專利名稱：雙向恒壓膨脹閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接在熱力泵回路的室外熱交換器和室內(nèi)熱交換器之間而使制冷劑沿雙向流動，能夠?qū)⑾铝鱾?cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值的雙向恒壓膨脹閥。
背景技術(shù)：
圖6所示的以往的雙向恒壓膨脹閥在制冷劑所流過的流路1的軸向具有1對球閥機構(gòu)2、2，并且在這些球閥機構(gòu)2、2之間可以直動地具備可動體3。另外，可動體3具備沿其直動方向延伸的波紋管4、限制該波紋管4的壓曲并且將波紋管4可以伸縮地支撐的直動支撐機構(gòu)5。具體來說，直動支撐機構(gòu)5形成如下的構(gòu)造，即，從固定于波紋管4的兩端的可動盤5A、5A使支撐突部5B、5B相互接近地延展，使支撐栓5C貫穿這些支撐突部5B、5B，能夠在限制支撐突部5B、5B的相對的傾斜的狀態(tài)下使支撐突部5B、5B之間相互直動。
從可動體3的兩端部朝向各球閥機構(gòu)2、2延伸有1對推壓軸6、6，各推壓軸6、6以與波紋管4的伸縮度對應(yīng)的推壓力推壓各球閥機構(gòu)2、2的球2A、2A，調(diào)節(jié)各球閥機構(gòu)2的閥開度。即，當制冷劑例如從圖6的左側(cè)向右側(cè)流動時，可動體3就向下流側(cè)移動而頂靠在流路1內(nèi)的壁部上，一方的推壓軸6將下流側(cè)(同圖的右側(cè))的球閥機構(gòu)2保持為開閥狀態(tài)。其結(jié)果是，球閥機構(gòu)2的下流側(cè)的制冷劑壓力施加在波紋管4上，另一方的推壓軸6以與波紋管4的反彈力對應(yīng)的推壓力推壓上流側(cè)(同圖的左側(cè))的球閥機構(gòu)2的球2A。這樣，上流側(cè)的球閥機構(gòu)2就形成與下流側(cè)的制冷劑壓力對應(yīng)的閥開度，從而可以將下流側(cè)的制冷劑設(shè)為一定壓力(例如參照專利文獻1)。
專利第3418271號公報( ～ 段、圖1)
但是，所述的以往的雙向恒壓膨脹閥中，在可動體3的側(cè)面和流路1的內(nèi)周面之間的空隙的范圍中，當可動體3沿與直動方向正交的方向偏移時，則會在連結(jié)栓5C與支撐突部5B、5B之間施加力矩載荷，這些連結(jié)栓5C和支撐突部5B、5B之間的滑動阻力產(chǎn)生偏差。這樣，隨之而來地波紋管4相對于制冷劑壓力的伸縮量也產(chǎn)生偏差。由此，以往的雙向恒壓膨脹閥中，很難將制冷劑準確地設(shè)為一定壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供能夠比以往更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力的雙向恒壓膨脹閥。
為了達成所述目的，技術(shù)方案1的雙向恒壓膨脹閥10、30是連接在熱力泵回路90的室內(nèi)熱交換器92A和室外熱交換器91A之間，而使制冷劑沿雙向流動，能夠?qū)⑾铝鱾?cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值的雙向恒壓膨脹閥10、30，其特征是，具備在內(nèi)部具有制冷劑的流路11的主體10B、設(shè)于主體10B中而將流路11劃分為一端側(cè)區(qū)域R1、中間區(qū)域R3和另一端側(cè)區(qū)域R2的1對分區(qū)壁13、13、13F、13F、貫穿形成于1對分區(qū)壁13、13、13F、13F上而被近似同軸地配置的1對閥口16A、16B、固定于主體10B上而在一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)被與一方的閥口16A相面對地配置并隨著一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力上升而遠離其閥口16A地發(fā)生彈性變形的一端側(cè)感壓部20A、固定于主體10B上而在另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)被與另一方的閥口16B相面對地配置并隨著另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力上升而遠離其閥口16B地發(fā)生彈性變形的另一端側(cè)感壓部20B、被收容于中間區(qū)域R3中而在1對閥口16A、16B之間移動并能夠改變所接近的一側(cè)的閥口16A、16B的閥開度的可動閥體17、33、被分別游嵌于1對閥口16A、16B中并根據(jù)可動閥體17、33的位置而在一端側(cè)或另一端側(cè)的感壓部20A、20B的任意一方和可動閥體17、33之間變?yōu)橥簧鞝顟B(tài)的1對頂靠軸17D、17D、34、34。
