JP2005351485A - 温度式膨張弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡易かつ低コストに実現できる温度式膨張弁を提供する。
【解決手段】 温度式膨張弁1は、パワーエレメント10と、これを構成する第2ハウジング12の端部に設けられた弁座18に接離する弁体20と、弁体20を付勢する圧縮コイルばね41を支持するばね受け30とにより構成されるため、構造が極めて簡素化され、低コストに実現される。
【選択図】 図1
【解決手段】 温度式膨張弁1は、パワーエレメント10と、これを構成する第2ハウジング12の端部に設けられた弁座18に接離する弁体20と、弁体20を付勢する圧縮コイルばね41を支持するばね受け30とにより構成されるため、構造が極めて簡素化され、低コストに実現される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、冷凍サイクルを構成するエバポレータの出口側の冷媒温度を感じて内部の弁体を動作制御し、上流側から流入した冷媒を絞り膨張させてエバポレータ側に導出する温度式膨張弁に関する。
従来より、自動車用エアコンシステムの冷凍サイクルとして、循環する冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサと、凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバと、分離された液冷媒を絞り膨張させる膨張弁と、膨張弁で膨張された冷媒を蒸発させるエバポレータとを備えたものが知られている。
膨張弁としては、例えば、内部に冷媒通路が形成されたブロック状のボディと、そのボディ内に設けられた弁座に着脱自在に配置されて、冷媒通路を通って下流側に送出する冷媒の流量を調整する弁体と、エバポレータの出口側の冷媒温度を感じて内部の弁体を動作制御するパワーエレメントとを備えた温度式膨張弁が用いられる(例えば、特許文献1参照。)。
この膨張弁の側部には、エバポレータの出入口にそれぞれ接続するための配管と、コンプレッサ及びレシーバ側に接続するための配管が、それぞれ固定プレートを介してねじ接合されて取り付けられる。そして、エバポレータの出口側の圧力と温度をパワーエレメントに導入して、弁体の動作制御を行っている。
しかし、このような膨張弁は、特にブロック状のボディに材料コストがかかり、また2つの固定プレートを介して4つの配管を接続することになるため、部品点数も多く、配管の取付構造全体としても製造コストが嵩むといった問題があった。
これに対し、上流側の冷媒流路に連通する流路と、下流側の冷媒流路に連通する流路が内部に形成されたボディを有し、これらの流路の間に絞り流路を形成するための弁体を配置し、その弁体の下流側の冷媒圧力(つまり、膨張弁の出口側の冷媒圧力)をエバポレータの出口側の冷媒圧力と実質的に等価とみなして弁体を動作制御する膨張弁が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
この膨張弁は、ダイヤフラムに連結された作動棒と一体化された弁体にその軸方向に貫通する均圧孔を形成し、その均圧孔の一端側が弁室に開口し、他端側がパワーエレメント側(感温部)に開口するように構成されている。この膨張弁では、パワーエレメントにキャピラリが接続されてエバポレータ出口の温度を感知できるようになっており、また、均圧孔を介して膨張弁の出口の圧力を感知できるようになっている。作動棒とボディとの間には、シール部材が介装されており、高圧冷媒がパワーエレメント側に直接導入されることがないように構成されている。
特開2000−289448号公報(図1、図4等)
実公平4−22228号公報(図2等)
このような構成により、膨張弁に接続される配管の数が減り、部品点数を削減することができる。しかし、依然として膨張弁のボディに材料コストがかかるという問題が残る。
また、弁体を経由して減圧された冷媒を、作動棒が一体化された弁体を貫通する均圧孔を介して感温部側に導入する必要があるため、作動棒をある程度長く構成する必要があり、膨張弁全体として小型化を図るには限界があった。さらに、作動棒の感温部側にシール部材を設けるなど、構造が複雑になるといった問題があった。
