JP7307808B2

JP7307808B2 - 電子膨張弁

Info

Publication number: JP7307808B2
Application number: JP2021549654A
Authority: JP
Inventors: 宇辰賀
Original assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2023-07-12
Anticipated expiration: 2040-05-13
Also published as: KR20210142202A; KR102571453B1; JP2022536236A; US20220228784A1; EP3957881A1; WO2020248760A1; CN112081928A; EP3957881A4

Description

本出願は、２０１９年６月１２日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０１９１０５０８０６７．９であり、発明の名称が「電子膨張弁」である特許出願の優先権を主張する。

本出願は電子膨張弁の技術分野に関し、具体的には、電子膨張弁に関する。

現在、電子膨張弁は、ハウジング及び弁芯アセンブリを含み、弁芯アセンブリは弁体内に設けられる。ここで、ハウジングは収容室及び弁室を含み、弁室は管路との連通に用いられ、弁芯アセンブリは、ハウジング内を移動して弁室と管路との連通状況を調節することによって、電子膨張弁の開閉を実現する。

しかしながら、従来技術において、収容室と弁室とは連通しておらず、弁芯アセンブリを用いて電子膨張弁を開閉する際に、収容室と弁室との間に圧力の差が存在し、これにより、弁芯アセンブリの動作性能が影響されることになる。従って、従来技術には、迅速な圧力バランスを達成しにくいという問題がある。

本出願は、従来技術における迅速な圧力バランスを達成しにくいという問題を解決するための電子膨張弁を提供する。

本出願は、収容室及び弁室を有し、収容室と弁室とが離間して設けられ、弁室が管路との連通に用いられるハウジングであって、弁座を含み、弁室が弁座内に設けられる、ハウジングと、ハウジング内に移動可能に設けられ、開位置及び閉位置を有し、開位置に位置する場合、弁室は通過状態にあり、閉位置に位置する場合、弁室は遮断状態にある弁芯アセンブリと、ハウジング内に設けられ、収容室と弁室との間に位置するガイドホルダであって、弁芯アセンブリの一部がガイドホルダ内に設けられ、ガイドホルダと弁座との間に均等化通路を有し、均等化通路の一端と収容室とが連通され、均等化通路の他端と弁室とが連通される、ガイドホルダと、を含む電子膨張弁を提供している。

更に、ハウジングはスリーブを更に含み、弁座とスリーブとが接続され、弁座のスリーブに近い一端が取付孔を有し、取付孔とスリーブの内部とが連通されて、収容室を形成し、弁室が弁座の他端に設けられ、ガイドホルダの一端が取付孔を介して弁座に固定接続される。

更に、弁芯アセンブリは、ナット座及びナット座に穿設されるスクリュを含み、ガイドホルダの他端とナット座とが互いに接続され、ガイドホルダの外壁とナット座の内孔とが中間嵌め又は締り嵌めされることによって、ナット座に対する調整を実現し、ナット座、スクリュ、及び弁座の間の同軸度が向上する。

更に、取付孔は段差孔であり、取付孔は、順に設けられ且つ孔径が順に減少する第１孔及び第２孔を含み、第２孔と弁室とが連通される。

更に、ガイドホルダの外壁には制限カムが設けられ、制限カムと第１孔とが締り嵌めされ、制限カムは、ガイドホルダと弁座との相対的な位置を制限するために用いられ、ガイドホルダは、第１孔及び第２孔内に設けられる。

更に、均等化通路は切欠きを含み、切欠きは制限カムの側壁に設けられ、収容室は切欠きを介して弁室に連通される。

更に、制限カムは、階段状に設けられる第１カム及び第２カムを含み、第１カムは第１孔に対応して設けられ、第２カムは第２孔に対応して設けられ、切欠きは第１カム及び第２カムを貫通する。

