JP3219841B2 - 温度膨脹弁の製造方法 - Google Patents
温度膨脹弁の製造方法Info
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機・凝縮器・蒸発
器および温度膨脹弁を主構成要素とする、空調用冷凍シ
ステムに用いる温度膨脹弁の製造方法に関するものであ
る。
器および温度膨脹弁を主構成要素とする、空調用冷凍シ
ステムに用いる温度膨脹弁の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】温度膨脹弁の基本的な機能は、冷凍シス
テムにおける蒸発器出口の冷媒温度を検知し、その蒸発
温度との温度差（過熱度と呼ぶ）によって、蒸発器に流
れ込む冷媒流量を制御するように弁開閉を行うことにあ
る。
テムにおける蒸発器出口の冷媒温度を検知し、その蒸発
温度との温度差（過熱度と呼ぶ）によって、蒸発器に流
れ込む冷媒流量を制御するように弁開閉を行うことにあ
る。
【０００３】従って、その構成は冷媒の蒸発器出口の温
度を感知するための感熱部（通常は感知温度を圧力に変
換する機能も備えている）と、感知した過熱度に相当す
る弁開力を生じさせるためのパワーエレメント部（この
部分は通常、冷媒通路を有する弁体部とは、変形可能な
ダイヤフラムにより区画されている）と、冷媒通路及び
該冷媒通路内におく弁・弁座部と、パワーエレメントか
ら弁・弁座部に力を伝達する部材よりなる。
度を感知するための感熱部（通常は感知温度を圧力に変
換する機能も備えている）と、感知した過熱度に相当す
る弁開力を生じさせるためのパワーエレメント部（この
部分は通常、冷媒通路を有する弁体部とは、変形可能な
ダイヤフラムにより区画されている）と、冷媒通路及び
該冷媒通路内におく弁・弁座部と、パワーエレメントか
ら弁・弁座部に力を伝達する部材よりなる。
【０００４】通常の温度膨脹弁は、上記感熱部をパワー
エレメントと連結するのに、長いキャピラリー管を用い
ている。しかし、この種の温度膨脹弁は、車両用など狭
い空間に設置する際には、取付け上不便があり、感温部
を膨脹弁内の冷媒流路内に置くことが提案された。
エレメントと連結するのに、長いキャピラリー管を用い
ている。しかし、この種の温度膨脹弁は、車両用など狭
い空間に設置する際には、取付け上不便があり、感温部
を膨脹弁内の冷媒流路内に置くことが提案された。
【０００５】図３にその従来例の一形態を示す。蒸発器
を出た冷媒通路１内に、温度感知機能を有する熱容量の
大きい感温応動部材２を配置し、これとダイヤフラム３
を接触させて、パワーエレメント４内に充填された作動
流体に温度信号を与える。前記感温応動部材２はダイヤ
フラム３の上側の圧力と下側の圧力との差を弁部材に伝
達する役目も兼務している。
を出た冷媒通路１内に、温度感知機能を有する熱容量の
大きい感温応動部材２を配置し、これとダイヤフラム３
を接触させて、パワーエレメント４内に充填された作動
流体に温度信号を与える。前記感温応動部材２はダイヤ
フラム３の上側の圧力と下側の圧力との差を弁部材に伝
達する役目も兼務している。
【０００６】しかし、前記のような配置をとった温度膨
脹弁は、パワーエレメント部４が環境温度と熱交換しや
すい状況にあり、温度膨脹弁の本来の機能を十分に発揮
させ得ないという欠点があった。
脹弁は、パワーエレメント部４が環境温度と熱交換しや
すい状況にあり、温度膨脹弁の本来の機能を十分に発揮
させ得ないという欠点があった。
【０００７】また、別途に感温部を有する型の温度膨脹
弁においては、環境温度の変動に左右されないようにす
るため吸着剤を封入し、温度信号を圧力に変換する際、
吸着平衡の原理を利用したり、または感知温度上昇時の
圧力応答速度を遅らせ、感知温度下降時の圧力応答速度
と明確に区別して、過敏な弁開閉応答を防ぐための手段
として、固体の熱バラスト材を封入することも行なわれ
るが、図３の形態はそれ等の応用は不可能であった。
弁においては、環境温度の変動に左右されないようにす
るため吸着剤を封入し、温度信号を圧力に変換する際、
吸着平衡の原理を利用したり、または感知温度上昇時の
圧力応答速度を遅らせ、感知温度下降時の圧力応答速度
と明確に区別して、過敏な弁開閉応答を防ぐための手段
として、固体の熱バラスト材を封入することも行なわれ
るが、図３の形態はそれ等の応用は不可能であった。
【０００８】上記状況を打開するため、米国特許３，５
３７，６４５号（図３と同一部分に同一符号を付した図
４参照）に、上記感温応動部材２を中空にし、ダイヤフ
ラム３の上部室と連通させる方法が開示されている。こ
の方法はパワーエレメント部４の凝縮性流体圧力が低温
部の温度に支配されることを利用し、冷媒通路内にある
感温応動部材２内にパワーエレメント部４の内部作動流
体を導こうというものである。
３７，６４５号（図３と同一部分に同一符号を付した図
４参照）に、上記感温応動部材２を中空にし、ダイヤフ
ラム３の上部室と連通させる方法が開示されている。こ
の方法はパワーエレメント部４の凝縮性流体圧力が低温
部の温度に支配されることを利用し、冷媒通路内にある
感温応動部材２内にパワーエレメント部４の内部作動流
