JPS6277575A - 膨張弁 - Google Patents
膨張弁Info
- Publication number
- JPS6277575A JPS6277575A JP60216844A JP21684485A JPS6277575A JP S6277575 A JPS6277575 A JP S6277575A JP 60216844 A JP60216844 A JP 60216844A JP 21684485 A JP21684485 A JP 21684485A JP S6277575 A JPS6277575 A JP S6277575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- gas
- pressure
- refrigerant
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (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〕
本発明は膨張弁に係り、特にダイアフラムにより低圧側
の圧力および湿度を直接検知して絞り聞を制御する膨張
弁に関する。
の圧力および湿度を直接検知して絞り聞を制御する膨張
弁に関する。
第６図は従来の膨張弁を示したもので、弁本体１の内部
には、ニードル弁２が配設され、・弁本体１の外側には
、冷媒管に接続される継手３，４が取付けられ弁部５が
形成されている。上記本体１の頂部には、内部がダイア
フラム６で区画されたダイアフラム部７が設けられ、こ
のダイアフラム６で区画された上部空間には例えばＲ−
１３等のガスを封入した＠湯部８が接続されるとともに
、該下部空間には均圧管９が接続され、パワーエレメン
トを構成している。また、上記本体１の内部には、ダイ
アフラム６の変位をニードル弁２に伝達する伝達ビン１
０が設けられている。
には、ニードル弁２が配設され、・弁本体１の外側には
、冷媒管に接続される継手３，４が取付けられ弁部５が
形成されている。上記本体１の頂部には、内部がダイア
フラム６で区画されたダイアフラム部７が設けられ、こ
のダイアフラム６で区画された上部空間には例えばＲ−
１３等のガスを封入した＠湯部８が接続されるとともに
、該下部空間には均圧管９が接続され、パワーエレメン
トを構成している。また、上記本体１の内部には、ダイ
アフラム６の変位をニードル弁２に伝達する伝達ビン１
０が設けられている。
上記膨張弁におい、では、感温筒８によりダイアフラム
７に冷凍サイクルの低圧側の冷＊（例えばＲ−２２）１
度を導くとともに、均圧管９により冷凍サイクルの低圧
側圧力を導き、この温度および圧力に応じてダイアフラ
ム６が変位して、この変位に従って伝達ピン１０を介し
てニードル弁２の開度が！ＩＪＩＩＩされるものである
。
７に冷凍サイクルの低圧側の冷＊（例えばＲ−２２）１
度を導くとともに、均圧管９により冷凍サイクルの低圧
側圧力を導き、この温度および圧力に応じてダイアフラ
ム６が変位して、この変位に従って伝達ピン１０を介し
てニードル弁２の開度が！ＩＪＩＩＩされるものである
。
しかし、上記膨張弁の場合、感温１１１８を用いている
ため、感温筒８部分の温度がパワーエレメント部分の温
度より高くなった場合に感温筒８内の温度に応じた制御
ができなくなり誤動作のおそれがあった。
ため、感温筒８部分の温度がパワーエレメント部分の温
度より高くなった場合に感温筒８内の温度に応じた制御
ができなくなり誤動作のおそれがあった。
これを防ぐため上記感湿筒８内に液を封入することが考
えられるが、この場合は第７図に示すように、弁部に設
けられたばねの力とスーパーヒート分とが等しくなるた
め、上記スーパーヒートを小さくすることができないと
いう問題がある。これは、上記ばね力が弱くなってしま
うためである。
えられるが、この場合は第７図に示すように、弁部に設
けられたばねの力とスーパーヒート分とが等しくなるた
め、上記スーパーヒートを小さくすることができないと
いう問題がある。これは、上記ばね力が弱くなってしま
うためである。
また、感ｍ筒８が高温となった場合に、パワーニレメン
１一部分の圧力が上界してダイアフラムが破壊されてし
まうという問題があった。
１一部分の圧力が上界してダイアフラムが破壊されてし
まうという問題があった。
そのため、上記感温筒８内に活性炭を封入する手段も考
えられるが、第８図に示ずように、活性炭より封入ガス
が吸着され、しかも、その二次圧が直線的に変化するた
め、冷媒（Ｒ−２２）の飽和曲線と合わずスーパーヒー
トが変化して°しまう。
えられるが、第８図に示ずように、活性炭より封入ガス
が吸着され、しかも、その二次圧が直線的に変化するた
め、冷媒（Ｒ−２２）の飽和曲線と合わずスーパーヒー
トが変化して°しまう。
したがって、広い範囲の制御を行なうことができないと
いう問題があった。
いう問題があった。
（発明の目的〕
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、スーパー
ヒートを小さく設定することができ、しかも、広範囲に
わたるｔｌＪ ｌを行なうことのできる膨張弁を提供１
“ることを目的とするものである。
