JP2006078140A - 温度式膨張弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 エバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知できる温度式膨張弁を提供する。
【解決手段】 温度式膨張弁１によれば、高温冷媒が導入されるポート３とパワーエレメント１６との間の伝熱経路に捨て穴３１およびねじ穴３２が配設され、これにより、これら捨て穴３１およびねじ穴３２によってポート３を流れる高温冷媒の温度がパワーエレメントに伝わるのが抑制される。その結果、パワーエレメント１６が、第１の通路７よりも近傍にある第２の通路８内を流れる冷媒の温度、つまりエバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、エバポレータ出口の温度に基づいて弁部の開度を制御し、コンデンサ側から流入した冷媒を絞り膨張させてエバポレータへ供給する温度式膨張弁に関する。

自動車用エアコン装置の冷凍サイクルは、一般に、循環する冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサと、冷凍サイクル内の冷媒を溜めるとともに凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバと、分離された液冷媒を絞り膨張させる膨張弁と、膨張弁で膨張された冷媒を蒸発させるエバポレータとにより構成されている。

このうち、膨張弁には、例えばエバポレータ出口の冷媒の温度および圧力を感知してエバポレータに送り出す冷媒の流量を制御する温度式膨張弁が用いられる。この温度式膨張弁は、レシーバからエバポレータへ向かう冷媒を通過させる第１の通路と、エバポレータから戻ってきた冷媒を通過させてコンプレッサへ導出する第２の通路が形成されたボディを備える。このボディの第１の通路の中間には、冷媒の流量を調整するための弁部が設けられ、第２の通路側の端部には、この第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して、駆動用のシャフトを介して弁部の開度を制御するパワーエレメントが設けられている（例えば特許文献１参照）。

ところで、このような温度式膨張弁において冷媒流量を適切に制御するためには、パワーエレメントによりエバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知することが必要となる。すなわち、例えば温度式膨張弁がエンジンルームの高温箇所など外部雰囲気の温度の影響を大きく受ける環境下に置かれると、パワーエレメントがその外部雰囲気の温度をも感知してしまい、エバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知することができなくなる。その結果、弁部が制御とは無関係に開閉を繰り返すハンチングを生じさせ易くなる。

そこで、特許文献１記載の温度式膨張弁では、パワーエレメントがエバポレータ出口の温度を感知し易いように、ボディにおけるパワーエレメントと第２の通路との間の隔壁をなくし、第２の通路とパワーエレメントとの距離を最短化して、第２の通路を流れる冷媒温度がパワーエレメントに伝達され易くなるようにしている。これは、同時に温度式膨張弁の高さを短くすることになり、温度式膨張弁の小型化の要請にも応えるものである。この温度式膨張弁では、さらに第１の通路と第２の通路との軸間寸法を極力短縮し、温度式膨張弁全体の小型化を図っている。
特開平２０００−３０４３８２号公報

しかしながら、温度式膨張弁においてこのような小型化を進めると、別の要因によりパワーエレメントの感温エラーを発生させてしまう問題が生じる。
すなわち、温度式膨張弁においては、レシーバから第１の通路に流入した高温・高圧の液冷媒を、弁部にて絞り膨張させることにより低温・低圧にしてエバポレータへ供給する。そして、このとき一部が気化した液冷媒が、エバポレータで蒸発して車室内を冷却して第２の通路に戻ってくる。このため、第１の通路の入口側の冷媒温度は、第２の通路の冷媒温度よりもかなり高温となっている。一方、温度式膨張弁のボディには、一般に軽量で加工性に優れたアルミニウム素材が用いられる。このアルミニウム素材は熱伝導率が高いため、高温の冷媒温度は直ちにボディを伝ってパワーエレメントに伝達される。このため、温度式膨張弁の小型化のために、第１の通路と第２の通路、つまり第１の通路とパワーエレメントとの距離が短くなると、パワーエレメントがこの第１の通路の入口側の冷媒温度を感知してしまい、本来感知すべき第２の通路の冷媒温度を正確に感知できなくなる。その結果、パワーエレメントの感温エラーが発生してハンチングを生じさせ易くなる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、エバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知できる温度式膨張弁を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、冷凍サイクルに設けられて動作し、コンデンサ側から流入した冷媒を内部の弁部を通過させることにより絞り膨張させてエバポレータへ供給し、前記エバポレータから戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して前記弁部の開度を制御するとともに、その冷媒をコンプレッサ側に導出する温度式膨張弁において、前記コンデンサ側からの冷媒を導入するための第１ポートと、前記第１ポートに連通して前記弁部を経由する第１の通路を構成するとともに、前記弁部を通過した冷媒を前記エバポレータへ導出するための第２ポートと、前記エバポレータから戻ってきた冷媒を導入するための第３ポートと、前記第３ポートに連通して第２の通路を構成し、前記冷媒を前記コンプレッサ側へ導出するための第４ポートとを有するボディと、前記ボディにおいて、前記第２の通路に対して前記第１の通路とは反対側に設けられ、前記第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知し、シャフトを介して前記第１の通路に配置された前記弁部の開度を制御し、前記第１ポートから前記第２ポートへ流れる冷媒の流量を制御するパワーエレメントと、を備え、前記ボディにおける前記第１の通路と第２の通路との間に、少なくとも部分的に、前記第１ポートから前記パワーエレメントへの熱伝導を遮断するための空隙部が形成されたことを特徴とする温度式膨張弁が提供される。

