專利名稱:膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷循環(huán)中使用的內(nèi)置感溫機(jī)構(gòu)型的膨脹閥。
背景技術(shù):
以往,對(duì)于搭載在汽車上的空調(diào)裝置等中使用的制冷循環(huán),為了節(jié)省設(shè)置空間和 配線,使用將制冷劑的通過量根據(jù)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的內(nèi)置感溫機(jī)構(gòu)型的膨脹閥。圖4是表示現(xiàn)有的內(nèi)置感溫機(jī)構(gòu)型的膨脹閥的一例的剖視圖,在閥本體30上,第 一通路32和第二通路34上下相互分離地形成,第一通路32成為被冷凝器5冷凝并流過儲(chǔ) 液罐6的高壓的液態(tài)制冷劑的通路,而第二通路34是從蒸發(fā)器8的制冷劑出口向壓縮機(jī)4 的制冷劑入口供給的氣態(tài)制冷劑流動(dòng)的通路。其中11是配管。在第一通路32中設(shè)有導(dǎo)入液態(tài)制冷劑的進(jìn)口通道321 ;與該進(jìn)口通道321連通 的閥室35 ;設(shè)置在該閥室35內(nèi)的閥孔32a ;將在該閥孔32a膨脹后的制冷劑向外部導(dǎo)出的 出口通道322。在閥孔32a的入口形成有閥座,與該閥座相對(duì)地設(shè)有閥部件32b。閥部件 32b被壓縮螺旋彈簧32c朝閥座施力。閥室35的下端在閥本體30的底面開口,被旋合在閥 本體30上的塞子37密封。在閥本體30的上端安裝有用于驅(qū)動(dòng)閥部件32b的閥部件驅(qū)動(dòng)裝置36。閥部件驅(qū) 動(dòng)裝置36具有壓力工作罩36d,該壓力工作罩36d的內(nèi)部空間被隔膜36a分割成上下兩個(gè) 壓力工作室36b、36c。壓力工作罩36d中的下方的壓力工作室36c與閥孔32a的中心線同 心地形成,并通過均壓孔36e與第二通路34連通。第二通路34內(nèi)的氣態(tài)制冷劑的壓力通 過均壓孔36e對(duì)下方的壓力工作室36c進(jìn)行作用。在均壓孔36e同心狀地配置有從隔膜36的下面延伸到第一通路32的閥孔32a的 閥部件驅(qū)動(dòng)棒36f。閥部件驅(qū)動(dòng)棒36f被設(shè)置在閥本體30的第一通路32與第二通路34之 間的隔壁上的滑動(dòng)引導(dǎo)孔引導(dǎo)而在上下方向自由滑動(dòng),下端與閥部件32b抵接。在上述隔 壁上安裝有用于防止第一通路32與第二通路34之間的制冷劑泄漏的密封部件36g。壓力工作罩36d的上方的壓力工作室36b中充填有公知的隔膜驅(qū)動(dòng)流體,在第二 通路34內(nèi)流動(dòng)的氣態(tài)制冷劑的熱量通過位于第二通路34和均壓孔36e內(nèi)的閥部件驅(qū)動(dòng)棒 36f和隔膜36a傳遞給隔膜驅(qū)動(dòng)流體。上方的壓力工作室36b中的隔膜驅(qū)動(dòng)流體因上述傳 遞而來的熱量而氣化,其氣體壓力作用于隔膜36a的上表面。隔膜36a根據(jù)作用于其上表 面的隔膜驅(qū)動(dòng)氣體的壓力與隔膜36a的下表面所負(fù)荷的壓力之差而上下位移。隔膜36a中 心部的上下位移通過閥部件驅(qū)動(dòng)棒36f傳遞給閥部件32b,使閥部件32b相對(duì)于閥孔32a的 閥座接近或離開。其結(jié)果,能控制流向蒸發(fā)器8的制冷劑流量。另外,在以下專利文獻(xiàn)1中 揭示了具有同樣結(jié)構(gòu)的膨脹閥,在閥部件驅(qū)動(dòng)棒內(nèi)收納有熱傳遞延緩部件,以防止閥部件 的振蕩。
