JP2837011B2 - 圧力調整弁 - Google Patents
圧力調整弁Info
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- JP2837011B2 JP2837011B2 JP4003904A JP390492A JP2837011B2 JP 2837011 B2 JP2837011 B2 JP 2837011B2 JP 4003904 A JP4003904 A JP 4003904A JP 390492 A JP390492 A JP 390492A JP 2837011 B2 JP2837011 B2 JP 2837011B2
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- valve body
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置の吸入圧力調整
弁等の圧力調整弁に関する。
弁等の圧力調整弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の冷凍装置の吸入圧力調整弁は周知
のように冷凍装置のコンプレッサとエバポレータとの間
に介装され、コンプレッサの吸入圧力を所定圧力以下と
なるように制御している。
のように冷凍装置のコンプレッサとエバポレータとの間
に介装され、コンプレッサの吸入圧力を所定圧力以下と
なるように制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の冷凍機の吸
入圧力調整弁においては、冷凍装置の高負荷運転やデフ
ロスト運転等の過負荷時に対処するためにコンプレッサ
の吸入圧力を所定値以下になるように制御し、これによ
ってコンプレッサの吐出圧力の過昇を防止し、その駆動
用モータの焼損事故等を回避しているが、通常負荷運転
の場合には却って吸入圧力が制限されることとなり、こ
のため冷凍装置の能力が抑さえられるという不具合があ
った。
入圧力調整弁においては、冷凍装置の高負荷運転やデフ
ロスト運転等の過負荷時に対処するためにコンプレッサ
の吸入圧力を所定値以下になるように制御し、これによ
ってコンプレッサの吐出圧力の過昇を防止し、その駆動
用モータの焼損事故等を回避しているが、通常負荷運転
の場合には却って吸入圧力が制限されることとなり、こ
のため冷凍装置の能力が抑さえられるという不具合があ
った。
【０００４】本発明は以上の問題点を解決することがで
きる冷凍装置の吸入圧力調整弁等の圧力調整弁を提供し
ようとするものである。
きる冷凍装置の吸入圧力調整弁等の圧力調整弁を提供し
ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の圧力調整弁は、
弁本体に流体を導入し及び導出する入口及び出口と、前
記弁本体内に配設された弁座に離接されることにより流
路を開閉する弁体と、前記入口の一次圧力に基づいて前
記弁体を閉止方向に荷重する伸縮自在な伸縮部材と、前
記弁体に所定の荷重を負荷する弾性部材とを備え、前記
入口の一次圧力が作用する前記弁体の受圧面積を前記入
口の一次圧力が作用する前記伸縮部材の受圧面積よりも
小さく設定したことを特徴とする。
弁本体に流体を導入し及び導出する入口及び出口と、前
記弁本体内に配設された弁座に離接されることにより流
路を開閉する弁体と、前記入口の一次圧力に基づいて前
記弁体を閉止方向に荷重する伸縮自在な伸縮部材と、前
記弁体に所定の荷重を負荷する弾性部材とを備え、前記
入口の一次圧力が作用する前記弁体の受圧面積を前記入
口の一次圧力が作用する前記伸縮部材の受圧面積よりも
小さく設定したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は前記の構成を具えているため次の作用
を生ずる。即ち、圧力調整弁の出口の二次圧力、即ち、
コンプレッサ等の吸入圧力を過負荷時における上限圧力
