JP7403148B2 - 膨張弁 - Google Patents
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Description
冷媒が進入する冷媒流入室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記冷媒流入室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
前記ダイアフラムの変位に応じて移動する作動棒と、
冷媒が通過する冷媒通路と、前記冷媒流入室に連通する空間を内部に持ち前記ケースが取り付けられる凹部と、弁座とを備えた弁本体と、
前記弁座に着座可能となるよう前記弁本体に取り付けられ、前記作動棒により駆動される弁体と、を有し、
前記弁本体における前記冷媒通路と前記凹部との間には、緩衝空間が設けられており、前記冷媒通路と前記緩衝空間とは第1の連通路により接続され、前記緩衝空間と前記凹部とは第2の連通路により接続されており、
前記緩衝空間は、前記第1の連通路の内径、および前記第2の連通路の内径より大きい全長を有し、
前記第1の連通路及び前記第2の連通路は、第1の軸線を軸心とする円筒形状を有し、前記緩衝空間は、前記第1の軸線に直交する第2の軸線を軸心とする円筒形状を有し、且つ前記冷媒通路に並行して延在しており、
前記第2の軸線に沿った前記緩衝空間の全長は、前記第1の連通路の内径及び前記第2の連通路の内径より大きい、ことを特徴とする。
また本発明による膨張弁は、
冷媒が進入する冷媒流入室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記冷媒流入室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
前記ダイアフラムの変位に応じて移動する作動棒と、
冷媒が通過する冷媒通路と、前記冷媒流入室に連通する空間を内部に持ち前記ケースが取り付けられる凹部と、弁座とを備えた弁本体と、
前記弁座に着座可能となるよう前記弁本体に取り付けられ、前記作動棒により駆動される弁体と、を有し、
前記弁本体における前記冷媒通路と前記凹部との間には、緩衝空間が設けられており、前記冷媒通路と前記緩衝空間とは第1の連通路により接続され、前記緩衝空間と前記凹部とは第2の連通路により接続されており、
前記緩衝空間は、前記第1の連通路の内径、および前記第2の連通路の内径より大きい全長を有し、
前記緩衝空間、前記第1の連通路及び前記第2の連通路は、互いに平行する軸線を軸心とする円筒形状を有し、
前記緩衝空間の内径は、前記第1の連通路の内径及び前記第2の連通路の内径より大きい、ことを特徴とする。
本明細書において、弁体3から作動棒5に向かう方向を「上方向」と定義し、作動棒5から弁体3に向かう方向を「下方向」と定義する。よって、本明細書では、膨張弁1の姿勢に関わらず、弁体3から作動棒5に向かう方向を「上方向」と呼ぶ。
図1を参照して、第1実施形態におけるパワーエレメントを含む膨張弁1の概要について説明する。図1は、本実施形態における膨張弁1を、冷媒循環システム100に適用した例を模式的に示す概略断面図である。本実施例では、膨張弁1は、コンプレッサ101と、コンデンサ102と、エバポレータ104とに流体接続されている。膨張弁1の軸線をLとする。
図1を参照して、膨張弁1の動作例について説明する。コンプレッサ101で加圧された冷媒は、コンデンサ102で液化され、膨張弁1に送られる。また、膨張弁1で断熱膨張された冷媒はエバポレータ104に送り出され、エバポレータ104で、エバポレータの周囲を流れる空気と熱交換される。エバポレータ104から戻る冷媒は、膨張弁1(より具体的には、戻り流路23)を通ってコンプレッサ101側へ戻される。このとき、エバポレータ104を通過することで、第2流路22内の流体圧は、戻り流路23の流体圧より大きくなる。
図3は、本実施形態の変形例にかかる膨張弁1Aの、図2と同様な拡大断面図である。本変形例においては、有底横穴230の端部に、プラグの代わりに、ねじ部材(調整部材)SCを配置した点が異なる。有底横穴230の端部には、雌ねじ部231が形成されている。
図4は、第2実施形態にかかる膨張弁1Bの断面図である。図5は、本実施形態にかかる弁本体2Bの上部断面図である。本実施形態では、弁本体2Bにおいて、凹部2aと戻り流路23との間には、軸線Lを軸心とする円盤状孔240が形成されている。円盤状孔240内が緩衝空間BS2を構成する。
図6は、第3実施形態にかかる膨張弁1Cの上部拡大断面図である。本実施の形態では、弁本体2Cの上面から、戻り流路23に向かって有底円筒孔250(内径をφ7とする)が形成されている。有底円筒孔250の上部内周には環状部材260が嵌合し、ろう付けなどの固着手段を介して両者が固定されている。戻り流路23と有底円筒孔250とは、第1の円筒孔(第1の連通孔)2Cb(内径をφ8とする)により連通している。
2,2B,2C :弁本体
3 :弁体
4 :付勢装置
5 :作動棒
6 :リングばね
8 :パワーエレメント
20 :弁座
21 :第1流路
22 :第2流路
221 :中間室
23 :戻り流路
27 :弁通孔
28 :作動棒挿通孔
29 :環状凹部
41 :コイルばね
42 :弁体サポート
43 :ばね受け部材
81 :栓
82 :上蓋部材
83 :ダイアフラム
84 :ストッパ部材
86 :受け部材
100 :冷媒循環システム
101 :コンプレッサ
102 :コンデンサ
104 :エバポレータ
VS :弁室
Claims (6)
- 冷媒が進入する冷媒流入室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記冷媒流入室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
前記ダイアフラムの変位に応じて移動する作動棒と、
冷媒が通過する冷媒通路と、前記冷媒流入室に連通する空間を内部に持ち前記ケースが取り付けられる凹部と、弁座とを備えた弁本体と、
前記弁座に着座可能となるよう前記弁本体に取り付けられ、前記作動棒により駆動される弁体と、を有し、
前記弁本体における前記冷媒通路と前記凹部との間には、緩衝空間が設けられており、前記冷媒通路と前記緩衝空間とは第1の連通路により接続され、前記緩衝空間と前記凹部とは第2の連通路により接続されており、
前記緩衝空間は、前記第1の連通路の内径、および前記第2の連通路の内径より大きい全長を有し、
前記第1の連通路及び前記第2の連通路は、第1の軸線を軸心とする円筒形状を有し、前記緩衝空間は、前記第1の軸線に直交する第2の軸線を軸心とする円筒形状を有し、且つ前記冷媒通路に並行して延在しており、
前記第2の軸線に沿った前記緩衝空間の全長は、前記第1の連通路の内径及び前記第2の連通路の内径より大きい、
ことを特徴とする膨張弁。 - 冷媒が進入する冷媒流入室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記冷媒流入室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
前記ダイアフラムの変位に応じて移動する作動棒と、
冷媒が通過する冷媒通路と、前記冷媒流入室に連通する空間を内部に持ち前記ケースが取り付けられる凹部と、弁座とを備えた弁本体と、
前記弁座に着座可能となるよう前記弁本体に取り付けられ、前記作動棒により駆動される弁体と、を有し、
前記弁本体における前記冷媒通路と前記凹部との間には、緩衝空間が設けられており、前記冷媒通路と前記緩衝空間とは第1の連通路により接続され、前記緩衝空間と前記凹部とは第2の連通路により接続されており、
前記緩衝空間は、前記第1の連通路の内径、および前記第2の連通路の内径より大きい全長を有し、
前記緩衝空間、前記第1の連通路及び前記第2の連通路は、互いに平行する軸線を軸心とする円筒形状を有し、
前記緩衝空間の内径は、前記第1の連通路の内径及び前記第2の連通路の内径より大きい、
ことを特徴とする膨張弁。 - 前記緩衝空間、前記第1の連通路及び前記第2の連通路は、共通の軸線を軸心とする、
ことを特徴とする請求項2に記載の膨張弁。 - 前記弁本体は、環状部材が嵌合した有底円筒孔を有し、前記有底円筒孔と前記環状部材との間に前記緩衝空間が形成され、前記環状部材の内周に前記ケースが取り付けられる、
ことを特徴とする請求項3に記載の膨張弁。 - 前記弁本体に対して相対移動することにより、前記緩衝空間の容積を変更する調整部材を有する、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の膨張弁。 - 前記弁本体に対して相対移動することにより、前記緩衝空間の容積を変更する調整部材を有し、前記環状部材と前記調整部材は同一部材である、
ことを特徴とする請求項4に記載の膨張弁。
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