JP4848548B2 - Expansion valve with solenoid valve - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an expansion valve with a solenoid valve of low costs having a power element capable of dispensing with design in which withstand pressure is taken into consideration. <P>SOLUTION: A valve seat to a valve element 25 of the expansion valve and a circular valve element 27 of a stop valve is composed of a piston 16 axially moved forward and backward, a high pressure introduction chamber 18 and a back pressure chamber 19 defined by the piston 16 are respectively connected to an intermediate chamber 20 through orifices 21, 22, and the intermediate chamber 20 is communicated to an expansion valve downstream side through a pilot valve hole 30 opened and closed by the solenoid valve 13. Thus when the electric power is not distributed to the solenoid valve 13, high pressure is introduced to the back pressure chamber 19 through the intermediate chamber 20, and the valve seal is pressed to the circular valve element 27 while separating the valve element 25 from a shaft 41. When the electric power is distributed to the solenoid valve 13, the intermediate chamber 20 is connected to low pressure, the valve seat is separated from the valve element 25, and the valve element 25 is brought into contact with the shaft to be placed under the control of the power element 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は電磁弁付き膨張弁に関し、特に車室内のフロント側とリア側とが独立して空調することができる自動車用空調装置のリア側回路に用いられる電磁弁付き膨張弁に関する。   The present invention relates to an expansion valve with an electromagnetic valve, and more particularly to an expansion valve with an electromagnetic valve used for a rear circuit of an automotive air conditioner capable of independently air-conditioning a front side and a rear side in a vehicle interior.

従来より、自動車用空調装置として、車室内のフロント側の空調制御とリア側の空調制御とをそれぞれ独立して行うことができるように、フロント用蒸発器およびその膨張弁とリア用蒸発器およびその膨張弁とを並列に配置して構成した冷凍サイクルが用いられている。   Conventionally, as an automotive air conditioner, a front evaporator and its expansion valve, a rear evaporator, and a rear-side air-conditioning control can be independently performed in a vehicle interior. A refrigeration cycle configured by arranging the expansion valve in parallel is used.

これらの膨張弁には、一般に、フロント用およびリア用蒸発器から出た冷媒の出口温度を感知してフロント用およびリア用蒸発器に供給する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁が用いられている。温度式膨張弁は、パワーエレメントがフロント用およびリア用蒸発器の冷媒出口温度を感知し、感知した温度に応じて、弁孔を介して延びるシャフトによって弁座の上流側に配置された弁体のリフト量を制御し、これによって、フロント用およびリア用蒸発器から出た冷媒が所定の過熱度を維持するように構成されている。   These expansion valves are generally temperature-type expansion valves that sense the outlet temperature of the refrigerant that has exited from the front and rear evaporators and control the flow rate of the refrigerant that is supplied to the front and rear evaporators. ing. In the temperature type expansion valve, the power element senses the refrigerant outlet temperature of the front and rear evaporators, and the valve element is arranged upstream of the valve seat by the shaft extending through the valve hole according to the sensed temperature. The lift amount is controlled so that the refrigerant discharged from the front and rear evaporators maintains a predetermined degree of superheat.

このように、車室内のフロント側およびリア側に独立した冷媒回路を有する冷凍サイクルにおいて、フロント側の冷凍サイクルを使用しているときには、リア用の冷凍サイクルは、必ずしも使用しているとは限らない。そのため、リア側の回路に止め弁として機能する電磁弁を設けて、リア側の冷凍サイクルを使用していないときには、冷媒が流れないようにすることが行われている。   Thus, in a refrigeration cycle having independent refrigerant circuits on the front side and rear side in the passenger compartment, when the front side refrigeration cycle is used, the rear refrigeration cycle is not necessarily used. Absent. Therefore, an electromagnetic valve that functions as a stop valve is provided in the rear circuit so that the refrigerant does not flow when the rear refrigeration cycle is not used.

このような用途に用いられる電磁弁および膨張弁は、それらの設置スペース、相互接続のための配管およびコストの点からこれらを一体に構成した電磁弁付き膨張弁が提案されている。   As the electromagnetic valve and the expansion valve used for such applications, an expansion valve with an electromagnetic valve in which these are integrated is proposed in view of installation space, interconnection piping and cost.

ここで、フロント側のみ空調を行っている場合、リア側の回路は、電磁弁付き膨張弁の電磁弁を閉弁することによって閉塞されている。このような場合でも、電磁弁付き膨張弁の冷媒入口は、フロント側の膨張弁の冷媒入口とほぼ同じ高圧がかかっており、電磁弁付き膨張弁の冷媒出口は、フロント側の膨張弁の冷媒出口とほぼ同じ低圧がかかっている。このため、リア側の空調をも開始すべく電磁弁付き膨張弁を開弁させると、その電磁弁付き膨張弁の前後の大きな差圧により、リア用蒸発器に大流量の冷媒が一気に流れてしまい、そのときに非常に大きな冷媒の流動音が発生してしまうことがあった。   Here, when air conditioning is performed only on the front side, the circuit on the rear side is closed by closing the solenoid valve of the expansion valve with a solenoid valve. Even in such a case, the refrigerant inlet of the expansion valve with a solenoid valve is almost at the same high pressure as the refrigerant inlet of the expansion valve on the front side, and the refrigerant outlet of the expansion valve with the electromagnetic valve is the refrigerant of the front side expansion valve. The same low pressure as the outlet is applied. For this reason, when the expansion valve with a solenoid valve is opened to start the air conditioning on the rear side, a large flow of refrigerant flows into the rear evaporator at once due to a large differential pressure before and after the expansion valve with the solenoid valve. At that time, a very large flow noise of the refrigerant may occur.

このような冷媒の流動音を低減させるようにした電磁弁付き膨張弁が知られている(たとえば特許文献1参照。)。この電磁弁付き膨張弁によれば、膨張弁とこの膨張弁の下流側に直列に接続された電磁弁とを一体に形成し、膨張弁には、これをバイパスさせるように弁座に切欠溝を有し、膨張弁の出口を小径の連通路を介してパワーエレメントの均圧室に連通させ、そのパワーエレメントの均圧室への大径の連通路をリア用蒸発器から戻ってきた低圧の冷媒を通過させる低圧通路内に互いに気密を保持した状態で配置させて、リア用蒸発器の冷媒出口温度を感知させるようにしている。   An expansion valve with a solenoid valve that reduces the flow noise of such a refrigerant is known (see, for example, Patent Document 1). According to this expansion valve with a solenoid valve, an expansion valve and a solenoid valve connected in series on the downstream side of the expansion valve are integrally formed, and the expansion valve has a notch groove in the valve seat so as to bypass it. The expansion valve outlet communicates with the pressure equalizing chamber of the power element via the small diameter communication passage, and the large diameter communication passage to the pressure equalizing chamber of the power element returns from the rear evaporator. It arrange | positions in the low pressure channel | path which allows the refrigerant | coolant to pass through, and is arrange | positioned in the state which hold | maintained airtight mutually, so that the refrigerant | coolant exit temperature of a rear evaporator may be detected.

これにより、電磁弁が閉弁しているとき、その上流側は、膨張弁の入口および出口が切欠溝を介して連通しているので高圧に均圧されている。パワーエレメントの均圧室が高圧になっていることで、パワーエレメントの感温室が車室内の高い温度を感知して感温室と均圧室とを仕切っているダイヤフラムが開弁方向に変位しようとしている荷重に打ち勝って、高圧がダイヤフラムを閉弁方向に押し戻している。このため、膨張弁は、その弁体を閉弁方向に付勢しているスプリングによってその閉弁状態に維持されている。   Thus, when the solenoid valve is closed, the upstream side thereof is equalized to a high pressure because the inlet and outlet of the expansion valve communicate with each other through the notch groove. The pressure equalization chamber of the power element is at a high pressure, so that the temperature sensing chamber of the power element senses the high temperature in the passenger compartment and the diaphragm that partitions the temperature sensing chamber and the pressure equalization chamber tries to displace in the valve opening direction. Overcoming the load, the high pressure pushes the diaphragm back in the valve closing direction. For this reason, the expansion valve is maintained in its closed state by a spring that urges the valve body in the valve closing direction.

