JP3780101B2 - 電磁弁付き膨張弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用空調装置等に用いられる冷凍サイクルにおいて蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を制御するための膨張弁であって、電磁弁による強制的閉止機能が付加されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
膨張弁は、一般に、蒸発器の出口から送り出される低圧冷媒の温度と圧力の変化を感知して作動するパワーエレメントにより弁を駆動して、蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を制御している。
【０００３】
ただし、蒸発器が複数設けられた冷凍サイクルにおいては、使用の必要のない蒸発器にまで冷媒を流すとエネルギーの無駄使いになるので、各膨張弁をソレノイドで強制的に閉じることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような構成をとるためには、強制的閉止機能付きの膨張弁とそうでない膨張弁の二種類の構造の膨張弁を準備しなければならず、製造コスト及び管理コストのいずれの面からも不経済である。
【０００５】
また、膨張弁の弁体を強制的に閉じるにはパワーエレメントの開弁力に抗して弁体を押さなければならないので、ソレノイドが大型になってしまい、広いスペースと大きな電力消費を伴うデメリットがある。
【０００６】
そこで本発明は、強制的閉止機能のない通常の膨張弁をそのまま使用して強制的閉止機能を付与することができ、しかも強制的閉止のための電力消費が少なくて小型に構成することができる経済性の高い電磁弁付き膨張弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電磁弁付き膨張弁は、蒸発器に送り込まれる高圧冷媒の流量制御を行うための弁部が途中に設けられた高圧冷媒流路と上記蒸発器から送り出される低圧冷媒が通過する低圧冷媒流路とが本体ブロックに形成されて、上記蒸発器から突設された冷媒入口管と冷媒出口管とに、上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口と低圧冷媒流路の入口とが差し込み接続される膨張弁に対して、一端側に上記蒸発器の冷媒入口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口に差し込み接続される高圧冷媒通過孔と、一端側に上記蒸発器の冷媒出口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの低圧冷媒流路の入口に差し込み接続される低圧冷媒通過孔とが形成されて、上記高圧冷媒通過孔を閉塞／開通するための電磁弁が設けられた電磁弁アダプターを、上記蒸発器と本体ブロックとの間に介挿接続したことを特徴とし、上記電磁弁がパイロット作動の電磁弁であるとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は例えば自動車用空調装置（カーエアコン）の冷凍サイクルに用いられる膨張弁を示している。膨張弁の本体ブロック１には、蒸発器７０の入口に向かう高圧冷媒が通る高圧冷媒流路２と、蒸発器７０から送り出された低圧冷媒が通る低圧冷媒流路３とが平行に形成されている。
【０００９】
高圧冷媒流路２は途中でクランク状に曲げて形成されて、その部分の内周部に管路径を細めた弁座４が形成され、高圧冷媒の流量を制御するための球状の弁体５が、上流側から弁座４に対向して圧縮コイルスプリング６によって閉じ方向に付勢されて配置されている。
【００１０】
したがって、弁体５が弁座４から退避するのに伴って蒸発器７０に送り込まれる冷媒の流量が増え、弁座４より下流側において冷媒が断熱膨張しながら蒸発器７０に送り込まれる。
【００１１】
パワーエレメント１０には、低圧冷媒流路３内の冷媒との間をダイアフラム１１で仕切られた感温室１２が形成されていて、その感温室１２内には、冷媒と同じか又は似た特性のガスが封入されている。
【００１２】
ダイアフラム１１の裏面（感温室１２外の面）にはダイアフラム受け盤１３が当接していて、軸線方向に進退自在に挿通配置されたロッド１５がダイアフラム受け盤１３と弁体５との間に介挿されている。
【００１３】
このような構成により、蒸発器７０から送り出される低圧冷媒の温度と圧力の変化によってパワーエレメント１０の感温室１２内の圧力が変動し、それによってロッド１５を介して弁体５が動作して、蒸発器７０に送り込まれる冷媒の流量が制御される。
【００１４】
蒸発器７０からは、冷媒入口管７２と冷媒出口管７３とが平行に並んで突出しており、膨張弁の本体ブロック１の一端面に並んで形成された高圧冷媒流路２の出口孔２ｂと低圧冷媒流路３の入口孔３ｂとに、両管７２，７３の先端７２ａ，７３ａが差し込み接続できる位置関係に配置され、通常はそれらが接続される。