このような温度式膨張弁においては、ボディの空隙部で熱伝導が遮断されるため、第１ポートを流れる高温冷媒の温度がパワーエレメントに伝わるのが抑制される。そして、パワーエレメントは、第１の通路よりも近傍にある第２の通路内を流れる冷媒の温度を正確に感知する。

本発明の温度式膨張弁によれば、ボディに形成した空隙部によって第１ポートを流れる高温冷媒の温度がパワーエレメントに伝わるのが抑制されるため、第２の通路内の冷媒温度、つまりエバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態は、本発明の温度式膨張弁を自動車用エアコン装置の冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁として具体化したものであり、図１はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図２はこの温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

図１に示すように、温度式膨張弁１は、アルミニウム材から形成された略角柱状のボディ２の側部に、レシーバ（コンデンサ側）から高温・高圧の液冷媒を受けるポート３（第１ポート）と、この温度式膨張弁１にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒をエバポレータへ供給するポート４（第２ポート）と、エバポレータから蒸発された冷媒を受けるポート５（第３ポート）と、この温度式膨張弁１を通過した冷媒をコンプレッサへ戻すポート６（第４ポート）とを備えている。ポート３、ポート４およびこれらをつなぐ冷媒通路により第１の通路７が構成され、ポート５、ポート６およびこれらをつなぐ冷媒通路により第２の通路８が構成されている。

ポート３からポート４へ連通する第１の通路７の部分には、弁座９がボディ２と一体に形成され、この弁座９の内周縁により弁孔９ａが規定されている。弁座９の上流側には、弁部を構成するボール状の弁体１０が配置されている。また、ボディ２の下端部には、この第１の通路７にほぼ直交して外部と連通する連通孔１１が形成されており、この連通孔１１を封止するようにアジャストねじ１２が螺着されている。アジャストねじ１２の先端面には円溝状のスプリング受け部１３が形成され、このスプリング受け部１３には、弁体１０との間に介装されてこの弁体１０を弁座９に着座させる方向に付勢する圧縮コイルスプリング１４の一端部が収容されて支持されている。このアジャストねじ１２のボディ２への螺入量を調整することで、圧縮コイルスプリング１４の荷重を調整できるようなっている。つまり、このアジャストねじ１２は、連通孔１１内で位置調整されることにより圧縮コイルスプリング１４の弾性力を調整可能なアジャスト機構として機能する。また、アジャストねじ１２とボディ２との間には、内部の冷媒が連通孔１１を通って外部に漏洩することを阻止するＯリング１５が介装されている。

