JP3145048U

JP3145048U - 電動膨張弁及び冷凍サイクル

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Publication number: JP3145048U
Application number: JP2008004779U
Authority: JP
Inventors: 総一郎富岡
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2018-07-11
Also published as: CN201327255Y

Abstract

【課題】ヒートポンプ式冷凍サイクルにおいて、電動膨張弁１０に対する冷媒の正流れ方向と逆流れ方向のいずれでも正常に流量制御を行えるようにする。
【解決手段】支持部材３のシリンダ３１ａ内に弁体４を摺動自在に保持する。ステッピングモータ５のロータ軸５１と弁体４を嵌合孔４２にて連結する。ロータ軸５１の突出部５１ｂを嵌合孔４２の底部４２ａに対向させる。フランジ部５１ａの上端面５１ｃをワッシャ４３の下端面４３ａに対向させる。嵌合孔４２とロータ軸５１との間に間隙Ｃを形成する。弁体４をロータ軸５１に対して相対的に軸Ｌ方向に変位可能とする。第１冷媒管１１→弁室１Ａ→第２冷媒管１２の冷媒の正流れ方向のとき、冷媒の圧力によりワッシャ４３をフランジ部５１ａに係止させて弁体４とロータ軸５１を一体にして駆動する。逆流れ方向のとき、冷媒の圧力により底部４２ａを突出部５１ｂに係止させて弁体４とロータ軸５１を一体にして駆動する。
【選択図】図１

Description

本考案は、ヒートポンプ式冷凍サイクルの室外熱交換器と室内熱交換器の間に膨張弁として配設される電動膨張弁及び該電動膨張弁を用いた冷凍サイクルに関する。

従来、ヒートポンプ式冷凍サイクルにおいて、室外熱交換器と室内熱交換器との間には膨張弁が設けられており、冷房モードのときは室外熱交換器からの冷媒を膨張弁で膨張させて室内熱交換器に導かれ、暖房モードのときは室内熱交換器からの冷媒を膨張弁で膨張させて室外熱交換器に導かれる。このような膨張弁としては、通常運転、デフロスト運転、除湿運転などに対応するように、冷媒の絞り量（冷媒流量）を制御するものが各種提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

この従来の膨張弁は、弁室内に弁体とこの弁体を固定した弁ホルダを設け、この弁ホルダをステッピングモータのロータ軸の一端に係合し、弁室の一方の冷媒管に隣接する位置に弁体に対向する弁座部材を設けている。そして、ロータ軸を回動して弁体を弁座部材に対して軸線方向（上下方向）移動し、この弁座部材の弁ポートの開閉および実効開口面積を定量的に増減することで、冷媒の流量を制御している。また、弁体と弁ホルダをロータ軸に対して弁座部材側に付勢する圧縮コイルバネを設け、この圧縮コイルバネにより、弁体が弁座部材に着座するときの緩衝作用を得るようにしている。
特開２００３−１４８６４３号公報特開２００３−３２９１５７号公報

前記従来の膨張弁では、ロータ軸と弁体との間に緩衝用の圧縮コイルバネを備えているので次のような問題がある。冷媒が弁室から弁ポートと弁体との間から流出する流れ（正流れ方向）の場合は問題ないが、冷媒が弁座部材側の冷媒管（管継手）から弁ポートと弁体との隙間から弁室に流入するような流れ（逆流れ方向）のとき、この冷媒の圧力が圧縮コイルバネの付勢力より勝った場合、弁体が弁ポートから移動して弁体のふらつき現象（ハンチング）が生じる。これにより流量が変化して正常な流量制御ができない場合がある。特に、冷媒として二酸化炭素の超高圧冷媒を使用する冷凍サイクルにおいては問題となる。

