JPH10220925A - 膨張弁 - Google Patents
膨張弁Info
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- JPH10220925A JPH10220925A JP9025704A JP2570497A JPH10220925A JP H10220925 A JPH10220925 A JP H10220925A JP 9025704 A JP9025704 A JP 9025704A JP 2570497 A JP2570497 A JP 2570497A JP H10220925 A JPH10220925 A JP H10220925A
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- rod
- coil spring
- compression coil
- valve
- pressure refrigerant
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- 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
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
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- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
勢して、上流側の高圧冷媒の圧力が変動して上昇しても
安定した動作を維持することができるようにすると共
に、ロッドを側方から付勢する圧縮コイルスプリングと
ロッドとの当接部において、ロッドの動きの大きさにか
かわらず必ず滑りが生じて、安定した弁開度特性を得る
ことができる膨張弁を提供すること。 【解決手段】感温部30と弁体16とを連結するロッド
23を側方から付勢する圧縮コイルスプリング45が、
ロッド23を両者45,23間の静止摩擦力より大きな
力でロッド23の軸線方向にも付勢するように配置され
ると共に、ロッド23に対する圧縮コイルスプリング4
5の当接部がロッド23の軸線方向の付勢方向に移動す
るのを規制するためのストッパ49が設けられている。
Description
おいて蒸発器に送り込まれる冷媒の流量制御を行いつつ
冷媒を断熱膨張させるための膨張弁に関する。
器に送り込まれる高圧冷媒が通る高圧冷媒流路の途中を
細く絞って形成された弁座孔に対して上流側から対向す
るように弁体を配置し、蒸発器から送り出される低圧冷
媒の温度に対応して動作する感温部と弁体とを弁座孔内
に緩く挿通されたロッドで連結して、弁体を開閉動作さ
せるようにした膨張弁が広く用いられている。
は何らかの原因によって上流側において圧力変動が発生
する場合があり、その圧力変動は、高圧冷媒液を媒体と
して膨張弁に伝達される。
ている膨張弁においては、弁体の上流側の冷媒圧力が圧
力変動によって上昇したとき、それが弁体を閉じる方向
に作用するので、弁体の上流側の冷媒圧力がさらに上昇
して圧力変動が一層大きなものになり、膨張弁の動作が
非常に不安定なものになってしまう場合がある。
ドをその軸線に対して直角方向又は直角に近い角度方向
に圧縮コイルスプリングで付勢し、弁座孔と圧縮コイル
スプリングとの間の位置を支点にしてロッドが傾くよう
にした膨張弁を発明して先に特許出願した(特願平7−
324941号)。
全に閉じきるためには圧縮コイルスプリングの付勢力に
抗する力が必要なので、冷媒の圧力変動により高圧冷媒
流路内の圧力が短時間上昇しても弁が閉じきらず、大き
な圧力変動に発展しない。
構造では、ロッドの動きが大きい制御状態の場合には圧
縮コイルスプリングとロッドとの当接面において滑りが
生じ、ロッドの動きが小さい制御状態の場合には、圧縮
コイルスプリングとロッドとの当接部において滑りが生
じないで、圧縮コイルスプリングがロッドに引きずられ
て一緒に移動する。
さいときとで弁開度の特性が相違して、蒸発器に送り込
まれる冷媒の流量制御特性が一定しないという問題が生
じていた。
縮方向以外には全く動けないように固定してしまうこと
が考えられるが、圧縮コイルスプリングをスムーズに伸
縮運動させるためには径方向にもある程度自由度が必要
なので、そのような固定を行うことはできない。
るロッドを側方から付勢して、上流側の高圧冷媒の圧力
が変動して上昇しても安定した動作を維持することがで
きるようにすると共に、ロッドを側方から付勢する圧縮
コイルスプリングとロッドとの当接部において、ロッド
の動きの大きさにかかわらず両者間に必ず滑りが生じ
て、安定した弁開度特性を得ることができる膨張弁を提
供することを目的とする。
め、本発明の膨張弁は、蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
が通る高圧冷媒流路の途中を細く絞って形成された弁座
孔に対して上流側から対向するように配置された弁体
と、上記蒸発器から送り出される低圧冷媒の温度に対応
して動作する感温部と、上記弁座孔内に緩く挿通されて
上記感温部と上記弁体とを連結するロッドと、上記ロッ
ドを側方から付勢する圧縮コイルスプリングとが設けら
れた膨張弁において、上記圧縮コイルスプリングが、上
記ロッドを両者間の静止摩擦力より大きな力で上記ロッ
ドの軸線方向にも付勢するように配置されると共に、上
記ロッドに対する上記圧縮コイルスプリングの当接部が
上記ロッドの軸線方向の付勢方向に移動するのを規制す
るためのストッパが設けられていることを特徴とする。
手段との間の位置において軸線方向に進退自在な状態で
支持して上記ロッドが傾く支点となる支点部が設けられ
ていてもよく、上記圧縮コイルスプリングが、円弧状に
カーブして配置されていてもよい。
態を説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を示し
ている。図中、1は蒸発器、2は圧縮機、3は凝縮器、
4は、凝縮器3の出口側に接続されて高圧の液体冷媒を
収容する受液器、10は膨張弁である。これらによって
冷凍サイクルが形成されており、例えば自動車の室内冷
房装置(カーエアコン)に用いられる。
器1から圧縮機2へ送り出される低温低圧の冷媒ガスを
通すための低圧冷媒流路12と、蒸発器1に送り込まれ
る高温高圧の冷媒液を通して断熱膨張させるための高圧
冷媒流路13とが形成されている。
器1の出口に接続され、出口側が圧縮機2の入口に接続
されている。高圧冷媒流路13は、入口側の端部が受液
器4の出口に接続され、出口側が蒸発器1の入口に接続
されている。
平行に形成されており、これに垂直な貫通孔14が低圧
冷媒流路12と高圧冷媒流路13との間を貫通してい
る。また、低圧冷媒流路12から外方に抜けるように、
貫通孔14と同じ向きに形成された開口部には、感温室
30が取り付けられている。
途中で狭く絞った形の、断面形状が円形の弁座孔15が
中央部に形成されていて、その弁座孔15に上流側から
対向して、弁座孔15の直径より大きな直径の球状の弁
体16が配置されている。
の間の隙間の最も狭い部分が高圧冷媒流路13の絞り部
になり、そこから蒸発器1に到る管路内において、高圧
冷媒が断熱膨張する。
よって弁座孔15に接近する方向(即ち、閉じ方向)に
付勢されている。18は、本体ブロック11に螺合して
取り付けられて圧縮コイルスプリング17の付勢力を調
整する調整ナット、19は、高圧冷媒流路13と外部と
の間をシールするためのOリングである。
軸線方向に摺動自在に設けられていて、その上端は感温
室30に達し、中間部分が低圧冷媒流路12を垂直に横
切って貫通孔14内を通り、下端は弁体16の頭部に溶
接されている。なおロッド23は、弁座孔15の壁面と
の間を冷媒が通過できるよう、弁座孔15に比べて細く
形成されている。
付勢力に逆らって弁体16をロッド23で押して弁座孔
15から遠ざければ、高圧冷媒流路13の流路面積が大
きくなる。このように、高圧冷媒流路13の流路面積は
ロッド23の移動量に対応して変化し、それによって蒸
発器1に供給される高圧冷媒の量が変化する。
寸法に比べて相当に太く、貫通孔14内でロッド23が
傾くことができるようになっている。ただし、貫通孔1
4の途中にごく短い長さに形成された支点部21だけ
は、ロッド23が軸方向に進退自在ではあるが径方向に
はほとんどがたつきのない寸法に形成されている。した
がってロッド23は、傾く場合には支点部21を支点に
して傾くことになる。
12との間をシールするためのOリングであり、支点部
21に隣接して、ロッド23の外周面に密着して配置さ
れている。
31と可撓性のある金属製薄板からなるダイアフラム3
2によって気密に囲まれている。そして、ダイアフラム
32の下面中央部に面して、大きな皿状に形成されたダ
イアフラム受け盤33が配置されていて、その下面中央
部にロッド23の頂部が当接している。
13内に流されている冷媒と同じか又は性質の似ている
飽和蒸気状態のガスが封入されていて、ガス封入用の注
入孔は、栓34によって閉塞されている。36はシール
用のOリングである。
動部分には、熱伝導率の低いプラスチック材などからな
るブシュ38が固定されていて、感温室30側への低圧
冷媒の回り込みが規制されている。
と感温室30側とを連通させるための通気溝40が貫通
して穿設されているので、低圧冷媒流路12を流れる低
圧冷媒が、通気溝40を通って感温室30側へ少量だけ
回り込む。その結果、低圧冷媒流路12内を流れる冷媒
の温度が、ゆっくりと感温室30に伝達される。
た部分は、ロッド23をガイドするロッドガイド42に
なっていて、その端部は支点部21に隣接するOリング
24のすぐ近くまで達している。
3が通るガイド孔43が貫通して穿設されているが、そ
のガイド孔43の内径寸法は貫通孔14の内径寸法とほ
ぼ同じであり、内部でロッド23が傾くことができるよ
うになっている。
イアフラム受け盤33のすぐ近傍においてロッド23を
側方から付勢する圧縮コイルスプリング45が配置され
ている。
が弁座孔15から離れた状態では、ロッド23が、圧縮
コイルスプリング45に押されてガイド孔43の側壁面
47に押し付けられ、支点部21を支点にして傾いた状
態になっている。
図示されるように、基端部側が、軸線45aを斜め下方
向(ダイアフラム受け盤33から遠ざかる方向)に向け
て、ブシュ38内に形成された突起部48に固定されて
いる。
として滑らかな円弧状にカーブさせて配置されており、
先端部分は、ロッド23に対して垂直に近い向きで当接
している。
ロッド23を側壁面47に押しつけるように付勢するだ
けでなく、ロッド23を軸線方向の下方(B方向)に押
すように付勢する。
5とロッド23との間の静止摩擦力よりも大きく設定さ
れている。したがって、ロッド23がその付勢力Fと逆
方向(A方向)に移動する際には、その移動量にかかわ
らず、圧縮コイルスプリング45とロッド23との当接
部においては両者が必ず滑って、圧縮コイルスプリング
45の先端がA方向に移動することはない。
プリング45の先端部分は、ロッド23の軸線方向の付
勢方向(B方向)に移動しないように、ブシュ38に形
成されたストッパ面49にカーブの外周面を当接させて
配置されている。
に移動する際には、その移動量にかかわらず、圧縮コイ
ルスプリング45の先端部分はストッパ面49により規
制されて移動せず、圧縮コイルスプリング45とロッド
23との当接部では両者が必ず滑る。
動量にかかわりなく、常に圧縮コイルスプリング45と
ロッド23との当接部において両者は滑り、圧縮コイル
スプリング45の先端部分は移動しない。
低圧冷媒流路12内を流れる低圧冷媒の温度が下がる
と、ダイアフラム32の温度が下がって、感温室30内
の飽和蒸気ガスがダイアフラム32の内表面で凝結す
る。
イアフラム32が変位するので、ロッド23が圧縮コイ
ルスプリング17に押されて移動し、その結果、弁体1
6が弁座孔15側に移動して高圧冷媒の流路面積が狭く
なるので、蒸発器1に送り込まれる冷媒の流量が減る。
度が上がると、上記と逆の動作によって弁体16がロッ
ド23に押されて弁座孔15から離れ、高圧冷媒の流路
面積が広がるので、蒸発器1に送り込まれる高圧冷媒の
流量が増える。
して弁体16が離れた図1の状態から弁座孔15に弁体
16がちょうど触る図3の状態までの範囲では、ロッド
23は傾いた状態のまま軸線方向に進退動作する。した
がって、その進退動作に際しては圧縮コイルスプリング
45を締めるための力を全く必要とせず、ロッド23が
スムーズに進退動作する。
ている状態では、ロッド23に溶接された弁体16は弁
座孔15の中央に位置しないので、弁は閉じきらずに開
いている。弁を閉じきるためには、弁体16を弁座孔1
5の中央位置に持ってくる必要がある。
6が弁座孔15の全周に密着して弁が閉じきられる図4
の状態に移行する範囲では、ロッド23が、傾いた状態
から真っ直ぐな状態に支点部21を中心にして傾動する
ので、図5の作動特性にも示されるように、圧縮コイル
スプリング45を押し縮めるための力が余分に必要とな
る。
が上流側の圧力変動によって上昇すると、それが弁体1
6を閉じる方向に作用するが、上述のように弁体16を
完全に閉じきるためには圧縮コイルスプリング45の付
勢力に抗する大きな力が必要なので、短時間の圧力上昇
