CN101105355A - 压力控制阀 - Google Patents

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CN101105355A CNA2007101368608A CN200710136860A CN101105355A CN 101105355 A CN101105355 A CN 101105355A CN A2007101368608 A CNA2007101368608 A CN A2007101368608A CN 200710136860 A CN200710136860 A CN 200710136860A CN 101105355 A CN101105355 A CN 101105355A
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梯伸治
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Abstract

一种压力控制阀(3)，根据对应制冷剂温度的密闭空间(感温部)(A)的CO2气体压力与CO2制冷剂的制冷循环中的高压压力之间的压力差，使弹性构件(32)变形从而对阀进行开闭，当将阀为全闭状态时的密闭空间的全容积设为Vs，将阀为全开状态时的密闭空间的全容积设为Vo时，容积比Vs/(Vs－Vo)是1.9以上或2.4以上。为改善该容积比，在与弹性构件接合的变位传递构件(31)的内部设有与密闭空间连通的空腔(31d)，或在盖(35)上设置凹部(35a)，或在盖上连接与密闭空间连通的构件。采用本发明，可抑制因弹性构件的变位所引起的控制压力的变动，可防止异常高压和COP的大幅度下降，从而提供一种用于CO2制冷剂的制冷循环的压力控制阀。

Description

压力控制阀
技术领域
本发明涉及对蒸汽压缩式制冷循环的散热器(气体冷却器)出口侧压力进行控制的压力控制阀(膨胀阀)，尤其涉及适于在二氧化碳(CO2)等超临界区域使用制冷剂的超临界制冷循环的压力控制阀。
背景技术
在以往的以HFC134a为制冷剂的制冷循环中，为控制蒸发器出口制冷剂的过热热量，使用了专利文献1所揭示的图14那样的压力控制阀。该压力控制阀3具有：内压对应蒸发器4出口侧的制冷剂温度进行变化的感温部3a；将该感温部3a和导入有从蒸发器4流出的制冷剂的空间3b隔开、且对应感温部3a内的压力变动进行变位的膜状隔膜3c；将制冷剂减压的节流部3d；调节该节流部3d开度的阀芯3e；以及将隔膜3c的变位传递给阀芯3e的变位传递装置3f，在该变位传递装置3f上设有将从蒸发器4流出的制冷剂引导到隔膜3c侧的制冷剂通道3g。由此，由从蒸发器4流出的低温制冷剂冷却隔膜3c，假若感温部3a内的气体冷凝且该冷凝后的液滴从外部气体中吸热而蒸发，也可将感温部3a内充分冷却，对感温部3a内的压力因空气影响而上升的现象防患于未然。
专利文献1：日本特开2002-13844号公报
在以该HFC134a为制冷剂的制冷循环中，为了检测低压制冷剂的温度，在制冷剂的临界温度以下使用了压力控制阀，且以气液二相状态使用了封入感温部或隔膜上部的密闭空间内的制冷剂。由于该气液二相状态的制冷剂压力仅取决于温度，因此，即使隔膜因制冷循环的制冷剂压力变动而变位，隔膜上部的密闭空间容积(感温部)产生变化，压力控制阀也始终被保持成对应检测温度的控制压力。
相反，在以二氧化碳(CO2)为制冷剂的制冷循环中，由于临界温度以上是超临界状态，故一旦隔膜变位，隔膜上部的气密空间(感温部)容积变化，那么，即使是相同制冷剂温度，密闭空间内的封入制冷剂压力也随着容积变化而变化，压力控制阀的控制压力也变化。
