JP2020076521A - 温度式膨張弁ユニット、および、それを備える冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】温度式膨張弁ユニットにおいて、隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量が、ばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できること。【解決手段】膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの入口は、それぞれ、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐを介して共通の１次側供給口１０Ｍに接続されており、分岐路１０ａｐおよび１０ｂｐは、それぞれ、中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように形成され、また、分岐路１０ｃｐ、および、１０ｄｐは、それぞれ、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されているもの。【選択図】図５

Description

本発明は、複数の温度式膨張弁を備える温度式膨張弁ユニット、および、それを備える冷凍サイクルシステムに関する。

冷凍サイクルシステムにおいては、冷媒の通過量が蒸発器の出口から排出された冷媒の温度変化に応じて制御される温度式膨張弁が使用されている。そのような温度式膨張弁は、例えば、特許文献１に示されるように、プラスチックで形成されるハウジングと、ハウジングの本体内に挿入されるカセットユニットとからなるものが提案されている。そのようなカセットユニットは、ステンレス製のチューブ部材と、チューブ部材の上部に取り付けられ蒸発器の出口に接続されるハウジングの本体内の戻り通路およびチューブ部材の貫通孔を通過する冷媒の温度変化に応じて弁体機構を駆動させる弁体の駆動機構と、を含んで構成されている。

冷凍サイクルシステムにおいては、１つの圧縮機および凝縮器に対し複数の蒸発器および温度式膨張弁が接続される場合がある。そのような場合、例えば、特許文献２に示されるように、凝縮器の出口が、複数の冷媒分配器、および、複数の分岐配管を介して温度式膨張弁の入口に接続されている。

そのような冷媒分配器は、例えば、特許文献３に示されるように、流体分配器の本体が、１つの流入部と、流入部に分配空間部を介して連通する３個の弁体取付け穴と、分配空間部に連通する３個の流出部とを有するものが提案されている。そのような流入部および弁体取付け穴は、特許文献３における図４に示されるように、分配空間部に対し直交するように形成されている。

特許第４４６２８１３号公報 特開２００８−５１４９７号公報 特開２０１０−２２３４４５号公報

特許文献２における図２に示されるように、凝縮器の出口が、複数の冷媒分配器、および、複数の分岐配管を介して温度式膨張弁の入口に接続される場合、１つの冷媒分配器および２本の分岐配管を介して接続される隣接する温度膨張弁に流入する冷媒の流量は、その分岐配管における冷媒分配器から膨張弁までの長さが互いに異なるので圧力損失に基づいてばらつきが生じる場合がある。また、冷媒分配器として特許文献３に示されるような冷媒分配器が使用された場合、本体の流入部が、分配空間部に対し直交するように形成されているので流入部から導入された冷媒全てが分配空間部を形成する壁面に衝突する。これにより、圧力損失が起きるため、フラッシュガス(冷媒液中で発生するガス)の発生や、キャビテーションが発生する虞がある。フラッシュガスの発生により冷凍能力不足や、キャビテーションの発生により異音発生の不具合が起きる場合がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、複数の温度式膨張弁を備える温度式膨張弁ユニット、および、それを備える冷凍サイクルシステムであって、隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量がばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる温度式膨張弁ユニット、および、それを備える冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る温度式膨張弁ユニットは、冷媒を導く流路に形成される弁ポートの開口面積を制御する弁体機構部と、蒸発器の出口に接続される配管からの熱の変化に応じて弁体機構部を駆動させる弁体機構駆動ユニットとをそれぞれ有する複数の温度式膨張弁と、冷媒を蒸発器に供給する配管に配され、複数の温度式膨張弁をそれぞれ収容する複数の膨張弁収容室と、複数の温度式膨張弁から排出された冷媒を排出する複数の冷媒排出路とを有するバルブハウジングと、を備え、複数の膨張弁収容室は、それぞれ、バルブハウジングにおける上流側の端部に形成される1つの一次側供給口に導入された冷媒を複数の膨張弁収容室に放射状に均等分配する複数の分岐路に連通することを特徴とする。

また、一次側供給口は、バルブハウジングにおける下面に形成されてもよい。バルブハウジングの複数の分岐路は、圧力損失が互いに略同一であることにより、冷媒を均等の流量で分配するものでもよい。複数の分岐路は、それぞれ、冷媒を流通する流路の長さが互いに同一であり、かつ、各流路の内径が同じであってもよい。

複数の分岐路における一次側供給口に開口する開口端は、一次側供給口を形成する共通の内面に形成されてもよい。また、一次側供給口は、バルブハウジングにおける一端面に開口する複数の膨張弁収容室に対し離隔した他端面に形成されてもよい。

直列に配置された複数の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路は、膨張弁収容室の配列方向に直交する方向から見たとき、一次側供給口の中心を通る対称軸線に対し略平行に、または、対称軸線に対し対称形となるように形成されてもよく、また、一次側供給口の中心を通る対称軸線の回りに配置された複数の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路は、一次側供給口の中心を通る中心軸線の回りに均等に配置されてもよい。分岐路は、一次側供給口の中心を通る中心軸線に対し傾斜しているものでもよい。

一次側供給口に接続されるジョイント部のテーパ孔は、複数の分岐路における開口端に向き合っていてもよく、また、ジョイント部のテーパ孔の最大径を有する円が形成する領域内に、複数の分岐路のうちの一方の分岐路におけるテーパ孔に向けて開口する開口端部の開口が、臨むものでもよい。共通の前記１次側供給口の内面の一部を形成する上端面が、円錐面により形成されてもよい。

本発明に係る冷凍サイクルシステムは、蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、上述の温度式膨張弁ユニットが、凝縮器の出口と蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする。

本発明に係る温度式膨張弁ユニット、および、それを備える冷凍サイクルシステムによれば、複数の膨張弁収容室は、それぞれ、バルブハウジングにおける上流側の端部に形成される1つの一次側供給口に導入された冷媒を複数の膨張弁収容室に放射状に均等分配する複数の分岐路に連通するので隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量がばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる。

本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第1実施例の外観を示す斜視図である。 キャピラリチューブおよび感温部とともに示す図１に示される例における正面図である。 本発明に係る温度式膨張弁ユニットの各実施例が適用される冷凍サイクルシステムの構成を概略的に示す図である。 図1に示される例における上面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線に沿って示される断面図である。 図１に示される例におけるバルブハウジングの複数の膨張弁収容室および分岐路、１次側供給口の構成を概略的に示す図である。 図１に示される例における正面図である。 図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って示される断面図である。 本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第1実施例の外観を下方から見た斜視図である。 図９に示される例における下面図である。 図１に示される例に用いられるカセット式膨張弁の外観を示す斜視図である。 図１１に示されるカセット式膨張弁の正面図である。 図１１に示されるカセット式膨張弁がバルブハウジングに装着された状態を示す部分断面図である。 本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第1実施例の変形例を示す断面図である。 図１４に示される例におけるバルブハウジングの複数の膨張弁収容室および分岐路、１次側供給口の構成を概略的に示す図である。 （Ａ）は、本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第２実施例の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるバルブハウジングの複数の膨張弁収容室および分岐路、１次側供給口の構成を概略的に示す図である。 （Ａ）は、図１６（Ａ）に示される例における正面図であり、（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示される例における下面図である。 図１６（Ａ）に示される例における上面図である。 図１８におけるＸＩＸ―ＸＩＸ線に沿って示される断面図である。 本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第３実施例の外観を示す斜視図である。 図２０に示される例における正面図である。 図２０に示される例においてバルブハウジングの複数の膨張弁収容室および分岐路、１次側供給口の構成を概略的に示す図である。 図２１におけるＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿って示される断面図である。 図２０に示される例の下方から見た外観を示す斜視図である。 本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第４実施例の外観を示す斜視図である。 図２５に示される例における正面図である。 図２５に示される例においてバルブハウジングの複数の膨張弁収容室および分岐路、１次側供給口の構成を概略的に示す図である。 図２６におけるＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿って示される断面図である。 図２５に示される例の下方から見た外観を示す斜視図である。

