JP7262261B2

JP7262261B2 - 温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステム

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Publication number: JP7262261B2
Application number: JP2019054434A
Authority: JP
Inventors: 到関谷; 一郎大河原; 和樹橋本
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2023-04-21
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: CN111721038A; JP2020153479A

Description

本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路に用いられ、蒸発器の出口側温度に感応して弁開度を自動調整して、冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路の過熱度を制御するために用いる温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムに関する。

より詳細には、冷凍サイクルシステム、例えば、空気調和機の冷媒循環回路の蒸発器の出口側配管側に付設された感温筒からの感温圧力と、蒸発器の蒸発圧力との差圧に応じて、ダイヤフラムが軸方向に変形することによって、ダイヤフラムに連結された弁体部材が軸方向に移動して、弁部が弁ポートの開度を制御するように構成した温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムに関する。

従来、温度膨張弁として、例えば、特許文献１（特開２０１２－２２９８８６号公報）に開示されるような温度膨張弁が提案されている。

すなわち、図１２は、従来の温度膨張弁の縦断面図、図１３は、図１２の従来の温度膨張弁の上面図、図１４は、従来の温度膨張弁が接続される冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路の概略図である。

図１４に示したように、冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路１０１は、循環配管１０２の内部に、冷媒が流れるようになっている。そして、冷媒を圧縮する圧縮器１０４を備えており、この圧縮器１０４において、冷媒が圧縮されるようになっている。

圧縮器１０４を通過することによって圧縮された冷媒は、圧縮器１０４から凝縮器１０６に流れるように構成されている。そして、圧縮された冷媒は、凝縮器１０６内で凝縮液化されるようになっている。

この凝縮器１０６の出口側配管（二次配管）１０８は、温度膨張弁１１０の入口側配管（一次配管）１１２と接続されている。

この凝縮器１０６内で凝縮液化され冷媒は、凝縮器１０６の出口側配管１０８から、温度膨張弁１１０の入口側配管１１２を介して、温度膨張弁１１０に導入されるようになっている。

温度膨張弁１１０では、凝縮器１０６内で凝縮液化され、温度膨張弁１１０に導入された冷媒が、減圧（膨張）されるように構成されている。

また、温度膨張弁１１０の出口側配管（二次配管）１１４は、蒸発器１１６の入口配管１１８に接続されている。

そして、温度膨張弁１１０において減圧（膨張）された冷媒は、蒸発器１１６の入口配管１１８を介して、蒸発器１１６内に導入され、冷媒を蒸発気化されるようになっている。

この蒸発器１１６内で蒸発気化された冷媒は、蒸発器１１６の出口側配管１２０を介して、再び、圧縮器１０４に導入されて、圧縮器１０４において、冷媒が圧縮され、前述したように、冷媒循環回路１０１の循環配管１０２内を、図１４において矢印で示した方向に、冷媒が循環されるようになっている。

ところで、図１２～図１４に示したように、蒸発器１１６の出口側配管１２０側には、出口側配管１２０に付設されるように、略円筒形状の感温筒１２２が設けられている。この感温筒１２２の内部には、例えば、冷媒循環回路１０１の循環配管１０２内を流れる冷媒と同じ冷媒が封入されている。

そして、感温筒１２２には、キャピラリチューブ１２４を介して、後述するように、温度膨張弁１１０のダイヤフラム装置１２６に連結されている。

一方、図１２に示したように、温度膨張弁１１０は、例えば、金属製の略円筒形状の弁ハウジング１２８を備えている。

なお、以下では、図１２において上方側を、「上側」、「上方」と言い、図１２において下方側を、「下側」、「下方」と言う。また、図１２において右側を、「右側」と言い、図１２において左側を、「左側」と言う。

そして、弁ハウジング１２８には、その内部に、軸方向の略中央部分に、弁ポート１３０が形成され、この弁ポート１３０の周囲が、弁座１３２を形成している。

また、弁ハウジング１２８の弁ポート１３０と反対側（図１２において上側）には、円筒形状の入口側弁室１３１が画成される、弁ハウジング上方壁１３４が形成されている。

この弁ハウジング上方壁１３４の一方側の側部（図１２において右側）に開口するように、弁ハウジング上方壁１３４には、入口側ポート１３６が形成されている。この入口側ポート１３６には、入口側継手部材を構成する入口側配管（一次配管）１１２が連結されている。

そして、入口側配管１１２は、凝縮器１０６の出口側配管１０８に連通するように連結されている。

一方、弁ハウジング１２８の弁ポート１３０側（図１２において下側）には、円筒形状の出口側弁室１３８が画成される、弁ハウジング下方壁１４０が形成されている。

この弁ハウジング下方壁１４０の他方側の側部（図１２において左側）に開口するように、弁ハウジング下方壁１４０には、出口側ポート１４２が形成されている。この出口側ポート１４２には、出口側継手部材を構成する出口側配管（二次配管）１１４が連結されている。

そして、この出口側配管１１４は、蒸発器１１６の入口配管１１８に連通するように連結されている。

従って、弁ポート１３０が、入口側ポート１３６と出口側ポート１４２との中間位置に、弁ハウジング１２８に形成されていることになる。

また、図１２に示したように、弁ハウジング１２８の弁ハウジング上方壁１３４内には、弁ハウジング上方壁１３４がガイド面を構成するように、弁体部材１４４が、軸方向に移動（摺動）可能なように装着されている。

この弁体部材１４４は、摺動部を構成する大径の弁軸部材本体１４６を備えており、この弁軸部材本体１４６が、弁ハウジング上方壁１３４の内面を摺動するように構成されている。

また、弁軸部材本体１４６の弁ポート１３０側（図１２において下側）には、弁軸部材本体１４６よりも小径の弁棒部材１４８が形成されている。そして、この弁棒部材１４８の外周と、弁ハウジング上方壁１３４との間の隙間に、前述した入口側弁室１３１が画成されるように構成されている。

一方、弁棒部材１４８の弁ポート１３０側（図１２において下側）の端部には、弁ポート１３０を貫通して、弁ポート１３０よりも大径の弁部１５０が形成されている。

この弁部１５０の肩部面１５２と、弁ポート１３０の周囲に形成された弁座１３２とが、後述するように、離接することによって、開度（絞り）が制御されるように構成されている。

また、弁ハウジング１２８の弁ハウジング上方壁１３４には、弁ポート１３０と反対側（図１２において上側）の端部に、開口部１５４が形成されており、この開口部１５４を閉塞するように、ダイヤフラム装置１２６が連結されるように装着されている。

すなわち、弁ハウジング１２８の開口部１５４の外周には、雄ネジ１５８が形成されている。

ダイヤフラム装置１２６の下蓋部材１６０の下側の円筒形状の装着部１６２の内周には、弁ハウジング１２８の雄ネジ１５８に対応して、雌ネジ１６４が形成されている。

これにより、ダイヤフラム装置１２６の下蓋部材１６０が、これらの弁ハウジング１２８の雄ネジ１５８に、下蓋部材１６０の雌ネジ１６４を螺着することによって、弁ハウジング１２８の上端部に装着されている、

一方、ダイヤフラム装置１２６は、下蓋部材１６０と対向するように、上蓋部材１６６が、下蓋部材１６０のフランジ部１６０ａと上蓋部材１６６のフランジ部１６６ａを固着することによって、ダイヤフラム装置１２６が構成されている。

そして、図１２に示したように、下蓋部材１６０のフランジ部１６０ａと上蓋部材１６６のフランジ部１６６ａとの間に、ダイヤフラム１６８のフランジ部１６８ａが挟着固定されている。

このダイヤフラム１６８を介して、ダイヤフラム装置１２６の上側には、上蓋部材１６６とダイヤフラム１６８によって囲まれた受圧室１７０が形成されている。
一方、ダイヤフラム装置１２６の下側には、下蓋部材１６０とダイヤフラム１６８によって囲まれた均圧室１７２が形成されている。