そこで、本考案は、冷媒の正流れ方向でも逆流れ方向でも正常に流量制御を行えるような電動膨張弁及冷凍サイクルを提供することを課題とする。

請求項１の電動膨張弁は、弁室を形成するとともに該弁室に連通する第１冷媒管と第２冷媒管が接続された弁ハウジングと、前記弁室と前記第２冷媒管との間に配設された弁ポートを有する弁座と、前記弁室内に配設され前記弁ポートに対して接離して該弁ポートの開度を変化させる弁体と、前記弁体に連結したロータ軸を前記弁ポートの軸方向に移動して該弁体を電動駆動する駆動手段とを備え、前記第１冷媒管の冷媒が高圧で前記第２冷媒管の冷媒が低圧となる冷媒の第１の流れ方向と、前記第２冷媒管の冷媒が高圧で前記第１冷媒管の冷媒が低圧となる冷媒の第２の流れ方向とのそれぞれに対して、前記弁ポートの開度により該冷媒の流量を制御する電動膨張弁であって、前記弁体が、前記弁ハウジングに固定された支持部材にて前記弁ポートの軸方向に摺動自在に支持されるとともに、該弁体が前記ロータ軸に対して前記軸方向に相対的に変位可能となるように該弁体が該ロータ軸に連結され、該弁体と該ロータ軸との連結部分は、該弁体が該ロータ軸に対して最も弁ポート側となる位置で該弁体を係止する第１係止部と、該弁体が該ロータ軸に対して最も弁ポートから離間する位置で該弁体を係止する第２係止部とを有し、前記第１の流れ方向のとき、前記弁室と前記第２冷媒管との冷媒の差圧により前記弁体を前記第１係止部で前記ロータ軸に対して位置保持することで、該ロータ軸と該弁体とを一体に移動して該第１の流れ方向の流量を制御し、前記前記第２の流れ方向のとき、前記第２冷媒管と前記弁室との冷媒の差圧により前記弁体を前記第２係止部で前記ロータ軸に対して位置保持することで、該ロータ軸と該弁体とを一体に移動して該第２の流れ方向の流量を制御するようにしたことを特徴とする。

請求項２の電動膨張弁は、請求項１に記載の電動膨張弁であって、前記ロータ軸の前記弁座方向の最移動端の位置が、前記第１の流れ方向のときに前記弁体が前記弁座に非接触状態で該弁体が前記第１係止部にて位置保持され、かつ、前記第２の流れ方向のときに該弁体が前記第２係止部にて位置保持されるような、最移動端の位置に設定されていることを特徴とする。

請求項３の電動膨張弁は、請求項１に記載の電動膨張弁であって、前記ロータ軸の前記弁座方向の最移動端の位置が、前記第１の流れ方向のときに前記弁体が前記弁座に着座した状態で該弁体が前記第１係止部及び前記第２係止部にて係止されず、かつ、前記第２の流れ方向のときに該弁体が前記第２係止部にて位置保持されるような、最移動端の位置に設定されていることを特徴とする。

請求項４の冷凍サイクルは、室内熱交換器と室外熱交換器との間の冷媒の流路に請求項１、２または３に記載の電動膨張弁を設けたことを特徴とする。

請求項５の冷凍サイクルは、請求項４に記載の冷凍サイクルであって、前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする。

請求項１の電動膨張弁によれば、冷媒の正流れ方向でも逆流れ方向でも、冷媒の差圧により弁体をロータ軸に対して位置保持して、ロータ軸と弁体とを一体に移動して流量を制御するので、冷媒の差圧による弁体のふらつき現象（ハンチング）が生じることなく、正常に流量を制御できる。

