JPH07103614A - 流体流のための弁構造 - Google Patents
流体流のための弁構造Info
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- JPH07103614A JPH07103614A JP6170063A JP17006394A JPH07103614A JP H07103614 A JPH07103614 A JP H07103614A JP 6170063 A JP6170063 A JP 6170063A JP 17006394 A JP17006394 A JP 17006394A JP H07103614 A JPH07103614 A JP H07103614A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/48—Attaching valve members to screw-spindles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/36—Valve members
- F16K1/38—Valve members of conical shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
- F25B41/35—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S251/00—Valves and valve actuation
- Y10S251/903—Needle valves
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の弁組立体の問題を解決する新規な弁組
立体構造を提供すること。 【構成】 本発明の弁組立体の構造は、端ポート開口部
６、７の間に流体通路４を有する弁体３と端ポート開口
部６に整合して弁を開閉する弁ステム９と、それに固定
された環状襟部２２とを含む。弁ステムが閉状態へ移動
すると襟部のシーリング表面２３と弁体のシーリング表
面８が会合し、流体の流れを完全に遮断する。
立体構造を提供すること。 【構成】 本発明の弁組立体の構造は、端ポート開口部
６、７の間に流体通路４を有する弁体３と端ポート開口
部６に整合して弁を開閉する弁ステム９と、それに固定
された環状襟部２２とを含む。弁ステムが閉状態へ移動
すると襟部のシーリング表面２３と弁体のシーリング表
面８が会合し、流体の流れを完全に遮断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、独特な弁組立体構造に
係り、一層詳細には、流速が一定の増分になるよう制御
されている冷却システムのための電気的に作動される膨
張弁の弁組立体構造に係る。
係り、一層詳細には、流速が一定の増分になるよう制御
されている冷却システムのための電気的に作動される膨
張弁の弁組立体構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】冷却システムに於ける流量を制御するた
めの電気的に作動される膨張弁は、冷却技術の分野に於
て一般的によく知られており、１９９１年１月２２日付
米国特許第，４，９８６，０８５号に開示されているモ
ータにより作動される膨張弁及び１９９２年６月９日付
米国特許第５，１２０，０１８に開示されているソレノ
イド作動式膨張弁が注目されている。これら及びその他
の従来の流体制御弁、特に流体式冷却システムに於ける
膨張弁として採用されているものは、かなり高い摩擦度
にて座当りすることによってステムが固着することによ
る流れ制御上の問題、エネルギの浪費、及び摩耗が激し
く頻繁に部品交換が必要であることに関連した問題を有
している。更に、従来の冷却システムに於ては利用でき
る温度範囲が制限されており、また、弁ステムの固着及
び高い摩擦による摩耗により弁の遮断が不完全となるこ
ととなり、望ましくない流体の漏洩と、冷却システムに
於けるその他の部分への望ましくない損傷が引起され、
しばしば、費用のかかる部品の交換が必要となる。
めの電気的に作動される膨張弁は、冷却技術の分野に於
て一般的によく知られており、１９９１年１月２２日付
米国特許第，４，９８６，０８５号に開示されているモ
ータにより作動される膨張弁及び１９９２年６月９日付
米国特許第５，１２０，０１８に開示されているソレノ
イド作動式膨張弁が注目されている。これら及びその他
の従来の流体制御弁、特に流体式冷却システムに於ける
膨張弁として採用されているものは、かなり高い摩擦度
にて座当りすることによってステムが固着することによ
る流れ制御上の問題、エネルギの浪費、及び摩耗が激し
く頻繁に部品交換が必要であることに関連した問題を有
している。更に、従来の冷却システムに於ては利用でき
る温度範囲が制限されており、また、弁ステムの固着及
び高い摩擦による摩耗により弁の遮断が不完全となるこ
ととなり、望ましくない流体の漏洩と、冷却システムに
於けるその他の部分への望ましくない損傷が引起され、
しばしば、費用のかかる部品の交換が必要となる。
【０００３】
【発明の概要】本発明は従来の弁組立体構造の限界を認
識し、独特な弁組立体構造を提供する。かかる独特な弁
組立体構造は、多くの流体制御環境に於いて、弁ステム
に関して容易に用いることのできる新規な特徴を有して
いるが、特に、双流ヒートポンプのための膨張弁に利用
できるものである。本発明の直接的且経済的な弁構造
は、弁に於て据え付けられる部品の摩耗を最小にする低
摩擦接触の弁構造を提供することにより、エネルギ消費
トルク及びその他の必要とされるエネルギを低減する。
同時に、本発明の新規な構造は、最適なシーリング表面
を有し望ましくない弁の固着を生ずることなく弁ステム
の完全な閉鎖を確実にする。更に本発明により提供され
る弁ステムの作動は、広い温度範囲に亙っており、膨張
−収縮が最少化され、且独特な弁構造組立体に含まれて
いる独特な直接的な且精密な弁ステムの部品の望ましく