体を導こうというものである。
【０００９】これによって、パワーエレメント部４が環
境温度によって影響をうける程度は減少する。ただしこ
の構造をとると、圧力差をうけて変形するダイヤフラム
３と中空の感温応動部材２を気密に接合する際に種々の
問題を生ずる。
境温度によって影響をうける程度は減少する。ただしこ
の構造をとると、圧力差をうけて変形するダイヤフラム
３と中空の感温応動部材２を気密に接合する際に種々の
問題を生ずる。
【００１０】もっとも信頼性のある接合方法は、ダイヤ
フラム３と感温応動部材２を溶接することであった。し
かし、従来開示されている接合部の形状は、図５に示す
ように、ダイヤフラム３の中央部に孔を穿設し、その開
口部に中空状の感温応動部材２の外周部を挿入し、当て
板５と共に溶接するものである。
フラム３と感温応動部材２を溶接することであった。し
かし、従来開示されている接合部の形状は、図５に示す
ように、ダイヤフラム３の中央部に孔を穿設し、その開
口部に中空状の感温応動部材２の外周部を挿入し、当て
板５と共に溶接するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のような方法で、
感温応動部材２とダイヤフラム３を一体化すると、次の
ような不具合を生じる。
感温応動部材２とダイヤフラム３を一体化すると、次の
ような不具合を生じる。
【００１２】すなわち、ダイヤフラム３の中央部は変形
量の大きいところであり、しかも感熱部を兼ねる感温応
動部材２との接合部が、その中央部である。このため、
上記のような接合では、力を受けて変形するダイヤフラ
ム３の中央部位は、溶接時の熱影響を受けている。この
熱影響を受けたダイヤフラム３は、金属組織的に応力を
受け、繰り返し変形を受けた時に脆弱なものに変質す
る。
量の大きいところであり、しかも感熱部を兼ねる感温応
動部材２との接合部が、その中央部である。このため、
上記のような接合では、力を受けて変形するダイヤフラ
ム３の中央部位は、溶接時の熱影響を受けている。この
熱影響を受けたダイヤフラム３は、金属組織的に応力を
受け、繰り返し変形を受けた時に脆弱なものに変質す
る。
【００１３】実際に、上記のような接合方法をとったこ
の種の温度膨脹弁は、繰り返し使用の結果、ダイヤフラ
ム３がしばしば疲労破壊を発生し、耐久性能の面で信頼
性を欠いていた。このため、優れた機能性故に数々の応
用分野をもちながら、上記形状の温度膨脹弁が車両空調
用冷凍システムに用いられることは殆んどなかった。そ
こで本発明は、簡単ではあるが信頼性のあるダイヤフラ
ムと感温応動部材の接合方法を提供し、あわせてその接
合方法による応用を開示する。
の種の温度膨脹弁は、繰り返し使用の結果、ダイヤフラ
ム３がしばしば疲労破壊を発生し、耐久性能の面で信頼
性を欠いていた。このため、優れた機能性故に数々の応
用分野をもちながら、上記形状の温度膨脹弁が車両空調
用冷凍システムに用いられることは殆んどなかった。そ
こで本発明は、簡単ではあるが信頼性のあるダイヤフラ
ムと感温応動部材の接合方法を提供し、あわせてその接
合方法による応用を開示する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題達成の
ため、蒸発器から圧縮機に向う冷媒通路の一部を自らの
内部に共有し、且つその通路内に温度感知機能を有する
感温応動部材を内蔵した温度膨脹弁において、この温度
膨脹弁のパワーエレメント部を構成するダイヤフラム
と、中空状の感温応動部材とを一体化するにあたり、上
記ダイヤフラムの中央部に開口部と円筒状の立上り部を
設け、且つ前記感温応動部材は先端を鍔出しし該鍔部中
央に逃げ溝付きの突起部を全周にわたって設け、上記ダ
イヤフラムの立上り部外周に補強部材を嵌め、この補強
部材と前記突起部が同心円状となるように上下電極にて
加圧固定し、電極間に電流を流して溶接する方法をと
る。
ため、蒸発器から圧縮機に向う冷媒通路の一部を自らの
内部に共有し、且つその通路内に温度感知機能を有する
感温応動部材を内蔵した温度膨脹弁において、この温度
膨脹弁のパワーエレメント部を構成するダイヤフラム
と、中空状の感温応動部材とを一体化するにあたり、上
記ダイヤフラムの中央部に開口部と円筒状の立上り部を
設け、且つ前記感温応動部材は先端を鍔出しし該鍔部中
央に逃げ溝付きの突起部を全周にわたって設け、上記ダ
イヤフラムの立上り部外周に補強部材を嵌め、この補強
部材と前記突起部が同心円状となるように上下電極にて
加圧固定し、電極間に電流を流して溶接する方法をと
る。
【００１５】更に、この方法を用いて温度膨脹弁を構成
する際に、上記感温応動部材の中空部にパワーエレメン
ト内の作動流体を吸着する能力を有した固体吸着剤を挿
入する製造方法をとる。
する際に、上記感温応動部材の中空部にパワーエレメン
ト内の作動流体を吸着する能力を有した固体吸着剤を挿
入する製造方法をとる。
【００１６】更にまた、この発明の方法を用いて構成す
る温度膨脹弁の上記感温応動部材の中空部分に、空調冷
凍システム内において温度膨脹弁がハンチング等の不具
合現象を生じないようにする目的で、熱バラスト材を挿
入する製造方法をとる。