請求項２の電動膨張弁によれば、請求項１の効果に加えて、冷媒の正流れ方向及び逆流れ方向の両方とも、冷媒を僅かに流すような制御ができる。

請求項３の電動膨張弁によれば、請求項１の効果に加えて、逆流れ方向のときに冷媒を僅かに流すような制御ができる。

請求項４の冷凍サイクルによれば、請求項１と同様に、冷媒の正流れ方向及び逆流れ方向の両方とも、冷媒を僅かに流すような制御ができる。

請求項５の冷凍サイクルによれば、超高圧の二酸化炭素の冷媒により、弁体をロータ軸に対して確実に位置保持でき、さらに正常に流量を制御できる。

次に、本考案の電動膨張弁及び冷凍サイクルの実施の形態を図面を参照して説明する。図１は実施形態の電動膨張弁の縦断面図（図１(A) ）及び一部拡大図（図１(B) ）、図２は同膨張弁１０を用いたヒートポンプ式冷凍サイクルを示す図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図面における上下に対応する。

図２において、符号１０は本考案の実施形態の電動膨張弁、２０は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、３０は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、４０は四方弁を構成する流路切換弁、５０は圧縮機である。電動膨張弁１０、室外熱交換器２０、室内熱交換器３０、流路切換弁４０、及び圧縮機５０は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。

冷凍サイクルの流路は、流路切換弁４０により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の２通りに切換えられる。冷房運転時には、図に実線の矢印で示したように、圧縮機５０で圧縮された冷媒は流路切換弁４０から室外熱交換器２０に流入され、この室外熱交換器２０は凝縮器として機能し、室外熱交換器２０から流出された冷媒液は電動膨張弁１０を介して室内熱交換器３０に流入され、この室内熱交換器３０は蒸発器として機能する。一方、暖房運転時には、図に破線の矢印で示したように、圧縮機５０で圧縮された冷媒は流路切換弁４０から室内熱交換器３０、電動膨張弁１０、室外熱交換器２０、流路切換弁４０、そして、圧縮機５０の順に循環され、室内熱交換器３０が凝縮器として機能し、室外内熱交換器２０が蒸発器として機能する。電動膨張弁１０は、冷房運転時に室外熱交換器２０から流入する冷媒液、または暖房運転時に室内熱交換器３０から流入する冷媒液を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。なお、この実施形態の冷凍サイクルの冷媒としては超高圧の二酸化炭素が用いられている。

次に、図１に基づいて実施形態の電動膨張弁１０について説明する。電動膨張弁１０は、円筒形状の弁ハウジング１を有している。弁ハウジング１はその片側端部を縮管して形成した縮管部１ａを有し、この縮管部１ａ内に、円形に開口された弁ポート２１を有する弁座２が取り付けられている。また、弁ハウジング１の縮管部１ａと反対側の開口部には支持部材３が取り付けられている。これにより、弁ハウジング１はその内側に弁室１Ａを形成している。弁ハウジング１の外周片側には室外熱交換器２０に連通される第１冷媒管１１が接続され、この第１冷媒管１１は弁室１Ａに導通されている。また、縮管部１ａには室内熱交換器３０に連通される第２冷媒管１２が接続され、この第２冷媒管１２は弁座２の弁ポート２１を介して弁室１Ａに導通される。なお、第１冷媒管１１、第２冷媒管１２及び支持部材３は、弁ハウジング１に対して蝋付け等により固着されている。

支持部材３は弁ホルダ部３１と軸受け部３２とで構成されており、弁ホルダ部３１の中心には、弁ポート２１の軸Ｌと同軸の円柱孔をなすシリンダ３１ａが形成されている。そして、このシリンダ３１ａ内には略円柱状の弁体４が嵌合されている。これにより、弁体４は支持部材３を介して弁ハウジング１に対して軸Ｌ方向に摺動可能に支持されている。また、軸受け部３２の中心には雌ねじ部３２ａが形成されている。

弁体４は、弁座２側の下端部に円錐形状のニードル部４１を有するとともに、このニードル部４１と反対側の端部に円柱孔をなす嵌合孔４２を有している。そして、弁体４は、嵌合孔４２において後述のステッピングモータ５のロータ軸５１に係合している。そして、弁体４はロータ軸５１により弁室１Ａ内で移動し、ニードル部４１を弁ポート２１に対して挿通及び離間して弁ポート２１の開度を変化させる。これにより、第１冷媒管１１から第２冷媒管１２へ流れる冷媒の流量、または第２冷媒管１２から第１冷媒管１１へ流れる冷媒の流量を制御する。