以下となるように弾性部材により設定した場合、弁体を
開方向に荷重する入口の一次圧力が作用する弁体の受圧
面積が弁体を閉方向に荷重する入口の一次圧力が作用す
る伸縮部材の受圧面積より小さいために、閉じられた弁
体が開かれる時の前記出口の二次圧力の値は弁体に作用
する前記入口の一次圧力の減少と共に増大することゝな
り、従って、通常負荷時における吸入圧力（前記出口の
二次圧力）は過負荷時における前記の上限圧力よりも高
い圧力状態に制御される。
を生ずる。即ち、圧力調整弁の出口の二次圧力、即ち、
コンプレッサ等の吸入圧力を過負荷時における上限圧力
以下となるように弾性部材により設定した場合、弁体を
開方向に荷重する入口の一次圧力が作用する弁体の受圧
面積が弁体を閉方向に荷重する入口の一次圧力が作用す
る伸縮部材の受圧面積より小さいために、閉じられた弁
体が開かれる時の前記出口の二次圧力の値は弁体に作用
する前記入口の一次圧力の減少と共に増大することゝな
り、従って、通常負荷時における吸入圧力（前記出口の
二次圧力）は過負荷時における前記の上限圧力よりも高
い圧力状態に制御される。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例が図１及び図２に示されて
いる。図２は冷凍装置の系統図であり、冷凍装置はコン
プレッサ３１、コンデンサ３２、膨張弁３３及びエバポ
レータ３４がこの順に連結して構成され、冷媒が図中の
実線矢印に示すように循環される。エバポレータ３４と
コンプレッサ３１との間には吸入圧力調整弁３５が介装
されている。
いる。図２は冷凍装置の系統図であり、冷凍装置はコン
プレッサ３１、コンデンサ３２、膨張弁３３及びエバポ
レータ３４がこの順に連結して構成され、冷媒が図中の
実線矢印に示すように循環される。エバポレータ３４と
コンプレッサ３１との間には吸入圧力調整弁３５が介装
されている。
【０００８】また、コンプレッサ３１とエバポレータ３
４とを接続するホットガス管３６が敷設されており、デ
フロスト運転時にはホットガス管３６を介してコンプレ
ッサ３１から吐出された高温・高圧の冷媒ガスが図中の
破線矢印に示すようにエバポレータ３４に通流される。
４とを接続するホットガス管３６が敷設されており、デ
フロスト運転時にはホットガス管３６を介してコンプレ
ッサ３１から吐出された高温・高圧の冷媒ガスが図中の
破線矢印に示すようにエバポレータ３４に通流される。
【０００９】図１は吸入圧力調整弁の断面図であり、弁
本体１には冷媒を導入し及び導出する入口２及び出口３
が具えられている。入口２はエバポレータ３４に連結さ
れ弁本体１の側部に開口しており、出口３はコンプレッ
サ３１に連結され弁本体１の底部に開口している。弁本
体１の内壁面にリング状の弁座４が固定されており、こ
の弁座４に円板状の弁体５が離接されることによって入
口２と出口３とが連通し又は遮断して流路が開閉され
る。
本体１には冷媒を導入し及び導出する入口２及び出口３
が具えられている。入口２はエバポレータ３４に連結さ
れ弁本体１の側部に開口しており、出口３はコンプレッ
サ３１に連結され弁本体１の底部に開口している。弁本
体１の内壁面にリング状の弁座４が固定されており、こ
の弁座４に円板状の弁体５が離接されることによって入
口２と出口３とが連通し又は遮断して流路が開閉され
る。
【００１０】弁体５と直結したシャフト６の上部には自
在に伸縮しうるベローズ７が取り付けられており、シャ
フト６を軸承するフラスト軸受８に穿設された通孔９を
介してベローズ７の下面に入口２の流体圧力（以下一次
圧力Ｐｉという）が作用して、弁体５を閉止方向に荷重
するようになっている。
在に伸縮しうるベローズ７が取り付けられており、シャ
フト６を軸承するフラスト軸受８に穿設された通孔９を
介してベローズ７の下面に入口２の流体圧力（以下一次
圧力Ｐｉという）が作用して、弁体５を閉止方向に荷重
するようになっている。
【００１１】ベローズ７の内部には上端及び下端をバネ