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專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-054861號(hào)公報(bào)然而,隨著近年來空調(diào)裝置等的小型化,越來越難以確保膨脹閥的設(shè)置空間,而且 由于構(gòu)成閥本體的材料價(jià)格的上漲,上述那樣的膨脹閥需要進(jìn)一步小型化。而且,在上述那樣的膨脹閥中,有時(shí)流過第一通路32的制冷劑中含有氣泡,該氣 泡流入閥室35內(nèi)破裂時(shí)發(fā)生噪聲。已知?dú)馀葜睆皆酱笤撛肼暰驮酱蟆?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膨脹閥,能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)閥本體的小型化,減少構(gòu)成閥 本體的金屬材料使用量,實(shí)現(xiàn)輕量化和降低成本。為了解決上述問題,本發(fā)明的膨脹閥,包括閥本體;形成在該閥本體上并導(dǎo)入高 壓的液態(tài)制冷劑的進(jìn)口通道;與該進(jìn)口通道連通并且下端在所述閥本體的底面開口的閥 室;設(shè)置在該閥室內(nèi)的閥孔;形成在所述閥本體上并將在所述閥孔膨脹后的制冷劑向外部 導(dǎo)出的出口通道;與設(shè)置在所述閥孔的入口的閥座接觸或分離來開閉所述閥孔的閥部件; 設(shè)置在所述閥室內(nèi)并對(duì)所述閥部件朝所述閥孔施力的螺旋彈簧;插入安裝在所述閥室的下 端以支撐所述螺旋彈簧的下端并封閉所述閥室的開口的塞子;以及設(shè)置在該塞子的外周部 與所述閥室的內(nèi)周部之間以防止所述閥室內(nèi)的制冷劑從所述開口泄漏到外部的0形環(huán),其 特征在于,所述進(jìn)口通道包括從所述閥本體的一方的側(cè)面朝另一方的側(cè)面形成的有底狀 的大徑通路部;以及將該大徑連通路部與所述閥室連通的小徑通路部,所述0形環(huán)位于所 述小徑通路部的下方并配置成與所述大徑通路部的底端相對(duì)。本發(fā)明的膨脹閥,包括導(dǎo)入高壓的液態(tài)制冷劑的進(jìn)口通道;與該進(jìn)口通道連通 的閥室;設(shè)置在該閥室內(nèi)的閥孔;將在該閥孔膨脹后的制冷劑向外部導(dǎo)出的出口通道;與 設(shè)置在所述閥孔的入口的閥座接觸或分離來開閉所述閥孔的閥部件;以及設(shè)置在所述閥室 內(nèi)并對(duì)所述閥部件朝所述閥孔施力的螺旋彈簧,其特征在于,所述螺旋彈簧的相鄰的螺旋 線之間的間隙設(shè)定為能使所述液態(tài)制冷劑中含有的氣泡微細(xì)化的大小。采用本發(fā)明,可利用對(duì)閥部件朝閥座施力的作為施力手段的螺旋彈簧來對(duì)制冷劑 中的氣泡進(jìn)行微細(xì)化,因而不必另外設(shè)置氣泡的微細(xì)化手段,不會(huì)導(dǎo)致零件個(gè)數(shù)增加,可減 小制冷劑通過聲響。在該膨脹閥中,所述閥部件抵接在所述閥座上的狀態(tài)下,所述螺旋彈簧的螺旋線 之間的間隙在所述螺旋彈簧的伸縮方向的大小為0. 54mm以下。如此構(gòu)成的本發(fā)明的膨脹閥其塞子的安裝位置能比上述現(xiàn)有的膨脹閥的場合更 偏向上方,因此能減小閥本體的縱向尺寸,降低成本。另外,采用本發(fā)明的膨脹閥,由于其具有上述構(gòu)成,因而當(dāng)液態(tài)制冷劑流過螺旋彈 簧時(shí),制冷劑中的氣泡被螺旋彈簧的螺旋線微細(xì)化,因而不會(huì)導(dǎo)致零件個(gè)數(shù)增加,即使氣泡 破裂也可減小制冷劑通過聲響。
圖1是表示本發(fā)明的膨脹閥的一實(shí)施形態(tài)的圖。圖2是表示膨脹閥的制冷劑通過聲響的試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。圖3是表示本發(fā)明的膨脹閥的另一實(shí)施形態(tài)的圖。
