JPH0578743B2 - - Google Patents
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- JPH0578743B2 JPH0578743B2 JP63125499A JP12549988A JPH0578743B2 JP H0578743 B2 JPH0578743 B2 JP H0578743B2 JP 63125499 A JP63125499 A JP 63125499A JP 12549988 A JP12549988 A JP 12549988A JP H0578743 B2 JPH0578743 B2 JP H0578743B2
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- JP
- Japan
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- pressure
- refrigerant
- refrigerant flow
- expansion valve
- valve
- Prior art date
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
- F25B41/335—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant via diaphragms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷凍装置において、蒸発器に最適な
冷媒量を供給するための温度膨脹弁の改良に関す
る。
冷媒量を供給するための温度膨脹弁の改良に関す
る。
冷凍システムにおいて、外界と熱交換を行な
い、熱を外界からうばうための熱交換器（蒸発
器）の能力をほぼ完全に発揮させる為のデバイス
として温度膨脹弁が用いられて来た。
い、熱を外界からうばうための熱交換器（蒸発
器）の能力をほぼ完全に発揮させる為のデバイス
として温度膨脹弁が用いられて来た。
温度膨脹弁は、第５図に示す構造をとり、高圧
の液冷媒を減圧するための弁部１００と、この弁
開度を制御するためのパワーエレメント部１１０
からなる。パワーエレメント部は、ダイヤフラム
１１２を介して蒸発器出口の温度を感知する感温
筒１２０により、その温度を圧力に変換し、温度
が増大するとΔP1の圧力を下方に伝え、弁を開く
力とする。一方、蒸発圧力すなわち蒸発温度に相
当する蒸発器出口の圧力ΔP2が均圧管１１４を通
じてダイヤフラムのパワーエレメント側の反対側
に導かれ、弁を閉める方向となる。すなわち、蒸
発温度と過熱蒸気温度の差過熱度の大なるとき弁
を大きく開き、その差が小さいときは弁を閉める
ようにして、蒸発器に流れ込む冷媒流量を制御す
るのが温度膨脹弁の基本的な目的である。
の液冷媒を減圧するための弁部１００と、この弁
開度を制御するためのパワーエレメント部１１０
からなる。パワーエレメント部は、ダイヤフラム
１１２を介して蒸発器出口の温度を感知する感温
筒１２０により、その温度を圧力に変換し、温度
が増大するとΔP1の圧力を下方に伝え、弁を開く
力とする。一方、蒸発圧力すなわち蒸発温度に相
当する蒸発器出口の圧力ΔP2が均圧管１１４を通
じてダイヤフラムのパワーエレメント側の反対側
に導かれ、弁を閉める方向となる。すなわち、蒸
発温度と過熱蒸気温度の差過熱度の大なるとき弁
を大きく開き、その差が小さいときは弁を閉める
ようにして、蒸発器に流れ込む冷媒流量を制御す
るのが温度膨脹弁の基本的な目的である。
ところが、第５図と同一部分を同一符号で示し
た第６図に示す車載用の小型の冷凍システムにお
いては、蒸発器出口から温度膨脹弁を結ぶ均圧管
を省略し、冷媒システムの組立を容易にしようと
する考え方も採用されている。この場合上記のダ
イヤフラム１１２の下側に弁を閉じる方向に働く
圧力は、均圧口１６０を用いて膨脹弁内の弁ポー
トの下流側の圧力で代用させる。この圧力は冷媒
流量が少いときは、蒸発器内での圧力損失が少な
い故、実際の蒸発器出口圧力との差が小さく、上
記過熱度に大きな影響を及ぼすことはない。しか
し、流量が増大すると、圧力損失が大となり、実
際の蒸発器出口の圧力に比し、膨脹弁内の低圧圧
力は高いので、真の過熱度に比してこの膨脹弁に
あらわれる過熱度信号は小さいものとなる。従つ
て、蒸発器に供給される冷媒量は適正なものより
も少なくなる。すなわち冷却不足の現象を生じ
る。
た第６図に示す車載用の小型の冷凍システムにお
いては、蒸発器出口から温度膨脹弁を結ぶ均圧管
を省略し、冷媒システムの組立を容易にしようと
する考え方も採用されている。この場合上記のダ
イヤフラム１１２の下側に弁を閉じる方向に働く
圧力は、均圧口１６０を用いて膨脹弁内の弁ポー
トの下流側の圧力で代用させる。この圧力は冷媒
流量が少いときは、蒸発器内での圧力損失が少な
い故、実際の蒸発器出口圧力との差が小さく、上
記過熱度に大きな影響を及ぼすことはない。しか
し、流量が増大すると、圧力損失が大となり、実
際の蒸発器出口の圧力に比し、膨脹弁内の低圧圧
力は高いので、真の過熱度に比してこの膨脹弁に
あらわれる過熱度信号は小さいものとなる。従つ
て、蒸発器に供給される冷媒量は適正なものより
も少なくなる。すなわち冷却不足の現象を生じ
る。
このような欠点を克服するための提案に、膨脹
弁の低圧側圧力を圧力源にとつて、この圧力をダ
イヤフラム下部に導く際、蒸発器内で生じる圧力
損失分を見込んだ圧力を供給してやるというもの
がある。この提案は、『流体が速度をもつて流れ
るときは、その動圧のため、静的な圧力は、静止
時の圧力よりも低下する』という物理法則を利用
したベンチユリー管の応用である（以下ベンチユ
リー効果と呼ぶ）。
弁の低圧側圧力を圧力源にとつて、この圧力をダ
イヤフラム下部に導く際、蒸発器内で生じる圧力
損失分を見込んだ圧力を供給してやるというもの
がある。この提案は、『流体が速度をもつて流れ
るときは、その動圧のため、静的な圧力は、静止
時の圧力よりも低下する』という物理法則を利用
したベンチユリー管の応用である（以下ベンチユ
リー効果と呼ぶ）。
＜Bernouiの定理q2／ｚ＋ｐ／ρ＋gz＝Constantにも
とづく＞。これは、冷媒流れと直角方向に、内部
均圧管１６０を、膨脹弁の流体速度の大きい位置
に設けてダイヤフラムの下側空間と均圧させる
と、冷媒流の流量大のときは、冷媒流速が大きく
冷媒の静止時の圧力より小さい値の圧力が均圧管
を通じてダイヤフラムの下側に導かれ、冷媒流速
が小さいときは、冷媒の静止時の圧力とほゞかわ
りない圧力が均圧管を通じてダイヤフラムの下側
に導かれる。冷媒流量が大きいとき蒸発器におけ
る圧力損失が大きく、冷媒流量が小さいとき蒸発
器における圧力損失が小さい故、蒸発器出口圧力
に近似した圧力が均圧管を通じてダイヤフラムの
下側に導かれる。この考え方は既に公知であり、
U.S.P.4342421に開示されている。これに開示さ
れた均圧管近傍の状況を第７図に示す。
均圧管１６０を、膨脹弁の流体速度の大きい位置
に設けてダイヤフラムの下側空間と均圧させる
と、冷媒流の流量大のときは、冷媒流速が大きく
冷媒の静止時の圧力より小さい値の圧力が均圧管
を通じてダイヤフラムの下側に導かれ、冷媒流速
が小さいときは、冷媒の静止時の圧力とほゞかわ
りない圧力が均圧管を通じてダイヤフラムの下側
に導かれる。冷媒流量が大きいとき蒸発器におけ
る圧力損失が大きく、冷媒流量が小さいとき蒸発
器における圧力損失が小さい故、蒸発器出口圧力
に近似した圧力が均圧管を通じてダイヤフラムの
下側に導かれる。この考え方は既に公知であり、
U.S.P.4342421に開示されている。これに開示さ
れた均圧管近傍の状況を第７図に示す。
この公知の温度膨脹弁の問題点は第７図に示す
ように、均圧口５０を冷媒通路の冷媒の流れる領
域から十分離れた距離のある位置に置き、このた
め有効にベンチユリー効果を得ようとしているが
冷媒通路に２重円筒部６０を設けている。この結
果、冷媒通路および、均圧口の工作上に難点があ
るばかりでなく、低圧冷媒の流線が一様でないた
め、冷媒の流れにともなう雑音レベルが高いとい
う欠点があつた。又、流れの状態により均圧口の
存在の為、気柱振動が生じ特定振動数の異音が発
生することがある。
ように、均圧口５０を冷媒通路の冷媒の流れる領
域から十分離れた距離のある位置に置き、このた
め有効にベンチユリー効果を得ようとしているが
冷媒通路に２重円筒部６０を設けている。この結
果、冷媒通路および、均圧口の工作上に難点があ
るばかりでなく、低圧冷媒の流線が一様でないた
め、冷媒の流れにともなう雑音レベルが高いとい
う欠点があつた。又、流れの状態により均圧口の
存在の為、気柱振動が生じ特定振動数の異音が発
生することがある。
本発明の目的は、冷媒通路の形状を単純化し、
Ventuli効果による圧損シユミレーシヨンを保証
しながら、製作方法を容易にし、かつ雑音レベル
を下げ、かつ特別な流れ状態のとき発生するおそ
れのある特定振動数の異音の発生を防止した。蒸
