JP3772457B2

JP3772457B2 - Refrigerant valve device

Info

Publication number: JP3772457B2
Application number: JP10752597A
Authority: JP
Inventors: 肇江角
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JPH10300282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、冷媒流通経路に介設される冷媒用弁装置に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
冷媒流通経路の途中に介設され、電磁力を駆動源として作動される冷媒用弁装置としては、電動膨張弁、電磁開閉弁、電磁閉鎖弁等があり、例えば、図５に示すように、冷媒流通経路Ｌの途中に介設された弁本体１内に形成された弁孔２の開度を、電磁力を駆動源として（即ち、ソレノイドコイル４により）作動される弁体３により制御するように構成されている。５は入口側冷媒配管、６は出口側冷媒配管である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような構成の冷媒用弁装置においては、弁体３と弁孔２の口縁（即ち、弁シート部７）との隙間が極めて小さくなっているため、構造的に冷媒流通経路Ｌ内のゴミＤが比較的溜まり易い。
【０００５】
上記のように弁シート部７にゴミＤが溜まると、弁体３の閉弁状態が不完全となるところから、弁漏れ量が増加する。すると、冷媒システム全体としては熱交換器が凍結している等と誤検知する場合がある。また、弁体３においてはゴミの噛み込みによる損傷を生ずる場合がある。特に、特定フロン等の代替冷媒として用いられるＨＦＣ系冷媒を使用した冷媒システムにおいては、配管系統内に残留する鉱油、あるいは酸化劣化したエステル系冷凍機油と生成したスラッジが前記弁シート部７に析出し易いものと推定され、その対策が待たれている。
【０００６】
なお、実開平２−４８７６６号公報には、弁装置内の冷媒通路と駆動源であるソレノイドコイルを内蔵したケーシング内室との間でゴミ等の異物の移動を阻止するフィルタを設けた電動膨張弁が開示されているが、この公知例の場合、一旦弁シート部に滞留した後のゴミを除去することはできない。
【０００７】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、弁シート部にゴミが滞留しないようにし、もって冷媒用弁装置の信頼性を確保することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の基本構成では、上記課題を解決するための手段として、冷媒流通経路Ｌの途中に介設された弁本体１内に形成された弁孔２の開度を、電磁力を駆動源として作動される弁体３により制御するように構成された冷媒用電磁弁において、前記弁体３に、前記弁孔２の口縁を清掃する回転清掃具８を流通冷媒流Ｘにより回転され得るように支持するとともに、前記回転清掃具８を、前記弁体３に対して回転自在に支持された回転支持部９と、該回転支持部９から垂設され且つ前記弁孔２口縁に当接される清掃具本体１０とにより構成している。
【０００９】
上記のように構成したことにより、流通冷媒流Ｘにより回転される回転清掃具８により弁孔２口縁（即ち、弁シート部７）の清掃が冷媒流Ｘが流れるときに常時実行されることとなり、弁シート部７にゴミが溜まるということがなくなる。従って、弁体３の閉弁作動を完全ならしめることができ、信頼性が大幅に向上する。しかも、簡単な構成で弁シート部７の清掃を確実に行うことができる。
【００１０】
本願発明の基本構成において、前記回転支持部９に、流通冷媒流Ｘを受ける複数の羽根１１，１１・・を形成した場合、流通冷媒流Ｘによる回転清掃具８の回転作動をより容易とすることができる。
【００１１】
また、前記弁本体１へ冷媒Ｘを流入させるための入口側冷媒配管５の出口を、前記弁孔２の外周側に向かって冷媒Ｘが流入するように臨ましめた場合、流通冷媒流Ｘの旋回成分が回転清掃具８を回転させるための力として作用することとなり、回転清掃具８の回転作動をより一層容易とすることができる。
【発明の実施の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について詳述する。
【００１３】
この冷媒用弁装置は、従来技術の項に説明したものと大略同じ構造とされており、図１および図２に示すように、冷媒流通経路Ｌの途中に介設された弁本体１と、該弁本体１内に形成された弁孔２を開閉する弁体３と、該弁体３を駆動させるためのソレノイドコイル４とを備えて構成されている。つまり、ソレノイドコイル４により（換言すれば、電磁力を駆動源として作動される）弁体３を進退させることにより弁孔２の開度を調整することとなっているのである。符号５は入口側冷媒配管、６は出口側冷媒配管である。
【００１４】
本実施の形態においては、前記弁孔２の口縁である弁シート部７は、円錐形状とされている（図４参照）。
【００１５】
しかして、前記弁体３には、前記弁孔２の口縁（即ち、弁シート部７）を清掃する回転清掃具８が回転自在に支持されている。
【００１６】
前記回転清掃具８は、合成樹脂の一体成形品からなっており、図３に示すように、前記弁体３に形成された軸受となる凹部３ａに対して回転自在に支持された略円盤状の回転支持部９と、該回転支持部９から垂設され且つ前記弁シート部７に当接される清掃具本体１０とにより構成されている。前記清掃具本体１０は、前記回転支持部９の下面から一体に垂設された複数本（例えば、４本）のアーム部１０ａ，１０ａ・・と該各アーム１０ａの先端に設けられたブラシ部１０ｂとからなっている。なお、前記ブラシ部１０ｂは、円錐形状の弁シート部７への当接が確実に得られるとともに、弁体３の閉作動時（即ち、下動時）に円錐形状の弁シート部７に沿うように外向きに屈曲せしめられている。また、前記回転支持部９の下面外周には、流通冷媒流Ｘを受ける複数の羽根１１，１１・・が一体に形成されている。符号１３は回転支持部９の中心穴である。
