电子膨胀阀和空调的制造方法
【专利摘要】电子膨胀阀具备阀芯、阀座以及步进马达。在阀芯的前端形成有阀部。通过阀芯沿着轴向移动，在阀座与阀部之间形成可变节流部。步进马达根据脉冲数而使阀部移动。阀部的侧面的至少一部分形成为开度比固定的形状。
【专利说明】电子膨胀阀和空调机
【技术领域】
[0001]本发明涉及设置于空调机的制冷剂回路的电子膨胀阀和空调机。
【背景技术】
[0002]作为电子膨胀阀，已知有专利文献I所述的技术。根据该技术，为了提高在小流量范围的制冷剂流量的控制性，在阀芯形成有与制冷剂通路大致平行的面。
[0003]在空调机的动作处于稳定期时，需要对制冷剂流量进行微小的调整。但是，若开口面积的增大相对于阀芯的最小移动幅度大，则难以使制冷剂流量增大或减少微小量。在制冷剂流量超过控制上的允许范围而变动时，为了对开度进行微调整，阀芯反复进退。
[0004]根据以往的电子膨胀阀，能够利用上述结构对小流量范围的制冷剂流量进行控制。但是，由于阀主体的基部与制冷剂通路的侧面在规定距离的范围平行，因此，即使在该范围内阀芯移动，开口面积也几乎不发生变化。即，制冷剂流量几乎不根据阀芯的移动场所而发生变化，无法对制冷剂流量进行微调整。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平10-148420号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]本发明的目的在于，提供能够对制冷剂流量进行微调整的电子膨胀阀和空调机。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]为了达成上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀具备:阀芯，其前端形成有阀部；阀座，通过所述阀芯沿着轴向移动，从而所述阀座与阀部之间形成可变节流部；以及步进马达，其根据脉冲数而使阀芯移动。以在阀部与阀座之间形成的间隙的与轴向正交的截面的面积为开口面积、以脉冲数增减前的开口面积与脉冲数增减后的开口面积之间的面积比为开度比时，阀部的侧面的至少一部分具有开度比固定的形状。
[0012]根据该结构，阀部的侧面的至少一部分形成为开度比固定。因此，在使阀芯移动时，开口面积按固定比增大。因而，制冷剂流量的变化比固定。因此，能够对制冷剂流量进行微调整。另外，“开度比固定”包括“实质上固定”。即，除了包括开度比固定的曲面形状以外，还包括含有多个面且在曲面上配置有各面的交界线的面，此外，还包括与该曲面近似的近似曲面。
[0013]在上述的电子膨胀阀中，优选阀部的侧面在轴向上被划分成三个以上区域，各区域的交界线设置在开度比固定的假想曲面上。
[0014]根据该结构，各区域的侧面设置在开度比固定的假想曲面上。因此，阀部的侧面与假想曲面近似。由此，在阀部的移动范围内制冷剂流量的变化比大致固定。因此，能够对制冷剂流量进行微调整。
[0015]在上述的电子膨胀阀中，在以各区域的轴向的长度为区间长时，优选各区域的区间长朝向阀部的前端部而依次变小。
[0016]根据该结构，各区域的侧面设置在开度比固定的假想曲面上。此外，各区域的区间长朝向阀部的前端部而依次变小。因此，开度越大，相对于阀部移动量的开度的变化量变得越大，此外，开度越小，相对于阀部移动量的开度的变化量变得越小。由此，在小开度区域中，与大开度区域相比，能够以更高的精度对制冷剂流量进行调整。另一方面，在大开度区域中，由于无需以高精度对制冷剂流量进行调整，因此上述结构能够有助于电子膨胀阀动作的稳定化。
[0017]在上述的电子膨胀阀中，在以开口面积的最大值为最大开口面积、并且以开口面积相对于最大开口面积的比例为开度的情况下，优选阀部的侧面被划分成:与开度为0%以上且低 于25%的部分对应的第一区域、与开度为25%以上且低于50%的部分对应的第二区域、与开度为50%以上且低于75%的部分对应的第三区域、以及与开度为75%以上且100%以下的部分对应的第四区域，各区域的侧面为圆锥台的侧面，各区域的交界线设置在开度比固定的假想曲面上。
[0018]根据该结构，每当阀部移动而开度增大25%，则阀部的侧面形态发生变化。此外，各交界线设置在开度比固定的假想曲面上。因此，与阀部的侧面是曲面的情况相比，能够容易地形成阀部。此外， 还能够在阀部的移动范围内使流量变化比大致固定。
[0019]在上述的电子膨胀阀中，在以开口面积的最大值为最大开口面积、并且以开口面积相对于最大开口面积的比例为开度的情况下，优选阀部的侧面被划分成:与开度为0%以上且低于20%的部分对应的第一区域、与开度为20%以上且低于40%的部分对应的第二区域、与开度为40%以上且低于60%的部分对应的第三区域、与开度为60%以上且低于80%的部分对应的第四区域、以及与开度为80%以上且100%以下的部分对应的第五区域，各区域的侧面为圆锥台的侧面，各区域的侧面交界线设置在开度比固定的假想曲面上。
[0020]根据该结构，每当阀部移动而开度增大20%，则阀部的侧面形态发生变化。此外，各交界线设置在开度比固定的假想曲面上。因此，与阀部的侧面是曲面的情况相比，能够容易地形成阀部。此外，还能够在阀部的移动范围内使流量变化比大致固定。
[0021]在上述的电子膨胀阀中，优选阀部的包括阀轴在内的截面的外形线满足通过以下两个算式表示的关系，
[0022]
【权利要求】
1. 一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀具备:阀芯，其前端形成有阀部；阀座，通过所述阀芯沿着轴向移动，在所述阀座与所述阀部之间形成可变节流部；以及步进马达，其根据脉冲数而使所述阀芯移动，所述电子膨胀阀的特征在于， 以在所述阀部与所述阀座之间形成的间隙的与所述轴向正交的截面的面积为开口面积、以所述脉冲数增减前的所述开口面积与所述脉冲数增减后的所述开口面积之间的面积比为开度比时，所述阀部的侧面的至少一部分具有所述开度比固定的形状。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于， 所述阀部的侧面在所述轴向上被划分成三个以上区域，各所述区域的交界线设置在所述开度比固定的假想曲面上。
3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于， 在以各所述区域的所述轴向的长度为区间长时，各所述区域的区间长朝向所述阀部的前端部而依次变小。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于， 在以所述开口面积的最大值为最大开口面积、并且以所述开口面积相对于所述最大开口面积的比例为开度的情况下，所述阀部的侧面被划分成: 与所述开度为0%以上且低于25%的部分对应的第一区域、 与所述开度为25%以上且低于50%的部分对应的第二区域、 与所述开度为50%以上且低于75%的部分对应的第三区域、以及 与所述开度为75%以上且100%以下的部分对应的第四区域， 各所述区域的侧面为圆锥台的侧面，各所述区域的交界线设置在所述开度比固定的假想曲面上。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子膨胀阀，其特征在于， 在以所述开口面积的最大值为最大开口面积、并且以所述开口面积相对于所述最大开口面积的比例为开度的情况下，所述阀部的侧面被划分成: 与所述开度为O %以上且低于20%的部分对应的第一区域、 与所述开度为20%以上且低于40%的部分对应的第二区域、 与所述开度为40%以上且低于60%的部分对应的第三区域、 与所述开度为60 %以上且低于80 %的部分对应的第四区域、以及 与所述开度为80%以上且100%以下的部分对应的第五区域， 各所述区域的侧面为圆锥台的侧面，各所述区域的侧面交界线设置在所述开度比固定的假想曲面上。
6.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于， 所述阀部的包括阀轴在内的截面的外形线满足通过以下两个算式表示的关系，
I Smax-B.βΧ — I— I 一 I — NI
Smax=B.β xmax 其中，X是在所述阀部的所述轴向上从阀座的基部至与半径r对应的部分的长度，xmax是所述阀部的从基部至前端的长度，β是开度比，Smax是最大开口面积，r是所述阀部的从所述阀轴至侧面的长度(半径)。
7.一种电子膨胀阀，所述电子膨胀阀具备:阀芯，其前端形成有阀部；阀座，通过所述阀芯沿着轴向移动，在所述阀座与所述阀部之间形成可变节流部；以及步进马达，其根据脉冲数而使所述阀芯移动，所述电子膨胀阀的特征在于， 所述阀部的侧面中从基部至前端为止的至少从基部至1/5的区域相对于所述阀部的阀轴的角度Θ满足下式:
O < tan Θ < 0.2。
8.—种空调 机，其具备权利要求1至7中的任一项所述的电子膨胀阀。
【文档编号】F16K31/04GK103946651SQ201280056240
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2011年11月18日
【发明者】胁坂重贵, 冈昌弘 申请人:大金工业株式会社