ロータ軸５１の下部にはフランジ部５１ａが一体形成され、このフランジ部５１ａの部分が嵌合孔４２内に嵌挿されている。また、嵌合孔４２の開口側にワッシャ４３が取り付けられている。さらに、ロータ軸５１の下端にはフランジ部５１ａよりも僅かに突出した突出部５１ｂが形成されており、この突出部５１ｂは嵌合孔４２の底部４２ａに対向している。また、フランジ部５１ａの上端面５１ｃは、ワッシャ４３の下端面４３ａに対向している。

そして、嵌合孔４２とロータ軸５１との間には、一定の間隙Ｃが形成されている。これにより、弁体４はロータ軸５１に対して相対的に軸Ｌ方向に変位可能となっている。すなわち、ロータ軸５１に対して弁体４が最下端に変位したとき、フランジ部５１ａの上端面５１ｃがワッシャ４３の下端面４３ａに当接し、ロータ軸５１に対して弁体４の下方向の変位が係止される。また、ロータ軸５１に対して弁体４が最上端に変位したとき突出部５１ｂが底部４２ａに当接し、ロータ軸５１に対して弁体４の上方向の変位が係止される。なお、嵌合孔４２内は支持部材３に形成された均圧孔３ａにより弁室１Ａと常時同圧にされる。

このように、弁体４がロータ軸５１に対して軸Ｌ方向に相対的に変位可能となるように、弁体４はロータ軸５１に対して連結されている。フランジ部５１ａの上端面５１ｃとワッシャ４３の下端面４３ａは、弁体４がロータ軸５１に対して最も弁ポート２１側となる位置（最下端）で弁体４を係止する「第１係止部」となっている。また、ロータ軸５１の突出部５１ｂと嵌合孔４２の底部４２ａは、弁体４がロータ軸５１に対して最も弁ポート２１から離間する位置（最上端）で弁体４を係止する「第２係止部」となっている。

ロータ軸５１には雄ねじ部５１１が形成されており、この雄ねじ部５１１は支持部材３に形成された雌ねじ部３２ａに螺合している。これにより、ロータ軸５１は回転に伴って軸Ｌ線方向に移動する。

弁ハウジング１の上端には、駆動部としてのステッピングモータ５のケース５２が溶接等によって気密に固定されている。ケース５２内には、外周部を多極に着磁されたマグネットロータ５３が回転可能に設けられ、このマグネットロータ５３にはロータ軸５１が固着されている。また、ケース５２内には、その天井部から垂下された円筒状のガイド５２ａが設けられ、このガイド５２ａ内には円筒状の軸受け部材５４が配設されている。そして、ロータ軸５１の上端部が軸受け部材５４に回転可能に嵌合されている。

また、ケース５２の外周には、ステータコイル５５が配設されており、駆動部としてのステッピングモータ５は、ステータコイル５５にパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ５３を回転させる。そして、このマグネットロータ５３の回転によってマグネットロータ５３と一体のロータ軸５１が回転し、この回転に伴うロータ軸５１の軸Ｌ方向移動によって弁体４が軸Ｌ方向に移動する。

さらに、ケース５２内には、ガイド５２ａの外周に装着された螺旋ガイド線体５６、螺旋ガイド線体５６に螺合した可動ストッパ部材５７が設けられている。マグネットロータ５３には突起部５３ａが形成されており、マグネットロータ５３の回転に伴って突起部５３ａが可動ストッパ部材５７を蹴り回すことにより、可動ストッパ部材５７が螺旋ガイド線体５６との螺合によって旋回しながら上下動する。そして、可動ストッパ部材５７が、螺旋ガイド線体５６の下端側のストッパ部５６ａに当接することによって、ロータ軸５１の最下端位置での回転ストッパ作用が得られる。