受け１０によって支持されたスプリング１１が収容され
ている。このスプリング１１は調整ネジ１２を正方向又
は逆方向に回転することによりその圧縮量が調整され
て、シャフト６を介して弁体５に所定の下方向へ向う荷
重を負荷して出口３の流体圧力（以下二次圧力Ｐｏ又は
コンプレッサ３１の吸入圧力という）を設定するように
なっている。１３は弁本体１の上部のキャップである。
受け１０によって支持されたスプリング１１が収容され
ている。このスプリング１１は調整ネジ１２を正方向又
は逆方向に回転することによりその圧縮量が調整され
て、シャフト６を介して弁体５に所定の下方向へ向う荷
重を負荷して出口３の流体圧力（以下二次圧力Ｐｏ又は
コンプレッサ３１の吸入圧力という）を設定するように
なっている。１３は弁本体１の上部のキャップである。
【００１２】また、上記弁座４の内径はベローズ７の外
径よりも小さく設定されており、ベローズ７の下面に一
次圧力Ｐｉが作用する受圧面積Ａｂに比べて弁体１の上
面に一次圧力Ｐｉが作用する受圧面積Ａｖ１の方が小さ
くなっている。ここに、弁座４の内径を適当に選定する
ことによって受圧面積Ａｂと受圧面積Ａｖ１との比率を
変更することができる。
径よりも小さく設定されており、ベローズ７の下面に一
次圧力Ｐｉが作用する受圧面積Ａｂに比べて弁体１の上
面に一次圧力Ｐｉが作用する受圧面積Ａｖ１の方が小さ
くなっている。ここに、弁座４の内径を適当に選定する
ことによって受圧面積Ａｂと受圧面積Ａｖ１との比率を
変更することができる。
【００１３】スプリング１１の荷重に基づく下方へ作用
する力をＦｓ、ベローズ７の下面に作用する一次圧力Ｐ
ｉと受圧面積Ａｂに基づいてこれを上方に押し上げる力
をＦｂ（Ｆｂ＝Ｐｉ×Ａｂ）、弁体５の上面に作用する
一次圧力Ｐｉと受圧面積Ａｖｌに基づいてこれを下方に
押し下げる力をＦｖ１（Ｆｖｌ＝Ｐｉ×Ａｖ１）、弁体
５の下面に作用する二次圧力Ｐｏと受圧面積Ａｖ２に基
づいてこれを上方に押し上げる力をＦｖ２（Ｆｖ２＝Ｐ
ｏ×Ａｖ２）とすると、下方へ向う力Ｆｓ＋Ｆｖ１と上
方へ向う力Ｆｂ＋Ｆｖ２による力の関係によって弁が開
閉する。即ち、前者が後者より大きい時に弁が開き、前
者が後者より小さい時に弁が閉じる。このために、二次
圧力Ｐｏは、 Ｆｓ＋Ｆｖ１＝Ｆｂ＋Ｆｖ２ 即ち、Ｐｏ＝Ｐｏ＊−ｋ×Ｐｉ の式によって算出された圧力以下となるように制御され
る。こゝで、Ｐｏ＊＝Ｆｓ／Ａｖ２、ｋ＝（Ａｂ−Ａｖ
１）／Ａｖ２である。
する力をＦｓ、ベローズ７の下面に作用する一次圧力Ｐ
ｉと受圧面積Ａｂに基づいてこれを上方に押し上げる力
をＦｂ（Ｆｂ＝Ｐｉ×Ａｂ）、弁体５の上面に作用する
一次圧力Ｐｉと受圧面積Ａｖｌに基づいてこれを下方に
押し下げる力をＦｖ１（Ｆｖｌ＝Ｐｉ×Ａｖ１）、弁体
５の下面に作用する二次圧力Ｐｏと受圧面積Ａｖ２に基
づいてこれを上方に押し上げる力をＦｖ２（Ｆｖ２＝Ｐ
ｏ×Ａｖ２）とすると、下方へ向う力Ｆｓ＋Ｆｖ１と上
方へ向う力Ｆｂ＋Ｆｖ２による力の関係によって弁が開
閉する。即ち、前者が後者より大きい時に弁が開き、前
者が後者より小さい時に弁が閉じる。このために、二次
圧力Ｐｏは、 Ｆｓ＋Ｆｖ１＝Ｆｂ＋Ｆｖ２ 即ち、Ｐｏ＝Ｐｏ＊−ｋ×Ｐｉ の式によって算出された圧力以下となるように制御され
る。こゝで、Ｐｏ＊＝Ｆｓ／Ａｖ２、ｋ＝（Ａｂ−Ａｖ
１）／Ａｖ２である。
【００１４】従って、冷凍装置の過負荷時における一次
圧力ＰｉをＰｉ’としたとき、この場合における二次圧
力Ｐｏを上限圧力Ｐｏ’以下とするようにスプリング１
１で設定すると、吸入圧力調整弁３５は一次圧力Ｐｉに
応じて図３の一点鎖線Ａに示す二次圧力Ｐｏとなったと
き閉止し、この一点鎖線Ａ以下の二次圧力Ｐｏにおいて
は解放するよう制御される。
圧力ＰｉをＰｉ’としたとき、この場合における二次圧
力Ｐｏを上限圧力Ｐｏ’以下とするようにスプリング１
１で設定すると、吸入圧力調整弁３５は一次圧力Ｐｉに
応じて図３の一点鎖線Ａに示す二次圧力Ｐｏとなったと