【００１７】
前記回転支持部９は、切断部１２により切断されており、該切断部１２を開いて弁体３の凹部３ａに嵌め込むようになっている。
【００１８】
さらに、前記入口側冷媒配管５は、その出口を前記弁本体１に対して前記弁孔２の外周側に向かって冷媒Ｘが流入するように臨ましめた状態で取り付けられている。
【００１９】
上記のように構成された冷媒用弁装置は次のように作用する。
【００２０】
弁体３が開弁状態となっている場合には、入口側冷媒配管５から流入する冷媒Ｘが旋回流となって回転清掃具８における羽根１１，１１・・に作用し、回転清掃具８は、そのブラシ部１０ｂを弁シート部７に当接された状態で回転される。従って、弁シート部７に滞留しようとしたゴミが冷媒流Ｘが流れるときに常時清掃除去され、円錐形状の弁シート部７の下方に溜まることとなる。
【００２１】
一方、弁体３が閉作動されると、弁体３の移動に伴って回転清掃具８も弁シート部７側へ移動せしめられるが、その際回転清掃具８におけるブラシ部１０ｂは円錐形状の弁シート部７に沿うこととなる。この状態では、回転清掃具８は回転作動しないが、冷媒Ｘの流通は確保される。なお、この時の流通抵抗は回転清掃具８の存在により増大するが、開度調整の際に前記流通抵抗分を考慮すれば問題ない。
【００２２】
上記したように、本実施の形態にかかる冷媒用弁装置においては、弁体３の閉弁作動を完全ならしめることができるところから、信頼性が大幅に向上するとともに、代替冷媒であるＨＦＣ系冷媒を用いた場合における配管でのコンタミ量の規制緩和に貢献することができる（換言すれば、洗浄経費削減による配管部材のコストダウンを図ることができる）。
【００２３】
本願発明は、上記実施の形態の電動膨張弁以外の弁装置（例えば、電磁開閉弁、電磁閉鎖弁等）にも適用可能なことは勿論である。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明によれば、冷媒流通経路Ｌの途中に介設された弁本体１内に形成された弁孔２の開度を、電磁力を駆動源として作動される弁体３により制御するように構成された冷媒用弁装置において、前記弁体３に、前記弁孔２の口縁を清掃する回転清掃具８を流通冷媒流Ｘにより回転され得るように支持して、流通冷媒流Ｘにより回転される回転清掃具８により弁孔２口縁（即ち、弁シート部７）の清掃が冷媒流Ｘが流れるときに常時実行されるようにしたので、弁シート部７にゴミが溜まるということがなくなり、弁体３の閉弁作動を完全ならしめることができ、信頼性が大幅に向上するという優れた効果がある。特に、代替冷媒であるＨＦＣ系冷媒を用いた場合における配管でのコンタミ量の規制緩和に貢献することができる（換言すれば、洗浄経費削減による配管部材のコストダウンを図ることができる）。しかも、回転清掃具８は、特別な駆動手段等を用いることなく、冷媒流Ｘにより回転せしめられるようになっているので、構造が簡単且つ低コストとなる。また、前記回転清掃具８を、前記弁体３に対して回転自在に支持された回転支持部９と、該回転支持部９から垂設され且つ前記弁孔２口縁に当接される清掃具本体１０とにより構成しているので、簡単な構成で弁シート部７の清掃を確実に行うことができる。
【００２５】
本願発明において、前記回転支持部９に、流通冷媒流Ｘを受ける複数の羽根１１，１１・・を形成した場合、流通冷媒流Ｘによる回転清掃具８の回転作動をより容易とすることができる。
【００２６】
また、前記弁本体１へ冷媒Ｘを流入させるための入口側冷媒配管５の出口を、前記弁孔２の外周側に向かって冷媒Ｘが流入するように臨ましめた場合、流通冷媒流Ｘの旋回成分が回転清掃具８を回転させるための力として作用することとなり、回転清掃具８の回転作動をより一層容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態にかかる冷媒用弁装置の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本願発明の実施の形態にかかる冷媒用弁装置における回転清掃具の拡大斜視図である。
【図４】本願発明の実施の形態にかかる冷媒用弁装置にかかる弁シート部の拡大斜視図である。
【図５】従来の冷媒用弁装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１は弁本体、２は弁孔、３は弁体、４はソレノイドコイル、５は入口側冷媒配管、７は弁シート部、８は回転清掃具、９は回転支持部、１０は清掃具本体、１１は羽根、Ｌは冷媒流通経路、Ｘは冷媒。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a refrigerant valve device interposed in a refrigerant flow path.
[Prior art]
[0003]
Refrigerant valve devices that are interposed in the middle of the refrigerant flow path and are operated using electromagnetic force as a drive source include electric expansion valves, electromagnetic open / close valves, electromagnetic close valves, etc., for example, as shown in FIG. The opening degree of the valve hole 2 formed in the valve body 1 interposed in the middle of the refrigerant flow path L is controlled by the valve body 3 that is operated by using electromagnetic force as a drive source (that is, by the solenoid coil 4). It is configured as follows. 5 is an inlet side refrigerant | coolant piping, 6 is an outlet side refrigerant | coolant piping.
