專(zhuān)利名稱(chēng)：膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)裝置、冷凍裝置等冷凍循環(huán)中的制冷劑用的膨脹閥。
這種膨脹閥用于汽車(chē)等空氣調(diào)節(jié)裝置的冷凍循環(huán)中，圖5是與冷凍循環(huán)的概況同時(shí)表示的現(xiàn)有膨脹閥的縱斷面圖。
膨脹閥10在它的棱柱狀鋁制的閥本體30上，上下相互間隔地形成用于液相制冷劑通過(guò)的第一通路32和氣相制冷劑通過(guò)的第二通路34，上述第一通路是用于通過(guò)在冷凍循環(huán)的制冷劑管路11中的從冷凝器5的制冷劑出口、借助儲(chǔ)液罐6而通向蒸發(fā)器8的制冷劑入口的液相制冷劑；上述第二通路是用于通過(guò)在制冷劑管路11中的從蒸發(fā)器8的制冷劑出口通向壓縮器4的制冷劑入口的氣相制冷劑。
在第一通路32上形成用來(lái)使由儲(chǔ)液罐出口供給的液體制冷劑絕熱膨脹的小孔32a，小孔32a配置在閥本體30的沿縱長(zhǎng)方向的中心線(xiàn)上。在小孔32a的入口處形成閥座，閥座上設(shè)有用閥構(gòu)件32c支承的閥體32b，閥體32b和閥構(gòu)件32c用焊接固定。閥構(gòu)件32c由焊接而與閥體固緊，而且由壓縮螺旋彈簧那樣的彈壓機(jī)構(gòu)32d壓緊著。
對(duì)從儲(chǔ)液罐6輸出的液相制冷劑進(jìn)行導(dǎo)引的第一通路32構(gòu)成液相制冷劑的通路，它設(shè)有入口孔321以及與這入口孔321相連通的閥腔室35，閥腔室35是與小孔32a的中心線(xiàn)同軸地形成的有底的腔室，由塞子39密閉。
而且，為了根據(jù)蒸發(fā)器8的出口溫度而對(duì)閥體32b施加驅(qū)動(dòng)力，從而進(jìn)行小孔32a的開(kāi)關(guān)，在閥本體30上，與第二通路34貫通并在上述中心線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上形成小直徑的孔37以及直徑比這孔37大的孔38，在閥本體30的上端形成螺孔361，以固定構(gòu)成熱敏部的動(dòng)力元件部36。
動(dòng)力元件部36設(shè)有不銹鋼制的隔膜36a、上蓋36d和36h、封切管36i，上述的上蓋和下蓋是夾住隔膜36a而且相互密接地設(shè)置、在隔膜的上下分別形成上部壓力動(dòng)作室36b和下部壓力動(dòng)作室36c這兩個(gè)氣密室，而封切管36i是用來(lái)把構(gòu)成隔膜驅(qū)動(dòng)流體的一定制冷劑封入在上部壓力動(dòng)作室36b里的；下部壓力動(dòng)作室36c借助相對(duì)于小孔32a的中心線(xiàn)同心地形成的均壓孔36e而與第二通路34連通。從蒸發(fā)器8輸出的制冷劑蒸氣在第二通路34里流動(dòng)、通路34成為氣相制冷劑的通路，該制冷劑蒸氣的壓力借助均壓孔36e而加在下部壓力動(dòng)作室36c上。
而且，設(shè)置著鋁制的感溫棒36f和不銹鋼制的動(dòng)作棒37f；前者是被配置成在下部壓力動(dòng)作室36c內(nèi)與隔膜36a相接、而且貫通第二通路34地被配置在大直徑孔38內(nèi)，將蒸發(fā)器8的制冷劑出口溫度傳遞給下部壓力動(dòng)作室36c，而且根據(jù)與上部壓力動(dòng)作室36b及下部壓力動(dòng)作室36c的壓差相對(duì)應(yīng)的隔膜36a的位移，在大直徑孔38內(nèi)滑動(dòng)而施加驅(qū)動(dòng)力；后者能滑動(dòng)地配置在小直徑孔37內(nèi)而且根據(jù)感溫棒36f的位移而抵抗彈壓機(jī)構(gòu)32d的彈力按壓閥體32b；感溫棒36f和動(dòng)作棒37f相接觸，動(dòng)作棒37f又與閥體32b相接觸，感溫棒36f和動(dòng)作棒37f構(gòu)成閥體驅(qū)動(dòng)棒。這樣，從隔膜36a的下面延伸至第一通路32的小孔32a的閥體驅(qū)動(dòng)棒與均壓孔36e同心地配置著。
