JPH10274453A

JPH10274453A - 膨張弁

Info

Publication number: JPH10274453A
Application number: JP9105527A
Authority: JP
Inventors: Hisatoshi Hirota; 久寿広田
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸発器に送り込まれる高圧冷媒を、非常に簡単
でコストのかからない構造によって任意に止めることが
できる膨張弁を提供すること。【解決手段】蒸発器４に送り込まれる高圧冷媒の流量を
可変するための弁体２５と、上記蒸発器４から送り出さ
れる低圧冷媒の温度変化に対応して上記弁体２５の開度
を機械的に制御するためのパワーエレメント３０と、上
記パワーエレメント３０の状態にかかわりなく上記弁体
２５を全閉させるように付勢する全閉用付勢手段６０
と、上記全閉用付勢手段６０が上記弁体２５を付勢する
状態を電力投入によって解除するように作動する電磁ソ
レノイド５０とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高圧冷媒を、蒸
発器から送り出される低圧冷媒の温度変化に対応して流
量を可変させつつ断熱膨張させながら蒸発器に送り込ま
せる膨張弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】高級乗用車の空調装置（カーエアコン）
などにおいては、車室内を冷房するための蒸発器を前席
用と後席用とにそれぞれ独立して設けたものがある。

【０００３】そのようなカーエアコンにおいて冷房が必
要な場合には、前席用の蒸発器は常に作動させ、後席用
の蒸発器は必要なときだけ作動させられるようにするこ
とが望ましい。

【０００４】図１９は、そのような使い方が可能な従来
の冷凍サイクルを示している。１は圧縮機、２は凝縮器
であり、二つの蒸発器３，４が並列に配置されている。
各蒸発器３，４の冷媒入口部分には、それぞれ膨張弁１
０，２０が配置されている。

【０００５】そして、後席用の蒸発器４に連通する側の
冷媒流路にだけ、電磁ソレノイド６によって開閉される
電磁弁７が設けられている。したがって、電磁ソレノイ
ド６をオン／オフさせることによって、後席用の蒸発器
４への高圧冷媒流路を任意に開閉することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
装置構成では、膨張弁２０とは別にそれと直列に電磁弁
７を配置しなければならないので、部品コスト及び組み
立てコストがかかって、装置が高価なものになってしま
う欠点がある。

【０００７】そこで本発明は、蒸発器に送り込まれる高
圧冷媒を、非常に簡単でコストのかからない構造によっ
て任意に止めることができる膨張弁を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の膨張弁は、蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
の流量を可変するための弁体と、上記蒸発器から送り出
される低圧冷媒の温度変化に対応して上記弁体の開度を
機械的に制御するためのパワーエレメントと、上記パワ
ーエレメントの状態にかかわりなく上記弁体を全閉させ
るように付勢する全閉用付勢手段と、上記全閉用付勢手
段が上記弁体を付勢する状態を電力投入によって解除す
るように作動する電磁ソレノイドとを設けたことを特徴
とする。

【０００９】なお、上記弁体が、上記全閉用付勢手段と
は別の付勢部材によって閉じ方向に付勢されると共に、
上記パワーエレメントが上記付勢部材をその付勢力に抗
して押すように配置されており、上記全閉用付勢手段が
上記付勢部材の付勢力とは独立して上記弁体を付勢する
とよい。

【００１０】そして、上記付勢部材が、付勢力を発生す
るスプリングと、上記弁体と上記スプリングとの間に介
装されたスプリング受け部材とを有しており、上記パワ
ーエレメントが上記スプリングの付勢力に抗して上記ス
プリング受け部材を押すように配置されていてもよい。

【００１１】その場合において、上記全閉用付勢手段の
付勢力を上記弁体に伝達するための全閉用付勢力伝達部
材が、上記スプリング受け部材に貫通して穿設された孔
を通過していてもよい。

