專利名稱：膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于冷凍循環(huán)的膨脹閥。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中公開有用于冷凍循環(huán)的現(xiàn)有的溫度式膨脹閥。該膨脹 閥具有高壓側(cè)通路，其使高壓制冷劑從受液器側(cè)流入；低壓側(cè)通路，其 使低壓制冷劑向蒸發(fā)器側(cè)流出；以及節(jié)流孔，其連通它們之間。此外膨脹 閥具有閥體，其調(diào)節(jié)在節(jié)流孔中流動的制冷劑量；支承部件，其支承閥 體；螺旋彈簧，其沿閉閥方向?qū)﹂y體施力；工作棒，其克服由螺旋彈簧產(chǎn) 生的作用力并使閥體工作；以及動力元件，其基于從蒸發(fā)器流出的低壓制 冷劑的溫度及壓力來驅(qū)動工作棒。工作棒貫通并設(shè)置在貫通孔內(nèi)，所述貫 通孔形成在使低壓制冷劑向蒸發(fā)器側(cè)流出的低壓側(cè)通路與使從蒸發(fā)器流 出的低壓制冷劑流通的低壓制冷劑通路之間。膨脹閥還具有裝配在支承部 件與螺旋彈簧之間并相對于彈簧室的內(nèi)壁面滑動的防振彈簧。防振彈簧利 用相對于彈簧室的內(nèi)壁面的滑動阻力來抑制由高壓制冷劑的壓力改變產(chǎn) 生的閥體的振動或隨之產(chǎn)生的噪音。
專利文獻(xiàn)l:(日本)特開2005-156046號公報
但是，所述膨脹閥的防振彈簧或彈簧室的內(nèi)壁面由于反復(fù)滑動而產(chǎn)生 磨耗。因此，由于在彈簧室內(nèi)產(chǎn)生磨耗粉末，因此會產(chǎn)生所謂冷凍循環(huán)內(nèi) 被污染的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止由磨耗粉末引起的冷凍循環(huán)內(nèi) 的污染的膨脹閥。
本發(fā)明為了達(dá)成所述目的，采用了以下的技術(shù)方法。 在本發(fā)明的一個例子中，膨脹閥具有制冷劑通路101，其形成在主體10并使制冷劑流通；閥口 14，其形成在制冷劑通路101;閥體17，其
其相對于主體10可動，并調(diào)節(jié)閥口14的開度；工作棒25，其使閥體17 工作；以及動力元件41，其驅(qū)動工作棒。在所述主體10和所述閥體17 之間設(shè)置有對所述閥體17施加作用力的彈簧部300和相對于所述彈簧部 300力學(xué)性地并聯(lián)設(shè)置的緩沖部310，且所述主體10和所述閥體17通過 所述彈簧部300和所述緩沖部310連接。
由此，閥體17產(chǎn)生的振動能夠通過力學(xué)性地相互并列設(shè)置的彈簧部 300及緩沖部310進(jìn)行減衰。因此，由于能夠廢除通過滑動阻力抑制閥體 17的振動的防振彈簧，因此能夠防止由磨耗粉末的產(chǎn)生引起的冷凍循環(huán)內(nèi) 的污染。
例如，緩沖部310也可以具有有底的筒狀部51，其配置在比閥口 14更靠上游側(cè)的位置，并相對于主體10或閥體17的一方固定；柱狀部 52，其相對于主體10或閥體17的另一方固定，并能夠進(jìn)退地嵌合在筒狀 部51;制冷劑室54，其形成在筒狀部51與柱狀部52之間，并通過柱狀 部52相對于筒狀部51的進(jìn)退而改變?nèi)莘e，從而使制冷劑充滿內(nèi)部；以及 流入流出路53，其相對于制冷劑室54使制冷劑流入流出。
由此，由于能夠使用經(jīng)由流入流出路53流入流出的制冷劑的粘性阻 力來形成緩沖部310，因此能夠簡化緩沖部310的結(jié)構(gòu)。
此外，流入流出路53也可以形成在筒狀部51的內(nèi)周面與柱狀部52 的外周面之間的間隙。
由此，通過比較緩和地嵌合筒狀部51與柱狀部52，能夠容易地形成 流入流出路53。
此外，也可以是筒狀部51形成在支承閥體17的支承部件20或螺合 固定在主體10并能夠調(diào)節(jié)作用力的調(diào)節(jié)螺釘30的一方，而柱狀部52形 成在所述支承部件20或所述調(diào)節(jié)螺釘30的另一方。
由此，能夠不增加部件件數(shù)而形成緩沖部310，因此能夠減少膨脹閥 的部件成本及組裝成本。
此外，柱狀部62也可以具有收容彈簧部300的凹部65。
由此，能夠擴大緩沖部310的直徑，并能夠增多制冷劑相對于沖程的 流入流出量，因此能夠提高減衰效果?；蛘?，也可以是，膨脹閥還具有過熱度檢測通路102，其形成在主 體10，并通過動力元件41使檢測過熱度的制冷劑流通；貫通孔70，其貫 通過熱度檢測通路102與制冷劑通路101之間，并能夠進(jìn)退地插通工作棒
71。貫通孔70具有大內(nèi)徑部70a，其形成在過熱度檢測通路102側(cè)；小 內(nèi)徑部70b，其形成在制冷劑通路101頂lj，且內(nèi)徑比大內(nèi)徑部70a小。工 作棒71具有大外徑部71a，其形成在過熱度檢測通路102側(cè)并與大內(nèi)徑 部70a嵌合；小外徑部71b，其形成在制冷劑通路101側(cè)并與小內(nèi)徑部70b 嵌合。緩沖部310具有制冷劑室73，其形成在大內(nèi)徑部70a的內(nèi)周面與 小外徑部71b的外周面之間，并通過工作棒71相對于貫通孔70的進(jìn)退而 改變?nèi)莘e，從而使制冷劑充滿內(nèi)部；流入流出路72b，其相對于制冷劑室 73使制冷劑流入流出。
