[发明专利]冷冻回路用电动针阀及其具有该针阀的冷冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷冻回路中控制制冷剂流量用的电动针阀及其具有该电动针阀的冷冻装置。

背景技术

图14表示冷冻回路中控制制冷剂流量用的电动膨胀阀Zo的结构。为便于后述的本发明的说明，先详细说明一下以往一般电动膨胀阀Zo的结构。

在图14中，1为阀本体，2为针，3为外壳。所述阀本体1是一种不同直径的物体，具有位于其轴向一端的大直径的流路形成部1a、位于另一端的小直径的螺纹形成部1c以及位于两者中间的中直径的肩部1b。所述肩部1b和螺纹形成部1c以通过在所述外壳3的一个端面形成的开口33而插入该内部空间30内的状态与外壳3形成一体。

在所述阀本体1的流路形成部1a上，设有由大致呈直交的制冷剂导入部11和制冷剂导出部12构成、且在该制冷剂导入部11的口边缘部形成阀座部15的制冷剂流路9。另外，该制冷剂导入部11连接制冷剂导入管13，制冷剂导出部12连接制冷剂导出管14。

在从所述阀本体1的流路形成部1a的制冷剂流路9部分至螺纹形成部1c的端部为止的部分，设有所定直径的针嵌插孔16，该针嵌插孔16的一端向制冷剂流路9开口，另一端在螺纹形成部1c的端面上开口。

在所述针嵌插孔16内，滑动自如地嵌插着在其一端作为阀头部20的针2，通过使该针2沿其轴向移动来增减设定阀头部20与阀座部15之间的通路面积，由此来控制从制冷剂导入管13流到制冷剂导出管14一侧的制冷剂流量，并在阀头部20到达阀座部15时形成全封闭状态，以阻止制冷剂的流通。

所述针2是由处于阀头部20一侧的大直径的滑动轴部2a和小直径的支承轴部2b形成的台阶状轴体所构成，利用针嵌插孔16将滑动轴部2a滑动自如地支承并保持其轴心位置。此时，在所述针嵌插孔16的内周面与针2的滑动轴部2a之间，形成微小的针嵌插间隙17，同时在与支承轴部2b之间形成比针嵌插间隙17尺寸大的内周间隙22。

另一方面，在所述阀本体1的肩部1b形成有使穿过该轴心部的针嵌插孔1b(即针嵌插间隙17)与外壳3的内部空间30的下端部(即后述的第1空间部31)连通的所定直径的均压孔18，。

在所述阀本体1的螺纹形成部1c的外周面上加工有外螺纹，并在该螺纹形成部1c的直径方向外侧，配置构成轴向驱动针2的电动装置X之一部的转子部10。所述电动装置X也就是步进电机，具有配置在转子部15和外壳3外周侧上的电磁铁5。

所述转子部10包括螺纹形成构件7和隔片6，螺纹形成构件7呈有底筒状形态，其周壁部7a的内周面加工有与设在阀本体1的螺纹形成部1c上的外螺纹啮合的内螺纹，隔片6呈带有双凸缘的筒状形态，在其外周侧保持永久磁铁4，同时在其内周侧上勉强嵌着螺纹形成构件7的周壁部7a。

面向阀本体1的螺纹形成部1c，从其上方(端部侧)旋入螺纹形成构件7，由此将转子部10安装在阀本体1上。由此，所述转子部10按照电磁铁5的通电量(脉冲值)进行一体旋转，即可相对阀本体1的螺纹形成部1c而向其轴向移动。

利用转子部10的这一轴向移动，就可向开闭方向(即轴向)驱动针2，使针2与转子部10连接。即，所述针2一方面通过它的另一端侧贯通端面部7b后向上方凸出并利用在其凸出端上设有止动构件34而防止向下脱出，另一方面利用被压缩在螺纹形成构件7的端面部7b下面与针2的滑动轴部2a和支承轴部2b的台阶部之间的弹簧35，始终向使止动构件34与螺纹形成构件7的端面部7b抵接的方向施力。

因此，所述针2在阀头部20未到达阀座部15之前，与转子部10的轴向移动一体移动，以进行流路面积的增减，但当阀头部20到达阀座部15之后(即针2被限制在不得继续向下运动的状态)，转子部10一边压缩弹簧35一边按所定尺寸向下运动，利用弹簧35的弹力将针2保持在关闭状态。此时，在止动构件34与螺纹形成构件7的端面部7b之间，就会产生所定的间隙(参照图9和图10)。

所述转子部10为在永久磁铁4与电磁铁5之间适当地保持磁力效果，预先设定该永久磁石4与位于其外侧的外壳3的内周面之间的极小间隙(例如约0.2mm)。由此，所述外壳3的内部空间30被转子部10划分为位于其下侧的第1空间部31和位于上侧的第2空间部32，并且，两个空间部31、32通过在永久磁铁4的外周面与外壳3的内周面之间形成的外周间隙21而相互连通。

以上就是以往一般电动膨胀阀Zo的结构。