ない長手方向の運動若しくは回転が生じないようになっ
ている。
識し、独特な弁組立体構造を提供する。かかる独特な弁
組立体構造は、多くの流体制御環境に於いて、弁ステム
に関して容易に用いることのできる新規な特徴を有して
いるが、特に、双流ヒートポンプのための膨張弁に利用
できるものである。本発明の直接的且経済的な弁構造
は、弁に於て据え付けられる部品の摩耗を最小にする低
摩擦接触の弁構造を提供することにより、エネルギ消費
トルク及びその他の必要とされるエネルギを低減する。
同時に、本発明の新規な構造は、最適なシーリング表面
を有し望ましくない弁の固着を生ずることなく弁ステム
の完全な閉鎖を確実にする。更に本発明により提供され
る弁ステムの作動は、広い温度範囲に亙っており、膨張
−収縮が最少化され、且独特な弁構造組立体に含まれて
いる独特な直接的な且精密な弁ステムの部品の望ましく
ない長手方向の運動若しくは回転が生じないようになっ
ている。
【０００４】本発明のその他の種々の特徴は、ここに開
示されることから当業者にとって明らかとなろう。
示されることから当業者にとって明らかとなろう。
【０００５】より詳細には、本発明は、流体流のための
弁組立体のための弁構造であって、流体流が一方の端ポ
ート開口部から他方の端ポート開口部へ流れられるよう
内部に延在する流れを通す流体通路を含み、少なくとも
一方の端ポート開口部がそれに隣接した前記流体通路を
囲繞する隔置された平面内に延在し前記端ポート開口部
と共働する環状シーリング表面を有している弁体と、前
記弁体に共働するよう装着され長手方向に延在し直線的
に移動可能な弁ステムであって、前記弁体に於ける前記
環状シーリング表面とそれと共働する端ポート開口部と
移動可能に共働するよう幾何学的に大きさが定められ且
形作られている一方の端部分を有し前記端ポート開口部
を通る流体の通過を制御する弁ステムと、前記端ポート
開口部を通る流体の流れを制御すべく前記端ポート開口
部と共働するよう構成された前記弁ステムの前記端部分
の末端から選択された隔置された関係にて前記弁ステム
の周縁を囲繞するようそれに係合する環状襟部部材であ
って、或る選択された制御位置まで前記弁ステムが直線
的に移動する際に前記端ポート開口部と共働する前記弁
体の前記環状シーリング表面と会合したシーリング関係
にて係合するよう構成された環状シーリング表面を一方
の末端に含んでいる環状襟部材とを含む弁構造を提供す
る。更に、本発明の提供する弁構造に於ては、係合し会
合し合うシーリング表面の間に最小の効果的なシーリン
グ接触が存在し、接触が最小であることによりエネルギ
を消費する摩擦接触を低減するようになっている。 本
発明の範囲及び概念から逸脱することなくここに開示さ
れる本発明の弁構造の幾つかの部分のうちの一つ若しく
はそれ以上に於て種々の変更がなされることは当業者に
とって理解されるべきことである。
弁組立体のための弁構造であって、流体流が一方の端ポ
ート開口部から他方の端ポート開口部へ流れられるよう
内部に延在する流れを通す流体通路を含み、少なくとも
一方の端ポート開口部がそれに隣接した前記流体通路を
囲繞する隔置された平面内に延在し前記端ポート開口部
と共働する環状シーリング表面を有している弁体と、前
記弁体に共働するよう装着され長手方向に延在し直線的
に移動可能な弁ステムであって、前記弁体に於ける前記
環状シーリング表面とそれと共働する端ポート開口部と
移動可能に共働するよう幾何学的に大きさが定められ且
形作られている一方の端部分を有し前記端ポート開口部
を通る流体の通過を制御する弁ステムと、前記端ポート
開口部を通る流体の流れを制御すべく前記端ポート開口
部と共働するよう構成された前記弁ステムの前記端部分
の末端から選択された隔置された関係にて前記弁ステム
の周縁を囲繞するようそれに係合する環状襟部部材であ
って、或る選択された制御位置まで前記弁ステムが直線
的に移動する際に前記端ポート開口部と共働する前記弁
体の前記環状シーリング表面と会合したシーリング関係
にて係合するよう構成された環状シーリング表面を一方
の末端に含んでいる環状襟部材とを含む弁構造を提供す
る。更に、本発明の提供する弁構造に於ては、係合し会
合し合うシーリング表面の間に最小の効果的なシーリン
グ接触が存在し、接触が最小であることによりエネルギ
を消費する摩擦接触を低減するようになっている。 本
発明の範囲及び概念から逸脱することなくここに開示さ
れる本発明の弁構造の幾つかの部分のうちの一つ若しく
はそれ以上に於て種々の変更がなされることは当業者に
とって理解されるべきことである。
【０００６】
【実施例】本発明の一つの有利な実施例を開示する図面
のうちの図１を参照すると、新規な弁組立体構造２が開
示されている。弁組立体構造２は、弁体３を含んでお
り、弁体３は、適当な硬質の非腐食性材料のうちの任意
のものから形成することができ、図２に見られる如く単
一の部品として機械加工された真鍮のユニットとして有
利に形成される。弁体３は、その内部に延在し流れを通
す流体通路４を含み、これにより流体の流れが通路４と
共働する一つの端ポート開口部６と通路４に共働した他
方の端ポート開口部７との間にて流れることができるよ
うになっている。開示されている全体の実施例に於て、
流体通路４は、直角に曲った部分を含んでいるよう示さ
れており、ポート６及び７を各々通る流れの軸線は、互
いに相対的に直角となっている。勿論、ここに開示され
ている本発明の弁組立体の特徴を含んだその他の弁体の
形態及び形状、及び流体通路の構成も利用可能であり、
流体は、ポート６から７若しくはポート７から６へ流れ
ることができるということは理解されるべきことであ
る。
のうちの図１を参照すると、新規な弁組立体構造２が開
示されている。弁組立体構造２は、弁体３を含んでお
り、弁体３は、適当な硬質の非腐食性材料のうちの任意
のものから形成することができ、図２に見られる如く単
一の部品として機械加工された真鍮のユニットとして有
利に形成される。弁体３は、その内部に延在し流れを通
