JPH08145507A - 冷媒流量制御弁及び冷媒流量制御弁を用いた冷凍装置 - Google Patents

冷媒流量制御弁及び冷媒流量制御弁を用いた冷凍装置

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JPH08145507A
JPH08145507A JP6290015A JP29001594A JPH08145507A JP H08145507 A JPH08145507 A JP H08145507A JP 6290015 A JP6290015 A JP 6290015A JP 29001594 A JP29001594 A JP 29001594A JP H08145507 A JPH08145507 A JP H08145507A
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valve seat
refrigerant flow
passage
valve
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JP6290015A
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Toshitake Nagai
俊剛 永井
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】圧縮機51、熱源側熱交換器54、減圧装置5
6、57、利用側熱交換器53を用いた冷凍サイクル、
熱源側熱交換器54及び/または利用側熱交換器53で
の冷媒の流路方向が常に一定になるように冷媒流路を切
換え、利用側熱交換器53の各々の冷媒配管接続側に接
続され冷却運転時には通過する冷媒の流量を調節し加熱
運転時にはほぼ圧力損失無しで冷媒を通過させる第1の
流量制御弁56及び加熱運転時には通過する冷媒の流量
を調節し冷却運転時にはほぼ圧力損失無しで冷媒を通過
させる第2の流量制御弁57を備えたものである。 【効果】熱源側熱交換器54及び/または利用側熱交換
器53での冷媒の流路方向を冷却/加熱運転にかかわら
ず常に一方向に設定しても制御弁の数が増えない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】冷凍サイクルを用いた電気機器に
おいて、特に冷媒の流量を制御する流量制御弁に関する
ものである。
【0002】また、冷凍サイクル中を循環する冷媒の流
量を調節する流量制御弁を備えた電気機器に関するもの
である。
【0003】
【従来の技術】従来の流量制御弁としては特公平5−7
8739号公報に記載されたようなものがあった。この
公報に記載されたものは、スッテッピングモータの回転
動作をギアで先端がテーパー状になったスピンドル
(弁)の上下動作に変換し、このスピンドルの先端と弁
座の冷媒流路との隙間で流れる冷媒の量を可変するもの
であった。
【0004】従って、ステッピングモータの回転角に応
じてスピンドルが上下して弁座との隙間が可変され流れ
る冷媒の量が任意に制御されるものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記したような従来の
流量制御弁では、スピンドルの先端と弁座との隙間で冷
媒流量を調節していたので、冷媒の最大流量は弁座に設
けられた冷媒流路で決められていた。
【0006】このような構造の流量制御弁は一般に冷凍
サイクル中で減圧装置(例えば電動膨張弁やキャピラリ
ーチューブなどの絞りを目的とする機器)として用いら
れていたので、この流量制御弁で圧力損失が生じても何
等問題はなく、むしろこの圧力損失を調整するためのも
のであった。
【0007】しかし、熱交換器中で冷媒の流れる方向を
常に一定方向にのみに限定した冷凍サイクルを設計した
場合に、この冷凍サイクルを逆サイクルにすると減圧装
置の位置を熱交換器の入口側と出口側とで使い分ける必
要が生じる。
【0008】すなわち、熱交換器の入口側の流量制御弁
を減圧装置として機能させるときは熱交換器の出口側の
流量制御弁で圧力損失が生じることは冷凍サイクルの運
転効率を下げ、熱交換器の出口側の流量制御弁を減圧装
置として機能させるときは熱交換器の入口側の流量制御
弁で圧力損失が生じることは前記と同様に冷凍サイクル
の運転効率を下げるので好ましいことではなった。
