JP2557882Y2 - 冷凍サイクルの膨張弁 - Google Patents
冷凍サイクルの膨張弁Info
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- JP2557882Y2 JP2557882Y2 JP10625591U JP10625591U JP2557882Y2 JP 2557882 Y2 JP2557882 Y2 JP 2557882Y2 JP 10625591 U JP10625591 U JP 10625591U JP 10625591 U JP10625591 U JP 10625591U JP 2557882 Y2 JP2557882 Y2 JP 2557882Y2
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- Japan
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- pressure chamber
- refrigerant
- diaphragm
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、自動車用冷房装置な
どに用いられて、蒸発器に入る冷媒の流量を制御するた
めの冷凍サイクルの膨張弁に関する。
どに用いられて、蒸発器に入る冷媒の流量を制御するた
めの冷凍サイクルの膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の冷凍サイクルの膨張弁では一般
に、蒸発器の出口側冷媒流路と連通する低圧室と、蒸発
器から送り出される冷媒の温度を感知してその温度にし
たがって内部圧力が変化する高圧室とを設けて、その両
室の間をダイアフラムで仕切り、そのダイアフラムの変
位によって弁機構を駆動して、蒸発器に送り込まれる冷
媒の流量を制御している。
に、蒸発器の出口側冷媒流路と連通する低圧室と、蒸発
器から送り出される冷媒の温度を感知してその温度にし
たがって内部圧力が変化する高圧室とを設けて、その両
室の間をダイアフラムで仕切り、そのダイアフラムの変
位によって弁機構を駆動して、蒸発器に送り込まれる冷
媒の流量を制御している。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかし、夏場、特に路
上放置後の起動時などに生じる高負荷時には、例えば軽
自動車などのように冷房装置の圧縮機を駆動するエンジ
ンの能力に余力がないケースでは、車の発進時にエンス
トを起こしたり、加速の鈍化等走行性能の著しい低下が
起きてしまう。
上放置後の起動時などに生じる高負荷時には、例えば軽
自動車などのように冷房装置の圧縮機を駆動するエンジ
ンの能力に余力がないケースでは、車の発進時にエンス
トを起こしたり、加速の鈍化等走行性能の著しい低下が
起きてしまう。
【０００４】また、膨張弁の感知速度は感温より感圧が
早いので、高速運転起動時には膨張弁が全開になって冷
媒の流量が最大になってしまい、感温が追従できるまで
の間は、いわゆる液圧縮や液ハンマ等が発生して圧縮機
を破損させてしまうことがある。
早いので、高速運転起動時には膨張弁が全開になって冷
媒の流量が最大になってしまい、感温が追従できるまで
の間は、いわゆる液圧縮や液ハンマ等が発生して圧縮機
を破損させてしまうことがある。
【０００５】そこでこの考案は、起動時などの高負荷時
に、圧縮機を駆動する駆動源に過大な負荷を与えず、ま
た圧縮機を破損させることのないようにした冷凍サイク
ルの膨張弁を提供することを目的とする。
に、圧縮機を駆動する駆動源に過大な負荷を与えず、ま
た圧縮機を破損させることのないようにした冷凍サイク
ルの膨張弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の冷凍サイクルの膨張弁は、蒸発器の出口側
冷媒流路と連通する低圧室と、上記蒸発器から送り出さ
れる冷媒の温度を感知してその温度にしたがって内部圧
力が変化する高圧室と、上記低圧室と上記高圧室との間
を仕切って上記低圧室内と上記高圧室内の圧力差に追随
して変位するダイアフラムと、上記ダイアフラムの変位
によって駆動されて上記蒸発器に送り込まれる冷媒の流
量を制御する弁機構と、上記低圧室内と上記高圧室内と
の圧力差が一定以上大きくなったら反転して上記冷媒の
流量が減る側に上記弁機構を駆動する反転板バネを設け
たことを特徴とする。
め、本考案の冷凍サイクルの膨張弁は、蒸発器の出口側
冷媒流路と連通する低圧室と、上記蒸発器から送り出さ
れる冷媒の温度を感知してその温度にしたがって内部圧
力が変化する高圧室と、上記低圧室と上記高圧室との間
を仕切って上記低圧室内と上記高圧室内の圧力差に追随
して変位するダイアフラムと、上記ダイアフラムの変位
によって駆動されて上記蒸発器に送り込まれる冷媒の流
量を制御する弁機構と、上記低圧室内と上記高圧室内と
の圧力差が一定以上大きくなったら反転して上記冷媒の
流量が減る側に上記弁機構を駆動する反転板バネを設け
たことを特徴とする。
【０００７】
【作用】熱負荷が増大して低圧室内と高圧室内との圧力
差が一定以上大きくなると、反転板バネが反転して、冷
媒の流量が減る側に弁機構を駆動する。
差が一定以上大きくなると、反転板バネが反転して、冷
媒の流量が減る側に弁機構を駆動する。
【０００８】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は自
動車の冷房装置などに用いられる冷凍サイクルを示して
おり、エンジンによって駆動される圧縮機１で高圧に圧
縮された冷媒は凝縮器２で熱を放出して液化され、液状
状態になった冷媒（冷媒液）は受液器３に一時的に貯留
される。
動車の冷房装置などに用いられる冷凍サイクルを示して
おり、エンジンによって駆動される圧縮機１で高圧に圧
縮された冷媒は凝縮器２で熱を放出して液化され、液状
状態になった冷媒（冷媒液）は受液器３に一時的に貯留
される。
【０００９】そして、受液器３から出た冷媒液は膨張弁
１０で断熱膨張して蒸発器５に入り、そこで熱を吸収し
て気化され、圧縮機１へ戻される。６は、膨張弁１０の
動作を制御するための感温筒である。
１０で断熱膨張して蒸発器５に入り、そこで熱を吸収し
て気化され、圧縮機１へ戻される。６は、膨張弁１０の
動作を制御するための感温筒である。
【００１０】図１は膨張弁１０を示しており、１４は弁
ボディー、１１は、受液器３に接続されて高圧の液体冷
媒が供給される冷媒入口、１２は、蒸発器５の入口に接
続される冷媒出口である。
ボディー、１１は、受液器３に接続されて高圧の液体冷
媒が供給される冷媒入口、１２は、蒸発器５の入口に接
続される冷媒出口である。
【００１１】冷媒入口１１と冷媒出口１２との間の絞り
部１７の入口側口元は弁座になっていて、そこにボール
状の弁体２１が、圧縮コイルバネ２２によって押し付け
られて絞り部１７を閉じている。２３は、圧縮コイルバ
ネ２２のばね圧を調整するための調整ナット。２０は、
弁体２１と圧縮コイルバネ２２との間に介装されたばね
受けである。
部１７の入口側口元は弁座になっていて、そこにボール
状の弁体２１が、圧縮コイルバネ２２によって押し付け
られて絞り部１７を閉じている。２３は、圧縮コイルバ
ネ２２のばね圧を調整するための調整ナット。２０は、
弁体２１と圧縮コイルバネ２２との間に介装されたばね
受けである。
【００１２】弁ボディー１４の上端部には、面と垂直方
向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイアフラム２５で
二つに仕切られたダイアフラム室２６が形成されてい
る。そして、ダイアフラム室２６の高圧室２７は、蒸発
器５の出口側に設けられた感温筒６に、キャピラリチュ
ーブ２８によって接続されている。感温筒６は、蒸発器
５を出る冷媒ガスの温度を感知するものであり、キャピ
ラリチューブ２８内には少量の冷媒が封入されている。
したがって、蒸発器５を出る冷媒ガスの温度の変動（過
熱度によって生じる）にしたがってダイアフラム室２６
の高圧室２７内の圧力が変化する。
向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイアフラム２５で
二つに仕切られたダイアフラム室２６が形成されてい
る。そして、ダイアフラム室２６の高圧室２７は、蒸発
器５の出口側に設けられた感温筒６に、キャピラリチュ
ーブ２８によって接続されている。感温筒６は、蒸発器
５を出る冷媒ガスの温度を感知するものであり、キャピ
ラリチューブ２８内には少量の冷媒が封入されている。
したがって、蒸発器５を出る冷媒ガスの温度の変動（過
熱度によって生じる）にしたがってダイアフラム室２６
の高圧室２７内の圧力が変化する。
【００１３】一方、ダイアフラム室２６の低圧室２９
は、蒸発器５の出口側と連通しており、低圧室２９内
は、蒸発器５を出る冷媒ガスの圧力と等圧になってい
る。その結果、ダイアフラム２５は、高圧室２７と低圧
室２９との圧力差によって変位する。
は、蒸発器５の出口側と連通しており、低圧室２９内
は、蒸発器５を出る冷媒ガスの圧力と等圧になってい
る。その結果、ダイアフラム２５は、高圧室２７と低圧
室２９との圧力差によって変位する。
【００１４】ダイアフラム２５の下面には、大きな皿状
のダイアフラム受け２４が当接して配置されており、そ
