WO2016194388A1 - 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム - Google Patents

絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2016194388A1
WO2016194388A1 PCT/JP2016/002691 JP2016002691W WO2016194388A1 WO 2016194388 A1 WO2016194388 A1 WO 2016194388A1 JP 2016002691 W JP2016002691 W JP 2016002691W WO 2016194388 A1 WO2016194388 A1 WO 2016194388A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
guide
refrigerant
valve
valve port
tube
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002691
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕正 高田
純一 横田
義久 新井
雄一郎 當山
宏樹 傳田
Original Assignee
株式会社鷺宮製作所
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015175122A external-priority patent/JP6404191B2/ja
Application filed by 株式会社鷺宮製作所 filed Critical 株式会社鷺宮製作所
Priority to US15/577,265 priority Critical patent/US10222107B2/en
Priority to CN201680031161.4A priority patent/CN107709855B/zh
Priority to EP16802828.0A priority patent/EP3306149B1/en
Publication of WO2016194388A1 publication Critical patent/WO2016194388A1/ja

Links

Images

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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • 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
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20—Excess-flow valves
    • F16K17/22—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
    • F16K17/24—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
    • F16K17/28—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only
    • F16K17/30—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only spring-loaded
    • 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
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • 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
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the present invention relates to a throttling device and a refrigeration cycle system including the same.
  • a system having a differential pressure type throttle device instead of a capillary tube as a throttle device has been proposed.
  • the differential pressure type throttling device can optimally control the refrigerant pressure between the condenser outlet and the evaporator inlet in order to efficiently operate the compressor according to the outside air temperature, and can change the rotation speed of the compressor.
  • the refrigerant pressure is optimally controlled in accordance with the rotational speed of the compressor from the viewpoint of labor saving.
  • the expansion device is joined to a primary side pipe connected to the condenser at one end where the refrigerant is introduced, and joined to a secondary side pipe connected to the evaporator at the other end where the refrigerant is discharged. ing.
  • a differential pressure type throttle device includes a valve body that adjusts the opening of a valve opening of a housing, a guide skirt that has a plurality of holes and guides the movement of the valve body. And a coil spring that biases the valve body toward the space of the inflow port of the housing.
  • the valve opening of the housing described above is connected to a condenser (heat radiator), and the outlet of the housing is connected to an evaporator.
  • a plurality of holes forming a refrigerant flow path are formed.
  • the cylindrical outer surface of the guide skirt extending toward the outlet of the housing contacts the inner wall of the housing, so that the movement of the valve element is guided against the biasing force of the coil spring.
  • the valve body stops at a position where the forces applied through the valve opening of the housing and the outlet of the housing are balanced, so that the opening degree of the valve opening is determined by the elastic force exerted by the coil spring on the valve body.
  • the refrigerant is in a relatively unstable liquid-gas state downstream of the valve port of the housing.
  • the eluate or wear powder formed by elution of components contained in the refrigerant or refrigerating machine oil at the part where the cylindrical outer surface of the guide skirt, which is the downstream side of the valve port, contacts the inner wall of the housing, or its elution
  • a compound of an object and wear powder adheres and accumulates.
  • Such eluent and wear powder that causes sliding resistance in the guide skirt adversely affects the flow rate characteristics of the throttling device.
  • the present invention is a squeezing device and a refrigeration cycle system including the squeezing device, and the eluate or wear powder of components contained in the refrigerant and the refrigerating machine oil, and the eluate and wear powder. It is an object of the present invention to provide a throttling device that can prevent foreign substances such as compounds from adhering to a downstream portion of a valve port, and a refrigeration cycle system including the same.
  • a throttling device is arranged in a pipe that supplies a refrigerant, and has a tube main body that has open end portions that communicate with the pipe at both ends, and an inner peripheral portion of the tube main body.
  • a valve seat having a valve port, a valve portion that is arranged to be close to or away from the valve port of the valve seat and controls an opening area of the valve port, and extends toward the upstream side of the flow of the refrigerant connected to the valve portion
  • a valve member having a guide shaft, a biasing member that biases the valve member in a direction close to the valve port of the valve seat, and upstream of the position of the valve port in the tube main body in the flow of the refrigerant. And a guide portion on which the guide shaft portion of the valve member is slidably arranged.
  • the urging member may be provided in the upstream portion with respect to the valve port.
  • a throttling device is provided in a pipe for supplying a refrigerant, and has a tube main body having open end portions communicating with the pipe at both ends, and a valve having a valve port arranged at an inner peripheral portion of the tube main body.
  • a seat a taper that is arranged to be close to or away from the valve port of the valve seat and controls the opening area of the valve port, and is connected to the end of the taper and separated from the valve port toward the upstream side of the refrigerant flow
  • a needle member having an extending guide shaft portion, and a biasing member that is disposed between the needle member and one open end of the tube main body and biases the needle member in a direction close to the valve port of the valve seat.
  • a guide portion that is fixed upstream of the position of the valve seat in the inner peripheral portion of the tube main body and in which the guide shaft portion of the needle member is slidably arranged.
  • the needle member is further formed at the proximal end of the tapered portion so as to be orthogonal to the refrigerant flow direction, and further has an overhang portion in which the refrigerant pressure acts in one direction orthogonal to the refrigerant flow direction. But you can. Furthermore, it is further provided with a communication hole that is formed in the guide part and communicates the clearance between the outer peripheral part of the guide part and the inner peripheral part of the tube body and the valve port, and at least the guide part, the valve seat, and the communication hole are provided.
  • the guide tube may be integrally formed with the inner periphery of the tube body.
  • a stopper member having an end portion with which the end surface of the guide shaft portion of the needle member abuts may be provided at the end portion of the guide portion.
  • the pressure in the first gap between the first end of the overhanging portion of the needle member orthogonal to the refrigerant flow direction and the inner peripheral portion of the tube body, and the first end of the overhanging portion of the needle member A pressure difference may be generated between the second end facing the portion and the pressure in the second gap between the inner peripheral portion of the tube body, and the guide shaft portion of the needle member is inserted.
  • the small-diameter hole of the part and the valve port of the valve seat may each have the same diameter.
  • a stopper member that has an inner surface with which the end surface of the guide shaft portion of the valve member abuts and covers the urging member and the supporting member of the urging member may be provided in the guide portion.
  • a refrigeration cycle system including a throttle device includes an evaporator, a compressor, and a condenser, and the above-described throttle device is disposed between the outlet of the condenser and the inlet of the evaporator. It shall be provided in the piping.
  • the needle member is connected to the distal end of the tapered portion, is separated from the valve port, and extends toward the upstream side of the refrigerant flow;
  • the guide part is fixed upstream of the position of the valve seat in the inner peripheral part of the tube main body, and the guide shaft part of the needle member is slidably arranged, so that the parts slide together.
  • the guide part which is a moving part, is arranged in a liquid refrigerant in which the state of the refrigerant is relatively stable.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of a diaphragm device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an example of a refrigeration cycle system to which each embodiment of the expansion device according to the present invention is applied.
  • FIG. 3A is a front view showing a needle member used in the example shown in FIG. 1.
  • FIG. 3B is a top view of the needle member shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view for explaining the operation of the example shown in FIG.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view for explaining the operation of the example shown in FIG.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing a flow rate characteristic line for explaining the operation of the example shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6A is a partial cross-sectional view for explaining the operation in the comparative example.
  • FIG. 6B is a partial cross-sectional view for explaining the operation in the comparative example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the second embodiment of the diaphragm apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the third embodiment of the diaphragm apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of a stopper member used in the third embodiment of the diaphragm device according to the present invention.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing still another example of the stopper member used in the third embodiment of the diaphragm device according to the present invention.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XB-XB in FIG. 10A.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view showing still another example of the stopper member used in the third embodiment of the diaphragm device according to the present invention.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line XIB-XIB in FIG. 11A.
  • FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment of a throttle device according to the present invention applied to an example of a refrigeration cycle system.
  • the expansion device is disposed between the outlet of the condenser 6 and the inlet of the evaporator 2 in the piping of the refrigeration cycle system.
  • the throttle device is joined to the primary side pipe Du1 at one end 10E1 of the tube body 10 to be described later, and joined to the secondary side pipe Du2 at the other end 10E2 of the tube body 10 from which the refrigerant is discharged.
  • the primary side pipe Du1 connects the outlet of the condenser 6 and the throttle device
  • the secondary side pipe Du2 connects the inlet of the evaporator 2 and the throttle device.
  • the expansion device includes a tube body 10 joined to the piping of the above-described refrigeration cycle system, a guide tube 18 fixed to the inner periphery of the tube body 10, and a guide tube 18.
  • the valve seat 18V that forms a refrigerant flow rate adjusting unit that is integrally formed at the end portion close to the primary side pipe Du1 and adjusts the flow rate of the refrigerant, the needle member 20, and the direction in which the needle member 20 approaches the valve seat 18V
  • the main elements are a coil spring 16 that urges the coil spring 16, a spring receiving member 12 that supports one end of the coil spring 16, and a stopper member 22 that receives an end surface of a guide shaft portion 20 ⁇ / b> P ⁇ b> 3, which will be described later. It is configured to include.
  • the tube body 10 having a predetermined length and diameter is made of, for example, a copper pipe, a stainless steel pipe, or an aluminum pipe, and is connected to the condenser 6 at one end 10E1 into which the refrigerant is introduced. It is joined to Du1 and joined to the secondary pipe Du2 connected to the evaporator 2 at the other end 10E2 from which the refrigerant is discharged.
  • the outer peripheral portion of the fixing portion 18A of the guide tube 18 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube main body 10 is fixed to an intermediate portion separated from the one end 10E1 in the inner peripheral portion of the tube main body 10 by a predetermined distance.
  • the guide tube 18 is fixed by a protrusion formed by the depression 10CA1 of the tube main body 10 by caulking, biting into the outer peripheral portion of the fixing portion 18A.
  • the guide tube 18 is made of a material such as copper, brass, aluminum, or stainless steel by machining.
  • the guide tube 18 has a spring receiving member 12 on the inner peripheral portion of the end of the fixed portion 18A closest to the other end 10E2 of the tube main body 10 and the end of the guide portion 18B closest to the one end 10E1 of the tube main body 10.
  • a stopper member 22 is provided on the inner peripheral portion of the.
  • a guide portion 18B for slidably guiding the guide shaft 20P3 of the needle member 20 is formed in a portion of the guide tube 18 upstream of a later-described communication hole 18c.
  • a guide shaft 20P3 of the needle member 20 is slidably fitted in the small diameter hole 18b communicating with the large diameter hole 18a of the guide 18B.
  • the port 18P, the small diameter hole portion 18b, and the large diameter hole portion 18a of the valve seat 18V in the above-described guide tube 18 are formed on a common central axis.
  • the port 18P, the small diameter hole portion 18b, and the large diameter hole portion 18a of the valve seat 18V are centered on each other. It becomes easy to process with high accuracy on a common central axis so as to match.
  • a communication hole 18c is formed immediately below the valve seat 18V between the valve seat 18V and the stopper member 22.
  • the communication hole 18c allows the inner peripheral portion of the guide tube 18 to communicate between the inner peripheral portion of the tube body 10 and the outer peripheral portion of the guide tube 18 by penetrating the guide tube 18 in the radial direction.
  • the valve seat 18V in the guide tube 18 has a valve port 18P into which a tapered portion 20P1 (described later) in the needle member 20 is inserted at an inner central portion.
  • the valve port 18P has a circular opening that penetrates along the central axis of the valve seat 18V with a predetermined uniform diameter.
  • the valve port 18P is not limited to such an example.
  • the valve port 18P may pierce toward the one end 10E1 along the central axis of the valve seat 18V.
  • a divergent portion 18d having an inner diameter gradually larger toward the downstream side than the diameter of the valve port 18P is formed inside the fixed portion 18A.
  • the overhanging portion 20F of the needle member 20 is disposed on the divergent portion 18d.
  • the spring receiving member 12 is fixed by the protrusion formed by the depression 18CA1 of the cylindrical fixing portion 18A in the guide tube 18 by caulking process biting into the outer peripheral portion thereof.
  • the spring receiving member 12 as the urging member supporting portion has a spring guide 12b with which one end of the coil spring 16 is engaged.
  • the spring receiving member 12 has flat surfaces 12a that are spaced apart from each other and face each other on a part of the outer peripheral surface. As a result, a refrigerant flow path is formed between the inner peripheral surface of the guide tube 18 and each flat surface 12 a of the spring receiving member 12.
  • the stopper member 22 is fixed to the large-diameter hole portion 18a of the guide portion 18B of the guide tube 18.
  • the stopper member 22 is fixed by the protrusion formed by the depression 18CA2 in the guide portion 18B of the guide tube 18 by caulking process biting into the outer peripheral portion thereof.
  • the large-diameter hole portion 18a of the guide portion 18B is substantially blocked by the stopper member 22.
  • the stopper member 22 is made of, for example, a metal material and has a substantially circular cross section.
  • a substantially flat surface is formed on both end surfaces of the stopper member 22 formed so as to be orthogonal to the refrigerant flow.
  • One end face of both end faces of the stopper member 22 is in contact with the end face of the guide shaft 20P3 of the needle member 20 when the tapered portion 20P1 of the needle member 20 is close to the valve port 18P.
  • the needle member 20 as a valve member is made by machining with a material such as brass or stainless steel, for example, and is formed facing the valve seat 18V as shown in an enlarged manner in FIGS. 3A and 3B.
  • Part 20P2 a protruding spring guide part 20D1 formed at the end facing the other end of the coil spring 16, an overhang part 20F formed between the spring guide part 20D1 and the base of the tapered part 20P1, Is the main element.
  • the minimum diameter portion of the tapered portion 20P1 is set to be the same as the diameter of the cylindrical portion 20P2.
  • the truncated conical taper 20P1 having a predetermined taper angle has a diameter of the valve port 18P when the end surface of the guide shaft portion 20P3 is brought into contact with the end surface of the stopper member 22, as shown in an enlarged view in FIG. 4A.
  • a base having a larger diameter than the valve port 18P is provided at a position separated by a predetermined distance.
  • a cylindrical portion 20P2 having a uniform diameter is formed continuously at a predetermined length at the minimum diameter portion of the tapered portion 20P1. The length from the position corresponding to the opening end of the valve port 18P in the tapered portion 20P1 to the above-described cylindrical portion is set to a predetermined length.
  • Chamfering is applied to the boundary portion between the guide shaft portion 20P3 and the cylindrical portion 20P2 extending toward the stopper member 22.
  • the outer periphery of the tapered portion 20P1 is located at the position corresponding to the opening end portion of the valve port 18P in the outer peripheral portion of the tapered portion 20P1 of the needle member 20.
  • the part is disposed so as to form a predetermined gap with respect to the peripheral edge of the opening end of the valve port 18P.
  • a throttle portion described later is formed between the tapered portion 20P1 of the needle member 20 and the opening end portion of the valve port 18P.
  • the end surface of the guide shaft portion 20P3 is stopped at a predetermined pressure according to the difference between the biasing force of the coil spring 16 and the pressure of the refrigerant from the primary side pipe Du1. It is in contact with the flat surface of the member 22.
  • the predetermined bleed amount passing through the throttle portion is set by the amount of the predetermined gap formed with respect to the peripheral edge of the opening end of the valve port 18P. Further, since the cylindrical guide shaft portion 20P3 of the needle member 20 is in contact with the flat surface of the stopper member 22, an undesired pressure from the secondary side acts on the needle member 20, and the tip of the needle member 20 is detailed. It is avoided that 20P1 bites into the open end of the valve port 18P of the valve seat 18V.