構(gòu)成壓力缸殼體的上蓋36d的上方的壓力動(dòng)作室36b中充填著公知的隔膜驅(qū)動(dòng)流體，第二通路34和與第二通路34連通的均壓孔36e里露出著的閥體驅(qū)動(dòng)棒，以及借助隔膜36a而流過(guò)第二通路34的從蒸發(fā)器8的制冷劑出口流出的制冷劑蒸氣的熱量被傳遞給隔膜驅(qū)動(dòng)流體。
上方的壓力動(dòng)作室36b中的隔膜驅(qū)動(dòng)流體對(duì)應(yīng)上述被傳遞的熱量相被氣化而形成氣體壓力，并施加在隔膜36a的上面。隔膜36a通過(guò)上述被施加在上面的隔膜驅(qū)動(dòng)氣體的壓力和施加在隔膜36a下面上的壓力差而上下位移。
隔膜36a的中心部的上下位移通過(guò)閥體驅(qū)動(dòng)棒而傳遞給閥體32b，使閥體32b接近或者離開(kāi)小孔32a的閥座，其結(jié)果就能控制制冷劑流量。
即，由于蒸發(fā)器8的出口側(cè)的氣相制冷劑溫度被傳遞給上部壓力動(dòng)作室36b，因而使上部壓力動(dòng)作室36b的壓力隨著溫度而變化，從而使蒸發(fā)器8的出口溫度變化。也就是說(shuō)，當(dāng)蒸發(fā)器8的熱負(fù)荷增加時(shí)，上部壓力動(dòng)作室36b的壓力變高，與此相應(yīng)地將感溫棒36f(即閥構(gòu)件驅(qū)動(dòng)棒)向下驅(qū)動(dòng)，借助閥體動(dòng)作棒37f而使閥體32b下降，因此小孔32a的開(kāi)度增大。由此向蒸發(fā)器8供給的制冷劑量就加大，使蒸發(fā)器8的溫度降低。相反，當(dāng)蒸發(fā)器8的出口溫度降低，即蒸發(fā)器的熱負(fù)荷減少時(shí)，將閥體32b沿著與上述相反方向驅(qū)動(dòng)，使小孔32a的開(kāi)度減小，由此向蒸發(fā)器8供給的制冷劑量就減少，因而使蒸發(fā)器8的溫度上升。
眾所周知，在使用這種膨脹閥的冷凍系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)所謂的波動(dòng)現(xiàn)象，即以很短的周期使供給蒸發(fā)器的制冷劑量反復(fù)地變?yōu)檫^(guò)剩、不足、過(guò)剩、不足。這是因?yàn)榕蛎浽谑墉h(huán)境溫度的影響情況下，例如在膨脹閥的感溫棒上附著未蒸發(fā)的液相制冷劑，把這感知成溫度變化而產(chǎn)生蒸發(fā)器的熱負(fù)荷變動(dòng)，作出過(guò)敏的開(kāi)關(guān)反應(yīng)。
當(dāng)發(fā)生這種波動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，有使冷凍系統(tǒng)的整體能力降低的問(wèn)題，而且會(huì)因液體倒流到壓縮機(jī)而對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生壞影響。
本申請(qǐng)人曾提出過(guò)作為日本專(zhuān)利申請(qǐng)平7-325357號(hào)的如圖所示的膨脹閥。這個(gè)膨脹閥10是在鋁制的構(gòu)成閥體驅(qū)動(dòng)棒的感溫棒100上鑲嵌地形成低熱傳導(dǎo)系數(shù)的樹(shù)脂101，并使其與感溫棒100密接地形成一體?？砂巡粫?huì)因制冷劑等的影響引起時(shí)效變化的例如PPS樹(shù)脂用作低熱傳導(dǎo)系數(shù)的樹(shù)脂101。
上述樹(shù)脂101除了設(shè)置在感溫棒100的露出在氣相制冷劑通過(guò)的第二通路34中的那部分以外，還一直設(shè)置到處于下方的壓力動(dòng)作室36c中的感溫部上。樹(shù)脂101的厚度被設(shè)定成1mm左右。
當(dāng)然也可以把樹(shù)脂101只設(shè)置在感溫棒100的露出在第二通路34中的那部分上。
