JP6063651B2 - 膨張弁 - Google Patents
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Description
下記の特許文献1は、そのような騒音を低減するべく、コンデンサで凝縮した高圧冷媒を弁室に導入する入口ポートに絞り部を備える膨張弁を開示している。
このように構成することで、入口ポートを通過する冷媒中の気泡が細分化され、冷媒通過時の騒音が低減する。
本発明の目的は、コンデンサで凝縮した高圧冷媒を絞ることにより冷媒通過時の騒音を低減するとともに、所望の冷媒流量を得られ易くした膨張弁を提供することにある。
また、前記支持部材が、前記支持部材を閉弁方向に付勢するコイルバネを覆うようにすることができる。この場合、前記弁室内に導入される冷媒が直接コイルバネに触れるのを防いで騒音を低減することができる。
また、前記支持部材の外面と前記弁室の内面との間に冷媒整流通路が形成されるものとすることができる。この場合、冷媒の乱流の発生を防止するとともに、冷媒に含まれる気泡を細分化して騒音の発生を防止することができる。
膨張弁1は弁本体10を有し、弁本体10の下部に形成した弁室20にはレシーバ側からの高圧冷媒が導入される入口通路12が設けられ、入口通路12は小径の入口ポート14を有しており、この入口ポート14を介して弁室20に連通する。
弁部材30は後述する支持部材100により支持され、支持部材100と弁室20の開口部に螺合されるプラグ44との間には、支持部材100を上方へ付勢するコイルスプリング42が設けられる。プラグ44の弁室20側にはシールリング46が嵌装されて弁室20のシールが達成される。
オリフィス50を通過した冷媒は内径寸法が大きい出口通路52に流出し、エバポレータ(図示せず)へ送り出される。
入口通路12と出口通路52は、それらの軸線が直交するように形成されており、凝縮器から入口通路12を介して弁本体10内に流入する高圧冷媒は、弁本体10内をL字状に流れ、出口通路52を介して蒸発器へ送り込まれる。
戻り通路60内の冷媒は開口部62を介してパワーエレメント70側へも送られる。
ダイアフラム74の下面は受け部材80で支持され、受け部材80は弁部材30を駆動する作動棒82に接続されている。ダイアフラム74の変位は作動棒82を介して弁部材30に伝達され、これにより弁部材30と弁座32の間の弁開度が制御される。
作動棒82は、弁本体10に形成された凹部10a内に装着されたリング状の防振ばね部材200により弾性支持されている。この防振ばね部材200は作動棒82に外嵌され、作動棒82に対して軸方向の移動を許容しつつ径方向の移動を抑制するように構成され、高圧冷媒の圧力変動に伴う騒音の発生を防止する。
また、パワーエレメント70はカバー90で覆われ、外気温度の影響がパワーエレメント70の作動ガスに及ばないようにされている。
支持部材100は、例えば金属板のプレス加工により形成される段付の円筒状の部材である。この場合、部品点数を削減して軽量化とコストダウンを図ることができる。
支持部材100は、大径部110と小径部120が肩部130で連結される段付の円筒状部材であって、小径部120の頂部122には、弁部材30を支持する凹部形状の弁支持部140が形成される。
支持部材100の大径部110は弁室20の内周面に案内され、小径部120は弁室20の内周面との間に高圧冷媒をオリフィス50に案内する環状の空間を形成する。この空間は、冷媒を整流して乱流の発生を防止するとともに、冷媒中の気泡を細分化することにより騒音を低減するように作用する。
図1、2の状態では、図6(a)に示すように、支持部材100の肩部130が入口ポート14の最下部よりも上方に位置する。すなわち、大径部110の上部が入口ポート14の出口と重なり、大径部110の上部と入口ポート14の出口との隙間で形成される冷媒通路の開口面積が入口ポート14の出口の開口面積よりも小さくなり、弁室20に流入する冷媒が絞られることとなる。この作用により、エアコン起動時の冷媒通過音は低減する。
この状態にあっては、支持部材100の肩部130は、必要な冷媒流量を確保する開口面積となるように入口ポート14の中程から入口ポート14の最下部と同じ位置(図6(c)に示す位置)までの任意の位置に位置決めされる。すなわち、大径部110の上部と入口ポート14の出口との隙間で形成される冷媒通路の開口面積は、支持部材100の肩部130が開方向に移動するにしたがって増加し、これによって必要な冷媒流量を得ることができる。 このように、起動時(閉弁時)には肩部130と入口ポート14の出口との隙間で形成される冷媒通路の開口面積を小さくして弁室20内に導入される冷媒を絞るが、弁部材30が開方向に移動するに従って、図6の(a)→(b)→(c)で示すように、前記冷媒通路の開口面積が増加するように構成されているので、所望の冷媒流量が得られ易い。
例えば、上記実施形態では、入口ポート14の出口を塞ぐ部材を支持部材に一体成形した例を説明したが、当該部材は支持部材と別体であってもよい。
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。
10 弁本体
12 入口通路
14 入口ポート
20 弁室
30 弁部材
32 弁座
42 コイルスプリング
44 プラグ
46 シールリング
50 オリフィス
52 出口通路
60 戻り通路
62 開口部
70 パワーエレメント
72 上蓋
73 下蓋
74 ダイアフラム
76 上部圧力室
78 下部圧力室
80 受け部材
82 作動棒
90 カバー
100 支持部材
110 大径部
120 小径部
122 頂部
130 肩部
140 弁支持部
Claims (2)
- コンデンサで凝縮した高圧冷媒を導入する入口ポート、該入口ポートがその側面に連通する弁室、該弁室の上部に設けられ前記弁室内に導入された冷媒を減圧するオリフィス、該オリフィスを通過した冷媒をエバポレータ側へ導出する出口通路及びエバポレータからコンプレッサへ戻る冷媒が通過する戻り通路を有する弁本体と、
前記弁室内に配置されるとともに前記オリフィスを開閉する弁部材と、
前記弁室内に配置されるとともに前記弁部材を支持する支持部材と、
前記弁室内に配置され、前記弁部材を前記オリフィス側に付勢するように前記支持部材を押圧するコイルスプリングと、
前記弁部材に対して前記コイルスプリングと反対側に配置され、前記弁部材を駆動する弁部材駆動装置とを備え、
前記入口ポートから導入された高圧冷媒が、前記支持部材の小径部及び前記弁室の内壁との間、前記オリフィス及び前記出口通路を介してエバポレータへ導出するようにされた膨張弁であって、
前記支持部材は、
前記弁部材を頂部で支持すると共に前記コイルスプリングの上部を収容する小径部と、
前記弁室の内周面に案内される大径部と、
前記小径部と前記大径部を連結する肩部とを有し、
前記弁部材が前記オリフィスを閉鎖した状態においては、前記肩部が前記入口ポートの最下部よりも上方に位置して前記入口ポートの出口の開口面積を小さくして前記弁室内に導入される冷媒を絞るとともに、前記弁部材が開方向に移動するに従って前記肩部が前記入口ポートの出口を塞がない位置まで移動可能となって前記冷媒通路の開口面積が増加するようにされた膨張弁。 - 前記支持部材は、金属板をプレス加工して形成される段付の円筒状部材である請求項1記載の膨張弁。
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