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
By the way, in the refrigerant valve device configured as described above, the gap between the valve body 3 and the mouth edge of the valve hole 2 (that is, the valve seat portion 7) is extremely small, so that the refrigerant flow path structurally. The dust D in L is relatively easy to collect.
[0005]
When the dust D accumulates in the valve seat portion 7 as described above, the valve leakage amount increases from the point where the valve body 3 is in a closed state. Then, the refrigerant system as a whole may erroneously detect that the heat exchanger is frozen. Further, the valve body 3 may be damaged due to dust biting. In particular, in a refrigerant system using an HFC refrigerant used as an alternative refrigerant such as specific chlorofluorocarbon, mineral oil remaining in the piping system or oxidatively deteriorated ester refrigerator oil and generated sludge are deposited on the valve seat portion 7. It is presumed that it is easy to do, and the countermeasure is awaited.
[0006]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-48766 discloses an electric expansion provided with a filter for preventing the movement of foreign matters such as dust between a refrigerant passage in the valve device and a casing inner chamber containing a solenoid coil as a driving source. Although the valve is disclosed, in the case of this known example, it is not possible to remove the dust once retained in the valve seat portion.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent dust from staying in the valve seat portion, thereby ensuring the reliability of the refrigerant valve device.
[Means for Solving the Problems]
[0008]
In the basic configuration of the present invention, as means for solving the above-described problem, the opening degree of the valve hole 2 formed in the valve body 1 interposed in the middle of the refrigerant flow path L is used as the drive source. In the refrigerant solenoid valve configured to be controlled by the actuated valve body 3, the rotary cleaning tool 8 for cleaning the lip of the valve hole 2 can be rotated on the valve body 3 by the circulating refrigerant flow X. The rotary cleaning tool 8 is rotatably supported with respect to the valve body 3, and is suspended from the rotary support portion 9 and abuts against the valve hole 2 mouth edge. The cleaning tool main body 10 is configured .
