JPS5921938Y2 - 自動車用ク−ラ−の膨張弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車用クーラーの膨張弁、特に固定オリフ
ィスを有する膨張弁に関する。

従来の自動車用クーラーの膨張弁としては、例えば第１
図に示すようなものがある。

新編自動車工学ハンドブック、自動車技術全編参照のこ
と。

すなわち、従来の膨張弁１は、一定の流路断面積Ａを持
つ固定オリフィス２により仕切板１ａの高圧側３と低圧
側４とを連絡するという構成を有する。

しかしながら、このような従来の膨張弁１にあっては、
クーラーの最大負荷時において大流量の冷媒を流すこと
ができるようにするため、一定な流路断面積Ａ、をあま
り小さくすることはできない。

このため、膨張弁１を第２図に示す自動車用クーラー５
に使用すると、圧縮機６の圧縮能力が低下するエンジン
７のアイドリンク時においては、流路断面積Ａは大きす
ぎて、十分な圧力降下を得られず、したがって、膨張弁
１の低圧側４にある冷却器８の圧力が高くなり、冷媒の
気化が妨げられて、冷房能力が低下するという問題点が
あった。

また、冷却器８内の圧力が低下し過ぎた時は、圧力スイ
ッチ９によりこれを検知して、圧縮機６の作動を自動的
に停止して、冷却器８の凍結を防止するのであるが、こ
の際、膨張弁１の流路断面積Ａが比較的大きいため、高
圧側３と低圧側４とがすぐに均一な圧力となり、すなわ
ち、冷却器８内の圧力がすぐに上昇し、これを圧力スイ
ッチ９が自動的に検知して、再び圧縮機６を作動し始め
るので、圧縮機６の０Ｎ−ＯＦＦの作動回数が多くなり
、振動や騒音の発生を増大させ、また、効率が悪いとい
う問題点があった。

この考案は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、自動車用クーラーの膨張弁の低圧側とダイア
フラムにより隔てられる圧力室を設け、この圧力室と低
圧側との圧力差の変化をダイアフラムの動きに変え、こ
のダイアフラムの動きに大小２つの流路断面積を有する
弁体を連動させ、さらに、エンジン・アイドリング時は
アクセルペダルの動きに連動して、圧力室とエンジンの
インテークマニホルド側とを連絡するとすることにより
、圧力室に負圧を導いて、前記問題点を解決することを
目的としている。

以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第３図は、この考案の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。

１１はこの実施例の膨張弁であり、膨張弁本件１４は仕
切板１４ ａと高圧側１２と低圧側１３とを連絡する固
定オリフィス１４ ｂを有する。

固定オリフィス１４ ｂの低圧側１３の開口部近くには
、大小２つの流路断面積を有する孔１５、１６をもつ弁
体１７が軸線と直交して摺動自在に設けられている。

１８はケーシングであり、ダイアフラム１９を内装して
、２つの圧力室２０．２１を画成している。

一方の圧力室２０は膨張弁本体１４の低圧側１３に連絡
し、弁体１７の一端を突入させて、ダイアフラム１９の
一側面に固着させている。

他方の圧力室２１はコイルスプリング２２を有し、ダイ
アフラム１９を一方の圧力室２０側に向けて附勢してい
る。

他方の圧力室２１はポート２３を有し、他のケーシング
２４の圧力出口ポート２５と連絡している。

他のケーシング２４はエンジン７のアクセルペダル２６
と連動する弁２７と、この弁２７により交互に開閉され
る２つの圧力入口ポー）２８．２９とを有する。

一方の圧力入口ポート２８は大気に連絡し、他方の圧力
入口ポート２９はエンジン７のインテーク・マニホルド
３０側と連絡している。

３１はバネである。

ケーシング２４、圧力入口ポート２８．２９、圧力出口
ポート２５、弁２７、アクセル・ペダル２６、インテー
ク・マニホルド３０、バネ３１により圧力制御機構３２
が構成される。

次に作用を説明する。

膨張弁１１を第４図に示す自動車用クーラー５に使用す
る。

第４図中の矢印は流体回路３３中の冷媒の流れる方向を
示し、３４は凝縮器、３６は気体液体分離機を示す。

今、第３図に示すように、膨張弁１１は、弁体１７が流
路断面積の大きい孔１５を固定オリフィス１４ｂ内に配
して、高圧側１２と低圧側１３との間に所定の圧力降下
を得ている車両の通常走行状態であるとする。

アクセル・ペダル２６を踏むのを止めてエンジン７をア
イドリンクさせると、エンジン７より■ベルト３５で駆
動される第４図中の圧縮機６は、圧縮能力が低下する。

このため、第４図中のクーラー５の流体回路３３を流れ
る冷媒流量は減少する。

したがって、第３図に示される膨張弁本体１４の高圧側
１２と低圧側１３との間の圧力降下は減少して、低圧側
１３の圧力は上昇する。

したがって、ケーシング１８の一方の圧力室２０の圧力
も上昇する。

一方、アクセル・ペダル２６に連動する弁２７が作動し
て、バネ３１により通常開かれている一方の圧力入口ポ
ート２８を閉じて、他方の圧力入口ポート２９を開き、
ケーシング２４内に大気圧に代え、エンジン７のインテ
ーク・マニホルド３０の負圧を伝える。

したがって、ケーシング２４の圧力出口ポート２５と連
絡するケーシング１８の他方の圧力室２１の圧力は低下
する。

この結果、ケーシング１８内のダイアフラム１９は一方
の圧力室２０の圧力に押され、コイルスプリング２２と
他方の圧力室２１の圧力とに抗して、第３図中上方に移
動する。

ダイアフラム１９に固着された弁体１７も同じく第３図
中上方に移動し、走行状態の流路断面積の大きい孔１５
に代えて流路断面積の小さい孔１６を固定オリフィス１
４ｂ内に配する。

したがって、膨張弁１１の高圧側１２と低圧側１３との
間では圧力降下が増大し、低圧側１３の圧力を低下させ
る。

このため、第４図中の冷却器：８内の圧力の上昇が回避
され、冷房能力の低下を防ぐことができる。

次に、第４図中の冷却器８の圧力が低下し過ぎると、冷
却器８の凍結を防ぐため、冷却器８の下流に設けられた
圧力スイッチ９がこれを検知して、電磁クラッチ３７に
電流を流して、エンジン７と圧縮機６との動力の連絡を
断ち、圧縮機６の作動を自動的に停止する。

このため、流体回路３３を流れる冷媒流量は減少して、
第３図に示される膨張弁本体１４の低圧側１３の圧力は
上昇する。

この結果、低圧側１３と連絡するケーシング１８の一方
の圧力室２０の圧力が高くなり、ダイアフラム１９が他
方の圧力室２１の大気圧およびコイル・スプリング２２
の力に抗して、第３図中上方に移動する。

この結果、ダイアフラム１９に固着した弁体１７が第３
図中上方に移動して、通常の走行状態の流路断面積の大
きい孔１５に代えて、流路断面積の小さい孔１６を固定
オリフィス１４ｂ内に配する。

このため、膨張弁本体１４の高圧側１２と低圧側１３と
はすぐに均一な圧力となることが防止され、第４図中の
冷却器８内の圧力の急な上昇を防いで冷房能力がすぐに
低下をすることを防止する。

以上説明上てきたように、この考案によれば、その構成
を、ダイアフラムにより膨張弁の低圧側と隔てられる圧
力室と、ダイアフラムの動きに連動して流路断面積を変
化させる弁体と、エンジン・アイドリンク時にアクセル
・ペダルと連動して前記圧力室内をエンジンのインテー
ク・マニホルド側と連絡して負圧とする圧力制御機構と
、を具備するものとしたため、エンジンのアイドリンク
時においても十分な冷房能力を発揮することができると
いう効果があり、また、圧縮機が自動的に停止しても、
冷却器の圧力をすぐに上昇させることなく、シたがって
、圧縮機の０Ｎ−ＯＦＦ回数が減少して、振動や騒音の
発生を防止することができるという効果があり、また、
圧縮機の停止後も冷却器が長く冷房能力を維持するため
、クーラーの効率をよくすることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用クーラーの膨張弁を示す断面図
、第２図は従来の自動車用クーラーの概略図、第３図は
この考案の一実施例による自動車用クーラーの膨張弁を
示す断面図、第４図は同じく自動車用クーラーの概略図
である。 １１・・・・・・膨張弁、１３・・・・・・低圧側、１
９・・・・・・ダイアフラム、２１・・・・・・圧力室
、１７・・・・・・弁体、３２・・・・・・圧力制御機
構、７・・・・・・エンジン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイアフラムとこのダイアフラムにより膨張弁本体の固
   定オリフィスの低圧側と隔てられる圧力室と、前記ダイ
   アフラムの動きに連動して前記膨張弁本体の固定オリフ
   ィスの流路断面積を変化させる弁体と、アクセルペダル
   と連動してエンジン・アイドリング時に前記圧力室内と
   エンジンのインテーク・マニホルド側とを連絡して前記
   圧力室内を負圧とする圧力制御機構と、を具備すること
   を特徴とする自動車用クーラーの膨張弁。