発器出口の圧力とダイヤフラム下部圧力空間とを
連通する均圧管を有しないが、蒸発気の能力を広
範囲の冷媒流量範囲でひき出すことのできる温度
膨脹弁の提供である。
Ventuli効果による圧損シユミレーシヨンを保証
しながら、製作方法を容易にし、かつ雑音レベル
を下げ、かつ特別な流れ状態のとき発生するおそ
れのある特定振動数の異音の発生を防止した。蒸
発器出口の圧力とダイヤフラム下部圧力空間とを
連通する均圧管を有しないが、蒸発気の能力を広
範囲の冷媒流量範囲でひき出すことのできる温度
膨脹弁の提供である。
本発明は、上記目的を達成するため、次のよう
な構造の温度膨脹弁とする。本発明の温度膨脹弁
は、冷凍システムを簡素化するため蒸発気出口の
圧力とダイヤフラム下部圧力空間とを連通する均
圧管（以下外部均圧管と略記）を有しない。高圧
液冷媒を減圧するオリフイスを形成する弁部を通
過した冷媒が、上記ダイヤフラム下部圧力空間と
減圧冷媒が通過する空間とを均圧するために設け
る連通口の位置を通過するよりも上流側に、冷媒
の流速を加速するための冷媒進行方向と垂直な断
面の形状が実質的円形であり、かつこの円の面積
は、上記弁ポートの冷媒通過面積より大きく、か
つ弁ポート下流側の空角の冷媒通過断面積よりも
小さい、冷媒通路部を設ける。更にこの冷媒流速
加速部の冷媒通路の上流側の直径は下流側の直径
よりも小さいことが望ましい。また、上記冷媒流
速加速部の冷媒通路はその上流側において円筒形
であつても、冷媒通路と平行な下流側においては
出口が入口よりも径が大になるように円錐台状を
なすことが望ましい。
な構造の温度膨脹弁とする。本発明の温度膨脹弁
は、冷凍システムを簡素化するため蒸発気出口の
圧力とダイヤフラム下部圧力空間とを連通する均
圧管（以下外部均圧管と略記）を有しない。高圧
液冷媒を減圧するオリフイスを形成する弁部を通
過した冷媒が、上記ダイヤフラム下部圧力空間と
減圧冷媒が通過する空間とを均圧するために設け
る連通口の位置を通過するよりも上流側に、冷媒
の流速を加速するための冷媒進行方向と垂直な断
面の形状が実質的円形であり、かつこの円の面積
は、上記弁ポートの冷媒通過面積より大きく、か
つ弁ポート下流側の空角の冷媒通過断面積よりも
小さい、冷媒通路部を設ける。更にこの冷媒流速
加速部の冷媒通路の上流側の直径は下流側の直径
よりも小さいことが望ましい。また、上記冷媒流
速加速部の冷媒通路はその上流側において円筒形
であつても、冷媒通路と平行な下流側においては
出口が入口よりも径が大になるように円錐台状を
なすことが望ましい。
本発明の他の形態は、上記外部均圧管を有しな
い構造において、高圧液冷媒を減圧する弁ポート
部を通過した冷媒が温度膨脹弁出口に至るまでの
通路を、冷媒流れ方向に直角な断面の円形状の径
が出口部に向けて徐々に大になるテーパー拡管状
の第２領域を有した回転体形状とし、前記第２領
域の径が最も小さくて冷媒流速が最も速い最上流
側に、冷媒通路とダイヤフラム下部圧力空間とを
均圧するための通路を冷媒流れ方向と垂直方向に
向けて設ける。
い構造において、高圧液冷媒を減圧する弁ポート
部を通過した冷媒が温度膨脹弁出口に至るまでの
通路を、冷媒流れ方向に直角な断面の円形状の径
が出口部に向けて徐々に大になるテーパー拡管状
の第２領域を有した回転体形状とし、前記第２領
域の径が最も小さくて冷媒流速が最も速い最上流
側に、冷媒通路とダイヤフラム下部圧力空間とを
均圧するための通路を冷媒流れ方向と垂直方向に
向けて設ける。
本発明によると、冷媒流速が大であるとき冷媒
流速の動圧のため、冷媒の静圧の減少がいちじる
しい位置に、冷媒の“蒸発圧力”信号を受ける均
圧通路を置いたため、膨脹弁のダイヤフラムの受
ける信号は、蒸発器内部での圧力損失を見込んだ
信号に近似することができ、冷媒流量が大きいと
きでも加熱度信号が実際の加熱度よりも小さくな
ることはなく温度膨脹弁としての適正な信号とな
り、従つて蒸発器に流れ込む冷媒量は適正なもの
になる。なお、冷媒流路は冷媒流が一様に流れる
形状であるから、冷媒流の乱れは少なく雑音レベ
ルが低く、かつ特定振動数の異音も発生しない。
流速の動圧のため、冷媒の静圧の減少がいちじる
しい位置に、冷媒の“蒸発圧力”信号を受ける均
圧通路を置いたため、膨脹弁のダイヤフラムの受
ける信号は、蒸発器内部での圧力損失を見込んだ
信号に近似することができ、冷媒流量が大きいと
きでも加熱度信号が実際の加熱度よりも小さくな
ることはなく温度膨脹弁としての適正な信号とな
り、従つて蒸発器に流れ込む冷媒量は適正なもの