【0009】このため、従来では流量制御弁と並列に圧
力損失が生じないような大径のバイパス管を設け減圧装
置として機能させない側の流量制御弁をバイパスさせる
ものであった。
【0010】従って、従来の流量制御弁では、常にバイ
パス弁を必要とし、弁の数が増加すると共にこの流量制
御弁を用いいた冷凍装置の大型化はまのがれないもので
あり、昨今の機器の小型化と相反すものであった。
【0011】また流量制御弁とは別にバイパス弁を制御
するためのドライブ回路および制御機も必要となり冷凍
装置の制御をより複雑にするものであった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の流量制御弁は、
冷媒の単一の流路方向に対して、所定の範囲内で冷媒の
流量を調節するための構成と、開状態でこの構成を介さ
ず冷媒を通過させるバイパス路とを同一の冷媒流路内に
設けたものである。
【0013】また本発明の流量制御弁を用いた冷凍装置
は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サ
イクルを有する冷凍装置において、前記減圧装置に冷媒
の同一流路方向に対して、所定の範囲内で冷媒の流量を
調節するための構成と、開状態でこの構成を介さず冷媒
を通過させる冷媒流路とを備えた冷媒流量制御弁を用い
たものである。
【0014】また本発明の流量制御弁を用いた冷凍装置
は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換
器を用いた冷凍サイクルを冷却運転時には冷媒が圧縮
機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器を順に
流れるように成し、加熱運転時には冷媒が圧縮機、利用
側熱交換器、減圧装置、熱源側熱交換器を順に流れるよ
うに成す冷媒流路切換手段を備えた冷凍装置において、
前記手段は熱源側熱交換器及び/または利用側熱交換器
での冷媒の流路方向が常に一定になるように冷媒流路を
切換え、前記減圧装置は利用側熱交換器の各々の冷媒配
管接続側に接続され冷却運転時には通過する冷媒の流量
を調節し加熱運転時にはほぼ圧力損失無しで冷媒を通過
させる第1の流量制御弁及び加熱運転時には通過する冷
媒の流量を調節し冷却運転時にはほぼ圧力損失無しで冷
媒を通過させる第2の流量制御弁を備えたものである。
【0015】また、前記流量制御弁は冷媒の単一の流路
方向に対して、2次側に設けられる第1の弁座と、1次
側に設けられる第2の弁座と、この第2の弁座に構成さ
れた第2の冷媒流路の冷媒流量を調節する弁体とから構
成されると共に、前記第2の弁座には、第1の弁座に設
けられた第1の冷媒流路に相対向して設けられる前記第
2の冷媒流路と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒
流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向
しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、第2の弁座
を冷媒の流路方向に対して前後に駆動する構成とを備え
たものである。
【0016】また、本発明の流量制御弁は前記流量制御
弁は冷媒の単一の流路方向に対して2次側に設けられる
第1の弁座と、第1の弁座に設けられる第1の冷媒流路
と、この第1の冷媒流路を塞ぐように第1の弁座に押さ
えつけられる第2の弁座と、この第2の弁座に設けられ
第1の弁座の第1の冷媒流路より小さい流路面積を有し
第1の冷媒流路に相対向して設けられる第2の冷媒流路
と、冷媒の流路方向に対して前後して第2の冷媒流路の
冷媒流量を可変する弁体と、第2の冷媒流路の外周側に
第2の冷媒流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流
路に相対向しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、
前記弁体が第2の冷媒流路の冷媒流量を増加させる方向
に所定量以上移動した際に第1の弁座に押さえつけられ
ている第2の弁座を第1の弁座から離す構成とを備えた
ものである。
【0017】また、本発明の流量制御弁は冷媒の単一の
流路方向に対して2次側に設けられる第1の弁座と、第
1の弁座に設けられる第1の冷媒流路と、この第1の冷
