JP7489703B2 - Expansion valve - Google Patents

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JP7489703B2 JP2020125660A JP2020125660A JP7489703B2 JP 7489703 B2 JP7489703 B2 JP 7489703B2 JP 2020125660 A JP2020125660 A JP 2020125660A JP 2020125660 A JP2020125660 A JP 2020125660A JP 7489703 B2 JP7489703 B2 JP 7489703B2
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Description

本発明は、膨張弁に関する。 The present invention relates to an expansion valve.

従来、自動車に搭載される空調装置等に用いる冷凍サイクルにおいては、冷媒の通過量を温度に応じて調整する感温式の温度膨張弁が使用されている。このような温度膨張弁において、封入した作動ガスの圧力で弁体を駆動するパワーエレメントが採用されている。 Conventionally, in refrigeration cycles used in air conditioners installed in automobiles, a temperature-sensing thermal expansion valve that adjusts the amount of refrigerant passing through depending on the temperature is used. Such thermal expansion valves use a power element that drives the valve body using the pressure of the enclosed working gas.

膨張弁に備えられたパワーエレメントは、一般的に、ダイアフラムと、前記ダイアフラムとの間で作動ガスが封入される圧力作動室を配置する上蓋部材と、中央部に貫通孔を備えるとともに前記ダイアフラムに関して前記上蓋部材と反対側に配置される受け部材と、前記ダイアフラムと前記受け部材との間に形成される流体流入室に配置され、弁体を駆動する作動棒に連結されたストッパ部材と、を備える。ダイアフラムは、薄く可撓性を有する金属製の板から形成されている。 The power element provided in the expansion valve generally comprises a diaphragm, an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber in which a working gas is sealed between the diaphragm and the upper cover member, a receiving member that has a through hole in the center and is arranged on the opposite side of the diaphragm to the upper cover member, and a stopper member that is arranged in a fluid inflow chamber formed between the diaphragm and the receiving member and is connected to an actuating rod that drives the valve body. The diaphragm is formed from a thin, flexible metal plate.

流体流入室に流入する冷媒の温度が低ければ、圧力作動室の作動ガスから熱を奪うことで収縮が生じ、また該冷媒の温度が高ければ、圧力作動室の作動ガスに熱を付与することで膨張が生じる。作動ガスの収縮/膨張に応じてダイアフラムが変形するため、その変形量に応じて、ストッパ部材及び作動棒を介して弁体を開閉させることができ、それにより膨張弁を通過する冷媒の流量調整を行うことができる。 If the temperature of the refrigerant flowing into the fluid inlet chamber is low, it will contract by removing heat from the working gas in the pressure actuated chamber, and if the temperature of the refrigerant is high, it will expand by adding heat to the working gas in the pressure actuated chamber. The diaphragm deforms in response to the contraction/expansion of the working gas, so the valve body can be opened and closed via the stopper member and actuating rod in response to the amount of deformation, thereby adjusting the flow rate of the refrigerant passing through the expansion valve.

ところで、流体流入室に流入する冷媒の量や温度は、冷凍サイクルの稼働状況によって刻々と変化する。したがって、条件によってはダイアフラムが過敏に反応し、それにより弁体の繰り返し開閉動作を招き、冷媒の温度制御が不安定になることがある。これをハンチング現象という。ハンチング現象が生じると、空調装置における空気の温度制御が安定せず、空調装置の使用者に不快感を与える恐れがある。 The amount and temperature of the refrigerant flowing into the fluid inlet chamber changes from moment to moment depending on the operating conditions of the refrigeration cycle. Therefore, under certain conditions, the diaphragm may react too sensitively, causing the valve body to open and close repeatedly, resulting in unstable refrigerant temperature control. This is known as the hunting phenomenon. When hunting occurs, the air temperature control in the air conditioner becomes unstable, which may cause discomfort to users of the air conditioner.

これに対し、膨張弁の冷媒流路と、パワーエレメントの流体流入室とをつなぐ通路に、冷媒の流入を制限する孔を形成したディスクを配置することにより、ハンチング現象を抑制することができる膨張弁が、特許文献1に開示されている。 In response to this, Patent Document 1 discloses an expansion valve that can suppress the hunting phenomenon by placing a disk with a hole that restricts the inflow of refrigerant in the passage connecting the refrigerant flow path of the expansion valve and the fluid inlet chamber of the power element.

特開2018-115799号公報JP 2018-115799 A

しかしながら、膨張弁を備えた冷凍サイクルの使用条件は、これが適用される空調装置や外部温度環境によって、さまざまに変化する。したがって、ある使用条件下では、膨張弁に取り付けたディスクによりハンチング現象を有効に抑制できたとしても、別の使用条件下では、ハンチング現象を抑制できない場合もある。 However, the operating conditions of a refrigeration cycle equipped with an expansion valve vary depending on the air conditioning device to which it is applied and the external temperature environment. Therefore, even if a disk attached to an expansion valve can effectively suppress the hunting phenomenon under certain operating conditions, it may not be able to suppress the hunting phenomenon under other operating conditions.

このような場合、例えば孔径を変えたディスクに交換することにより、ハンチング現象を抑制することも一案である。しかしながら、特許文献1の膨張弁では、ディスクを交換するにはパワーエレメントを取り外さなくてはならず、交換作業が大掛かりになり手間がかかる。またパワーエレメントを脱着することで、流体流入室の容積が変わるなどの条件変化を招き、ディスクの孔径を変えたのにハンチング現象が治まらないなどの不具合も想定される。 In such cases, one idea is to suppress the hunting phenomenon by replacing the disk with one that has a different hole diameter. However, in the expansion valve of Patent Document 1, the power element must be removed to replace the disk, making the replacement work large-scale and time-consuming. In addition, removing and attaching the power element can lead to changes in conditions such as a change in the volume of the fluid inlet chamber, and it is anticipated that problems such as the hunting phenomenon not being resolved even after the disk hole diameter has been changed can occur.

そこで本発明は、容易にハンチング現象を抑制することができる膨張弁を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide an expansion valve that can easily suppress the hunting phenomenon.

上記目的を達成するために、本発明による膨張弁は、
弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、前記冷媒流路に接続される配管に取り付けられる円筒部材であり、前記円筒部材の先端が前記連通路の一部を遮蔽することを特徴とする。
本発明による膨張弁は、
弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、前記冷媒流路に接続される配管であり、前記配管の先端が前記連通路の一部を遮蔽し、
前記連通路に前記作動棒が挿通されており、前記先端には、前記作動棒との干渉を回避するための切欠が形成されていることを特徴とする。
本発明による膨張弁は、
弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材と前記連通路との重なり量を調整する調整部材を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the expansion valve according to the present invention comprises:
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction , an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between one surface of the diaphragm and a receiving member, and a fluid inflow chamber that arranges a fluid inflow chamber between the other surface of the diaphragm and a receiving member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage ,
The shielding member is a cylindrical member attached to a pipe connected to the refrigerant flow path, and a tip of the cylindrical member shields a part of the communication passage .
The expansion valve according to the present invention comprises:
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction, an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between one surface of the diaphragm and a receiving member, and a fluid inflow chamber that arranges a fluid inflow chamber between the other surface of the diaphragm and a receiving member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage,
the shielding member is a pipe connected to the refrigerant flow path, and a tip of the pipe shields a part of the communication passage,
The actuating rod is inserted into the communication passage, and a notch is formed at the tip to avoid interference with the actuating rod.
The expansion valve according to the present invention comprises:
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction, an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between one surface of the diaphragm and a receiving member, and a fluid inflow chamber that arranges a fluid inflow chamber between the other surface of the diaphragm and a receiving member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage,
The shielding member is characterized by having an adjustment member for adjusting an overlap amount between the shielding member and the communication passage.