のダイアフラム受け２４の裏側には、皿バネ状の反転板
バネ３５が配置されている。
のダイアフラム受け２４が当接して配置されており、そ
のダイアフラム受け２４の裏側には、皿バネ状の反転板
バネ３５が配置されている。
【００１５】反転板バネ３５は、図１に示されるよう
に、中央部分に平らな部分３５ａを有し、その外側がハ
の字状に形成されて、周縁部がダイアフラム受け２４側
に当接している。３５ｂはそのハの字状の斜面である。
また、弁ボディー１４の頂部には、反転板バネ３５の斜
面３５ｂの途中に向かって小さな突起３６が突設されて
いる。
に、中央部分に平らな部分３５ａを有し、その外側がハ
の字状に形成されて、周縁部がダイアフラム受け２４側
に当接している。３５ｂはそのハの字状の斜面である。
また、弁ボディー１４の頂部には、反転板バネ３５の斜
面３５ｂの途中に向かって小さな突起３６が突設されて
いる。
【００１６】３０は、ダイアフラム２５の動きを弁体２
１に伝達する作動棒である。作動棒３０は、絞り部１７
に向かって形成された受け孔３１内を通って、その上端
は反転板バネ３５の下面に当接し、下端は、絞り部１７
内を通って弁体２１の上面に当接している。３３は、シ
ール用のＯリングであり、小さな圧縮コイルバネ３４で
付勢されて取り付けられている。
１に伝達する作動棒である。作動棒３０は、絞り部１７
に向かって形成された受け孔３１内を通って、その上端
は反転板バネ３５の下面に当接し、下端は、絞り部１７
内を通って弁体２１の上面に当接している。３３は、シ
ール用のＯリングであり、小さな圧縮コイルバネ３４で
付勢されて取り付けられている。
【００１７】このような構成により、作動棒３０を介し
て、ダイアフラム２５の変位にしたがって弁体２１が変
位し、それによって絞り部１７の開口面積が変化して、
蒸発器５に送り込まれる冷媒の量が制御される。
て、ダイアフラム２５の変位にしたがって弁体２１が変
位し、それによって絞り部１７の開口面積が変化して、
蒸発器５に送り込まれる冷媒の量が制御される。
【００１８】図３は、上記実施例の膨張弁１０による、
低圧室２９内と高圧室２７内との圧力差（以下、単に
「圧力差」という）の変化に対する冷媒流量の変化を示
している。
低圧室２９内と高圧室２７内との圧力差（以下、単に
「圧力差」という）の変化に対する冷媒流量の変化を示
している。
【００１９】熱負荷が非常に小さいときには、圧力差が
小さくてダイアフラム２５は変位せず、絞り部１７は弁
体２１によって完全に閉じられていて、冷媒の流量はゼ
ロである。
小さくてダイアフラム２５は変位せず、絞り部１７は弁
体２１によって完全に閉じられていて、冷媒の流量はゼ
ロである。
【００２０】しかし、熱負荷が少し大きくなると、それ
につれて大きくなる圧力差によってダイアフラム２５が
下方に変位して、弁体２１が絞り部１７から離され、冷
媒が蒸発器５に流入する。そして、圧力差が増大するの
に伴って弁体２１が絞り部１７から離されて、冷媒の流
量が大きくなる。
につれて大きくなる圧力差によってダイアフラム２５が
下方に変位して、弁体２１が絞り部１７から離され、冷
媒が蒸発器５に流入する。そして、圧力差が増大するの
に伴って弁体２１が絞り部１７から離されて、冷媒の流
量が大きくなる。
【００２１】しかし、圧力差が所定差圧（例えば通常で
の使用頻度の最も多い熱負荷状態における差圧）Ａに達
すると、図４に示されるように、ダイアフラム受け２４
の裏面の突起３６が反転板バネ３５にぶつかって、ダイ
アフラム２５がそれ以上変位できなくなる。
の使用頻度の最も多い熱負荷状態における差圧）Ａに達
すると、図４に示されるように、ダイアフラム受け２４
の裏面の突起３６が反転板バネ３５にぶつかって、ダイ
アフラム２５がそれ以上変位できなくなる。
【００２２】反転板バネ３５は、弁ボディー１４頂部の
突起３６側から所定以下の力が加わってもほとんど変形
しない。したがって、熱負荷がある程度増加して圧力差
がＡより増加しても、ダイアフラム２５の変位が阻止さ
れ、図４の状態が維持されて冷媒の流量がほぼ一定流量
Ｃに維持される。
突起３６側から所定以下の力が加わってもほとんど変形
しない。したがって、熱負荷がある程度増加して圧力差
がＡより増加しても、ダイアフラム２５の変位が阻止さ
れ、図４の状態が維持されて冷媒の流量がほぼ一定流量
Ｃに維持される。
【００２３】しかし、反転板バネ３５に対して弁ボディ
ー１４頂部の突起３６側から加わる力が一定以上に大き
くなると、図５に示されるように、反転板バネ３５は瞬
間的に反転する。
ー１４頂部の突起３６側から加わる力が一定以上に大き
くなると、図５に示されるように、反転板バネ３５は瞬
間的に反転する。
【００２４】したがって、使用頻度の最も多い熱負荷状
態からさらに熱負荷が一定以上増大して、圧力差が所定
の圧力差Ｂに達すると、そこで反転板バネ３５が反転し
て、作動棒３０がダイアフラム受け２４に接近する方向
に移動し、それによって弁体２１が絞り部１７に近づく
閉じ方向に移動させられて、冷媒の流量が急速に減少す
る。
態からさらに熱負荷が一定以上増大して、圧力差が所定
の圧力差Ｂに達すると、そこで反転板バネ３５が反転し
て、作動棒３０がダイアフラム受け２４に接近する方向
に移動し、それによって弁体２１が絞り部１７に近づく
閉じ方向に移動させられて、冷媒の流量が急速に減少す
る。
【００２５】なお、そのような高負荷状態から熱負荷が
減小する際には、反転板バネ３５の持つ特性によって、
図３に示されるように、熱負荷上昇時とは少しずれたヒ
ステリシス状の特性線図となる。
減小する際には、反転板バネ３５の持つ特性によって、
図３に示されるように、熱負荷上昇時とは少しずれたヒ
ステリシス状の特性線図となる。
【００２６】
【考案の効果】本考案の冷凍サイクルの膨張弁によれ
ば、起動時などに生じる一定限度を越えた高負荷時に
は、反転板バネが反転して冷媒の流量が減少するので、
起動時などの高負荷時においても、圧縮機を駆動する駆
動源に過大な負荷を与えず、またいわゆる液圧縮や液ハ
ンマ等による圧縮機の破損を未然に防止することができ
る。
ば、起動時などに生じる一定限度を越えた高負荷時に
は、反転板バネが反転して冷媒の流量が減少するので、
起動時などの高負荷時においても、圧縮機を駆動する駆
動源に過大な負荷を与えず、またいわゆる液圧縮や液ハ
ンマ等による圧縮機の破損を未然に防止することができ
る。
【図１】実施例の膨張弁の断面図である。
【図２】実施例の冷凍サイクルの略示図である。
【図３】実施例の冷媒流量特性を示す線図である。
【図４】実施例の膨張弁の動作を示す部分断面図であ
る。
る。
【図５】実施例の膨張弁の動作を示す部分断面図であ
る。
る。
５ 蒸発器 ２１ 弁体 ２５ ダイアフラム ２７ 高圧室 ２９ 低圧室 ３０ 作動棒 ３５ 反転板バネ
Claims (1)
- 【請求項１】蒸発器の出口側冷媒流路と連通する低圧室
と、 上記蒸発器から送り出される冷媒の温度を感知してその
温度にしたがって内部圧力が変化する高圧室と、 上記低圧室と上記高圧室との間を仕切って上記低圧室内
と上記高圧室内の圧力差に追随して変位するダイアフラ
ムと、 上記ダイアフラムの変位によって駆動されて上記蒸発器
に送り込まれる冷媒の流量を制御する弁機構と、 上記低圧室内と上記高圧室内との圧力差が一定以上大き
くなったら反転して上記冷媒の流量が減る側に上記弁機
構を駆動する反転板バネを設けたことを特徴とする冷凍
サイクルの膨張弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10625591U JP2557882Y2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 冷凍サイクルの膨張弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10625591U JP2557882Y2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 冷凍サイクルの膨張弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554973U JPH0554973U (ja) | 1993-07-23 |
| JP2557882Y2 true JP2557882Y2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=14428997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10625591U Expired - Fee Related JP2557882Y2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 冷凍サイクルの膨張弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557882Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP10625591U patent/JP2557882Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554973U (ja) | 1993-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |