(57)【要約】  弁室（１０２）を有する弁ボディ（１０）と、第１弁口（１０１）が設けられた弁座（２０）と、スクリュロッド（４４）に直接または間接的に固定接続されるロータ（４１）と雄ねじ部（４４ａ）を有するスクリュロッド（４４）とを含むロータユニット（４０）と、弁ボディ（１０）に固定接続されて係合溝（５３）とスクリュロッド（４４）と係合する第１装着孔（５４）とを含む支持フレーム（５０）と、係合溝（５３）に沿って軸方向の昇降運動をする係合部（７３）と、雄ねじ部（４４ａ）と螺合する雌ねじ部（７４ａ）とを含むナット（７０）と、ナット（７０）に固定接続されており、雄ねじ部（４４ａ）と雌ねじ部（７４ａ）との螺合作用を介して、弁室（１０２）で軸方向に昇降運動するコアユニット（６０）とを備える電子膨張弁において、コアユニット（６０）は、弁棒（６４）に固定接続される接続座（６１）と、第１弁口（１０１）に近接しまたは第１弁口（１０１）から離れることができる弁体ヘッド（６３１）を有する弁体（６３）とを含み、弁体（６３）には第２弁口（６３３）が設けられ、弁棒（６４）が第２弁口（６３３）に近接しまたは第２弁口（６３３）から離れることができる。電子膨張弁に対する最適化設計によって、減速歯車装置及び波形管構成をなくして、製品構成全体が簡単で、コイル駆動部品の出力に対する需求を減少させ、コイル駆動部品の小型化を実現し、小さい駆動力でも電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現できる。
2021516319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室（１０２）を有する弁ボディ（１０）と、
第１弁口（１０１）を設けた弁座（２０）と、
ロータ（４１）とスクリュロッド（４４）とを含んで前記ロータ（４１）を前記スクリュロッド（４４）に固定接続して前記スクリュロッド（４４）が雄ねじ部（４４ａ）を有するロータユニット（４０）と、
前記弁ボディ（１０）に固定接続されて係合溝（５３）と第１装着孔（５４）とを有する支持フレーム（５０）と、
前記係合溝（５３）に沿って軸方向の昇降運動をする係合部（７３）と前記雄ねじ部（４４ａ）と螺合する雌ねじ部（７４ａ）とを含むナット（７０）と前記ナット（７０）に固定接続されて前記雄ねじ部（４４ａ）と前記雌ねじ部（７４ａ）との螺合作用で少なくとも一部が前記弁室（１０２）で軸方向に昇降運動するコアユニット（６０）とを備える電子膨張弁において、
前記コアユニット（６０）が、弁棒（６４）に固定接続される接続座（６１）と前記第１弁口（１０１）に近接し、または、前記第１弁口（１０１）から離れる弁体ヘッド（６３１）を有する弁体（６３）とを備え、
前記弁体（６３）には、第２弁口（６３３）が設けられ、
前記弁棒（６４）が、前記第２弁口（６３３）に近接し、または、前記第２弁口（６３３）から離れることを特徴とする電子膨張弁。
【請求項２】
前記接続座（６１）が、本体室（６１１１）を有する本体（６１１）とガイド内室（６１２１/６１２１'）を有するガイド部（６１２/６１２'）とを備え、
前記弁体（６３）の少なくとも一部分が、前記ガイド内室（６１２１/６１２１'）で軸方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
【請求項３】
前記コアユニット（６０）が、前記接続座（６１）に固定接続されるスリーブ（６２）を有し、
前記弁体（６３）が、弁体突起部（６３２）を有し、
前記スリーブ（６２）が、開口部（６２１）と支持部（６２２）とを有し、
前記弁体（６３）の少なくとも一部が、前記開口部（６２１）を介して前記弁室（１０２）に入り込み、
前記支持部（６２２）が、前記弁体突起部（６３２）と当接し、または、離脱する支持面（６２２ａ）を有していることを特徴とする請求項２に記載の電子膨張弁。
【請求項４】
前記ガイド部（６１２）が、段部（６１２２）を有し、
前記スリーブ（６２）が、前記段部（６１２２）に固定接続され、
前記段部（６１２２）と前記弁体突起部（６３２）との間に、第１バネ部品（４００）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子膨張弁。
【請求項５】
前記ガイド部（６１２’）が、ガイド開口部（６１２ａ'）とガイド支持部（６１２ｂ'）とを有し、
前記弁体（６３）の少なくとも一部が、前記ガイド開口部（６１２ａ'）を介して前記弁室（１０２）に入り込み、
前記ガイド支持部（６１２ｂ'）が、前記弁体突起部（６３２）と当接し、または、離脱するガイド支持面（６１２１ｂ'）を有し、
前記ガイド部（６１２'）が、前記弁体突起部（６３２）に近接し、または、前記弁体突起部（６３２）から離れる内壁面（６１２ｃ'）を有していることを特徴とする請求項２に記載の電子膨張弁。
【請求項６】
前記本体（６１１）には、装着孔（６１１ｃ）及び第１流路Ｓ１が設けられ、
前記弁棒（６４）が、前記装着孔（６１１ｃ）を介して前記本体（６１１）に固定接続され、
前記弁棒（６４）が、弁棒室（６４１）を有していることを特徴とする請求項３または５に記載の電子膨張弁。
【請求項７】
前記弁棒（６４）の側壁に、第２流路Ｓ２を形成する貫通孔が設けられ、
前記弁棒（６４）の棒ヘッドに、第３流路Ｓ３が設けられ、
前記電子膨張弁が、消音装置（９０）を含み、
前記第１流路Ｓ１の外周部に、第１消音部材（９１）が覆われ、
前記弁棒室（６４１）に、前記第３流路Ｓ３を覆う第２消音部材（９２）が収容され、
前記弁体（６３）の弁体室（６３５）に、ストッパ部材（３００）を介して前記弁体室（６３５）に固定装着される第３消音部材（９３）が収容され、
前記第２流路Ｓ２の外周部には、第４消音部材（９４）が覆われ、
前記第１流路Ｓ１の中心線が、前記第２流路Ｓ２の中心線に垂直することを特徴とする請求項６に記載の電子膨張弁。
