JPS61264415A

JPS61264415A - 圧力制御弁

Info

Publication number: JPS61264415A
Application number: JP61102935A
Authority: JP
Inventors: デニー・ウエイン・マーツ
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1985-05-01
Filing date: 1986-05-01
Publication date: 1986-11-22
Also published as: CA1237045A; US4681297A; EP0200669A3; EP0200669A2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、圧力制御弁に係り、更に詳細には大型の商業
用の複エバポレータ型冷凍システムに使用される冷媒圧
力制御ソレノイド弁に係る。尤も本発明の圧力制御ソレ
ノイド弁は空気、水、又は他の流体の流れを制御する他
の用途に使用されてもよいものである。

従来の技術スーパーマーケット等に於ける食品陳列ケースや冷凍食
品ケースのための冷凍システムの如き大型の商業用の冷
凍システムに於ては、種々の食品陳列ケース内の複数個
のエバポレータへ共通の圧縮機より冷媒を供給すること
が一般に行われている。圧縮機により圧縮された冷媒は
、その圧縮された冷媒を比較的高圧の液体冷媒に転換す
べく、建物の屋上に配置されることが多い凝縮ユニット
へ供給される。凝縮された高圧の液体冷媒は液体冷媒及
び冷媒蒸気を貯容するレシーバへ供給される。液体冷媒
はレシーバより吸引され、マニホールドシステムを経て
例えば対応する食品陳列ケースや冷凍ケース内の対応す
る領域を冷凍すべく個々の食品陳列ケース内に配置され
た多数のエバポレータへ供給される。典型的にはエバポ
レータ内の冷媒を断熱膨張させ、これによりエバポレー
タの作用を受ける冷凍されるべき空間より熱を吸収すべ
く、各エバポレータの入口より上流側には膨張弁が設け
られている。通常の作動に於ては、エバポレータ内の液
体冷媒は蒸発せしめられ、蒸気としてエバポレータの出
口より排出され、圧縮機の吸入側へ戻される。液体冷媒
ではなく冷媒蒸気のみが圧縮機へ戻されるよう、エバポ
レータよりの冷媒の排出は或る予め定められた過熱レベ
ルに維持されることが多い。

冷凍モードの運転が長期間に亙り行われた後には、エバ
ポレータの外面上に霜や氷が蓄積し、これにより冷凍さ
れるべき空間内の空気とエバポレータとの間の熱伝達効
率が低下することが多い。

冷凍システム内の一つ又はそれ以上のエバポレータにつ
いて霜取りサイクルを開始させる要領は、本発明の第４
図及び第５図を参照することによって理解される。例え
ば・従来の冷凍システムに於ては、或る一つのエバポレ
ータについて霜取りサイクルを開始させるためには、第
５図に示されている如き常開型のソレノイド弁２０１が
閉弁され、これによりソレノイド弁２０１を通る液体冷
媒の流れが完全に遮断される。しかし第５図より解る如
く、バイパス導１！２０７がソレノイド弁２０１をバイ
パスしており、このバイパス導管は逆止弁及び圧力制御
弁組立体２０９を含んでいる。この逆止弁及び圧力制御
弁組立体２０９は、ソレノイド弁２０１が開弁している
時には該ソレノイド弁を横切る差圧が非常に小さいので
、通常時にはばねによって閉弁位置に付勢された弁部材
を含んでいる。しかしソレノイド弁２０１が開弁され、
逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９を横切る差圧が或る
予め定められた値を越えている時には、逆止弁及び圧力
制御弁組立体が開弁し、複エバポレータ型冷凍システム
内の少なくとも幾つかのエバボレータヘレシーバより液
体冷媒を継続的に供給し得るよう、閉弁状態にあるソレ
ノイド＃−２０１を迂回する冷媒の二次流が流れ得る状
態になる。

従来の常開型のソレノイド弁２０１の閉弁と同時に、レ
シーバ内の冷媒蒸気が或る選定されたエバポレータの出
口、即ち吸引端へ導かれるよう、第４図に於て符＄２１
ａ等にて示されている如き常開型のソレノイド弁が開弁
される。選定されたエバポレータの吸引端へ供給される
冷媒蒸気は、逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９を横切
る上述の圧力降下に起因して、その選定されたエバポレ
ータの入口へ供給される液体冷媒よりも高い圧力状態に
あるので、冷媒蒸気はその選定されたエバポレータを経
て逆方向に流される。このとによりその選定されたエバ
ポレータ内に於て冷媒蒸気が凝縮され、これにより熱が
放出され、これによりその選定されたエバポレータの霜
取りが容易に行われ得るようにされる。選定されたエバ
ポレータの入口端より排出される液体冷媒は、マニホー
ルドシステム内の液体冷媒と混合され、少量ではあるが
霜取りサイクルを受けていない冷凍システム内の他のエ
バポレータへ連続的に供給される。かくして冷凍システ
ム内、の他のエバポレータが冷凍モードにて作動してい
る状態にて、冷凍システム内の一つ又はそれ以上のエバ
ポレータを選択的に霜取りモードにて作動させることが
できる。選定されたエバポレータが霜取りサイクルを完
了すると、常閉型のソレノイド弁（２１ａ等）が１１１
され、これによりその選定されたエバポレータの出口（
吸引端）へ至る冷媒蒸気の流れが遮断され、その選定さ
れたエバポレータは再度冷凍モードにて作動し得るよう
になる。他の常開型のソレノイド弁を開弁させることに
より、冷凍システムの他のエバポレータを選択的に霜取
りサイクルにて作動させることができる。

