膨胀阀

本发明涉及一种被用在空调装置、致冷装置等的致冷循环机构中的致冷 剂用的膨胀阀。

现有的这种膨胀阀被用在汽车等的空调装置的致冷循环机构中，图9是 将现有的这种膨胀阀和大致的致冷循环机构共同表示的纵向剖面图。

膨胀阀10具有如下的结构，即在棱柱状铝制的阀基体30上，上下相互 隔开地设有液相致冷剂通过的第一通路32和气相致冷剂通过的第二通路34， 所述液相致冷剂在致冷循环机构的致冷剂管路11中从冷凝器5的致冷剂出 口，经过接收器6而位于朝向蒸发器8的致冷剂入口的部位上；所述气相致 冷剂在致冷剂管路11中，位于从蒸发器8的致冷剂出口朝向压缩器4的致 冷剂入口的部位上。

在第一通路32上设有节流孔32a，以使从接收器6的致冷剂出口供给 的液相致冷剂绝热膨胀，第一通路32利用节流孔32a、经过通路321而与 蒸发器8的入口连接着。节流孔32a具有沿着阀基体30纵向的中心线。在节 流孔32a的入口处设有阀座，在阀座上还设有阀体32b，它被阀构件32c支 承着且与阀座一起构成阀机构，阀体32b和阀构件32c通过焊接固定。阀构 件32c通过焊接与阀体固紧在一起，同时由压力螺旋弹簧那样的弹力机构32d 弹压着。

导入从接收器6输出的液相致冷剂的第一通路32，成为液相致冷剂通 路，包括入口孔322、与该入口孔322相连的阀室35。阀室35是与节流孔 32a的中心线同轴地形成的有底的腔体，由柱塞39密闭。

而且，阀基体30还具有如下结构，为了根据蒸发器8的出口温度的不 同，对阀体32b施加驱动力而使节流孔32a开闭，在所述中心线的延长线上 设有贯通第二通路34的小直径孔37和直径大于37的孔38，在阀基体30 的上端还设有螺孔361，用来固定构成感热部的动力元件部36。

动力元件部36包括：不锈钢制的挡板36a；上盖36d和下盖36h，所 述上盖36d和下盖36h是夹着所述挡板36a并相互紧贴地设置着，且被所述 挡板划分而在其上下部分别形成上部压力工作室36b和下部压力工作室36c 两个气密室；封闭管36i，所述封闭管36i将构成挡板驱动流体的规定致冷 剂封入到上部压力工作室36b内。所述动力元件部36利用螺孔361固定在阀 基体30上。下部压力工作室36c通过与节流孔32a的中心线同心地形成的匀 压孔36e与第二通路34连通着。第二通路34里流过从蒸发器8输出的致冷 剂蒸气，通路34构成气相致冷剂的通路，所述致冷剂蒸气的压力通过匀压 孔36e而施加到下部压力工作室36c中。

而且，阀体驱动棒由铝制的感温棒36f和不锈钢制的工作棒37f构成， 所述感温棒36f在下部压力工作室36c内与挡板36a相接触、且贯通第二通 路34并能滑动地设置在大直径孔38内，将蒸发器8的致冷剂出口温度传递 给下部压力工作室36c的同时，随着由上部压力工作室36b和下部压力工作 室36c的压差形成的挡板36a的变位，在大直径孔38内滑动而施加驱动力， 并且横穿通路34且露出在通路34内；所述工作棒37f能滑动地设置在小直 径孔37内，随着感温棒36f的变位而克服弹力机构32d的弹力，向阀体32b 施压。感温棒36f包括：其表面与挡板36a相接触而构成挡板36a的支承部 的大直径挡块312；其一个端面与挡块312的内面相接触且能自由滑动地插 入在下部压力工作室36c内的大直径部314；其一个端面与该大直径部的另 一端面接触而另一端面与工作棒37f连接的感温部318。

而且，在感温棒36f上还设置着用来确保第一通路32和第二通路34的 气密性的环状密封构件，例如O形圈36g。感温棒36f与工作棒37f相接触， 工作棒37f与阀体32b相接触，由感温棒36f和工作棒37f构成阀体驱动棒。 这样，在匀压孔36e上就同心地设置着从挡板36a的下面延伸至第一通路32 的节流孔32a的阀体驱动棒。

也可以使感温棒36f和工作棒37f为一体结构，将感温棒36f延伸并使 其与阀体32b相接触。也可以替代封闭管36i而用柱塞将规定致冷剂封入。

这种结构中，在压力工作罩36d上面的压力工作室36b中充填着周知的 挡板驱动流体，通过第二通路34和露出在与第二通路34连通着的匀压孔36e 里的阀体驱动棒及挡板36a，将流过第二通路34的从蒸发器8的致冷剂出口 流出的致冷剂蒸气的热量传递给挡板驱动流体。

上面的压力工作室36b中的挡板驱动流体被所述传递来的热量所气化， 将压力施加在挡板36a的上表面。由施加在挡板36a的所述上表面的挡板驱 动气体的压力和施加在挡板36a的下表面的压力之差使挡板上下变位。

挡板36a的中心部的上下变位通过阀体驱动棒而传递给阀体32b，使阀 体32b相对于节流孔32a的阀座接近或离开。结果就控制了致冷剂流量。

即，由于蒸发器8的出口处的气相致冷剂温度传递到上部压力工作室 36b，因而上部压力工作室36b的压力随着其温度而变化，蒸发器8的出口 温度上升。即，使蒸发器8的热负荷增加时，就使上部压力工作室36b的压 力增大，与此相对地使感温棒36f、即阀构件驱动棒向下方被驱动，从而使 阀体32b下降，所以就使节流孔32a的开启度加大。由此，使供给蒸发器8 的致冷剂的量增多，使蒸发器8的温度降低。相反，当蒸发器8的出口温度 降低、即蒸发器的热负荷减少时，就使阀体32b朝着与上述相反方向被驱动， 使节流孔32a的开启度缩小，从而使供给蒸发器的致冷剂的量减少，使蒸发 器8的温度上升。

在使用上述膨胀阀的致冷循环机构时会发生周知的所谓振荡现象，即以 较短的周期使供给蒸发器的致冷剂过剩、不足、过剩、不足地反复。其原因 是膨胀阀在受环境温度影响的场合下，例如膨胀阀的感温棒上附着未蒸发的 液相致冷剂时，会将其感知为温度变化而使蒸发器的热负荷发生变动，作出 阀开关过敏的反应。

当产生这种振荡现象时就会使致冷循环机构整体的能力降低，同时会产 生向压缩机的液体回流，对压缩机产生恶性后果。

本发明正是为了解决现有技术存在的上述缺点而作出的，其目的是提供 一种通过简单的结构变换以防止致冷循环机构中发生振荡现象的、附设有能 抑制振荡现象的结构的膨胀阀。

为了达到上述目的而作出的本发明涉及的膨胀阀，包括具有朝向蒸发器 的液相致冷剂通过的第一通路和从蒸发器朝向压缩器的气相致冷剂通过的 第二通路的阀基体；设置在所述第一通路中的节流孔；对通过所述节流孔的 致冷剂进行调节的阀体；设置在所述阀基体上的动力元件部，所述动力元件 部具有感知所述气相致冷剂的温度而变位的挡板；由所述的挡板的变位所驱 动的所述阀体的感温棒。并且，所述感温棒具有安装结构，所述安装结构能 够将一个使所述温度变化较迟缓地传递给动力元件部的构件安装在所述感 温棒上。

而且，在作为本发明膨胀阀的具体实施例中，所述感温棒在所述两条通 路之间设有防止所述感温棒周围的第一和第二通路间连通的密封构件，而且 具有与所述密封构件相接触的、阻止所述密封构件移动的阻止构件。

作为一个具体的实施例，所述的阻止构件是防松螺母。

作为另一个实施例，所述防松螺母是推压螺母。

作为再一实施例，所述防松螺母是带内齿的挡圈。

本发明膨胀阀的另一个实施例中，所述感温棒包括：其一个端面与所述 挡板相接触的挡块；其一个端面与所述挡块的和挡板相接触的相反侧的端面 相接触的大直径部；一端配装在所述大直径部的一个端面上，而另一端与所 述阀体相接触的小直径杆部。而且，在所述大直径部的另一端面上设有所述 安装结构；在所述感温棒的杆部上的所述两条通路之间具有防止其周围的第 一和第二通路之间连通的密封构件；还具有能与所述密封构件相接触地阻止 所述密封构件移动的阻止构件。

