JPH0331658A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷蔵庫等の冷凍サイクル内に設けられ、この
サイクルを開閉する流体制御弁に関するものである。

従来の技術 例えば、高圧容器型の電動圧縮機を用いた冷蔵庫等の冷
凍サイクルにおいて、この電動圧縮機が停止すると、圧
力バランスの作用で冷凍サイクルの低圧側が高圧状態に
なり、低圧側を通じて蒸発器に高圧ガスが流入すること
、並びに、高圧側である凝縮器からもキャピラリーを介
ｌ−て蒸発器に流入することから運転再開時には蒸発器
に対して大きな熱負荷となシ消費電力量を必然的に大き
くしてしまう問題がある。

従来、蒸発器に高圧側、低圧側からの過熱ガスの流入を
阻止すべく、システム内の流体圧力を利用して、この目
的を達成する流体制御弁があるが、２つの弁装置を仕切
るパワーエレメントを有することから必然的に大型化し
、組立て精度も厳しく、組立て時間も長くかかる為、コ
ストも上昇し、昨今の低コスト化の要求に対応出来なく
なってきている。

以下に、ダイアフラムを用いた従来の流体制御弁につい
て図面を参照しながら説明する。

従来の流体制御弁は、例えば実公昭６１−３２２１０号
公報で知られている。

第２図は、従来の流体制御弁を用いた冷凍システムを示
したものである。

２６は流体制御弁、２は高圧容器型の電動圧縮機（以下
ロータリーコンプレッサと称す）、３は凝縮器、４はキ
ャピラリーチューブ、６は蒸発器である。

上記流体制御弁２６は、凝縮器３とキャピラリーチュー
ブ４間の高圧回路Ａ内に介在される第１の弁装置３１と
、蒸発器６とロータリーコンプレッサ２間の低圧回路Ｂ
内に介在される第２の弁装置３２とを有する。この第１
及び第２の弁装置３１．３２はそれぞれ上部ケーシング
３３と下部ケーシング３４に形成され両ケーシング３３
．３４を一体的に組合せて流体制御弁２６を構成するも
のである。すなわち上部ケーシング３３の第１の弁装置
３１と下部ケーシング３４の第２の弁装置３２とは上部
ケーシング３３に固定されかつベローズで成るパワーエ
レメント３６にて上下に区画されており、第１の弁装置
３１は冷媒入口ノくイブ３６と冷媒出口バイブ３７間に
形成した弁座体３８と、この弁座体３８を開閉する弁３
９とで構成される。この弁３９は下端をパワーエレメン
ト３５の凹部４０に嵌合しており、パワーエレメント３
６が感知する高圧回路Ａ、低圧回路Ｂの圧力差並びにパ
ワ−エレメント３６自体の伸縮力さらにはこのパワーエ
レメント３６の伸縮力を調整する圧力調整用スプリング
４１の関係によって弁座体３８を開閉するものである。

また第２の弁装置３２は、下部ケーシング３４の一方の
開口端４２に固定した冷媒入口バイブ−４３を有する接
続管４４に形成した弁座体４６と、この弁座体４６を流
体圧力によって開閉するリーフバルブ４ｅとで構成され
る。

なお、低圧回路Ｂを構成する冷媒出口バイブ４７は、上
部ケーシング３３に設けられている。

一方４８は上部ケーシング３３の下部開口端の内側のね
じ部４９に螺合された筒状の調整部材である。

６０は０リングであシ、上部ケーシング３３と下部ケー
シング３４とを上部ケーシング３３の開口段付き部５１
にて下部ケーシング３４の開口端部５２にてカシメ固定
され、密閉シールしている。