【請求項８】
前記電子膨張弁が、密閉部品（８０）を有し、
前記密閉部品（８０）が、前記第４消音部材（９４）の外周部と前記ガイド部（６１２）の内周壁との間に設けられる第１密閉部品（８１）と、前記弁体（６３）の凹溝部（６３４）に嵌着される第２密閉部品（８２）とを含むことを特徴とする請求項７に記載の電子膨張弁。
【請求項９】
前記本体（６１１）に、第１流路Ｓ１及び第３弁口（６１１ｄ）が設けられ、
前記弁棒（６４'）が、前記ガイド内室（６１２１/６１２１'）に圧入され、
前記弁棒（６４'）が、弁棒室（６４１'）を有し、
前記弁棒（６４'）の棒ヘッドが、第３流路Ｓ３を形成していることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の電子膨張弁。
【請求項１０】
前記電子膨張弁が、消音装置（９０）を含み、
前記第１流路Ｓ１の外周部には、第１消音部材（９１）が覆われ、
前記弁棒室（６４１'）に、第２消音部材（９２）が収容され、
前記消音部材（９２）が、前記第３流路Ｓ３を覆うとともに前記第２弁口（６３３）と前記第３弁口（６１１ｄ）との間に位置し、
前記弁体（６３）の弁体室（６３５）に、第３消音部材（９３）が収容されていることを特徴とする請求項９に記載の電子膨張弁。
【請求項１１】
弁室（１０２）を有する弁ボディ（１０）と、
第１弁口（１０１）が設けられた弁座（２０）と、
ロータ（４１'）とスクリュロッド（４４'）とを含んで前記ロータ（４１'）を前記スクリュロッド（４４'）に固定接続して前記スクリュロッド（４４'）が雄ねじ部（４４ａ'）を有するロータユニット（４０'）と、
前記弁ボディ（１０）に固定接続されて前記雄ねじ部（４４ａ'）と係合する雌ねじ部（７４ａ'）を有するナット（７０'）と前記ナット（７０'）とリンク（４２１）の外周に外嵌されるバネレール（５００）とスリップリング（５０１）とを含み、前記リンク（４２１）と前記スリップリング（５０１）とが当接し係合することでスクリュロッド（４４）の軸方向の運動ストロークを制御するストッパ機構と、弁棒（６４'）に固定接続される接続座（６１'）と、前記第１弁口（１０１）に近接し、または、前記第１弁口（１０１）から離れる弁体ヘッド（６３１）を有する弁体（６３）とを含むコアユニット（６０'）と、を備える電子膨張弁において、
前記弁体（６３）には、第２弁口（６３３）が設けられ、
前記弁棒（６４'）が、前記第２弁口（６３３）に近接し、または、前記第２弁口（６３３）から離れることができ、前記接続座（６１'）の上端部が弁ニードルスリーブ（６００）に固定接続され、
前記スクリュロッド（４４'）の下端部が、スクリュロッドスリーブ（７００）に固定接続され、
前記弁ニードルスリーブ（６００）と前記スクリュロッドスリーブ（７００）とが対向配置され、
前記弁棒（６４'）が前記第２弁口（６３３）に当接される場合に、前記スクリュロッドスリーブ（７００）が、前記弁ニードルスリーブ（６００）から相対的に離れ、前記弁棒（６４'）が前記第２弁口（６３３）に当接されていない場合に、前記スクリュロッドスリーブ（７００）が、前記第２弁口（６３３）に相対的に近接し、または、前記第２弁口（６３３）に当接されることを特徴とする電子膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年０３月２３日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１８１０２４３０５９.１であり、発明名称が「電子膨張弁」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は、援用されることで本出願に結合される。
本発明は、冷凍制御という技術分野に関するものであって、具体的には冷媒流量を調節する電子膨張弁に関わる。
【背景技術】
【０００２】
冷凍加熱という技術分野において、電子膨張弁は、冷凍加熱機器の冷媒流量の制御部品であり、主に、流量調節のための弁ボディ部分と駆動のためのコイル部分とからなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、背景技術における、小流量調節機能を有する電子膨張弁である。
コイル部分は、永久磁石式ステッピングモータ１’と３段減速を有する平歯車減速装置２’とモータの回転運動をスクリュロッドの垂直運動に変換するねじペア構成４’とを有している。
そして、このねじペア構成４’には、ねじ部５’とスクリュロッド３’とが形成され、弁ボディ部分が弁ボディ８と大弁口１０’とを含む。
さらに、この弁ボディ８の内室には、波形管６’が収容され、波形管６’には、弁棒７’が固定接続され、大弁口１０’に近接しまたは大弁口１０’から離れるように弁棒７’によって弁ニードル部９’を弁ボディ８の内室で軸方向昇降運動させることで、大弁口１０’を流れた冷媒の流量を調節している。
さらに、弁ニードル部９’には、小弁口９１’が設けられ、弁棒７’が波形管６’の作用によって上下に移動することで、小弁口９１’を開放させまたは閉じる。
弁棒７’には、ストッパシート９２’が固定接続されている。
以下は、作動原理を結合して製品の作動方式を簡単に説明する。
まず、減速装置２’を動かすために空調システムの電子コントローラーによって電子膨張弁のステッピングモータ１’を制御し、スクリュロッド３’とねじ部５’との螺合作用でスクリュロッド３’が下に運動し、鋼球及び力伝達部品のブシュ作用で弁棒７’を下に運動させる。
この際、波形管６’が絶えず引張作用を受けて、弁ニードル部９’が、だんだん大弁口１０’に近接し、逆パルスを付与すると、波形管６’の弾力復元作用で、弁棒７’が絶えず上に運動し、だんだん小弁口９１’から離れた方向に運動し、小弁口９１’を開放させ、ストッパシート９２’が、固定スリーブの下端面に当接されるまで移動した時、弁ニードル部９’を大弁口１０’から離れた方向に運動させる。
このような構成は、複雑で、減速歯車装置の存在のため、コイル部品がより大きい駆動力で弁の開閉を行わなければならず、電子膨張弁の冷媒の大流量と小流量に対する調節過程で、一般的に、波形管６’の復元力作用によって開放するが、製品の長期使用に連れて、波形管６’は、経年劣化などの現象が生じるおそれがあり、弁の開閉が順調に実現しない。
これに鑑みると、製品の構成が簡単で、小さい駆動力でも電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現するために、電子膨張弁の構成に対して如何にさらに最適化の設計を行うかということは、当業者にとって解決しようとする技術問題である。
【０００４】
本発明の目的は、製品の構成が簡単で、小さい駆動力の作用でも電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現できる電子膨張弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を実現するために、本発明は、電子膨張弁を提供し、
弁室を有する弁ボディと、第１弁口が設けられる弁座と、直接または間接的に固定接続されるロータとスクリュロッドとを有し、スクリュロッドが雄ねじ部を有するロータユニットと、
弁ボディに固定接続され、係合溝と、スクリュロッドと係合する第１装着孔とを有する支持フレームと、
係合溝に沿って軸方向の昇降運動をする係合部、及び雄ねじ部と螺合する雌ねじ部とを有するナット、
ナットに固定接続され、雄ねじ部と雌ねじ部との螺合作用を介して、弁室で軸方向に昇降運動するコアユニットと、を備え、
前記コアユニットは、弁棒に固定接続される接続座と弁体ヘッドを有する弁体とを含む。
そして、弁体ヘッドが、第１弁口に近接し、または、第１弁口から離れることができ、さらに、弁体には、第２弁口が設けられ、弁棒が、第２弁口に近接しまたは第２弁口から離れることができる。
【０００６】
本発明の電子膨張弁は、コアユニットが、ナットに固定接続され、スクリュロッドとナットとの螺合作用を介して、コアユニットが、弁室で軸方向に昇降運動し、複雑な減速歯車装置及び波形管をなくし、コイル駆動部品による駆動力を大幅に減少させ、コアユニットに対してさらに最適化設計を行うことで、コアユニットは、弁体と接続座とを含み、接続座を弁棒に固定接続させ、弁体が第１弁口に近接しまたは第１弁口から離れることができ、弁棒が、第２弁口に近接し、または、第２弁口から離れることができる。
そして、コアユニットは、スクリュロッドとナットとのねじ伝達作用で、弁室内で軸方向の昇降運動をして、電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現し、製品構成全体が簡単で、小さい駆動力の作用でも、電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書と図面は、本発明を理解するために用いられ、本発明の実施例は、本発明を不当に限定せず、本発明を解釈するために用いられる。
【図１】背景技術における２段式電子膨張弁の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態である電子膨張弁の断面図である。
【図３】図２の電子膨張弁におけるコアユニットの断面図である。
【図４】図２の電子膨張弁における支持フレームの立体模式図である。
【図５】図２の電子膨張弁におけるナットの立体模式図である。
【図６】図２の電子膨張弁における接続座の模式図である。
【図７】本発明の電子膨張弁における弁体の断面図である。
【図８】本発明における他のコアユニットを有する電子膨張弁の断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態である電子膨張弁の構成全体の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態である電子膨張弁の模式図である。
【図１１−ａ】本発明の電子膨張弁における第１流路Ｓ１と第２流路Ｓ２との間の二つの位置関係の模式図である。
【図１１−ｂ】本発明の電子膨張弁における第１流路Ｓ１と第２流路Ｓ２との間の位置関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施例及び実施例における特徴は、互いに組み合わせることができる。
以下は、図面を参照し、実施例を用いて、本発明を詳しく説明する。
【０００９】
図２は、本発明の第１実施形態である電子膨張弁であって、弁ボディ１０と弁座２０とを有し、弁ボディ１０には、弁室１０２が形成されている。
そして、弁座２０と弁ボディ１０とは、溶接で固定される別体構成であり、弁座２０に第１弁口１０１が開設されているが、弁座２０と弁ボディ１０とが一体であってもよい。
さらに、弁ボディ１０の側壁には、第１接続口が開設され、この第１接続口には、第１接続管１００が溶接で固定され、弁座２０の下端部には、第２接続口が開設され、この第２接続口には、第２接続管２００が溶接で固定され、第１接続管１００と第２接続管２００とが第１弁口１０１を介して連通している。
冷媒は、第１接続管１００から入った後、第１弁口１０１を経て第２接続管２００から流出し、または、第２接続管２００から入った後、第１弁口１０１を経て第１接続管１００から流出してもよく、電子膨張弁の冷媒の流れ方向は、双方向の流通であってもよい。
【００１０】
弁ボディ１０の上端部には、弁ボディ突起部１０３が設けられ、この弁ボディ突起部１０３の外周壁には、上端部が閉塞口である筒状構成を呈するハウジング部３０が溶接で固定され、ハウジング３０と弁ボディ１０とが、電子膨張弁の内室を構成している。
そして、この電子膨張弁の内室は、上下のチャンバーに区画され、下部のチャンバーが該弁室１０２を形成し、上部のチャンバーがロータ室を形成している。
ハウジング３０の外周部には、コイル駆動部品が外嵌され、電子膨張弁のロータ室内には、ロータユニット４０が収容されている。
そして、このロータユニット４０は、ロータ部品４１と固定座４２と回転軸４３とスクリュロッド４４とを有し、固定座４２が独立の部品としてロータ部品４１と干渉していない。
そして、固定座４２には、案内孔が設けられ、回転軸４３の一端が案内部と係合し、他端がスクリュロッド４４のスクリュロッド装着孔と係合し、ロータ部品４１が、略Ｈ字状の構成を呈し、ロータ部品４１には、一つ以上のロータ突起４１１が設けられている。
スクリュロッド４４には、スクリュロッド段部４４１とスクリュロッド凹溝部４４２とが設けられ、スクリュロッド凹溝部４４２がロータ突起４１１と係合し当接している。
ロータ部品４１とスクリュロッド４４とが一体として射出成形され、電子膨張弁が作動する際、コイル駆動部品の励起作用で、ロータ部品４１を回転させるように駆動し、ロータ部品４１とスクリュロッド４４とが固定接続されているから、スクリュロッド４４が、ロータ部品４１に連れて回転し、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとナット７０の雌ねじ部７４ａとの螺合作用で、コアユニット６０を弁室１０２内で軸方向に昇降運動させる。
そして、回転軸４３と固定座４２との上端部が、ハウジング部３０の端部の閉塞口に当接されることで、スクリュロッド４４の軸方向における上向きの移動に対して位置制限を行う。
【００１１】
図４に示すように、電子膨張弁は、支持フレーム５０を有し、この支持フレーム５０は、略上が小さく、下が大きいというキャップ状の構成を呈し、上支持フレーム５１と下支持フレーム５２とを含んでいる。
スクリュロッド４４が貫通するように、上支持フレーム５１には、スクリュロッド４４と係合する第１装着孔５４が設けられ、上支持フレーム５１の端部台面とスクリュロッド４４のスクリュロッド段部４４１とが係合することで、スクリュロッドが、周方向のみで回転し、軸方向で昇降運動することができないように、スクリュロッド４４の軸方向における下向きの移動に対して位置制限を行って、下支持フレーム５２には、ナット７０との係合のための、少なくとも１本の係合溝５３が開設されている。
下支持フレーム５２の外周壁が、弁ボディ突起部１０３の内周壁に溶接で固定されることで、支持フレーム５０を弁ボディ１０に固定装着し、この支持フレーム５０が、スクリュロッド４４の軸方向の運動、及び、ナット７０の周方向の運動に対して、いずれも位置制限の作用を果たし、スクリュロッド４４の遊動を減少させ、遊動によるパルスまたは流量のばらつきを防止する。
ここで定義された支持フレーム５０は、形状に対する説明のみであり、スクリュロッド４４の軸方向の運動、及び、ナット７０の周方向の運動に対して位置制限の作用を果たすとよく、他の形状の変化、例えば、カップ状部などの他の形状であってもよい。
【００１２】
図２〜図３及び図５〜図７に示すように、本発明の電子膨張弁は、コアユニット６０を有し、このコアユニット６０が接続座６１を含む。
そして、この接続座６１が、本体６１１とガイド部６１２とを含み、本体６１１には、本体室６１１１が形成されるとともに、本体端面６１１ａがあり、本体端面６１１ａには、係止溝６１１ｂが形成され、ガイド部６１２には、ガイド内室６１２１が形成されている。
図５に示すナット７０は、ナット本体７１と接続片７２と少なくとも一つの係合部７３とを有し、接続片７２が金属材質であってもよく、ナット本体７１がプラスチック材質であってもよく、接続片７２がナット本体７１と一体として射出成形されるという方式で成形されてもよく、接続片７２とナット本体７１とが、ともに金属材質であって溶接を介して固定接続されてもよい。
ここでは、ナットの構成材質を具体的に限定していなく、接続片７２が接続片下端面７２ａを有し、係合部７３が、ナット本体７１から外部に延伸する突起部であり、係合溝５３と係止することで、ナット７０とコアユニット６０との周方向の回転を防止している。
ナット本体７１が、本体室６１１１に圧入され、ナット７０がコアユニット６０に固定接続され、具体的に、ナット７０の接続片７２の下端面７２ａが接続座６１の本体端面６１１ａに溶接固定されることで、ナット７０全体をコアユニット６０に固定装着させ、係合部７３がさらに係止溝６１１ｂに当接される。
さらに、ナット７０には、スクリュロッド４４が通過するためのナット装着孔７４が設けられ、コイル駆動部品の励起作用でロータ４１を回転させ、スクリュロッド４４がロータ４１に連れてともに回転し、スクリュロッド４４が常に周方向の回転を保持するから、ロータ４１が、スクリュロッド４４に固定接続される。
ロータ４１も、スクリュロッド４４と同じように周方向の回転を保持するため、ロータ４１は、その磁性作用を十分に発揮し、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとナット７０の雌ねじ部７４ａとの螺合作用で、スクリュロッド４４の回転運動をだんだんコアユニット６０の、弁室１０２での軸方向の昇降運動に変換し、ナット７０がコアユニット６０とともに弁室１０２で軸方向に昇降運動する。
この駆動方式は、電子膨張弁の直動式という駆動方式であり、複雑な減速歯車装置及び波形管をなくして、コイル駆動部品の出力に対する需求を大幅に減少させ、コイル駆動部品の小型化を実現し、小さい駆動力でも電子膨張弁の大流量と小流量の調節を実現することができる。
より確実な作動方式を実現するために、一つまたは二つの係合部７３を配置して、係合部７３に対応する係合溝５３と係止溝６１１ｂに対しても、一つまたは二つを配置して、無論、係合部７３に対して、３つ以上を配置してもよい。
