JP2002181227A - 可変オリフィス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路を流れる流体の流量を、その流体の温度
に応じて可変とすることができ、かつ、組み立て性、流
路（導管）への組み込み性等に優れ、構造の簡素化、部
品点数の削減、製造コストの低減を図ることができるよ
うにされた可変オリフィス装置を提供する。 【解決手段】 線膨張係数の異なる異種材料からなるオ
リフィスケース１０と弁体２０とを備え、前記オリフィ
スケース１０の一端側に絞り通路１４が形成され、前記
オリフィスケース１０内に前記弁体２０が伸縮自在に挿
入されるとともに、該弁体２０の基端部が前記オリフィ
スケース１０の他端側に固定され、流体の温度変化に応
じて生じる前記オリフィスケース１０と前記弁体２０と
の伸縮量の差により、前記絞り通路を流れる流体の流量
を調整してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路を流れる流体
の温度に応じて絞り量（弁開度）を自動的に調節できる
ようされた可変オリフィス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カーエアコンに用いられる冷凍
サイクル等においては、その流路を流れる流体（冷媒）
の流量を、その流体の温度に応じて変化させること、例
えば、起動時に低圧側の冷媒温度が高い場合にはその流
量を増加させ、起動後、冷媒温度が下がるに従いその流
量を減少させること、が望まれる場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、流路を
流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて変化させ
るべく、流路に可変オリフィス装置を設けることは、従
来より考えられているが、従来の可変オリフィス装置
は、組み立て性、流路（導管）への組み込み性等がさほ
ど考慮されておらず、構造が複雑で部品点数が多く、製
造コストが高くなる嫌いがあった。

【０００４】本発明は、上記ような課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、流路を流れる流体
の流量を、その流体の温度に応じて可変調整とすること
ができ、かつ、組み立て性、流路（導管）への組み込み
性等に優れ、構造の簡素化、部品点数の削減、製造コス
トの低減を図ることができるようにされた可変オリフィ
ス装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係る可変オリフィス装置は、線膨張係数の
異なる異種材料からなるオリフィスケースと弁体とを備
え、前記オリフィスケースの一端側に絞り通路が形成さ
れ、前記オリフィスケース内に前記弁体が伸縮自在に挿
入されるとともに、該弁体の基端部が前記オリフィスケ
ースの他端側に固定され、流体の温度変化に応じて生じ
る前記オリフィスケースと前記弁体との伸縮量の差によ
り、前記弁体で前記絞り通路を流れる流体の流量を調整
してなる。

【０００６】この場合、好ましい態様では、前記オリフ
ィスケース及び前記弁体のうちの一方が金属製で、他方
が樹脂製とされる。前記オリフィスケースは、好ましく
は、前記絞り通路が形成され、その外周に流路を封止す
るためのＯリングが装着される大径部と、該大径部から
流路に沿って伸びる、前記流路に内接する矩形断面外形
の筒状ケース部と、からなる。

【０００７】また、前記弁体は、好ましくは、その基端
部に前記オリフィスケースの他端部に形成された雌ねじ
部に螺合せしめられる雄ねじ部が形成され、その先端部
に前記絞り通路に対向配置される絞り用円錐状部が形成
された棒状体からなる。他の好ましい態様では、前記弁
体は、その基端部に前記オリフィスケースの他端部に形
成された雌ねじ部に螺合せしめられる雄ねじ部が形成さ
れた棒状体と、該棒状体の先端部に連結されて前記絞り
通路に挿通せしめられ、その外端側に絞り用円錐状部が
形成されたピン状体とからなる。

【０００８】このような構成とされた本発明に係る可変
オリフィス装置の好ましい態様においては、それを組み
立てるにあたっては、オリフィスケースの筒状ケース部
内に棒状体からなる弁体を挿入し、その基端部に形成さ
れた雄ねじ部を前記筒状ケース部の他端部に形成された
雌ねじ部に螺合させて位置決め固定する。この状態で
は、弁体の先端（絞り用円錐状部の先端）がオリフィス
ケースの大径部に形成されている絞り通路から所定の距
離だけ離隔せしめられた位置に対向配置される。