ヒートを小さく設定することができ、しかも、広範囲に
わたるｔｌＪ ｌを行なうことのできる膨張弁を提供１
“ることを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明に係る膨張弁は、弁部に
、冷凍サイクルの低圧側冷媒の圧力および温度に応じて
変位するパワーニレメンｌ一部を設け、この変位に応じ
て上記弁部を駆動して絞り母を制御するようにした膨張
弁におい−で、上記パワーエレメント部をダイアフラム
で内部を区画して形成し、このダイアフラムで区画され
た一方の空間を上記低圧側冷媒の管路に連通させるとと
もに、他方の空間の内部に上記冷媒と同一のガスおよび
非凝縮性の不純ガスを混合したガスを封入したことをそ
の特徴とするものであり、上記不純ガスにより封入され
たガスの飽和圧力高めるようになされている。
、冷凍サイクルの低圧側冷媒の圧力および温度に応じて
変位するパワーニレメンｌ一部を設け、この変位に応じ
て上記弁部を駆動して絞り母を制御するようにした膨張
弁におい−で、上記パワーエレメント部をダイアフラム
で内部を区画して形成し、このダイアフラムで区画され
た一方の空間を上記低圧側冷媒の管路に連通させるとと
もに、他方の空間の内部に上記冷媒と同一のガスおよび
非凝縮性の不純ガスを混合したガスを封入したことをそ
の特徴とするものであり、上記不純ガスにより封入され
たガスの飽和圧力高めるようになされている。
以下、本発明の実施例を第１図乃至第５図を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例を示したもので、図示しない
圧縮機の吸込側に接続される吸込管１１の周囲には、弁
部１２およびパワーエレメント部１３がそれぞれ対向し
て配置されている。上記弁部１２は、上記吸込管１１に
連通しこの吸込管１１に直交して延びる通路１４ａおよ
びこの通路１４ａに直交する他の通路１４ｂが形成され
た本体１５を有し、この本体１５の下方には、ばね１６
が収容されたばね室１７が形成されている。
圧縮機の吸込側に接続される吸込管１１の周囲には、弁
部１２およびパワーエレメント部１３がそれぞれ対向し
て配置されている。上記弁部１２は、上記吸込管１１に
連通しこの吸込管１１に直交して延びる通路１４ａおよ
びこの通路１４ａに直交する他の通路１４ｂが形成され
た本体１５を有し、この本体１５の下方には、ばね１６
が収容されたばね室１７が形成されている。
上記一方の通路１４ｂには、室外側および室内側の各熱
交換番にそれぞれ接続された冷媒管１８ａ。
交換番にそれぞれ接続された冷媒管１８ａ。
１８ｂが接続され、他方の通路１４ａには、中途部にニ
ードル弁１９が形成されたニードルビン２０が摺動自在
に挿入されており、このニードルビン２０の下端は上記
ばね室１７のばね１６に連結され、上記ニードルビン２
０の上下動により通路１４ｂの流路面積を再度できるよ
うになされている。
ードル弁１９が形成されたニードルビン２０が摺動自在
に挿入されており、このニードルビン２０の下端は上記
ばね室１７のばね１６に連結され、上記ニードルビン２
０の上下動により通路１４ｂの流路面積を再度できるよ
うになされている。
また、パワーエレメント部１３は、吸込管１１の壁面に
形成された略錐状の凹部２１およびこの凹部２量を覆う
ように取付けられた略錐状の上蓋２２を有し、内部には
ダイアフラム２３が配設されている。上記凹部２１には
、複数の透孔２４゜２４が設けられるとともに、上記ニ
ードルビン２０の上端が貫通してパワーエレメント部１
３の内部に延びており、上記ニードルビン２０の上端は
、ストッパ２５を介してダイアフラム２３に連結されて
いる。また、上記ダイアフラム２３で区画された上部空
間内には、本実施例においてはＲ−２２等冷凍サイクル
の冷媒と同一のガスと、不純ガスとしての窒素ガスとを
混合したガスが封入されており、上蓋２２には、チャー
ジバイブ２６が設けられている。
形成された略錐状の凹部２１およびこの凹部２量を覆う
ように取付けられた略錐状の上蓋２２を有し、内部には
ダイアフラム２３が配設されている。上記凹部２１には
、複数の透孔２４゜２４が設けられるとともに、上記ニ
ードルビン２０の上端が貫通してパワーエレメント部１
３の内部に延びており、上記ニードルビン２０の上端は
、ストッパ２５を介してダイアフラム２３に連結されて
いる。また、上記ダイアフラム２３で区画された上部空
間内には、本実施例においてはＲ−２２等冷凍サイクル
の冷媒と同一のガスと、不純ガスとしての窒素ガスとを
混合したガスが封入されており、上蓋２２には、チャー
ジバイブ２６が設けられている。
本実施例においては、吸込管１量を流れる圧縮機の吸込
冷媒の圧力をダイアフラム２３で直接受け、同時に上記
吸込冷媒の温度をダイアフラム２３を介して封入ガスに
伝達することにより、ダイアフラム２３は、冷媒の圧力
差による上下動および温度変化に基づく封入ガスの膨張
、収縮による上下動を生じ、圧力および温度変化に対応
してニードルピン２０を駆動してニードル弁１９の絞り
伍を制御するものである。すなわち、冷媒過熱度が大き
くなるとダイアフラム２３が下方へ変位してニードル弁
１９を駆動し、通路１４ｂの流路面積が大きくなるよう
