WO2018230159A1 - 電動弁および冷凍サイクルシステム - Google Patents

電動弁および冷凍サイクルシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2018230159A1
WO2018230159A1 PCT/JP2018/016439 JP2018016439W WO2018230159A1 WO 2018230159 A1 WO2018230159 A1 WO 2018230159A1 JP 2018016439 W JP2018016439 W JP 2018016439W WO 2018230159 A1 WO2018230159 A1 WO 2018230159A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
port
valve
pipe joint
fluid
motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/016439
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大樹 中川
一也 小林
拓也 松尾
Original Assignee
株式会社鷺宮製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社鷺宮製作所 filed Critical 株式会社鷺宮製作所
Priority to JP2019525168A priority Critical patent/JP6938051B2/ja
Priority to CN201880035526.XA priority patent/CN110678682B/zh
Priority to CN202210239341.9A priority patent/CN114576886B/zh
Publication of WO2018230159A1 publication Critical patent/WO2018230159A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/38Expansion means; Dispositions thereof specially adapted for reversible cycles, e.g. bidirectional expansion restrictors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36Valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/02Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a motor-operated valve and a refrigeration cycle system using the motor-operated valve.
  • a motor-operated valve having a valve port 120 provided with a long second port 120c as a rectifying portion below the first port 120a, which is an orifice, as a motor-operated valve that suppresses such noise. 100 is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the fluid constricted in the gap between the valve body 114 and the first port 120a flows along the second port 120c along the tapered portion 120b, and the second port It is rectified at 120c. Further, since the long second port 120c is provided, the burst of cavitation is suppressed without sudden recovery of the fluid pressure, so that the passage sound of the fluid is reduced.
  • the passage sound of the fluid when the fluid flows from the first pipe joint 111 to the second pipe joint 112 (hereinafter referred to as a positive direction) is improved. May flow in the direction from the second pipe joint 112 to the first pipe joint 111 (hereinafter referred to as the reverse direction).
  • An object of the present invention is to provide a motor-operated valve capable of reducing the passage sound of a fluid regardless of which direction the fluid flows, and a refrigeration cycle system using the motor-operated valve.
  • the motor operated valve of the present invention is The rotational motion of the rotor accommodated in the inner periphery of the case is converted into linear motion by screwing the male screw member and the female screw member, and the valve body accommodated in the valve body is pivoted based on this linear motion.
  • a motorized valve that moves in a direction, A first pipe fitting mounted on a side surface of the valve body; A valve seat member provided as a part of the valve body or as a separate part from the valve body, in which a valve port is formed; A second pipe joint communicating with the first pipe joint via the valve port;
  • the valve port includes a first port located closest to the valve body side, a first tapered portion having an inner peripheral diameter widened from the first port toward the second pipe joint, and the first tapered portion.
  • a second port formed on the two pipe joint side, A cylindrical rectifier for rectifying fluid is disposed or formed in the second pipe joint or between the valve port and the second pipe joint.
  • the first tapered portion and the second port in the valve port, when the fluid flows in the forward direction, the flow restricted in the first port is rectified, and the pressure is rapidly recovered. Since it can prevent, rupture of cavitation can be suppressed.
  • a substantially cylindrical rectifying part inside the second pipe joint when the fluid flows in the reverse direction, the fluid is not directly applied to the first port, so that the valve vibration, cavitation It is possible to suppress the generation of sound such as bursting.
  • the motor operated valve of the present invention is An end of the rectifying unit on the valve body side is in contact with the valve seat member.
  • the gap between the rectification unit and the valve port can be eliminated, and the fluid flowing from the rectification unit to the valve port or from the valve port to the rectification unit does not directly contact the inside of the second pipe joint.
  • the passage sound of the fluid can be suppressed more reliably.
  • the motor operated valve of the present invention is The inner circumferential diameter of the rectifying unit is wider than the inner circumferential diameter of the first port.
  • the motor operated valve of the present invention is The axial length of the rectifying unit is longer than the axial length of the first port.
  • the rectification unit has a certain length or more, the fluid can be accurately rectified.
  • the motor operated valve of the present invention is The rectifying unit is further arranged in the first pipe joint or between the valve body and the first pipe joint.
  • the motor operated valve of the present invention is The rectifying unit is The second pipe joint is provided with an extending portion that is extended and reduced in inner diameter and outer diameter at an end portion on the side connected to the valve port, and is inserted into the valve port. .
  • valve port further includes a second tapered portion having an inner peripheral diameter increased from the second port toward the second pipe joint, and a third port formed on the second pipe joint side of the second tapered section. It is characterized by including.
  • valve port with a taper and a port, it is possible to suppress the passage sound of the fluid more accurately. Further, even when the fluid is flowed in the reverse direction, the fluid that has passed through the rectifying unit is once decelerated at the port, so that it is possible to accurately reduce the passage sound of the fluid.
  • the motor operated valve of the present invention is The valve port further expands an inner peripheral diameter while continuously increasing the tapered portion and the port from the third port toward the second pipe joint, and the nth tapered portion and the nth tapered portion of the nth tapered portion are expanded. Including the (n + 1) th port formed on the two pipe joint side, The value of n is 10 or less.
  • a refrigeration cycle system including a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like, wherein the above-described electric valve is used as the expansion valve.
  • an electric valve that can reduce the passage sound of the fluid regardless of which direction the fluid flows, and a refrigeration cycle system using the electric valve.
  • valve port is provided with only the 1st port, the 1st taper part, and the 2nd port in the motor operated valve which concerns on embodiment. It is a figure which shows the case where the valve port is provided with only the 1st port, the 1st taper part, and the 2nd port in the motor operated valve which concerns on embodiment. It is a principal part enlarged view at the time of using the 2nd pipe joint of the type from which the diameter of an upper end part differs in the motor operated valve which concerns on embodiment. It is a principal part enlarged view at the time of bending the 2nd pipe joint of the type from which the diameter of an upper end part differs in the motor operated valve which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing a motor-operated valve 2 according to an embodiment.
  • “upper” or “lower” is defined in the state of FIG. That is, the rotor 4 is positioned above the valve body 17.
  • valve body 30 is integrally connected by welding or the like below the opening side of the case 60 having a cylindrical cup shape made of metal.
  • valve body 30 is made of a metal such as stainless steel and has the valve chamber 11 therein.
  • a first pipe joint 12 that directly communicates with the valve chamber 11 is fixedly attached to a side surface of the valve body 30, and a first pipe joint 12 that communicates with the first pipe joint 12 via the valve chamber 11 is provided below the valve body 30.
  • a two-pipe joint 15 is fixedly mounted.
  • the 1st pipe joint 12 and the 2nd pipe joint 15 are formed, for example with metals, such as stainless steel and copper.
  • valve port 70 is formed in the lower part of the valve main body 30, and this part has a function as a valve seat member.
  • the valve port 70 will be described in detail later.
  • Rotating rotor 4 is accommodated in the inner periphery of case 60, and valve shaft 41 is disposed on the shaft core portion of rotor 4 via a bush member (not shown).
  • the rotor 4 is formed by containing a magnetic material or a magnetic material.
  • the bush member and the valve shaft 41 are both made of metal such as stainless steel, and the valve shaft 41 and the rotor 4 coupled by the bush member move integrally in the vertical direction while rotating.
  • a male screw 41 a is formed on the outer peripheral surface near the middle portion of the valve shaft 41.
  • the valve shaft 41 functions as a male screw member.
  • a stator made up of a yoke, bobbin, and coil (not shown) is disposed on the outer periphery of the case 60, and the rotor 4 and the stator constitute a stepping motor.
  • valve shaft holder 6 that constitutes a screw feed mechanism A with the valve shaft 41 and suppresses the inclination of the valve shaft 41, as will be described later, is attached to the valve body 30. It is fixed relatively unrotatable.
