专利名称：膨胀阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膨胀阀的安装结构，更具体地涉及一种构造为在汽车空调的制冷循环中对由冷凝器冷凝的高温、高压液态制冷剂进行膨胀，并将低温、低压制冷剂输送到蒸发器的膨胀阀。
背景技术：
通常，汽车空调器的制冷循环系统包括压缩机，该压缩机压缩循环通过制冷循环系统的制冷剂；冷凝器，该冷凝器使压缩的制冷剂冷凝；接收器，该接收器暂时存储循环通过制冷循环系统的制冷剂，并将冷凝的制冷剂分离成气体和液体；膨胀阀，该膨胀阀使通过气/液分离而获得的液态制冷剂节流和膨胀；以及蒸发器，该蒸发器蒸发通过膨胀阀而膨胀的制冷剂。该膨胀阀由例如恒温膨胀阀来实现，所述恒温膨胀阀被构造成感测蒸发器出口处的制冷剂的温度和压力，并控制向蒸发器输送的制冷剂的流速。
该恒温膨胀阀包括本体，所述本体形成有第一通路，从接收器向蒸发器流动的制冷剂通过所述第一通路；以及第二通路，从蒸发器返回至压缩机的制冷剂通过所述第二通路。在本体第一通路的中间部位中，设置有阀部分以用于控制制冷剂的流速，并且在本体中第二通路一侧上的位置处设置有执行元件以用于感测流经第二通路的制冷剂的温度及压力，并且控制阀部分经由致动轴的阀升程(参见例如日本特开第2002-115938号公报)。
在此，本体一般通过切削铝合金挤压成形件、并随后通过切削形成第一通路、第二通路、以及连接有执行元件的部位而制成，其中铝合金重量轻，并且极易加工成棱柱状零件，以制备半产品的实体部件。然而，对所述部件的切削会花费很多时间，并且降低材料的产出量，这提高了制造成本。
另一方面，已经提出一种例如通过使用吹塑成形制造本体的技术(参见日本特开平第10-267470号公报)。注意到上述第二通路可以具有简单的平直形状，从而可采用这种技术来在本体挤压成形处理的过程中同时形成第二通路。这样可以省略切削第二通路的孔形成处理、节省铝合金材料、并在一定程度上提高了本体的制造效率。
然而，在上述的吹塑中，需要沿固定的挤出方向挤挤出铝合金，因此仅可以应用于具有固定截面的平直形状。因此，该技术不能应用于形成在其中间部位中一体地形成有阀部分的第一通路。而且，第一通路和第二通路的各个端部上形成有密封面，在所述密封面上设置有密封构件，从而在通向压缩机、接收器、以及蒸发器的管连接至所述端部时，可插设所述密封构件，并且所述密封面形成为直径增大部分的表面，这样就不能通过挤出成形形成所述密封面。因此，在形成这些部分时，除了进行切削之外没有其它方法，并由此存在不能充分节省材料、不能充分提高制造效率的问题。
而且，通过挤出吹塑形成第二通路之后，在使用车床等在所述第二通路的端部上试图进行切削时，在切削过程中不易于将通过挤出成形形成的通路的轴线与旋转轴线对齐。因此，当通过诸如钻机之类的工具形成密封部分时，所述工具的轴线会偏离通路的轴线，从而在切削过程中会有偏心载荷作用在所述工具和本体上，这会对切削造成麻烦。
而且，在本体和执行元件之间的接合处具有螺纹结构，从而需要本体的将要连接至执行元件的那部分形成螺纹，这降低了制造效率并增加了制造成本。
发明内容
考虑到以上问题而作出本发明，本发明的目的是提高本体的制造效率，并降低膨胀阀的制造成本。
为了解决以上问题，本发明提供一种膨胀阀，所述膨胀阀将引入的制冷剂传送经过设置在所述膨胀阀中的阀部分以对所引入的制冷剂进行节流和膨胀，其中，容纳所述阀部分的本体通过使用成型模具一体地形成有将执行元件连接到所述阀部分上的螺纹部分。
本发明的以上和其它目的、特征、以及优点将从以下结合附图的描述变得清楚，所述附图以示例的方式示出了本发明的优选实施例。
图1是示出根据第一实施例的膨胀阀的中央剖面图。
图2是示出了制造膨胀阀本体的方法的主要部分的示意性说明图。