図１は、本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第１実施例の外観を示す。

後述する弁本体および弁体機構駆動ユニットを有するカセット式膨張弁を複数個備える温度式膨張弁ユニット１０は、例えば、図３に示されるように、複数の蒸発器６Ａ〜６Ｄを持つ冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器４の出口と複数の蒸発器６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、および、６Ｄの入口との間に配置されている。温度式膨張弁ユニット１０は、ハウジングのジョイント部１０Ｉの入口ポート１０ＩＰで、アルミニウム合金製の一次側配管Ｄｕ２に接続されており、冷媒が流出されるハウジングの出口ポート１０Ｅ１、１０Ｅ２、１０Ｅ３、および、１０Ｅ４（図６参照）でそれぞれ、アルミニウム合金製の二次側配管Ｄｕ３、Ｄｕ４、Ｄｕ５、Ｄｕ６に接続されている。一次側配管Ｄｕ２は、凝縮器４の出口と温度式膨張弁ユニット１０のハウジングのジョイント部１０Ｉの入口ポート１０ＩＰとを接続し、二次側配管Ｄｕ３は、蒸発器６Ａの入口と温度式膨張弁ユニット１０のハウジングの出口ポート１０Ｅ１とを接続するものとされる。また、二次側配管Ｄｕ４は、蒸発器６Ｂの入口と温度式膨張弁ユニット１０のハウジングの出口ポート１０Ｅ２とを接続するものとされる。二次側配管Ｄｕ５は、蒸発器６Ｃの入口と温度式膨張弁ユニット１０のハウジングの出口ポート１０Ｅ３とを接続するものとされる。二次側配管Ｄｕ６は、蒸発器６Ｄの入口と温度式膨張弁ユニット１０のハウジングの出口ポート１０Ｅ４とを接続するものとされる。

蒸発器６Ａの出口と蒸発器６Ｂの出口とは、各出口に接続される分岐供給路Ｄｕ７Ａ、および、分岐供給路Ｄｕ７Ｂの一端を互いに連結する連結路Ｄｕ８に接続されている。また、蒸発器６Ｃの出口と蒸発器６Ｄの出口とは、各出口に接続される分岐供給路Ｄｕ７Ｃ、および、分岐供給路Ｄｕ７Ｄの一端を互いに連結する連結路Ｄｕ９に接続されている。連結路Ｄｕ８および連結路Ｄｕ９の下流側の端部は、互いに連結され、他端が圧縮機２の吸入口に接続される配管Ｄｕ１２の一端に接続されている。

圧縮機２の吐出口に接続される配管Ｄｕ１の一端は、凝縮器４の入口に接続されている。圧縮機２は、図示が省略される制御部により駆動制御される。これにより、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図３に示される矢印に沿って循環されることとなる。冷凍サイクル運転時の温度式膨張弁ユニット１０の入口から出口の冷媒の状態としては、入口は、凝縮器４の出口から流出した液冷媒が、一次側配管Ｄｕ２を通って温度式膨張弁ユニット１０のバルブハウジング１０Ｈの下面の入口ポート１０ＩＰから鉛直上方に供給され、液状態で4つの分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐに分配され、各カセット式膨張弁で減圧された気液二相流の冷媒が、バルブハウジング１０Ｈの出口１０Ｅ１、１０Ｅ２、１０Ｅ３、１０Ｅ４を通って各蒸発器６Ａ〜６Ｄに供給される。

なお、凝縮器４の出口から4つの分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐまでの間は、通常、液冷媒である。しかし、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が抜けて少なくなってきた場合等では、凝縮器４の出口から4つの分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐまでの間は、フラッシュ状態(気液２相状態)となる場合がある。この場合でも、気液２相状態の冷媒は、後述されるバルブハウジング１０Ｈの一端面（下面）１０Ｌの１次側供給口１０Ｍから鉛直上方に供給されるので、冷媒における液状成分は、重力の影響を受けずに、4つの分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐに均等に分配される。

図１において、温度式膨張弁ユニット１０は、複数個のカセット式膨張弁、例えば、４個のカセット式膨張弁１２と、４個のカセット式膨張弁１２を個別に収容するハウジングとしてのバルブハウジング１０Ｈと、バルブハウジング１０Ｈにおける上流側の一端面（下面）１０Ｌに固定され一次側配管Ｄｕ２に接続される接続用ジョイント部材１０Ｉと、を主な構成要素として含んで構成される。

バルブハウジング１０Ｈは、例えば、アルミニウム合金で作られている。バルブハウジング１０Ｈにおける下流側の他端面１０Ｔには、図５および図６に示されるように、４個のカセット式膨張弁１２が、それぞれ、収容される膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの開口端が、互いに均等に離隔した４箇所に縦横に形成されている。膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄは、それぞれ、出口通路１０ｅｐ（図５、図１３参照）に連通している。出口通路１０ｅｐは、図５において、直交座標系におけるＸ座標軸に沿って延びている。膨張弁収容室１０Ａ、および、１０Ｂに連通する出口通路１０ｅｐは、共通の一直線上に形成され互いに逆方向に延びている。また、膨張弁収容室１０Ｃ、および、１０Ｄに連通する出口通路１０ｅｐは、共通の一直線上に形成され、互いに逆方向に延びている。出口通路１０ｅｐの内径は、膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの内径に比して小に設定されている。

さらに、膨張弁収容室１０Ａに連通する出口通路１０ｅｐは、膨張弁収容室１０Ｄに連通する出口通路１０ｅｐに対し略平行に形成されている。膨張弁収容室１０Ｂおよび膨張弁収容室１０Ｃに連通する出口通路１０ｅｐの一端は、接続用ジョイント部材１０ＥＡの出口１０Ｅ１、１０Ｅ２に連通している。接続用ジョイント部材１０ＥＡの接続端部は、出口通路１０ｅｐに連通する孔に挿入されている。その孔は、接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

膨張弁収容室１０Ａおよび膨張弁収容室１０Ｄに連通する出口通路１０ｅｐの一端は、接続用ジョイント部材１０ＥＢの出口１０Ｅ４、１０Ｅ３に連通している。接続用ジョイント部材１０ＥＢの接続端部は、出口通路１０ｅｐに連通する孔に挿入されている。その孔は、接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

なお、図５において、Ｘ座標軸は、バルブハウジング１０Ｈにおける一端面１０Ｌおよび他端面１０Ｔに対し平行にとられ、Ｚ座標軸は、バルブハウジング１０Ｈにおける一端面１０Ｌおよび他端面１０Ｔに対し垂直にとられている。Ｙ座標軸は、Ｘ座標軸およびＺ座標軸に対し直交するものとされる。このようにバルブハウジング１０Ｈが使用される場合、バルブハウジング１０Ｈにおける一端面１０Ｌは、例えば、バルブハウジング１０Ｈの下面であり、他端面１０Ｔは、例えば、バルブハウジング１０Ｈの上面である。

膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの入口は、それぞれ、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐを介して共通の１次側供給口１０Ｍに接続されている。分岐路１０ａｐおよび１０ｂｐは、それぞれ、図５において中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように形成されている。また、分岐路１０ｃｐ、および、１０ｄｐは、それぞれ、図５において対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。

さらに、接続用ジョイント部材１０ＥＡを真正面に見たとき、分岐路１０ｂｐおよび分岐路１０ｃｐも、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。分岐路１０ａｐおよび１０ｄｐも、それぞれ、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。

分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐの１次側供給口１０Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さが同一、かつ、流路の内径は、互いに同一に設定されている。分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐの内径は、膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの内径に比して小に設定されている。

また、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐの対称軸線ＡＳに対する所定の傾斜角度も互いに同一に設定されている。分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐにおける１次側供給口１０Ｍに開口している一端部は、それぞれ、図８に示されるように、対称軸線ＡＳの回りに均等の角度、例えば、９０°間隔で形成されている。

１次側供給口１０Ｍには、接続用ジョイント部材１０Ｉの接続端部が挿入されている。１次側供給口１０Ｍの内径は、図７に示されるように、上述の膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの入口の真下の位置に１次側供給口１０Ｍが形成されるように設定されている。１次側供給口１０Ｍは、好ましくは、バルブハウジング１０Ｈにおける一端面（下面）１０Ｌに設けられる。冷媒は、バルブハウジング１０Ｈの下面の１次側供給口１０Ｍから鉛直上方に供給されるので、冷媒液が重力の影響を受けずに、4つの分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐに均等に分配される。

接続用ジョイント部材１０Ｉは、バルブハウジング１０Ｈにおける一端面１０Ｌに結合されるフランジ部と、１次側供給口１０Ｍ内に挿入される接続端部とから構成されている。フランジ部は、配管Ｄｕ２が接続される入口ポート１０ＩＰを中央部に有している。入口ポート１０ＩＰは、接続端部内に末広状に形成されるテーパ孔１０ＩＲに連通している。テーパ孔１０ＩＲの最大径（φｄ１）は、図８に示されるように、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐにおける１次側供給口１０Ｍに開口している一端部をそれぞれ取り囲むように、設定されている。即ち、図８に示されるように、ジョイント部材１０Ｉのテーパ孔１０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に、複数の分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐにおける該テーパ孔１０ＩＲに向けて開口する各開口端部の開口が入っている。具体的には、図８において、テーパ孔１０ＩＲの最大径（φｄ１）は、破線で示される対称軸線ＡＳを中心とした外接円の直径Ｄよりも大に設定されている。その外接円は、分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐにおける１次側供給口１０Ｍに開口している開口端周縁の中心軸線(対称軸線)ＡＳから一番離れた各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、および、Ｄｐに外接するものとされる。外接円の直径Ｄは、中心軸線（対称軸線）ＡＳから上述の各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、および、Ｄｐまでの長さをｒとしたとき、２ｒを意味する。

これにより、液冷媒が入口ポート１０ＩＰから末広状に形成されるテーパ孔１０ＩＲを通り各複数の分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐに流入する際に、テーパ孔１０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に各複数の分岐路の開口がある為、特許文献３に記載の発明に比して液冷媒がスムーズに流れ、圧力損失が少ない。

なお、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐにおける１次側供給口１０Ｍに開口している一端部により取り囲まれる略中央部分が、冷媒をより円滑に分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐ内に誘導するように所定の曲率半径をもった湾曲面であってもよい。

上述の接続端部の外周部の回りに形成される溝には、Ｏリングが挿入されている。これにより、１次側供給口１０Ｍの内部が外部に対し封止される。また、接続用ジョイント部材１０Ｉは、図９および図１０に示されるように、フランジ部に形成される取付孔を介して小ネジがバルブハウジング１０Ｈにおける上流側の一端面１０Ｌに形成される雌ねじ部に捩じ込まれることにより、バルブハウジング１０Ｈにおける上流側の一端面１０Ｌに固定される。

段付き孔に形成された膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄは、それぞれ、図１３に示されるように、カセット式膨張弁１２を収容している。膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄは、互いに同一の構造を有しているので膨張弁収容室１０Ａについて説明し、膨張弁収容室１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの説明は、省略する。

カセット式膨張弁１２は、図１１および図１２に示されるように、膨張弁収容室１０Ａの大径孔に挿入される弁本体１２Ｂと、弁本体１２Ｂの上部に取り付けられ弁本体１２Ｂ内の弁体機構を駆動させる弁体機構駆動ユニットとを主な要素として含んで構成されている。

弁本体１２Ｂは、例えば、樹脂材料で一体に成形され、膨張弁収容室１０Ａの出口通路１０ｅｐに連通する連通路１２Ｐ２を有する大径部と、大径部に連なる円筒状の小径部内に形成され上述の分岐路１０ａｐに連通する弁体収容部およびコイルスプリング収容部とを含んで構成されている。

大径部における連通路１２Ｐ２は、弁本体１２Ｂの中心軸線に対し直交するように大径部を貫通している。２箇所の連通路１２Ｐ２は、中心軸線で十字状に交差している。

膨張弁収容室１０Ａの小径孔に挿入される小径部における弁体収容室、および、コイルスプリング収容部は、弁本体１２Ｂの中心軸線に沿って同心上に形成されている。弁体収容室には、円錐台状の先細部を有する円筒状の弁体１２Ｎが移動可能に配されている。弁体１２Ｎの先細部は、弁体収容室に開口する弁座の弁ポート１２ＰＴを介して後述する連結ピン１２Ｐの円柱状の細い先端部に当接している。弁体１２Ｎは、その内周部と弁体収容室とを連通させる連通孔１２Ｎｃを有している。小径部における弁体収容室は、コイルスプリング収容部に連通している。バルブハウジング１０Ｈにおける小径孔の周縁の段差部には、Ｏリングが設けられている。これにより、膨張弁収容室１０Ａの小径孔の内周面と弁本体１２Ｂの小径部の弁体収容室の外周面との間の隙間が封止される。

コイルスプリング収容部には、弁体１２Ｎの先細部を弁ポート１２ＰＴに対し近接させる方向、即ち、弁ポート１２ＰＴを閉じる方向に付勢するコイルスプリング（調整ばね）１２ＮＳと、コイルスプリング１２ＮＳの付勢力（復元力）を調整する調整ねじ部材１３とが配されている。コイルスプリング１２ＮＳの一端は、弁体１２Ｎにおける端部の段差部に係合され、コイルスプリング１２ＮＳの他端は、調整ねじ部材１３の段差部に当接されている。調整ねじ部材１３の下端部は、コイルスプリング収容部の開口端部の内周部に形成される雌ねじ部に捩じ込まれる雄ねじ部を有している。これにより、雄ねじ部がコイルスプリング１２ＮＳの付勢力に抗してコイルスプリング収容部に対し前進または後退させることによって、コイルスプリング１２ＮＳの付勢力が調整されることとなる。調整ねじ部材１３は、弁本体１２Ｂの中心軸線に沿って貫通孔を有している。コイルスプリング収容部を形成する円筒状の壁部には、円周方向に均等に４個の貫通孔１２Ｐ１を有している。これにより、分岐路１０ａｐから供給された冷媒が、膨張弁収容室１０Ａの小径孔の内周面と弁本体１２Ｂの小径部の外周面との間の隙間、貫通孔１２Ｐ１、調整ねじ部材１３の貫通孔、および、弁体１２Ｎの連通孔１２Ｎｃを介して弁ポート１２ＰＴに導かれる。

弁本体１２Ｂにおける上部には、弁体機構駆動ユニットの一部を構成する下蓋１２Ｌがインサート成形されている。下蓋１２Ｌの一部は、上述の弁座も形成している。

図１３に示されるように、弁体機構駆動ユニットは、上述の蒸発器６Ａの出口に接続される配管Ｄｕ７Ａに当接し固定される感温筒１６（図３参照）、および、一端が感温筒１６に接続されるキャピラリチューブ１４Ａの他端が接続される円形の上蓋１２Ｕと、上蓋１２Ｕの周縁に接合され内部空間を上蓋１２Ｕと協働して形成する下蓋１２Ｌと、上蓋１２Ｕと下蓋１２Ｌとの間の内部空間に配される金属製のダイアフラム１２Ｄと、ダイアフラム１２Ｄにおける下蓋１２Ｌに向き合う表面に当金１２Ｆを介して連結される連結ピン１２Ｐと、を含んで構成されている。

上蓋１２Ｕは、例えば、薄板金属材料でプレス加工により成形され、下蓋１２Ｌの周縁と接合される環状の接合部と、接合部に連なる円盤状部とからなる。円盤状部は、ダイアフラム１２Ｄと協働して作動圧力室１２Ａを内側に形成する半球状の凸部を有している。凸部には、キャピラリチューブ１４Ａの他端が接続されている。キャピラリチューブ１４Ａおよび作動圧力室１２Ａ内には、所定の圧力の作動ガスが充填されている。なお、キャピラリチューブ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および、１４Ｄの長さは、温度式膨張弁ユニット１０から各蒸発器６Ａ〜６Ｄまでの距離が様々であるので互いに異なる。

上蓋１２Ｕと下蓋１２Ｌとの間の内部空間を仕切るダイアフラム１２Ｄの周縁は、上蓋１２Ｕの接合部と下蓋１２Ｌの接合部とにより挟持され溶接されている。これにより、作動圧力室１２Ａが、ダイアフラム１２Ｄと上蓋１２Ｕの内周部により囲まれて形成される。

ダイアフラム１２Ｄの中央部に当接される当金１２Ｆを介して連結される連結ピン１２Ｐは、その中心軸線がダイアフラム１２Ｄの受圧面に対し略垂直となるように配置されている。連結ピン１２Ｐは、当金１２Ｆに固定される固定部と、固定部から連通路１２Ｐ２に向けて突出し延びる軸部と、軸部の一端に形成される円柱状の細い先端部とからなる。軸部は、弁本体１２Ｂにおける連通路１２Ｐ２の真上中央部に形成されるガイド部の案内孔に摺動可能に配されている。円柱状の細い先端部の直径は、軸部の直径に比して小に設定されている。円柱状の細い先端部の一部は、弁座の弁ポート１２ＰＴ内に挿入され、弁体１２Ｎの先細部の端面に当接している。

下蓋１２Ｌは、例えば、薄板金属材料でプレス加工により成形されるとともに、弁本体１２Ｂにインサート成形されている。下蓋１２Ｌは、上蓋１２Ｕの周縁と接合される接合部と、接合部に連なる円筒状部と、接合部と円筒状部とを連結する環状の連結部とから構成されている。インサート成形された下蓋１２Ｌにおける円筒状部の一端部には、弁ポート１２ＰＴを有する平坦な弁座が形成されている。環状の連結部は、膨張弁収容室１０Ａの開口端周縁に形成される溝に挿入されたＯリングに当接されている。これにより、膨張弁収容室１０Ａが外部に対し封止される。上蓋１２Ｕは、例えば、膨張弁収容室１０Ａの開口端周縁に設けられる止め輪（不図示）により、バルブハウジング１０Ｈの他端面１０Ｔに係止されてもよい。下蓋１２Ｌの円筒状部の内周部とガイド部の外周部との間の環状部分には、ダイアフラム１２Ｄおよび当金１２Ｆを介して連結される連結ピン１２Ｐを作動圧力室１２Ａの方向に付勢する付勢ばね１２Ｓが設けられている。これにより、連結ピン１２Ｐの振動を抑制し、また部品同士（連結ピン１２Ｐ、ダイヤアラム１２Ｄ）の接触による異音も防止できる。

なお、上述のカセット式膨張弁１２は、樹脂によりインサート成形されたものであるが、斯かる例に限られることなく、例えば、弁本体１２Ｂおよび弁体機構駆動ユニットが、それぞれ、金属材料で作られたものであってもよい。

斯かる構成において、凝縮器４から配管Ｄｕ２を介して温度式膨張弁ユニット１０のジョイント部１０Ｉの入口ポート１０ＩＰ、共通の１次側供給口１０Ｍ（テーパ孔１０ＩＲ）に供給された冷媒は、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐの開口端が形成される１次側供給口１０Ｍの端面の各分岐路１０ａｐ〜１０ｄｐの開口内に衝突することなく、分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐ内にそれぞれ円滑に導かれる。従って、凝縮器４から配管Ｄｕ２を介して温度式膨張弁ユニット１０のジョイント部１０Ｉの入口ポート１０ＩＰ、共通の１次側供給口１０Ｍ（テーパ孔１０ＩＲ）に供給された冷媒の流量は、１次側供給口１０Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さが同一、かつ、流路の内径が同一とされるので圧力損失が略同一とされる分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐを通じて均等に分配された流量で膨張弁収容室１０Ａ〜１０Ｄに供給されるとともに、各出口通路１０ｅｐおよび配管Ｄｕ３、ＤＵ４、Ｄｕ５、Ｄｕ６を通じて蒸発器６Ａ〜６Ｄに供給されるので隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量がばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる。

図５に示される例においては、バルブハウジング１０Ｈにおける分岐路１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、および、１０ｄｐの一端が開口する共通の１次側供給口１０Ｍを形成する端面は、平坦面とされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、図１４および図１５に示されるように、分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐの一端が開口する共通の１次側供給口１０´Ｍを形成する端面が、例えば、円錐面１０´ｃｃとされてもよい。なお、図１４および図１５において、図５および図６に示される例における構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

図１４および図１５において、温度式膨張弁ユニット１０´は、複数個のカセット式膨張弁、例えば、４個のカセット式膨張弁１２と、４個のカセット式膨張弁１２を個別に収容するハウジングとしてのバルブハウジング１０´Ｈと、バルブハウジング１０´Ｈにおける上流側の一端面（下面）１０´Ｌに固定され一次側配管Ｄｕ２に接続される接続用ジョイント部材１０Ｉと、を主な構成要素として含んで構成される。

バルブハウジング１０´Ｈは、例えば、アルミニウム合金で作られている。バルブハウジング１０´Ｈにおける下流側の他端面１０´Ｔには、４個のカセット式膨張弁１２が、それぞれ、収容される膨張弁収容室１０´Ａ、１０´Ｂ、１０´Ｃ、および、１０´Ｄの開口端が、互いに均等に離隔した４箇所に形成されている。膨張弁収容室１０´Ａ、１０´Ｂ、１０´Ｃ、および、１０´Ｄは、それぞれ、出口通路１０´ｅｐに連通している。出口通路１０´ｅｐは、図１４において、直交座標系におけるＸ座標軸に沿って延びている。膨張弁収容室１０´Ａ、および、１０´Ｂに連通する出口通路１０´ｅｐは、共通の一直線上に形成され互いに逆方向に延びている。また、膨張弁収容室１０´Ｃ、および、１０´Ｄに連通する出口通路１０´ｅｐは、共通の一直線上に形成され、互いに逆方向に延びている。さらに、膨張弁収容室１０´Ａに連通する出口通路１０´ｅｐは、膨張弁収容室１０´Ｄに連通する出口通路１０´ｅｐに対し略平行に形成されている。膨張弁収容室１０´Ｂおよび膨張弁収容室１０´Ｃに連通する出口通路１０´ｅｐの一端は、接続用ジョイント部材１０´ＥＡの出口１０´Ｅ１、１０´Ｅ２に連通している。接続用ジョイント部材１０´ＥＡの接続端部は、出口通路１０´ｅｐに連通する孔に挿入されている。その孔は、接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

膨張弁収容室１０´Ａおよび膨張弁収容室１０´Ｄに連通する出口通路１０´ｅｐの一端は、接続用ジョイント部材１０´ＥＢの出口１０´Ｅ４、１０´Ｅ３に連通している。接続用ジョイント部材１０´ＥＢの接続端部は、出口通路１０´ｅｐに連通する孔に挿入されている。その孔は、接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

なお、図１４において、Ｘ座標軸は、バルブハウジング１０´Ｈにおける一端面１０´Ｌおよび他端面１０´Ｔに対し平行にとられ、Ｚ座標軸は、バルブハウジング１０´Ｈにおける一端面１０´Ｌおよび他端面１０´Ｔに対し垂直にとられている。Ｙ座標軸は、Ｘ座標軸およびＺ座標軸に対し直交するものとされる。このようにバルブハウジング１０´Ｈが使用される場合、バルブハウジング１０´Ｈにおける一端面１０´Ｌは、例えば、バルブハウジング１０Ｈの下面であり、他端面１０´Ｔは、例えば、バルブハウジング１０´Ｈの上面である。

膨張弁収容室１０´Ａ、１０´Ｂ、１０´Ｃ、および、１０´Ｄの入口は、それぞれ、分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐを介して共通の１次側供給口１０´Ｍに接続されている。分岐路１０´ａｐおよび１０´ｂｐは、それぞれ、図１４において中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように形成されている。また、分岐路１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐは、それぞれ、図１４において対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。さらに、分岐路１０´ｂｐおよび分岐路１０´ｃｐは、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。分岐路１０´ａｐおよび１０´ｄｐは、それぞれ、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐの１次側供給口１０´Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さが同一、かつ、流路の内径は、互いに同一に設定されている。また、分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐの対称軸線ＡＳに対する所定の傾斜角度も互いに同一に設定されている。

分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐにおける１次側供給口１０´Ｍに開口している一端部は、それぞれ、対称軸線ＡＳの回りに均等の角度、例えば、９０°間隔で形成されている。

１次側供給口１０´Ｍには、接続用ジョイント部材（不図示）の接続端部が挿入されている。接続用ジョイント部材の入口ポートは、接続端部内に末広状に形成されるテーパ孔に連通している。テーパ孔の最大径（φｄ１）は、分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐにおける１次側供給口１０´Ｍの円錐面１０´ｃｃに開口している一端部をそれぞれ取り囲むように、設定されている。即ち、ジョイント部材のテーパ孔の最大径（φｄ１）の円の範囲内に、複数の分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐにおける該テーパ孔に向けて開口する各開口端部の開口が入っている。具体的には、図８に示される例と同様に、テーパ孔１０ＩＲの最大径（φｄ１）は、対称軸線ＡＳを中心とした外接円の直径Ｄよりも大に設定されている。その外接円は、分岐路１０´ａｐ〜１０´ｄｐにおける１次側供給口１０´Ｍに開口している開口端周縁の中心軸線(対称軸線)ＡＳから一番離れた各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、および、Ｄｐに外接するものとされる。外接円の直径Ｄは、中心軸線（対称軸線）ＡＳから上述の各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、および、Ｄｐまでの長さをｒとしたとき、２ｒを意味する。

これにより、液冷媒が入口ポートから末広状に形成されるテーパ孔を通り各複数の分岐管に流入する際に、テーパ孔の最大径（φｄ１）の円の範囲内に各複数の分岐管の開口がある為、特許文献３に記載の発明に比して液冷媒がスムーズに流れ、圧力損失が少ない。

斯かる構成においては、共通の１次側供給口１０´Ｍを形成する端面が、円錐面１０´ｃｃにより形成されているので図７に示される例に比して共通の１次側供給口１０´Ｍから分岐路１０´ａｐ、１０´ｂｐ、１０´ｃｐ、および、１０´ｄｐに至る流路における圧力損失がさらに低減される。従って、キャビテーションやフラッシュもさらに発生しにくい。また、共通の１次側供給口１０’Ｍ（テーパ孔）に供給された冷媒の流量は、１次側供給口１０’Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さが同一、かつ、流路の内径が同一とされることにより、圧力損失が略同一とされる分岐路１０’ａｐ、１０’ｂｐ、１０’ｃｐ、および、１０’ｄｐを通じて均等に分配された流量で膨張弁収容室１０’Ａ〜１０’Ｄに供給されるとともに、各出口通路１０’ｅｐ、および配管Ｄｕ３、ＤＵ４、Ｄｕ５、Ｄｕ６を通じて蒸発器６Ａ〜６Ｄに供給されるので隣接する温度式膨張弁１２に流入する冷媒の流量がばらつくことがないことは、第1実施例の説明と同様に言うまでもない。

図１６（Ａ）および（Ｂ）は、本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第２実施例の外観を示す。

図１に示される例においては、膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの開口端が互いに均等に離隔した４箇所に縦横に形成されているが、一方、図１６（Ａ）および（Ｂ）、図１８に示される例においては、膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄが一列に等間隔で形成されている。なお、図１６（Ａ）および（Ｂ）乃至図１９において、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

カセット式膨張弁を備える温度式膨張弁ユニット２０は、例えば、図３に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器４の出口と複数の蒸発器６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、および、６Ｄの入口との間に配置されている。温度式膨張弁ユニット２０は、図示しないハウジングのジョイント部の入口ポートで、アルミニウム合金製の一次側配管Ｄｕ２に接続されており、冷媒が流出されるハウジングの出口ポート２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、および、２０ｄでそれぞれ、アルミニウム合金製の二次側配管Ｄｕ３、Ｄｕ４、Ｄｕ５、Ｄｕ６に接続されている。

温度式膨張弁ユニット２０は、複数個のカセット式膨張弁、例えば、４個のカセット式膨張弁１２と、４個のカセット式膨張弁１２を個別に収容するハウジングとしてのバルブハウジング２０Ｈと、バルブハウジング２０Ｈにおける上流側の一端面（下面）２０Ｌに固定され一次側配管Ｄｕ２に接続される接続用ジョイント部材と、を主な構成要素として含んで構成される。

