(57)【要約】【課題】除湿運転時の冷媒通過音を低減する。【解決手段】電磁コイル２により弁体４を弁座部６ａに対して接離させることにより、弁の開閉を行う電磁弁である。弁体４には弁体４の冷媒流入側にブリード孔４４とこのブリード孔４４に連通する径大孔４３ｂ，径小孔４３ｃが設けられる。弁体４の冷媒流入側に気泡を細分化する第１の多孔質部材５１が弁体４に保持される。また、径小孔４３ｃ内に気泡を細分化する第２の多孔質部材５２が配置されている弁体４の径大孔４３ｂ，径小孔４３ｃの冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる小気泡保持流路Ｄが形成されている。小気泡保持流路Ｄは、ディフュ−ザ構造を具備している。多孔質部材５１，５２は、発泡金属からなる。【選択図】図１
2004360708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体にはその冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、上記弁体の冷媒流入側に気泡を細分化する第１の部材が上記弁体に保持され、且つ、上記通路の冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる流路が形成されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
上記弁体内の上記通路内に気泡を細分化する第２の部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体にはその冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、該通路内に気泡を細分化する第１の部材が設けられ、更に、前記通路の冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる流路が形成されると共に、該流路の下流側に気泡を細分化する第２の部材が配置されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
上記細分化された気泡の状態を保持させる流路は、インデューサ部、オリフィス部及びディフューザ部が連続空間として形成される小気泡保持流路からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のいずれかの電磁弁。
【請求項５】
前記小気泡保持流路は、上記流路に配置された案内環部材と案内部材とから構成され、案内環部材の内周には、下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部、均一内径の均一径部、及び、下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部が連続して形成され、且つ、上記案内部材には上記案内環部材の内周部に挿通される柱状部が形成され、前記インデューサ部は、入口側傾斜部と上記柱状部の間に形成され、オリフィス部は均一径部と上記柱状部の間に形成され、且つ、ディフューザ部は出口側傾斜部と上記柱状部の間に形成される連続空間であることを特徴とする請求項４記載の電磁弁。
【請求項６】
上記第１及び第２の部材が、発泡金属、多孔質プラスチック、金属の糸を編んだメッシュ、又は、複数の孔を穿設した金属板からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載のいずれかの電磁弁。
【請求項７】
弁室を有すると共に、一端を閉塞したパイプ部を有する弁本体と、弁本体のパイプ部の外周に装置された電磁コイルと、弁本体のパイプ部の内部に固定された吸引子と、吸引子に弁本体のパイプ部の長手方向に摺動自在に設けた棒状の弁体と、弁体に連結されたプランジャと、弁本体の開口端に設けた弁座シート部材と、吸引子とプランジャとの間に配設された弁体を弁座シート部材と反対方向の開弁方向に向って付勢する開弁用付勢手段とを備え、上記弁座シート部材に弁本体の弁室の内部に臨んで弁体の離接する弁座を形成し、前記電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより、弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体には上記弁体の冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、上記弁体の冷媒流入側又は冷媒流出側、及び、上記通路内に気泡を細分化する部材が設けられ、且つ、上記通路には細分化された気泡の状態を保持させる小気泡保持流路が形成されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項８】
上記弁体内の上記通路の出口から出る冷媒の流出方向が、上記弁体が当接する弁座部の内壁面と交わるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７記載のいずれかの電磁弁。
【請求項９】
上記第１の部材の幅に対して、上記第２部材の幅を大としたことを特徴とする請求項３乃至請求項８記載のいずれかの電磁弁。
【請求項１０】
上記第１の部材に冷媒を流入させるに当って、その流入方向を該第１の部材の中心位置から偏心させることを特徴とする請求項１乃至請求項９記載のいずれかの電磁弁。
【請求項１１】