因此，由专利文献2可知这样一种方法：在使用了CO2制冷剂的制冷循环中，控制成CO2循环的制冷系数(COP＝Δi/ΔL，Δi是蒸发过程的焓变化量，ΔL是压缩过程的焓变化量)相对于气体冷却器(散热器)出口的制冷剂温度为最大的高压压力。即，在专利文献2的压力控制阀中，在隔膜上部的密闭空间内，相对于阀芯在将节流部闭合后状态的密闭空间容积，以CO2制冷剂温度从0℃的饱和液密度至CO2制冷剂临界点的饱和液密度的范围密度封入CO2制冷剂。由此，气体冷却器的出口侧压力和气体冷却器的出口侧温度就在CO2的莫里尔图上沿大致最佳控制线得到控制，在超临界区域也效率良好地使CO2循环运行。
但是，在专利文献2的压力控制阀中，有如下问题：若控制压力的变动相对于隔膜变位较大，则控制压力从COP为最大的高压压力(最佳压力)偏离较大，COP下降。
另外，若控制压力的上升相对于隔膜变位较大，则有这种情况：在压力控制阀全开前，控制压力的上升超过高压压力的上限压力。
此外，用于使用CO2制冷剂的制冷循环的压力控制阀，虽然希望COP相对于控制压力的下降越少越好，但要减少压力控制阀的相对于阀开度的容积变化，必须增大封入气体的密闭空间(感温部)，使得压力控制阀大型化，成本高。
另外，在CO2制冷剂的制冷循环中，若气体冷却器后的制冷剂温度上升，则最佳高压(COP为最大的压力)也上升，但若高压压力变高，设备的耐久性就下降，排出温度变高。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的第1目的在于，提供一种压力控制阀，用于超临界循环尤其将CO2用作为制冷剂的制冷循环，对由弹性构件的变位所引起的控制压力的变动进行控制，可防止异常高压或COP(制冷系数)大幅度下降。
本发明的第2目的在于，提供一种使封入气体的密闭空间(感温部)紧凑且可抑制阀的大型化、成本高的压力控制阀。
本发明的第3目的在于，提供一种可抑制高压压力、防止设备耐久性下降和排出温度上升的压力控制阀。
作为解决上述课题用的技术方案，本发明提供权利要求书中各权利要求所述的压力控制阀。
技术方案1的压力控制阀是，根据对应制冷剂温度的密闭空间A的CO2气体压力与CO2制冷剂的制冷循环中的高压压力的压力差，使弹性构件32变形从而对阀进行开闭，当将阀为全闭状态时的密闭空间的全容积设为Vs，将阀为全开状态时的密闭空间的全容积设为Vo时，其容积比Vs/(Vs-Vo)为1.9以上，由此，可使封入CO2气体的密闭空间(感温部)紧凑，减少控制压力的变动，可抑制压力控制阀的大型化和高成本。
技术方案2的压力控制阀是，相对于阀为全闭时的密闭空间A的CO2气体密度，容积比Vs/(Vs-Vo)大于图11中求得的容积比的数值，在该场合，也可有利于密闭空间的紧凑化和控制压力变动的减少。
技术方案3的压力控制阀是，当将阀为全闭状态时的密闭空间的全容积设为Vs，将阀为全开状态时的密闭空间A的全容积设为Vo时，容积比Vs/(Vs-Vo)为2.4以上，由此，可使封入CO2气体的密闭空间紧凑，使最佳高压不超过上限值15Mpa，可提高设备的耐久性。
技术方案4的压力控制阀是，相对于阀为全闭时的密闭空间的CO2气体密度，容积比Vs/(Vs-Vo)大于图12中求得的容积比的数值，在该场合，也可有利于密闭空间的紧凑化和使最佳高压不超过上限值。
技术方案5的压力控制阀是，当制冷剂温度为60℃时控制压力是14Mpa以下，如此，当制冷剂温度为60℃时，由于控制压力的变动一旦较大，高压压力就有可能超过上限值，故将控制压力作成14Mpa以下。
技术方案6的压力控制阀是，当制冷剂温度为40℃时控制压力是9.5Mpa以上，如此，当制冷剂温度为40℃时，由于最佳高压是9.5Mpa，相对于上限值有余裕，另一方面，相对于控制压力的COP变化一旦控制压力低于最佳高压就急剧降低，故将控制压力作成9.5MPa以上。
技术方案7的压力控制阀是，在与弹性构件32气密接合的变位传递构件31内部设有与密闭空间A连通的空间A1，由此，可增大密闭空间的容积，可减小压力控制阀的相对于阀开度的容积变化。由此，可减小控制压力的变动。
技术方案8的压力控制阀是，由与弹性构件32接合的变位传递构件31限制对阀进行的开闭，故压力控制阀的阀的开闭利用机械装置进行。
技术方案9的压力控制阀是，在对于密闭空间A而与弹性构件32相对一侧的盖35上设有凹部35a，或在盖35上连接具有与密闭空间连通的空间的构件7、8，由此，可增大密闭空间A的容积，可减小压力控制阀的相对于阀开度的容积变化。
技术方案10的压力控制阀是，弹性构件32限定为隔膜或波纹膜。
附图说明
图1是使用了本发明第1实施形态的压力控制阀的具有内部热交换器的制冷循环的模式图。
图2是本发明第1实施形态的压力控制阀的剖视图。
图3是使用了本发明第2实施形态的压力控制阀的无内部热交换器的制冷循环的模式图。
图4是本发明第2实施形态的压力控制阀的剖视图。
图5是使用了本发明第3实施形态的压力控制阀的(a)无内部热交换器的制冷循环时和(B)具有内部热交换器的制冷循环时的模式图。
图6是本发明第3实施形态的压力控制阀的剖视图。
图7是将密闭空间内的封入气体密度作为参数而表示制冷剂温度为40℃时的压力控制阀的密闭空间的容积比与压力控制阀从全闭至全开场合的控制压力变动量之间关系的曲线图。
图8是将密闭空间内的封入气体密度作为参数而表示制冷剂温度为60℃时的压力控制阀的密闭空间的容积比与压力控制阀从全闭至全开场合的控制压力变动量之间关系的曲线图。
图9是将制冷剂温度作为参数而表示具有内部热交换器的制冷循环中压力控制阀的高压压力与COP之间关系的曲线图。
图10是将制冷剂温度作为参数而表示无内部热交换器的制冷循环中压力控制阀的高压压力与COP之间关系的曲线图。
图11是以横轴为气体封入密度，示出图7中的制冷剂温度为40℃时的控制压力变动幅度2Mpa线条的曲线图。
图12是以横轴为气体封入密度，示出图8中的制冷剂温度为60℃时的控制压力变动幅度3Mpa线条的曲线图。
图13是说明压力控制阀的闭阀状态(a)及开阀状态(b)的示图。
图14是以往技术的压力控制阀的剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明实施形态的压力控制阀。图1是对装有内部热交换器的以CO2为制冷剂进行循环的制冷循环(超临界制冷循环)进行说明的示图，图2是适用于图1所示的制冷循环的本发明第1实施形态的压力控制阀。图1中，符号1是吸入CO2制冷剂进行压缩的压缩机，符号2是对由压缩机1压缩的制冷剂进行冷却的气体冷却器(散热器)。
符号3是本实施形态的压力控制阀(膨胀阀)。该压力控制阀3具有将CO2气体封入的感温部(密闭空间)A，根据气体冷却器2出口侧的制冷剂温度，对气体冷却器2出口侧的制冷剂压力进行控制，起到将高压的制冷剂予以减压的减压器的功能。另外，压力控制阀3具有从气体冷却器2至内部热交换器6的制冷剂通道，和对从内部热交换器6至蒸发器4的制冷剂通道进行开闭的阀功能。对于该压力控制阀3，如后详细说明。
在蒸发器4中，通过使由压力控制阀3减压后的气液二相制冷剂蒸发，从而对流过蒸发器4外部的空气进行冷却。符号5是对气相制冷剂和液相制冷剂进行分离并将制冷循环中的剩余制冷剂暂时储存的储存器。符号6是内部热交换器，配置在制冷循环内，以对从气体冷却器2至压力控制阀3的制冷剂和从储存器5返回到压缩机1的制冷剂进行热交换。这些压缩机1、气体冷却器2、压力控制阀3、蒸发器4、储存器5及内部热交换器6分别通过配管连接而形成闭路。因此，从压缩机1排出的CO2制冷剂通过气体冷却器2→内部热交换器6→压力控制阀3→蒸发器4→储存器5→内部热交换器6而被吸入到原来的压缩机1，形成制冷循环系统。
