JPS6039729Y2 - 制御バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷凍サイクルにバイパスを設けて凝縮器を出
た冷媒の一部を圧縮機に戻すインジェクション方式の冷
凍サイクルに用いられてインジェクションの量をコント
ロールする制御バルブに関するものであり、特に形状記
憶合金の特性を用いて冷凍サイクルの効率を向上させる
ようにしたものである。

近年、熱弾性型マルテンサイト変態をする形状記憶合金
が注目されている。

この合金はある条件下で熱処理を行うと、変態温度以下
の低温相（マルテンサイト相）では、外力により容易に
数％にも達する歪を生じるが、この状態で変態温度以上
に加熱すると高温相（オーステナイト相）に変態し外力
に打ち勝って元の形状に戻ろうとする形状記憶効果を有
する。

すなわち、温度によって応力−歪特性が異なる。

第１図に温度をパラメーターとしてその応力−歪特性を
示す。

したがって、この合金を用いれば外力がかかつている状
態において、温度によってその形状を変化させる事が可
能となる。

また、近年冷暖房兼用の空気調和機が市場に多く出まわ
るようになってきたが、このような空気調和機には暖房
時の能力を増すためにインジェクション方式の冷凍サイ
クルが用いられることが多い。

第２図は、このインジェクション方式の冷凍サイクルを
示したものであり、この第２図において１は圧縮機、２
は凝縮器、３はインジェクション用キャピラリチューブ
、４はインジェクション穴、５はキャピラリチューブ、
６は蒸発器を示す。

このインジェクション方式の冷凍サイクルは凝縮器２を
出た冷媒の一部を圧縮機１のインジェクション穴４を通
して戻し、再び凝縮器２に送り込むものであり、インジ
ェクションの量はインジェクション用キャピラリチュー
ブ５とインジェクション穴４の角度によって定まる。

このインジェクション方式の冷凍サイクルは圧縮機本体
の熱をできるだけ多く凝縮器に運び込むのが目的である
が、従来の方式ではインジェクションの経路が固定であ
るため圧縮機本体の温度に応じてインジェクション量を
変化させる事ができず、その機能は十分ではなかった。

また圧縮機本体の温度が上がる程、インジェクション冷
媒が熱せられ、比体積が大きくなり重量流量が減るとい
う逆効果をもたらしていた。

本考案は上記のような′点に鑑みてなしたものであり、
圧縮機本体の温度に応じてインジェクション量をコント
ロールし、冷凍サイクルの効率向上を図るものである。

以下、本考案を実施例を図示した第３図および第４図に
従って説明する。

第３図は本考案に係る制御バルブの要部平面断面図、第
４図は第３図のＡ矢視図である。

第３図および第４図において、７は圧縮機本体、８は圧
縮機ケース、９はインジェクション通路を構成するパイ
プ、１０はくさび形の通路１１が設けられた流量調節バ
ルブ、１２は形状記憶合金で形成されたハネ（弾性体）
、１３は通常の材料で形成されたバイアスバネである。

ここで形状記憶合金製のバネ１２は温度が上がると伸び
て流量調節バルブ１０を押すように形状記憶しておく。

また流量調節バルブ１０のくさび形通路１１はパイプ９
によって構成されるインジェクション通路に対向して設
けてあり、その位置を変位することによりインジェクシ
ョン量を変えるようになっている。

上記構成の制御バルブにおいて、圧縮機本体７の温度が
低い時には、形状記憶合金製バネ１２は低温相となりバ
イアスバネ１３の力に負けて縮むことになり、その結果
制御バルブが絞られてインジェクション量が減少する。

次に圧縮機本体７の温度が高くなると、形状記憶合金製
バネ１２は高温相となりバイアスバネ１３の力に打ち勝
って伸びることになり、その結果流量調節バルブ８が開
かれてインジェクション量が増加スる。

上述したように本考案の制御バルブは冷凍サイクルにバ
イパスを設けて凝縮器を出た冷媒の一部を圧縮機に戻す
インジェクション方式の冷凍サイクルに用いられる制御
バルブであって、圧縮機本体のインジェクション通路に
設けられた流量調節バルブと、該流量調節バルブに力を
与える形状記憶合金製の弾性体と、該弾性体と逆方向に
力を与える対抗手段とから戊り、前記圧縮機本体の温度
上昇時形状記憶合金製弾性体の形状回復力によりインジ
ェクション量を多くするものであるから、本考案によれ
ば圧縮機本体の温度が高い程インジェクション量が増加
し、圧縮機本体の熱を効率良く凝縮器に運ぶことができ
る。

又、この温度低下によりモーターの温度も下がり、モー
ター効率の向上という効果も同時に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は形状記憶合金の高温および低温における応力−
歪特性図、第２図はインジェクション方式の冷凍サイク
ル図、第３図は本考案に係る制御バルブの要部平面断面
図、第４図は第３図のＡ矢視図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、９・・
・・・・インジェクション通路を構成するパイプ、１０
・・・・・・流量調節バルブ、１１・・・・・・通路、
１２・・・・・・形状記憶合金製バネ（弾性体）、１３
・・・・・・バイアスバネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷凍サイクルにバイパスを設けて凝縮器を出た冷媒の一
   部を圧縮機に戻すインジェクション方式の冷凍サイクル
   に用いられる制御バルブであって、圧縮機本体のインジ
   ェクション通路に設けられた流量調節バルブと、該流量
   調節バルブに力を与える形状記憶合金製の弾性体と、該
   弾性体と逆方向に力を与える対抗手段とから戒り、前記
   圧縮機本体の温度上昇時形状記憶合金製弾性体の形状回
   復力によりインジェクション量を多くすることを特徴と
   した制御バルブ。