  • the valve shaft holder 6 includes a cylindrical portion 6a in which a female screw 6d to be described later is formed on the upper inner periphery, a fitting portion 6c accommodated on the inner peripheral portion side of the valve body 30, and a substantially ring-shaped flange. Part 6f.
  • the flange portion 6f of the valve shaft holder 6 is fixed to the upper end of the valve body 30 by welding or the like.
  • a housing chamber 6h for housing a valve guide 18 (to be described later) is formed inside the valve shaft holder 6.
  • the valve shaft holder 6 is made of a resin material except for the metal flange portion 6f.
  • a female screw 6d is formed downward from the upper opening 6g of the tubular portion 6a of the valve shaft holder 6 to a predetermined depth.
  • the valve shaft holder 6 functions as a female screw member.
  • a screw feed mechanism A is configured by the male screw 41 a formed on the outer periphery of the valve shaft 41 and the female screw 6 d formed on the inner periphery of the tubular portion 6 a of the valve shaft holder 6.
  • a pressure equalizing hole 51 is formed in the side surface of the cylindrical portion 6a of the valve shaft holder 6.
  • the pressure equalizing hole 51 allows the valve shaft holder chamber 83 in the valve shaft holder 6 and the rotor accommodating chamber 67 ( The second back pressure chamber) communicates with the second back pressure chamber.
  • a cylindrical valve guide 18 is disposed below the valve shaft 41 so as to be slidable with respect to the storage chamber 6 h of the valve shaft holder 6.
  • the valve guide 18 is bent at a substantially right angle on the ceiling 21 side by press molding.
  • a through hole 18 a is formed in the ceiling portion 21.
  • a flange 41 b is further formed below the valve shaft 41.
  • valve shaft 41 is inserted into the through hole 18a of the valve guide 18 so as to be rotatable with respect to the valve guide 18 and displaceable in the radial direction. It arrange
  • valve shaft 41 is inserted through the through hole 18 a and is arranged so that the upper surface of the flange portion 41 b faces the ceiling portion 21 of the valve guide 18.
  • the flange 41b is larger in diameter than the through hole 18a of the valve guide 18 so that the valve shaft 41 is prevented from coming off.
  • valve shaft 41 and the valve guide 18 are movable in the radial direction with respect to each other, the valve guide 18 and the valve guide 18 and the valve shaft 41 are not required to have a high degree of concentric mounting accuracy with respect to the arrangement positions of the valve shaft holder 6 and the valve shaft 41. Concentricity with the valve body 17 is obtained.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the motor-operated valve 2 according to the embodiment.
  • the valve port 70 formed in the lower portion of the valve body 30 has a shape in which the inner peripheral diameter is intermittently widened downward. That is, the valve port 70 includes a first port 70a, a first tapered portion 70b, a second port 70c, a second tapered portion 70d, and a third port 70e. Further, a groove 30a for mounting the second pipe joint 15 is formed below the valve body 30, and a rectifying unit 80, which is a member for rectifying fluid, is disposed inside the second pipe joint 15. .
  • the first port 70a is a cylindrical space located at the uppermost position (the valve body 17 side), and the first port 70a has the narrowest inner peripheral diameter D1 among the valve ports 70. Further, the axial length L1 of the first port 70a is the shortest of the lengths of the respective ports and tapers included in the valve port 70, and is formed to be a minute length.
  • the first taper portion 70b is a space that continues below the first port 70a and has a shape in which the inner peripheral diameter expands downward.
  • the second port 70c is a cylindrical space that continues below the first tapered portion 70b.
  • the second taper portion 70d is a space that continues below the second port 70c, and has a shape in which the inner peripheral diameter widens downward.
  • the third port 70e is a cylindrical space that continues below the second tapered portion 70d, and has the widest inner peripheral diameter among the ports and the taper included in the valve port 70.
  • the rectifying unit 80 is a cylindrical part made of a metal such as stainless steel, and is arranged with the upper end 80 a in contact with the lower end 70 k of the valve body 30. Further, the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80 is formed so as to be larger than the inner peripheral diameter D1 of the first port 70a (D1 ⁇ D2) and smaller than the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c. (D2 ⁇ D3). The inner diameter D4 of the third port 70e is formed to be larger than the inner diameter D2 of the rectifying unit 80 and the inner diameter D3 of the second port 70c (D2 ⁇ D4, D3 ⁇ D4). . Further, the axial length L2 of the rectifying unit 80 is formed to be at least longer than the axial length L1 of the first port 70a (L1 ⁇ L2).
  • the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c is larger than the inner peripheral diameter D1 of the first port 70a (D1 ⁇ D3), the fluid flowing into the second port 70c is decelerated, but the first narrowest first Since the port 70a does not flow directly to the third port 70e having the widest inner diameter, the fluid pressure does not suddenly recover at the second port 70c. Thereby, the passage sound of the fluid caused by pressure is reduced.
  • the fluid is gradually decelerated by the second tapered portion 70d that forms a gradually expanding flow path, flows along the third port 70e, and is rectified again by the third port 70e. Thereby, the flow velocity at the third port 70e is further decelerated, and the passage sound of the fluid caused by the flow velocity is reduced.
  • the fluid that has passed through the third port 70 e is discharged to the second pipe joint 15 via the rectifying unit 80.
  • the fluid passes through the rectifying unit 80 and is then discharged to the third port 70e.
  • the inner peripheral diameter of the third port 70e is larger than the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80, the fluid spreads and decelerates in the radial direction in the third port 70e, and the passing sound of the fluid is further reduced.
  • the fluid is gradually rectified while passing through the second tapered portion 70d, the second port 70c, and the first tapered portion 70b, and then passes through the first port 70a.
  • the rectifying unit 80 since the fluid that has passed through the rectifying unit 80 is gradually rectified without directly hitting the first port 70a, vibration of the valve body 17 and rupture of cavitation are further suppressed.
  • the fluid that has passed through the first port 70 a is discharged to the first pipe joint 12 through the valve chamber 11.
  • a plurality of tapered portions and ports are provided in the valve port 70 to suppress rupture of cavitation when a fluid flows in the forward direction, and the second pipe joint 15 Even when the fluid flows in either the forward direction or the reverse direction by suppressing the valve vibration and cavitation burst when the fluid is flowed in the reverse direction by arranging the cylindrical rectifying unit 80 inside The passing sound of the fluid can be reduced.
  • valve port 70 includes a second tapered portion 70d and a third port 70e below the first tapered portion 70b and the second port 70c, and has a shape that intermittently expands downward. For this reason, when the fluid is allowed to flow in the positive direction, the passing sound of the fluid can be accurately suppressed. Further, when the fluid is flowed in the opposite direction, the fluid that has passed through the rectifying unit 80 is once decelerated at the third port 70e, so that it is possible to accurately reduce the passage sound of the fluid.
  • the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80 is formed wider than the inner peripheral diameter D1 of the first port 70a (D1 ⁇ D2), the pressure generated by the rectifying unit 80 when the fluid flows in the positive direction. Loss can be suppressed. Further, by forming the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80 to be narrower than the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c (D2 ⁇ D3), when the fluid is flowed in the opposite direction, the direct valve body The amount of fluid hitting 17 can be reduced. For this reason, it is possible to suppress the vibration of the valve body 17 caused by the fluid directly hitting the body 17 and to suppress the noise caused by the vibration of the valve body 17.
  • the rectifying unit 80 since the rectifying unit 80 has a certain length or more, the fluid can be accurately rectified.
  • a rectifying unit 82 may be further disposed in the first pipe joint 12. In this case, when the fluid flows in the forward direction, the fluid discharged from the first pipe joint 12 into the valve chamber 11 is prevented from suddenly expanding and disturbing. Can be suppressed.
  • the end surface 82a on the valve chamber 11 side of the rectifying unit 82 is preferably aligned with the end surface 12a on the valve chamber 11 side of the first pipe joint 12.
  • an annular flange (not shown) protruding toward the inner peripheral diameter side of the first pipe joint 12 is provided on the end face 12a of the first pipe joint 12, and the rectifying part 82 is arranged so that the end face 82a contacts the flange. May be.