更に、ガイドホルダの側壁には複数の切欠きが設けられ、複数の切欠きは制限カムの周方向に沿って離間して設けられる。

更に、ガイドホルダ及び／又は弁座は連通孔を有し、連通孔の一端と収容室とが連通され、連通孔の他端と弁室とが連通され、連通孔が均等化通路を形成する。

更に、連通孔が制限カムに設けられ、連通孔の一端と収容室とが連通され、連通孔の他端と第２孔とが連通される。

更に、ガイドホルダは複数の連通孔を有し、複数の連通孔がガイドホルダの周方向に沿って制限カム上に離間して設けられる。

本出願の技術態様を適用すると、この電子膨張弁は、ハウジング、弁芯アセンブリ、及びガイドホルダを含む。ここで、ハウジングは、収容室及び弁室を含み、弁室は管路との連通に用いられる。弁芯アセンブリを開位置と閉位置との間で移動させることによって、弁室を通過状態と遮断状態との間で切り換えられるようにする。具体的には、ガイドホルダは収容室と弁室との間に設けられ、均等化通路をガイドホルダとハウジングとの間に設け、均等化通路の一端と収容室とを連通し、均等化通路の他端と弁室とを連通することによって、収容室と弁室との連通を実現することができ、電子膨張弁が開閉する際に、収容室と弁室とが均等化通路を介して迅速な圧力バランスを達成することができ、更には、膨張弁内の弁芯アセンブリの動作性能に影響を与えなくなる。

本出願の一部を構成する明細書の図面は、本出願に対する更なる理解を提供するためのものであり、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願を不適切に限定するものではない。

本出願の実施例１によって提供される電子膨張弁の構成模式図を示す。図１におけるＡの部分拡大図を示す。図１におけるガイドホルダの構成模式図を示す。図１におけるガイドホルダの他の構成模式図を示す。本出願の実施例２によって提供される電子膨張弁の構成模式図を示す。図５におけるＢの部分拡大図を示す。図５におけるガイドホルダの構成模式図を示す。本出願の実施例２によって提供される電子膨張弁の他の構成模式図を示す。図８におけるＣの部分拡大図を示す。図８におけるガイドホルダの構成模式図を示す。

ここで、上記図面は以下の符号を含む。
１０ハウジング、１１収容室、１２弁室、１３スリーブ、１４弁座、１４１第１孔、１４２第２孔、２０弁芯アセンブリ、２１ロータ、２２ナット座、２３スクリュ、２４スピンドルアセンブリ、３０ガイドホルダ、３１制限カム、３１１第１カム、３１２第２カム、４０均等化通路、４１切欠き、４２連通孔。

以下、本出願の実施例における図面を参照して本出願の実施例における技術態様について明確且つ完全に説明するが、説明される実施例は本出願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。以下の少なくとも１つの例示的な実施例についての説明は、実際には例示にすぎず、本出願及びその適用又は使用に対するいかなる制限とされるものではない。本出願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力なしに得られる全ての他の実施例は、何れも本出願の保護の範囲に属する。

図１から図４に示すように、本出願の実施例１は、ハウジング１０、弁芯アセンブリ２０、及びガイドホルダ３０を含む電子膨張弁を提供している。ここで、ハウジング１０は、収容室１１及び弁室１２を有し、且つ収容室１１と弁室１２とが離間して設けられ、弁室１２が管路との連通に用いられ、ハウジング１０は、弁座１４を含み、弁室１２が弁座１４内に設けられる。ここで、弁芯アセンブリ２０は、ハウジング１０内に移動可能に設けられ、弁芯アセンブリ２０は、開位置及び閉位置を有し、弁芯アセンブリ２０が開位置に位置する場合、弁室１２は通過状態にあり、弁芯アセンブリ２０が閉位置に位置する場合、弁室１２は遮断状態にある。本実施例において、弁室１２は２つの管路に接続され、弁芯アセンブリ２０が開位置にある場合、２つの管路は弁室１２を介して連通することができ、弁芯アセンブリが閉位置にある場合、２つの管路は弁室１２によって遮断される。具体的には、ガイドホルダ３０はハウジング１０内に設けられ、且つガイドホルダ３０は、収容室１１と弁室１２との間に位置する。ここで、ガイドホルダ３０と弁座１４との間に均等化通路４０が設けられ、均等化通路４０の一端と収容室１１とが連通され、均等化通路４０の他端と弁室１２とが連通されることによって、収容室１１と弁室１２との連通を実現することができる。