【０００９】この可変オリフィス装置を流路（導管）に
組み込むにあたっては、前記オリフィスケースの大径部
の外周にＯリングを装着して、導管内に押し込むだけで
よく、これにより、前記大径部と導管内周面との間が前
記Ｏリングにより封止され、かつ、好ましい態様では、
矩形断面外形を有する前記筒状ケース部の四つのコーナ
ー部が前記導管内周面に内接するとともに、該筒状ケー
ス部の外周四面と導管内周面との間に四つの流路が形成
される。

【００１０】この場合、前記弁体の先端と絞り通路との
離隔距離が弁開度とされ、この弁開度が大きいほど、前
記絞り通路を流れる流体の流量が増加する。そして、前
記弁開度は、線膨張係数の異なる異種材料からなる前記
オリフィスケースと前記弁体との、流体の温度変化に応
じて生じる伸縮量の差により変化する。

【００１１】ここで、例えば、前記弁体が金属製で、前
記オリフィスケースが樹脂製とされ、冷凍サイクルを構
成する導管内を流体（高圧の冷媒）が可変オリフィス装
置の一端側（大径部側）から他端側に向けて流されると
仮定すると、冷媒は、絞り通路から、該絞り通路と弁体
の先端との間に形成される隙間（前記弁開度に相当す
る）を通り、さらに、該筒状ケース部に形成された通し
穴からその外周四面と導管内周面との間に形成された流
路に流出して導管下流側へと流れる。

【００１２】前記絞り通路を出た冷媒は、膨張して降温
されるので、可変オリフィス装置を流れる冷媒の温度は
次第に下がり、この冷媒温度の低下により、前記弁体及
び前記オリフィスケース（の筒状ケース部）は縮むが、
その縮み量は、金属製の弁体に比して樹脂製のオリフィ
スケースの方がかなり大きく（線膨張係数は５〜１０
倍）、その縮み量の差だけ、前記弁体の先端と絞り通路
との離隔距離とされる弁開度が小さくなり、これによっ
て、前記絞り通路を流れる冷媒流量が減じられる。この
ように、本発明の可変オリフィス装置においては、流路
を流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて可変と
することができる。

【００１３】また、本発明の可変オリフィス装置は、基
本的には、オリフィスケースと弁体の２部品で構成され
るので、構造の簡素化、部品点数の削減が図られ、さら
に、オリフィスケースに弁体を螺合させること等により
簡単に組み立てることができる上、Ｏリングを装着する
等して流路（導管）に押し込むだけで組み付けることが
できるので、組み立て性、流路（導管）への組み込み性
等に優れたものとなり、製造コスト、組立及び組込コス
トの低減を図れる。

【００１４】前記に加えて、本発明の可変オリフィス装
置の好ましい態様では、前記オリフィスケース内の前記
弁体の先端若しくは前記弁体の先端と対面する位置に、
閉弁機能を有した弁が配設される。前記閉弁機能を有し
た弁としては、例えば、前記オリフィスケースの大径部
内に配在されて、前記絞り通路あるいはそれと前記弁体
との間に形成される隙間等を開閉する閉弁用弁体と、該
閉弁用弁体を通常の流れ方向とは逆方向、つまり、前記
絞り通路等を閉じる方向に付勢するコイルばね等の付勢
手段とで構成したものが挙げられる。

【００１５】このように、閉弁機能を有した弁を配設し
た可変オリフィス装置では、例えば、冷凍サイクルの作
動時には、当該可変オリフィス装置の上流側（コンプレ
ッサ側）の方が下流側（エバポレータ側）より流体（冷
媒）との圧力差が高いので、前記閉弁機能を有した弁
は、その閉弁用弁体が前記コイルばね等の付勢手段の付
勢力に抗して押し下げられ、前記絞り通路あるいはそれ
と前記弁体との間に形成される隙間等を開く開状態とな
る。