になる。なお、冷媒流路は冷媒流が一様に流れる
形状であるから、冷媒流の乱れは少なく雑音レベ
ルが低く、かつ特定振動数の異音も発生しない。
第５図、第６図と同一部分を同一符号で示した
第１図を用いて、本発明の望ましい実施例の詳細
な説明をする。
第１図を用いて、本発明の望ましい実施例の詳細
な説明をする。
本発明の温度膨脹弁は、冷媒流量を制御するた
めの、蒸発器出口のサクシヨン・ラインの冷媒蒸
器温度を感知する感温筒１２０、感温筒とパワー
エレメント１１０をつなぐキヤピラリー１５０お
よびパワー・エレメント１１０からなる温度信号
を圧力信号に変え、開弁のための駆動力を発生さ
せるデバイスを有する。感温筒１２０内には、活
性炭を封入し、更に系全体にR13（フロンガス）
を封入し、感温筒の感知温度が高くなるとシステ
ム内の圧力が高くなるようにする。パワーエレメ
ント部１１０は、ふた１７０、ダイヤフラム１１
２及びダイヤフラムを支持する為のボデイ取付部
１７０ａで構成されている。パワーエレメント部
１１０の圧力はダイヤフラム１１２に変位を与
え、これが後に述べる弁の開弁力となる。パワー
エレメント部１１０は、ボデイ取付部１７０ａを
ねじ切りして弁ボデイ部１８０に気密に取り付け
る。ボデイ部上部のダイヤフラムの下部圧力空間
１９０は、蒸発圧力に相当する圧力をとり入れる
ために置かれる。この圧力空間の圧力は、ダイヤ
フラムを上方に変位させる力を与える。ダイヤフ
ラムの下面にストツパー２００があり、このスト
ツパーはダイヤフラムの変位を下方に伝えると共
にその周辺部が弁ボデイの変位制限ステツプ１７
２と組み合つて、ダイヤフラムの変位が大きくな
らないように規制する。ストツパーの変位を弁の
動きとするため作動棒２１０を置く。作動棒２１
０は垂直方向のダイヤフラムの変位を弁２２０に
伝達する。弁２２０は作動棒によるダイヤフラム
変位をうけて弁座２３０から離れ、冷媒流量を制
御すると共に、流路を絞ることによつて冷媒の圧
力を減圧する。冷媒流の弁２２０より上流側に冷
媒の入口通路２４０があり、入口通路２４０は冷
凍システム（第２図のコンデンサに至る配管）に
接続する。弁の下流側は、出口通路２５０を形成
し、その出口において、蒸発器または蒸発器に至
る配管に接続する。本実施例においては、この出
口通路を第１図に断面で示すような形状とした。
すなわち、弁ポート部２５１に接する第１の領域
２５２（流路断面積S1）と、ダイヤフラム下部圧
力空間と出口通路を結ぶ均圧口１６０を出口通路
２５０と垂直に設けてある第２の領域２５４（流
路断面積S2）との境界領域に弁ポート部２５１の
流路断面積S3よりも大きく、第１の領域の流路断
面積S1よりも小さい通路断面積S4になるような系
d1の円形の穴をそのほゞ中央に有するうすい板２
６０（厚みt1）を固定して取り付けた。本実施例
においては、d12.0mm、S125.3mm2、S2＝40.2
mm2、S3＝1.3〜2.7mm2（標準流量時1.3mm2最大流量は
2.7mm2）、t1＝１mmである。
めの、蒸発器出口のサクシヨン・ラインの冷媒蒸
器温度を感知する感温筒１２０、感温筒とパワー
エレメント１１０をつなぐキヤピラリー１５０お
よびパワー・エレメント１１０からなる温度信号
を圧力信号に変え、開弁のための駆動力を発生さ
せるデバイスを有する。感温筒１２０内には、活
性炭を封入し、更に系全体にR13（フロンガス）
を封入し、感温筒の感知温度が高くなるとシステ
ム内の圧力が高くなるようにする。パワーエレメ
ント部１１０は、ふた１７０、ダイヤフラム１１
２及びダイヤフラムを支持する為のボデイ取付部
１７０ａで構成されている。パワーエレメント部
１１０の圧力はダイヤフラム１１２に変位を与
え、これが後に述べる弁の開弁力となる。パワー
エレメント部１１０は、ボデイ取付部１７０ａを
ねじ切りして弁ボデイ部１８０に気密に取り付け
る。ボデイ部上部のダイヤフラムの下部圧力空間
１９０は、蒸発圧力に相当する圧力をとり入れる
ために置かれる。この圧力空間の圧力は、ダイヤ
フラムを上方に変位させる力を与える。ダイヤフ
ラムの下面にストツパー２００があり、このスト
ツパーはダイヤフラムの変位を下方に伝えると共
にその周辺部が弁ボデイの変位制限ステツプ１７
２と組み合つて、ダイヤフラムの変位が大きくな
らないように規制する。ストツパーの変位を弁の
動きとするため作動棒２１０を置く。作動棒２１
０は垂直方向のダイヤフラムの変位を弁２２０に
伝達する。弁２２０は作動棒によるダイヤフラム
変位をうけて弁座２３０から離れ、冷媒流量を制
御すると共に、流路を絞ることによつて冷媒の圧
力を減圧する。冷媒流の弁２２０より上流側に冷
媒の入口通路２４０があり、入口通路２４０は冷
凍システム（第２図のコンデンサに至る配管）に
接続する。弁の下流側は、出口通路２５０を形成
し、その出口において、蒸発器または蒸発器に至
る配管に接続する。本実施例においては、この出
口通路を第１図に断面で示すような形状とした。
すなわち、弁ポート部２５１に接する第１の領域
２５２（流路断面積S1）と、ダイヤフラム下部圧
力空間と出口通路を結ぶ均圧口１６０を出口通路
２５０と垂直に設けてある第２の領域２５４（流
路断面積S2）との境界領域に弁ポート部２５１の
流路断面積S3よりも大きく、第１の領域の流路断
面積S1よりも小さい通路断面積S4になるような系
d1の円形の穴をそのほゞ中央に有するうすい板２
６０（厚みt1）を固定して取り付けた。本実施例
においては、d12.0mm、S125.3mm2、S2＝40.2
mm2、S3＝1.3〜2.7mm2（標準流量時1.3mm2最大流量は
2.7mm2）、t1＝１mmである。
本実施例においては、冷媒流が上記の中央円形
孔２６２を通過した後の流れの乱れを防ぐため、
板厚の中央部迄の前半部を直径d1（＝2.0mm）の円
筒状とし、板の中央部から下流出口迄の後半部を
上流側の直径d1（＝2.0mm）、下流側の直径d2（＝2.5
mm）の円錐台状に作成した。膨脹弁の出口側通路
２５０は、上記に示した部分から下流側に段階的
にその通路断面積を拡大する。すなわち、流体
は、第１領域２５２を出て第２領域２５４に入つ
たとき大きな流速をもつようにしてある。第２領
域２５４の通路の上壁部に、通路と垂直に、ダイ
ヤフラム下部空間と流体通路を結ぶ均圧通路１６
０を設ける。この通路１６０は、上記冷媒の流速
が、大である位置に設けられているので流速が大
きいほどダイヤフラム下部圧力空間の圧力は、よ
り低い値をとるようになる。本実施例における流
量と圧力損失との関係は、本実施例に用いた蒸発
器に外部均圧管方式を用いて得られた実験結果が
第３図の実線Ａで示めされる。本実施例による温
度膨脹弁の場合の、同じ蒸発器による圧力降下と
流量の関係の実測結果（○印で示す）は、この直
線にほゞ一致する。すなわち、本実施例のよう
に、温度膨脹弁出口通路の均圧管近傍において冷
媒流速を加速する方式をとることによつて、外部
均圧管を用いた温度膨脹弁と実質的に同様な性能
を得ることができる。
孔２６２を通過した後の流れの乱れを防ぐため、
板厚の中央部迄の前半部を直径d1（＝2.0mm）の円
筒状とし、板の中央部から下流出口迄の後半部を
上流側の直径d1（＝2.0mm）、下流側の直径d2（＝2.5
mm）の円錐台状に作成した。膨脹弁の出口側通路
２５０は、上記に示した部分から下流側に段階的
にその通路断面積を拡大する。すなわち、流体
は、第１領域２５２を出て第２領域２５４に入つ
たとき大きな流速をもつようにしてある。第２領
域２５４の通路の上壁部に、通路と垂直に、ダイ
ヤフラム下部空間と流体通路を結ぶ均圧通路１６
０を設ける。この通路１６０は、上記冷媒の流速
が、大である位置に設けられているので流速が大
きいほどダイヤフラム下部圧力空間の圧力は、よ
り低い値をとるようになる。本実施例における流
量と圧力損失との関係は、本実施例に用いた蒸発
器に外部均圧管方式を用いて得られた実験結果が
第３図の実線Ａで示めされる。本実施例による温
度膨脹弁の場合の、同じ蒸発器による圧力降下と
流量の関係の実測結果（○印で示す）は、この直
線にほゞ一致する。すなわち、本実施例のよう
に、温度膨脹弁出口通路の均圧管近傍において冷
媒流速を加速する方式をとることによつて、外部
均圧管を用いた温度膨脹弁と実質的に同様な性能
を得ることができる。
前記実施例と基本的には同一構造で、膨脹弁の
冷媒出口の形状のみ異なる他の実施例について述
べる。この実施例の膨脹弁ボデイの出口通路を明
瞭に示す断面図が第１図と同一部分を同一符号で
示した第４図である。但し、この図面において説
明の簡略の為パワーエレメント部、弁、感温筒を
省略した。本実施例においては、高圧液冷媒の弁
近傍で減圧をうける際の通過断面積は第１図で示
した実施例と同様である。低圧側の第１の領域２
５２の通過断面積は8.7mm2、第２の領域２５４は
テーパー拡管状で1.4mmの流路水平長に対し、そ
の上流側の通過断面積8.7mm2から下流側通過断面
積78.5mm2にまで拡がる。冷媒流路とダイヤフラム
下部空間を結ぶ均圧口１６０は、第２領域２５４
の径が最も小さくて冷媒流速が最も速い最上流側
