JPH08303906A - 絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒回路の管径を変えることなく、毛細管部
の長さ及び流量を螺旋状溝部の断面積、条数等を変化さ
せて対応させることができ、螺旋状溝部の加工精度によ
り精密なものを作ることができる絞り装置を提供する。 【構成】 外筒部材１とこの外筒部材１内に装着される
内芯部材２とを備え、この内芯部材２の周面部に螺旋状
溝部５を形成し、この内芯部材２の周面部に前記外筒部
材１を被嵌して、この外筒部材１の内周面１ａと前記螺
旋状溝部５とで毛細管部６を形成し、前記外筒部材１
に、前記毛細管部６の出入口を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの冷媒回
路、ヒートポンプ式の冷暖房回路（冷媒回路）等におい
て、冷媒を断熱膨脹させるのに用いられる絞り装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷凍サイクルにおいては、図９
に示すようにコンプレッサ１５の吐出側より流れ出る高
温高圧のガス冷媒は熱交換器１１で凝縮されて、高圧の
液冷媒になり（発熱作用）、絞り装置７０を流れて出口
側より出ることにより断熱自由膨脹して低圧の液冷媒に
なり、さらに、熱交換器１２で低圧の液冷媒が蒸発し、
低温低圧のガス冷媒となり（吸熱作用）、コンプレッサ
１５の吸入側に流れる。

【０００３】そして、前記絞り装置７０は図１０に示す
ように毛細管（最小内径０．１ｍｍ）７１をコイル状に
巻いて（長さ５０〜１５００ｍｍ）構成されている。こ
の毛細管７１は図１１に示すように細管７２をダイス７
３を用いて抽伸して製造される。

【０００４】また、ヒートポンプ式の冷暖房回路は、図
１２に示すようにコンプレッサ６５と、室内側熱交換器
６１と、室外側熱交換器６０と、減圧調整装置７４とを
備えており、この減圧調整装置７４は毛細管（最小内径
０．１ｍｍ）７１でできた絞り装置７０に逆止弁７５を
並列接続して構成されている。

【０００５】そして、従来の減圧調整装置７４にあって
は、減圧調整部に前記毛細管７１を使用し、室内側熱交
換器６１側の配管７７に分岐管７８を接続して、この分
岐管７８の一方の接続口７８ａに毛細管７１の一端部を
接続し、この分岐管７８の他方の接続口７８ｂに長さ調
整が可能な接続管７９を介して逆止弁７５の弁座側接続
口７５ａを接続し、また、室外側熱交換器６０側の配管
８０に分岐管８１を接続して、この分岐管８１の一方の
接続口８１ａに長さ調整が可能な接続管８２を介して前
記毛細管７１の他端部を接続し、この分岐管８１の他方
の接続口８１ｂに長さ調整が可能な接続管８３を介して
前記逆止弁７５の弁側接続口７５ｂを接続した構成であ
った。

【０００６】そして、冷房運転時には、室内側熱交換器
６１を蒸発器とし、室外側熱交換器６０を凝縮器として
使用し、この室外側熱交換器６０からの高圧の液冷媒を
減圧調整部である毛細管７１において減圧して所定圧に
する一方、暖房運転時には室内側熱交換器６１を凝縮器
とし、室外側熱交換器６０を蒸発器として使用し、この
室内側熱交換器６１からの高圧の液冷媒を逆止弁７５及
び毛細管７１を介して室外側熱交換器６０側に供給する
ようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記絞
り装置７０が毛細管７１で構成されているために、直線
状にして冷凍サイクルに組み込んだ場合、広いレイアウ
トが必要になり、コイル状に巻き込む場合に小さい半径
で曲げることができず、広い占有面積を必要とするとい
う問題点があったし、また、毛細管７１は強度がなく、
外部の荷重により管径が変化するという問題点があった
し、さらには、冷媒が高速で流れると毛細管７１にビビ
リ振動（ビビリ音）が発生するために、毛細管７１を束
ねるためのクリップ、ビビリ振動を防ぐための吸振（制
振）機構が必要になるという問題点があった。

【０００８】このような問題点を解消するものとして特
開平４−２０８３７４号公報に開示された技術がある。
この開示技術は周面に螺旋状の溝を形成したピンを直線
状のパイプに挿入したものであるために、螺旋状の溝の
長さを大きくするためには、ピンを長くするかピンの径
を大きくするかしかなく、ピンの径を大きくするとパイ
プが太くなる等、その取扱いに問題点があった。

【０００９】上記した従来の冷媒回路の減圧調整装置に
あっては、管のつなぎ部（ロー付け）が多く、冷媒の漏
れの発生の可能性が大きいという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、冷媒回路の
管径を変えることなく、毛細管部の長さ及び流量を螺旋
状溝部の断面積、条数等を変化させて対応させることが
でき、螺旋状溝部の加工精度により精密なものを作るこ
とができる絞り装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明に係わる絞り装置は、外筒部材と
この外筒部材内に装着される内芯部材とを備え、この内
芯部材の周面部に螺旋状溝部を形成し、この内芯部材の
周面部に前記外筒部材を被嵌して、この外筒部材の内周
面と前記螺旋状溝部とで毛細管部を形成し、前記外筒部
材に、前記毛細管部の出入口を形成したことを特徴とす
る。

【００１２】上記の目的を達成するために、請求項２の
発明に係わる絞り装置は、外筒部の両側に縮径により細
管部を形成し、前記外筒部内に中実円筒体状の内芯部材
を挿入し、この内芯部材の周面部に螺旋状溝部を形成し
て、前記外筒部の内周面と前記螺旋状溝部とで毛細管部
を形成し、この毛細管部により前記細管部間を連通させ
たことを特徴とする。

【００１３】上記の目的を達成するために、請求項３の
発明に係わる絞り装置を用いた減圧調整装置は、外筒部
の両側に縮径により細管部を形成し、前記外筒部内に中
実円筒体状の内芯部材を挿入し、この内芯部材の周面部
に螺旋状溝部を形成して、前記外筒部の内周面と前記螺
旋状溝部とで毛細管部を形成し、この毛細管部により前
記細管部間を連通させ、前記内芯部材に前記細管部間を
連通させる孔を形成し、この孔に逆止弁を装着したこと
を特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１の発明に係わる絞り装置にあっては、
毛細管部の出入口を接続管により、例えば冷凍サイクル
の冷媒回路に接続すれば、この冷媒回路の管径を変える
ことなく絞り装置を接続することができる。したがっ
て、絞り装置側で、毛細管部の長さを、前記螺旋状溝部
の溝ピッチ、螺旋数、条数を変化させて対応させ、流量
を螺旋状溝部の断面積、条数を変化させて対応させるこ
とができ、螺旋状溝部の加工精度により精密なものを作
ることができる。

【００１５】また、請求項２の発明に係わる絞り装置に
あっては、細管部を接続管により、例えば冷凍サイクル
の冷媒回路に接続すれば、この冷媒回路の管径を変える
ことなく絞り装置を接続することができる。したがっ
て、絞り装置側で、毛細管部の長さを、前記螺旋状溝部
の溝ピッチ、螺旋数、条数を変化させて対応させ、流量
を螺旋状溝部の断面積、条数を変化させて対応させるこ
とができ、螺旋状溝部の加工精度により精密なものを作
ることができる。

【００１６】また、請求項３の発明に係わる絞り装置に
あっては、細管部を接続管により、例えばヒートポンプ
式の冷暖房回路（冷媒回路）に接続すれば、この回路の
管径を変えることなく絞り装置を接続することができ
る。したがって、絞り装置側で、毛細管部の長さを、前
記螺旋状溝部の溝ピッチ、螺旋数、条数を変化させて対
応させ、流量を螺旋状溝部の断面積、条数を変化させて
対応させることができ、螺旋状溝部の加工精度により精
密なものを作ることができるばかりか、管のつなぎ部
（ロー付け）が少なくなり、冷媒の漏れの発生を減少さ
せることができるし、コンパクトになって占有面積を小
さくすることができるし、前記外筒部を長くすることに
よりマフラー機能を持たせることができる。

【００１７】

【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は本発明の実施例１に係わる絞り装置の一部
破断した斜視図、図２は同絞り装置を組み込んだ冷凍サ
イクルの冷媒回路図である。

【００１８】この実施例１に係わる絞り装置Ａは、外筒
部材１とこの外筒部材１内に装着される中実円筒体状の
内芯部材２とを備えており、この内芯部材２の周面部に
は、その両端側に位置させて周方向に沿うリング溝部
３、４が形成してあり、また、内芯部材２の周面部には
螺旋状溝部５が形成してあって、この螺旋状溝部５の一
端部は一方のリング溝部３に連なり、螺旋状溝部５の他
端部は他方のリング溝部４に連なっている。

【００１９】このように構成された内芯部材２の周面部
には前記外筒部材１が被嵌してあって、この外筒部材１
の内周面１ａと前記リング溝部３、４及び螺旋状溝部５
とで毛細管部６が形成してあり、前記外筒部材１には、
一方のリング溝部３に開口する孔部７及び他方のリング
溝部４に開口する孔部８がそれぞれ形成してあり、これ
らの孔部７、８には接続管９、１０が装着してあり、こ
れらの接続管９、１０が毛細管部６の出入口を構成して
いる。この毛細管部６の長さは、前記螺旋状溝部５の溝
ピッチ、螺旋数、条数を変化させて対応させる。

【００２０】このように構成された絞り装置Ａは、図２
に示すように冷凍サイクルの冷媒回路に組み込まれて前
記接続管９、１０に熱交換器１１、１２に連なる管路１
３、１４が接続される。

【００２１】したがって、冷凍サイクルにおいては、冷
媒はコンプレッサ１５→熱交換器１１→絞り装置Ａ→熱
交換器１２→コンプレッサ１５の順に循環しており、コ
ンプレッサ１５の吐出側より流れ出る高温高圧のガス冷
媒は熱交換器１１で凝縮して、高圧の液冷媒になり（発
熱作用）、前記絞り装置Ａに毛細管部６を流れて出口側
より出ることにより断熱自由膨脹して低圧の液冷媒にな
り、さらに、熱交換器１２で低圧の液冷媒が蒸発し、低
温低圧のガス冷媒となり（吸熱作用）、コンプレッサ１
５の吸入側に流れる。

【００２２】また、前記絞り装置Ａの実施例２を図３に
示す。この絞り装置Ａは、外筒部材１６とこの外筒部材
１６内に装着される筒状の内芯部材１７とキャップ部材
１８、１９とを備えており、前記内芯部材１７の外周面
部には螺旋状溝部２０が形成してあって、この螺旋状溝
部２０の一端部は内芯部材１７の一方の周縁部に至り、
螺旋状溝部２０の他端部は内芯部材１７の他方の周縁部
に至っている。

【００２３】このように構成された内芯部材１７の周面
部には前記外筒部材１６が被嵌してあり、また、内芯部
材１７と外筒部材１６の一方の端部には一方のキャップ
部材１８が、内芯部材１７と外筒部材１６の他方の端部
には他方のキャップ部材１９がそれぞれ嵌合してある。
そして、前記外筒部材１６の内周面１６ａと前記螺旋状
溝部２０とで毛細管部２１が形成してあり、前記外筒部
材１６及び一方のキャップ部材１８には、前記螺旋状溝
部２０の一端部に開口する孔部２２、２３が、前記外筒
部材１６及び他方のキャップ部材１９には、前記螺旋状
溝部２０の他端部に開口する孔部２４、２５がそれぞれ
形成してあり、これらの孔部２２、２３には接続管２６
が、孔部２４、２５には接続管２７がそれぞれ装着して
あり、これらの接続管２６、２７が毛細管部２１の出入
口を構成している。この毛細管部２１の長さは、前記螺
旋状溝部２０の溝ピッチ、螺旋数、条数を変化させて対
応させる。

【００２４】このように構成された絞り装置Ａは、上記
した実施例１の絞り装置Ａと同様に冷凍サイクルに組み
込まれて前記接続管２６、２７に熱交換器１１、１２に
連なる管路１３、１４が接続される。そして、冷凍サイ
クルにおける作用は上記した実施例１の場合と同様であ
る。

【００２５】また、前記絞り装置Ａの実施例３を図４に
示す。この絞り装置Ａは管路３０に直接に形成されてい
る。すなわち、管路３０の絞り装置Ａが形成される部位
は外筒部３１を構成しており、この外筒部３１の両側は
徐々に縮径されて細管部３２、３３に連なっている。そ
して、外筒部３１内には中実円筒体状の内芯部材３４が
挿入してあり、この内芯部材３４の周面部には螺旋状溝
部３５が形成してあって、この螺旋状溝部３５の一端部
は内芯部材３４の一方の端縁部に至り、螺旋状溝部３５
の他端部は内芯部材３４の他方の端縁部に至っている。
そして、内芯部材３４の周面部は前記外筒部３１の内周
面に接しており、前記外筒部３１の内周面３１ａと前記
螺旋状溝部３５とで毛細管部３６が形成してある。した
がって、この毛細管部３６により前記細管部３２、３３
間は連通状態にある。この毛細管部３６の長さは、前記
螺旋状溝部３５の溝ピッチ、螺旋数、条数を変化させて
対応させる。

【００２６】このように構成された絞り装置Ａは、上記
した実施例１の絞り装置Ａと同様に冷凍サイクルに組み
込まれて前記細管部３２、３３に熱交換器１１、１２に
連なる管路１３、１４が接続される。そして、冷凍サイ
クルにおける作用は上記した実施例１の場合と同様であ
る。