由此，通過貫通孔70有意地利用在制冷劑通路101與過熱度檢測通 路102之間產(chǎn)生的制冷劑的泄漏，能夠形成緩沖部310。
流入流出路72b也可以形成在小內(nèi)徑部70b的內(nèi)周面與小外徑部71b 的外周面之間的間隙。
由此，通過比較緩和地嵌合貫通孔70的小內(nèi)徑部70b與工作棒71的 小外徑部71b，能夠容易地形成流入流出路72b。
此外，在小外徑部71b的外周面能夠形成擴大流入流出路72b的切口 部74。由此，能夠容易地擴大流入流出路72b。
或者，緩沖部310能夠設(shè)置波紋狀的波紋管80，其一端側(cè)相對于主 體10固定，另一端側(cè)相對于閥體17固定；制冷劑室82,其形成在波紋管 80內(nèi)，并通過波紋管80的進(jìn)退而改變?nèi)莘e，從而使制冷劑充滿內(nèi)部；以 及孔部81，其形成在波紋管80的側(cè)面，并相對于制冷劑室82使制冷劑流 入流出。
由此，由于能夠使用經(jīng)由孔部81在波紋管80的內(nèi)外流入流出的制冷 劑的粘性阻力來形成緩沖部310，因此能夠簡化緩沖部310的結(jié)構(gòu)。
或者，緩沖部310也可以具有一端側(cè)固定在主體10，另一端側(cè)固定在 閥體17的橡膠減震器90。
由此，利用橡膠減震器90的物理特性能夠形成緩沖部310，因此能夠 簡化緩沖部310的結(jié)構(gòu)。此外，緩沖部310可以具有一端側(cè)固定在主體10，另一端側(cè)固定在閥 體17的連泡性的發(fā)泡構(gòu)件110。
由此，由于使用發(fā)泡構(gòu)件110能夠形成緩沖部310，因此能夠簡化緩 沖部310的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一例子中，膨脹閥具有制冷劑通路IOI，其形成在主
體10并流通制冷劑；閥口14，其形成在制冷劑通路101;閥體17，其相 對于主體10可動，并調(diào)節(jié)閥口 14的開度；工作棒25，其使閥體17工作； 以及動力元件41，其驅(qū)動工作棒。在所述主體IO和所述閥體17之間設(shè)置 有對所述閥體17施加作用力的彈簧部300和相對于所述彈簧部300力學(xué) 性地成串聯(lián)地設(shè)置的緩沖部310，且所述主體10和所述閥體17通過所述 彈簧部300和所述緩沖部310連接。
由此，閥體17產(chǎn)生的振動中向閥體17的閉闊方向的振動振幅能夠通 過力學(xué)性地相互成串聯(lián)地設(shè)置的彈簧部300及緩沖部310而進(jìn)行某種程度 的減衰。因此，由于能夠廢除通過滑動阻力抑制閥體17的振動的防振彈 簧，因此能夠防止由磨耗粉末的產(chǎn)生引起的冷凍循環(huán)內(nèi)的污染。
再者，所述各機構(gòu)的標(biāo)號表示與下述的實施方式記載的具體的機構(gòu)的 對應(yīng)關(guān)系的一個例子。


圖1是表示第一實施方式中的膨脹閥的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖2是放大表示圖1的II部的剖面圖。
圖3是表示第一實施方式中的膨脹閥的主體塊與閥體之間的力學(xué)模型 的圖。
圖4是表示第二實施方式中的膨脹閥的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖5是表示第三實施方式中的膨脹閥的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖6是表示第三實施方式的變形例中的膨脹閥的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖7是圖6的VII-VII線的剖面圖。
圖8是表示第四實施方式中的膨脹閥的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖9是表示第四實施方式中的膨脹閥的主體塊與閥體之間的力學(xué)模型 的圖。圖10是表示第五實施方式中的膨脹閥的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖11是表示第六實施方式中的膨脹閥的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖12是表示第七實施方式中的膨脹閥的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖13是表示第七實施方式中的膨脹閥的主體塊與閥體之間的力學(xué)模 型的圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)
用圖1至圖3說明本發(fā)明的第一實施方式。圖1是表示本實施方式的 的膨脹閥1的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。圖2是放大表示圖1的II部的剖面圖。 如圖1及圖2所示，膨脹閥1設(shè)置在蒸汽壓縮式的冷凍循環(huán)200。冷凍循 環(huán)200包括壓縮機210，其將制冷劑壓縮成高溫高壓；冷凝器220，其 通過與空氣進(jìn)行熱交換來對由壓縮機210壓縮的高溫高壓的氣相制冷劑進(jìn) 行冷卻，并將液相制冷劑向膨脹閥l輸送；以及蒸發(fā)器230，其通過與空 氣進(jìn)行熱交換來對由膨脹閥1減壓膨脹的氣液二相制冷劑進(jìn)行加熱并使其 蒸發(fā)，并使氣相制冷劑返回壓縮機210。作為在冷凍循環(huán)200內(nèi)循環(huán)的制
