JP4197470B2

JP4197470B2 - solenoid valve

Info

Publication number: JP4197470B2
Application number: JP2003189780A
Authority: JP
Inventors: 仁志木船; 正幸今井
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2005024161A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機等に使用する電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弁本体に設けたプランジャチューブの周囲にソレノイドコイルを設け、プランジャチューブ内において弁本体側に可動吸引子、他側にプランジャを設け可動吸引子とプランジャ間に開弁ばねで付勢された状態で、プランジャと弁体をカシメにより結合して収納した通電時閉型電磁弁が知られている。
【０００３】
かかる従来の電磁弁を冷凍サイクルで除湿運転を行う空気調和機に用いた場合に、除湿運転の絞りとして弁体に孔を設けることが行なわれる。しかしながら、弁体に孔を設けた場合には、絞り作用に伴ない冷媒流動音が発生する場合があり、発生した場合には騒音となるという問題点があった。
【０００４】
そこで、この騒音を低減する技術が下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１には、除湿モードを有する空気調和機で除湿用絞り弁として使用される絞り装置として、絞り通路における冷媒通過音を低減し、長期間の使用においても除湿運転性能を維持できる絞り装置が示されている。しかしながら、この装置においても冷媒通過音の低減について期待される効果をあげていないのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１０５４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、上記従来技術を考慮しつつ、更に冷媒通過音の低減を目的として技術の開発をおこなったもので、本発明は、弁体に気泡を細分化する部材を一体に組付けると共に、細分化された気泡が再び大きく成長しないようにして、冷媒流動音を一層低減し、騒音の発生を抑制した電磁弁を提供することを目的とする。また、本発明は、気泡を細分化する部材を高密度の多孔質部材により構成させることで、更に冷媒流動音を低減できる電磁弁を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記多孔質部材内の冷媒の流路を長くすることで、更に冷媒流動音を低減できる電磁弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電磁弁は下記の手段を講じた。即ち、請求項１記載の電磁弁は、電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより弁の開閉を行う電磁弁であって、前記弁体にはその冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、前記孔の流入側に気泡を細分化する第１の部材が設けられ、且つ、前記通路内に気泡を細分化する第２の部材が設けられ、更に、前記通路の冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる小気泡保持流路が形成されると共に、該流路の下流側に気泡を細分化する第３の部材が配置され、前記第１から第３の部材はいずれも均一径の１つの筒状体と２つの柱状体から構成されており、前記第１から第３の部材は多孔質部材から構成され、前記２つの柱状体からなる部材は、案内環部材と、該案内環部材の内面と隙間を有して挿入される柱状部を有する案内部材とにより前記弁体に支持され、前記隙間が前記小気泡保持流路を構成することを特徴とする。
【０００８】
かかる特徴により、気泡を細分化する部材により冷媒中の気泡を細分化でき、しかも、細分化された気泡の状態を保持させる小気泡保持流路が形成されているので、冷媒流動音を抑制し、騒音の発生を防止できる電磁弁を実現できる。また、細分化された気泡の状態を保持させたまま、冷媒の流速を下げることで、一層の冷媒流動音の抑制を図る。前記第１から第３の部材はいずれも均一径の１つの筒状体と２つの柱状体から構成されていることで、第１から第３の部材の製造・メンテナンスが容易になる。
【０００９】
請求項２記載の電磁弁は、請求項１記載の電磁弁において、前記各多孔質部材が、発泡金属、多孔質プラスチック、金属の糸を編んだメッシュ、又は、複数の孔を穿設した金属板からなることを特徴とする。
かかる請求項２の特徴により、騒音の発生が一層抑制される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施形態１】
先ず、実施形態１について、図１乃至図４に従って説明する。図１はその電磁弁の開状態の縦断面図、図２はその弁部の拡大図、図３は図２の弁部の分解断面図で、図３に記載の矢印は、各構成要素の組付け方向を示す。また、図４は閉状態の縦断面図である。なお、下記の説明において、図面との関係で上下左右の表現を用いるが、実際の位置関係はこれに限るものではない。また、各図中、矢印は冷媒の流れ方向を示している。
【００１３】
本発明の電磁弁は、図１に示すように、弁本体１の内部に弁室１０を有すると共に、弁本体１の上部には吸引子３の係止部３ａを介して、一端を閉塞したパイプ部３ｂが装着されており、上記パイプ部３ｂの外周には電磁コイル２が装備され、パイプ部３ｂの内部には、吸引子３に対してパイプ部３ｂの長手方向に摺動自在に棒状の弁体４が設けられている。また、この電磁弁は、パイプ部３ｂ内に、弁体４に連結されたプランジャ５と、弁本体１の下部開口端に設けた弁シート６と、吸引子３とプランジャ５との間に配設されたコイルスプリング７と、を備えている。なお、コイルスプリング７は、弁体４を弁シート６と反対方向の開弁方向に向って付勢する開弁用付勢手段である。
【００１４】