【００２７】次に、冷媒回路の減圧調整装置Ｂに利用し
た絞り装置Ａを説明する。そして、この絞り装置Ａを図
５及び図６に示す。

【００２８】この絞り装置Ａは管路４０に直接に形成さ
れている。すなわち、管路４０の減圧調整装置Ｂが形成
される部位は外筒部４１を構成しており、この外筒部４
１の両側は徐々に縮径されて細管部４２、４３に連なっ
ている。そして、外筒部４１内には内芯部材４４が挿入
してあり、この内芯部材４４の周面部には螺旋状溝部４
５が形成してあって、この螺旋状溝部４５の一端部は内
芯部材４４の一方の端縁部に至り、螺旋状溝部４５の他
端部は内芯部材４４の他方の端縁部に至っている。

【００２９】そして、内芯部材４４の周面部は前記外筒
部４１の内周面に接しており、前記外筒部４１の内周面
４１ａと前記螺旋状溝部４５とで毛細管部４６が形成し
てある。したがって、この毛細管部４６により前記細管
部４２、４３間は連通状態にある。この毛細管部４６の
長さは、前記螺旋状溝部４５の溝ピッチ、螺旋数、条数
を変化させて対応させる。

【００３０】そして、前記内芯部材４４の中心部には、
この内芯部材４４の両端面に抜ける孔４７が形成してあ
り、この孔４７には逆止弁装着部４８が形成してある。
そして、この逆止弁装着部４８に逆止弁４９が装着して
ある。この逆止弁４９は、円筒状の弁本体５０を備えて
おり、この弁本体５０内には弁室５１が形成してあり、
この弁室５１の一端部に弁座５２が形成してあり、弁室
５１の他端部は解放されていて、この解放端部にストッ
パー５３が設けてある。

【００３１】そして、前記弁室５１内には可動弁体５４
が収容してある。この可動弁体５４は図６に示すように
弁軸部５５と、この弁軸部５５を中心として放射状に設
けられた複数枚の羽根５６とを備え、前記弁軸部５５の
先端部は平坦な着座部５７になされている。そして、可
動弁体５４が弁室５１に収容された状態では前記羽根５
６が弁室５１の周面に摺接している。

【００３２】そして、上記のように構成された絞り装置
Ａは、図８に示すようにヒートポンプ式の冷暖房回路
（冷媒回路）に組み込まれていて、絞り装置Ａは細管部
４２、４３を室外側熱交換器６０及び室内側熱交換器６
１の管路６３、６４にロー付けイ、ロで接続されてい
る。

【００３３】したがって、冷房運転時には、室内側熱交
換器６１を蒸発器とし、室外側熱交換器６０を凝縮器と
して使用し、この室外側熱交換器６０からの高圧の液冷
媒を、減圧調整装置Ｂの前記毛細管部４６のみを通して
減圧して所定圧にする一方、暖房運転時には室内側熱交
換器６１を凝縮器とし、室外側熱交換器６０を蒸発器と
して使用し、この室内側熱交換器６１からの高圧の液冷
媒を逆止弁４９及び前記毛細管部４６を介して室外側熱
交換器６０側に供給する。なお、６５はコンプレッサー
である。

【００３４】すなわち、冷房運転時には、前記逆止弁４
９において前記弁軸部５５の着座部５７が弁座５２に着
座して冷媒の流動を阻止し、図７に示すように冷媒を前
記毛細管部４６に流動させ、暖房運転時には、冷房運転
時とは逆の冷媒の流動により可動弁体５４を移動させて
前記弁軸部５５の着座部５７への弁座５２の着座を解除
して、逆止弁４９を開き、液冷媒を逆止弁４９及び前記
毛細管部４６を介して室外側熱交換器３２側に供給す
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係わる絞り装置は、外筒部材とこの外筒部材内に装着さ
れる内芯部材とを備え、この内芯部材の周面部に螺旋状
溝部を形成し、この内芯部材の周面部に前記外筒部材を
被嵌して、この外筒部材の内周面と前記螺旋状溝部とで
毛細管部を形成し、前記外筒部材に、前記毛細管部の出
入口を形成したことにより、前記毛細管部の出入口を接
続管により、例えば冷凍サイクルの冷媒回路に接続すれ
ば、この冷媒回路の管径を変えることなく絞り装置を接
続することができる。したがって、絞り装置側で、毛細
管部の長さを、前記螺旋状溝部の溝ピッチ、螺旋数、条
数を変化させて対応させ、流量を螺旋状溝部の断面積、
条数を変化させて対応させることができ、螺旋状溝部の
加工精度により精密なものを作ることができる。