そして、上蓋部材１６６には、受圧室１７０に連通するように、キャピラリチューブ１２４が装着されており、このキャピラリチューブ１２４を介して、感温筒１２２に連結されている。

一方、弁軸部材本体１４６の弁ポート１３０と反対側（図１２において上側）の先端には、ニードル部１７４が形成されている。

このニードル部１７４が、ダイヤフラム１６８の下方に固着された当接部材１７６の中央の当接穴部１７６ａ内に、ニードル部１７４の段部１７４ａが、当接部材１７６の下方に延設された延設部１７６ｂに当接するように挿着されている。

また、ニードル部１７４の段部１７４ａの外周には、押さえ部材１７８を介して、リング形状のシール部材１８０が介装されている。

このシール部材１８０を介して、ダイヤフラム装置１２６の下側に形成された均圧室１７２と、弁ハウジング１２８の入口側弁室１３１とが、気密に分離されている。

また、図示しないが、弁ハウジング上方壁１３４には、軸方向に延びるように、均圧路が形成され、この均圧路の一端が、ダイヤフラム装置１２６の下側に形成された均圧室１７２と連通している。

そして、この均圧路の他端が、図１２～図１４に示したように、弁ハウジング上方壁１３４の図１２において手前側（図１３において下側）に連結された均圧配管１８２に連通されている。

この均圧配管１８２は、図１４に示したように、均圧経路１８４を介して、蒸発器１１６の出口側配管１２０に連結されている。

一方、弁ハウジング１２８の弁ハウジング下方壁１４０の下側に形成された取付け穴１８６には、過熱度設定部１８８が取り付けられるようになっている。

すなわち、過熱度設定部１８８は、調整スピンドル１９０を備えており、この調整スピンドル１９０の基端部１９２の外周に形成された雄ネジ１９２ａと、弁ハウジング下方壁１４０の内周に形成された雌ネジ１４０ａを螺合することによって、調整スピンドル１９０が軸方向に移動できるように構成されている。

また、図１２に示したように、調整スピンドル１９０の上方の中央部分には、調整バネ収容凹部１９１が形成されている。一方、弁体部材１４４の弁部１５０の下端には、当接部１５０ａが突設形成されている。

この弁部１５０の下端の当接部１５０ａに当接するように、皿形状のリテーナー１９４が、調整スピンドル１９０の調整バネ収容凹部１９１との間に、圧縮状態の調整バネ１９６が介装されている。

一方、調整スピンドル１９０の上端には、シール部材を構成するＯリング部材１９８が介装されている。このＯリング部材１９８を介して、出口側弁室１３８と、取付け穴１８６の外部が気密に保持されるように構成されている。

このように構成することによって、調整バネ１９６のバネ力により、弁体部材１４４の弁部１５０が、弁ポート１３０を閉止（閉じる）方向に付勢されている。すなわち、弁部１５０の肩部面１５２と、弁ポート１３０の周囲に形成された弁座１３２とが、当接することによって、弁閉状態となるように構成されている。

そして、弁軸部材本体１４６の上方側の先端に形成されたニードル部１７４、ダイヤフラム１６８の下方に固着された当接部材１７６を介して、ダイヤフラム１６８が上方側に付勢されるように構成されている。

そして、調整スピンドル１９０を回して、調整スピンドル１９０を軸方向に上下に移動させることによって、調整バネ１９６のバネ力が調整されて、弁体部材１４４の弁部１５０への付勢力が調整されるように構成されている。

一方、取付け穴１８６には、調整スピンドル１９０の脱落を防止する止め輪部材２００が取り付けられている。

また、取付け穴１８６の下端部の開口周辺には、リング状の凹部１８６ａが形成され、凹部１８６ａよりも、軸方向の上方側の内側周囲には、雌ネジ１８６ｂが形成されている。

凹部１８６ａ内には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のリング状の封止部材２０２が配設されており、取付け穴１８６の下端部内には、蓋部材２０４が、その雄ネジ２０４ａを、取付け穴１８６の雌ネジ１８６ｂに螺合することにより、取り付けられている。

これにより、蓋部材２０４を螺合することにより、封止部材２０２は僅かに押しつぶされて塑性変形し、凹部１８６ａ内に固着され、気密が保持されるように構成されている。

このように構成される従来の温度膨張弁１１０では、図１４に示したように、ダイヤフラム装置１２６のダイヤフラム１６８を挟んで、下側に形成された均圧室１７２は、均圧配管１８２、均圧経路１８４を介して、蒸発器１１６の出口側配管１２０に連結されている。

従って、ダイヤフラム装置１２６の下側に形成された均圧室１７２内には、蒸発器１１６の出口側配管１２０の蒸発圧力が導入されるようになっている。

一方、ダイヤフラム装置１２６のダイヤフラム１６８を挟んで、上側に形成された受圧室１７０は、キャピラリチューブ１２４を介して、感温筒１２２に連結されている。

従って、受圧室１７０の内圧は、感温筒１２２によって感知された、蒸発器１１６の出口側配管１２０側の感知温度に応じて変化する感温圧力となっている。

そして、ダイヤフラム装置１２６のダイヤフラム１６８は、受圧室１７０内の感温圧力と、均圧室１７２内の蒸発器１１６の出口側配管１２０の蒸発圧力との圧力差（差圧）に応じて、軸方向に上下に変形することになる。

このダイヤフラム１６８の軸方向の変形が、ダイヤフラム１６８の下方に固着された当接部材１７６を介して、弁体部材１４４の弁軸部材本体１４６の上方側の先端に形成されたニードル部１７４を介して、弁軸部材本体１４６、弁棒部材１４８、弁部１５０に伝達されるように構成されている。

これにより、弁部１５０の肩部面１５２と、弁ポート１３０の周囲に形成された弁座１３２とが、離接することによって、開度（絞り）が制御されるように構成されている。

すなわち、温度膨張弁１１０は、蒸発器１１６の出口側配管１２０の感知温度が高くなると、弁部１５０が弁ポート１３０を開く（開放する）ように作用する。

逆に、蒸発器１１６の出口側配管１２０の感知温度が低くなると、弁部１５０が弁ポート１３０を閉じる（閉止する）ように作用するように構成されている。

また、蒸発器１１６における蒸発圧力が低くなると、弁部１５０が弁ポート１３０を開く（開放する）ように作用する。

逆に、蒸発器１１６における蒸発圧力が高くなると、弁部１５０が弁ポート１３０を閉じる（閉止する）ように作用するように構成されている。

これにより、感温筒１２２からの感温圧力と、蒸発器１１６の蒸発圧力との差圧に応じて、ダイヤフラム１６８が軸方向に変形することによって、ダイヤフラム１６８に連結された弁体部材１４４が軸方向に移動して、弁部１５０が弁ポート１３０の開度を制御するようになっている。

そして凝縮器１０６の出口側配管１０８から、入口側ポート１３６、弁ポート１３０、および、出口側ポート１４２を介して、蒸発器１１６の入口配管１１８に冷媒を流す開度を制御し、冷凍サイクル（空気調和機の冷媒循環回路１０１）の過熱度制御を行うように構成されている。

特開２０１２－２２９８８６号公報特開２０１１－１３３１３９号公報

ところで、このような従来の温度膨張弁１１０では、凝縮器１０６内で凝縮液化された冷媒は、凝縮器１０６の出口側配管１０８から、温度膨張弁１１０の入口側配管１１２を介して、温度膨張弁１１０に導入されるようになっている。

