JPH08135802A

JPH08135802A - 空気調和機のサービスバルブ

Info

Publication number: JPH08135802A
Application number: JP27380694A
Authority: JP
Inventors: Yukio Saito; 幸男斎藤; Atsushi Ogawa; 淳小川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】空気調和機に設けられ冷媒の循環量を調節す
るサービスバルブは、スピンドル弁体１５が外周に形成
されたネジ１６により回転し前進後退してバルブの開閉
を行う。このスピンドル弁体１５の外周に取り付けられ
たＯリング１９が、サービスバルブ内周壁に接触して、
冷媒のリークを防止しシール性を保つ。このシール性を
より向上させる。【構成】Ｏリング１９を取り付けるためにスピンドル
弁体１５の外周に形成されたリング状溝２０は、内部角
部に丸みを持たせるための曲面２１が形成される。この
曲面２１によってＯリング１９との接触面積が大きくな
り、接触に伴う摩擦によりＯリング１９の捩じれが防止
でき、シール性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷媒の循環量を調節
するためのサービスバルブの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気調和機のサービスバルブ
は、例えば特公昭５８−５４３４８号公報に記載された
ものがある。即ち、この公報に記載された冷媒配管接続
具は、冷媒の循環量を調節するためのサービスバルブを
備える。このサービスバルブ内にはスピンドル弁体が設
けられる。

【０００３】図５に示すように、このスピンドル弁体５
１の外周にはネジ５３が形成され、このネジ５３により
スピンドル弁体５１が回転し前進後退して、サービスバ
ルブの開閉を行う。また、スピンドル弁体５１の外周に
はＯリング５５が取り付けられ、サービスバルブ内周壁
に接触して冷媒のリークを防止する。そして、Ｏリング
５５を取り付けるためにスピンドル弁体の外周に形成さ
れたリング状溝５７は、従来、断面が矩形をしており、
内周角部に丸みは形成されていなかった。このため内周
角部にはＯリング５５と接触していない部分が存在し、
Ｏリング５５との接触面積は小さいものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したサービスバル
ブが設けられた空気調和機は、例えばハロゲンリークテ
スターで冷媒のリーク検査を行っていた。この検査で
は、リーク量が１０−3 〜１０−4 ａｔｍｃｃ／ｓｅ
ｃの発見が限界であった。このため、非常に小さいリー
クを検知することができず、この検知できないような小
さなリークがある場合には、この空気調和機を出荷して
から数年経過後に冷媒不足になる恐れがあるという欠点
があった。

【０００５】より小さいリーク（１０−5 〜１０−7 ａ
ｔｍｃｃ／ｓｅｃ）まで検知できるヘリウム検査を行
うと、前述の空気調和機では、冷媒のリークが多く発見
されるため、前述のような欠点は解消されるものの、リ
ークの発見される空気調和機の台数が増え、製造の歩留
まり率が非常に悪くなってしまう。従って、ヘリウム検
査によってもリークが検知できないような優れたシール
性が要求されていた。また、このようなヘリウム検査で
発見されるリークの最大要因は、スピンドル弁体に使用
されているＯリングの捩じれなどによるシール性不良で
あると考えられる。

【０００６】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、よりシール性に優れた空気調和機の
サービスバルブを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、冷媒の循環量を調節するため
のサービスバルブと、このサービスバルブ内に設けら
れ、外周に形成されたネジにより回転し前進後退してサ
ービスバルブの開閉を行うスピンドル弁体と、スピンド
ル弁体の外周に取り付けられサービスバルブ内周壁に接
触して冷媒のリークを防止するＯリングと、Ｏリングを
取り付けるためにスピンドル弁体の外周に形成されたリ
ング状溝と、リング状溝の内周角部に丸みを持たせるた
めの曲面と、を備えた事を特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、更に、リング状溝の内
周角部に丸みを持たせるための曲面の曲率半径Ｒの寸法
は、リング状溝の幅Ｗに対し、３０〜４０％の割合であ
る事を特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１の発明では、サービスバルブ内でスピ
ンドル弁体は、外周に形成されたネジにより回転し、前
進後退して、サービスバルブの開閉を行うことで、冷媒
の循環量の調節などを行う。この前進後退の際に、スピ
ンドル弁体の外周に取り付けられたＯリングは、サービ
スバルブ内周壁に接触して冷媒のリークを防止する。そ
して、このＯリングは、リング状溝の内部で、リング状
溝の内周角部に丸みを持たせるための曲面と接触し、丸
みがない場合に比べ接触面積が大きくなる。従って、静
的なシール性が向上するとともに、接触に伴う摩擦によ
りＯリングの捩じれが防止でき動的なシール性が向上す
る。

