[发明专利]膨胀阀以及冷冻循环系统

说明书

本发明提供一种膨胀阀以及冷冻循环系统，能抑制微小开度区域中的振荡的产生。膨胀阀的特征为，具备设置有阀端口(121)的阀主体(120)、通过在轴向上接近或者离开阀端口(121)改变开度而使制冷剂的流量增减的针阀(140)、具有操作室以及隔膜的驱动元件、感温部，在针阀(140)最接近阀端口(121)的闭阀状态下制冷剂也以预定的漏出流量向二次端口通过，针阀(140)中的前端侧的外周面(142a)具有相对于该外周面(142a)的连接平面(142a‑1)相对于中心轴(13a‑1)的锐角侧的倾斜角(θ21)随着向针阀(140)的前端而变大的形状。

技术领域

本发明涉及使高压状态的制冷剂向低压状态膨胀并通过阀端口的膨胀阀、及具备这种膨胀阀的冷冻循环系统。

背景技术

一直以来，已知通过根据受到了被冷却物的温度变化的操作室的内压变化使隔膜位移并受到该隔膜的位移而改变阀端口的开度而改变制冷剂的流量的温度式膨胀阀(例如，参照专利文献1)。此时，在将CPU(Central Processing Unit)等的电子部件作为被冷却物时，为了抑制过度发热、过度冷却而存在不依据被冷却物的发热量而将被冷却物的温度控制在如20℃～40℃的范围的情况。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2003-302125号公报

在此，在上述膨胀阀中，例如在最大负载1000W的被冷却物以100W左右的小发热量进行发热时，为了精密地控制被冷却物的温度存在以微小的开度打开阀端口而流经少量的制冷剂并精密地控制流量的情况。

可是，在如上述的微小开度区域中，伴随阀端口的开阀的高压侧的压力降低、针阀从制冷剂受到压力的受压面积的伴随开阀的变化容易变大。因此，在微小开度区域中，容易产生针阀相对于阀端口频繁地重复接近或离开的振荡，会有精密地控制被冷却物的温度变得困难的情况。

发明内容

因此，本发明着眼于如上述的问题，其目的在于提供一种能够抑制在微小开度区域中产生振荡的膨胀阀以及冷冻循环系统。

为了解决上述课题，本发明的膨胀阀的特征为，具备冷却被冷却物的制冷剂以高压状态流入的一次端口、设置有使流入上述一次端口的上述制冷剂向低压状态膨胀并通过的阀端口的阀主体、使通过了上述阀端口的上述制冷剂流出的二次端口、具有通过沿上述阀端口的轴向尖细的形状且以使前端侧朝向上述阀端口并在上述轴向上移动自如的方式设置、通过在上述轴向上接近或者离开上述阀端口而改变该阀端口的开度而增减通过上述阀端口的上述制冷剂的流量的针阀、具有能够改变内压的操作室以及通过根据该操作室的内压变化在上述轴向上位移而使上述针阀相对于上述阀端口接近或者离开的隔膜的驱动元件、根据上述被冷却物的温度变化使上述驱动元件中的上述操作室的内压变化的感温部，即使在上述针阀最接近上述阀端口的闭阀状态下上述制冷剂也以预定的流量向上述二次端口通过，上述针阀中的上述前端侧的外周面具有相对于该外周面的连接平面相对于上述针阀的中心轴的锐角侧的倾斜角随着向该针阀的前端而变大的形状。

根据本发明的膨胀阀，首先，由于闭阀状态下制冷剂也以漏出流量流动，因此能抑制从该闭阀状态的开阀时刻的压力降低、在针阀中从制冷剂受到压力的受压面积伴随开阀的剧烈的变化。另外，针阀中的前端侧的外周面具有连接平面相对于中心轴的锐角侧的倾斜角随着向前端而变大的形状。根据针阀中的该形状，在开阀后针阀从阀端口离开时，相当于前端侧的外周面与阀端口的间隙的阀端口的开度的变化量在开阀后被短时抑制为较小，随着离开量变大而渐增。由于在开阀后短时抑制开度的变化量，因此关于开阀后的微小开度区域也能抑制压力降低、受压面积的剧烈的变化。因此，根据本发明的膨胀阀能够抑制在包含开阀时的阀端口的微小开度区域中的振荡产生。

在此，在本发明的膨胀阀中，即使在上述闭阀状态下也在上述阀端口与上述针阀之间打开与上述漏出流量相应的间隙是合适的。

根据该结构，通过闭阀状态中的阀端口与针阀之间的间隙能够有效地确保漏出流量。