  • the guide portion 18B is a liquid in which the state of the refrigerant is relatively stable. It will be arranged in the refrigerant. As a result, there is little generation of wear powder in the guide portion 18B, and the large-diameter hole portion 18a of the guide portion 18B is substantially blocked by the stopper member 22, so that components contained in the refrigerant and the refrigerating machine oil are eluted and formed.
  • the eluate or wear powder, or the compound of the eluate and wear powder adheres to and accumulates on the guide shaft portion 20P3 and the valve seat 18V. Furthermore, since the large-diameter hole portion 18a of the guide portion 18B is substantially blocked by the stopper member 22, foreign matter contained in the refrigerant from the upstream side is caused by the outer peripheral portion of the guide shaft portion 20P3 and the inner peripheral portion of the guide portion 18B. Biting into the gap between them is avoided.
  • the overhanging portion 20F of the needle member 20 is formed in a substantially annular shape so as to form a D-shaped contour, and crosses the annular portion at a position separated from the central axis by a predetermined distance.
  • it has a flat surface 20Fa.
  • the flat surface 20Fa is formed from the end of the projecting portion 20F along the thickness direction of the annular portion.
  • the shape of the overhanging portion 20F is not limited to such an example.
  • the pressure between the inner peripheral surface 18e of the guide tube 18 and the flat surface 20Fa and the other portion facing the flat surface 20Fa acts in the radial direction of the overhanging portion 20F in accordance with the difference with the pressure between the peripheral surface 18e and the inner peripheral surface.
  • the projecting portion 20F and the tapered portion 20P1 are pressed toward 18e.
  • the overhanging portion 20F is disposed in the vicinity of the maximum diameter portion of the divergent portion 18d where the flow rate of the refrigerant becomes the fastest, the opening area of the above-described throttle portion suddenly increases and the primary side pressure decreases.
  • the so-called hunting phenomenon can be avoided. That is, no splashing is required as disclosed in Japanese Patent No. 4041406.
  • the other end portion of the coil spring 16 is engaged with the spring guide portion 20D1 of the needle member 20.
  • a spring guide portion 12 b of the spring receiving member 12 is engaged with one end portion of the coil spring 16.
  • the contact portion 20D2 connected to the spring guide portion 20D1 and the tip of the spring guide portion 12b are separated by a predetermined distance. Accordingly, if the needle member 20 is moved toward the spring guide portion 12b by a predetermined value or more, the end surface of the contact portion 20D2 and the tip end of the spring guide portion 12b come into contact with each other, so that the needle member 20 moves. Will be regulated. Therefore, it is avoided that the coil spring 16 is excessively compressed to a predetermined value or more.
  • the outer peripheral portion of the tapered portion 20P1 of the needle member 20 is caused by the differential pressure (the difference between the refrigerant inlet pressure on the one end 10E1 side and the refrigerant outlet pressure on the other end 10E2 side) at the peripheral edge of the opening end of the valve port 18P.
  • the separation start timing at which separation starts further is set based on the urging force of the coil spring 16.
  • the spring constant of the coil spring 16 is set to a predetermined value.
  • the adjustment of the urging force of the coil spring 16, that is, the adjustment of the reference height (set length) of the coil spring 16 corresponding to each refrigerant is performed by the following procedure, for example.
  • the reference height refers to the height of the coil spring 16 set so as to be the above-described predetermined separation timing of the tapered portion 20P1 of the needle member 20 corresponding to each refrigerant.
  • the guide shaft portion 20P3 of the needle member 20 is inserted into the small diameter hole portion 18b of the guide portion 18B of the guide tube 18. Then, the needle member 20 is pressed against the valve seat 18V using a coil spring or the like, and then the guide tube 18 into which the stopper member 22 is inserted is, for example, a bleed flow rate measuring device / caulking device using air as a fluid ( After adjusting the position of the stopper member 22 with respect to the guide tube 18 so that the air flow rate is equal to the target bleed flow rate, the stopper member 22 is caulked and fixed to the guide tube 18 in a state of being arranged in the not shown) Adjustment of the bleed flow rate is completed.
  • the guide tube 18 to which the stopper member 22 is fixed is disposed in advance in a state where it is arranged in a predetermined performance measurement / caulking device (not shown) using air as a fluid, for example.
  • the spring receiving member 12 is caulked and fixed, whereby the spring of the coil spring 16 is fixed. The length adjustment is completed.
  • valve opening start pressure corresponding to each refrigerant can be adjusted, and the structure of the expansion device can be simplified and the manufacturing cost can be simplified. Can be reduced.
  • the refrigerant when the force acting on the needle member 20 due to the pressure of the refrigerant does not exceed the urging force of the coil spring 16, the refrigerant is supplied along the direction indicated by the arrow through the primary side pipe Du1 in FIG. As shown in FIG. 4A, the pressure of the refrigerant passes through one end 10E1 of the tube main body 10, between the inner peripheral portion 10a of the tube main body 10 and the outer peripheral portion of the guide tube 18, through the communication passage 18c and the above-described throttle portion.
  • the pressure is reduced, and then the refrigerant is discharged from the other end 10E2 by a predetermined bleed amount through the space between the inner peripheral surface of the fixed portion 18A of the guide tube 18 and the flat surface 12a of the spring receiving member 12.
  • the flow rate Q of the refrigerant that is, the bleed amount gradually increases according to the characteristic line Lb as the differential pressure P increases, and the above-mentioned differential pressure P is, for example, a predetermined value P1.
  • the flow rate Q is equal to or greater than the predetermined value Qa, the flow rate increases rapidly according to the characteristic line La as the differential pressure P increases.
  • the throttle portion refers to a portion (narrowest portion) where the intersection of the perpendicular line from the peripheral edge of the valve port 18P to the bus bar of the tapered detail 20P1 and the bus bar of the tapered detail 20P1 is closest to the edge of the valve port 18P.
  • the area of the conical surface drawn by the perpendicular is the opening area of the diaphragm.
  • the calculation of the opening area is based on the outer peripheral portion of the tapered portion 20P1 formed when the force acting on the needle member 20 due to the refrigerant pressure does not exceed the biasing force of the coil spring 16 and the opening end portion of the valve port 18P. The same applies to the gap formed between the periphery.
  • the guide tube 48 may be inclined at a relatively small angle with respect to the inner peripheral surface 48a.
  • FIG. 6A the same constituent elements in the example shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
  • the guide tube 48 is made by machining with a material such as copper, brass, aluminum, or stainless steel. Although not shown, the guide tube 48 has a spring receiving member on the inner peripheral portion of the end portion of the guide tube 48 closest to the other end 10E2 of the tube body 10.
  • the valve seat 48V in the guide tube 48 and the fixed portion in the guide tube 48 are integrally formed.
  • a communication hole 48c is formed immediately above the valve seat 48V between the valve seat 48V and the spring receiving member. The communication hole 48c allows the inner peripheral portion of the guide tube 48 to communicate between the inner peripheral portion of the tube body 10 and the outer peripheral portion of the guide tube 48 by penetrating the guide tube 48 in the radial direction.
  • the valve seat 48 ⁇ / b> V in the guide tube 48 has a valve port 48 ⁇ / b> P into which a later-described taper 40 ⁇ / b> P (described later) in the needle member 40 is inserted.
  • the valve port 48P has a predetermined diameter and is formed in a divergent shape toward the one end 10E1 along the central axis of the valve seat 48V.
  • the needle member 40 is made of, for example, brass or stainless steel, and has a cylindrical main body portion 40A, a tapered portion 40P formed at an end portion of the main body portion 40A facing the valve seat 48V, and a coil in the main body portion 40A. And a projecting spring guide portion 48d formed at an end facing the other end of the spring 16.