通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂101，例如從蒸發(fā)器流出的未蒸發(fā)的制冷劑在第二通路34中流動(dòng)，即使附著在樹(shù)脂101上，由于樹(shù)脂101是用低熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料，因而，即使蒸發(fā)器熱負(fù)荷發(fā)生變動(dòng)，即，發(fā)生蒸發(fā)器的熱負(fù)荷增加，因膨脹閥10的反應(yīng)特性變成鈍感，所以在冷凍系統(tǒng)里能避免波動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。
但上述的膨脹閥必需把樹(shù)脂101鑲嵌到鋁制的感溫棒100上，因此有制造工序中成本較高的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而提出的，其目的是提供一種膨脹閥，它是用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變化就能防止冷凍系統(tǒng)中發(fā)生波動(dòng)現(xiàn)象的。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是由下列構(gòu)件構(gòu)成，即、設(shè)有液相制冷劑流通的第一通路和氣相制冷劑從蒸發(fā)器向壓縮器流通的第二通路的閥本體；設(shè)置在上述第一通路中的小孔；調(diào)節(jié)從小孔通過(guò)的制冷劑量的閥體；設(shè)置在上述閥本體上并具有由它的上下壓差而動(dòng)作的隔膜的動(dòng)力元件部；由上述隔膜的位移而使閥體驅(qū)動(dòng)的、一端與上述隔膜相接、另一端驅(qū)動(dòng)上述閥體的感溫棒，上述感溫棒上設(shè)有使傳熱面積減小的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第二種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是，上述使傳熱面積縮小的結(jié)構(gòu)是由感溫棒與隔膜相接的部分形成的有底圓孔。
本發(fā)明的第三種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是，上述有底圓孔從感溫棒與隔膜相接部分一直形成到第二通路內(nèi)的露出部分。
本發(fā)明的第四種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是，在上述感溫棒上設(shè)有薄壁部。
本發(fā)明的第五種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是，上述薄壁部是被設(shè)置在感溫棒的從與隔膜相接部分一直到第二通路內(nèi)的露出部分之間。
本發(fā)明的第六種結(jié)構(gòu)的膨脹閥是，上述感溫棒是在與上述隔膜相接面上設(shè)有凹部的。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的膨脹閥即使引起冷凍系統(tǒng)的波動(dòng)現(xiàn)象的使膨脹閥產(chǎn)生過(guò)敏的閥開(kāi)關(guān)反應(yīng)的環(huán)境溫度一時(shí)發(fā)生變化，由于閥體驅(qū)動(dòng)棒的感溫棒的熱傳導(dǎo)速度減慢，因而能避免上述過(guò)敏的閥開(kāi)關(guān)反應(yīng)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的膨脹閥的縱斷面圖；圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例主要部分的感溫棒的正視圖；圖3是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例主要部分的感溫棒的縱斷面圖；圖4是表示本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例主要部分的感溫棒的縱斷面圖；圖5是表示現(xiàn)有的膨脹閥的縱斷面圖和表示冷凍循環(huán)概況的示意圖；圖6是本申請(qǐng)人以前提出的膨脹閥的縱斷面圖。
下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1是表示本實(shí)施例的膨脹閥10的縱斷面圖，其中的與圖5相同符號(hào)表示相同的或相等部分，圖1是表示對(duì)制冷劑供給量進(jìn)行控制。
圖2是表示圖1所示的感溫棒200的整體的正視圖。
膨脹閥10設(shè)有鋁制的本體30，本體30具有圖5所示的液相制冷劑的第一通路32和氣相制冷劑的第二通路34。配設(shè)在閥腔室35里的閥體32b借助動(dòng)作棒37而與感溫棒200相連接。
感溫棒200是鋁制的圓筒構(gòu)件，具有隔膜36a的承受部202、能自由滑動(dòng)地插入在動(dòng)力元件部36的下蓋36h里的大直徑部204，露出在第二通路34內(nèi)的感溫部206、嵌裝密封構(gòu)件的溝部208。
如圖2詳細(xì)地表示，在感溫棒200的中心設(shè)置有用于縮小傳熱面積的結(jié)構(gòu)的有底圓孔210。這孔210的形成可用適當(dāng)?shù)姆椒?，例如用鉆孔的切削加工而形成。
而且在圖2所示的實(shí)施例中，在感溫棒上形成的有底圓孔是從感溫棒的與隔膜相接觸部分一直加工到露出在第二通路內(nèi)的那部分而形成，當(dāng)然本發(fā)明并不局限于這樣的有底圓孔的深度，這深度能進(jìn)行適當(dāng)變更。
這樣，由于本發(fā)明的感溫棒200上形成有底的圓孔210，因而感溫棒200具有薄壁部，這薄壁部的壁厚尺寸d約是1mm。
圖1和2所示的感溫棒，它的感溫部20b的直徑尺寸是6.6mm，孔210的直徑尺寸是4.6mm，孔210的深度是25mm。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，在第二通路34內(nèi)流動(dòng)的氣相制冷劑的溫度被傳遞給感溫棒200的感溫部20b，被傳遞給隔膜的上部壓力動(dòng)作室36b內(nèi)的氣體。
這時(shí)，一旦從感溫部20b傳遞給上部壓力動(dòng)作室36b的熱的傳遞速度過(guò)快，就會(huì)引起上述的波動(dòng)現(xiàn)象。
本發(fā)明在感溫棒200上設(shè)置從隔膜承受部到第二通路內(nèi)的露出部的孔，形成使壁厚減薄的薄壁部。
這樣，在熱傳導(dǎo)率高的鋁制的感溫棒上，通過(guò)使傳熱面積減少，就能使傳遞給隔膜部的熱傳遞速度減慢。
由此就能防止波動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明除上述實(shí)施例外，通過(guò)在感溫棒上設(shè)置凹部也能同樣地使傳熱面積縮小。圖3是表示這種情況的實(shí)施例。圖中，在感溫棒200上的與動(dòng)力元件部的隔膜相接面的中心部位形成凹部220，由這凹部構(gòu)成感溫棒上面的中心部與隔膜不接觸部分。凹部220的深度、大小尺寸是能適當(dāng)變更的。
具有這樣結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例，在第二通路34內(nèi)流動(dòng)的氣相制冷劑的溫度被傳遞給感溫棒200的感溫部20b、傳遞給隔膜的上部壓力動(dòng)作室36b內(nèi)的氣體。但通過(guò)在感溫棒200上形成凹部220，由于傳熱面積縮小，因而能降低傳熱速度，從而能防止波動(dòng)現(xiàn)象。