冷劑使用例如弗利昂體系的制冷劑。
膨脹閥1具有使用鋁合金等制成的大致棱柱形狀的主體塊(主體MO。 在主體塊10形成有作為從冷凝器220到蒸發(fā)器230的制冷劑流路的一部 分的制冷劑通路101'。.在制冷劑通路101的一端側(cè)形成有使液相制冷劑從 冷凝器220側(cè)流入的流入口 12。在制冷劑通路101的另一端側(cè)形成有使氣 液二相制冷劑向蒸發(fā)器230側(cè)流出的流出口 13。在制冷劑通路101的中途 形成有部分地使直徑縮小且沿圖中上下方向延伸的節(jié)流孔11。在節(jié)流孔 11的上游端形成有閥口 14。
在閥口 14的上游側(cè)形成有與制冷劑通路101連通并向主體塊10的圖 中下方開口的閥室18。在閥室18內(nèi)收容有球狀的閥體17，其相對于主 體塊10可動并從上游側(cè)對閥口 14進(jìn)行開閉；支承部件20，其支承閥體 17;以及螺旋彈簧(彈簧部)300，其向閥體17的閉閥方向?qū)χС胁考?0 施力。支承部件20具有圓柱部20a，其插入螺旋彈簧300的內(nèi)周側(cè)；凸 緣部20b，其與螺旋彈簧300的一端側(cè)抵接。在閥室18的開口端相對于主體塊10螺合固定有調(diào)節(jié)螺釘30。調(diào)節(jié)螺
釘30與螺旋彈簧300的另一端側(cè)抵接，并能夠調(diào)節(jié)由螺旋彈簧300對閥 體17施加的作用力。閥室18的密閉性通過O形密封環(huán)31對調(diào)節(jié)螺釘30 和閥室18內(nèi)壁面之間進(jìn)行圓筒面固定來確保。由于閥室18位于比閥口 14 靠上游側(cè)的位置，因此閥室18內(nèi)由高溫高壓的液相制冷劑充滿。
在支承部件20的圓柱部20a的底部形成有有底圓筒狀的筒狀部(凹 部)51。另一方面，調(diào)節(jié)螺釘30具有向閥室18側(cè)突出、并與筒狀部51 進(jìn)退自如地嵌合的圓柱狀的柱狀部52。由于筒狀部51與柱狀部52比較緩 和地嵌合，因此在筒狀部51的內(nèi)周面與柱狀部52的外周面之間形成有比 一般的嵌合間隙大的間隙53。間隙53形成為容許液相制冷劑流入流出程 度的大小，并作為制冷劑的流入流出路而起作用。
在筒狀部51的底面與柱狀部52的前端面之間形成有制冷劑室54。由 于制冷劑室54經(jīng)由間隙53與閥室18連通，因此制冷劑室54內(nèi)由高溫高 壓的液相制冷劑充滿。但是，在冷凍循環(huán)內(nèi)使制冷劑循環(huán)之前(初次運轉(zhuǎn) 之前)，制冷劑室54內(nèi)與閥室18內(nèi)同樣地處于例如真空狀態(tài)。制冷劑室 54的容積通過柱狀部52相對于筒狀部51的進(jìn)退而改變。如果容積改變， 則制冷劑室54內(nèi)的液相制冷劑經(jīng)由間隙53在與外部(閥室18)之間流入 流出。因此，如果柱狀部52相對于筒狀部51進(jìn)退移動，則利用經(jīng)由間隙 53流入流出的液相制冷劑的粘性阻力，使與進(jìn)退移動的速度成比例的衰減 力起作用。艮口，通過筒狀部51、柱狀部52、制冷劑室54、伺隙53以及經(jīng) 由間隙53流入流出的液相制冷劑來形成緩沖部310。'
圖3是表示本實施方式中的膨脹閥1的主體塊IO與閥體17之間的力 學(xué)模型的圖。在圖3中上端側(cè)表示閥體17 (支承部件20)側(cè)，下端側(cè)表 示主體塊10 (調(diào)節(jié)螺釘30)偵ij。如圖3所示，在主體塊10與閥體17之 間通過彈簧部300和緩沖部310連接，其中所述彈簧部300產(chǎn)生與位移成 比例的應(yīng)力，所述緩沖部310相對于彈簧部300力學(xué)性地并聯(lián)設(shè)置，并產(chǎn) 生與速度成比例的應(yīng)力。即，主體塊10與閥體17之間的力學(xué)性的構(gòu)造為 沃伊特模型(粘彈體力學(xué)模型)。
返回圖1，在主體塊10內(nèi)的制冷劑通路101的圖中上方，作為從蒸發(fā) 器230到壓縮機210的制冷劑的流路的一部分形成有過熱度檢測通路102。在過熱度檢測通路102的一端側(cè)形成有使來自蒸發(fā)器230側(cè)的氣相制冷劑 流入的流入口 21。在過熱度檢測通路102的另一端側(cè)形成有使氣相制冷劑 向壓縮機210側(cè)流出的流出口 22。在過熱度檢測通路102與比制冷劑通路 101的閥口 14靠下流側(cè)的位置之間形成有開口為剖面圓形并沿圖中上下 方向成直線狀延伸的貫通孔24。