上記パイプ部３ｂの外側には、図１に示すように、ボビン２ａが嵌合装着され、ボビン２ａの周囲には電磁コイル２が巻回され、ボビン２ａはコイルケース８の内部に収容されている。上記ボビン２ａには、図１に示すように、リード線２ｃが接続され、電磁コイル２はリード線２ｃを介して通電される。
【００１５】
更に、コイルケース８の互いに対向する水平な上壁８ａ及び下壁８ｂには垂直な同一中心軸線上に沿って貫通孔８ｃ及び貫通孔８ｄがそれぞれ設けられ、パイプ部３ｂが挿通されている。また、コイルケース８の上壁８ａの上部には、図１に示すように、板金製の押圧係止部材９が配設され、該押圧係止部材９の一端には上方に向って直角に折曲した立上り部が形成され、該立上り部に上記パイプ部３ｂの係止凹部３ｄに係合する突起９ａが形成されている。また、コイルケース８の上壁８ａは、図１に示すように、リベット２ｂを介して押圧係止部材９に支持されている。
【００１６】
また、弁本体１のパイプ部３ｂの上端寄りの内部には、図１に示すように、円筒状のプランジャ５が移動自在に配設され、プランジャ５の端壁には垂直な中心軸線上に沿って弁体４の小径部４６を固定するための固定用孔５ａが設けられている。なお、符号５ｂは均圧孔である。該固定用孔５ａには、図１に示すように、下方より弁体４の小径部４６が嵌入され、弁体４の小径部４６の先端にカシメ止め加工を施すことにより、プランジャ５は弁体４の小径部４６に連結されている。上記弁体４の外側には、図１に示すように、吸引子３とプランジャ５との間に開弁用のコイルスプリング７が配設され、プランジャ５はコイルスプリング７の付勢力により吸引子３と離間する方向に常時付勢されている。
【００１７】
弁シート６には、図１に示すように、弁本体１の弁室１０の内部に臨んで弁体４の離接する弁座部６ａが形成され、弁シート６は弁本体１に溶接・固着されている。なお、弁本体１と弁シート６はステンレススチールよりなり、弁本体１及び弁シート６はプレス加工により成形されている。
【００１８】
上記パイプ部３ｂの外周には、図１に示すように、電磁コイル２を収容するコイルケース８が装備され、コイルケース８に固定された押圧係止部材９が弁本体１のパイプ部３ｂに形成した係止凹部３ｄに係止され、コイルケース８が押圧係止部材９を介して弁本体１のパイプ部３ｂに固定されている。
【００１９】
弁本体１を構成する円筒状の周壁１ａの内部には、図１に示すように、弁室１０が形成され、上記周壁１ａには垂直な弁体４に沿った中心軸線と直交する方向にパイプ嵌合孔１ｂが設けられ、入口側パイプ１ｃが溶着されている。
また、上記周壁１ａの下端は、弁シート６が装着される。該弁シート６は、パイプ状の弁座部６ａと、該弁座部６ａの下部に形成されたパイプ嵌合部６ｂと、該パイプ嵌合部６ｂの外周部に形成されたフランジ６ｃと、からなり、該フランジ６ｃの外周部に周壁１ａが溶着される。
【００２０】
また、上記周壁１ａの上端には吸引子３が装着される。該吸引子３はその下部に段部３ｃが形成され、該段部３ｃの下部には弁本体１の周壁１ａの上端が装着されている。また、前記吸引子３の上部外周に形成されている係止部３ａにはパイプ部３ｂの下部が装着されている。また、このパイプ部３ｂの上端は閉塞されている。
【００２１】
更に、上記弁シート６下部に形成されたパイプ嵌合部６ｂには出口側パイプ１ｄが溶着され、また、パイプ部３ｂの外周面には係止凹部３ｄが形成されている。また、上記吸引子３の下部には下部の弁室１０に連通する凹部が形成されて上部弁室１１を構成している。
【００２２】
吸引子３には、図１に示すように、これを貫通する例えば真鍮製の棒状の弁体４がパイプ部３ｂの長手方向に沿って摺動自在に設けられ、弁体４の下端部には弁シート６の弁座部６ａに離接する弁部４０が形成され、弁体４の上端部には小径部４６が形成されている。この小径部４６がプランジャ５下部の固定用孔５ａに嵌合・固定されることになる。
【００２３】
弁部４０には、図２又は図３に示すように、その上方の弁棒部分より径大に形成され、その段部となる肩部４１が形成されると共にこれを介して円筒状の側壁部４２が形成され、また、該側壁部４２の内部には冷媒の通路となる径大孔４３ｂ及び該径大孔４３ｂに連通する径小孔４３ｃが形成される。
【００２４】
そして、該径小孔４３ｃに連通して横断面積が小さい孔、即ち、ブリード孔４４が横方向（したがって、径小孔４３ｃの軸線方向と直角方向）に形成される。前記ブリード孔４４は両端部に入口側径大部４４ａが形成され、該入口側径大部４４ａを介して上部弁室１１に開口している（図１の開弁状態参照）。但し、図４に示す閉弁状態においては、弁室１０で開口する。また、径大孔４３ｂには後述の案内部材６０が嵌合される。なお、前記入口側径大部４４ａは、その下方に径大延設部４４ｆが形成される。
【００２５】
上記弁部４０の肩部４１の上部でブリード孔４４の開口に臨ませて冷媒中の気泡を細分化する部材として第１の多孔質部材５１が保持される。この第１の多孔質部材５１は、上下に所定長さで均一径の円筒状物からなり、肩部４１の上部に載置され、上記側壁部４２の外周部に、図３に示すように、嵌合され支持される。なお、多孔質部材５１とブリード孔４４との間には、上下幅の大きい隙間（径大延設部４４ｆ）が形成されていることから、多孔質部材５１内での冷媒の流路範囲が広がり、気泡の細粒化が促進される。
【００２６】
また、上記径小孔４３ｃ内には、図２及び図３に示すように、気泡を細分化する第２の部材として円柱状の多孔質部材５２が配置される。そして、この多孔質部材５２の下部（下流側）には、後述の小気泡保持流路Ｄが設けられ、この小気泡保持流路Ｄの下部（下流側）に、後述のフランジ部６３を介して第３の多孔質部材５３が矢印のように配置される。
【００２７】
即ち、図２及び図３に示すように、気泡を細分化する第３の部材として円柱状の多孔質部材５３が径大孔４３ｂ内に後述の案内部材６０の円筒部６３ａを介して矢印のように配置されている。この多孔質部材５３は円筒部６３ａの下端にカシメられて（カシメ部６５）支持されている。
【００２８】
上記各多孔質部材５１，５２，５３は、例えば、アキュームメッシュ（商品名．東亜鉄鋼株式会社製）を用いた場合は、略３ｇ／ｃｍ³、好ましくは３．０９４ｇ／ｃｍ³の密度で構成されている。本発明者らが試験を行った結果、その密度が上記のように、３．０９４ｇ／ｃｍ³程度の場合が、冷媒の流動抵抗が増大せず消音効果が充分得られることがわかったからである。
