專利名稱：膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膨脹閥，更詳細地說，涉及一種當(dāng)將膨脹閥設(shè)置于車輛的發(fā)動機室時、為了使蒸發(fā)機的進出口導(dǎo)管與同壓縮機及冷凝機連接的導(dǎo)管裝配成直角(相垂直)，將膨脹閥的通路沿直角方向形成的同時，在通路上形成導(dǎo)引部，以提高安裝性外，還可減少通路阻力和噪音的膨脹閥。
背景技術(shù)：
通常，冷卻系統(tǒng)如圖1所示，將與外氣進行熱交換的動作流體通過壓縮機10壓縮成容易液化的高溫、高壓的氣態(tài)，并將其向冷凝機20移動。
如此氣態(tài)的動作流體經(jīng)冷凝機20，被相態(tài)變化成液態(tài)，并流入膨脹閥30。
之后，相態(tài)變化成液態(tài)的動作流體通過膨脹閥30的斷面收縮作用，變化為低溫、低壓的濕飽和蒸汽狀態(tài)，并流入空調(diào)箱50內(nèi)的蒸發(fā)機40中。
接著，流入蒸發(fā)機40中的動作流體吸收來自周邊空氣的蒸發(fā)潛熱(蒸發(fā)所必須的熱量)，并自行蒸發(fā)，同時，變化成氣態(tài)后，流入壓縮機10中。反復(fù)進行這種循環(huán)。
這種冷卻系統(tǒng)的構(gòu)件分別設(shè)置在車輛的發(fā)動機室61和客廂62內(nèi)的規(guī)定位置。
即，前述空調(diào)箱50設(shè)置在由緩沖板60分隔的車輛的客廂62中，而其他構(gòu)件設(shè)置在發(fā)動機室61內(nèi)。
在如上所述的動作流體的循環(huán)過程中，前述蒸發(fā)機40內(nèi)的動作流體吸收通過蒸發(fā)機40外部的外氣熱量并進行熱交換以使外氣成為低溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)持續(xù)地冷卻車廂內(nèi)部的作用。
可是，如流入前述蒸發(fā)機40內(nèi)部的動作流體的量少而熱負荷多的話，由于動作流體在到達蒸發(fā)機40的出口前完全蒸發(fā)，在過熱狀態(tài)下向壓縮機10排出，存在著制冷性能降低的同時、壓縮機10過熱的問題。相反，如流入蒸發(fā)機40內(nèi)部的動作流體的量過多、過熱程度相當(dāng)?shù)偷脑挘捎趧幼髁黧w在蒸發(fā)機40的出口部分一部分以液態(tài)存在，其會流入壓縮機10內(nèi)部，從而存在損傷壓縮機10的可能性。
因此，通過將前述膨脹閥30設(shè)置在冷凝機20與蒸發(fā)機40之間，實現(xiàn)將膨脹的動作流體向蒸發(fā)機40供給的作用，以便，可以在使冷凝的動作流體膨脹的同時，將膨脹的動作流體由蒸發(fā)機40邊保持適當(dāng)?shù)倪^熱程度邊蒸發(fā)，使動作流體可由蒸發(fā)機40急劇蒸發(fā)。
以下，為了簡化說明，將形成于前述膨脹閥30內(nèi)的通路32、33中、與前述蒸發(fā)機40的入口導(dǎo)管41連接的通路32作為第1通路32，與出口導(dǎo)管42連接的通路33作為第2通路33。
圖2示出前述膨脹閥的剖視圖。正如該圖所示，該膨脹閥包括以規(guī)定間隔形成具有使動作流體的流入和流出在同一方向進行的流入口32a、33a和流出口32b、33b的第1通路32和第2通路33的本體31；設(shè)置在前述本體31的上側(cè)并且內(nèi)部填充動作流體的降溫室34a，具有通過前述動作流體的膨脹和收縮而朝上下方向變位的隔膜34b和板34c的頭部34；位于前述板34c的下側(cè)、前端部通過前述第2通路33延伸設(shè)置到第2通路32并且根據(jù)前述隔膜34b和板34c的變位量而朝軸向往復(fù)運動的桿件35；設(shè)置于前述第一通路32上，并使在前述桿件35側(cè)產(chǎn)生彈性力的彈性部件36；以及設(shè)置在前述桿件35和彈性部件36之間，并調(diào)節(jié)前述第1通路32的斷面的球體37。