此外，在過熱度檢測通路102中的貫通孔24的開口端的對置位置形 成有向主體塊10的圖中上方開口的開口部40。在開口部40安裝有動力元 件(感溫驅(qū)動部)41。動力元件41具有蓋體42;下側(cè)部件43，其從下 方固接在蓋體42;以及隔膜44，其由蓋體42及下側(cè)部件43夾持周緣部 的全周。在蓋體42設(shè)置有用于在與隔膜44之間形成密閉空間45的凹部 42a。在密閉空間45內(nèi)封入有飽和狀態(tài)的制冷劑。隔膜44使用例如不銹 鋼形成為薄膜狀，并根據(jù)密閉空間45的內(nèi)外的壓力差而變形位移。過過 熱度檢測通路102的制冷劑的溫度向密閉空間45內(nèi)的制冷劑傳遞。下側(cè) 部件43具有圓筒部43a和凸緣部43b。動力元件41通過將在圓筒部43a 的外周形成的螺釘部與開口部40螺合而安裝于主體塊10。在隔膜44的下 方配置有止動部件46。止動部件46的周緣部通過隔膜44與下側(cè)部件43 的凸緣部43b而隔著規(guī)定間隙地夾持。
在過熱度檢測通路102與制冷劑通路101之間的貫通孔24進(jìn)退自如 地插通有棒狀形狀的工作棒25。工作棒25的一端側(cè)安裝在止動部件46， 而另一端側(cè)貫通節(jié)流孔11并與閥體17抵接。
如果通過過熱度檢測通路102的制冷劑的過熱度上升，且密閉空間45 內(nèi)外的壓力差增大，則隔膜44向下方位移。由此，由于通過止動部件46 來按壓工作棒25，因此閥體17克服螺旋彈簧300的作用力而向開閥方向 移動。另一方面，如果通過過熱度檢測通路102的制冷劑的過熱度下降， 且密閉空間45內(nèi)外的壓力差減少，則隔膜44向上方位移。由此，按壓工 作棒25的力變?nèi)?，閥體17由螺旋彈簧300的作用力而向閉閥方向移動。 因此，調(diào)節(jié)通過閥口 14的制冷劑的量，以使蒸發(fā)器230出口側(cè)的制冷劑 的過熱度達(dá)到所規(guī)定的值。
在本實施方式中，閥體17產(chǎn)生的振動能夠通過力學(xué)性地相互并列設(shè) 置的彈簧部300及緩沖部310進(jìn)行衰減。因此，由于能夠廢除通過滑動阻力來抑制閥體17的振動的現(xiàn)有的防振彈簧，因此能夠防止由磨耗粉末的 產(chǎn)生引起的冷凍循環(huán)200內(nèi)的污染。
此外，由于并列設(shè)置彈簧部300及緩沖部310的沃伊特模型(粘彈體
力學(xué)模型)是作為衰減機構(gòu)理想的情況，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠期待抑 制大頻率帶的閥振動的效果。因此根據(jù)本實施方式，能得到比使用防振彈 簧的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)更高的噪音防止效果。
再者，在本實施方式中，緩沖部310由筒狀部51、柱狀部52、制冷 劑室54、間隙53以及流入流出間隙53的液相制冷劑構(gòu)成。因此，能夠簡 化緩沖部310的結(jié)構(gòu)。而且，由于作為液相制冷劑的流入流出路使用間隙 53，因此能夠容易地形成緩沖部310的流入流出路。
此外，在本實施方式中，筒狀部51與支承部件20形成為一體，柱狀 部52與調(diào)節(jié)螺釘30形成為一體。因此，相對于需要防振彈簧的現(xiàn)有的結(jié) 構(gòu)，在本實施方式中不增加部件件數(shù)而能夠形成緩沖部310,因此能夠減 少膨脹閥1的部件成本及組裝成本。
在此，在本實施方式中，舉例了在支承部件20形成有筒狀部51，且 在調(diào)節(jié)螺釘30形成有柱狀部52,但是在支承部件20形成柱狀部，在調(diào)節(jié) 螺釘30形成筒狀部，顛倒支承部件20及調(diào)節(jié)螺釘30之間的嵌合關(guān)系也 能得到同樣的效果。 (第二實施方式)
接下來，用圖4說明本發(fā)明的第二實施方式。圖4是表示本實施方式 中的膨脹閥2的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖，并表示與圖2對應(yīng)的部分。如圖 4所示，本實施方式的膨脹閥2具有在制冷劑室64內(nèi)收容螺旋彈簧300 的特征。筒狀部61與調(diào)節(jié)螺釘30形成為一體，并相對于主體塊10固定。 柱狀部62與支承部件20形成為一體，并相對于閥體17固定。在柱狀部 62的前端部形成有有底圓筒狀的凹部65。凹部65形成制冷劑室64并收 容螺旋彈簧300。螺旋彈簧300的一端側(cè)與凹部65的底面抵接，另一端側(cè) 與調(diào)節(jié)螺釘30抵接。在柱狀部62的外周面與筒狀部61的內(nèi)周面之間形 成有作為液相制冷劑的流入流出路而起作用的間隙63。緩沖部310由筒狀 部61、柱狀部62、制冷劑室64、間隙63以及流入流出間隙63的液相制 冷劑構(gòu)成。本實施方式的力學(xué)模型與圖3所示的第一實施方式的力學(xué)模型相同， 因此根據(jù)本實施方式能得到與第一實施方式相同的效果。
此外，在第一實施方式中，由于螺旋彈簧300配置在筒狀部51的外
側(cè)，因此難以使緩沖部310的直徑比螺旋彈簧300的內(nèi)徑大。與此相對， 在本實施方式中，由于螺旋彈簧300配置在柱狀部62的內(nèi)側(cè)的凹部65內(nèi)， 因此能夠使緩沖部310的直徑比第一實施方式大。因此，相對于同一沖程 能夠增加制冷劑的流入流出量，因此即使擴大設(shè)計間隙63也能得到高衰 減效果。
在此，在本實施方式中，舉例了在支承部件20形成有柱狀部62，且 在調(diào)節(jié)螺釘30形成有筒狀部61，但是在支承部件20形成筒狀部，在調(diào)節(jié) 螺釘30形成具有凹部的柱狀部，顛倒支承部件20及調(diào)節(jié)螺釘30之間的 嵌合關(guān)系也能得到同樣的效果。 (第三實施方式)