す流体通路４を含み、これにより流体の流れが通路４と
共働する一つの端ポート開口部６と通路４に共働した他
方の端ポート開口部７との間にて流れることができるよ
うになっている。開示されている全体の実施例に於て、
流体通路４は、直角に曲った部分を含んでいるよう示さ
れており、ポート６及び７を各々通る流れの軸線は、互
いに相対的に直角となっている。勿論、ここに開示され
ている本発明の弁組立体の特徴を含んだその他の弁体の
形態及び形状、及び流体通路の構成も利用可能であり、
流体は、ポート６から７若しくはポート７から６へ流れ
ることができるということは理解されるべきことであ
る。
【０００７】図１及び図２を参照すると、流体通路４と
端ポート開口部６とに連通した弁体３の部分が示されて
いる。これら図１及び図２に於て、弁体３には流体通路
４に隣接して環状シーリング表面８が設けられている。
環状シーリング表面８は、端ポート開口部６と共働し、
流体通路４を囲繞する隔置された面内にて延在してい
る。長手方向に延在し直線的に移動可能な弁ステム９が
弁体３に於て示されており、かかる移動可能な弁ステム
９の下方端部分１１は、環状シーリング表面８と端ポー
ト開口部６と移動可能に共働するよう幾何学的に寸法が
決定され形状が定められ整合され、流体通路４に於ける
流体の通過を制御する。図３に見られるように弁ステム
９の上方端部分１２は、外側が螺刻されており、図１に
見られる如くこの外側が螺刻された上方端部分１２が、
弁体３の端ポート開口部６の側とは反対の側に於て該端
ポート開口部６に整合して鉛直方向に延在する腕部１３
に設けられた内側が螺刻された通路に螺合する。
端ポート開口部６とに連通した弁体３の部分が示されて
いる。これら図１及び図２に於て、弁体３には流体通路
４に隣接して環状シーリング表面８が設けられている。
環状シーリング表面８は、端ポート開口部６と共働し、
流体通路４を囲繞する隔置された面内にて延在してい
る。長手方向に延在し直線的に移動可能な弁ステム９が
弁体３に於て示されており、かかる移動可能な弁ステム
９の下方端部分１１は、環状シーリング表面８と端ポー
ト開口部６と移動可能に共働するよう幾何学的に寸法が
決定され形状が定められ整合され、流体通路４に於ける
流体の通過を制御する。図３に見られるように弁ステム
９の上方端部分１２は、外側が螺刻されており、図１に
見られる如くこの外側が螺刻された上方端部分１２が、
弁体３の端ポート開口部６の側とは反対の側に於て該端
ポート開口部６に整合して鉛直方向に延在する腕部１３
に設けられた内側が螺刻された通路に螺合する。
【０００８】図１を更に参照すると、弁ステム９の外側
が螺刻された上方端部分１２は、弁体３の延びた腕部１
３を越えて延在し環状端襟部若しくはハブ１４に受入れ
られその端部が固定されている。端襟部若しくはハブ１
４の外側縁は、環状磁気的ロータ１６の内壁へ固定され
ており、ロータ１６は、電気的ステップモータ組立体１
８の有線のステップ環状ステータ１７内にて回転するよ
う配置されている。ステップモータ１８が付勢される
と、ロータ１６が回転せしめられ、このことによりハブ
１４を介して螺刻された弁ステム９が回転し、弁ステム
９が前記の如き延びた腕部１３との螺合によりその長手
方向の軸線に沿って直線方向に移動する。電気的ステッ
プモータ１８は、毎秒概ね６０段階の作動能力を有し、
螺刻された弁ステム９は、電気的モータ１８が約６秒間
作動する間に約４分の１インチ（６．４mm）直線的に移
動させられ、弁が完全に開いた状態から完全に閉じた状
態となるのが好ましい。動力は、外側組立体ハウジング
２４（図１）を適切に貫通した適当な金属へガラスが融
合させられた密閉した末端組立体（図示せず）を介して
ステップモータ１８のロータ１６へ供給されることが理
解されよう。更に、本発明は、前記に指定された作動能
力に限定されると考えるべきではなく、その他の形式の
ステッパ範囲が用いられ得る。更に、本発明の範囲を逸
脱することなく弁ステムをモータへ接続するためにその
他の連結構造が採用されてよい。 図２に特に見れらる
如く、本発明の特徴の幾つかによれば、弁ステム９の下
方端部分１１には、複数の長手方向に延在し隔置された
バーブ状の突起１９が設けられてよく、突起１９は、弁
ステム９の縁から放射方向外側へ延在する。更に、弁ス
テム９には、環状段２１が設けられ、かくして襟部受入
れ窪みが提供され、環状段２１とバーブ１９が、環状襟
部２２の長手方向及び回転方向運動の各々を抑制するよ
う機能する。このことにより、環状襟部２２は弁ステム
９の段上に形成された窪み内に於て弁ステム９に押付け
られて嵌合し、ここに於て環状襟部２２の一方の外側が
弁ステム９に於ける環状段２１に隣接し、環状襟部２２
の内壁が弁ステム上の隔置されたバーブ１９に係合した
状態となる。
が螺刻された上方端部分１２は、弁体３の延びた腕部１
３を越えて延在し環状端襟部若しくはハブ１４に受入れ
られその端部が固定されている。端襟部若しくはハブ１
４の外側縁は、環状磁気的ロータ１６の内壁へ固定され
ており、ロータ１６は、電気的ステップモータ組立体１
８の有線のステップ環状ステータ１７内にて回転するよ
う配置されている。ステップモータ１８が付勢される
と、ロータ１６が回転せしめられ、このことによりハブ
１４を介して螺刻された弁ステム９が回転し、弁ステム
９が前記の如き延びた腕部１３との螺合によりその長手
方向の軸線に沿って直線方向に移動する。電気的ステッ
プモータ１８は、毎秒概ね６０段階の作動能力を有し、
螺刻された弁ステム９は、電気的モータ１８が約６秒間
作動する間に約４分の１インチ（６．４mm）直線的に移
動させられ、弁が完全に開いた状態から完全に閉じた状
態となるのが好ましい。動力は、外側組立体ハウジング
２４（図１）を適切に貫通した適当な金属へガラスが融
合させられた密閉した末端組立体（図示せず）を介して
ステップモータ１８のロータ１６へ供給されることが理
解されよう。更に、本発明は、前記に指定された作動能
力に限定されると考えるべきではなく、その他の形式の