の位置に設ける。この他の実施例においては、冷
媒流速の加速よりも冷媒流の乱れをおさえること
を重視している。従つて、蒸発器の圧力降下のシ
ユミレーシヨンを多少損なつても冷媒音レベルを
低下させることに有効である。
冷媒出口の形状のみ異なる他の実施例について述
べる。この実施例の膨脹弁ボデイの出口通路を明
瞭に示す断面図が第１図と同一部分を同一符号で
示した第４図である。但し、この図面において説
明の簡略の為パワーエレメント部、弁、感温筒を
省略した。本実施例においては、高圧液冷媒の弁
近傍で減圧をうける際の通過断面積は第１図で示
した実施例と同様である。低圧側の第１の領域２
５２の通過断面積は8.7mm2、第２の領域２５４は
テーパー拡管状で1.4mmの流路水平長に対し、そ
の上流側の通過断面積8.7mm2から下流側通過断面
積78.5mm2にまで拡がる。冷媒流路とダイヤフラム
下部空間を結ぶ均圧口１６０は、第２領域２５４
の径が最も小さくて冷媒流速が最も速い最上流側
の位置に設ける。この他の実施例においては、冷
媒流速の加速よりも冷媒流の乱れをおさえること
を重視している。従つて、蒸発器の圧力降下のシ
ユミレーシヨンを多少損なつても冷媒音レベルを
低下させることに有効である。
本発明は単純な回転体形状を基本とする冷媒流
路構造をとり、かつ適切な冷媒流路−ダイヤフラ
ム下部圧力空間均圧口位置を選んだことにより、
機械加工が容易になり、その結果が冷媒流路の面
仕上度が向上し、かつバリ等の発生も少いため、
冷媒通過の際に生じる冷媒通過音のレベルを下げ
るとともに、特定振動数の異音発生を防ぐことが
できる。
路構造をとり、かつ適切な冷媒流路−ダイヤフラ
ム下部圧力空間均圧口位置を選んだことにより、
機械加工が容易になり、その結果が冷媒流路の面
仕上度が向上し、かつバリ等の発生も少いため、
冷媒通過の際に生じる冷媒通過音のレベルを下げ
るとともに、特定振動数の異音発生を防ぐことが
できる。
機械加工の容易さに言及すれば、切削工具の形
状を適切に選ぶことにより減圧冷媒通路は、一方
向の一工程によつて完成させることができ、本膨
脹弁の加工時間の短縮ができる。
状を適切に選ぶことにより減圧冷媒通路は、一方
向の一工程によつて完成させることができ、本膨
脹弁の加工時間の短縮ができる。
第１図は本発明温度膨脹弁の概略の縦断面図、
第２図は冷凍システムの系統図、第３図は蒸発器
の圧力降下と冷媒流量との関係を示す線図、第４
図は本発明温度膨脹弁の他の実施例でパワーエレ
メント部、弁、感温筒を除いた概略の断面図、第
５図は従来の温度膨脹弁の一例の概略の縦断面
図、第６図は同じく従来の温度膨脹弁の他の例の
概略の縦断面図で第７図は矢張り従来の温度膨脹
弁の更に別の例の概略の縦断面図である。 １１２……ダイヤフラム、１６０……均圧口、
２３０……弁座、２５１……弁ポート部、２６２
……冷媒通路。
第２図は冷凍システムの系統図、第３図は蒸発器
の圧力降下と冷媒流量との関係を示す線図、第４
図は本発明温度膨脹弁の他の実施例でパワーエレ
メント部、弁、感温筒を除いた概略の断面図、第
５図は従来の温度膨脹弁の一例の概略の縦断面
図、第６図は同じく従来の温度膨脹弁の他の例の
概略の縦断面図で第７図は矢張り従来の温度膨脹
弁の更に別の例の概略の縦断面図である。 １１２……ダイヤフラム、１６０……均圧口、
２３０……弁座、２５１……弁ポート部、２６２
……冷媒通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器出口の圧力とダイヤフラム下部圧力空
間とを連通する均圧管を有しない温度膨脹弁にお
いて、高圧液冷媒を減圧する弁と弁座で形成する
弁ポート部を通過した冷媒が、上記ダイヤフラム
下部圧力空間と、減圧冷媒が通過する空間とを均
圧するための連通口の位置を通過する位置の上流
側に、冷媒流速を加速するための冷媒の進行方向
と垂直な断面形状が円形で、その断面積が前記弁
ポート部の冷媒通過面積より大きく且つ弁ポート
部の下流側冷媒流路の冷媒通過面積よりも小さい
冷媒流路を設けたことを特徴とする温度膨脹弁。 ２ 上記の冷媒流速を加速するための冷媒流路
は、その冷媒流路の上流側の直径よりも下流側の
直径の方が大きいことを特徴とする請求項１記載
の温度膨脹弁。 ３ 上記の冷媒流速を加速するための冷媒流路
は、冷媒流の上流側において円筒状、下流側にお
いて円錘台状であることを特徴とする請求項２記
載の温度膨脹弁。 ４ 蒸発器出口の圧力とダイヤフラム下部圧力空
間とを連通する均圧管を有しない温度膨脹弁にお
