[发明专利]压力控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力控制阀，例如涉及用于车辆空调等、具有由隔膜等构成的压力应动元件(压力応動ェレメント)的压力控制阀。

背景技术

这种压力控制阀，以往已知有例如下述专利文献1所示的结构。该压力控制阀设有：根据某特定部位的温度变化使内部压力变化的一个压力室(封入有热膨胀系数较大的气体)；根据制冷剂的温度变化使内部压力变化的另一个压力室；划分一个压力室和另一个压力室的隔膜；与该隔膜的位移联动并使阀开度变化的阀芯；以及对该阀芯施力的螺旋弹簧等。阀芯位移至使在增大阀开度的方向上起作用的一个压力室的内部压力与在减小阀开度的方向上起作用的另一个压力室的内部压力和螺旋弹簧的施力相平衡的位置。

专利文献11：日本特开平7-332807号公报

如上述的现有技术的压力控制阀，除了隔膜外，还需要螺旋弹簧等，结构变得复杂，这会导致成本上升，因此强烈希望结构进一步简单化、减少零件个数和降低加工装配成本等。另外，还要求提高控制精度和扩大控制范围，即要求阀开度与制冷剂保持线性的线形关系(控制特性线成为具有较缓慢倾斜的直线)等。

发明内容

鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种紧凑的压力控制阀，可实现结构简单化、零件个数减少和加工装配成本降低等，并可谋求提高控制精度和扩大控制范围。

为实现上述目的，本发明的压力控制阀基本包括：阀本体，其设有含有与棒状阀芯接触分离的阀座部的阀室、流入口和流出口；压力应动元件，其具有区划出所述阀室的上表面并对所述阀芯向开闭方向进行驱动的隔膜以及与该隔膜一起区划出密封压力室的盖状构件，在所述密封压力室内封入有热膨胀系数为规定值以下的惰性气体，所述密封压力室的内容积设定成：当所述阀室的压力从所述阀芯开始打开的压力升高规定压力以上时，所述阀芯成为全开状态。

所述惰性气体最好使用氮气、氦气等单一气体或含有这些气体的混合气体。

较佳的形态是，所述阀芯的上端部与所述隔膜接合，且在所述阀芯上设有上表面开口的纵向孔，在所述隔膜上形成有使所述密封压力室与所述纵向孔连通的连通孔，以扩大所述密封压力室。

另一较佳的形态是，所述盖状构件为具有凹部的截面呈倒凹的形状。

更较佳的形态是，将所述阀芯为全闭状态时的所述密封压力室的内容积设为Vmax、所述阀芯为全开状态时的所述密封压力室的内容积设为Vmin，则所述密封压力室的内容积设定成Vmin/Vmax为0.7以下。

发明效果

本发明的压力控制阀，由于所述密封压力室内封入有热膨胀系数为规定值以下的惰性气体，所述密封压力室的内容积设定成，当所述阀室的压力从所述阀芯开始打开的压力升高规定压力以上时，所述阀芯成为全开状态，因此，封入于所述密封压力室内的惰性气体起到对阀芯向例如闭阀方向施力的弹簧的作用。由此，隔膜及阀芯位移至使在闭阀方向上起作用的密封压力室的内压力与在开阀方向上起作用的阀室(制冷剂)的压力两者相平衡的位置，由此来调整阀开度(升阀量)。

此场合，内容积越小，密封压力室的内压力越受开阀时的容量变化的影响。即，如图5所示，设纵轴为阀开度(升阀量)、横轴为阀室(制冷剂)的压力(PH)来显示控制特性，阀开度与制冷剂压力保持线性的线形关系(控制特性线是倾斜的直线)，在密封压力室的内容积较大的场合，阀室(制冷剂)的压力仅从阀芯开始打开的压力Pa上升少许(压力Pu)，就成为全开状态(控制特性线的倾斜是急剧的)，而在密封压力室的内容积较小的场合，阀室(制冷剂)的压力不从阀芯开始打开的压力Pa不上升至某种程度(压力Pv)时，不成为全开状态(控制特性线的倾斜是缓慢的)。

这里，从提高控制精度和扩大控制范围的观点看，控制特性线的倾斜最好是缓慢的。

另外，图6表示将所述阀芯为全闭状态时的所述密封压力室的内容积设为Vmax、所述阀芯为全开状态时的所述密封压力室的内容积设为Vmin，并使Vmin/Vmax＝α变化时的控制特性。从图6中可知，要提高控制精度和扩大控制范围，最好将所述密封压力室的内容积设定成Vmin/Vmax＝α为0.7以下。

这样，在本发明的压力控制阀中，由于密封压力室内封入有规定值以下的惰性气体，且将该惰性气体用作弹簧，因此，不那么受制冷剂的温度影响，且不需要现有技术所需的螺旋弹簧等，可实现结构简单化、零件个数减少和加工装配成本降低等，同时，通过如上述那样设定密封压力室的内容积，还可提高控制精度和扩大控制范围等。