圖4是表示現(xiàn)有的內(nèi)置感溫機(jī)構(gòu)型的膨脹閥的一個(gè)例子的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的膨脹閥的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的膨 脹閥的一實(shí)施形態(tài)的縱向剖視圖(圖1(a))和充填在閥室內(nèi)的螺旋彈簧的一個(gè)例子(圖 1(b))的圖。在本實(shí)施例中,對(duì)于與圖4所示的現(xiàn)有的膨脹閥具有相同功能的同等的要素和 部位標(biāo)注與圖4相同的符號(hào),并省略對(duì)它們的再次說明。在圖1(a)所示的膨脹閥中,進(jìn)口通道321具有大徑通路部13和小徑通路部14,大 徑通路部13呈有底狀,與連通儲(chǔ)液罐的配管連接,而小徑通路部14位于大徑通路部13的 底端側(cè)并與閥室15連通。大徑通路部13和小徑通路部14同軸狀地形成。閥室15上方的 閥孔32a與通孔32d連通,閥部件驅(qū)動(dòng)棒36f以存在間隙的狀態(tài)貫通該通孔32d。密閉閥室15的塞子17在閥室15側(cè)具有筒狀的彈簧支撐部17a。彈簧支撐部17a 的內(nèi)側(cè)面形成為平直的內(nèi)筒面17b,外側(cè)面形成為朝著頂端側(cè)縮徑的多級(jí)狀的外筒面17c。 在閥室15的下端與外筒面17c對(duì)應(yīng)地形成有塞子裝填部30a,當(dāng)塞子17旋入時(shí),塞子17側(cè) 的外螺紋部與塞子裝填部30a側(cè)的內(nèi)螺紋部旋合,從而將塞子17固定在閥本體30上。塞子17的彈簧支撐部17a的內(nèi)筒面17b對(duì)將閥部件32b朝關(guān)閥方向施力的后述 的螺旋彈簧20在徑向加以限制以防止螺旋彈簧20傾斜。將塞子17旋入到里側(cè)的狀態(tài)下, 在塞子裝填部30a與外筒面17c之間形成環(huán)狀空間18。環(huán)狀空間18處于與第一通路12的 大徑通路部13的底端部分相對(duì)的位置且位于小徑通路部14的下方。在環(huán)狀空間18內(nèi)裝 填有0形環(huán)19,具有防止閥室15內(nèi)的制冷劑從閥室15與塞子17的間隙向外部泄漏的作 用。如圖1 (b)所示,將螺旋彈簧20的間距(相鄰的螺旋線21、21的中心間距離)P減 去線徑d得到的相鄰螺旋線間的間隙S設(shè)定得較窄,因而能不損害螺旋彈簧20的功能且使 制冷劑中的氣泡微細(xì)化。例如,在閥部件32b處于關(guān)閥狀態(tài)(螺旋彈簧20變得最長的狀 態(tài))下,間隙S設(shè)定在0. 54mm以下。在閥部件32b處于開閥狀態(tài)時(shí),流入第一通路12的制 冷劑經(jīng)由大徑通路部13、小徑通路部14從閥室15流過通孔32d進(jìn)行流動(dòng),但制冷劑中的間 隙S以上的直徑的氣泡在閥室15內(nèi)流過螺旋彈簧20時(shí)被螺旋線21微細(xì)化成間隙S以下 的直徑。因此,即使被微細(xì)化后的氣泡破裂,此時(shí)發(fā)生的噪聲也會(huì)減小,可降低膨脹閥的制 冷劑通過聲響。閥部件32b被在上側(cè)具有凹狀支撐面的支撐部件24支撐。在支撐部件24的下側(cè) 具有短軸部25,該短軸部25從上側(cè)進(jìn)入螺旋彈簧20內(nèi),短軸部25具有保持螺旋彈簧20和 防止螺旋彈簧20倒下的功能。螺旋彈簧20以壓縮狀態(tài)裝填在塞子17與支撐部件24之間。 閥室15在與閥孔32a相連的上部的內(nèi)壁形成為具有對(duì)應(yīng)支撐部件24的外形輪廓的臺(tái)階部 26的臺(tái)階狀,制冷劑可流過閥室15的內(nèi)壁與支撐部件24之間形成的間隙。圖2的曲線圖表示膨脹閥的制冷劑通過聲響的試驗(yàn)結(jié)果。圖2的橫軸為流量(kg/ h),縱軸為制冷劑通過聲響的聲壓(dB),是以間隙S為參數(shù)繪制的曲線圖。從該曲線圖可 見,間隙S為0. 54mm以下時(shí),與間隙S在0. 54mm以上的場合相比可大幅度地減小聲壓,制 冷劑通過聲響的降低效果顯著。