しかし第５図に全体的に示されている如き従来のソレノ
イド弁及び逆止弁及び圧力制御弁組立体は、冷媒の主流
を遮断するためのソレノイド作動型の弁を設けることを
要するだけでなく、逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９
との組合せにてバイパス導管２０７を設けることを要す
る。また種々の長さのチューブ、取付具、及び他の部品
が必要であることにより、冷凍システムのコストが実質
的に増大される。更に他の一つの欠点として、逆止弁及
び圧力制御弁組立体２０９が開弁するソレノイド弁を横
切る小さい差圧を変化させるためには、内部のばねを交
換すへく逆止弁及び圧力制御弁組立体を分解する必要が
ある。このことにより冷凍システムが開栓されて冷凍シ
ステム全体が大気に嗜され、その結果冷媒が失われ、従
って冷凍システムを冷媒にて再度充填する必要がある。

勿論大型の市販の冷凍システムに於ては、冷凍システム
より冷媒を除去し冷凍システムを冷媒にて再度充填しな
ければならないことは非常に不利である。冷凍システム
に於ては、或る特定の冷凍システムの運転特性及びパラ
メータに応じて、また冷凍システムを構成する複数個の
エバポレータのうちの幾つかのエバポレータに課せられ
る冷凍負荷に応じて、第５図に示されている如き逆止弁
及び圧力制御弁組立体が開弁する差圧の範囲を容易に調
節し得るようにすることが従来より長年に亙り必要とさ
れている。

発明の概要本発明の一つの目的は、独立の常開型のソレノイド作動
式遮断弁、バイパス導管、独立の逆止弁及び圧力制御弁
組立体の必要性を排除する調節可能な圧力制御ソレノイ
ド弁を提供することである。

本発明の他の一つの目的は、調節可能な圧力制御ソレノ
イド弁であって、冷媒が失われることになる冷凍システ
ムの開栓を行う必要もなく、ソレノイド弁が開弁する際
のソレノイド弁を横切る予め定められた小さい差圧を調
節可能に変化させ得るよう構成されたソレノイド弁を提
供することである。

本発明の更に他の一つの目的は、冷凍システムの複雑さ
を低減し、また冷凍システム内の接続部の数、従って冷
凍システム内の漏洩の虞れのある箇所の数を低減する調
節可能な圧力制御ソレノイド弁を提供することである。

本発明の更に他の一つの目的は、二つの弁の機能が一つ
のユニットに組込まれた調節可能な圧力制御ソレノイド
弁を提供することである。

本発明の更に他の一つの目的は、頑丈且単純な構造のも
のであり、冷凍システムの最適の運転を行わせるべく冷
凍システムの運転中に容易に調節可能であり、長寿命を
有し、経済的な構造の調節可能な圧力制御ソレノイド弁
を提供することである。

端的にいえば、本発明の調節可能な圧力制御ソレノイド
弁は入口及び出口を有する流路を内部に有する弁本体を
含んでいる。弁本体は内部に主弁座を有しており、弁本
体内には主弁部材が装着されてお、す、該主弁部材はそ
れが主弁座より離脱して入口と出口との間に流体の主流
が流れることを許す開弁位置と、主弁部材が主弁座に係
合して流体の主流を遮断する閉弁位置との間に運動し得
るようになっている。また入口と出口との間の差圧が或
る予め定められた低い値を越えている時には入口より出
口へ流体の二次流が流れることを許す手段が設けられて
いる。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

好ましい実施例の説明・添付の第４図に複エバポレータ型冷凍システムが符号１
にて全体的に示されている。かかる冷凍システムは、例
えばスーパーマーケット等に於て多数の食品陳列ケース
や食品冷凍ケースへ冷媒を供給するための大型の商業用
設備であってよい。

かかる食品陳列ケース又は食品冷凍ケースのための冷媒
は図には示されていない大型の圧縮機より供給される。

圧縮機よりの冷媒は例えば水冷式の屋上ユニットであっ
てよいコンデンサ３へ導かれる。高圧の冷媒はコンデン
サ３内に於て高圧の液体に凝縮され、レシーバ５内へ導
かれる。レシーバ５内には冷媒蒸気及び液体冷媒が存在
し、冷媒蒸気と液体冷媒との間の界面７は通常レシーバ
５内に存在する。レシーバ５内の液体冷媒はマニホール
ド９内へ供給され、マニホールド９は液体冷媒を食品冷
凍ケースの如き対応する冷凍空間又はその一部内に配置
されている多数のエバポレータＥ１〜Ｅｎへ液体冷媒を
供給する。各エバポレータには膨張弁１１が設けられて
おり、また各エバポレータは入口１３と吸引出口１５と
を有している。高圧の液体冷媒はそれが膨張弁１１を経
て流れる際に断熱膨張され、これにより液体冷媒はエバ
ポレータ内に於て膨張し、周囲より冷媒へ熱が吸収され
、これによりエバポレータの作用を受ける冷凍されるべ
き空間が冷却される。典型的には、エバポレータを通過
する全ての冷媒が蒸発しめられて蒸気に転換され、これ
により冷媒蒸気のみが吸引導管１７を経て圧縮機へ戻さ
れることを確保すべく、エバポレータの大きさは膨張弁
１１内を流れる液体冷媒の流量とのｌＩｌ連で決定され
る。勿論圧縮機はエバポレータより低圧の冷媒蒸気を受
け、それを圧縮し、しかる後圧縮された冷媒をコンデン
サ３へ戻す。