【００１６】それに対し、冷媒サイクルの作動を停止す
ると、当該可変オリフィス装置の上流側の圧力は急速に
低下し、下流側との圧力差が小さくなる。このときに
は、前記閉弁機能を有した弁は、その閉弁用弁体が前記
コイルバネ等の付勢手段の付勢力により通常の流れ方向
とは逆方向に押圧移動せしめられ、前記絞り通路あるい
はそれと前記閉弁用弁体との間に形成される隙間等を閉
じる閉状態となる。

【００１７】このように、本発明の可変オリフィス装置
に閉弁機能を有した弁を配設することで、冷凍サイクル
の作動を停止状態で流体が当該可変オリフィス装置を介
して上流側から下流側へ流れることを防止でき、エバポ
レータへの冷媒液の流入を防ぐことができる。冷凍サイ
クルにおいて、このエバポレータへの液冷媒の流入を防
ぐことにより、再起動時でのコンプレッサへの液流入を
押さえることができ、コンプレッサへのトルク負荷を低
減できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明に係る第１実施
形態の可変オリフィス装置を導管に組み込んだ状態を示
す部分切欠斜視図、図２は、その部分切欠断面図、図３
は、その主要部の拡大断面図である。

【００１９】図示の第１実施形態の可変オリフィス装置
１は、図２（Ａ）において、左側（ＩＮ側）から右側
（ＯＵＴ側）へと冷媒が流される、冷凍サイクルを構成
する導管５に組み込まれるようにされており、線膨張係
数の異なる異種材料からなるオリフィスケース１０と弁
体２０とを備える。ここでは、オリフィスケース１０は
樹脂（例えばポリアセタール）製とされ、弁体２０は金
属（例えばＳＵＳ３０３）製とされている。

【００２０】前記オリフィスケース１０は、一端側（図
２（Ａ）の左端側）に設けられた大径部１２と、該大径
部１２から冷媒流路を形成する導管５に沿って伸びる、
前記導管５に内接する（図２（Ｂ）参照）矩形断面外形
の筒状ケース部１１と、からなっている。前記大径部１
２の中央には、絞り通路１４が貫通せしめられ、その外
周には、流路を封止するためのＯリング１８が装着され
るリング溝１３が形成されている。前記筒状ケース部１
１の一端部（大径部１２側）の四面にはそれぞれ通し穴
１６が形成されている。

【００２１】前記弁体２０は、前記筒状ケース部１１に
遊挿され、その基端部（図２（Ａ）の右端部）に前記オ
リフィスケース１０の筒状ケース部１１の他端部に形成
された雌ねじ部１７に螺合せしめられる雄ねじ部２４が
形成された円柱部２１と、該円柱部２１から前記大径部
１２側に突出せしめられた小径先端部２２と、からなる
段付きの棒状体とされ、前記小径先端部２２の先端は、
前記絞り通路１４に対向配置される絞り用円錐状部が形
成されている。

【００２２】このような構成とされた本発明第１実施形
態の可変オリフィス装置１においては、それを組み立て
るにあたっては、オリフィスケース１０の筒状ケース部
１１内に棒状体からなる弁体２０を挿入し、その基端部
に形成された雄ねじ部２４を前記筒状ケース部１１の他
端部に形成された雌ねじ部１７に螺合させて位置決め固
定する。この状態では、図３に示される如くに、弁体２
０の先端（小径先端部２２における絞り用円錐状部の先
端）がオリフィスケース１０の大径部１２に形成されて
いる絞り通路１４（大径部１２の右端）から所定の距離
（ΔＬ）だけ離隔せしめられた位置に対向配置される。

【００２３】この可変オリフィス装置１を流路を形成す
る導管５に組み込むにあたっては、前記オリフィスケー
ス１０の大径部１２の外周にＯリング１８を装着して、
導管５内に押し込むだけでよく、これにより、前記大径
部１２と導管５の内周面との間が前記Ｏリング１８によ
り封止され、かつ、図２（Ｂ）に示される如くに、矩形
断面外形を有する前記筒状ケース部１１の四つのコーナ
ー部が前記導管５の内周面に内接するとともに、該筒状
ケース部１１の外周四面と導管５の内周面との間に四つ
の流路が形成される。

【００２４】この場合、前記弁体２０の先端と絞り通路
１４（大径部１２の左端）との離隔距離、言い換えれ
ば、図３に示される如くに、そのときの前記筒状ケース
部１１の長さＬｂから前記弁体１０の長さＬａを減じた
値が弁開度ΔＬとされ、この弁開度ΔＬが大きいほど、
前記絞り通路１４を流れる冷媒の流量が増加する。そし
て、前記弁開度ΔＬは、樹脂製のオリフィスケース１０
と金属製の弁体２０との、冷媒の温度変化に応じて生じ
る伸縮量の差により変化する。

【００２５】ここでは、樹脂（ＰＯＭ）製のオリフィス
ケース１０の、２０°Ｃにおける線膨張係数は１０２×
１０-6／℃であり、金属（ＳＵＳ３０３）製の弁体２０
の線膨張係数は１４．７×１０-6／℃とされ、冷凍回路
を構成する導管５内を高圧の冷媒が可変オリフィス装置
１の一端側（ＩＮ側）から他端側（ＯＵＴ側）に向けて
流される。

【００２６】このため、冷媒は、絞り通路１４から、該
絞り通路１４と弁体２０の先端との間に形成される隙間
（前記弁開度ΔＬに相当する）を通り、さらに、該筒状
ケース部１１に形成された四つの通し穴１６からその外
周四面と導管５の内周面との間に形成された流路に流出
して導管５の下流側へと流れる。

【００２７】前記絞り通路１４を出た冷媒は、膨張して
降温されるので、可変オリフィス装置１を流れる冷媒の
温度は次第に下がり、この冷媒温度の低下により、前記
弁体２０及び前記オリフィスケース１０（の筒状ケース
部１１）は縮むが、その縮み量は、前記線膨張係数に応
じたものとなり、その縮み量の差だけ、前記弁体２０の
先端と絞り通路１４との離隔距離とされる弁開度ΔＬが
小さくなる（図４の弁開度−温度特性を表すグラフを参
照）、これによって、前記絞り通路１４を流れる冷媒流
量が減じられる。このように、本発明第１実施形態の可
変オリフィス装置１においては、流路を流れる流体の流
量を、その流体の温度に応じて可変とすることができ
る。

【００２８】また、本実施形態の可変オリフィス装置１
は、基本的には、オリフィスケース１０と弁体２０の２
部品で構成されので、構造の簡素化、部品点数が削減が
図られ、さらに、オリフィスケース１０に弁体２０を螺
合させることにより簡単に組み立てることができる上、
Ｏリング１８を装着する等して流路（導管５）に押し込
むだけで組み付けることができるので、組み立て性、流
路（導管）への組み込み性等に優れたものとなり、製造
コスト、組立及び組込コストの低減を図れる。

【００２９】図５は本発明に係る第２実施形態の可変オ
リフィス装置２を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠
断面図、図６は、その主要部の拡大断面図を示してい
る。図示実施形態の可変オリフィス装置２は、第１実施
形態と同様に、図５において、左側（ＩＮ側）から右側
（ＯＵＴ側）へと冷媒が流される、冷凍サイクルを構成
する導管５に組み込まれるようにされており、第１実施
形態のものと材質は異なるが同一形状の金属（ＳＵＳ３
０３）製のオリフィスケース１０’と、第１実施形態の
ものと材質が異なり、かつ、形状構成も若干異なる樹脂
（ＰＯＭ）製の弁体３０と、を備える。

