JP2001330342A - 空気調和機の膨張弁 - Google Patents

空気調和機の膨張弁

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JP2001330342A
JP2001330342A JP2000147324A JP2000147324A JP2001330342A JP 2001330342 A JP2001330342 A JP 2001330342A JP 2000147324 A JP2000147324 A JP 2000147324A JP 2000147324 A JP2000147324 A JP 2000147324A JP 2001330342 A JP2001330342 A JP 2001330342A
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air conditioner
valve seat
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refrigerant
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Akira Ito
昭 伊東
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 臨界温度の低い冷媒を用いた空気調和機にお
いて、運転停止時に膨張弁が閉じると高圧側と低圧側の
冷媒圧力を早期にバランスさせうる温度式膨張弁を提供
する。 【解決手段】 下部ストッパ上のスプリング5と上部ス
トッパ3との間で弁内部を摺動可能な弁座2、吸入過熱
度によって上下動されて弁座2との間で冷媒流量を制御
する弁体1、及び上部ストッパ3の下部と下部ストッパ
4の下部とで弁内部を連通するバイパス回路6を有して
いる。空気調和機の運転が停止されて過熱度が無くなる
と弁体1が下降して弁座2を押し下げバイパス回路6を
開放させ、高圧側と低圧側の冷媒圧力をバランスさせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然冷媒等の臨界
温度の低い冷媒を用いた空気調和機に用いて好適な膨張
弁に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機、冷凍機の分野では、冷媒と
して従来はR−12,R−22等のCFC、HCFC冷
媒が使用されて来たが、これらの冷媒はオゾン破壊原因
物質として使用を規制されるようになり、その代替冷媒
として自然冷媒が注目されて来た。自然冷媒であるCO
2 を冷媒として使用した従来の空気調和機における冷媒
系統図を図3に示してある。図3において10は圧縮
機、11は凝縮機、12は蒸発器、13は膨張弁を示し
ている。
【0003】従来のCFC、HCFC冷媒は、臨界温度
が100℃近辺と高く、これらの冷媒は常温でガスと液
が混在しており、従って外気温度が上下しても空気調和
機系統内の圧力変化はそれ程大きくはなく、系統内の圧
力が極端に上昇する事はなかった。これに対し自然冷媒
CO2 の場合は臨界温度が31℃と低く、冷媒としてC
2を用いた空気調和機系統内の圧力は外気温度により
大きく変化する。特に外気温度がCO2 の臨界温度であ
る31℃よりも高い場合、空気調和機システム停止時の
バランス圧力は冷媒封入量と系統内容積で決まって来
る。
【0004】このため空気調和機系統内に温度式自動膨
張弁を使用した場合、バランス時に膨張弁が閉になって
いると、膨張弁前後の高圧側または低圧側で、停止時の
冷媒量に偏りがあったときに、いずれかの圧力が非常に
高くなる可能性があり危険である。これを回避するた
め、図3に示すように膨張弁13と並列に、電磁弁14
をもつバイパス回路を設け、圧縮機10が停止して膨張
弁13が閉となると同時にバイパス回路の電磁弁14が
開となるように構成していた。しかし、この構成とする
にはバイパス回路と電磁弁14が必要であり、このやり
方はコスト上不利となっていた。
【0005】また、例えばインバータ圧縮機等を搭載し
てユニットが必要とする必要最低限の冷媒循環量を流し
得るようにしたキャピラリチューブを図3のバイパス回
路における電磁弁14の替わりに設けて、残る冷媒循環
量は膨張弁13で制御することにより確保し、ユニット