いて、高圧液冷媒を減圧する弁ポート部を通過し
た冷媒が温度膨脹弁出口に至るまでの通路を、冷
媒流れ方向に直角な断面の円形状の径が出口部に
向けて徐々に大になるテーパー拡管状の第２領域
を有した回転体形状とし、前記第２領域の径が最
も小さくて冷媒流速が最も速い最上流側に、冷媒
通路とダイヤフラム下部圧力空間とを均圧するた
めの通路を冷媒流れ方向と垂直方向に向けて設け
たことを特徴とする温度膨脹弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125499A JPH01296064A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 温度膨脹弁 |
| US07/355,160 US4959973A (en) | 1988-05-23 | 1989-05-22 | Thermostatic expansion valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125499A JPH01296064A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 温度膨脹弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296064A JPH01296064A (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0578743B2 true JPH0578743B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14911622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125499A Granted JPH01296064A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 温度膨脹弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4959973A (ja) |
| JP (1) | JPH01296064A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2941506B2 (ja) * | 1991-08-09 | 1999-08-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 膨張弁 |
| JP3209868B2 (ja) * | 1994-11-17 | 2001-09-17 | 株式会社不二工機 | 膨張弁 |
| US5675982A (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-14 | Rocky Research | Pulsed operation control valve |
| JPH11325660A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-11-26 | Fujikoki Corp | 膨張弁 |
| US6584788B1 (en) | 2002-04-16 | 2003-07-01 | Rocky Research | Apparatus and method for improved performance of aqua-ammonia absorption cycles |
| JP2004270975A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Tgk Co Ltd | 流量制御弁 |
| CN100443831C (zh) * | 2005-03-16 | 2008-12-17 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 一种防止高压介质传动部泄漏的热力膨胀阀 |
| CN100480602C (zh) * | 2005-03-16 | 2009-04-22 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 一种调节弹簧上置的热力膨胀阀 |
| US7909262B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-03-22 | Flow Design, Inc. | Pressure relieved thermal regulator for air conditioning application |