ここで、電磁弁を開弁すると、パワーエレメントの均圧室が小径の連通路を介してリア用蒸発器の入口側と連通するので、均圧室の圧力は徐々に低圧になる。均圧室の圧力低下に伴って、パワーエレメントは、その感温室が感温した温度に対応するリフト量になるよう徐々に弁体を開弁方向に駆動していく。つまり、膨張弁は、電磁弁を開弁しても、直ちに開弁することなく徐々に開弁するので、膨張弁がその前後差圧の高い状態で急激に開弁することによる大きな流動音の発生を抑制している。
特開2003−130500号公報
Here, when the solenoid valve is opened, the pressure equalizing chamber of the power element communicates with the inlet side of the rear evaporator via the small-diameter communication path, so that the pressure in the pressure equalizing chamber gradually decreases. As the pressure in the pressure equalizing chamber decreases, the power element gradually drives the valve body in the valve opening direction so that the lift amount corresponds to the temperature sensed by the temperature sensing chamber. In other words, the expansion valve gradually opens without opening immediately even when the solenoid valve is opened, so that a large flow noise is generated due to the expansion valve opening suddenly with a high differential pressure across the expansion valve. Occurrence is suppressed.
JP 2003-130500 A

しかしながら、従来の電磁弁付き膨張弁によれば、電磁弁の開弁動作時における膨張弁の緩慢な開弁動作を実現するために、電磁弁の閉弁動作時にパワーエレメントの均圧室に高圧を導入する構成にしているので、フロント用の膨張弁と同じパワーエレメントが使用できず、パワーエレメントを耐圧性に優れたものにしなければならないため、製造コストが高くなるという問題点があった。   However, according to the conventional expansion valve with a solenoid valve, in order to realize a slow valve opening operation when the solenoid valve is opened, a high pressure is applied to the pressure equalizing chamber of the power element during the valve closing operation. Therefore, the same power element as that of the front expansion valve cannot be used, and the power element has to be excellent in pressure resistance, resulting in an increase in manufacturing cost.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、耐圧を考慮した設計が不要なパワーエレメントを有する低コストの電磁弁付き膨張弁を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a low-cost expansion valve with a solenoid valve having a power element that does not require a design considering pressure resistance.

本発明では上記問題を解決するために、パワーエレメントがシャフトを介して弁体を開弁または閉弁方向に駆動する膨張弁機能と冷媒通路を電磁弁によって開閉する止め弁機能とを一体化した電磁弁付き膨張弁において、前記シャフトに沿ってその軸線方向に進退自在に配置され、前記パワーエレメントのある側とは反対側の端面には前記弁体によって開閉される弁孔が開口され、前記弁孔が連通孔を介して絞り膨張後の冷媒を導出するポートに連通されているピストンと、前記パワーエレメントのある側とは反対側の前記ピストンの端面によって画成されていて前記弁体が前記シャフトに当接する方向に付勢された状態で収容されている高圧導入室と、前記パワーエレメントのある側の前記ピストンの端面によって画成された背圧室と、前記高圧導入室とは第1のオリフィスを介して連通され、前記背圧室とは第2のオリフィスを介して連通され、そして前記ピストンの前記連通孔とは前記電磁弁によって開閉されるパイロット弁孔を介して連通される中間室と、を備え、前記ピストンは、前記背圧室側の受圧面積を前記高圧導入室側の受圧面積より大きくしたことを特徴とする電磁弁付き膨張弁が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problems, the power element integrates an expansion valve function for driving the valve body in a valve opening or closing direction via a shaft and a stop valve function for opening and closing the refrigerant passage by an electromagnetic valve. In the expansion valve with a solenoid valve, the valve is opened and closed by the valve element on the end surface opposite to the side where the power element is disposed, so that the valve element can move forward and backward along the shaft. A valve hole is defined by a piston communicating with a port through which the refrigerant after throttle expansion is led through the communication hole, and an end face of the piston opposite to the side where the power element is located, and the valve body is defined by A high pressure introduction chamber accommodated in a state of being urged in a direction in contact with the shaft; a back pressure chamber defined by an end face of the piston on the side where the power element is provided; A pilot valve hole communicated with the high pressure introduction chamber via a first orifice, communicated with the back pressure chamber via a second orifice, and opened and closed by the electromagnetic valve with respect to the communication hole of the piston. An expansion chamber with an electromagnetic valve, wherein the piston has a pressure receiving area on the back pressure chamber side larger than a pressure receiving area on the high pressure introduction chamber side. The

このような電磁弁付き膨張弁によれば、止め弁機能としての冷媒通路の開閉は、止め弁の弁座を構成するピストンを動かすことで行い、そのピストンの移動は、電磁弁が背圧室を高圧または低圧に切り換えることで行うようにした。これにより、高圧導入室に導入される高圧は、背圧室までしか伝達されないので、パワーエレメントまで伝達されることはない。   According to such an expansion valve with a solenoid valve, opening and closing of the refrigerant passage as a stop valve function is performed by moving a piston constituting a valve seat of the stop valve, and the movement of the piston is performed by the solenoid valve in the back pressure chamber. Is switched to high pressure or low pressure. Thereby, the high pressure introduced into the high pressure introduction chamber is transmitted only to the back pressure chamber, and is not transmitted to the power element.

本発明の電磁弁付き膨張弁は、止め弁の弁座を構成しているピストンが背圧室の圧力を電磁弁で高圧または低圧に切り換えることによって動かされる構成にしたため、高圧は、パワーエレメントまで伝達することはなく、したがって、パワーエレメントに一般に用いられている低圧を感知するタイプのものを使用することができるので、低コストの電磁弁付き膨張弁を提供できるという利点がある。   In the expansion valve with a solenoid valve of the present invention, since the piston constituting the valve seat of the stop valve is moved by switching the pressure in the back pressure chamber to high pressure or low pressure with the solenoid valve, the high pressure is up to the power element. Therefore, there is an advantage that a low-cost expansion valve with a solenoid valve can be provided because a low pressure sensing type generally used for a power element can be used.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明による電磁弁付き膨張弁を適用した自動車用空調装置の構成例を示すシステム図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration example of an automotive air conditioner to which an expansion valve with an electromagnetic valve according to the present invention is applied.

この自動車用空調装置は、車室内のフロント側とリア側とを独立して空調できるものであって、圧縮機1と、凝縮器2と、レシーバ3と、温度式の膨張弁4と、フロント用蒸発器5とによって、フロント側空調装置の冷凍サイクルを構成し、膨張弁4およびフロント用蒸発器5の回路に並列に、本発明による電磁弁付き膨張弁6およびリア用蒸発器7が接続されてリア側空調装置の冷凍サイクルの一部を構成している。   This automotive air conditioner is capable of independently air-conditioning the front side and the rear side of a passenger compartment, and includes a compressor 1, a condenser 2, a receiver 3, a temperature expansion valve 4, a front The refrigeration cycle of the front-side air conditioner is constituted by the evaporator 5, and the expansion valve 6 with a solenoid valve and the rear evaporator 7 according to the present invention are connected in parallel with the circuits of the expansion valve 4 and the front evaporator 5. And constitutes a part of the refrigeration cycle of the rear-side air conditioner.

圧縮機1にて圧縮された高温・高圧の冷媒は、凝縮器2に送られ、ここで車室外の空気と熱交換され、凝縮される。凝縮された冷媒は、レシーバ3にて気液分離され、液冷媒が膨張弁4と電磁弁付き膨張弁6とに送られる。膨張弁4では、液冷媒を絞り膨張させて低温・低圧の気液混合状態の冷媒にし、フロント用蒸発器5に送る。フロント用蒸発器5は、膨張弁4から送られた冷媒をフロント側の車室内の空気または車室内に導入された車室外の空気と熱交換を行うことにより蒸発させ、ここで蒸発したガス冷媒を圧縮機1に戻している。このとき、膨張弁4は、フロント用蒸発器5の出口における冷媒温度を検出してその出口における冷媒が所定の過熱度を有するようにフロント用蒸発器5に送り出す冷媒の流量を制御している。   The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 1 is sent to the condenser 2, where it is heat-exchanged with the air outside the passenger compartment and condensed. The condensed refrigerant is separated into gas and liquid by the receiver 3, and the liquid refrigerant is sent to the expansion valve 4 and the expansion valve 6 with a solenoid valve. In the expansion valve 4, the liquid refrigerant is squeezed and expanded to form a low-temperature / low-pressure gas-liquid mixed refrigerant and sent to the front evaporator 5. The front evaporator 5 evaporates the refrigerant sent from the expansion valve 4 by exchanging heat with the air in the front passenger compartment or the air outside the passenger compartment introduced into the passenger compartment, and the gas refrigerant evaporated here Is returned to the compressor 1. At this time, the expansion valve 4 detects the refrigerant temperature at the outlet of the front evaporator 5 and controls the flow rate of the refrigerant sent to the front evaporator 5 so that the refrigerant at the outlet has a predetermined degree of superheat. .