る温度膨脹弁の上記感温応動部材の中空部分に、空調冷
凍システム内において温度膨脹弁がハンチング等の不具
合現象を生じないようにする目的で、熱バラスト材を挿
入する製造方法をとる。
【００１７】
【作用】本発明のようなダイヤフラムと中空状の感温応
動部材との接合方法をとると、溶接近傍の部材は温度膨
脹弁として組みあげられたとき、その部分が直接力を受
けて局部的に変形を生ずることはない。力を受けて変形
したり、変形の支点部となるダイヤフラムの部位は、実
質的に熱影響を受けていない。
動部材との接合方法をとると、溶接近傍の部材は温度膨
脹弁として組みあげられたとき、その部分が直接力を受
けて局部的に変形を生ずることはない。力を受けて変形
したり、変形の支点部となるダイヤフラムの部位は、実
質的に熱影響を受けていない。
【００１８】このため、ダイヤフラムの予め予想される
繰り返し変形強度は損なわれることなく保持される。こ
のようにして信頼性の高い接合方法で、ダイヤフラムと
感温応動部材が一体化されると、この中空状の感温応動
部材に活性炭のような流体吸着物質を挿入し、パワーエ
レメント内に封入する作動流体との間の温度・圧力吸着
平衡特性を利用した、温度信号−圧力信号変換型のパワ
ーエレメントを構成させることができる。
繰り返し変形強度は損なわれることなく保持される。こ
のようにして信頼性の高い接合方法で、ダイヤフラムと
感温応動部材が一体化されると、この中空状の感温応動
部材に活性炭のような流体吸着物質を挿入し、パワーエ
レメント内に封入する作動流体との間の温度・圧力吸着
平衡特性を利用した、温度信号−圧力信号変換型のパワ
ーエレメントを構成させることができる。
【００１９】また、上記中空状の感温応動部材に熱バラ
スト材を挿入すると、感温応動部材が温度上昇したとき
は、気・液平衡状態にある作動流体の液相から気相への
相変化に時間遅れが生じる一方、前記感温応動部材が温
度低下をしたときは、気・液平衡状態にある作動流体の
気相から液相への相変化は相対的に低い温度である感温
応動部材の内壁部で生じ、一般的に時間遅れがない。
スト材を挿入すると、感温応動部材が温度上昇したとき
は、気・液平衡状態にある作動流体の液相から気相への
相変化に時間遅れが生じる一方、前記感温応動部材が温
度低下をしたときは、気・液平衡状態にある作動流体の
気相から液相への相変化は相対的に低い温度である感温
応動部材の内壁部で生じ、一般的に時間遅れがない。
【００２０】このように温度上昇時と下降時における信
号応答速度に差をつけておくと、温度膨脹弁が開弁方向
に動くときは相対的に時間がかかり、逆に閉弁方向に動
くときは、相対的に急速であるような開閉弁特性を付与
できる。これは、温度膨脹弁のハンチング防止に有効な
手段の一つである。この手段を実現した温度膨脹弁の作
成は、本発明によって可能となる。
号応答速度に差をつけておくと、温度膨脹弁が開弁方向
に動くときは相対的に時間がかかり、逆に閉弁方向に動
くときは、相対的に急速であるような開閉弁特性を付与
できる。これは、温度膨脹弁のハンチング防止に有効な
手段の一つである。この手段を実現した温度膨脹弁の作
成は、本発明によって可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に従って詳述
する。膨脹弁本体Ａは、通路１３で図示しない圧縮機側
配管に接続され、通路１２で図示しない凝縮器側配管に
接続される。また、前記膨脹弁本体Ａの通路１１は蒸発
器の入口に、通路１０は蒸発器の出口に連結される。
する。膨脹弁本体Ａは、通路１３で図示しない圧縮機側
配管に接続され、通路１２で図示しない凝縮器側配管に
接続される。また、前記膨脹弁本体Ａの通路１１は蒸発
器の入口に、通路１０は蒸発器の出口に連結される。
【００２２】凝縮器を出た液冷媒は、前記通路１２より
弁本体Ａに入り、弁体１４と弁座１５で構成するオリフ
ィス部を通過して減圧され弁室１６に入る。このとき、
弁体１４の位置は次のように規制され、それ故この部分
を通過する液冷媒の量が制御される。
弁本体Ａに入り、弁体１４と弁座１５で構成するオリフ
ィス部を通過して減圧され弁室１６に入る。このとき、
弁体１４の位置は次のように規制され、それ故この部分
を通過する液冷媒の量が制御される。
【００２３】前記弁体１４の位置は、中空状の感温応動
部材１７とパワーエレメント１８の一体空間１９の内部
に封入された作動流体の圧力と、ダイヤフラム２０の上
記空間１９とは反対側の圧力との圧力差（この圧力差は
一般的には、冷媒の蒸発器出口の過熱度に比例する数値
と考えられる）により、ダイヤフラム２０が過熱度大の
ときは下側に変位し、それにともない感温筒も兼ねる感
温応動部材１７も下側に変位し、弁作動棒２１を介して
前記弁体１４を下側に変位させ、開弁方向に押しやる。
一方、過熱度が小さいときは、開弁力はバイアスばね２
２の上側への付勢力に打勝つことができず、前記弁体１
４は閉弁の位置をとる。
部材１７とパワーエレメント１８の一体空間１９の内部
に封入された作動流体の圧力と、ダイヤフラム２０の上
記空間１９とは反対側の圧力との圧力差（この圧力差は
一般的には、冷媒の蒸発器出口の過熱度に比例する数値
と考えられる）により、ダイヤフラム２０が過熱度大の