【００３０】前記弁体３０は、その基端部に前記オリフ
ィスケース１０’の他端部に形成された雌ねじ部１７に
螺合せしめられる雄ねじ部３４が形成され、前記オリフ
ィスケース１０’の筒状ケース部１１’に伸縮自在に遊
挿された円柱状の棒状体３１と、該棒状体１１’の先端
部に連結されたピン状体３５と、からなり、該ピン状体
３５は、前記棒状体３１の先端部にねじ込まれて（圧入
等でも可）連結された雄ねじ部３８と、前記絞り通路１
４に挿通せしめられた挿通部３７と、該挿通部の外端側
（ＩＮ側）に設けられた絞り用円錐状部３６と、からな
っている。

【００３１】このような構成とされた第２実施形態の可
変オリフィス装置２においては、金属製のオリフィスケ
ース１０’より樹脂製の弁体３０の方が線膨張係数が大
きくなるので、冷媒の温度が低下すると、前記絞り用円
錐状部３６と前記絞り通路１４との離隔距離とされる弁
開度が小さくなり、これによって、前記絞り通路１４を
流れる冷媒流量が減じられ、前記第１実施形態の可変オ
リフィス装置１と略同様な作用効果が得られる。

【００３２】図７は本発明に係る第３実施形態の可変オ
リフィス装置３を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠
断面図、図８は本発明に係る第４実施形態の可変オリフ
ィス装置４を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠断面
図である。図７、図８に示される第３及び第４の可変オ
リフィス装置３、４は、第１及び第２実施形態とは逆
に、図７、図８において、右側（ＩＮ側）から左側（Ｏ
ＵＴ側）へと冷媒が流される、冷凍サイクルを構成する
導管５に組み込まれるようにされており、第３実施形態
の可変オリフィス装置３は、第１実施形態のものと材質
は異なるが同一形状の金属（ＳＵＳ３０３）製のオリフ
ィスケース１０’と樹脂（ＰＯＭ）製の弁体２０’と、
を備える。また、第４実施形態の可変オリフィス装置４
は、第２実施形態のものと材質は異なるが同一形状の樹
脂（ＰＯＭ）製のオリフィスケース１０と金属（ＳＵＳ
３０３）製の弁体３０’と、を備える。

【００３３】かかる構成の第３及び第４実施形態の可変
オリフィス装置３、４においては、温度変化に応じて縮
み作用を生じる弁体が絞り通路の前段（冷媒のＩＮ側に
近い位置）に配置されているので、弁体は冷媒温度を感
知し、高圧側の冷媒温度は冷凍サイクルの起動時は低
く、起動後は上昇することから、第１実施形態及び第２
実施形態とはオリフィスケースと弁体との組合せを逆の
組合せとすることによって、その起動時の冷媒温度が低
い場合に弁開度は大きくなり、その起動後は温度が上昇
して弁開度は小さくなる。したがって、第１及び第２実
施形態の可変オリフィス装置１、２と同様な作用効果が
得られる。

【００３４】図９に示される第５実施形態の可変オリフ
ィス装置１Ａは、図１〜図３に示される第１実施形態の
可変オリフィス装置１と基本構成が同じものに、閉弁機
能を有した弁５０を付設したものである。すなわち、図
示実施形態の可変オリフィス装置１Ａは、図９（Ａ）に
おいて、左側（ＩＮ側）から右側（ＯＵＴ側）へと冷媒
が流される、冷凍サイクルを構成する導管５に組み込ま
れるようにされており、第１実施形態と同様に樹脂製の
オリフィスケース１０と金属製の弁体２０とを備え、該
弁体２０の先端に、冷媒の逆流を防止する閉弁機能を有
した弁５０が配設されている。

【００３５】この閉弁機能を有した弁５０は、前記絞り
通路１４を開閉する、前記弁体２０の先端部２２の絞り
用円錐状部を兼用する円錐状の閉弁用弁体５１と、該閉
弁用弁体５１を通常の流れ方向（ＩＮ→ＯＵＴ）とは逆
方向、つまり、絞り通路１４を閉じる方向に付勢する付
勢手段としてのコイルばね５２とを備える。ここでは、
前記閉弁用弁体５１の後面と前記弁体２０の先端部２２
との間に前記コイルばね５２が縮装されるとともに、前
記閉弁用弁体５１の後面側中央には、前記弁体２０の先
端部中央に穿設された案内穴５６に摺動自在に嵌挿され
る案内ロッド５５が突設され、かつ、前記閉弁用弁体５
１の後面及び前記弁体２０の先端部２２には、前記コイ
ルばね５２を伸縮自在に案内する案内筒部５４、５６が
突設されている。

【００３６】かかる閉弁機能を有した弁５０を配設した
可変オリフィス装置１Ａでは、例えば、冷凍サイクルの
作動時には、当該可変オリフィス装置１Ａの上流側（Ｉ
Ｎ側＝コンプレッサ側）の冷媒の圧力Ｐｉと下流側（Ｏ
ＵＴ側＝エバポレータ側）の冷媒の圧力Ｐｏとの圧力差
が高いので、前記閉弁機能を有した弁５０は、図９
（Ａ）に示される如くに、その閉弁用弁体５１が前記コ
イルばね５２の付勢力に抗して、前記案内筒部５３、５
４同志が接当する位置まで押し下げられ、該閉弁用弁体
５１と前記絞り通路１４の右端（前記大径部１２の右
端）とは、第１実施形態の可変オリフィス装置１におけ
る弁体２０の絞り用円錐状部と前記絞り通路１４の右端
（前記大径部１２の右端）との離隔距離（ΔＬ）と同じ
距離だけ離間せしめられ、前記絞り通路１４は開状態と
なる。

【００３７】したがって、冷凍サイクルの作動時には、
第１実施形態と同様に、前記絞り通路１４を出た冷媒
は、膨張して降温されるので、可変オリフィス装置１Ａ
を流れる冷媒の温度は次第に下がり、この冷媒温度の低
下により、前記閉弁用弁体５１を含む弁体２０及び前記
オリフィスケース１０（の筒状ケース部１１）は縮む
が、その縮み量は、前記線膨張係数に応じたものとな
り、その縮み量の差だけ、前記弁体２０の先端と絞り通
路１４との離隔距離とされる弁開度ΔＬが小さくなり、
これによって、前記絞り通路１４を流れる冷媒流量が減
じられ、その結果、流路を流れる冷媒流量が、その温度
に応じて調節される。

【００３８】それに対し、冷凍サイクルを停止すると、
当該可変オリフィス装置１Ａの上流側の圧力Ｐｉは急速
に低下し、下流側の圧力Ｐｏとの圧力差が小さくなる。
このときには、前記閉弁機能を有した弁５０は、図９
（Ｂ）に示される如くに、その閉弁用弁体５１が前記コ
イルばね５２の付勢力により、通常の流れ方向とは逆方
向に押圧移動せしめられ、前記絞り通路１４を閉じる閉
状態となる。このように、閉弁機能を有した弁５０を配
設したことで、冷媒が当該可変オリフィス装置１Ａを介
して上流側から下流側へ流れることを防止でき、エバポ
レータへの冷媒液の流入を防ぐことが出来る。冷凍サイ
クルにおいて、このエバポレータへの冷媒液の流入を防
ぐことにより、再起動時でのコンプレッサへの液流入を
押さえることができ、コンプレッサへのトルク負荷を低
減出来る。

【００３９】図１０に示される第６実施形態の可変オリ
フィス装置１Ａは、図７に示される第３実施形態の可変
オリフィス装置３と基本構成が同じものに、閉弁機能を
有した弁６０を付設したものである。すなわち、図示実
施形態の可変オリフィス装置３Ａは、図１０（Ａ）にお
いて、右側（ＩＮ側）から左側（ＯＵＴ側）へと冷媒が
流される、冷凍サイクルを構成する導管５に組み込まれ
るようにされており、第３実施形態と同様に金属製のオ
リフィスケース１０’と樹脂製の弁体２０’とを備え、
該オリフィスケース１０’内の弁体２０’の先端と対面
する位置に、冷媒の逆流を防止する閉弁機能を有した弁
６０が配設されている。