【００１２】なお、上記弁体は、上記高圧冷媒の流路が
細く絞られた部分に形成された弁座に対向して配置され
ていて、上記弁体には上記ロッドが軸線方向に進退自在
に通過する貫通孔が穿設されており、上記ロッドが、上
記弁体に穿設された貫通孔内と上記弁座内とを通過して
上記スプリング受け部材を押すように配置されていても
よい。

【００１３】そして、上記弁体に対して上記冷媒の圧力
が開閉方向に作用しないように、上記弁体の表裏両側の
有効受圧面積が等しく形成されていてもよい。また、上
記弁体が、上記高圧冷媒の流量を制御するための流量制
御用弁体と、上記全閉用付勢手段によって上記高圧冷媒
の流路を閉じるための全閉用弁体とに分割して形成され
ていてもよい。

【００１４】その場合、上記流量制御用弁体が、上記全
閉用付勢手段とは別の付勢部材によって閉じ方向に付勢
されると共に、上記パワーエレメントが上記付勢部材を
その付勢力に抗して押すように配置されており、上記全
閉用付勢手段が、上記付勢部材の付勢力とは独立して上
記全閉用弁体を付勢するとよい。

【００１５】そして、上記付勢部材が、付勢力を発生す
るスプリングと、上記流量制御用弁体と上記スプリング
との間に介装されたスプリング受け部材とを有してお
り、上記パワーエレメントが上記スプリングの付勢力に
抗して上記スプリング受け部材を押すように配置されて
いてもよい。

【００１６】その場合、上記全閉用付勢手段の付勢力を
上記全閉用弁体に伝達するための全閉用付勢力伝達部材
が、上記スプリング受け部材に貫通して穿設された孔を
通過していてもよい。

【００１７】また、上記流量制御用弁体が棒状に形成さ
れて上記スプリング受け部材と共動するように設けら
れ、上記全閉用弁体が上記流量制御用弁体の外周を囲む
筒状に形成されていてもよい。

【００１８】また、上記全閉用弁体が、剛性のない合成
樹脂又はゴム材によって形成されていてもよく、上記流
量制御用弁体に対して上記冷媒の圧力が開閉方向に作用
しないように、上記流量制御用弁体の表裏両側の有効受
圧面積が等しく形成されていてもよい。

【００１９】なお、上記の各場合において、上記全閉用
付勢手段の付勢力を発生するスプリングが上記電磁ソレ
ノイドの固定鉄芯と可動鉄芯との間に配置されており、
そのスプリングが上記電磁ソレノイドへの通電によって
圧縮されてその付勢力が他に作用しなくなるようになっ
ていてもよい。

【００２０】また、上記電磁ソレノイドが、上記弁体部
分を間に挟んで、上記パワーエレメントと逆の位置に配
置されていてもよく、冷凍サイクル中に複数の蒸発器が
並列に配置されていて、その各々に直列に膨張弁が接続
されており、それら複数の膨張弁の一部の膨張弁に上記
全閉用付勢手段と電磁ソレノイドが併設されていてもよ
い。

【００２１】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１８は、乗用車の空調装置（カーエア
コン）の冷房用に用いられる冷凍サイクルを示してい
る。ただし本発明は、自動車用以外の冷凍サイクルに用
いられる膨張弁に適用してもよい。

【００２２】１は圧縮機、２は凝縮器である。前席冷房
用の蒸発器３と後席冷房用の蒸発器４とは冷媒流路に並
列に接続されており、その各々の冷媒入口の直前に膨張
弁１０，２０が接続されている。

【００２３】このうち、前席冷房用の蒸発器３に接続さ
れた膨張弁１０は通常の温度式膨張弁である。後席冷房
用の蒸発器４に接続された膨張弁２０は、通常は全閉状
態になっており、電磁ソレノイド５０に通電することに
よって、通常の温度式膨張弁として作用するようにな
る。

【００２４】図１と図２は、後席冷房用の蒸発器４に接
続された膨張弁２０を示しており、図１は電磁ソレノイ
ド５０に通電されていない状態、図２は電磁ソレノイド
５０に通電されている状態を示している。