しかしながら、温度膨張弁１１０に導入される冷媒中に、気泡が含まれている場合がある。その場合には、温度膨張弁１１０の入口側配管１１２を介して、温度膨張弁１１０に導入される冷媒中に含まれる気泡が、特に、弁体部材１４４の弁部１５０と、肩部面１５２と、弁ポート１３０の周囲に形成された弁座１３２とで形成される、絞り部を通過する際に、気泡が破裂して、騒音が生じ、静音性が阻害されることになる。

このため、特許文献２（特開２０１１－１３３１３９号公報）では、膨張弁において、騒音に低減を図るために、以下のような対策が提案されている。

図１５は、特許文献２の膨張弁３００を模式的に示す部分拡大断面図である。

図１５に示したように、特許文献２の膨張弁３００では、弁ケーシングを構成する弁本体３０２を備えている。また、圧縮器、凝縮器を通過することによって、圧縮、凝縮された高圧の冷媒が導入される入口ポート３０４を備えている。

さらに、弁本体３０２には、膨張弁３００を通過することによって、減圧（膨張）された冷媒を、蒸発器に送り込むための出口ポート３０６が形成されている。

一方、弁本体３０２には、弁室３０８が形成されており、弁室３０８には、弁孔３１６の開度を制御するために、図示しないダイヤフラム装置のダイヤフラムの変形に伴って、軸方向に移動自在な弁部材３１２が設けられている。

そして、入口ポート３０４側に、多孔質金属体から成る細泡化部材３１４が設けられている。さらに、細泡化部材３１４の上流側に、例えば、プラスチックや金属などからなる網状のシートから構成される略円錐形状のストレーナ６００が設けられている。

これにより、細泡化部材３１４によって、冷媒中に含まれる気泡が細分化されるとともに、整流された冷媒が、弁室３０８内に導入されるので、気泡の破裂に起因する騒音の発生を低減することができることが提案されている。

さらに、ストレーナ６００を通過することによって、冷媒中の異物による多孔質金属体から成る細泡化部材３１４の目詰まりと、圧損の増大を抑制することが提案されている。

しかしながら、特許文献２の膨張弁３００においては、冷媒が、網状のシートから構成される略円錐形状のストレーナ６００、多孔質金属体から成る細泡化部材３１４を通過していくものである。

従って、膨張弁３００の長年、長時間の使用で、冷媒中に含まれる異物が、細泡化部材３１４、ストレーナ６００に堆積して目詰まりが発生して、冷媒の流路を閉塞して狭くなってしまい、圧損が生じて、流量制御特性に影響を及ぼすことになる。

その結果、冷凍サイクルシステム、例えば、空気調和機の空調効率が低下する原因にもつながることになってしまう。

本発明は、このような現状に鑑み、特許文献１に開示されたような、従来の温度膨張弁１１０において、長年、長時間の使用でも、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能な温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

また、本発明は、特許文献１に開示されたような、従来の温度膨張弁１１０において、冷媒中に含まれる異物による、細泡化部材に堆積して目詰まりが発生するのを防止して、冷媒の流路を閉塞せず狭くならず、しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の温度膨張弁は、
弁ハウジングとダイヤフラム装置とを備え、
前記弁ハウジングに、入口側ポートと出口側ポートを備え、
前記入口側ポートと出口側ポートを連通する弁室を、弁ハウジングに備え、
前記ダイヤフラム装置のダイヤフラムが、弁体部材の軸方向に変形することによって、
前記ダイヤフラムに連結された弁体部材が、弁ハウジング内で軸方向に移動して、
前記弁体部材と一体の弁部材が、弁ハウジング内部の弁室に備えられた弁ポートの開度を制御して、
前記入口側ポート、弁室、弁ポート、および、出口側ポートを介して、通過する冷媒の流量を調整するように構成され、
前記入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の対面部分に、入口側ポートから導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材を備え、
前記弁室内において、細泡化部材の外周と弁ハウジングとが離間しており、
前記細泡化部材の外周と弁ハウジングとの間に、冷媒の通過する流路を備え、
前記入口側ポートは前記軸方向の一方側に設けられ、
前記出口側ポートは前記軸方向の他方側に設けられ、
前記弁ポートは、前記入口側ポートと前記出口側ポートの間に設けられ、
前記弁室は、前記入口側ポートと前記弁ポートの間に設けられる円筒状の入口側弁室と、前記弁ポートと前記出口側ポートとの間に設けられる円筒状の出口側弁室と、を備え、
前記弁体部材は、前記入口側弁室から前記弁ポートを通って前記出口側弁室まで前記軸方向に延び、
前記細泡化部材の少なくとも一部は、前記弁ポートの開度に関わらず、前記入口側ポートにおける前記弁ポートに最も近い端縁の位置から前記弁ポートまでの前記軸方向の範囲内に位置し、
前記範囲内において、前記細泡化部材の外周の少なくとも一部と、前記弁ハウジングの内壁とが離間していることを特徴とする。

このように構成することによって、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の対面部分に、入口側ポートから導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材を備えている。
また、弁室内において、細泡化部材の外周と弁ハウジングとが離間しており、細泡化部材の外周と弁ハウジングとの間に、冷媒の通過する流路を備えている。

従って、入口側ポートから導入される冷媒中に含まれる気泡が、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の対面部分に備えられた細泡化部材に当接して、気泡が細分化されることになる。

しかも、細泡化部材の入口側ポートの開口部と対面する側の背面側には、多孔性ではない（すなわち、流体である冷媒を通過させない）中実の弁体部材が存在するので、細泡化部材を貫通することなく、弁ポート側に案内されることになる。

従って、長年、長時間の使用でも、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能である。

また、細泡化部材の入口側ポートの開口部と対面する側の背面側には、多孔性ではない中実の弁体部材が存在するので、細泡化部材を貫通することがない。
従って、冷媒が細泡化部材を貫通しないので、細泡化部材に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁を提供することができる。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、流体である冷媒が通過できない部材である弁体部材に密着状態で設けられていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材が、流体である冷媒が通過できない部材である弁体部材に密着状態で設けられているので、冷媒が細泡化部材を貫通しないので、細泡化部材に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、入口側ポートから流入した流体が、弁ポートに向かって流れる流路の一部または全部を閉塞する位置に配置されていないことを特徴とする。

このように構成することによって、前記細泡化部材が、入口側ポートから流入した流体が、弁ポートに向かって流れる流路の一部または全部を閉塞する位置に配置されていないので、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、細泡化部材によって、冷媒の流路を閉塞することがない。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポートの開口部を弁体部材の軸方向と直交する方向で弁体部材に向かって投影した投影位置に少なくとも一部が位置するように配置されていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポートの開口部を弁体部材の軸方向と直交する方向で弁体部材に向かって投影した投影位置に少なくとも一部が位置するように配置されているので、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能である。

また、細泡化部材に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁を提供することができる。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、前記入口側ポートの開口部を弁体部材の軸線方向と直交する方向に細泡化部材に向かって投影したときの投影範囲が、全て細泡化部材上に位置するように備えられていることを特徴とする。

このように構成することによって、前記細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、前記入口側ポートの開口部を弁体部材の軸線方向と直交する方向に細泡化部材に向かって投影したときの投影範囲が、全て細泡化部材上に位置するように備えられているので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の外周全周に設けられていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材が、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の外周全周に設けられているので、弁作動に途中で、弁体部材が回転したとしても、細泡化部材が、常に入口側ポートの開口部と対面することになる。

これにより、入口側ポートから導入される冷媒中に含まれる気泡が、細泡化部材に確実に当接して、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

さらに、細泡化部材の入口側ポートの開口部と対面する側の背面側には、多孔性ではない（すなわち、流体である冷媒を通過させない）中実の弁体部材が存在するので、細泡化部材を貫通することなく、弁ポート側に案内されることになる。

また、本発明の温度膨張弁は、
前記弁体部材が、円筒状の細泡化部材の中央の開口部と、弁部材の中央の開口部に差し込まれて、
前記細泡化部材が、弁体部材と弁部材とによって挟持固定されていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材が、弁体部材を円筒状の細泡化部材の中央の開口部と、弁部材の中央の開口部に差し込み、細泡化部材を弁体部材と弁部材とによって挟持固定されている。