その他、このような密度の条件を満たせば、プラスチックやステンレス、真鍮等の金属の糸を編んでメッシュ状に所定の厚さに成形した金網部材或いは発泡金属を用いてもよい。なお、これらの多孔質部材の素材は後述の実施形態２においても同様である。
【００２９】
上記のように、弁部４０における径大孔４３ｂ内には、細分化気泡の状態を保持させるための小気泡保持流路Ｄが、図１乃至図３に示すように、案内環部材４７及び案内部材６０によって形成される。上記案内環部材４７は所定厚みの環状部材からなり、その内面は下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部４７ａ、該入口側傾斜部４７ａに連続する均一内径の均一径部４７ｂ、及び、下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部４７ｃと、が上方から下方に順次形成されている。また、この案内環部材４７は図１に示すように、下方から案内部材６０（後述）によって支持される。
【００３０】
また、上記案内部材６０は、円盤状のフランジ部６３と、該フランジ部６３の軸心位置に立設された柱状部６１と、該フランジ部６３の外周部から下垂状態で一体に形成される円筒部６３ａとからなる。本実施形態では、円盤状のフランジ部６３と該フランジ部６３の外周部から下垂状態で一体に形成される円筒部６３ａとは、倒立したカップ状となっている。そして、上記フランジ部６３には、図２及び図３に示すように、通孔６４が柱状部６１の周縁部に複数個、例えば４個形成されており、弁部４０内の冷媒はこの通孔６４から多孔質部材５３を通じて、出口側パイプ１ｄに直接流出することになる。なお、符号６５は円筒部６３ａの下端を側壁部４２によりカシメ固定したカシメ部である。また、前記案内部材６０に配置される柱状部６１は、上面が半球状の円柱体からなり、上記均一径部４７ｂの内面とは隙間（オリフィス）を形成させるために、僅かに小さい径として形成されている。
【００３１】
したがって、上記案内環部材４７と案内部材６０との間にインデューサ部（前記下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部４７ａと柱状部６１の間）、均一流路面積のオリフィス部（前記均一内径の均一径部４７ｂと柱状部６１の間）、及び、ディフューザ部（前記下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部４７ｃと柱状部６１の間）が連続空間として形成されることになる。
【００３２】
そして、これらの間を流動する冷媒は、そのエネルギが比較的緩やかに速度エネルギに変換され、急激な収縮・膨張が行われないことから、冷媒内に気泡が含まれている場合にも、気泡の急激な成長（膨張）は発生しない。即ち、冷媒中に細分化された気泡があっても、大きく成長させないことから、これらの部分を本発明では、「小気泡保持流路Ｄ」と称する。
【００３３】
次に、本発明の実施形態１の作用について説明する。
先ず、除湿運転について説明する。この電磁弁は、電磁コイル２に通電すると、吸引子３に電磁コイル２の通電により磁力が発生し、吸引子３がプランジャ５を下方に向って吸引し、プランジャ５が弁本体１のパイプ部３ｂの内部を吸引子３の吸引によりコイルスプリング７の付勢力に抗しながら下方に向って移動すると同時に、弁体４が吸引子３に案内されながらプランジャ５と共に弁シート６の弁座部６ａに向って下方に移動し、図４に示すように、弁体４の弁部４０が弁シート６の弁座部６ａに密接し、電磁弁は閉弁状態となる。
【００３４】
かかる閉弁状態において、入口側パイプ１ｃと、出口側パイプ１ｄとは、弁室１０、上部弁室１１、入口側径大部４４ａ、ブリード孔４４、径小孔４３ｃ、及び径大孔４３ｂを介して連通する。そこで、所定冷凍サイクルの除湿運転時において、冷媒を入口側パイプ１ｃから流すと、弁体４にはブリード孔４４が設けてあるので、絞り作用を受ける上記冷媒は分散され、冷媒の流量及び運動エネルギーが小さくなり、冷媒の流動音は低減される。しかも、絞り作用を受けて径小孔４３ｃから出口側パイプ１ｄに流出する冷媒に気泡が発生しても、冷媒は気泡を細分化する部材として第１乃至第３の多孔質部材５１，５２，５３を通過する際に、冷媒中の気泡は細分化され、気泡による冷媒の流動音が低減される。
【００３５】
更に、本発明は前記小気泡保持流路Ｄが設けられ、細分化後の冷媒を通過させることから、細分化された気泡は、再び気泡が成長して大きくなることなく、第３多孔質部材５３を通過する。このとき、更に冷媒中の気泡は細分化され、気泡による冷媒の流動音が低減される。そして、冷媒は出口側パイプ１ｄに流出して、上記冷凍サイクルにおいて除湿を行う。
【００３６】
また、電磁コイル２への通電を遮断すると、吸引子３に磁力が発生せず、吸引子３は吸引力を失い、プランジャ５が弁本体１のパイプ部３ｂの内部をコイルスプリング７の付勢力により吸引子３と反対方向の上方に向って移動すると同時に、弁体４が吸引子３に案内されながらプランジャ５と共に上方に向って移動し、図１に示すように、弁部４０が弁シート６の弁座部６ａから離間し、電磁弁は開弁状態となって、流体が入口側パイプ１ｃから弁室１０及び弁シート６の内部を通って出口側パイプ１ｄへと流出する。
【００３７】
【実施形態２】
次に、実施形態２について説明する。図５は実施形態２に係る電磁弁の開状態の縦断面図、図６はその弁部の拡大図、図７は図６の弁部の分解断面図で、図７に記載の矢印は、各構成要素の組付け方向を示す。また、図８は同電磁弁の閉状態の縦断面図である。なお、実施形態２においては、実施形態１とは多孔質部材５３を設ける位置が異なるが、他の構成は同一であるので、図１と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図５乃至図８に示す実施形態２は、図１乃至図４に示す実施形態１において、フランジ部６３の位置を第３多孔質部材５３の底部（下流側）に配置したもので、小気泡保持流路Ｄにおける案内部材６０’を構成し、柱状部６１の下部外周と案内環部４７’に一体に形成された下部延出筒部４７ｇ（図７参照）との間の位置に多孔質部材５３に設けた場合で、フランジ部６３’は多孔質部材５３の下流側に配置されている。なお、実施形態２においては、フランジ部６３’に実施形態１のように円筒部６３ａは設けられておらず、第３多孔質部材５３の外周部は上記下部延出筒部４７ｇにより支持させている。そして、この場合においても、冷媒流動音を低減させることができる。