各エバポレータＥ１〜Ｅｎの外面には霜や氷が発生する
ことが多く、従って冷凍システムの効率的な運転を確保
すべく、エバポレータより霜や氷を定期的に除去する必
要がある。典型的にはかかる氷や霜は冷凍システム１に
所謂霜取りモードの運転を開始させることによって除去
される。本発明によれば、レシーバ５と７二ホールド９
との間には常ｒｊＩＩ型のソレノイド弁１９が設けられ
ており、このソレノイド弁が選択的に作動されると、マ
ニホールド９、従ってエバポレータＥ１〜Ｅｎへの液体
冷媒の主流が遮断され、またソレノイド弁１９を横切る
圧力降下を所望の値に維持すべ（、又はマニホールド９
内の液体冷媒の圧力を或る予め定められた最低圧力レベ
ル以上に維持すべく、マニホールド９への液体冷媒の二
次流が開始せしめられる。上述のソレノイド弁１９の閉
弁駆動と同期して、一つ又はそれ以上の常閉型のソレノ
イド弁２１ａ　、２１ｂ　、・・・・・・・・・が開弁
−される。レシーバ５の液体冷媒出口よりの液体冷媒は
ソレノイド弁１９の入口へ供給され、レシーバ５よりの
冷媒蒸気はレシーバ５の冷媒蒸気出口より常閉型のソレ
ノイド弁（２１ａ等）の入口へ供給される。またレシー
バ５内の冷媒蒸気及び液体冷媒の圧力は互いに実質的に
同一である。

本発明の常閉型のソレノイド弁１９への冷媒の主流が遮
断されるようソレノイド弁１９が消磁され、ソレノイド
弁１９を横切る圧力降下が或る予め定められた圧力レベ
ル以上である場合には、ソレノイド弁１９を横切る圧力
降下が或る予め定められた値となるよう冷媒の二次流が
後に説明する如き要領にて確立され、これによりレシー
バの出口２３よりマニホールド９へ液体冷媒が供給され
る。かくして霜取りサイクルを受けていないエバポレー
タは液体冷媒を供給される状態に維持され、これにより
他の一つ又はそれ以上のエバポレータが霜取りサイクル
を受けている間も冷凍モードに維持される。第一の常閉
型のソレノイド弁２１ａが開弁すると、レシーバ５の蒸
気出口２５よりの冷媒蒸気は吸引導管１７内へ流され、
更には第４図に示されている如くエバポレータＥ１の如
き或る選定されたエバポレータの吸引出口１５内へ導入
される。かくしてマニホールド９内の液体冷媒の圧力よ
りも高い或る圧力の冷媒蒸気が、エバポレータＥ１の吸
引出口１５内へ導入され、エバポレータＥ１及び該エバ
ポレータのための膨張弁１１を経て逆方向に流される。

冷媒蒸気がエバポレータＥ１を経て逆方向に流れると、
エバポレータＥ１の外面上の霜や氷が溶融せしめられ、
冷媒蒸気は液体に凝縮される。エバポレータ内の凝縮さ
れた冷媒は対応する膨張弁を経て逆方向に強制的に戻さ
れ、マニホールド９内の液体冷媒はエバポレータ内１内
を逆方向に流れる冷媒蒸気よりも低い圧力レベルの状態
にあるので、凝縮した冷媒はソレノイド弁１９を横切る
圧力降下に起因して比較的低い圧力状態にあるマニホー
ルド９内の液体冷媒と混合される。エバポレータＥ１の
霜取りサイクルを完了するに十分な或る予め定められた
時間が経過した後、選定されたソレノイド弁２１ａが消
磁され、これによりレシーバ５よりエバポレータＥ１へ
の冷媒蒸気の流れが遮断され、ソレノイド弁２１ｂの如
き他の一つの常閉型のソレノイド弁が励磁され、これに
よりエバポレータＥ２の如き他の一つのエバポレータに
ついて同様の霜取りサイクルが開始される。ソレノイド
弁２１ａが閉弁すると、マニホールド９よりエバポレー
タＥ１への液体冷媒の流れが再度確立され、これにより
エバポレータＥ１は冷凍モードにて運転される。