本実施例によって提供される電子膨張弁を適用すると、収容室１１と弁室１２との間に均等化通路４０を設けることによって、収容室１１と弁室１２との連通を実現することができる。弁芯アセンブリ２０を用いてハウジング１０内を移動して、弁室１２を通過状態と遮断状態との間で切り換える際に、収容室１１と弁室１２とが均等化通路４０を介して迅速な圧力バランスを達成することができることによって、弁芯アセンブリ２０に損傷を与えることがなく、弁芯アセンブリの動作性能への影響が回避され、更には、膨張弁の使用寿命及び信頼性を向上させることができる。

本実施例において、ハウジング１０はスリーブ１３を更に含み、弁座１４の一部はスリーブ１３内に位置し、弁座１４はスリーブ１３に固定接続される。ここで、弁座１４のスリーブ１３に近い一端が取付孔を有し、ガイドホルダ３０は、取付孔を介して弁座１４に固定接続される。また、取付孔とスリーブ１３とが連通されて、収容室１１を形成し、弁室１２は弁座１４の他端に設けられ、弁室１２は管路との連通に用いられ、且つ弁室１２内には弁口が設けられ、弁口は一方の管路の管口に設けられる。

具体的には、取付孔は段差孔である。本実施例において、取付孔は、順に設けられ且つ孔径が順に減少する第１孔１４１及び第２孔１４２を含み、且つ第２孔１４２と弁室１２とが連通される。

ここで、ガイドホルダ３０の外壁には制限カム３１が設けられる。本実施例において、制限カム３１と第１孔１４１とが締り嵌めされて、ガイドホルダ３０と弁座１４との固定接続を実現し、更には、制限カム３１を用いてガイドホルダ３０と弁座１４との相対的な位置を制限することができる。具体的には、ガイドホルダ３０は、第１孔１４１及び第２孔１４２内に穿設される（設けられる）。本実施例において、制限カム３１と第１孔１４１及び第２孔１４２の少なくとも１つの位置とは締り嵌めである。

図３及び図４に示すように、均等化通路４０は切欠き４１を含み、切欠き４１は制限カム３１の側壁に設けられる。具体的には、切欠き４１の一端と収容室１１とが連通され、切欠き４１の他端と弁室１２とが連通されることによって、収容室１１を切欠き４１を介して弁室１２に連通させることができる。本実施例において、切欠き４１は切断面であり、切断面は制限カム３１を貫通して設けられ、且つ均等化通路を形成するように、切断面と取付孔との間には隙間が存在する。具体的には、切断面の伸長方向は、ガイドホルダ３０の軸線方向と同じであり、即ち、均等化通路４０は、収容室１１と弁室１２との間の圧力のバランスをより良くするために、垂直方向に沿って伸長することが好ましい。

具体的には、制限カム３１は、階段状に設けられる第１カム３１１及び第２カム３１２を含み、第１カム３１１は第１孔１４１に対応して設けられ、第２カム３１２は第２孔１４２に対応して設けられる。ここで、第１カム３１１と第１孔１４１とは締り嵌めであり、第２カム３１２と第２孔１４２とは締り嵌め又は中間嵌め、隙間嵌めである。また、切欠き４１は、制限カム３１と取付孔との間に隙間が存在することによって、均等化通路を形成するように、第１カム３１１及び第２カム３１２を貫通する。

本実施例において、ガイドホルダ３０の側壁には複数の切欠き４１が設けられ、複数の切欠き４１は制限カム３１の周方向に沿って離間して設けられる。具体的には、ガイドホルダ３０の側壁には２つの切断面が設けられ、２つの切断面は第１カム３１１及び第２カム３１２を貫通して設けられ、且つ両側の切断面は制限カム３１の周方向に沿って離間して対称的に設けられる。他の実施例において、切欠き４１の数は使用状況に応じて変えることができ、切欠き４１の数は、３つ、４つ、及び５つ等でもよい。