電磁弁付き膨張弁6においても、同様に、レシーバ3にて気液分離された液冷媒を絞り膨張させて低温・低圧の気液混合状態の冷媒にし、リア用蒸発器7に送る。リア用蒸発器7は、電磁弁付き膨張弁6から送られてきた冷媒をリア側の車室内の空気と熱交換を行うことにより蒸発させ、ここで蒸発したガス冷媒は、電磁弁付き膨張弁6を通過して圧縮機1に戻される。このとき、電磁弁付き膨張弁6は、リア用蒸発器7から戻ってきた冷媒の温度および圧力を検出してその出口における冷媒が所定の過熱度を有するようにリア用蒸発器7に送り出す冷媒の流量を制御している。   Similarly, in the expansion valve 6 with a solenoid valve, the liquid refrigerant separated from the gas and liquid by the receiver 3 is squeezed and expanded to form a low-temperature / low-pressure gas-liquid mixed refrigerant and sent to the rear evaporator 7. The rear evaporator 7 evaporates the refrigerant sent from the expansion valve 6 with a solenoid valve by exchanging heat with the air in the vehicle interior on the rear side, and the evaporated gas refrigerant is used as an expansion valve with a solenoid valve. 6 is returned to the compressor 1. At this time, the expansion valve 6 with a solenoid valve detects the temperature and pressure of the refrigerant returned from the rear evaporator 7 and sends the refrigerant to the rear evaporator 7 so that the refrigerant at the outlet has a predetermined degree of superheat. The flow rate is controlled.

リア側の空調装置を使用しないときには、電磁弁付き膨張弁6は、内部の冷媒通路を遮断し、リア側の回路に冷媒が流れないようにする。次に、このような電磁弁付き膨張弁6の具体的な構成例について説明する。   When the rear-side air conditioner is not used, the expansion valve 6 with a solenoid valve blocks the internal refrigerant passage so that the refrigerant does not flow through the rear-side circuit. Next, a specific configuration example of such an expansion valve 6 with a solenoid valve will be described.

図2は第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図、図3は図2の要部拡大断面図、図4は第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。   2 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve with a solenoid valve according to the first embodiment in a state in which the solenoid valve is off, FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 2, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on this embodiment in the state at the time of a solenoid valve being ON.

第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6は、ボディ11を有し、その図の上方にリア用蒸発器7から戻ってきた冷媒の温度および圧力を感知するパワーエレメント12が取り付けられ、ボディ11の側部には電磁弁13が取り付けられている。   The expansion valve 6 with a solenoid valve according to the first embodiment has a body 11, and a power element 12 for detecting the temperature and pressure of the refrigerant returned from the rear evaporator 7 is attached to the upper side of the figure. A solenoid valve 13 is attached to the side of the body 11.

ボディ11は、パワーエレメント12が取り付けられている側とは反対側の端面から長手方向中間近傍まで掘られた軸方向穴14を有している。この軸方向穴14の中には、筒状の弁座ガイド15が圧入により内設されており、この弁座ガイド15およびこれより奥の軸方向穴14には軸線方向に進退自在なピストン16が配置されている。軸方向穴14は、その開口端がアジャストねじ17によって閉止されており、ピストン16は、その閉じた円柱状の空間を高圧導入室18と背圧室19との2つの圧力室に画成していることになる。これら高圧導入室18および背圧室19は、ボディ11の側面に形成された穴に電磁弁13を挿入することによって形成された中間室20とそれぞれオリフィス21,22を介して連通している。   The body 11 has an axial hole 14 dug from the end surface opposite to the side on which the power element 12 is attached to the middle in the longitudinal direction. A cylindrical valve seat guide 15 is press-fitted inside the axial hole 14, and the valve seat guide 15 and the axial hole 14 located behind the valve seat guide 15 are capable of moving forward and backward in the axial direction. Is arranged. The opening end of the axial hole 14 is closed by an adjusting screw 17, and the piston 16 defines the closed cylindrical space into two pressure chambers, a high pressure introduction chamber 18 and a back pressure chamber 19. Will be. The high pressure introduction chamber 18 and the back pressure chamber 19 communicate with an intermediate chamber 20 formed by inserting the electromagnetic valve 13 into a hole formed in the side surface of the body 11 via orifices 21 and 22, respectively.

ピストン16は、弁座ガイド15によって軸線方向の移動がガイドされる小径部とその奥側の軸方向穴14によって軸線方向の移動がガイドされる大径部とを有している。ピストン16の大径部には、これを横切るように内部で十字形に交差した連通孔23が形成され、小径部には、その連通孔23の交差部から高圧導入室18の側へ貫通して形成された弁孔24を有している。   The piston 16 has a small-diameter portion that is guided in the axial direction by the valve seat guide 15 and a large-diameter portion that is guided in the axial direction by the axial hole 14 on the back side. A communication hole 23 is formed in the large-diameter portion of the piston 16 so as to cross the inside of the piston 16 so as to cross the piston 16. The small-diameter portion penetrates from the intersection of the communication hole 23 toward the high-pressure introduction chamber 18. The valve hole 24 is formed.

高圧導入室18は、図示はしないが、紙面の面に垂直な方向に形成されてレシーバ3から高温・高圧の冷媒を受けるポートに連通している。この高圧導入室18には、弁孔24を開閉する弁体25が配置されており、膨張弁の絞り部を構成している。この弁体25は、スプリング26によって閉弁方向に付勢されており、その付勢力は、アジャストねじ17の軸方向穴14への螺入量によって調整される。弁体25は、また、この先端が十分に弁孔24に挿入されて膨張弁の絞り部が実質的に閉じているとき、弁孔24の回りのピストン16の端面に当接する環状弁体27を保持している。この環状弁体27は、柔軟性のある材料によって構成され、ピストン16と協動して電磁弁付き膨張弁6内の冷媒通路を遮断することができる止め弁を構成している。   Although not shown, the high-pressure introduction chamber 18 is formed in a direction perpendicular to the plane of the drawing and communicates with a port that receives a high-temperature / high-pressure refrigerant from the receiver 3. A valve body 25 for opening and closing the valve hole 24 is disposed in the high pressure introduction chamber 18 and constitutes a throttle portion of the expansion valve. The valve body 25 is urged in the valve closing direction by a spring 26, and the urging force is adjusted by the screwing amount of the adjusting screw 17 into the axial hole 14. The valve body 25 is also an annular valve body 27 that abuts against the end face of the piston 16 around the valve hole 24 when the tip is sufficiently inserted into the valve hole 24 and the throttle portion of the expansion valve is substantially closed. Holding. The annular valve body 27 is made of a flexible material, and forms a stop valve that can block the refrigerant passage in the expansion valve 6 with an electromagnetic valve in cooperation with the piston 16.

ピストン16の連通孔23は、ボディ11の側面に形成されたポート28に連通しており、絞り部で絞り膨張された冷媒をポート28からリア用蒸発器7へ供給することができる。   The communication hole 23 of the piston 16 communicates with a port 28 formed on the side surface of the body 11, and the refrigerant expanded and expanded by the throttle portion can be supplied from the port 28 to the rear evaporator 7.

ピストン16の連通孔23は、また、電磁弁13のパイロット弁孔30によって中間室20に連通されている。このパイロット弁孔30は、オリフィス21,22よりも大きな内径(通路断面積)を有している。中間室20には、そのパイロット弁孔30と同心の筒状弁座31が突出されており、その筒状弁座31に対して接離自在に弁体32が配置されている。この弁体32は、スリーブ33内にてその軸線方向に進退自在に配置されたプランジャ34に保持されている。スリーブ33は、その一端がボディ11の側面に形成された穴に装着される固定具35に嵌合され、他端にはその開口端を塞ぐようにコア36が固着されている。プランジャ34とコア36との間には、スプリング37が配置されていて、プランジャ34に保持された弁体32を筒状弁座31に着座させる方向に付勢している。そして、スリーブ33およびコア36の外側には、コイル38およびヨーク39が周設されている。   The communication hole 23 of the piston 16 is also communicated with the intermediate chamber 20 by a pilot valve hole 30 of the electromagnetic valve 13. The pilot valve hole 30 has an inner diameter (passage cross-sectional area) larger than that of the orifices 21 and 22. A cylindrical valve seat 31 concentric with the pilot valve hole 30 protrudes from the intermediate chamber 20, and a valve body 32 is disposed so as to be able to contact with and separate from the cylindrical valve seat 31. The valve body 32 is held by a plunger 34 which is disposed in the sleeve 33 so as to be movable back and forth in the axial direction. One end of the sleeve 33 is fitted into a fixture 35 attached to a hole formed in the side surface of the body 11, and a core 36 is fixed to the other end so as to close the open end. A spring 37 is disposed between the plunger 34 and the core 36, and biases the valve body 32 held by the plunger 34 in a direction in which the valve body 32 is seated on the cylindrical valve seat 31. A coil 38 and a yoke 39 are provided around the sleeve 33 and the core 36.

背圧室19には、ピストン16を弁体25のある側へ付勢するスプリング40が配置されている。これにより、背圧室19の圧力が高圧導入室18の圧力にほぼ等しい場合、スプリング40の付勢力によって、ピストン16は、その小径部と大径部との境界を成す段差部が弁座ガイド15に当接するまで移動させられる。   The back pressure chamber 19 is provided with a spring 40 that urges the piston 16 toward the valve body 25 side. As a result, when the pressure in the back pressure chamber 19 is substantially equal to the pressure in the high pressure introduction chamber 18, the stepped portion that forms the boundary between the small diameter portion and the large diameter portion of the piston 16 is applied to the valve seat guide by the biasing force of the spring 40. It is moved until it abuts against 15.

ピストン16は、また、パワーエレメント12の駆動力を弁体25に伝達するシャフト41が大径部を貫通して配置されている。このシャフト41は、ピストン16が背圧室19のスプリング40により付勢されてピストン16の段差部が弁座ガイド15に当接しているとき、すなわち、この電磁弁付き膨張弁6が止め弁として機能しているとき、パワーエレメント12からの駆動力が弁体25に伝達されることのないよう、弁体25とは必ず離れるような寸法にしてある。   In the piston 16, a shaft 41 that transmits the driving force of the power element 12 to the valve body 25 is disposed through the large diameter portion. When the piston 16 is urged by the spring 40 of the back pressure chamber 19 and the stepped portion of the piston 16 is in contact with the valve seat guide 15, that is, the expansion valve 6 with an electromagnetic valve serves as a stop valve. In order to prevent the driving force from the power element 12 from being transmitted to the valve body 25 when it is functioning, it is dimensioned so as to be separated from the valve body 25 without fail.

ボディ11は、また、リア用蒸発器7への低圧配管が接続されるポート28と同じ側面にリア用蒸発器7からの低圧配管が接続されるポート42と、レシーバ3からの高圧配管が接続されるポートと同じ側面に圧縮機1への戻り低圧配管が接続されるポート43とが形成されており、これらのポート42およびポート43は、ボディ11の内部で直交する低圧通路によって互いに連通している。   The body 11 is also connected to the port 42 to which the low pressure pipe from the rear evaporator 7 is connected to the same side as the port 28 to which the low pressure pipe to the rear evaporator 7 is connected, and to the high pressure pipe from the receiver 3. A port 43 to which a return low-pressure pipe to the compressor 1 is connected is formed on the same side as the port to be connected. The port 42 and the port 43 communicate with each other by a low-pressure passage orthogonal to the inside of the body 11. ing.

パワーエレメント12は、金属製のアッパーハウジング44およびロアハウジング45を有しており、アッパーハウジング44とロアハウジング45との間には、これらによって囲まれた空間を仕切るように可撓性のある薄い金属製のダイヤフラム46が配置されている。このダイヤフラム46とアッパーハウジング44とによって囲まれた空間は、冷凍サイクルを循環する冷媒と同じまたは同等の特性を有するガスが充填されており、感温室を構成している。ダイヤフラム46とロアハウジング45とによって囲まれた空間には、ダイヤフラム受け盤47が配置されている。このダイヤフラム受け盤47は、ダイヤフラム46の変位をシャフト41に伝達するとともに、ロアハウジング45の平坦部をストッパにしてダイヤフラム46の図の下方への変位を規制する機能を有している。   The power element 12 includes a metal upper housing 44 and a lower housing 45, and a flexible thin film is provided between the upper housing 44 and the lower housing 45 so as to partition a space surrounded by these. A metal diaphragm 46 is disposed. The space surrounded by the diaphragm 46 and the upper housing 44 is filled with a gas having the same or equivalent characteristics as the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, and constitutes a temperature sensitive room. A diaphragm receiving plate 47 is disposed in a space surrounded by the diaphragm 46 and the lower housing 45. The diaphragm receiving plate 47 has a function of transmitting the displacement of the diaphragm 46 to the shaft 41 and restricting the downward displacement of the diaphragm 46 with the flat portion of the lower housing 45 as a stopper.

ダイヤフラム46の変位を弁体25へ伝達するシャフト41は、低圧通路を貫通してボディ11の長手方向に延びる筒状のホルダ48によって保持されている。このホルダ48は、そのパワーエレメント12側の端部に半径方向外向きに延びたフランジ部が一体に形成されていて、ロアハウジング45をボディ11に螺着するときにそのフランジ部がボディ11に固定されるようになっている。ホルダ48のピストン16側の端部は、低圧通路の交差中心から背圧室19へ向かってボディ11に形成された穴に挿入されている。   The shaft 41 that transmits the displacement of the diaphragm 46 to the valve body 25 is held by a cylindrical holder 48 that extends in the longitudinal direction of the body 11 through the low-pressure passage. The holder 48 is integrally formed with a radially outwardly extending flange portion at the end of the power element 12, and the flange portion is attached to the body 11 when the lower housing 45 is screwed to the body 11. It is supposed to be fixed. The end of the holder 48 on the piston 16 side is inserted into a hole formed in the body 11 from the intersection center of the low-pressure passage toward the back pressure chamber 19.

ホルダ48のフランジ部は、シャフト41に対して横向きの荷重を付加するスプリング49が内設されている。このスプリング49は、この電磁弁付き膨張弁6に供給される冷媒の圧力変動に起因するシャフト41の軸線方向の振動を抑制する機能を有している。ホルダ48のフランジ部は、また、ダイヤフラム受け盤47が配置されている空間をポート42およびポート43に連通する低圧通路に開放する均圧穴50が形成されている。   The flange portion of the holder 48 is provided with a spring 49 that applies a lateral load to the shaft 41. The spring 49 has a function of suppressing vibration in the axial direction of the shaft 41 caused by pressure fluctuation of the refrigerant supplied to the expansion valve 6 with the electromagnetic valve. The flange portion of the holder 48 is also formed with a pressure equalizing hole 50 that opens a space in which the diaphragm receiving plate 47 is disposed to a low pressure passage communicating with the port 42 and the port 43.