图3A是本体的平面图。
图3B是本体的正视图。
图4是根据本发明膨胀阀的安装实例的剖面图。
图5是沿图4的线A-A剖取的剖面图。
图6是根据第二实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀的安装状态的剖面图。
图7是沿图6的线B-B剖取的剖面图。
图8是根据第三实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀的安装状态的剖面图。
图9是处于安装状态的膨胀阀从入口端口一侧观察的图。
图10是根据第四实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀的安装状态的剖面图。
图11是沿图10的线C-C剖取的剖面图。
具体实施例方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是根据第一实施例的膨胀阀的中部剖面图。
膨胀阀1包括控制制冷剂流速的阀部分2以及执行元件3。所述阀部分2包括本体4，所述本体4的侧面一体形成有入口端口5和出口端口6，其中所述入口端口5连接至制冷循环系统的接收器以用于引入高压、高温的制冷剂，所述出口端口6连接至蒸发器以用于运送低温、低压的制冷剂。在本体4的中部形成有阀孔7，所述阀孔7将引入入口端口5的制冷剂传送至出口端口6，从而所述阀孔7沿与入口端口5和出口端口6的相应轴线相垂直的方向延伸。本体4内形成有直径大于阀孔7的直径的孔8，所述孔8从阀孔7向着图1所示的下方延伸，沿阀孔7的轴线的方向穿过本体。孔8内设置有截面为三角形的阀元件9，所述阀元件9受到弹簧10沿阀闭合方向的推压。所述弹簧10由压配在孔8开口中的弹簧接收构件11接收。弹簧10的加载通过弹簧接收构件11被压配入孔8开口中的压配量而进行调节，由此调节膨胀阀1的设定值。本体4还形成有直径略小于阀孔7的孔12，所述孔12从阀孔7向着图1所示的上方延伸，沿阀孔7的轴线的方向穿过本体。所述孔12内设置有与阀元件9一体形成的轴13。所述轴13在与从入口端口5开始的延伸部相对应的位置处具有直径减小的部分，从而确保了制冷剂从入口端口5流入阀孔7的通路。轴13还具有周向形成在位于阀孔12内的部分的外周中的凹槽，并且在所述凹槽中设置有V形充填物14以防止引入入口端口5的高压制冷剂经由轴13和本体4之间的间隙泄露至执行元件3。本体4具有中空筒形引导件15，所述引导件15以从本体4突出的方式形成在本体如图1所示的上部的中间部分上，用于保持轴13，并且在所述引导件15的外周上形成有外螺纹16。
执行元件3包括上部壳体17和下部壳体18，所述上部壳体17和下部壳体18均为厚金属盘的形式；膜片19，所述膜片19由柔性的金属片制成并且以分隔由壳体17和壳体18包围的空间的方式设置；以及盘20，所述盘20设置在膜片朝向阀部分2的一侧上。执行元件3是通过将上部壳体17、下部壳体18、以及膜片19的外周边缘相互焊接(例如通过TIG焊接)而形成的。这样限定了由上部壳体17和膜片19所包围的温度感测腔室，所述温度感测腔室经由穿过上部壳体17形成的气体引入孔21而填充有饱和的蒸汽。所述气体引入孔21可以通过例如金属球22的电阻焊接而被闭合。因此，温度感测腔室形成为用于感测从蒸发器流出的制冷剂的温度。
下部壳体18具有打开的中部。所述打开中部的开口与中空筒形管套23一体地形成。所述管套23的内侧形成有内螺纹以旋在形成于引导件15外周上的外螺纹15上。而且，下部壳体18具有气体通过孔25。所述气体通过孔25将从蒸发器输送的制冷剂引入膜片19下表面侧上的空间中，并且通过改变各气体通过孔的尺寸或气体通过孔的数目来调节引入制冷剂的量。膜片如图1所示的下表面经由盘20抵接有从本体4突出的轴13的端面，因此膜片19的位移被传递至阀元件9。