停止時にはこのキャピラリチューブで圧力をバランスさ
せるようにしたものもある。この機能は膨張弁自体に小
孔を設けたブリードポート付膨張弁でも同じである。し
かしこのような構成を臨界温度が低いCO2 冷媒に適用
した場合はガス体をバランスさせることとなるため、キ
ャピラリチューブまたはブリードポートが抵抗となりな
かなかバランスしないという問題点があった。
【0006】絞りをバイパスさせるようにしている点で
前記したものに類似した構成として実開昭56−134
559号に示されたものがあるが、これは除霜時に絞り
をバイパスさせて高温冷媒を蒸発器に流すように切替弁
を操作させるというもので、前記したものと異なる機能
をもつ構成である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自然冷媒の
ような臨界温度の低い冷媒を用いた空気調和機におい
て、運転停止時に膨張弁が閉じたときに高圧側と低圧側
の冷媒圧力を早期にバランスさせうる膨張弁を提供する
ことを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、高圧側と低圧側を連通するバイパス回路、及
び弁内部を摺動されて前記バイパス回路を開閉する弁座
を有し、空気調和機の運転停止時に前記弁座が摺動され
て前記バイパス回路を開放するように構成した空気調和
機の膨張弁を提供する。
【0009】このように構成された本発明は空気調和機
膨張弁においては、空気調和機の運転が停止されたとき
に弁座が弁内部を摺動され、高圧側と低圧側を連通する
バイパス回路が開放されるので、高圧側の冷媒はバイパ
ス回路を通って低圧側に流れ、高圧側と低圧側の冷媒圧
力を早期にバランスさせることができる。
【0010】前記した本発明による膨張弁は、前記弁内
部に設けられ前記弁座の摺動を制限する上部ストッパと
下部ストッパ、同下部ストッパと前記弁座の間に介在さ
れたスプリング、及び吸入過熱度によって上部ストッパ
側から前記弁内部に出し入れされ前記弁座との間で冷媒
流量を制御する弁体を有する構成とすることができる。
【0011】このように構成した膨張弁では、吸入過熱
度によって弁内部に出し入れされる弁体が設けられてい
て、空気調和機の運転停止によって過熱度が無くなる
と、それに応じて弁体が摺動されて、スプリングの付勢
力によってそれまで前記バイパス回路を閉じていた弁座
を摺動させて前記バイパス回路を自動的に開放させるこ
とができる。
【0012】このように構成した膨張弁において、下部
ストッパと弁座との間に介在される前記スプリングとし
て、空気調和機が運転停止されて前記弁体が前記弁座を
押し下げたときに前記下部ストッパ上に完全に圧縮され
て前記バイパス回路を開放させる強さを有するものとす
ると、空気調和機の運転が停止されて弁体が変位され弁
座を押し下げると、前記バイパス回路を確実に開放さ
せ、高圧側と低圧側の冷媒圧力を確実にバランスさせる
ことができるので好ましい。
【0013】本発明による空気調和機の膨張弁に設ける
前記バイパス回路としては、冷媒ガスが流通したときに
抵抗とならない大きさのものとすると、空気調和機の運
転を停止させ膨張弁が閉じたときに高圧側と低圧側の冷
媒圧力を瞬時にバランスさせることができるので好まし
い。以上説明した本発明の膨張弁は温度式膨張弁である
のが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明による空気調和機の
膨張弁を図1,図2に示した実施の一形態に基づいて具
体的に説明する。図1,図2において、Eは膨張弁を示
し、この膨張弁Eは周知の感温筒を含むパワーエレメン
トにより作動される弁体1と弁座2を有している。弁座
2は弁内部を上下に摺動して変位自在である。弁体1は
可動の弁座2との間の隙間を制御することにより吸入過
熱度を適正に保つ働きをする。
【0015】3は弁座2の上限を規制する上部ストッ
パ、4は下限を規制する下部ストッパで、弁座2がこの
間を上下に摺動する。5は弁座2と下部ストッパ4の間
に介在されたスプリングである。上部ストッパ3の下方
と下部ストッパ4の下方との間を連通するバイパス回路
6が設けられている。弁座2が上部ストッパ3と下部ス
トッパとの間を摺動変位することによって弁座2の上流
側と下流側の高圧側と低圧側を連通しているバイパス回
路6を閉止又は開放するようになっている。