本発明により、容易にハンチング現象を抑制することができる膨張弁を提供することができる。 The present invention provides an expansion valve that can easily suppress the hunting phenomenon.

図1は、第1実施形態における膨張弁を、冷媒循環システムに適用した例を模式的に示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example in which an expansion valve according to a first embodiment is applied to a refrigerant circulation system. 図2は、図2のA-A矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図3は、第2実施形態の膨張弁の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of an expansion valve according to the second embodiment. 図4は、図3のB-B矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図5は、第2実施形態の変形例にかかる膨張弁の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of an expansion valve according to a modified example of the second embodiment. 図6は、第2実施形態の別な変形例にかかる図4と同様な断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing another modified example of the second embodiment. 図7は、第3実施形態にかかる図4と同様な断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 according to the third embodiment. 図8は、第3実施形態の変形例にかかる図4と同様な断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a modified example of the third embodiment. 図9は、図8のE部を拡大して示す図である。FIG. 9 is an enlarged view of a portion E in FIG.

以下、図面を参照して、本発明にかかる実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

(方向の定義)
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。
(Direction definition)
In this specification, the direction from the valve disc 3 to the actuating rod 5 is defined as the "upward direction," and the direction from the actuating rod 5 to the valve disc 3 is defined as the "downward direction." Therefore, in this specification, regardless of the attitude of the expansion valve 1, the direction from the valve disc 3 to the actuating rod 5 is called the "upward direction."

(第1実施形態)
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。
First Embodiment
An overview of an expansion valve 1 including a power element in a first embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the expansion valve 1 in this embodiment is applied to a refrigerant circulation system 100. In this embodiment, the expansion valve 1 is fluidly connected to a compressor 101, a condenser 102, and an evaporator 104. The axis of the expansion valve 1 is designated as L.

図1において、膨張弁1は、弁室VSを備える弁本体2と、弁体3と、付勢装置4と、作動棒5と、パワーエレメント8を具備する。 In FIG. 1, the expansion valve 1 comprises a valve body 2 having a valve chamber VS, a valve element 3, a biasing device 4, an actuating rod 5, and a power element 8.

弁本体2は、弁室VSに加え、第1流路21と、第2流路22と、中間室221と、戻り流路(冷媒流路ともいう)23とを備える。第1流路21は供給側流路であり、弁室VSには、供給側流路を介して冷媒が供給される。第2流路22は排出側流路であり、弁室VS内の流体は、弁通孔27、中間室221及び排出側流路を介して膨張弁外に排出される。 In addition to the valve chamber VS, the valve body 2 has a first flow path 21, a second flow path 22, an intermediate chamber 221, and a return flow path (also called a refrigerant flow path) 23. The first flow path 21 is a supply side flow path, and refrigerant is supplied to the valve chamber VS via the supply side flow path. The second flow path 22 is a discharge side flow path, and the fluid in the valve chamber VS is discharged outside the expansion valve via the valve hole 27, the intermediate chamber 221, and the discharge side flow path.

第1流路21には、コンデンサ102に接続された金属製の第1配管51の端部が内挿されており、第1配管51の外周に形成された周溝51a内に配置されたO-リングOR1により、第1流路21と第1配管51との間が密封されている。 The end of a metal first pipe 51 connected to the capacitor 102 is inserted into the first flow path 21, and the space between the first flow path 21 and the first pipe 51 is sealed by an O-ring OR1 placed in a circumferential groove 51a formed on the outer periphery of the first pipe 51.

第2流路22には、エバポレータ104の入口に接続された金属製の第2配管52の端部が内挿されており、第2配管52の外周に形成された周溝52a内に配置されたO-リングOR2により、第2流路22と第2配管52との間が密封されている。 The end of a metal second pipe 52 connected to the inlet of the evaporator 104 is inserted into the second flow path 22, and the space between the second flow path 22 and the second pipe 52 is sealed by an O-ring OR2 placed in a circumferential groove 52a formed on the outer periphery of the second pipe 52.

第1流路21と弁室VSとの間は、第1流路21より小径の接続路21aにより連通している。弁室VSと中間室221との間は、弁座20及び弁通孔27を介して連通している。 The first flow path 21 and the valve chamber VS are connected by a connection path 21a having a smaller diameter than the first flow path 21. The valve chamber VS and the intermediate chamber 221 are connected via the valve seat 20 and the valve through hole 27.

中間室221の上方に形成された作動棒挿通孔28は、作動棒5をガイドする機能を有し、作動棒挿通孔28の上方に形成された環状凹部29は、リングばね6を収容する機能を有する。リングばね6は、作動棒5の外周に複数のばね片を当接させて、所定の付勢力を付与するものである。 The actuating rod insertion hole 28 formed above the intermediate chamber 221 has the function of guiding the actuating rod 5, and the annular recess 29 formed above the actuating rod insertion hole 28 has the function of accommodating the ring spring 6. The ring spring 6 applies a predetermined biasing force by abutting multiple spring pieces against the outer periphery of the actuating rod 5.

弁本体2の戻り流路23は、環状凹部29に隣接して弁本体2を貫通して形成されている。戻り流路23の軸線Oは、膨張弁1の軸線Lに直交している。戻り流路23は、パワーエレメント8を取り付ける凹部2aの内部空間に連通する円筒状の連通路2bに接続されている。連通路2bを作動棒5が貫通している。 The return flow passage 23 of the valve body 2 is formed adjacent to the annular recess 29 and penetrates the valve body 2. The axis O of the return flow passage 23 is perpendicular to the axis L of the expansion valve 1. The return flow passage 23 is connected to a cylindrical communication passage 2b that communicates with the internal space of the recess 2a in which the power element 8 is attached. The operating rod 5 penetrates the communication passage 2b.

戻り流路23の入口側(図1で左側)には、エバポレータ104の出口に接続された金属製の第3配管53の端部が内挿されており、第3配管53の外周に形成された周溝53a内に配置されたO-リングOR3により、戻り流路23と第3配管53との間が密封されている。第3配管53の端部外径は、戻り流路23の内径にほぼ等しい。 The end of the metal third pipe 53 connected to the outlet of the evaporator 104 is inserted into the inlet side of the return flow passage 23 (left side in FIG. 1), and the return flow passage 23 and the third pipe 53 are sealed by an O-ring OR3 placed in a circumferential groove 53a formed on the outer periphery of the third pipe 53. The outer diameter of the end of the third pipe 53 is approximately equal to the inner diameter of the return flow passage 23.

