JPS585160Y2 - 可逆電気式膨張弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はバイメタル板を電気的に加熱して弁を開閉さ
せる熱応動弁であっで１冷凍システムの各種の温度に応
答する流量、圧力を自動的に調節する膨張弁において可
逆冷凍システムの冷、暖房いずれの系統にも適用できる
可逆電気式膨張弁に関するものである。

膨張弁を通過する冷房時の冷媒の流れの方向を逆方向に
切換えて暖房とするムバルブステムが低圧側から高圧側
に変わるため′に、バルブステムとそのガイド部から液
状の冷媒がバイメタル室に進入するので、これを防ぐた
めにバルブステムとガイド間にパルプステムシール１を
設ける必要がある。

万一液状の冷媒がバイメタル室に進入すると、バイメタ
ル室に進入した液状の冷媒が気化することによって、バ
イメタルから熱を奪うため膨張弁の作動特性が変わると
いう問題を生ずる。

このためにこのシールを確実にするものとして１例えば
米国特許第３４６４２２７号公報に示されている如く、
バルブステムシールヲ金属ヘローによって構成したもの
が知られている。

この発明は第４図で示す如く＼冷凍系統の室内無交換器
（図示なし）に接続する接続口Ｂと室外熱交換器（図示
なし）に接続する接続口Ａと、両日を連通ずる絞り孔３
と絞り孔３を開閉する弁体４と、弁体と一体的なステム
（弁棒）６と弁棒６をガイドする弁本体と一体的なガイ
ド２０とを有し〜弁棒６の先端はばね９で付勢されバイ
メタル１０に当接し□ている。

：バイメタル１０にはヒートワイヤ１３，１３が付設さ
れ、ヒートワイヤは端子１４．１４と接続し゛ている。

そうして弁棒シールとして金属ベロー２゛１が弁体４と
ガイ１°２０との間を弁本体内で骸密に被覆して設けら
れている。

冷媒の流れは冷房時には□接続−Ａから接続口Ｂの方向
へ流れ、暖房時には逆に接続口Ｂから接続口Ａの方向へ
流れるもめである。

しかして上記の金属ペローによる弁棒シールを施したも
の、または従来公知の他のシール手段（例えばＯリング
等）′によっても長期間に亘って確実なシール性能を保
持することは困難である。

換言すると高圧液冷媒がシール手段に作用する暖房時に
おいて、液状の冷媒゛のバイメタル室への進入を長期間
に亘ってシール手段によって積極的に阻止することは困
難である。

そこで本考案はバイメタル室に液状冷媒が進入してもバ
イメタル室内において液冷媒が多量に気化することを極
力抑制することによって、バイメタル室への液状冷媒の
進入に伴う膨張弁の作動特性の変動の問題をなくそうと
するものでその技術的課題はバイメタル室に進入しよう
とする液状冷媒をバイメタルに達する前に捕捉して排出
させることによってバイメタル室内における気化を防ぐ
ことである。

こＳに技術的探題を解決するために講じた、本考案の技
術的支段は下記の通りである。

１、弁体にその先端の弁部から軸方向の中心孔を形成す
るとともに、該中心孔の上部に連通ずる導孔を形成して
前記中心孔をバイメタル室の底部に連通させ ２、上記中心孔に逆止弁を設け、 ３、上記逆止弁の開弁方向をバイメタル室から弁体の先
端に向う方向とする。

上記の技術的手段は次のように作用する。

すなわち暖房運転時に冷凍系統を停止したときは、膨張
弁は閉弁状態にあるのど、液冷媒はバイメタル室に進入
するが、暖房運転を再開と同時に膨張弁は開弁するので
冷媒は前述のように接続口Ｂ−＋Ａの流れを生じ、弁体
の中心孔内の流体がこの流れによって下方へ吸引される
。

したがって中心孔内の逆止弁が開き、バイメタル室内の
貯溜冷媒が弁体の中心孔を経て、接続口Ａ側に積極的に
吸引され迅速に排出される。

冷媒の流れの方向が接続口Ａ−＋Ｂの冷房運転時には逆
止弁が閉じるので＼中心孔は完全に盲孔になり冷媒が中
心孔からバイメタル室に流入することはない、。

、。本考案は圧縮機起動後直ちにバイメタル室内の冷媒
が除去されバイメタル室り：弊燥状態に維持されるため
に、電気絶縁性が損われることなく、バイメタルの熱損
失が減少す仝ζ、言う効果を生ずる。

以下前記の技術手段の具体例を示すために図示の実施例
について説明する。

第１図は実施例の断面図を示したもので、本電気式膨張
弁は弁本体と弁駆動部からなり、弁本体１には接続口Ａ
１及びＢが設け、ら、れ、両口Ａ、 Ｂを連通する連通
孔２と接続口Ａとの間に弁座３が形成され、又弁本体１
には中心軸方向に貫通孔１ａが設けられ、該貫通孔下端
は連通孔２内に開口し、貫通孔の上端は後述するバイメ
タル室１２内に開口している。

弁体４は貫９口Ｌ１ａに沿って摺動自在に設けられ、前
記弁座、３を開閉する。

弁体４には中心軸方向に中心孔４．ａ、が穿たれ、弁体
４の上部には前記中心孔４ａ、、の内壁に螺合し、上端
を後述するバイメタル室１２内のバイメタル板５の中央
部に係入当接する弁棒６が弁体と一体的に設けられ、弁
棒６には弁体４の中心孔４ａと導通する導孔６ａが穿た
れ・導孔５ａ＜７）中心孔４ａへの開口部６ｂにはばね
７で開口部６ｂを閉出する如く付勢する逆止嫁御８が設
けられている。

又弁棒６には弁体４を上方へ付勢し、かつ、弁棒６を後
述する弁駆動部のバイメタル板５に密接する如く付勢す
るばね９が設けられている。

弁駆動部は弁本体の上端局面に接して設けた密封ケース
のパイ戸タル室１２内に収められ、ケース内に′は前述
の如くバイメタル板５が弁棒６で中央部で係止されて設
けられ、バイメタル板５と同等のバイメタル板１０が両
バイメタル５，１００両端間に電気絶縁性並びに断熱性
を有する例えばフェノール樹脂等のプレーＮｌ、１１を
挿着して互いに並行して設けられており、バイメタル板
５の低膨張側口とパイ、メタル板１０の高膨張側イが対
向する如くしている。

パイ、メタル板１０はその中央部にフェノール樹脂等の
電気絶縁性及び断熱性を有する材料の支持板１５を挿着
し、該支持板１５はケース上蓋に螺正し１葦体１６で蓋
をされている。

又バイメタル板１０にはヒートワイヤ１３が巻設され端
子１４．１４を介して制御器（図示せず）に接続してい
る。

次に作用について述べる。

弁の開度はヒートワイヤ１３への通電電力量で調整され
る。

即ち大電力を通せばバイメタル板１０は大きく前局変形
し弁の開度が大きくなる。

逆に電力が小さい場合は弁の開度は小さい。

丁のバイメタル板５は弁体４と弁本体１の接触面からケ
ース内に導入する冷媒及び周囲の環境温度でバイメタル
１０と同等に変形するもので、負荷状態補償用のバイメ
タルである。

第１−に於て、いま接、読口Ｂが冷凍システムの凝縮器
出口、と接続し、高圧冷媒が連通孔２に流入する暖房運
転時に、運転停止すると弁体４は閉出醜弁本体１と弁体
４との間隙から冷媒はケース内に進入し、凝縮し、ケー
ス内を湿潤状態としている。

この状態でヒートワイヤ１３に、例えば過熱度に連動し
て制御器から加温の信号が発信されても、ケース内がし
めってＬ〕るので乾燥状態の場合に比し、はるかに小さ
いバイメタル１０の変位を起すのみで、弁体４を開くに
至らない。

この欠点を除去するために、ケース内に滞留した冷媒を
二次側に逃す流路として、中心孔４ａｓ導孔６ａを設け
たもので、圧縮機が暖房運転再起動時、弁体４は開弁じ
て冷媒は接続口Ｂ−）Ａの流れを生じこの流れによって
中心孔４ａ内の流体は吸引されて圧力低下するので逆止
弁体８はばね７に抗して開き、ケース内の冷媒は導孔６
ａ、中心孔４ａを経て吸引され、接続口Ａ側に排出され
、ヒートワワイヤ１３は乾燥状態となり翫制御信号時通
常の状態でバイメタルを変位させるものである。

又接続口Ａを凝縮器に接続し、−次側とした場合には、
連通孔２は二次側低圧となり、−次側の冷媒は体弁８で
基土されケース内へは進入せず、弁開後も二次側の連通
孔内の冷媒はＢ口側に吸引されケース内へは進入するこ
とはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図を示し、第２図は麺、１
図要部の部分拡大断面図である。 第３図は・第１図の平面図、第４図は従来例の断面図で
ある１・・・・・・弁本体、２・・・・・・連通孔、３
・・・・・・弁座、４・・・・・・弁体、５・・・・・
・バイメタル板、６・・・・・・弁棒、７・・・・・・
ばね、８・・・・・・球体、９・・・・・・ばね、１ｏ
・・・・・・バイメタル板、１１・・・・・・プレート
、１３・・・・・叱−トワイヤ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 冷凍システムの温１度に応答し゛て、バイメタル板を電
   気的に加熱し弁を開閉する′毒気式膨張弁において、
   ・−・ イ、弁体にその先端の弁部から軸方向の中心孔を形成す
   るとともに、該中心孔の上部に連通ずる導孔を形成して
   、前記中心孔をバイメタル室の底部に連通させ、
   □ 口、上記中心孔に逆と弁を設け、 ハ、上記逆正弁の開弁方向をバイメタル室から弁体の先
   端に向う方向 − とした可逆電気式膨張弁。