媒流路を塞ぐように第1の弁座に押さえつけられる第2
の弁座と、この第2の弁座に設けられ第1の弁座の第1
の冷媒流路より小さい流路面積を有し第1の冷媒流路に
相対向して設けられる第2の冷媒流路と、冷媒の流路方
向に対して前後して第2の冷媒流路の冷媒流量を全閉状
態から可変する弁体と、第2の冷媒流路の外周側に第2
の冷媒流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に
相対向しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、前記
弁体が第2の冷媒流路の冷媒流量を増加させる方向に所
定量以上移動した際に第1の弁座に押さえつけられてい
る第2の弁座を第1の弁座から離す構成とを備え、冷凍
装置の運転停止時には両流量制御弁を全閉状態にするも
のである。
【0018】また、前記流量制御弁は冷媒の単一の流路
方向に対して、2次側に設けられる第1の弁座と、1次
側に設けられる第2の弁座と、この第2の弁座に構成さ
れた第2の冷媒流路の冷媒流量を調節する弁体とから構
成されると共に、前記第2の弁座には、第1の弁座に設
けられた第1の冷媒流路に相対向して設けられる前記第
2の冷媒流路と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒
流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向
しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、第2の弁座
を冷媒の流路方向に対して前後に駆動する構成とを備え
たものである。
【0019】また本発明の流量制御弁は、冷媒の単一の
流路方向に対して2次側に設けられる第1の弁座と、第
1の弁座に設けられる第1の冷媒流路と、この第1の冷
媒流路を塞ぐように第1の弁座に押さえつけられる第2
の弁座と、この第2の弁座に設けられ第1の弁座の第1
の冷媒流路より小さい流路面積を有し第1の冷媒流路に
相対向して設けられる第2の冷媒流路と、冷媒の流路方
向に対して前後に移動して第2の冷媒流路の冷媒流量を
可変する弁体と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒
流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向
しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、前記弁体が
第2の冷媒流路の冷媒流量を増加させる方向に所定量以
上移動した際に第1の弁座に押さえつけられている第2
の弁座を第1の弁座から離す構成とを備えたものであ
る。
【0020】また本発明の流量制御弁は、冷媒流路中に
設けられた弁座と、この弁座の第1の冷媒流路の冷媒流
量を調節する第1の弁体と、前記弁座の第1の冷媒流路
と異なり第1の冷媒流路の外周側に設けられた第2の冷
媒流路の冷媒流量を調節する第2の弁体と、第1の弁体
が第1の冷媒流路の冷媒流量を増加させる方向に所定量
以上移動した際に第2の弁体を第2の冷媒流路を通過す
る冷媒が増加する方向に移動させる構成を備えたもので
ある。
【0021】
【作用】このように構成された冷媒流量制御弁では、冷
媒の流量を全開(冷媒が圧力損失無しの状態)で通過さ
せる状態から所望の圧力損失で通過させる(減圧装置と
して作用させる)状態まで任意に変化させることができ
る。
【0022】また、このように構成された冷媒流量制御
弁を用いた冷凍装置では、この冷媒流量制御弁は減圧装
置とバイパス用の開閉弁との機能を備えているので冷凍
サイクルを構成する弁の数を減らすことができる。
【0023】また、このように構成された冷媒流量制御
弁は冷媒の流量を全開(冷媒が圧力損失無しの状態)で
通過させる状態から所望の圧力損失で通過させる(減圧
装置として作用させる)状態を経て冷媒の流量を全閉す
る状態まで変えることができる。
【0024】また、このように構成された冷媒流量制御
弁を用いた冷凍装置では、この冷媒流量制御弁は減圧装
置とバイパス用の開閉弁と冷媒の流路を遮断する全閉の
弁との機能を備えているので冷凍サイクルを構成する弁
の数を減らすことができる。
【0025】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明を用いた冷媒流量制御弁の1例を示す
