JP2007333290A - Mounting structure of expansion valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は膨張弁の装着構造に関し、特に車両用空調装置の冷凍サイクルにてコンデンサから供給された高温・高圧の冷媒を膨張して低温・低圧になった冷媒をエバポレータに送り出すようにした膨張弁の装着構造に関する。 The present invention relates to an expansion valve mounting structure, and in particular, an expansion valve that expands a high-temperature / high-pressure refrigerant supplied from a condenser in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner and sends out the low-temperature / low-pressure refrigerant to an evaporator. Relates to the mounting structure.
車両用空調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によって構成されている。膨張弁としては、たとえばエバポレータの出口における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ようにした温度式の膨張弁が用いられている。 A refrigeration cycle of a vehicle air conditioner generally includes a compressor that compresses a circulating refrigerant, a condenser that condenses the compressed refrigerant, a receiver that stores the refrigerant in the refrigeration cycle and separates the condensed refrigerant into gas and liquid. An expansion valve that squeezes and expands the separated liquid refrigerant, and an evaporator that evaporates the refrigerant expanded by the expansion valve. As the expansion valve, for example, a temperature type expansion valve that senses the temperature and pressure of the refrigerant at the outlet of the evaporator and controls the flow rate of the refrigerant sent to the evaporator is used.
この温度式の膨張弁は、弁部を内蔵したブロックと、エバポレータから戻ってきた冷媒の温度および圧力を感知して弁部を制御するパワーエレメントとを有している。ブロックは、その側部に、レシーバから高温・高圧の冷媒が供給される高圧配管を接続する接続穴と、この膨張弁にて膨張された低温・低圧の冷媒をエバポレータへ送り出す低圧配管を接続する接続穴と、エバポレータ出口からの戻り配管を接続する接続穴と、この膨張弁を通過した冷媒をコンプレッサへ戻すための配管を接続する接続穴とを有しており、配管の継手の機能を有している。ブロックには、また、その長手方向の一方の端面にパワーエレメントを結合するためのねじ穴と、その他方の端面にセット値を外部から調整するためのアジャストねじが螺入されるねじ穴とを有している。これらの穴には、各配管が挿入され、パワーエレメントおよびアジャストねじが螺入された状態で内部を気密に保持するためOリングなどのシール部材が設けられている。 This temperature type expansion valve includes a block having a built-in valve portion and a power element that senses the temperature and pressure of the refrigerant returned from the evaporator and controls the valve portion. The block has a connection hole connecting a high-pressure pipe to which high-temperature and high-pressure refrigerant is supplied from the receiver and a low-pressure pipe that sends low-temperature and low-pressure refrigerant expanded by this expansion valve to the evaporator. It has a connection hole, a connection hole that connects the return pipe from the evaporator outlet, and a connection hole that connects the pipe for returning the refrigerant that has passed through the expansion valve to the compressor. is doing. The block also has a screw hole for connecting the power element to one end face in the longitudinal direction and a screw hole into which an adjustment screw for adjusting the set value from the outside is screwed into the other end face. Have. Each hole is provided with a seal member such as an O-ring in order to keep the inside airtight in a state where each pipe is inserted and the power element and the adjustment screw are screwed.
ところで、車両用空調装置では、現在、冷媒として一般にフロン(HFC−134a)が使用されているが、このフロンは地球温暖化係数が大きいことから、大気に漏れた場合に地球温暖化に対する影響が大きいといわれている。この地球温暖化対策として、フロンを地球温暖化係数の小さな冷媒に切り換える方法と、フロンが大気に漏れないようにして不必要になったときに回収する方法とが考えられている。 By the way, in a vehicle air conditioner, currently, chlorofluorocarbon (HFC-134a) is generally used as a refrigerant. Since chlorofluorocarbon has a large global warming potential, it has an influence on global warming when leaked into the atmosphere. It is said to be big. As a countermeasure against global warming, there are considered a method of switching chlorofluorocarbon to a refrigerant having a small global warming potential and a method of collecting chlorofluorocarbon when it becomes unnecessary so as not to leak into the atmosphere.