に制御し、過熱度が大きくなるどダイアフラム２３が上
方へ変化して、通路１４ｂの流路面積が小さくなるよう
に制御される。
冷媒の圧力をダイアフラム２３で直接受け、同時に上記
吸込冷媒の温度をダイアフラム２３を介して封入ガスに
伝達することにより、ダイアフラム２３は、冷媒の圧力
差による上下動および温度変化に基づく封入ガスの膨張
、収縮による上下動を生じ、圧力および温度変化に対応
してニードルピン２０を駆動してニードル弁１９の絞り
伍を制御するものである。すなわち、冷媒過熱度が大き
くなるとダイアフラム２３が下方へ変位してニードル弁
１９を駆動し、通路１４ｂの流路面積が大きくなるよう
に制御し、過熱度が大きくなるどダイアフラム２３が上
方へ変化して、通路１４ｂの流路面積が小さくなるよう
に制御される。
また、本実施例においては、封入ガスを冷媒ガス（Ｒ−
２２）と窒素ガスとの混合ガスとしており、このときの
圧力と体積との関係は、ｖ＝ｖ１＋ｖ２ となる。ここでＶ およびＰｌをＲ−２２で考えす ると、窒素ガスの混合分だけ飽和圧力を上界させること
ができることになる。例えば、Ｒ−２２の０℃における
飽和圧力は、５６／ｍＡｂｓ前後であるが、窒素ガスを
２０％混合するとその圧力は６句／ＴｄＡｂｓ前後にな
る。
２２）と窒素ガスとの混合ガスとしており、このときの
圧力と体積との関係は、ｖ＝ｖ１＋ｖ２ となる。ここでＶ およびＰｌをＲ−２２で考えす ると、窒素ガスの混合分だけ飽和圧力を上界させること
ができることになる。例えば、Ｒ−２２の０℃における
飽和圧力は、５６／ｍＡｂｓ前後であるが、窒素ガスを
２０％混合するとその圧力は６句／ＴｄＡｂｓ前後にな
る。
したがって、本実施例における冷媒ガスと封入ガスとの
圧力の関係は、第２図に示ずように、封入ガス圧力が冷
媒ガスと同一の曲線であって圧力だけ高くシフトした曲
線を描くことになるため、スーパーヒートを少なくした
二次圧設室が可能となり、しかも、広い温度範囲にわた
って一定のスーパーヒートで制御することが可能となる
。
圧力の関係は、第２図に示ずように、封入ガス圧力が冷
媒ガスと同一の曲線であって圧力だけ高くシフトした曲
線を描くことになるため、スーパーヒートを少なくした
二次圧設室が可能となり、しかも、広い温度範囲にわた
って一定のスーパーヒートで制御することが可能となる
。
また、封入ガス聞を体積に対して少なくし、温度上昇に
より液がなくなるように設定することもでき、このよう
な設定にすれば一１第３図に示すように、一定の温度以
上では封入圧が上昇しないようにすることができる。
より液がなくなるように設定することもでき、このよう
な設定にすれば一１第３図に示すように、一定の温度以
上では封入圧が上昇しないようにすることができる。
さらに、第４図は本発明の他の実施例を示したもので、
パワーエレメント部１３のダイアフラム２３の表面に断
熱材２７をコーティングするようになされている。これ
は、ダイアフラム２３に対する応答性が圧力と温度とで
は大ぎく異なるので、温度の熱伝達を鈍くしていわゆる
ハンチング現象を防ぐためである。すなわち、本実施例
においては、断熱材２７のコーティングの度合いにより
、ダイアフラム２３の熱伝達特性を自由に設定すること
ができることになり、ダイアフラム２３の温度に対する
応答性を自由に設定することが可能となる。なお、上記
断熱材をコーティングする代わりに、第５図に示すよう
に、ダイアフラム２３で区画された下部空間に断熱物質
２８を充填するようにしても同様の効果を得ることがで
きる。
パワーエレメント部１３のダイアフラム２３の表面に断
熱材２７をコーティングするようになされている。これ
は、ダイアフラム２３に対する応答性が圧力と温度とで
は大ぎく異なるので、温度の熱伝達を鈍くしていわゆる
ハンチング現象を防ぐためである。すなわち、本実施例
においては、断熱材２７のコーティングの度合いにより
、ダイアフラム２３の熱伝達特性を自由に設定すること
ができることになり、ダイアフラム２３の温度に対する
応答性を自由に設定することが可能となる。なお、上記
断熱材をコーティングする代わりに、第５図に示すよう
に、ダイアフラム２３で区画された下部空間に断熱物質
２８を充填するようにしても同様の効果を得ることがで
きる。
以上述べたように本発明に係る膨張弁は、ダイアフラム
で区画された一方の空間を低圧側管路に連通させるとと
もに、他方の空間内に冷媒と同一ガスと非凝縮性の不純
ガスとの混合ガスを封入して構成されており、上記不純
ガスにより封入ガスの飽和圧力を高めるようにしたので
、冷媒と封入ガスとの圧力曲線が同一で封入ガスの圧力
だけが高くなり、スーパーヒートを少なく設定すること
ができ、しかも、スーパーヒートを一定とした広範囲な
制御を行なうことができる。さらに、活性炭や特殊なガ
スが不要となり、また、感温筒等が不要となだめ、装置
の小型化および部品数の削減を図ることができる等の効
果を奏する。
で区画された一方の空間を低圧側管路に連通させるとと
もに、他方の空間内に冷媒と同一ガスと非凝縮性の不純
ガスとの混合ガスを封入して構成されており、上記不純
ガスにより封入ガスの飽和圧力を高めるようにしたので
、冷媒と封入ガスとの圧力曲線が同一で封入ガスの圧力