ときは下側に変位し、それにともない感温筒も兼ねる感
温応動部材１７も下側に変位し、弁作動棒２１を介して
前記弁体１４を下側に変位させ、開弁方向に押しやる。
一方、過熱度が小さいときは、開弁力はバイアスばね２
２の上側への付勢力に打勝つことができず、前記弁体１
４は閉弁の位置をとる。
【００２４】前記ダイヤフラム２０の上部室は、感温応
動部材１７とパワーエレメント１８の一体空間１９を他
から隔離するように構成し、蓋２３と蓋受け体２４に、
これから述べるダイヤフラム２０と感温応動部材１７の
一体化部材によるダイヤフラム周辺部をはさみ込み、そ
れぞれの端部を溶接する。前記蓋２３と蓋受け体２４及
びダイヤフラム２０の材質はＳＵＳ３０４を用いた。
動部材１７とパワーエレメント１８の一体空間１９を他
から隔離するように構成し、蓋２３と蓋受け体２４に、
これから述べるダイヤフラム２０と感温応動部材１７の
一体化部材によるダイヤフラム周辺部をはさみ込み、そ
れぞれの端部を溶接する。前記蓋２３と蓋受け体２４及
びダイヤフラム２０の材質はＳＵＳ３０４を用いた。
【００２５】前記ダイヤフラム２０は、変形しやすいよ
うに同心円波形に成形し、且つその中央部を開口させ、
図の上の方向に補強部材ガイド用の立上り部２５を設け
た。また、前記感温応動部材１７は先端を鍔出しし、該
鍔部１７ａの上面中央にリング状をなす逃げ溝１７ｂ付
きの突起部Ｂを全周にわたって図２の如く設けた。
うに同心円波形に成形し、且つその中央部を開口させ、
図の上の方向に補強部材ガイド用の立上り部２５を設け
た。また、前記感温応動部材１７は先端を鍔出しし、該
鍔部１７ａの上面中央にリング状をなす逃げ溝１７ｂ付
きの突起部Ｂを全周にわたって図２の如く設けた。
【００２６】そして、上記ダイヤフラム２０の中央立上
り部２５の外周に平板リング状の補強部材２６を図２
（ａ）の如く嵌め、この補強部材２６と前記突起部Ｂが
同心円状となるように上下電極（図示せず）にて加圧固
定した後、この上下電極間に電流を瞬時に印加して前記
突起部Ｂを図２（ｂ）の如く溶接する。これによって補
強部材２６もダイヤフラム２０に溶接される。
り部２５の外周に平板リング状の補強部材２６を図２
（ａ）の如く嵌め、この補強部材２６と前記突起部Ｂが
同心円状となるように上下電極（図示せず）にて加圧固
定した後、この上下電極間に電流を瞬時に印加して前記
突起部Ｂを図２（ｂ）の如く溶接する。これによって補
強部材２６もダイヤフラム２０に溶接される。
【００２７】この溶接方法は溶接熱による強度低下部が
極めて小さいが、前記突起部Ｂが溶け出しダイヤフラム
２０と感温応動部材１７の鍔部平坦面との間に隙間が発
生して、強度低下部がダイヤフラム支点とならないよう
に、溶け出した金属を収納できる十分な容積を有した逃
げ溝１７ｂを前記突起部Ｂの基底部両側に設けているの
で、前記のような隙間が発生せず、ダイヤフラム２０に
は十分耐えられる強度がある。
極めて小さいが、前記突起部Ｂが溶け出しダイヤフラム
２０と感温応動部材１７の鍔部平坦面との間に隙間が発
生して、強度低下部がダイヤフラム支点とならないよう
に、溶け出した金属を収納できる十分な容積を有した逃
げ溝１７ｂを前記突起部Ｂの基底部両側に設けているの
で、前記のような隙間が発生せず、ダイヤフラム２０に
は十分耐えられる強度がある。
【００２８】前述した従来の構成において、ダイヤフラ
ムの開口部をできるだけ小さくし、且つ溶接周辺部を広
範囲によってダイヤフラムの上下から補強部材で固定す
る方法も可能であるが、この方法には以下のような重要
な欠点がある。
ムの開口部をできるだけ小さくし、且つ溶接周辺部を広
範囲によってダイヤフラムの上下から補強部材で固定す
る方法も可能であるが、この方法には以下のような重要
な欠点がある。
【００２９】すなわち、前記のように固定すれば、ダイ
ヤフラムの変形可能な部分が減少し有効面積がとれなく
なる。また、ダイヤフラムの開口径が小さいときは、確
かに気・液平衡方式の作動流体封入用にはよいが、本実
施例のように感温応動部材１７の中空部を固体で充填し
ようとするときは、いったん固体を充填してから溶接と
いう手順をふまなければならず、取扱い上きわめて不利
となる。本発明の方法によれば、ダイヤフラム２０と感
温応動部材１７の一体化を、まず最初の工程で溶接する
故、信頼性も高く且つ取扱いも容易である。
ヤフラムの変形可能な部分が減少し有効面積がとれなく
なる。また、ダイヤフラムの開口径が小さいときは、確
かに気・液平衡方式の作動流体封入用にはよいが、本実
施例のように感温応動部材１７の中空部を固体で充填し
ようとするときは、いったん固体を充填してから溶接と
いう手順をふまなければならず、取扱い上きわめて不利
となる。本発明の方法によれば、ダイヤフラム２０と感
温応動部材１７の一体化を、まず最初の工程で溶接する
故、信頼性も高く且つ取扱いも容易である。
【００３０】本実施例では前記感温応動部材１７の中空
部分に粒状活性炭２７を充填した。そして、この粒状活
性炭充填の感温応動部材１７と前記ダイヤフラム２０を
上述したように溶接して、パワーエレメントと感温応動
部材の一体空間１９を作る。この空間１９を形成する蓋