また、弁体を経由して減圧された冷媒を、作動棒が一体化された弁体を貫通する均圧孔を介して感温部側に導入する必要があるため、作動棒をある程度長く構成する必要があり、膨張弁全体として小型化を図るには限界があった。さらに、作動棒の感温部側にシール部材を設けるなど、構造が複雑になるといった問題があった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、簡易かつ低コストに実現できる温度式膨張弁を提供することを目的とする。
本発明では上記問題を解決するために、冷凍サイクルを構成するエバポレータの出口側の冷媒温度を感じて内部の弁体を動作制御するパワーエレメントを備え、上流側から流入した高圧冷媒を絞り膨張させて前記エバポレータ側に導出する温度式膨張弁において、前記パワーエレメントは、第1ハウジングと、前記第1ハウジングに接合されて内部空間を形成し、前記第1ハウジングとの接合部とは反対側の開口端部に弁座が形成されるとともに、前記弁座と前記接合部との間に、前記内部空間と上流側の冷媒流路とを連通させる連通孔が形成された第2ハウジングと、前記接合部に介装されて前記内部空間を仕切るよう配置され、前記第1ハウジングとの間に感温部となる密閉空間を形成するダイヤフラムと、を備え、前記弁体は、前記第2ハウジングに所定の冷媒通路を空けて内挿される本体を備え、前記本体の一端が前記ダイヤフラムの前記第1ハウジングとは反対側の面に直接接合され、前記本体の他端部には、前記弁座に対して接離可能な弁部が設けられ、前記内部空間において前記高圧冷媒を受圧する前記弁体の有効受圧面積と、前記高圧冷媒を受圧する前記ダイヤフラムの有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されたこと、を特徴とする温度式膨張弁が提供される。
なお、ここでいう「第2ハウジング」は、一つの部材により一体成形されていてもよいし、2つ以上の部材を接合して形成されていてもよい。
このような温度式膨張弁によれば、上流側から第2ハウジングを介して内部に導入された高圧の冷媒が、弁体と第2ハウジングとの間の冷媒通路を通り、一方でその冷媒圧力をダイヤフラムに付与し、他方でその冷媒圧力を弁体に付与する。この冷媒圧力はダイヤフラムを介しても弁体に付与されるが、ダイヤフラムの有効受圧面積と弁体の有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されているため、弁部に付与された圧力がこれとバランスする。このため、弁体に付与される高圧冷媒の圧力が実質的にキャンセルされる。
このような温度式膨張弁によれば、上流側から第2ハウジングを介して内部に導入された高圧の冷媒が、弁体と第2ハウジングとの間の冷媒通路を通り、一方でその冷媒圧力をダイヤフラムに付与し、他方でその冷媒圧力を弁体に付与する。この冷媒圧力はダイヤフラムを介しても弁体に付与されるが、ダイヤフラムの有効受圧面積と弁体の有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されているため、弁部に付与された圧力がこれとバランスする。このため、弁体に付与される高圧冷媒の圧力が実質的にキャンセルされる。
このため、弁体には、実質的に弁部を通過して絞り膨張された後の減圧された冷媒圧力のみが、その下流側に付与されることになる。すなわち、弁体は、エバポレータの出口側の冷媒温度に応じて感温部で発生した冷媒圧力と、これに対抗する温度式膨張弁の出口側の冷媒圧力とのバランスにより、開弁方向又は閉弁方向に動作する。つまり、温度式膨張弁の出口側の冷媒圧力をエバポレータの出口側の冷媒圧力と実質的に等価とみなして弁体を動作制御することができ、温度式膨張弁本来の機能を実現することができる。
本発明の膨張弁は、パワーエレメントを構成する第2ハウジングの端部に弁座が設けられており、このパワーエレメントと、これに着脱する弁体とにより構成されるため、構造が極めて簡素化され、低コストに実現される。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態は、本発明の温度式膨張弁を自動車用エアコンシステムの冷凍サイクルに適用させたものであり、図1は、本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す断面図であり、図2は、図1のA−A矢視断面図である。
本実施の形態は、本発明の温度式膨張弁を自動車用エアコンシステムの冷凍サイクルに適用させたものであり、図1は、本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す断面図であり、図2は、図1のA−A矢視断面図である。
図1に示すように、温度式膨張弁1は、冷凍サイクルを構成するエバポレータの出口側の冷媒温度を感じる感温部を構成するパワーエレメント10と、パワーエレメント10により作動されて冷媒流路の開度を調整する弁体20と、弁体20を感温部側に付勢する圧縮コイルばね41(付勢手段に該当する)を支持するばね受け30(支持部材に該当する)とを備えている。
パワーエレメント10は、第1ハウジング11と、第2ハウジング12と、これらによって囲まれた内部空間を仕切るよう配置された可撓性のある金属薄板からなるダイヤフラム13と、このダイヤフラム13の第1ハウジング11側の面に配置されたディスク14とを備えている。第1ハウジング11とダイヤフラム13とによって囲まれた密閉空間は感温部を構成し、冷凍サイクルに使用される冷媒と同じ冷媒が封入されている。
第1ハウジング11は、金属板を成形して構成された有底円筒形状の本体を有し、その底部が加締められ、エバポレータの出口につながる冷媒配管の外周面の形状に沿った形状に形成されている。また、底部中央が密閉空間の内方に突出しており、その中央に上記冷媒を封入するために設けられた封入孔11aが金属ボール15を抵抗溶接することによって封止されている。この金属ボール15は、本体の底部中央の突出部により形成される凹部に収容され、本体の底面から外方に飛び出さないようになっている。また、この第1ハウジング11の底部とは反対側の開口部には、半径方向外向きに延出するフランジ部16が形成されている。このフランジ部16と底部の加締め部との間には、後述するOリング52が取り付けられる。
第2ハウジング12は、金属板を成形して構成された円筒状の本体を有し、その一端側開口部に、半径方向外向きに延出するフランジ部17が形成され、ダイヤフラム13の外周部を挟んだ状態で第1ハウジング11のフランジ部16に突き当てられている。これら両フランジ部16,17が接合する外周部に沿ってレーザ溶接が施されており、密閉空間から外部に冷媒が漏洩することを防止している。また、本体の他端側開口部の内周端縁によって弁座18が一体に形成され、この弁座18とフランジ部17との間に、内部空間と上流側の冷媒流路とを連通させる連通孔19が形成されている。
ダイヤフラム13は、第1ハウジング11と第2ハウジング12との接合部により挟持されるように固定され、その基端部を支持点aとし、両側面に付与される圧力差に応じて第1ハウジング11側又は第2ハウジング12側に変位する。
ディスク14は、円板状の本体を有し、その外周端の近傍点bにおいてダイヤフラム13に周状にレーザ溶接されている。このため、上記支持点aと近傍点bのほぼ中間点を結ぶ円周部分が、ダイヤフラム13の有効受圧面積を規定することになる。
弁体20は、第2ハウジング12の内径よりも小さな外径を有する有底円筒状の本体21を有し、そのダイヤフラム13とは反対側の端部が開口している。本体21の底面には、ダイヤフラム13側に突出する円柱状の突出部22が設けられ、この突出部22の先端外周縁がさらにダイヤフラム13側にやや突出して接合部23を構成している。弁体20は、この接合部23に沿って所定間隔でスポット溶接が施されることにより、ダイヤフラム13及びディスク14に接合されている。また、本体21の開口端部には、その半径方向外向きに延出するとともに開口端側に向かって傾斜するテーパ状の弁部24が形成され、弁座18に着脱自在に構成されている。さらに、図2にも示すように、本体21の外周部には、第2ハウジング12の内周面に向かって突出する複数のガイド部25が所定間隔で周設され、弁体20は、これらのガイド部25が第2ハウジング12の内周面に沿って摺動することにより、その開弁又閉弁方向の動作がガイドされるようになっている。
なお、上述したダイヤフラム13の有効受圧面積を規定する中間点の半径方向の位置と、弁部24が弁座18に着座した際の着座点の半径方向の位置はほぼ等しくなるように構成されており、この弁部24が弁座18に着座した際には、高圧冷媒を受圧する弁体20の有効受圧面積と、ダイヤフラム13の有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されている。
ばね受け30は、金属板を成形して構成され、第2ハウジング12の外径とほぼ等しい内径を有する有底円筒状の本体31を備え、その開口端部が第2ハウジング12に圧入により外嵌されている。また、その開口端は、半径方向外向きに延出するフランジ部32が設けられ、このフランジ部32と第2ハウジング12のフランジ部17とによって連通孔19を上流側冷媒流路に連通させるポート33が構成される。また、このフランジ部32は、温度式膨張弁1に後述するOリング51を取り付けた際のストッパの機能も有する。
また、本体31の底部中央には、弁体20とは反対側に突出する円形の凹部34が設けられ、弁体20の本体21の内部を構成する凹部との間に、弁体20をダイヤフラム13側に付勢する圧縮コイルばね41が介装されている。この圧縮コイルばね41の弾性力(セット値)は、ばね受け30の第2ハウジング12への圧入量によって設定される。さらに、本体31のこの凹部34の外周部には、内外を連通させる複数の連通孔35が所定の間隔で形成されている。従って、弁部24と弁座18との間に形成された絞り流路を通過して減圧された冷媒は、この連通孔35を通って下流側の冷媒流路に送出される。
次に、本実施の形態の膨張弁取付構造について説明する。図3は、当該膨張弁取付構造の構成を表す断面図であり、図4は、図3のB−B矢視断面図である。
図3に示すように、この膨張弁取付構造は、上述した温度式膨張弁1のエバポレータ(図中二点鎖線)に対する取付構造であり、エバポレータの出口側につながる冷媒配管60と、この冷媒配管60をエバポレータに押し当てつつ接続する配管接続プレート70が介在している。
図3に示すように、この膨張弁取付構造は、上述した温度式膨張弁1のエバポレータ(図中二点鎖線)に対する取付構造であり、エバポレータの出口側につながる冷媒配管60と、この冷媒配管60をエバポレータに押し当てつつ接続する配管接続プレート70が介在している。
冷媒配管60は、その先端部がエバポレータの出口ポートに接続され、この冷媒配管60の先端部の外周面と出口ポートの内周面との間にはOリング81が配置され、冷媒の外部への漏洩を防止している。また、冷媒配管60には、先端近傍にその延出方向に加締られて半径方向外向きに突出したフランジ部61が形成されている。この冷媒配管60は、エバポレータとの接続部の近傍でほぼ直角に曲げられ、配管接続プレート70に平行に延びるように配置されている。
配管接続プレート70は、図4にも示されるように、所定の厚みを有する略直方体形状の本体71を有し、その長手方向の片側端面のエバポレータ寄りの位置には、冷媒配管60の管径よりやや大きな幅で延出し、冷媒配管60をエバポレータに対して係止する係止部72が設けられている。また、本体71の長手方向中央よりもやや係止部72寄りの冷媒配管60と干渉しない位置には、エバポレータとの接合部77が側方に突出して設けられている。この接合部77は、その冷媒配管60に対向する側の面に円形の座グリが設けられており、その中央を貫通してボルトを挿通する挿通孔78が形成されている。
図3に戻り、本体71には、その中央部を厚み方向に貫通するように、温度式膨張弁1を収容可能な収容部73が形成されている。この収容部73は、エバポレータとは反対側に複数段にわたって大きくなる段付円孔形状をなし、そのエバポレータ側の端部からは、エバポレータの入口ポートに接続される円ボス状の冷媒送出ポート74が延出して設けられている。この冷媒送出ポート74の外周面と入口ポートの内周面との間にはOリング82が配置され、冷媒の外部への漏洩を防止している。
さらに、本体71には、収容部73の側部から係止部72とは反対側の端面に向けて貫通する冷媒導入ポート75が設けられており、温度式膨張弁1とその上流側の図示しないレシーバとを接続する上流側配管76の端部を圧入により接続している。この冷媒導入ポート75は、その一端側が温度式膨張弁1のポート33の幅とほぼ同じ内径を有し、他端側が上流側配管76の外径とほぼ同じ内径を有する。そして、その中間部がテーパ状に滑らかに接続されている。
この収容部73には、温度式膨張弁1が、その外周面にシール用のOリング51,52を装着した状態で収容される。このため、冷媒の外部への漏洩が防止される。温度式膨張弁1の収容部73から僅かに露出した部分には冷媒配管60の一部が当接しているため、この温度式膨張弁1の収容部73からの脱落は防止されている。
次に、本実施の形態の膨張弁取付構造の組付方法の例について説明する。
まず、配管接続プレート70の冷媒導入ポート75に上流側配管76を接続し、続いて、Oリング51,52を周設した温度式膨張弁1を、ばね受け30側から収容部73に挿入して収容する。
まず、配管接続プレート70の冷媒導入ポート75に上流側配管76を接続し、続いて、Oリング51,52を周設した温度式膨張弁1を、ばね受け30側から収容部73に挿入して収容する。
続いて、配管接続プレート70の冷媒送出ポート74にOリング82を装着する一方、冷媒配管60の先端部にOリング81を装着する。この状態で、配管接続プレート70の係止部72を冷媒配管60の先端部に嵌めこむようにして、配管接続プレート70と冷媒配管60とを仮止めする。このとき、冷媒配管60の外周部が温度式膨張弁1の第1ハウジング11を覆うように当接する。
そして、この状態から、冷媒送出ポート74及び冷媒配管60の先端部をそれぞれエバポレータの入口ポート、出口ポートに接続するようにして、配管接続プレート70及び冷媒配管60をエバポレータのボディに取り付ける。そして、配管接続プレート70の挿通孔78に図示しないボルトを挿入し、これを図示しないエバポレータのボディに形成されたねじ孔に螺合させて締結する。これにより、配管接続プレート70がエバポレータに対して固定される。このとき、冷媒配管60のフランジ部61が配管接続プレート70の係止部72に外側から係止されるため、冷媒配管60もエバポレータに固定される。さらにこのとき、冷媒配管60が温度式膨張弁1に外側から当接してこれを係止するため、温度式膨張弁1が配管接続プレート70に対して安定に固定される。
次に、温度式膨張弁1の動作について説明する。図5は図3の部分拡大図である。図6は、冷媒温度と冷媒圧力との関係を示すグラフであり、図示の曲線は、感温部(密閉空間)に充填された冷媒の温度・圧力特性を示している。
冷凍サイクルにおいて、コンプレッサで圧縮された後、コンデンサで凝縮され、さらにレシーバにて気液に分離されて送出された高温・高圧の液冷媒は、上流側配管76を通って冷媒導入ポート75に導入され、連通孔19を介して温度式膨張弁1の内部空間に流入する。
この高圧冷媒は、弁体20と第2ハウジング12との間の冷媒通路を通り、一方でその冷媒圧力をダイヤフラム13に付与し、他方でその冷媒圧力を弁体20に付与する。このとき、ダイヤフラム13に付与された冷媒圧力は、これに接合した弁体20に付与されることになるが、上述のようにダイヤフラム13の有効受圧面積と弁体20の有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されているため、弁体20に直接付与された冷媒圧力がこれとバランスする。このため、弁体20に付与される高圧冷媒の圧力は、実質的にキャンセルされ、弁体20の動作には影響しないことになる。
このため、弁体20には、弁部24を通過して絞り膨張された後の減圧された冷媒圧力Pxのみが、その下流側に付与されることになり、この冷媒圧力Pxがダイヤフラム13に加わることになる。
すなわち、図6に示したように、弁体20は、冷媒配管60から第1ハウジング11に伝達されたエバポレータの出口側の冷媒温度Teに応じて感温部で発生した圧力P(Te)と、これに対抗する温度式膨張弁1の出口側の冷媒圧力Pxとの差圧(P(Te)−Px)による力と、圧縮コイルばね41による力とがバランスするように開弁方向又は閉弁方向に動作する。具体的な式で表すと、下記式(1)のようになる。
A(P(Te)−Px)=f0+Kx ・・・(1)
ここで、Aは弁体20及びダイヤフラム13の有効受圧面積であり、f0は圧縮コイルばね41の初期荷重(セット値)であり、Kは圧縮コイルばね41のばね定数であり、xは弁部24の弁座18からのリフト量である。
ここで、Aは弁体20及びダイヤフラム13の有効受圧面積であり、f0は圧縮コイルばね41の初期荷重(セット値)であり、Kは圧縮コイルばね41のばね定数であり、xは弁部24の弁座18からのリフト量である。
すなわち、温度式膨張弁1の出口側の冷媒圧力をエバポレータの出口側の冷媒圧力と実質的に等価とみなして弁体20を動作制御することができ、温度式膨張弁本来の機能を実現することができる。
絞り膨張された後の低温・低圧の冷媒は、連通孔35、冷媒送出ポート74を通って、エバポレータ側に送出される。
以上に説明したように、本実施の形態の温度式膨張弁1では、パワーエレメント10を構成する第2ハウジング12の端部に弁座18が設けられており、このパワーエレメント10と、これに着脱する弁体20とにより構成されるため、構造が極めて簡素化され、低コストに実現される。
以上に説明したように、本実施の形態の温度式膨張弁1では、パワーエレメント10を構成する第2ハウジング12の端部に弁座18が設けられており、このパワーエレメント10と、これに着脱する弁体20とにより構成されるため、構造が極めて簡素化され、低コストに実現される。
また、連通孔19から導入された高圧冷媒が、直接ダイヤフラム13に作用するが、その冷媒圧力が内部空間内においてキャンセルされるため、温度式膨張弁1は、その下流側の冷媒圧力を感知して機能することができ、本来の特性を発揮することができる。
さらに、この温度式膨張弁1を適用した本実施の形態の膨張弁取付構造によれば、配管接続プレート70により温度式膨張弁1のボディが構成され、冷媒配管60がこの温度式膨張弁1の脱落を防止するストッパを兼ねている。その結果、部品点数が削減され、当該膨張弁取付構造を簡易かつ低コストに実現することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神の範囲内での変化変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上記実施の形態においては、図1に示したように、弁体20に付与される圧縮コイルばね41の付勢力(セット値)を、ばね受け30の第2ハウジング12への圧入量によって設定した例を示したが、それ以外の方法をとることもできる。図7は、上記実施の形態の変形例にかかる温度式膨張弁の断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付している。
図7に示すように、温度式膨張弁201は、ばね受け230の底部中央の凹部234に、圧縮コイルばね41の幅よりも大きな径を有する円板状の受け板231を配置し、この受け板231と弁体20の凹部との間に圧縮コイルばね41を介装している。そして、ばね受け230の凹部234の中央を弁体20側に加締めて受け板231の位置を調整することにより、圧縮コイルばね41の付勢力(セット値)を設定するようにしている。これにより、ばね受け230の圧入によるよりも、圧縮コイルばね41のセット値を容易に設定することができる。
また、上記実施の形態においては、弁体20の弁部24が弁座18に着脱する構成を示したが、弁部24が弁座18に挿脱するスプール弁のようなものでもよい。
さらに、上記実施の形態においては、弁体20に対し、これをダイヤフラム13側に付勢する圧縮コイルばね41と、これを受けるばね受け30とを設けた例を示したが、例えばダイヤフラム13の剛性を調整するなどして弁体20に付与される差圧を適正に制御でるようであれば、これら圧縮コイルばね41及びばね受け30を省略することもできる。
さらに、上記実施の形態においては、弁体20に対し、これをダイヤフラム13側に付勢する圧縮コイルばね41と、これを受けるばね受け30とを設けた例を示したが、例えばダイヤフラム13の剛性を調整するなどして弁体20に付与される差圧を適正に制御でるようであれば、これら圧縮コイルばね41及びばね受け30を省略することもできる。
1,201 温度式膨張弁
10 パワーエレメント
11 第1ハウジング
12 第2ハウジング
13 ダイヤフラム
14 ディスク
18 弁座
19 連通孔
20 弁体
22 突出部
23 接合部
24 弁部
25 ガイド部
30,230 ばね受け
33 ポート
34,234 凹部
35 連通孔
60 冷媒配管
61 フランジ部
70 配管接続プレート
72 係止部
73 収容部
74 冷媒送出ポート
75 冷媒導入ポート
76 上流側配管
77 接合部
78 挿通孔
a 支持点
b 近傍点
10 パワーエレメント
11 第1ハウジング
12 第2ハウジング
13 ダイヤフラム
14 ディスク
18 弁座
19 連通孔
20 弁体
22 突出部
23 接合部
24 弁部
25 ガイド部
30,230 ばね受け
33 ポート
34,234 凹部
35 連通孔
60 冷媒配管
61 フランジ部
70 配管接続プレート
72 係止部
73 収容部
74 冷媒送出ポート
75 冷媒導入ポート
76 上流側配管
77 接合部
78 挿通孔
a 支持点
b 近傍点
Claims (10)
- 冷凍サイクルを構成するエバポレータの出口側の冷媒温度を感じて内部の弁体を動作制御するパワーエレメントを備え、上流側から流入した高圧冷媒を絞り膨張させて前記エバポレータ側に導出する温度式膨張弁において、
前記パワーエレメントは、
第1ハウジングと、
前記第1ハウジングに接合されて内部空間を形成し、前記第1ハウジングとの接合部とは反対側の開口端部に弁座が形成されるとともに、前記弁座と前記接合部との間に、前記内部空間と上流側の冷媒流路とを連通させる連通孔が形成された第2ハウジングと、