如上所述构造的膨胀阀1的本体4优选通过金属的模铸而形成，从而无需诸如切削之类的加工。接下来，对制造本体4的方法的主要部分进行说明。
图2是示出了制造膨胀阀本体的方法的主要部分的示意性说明图。以相同的附图标记表示图2中出现的与出现在图1中的组成构件相同的组成构件。
本体4可以通过铝合金、锌合金、或其它金属的模铸而制成，但是以下将通过示例的方式给出对模铸铝合金的情形的描述。在本实施例中使用了一种模铸设备，所述模铸设备包括第一模具30、第二模具40、以及第三模具50，并且所述模铸设备构造为通过致动器(未示出)沿图2所示的水平方向致动第一模具30和第二模具40，而通过致动器(未示出)沿图2所示的竖直方向致动第三模具50。
第一模具30在其相对第二模具40的一侧上具有空腔31，该空腔31用于形成本体4的设置有入口端口5的部分。在所述空腔31中，端口通路形成部分32形成为向着第二模具40突出，用于形成入口端口5，并且在空腔31内形成有螺纹形成部分33，用于形成外螺纹16的一半。第二模具40在其相对第一模具30的一侧上具有空腔41，该空腔41用于形成本体4的设置有出口端口6的部分。在所述空腔41中，端口通路形成部位42形成为向着第一模具30突出，用于形成出口端口6，并且在空腔41中形成有螺纹形成部分43，用于形成外螺纹16的一半。第三模具50具有空腔5 1以形成本体4的压配有弹簧接收构件11的部分。在所述空腔51中，孔形成部分52、阀孔形成部分53、以及孔形成部分54形成为向着图2所示的上方突出，分别用于形成孔8、阀孔7、以及孔12。应当注意的是，第一模具30、第二模具40、以及第三模具50在它们的相对表面中分别形成有用于灌注熔融铝合金的注入通路形成凹槽(未示出)和用于排空空腔31、41、以及51的排出通路形成凹槽(未示出)，并且还形成有用于插入工具以从模具中释放铸件的插入孔。
在制造本体4时，熔融铝合金经由注入孔灌注入牢固紧固的第一模具30、第二模具40、以及第三模具50的模具组中。在本实施例中，采用具有良好可铸造性的Al-Si-Cu合金作为所述铝合金。在熔融的合金固化之后，将第三模具50向着图2所示的下方拔出，并且将第一模具30和第二模具40彼此分离。在这样做的过程中，使第一模具30和第二模具40沿水平方向移动，同时使释放工具推靠在与第一模具30和第二模具40紧密接触的铸件上。这样，通过将模具构造为具有三向可分离的结构(其中模具可以沿相应的三个方向彼此分离开)，从而可以形成本体，使得本体一体形成有入口端口5、出口端口6、阀孔7、孔8和12、以及外螺纹16，由此不必对阀孔7、螺纹部分等等进行加工。而且，由于本体4基于模具的三向可分离结构形成，从而可以使入口端口5和出口端口6的相应轴线相同或彼此平行，并且孔8、阀孔7、以及孔12设置在与这些轴线的方向垂直的方向上的同一轴线上，使得它们具有以提到的顺序依次减小的相应内径。
应当注意的是，在上述模铸设备中，给出的说明假设所述设备制造单个铸件，但由于模具的三向可分离结构，可以将所述设备构造为多套第一模具30、第二模具40、以及第三模具50彼此平行设置，并且沿所述三个方向同时进行操作，这样使得易于建构允许同时得到多个铸件的模铸设备。
图3A是本体外观的平面图。图3B是本体外观的正视图。