  • a chamfered portion 40B is formed at a boundary portion between the main body portion 40A and the tapered portion 40P.
  • the upper edge portion (shoulder portion) of the outer peripheral portion of the main body portion 40A of the needle member 40 and the inner peripheral surface 48a of the guide tube 48 are in sliding contact with each other at the first contact portion T1, and the needle member 40 is also in contact.
  • the outer peripheral portion of the tapered portion 40P and the peripheral edge of the valve port of the valve seat 48V of the guide tube 48 are in sliding contact with each other at the second contact portion T2.
  • the upper edge portion (shoulder portion) of the outer peripheral portion of the main body portion 40A of the needle member 40 and the inner peripheral surface 48a of the guide tube 48 are in sliding contact with the first contact portion T1 described above, and the needle Since the lower edge part of the outer peripheral part of the main body part 40A of the member 40 and the inner peripheral surface 48a of the guide tube 48 are in sliding contact with each other at the third contact portion T3, the inner periphery of the guide tube 48 of the main body part 40A of the needle member 40 As a result, the slidability with respect to the surface 48a is deteriorated.
  • the responsiveness of the needle member 40 is poor, and the flow rate is an inflection point where the value P2 of the differential pressure P and the value Qb of the flow rate in the characteristic line La in FIG.
  • the pressure increases to the differential pressure value P3 and the flow rate value Qc in the characteristic line L2.
  • the posture of the needle member 20 is maintained. Since the guide portion 18B of the guide tube 18 and the guide shaft portion 20P3 of the needle member 20 are avoided from being undesirably tilted, the flow rate depends on the differential pressure due to the undesired inflection point as described above. Without increasing gradually, it increases linearly and steeply in proportion to the differential pressure along the characteristic line L1 on the extended line of the characteristic line La.
  • FIG. 5 shows the comparative example shown in FIGS. 6A and 6B, where the vertical axis represents the flow rate Q of the refrigerant passing through the above-mentioned throttle portion, the horizontal axis represents the above-described refrigerant differential pressure P, Characteristic lines representing changes in flow rate according to the differential pressure in the refrigerant in the first embodiment of the expansion device according to the invention are respectively shown.
  • FIG. 7 shows the configuration of a second embodiment of the expansion device according to the present invention applied to an example of a refrigeration cycle system.
  • a guide tube 18 having an integrally formed guide portion 18 ⁇ / b> B and a fixing portion 18 ⁇ / b> A having a spring receiving portion is fixed to the inner peripheral portion 10 a of the tube body 10 at one place.
  • the spring receiving portion is fixed to the inner peripheral portion 10a of the tube main body 10
  • the guide tube 38 is fixed to other portions of the inner peripheral portion 10a.
  • the throttle device is disposed between the outlet of the condenser 6 and the inlet of the evaporator 2 in the piping of the refrigeration cycle system, for example, as shown in FIG.
  • the expansion device is integrated with the tube main body 10 joined to the pipe of the above-described refrigeration cycle system, the guide tube 38 fixed to the inner peripheral portion of the tube main body 10, and the end portion of the guide tube 38 near the primary side pipe Du1.
  • the valve seat 38V that forms the refrigerant flow rate adjusting portion that adjusts the flow rate of the refrigerant, the needle member 20, the coil spring 16 that urges the needle member 20 in the direction close to the valve seat 38V, and the coil spring 16 includes a spring receiving member 12 that supports one end portion of 16 and a stopper member 22 that receives the end surface of the guide shaft portion 20P3 of the needle member 20 as main elements.
  • the outer peripheral portion of the fixing portion of the guide tube 38 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube main body 10 is fixed to an intermediate portion spaced from the one end 10E1 in the inner peripheral portion of the tube main body 10 by a predetermined distance.
  • the guide tube 38 is fixed by the protrusion formed by the depression 10CA1 of the tube main body 10 by caulking process biting into the outer peripheral portion of the fixing portion.
  • a spring receiving member 12 is fixed to the inner peripheral portion of the end closest to the other end 10E2 of the tube main body 10.
  • the spring receiving member 12 is fixed by a protrusion formed by a cylindrical recess 10CA2 in the tube main body 10 by caulking, biting into the outer peripheral portion thereof.
  • the guide tube 38 is made of a material such as copper, brass, aluminum, or stainless steel by machining.
  • the guide tube 38 has a stopper member 22 on the inner peripheral portion of the end portion of the guide portion 38B closest to the one end 10E1 of the tube main body 10.
  • a guide portion 38B for slidably guiding the guide shaft 20P3 of the needle member 20 is formed in a portion of the guide tube 38 upstream of a communication hole 38c described later.
  • the guide shaft 20P3 of the needle member 20 is slidably fitted in the small diameter hole 38b communicating with the large diameter hole 38a of the guide part 38B.
  • the port 38P of the valve seat 38V, the small diameter hole 38b, and the large diameter hole 38a in the guide tube 38 are formed on a common central axis.
  • the guide portion 38B and the fixed portion of the guide tube 38 are integrally formed, the port 38P, the small diameter hole portion 38b, and the large diameter hole portion 38a of the valve seat 38V coincide with each other in the center. As a result, it becomes easy to process on the common central axis with high accuracy.
  • a communication hole 38c is formed immediately below the valve seat 38V.
  • the communication hole 38c allows the inner peripheral portion of the guide tube 38 to communicate between the inner peripheral portion of the tube main body 10 and the outer peripheral portion of the guide tube 38 by penetrating the guide tube 38 in the radial direction.
  • the valve seat 38V in the guide tube 38 has a valve port 38P into which the tapered portion 20P1 in the needle member 20 is inserted at the center of the inside.
  • the valve port 38P has a circular opening that penetrates along the central axis of the valve seat 38V with a predetermined uniform diameter.
  • the valve port 38P is not limited to such an example, and may be, for example, one that penetrates toward the one end 10E1 along the central axis of the valve seat 38V.
  • a divergent portion 38d whose inner diameter gradually increases toward the downstream side than the diameter of the valve port 38P is formed inside the fixed portion.
  • the overhanging portion 20F of the needle member 20 is disposed in the divergent portion 38d.
  • the refrigerant when the force acting on the needle member 20 due to the pressure of the refrigerant does not exceed the urging force of the coil spring 16, the refrigerant is supplied along the direction indicated by the arrow through the primary side pipe Du1 in FIG.
  • the pressure of the refrigerant passes through one end 10E1 of the tube main body 10, the gap between the inner peripheral portion 10a of the tube main body 10 and the outer peripheral portion of the guide portion 38B of the guide tube 38, the communication path 38c, and the above-described throttle portion.
  • the refrigerant is discharged from the other end 10E2 by a predetermined bleed amount through the space between the inner peripheral surface 10a of the tube body 10 and the flat surface 12a of the spring receiving member 12.
  • the flow rate Q of the refrigerant that is, the bleed amount gradually increases according to the characteristic line Lb as the differential pressure P increases, and the above-mentioned differential pressure P is, for example, a predetermined value P1.
  • the flow rate Q is equal to or greater than the predetermined value Qa, the flow rate increases rapidly according to the characteristic line La as the differential pressure P increases.
  • the posture of the needle member 20 is changed to the guide portion 38B of the guide tube 38 and Since the guide shaft portion 20P3 of the needle member 20 avoids undesirably tilting, the flow rate is on an extension of the characteristic line La without gradually increasing according to the differential pressure due to the inflection point as described above. It increases linearly and steeply in proportion to the differential pressure along the characteristic line L1.
  • the guide tube 38 integrally includes the valve seat 38V and the guide portion 38B.
  • the present invention is not limited to such an example.
  • the valve seat and the guide portion are separately formed. Each may be configured to be separately spaced and fixed to the inner periphery of the tube body 10.