技術(shù)方案2的發(fā)明是在技術(shù)方案1所述的雙向恒壓膨脹閥10、30中具有如下的特征，即，一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B都在一端開放的感壓筒體21的開口端上鋪設(shè)有隔膜22，感壓筒體21被固定于主體10B上，隔膜22被與閥口16A、16B相面對地配置。
技術(shù)方案3的發(fā)明是在技術(shù)方案1或2所述的雙向恒壓膨脹閥10、30中具有如下的特征，即，在熱力泵回路90的制暖運轉(zhuǎn)時，使位于下流側(cè)的一方的閥口16A和頂靠軸17D、34的間隙的開口面積大于另一方的閥口16B和頂靠軸17D、34的間隙的開口面積，從而使得熱力泵回路90的制冷運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力大于制暖運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力。
技術(shù)方案4的發(fā)明是在技術(shù)方案1至3中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥10、30中具有如下的特征，即，使一端側(cè)或另一端側(cè)的感壓部20A、20B當中的室內(nèi)熱交換器92A側(cè)的感壓部20B的彈性系數(shù)、室外熱交換器91A側(cè)的感壓部20A的彈性系數(shù)不同。
技術(shù)方案5的發(fā)明是在技術(shù)方案1至4中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥10中具有如下的特征，即，1對頂靠軸17D、17D被從可動閥體17的兩個端部延伸設(shè)置。
技術(shù)方案6的發(fā)明是在技術(shù)方案1至4中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥30中具有如下的特征，即，將1對頂靠軸34、34分別固定于另一端側(cè)及一端側(cè)的感壓部20A、20B上，將可動閥體33用球體33構(gòu)成。
當將技術(shù)方案1的雙向恒壓膨脹閥10、30連接在熱力泵回路90的室外熱交換器91A和室內(nèi)熱交換器92A之間，將熱力泵回路90設(shè)為制暖運轉(zhuǎn)和制冷運轉(zhuǎn)的任意一方時，則在雙向恒壓膨脹閥10、30中，制冷劑以一端側(cè)區(qū)域R1、一方的閥口16A、中間區(qū)域R3、另一方的閥口16B、另一端側(cè)區(qū)域R2的順序流過。這樣，中間區(qū)域R3內(nèi)的可動閥體17、33被制冷劑推壓而向下流側(cè)移動，游嵌在下流側(cè)的閥口16B中的頂靠軸17D、34變?yōu)樵诳蓜娱y體17、33和另一端側(cè)感壓部20B之間突伸的狀態(tài)。這樣，可動閥體17、33就被另一端側(cè)感壓部20B定位。這里，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力變得比較大時，則另一端側(cè)感壓部20B就會遠離閥口16B地變形，隨之而來地可動閥體17、33接近閥口16B而使閥開度變小，另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力降低。與之相反，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力變得比較小時，則另一端側(cè)感壓部20B就接近閥口16B地變形，隨之而來地可動閥體17、33遠離閥口16B而使閥開度變大，另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力上升。
當切換制冷運轉(zhuǎn)和制暖運轉(zhuǎn)，制冷劑所流動的方向與所述的情況相反，一端側(cè)區(qū)域R1位于下流側(cè)時也相同，當一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力變得比較大時，則一方的閥口16A的閥開度變小，下流側(cè)的制冷劑壓力上升，另一方面，當一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力變得比較小時，則其閥口16A的閥開度變大，下流側(cè)的制冷劑壓力降低。而且，無論制冷劑的流動方向如何，因可動閥體17、33向下流側(cè)移動，因而可動閥體17、33與上流側(cè)的閥口16A、16B之間就被充分地分離，上流側(cè)的閥口16A、16B總是成為開閥狀態(tài)。