かかるサイクルは冷凍システム１内の全てのエバポレー
タが霜取りサイクルを受けるまで繰返されてよい。

より詳輻には、本発明の調節可能な圧力制御ソレノイド
弁１９は、第１図乃至第３図に詳細に示されている如く
、流路Ｆを有する弁本体、即ちハウジング２９を含んで
おり、流路Ｆはレシーバ５の液体冷媒出口２３に接続さ
れるよう構成された入口３１より、マニホールド９に接
続されるよう構成された出口３３までハウジングを貫通
して延在している。ハウジング２９内には符＠３５にて
全体的に示された主弁部材が設けられている。この主弁
部材は流路Ｆ内にて主弁座３７と共働するようになって
いる。主弁部材３５は、該主弁部材が主弁座３７とシー
ル係合し、これにより入口３１より出口３３へ至る冷媒
の主流を遮断する閉弁位置（第１図及び第３図参＠）と
、主弁部材３５が主弁座３７より離脱し、これにより入
口と出口との間の冷媒の主流を許す図には示されていな
い開弁位置との間に選択的に移動し得るようになってい
る。

より詳細には、ソレノイド弁１９は更に、ハウジング２
９にボルト締結又は他の手段により固定されるよう構成
されたアッパハウジング３９を含んでおり、アッパハウ
ジング３９とハウジング２９との間にシール４１を有し
ている。主弁部＠３５がその閉弁位置よりその開弁位置
へ移動される際に少なくとも部分的に主弁部材３５を受
入れるよう、アッパハウジング３９内には室４３が設け
られている。

より詳細には、主弁部材３５はダイヤフラム駆動式の弁
であり、ハウジング２９内にて主弁座３７を囲繞する位
置に挾み込み等により固定された環状ディスク４５を含
んでいる。環状ディスク４５は、主弁部材３５がその開
弁位置にある時には、入口３１より環状ディスク及び主
弁座３７を経て流体が自由に流れることを許す一連の孔
４７を有している。主弁部材３５は更にハウジング２９
とアッパハウジング３９との間にシール可能に固定され
た可撓性ダイヤフラム４９を含んでいる。第３図に最も
よく示されている如く、主弁座３７より上流側の流体が
室４３と連通し、また主弁部材３５が第１図に示されて
いる如き閉弁位置にある時には、主弁座３７より上流側
の流体の圧力が主弁座３７より半径方向外方の領域に於
てはダイヤフラム４９の両側に作用し、またダイヤフラ
ム４９の上流側（即ち室４３に面する側）の中央部に作
用するよう、ダイヤフラム４９には連通孔５１が設けら
れている。流路Ｆ内の主弁座３７よりも下流側の圧力は
流路Ｆの入口流体圧よりも小さいので、室４３内の圧力
により主弁部材３５がその閉弁位置に確実に保持される
。ダイヤフラム支持皿５３がダイヤフラム４９の上流側
の表面上に配置されている。拡径されたヘッドを有する
リベット支持部材５５がダイヤフラム４９の下流側の表
面上に配置されており、ダイヤフラム支持皿５３をダイ
ヤフラムの上流側の表面に固定している。

リベット支持部材５５の拡径されたヘッドは、主弁部材
３５が閉弁位置にある時には、主弁座３７の内側にてダ
イヤフラ・ムの下流側の表面を支持する。アッパハウジ
ング３９とダイヤフラム支持皿５３との間には圧縮コイ
ルばね５７が弾装されており、主弁部材３５をその閉弁
位置へ向けて付勢している。

符＠５９にて全体的に示されている如く、室４３内より
流体圧を選択的に解放し、これにより主弁座３７より半
径方向外方に位置するダイヤフラム４９の上流側面に作
用する入口３１よりの流体圧及び主弁座３７より下流側
の流路Ｆ内の流体圧が主弁部材３５に作用し、ばね５７
のばね力に抗して主弁部材をその閉弁位置よりその開弁
位置へ駆動するための選択的に作動可能なパイロット弁
が設けられている。より詳細には、パイロット弁５９は
アッパハウジング３９の上方部分にパイロット室６１を
含んでいる。アッパハウジング３９には、ダイヤフラム
室４３内の流体圧がパイロット室６１に伝達されるよう
ダイヤフラム室４３とパイロット室６１とを連通接続す
るパイロットボート６３が設けられている。パイロット
室６１内にはパイロット弁座６５が設けられており、ア
ッパハウジング３９内にはパイロット室６１と主弁座３
７より下流側の流路Ｆとの間を連通接続するパイロット
リリーフボート６７が設けられている。

より詳細には、パイロット弁５９は、一端にて閉じられ
たチューブ７３を囲繞するソレノイドコイル７１を有す
るソレノイド作動式パイロット弁６９であるものとして
図示されている。チューブ７３の上端部内には固定アー
マチュア、即ちコア７５が配置されており、チューブ７
３の下方部分内には軸線方向に運動可能なアーマチュア
、即ち弁部材７７が配置されている。ナツト７９がチュ
ーブ７３の下端部に係合しており、アッパハウジング３
９のパイロット室６１を郭定する部分に対しチューブ７
３の下端部をシールしている。アッパハウジング３９に
対しナツト７９及びチューブ７３を確実にシールすべく
エラストマシール８１が設けられている。チューブ７３
がかくしてアッパハウジング３９に対しシール可能に固
定されているので、パイロット室６１内の流体圧は可動
の弁部材７７を囲繞する。