そして、各部における接続部には、シール部材が配置されて気密性を保持している。すなわち、ピストン16では、その小径部の外周に溝が形成されていて、そこにVパッキン51が嵌合され、小径部と弁座ガイド15の内壁との間の摺動部におけるクリアランスをシールしている。ピストン16の大径部にも、同様に、その外周に溝が形成されていて、そこにVパッキン52が嵌合され、大径部と軸方向穴14の内壁との間の摺動部におけるクリアランスをシールしている。ピストン16の大径部は、また、シャフト41が貫通する孔の周囲にVパッキン53が配置されてピストン16とシャフト41との間の摺動部におけるクリアランスをシールしている。高圧導入室18では、アジャストねじ17とこれに嵌合されたばね受け部材54との間に形成された溝部にOリング55が嵌合され、アジャストねじ17の螺合部をシールしている。電磁弁13は、その固定具35の外周に溝が形成されていて、そこにOリング56が嵌合され、電磁弁13のボディ11への装着部をシールしている。パワーエレメント12のボディ11への螺合部は、ロアハウジング45の平坦部に対向するボディ11の端面に溝が形成されていて、そこにOリング57を嵌合することによってシールされている。さらに、低圧通路からボディ11内へホルダ48が挿入されている部分には、Oリング58が配置され、背圧室19から低圧通路へ高圧の冷媒が漏れないようシールしている。   And the sealing member is arrange | positioned at the connection part in each part, and airtightness is hold | maintained. That is, in the piston 16, a groove is formed on the outer periphery of the small diameter portion, and the V packing 51 is fitted therein to seal the clearance in the sliding portion between the small diameter portion and the inner wall of the valve seat guide 15. ing. Similarly, the large-diameter portion of the piston 16 is also provided with a groove on its outer periphery, and a V-packing 52 is fitted therein, so that the sliding portion between the large-diameter portion and the inner wall of the axial hole 14 is fitted. The clearance is sealed. The large-diameter portion of the piston 16 also has a V-packing 53 disposed around a hole through which the shaft 41 passes to seal the clearance at the sliding portion between the piston 16 and the shaft 41. In the high pressure introduction chamber 18, an O-ring 55 is fitted in a groove formed between the adjustment screw 17 and the spring receiving member 54 fitted thereto, and the screwed portion of the adjustment screw 17 is sealed. The electromagnetic valve 13 has a groove formed on the outer periphery of the fixture 35, and an O-ring 56 is fitted therein to seal the mounting portion of the electromagnetic valve 13 to the body 11. The threaded portion of the power element 12 to the body 11 has a groove formed on the end surface of the body 11 facing the flat portion of the lower housing 45, and is sealed by fitting an O-ring 57 therewith. Further, an O-ring 58 is disposed at a portion where the holder 48 is inserted into the body 11 from the low pressure passage, and seals the high pressure refrigerant from leaking from the back pressure chamber 19 to the low pressure passage.

以上の構成の電磁弁付き膨張弁6において、リア側の空調装置を使用していないときには、電磁弁13は非通電状態にある。このため、プランジャ34は、スプリング37によってコア36から離れる方向に付勢されているので、プランジャ34に保持された弁体32は筒状弁座31に着座され、中間室20は閉じられた状態にある。これにより、高圧導入室18に導入されている高圧の圧力P1は、オリフィス21を介して中間室20へ導入され、さらに、この中間室20からオリフィス22を介して背圧室19へ導入される。このとき、高圧導入室18の圧力P1と、中間室20の圧力P2と、背圧室19の圧力P3とはほぼ等しくなっている。ピストン16は、その両端にほぼ同じ圧力P1,P3がかかっているが、大径部の受圧面積が小径部の受圧面積よりも大きくて、大径部に大きな荷重がかかるので、図の下方へ移動され、図2および図3に示したように、段差部が弁座ガイド15に当接された位置にて停止している。このとき、たとえばリア側の車室内の温度が高く、パワーエレメント12がその温度を直接感知していて、ダイヤフラム46がもっとも図の下方へ変位し、その変位を弁体25へ伝達するシャフト41がもっとも下方まで移動していたとしても、ピストン16は、パワーエレメント12による弁体25の制御範囲を超えて移動され、シャフト41と弁体25とは離れた状態になっている。これにより、弁体25は、その先端が弁孔24の中に入り、さらにスプリング26により付勢されて、環状弁体27が弁孔24の周りのピストン16の端面に圧接されることで弁孔24が閉じられているので、冷媒の流れが完全に止められ、リア側の回路に冷媒が流れることがなく、膨張弁としては、機能停止状態にある。   In the expansion valve 6 with an electromagnetic valve having the above configuration, when the rear air conditioner is not used, the electromagnetic valve 13 is in a non-energized state. For this reason, since the plunger 34 is urged away from the core 36 by the spring 37, the valve body 32 held by the plunger 34 is seated on the cylindrical valve seat 31 and the intermediate chamber 20 is closed. It is in. As a result, the high pressure P 1 introduced into the high pressure introduction chamber 18 is introduced into the intermediate chamber 20 through the orifice 21, and further introduced into the back pressure chamber 19 from the intermediate chamber 20 through the orifice 22. . At this time, the pressure P1 in the high pressure introduction chamber 18, the pressure P2 in the intermediate chamber 20, and the pressure P3 in the back pressure chamber 19 are substantially equal. The piston 16 is subjected to substantially the same pressures P1 and P3 at both ends, but the pressure receiving area of the large diameter portion is larger than the pressure receiving area of the small diameter portion, and a large load is applied to the large diameter portion. As shown in FIGS. 2 and 3, the step is stopped at a position where the stepped portion is in contact with the valve seat guide 15. At this time, for example, the temperature of the rear passenger compartment is high, the power element 12 directly senses the temperature, the diaphragm 46 is displaced most downward in the figure, and the shaft 41 that transmits the displacement to the valve body 25 is provided. Even if it has moved to the bottom, the piston 16 is moved beyond the control range of the valve element 25 by the power element 12, and the shaft 41 and the valve element 25 are separated. Accordingly, the tip of the valve body 25 enters the valve hole 24, is further urged by the spring 26, and the annular valve body 27 is pressed against the end face of the piston 16 around the valve hole 24. Since the hole 24 is closed, the flow of the refrigerant is completely stopped, the refrigerant does not flow through the rear circuit, and the expansion valve is in a function stop state.

次に、リア側の空調装置を使用するときには、電磁弁13は通電状態にされる。これにより、プランジャ34は、スプリング37の付勢力に抗してコア36に吸引されて吸着されるため、弁体32が筒状弁座31から離れて、電磁弁13は開弁する。このとき、この電磁弁13は、そのパイロット弁孔30が弁孔24よりは小さいので、パイロット弁として機能する。電磁弁13のパイロット弁孔30は、オリフィス21,22よりも通路断面積が大きくできているので、高圧の冷媒がオリフィス21を介して中間室20に導入されるよりも中間室20の冷媒がパイロット弁孔30を介して連通孔23へ導出される量が多くなる。したがって、中間室20の圧力P2が漸減し、これに伴って、背圧室19の圧力P3も漸減していく。背圧室19の圧力P3が漸減することによって、ピストン16は、高圧導入室18の高圧の圧力P1とスプリング26の付勢力とによって、図の上方へゆっくりと移動していく。このとき、まず、ピストン16と一緒に移動してきた弁体25がシャフト41に当接し、この時点で弁体25の移動が停止され、その後、ピストン16だけが弁体25から離れていき、結局、ピストン16は、大径部の端面が背圧室19のパワーエレメント12側の内壁に当接するまで移動し、図4に示したような状態になる。このとき、中間室20の圧力P2および背圧室19の圧力P3は、ポート28の低圧の圧力P4にほぼ等しくなっている。   Next, when using the rear air conditioner, the solenoid valve 13 is energized. As a result, the plunger 34 is attracted and adsorbed by the core 36 against the urging force of the spring 37, so that the valve body 32 is separated from the cylindrical valve seat 31 and the electromagnetic valve 13 is opened. At this time, the solenoid valve 13 functions as a pilot valve because the pilot valve hole 30 is smaller than the valve hole 24. The pilot valve hole 30 of the electromagnetic valve 13 has a larger passage cross-sectional area than the orifices 21 and 22, so that the refrigerant in the intermediate chamber 20 is more than the high-pressure refrigerant introduced into the intermediate chamber 20 through the orifice 21. The amount led out to the communication hole 23 through the pilot valve hole 30 increases. Therefore, the pressure P2 in the intermediate chamber 20 is gradually reduced, and the pressure P3 in the back pressure chamber 19 is gradually reduced accordingly. As the pressure P3 in the back pressure chamber 19 gradually decreases, the piston 16 slowly moves upward in the figure by the high pressure P1 in the high pressure introduction chamber 18 and the biasing force of the spring 26. At this time, first, the valve body 25 that has moved together with the piston 16 comes into contact with the shaft 41. At this point, the movement of the valve body 25 is stopped, and then only the piston 16 moves away from the valve body 25, and eventually The piston 16 moves until the end surface of the large diameter portion comes into contact with the inner wall of the back pressure chamber 19 on the power element 12 side, and is in a state as shown in FIG. At this time, the pressure P2 of the intermediate chamber 20 and the pressure P3 of the back pressure chamber 19 are substantially equal to the low pressure P4 of the port 28.

その後は、この電磁弁付き膨張弁6は、通常の膨張弁として動作する。すなわち、図4に示したように、ピストン16に形成された弁座が弁体25から離れて膨張弁が開弁するとともに弁体25がスプリング26により付勢されてシャフト41の端面に常に当接されるようになり、パワーエレメント12の制御下におかれる。膨張弁が開弁すると、レシーバ3から供給された高温・高圧の冷媒は、弁体25と弁座との間の隙間を通って弁孔24に流れる。このとき、高温・高圧の冷媒は、絞り膨張されて低温・低圧の気液混合冷媒となり、連通孔23を通ってポート28からリア用蒸発器7に送り込まれる。   Thereafter, the expansion valve 6 with a solenoid valve operates as a normal expansion valve. That is, as shown in FIG. 4, the valve seat formed on the piston 16 moves away from the valve body 25 and the expansion valve opens, and the valve body 25 is urged by the spring 26 so that it always contacts the end surface of the shaft 41. The power element 12 is placed under control. When the expansion valve is opened, the high-temperature and high-pressure refrigerant supplied from the receiver 3 flows into the valve hole 24 through a gap between the valve body 25 and the valve seat. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant is squeezed and expanded to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid mixed refrigerant, and is sent from the port 28 to the rear evaporator 7 through the communication hole 23.

リア用蒸発器7では、電磁弁付き膨張弁6から供給された冷媒をリア側の車室内の空気と熱交換を行うことにより蒸発させ、蒸発した冷媒を電磁弁付き膨張弁6に戻す。電磁弁付き膨張弁6では、リア用蒸発器7から戻ってきた冷媒がポート42に入り、ポート43から圧縮機1に戻される。このとき、電磁弁付き膨張弁6は、ポート42とポート43との間の低圧通路を通過した冷媒の温度および圧力をパワーエレメント12のダイヤフラム46が感知し、冷媒の温度および圧力に応じたダイヤフラム46の変位をダイヤフラム受け盤47およびシャフト41を介して弁体25に伝達し、冷媒流量を制御する。   In the rear evaporator 7, the refrigerant supplied from the expansion valve 6 with the electromagnetic valve is evaporated by exchanging heat with the air in the vehicle interior on the rear side, and the evaporated refrigerant is returned to the expansion valve 6 with the electromagnetic valve. In the expansion valve 6 with a solenoid valve, the refrigerant returned from the rear evaporator 7 enters the port 42 and is returned from the port 43 to the compressor 1. At this time, in the expansion valve 6 with a solenoid valve, the diaphragm 46 of the power element 12 senses the temperature and pressure of the refrigerant that has passed through the low-pressure passage between the port 42 and the port 43, and the diaphragm according to the temperature and pressure of the refrigerant. The displacement of 46 is transmitted to the valve body 25 through the diaphragm receiving plate 47 and the shaft 41 to control the refrigerant flow rate.

このように、電磁弁13が通電状態にされた直後、電磁弁付き膨張弁6は、緩慢な動作にて全開状態になり、その後は、リア用蒸発器7から戻ってきた冷媒の温度が所定の過熱度を維持するように弁体25のリフト量が制御されて、リア用蒸発器7に送り込まれる冷媒流量が制御される、といった通常の膨張弁の動作となる。   Thus, immediately after the solenoid valve 13 is energized, the expansion valve 6 with the solenoid valve is fully opened by a slow operation, and thereafter, the temperature of the refrigerant returned from the rear evaporator 7 is predetermined. The lift amount of the valve body 25 is controlled so as to maintain the degree of superheat, and the operation of the normal expansion valve is such that the flow rate of the refrigerant sent to the rear evaporator 7 is controlled.

図5は第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図、図6は第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。   FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve with a solenoid valve according to the second embodiment in a state where the solenoid valve is off, and FIG. 6 is a diagram of the expansion valve with a solenoid valve according to the second embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view which shows a structural example in the state at the time of a solenoid valve being ON.

第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6aは、第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6と比較して、背圧室19と低圧通路との間に配置されたOリング58に高圧がかからないようにして低圧通路への高圧の冷媒漏れが生じない構成にしている。すなわち、この電磁弁付き膨張弁6aによれば、ピストン16は、ホルダ48のピストン16側の端部が挿入される孔によって軸線方向に進退自在に保持されるガイド部60が一体に形成されている。背圧室19は、ホルダ48の端部が挿入される孔に隣接してそれよりも拡径された空間を有し、そこにVパッキン61が配置されているとともに、スプリング40の一端を受けているばね受け部材62が圧入されている。これにより、Vパッキン61によってピストン16のガイド部60と背圧室19の内壁との間がシールされ、Oリング58が配置されている孔は、ピストン16のガイド部60および大径部とシャフト41との間の摺動部のクリアランスを介して低圧のポート28と連通しており、電磁弁13が非通電状態にあって電磁弁13のパイロット弁孔30が閉じているときにおいて、直接的に高圧が導入されていることはない。また、Oリング58とガイド部60の端面とによって囲まれた空間は、ダンパ室として機能し、ピストン16の軸線方向の急激な移動を抑制する働きをしている。   Compared with the expansion valve 6 with a solenoid valve according to the first embodiment, the expansion valve 6a with a solenoid valve according to the second embodiment has an O disposed between the back pressure chamber 19 and the low pressure passage. High pressure is not applied to the ring 58 so that high pressure refrigerant leakage to the low pressure passage does not occur. That is, according to the expansion valve 6a with an electromagnetic valve, the piston 16 is integrally formed with a guide portion 60 that is held in a manner that it can be moved forward and backward in the axial direction by a hole into which the end portion of the holder 48 on the piston 16 side is inserted. Yes. The back pressure chamber 19 has a space adjacent to the hole into which the end portion of the holder 48 is inserted and has a diameter larger than that. The V packing 61 is disposed in the space and receives one end of the spring 40. The spring receiving member 62 is press-fitted. As a result, the gap between the guide portion 60 of the piston 16 and the inner wall of the back pressure chamber 19 is sealed by the V packing 61, and the hole in which the O-ring 58 is disposed is connected to the guide portion 60 and the large diameter portion of the piston 16 and the shaft. When the solenoid valve 13 is in a non-energized state and the pilot valve hole 30 of the solenoid valve 13 is closed, the solenoid valve 13 is in a non-energized state. No high pressure has been introduced into the plant. The space surrounded by the O-ring 58 and the end surface of the guide portion 60 functions as a damper chamber and functions to suppress a rapid movement of the piston 16 in the axial direction.

その他の構成については、第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6と同じである。したがって、電磁弁13が非通電状態のときは、図5に示したように、パイロット弁孔30が閉じられていて、高圧導入室18は、オリフィス21、中間室20およびオリフィス22を介して背圧室19に連通している。これにより、ピストン16は、その大径部と小径部との受圧面積の違いにより弁体25の方向へ働く付勢力とスプリング40の付勢力とによりスプリング26の付勢力に抗して環状弁体27に押し付ける弁座シール力を得ており、この電磁弁付き膨張弁6aを完全に閉じている。   About another structure, it is the same as the expansion valve 6 with a solenoid valve which concerns on 1st Embodiment. Therefore, when the solenoid valve 13 is in a non-energized state, as shown in FIG. 5, the pilot valve hole 30 is closed, and the high-pressure introduction chamber 18 is connected to the back via the orifice 21, the intermediate chamber 20, and the orifice 22. It communicates with the pressure chamber 19. As a result, the piston 16 resists the urging force of the spring 26 by the urging force acting in the direction of the valve body 25 and the urging force of the spring 40 due to the difference in pressure receiving area between the large diameter portion and the small diameter portion. The expansion valve 6a with a solenoid valve is completely closed.

電磁弁13が通電状態になると、電磁弁13が開弁して中間室20が低圧のポート28と連通して低圧になり、これに伴って背圧室19の圧力も次第に低圧になるので、ピストン16は、弁体25から離れる方向へ次第に移動していき、最後は、図6に示した位置にて停止する。その後は、ピストン16の位置は変化しないで、弁体25のリフト量がパワーエレメント12によって制御されることになる。   When the solenoid valve 13 is energized, the solenoid valve 13 is opened and the intermediate chamber 20 communicates with the low pressure port 28 to become a low pressure. Accordingly, the pressure in the back pressure chamber 19 gradually becomes low. The piston 16 gradually moves away from the valve body 25, and finally stops at the position shown in FIG. Thereafter, the position of the piston 16 does not change, and the lift amount of the valve body 25 is controlled by the power element 12.

図7は第3の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図、図8は第3の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the expansion valve with a solenoid valve according to the third embodiment in a state where the solenoid valve is off, and FIG. 8 is a diagram of the expansion valve with a solenoid valve according to the third embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view which shows a structural example in the state at the time of a solenoid valve being ON.

第3の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6bは、第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6aと比較して、ピストン16の弁座が環状弁体27に押し付ける弁座シール力を強化し、ピストン16を環状弁体27に押し付ける方向に付勢していたスプリング40を排除するようにしている。   The expansion valve 6b with a solenoid valve according to the third embodiment is a valve seat seal in which the valve seat of the piston 16 presses against the annular valve body 27 as compared with the expansion valve 6a with a solenoid valve according to the second embodiment. The force is strengthened, and the spring 40 that has been biased in the direction in which the piston 16 is pressed against the annular valve body 27 is eliminated.

すなわち、この電磁弁付き膨張弁6bでは、ピストン16の小径部と弁座ガイド15との間の摺動部のクリアランスをシールするVパッキン51が弁座ガイド15の側にて保持されている。これにより、高圧導入室18にてピストン16が高圧を受圧する有効受圧面積は、小径部の外径を直径とする円の面積となり、第1および第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁6,6aと比較してかなり小さくすることができるので、ピストン16をパワーエレメント12の方向へ付勢する力が小さくなり、その分、ピストン16の小径部が環状弁体27に押し付ける弁座シール力を大きくすることができる。そのため、この実施の形態では、ピストン16を環状弁体27に押し付ける方向に付勢するスプリングを不要にして構成をより簡素化している。なお、弁座ガイド15には、ピストン16の軸線方向の動作によってVパッキン51が脱落しないようワッシャ63が設けられている。   That is, in the expansion valve 6b with the electromagnetic valve, the V packing 51 that seals the clearance of the sliding portion between the small diameter portion of the piston 16 and the valve seat guide 15 is held on the valve seat guide 15 side. As a result, the effective pressure receiving area where the piston 16 receives high pressure in the high pressure introduction chamber 18 is an area of a circle whose diameter is the outer diameter of the small diameter portion, and expansion with a solenoid valve according to the first and second embodiments. Since it can be made considerably smaller than the valves 6 and 6a, the force for urging the piston 16 in the direction of the power element 12 is reduced. The sealing force can be increased. Therefore, in this embodiment, the configuration is further simplified by eliminating the need for a spring that biases the piston 16 in the direction in which the piston 16 is pressed against the annular valve body 27. The valve seat guide 15 is provided with a washer 63 so that the V packing 51 does not fall off due to the movement of the piston 16 in the axial direction.

以上の構成の電磁弁付き膨張弁6bによれば、電磁弁13が非通電状態のときは、図7に示したように、パイロット弁孔30が閉じられていて、高圧導入室18は、オリフィス21、中間室20およびオリフィス22を介して背圧室19に連通している。これにより、ピストン16は、その大径部と小径部との受圧面積の違いにより弁体25の方向へ働く付勢力によりスプリング26の付勢力に抗して環状弁体27に押し付け、この電磁弁付き膨張弁6bを完全に閉じている。   According to the expansion valve 6b with the solenoid valve having the above configuration, when the solenoid valve 13 is in a non-energized state, as shown in FIG. 7, the pilot valve hole 30 is closed and the high-pressure introduction chamber 18 is an orifice. 21, communicated with the back pressure chamber 19 through the intermediate chamber 20 and the orifice 22. As a result, the piston 16 is pressed against the annular valve element 27 against the urging force of the spring 26 by the urging force acting in the direction of the valve element 25 due to the difference in pressure receiving area between the large diameter part and the small diameter part. The attached expansion valve 6b is completely closed.

電磁弁13が通電状態になると、電磁弁13が開弁して中間室20が低圧のポート28と連通して低圧になり、これに伴って背圧室19の圧力も次第に低圧になるので、ピストン16は、弁体25から離れる方向へ次第に移動していき、最後は、図8に示した位置にて停止する。その後は、ピストン16の位置は変化しないで、弁体25のリフト量がパワーエレメント12によって制御されることになる。   When the solenoid valve 13 is energized, the solenoid valve 13 is opened and the intermediate chamber 20 communicates with the low pressure port 28 to become a low pressure. Accordingly, the pressure in the back pressure chamber 19 gradually becomes low. The piston 16 gradually moves away from the valve element 25, and finally stops at the position shown in FIG. Thereafter, the position of the piston 16 does not change, and the lift amount of the valve body 25 is controlled by the power element 12.

本発明による電磁弁付き膨張弁を適用した自動車用空調装置の構成例を示すシステム図である。It is a system figure showing an example of composition of a car air-conditioner to which an expansion valve with a solenoid valve by the present invention is applied. 第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 1st Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being OFF. 図2の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of FIG. 第1の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 1st Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being ON. 第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 2nd Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being OFF. 第2の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 2nd Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being ON. 第3の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオフ時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 3rd Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being OFF. 第3の実施の形態に係る電磁弁付き膨張弁の構成例を電磁弁がオン時の状態で示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the expansion valve with a solenoid valve which concerns on 3rd Embodiment in the state at the time of a solenoid valve being ON.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧縮機
2 凝縮器
3 レシーバ
4 膨張弁
5 フロント用蒸発器
6,6a,6b 膨張弁
7 リア用蒸発器
11 ボディ
12 パワーエレメント
13 電磁弁
14 軸方向穴
15 弁座ガイド
16 ピストン
17 アジャストねじ
18 高圧導入室
19 背圧室
20 中間室
21,22 オリフィス
23 連通孔
24 弁孔
25 弁体
26 スプリング
27 環状弁体
28 ポート
30 パイロット弁孔
31 筒状弁座
32 弁体
33 スリーブ
34 プランジャ
35 固定具
36 コア
37 スプリング
38 コイル
39 ヨーク
40 スプリング
41 シャフト
42,43 ポート
44 アッパーハウジング
45 ロアハウジング
46 ダイヤフラム
47 ダイヤフラム受け盤
48 ホルダ
49 スプリング
50 均圧穴
51,52,53 Vパッキン
54 ばね受け部材
55,56,57,58 Oリング
60 ガイド部
61 Vパッキン
62 ばね受け部材
63 ワッシャ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Condenser 3 Receiver 4 Expansion valve 5 Front evaporator 6, 6a, 6b Expansion valve 7 Rear evaporator 11 Body 12 Power element 13 Solenoid valve 14 Axial hole 15 Valve seat guide 16 Piston 17 Adjustment screw 18 High pressure introduction chamber 19 Back pressure chamber 20 Intermediate chamber 21, 22 Orifice 23 Communication hole 24 Valve hole 25 Valve body 26 Spring 27 Annular valve body 28 Port 30 Pilot valve hole 31 Tubular valve seat 32 Valve body 33 Sleeve 34 Plunger 35 Fixing tool 36 Core 37 Spring 38 Coil 39 Yoke 40 Spring 41 Shaft 42, 43 Port 44 Upper housing 45 Lower housing 46 Diaphragm 47 Diaphragm receiving plate 48 Holder 49 Spring 50 Equal pressure hole 51, 52, 53 V packing 54 Spring receiving Member 55, 56, 57, 58 O-ring 60 Guide part 61 V packing 62 Spring receiving member 63 Washer

Claims (9)