ここで、ロータ軸５１の最下端位置は、前記可動ストッパ部材５７とストッパ部５６ａによって設定されている。また、ステッピングモータ５は前記のようにパルス信号により駆動されるので、ロータ軸５１が最下端位置にあるときから加えるパルス信号のパルス数がロータ軸５１の回転量、すなわち上昇量に対応する。そして、このパルス数により冷媒の流量が対応する。

次に、実施形態の電動膨張弁１０の作用を制御動作に係る実施例に基づいて説明する。なお、冷媒が第１冷媒管１１から流入して第２冷媒管１２から流出する方向を正流れ方向、冷媒が第２冷媒管１２から流入して第１冷媒管１１から流出する方向を逆流れ方向とする。

図３〜図５は実施形態の電動膨張弁１０を用いた制御動作に係る第１実施例を示す図であり、図３はロータ軸５１が最下端位置の状態を示す図、図４はロータ軸５１が最下端位置から上昇した状態を示す図、図５はパルス数と流量の関係を示す図である。図３(A) 及び図４(A) は正流れ方向、図３(B) 及び図４(B) は逆流れ方向を示している。この第１実施例は、ロータ軸５１が最下端位置の状態で、正流れ方向及び逆流れ方向のいずれの場合も弁体４は弁ポート２１を開いた状態とする。なお、図５において、弁体４と弁座２の接触位置を示すＸ点、Ｙ点は仮想的な点である。

すなわち、図３(A) 及び図３(B) のいずれの場合もロータ軸５１は同じ最下端位置にある。図３(A) の場合は、第１冷媒管１１から流入する冷媒の圧力（弁室１Ａの圧力）が第２冷媒管１２から流出する冷媒の圧力より高くなり、この圧力の差圧により弁体４に対して弁ポート２１側への力ｆが働く。これにより、弁体４は第１係止部（フランジ部５１ａの上端面５１ｃとワッシャ４３の下端面４３ａ）によりロータ軸５１に対して係止され、弁体４と弁ポート２１との間には僅かな隙間Ｄが形成される。

図３(B) の場合は、第２冷媒管１２から流入する冷媒の圧力が第１冷媒管１１から流出する冷媒の圧力（弁室１Ａの圧力）より高くなり、この圧力の差圧により弁体４に対して弁ポート２１と反対側への力−ｆが働く、これにより、弁体４は第２係止部（ロータ軸５１の突出部５１ｂと嵌合孔４２の底部４２ａ）によりロータ軸５１に対して係止され、弁体４と弁ポート２１との間には、隙間Ｄより大きな隙間Ｂが形成される。なお、隙間Ｃ、Ｄ、Ｂの間にはＣ＝Ｂ−Ｄの関係が成り立つ。

図３の状態からロータ軸５１を上昇させると図４の状態になるが、正流れ方向（図４(A) ）及び逆流れ方向（図４(B) ）のいずれの場合も、前記同様な冷媒の差圧により弁体４に対して力ｆ及び力−ｆが働き、弁体４はロータ軸５１と一体となって上昇する。そして、弁体４と弁ポート２１との間には、正流れ方向では隙間Ｅが形成され、逆流れ方向では隙間Ｆが形成される。この場合、隙間Ｅ、Ｆの間にはＣ＝Ｆ−Ｅの関係が成り立つ。

図６及び図７は実施形態の電動膨張弁１０を用いた制御動作に係る第２実施例を示す図であり、図６はロータ軸５１が最下端位置の状態を示す図、図７はパルス数と流量の関係を示す図である。なお、第１実施例と同様に図６(A) は正流れ方向、図６(B) は逆流れ方向を示している。この第２実施例は、ロータ軸５１が最下端位置の状態で、正流れ方向のときは弁体４により弁ポート２１が全閉状態となり、逆流れ方向のときは弁体４により弁ポート２１が開いた状態となる。なお、図７において、弁体４と弁座２の接触位置を示すＸ点は仮想的な点である。