接下來，用圖5至圖7說明本發(fā)明的第三實施方式。圖5是表示本實 施方式中的膨脹閥3的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。如圖5所示，本實施方式的膨 脹閥3具有在貫通孔70與工作棒71之間形成有緩沖部310的特征。由于 制冷劑通路101的制冷劑壓力比過熱度檢測通路102的制冷劑壓力高，因 此通過制冷劑通路101的制冷劑經(jīng)由貫通孔70向過熱度檢測通路102側(cè) 以每次微量進(jìn)行泄漏。在本實施方式中，有意地利用經(jīng)由貫通孔70的制 冷劑的泄漏來形成緩沖部310。
貫通孔70具有大內(nèi)徑部70a，其形成在過熱度檢測通路102側(cè)；小 內(nèi)徑部70b，其形成在制冷劑通路10U則，且內(nèi)徑比大內(nèi)徑部70a的內(nèi)徑 小。在大內(nèi)徑部70a與小內(nèi)徑部70b之間形成有內(nèi)周階梯部70c。
工作棒71具有大外徑部71a，其形成在過熱度檢測通路102側(cè)并與 大內(nèi)徑部70a嵌合；小外徑部71b，其形成在制冷劑通路101側(cè)并與小內(nèi) 徑部70b嵌合。在大外徑部71a與小外徑部71b之間形成有外周階梯部71c。 外周階梯部71c位于比內(nèi)周階梯部70c靠過熱度檢測通路102側(cè)。
由此，在大內(nèi)徑部70a的內(nèi)周面和小外徑部71b的外周面對置的外周 階梯部71c和內(nèi)周階梯部70c之間形成有制冷劑室73。制冷劑室73處于 由從制冷劑通路101側(cè)漏出的制冷劑充滿的狀態(tài)。制冷劑室73的容積通過工作棒71相對于貫通孔70的進(jìn)退而改變。小內(nèi)徑部70b的內(nèi)周面與小
外徑部71b的外周面之間的間隙72b作為制冷劑室73內(nèi)的制冷劑與制冷 劑通路101之間流入流出的流入流出路而起作用。而且，也可以將大內(nèi)徑 部70a的內(nèi)周面與大外徑部71a的外周面之間的間隙72a作為制冷劑室73 內(nèi)的制冷劑與過熱度檢測通路102之間流入流出的流入流出路而起作用。
本實施方式的力學(xué)模型與圖3所示的第一實施方式的力學(xué)模型相同， 因此能夠得到與第一實施方式相同的效果。但是，在本實施方式中難以擴 大制冷劑室73的直徑，因此有時使沃伊特模型(粘彈體力學(xué)模型)中的 緩沖成分變得比較小。
圖6是表示本實施方式的變形例中的膨脹閥3的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。 圖7是圖6的VII-VII線的剖面圖。如圖6及圖7所示，本變形例具有在 工作棒71的小外徑部71b局部地形成切口部74的特征。切口部74沿工 作棒71的軸方向延伸。切口部74的上端部位于比開閥狀態(tài)中的內(nèi)周階梯 部70c靠上方的位置，且下端部位于比閉閥狀態(tài)中的貫通孔70的制冷劑 通路101側(cè)的開口端部靠下方的位置。在切口部74與小內(nèi)徑部70b的內(nèi) 周面之間形成有流入流出路75。制冷劑室73內(nèi)的制冷劑能夠經(jīng)由間隙72b 及流入流出路75而與制冷劑通路101之間流入流出。
在本變形例中，通過由切口部74形成的流入流出路75，能夠容易地 擴大制冷劑的流入流出路，因此能夠在制冷劑室73和制冷劑通路101之 間可靠地使制冷劑流入流出。^ (第四實施方式)
接下來，用圖8及圖9說明本發(fā)明的第四實施方式。圖8是表示本實 施方式中的膨脹閥4的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖，并表示與圖2對應(yīng)的部分。 如圖8所示，本實施方式的膨脹閥4具有將金屬制的波紋狀的波紋管80 設(shè)置在支承部件20和調(diào)節(jié)螺釘30之間的特征。波紋管80與螺旋彈簧300 同軸地配置在螺旋彈簧300的內(nèi)周側(cè)，并隨著工作棒25及閥體17的進(jìn)退 而彈性伸縮。波紋管80的一端側(cè)固定在支承部件20的下表面，另一端側(cè) 固定在調(diào)節(jié)螺釘30的突出部32。突出部32在螺旋彈簧300的內(nèi)周側(cè)中從 調(diào)節(jié)螺釘30向支承部件20突出，并設(shè)置為用于調(diào)節(jié)波紋管80和螺旋彈 簧300的長度差。在波紋管80的側(cè)面形成有比較小的孔部81?？撞?1形成為允許液相 制冷劑的流出流入程度的大小。
在波紋管80內(nèi)形成有制冷劑室82。制冷劑室82經(jīng)由孔部81與閥室 18連通，因此制冷劑室82內(nèi)由高溫高壓的液相制冷劑充滿。制冷劑室82 的容積通過波紋管80伸縮而改變。如果容積改變，則制冷劑室82內(nèi)的液 相制冷劑經(jīng)由孔部81在與外部(閥室18)之間流入流出。因此，如果工 作棒25及閥體17進(jìn)退移動，則利用經(jīng)由孔部81流入流出的液相制冷劑 的粘性阻力，使與進(jìn)退移動的速度成比例的衰減力起作用。即，通過波紋 管80、制冷劑室82、孔部81以及經(jīng)由孔部81流入流出的液相制冷劑形 成緩沖部310。而且，由于波紋管80彈性伸縮，因此構(gòu)成具有比例如螺旋 彈簧300更小的彈簧系數(shù)的彈簧部311 。