  • the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80 may be formed wider than the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c (D2> D3).
  • the fluid can be decelerated step by step, and the passage sound of the fluid can be suitably suppressed.
  • a constricted portion 91 constricted in an annular shape may be formed in the second pipe joint 15.
  • the rectifying unit 80 can be caulked by the constricted portion 91, and thus the rectifying unit 80 can be accurately fixed so as not to shift its position.
  • a plurality of recesses 93 may be formed in the second pipe joint 15 to caulk the rectifying unit 80. This technique can also be used when the rectifying unit 80 is disposed in the first pipe joint 12.
  • the rectifying unit 80 may be brazed and fixed 84 to the second pipe joint 15 and the valve body 30.
  • a rectifying part may be arranged between the valve body 30 and the second pipe joint 15.
  • a rectifying member 85 having cylindrical side walls 85a and 85b on the top and bottom and having a rectifying portion 85f formed with a narrow inner peripheral diameter between the side walls 85a and 85b is used.
  • the side wall 85a is inserted into the groove 30a of the valve body 30, the rectifying member 85 is connected to the valve body 30, and the second pipe joint 15 is inserted into the groove 85c formed inside the side wall 85b of the rectifying member 85.
  • the second pipe joint 15 is connected to the rectifying member 85 by being inserted.
  • the inner diameter of the side wall 85b is the same as the outer diameter of the second pipe joint 15 or larger than the outer diameter of the second pipe joint 15 so that the rectifying member 85 and the second pipe joint 15 can be accurately connected. It is preferable to form it slightly smaller.
  • this technique may be applied to the first pipe joint 12.
  • the rectifying member 85 is connected to the side wall of the valve body 30, and the first pipe joint 12 is connected to the rectifying member 85.
  • straightening part is integrated with the 2nd pipe joint 15 as an example. It may be formed into.
  • the rectifying portion 86 may be formed at the upper end portion of the second pipe joint 15 so as to narrow the inner peripheral diameter of the second pipe joint 15.
  • the rectifying portion 88 may be formed at the end of the first pipe joint 12 on the valve chamber 11 side so as to narrow the inner peripheral diameter of the first pipe joint 12.
  • valve seat member which has the valve port 70 is shown. 33 may be disposed in the valve body 30 as an independent part.
  • valve port 70 does not include the second tapered portion 70d and the third port 70e, but the first port 70a, the first tapered portion 70b, and the second port. Only 70c may be provided.
  • the fluid constricted in the gap between the valve body 17 and the first port 70a is reduced to the first tapered portion 70b.
  • it flows along the second port 70c and is rectified by the inner wall surface of the second port 70c.
  • the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c is wider than the inner peripheral diameter D1 of the first port 70a (D1 ⁇ D3), the fluid flowing into the second port 70c is decelerated. Thereby, the burst of cavitation is suppressed and the passage sound of the fluid is reduced.
  • the fluid that has passed through the second port 70 c is discharged to the second pipe joint 15 via the rectifying unit 80.
  • the fluid passes through the rectifying unit 80 and is then discharged to the second port 70c.
  • the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c is larger than the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit 80 (D3> D2), the fluid spreads and decelerates in the radial direction in the third port 70e, and the passing sound of the fluid Is further reduced.
  • the fluid discharged to the second port 70c is further rectified while passing through the first tapered portion 70b, and then passes through the first port 70a.
  • the fluid that has passed through the first port 70 a is discharged to the first pipe joint 12 through the valve chamber 11.
  • a type of second pipe joint 16 having a different upper end diameter may be used.
  • the second pipe joint 16 increases the wall thickness of the side wall at the end connected to the valve port 70 by narrowing only the inner diameter while maintaining the outer diameter. You may make it provide the extended part 16b extended upwards, maintaining the inner peripheral diameter of the thick part 16a and the thick part 16a constant. That is, the extending portion 16b extends in a cylindrical shape by reducing both the inner peripheral diameter and the outer peripheral diameter on the side connected to the valve port 70 of the second pipe joint 16.
  • valve port 70 also has a shape to which the second pipe joint 16 can be connected.
  • the valve port 70 includes an annular flat surface portion 71a located on the outer peripheral side of the lower edge of the third port 70e, and a connection portion 71b formed below while maintaining the outer peripheral diameter of the annular flat surface portion 71a. Yes.
  • the extended portion 16b is inserted into the valve port 70, and the thick portion 16a is inserted into the connection portion 71b. That is, the outer peripheral surface of the extending portion 16b contacts the inner peripheral surface of the third port 70e, and the outer peripheral surface of the thick portion 16a contacts the inner peripheral surface of the connection portion 71b. Moreover, the upper end part 16f of the thick part 16a formed in the outer peripheral side of the extension part 16b contact
  • the extending portion 16b and the thick portion 16a form the rectifying portion described in the above embodiment.
  • the rectification unit is disposed in the valve port 70. Therefore, even when the length of the valve port 70 extends in the axial direction, the distance from the first port 70a to the upper end of the rectifying unit (the upper end of the extending portion 16b) can be shortened. For this reason, it is possible to prevent the fluid rectified in the rectification unit from diffusing again in the third port 70e and becoming a turbulent flow, and to prevent the rectification effect performed by the rectification unit from being impaired.
  • the second pipe joint 16 may be bent as shown in FIG. In such a case, if the rectifying part (thick part 16a, extended part 16b) is located in the valve port 70, it is not necessary to lower the bent part by the length of the rectifying part.
  • the pipe joint pitch h between the joint 12 and the second pipe joint 16 does not widen. Therefore, the motor-driven valve 2 can be made compact even when the second pipe joint 16 is bent without increasing the overall height of the motor-operated valve 2.
  • the 2nd pipe joint 16 can be arrange
  • the inner peripheral diameter D2 of the rectifying section is the inner peripheral diameter of the first port 70a. It is formed so as to be wider than D1 (D1 ⁇ D2). Further, the inner peripheral diameter D4 of the third port 70e is formed so as to be larger than the inner peripheral diameter D2 of the rectifying unit and the inner peripheral diameter D3 of the second port 70c (D2 ⁇ D4, D3 ⁇ D4). Furthermore, the axial length L2 of the rectifying unit 80 is formed to be at least longer than the axial length L1 of the first port 70a (L1 ⁇ L2).
  • valve seat member 33 having the valve port 70 may be disposed in the valve body 30 as an independent part. Regardless of whether or not the valve seat member 33 is an independent component, the rectifying portion 88 may be formed in the first pipe joint 12.
  • the technique described with reference to FIGS. 3 to 9 and 12 to 14 is the same as the valve port 70 shown in FIGS. 10 and 11 except that the first port 70a, the first tapered portion 70b, and the second port.
  • the present invention can also be applied to a motor-operated valve having only 70c.
  • the valve port 70 may further increase the inner peripheral diameter while continuously increasing the tapered portion and the port from the third port 70e toward the second pipe joint.
  • a third tapered portion, a fourth port,..., An nth tapered portion, and an (n + 1) th port are formed continuously below the third port 70e.
  • the tenth taper portion and the eleventh port are formed in the valve port 70.
  • the technology described with reference to FIGS. 3 to 9 and 12 to 14 may be applied to a motor-operated valve having a valve port in which the nth tapered portion and the (n + 1) th port are formed as described above.
  • the motor-operated valve 2 of the above-described embodiment is used as an expansion valve provided between the condenser and the evaporator in a refrigeration cycle system including a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like. It is done.
  • Valve shaft holder 6a Tubular part 6c Fitting part 6d Female thread 6f Flange part 6g Upper opening part 6h Storage chamber 11 Valve chamber 12 First pipe joint 12a End face of the first pipe joint on the valve chamber 11 side 15 Second pipe joint 16 Second pipe joint 16a Thick part 16b Extension part 16f Upper end part 17 Valve body 18 Valve guide 18a Through hole 21 Ceiling part 30 Valve body 30a Groove 33 Valve seat member 41 Valve shaft 41a Male thread 41b Part 51 pressure equalizing hole 60 case 67 rotor accommodating chamber 70 valve port 70a first port 70b first tapered part 70c second port 70d second tapered part 70e third port 70k lower end part 71a of valve body 30 annular flat part 71b connecting part 80 Rectifier 80a Upper end 82 of rectifier 80 Rectifier 82a End face 83 of rectifier 82 on valve chamber 11 side Valve shaft holder chamber 84 Brazing and fixing 85 Rectification member 85a Side wall 85b Side wall 85c Groove 85f Rec

