膨胀阀的制作方法

专利名称：膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冷冻循环的膨胀阀。
背景技术：
在专利文献1中公开有用于冷冻循环的现有的温度式膨胀阀。该膨胀 阀具有高压侧通路，其使高压制冷剂从受液器侧流入；低压侧通路，其 使低压制冷剂向蒸发器侧流出；以及节流孔，其连通它们之间。此外膨胀 阀具有阀体，其调节在节流孔中流动的制冷剂量；支承部件，其支承阀 体；螺旋弹簧，其沿闭阀方向对阀体施力；工作棒，其克服由螺旋弹簧产 生的作用力并使阀体工作；以及动力元件，其基于从蒸发器流出的低压制 冷剂的温度及压力来驱动工作棒。工作棒贯通并设置在贯通孔内，所述贯 通孔形成在使低压制冷剂向蒸发器侧流出的低压侧通路与使从蒸发器流 出的低压制冷剂流通的低压制冷剂通路之间。膨胀阀还具有装配在支承部 件与螺旋弹簧之间并相对于弹簧室的内壁面滑动的防振弹簧。防振弹簧利 用相对于弹簧室的内壁面的滑动阻力来抑制由高压制冷剂的压力改变产 生的阀体的振动或随之产生的噪音。
专利文献l:(日本)特开2005-156046号公报
但是，所述膨胀阀的防振弹簧或弹簧室的内壁面由于反复滑动而产生 磨耗。因此，由于在弹簧室内产生磨耗粉末，因此会产生所谓冷冻循环内 被污染的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止由磨耗粉末引起的冷冻循环内 的污染的膨胀阀。
本发明为了达成所述目的，采用了以下的技术方法。 在本发明的一个例子中，膨胀阀具有制冷剂通路101，其形成在主体10并使制冷剂流通；阀口 14，其形成在制冷剂通路101;阀体17，其
其相对于主体10可动，并调节阀口14的开度；工作棒25，其使阀体17 工作；以及动力元件41，其驱动工作棒。在所述主体10和所述阀体17 之间设置有对所述阀体17施加作用力的弹簧部300和相对于所述弹簧部 300力学性地并联设置的缓冲部310，且所述主体10和所述阀体17通过 所述弹簧部300和所述缓冲部310连接。
由此，阀体17产生的振动能够通过力学性地相互并列设置的弹簧部 300及缓冲部310进行减衰。因此，由于能够废除通过滑动阻力抑制阀体 17的振动的防振弹簧，因此能够防止由磨耗粉末的产生引起的冷冻循环内 的污染。
例如，缓冲部310也可以具有有底的筒状部51，其配置在比阀口 14更靠上游侧的位置，并相对于主体10或阀体17的一方固定；柱状部 52，其相对于主体10或阀体17的另一方固定，并能够进退地嵌合在筒状 部51;制冷剂室54，其形成在筒状部51与柱状部52之间，并通过柱状 部52相对于筒状部51的进退而改变容积，从而使制冷剂充满内部；以及 流入流出路53，其相对于制冷剂室54使制冷剂流入流出。
由此，由于能够使用经由流入流出路53流入流出的制冷剂的粘性阻 力来形成缓冲部310，因此能够简化缓冲部310的结构。
此外，流入流出路53也可以形成在筒状部51的内周面与柱状部52 的外周面之间的间隙。
由此，通过比较缓和地嵌合筒状部51与柱状部52，能够容易地形成 流入流出路53。
此外，也可以是筒状部51形成在支承阀体17的支承部件20或螺合 固定在主体10并能够调节作用力的调节螺钉30的一方，而柱状部52形 成在所述支承部件20或所述调节螺钉30的另一方。
由此，能够不增加部件件数而形成缓冲部310，因此能够减少膨胀阀 的部件成本及组装成本。
此外，柱状部62也可以具有收容弹簧部300的凹部65。
由此，能够扩大缓冲部310的直径，并能够增多制冷剂相对于冲程的 流入流出量，因此能够提高减衰效果。或者，也可以是，膨胀阀还具有过热度检测通路102，其形成在主 体10，并通过动力元件41使检测过热度的制冷剂流通；贯通孔70，其贯 通过热度检测通路102与制冷剂通路101之间，并能够进退地插通工作棒
71。贯通孔70具有大内径部70a，其形成在过热度检测通路102侧；小 内径部70b，其形成在制冷剂通路101顶lj，且内径比大内径部70a小。工 作棒71具有大外径部71a，其形成在过热度检测通路102侧并与大内径 部70a嵌合；小外径部71b，其形成在制冷剂通路101侧并与小内径部70b 嵌合。缓冲部310具有制冷剂室73，其形成在大内径部70a的内周面与 小外径部71b的外周面之间，并通过工作棒71相对于贯通孔70的进退而 改变容积，从而使制冷剂充满内部；流入流出路72b，其相对于制冷剂室 73使制冷剂流入流出。
由此，通过贯通孔70有意地利用在制冷剂通路101与过热度检测通 路102之间产生的制冷剂的泄漏，能够形成缓冲部310。
流入流出路72b也可以形成在小内径部70b的内周面与小外径部71b 的外周面之间的间隙。
由此，通过比较缓和地嵌合贯通孔70的小内径部70b与工作棒71的 小外径部71b，能够容易地形成流入流出路72b。
此外，在小外径部71b的外周面能够形成扩大流入流出路72b的切口 部74。由此，能够容易地扩大流入流出路72b。
或者，缓冲部310能够设置波纹状的波纹管80，其一端侧相对于主 体10固定，另一端侧相对于阀体17固定；制冷剂室82,其形成在波纹管 80内，并通过波纹管80的进退而改变容积，从而使制冷剂充满内部；以 及孔部81，其形成在波纹管80的侧面，并相对于制冷剂室82使制冷剂流 入流出。
由此，由于能够使用经由孔部81在波纹管80的内外流入流出的制冷 剂的粘性阻力来形成缓冲部310，因此能够简化缓冲部310的结构。
或者，缓冲部310也可以具有一端侧固定在主体10，另一端侧固定在 阀体17的橡胶减震器90。
由此，利用橡胶减震器90的物理特性能够形成缓冲部310，因此能够 简化缓冲部310的结构。此外，缓冲部310可以具有一端侧固定在主体10，另一端侧固定在阀 体17的连泡性的发泡构件110。
由此，由于使用发泡构件110能够形成缓冲部310，因此能够简化缓 冲部310的结构。
在本发明的另一例子中，膨胀阀具有制冷剂通路IOI，其形成在主
体10并流通制冷剂；阀口14，其形成在制冷剂通路101;阀体17，其相 对于主体10可动，并调节阀口 14的开度；工作棒25，其使阀体17工作； 以及动力元件41，其驱动工作棒。在所述主体IO和所述阀体17之间设置 有对所述阀体17施加作用力的弹簧部300和相对于所述弹簧部300力学 性地成串联地设置的缓冲部310，且所述主体10和所述阀体17通过所述 弹簧部300和所述缓冲部310连接。
由此，阀体17产生的振动中向阀体17的闭阔方向的振动振幅能够通 过力学性地相互成串联地设置的弹簧部300及缓冲部310而进行某种程度 的减衰。因此，由于能够废除通过滑动阻力抑制阀体17的振动的防振弹 簧，因此能够防止由磨耗粉末的产生引起的冷冻循环内的污染。
再者，所述各机构的标号表示与下述的实施方式记载的具体的机构的 对应关系的一个例子。


图1是表示第一实施方式中的膨胀阀的结构的示意剖面图。 图2是放大表示图1的II部的剖面图。
图3是表示第一实施方式中的膨胀阀的主体块与阀体之间的力学模型 的图。
图4是表示第二实施方式中的膨胀阀的局部结构的示意剖面图。 图5是表示第三实施方式中的膨胀阀的结构的示意剖面图。 图6是表示第三实施方式的变形例中的膨胀阀的结构的示意剖面图。 图7是图6的VII-VII线的剖面图。
图8是表示第四实施方式中的膨胀阀的局部结构的示意剖面图。 图9是表示第四实施方式中的膨胀阀的主体块与阀体之间的力学模型 的图。图10是表示第五实施方式中的膨胀阀的局部结构的示意剖面图。 图11是表示第六实施方式中的膨胀阀的局部结构的示意剖面图。 图12是表示第七实施方式中的膨胀阀的局部结构的示意剖面图。 图13是表示第七实施方式中的膨胀阀的主体块与阀体之间的力学模 型的图。
具体实施例方式
(第一实施方式)
用图1至图3说明本发明的第一实施方式。图1是表示本实施方式的 的膨胀阀1的结构的示意剖面图。图2是放大表示图1的II部的剖面图。 如图1及图2所示，膨胀阀1设置在蒸汽压縮式的冷冻循环200。冷冻循 环200包括压縮机210，其将制冷剂压縮成高温高压；冷凝器220，其 通过与空气进行热交换来对由压缩机210压缩的高温高压的气相制冷剂进 行冷却，并将液相制冷剂向膨胀阀l输送；以及蒸发器230，其通过与空 气进行热交换来对由膨胀阀1减压膨胀的气液二相制冷剂进行加热并使其 蒸发，并使气相制冷剂返回压縮机210。作为在冷冻循环200内循环的制
冷剂使用例如弗利昂体系的制冷剂。
膨胀阀1具有使用铝合金等制成的大致棱柱形状的主体块(主体MO。 在主体块10形成有作为从冷凝器220到蒸发器230的制冷剂流路的一部 分的制冷剂通路101'。.在制冷剂通路101的一端侧形成有使液相制冷剂从 冷凝器220侧流入的流入口 12。在制冷剂通路101的另一端侧形成有使气 液二相制冷剂向蒸发器230侧流出的流出口 13。在制冷剂通路101的中途 形成有部分地使直径縮小且沿图中上下方向延伸的节流孔11。在节流孔 11的上游端形成有阀口 14。
在阀口 14的上游侧形成有与制冷剂通路101连通并向主体块10的图 中下方开口的阀室18。在阀室18内收容有球状的阀体17，其相对于主 体块10可动并从上游侧对阀口 14进行开闭；支承部件20，其支承阀体 17;以及螺旋弹簧(弹簧部)300，其向阀体17的闭阀方向对支承部件20 施力。支承部件20具有圆柱部20a，其插入螺旋弹簧300的内周侧；凸 缘部20b，其与螺旋弹簧300的一端侧抵接。在阀室18的开口端相对于主体块10螺合固定有调节螺钉30。调节螺
钉30与螺旋弹簧300的另一端侧抵接，并能够调节由螺旋弹簧300对阀 体17施加的作用力。阀室18的密闭性通过O形密封环31对调节螺钉30 和阀室18内壁面之间进行圆筒面固定来确保。由于阀室18位于比阀口 14 靠上游侧的位置，因此阀室18内由高温高压的液相制冷剂充满。
在支承部件20的圆柱部20a的底部形成有有底圆筒状的筒状部(凹 部)51。另一方面，调节螺钉30具有向阀室18侧突出、并与筒状部51 进退自如地嵌合的圆柱状的柱状部52。由于筒状部51与柱状部52比较缓 和地嵌合，因此在筒状部51的内周面与柱状部52的外周面之间形成有比 一般的嵌合间隙大的间隙53。间隙53形成为容许液相制冷剂流入流出程 度的大小，并作为制冷剂的流入流出路而起作用。
在筒状部51的底面与柱状部52的前端面之间形成有制冷剂室54。由 于制冷剂室54经由间隙53与阀室18连通，因此制冷剂室54内由高温高 压的液相制冷剂充满。但是，在冷冻循环内使制冷剂循环之前(初次运转 之前)，制冷剂室54内与阀室18内同样地处于例如真空状态。制冷剂室 54的容积通过柱状部52相对于筒状部51的进退而改变。如果容积改变， 则制冷剂室54内的液相制冷剂经由间隙53在与外部(阀室18)之间流入 流出。因此，如果柱状部52相对于筒状部51进退移动，则利用经由间隙 53流入流出的液相制冷剂的粘性阻力，使与进退移动的速度成比例的衰减 力起作用。艮口，通过筒状部51、柱状部52、制冷剂室54、伺隙53以及经 由间隙53流入流出的液相制冷剂来形成缓冲部310。'
图3是表示本实施方式中的膨胀阀1的主体块IO与阀体17之间的力 学模型的图。在图3中上端侧表示阀体17 (支承部件20)侧，下端侧表 示主体块10 (调节螺钉30)侦ij。如图3所示，在主体块10与阀体17之 间通过弹簧部300和缓冲部310连接，其中所述弹簧部300产生与位移成 比例的应力，所述缓冲部310相对于弹簧部300力学性地并联设置，并产 生与速度成比例的应力。即，主体块10与阀体17之间的力学性的构造为 沃伊特模型(粘弹体力学模型)。
返回图1，在主体块10内的制冷剂通路101的图中上方，作为从蒸发 器230到压縮机210的制冷剂的流路的一部分形成有过热度检测通路102。在过热度检测通路102的一端侧形成有使来自蒸发器230侧的气相制冷剂 流入的流入口 21。在过热度检测通路102的另一端侧形成有使气相制冷剂 向压縮机210侧流出的流出口 22。在过热度检测通路102与比制冷剂通路 101的阀口 14靠下流侧的位置之间形成有开口为剖面圆形并沿图中上下 方向成直线状延伸的贯通孔24。
此外，在过热度检测通路102中的贯通孔24的开口端的对置位置形 成有向主体块10的图中上方开口的开口部40。在开口部40安装有动力元 件(感温驱动部)41。动力元件41具有盖体42;下侧部件43，其从下 方固接在盖体42;以及隔膜44，其由盖体42及下侧部件43夹持周缘部 的全周。在盖体42设置有用于在与隔膜44之间形成密闭空间45的凹部 42a。在密闭空间45内封入有饱和状态的制冷剂。隔膜44使用例如不锈 钢形成为薄膜状，并根据密闭空间45的内外的压力差而变形位移。过过 热度检测通路102的制冷剂的温度向密闭空间45内的制冷剂传递。下侧 部件43具有圆筒部43a和凸缘部43b。动力元件41通过将在圆筒部43a 的外周形成的螺钉部与开口部40螺合而安装于主体块10。在隔膜44的下 方配置有止动部件46。止动部件46的周缘部通过隔膜44与下侧部件43 的凸缘部43b而隔着规定间隙地夹持。
在过热度检测通路102与制冷剂通路101之间的贯通孔24进退自如 地插通有棒状形状的工作棒25。工作棒25的一端侧安装在止动部件46， 而另一端侧贯通节流孔11并与阀体17抵接。
如果通过过热度检测通路102的制冷剂的过热度上升，且密闭空间45 内外的压力差增大，则隔膜44向下方位移。由此，由于通过止动部件46 来按压工作棒25，因此阀体17克服螺旋弹簧300的作用力而向开阀方向 移动。另一方面，如果通过过热度检测通路102的制冷剂的过热度下降， 且密闭空间45内外的压力差减少，则隔膜44向上方位移。由此，按压工 作棒25的力变弱，阀体17由螺旋弹簧300的作用力而向闭阀方向移动。 因此，调节通过阀口 14的制冷剂的量，以使蒸发器230出口侧的制冷剂 的过热度达到所规定的值。
在本实施方式中，阀体17产生的振动能够通过力学性地相互并列设 置的弹簧部300及缓冲部310进行衰减。因此，由于能够废除通过滑动阻力来抑制阀体17的振动的现有的防振弹簧，因此能够防止由磨耗粉末的 产生引起的冷冻循环200内的污染。
此外，由于并列设置弹簧部300及缓冲部310的沃伊特模型(粘弹体
力学模型)是作为衰减机构理想的情况，因此与现有技术相比能够期待抑 制大频率带的阀振动的效果。因此根据本实施方式，能得到比使用防振弹 簧的现有的结构更高的噪音防止效果。
再者，在本实施方式中，缓冲部310由筒状部51、柱状部52、制冷 剂室54、间隙53以及流入流出间隙53的液相制冷剂构成。因此，能够简 化缓冲部310的结构。而且，由于作为液相制冷剂的流入流出路使用间隙 53，因此能够容易地形成缓冲部310的流入流出路。
此外，在本实施方式中，筒状部51与支承部件20形成为一体，柱状 部52与调节螺钉30形成为一体。因此，相对于需要防振弹簧的现有的结 构，在本实施方式中不增加部件件数而能够形成缓冲部310,因此能够减 少膨胀阀1的部件成本及组装成本。
在此，在本实施方式中，举例了在支承部件20形成有筒状部51，且 在调节螺钉30形成有柱状部52,但是在支承部件20形成柱状部，在调节 螺钉30形成筒状部，颠倒支承部件20及调节螺钉30之间的嵌合关系也 能得到同样的效果。 (第二实施方式)
接下来，用图4说明本发明的第二实施方式。图4是表示本实施方式 中的膨胀阀2的局部结构的示意剖面图，并表示与图2对应的部分。如图 4所示，本实施方式的膨胀阀2具有在制冷剂室64内收容螺旋弹簧300 的特征。筒状部61与调节螺钉30形成为一体，并相对于主体块10固定。 柱状部62与支承部件20形成为一体，并相对于阀体17固定。在柱状部 62的前端部形成有有底圆筒状的凹部65。凹部65形成制冷剂室64并收 容螺旋弹簧300。螺旋弹簧300的一端侧与凹部65的底面抵接，另一端侧 与调节螺钉30抵接。在柱状部62的外周面与筒状部61的内周面之间形 成有作为液相制冷剂的流入流出路而起作用的间隙63。缓冲部310由筒状 部61、柱状部62、制冷剂室64、间隙63以及流入流出间隙63的液相制 冷剂构成。本实施方式的力学模型与图3所示的第一实施方式的力学模型相同， 因此根据本实施方式能得到与第一实施方式相同的效果。
此外，在第一实施方式中，由于螺旋弹簧300配置在筒状部51的外
侧，因此难以使缓冲部310的直径比螺旋弹簧300的内径大。与此相对， 在本实施方式中，由于螺旋弹簧300配置在柱状部62的内侧的凹部65内， 因此能够使缓冲部310的直径比第一实施方式大。因此，相对于同一冲程 能够增加制冷剂的流入流出量，因此即使扩大设计间隙63也能得到高衰 减效果。
在此，在本实施方式中，举例了在支承部件20形成有柱状部62，且 在调节螺钉30形成有筒状部61，但是在支承部件20形成筒状部，在调节 螺钉30形成具有凹部的柱状部，颠倒支承部件20及调节螺钉30之间的 嵌合关系也能得到同样的效果。 (第三实施方式)
接下来，用图5至图7说明本发明的第三实施方式。图5是表示本实 施方式中的膨胀阀3的结构的示意剖面图。如图5所示，本实施方式的膨 胀阀3具有在贯通孔70与工作棒71之间形成有缓冲部310的特征。由于 制冷剂通路101的制冷剂压力比过热度检测通路102的制冷剂压力高，因 此通过制冷剂通路101的制冷剂经由贯通孔70向过热度检测通路102侧 以每次微量进行泄漏。在本实施方式中，有意地利用经由贯通孔70的制 冷剂的泄漏来形成缓冲部310。
贯通孔70具有大内径部70a，其形成在过热度检测通路102侧；小 内径部70b，其形成在制冷剂通路10U则，且内径比大内径部70a的内径 小。在大内径部70a与小内径部70b之间形成有内周阶梯部70c。
工作棒71具有大外径部71a，其形成在过热度检测通路102侧并与 大内径部70a嵌合；小外径部71b，其形成在制冷剂通路101侧并与小内 径部70b嵌合。在大外径部71a与小外径部71b之间形成有外周阶梯部71c。 外周阶梯部71c位于比内周阶梯部70c靠过热度检测通路102侧。
由此，在大内径部70a的内周面和小外径部71b的外周面对置的外周 阶梯部71c和内周阶梯部70c之间形成有制冷剂室73。制冷剂室73处于 由从制冷剂通路101侧漏出的制冷剂充满的状态。制冷剂室73的容积通过工作棒71相对于贯通孔70的进退而改变。小内径部70b的内周面与小
外径部71b的外周面之间的间隙72b作为制冷剂室73内的制冷剂与制冷 剂通路101之间流入流出的流入流出路而起作用。而且，也可以将大内径 部70a的内周面与大外径部71a的外周面之间的间隙72a作为制冷剂室73 内的制冷剂与过热度检测通路102之间流入流出的流入流出路而起作用。
本实施方式的力学模型与图3所示的第一实施方式的力学模型相同， 因此能够得到与第一实施方式相同的效果。但是，在本实施方式中难以扩 大制冷剂室73的直径，因此有时使沃伊特模型(粘弹体力学模型)中的 缓冲成分变得比较小。
图6是表示本实施方式的变形例中的膨胀阀3的结构的示意剖面图。 图7是图6的VII-VII线的剖面图。如图6及图7所示，本变形例具有在 工作棒71的小外径部71b局部地形成切口部74的特征。切口部74沿工 作棒71的轴方向延伸。切口部74的上端部位于比开阀状态中的内周阶梯 部70c靠上方的位置，且下端部位于比闭阀状态中的贯通孔70的制冷剂 通路101侧的开口端部靠下方的位置。在切口部74与小内径部70b的内 周面之间形成有流入流出路75。制冷剂室73内的制冷剂能够经由间隙72b 及流入流出路75而与制冷剂通路101之间流入流出。
在本变形例中，通过由切口部74形成的流入流出路75，能够容易地 扩大制冷剂的流入流出路，因此能够在制冷剂室73和制冷剂通路101之 间可靠地使制冷剂流入流出。^ (第四实施方式)
接下来，用图8及图9说明本发明的第四实施方式。图8是表示本实 施方式中的膨胀阀4的局部结构的示意剖面图，并表示与图2对应的部分。 如图8所示，本实施方式的膨胀阀4具有将金属制的波纹状的波纹管80 设置在支承部件20和调节螺钉30之间的特征。波纹管80与螺旋弹簧300 同轴地配置在螺旋弹簧300的内周侧，并随着工作棒25及阀体17的进退 而弹性伸縮。波纹管80的一端侧固定在支承部件20的下表面，另一端侧 固定在调节螺钉30的突出部32。突出部32在螺旋弹簧300的内周侧中从 调节螺钉30向支承部件20突出，并设置为用于调节波纹管80和螺旋弹 簧300的长度差。在波纹管80的侧面形成有比较小的孔部81。孔部81形成为允许液相 制冷剂的流出流入程度的大小。
在波纹管80内形成有制冷剂室82。制冷剂室82经由孔部81与阀室 18连通，因此制冷剂室82内由高温高压的液相制冷剂充满。制冷剂室82 的容积通过波纹管80伸縮而改变。如果容积改变，则制冷剂室82内的液 相制冷剂经由孔部81在与外部(阀室18)之间流入流出。因此，如果工 作棒25及阀体17进退移动，则利用经由孔部81流入流出的液相制冷剂 的粘性阻力，使与进退移动的速度成比例的衰减力起作用。即，通过波纹 管80、制冷剂室82、孔部81以及经由孔部81流入流出的液相制冷剂形 成缓冲部310。而且，由于波纹管80弹性伸縮，因此构成具有比例如螺旋 弹簧300更小的弹簧系数的弹簧部311 。
图9是表示本实施方式中的膨胀阀4的主体块10与阀体17之间的力 学模型的图。如图9所示，在主体块10与阀体17之间通过弹簧部(螺旋 弹簧)300、弹簧部311及缓冲部310进行连接，其中所述弹簧部(螺旋 弹簧)300产生与位移成比例的应力，所述弹簧部311具有比例如弹簧部 300小的弹簧系数，并与弹簧部300同样地产生与位移成比例的应力，所 述缓冲部310产生与速度成比例的应力。弹簧部300、 311及缓冲部310 '分别力学性地并列设置。
在本实施方式中，由于主体块IO与阀体17之间经由弹簧部300、311， 以及与弹簧部300、 311并列地设置的缓冲部310而连接，因此能得到与 第一实施方式同样的效果。'
在本实施方式中，由于作为追加部件需要波纹管80，因此膨胀阀4 的部件成本的降低效果并不那么高。但是，与现有的防振弹簧相比，由于 波纹管80具有简单的形状因此操作或安装容易。因此，能够减少膨胀阀4 的组装成本。
(第五实施方式)
接下来，用图IO说明本发明的第五实施方式。图10是表示本实施方 式中的膨胀阀5的局部结构的示意剖面图，并表示与图2对应的部分。如 图10所示，本实施方式的膨胀阀5具有在支承部件20与调节螺钉30之 间设置有橡胶减震器90的特征。橡胶减震器90具有橡胶制的中空圆筒状的主体部91，其配置为轴方向相对于螺旋弹簧300大致垂直；两个突起
部92、 93，其形成在与主体部91相互对置的位置的外周面。 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，并相对于阀体17 固定。另一突起部93嵌入形成于调节螺钉30的突出部33的上表面的嵌 入孔，并相对于主体块10固定。突出部26、 33在螺旋弹簧300的内周侧 中从支承部件20及调节螺钉30向相互对置的方向突出，设置为用于调节 主体部91的直径和螺旋弹簧300的长度差。主体部91随着工作棒25及 阀体17的进退而弹性地扁平变形。
作为橡胶减震器90的形成材料的橡胶具有比较高的弹性及衰减性的 物理特性。'因此橡胶减震器90单独构成沃伊特模型(粘弹体力学模型)， 并作为与螺旋弹簧300并联配置的弹簧部311及缓冲部310而起作用。
本实施方式的力学模型由于与图9所示的第四实施方式的力学模型相 同，因此能得到与第四实施方式同样的效果。
在本实施方式中，由于作为追加部件需要橡胶减震器90，因此膨胀阀 5的部件成本的降低效果并不那么高。但是，与现有的防振弹簧相比，由 于橡胶减震器90具有简单的形状因此操作或安装容易。因此，能够减少 膨胀阀5的组装成本。 (第六实施方式)
接下来，用图11说明本发明的第六实施方式。图ll是表示本实施方 式中的膨胀阀6的局部结构的示意剖面图，并表示与图2对应的部分。如 图11所示，本实施方式的膨胀阀6具有在支承部件20与调节螺钉30之 间设置有海绵等的连泡性的发泡部件110的特征。发泡部件110例如具有 圆柱状的形状。发泡部件110的一端侧与形成在支承部件20的突出部26 的下表面连接，并相对于阀体17固定。发泡部件110的另一端侧与形成 在调节螺钉30的突出部33的上表面连接，并相对于主体块10固定。发 泡部件110具有从内部到表面连续的孔部(气泡)。由于发泡部件110配 置在阀室18内，因此发泡部件110的孔部内由从表面浸入的高温高压的 液相制冷剂充满。如果工作棒25及阀体17进退移动，则发泡部件110变 形，因此孔部内的容积改变，且内部的制冷剂在与外部之间流入流出。因 此，如果工作棒25及阀体17进退移动，则利用在发泡部件110的内外流力起作用。即，通过发泡部件110
和在发泡部件110的内外流入流出的液相制冷剂来形成缓冲部310。而且， 由于发泡部件110具有某种程度的弹性，因此发泡部件110形成比例如螺 旋弹簧300小的弹簧系数的弹簧部311。
由于本实施方式的力学模型与图9所示的第四实施方式的力学模型相 同，因此能得到与第四实施方式相同的效果。
在本实施方式中，由于作为追加部件需要发泡部件110，因此膨胀阀 6的部件成本的降低效果并不那么高。但是，与现有的防振弹簧相比，由 于发泡部件110具有简单的形状因此操作或安装容易。因此，能够减少膨 胀阀6的组装成本。 (第七实施方式)
接下来，用图12及图13说明本发明的第七实施方式。图12是表示 本实施方式中的膨胀阀7的局部结构的示意剖面图，并表示与图2对应的 部分。如图12所示，本实施方式的膨胀阀7具有支承部件120与阀体17 通过缓冲部310连接的特征。
支承部件120在上表面具有有底圆筒状的嵌合孔122。在嵌合孔122 进退自如地嵌合有圆柱状的圆柱部件121的--端侧。圆柱部件121的另--端侧固定在阀体17。由于比较缓和地嵌合嵌合孔122与圆柱部件121，因 此在嵌合孔122的内周面与圆柱部件121的外周面之间，形成有比一般的 嵌合间隙大的间隙123。间隙123形成为容许液相制冷剂流入流出的程度 的大小，并作为制冷剂的流入流出路起作用。
嵌合孔122的底面与圆柱部件121的前端面之间在阀体17的开度稳 定的情况下紧贴。但是，在阀体17变为振动状态向闭阀发向位移的情况 下形成有制冷剂室124。在该情况下由于制冷剂室124经由间隙123与阀 室18连通，因此制冷剂室124内由高温高压的液相制冷剂充满。制冷剂 室124的容积通过圆柱部件121相对于嵌合孔122的进退而改变。如果容 积改变，则制冷剂室124内的液相制冷剂经由间隙123在与外部之间流入 流出。因此，如果圆柱部件121相对于嵌合孔122进退移动，则通过经由 间隙123流入流出的液相制冷剂的粘性阻力，使与进退移动的速度成比例 的衰减力起作用。即，通过嵌合孔122、圆柱部件121、制冷剂室124、间 隙123，以及经由间隙123流入流出的液相制冷剂来形成缓冲部310。图13是表示本实施方式中的膨胀阀7的主体块10与阀体17之间的
力学模型的图。如图13所示，主体块10与阀体17之间经由弹簧部300 和相对于弹簧部300力学性地成串联设置的缓冲部310连接。即，主体块 10与阀体17之间的力学性构造为麦克斯韦模型。
在本实施方式中，阀体17产生的振动能够通过缓冲部310进行某种 程度的减衰。因此，由于能够废除通过滑动阻力来抑制阀体17的振动的 现有的防振弹簧，因此能够防止由磨耗粉末的产生引起的冷冻循环200内 的污染。但是在本实施方式中，由于难以抑制弹簧部300的振动，因此有 得不到第一实施方式至第六实施方式那样的振动抑制效果的情况。
在此，相对于本实施方式的结构，也可以另外追加具有比嵌合孔122 小外径的螺旋弹簧，且圆柱部件121的前端面与嵌合孔122的底面通过该 螺旋弹簧连接。由此，在力学模型中缓冲部310与新设置的弹簧部并联配 置，因此能够有效地抑制阀体17的振动。 (其他的实施方式)
在所述第一实施方式至第三实施方式及第七实施方式中，作为在制冷 剂室的内外使制冷剂流入流出的流入流出路而使用嵌合间隙，但是也可以 从嵌合间隙另外设置独立的流入流出路。
此外，在所述实施方式中，举例了一种沿闭阀方向被施力的阀体17 通过工作棒25的按压而开阀的膨胀阀，但是也能够适用于阀体17通过工 作棒25的上拉而开阀的膨胀阀。
再者，在所述实施方式中，举例了使用弗利昂系的制冷剂的膨胀阀， 但是也能够适用于使用C02制冷剂等的其他的制冷剂的膨胀阀。
权利要求
1.一种膨胀阀，其特征在于，具有制冷剂通路(101)，其形成在主体(10)，并使制冷剂流通；阀口(14)，其形成在所述制冷剂通路(101)；阀体(17)，其相对于所述主体(10)可动，并调节所述阀口(14)的开度；工作棒(25)，其使所述阀体(17)工作；以及动力元件(41)，其驱动所述工作棒(25)，在所述主体(10)与所述阀体(17)之间设置有弹簧部(300)，其对所述阀体(17)施加作用力；缓冲部(310)，其相对于所述弹簧部(300)力学性地并联设置，所述主体(10)和所述阀体(17)通过所述弹簧部(300)和所述缓冲部(310)连接。
2. 根据权利要求l所述的膨胀阀，其特征在于， 所述缓冲部(310)具有有底的筒状部(51)，其配置在比所述阀口 (14)靠上游侧，并固定 于所述主体(10)或所述阀体(17)的一方；柱状部(52)，其固定于所述主体(10)或所述阀体(17)的另一方， 并能够进退地嵌合在所述筒状部(51);制冷剂窒(54)，其形成在所述筒状部(51)和所述柱状部(52)之 间，并通过所述柱状部(52)相对于所述筒状部(51)的进退而改变容积， 使所述制冷剂充满内部；以及流入流出路(53)，其相对于所述制冷剂室(54)使所述制冷剂流入 流出。
3. 根据权利要求2所述的膨胀阀，其特征在于， 所述流入流出路(53)形成在所述筒状部(51)的内周面与所述柱状部(52)的外周面之间的间隙。
4. 根据权利要求2或3所述的膨胀阀，其特征在于， 所述筒状部(51)形成在支承所述阀体(17)的支承部件(20)或螺合固定在所述主体(10)并能够调节所述作用力的调节螺钉(30)的一方，所述柱状部(52)形成在所述支承部件(20)或所述调节螺钉(30) 的另一方。
5. 根据权利要求2或3所述的膨胀阀，其特征在于， 所述柱状部(62)具有收容所述弹簧部(300)的凹部(65)。
6. 根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，还具有过热度检测通路(102)，其形成在所述主体(10)，并通过 所述动力元件(41)使检测过热度的制冷剂流通；贯通孔(70)，其贯通所述过热度检测通路(102)与所述制冷剂通路 (101)之间，并能够进退地插通有所述工作棒(71)，所述贯通孔(70)具有大内径部(70a)，其形成在所述过热度检测 通路(102)侧；小内径部(70b)，其形成在所述制冷剂通路(101)侧， 且内径比所述大内径部(70a)的内径小，所述工作棒(71)具有大外径部(71a)，其形成在所述过热度检测 通路(102)侧并与所述大内径部(70a)嵌合；小外径部(71b)，其形成 在所述制冷剂通路(101)侧并与所述小内径部(70b)嵌合，所述缓冲部(310)具有制冷剂室(73)，其形成在所述大内径部(70a)的内周面与所述小外 径部(71b)的外周面之间，并通过所述工作棒(71)相对于所述贯通孔 (70)的进退而改变容积，使所述制冷剂充满内部；流入流出路(72b)，其相对于所述制冷剂室(73y使所述制冷剂流入 流出。 '
7. 根据权利要求6所述的膨胀阀，其特征在于， 所述流入流出路(72b)形成在所述小内径部(70b)的内周面与所述小外径部(71b)的外周面之间的间隙。
8. 根据权利要求7所述的膨胀阀，其特征在于， 在所述小外径部(71b)的外周面形成有扩大所述流入流出路(72b)的切口部(74)。
9. 根据权利要求l所述的膨胀阀，其特征在于， 所述缓冲部(310)具有波纹状的波纹管(80)，其一端侧固定在所述主体(10)，另一端侧固 定在所述阀体(17);制冷剂室(82)，其形成在所述波纹管(80)内，并通过所述波纹管 (80)的伸縮而改变容积，使制冷剂充满内部；以及孔部(81)，其形成在所述波纹管(80)的侧面，并相对于所述制冷 剂室(82)使制冷剂流入流出。
10. 根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，所述缓冲部(310)具有一端侧固定在所述主体(10)、另一端侧固定 在所述阀体(17)的橡胶减震器(90)。
11. 根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，所述缓冲部(310)具有一端侧固定在所述主体(10)、另一端侧固定 在所述阀体(17)的连泡性的发泡部件(110)。
12. —种膨胀阀，其特征在于，具有制冷剂通路(101)，其形成在主体(10)，并使制冷剂流通；阀口 (14)，其形成在所述制冷剂通路(101);阀体(17)，其相对于所雄主体(10)可动，并调节所述阀口 (14) 的开度；工作棒(25)，其使所述阀体(17)工作；以及 动力元件(41)，其驱动所述工作棒(25)，在所述主体(10)与所述阀体(17)之间设置有弹簧部(300)，其 对所述阀体(17)施加作用力；缓冲部(310)，其相对于所述弹簧部(300) 力学性地串联设置，所述主体(10)和所述阀体(17)通过所述弹簧部(300)和所述缓 冲部(310)连接。
全文摘要
本发明提供一种膨胀阀，其具有制冷剂通路(101)，其形成在主体块(10)，并流通制冷剂；阀口(14)，其形成在所述制冷剂通路(101)；阀体(17)，其相对于所述主体块(10)可动，并调节阀口(14)的开度；工作棒(25)，其使所述阀体(17)工作；以及动力元件(41)，其驱动工作棒(25)。所述主体块(10)与所述阀体(17)之间构成为通过对所述阀体(17)施加作用力的弹簧部(300)和相对于所述弹簧部(300)力学性地并列设置的缓冲部(310)连接。因此，能够防止由磨耗粉末产生的冷冻循环内的污染。
文档编号F16K1/00GK101619768SQ20091014259
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月3日 优先权日2008年7月4日
发明者本田伸 申请人:株式会社电装