【００１５】
しかし、本発明においては、蒸発器７０に送り込まれる高圧冷媒の流路を閉塞／開通自在にするための電磁弁アダプター５０が、膨張弁の本体ブロック１と蒸発器７０との間に接続されている。
【００１６】
冷媒入口管７２と冷媒出口管７３の先端部分７２ａ，７３ａには、相手方に対する差し込み深さを一定に規制するための鍔７４，７５が、端面から少し離れた位置に突設されている。
【００１７】
電磁弁アダプター５０には、高圧冷媒通過孔５２と低圧冷媒通過孔５３が平行に形成されており、高圧冷媒通過孔５２の入口部には本体ブロック１の高圧冷媒流路２の出口孔２ｂに差し込み接続される入口筒５２ｂが突出形成され、それと平行に低圧冷媒通過孔５３の出口部には、本体ブロック１の低圧冷媒流路３の入口孔３ｂに差し込み接続されるように出口筒５３ｂが突出形成されている。
【００１８】
また、高圧冷媒通過孔５２の出口孔５２ａは高圧冷媒流路２の出口孔２ｂと同寸法に形成されて、蒸発器７０の冷媒入口管７２の先端部分７２ａが差し込み接続され、それと平行な低圧冷媒通過孔５３の入口孔５３ａは、低圧冷媒流路３の入口孔３ｂと同寸法に形成されて、蒸発器７０の冷媒出口管７３の先端部分７３ａが差し込み接続される位置に配置されている。
【００１９】
したがって、それらが接続されていない図２に示される状態から、それらを各々接続することにより、図１に示されるように、電磁弁アダプター５０の高圧冷媒通過孔５２を介して膨張弁の本体ブロック１の高圧冷媒流路２と蒸発器７０の冷媒入口管７２とが接続され、低圧冷媒通過孔５３を介して本体ブロック１の低圧冷媒流路３と蒸発器７０の冷媒出口管７３とが接続された状態になる。
【００２０】
なお、そのように本体ブロック１と蒸発器７０との間に電磁弁アダプター５０が挟み込まれて接続された状態を固定するために、冷媒入口管７２と冷媒出口管７３とにまたがって固定された取り付け板８０と電磁弁アダプター５０と本体ブロック１とを貫通する孔にボルトが通されて、その端部にナットが締め込まれているが、その図示は省略されている。
【００２１】
高圧冷媒通過孔５２は途中の部分がＵ字状に形成されていて、そこに形成された弁座５５に対向して弁体５６が接離自在に配置されている。弁体５６は、電磁ソレノイド６０によってパイロット孔５７が開閉されることにより、弁座５５に当接して高圧冷媒通過孔５２を閉塞する状態と、弁座５５から離れて高圧冷媒通過孔５２を開通させる状態の二者択一の動作をする。
【００２２】
即ち、ソレノイド６０の電磁コイル６１に通電されていないときは、固定鉄芯６２と可動鉄芯６３との間に介装された圧縮コイルスプリング６４によって、パイロット孔５７が塞がれている。
【００２３】
その結果、パイロット孔５７より細いリーク孔５８を介して弁体５６の裏側空間（ソレノイド６０寄りの空間）が上流側と同じ圧力になっており、それによって弁体５６が弁座５５に押し付けられて高圧冷媒通過孔５２が閉塞されている（ノーマルクローズ）。
【００２４】
電磁コイル６１に通電されると、可動鉄芯６３が固定鉄芯６２に引き寄せられ、それによって開通するパイロット孔５７を介して弁体５６の裏側空間が下流側と同じ圧力になるので、弁体５６が弁座５５から離れて高圧冷媒通過孔５２が開通する。
【００２５】
このようにして、ソレノイド６０への通電の有無によって高圧冷媒通過孔５２を閉塞／開通させる切り換えを行うことができ、ソレノイド６０は、その際にパイロット孔５７の開閉を行うだけなので小型で消費電力の少ないもので足りる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えばソレノイド６０は、上記の実施の形態では電磁弁アダプター５０の下面に取り付けられているが、図３に示されるように電磁弁アダプター５０の側面に取り付けてもよい。
【００２７】
また、ソレノイド６０への通電状態と高圧冷媒通過孔５２の閉塞／開通状態との関係を逆にして、ノーマルオープンにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、蒸発器とそれに接続される膨張弁の本体ブロックとの間に電磁弁アダプターを介挿接続することにより、強制的閉止機能のない膨張弁に強制的閉止機能を付与することができ、部品コスト及び管理コストのかからない経済的な構成で、蒸発器への冷媒供給を自由に閉止する機能を得ることができる。
【００２９】
そして、電磁弁をパイロット作動にすることにより、強制的閉止のための電力消費が少なくて小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電磁弁付き膨張弁の側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のユニット毎に分離された状態の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の電磁弁アダプターの正面図である。