【００３６】また、請求項２の発明に係わる絞り装置
は、外筒部の両側に縮径により細管部を形成し、前記外
筒部内に中実円筒体状の内芯部材を挿入し、この内芯部
材の周面部に螺旋状溝部を形成して、前記外筒部の内周
面と前記螺旋状溝部とで毛細管部を形成し、この毛細管
部により前記細管部間を連通させたことにより、前記前
記細管部を接続管により、例えば冷凍サイクルの冷媒回
路に接続すれば、この冷媒回路の管径を変えることなく
絞り装置を接続することができる。したがって、絞り装
置側で、毛細管部の長さを、前記螺旋状溝部の溝ピッ
チ、螺旋数、条数を変化させて対応させ、流量を螺旋状
溝部の断面積、条数を変化させて対応させることがで
き、螺旋状溝部の加工精度により精密なものを作ること
ができる。

【００３７】また、請求項３の発明に係わる絞り装置を
用いた減圧調整装置は、外筒部の両側に縮径により細管
部を形成し、前記外筒部内に中実円筒体状の内芯部材を
挿入し、この内芯部材の周面部に螺旋状溝部を形成し
て、前記外筒部の内周面と前記螺旋状溝部とで毛細管部
を形成し、この毛細管部により前記細管部間を連通さ
せ、前記内芯部材に前記細管部間を連通させる孔を形成
し、この孔に逆止弁を装着したことにより、細管部を接
続管により、例えばヒートポンプ式の冷暖房回路（冷媒
回路）に接続すれば、この回路の管径を変えることなく
絞り装置を接続することができる。したがって、絞り装
置側で、毛細管部の長さを、前記螺旋状溝部の溝ピッ
チ、螺旋数、条数を変化させて対応させ、流量を螺旋状
溝部の断面積、条数を変化させて対応させることがで
き、螺旋状溝部の加工精度により精密なものを作ること
ができるばかりか、管のつなぎ部（ロー付け）が少なく
なり、冷媒の漏れの発生を減少させることができるし、
コンパクトになって占有面積を小さくすることができる
し、前記外筒部を長くすることによりマフラー機能を持
たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係わる絞り装置の一部破断
した斜視図である。

【図２】同絞り装置を組み込んだ冷凍サイクルの回路図
である。

【図３】本発明の実施例２に係わる絞り装置の一部破断
した斜視図である。

【図４】本発明の実施例３に係わる絞り装置の一部破断
した斜視図である。

【図５】本発明の実施例４に係わる絞り装置の断面図で
ある。

【図６】本発明の実施例４に係わる絞り装置の可動弁体
の斜視図である。

【図７】本発明の実施例４に係わる絞り装置の透視図で
ある。

【図８】同絞り装置を組み込んだヒートポンプ式の冷暖
房回路の回路図である。

【図９】従来の絞り装置を組み込んだ冷凍サイクルの回
路図である。

【図１０】従来の絞り装置の斜視図である。

【図１１】従来の絞り装置の毛細管をダイスを用いて抽
伸して製造する状態の説明図である。

【図１２】従来の絞り装置を組み込んだヒートポンプ式
の冷暖房回路の回路図である。

【図１３】同冷暖房回路の減圧調整装置に利用した絞り
装置の構成説明図である。

【符号の説明】

１ 外筒部材 ２ 内芯部材 ５ 螺旋状溝部 ６ 毛細管部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒部材とこの外筒部材内に装着される
   内芯部材とを備え、この内芯部材の周面部に螺旋状溝部
   を形成し、この内芯部材の周面部に前記外筒部材を被嵌
   して、この外筒部材の内周面と前記螺旋状溝部とで毛細
   管部を形成し、前記外筒部材に、前記毛細管部の出入口
   を形成したことを特徴とする絞り装置。
2. 【請求項２】 外筒部の両側に縮径により細管部を形成
   し、前記外筒部内に中実円筒体状の内芯部材を挿入し、
   この内芯部材の周面部に螺旋状溝部を形成して、前記外
   筒部の内周面と前記螺旋状溝部とで毛細管部を形成し、
   この毛細管部により前記細管部間を連通させたことを特
   徴とする絞り装置。
3. 【請求項３】 外筒部の両側に縮径により細管部を形成
   し、前記外筒部内に中実円筒体状の内芯部材を挿入し、
   この内芯部材の周面部に螺旋状溝部を形成して、前記外
   筒部の内周面と前記螺旋状溝部とで毛細管部を形成し、
   この毛細管部により前記細管部間を連通させ、前記内芯
   部材に前記細管部間を連通させる孔を形成し、この孔に
   逆止弁を装着したことを特徴とする絞り装置。