冷凍サイクルの中で、フロンが外部に漏れる部位としては、配管の接続部分などであり、そこに配置されているシール部材が外部漏れの要因になっている。特に、弁部を内蔵したブロックとこれに結合されるパワーエレメントとを備えた膨張弁では、ボディが継手を兼ねているため、配管の接続部分だけでシール部材を必要とする場所が4箇所あり、さらに、パワーエレメントの連結部分とアジャストねじが設けられている部分とが加わって、合計6箇所の外部漏れ部位が存在することになる。 In the refrigeration cycle, the part where the chlorofluorocarbon leaks to the outside is a pipe connection part or the like, and the seal member arranged there is a factor of external leakage. In particular, in an expansion valve having a block with a built-in valve portion and a power element coupled thereto, the body also serves as a joint, so there are four places where a seal member is required only at the connecting portion of the pipe. In addition, the connecting portion of the power element and the portion provided with the adjusting screw are added, and there are a total of six external leakage portions.
そこで、本出願人は、エバポレータからコンプレッサへ向かう戻り低圧配管内に膨張弁をそっくり収容し、その低圧配管内で膨張弁と高圧配管およびエバポレータ入口配管との接続を行うようにした膨張弁の装着構造を提案している(特願2006−139007)。この提案によれば、特に、膨張弁の入口ポートにおける高圧配管の継手部分は、出口ポートにおける低圧配管の継手部分よりもフロンがシール部材を浸透して外部に漏れる可能性が高い部位であるが、たとえ、その高圧配管の接続部分において、フロンが外部漏れしたとしても、そこは低圧配管内であるので、フロンが大気に漏れることはない。 Therefore, the applicant of the present invention has installed the expansion valve in such a manner that the expansion valve is completely accommodated in the return low pressure pipe from the evaporator to the compressor, and the expansion valve is connected to the high pressure pipe and the evaporator inlet pipe in the low pressure pipe. A structure has been proposed (Japanese Patent Application No. 2006-139007). According to this proposal, in particular, the joint portion of the high-pressure pipe at the inlet port of the expansion valve is a portion where the possibility that chlorofluorocarbon permeates the seal member and leaks outside is higher than the joint portion of the low-pressure pipe at the outlet port. Even if the chlorofluorocarbon leaks to the outside at the connecting portion of the high-pressure pipe, the chlorofluorocarbon does not leak into the atmosphere because it is in the low-pressure pipe.
また、冷凍サイクルにおいては、冷媒にはコンプレッサの潤滑オイルが含有されており、冷媒と一緒に循環している。膨張弁では、液相の冷媒および潤滑オイルが供給され、そこで絞り膨張されて霧状となり、エバポレータへ送り出される。エバポレータでは、冷媒は蒸発してコンプレッサに戻されるが、潤滑オイルは、冷媒の蒸発温度では蒸発しないので液相のままで蒸発された冷媒の流速によって吹き飛ばされる形で、コンプレッサへ戻される。ところが、冷凍負荷が小さいときのように、膨張弁の開度が小さいとき、冷媒の流速は極端に遅くなるので、潤滑オイルをコンプレッサ側に押し流すことができなくなり、液相の潤滑オイルがエバポレータ内とかエバポレータからコンプレッサへの戻り低圧配管内に溜まってしまう寝込み現象が発生しやすくなる。このような潤滑オイルの寝込み現象が発生すると、コンプレッサへのオイル戻り量が不足するので、コンプレッサは、潤滑不良となって、摺動部分の焼き付き、耐久性の異常低下などの重大な悪影響を受けてしまう。このようなオイル戻り量の不足を解消する手段として、エバポレータからコンプレッサへの戻り低圧配管の流路断面積を小さくし、これにより冷媒の流速を高めるようにして滞留している潤滑オイルをコンプレッサへ押し流すようにすることが知られている(たとえば特許文献1参照)。
しかしながら、膨張弁がエバポレータからコンプレッサへ向かう戻り低圧配管内に収容される膨張弁の装着構造では、戻り低圧配管のうち膨張弁を収容しているケースの部分がエバポレータ出口直後の配管よりも流路断面積が大きくなっているため、ケースに流入した冷媒の流速が遅くなり、ケース内に潤滑オイルが溜まりやすくなっているという問題点があった。 However, in the expansion valve mounting structure in which the expansion valve is accommodated in the return low-pressure pipe from the evaporator to the compressor, the portion of the case that accommodates the expansion valve in the return low-pressure pipe is a flow path rather than the pipe immediately after the evaporator outlet. Since the cross-sectional area is large, the flow rate of the refrigerant flowing into the case is slow, and there is a problem that the lubricating oil tends to accumulate in the case.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、冷媒の外部漏れ箇所を減らしながら、オイル戻りを良好にする膨張弁の装着構造を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a point, and it aims at providing the mounting structure of the expansion valve which makes oil return favorable, reducing the external leak location of a refrigerant | coolant.
