JP2014005968A - 減圧装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】減圧装置13のボデー部30に冷媒流入口31から流入した冷媒を旋回させる旋回空間33、旋回空間33から流出した冷媒を減圧させる絞り空間34b、および絞り空間34bよりも冷媒流れ下流側に配置されて内部の冷媒圧力が均一となるように形成された下流側空間34cを形成する。これにより、旋回空間33にて圧力低下した冷媒を絞り空間34bへ流入させて沸騰遅れが生じることによる騒音発生原因を抑制するとともに、冷媒の減圧によって生じる衝撃波を下流側空間34c内で減衰し、衝撃波が減圧装置下流へ伝播することによる冷凍サイクル内での騒音発生を抑制できる。
【選択図】図2
Description
冷媒流入口(31)から流入した冷媒を旋回させる旋回空間(33)、旋回空間(33)から流出した冷媒を冷媒流出口(32)側へ導く冷媒通路空間(34)が形成されたボデー部(30)と、冷媒通路空間(34)のうち冷媒通路面積が最も縮小した最小通路面積部(34a)における冷媒通路面積を可変させる弁体(35、35a、35b、35c)とを備え、
旋回空間(33)および冷媒通路空間(34)は、それぞれ回転体形状に形成されて互いの中心軸が同軸上に配置され、冷媒通路空間(34)の内周面と弁体(35…35c)の外周面との間の少なくとも一部には、旋回空間(33)から流出した冷媒を減圧させる絞り空間(34b)が形成され、冷媒通路空間(34)のうち絞り空間(34b)よりも冷媒流れ下流側に形成された下流側空間(34c)は、冷凍サイクル(10)の作動時に、その内部の冷媒圧力が均一となる形状に形成されている減圧装置を特徴としている。
図1〜3を用いて、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態の減圧装置13は、図1に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクル10に適用されている。さらに、この冷凍サイクル10は、車両用空調装置に適用されており、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。
第1実施形態では、減圧装置13の弁体として円錐形状に形成された弁体35を採用した例を説明したが、本実施形態では、図4に示すように、球形状に形成された弁体35aを採用している。なお、図4では、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
第1実施形態では、電動アクチュエータ37によって作動棒36および弁体35を電気的に変位させる減圧装置13について説明したが、本実施形態では、圧力応動部材であるダイアフラム38bによって作動棒36および弁体35cを機械的に変位させる例を説明する。より具体的には、本実施形態の減圧装置13は、図6の断面図に示すように、いわゆる内部均圧式の温度式膨張弁として構成されている。
本実施形態では、第1実施形態に対して、冷媒流入口31の配置態様を変更している。具体的には、図7に示すように、本実施形態の冷媒流入口31および冷媒流入通路31aは、複数箇所(具体的には2箇所)に設けられており、それぞれの冷媒流入口31および冷媒流入通路31aが旋回空間33の中心軸に対して対称に配置されている。その他の構成および作動は第1実施形態と同様である。
本実施形態では、第1実施形態に対して、減圧装置13のボデー部30に形成される冷媒流入口31の配置態様を変更している。具体的には、図8に示すように、本実施形態の冷媒流入口31はボデー部30の鉛直方向下方側に配置されており、さらに、本実施形態の旋回空間33の内周壁面には螺旋状の溝33aが形成されている。
本実施形態の減圧装置13では、図9、図10に示すように、第1実施形態に対して、ボデー部30に蒸発器14から流出した低圧冷媒を流通させて圧縮機11の吸入側へ流出させる冷媒通路30bを追加している。この冷媒通路30bは、その内部を流通する低圧冷媒と旋回空間33内を旋回する高圧冷媒が熱交換できるように、旋回空間33の近傍(本実施形態では下方側)を通過するように配置されている。
第1実施形態では、円錐台と円柱とを結合させた回転体形状によって冷媒通路空間34を形成した例を説明したが、本実施形態では、図11に示すように、広がり角度の異なる2つの円錐台を結合させた回転体形状によって冷媒通路空間34を形成している。従って、本実施形態の下流側空間34cは、中心軸方向に垂直な断面がドーナツ形状となり、さらに、このドーナツ形状の面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に広がる形状となる。
本実施形態では、第1実施形態の減圧装置13に対して、図12に示すように、旋回空間33内で旋回する冷媒の旋回流速を調整する旋回流速調整手段としての流入冷媒流量調整弁39を追加している。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
13 減圧装置
31 冷媒流入口
32 冷媒流出口
33 旋回空間
34 冷媒通路空間
34a 最小通路面積部
34b 絞り空間
34c 下流側空間
35 弁体(35a、35b、35c)
Claims (10)
- 蒸気圧縮式の冷凍サイクル(10)に適用されて、冷媒を流入させる冷媒流入口(31)から流入した冷媒を減圧させて冷媒流出口(32)から流出させる減圧装置であって、
前記冷媒流入口(31)から流入した冷媒を旋回させる旋回空間(33)、前記旋回空間(33)から流出した冷媒を前記冷媒流出口(32)側へ導く冷媒通路空間(34)が形成されたボデー部(30)と、
前記冷媒通路空間(34)のうち冷媒通路面積が最も縮小した最小通路面積部(34a)における冷媒通路面積を可変させる弁体(35、35a、35b、35c)とを備え、
前記旋回空間(33)および前記冷媒通路空間(34)は、それぞれ回転体形状に形成されて互いの中心軸が同軸上に配置され、
前記冷媒通路空間(34)の内周面と前記弁体(35…35c)の外周面との間の少なくとも一部には、前記旋回空間(33)から流出した冷媒を減圧させる絞り空間(34b)が形成され、
前記冷媒通路空間(34)のうち前記絞り空間(34b)よりも冷媒流れ下流側に形成された下流側空間(34c)は、前記冷凍サイクル(10)の作動時に、その内部の冷媒圧力が均一となる形状に形成されていることを特徴とする減圧装置。 - 前記下流側空間(34c)の外周側形状は、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の減圧装置。
- 前記下流側空間(34c)の外周側形状は、冷媒流れ下流側に向かって冷媒通路面積が徐々に広がる円錐台状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の減圧装置。
- 前記弁体(35…35c)を変位させる作動棒(36)を備え、
前記作動棒(36)は、前記冷媒通路空間(34)内に配置されているとともに、前記冷媒通路空間(34)の中心軸に対して同軸上に延びる形状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の減圧装置。 - 前記弁体(35、35a、35b)の最大外径部は、前記最小通路面積部(34a)に対して冷媒流れ下流側で変位することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の減圧装置。
- 前記絞り空間(34b)の冷媒通路面積は、前記冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の減圧装置。
- 前記冷媒流入口(31)は、複数箇所に設けられており、
前記旋回空間(33)の中心軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の減圧装置。 - さらに、前記旋回空間(33)内にて旋回する冷媒の流速を調整する旋回流速調整手段(39)を備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の減圧装置。
- 前記旋回流速調整手段は、前記冷媒流入口(31)から前記旋回空間(33)内へ流入する冷媒の流量を調整する流入冷媒流量調整弁(39)で構成されていることを特徴とする請求項8に記載の減圧装置。
- 前記作動棒(36)は、前記冷媒通路空間(34)の中心軸を中心に回転することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の減圧装置。
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