而且，作为一个具体实施例，所述杆部的一端配装在所述大直径部的另 一端面中央形成的突起部内；所述安装结构是设置在所述突起部外周上的凹 部；所述阻止构件是防松螺母。

而且，作为一个具体实施例，所述防松螺母是推压螺母或带内齿的挡 圈。

具有上述结构的本发明涉及的膨胀阀，由于设有所述安装结构，即，它 是能把在膨胀阀产生对引起振荡现象的致冷剂温度变化的过敏的阀开关动 作时、使致冷剂的温度变化较迟缓地传递给动力元件部的构件安装在膨胀阀 的感温棒上，因而把例如具有热传导率较低的树脂用作所述构件，将所述树 脂构件安装在感温棒上，就能由所述树脂构件使致冷剂的温度变化较迟缓地 传递给动力元件部，即使在从蒸发器朝向压缩器的致冷剂上有一超常的温度 变化，也能避免过敏的阀开关反应的动作，能抑制振荡现象。而且，本发明 的膨胀阀即使在感温棒上设有安装结构，也自然能和以前的膨胀阀同样地调 节流向蒸发器的致冷剂流量，膨胀阀的阀机构是由感知从蒸发器流向压缩器 的致冷剂的温度变化的动力元件部的作用而被驱动的。这样，本发明的膨胀 阀即使设有所述安装结构，也可以不用由所述安装结构装上的树脂构件，根 据振荡的程度对致冷剂流量调节后进行膨胀阀动作。

本发明的膨胀阀，由于事先把所述安装结构设置在膨胀阀的感温棒上， 因而能将阀基体做成与以前膨胀阀相同的结构，且能把以前膨胀阀的阀基体 用作本发明的阀基体；在所述阀基体内形成的防止所述两条通路间连通的结 构更进一步增加了沿感温棒形成的密封构件的防止连通的作用；在本发明的 膨胀阀中，可将防松螺母、例如推压螺母或带内齿挡圈用作阻止被配置在两 条通路间的密封构件移动的阻止构件。

下面是附图的简要说明。

图1是表示本发明涉及的膨胀阀的一个实施例的纵向剖面图；

图2是说明图1所示实施例的树脂构件的剖面图；

图3是说明将树脂构件安装在图1所示实施例中的膨胀阀内状态的纵向 剖面图；

图4是图1所示实施例中的推压螺母的示意图；

图5是表示本发明涉及的膨胀阀的动力元件部的另一实施例的示意图；

图6是表示用于本发明的另一个实施例中的带内齿挡圈的示意图；

图7是带内齿挡圈的示意图；

图8是表示本发明涉及的又一个实施例的示意图；

图9是表示现有膨胀阀的纵向剖面图。

下面，参照着附图来说明本发明涉及的膨胀阀的实施例。

图1是本发明涉及的实施例的膨胀阀10的纵向剖面图，省略了致冷循 环机构，与图9相同的符号表示相同的或相等的部分，在感温部318的结构 上与图9所示的膨胀阀不同。也可用图5所示的塞体36k替代图1所示的封 闭管36i将规定的致冷剂封入，例如将金属的不锈钢制的塞体36k插入并堵 塞住不锈钢制的上盖36d上形成的孔36j，并通过焊接将其固定。图5只表 示与动力元件部36相关的部分，并省略了其他结构。

图1中，感温部318包括：感温棒36f；其表面与挡板36a相接触而构 成挡板36a的支承部的大直径的挡块312；其一个端面与挡块312的内面相 接触而在另一端面的中央部形成有突起部315，并能自由滑动地插入在下部 压力工作室36c内的大直径部314；一端面配装在所述大直径部314的突起 部315内，而另一端与阀体32b相接触地连接的成一体的杆部316。在突起 部315的外周上形成凹部317，是为了安装用来抑制振荡现象的热传导率低 的树脂构件而事先设置的安装结构。