【００２５】２１は、膨張弁２０の本体ブロックであ
り、高圧冷媒液が送り込まれてくる冷媒入口路２２と、
蒸発器４の入口に接続された冷媒出口路２３とが両端に
形成されている。

【００２６】冷媒入口路２２と冷媒出口路２３との間の
細く絞られた冷媒流路の出口側の部分には、テーパ状の
弁座２４が形成されている。そして、球状の弁体２５
が、冷媒出口路２３側から弁座２４に対向して配置され
ている。

【００２７】したがって、弁体２５が弁座２４に対して
密接している状態では、蒸発器４に送り込まれる高圧冷
媒の流量がゼロになり、弁体２５が弁座２４から離れた
状態では、その狭い隙間部分が絞り部となって、高圧冷
媒が断熱膨張しながら蒸発器４に送り込まれる。

【００２８】２６は、弁体２５を弁座２４に押し付ける
方向に付勢する圧縮コイルスプリングである。その圧縮
コイルスプリング２６の一端側は、本体ブロック２１に
対して螺合するばね受け２７で受けられており、組み立
て時にばね受け２７を回転させることによって、弁体２
５に作用する圧縮コイルスプリング２６の付勢力を調整
することができる。

【００２９】圧縮コイルスプリング２６の他端側は、弁
体２５と圧縮コイルスプリング２６との間に介装された
スプリング受け部材２８によって受けられている。弁体
２５とスプリング受け部材２８とは固着されておらず、
弁体２５は弁座２４とスプリング受け部材２８とで囲ま
れる空間中に自由な状態で位置している。

【００３０】スプリング受け部材２８の中心軸線位置に
は、圧縮コイルスプリング２６の軸線と一致する方向に
貫通孔２９が穿設されており、弁体２５はその貫通孔２
９の開口端部分に軽く嵌まって位置決めされた状態にな
っている。

【００３１】そして、弁体２５に加わる冷媒圧力は、冷
媒出口路２３側より冷媒入口路２２側の方が高いので、
弁体２５は、貫通孔２９の開口端部分に押し付けられた
状態で落ち着いている。

【００３２】３０は、蒸発器４から送り出される低圧冷
媒の温度変化に対応して、弁体２５の開度を機械的に制
御するためのパワーエレメントである。パワーエレメン
ト３０には、一つの面が可撓性のあるダイアフラム３１
によって封止された圧力室３２が形成されている。

【００３３】圧力室３２は、蒸発器４の出口側配管の温
度を感知する感温筒（図示せず）に細管３３を介して挿
通しており、それらの中には冷媒ガス又はそれと類似の
ガスが封入されている。その結果、圧力室３２内の圧力
は、蒸発器４から送り出される低圧冷媒の温度に対応し
て変化する。

【００３４】ダイアフラム３１の裏面部分を受けるよう
に配置された受け盤３４とスプリング受け部材２８との
間には、可動ロッド３５が軸線方向に進退自在に配置さ
れている。可動ロッド３５は、図１においては、一本し
か示されていないが、実際には例えば１２０°間隔に三
本配置されている。

【００３５】このように構成された膨張弁２０において
は、冷媒入口路２２から送り込まれた高圧冷媒が、断熱
膨張しながら冷媒出口路２３から蒸発器４に送り込まれ
る。そして、蒸発器４から送り出される低圧冷媒の温度
にしたがって変化する圧力室３２の圧力変化が、可動ロ
ッド３５を介してスプリング受け部材２８に伝達され
る。

【００３６】その結果、圧力室３２内の圧力と圧縮コイ
ルスプリング２６との付勢力との均衡する位置でスプリ
ング受け部材２８が静止して、弁体２５と弁座２４との
間の隙間の広さが変化し、それによって、蒸発器４に送
り込まれる冷媒の流量が変化する。