尚上記流体制御弁２６の動作について簡単に説明すると
、ロータリーコンプレッサ２の運転時は、当然高圧回路
Ａが高圧に、低圧回路Ｂが低圧になることから、パワー
エレメント３６はこの圧力差を感知し、スプリング４１
の付勢力に打ち勝って３９が弁座体３８を開放し、また
リーフバルブ４６も冷媒入口バイブ４３からの冷媒圧力
によって持ち上げられ、調整部材４８のストッパ面６３
に当接する。もって冷媒はロータリーコンプレッサ２−
凝縮器３−第１の弁装置３１−キャピラリ−チューブ４
→蒸発器６−第２の弁装置３２−ロータリーコンプレッ
サ２と流れ通常の冷凍作用を行ナウ。ロータリーコンプ
レッサ２が停止すると、このコンプレッサ２の吸入側か
ら高圧ガスが逆流し冷媒出口バイブ４７から流体制御弁
２６内に流入するがリーフバルブ４６がこの逆圧によっ
て弁座体４５を閉成する一方、パワーエレメント３５が
この時の圧力差を感知し、かつスプリング４１の付勢力
によって弁３９を押し上げ弁座体３８を閉成する。つま
シ高圧回路Ａ、低圧回路Ｂとも第１、第２の弁装置３１
．３２で閉じられ、蒸発器６への過熱ガス流入を阻止す
るものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では部品点数も多く構造
も複雑であり、大型化になると共に組立てに非常に時間
がかかる為、コストが高くパワーエレメントにて圧力を
調整している為、パワーエレメントが大きな圧力により
変形もしくは破壊した場合、冷凍サイクルが全く冷えな
くなるといった欠点を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので構造も簡単
で安価な信頼性の高い流体制御弁を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成する為に本発明の流体制御弁は、円筒状
に形成された本体内に第１の弁装置と第２の弁装置とを
有し、前記第１の弁装置は、第１の入口と第１の出口と
を有する第１の弁座体と、流体圧力によって前記第１の
弁座体の前記第１の入口と前記第１の出口とを同時に開
閉する第１のリーフバルブ、及び前記第１のリーフバル
ブを前記第１の弁座体へ押圧するスプリングとよシ成り
、前記第２の弁装置は第２の入口を有する第２の弁座体
と、流体圧力によって前記第２の入口を開閉する第２の
リーフバルブと、前記本体内に設けた第２の出口とより
成り、前記第１の弁装置と前記第２の弁装置の間に、前
記第１のリーフバルブにて前記第１の弁装置と前記第２
の弁装置との間を開閉するとともに前記スプリングを支
持する第３の弁座体を有する第３の弁装置を構成し、前
記第３の弁座体の前記第１のリーフバルブ側の端面部に
環状のゴム、コーティングが層を設けたものである。

作　　用 以上の様な構成によって、第１の弁装置は第３の弁装置
が閉じることによって開き、かつ第３の弁装置は第３の
弁座体の端面部に環状ゴム、コーティング層を設けであ
るため多少のゴミ、等をかみ込んでもそのシール性は確
保され、高低圧間の隔離が確実に行なわれるため、パワ
ーエレメントの機能の代行が可能となるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。尚、従来例と同一部品は同一符号を用いて説明
し、構成、動作の同じところは省略する。第１図におい
て１は流体制御弁で凝縮器３とキャピラリーチューブ４
間の高圧回路Ａ内に介在される第１の弁装置６と、蒸発
器５とロータリーコンプレッサ２間の低圧回路Ｂ内に介
在される第２の弁装置７とを有する。第１及び第２の弁
装＠６，７は円筒状に形成された本体８内に形成され、
第３の弁装置９にて上下に区画されている。

第１の弁装置６は本体８の一端面にｉｆｆ接にて取付け
られ、凝縮器３に連通ずる第１の入口１ｏ及びキャピラ
リーチューブ４に連通ずる第１の出口１１とが同一端面
上に形成された第１の弁座体１２と、第１の入口１０及
び第１の出口１１とを流体圧力によって同時に開閉する
パルプスチール材にて形成した第１のり一７バルプ１３
と、この第１のリーフバルブ１３を前記第１の弁座体１
２に押圧するスプリング１４とで構成される。

第２の弁装置７は、本体８の他端面に溶接にて取付けら
れ、蒸発器６に連通ずる第２の入口１６を形成する第２
の弁座体１６と、この第２の入口１６を流体圧力によっ
て開閉する、パルプスチール材にて形成した第２のリー
フバルブ１７と、本体８内に開口し、ロータリーコンプ
レッサ２に連通ずる第２の出口１８とで構成される。１
９は本体８の、第２のリーフバルブ１７と、第２の出口
１８の間に形成された縮管部で、第２のリーフバルブプ
１７の動きを規制する。

第３の弁装置９は、第１の弁装置６と第２の弁装置７の
間に設けられ、これらを連通ずる連通孔２０と、前記ス
プリング１４を支持する支持部２１を有し、第１のリー
フバルブ１３によって開閉される第３の弁座体２２を備
える。また、第３の弁座体２２の、第１のリーフバルブ
１３側端面には、耐冷媒、耐油性のゴムのコーティング
層２３を形成しである。

以上の様な構成において、次に動作を説明する。

ロータリーコンプレッサ２の連輪時は、高圧回路Ａが高
圧に、低圧回路Ｂが低圧になることから、第１のり−フ
バ〜プ１３はスプリング１４の付勢力に打ち勝って第３
の弁座体２２に吸着され、第１の弁装置６の第１の入口
１ｏと第１の出口１１は連通し、高圧の冷媒は連続して
凝縮機３からキャピラリーチューブ４に流れる。また第
２の弁装置７の第２のリーフバルブ１７は第２の入口１
６から第２の出口１８へ流れるガスの力によって開き、
低圧の冷媒は連続して蒸発器６からロータリーコンプレ
ッサ２に流れる。こうして冷媒は、ロータリーコンプレ
ッサ２→凝縮器３→第１の弁装置６−キャピラリチュー
ブ４−蒸発器５−第２の弁装置７→ロータリーコンプレ
ツサ２と流れ、通常の冷凍作用を行う。この際、第３の
弁座体２２と第１のリーフバルブ１３０間にもれが生じ
ると、そのもれの分だけ凝縮機３からキャピラリーチュ
ーブ４へ流れる冷媒の量が減少、このもれが極めて多い
場合、正常な冷凍作用が阻害される。この場合、もれの
主要因としては、冷凍サイクルシステム中の微細なゴミ
が冷媒と共に循環し、これを第３の弁座体２２と第１の
リーフバルブ１３の間にかみ込むといったケースである
が、本実施例においては弾性コーティング層２３の弾性
変形分によって前記嵌細なゴミは吸収され、第３の弁装
置のシール性は確保される。