  • FIG. 8 shows the configuration of a third embodiment of the expansion device according to the present invention applied to an example of a refrigeration cycle system.
  • the spring receiving member 12 and the coil spring 16 are provided on the downstream side of the valve seat.
  • the coil spring 16 are provided in a portion upstream of the valve seat.
  • FIG. 8 the same components in the example shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
  • the throttle device is disposed between the outlet of the condenser 6 and the inlet of the evaporator 2 in the piping of the refrigeration cycle system, for example, as shown in FIG.
  • the throttling device is formed integrally with the tube main body 10 ′ joined to the piping of the above-described refrigeration cycle system, the guide tube 48 fixed to the inner periphery of the tube main body 10 ′, and the flow rate of the refrigerant formed integrally with the guide tube 48.
  • a spring receiving member 52 to be supported and a cylindrical stopper member 54 for receiving one end of the needle member 50 are included as main elements.
  • the outer peripheral portion of the fixing portion 48A of the guide tube 48 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube main body 10 ' is fixed to an intermediate portion spaced from the one end 10'E2 in the inner peripheral portion of the tube main body 10' by a predetermined distance. Has been.
  • the guide tube 48 is made by machining with a material such as copper, brass, aluminum, or stainless steel.
  • the guide tube 48 includes a fixed portion 48A that is fixed to the inner peripheral portion of the tube body 10 'and a guide portion 48B that slidably guides a guide shaft 50P3 of a needle member 50 described later.
  • the guide tube 48 is fixed by a protrusion formed by the depression 10′CA1 of the tube main body 10 ′ by caulking, biting into the outer peripheral portion of the fixing portion 48A.
  • the guide tube 48 has a metal stopper member 54 on the outer peripheral portion of the end portion of the guide portion 48B closest to the one end 10'E1 of the tube body 10 '.
  • the stopper member 54 is fixed to the guide portion 48B by the protrusion formed by the depression 54CA1 of the stopper member 54 by caulking processing biting into the groove at the end portion of the guide portion 48B.
  • the caulking dents 54CA1 are formed at a plurality of places, for example, three places with a predetermined interval along the circumferential direction of the stopper member 54.
  • the cylindrical stopper member 54 extends toward the one end 10′E1 side of the tube body 10 ′, has a closed end at the other end, and has a structure that covers the coil spring 16 and the spring receiving member 52. .
  • the closed end portion has a flat inner surface.
  • the inner surface is formed integrally with one end of the needle member 50 and receives the end surface of the adjusting screw 51 screwed into the female screw at one end of the spring receiving member 52. Thereby, a predetermined gap is formed between the inner peripheral surface of the stopper member 54 other than the recess 54CA1 and the outer peripheral surface of the end portion of the guide portion 48B. Therefore, the refrigerant supplied from the one end 10′E1 side of the tube main body 10 ′ flows into the inner peripheral portion of the stopper member 54 through the gap.
  • a guide portion 48B is formed at a portion upstream of a communication hole 48C described later.
  • a guide shaft 50P3 of the needle member 50 is slidably fitted in the hole 48b of the guide portion 48B.
  • the port 48P and the hole 48b of the valve seat 48V of the fixed portion 48A in the guide tube 48 are formed on a common central axis. At this time, since the guide portion 48B and the fixed portion 48A of the guide tube 48 are integrally formed, the port 48P and the hole portion 48b of the valve seat 48V are arranged on a common central axis so that the centers thereof coincide with each other. It becomes easy to process with high precision.
  • a communication hole 48C is formed immediately below the valve seat 48V between the valve seat 48V and the guide portion 48B in the fixed portion 48A.
  • the communication hole 48C allows the port 48P to communicate between the outer peripheral portion of the guide tube 48 and the inner peripheral portion of the tube main body 10 ′ by penetrating the guide tube 48 in the radial direction.
  • the valve seat 48 ⁇ / b> V in the guide tube 48 has a valve port 48 ⁇ / b> P into which the tapered portion 50 ⁇ / b> P ⁇ b> 1 in the needle member 50 is inserted in the center of the inside.
  • the valve port 48P has a circular opening that penetrates along the central axis of the valve seat 48V with a predetermined uniform diameter.
  • the valve port 48P is not limited to such an example.
  • the valve port 48P may pierce toward the one end 10′E1 along the central axis of the valve seat 48V.
  • a divergent portion 48d whose inner diameter gradually increases toward the downstream side than the diameter of the valve port 48P is formed inside the fixed portion 48A.
  • the needle member 50 is made by machining with a material such as brass or stainless steel, for example, and is slidably fitted into a tapered portion 50P1 formed facing the valve seat 48V and a hole 48b in the guide portion 48B.
  • the main component is a spring receiving member connecting portion 50P4 formed at the tip of each.
  • the minimum diameter portion of the tapered portion 50P1 is set to be the same as the diameter of the cylindrical portion 50P2.
  • a frustoconical taper 50P1 having a predetermined taper angle is formed on one end of the needle member 50, that is, the tip of the adjustment screw 51 formed integrally with the spring receiving member connecting portion 50P4 on the inner surface of the closed end of the stopper member 54.
  • a base portion having a diameter larger than the diameter of the valve port 48P, that is, a connecting portion with a protruding portion 50F described later is provided at a position separated from the valve port 48P by a predetermined distance.
  • a cylindrical portion 50P2 having a uniform diameter is formed continuously at a predetermined length at the minimum diameter portion of the tapered portion 50P1.
  • the length from the position corresponding to the opening end portion of the valve port 48P in the tapered portion 50P1 to the above-described cylindrical portion is set to a predetermined length.
  • the spring receiving member 52 is fixed to the spring receiving member connecting portion 50P4 of the needle member 50 by caulking.
  • the spring receiving member 52 is fixed by the protrusion formed by the depression 52CA1 of the spring receiving member 52 by caulking process biting into the spring receiving member connecting portion 50P4.
  • One end of the coil spring 16 is supported on the spring support portion of the spring receiving member 52 facing the above-described guide portion 48B.
  • the other end of the coil spring 16 is supported by the spring receiving portion of the guide portion 48B described above.
  • the abutting portion connected to the spring receiving portion of the guide portion 48B and the tip of the spring support portion of the spring receiving member 52 are separated from each other by a predetermined distance.
  • the male screw of the adjusting screw 51 formed integrally with the spring receiving member connecting portion 50P4 of the needle member 50 is screwed into the female screw hole in the inner peripheral portion of the spring receiving member 52.
  • the adjustment screw 51 adjusts the urging force of the coil spring 16. After the biasing force of the coil spring 16 is adjusted by the adjusting screw 51, the protrusion formed by the depression 52CA1 of the spring receiving member 52 by caulking process bites into the spring receiving member connecting portion 50P4, whereby the spring of the adjusting screw 51 The position with respect to the receiving member 52 is fixed.
  • the taper 50P1 When the end surface of the adjusting screw 51 is brought into contact with the flat inner surface of the closed end of the stopper member 54, the taper 50P1 is located at a position corresponding to the open end of the valve port 48P on the outer periphery of the taper 50P1 of the needle member 50. Is arranged so as to form a predetermined gap with respect to the peripheral edge of the opening end of the valve port 48P. At this time, a throttle portion is formed between the tapered portion 50P1 of the needle member 50 and the opening end portion of the valve port 48P.
  • the end face of the adjustment screw 51 is stopped at a predetermined pressure corresponding to the difference between the biasing force of the coil spring 16 and the pressure of the refrigerant from the primary side pipe Du1.
  • the member 54 is in contact with the inner surface of the closed end.
  • the predetermined amount of bleed passing through the throttle portion is set by the amount of the predetermined gap formed with respect to the peripheral edge of the opening end of the valve port 48P. Further, since the end face of the adjustment screw 51 in the spring receiving member 52 of the needle member 50 is in contact with the inner face of the closed end of the stopper member 54, the biasing force of the coil spring 16 and the secondary side acting on the needle member 50 are applied. Due to this undesired pressure, it is avoided that the tapered portion 50P1 of the needle member 50 bites into the open end of the valve port 48P of the valve seat 48V.