また戻り流路23の出口側(図1で右側)には、大径部23a(後述する図2参照)が形成されている。この大径部23aに、コンプレッサ101に接続された金属製の第4配管54の端部が内挿されており、第4配管54の外周に形成された周溝54a内に配置されたO-リングOR4により、戻り流路23と第4配管54との間が密封されている。 A large diameter portion 23a (see FIG. 2, described later) is formed on the outlet side of the return flow passage 23 (the right side in FIG. 1). The end of a fourth metal pipe 54 connected to the compressor 101 is inserted into this large diameter portion 23a, and the return flow passage 23 and the fourth pipe 54 are sealed by an O-ring OR4 disposed in a circumferential groove 54a formed on the outer periphery of the fourth pipe 54.

図2は、図2のA-A矢視断面図である。作動棒5の軸方向に見た図2において、第3配管53の先端は、連通路2bに対して重なり量Δを持って重なっている。換言すれば、連通路2bの一部は、遮蔽部材である第3配管53により遮蔽されている。重なり量Δは1mm以上であると好ましい。また連通路2bが遮蔽される面積は、連通路2bの最小断面積に対して10%以上であると好ましい。 Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Figure 2. In Figure 2, as viewed in the axial direction of the actuation rod 5, the tip of the third pipe 53 overlaps the communication passage 2b with an overlap amount Δ. In other words, a portion of the communication passage 2b is shielded by the third pipe 53, which is a shielding member. It is preferable that the overlap amount Δ is 1 mm or more. It is also preferable that the area where the communication passage 2b is shielded is 10% or more of the minimum cross-sectional area of the communication passage 2b.

例えば第3配管53の外周に雌ねじを形成し、点線で示すような環状部材RGの内周に雄ねじを形成して、これらのねじを螺合させて第3配管53の外周に環状部材RGを軸線Oに沿った方向に位置調整可能に取り付けることができる。環状部材RGを取り付けた第3配管53を戻り流路23に挿入し、環状部材RGを弁本体2に突き当てることで、所望の重なり量Δを確保できる。重なり量Δを変更したい場合、第3配管53に対して環状部材RGを螺動させればよい。「螺動」とは、係合するねじ同士を相対回転させることにより、ねじ同士が軸線方向に相対移動することをいう。環状部材RGが調整部材を構成する。 For example, a female thread can be formed on the outer periphery of the third pipe 53, and a male thread can be formed on the inner periphery of the ring-shaped member RG as shown by the dotted line, and these threads can be screwed together to attach the ring-shaped member RG to the outer periphery of the third pipe 53 so that its position can be adjusted in the direction along the axis O. The third pipe 53 with the ring-shaped member RG attached can be inserted into the return flow path 23, and the ring-shaped member RG can be abutted against the valve body 2 to ensure the desired overlap amount Δ. If it is desired to change the overlap amount Δ, the ring-shaped member RG can be screwed relative to the third pipe 53. "Screwed" refers to the relative axial movement of the engaged threads caused by rotating them relative to each other. The ring-shaped member RG constitutes the adjustment member.

ただし、調整部材としては、環状部材RGに限られない。例えば第3配管53の外周に軸線Oに沿って複数の小孔を形成し、調整部材としてのピンをいずれかの小孔に外方より差し込んで、第3配管53を戻り流路23に挿入する際に弁本体2に当接させてもよい。なお、第3配管53の先端近傍には、テーパ内周面53bが形成されている。 However, the adjustment member is not limited to the annular member RG. For example, multiple small holes may be formed along the axis O on the outer periphery of the third pipe 53, and a pin as an adjustment member may be inserted into one of the small holes from the outside and abutted against the valve body 2 when the third pipe 53 is inserted into the return flow path 23. A tapered inner circumferential surface 53b is formed near the tip of the third pipe 53.

図1において、弁体3は弁室VS内に配置される。弁体3が弁本体2の弁座20に着座しているとき、弁通孔27の冷媒の流れが制限される。この状態を非連通状態という。ただし、弁体3が弁座20に着座した場合でも、制限された量の冷媒を流すこともある。一方、弁体3が弁座20から離間しているとき、弁通孔27を通過する冷媒の流れが増大する。この状態を連通状態という。 In FIG. 1, the valve disc 3 is disposed in the valve chamber VS. When the valve disc 3 is seated on the valve seat 20 of the valve body 2, the flow of refrigerant through the valve hole 27 is restricted. This state is called the non-communicating state. However, even when the valve disc 3 is seated on the valve seat 20, a restricted amount of refrigerant may flow. On the other hand, when the valve disc 3 is separated from the valve seat 20, the flow of refrigerant passing through the valve hole 27 increases. This state is called the communicating state.

作動棒5は、弁通孔27に所定の隙間を持って挿通されている。作動棒5の下端は、弁体3の上面に接触している。作動棒5の上端は、後述するストッパ部材84の嵌合孔84cに嵌合している。 The actuating rod 5 is inserted through the valve through hole 27 with a specified gap. The lower end of the actuating rod 5 is in contact with the upper surface of the valve body 3. The upper end of the actuating rod 5 is fitted into the fitting hole 84c of the stopper member 84 described later.

作動棒5は、付勢装置4による付勢力に抗して弁体3を開弁方向に押圧することができる。作動棒5が下方向に移動するとき、弁体3は、弁座20から離間し、膨張弁1が開状態となる。 The actuating rod 5 can press the valve body 3 in the valve opening direction against the biasing force of the biasing device 4. When the actuating rod 5 moves downward, the valve body 3 moves away from the valve seat 20, and the expansion valve 1 opens.

図1において、付勢装置4は、断面円形の線材を螺旋状に巻いたコイルばね41と、弁体サポート42と、ばね受け部材43とを有する。 In FIG. 1, the biasing device 4 has a coil spring 41 made of a wire material with a circular cross section wound in a spiral shape, a valve body support 42, and a spring receiving member 43.

弁体サポート42は、コイルばね41の上端に取り付けられており、その上面には球状の弁体3が溶接され、両者は一体となっている。 The valve body support 42 is attached to the upper end of the coil spring 41, and the spherical valve body 3 is welded to its upper surface, so that the two are integrated.

コイルばね41の下端を支持するばね受け部材43は、弁本体2に対して螺合可能となっていて、弁室VSを密封する機能と、コイルばね41の付勢力を調整する機能とを有する。 The spring bearing member 43 that supports the lower end of the coil spring 41 can be screwed into the valve body 2 and has the functions of sealing the valve chamber VS and adjusting the biasing force of the coil spring 41.

次に、パワーエレメント8について説明する。パワーエレメント8は、栓81と、上蓋部材82と、ダイアフラム83と、受け部材86と、ストッパ部材84とを有する。 Next, the power element 8 will be described. The power element 8 has a plug 81, an upper cover member 82, a diaphragm 83, a receiving member 86, and a stopper member 84.

