JP2001124441A - Expansion valve - Google Patents
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- 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
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍サイクルに
おいて蒸発器に送り込まれる冷媒の流量制御を行いつつ
冷媒を断熱膨張させるための膨張弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an expansion valve for adiabatically expanding a refrigerant while controlling the flow rate of the refrigerant sent to an evaporator in a refrigeration cycle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】膨張弁には各種のタイプがあるが、蒸発
器に送り込まれる高圧冷媒が通る高圧冷媒流路の途中を
細く絞って形成された弁座孔に対向して弁体が配置さ
れ、蒸発器から送り出された低圧冷媒の温度と圧力に対
応して変位するダイアフラムの動作により弁体を開閉駆
動させるようにした膨張弁が広く用いられている。2. Description of the Related Art There are various types of expansion valves, and a valve element is disposed opposite a valve seat hole formed by narrowing a middle of a high-pressure refrigerant flow path through which a high-pressure refrigerant sent to an evaporator passes. An expansion valve that opens and closes a valve body by an operation of a diaphragm that is displaced in accordance with the temperature and pressure of a low-pressure refrigerant sent from an evaporator is widely used.
【０００３】図５と図６は、そのような従来の膨張弁
の、ダイアフラム３２の状態に対する弁体１６の開閉状
態を示しており、ダイアフラム３２の外縁は全周にわた
ってパワーエレメント３０のハウジング３１に溶接固着
され、ダイアフラム３２とハウジング３１との間に形成
される気密室３０ａ内の圧力変動によってダイアフラム
３２が変位する。FIGS. 5 and 6 show the opening / closing state of the valve body 16 of such a conventional expansion valve with respect to the state of the diaphragm 32. The outer edge of the diaphragm 32 is attached to the housing 31 of the power element 30 over the entire circumference. The diaphragm 32 is displaced by the pressure change in the hermetic chamber 30a which is fixed by welding and is formed between the diaphragm 32 and the housing 31.
【０００４】弁体１６は、ダイアフラム３２との間に軸
線方向に進退自在に挟設されたロッド２０によってダイ
アフラム３２の変位に追従して動作し、気密室３０ａ内
の圧力が上昇してロッド２０で押されると弁座孔１５か
ら離れて開き方向に移動する。[0004] The valve body 16 operates following the displacement of the diaphragm 32 by means of a rod 20 which is sandwiched between the diaphragm 32 and the diaphragm 32 so as to be able to advance and retreat in the axial direction. When it is pushed by, it moves away from the valve seat hole 15 in the opening direction.
【０００５】また、弁体１６はダイアフラム３２と反対
側から圧縮コイルスプリング１７により閉じ方向に付勢
されており、気密室３０ａ内の圧力が下降すると、弁体
１６が弁座孔１５に接近する閉じ方向に移動する。The valve element 16 is urged in the closing direction by a compression coil spring 17 from the side opposite to the diaphragm 32. When the pressure in the airtight chamber 30a decreases, the valve element 16 approaches the valve seat hole 15. Move in the closing direction.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図５及び図６におい
て、ダイアフラム３２の形状が外力により変形させられ
ていない中立状態の形状になっているときのダイアフラ
ム３２の位置（Ｃ）が、一点鎖線で示されている。In FIGS. 5 and 6, the position (C) of the diaphragm 32 when the diaphragm 32 is in a neutral state which is not deformed by an external force is indicated by an alternate long and short dash line. It is shown.
【０００７】即ち、従来の膨張弁においては、図５に示
される全閉の場合と図６に示される全開の場合とで、ダ
イアフラム３２が、中立位置Ｃを挟んでその両側にほぼ
均等に変位する。なお、その変位量は両側を合わせて例
えば０．６ｍｍ程度であり、図では分かりやすいように
変位量が拡大して図示されている。That is, in the conventional expansion valve, the diaphragm 32 is substantially evenly displaced on both sides of the neutral position C between the fully closed state shown in FIG. 5 and the fully opened state shown in FIG. I do. The amount of displacement is, for example, about 0.6 mm on both sides, and the amount of displacement is shown enlarged in the figure for easy understanding.