上記第２の部材に冷媒を流入させるに当って、その流入位置を該第２の部材の中心位置から偏心させると共にその流入方向を傾斜させることを特徴とする請求項３乃至請求項１０記載のいずれかの電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機等に使用する電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弁本体に設けたプランジャチューブの周囲にソレノイドコイルを設け、プランジャチューブ内において弁本体側に可動吸引子、他側にプランジャを設け可動吸引子とプランジャ間に開弁ばねで付勢された状態で、プランジャと弁体をカシメにより結合して収納した通電時閉型電磁弁が知られている。
【０００３】
かかる従来の電磁弁を冷凍サイクルで除湿運転を行う空気調和機に用いた場合に、除湿運転の絞りとして弁体に孔を設けることが行なわれる。しかしながら、弁体に孔を設けた場合には、絞り作用に伴ない冷媒流動音が発生する場合があり、発生した場合には騒音となるという間題点があった。
【０００４】
そこで、この騒音を低減する技術が下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１には、除湿モードを有する空気調和機で除湿用絞り弁として使用される絞り装置として、絞り通路における冷媒通過音を低減し、長期間の使用においても除湿運転性能を得ることができる絞り装置が示されている。しかしながら、この装置においても冷媒通過音の低減について期待される効果をあげていないのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１０５４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、上記従来技術を考慮しつつ、更に冷媒通過音の低減を目的として技術の開発をおこなったもので、本発明は、弁体に気泡を細分化する部材を一体に組付けると共に、細分化された気泡が再び大きく成長しないようにして、冷媒流動音を一層低減し、騒音の発生を抑制した電磁弁を提供することを目的とする。また、本発明は、細分化された気泡を弁座等の通過壁面に衝突させることで冷媒の流速を小さくして、更に冷媒流動音を低減できる電磁弁を提供することを目的とする。
さらにまた、冷媒と冷凍機油とにより所謂スラッジが生成され、これがコンタミネーションとして上記部材に付着した場合には流路を塞ぎ、流量不足が生じるという不具合の発生することがあるが、本発明は係る不具合を防止できる電磁弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電磁弁は下記の手段を講じた。即ち、
請求項１記載の電磁弁は、電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体にはその冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、上記弁体の冷媒流入側に気泡を細分化する第１の部材が上記弁体に保持され、且つ、上記通路の冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる流路が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の電磁弁は、請求項１記載の電磁弁において、上記弁体内の上記通路内に気泡を細分化する第２の部材が配置されていることを特徴とする。
請求項３記載の電磁弁は、電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体にはその冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、該通路内に気泡を細分化する第１の部材が設けられ、更に、前記通路の冷媒流出側には、細分化された気泡の状態を保持させる流路が形成されると共に、該流路の下流側に気泡を細分化する第２の部材が配置されていることを特徴とする。
請求項４記載の電磁弁は、請求項１乃至請求項３記載のいずれかの電磁弁において、上記細分化された気泡の状態を保持させる流路は、インデューサ部、オリフィス部及びディフューザ部が連続空間として形成される小気泡保持流路からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の電磁弁は、請求項４記載の電磁弁において、前記小気泡保持流路は、上記流路に配置された案内環部材と案内部材とから構成され、案内環部材の内周には、下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部、均一内径の均一径部、及び、下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部が連続して形成され、且つ、上記案内部材には上記案内環部材の内周部に挿通される柱状部が形成され、前記インデューサ部は、入口側傾斜部と上記柱状部の間に形成され、オリフィス部は均一径部と上記柱状部の間に形成され、且つ、ディフューザ部は出口側傾斜部と上記柱状部の間に形成される連続空間であることを特徴とする。