また、ボディ２の上端部には、感温部として機能するパワーエレメント１６が当接して設けられている。このパワーエレメント１６は、ステンレス材からなるアッパーハウジング１７およびロアハウジング１８と、これらによって囲まれた空間を仕切るように配置された可撓性のある金属薄板からなるダイヤフラム１９と、このダイヤフラム１９の下面に配置されたディスク２０とによって構成されている。アッパーハウジング１７とダイヤフラム１９とによって密閉された感温室には、冷凍サイクルに使用される冷媒と同じ冷媒が封入されている。ボディ２の上端部には、ポート５からポート６へ連通する第２の通路８にほぼ直交して外部と連通する連通孔２１が形成されており、この連通孔２１を封止するようにパワーエレメント１６が螺着されている。このパワーエレメント１６とボディ２との間には、内部の冷媒が連通孔２１を通って外部に漏洩することを阻止するＯリング２２が介装されている。第２の通路８を通過する冷媒の圧力および温度は、連通孔２１とディスク２０に設けられた孔部又はスリットを通ってダイヤフラム１９の下面に伝達される。

ディスク２０の下方には、ダイヤフラム１９の変位を弁体１０へ伝達するシャフト２３が配置されている。このシャフト２３は、ボディ２に形成された貫通孔２４を挿通している。この貫通孔２４は、その上部に大径部２４ａ、下部に小径部２４ｂを有しており、大径部２４ａの上部開口端は、テーパ状の面取りがされた形状に形成されている。貫通孔２４の大径部２４ａには、シャフト２３と貫通孔２４との間を完全にシールするＯリング２５が配置され、貫通孔２４における冷媒のバイパス漏れを完全に防止するように構成されている。

シャフト２３の上部は、第２の通路８を横切って配置されたホルダ２６により保持されている。このホルダ２６の下端部は貫通孔２４の大径部２４ａに嵌入されており、その下部端面が貫通孔２４の上部開口端方向へのＯリング２５の移動を規制している。シャフト２３の下端部は、小径部２４ｂを貫通して弁孔９ａに達している。シャフト２３の上端部は、ディスク２０の下面に当接しているが、そのディスク２０の当接面はシャフト２３の軸線に直角に交わる平面に対して傾斜している。その結果、ダイヤフラム１９の軸線方向の動きが、シャフト２３に軸線方向の荷重を与えるとともに横方向の荷重をも与えるようになっている。これにより、ダイヤフラム１９の動きをシャフト２３に伝えるとき、シャフト２３に横荷重の分力が働き、ポート３の流体通路を流れる高圧冷媒に圧力変動があってもシャフト２３の動作が敏感に反応しないようにしてシャフト２３の長手方向の振動を抑制している。

また、温度式膨張弁１においては、ボディ２のシャフト２３の中心線からポート３およびポート６が設けられた側面までの寸法をやや長くして、ポート６側の穴（図示しない配管の先端が挿入される部分）がパワーエレメント１６の取り付け穴に干渉しないように外側にずらしつつボディ２の上面に近づくように構成されている。また、ポート５側の穴についても可能な範囲でボディ２の上面に近づくように構成されている。これにより、温度式膨張弁１の高さ方向の小型化を実現している。

図２に示すように、ボディ２においてポート３およびポート６が開口する側（つまりエンジンルーム側）の側面に開口するように、遮熱用の捨て穴３１とねじ穴３２が設けられている。捨て穴３１は、ドリルによる穴あけ加工により形成され、ねじ穴３２は、ドリルによる穴あけ加工後、タップを用いて所定深さのねじ部３２ａが形成されている。なお、同図（Ｂ）においては、貫通孔２４に挿通されたシャフト２３およびホルダ２６の図示は省略されている（以下の対応する図についても同様）。

これら捨て穴３１およびねじ穴３２は、ポート３とポート６との間で第２の通路８に対して略平行に延びるように形成され、ボディ２の幅方向の両端よりにそれぞれ配置されている。すなわち、これら捨て穴３１およびねじ穴３２は、ボディ２における第２の通路８の近傍の薄肉部２ａとポート３の中心部とを結ぶ直線上に設けられている。