本発明では上記問題を解決するために、エバポレータの出口とコンプレッサの入口との間の戻り低圧配管内に膨張弁を収容し、前記膨張弁の入口ポートと高圧配管との接続および前記膨張弁の出口ポートとエバポレータ入口配管との接続を前記戻り低圧配管内において行うようにした冷凍サイクルにおける膨張弁の装着構造において、前記膨張弁を収容している前記戻り低圧配管内の位置では、前記コンプレッサへの低圧配管が前記膨張弁と接続される前記高圧配管および前記エバポレータ入口配管よりも重力下方に位置していることを特徴とする膨張弁の装着構造が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, an expansion valve is accommodated in a return low-pressure pipe between the evaporator outlet and the compressor inlet, the connection between the inlet port of the expansion valve and the high-pressure pipe, and the expansion valve In the expansion valve mounting structure in the refrigeration cycle in which the connection between the outlet port and the evaporator inlet pipe is performed in the return low-pressure pipe, at the position in the return low-pressure pipe housing the expansion valve, to the compressor An expansion valve mounting structure is provided, wherein the low pressure pipe is located below the high pressure pipe connected to the expansion valve and the evaporator inlet pipe.
このような膨張弁の装着構造によれば、低圧配管が高圧配管およびエバポレータ入口配管よりも下方にすることで、膨張弁を収容している部分の底部近傍に低圧配管が位置することになる。これにより、膨張弁を収容している部分に潤滑オイルが溜まったとしても、直ぐにオーバフローして低圧配管へ流出するようになる。 According to such an expansion valve mounting structure, the low-pressure pipe is positioned below the high-pressure pipe and the evaporator inlet pipe, so that the low-pressure pipe is positioned near the bottom of the portion housing the expansion valve. As a result, even if the lubricating oil accumulates in the portion accommodating the expansion valve, it immediately overflows and flows out to the low pressure pipe.
また、本発明では、エバポレータの出口とコンプレッサの入口との間の戻り低圧配管内に膨張弁を収容し、前記膨張弁の入口ポートと高圧配管との接続および前記膨張弁の出口ポートとエバポレータ入口配管との接続を前記戻り低圧配管内において行うようにした冷凍サイクルにおける膨張弁の装着構造において、前記膨張弁を収容し、前記コンプレッサへの低圧配管が接続されるケースの開口端が重力下方に向けられていることを特徴とする膨張弁の装着構造が提供される。 In the present invention, the expansion valve is housed in a return low-pressure pipe between the outlet of the evaporator and the inlet of the compressor, the connection between the inlet port of the expansion valve and the high-pressure pipe, the outlet port of the expansion valve and the evaporator inlet In the expansion valve mounting structure in the refrigeration cycle in which the connection to the piping is performed in the return low pressure piping, the opening end of the case accommodating the expansion valve and connected to the low pressure piping to the compressor is below gravity. An expansion valve mounting structure is provided that is directed.
このような膨張弁の装着構造によれば、下方が開口されているケースに対して下から低圧配管を接続するようにしたので、ケース内に冷媒とともに流入した潤滑オイルは落下してそのまま低圧配管に入るようになる。このため、ケース内に潤滑オイルが溜まることはなく、コンプレッサがオイル不足になることもない。 According to such an expansion valve mounting structure, the low-pressure pipe is connected from the bottom to the case that is open at the bottom, so that the lubricating oil that flows into the case together with the refrigerant falls and remains in the low-pressure pipe. Come in. For this reason, lubricating oil does not accumulate in the case, and the compressor does not run out of oil.