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

いずれの方向に流体を流しても流体の通過音を低減する。弁本体(30)の側面に装着された第1管継手(12)と、前記弁本体(30)の一部として、または前記弁本体(30)とは別個の部品として設けられ、弁ポート(70)が形成された弁座部材(33)と、前記弁ポート(70)を介して前記第1管継手(12)と連通する第2管継手(15)とを備え、前記弁ポート(70)は、最も弁体(17)側に位置する第1ポート(70a)と、前記第1ポート(70a)から前記第2管継手(15)に向けて内周径を広げた第1テーパー部(70b)と、前記第1テーパー部(70b)の前記第2管継手(15)側に形成された第2ポート(70c)とを含み、前記第2管継手(15)の内部、または前記弁ポート(70)と前記第2管継手(15)との間には、流体の整流を行う筒状の整流部(80)が配置もしくは形成されている。

Description

電動弁および冷凍サイクルシステム
 本発明は、電動弁、および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムに関する。
 従来、冷凍サイクルにおいて、流体の流量を制御する電動弁から発生する、流体通過に伴う騒音が問題となることがある。このような騒音を抑制した電動弁として、図15、16に示すように、オリフィスである第1ポート120aの下方に長い第2ポート120cを整流部分として備えた弁ポート120を有する構造の電動弁100が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
 この電動弁100において、図16に示すように、弁体114と第1ポート120aとの隙間で絞られた流体は、テーパー部120bに倣って第2ポート120cに沿う形で流れ、第2ポート120cで整流化される。また、長い第2ポート120cを備えることより、流体の圧力が急回復することなく、キャビテーションの破裂が抑制されるため、流体の通過音が低減される。
特開2013-234726号公報
 しかしながら、上述の電動弁100においては、流体を第1管継手111から第2管継手112の方向(以下、正方向という。)に流した場合の流体の通過音は改善されているが、流体を第2管継手112から第1管継手111の方向(以下、逆方向という。)に流した場合には効果が生じない場合があった。
 具体的には、図16において、流体を逆方向に流した場合、流体の流速が減速せずに第1ポート120aに到達するため、第1ポート120aにおける流体の流速は、流体を正方向に流した場合の流速よりも大きくなる。そして、流体の圧力は、第1ポート120aで絞られた後に急激に回復するため、キャビテーションの破裂が顕著に現れ、流体の通過音が大きくなってしまう。
 このため、従来は、流体の通過音を抑制するために流体の流し方向を正方向に限定するなどの処置がなされていたが、近年は、電動弁の使用方法が多様化しているため、流体を逆方向に流しても支障なく使用できることが期待されている。
 本発明の目的は、いずれの方向に流体を流しても流体の通過音を低減することができる電動弁、および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。
 本発明の電動弁は、
 ケースの内周に収容されたロータの回転運動を、雄ネジ部材と雌ネジ部材とのネジ螺合により直線運動に変換し、この直線運動に基づいて弁本体内に収容された弁体を軸方向に移動させる電動弁であって、
 前記弁本体の側面に装着された第1管継手と、
 前記弁本体の一部として、または前記弁本体とは別個の部品として設けられ、弁ポートが形成された弁座部材と、
 前記弁ポートを介して前記第1管継手と連通する第2管継手とを備え、
 前記弁ポートは、最も前記弁体側に位置する第1ポートと、前記第1ポートから前記第2管継手に向けて内周径を広げた第1テーパー部と、前記第1テーパー部の前記第2管継手側に形成された第2ポートとを含み、
 前記第2管継手の内部、または前記弁ポートと前記第2管継手との間には、流体の整流を行う筒状の整流部が配置もしくは形成されていることを特徴とする。
 このように、弁ポート内に第1テーパー部と第2ポートを設けることにより、流体を正方向に流した場合において、第1ポートで絞られた流れが整流化され、圧力の急激な回復を防止することができるため、キャビテーションの破裂を抑制することができる。また、第2管継手の内部に略円筒状の整流部を配置することにより、流体を逆方向に流した場合において、流体を直接第1ポートに当てないようにすることで、弁振動、キャビテーションの破裂などの音の発生を抑制することができる。
 したがって、正方向、逆方向のいずれの方向に流体を流しても流体の通過音を低減することができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記整流部の前記弁体側の端部が、前記弁座部材と接触していることを特徴とする。
 これにより、整流部と弁ポートとの間の隙間をなくすことができ、整流部から弁ポート、または弁ポートから整流部に流れる流体が直接第2管継手の内部に接触することがなくなるため、より確実に流体の通過音を抑制することができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記整流部の内周径が、前記第1ポートの内周径よりも広いことを特徴とする。
 これにより、流体を正方向に流した際に、整流部により生じる圧力損失を抑制することができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記整流部の前記軸方向の長さが、前記第1ポートの前記軸方向の長さよりも長いことを特徴とする。
 このように、整流部が一定以上の長さを有することにより、的確に流体の整流化を行うことができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記整流部がさらに前記第1管継手の内部、または前記弁本体と前記第1管継手との間にも配置されていることを特徴とする。
 これにより、流体を正方向に流した場合において、第1管継手から弁室内に排出された流体が急激に拡大して乱れることが防止されるため、さらに的確に流体の通過音を抑制することができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記整流部が、
 第2管継手の前記弁ポートと接続される側の端部において内周径および外周径を縮小して延設され、前記弁ポートの内部に挿入される延設部
を備えることを特徴とする。
 これにより、第1ポートから整流部の上端(延設部の上端)までの距離を短縮化できる。よって、整流部において整流された流体が第3ポート内で再度拡散して乱れた流れとなることを防止でき、整流部によってなされた整流効果が損なわれないようにすることができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記弁ポートが、さらに前記第2ポートから前記第2管継手に向けて内周径を広げた第2テーパー部と、前記第2テーパー部の前記第2管継手側に形成された第3ポートとを含むことを特徴とする。
 このように、弁ポートにさらにテーパーとポートを備えることにより、さらに的確に流体の通過音を抑制することができる。また、流体を逆方向に流した場合においてもまた、整流部を通過した流体が一旦ポートで減速されるため、的確に流体の通過音を低減することができる。
 また、本発明の電動弁は、
 前記弁ポートが、さらに前記第3ポートから前記第2管継手に向けてテーパー部とポートを連続して増加させながら内周径を広げ、第nテーパー部と、前記第nテーパー部の前記第2管継手側に形成された第n+1ポートを含み、
 前記nの値は10以下であることを特徴とする。
 また、本発明の冷凍サイクルシステムは、
 圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器等を含む冷凍サイクルシステムであって、上述の電動弁を前記膨張弁として用いることを特徴とする。
 本発明によれば、いずれの方向に流体を流しても流体の通過音を低減することができる電動弁、および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することができる。
実施の形態に係る電動弁の概略断面図である。 実施の形態に係る電動弁の要部拡大図である。 実施の形態に係る電動弁においてさらに第1管継手内に整流部を設けた場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において、整流部の内周径を第2ポートの内周径よりも広くした場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において第2管継手内に整流部をかしめる括れ部を形成した場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において第2管継手内に整流部をかしめる複数の凹部を形成した場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において第2管継手内に整流部をろう付け固定した場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において弁本体と第2管継手内を整流部材で接続した場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において整流部を管継手と一体的に成形した場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において弁ポートが第1ポート、第1テーパー部、および第2ポートのみを備えた場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において弁ポートが第1ポート、第1テーパー部、および第2ポートのみを備えた場合を示す図である。 実施の形態に係る電動弁において上端部の径が異なるタイプの第2管継手を用いた場合の要部拡大図である。 実施の形態に係る電動弁において上端部の径が異なるタイプの第2管継手を曲げた場合の要部拡大図である。 実施の形態に係る電動弁において上端部の径が異なるタイプの第2管継手を弁本体と別部材である弁座部材に接続した場合の要部拡大図である。 従来の電動弁の概略断面図である。 従来の電動弁の要部拡大図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電動弁について説明する。図1は、実施の形態に係る電動弁2を示した概略断面図である。なお、本明細書において、「上」あるいは「下」とは図1の状態で規定したものである。すなわち、ロータ4は弁体17より上方に位置している。
 この電動弁2では、金属により筒状のカップ形状をなすケース60の開口側の下方に、弁本体30が溶接などにより一体的に接続されている。
 ここで、弁本体30は、たとえばステンレス等の金属から成り、内部に弁室11を有している。また、弁本体30の側面には、弁室11に直接連通する第1管継手12が固定装着され、弁本体30の下方には、弁室11を介して第1管継手12に連通する第2管継手15が固定装着されている。なお、第1管継手12と第2管継手15は、たとえばステンレスや銅などの金属で形成されている。
 なお、弁本体30の下方部分には、弁ポート70が形成され、この部分は弁座部材としての機能を有している。弁ポート70については、後に詳しく説明する。
 ケース60の内周には、回転可能なロータ4が収容され、ロータ4の軸芯部分には、図示しないブッシュ部材を介して弁軸41が配置されている。なお、ロータ4は、磁性を有する材質、または、磁性を有する材質を含有して形成されている。ブッシュ部材と弁軸41は、共にたとえばステンレス等の金属で形成されており、ブッシュ部材で結合された弁軸41とロータ4とは、回転しながら上下方向に一体的に移動する。なお、この弁軸41の中間部付近の外周面には雄ネジ41aが形成されている。本実施の形態では、弁軸41が雄ネジ部材として機能している。
 ケース60の外周には、図示しないヨーク、ボビン、およびコイルなどからなるステータが配置され、ロータ4とステータとでステッピングモータが構成されている。
 弁軸41の下方には、後述するように弁軸41との間でネジ送り機構Aを構成するとともに弁軸41の傾きを抑制する機能を有する弁軸ホルダ6が、弁本体30に対して相対的に回転不能に固定されている。
 この弁軸ホルダ6は、上側の内周に後述する雌ネジ6dが形成された筒状部6aと、弁本体30の内周部側に収容される嵌合部6cと、略リング状のフランジ部6fとから成る。そして、弁軸ホルダ6のフランジ部6fは、弁本体30の上端に溶接などで固定されている。また、弁軸ホルダ6の内部には、後述する弁ガイド18を収容する収容室6hが形成されている。なお、弁軸ホルダ6は、金属のフランジ部6f以外が樹脂材料で形成されている。
 また、この弁軸ホルダ6の筒状部6aの上部開口部6gから所定の深さまで下方に向かって雌ネジ6dが形成されている。このため、本実施の形態では、弁軸ホルダ6が雌ネジ部材として機能している。そして、弁軸41の外周に形成された雄ネジ41aと、弁軸ホルダ6の筒状部6aの内周に形成された雌ネジ6dとにより、ネジ送り機構Aが構成されている。
 さらに、弁軸ホルダ6の筒状部6aの側面には、均圧孔51が穿設され、この均圧孔51により、弁軸ホルダ6内の弁軸ホルダ室83と、ロータ収容室67(第2の背圧室)との間が連通している。このように均圧孔51を設けることにより、ケース60のロータ4を収容する空間と、弁軸ホルダ6内の空間とを連通することにより、弁体17の移動動作をスムーズに行うことができる。
 また、弁軸41の下方には、筒状の弁ガイド18が弁軸ホルダ6の収容室6hに対して摺動可能に配置されている。この弁ガイド18は天井部21側がプレス成形により略直角に折り曲げられている。そして、この天井部21には貫通孔18aが形成されている。また、弁軸41の下方には、さらに鍔部41bが形成されている。
 ここで、弁軸41は、弁ガイド18に対して回転可能、かつ径方向に変位可能となるように弁ガイド18の貫通孔18aに遊貫状態で挿入されており、鍔部41bは、弁ガイド18に対して回転可能、かつ、径方向に変位可能となるように弁ガイド18内に配置されている。また、弁軸41は貫通孔18aを挿通し、鍔部41bの上面が、弁ガイド18の天井部21に対向するように配置されている。なお、鍔部41bが弁ガイド18の貫通孔18aより大径であることにより、弁軸41の抜け止めがなされている。
 弁軸41と弁ガイド18とが互いに径方向に移動可能であることにより、弁軸ホルダ6および弁軸41の配置位置に関して、さほど高度な同芯取付精度を求められることなく、弁ガイド18および弁体17との同芯性が得られる。
 次に、実施の形態に係る電動弁2の要部について説明する。図2は、実施の形態に係る電動弁2の要部を拡大した図である。図2に示すように、弁本体30の下方部分に形成された弁ポート70は、下方に向かって断続的に内周径が広がる形状を有している。すなわち、弁ポート70は、第1ポート70a、第1テーパー部70b、第2ポート70c、第2テーパー部70d、第3ポート70eを有している。また、弁本体30の下方には、第2管継手15を装着する溝30aが形成され、第2管継手15の内部には、流体を整流化する部材である整流部80が配置されている。
 第1ポート70aは、最も上方(弁体17側)に位置する円柱状の空間であり、第1ポート70aは、弁ポート70の中で最も狭い内周径D1を有している。また、第1ポート70aの軸方向の長さL1は、弁ポート70に含まれる各ポート、テーパーの長さの中で最も短く、微小な長さになるように形成されている。
 第1テーパー部70bは、第1ポート70aの下方に連続する空間であり、内周径が下方に向かって広がる形状を有している。
 同様に、第2ポート70cは、第1テーパー部70bの下方に連続する円柱状の空間である。また、第2テーパー部70dは、第2ポート70cの下方に連続する空間であり、内周径が下方に向かって広がる形状を有している。第3ポート70eは、第2テーパー部70dの下方に連続する円柱状の空間であり、弁ポート70に含まれる各ポート、テーパーの中で最も広い内周径を有している。
 整流部80は、ステンレス等の金属から成る円筒状の部品であり、上方端部80aを弁本体30の下端部70kと接触させて配置されている。また、整流部80の内周径D2は、第1ポート70aの内周径D1よりも広く(D1<D2)、かつ第2ポート70cの内周径D3よりも狭くなるように形成されている(D2<D3)。なお、第3ポート70eの内周径D4は、整流部80の内周径D2および第2ポート70cの内周径D3よりも広くなるように形成されている(D2<D4、D3<D4)。また、整流部80の軸方向の長さL2は、少なくとも第1ポート70aの軸方向の長さL1よりも長くなるように形成されている(L1<L2)。
 次に、実施の形態に係る電動弁2に、流体を流した場合について説明する。まず、第1管継手12から第2管継手15に向けて、正方向に流体を流した場合、第1管継手12から排出された流体は、一旦弁室11で減速された後、弁体17と第1ポート70aとの隙間に流入する。弁体17と第1ポート70aとの隙間で絞られた流体は、第1テーパー部70bに倣って第2ポート70cに沿う形で流れ、第2ポート70cの内壁面によって整流化される。また、第2ポート70cの内周径D3は第1ポート70aの内周径D1よりも広い(D1<D3)ことから、第2ポート70cに流入した流体は減速されるが、最も狭い第1ポート70aから、最も内周径の広い第3ポート70eに直接流れないため、流体の圧力が第2ポート70cで急回復することはない。これにより、圧力を原因とする流体の通過音が低減される。
 さらに流体は、徐々に拡大する流路を形成する第2テーパー部70dで徐々に減速されて、そして、第3ポート70eに沿う形で流れ、第3ポート70eで再び整流化される。これにより、第3ポート70eでの流速がさらに減速され、流速を原因とする流体の通過音が低減される。第3ポート70eを通過した流体は、整流部80を介して第2管継手15に排出される。
 一方、第2管継手15から第1管継手12に向けて、逆方向に流体を流した場合、第2管継手15内の流体は、図2に示すように、まず、整流部80に導かれる。整流部80の内周径D2は、第2管継手15の内周径よりも狭いことから、流体の乱れは、整流部80を通過することによって整流化される。これにより、キャビテーションの破裂が抑制され、流体の通過音が低減される。
 流体は、整流部80を通過した後、第3ポート70eに排出される。ここで、第3ポート70eの内周径は、整流部80の内周径D2よりも広いため、第3ポート70eにおいて流体は径方向に広がり減速され、流体の通過音がさらに低減される。
 次に、流体は、第2テーパー部70d、第2ポート70c、第1テーパー部70bを通過しながら徐々に整流化された後、第1ポート70aを通過する。このように、整流部80を通過した流体は、直接第1ポート70aに当たることなく徐々に整流化されるため、弁体17の振動やキャビテーションの破裂がさらに抑制される。第1ポート70aを通過した流体は、弁室11を経て第1管継手12に排出される。
 この実施の形態に係る電動弁2によれば、弁ポート70内に複数のテーパー部とポートを設けて正方向に流体を流した場合のキャビテーションの破裂を抑制すると共に、第2管継手15の内部に円筒状の整流部80を配置して流体を逆方向に流した場合の弁振動やキャビテーションの破裂を抑制することにより、正方向、逆方向のいずれの方向に流体を流した場合においても流体の通過音を低減することができる。
 また、弁ポート70は、第1テーパー部70bと第2ポート70cの下方に、さらに第2テーパー部70dと第3ポート70eを備え、断続的に下方に広がる形状を有している。このため、流体を正方向に流した場合において、的確に流体の通過音を抑制することができる。また、流体を逆方向に流した場合においては、整流部80を通過した流体が一旦第3ポート70eで減速されるため、的確に流体の通過音を低減することができる。
 また、整流部80の上方端部80aを弁本体30の下端部70kと接触させることにより、整流部80と弁ポート70との間の隙間をなくすことができ、整流部80から弁ポート70、または弁ポート70から整流部80に流れる流体が直接第2管継手の内部に接触することがなくなるため、より確実に流体の通過音を抑制することができる。
 また、整流部80の内周径D2を、第1ポート70aの内周径D1よりも広く形成することにより(D1<D2)、流体を正方向に流した際に、整流部80により生じる圧力損失を抑制することができる。さらに、整流部80の内周径D2を、第2ポート70cの内周径D3よりも狭くなるように形成することにより(D2<D3)、流体を逆方向に流した際に、直接弁体17に当たる流体の量を低減できる。このため、流体が直接体17に当たることに起因する弁体17の振動を抑制し、弁体17の振動に起因する騒音を抑制することができる。
 また、整流部80が一定以上の長さを有することにより、的確に流体の整流化を行うことができる。
 なお、上述の実施の形態において、図3に示すように、さらに第1管継手12内に整流部82を配置してもよい。この場合、流体を正方向に流した場合において、第1管継手12から弁室11内に排出された流体が急激に拡大して乱れることが防止されるため、さらに的確に流体の通過音を抑制することができる。
 この場合、整流部82の弁室11側の端面82aは、第1管継手12の弁室11側の端面12aと同一面上に揃えることが好ましい。また、第1管継手12の端面12aに、第1管継手12の内周径側に突出する図示しない円環状のフランジを設け、フランジに端面82aが接触するようにして整流部82を配置してもよい。
 また、上述の実施の形態においては、図2に示すように、整流部80の内周径D2が第2ポート70cの内周径D3よりも狭い場合を例に説明しているが(D2<D3)、整流部80の内周径D2は、図4に示すように、第2ポート70cの内周径D3よりも広く形成されていてもよい(D2>D3)。この場合、流体を正方向に流した際に弁室11と弁ポート70との間に高い差圧が生じたとしても、流体が急激に減圧されることがない。このため、流体を段階的に減速させることができ、好適に流体の通過音を抑制することができる。
 また、上述の実施の形態において、図5に示すように、第2管継手15に円環状に括れた括れ部91を形成してもよい。これにより、整流部80を第2管継手15に装着した場合に、括れ部91によって整流部80をかしめることができるため、整流部80を位置がずれないように的確に固定することができる。また、図6に示すように、第2管継手15に複数の凹部93を形成して整流部80をかしめるようにしてもよい。この技術は、整流部80を第1管継手12内に配置する場合にも用いることができる。
 また、上述の実施の形態において、図7に示すように、第2管継手15、および弁本体30に、整流部80をろう付け固定84してもよい。
 また、上述の実施の形態において、第2管継手15の内部に整流部80を配置することに代えて、弁本体30と第2管継手15の間に整流部を配置してもよい。たとえば、図8に示すように、上下に円筒状の側壁85a、85bを備え、側壁85aと側壁85bの間に内周径を狭く加工した整流部85fが形成された整流部材85を用いる。この場合、弁本体30の溝30aに側壁85aを挿入して弁本体30に整流部材85を接続し、さらに、整流部材85の側壁85bの内側に形成された溝85cに第2管継手15を挿入して整流部材85に第2管継手15を接続する。
 なお、この場合、的確に整流部材85と第2管継手15を接続できるように、側壁85bの内周径を第2管継手15の外周径と同じか第2管継手15の外周径よりもやや小さめに形成するのが好ましい。
 また、この技術を第1管継手12に応用してもよい。この場合、整流部材85を弁本体30の側壁に接続し、さらに整流部材85に第1管継手12を接続する。
 また、上述の実施の形態においては、整流部80が独立した部品として第2管継手15内に配置されている場合を例に説明しているが、整流部は第2管継手15と一体的に成形されていてもよい。たとえば、図9に示すように、第2管継手15の上方端部において、第2管継手15の内周径を狭くするように整流部86が成形されていてもよい。同様に、第1管継手12の弁室11側の端部において、第1管継手12の内周径を狭くするように整流部88が成形されていてもよい。