これにより、ポート３の高温冷媒の温度がこの薄肉部２ａを経由してパワーエレメント１６に到達する伝熱経路を部分的に遮断し、パワーエレメント１６がその高温冷媒の温度の影響を受けるのを抑制している。なお、温度式膨張弁１には、コンプレッサおよびレシーバにつながる各配管を接続するための図示しない固定プレートが取り付けられ、ねじ穴３２には、この固定プレートを固定するためのボルトが螺合される。このため、そのボルトが締結された状態においては、ねじ穴３２が部分的に塞がることになる。しかし、ボルトは一般に鋼材からなり、ボディ２を形成するアルミニウム材よりもその熱伝導率がかなり小さいため、その部分で温度伝達抑制効果を発揮する。また、ボルトの先端側には空隙３２ｂが形成されるため、その部分で遮熱効果が発揮される。

図１に戻り、以上のように構成された温度式膨張弁１は、エバポレータから戻ってきて第２の通路８を通過する冷媒の圧力および温度をパワーエレメント１６が感知し、その冷媒の温度が高い又は圧力が低い場合には、シャフト２３を介して弁体１０を開弁方向へ押して弁座９からのリフト量を大きくし、逆にその温度が低い又は圧力が高い場合には、弁体１０を閉弁方向へ移動させて弁座９からのリフト量を小さくして弁開度を制御するようにしている。一方、レシーバから供給された液冷媒は、ポート３を介して弁体１０のある空間に流入し、弁開度が制御された弁部を通過することで絞り膨張され、低温・低圧の冷媒になる。その冷媒は、ポート４から出てエバポレータに供給され、ここで車室内の空気と熱交換されて温度式膨張弁１のポート５に戻される。このとき、温度式膨張弁１は、エバポレータの出口の冷媒が所定の過熱度を有するようにエバポレータへ供給する冷媒の流量を制御するので、エバポレータからは冷媒が完全に蒸発された状態でコンプレッサに戻される。

以上に説明したように、温度式膨張弁１によれば、高温冷媒が導入されるポート３とパワーエレメント１６との間の伝熱経路に捨て穴３１およびねじ穴３２が配設され、これにより、ポート３を流れる高温冷媒の温度がボディ２を伝ってパワーエレメントに伝わるのが抑制される。その結果、パワーエレメント１６が、第１の通路７よりも近傍にある第２の通路８内を流れる冷媒の温度、つまりエバポレータ出口の冷媒温度を正確に感知することができ、第１の通路７を流れる冷媒の流量を適切かつ安定に制御することができる。

特に、本実施の形態の温度式膨張弁１では、ボディ２を高さ方向に小型化するために、ポート３とパワーエレメント１６との距離が短くなっている。また、シャフト２３の中心線からポート３，６が設けられた側面までの距離が長くなることにより、第１の通路７と第２の通路８との間の断面（熱伝導面）が大きくなっている。このため、ポート３からの熱伝導の影響が大きくなるところ、この捨て穴３１およびねじ穴３２（空隙部）からなる遮熱構造によりその熱伝導を大きく低減することができる。この点で、本発明の効果を特に顕著に発揮することができる。逆に、この遮熱構造を採用することにより、温度式膨張弁のさらなる小型化が期待できる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図３は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図３（Ａ）に示すように、温度式膨張弁２０１では、第１の通路７と第２の通路８との間でボディ２０２を貫通する互いに平行な一対の遮熱用の捨て穴２３１，２３２が設けられている。これらの捨て穴は、第１の実施の形態の空隙部よりも第２の通路８からやや離れた高さ位置に、ドリルによる穴あけ加工により形成されている。

これにより、ポート３の高温冷媒の温度が薄肉部２ａを経由してパワーエレメント１６に到達する伝熱経路を部分的に遮断し、パワーエレメント１６がその高温冷媒の温度の影響を受けるのを抑制している。

本実施の形態においても、捨て穴による遮熱効果により第１の実施の形態と同様の効果が得られるが、空隙部がいずれも捨て穴により構成されているため、その部分で熱伝導が完全に遮断される点で遮熱効果が大きくなる。なお、上記捨て穴は、図示しない配管接続用の固定プレートと温度式膨張弁２０１とを固定する固定用のねじを挿通する挿通孔として利用することもできるが、空隙部として構成した方が遮熱効果を大きく発揮する。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図４はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図５は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。

