JPS60231079A - 膨張弁の制御方法 - Google Patents
膨張弁の制御方法Info
- Publication number
- JPS60231079A JPS60231079A JP8501084A JP8501084A JPS60231079A JP S60231079 A JPS60231079 A JP S60231079A JP 8501084 A JP8501084 A JP 8501084A JP 8501084 A JP8501084 A JP 8501084A JP S60231079 A JPS60231079 A JP S60231079A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse motor
- valve
- torque
- valve body
- expansion valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、空気調和機などの冷凍サイクルに用いられる
膨張弁に係り、特に、パルスモータにより駆動されるタ
イプの膨張弁の制御方法に関する。
膨張弁に係り、特に、パルスモータにより駆動されるタ
イプの膨張弁の制御方法に関する。
まず、パルスモータ駆動の膨張弁ｌの一般的なものを第
３図により説明する。
３図により説明する。
第５図において、膨張弁ｌは、冷媒パイプたる一対の出
入ロバイブコム、λＢを弁ボート部３を介して連通した
弁本体ダを有しており、前記弁ボート部３の上端部は弁
座３に形成されている。前記弁本体ケの内部空所６内に
はステム７が昇降自在に配設されており、このステムク
の下端部には、前記弁座３上に着座し得る弁体ｔが突設
され℃いる。前記ステムクは出入ロパイプコＡ、コＢ内
の冷媒圧により弁座３から弁体ｔが離間する方向に抑圧
されており、また、ステムクおよび弁本体ダｆＭｌ［は
べ四−ズブが張装され、出入ロバ：４プ、２ｈ。
入ロバイブコム、λＢを弁ボート部３を介して連通した
弁本体ダを有しており、前記弁ボート部３の上端部は弁
座３に形成されている。前記弁本体ケの内部空所６内に
はステム７が昇降自在に配設されており、このステムク
の下端部には、前記弁座３上に着座し得る弁体ｔが突設
され℃いる。前記ステムクは出入ロパイプコＡ、コＢ内
の冷媒圧により弁座３から弁体ｔが離間する方向に抑圧
されており、また、ステムクおよび弁本体ダｆＭｌ［は
べ四−ズブが張装され、出入ロバ：４プ、２ｈ。
、２Ｂ内の冷媒が弁体ｔの内部空所基の上端から漏洩し
ないよ５になっている。
ないよ５になっている。
一方、前記弁本体ダの上方に臨むパルスモータ１０のケ
ーシングｌ／の下端部にはギヤボックス７．２が形成さ
れており、このギヤボックス１２内には、パルスモータ
１０の出力軸／３に嵌着されたピニオン／＜１’が配設
されている。このピニオン／Ｑには、回転軸／３に嵌着
された歯車／６が噛合しており、前記回転軸７．１の下
端部は、前記ギヤボックス／２に垂設された保持部１７
内に臨んでいる。この保持部／７内には雌ねじ／Ｓが螺
設されており、この雌ねじｌざにはドライバ／ｑが相対
回転し得るように螺合している。
ーシングｌ／の下端部にはギヤボックス７．２が形成さ
れており、このギヤボックス１２内には、パルスモータ
１０の出力軸／３に嵌着されたピニオン／＜１’が配設
されている。このピニオン／Ｑには、回転軸／３に嵌着
された歯車／６が噛合しており、前記回転軸７．１の下
端部は、前記ギヤボックス／２に垂設された保持部１７
内に臨んでいる。この保持部／７内には雌ねじ／Ｓが螺
設されており、この雌ねじｌざにはドライバ／ｑが相対
回転し得るように螺合している。
さらに、このドライバ／９の上面には角穴Ｊが 設され
、この角穴Ｉには、前記回転軸ｌＳの下端に突設された
角軸Ｊ／が挿入されており、したがって、回転軸／ｊの
回転によりドライバ／９は雌ねじ１ｇに沿って昇降され
ることになる。
、この角穴Ｉには、前記回転軸ｌＳの下端に突設された
角軸Ｊ／が挿入されており、したがって、回転軸／ｊの
回転によりドライバ／９は雌ねじ１ｇに沿って昇降され
ることになる。
前記保持部１７は前記弁本体ダとロックリングｎにより
一体化されるようになっており、弁本体ヶおよびロック
リング二が一体化されると、ドライバ１９の下端部は弁
本体ヶの内部空所６内に臨んでステム７上のブツシュ３
に着座するようになっている。