パイロットリリーフボート６７を遮断し、またパイロッ
ト室６１内及びダイヤスラム室４３内の流体圧を維持す
べくパイロット弁座６５とシール可能に係合し得るよう
、エラストマ弁部材８３が弁部材７７の下端部に担持さ
れている。パイロット弁の弁部材７７が上述の開弁位置
にある時には、ダイヤフラム室４３内の流体圧が維持さ
れ、この流体圧は主弁部材３５をその閉弁位置に確実に
維持する。固定アーマチュア７５と可動の弁部材７７と
の間には圧縮コイルばね８５が弾装されており、これに
より可動の弁部材７７をその開弁位置へ弾性的に付勢し
てパイロット弁座６５とシール係合させている。可動の
弁部材７７がその閉弁位置にある時には、弁部材７７と
固定アーマチュア７５との端部との間に空間が形成され
るようになっており、これによりソレノイドコイル７１
が励磁されると、コイル７１の磁束が可動の弁部材７７
をコイル内へ軸線方向に後退させ、これによりエラスト
マ弁部材８３がパイロット弁座６５より離脱せしめられ
、これによりパイロットリリーフボート６７を経てパイ
ロット弁室６１と流路Ｆの主弁座３７よりも下流側の部
分との間が連通される。ソレノイドコイル７１はコイル
ハウジング８７内に収容されている。コイル７１及びコ
イルハウジング８７はチューブ７３の図にて上端に解除
可能に固定されたリテーナクリップ８９によりチューブ
７３上に確実に保持されている。

更に本発明のソレノイド弁１９は、主弁部材３５がその
閉弁位置にあり、或る予め定められた最小値を越える差
圧が入口３１と出口３３との間に存在する場合には、入
口３１より出口３３へ液体冷媒の二次流が流れ得るよう
、逆止弁及び差圧調整弁組立体９１を含んでいる。より
詳細には、逆止弁及び差圧調整弁組立体９１は、流路Ｆ
の主弁座３７よりも上流側の部分と流路Ｆの主弁座３７
よりも下流側の部分との間を連通接続する第二の弁座９
３を含んでいる。ポペット弁部材（第二の弁部材）９５
が設けられており、該ポペット弁部材はそれが第二の弁
座９３にシール係合し、これにより冷媒の上述の二次流
を遮断する第１図に示された閉弁位置と、ポペット弁部
材９５が第二の弁座９３より離脱して冷媒の上述の二次
流を許す開弁位置（図示せず）との間に運動し得るよう
になっている。

より詳細には、第二の弁座９３はハウジング２つ内に設
けられた弁座本体９７により構成されており、この弁座
本体９７はポペット弁部材９５がその開弁位置にある時
には入口３１より出口３３へ流体が流れることを可能に
する複数個の孔（図示せず）を有している。弁座本体９
７はポペット弁部材９５により担持された軸線方向のガ
イドビン１０１を受入れる中央ボア９９を有している。

ガイドビン１０１は中央ボア９９内に摺動可能に受入れ
られており、かくしてガイドビンはポペット弁部材９５
がその開弁位置とその閉弁位置との間に運動する際にポ
ペット弁部材９５を第二の弁座９３と軸線方向に整合し
た状態に維持する。ポペット弁部材９５と符号１０５に
て全体的に示された調節装置との闇には圧縮コイルばね
１０３が弾装されている。調節装置１１０５はばね１０
３の圧縮量を手動・式に調節し、これにより弁部材９５
の上流側の面に作用する流体圧がばね１０３のばね力に
打ち勝ち、弁部材９５をその閉弁位置よりその開弁位置
へ移動させ、これによりソレノイド弁１９を流れる冷媒
の上述の二次流を開始させる際の入口３１と出口３３と
の間の差圧を変化させるべく逆止弁及び差圧調整弁９１
の調節を行うために設けられている。

より詳細には、調節装＠１０５はばね１０３の圧縮量を
選択的に増減し、これにより弁部材９５がその閉弁位置
よりその開弁位置へ向けて移動される際の入口３１と出
口３３との間の予め定められた最小差圧を変化させるた
めの所謂非移動式のアクチュエータ組立体１０７を含ん
でいる。このアクチュエータ組立体１０７はハウジング
２９に設けられた対応する孔内にシール可能に固定され
た（例えばねじ込まれた）アクチュエータ本体１０９を
含んでいる。アクチュエータ本体１０９は内部にボア１
１１を有している。ボア１１１内には六角形のナツト１
１３が受入れられており、アクチュエータ本体１０９の
ボア１１１を構成する部分には、ナツト１１３がボア１
１１内にて軸線方向に運動することを許し且ナツトの回
転を阻止すべく六角形のナツト１１３の角を受ける６個
の長手方向溝１１５が形成されている。更にアクチュエ
ータ組立体１０７は六角形のナツト１１３に螺合するね
じ軸１１７を含んでいる。ねじ軸１１７はアクチュエー
タ本体１０９の外側にヘッド１１９を有している。アク
チュエータ本体１０９はアクチュエータ組立体１０７の
ねじ軸１１７とヘッド１１９との間のシャンク部１２３
を受入れるボア１２１を有している。シャンク部１２３
は周縁溝１２５を有しており、該周縁溝はアクチュエー
タ組立体１０７をアクチュエータ本体１０９に対し確実
にシールし、これにより流路Ｆより冷媒が漏洩すること
を阻止し、しかもアクチュエータ組立体の回転を許すエ
ラストマシール１２７を受入れている。リテーナクリッ
プ１２９がアクチュエータ組立体１０７をアクチュエー
タ本体１０９に対し固定しており、アクチュエータ組立
体がアクチュエータ本体１０９に対し相対的に軸線方向
内方へ移動することを阻止している。シャンク部１２３
は肩部１３１を有しており、該肩部はアクチュエータ本
体１０９に設けられたボア１１１の端部に係合してアク
チュエータ組立体１０７の軸線方向外方への運動を阻止
している。上述の如く、アクチュエータ本体１０７は、
ヘッド１１９及び。