【符号の説明】
１ 本体ブロック
２ 高圧冷媒流路
２ｂ 出口孔
３ 低圧冷媒流路
３ｂ 入口孔
５ 弁体
５０ 電磁弁アダプター
５２ 高圧冷媒通過孔
５２ａ 出口孔
５２ｂ 入口筒
５３ 低圧冷媒通過孔
５３ａ 入口孔
５３ｂ 出口筒
５５ 弁座
５６ 弁体
６０ ソレノイド
７０ 蒸発器
７２ 冷媒入口管
７３ 冷媒出口管
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用空調装置等に用いられる冷凍サイクルにおいて蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を制御するための膨張弁であって、電磁弁による強制的閉止機能が付加されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
膨張弁は、一般に、蒸発器の出口から送り出される低圧冷媒の温度と圧力の変化を感知して作動するパワーエレメントにより弁を駆動して、蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を制御している。
【０００３】
ただし、蒸発器が複数設けられた冷凍サイクルにおいては、使用の必要のない蒸発器にまで冷媒を流すとエネルギーの無駄使いになるので、各膨張弁をソレノイドで強制的に閉じることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような構成をとるためには、強制的閉止機能付きの膨張弁とそうでない膨張弁の二種類の構造の膨張弁を準備しなければならず、製造コスト及び管理コストのいずれの面からも不経済である。
【０００５】
また、膨張弁の弁体を強制的に閉じるにはパワーエレメントの開弁力に抗して弁体を押さなければならないので、ソレノイドが大型になってしまい、広いスペースと大きな電力消費を伴うデメリットがある。
【０００６】
そこで本発明は、強制的閉止機能のない通常の膨張弁をそのまま使用して強制的閉止機能を付与することができ、しかも強制的閉止のための電力消費が少なくて小型に構成することができる経済性の高い電磁弁付き膨張弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電磁弁付き膨張弁は、蒸発器に送り込まれる高圧冷媒の流量制御を行うための弁部が途中に設けられた高圧冷媒流路と上記蒸発器から送り出される低圧冷媒が通過する低圧冷媒流路とが本体ブロックに形成されて、上記蒸発器から突設された冷媒入口管と冷媒出口管とに、上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口と低圧冷媒流路の入口とが差し込み接続される膨張弁に対して、一端側に上記蒸発器の冷媒入口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口に差し込み接続される高圧冷媒通過孔と、一端側に上記蒸発器の冷媒出口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの低圧冷媒流路の入口に差し込み接続される低圧冷媒通過孔とが形成されて、上記高圧冷媒通過孔を閉塞／開通するための電磁弁が設けられた電磁弁アダプターを、上記蒸発器と本体ブロックとの間に介挿接続したことを特徴とし、上記電磁弁がパイロット作動の電磁弁であるとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は例えば自動車用空調装置（カーエアコン）の冷凍サイクルに用いられる膨張弁を示している。膨張弁の本体ブロック１には、蒸発器７０の入口に向かう高圧冷媒が通る高圧冷媒流路２と、蒸発器７０から送り出された低圧冷媒が通る低圧冷媒流路３とが平行に形成されている。
【０００９】
高圧冷媒流路２は途中でクランク状に曲げて形成されて、その部分の内周部に管路径を細めた弁座４が形成され、高圧冷媒の流量を制御するための球状の弁体５が、上流側から弁座４に対向して圧縮コイルスプリング６によって閉じ方向に付勢されて配置されている。
【００１０】
したがって、弁体５が弁座４から退避するのに伴って蒸発器７０に送り込まれる冷媒の流量が増え、弁座４より下流側において冷媒が断熱膨張しながら蒸発器７０に送り込まれる。
【００１１】
パワーエレメント１０には、低圧冷媒流路３内の冷媒との間をダイアフラム１１で仕切られた感温室１２が形成されていて、その感温室１２内には、冷媒と同じか又は似た特性のガスが封入されている。
【００１２】
ダイアフラム１１の裏面（感温室１２外の面）にはダイアフラム受け盤１３が当接していて、軸線方向に進退自在に挿通配置されたロッド１５がダイアフラム受け盤１３と弁体５との間に介挿されている。