閥室15內(nèi)徑的大小稍許超過螺旋彈簧20的外徑,塞子17具有其彈簧支撐部17a可在徑向無間隙地收容螺旋彈簧20這樣大小的內(nèi)徑,因此,閥室15和塞子17能以相對(duì)于 螺旋彈簧20盡可能小的徑向尺寸構(gòu)成。而且,0形環(huán)19配置成與進(jìn)口通道321的大徑通 路部13的底端相對(duì),因而可使塞子17的旋入位置偏向上方,如上所述,由于減小了螺旋彈 簧20的間隙S以及將接納螺旋彈簧20的下端部的有底筒狀的彈簧支撐部17a設(shè)置在塞子 17上,從而實(shí)現(xiàn)了閥本體30的縱向尺寸的縮短。而且,塞子17的外周部朝上端縮徑成臺(tái)階 狀,將0形環(huán)19配置在塞子上端外周部與閥室15的內(nèi)周部之間所形成的環(huán)狀空間18內(nèi), 還可縮小閥本體30的橫向尺寸。因此,作為整體可實(shí)現(xiàn)膨脹閥的小型化、輕量化和成本降 低。圖3是表示本發(fā)明的膨脹閥的另一實(shí)施形態(tài)的縱向剖視圖。圖3所示的膨脹閥中, 對(duì)與圖1所示的膨脹閥同等的要素和部位標(biāo)注相同符號(hào),并省略對(duì)它們的再次說明。圖1 所示的膨脹閥中,在閥室15的上部,內(nèi)壁形成為具有直角的角部26的臺(tái)階狀,流過的制冷 劑中的氣泡與該臺(tái)階部26沖撞而有助于氣泡的破裂,有可能引起制冷劑通過聲響。圖3所示的膨脹閥中,閥室15的上部的內(nèi)壁形成為朝下方擴(kuò)大的大致錐狀的斜面 27。斜面27在其與閥孔32a之間的連接部28形成稍許的臺(tái)階,但不是圖1的例子那樣大 的臺(tái)階,因此不太會(huì)助長氣泡的破裂,能起到可靠地降低制冷劑通過時(shí)的噪聲的效果。
權(quán)利要求
一種膨脹閥,包括導(dǎo)入高壓的液態(tài)制冷劑的進(jìn)口通道;與該進(jìn)口通道連通的閥室;設(shè)置在該閥室內(nèi)的閥孔;將在該閥孔膨脹后的制冷劑向外部導(dǎo)出的出口通道;與設(shè)置在所述閥孔的入口的閥座接觸或分離來開閉所述閥孔的閥部件;以及設(shè)置在所述閥室內(nèi)并對(duì)所述閥部件朝所述閥孔施力的螺旋彈簧,其特征在于,所述螺旋彈簧的相鄰的螺旋線之間的間隙設(shè)定為能使所述液態(tài)制冷劑中含有的氣泡微細(xì)化的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的膨脹閥,其特征在于,在所述閥部件抵接在所述閥座上的狀態(tài)下,所述間隙在所述螺旋彈簧的伸縮方向的大 小為0. 54mm以下。
全文摘要
膨脹閥中,供高壓的液態(tài)制冷劑流動(dòng)的第一通路(12)的進(jìn)口通道(321)包括從閥本體(30)的一方的側(cè)面朝另一方的側(cè)面形成的有底狀的大徑通路部(13);以及將該大徑連通路部(13)與閥室(15)連通的小徑通路部(14)。設(shè)置在閥室(15)內(nèi)的螺旋彈簧(20)對(duì)閥部件(32b)朝閥孔(32a)施力。O形環(huán)(19)位于小徑通路部(14)的下方并配置成與大徑通路部(13)的底端相對(duì),從而對(duì)支撐螺旋彈簧(20)下端的塞子(17)與閥本體(30)之間進(jìn)行密封,可使關(guān)閉閥室(15)的開口的塞子(17)的安裝位置偏向上方,能減小閥本體(30)縱向尺寸,能實(shí)現(xiàn)閥本體進(jìn)一步的小型化,且可減少構(gòu)成閥本體的金屬材料使用量,實(shí)現(xiàn)輕量化和降低成本。
文檔編號(hào)F25B41/06GK101943292SQ20101029002
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者小林和人, 茂木隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社不二工機(jī)