將如此構(gòu)成的現(xiàn)有的膨脹閥30設(shè)置于空調(diào)箱50的內(nèi)側(cè)或外部。設(shè)置于外部時，可選擇設(shè)置于車體的緩沖板60的兩側(cè)面上。即，可設(shè)置于車輛的客廂62或發(fā)動機室61上。
下面，以將前述膨脹閥30設(shè)置于車輛的發(fā)動機室61上為一例進行說明。
圖3為示意地示出將現(xiàn)有的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室上的狀態(tài)的分解斜視圖。正如該圖所示，穿過前述緩沖板60并突出的蒸發(fā)機40的進出口導(dǎo)管42，41被安裝于第1凸緣70上，并且與前述膨脹閥30的第1、第2通路32、33的一側(cè)連接，同時，將螺釘72擰入形成于一側(cè)的螺旋孔38中并與之結(jié)合。
并且，分別與壓縮機10的入口側(cè)和冷凝機20的出口側(cè)連接的導(dǎo)管21、11的端部被安裝于第2凸緣71上，與前述膨脹閥30的第1、第2通路32、33的另一側(cè)連接的同時，將螺釘72擰入形成于一側(cè)的螺旋孔38中并與之結(jié)合。
通過如此結(jié)構(gòu)，流入前述蒸發(fā)機40內(nèi)部的動作流體的量不足時，快速進行熱交換，在蒸發(fā)機40的出口部分，發(fā)生設(shè)定溫度以上的過熱。檢測到該過熱溫度的前述降溫室34a膨脹，同時，前述隔膜34b使桿件35朝軸向移動，與之連動的球體37將前述第1通路32比上次的狀態(tài)更大幅度地開啟。
因此，通過前述開啟的第1通路32，比上次的狀態(tài)更多量的動作流體向蒸發(fā)機40供給，一邊維持適當(dāng)?shù)倪^熱程度一邊通過與外氣的熱交換而蒸發(fā)。
另外，流入前述蒸發(fā)機40內(nèi)部的動作流體的量變多時，在蒸發(fā)機40的出口部分殘留一部分液態(tài)的流體，成為設(shè)定溫度以下。檢測該低溫溫度的前述降溫室34a收縮，同時，前述彈性部件36將桿件35朝與降溫室膨脹時相反的方向移動，由此，與彈性部件36連動的球體37將第1通路32比上次的狀態(tài)更小幅度地開啟。
因此，通過前述第1通路32向蒸發(fā)機40供給的動作流體一邊維持適當(dāng)?shù)倪^熱程度，一邊與外氣進行熱交換。
可是，前述膨脹閥30與第1、第2凸緣70，71的裝配是在狹小的發(fā)動機室61內(nèi)進行的，此時，在前述膨脹閥30與第1、第2凸緣70，71成一直線裝配時，裝入前述第2凸緣71上的導(dǎo)管21，11在發(fā)動機室61側(cè)突出較多，因受到裝配空間上的限制，很難設(shè)置。
為了解決如此問題，正如圖4所示，以使前述第1凸緣70與膨脹閥30成直角裝配的方式，將具有直角狀的連接孔81的連接塊80插入這兩者間進行裝配。
即，通過前述連接塊80，將前述第1凸緣70與膨脹閥30成直角裝配時，與膨脹閥30的另一側(cè)連接的第2凸緣71也相對前述第1凸緣70成直角。
因此，通過使裝入前述第2凸緣71中的導(dǎo)管21、11不向發(fā)動機室61側(cè)突出，并將其沿著前述緩沖板60鄰接設(shè)置，在發(fā)動機室61內(nèi)裝配時，可減少裝配空間上的限制。
可是，正如上述，由于為了減少裝配空間上的限制，必須使各導(dǎo)管21，11，42，41在直角方向裝配，因此也就必須要有前述連接塊80，由于是在狹小的發(fā)動機室61內(nèi)裝配，操作非常不方便，結(jié)果，導(dǎo)致部件添加所致的成本上升和增加裝配工序，存在著生產(chǎn)性降低的問題。
日本公開專利第2001-241808號公開了一種解決上述問題的技術(shù)。下面，參照圖5對其進行簡要說明。具有方柱狀的閥本體90，在前述本體90的直角側(cè)面分別形成從蒸發(fā)機40到壓縮機10的流入通路91和從壓縮機10到蒸發(fā)機40的流出通路92。
因此，除了膨脹閥的設(shè)置自由度提高外，還可在發(fā)動機室內(nèi)方便地進行蒸發(fā)機40和冷凝機10等的配置。
可是，雖然前述現(xiàn)有的膨脹閥，為了提高設(shè)置自由度，要在直角面上形成動作流體流入口91a和流出口91b，但由于動作流體通過通路91彎曲成直角，故動作流體的流動會發(fā)生急劇變化，存在著增加通路阻力和產(chǎn)生噪音等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明作為解決上述現(xiàn)有的問題的發(fā)明，其目的在于提供一種通過使膨脹閥的通路成直角，同時，在通路上形成導(dǎo)引動作流體流動用的導(dǎo)引部，由此，提高安裝性，并降低通路阻力和噪音的膨脹閥。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括有具有使流入口的中心線與流出口的中心線大致成直角的一個以上的通路并且在所述流入口和流出口的交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部的本體；設(shè)置在所述本體上、根據(jù)從蒸發(fā)機的出口排出并流過所述通路內(nèi)的動作流體的溫度變化所致的膨脹和收縮、使桿件朝軸向往復(fù)運動的頭部；和與所述桿件的動作連動，并調(diào)整流過所述通路內(nèi)的流量的開閉機構(gòu)。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過使所述膨脹閥的本體上設(shè)置的第1、第2通路的流入口和流出口成直角，同時，在其交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部，提高安裝性，減少通路阻力和噪音。


圖1為示意地示出通常的車輛用冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成圖，圖2為示出現(xiàn)有的膨脹閥的剖視圖，圖3為示意地示出將現(xiàn)有的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的分解斜視圖，圖4為示意地示出將現(xiàn)有的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的另一例分解斜視圖，圖5為示出現(xiàn)有的另一膨脹閥的剖視圖，圖6為示意地示出將本發(fā)明第1實施例的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的分解斜視圖，圖7為示出本發(fā)明的膨脹閥的局剖斜視圖，圖8為圖7的A-A線的剖視圖，圖9為示意地示出將本發(fā)明第2實施例的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的分解斜視圖。
符號說明10壓縮機20冷凝機30、100膨脹閥40蒸發(fā)機
50空調(diào)箱60緩沖板61發(fā)動機室62客廂70第一凸緣71第二凸緣72螺釘80連接塊110；本體111第一通路112、115流入口113、116流出口114第二通路114a導(dǎo)引部115a、116b傾斜面117螺旋孔118貫通孔120頭部121降溫室122隔膜123板130桿件140開閉機構(gòu)141彈性部件142球體a流入口的中心線b流出口的中心線θ∠ab
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的實施例。
與現(xiàn)有相同的部件被標(biāo)以相同的符號，省略對其重復(fù)說明。
圖6為示意地示出將本發(fā)明第1實施例的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的分解斜視圖，圖7為示出本發(fā)明的膨脹閥的局剖斜視圖，圖8為圖7的A-A線的剖視圖。