上蓋部材82は、例えば金属製の板材をプレスにより成形することによって形成される。ドーム状となった上蓋部材82の中央には開口82aが形成され、栓81により封止可能となっている。 The top cover member 82 is formed, for example, by pressing a metal plate material. An opening 82a is formed in the center of the dome-shaped top cover member 82, which can be sealed with a plug 81.

上蓋部材82に対向する受け部材86は、例えば金属製の板材をプレスにより成形することによって形成され、その下部に形成された中空円筒部86dの外周には雄ねじ86eが刻設されている。 The receiving member 86 that faces the top cover member 82 is formed, for example, by pressing a metal plate, and a male screw 86e is engraved on the outer periphery of the hollow cylindrical portion 86d formed at the bottom.

一方、図1に示すように、中空円筒部86dが取り付けられる弁本体2の凹部2aの内周には、雄ねじ86eに螺合する雌ねじ2cが形成されている。 On the other hand, as shown in FIG. 1, a female thread 2c that screws into the male thread 86e is formed on the inner circumference of the recess 2a of the valve body 2 to which the hollow cylindrical portion 86d is attached.

上蓋部材82と受け部材86との間に挟持されるダイアフラム83は、薄く可撓性を有する金属(たとえばSUS)製の板材からなり、上蓋部材82及び受け部材86の外径とほぼ同じ外径を有する。 The diaphragm 83 sandwiched between the top cover member 82 and the receiving member 86 is made of a thin, flexible metal (e.g., SUS) plate material and has an outer diameter approximately the same as the outer diameters of the top cover member 82 and the receiving member 86.

ストッパ部材84は、上端に鍔部を備えた円筒状の本体84aと、本体84aの下面中央に形成された袋穴状の嵌合孔84cとを有する。本体84aの中央頂面は、ダイアフラム83の中央下面と接している。 The stopper member 84 has a cylindrical body 84a with a flange at the top end and a blind hole 84c formed in the center of the bottom surface of the body 84a. The central top surface of the body 84a is in contact with the central bottom surface of the diaphragm 83.

パワーエレメント8は、上蓋部材82とダイアフラム83と受け部材86とをこの順序で重ね合わせ軸方向に押圧しつつ、その外周を例えばTIG溶接やレーザ溶接、プラズマ溶接等により溶接して全周にわたって溶接されることで、一体化される。 The power element 8 is integrated by overlapping the top cover member 82, diaphragm 83, and receiving member 86 in that order and pressing them in the axial direction while welding the outer periphery by, for example, TIG welding, laser welding, plasma welding, etc., so that the entire circumference is welded together.

続いて、上蓋部材82に形成された開口82aから、上蓋部材82とダイアフラム83の上面とで囲われる空間(圧力作動室PO)内に作動ガスを封入した後、開口82aを栓81で封止し、更にプロジェクション溶接等を用いて、栓81を上蓋部材82に固定する。ダイアフラム83の下面と受け部材86とで囲われる空間(下部空間LS)を、流体流入室とする。 Next, the working gas is injected into the space (pressure actuated chamber PO) surrounded by the upper cover member 82 and the upper surface of the diaphragm 83 through the opening 82a formed in the upper cover member 82, and then the opening 82a is sealed with a plug 81, which is then fixed to the upper cover member 82 by projection welding or the like. The space (lower space LS) surrounded by the lower surface of the diaphragm 83 and the receiving member 86 is used as the fluid inflow chamber.

以上のようにアッセンブリ化したパワーエレメント8を、弁本体2に組み付けるときは、受け部材86の中空円筒部86dの下端外周の雄ねじ86eを、弁本体2の凹部2aの内周に形成した雌ねじ2cに螺合させる。中空円筒部86dの雄ねじ86eを雌ねじ2cに対して螺進させてゆくと、受け部材86の肩部が弁本体2の上端面に当接する。これによりパワーエレメント8を弁本体2に固定できる。 When the power element 8 assembled as described above is attached to the valve body 2, the male thread 86e on the outer periphery of the lower end of the hollow cylindrical portion 86d of the receiving member 86 is screwed into the female thread 2c formed on the inner periphery of the recess 2a of the valve body 2. When the male thread 86e of the hollow cylindrical portion 86d is screwed into the female thread 2c, the shoulder of the receiving member 86 comes into contact with the upper end surface of the valve body 2. This allows the power element 8 to be fixed to the valve body 2.

このとき、パワーエレメント8と弁本体2との間には、パッキンPKが介装され、下部空間LSにつながる凹部2a内の空間が封止されて、凹部2aからの冷媒のリークを防止する。かかる状態で、パワーエレメント8の下部空間LSは、連通路2bを介して戻り流路23と連通している。 At this time, a packing PK is interposed between the power element 8 and the valve body 2, sealing the space in the recess 2a that is connected to the lower space LS, preventing the refrigerant from leaking from the recess 2a. In this state, the lower space LS of the power element 8 is connected to the return flow path 23 via the communication passage 2b.

(膨張弁の動作)
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の戻り流路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。
(Expansion valve operation)
An example of the operation of the expansion valve 1 will be described with reference to Fig. 1. The refrigerant pressurized by the compressor 101 is liquefied by the condenser 102 and sent to the expansion valve 1. The refrigerant adiabatically expanded by the expansion valve 1 is sent to the evaporator 104, where it is heat exchanged with the air flowing around the evaporator. The refrigerant returning from the evaporator 104 is returned to the compressor 101 side through the return flow path 23 of the expansion valve 1. At this time, by passing through the evaporator 104, the fluid pressure in the second flow path 22 becomes greater than the fluid pressure in the return flow path 23.

膨張弁1には、コンデンサ102から高圧冷媒が供給される。より具体的には、コンデンサ102からの高圧冷媒は、第1流路21を介して弁室VSに供給される。 The expansion valve 1 is supplied with high-pressure refrigerant from the condenser 102. More specifically, the high-pressure refrigerant from the condenser 102 is supplied to the valve chamber VS via the first flow path 21.

弁体3が、弁座20に着座しているとき(非連通状態のとき)には、弁室VSから弁通孔27、中間室221及び第2流路22を通ってエバポレータ104へ送り出される冷媒の流量が制限される。他方、弁体3が、弁座20から離間しているとき(連通状態のとき)には、弁室VSから弁通孔27、中間室221及び第2流路22を通って、エバポレータ104へ送り出される冷媒の流量が増大する。膨張弁1の閉状態と開状態との間の切り換えは、ストッパ部材84を介してパワーエレメント8に接続された作動棒5によって行われる。 When the valve body 3 is seated on the valve seat 20 (in a non-communicating state), the flow rate of the refrigerant sent from the valve chamber VS through the valve hole 27, the intermediate chamber 221, and the second flow path 22 to the evaporator 104 is restricted. On the other hand, when the valve body 3 is separated from the valve seat 20 (in a communicating state), the flow rate of the refrigerant sent from the valve chamber VS through the valve hole 27, the intermediate chamber 221, and the second flow path 22 to the evaporator 104 increases. The expansion valve 1 is switched between the closed state and the open state by the operating rod 5 connected to the power element 8 via the stopper member 84.