さらに、本発明では、エバポレータの出口とコンプレッサの入口との間の戻り低圧配管内に膨張弁を収容し、前記膨張弁の入口ポートと高圧配管との接続および前記膨張弁の出口ポートとエバポレータ入口配管との接続を前記戻り低圧配管内において行うようにした冷凍サイクルにおける膨張弁の装着構造において、前記膨張弁を収容するよう水平方向に置かれて前記戻り低圧配管の一部をなしているケースを有し、前記ケースには前記コンプレッサの入口に通じる低圧配管が最下端に寄せて接合したジョイント部を介して接続され、前記ケースと前記ジョイント部との接続部には一端が前記ケースの底面近傍まで延び、他端が前記低圧配管の中まで延びるようにキャピラリチューブが跨設されていることを特徴とする膨張弁の装着構造が提供される。 Further, in the present invention, an expansion valve is accommodated in a return low-pressure pipe between the outlet of the evaporator and the inlet of the compressor, the connection between the inlet port of the expansion valve and the high-pressure pipe, the outlet port of the expansion valve and the evaporator inlet In the refrigeration cycle mounting structure in which the connection to the piping is performed in the return low-pressure piping, the expansion valve is installed in a horizontal direction so as to accommodate the expansion valve and forms a part of the return low-pressure piping. And a low-pressure pipe leading to the inlet of the compressor is connected to the case via a joint part joined to the lowermost end, and one end of the connection part between the case and the joint part is a bottom surface of the case An expansion valve mounting structure is provided in which a capillary tube is straddled so that the other end extends into the low-pressure pipe. It is.
このような膨張弁の装着構造によれば、ケースの底部に潤滑オイルが溜まったとしても、ほとんどはオーバフローして低圧配管へ流出するが、キャピラリチューブがその下流側端部で発生する流速差によるベンチュリー効果でケースの底部に残っている潤滑オイルを吸い出すので、ケース内に潤滑オイルが溜まることはない。 According to such an expansion valve mounting structure, even if lubricating oil accumulates at the bottom of the case, most of it overflows and flows out into the low-pressure pipe, but the capillary tube is caused by the difference in flow velocity generated at its downstream end. Since the lubricating oil remaining at the bottom of the case is sucked out by the venturi effect, the lubricating oil does not collect in the case.
本発明の膨張弁の装着構造は、膨張弁を収容している部分に対して重力下方向にコンプレッサへの低圧配管を配置するようにしたので、膨張弁を収容している部分において冷媒の流速が低下することで底部に溜まってしまう潤滑オイルは、オーバフローして低圧配管へ流出するので、内部に大量にオイル溜りが生じることはないという利点がある。 In the expansion valve mounting structure according to the present invention, the low-pressure pipe to the compressor is disposed in the gravity downward direction with respect to the portion accommodating the expansion valve, so the flow rate of the refrigerant in the portion accommodating the expansion valve Since the lubricating oil that accumulates at the bottom due to the decrease of the overflow overflows and flows out to the low-pressure pipe, there is an advantage that a large amount of oil does not accumulate inside.
また、膨張弁を収容しているケースのコンプレッサ側の開口端を下に向ける構造にすることにより、ケースに入った潤滑オイルは落下して直接低圧配管へ流れることになるので、内部にオイル溜まりは存在しない。 In addition, by adopting a structure in which the open end on the compressor side of the case containing the expansion valve faces downward, the lubricating oil that enters the case falls and flows directly to the low-pressure pipe, so that the oil pool inside Does not exist.
さらに、キャピラリチューブを設けることで、ケースの底部に残っている潤滑オイルを吸い出すので、ケース内に潤滑オイルが溜まることを回避することができる。 Furthermore, since the lubricating oil remaining at the bottom of the case is sucked out by providing the capillary tube, it is possible to prevent the lubricating oil from accumulating in the case.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は第1の実施の形態に係る膨張弁の装着構造を示す断面図である。
この図では、冷凍サイクルの中で、膨張弁1が装着されている部分を示している。エバポレータの出口から延びるエバポレータ出口配管10は、その先端に一端が閉じている筒状のケース11が溶接により接合されており、そのケース11には、エバポレータ出口配管10よりも重力上方位置にエバポレータの入口から延びるエバポレータ入口配管12がその先端を内部に挿入した状態で溶接により接合されている。コンプレッサの吸入室へ至る低圧配管13は、その先端に円盤状のジョイント部14が溶接により接合されており、そのジョイント部14には、低圧配管13よりも重力上方位置にレシーバから延びる高圧配管15がその先端を内部に挿入した状態で溶接により接合されている。ケース11およびジョイント部14は、パイプクランプ16によって接続され、その接続部分は、Oリング17によって大気からシールされている。なお、エバポレータ出口配管10および低圧配管13は、それぞれ円筒状のチューブであるが、ケース11およびジョイント部14との接合部においては、楕円状に変形されて、できるだけ流路断面積の変化がないようにするとともに、ケース11が必要以上に大きくならないようにしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an expansion valve mounting structure according to the first embodiment.