  • the guide portion 48B is a liquid in which the state of the refrigerant is relatively stable. It will be arranged in the refrigerant. As a result, there is little generation of wear powder in the guide portion 48B, and the hole portion 48b of the guide portion 48B is substantially blocked by the stopper member 54, so that the components contained in the refrigerant and the refrigerating machine oil are eluted and formed. Alternatively, it is further avoided that the wear powder or the compound of the eluate and the wear powder adheres to and accumulates on the guide shaft portion 50P3 and the valve seat 48V.
  • the coil spring 16 and the spring receiving member 52 are also disposed in the stopper member 54 on the upstream side of the valve seat 48V, so that the elution in the refrigerant described above is achieved.
  • the product or wear powder, or the compound of the eluate and wear powder adheres to the coil spring 16, and the operability is not hindered.
  • the stopper member 54 covers the coil spring 16 and the spring receiving member 52, liquid refrigerant having a relatively low speed flows around the coil spring 16, so that generation of noise due to vibration of the coil spring 16 can be prevented.
  • stopper member 54 is structured to cover the coil spring 16 and the spring receiving member 52, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the coil spring 16. As a result, stable operability is obtained until the coil spring 16 is fully compressed. Further, it is possible to further prevent the coil spring 16 from vibrating due to the flow of the refrigerant and generating abnormal noise.
  • the overhanging portion 50F of the needle member 50 is formed in a substantially annular shape so as to form a D-shaped cross section, and a flat surface 50Fa is formed across the annular portion at a position separated from the central axis by a predetermined distance. Have.
  • the flat surface 50Fa is formed from the end of the projecting portion 50F along the thickness direction of the annular portion.
  • the shape of the overhanging portion 50F is not limited to such an example.
  • the shape of the polyhedron or a circular shape including a pointed head protruding toward the inner peripheral surface of the tube main body 10 'at one location is not limited. It may be formed in a substantially annular shape so as to form a contour.
  • the refrigerant when the force acting on the needle member 50 due to the pressure of the refrigerant does not exceed the biasing force of the coil spring 16, the refrigerant is supplied along the direction indicated by the arrow through the primary side pipe Du1 in FIG.
  • the refrigerant pressure passes through one end 10′E1 of the tube main body 10 ′, the inner peripheral portion 10′a of the tube main body 10 ′, and the outer peripheral portion of the stopper member 54 through the communication passage 48C and the above-described throttle portion. Then, the refrigerant is discharged from the other end 10′E2 by a predetermined bleed amount through the inner peripheral portion of the fixing portion 48A of the guide tube 48.
  • the needle member 50 is a tapered portion 50P1 and a cylindrical portion 50P2 connected to the guide shaft portion 50P3.
  • the needle member 50 is not limited to such an example, and for example, a tapered portion as a valve portion.
  • a spherical part may be formed instead of 50P1.
  • one end of the stopper member 54 is fixed to the end portion of the guide portion 48B by the protrusion formed by the depression 54CA1 of the stopper member 54 formed by caulking into the end portion groove of the guide portion 48B. ing.
  • the caulking recesses 54CA1 are formed at, for example, three locations with a predetermined interval along the circumferential direction of the stopper member 54.
  • the present invention is not limited to such an example, and for example, as shown in FIG.
  • the recess 54′CA1 of the stopper member 54 ′ may be formed over the entire outer periphery of the stopper member 54 ′. In such a case, the stopper member 54 'has a communication hole 54'H in the cylindrical portion.
  • the communication hole 54′H allows communication between the inner peripheral portion of the tube body 10 ′ and the inner peripheral portion of the stopper member 54 ′.
  • FIG. 9 the same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
  • the cylindrical stopper member 54 ′ extends toward the one end 10 ′ E 1 side of the tube body 10 ′ and has a closed end at the other end.
  • the closed end has a flat inner surface.
  • the cross-sectional shape of the guide shaft portion 50P3 of the needle member 50 that slides in the hole portion 48b of the guide portion 48B may be formed in a substantially cross shape, for example.
  • a flow path for communicating the stopper member 54 'with the valve port 48P is formed between the outer peripheral surface of the guide shaft portion 50P3 and the inner peripheral surface of the hole portion 48b.
  • the recess 64CA1 formed by caulking in the stopper member 64 may be formed to face two places at intervals of 180 ° along the circumferential direction of the stopper member 64.
  • the same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
  • illustration of the tube body 10 ' is omitted in FIGS. 10A and 10B.
  • the cylindrical stopper member 64 extends toward the one end 10′E1 side of the tube body 10 ′ and has a closed end at the other end. The closed end has a flat inner surface.
  • the cross-sectional shape of the guide shaft portion 50P3 of the needle member 50 that slides in the hole portion 48b of the guide portion 48B may be formed in a substantially cross shape, for example.
  • a flow path that connects the stopper member 64 and the valve port 48P is formed between the outer peripheral surface of the guide shaft portion 50P3 and the inner peripheral surface of the hole portion 48b.
  • FIG. 11A and FIG. 11B As shown, a flat surface 48B′f may be formed at one location on the outer periphery of the fixed portion 48′B of the guide tube 48 ′.
  • FIGS. 11A and 11B the same components as those in FIGS. 10A and 10B are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
  • the guide tube 48 ' is made by machining with a material such as copper, brass, aluminum, or stainless steel.
  • the guide tube 48 ' includes a fixed portion 48'A that is fixed to the inner peripheral portion of the tube body 10' and a guide portion 48'B that slidably guides the guide shaft 50P3 of the needle member 50. .
  • the guide tube 48 ′ is fixed by a protrusion formed by the depression 10 ′ CA 1 of the tube body 10 ′ by caulking, biting into the outer peripheral portion of the fixing portion 48 ′ A.
  • a communication hole 48′C is formed immediately below the valve seat 48′V.
  • the communication hole 48'C allows the port 48'P to communicate between the outer peripheral portion of the guide tube 48 'and the inner peripheral portion of the tube main body 10' by penetrating the guide tube 48 'in the radial direction.
  • valve seat 48′V in the guide tube 48 ′ has a valve port 48′P into which the tapered portion 50P1 in the needle member 50 is inserted in the center of the inside.
  • the valve port 48'P has a circular opening that penetrates along the central axis of the valve seat 48'V with a predetermined uniform diameter.
  • valve port 48'P is not restricted to such an example, For example, you may penetrate in a divergent shape toward one end 10'E1 along the center axis line of valve seat 48'V.
  • a divergent portion 48′d whose inner diameter gradually increases toward the downstream side than the diameter of the valve port 48′P is provided with a fixed portion 48′A. Is formed inside.
  • a flat surface 48B′f is formed at one place on the outer peripheral portion of the fixed portion 48′A.
  • the refrigerant supplied from the one end 10′E1 side of the tube main body 10 ′ passes through the flow path 64R formed between the flat surface 48B′f and the inner peripheral portion of the stopper member 64, so that the stopper member 64 It flows into the inner periphery.
  • the pressure inside the stopper member also changes following this, so that the valve opening corresponding to the differential pressure can be obtained regardless of the pressure change speed. I can do it.
  • the cross-sectional shape of the guide shaft portion 50P3 of the needle member 50 that slides in the hole portion of the guide portion 48′B may be formed in a substantially cross shape, for example. Good.