次にロータリーコンプレッサ２が停止すると、高圧の冷
媒がロータリーコンプレッサ２から逆流し、第２の出口
１８を通って第２の弁装置７に流入する。従って第２の
リーフバルブ１７は第２の入口１６を封止し、ロータリ
ーコンプレッサー２から蒸発器５への冷媒の流入は阻止
されるとともに、第２の弁装置７の内圧は上昇する。ま
た高圧回路への圧力はロータリーコンプレッサ２が停止
するとともに低下していくため、第１の弁装置６の内圧
は低下する。こうして第１の弁装置８と第２の弁装置７
との圧力差が減少し、この力にスプリング１４の付勢力
が勝った時、スプリング１４は第１のリーフバルブ１３
を押上げ、この第１のリーフバルブ１３によって第１の
入口１ｏと第１の出口１１は同時に封止され、凝縮器３
からキャピラリーチューブ４への冷媒の流入は阻止され
る。

以上のようにロータリーコンプレッサ２の運転中は高圧
高温の冷媒は第１の弁装置６及び第２の弁装置７におい
て止まシ、蒸発器５に流入しないとともに、運転時には
第１の弁装置６及び第２の弁装置７は開弁じ、第３の弁
装置９は冷凍サイクル中の微細なゴミによってほとんど
影響されず、確実に高低圧間を封止するため、ベローズ
等、破壊し易く、高価なパワーエレメントが不要となり
、安価で信頼性の高い、構造も簡単な小型の流体制御弁
が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は円筒状に形成された本体内に第１
の弁装置と第２の弁装置とを有し、前記第１の弁装置は
、第１の入口と第１の出口とを有する第１の弁座体と、
流体圧力によって前記第１の弁座体の前記第１の入口と
前記第１の出口とを同時に開閉する第１のリーフバルブ
、及び前記第１のリーフバルブプを前記第１の弁座体へ
押圧するスプリングとよシ成ｐ１前記第２の弁装置は第
２の入口を有する第２の弁座体と、流体圧力によって前
記第２の入口を開閉する第２のリーフバルブと、前記本
体内に設けた第２の出口とよシ成り、前記第１の弁装置
と前記第２の弁装置の間に、前記第１のリーフバルブに
て前記第１の弁装置と前記第２の弁装置との間を開閉す
るとともに前記スプリングを支持する第３の弁座体を有
する第３の弁装置を構成し、前記第３の弁座体の前記第
１のリーフバルブ側の端面部に環状のゴム、コーティン
グ層を設けることによりベローズ等、破壊し易く、高価
なパワーエレメントが不要となり、安価で信頼性の高い
、構造も簡単な小型の流体制御弁が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における流体制御弁及び冷凍
システム取付図、第２図は従来の流体制御弁断面図及び
冷凍システム取付図である。 ６・・・・・・第１の弁装置、７・・・・・・第２の弁
装置、８・・・・・・本体、９・・・・・・第３の弁装
置、１０・・・・・・第１の入口、１１・・・・・・第
１の出口、１２・・・・・・第１の弁座体、１３・・・
・・・第１のリーフバルブ、１４・・・・・・スプリン
グ、１５・・・・・・第２の弁座体、１８・・・・・・
第２の入口、１７・・・・・・第２のリーフバルブ、１
８・旧・・第２の出口、２ｏ・・・・・・連通孔、２２
・・・・・・第３の弁座体、２３・・・・・・ゴム、コ
ーティング層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒状に形成された本体内に第１の弁装置と第２の弁装
   置とを有し、 前記第１の弁装置は、第１の入口と第１の出口とを有す
   る第１の弁座体と、流体圧力によって前記第１の弁座体
   の前記第１の入口と前記第１の出口とを同時に開閉する
   第１のリーフバルブ、及び前記第１のリーフバルブを前
   記第１の弁座体へ押圧するスプリングとより成り、 前記第２の弁装置は、第２の入口を有する第２の弁座体
   と、流体圧力によって前記第２の入口を開閉する第２の
   リーフバルブと、前記本体内に設けた第２の出口とより
   成り、 前記第１の弁装置と前記第２の弁装置の間に、前記第１
   のリーフバルブにて前記第１の弁装置と前記第２の弁装
   置との間を開閉するとともに前記スプリングを支持する
   、第３の弁座体を有する第３の弁装置を構成し、前記第
   ３の弁座体の前記第１のリーフバルブ側の端面部に環状
   のゴムコーティング層を設けた流体制御弁。