請求項６記載の電磁弁は、請求項１乃至請求項５記載のいずれかの電磁弁において、上記第１及び第２の部材が、発泡金属、多孔質プラスチック、金属の糸を編んだメッシュ、また複数の孔を穿設した金属板からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の電磁弁は、弁室を有すると共に、一端を閉塞したパイプ部を有する弁本体と、弁本体のパイプ部の外周に装置された電磁コイルと、弁本体のパイプ部の内部に固定された吸引子と、吸引子に弁本体のパイプ部の長手方向に摺動自在に設けた棒状の弁体と、弁体に連結されたプランジャと、弁本体の開口端に設けた弁座シート部材と、吸引子とプランジャとの間に配設された弁体を弁座シート部材と反対方向の開弁方向に向って付勢する開弁用付勢手段とを備え、上記弁座シート部材に弁本体の弁室の内部に臨んで弁体の離接する弁座を形成し、前記電磁コイルにより弁体を弁座部に対して接離させることにより、弁の開閉を行う電磁弁において、上記弁体には上記弁体の冷媒流入側に孔とこの孔に連通する通路が設けられると共に、上記弁体の冷媒流入側又は冷媒流出側、及び、上記通路内に気泡を細分化する部材が設けられ、且つ、上記通路には細分化された気泡の状態を保持させる小気泡保持流路が形成されていることを特徴とする。
請求項８記載の電磁弁は、請求項１乃至請求項７記載のいずれかの電磁弁において、上記弁体内の上記通路の出口から出る冷媒の流出方向が、上記弁体が当接する弁座部の内壁面と交わるように形成されていることを特徴とする。
かかる本発明の電磁弁によれば、気泡を細分化する部材により冷媒中の気泡を細分化でき、しかも、細分化された気泡の状態を保持させる流路が形成されているので、冷媒流動音を抑制し、騒音の発生を防止できる電磁弁を実現できる。また、細分化された気泡の状態を保持させたまま、冷媒の流速を下げることで、一層の冷媒流動音の抑制を図る。
【００１１】
請求項９記載の電磁弁は、請求項３乃至請求項８記載のいずれかの電磁弁において、上記第１の部材の幅に対して、上記第２部材の幅を大としたことを特徴とする。
かかる特徴によれば、冷媒と冷凍機油とにより、所謂スラッジが生成され、これがコンタミネーションとなった場合にそのコンタミネーションが第２の部材の表面に付着して流路を塞ぎ、流量不足となる恐れが生じることがあるが、第１の部材に対し第２の部材の体積或いは表面積を増大させることで、冷媒の運動エネルギーを低下させることに加えて、コンタミネーションが仮に付着しても、十分な流量を確保できる。
【００１２】
請求項１０記載の電磁弁は、請求項１乃至請求項９記載のいずれかの電磁弁において、上記第１の部材に対して、冷媒の流入方向をその中心位置から偏心させることを特徴とする。
請求項１１記載の電磁弁は、請求項３乃至請求項１０記載のいずれかの電磁弁において、上記第２の部材に冷媒を流入させるに当って、その流入位置を該第２の部材の中心位置から偏心させると共にその流入方向を傾斜させることを特徴とする。
かかる請求項９，請求項１０，或いは請求項１１記載の発明の特徴によれば、冷媒が、気泡を細分化する第１の部材及び第２の部材中を、より長い距離を経て通過させることで、冷媒流動音を一層低減し、騒音の発生を一層抑制する。
【００１３】
【実施形態１】
先ず、実施形態１について、図１乃至図３に従って説明する。図１はその電磁弁の開状態の縦断面図、図２は図１のＡ部の拡大図、図３は閉状態の縦断面図である。なお、下記の説明において、図面との関係において上下左右の表現を用いるが、実際の位置関係はこれに限るものではない。
【００１４】
本発明の電磁弁は、図１に示すように、弁本体１の内部に弁室１０を有すると共に、弁本体１の上部には吸引子３の係止部３ａを介して、一端を閉塞したパイプ部３ｂが装着されており、上記パイプ部３ｂの外周には電磁コイル２が装備され、パイプ部３ｂの内部には、吸引子３に対してパイプ部３ｂの長手方向に摺動自在に棒状の弁体４が設けられている。また、この電磁弁は、パイプ部３ｂ内に、弁体４に連結されたプランジャ５と、弁本体１の下部開口端に設けた弁シート６と、吸引子３とプランジャ５との間に配設されたコイルスプリング７と、を備えている。なお、コイルスプリング７は、弁体４を弁シート６と反対方向の開弁方向に向って付勢する開弁用付勢手段である。
【００１５】
弁シート６には、図１に示すように、弁本体１の弁室１０の内部に臨んで弁体４の離接する弁座部６ａが形成され、弁シート６は弁本体１に溶接・固着されている。なお、弁本体１と弁シート６はステンレススチールよりなり、弁本体１及び弁シート６はプレス加工により成形されている。
【００１６】
上記パイプ部３ｂの外周には、図１に示すように、電磁コイル２を収容するコイルケース８が装備され、コイルケース８に固定された押圧係止部材９が弁本体１のパイプ部３ｂに形成した係止凹部３ｄに係止され、コイルケース８が押圧係止部材９を介して弁本体１のパイプ部３ｂに固定されている。
【００１７】
弁本体１の円筒状の周壁１ａの内部には、図１に示すように、弁室１０が形成され、弁本体１の周壁１ａには垂直な中心軸線と直交する方向にパイプ嵌合孔１ｂが設けられ、入口側パイプ１００が接続・溶着されている。
また、弁本体１の周壁１ａの下端は、弁シート６が装着される。該弁シート６は、パイプ状の弁座部６ａと、該弁座部６ａの下部に形成されたパイプ嵌合部６ｂと、該パイプ嵌合部６ｂの外周部に形成されたフランジ６ｃと、からなり、該フランジ６ｃの外周部に周壁１ａが溶着される。
【００１８】
また、弁本体１の周壁１ａの上端には吸引子３が装着される。該吸引子３はその下部に段部３ｃが形成され、該段部３ｃの下部には弁本体１の周壁１ａの上端が装着されている。また、前記吸引子３の上部外周に形成されている係止凹部３ｄにはパイプ部３ｂの下部が装着されている。また、このパイプ部３ｂの上端は閉塞されている。
【００１９】