  • a flow path that allows the inside of the stopper member 64 and the valve port 48'P to communicate with each other is formed between the outer peripheral surface of the guide shaft portion 50P3 and the inner peripheral surface of the hole portion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Abstract

絞り装置において、ニードル部材（２０）のガイド軸（２０Ｐ３）を摺動可能に案内する小径孔部（１８ｂ）を有するガイド部（１８Ｂ）が、ガイドチューブ（１８）における連通孔（１８ｃ）よりも上流側部分に形成されるものである。

Description

絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
　本発明は、絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムに関する。
　空調装置における冷凍サイクルシステムにおいては、絞り装置としてのキャピラリチューブに代えて差圧式の絞り装置を備えるものが提案されている。差圧式の絞り装置は、外気温度に応じて圧縮機を効率よく作動させるために凝縮器出口と蒸発器入口との間の冷媒の圧力を最適に制御するとともに、圧縮機の回転数を変更できる冷凍サイクルシステムにおいても、省力化の観点から圧縮機の回転数に応じた冷媒の圧力を最適に制御するものとされる。絞り装置は、例えば、冷媒が導入される一端で、凝縮器に接続される一次側配管に接合されており、冷媒が排出される他端で蒸発器に接続される二次側配管に接合されている。
　差圧式の絞り装置は、例えば、特許文献１にも示されるように、ハウジングの弁口の開度を調節する弁体と、複数個の穴を有し弁体の移動を案内するガイドスカートと、弁体をハウジングの流入口の空間に向けて付勢するコイルバネとを含んで構成されている。上述のハウジングの弁口は、凝縮器（放熱器）に接続され、ハウジングの流出口は、蒸発器に接続されている。
　上述のガイドスカートにおける弁体近傍には、冷媒の流路をなす複数の穴が形成されている。ハウジングの流出口に向けて延びるガイドスカートの円筒外側面がハウジングの内壁に接触することにより、コイルバネの付勢力に抗して弁体の移動が案内される。これにより、弁体は、ハウジングの弁口およびハウジングの流出口を介してそれぞれ作用される力が均衡する位置で停止するので弁口の開度は、コイルバネが弁体に及ぼす弾性力によって決定されることとなる。
特許第３５２８４３３号公報
　上述のような差圧式の絞り装置において、ハウジングの弁口よりも下流側では冷媒の状態は比較的不安定な液‐ガス状態であり、このような場合、比較的長期間の運転により、ハウジングの弁口よりも下流側部分となるガイドスカートの円筒外側面がハウジングの内壁に接触する部分に、冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨耗粉、あるいは、その溶出物と摩耗粉との化合物等が付着し堆積する場合がある。このようなガイドスカートにおける摺動抵抗となる溶出物および磨耗粉は、絞り装置の流量特性に悪影響を及ぼすこととなる。
　以上の問題点を考慮し、本発明は、絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムであって、冷媒や冷凍機油に含まれる成分の溶出物または磨耗粉、この溶出物と摩耗粉との化合物等の異物が弁口よりも下流側部分に付着することを抑制できる絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。
　上述の目的を達成するために、本発明に係る絞り装置は、冷媒を供給する配管に配され、配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され弁ポートの開口面積を制御する弁部と、弁部に連なり冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有する弁部材と、弁部材を弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、チューブ本体内における弁ポートの位置よりも冷媒の流れの上流側に配され、弁部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備えて構成される。
　付勢部材は、弁ポートに対し上流側部分に設けられてもよい。
　また、本発明に係る絞り装置は、冷媒を供給する配管に配され、配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され弁ポートの開口面積を制御する先細部と、先細部の末端に連なり弁ポートに対し離隔し冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、ニードル部材とチューブ本体の一方の開口端部との間に配され、ニードル部材を弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、チューブ本体の内周部における弁座の位置よりも冷媒の流れの上流側に固定され、ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備えて構成される。
　また、ニードル部材は、先細部の基端に冷媒の流れ方向に対し直交するように形成され、冷媒の圧力が冷媒の流れ方向に対し直交する一方向に作用される張出部をさらに有するものでもよい。さらに、ガイド部に形成され、ガイド部の外周部とチューブ本体の内周部との間の隙間と弁ポートとを連通させる連通孔をさらに備え、少なくともガイド部、弁座、および、連通孔が、チューブ本体の内周部に配されるガイドチューブに一体に形成されてもよい。
　ニードル部材のガイド軸部の端面が当接される端部を有するストッパ部材が、ガイド部の端部に設けられてもよい。冷媒の流れ方向に対し直交するニードル部材の張出部の第１の端部とチューブ本体の内周部との間の第１の隙間の圧力と、ニードル部材の張出部の第１の端部に対し臨む第２の端部とチューブ本体の内周部との間の第２の隙間の圧力との間に、圧力差が生じるものでもよく、ニードル部材のガイド軸部が挿入されるガイド部の小径孔部、および、弁座の弁ポートは、それぞれ、互いに同一の直径を有するものでもよい。
　さらに、弁部材のガイド軸部の端面が当接される内面を有し、付勢部材および付勢部材の支持部材を覆うストッパ部材が、ガイド部に設けられてもよい。
　本発明に係る絞り装置を備える冷凍サイクルシステムは、蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、上述の絞り装置が、凝縮器の出口と蒸発器の入口との間に配される配管に設けられるものとされる。
　本発明に係る絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムによれば、ニードル部材が、先細部の末端に連なり弁ポートに対し離隔し冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有し、ガイド部は、チューブ本体の内周部における弁座の位置よりも冷媒の流れの上流側に固定され、ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるので部品同士が摺動する箇所であるガイド部は、冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配置されることとなる。このため、摩耗粉の発生も少なく、ガイド部への冷媒や冷凍機油に含まれる成分の溶出物または磨耗粉や溶出物と摩耗粉との化合物等の異物の付着や堆積が抑制される。このため、部品同士が摺動する部分に異物が付着することを抑制できる。
図１は、本発明に係る絞り装置の第１実施例の構成を示す断面図である。 図２は、本発明に係る絞り装置の各実施例が適用される冷凍サイクルシステムの一例の構成を概略的に示す図である。 図３Ａは、図１に示される例に用いられるニードル部材を示す正面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示されるニードル部材の上面図である。 図４Ａは、図１に示される例の動作説明に供される断面図である。 図４Ｂは、図１に示される例の動作説明に供される断面図である。 図５は、図１に示される例の動作説明に供される流量の特性線を示す特性図である。 図６Ａは、比較例における動作説明に供される部分断面図である。 図６Ｂは、比較例における動作説明に供される部分断面図である。 図７は、本発明に係る絞り装置の第２実施例の構成を示す断面図である。 図８は、本発明に係る絞り装置の第３実施例の構成を示す断面図である。 図９は、本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材の他の一例を示す断面図である。 図１０Ａは、本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材のさらなる他の一例を示す断面図である。 図１０Ｂは、図１０ＡにおけるＸＢ－ＸＢ線に沿って示される断面図である。 図１１Ａは、本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材のさらなる他の一例を示す断面図である。 図１１Ｂは、図１１ＡにおけるＸＩＢ－ＸＩＢ線に沿って示される断面図である。
　図１は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第１実施例の構成を示す。
　絞り装置は、例えば、図２に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。絞り装置は、後述するチューブ本体１０の一端１０Ｅ１で、一次側配管Ｄｕ１に接合されており、冷媒が排出されるチューブ本体１０の他端１０Ｅ２で二次側配管Ｄｕ２に接合されている。一次側配管Ｄｕ１は、凝縮器６の出口と絞り装置とを接続し、二次側配管Ｄｕ２は、蒸発器２の入口と絞り装置とを接続するものとされる。蒸発器２の出口と凝縮器６の入口との間には、図２に示されるように、蒸発器２の出口に接合される配管Ｄｕ３と、凝縮器６の入口に接合される配管Ｄｕ４とにより、圧縮機４が接続されている。圧縮機４は、図示が省略される制御部により駆動制御される。これにより、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図２に示される矢印に沿って循環されることとなる。