[0009]
With the above configuration, the cleaning of the valve hole 2 (that is, the valve seat portion 7) is always performed when the refrigerant flow X flows by the rotary cleaning tool 8 rotated by the circulating refrigerant flow X. Thus, dust does not accumulate in the valve seat portion 7. Therefore, the valve closing operation of the valve body 3 can be completely completed, and the reliability is greatly improved. In addition, the valve seat portion 7 can be reliably cleaned with a simple configuration.
[0010]
In the basic configuration of the present invention, when a plurality of blades 11, 11... Receiving the circulation refrigerant flow X are formed on the rotation support portion 9, it is easier to rotate the rotary cleaning tool 8 by the circulation refrigerant flow X. be able to.
[0011]
Further, when the outlet of the inlet-side refrigerant pipe 5 for allowing the refrigerant X to flow into the valve body 1 faces the outer peripheral side of the valve hole 2, the circulating refrigerant flow X This swirl component acts as a force for rotating the rotary cleaning tool 8, so that the rotary operation of the rotary cleaning tool 8 can be further facilitated.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0012]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
This refrigerant valve device has substantially the same structure as that described in the section of the prior art, and as shown in FIGS. 1 and 2, a valve main body 1 interposed in the middle of the refrigerant flow path L, A valve body 3 for opening and closing a valve hole 2 formed in the valve body 1 and a solenoid coil 4 for driving the valve body 3 are provided. That is, the opening degree of the valve hole 2 is adjusted by moving the valve body 3 back and forth by the solenoid coil 4 (in other words, operated by electromagnetic force as a drive source). Reference numeral 5 denotes an inlet side refrigerant pipe, and 6 denotes an outlet side refrigerant pipe.
[0014]
In the present embodiment, the valve seat portion 7 that is the rim of the valve hole 2 has a conical shape (see FIG. 4).
[0015]
The valve body 3 is rotatably supported by a rotary cleaning tool 8 that cleans the mouth edge of the valve hole 2 (that is, the valve seat portion 7).
[0016]
The rotary cleaning tool 8 is formed of a synthetic resin integral molding, and as shown in FIG. 3, is a substantially disk-like shape that is rotatably supported with respect to a recess 3 a that is a bearing formed on the valve body 3. And a cleaning tool body 10 that is suspended from the rotation support portion 9 and abuts against the valve seat portion 7. The cleaning tool main body 10 includes a plurality of (for example, four) arm portions 10a, 10a,... That are integrally suspended from the lower surface of the rotation support portion 9, and a brush portion provided at the tip of each arm 10a. 10b. The brush portion 10b can be reliably brought into contact with the conical valve seat portion 7, and is also along the conical valve seat portion 7 when the valve body 3 is closed (that is, when it is moved downward). So that it is bent outward. Further, a plurality of blades 11, 11... Receiving the circulating refrigerant flow X are integrally formed on the outer periphery of the lower surface of the rotation support portion 9. Reference numeral 13 denotes a center hole of the rotation support portion 9.
[0017]
The rotation support portion 9 is cut by a cutting portion 12, and the cutting portion 12 is opened to be fitted into the recess 3 a of the valve body 3.
[0018]
Further, the inlet side refrigerant pipe 5 is attached in a state where the outlet faces the valve body 1 so that the refrigerant X flows into the outer peripheral side of the valve hole 2.
[0019]
The refrigerant valve device configured as described above operates as follows.
[0020]
When the valve body 3 is in the open state, the refrigerant X flowing from the inlet side refrigerant pipe 5 becomes a swirling flow and acts on the blades 11, 11... In the rotary cleaning tool 8. Is rotated with its brush portion 10b in contact with the valve seat portion 7. Therefore, the dust that is about to stay in the valve seat portion 7 is always cleaned and removed when the refrigerant flow X flows, and accumulates below the conical valve seat portion 7.
[0021]
On the other hand, when the valve body 3 is closed, the rotary cleaning tool 8 is also moved to the valve seat part 7 side with the movement of the valve body 3, and the brush part 10b in the rotary cleaning tool 8 at that time has a conical shape. It will be along the valve seat part 7. In this state, the rotary cleaning tool 8 does not rotate, but the circulation of the refrigerant X is ensured. Although the flow resistance at this time increases due to the presence of the rotary cleaning tool 8, there is no problem if the flow resistance is taken into account when adjusting the opening.