【００３８】
かかる電磁弁においても、実施形態１と同じく電磁コイル２に通電すると図８に示す如く電磁弁は閉弁操作となる。かかる閉弁状態において、入口側パイプ１ｃと出口側パイプ１ｄとは、弁室１０、上部弁室１１、ブリード孔４４、径小孔４３ｃ及び径大孔４３ｂを介して連通する。
そこで、所定冷凍サイクルの除湿運転時において、冷媒を入口側パイプ１ｃから流すと冷媒中の大きな気泡は、第１の多孔質部材５１及び第２の多孔質部材５２を通過する際に細分化され、その細分化された状態で小気泡保持流路Ｄに流入し、更に、第３の多孔質部材５３を通過して、気泡が細分化された状態のまま通孔６４を介して出口側パイプ１ｄに流出する。
【００３９】
即ち、冷媒は弁部４０’内のブリード孔４４等により分散され、しかも冷媒中の気泡は細分化されているので冷媒の流動音は低減される。そして冷媒は径大孔４３ｂ内の多孔質部材５３を通過する際に更に細分化され、出口側パイプ１ｄに流出するので、気泡による冷媒流動音は低減される。
【００４０】
なお、実施形態２において、多孔質部材５３として実施形態１と同様に発泡金属、多孔質プラスチック又はアキュームメッシュ等を用いることができるのは勿論である。さらには、真鍮、ステンレス材等の金属板に所定数の貫通穴を形成したものを用いることができる。
【００４１】
かかる構成の実施形態２によれば、実施形態１と同様の作用効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、冷媒中の気泡を細分化する密度の多孔質部材を弁体に設けたことにより、冷媒の流動音を低減し、騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図２】図１の電磁弁の弁部の拡大図。
【図３】図２の弁部の分解断面図。
【図４】実施形態１に係る電磁弁の閉状態の縦断面図。
【図５】実施形態２に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図６】図５の電磁弁の弁部の拡大図。
【図７】図６の弁部の分解断面図。
【図８】実施形態２に係る電磁弁の閉状態の縦断面図。
【符号の説明】
Ｄ・・（細分化気泡の状態の）小気泡保持流路
１・・弁本体１ａ・・周壁１ｂ・・パイプ嵌合孔
１ｃ・・入口側パイプ１ｄ・・出口側パイプ
２・・電磁コイル２ａ・・ボビン２ｂ・・リベット２ｃ・・リード線
３・・吸引子３ａ・・係止部３ｂ・・パイプ部
３ｃ・・段部３ｄ・・係止凹部４・・弁体
５・・プランジャ５ａ・・固定用孔５ｂ・・均圧孔
６・・弁シート６ａ・・弁座部６ｂ・・パイプ嵌合部６ｃ・・フランジ
７・・コイルスプリング
８・・コイルケース８ａ・・上壁８ｂ・・下壁
８ｃ・・貫通孔８ｄ・・貫通孔
９・・押圧係止部材９ａ・・突起
１０・・弁室１１・・上部弁室
４０，４０’・・弁部４１・・肩部
４２・・側壁部４２ａ・・カシメ部
４３ｂ・・径大孔（通路）４３ｃ・・径小孔（通路）
４４・・ブリード孔（孔）４４ａ・・入口側径大部４４ｆ・・径大延設部
４６・・小径部４７，４７’・・案内環部材４７ａ・・入口側傾斜部
４７ｂ・・均一径部４７ｃ・・出口側傾斜部４７ｄ・・出口側径大部
４７ｆ・・入口側径大部４７ｇ・・下部延出筒部
５１・・多孔質部材（第１の部材）
５２・・多孔質部材（第２の部材）５３・・多孔質部材（第３の部材）
６０，６０’・・案内部材６１・・柱状部６３，６３’・・フランジ部６３ａ・・円筒部６４・・通孔６５・・カシメ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic valve used for an air conditioner or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a solenoid coil is provided around the plunger tube provided in the valve body, and a movable suction element is provided on the valve body side in the plunger tube, and a plunger is provided on the other side, and is energized by a valve opening spring between the movable suction element and the plunger. There is known a closed solenoid valve when energized in which a plunger and a valve body are connected by caulking in a state.
[0003]
When such a conventional solenoid valve is used in an air conditioner that performs a dehumidifying operation in a refrigeration cycle, a hole is provided in the valve body as a throttle for the dehumidifying operation. However, when a hole is provided in the valve body, there is a case where a refrigerant flow noise is generated due to the throttling action, and when it is generated, there is a problem that noise is generated.