図５から図１０に示すように、本出願の実施例２は電子膨張弁を提供しており、実施例２と実施例１との違いは、実施例２において、ガイドホルダ３０及び／又は弁座１４は連通孔４２を有し、連通孔４２の一端と収容室１１とが連通され、連通孔４２の他端と弁室１２とが連通され、連通孔４２が均等化通路４０を形成することにある。本実施例において、連通孔４２はガイドホルダ３０に設けられる。他の実施例において、連通孔４２は弁座１４に設けられてもよい。具体的には、弁座の内壁に切溝を設けることによって、この切溝を用いて均等化通路を形成することができる。

図７に示すように、連通孔４２が制限カム３１に設けられ、連通孔４２の一端と収容室１１とが連通され、連通孔４２の他端と第２孔１４２とが連通されることによって、連通孔４２を切欠き４１を介して弁室１２に連通させることができる。本実施例において、第２カム３１２の外径の寸法が第２孔１４２の孔径より小さいことによって、第２カム３１２と第２孔１４２との間に隙間を有するようにする。具体的には、連通孔４２の一端と収容室１１とが連通され、連通孔４２の他端が第２カム３１２と第２孔１４２との間の隙間を介して弁室１２に連通される。

図１０に示すように、連通孔４２が弁座１４の内壁に設けられ、連通孔４２が取付孔を貫通して設けられて、連通孔４２の一端と収容室１１とを連通させ、連通孔４２の他端と第２孔１４２とを連通させることによって、連通孔４２を切欠き４１を介して弁室１２に連通させることができる。

本実施例において、ガイドホルダ３０は複数の連通孔４２を有し、複数の連通孔４２がガイドホルダ３０の周方向に沿って制限カム３１上に離間して設けられる。具体的には、ガイドホルダ３０は２つの連通孔４２を有し、且つ２つの連通孔４２がガイドホルダ３０の周方向に沿って離間して対称的に設けられる。他の実施例において、連通孔４２の数は使用状況に応じて変えることができ、連通孔４２の数は、３つ、４つ、及び５つ等でもよい。

具体的には、片側の均等化通路の呼び径は、０．５～３ｍｍである。実施例１によって提供される、ガイドホルダ３０の側壁に切欠き４１を設け、複数の切欠きにより均等化通路を形成するものを採用する場合、片側の切欠きの面積を計測し、この切欠きを同じ面積を有する円形孔に変換することで、このときの、この円形孔の直径が片側の均等化通路の呼び径となる。実施例２によって提供される、ガイドホルダ３０及び／又は弁座１４に連通孔４２を設け、連通孔４２により均等化通路を形成するものを採用する場合、片側の連通孔４２の直径が片側の均等化通路の呼び径となる。

本実施例において、弁芯アセンブリ２０は、ロータ２１、ナット座２２、スクリュ２３、及びスピンドルアセンブリ２４を含む。ここで、ロータ２１は収容室内に回転可能に設けられ、ナット座２２は収容室内に固定して設けられる。具体的には、ロータ２１はスクリュ２３の一端に駆動接続され、スピンドルアセンブリ２４はスクリュ２３の他端に接続され、スクリュ２３はナット座２２内に穿設され、且つスクリュ２３とナット座２２とはねじ嵌めである。電子膨張弁を開閉する際に、ロータ２１を収容室内で回転させると、ロータ２１がスクリュ２３を駆動してナット座２２に対して回転させることによって、スクリュ２３がスピンドルアセンブリ２４と弁口との相対的な位置を調節し、更には、電子膨張弁の開閉を実現する。

ここで、ガイドホルダ３０の一端と弁座１４とが接続され、ガイドホルダ３０の他端とナット座２２とが互いに接続され、ガイドホルダ３０の外縁とナット座２２の内孔とが中間嵌め又は締り嵌めされることによって、ナット座２２に対する調整を実現し、ナット座２２及び弁座１４の同軸度が向上する。具体的には、ガイドホルダ３０は、対向して設けられる接続セグメント及びストップセグメントを有し、制限カム３１はストップセグメントに設けられる。ここで、接続セグメントは、締り嵌め方式を採用して、ナット座２２内に挿入されて、ガイドホルダ３０とナット座２２との固定接続を実現する。具体的には、ガイドホルダ３０はガイド孔を有し、ガイド孔は接続セグメントに設けられ、且つガイド孔の伸長方向はガイドホルダ３０の軸線方向と同じであり、スピンドルアセンブリ２４はガイド孔内に移動可能に設けられる。上記構造を採用して、ガイドホルダ３０をナット座２２と弁座１４との間に設けることによって、ガイドホルダ３０を用いてスピンドルアセンブリ２４をガイドすることができ、これにより、ナット座２２、スピンドルアセンブリ２４、及び弁座１４の３者の間の同軸度を確保することができる。

ここで、スピンドルアセンブリ２４は、スピンドル及びプリロードバネを含む。ここで、スピンドルの第１端は弁口に向かって設けられ、スピンドルの第２端はスクリュ２３に接続され、プリロードバネは、スピンドルとスクリュ２３との間に設けられ、プリロードバネはスピンドルにプリロード力を提供するためのものである。また、スピンドルと弁口とが互いに当接する際に、プリロードバネは、スピンドルと弁口との間の衝撃力を低減することができ、逆方向に移動する際に、一定の圧力の差で開くことができ、更には、スピンドル、弁口、及びシステムを保護することができる。

ガイドホルダ３０の側壁に切欠き４１を設けることによって、又は、ガイドホルダ３０及び／又は弁座１４に連通孔４２を設けることによって、収容室１１と弁室１２との間に均等化通路４０を有することができ、電子膨張弁を開閉する際に、収容室１１と弁室１２とが均等化通路４０を介して迅速な圧力バランスを達成することができることによって、ハウジング１０内の部材に損傷を与えることがなく、更には、膨張弁の使用寿命を向上させることができる。

上述したものは、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神及び原則の範囲内でなされたいかなる修正、同等な置換、改善等は、何れも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims

収容室（１１）及び弁室（１２）を有し、前記収容室（１１）と前記弁室（１２）とが離間して設けられ、前記弁室（１２）が管路との連通に用いられるハウジング（１０）であって、弁座（１４）を含み、前記弁室（１２）が前記弁座（１４）内に設けられる、ハウジング（１０）と、
前記ハウジング（１０）内に移動可能に設けられ、開位置及び閉位置をとることができ、前記開位置に位置する場合、前記弁室（１２）は通過状態にあり、前記閉位置に位置する場合、前記弁室（１２）は遮断状態にある弁芯アセンブリ（２０）と、
前記ハウジング（１０）内に設けられ、前記収容室（１１）と前記弁室（１２）との間に位置するガイドホルダ（３０）であって、前記弁芯アセンブリ（２０）の一部がガイドホルダ（３０）内に設けられ、前記ガイドホルダ（３０）と前記弁座（１４）との間に均等化通路（４０）を有し、前記均等化通路（４０）の一端と前記収容室（１１）とが連通され、前記均等化通路（４０）の他端と前記弁室（１２）とが連通される、ガイドホルダ（３０）と、
を含み、
前記均等化通路（４０）は切欠き（４１）を含み、前記切欠き（４１）は、前記ガイドホルダ（３０）の外壁に設けられる制限カム（３１）の側壁に設けられ、前記収容室（１１）は前記切欠き（４１）を介して前記弁室（１２）に連通される、電子膨張弁。
前記ハウジング（１０）はスリーブ（１３）を更に含み、前記弁座（１４）と前記スリーブ（１３）とが接続され、前記弁座（１４）の前記スリーブ（１３）に近い一端が取付孔を有し、前記取付孔と前記スリーブ（１３）とが連通されて、前記収容室（１１）を形成し、前記弁室（１２）が前記弁座（１４）の他端に設けられ、前記ガイドホルダ（３０）が前記取付孔を介して前記弁座（１４）に接続される、請求項１に記載の電子膨張弁。
前記取付孔は段差孔であり、前記取付孔は、順に設けられ且つ孔径が順に減少する第１孔（１４１）及び第２孔（１４２）を含み、前記第２孔（１４２）と前記弁室（１２）とが連通される、請求項２に記載の電子膨張弁。
前記制限カム（３１）と前記第１孔（１４１）とが締り嵌めされ、前記制限カム（３１）は、前記ガイドホルダ（３０）と前記弁座（１４）との相対的な位置を制限するために用いられ、前記ガイドホルダ（３０）は、前記第１孔（１４１）及び前記第２孔（１４２）内に設けられる、請求項３に記載の電子膨張弁。
前記制限カム（３１）は、階段状に設けられる第１カム（３１１）及び第２カム（３１２）を含み、前記第１カム（３１１）は前記第１孔（１４１）に対応して設けられ、前記第２カム（３１２）は前記第２孔（１４２）に対応して設けられ、前記切欠き（４１）は前記第１カム（３１１）及び前記第２カム（３１２）を貫通する、請求項３又は４に記載の電子膨張弁。
前記ガイドホルダ（３０）の側壁には複数の前記切欠き（４１）が設けられ、複数の前記切欠き（４１）は前記制限カム（３１）の周方向に沿って離間して設けられる、請求項１に記載の電子膨張弁。
収容室（１１）及び弁室（１２）を有し、前記収容室（１１）と前記弁室（１２）とが離間して設けられ、前記弁室（１２）が管路との連通に用いられるハウジング（１０）であって、弁座（１４）を含み、前記弁室（１２）が前記弁座（１４）内に設けられる、ハウジング（１０）と、
前記ハウジング（１０）内に移動可能に設けられ、開位置及び閉位置をとることができ、前記開位置に位置する場合、前記弁室（１２）は通過状態にあり、前記閉位置に位置する場合、前記弁室（１２）は遮断状態にある弁芯アセンブリ（２０）と、
前記ハウジング（１０）内に設けられ、前記収容室（１１）と前記弁室（１２）との間に位置するガイドホルダ（３０）であって、前記弁芯アセンブリ（２０）の一部がガイドホルダ（３０）内に設けられ、前記ガイドホルダ（３０）と前記弁座（１４）との間に均等化通路（４０）を有し、前記均等化通路（４０）の一端と前記収容室（１１）とが連通され、前記均等化通路（４０）の他端と前記弁室（１２）とが連通される、ガイドホルダ（３０）と、
を含み、
前記ハウジング（１０）はスリーブ（１３）を更に含み、前記弁座（１４）と前記スリーブ（１３）とが接続され、前記弁座（１４）の前記スリーブ（１３）に近い一端が取付孔を有し、前記取付孔と前記スリーブ（１３）とが連通されて、前記収容室（１１）を形成し、前記弁室（１２）が前記弁座（１４）の他端に設けられ、前記ガイドホルダ（３０）が前記取付孔を介して前記弁座（１４）に接続され、
前記取付孔は段差孔であり、前記取付孔は、順に設けられ且つ孔径が順に減少する第１孔（１４１）及び第２孔（１４２）を含み、前記第２孔（１４２）と前記弁室（１２）とが連通され、
前記ガイドホルダ（３０）の外壁には制限カム（３１）が設けられ、前記制限カム（３１）と前記第１孔（１４１）とが締り嵌めされ、前記制限カム（３１）は、前記ガイドホルダ（３０）と前記弁座（１４）との相対的な位置を制限するために用いられ、前記ガイドホルダ（３０）は、前記第１孔（１４１）及び前記第２孔（１４２）内に設けられ、
前記ガイドホルダ（３０）は複数の連通孔（４２）を有し、前記複数の連通孔（４２）が前記ガイドホルダ（３０）の周方向に沿って前記制限カム（３１）上に離間して設けられる、電子膨張弁。
前記ガイドホルダ（３０）及び／又は前記弁座（１４）は前記複数の連通孔（４２）を有し、前記複数の連通孔（４２）のそれぞれの一端と前記収容室（１１）とが連通され、前記連通孔（４２）のそれぞれの他端と前記弁室（１２）とが連通され、前記複数の連通孔（４２）が前記均等化通路（４０）を形成する、請求項７に記載の電子膨張弁。
前記複数の連通孔（４２）が前記制限カム（３１）に設けられ、前記複数の連通孔（４２）のそれぞれの一端と前記収容室（１１）とが連通され、前記複数の連通孔（４２）のそれぞれの他端と前記第２孔（１４２）とが連通される、請求項８に記載の電子膨張弁。