従って、例えば、カシメ加工、ナット、ネジなどの締結部材、溶着などによって、細泡化部材を弁体部材と弁部材とによって挟持固定して、細泡化部材を安定して、入口側ポートと対面する位置に保持できる。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材が、弁体部材の外周部に位置するように配置し、外周側からリング状の取り付け部材によって固定されていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材が、弁体部材の外周部に位置するように配置し、外周側からリング状の取り付け部材によって固定されているので、取付けが容易で、コストを低減できるとともに、弁体部材の外周部に、細泡化部材を安定して、入口側ポートの開口部と対面する位置に保持できる。

また、本発明の温度膨張弁は、前記細泡化部材の外周面が、細泡化部材の軸方向に対して、傾斜したテーパー面、または、曲線形状から構成され、入口側ポートから導入される冷媒の案内面になるように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材の外周面が、細泡化部材の軸方向に対して、傾斜したテーパー面、または、曲線形状から構成され、入口側ポートから導入される冷媒の案内面になるように構成されているので、この案内面に沿って、冷媒が弁ポート側に案内されることになる。

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、前述のいずれかに記載の温温度膨張弁を、冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路の凝縮器と蒸発器との間に配管接続されたことを特徴とする。

このように構成することによって、本発明の温度膨張弁は、特許文献１に開示されたような、従来の温度膨張弁１１０において、長年、長時間の使用でも、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能である温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することができる。

また、本発明は、特許文献１に開示されたような、従来の温度膨張弁１１０において、入口側ポートから導入される冷媒中に含まれる気泡が、細泡化部材に確実に当接して、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上することができ、また、細泡化部材に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがなく、しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁を提供する、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することが可能となる。

本発明によれば、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の対面部分に、入口側ポートから導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材を備えている。
また、弁室内において、細泡化部材の外周と弁ハウジングとが離間しており、細泡化部材の外周と弁ハウジングとの間に、冷媒の通過する流路を備えている。

図１は、本発明の温度膨張弁１０の縦断面図である。図２は、図１の本発明の温度膨張弁１０の上面図である。図３は、本発明の温度膨張弁１０が接続される空気調和機の冷媒循環回路の概略図である。図４は、図１の本発明の温度膨張弁１０の部分拡大断面図である。図５は、図４のＡ－Ａ線での断面図である。図６は、本発明の別の実施例の温度膨張弁１０の縦断面図である。図７は、図６本発明の温度膨張弁１０の部分拡大断面図である。図８は、図６の実施例の温度膨張弁１０の細泡化部材５００の取付け・固定方法を説明する概略図であり、図８（Ａ）は、正面図、図８（Ｂ）は、側面図、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＢ－Ｂ線での断面図である。図９は、リング状の取り付け部材５３を示す概略図であり、図９（Ａ）は、正面図、図９（Ｂ）は、側面図、図９（Ｃ）は上面図である。図１０は、リング状の取り付け部材５３の別の実施例を示す概略図であって、図１０（Ａ）は、正面図、図１０（Ｂ）は、側面図である。図１１は、本発明の別の実施例の温度膨張弁１０の細泡化部材５００の別の実施例を示す細泡化部材５００の軸線方向の断面を示す概略図である。図１２は、従来の温度膨張弁の縦断面図である。図１３は、図１２の従来の温度膨張弁の上面図である。図１４は、従来の温度膨張弁が接続される空気調和機の冷媒循環回路の概略図である。図１５は、特許文献２の膨張弁３００を模式的に示す部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例１）

図１は、本発明の温度膨張弁１０の縦断面図、図２は、図１の本発明の温度膨張弁１０の上面図、図３は、本発明の温度膨張弁１０が接続される空気調和機の冷媒循環回路の概略図、図４は、図１の本発明の温度膨張弁１０の部分拡大断面図、図５は、図４のＡ－Ａ線での断面図である。

図１においては、符号１０は、全体で本発明の温度膨張弁を示している。

図３に示したように、冷凍サイクルシステム、例えば、空気調和機の冷媒循環回路１０１は、循環配管１０２の内部に、冷媒が流れるようになっている。そして、冷媒を圧縮する圧縮器１０４を備えており、この圧縮器１０４において、冷媒が圧縮されるようになっている。

この凝縮器１０６の出口側配管（二次配管）１０８は、温度膨張弁１０の入口側配管（一次配管）１２と接続されている。

この凝縮器１０６内で凝縮液化され冷媒は、凝縮器１０６の出口側配管１０８から、温度膨張弁１０の入口側配管１２を介して、温度膨張弁１０に導入されるようになっている。

温度膨張弁１０では、凝縮器１０６内で凝縮液化され、温度膨張弁１０に導入された冷媒が、減圧（膨張）されるように構成されている。

また、温度膨張弁１０の出口側配管（二次配管）１４は、蒸発器１１６の入口配管１１８に接続されている。

そして、温度膨張弁１０において減圧（膨張）された冷媒は、蒸発器１１６の入口配管１１８を介して、蒸発器１１６内に導入され、冷媒を蒸発気化されるようになっている。

この蒸発器１１６内で蒸発気化された冷媒は、蒸発器１１６の出口側配管１２０を介して、再び、圧縮器１０４に導入されて、圧縮器１０４において、冷媒が圧縮され、前述したように、冷媒循環回路１０１の循環配管１０２内を、図１において矢印で示した方向に、冷媒が循環されるようになっている。

ところで、図１～図３に示したように、蒸発器１１６の出口側配管１２０側には、出口側配管１２０に付設されるように、略円筒形状の感温筒１２２が設けられている。この感温筒１２２の内部には、例えば、冷媒循環回路１０１の循環配管１０２内を流れる冷媒と同じ冷媒が封入されている。

そして、感温筒１２２には、キャピラリチューブ１２４を介して、後述するように、温度膨張弁１０のダイヤフラム装置２６に連結されている。

一方、図１に示したように、温度膨張弁１０は、例えば、金属製の略円筒形状の弁ハウジング２８を備えている。

なお、以下では、図１において上方側を、「上側」、「上方」と言い、図１において下方側を、「下側」、「下方」と言う。また、図１において右側を、「右側」と言い、図１において左側を、「左側」と言う。

そして、弁ハウジング２８には、その内部に、軸方向の略中央部分に、弁ポート３０が形成され、この弁ポート３０の周囲が、弁座３２を形成している。

また、弁ハウジング２８の弁ポート３０と反対側（図１において上側）には、円筒形状の入口側弁室３１が画成される、弁ハウジング上方壁３４が形成されている。

この弁ハウジング上方壁３４の一方側の側部（図１において右側）に開口するように、弁ハウジング上方壁３４には、入口側ポート３６が形成されている。この入口側ポート３６には、入口側継手部材を構成する入口側配管（一次配管）１２が連結されている。

そして、入口側配管１２は、凝縮器１０６の出口側配管１０８に連通するように連結されている。

一方、弁ハウジング２８の弁ポート３０側（図１において下側）には、円筒形状の出口側弁室３８が画成される、弁ハウジング下方壁４０が形成されている。

この弁ハウジング下方壁４０の他方側の側部（図１において左側）に開口するように、弁ハウジング下方壁４０には、出口側ポート４２が形成されている。この出口側ポート４２には、出口側継手部材を構成する出口側配管（二次配管）１４が連結されている。

そして、この出口側配管１４は、蒸発器１１６の入口配管１１８に連通するように連結されている。

従って、弁ポート３０が、入口側ポート３６と出口側ポート４２との中間位置に、弁ハウジング２８に形成されていることになる。

また、図１に示したように、弁ハウジング２８の弁ハウジング上方壁３４内には、弁ハウジング上方壁３４がガイド面を構成するように、弁体部材４４が、軸方向に移動（摺動）可能なように装着されている。