ステッパ範囲が用いられ得る。更に、本発明の範囲を逸
脱することなく弁ステムをモータへ接続するためにその
他の連結構造が採用されてよい。 図２に特に見れらる
如く、本発明の特徴の幾つかによれば、弁ステム９の下
方端部分１１には、複数の長手方向に延在し隔置された
バーブ状の突起１９が設けられてよく、突起１９は、弁
ステム９の縁から放射方向外側へ延在する。更に、弁ス
テム９には、環状段２１が設けられ、かくして襟部受入
れ窪みが提供され、環状段２１とバーブ１９が、環状襟
部２２の長手方向及び回転方向運動の各々を抑制するよ
う機能する。このことにより、環状襟部２２は弁ステム
９の段上に形成された窪み内に於て弁ステム９に押付け
られて嵌合し、ここに於て環状襟部２２の一方の外側が
弁ステム９に於ける環状段２１に隣接し、環状襟部２２
の内壁が弁ステム上の隔置されたバーブ１９に係合した
状態となる。
【０００９】環状襟部２２は、適当な低摩擦の耐摩耗性
材料、例えば商標「ＲＵＬＯＮ」にて市販されているエ
ラストマ材から形成されているのが好ましい。望ましく
選択された高分子材料は、摩耗抵抗性のものであるべき
であり、最小の摩擦接触をもたらす平滑な表面を提供す
るべきであり、広い温度範囲にて作動可能であるべきで
あるということは理解されるであろう。本発明の一つの
特徴によれば、環状襟部２２は、該襟部２２が弁ステム
上に係合した際に生じ得る襟部のねじれを最少化するべ
く該襟部が係合する弁ステムの大きさに応じて注意深く
選択された厚み及び長さを有する。本発明の更にもう一
つの特徴によれば、環状襟部２２の下方の周縁端部分
は、弁体３の環状シーリング表面８に会合する襟部２２
の狭い幅の環状シーリング表面の末端２３から計って約
１５度から６０度の間の角度範囲にて、好ましくは約６
０度にて、内方へテーパが付けられている。かかる選択
された角度にて内方に傾いていることにより、弁ステム
９が、図１に見られる如く、端ポート開口部６に対して
閉じた位置に移動されている際に係合したシーリング表
面の間の摩擦接触を選択的に最少化するよう機能する。
角度が大きければ大きい程隔置されたポート開口部６及
び７の間について流体の抑制が緩くなるということが理
解されるべきであり、更に、かかる最小の摩擦の接触表
面を提供するべく、上向きに適当に角度を付けられた環
状シーリング表面８を設けるべく且弁体３に窪みを設け
内方へテーパを付けられた接触表面を含み得る別の環状
シーリング表面リングを受入れるようにすることが可能
であるということが理解されるべきである。また、カッ
プ形状のハウジングシェル２４（図１）が弁体３に係合
するよう設けられ、電気的ステップモータ組立体１８を
保護するようになっているということも理解されるべき
である。
材料、例えば商標「ＲＵＬＯＮ」にて市販されているエ
ラストマ材から形成されているのが好ましい。望ましく
選択された高分子材料は、摩耗抵抗性のものであるべき
であり、最小の摩擦接触をもたらす平滑な表面を提供す
るべきであり、広い温度範囲にて作動可能であるべきで
あるということは理解されるであろう。本発明の一つの
特徴によれば、環状襟部２２は、該襟部２２が弁ステム
上に係合した際に生じ得る襟部のねじれを最少化するべ
く該襟部が係合する弁ステムの大きさに応じて注意深く
選択された厚み及び長さを有する。本発明の更にもう一
つの特徴によれば、環状襟部２２の下方の周縁端部分
は、弁体３の環状シーリング表面８に会合する襟部２２
の狭い幅の環状シーリング表面の末端２３から計って約
１５度から６０度の間の角度範囲にて、好ましくは約６
０度にて、内方へテーパが付けられている。かかる選択
された角度にて内方に傾いていることにより、弁ステム
９が、図１に見られる如く、端ポート開口部６に対して
閉じた位置に移動されている際に係合したシーリング表
面の間の摩擦接触を選択的に最少化するよう機能する。
角度が大きければ大きい程隔置されたポート開口部６及
び７の間について流体の抑制が緩くなるということが理
解されるべきであり、更に、かかる最小の摩擦の接触表
面を提供するべく、上向きに適当に角度を付けられた環
状シーリング表面８を設けるべく且弁体３に窪みを設け
内方へテーパを付けられた接触表面を含み得る別の環状
シーリング表面リングを受入れるようにすることが可能
であるということが理解されるべきである。また、カッ
プ形状のハウジングシェル２４（図１）が弁体３に係合
するよう設けられ、電気的ステップモータ組立体１８を
保護するようになっているということも理解されるべき
である。
【００１０】図４を参照するとヒートポンプの形式に於
ける冷却システムが開示されており、そこに於てシステ
ムは、逆流膨張弁２６の形式にて前記の弁組立体構造を
組込むことができる。膨張弁２６は当技術分野に於て知
られている如く、屋内冷媒−空気熱交換コイル２７と屋
外冷媒−空気熱交換コイル２８との間にて、二つのコイ
ル２７及び２８がコンプレッサ３１のための四方向制御
弁２９を介して接続されている状態で配置することがで
きる。
ける冷却システムが開示されており、そこに於てシステ
ムは、逆流膨張弁２６の形式にて前記の弁組立体構造を
組込むことができる。膨張弁２６は当技術分野に於て知
られている如く、屋内冷媒−空気熱交換コイル２７と屋
外冷媒−空気熱交換コイル２８との間にて、二つのコイ
ル２７及び２８がコンプレッサ３１のための四方向制御
弁２９を介して接続されている状態で配置することがで
きる。
【図１】本発明の新規な弁組立体構造の側方からの断面
図。部分的に破断して示されており、弁は閉じた状態と
なっている。
図。部分的に破断して示されており、弁は閉じた状態と
なっている。
【図２】図１の弁体の拡大された部分的に破断して示し
た断面図。弁は開いた状態となっている。
た断面図。弁は開いた状態となっている。
【図３】図１の弁ステムの拡大された側面図。弁ステム
には環状襟部は装着されていない。
には環状襟部は装着されていない。
【図４】本発明の弁組立体構造の組込んでいるヒートポ
ンプシステムの模式図。
ンプシステムの模式図。