一体化されるようになっており、弁本体ヶおよびロック
リング二が一体化されると、ドライバ１９の下端部は弁
本体ヶの内部空所６内に臨んでステム７上のブツシュ３
に着座するようになっている。
前述した構成によれば、ステムクおよび弁体ｇは出入ロ
バイブ２人、−Ｂ内の冷媒圧により上方に押圧され、ド
ライバｌテの下端部にステムクの上端部のブツシュ３が
圧接しており、このような状態においてパルスモータ１
０を駆動すると、パルスモータｉｏの出力軸／３の回転
が減速されて回転軸／３に伝達され、この回転軸ｌＳの
回転がドライバ１９に伝達されてこのドライバ／ｑは雌
ねじ／ｌに沿って昇降される。そして、このドライバｌ
？の昇降によりステム７が昇降され、弁体ざの弁座５に
対する距離が調節されることになる。
バイブ２人、−Ｂ内の冷媒圧により上方に押圧され、ド
ライバｌテの下端部にステムクの上端部のブツシュ３が
圧接しており、このような状態においてパルスモータ１
０を駆動すると、パルスモータｉｏの出力軸／３の回転
が減速されて回転軸／３に伝達され、この回転軸ｌＳの
回転がドライバ１９に伝達されてこのドライバ／ｑは雌
ねじ／ｌに沿って昇降される。そして、このドライバｌ
？の昇降によりステム７が昇降され、弁体ざの弁座５に
対する距離が調節されることになる。
したがって、弁体Ｓおよび弁座Ｓ間の距離が小さければ
、出入ロバイブＪＡ、ＪＢ内を通過する液冷媒は大きく
絞られ、また、弁体ｇおよび弁座Ｓ間の距離が太きけれ
ば、液冷媒はあまり絞られないことになり、能力可変式
の圧縮機に対応した弁開度を得ることができる。
、出入ロバイブＪＡ、ＪＢ内を通過する液冷媒は大きく
絞られ、また、弁体ｇおよび弁座Ｓ間の距離が太きけれ
ば、液冷媒はあまり絞られないことになり、能力可変式
の圧縮機に対応した弁開度を得ることができる。
ところで、弁体ざを移動させるのに必要なトルクは、ベ
ローズ９に作用する冷媒圧（ベローズ内圧）によって異
なり、第６図に直線ａで示す弁体ざの閉弁方向の必要ト
ルク、直線すで示す弁体ざの開弁方向の必要トルクとも
ベローズ内圧が高くなるにつれて大きくなる。なお、第
６図中、横方向の直線Ｃは必要最大トルクである。
ローズ９に作用する冷媒圧（ベローズ内圧）によって異
なり、第６図に直線ａで示す弁体ざの閉弁方向の必要ト
ルク、直線すで示す弁体ざの開弁方向の必要トルクとも
ベローズ内圧が高くなるにつれて大きくなる。なお、第
６図中、横方向の直線Ｃは必要最大トルクである。
一方、パルスモータｌＯの出力トルクとこのモータ１０
の駆動周波数との関係は、第７図に示すように、駆動周
波数が高くなるほどモータ１０の出力トルクは小さくな
るという関係にある。
の駆動周波数との関係は、第７図に示すように、駆動周
波数が高くなるほどモータ１０の出力トルクは小さくな
るという関係にある。
そして、従来の膨張弁の制御方法においては、パルスモ
ータ１０のトルクは常に一定であったため、圧縮機の起
動時に弁体ｇは、全開位置あるいは全閉位置という基準
位置まで一度移動された上で所定の開度まで移動される
が、全一あるいは全閉にテロツク状態を作り出すときに
パルスモータ１０のトルクが大き過ぎ、ロック音を発生
したり、あるいはドライバｌ？の喰い込みが生じ、その
後パルスを送っても直ちにドライバ／９が移動せず、そ
の後の弁の開度が設定位置と実際位置との間でずれると
いう問題点があった。
ータ１０のトルクは常に一定であったため、圧縮機の起
動時に弁体ｇは、全開位置あるいは全閉位置という基準
位置まで一度移動された上で所定の開度まで移動される
が、全一あるいは全閉にテロツク状態を作り出すときに
パルスモータ１０のトルクが大き過ぎ、ロック音を発生
したり、あるいはドライバｌ？の喰い込みが生じ、その
後パルスを送っても直ちにドライバ／９が移動せず、そ
の後の弁の開度が設定位置と実際位置との間でずれると
いう問題点があった。
本発明は、前述した従来のものにおける問題点を除去し
、ロック時に騒音が生じず、しかもドライバの喰い込み
もなくした膨張弁の制御方法を提供することを目的とす
る。
、ロック時に騒音が生じず、しかもドライバの喰い込み
もなくした膨張弁の制御方法を提供することを目的とす
る。
本発明は、弁体を全開もしくは全閉位置に移動させる際
のパルスモータのトルクを、弁体な全開もしくは全閉位
置から中間位置に移動させる際のトルクより小さくした
ことを特徴としている。
のパルスモータのトルクを、弁体な全開もしくは全閉位
置から中間位置に移動させる際のトルクより小さくした