【００４０】この閉弁機能を有した弁６０は、筒状ケー
ス部１１’における前記オリフィスケース１０’の大径
部１２’内に間に摺動自在に嵌挿されて前記絞り通路１
４と前記弁体２０’の絞り用円錐状部２２ａとの間に形
成される隙間を開閉する、ばね受け兼受圧用の鍔状内縁
部６１ａを有する円筒状の閉弁用オリフィス６１と、該
閉弁用オリフィス６１とオリフィスケース１０’との間
のシール材としてのＯリング６１ｂと、該閉弁用オリフ
ィス６１を通常の流れ方向（ＩＮ→ＯＵＴ）とは逆方
向、つまり、絞り通路１４と前記弁体２０’の絞り用円
錐状部２２ａとの間に形成される隙間を閉じる方向に付
勢する付勢手段としてのコイルばね６２とを備える。

【００４１】ここでは、前記コイルばね６２は、前記円
筒状の閉弁用オリフィス６１内に装填されて、前記大径
部１２の右端と前記閉弁用オリフィス６１の鍔状内縁部
６１ａとの間に縮装されている。かかる閉弁機能を有し
た弁５０を配設した可変オリフィス装置３Ａにおいて
も、第５実施形態と同様に、例えば、冷凍サイクルの作
動時には、当該可変オリフィス装置３Ａの上流側（ＩＮ
側＝コンプレッサ側）の冷媒の圧力Ｐｉと下流側（ＯＵ
Ｔ側＝エバポレータ側）の冷媒の圧力Ｐｏとの圧力差が
高いので、前記閉弁機能を有した弁６０は、図１０
（Ａ）に示される如くに、その閉弁用オリフィス６１が
前記コイルばね６２の付勢力に抗して、その後端が前記
大径部１２の左端に接当する位置まで押し下げられ、そ
の鍔状内縁部６１ａが前記弁体２０の絞り用円錐状部２
２ａから離間して、前記絞り通路１４と前記弁体２０’
の絞り用円錐状部２２ａとの間に形成される隙間を開い
た状態となる。

【００４２】したがって、冷凍サイクルの作動時には、
第３実施形態と同様に、前記絞り通路１４を出た冷媒
は、膨張して降温されるので、可変オリフィス装置３Ａ
を流れる冷媒の温度は次第に下がり、この冷媒温度の低
下により、前記弁体２０及び前記オリフィスケース１０
（の筒状ケース部１１）は縮むが、その縮み量は、前記
線膨張係数に応じたものとなり、その縮み量の差だけ、
前記弁体２０の先端と絞り通路１４との離隔距離とされ
る弁開度ΔＬが小さくなり、これによって、前記絞り通
路１４を流れる冷媒流量が減じられ、その結果、流路を
流れる冷媒流量が、その温度に応じて調節される。

【００４３】それに対し、冷凍サイクルの作動を停止す
ると、当該可変オリフィス装置３Ａの上流側の圧力Ｐｉ
が急速に低下し、下流側の圧力Ｐｏとの差圧が小さくな
る。このときには、前記閉弁機能を有した弁６０は、図
１０（Ｂ）に示される如くに、その閉弁用オリフィス６
１が前記コイルばね６２の付勢力により、通常の流れ方
向とは逆方向に押圧移動せしめられ、その鍔状内縁部６
１ａが前記弁体２０の絞り用円錐状部２２ａに接当し
て、前記絞り通路１４と前記弁体２０’の絞り用円錐状
部２２ａとの間に形成される隙間を閉じた状態となる。