この弁体部材４４は、摺動部を構成する大径の弁軸部材本体４６を備えており、この弁軸部材本体４６が、弁ハウジング上方壁３４の内面を摺動するように構成されている。

また、弁軸部材本体４６の弁ポート３０側（図１において下側）には、弁軸部材本体４６よりも小径の弁棒部材４８が設けられている。そして、この弁棒部材４８の外周と、弁ハウジング上方壁３４との間の隙間に、前述した入口側弁室３１が画成されるように構成されている。

一方、弁棒部材４８の弁ポート３０側（図１において下側）の端部には、弁ポート３０を貫通して、弁ポート３０よりも大径の弁部材５０が形成されている。

この弁部材５０の肩部面５２と、弁ポート３０の周囲に形成された弁座３２とが、後述するように、離接することによって、開度（絞り）が制御されるように構成されている。

また、弁ハウジング２８の弁ハウジング上方壁３４には、の弁ポート３０と反対側（図１において上側）の端部に、開口部５４が形成されており、この開口部５４を閉塞するように、ダイヤフラム装置２６が連結されるように装着されている。

すなわち、弁ハウジング２８の開口部５４の外周には、雄ネジ５８が形成されている。

ダイヤフラム装置２６の下蓋部材６０の下側の円筒形状の装着部６２の内周には、弁ハウジング２８の雄ネジ５８に対応して、雌ネジ６４が形成されている。

これにより、ダイヤフラム装置２６の下蓋部材６０が、これらの弁ハウジング２８の雄ネジ５８に、下蓋部材６０の雌ネジ６４を螺着することによって、弁ハウジング２８の上端部に気密に装着されている。

一方、ダイヤフラム装置２６は、下蓋部材６０と対向するように、上蓋部材６６が、下蓋部材６０のフランジ部６０ａと上蓋部材６６のフランジ部６６ａを固着することによって、ダイヤフラム装置２６が構成されている。

そして、図１に示したように、下蓋部材６０のフランジ部６０ａと上蓋部材６６のフランジ部６６ａとの間に、ダイヤフラム６８のフランジ部６８ａが溶接によって、気密に固定されている。

このダイヤフラム６８を介して、ダイヤフラム装置２６の上側には、上蓋部材６６とダイヤフラム６８によって囲まれた受圧室７０が形成されている。
一方、ダイヤフラム装置２６の下側には、下蓋部材６０とダイヤフラム６８によって囲まれた均圧室７２が形成されている。

そして、上蓋部材６６には、受圧室７０に連通するように、キャピラリチューブ１２４が装着されており、このキャピラリチューブ１２４を介して、感温筒１２２に連結されている。

一方、弁軸部材本体４６の弁ポート３０と反対側（図１において上側）の先端には、ニードル部７４が形成されている。

このニードル部７４が、ダイヤフラム６８の下方に固着された当接部材７６の中央の当接穴部７６ａ内に、ニードル部７４の段部７４ａが、当接部材７６の下方に延設された延設部７６ｂに当接するように挿着されている。

また、ニードル部７４の段部７４ａの外周には、押さえ部材７８を介して、リング形状のシール部材８０が介装されている。

このシール部材８０を介して、ダイヤフラム装置２６の下側に形成された均圧室７２と、弁ハウジング２８の入口側弁室３１とが、気密に分離されている。

また、図示しないが、弁ハウジング上方壁３４には、軸方向に延びるように、均圧路が形成され、この均圧路の一端が、ダイヤフラム装置２６の下側に形成された均圧室７２と連通している。

そして、この均圧路の他端が、図１～図３に示したように、弁ハウジング上方壁３４の図１において手前側（図２において下側）に連結された均圧配管８２に連通されている。

この均圧配管８２は、図２、図３に示したように、均圧経路８４を介して、蒸発器１１６の出口側配管１２０に連結されている。

一方、弁ハウジング２８の弁ハウジング下方壁４０の下側に形成された取付け穴８６には、過熱度設定部８８が取り付けられるようになっている。

すなわち、過熱度設定部８８は、調整スピンドル９０を備えており、この調整スピンドル９０の基端部９２の外周に形成された雄ネジ９２ａと、弁ハウジング下方壁４０の内周に形成された雌ネジ４０ａを螺合することによって、調整スピンドル９０が軸方向に移動できるように構成されている。

また、図１に示したように、調整スピンドル９０の上方の中央部分には、調整バネ収容凹部９１が形成されている。一方、弁体部材４４の弁部材５０の下端には、当接部５０ａ（この実施例の場合には、カシメ部）が突設形成されている。

この弁部材５０の下端の当接部５０ａに当接するように、上方に突設する突設部を有する皿形状のリテーナー９４が、調整スピンドル９０の調整バネ収容凹部９１との間に、圧縮状態の調整バネ９６によって介装されている。

一方、調整スピンドル９０の上端には、シール部材を構成するＯリング部材９８が介装されている。このＯリング部材９８を介して、出口側弁室３８と、取付け穴８６の外部が気密に保持されるように構成されている。

このように構成することによって、調整バネ９６のバネ力により、弁体部材４４の弁部材５０が、弁ポート３０を閉止（閉じる）方向（図１では上方向）に付勢されている。すなわち、弁部材５０の肩部面５２と、弁ポート３０の周囲に形成された弁座３２とが、当接することによって、弁閉状態となるように構成されている。

そして、弁軸部材本体４６の上方側の先端に形成されたニードル部７４、ダイヤフラム６８の下方に固着された当接部材７６を介して、ダイヤフラム６８が上方側に付勢されるように構成されている。

そして、調整スピンドル９０を回して、調整スピンドル９０を軸方向に上下に移動させることによって、調整バネ９６のバネ力が調整されて、弁体部材４４の弁部材５０への付勢力が調整されるように構成されている。

一方、取付け穴８６には、調整スピンドル９０の脱落を防止する止め輪部材２１が取り付けられている。

また、取付け穴８６の下端部の開口周辺には、リング状の凹部８６ａが形成され、凹部８６ａよりも、軸方向の上方側の内側周囲には、雌ネジ８６ｂが形成されている。

凹部８６ａ内には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のリング状の封止部材２２が配設されており、取付け穴８６の下端部内には、蓋部材２４が、その雄ネジ２４ａを、取付け穴８６の雌ネジ８６ｂに螺合することにより、取り付けられている。

これにより、蓋部材２４を螺合することにより、封止部材２２は僅かに押しつぶされて塑性変形し、凹部８６ａ内に固着され、気密が保持されるように構成されている。

このように構成される本発明の温度膨張弁１０では、図３に示したように、ダイヤフラム装置２６のダイヤフラム６８を挟んで、下側に形成された均圧室７２は、均圧配管８２、均圧経路８４を介して、蒸発器１１６の出口側配管１２０に連結されている。

従って、ダイヤフラム装置２６の下側に形成された均圧室７２内には、蒸発器１１６の出口側配管１２０の蒸発圧力が導入されるようになっている。

一方、ダイヤフラム装置２６のダイヤフラム６８を挟んで、上側に形成された受圧室７０は、キャピラリチューブ１２４を介して、感温筒１２２に連結されている。

従って、受圧室７０の内圧は、感温筒１２２によって感知された、蒸発器１１６の出口側配管１２０側の感知温度に応じて変化する感温圧力となっている。

そして、ダイヤフラム装置２６のダイヤフラム６８は、受圧室７０内の感温圧力と、均圧室７２内の蒸発器１１６の出口側配管１２０の蒸発圧力との圧力差（差圧）に応じて、軸方向に上下に変形することになる。