図1において、パワーエレメント8の内部には、ダイアフラム83により仕切られた圧力作動室POと下部空間LSとが設けられている。このため、圧力作動室PO内の作動ガスが液化されると、ダイアフラム83が上昇するため、コイルばね41の付勢力に応じてストッパ部材84及び作動棒5が上方向に移動する。一方、液化された作動ガスが気化されると、ダイアフラム83とストッパ部材84が下方に押圧されるため、作動棒5は下方向に移動する。このようにして、膨張弁1の開状態と閉状態との間の切り換えが行われる。 In FIG. 1, the power element 8 is provided with a pressure actuated chamber PO and a lower space LS separated by a diaphragm 83. Therefore, when the working gas in the pressure actuated chamber PO is liquefied, the diaphragm 83 rises, and the stopper member 84 and the working rod 5 move upward in response to the biasing force of the coil spring 41. On the other hand, when the liquefied working gas is vaporized, the diaphragm 83 and the stopper member 84 are pressed downward, and the working rod 5 moves downward. In this way, the expansion valve 1 is switched between the open and closed states.

更に、パワーエレメント8の下部空間LSは、連通路2bを介して戻り流路23と連通している。このため、戻り流路23を流れる冷媒が連通路2bを介して下部空間LSに流入し、その冷媒の温度・圧力に応じて、圧力作動室PO内の作動ガスの体積が変化し、作動棒5が駆動される。換言すれば、図1に記載の膨張弁1では、エバポレータ104から膨張弁1に戻る冷媒の温度・圧力に応じて、膨張弁1からエバポレータ104に向けて供給される冷媒の量が自動的に調整される。 Furthermore, the lower space LS of the power element 8 is connected to the return flow path 23 via the communication passage 2b. Therefore, the refrigerant flowing through the return flow path 23 flows into the lower space LS via the communication passage 2b, and the volume of the working gas in the pressure actuated chamber PO changes depending on the temperature and pressure of the refrigerant, driving the actuating rod 5. In other words, in the expansion valve 1 shown in FIG. 1, the amount of refrigerant supplied from the expansion valve 1 to the evaporator 104 is automatically adjusted depending on the temperature and pressure of the refrigerant returning from the evaporator 104 to the expansion valve 1.

第3配管53の先端と連通路2bとの重なり量Δが規定値であるときに、戻り流路23から下部空間LSに流入する冷媒の量と温度によって、圧力作動室PO内の作動ガスの体積変化が周期的に起こり、それによりダイアフラム83が敏感に反応して、弁体3が開閉動作を繰り返すハンチング現象が生じる場合がある。 When the overlap amount Δ between the tip of the third pipe 53 and the communication passage 2b is a specified value, the volume of the working gas in the pressure actuated chamber PO periodically changes depending on the amount and temperature of the refrigerant flowing into the lower space LS from the return flow passage 23, and this may cause the diaphragm 83 to react sensitively, resulting in a hunting phenomenon in which the valve body 3 repeatedly opens and closes.

本実施形態によれば、例えば重なり量Δが規定値であるときにハンチング現象が生じた場合には、環状部材RGを螺動させて第3配管53の挿入量を変え、重なり量Δを変更することができる。これにより戻り流路23から下部空間LSに進入する冷媒の量を調整し、ハンチング現象を抑制することができる。 According to this embodiment, for example, if the hunting phenomenon occurs when the overlap amount Δ is a specified value, the annular member RG can be twisted to change the insertion amount of the third pipe 53, thereby changing the overlap amount Δ. This makes it possible to adjust the amount of refrigerant entering the lower space LS from the return flow path 23, thereby suppressing the hunting phenomenon.

また、実際の冷凍サイクルを稼働させながら、環状部材RGを螺動させることで、ハンチング現象が生じない最適な重なり量Δの範囲を探ることもできる。なお、環状部材RGが第3配管53に接合されている場合には、戻り流路23への挿入サイズが異なる第3配管53に交換することで、重なり量Δを変更することができる。 In addition, by spirally rotating the annular member RG while operating the actual refrigeration cycle, it is possible to find the optimal range of overlap amount Δ in which the hunting phenomenon does not occur. Note that if the annular member RG is joined to the third pipe 53, the overlap amount Δ can be changed by replacing the third pipe 53 with one that has a different insertion size into the return flow path 23.

(第2実施形態)
図3は、第2実施形態の膨張弁の縦断面図である。図4は、図3のB-B矢視断面図である。本実施形態の膨張弁1Aは、上述した実施形態に対して、第3配管53Aに対して、円筒部材55を取り付けた点が異なる。それ以外の第1実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
Second Embodiment
Fig. 3 is a vertical cross-sectional view of the expansion valve of the second embodiment. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in Fig. 3. The expansion valve 1A of this embodiment differs from the above-described embodiment in that a cylindrical member 55 is attached to the third pipe 53A. Other configurations similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.

第2実施形態の固有な構成について説明する。図4において、第3配管53Aは、その先端に形成された縮径外周部53cと、縮径外周部53cの端部に形成された外周環状突起53dとを有している。外周環状突起53dは、端部に向かって縮径したテーパ面53eを外周に備える。図示していないが、第3配管53Aは環状部材RGを取り付け可能となっている。 The unique configuration of the second embodiment will be described. In FIG. 4, the third pipe 53A has a reduced diameter outer periphery 53c formed at its tip, and an outer periphery annular protrusion 53d formed at the end of the reduced diameter outer periphery 53c. The outer periphery annular protrusion 53d has a tapered surface 53e on its periphery that reduces in diameter toward the end. Although not shown, the third pipe 53A is capable of mounting an annular member RG.

また、樹脂製の円筒部材55は、薄肉円筒部55aと、厚肉円筒部55bとを軸方向に連設している。厚肉円筒部55bは、第3配管53Aと同じ外径と内径を備えている。薄肉円筒部55aの端部に内周環状突起55cが形成され、厚肉円筒部55bの対向端側にテーパ内周面55dが形成されている。円筒部材55が遮蔽部材を構成する。 The resin cylindrical member 55 has a thin cylindrical portion 55a and a thick cylindrical portion 55b connected in the axial direction. The thick cylindrical portion 55b has the same outer diameter and inner diameter as the third pipe 53A. An inner circumferential annular protrusion 55c is formed at the end of the thin cylindrical portion 55a, and a tapered inner circumferential surface 55d is formed on the opposing end side of the thick cylindrical portion 55b. The cylindrical member 55 constitutes a shielding member.