パワーエレメントがシャフトを介して弁体を開弁または閉弁方向に駆動する膨張弁機能と冷媒通路を電磁弁によって開閉する止め弁機能とを一体化した電磁弁付き膨張弁において、
前記シャフトに沿ってその軸線方向に進退自在に配置され、前記パワーエレメントのある側とは反対側の端面には前記弁体によって開閉される弁孔が開口され、前記弁孔が連通孔を介して絞り膨張後の冷媒を導出するポートに連通されているピストンと、
前記パワーエレメントのある側とは反対側の前記ピストンの端面によって画成されていて前記弁体が前記シャフトに当接する方向に付勢された状態で収容されている高圧導入室と、
前記パワーエレメントのある側の前記ピストンの端面によって画成された背圧室と、
前記高圧導入室とは第1のオリフィスを介して連通され、前記背圧室とは第2のオリフィスを介して連通され、そして前記ピストンの前記連通孔とは前記電磁弁によって開閉されるパイロット弁孔を介して連通される中間室と、
を備え、前記ピストンは、前記背圧室側の受圧面積を前記高圧導入室側の受圧面積より大きくしたことを特徴とする電磁弁付き膨張弁。
In the expansion valve with an electromagnetic valve, in which the power element integrates the expansion valve function for driving the valve body in the valve opening or closing direction via the shaft and the stop valve function for opening and closing the refrigerant passage by the electromagnetic valve,
A valve hole that is opened and closed by the valve body is opened on the end surface opposite to the side where the power element is provided, and is arranged along the shaft so as to be able to advance and retreat in the axial direction. A piston in communication with a port for extracting the refrigerant after expansion by expansion,
A high-pressure introduction chamber defined by an end face of the piston opposite to the side where the power element is located and accommodated in a state where the valve body is urged in a direction in contact with the shaft;
A back pressure chamber defined by the end face of the piston on the side of the power element;
A pilot valve communicated with the high-pressure introduction chamber via a first orifice, communicated with the back pressure chamber via a second orifice, and opened and closed by the electromagnetic valve with respect to the communication hole of the piston. An intermediate chamber communicated through a hole;
An expansion valve with an electromagnetic valve, wherein the piston has a pressure receiving area on the back pressure chamber side larger than a pressure receiving area on the high pressure introduction chamber side.
前記パイロット弁孔は、前記第1のオリフィスおよび前記第2のオリフィスよりも通路断面積を大きくしたことを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   The expansion valve with an electromagnetic valve according to claim 1, wherein the pilot valve hole has a passage cross-sectional area larger than that of the first orifice and the second orifice. 前記弁体は、前記弁孔に挿入することによって閉弁する形状を有し、かつ、前記弁孔の周りの前記ピストンの端面に当接することによって閉弁する環状弁体を前記止め弁機能の弁体として備えていることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   The valve body has a shape that is closed by being inserted into the valve hole, and an annular valve body that is closed by abutting against an end face of the piston around the valve hole has a stop valve function. The expansion valve with a solenoid valve according to claim 1, wherein the expansion valve is provided as a valve body. 前記ピストンは、前記電磁弁が前記パイロット弁孔を閉じているとき、前記パワーエレメントによる前記弁体の制御範囲を超えて、前記弁体を前記シャフトから離れる位置まで閉弁方向に移動されることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   When the solenoid valve closes the pilot valve hole, the piston is moved in the valve closing direction beyond the control range of the valve body by the power element to a position away from the shaft. The expansion valve with an electromagnetic valve according to claim 1. 前記背圧室は、前記連通孔よりも前記パワーエレメント側の前記ピストンの外周に第1のシール部材を配置し、前記ピストンの前記シャフトが貫通する孔の周囲に第2のシール部材を配置し、前記背圧室よりも前記パワーエレメント側にて前記シャフトの周囲に第3のシール部材を配置することによって形成されていることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   The back pressure chamber has a first seal member disposed on the outer periphery of the piston closer to the power element than the communication hole, and a second seal member disposed around a hole through which the shaft of the piston passes. 2. The expansion valve with an electromagnetic valve according to claim 1, wherein a third seal member is disposed around the shaft on the power element side of the back pressure chamber. 前記背圧室は、前記連通孔よりも前記パワーエレメント側の前記ピストンの外周に第1のシール部材を配置し、前記シャフトを囲うように前記ピストンから前記パワーエレメント側に延出されたガイド部の外周に第2のシール部材を配置することによって形成されていることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   The back pressure chamber has a first seal member disposed on the outer periphery of the piston closer to the power element than the communication hole, and extends from the piston to the power element side so as to surround the shaft. The expansion valve with an electromagnetic valve according to claim 1, wherein the expansion valve is formed by disposing a second seal member on the outer periphery of the electromagnetic valve. 前記連通孔に連通する前記弁孔が内設された部分の前記ピストンの外周にシール部材を配置して前記高圧導入室と前記連通孔との間の摺動部をシールしていることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   A seal member is disposed on an outer periphery of the piston in a portion where the valve hole communicating with the communication hole is provided to seal a sliding portion between the high pressure introduction chamber and the communication hole. The expansion valve with a solenoid valve according to claim 1. 前記連通孔に連通する前記弁孔が内設された部分の前記ピストンの外周を軸線方向に進退自在に保持する弁座ガイドの内周にシール部材を配置して前記高圧導入室と前記連通孔との間の摺動部をシールすることで前記高圧導入室側の受圧面積を小さくしたことを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   A seal member is disposed on the inner periphery of a valve seat guide that holds the outer periphery of the piston in a portion in which the valve hole communicating with the communication hole is provided so as to advance and retract in the axial direction, and the high-pressure introduction chamber and the communication hole 2. The expansion valve with a solenoid valve according to claim 1, wherein the pressure receiving area on the high pressure introduction chamber side is reduced by sealing a sliding portion between the expansion valve and the electromagnetic valve. 前記背圧室に、前記ピストンを付勢するスプリングを備えていることを特徴とする請求項1記載の電磁弁付き膨張弁。   2. The expansion valve with an electromagnetic valve according to claim 1, wherein the back pressure chamber includes a spring for biasing the piston.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867753A (en) * 2012-12-12 2014-06-18 株式会社Tgk Control valve
CN105987217A (en) * 2015-02-13 2016-10-05 浙江三花汽车零部件有限公司 Electromagnetic valve and manufacturing method thereof
CN106439061A (en) * 2015-08-11 2017-02-22 浙江三花制冷集团有限公司 Piston component of solenoid valve, and piston and sealing plug of piston component

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5619531B2 (en) * 2010-08-31 2014-11-05 株式会社不二工機 Expansion valve with integrated solenoid valve
JP5906373B2 (en) * 2011-11-29 2016-04-20 株式会社テージーケー Expansion valve
JP2013178060A (en) * 2012-02-29 2013-09-09 Denso Corp Expansion valve
JP6040374B2 (en) * 2012-09-24 2016-12-07 株式会社テージーケー Compound valve
JP6828532B2 (en) * 2017-03-17 2021-02-10 株式会社デンソー Temperature expansion valve
JP2024093500A (en) * 2022-12-27 2024-07-09 株式会社不二工機 Expansion valve

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882299B2 (en) * 1997-12-22 2007-02-14 株式会社デンソー Expansion valve with integrated solenoid valve
JP2001330342A (en) * 2000-05-19 2001-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Expansion valve of air conditioner
JP4109055B2 (en) * 2002-08-30 2008-06-25 株式会社不二工機 Electric expansion valve

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867753A (en) * 2012-12-12 2014-06-18 株式会社Tgk Control valve
CN105987217A (en) * 2015-02-13 2016-10-05 浙江三花汽车零部件有限公司 Electromagnetic valve and manufacturing method thereof
CN105987217B (en) * 2015-02-13 2018-09-04 浙江三花汽车零部件有限公司 A kind of solenoid valve and its manufacturing method
CN106439061A (en) * 2015-08-11 2017-02-22 浙江三花制冷集团有限公司 Piston component of solenoid valve, and piston and sealing plug of piston component
CN106439061B (en) * 2015-08-11 2019-08-27 浙江三花制冷集团有限公司 Piston of electromagnetic valve component and its piston, sealing-plug

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