バルブハウジング２０Ｈは、例えば、アルミニウム合金で作られている。バルブハウジング２０Ｈにおける下流側の他端面２０Ｔには、４個のカセット式膨張弁１２が、それぞれ、収容される膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄの開口端が、一列に等間隔で４箇所に形成されている。膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄは、それぞれ、出口通路（不図示）に連通している。各出口通路の一端は、ハウジングの出口ポート２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、および、２０ｄに連通している。

図１９に示されるように、膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄの入口は、それぞれ、分岐路２０ａｐ、２０ｂｐ、２０ｃｐ、および、２０ｄｐを介して共通の１次側供給口２０Ｍに接続されている。分岐路２０ａｐおよび２０ｄｐは、それぞれ、図１９において中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように形成されている。また、分岐路２０ｂｐ、および、２０ｃｐは、それぞれ、対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。分岐路２０ａｐ、２０ｂｐ、２０ｃｐ、および、２０ｄｐの内径は、互いに同一に設定されている。また、分岐路２０ａｐ、および、２０ｂｐの対称軸線ＡＳに対する所定の傾斜角度も分岐路２０ｃｐ、および、２０ｄｐにおける対応する傾斜角度と同一に設定されている。分岐路２０ａｐおよび２０ｄｐの流路の長さは、互いに同一であり、分岐路２０ｂｐ、および、２０ｃｐの流路の長さも互いに同一である。

なお、１次側供給口２０Ｍには、接続用ジョイント部材の接続端部（不図示）が挿入されてもよい。接続用ジョイント部材は、バルブハウジング２０Ｈにおける一端面２０Ｌに結合されるフランジ部と、１次側供給口２０Ｍ内に挿入される接続端部とから構成されている。フランジ部は、配管Ｄｕ２が接続される入口ポートを有している。

段付き孔に形成された膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄは、図１９に示されるように、カセット式膨張弁１２を収容している。膨張弁収容室２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄは、互いに同一の構造を有し、また、膨張弁収容室２０Ａの構造は、上述の膨張弁収容室１０Ａの構造と同一構造を有するので膨張弁収容室２０Ａ、膨張弁収容室２０Ｂ、２０Ｃ、および、２０Ｄの説明は、省略する。

斯かる構成において、凝縮器４から配管Ｄｕ２を介して温度式膨張弁ユニット２０のジョイント部の入口ポート、共通の１次側供給口２０Ｍに供給された冷媒の流量は、圧力損失が略同一とされる分岐路２０ｂｐ、２０ｃｐ、ならびに、分岐路２０ａｐ、２０ｄｐを通じて略均等に分配された流量で膨張弁収容室２０Ａ〜２０Ｄに供給されるとともに、各出口通路および配管Ｄｕ３、ＤＵ４、Ｄｕ５、Ｄｕ６を通じて蒸発器６Ａ〜６Ｄに供給されるので隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量が、特許文献２の図２に示される様に、ばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる。

図１８および図１９に示される例においては、複数の分岐路に連通する４個の膨張弁収容室が一列に配置されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、一列に均等間隔で３個の膨張弁収容室または５個の膨張弁収容室が、配置されてもよい。このような場合、３個の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路は、１次側供給口２０Ｍの中心を通る中心軸線（対称軸線）ＡＳ上に1本、および、中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように、２本形成されてもよい。また、５個の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路の場合、分岐路は、１次側供給口２０Ｍの中心を通る中心軸線（対称軸線）ＡＳ上に1本、中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように、中心軸線（対称軸線）ＡＳを挟んで２本ずつ、合計４本形成されてもよい。

また、第２実施例では、４個、５個等の複数の膨張弁収容室は、図１８の上面図に示す様に、一列の直列に均等間隔で配置の場合を述べてきたが、上面図で一列に限ることはなく、二列等の複数列を直列配置してもよい。例えば、５個配置の場合、一列目が２個で、二列目が３個の配置としてもよい。

図２０は、本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第３実施例の外観を示す。

図１に示される例においては、膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの開口端が互いに均等に離隔した４箇所に縦横に形成されているが、一方、図２０に示される例においては、膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃが、所定の円周上に均等の間隔で３箇所に形成されている。なお、図２０および図２１において、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

カセット式膨張弁を備える温度式膨張弁ユニット３０は、例えば、図３に示されるように、車両に搭載される冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器４の出口と複数の蒸発器のそれぞれの入口との間に配置されている。温度式膨張弁ユニット３０は、ハウジングのジョイント部３０Ｉの入口ポート３０ＩＰで、アルミニウム合金製の一次側配管Ｄｕ２に接続されており、冷媒が流出されるハウジングの出口ポート３０Ｅ１、３０Ｅ２、および、３０Ｅ３でそれぞれ、複数の蒸発器の入口にそれぞれ接続されるアルミニウム合金製の二次側配管に接続されている。

温度式膨張弁ユニット３０は、複数個のカセット式膨張弁、例えば、３個のカセット式膨張弁１２と、３個のカセット式膨張弁１２を個別に収容するハウジングとしてのバルブハウジング３０Ｈと、バルブハウジング３０Ｈにおける上流側の一端面（下面）３０Ｌに固定され一次側配管Ｄｕ２に接続される接続用ジョイント部材３０Ｉと、を主な構成要素として含んで構成される。

バルブハウジング３０Ｈは、例えば、アルミニウム合金で作られている。バルブハウジング３０Ｈにおける下流側の他端面３０Ｔには、図２０に示されるように、３個のカセット式膨張弁１２が、それぞれ、収容される膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃの開口端が、所定の円周上に均等の間隔で３箇所に形成されている。膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃは、それぞれ、出口通路３０ｅｐ（図２２参照）に連通している。各出口通路３０ｅｐは、出口ポート３０Ｅ１、３０Ｅ２、および、３０Ｅ３に向って延びている。膨張弁収容室３０Ａ、膨張弁収容室３０Ｂ、および、膨張弁収容室３０Ｃに連通する出口通路３０ｅｐの一端は、それぞれ、側面３０Ｓ１，３０Ｓ２，３０Ｓ３に設けられる接続用ジョイント部材３０ＥＡ、３０ＥＢ、および、３０ＥＣの出口ポート３０Ｅ１、３０Ｅ２、および、３０Ｅ３に連通している。接続用ジョイント部材３０ＥＡ、３０ＥＢ、および、３０ＥＣの接続端部は、それぞれ、出口通路３０ｅｐに連通する孔に挿入されている。その孔は、各接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃの入口は、それぞれ、分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐを介して共通の１次側供給口３０Ｍに接続されている。分岐路３０ａｐおよび３０ｃｐは、それぞれ、図２１において中心軸線（対称軸線）ＡＳに対し対称形となるように形成されている。また、分岐路３０ｃｐ、および、３０ｂｐ、分岐路３０ａｐ、および、３０ｂｐは、それぞれ、図２３において対称軸線ＡＳに対し対称形となるように形成されている。分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐの内径、および、１次側供給口３０Ｍの端面から膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃの入口までの長さは、互いに同一に設定されている。また、分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐの対称軸線ＡＳに対する所定の傾斜角度も互いに同一に設定されている。

分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐにおける１次側供給口３０Ｍに開口している一端部は、それぞれ、図２３に示されるように、対称軸線ＡＳの回りに均等の角度、例えば、１２０°間隔で共通の円周上に形成されている。