In this figure, the part in which the expansion valve 1 is mounted in the refrigeration cycle is shown. An
膨張弁1は、ケース11内において、高圧配管15およびエバポレータ入口配管12に接続され、かつ、エバポレータからコンプレッサへ戻る冷媒の温度を感知するように装着されている。膨張弁1は、高圧配管15に接続されて高圧の冷媒を導入する入口ポート21と、エバポレータ入口配管12に接続されて低圧の冷媒を導出する出口ポート22とが一体に形成されたボディ23を有している。ボディ23の中には、入口ポート21と出口ポート22とが内部で連通する弁孔を有し、その弁孔を開閉する弁体24が低圧側にてスプリング25により閉弁方向に付勢された状態で配置されている。このスプリング25は、ボディ23の図の上端開口部に螺着されたアジャストねじ26に受けられており、そのアジャストねじ26のボディ23への螺入量により荷重が調整されて、この膨張弁1のセット値が調整されている。弁体24は、その開閉方向に進退自在にボディ23によって支持されたシャフト27と一体に形成されている。
In the
ボディ23の図の下端には、膨張弁1の感温部を構成するパワーエレメント28が取り付けられている。パワーエレメント28は、係止部29によって固定され、さらに、パワーエレメント28の露出面を覆うように断熱カバー30が係止部31によって固定されている。係止部29および係止部31は、たとえば樹脂製のボディ23と一体に形成されており、下端面の外周縁部において円周方向に交互に複数設けられている。なお、断熱カバー30は、パワーエレメント28がエバポレータ出口の冷媒を感温するまでに要する時間を調整するためのもので、冷媒の温度変化に敏感に反応することによる周期的な圧力変動(ハンチング)を防止するためのものである。
A
膨張弁1は、エバポレータからコンプレッサへの戻り低圧配管のうち、水平方向に延びるストレート部分の途中に介挿されたケース11の中に配置され、そのケース11内では、その上方位置にて、入口ポート21が高圧配管15に接続され、出口ポート22がエバポレータ入口配管12に接続されている。ケース11の下方位置は、エバポレータから蒸発した冷媒がコンプレッサへ戻る通路になっていて、そこにパワーエレメント28が配置されている。
The expansion valve 1 is disposed in a
以上の構成において、冷媒が大気へ外部漏れする可能性のある継手部分は、パイプクランプ16によって結合された1箇所だけとなる。膨張弁1に接続される高圧配管15およびエバポレータ入口配管12は、ケース11内にて入口ポート21および出口ポート22と接続されているので、その接続部分にて冷媒が微少漏れしたとしても、漏れ出るのは戻り低圧配管の中であるので、大気に漏れることはない。
In the above configuration, there is only one joint portion where the refrigerant may leak outside to the atmosphere. Since the high-
次に、膨張弁1の動作について説明する。まず、車両用空調装置が停止しているとき、パワーエレメント28の感温室に封入されたガスは凝縮されて圧力が低くなっているので、ダイヤフラムは内側(図では下方)へ変位しており、その変位はシャフト27を介して弁体24に伝達され、膨張弁1は全閉状態にある。
Next, the operation of the expansion valve 1 will be described. First, when the vehicle air conditioner is stopped, the gas enclosed in the temperature-sensitive room of the
ここで、車両用空調装置が起動すると、コンプレッサによって冷媒が吸引されるので、戻り低圧配管の圧力が低下し、これがパワーエレメント28により感知されてダイヤフラムが外側へ変位し弁体24をリフトさせるようになる。一方、コンプレッサによって圧縮された冷媒はコンデンサにて凝縮され、レシーバにて気液分離された液冷媒が高圧配管15を通じて膨張弁1の入口ポート21に供給されるようになる。なお、図中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。高温・高圧の液冷媒は、膨張弁1を通過するとき膨張され、低温・低圧の気液混合冷媒となって出口ポート22を出る。その冷媒は、エバポレータ入口配管12を介してエバポレータに供給され、その内部で蒸発されて、エバポレータから出てくる。エバポレータを出た冷媒は、エバポレータ出口配管10、ケース11および低圧配管13を介してコンプレッサに戻る。このとき、パワーエレメント28は、ケース11を通過する冷媒の温度を感知している。車両用空調装置の起動初期の段階では、車室内の高温の空気との熱交換によりエバポレータで蒸発して戻ってくる冷媒の温度は高くなっている。このため、パワーエレメント28はその温度を感知し、感温室の圧力が高くなるのでダイヤフラムは開弁方向に変位し、その変位はシャフト27を介して弁体24に伝達され、膨張弁1は全開状態になる。
Here, when the vehicle air conditioner is activated, the refrigerant is sucked by the compressor, so that the pressure of the return low-pressure pipe is lowered, and this is detected by the
やがて、エバポレータから戻ってくる冷媒の温度が低下してくると、感温室の圧力が低くなるので、それに応じてダイヤフラムが図の下方へ変位していき、膨張弁1は、閉弁方向に動作してこれを通過する冷媒の流量を制御するようになる。このとき、膨張弁1は、エバポレータ出口の冷媒温度を感知して、その冷媒が所定の過熱度を保持するようにエバポレータに供給する冷媒の流量を制御することになる。これによって、コンプレッサには、常に過熱状態の冷媒が戻るようになるので、コンプレッサは、効率の良い運転をすることができる。 Eventually, when the temperature of the refrigerant returning from the evaporator decreases, the pressure in the temperature-sensitive greenhouse decreases, and accordingly, the diaphragm is displaced downward in the figure, and the expansion valve 1 operates in the valve closing direction. Thus, the flow rate of the refrigerant passing through this is controlled. At this time, the expansion valve 1 senses the refrigerant temperature at the evaporator outlet, and controls the flow rate of the refrigerant supplied to the evaporator so that the refrigerant maintains a predetermined degree of superheat. As a result, the overheated refrigerant always returns to the compressor, so that the compressor can be operated efficiently.
このとき、エバポレータにて蒸発した冷媒は、エバポレータ内に溜まっているコンプレッサの潤滑オイルを押し流している。エバポレータからの冷媒がケース11内に入ると、その流路断面積がエバポレータ出口配管10よりも急激に大きくなるので、潤滑オイルを押し流していた冷媒の流速が遅くなってしまい、ケース11内に潤滑オイルが溜まるようになる。しかし、ケース11では、エバポレータ出口配管10および低圧配管13が重力下方に位置し、底面近傍に開口しているので、潤滑オイルが溜まることができる容積は少なくなっている。このため、蒸発した冷媒によってケース11まで押し流されてきた潤滑オイルは、ケース11の底部に多少溜まるが、直ぐにオーバフローして低圧配管13へと押し流されていくことになる。
At this time, the refrigerant evaporated by the evaporator pushes away the lubricating oil of the compressor accumulated in the evaporator. When the refrigerant from the evaporator enters the
図2は第2の実施の形態に係る膨張弁の装着構造を示す断面図である。図2において、図1に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する要素には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing an expansion valve mounting structure according to the second embodiment. 2, elements having the same or equivalent functions as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
この第2の実施の形態に係る膨張弁の装着構造は、膨張弁が収容されるケース11内に潤滑オイルが溜まる場所をなくすような構成にしている。すなわち、この実施の形態においては、エバポレータ40は、その冷媒入口41および冷媒出口42が同じ側で水平方向に開口していて、冷媒入口41が冷媒出口42よりも高い位置となる姿勢で車両に設置される。低圧配管13および高圧配管15は、低圧配管13の中に高圧配管15が同心配置された二重管によって構成されている。
The expansion valve mounting structure according to the second embodiment is configured to eliminate the place where the lubricating oil is accumulated in the
エバポレータ40の冷媒出口42には、ケース11が接合されている。このケース11は、上端が閉じた筒状の形状をしており、下端は重力下方向に開口している。また、冷媒入口41には、略直角に曲げられたエバポレータ入口配管12の一端が接合され、このエバポレータ入口配管12は、その他端がケース11の閉止部を貫通してケース11内に延びた状態でケース11に接合されている。これらケース11およびエバポレータ入口配管12は、炉中でろう付加工にてエバポレータ40と一体に形成されている。
The
膨張弁1aは、その出口ポート22がケース11内にてエバポレータ入口配管12と接続される。ケース11は、下から延びる低圧配管13がOリング17、バックアップリング43およびパイプクランプ16によって接続される。そのとき、膨張弁1の入口ポート21には、低圧配管13内に配置された高圧配管15が同時に接続される。
The
なお、この膨張弁1aは、パワーエレメント28の感温室に凝縮ガスとともに充填される昇圧ガスの機能を皿ばね44によって行うようにしたものである。また、弁部では、ボール形状の弁体24が使用され、シャフト27の一端とスポット溶接により接合されている。シャフト27の他端には、パイプ45が嵌合されていて、シャフト27の軸線方向に摺動可能にボディ23に支持されている。また、この膨張弁1aでは、スプリング25を受けているアジャスト部材26aをボディ23に圧入しているが、その圧入量によりばね荷重を調整して、この膨張弁1aのセット値を調整している。
The
この構成によれば、エバポレータ40から出た冷媒は、膨張弁を収容している広いケース11内に入るので、そこで流速が落ちるが、冷媒によってエバポレータ40から押し流された潤滑オイルは、ケース11内を落下して冷媒とともに低圧配管13に吸い込まれていくので、ケース11内に潤滑オイルが溜まることはない。
According to this configuration, the refrigerant that has flowed out of the
なお、この第2の実施の形態では、エバポレータ40は、その冷媒入口41が冷媒出口42よりも高い位置に形成されている場合について説明したが、その位置関係は逆であっても良い。冷媒出口42が冷媒入口41よりも高い位置に形成されている場合には、開口端が重力下方向に向いてエバポレータに接合されるケース11は、冷媒入口41および冷媒出口42を囲うようにエバポレータに接合され、略直角に曲げられたエバポレータ入口配管12は、ケース11内にてエバポレータの冷媒入口41に接合されることになる。また、この場合、膨張弁1aのパワーエレメント28は、冷媒出口42に対面する位置ではなく、図2とは反対側に向けて装着される。