このダイヤフラム６８の軸方向の変形が、ダイヤフラム６８の下方に固着された当接部材７６を介して、弁体部材４４の弁軸部材本体４６の上方側の先端に形成されたニードル部７４を介して、弁軸部材本体４６、弁棒部材４８、弁部材５０に伝達されるように構成されている。

これにより、弁部材５０の肩部面５２と、弁ポート３０の周囲に形成された弁座３２とが、離接することによって、開度（絞り）が制御されるように構成されている。

すなわち、温度膨張弁１０は、蒸発器１１６の出口側配管１２０の感知温度が高くなると、弁部材５０が弁ポート３０を開く（開放する）ように作用する。

逆に、蒸発器１１６の出口側配管１２０の感知温度が低くなると、弁部材５０が弁ポート３０を閉じる（閉止する）ように作用するように構成されている。

また、蒸発器１１６における蒸発圧力が低くなると、弁部材５０が弁ポート３０を開く（開放する）ように作用する。

逆に、蒸発器１１６における蒸発圧力が高くなると、弁部材５０が弁ポート３０を閉じる（閉止する）ように作用するように構成されている。

これにより、感温筒１２２からの感温圧力と、蒸発器１１６の蒸発圧力との差圧に応じて、ダイヤフラム６８が軸方向に変形することによって、ダイヤフラム６８に連結された弁体部材４４が軸方向に移動して、弁部材５０が弁ポート３０の開度を制御するようになっている。

そして凝縮器１０６の出口側配管１０８から、入口側ポート３６、弁ポート３０、および、出口側ポート４２を介して、蒸発器１１６の入口配管１１８に冷媒を流す開度を制御し、冷凍サイクル（この実施例の場合には、例えば、空気調和機の冷媒循環回路１０１）の過熱度制御を行うように構成されている。

ところで、このように構成される本発明の温度膨張弁１０では、長年、長時間の使用でも、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能であるように構成されている。

また、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する側と反対の面には、多孔性ではない中実の弁体部材４４が存在するので、細泡化部材５００を貫通することがないように構成されている。
従って、冷媒が細泡化部材５００を貫通しないので、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材５００が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさないように構成されている。

すなわち、図１、図４、図５に示したように、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材４４の対面部分に、入口側ポート３６から導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材５００を備えるように構成されている。
また、図１、図４、図５に示したように、弁室（入口側弁室３１）内において、細泡化部材５００の外周と弁ハウジング２８とが離間しており、細泡化部材５００の外周と弁ハウジング２８との間に、冷媒の通過する流路を備えている。

具体的には、図４～図５の拡大図に示したように、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材４４の対面部分に、略円筒形状の細泡化部材５００を備えている。

また、本発明の温度膨張弁１０では、細泡化部材５００が、流体である冷媒が通過できない部材である弁体部材４４に密着状態で設けられている。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、流体である冷媒が通過できない部材である弁体部材４４に密着状態で設けられているので、冷媒が細泡化部材５００を貫通しないので、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材５００が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがないように構成されている。

また、本発明の温度膨張弁１０は、細泡化部材５００が、入口側ポート３６から流入した流体が、弁ポート３０に向かって流れる流路の一部または全部を閉塞する位置に配置されていない。

このように構成することによって、図４～図５の矢印に示したように、細泡化部材５００の外周と弁ハウジング２８との間に形成された、冷媒の通過する流路が存在し、細泡化部材５００が、入口側ポート３６から流入した流体が、弁ポート３０に向かって流れる流路の一部または全部を閉塞する位置に配置されていないので、仮に異物が堆積して細泡化部材５００が目詰まりした場合でも、細泡化部材５００によって、冷媒の流路を閉塞することがない。

また、本発明の温度膨張弁１０は、図４に示したように、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の軸方向と直交する方向で弁体部材４４に向かって投影した投影位置に少なくとも一部が位置するように配置されている。

すなわち、図４の部分拡大図に示したように、弁体部材４４の軸線方向の断面において、入口側ポート３６の開口部３６ａの上端部と下端部を、それぞれ弁体部材４４の方向に向かって投影した投影線Ｐ、Ｐで挟まれる範囲内に、細泡化部材５００が一部でも存在する状態である。

また、図５の部分拡大図に示したように、弁体部材４４の水平方向の断面において、入口側ポート３６の開口部３６ａの左右の幅方向の端部を、それぞれ弁体部材４４の方向に向かって投影した投影線Ｑ、Ｑで挟まれる範囲内に、細泡化部材５００が一部でも存在する状態である。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の軸方向と直交する方向で弁体部材４４に向かって投影した投影位置に少なくとも一部が位置するように配置されているので、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能である。

また、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材５００が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁１０を提供することができる。

また、本発明の温度膨張弁１０は、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の軸線方向と直交する方向に細泡化部材５００に向かって投影したときの投影範囲が、全て細泡化部材５００上に位置するように配置されていても良い。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の軸線方向と直交する方向に細泡化部材５００に向かって投影したときの投影範囲が、全て細泡化部材５００上に位置するように配置されているので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、図４～図５の拡大図に示したように、この実施例の温度膨張弁１０では、細泡化部材５００が、入口側ポート３６と対面する弁体部材４４の弁棒部材４８の外周に設けられている。

また、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に介装されている。

すなわち、この実施例の温度膨張弁１０では、図４の拡大図に示したように、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の弁部材５０側の先端４８ｂの取り付け部５１によって、弁部材５０とともに固定されている。

具体的には、この実施例の温度膨張弁１０では、略円筒形状の細泡化部材５００の中央の開口部を、弁棒部材４８の小径部４８ａに挿着する。

そして、別体の弁部材５０の中央の開口部５０ｂ内に、弁棒部材４８の弁部材５０側の先端４８ｂを突出させることによって、カシメ加工によって、取り付け部５１が形成されて、細泡化部材５００が、取り付け部５１によって、弁部材５０とともに固定（挟持固定）されている。

なお、この場合、取り付け部５１としては、カシメ加工に限定されるものではなく、例えば、ナット、ネジなどの締結部材、溶着などの公知の固定方法を採用することができる。

これにより、入口側ポート３６から導入される冷媒中に含まれる気泡が、細泡化部材５００に確実に当接して、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、細泡化部材５００としては、特に限定されるものではないが、例えば、多孔質の焼結フィルター、デミスターフィルター、発泡部材、平板を積層したもの、湾曲板を積層したもの、２層のコイルばね、２層のパンチングメタルなど、これらを２種以上組み合わせるなど適宜変更することが可能である。

また、本発明の温度膨張弁１０では、図４～図５に示したように、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６を弁体部材４４の方向に投影した投影部分の大きさＨ１が、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の方向に投影した開口投影部の大きさＨ２以上になるになるように備えられているのが望ましい。

このように構成することによって、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６を弁体部材４４の方向に投影した投影部分の大きさが、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の方向に投影した開口投影部の大きさ以上であるので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

具体的には、本発明の温度膨張弁１０では、図４に示したように、細泡化部材５００の投影部分の高さＨ１が、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の高さＨ２に対して、
Ｈ１≧Ｈ２の関係にあるように構成されているのが望ましい。

従って、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の高さＨ２の全体にわたって、細泡化部材５００が存在することになるので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、本発明の温度膨張弁１０では、図５に示したように、細泡化部材５００の投影部分の水平方向の断面視での幅Ｗ１が、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の水平方向の断面視での幅Ｗ２に対して、
Ｗ１≧Ｗ２の関係にあるように構成されているのが望ましい。

従って、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の水平方向の断面視での幅Ｗ２全体にわたって、細泡化部材５００が存在することになるので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、本発明の温度膨張弁１０は、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、細泡化部材５００の投影部分の高さＨ１と、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の高さＨ２とが重なり合っているのが望ましい。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、細泡化部材５００の投影部分の高さＨ１と、入口側ポート３６の開口部３６ａの開口投影部の高さＨ２とが重なり合っているので、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、細泡化部材５００が存在することになるので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