[0004]
Therefore, a technique for reducing this noise is disclosed in Patent Document 1 below. This patent document 1 discloses a throttling device used as a throttling valve for dehumidification in an air conditioner having a dehumidifying mode, which can reduce the refrigerant passing sound in the throttling passage and maintain the dehumidifying operation performance even for a long period of use. The device is shown. However, even in this apparatus, the current situation is that the expected effect of reducing the refrigerant passing sound is not achieved.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-310540
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present inventors have developed a technique for the purpose of further reducing the refrigerant passing sound while taking the above-mentioned conventional techniques into consideration, and the present invention integrates a member for subdividing bubbles into a valve body. It is an object to provide an electromagnetic valve that is assembled and further prevents the generation of noise by further reducing the refrigerant flow noise by preventing the fragmented bubbles from growing greatly again. It is another object of the present invention to provide an electromagnetic valve that can further reduce refrigerant flow noise by forming a member for subdividing bubbles with a high-density porous member.
Another object of the present invention is to provide an electromagnetic valve that can further reduce refrigerant flow noise by lengthening the refrigerant flow path in the porous member.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the solenoid valve according to the present invention has the following means. That is, the solenoid valve according to claim 1 is an electromagnetic valve for opening and closing the valve by contacting and separating a valve body against the valve seat by an electromagnetic coil, the valve body holes on its refrigerant inflow side And a passage communicating with the hole, a first member for subdividing the bubbles on the inflow side of the hole, and a second member for subdividing the bubbles in the passage, Further, a small bubble holding channel for maintaining the state of the subdivided bubbles is formed on the refrigerant outflow side of the passage, and a third member for subdividing the bubbles is disposed on the downstream side of the channel. are, from said first and third members is composed of one cylindrical body and two pillars of any uniform diameter, a third member from the first is composed of the porous member, the 2 The member made of one columnar body is inserted with a gap between the guide ring member and the inner surface of the guide ring member. Is the by a guide member having a columnar portion being supported by the valve body, wherein said gap constituting the small bubble holding channel.
[0008]
Due to this feature, the bubbles in the refrigerant can be subdivided by the member that subdivides the bubbles, and a small bubble holding channel that holds the state of the subdivided bubbles is formed, so that the refrigerant flow noise is suppressed. An electromagnetic valve that can prevent the generation of noise can be realized. Further, the refrigerant flow noise is further suppressed by lowering the flow rate of the refrigerant while maintaining the state of the fragmented bubbles. Since each of the first to third members is composed of one cylindrical body and two columnar bodies having a uniform diameter, manufacture and maintenance of the first to third members are facilitated.
[0009]
Solenoid valve according to claim 2, wherein, in the solenoid valve 請 Motomeko 1, wherein the porous member is foamed metal, porous plastic, mesh knitted yarn metal, or bored with a plurality of holes It consists of a metal plate.
According to the feature of claim 2 , the generation of noise is further suppressed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a longitudinal sectional view of the solenoid valve in an open state, FIG. 2 is an enlarged view of the valve portion, FIG. 3 is an exploded sectional view of the valve portion of FIG. 2, and the arrows in FIG. Indicates the assembly direction. FIG. 4 is a longitudinal sectional view in a closed state. In the following description, vertical and horizontal expressions are used in relation to the drawings, but the actual positional relationship is not limited to this. Moreover, in each figure, the arrow has shown the flow direction of the refrigerant | coolant.
[0013]
As shown in FIG. 1, the solenoid valve of the present invention has a valve chamber 10 inside the valve body 1, and one end is closed on the upper part of the valve body 1 via a locking portion 3 a of the suction element 3. A pipe portion 3b is mounted, and an electromagnetic coil 2 is provided on the outer periphery of the pipe portion 3b. Inside the pipe portion 3b, a rod-like shape is slidable with respect to the attractor 3 in the longitudinal direction of the pipe portion 3b. The valve body 4 is provided. In addition, this electromagnetic valve is arranged in the pipe portion 3b between the plunger 5 connected to the valve body 4, the valve seat 6 provided at the lower opening end of the valve body 1, and the suction element 3 and the plunger 5. And a coil spring 7 provided. The coil spring 7 is valve opening urging means that urges the valve body 4 in the valve opening direction opposite to the valve seat 6.
[0014]
As shown in FIG. 1, a bobbin 2 a is fitted on the outside of the pipe portion 3 b, the electromagnetic coil 2 is wound around the bobbin 2 a, and the bobbin 2 a is accommodated inside the coil case 8. Yes. As shown in FIG. 1, a lead wire 2c is connected to the bobbin 2a, and the electromagnetic coil 2 is energized via the lead wire 2c.
[0015]
Further, the horizontal upper wall 8a and the lower wall 8b facing each other of the coil case 8 are respectively provided with a through hole 8c and a through hole 8d along the same vertical axis, and the pipe portion 3b is inserted therethrough. Further, as shown in FIG. 1, a press locking member 9 made of sheet metal is disposed on the upper portion of the upper wall 8 a of the coil case 8, and one end of the press locking member 9 is directed upward at a right angle. A bent rising portion is formed, and a protrusion 9a that engages with the locking recess 3d of the pipe portion 3b is formed on the rising portion. Further, as shown in FIG. 1, the upper wall 8a of the coil case 8 is supported by the press locking member 9 via the rivet 2b.
[0016]
As shown in FIG. 1, a cylindrical plunger 5 is movably disposed inside the pipe body 3b near the upper end of the valve body 1, and the end wall of the plunger 5 is on a vertical central axis. A fixing hole 5a for fixing the small diameter portion 46 of the valve body 4 is provided along the same. Reference numeral 5b is a pressure equalizing hole. As shown in FIG. 1, a small diameter portion 46 of the valve body 4 is fitted into the fixing hole 5 a from below, and the distal end of the small diameter portion 46 of the valve body 4 is subjected to crimping processing so that the plunger 5 The small diameter part 46 of the body 4 is connected. As shown in FIG. 1, a coil spring 7 for valve opening is disposed outside the valve body 4 between the suction element 3 and the plunger 5, and the plunger 5 is attracted by the biasing force of the coil spring 7. 3 is always energized in a direction away from 3.
[0017]
As shown in FIG. 1, the valve seat 6 is formed with a valve seat portion 6 a that faces the inside of the valve chamber 10 of the valve body 1 and contacts the valve body 4, and the valve seat 6 is welded and fixed to the valve body 1. Has been. The valve body 1 and the valve seat 6 are made of stainless steel, and the valve body 1 and the valve seat 6 are formed by pressing.
[0018]
As shown in FIG. 1, a coil case 8 that accommodates the electromagnetic coil 2 is provided on the outer periphery of the pipe portion 3 b, and a press locking member 9 fixed to the coil case 8 is attached to the pipe portion 3 b of the valve body 1. The coil case 8 is fixed to the pipe portion 3b of the valve main body 1 through the press locking member 9 by being locked in the formed locking recess 3d.
[0019]
As shown in FIG. 1, a valve chamber 10 is formed inside a cylindrical peripheral wall 1 a constituting the valve body 1, and the peripheral wall 1 a is perpendicular to a central axis along a vertical valve body 4. A pipe fitting hole 1b is provided, and the inlet side pipe 1c is welded.
A valve seat 6 is attached to the lower end of the peripheral wall 1a. The valve seat 6 includes a pipe-shaped valve seat portion 6a, a pipe fitting portion 6b formed at a lower portion of the valve seat portion 6a, a flange 6c formed at an outer peripheral portion of the pipe fitting portion 6b, The peripheral wall 1a is welded to the outer peripheral portion of the flange 6c.
[0020]
A suction element 3 is attached to the upper end of the peripheral wall 1a. The suction element 3 is formed with a step portion 3c at the lower portion thereof, and the upper end of the peripheral wall 1a of the valve body 1 is attached to the lower portion of the step portion 3c. A lower portion of the pipe portion 3b is attached to a locking portion 3a formed on the outer periphery of the upper portion of the suction element 3. Moreover, the upper end of this pipe part 3b is obstruct | occluded.
[0021]
Further, an outlet side pipe 1d is welded to the pipe fitting portion 6b formed at the lower part of the valve seat 6, and a locking recess 3d is formed on the outer peripheral surface of the pipe portion 3b. A concave portion communicating with the lower valve chamber 10 is formed in the lower portion of the suction element 3 to constitute an upper valve chamber 11.
[0022]
As shown in FIG. 1, the suction element 3 is provided with a rod-like valve body 4 made of, for example, brass that passes through the suction element 3 so as to be slidable along the longitudinal direction of the pipe portion 3 b. A valve portion 40 is formed so as to be separated from and in contact with the valve seat portion 6 a of the valve seat 6, and a small diameter portion 46 is formed at the upper end portion of the valve body 4. The small-diameter portion 46 is fitted and fixed in the fixing hole 5a below the plunger 5.
[0023]
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the valve portion 40 is formed with a diameter larger than the valve stem portion above it, and a shoulder portion 41 is formed as a step portion thereof, and a cylindrical side wall is formed therethrough. A portion 42 is formed, and a large-diameter hole 43b serving as a refrigerant passage and a small-diameter hole 43c communicating with the large-diameter hole 43b are formed in the side wall portion 42.
[0024]
Then, a hole having a small cross-sectional area communicating with the small-diameter hole 43c, that is, a bleed hole 44 is formed in the lateral direction (therefore, the direction perpendicular to the axial direction of the small-diameter hole 43c). The bleed hole 44 has an inlet side large diameter portion 44a formed at both ends, and opens into the upper valve chamber 11 via the inlet side large diameter portion 44a (see the valve opening state in FIG. 1). However, in the valve closing state shown in FIG. A guide member 60 described later is fitted into the large-diameter hole 43b. The inlet side large diameter portion 44a has a large diameter extending portion 44f formed therebelow.
[0025]
The first porous member 51 is held as a member that subdivides the bubbles in the refrigerant by facing the opening of the bleed hole 44 at the upper portion of the shoulder portion 41 of the valve portion 40. The first porous member 51 is made of a cylindrical material having a predetermined length in the vertical direction and a uniform diameter, is placed on the upper portion of the shoulder portion 41, and on the outer peripheral portion of the side wall portion 42 as shown in FIG. , Fitted and supported. In addition, since a gap with a large vertical width (large diameter extending portion 44f) is formed between the porous member 51 and the bleed hole 44, the refrigerant flow range in the porous member 51 is limited. Spreads and promotes finer bubbles.
[0026]
In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, a cylindrical porous member 52 is disposed in the small-diameter hole 43c as a second member for subdividing the bubbles. A small bubble holding channel D, which will be described later, is provided at the lower part (downstream side) of the porous member 52, and a flange part 63, which will be described later, is provided at the lower part (downstream side) of the small bubble holding channel D. The third porous member 53 is arranged as shown by an arrow.
[0027]
That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a cylindrical porous member 53 as a third member for subdividing the bubbles is inserted into the large-diameter hole 43b through the cylindrical portion 63a of the guide member 60 described later. Are arranged as follows. The porous member 53 is supported by being caulked at the lower end of the cylindrical portion 63a (caulking portion 65).
[0028]
Each of the porous members 51, 52, and 53 is configured to have a density of about ³ g / cm ³ , preferably 3.094 g / cm ³ , for example, when an accumulating mesh (trade name, manufactured by Toa Steel Corporation) is used. Has been. As a result of the tests conducted by the present inventors, it was found that when the density was about 3.094 g / cm ³ as described above, the flow resistance of the refrigerant did not increase and a sufficient silencing effect was obtained. .
In addition, if the density condition is satisfied, a metal net member or a foam metal formed by knitting a metal thread such as plastic, stainless steel, brass or the like to have a predetermined thickness in a mesh shape may be used. In addition, the material of these porous members is the same also in Embodiment 2 described later.
[0029]
As described above, in the large-diameter hole 43b in the valve portion 40, the small bubble holding channel D for holding the state of the subdivided bubbles is formed as shown in FIGS. It is formed by the guide member 60. The guide ring member 47 is formed of an annular member having a predetermined thickness, and the inner surface of the guide ring member 47 has a funnel-like inlet-side inclined portion 47a that narrows downward, a uniform-diameter portion 47b having a uniform inner diameter continuous to the inlet-side inclined portion 47a, and a lower portion. A reverse funnel-shaped outlet-side inclined portion 47c that gradually expands is formed sequentially from the upper side to the lower side. The guide ring member 47 is supported by a guide member 60 (described later) from below as shown in FIG.
[0030]
The guide member 60 is integrally formed in a disk-like flange portion 63, a columnar portion 61 erected at the axial center position of the flange portion 63, and a suspended state from the outer peripheral portion of the flange portion 63. It consists of a cylindrical part 63a. In the present embodiment, the disc-shaped flange portion 63 and the cylindrical portion 63a integrally formed in a suspended state from the outer peripheral portion of the flange portion 63 are in an inverted cup shape. As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of, for example, four through holes 64 are formed in the peripheral portion of the columnar portion 61 in the flange portion 63, and the refrigerant in the valve portion 40 passes through this passage portion 64. From the hole 64, it flows directly to the outlet side pipe 1d through the porous member 53. Reference numeral 65 denotes a caulking portion in which the lower end of the cylindrical portion 63 a is caulked and fixed by the side wall portion 42. Further, the columnar portion 61 disposed on the guide member 60 is formed of a cylindrical body having a hemispherical upper surface, and has a slightly smaller diameter so as to form a gap (orifice) with the inner surface of the uniform diameter portion 47b. Has been.
[0031]
Therefore, between the guide ring member 47 and the guide member 60, an inducer (between the funnel-shaped inlet-side inclined part 47a and the columnar part 61 that narrows downward), an orifice having a uniform flow area (the uniform part). (Between the uniform diameter portion 47b of the inner diameter and the columnar portion 61) and the diffuser portion (between the reverse funnel-shaped outlet side inclined portion 47c and the columnar portion 61 expanding toward the lower side) are formed as continuous spaces. Become.
[0032]
The refrigerant flowing between them is converted into velocity energy relatively slowly and does not undergo rapid contraction / expansion. Therefore, even when bubbles are included in the refrigerant, Rapid growth (expansion) does not occur. That is, even if there are subdivided bubbles in the refrigerant, they do not grow greatly, so these portions are referred to as “small bubble holding channels D” in the present invention.
[0033]
Next, the operation of Embodiment 1 of the present invention will be described.
First, the dehumidifying operation will be described. When this electromagnetic valve is energized to the electromagnetic coil 2, a magnetic force is generated in the attractor 3 by energization of the electromagnetic coil 2, the attractor 3 attracts the plunger 5 downward, and the plunger 5 is a pipe portion of the valve body 1. 3b is moved downward while resisting the urging force of the coil spring 7 by suction of the suction element 3, and at the same time, the valve body 4 is guided by the suction element 3 and the valve seat portion 6a of the valve seat 6 together with the plunger 5. As shown in FIG. 4, the valve portion 40 of the valve body 4 is in close contact with the valve seat portion 6a of the valve seat 6, and the electromagnetic valve is closed.
[0034]
In such a closed state, the inlet side pipe 1c and the outlet side pipe 1d include the valve chamber 10, the upper valve chamber 11, the inlet side large diameter portion 44a, the bleed hole 44, the small diameter hole 43c, and the large diameter hole 43b. Communicate through. Therefore, during the dehumidifying operation of the predetermined refrigeration cycle, if the refrigerant is flowed from the inlet side pipe 1c, the bleed hole 44 is provided in the valve body 4, so that the refrigerant subjected to the throttling action is dispersed, and the flow rate and motion of the refrigerant Energy is reduced and the flow noise of the refrigerant is reduced. In addition, even if bubbles are generated in the refrigerant that flows out from the small-diameter hole 43c to the outlet-side pipe 1d due to the squeezing action, the refrigerant is the first to third porous members 51, 52, When passing through 53, the bubbles in the refrigerant are subdivided, and the flow noise of the refrigerant due to the bubbles is reduced.
[0035]
Further, in the present invention, since the small bubble holding channel D is provided and the subdivided refrigerant is allowed to pass therethrough, the subdivided bubble does not grow and become large again, and the third porous member Pass through 53. At this time, the bubbles in the refrigerant are further subdivided, and the flow noise of the refrigerant due to the bubbles is reduced. Then, the refrigerant flows out to the outlet side pipe 1d and performs dehumidification in the refrigeration cycle.
[0036]
Further, when the energization to the electromagnetic coil 2 is interrupted, no magnetic force is generated in the attractor 3, the attractor 3 loses the attracting force, and the plunger 5 urges the inside of the pipe portion 3 b of the valve body 1 by the coil spring 7. As a result, the valve body 4 moves upward together with the plunger 5 while being guided by the suction element 3, and as shown in FIG. 6, the solenoid valve is opened, and the fluid flows from the inlet side pipe 1 c through the valve chamber 10 and the valve seat 6 to the outlet side pipe 1 d.
[0037]
Embodiment 2
Next, Embodiment 2 will be described. 5 is a longitudinal sectional view of the electromagnetic valve according to the second embodiment in an open state, FIG. 6 is an enlarged view of the valve portion, FIG. 7 is an exploded sectional view of the valve portion of FIG. 6, and the arrows shown in FIG. The assembly direction of each component is shown. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the electromagnetic valve in a closed state. In the second embodiment, the position where the porous member 53 is provided is different from that in the first embodiment, but the other components are the same, so the same parts as those in FIG. To do.
The second embodiment shown in FIGS. 5 to 8 is the same as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 except that the position of the flange 63 is arranged at the bottom (downstream side) of the third porous member 53. The guide member 60 ′ in the holding channel D is configured, and is porous at a position between the lower outer periphery of the columnar part 61 and the lower extension cylinder part 47g (see FIG. 7) formed integrally with the guide ring part 47 ′. When provided in the member 53, the flange portion 63 ′ is disposed on the downstream side of the porous member 53. In the second embodiment, the cylindrical portion 63a is not provided in the flange portion 63 ′ as in the first embodiment, and the outer peripheral portion of the third porous member 53 is supported by the lower extending cylindrical portion 47g. Yes. In this case also, the refrigerant flow noise can be reduced.
[0038]
Also in this solenoid valve, when the electromagnetic coil 2 is energized as in the first embodiment, the solenoid valve is closed as shown in FIG. In such a valve-closed state, the inlet side pipe 1c and the outlet side pipe 1d communicate with each other through the valve chamber 10, the upper valve chamber 11, the bleed hole 44, the small diameter hole 43c, and the large diameter hole 43b.
Therefore, during the dehumidifying operation of the predetermined refrigeration cycle, when the refrigerant is caused to flow from the inlet side pipe 1c, large bubbles in the refrigerant are subdivided when passing through the first porous member 51 and the second porous member 52. In the subdivided state, the gas flows into the small bubble holding flow path D, passes through the third porous member 53, and the outlet side pipe passes through the through hole 64 while the bubbles are subdivided. It flows out to 1d.
[0039]
That is, the refrigerant is dispersed by the bleed holes 44 in the valve portion 40 'and the bubbles in the refrigerant are subdivided, so that the flow noise of the refrigerant is reduced. And since a refrigerant | coolant is further subdivided when passing the porous member 53 in the large diameter hole 43b, and flows out into the exit side pipe 1d, the refrigerant | coolant flow noise by a bubble is reduced.
[0040]
In the second embodiment, it is needless to say that foamed metal, porous plastic, or accumulator mesh can be used as the porous member 53 as in the first embodiment. Furthermore, what formed the predetermined number of through-holes in metal plates, such as a brass and a stainless steel material, can be used.
[0041]
According to the second embodiment having such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing the valve body with a porous member having a density for subdividing the bubbles in the refrigerant, the flow noise of the refrigerant can be reduced and noise can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic valve according to a first embodiment in an open state.
FIG. 2 is an enlarged view of a valve portion of the solenoid valve of FIG.
3 is an exploded cross-sectional view of the valve portion of FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a solenoid valve according to the first embodiment in a closed state.
5 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic valve according to a second embodiment in an open state. FIG.
6 is an enlarged view of a valve portion of the solenoid valve of FIG.
7 is an exploded cross-sectional view of the valve portion of FIG.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a solenoid valve according to a second embodiment in a closed state.
[Explanation of symbols]
D ··· Small bubble holding channel 1 (in the form of subdivided bubbles) ·· Valve body 1a · · Peripheral wall 1b · · Pipe fitting hole 1c · · Inlet side pipe 1d · · Outlet side pipe 2 · · Electromagnetic coil 2a · · Bobbin 2b · · Rivet 2c · · Lead wire 3 · · Suction element 3a · · Locking portion 3b · · Pipe portion 3c · · Step portion 3d · · Locking recess 4 · · Valve body 5 · · Plunger 5a ·・ Fixing hole 5b ・・ Equal pressure hole 6 ・・ Valve seat 6a ・・ Valve seat 6b ・・ Pipe fitting part 6c ・・ Flange 7 ・・ Coil spring 8 ・・ Coil case 8a ・・ Upper wall 8b ・・Lower wall 8c ・・ Through hole 8d ・・ Through hole 9 ・・ Pressure locking member 9a ・・ Protrusion 10 ・・ Valve chamber 11 ・・ Upper valve chamber 40 and 40 '・・ Valve portion 41 ・・ Shoulder portion 42 ・・Side wall part 42a ·· Caulking part 43b · · Large diameter hole (passage) 43c · · Small diameter hole (passage)
44 ·· Bleed hole (hole) 44a · · · inlet side large diameter portion 44f · · large diameter extended portion 46 · · small diameter portion 47, 47 '· · guide ring member 47a · · inlet side inclined portion 47b · · · uniform diameter Portion 47c ·· Outlet side inclined portion 47d ·· Outlet side diameter large portion 47f ·· Inlet side diameter large portion 47g ·· Lower extension cylinder portion 51 ·· Porous member (first member)
52 .. Porous member (second member) 53 .. Porous member (third member)
60, 60 '... Guide member 61 ... Column 63, 63' ... Flange 63a ... Cylindrical part 64 ... Through hole 65 ... Caulking part

Claims

An electromagnetic valve for opening and closing the valve by contacting and separating a valve body against the valve seat by an electromagnetic coil,
The valve body is provided with a hole on the refrigerant inflow side and a passage communicating with the hole, a first member for subdividing the air bubbles on the inflow side of the hole, and air bubbles in the passage. A second member to be subdivided is provided, and further, a small bubble holding channel for maintaining the state of the subdivided bubbles is formed on the refrigerant outflow side of the passage, and on the downstream side of the channel the third member is arranged to subdivide the air bubbles, both from the first third of the members are composed of a single tubular body and two columns having a uniform diameter,
The first to third members are made of a porous member, and the member made of the two columnar bodies has a guide ring member and a columnar portion inserted with a gap from the inner surface of the guide ring member. An electromagnetic valve , which is supported by the valve body by a guide member, and wherein the gap constitutes the small bubble holding channel .

Wherein the porous member, a foamed metal, porous plastic, mesh knitted yarn metals, or, the solenoid valve according to claim 1, characterized in that it consists of a metal plate having bored a plurality of holes.