【００１０】請求項２の発明では、更に、曲率半径Ｒの
寸法の割合は、３０％未満では接触面積が余り大きくな
く、４０％を越え５０％に近くなると温度上昇に伴うＯ
リングの膨張に余裕がなくなる。よって、３０〜４０％
の割合とすることで、最適の曲率を得る。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を図１乃至図４において
説明する。図２において、空気調和機は室内ユニット１
と室外ユニット２とに分離され、両ユニット１、２は冷
媒配管３、４で接続されている。室外ユニット２には、
アキュムレータ５、圧縮機６、四方弁７、室外熱交換器
８、室外ファン９、減圧装置１０が収納されている。そ
して、前記冷媒配管３、４は冷媒配管接続具１１、１２
により室外ユニット２に接続されるようになっている。
室内ユニット１には、室内熱交換器１Ａ、室内ファン１
Ｂが収納されている。

【００１２】図２の冷媒配管接続具１２の一部を拡大し
て図３に示す。この図３の縦断面図の一部を図４に示
す。冷媒配管接続具１２は、室外ユニット２への接続部
１３の他に、サービスバルブ１４の部分を有する。この
サービスバルブ１４内には、スピンドル弁体１５が設け
られる。このスピンドル弁体１５は外周に形成された雄
ネジ１６により回転しつつ前進後退し、サービスバルブ
１４の開閉を行う構造になっている。この回転は、スピ
ンドル弁体１５の頭部に形成された正六角形の凹部１７
に六角スパナを挿入して回転させることで行われる。ス
ピンドル弁体１５に形成された雄ネジ１６が、サービス
バルブ１４内周壁に形成された雌ネジ１８に螺合する。

【００１３】雄ネジ１６と頭部との間にはＯリング１９
が取り付けられる。この取り付けのために、スピンドル
弁体１５の外周にはリング状溝２０が形成される。この
リング状溝２０に嵌合されたＯリング１９が、サービス
バルブ１４内周壁に接触してリークを防止する。そして
図１に示すように、リング状溝２０の内周角部には、こ
の角部に丸みを持たせるための曲面２１が形成される。
この曲面の曲率半径Ｒの寸法は、リング状溝２０の幅Ｗ
に対し、約３３％の割合である。即ち幅Ｗが２．３ｍｍ
の時に曲率半径Ｒは０．７５ｍｍである。

【００１４】なお図４のように、スピンドル弁体１５の
頭部側において、サービスバルブ１４の外周には雄ネジ
２２が形成され、この雄ネジ２２に螺合する雌ネジ２３
を形成されたキャップ２４が被せられている。なお、サ
ービスバルブ１４の内周壁には、粉末の二硫化モリブデ
ンが２〜１５重量％添加されたグリースが塗布されてい
る。このグリースは、で使用温度が−６０度〜＋６０度
もので粘度が５０００ｍＰａｓのものを用いている。

【００１５】以下、本実施例の作用を説明する。サービ
スバルブによって冷媒の循環量を調整する際には、キャ
ップ２４を回転して開け、六角レンチでスピンドル弁体
１５を回転させ、前進または後退させる。また例えば、
出荷前の室外ユニット２にはスピンドル弁体１５をいっ
ぱいまで前進させサービスバルブ１４を完全に閉じてい
る。そして、出荷され据付られた室外ユニット２はスピ
ンドル弁体１５を後退させサービスバルブ１４を開く。
また、スピンドル弁体１５は室内機ユニット１の冷媒回
路内の空気を抜くエアパージを行う時や冷媒ガスをチャ
ージするときにも、六角レンチで回転せられ前進後退が
行われるものである。

