JP4489603B2 - 逆止弁 - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍サイクルに装備される逆止弁に関する。
例えば、図9は冷蔵庫や空調装置等の冷凍サイクルの基本的な構成を示す説明図である。
全体を符号1で示す冷凍サイクルは、冷媒を圧縮するコンプレッサ10を有し、コンプレッサ10から吐出される冷媒は配管5を介して第1の逆止弁20を通り、凝縮器30へ送られる。凝縮器30で凝縮された高圧冷媒は、電動弁40へ送られ、電動弁40の弁開閉に応じて流量が制御されるとともに、断熱膨張する。断熱膨張により冷却された冷媒は、蒸発機50へ送られ、熱交換が行われる。
蒸発機50を出た冷媒は、アキュムレータへ貯められ、第2の逆止弁70を通ってコンプレッサ10側へ戻される。
この種の冷凍サイクルに装備される逆止弁は、下記の特許文献に開示されている。
特開2004−11909号公報
冷凍サイクルに使用される逆止弁は、コンプレッサ10の脈動による弁の振動や、また弁の前後の差圧が小さいときに起こる連続した弁の開閉による振動や異音が発生しやすい。
上述した特許文献1のものは、弁を通過した冷媒の流れる方向に水平方向にコイルバネを装備して弁の振動を防止している。
しかしながら、冷媒の流れ方向に垂直な方向には、防振機能を備えておらず、振動や異音を防止することができない。
本発明の目的は、上述した不具合を解消する逆止弁を提供するものである。
本発明の逆止弁は、冷凍サイクルの配管内に挿入される冷媒用の逆止弁であって、前記配管内に固定され、軸方向に延びる内側冷媒流路が設けられるとともに該内側冷媒流路の中間部に弁シートが設けられた円筒形状の弁シート部材と、前記弁シート部材の前記内側冷媒流路内に配置され、前記弁シートに対して接離自在な球状の弁体と、弁体に一端が固定された棒状の弁支持部材と、前記配管内に固定され、外周に軸方向に延びる外側冷媒流路が設けられるとともに前記弁支持部材の他端を摺動自在に受け入れる有底の穴が設けられた案内部材であって、該案内部材の前記有底の穴の底部に配置され、前記弁支持部材を前記弁シートに向けて付勢するコイルバネと、前記配管内に固定され、前記弁支持部材の中間部の軸線に対して垂直な方向に弾性支持する防振バネを備えることを特徴とする。さらに、前記防振バネは、弾性材からなる円筒形状の板材の3ヶ所を内側に折り曲げて形成した3本のアームにより前記弁支持部材の外周部を支持するように構成されていることを特徴とする。
本発明の逆止弁は以上の構成を備えることにより、弁体と一体の弁棒に対してコイルバネで冷媒の流れ方向に水平な方向の防振性を与えるとともに、冷媒の流れ方向に垂直な方向に防振バネを装備して防振性能を向上することができる
図1は、本発明の逆止弁の取付構造を示す説明図、図2は本発明の逆止弁の構成を示す説明図である。
逆止弁100は、銅パイプ等でつくられる配管5内に挿入され、カシメ加工部Kにより配管5内に固定される。矢印Fは冷媒の流れ方向を示す。
逆止弁100は、弁シート部材110と、弁体120と、弁体120に接続される弁支持部材130と、弁支持部材130を案内する案内部材140と、弁支持部材130を付勢するコイルバネ150と、弁支持部材130の防振用の防振バネ160を備える。
冷媒は、弁シート部材110の入口112側から送り込まれる。弁シート部材110は弁シート116を有し、球状の弁体120が当接する。図2は、閉弁状態を示している。
図3は、流入する冷媒の圧力がコイルバネ150のバネ力及び防振バネ160のバネ力に打ち勝ち、弁体120が弁シート116から離れた開弁状態を示す。冷媒は、矢印Fのように流れる。
この冷媒の流れFが、コンプレッサの脈動等による圧力変動が生ずると、一体となっている弁体120と弁支持部材130が振動を発生し、異音の原因となる。
そこで本発明の逆止弁にあっては、弁体120と弁支持部材130を冷媒の流れ方向に対して水平な方向に付勢するコイルバネ150と、弁支持部材130を冷媒の流れ方向に対して垂直な方向に弾性的に支持する防振バネ160を備えることにより、振動を防止するものである。
図4乃至図8は、本発明の逆止弁を構成する主要な部材の詳細を示す。
図4は、弁シート部材110の詳細を示す。弁シート部材110は、黄銅等でつくられ、冷媒の入口112と出口114を有し、その間に弁シート116が形成される円筒形状の弁シート部材110の外周部には、カシメ加工部Kを受け入れるための位置決め用の環状溝111が設けられる。またカシメ加工部Kにより配管5と弁シート部材110間の気密も保持される。
図5は、弁支持部材130の詳細を示す。弁支持部材130は、ステンレス等でつくられる棒状の部材であって、球状の弁体120を受け入れる凹部134を有する。弁体120は溶接等の手段により弁支持部材130に固着される。また弁支持部材130は、案内部材140に摺動自在に挿入される小径部132を有する。
図6は、防振バネ160の詳細を示す。
防振バネ160は、展開図(d)に示すように、板状のステンレス材にスリットを加工した材料を用意する。この材料を円形に丸めるとともに、3枚のアーム部164を内側に折り込む。
アーム部164は、その弾性によりバネ機能を有し、その先端には凸部166が形成される。
図8は、弁支持部材130と防振バネ160の組立て状態を示す。防振バネ160の3枚のアーム部164は、弁支持部材130を弾性的に支持する。
図7は、弁支持部材の案内部材140の詳細を示す。
案内部材140は黄銅等でつくられ、3本の脚部142を有する。各脚部142の間の空間は、冷媒の通路を形成する。また、外周部には、環状の溝141が設けられ、配管のカシメ加工部Kにより位置決めされる。
脚部142の先端部は、弁シート部材110との間で防振バネ160を保持する。
脚部142の内周部は、大径部143と大径部に続く小径穴部144を有し、小径穴部144の底部には、流通穴146が設けられる。
弁支持部材130の小径部132は、コイルバネ150を介して小径穴部144に摺動自在に挿入される。
本発明の逆止弁は以上のように、球状の弁体と一体の弁支持部材を弁シートに向けて付勢するコイルバネと弁支持部材を軸線に垂直な面で弾性的に支持する防振部材を備える。
そこで、弁体と弁支持部材の周辺を流れる冷媒の流れに水平な方向の振動と、冷媒の流れに垂直な方向の防振を達成することができる
た、逆止弁を構成する部品点数も少なく、構造も簡単であるので、製造も容易であり、コストも低減できる。
本発明の逆止弁の取付構造を示す説明図。 本発明の逆止弁の全体構造を示す説明図。 本発明の逆止弁の全体構造を示す説明図。 本発明の逆止弁の構成部材を示す説明図。 本発明の逆止弁の構成部材を示す説明図。 本発明の逆止弁の構成部材を示す説明図。 本発明の逆止弁の構成部材を示す説明図。 部材の組立状態を示す説明図。 冷凍サイクルにおける逆止弁の設置箇所を示す説明図。
符号の説明
5 配管
100 逆止弁
110 弁シート部材
120 弁体
130 弁支持部材
140 弁支持部材の案内部材
150 コイルバネ
160 防振バネ

Claims (2)

  1. 冷凍サイクルの配管内に挿入される冷媒の逆止弁であって、前記配管内に固定され、軸方向に延びる内側冷媒流路が設けられるとともに該内側冷媒流路の中間部に弁シートが設けられた円筒形状の弁シート部材と、前記弁シート部材の前記内側冷媒流路内に配置され、前記弁シートに対して接離自在な球状の弁体と、弁体に一端が固定された棒状の弁支持部材と、前記配管内に固定され、外周に軸方向に延びる外側冷媒流路が設けられるとともに前記弁支持部材の他端を摺動自在に受け入れる有底の穴が設けられた案内部材と、該案内部材の前記有底の穴の底部に配置され、前記弁支持部材を前記弁シートに向けて付勢するコイルバネと、前記配管内に固定され、前記弁支持部材の中間部の軸線に対して垂直な方向に弾性支持する防振バネを備えることを特徴とする逆止弁。
  2. 前記防振バネは、弾性材からなる円筒形状の板材の3ヶ所を内側に折り曲げて形成した3本のアームにより前記弁支持部材の外周部を支持するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の逆止弁。
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