制冷剂用节流装置以及空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对流体的流量进行调整的节流装置、以及具备该节流装置的空调
目.0
【背景技术】
[0002]以往，在建筑物用多联空调(multi air condit1ner)等空调装置中，例如，使制冷剂在配置于室外的热源机亦即室外机与配置于室内的室内机之间循环，由此执行制冷运转或者制热运转。具体而言，利用因制冷剂吸热而被冷却后的空气、或者因制冷剂散热而被加热后的空气，对空调对象空间进行制冷或者制热。为了控制这种空调装置的制冷剂流量而使用节流装置。
[0003]在现有的空调装置所使用的节流装置中，节流装置主体的材料使用加工性良好的黄铜等。另外，阀座的材料也使用与节流装置主体相同的材料。另一方面，阀芯相对于节流装置主体独立设置，一般将硬度较高的不锈钢用作阀芯的材料。
[0004]另外，提出有如下节流装置:由作为金属的黄铜构成阀芯，具备与阀座分体的片状部件，并且使用硬度较高的不锈钢作为其材料(例如，参照专利文献I)。
[0005]另外，提出有如下节流装置:将不锈钢用于阀芯以及阀座(例如，参照专利文献2)。
[0006]专利文献1:日本特开平9-217853号公报(权利要求5)
[0007]专利文献2:日本特许第4442788号公报(权利要求1)
[0008]在现有的节流装置中，在远离阀座的位置实施对阀芯的支承。即，将阀芯配设为与阀座对置且进退自如，利用与步进马达连结的阀保持件等，对阀芯的与阀座侧相反的一侧的端部进行支承。因此，存在如下问题:在阀芯开闭时阀芯相对于轴向倾斜，从而，在阀芯与阀座的接触部分的位置产生变化的情况下，阀芯与阀座的密接度降低，另外，在产生无再现性的接触的情况下，阀座部分的变形或者磨损产生偏差，从而，阀芯与阀座的密接度进一步降低，节流装置的阀泄漏量增大。
[0009]在空调装置所使用的节流装置中，存在如下问题:在使用空调装置的过程中，由于节流装置的开闭次数增加、或者制冷剂的流动方向在正向和反向之间变化，从而，阀芯与阀座的接触部的磨损量增加，产生节流装置的因阀泄漏而引起的品质不良的情况，可靠性降低。
[0010]在专利文献I所记载的节流装置中，具备与阀座分体的片状部件，从而，能够降低阀座的磨损量。然而，由于在远离阀座的位置实施对阀芯的支承，因此，有可能因支承部的间隙而在阀芯开闭时产生阀芯末端的振摆，当产生振摆时，在由硬度比阀座的硬度低的材料构成的阀芯本身，产生过度的变形或者磨损。存在如下问题:由于这种变形或者磨损量的增大，使得节流装置的阀泄漏量与以往相比进一步增大。
[0011]在专利文献2所记载的节流装置中，由于将硬度较高的材料用于阀芯以及阀座，因此，阀芯与阀座的变形以及磨损量降低。然而，存在如下问题:由于无法利用阀芯或者阀座的微小的变形而确保密接度，因此，为了通过确保阀芯与阀座的密接度来降低阀泄漏量，针对阀芯与阀座的同轴度而要求较高的精度。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型是为了解决上述那样的课题而提出的，能够得到如下节流装置，能够抑制主要因为阀芯或者阀座的变形或磨损而引起的阀泄漏量的增加。
[0013]另外，还能够得到如下空调装置，减少了节流装置的因阀泄漏而引起的品质不良的情况，可靠性得以提高。
[0014]本实用新型所涉及的节流装置具备:主体，其将第一流路与第二流路连接；阀室，其形成于上述主体内部并与上述第一流路连通；阀座，其形成于上述阀室并具有与上述第二流路连通的开口 ；以及阀芯，其将上述阀室贯通，设置成朝向上述阀座的开口进退自如，并对上述开口的开度进行调节，上述阀芯具有:阀芯主体部，其将上述阀室贯通；阀芯末端柱部，其形成为直径比上述阀座的开口的直径小；以及锥形部，其将上述阀芯主体部与上述阀芯末端柱部连接，上述主体具有:第一支承部，其由贯通孔形成，上述贯通孔供上述阀芯主体部贯通于上述阀室，并且，第一支承部以与上述阀芯主体部滑动接触的方式对上述阀芯进行支承；以及第二支承部，其形成有主体流路以及阀芯支承用孔，上述主体流路将上述第二流路与上述阀座的开口连通，上述阀芯末端柱部嵌入到上述阀芯支承用孔，并且，上述第二支承部通过上述阀芯支承用孔与上述阀芯末端柱部滑动接触而对上述阀芯进行支承。
[0015]本实用新型能够抑制主要因为阀芯或者阀座的变形或磨损而引起的阀泄漏量的增加。
【附图说明】
[0016]图1是示出本实用新型的实施方式I的节流装置的结构的图。
[0017]图2是本实用新型的实施方式I的节流装置的主要部分的剖视图。
[0018]图3是图2中的A — A向视剖视图。
[0019]图4是示出流量调整时的阀芯的位置的图。
[0020]图5是示出本实用新型的实施方式I的空调装置的结构的图。
[0021]图6是本实用新型的实施方式2的节流装置的主要部分的剖视图。
[0022]图7是图6中的B— B向视剖视图。
[0023]图8是本实用新型的实施方式3的节流装置的主要部分的剖视图。
[0024]图9是示出制冷剂流路的其他形状的例子的图。
[0025]图10是示意性地示出现有的节流装置的结构的图。
[0026]图11是示出现有的节流装置的阀芯末端振摆的计算式的图。
[0027]图12是示意性地示出本实用新型的实施例所涉及的节流装置的结构的图。
[0028]图13是示出本实用新型的实施例所涉及的节流装置的阀芯末端振摆的计算式的图。
[0029]图14是示出根据各阀芯支承构造的规格而计算出的阀芯末端振摆E的结果的图。
[0030]图15是将阀芯末端振摆计算式分为轴的偏离距离与引导部间隙而示出的图。
[0031]图16是阀芯轴与主体轴的偏离距离为0.15mm的情况下精选的数值的图。
【具体实施方式】
[0032]在以下的实施方式中，以将本实用新型应用于在空调装置的制冷循环中对制冷剂的流量进行调整的节流装置的情况为例进行说明。此外，本实用新型的节流装置并不限定于制冷剂的流量调节，能够应用于任意的流体。
[0033]实施方式1.
[0034](节流装置)
[0035]图1是示出本实用新型的实施方式I的节流装置的结构的图。
[0036]图2是本实用新型的实施方式I的节流装置的主要部分的剖视图。
[0037]图3是图2中的A — A向视剖视图。
[0038]图4是示出流量调整时的阀芯的位置的图。
[0039]如图所示，节流装置100具备:主体1，其将第一流路2与第二流路3连接；阀室14，其形成于主体I内部并与第一流路2连通；阀座10，其形成于阀室14并具有与第二流路3连通的孔口(orifice) 11 ;以及阀芯4，其将阀室14贯通，设置成朝向阀座10的孔口 11进退自如，并对孔口 11的开度进行调节。
[0040]另外，在阀芯4的上部具备步进马达20，该步进马达20构成为包括转子及定子，所述转子经由未图示的移动机构而与阀芯4连结。该步进马达20的旋转借助移动机构而被转换为平移距离，通过阀芯4沿轴向(上下方向)移动，而对阀座10的开口的开度进行控制。
[0041]阀芯4具有:阀芯主体部5，其将阀室14贯