【0016】図示した膨張弁Eは以上の構造を有してお
り、この膨張弁Eは次のように作動する。まず、この膨
張弁Eは通常運転時に図1の状態にある。弁体1は吸入
過熱度により矢印7の如く上下に動き冷媒の流れ8を適
正量に制御する。この時弁座2は下部ストッパ4と弁座
2の間に介装されたスプリング5のばね力により上部ス
トッパ3に押し付けられる。このためバイパス回路6
は、その上方の連通口を弁座2により閉塞され、冷媒循
環量は弁体1と弁座2の隙間により制御されることとな
る。
【0017】次に、空気調和機の運転停止時、この膨張
弁Eは図2の状態になる。すなわち、空気調和機の運転
が停止されると過熱度がなくなるため、弁体1は矢印7
の如く膨張弁を閉止する方向に動き、これにつれ弁座2
もスプリング5を圧縮する方向に動かされる。スプリン
グ5のばね常数を適当に設定することにより空気調和機
の運転が停止されたときにスプリング5が弁座2と下部
ストッパ4の間で完全に圧縮されるようにすることがで
きる。こうしてバイパス回路6は開放状態となり弁座2
の上方の高圧側の冷媒はバイパス回路6を通って弁座2
の下方の低圧側に流れる。バイパス回路6をガスが流れ
ても抵抗とならないような径にしておけば瞬時にバラン
スすることとなり冷媒が一方に閉じ込められて異常に高
くなるようなことはない。
【0018】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
【0019】例えば、上記実施形態では、空気調和機の
運転停止時にバイパス回路を開閉する弁座2が弁体1の
移動によってスプリング5の付勢力に抗して変位されバ
イパス回路を開放するように構成されているが、空気調
和機の運転停止時に弁座を変位させうるものであれば前
記した構成に限らず、種々の構成のものを適宜採用して
よい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、高圧側
と低圧側を連通するバイパス回路、及び弁内部を摺動さ
れて前記バイパス回路を開閉する弁座を有し、空気調和
機の運転停止時に前記弁座が摺動されて前記バイパス回
路を開放するように構成した空気調和機の膨張弁を提供
する。
【0021】本発明の空気調和機膨張弁においては、前
記した構成によって、空気調和機の運転が停止されたと
きに弁座が弁内部を摺動され、高圧側と低圧側を連通す
るバイパス回路が開放されるので、高圧側の冷媒はバイ
パス回路を通って低圧側に流れ、高圧側と低圧側の冷媒
圧力を早期にバランスさせることができる。
【0022】前記した本発明による膨張弁において、前
記弁内部に設けられ前記弁座の摺動を制限する上部スト
ッパと下部ストッパ、同下部ストッパと前記弁座の間に
介在されたスプリング、及び吸入過熱度によって上部ス
トッパ側から前記弁内部に出し入れされ前記弁座との間
で冷媒流量を制御する弁体を有する構成としたもので
は、空気調和機の運転停止によって過熱度が無くなる
と、それに応じて弁体が摺動されて、スプリングの付勢
力によってそれまで前記バイパス回路を閉じていた弁座
を摺動させて前記バイパス回路を自動的に開放させるこ
とができる。
【0023】このように構成した本発明の膨張弁におい
て、下部ストッパと弁座との間に介在される前記スプリ
ングとして、空気調和機が運転停止されて前記弁体が前
記弁座を押し下げたときに前記下部ストッパ上に完全に
圧縮されて前記バイパス回路を開放させる強さを有する
ものとしたものでは、空気調和機の運転が停止されて弁
体が変位され弁座を押し下げると、前記バイパス回路を
確実に開放させ、高圧側と低圧側の冷媒圧力を確実にバ
ランスさせることができる。
【0024】本発明による空気調和機において、膨張弁
に設ける前記バイパス回路を、冷媒ガスが流通したとき
に抵抗とならない大きさとしたものでは、空気調和機の
運転を停止させ膨張弁が閉じたときに高圧側と低圧側の
冷媒圧力を瞬時にバランスさせることができる。以上の
ように本発明の膨張弁は、空気調和機の運転が停止され
膨張弁が閉じた時に高圧側と低圧側の冷媒圧力を早期に
バランスさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による膨張弁の構造を示
す縦断面図で、空気調和機の通常運転時の状態を示して
いる。
【図2】図1に示す膨張弁を空気調和機が運転停止され
た状態で示す縦断面図。