２３には、作動流体封入のための封入キャピラリー２８
を取付けておく。このキャピラリー２８の一端（図では
封止になっている）から脱気し、この脱気後に作動流体
としてＣＦ4 （Ｒ１４）を封入し、前記キャピラリー２
８の一端を封止する。
部分に粒状活性炭２７を充填した。そして、この粒状活
性炭充填の感温応動部材１７と前記ダイヤフラム２０を
上述したように溶接して、パワーエレメントと感温応動
部材の一体空間１９を作る。この空間１９を形成する蓋
２３には、作動流体封入のための封入キャピラリー２８
を取付けておく。このキャピラリー２８の一端（図では
封止になっている）から脱気し、この脱気後に作動流体
としてＣＦ4 （Ｒ１４）を封入し、前記キャピラリー２
８の一端を封止する。
【００３１】このようにして構成された前記空間１９内
の圧力は、ほぼ感温応動部材１７がさらされる蒸発器出
口より圧縮機に向う加熱冷媒ガスの関数である。この吸
着平衡型の特性は、かなりの温度範囲で、圧力が温度の
一次式で近似できるという特徴があり、その一次式の係
数は封入する固体吸着量によって変更可能のため、この
型の温度膨脹弁の使用者にとって、特性がつかみやすい
という長所がある。更に、吸着材と流体との温度・圧力
平衡が達成される迄に時間がかかり、このことは冷凍サ
イクルの動的制御特性を安定させるという特徴がある。
の圧力は、ほぼ感温応動部材１７がさらされる蒸発器出
口より圧縮機に向う加熱冷媒ガスの関数である。この吸
着平衡型の特性は、かなりの温度範囲で、圧力が温度の
一次式で近似できるという特徴があり、その一次式の係
数は封入する固体吸着量によって変更可能のため、この
型の温度膨脹弁の使用者にとって、特性がつかみやすい
という長所がある。更に、吸着材と流体との温度・圧力
平衡が達成される迄に時間がかかり、このことは冷凍サ
イクルの動的制御特性を安定させるという特徴がある。
【００３２】本実施例は、本発明の方法により望ましい
特徴をもった温度膨脹弁の製造例である。また本実施例
の活性炭２７の代りに、固形中空のアルミナ・シリカ焼
結体のような熱バラストを感温応動部材１７の中空部に
装填し、作動流体はシステム冷媒と同様のＲ１３４ａを
封入したパワーエレメントを用いた実施例（他は上述の
実施例と実質的に同様）では、温度−圧力変換は気液平
衡型（飽和温度・蒸気圧特性の利用）であるが、冷凍シ
ステム運転直後は上記吸着特性型よりも急速に冷却能力
があり、かつ安定運転時、外乱因子によってハンチング
を起こしにくい温度膨脹弁とすることができる。
特徴をもった温度膨脹弁の製造例である。また本実施例
の活性炭２７の代りに、固形中空のアルミナ・シリカ焼
結体のような熱バラストを感温応動部材１７の中空部に
装填し、作動流体はシステム冷媒と同様のＲ１３４ａを
封入したパワーエレメントを用いた実施例（他は上述の
実施例と実質的に同様）では、温度−圧力変換は気液平
衡型（飽和温度・蒸気圧特性の利用）であるが、冷凍シ
ステム運転直後は上記吸着特性型よりも急速に冷却能力
があり、かつ安定運転時、外乱因子によってハンチング
を起こしにくい温度膨脹弁とすることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明による温度膨脹弁の製造方法は、
パワーエレメント部を構成するダイヤフラムと、中空部
を有する感温応動部材とを一体化するにあたり、上記ダ
イヤフラムの中央部に開口部と円筒状の立上り部を設
け、且つ前記感温応動部材は先端を鍔出しし該鍔部中央
に逃げ溝付きの突起部を全周にわたって設け、上記ダイ
ヤフラムの立上り部外周に補強部材を嵌め、この補強部
材と前記突起部が同心円状となるように上下電極にて加
圧固定し、この電極間に電流を流して溶接するものであ
るから、以下のような効果を奏する。
パワーエレメント部を構成するダイヤフラムと、中空部
を有する感温応動部材とを一体化するにあたり、上記ダ
イヤフラムの中央部に開口部と円筒状の立上り部を設
け、且つ前記感温応動部材は先端を鍔出しし該鍔部中央
に逃げ溝付きの突起部を全周にわたって設け、上記ダイ
ヤフラムの立上り部外周に補強部材を嵌め、この補強部
材と前記突起部が同心円状となるように上下電極にて加
圧固定し、この電極間に電流を流して溶接するものであ
るから、以下のような効果を奏する。
【００３４】即ち、上記電極間に電流を印加して溶接す
る際に、感温応動部材の鍔突起部が溶けるが、この溶け
出した金属は突起基底部の逃げ溝に収納されるので、ダ
イヤフラムと感温応動部材の鍔部平坦面との間に金属流
入による隙間が発生せず、感温応動部材とダイヤフラム
を瞬時的に溶接することができる。
る際に、感温応動部材の鍔突起部が溶けるが、この溶け
出した金属は突起基底部の逃げ溝に収納されるので、ダ
イヤフラムと感温応動部材の鍔部平坦面との間に金属流
入による隙間が発生せず、感温応動部材とダイヤフラム
を瞬時的に溶接することができる。
【００３５】このため、ダイヤフラムと感温応動部材を
ダイヤフラムに熱的悪影響を与えない状態に一体化させ
ることができ、ダイヤフラムに繰り返し応力が加わって
も、その応力に十分耐え得るダイヤフラムを有した温度
膨脹弁を容易に製造することが可能となる。