在本实施例中，阀基体30使用现有膨胀阀的基体，由于构成感温棒36f 的杆部316根据动力元件部36的挡板36a的变位，横穿通路34而能自由进 退地被驱动，因而就沿着杆部316形成了连通通路321和通路34的余隙， 为了防止这个连通，在大直径孔38内设置着与杆部316外周紧密相接的O 形圈40，从而使两条通路间存在着O形圈，而且，O形圈40承受着由螺旋 弹簧32d和通路321的致冷剂压力形成的沿纵向(动力元件部36设置的方向) 作用的力，为了使它不移动，在杆部316上安装着作为防松螺母的推压螺母 41，将其与O形圈相接触地设置在大直径孔38内。就杆部316而言，为了 抑制振荡现象，必须将传热面积减小，因而要减小其截面积，所以杆部的直 径小于现有膨胀阀中的杆部直径(例如对应于直径为6.5mm的现有膨胀阀的 杆部，在本发明中是2.4mm)。这样，在把阀基体30做成与现有膨胀阀相同 时，有可能形成所述连通，但为了防止发生这种结果，且为了切实防止O形 圈的移动，设置推压螺母41是有效的。

图2是表示装在图1所示的实施例涉及的膨胀阀中事先形成的凹部317 中、用来抑制振荡现象的热传导率低的树脂构件一个实施例的剖面图。图2 中，树脂构件101是由热传导率低的例如聚缩醛树脂构成的、具有凸缘102 的圆筒状构件。在凸缘102和相反侧的端部103之间的圆筒部106的内壁104 上，设置着向内侧突出的结合部105(例如高度为0.2mm)。将所述树指构件 101配装在图1所示实施例的感温部318的大直径部314的突起部315的外 周上，通过将该结合部105嵌入到在外周面上形成的凹部317(例如形成深度 是0.2mm的沟槽)，使树脂构件101与感温部318的大直径部314上形成的 突起部315的外周保持间隙，(树脂构件101具有能与突起部315的外周配装 的内径尺寸)，并利用树脂构件的弹性装在其上面。

图3是表示将树脂构件101装在图1所示实施例的膨胀阀101上的状态 的纵向剖面图，只是在树脂构件101这点上与图1所示实施例不同。

这样，在本发明涉及的实施例的膨胀阀中，由于具有能安装热传导率低 的树脂构件的安装结构，而该树脂构件是用来避免阀机构的过敏开关反应 的，因而在产生振荡现象的时候是能够用图3所示的树脂构件来加以防止。

图4是表示图1所示实施例的作为防松螺母的推压螺母的平面图，推压 螺母41是用例如不锈钢制成的盘状圆片，包括杆部316通过的中心孔41a 和从中心孔41a沿径向按放射状形成的切口41b。当将杆部316插入到中心 孔41a中时，切口间的金属部分就成切起状态，与杆部316相碰地固定在杆 部316上，并与O形圈相接触，从而防止O形圈的移动。也可以把带齿的挡 圈用作防松螺母。

图6表示用来阻止O形圈40移动的阻止构件的另一个实施例。在这个 实施例中，在杆部316上形成沟部316a，将带内齿挡圈410嵌装在沟部316a 上。

图7是带内齿挡圈410的平面图，带内齿挡圈410在内侧设有例如3个 的齿412，使这些齿412与杆部316的沟部316a配装。

图8表示另一个实施例。在本实施例中，在杆部316上形成2条沟316a、 316b，嵌装2个带内齿挡圈410。

O形圈40被夹在2个带内齿挡圈410之间，能切实地阻止其移动。

由于插入在防松螺母41中的杆部316被配装在大直径部314的突起部 315内，因而可根据振荡现象的程度选择各种杆部316的金属材料，可把挡 块312和大直径部314做成黄铜材料，而杆部316用铝材。杆部316还可以 用不锈钢。挡块、大直径部和杆部也可以全部用不锈钢制成，由于不锈钢的 热传导率比铝低，因而起到进一步抑制振荡现象的效果。还可以根据振荡现 象的程度适当选择图2所示的热传导率低的树脂构件的厚度。

具有上述结构的本发明涉及的膨胀阀，由于事先使感温棒设有能把抑制 振荡现象的构件安装到感温棒上的安装结构，因而能提供一种感温棒的结构 与现有膨胀阀不同的、但不用大幅度变更就能抑制振荡现象的膨胀阀。而 且，在产生振荡现象的场合下，通过上述安装机构把抑制振荡现象的构件安 装在感温棒上，就能获得能防止振荡现象的膨胀阀。