【００３７】弁体２５を間に挟んでパワーエレメント３
０と反対側の位置には、電磁ソレノイド５０が配置され
ている。５１は電磁コイル。５６は、電磁コイルに電力
を供給するためのリード線である。

【００３８】端部に固定鉄心５２が嵌め込まれたスリー
ブ５８内には、可動鉄芯５３が軸線方向に進退自在に嵌
挿されており、リード線５６を介して電磁コイル５１に
電流を流すことによって、可動鉄芯５３に推力が作用す
る。５４はシール用のＯリングである。

【００３９】可動鉄芯５３と固定鉄芯５２との間には、
全閉用圧縮コイルスプリング６０が挟設されていて、可
動鉄芯５３を弁体２５の位置する方向に付勢している。
また、可動鉄芯５３の他端側に連結された全閉用可動ロ
ッド６１の他端側が、スプリング受け部材２８内に緩く
嵌挿されて、その端面は弁体２５の近くに達している。

【００４０】その結果、電磁コイル５１に通電されてい
ない状態では、図１に示されるように、可動鉄芯５３と
全閉用可動ロッド６１を介して、弁体２５が全閉用圧縮
コイルスプリング６０の付勢力によって弁座２４に押し
付けられ、パワーエレメント３０の状態にかかわりな
く、弁体２５が完全に閉じた全閉状態になる。したがっ
て、電磁コイル５１に通電しない限り、蒸発器４に冷媒
が流入しない。

【００４１】そして、電磁コイル５１に通電すると、図
２に示されるように、可動鉄芯５３が固定鉄芯５２側に
引き寄せられて全閉用圧縮コイルスプリング６０が圧縮
され、パワーエレメント３０の状態にかかわりなく、全
閉用圧縮コイルスプリング６０の付勢力が弁体２５に作
用しない状態になる。

【００４２】その結果、弁体２５は、蒸発器４から送り
出される低圧冷媒の温度変化に対応して動作するパワー
エレメント３０によって駆動され、膨張弁２０が通常の
温度式膨張弁として動作する。

【００４３】図３は本発明の第２の実施の形態を示して
おり、弁体２５を冷媒入口路２２側から付勢する弱い圧
縮コイルスプリング４０を追加したものである。このよ
うにすることにより、弁体２５が弁座２４から離れた状
態における弁体２５のガタツキを防止することができ
る。

【００４４】図４は本発明の第３の実施の形態を示して
おり、全閉用可動ロッド６１を弁体２５から離す方向に
付勢する弱い圧縮コイルスプリング４１を追加したもの
である。このようにすることにより、弁体２５から全閉
用可動ロッド６１が離れた状態における全閉用可動ロッ
ド６１のガタツキを防止することができる。

【００４５】図５は本発明の第４の実施の形態を示して
おり、本体ブロック２１に、蒸発器４から送り出される
低圧冷媒が通る低圧冷媒流路７１を一体的に形成したい
わゆる一体型の膨張弁に本発明を適用し、可動ロッド３
５は弁座２４内を通過する一本だけにしたものである。

【００４６】このタイプの膨張弁では感温筒は不要なの
で、圧力室３２は、細管が接続される代わりに開口部が
封止栓７２で封止されている。７３は、シール用のＯリ
ングである。

【００４７】圧力室３２と低圧冷媒流路７１との間に固
定的に配置されたブシュ７４からは、低圧冷媒流路７１
内で可動ロッド３５を囲むロッドガイド７５が、きのこ
の茎状に延出形成されている。７６は、シール用のＯリ
ング、７７は、可動ロッド３５に対して急な動きをする
のを抑制するための抵抗力を与えるための圧縮コイルス
プリングである。

【００４８】この実施の形態の膨張弁においても、固定
鉄芯５２と可動鉄芯５３との間に配置された全閉用圧縮
コイルスプリング６０により、スプリング受け部材２８
に形成された貫通孔２９を通る全閉用可動ロッド６１を
介して弁体２５が強制的全閉状態にされる。