では弁体16は閉じきらず、大きな圧力変動に発展しな
い。
勢する圧縮コイルスプリング45とロッド23との当接
部では、ロッド23の移動方向や移動量にかかわらず圧
縮コイルスプリング45とロッド23との間が必ず滑っ
て、変動のない安定した弁開度特性を得ることができ
る。
するロッドを側方から付勢したことにより、上流側の高
圧冷媒の圧力が変動して上昇しても安定した動作を維持
することができ、さらに、ロッドを側方から付勢する圧
縮コイルスプリングとロッドとの当接部では、ロッドの
動きの量にかかわらず必ず滑りが生じるので、ばらつき
のない安定した弁開度特性を得ることができる。
態の膨張弁の縦断面図である。
る。
の膨張弁の縦断面図である。
の膨張弁の縦断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】蒸発器に送り込まれる高圧冷媒が通る高圧
冷媒流路の途中を細く絞って形成された弁座孔に対して
上流側から対向するように配置された弁体と、上記蒸発
器から送り出される低圧冷媒の温度に対応して動作する
感温部と、上記弁座孔内に緩く挿通されて上記感温部と
上記弁体とを連結するロッドと、上記ロッドを側方から
付勢する圧縮コイルスプリングとが設けられた膨張弁に
おいて、 上記圧縮コイルスプリングが、上記ロッドを両者間の静
止摩擦力より大きな力で上記ロッドの軸線方向にも付勢
するように配置されると共に、上記ロッドに対する上記
圧縮コイルスプリングの当接部が上記ロッドの軸線方向
の付勢方向に移動するのを規制するためのストッパが設
けられていることを特徴とする膨張弁。 - 【請求項2】上記ロッドを上記弁座孔と上記付勢手段と
の間の位置において軸線方向に進退自在な状態で支持し
て上記ロッドが傾く支点となる支点部が設けられている
請求項1記載の膨張弁。 - 【請求項3】上記圧縮コイルスプリングが、円弧状にカ
ーブして配置されている請求項1又は2記載の膨張弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02570497A JP3485748B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 膨張弁 |
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Publications (2)
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JPH10220925A true JPH10220925A (ja) | 1998-08-21 |
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ID=12173185
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP02570497A Expired - Fee Related JP3485748B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 膨張弁 |
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006317049A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Tgk Co Ltd | 温度式膨張弁 |
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-
1997
- 1997-02-10 JP JP02570497A patent/JP3485748B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US9885506B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-02-06 | Tgk Co., Ltd. | Expansion valve |
CN105650318B (zh) * | 2014-12-02 | 2019-08-09 | 株式会社Tgk | 膨胀阀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3485748B2 (ja) | 2004-01-13 |
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