【００１３】
このような構成により、蒸発器７０から送り出される低圧冷媒の温度と圧力の変化によってパワーエレメント１０の感温室１２内の圧力が変動し、それによってロッド１５を介して弁体５が動作して、蒸発器７０に送り込まれる冷媒の流量が制御される。
【００１４】
蒸発器７０からは、冷媒入口管７２と冷媒出口管７３とが平行に並んで突出しており、膨張弁の本体ブロック１の一端面に並んで形成された高圧冷媒流路２の出口孔２ｂと低圧冷媒流路３の入口孔３ｂとに、両管７２，７３の先端７２ａ，７３ａが差し込み接続できる位置関係に配置され、通常はそれらが接続される。
【００１５】
しかし、本発明においては、蒸発器７０に送り込まれる高圧冷媒の流路を閉塞／開通自在にするための電磁弁アダプター５０が、膨張弁の本体ブロック１と蒸発器７０との間に接続されている。
【００１６】
冷媒入口管７２と冷媒出口管７３の先端部分７２ａ，７３ａには、相手方に対する差し込み深さを一定に規制するための鍔７４，７５が、端面から少し離れた位置に突設されている。
【００１７】
電磁弁アダプター５０には、高圧冷媒通過孔５２と低圧冷媒通過孔５３が平行に形成されており、高圧冷媒通過孔５２の入口部には本体ブロック１の高圧冷媒流路２の出口孔２ｂに差し込み接続される入口筒５２ｂが突出形成され、それと平行に低圧冷媒通過孔５３の出口部には、本体ブロック１の低圧冷媒流路３の入口孔３ｂに差し込み接続されるように出口筒５３ｂが突出形成されている。
【００１８】
また、高圧冷媒通過孔５２の出口孔５２ａは高圧冷媒流路２の出口孔２ｂと同寸法に形成されて、蒸発器７０の冷媒入口管７２の先端部分７２ａが差し込み接続され、それと平行な低圧冷媒通過孔５３の入口孔５３ａは、低圧冷媒流路３の入口孔３ｂと同寸法に形成されて、蒸発器７０の冷媒出口管７３の先端部分７３ａが差し込み接続される位置に配置されている。
【００１９】
したがって、それらが接続されていない図２に示される状態から、それらを各々接続することにより、図１に示されるように、電磁弁アダプター５０の高圧冷媒通過孔５２を介して膨張弁の本体ブロック１の高圧冷媒流路２と蒸発器７０の冷媒入口管７２とが接続され、低圧冷媒通過孔５３を介して本体ブロック１の低圧冷媒流路３と蒸発器７０の冷媒出口管７３とが接続された状態になる。
【００２０】
なお、そのように本体ブロック１と蒸発器７０との間に電磁弁アダプター５０が挟み込まれて接続された状態を固定するために、冷媒入口管７２と冷媒出口管７３とにまたがって固定された取り付け板８０と電磁弁アダプター５０と本体ブロック１とを貫通する孔にボルトが通されて、その端部にナットが締め込まれているが、その図示は省略されている。
【００２１】
高圧冷媒通過孔５２は途中の部分がＵ字状に形成されていて、そこに形成された弁座５５に対向して弁体５６が接離自在に配置されている。弁体５６は、電磁ソレノイド６０によってパイロット孔５７が開閉されることにより、弁座５５に当接して高圧冷媒通過孔５２を閉塞する状態と、弁座５５から離れて高圧冷媒通過孔５２を開通させる状態の二者択一の動作をする。
【００２２】
即ち、ソレノイド６０の電磁コイル６１に通電されていないときは、固定鉄芯６２と可動鉄芯６３との間に介装された圧縮コイルスプリング６４によって、パイロット孔５７が塞がれている。
【００２３】
その結果、パイロット孔５７より細いリーク孔５８を介して弁体５６の裏側空間（ソレノイド６０寄りの空間）が上流側と同じ圧力になっており、それによって弁体５６が弁座５５に押し付けられて高圧冷媒通過孔５２が閉塞されている（ノーマルクローズ）。
【００２４】
電磁コイル６１に通電されると、可動鉄芯６３が固定鉄芯６２に引き寄せられ、それによって開通するパイロット孔５７を介して弁体５６の裏側空間が下流側と同じ圧力になるので、弁体５６が弁座５５から離れて高圧冷媒通過孔５２が開通する。
【００２５】
このようにして、ソレノイド６０への通電の有無によって高圧冷媒通過孔５２を閉塞／開通させる切り換えを行うことができ、ソレノイド６０は、その際にパイロット孔５７の開閉を行うだけなので小型で消費電力の少ないもので足りる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えばソレノイド６０は、上記の実施の形態では電磁弁アダプター５０の下面に取り付けられているが、図３に示されるように電磁弁アダプター５０の側面に取り付けてもよい。
【００２７】
また、ソレノイド６０への通電状態と高圧冷媒通過孔５２の閉塞／開通状態との関係を逆にして、ノーマルオープンにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、蒸発器とそれに接続される膨張弁の本体ブロックとの間に電磁弁アダプターを介挿接続することにより、強制的閉止機能のない膨張弁に強制的閉止機能を付与することができ、部品コスト及び管理コストのかからない経済的な構成で、蒸発器への冷媒供給を自由に閉止する機能を得ることができる。