この第２実施例の場合も、冷媒の差圧により正流れ方向（図６(A) ）では弁体４に対して弁ポート２１側への力ｆが働き、最下端位置では弁体４は弁座２に当接して弁ポート２１を全閉状態としている。また、逆流れ方向（図６(B) ）では弁体４に対して弁ポート２１と反対側への力−ｆが働き、弁体４は第２係止部によりロータ軸５１に対して係止される。そして、弁体４と弁ポート２１との間に隙間Ｂが形成される。なお、図６(A) の第１係止部の間隙Ａと隙間Ｃ、Ｂの間にはＣ＝Ａ＋Ｂの関係が成り立つ。なお、図６の状態からロータ軸５１を上昇させると第１実施例と同様に図４の状態になるが、この場合も、前記同様な冷媒の差圧により弁体４に対して力ｆ及び力−ｆが働き、弁体４はロータ軸５１と一体となって上昇する。

この第２実施例の場合、正流れ方向のときは、弁閉の方向に駆動するとき、ステッピングモータ５のパルス数が０パルス（図６(A) の状態）となる前に、弁体４が弁座２に着座するが、そのときには第２係止部（ロータ軸５１の突出部５１ｂと嵌合孔４２の底部４２ａとの間）に隙間Ｂ＋Ａ＝Ｃがあり、そのままロータ軸５１を下降しても、その第２係止部の間隙は最小限のＢまで維持されるので、弁体４のニードル部４１が弁ポート２１に食い込むことがない。

このように、正流れ方向のとき、弁室１Ａと第２冷媒管１２との冷媒の差圧により弁体４が第１係止部でロータ軸５１に対して位置保持され、このロータ軸５１と弁体４とが一体に移動して冷媒の流量が制御される。同様に、逆流れ方向のとき、第２冷媒管１２と弁室１Ａとの冷媒の差圧により弁体４が第２係止部でロータ軸５１に対して位置保持され、このロータ軸５１と弁体４とが一体に移動して流量が制御される。

また、このように弁体４を移動して流量を制御するときに、この弁体４が常にロータ軸５１と一体に移動するので、弁体４とロータ軸５１とが弁ポート２１の軸Ｌ方向に相対的に変位可能であっても、冷媒の差圧による弁体４のふらつき現象（ハンチング）が生じることなく、正常に流量を制御できる。特に、二酸化炭素の超高圧冷媒を使用する場合、差圧が大きい分だけ弁体４をロータ軸５１に係止する力が強くなり、弁体４を確実に係止することができ、正常に流量を制御できる。

また、第１実施例と第２実施例とではロータ軸５１の最下端位置の設定が異なるだけである。そして、第１実施例における電動膨張弁１０では、ロータ軸５１の最下端位置は次のように設定されている。図３(A) に示す正流れ方向のときに弁体４が弁座２に非接触状態で弁体４が第１係止部にて位置保持され、かつ、図３(B) に示す逆流れ方向のときに弁体４が第２係止部にて位置保持されるように、ロータ軸５１の最下端位置が設定されている。これにより、正流れ方向及び逆流れ方向の両方とも、冷媒を僅かに流すような制御ができる。

また、第２実施例における電動膨張弁１０では、ロータ軸５１の最下端位置は次のように設定されている。図６(A) に示す正流れ方向のときに弁体４が弁座２に着座した状態で弁体４第１係止部及び前記第２係止部にて係止されず、かつ、図６(B) に示す逆流れ方向のときに弁体４が第２係止部にて位置保持されるように、ロータ軸５１の最下端位置が設定されている。これにより、逆流れ方向のときに、冷媒を僅かに流すような制御ができる。