圖4是表示形成如圖3所示的凹部220和形成如圖2所示的有底圓孔210的情況下的本發(fā)明實(shí)施例。在這種情況下也能縮小傳熱面積。圖4中，220a表示凹部、210a表示有底的圓孔。
在上述實(shí)施例中，感溫棒有底的圓孔是達(dá)到第二通路內(nèi)的情況，但上述孔的深度當(dāng)然是能適當(dāng)改變的，例如把深度縮小后仍可能使傳熱面積縮小，而凹部的大小也能適當(dāng)變化。
由上述說(shuō)明可見(jiàn)，本發(fā)明的膨脹閥能防止閥的過(guò)敏的開(kāi)關(guān)反應(yīng)，能避免在冷凍循環(huán)里發(fā)生的波動(dòng)現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種膨脹閥，其特征在于，由下列構(gòu)件構(gòu)成，即、設(shè)有液相制冷劑流通的第一通路和氣相制冷劑從蒸發(fā)器向壓縮器流通的第二通路的閥本體；設(shè)置在所述第一通路中的小孔；調(diào)節(jié)從小孔通過(guò)的制冷劑量的閥體；設(shè)置在所述閥本體上并具有由它的上下壓差而動(dòng)作的隔膜的動(dòng)力元件部；由所述隔膜的位移而使閥體驅(qū)動(dòng)的、一端與所述隔膜相接、另一端驅(qū)動(dòng)所述閥體的感溫棒，所述感溫棒上設(shè)有使傳熱面積縮小的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述使傳熱面積縮小的結(jié)構(gòu)是由感溫棒與隔膜相接的部分形成的有底圓孔。
3.如權(quán)利要求2所述的膨脹閥，其特征在于，所述有底圓孔從感溫棒與隔膜相接部分一直形成到第二通路內(nèi)的露出部分。
4.一種膨脹閥，其特征在于，它由下列構(gòu)件構(gòu)成，即，設(shè)有液相制冷劑流通的第一通路和氣相制冷劑從蒸發(fā)器向壓縮器流通的第二通路的閥本體；設(shè)置在所述第一通路中的小孔；調(diào)節(jié)從小孔通過(guò)的制冷劑量的閥體；設(shè)置在所述閥本體上并具有由它的上下壓差而動(dòng)作的隔膜的動(dòng)力元件部；由所述隔膜的位移而使閥體驅(qū)動(dòng)的、一端與所述隔膜相接、另一端驅(qū)動(dòng)所述閥體的感溫棒，在所述感溫棒上設(shè)有薄壁部。
5.如權(quán)利要求4所述的膨脹閥，其特征在于，所述薄壁部是被設(shè)置在感溫棒的從與隔膜相接部分一直到第二通路內(nèi)的露出部分之間。
6.一種膨脹閥，其特征在于，它由下列構(gòu)件構(gòu)成，即、設(shè)有液相制冷劑流通的第一通路和氣相制冷劑從蒸發(fā)器向壓縮器流通的第二通路的閥本體；設(shè)置在所述第一通路中的小孔；調(diào)節(jié)從小孔通過(guò)的制冷劑量的閥體；設(shè)置在所述閥本體上并具有由它的上下壓差而動(dòng)作的隔膜的動(dòng)力元件部；由所述隔膜的位移而使閥體驅(qū)動(dòng)的、一端與所述隔膜相接、另一端驅(qū)動(dòng)所述閥體的感溫棒，所述感溫棒是在與所述隔膜相接面上設(shè)有凹部的。
全文摘要
一種能防止空調(diào)裝置中的膨脹閥中的波動(dòng)現(xiàn)象的膨脹閥。它是在膨脹閥10里安裝著構(gòu)成閥體驅(qū)動(dòng)棒的鋁制感溫棒200,這感溫棒200設(shè)有直到感溫部的有底圓孔210。由于這圓孔使感溫棒的傳熱面積縮小,因而即使蒸發(fā)器的熱負(fù)荷發(fā)生變動(dòng),膨脹閥10的應(yīng)答特性也成鈍感,從而能避免在冷凍系統(tǒng)里發(fā)生波動(dòng)現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F25B41/06GK1176373SQ9710972
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月12日
發(fā)明者藤本美津也, 渡辺和彥, 矢野公道 申請(qǐng)人:株式會(huì)社不二工機(jī)