【００２９】
そして、電磁弁をパイロット作動にすることにより、強制的閉止のための電力消費が少なくて小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電磁弁付き膨張弁の側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のユニット毎に分離された状態の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の電磁弁アダプターの正面図である。
【符号の説明】
１ 本体ブロック
２ 高圧冷媒流路
２ｂ 出口孔
３ 低圧冷媒流路
３ｂ 入口孔
５ 弁体
５０ 電磁弁アダプター
５２ 高圧冷媒通過孔
５２ａ 出口孔
５２ｂ 入口筒
５３ 低圧冷媒通過孔
５３ａ 入口孔
５３ｂ 出口筒
５５ 弁座
５６ 弁体
６０ ソレノイド
７０ 蒸発器
７２ 冷媒入口管
７３ 冷媒出口管
Claims (2)
- 蒸発器に送り込まれる高圧冷媒の流量制御を行うための弁部が途中に設けられた高圧冷媒流路と上記蒸発器から送り出される低圧冷媒が通過する低圧冷媒流路とが本体ブロックに形成されて、上記蒸発器から突設された冷媒入口管と冷媒出口管とに、上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口と低圧冷媒流路の入口とが差し込み接続される膨張弁に対して、
一端側に上記蒸発器の冷媒入口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの高圧冷媒流路の出口に差し込み接続される高圧冷媒通過孔と、一端側に上記蒸発器の冷媒出口管が差し込み接続され他端側が上記本体ブロックの低圧冷媒流路の入口に差し込み接続される低圧冷媒通過孔とが形成されて、上記高圧冷媒通過孔を閉塞／開通するための電磁弁が設けられた電磁弁アダプターを、上記蒸発器と本体ブロックとの間に介挿接続したことを特徴とする電磁弁付き膨張弁。 - 上記電磁弁がパイロット作動の電磁弁である請求項１記載の電磁弁付き膨張弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13583198A JP3780101B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 電磁弁付き膨張弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13583198A JP3780101B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 電磁弁付き膨張弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11325659A JPH11325659A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3780101B2 true JP3780101B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=15160809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13583198A Expired - Fee Related JP3780101B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 電磁弁付き膨張弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3780101B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4067936B2 (ja) | 2002-10-29 | 2008-03-26 | 株式会社不二工機 | 電磁弁一体型膨張弁 |
| JP2015028423A (ja) * | 2014-10-22 | 2015-02-12 | 三菱電機株式会社 | 冷却装置及び冷凍サイクル装置 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13583198A patent/JP3780101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11325659A (ja) | 1999-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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