図４および図５に示すように、温度式膨張弁３０１においては、第１の通路７と第２の通路８との間に３つの遮熱用の捨て穴３３１，３３２，３３３が並設されている。これらの捨て穴は互いに平行に配置されており、捨て穴３３１，３３３がボディ３０２の幅方向の両端近傍でボディ３０２をそれぞれ貫通して設けられ、中央の捨て穴３３２は、シャフト２３の挿通部である貫通孔２４の手前まで延びている。

本実施の形態においても、捨て穴による遮熱効果により第１および第２の実施の形態と同様の効果が得られるが、捨て穴の数が多いため、遮熱効果をより大きく発揮する。
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図６はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図７は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。

図６および図７に示すように、温度式膨張弁４０１においては、第１の通路７と第２の通路８との間に、遮熱用の一対のスリット４３１，４３２とねじ穴４３３が並設されている。スリット４３１，４３２は、ボディ４０２の幅方向の両端面に開放された所定深さ（本実施の形態ではボディ４０２の幅の１／３程度）の溝部からなり、ポート３およびポート６が開口する面と、ポート４およびポート５が開口する面の双方に開放されている。これらスリット４３１，４３２は、アルミニウム材の押出加工によりボディ４０２を成形する際に同時に形成される。ねじ穴４３３は、第１の実施の形態のねじ穴３２と同様の形状を有し、貫通孔２４の手前まで延びている。

本実施の形態においても、スリット４３１，４３２およびねじ穴４３３（空隙部）による遮熱効果により第３の実施の形態と同様の効果が得られる。また、スリット４３１，４３２がボディ４０２の押出成形の際に同時に形成されるため、後加工（切削加工）が不要となり、材料費を低減できるとともに、加工時間を短くすることができる。

なお、本実施の形態では、スリット４３１，４３２を押出加工により成形するようにしたが、エンドミル等の工具を用いて切削によりこれを形成することもできる。また、ねじ穴４３３を捨て穴（ねじ部が形成されていない穴）に変えてもよい。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図８はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図９は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。

図８および図９に示すように、温度式膨張弁５０１においては、ポート３とポート６との間のポート６近傍でボディ５０２を二分する遮熱用のスリット５３１が設けられ、そのスリット５３１の幅方向中央のやや下方にねじ穴５３２が設けられている。これらスリット５３１およびねじ穴５３２の先端は、貫通孔２４の手前まで達している。このスリット５３１は、その幅が小さいため（本実施の形態ではねじ穴５３２の１／４程度）、カッターを用いた切削加工により形成される。

本実施の形態においては、スリット５３１によりポート３とパワーエレメント１６との間の直接的な伝熱経路が完全に遮断されているため、大きな遮熱効果を期待することができる。この場合、ポート３の高温冷媒の温度は、このスリット５３１を迂回してポート４およびポート５側を通ってパワーエレメント１６に伝わる可能性がある。しかし、ボディ５０２のポート４側の部分は低温冷媒により低温となっているため、そこを通過する際に冷やされ、パワーエレメント１６への影響はほとんどないと考えられる。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディに形成したスリットの構造がやや異なる以外は上記第５の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１０は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。

図１０に示すように、温度式膨張弁６０１のスリット６３１は、第５の実施の形態のスリット５３１の幅方向の両端部を、さらにポート４側まで延設した構成を有する。これにより、ポート３の高温冷媒の温度が、ボディ６０２のポート４およびポート５側を通ってパワーエレメント１６に伝わるのをより確実に防止することができる。

［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造がやや異なる以外は上記第５の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１１は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図である。

図１１に示すように、温度式膨張弁７０１のボディ７０２には、ポート４およびポート５が開口する側の側面から穴あけ加工された互いに平行な一対の捨て穴７３２，７３３が設けられている。これらの捨て穴７３２，７３３は、ボディ７０２における幅方向の両端よりでスリット５３１とほぼ同じ高さ位置にそれぞれ配置されている。これにより、ポート３の高温冷媒の温度が、ボディ７０２のポート４およびポート５側を通ってパワーエレメント１６に伝わるのをより確実に防止することができる。

［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディに形成したスリットの構造がやや異なる以外は上記第５の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１２はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図１３は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ矢視断面図である。