ことを特徴としている。
以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。
第３図は、前述した膨張弁ｌを用いたヒートポンプ式空
気調和機の冷凍サイクルを示すものであり、圧縮機、２
りの介装された管路コと、室内熱交換器ユ６、膨張弁Ｉ
および室外熱交換器２７の介装された管路コとが四方弁
コを介して接続され、四方弁Ｉの切換えにより、冷房時
には実線の矢印方向に冷媒が流れ、また暖房時には破線
の矢印方向に冷媒が流れるようになっている。そして、
このような構成によれば、膨張弁！のベローズ９の下部
には、冷房時には、断熱膨張後の低圧が作用し、また、
暖房時には、断熱膨張前の高圧が作用することになる。
気調和機の冷凍サイクルを示すものであり、圧縮機、２
りの介装された管路コと、室内熱交換器ユ６、膨張弁Ｉ
および室外熱交換器２７の介装された管路コとが四方弁
コを介して接続され、四方弁Ｉの切換えにより、冷房時
には実線の矢印方向に冷媒が流れ、また暖房時には破線
の矢印方向に冷媒が流れるようになっている。そして、
このような構成によれば、膨張弁！のベローズ９の下部
には、冷房時には、断熱膨張後の低圧が作用し、また、
暖房時には、断熱膨張前の高圧が作用することになる。
前述した空気調和機における冷房運転時の膨張弁／の制
御例が第１図に示されている。この第７図に破線で示す
起動時まで、膨張弁／の弁開度は前回運転の最終状態、
すなわち約４０チの開度を維持しているが、弁体ｇは基
準位置たる全閉位置まで一度閉じられなければならない
。このため圧縮機２グが運転を開始すると、第Ｓ図の膨
張弁／には全閉信号が与えられ、パルスモータ１０が駆
動して弁体ｇのロック状態が生じる。このときベローズ
９の内圧は停止時の圧力よりも低下しているため、閉弁
方向でもパルスモータ１０の駆動周波数は、小さな奈ル
クとなる３０θパルス４（以下ＰＰＳと称す）で十分で
ある。この弁体ｇの全開の基準位置設定後、弁体ざは約
＆θ％という初期開度まで開くが、このとき、まず１０
θｐｐｓという大きなトルクで全閉からの離脱をはかる
。すると、ドライバ／ｑの喰い込みが生じていたとして
も、遊びなしで全閉から離脱することができる。そして
、離脱後はすばやく初期開度にまで移行するようａｏｏ
ｐｐｓの駆動周波数にする。以後の弁体ｇの開閉操作
は、第６図より明らかなように、開弁方向より閉弁方向
の方が必要トルクが大きいので、弁体ざを開くときには
ダθθＰＰＳの駆動周波数でパルスモータ１０を駆動し
、弁体ざを閉じるときには３００ ＰＰＳの駆動周波数
テパルスモータ１０を駆動する。
御例が第１図に示されている。この第７図に破線で示す
起動時まで、膨張弁／の弁開度は前回運転の最終状態、
すなわち約４０チの開度を維持しているが、弁体ｇは基
準位置たる全閉位置まで一度閉じられなければならない
。このため圧縮機２グが運転を開始すると、第Ｓ図の膨
張弁／には全閉信号が与えられ、パルスモータ１０が駆
動して弁体ｇのロック状態が生じる。このときベローズ
９の内圧は停止時の圧力よりも低下しているため、閉弁
方向でもパルスモータ１０の駆動周波数は、小さな奈ル
クとなる３０θパルス４（以下ＰＰＳと称す）で十分で
ある。この弁体ｇの全開の基準位置設定後、弁体ざは約
＆θ％という初期開度まで開くが、このとき、まず１０
θｐｐｓという大きなトルクで全閉からの離脱をはかる
。すると、ドライバ／ｑの喰い込みが生じていたとして
も、遊びなしで全閉から離脱することができる。そして
、離脱後はすばやく初期開度にまで移行するようａｏｏ
ｐｐｓの駆動周波数にする。以後の弁体ｇの開閉操作
は、第６図より明らかなように、開弁方向より閉弁方向
の方が必要トルクが大きいので、弁体ざを開くときには
ダθθＰＰＳの駆動周波数でパルスモータ１０を駆動し
、弁体ざを閉じるときには３００ ＰＰＳの駆動周波数
テパルスモータ１０を駆動する。
つぎに、暖房運転時の膨張弁ｌの制御例を第２図により
説明する。暖房時、前述したようにベローズ９の下部は
高圧側となるが、圧縮機評の起動直後の内圧はまだ低い
ので、小さなトルクとなる３θｏ ｐｐｓの駆動周波数
でパルスモータ１０を駆動して弁体ｇを全閉ロックさせ
る。つぎに、１ＯＯＰＰＳの駆動周波数で大きなトルク
を得て、・このトルクで全閉から離脱後、ａｏｏ ｐｐ
ｓと速度を速めて初期開度へ弁体ｇを移行せしめる。以
後、弁体ｇを開くときには３θθｐｐｓ 、閉じるとき
には／θｏ ｐｐｓでパルスモータ／θを駆動する。
説明する。暖房時、前述したようにベローズ９の下部は
高圧側となるが、圧縮機評の起動直後の内圧はまだ低い
ので、小さなトルクとなる３θｏ ｐｐｓの駆動周波数
でパルスモータ１０を駆動して弁体ｇを全閉ロックさせ
る。つぎに、１ＯＯＰＰＳの駆動周波数で大きなトルク
を得て、・このトルクで全閉から離脱後、ａｏｏ ｐｐ
ｓと速度を速めて初期開度へ弁体ｇを移行せしめる。以
後、弁体ｇを開くときには３θθｐｐｓ 、閉じるとき
には／θｏ ｐｐｓでパルスモータ／θを駆動する。
前述した実施例によれば、全閉ロック時に駆動周波数を
、７００ＰＰｆ３と１７でトルクを低減しているので、
ロックにより発生する振動および騒音を小さくできるし
、ドライバ／９がブツシュｎに喰い込んで開きにくくな
ることも防止できる。また、全閉かもの離脱時にパルス
モータｌＯの駆動周波数を低下させているので、万一全
閉ロックでドライバ１９がプツシユニ３に喰い込んでも
容易に離脱することができる。さらに、トルクがあまり
必要でない冷房時の開弁方向への弁体ざの移動時などに
は駆動周波数を高くしているので応答が速い。
、７００ＰＰｆ３と１７でトルクを低減しているので、
ロックにより発生する振動および騒音を小さくできるし
、ドライバ／９がブツシュｎに喰い込んで開きにくくな
ることも防止できる。また、全閉かもの離脱時にパルス
モータｌＯの駆動周波数を低下させているので、万一全
閉ロックでドライバ１９がプツシユニ３に喰い込んでも
容易に離脱することができる。さらに、トルクがあまり
必要でない冷房時の開弁方向への弁体ざの移動時などに
は駆動周波数を高くしているので応答が速い。
なお、前述したパルスモータ１０の駆動周波数の変更は
空気調和機内に設けられているマイクロコンビーータ内
で処理できるので、駆動周波数を変更してもコストアッ
プ罠はならない。
空気調和機内に設けられているマイクロコンビーータ内
で処理できるので、駆動周波数を変更してもコストアッ
プ罠はならない。
前述した実施例においては、駆動周波数を変化してトル
クを増減したが、第４図に示すように、パルスモータ１
０への電圧を変化せしめてトルクを増減してもよい。す
なわち、電圧を高くすればトルクが大きくなり、電圧を
低くすればトルクが小さくなるので、第４図に示すよう
に、全閉ロックからの脱出時にパルスモータ１０への電
圧を高くすれば、前述した実施例と同様の効果を奏する
ことができる。
クを増減したが、第４図に示すように、パルスモータ１
０への電圧を変化せしめてトルクを増減してもよい。す
なわち、電圧を高くすればトルクが大きくなり、電圧を
低くすればトルクが小さくなるので、第４図に示すよう
に、全閉ロックからの脱出時にパルスモータ１０への電
圧を高くすれば、前述した実施例と同様の効果を奏する
ことができる。
以上説明したように、本発明に係る膨張弁の制御方法は
、弁体を全開もしくは全閉位置に移動させる際のパルス
モータのトルクを、弁体な全開もしくは全閉位置から中
間位置に移動させる際のトルクより小さくしたので、四
ツク時に騒音が生じず、またドライバの喰い込みもない
し、さらにまた万一ドライバの喰い込みが生じても容易
に離脱でき、弁体の設定位置および実際位置にずれが生
じるおそれもないという優れた効果を奏する。
、弁体を全開もしくは全閉位置に移動させる際のパルス
モータのトルクを、弁体な全開もしくは全閉位置から中
間位置に移動させる際のトルクより小さくしたので、四
ツク時に騒音が生じず、またドライバの喰い込みもない
し、さらにまた万一ドライバの喰い込みが生じても容易
に離脱でき、弁体の設定位置および実際位置にずれが生
じるおそれもないという優れた効果を奏する。
第１図および第２図は本発明に係る膨張弁の制御方法の
実施例を示す特性図、第３図はパルスモータ駆動膨張弁
を用いた冷凍サイクルの管路図、第４図は本発明の他の
実施例を示す特性図、第３図は第３図のパルスモータ駆
動膨張弁の詳細を示す縦断面図、第６図はベローズ内圧
と必要トルクとの関係を示すグラフ、第７図は駆動周波
数とモータの出力トルクとの関係を示すグラフである。 ｌ・・・パルスモータ駆動膨張弁、ダ・・・弁本体、Ｓ
・・・弁座、ｇ・・・弁体、？・・・ベローズ、１０・
・・パルスモータ、／９・・・ドライバ、Ｊ・・・圧縮
機、ム、２７・・・熱交換器、２ｇ・・・四方弁。 出願人代理人 猪 股 清 葛１聞 躬２図 考量け）Ｂ１間（今）
実施例を示す特性図、第３図はパルスモータ駆動膨張弁
を用いた冷凍サイクルの管路図、第４図は本発明の他の
実施例を示す特性図、第３図は第３図のパルスモータ駆
動膨張弁の詳細を示す縦断面図、第６図はベローズ内圧
と必要トルクとの関係を示すグラフ、第７図は駆動周波
数とモータの出力トルクとの関係を示すグラフである。 ｌ・・・パルスモータ駆動膨張弁、ダ・・・弁本体、Ｓ
・・・弁座、ｇ・・・弁体、？・・・ベローズ、１０・
・・パルスモータ、／９・・・ドライバ、Ｊ・・・圧縮
機、ム、２７・・・熱交換器、２ｇ・・・四方弁。 出願人代理人 猪 股 清 葛１聞 躬２図 考量け）Ｂ１間（今）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）パルスモータと接続され、パルスモータの駆動によ
り軸方向に可動とされたドライバと、このドライバによ
り移動され冷媒パイプの開度を調節し得る弁体とを有す
る膨張弁において、前記弁体を全開もしくは全閉位置に
移動させる際のパルスモータのトルクを、弁体な全開も
しくは全閉位置から中間位置に移動させる際のトルクよ
り小さくしたことを特徴とする膨張弁の制御方法。 λ）前記トルクの変化はパルスモータへの！圧を変化し
て行なわれる特許請求の範囲第１項記載の膨張弁の制御
方法。 ３）前記トルクの変化はパルスモータの駆動周波数を変
化して行なわれる特許請求の範囲第１項記載の膨張弁の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8501084A JPS60231079A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 膨張弁の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8501084A JPS60231079A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 膨張弁の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231079A true JPS60231079A (ja) | 1985-11-16 |
| JPH0472115B2 JPH0472115B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=13846770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8501084A Granted JPS60231079A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 膨張弁の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231079A (ja) |
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-
1984
- 1984-04-26 JP JP8501084A patent/JPS60231079A/ja active Granted
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| JP2007198372A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Mikuni Corp | 制御弁及びその初期調整方法 |
| JP2019128110A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 株式会社デンソー | モータ制御装置、統合弁装置及び熱交換器 |
| WO2019146744A1 (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 株式会社デンソー | モータ制御装置、統合弁装置及び熱交換器 |
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Also Published As
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|---|---|
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