【００１６】そして、前述したようにＯリング１９はリ
ング状溝２０の内部角部の曲面２１（図１）と接触する
ことで接触面積が、従来のように（図５）丸みがない場
合に比べ、大きくなる。従って、Ｏリング１９とスピン
ドル弁体１５との間の静的なシール性が向上する。

【００１７】また、接触面積が大きくなることで接触に
伴う摩擦も大きくなり、スピンドル弁体１５をサービス
バルブ１４に取り付ける際、あるいはその後にサービス
バルブ１４を開閉する際にスピンドル弁体１５を前進ま
たは後退させても、Ｏリング１９はリング状溝２１の中
で安定し、捩じれが防止できる。従って、スピンドル弁
体１５の前進後退に伴う動的なシール性も向上する。

【００１８】このようにシール性が向上することで、リ
ークが検知されやすかったヘリウム検査によっても、リ
ーク不良が検出されにくくなった。従って、冷媒のリー
クにより、冷媒中に含まれる塩素成分がオゾン層を破壊
すること、ひいては地球環境の破壊につながることを防
止できる。また、冷媒のリークが長年続くことで空気調
和機の規定の能力がいつのまにかでなくなること、例え
ば使用開始から数年後に出なくなってしまうということ
を防止できる。

【００１９】なお、以上の実施例ではリング状溝２０の
曲面２１の曲率半径Ｒの寸法を、リング状溝の幅Ｗに対
して、３３％としたが、他の実施例においては３２％以
下あるいは３４％以上であっても良い。３０〜４０％の
割合であれば最適である。即ち、３０％未満では、Ｏリ
ング１９と曲面２１との接触面積が余り大きくなく、十
分なシール性を得られない。また、４０％を超え５０％
に近くなるほど温度変化に対する余裕がなくなる。即
ち、空気調和機の運転による温度上昇に伴い、Ｏリング
１９が膨脹するが、この膨脹に対して寸本的な余裕がな
くなってしまう。よって、３０〜４０％の割合とするこ
とで、最適の曲率を得ることになる。

【００２０】なお、以上の実施例においては図４に示す
ようにスピンドル弁体１５のリング状溝２０は雄ネジ１
６に対し頭部側に形成されるものであったが、他の実施
例においては逆に、雄ネジ１６がリング状溝２０に対し
て頭部側に形成されるものとすることが可能である。ま
た、雄ネジ１６はリング状溝２０を挟んでスピンドル弁
体１５の回転軸方向の２か所に設けることも可能であ
る。さらに、リング状溝２０およびＯリング１９を回転
軸方向の複数箇所に設けることも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、Ｏリングと、リング状溝の内部角部に丸みを持
たせるために形成された曲面とが接触することで接触面
積が大きくなり、静的なシール性が向上する。また、接
触に伴う摩擦によりＯリングに捩れが生じてしまうのを
防止でき、動的なシール性が向上する。従って、全体と
してシール性が向上し、例えばヘリウム検査を行っても
検知できない程にシール性を向上できることが期待され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るサービスバルブに用
いられるスピンドル弁体の側面図である。

【図２】この発明の一実施例に係るサービスバルブを備
えた空気調和機全体の概略ブロック図である。

【図３】図２の一部に設けられるサービスハルブのＩＩ
Ｉ部拡大図である。

【図４】図３の一部を示す縦断面図である。

【図５】従来のスピンドル弁体を示す側面図である。

【符号の説明】

１４サービスバルブ１５スピンド
ル弁体１９Ｏリング２０リング状
溝２１曲面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒の循環量を調節するためのサービスバ
ルブと、このサービスバルブ内に設けられ、外周に形成
されたネジにより回転し前進後退してサービスバルブの
開閉を行うスピンドル弁体と、スピンドル弁体の外周に
取り付けられサービスバルブ内周壁に接触して冷媒のリ
ークを防止するＯリングと、Ｏリングを取り付けるため
にスピンドル弁体の外周に形成されたリング状溝と、リ
ング状溝の内周角部に丸みを持たせるための曲面と、を
備えた事を特徴とする空気調和機のサービスバルブ。
【請求項２】リング状溝の内周角部に丸みを持たせるた
めの曲面の曲率半径Ｒは、リング状溝の幅Ｗに対し、３
０〜４０％である事を特徴とする請求項１記載の空気調
和機のサービスバルブ。