像這樣，根據(jù)本發(fā)明的雙向恒壓膨脹閥10、30，就可以將下流側(cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值。而且，由于一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B被固定于主體10B上，因此一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B自身就不會與制冷劑的流動方向?qū)?yīng)地移動。所以，就不需要像以往那樣限制波紋管的壓曲并且將波紋管可以伸縮地支撐的直動支撐機構(gòu)。這樣，直動支撐機構(gòu)的滑動阻力的影響就會消失，從而可以比以往更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力。
而且，一端側(cè)感壓部20A及另一端側(cè)感壓部20B因具備隔膜22或波紋管的任意一方，因此就可以形成與制冷劑壓力對應(yīng)地變形的構(gòu)成。另外，在形成具備了隔膜22的構(gòu)成的情況下，例如像技術(shù)方案2的發(fā)明那樣，在一端開放的感壓筒體21的開口上鋪設(shè)隔膜22，將感壓筒體21固定于主體10B上即可。
另外，本發(fā)明的雙向恒壓膨脹閥10、30與以往的雙向恒壓膨脹閥不同，由于在一端側(cè)和另一端側(cè)成對地設(shè)置了感壓部20A、20B，因此就可以分別將室內(nèi)熱交換器92A側(cè)的閥口16B的相對于制冷劑壓力的閥開度的特性、室外熱交換器91A側(cè)的閥口16A的相對于制冷劑壓力的閥開度的特性設(shè)定為與之各自適應(yīng)的特性。
具體來說，通過像技術(shù)方案3的雙向恒壓膨脹閥10、30那樣，使在制暖運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的一方的閥口16A和頂靠軸17D、34的間隙的開口面積大于另一方的閥口16B和頂靠軸17D、34的間隙的開口面積，使得熱力泵回路90的制冷運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力大于制暖運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力，就可以將制冷運轉(zhuǎn)時和制暖運轉(zhuǎn)時的分別被控制為最佳的溫度及壓力的制冷劑向室外及室內(nèi)熱交換器91A、92A供給。
另外，通過像技術(shù)方案4的雙向恒壓膨脹閥10、30那樣，使一端側(cè)或另一端側(cè)的感壓部20A、20B當中的在制冷運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的室內(nèi)熱交換器92A側(cè)的感壓部20B的彈性系數(shù)、在制暖運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的室外熱交換器91A側(cè)的感壓部20A的彈性系數(shù)不同，就可以在制冷劑壓力及制冷劑流量不同的制冷運轉(zhuǎn)和制暖運轉(zhuǎn)時的各個情況下獲得最佳的閥的提升特性。
根據(jù)技術(shù)方案5的構(gòu)成，由于1對頂靠軸17D被從可動閥體17的兩個端部延伸設(shè)置，因此就可以將一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B的構(gòu)造簡單化。
如技術(shù)方案6那樣，將所述1對頂靠軸34分別固定于所述另一端側(cè)及一端側(cè)的感壓部20A、20B上，將所述可動閥體33用球體33構(gòu)成。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的雙向恒壓膨脹閥的側(cè)剖面圖。
圖2是該雙向恒壓膨脹閥的側(cè)剖面圖。
圖3是該雙向恒壓膨脹閥的側(cè)剖面圖。
圖4是熱力泵回路的示意圖。
圖5是實施方式2的雙向恒壓膨脹閥的側(cè)剖面圖。
圖6是以往的雙向恒壓膨脹閥的側(cè)剖面圖。
圖中10、30-雙向恒壓膨脹閥，10B-主體，11-流路，13、13F-對置壁，15A-導(dǎo)引筒體，15C-制冷劑通過孔，16A、16B-閥口，17-可動閥體，17D、34-頂靠軸，20A-一端側(cè)感壓部，20B-另一端側(cè)感壓部，21-感壓筒體，22-隔膜，33-球體，90-熱力泵回路，91A-室外熱交換器，92A-室內(nèi)熱交換器，R1-一端側(cè)區(qū)域，R2-另一端側(cè)區(qū)域，R3-中間區(qū)域。
具體實施例方式
下面，將基于圖1～圖4對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
圖1所示的本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10的主體10B在管道構(gòu)件12的內(nèi)部具備1對對置壁13、13。管道構(gòu)件12例如將截面制成圓形而簡直地延伸，在靠近兩端位置被縮徑為錐面狀，與中間部分相比，兩端部的直徑更小。
1對對置壁13、13成為與管道構(gòu)件12獨立的構(gòu)件。從一方的對置壁13的中心朝向另一方的對置壁13，突出有圓筒狀的導(dǎo)引筒體15A。與之相對，在另一方的對置壁13的中心形成有圓形凹部15B，在該圓形凹部15B的內(nèi)部嵌合有導(dǎo)引筒體15A，對置壁13、13之間被相互定心對齊。另外，導(dǎo)引筒體15A的頭端被頂靠在圓形凹部15B的內(nèi)面上，按照使對置壁13、13之間的間隔成為一定的大小的方式，對置壁13、13之間被相互定位。
在各對置壁13的外周面上遍及全周地形成有鎖定槽14。與之對應(yīng)，在管道構(gòu)件12的中間部分的軸向的2個部位，管道構(gòu)件12的一部分被遍及圓周方向整體地向內(nèi)側(cè)彎曲而形成1對突條12T、12T。而且，將各突條12T鎖合在各對置壁13、13的鎖定槽14內(nèi)，將對置壁13、13定位固定于管道構(gòu)件12內(nèi)，并且將對置壁13、13的外周面和管道構(gòu)件12的內(nèi)周面的間隙填塞。這樣，管道構(gòu)件12內(nèi)的流路11就被1對對置壁13、13劃分為一端側(cè)的一端側(cè)區(qū)域R1、另一端側(cè)的另一端側(cè)區(qū)域R2和這些一端側(cè)區(qū)域R1與另一端側(cè)區(qū)域R2的中間的中間區(qū)域R3。
在對置壁13、13的中心部，形成有閥口16A、16B。這些閥口16A、16B的開口形狀都成為圓形，被相互配置于同軸上。另外，所述的導(dǎo)引筒體15A及圓形凹部15B被配置于這些閥口16A、16B的同心圓上。另外，一對對置壁13的閥口16A(圖1的上側(cè)的閥口16A)的內(nèi)徑大于另一方的對置壁13的閥口16B的內(nèi)徑。這樣，制冷劑就會穿過這些閥口16A、16B，而在一端側(cè)區(qū)域R1和中間區(qū)域R3之間、中間區(qū)域R3和另一端側(cè)區(qū)域R2之間流過。另外，兩閥口16A、16B的中間區(qū)域R3側(cè)的開口邊緣被實施了比較大的倒角處理，成為錐面狀的閥座16Z。
在導(dǎo)引筒體15A的兩端部，分別形成有將導(dǎo)引筒體15A沿與軸向正交的方向貫穿的制冷劑通過孔15C，制冷劑穿過這些制冷劑通過孔15C而在導(dǎo)引筒體15A的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間流過。另外，在各對置壁13、13上，包圍導(dǎo)引筒體15A的兩端部地形成有錐面15T、15T。這樣，例如就會起到如下的作用，即，將從一端側(cè)的制冷劑通過孔15C朝向?qū)б搀w15A的外側(cè)流動的制冷劑，利用一端側(cè)的錐面15T沿導(dǎo)引筒體15A的軸向?qū)б?，并且將沿著?dǎo)引筒體15A的外面流動的制冷劑利用另一端側(cè)的錐面15T向另一端側(cè)的制冷劑通過孔15C內(nèi)導(dǎo)引。
在導(dǎo)引筒體15A的內(nèi)部，收容有可動閥體17?？蓜娱y體17形成沿與導(dǎo)引筒體15A同軸的方向延伸的圓柱體構(gòu)造，隨著向兩端部前進，頭端逐漸變細。具體來說，可動閥體17在軸向的中央部具備滑動部17A，從該滑動部17A的兩端朝向兩頭端，依次分別具備游嵌部17B、閥部17C和頂靠軸17D。
滑動部17A形成可以在導(dǎo)引筒體15A的內(nèi)面滑動的大小，這樣可動閥體17就被與導(dǎo)引筒體15A及閥口16A、16B定心對齊。
各頂靠軸17D、17D被游嵌于各閥口16A、16B中。這樣，制冷劑就會穿過各閥口16A、16B的內(nèi)周面和頂靠軸17D、17D的外周面之間的間隙而流過閥口16A、16B。另外，兩頂靠軸17D、17D形成相同的外徑。這樣，由于如前所述，一方的閥口16A的內(nèi)徑大于另一方的閥口16B的內(nèi)徑，因此一方的閥口16A和頂靠軸17D的間隙的開口面積就大于另一方的閥口16B和頂靠軸17D的間隙的開口面積。
兩游嵌部17B、17B相對于滑動部17A以帶有階梯的形狀直徑變小，形成于游嵌部17B和導(dǎo)引筒體15A的內(nèi)面之間的間隙成為能夠使制冷劑通過的大小。
閥部17C成為一端形成與游嵌部17B相同的外徑而另一端形成與頂靠軸17D相同的外徑的錐面形狀。另外，閥部17C的錐面的傾斜度例如成為與設(shè)于閥口16A、16B的開口邊緣的錐面狀的閥座16的傾斜度相同的角度。這樣，當如圖3所示，可動閥體17在導(dǎo)引筒體15A內(nèi)向一端側(cè)移動時，一方的閥部17C就接近一方的閥口16A，從而可以調(diào)節(jié)該閥口16A的開閥度，并且另一方的閥部17C與另一方的閥口16B充分地分離，閥口16B成為開閥狀態(tài)。與之相反，當如圖1所示，可動閥體17在導(dǎo)引筒體15A內(nèi)向另一端側(cè)移動時，另一方的閥部17C接近一方的閥口16B，從而可以調(diào)節(jié)該閥口16B的開閥度，并且一方的閥部17C與另一方的閥口16A充分地分離，閥口16A成為開閥狀態(tài)。
為了調(diào)節(jié)各閥口16A、16B的閥開度，在作為主體10B的一部分的各對置壁13、13上，安裝有本發(fā)明的一端側(cè)感壓部20A和另一端側(cè)感壓部20B。一端側(cè)感壓部20A及另一端側(cè)感壓部20B都在一端開閥的感壓筒體21的開口上鋪設(shè)有隔膜22。在感壓筒體21上，從其開口端向側(cè)方伸出凸緣部21F。此外，隔膜22的外緣部被以鋪設(shè)在凸緣部21F上的狀態(tài)焊接。另外，與凸緣部21F對應(yīng)地，在各對置壁13、13當中的與中間區(qū)域R3相反的面上，在靠近外部的部分上形成有圓環(huán)狀突部18。另外，從圓環(huán)狀突部18的外緣部向與中間區(qū)域R3遠離的一側(cè)，豎立起鎖定片19。這樣，就形成將隔膜22的外緣部夾持在凸緣部21F和圓環(huán)狀突部18之間的狀態(tài)，將鎖定片19向凸緣部21F側(cè)推倒，將感壓筒體21固定在對置壁13上。
另外，在感壓筒體21的內(nèi)部，收容有壓縮彈簧24，壓縮彈簧24的一個端部被推靠在緊靠在隔膜22的內(nèi)面上的內(nèi)部支撐盤23上。內(nèi)部支撐盤23的中心部朝向隔膜22突出，僅該突出部分的頭端面頂靠在隔膜22上。而且，感壓筒體21的內(nèi)部形成真空。另外，在圓環(huán)狀突部18上，沿與軸向正交的方向形成有貫穿孔18A，穿過該貫穿孔18A，隔膜22和對置壁13之間的空間與一端側(cè)區(qū)域R1(或另一端側(cè)區(qū)域R2)整體連通。
這里，本實施方式中，使對應(yīng)了隔膜22及壓縮彈簧24的彈性系數(shù)在一端側(cè)和另一端側(cè)的感壓部20A、20B之間不同。具體來說，另一端側(cè)感壓部20B的彈性系數(shù)大于一端側(cè)感壓部20A的彈性系數(shù)。另外，如前所述，一方的閥口16A和頂靠軸17D的間隙的開口面積大于另一方的閥口16B和頂靠軸17D的間隙的開口面積，通過將這些彈性系數(shù)和開口面積設(shè)定為給定的值而組合，另一端側(cè)區(qū)域R2成為下流時的該另一端側(cè)區(qū)域R2的制冷劑壓力就會大于一端側(cè)區(qū)域R1成為下流時的該一端側(cè)區(qū)域R1的制冷劑壓力。
本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10的構(gòu)成如上所示。對于將該雙向恒壓膨脹閥10安裝于圖4所示的熱力泵回路90中的情況的動作說明如下。該熱力泵回路90例如被設(shè)于一般家庭用的室內(nèi)空調(diào)中。在熱力泵回路90中具備室外熱交換器91A和室內(nèi)熱交換器92A，該室外熱交換器91A被裝入室內(nèi)空調(diào)的室外機91中，另一方面，室內(nèi)熱交換器92A被裝入室內(nèi)機92中。此外，利用1對管路96A、96B將這些室外熱交換器91A和室內(nèi)熱交換器92A之間連接，形成包括室外熱交換器91A及室內(nèi)熱交換器92A的制冷劑循環(huán)路徑96，制冷劑穿過這些室外熱交換器91A及室內(nèi)熱交換器92A而在制冷劑循環(huán)路徑96中循環(huán)。這樣，在制冷劑通過室外熱交換器91A時，在制冷劑和外界氣體之間進行熱交換，在制冷劑通過室內(nèi)熱交換器92A時，在制冷劑和室內(nèi)的空氣之間進行熱交換。
本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10被裝入室外機91內(nèi)，并且被連接在連結(jié)室外熱交換器91A和室內(nèi)熱交換器92A之間的一方的管路96A的途中。這樣就形成如下的狀態(tài)，即，主體10B當中的圖1的上側(cè)所示的一端側(cè)區(qū)域R1總是與室外熱交換器91A連通，另一方面，圖1的下側(cè)所示的另一端側(cè)區(qū)域R2總是與室內(nèi)熱交換器92A連通。另外，在室外機91側(cè)，在另一方的管路96B的途中借助四通閥93連接有壓縮機94。這樣，當將熱力泵回路90切換為制冷運轉(zhuǎn)和制暖運轉(zhuǎn)時，四通閥93動作，流過制冷劑循環(huán)路徑96的制冷劑的流向逆轉(zhuǎn)。
在熱力泵回路90的制冷運轉(zhuǎn)時，在一方的管路96A中，制冷劑從室內(nèi)熱交換器92A流向室外熱交換器91A，此時，在雙向恒壓膨脹閥10中，如圖1的箭頭所示，制冷劑依照一端側(cè)區(qū)域R1、一方的閥口16A、中間區(qū)域R3、另一方的閥口16B、另一端區(qū)域R2的順序流動。這樣，中間區(qū)域R3內(nèi)的可動閥體17被制冷劑推壓而向下流側(cè)(該情況下為圖1的下側(cè))移動，形成游嵌于下流側(cè)的閥口16B中的頂靠軸17D在可動閥體17和另一端側(cè)感壓部20B之間突伸的狀態(tài)。這樣，可動閥體17就被另一端側(cè)感壓部20B定位。
這里，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力變得比較大時，則另一端側(cè)感壓部20B的隔膜22就會遠離閥口16B地變形，隨之而來地可動閥體17接近閥口16B而使閥開度變小，另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力降低。與之相反，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力變得比較小時，則另一端側(cè)感壓部20B的隔膜22就接近閥口16B地變形，隨之而來地可動閥體17遠離閥口16B而使閥開度變大，另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力上升。這樣，就可以將下流側(cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值。
另一方面，當將熱力泵回路90從制冷運轉(zhuǎn)切換為制暖運轉(zhuǎn)時，制冷劑所流動的方向逆轉(zhuǎn)，如圖2的箭頭所示，制冷劑依照另一端側(cè)區(qū)域R2、另一方的閥口16B、中間區(qū)域R3、另一方的閥口16A、一端側(cè)區(qū)域R1的順序流動。這樣，如從圖2到圖3的變化所示，中間區(qū)域R3內(nèi)的可動閥體17被制冷劑推壓而向下流側(cè)(該情況下為圖3的上側(cè))移動，形成游嵌于下流側(cè)的閥口16A中的頂靠軸17D在可動閥體17和一端側(cè)感壓部20A之間突伸的狀態(tài)。這樣，可動閥體17就被一端側(cè)感壓部20A定位。
此外，與制冷運轉(zhuǎn)時相同，當一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力變得比較大時，隨之而來地可動閥體17接近閥口16A而使閥開度變小，一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力降低。與之相反，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力變得比較小時，隨之而來地可動閥體17遠離閥口16B而使閥開度變大，另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的制冷劑壓力上升。這樣，就可以將下流側(cè)的制冷劑壓力設(shè)定一定值。
像這樣，根據(jù)本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10，無論制冷劑的流動方向如何，都可以將下流側(cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值。此外，由于在本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10中，一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B被固定于主體10B上，因此一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部20A、20B自身就不會與制冷劑的流動方向?qū)?yīng)地移動。所以，就不需要像以往那樣地限制波紋管的壓曲并且將其可以伸縮地支撐的直動支撐機構(gòu)。這樣，直動支撐機構(gòu)的滑動阻力的影響就會消失，從而可以比以往更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力。而且，由于可動閥體17被導(dǎo)引筒體15A可以直動地導(dǎo)引，因此可動閥體17的直動位置與閥開度的對應(yīng)關(guān)系比以往更穩(wěn)定，在這一點上，也可以與以往相比更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力。
另外，本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10與以往的雙向恒壓膨脹閥不同，由于在一端側(cè)和另一端側(cè)成對地設(shè)置了感壓部20A、20B，因此就可以分別將室內(nèi)熱交換器92A側(cè)的閥口16B的相對于制冷劑壓力的閥開度的特性、室外熱交換器91A側(cè)的閥口16A的相對于制冷劑壓力的閥開度的特性設(shè)定為與之各自適應(yīng)的特性。此外，本實施方式的雙向恒壓膨脹閥10中，由于使制冷運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力大于制暖運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力，因此就可以將制冷運轉(zhuǎn)時和制暖運轉(zhuǎn)時的分別被控制為最佳的溫度及壓力的制冷劑向室外及室內(nèi)熱交換器91A、92A供給。
而且，由于使在制暖運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的一方的閥口16A和頂靠軸17D的間隙的開口面積大于另一方的閥口16B和頂靠軸17D的間隙的開口面積，因此即使在制冷劑流量比較大的制暖運轉(zhuǎn)時，也可以使制冷劑順利地流過。
另外，通過使在制冷運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的另一端側(cè)感壓部20B的彈性系數(shù)、在制暖運轉(zhuǎn)時位于下流側(cè)的一端側(cè)感壓部20A的彈性系數(shù)不同，就可以在制冷劑壓力及制冷劑流量不同的制冷運轉(zhuǎn)時和制暖運轉(zhuǎn)時的各個情況下獲得最佳的閥的提升特性。
本實施方式的雙向恒壓膨脹閥30被表示于圖5中。以下將對與所述實施方式1相同的構(gòu)成使用相同的符號，將重復(fù)的說明省略，僅對與實施方式1不同的構(gòu)成進行說明。
圖5中，符號31為第1內(nèi)壁構(gòu)成體，形成使所述實施方式1的一方的對置壁13的外徑略為減小，從其外周面中伸出鎖定突條31A的構(gòu)造。另外，符號32為第2內(nèi)壁構(gòu)成體，形成從所述實施方式1的另一方的對置壁13當中的外緣部向與另一端側(cè)感壓部20B相反的一側(cè)伸出鎖定突片31B的構(gòu)造。這樣，通過形成將第1內(nèi)壁構(gòu)成體31和第2內(nèi)壁構(gòu)成體32的一端面之間接合的狀態(tài)，將鎖定突片31B向內(nèi)側(cè)彎曲而與鎖定突條31A鎖合，第1內(nèi)壁構(gòu)成體31和第2內(nèi)壁構(gòu)成體32就被一體化。
在第2內(nèi)壁構(gòu)成體32的中心部分的、與第1內(nèi)壁構(gòu)成體31的接合面上形成有截面圓形的陷入部38，另一方面，在第1內(nèi)壁構(gòu)成體31的中心部分，形成有圓筒突部39。這樣，圓筒突部39被與陷入部38嵌合，該圓筒突部39的內(nèi)側(cè)形成本發(fā)明的中間區(qū)域R3，陷入部38和圓筒突部39的各內(nèi)壁成為本發(fā)明的1對對置壁13F、13F。此外，在中間區(qū)域R3的內(nèi)部，收容有作為本發(fā)明的可動閥體的球體33。
另外，在一端側(cè)感壓部20A及另一端側(cè)感壓部20B的各隔膜22上，在各自中心部固定有頂靠軸34的一個端部，各頂靠軸34的另一端部被配置于閥口16A、16B內(nèi)。這樣，當制冷劑在圖5中向下流動時，球體33向閥口16B側(cè)移動，在該閥口16B的閥座16Z和球體33之間形成間隙。此外，當另一端區(qū)域R2內(nèi)的壓力變得比較高時，球體33與閥口16B的閥座16Z接近而使閥開度變小，當另一端側(cè)區(qū)域R2內(nèi)的壓力變得比較低時，球體33遠離閥口16B的閥座16Z而使閥開度變大。這樣，另一端側(cè)區(qū)域R2的制冷劑壓力就被保持一定。
在制冷劑流動的方向逆轉(zhuǎn)的情況下，球體33向閥口16A側(cè)移動，同樣地，閥口16A的開閥度被與一端側(cè)區(qū)域R1內(nèi)的制冷劑壓力對應(yīng)地調(diào)節(jié)，一端側(cè)區(qū)域R1的制冷劑壓力被保持一定。
本發(fā)明并不限定于所述實施方式，例如如下說明所示的實施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍中，另外，對于下述以外的方式，也可以在不脫離主旨的范圍內(nèi)進行各種變更而實施。
(1)所述實施方式1及2的一端側(cè)感壓部20A及另一端側(cè)感壓部20B雖然具備隔膜22，但是也可以取代該隔膜22，而在一端側(cè)感壓部及另一端側(cè)感壓部上設(shè)置波紋管。
(2)所述實施方式1及2的主體10B雖然裝有管道構(gòu)件12和對置壁13、13(13F、13F)，但是將這些對置壁13、13與管道構(gòu)件12一體化形成的構(gòu)成也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種雙向恒壓膨脹閥(10、30)，連接在熱力泵回路(90)的室內(nèi)熱交換器(92A)和室外熱交換器(91A)之間，而使制冷劑沿雙向流動，能夠?qū)⑾铝鱾?cè)的制冷劑壓力設(shè)為一定值，其特征是，具備主體(10B)，在其內(nèi)部具有所述制冷劑的流路(11)；1對分區(qū)壁(13、13、13F、13F)，其設(shè)于所述主體(10B)中，將所述流路(11)劃分為一端側(cè)區(qū)域(R1)、中間區(qū)域(R3)和另一端側(cè)區(qū)域(R2)；1對閥口(16A、16B)，該1對閥口(16A、16B)貫穿形成于所述1對分區(qū)壁(13、13、13F、13F)上并被近似同軸地配置；一端側(cè)感壓部(20A)，其固定于所述主體(10B)上，在所述一端側(cè)區(qū)域(R1)內(nèi)被與一方的所述閥口(16A)相面對地配置，并隨著所述一端側(cè)區(qū)域(R1)內(nèi)的制冷劑壓力上升而遠離所述一方的閥口(16A)地發(fā)生彈性變形；另一端側(cè)感壓部(20B)，其固定于所述主體(10B)上而在所述另一端側(cè)區(qū)域(R2)內(nèi)被與另一方的所述閥口(16B)相面對地配置，并隨著所述另一端側(cè)區(qū)域(R2)內(nèi)的制冷劑壓力上升而遠離所述另一方的閥口(16B)地發(fā)生彈性變形；可動閥體(17、33)，其被收容于所述中間區(qū)域(R3)中而在所述1對閥口(16A、16B)之間移動，并能夠改變所接近的一側(cè)的所述閥口(16A、16B)的閥開度；1對頂靠軸(17D、17D、34、34)，其被分別游嵌于所述1對閥口(16A、16B)中并根據(jù)所述可動閥體(17、33)的位置而在所述一端側(cè)或另一端側(cè)的感壓部(20A、20B)的任意一方和所述可動閥體(17、33)之間變?yōu)橥簧鞝顟B(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向恒壓膨脹閥(10、30)，其特征是，所述一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部(20A、20B)都在一端開放的感壓筒體(21)的開口端上鋪設(shè)有隔膜(22)，所述感壓筒體(21)被固定于所述主體(10B)上，所述隔膜(22)被與所述閥口(16A、16B)相面對地配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向恒壓膨脹閥(10、30)，其特征是，在所述熱力泵回路(90)的制暖運轉(zhuǎn)時，位于下流側(cè)的一方的所述閥口(16A)和所述頂靠軸(17D、34)的間隙的開口面積大于另一方的所述閥口(16B)和所述頂靠軸(17D、34)的間隙的開口面積，從而使得所述熱力泵回路(90)的制冷運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力大于制暖運轉(zhuǎn)時的下流側(cè)的制冷劑壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥(10、30)，其特征是，所述一端側(cè)或另一端側(cè)的感壓部(20A、20B)當中的所述室內(nèi)熱交換器(92A)側(cè)的感壓部(20B)的彈性系數(shù)、和所述室外熱交換器(91A)側(cè)的感壓部(20A)的彈性系數(shù)不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥(10)，其特征是，所述1對頂靠軸(17D、17D)被從所述可動閥體(17)的兩個端部延伸設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的雙向恒壓膨脹閥(30)，其特征是，將所述1對頂靠軸(34、34)分別固定于所述另一端側(cè)及一端側(cè)的感壓部(20A、20B)上，將所述可動閥體(33)用球體(33)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠比以往更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力的雙向恒壓膨脹閥。根據(jù)本發(fā)明的雙向恒壓膨脹閥(10)，由于一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部(20A、20B)被固定于主體(10B)上，因此一端側(cè)及另一端側(cè)的感壓部(20A、20B)自身就不會與制冷劑的流動方向?qū)?yīng)地移動。所以，就不需要像以往那樣限制波紋管的壓曲并且將波紋管可以伸縮地支撐的直動支撐機構(gòu)。這樣，直動支撐機構(gòu)的滑動阻力的影響就會消失，從而可以比以往更為準確地將制冷劑設(shè)為一定壓力。
文檔編號F25B41/06GK1900632SQ200510120008
公開日2007年1月24日 申請日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者藤本聰 申請人:太平洋工業(yè)株式會社