本考案の実施形態の電動膨張弁の縦断面図及び一部拡大図である。本考案の実施形態のヒートポンプ式冷凍サイクルを示す図である。本考案の実施形態の電動膨張弁を用いた制御動作に係る第１実施例のロータ軸が最下端位置の状態を示す図である。第１実施例及び第２実施例におけるロータ軸が最下端位置から上昇した状態を示す図である。第１実施例におけるパルス数と流量の関係を示す図である。本考案の実施形態の電動膨張弁を用いた制御動作に係る第２実施例のロータ軸が最下端位置の状態を示す図である。第２実施例におけるパルス数と流量の関係を示す図である。

符号の説明

１弁ハウジング
１Ａ弁室
１１第１冷媒管
１２第２冷媒管
２弁座
２１弁ポート
３支持部材
４弁体
４２嵌合孔
４２ａ底部（第２係止部）
４３ワッシャ
４３ａ下端面（第１係止部）
５ステッピングモータ
５１ロータ軸
５１ａフランジ部
５１ｂ突出部（第２係止部）
５１ｃ上端面（第１係止部）
１０電動膨張弁
２０室外熱交換器
３０室内熱交換器
４０流路切換弁
５０圧縮機

Claims

弁室を形成するとともに該弁室に連通する第１冷媒管と第２冷媒管が接続された弁ハウジングと、前記弁室と前記第２冷媒管との間に配設された弁ポートを有する弁座と、前記弁室内に配設され前記弁ポートに対して接離して該弁ポートの開度を変化させる弁体と、前記弁体に連結したロータ軸を回動することで該ロータ軸を前記弁ポートの軸方向に移動して該弁体を電動駆動する駆動手段とを備え、前記第１冷媒管の冷媒が高圧で前記第２冷媒管の冷媒が低圧となる冷媒の第１の流れ方向と、前記第２冷媒管の冷媒が高圧で前記第１冷媒管の冷媒が低圧となる冷媒の第２の流れ方向とのそれぞれに対して、前記弁ポートの開度により該冷媒の流量を制御する電動膨張弁であって、
前記弁体が、前記弁ハウジングに固定された支持部材にて前記弁ポートの軸方向に摺動自在に支持されるとともに、該弁体が前記ロータ軸に対して前記軸方向に相対的に変位可能となるように該弁体が該ロータ軸に連結され、
該弁体と該ロータ軸との連結部分は、該弁体が該ロータ軸に対して最も弁ポート側となる位置で該弁体を係止する第１係止部と、該弁体が該ロータ軸に対して最も弁ポートから離間する位置で該弁体を係止する第２係止部とを有し、
前記第１の流れ方向のとき、前記弁室と前記第２冷媒管との冷媒の差圧により前記弁体を前記第１係止部で前記ロータ軸に対して位置保持することで、該ロータ軸と該弁体とを一体に移動して該第１の流れ方向の流量を制御し、
前記前記第２の流れ方向のとき、前記第２冷媒管と前記弁室との冷媒の差圧により前記弁体を前記第２係止部で前記ロータ軸に対して位置保持することで、該ロータ軸と該弁体とを一体に移動して該第２の流れ方向の流量を制御するようにしたことを特徴とする電動膨張弁。
前記ロータ軸の前記弁座方向の最移動端の位置が、前記第１の流れ方向のときに前記弁体が前記弁座に非接触状態で該弁体が前記第１係止部にて位置保持され、かつ、前記第２の流れ方向のときに該弁体が前記第２係止部にて位置保持されるような、最移動端の位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動膨張弁。
前記ロータ軸の前記弁座方向の最移動端の位置が、前記第１の流れ方向のときに前記弁体が前記弁座に着座した状態で該弁体が前記第１係止部及び前記第２係止部にて係止されず、かつ、前記第２の流れ方向のときに該弁体が前記第２係止部にて位置保持されるような、最移動端の位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動膨張弁。
室内熱交換器と室外熱交換器との間の冷媒の流路に請求項１、２または３に記載の電動膨張弁を設けたことを特徴とする冷凍サイクル。
前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項４に記載の冷凍サイクル。