２…弁組立体構造 ３…弁体 ４…流体通路 ６…端ポート開口部 ７…端ポート開口部 ８…環状シーリング表面 ９…弁ステム １１…下方端部分 １２…上方端部分 １３…腕部 １４…環状端襟部 １６…ロータ １７…ステータ １８…電気的ステップモータ組立体 １９…突起 ２１…環状段 ２２…環状襟部 ２３…環状シーリング表面の末端 ２４…ハウジング ２６…膨張弁 ２７…屋内冷媒−空気熱交換コイル ２８…室外冷媒−空気熱交換コイル ２９…四方向制御弁 ３１…コンプレッサ
Claims (14)
- 【請求項１】流体流のための弁組立体のための弁構造で
あって、 流体流が一方の端ポート開口部から他方の端ポート開口
部へ流れられるよう内部に延在する流れを通す流体通路
を含み、少なくとも一方の端ポート開口部がそれに隣接
した前記流体通路を囲繞する隔置された平面内に延在し
前記端ポート開口部と共働する環状シーリング表面を有
している弁体と、 前記弁体に共働するよう装着され長手方向に延在し直線
的に移動可能な弁ステムであって、前記弁体に於ける前
記環状シーリング表面とそれと共働する端ポート開口部
と移動可能に共働するよう幾何学的に大きさが定められ
且形作られている一方の端部分を有し前記端ポート開口
部を通る流体の通過を制御する弁ステムと、 前記端ポート開口部を通る流体の流れを制御すべく前記
端ポート開口部と共働するよう構成された前記弁ステム
の前記端部分の末端から選択された隔置された関係にて
前記弁ステムの周縁を囲繞するようそれに係合する環状
襟部部材であって、或る選択された制御位置まで前記弁
ステムが直線的に移動する際に前記端ポート開口部と共
働する前記弁体の前記環状シーリング表面と会合したシ
ーリング関係にて係合するよう構成された環状シーリン
グ表面を一方の末端に含んでいる環状襟部材とを含む弁
構造。 - 【請求項２】請求項１による弁組立体の弁構造であっ
て、前記弁ステムの端部分が或る選択された角度にて選
択的に内方へテーパが付けられており、その前記末端が
前記端ポート開口部を通って前記通路へ貫通し、前記弁
ステムが直線的に運動する際に前記通路の周りの流体の
流れを変化するようになっている弁組立体の弁構造。 - 【請求項３】請求項１による弁組立体構造であって、前
記端ポート開口部に共働する前記端部分とは反対側の前
記弁ステムの端部分が、前記弁ステムを制御された増分
の運動にて直線的に動かすための前記弁ステムの端部分
と共働する作動制御手段を有している弁組立体の構造。 - 【請求項４】請求項３による弁組立体構造であって、前
記作動制御手段が有線のステータと磁気的ロータとを含
む電気的ステップモータ組立体を含み、前記端ポート開
口部に共働する前記端部分とは反対側の前記弁ステムの
前記端部分が、前記磁気的ロータへ接続され、その外側
が螺刻され前記弁体の内側が螺刻された通路と係合し、
前記ロータが段階的に回転する際に前記弁ステムが段階
的に直線方向の運動を行うようになっている弁組立体構
造。 - 【請求項５】請求項１による弁組立体構造であって、前
記環状襟部材と前記弁体の会合した環状シーリング表面
が実質的に最小な会合接触した状態で係合しその周囲に
於て完全なシーリング接触をなす弁組立体構造。 - 【請求項６】請求項１による弁組立体構造であって、前
記弁ステムの周縁にそれを囲繞するよう係合する前記環
状襟部材がねじれを避けるべく選択された厚み及び長さ
を有し、前記環状襟部材の下方周縁端部分がその末端の
一方に於て前記環状シーリング表面へ向って内方へテー
パが付けられ、前記襟部材の会合されたシーリング表面
と前記弁体の前記環状シーリング表面との間に於ける摩
擦接触を選択的に最少化するようになっている弁組立体
構造。 - 【請求項７】請求項６による弁組立体の構造であって、
前記襟部の前記内方へテーパを付けられた端部分が、前
記襟部の前記環状シーリング表面に対して１５度〜６０
度の範囲の角度にある弁組立体の構造。 - 【請求項８】請求項７による弁組立体の構造であって、
前記襟部の前記内方へテーパを付けられた端部分が約６
０度の角度にある弁組立体の構造。 - 【請求項９】請求項１による弁組立体の構造であって、
更に前記弁ステムと前記襟部材との間にて前記弁ステム
の周りの前記襟部材の回転方向運動を抑制するべく共働
する手段を含んでいる弁組立体構造。 - 【請求項１０】請求項１による弁組立体構造であって、
前記弁ステムと前記襟部材との間にて前記弁ステムの長
手方向軸線について前記襟部材が長手方向に運動するこ
とを抑制するべく共働する手段を含んでいる弁組立体構
造。 - 【請求項１１】請求項１による弁組立体構造であって、
前記環状襟部材がエラストマ材からなる弁組立体構造。 - 【請求項１２】請求項１による弁組立体構造であって、
更に、前記弁ステムから放射方向に延在し前記環状襟部
材の内壁に係合して前記弁ステム周りに前記襟部材が回
転方向に移動しないようにする複数の長手方向の互いに
隔置されたバーブ状の突起を含んでいる弁組立体構造。 - 【請求項１３】請求項１による弁組立体構造であって、
前記弁ステムが段状の断面を有する端部分を含み、該段
状の断面を有する端部分の周りにて前記襟部材がそれを
囲繞するよう係合し、前記弁ステムの長手方向軸線につ
いての前記襟部材の長手方向上方への動きを抑制するよ
うになっている弁組立体構造。 - 【請求項１４】冷却システムのための電気的に作動され
る膨張弁であって、 弁体が隔置された吸入及び排出端ポート開口部を有し、
前記開口部の間に延在する流れを通す流体通路が前記吸
入端ポート開口部から前記排出端ポート開口部へ流体流
が流れることを可能にし、前記吸入端ポート開口部に隣
接した前記流体通路が前記吸入端ポート開口部に隣接し
て且それから隔置された前記流体通路を囲繞し前記吸入
端ポート開口部の面を横切る共通の面内に延在する環状
シーリング表面を前記弁体内に有し、長手方向に延在す
る弁ステムがその一方の端部分に沿って外側が螺刻され
前記吸入端ポート開口部とは反対側にある前記弁体の伸
長した腕部内に於ける内側が螺刻された通路に係合し、
前記弁ステムの前記端部分が前記弁体を越えて延在し且
前記ステムに末端が固定されている前記ステムを囲繞す
る環状襟部を有し、電気的ステップモータ組立体が有線
のステップ環状ステータとその中に配置され前記ステム
を囲繞する環状襟部へ固定され前記弁ステムを回転する
環状磁気的ロータとを含み、前記ステップモータ組立体
が毎秒当り約６０段階の作動能力を有し、前記螺刻され
た弁ステムが前記モータの６秒間の作動のうちに約４分
の１インチ（６．４mm）だけ移動し弁を完全に開いた状
態から完全に閉まった状態にし、前記弁ステムの反対の
端部が前記弁ステムから放射方向に延在する複数の長手
方向の隔置されたバーブ状の突起と前記弁ステムに於て
周縁襟部受入れ環状窪み部をなす環状段とを有し前記弁
ステムの長手方向軸線について襟部材の長手方向の動き
を抑制するよう機能し、前記エラストマ材からなる環状
襟部が前記弁ステムの前記環状襟部受入れ窪み部に押付
けられて嵌合し、前記エラストマ材からなる環状襟部の
内壁が前記弁ステムの周縁上にある長手方向に延在した
隔置されたバーブ状の突起に係合し前記弁ステム周りの
前記エラストマ材からなる環状襟部の回転運動を抑制
し、前記エラストマ材からなる環状襟部がねじれを避け
るべく選択された厚み及び長さを有し、その下方の周縁
端部分が有利に約６０度の角度にて前記弁体の環状シー
リング表面に会合する前記襟部の狭い環状襟部シーリン
グ表面の末端へ向って内向きにテーパが付けられ前記弁
ステムが前記端ポート開口部に関連して閉じた状態へ移
動された際に係合し合う前記会合するシーリング表面の
間に於ける摩擦接触を選択的に最少化するようになって
いる膨張弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12586593A | 1993-09-27 | 1993-09-27 | |
| US125865 | 1993-09-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103614A true JPH07103614A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=22421803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6170063A Pending JPH07103614A (ja) | 1993-09-27 | 1994-06-29 | 流体流のための弁構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5419531A (ja) |
| EP (1) | EP0645563A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07103614A (ja) |
| CA (1) | CA2121067C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375096B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2003-03-08 | 삼성전자주식회사 | 냉동사이클용 냉매팽창장치 |
| JP2013224681A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Nidec Tosok Corp | ポペットバルブ圧入構造 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5694973A (en) * | 1995-01-09 | 1997-12-09 | Chordia; Lalit M. | Variable restrictor and method |
| JPH08334280A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-12-17 | Fuji Koki Seisakusho:Kk | 膨張弁及び冷凍システム |
| US5586745A (en) * | 1995-06-05 | 1996-12-24 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Value for controlling flow of cryogenic fluid |
| DE19603592C1 (de) * | 1996-02-01 | 1997-05-15 | Daimler Benz Ag | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
| JP2000213660A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 冷凍サイクル用電子膨張弁 |
| JP3937029B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2007-06-27 | 株式会社鷺宮製作所 | 電動弁 |
| JP3742853B2 (ja) * | 1999-05-12 | 2006-02-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍回路用電動ニードル弁及びこれを備えた冷凍装置 |
| JP2001027458A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| DE10108043B4 (de) * | 2001-02-20 | 2005-09-01 | Robert Bosch Gmbh | Selbstreinigende Ventile im Zuluft- oder Abgassystem bei Verbrennungskraftmaschinen |
| CN1320301C (zh) * | 2002-06-26 | 2007-06-06 | 千代田空调机器株式会社 | 一种电动阀 |
| ITPD20030027U1 (it) * | 2003-03-25 | 2004-09-26 | Carel Spa | Struttura di valvola per la regolazione della portata per fluidi in pa rticolare frigoriferi. |
| US6918357B2 (en) * | 2003-04-24 | 2005-07-19 | Ranco Incorporated Of Delaware | Stepper motor driven fluid valve and associated method of use |
| US6994310B2 (en) * | 2003-04-24 | 2006-02-07 | Ranco Incorporated Of Delaware | Stepper motor driven valve for thermal management and associated method of use |
| JP2005030586A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Lg Electron Inc | 電磁式流体制御バルブ |
| US7793512B2 (en) * | 2006-06-20 | 2010-09-14 | International Business Machines Corporation | Multiple self cleaning orifice thermal expansion device |
| US20110023513A1 (en) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Expansion valve for a refrigerant system |
| US8443838B1 (en) * | 2009-10-01 | 2013-05-21 | Carlos Quesada Saborio | Refrigerant control valves |
| US8955820B2 (en) * | 2011-07-05 | 2015-02-17 | GM Global Technology Operations LLC | Ice breaking anode valve |
| US9810460B2 (en) * | 2011-10-19 | 2017-11-07 | Trane International Inc. | Reversible flow electric expansion valve |
| CN103893895B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-10-05 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | 浓度调节阀阀座及包含其的浓度调节阀 |
| WO2014107998A1 (zh) * | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 阀针组件以及包括该阀针组件的电子膨胀阀 |
| CN103912689B (zh) * | 2013-01-08 | 2016-08-03 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 阀针组件以及包括该阀针组件的电子膨胀阀 |
| WO2015139647A1 (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 浙江三花股份有限公司 | 电子膨胀阀 |
| US9657656B2 (en) * | 2014-08-27 | 2017-05-23 | Continental Automotive Systems, Inc. | Idle air control valve for use in a small engine and having a protective shroud with valve seat |
| EP3215769B1 (en) | 2014-11-07 | 2020-01-08 | Swagelok Company | Self-aligning valve seal |
| EP3665408B1 (en) | 2017-08-07 | 2023-03-01 | Plastic Omnium Advanced Innovation and Research | Stepper driven valve for controlling fluid communication between a fuel tank and a canister |
| WO2019214629A1 (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 阀针组件以及具有该阀针组件的电子膨胀阀 |
| US10935153B2 (en) * | 2019-01-28 | 2021-03-02 | Mac Valves, Inc. | Proportional flow control valve poppet with flow control needle |
| JP7349512B2 (ja) * | 2019-06-04 | 2023-09-22 | 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 | パイロット弁及び四方切換弁 |
| DE102020124871A1 (de) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | ECO Holding 1 GmbH | Expansionsventil |
| DE112020007049A5 (de) * | 2020-04-09 | 2023-04-20 | Pierburg Gmbh | Expansionsventil für einen Kälte- oder Klimakreislauf und Verfahren zur Betätigung des Expansionsventils |
| JP2022172538A (ja) * | 2021-05-06 | 2022-11-17 | 愛三工業株式会社 | 燃料タンク構造 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1968779A (en) * | 1932-02-11 | 1934-07-31 | Ludlow Valve Mfg Company | Sealing means for valves |
| US2346938A (en) * | 1942-04-25 | 1944-04-18 | Crane Co | Valve |
| US2770443A (en) * | 1949-02-12 | 1956-11-13 | Magic Seal Inc | Multiple seal valve |
| US3262673A (en) * | 1964-03-24 | 1966-07-26 | Joseph Dixon Crucible Co | Stopper rod assembly |
| DE1960566U (de) * | 1966-11-18 | 1967-05-18 | Siemens Ag | Ventil zum steuern und/oder absperren von stroemenden medien. |
| US3765448A (en) * | 1971-04-06 | 1973-10-16 | Chatham Precision Inc | Flow control valve |
| DE2644141A1 (de) * | 1976-09-30 | 1978-04-06 | Yarden Medical Eng Ltd | Ventil |
| JPS551924A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Hitachi Ltd | Joint structure of metal and its jointing method |
| FR2436306A1 (fr) * | 1978-09-13 | 1980-04-11 | Sereg Soc | Vanne de regulation |
| US4315616A (en) * | 1980-02-01 | 1982-02-16 | Welker Robert H | Dump valve |
| US4313594A (en) * | 1980-02-20 | 1982-02-02 | Tuthill Corporation | Valve assembly and method |
| JPS60196477A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-04 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動式コントロ−ルバルブ |
| JPH087176Y2 (ja) * | 1989-05-09 | 1996-03-04 | 三菱電機株式会社 | 流量制御バルブ |
| US4986085A (en) * | 1989-09-12 | 1991-01-22 | American Standard Inc. | Incremental electrically actuated valve |
| US4969628A (en) * | 1989-11-20 | 1990-11-13 | Robertshaw Controls Company | Valve construction and method of making the same |
| US5120018A (en) * | 1991-07-22 | 1992-06-09 | Carrier Corporation | Electrically operated refrigerant expansion valve |
-
1994
- 1994-04-12 CA CA002121067A patent/CA2121067C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-09 EP EP94630036A patent/EP0645563A3/en not_active Withdrawn
- 1994-06-29 JP JP6170063A patent/JPH07103614A/ja active Pending
- 1994-08-18 US US08/293,088 patent/US5419531A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375096B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2003-03-08 | 삼성전자주식회사 | 냉동사이클용 냉매팽창장치 |
| JP2013224681A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Nidec Tosok Corp | ポペットバルブ圧入構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2121067A1 (en) | 1995-03-28 |
| US5419531A (en) | 1995-05-30 |
| EP0645563A2 (en) | 1995-03-29 |
| CA2121067C (en) | 1997-11-11 |
| EP0645563A3 (en) | 1995-05-17 |
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