正如這些附圖所示，本發(fā)明的膨脹閥100包括有以一定間隔形成使流入口112，115的中心線a與流出口113，116的中心線b大致成直角的第1通路111和第2通路114的本體110；設(shè)置在前述本體110上側(cè)、根據(jù)從蒸發(fā)機40的出口排出并流入前述第2通路114內(nèi)的動作流體的溫度變化所致的膨脹和收縮、使桿件130朝軸向往復(fù)運動的頭部120；和與前述桿件130的動作連動、并對流入與前述蒸發(fā)機40的流口側(cè)連接的第1通路111內(nèi)的流量進行調(diào)整的開閉機構(gòu)140。
前述頭部120具有在內(nèi)部填充有從蒸發(fā)機40的出口排出的、根據(jù)溫度變化進行膨脹和收縮的動作流體的降溫室121，并具有在前述降溫室121內(nèi)部設(shè)置的，根據(jù)前述動作流體的膨脹和收縮沿上下方向變位的隔膜122，和位于前述隔膜122的中央部的板123。
并且，根據(jù)前述板123的上下變位量而沿軸向往復(fù)運動的桿件130以可滑動的方式設(shè)置在從前述降溫室121通過前述第2通路114并貫通形成到第1通路111的貫通孔118中。
前述開閉機構(gòu)140具有設(shè)置在前述第1通路111上的桿件130的下端、具有使前述桿件130通常與前述降溫室121的板124保持緊密接觸的彈性力的彈性部件141；和設(shè)置于前述桿件130的端部與彈性部件141之間，以調(diào)整前述第1通路111的斷面積的球體142。
如上所述結(jié)構(gòu)的膨脹閥100根據(jù)膨脹閥100的本體110的橫斷面形狀和膨脹閥100的設(shè)置位置、以及設(shè)置于客廂62或發(fā)動機室61上的周邊裝置，可對前述第1，第2通路111，114的流入口112，115的中心線a與流出口113，116的中心線b所成的角度(θ)進行多種改變。
在此，前述角度(θ)最好為直角(90°)。
即，前述第1、第2通路111，114成直角，一側(cè)與要裝配前述蒸發(fā)機40的進出口導(dǎo)管42，41的第1凸緣70連通，另一側(cè)與要裝配前述壓縮機10和冷凝機20的進出口側(cè)導(dǎo)管21，11的第2凸緣71連通。前述蒸發(fā)機40的進出口導(dǎo)管42，41與前述壓縮機10和冷凝機20的進出口側(cè)導(dǎo)管21，11裝配后，整體上成直角。
然后，前述膨脹閥100和第1、第2凸緣70，71通過將螺釘72擰入前述膨脹閥100上形成的螺旋孔117中，使之相互緊固連接。
因此，在本發(fā)明中，裝配以貫通前述緩沖板60的方式設(shè)置的，裝配蒸發(fā)機40的進出口導(dǎo)管42，41的第1凸緣70和前述膨脹閥100，前述第2凸緣71在前述膨脹閥100上成直角裝配，前述壓縮機10和冷凝機20的進出口導(dǎo)管21，11沿著前述緩沖板60鄰接設(shè)置。
并且，本發(fā)明通過使前述第1，第2通路111，114的流入口112，115的中心線a與流出口113、116的中心線b所成的角度(θ)為直角(90°)，在將膨脹閥100設(shè)置于發(fā)動機室61內(nèi)的情況下，能夠最大限度地降低裝配空間的限制，同時，使用現(xiàn)有的膨脹閥30(現(xiàn)有)的情況下，雖然省略為了使導(dǎo)管21，11，42，41成直角裝配而另外使用的連接塊80(現(xiàn)有)，也可在膨脹閥100中保持現(xiàn)有的連接塊80(現(xiàn)有)的功能和效果。
另一方面，在前述流入口115和流出口116的交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部114。
前述導(dǎo)引部114a由分別形成于前述流入口115和流出口116上的傾斜面115a，116a構(gòu)成，最好形成在與蒸發(fā)機40的出口導(dǎo)管42連通的第2通路114。即，在使制冷劑從蒸發(fā)機40流向壓縮機10側(cè)的第2通路114中最好形成導(dǎo)引部114a。
在此，前述導(dǎo)引部114a在鉆孔加工形成前述第2通路114用的前述流入口115和流出口時形成。即，由鉆頭的前端角形成的前述流入口115和流出口116的各傾斜面115a，116a相互交叉而成。