通过模铸制成的本体4形成有中空筒形部分5a，所述中空筒形部分5a限定入口端口5并且沿使第一模具30分离的方向延伸；中空筒形部分6a，所述中空筒形部分6a限定出口端口6并且沿使第二模具40分离的方向延伸；限定孔8的中空筒形部分8a和限定孔12的引导件15，并且中空筒形部分8a和引导件15沿使第三模具50分离的方向延伸。而且，形成在引导件15外周上的外螺纹16是局部螺纹，其中引导件15外周面的面向与使第一模具30和第二模具40分离的相应方向呈直角的方向的部分没有螺纹，该外螺纹包括螺纹部分16a，所述螺纹部分16a形成在引导件15的面向使第一模具30分离的方向的外周部分上；以及螺纹部分16b，所述螺纹部分16b形成在引导件15的面向使第二模具40分离的方向的外周部分上。应当注意的是，在本实施例中，本体4具有与沿着使第一模具30和第二模具40分离的相应方向呈直角的方向延伸的延伸部件4a，如下所述，在将膨胀阀1组合在制冷循环系统中时，所述延伸部件4a具有使膨胀阀1定位的作用。
接下来，将对如上所述建构的膨胀阀1的应用实例及其操作进行说明。
图4是根据本发明的膨胀阀的安装的实例的剖面图，图5是沿图4的线A-A剖取的剖面图。
膨胀阀1安装在从蒸发器60延伸至压缩机的返回低压管中，从而膨胀阀1全部容纳在返回低压管中，而且，入口端口5至冷凝的液态制冷剂供应通过的高压管61的连接以及输送膨胀的制冷剂经由的出口端口6至蒸发器60的入口管62的连接在所述返回低压管中建立。
更具体而言，蒸发器60与外壳64例如通过炉钎焊一体地形成，从而外壳64包围入口管62和制冷剂出口端口63。低压管65有一端焊接至接头部66(通过黑色三角形表示的部分)，并且所述接头部66通过管夹67密封地连接至外壳64。所述低压管65和高压管61形成为双管，在所述双管中高压管61共轴地设置在低压管65中。应当注意的是，入口端口5和高压管61之间的接合处、出口端口6和入口管62之间的接合处、以及外壳64和接头部66之间的接合处通过相应的O形环密封。而且，膨胀阀1具有树脂或橡胶制成的绝热盖68，所述绝热盖68以覆盖执行元件3的方式附连至所述执行元件3。
容置在外壳64中的膨胀阀1位于外壳64的中部，并由此如图5所示，本体4的延伸部件4a和绝热盖68具有沿外壳64的内部形状形成的相应外部轮廓。
此时，膨胀阀1按照以下方式安装在外壳64中(所述外壳64起到了从蒸发器60开始的低压返回管的作用)由于蒸发器60和外壳64一体焊接，而使得蒸发器60的入口管62突至外壳64中，因此首先将O形环装配在入口管62上，随后将膨胀阀1推入外壳64，直到将入口管62装配在出口端口6中。O形环预先或在这时被装配在膨胀阀1的入口端口5上。接着，入口端口5定位成其能装配在高压管61中，并且预先在通过弯折接头部66的端部而形成的相应凹槽中装配有O形环的接头部66被推入外壳64中。最后，通过管夹67连接外壳64的连接部分和接头件66的连接部分。
这样，膨胀阀1安装在外壳64中，其中入口端口5连接至高压管61，出口端口6连接至蒸发器60的入口管62。通过这种构造，膨胀阀1和至高压管61的接合处一起被容纳在从蒸发器60开始的低压返回管中，因此即使有微量的高压制冷剂由于透过接合处的O形环而经由该O形环泄漏，含铅的制冷剂也会保留在低压返回管中而不泄漏至大气中。
接下来，将对膨胀阀1的操作进行说明。当汽车空调器停机时，充入执行元件3的温度感测腔室的饱和蒸汽被冷凝，从而所述气体的压力较低。因此，膜片19向内位移，并且所述位移经由盘20和轴13传递至阀元件9，为此膨胀阀1被置于完全闭合的状态。
当汽车空调器在这种状态中启动时，制冷剂由压缩机抽出，由此低压管65中的压力下降。执行元件3感测到这一点，从而膜片19向外位移以提升阀元件9。另一方面，由压缩机压缩的制冷剂通过冷凝器冷凝，并且由接收器中的气/液分离所获得的液态制冷剂通过高压管61供应至膨胀阀1的入口端口5。应当注意的是，图中出现的箭头表示制冷剂流的相应方向。高温、高压的液态制冷剂在经过膨胀阀1时膨胀，并且以低温、低压气一液混合制冷剂的形式从出口端口6流出。制冷剂通过入口管62供应至蒸发器60，并且在蒸发器60中蒸发以从制冷剂出口端口63流出。从蒸发器60传送的制冷剂经由外壳64和低压管65返回压缩机。
由执行元件3的膜片19和执行元件3的下部壳体18封闭的空间经由气体通过孔25与外壳64的内部相通，从而当从蒸发器60返回的制冷剂经过外壳64时，一些制冷剂被引入执行元件3内的空间中，并且通过执行元件3感测引入的制冷剂的温度。在汽车空调器启动的早期阶段中，从蒸发器60返回的制冷剂的温度由于与车辆轿厢中的高温空气进行的热交换而较高，并且执行元件3感测制冷剂的温度，从而温度感测腔室中的压力升高。这使膜片19膨胀(inflate)，从而沿阀打开的方向驱动阀元件9，为此膨胀阀1被完全打开。
因为来自蒸发器60的制冷剂的温度降低，所以温度感测腔室中的压力也降低。因此，膜片19向温度感测腔室的内部位移，从而膨胀阀1沿阀闭合的方向运动以控制经过膨胀阀1的制冷剂的流速。此时，膨胀阀1进行操作以检测蒸发器60出口处的制冷剂温度，并控制供应至蒸发器60的制冷剂的流速，从而制冷剂保持预定的过热度。
应当注意的是，由于执行元件3设置在从蒸发器60开始的低压返回管中，从而制冷剂的温度可由整个执行元件3进行检测，因此执行元件3由于其结构而具有非常短的温度感测时间常数。如果温度感测时间常数较短，则对制冷剂温度变化的响应会变得很灵敏，以致于可对阀部分2的操作进行过度的反馈修正，这将导致周期性的压力变化(振荡)。为了消除该不便，设置绝热盖68来阻挡热向上壳体17的传输，以由此增加温度感测时间常数。
图6是示出了根据本发明第二实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀安装状态的剖面图，图7是沿图6的线B-B剖取的剖面图。出现在图6和图7中的具有与出现在图1和图4中的组成元件相同或相当功能的组成元件用相同的附图标记表示，并省略对其详细的说明。
根据第二实施例的膨胀阀1a与根据第一实施例的膨胀阀1的区别在于，所述膨胀阀1a的本体4形成为入口端口5和出口端口6的相应轴线彼此垂直。该本体4也由其模具具有三向可分离结构的模铸设备形成。然而在膨胀阀1a的情况中，第一模具30构造为其可以形成本体4的延伸部分4a和外螺纹16的螺纹部分16a。而且，在膨胀阀1a的本体4中，阀元件9、沿阀闭合方向推压阀元件9的弹簧10、以及用于接收所述弹簧10的弹簧接收构件11设置在出口端口6中。
这样构造的膨胀阀1a在以下情况中是有利的，即，膨胀阀1a设置成使得高压管61和低压管65形成的从布置有压缩机的发动机室延伸至布置有蒸发器60的车辆轿厢的双管的纵向方向与蒸发器60的入口管62和制冷剂出口端口63打开的方向基本呈直角。
因此，其内安装有膨胀阀1a的返回低压管构造为弯曲成直角。更具体而言，蒸发器60与入口管62以及连接部分64a通过炉钎焊一体地形成。外壳64通过管夹67连接至连接部分64a，并且接头部66焊接至外壳64如图6所示的上部。接头部66通过管夹67连接至低压管65。
具有本体4(该本体4构造成使得入口端口5和出口端口6沿彼此垂直的相应方向延伸)的膨胀阀1a安装在具有面向相互垂直的方向的相应开口的外壳64和接头部66中，如上所述。本体4具有其中延伸部分4a沿相应的三个方向一直延伸至外壳64如图7所示的内表面附近的外形，这样当将膨胀阀1a插入外壳64并将出口端口6连接至入口管62时，易于使膨胀阀1a定位。
图8是示出了根据本发明的第三实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀安装状态的剖面图，图9是处于安装状态下的膨胀阀从入口端口一侧观察的视图。出现在图8和图9中的具有与出现在图1和图4中的组成元件相同或相当功能的组成元件用相同的附图标记表示，并省略对其详细的说明。
根据第三实施例的膨胀阀1b与根据第一实施例的膨胀阀1在本体4方面具有相同的构造，但改变了执行元件3和本体之间接合处的构造。更具体而言，上述的膨胀阀1和1a的执行元件3具有形成在管套23(该管套23从下部壳体18的中央开口向外延伸)内周中的内螺纹24。所述内螺纹24是在通过压制(pressing)形成下部壳体18之后通过对管套23进行攻丝或压制而形成的。因此，膨胀阀1和1a的执行元件3的构造需要用于形成内螺纹24的加工。相反，膨胀阀1b的执行元件3构造为在通过压制形成下部壳体18的同时形成内螺纹24。
即，下部壳体18的中央开口的内周形成有螺纹，所述螺纹在其整个圆周的60度角度范围内具有切口，并且所述螺纹在剩余300度的角度内沿轴向连续地位移，从而假设为在360度的角度范围内形成的螺纹轴向位移基本等于形成在引导件15上的外螺纹16的螺距。通过这样构造下部壳体18的中央开口，使其具有一圈的螺纹结构，可以通过整体(包括内螺纹24)挤压、并且通过结合下部壳体18和通过模铸形成的本体4而形成下部壳体18，而不需要进行加工，因此可以进一步降低膨胀阀1的成本。
而且，在膨胀阀1b中，执行元件3构造为不具有突出部分，从而简化了绝热盖68的形状。更具体而言，上部壳体17具有大体向外膨胀的形状，但是包括气体引导孔21的中部形成为凹部，这样，当金属球22闭合气体引导孔21时，防止了所述金属球22从上部壳体17的最外表面突出。
与根据第一实施例的膨胀阀1类似，膨胀阀1b安装在与蒸发器60一体形成的外壳64中。在本实施例中，通过使形成蒸发器60的头部部分的板凹进而形成蒸发器60的连接至出口端口6的入口管62，从而将出口端口6的中空筒形部分6a装配在所述入口管62中。而且，低压管65通过使其一端扩开，并且通过使用管夹67而直接连接至外壳64。此时，通过利用管夹67在支承环69于大气一侧上保持外壳64、低压管65、以及O形环的状态下固定外壳64和支承环69，从而进行低压管65和外壳64之间的连接。
图10是示出了根据第四实施例的膨胀阀以及所述膨胀阀安装状态的剖面图，图11是沿图10的线C-C剖取的剖面图。出现在图10和图11中的具有与出现在图1和图4中的组成元件相同或相当功能的组成元件以相同的附图标记表示，并省略其详细的说明。
根据本发明第一至第三实施例的膨胀阀1、1a、和1b构造为当入口端口5接收高压制冷剂时，阀元件9沿阀打开的方向动作；而根据本发明的第四实施例的膨胀阀1c构造为当在入口端口5处接收高压制冷剂时，阀元件9沿阀闭合的方向动作。因此，本体4构造为在所述本体4的内部，入口端口5和其中接收阀元件9的孔8彼此相通，而且在其内接收轴13的孔12和出口端口6彼此相通。简言之，本实施例构造为入口端口5和出口端口6的关系与根据第一实施例的膨胀阀1的入口端口5和出口端口6的关系相反。
而且，在膨胀阀1c中，改变了执行元件3和本体4之间接合处的构造。更具体而言，上述的膨胀阀1和1a的执行元件3构造为形成有内螺纹24的管套23从下部壳体18的中央开口向外突出，而膨胀阀1c构造为管套23通过向内弯折下部壳体18的中央开口的内周而形成，并且管套23的弯折部分的内周面形成有螺纹。这样减小了膨胀阀1c的总高度，从而减小了所述膨胀阀1c的尺寸。而且，内螺纹24可优选形成为滚压螺纹(rolled thread)。所述滚压螺纹比压制螺纹更易于切削，由此可以降低制造的成本。
而且，覆盖执行元件3的绝热盖68与固定腿68a通过树脂模制而一体形成。尽管未示出，但各固定腿68a在其端部形成有钩，并且所述钩与形成在本体4中的台阶部分接合，由此固定绝热盖68。
而且，对比第一实施例至第三实施例的情况，在本实施例中调整了膨胀阀1c的安装方式。更具体而言，在根据第一实施例至第三实施例的膨胀阀1、1a、和1b的情况中，不仅高压管61和低压管65、而且入口管65和外壳64分别由双管形成，并且各膨胀阀1、1a、和1b安装在所述双管的中间部位中。相反，在根据本实施例的膨胀阀中，蒸发器上游的管和蒸发器下游的低压管65形成为独立的管，而膨胀阀1c安装在所述管的中间部位中。
从蒸发器延伸出的入口管62和低压管65a的各个端部例如通过焊接而一体地连接至外壳64，并且高压管61的与入口管62的端部相对的端部和低压管65b的与低压管65a的端部相对的端部通过焊接刚性地连接至盘形接头部66。外壳64和接头部66通过管夹67连接。应当注意的是，从蒸发器延伸至压缩机的管通过的是密度比流经延伸至蒸发器的管的制冷剂低的制冷剂，因此从蒸发器延伸至压缩机的管形成为直径比延伸至蒸发器的管的直径大。因此，在连接有所述管的接合处，外壳64、接头部66、以及管夹67的相应尺寸根据相关管的直径而增大。然而，在本实施例中，连接至接头部66的低压管65b的最前面接头部分形成为扁平形状，如图11所示，从而防止所述接头部66的尺寸变大。当然，低压管65a的与外壳64连接的最前端也形成为扁平形状。
尽管在上述第一实施例至第四实施例中，本体4通过对铝合金模铸而形成，但是所述本体4可以通过使用上述的三向可分离模具对树脂等注模而形成。具有良好耐热性、机械性能等的聚苯硫醚(PPS)被用作树脂本体的材料。在这种情况下，树脂内混合有这样的材料，所述材料使在本体内产生的噪音不能传输至外部。
在所述膨胀阀中，当制冷剂流经阀座和阀元件之间的窄隙时会产生噪音。这种流动噪音以异常声音向外发送，但是如果本体的材料是铝合金，则其隔音及吸音效果足够高从而可以防止向外发出被认为是令人讨厌的噪音。然而，当本体的材料是树脂时，其隔音及吸音效果相比铝合金并不很高。正由于此，在树脂中混合密度大于树脂的诸如铁、黄铜、或铜的金属粉末或金属纤维之类的材料。因而，从阀部分产生的流动噪音的能量被本体中的金属粉末或金属纤维减弱，这样可以降低从本体发出的流动噪音的声压水平。
在根据本发明的膨胀阀中，本体使用成型模具而形成，并由此入口端口、出口端口、用于在其内接收阀元件和设定值调节构件的孔、阀孔、用于在其内接收一构件(该构件将根据执行元件感测的温度的致动力传输至所述阀元件)的孔、以及用于连接所述执行元件的螺纹部分与本体一体地形成。其优点在于本体不再需要加工，并由此可以提高本体的制造效率，提高了材料的产出量，并且降低了膨胀阀的制造成本。
而且，在执行元件中，通过以一圈螺纹结构形成连接至形成于本体上的螺纹部分的壳体，使得该壳体的中央开口的内周边缘在小于360度的角度范围内沿轴向连续地位移，从而可以通过压制形成该壳体。这使得不必进行用于切削螺纹的加工，并由此进一步降低了膨胀阀的制造成本。
以上所述应被认为仅仅是对本发明原理的示例。而且，由于本领域的技术人员易于进行多种修改和变化，所以并不旨在将本发明限制于示出和描述的确切构造和应用，因此，所有适当的修改以及等同物可被认为落入本发明的在所附权利要求及其等同物中的范围内。
权利要求
1.一种膨胀阀，所述膨胀阀将引入的制冷剂传送经过设置在所述膨胀阀中的阀部分以对所引入的制冷剂进行节流和膨胀，其中，容纳所述阀部分的本体通过使用成型模具一体地形成有将执行元件连接到所述阀部分上的螺纹部分。
2.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述本体形成为使得用于引入制冷剂的入口端口的轴线和用于输送膨胀的制冷剂的出口端口的轴线相同或彼此平行，并且使得用于在其内接收阀元件和设定值调节构件的第一孔、阀孔、以及用于在其内接收将根据所述执行元件感测的温度的致动力传递至所述阀元件的构件的第二孔设置在与所述入口端口的轴线或所述出口端口的轴线垂直的同一轴线上，并具有以提到的顺序减小的相应直径，并且其中所述螺纹部分形成在限定所述第二孔的中空筒形部分的外周上。
3.根据权利要求2所述的膨胀阀，其中，所述螺纹部分形成为局部螺纹，其中所述中空筒形部分外周面的面向与包括所述入口端口的轴线、所述出口端口的轴线、以及所述阀孔的轴线的同一表面或平行表面相垂直的方向的部分没有形成螺纹。
4.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述本体形成为使得用于引入制冷剂的入口端口的轴线和用于输送膨胀的制冷剂的出口端口的轴线在包括所述轴线的同一平面上或在从垂直于分别包括所述轴线的平行平面的方向观察时相互垂直，并且使得所述入口端口或所述出口端口、阀孔、以及用于在其内接收将根据所述执行元件感测的温度的致动力传递至所述阀元件的构件的孔设置在同一轴线上，并具有以提到的顺序减小的相应直径，并且其中所述螺纹部分形成在限定所述孔的中空筒形部分的外周上。
5.根据权利要求4所述的膨胀阀，其中，所述螺纹部分形成为局部螺纹，其中所述中空筒形部分外周面的面向与包括所述入口端口的轴线、所述出口端口的轴线、以及所述阀孔的轴线的同一表面或平行表面相垂直的方向的部分没有形成螺纹。
6.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述执行元件具有一圈螺纹，该螺纹形成为使得壳体中央开口的在连接有所述螺纹部分一侧上的内周边缘在小于360度的角度范围内沿轴向连续地位移。
7.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述执行元件具有通过向内弯折壳体中央开口的在连接有所述螺纹部分一侧上的内周而形成的管套，并且所述管套的内周面形成有螺纹。
8.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述本体是通过使用具有三向可分离结构的模具作为所述成型模具对金属进行模铸而形成的。
9.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述本体是使用具有三向可分离结构的模具作为所述成型模具通过树脂模铸而形成的。
10.根据权利要求9所述的膨胀阀，其中，所述树脂在其内混合有密度大于所述树脂的金属粉末或金属纤维。
11.根据权利要求1所述的膨胀阀，其中，所述膨胀阀是恒温膨胀阀，在所述恒温膨胀阀中，所述本体和所述执行元件设置在从蒸发器延伸至压缩机的低压管中，在所述低压管中建立有入口端口至高压制冷剂供应通过的高压管的连接、以及出口端口至蒸发器入口管的连接，膨胀的制冷剂通过该蒸发器入口管向所述蒸发器输送。
12.根据权利要求11所述的膨胀阀，所述膨胀阀包括绝热盖，所述绝热盖构造为覆盖所述执行元件的外部壳体。
全文摘要
本发明提供一种膨胀阀。旨在提高本体的制造效率，并且降低膨胀阀的制造成本。容纳阀部分的本体使用诸如模铸模具之类的成型模具一体形成有用于引入制冷剂的入口端口、用于运送膨胀的制冷剂的出口端口、外螺纹，并且所述本体具有通过所述外螺纹连接至所述本体的执行元件。这样就不必对所述本体进行加工来形成所述入口端口、出口端口、阀孔、用于在其内接收阀元件和设定值调节构件的孔、用于在其内接收将根据所述执行元件感测的温度的致动力传输至所述阀元件的轴的孔、以及所述外螺纹。因此，提高了所述本体的制造效率，并且可以降低所述膨胀阀的制造成本。
文档编号F25B41/06GK101086296SQ200710105429
公开日2007年12月12日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年6月7日
发明者广田久寿 申请人:株式会社Tgk