このように構成される本発明の温度膨張弁１０では、図４～図５の矢印で示したように、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材４４の対面部分に、入口側ポート３６から導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材５００を備えている。

従って、入口側ポート３６から導入される冷媒中に含まれる気泡が、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材４４の対面部分に備えられた細泡化部材５００に当接して、気泡が細分化されることになる。

しかも、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する側と背面側には、多孔性ではない（すなわち、流体である冷媒を通過させない）中実の弁体部材４４が存在するので、細泡化部材５００を貫通することなく、弁ポート３０の側に案内されることになる。

また、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する側と背面側には、多孔性ではない中実の弁体部材４４が存在するので、細泡化部材５００を貫通することがない。
従って、冷媒が細泡化部材５００を貫通しないので、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁を提供することができる。

また、細泡化部材５００が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する位置に配置されているので、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、冷媒中に含まれる気泡の細分化による騒音の低減が可能である。

さらに、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６を弁体部材４４の方向に投影した投影部分の大きさが、入口側ポート３６の開口部３６ａを弁体部材４４の方向に投影した開口投影部の大きさ以上であるので、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、細泡化部材５００が、入口側ポート３６の開口部３６と対面する弁体部材４４の弁棒部材４８の外周に設けられているので、弁作動に途中で、弁体部材４４が回転したとしても、細泡化部材５００が、常に入口側ポート３６と対面することになる。

さらに、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に介装されているので、細泡化部材５００を安定して、入口側ポート３６の開口部３６と対面する位置に保持できる。

また、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に、弁棒部材４８の弁部材５０の側の先端の取り付け部５１によって弁部とともに固定されている。

従って、例えば、カシメ加工、ナット、ネジなどの締結部材、溶着などによって、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に、細泡化部材５００を安定して、入口側ポートと対面する位置に保持できる。

なお、本発明の温度膨張弁は、細泡化部材５００が、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材４４の外周全周に設けられているのが望ましい。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する弁体部材の外周全周に設けられているので、弁作動に途中で、弁体部材４４が回転したとしても、細泡化部材が、常に入口側ポートの開口部と対面することになる。

さらに、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する側と反対の面には、多孔性ではない（すなわち、流体である冷媒を通過させない）中実の弁体部材４４が存在するので、細泡化部材５００を貫通することなく、弁ポート３０側に案内されることになる。

また、細泡化部材５００の入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する側と反対の面には、多孔性ではない中実の弁体部材４４が存在するので、細泡化部材５００を貫通することがない。
従って、冷媒が細泡化部材４４を貫通しないので、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材５００が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁１０を提供することができる。

図６は、本発明の別の実施例の温度膨張弁１０の縦断面図、図７は、図６本発明の温度膨張弁１０の部分拡大断面図、図８は、図６の実施例の温度膨張弁１０の細泡化部材５００の取付け・固定方法を説明する概略図であり、図８（Ａ）は、正面図、図８（Ｂ）は、側面図、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＢ－Ｂ線での断面図、図９は、リング状の取り付け部材５３を示す概略図であり、図９（Ａ）は、正面図、図９（Ｂ）は、側面図、図９（Ｃ）は上面図、図８（Ａ）のＢ－Ｂ線での断面図、図１０は、リング状の取り付け部材５３の別の実施例を示す概略図であって、図１０（Ａ）は、正面図、図１０（Ｂ）は、側面図である。

この実施例の温度膨張弁１０は、図１～図４に示した実施例１の温度膨張弁１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施例の温度膨張弁１０では、図６に示したように、図１～図５の実施例１の温度膨張弁１０とは相違して、弁体部材４４が、弁棒部材４８の小径部４８ａと弁部材５０が一体となっている。

そして、図７～図９に示したように、細泡化部材５００が、例えば、板形状、または、予め断面が湾曲した板形状であって、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に巻き付けて装着されている。

このように、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に巻き付けて装着された細泡化部材５００が、略リング状の板バネ形状の取り付け部材５３によって、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に固定されている。

すなわち、細泡化部材５００が、弁体部材４４の外周部を覆うように被覆し、外周側からリング状の取り付け部材５３によって固定されている。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、弁体部材４４の外周部を覆うように被覆し、外周側からリング状の取り付け部材５３によって固定されているので、取付けが容易で、コストを低減できるとともに、弁体部材４４の外周部に、細泡化部材５００を安定して、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する位置に保持できる。

すなわち、図８～図９に示したように、取り付け部材５３は、上下一対のリング部５３ａ、５３ａと、これらのリング部５３ａ、５３ａを結合する軸方向の結合部５３ｂと、リング部５３ａにそれぞれ形成された切欠部５３ｃとから構成されている。

そして、リング部５３ａにそれぞれ形成された切欠部５３ｃを介して（押し広げて）、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に巻き付けて装着された細泡化部材５００を止めて取付け、固定することができるように構成されている。

なお、取り付け部材５３は、図１０に示したように、上下一対の別体の取り付け部材５３から構成しても良い。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に、リング状の取り付け部材５３によって固定されているので、取付けが容易で、コストを低減できるとともに、弁棒部材４８の小径部４８ａと、弁部材５０との間に、細泡化部材５００を安定して、入口側ポート３６の開口部３６ａと対面する位置に保持できる。

しかも、冷媒中に含まれる異物による、細泡化部材５００に堆積して目詰まりが発生するのを確実に防止して、冷媒の流路を閉塞せず狭くならず、しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない効果的な温度膨張弁１０を提供することができる。
（実施例３）

図１１は、本発明の別の実施例の温度膨張弁１０の細泡化部材５００の別の実施例を示す細泡化部材５００の軸線方向の断面を示す概略図である。

この実施例の温度膨張弁１０では、図１１（Ａ）～図１１（Ｃ）に示したように、細泡化部材５００が、その厚さが、入口側ポート３６から導入される冷媒の案内面５００ａになるように相違するように構成されている。

すなわち、本発明の温度膨張弁１０は、細泡化部材５００の外周面が、細泡化部材５００の軸方向に対して、傾斜したテーパー面、または、曲線形状から構成され、入口側ポート３６から導入される冷媒の案内面５００ａになるように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、細泡化部材５００の外周面が、細泡化部材５００の軸方向に対して、傾斜したテーパー面、または、曲線形状から構成され、入口側ポート３６から導入される冷媒の案内面５００ａになるように構成されているので、この案内面５００ａに沿って、冷媒が弁ポート３０側に案内されることになる。

これにより、入口側ポート３６から導入される冷媒中に含まれる気泡が、細泡化部材５０に確実に当接して、冷媒中に含まれる気泡の細分化が確実に行われ、騒音の低減が向上する。

また、細泡化部材５００に異物が堆積しにくく、仮に異物が堆積して細泡化部材が目詰まりした場合でも、冷媒の流路を閉塞することがない。
しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁１０を提供することができる。

すなわち、図１１（Ａ）の細泡化部材５００では、弁ポート３０側に向かって、漸次その厚さが減少するテーパー形状となっている。

また、図１１（Ｂ）の細泡化部材５００では、弁ポート３０側の厚さが厚く、細泡化部材５００の高さ方向の中心部に向かって、漸次その厚さが減少するテーパー形状となっている。

図１１（Ｃ）の細泡化部材５００では、弁ポート３０側の厚さが薄く、細泡化部材５００の高さ方向の中心部に向かって、漸次その厚さが増大するテーパー形状となっている。

このように構成することによって、細泡化部材５００が、その厚さが、入口側ポート３６から導入される冷媒の案内面５００ａになるように相違するように構成されているので、この案内面５００ａに沿って、冷媒が弁ポート３０側に案内されるので、冷媒中に含まれる異物が細泡化部材５００に堆積して目詰まりが発生するのを抑制して、冷媒の流路を閉塞せず狭くならず、しかも、圧損が生じず、流量制御特性に影響を及ぼさない温度膨張弁１０を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例のような構造の温度膨張弁１０に限定されず、その他の構造の温度膨張弁１０にも適用可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路に用いられ、蒸発器の出口側温度に感応して弁開度を自動調整して、冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路の過熱度を制御するために用いる温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムに適用することができる。