因此，前述傾斜面115a，116a與加工前述流入口115和流出口116的鉆頭的前端角為相同的形狀。
另外，前述流入口115和流出口116的各傾斜面115a，116a的開始部和貫通前述桿件130的本體110的貫通孔118的中心部之間的長度L最好滿足0≤L≤4.5mm。
不用說，前述長度L可根據(jù)前述流入口115和流出口116的直徑和位置變化，此時，也最好是，使前述各流入口115和流出口116的前端位置不脫離交叉的別的流出口116和流入口115。
因此，由于因前述導(dǎo)引部114a，前述流入口115和流出口116的交叉部分不會急劇彎曲，在動作流體的流動上不會發(fā)生渦流，故，流過前述第2通路114的動作流體的流動圓滑地進行，此外，在前述交叉部分的通路面積變小，也防止了通路面積變寬時產(chǎn)生有影響的噪音。
在此，前述導(dǎo)引部114a形成時，前述長度L的范圍最好滿足為0～4.5mm，但不必限于前述范圍內(nèi)。然而，在超出前述范圍外的情況下，前述效果也會降低。
另外，形成于前述本體110上的流入口112，115和流出口113，116從節(jié)省材料的目的考慮，希望相對前述本體110偏心設(shè)置。
即，如圖8所示，以前述流入口115和流出口116的各中心線a，b為基準，將與前述本體110的兩頂端的距離分別設(shè)定為“C”、“D”時，通過滿足C＞D，可節(jié)省在前述本體110中不形成流入口115和流出口116的側(cè)面部的材料。
圖9為示意地示出將本發(fā)明第2實施例的膨脹閥設(shè)置于發(fā)動機室的狀態(tài)的分解斜視圖，根據(jù)該圖，只說明與前述第1實施例不同的結(jié)構(gòu)，省略對其重復(fù)說明。
正如該圖所示，前述第1通路111的流入口112的方向與第2通路114的流出口116的方向相反。
即，前述壓縮機10的入口側(cè)導(dǎo)管11與前述冷凝機20的出口側(cè)導(dǎo)管21朝相互對置方向裝配到前述膨脹閥100上。
這是根據(jù)前述壓縮機10和冷凝機20的設(shè)置位置和/或設(shè)置在發(fā)動機室61內(nèi)的周邊裝置進行變形的膨脹閥100的一例。
下面，對形成于前述膨脹閥100上的通路114的形成方法進行說明。
在此，前述通路114稱作使流入口115與流出口116垂直相交的第2通路114。
前述第2通路114通過下列工序形成在前述本體110上形成第2通路114的流入口115的第1鉆孔工序；在前述本體110上形成具有與前述流入口115的中心線a大致成直角的中心線b的流出口116、同時在與前述流入口115的交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部114a的第2鉆孔工序。
此時，也可通過前述第1鉆孔工序形成流出口116，通過第2鉆孔工序形成流入口115。
并且，將前述導(dǎo)引部114a形成為，在形成前述流入口115和流出口116時，由鉆頭的前端角形成的各傾斜面115a，116a相互交叉而成。
即，調(diào)整由前述第1和第2鉆孔工序形成的前述流入口115和流出口116的深度，當(dāng)然各傾斜面115a，116a可相互交叉，并使前述導(dǎo)引部114a的大小可有多種變化。
此時，前述流入口115和流出口116的深度最好在各傾斜面115a，116a的開始部與前述桿件130貫通的本體110的貫通孔118的中心線的長度L滿足上述的0≤L≤4.5mm的范圍內(nèi)形成。
正如前述，在本發(fā)明的膨脹閥100中，通過使前述本體110上的第1，第2通路111，114的流入口112，115與流出口113，116成直角(90°)，并通過在前述流入口115與流出口116的交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部114a，使通過前述第1，第2凸緣70，71裝配的前述蒸發(fā)機40的進出口導(dǎo)管42，41與前述壓縮機10和冷凝機20的進出口側(cè)導(dǎo)管21，11成直角裝配。