上記弁シート６下部に形成されたパイプ嵌合部６ｂには出口側パイプ１１０が接続・溶着されている。弁本体１の上部には、図１に示すように、弁室１０の上側に円筒状の吸引子３が配設され、該吸引子３の外周面には係止凹部３ｄが形成され、更に吸引子３の上部外周部にはパイプ部３ｂがカシメ加工により固定されている。また、上記吸引子３の下部には下部の弁室１０に連通する凹部が形成されて上部弁室１１を構成している。
【００２０】
吸引子３には、図１に示すように、これを貫通する例えば真鍮製の棒状の弁体４がパイプ部３ｂの長手方向に沿って摺動自在に設けられ、弁体４の下端部には弁シート６の弁座部６ａに離接する弁部４０が形成され、弁体４の上端部には小径部４６が形成されている。この小径部４６がプランジャ５下部の固定用孔５ａに嵌合・固定されることになる。
【００２１】
弁部４０には、その上方の弁棒部分より径大に形成され、その段部となる肩部４１が形成されると共にこれを介して円筒状の側壁部４２が形成され、また、該側壁部４２の内部には空間部４３ａが形成される。
【００２２】
上記弁部４０には、図２に示すように、その中心部において、空間部４３ａに連通する径大孔４３ｂ、及び該径大孔４３ｂに連通する径小孔４３ｃが形成され、この径小孔４３ｃに連通して横断面積が小さい孔、即ち、ブリード孔４４が横方向（したがって、径小孔４３ｃの軸線方向と直角方向）に形成されている。そして、前記ブリード孔４４は両端部に入口側径大部４４ａが形成され、該入口側径大部４４ａを介して上部弁室１１に開口している（図１の開弁状態）。但し、図３に示す閉弁状態においては、弁室１０で開口する。
【００２３】
上記弁部４０の肩部４１の上部でブリード孔４４の開口に臨ませて冷媒中の気泡を細分化する部材として第１の多孔質部材５１が保持される。この第１の多孔質部材５１は、肩部４１の上部に載置され、保持突部４８により支持される。即ち、この第１の多孔質部材５１は、所定厚さの円環形状に形成され、その円環の上面内周部を弁部４０の保持突部４８にてカシメ固定されることにより弁部４０に固定・保持される。
【００２４】
更に、弁部４０の径小孔４３ｃ及び径大孔４３ｂ内には第２の多孔質部材５２が内挿されている。該第２の多孔質部材５２は異径の円柱状で縦断面逆Ｔ形に形成されており、その大径部は径大孔４３ｂ内に配置され、小径部は径小孔４３ｃ内に配置される。また、上記多孔質部材５２は、下方から後述の案内部材６０の柱状部６１に支持される。なお、多孔質部材５１とブリード孔４４との間には、上下幅の大きい隙間（入口側径大部４４ａ）が形成され、また、多孔質部材５２とブリード孔４４との間には、上下幅の大きい隙間４３ｆが形成されていることから、多孔質部材５１，５２内での冷媒の流路範囲が広がり、気泡の細粒化が促進される。
【００２５】
上記各多孔質部材５１，５２は、例えば発泡金属が用いられる。その他、多孔質プラスチックを用いてもよく、ステンレス、真鍮等の金属の糸を編んでメッシュ状に所定の厚さに成形した金網部材（例えば東亜鉄網株式会社製商品名「アキュームメッシュ」）を用いてもよい。さらには所定の厚さの金属板に所定数の貫通穴を形成したものを用いてもよい。なお、これらの多孔質部材の素材は後述の実施形態２乃至実施形態４においても同様である。
【００２６】
更に、弁部４０における径大孔４３ｂ及び空間部４３ａ内には、細分化気泡の状態を保持させるための小気泡保持流路Ｄが、案内環部材４７及び案内部材６０によって形成される。
【００２７】
上記案内環部材４７は所定厚みの環状部材からなり、その内面は下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部４７ａ、該入口側傾斜部４７ａに連続する均一内径の均一径部４７ｂ、及び、下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部４７ｃと、が上方から下方に順次形成されている。また、この案内環部材４７は図１に示すように、弁体４の先端４５でカシメ固定されている。
【００２８】
また、上記案内部材６０は、円盤状のフランジ部６３と、該フランジ部６３の軸心位置に立設された柱状部６１と傾斜部６２と、からなる。上記フランジ部６３には、図２に示すように、通孔６４が複数個形成されており、弁部４０内の冷媒はこの通孔６４から出口側パイプ１１０に直接流出することになる。
前記案内部材６０に配置される柱状部６１は、上面が半球状の円柱体からなり、上記均一径部４７ｂの内面とは隙間（オリフィス）を形成させるために、僅かに小さい径として形成されている。また、柱状部６１に連続する傾斜部６２は、下方ほど径大となっている。
したがって、上記案内環部材４７と案内部材６０との間にインデューサ部（前記下方程狭くなる漏斗状の入口側傾斜部４７ａと柱状部６１の間）、均一流路面積のオリフィス部（前記均一内径の均一径部４７ｂと柱状部６１の間）、及び、ディフューザ部（前記下方程拡くなる逆漏斗状の出口側傾斜部４７ｃと柱状部６１の間）が連続空間として形成されることになる。そして、これらの間を流動する冷媒は、そのエネルギは比較的緩やかに速度エネルギに変換され、急激な収縮・膨張が行われないことから、冷媒内に気泡が含まれている場合にも、気泡の急激な成長（膨張）は発生しない。したがって、冷媒中に細分化された気泡があっても、大きく成長させないことから、これらの部分を本発明では、「小気泡保持流路Ｄ」と称する。
【００２９】
また、弁本体１のパイプ部３ｂの上端寄りの内部には、図１に示すように、円筒状のプランジャ５が移動自在に配設され、プランジャ５の端壁には垂直な中心軸線上に沿って弁体４の小径部４６を固定するための固定用孔５ａが設けられている。なお、符号５ｂは均圧孔である。
【００３０】
該固定用孔５ａには、図１に示すように、下方より弁体４の小径部４６が嵌入され、弁体４の小径部４６の先端にカシメ止め加工を施すことにより、プランジャ５は弁体４の小径部４６に連結されている。
【００３１】
上記弁体４の外側には、図１に示すように、吸引子３とプランジャ５との間に開弁用のコイルスプリング７が配設され、プランジャ５はコイルスプリング７の付勢力により吸引子３と離間する方向に常時付勢されている。
【００３２】
弁シート６は、図１に示すように、弁本体１と同一中心軸線上に円筒状に形成され、その上端には入口側パイプ１００の中心軸線に近づけて弁座部６ａが形成され、弁シート６の下端には段部を介してパイプ嵌合部６ｂが形成され、該パイプ嵌合部６ｂの端縁には外方に向って張出したフランジ６ｃが形成されている。
【００３３】
弁本体１の弁室１０には、図１に示すように、弁部４０に臨んで弁シート６の弁座部６ａが配置され、弁本体１の下縁部には弁シート６のフランジ６ｃが当接され、両部分はアーク溶接、例えばＴＩＧ溶接がなされている。
【００３４】
弁シート６には、図１に示すように、出口側パイプ１１０が接続され、弁シート６のパイプ嵌合部６ｂには下方より出口側パイプ１１０の一端部が嵌入され、水素炉中銅ろう付け手段などの雰囲気ろう付けにより溶着されている。
【００３５】
弁シート６の弁本体１に対する組付けは、まず、弁シート６の中心軸線が弁本体１の周壁１ａの中心軸線と一致するように位置合わせし、弁シート６の弁座部６ａを弁本体１の弁室１０の内部に下方より挿入すると共に、弁シート６のフランジ６ｃを弁本体１の下縁部に当接し、ＴＩＧ溶接手段により溶着して組付けられる。
【００３６】
上記パイプ部３ｂの外側には、図１に示すように、ボビン１２０が嵌合装着され、ボビン１２０の周囲には電磁コイル２が巻回され、ボビン１２０はコイルケース８の内部に収容されている。上記ボビン１２０には、図１に示すように、リード線１４０が接続され、電磁コイル２にはリード線１４０を介して通電される。
【００３７】
また、コイルケース８の互いに対向する水平な上壁８０及び下壁８１には垂直な同一中心軸線上に沿って貫通孔８２及び貫通孔８３がそれぞれ設けられ、パイプ部３ｂが挿通されている。
【００３８】
また、コイルケース８の上壁８０の上部には、図１に示すように、板金製の押圧係止部材９が配設され、該押圧係止部材９は、平板状の本体９０を有し、その一端には下方に向って直角に折曲した垂下部９２が形成され、また、押圧係止部材９の本体９０の他端には上方に向って直角に折曲した立上り部９４が形成され、該の立上り部９４には弁本体１のパイプ部３ｂの係止凹部に係合する突起９５が形成されている。
【００３９】
コイルケース８の上壁８０の上部には、図１に示すように、押圧係止部材９の本体９０が載置され、リベット１５０を介してコイルケース８に固定されている。
【００４０】
次に、本発明の実施形態１の作用について説明する。
先ず、除湿運転について説明する。この電磁弁は、電磁コイル２に通電すると、吸引子３に電磁コイル２の通電により磁力が発生し、吸引子３がプランジャ５を下方に向って吸引し、プランジャ５が弁本体１のパイプ部３ｂの内部を吸引子３の吸引によりコイルスプリング７の付勢力に抗しながら下方に向って移動すると同時に、弁体４が吸引子３に案内されながらプランジャ５と共に弁シート６の弁座部６ａに向って下方に移動し、図３に示すように、弁体４の弁部４０が弁シート６の弁座部６ａに密接し、電磁弁は閉弁状態となる。
【００４１】
かかる閉弁状態において、入口側パイプ１００と、出口側パイプ１１０とは、弁室１０、上部弁室１１、入口側径大部４４ａ、ブリード孔４４、径小孔４３ｃ、径大孔４３ｂ、及び空間部４３ａを介して連通する。そこで、所定冷凍サイクルの除湿運転時において、冷媒を入口側パイプ１００から流すと、弁体４にはブリード孔４４が設けてあるので、絞り作用を受ける上記冷媒は分散され、冷媒の流量及び運動エネルギーが小さくなり、冷媒の流動音は低減される。しかも、絞り作用を受けて径小孔４３ｃから出口側パイプ１１０に流出する冷媒に気泡が発生しても、冷媒は気泡を細分化する部材として第１多孔質部材５１及び第２多孔質部材５２を通過する際に、冷媒中の気泡は細分化され、気泡による冷媒の流動音が低減される。
更に、本発明は前記小気泡保持流路Ｄを設け、細分化後の冷媒を通過させることから、細分化された気泡は、再び気泡が成長して大きくなることなく、出口側パイプ１１０に流入し、上記冷凍サイクルにおいて冷却及び除湿を行う。
【００４２】
また、電磁コイル２への通電を遮断すると、吸引子３に磁力が発生せず、吸引子３は吸引力を失い、プランジャ５が弁本体１のパイプ部３ｂの内部をコイルスプリング７の付勢力により吸引子３と反対方向の上方に向って移動すると同時に、弁体４が吸引子３に案内されながらプランジャ５と共に上方に向って移動し、図１，２に示すように、弁部４０が弁シート６の弁座部６ａから離間し、流体が入口側パイプ１００から弁室１０及び弁シート６の内部を通って出口側パイプ１１０へと流通し、電磁弁は開弁操作を行う。
符号を追加して、説明を加える。おおきな隙間を形成したことで、流路面積が大きくなる。流路範囲が拡大することで、耐久性を向上できる。
【００４３】
【実施形態２】
次に、実施形態２について説明する。
図４は実施形態２に係る電磁弁の開状態の縦断面図、図５は図４のＢ部の拡大図、図６は同電磁弁の閉状態の縦断面図である。
図４乃至図６に示す実施形態２は、図１乃至図３に示す実施形態１において、第１多孔質部材５１に代えて、小気泡保持流路Ｄにおける柱状部６１の下流側に多孔質部材５３に設けた場合を示し、この場合においても、冷媒流動音を低減させることができる。
【００４４】
したがって、実施形態２においては、実施形態１とは多孔質部材を設ける位置が異なり、他の構成は同一であるので、図１と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態２において、特に図５に示すように、気泡を細分化する部材として多孔質部材５３を、空間部４３ａ内において案内部材６０’の傾斜部６２’の外周部にリング状に形成したものを配置している。この多孔質部材５３は案内部材６０におけるフランジ部６３’の上部に載置され、空間部４３ａを横断する状態で弁体４に圧入して配置されている。また、フランジ部６３’の上面は多孔質部材５３を支持させるために二段の平面に形成されている。
【００４５】
かかる電磁弁においても、実施形態１と同じく電磁コイル２に通電すると図６に示す如く電磁弁は閉弁操作となる。かかる閉弁状態において、入口側パイプ１００と出口側パイプ１１０とは、弁室１０、上部弁室１１、ブリード孔４４、径小孔４３ｃ、径大孔４３ｂ、及び空間部４３ａを介して連通する。
そこで、所定冷凍サイクルの除湿運転時において、冷媒を入口側パイプ１００から流すと冷媒中の大きな気泡は、第１の多孔質部材５２を通過する際に細分化され、その細分化された状態で小気泡保持流路Ｄに流入し、更に、第２の多孔質部材５３を通過して、気泡が細分化された状態のまま通孔６４を介して出口側パイプ１１０に流出する。
【００４６】
即ち、冷媒は弁部４０内のブリード孔４４等により分散され、しかも冷媒中の気泡は細分化されているので、冷媒の流動音は低減され空間部４３ａ内に流入する。この空間部４３ａ内で、更に気泡は多孔質部材５３を通過する際に更に細分化され、出口側パイプ１１０に流入するので、気泡による冷媒流動音は低減され、冷凍サイクル内で冷却・除湿作用を行わせることができる。
【００４７】
なお、実施形態２において、多孔質部材５３として実施形態１と同様に発泡金属、多孔質プラスチック又はアキュームメッシュ等を用いることができるのは勿論である。さらには、真鍮、ステンレス材等の金属板に所定数の貫通穴を形成したものを用いることができる。
【００４８】
【実施形態３】
次に、実施形態３について説明する。図７は実施形態３に係る電磁弁の開状態の縦断面図、図８は図７のＣ部の拡大図である。なお、実施形態３の説明において、図１乃至図３に示す実施形態１及び図４乃至図６に示す実施形態２と同一構成要素については、図７及び図８に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図７及び図８に示す実施形態３は、図４乃至図６に示す実施形態２に対して下記の点で異なる。即ち、案内部材６０”の柱状部６１”を均一径の柱状体とし、その上端部を弁体４の径小部４３ｃの更に上方に形成された支持孔４３ｄに圧入により係合させる。また、この支持孔４３ｄには必要に応じて冷媒の抜孔４３ｅが形成される。上記径小部４３ｃ内には環状の多孔質部材５４が嵌合される。また、該多孔質部材５４と柱状部６１との間には、冷媒の流動性を向上させるために隙間４３ｇが形成される。
【００５０】
上記多孔質部材５４を下方から支持させるように配置される案内環部材４７’は、ブリード孔４４の下方近傍からフランジ６３’の上面まで上下に長く形成され、その結果、小気泡保持流路Ｄが上下に長く形成されると共に、案内環部材４７’の下部には出口側径大部４７ｄを介して第３の多孔質部材５３が保持されている。また更に、第３の多孔質部材５３とフランジ部６３’との間には径大隙間部６４ａが形成されている。
【００５１】
実施形態３は、特に図８に示すように、気泡を細分化する部材として多孔質部材５１，５３，５４を３個所とすること、及び、各多孔質部材５１，５３，５４の流路の前後に、径大部４４ａ，４４ｂ、隙間４３ｇ、径大部４７ｄ，６４ａを形成することで、各多孔質部材５１，５３，５４内での流路を拡大させ、泡の細分化を一層確実とし、冷媒流動音を一層低減させることができる。
【００５２】
また、案内環部材４７’は、ブリード孔４４の下方近傍からフランジ６３’の上面まで上下に長く形成され、小気泡保持流路Ｄが上下に長く形成されることで、インデューサ部、オリフィス部及びディフューザ部が連続空間として、より長く形成されるから、流路断面積の変化が緩慢となり、泡の成長が少ないという効果がある。
【００５３】
また、実施形態３の電磁弁を構成する案内部材６０”、案内環部材４７’、多孔質部材３３，５４は、上記柱状部６１”を軸とする同軸配置となっていることから、組立性、一体性、機能の安定性が良いという付随的効果もある。
【００５４】
【実施形態４】
次に、実施形態４について説明する。図９は実施形態４に係る電磁弁の要部拡大図、図１０は実施形態４に係る電磁弁の閉状態の縦断面図である。
実施形態４は、図７及び図８に示す実施形態３の通孔６４を、図９に示すように、傾斜させて穿設することで、冷媒の流出方向が拡大するに斜孔６４ｂとしている。そして、この点以外は、実施形態３と同じであることから、その他の構成部分は、図９及び図１０に図７及び図８に付した符号と同一符号を付すことで説明を省略する。
【００５５】
実施形態４は上記構成により、斜孔６４ｂから流出する冷媒を弁座部６ａの内側の側壁にぶつけることで、冷媒の運動エネルギを減少させ、一層騒音をなくするようにしたものである。なお、このような斜孔６４ｂは実施形態１，２にも適用できることはいうまでもない。
【００５６】
【実施形態５】
さらに、実施形態５について説明する。図１１は実施形態５に係る電磁弁の開状態の縦断面図、図１２は図１１のＥ部の拡大図である。