ねじ軸１１７がばね１０３の調節を行うべく選択的に回
転される際にも、ヘッド１１９及びねじ軸１１７がアク
チュエータ本体１０９に対し相対的に軸線方向へ移動し
ない非移動型のものである。

第１図に示されている如く、ヘッド１１９を収容し且こ
れを保護すべく、アクチュエータ本体１０９の端部には
取り外し可能なキャップ１３３がねじ込まれていてよい
。

作動に於ては、全てのエバポレータＥ１〜Ｅｎが冷凍モ
ードにて作動している場合には、弁部材７７がその開弁
位置に位置してパイロット室６１内及びダイヤフラム室
４３内より流体圧を排出し得るよう、ソレノイドコイル
７１が励磁される。

弁部材７７が開弁位置にある場合には、パイロットリリ
ーフボート６７の大きさは、連通孔５３を経てダイヤフ
ラム室４３内へ流体が流入し得る際の速度よりも遥かに
速い速度にてダイヤフラム室４３より流体が排出される
よう、ダイヤフラム４９に設けられる連通孔５３との関
連で定められる。

このことにより流路Ｆ内の流体圧がダイヤフラムのばね
５７のばね力に打ち勝ち、主弁部材３５が主弁座３７よ
り離脱するその開弁位置に維持され、また主弁座３７を
経て出口３３へ至る冷媒の主流が流れ得るようになる。

本発明のソレノイド弁１９は、それがその全開位置にあ
る時には、入口３１と出口３３との間に比較的小さい差
圧しか発生させない。この差圧は第二の弁部材９５の上
流側に作用する流体圧がばね１０３のばね力に打ち勝つ
には不十分であり、従って第二の弁部材９５はばね１０
３により第１図に示されている如くその閉弁位置に確実
に維持される。

上述の如く、一つ又はそれ以上のエバポレータの霜取り
サイクルが開始される際には、パイロット弁部材７７が
ばね８５のばね力の影響によりその開弁位置より第１図
に示された閉弁位置へ移動し、これによりパイロット室
６１と流路Ｆの主弁座３７より下流側の部分との間の連
通が遮断され、これによりダイヤフラム４９に設けられ
た連通孔５１を経てダイヤフラム室４３内に流体圧が蓄
積し、またダイヤスラム室及びパイロット室６１内の流
体圧が増大するよう、ソレノイドコイル７１が消磁され
る。かくしてダイヤフラム４９の上面に作用する流体圧
及びダイヤフラムのばね５７のばね力により、主弁部材
３５はその開弁位置より主弁座３７にシール係合する閉
弁位置へ駆動される。かくして流路Ｆを通る冷媒の主流
が遮断される。入口３１と出口３３との間の差圧がばね
１０３の調節により決定される或る予め定められた最小
値（典型的には約８〜４０　Ｄ８＋（０，５６〜２゜８
ｋｇ／ｃｍ２＞　）を越えると、流路Ｆの入口３１と連
通する部分内の比較的高い圧力がばね１０３のばね力に
打ち勝ち、第二の弁部材９５をその閉弁位置よりそれが
第二の弁座９３より離脱する開弁位置へ駆動する。かく
して入口３１より出口３３へ至る冷媒の二次流が確立さ
れ、第二の弁部材９５がばね１０３によってその閉弁位
置へ付勢されること、及び第二の弁部材が上述の差圧に
よってその開弁位置へ向けて押圧されることにより、入
口３１と出口３３との間の差圧の或る予め定められた雇
小値が維持され調節される。第二の弁部材９５が少なく
とも部分的に開かれた場合に於ける弁座９３を経て流れ
る冷媒のかかる二次流は、冷凍システム１内のエバポレ
ータＥ１〜Ｅｎのうちの霜取りサイクルを受けていない
少なくとも幾つかのエバポレータへ液体冷媒を供給する
に十分である。かくして調節可能な第二の弁部材９５及
び調部装置１０５は、第二の弁座９３を通る冷媒の二次
流を制御し、またソレノイド弁１９を横切る圧力降下を
所望の値に維持する調整弁を構成している。ソレノイド
弁１９の入口３１と出口３３との間の差圧が或る予め定
められた最小値以下になると、ばね１０３は第二の弁部
材９５をそれが第二の弁座９３に係合するその閉弁位置
に維持し、これにより第二の弁部材９５は第二の弁座９
３を軽で一方向に流れる冷媒の流れを遮断する逆止弁と
して作用する。