要部断面図である。この図において、1は円筒状の本体
であり、側部に入口側(1次側)の冷媒配管3が嵌まる
接続部2が設けられている。円筒状の本体1の一方の開
口側(2次側)には冷媒配管4が拡管されて嵌められて
いる。冷媒配管3は接続部2に圧入された後、ろう材5
にて密閉されている。また冷媒配管4は拡管された側が
本体1の絞り部6まで圧入された後、冷媒配管3と同様
にろう材7で密封されている。
【0026】本体1の他方の開口側にはスピンドル8
(SUS303)の駆動部9が設けられている。スピン
ドル8(弁体)は本体のスラスト受け部10で本体1内
を密閉すると共に駆動部(例えばステップモーター)9
の回転角度によって上下する。尚、スピンドル8を上下
させる構造は従来の構造(例えば特公平5−7889号
公報に示されている構造)を用いることができるので説
明は省略する。同様に駆動部9を固定する構造も省略す
る。
【0027】このように構成された冷媒流量制御弁は冷
媒が冷媒配管3側(一次側)から冷媒配管4側(2次
側)へ流れるものである。
【0028】前記スピンドル8の先端13にはこのスピ
ンドルと同芯円状の段部11、段部12が設けられ段部
12は段部11より直径が小さく段部11の直径はスピ
ンドル8の直径より小さくなっている。
【0029】14はリング状の金具であり、スピンドル
8の所定の位置に設けられた溝に固定されおり、その外
周は後記する移動弁座(第2の弁座)の内径より小さ
い。尚、この段部11、段部12は円錐を組み合わせて
構成したりまた、連続した円錐状に構成してもよい。
【0030】15は円筒型の弁座(第1の弁座)であ
り、本体1に一方の側から圧入されたの後、本体1の一
部を絞って絞り部6を形成することによって本体1内に
固定されている。この弁座15には中心に円筒状の開口
16(第1の冷媒流路)が設けられている。尚、この開
口16の中心はスピンドル8の中心軸と一致する構成さ
れている。
【0031】17は移動弁座(第2の弁座)であり、本
体1の中を上下に移動可能に構成されている。この移動
弁座17の冷媒配管4側には、スピンドル8と同芯円状
でありかつ冷媒配管4側(2次側)に向かって末広がり
状の開口18(第2の冷媒流路)が設けられている。
【0032】この開口18は弁座15の開口16と相対
向する位置にその直径が開口16より小さく構成されて
いる。従って、移動弁座17が弁座15に接していると
きには開口16と開口18とが連通し、冷媒の流路とな
る。
【0033】19は移動弁座17の内側に設けられた底
面であり、スピンドル8が上下しその先端13がこの底
面19に接したときには開口18が塞がれる用に構成さ
れている。尚、このとき段部11、段部12は移動弁座
17の開口18内と弁座15の開口16内に収納され
る。
【0034】20は移動弁座17の他方の開口でありス
ピンドル8が任意に上下移動できる大きさである。この
開口20は移動弁座17の円筒状の内面21の直径より
小さく、かつ前記した金具14の直径より小さく構成さ
れている、従って金具14がスピンドル8と共に上へ移
動するとこの開口20に当り移動弁座17を上へ引き上
げる。
【0035】22、23、24は移動弁座17の外周に
設けられた連通口であり、これらの連通口を介して冷媒
が移動弁座17の内部に入る。尚、これらの連通口2
2、23、24は接続部2から冷媒を本体1内に導入す
る開口25と対向するように設けられている。
【0036】26はバネであり、移動弁座17を弁座1
5に所定の力で押し付けている。従って、図1に示す冷
媒流量制御弁の状態は、移動弁座17が弁座15に押し
付けられスピンドル8の先端13が移動弁座17の底面
19に接しているので、全ての冷媒流路が塞がれた全閉
状態である。
【0037】図2は移動弁座17の側面図、図3は移動
弁座17の上面図である。これらの図において、27は
本体1の内径とほぼ同じ外径を有しバネ26側に設けら
れたフランジ部、28、29、30は突部でありその外
径は本体1の内径にほぼ等しく弁座15側に設けられて
いる。
【0038】これらフランジ27、突部28〜30の外
径がほぼ本体1の内径に等しく構成されているので移動
弁座17は本体内を各々の開口18、20の中心軸が狂
うことなく上下に移動することができる。
【0039】図4は駆動部9を駆動させてスピンドル8
