[发明专利]先导式控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及适用于空调机等的制冷循环的控制阀，尤其是涉及能任意细微地调节阀开度(开口面积)的先导式控制阀。

背景技术

例如，在针对一台室外机具有多台室内机的多联式空调机中，作为能合适地设置在室外机与室内机之间的控制阀已知有下述专利文献1等记载的作为先导阀使用了电磁阀的先导式控制阀。

上述先导式控制阀通常具有主阀和电磁式先导阀，上述主阀具有形成有导入导出制冷剂的阀室的阀本体、滑动自如地嵌插在该阀本体内并能与设置在上述阀本体上的主阀座接触、分离的主阀芯，上述主阀芯始终受到压缩螺旋弹簧朝上方(开阀方向)的施力。另外，上述电磁式先导阀(的分隔构件)密闭固定在主阀上部以封闭上述阀本体的上面开口。

在上述阀本体内，在主阀芯与主阀座之间形成有上述阀室，主阀芯与上述电磁式先导阀(的分隔构件)之间分隔出背压室。

在上述主阀芯上形成有上下贯通的先导通路，上述电磁式先导阀的阀芯与设置在该先导通路上端部的先导阀座(阀口)接触、分离。此外，在上述主阀芯或阀本体等上形成有均压通路以连通上述阀室和背压室。

在如此构成的先导式控制阀中，在没有向电磁式先导阀通电时先导阀的阀芯在先导阀内的关阀弹簧的施力下关闭先导阀座，且先导阀的阀芯将主阀芯朝下方(关阀方向)推压，从而主阀也成为关闭状态。因此，此时，导入阀室内的高压制冷剂无法向出口导出，但该高压制冷剂通过上述均压通路导入背压室，因而背压室也成为高压，用力地将主阀芯推压在主阀座上。

另一方面，从上述关闭状态对电磁式先导阀通电，则先导阀芯被提起而离开先导阀座，先导阀打开。由此，背压室的制冷剂通过先导通路向出口导出，背压室的压力下降，压缩螺旋弹簧的施力等上推主阀芯的力(开阀的力)克服下压主阀芯的力(关阀的力)，主阀芯被上推，主阀打开。

专利文献1：日本专利特开昭64-3177号公报

如上所述的现有的先导式控制阀中，具有只要打开小口径的先导阀就可联动地打开大口径的主阀，因而能以小的驱动力开闭大口径的主阀等的优点，但由于作为先导阀使用了电磁阀，因而存在以下缺点。即，实际上只能得到全关状态和全开状态这两个位置，无法细微地调节阀开度(开口面积)。另外，在打开主阀之前只打开先导阀的开口面积，故阀整体的开口面积小，均压花费时间，响应不太好。此外，打开主阀时，开口面积一下子增大，流量急剧变化从而发生震耳的噪声。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能任意且细微地调节阀开度并可有效地抑制噪声发生、还能得到良好的响应性和动作稳定性以及控制特性等的先导式控制阀。

为了实现上述目的，本发明的先导式控制阀基本上利用电动机驱动先导阀芯开闭，由主阀芯与该先导阀芯联动地开闭主阀口，所述主阀芯成为具有大直径部和小直径部的截面呈倒凸字形的活塞型，并且所述主阀芯跟随所述先导阀芯朝开阀方向的移动而朝开阀方向移动。

对于更具体的较佳形态，本发明的先导式控制阀，具有主阀及电动式先导阀，所述主阀包括：形成有导入导出流体的阀室的阀本体；以及滑动自如地嵌插在该阀本体内以对设置在所述阀本体上的主阀口进行开闭的、具有大直径部和小直径部的、截面呈倒凸字形的活塞型主阀芯，所述电动式先导阀包括：安装成封闭所述阀本体上面开口并与所述主阀芯之间分隔出背压室的分隔构件；以及对设置在所述主阀芯上的先导阀口进行开闭的先导阀芯，所述电动式先导阀设有将所述阀室和所述背压室连通的均压通路，利用压缩螺旋弹簧对所述主阀芯始终朝开阀方向施力，并且使所述主阀芯跟随所述先导阀芯朝开阀方向的移动而朝开阀方向移动。

较佳形态的先导式控制阀，所述主阀芯的大直径部的外径为所述主阀口的口径的1.5至3倍。即，如图6例示的打开主阀所需的先导阀的(阀口的)开口面积那样，若主阀芯的大直径部的外径小于主阀口的口径的1.5倍程度，则其倍率越小所需的先导阀的开口面积以陡峭的斜率增大。这意味着上述倍率越小，需要的先导阀、开阀驱动力越大。而当上述倍率超过3倍时，所需的先导阀的开口面积不太减小。因此，即使将上述倍率做成3倍以上也不太能减小先导阀的尺寸和开阀驱动力，因而是无用的。

其他较佳形态的先导式控制阀，将所述电动式先导阀的开度基本保持成一定的状态下，使所述先导阀芯及主阀芯一起朝开阀方向移动。

所述电动式先导阀最好包括：罐；配设在该罐内周的转子；为了驱动该转子旋转而外装在所述罐上的定子；配置在所述转子与所述先导阀芯之间、利用所述转子的旋转使所述先导阀芯在轴向移动的驱动机构。