だけが高くなり、スーパーヒートを少なく設定すること
ができ、しかも、スーパーヒートを一定とした広範囲な
制御を行なうことができる。さらに、活性炭や特殊なガ
スが不要となり、また、感温筒等が不要となだめ、装置
の小型化および部品数の削減を図ることができる等の効
果を奏する。
第１図乃至第５図はそれぞれ本発明の実施例を示したも
ので、第１図は縦断面図、第２図および第３図は封入ガ
スの特性図、第４図および第５図はパワーエレメント部
分の縦断面図、第６図は従来の膨張弁を示す縦断面図、
第７図および第８図は従来の封入ガスの特性図である。 １１・・・吸込管、１２・・・弁部、１３・・・パワー
エレメント部、１４・・・通路、１６・・・ばね、１８
・・・冷媒管、１９・・・ニードル弁、２０・・・ニー
ドルビン、２１・・・凹部、２２・・・上蓋、２３・・
・ダイアフラム、２７・・・断熱材、２８・・・断熱物
質。
ので、第１図は縦断面図、第２図および第３図は封入ガ
スの特性図、第４図および第５図はパワーエレメント部
分の縦断面図、第６図は従来の膨張弁を示す縦断面図、
第７図および第８図は従来の封入ガスの特性図である。 １１・・・吸込管、１２・・・弁部、１３・・・パワー
エレメント部、１４・・・通路、１６・・・ばね、１８
・・・冷媒管、１９・・・ニードル弁、２０・・・ニー
ドルビン、２１・・・凹部、２２・・・上蓋、２３・・
・ダイアフラム、２７・・・断熱材、２８・・・断熱物
質。
Claims (1)
- 弁部に、冷凍サイクルの低圧側冷媒の圧力および温度
に応じて変位するパワーエレメント部を設け、この変位
に応じて上記弁部を駆動して絞り量を制御するようにし
た膨張弁において、上記パワーエレメント部をダイアフ
ラムで内部を区画して形成し、このダイアフラムで区画
された一方の空間を上記低圧側冷媒の管路に連通させる
とともに、他方の空間の内部に上記冷媒と同一のガスお
よび非凝縮性の不純ガスを混合したガスを封入したこと
を特徴とする膨張弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216844A JPS6277575A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 膨張弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216844A JPS6277575A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 膨張弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277575A true JPS6277575A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16694787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216844A Pending JPS6277575A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 膨張弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277575A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013032875A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Saginomiya Seisakusho Inc | 温度膨張弁 |
| WO2022235632A1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-11-10 | Parker-Hannifin Corporation | Bulbless thermal expansion valve |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216844A patent/JPS6277575A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013032875A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Saginomiya Seisakusho Inc | 温度膨張弁 |
| WO2022235632A1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-11-10 | Parker-Hannifin Corporation | Bulbless thermal expansion valve |
| US11808498B2 (en) | 2021-05-05 | 2023-11-07 | Parker-Hannifin Corporation | Bulbless thermal expansion valve |
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