き閉止し、この一点鎖線Ａ以下の二次圧力Ｐｏにおいて
は解放するよう制御される。
【００１５】ところで、吸入圧力調整弁３５を介装しな
い場合には二次圧力Ｐｏは一次圧力Ｐｉの増加とともに
図の二点鎖線Ｂに示すように上昇するので、本実施例に
係る吸入圧力調整弁３５を介装することによって二次圧
力Ｐｏは一点鎖線及び二点鎖線の関係から実線Ｃのよう
な圧力値を示すこととなる。なお、図中の破線Ｄは受圧
面積Ａｂと受圧面積Ａｖ１とが等しい従来の吸入圧力調
整弁における二次圧力の状態を示している。
い場合には二次圧力Ｐｏは一次圧力Ｐｉの増加とともに
図の二点鎖線Ｂに示すように上昇するので、本実施例に
係る吸入圧力調整弁３５を介装することによって二次圧
力Ｐｏは一点鎖線及び二点鎖線の関係から実線Ｃのよう
な圧力値を示すこととなる。なお、図中の破線Ｄは受圧
面積Ａｂと受圧面積Ａｖ１とが等しい従来の吸入圧力調
整弁における二次圧力の状態を示している。
【００１６】かくして、図３から明らかなように、一次
圧力ＰｉがＰｉ''にある通常負荷時には、二次圧力、即
ち、コンプレッサの吸入圧力はＰｏ''まで上昇して過負
荷時における上限圧力Ｐｏ’よりも高い圧力状態に制御
される。このため、従来の場合に比べて通常負荷時にお
ける冷凍能力が向上される。ここに、通常負荷時には二
次圧力Ｐｏ（即ち、吸入圧力）が過負荷時における上限
圧力Ｐｏ’よりも高い状態で運転されても、冷凍循環量
が過負荷時に比べて低いのでコンプレッサ３１の吐出圧
力はあまり上昇せずその許容範囲内に維持される。
圧力ＰｉがＰｉ''にある通常負荷時には、二次圧力、即
ち、コンプレッサの吸入圧力はＰｏ''まで上昇して過負
荷時における上限圧力Ｐｏ’よりも高い圧力状態に制御
される。このため、従来の場合に比べて通常負荷時にお
ける冷凍能力が向上される。ここに、通常負荷時には二
次圧力Ｐｏ（即ち、吸入圧力）が過負荷時における上限
圧力Ｐｏ’よりも高い状態で運転されても、冷凍循環量
が過負荷時に比べて低いのでコンプレッサ３１の吐出圧
力はあまり上昇せずその許容範囲内に維持される。
【００１７】また、デフロスト運転の終了後において、
吸入圧力調整弁３５は従来よりも高い吸入圧力で開放制
御されるので、デフロスト運転終了から冷凍装置を再起
動するまでの時間、いわゆるプルダウン時間を短縮する
ことができる。
吸入圧力調整弁３５は従来よりも高い吸入圧力で開放制
御されるので、デフロスト運転終了から冷凍装置を再起
動するまでの時間、いわゆるプルダウン時間を短縮する
ことができる。
【００１８】なお、前記実施例の吸入圧力調整弁は冷凍
機のコンプレッサの吸入圧力を制御するようにしている
が、本発明はその他の器機の吸入圧力等を制御する圧力
調整弁として広く用いることができる。
機のコンプレッサの吸入圧力を制御するようにしている
が、本発明はその他の器機の吸入圧力等を制御する圧力
調整弁として広く用いることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の圧力調整弁によれば、入口の一
次圧力が作用する弁体の受圧面積を前記入口の一次圧力
が作用する伸縮部材の受圧面積よりも小さく設定したの
で、出口の二次圧力を冷凍装置等の過負荷時における上
限圧力以下となるように弾性部材により設定した場合、
通常負荷時における出口の二次圧力を過負荷時における
前記の上限圧力よりも高い圧力状態に制御することがで
きる。この結果、圧力調整弁の入口の一次圧力、即ち、
過負荷時のコンプレッサ吐出圧力等の過昇を防止するこ
とができるとともに、通常負荷時における圧力調整弁の
出口の二次圧力を高くして冷凍能力等を向上することが
できる。
次圧力が作用する弁体の受圧面積を前記入口の一次圧力
が作用する伸縮部材の受圧面積よりも小さく設定したの
で、出口の二次圧力を冷凍装置等の過負荷時における上
限圧力以下となるように弾性部材により設定した場合、
通常負荷時における出口の二次圧力を過負荷時における