前記接合部に介装されて前記内部空間を仕切るよう配置され、前記第1ハウジングとの間に感温部となる密閉空間を形成するダイヤフラムと、
を備え、
前記弁体は、前記第2ハウジングに所定の冷媒通路を空けて内挿される本体を備え、前記本体の一端が前記ダイヤフラムの前記第1ハウジングとは反対側の面に直接接合され、前記本体の他端部には、前記弁座に対して接離可能な弁部が設けられ、
前記内部空間において前記高圧冷媒を受圧する前記弁体の有効受圧面積と、前記高圧冷媒を受圧する前記ダイヤフラムの有効受圧面積とがほぼ等しくなるように構成されたこと、を特徴とする温度式膨張弁。 - 前記ダイヤフラムの前記弁体とは反対側の面に接合されて、前記ダイヤフラムを介して前記弁体に一体に接合されたディスクを備え、
前記ディスクの外周縁近傍の前記ダイヤフラムとの接合部の位置によって、前記ダイヤフラムの有効受圧面積が規定されることを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁。 - 前記弁体の外周部には、前記第2ハウジングの内周面に向かって突出する複数のガイド部が所定間隔で周設され、前記弁体は、前記ガイド部が前記第2ハウジングの内周面に沿って摺動することにより、前記弁部の開弁又閉弁方向の動作がガイドされることを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁。
- 前記弁体を前記ダイヤフラム側に付勢する付勢手段と、
前記第2ハウジングの前記ダイヤフラムとは反対側に接合されて、前記付勢手段を前記弁体とは反対側で支持するとともに、前記内部空間を下流側の冷媒流路と連通させる第2の連通孔が形成された支持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁。 - 前記弁体の前記本体が下流側に開口した有底筒状をなし、前記付勢部材は、前記本体の内部に挿通されるように配置され、前記本体の底部と前記支持部材の底部との間に介装されたことを特徴とする請求項4記載の温度式膨張弁。
- 前記第1ハウジング、前記第2ハウジング及び前記支持部材が、いずれも金属板を成形して構成されたことを特徴とする請求項4記載の温度式膨張弁。
- 前記支持部材は、有底筒状の本体を有し、その端部開口部が前記第2ハウジングに圧入されて接合され、その圧入量によって前記付勢手段の付勢力が設定されたことを特徴とする請求項6記載の温度式膨張弁。
- 前記支持部材は、有底筒状の本体を有し、その端部開口部が前記第2ハウジングに圧入されて接合され、前記付勢手段を支持する底部が加締められることにより、前記付勢手段の付勢力が設定されたことを特徴とする請求項6記載の温度式膨張弁。
- 前記支持部材の底部に前記付勢部材の端部を受ける受け板が設けられ、前記支持部材の底部が加締められることにより、前記受け部材を介して前記付勢手段の付勢力が設定されたことを特徴とする請求項8記載の温度式膨張弁。
- 前記第1ハウジングが、前記エバポレータの出口側につながる冷媒配管の外周面の形状に沿った形状部分を有することを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁。
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JP2006214715A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Zhejiang Sanhua Refrigerating Group Co Ltd | 温度式膨張弁の部材組立て構造 |
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2004
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JP4665107B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2011-04-06 | 浙江三花制冷集団有限公司 | 温度式膨張弁の部材組立て構造 |
JP4665108B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2011-04-06 | 浙江三花制冷集団有限公司 | 温度式膨張弁の部材組立て構造 |
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