【０００８】そのようなダイアフラム３２は薄いステン
レス鋼板等によって形成されているので、中立位置Ｃか
ら変位した位置ではダイアフラム３２が板バネのように
作用する。Since such a diaphragm 32 is formed of a thin stainless steel plate or the like, at a position displaced from the neutral position C, the diaphragm 32 acts like a leaf spring.
【０００９】しかし、ダイアフラム３２の変位量に対応
するバネ力（付勢力）は組み付け状態のバラツキなどに
よって相当にばらついているので、弁体１６が全閉状態
になるときのセット荷重が製品によって変動し、量産さ
れる膨張弁が一定の特性にならない問題があった。However, since the spring force (biasing force) corresponding to the amount of displacement of the diaphragm 32 varies considerably due to variations in the assembled state, the set load when the valve body 16 is fully closed varies depending on the product. However, there has been a problem that expansion valves to be mass-produced do not have constant characteristics.
【００１０】そこで本発明は、全閉状態になるときのセ
ット荷重が安定し、一定の安定した特性のものを量産す
ることができる膨張弁を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an expansion valve capable of stably setting a load when the valve is fully closed and capable of mass-producing products having constant and stable characteristics.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の膨張弁は、蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
が通る高圧冷媒流路の途中を細く絞って形成された弁座
孔に対向して弁体が配置され、蒸発器から送り出された
低圧冷媒の温度と圧力に対応して変位するダイアフラム
の動作により弁体が開閉駆動される膨張弁において、ダ
イアフラムの形状が外力により変形させられていない中
立状態の形状になっているときに、弁体が弁座孔に密接
する全閉状態になるようにしたものである。In order to achieve the above object, an expansion valve according to the present invention is provided in a valve seat hole formed by narrowing the middle of a high-pressure refrigerant flow path through which a high-pressure refrigerant sent to an evaporator passes. In an expansion valve in which a valve body is disposed to face and the valve body is driven to open and close by the operation of a diaphragm that is displaced in accordance with the temperature and pressure of the low-pressure refrigerant sent from the evaporator, the shape of the diaphragm is deformed by external force The valve body is in a fully closed state in which the valve body is in close contact with the valve seat hole when the shape is in a neutral state where the valve body is not set.
【００１２】なお、ダイアフラムの外縁が全周にわたっ
てパワーエレメントのハウジングに固着され、ダイアフ
ラムとハウジングとの間に形成される気密室内の圧力変
動によってダイアフラムが変位するものであってもよ
い。The outer edge of the diaphragm may be fixed to the housing of the power element over the entire circumference, and the diaphragm may be displaced by pressure fluctuations in an airtight chamber formed between the diaphragm and the housing.
【００１３】そして、ダイアフラムがステンレス鋼薄板
製であってもよく、ダイアフラムの中心から偏心した位
置に突起が形成されていてもよい。[0013] The diaphragm may be made of a stainless steel thin plate, and a projection may be formed at a position eccentric from the center of the diaphragm.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図３は本発明の実施の形態の膨張弁を示
している。図中、１は蒸発器、２は圧縮機、３は凝縮
器、４は、凝縮器３の出口側に接続されて高圧の液体冷
媒を収容する受液器、１０は膨張弁である。これらによ
って冷凍サイクルが形成されており、例えば自動車の室
内冷房装置（カーエアコン）に用いられる。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows an expansion valve according to an embodiment of the present invention. In the drawing, 1 is an evaporator, 2 is a compressor, 3 is a condenser, 4 is a liquid receiver connected to the outlet side of the condenser 3 and containing a high-pressure liquid refrigerant, and 10 is an expansion valve. These components form a refrigeration cycle, and are used, for example, for indoor cooling devices (car air conditioners) of automobiles.
【００１５】膨張弁１０の本体ブロック１１には、蒸発
器１から圧縮機２へ送り出される低温低圧の冷媒ガスを
通すための低圧冷媒流路１２と、蒸発器１に送り込まれ
る高温高圧の冷媒液を通して断熱膨張させるための高圧
冷媒流路１３とが形成されている。The main body block 11 of the expansion valve 10 has a low-pressure refrigerant passage 12 through which low-temperature and low-pressure refrigerant gas sent from the evaporator 1 to the compressor 2 passes, and a high-temperature and high-pressure refrigerant liquid sent to the evaporator 1. And a high-pressure refrigerant channel 13 for adiabatic expansion through the passage.
【００１６】低圧冷媒流路１２は、入口側の端部が蒸発
器１の出口に接続され、出口側が圧縮機２の入口に接続
されている。高圧冷媒流路１３は、入口側の端部が受液
器４の出口に接続され、出口側が蒸発器１の入口に接続
されている。The low pressure refrigerant flow path 12 has an inlet end connected to the outlet of the evaporator 1, and an outlet connected to the inlet of the compressor 2. The high-pressure refrigerant flow path 13 has an inlet-side end connected to the outlet of the liquid receiver 4, and an outlet connected to the inlet of the evaporator 1.
【００１７】低圧冷媒流路１２と高圧冷媒流路１３とは
互いに平行に形成されており、これに垂直に本体ブロッ
ク１１に穿設された貫通孔１４が、低圧冷媒流路１２と
高圧冷媒流路１３との間を貫通している。また、低圧冷
媒流路１２から外方に抜けるように、貫通孔１４と同じ
向きに形成された開口部には、パワーエレメント３０が
取り付けられている。The low-pressure refrigerant flow path 12 and the high-pressure refrigerant flow path 13 are formed parallel to each other, and a through hole 14 formed in the main body block 11 perpendicularly to the low-pressure refrigerant flow path 12 and the high-pressure refrigerant flow It passes through between the road 13. A power element 30 is attached to an opening formed in the same direction as the through hole 14 so as to pass outward from the low-pressure refrigerant flow path 12.
【００１８】高圧冷媒流路１３の途中には、流路面積を
途中で狭く絞った形の弁座孔１５が中央部に形成されて
いて、その弁座孔１５に上流側から対向して球状の弁体
１６が配置されている。In the middle of the high-pressure refrigerant flow path 13, a valve seat hole 15 is formed at the center, the shape of which is narrowed in the middle of the flow path area. Is disposed.
【００１９】その結果、弁体１６と弁座孔１５の入口部
との間の隙間の最も狭い部分が高圧冷媒流路１３の絞り
部になり、そこから蒸発器１に到る下流側の流路内にお
いて、高圧冷媒が断熱膨張する。As a result, the narrowest part of the gap between the valve element 16 and the inlet of the valve seat hole 15 becomes the throttle of the high-pressure refrigerant flow path 13, from which the downstream flow reaching the evaporator 1. In the passage, the high-pressure refrigerant adiabatically expands.
【００２０】弁体１６は例えばステンレス鋼等の金属に
より形成されており、弁体１６が面する弁座孔１５の開
口端は、テーパ状の面取りがされて外側へ広がった形状
に形成されている。The valve body 16 is formed of a metal such as stainless steel, for example. The open end of the valve seat hole 15 facing the valve body 16 is formed in a tapered chamfered shape so as to spread outward. I have.
【００２１】弁体１６は、弁体１６側へ次第に巻き径が
細くなるテーパ状に形成された圧縮コイルスプリング１
７によって弁座孔１５に接近する方向（即ち、閉じ方
向）に付勢されている。The valve body 16 has a tapered compression coil spring 1 whose winding diameter gradually decreases toward the valve body 16.
7 urges in a direction approaching the valve seat hole 15 (that is, a closing direction).
【００２２】圧縮コイルスプリング１７が配置された孔
１９は、弁座孔１５と同方向に（したがって、高圧冷媒
流路１３に対して垂直方向に）本体ブロック１１に形成
されていて、外方に抜けている。The hole 19 in which the compression coil spring 17 is disposed is formed in the main body block 11 in the same direction as the valve seat hole 15 (and, therefore, in a direction perpendicular to the high-pressure refrigerant flow path 13). Missing.
【００２３】その孔１９内には、圧縮コイルスプリング
１７の基端側を受けるスプリング受け１８が外方から圧
入固定されており、螺合部がないので、ねじ込みによる
切り粉の発生がない。In the hole 19, a spring receiver 18 for receiving the base end side of the compression coil spring 17 is press-fitted and fixed from the outside. Since there is no screw portion, there is no generation of cutting chips due to screwing.
【００２４】スプリング受け１８は内側の端面が塞がっ
た筒状に形成されており、圧縮コイルスプリング１７の
バネ力が適正値になるように組み立て時に固定位置が調
整され、孔１９の内周面との間に隙間ができないように
組み付けられている。The spring receiver 18 is formed in a tubular shape whose inner end face is closed. The fixing position is adjusted during assembly so that the spring force of the compression coil spring 17 becomes an appropriate value. It is assembled so that there is no gap between them.
【００２５】貫通孔１４内に挿通されたロッド２０は、
軸線方向に摺動自在に設けられていて、その上端はパワ
ーエレメント３０の内部に達し、中間部分が低圧冷媒流
路１２を垂直に横切って貫通孔１４内に嵌合し、下端
は、弁座孔１５内を通って弁体１６の頭部に当接してい
る。なおロッド２０は、弁座孔１５の壁面との間が冷媒
流路になるよう、弁座孔１５に比べて細く形成されてい
る。The rod 20 inserted into the through hole 14
It is slidably provided in the axial direction, the upper end reaches the inside of the power element 30, the intermediate portion vertically intersects the low-pressure refrigerant flow path 12 and fits in the through hole 14, and the lower end has a valve seat. It passes through the hole 15 and contacts the head of the valve body 16. The rod 20 is formed to be thinner than the valve seat hole 15 so that a space between the rod 20 and the wall surface of the valve seat hole 15 serves as a coolant flow path.
【００２６】弁体１６と当接するロッド２０の端面に
は、断面形状がＶ字状の円錐状の凹み２２が形成されて
いる。その結果、ロッド２０の端面に対して弁体１６が
軽く嵌まり込んだ状態になっているので、弁体１６が横
方向にガタつかず、したがって弁体１６が横方向に振動
することによる振動音が発生しない。A conical recess 22 having a V-shaped cross section is formed on the end face of the rod 20 that contacts the valve body 16. As a result, the valve element 16 is lightly fitted into the end face of the rod 20, so that the valve element 16 does not rattle in the lateral direction, and therefore the vibration caused by the valve element 16 vibrating in the lateral direction. There is no sound.
【００２７】パワーエレメント３０は、剛性の高いステ
ンレス鋼板製のハウジング３１で囲まれていて、分解す
ることができない構造になっており、その半部は、ハウ
ジング３１と可撓性のある金属製薄板（例えば厚さ０．
１ｍｍのステンレス鋼板）からなるダイアフラム３２と
によって気密に囲まれた気密室３０ａになっている。The power element 30 is surrounded by a housing 31 made of a stainless steel plate having high rigidity and has a structure that cannot be disassembled, and a half of the power element 30 is formed of a housing 31 and a flexible thin metal plate. (For example, a thickness of 0.
An airtight chamber 30a is hermetically enclosed by a diaphragm 32 made of 1 mm stainless steel plate).
【００２８】ダイアフラム３２には同心円状に波打った
形状に形成されていて、その外縁は全周にわたってハウ
ジング３１に挟み付けられてそこに溶接固着され、気密
室３０ａ内の圧力変動によってダイアフラム３２が変位
する。The diaphragm 32 is formed in a concentric wavy shape, the outer edge of which is sandwiched over the entire periphery of the housing 31 and fixed by welding thereto, and the diaphragm 32 is formed by pressure fluctuations in the airtight chamber 30a. Displace.
【００２９】気密室３０ａ内には、冷媒流路１２，１３
内に流されている冷媒と同じか又は性質の似ている飽和
蒸気状態のガスが封入されていて、ガス封入用の注入孔
は、ステンレス鋼製の栓３４を溶接して閉塞されてい
る。In the airtight chamber 30a, refrigerant flow paths 12, 13 are provided.
A gas in a saturated vapor state having the same or similar properties as the refrigerant flowing therein is filled therein, and the gas filling hole is closed by welding a stainless steel stopper 34.
【００３０】ダイアフラム３２の裏面に面して、大きな
皿状に形成されたダイアフラム受け盤３３が配置されて
いて、ダイアフラム受け盤３３の裏面にロッド２０の端
部が当接している。したがってロッド２０は、軸線方向
に進退自在にダイアフラム受け盤３３と弁体１６との間
に挟み付けられた状態に配置されている。A large dish-shaped diaphragm receiving board 33 is arranged facing the rear face of the diaphragm 32, and the end of the rod 20 is in contact with the rear face of the diaphragm receiving board 33. Therefore, the rod 20 is disposed so as to be sandwiched between the diaphragm receiving plate 33 and the valve body 16 so as to be able to advance and retreat in the axial direction.
【００３１】ダイアフラム受け盤３３は、図４に斜視図
が示されるように、三つの脚状部３３ａが折り曲げ形成
された皿状になっており、ステンレス鋼板材からプレス
加工により形成されている。As shown in the perspective view of FIG. 4, the diaphragm receiving plate 33 has a dish shape in which three leg portions 33a are formed by bending, and is formed by pressing from a stainless steel plate material.
【００３２】ダイアフラム受け盤３３の裏面の中央部分
には斜面３６が形成され、脚状部３３ａは、ハウジング
３１の内周面に緩く嵌合してダイアフラム受け盤３３の
姿勢を安定させる機能を有している。また、脚状部３３
ａが折り曲げられることにより切り欠かれた部分が冷媒
通路４０になっている。A slope 36 is formed at the center of the back surface of the diaphragm receiving plate 33, and the leg-like portion 33a has a function of loosely fitting the inner peripheral surface of the housing 31 to stabilize the posture of the diaphragm receiving plate 33. are doing. In addition, the leg 33
The portion cut out by bending a is the refrigerant passage 40.
【００３３】本体ブロック１１に形成された貫通孔１４
部分にはロッド２０の中間部分が嵌合しており、貫通孔
１４の低圧冷媒流路側開口部１４ａから少し離れた位置
には、ロッド２０に突起２３が突設されている。貫通孔
１４の低圧冷媒流路側開口部１４ａは、テーパ状に面取
りされている。The through hole 14 formed in the main body block 11
An intermediate portion of the rod 20 is fitted to the portion, and a projection 23 is protruded from the rod 20 at a position slightly away from the low-pressure refrigerant flow path side opening 14 a of the through hole 14. The low pressure refrigerant flow path side opening 14a of the through hole 14 is chamfered in a tapered shape.
【００３４】パワーエレメント３０を全体的に囲むよう
に形成されたハウジング３１には、本体ブロック１１と
螺合する螺合部２５が外面に形成されている。２６はシ
ール部材である。The housing 31 formed so as to entirely surround the power element 30 has a screw portion 25 screwed to the main body block 11 formed on the outer surface. 26 is a seal member.
【００３５】ハウジング３１の低圧冷媒流路１２に面す
る部分の中央部分には、ロッド２０が端部近傍で摺動自
在に嵌合するロッド受け３７が形成されており、これに
よってロッド２０のガタ付きが規制されて騒音の発生が
抑制されている。A rod receiver 37 into which the rod 20 is slidably fitted near the end is formed at the center of the portion of the housing 31 facing the low-pressure refrigerant flow path 12. The sticking is regulated and the generation of noise is suppressed.
【００３６】ロッド受け３７の周囲の低圧冷媒流路１２
に面する部分には、低圧冷媒流路１２内を通過する冷媒
をパワーエレメント３０内に少量だけ導くための冷媒通
過孔３８がハウジング３１に穿設されており、低圧冷媒
流路１２内を通過する冷媒の温度と圧力の状態変化がダ
イアフラム３２の裏面に遅延されて緩やかに伝達される
ので、膨張弁１０が急激な動作変化をしない。The low-pressure refrigerant flow path 12 around the rod receiver 37
A refrigerant passage hole 38 for guiding a small amount of refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 12 into the power element 30 is formed in the housing 31 at a portion facing the low-pressure refrigerant flow path 12, and passes through the low-pressure refrigerant flow path 12. The change in the state of the temperature and the pressure of the refrigerant is delayed and transmitted slowly to the back surface of the diaphragm 32, so that the expansion valve 10 does not suddenly change its operation.
【００３７】このように構成された膨張弁においては、
低圧冷媒流路１２内を流れる低圧冷媒の温度が下がる
と、ダイアフラム３２の温度が下がって、パワーエレメ
ント３０の気密室３０ａ内の飽和蒸気ガスがダイアフラ
ム３２の内表面で凝縮する。In the expansion valve configured as described above,
When the temperature of the low-pressure refrigerant flowing in the low-pressure refrigerant flow path 12 decreases, the temperature of the diaphragm 32 decreases, and the saturated vapor gas in the hermetic chamber 30 a of the power element 30 condenses on the inner surface of the diaphragm 32.
【００３８】すると、気密室３０ａ内の圧力が下がって
ダイアフラム３２が変位するので、ロッド２０が圧縮コ
イルスプリング１７に押されて移動し、その結果、弁体
１６が弁座孔１５側に移動して高圧冷媒の流路面積が狭
くなり、蒸発器１に送り込まれる冷媒の流量が減る。Then, the pressure in the hermetic chamber 30a decreases and the diaphragm 32 is displaced, so that the rod 20 is pushed and moved by the compression coil spring 17, and as a result, the valve body 16 moves to the valve seat hole 15 side. As a result, the flow path area of the high-pressure refrigerant is reduced, and the flow rate of the refrigerant sent to the evaporator 1 is reduced.
【００３９】低圧冷媒流路１２内を流れる低圧冷媒の温
度が上がると、上記と逆の動作によって、上昇した気密
室３０ａ内の圧力によりダイアフラム３２が変位し、そ
れによって押されたロッド２０により弁体１６が弁座孔
１５から離れる方向に移動させられ、高圧冷媒の流路面
積が広がって、蒸発器１に送り込まれる高圧冷媒の流量
が増える。When the temperature of the low-pressure refrigerant flowing in the low-pressure refrigerant flow path 12 rises, the diaphragm 32 is displaced by the increased pressure in the airtight chamber 30a due to the reverse operation, and the valve 20 is pushed by the rod 20 pushed thereby. The body 16 is moved in a direction away from the valve seat hole 15, the flow area of the high-pressure refrigerant is increased, and the flow rate of the high-pressure refrigerant sent to the evaporator 1 is increased.
【００４０】そして、ロッド２０が当接するダイアフラ
ム受け盤３３側の当接面が斜面３６になっていることに
より、パワーエレメント３０と圧縮コイルスプリング１
７とからロッド２０が受ける力は、軸線の向きを変える
方向にロッド２０を回転させようとする偶力としても作
用する。The contact surface of the diaphragm receiving plate 33 on which the rod 20 abuts is a slope 36, so that the power element 30 and the compression coil spring 1
The force applied to the rod 20 from the position 7 also acts as a couple that tries to rotate the rod 20 in a direction that changes the direction of the axis.
【００４１】その結果、ロッド２０が進退する際には貫
通孔１４の内面壁との間において相当に大きな摩擦抵抗
が発生するので、高圧冷媒流路１３内の高圧冷媒に圧力
変動があったとき、ロッド２０の動作（即ち弁体１６の
開閉動作）がそれに対して敏感に反応しないので、高圧
冷媒に圧力変動があっても弁体１６の動作がそれに対し
て鋭敏に反応せず、動作が安定している。As a result, when the rod 20 advances and retreats, a considerably large frictional resistance is generated between the rod 20 and the inner wall of the through-hole 14. Therefore, when the high-pressure refrigerant in the high-pressure refrigerant flow path 13 fluctuates in pressure, Since the operation of the rod 20 (that is, the opening / closing operation of the valve element 16) does not react sensitively thereto, the operation of the valve element 16 does not react sensitively to the pressure fluctuation of the high-pressure refrigerant even if there is a pressure fluctuation. stable.
【００４２】図１と図２は、ダイアフラム３２の状態に
対する弁体１６の開閉状態を示しており、ダイアフラム
３２の形状が外力により変形させられていない中立状態
の形状になっているときのダイアフラム３２の位置
（Ｃ）が、一点鎖線で示されている。FIGS. 1 and 2 show the open / closed state of the valve body 16 with respect to the state of the diaphragm 32. The diaphragm 32 is in a neutral state in which the shape of the diaphragm 32 is not deformed by an external force. (C) is indicated by a dashed line.
【００４３】図１に示されるように、弁体１６が弁座孔
１５に密接した全閉状態のときに、ダイアフラム３２が
中立位置Ｃに位置しており、気密室３０ａ内の圧力上昇
に伴ってダイアフラム３２がロッド２０を押す方向に変
位する。図２に示される全開状態までのダイアフラム３
２の変位量は例えば０．６ｍｍ程度であり、図では分か
りやすいように変位量が拡大して図示されている。As shown in FIG. 1, when the valve body 16 is in the fully closed state in close contact with the valve seat hole 15, the diaphragm 32 is located at the neutral position C, and the pressure rises in the airtight chamber 30a. As a result, the diaphragm 32 is displaced in the direction in which the rod 20 is pushed. The diaphragm 3 up to the fully open state shown in FIG.
The displacement amount of No. 2 is, for example, about 0.6 mm, and the displacement amount is shown enlarged in the figure for easy understanding.
【００４４】したがって、全閉状態のときにはダイアフ
ラム３２が全く弾性変形しておらず、ダイアフラム３２
が弁体１６の開閉駆動に対してバネ力を提供していない
状態になっているので、弁体１６が全閉状態になるとき
のセット荷重が安定したものになっている。Therefore, in the fully closed state, the diaphragm 32 is not elastically deformed at all, and the diaphragm 32
Is in a state where no spring force is provided for the opening / closing drive of the valve body 16, so that the set load when the valve body 16 is fully closed is stable.
【００４５】その結果、パワーエレメント３０の気密室
３０ａ内の圧力と弁体１６の開閉状態との特性曲線（ヒ
ステリシスループ）等が製品によってばらつかず、安定
した特性を得ることができる。As a result, the characteristic curve (hysteresis loop) between the pressure in the airtight chamber 30a of the power element 30 and the open / closed state of the valve element 16 does not vary depending on the product, and stable characteristics can be obtained.
【００４６】なお、ダイアフラム３２の中心位置付近に
は小さな突起３２ａが形成されているが、その突起３２
ａはダイアフラム３２の中心より少し（例えば０．５ｍ
ｍ程度）偏心して形成されている。A small projection 32a is formed near the center of the diaphragm 32.
a is slightly smaller than the center of the diaphragm 32 (for example, 0.5 m
m) eccentric.
【００４７】したがって、組み立て時に複数のダイアフ
ラム３２が重なっていると、相互の突起３２ａの位置が
偶然に一致していない限り、相互の間に突起３２ａ分の
隙間があくので、重なっていることが容易に発見され、
二枚のダイアフラム３２を一緒に取り付けてしまうよう
な誤装着を防止することができる。Therefore, if a plurality of diaphragms 32 overlap at the time of assembling, there is a gap between the projections 32a between them unless the positions of the projections 32a coincide with each other by accident, so that they may overlap. Easily discovered,
It is possible to prevent erroneous mounting such as attaching two diaphragms 32 together.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明によれば、ダイアフラムの形状が
外力により変形させられていない中立状態の形状になっ
ているときに、弁体が弁座孔に密接する全閉状態になる
ようにしたことにより、全閉状態のときには、ダイアフ
ラムが弾性変形しておらず膨張弁の開閉駆動に対してバ
ネ力を提供していない状態になっているので、セット荷
重が安定し、一定の安定した特性の膨張弁を量産するこ
とができる。According to the present invention, when the shape of the diaphragm is in a neutral state which is not deformed by an external force, the valve body is brought into a fully closed state in which the valve body is in close contact with the valve seat hole. In the fully closed state, the diaphragm is not elastically deformed and does not provide a spring force for opening and closing the expansion valve. Can be mass-produced.
【図１】本発明の実施の形態の膨張弁が全閉状態のとき
のダイアフラムと弁体との関係を示す部分合成断面図で
ある。FIG. 1 is a partial composite sectional view showing a relationship between a diaphragm and a valve body when an expansion valve according to an embodiment of the present invention is in a fully closed state.
【図２】本発明の実施の形態の膨張弁が全開状態のとき
のダイアフラムと弁体との関係を示す部分合成断面図で
ある。FIG. 2 is a partial composite sectional view showing a relationship between a diaphragm and a valve body when the expansion valve according to the embodiment of the present invention is in a fully opened state.
【図３】本発明の実施の形態の膨張弁の縦断面図であ
る。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the expansion valve according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の膨張弁のダイアフラム受
け盤の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a diaphragm receiver of the expansion valve according to the embodiment of the present invention.
【図５】従来の膨張弁が全閉状態のときのダイアフラム
と弁体との関係を示す部分合成断面図である。FIG. 5 is a partial composite sectional view showing a relationship between a diaphragm and a valve body when a conventional expansion valve is in a fully closed state.
【図６】従来の膨張弁が全開状態のときのダイアフラム
と弁体との関係を示す部分合成断面図である。FIG. 6 is a partial composite sectional view showing a relationship between a diaphragm and a valve body when a conventional expansion valve is in a fully opened state.
１２ 低圧冷媒流路 １３ 高圧冷媒流路 １５ 弁座孔 １６ 弁体 １７ 圧縮コイルスプリング ２０ ロッド ３０ パワーエレメント ３０ａ 気密室 ３１ ハウジング ３２ ダイアフラム Ｃ 中立位置 12 Low-pressure refrigerant flow path 13 High-pressure refrigerant flow path 15 Valve seat 16 Valve element 17 Compression coil spring 20 Rod 30 Power element 30a Airtight chamber 31 Housing 32 Diaphragm C Neutral position
Claims (4)
冷媒流路の途中を細く絞って形成された弁座孔に対向し
て弁体が配置され、上記蒸発器から送り出された低圧冷
媒の温度と圧力に対応して変位するダイアフラムの動作
により上記弁体が開閉駆動される膨張弁において、 上記ダイアフラムの形状が外力により変形させられてい
ない中立状態の形状になっているときに、上記弁体が上
記弁座孔に密接する全閉状態になるようにしたことを特
徴とする膨張弁。1. A valve element is disposed opposite a valve seat hole formed by narrowing a high pressure refrigerant flow path through which a high pressure refrigerant fed into an evaporator passes. In an expansion valve in which the valve body is driven to open and close by the operation of a diaphragm that is displaced in accordance with temperature and pressure, when the diaphragm has a neutral shape that is not deformed by external force, An expansion valve, wherein the body is in a fully closed state in which the body is in close contact with the valve seat hole.
パワーエレメントのハウジングに固着され、上記ダイア
フラムと上記ハウジングとの間に形成される気密室内の
圧力変動によって上記ダイアフラムが変位する請求項１
記載の膨張弁。2. The diaphragm according to claim 1, wherein the outer edge of the diaphragm is fixed to the housing of the power element over the entire circumference, and the diaphragm is displaced by pressure fluctuation in an airtight chamber formed between the diaphragm and the housing.
An expansion valve as described.
である請求項１又は２記載の膨張弁。3. The expansion valve according to claim 1, wherein the diaphragm is made of a stainless steel thin plate.
に突起が形成されている請求項１、２又は３記載の膨張
弁。4. The expansion valve according to claim 1, wherein a projection is formed at a position eccentric from the center of the diaphragm.
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|---|---|---|---|
| JP30630699A JP3859913B2 (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Expansion valve |
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|---|---|---|---|
| JP30630699A JP3859913B2 (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Expansion valve |
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| JP30630699A Expired - Fee Related JP3859913B2 (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Expansion valve |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3859913B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007355A (en) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Fuji Koki Corp | Diaphragm-actuated fluid control valve |
| CN110701308A (en) * | 2018-07-10 | 2020-01-17 | 株式会社鹭宫制作所 | Temperature sensing type control valve |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30630699A patent/JP3859913B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007355A (en) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Fuji Koki Corp | Diaphragm-actuated fluid control valve |
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| CN110701308A (en) * | 2018-07-10 | 2020-01-17 | 株式会社鹭宫制作所 | Temperature sensing type control valve |
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| Publication number | Publication date |
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