を上に移動させたときの状態を示す説明図である。この
状態ではスピンドル8の先端13が移動弁座17の底部
19から離れているので、冷媒配管3側から流れ込んだ
冷媒は移動弁座17の連通口22、23、24、開口1
8、冷媒配管4を介して排出される。
【0040】このときの冷媒の流量はスピンドル8の先
端13と移動弁座17の底部19との距離(スピンドル
8の上方向への移動距離)、及びスピンドル8の先端1
3に設けられた段部11、段部12の外径と開口18の
直径との差で決まる。
【0041】図5はスピンドル8の上方向への移動距離
に対する冷媒の流量の関係を示すた説明図である。この
図において、A〜Bの範囲はスピンドル8の先端13に
設けられた段部11が移動弁座17の底部19と交差し
ている間であり、B〜Cの範囲は段部12が移動弁座1
7の底部19と交差している間である。C〜Dの範囲は
移動弁座17が上へ移動し以下に説明する全開状態に至
る範囲である。
【0042】図6は図5に示したC〜Dの範囲を示す説
明図であり、駆動部9を駆動させてスピンドル8を図4
の状態よりさらに上へ移動させたときの状態を示す説明
図である。この図において移動弁座17はスピンドル8
の上への移動にともないスピンドル8の金具によってバ
ネ26の押圧力に逆らって上に持ち上げられている。
【0043】従って、本体1内における冷媒の流路は、
図4に示した流路に加えて弁座15と移動弁座17との
隙間(第3の冷媒流路)が冷媒の流路として加えられ
る。この流路は移動弁座17の上への移動で充分に広げ
られるので冷媒はこの流路を通ってほぼ圧力損失無しの
状態でこの冷媒流量制御弁を通過することができる。
【0044】また本実施例では図5に示すC〜Dの範囲
を冷媒流量制御弁の全開状態としているので、このDの
位置以降で全開になるように本体1と移動弁座17との
隙間(第3の冷媒流路)を充分に取り突部28〜30の
円周方向の大きさを小さくしているが、このC〜Dの範
囲も全開に至るまでの冷媒流量制御の範囲とする場合に
は、この本体1と移動前座17との隙間及び突部28〜
30の円周方向の大きさを適選調節すればよい。
【0045】図7、図8は上記した冷媒流量制御弁を用
いた空気調和機(冷凍装置)の冷凍サイクルを示す図で
ある。図7において、51は冷媒圧縮機、52は6方切
換弁、53は利用側熱交換器(例えば室内側熱交換
器)、54は熱源側熱交換器(例えば室外側熱交換
器)、55はアキュムレータ、56、57は本発明の冷
媒流量制御弁であり、冷媒配管で環状に接続されて冷凍
サイクルを構成している。
【0046】60〜63は配管接続用のニップルであ
り、このニップル間を冷媒配管で接続することによって
冷凍サイクルを室内ユニットと室外ユニットとに分離し
夫々の機器を搭載させている。
【0047】室内ユニットには利用側熱交換器53、冷
媒流量制御弁57、利用側熱交換器53の熱交換を促進
させるための送風装置64が搭載され、冷媒流量制御弁
57は冷媒が利用側熱交換器53からニップル63へ向
かう方向を図1に示した冷媒の流れとなるように設けら
れている。
【0048】室外ユニットには圧縮機51、圧縮機の吸
い込み側(S)に接続されるアキュムレータ55、6方
切換弁52、冷媒流量制御弁56、熱源側熱交換器5
4、熱源側熱交換器の熱交換を促進させるための送風装
置65が登載され、冷媒流量制御弁56は冷媒が6方切
換弁52からニップル60へ向かう方向を図1に示した
冷媒の流れとなるように設けられている。
【0049】6方切換弁52には冷媒流路52a、52
b、52cが設けられており、それぞれの流路を介して
この6方切換弁に接続される冷媒配管I1〜I6どうしの
接続を変えるものである。6方切換弁52の流路52
a、52b、52cが図7に示す状態にあるときは、圧
縮機51の吐出口(D)から吐出された圧縮冷媒は冷凍
サイクル中を実線矢印用の方向に流れて利用側熱交換器
53による冷却運転(冷房運転)が可能になる。
【0050】圧縮機51から吐出された冷媒は配管I
1、6方切換弁52の流路52a、配管I2、熱源側熱交
換器54、配管I5、6方切換弁52の流路52b、配
管I6、流量制御弁56、利用側熱交換53、冷媒流量
制御弁57、配管I3、6方切換弁52の流路52c、
配管I4、アキュムレータ55を順に通過して圧縮機5
1戻る冷凍サイクルが形成される。このとき冷媒流量制
御弁56は図5に示したA〜Cの範囲でその流量が制御
され、冷媒流量制御弁57は図5に示したDの位置で全
開状態(圧力損失がほぼ無しで冷媒が通過する状態)に
なっている。
【0051】このとき電磁開閉弁58は全閉状態に成っ
ているので、圧縮機51から吐出された冷媒は熱源側熱
交換器54で凝縮し、冷媒流量制御弁56で減圧された
後、利用側熱交換器53で蒸発して、利用側熱交換によ
る冷却運転が行われる。尚、流量制御弁56は利用側熱
交換器53での冷媒の蒸発温度、または蒸発圧力が最適
になるようにその冷媒流量、または冷媒の減圧量がスピ
ンドルの上下動によって制御される。
【0052】図8は図7の6方切換弁52の流路を切り
換えて利用側熱交換器53による加熱運転(暖房運転)
を行う際の冷凍サイクルを示した図である。この図にお
いて図7に示した冷凍サイクルとの違いは6方切換弁5
2の流路52a〜52cの位置が切り換わったのみであ
り、他の構成要素は図7と同じであるので説明は省略す
る。
【0053】図8において、6方切換弁52の流路52
a、52b、52cが図8に示す状態にあるときは圧縮
機51の吐出口(D)から吐出された圧縮冷媒は冷凍サ
イクル中を点線矢印用の方向に流れて利用側熱交換器5
3による加熱運転(暖房運転)が可能になる。
【0054】圧縮機51から吐出された冷媒は配管I
1、6方切換弁52の流路52a、配管I6、流量制御弁
56、利用側熱交換53、冷媒流量制御弁57、配管I
3、6方切換弁52の流路52c、配管I2、熱源側熱交
換器54、配管I5、6方切換弁52の流路52b、配
管I4、アキュムレータ55を順に通過して圧縮機51
戻る冷凍サイクルが形成される。このとき冷媒流量制御
弁57は図5に示したA〜Cの範囲でその流量が制御さ
れ、冷媒流量制御弁56は図5に示したDの位置で全開
状態(圧力損失がほぼ無しで冷媒が通過する状態)にな
っている。
【0055】このとき電磁開閉弁58は全閉状態に成っ
ているので、圧縮機51から吐出された冷媒は利用側熱
交換器53で凝縮し、冷媒流量制御弁57で減圧された
後、熱源側熱交換器54で蒸発して、利用側熱交換によ
る暖房運転が行われる。尚、流量制御弁57は熱源側熱
交換器54での冷媒の蒸発温度、または蒸発圧力が最適
になるようにその冷媒流量、または冷媒の減圧量がスピ
ンドルの上下動によって制御される。
【0056】図7、図8において圧縮機51が停止して
いる間は、冷媒流量制御弁56、57を全閉状態(図5
に示したAの位置)に保ち、電磁開閉弁58を全開状態
に保つ。このような状態に冷媒流量制御弁56、57、
電磁開閉弁58を保つことによって、室内ユニット中の
利用側熱交換器53を冷凍サイクルから分離することが
でき、室内ユニットで冷媒漏れが生じてもその冷媒の漏
れを最少にすることができる。
【0057】尚、室内ユニットで冷媒の漏れを検出し、
圧縮機51の運転を即座に停止させた際にも電磁開閉弁
58が全開状態にあるので減圧器(キャキラリーチュー
ブ)59を介して冷凍サイクル中の冷媒が圧力バランス
するので、高圧冷媒による新たな冷媒漏れを招くことは
ない。
【0058】従って、図7、図8に示すような冷凍サイ
クルに図1に示したような冷媒流量制御弁を用いること
によって、利用側熱交換器53、熱源側熱交換器54に
対して冷媒が常に同一方向から不必要な圧力損失を伴う
ことなく流せるので、冷凍サイクルの作動冷媒として非
共沸混合冷媒を用いた際にもこの冷媒の異なる蒸発温度
に応じた熱交換器の設計が容易なり、また混合する冷媒
に有害なものや危険なものを用いても冷媒の漏れを最少
に抑えることができるものである。
【0059】
【発明の効果】以上のように本発明の冷媒流量制御弁
は、冷媒の流量を第1の冷媒流路、第2の冷媒流路、第
3の冷媒流路を用いた全開状態から第1の冷媒流路、第
2の冷媒流路を用いて冷媒流量を任意に変化させる状態
までを得ることができる。
【0060】さらに、弁体を移動弁座に密着させること
によって第1の冷媒流路〜第3の冷媒流路を塞ぎ冷媒流
量制御弁を全閉状態にすることができる。
【0061】また、このように構成された冷媒流量制御
弁を用いた冷凍装置では、単一の冷媒流量制御弁で冷媒
の流れを圧力損失のほぼ無い全開状態から全閉状態まで
制御することができ、冷凍サイクルを構成する弁の数を
減らすことができる。冷凍装置の小型化を図ることがで
きる。
【0062】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を用いた冷媒流量制御弁の1例を示す要
部断面図である。
【図2】図1に示した移動弁座の側面図である。
【図3】図1に示した移動弁座の上面図である。
【図4】図1に示した駆動部を駆動させてスピンドルを
上に移動させたときの状態を示す説明図である。
【図5】スピンドルの上方向への移動距離に対する冷媒
の流量の関係を示すた説明図である。
【図6】図1に示した駆動部を駆動させてスピンドルを
図4の状態よりさらに上へ移動させたときの状態を示す
説明図である。
【図7】本発明の冷媒流量制御弁を冷凍サイクルに用い
た際の冷却運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図8】本発明の冷媒流量制御弁を冷凍サイクルに用い
た際の加熱運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図であ
る。
【符号の説明】
1 本体 3 冷媒配管 4 冷媒配管 8 スピンドル 14 金具 15 弁座 16 開口(第1の冷媒流路) 17 移動弁座 18 開口(第2の冷媒流路)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒の単一の流路方向に対して、所定の
    範囲内で冷媒の流量を調節するための構成と、開状態で
    この構成を介さず冷媒を通過させるバイパス路とを同一
    の冷媒流路内に設けたことを特徴とする冷媒流量制御
    弁。
  2. 【請求項2】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用
    いた冷凍サイクルを有する冷凍装置において、前記減圧
    装置に冷媒の同一流路方向に対して、所定の範囲内で冷
    媒の流量を調節するための構成と、開状態でこの構成を
    介さず冷媒を通過させる冷媒流路とを備えた冷媒流量制
    御弁を設けたことを特徴とする冷媒流量制御弁を用いた
    冷凍装置。
  3. 【請求項3】 圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利
    用側熱交換器を用いた冷凍サイクルを冷却運転時には冷
    媒が圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換
    器を順に流れるように成し、加熱運転時には冷媒が圧縮
    機、利用側熱交換器、減圧装置、熱源側熱交換器を順に
    流れるように成す冷媒流路切換手段を備えた冷凍装置に
    おいて、前記手段は熱源側熱交換器及び/または利用側
    熱交換器での冷媒の流路方向が常に一定になるように冷
    媒流路を切換え、前記減圧装置は利用側熱交換器の各々
    の冷媒配管接続側に接続され冷却運転時には通過する冷
    媒の流量を調節し加熱運転時にはほぼ圧力損失無しで冷
    媒を通過させる第1の流量制御弁及び加熱運転時には通
    過する冷媒の流量を調節し冷却運転時にはほぼ圧力損失
    無しで冷媒を通過させる第2の流量制御弁を備えたこと
    を特徴とする冷媒流量制御弁を用いた冷凍装置。
  4. 【請求項4】 前記流量制御弁は冷媒の単一の流路方向
    に対して、2次側に設けられる第1の弁座と、1次側に
    設けられる第2の弁座と、この第2の弁座に構成された
    第2の冷媒流路の冷媒流量を調節する弁体とから構成さ
    れると共に、前記第2の弁座には、第1の弁座に設けら
    れた第1の冷媒流路に相対向して設けられる前記第2の
    冷媒流路と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒流路
    と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向しな
    い位置に設けられる第3の冷媒流路と、第2の弁座を冷
    媒の流路方向に対して前後に駆動する構成とを備えたこ
    とを特徴とする請求項2または請求項3に記載の冷媒流
    量制御弁を用いた冷凍装置。
  5. 【請求項5】 前記流量制御弁は冷媒の単一の流路方向
    に対して2次側に設けられる第1の弁座と、第1の弁座
    に設けられる第1の冷媒流路と、この第1の冷媒流路を
    塞ぐように第1の弁座に押さえつけられる第2の弁座