実施形態５は、実施形態３に示す通孔６４を形成する位置を多孔質部材５３’の上流側に配置したことを特徴としている。即ち、実施形態５においては、案内環部材４７’の下部つまり下流側に形成された径大隙間部４７ｅと案内部材６０ｂの下部に設けられている円盤状のフランジ部６３’に形成された径大隙間部６４ａとの間を連通する通孔６４’が複数個、例えば６個設けられている。
【００５７】
さらに、径大隙間部４７ｅの下流側に通孔６４’、さらに、径大隙間部６４ａの下流側に多孔質部材５３’が設けられ、該多孔質部材５３’は側壁部４２’に設けられると共に弁部４０ｂの端部にてカシメ固定され、通孔６４’を介して流れる冷媒が多孔質部材５３’を通過して出口側通路１１０へ流出する。
【００５８】
また、実施形態５では、案内部材６０ｂの柱状部６１ａの上流側に多孔質部材５４ａを設け、多孔質部材５１ａを通過した冷媒は側壁部４２’に設けられた径大部４４ｃが形成する空間を経てブリード孔４４’を通り、側壁部４２’に設けられた径大部４４ｄが形成する空間を経て多孔質部材５４ａに流入する。なお、ブリード孔４４’は上下に並設されて形成されている。そして、多孔質部材５４ａを通過した冷媒は、案内環部材４７’の上部つまり上流側に形成された入口側径大部４７ｆが形成する空間を経て案内環部４７’と案内部材６０ｂの柱状部６１ａとで形成される小気泡保持流路Ｄに流入する。
【００５９】
かかる構成の実施形態５によれば、冷媒中の気泡を細分化する部材として多孔質部材５１ａ，５４ａ，５３’を３個所とすること、及び、各多孔質部材５１ａ，５４ａ，５３’の流路の前後に、径大部４４ｃ，４４ｄ、径大部４７ｆ，４７ｅを形成することで、各多孔質部材５１ａ，５４ａ，５３’内での流路を拡大させ、泡の細分化を一層確実とし、冷媒流動音を一層低減させることができる。しかも、通孔６４’を多孔質部材５３’の上流側に配置することにより、冷媒が通孔６４’を通過する際に冷媒流動音が発生する場合が生じても、多孔質部材５３’を通過することで低減することができる。
【００６０】
なお、図１１及び図１２において、図７及び図８と同一部分には同一符号を付して説明を省略している。
【００６１】
【実施形態６】
さらに、実施形態６について図面に従って説明する。図１３は実施形態６に係る電磁弁の開状態の縦断面図、図１４は同電磁弁の要部拡大図、図１５は図１４のＢ−Ｂ線断面図、図１６はフランジ部の平面図、図１７は図１６のＡ−Ａ線断面図、図１８は図１４のＢ−Ｂ線断面の別例図である。なお、実施形態６の説明において、他の実施形態１乃至実施形態５と同一の構成要件を具備する点については、図１３乃至図１８において、図１乃至図１２に付した符号と同一の符号を付すことによって、その他の構成要件の説明を省略する。
【００６２】
実施形態６の特徴は、実施形態５の電磁弁と比べると、第２の部材を構成する多孔質部材５３’の幅を、第１の部材を構成する多孔質部材５４ｂの幅に比べて大きくしたこと、ブリード孔４４”の開孔方向を多孔質部材５４ｂの中心部方向以外の方向に穿設したこと、及び、案内部材６０ｃのフランジ部６３ａに穿設される斜孔６４ｂ’を円周方向に傾斜させて穿設した点にある。
【００６３】
先ず、実施形態６の第１の特徴である多孔質部材５３’の幅について説明すると、図１４に示すように、主として冷媒中の気泡を細分化する多孔質部材５４ｂの体積に対して、主として、騒音の発生を抑止・低下させる多孔質部材５３’の体積を増大させた点にある。そのために、上記多孔質部材５４ｂの幅に対して、多孔質部材５３’の幅を増大させた点にあり、本実施形態６は、このような第１の特徴により、第２の部材である多孔質部材５３’における冷媒の通過流路を拡大させて冷媒が持つ運動エネルギを低下させることで、一層の消音効果を向上させることができる。
しかも、冷媒と冷凍機油とにより所謂スラッジが生成され、これがコンタミネーションとなった場合には、そのコンタミネーションが第２の部材の表面に付着することがあり、流路を塞ぎ、流量不足となる恐れが生じるが、本実施形態では、第１の部材に対し第２の部材の表面積を拡大することで、冷媒の運動エネルギーを低下させることに加えて、コンタミネーションが付着しても、十分な流量を確保できるのである。
【００６４】
次に、実施形態６の第２の特徴について説明すると、図１５に示すように、多孔質部材５４ｂに対して冷媒の流入孔として弁部４０ｃに形成されるブリード孔４４”の孔軸方向を、多孔質部材５４ｂの中心部に向けて形成するのではなく、多孔質部材５４ｂの中心部以外の方向に向けて形成するものである。即ち、ブリード孔４４”の形成位置をそのブリード孔４４”の流路が多孔質部材５４ｂの中心部から外れる方向に形成するのである。なお、図ではブリード孔４４”を複数個、例えば、２個形成する場合を示している。
このような構成により、ブリード孔４４”から多孔質部材５４ｂに流入した冷媒は、多孔質部材５４ｂ内を通過する際に多孔質部材５４ｂとの接触面積・時間を増加させることができ、消音機能を一層向上させる点にある。なお、このような技術思想は、例えば、図１８（Ａ）に示すように、ブリード孔４４”を多孔質部材５４ｂの外周面の接線方向に形成すること、或いは、図１８（Ｂ）に示すように、より多数のブリード孔４４”を複数個形成することなどによっても実現できる。
なお、実施形態６の上記第２の特徴を省略して、ブリード孔４４”の流路を多孔質部材５４ｂの中心部に向かう方向に形成し、第１の特徴である多孔質部材５３’の体積及び表面積を、多孔質部材５４ｂのそれより増大させることのみとしてもよいことはいうまでもない。