ダイヤフラムに熱的悪影響を与えない状態に一体化させ
ることができ、ダイヤフラムに繰り返し応力が加わって
も、その応力に十分耐え得るダイヤフラムを有した温度
膨脹弁を容易に製造することが可能となる。
【図１】本発明の製造方法によって得られた温度膨脹弁
の縦断面図。
の縦断面図。
【図２】本発明の実施例によるダイヤフラム・感温応動
部材一体化の方法を溶接前（分図ａ）と溶接後（分図
ｂ）の状態で示した要部の拡大断面図。
部材一体化の方法を溶接前（分図ａ）と溶接後（分図
ｂ）の状態で示した要部の拡大断面図。
【図３】感温応動部材を内蔵する従来の温度膨脹弁の縦
断面図。
断面図。
【図４】ダイヤフラム・感温応動部材を一体化した従来
の温度膨脹弁の縦断面図。
の温度膨脹弁の縦断面図。
【図５】図４に示す従来例の上記一体化部分の拡大断面
図。
図。
１７…中空状の感温応動部材、１７ａ…鍔部、１７ｂ…
逃げ溝、Ｂ…突起部、２０…ダイヤフラム、２５…立上
り部、２６…補強部材、２７…粒状活性炭。
逃げ溝、Ｂ…突起部、２０…ダイヤフラム、２５…立上
り部、２６…補強部材、２７…粒状活性炭。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 孝 東京都世田谷区等々力７丁目17番24号 株式会社不二工機製作所内 (56)参考文献 特開 平２−171565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−40850（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203292（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−179871（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−171867（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−80163（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−19575（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−192271（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 41/06
Claims (3)
- 【請求項１】 蒸発器から圧縮機に向う冷媒通路の一部
を自らの内部に共有し、且つその通路内に温度感知機能
を有する感温応動部材を内蔵した温度膨脹弁において、
この温度膨脹弁のパワーエレメント部を構成するダイヤ
フラムと、中空部を有する感温応動部材とを一体化する
にあたり、上記ダイヤフラムの中央部に開口部と円筒状
の立上り部を設け、且つ前記感温応動部材は先端を鍔出
しし該鍔部中央に逃げ溝付きの突起部を全周にわたって
設け、上記ダイヤフラムの立上り部外周に補強部材を嵌
め、この補強部材と前記突起部が同心円状となるように
上下電極にて加圧固定し、この電極間に電流を流して溶
接することを特徴とする温度膨脹弁の製造方法。 - 【請求項２】 上記感温応動部材の中空部に、パワーエ
レメント内の作動流体を吸着する能力を有した固体吸着
剤を充填することを特徴とする請求項１記載の温度膨脹
弁の製造方法。 - 【請求項３】 上記感温応動部材の中空部に、固体の熱
バラスト材を充填することを特徴とする請求項１記載の
温度膨脹弁の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12349992A JP3219841B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 温度膨脹弁の製造方法 |
| DE69202148T DE69202148T2 (de) | 1992-05-15 | 1992-10-28 | Thermisches Expansionsventil. |
| EP92118364A EP0569619B1 (en) | 1992-05-15 | 1992-10-28 | Thermal expansion valve |
| US07/967,339 US5228619A (en) | 1992-05-15 | 1992-10-28 | Thermal expansion valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12349992A JP3219841B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 温度膨脹弁の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322380A JPH05322380A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3219841B2 true JP3219841B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=14862138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12349992A Expired - Fee Related JP3219841B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 温度膨脹弁の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0569619B1 (ja) |