【００４９】また、電磁ソレノイド５０をオンにするこ
とにより、可動鉄芯５３が全閉用圧縮コイルスプリング
６０を圧縮させて、全閉用圧縮コイルスプリング６０の
付勢力が他に作用しなくなり、通常の温度式膨張弁とし
て作動する。

【００５０】ただし、可動ロッド３５が弁座２４内を通
過する一本だけになっているので、弁体２５及びその周
辺の具体的構造は第１ないし第４の実施の形態と相違し
ている。

【００５１】図６はその弁体２５周辺の部分を拡大して
示しており、第１ないし第４の実施の形態と同じ機能の
部材には、それらと同じ符号を付して、説明を繰り返す
ことは省略する。

【００５２】弁体２５は、弁座２４に対向する頭部側の
面が円錐状に形成された円柱状であり、弁座２４の中心
軸線の延長線上に位置する弁体２５の軸線位置には貫通
孔８１が穿設されていて、そこに可動ロッド３５が軸線
方向に進退自在に緩く挿通されている。

【００５３】弁体２５基部側の部分は、裏面がスプリン
グ受け部材２８と当接するように配置された弁受け部材
８２に圧入されており、可動ロッド３５の外周面に密接
するＯリング８３が、貫通孔８１と弁受け部材８２との
間に挟着されている。

【００５４】８４は、弁体２５が弁座２４から離れた状
態のときに弁体２５と弁受け部材８２のガタツキを防止
するために、弱い付勢力で弁受け部材８２をスプリング
受け部材２８に押しつけるように作用する圧縮コイルス
プリングである。

【００５５】スプリング受け部材２８には、図７に示さ
れるように複数（例えば３個）の貫通孔２９が穿設され
ていて、その各々に図６に示されるように全閉用可動ロ
ッド６１が緩く挿通されている。

【００５６】そして、電磁ソレノイド５０に通電されて
おらず全閉用圧縮コイルスプリング６０が延びた状態で
は、図８に示されるように、全閉用可動ロッド６１の端
部が弁受け部材８２の裏面に当接して弁体２５を弁座２
４に押しつける状態になる。

【００５７】スプリング受け部材２８は、圧縮コイルス
プリング２６によって弁閉じ方向に付勢されている。そ
して、可動ロッド３５が、弁体２５と弁受け部材８２と
に力が作用しないようにそれらを通過して、可動ロッド
３５を介して伝達されるパワーエレメント３０の推力が
圧縮コイルスプリング２６の付勢力と対抗するように、
可動ロッド３５の端面がスプリング受け部材２８の端面
に当接している。

【００５８】このように構成された実施の形態の膨張弁
においては、電磁ソレノイド５０の電磁コイル５１に通
電された状態では、図６に示されるように、固定鉄芯５
２側に引き寄せられた可動鉄芯５３によって全閉用圧縮
コイルスプリング６０が圧縮され、全閉用圧縮コイルス
プリング６０の付勢力が弁体２５に作用しない。

【００５９】その結果、弁体２５は、可動ロッド３５を
介して伝達されるパワーエレメント３０の推力と圧縮コ
イルスプリング２６の付勢力とが均衡する位置で静止
し、膨張弁が通常の温度式膨張弁として動作する。

【００６０】電磁ソレノイド５０の電磁コイル５１に通
電されていない状態では、図８に示されるように、弁体
２５が、可動鉄芯５３、全閉用可動ロッド６１及び弁受
け部材８２を介して、全閉用圧縮コイルスプリング６０
の付勢力によって弁座２４に押しつけられ、パワーエレ
メント３０の状態にかかわりなく弁体２５が完全に閉じ
た状態になる。

【００６１】図９は、本発明の第５の実施の形態を示し
ており、弁体２５の裏側に位置する可動ロッド３５の端
部に、外径寸法が弁座２４の内径寸法と同寸法の筒状の
キャップ８６を被嵌し、その外周面にＯリング８３を密
着させたものである。その他の部分は上述の第４の実施
の形態と同じであり、第４の実施の形態と同様に動作す
る。

【００６２】このように構成することにより、図１０に
示されるように、弁座２４内の冷媒の圧力が弁体２５の
表面側にかかる面積Ｓ１と裏面側にかかる面積Ｓ２とが
等しく（Ｓ１＝Ｓ２）、その外側の高圧の冷媒圧力が弁
体２５の表裏両面にかかる面積も等しい。即ち、弁体２
５の表裏両面の有効受圧面積が等しい。その結果、弁体
２５に対してその上流側と下流側の冷媒圧の差圧が作用
しないので、温度式膨張弁としての冷媒流量制御をより
正確に行うことができる。

【００６３】図１１は、本発明の第６の実施の形態を示
しており、第５の実施の形態のキャップ８６に相当する
部分を、図１２にも示されるように、スプリング受け部
材２８に一体的に形成した棒状突起８７によって代用し
たものである。

【００６４】この棒状突起８７の先端は弁体２５部分に
達しており、そこに可動ロッド３５の端面が当接してい
る。その他の部分の構成は第５の実施の形態と同じであ
り、第５の実施の形態と同様の作用が得られる。

【００６５】図１３は、本発明の第７の実施の形態を示
している。この実施の形態においては、弁体２５部分の
構成だけが上述の第４ないし第６の実施の形態と相違し
ており、強制的全閉状態の際に完全な冷媒の流量を完全
に止めることができるように、弁体２５が流量制御用弁
体２５ａと全閉用弁体２５ｂとに分けて設けられてい
る。

【００６６】流量制御用弁体２５ａは、図１４に示され
るように、スプリング受け部材２８に一体に形成された
第６の実施の形態の棒状突起８７を、さらに弁座２４内
に達するまで長く伸ばして、先端部分をテーパ状に細め
た形状に形成されている。

【００６７】流量制御用弁体２５ａは、弁受け部材８２
内を緩く貫通しており、平面状に切り削がれた形状のそ
の先端面に、可動ロッド３５の端面が弁座２４内で当接
している。

【００６８】全閉用弁体２５ｂは、剛性のない合成樹脂
又はゴム材等によって筒状に形成されて、弁体２５を被
嵌する状態に配置され、Ｅリング８９等によって弁受け
部材８２に固定されている。Ｏリング８３は、全閉用弁
体２５ｂのバックアップリングとして機能している。

【００６９】このように構成された実施の形態の膨張弁
においては、電磁ソレノイド５０の電磁コイル５１に通
電されていない状態では、図１３に示されるように、全
閉用弁体２５ｂが、可動鉄芯５３、全閉用可動ロッド６
１及び弁受け部材８２を介して、全閉用圧縮コイルスプ
リング６０の付勢力によって弁座２４の周囲の壁面に押
しつけられ、パワーエレメント３０の状態にかかわりな
く冷媒流量ゼロの全閉状態になる。

【００７０】この状態のとき、全閉用弁体２５ｂが剛性
のない合成樹脂又はゴム材等で形成されているので、壁
面に対する全閉用弁体２５ｂの密着性がよくて確実に全
閉状態が得られると共に、全閉用弁体２５ｂが壁面にぶ
つかる音がせず騒音源とならない。

【００７１】電磁ソレノイド５０の電磁コイル５１に通
電されると、固定鉄芯５２側に引き寄せられた可動鉄芯
５３によって全閉用圧縮コイルスプリング６０が圧縮さ
れ、圧縮コイルスプリング８４の付勢力によって全閉用
弁体２５ｂが弁座２４の周囲の壁面から離される。

【００７２】その結果、可動ロッド３５を介して伝達さ
れるパワーエレメント３０の推力と圧縮コイルスプリン
グ２６の付勢力とが均衡する位置で静止する流量制御用
弁体２５ａによって高圧冷媒の流量が制御され、膨張弁
が通常の温度式膨張弁として動作する。

【００７３】図１５は、本発明の第８の実施の形態を示
しており、流量制御用弁体２５ａをスプリング受け部材
２８と別部品で構成して連結したものであり、その他の
部分は上述の第７の実施の形態と同じである。このよう
にすることにより、加工が面倒なスプリング受け部材２
８をプラスチック成形し、流量制御用弁体２５ａだけを
金属で容易に形成することができる。

【００７４】図１６は、本発明の第９の実施の形態を示
しており、流量制御用弁体２５ａの表裏両側の有効受圧
面積が等しくなるように、流量制御用弁体２５ａの基部
側の半部の外径を先端側の半部の外径より少し太く形成
したものである。

【００７５】このようにすることにより、流量制御用弁
体２５ａに対してその上流側と下流側の冷媒圧の差圧が
作用しないので、温度式膨張弁としての冷媒流量制御を
より正確に行うことができる。

【００７６】図１７は本発明の第１０の実施の形態を示
しており、第９の実施の形態においては流量制御用弁体
２５ａの外径が弁座２４の内径とほぼ同寸法なのに対し
て、流量制御用弁体２５ａの外径を弁座２４の内径より
太く形成したものである。

【００７７】その他の部分は、細かい形状等は相違して
いても第９の実施の形態と同じであり、第９の実施の形
態と同じ符号を付してその説明は省略する。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、温度式膨張弁の弁体自
体を強制的に全閉状態にすることができるので、蒸発器
に送り込まれる高圧冷媒を、非常に簡単でコストのかか
らない構造によって任意に止めることができ、電磁ソレ
ノイドに通電することによって通常の温度式膨張弁とし
て作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオフの状態の縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオンの状態の縦断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオフの状態の縦断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオフの状態の縦断面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオンの状態の縦断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態のスプリング受け部
材の斜視図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオフの状態の部分拡大縦断面図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態の膨張弁の電磁ソレ
ノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態の弁体部分の部分
拡大断面図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態の膨張弁の電磁ソ
レノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１２】本発明の第６の実施の形態のスプリング受け
部材の斜視図である。

【図１３】本発明の第７の実施の形態の膨張弁の電磁ソ
レノイドがオフの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１４】本発明の第７の実施の形態のスプリング受け
部材の斜視図である。

【図１５】本発明の第８の実施の形態の膨張弁の電磁ソ
レノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１６】本発明の第９の実施の形態の膨張弁の電磁ソ
レノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１７】本発明の第１０の実施の形態の膨張弁の電磁
ソレノイドがオンの状態の部分拡大縦断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態の冷凍サイクルの略示図
である。