第５図は、第４図に示された冷凍システム１の一部であ
ってレシーバの出口２３とマニホールド９との間の主冷
媒供給導管に従来の常開型のソレノイド作動式遮断弁２
０１が設けられた部分を示している。冷媒供給導管には
ソレノイド弁２０１より上流側にてＴ字管２０３が設け
られており、ソレノイド弁２０１の下流側にて他の一つ
のＴ字管２０５が設けられている。ソレノイド弁２０１
の上流側及び下流側の１字管の管にはバイパス導管２０
７が接続されており、該バイパス導管にはばね付勢式の
逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９が設けられている。

作動に於ては、ソレノイド弁２０１は通常開弁状態にあ
り、これにより該ソレノイド弁を経て冷媒が自由に流れ
る。この場合逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９を横切
る差圧は逆止弁を開弁させるに不十分であり、バイパス
導管２０７には冷媒が流れない、しかし常閉型のソレノ
イド弁２１ａ又は２１ｂの何れかを励磁させて開弁させ
、またソレノイド弁２０１を閉弁させることによって前
述の如く霜取りナイクルが開始されると、レシーバの出
口２３よりの液体冷媒はバイパス導管２０７を経て逆止
弁及び圧力制御弁組立体２０９へ導かれる。逆止弁及び
圧力制御弁組立体２０９を横切る差圧が或る予め定めら
れたレベルを越えると、逆止弁及び圧力制御弁組立体２
０９が開弁じ、これにより閉弁状態にあるソレノイド弁
２０１を迂回して冷媒の二次流が流れ得るようになる。

この従来のシステムはその初期の目的を果すべく良好に
作動するが、逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９が開弁
する際の差圧を容易に調節することができなかった。典
型的には、逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９が開弁す
る際の差圧を調節するためには、冷凍システムを開栓し
て逆止弁及び圧力制御弁組立体２０９内のばねを替えな
ければならなかった。勿論ばねを交換するために冷凍シ
ステムを開栓しなければならないことにより冷媒が実質
的に失われる。このことにより冷凍システ・ムに冷媒を
再充填しなければならず、この手続にかなりの労力を要
し、またこのことは高価であった。また上流側１字管２
０３及び下流側１字管２０５を設け、またバイパス導管
２０７を設けることにより、冷凍システムの複雑さ及び
コストが増大された。