| JP (1) | JP3219841B2 (ja) |
| DE (1) | DE69202148T2 (ja) |
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| US5961038A (en) * | 1995-07-13 | 1999-10-05 | Pacific Industrial Co., Ltd. | Thermal type expansion valve |
| JP3785229B2 (ja) * | 1996-09-12 | 2006-06-14 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| JP3372439B2 (ja) | 1996-10-11 | 2003-02-04 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| FR2755757B1 (fr) * | 1996-11-12 | 1999-01-15 | Valeo Climatisation | Composant pour circuit de fluide refrigerant, en particulier pour la climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile |
| JP4014688B2 (ja) * | 1997-03-27 | 2007-11-28 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| JPH11325660A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-11-26 | Fujikoki Corp | 膨張弁 |
| JP3995828B2 (ja) * | 1999-05-11 | 2007-10-24 | 株式会社不二工機 | 温度膨張弁 |
| JP2001033123A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Fuji Koki Corp | 温度膨張弁 |
| JP4234308B2 (ja) | 2000-07-10 | 2009-03-04 | 株式会社不二工機 | 温度膨張弁 |
| JP4162839B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2008-10-08 | 株式会社不二工機 | 温度式膨張弁 |
| JP2002054860A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Fuji Koki Corp | 温度式膨張弁 |
| JP2002206822A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Fuji Koki Corp | 冷凍サイクル装置 |
| JP4156212B2 (ja) | 2001-05-29 | 2008-09-24 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| JP2002350010A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | Fuji Koki Corp | 膨張弁 |
| JP3942848B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2007-07-11 | 株式会社テージーケー | 膨張弁ユニット |
| JP2004053182A (ja) | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Fuji Koki Corp | 膨張弁 |
| US6848624B2 (en) * | 2002-10-18 | 2005-02-01 | Parker-Hannifin Corporation | Refrigeration expansion valve with thermal mass power element |
| JP2005226940A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Fuji Koki Corp | 膨張弁 |
| DE102005050086A1 (de) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg | Expansionsventil, insbesondere für eine Kältemittelanlage |