図１２および図１３に示すように、温度式膨張弁８０１のスリット８３１は、第５の実施の形態のスリット５３１の領域をさらに拡張し、ボディ８０２において貫通孔２４近傍を取り囲むように周設されている。これにより、ポート３からの伝熱経路がほぼ確実に遮断され、高温冷媒の温度がパワーエレメント１６に伝わるのをほぼ確実に防止することができる。

［第９の実施の形態］
次に、本発明の第９の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディに形成したスリットの構造がやや異なる以外は上記第５の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１４は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図である。

図１４に示すように、温度式膨張弁９０１は、ボディ９０２のスリット５３１とは反対側に開口したスリット９３２を備えている。これにより、ポート３からの伝熱面積が小さくなり、高温冷媒の温度がパワーエレメント１６に伝わるのをより確実に防止することができる。

［第１０の実施の形態］
次に、本発明の第１０の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１および第２の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１５はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図１６は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ矢視断面図である。

図１５および図１６に示すように、温度式膨張弁１００１のボディ１００２において、ポート３およびポート６が開口する側の側面には、ポート３の周りに沿ってリング状の座グリ部１０３３が形成され、この座グリ部１０３３と第２の通路８との間に設けられた捨て穴２３１，２３２とともに遮熱構造を構成している。この座グリ部１０３３は、ポート３側の穴（図示しない配管の先端が挿入される部分）と同程度の深さを有する。これにより、ポート３からの主たる伝熱経路が遮断され、高温冷媒の温度がパワーエレメント１６に伝わるのを抑制することができる。

［第１１の実施の形態］
次に、本発明の第１１の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１７はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図１８は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ矢視断面図である。

図１７および図１８に示すように、温度式膨張弁１１０１のボディ１１０２には、ポート３およびポート６が開口する側の側面と直交する側面を貫通するように、一対の捨て穴１１３１，１１３２が設けられている。また、ポート３およびポート６が開口する側の側面には、ポート６近傍の位置に、固定用のねじを締結するためのねじ穴１１３３が設けられている。これにより、ポート３からの主たる伝熱経路が部分的に遮断され、高温冷媒の温度がパワーエレメント１６に伝わるのを抑制することができる。

［第１２の実施の形態］
次に、本発明の第１２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る温度式膨張弁は、ボディにおける遮熱構造が異なる以外は上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１９はこの温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。また、図２０は本実施の形態に係る温度式膨張弁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその温度式膨張弁の一側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＬ−Ｌ矢視断面図である。

図１９および図２０に示すように、温度式膨張弁１２０１のボディ１２０２には、ポート３およびポート６が開口する側の側面に、これと直交する側面を貫通するように、幅広の溝１２３１が設けられ、ポート３の下方には、連通孔１１の近傍まで切り欠かれた切り欠き部１２３２が設けられている。また、ポート３およびポート６が開口する側の側面には、ポート３の斜め上方とポート６の斜め上方の互いにたすき位置となるところに、それぞれ固定用のねじを締結するためのねじ穴１２３３，１２３４が設けられている。

この溝１２３１は、ポート３側の穴よりやや深い位置にまで形成されている。これにより、ポート３からの主たる伝熱経路が遮断され、高温冷媒の温度がパワーエレメント１６に伝わるのを抑制することができる。この溝１２３１および切り欠き部１２３２は、ボディ１２０２を押出し成形する際に同時に形成される。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神の範囲内での変化変形が可能であることはいうまでもない。

例えば、上記各実施の形態では、ボディの第１の通路と第２の通路との間に、その縦方向に穴部又は溝部を高さ方向に一段設けた構成を示したが、これら穴部および溝部の少なくとも一方を複数段設けるようにしてもよい。

また、上記各実施の形態の中には、空隙部にボルト等の介在物があるものでもよいとした形態があるが、遮熱効果の観点からは、介在物のない空隙部を有する形態がよい。

第１の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第１の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第２の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第３の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第３の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第４の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第４の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第５の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第５の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第６の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第７の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第８の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第８の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第９の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第１０の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第１０の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第１１の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第１１の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。 第１２の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す中央縦断面図である。 第１２の実施の形態の温度式膨張弁の構造を表す説明図である。