以上の説明より、本発明の前述の目的以外の目的も達成
され、また前述の利点以外の利点も櫂られることが理解
されよう。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧力制御ソレノイド弁をその主弁部材
及び第二の弁部材が閉弁位置にある状態にて示す縦断面
図である。第２図は第１図の線２−２に沿う断面図であり、第１図
に示されたソレノイド弁の一部を幾分か拡大して示して
いる。第３図は第１図の線３−３に沿う断面図であり、第１図
に示されたソレノイド弁の他の一部を拡大して示してい
る。第４図は本発明のソレノイド弁が組込まれた複エバポレ
ータ型冷凍システムを示す概略構成図である。第５図は第４図に示された冷凍システムの一部であって
、本発明のソレノイド弁の代りに従来のソレノイド弁と
逆止弁及び圧力制御弁組立体とが組込まれた一部を示し
ている。１・・・冷凍システム、３・・・コンデンサ、５・・・
レシーバ、７・・・界面、９・・・マニホールド、１１
・・・膨張弁、１３・・・入口、１５・・・出０．１７
・・・吸引導管。１９．２１ａ１２１ｂ・ソレノイド弁、２３．２５・・
・出０．２９・・・ハウジング、３１・・・入口、３３
・・・出０．３５・・・主弁部材、３７・・・主弁座、
３９・・・アッパハウジング、４１・・・シール、４３
・・・室（ダイヤフラム室）、４５・・・環状ディスク
、４７・・・孔。４９・・・ダイヤフラム、５１・・・連通孔、５３・・
・ダイヤフラム支持皿、５５・・・リベット支持部材、
５７・・・圧縮コイルばね、５９・・・パイロット弁、
６１・・・パイロット室、６３・・・パイロットボート
、６５・・・パイロット弁座、６７・・・パイロットリ
リーフポート、６９・・・パイロット弁、７１・・・ソ
レノイドコイル、７３・・・チューブ、７５・・・固定
アーマチュア。７７・・・可動アーマチュア（弁部材）、７つ・・・ナ
ツト、８１・・・エラストマシール、８３・・・エラス
トマ弁部材、８５・・・圧縮コイルばね、８７・・・コ
イルハウジング、８９・・・リテーナクリップ、９１・
・・逆止弁及び差圧調整弁、９３・・・第二の弁座、９
５・・・ポペット弁部材（第二の弁部材）、９７・・・
弁座本体。９９・・・中央ボア、１０１・・・ガイドビン、１０３
・・・圧縮コイルばね、１０５・・・調節装置、１０７
・・・アクチュエータ組立体、１０９・・・アクチュエ
ータ本体、１１１・・・ボア、１１３・・・ナツト、１
１５・・・長手方向溝、１１７・・・ねじ軸、１１９・
・・ヘッド、１２１・・・ボア、１２３・・・シャンク
部、１２５・・・周縁溝、１２７・・・エラストマシー
ル、１２９・・・リテーナクリップ、１３１・・・肩部
、１３３・・・キャップ。２０１・・・ソレノイド作動式遮断弁（ソレノイド弁）
、２０３．２０５・・・１字管、２０７・・・バイパス
導管、２０９・・・逆止弁及び圧力制御弁組立体、２０
９・・・逆止弁及び圧力制御弁組立体特許出願人　　エマーツン・エレクトリック・カンパニ
ー代　　理　　人　　　弁理士　　　明　　石　　昌　　
毅図面の浄！（内容に変更なし）（方式・自発）手続補正書昭和６１年６月５日特許庁長官　宇　賀　道　部　　殿１、事件の表示　昭和６１年特許願第１０２９３５号２
、発明の名称圧力制御弁３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　アメリカ合衆国ミズーリ州、セント・ルイス
、ダブリュ・フロリサント　ｓｉｏ。名　称　　エマーツン・エレクトリック・カンパニー４
、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入口と出口とを有する流路を内部に有し前記流路
内に主弁座を有する弁本体と、前記弁本体内に装着され
た主弁部材であって、該主弁部材が前記主弁座より離脱
して前記入口と前記出口との間に流体の主流が流れるこ
とを許す開弁位置と、前記主弁部材が前記主弁座に係合
して前記流体の前記主流を遮断する閉弁位置との間に運
動する主弁部材と、前記入口と前記出口との間の差圧が
或る予め定められた値を越えている時には前記入口より
前記出口へ前記流体の流れが生じることを許す手段とを
含む圧力制御弁。
（２）入口と出口とを有する流路を内部に有し前記流路
内に主弁座を有する弁本体と、前記弁本体内に装着され
た主弁部材であって、該主弁部材が前記主弁座より離脱
し、これにより前記流路内を流体の主流が流れることを
許す開弁位置と、前記主弁装置が前記主弁座にシール可
能に係合し、これにより前記流路を流れる流体の前記主
流を遮断する閉弁位置との間に運動する主弁部材とを含
み、前記主弁部材が前記閉弁位置と前記開弁位置との間
に運動する際に前記主弁部材を受入れる室と、前記主弁
座より上流側の前記流路と前記室とを連通接続し前記室
へ加圧された流体を供給する流体供給通路であって、前
記室内の流体圧が前記主弁部材を前記開弁位置及び閉弁
位置の一方に保持するよう作用するよう構成された流体
供給通路と、前記室と前記主弁座よりも下流側の前記流
路とを連通接続しパイロット弁座を含むパイロット通路
と、前記室より前記パイロツト通路を経て前記主弁座よ
りも下流側の前記流路へ流体が流れることを許す開弁位
置と、前記パイロット弁座にシール係合しこれにより前
記室より流体が流れることを阻止する閉弁位置との間に
前記パイロット弁座に対し相対的に運動し得るパイロッ
ト弁部材と、前記パイロット弁部材が前記開弁位置にあ
る時には前記室内の前記流体圧が前記主弁座よりも下流
側の前記流路内の流体圧以下となり、これにより前記主
弁部材が前記開弁位置及び前記閉弁位置の一方に維持さ
れ、前記パイロット弁部材が前記閉弁位置にある時には
前記室内の流体圧が増大して前記主弁部材を前記開弁位
置及び前記閉弁位置の他方に確実に保持するよう、前記
パイロット弁部材を前記開弁位置と前記閉弁位置との間
に駆動させる選択的に駆動し得る装置と、前記主弁部材
が前記閉弁位置にあり且前記入口と前記出口との一の差
圧が或る予め定められた値を越えている時には前記入口
より前記出口へ至る前記流体の二次流を許す装置と、を
含む圧力制御弁。
（３）圧縮機より圧縮された冷媒を受け前記冷媒が比較
的高い圧力の液体であることを確保するコンデンサと、
前記コンデンサより前記液体冷媒を受け内部に比較的高
い圧力にて前記圧縮された液体冷媒及び冷媒蒸気を貯容
するレシーバと、前記レシーバより前記液体冷媒を供給
される複数個のエバポレータであって、前記冷媒が前記
エバポレータを経て流れた後には前記圧縮機の入口へ戻
されるよう構成された複数個のエバポレータと、前記エ
バポレータの少なくとも一つを冷凍モードにて作動させ
つつ前記エバポレータのうちの他の一つ又はそれ以上の
エバポレータを霜取りする霜取り装置であって、前記レ
シーバ内の前記冷媒蒸気及び前記エバポレータのうちの
一つのエバポレータの出口と連通する導管と、前記レシ
ーバの出口より前記エバポレータまでの前記導管内の前
記冷媒蒸気の流れを開閉する弁とを含む霜取り装置とを
含む冷凍システムにして、前記レシーバと前記エバポレ
ータの入口との間に設けられ、前記レシーバより前記エ
バポレータへ至る前記液体冷媒の主流を遮断し、或る予
め定められた差圧又はそれ以上にて前記エバポレータへ
至る冷媒の低減された流れを許す装置を含み、該装置は
前記エバポレータへ至る液体冷媒の前記主流を遮断し且
前記予め定められた差圧又はそれ以上にて前記エバポレ
ータの少なくとも幾つかのエバポレータへ至る冷媒の低
減された流れを許す一体的な弁組立体を含む冷凍システ
ム。