圖9是表示本實施方式中的膨脹閥4的主體塊10與閥體17之間的力 學(xué)模型的圖。如圖9所示，在主體塊10與閥體17之間通過彈簧部(螺旋 彈簧)300、彈簧部311及緩沖部310進(jìn)行連接，其中所述彈簧部(螺旋 彈簧)300產(chǎn)生與位移成比例的應(yīng)力，所述彈簧部311具有比例如彈簧部 300小的彈簧系數(shù)，并與彈簧部300同樣地產(chǎn)生與位移成比例的應(yīng)力，所 述緩沖部310產(chǎn)生與速度成比例的應(yīng)力。彈簧部300、 311及緩沖部310 '分別力學(xué)性地并列設(shè)置。
在本實施方式中，由于主體塊IO與閥體17之間經(jīng)由彈簧部300、311， 以及與彈簧部300、 311并列地設(shè)置的緩沖部310而連接，因此能得到與 第一實施方式同樣的效果。'
在本實施方式中，由于作為追加部件需要波紋管80，因此膨脹閥4 的部件成本的降低效果并不那么高。但是，與現(xiàn)有的防振彈簧相比，由于 波紋管80具有簡單的形狀因此操作或安裝容易。因此，能夠減少膨脹閥4 的組裝成本。
(第五實施方式)
接下來，用圖IO說明本發(fā)明的第五實施方式。圖10是表示本實施方 式中的膨脹閥5的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖，并表示與圖2對應(yīng)的部分。如 圖10所示，本實施方式的膨脹閥5具有在支承部件20與調(diào)節(jié)螺釘30之 間設(shè)置有橡膠減震器90的特征。橡膠減震器90具有橡膠制的中空圓筒狀的主體部91，其配置為軸方向相對于螺旋彈簧300大致垂直；兩個突起
部92、 93，其形成在與主體部91相互對置的位置的外周面。 一突起部92 嵌入形成于支承部件20的突出部26的下表面的嵌入孔，并相對于閥體17 固定。另一突起部93嵌入形成于調(diào)節(jié)螺釘30的突出部33的上表面的嵌 入孔，并相對于主體塊10固定。突出部26、 33在螺旋彈簧300的內(nèi)周側(cè) 中從支承部件20及調(diào)節(jié)螺釘30向相互對置的方向突出，設(shè)置為用于調(diào)節(jié) 主體部91的直徑和螺旋彈簧300的長度差。主體部91隨著工作棒25及 閥體17的進(jìn)退而彈性地扁平變形。
作為橡膠減震器90的形成材料的橡膠具有比較高的彈性及衰減性的 物理特性。'因此橡膠減震器90單獨構(gòu)成沃伊特模型(粘彈體力學(xué)模型)， 并作為與螺旋彈簧300并聯(lián)配置的彈簧部311及緩沖部310而起作用。
本實施方式的力學(xué)模型由于與圖9所示的第四實施方式的力學(xué)模型相 同，因此能得到與第四實施方式同樣的效果。
在本實施方式中，由于作為追加部件需要橡膠減震器90，因此膨脹閥 5的部件成本的降低效果并不那么高。但是，與現(xiàn)有的防振彈簧相比，由 于橡膠減震器90具有簡單的形狀因此操作或安裝容易。因此，能夠減少 膨脹閥5的組裝成本。 (第六實施方式)
接下來，用圖11說明本發(fā)明的第六實施方式。圖ll是表示本實施方 式中的膨脹閥6的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖，并表示與圖2對應(yīng)的部分。如 圖11所示，本實施方式的膨脹閥6具有在支承部件20與調(diào)節(jié)螺釘30之 間設(shè)置有海綿等的連泡性的發(fā)泡部件110的特征。發(fā)泡部件110例如具有 圓柱狀的形狀。發(fā)泡部件110的一端側(cè)與形成在支承部件20的突出部26 的下表面連接，并相對于閥體17固定。發(fā)泡部件110的另一端側(cè)與形成 在調(diào)節(jié)螺釘30的突出部33的上表面連接，并相對于主體塊10固定。發(fā) 泡部件110具有從內(nèi)部到表面連續(xù)的孔部(氣泡)。由于發(fā)泡部件110配 置在閥室18內(nèi)，因此發(fā)泡部件110的孔部內(nèi)由從表面浸入的高溫高壓的 液相制冷劑充滿。如果工作棒25及閥體17進(jìn)退移動，則發(fā)泡部件110變 形，因此孔部內(nèi)的容積改變，且內(nèi)部的制冷劑在與外部之間流入流出。因 此，如果工作棒25及閥體17進(jìn)退移動，則利用在發(fā)泡部件110的內(nèi)外流力起作用。即，通過發(fā)泡部件110
和在發(fā)泡部件110的內(nèi)外流入流出的液相制冷劑來形成緩沖部310。而且， 由于發(fā)泡部件110具有某種程度的彈性，因此發(fā)泡部件110形成比例如螺 旋彈簧300小的彈簧系數(shù)的彈簧部311。
由于本實施方式的力學(xué)模型與圖9所示的第四實施方式的力學(xué)模型相 同，因此能得到與第四實施方式相同的效果。
在本實施方式中，由于作為追加部件需要發(fā)泡部件110，因此膨脹閥 6的部件成本的降低效果并不那么高。但是，與現(xiàn)有的防振彈簧相比，由 于發(fā)泡部件110具有簡單的形狀因此操作或安裝容易。因此，能夠減少膨 脹閥6的組裝成本。 (第七實施方式)