下面，根据图2说明用于图1制冷循环的第1实施形态的压力控制阀3A。在压力控制阀3A的本体33内，分别独立形成有：从气体冷却器2至内部热交换器6的制冷剂流路的一部分即第1流路F1；以及从内部热交换器6通过阀口33a至蒸发器4的制冷剂流路的一部分即第2流路F2。在本体33上，除了形成第1流路F1的连接在气体冷却器2侧的流入口33a和连接在内部热交换器6侧的流出口33b、以及形成第2流路F2的连接在内部热交换器6侧的流入口33c和连接在蒸发器4侧的流出口33d以外，还在本体33的上部形成第1开口33e，以设置后述的感温部(密闭空间)，和在本体33的下部形成第2开口33f，以放置调整弹簧36。在本体33内收纳有顶端形成了阀部31a的变位传递构件31，变位传递构件31的阀部31a对阀口33g进行开闭，由此，第2流路F2进行开闭，内部热交换器6与蒸发器4就成为连通或非连通状态。
在本体33的第1开口33e安装有感温部。该感温部主要包括隔膜、波纹膜等的弹性构件32、盖35以及下侧支承构件34，在内部形成有密闭空间A。即，在盖35的中央部分形成有用于形成密闭空间A的凹部35a，通过由盖35和下侧支承构件34对弹性构件32的周缘进行挟持固定，形成感温部。弹性构件32呈由不锈钢材料构成的薄膜状，根据密闭空间A内外的压力差而变形变位。下侧支承构件34具有圆筒部34a和凸缘部34b，通过将形成于圆筒部34a外周的螺纹部与本体33的第1开口33e螺合，感温部就被安装在本体33上。另外，在盖35上安装有封入管35b，CO2等的气体从封入管35b封入密闭空间A内。封入气体后，将封入管35b封住。
通过下侧支承构件34的圆筒部34a内而从阀部31a向上方延伸的变位传递构件31的一个端部31b被固定在弹性构件32上，在圆筒部34a的内表面与变位传递构件31的外周面之间形成有截面为环状的间隙B。该间隙B与连接在气体冷却器2出口侧的第1流路F1连通。因此，气体冷却器2出口侧的制冷剂流入间隙B内，制冷剂温度传递给密闭空间A内的气体，同时该气体冷却器2出口侧的制冷剂压力就作用在弹性构件32上。
另外，在变位传递构件31的端部31b上形成有与感温部的密闭空间A连通的空腔(空间A1)31d。在该场合，为使空腔31d与密闭空间A连通，当然还在弹性构件32上形成有贯通孔32a，通过该贯通孔32a将密闭空间A与空腔(空间A1)31d连通。这样，可将感温部的密闭空间作成密闭空间A与空间A1之和，可扩大封入气体的密闭空间，可提高感温部的精度。
此外，变位传递构件31的通过阀口33g而向阀部31a下方延伸的另一个端部31c上螺合有调整螺母37。在阀口33g的下表面周边与调整螺母37之间夹装有对变位传递构件31的阀部31a向闭阀方向施力的调整弹簧36，通过转动调整螺母37，可任意调节调整弹簧36的初始设定负荷(将阀口33g闭合后状态的弹力)。这些调整弹簧36、调整螺母37等设在与蒸发器4入口侧连接的第2流路F2的一部分即下游空间C内。通过帽盖38嵌入本体33的第2开口33f，下游空间C的下方被关闭。
在上述那样构成的第1实施形态的压力控制阀3A中，变位传递构件31的闭阀力通过密闭空间(A+A1)内的内压和调整弹簧36来获得，变位传递构件31的开阀力通过气体冷却器2出口侧的制冷剂压力来获得，通过两者的平衡，压力控制阀3A就进行开闭。另外，密闭空间(A+A1)内的内压，根据流入间隙B的气体冷却器2出口侧的制冷剂温度而变化，由此，通过阀口33g的开度变化，来控制内部热交换器6出口侧的制冷剂压力。
在将CO2用作为制冷剂的制冷循环中，我们知道，相对于气体冷却器2的出口温度，有COP(制冷系数)为最大的高压压力。另外，作为提高COP的措施，提出了使用内部热交换器6的技术方案，该内部热交换器6使气体冷却器2出口的制冷剂与压缩机1的吸入制冷剂之间进行热交换。