前記の上限圧力よりも高い圧力状態に制御することがで
きる。この結果、圧力調整弁の入口の一次圧力、即ち、
過負荷時のコンプレッサ吐出圧力等の過昇を防止するこ
とができるとともに、通常負荷時における圧力調整弁の
出口の二次圧力を高くして冷凍能力等を向上することが
できる。
【図１】本発明の一実施例に係る圧力調整弁の断面図で
ある。
ある。
【図２】同実施例が用いられる冷凍装置の系統図であ
る。
る。
【図３】同吸入圧力調整弁の制御特性を示すグラフであ
る。
る。
１ 弁本体 ２ 入口 ３ 出口 ４ 弁座 ５ 弁体 ６ シャフト ７ ベローズ ８ スラスト軸受 ９ 通穴 １１ スプリング ３５ 吸入圧力調整弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−27064（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 39/00 - 41/06
Claims (1)
- 【請求項１】 弁本体に流体を導入し及び導出する入口
及び出口と、前記弁本体内に配設された弁座に離接され
ることにより流路を開閉する弁体と、前記入口の一次圧
力に基づいて前記弁体を閉止方向に荷重する伸縮自在な
伸縮部材と、前記弁体に所定の荷重を負荷する弾性部材
とを備え、前記入口の一次圧力が作用する前記弁体の受
圧面積を前記入口の一次圧力が作用する前記伸縮部材の
受圧面積よりも小さく設定したことを特徴とする圧力調
整弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003904A JP2837011B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 圧力調整弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003904A JP2837011B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 圧力調整弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187742A JPH05187742A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2837011B2 true JP2837011B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=11570183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4003904A Expired - Fee Related JP2837011B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 圧力調整弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837011B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5232554B2 (ja) * | 2008-07-22 | 2013-07-10 | 東プレ株式会社 | 圧力調整装置及びこれを備えた冷凍装置 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4003904A patent/JP2837011B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05187742A (ja) | 1993-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980903 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |