CN102102923A - 膨胀阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于实现噪音减少的膨胀阀，该膨胀阀对制冷循环的制冷剂减压且控制制冷剂流量。在膨胀阀的阀本体(30)中，设置有送入高压制冷剂的入口端口(321)和出口端口(331)，在阀室(25)中设置有控制阀孔(32a)开度的阀部件(32b)。在入口端口(321)处设置有具有气泡细化部件功能的整流部件(100)。高压制冷剂中含有的气泡被细化整流而通过阀本体(30)内，可使气泡破裂引起的噪音降低。

Description

膨胀阀
技术领域
本发明涉及一种在制冷循环中使用的感温机构内置型膨胀阀。
背景技术
以往，关于在汽车上搭载的空调装置等中使用的制冷循环，为了省略设置空间和配线，使用按照温度调节制冷剂的通过量的感温机构内置型温度膨胀阀。
图6是表示以往的感温机构内置型膨胀阀的一个例子的剖视图，在具有棱柱形状的阀本体30中，上下相互离开地形成有第1通路32和第2通路34，第1通路32为在冷凝器5中凝结且通过贮液器6的高压液体制冷剂的通路，第2通路34流有从蒸发器8的制冷剂出口向压缩机4的制冷剂入口提供的气相制冷剂。另外，11是配管。
在入口通路32中，设置有导入液体制冷剂的入口端口321、与此入口端口321连通的阀室35、设于该阀室35的阀孔32a、以及将因该阀孔32a而膨胀的制冷剂向外部导出的出口端口331。在阀孔32a的入口处形成有阀座，面对该阀座配置有阀部件32b，阀部件32b通过压缩螺旋弹簧32c而被朝向阀座施力。阀室35的下端向阀本体30的底面开口，并被与阀本体30螺合的塞子37密封。
在阀本体30的上端安装有用于驱动阀部件32b的阀部件驱动装置36。阀部件驱动装置36具有压力动作壳体36d，该压力动作壳体36d的内部空间通过隔膜36a被划分为上下两个压力动作室36b、36c。压力动作壳体36d通过相对于阀孔32a的中心线同心地形成的均压孔36e与第2通路34相连通。
在阀本体30内，配置有从隔膜36a的下面延伸到阀孔32a的阀部件驱动杆36f。阀部件驱动杆36f被设置在阀本体30的第1通路32和第2通路34之间的隔壁上的滑动导向孔沿上下方向滑动自如地导向，并且阀部件驱动杆36f的下端与阀部件32b抵接。另外，在上述隔壁上安装有防止制冷剂在第1通路32和第2通路34之间泄漏的密封部件36g。
在压力动作壳体36d的上方的压力动作室36b中填充有公知的隔膜驱动流体，通过位于第2通路34和均压孔36e内的阀部件驱动杆36f以及隔膜36a，将流经第2通路34的气相制冷剂的热量传递到该隔膜驱动流体。上方的压力动作室36b中的隔膜驱动流体因所传递的热量而气化，该气体压力作用于隔膜36a的上表面。隔膜36a根据作用于其上表面的隔膜驱动流体的压力与隔膜36a的下表面所承受的压力的差而产生上下位移。隔膜36a的中心部的上下位移通过支撑部件36h和阀部件驱动杆36f传递到阀部件32b，使阀部件32b相对于阀孔32a的阀座接近或离开。其结果，流向蒸发器8的制冷剂流量被控制。在例如下述的专利文献1中公开了这种膨胀阀。
专利文献1：日本特开第2004-138292号公报
发明要解决的课题
在这种膨胀阀中，在压缩机4启动时，使制冷气体从蒸发器8向压缩机4侧返回的第2通路34内的制冷气体被压缩机4吸引而产生压力急剧降低的现象，使第2通路34与阀部件驱动装置36的压力动作室36b的压力差变大，阀部件32b会使阀孔32a急速地全开。由此，在通过第1通路32而导入阀室35的高压制冷剂中产生大量的气泡，由于气泡破裂会产生刺耳的噪音。
发明内容
本发明的目的是提供一种消除上述不良现象的膨胀阀。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的膨胀阀具有：阀本体，该阀本体具有将在冷凝器中凝结的高压制冷剂导入的入口端口、与该入口端口连通的阀室、设于该阀室内的阀孔、将因该阀孔而膨胀的制冷剂向外部导出的出口端口、以及流通有从蒸发器向压缩机返回的制冷剂的通路；阀部件，该阀部件开闭所述阀孔；以及阀部件驱动装置，该阀部件驱动装置驱动该阀部件而控制所述阀孔的开度，该膨胀阀的特征在于，在所述入口端口或所述出口端口、或者在所述入口端口和所述出口端口处，设置有气泡细化部件。
而且，气泡细化部件可以采用例如多孔质部件或具有大量通孔的整流部件构成。
作为多孔质部件，可以采用例如具有通过将柱状骨架三维地连接而形成的连续气孔的金属体。在这种情况下，为了抑制压损增大，多孔质部件的气孔率为90％以上最佳。另外，在使用多孔质部件的情况下，为了防止异物堵塞孔眼和压损增大，最好在多孔质部件的上游侧设置过滤器。作为这样的过滤器，例如可以将网状的薄片形成为圆锥状且在其开口端侧形成凸缘，在这种情况下，通过由压入入口端口的环状的压紧部件将凸缘压入该压紧部件与气泡细化部件之间，从而可以操作性能良好地将过滤器固定在入口端口处。
另外，为了有效地降低噪音，最好使设置在入口端口处的气泡细化部件的孔径为0.4mm至1.0mm，为了抑制压损的增大，最好使设置在出口端口处的气泡细化部件的孔径为0.4mm至2.0mm。
发明的效果
本发明的膨胀阀，由于在入口端口或出口端口、或者在入口端口和出口端口处设置有气泡细化部件，因此可以将通过阀本体内的高压制冷剂中的气泡细化，减少气泡破裂而引起的噪音的产生。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的图，(a)是主视剖视图，(b)是右视图，(c)是左视图。
图2是图1的膨胀阀的整流部件的放大剖视图。
图3是表示本发明的其他实施例的图，(a)是主视剖视图，(b)是右视图，(c)是左视图。
图4是进一步表示本发明的其他实施例的主视剖视图。
图5是图4的局部放大图。
图6是以往的膨胀阀的概要结构的说明图。
符号说明
30阀本体
32第1通路
32a阀孔
32b阀部件
321入口端口
331出口端口
34第2通路
35阀室
36阀部件驱动装置
100整流部件
130通孔
200整流部件
230通孔
400多孔质金属体
500多孔质金属体
600过滤器
620固定部件
630多孔质金属体
具体实施方式
在图1中，在阀本体30中，设置有一对与制冷剂通路平行地延伸的通孔50，该通孔50用于将膨胀阀与其他的设备组装。在其他的结构中，对与之前所说明的以往结构相同的部位，标记相同的符号并省略再次说明。
在本发明的膨胀阀中，在导入高压制冷剂的入口端口321的与里面的阀室35连通的开口部上，***安装有具有气泡细化部件的功能的整流部件100。该整流部件100采用例如塑料形成，如图2(a)所示，形成为具有大径部110和小径部120的台阶式的圆盘状。在整流部件100中，设置有轴向延伸的大量的通孔130。在如图所示的实施例中，具有设置在中心部的一个通孔130以及设置在与之同心的圆周上的八个通孔130、共计九个通孔130。通孔130的孔径尺寸D1设定在0.4mm到1.0mm之间。
由于具有该整流部件100，因而将尤其在压缩机起动时在制冷剂中产生的大量气泡细化且整流而导入阀室35内，因此可以减少气泡破裂所引起的噪音的产生。
另外，在本实施例中，在通过阀孔32a后流向蒸发器侧的制冷剂的出口端口331侧也安装有整流部件200。
该整流部件200采用例如塑料形成，如图2(b)所示，形成为具有大径部210和小径部220的台阶式的圆盘状。在如图所示的实施例中，具有设置在中心部的一个通孔230以及设置在与之同心的圆周上的八个通孔230、共计九个通孔230。通孔230的孔径尺寸D2设定在0.4mm到2.0mm之间。另外，为了抑制压力损失的增大，最好使通孔230的直径大于整流部件100的通孔130的直径。
由于具有该整流部件200，因而将因制冷剂通过阀孔32a而大径化的气泡细化且整流而导向向蒸发器侧，因此可以实现减少气泡破裂所引起的噪音。
本发明的膨胀阀，通过将起到气泡细化部件的作用的整流部件可选地设置在入口端口321侧或出口端口331侧，或者设置在这两个端口321、331侧，从而可以有效地实现噪音的降低。
在图3所示的实施例中，安装在入口端口321处的气泡细化部件400采用圆盘状的多孔质金属体构成。多孔质金属体通过烧结镍等粉末状金属而制造，具有通过将三棱柱状的骨架三维地连接而形成的通气孔，具有较高的气孔率(90％以上)。作为这种多孔质金属体，可以采用例如住友电气工业株式会社制造的多孔质金属体(日文：セルメツト)(注册商标)。另外，气泡细化部件400使用气孔直径在0.4mm至1.0mm之间的部件最佳，在本实施例中，使用气孔直径0.9mm、隔室数27～33个/英寸、比面积1250m2/m3的部件。由于具有该气泡细化部件400，因而将尤其在压缩机起动时在制冷剂中大量产生的气泡细化后送入阀室35，因此可以实现减少气泡破裂所引起的噪音。
另外，在本实施例中，在出口端口331侧也安装有具有与气泡细化部件400相同结构的气泡细化部件500。该气泡细化部件500采用孔径在0.4mm至2.0mm之间的多孔质金属材料构成。另外，为了抑制压力损失的增大，最好使气泡细化部件500的气孔直径大于气泡细化部件400的气孔直径。
通过装备有该气泡细化部件500，从而将由于制冷剂通过阀孔32a而大径化的气泡细化且导向蒸发器侧，因此可以实现减少气泡破裂所引起的噪音。
在如图4所示的实施例中，在安装在入口端口321侧的由多孔质金属体构成的气泡细化部件630的上游侧，设置有过滤器600。该过滤器600通过将由塑料或金属等构成的网状的薄片成型而成，如图5所示，具有圆锥状的本体部610和形成在该本体部610的开口端侧的凸缘612，通过由压入入口端口321的环状的压紧部件620将凸缘612夹入该压紧部件620与气泡细化部件630之间来固定。由此，可以抑制因制冷剂中的异物造成的多孔质金属体630的孔眼堵塞以及压损的增大。
以上对本发明的具体实施形态进行了说明，但本发明不限于上述实施形态，在不脱离本发明宗旨的范围内可以对上述实施形态实施各种变形。

Claims (11)

1.一种膨胀阀，具有：阀本体，该阀本体具有将在冷凝器中凝结的高压制冷剂导入的入口端口、与该入口端口连通的阀室、设于该阀室的阀孔、将因该阀孔而膨胀的制冷剂向外部导出的出口端口、以及流通过从蒸发器向压缩机返回的制冷剂的通路；阀部件，该阀部件开闭所述阀孔；以及阀部件驱动装置，该阀部件驱动装置驱动所述阀部件而控制所述阀孔的开度，
该膨胀阀的特征在于，在所述入口端口处，设置有气泡细化部件。
2.一种膨胀阀，具有：阀本体，该阀本体具有将在冷凝器中凝结的高压制冷剂导入的入口端口、与该入口端口连通的阀室、设于该阀室的阀孔、将因该阀孔而膨胀的制冷剂向外部导出的出口端口、以及流通过从蒸发器向压缩机返回的制冷剂的通路；阀部件，该阀部件开闭所述阀孔；以及阀部件驱动装置，该阀部件驱动装置驱动所述阀部件而控制所述阀孔的开度，
该膨胀阀的特征在于，在所述出口端口处，设置有气泡细化部件。
3.一种膨胀阀，具有：阀本体，该阀本体具有用于导入在冷凝器中凝结的高压制冷剂的入口端口、与该入口端口连通的阀室、设于该阀室的阀孔、将因该阀孔而膨胀的制冷剂向外部导出的出口端口、以及流通过从蒸发器向压缩机返回的制冷剂的通路；阀部件，该阀部件开闭所述阀孔；以及阀部件驱动装置，该阀部件驱动装置用于驱动所述阀部件而控制所述阀孔的开度，
该膨胀阀的特征在于，在所述入口端口和所述出口端口处，设置有气泡细化部件。
4.如权利要求1至3的任一项所述的膨胀阀，其特征在于，所述气泡细化部件为多孔质部件。
5.如权利要求4所述的膨胀阀，其特征在于，所述多孔质部件是具有连续气孔的金属体，所述连续气孔通过将柱状的骨架三维地连接而形成。
6.如权利要求5所述的膨胀阀，其特征在于，所述气泡细化部件的气孔率为90％以上。
7.如权利要求4至6的任一项所述的膨胀阀，其特征在于，在设置在所述入口端口处的气泡细化部件的上游侧，设置有过滤器。
8.如权利要求7所述的膨胀阀，其特征在于，所述过滤器是将网状的薄片形成为圆锥状且在其开口端侧形成凸缘的部件，通过由压入所述入口端口的环状的压紧部件将所述凸缘夹入该压紧部件与所述气泡细化部件之间，从而将所述过滤器固定在所述入口端口内。
9.如权利要求1至3的任一项所述的膨胀阀，其特征在于，所述气泡细化部件是具有大量通孔的整流部件。
10.如权利要求1、3、4、5、6、7、8和9的任一项所述的膨胀阀，其特征在于，设置在所述入口端口处的气泡细化部件的孔径为0.4mm至1.0mm。
11.如权利要求2至10的任一项所述的膨胀阀，其特征在于，设置在所述出口端口处的气泡细化部件的孔径为0.4mm至2.0mm。
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