接下來，用圖12及圖13說明本發(fā)明的第七實施方式。圖12是表示 本實施方式中的膨脹閥7的局部結(jié)構(gòu)的示意剖面圖，并表示與圖2對應(yīng)的 部分。如圖12所示，本實施方式的膨脹閥7具有支承部件120與閥體17 通過緩沖部310連接的特征。
支承部件120在上表面具有有底圓筒狀的嵌合孔122。在嵌合孔122 進(jìn)退自如地嵌合有圓柱狀的圓柱部件121的--端側(cè)。圓柱部件121的另--端側(cè)固定在閥體17。由于比較緩和地嵌合嵌合孔122與圓柱部件121，因 此在嵌合孔122的內(nèi)周面與圓柱部件121的外周面之間，形成有比一般的 嵌合間隙大的間隙123。間隙123形成為容許液相制冷劑流入流出的程度 的大小，并作為制冷劑的流入流出路起作用。
嵌合孔122的底面與圓柱部件121的前端面之間在閥體17的開度穩(wěn) 定的情況下緊貼。但是，在閥體17變?yōu)檎駝訝顟B(tài)向閉閥發(fā)向位移的情況 下形成有制冷劑室124。在該情況下由于制冷劑室124經(jīng)由間隙123與閥 室18連通，因此制冷劑室124內(nèi)由高溫高壓的液相制冷劑充滿。制冷劑 室124的容積通過圓柱部件121相對于嵌合孔122的進(jìn)退而改變。如果容 積改變，則制冷劑室124內(nèi)的液相制冷劑經(jīng)由間隙123在與外部之間流入 流出。因此，如果圓柱部件121相對于嵌合孔122進(jìn)退移動，則通過經(jīng)由 間隙123流入流出的液相制冷劑的粘性阻力，使與進(jìn)退移動的速度成比例 的衰減力起作用。即，通過嵌合孔122、圓柱部件121、制冷劑室124、間 隙123，以及經(jīng)由間隙123流入流出的液相制冷劑來形成緩沖部310。圖13是表示本實施方式中的膨脹閥7的主體塊10與閥體17之間的
力學(xué)模型的圖。如圖13所示，主體塊10與閥體17之間經(jīng)由彈簧部300 和相對于彈簧部300力學(xué)性地成串聯(lián)設(shè)置的緩沖部310連接。即，主體塊 10與閥體17之間的力學(xué)性構(gòu)造為麥克斯韋模型。
在本實施方式中，閥體17產(chǎn)生的振動能夠通過緩沖部310進(jìn)行某種 程度的減衰。因此，由于能夠廢除通過滑動阻力來抑制閥體17的振動的 現(xiàn)有的防振彈簧，因此能夠防止由磨耗粉末的產(chǎn)生引起的冷凍循環(huán)200內(nèi) 的污染。但是在本實施方式中，由于難以抑制彈簧部300的振動，因此有 得不到第一實施方式至第六實施方式那樣的振動抑制效果的情況。
在此，相對于本實施方式的結(jié)構(gòu)，也可以另外追加具有比嵌合孔122 小外徑的螺旋彈簧，且圓柱部件121的前端面與嵌合孔122的底面通過該 螺旋彈簧連接。由此，在力學(xué)模型中緩沖部310與新設(shè)置的彈簧部并聯(lián)配 置，因此能夠有效地抑制閥體17的振動。 (其他的實施方式)
在所述第一實施方式至第三實施方式及第七實施方式中，作為在制冷 劑室的內(nèi)外使制冷劑流入流出的流入流出路而使用嵌合間隙，但是也可以 從嵌合間隙另外設(shè)置獨立的流入流出路。
此外，在所述實施方式中，舉例了一種沿閉閥方向被施力的閥體17 通過工作棒25的按壓而開閥的膨脹閥，但是也能夠適用于閥體17通過工 作棒25的上拉而開閥的膨脹閥。
再者，在所述實施方式中，舉例了使用弗利昂系的制冷劑的膨脹閥， 但是也能夠適用于使用C02制冷劑等的其他的制冷劑的膨脹閥。
權(quán)利要求
1.一種膨脹閥，其特征在于，具有制冷劑通路(101)，其形成在主體(10)，并使制冷劑流通；閥口(14)，其形成在所述制冷劑通路(101)；閥體(17)，其相對于所述主體(10)可動，并調(diào)節(jié)所述閥口(14)的開度；工作棒(25)，其使所述閥體(17)工作；以及動力元件(41)，其驅(qū)動所述工作棒(25)，在所述主體(10)與所述閥體(17)之間設(shè)置有彈簧部(300)，其對所述閥體(17)施加作用力；緩沖部(310)，其相對于所述彈簧部(300)力學(xué)性地并聯(lián)設(shè)置，所述主體(10)和所述閥體(17)通過所述彈簧部(300)和所述緩沖部(310)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膨脹閥，其特征在于， 所述緩沖部(310)具有有底的筒狀部(51)，其配置在比所述閥口 (14)靠上游側(cè)，并固定 于所述主體(10)或所述閥體(17)的一方；柱狀部(52)，其固定于所述主體(10)或所述閥體(17)的另一方， 并能夠進(jìn)退地嵌合在所述筒狀部(51);制冷劑窒(54)，其形成在所述筒狀部(51)和所述柱狀部(52)之 間，并通過所述柱狀部(52)相對于所述筒狀部(51)的進(jìn)退而改變?nèi)莘e， 使所述制冷劑充滿內(nèi)部；以及流入流出路(53)，其相對于所述制冷劑室(54)使所述制冷劑流入 流出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膨脹閥，其特征在于， 所述流入流出路(53)形成在所述筒狀部(51)的內(nèi)周面與所述柱狀部(52)的外周面之間的間隙。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的膨脹閥，其特征在于， 所述筒狀部(51)形成在支承所述閥體(17)的支承部件(20)或螺合固定在所述主體(10)并能夠調(diào)節(jié)所述作用力的調(diào)節(jié)螺釘(30)的一方，所述柱狀部(52)形成在所述支承部件(20)或所述調(diào)節(jié)螺釘(30) 的另一方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的膨脹閥，其特征在于， 所述柱狀部(62)具有收容所述彈簧部(300)的凹部(65)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，還具有過熱度檢測通路(102)，其形成在所述主體(10)，并通過 所述動力元件(41)使檢測過熱度的制冷劑流通；貫通孔(70)，其貫通所述過熱度檢測通路(102)與所述制冷劑通路 (101)之間，并能夠進(jìn)退地插通有所述工作棒(71)，所述貫通孔(70)具有大內(nèi)徑部(70a)，其形成在所述過熱度檢測 通路(102)側(cè)；小內(nèi)徑部(70b)，其形成在所述制冷劑通路(101)側(cè)， 且內(nèi)徑比所述大內(nèi)徑部(70a)的內(nèi)徑小，所述工作棒(71)具有大外徑部(71a)，其形成在所述過熱度檢測 通路(102)側(cè)并與所述大內(nèi)徑部(70a)嵌合；小外徑部(71b)，其形成 在所述制冷劑通路(101)側(cè)并與所述小內(nèi)徑部(70b)嵌合，所述緩沖部(310)具有制冷劑室(73)，其形成在所述大內(nèi)徑部(70a)的內(nèi)周面與所述小外 徑部(71b)的外周面之間，并通過所述工作棒(71)相對于所述貫通孔 (70)的進(jìn)退而改變?nèi)莘e，使所述制冷劑充滿內(nèi)部；流入流出路(72b)，其相對于所述制冷劑室(73y使所述制冷劑流入 流出。 '
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的膨脹閥，其特征在于， 所述流入流出路(72b)形成在所述小內(nèi)徑部(70b)的內(nèi)周面與所述小外徑部(71b)的外周面之間的間隙。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的膨脹閥，其特征在于， 在所述小外徑部(71b)的外周面形成有擴大所述流入流出路(72b)的切口部(74)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膨脹閥，其特征在于， 所述緩沖部(310)具有波紋狀的波紋管(80)，其一端側(cè)固定在所述主體(10)，另一端側(cè)固 定在所述閥體(17);制冷劑室(82)，其形成在所述波紋管(80)內(nèi)，并通過所述波紋管 (80)的伸縮而改變?nèi)莘e，使制冷劑充滿內(nèi)部；以及孔部(81)，其形成在所述波紋管(80)的側(cè)面，并相對于所述制冷 劑室(82)使制冷劑流入流出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述緩沖部(310)具有一端側(cè)固定在所述主體(10)、另一端側(cè)固定 在所述閥體(17)的橡膠減震器(90)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述緩沖部(310)具有一端側(cè)固定在所述主體(10)、另一端側(cè)固定 在所述閥體(17)的連泡性的發(fā)泡部件(110)。
12. —種膨脹閥，其特征在于，具有制冷劑通路(101)，其形成在主體(10)，并使制冷劑流通；閥口 (14)，其形成在所述制冷劑通路(101);閥體(17)，其相對于所雄主體(10)可動，并調(diào)節(jié)所述閥口 (14) 的開度；工作棒(25)，其使所述閥體(17)工作；以及 動力元件(41)，其驅(qū)動所述工作棒(25)，在所述主體(10)與所述閥體(17)之間設(shè)置有彈簧部(300)，其 對所述閥體(17)施加作用力；緩沖部(310)，其相對于所述彈簧部(300) 力學(xué)性地串聯(lián)設(shè)置，所述主體(10)和所述閥體(17)通過所述彈簧部(300)和所述緩 沖部(310)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膨脹閥，其具有制冷劑通路(101)，其形成在主體塊(10)，并流通制冷劑；閥口(14)，其形成在所述制冷劑通路(101)；閥體(17)，其相對于所述主體塊(10)可動，并調(diào)節(jié)閥口(14)的開度；工作棒(25)，其使所述閥體(17)工作；以及動力元件(41)，其驅(qū)動工作棒(25)。所述主體塊(10)與所述閥體(17)之間構(gòu)成為通過對所述閥體(17)施加作用力的彈簧部(300)和相對于所述彈簧部(300)力學(xué)性地并列設(shè)置的緩沖部(310)連接。因此，能夠防止由磨耗粉末產(chǎn)生的冷凍循環(huán)內(nèi)的污染。
文檔編號F16K1/00GK101619768SQ20091014259
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者本田伸 申請人:株式會社電裝