い一端の外壁には環状突起を有し、前記環状突起は、前記ねじ部材の取り付けによって前記弁キャップに当接され、前記弁キャップにシール接続される、請求項１に記載の止め弁。
7. 前記弁キャップは前記操作孔の前記弁芯から離れた一端に面取りが設けられており、前記環状突起は前記面取りに当接される、請求項６に記載の止め弁。
8. 前記面取りは逆テーパ状をなして設けられる、請求項７に記載の止め弁。
9. 前記ねじ部材は接続セグメントとねじセグメントとを含み、前記ねじセグメントの一端は前記接続セグメントに接続され、他端は前記操作孔内に入り込んで前記操作孔に螺合可能であり、
   前記ねじセグメントの前記接続セグメントから近い一端にはシール部材が嵌合されており、前記シール部材は前記接続セグメントと前記弁キャップとの間の隙間をシールするために用いられる、請求項１に記載の止め弁。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の止め弁を含む、空調システム。

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