In addition, in this 2nd Embodiment, although the
上記の第1および第2の実施の形態では、構造的にケース11内に潤滑オイルが溜まらないようにしているが、それでも、エバポレータ40のレイアウトの関係でオイル溜りができてしまう場合がある。次に、そのような場合にオイル溜りに潤滑オイルが溜まらないようにする例について説明する。
In the first and second embodiments described above, the lubricating oil is structurally prevented from collecting in the
図3は第3の実施の形態に係る膨張弁の装着構造を示す断面図である。図3において、図1および図2に示した構成要素と同じまたは同等の機能を有する要素には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing an expansion valve mounting structure according to the third embodiment. 3, elements having the same or equivalent functions as the components shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第3の実施の形態に係る膨張弁の装着構造は、水平方向に置かれた筒状のケース11の底部に溜まった潤滑オイルを吸い出すようにしている。すなわち、この実施の形態において、エバポレータ40は、その冷媒入口41および冷媒出口42が同じ側で水平方向に開口していて、冷媒出口42が冷媒入口41よりも高い位置となる姿勢で車両に設置される。エバポレータ40は、エバポレータ入口配管12が一体に形成され、このエバポレータ入口配管12および冷媒出口42を囲うように筒状のケース11が接合されている。このケース11は、水平方向に置かれ、戻り低圧配管の一部を構成している。水平方向に延びる二重管構成の低圧配管13は、その先端にジョイント部14が溶接され、そのジョイント部14とケース11とがパイプクランプ16によって接続されている。ジョイント部14における低圧配管13の溶接は、低圧配管13の下端とケース11の下端とにできるだけ段差が生じないよう、ジョイント部14の最下端にずらした位置にしてある。なお、この実施の形態では、冷媒の大気への外部漏れを極力減らすために2つのOリング17によってシールしている。
In the expansion valve mounting structure according to the third embodiment, the lubricating oil accumulated at the bottom of the
膨張弁1bは、その出口ポート22がケース11内に延出されたエバポレータ入口配管12に接続され、入口ポート21が高圧配管15に接続されている。そして、高圧配管15の下方には、キャピラリチューブ46が設けられている。このキャピラリチューブ46は、ケース11とジョイント部14との接続部に跨設されていて、その一端は屈曲されて、ケース11の底面近傍まで延びており、他端は、高圧配管15と低圧配管13との間の空間まで延びている。
The
この構成によれば、エバポレータ40から出た冷媒は、膨張弁を収容している広いケース11内に入ることによって流速が落ち、冷媒によってエバポレータ40から押し流された潤滑オイルは、ケース11内を落下してその底部に溜まるようになる。ケース11内の冷媒は、高圧配管15と低圧配管13との間の狭い空間に入ってコンプレッサへ流れていく。このとき、冷媒の流速が速まるので、キャピラリチューブ46の下流側の開口部近傍に負圧が発生し、この結果、キャピラリチューブ46は、ベンチュリー効果によってケース11の底部に溜まった潤滑オイルを吸い上げるようになる。キャピラリチューブ46によってケース11から吸い上げられた潤滑オイルは、低圧配管13内を流れる冷媒によってコンプレッサの方向へ押し流されていく。このように、ケース11にオイル溜りができたとしても、キャピラリチューブ46のベンチュリー効果によってオイル溜りから潤滑オイルを吸い出すことができるので、潤滑オイルがケース11内に寝込んでコンプレッサがオイル不足になることは回避される。
According to this configuration, the refrigerant that has flowed out of the
このキャピラリチューブ46は、ケース11内よりも冷媒の流速が速くなる部分に設けることによって機能するので、第1の実施の形態の場合のように、ケース11の断面よりも絞られた断面を有する低圧配管13の入口のところに配置するようにしても良い。
Since the
1,1a,1b 膨張弁
10 エバポレータ出口配管
11 ケース
12 エバポレータ入口配管
13 低圧配管
14 ジョイント部
15 高圧配管
16 パイプクランプ
17 Oリング
21 入口ポート
22 出口ポート
23 ボディ
24 弁体
25 スプリング
26 アジャストねじ
26a アジャスト部材
27 シャフト
28 パワーエレメント
29 係止部
30 断熱カバー
31 係止部
40 エバポレータ
41 冷媒入口
42 冷媒出口
43 バックアップリング
44 皿ばね
45 パイプ
46 キャピラリチューブ
1, 1a,
Claims (9)
前記膨張弁を収容している前記戻り低圧配管内の位置では、前記コンプレッサへの低圧配管が前記膨張弁と接続される前記高圧配管および前記エバポレータ入口配管よりも重力下方に位置していることを特徴とする膨張弁の装着構造。 An expansion valve is accommodated in the return low pressure pipe between the evaporator outlet and the compressor inlet, and the connection between the inlet port of the expansion valve and the high pressure pipe and the connection between the outlet port of the expansion valve and the evaporator inlet pipe are In the expansion valve mounting structure in the refrigeration cycle, which is performed in the return low-pressure pipe,