[0022]
As described above, in the refrigerant valve device according to the present embodiment, since the valve closing operation of the valve body 3 can be completely completed, the reliability is greatly improved, and the HFC system that is an alternative refrigerant is used. This can contribute to deregulation of the amount of contamination in piping when a refrigerant is used (in other words, the cost of piping members can be reduced by reducing cleaning costs).
[0023]
Of course, the present invention is applicable to valve devices other than the electric expansion valve of the above-described embodiment (for example, an electromagnetic on-off valve, an electromagnetic closing valve, etc.).
【The invention's effect】
[0024]
According to the present invention, the opening degree of the valve hole 2 formed in the valve body 1 interposed in the middle of the refrigerant flow path L is controlled by the valve body 3 that is operated using electromagnetic force as a drive source. In the configured refrigerant valve device, the valve body 3 is supported by a rotating cleaning tool 8 for cleaning the lip of the valve hole 2 so as to be rotated by the circulating refrigerant flow X, and is rotated by the circulating refrigerant flow X. The cleaning of the valve hole 2 (ie, the valve seat portion 7) is always performed by the rotary cleaning tool 8 when the refrigerant flow X flows, so that dust accumulates in the valve seat portion 7. The valve closing operation of the valve body 3 can be completely completed, and the reliability is greatly improved. In particular, it is possible to contribute to the deregulation of the amount of contamination in piping when using an HFC-based refrigerant that is an alternative refrigerant (in other words, the cost of piping members can be reduced by reducing cleaning costs). In addition, since the rotary cleaning tool 8 can be rotated by the refrigerant flow X without using any special driving means or the like, the structure is simple and low cost. In addition, the rotary cleaning tool 8 is rotatably supported with respect to the valve body 3, and a cleaning support that is suspended from the rotary support 9 and is in contact with the mouth of the valve hole 2. Since it is comprised with the tool main body 10, the cleaning of the valve seat part 7 can be reliably performed with a simple structure.
[0025]
In the present invention, when a plurality of blades 11, 11... That receive the circulating refrigerant flow X are formed in the rotation support portion 9, the rotational operation of the rotary cleaning tool 8 by the circulating refrigerant flow X can be made easier. .
[0026]
Further, when the outlet of the inlet-side refrigerant pipe 5 for allowing the refrigerant X to flow into the valve body 1 faces the outer peripheral side of the valve hole 2, the circulating refrigerant flow X This swirl component acts as a force for rotating the rotary cleaning tool 8, so that the rotary operation of the rotary cleaning tool 8 can be further facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a refrigerant valve device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a rotary cleaning tool in the refrigerant valve device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a valve seat portion according to the refrigerant valve device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional refrigerant valve device.
[Explanation of symbols]
1 is a valve body, 2 is a valve hole, 3 is a valve body, 4 is a solenoid coil, 5 is an inlet side refrigerant pipe, 7 is a valve seat part, 8 is a rotary cleaning tool, 9 is a rotary support part, and 10 is a cleaning tool body. , 11 are blades, L is a refrigerant flow path, and X is a refrigerant.

Claims

The opening degree of the valve hole (2) formed in the valve main body (1) interposed in the middle of the refrigerant flow path (L) is controlled by the valve element (3) operated using electromagnetic force as a drive source. In the valve device for a refrigerant configured as described above, a rotary cleaning tool (8) for cleaning the lip of the valve hole (2) is rotated on the valve body (3) by the circulating refrigerant flow (X). The rotary cleaning tool (8) is suspended from the rotary support portion (9) and the rotary support portion (9) rotatably supported with respect to the valve body (3). A refrigerant valve device comprising a cleaning tool main body (10) in contact with a lip of the valve hole (2) .

The rotation support portion (9) has a plurality of blades for receiving a flow refrigerant flow (X) (11), (11) a refrigerant valve device of claim 1, wherein the forming the ...

The outlet of the inlet side refrigerant pipe (5) for allowing the refrigerant (X) to flow into the valve body (1) faces the outer periphery of the valve hole (2) so that the refrigerant (X) flows into the valve body (1). The refrigerant valve device according to any one of claims 1 and 2 , wherein the refrigerant valve device is characterized.