符号の説明

１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１，１００１，１１０１，１２０１ 温度式膨張弁
２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２，９０２，１００２，１１０２，１２０２ ボディ
２ａ 薄肉部
３，４，５，６ ポート
７ 第１の通路
８ 第２の通路
９ 弁座
９ａ 弁孔
１０ 弁体
１６ パワーエレメント
１９ ダイヤフラム
２０ ディスク
２１ 連通孔
２３ シャフト
２４ 貫通孔
２６ ホルダ
３１，２３１，２３２，３３１，３３２，３３３，７３２，７３３，１１３１，１１３２ 捨て穴
３２，４３３，５３２，１１３３，１２３３，１２３４ ねじ穴
４３１，４３２，５３１，６３１，８３１，９３２ スリット
１０３３ 座グリ部

Claims (11)

1. 冷凍サイクルに設けられて動作し、コンデンサ側から流入した冷媒を内部の弁部を通過させることにより絞り膨張させてエバポレータへ供給し、前記エバポレータから戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して前記弁部の開度を制御するとともに、その冷媒をコンプレッサ側に導出する温度式膨張弁において、
   前記コンデンサ側からの冷媒を導入するための第１ポートと、前記第１ポートに連通して前記弁部を経由する第１の通路を構成するとともに、前記弁部を通過した冷媒を前記エバポレータへ導出するための第２ポートと、前記エバポレータから戻ってきた冷媒を導入するための第３ポートと、前記第３ポートに連通して第２の通路を構成し、前記冷媒を前記コンプレッサ側へ導出するための第４ポートとを有するボディと、
   前記ボディにおいて、前記第２の通路に対して前記第１の通路とは反対側に設けられ、前記第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知し、シャフトを介して前記第１の通路に配置された前記弁部の開度を制御し、前記第１ポートから前記第２ポートへ流れる冷媒の流量を制御するパワーエレメントと、
   を備え、
   前記ボディにおける前記第１の通路と前記第２の通路との間に、少なくとも部分的に、前記第１ポートから前記パワーエレメントへの熱伝導を遮断するための空隙部が形成されたことを特徴とする温度式膨張弁。
2. 前記空隙部が、前記ボディの前記第１ポートと前記第４ポートとの間に、前記第２の通路に対して略平行に延びるように形成された一又は複数の穴部からなることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁。
3. 前記穴部が、前記ボディを貫通して設けられていることを特徴とする請求項２記載の温度式膨張弁。
4. 前記ボディがアルミニウム素材からなり、
   前記穴部の少なくともいずれかが、固定用のねじを挿通する挿通孔を兼ねていることを特徴とする請求項２記載の温度式膨張弁。
5. 前記空隙部は、前記ボディの前記第１ポートと前記第４ポートとの間に延びるように形成された一又は複数の穴部又は溝部からなり、前記ボディにおける前記第２の通路の近傍の薄肉部と前記第１ポートとを結ぶ伝熱経路を部分的に遮断する位置に設けられたことを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁。
6. 前記空隙部が、前記第２の通路の近傍に設けられた穴部からなり、前記第１の通路の中心部と前記薄肉部とを結ぶ直線上に設けられたことを特徴とする請求項５記載の温度式膨張弁。
7. 前記空隙部が、前記ボディの幅方向の両側で前記第２の通路と略平行に延びる一対の溝部からなり、その溝部が、前記ボディの押出加工時に一体成形されたことを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁。
8. 前記空隙部が、少なくとも前記第１ポートと前記第４ポートとの間で前記ボディを二分する所定深さのスリットからなることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁。
9. 前記スリットが、前記ボディにおける前記第１の通路と前記第２の通路との間の所定の断面位置において、前記シャフトの挿通部近傍を取り囲むように周設されていることを特徴とする請求項８記載の温度式膨張弁。
10. 前記スリットが、前記ボディにおける前記第１ポートと前記第４ポートとの間を横切るように設けられ、
    前記ボディの前記第２ポートと前記第３ポートとの間には、前記スリットの反対側に開口する一又は複数の穴部が設けられたことを特徴とする請求項８記載の温度式膨張弁。
11. 前記空隙部が、前記第１ポートが開口する前記ボディの側面において、前記第１ポートの周囲を取り囲むように設けられた溝部からなることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁。
    

Images