 また、上述の実施の形態においては、弁座部材が弁本体30に一体的に組み込まれている場合を例に説明しているが、図9に示すように、弁ポート70を有する弁座部材33が独立した部品として弁本体30内に配置されていてもよい。
 また、上述の実施の形態において、図10、11に示すように、弁ポート70に第2テーパー部70dと第3ポート70eを備えず、第1ポート70a、第1テーパー部70b、第2ポート70cのみを備えるようにしてもよい。
 この場合、第1管継手12から第2管継手15に向けて、正方向に流体を通過させると、弁体17と第1ポート70aとの隙間で絞られた流体は、第1テーパー部70bに倣って第2ポート70cに沿う形で流れ、第2ポート70cの内壁面によって整流化される。また、第2ポート70cの内周径D3は第1ポート70aの内周径D1よりも広い(D1<D3)ため、第2ポート70cに流入した流体は減速される。これにより、キャビテーションの破裂が抑制され、流体の通過音が低減される。第2ポート70cを通過した流体は、整流部80を介して第2管継手15に排出される。
 一方、第2管継手15から第1管継手12に向けて、逆方向に流体を流した場合、第2管継手15に流入した流体は、図11に示すように、まず、整流部80に導かれる。整流部80の内周径は、第2管継手15の内周径よりも狭いことから、流体の乱れは、整流部80を通過することによって整流化される。これにより、キャビテーションの破裂が抑制され、流体の通過音が低減される。
 流体は、整流部80を通過した後、第2ポート70cに排出される。ここで、第2ポート70cの内周径D3は、整流部80の内周径D2よりも広いため(D3>D2)、第3ポート70eにおいて流体は径方向に広がり減速され、流体の通過音がさらに低減される。第2ポート70cに排出された流体は、さらに第1テーパー部70bを通過しながら整流された後、第1ポート70aを通過する。第1ポート70aを通過した流体は、弁室11を経て第1管継手12に排出される。
 また、上述の実施の形態において、上端部の径が異なるタイプの第2管継手16を用いてもよい。たとえば、図12に示すように、第2管継手16は、弁ポート70に接続される側の端部に、外周径を維持したまま内周径をのみを狭めて側壁の壁厚を増厚した肉厚部16a、および肉厚部16aの内周径を一定に維持したまま上方に延設された延設部16bを備えるようにしてもよい。すなわち、延設部16bは、第2管継手16の弁ポート70に接続される側の内周径および外周径を共に縮小して円筒状に延設される。
 この場合、弁ポート70もまた、第2管継手16を接続可能な形状を備えている。具体的には、弁ポート70は、第3ポート70eの下縁の外周側に位置する環状平面部71a、環状平面部71aの外周径を維持して下方に形成される接続部分71bを備えている。
 第2管継手16を弁本体30に接続した場合、延設部16bが弁ポート70に挿入され、かつ肉厚部16aが接続部分71bに挿入される。すなわち、延設部16bの外周面が第3ポート70eの内周面と当接し、肉厚部16aの外周面が接続部分71bの内周面と当接する。また、延設部16bの外周側に形成された肉厚部16aの上端部16fが環状平面部71aと当接する。
 この状態において、延設部16bおよび、肉厚部16aが上述の実施の形態において説明した整流部を形成する。
 このような、上端部の径が異なるタイプの第2管継手16を用いた場合、整流部の少なくとも一部が弁ポート70内に配置されることになる。よって、弁ポート70の長さが軸方向に延びた場合であっても、第1ポート70aから整流部の上端(延設部16bの上端)までの距離を短縮化できる。このため、整流部において整流された流体が第3ポート70e内で再度拡散して乱れた流れとなることを防止でき、整流部によってなされた整流効果が損なわれないようにすることができる。
 また、第2管継手16は、図13に示すように、曲げ加工を行う場合がある。このような場合において、整流部(肉厚部16a、延設部16b)が弁ポート70内に位置していれば、整流部の長さ分曲げる部分を降下させる必要がなくなるため、第1管継手12と第2管継手16の間の管継手間ピッチhが広がることがない。よって、電動弁2の全高が大きくなることなく、第2管継手16を曲げた場合においても電動弁2をコンパクトにすることができる。
 また、上述したように、第2管継手16を弁本体30に組み付ける際には、延設部16bが弁ポート70に挿入され、かつ肉厚部16aが接続部分71bに挿入される。このため、弁座に対して同芯を確保しながら第2管継手16を配置でき、ろう付けの安定性を見込むこともできる。
 また、上端部の径が異なるタイプの第2管継手16を用いた場合においても、整流部(肉厚部16a、延設部16b)の内周径D2は、第1ポート70aの内周径D1よりも広くように形成されている(D1<D2)。また、第3ポート70eの内周径D4は、整流部の内周径D2および第2ポート70cの内周径D3よりも広くなるように形成されている(D2<D4、D3<D4)。さらに、整流部80の軸方向の長さL2は、少なくとも第1ポート70aの軸方向の長さL1よりも長くなるように形成されている(L1<L2)。
 また、第2管継手16を用いる場合においても、図14に示すように、弁ポート70を有する弁座部材33が独立した部品として弁本体30内に配置されていてもよい。また、弁座部材33が独立した部品であるか否かにかかわらず、第1管継手12内に整流部88が形成されていてもよい。
 なお、上述の実施の形態において、図3~9、12~14を用いて説明した技術は、図10、11に示す、弁ポート70に第1ポート70a、第1テーパー部70b、第2ポート70cのみを備えた形態の電動弁にも応用することができる。
 また、上述の実施の形態において、弁ポート70は、さらに第3ポート70eから第2管継手に向けてテーパー部とポートを連続して増加させながら内周径を広げてもよい。この場合、第3ポート70eの下方に連続して、第3テーパー部、第4ポート、…、第nテーパー部、第n+1ポートが形成される。たとえば、nの値が10である場合には、弁ポート70内には第10テーパー部、第11ポートまで形成される。図3~9、12~14を用いて説明した技術は、このように第nテーパー部、第n+1ポートが形成された弁ポートを有する電動弁に応用されてもよい。
 また、上述の実施の形態の電動弁2は、たとえば、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器等から成る冷凍サイクルシステムにおいて、凝縮器と蒸発器との間に設けられる膨張弁として用いられる。
2     電動弁
4     ロータ
6     弁軸ホルダ
6a   筒状部
6c   嵌合部
6d   雌ネジ
6f   フランジ部
6g   上部開口部
6h   収容室
11   弁室
12   第1管継手
12a 第1管継手の弁室11側の端面
15   第2管継手
16     第2管継手
16a   肉厚部
16b   延設部
16f   上端部
17   弁体
18   弁ガイド
18a 貫通孔
21   天井部
30   弁本体
30a 溝
33   弁座部材
41   弁軸
41a 雄ネジ
41b 鍔部
51   均圧孔
60   ケース
67   ロータ収容室
70   弁ポート
70a 第1ポート
70b 第1テーパー部
70c 第2ポート
70d 第2テーパー部
70e 第3ポート
70k 弁本体30の下端部
71a   環状平面部
71b   接続部分
80   整流部
80a整流部80の上方端部
82   整流部
82a整流部82の弁室11側の端面
83   弁軸ホルダ室
84   ろう付け固定
85   整流部材
85a 側壁
85b 側壁
85c 溝
85f   整流部
86   整流部
88   整流部
91   括れ部
93   凹部
100 電動弁
111 第1管継手
112 第2管継手
114 弁体
120 弁ポート
120a      第1ポート
120b      第1テーパー部
120c      第2ポート
D1   第1ポート70aの内周径
D2   整流部80の内周径
D3   第2ポート70cの内周径
D4   第3ポート70eの内周径
h       管継手間ピッチ