| US7513684B2 (en) * | 2005-02-17 | 2009-04-07 | Parker-Hannifin Corporation | Calcium silicate hydrate material for use as ballast in thermostatic expansion valve |
| JP2008020141A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Denso Corp | 圧力制御弁 |
| JP5724904B2 (ja) | 2012-02-20 | 2015-05-27 | 株式会社デンソー | 膨張弁 |
| JP5023248B1 (ja) * | 2012-04-05 | 2012-09-12 | 幸雄 大西 | サーモエレメント及びサーモスタット |
| JP6899584B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2021-07-07 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| CN110966425B (zh) * | 2018-09-29 | 2021-12-07 | 浙江盾安禾田金属有限公司 | 膨胀阀 |
| US11313598B2 (en) * | 2019-11-01 | 2022-04-26 | Lei Zhong | Digital controlled solenoid capillary tube metering devices of refrigeration systems |
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|---|---|---|---|---|
| US2011379A (en) * | 1933-10-13 | 1935-08-13 | Fedders Mfg Co Inc | Refrigerant control device |
| US3537645A (en) * | 1969-01-16 | 1970-11-03 | Controls Co Of America | Bulbless expansion valve |
| US3822563A (en) * | 1973-04-25 | 1974-07-09 | Controls Co Of America | Refrigeration system incorporating temperature responsive wax element valve controlling evaporator outlet temperature |
| DE2630038C2 (de) * | 1976-07-03 | 1978-09-14 | Gestra-Ksb-Vertriebsgesellschaft Mbh & Co Kg, 2800 Bremen | Thermisch gesteuerter Kondensatableiter |
| US4542852A (en) * | 1984-03-05 | 1985-09-24 | The Singer Company | Vibration damping device for thermostatic expansion valves |
| JPH01179871A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-17 | Fuji Koki Seisakusho:Kk | 温度膨張弁 |
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| JPH03100768U (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-21 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12349992A patent/JP3219841B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-28 EP EP92118364A patent/EP0569619B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-28 DE DE69202148T patent/DE69202148T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-28 US US07/967,339 patent/US5228619A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| DE69202148D1 (de) | 1995-05-24 |
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