【００６５】
次に、実施形態６の第３の特徴である案内部材６０ｃのフランジ部６３ａに穿設される孔（実施形態５では、通孔６４’）を、円周方向に傾斜させて穿設した斜孔６４ｂ’とした点である。即ち、図１６及び図１７に示すように、案内部材６０ｂの下部に形成されている円盤状のフランジ部６３ａには、複数個の、例えば６個の斜孔６４ｂ’が形成される。
【００６６】
また、この斜孔６４ｂ’は、フランジ部６３ａの円周方向に且つ斜めに穿設されていることから、冷媒はその下部に位置する多孔質部材５３’内を長い流路で多孔質部材５３’と接触することになるから、その保持する運動エネルギがより多く消耗され、冷媒中の気泡が細分化され消音効果を一層向上させることができる。
【００６７】
なお、上記実施形態６の特徴を説明したが、これらの特徴は、各々他の発明或いは他の実施形態に個別に適用でき、それぞれの作用・効果を発揮することは言うまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、冷媒中の気泡を細分化する部材、及び、細分化された状態の気泡を保持させる小気泡保持流路Ｄを弁体に設けることにより、冷媒の流動音を低減し、騒音を抑制することができる電磁弁を実現できる。また、上記構成に加えて、小気泡保持流路Ｄの下流側にも冷媒中の気泡を細分化する部材を配置することで、上記冷媒の気泡を細分化することが促進され、騒音の抑制効果が一層促進される。
また、冷媒と冷凍機油とにより所謂スラッジが生成され、これがコンタミネーションとして上記部材に付着した場合でも流路を塞ぎ、流量不足が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図２】図１のＡ部の拡大図。
【図３】実施形態１に係る電磁弁の閉状態の縦断面図。
【図４】実施形態２に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図５】図４のＢ部の拡大図。
【図６】実施形態２に係る電磁弁の閉状態の縦断面図。
【図７】実施形態３に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図８】図７のＣ部の拡大図。
【図９】実施形態４に係る電磁弁の要部拡大図。
【図１０】実施形態４に係る電磁弁の閉状態の縦断面図。
【図１１】実施形態５に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図１２】実施形態５に係る電磁弁の要部拡大図。
【図１３】実施形態６に係る電磁弁の開状態の縦断面図。
【図１４】図１３の要部拡大図。
【図１５】図１４のＢ−Ｂ線断面図。
【図１６】電磁弁のフランジ部の平面図。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線断面図。
【図１８】図１４のＢ−Ｂ線断面の別例図。
【符号の説明】
Ｄ・・（細分化気泡の状態の）小気泡保持流路
１・・弁本体    １ａ・・周壁    １ｂ・・パイプ嵌合孔    ２・・電磁コイル
３・・吸引子      ３ａ・・係止部      ３ｂ・・パイプ部
３ｃ・・段部      ３ｄ・・係止凹部    ４・・弁体      ５・・プランジャ
５ａ・・固定用孔    ５ｂ・・均圧孔    ６・・弁シート  ６ａ・・弁座部
６ｂ・・パイプ嵌合部  ６ｃ・・フランジ    ７・・コイルスプリング
８・・コイルケース  ９・・押圧係止部材  １０・・弁室    １１・・上部弁室
４０，４０’，４０”，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ・・弁部    ４１・・肩部
４２，４２’，４２”・・側壁部
４３ａ・・空間部    ４３ｂ・・径大孔（通路）  ４３ｃ・・径小孔（通路）
４３ｄ・・支持孔    ４３ｅ・・抜孔    ４３ｆ，４３ｇ・・隙間
４４，４４’，４４”・・ブリード孔      ４４ａ・・入口側径大部
４４ｂ・・出口側径大部  ４４ｃ・・径大部    ４４ｄ・・径大部
４４ｅ・・径大部（実施形態６）  ４５・・先端      ４６・・小径部
４７，４７’，４７”・・案内環部材    ４７ａ・・入口側傾斜部
４７ｂ・・均一径部      ４７ｃ・・出口側傾斜部    ４７ｄ・・出口側径大部
４７ｅ・・径大隙間部    ４７ｆ・・入口側径大部
４８・・保持突部（カシメ部）
５１，５１ａ，５１ｂ，５２，５３，５３’，５４，５４ａ，５４ｂ・・
多孔質部材      ６０，６０’，６０”・・案内部材
６０ａ・・案内部材（実施形態４）  ６０ｂ・・案内部材（実施形態５）
６０ｃ・・案内部材（実施形態６）  ６１，６１”  ，６１ａ・・柱状部
６２，６２’・・傾斜部    ６３，６３’，６３ａ・・フランジ部
６４，６４’・・通孔  ６４ａ・・出口側径大部    ６４ｂ，６４ｂ’・・斜孔
８０・・上壁      ８１・・下壁      ８２・・貫通孔
８３・・貫通孔    ８４・・垂直壁    ９０・・本体
９２・・垂下部    ９４・・入口側立上り部      ９５・・突起
１００・・入口側パイプ    １１０・・出口側パイプ    １２０・・ボビン
１４０・・リード線        １５０・・リベット
【図１】
2004360708.tif 000003
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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