Claims (9)

  1.  ケースの内周に収容されたロータの回転運動を、雄ネジ部材と雌ネジ部材とのネジ螺合により直線運動に変換し、この直線運動に基づいて弁本体内に収容された弁体を軸方向に移動させる電動弁であって、
     前記弁本体の側面に装着された第1管継手と、
     前記弁本体の一部として、または前記弁本体とは別個の部品として設けられ、弁ポートが形成された弁座部材と、
     前記弁ポートを介して前記第1管継手と連通する第2管継手とを備え、
     前記弁ポートは、最も前記弁体側に位置する第1ポートと、前記第1ポートから前記第2管継手に向けて内周径を広げた第1テーパー部と、前記第1テーパー部の前記第2管継手側に形成された第2ポートとを含み、
     前記第2管継手の内部、または前記弁ポートと前記第2管継手との間には、流体の整流を行う筒状の整流部が配置もしくは形成されていることを特徴とする電動弁。
  2.  前記整流部の前記弁体側の端部は、前記弁座部材と接触していることを特徴とする請求項1記載の電動弁。
  3.  前記整流部の内周径は、前記第1ポートの内周径よりも広いことを特徴とする請求項1または2記載の電動弁。
  4.  前記整流部の前記軸方向の長さは、前記第1ポートの前記軸方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の電動弁。
  5.  前記整流部がさらに前記第1管継手の内部、または前記弁本体と前記第1管継手との間にも配置されていることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の電動弁。
  6.  前記整流部は、
     第2管継手の前記弁ポートと接続される側の端部において内周径および外周径を縮小して延設され、前記弁ポートの内部に挿入される延設部
    を備えることを特徴とする請求項1、3~5記載の電動弁。
  7.  前記弁ポートは、さらに前記第2ポートから前記第2管継手に向けて内周径を広げた第2テーパー部と、前記第2テーパー部の前記第2管継手側に形成された第3ポートとを含むことを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の電動弁。
  8.  前記弁ポートは、さらに前記第3ポートから前記第2管継手に向けてテーパー部とポートを連続して増加させながら内周径を広げ、第nテーパー部と、前記第nテーパー部の前記第2管継手側に形成された第n+1ポートを含み、
     前記nの値は10以下であることを特徴とする請求項7記載の電動弁。
  9.  圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項1~8の何れか一項に記載の電動弁を前記膨張弁として用いることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
PCT/JP2018/016439 2017-06-15 2018-04-23 電動弁および冷凍サイクルシステム WO2018230159A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019525168A JP6938051B2 (ja) 2017-06-15 2018-04-23 電動弁および冷凍サイクルシステム
CN201880035526.XA CN110678682B (zh) 2017-06-15 2018-04-23 电动阀以及冷冻循环系统
CN202210239341.9A CN114576886B (zh) 2017-06-15 2018-04-23 电动阀以及冷冻循环系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-117589 2017-06-15
JP2017117589 2017-06-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018230159A1 true WO2018230159A1 (ja) 2018-12-20

Family

ID=64659814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/016439 WO2018230159A1 (ja) 2017-06-15 2018-04-23 電動弁および冷凍サイクルシステム

Country Status (3)

Country Link
JP (3) JP6938051B2 (ja)
CN (2) CN114576886B (ja)
WO (1) WO2018230159A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019023484A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム
JP2020143767A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社不二工機 流量調整弁およびその組立方法
WO2020184076A1 (ja) * 2019-03-08 2020-09-17 株式会社不二工機 流量調整弁
JP2021028505A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 株式会社鷺宮製作所 電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2021063520A (ja) * 2019-10-10 2021-04-22 株式会社鷺宮製作所 制御弁
CN112709860A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 株式会社鹭宫制作所 电动阀以及冷冻循环系统
JP2022543721A (ja) * 2019-08-15 2022-10-14 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 弁消音器及びこの弁消音器を有する電子膨張弁

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7299177B2 (ja) * 2020-02-04 2023-06-27 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム
JP7299178B2 (ja) * 2020-02-04 2023-06-27 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07146032A (ja) * 1993-11-26 1995-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JPH11325658A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JP2007162851A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Fuji Koki Corp 電動弁
JP2017089864A (ja) * 2015-11-17 2017-05-25 株式会社不二工機 流量調整弁

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB898196A (en) * 1957-07-30 1962-06-06 Walters & Dobson Ltd Improvements in or relating to adaptors or connectors for fluid pressure gauges
ATE25546T1 (de) * 1982-09-07 1987-03-15 Greatbatch Enterprises Inc Elektromagnetisches ventil mit geringer triebkraft.
JP3162037B2 (ja) * 1999-06-29 2001-04-25 兼工業株式会社 逆流防止装置
JP3932446B2 (ja) * 2001-11-29 2007-06-20 株式会社ショーワ 動力舵取装置
JP4476757B2 (ja) * 2004-09-16 2010-06-09 株式会社鷺宮製作所 弁装置および冷凍サイクル装置
JP2006275452A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Electric Corp 膨張弁
JP4925638B2 (ja) * 2005-10-14 2012-05-09 株式会社不二工機 電動弁
JP2007107847A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Saginomiya Seisakusho Inc 絞り装置および冷媒用配管
JP2008232290A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Saginomiya Seisakusho Inc ニードル弁及びこのニードル弁を有する冷凍サイクル装置
JP5684746B2 (ja) * 2012-02-10 2015-03-18 株式会社鷺宮製作所 膨張弁
JP5696093B2 (ja) * 2012-05-10 2015-04-08 株式会社鷺宮製作所 電動弁
JP6204738B2 (ja) * 2013-07-23 2017-09-27 Kyb株式会社 制御バルブ
JP6501609B2 (ja) * 2015-05-20 2019-04-17 株式会社不二工機 電動弁及びその組立方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07146032A (ja) * 1993-11-26 1995-06-06 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JPH11325658A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Matsushita Seiko Co Ltd 膨張弁
JP2007162851A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Fuji Koki Corp 電動弁
JP2017089864A (ja) * 2015-11-17 2017-05-25 株式会社不二工機 流量調整弁

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019023484A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム
JP2020143767A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社不二工機 流量調整弁およびその組立方法
WO2020184076A1 (ja) * 2019-03-08 2020-09-17 株式会社不二工機 流量調整弁
JP2021028505A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 株式会社鷺宮製作所 電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP7293038B2 (ja) 2019-08-09 2023-06-19 株式会社鷺宮製作所 電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP7259071B2 (ja) 2019-08-15 2023-04-17 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 弁消音器及びこの弁消音器を有する電子膨張弁
JP2022543721A (ja) * 2019-08-15 2022-10-14 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 弁消音器及びこの弁消音器を有する電子膨張弁
JP2021063520A (ja) * 2019-10-10 2021-04-22 株式会社鷺宮製作所 制御弁
JP7365188B2 (ja) 2019-10-10 2023-10-19 株式会社鷺宮製作所 制御弁
JP2021067329A (ja) * 2019-10-25 2021-04-30 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム
CN112709860B (zh) * 2019-10-25 2023-03-24 株式会社鹭宫制作所 电动阀以及冷冻循环系统
JP7199335B2 (ja) 2019-10-25 2023-01-05 株式会社鷺宮製作所 電動弁及び冷凍サイクルシステム
CN112709860A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 株式会社鹭宫制作所 电动阀以及冷冻循环系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022000592A (ja) 2022-01-04
CN110678682B (zh) 2022-03-25
CN114576886A (zh) 2022-06-03
JPWO2018230159A1 (ja) 2019-11-21
JP2023078225A (ja) 2023-06-06
JP6938051B2 (ja) 2021-09-22
CN114576886B (zh) 2024-02-09
CN110678682A (zh) 2020-01-10
JP7242781B2 (ja) 2023-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018230159A1 (ja) 電動弁および冷凍サイクルシステム
JP5395775B2 (ja) 電動弁
JP5696093B2 (ja) 電動弁
EP3096056B1 (en) Motor-driven valve
JP6967148B2 (ja) 電動弁
JP6659624B2 (ja) 電動弁及び冷凍サイクルシステム
JP7111864B2 (ja) 電動弁および冷凍サイクルシステム
JP2020034141A (ja) 電動弁及び冷凍サイクルシステム
CN110094525B (zh) 一种电动阀及其制造方法
CN111417807A (zh) 一种电动阀及电动阀的制造方法
WO2019080691A1 (zh) 一种电动阀
JPWO2020012827A1 (ja) 電動弁
CN106090263B (zh) 电动阀
JP2019168060A (ja) 電気的駆動弁
JP6850364B2 (ja) 電子膨張弁及それを具備する冷凍システム
US20220154850A1 (en) Check valve damping
JP2021038802A (ja) 電動弁及び冷凍サイクルシステム
KR102313777B1 (ko) 전기 밸브 및 그 제조 방법
WO2020022214A1 (ja) 電動弁
JP2021152381A (ja) 流路切換弁
JP7466485B2 (ja) 電動弁
CN110230721A (zh) 电动阀以及冷冻循环系统
JP7006979B2 (ja) 電動弁
JP7220315B2 (ja) 電動弁および冷凍サイクルシステム
JP2011027148A (ja) 電動弁

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18818527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019525168

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18818527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1