The low-pressure pipe to the compressor is located below the high-pressure pipe connected to the expansion valve and the evaporator inlet pipe at a position in the return low-pressure pipe that houses the expansion valve. A featured expansion valve mounting structure.
前記膨張弁を収容し、前記コンプレッサへの低圧配管が接続されるケースの開口端が重力下方に向けられていることを特徴とする膨張弁の装着構造。 An expansion valve is accommodated in the return low pressure pipe between the evaporator outlet and the compressor inlet, and the connection between the inlet port of the expansion valve and the high pressure pipe and the connection between the outlet port of the expansion valve and the evaporator inlet pipe are In the expansion valve mounting structure in the refrigeration cycle, which is performed in the return low-pressure pipe,
An expansion valve mounting structure characterized in that an opening end of a case that accommodates the expansion valve and is connected to a low-pressure pipe to the compressor is directed downward in gravity.
前記膨張弁を収容するよう水平方向に置かれて前記戻り低圧配管の一部をなしているケースを有し、前記ケースには前記コンプレッサの入口に通じる低圧配管が最下端に寄せて接合したジョイント部を介して接続され、前記ケースと前記ジョイント部との接続部には一端が前記ケースの底面近傍まで延び、他端が前記低圧配管の中まで延びるようにキャピラリチューブが跨設されていることを特徴とする膨張弁の装着構造。 An expansion valve is accommodated in the return low pressure pipe between the evaporator outlet and the compressor inlet, and the connection between the inlet port of the expansion valve and the high pressure pipe and the connection between the outlet port of the expansion valve and the evaporator inlet pipe are In the expansion valve mounting structure in the refrigeration cycle, which is performed in the return low-pressure pipe,
A joint which is horizontally disposed to accommodate the expansion valve and forms a part of the return low-pressure pipe, and a low-pressure pipe leading to the inlet of the compressor is joined to the lower end of the case. A capillary tube is straddled so that one end of the connection portion between the case and the joint portion extends to the vicinity of the bottom surface of the case and the other end extends into the low-pressure pipe. An expansion valve mounting structure.
8. The expansion valve mounting structure according to claim 7, wherein the low-pressure pipe joined to the joint portion is a double pipe in which the high-pressure pipe is concentrically disposed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006165012A JP2007333290A (en) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | Mounting structure of expansion valve |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016092771A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
-
2006
- 2006-06-14 JP JP2006165012A patent/JP2007333290A/en active Pending
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