【００４４】このように、閉弁機能を有した弁６０を配
設したことで、第５実施形態と同様に、冷媒が当該可変
オリフィス装置３Ａを介して上流側から下流側へ流れる
ことを防止でき、エバポレータへの冷媒液の流入を防ぐ
ことが出来る。冷凍サイクルにおいて、このエバポレー
タへの流入を防ぐことにより、再作動時でのコンプレッ
サへの液流入を押さえることができ、コンプレッサへの
トルク負荷を低減できる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、流路を流れる流体の流量を、その流体の温
度に応じて可変とすることができ、かつ、組み立て性、
流路（導管）への組み込み性等に優れ、構造の簡素化、
部品点数の削減、製造コストの低減を図ることができる
ようにされた可変オリフィス装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の可変オリフィス装
置を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠斜視図。

【図２】（Ａ）は第１実施形態の可変オリフィス装置の
部分切欠断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図３】第１実施形態の可変オリフィス装置の主要部の
拡大断面図。

【図４】弁開度−温度特性を表すグラフ。

【図５】本発明に係る第２実施形態の可変オリフィス装
置を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠断面図。

【図６】第２実施形態の可変オリフィス装置の主要部の
拡大断面図。

【図７】本発明に係る第３実施形態の可変オリフィス装
置を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠断面図。

【図８】本発明に係る第４実施形態の可変オリフィス装
置を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠断面図。

【図９】本発明に係る第５実施形態の可変オリフィス装
置を導管に組み込んだ状態を示す主要部拡大断面図。

【図１０】本発明に係る第６実施形態の可変オリフィス
装置を導管に組み込んだ状態を示す主要部拡大断面図。

【符号の説明】

１〜４ 可変オリフィス装置 ５ 導管 １０、１０’ オリフィスケース １１、１１’ 筒状ケース部 １２、１２’ 大径部 １４ 絞り通路 ２０、２０’ 弁体 ３０、３０’ 弁体 ５０、６０ 閉弁機能を有した弁 ΔＬ 弁開度

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線膨張係数の異なる異種材料からなるオ
   リフィスケースと弁体とを備え、前記オリフィスケース
   の一端側に絞り通路が形成され、前記オリフィスケース
   内に前記弁体が伸縮自在に挿入されるとともに、該弁体
   の基端部が前記オリフィスケースの他端側に固定され、
   流体の温度変化に応じて生じる前記オリフィスケースと
   前記弁体との伸縮量の差により、前記弁体で前記絞り通
   路を流れる流体の流量を可変調整することを特徴とする
   可変オリフィス装置。
2. 【請求項２】 前記オリフィスケース及び前記弁体のう
   ちの一方が金属製で、他方が樹脂製であることを特徴と
   する請求項１に記載の可変オリフィス装置。
3. 【請求項３】 前記オリフィスケースは、前記絞り通路
   が形成され、その外周に流路を封止するためのＯリング
   が装着される大径部と、該大径部から流路に沿って伸び
   る、前記流路に内接する矩形断面外形の筒状ケース部と
   からなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の可変オリフィス装置。
4. 【請求項４】 前記弁体は、その基端部に前記オリフィ
   スケースの他端部に形成された雌ねじ部に螺合せしめら
   れる雄ねじ部が形成され、その先端部に前記絞り通路に
   対向配置される絞り用円錐状部が形成された棒状体から
   なっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の可変オリフィス装置。
5. 【請求項５】 前記弁体は、その基端部に前記オリフィ
   スケースの他端部に形成された雌ねじ部に螺合せしめら
   れる雄ねじ部が形成された棒状体と、該棒状体の先端部
   に連結されて前記絞り通路に挿通せしめられ、その外端
   側に絞り用円錐状部が形成されたピン状体とからなって
   いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の可変オリフィス装置。
6. 【請求項６】 前記オリフィスケース内の前記弁体の先
   端若しくは前記弁体の先端と対面する位置に、閉弁機能
   を有した弁が配設されていることを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれかに記載の可変オリフィス装置。