因此，通過使前述導(dǎo)管21，11在發(fā)動機室61側(cè)不突出，朝直角方向迂回，可在發(fā)動機室61中裝配膨脹閥100時，減少裝配空間上的限制。
另外，通過減少連接塊等的部件數(shù)目，可降低成本，也可減少裝配工序，提高生產(chǎn)性。
并且，通過在前述流入口115和流出口116的交叉處形成的導(dǎo)引部114a，流過前述第2通路114的動作流體在交叉處不會急劇彎曲，而是沿著前述導(dǎo)引部114a流動，動作流體的流動順暢，降低噪音。
正如上述，在本發(fā)明中，對將前述膨脹閥100設(shè)置在朝發(fā)動機室61側(cè)的情況進行了說明，但除此以外，設(shè)置于客廂62或空調(diào)箱50內(nèi)/外側(cè)等各種位置上的情況下，也可獲得與本發(fā)明相同的效果。
權(quán)利要求
1.一種膨脹閥，其特征在于，包含有具有使流入口(112，115)的中心線(a)與流出口(113，116)的中心線(b)大致成直角的一個以上的通路(111，114)并且在所述流入口(115)和流出口(116)的交叉處形成導(dǎo)引動作流體流動的導(dǎo)引部(114a)的本體(110)；設(shè)置在所述本體(110)上、根據(jù)從蒸發(fā)機(40)的出口排出并流過所述通路(114)內(nèi)的動作流體的溫度變化所致的膨脹和收縮、使桿件(130)朝軸向往復(fù)運動的頭部(120)；和與所述桿件(130)的動作連動以調(diào)整流過所述通路(111)內(nèi)的流量的開閉機構(gòu)(140)。
2.按照權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述導(dǎo)引部(114a)由分別形成于所述流入口(115)和流出口(116)上的傾斜面(115a，116a)構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述導(dǎo)引部(114a)形成在與蒸發(fā)機(40)的出口側(cè)連通的通路(114)上。
4.按照權(quán)利要求1所述的膨脹閥，其特征在于，所述流入口(112，115)和流出口(113，116)相對所述本體(110)偏心設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求2所述的膨脹閥，其特征在于，所述傾斜面(115a，116a)與加工所述流入口(115)和流出口(116)的鉆頭的前端角為相同的形狀。
6.按照權(quán)利要求2所述的膨脹閥，其特征在于，所述流入口(115)和流出口(116)的各傾斜面(115a，116a)的開始部與所述桿件(130)貫通本體(110)的貫通孔(118)的中心部之間的長度(L)滿足0≤L≤4.5。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使膨脹閥的通路成直角的同時，通過在通路上形成流體流動導(dǎo)引用的導(dǎo)引部，可提高安裝性、降低通路阻抗和降低噪音的膨脹閥，該膨脹閥由具有使流入口(112，115)的中心線(a)與流出口(113，116)的中心線(b)大致成直角的一個以上的通路(111，114)并且在所述流入口(115)和流出(116)的交叉處形成導(dǎo)引流體流動的導(dǎo)引部(114a)的本體(110)，設(shè)置在所述本體(110)上、根據(jù)從蒸發(fā)機(40)的出口排出并流過所述通路(114)內(nèi)的動作流體的溫度變化所致的膨脹和收縮、使桿件(130)朝軸向往復(fù)運動的頭部(120)，和與所述頭部(130)的動作連動以調(diào)整流過所述通路(111)內(nèi)的流量的開閉機構(gòu)(140)。
文檔編號B60H1/32GK1525121SQ20041000316
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者金學(xué)圭 申請人:漢拏空調(diào)株式會社, 漢 空調(diào)株式會社