縮径外周部53cに予めO-リングOR3を配置しつつ、第3配管53Aの縮径外周部53cに対して、円筒部材55の薄肉円筒部55aを同軸に対向させて接近させると、まず外周環状突起53dに内周環状突起55cが当接する。さらに両者を接近させると、樹脂製である内周環状突起55cがテーパ面53eにより拡径するよう弾性変形させられて外周環状突起53dを乗り越え、縮径外周部53cに至った時点で弾性変形から復帰して、縮径外周部53cに全周で当接する。また外周環状突起53dも薄肉円筒部55aに密着当接する。これにより、第3配管53Aの先端に対して円筒部材55を取り付けることができる。第3配管53Aから円筒部材55を取り外す場合、上述とは逆方向に力を付与すればよい。 When the thin cylindrical portion 55a of the cylindrical member 55 is brought coaxially opposite to the reduced diameter outer peripheral portion 53c of the third pipe 53A while the O-ring OR3 is placed on the reduced diameter outer peripheral portion 53c in advance, the inner peripheral annular protrusion 55c first comes into contact with the outer peripheral annular protrusion 53d. When the two are brought closer together, the inner peripheral annular protrusion 55c made of resin is elastically deformed by the tapered surface 53e so as to expand in diameter, and overcomes the outer peripheral annular protrusion 53d. When it reaches the reduced diameter outer peripheral portion 53c, it returns from elastic deformation and comes into contact with the reduced diameter outer peripheral portion 53c all around. The outer peripheral annular protrusion 53d also comes into close contact with the thin cylindrical portion 55a. This allows the cylindrical member 55 to be attached to the tip of the third pipe 53A. To remove the cylindrical member 55 from the third pipe 53A, a force should be applied in the opposite direction to that described above.

円筒部材55を取り付けた第3配管53Aを戻り流路23に挿入したときに、O-リングOR3により戻り流路23と第3配管53Aとの間が密封される。本実施形態によれば、第3配管53Aを組付けた状態で、円筒部材55により連通路2bの一部を遮蔽することができるため、上述した実施形態と同様にハンチング現象を抑制することができる。 When the third pipe 53A with the cylindrical member 55 attached is inserted into the return flow path 23, the O-ring OR3 seals the return flow path 23 and the third pipe 53A. According to this embodiment, when the third pipe 53A is assembled, the cylindrical member 55 can block part of the communication passage 2b, so that the hunting phenomenon can be suppressed in the same way as in the above-mentioned embodiment.

また、円筒部材55の外径が第3配管53Aの外径と同じであるため、円筒部材55及び第3配管53Aを戻り流路23にスムーズに挿入できる。また、円筒部材55の内周と第3配管53Aの内周との間に段差がないため、第3配管53Aから円筒部材55を介して戻り流路23に冷媒をスムーズに流すことができる。 In addition, since the outer diameter of the cylindrical member 55 is the same as the outer diameter of the third pipe 53A, the cylindrical member 55 and the third pipe 53A can be smoothly inserted into the return flow path 23. In addition, since there is no step between the inner circumference of the cylindrical member 55 and the inner circumference of the third pipe 53A, the refrigerant can smoothly flow from the third pipe 53A to the return flow path 23 via the cylindrical member 55.

なお、本実施形態で、全長の異なる円筒部材55を複数種類準備しておくと好ましい。例えば、ある円筒部材55を使用したときにハンチング現象が生じた場合、これを取り付けた第3配管53Aを抜き出して、長さの異なる円筒部材55に変えて再度挿入すれば、重なり量Δ(図2参照)を容易に変更でき、ハンチング現象の抑制に効果がある。 In this embodiment, it is preferable to prepare multiple types of cylindrical members 55 with different overall lengths. For example, if hunting occurs when using a certain cylindrical member 55, the third pipe 53A to which it is attached can be removed and replaced with a cylindrical member 55 of a different length and then reinserted, which makes it easy to change the overlap amount Δ (see FIG. 2), and is effective in suppressing the hunting phenomenon.

(変形例1)
図5は、第2実施形態の変形例にかかる膨張弁の縦断面図である。本変形例の膨張弁1Bは、第2実施形態に対して、円筒部材55Bの形状が異なる。具体的には、円筒部材55Bの端部近傍には、テーパ内周面55dに対向してテーパ外周面55eが形成されている。それ以外の第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(Variation 1)
5 is a vertical cross-sectional view of an expansion valve according to a modification of the second embodiment. The expansion valve 1B of this modification is different from that of the second embodiment in the shape of the cylindrical member 55B. Specifically, a tapered outer peripheral surface 55e is formed in the vicinity of the end of the cylindrical member 55B, facing a tapered inner peripheral surface 55d. Other configurations similar to those of the second embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.

本変形例によれば、連通路2bに対向してテーパ外周面55eが形成されているため、下部空間LSから連通路2bを通って戻り流路23側へ向かう冷媒を、矢印Cに示すように、スムーズに戻り流路23へと戻すことが可能になり、また下部空間LSへの冷媒の還流を抑制してハンチング現象をさらに抑えることができる。 In this modified example, a tapered outer peripheral surface 55e is formed facing the communication passage 2b, so that the refrigerant flowing from the lower space LS through the communication passage 2b toward the return flow passage 23 can be smoothly returned to the return flow passage 23 as shown by arrow C. In addition, the return flow of the refrigerant to the lower space LS can be suppressed, thereby further suppressing the hunting phenomenon.

さらに、環状凹部29に対向してテーパ外周面55eが形成されているため、中間室221から、作動棒5と作動棒挿通孔28及び環状凹部29との隙間を介して漏れ出る冷媒を、矢印Dに示すように、スムーズに戻り流路23へと戻すことが可能になり、それにより連通路2bに向かう冷媒を抑制してハンチング現象をさらに抑えることができる。同様なテーパ外周面を、例えば第1実施形態の第3配管に設けてもよい。 Furthermore, because the tapered outer peripheral surface 55e is formed facing the annular recess 29, the refrigerant leaking from the intermediate chamber 221 through the gap between the actuating rod 5 and the actuating rod insertion hole 28 and the annular recess 29 can be smoothly returned to the return flow path 23 as shown by the arrow D, thereby suppressing the refrigerant heading toward the communication passage 2b and further suppressing the hunting phenomenon. A similar tapered outer peripheral surface may be provided, for example, on the third pipe of the first embodiment.

(変形例2)
図6は、第2実施形態の別な変形例にかかる図4と同様な断面図である。本変形例の膨張弁1Cは、第2実施形態に対して、円筒部材55Cの形状が異なる。具体的には、円筒部材55Cの端部には、作動棒5との干渉を防ぐように、半円弧状の切欠55fが180度位相で2か所に形成されている。それ以外の第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(Variation 2)
Fig. 6 is a cross-sectional view similar to Fig. 4 of another modified example of the second embodiment. The expansion valve 1C of this modified example differs from the second embodiment in the shape of the cylindrical member 55C. Specifically, semicircular arc-shaped notches 55f are formed at two locations 180 degrees apart at the end of the cylindrical member 55C to prevent interference with the actuation rod 5. Other configurations similar to those of the second embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.