图9是对于使用内部热交换器6、蒸发器4的蒸发温度为20℃、压缩机1的吸入制冷剂的过热热量为20℃的场合，在气体冷却器2的出口制冷剂温度为40℃、50℃、60℃场合下将高压压力与COP之间的关系作成曲线图的示图。
为了将循环的高压压力相对于气体冷却器2的出口制冷剂温度调整成COP始终为最大的压力，CO2制冷剂循环中所使用的压力控制阀3(3A)通过压力控制阀3(3A)的感温部(密闭空间)的封入气体密度等调整压力控制特性使其呈现如图9中虚线所示的温度—压力特性。
在压力控制阀3(3A)的感温部(密闭空间)，混合封入有CO2气体或CO2气体和少量的氮气等的惰性气体，但由于CO2气体在约31℃以上成为超临界状态，故隔膜、波纹膜等的弹性构件32变位时，封入有气体的密闭空间A或(A+A1)的容积也变化，气体冷却器2的出口制冷剂温度即使不变化，密闭空间内的压力也变动。
由于压力控制阀3通过弹性构件32的变位而对阀进行开闭，故如图13所示，在阀为闭阀的场合，弹性构件32成为向下凸出的状态，但若制冷剂流量增加，阀的提升量也变大时，弹性构件32向上变位，感温部的密闭空间的容积也变小，因此，气体的封入密度上升，压力也上升。因此，压力控制阀3的开度增加时，控制压力就上升。
相对于控制压力的COP的下降最好越小越好，要减少压力控制阀3的相对于阀开度的容积变化，必须增大封入有气体的密闭空间。因此，在本实施形态中，通过在盖35上形成凹部35a，及/或在变位传递构件31上形成空腔31d，从而增大密闭空间A、A+A1。
图7、图8是以封入气体密度为参数来表示相对于制冷剂温度为40℃和60℃时的密闭空间的容积比从阀全闭至全开时的控制压力的变动量的示图。
当将闭阀时的密闭空间的全容积设为Vs、将开阀时的密闭空间的全容积设为Vo时，容积比＝Vs/(Vs-Vo)。
即表示，相对于控制压力的变动，密闭空间容积Vs必须是此时阀的开闭所导致的容积变化量(Vs-Vo)的几倍。
如图7所示，在制冷剂温度为40℃时，容积比因封入气体密度而有所不同，但在压力控制阀3所使用的较低的封入密度(300kg/m3)的场合，容积比从压力变动为1MPa以下开始急剧增加，另外，在较高的封入密度(600kg/m3)的场合，容积比从压力变动为2MPa以下开始急剧增加，密闭空间的必要容积急剧变大。封入密度使用了相对于闭阀时的密闭空间容积的密度。
同样，如图8所示，在制冷剂温度为60℃时，在封入密度(300kg/m3)的场合，容积比从2MPa以下开始急剧增加，在封入密度(600kg/m3)的场合，容积比从4MPa以下开始急剧增加，密闭空间的必要容积急剧变大。
从该情况看，要将压力控制阀3的感温部作成紧凑，最好是，当制冷剂温度为40℃时，控制压力的变动为1～2MPa，当制冷剂温度为60℃时，控制压力的变动为2～4MPa。
下面，如图9所示，相对于控制压力来看循环的COP变化，COP下降率为10％时的压力变动幅度，在制冷剂温度为40℃时是2MPa，在制冷剂温度为50℃时是4.2MPa，在制冷剂温度为60℃时是6.7MPa，相对于制冷剂温度40℃时的压力变动幅度，在制冷剂温度50℃、60℃下以2倍以上的压力变动幅度为相同的COP下降率。
因此，在容积比为一定的场合，制冷剂温度60℃时的控制压力的变动幅度为制冷剂温度40℃时的约2倍，但作为循环的COP下降率，可获得同等水平。
图10表示不使用内部热交换器6时相对于控制压力的循环的COP变化，相比于图9的使用内部热交换器6的场合，相同COP下降率时的压力变动幅度较大，因此，在不使用内部热交换器6的场合，即使使用本实施形态的压力控制阀3，COP不会大幅下降。
图11是以图7的曲线图的横轴为气体封入密度，以其纵轴为容积比，来表示制冷剂温度40℃时的控制压力变动幅度2MPa的线条的曲线图。
由此可知，要将压力控制阀3的感温部(密闭空间)作成紧凑、减少控制压力的变动，则作成如下那样即可：