【図3】CO2 冷媒を使用した従来の空気調和機におけ
る冷媒系統図。
【符号の説明】
1 弁体 2 弁座 3 上部ストッパ 4 下部ストッパ 5 スプリング 6 バイパス回路 10 圧縮機 11 凝縮器 12 蒸発器 13 膨張弁 14 電磁弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧側と低圧側を連通するバイパス回
    路、及び弁内部を摺動して前記バイパス回路を開閉する
    弁座を有し、空気調和機の運転停止時に前記弁座が摺動
    して前記バイパス回路を開放するように構成したことを
    特徴とする空気調和機の膨張弁。
  2. 【請求項2】 前記弁内部に設けられ前記弁座の摺動を
    制限する上部ストッパと下部ストッパ、同下部ストッパ
    と前記弁座の間に介在されたスプリング、及び吸入過熱
    度によって前記上部ストッパ側から前記弁内部に出し入
    れされ前記弁座との間で冷媒流量を制御する弁体を有す
    ることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の膨張
    弁。
  3. 【請求項3】 前記スプリングは、空気調和機が運転停
    止されて前記弁体が前記弁座を押し下げたときに前記下
    部ストッパ上に完全に圧縮されて前記バイパス回路を開
    放させる強さを有していることを特徴とする請求項2に
    記載の空気調和機の膨張弁。
  4. 【請求項4】 前記バイパス回路は、冷媒ガスが流通し
    たときに抵抗とならない大きさのものであることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和機の膨
    張弁。
  5. 【請求項5】 前記膨張弁が温度式膨張弁であることを
    特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の空気調和機
    の膨張弁。
JP2000147324A 2000-05-19 2000-05-19 空気調和機の膨張弁 Withdrawn JP2001330342A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008164207A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Tgk Co Ltd 電磁弁付き膨張弁
KR100882518B1 (ko) * 2002-10-21 2009-02-09 한라공조주식회사 공기조화기용 용량 가변 팽창밸브
CN102418604A (zh) * 2010-08-03 2012-04-18 通用电气公司 压力促动的栓
CN107763776A (zh) * 2017-11-20 2018-03-06 珠海格力电器股份有限公司 空调机组及冷媒迁移控制方法
CN113203173A (zh) * 2021-05-21 2021-08-03 宁波奥克斯电气股份有限公司 停机压差平衡控制方法、装置、空调及计算机可读存储介质

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882518B1 (ko) * 2002-10-21 2009-02-09 한라공조주식회사 공기조화기용 용량 가변 팽창밸브
JP2008164207A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Tgk Co Ltd 電磁弁付き膨張弁
CN102418604A (zh) * 2010-08-03 2012-04-18 通用电气公司 压力促动的栓
CN107763776A (zh) * 2017-11-20 2018-03-06 珠海格力电器股份有限公司 空调机组及冷媒迁移控制方法
CN113203173A (zh) * 2021-05-21 2021-08-03 宁波奥克斯电气股份有限公司 停机压差平衡控制方法、装置、空调及计算机可读存储介质
CN113203173B (zh) * 2021-05-21 2022-04-22 宁波奥克斯电气股份有限公司 停机压差平衡控制方法、装置、空调及计算机可读存储介质

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