【図１９】従来の冷凍サイクルの略示図である。

【符号の説明】

４蒸発器２０膨張弁２４弁座２５弁体２５ａ流量制御用弁体２５ｂ全閉用弁体２８スプリング受け部材３０パワーエレメント３５可動ロッド５０電磁ソレノイド５３可動鉄芯６０全閉用圧縮コイルスプリング６１全閉用可動ロッド８１貫通孔８２弁受け部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器に送り込まれる高圧冷媒の流量を可
変するための弁体と、上記蒸発器から送り出される低圧冷媒の温度変化に対応
して上記弁体の開度を機械的に制御するためのパワーエ
レメントと、上記パワーエレメントの状態にかかわりなく上記弁体を
全閉させるように付勢する全閉用付勢手段と、上記全閉用付勢手段が上記弁体を付勢する状態を電力投
入によって解除するように作動する電磁ソレノイドとを
設けたことを特徴とする膨張弁。
【請求項２】上記弁体が、上記全閉用付勢手段とは別の
付勢部材によって閉じ方向に付勢されると共に、上記パ
ワーエレメントが上記付勢部材をその付勢力に抗して押
すように配置されており、上記全閉用付勢手段が、上記
付勢部材の付勢力とは独立して上記弁体を付勢する請求
項１記載の膨張弁。
【請求項３】上記付勢部材が、付勢力を発生するスプリ
ングと、上記弁体と上記スプリングとの間に介装された
スプリング受け部材とを有しており、上記パワーエレメ
ントが上記スプリングの付勢力に抗して上記スプリング
受け部材を押すように配置されている請求項２記載の膨
張弁。
【請求項４】上記全閉用付勢手段の付勢力を上記弁体に
伝達するための全閉用付勢力伝達部材が、上記スプリン
グ受け部材に貫通して穿設された孔を通過している請求
項３記載の膨張弁。
【請求項５】上記弁体は、上記高圧冷媒の流路が細く絞
られた部分に形成された弁座に対向して配置されてい
て、上記弁体には上記ロッドが軸線方向に進退自在に通
過する貫通孔が穿設されており、上記ロッドが、上記弁
体に穿設された貫通孔内と上記弁座内とを通過して上記
スプリング受け部材を押すように配置されている請求項
３又は４記載の膨張弁。
【請求項６】上記弁体に対して上記冷媒の圧力が開閉方
向に作用しないように、上記弁体の表裏両側の有効受圧
面積が等しく形成されている請求項５記載の膨張弁。
【請求項７】上記弁体が、上記高圧冷媒の流量を制御す
るための流量制御用弁体と、上記全閉用付勢手段によっ
て上記高圧冷媒の流路を閉じるための全閉用弁体とに分
割して形成されている請求項１記載の膨張弁。
【請求項８】上記流量制御用弁体が、上記全閉用付勢手
段とは別の付勢部材によって閉じ方向に付勢されると共
に、上記パワーエレメントが上記付勢部材をその付勢力
に抗して押すように配置されており、上記全閉用付勢手
段が、上記付勢部材の付勢力とは独立して上記全閉用弁
体を付勢する請求項７記載の膨張弁。
【請求項９】上記付勢部材が、付勢力を発生するスプリ
ングと、上記流量制御用弁体と上記スプリングとの間に
介装されたスプリング受け部材とを有しており、上記パ
ワーエレメントが上記スプリングの付勢力に抗して上記
スプリング受け部材を押すように配置されている請求項
８記載の膨張弁。
【請求項１０】上記全閉用付勢手段の付勢力を上記全閉
用弁体に伝達するための全閉用付勢力伝達部材が、上記
スプリング受け部材に貫通して穿設された孔を通過して
いる請求項９記載の膨張弁。
【請求項１１】上記流量制御用弁体が棒状に形成されて
上記スプリング受け部材と共動するように設けられ、上
記全閉用弁体が上記流量制御用弁体の外周を囲む筒状に
形成されている請求項９又は１０記載の膨張弁。
【請求項１２】上記全閉用弁体が、剛性のない合成樹脂
又はゴム材によって形成されている請求項７、８、９、
１０又は１１記載の膨張弁。
【請求項１３】上記流量制御用弁体に対して上記冷媒の
圧力が開閉方向に作用しないように、上記流量制御用弁
体の表裏両側の有効受圧面積が等しく形成されている請
求項７、８、９、１０、１１又は１２記載の膨張弁。
【請求項１４】上記全閉用付勢手段の付勢力を発生する
スプリングが上記電磁ソレノイドの固定鉄芯と可動鉄芯
との間に配置されており、そのスプリングが上記電磁ソ
レノイドへの通電によって圧縮されてその付勢力が他に
作用しなくなる請求項１ないし１３のいずれかの項に記
載の膨張弁。
【請求項１５】上記電磁ソレノイドが、上記弁体部分を
間に挟んで、上記パワーエレメントと逆の位置に配置さ
れている請求項１ないし１４のいずれかの項に記載の膨
張弁。
【請求項１６】冷凍サイクル中に複数の蒸発器が並列に
配置されていて、その各々に直列に膨張弁が接続されて
おり、それら複数の膨張弁の一部の膨張弁に上記全閉用
付勢手段と電磁ソレノイドが併設されている請求項１な
いし１５のいずれかの項に記載の膨張弁。