より詳細には、冷凍サイクルシステム、例えば、空気調和機の冷媒循環回路の蒸発器の出口側配管側に付設された感温筒からの感温圧力と、蒸発器の蒸発圧力との差圧に応じて、ダイヤフラムが軸方向に変形することによって、ダイヤフラムに連結された弁体部材が軸方向に移動して、弁部が弁ポートの開度を制御するように構成した温度膨張弁、および、温度膨張弁を用いた冷凍サイクルシステムに適用することができる。

１０温度膨張弁
１２入口側配管（一次配管）
１４出口側配管（二次配管）
２１止め輪部材
２２封止部材
２４蓋部材
２４ａ雄ネジ
２６ダイヤフラム装置
２８弁ハウジング
３０弁ポート
３１入口側弁室
３２弁座
３４弁ハウジング上方壁
３６入口側ポート
３６ａ開口部
３８出口側弁室
４０弁ハウジング下方壁
４０ａ雌ネジ
４２出口側ポート
４４弁体部材
４６弁軸部材本体
４８弁棒部材
４８ａ小径部
４８ｂ先端
５０弁部材
５０ａ当接部
５０ｂ開口部
５１取り付け部
５２肩部面
５３部材
５３ａリング部
５３ｂ結合部
５３ｃ切欠部
５４開口部
５８雄ネジ
６０下蓋部材
６０ａフランジ部
６２装着部
６４雌ネジ
６６上蓋部材
６６ａフランジ部
６８ダイヤフラム
６８ａフランジ部
７０受圧室
７２均圧室
７４ニードル部
７４ａ段部
７６当接部材
７６ａ当接穴部
７６ｂ延設部
７８押さえ部材
８０シール部材
８２均圧配管
８４均圧経路
８６取付け穴穴
８６ａ凹部
８６ｂ雌ネジ
８８過熱度設定部
９０調整スピンドル
９１調整バネ収容凹部
９２基端部
９２ａ雄ネジ
９４リテーナー
９６調整バネ
９８Ｏリング部材
１００温度膨張弁
１０１冷媒循環回路
１０２循環配管
１０４圧縮器
１０６凝縮器
１０８出口側配管（二次配管）
１１０温度膨張弁
１１２入口側配管（一次配管）
１１４出口側配管（二次配管）
１１６蒸発器
１１８入口配管
１２０出口側配管
１２２感温筒
１２４キャピラリチューブ
１２６ダイヤフラム装置
１２８弁ハウジング
１３０弁ポート
１３１入口側弁室
１３２弁座
１３４弁ハウジング上方壁
１３６入口側ポート
１３８出口側弁室
１４０弁ハウジング下方壁
１４０ａ雌ネジ
１４２出口側ポート
１４４弁体部材
１４６弁軸部材本体
１４８弁棒部材
１５０弁部
１５０ａ当接部
１５２肩部面
１５４開口部
１５８雄ネジ
１６０下蓋部材
１６０ａフランジ部
１６２装着部
１６４雌ネジ
１６６上蓋部材
１６６ａフランジ部
１６８ダイヤフラム
１６８ａフランジ部
１７０受圧室
１７２均圧室
１７４ニードル部
１７４ａ段部
１７６当接部材
１７６ａ当接穴部
１７６ｂ延設部
１７８押さえ部材
１８０シール部材
１８２均圧配管
１８４均圧経路
１８６取付け穴
１８６ａ凹部
１８６ｂ雌ネジ
１８８過熱度設定部
１９０調整スピンドル
１９１調整バネ収容凹部
１９２基端部
１９２ａ雄ネジ
１９４リテーナー
１９６調整バネ
１９８Ｏリング部材
２００止め輪部材
２０２封止部材
２０４蓋部材
２０４ａ雄ネジ
３００膨張弁
３０２弁本体
３０４入口ポート
３０６出口ポート
３０８弁室
３１０弁孔
３１２弁部材
３１４細泡化部材
３１６弁孔
５００細泡化部材
５００弁部
５００ａ案内面
６００ストレーナ
Ｈ１、Ｈ２高さ
Ｗ１、Ｗ２幅
Ｐ、Ｑ投影線

Claims

弁ハウジングとダイヤフラム装置とを備え、
前記弁ハウジングに、入口側ポートと出口側ポートを備え、
前記入口側ポートと出口側ポートを連通する弁室を、弁ハウジングに備え、
前記ダイヤフラム装置のダイヤフラムが、弁体部材の軸方向に変形することによって、
前記ダイヤフラムに連結された弁体部材が、弁ハウジング内で軸方向に移動して、
前記弁体部材と一体の弁部材が、弁ハウジング内部の弁室に備えられた弁ポートの開度を制御して、
前記入口側ポート、弁室、弁ポート、および、出口側ポートを介して、通過する冷媒の流量を調整するように構成され、
前記入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の対面部分に、入口側ポートから導入される冷媒に含まれる気泡を細かくするための細泡化部材を備え、
前記弁室内において、細泡化部材の外周と弁ハウジングとが離間しており、
前記細泡化部材の外周と弁ハウジングとの間に、冷媒の通過する流路を備え、
前記入口側ポートは前記軸方向の一方側に設けられ、
前記出口側ポートは前記軸方向の他方側に設けられ、
前記弁ポートは、前記入口側ポートと前記出口側ポートの間に設けられ、
前記弁室は、前記入口側ポートと前記弁ポートの間に設けられる円筒状の入口側弁室と、前記弁ポートと前記出口側ポートとの間に設けられる円筒状の出口側弁室と、を備え、
前記弁体部材は、前記入口側弁室から前記弁ポートを通って前記出口側弁室まで前記軸方向に延び、
前記細泡化部材の少なくとも一部は、前記弁ポートの開度に関わらず、前記入口側ポートにおける前記弁ポートに最も近い端縁の位置から前記弁ポートまでの前記軸方向の範囲内に位置し、
前記範囲内において、前記細泡化部材の外周の少なくとも一部と、前記弁ハウジングの内壁とが離間していることを特徴とする温度膨張弁。
前記細泡化部材が、流体である冷媒が通過できない部材である弁体部材に密着状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温度膨張弁。
前記細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、入口側ポートの開口部を弁体部材の軸方向と直交する方向で弁体部材に向かって投影した投影位置に少なくとも一部が位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の温度膨張弁。
前記細泡化部材が、弁開時から弁閉時のいずれの位置においても、前記入口側ポートの開口部を弁体部材の軸線方向と直交する方向に細泡化部材に向かって投影したときの投影範囲が、全て細泡化部材上に位置することを特徴とする請求項３に記載の温度膨張弁。
前記細泡化部材が、入口側ポートの開口部と対面する弁体部材の外周全周に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の温度膨張弁。
前記弁体部材が、円筒状の細泡化部材の中央の開口部と、弁部材の中央の開口部に差し込まれて、
前記細泡化部材が、弁体部材と弁部材とによって挟持固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の温度膨張弁。
前記細泡化部材が、弁体部材の外周部を覆うように被覆し、外周側からリング状の取り付け部材によって固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の温度膨張弁。
前記細泡化部材の外周面が、細泡化部材の軸方向に対して、傾斜したテーパー面、または、曲線形状から構成され、入口側ポートから導入される冷媒の案内面になるように構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の温度膨張弁。
請求項１から８のいずれかに記載の温度膨張弁を、冷凍サイクルシステムの冷媒循環回路の凝縮器と蒸発器との間に配管接続されたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。