１次側供給口３０Ｍには、接続用ジョイント部材３０Ｉの接続端部が挿入されている。接続用ジョイント部材３０Ｉは、バルブハウジング３０Ｈにおける一端面３０Ｌに結合されるフランジ部と、１次側供給口３０Ｍ内に挿入される接続端部とから構成されている。フランジ部は、配管Ｄｕ２が接続される入口ポート３０ＩＰを中央部に有している。入口ポート３０ＩＰは、接続端部内に末広状に形成されるテーパ孔３０ＩＲに連通している。テーパ孔３０ＩＲの最大径（φｄ１）は、図２３に示されるように、分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐにおける１次側供給口３０Ｍに開口している一端部をそれぞれ取り囲むように、設定されている。即ち、図２３に示されるように、接続用ジョイント部材３０Ｉのテーパ孔３０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に、複数の分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐにおける該テーパ孔３０ＩＲに向けて開口する各開口端部の開口が入っている。 具体的には、図２３において、テーパ孔３０ＩＲの最大径（φｄ１）は、破線で示される対称軸線ＡＳを中心とした外接円の直径Ｄよりも大に設定されている。その外接円は、分岐路３０ａｐ〜３０ｃｐにおける１次側供給口３０Ｍに開口している開口端周縁の中心軸線(対称軸線)ＡＳから一番離れた各点Ａｐ，Ｂｐ、および、Ｃｐに外接するものとされる。外接円の直径Ｄは、中心軸線（対称軸線）ＡＳから上述の各点Ａｐ，Ｂｐ、および、Ｃｐまでの長さをｒとしたとき、２ｒを意味する。

これにより、液冷媒が入口ポート３０ＩＰから末広状に形成されるテーパ孔３０ＩＲを通り各複数の分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐに流入する際に、テーパ孔３０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に各複数の分岐路の開口がある為、特許文献３に記載の発明に比して液冷媒がスムーズに流れ、圧力損失が少ない。

接続端部の外周部の回りに形成される溝には、Ｏリングが挿入されている。これにより、１次側供給口３０Ｍの内部が外部に対し封止される。また、接続用ジョイント部材３０Ｉは、図２４に示されるように、フランジ部に形成される取付孔を介して小ネジがバルブハウジング３０Ｈにおける上流側の一端面３０Ｌに形成される雌ねじ部に捩じ込まれることにより、バルブハウジング３０Ｈにおける上流側の一端面３０Ｌに固定される。

段付き孔に形成された膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃは、図２０に示されるように、カセット式膨張弁１２を収容している。膨張弁収容室３０Ａ、３０Ｂ、および、３０Ｃは、互いに同一の構造を有し、また、膨張弁収容室３０Ａの構造は、上述の膨張弁収容室１０Ａの構造と同一構造を有するので膨張弁収容室３０Ａ、膨張弁収容室３０Ｂ、および、３０Ｃの説明は、省略する。

斯かる構成において、凝縮器４から配管Ｄｕ２を介して温度式膨張弁ユニット３０のジョイント部３０Ｉの入口ポート３０ＩＰ、共通の１次側供給口３０Ｍに供給された冷媒の流量は、１次側供給口３０Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さおよび内径が同一とされるので圧力損失が略同一とされる分岐路３０ａｐ、３０ｂｐ、および、３０ｃｐを通じて均等に分配された流量で膨張弁収容室３０Ａ〜３０Ｃに供給されるとともに、各出口通路および配管を通じて蒸発器に供給されるので隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量がばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる。

図２５は、本発明に係る温度式膨張弁ユニットの第４実施例の外観を示す。

図１に示される例においては、膨張弁収容室１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、および、１０Ｄの開口端が互いに均等に離隔した４箇所に縦横に形成されているが、一方、図２５に示される例においては、膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅが、所定の円周上に均等の間隔で５箇所に形成されている。なお、図２５および図２６において、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

カセット式膨張弁を備える温度式膨張弁ユニット４０は、例えば、図３に示されるように、複数の蒸発器を持つ冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器４の出口と複数の蒸発器のそれぞれの入口との間に配置されている。温度式膨張弁ユニット４０は、ハウジングのジョイント部４０Ｉの入口ポート４０ＩＰで、アルミニウム合金製の一次側配管に接続されており、冷媒が流出されるハウジングの出口ポート４０Ｅ１、４０Ｅ２、４０Ｅ３、４０Ｅ４、および、４０Ｅ５でそれぞれ、複数の蒸発器の入口にそれぞれ接続されるアルミニウム合金製の二次側配管に接続されている。

温度式膨張弁ユニット４０は、複数個のカセット式膨張弁、例えば、５個のカセット式膨張弁１２と、５個のカセット式膨張弁１２を個別に収容するハウジングとしてのバルブハウジング４０Ｈと、バルブハウジング４０Ｈにおける上流側の一端面（下面）４０Ｌに固定され一次側配管に接続される接続用ジョイント部材４０Ｉと、を主な構成要素として含んで構成される。

バルブハウジング４０Ｈは、例えば、アルミニウム合金で作られている。バルブハウジング４０Ｈにおける下流側の他端面４０Ｔには、図２７に示されるように、５個のカセット式膨張弁１２が、それぞれ、収容される膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅの開口端が、所定の円周上に均等の間隔で５箇所に形成されている。膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅは、それぞれ、出口通路４０ｅｘ（図２７参照）に連通している。各出口通路４０ｅｘは、出口ポート４０Ｅ１、４０Ｅ２、４０Ｅ３、４０Ｅ４、および、４０Ｅ５に向って延びている。膨張弁収容室４０Ａ、膨張弁収容室４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、膨張弁収容室４０Ｅに連通する出口通路４０ｅｘの一端は、それぞれ、側面４０Ｓ１、４０Ｓ２、４０Ｓ３、４０Ｓ４、および、４０Ｓ５に設けられる接続用ジョイント部材４０ＥＡ、４０ＥＢ、４０ＥＣ、４０ＥＤ、および、４０ＥＥの出口ポート４０Ｅ１、４０Ｅ２、４０Ｅ３、４０Ｅ４、および、４０Ｅ５に連通している。接続用ジョイント部材４０ＥＡ、４０ＥＢ、４０ＥＣ、４０ＥＤ、および、４０ＥＥの接続端部は、出口通路４０ｅｘに連通する孔に挿入されている。その孔は、接続端部の溝に設けられるＯリングにより封止されている。

膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅの入口は、それぞれ、分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐを介して共通の１次側供給口４０Ｍに接続されている。分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐの内径、および、１次側供給口４０Ｍの端面から膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅの入口までの長さは、互いに同一に設定されている。また、分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐの対称軸線ＡＳに対する所定の傾斜角度も互いに同一に設定されている。

分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐにおける１次側供給口４０Ｍに開口している一端部は、それぞれ、図２８に示されるように、対称軸線ＡＳの回りに均等の角度、例えば、７２°間隔で共通の円周上に形成されている。

１次側供給口４０Ｍには、接続用ジョイント部材４０Ｉの接続端部が挿入されている。接続用ジョイント部材４０Ｉは、バルブハウジング４０Ｈにおける一端面４０Ｌに結合されるフランジ部と、１次側供給口４０Ｍ内に挿入される接続端部とから構成されている。フランジ部は、配管が接続される入口ポート４０ＩＰを中央部に有している。入口ポート４０ＩＰは、接続端部内に末広状に形成されるテーパ孔４０ＩＲに連通している。テーパ孔４０ＩＲの最大径（φｄ１）は、図２８に示されるように、分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐにおける１次側供給口４０Ｍに開口している一端部をそれぞれ取り囲むように、設定されている。即ち、ジョイント部材４０Ｉのテーパ孔４０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に、複数の分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐにおける該テーパ孔４０ＩＲに向けて開口する各開口端部の開口が入っている。 具体的には、図２８において、テーパ孔４０ＩＲの最大径（φｄ１）は、破線で示される対称軸線ＡＳを中心とした外接円の直径Ｄよりも大に設定されている。その外接円は、分岐路４０ａｐ〜４０ｅｐにおける１次側供給口４０Ｍに開口している開口端周縁の中心軸線(対称軸線)ＡＳから一番離れた各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、Ｄｐ、および、Ｅｐに外接するものとされる。外接円の直径Ｄは、中心軸線（対称軸線）ＡＳから上述の各点Ａｐ，Ｂｐ、Ｃｐ、Ｄｐ、および、Ｅｐまでの長さをｒとしたとき、２ｒを意味する。

これにより、液冷媒が入口ポート４０ＩＰから末広状に形成されるテーパ孔４０ＩＲを通り各複数の分岐路に流入する際に、テーパ孔４０ＩＲの最大径（φｄ１）の円の範囲内に各複数の分岐路の開口がある為、特許文献３に記載の発明に比して液冷媒がスムーズに流れ、圧力損失が少ない。

接続端部の外周部の回りに形成される溝には、Ｏリングが挿入されている。これにより、１次側供給口４０Ｍの内部が外部に対し封止される。また、接続用ジョイント部材４０Ｉは、図２９に示されるように、フランジ部に形成される取付孔を介して小ネジがバルブハウジング４０Ｈにおける上流側の一端面４０Ｌに形成される雌ねじ部に捩じ込まれることにより、バルブハウジング４０Ｈにおける上流側の一端面４０Ｌに固定される。

段付き孔に形成された膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅは、図２５に示されるように、カセット式膨張弁１２を収容している。膨張弁収容室４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅは、互いに同一の構造を有し、また、膨張弁収容室３０Ａの構造は、上述の膨張弁収容室４０Ａの構造と同一構造を有するので膨張弁収容室４０Ａ、膨張弁収容室４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、および、４０Ｅの説明は、省略する。

斯かる構成において、凝縮器４から配管を介して温度式膨張弁ユニット４０のジョイント部４０Ｉの入口ポート４０ＩＰ、共通の１次側供給口４０Ｍに供給された冷媒の流量は、１次側供給口４０Ｍの端面から膨張弁収容室までの流路の長さが同一、かつ、流路の内径が同一とされることにより、圧力損失が略同一とされる分岐路４０ａｐ、４０ｂｐ、４０ｃｐ、４０ｄｐ、および、４０ｅｐを通じて均等に分配された流量で膨張弁収容室４０Ａ〜４０Ｅに供給されるとともに、各出口通路および配管を通じて蒸発器に供給されるので隣接する温度式膨張弁に流入する冷媒の流量がばらつくことがなく、しかも、温度式膨張弁ユニットの流入部から各温度式膨張弁に至る流路の圧力損失を低減できる。

なお、上述の本発明に係る温度式膨張弁ユニットの各実施例においては、図３に示されるように、温度式膨張弁ユニット１０、２０、３０、および、４０は、１次側供給口１０Ｍ、２０Ｍ、３０Ｍ、および、４０Ｍがバルブハウジングの下方の位置となるように横置きに配置された状態で使用されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、温度式膨張弁ユニット１０、２０、３０、および、４０は、図３において、冷媒がバルブハウジングの内部を左右方向に流れるように、１次側供給口１０Ｍ、２０Ｍ、３０Ｍ、および、４０Ｍがバルブハウジングの側方の位置（左右方向の位置）となるように縦置きに配置された状態で使用されてもよいことは勿論である。

以上、本発明の複数の実施例について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の設計変更などがあっても、その変更されたものも、本発明の範囲内に含まれるものとする。

４ 凝縮器
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ 蒸発器
１０、１０´、２０、３０、４０ 温度式膨張弁ユニット
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 膨張弁収容室
１０ａｐ、１０ｂｐ、１０ｃｐ、１０ｄｐ 分岐路
１０Ｍ １次側供給口
１０Ｈ バルブハウジング
１２ カセット式膨張弁
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ キャピラリチューブ
１６ 感温部

Claims (13)

1. 冷媒を導く流路に形成される弁ポートの開口面積を制御する弁体機構部と、蒸発器の出口に接続される配管からの熱の変化に応じて前記弁体機構部を駆動させる弁体機構駆動ユニットとをそれぞれ有する複数の温度式膨張弁と、
   前記冷媒を前記蒸発器に供給する配管に配され、前記複数の温度式膨張弁をそれぞれ収容する複数の膨張弁収容室と、前記複数の温度式膨張弁から排出された冷媒を排出する複数の冷媒排出路とを有するバルブハウジングと、を備え、
   前記複数の膨張弁収容室は、それぞれ、前記バルブハウジングにおける上流側の端部に形成される1つの一次側供給口に導入された前記冷媒を前記複数の膨張弁収容室に放射状に均等分配する複数の分岐路に連通することを特徴とする温度式膨張弁ユニット。
2. 前記一次側供給口は、前記バルブハウジングにおける下面に形成されていることを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁ユニット。
3. 前記バルブハウジングの前記複数の分岐路は、圧力損失が互いに略同一であることにより、前記冷媒を均等の流量で分配することを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁ユニット。
4. 前記複数の分岐路は、それぞれ、冷媒を流通する流路の長さが互いに同一であり、かつ、該各流路の内径が同じであることを特徴とする請求項1記載の温度式膨張弁ユニット。
5. 前記複数の分岐路における前記一次側供給口に開口する開口端は、該一次側供給口を形成する共通の内面に形成されることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
6. 前記一次側供給口は、前記バルブハウジングにおける一端面に開口する前記複数の膨張弁収容室に対し離隔した他端面に形成されることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
7. 直列に配置された複数の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路は、該膨張弁収容室の配列方向に直交する方向から見たとき、前記一次側供給口の中心を通る対称軸線に対し略平行に、または、該対称軸線に対し対称形となるように形成されることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
8. 前記一次側供給口の中心を通る対称軸線の回りに配置された複数の膨張弁収容室に連通する複数の分岐路は、前記一次側供給口の中心を通る中心軸線の回りに均等に配置されることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
9. 前記分岐路は、前記一次側供給口の中心を通る中心軸線に対し傾斜していることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
10. 前記一次側供給口に接続されるジョイント部のテーパ孔は、前記複数の分岐路における開口端に向き合っていることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
11. 前記ジョイント部のテーパ孔の最大径を有する円が形成する領域内に、複数の分岐路における該テーパ孔に向けて開口する開口端部の開口が、臨むことを特徴とする請求項１０記載の温度式膨張弁ユニット。
12. 共通の前記１次側供給口の内面の一部を形成する上端面が、円錐面により形成されていることを特徴とする請求項１記載の温度式膨張弁ユニット。
13. 蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、
    請求項１乃至請求項１２のうちのいずれかに記載の温度式膨張弁ユニットが、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする冷凍サイクルシステム。

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