1)至少容积比要在1.9以上(气体封入密度300kg/m3时)；
2)相对于气体封入密度，要大于图11中实线所示的容积比。
在CO2制冷剂的制冷循环中，当气体冷却器2出口的制冷剂温度上升时，最佳高压(COP为最大的压力)也上升，但是，一旦高压压力变高，设备的耐久性下降，压缩机1的排出温度就变高，因此，高压压力的上限值往往被设定为15MPa。
如图9所示，在使用了内部热交换器6的场合，制冷剂温度为60℃时的最佳高压约是14MPa，一旦控制压力的变动较大就超过上限值的15MPa。
如图9所示，制冷剂温度60℃时，由于相对于控制压力的COP变化较小，因此，若将控制压力的下限值设为12MPa，则可获得相对于上限值最大为3MPa的充裕的幅度。
图12是以图8的曲线图的横轴为气体封入密度，以其纵轴为容积比，来表示制冷剂温度60℃时的控制压力变动幅度3MPa的线条的曲线图。
由此，要将压力控制阀3的气体封入部即密闭空间作成紧凑、不超过上限值(15MPa)，则：
1)至少容积比要在2.4以上(气体封入密度300kg/m3时)；或者
2)相对于气体封入密度，要大于图12中实线所示的容积比；
3)压力控制阀为开阀时的压力低于最佳高压(14MPa)。
另外，在制冷剂温度为40℃时，最佳高压是9.5MPa，相对于上限压力有余裕。相对于控制压力的COP变化一旦低于最佳高压就急剧降低，因此，若将压力控制阀3的开阀时的压力作成最佳高压，则即使控制压力稍许波动也可防止COP变动变大。
图3是说明未装入内部热交换器的CO2制冷剂的制冷循环的示图，图4是适于图3所示的制冷循环的本发明第2实施形态的压力控制阀3B。对于与图1相同的零件，标上相同编号。即，符号1是将CO2制冷剂吸入压缩的压缩机，符号2是对由压缩机1压缩后的制冷剂进行冷却的气体冷却器。在气体冷却器2的出口侧配设有压力控制阀3(3B)，该压力控制阀3(3B)根据气体冷却器2出口侧的制冷剂温度而对气体冷却器2出口侧的制冷剂压力进行控制，起到将高压制冷剂予以减压的减压器的功能。
符号4是使由压力控制阀3减压后的气液二相制冷剂蒸发的蒸发器，符号5是对气相制冷剂和液相制冷剂进行分离并将制冷循环中的剩余制冷剂暂时储存的储存器。这些压缩机1、气体冷却器2、压力控制阀3、蒸发器4及储存器5分别通过配管连接而形成闭路。
图3的本发明第2实施形态的压力控制阀3，为用于未使用内部热交换器的循环，而在压力控制阀3B的本体33内仅形成有从气体冷却器2通过阀口33g至蒸发器4的制冷剂流路的一部分即流路F。另外，在压力控制阀3B中，本体33的第2开口33f被封住，变位传递构件31的阀部31a下方的延伸部分、调整弹簧36及调整螺母37等被除去。此外，在变位传递构件31的一端31b形成有的空腔31d也被除去。因此，密闭空间A由设置在盖35上的凹部35a形成。其它结构与第1实施形态相同，故省略说明。
因此，在第2实施形态中，作为变位传递构件31的闭阀力，仅封入密闭空间A内的气体所产生的内压起作用，该密闭空间A内是传递有流入间隙B内的气体冷却器2出口侧的制冷剂温度的，作为开阀力，气体冷却器2出口侧的制冷剂压力起作用。在该场合，封入密闭空间A内的气体还起到调整弹簧36的功能。这里，在密闭空间A内，混合封入有对应温度而使内压变化的CO2气体、在检测对象的温度范围内对应温度不使内压变化而发生大致一定的内压的少量氮气等惰性气体。
另外，在第2实施形态中，为了增大感温部即密闭空间A的容积来确保容积比，尽量增大弹性构件32的盖35的凹部35a。
图5是使用了第3实施形态的压力控制阀3C的、(a)未使用内部热交换器6时和(b)使用了内部热交换器6时的CO2制冷剂的制冷循环的模式图，图6是表示本发明第3实施形态的压力控制阀3C的示图。除了压力控制阀3的结构，图5(a)的制冷循环的模式图中的结构要素的配置基本上是与图3的制冷循环图相同的，图5(b)的制冷循环的模式图基本上是与图1的制冷循环图相同的，故省略说明。即，图5所示的压力控制阀3C具有：与感温部即密闭空间A连接的毛细管7；以及设在毛细管7的顶端上的感温筒8。该感温筒8配置成与气体冷却器2的出口配管接触。
在本发明的第3实施形态的压力控制阀3C中，在本体33内只形成一个流路F，在用于图5(a)中无内部热交换器6的循环的场合，该流路F用作为从气体冷却器2通过阀口33g至蒸发器4的制冷剂流路的一部分，在用于图5(b)中使用内部热交换器6的循环的场合，用作为从内部热交换器6通过阀口33g至蒸发器4的制冷剂流路的一部分。另外，在变位传递构件31的一端不设置空腔31d，代替该空腔31d而在盖35上安装顶端具有感温筒8的毛细管7，作为与密闭空间A连通的构件，毛细管7的内部与密闭空间A连通。因此，可增大封入气体的密闭空间的容积。其它结构与第1实施形态的压力控制阀3A相同。
在该第3实施形态的压力控制阀3C中，变位传递构件31的闭阀力及开阀力也与第1实施形态的压力控制阀3A同样地作用，但被封入密闭空间内的气体主要受到来自配置在气体冷却器2出口配管上的感温筒8的热量影响。

Claims (10)

1.一种压力控制阀，是用于CO2制冷剂的制冷循环的压力控制阀(3、3A、3B、3C)，将制冷剂温度传递给封入密闭空间(A)内的CO2气体，使其产生对应制冷剂温度的压力，利用该密闭空间的气体压力与制冷循环中的制冷剂的高压压力之间的压力差，使弹性构件(32)变形从而对阀进行开闭，其特征在于，
当将阀为全闭状态时的密闭空间的全容积设为(Vs)，将阀为全开状态时的密闭空间的全容积设为(Vo)时，容积比Vs/(Vs-Vo)是：Vs/(Vs-Vo)≥1.9。
2.如权利要求1所述的压力控制阀，其特征在于，相对于阀为全闭时的密闭空间的CO2气体密度，容积比Vs/(Vs-Vo)大于图11中求得的容积比的数值。
3.一种压力控制阀，是用于CO2制冷剂的制冷循环的压力控制阀(3、3A、3B、3C)，将制冷剂温度传递给封入密闭空间(A)内的CO2气体，使其产生对应制冷剂温度的压力，利用该密闭空间的气体压力与制冷循环中的制冷剂的高压压力之间的压力差，使弹性构件(32)变形从而对阀进行开闭，其特征在于，
当将阀为全闭状态时的密闭空间的全容积设为(Vs)，将阀为全开状态时的密闭空间的全容积设为(Vo)时，容积比Vs/(Vs-Vo)是：Vs/(Vs-Vo)≥2.4。
4.如权利要求3所述的压力控制阀，其特征在于，相对于阀为全闭时的密闭空间的CO2气体密度，容积比Vs/(Vs-Vo)大于图12中求得的容积比的数值。
5.如权利要求3所述的压力控制阀，其特征在于，当制冷剂温度为60℃时，所述压力控制阀的控制压力为14MPa以下。
6.如权利要求3所述的压力控制阀，其特征在于，当制冷剂温度为40℃时，所述压力控制阀的控制压力为9.5MPa以上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的压力控制阀，其特征在于，在与所述弹性构件(32)气密接合的变位传递构件(31)的内部，设有与密闭空间连通的空间(A1)。
8.如权利要求7所述的压力控制阀，其特征在于，利用与所述弹性构件(32)接合的所述变位传递构件(31)，阀进行开闭。
9.如权利要求1～6中任一项所述的压力控制阀，其特征在于，对于密闭空间，在与所述弹性构件(32)相对一侧的盖(35)上设置凹部(35a)，或在盖(35)上连接具有与密闭空间连通的空间的构件(7、8)。
10.如权利要求1～6中任一项所述的压力控制阀，其特征在于，所述弹性构件(32)是隔膜或波纹膜。
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