ナット７０とコアユニット６０とが固定接続され、ナット７０とコアユニット６０とが軸方向に回転運動することができず、軸方向の昇降運動のみをして、スクリュロッド４４がねじペアを介してナット７０に伝達する駆動力は、直接的にコアユニット６０の軸方向の昇降運動に表現され、パルスの遅延を効果的に避け、開弁のパルスのばらつきを減少させている。
スクリュロッド４４、ナット７０、及び、コアユニット６０という三者の間は、常に、互いにわずかなプレテンション状態にあり、駆動を始める時、スクリュロッド４４がねじに伝動する際の瞬間衝撃を減少させ、ナット７０の寿命を向上させ、駆動している時、受力部位が、ねじペアに耐えられ、さらに、ナット７０の受力摩耗というリスクを減少させる。
【００１３】
さらに、コアユニット６０は、弁体６３と弁棒６４とを有し、接続座６１が弁棒６４に固定接続されている。
この接続座６１には、装着孔６１１ｃが設けられ、弁棒６４が装着孔６１１ｃを介して接続座６１に溶接で固定されている。
そして、弁体６３の少なくとも一部の本体が、ガイド内室６１２１に沿って軸方向に移動し、弁体６３が、第１弁口１０１に近接しまたは第１弁口１０１から離れることで第１弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する弁体ヘッド６３１を有している。
弁体６３が第１弁口１０１とともに大流量調節機構を構成し、さらに、弁体６３には、第２弁口６３３が設けられ、弁棒６４が、第２弁口６３３に近接しまたは第２弁口６３３から離れることで第２弁口６３３を流れた冷媒流量を調節し、弁棒６４が、第２弁口６３３とともに小流量調節機構を構成している。
この電子膨張弁のコアユニット６０は、さらに全体が、下端が開口部を有する筒状部品を呈するスリーブ６２を含む。
そして、スリーブ６２が開口部６２１を有し、このスリーブ６２の下端には、内部に折り曲げる支持部６２２が形成されている。
そして、この支持部６２２には、支持面６２２ａが形成され、弁体６３が、弁体突起部６３２と支持部６２２との係合を介してスリーブ６２に吊り下げられることで、弁体６３の脱落を防止し、弁体突起部６３２が、支持面６２２ａと係合し当接する弁体突起面６３２ａを有している。
スリーブ６２が、ガイド部６１２の段部６１２２に溶接されることで、接続座６１に固定装着される。
さらに、弁体突起部６３２と段部６１２２との間には、第１バネ部品４００が設けられ、この第１バネ部品４００は、閉弁状態にある場合に、冷媒が第２接続管２００から入る時、コアユニット６０に対する衝撃を防止し、弁体６３を第１弁口１０１に当接させるように確保し、弁体ヘッド６３１が、冷媒の圧力作用で第１弁口１０１から離脱することを防止するために用いられる。
【００１４】
さらに、製品の使用過程で、冷媒の流動音を低減させ、ユーザの使用の快適性を向上させるために、電子膨張弁は、さらに消音装置９０を有している。
そして、本体６１１には、冷媒が流通するための第１流路Ｓ１が開設され、消音装置９０は、第１消音部材９１を含む。
この第１消音部材９１が、第１流路Ｓ１を覆うことで流れた冷媒による渦巻きをなくして、大気泡を小気泡に砕いて、冷媒騒音を低減させている。
弁棒６４には、弁棒室６４１が形成され、弁棒６４の側壁には、冷媒が流通する第２流路Ｓ２を形成する貫通孔が開設されている。
弁棒６４は、冷媒が流通するための第３流路Ｓ３が開設される棒ヘッドを有し、さらに、消音装置９０は、弁棒室６４１に収容され、第３流路Ｓ３を覆う２消音部材９２と、弁体６３の弁体室６３５に収容される第３消音部材９３と、弁棒６４の外周部に設けられ、第２流路Ｓ２を覆う第４消音部材９４とを含む。
各消音部材の材質は、メッシュ状または塊状の消音部材であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。
ここで、消音部材の具体的な材質に対して限定していなく、消音機能を実現すればよく、以下は、閉弁状態を例として、消音作動の原理を簡単に説明する。
まず、弁体６３の弁体ヘッド６３１が、第１弁口１０１と当接し係合し、弁棒６４の棒ヘッドが第２弁口６３３と当接し係合する場合に、電子膨張弁は、固定の小流量調節状態を形成し、即ち、冷媒が、第３流路Ｓ３を流れて、電子膨張弁の固定の小流量調節機構を構成する。
冷媒が、第１接続管１００から入った後、弁室１０２を経て第１消音部材９１を介して冷媒による渦巻きをなくして、大気泡をだんだん砕いた後、第１流路Ｓ１に入って、第４消音部材９４による消音乱流がされて、第２流路Ｓ２を介して弁棒室６４１に入って、第２消音部材９２により消音乱流される。
そして、第３流路Ｓ３を経て第２弁口６３３を介して弁体室６３５に入って、さらに、第３消音部材９３による消音乱流がされた後、最後は、第１弁口１０１を介して第２接続管２００から流出し、冷媒は、消音装置の層ごとの消音乱流という作用で、冷媒の流動音を大幅に減少させ、ユーザの製品使用の快適性をさらに向上させる。
より優れた消音効果を実現するために、図１１−ａ、１１−ｂに示すように、第１流路Ｓ１と第２流路Ｓ２とが交差するように配置されている。
すなわち、第１流路Ｓ１の中心線と前記第２流路Ｓ２の中心線とが垂直するように配置されてもよく、それぞれ２本の第１流路Ｓ１、及び、２本の第２流路Ｓ２を配置し、または、１本の第１流路Ｓ１及び２本の第２流路Ｓ２を配置してもよく、冷媒が弁室１０２に入った後、第１流路Ｓ１から第２流路Ｓ２までのストロークが長くなり、冷媒の有効消音面積を通る距離が長くなり、消音乱流という効果をさらに向上させる。
さらに、各部品の間の係合隙間には、媒体が入ることを防止するために、電子膨張弁には、電子膨張弁の各部品の間の密閉性能を向上させるための密閉部品８０が設けられている。
この密閉部品８０は、第４消音部材９４の外周部とガイド部６１２の内周壁との間に設けられる第１密閉部品８１と、弁体６３の凹溝部６３４内に嵌着される第２密閉部品８２とを含む。
【００１５】
以下は、実施例の電子膨張弁の作動原理を説明する。
まず、コイル駆動部品の磁力作用でロータ４１を回転させるように駆動し、回転軸４３と固定座４２との上端部のハウジング３０に対する当接、及び、支持フレーム５０の位置制限作用で、スクリュロッド４４が、周方向の回動のみをして、このスクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとナット７０の雌ねじ部７４ａとのねじ伝動作用で、スクリュロッドが、ナット７０及びコアユニット６０をともに弁室１０２内で軸方向に昇降運動させる。
そして、開弁状態にある場合に、弁体突起部６３２がスリーブ６２の支持面６２２ａに支持されるとともに、この支持面６２２ａに当接され、開弁からだんだん閉弁への過程で、ナット７０とコアユニット６０とが、ねじ伝達作動で下に運動する。
さらに、ナット７０の係合部７３が、支持フレーム５０の位置制限作用で軸方向の昇降運動のみをして、係合部７３も、係合溝５３に沿って下に運動し、弁体６３の弁体ヘッド６３１が、だんだん第１弁口１０１に近接する。
この過程は、大流量調節状態であり、弁体ヘッド６３１が、第１弁口１０１と係合し当接した後、スクリュロッド４４が、ねじ伝動作用でナット７０とコアユニット６０とを引き続き下に運動させる。
そして、弁体突起面６３２ａと支持面６２２ａとが、元の係合当接状態からだんだん脱落し、弁棒６４が、だんだん第２弁口６３３に近接する。
この過程は、小流量調節状態であり、弁体突起面６３２ａと支持面６２２ａとの間が、最大距離に離脱する際、弁棒６４と第２弁口６３３とが当接し係合し、閉弁過程を実現する。
他方、閉弁状態にある場合に、弁体突起部６３２とスリーブ６２の支持面６２２ａとが離脱状態にあり、閉弁から開弁への場合に、逆方向励起パルスを付与し、ロータ４１を回転させるように駆動し、スクリュロッド４４が随行して回動し、このスクリュロッド４４とナット７０とのねじ伝動作動で、ナット７０とコアユニット６０とが、全体で上に運動し、係合部７３も、係合溝５３に沿って上に移動し、スリーブ６２の支持面６２２ａが、だんだん弁体突起面６３２ａに近接し、弁棒６４が、だんだん第２弁口６３３を開放させ、小流量調節状態を構成する。
この過程で、第１バネ部品４００のバネ力の作用で、弁体６３は、弁体ヘッド６３１と第１弁口１０１との間の係合当接を続いて保持し、支持面６２２ａが、弁体突起面６３２ａと係合し当接する場合に、弁棒６４から第２弁口６３３までの距離が最も遠く、スクリュロッド４４とナット７０とのねじ伝動作用でナット７０とコアユニット６０とが引き続き上に運動し、スリーブ６２が、弁体６３を上に持ち上げさせることで、弁体ヘッド６３１が、だんだん第１弁口１０１から離れ、第１弁口を開放させ、大流量調節状態を構成する。
【００１６】
以上は、コアユニット６０に対する最適化設計によって接続座６１を弁棒６４に固定接続させ、開弁し、小流量調節をする過程で、スクリュロッド４４とナット７０とのねじ伝達作用で、スクリュロッド４４の軸方向の回転運動をコアユニット６０全体の弁室１０２での軸方向の上向きの運動に変換し、ねじ伝動作用で、接続座６１が、弁棒６４をだんだん第２弁口６３３から離れさせることで、小流量調節状態を形成する。
また、大流量と小流量に対する調節が必要である場合も、同様であり、弁体６３と第１弁口１０１との係合過程でも、弁棒６４と第２弁口６３３との係合過程でも、ナット７０とスクリュロッド４４との螺合作用で、即ち、電子膨張弁の直動式の駆動方式で、冷媒の大流量と小流量の調節を実現し、複雑な歯車減速式装置と波形管構成をなくして、製品構成全体がより簡単になり、コイル駆動部品の出力に対する要求が低くて、コイル駆動部品の小型化設計を実現し、小さい駆動力でも、弁の開閉を順調に実現することができる。
【００１７】
図８は、本発明の電子膨張弁におけるコアユニットの他の模式図であり、冷媒がただ単方向で第１接続管１００から弁ボディ１０の内部に入ればよい場合に、このコアユニット６０がスリーブ６２と第１バネ部品４００をなくして、コアユニット６０は、一体構成である接続座６１を有し、該接続座６１が本体６１１とガイド部６１２'とを含む。
そして、このガイド部６１２'の下端部が、このガイド開口部６２１ａ'を有し、弁体６３の少なくとも一部が、ガイド開口部６２１ａ'を介して弁室１０２に入り込み、ガイド部６１２'の下端部が、さらに内部に折り曲げるガイド支持部６１２ｂ'を有している。
そして、ガイド支持部６１２ｂ'には、ガイド支持面６１２１ｂ'が形成され、弁体６３の弁体突起部６３２が、ガイド支持面６１２１ｂ'を介して接続座６１に吊り下げられ、弁体６３の少なくとも一部分が、ガイド内室６１２１'に沿って軸方向に移動する。
さらに、ガイド部６１２'が、内壁面６１２ｃ'を有し、弁棒６４が、第２弁口６３３に近接しまたは第２弁口６３３から離れる場合に、内壁面６１２ｃ'が、相対的に弁体突起部６３２に近接し、または、弁体突起部６３２から離れる。
具体的には、弁体ヘッド６３１が、第１弁口１０１に当接された後、励起作用で接続座６１が、弁棒６４とともに引き続き下に運動し、だんだん第２弁口６３３を閉じて、この過程で、ガイド支持面６１２１ｂ'が、だんだん弁体突起面６３２ａから離れ、内壁面６１２ｃ'が、だんだん弁体突起部６３２に近接し、逆に、反対の励起作用を受けると、弁棒６４が、だんだん第２弁口６３３から離れる。
接続座６１が、弁棒６４とともに上に運動し、内壁面６１２ｃ'をだんだん弁体突起部６３２から離れさせ、ガイド支持面６１２１ｂ'が、だんだん弁体突起面６３２ａに近接し、当接された後、第１弁口１０１を開放させるように弁体６３を動かさせる。
本発明の電子膨張弁におけるガイド部６１２'のガイド支持面６１２１ｂ'と弁体６３の弁体突起面６３２ａとの間の距離、または、スリーブ６２の支持面６２２ａと弁体突起面６３２ａとの間の距離は、弁棒６４と第２弁口６３３との小流量調節機構のストロークを構成し、他の関する部品の構成、及び、作動原理に対して、電子膨張弁において具体的に説明されたから、ここで逐一贅言していない。
【００１８】
図９は、本発明の第２実施形態である電子膨張弁の模式図であり、この電子膨張弁と第１実施形態の電子膨張弁との相違点は、主に、ロータユニット、及び、コアユニットである。
そして、この電子膨張弁は、ロータユニット４０'を有し、このロータユニット ４０'が、ロータ４１'とこのロータ４１'に固定接続される固定座４２'とスクリュロッド４４'とを含む。
そして、ロータ４１'と固定座４２'とが一体として射出成形され、スクリュロッド４４'が、固定座４２'を介してロータ４１'に間接的に固定接続され、固定座４２'は、案内部を有するとともに固定座孔が開設されている。
スクリュロッド４４'の上端部が、この固定座孔と係合するとともに、ハウジング３０の端部の閉塞口に当接されることでスクリュロッド４４'の軸方向の上向きの運動を制限する。
スクリュロッド段部４４１'が、上支持フレーム５１の端部台面と当接し係合することによってスクリュロッド４４'の軸方向の下向きの運動を制限することで、スクリュロッド４４'が、常に周方向の回転を保持する。
そして、コアユニット６０は、接続座６１と弁体６３とを含み、接続座６１が本体６１１とガイド部６１２とを有し、本体６１１が本体室６１１１を有し、ナット７０が本体室６１１１に圧入される。
本体６１１の側壁には、第１流路Ｓ１が設けられ、本体６１１が第３弁口６１１ｄを有し、弁棒６４'がガイド内室６１２１に圧入されている。
さらに、弁棒６４'が、棒ヘッドと弁棒室６４１'とを有している。
棒ヘッドには、第３流路Ｓ３が形成され、第１流路Ｓ１の外周部には、第１消音部材９１が覆われ、弁棒室６４１'には、第２消音部材９２が収容され、且つ、第２消音部材９２が、第２弁口６３３'と第３弁口６１１ｄとの間に位置して、第２消音部材９２が第３流路Ｓ３を覆って、他の構成特徴及び作動方式について、第１実施例で詳しく説明されたから、ここで逐一贅言していない。
【００１９】
図９と図１０は、本発明の第２実施形態である電子膨張弁の模式図、及び、接続座の模式図である。
この電子膨張弁のロータユニット４０'は、ロータ４１'と、ロータ４１'に固定接続される固定座４２'と、スクリュロッド４４'とを有している。
そして、ロータ４１'と固定座４２'とが一体として射出成形され、固定座４２'が案内部を有するとともに、固定座孔が開設されている。
固定座４２'には、リンク４２１が固定接続され、このリンク４２１は、案内部に溶接固定される水平部と、固定座孔を介して軸方向でロータ室に入り込む縦方向部とを含む。
ナット７０'と接続片７１'とが、一体として射出成形され、ナット７０'が、接続片７１'を介して弁ボディ１０に固定装着されている。
また、ナット７０'の外周部には、バネレール５００が外嵌され、このバネレール５００が鋼線から巻かれてなり、バネレール５００に沿って螺旋運動するスリップリング５０１を有し、リンク４２１とスリップリング５０１とが係合し、スリップリング５０１の螺旋運動の上下死点を制御するために、バネレール５００の上端部には、上ストッパ部が設けられ、スリップリング５０１が上向きに上死点までに運動すると、上ストッパ部は、スリップリング５０１が引き続き上に運動することを制限している。
バネレール５００の下端部には、下ストッパ部が設けられ、スリップリング５０１が下死点までに運動すると、下ストッパ部は、スリップリング５０１が引き続き下に運動することを制限している。
バネレール５００とスリップリング５０１とリンク４２１とは、電子膨張弁のストッパ機構を構成し、リンク４２１とスリップリング５０１との係合作用で、スクリュロッド４４の軸方向の運動ストロークを制御することにより、コアユニット６０'を弁室１０２で軸方向に昇降運動させる。
スクリュロッド４４'が、雄ねじ部４４ａ'を有し、このスクリュロッド４４'の略全体が、ナット７０'のナット装着孔７４'に入り込み、ナット７０'には、雌ねじ部７４ａ'が設けられ、雄ねじ部４４ａ'と雌ねじ部７４ａ'との螺合作動でスクリュロッド４４'の、ロータ４１'の駆動による回転運動を、コアユニット６０'の弁室１０２での軸方向の昇降運動に変換する。
スクリュロッド４４'の下端部には、スクリュロッドスリーブ７００が固定接続され、スクリュロッドスリーブ７００は、第１スラスト面７０１を有している。
また、接続座６１'の上端部には、弁ニードルスリーブ６００が固定接続され、弁ニードルスリーブ６００とスクリュロッドスリーブ７００とが対向配置されるように構成されている。
弁ニードルスリーブ６００は、第２スラスト面６０１を有し、第１スラスト面７０１と第２スラスト面６０１とが対向配置され、第１スラスト面７０１が、第２スラスト面６０１と離脱しまたは当接し、即ち、スクリュロッドスリーブ７００が相対的に弁ニードルスリーブ６００から離れ、または、相対的に弁ニードルスリーブ６００に近接し、または、弁ニードルスリーブ６００に当接される。
弁体ヘッド６３１が第１弁口１０１に当接された後、弁棒６４'が励起作用で下向きに第２弁口６３３'を閉じ始めると、第１スラスト面７０１が第２スラスト面６０１から離脱し始め、弁棒６４'が第２弁口６３３'に当接される時、第１スラスト面７０１が、既に第２スラスト面６０１から離脱する。
即ち、スクリュロッドスリーブ７００が、相対的に弁ニードルスリーブ６００から離れ、弁棒６４'が、上向きに運動する。
第２弁口６３３'を開放させる時、第１スラスト面７０１が第２スラスト面６０１に近接し始め、弁棒６４'が第２弁口６３３'に当接されていない時、第１スラスト面７０１がだんだん第２スラスト面６０１に近接し、または、第２スラスト面６０１に当接される。
即ち、スクリュロッドスリーブ７００が、相対的に弁ニードルスリーブ６００に近接し、または、弁ニードルスリーブ６００に当接され、弁棒６４'から第２弁口６３３'までの距離が最も遠い場合に、スクリュロッドスリーブ７００と弁ニードルスリーブとが当接状態にある。
コアユニット６０'は、接続座６１'と弁体６３とを含み、接続座６１'が、本体６１１'とガイド部６１２とを含む。
本体６１１'は、第２バネ部品８００が設けられる本体室６１１１'を有し、コアユニット６０'において、本体６１１'には、第１連通通路Ｓ１'及び第３弁口６１１ｄが開設され、第２バネ部品８００の一端が、第３弁口６１１ｄに当接され、他端が、スクリュロッドスリーブ７００に当接される。
弁棒６４'が、ガイド部６１２のガイド内室６１２１に圧入され、ガイド部６１２が段部６１２２を有し、スリーブ６２が該段部６１２２に溶接されることで、接続座６１'に固定装着されている。
段部６１２２と弁体突起部６３２との間には、第１バネ部品４００が設けられ、冷媒の流動騒音をさらに低減させるために、消音装置９０を有している。
そして、消音装置９０は、第１流路Ｓ１を覆うための第１消音部材９１と、弁棒室６４１'に収容されて第２弁口６３３と第３弁口６１１ｄとの間に位置する第２消音部材９２と、弁体室６３５に収容されてストッパ部材３００を介して弁体室６３５に固定装着される第３消音部材９３とを備えている。
各部品の間の係合隙間には、媒体が入ることを防止するために、この電子膨張弁には、電子膨張弁の各部品の間の密閉性能を向上させるための密閉部品８０が設けられ、この密閉部品８０は、弁体６３に設けられる第２密閉部品８２を含む。
具体的に、弁体６３には、凹溝部６３４が設けられ、第２密閉部品８２が、凹溝部６３４に嵌着される。
【００２０】
以下は、実施例の電子膨張弁の、閉弁から開弁への作動原理を説明する。
閉弁する際、弁体ヘッド６３１が、第１弁口１０１と当接し係合し、弁棒６４が、第２弁口６３３と当接し係合し、ロータ４１'がコイル駆動部品の励起作用で回転し、固定座４２'が随行し回転するとともに、スクリュロッド４４'を回転させる。
リンク４２１がスリップリング５０１をバネレール５００の軸方向に沿って上に作動させ、スクリュロッド４４'とナット７０'とのねじ伝動作用でスクリュロッド４４'の回転を、コアユニット６０'の軸方向の上向きの作動に変換し、第２バネ部品８００の自身の弾力復元作用で第１スラスト面７０１が、第２スラスト面６０１に当接され、スクリュロッド４４'が、接続座６１'とスリーブ６２'とを全体で軸方向で上に運動させる。
スリーブ６２'の支持面６２２ａ'が、だんだん弁体突起面６３２ａに近接し、弁棒６４'が、だんだん第２弁口６３３'から離れ、第２弁口６３３'を開放させ、冷媒の小流量調節を実現する。
スリーブ６２'の支持面６２２ａ'が、弁体突起面６３２ａに当接された後、スクリュロッド４４'が、ねじ伝動作用でコアユニット６０'全体を引き続き上に運動させ、接続座６１'とスリーブ６２'によって弁体６３を第１弁口１０１から離れた方向に作動させ、第１弁口１０１を開放させ、冷媒の大流量調節を実現する。
スクリュロッド４４'が、コイル駆動部品の励起作用でロータ部品４１'及び固定座４２'に連れて回転し、スクリュロッド４４'の雄ねじ部４４ａ'とナット７０'の雌ねじ部７４ａ'とのねじ伝動作用でスクリュロッド４４'の回転運動を、コアユニット６０'の軸方向に沿う昇降運動に変換する。
そして、弁ニードルスリーブ７００とスクリュロッドスリーブ６００との間の係合作用で、さらに、コアユニット６０'を弁室１０２内で軸方向に昇降運動させる。
本実施例は、複雑な歯車式減速装置と波形管をなくして、製品構成全体が簡単で、スクリュロッド４４'とナット７０'とのねじ伝動作用、即ち、電子膨張弁の直動式の駆動方式で、電子膨張弁の大流量と小流量の調節という目的を実現することができる。
【００２１】
以上は、本発明の実施例を説明し、本発明を限定せず、コアユニットは、異なる実施例において互いに置換されてもよく、例えば、本発明の第１実施形態におけるコアユニットは、第２実施形態である電子膨張弁に適用されることができる。
【００２２】
本明細書における上、下、左、右、中、内などの方位用語、及び、第１、第２、第３、第４などの序数詞は、いずれも明細書の図面に表現された状態を説明し、本発明の部品の順序を制限しない。
【００２３】
本発明の電子膨張弁は、コイル駆動部品の励起作用をロータ部品に伝達し、スクリュロッドとナットとのねじ伝動作動でスクリュロッドの回転を直接的にコアユニットの軸方向の昇降運動に変換し、減速歯車装置及び波形管をなくし、電子膨張弁の構成全体が簡単で、コイル駆動部品の出力に対する需求を大幅に減少させ、その同時に製品作動の確実性を向上させ、小さい駆動力の制御条件でも大流量と小流量との調節機能を実現し、コアユニット内で層ごとに消音装置を配置して、冷媒が弁室に入った後、騒音低減および流れの乱れを行うことで、大気泡をだんだん小気泡に砕いて冷媒の流動音を減低させ、優れた騒音低減を果たし、ユーザの製品使用という過程での快適性を向上させる。
【００２４】
以上に説明した本発明は、さらに変更及び変化しても良く、本発明の精神原則内である等価置換、改良などは、本発明の保護範囲に該当する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１−ａ】
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【図１１−ｂ】
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【国際調査報告】
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