    と、この第2の弁座に設けられ第1の弁座の第1の冷媒
    流路より小さい流路面積を有し第1の冷媒流路に相対向
    して設けられる第2の冷媒流路と、冷媒の流路方向に対
    して前後して第2の冷媒流路の冷媒流量を可変する弁体
    と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒流路と独立し
    かつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向しない位置に
    設けられる第3の冷媒流路と、前記弁体が第2の冷媒流
    路の冷媒流量を増加させる方向に所定量以上移動した際
    に第1の弁座に押さえつけられている第2の弁座を第1
    の弁座から離す構成とを備えたことを特徴とする請求項
    2または請求項3に記載の冷媒流量制御弁を用いた凍装
    置。
  6. 【請求項6】 前記流量制御弁は冷媒の単一の流路方向
    に対して2次側に設けられる第1の弁座と、第1の弁座
    に設けられる第1の冷媒流路と、この第1の冷媒流路を
    塞ぐように第1の弁座に押さえつけられる第2の弁座
    と、この第2の弁座に設けられ第1の弁座の第1の冷媒
    流路より小さい流路面積を有し第1の冷媒流路に相対向
    して設けられる第2の冷媒流路と、冷媒の流路方向に対
    して前後して第2の冷媒流路の冷媒流量を全閉状態から
    可変する弁体と、第2の冷媒流路の外周側に第2の冷媒
    流路と独立しかつ第1の弁座の第1の冷媒流路に相対向
    しない位置に設けられる第3の冷媒流路と、前記弁体が
    第2の冷媒流路の冷媒流量を増加させる方向に所定量以
    上移動した際に第1の弁座に押さえつけられている第2
    の弁座を第1の弁座から離す構成とを備え、冷凍装置の
    運転停止時には両流量制御弁を全閉状態にすることを特
    徴とする請求項2または請求項3に記載の冷媒流量制御
    弁を用いた凍装置。
  7. 【請求項7】 冷媒の単一の流路方向に対して、2次側
    に設けられる第1の弁座と、1次側に設けられる第2の
    弁座と、この第2の弁座に構成された第2の冷媒流路の
    冷媒流量を調節する弁体とから構成されると共に、前記
    第2の弁座には、第1の弁座に設けられた第1の冷媒流
    路に相対向して設けられる前記第2の冷媒流路と、第2
    の冷媒流路の外周側に第2の冷媒流路と独立しかつ第1
    の弁座の第1の冷媒流路に相対向しない位置に設けられ
    る第3の冷媒流路と、第2の弁座を冷媒の流路方向に対
    して前後に駆動する構成とを備えたことを特徴とする冷
    媒流量制御弁。
  8. 【請求項8】 冷媒の単一の流路方向に対して2次側に
    設けられる第1の弁座と、第1の弁座に設けられる第1
    の冷媒流路と、この第1の冷媒流路を塞ぐように第1の
    弁座に押さえつけられる第2の弁座と、この第2の弁座
    に設けられ第1の弁座の第1の冷媒流路より小さい流路
    面積を有し第1の冷媒流路に相対向して設けられる第2
    の冷媒流路と、冷媒の流路方向に対して前後に移動して
    第2の冷媒流路の冷媒流量を可変する弁体と、第2の冷
    媒流路の外周側に第2の冷媒流路と独立しかつ第1の弁
    座の第1の冷媒流路に相対向しない位置に設けられる第
    3の冷媒流路と、前記弁体が第2の冷媒流路の冷媒流量
    を増加させる方向に所定量以上移動した際に第1の弁座
    に押さえつけられている第2の弁座を第1の弁座から離
    す構成とを備えたことを特徴とする冷媒流量制御弁。
  9. 【請求項9】 冷媒流路中に設けられた弁座と、この弁
    座の第1の冷媒流路の冷媒流量を調節する第1の弁体
    と、前記弁座の第1の冷媒流路と異なり第1の冷媒流路
    の外周側に設けられた第2の冷媒流路の冷媒流量を調節
    する第2の弁体と、第1の弁体が第1の冷媒流路の冷媒
    流量を増加させる方向に所定量以上移動した際に第2の
    弁体を第2の冷媒流路を通過する冷媒が増加する方向に
    移動させる構成を備えたことを特徴とする冷媒流量制御
    弁。
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