| CN102261775A (zh) * | 2011-06-27 | 2011-11-30 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | R290冷媒空调系统热力膨胀阀 |
| CN102252128A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-23 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 感温元件 |
| CN102221273A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-10-19 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 丙烷空调系统热力膨胀阀 |
| CN102720845A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-10-10 | 奉化市合力控制器有限公司 | 一种喷液阀结构 |
| JP6722923B2 (ja) * | 2015-12-21 | 2020-07-15 | 株式会社テージーケー | 膨張弁 |
| US10190807B2 (en) * | 2015-12-21 | 2019-01-29 | Tgk Co., Ltd. | Expansion valve |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5186852A (ja) * | 1974-12-16 | 1976-07-29 | Danfoss As |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US596601A (en) * | 1898-01-04 | Fluid-pressure regulator | ||
| US2099085A (en) * | 1936-06-08 | 1937-11-16 | Alco Valve Company Inc | Superheat control for refrigeration systems |
| US2579034A (en) * | 1945-06-08 | 1951-12-18 | Alco Valve Co | Multiple response override for thermal valves |
| US3402566A (en) * | 1966-04-04 | 1968-09-24 | Sporlan Valve Co | Regulating valve for refrigeration systems |
| US4158437A (en) * | 1974-12-16 | 1979-06-19 | Danfoss A/S | Thermostatic expansion valve for refrigeration plants |
| US4342421A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-03 | General Motors Corporation | Thermostatic expansion valve for a refrigeration system |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63125499A patent/JPH01296064A/ja active Granted
-
1989
- 1989-05-22 US US07/355,160 patent/US4959973A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5186852A (ja) * | 1974-12-16 | 1976-07-29 | Danfoss As |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4959973A (en) | 1990-10-02 |
| JPH01296064A (ja) | 1989-11-29 |
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