本変形例によれば、円筒部材55Cに切欠55fを形成しているため、連通路2b内に作動棒5が挿通されていても、連通路2bとの重なり量を増大させることができる。図6の例では、円筒部材55Cにより、連通路2bの約半分の断面積を遮蔽できる。これによりハンチング現象をさらに有効に抑制できる。 In this modified example, a notch 55f is formed in the cylindrical member 55C, so that even if the actuating rod 5 is inserted into the communicating passage 2b, the amount of overlap with the communicating passage 2b can be increased. In the example of FIG. 6, the cylindrical member 55C can block approximately half of the cross-sectional area of the communicating passage 2b. This makes it possible to more effectively suppress the hunting phenomenon.

(第3実施形態)
図7は、第3実施形態にかかる図4と同様な断面図である。本実施形態の膨張弁1Dは、第2実施形態に対して、第4配管54Dにも円筒部材56を取り付けている。それ以外の第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
Third Embodiment
Fig. 7 is a cross-sectional view similar to Fig. 4 according to the third embodiment. In the expansion valve 1D of the present embodiment, a cylindrical member 56 is also attached to the fourth pipe 54D, unlike the second embodiment. Other configurations similar to those of the second embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.

第3実施形態の固有な構成について説明する。図7において、第4配管54Dは、戻り流路23の大径部23aの内径にほぼ等しい外径を持つ第1縮径外周部54gと、第1縮径外周部54gに形成された周溝54bと、第1縮径外周部54gより小径の第2縮径外周部54cと、第2縮径外周部54cの先端に形成された外周環状突起54dとを有している。外周環状突起54dは、端部に向かって縮径したテーパ面54eを外周に備える。 The unique configuration of the third embodiment will be described. In FIG. 7, the fourth pipe 54D has a first reduced diameter outer periphery 54g having an outer diameter approximately equal to the inner diameter of the large diameter portion 23a of the return flow passage 23, a circumferential groove 54b formed in the first reduced diameter outer periphery 54g, a second reduced diameter outer periphery 54c having a smaller diameter than the first reduced diameter outer periphery 54g, and an outer periphery annular protrusion 54d formed at the tip of the second reduced diameter outer periphery 54c. The outer periphery annular protrusion 54d has a tapered surface 54e on its outer periphery that reduces in diameter toward the end.

第4配管54Dは、第1縮径外周部54gを大径部23a内に挿入可能となっており、第4配管54Dの外周部と第1縮径外周部54gとの間の段部54fを弁本体2に当接させることで、軸線方向に位置決めされる。周溝54bに予めO-リングOR4を配置しておくことで、大径部23aと第4配管54Dとの間が密封される。 The fourth pipe 54D is capable of inserting the first reduced diameter outer periphery 54g into the large diameter portion 23a, and is positioned in the axial direction by abutting the step 54f between the outer periphery of the fourth pipe 54D and the first reduced diameter outer periphery 54g against the valve body 2. An O-ring OR4 is placed in the circumferential groove 54b in advance to seal the large diameter portion 23a and the fourth pipe 54D.

また、樹脂製の円筒部材56は、薄肉円筒部56aと、厚肉円筒部56bとを軸方向に連設している。厚肉円筒部56bは、第4配管54Dと同じ内径を備え、また戻り流路23と同じ内径を備えている。薄肉円筒部56aの先端に内周環状突起56cが形成されている。厚肉円筒部56bの端部外周に、テーパ面を形成してもよい(図5参照)。 The resin cylindrical member 56 has a thin-walled cylindrical section 56a and a thick-walled cylindrical section 56b connected in the axial direction. The thick-walled cylindrical section 56b has the same inner diameter as the fourth pipe 54D and also has the same inner diameter as the return flow path 23. An inner circumferential annular protrusion 56c is formed at the tip of the thin-walled cylindrical section 56a. A tapered surface may be formed on the outer periphery of the end of the thick-walled cylindrical section 56b (see FIG. 5).

第4配管54Dの第2縮径外周部54cに対して、円筒部材56の薄肉円筒部56aを同軸に対向させて接近させると、まず外周環状突起54dに内周環状突起56cが当接する。さらに両者を接近させると、樹脂製である内周環状突起56cがテーパ面54eにより拡径するよう弾性変形させられて外周環状突起54dを乗り越え、第2縮径外周部54cに至った時点で弾性変形から復帰して、第2縮径外周部54cに全周で当接する。また外周環状突起54dも薄肉円筒部56aに密着当接する。これにより、第4配管54Dの先端に対して円筒部材56を取り付けることができる。円筒部材56の端面と、第1縮径外周部54gとの間に隙間を形成しているが、両者を密着当接させてもよい。 When the thin cylindrical portion 56a of the cylindrical member 56 is brought coaxially opposite to the second reduced diameter outer peripheral portion 54c of the fourth pipe 54D and brought close to each other, the inner peripheral annular protrusion 56c first comes into contact with the outer peripheral annular protrusion 54d. When the two are brought closer to each other, the inner peripheral annular protrusion 56c made of resin is elastically deformed by the tapered surface 54e so as to expand in diameter, and overcomes the outer peripheral annular protrusion 54d. When it reaches the second reduced diameter outer peripheral portion 54c, it returns from elastic deformation and comes into contact with the second reduced diameter outer peripheral portion 54c over its entire circumference. The outer peripheral annular protrusion 54d also comes into close contact with the thin cylindrical portion 56a. This allows the cylindrical member 56 to be attached to the tip of the fourth pipe 54D. A gap is formed between the end face of the cylindrical member 56 and the first reduced diameter outer peripheral portion 54g, but the two may also be brought into close contact with each other.

本実施形態によれば、円筒部材56を取り付けた第4配管54Dを戻り流路23の大径部23aに挿入したときに、円筒部材56により連通路2bの下流側の一部を遮蔽することができる。そのため、第3配管53に取り付けた円筒部材55により連通路2bの上流側の一部を遮蔽することと相まって、上述した実施形態と同様にハンチング現象を抑制することができる。 According to this embodiment, when the fourth pipe 54D to which the cylindrical member 56 is attached is inserted into the large diameter portion 23a of the return flow path 23, the cylindrical member 56 can block a portion of the downstream side of the communication passage 2b. Therefore, in combination with the cylindrical member 55 attached to the third pipe 53 blocking a portion of the upstream side of the communication passage 2b, the hunting phenomenon can be suppressed in the same manner as in the above-mentioned embodiment.

(変形例)
図8は、第3実施形態の変形例にかかる図4と同様な断面図である。図9は、図8のE部を拡大して示す図である。本変形例の膨張弁1Eは、第3実施形態に対して、円筒部材55E、56Eの形状が異なる。具体的には、円筒部材55Eの端部には、作動棒5との干渉を防ぐように、半円弧状の切欠55gが180度位相で2か所に形成され、円筒部材56Eの端部には、作動棒5との干渉を防ぐように、半円弧状の切欠56gが180度位相で2か所に形成されている。また、円筒部材55Eと円筒部材56Eとは、対向端面を当接させた状態で、膨張弁1Eに組み付けられている。それ以外の第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(Modification)
FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 according to a modified example of the third embodiment. FIG. 9 is an enlarged view of the E portion of FIG. 8. The expansion valve 1E of this modified example differs from the third embodiment in the shapes of the cylindrical members 55E and 56E. Specifically, the end of the cylindrical member 55E has two semicircular notches 55g formed at 180 degrees out of phase with each other to prevent interference with the actuation rod 5, and the end of the cylindrical member 56E has two semicircular notches 56g formed at 180 degrees out of phase with each other to prevent interference with the actuation rod 5. The cylindrical members 55E and 56E are assembled to the expansion valve 1E with their opposing end faces in contact with each other. Other configurations similar to those of the second embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.

図9に示すように、円筒部材55Eと円筒部材56Eとが対向端面を当接させた状態で、切欠55gと切欠56gとで単一の円筒を形成し、その内径Xは、作動棒5の外径Yより0.1mm~0.2mm程度大きくなっている。この隙間の面積(X-Y)π/4が連通路2dの有効断面積となる。このように連通路2dの有効断面積を極力小さくすることにより、ハンチング現象をさらに有効に抑制できる。 As shown in Fig. 9, with the opposing end faces of cylindrical members 55E and 56E in contact, notches 55g and 56g form a single cylinder whose inner diameter X is approximately 0.1 mm to 0.2 mm larger than the outer diameter Y of working rod 5. The area of this gap, ( X2 - Y2 )π/4, is the effective cross-sectional area of communicating passage 2d. By making the effective cross-sectional area of communicating passage 2d as small as possible in this way, the hunting phenomenon can be more effectively suppressed.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施形態の任意の構成要素の変形が可能である。また、上述の実施形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. Any of the components of the above-described embodiment may be modified within the scope of the present invention. Any of the components of the above-described embodiment may be added or omitted.

1,1A,1B,1C,1D,1E :膨張弁
2 :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
51 :第1配管
52 :第2配管
53,53A :第3配管
54、54D :第4配管
55,55B,55C,55E :円筒部材
56、56E :円筒部材
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

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E: Expansion valve 2: Valve body 3: Valve element 4: Biasing device 5: Actuating rod 6: Ring spring 8: Power element 20: Valve seat 21: First flow path 22: Second flow path 221: Intermediate chamber 23: Return flow path 27: Valve through hole 28: Actuating rod insertion hole 29: Annular recess 41: Coil spring 42: Valve element support 43: Spring support member 51: First pipe 52: Second pipe 53, 53A: Third pipe 54, 54D: Fourth pipe 55, 55B, 55C, 55E: Cylindrical member 56, 56E: Cylindrical member 81: Plug 82: Top cover member 83: Diaphragm 84: Stopper member 86: Support member 100: Refrigerant circulation system 101: Compressor 102: Condenser 104 : Evaporator VS : Valve chest

Claims (9)

弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、前記冷媒流路に接続される配管に取り付けられる円筒部材であり、前記円筒部材の先端が前記連通路の一部を遮蔽することを特徴とする膨張弁。
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction , an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between one surface of the diaphragm and a receiving member, and a fluid inflow chamber that arranges a fluid inflow chamber between the other surface of the diaphragm and a receiving member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage ,
The expansion valve , wherein the shielding member is a cylindrical member attached to a pipe connected to the refrigerant flow path, and a tip of the cylindrical member shields a part of the communication passage .
前記連通路に前記作動棒が挿通されており、前記先端には、前記作動棒との干渉を回避するための切欠が形成されていることを特徴とする請求項に記載の膨張弁。 2. The expansion valve according to claim 1, wherein the actuating rod is inserted through the communication passage, and a notch is formed at the tip to avoid interference with the actuating rod. 前記先端の外周には、テーパ面が形成されていることを特徴とする請求項に記載の膨張弁。 2. The expansion valve according to claim 1 , wherein a tapered surface is formed on the outer periphery of the tip. 前記遮蔽部材と前記連通路との重なり量を調整する調整部材を有することを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の膨張弁。 4. The expansion valve according to claim 1 , further comprising an adjustment member for adjusting an overlap amount between the blocking member and the communication passage. 弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材は、前記冷媒流路に接続される配管であり、前記配管の先端が前記連通路の一部を遮蔽し、
前記連通路に前記作動棒が挿通されており、前記先端には、前記作動棒との干渉を回避するための切欠が形成されていることを特徴とする膨張弁。
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction, an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between the diaphragm and one surface of the upper cover member, and a receiving member that arranges a fluid inflow chamber between the diaphragm and the other surface of the upper cover member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage,
the shielding member is a pipe connected to the refrigerant flow path, and a tip of the pipe shields a part of the communication passage,
An expansion valve, characterized in that the operating rod is inserted into the communication passage, and a notch is formed at the tip to avoid interference with the operating rod.
弁体を開弁方向に押圧する作動棒を駆動するダイアフラムと、前記ダイアフラムの一方の面との間に圧力作動室を配置する上蓋部材と、前記ダイアフラムの他方の面との間に流体流入室を配置する受け部材とを備えたパワーエレメントと、
配管を接続可能な冷媒流路と、
前記流体流入室と前記冷媒流路とを連通する連通路と、
前記冷媒流路内に挿入されることにより、前記連通路の一部を遮蔽する遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材と前記連通路との重なり量を調整する調整部材を有することを特徴とする膨張弁。
A power element including a diaphragm that drives an actuating rod that presses a valve body in a valve opening direction, an upper cover member that arranges a pressure actuated chamber between the diaphragm and one surface of the upper cover member, and a receiving member that arranges a fluid inflow chamber between the diaphragm and the other surface of the upper cover member;
A refrigerant flow path to which a pipe can be connected;
a communication passage that communicates the fluid inlet chamber and the refrigerant flow passage;
a shielding member that is inserted into the refrigerant flow path to shield a portion of the communication passage,
an adjustment member for adjusting an overlap amount between the blocking member and the communication passage,
前記遮蔽部材は、前記冷媒流路に接続される配管であり、前記配管の先端が前記連通路の一部を遮蔽することを特徴とする請求項6に記載の膨張弁。7. The expansion valve according to claim 6, wherein the blocking member is a pipe connected to the refrigerant flow path, and a tip of the pipe blocks a part of the communication passage. 前記連通路に前記作動棒が挿通されており、前記先端には、前記作動棒との干渉を回避するための切欠が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の膨張弁。8. The expansion valve according to claim 7, wherein the actuating rod is inserted through the communication passage, and a notch is formed at the tip to avoid interference with the actuating rod. 前記先端の外周には、テーパ面が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の膨張弁。8. The expansion valve according to claim 7, wherein a tapered surface is formed on the outer periphery of the tip.
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046832A (en) 2004-08-06 2006-02-16 Tgk Co Ltd Expansion valve
JP2017172846A (en) 2016-03-23 2017-09-28 株式会社テージーケー Expansion valve
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