　絞り装置は、図１に拡大されて示されるように、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０と、チューブ本体１０の内周部に固定されるガイドチューブ１８と、ガイドチューブ１８における一次側配管Ｄｕ１に近い端部に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座１８Ｖ、および、ニードル部材２０と、ニードル部材２０を弁座１８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の一方の端部を支持するばね受け部材１２と、ニードル部材２０の後述するガイド軸部２０Ｐ３の端面を受け止めるストッパ部材２２と、を主な要素として含んで構成されている。
　所定の長さおよび直径を有するチューブ本体１０は、例えば、銅製パイプ、ステンレス鋼パイプ、または、アルミニウム製パイプで作られ、冷媒が導入される一端１０Ｅ１で、凝縮器６に接続される一次側配管Ｄｕ１に接合されており、冷媒が排出される他端１０Ｅ２で蒸発器２に接続される二次側配管Ｄｕ２に接合されている。
　チューブ本体１０の内周部における一端１０Ｅ１から所定距離、離隔した中間部には、チューブ本体１０の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ１８の固定部１８Ａの外周部が固定されている。ガイドチューブ１８は、かしめ加工によるチューブ本体１０の窪み１０ＣＡ１により形成される突起がその固定部１８Ａの外周部に食い込むことにより固定されている。
　ガイドチューブ１８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ１８は、チューブ本体１０の他端１０Ｅ２に最も近い固定部１８Ａの端部の内周部に、ばね受け部材１２を有し、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１に最も近いガイド部１８Ｂの端部の内周部に、ストッパ部材２２を有している。ガイドチューブ１８における上述のガイド部１８Ｂと、ガイドチューブ１８における固定部１８Ａとは、一体に形成されている。
　ガイドチューブ１８における後述する連通孔１８ｃよりも上流側部分には、ニードル部材２０のガイド軸２０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部１８Ｂが形成されている。ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａに連通する小径孔部１８ｂには、ニードル部材２０のガイド軸２０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。上述のガイドチューブ１８における弁座１８Ｖのポート１８Ｐ、小径孔部１８ｂ、大径孔部１８ａは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ１８における上述のガイド部１８Ｂと、固定部１８Ａとが、一体に形成されているので弁座１８Ｖのポート１８Ｐ、小径孔部１８ｂ、大径孔部１８ａは、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。
　図１に示されるように、弁座１８Ｖとストッパ部材２２との間には、連通孔１８ｃが弁座１８Ｖの直下に形成されている。連通孔１８ｃは、ガイドチューブ１８をその半径方向に貫通することにより、ガイドチューブ１８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガイドチューブ１８の外周部との間に連通させる。
　ガイドチューブ１８における弁座１８Ｖは、ニードル部材２０における後述する先細部２０Ｐ１が挿入される弁ポート１８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート１８Ｐは、所定の一様な直径で弁座１８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート１８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座１８Ｖの中心軸線に沿って一端１０Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。
　ガイドチューブ１８における弁座１８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート１８Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部１８ｄが、固定部１８Ａの内側に形成されている。末広部１８ｄには、ニードル部材２０の張出部２０Ｆが配される。
　ばね受け部材１２は、かしめ加工によるガイドチューブ１８における円筒形の固定部１８Ａの窪み１８ＣＡ１により形成される突起がその外周部に食い込むことにより固定されている。付勢部材支持部としてのばね受け部材１２は、コイルスプリング１６の一端が係合されるばねガイド１２ｂを有している。ばね受け部材１２は、互いに離隔し向き合う平坦面１２ａを外周面の一部に有している。これにより、冷媒の流路が、ガイドチューブ１８の内周面とばね受け部材１２の各平坦面１２ａとの間に形成されることとなる。
　また、ストッパ部材２２は、ガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａに固定されている。ストッパ部材２２は、かしめ加工によるガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂにおける窪み１８ＣＡ２により形成される突起がその外周部に食い込むことにより固定される。これにより、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａは、ストッパ部材２２により概ね塞がれることとなる。ストッパ部材２２は、例えば、金属材料で作られ、略円形断面を有している。ストッパ部材２２における冷媒の流れに直交するように形成される両端面には、略平坦な面が形成されている。ストッパ部材２２の両端面のうちの一方の端面には、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１が弁ポート１８Ｐに近接したとき、ニードル部材２０のガイド軸２０Ｐ３の端面が当接されている。
　弁部材としてのニードル部材２０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られ、図３Ａおよび図３Ｂに拡大されて示されるように、弁座１８Ｖに向かい合って形成される先細部２０Ｐ１と、上述のガイド部１８Ｂにおける小径孔部１８ｂに摺動可能に嵌合されるガイド軸部２０Ｐ３と、先細部２０Ｐ１の先端に連なり先細部２０Ｐ１とガイド軸部２０Ｐ３とを連結する円柱部２０Ｐ２と、コイルスプリング１６の他端に向かい合う端部に形成される突起状のばねガイド部２０Ｄ１と、ばねガイド部２０Ｄ１と先細部２０Ｐ１の基部との間に形成される張出部２０Ｆと、を主な要素として構成されている。
　先細部２０Ｐ１の最小径部は、円柱部２０Ｐ２の直径と同一に設定されている。所定のテーパ角度を有する円錐台状の先細部２０Ｐ１は、図４Ａに拡大されて示されるように、ガイド軸部２０Ｐ３の端面がストッパ部材２２の端面に当接されるとき、弁ポート１８Ｐの直径よりも大なる直径を有する基部を弁ポート１８Ｐから所定距離、離隔した位置に有している。先細部２０Ｐ１における最小径部には、一様な直径を有する円柱部２０Ｐ２が所定の長さだけ連なって形成されている。先細部２０Ｐ１における弁ポート１８Ｐの開口端部に対応する位置から上述の円柱部までの長さは、所定の長さに設定されている。
　ストッパ部材２２に向けて延びるガイド軸部２０Ｐ３と円柱部２０Ｐ２との境界部分には、面取りが施されている。
　ガイド軸部２０Ｐ３の端面がストッパ部材２２の平坦な端面に当接されるとき、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部における弁ポート１８Ｐの開口端部に対応する位置において、先細部２０Ｐ１の外周部が、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対し所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１と弁ポート１８Ｐの開口端部との間には、後述する絞り部が形成される。チューブ本体１０内の冷媒の圧力が所定値以下の場合、ガイド軸部２０Ｐ３の端面は、コイルスプリング１６の付勢力と一次側配管Ｄｕ１からの冷媒の圧力との差に応じた所定の圧力でストッパ部材２２の平坦面に当接されている。
　このような、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対して形成される所定の隙間の量により、絞り部を通過する所定のブリード量が設定されることとなる。また、ニードル部材２０の円柱状のガイド軸部２０Ｐ３は、ストッパ部材２２の平坦面に当接されているのでニードル部材２０に二次側からの不所望な圧力が作用しニードル部材２０の先細部２０Ｐ１が弁座１８Ｖの弁ポート１８Ｐの開口端に食い付くことが回避される。
　また、ニードル部材２０におけるガイド軸部２０Ｐ３が、弁座１８Ｖ（弁ポート１８Ｐ）および連通孔１８ｃよりも上流側に形成されることで、ガイド部１８Ｂは冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配置されることとなる。これにより、ガイド部１８Ｂにおける摩耗粉の発生も少なく、しかも、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａが、ストッパ部材２２により概ね塞がれるので冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等が、ガイド軸部２０Ｐ３、および、弁座１８Ｖに付着し堆積することがより一層回避される。さらに、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａが、ストッパ部材２２により概ね塞がれるので上流側からの冷媒に含まれる異物が、ガイド軸部２０Ｐ３の外周部とガイド部１８Ｂの内周部との間の隙間に噛み込むことが、回避される。
　ニードル部材２０における張出部２０Ｆは、図３Ｂに示されるように、Ｄ字形の輪郭を形成するように略環状に形成され、その中心軸線から所定距離、離隔した位置に、その環状部を横切るように平坦面２０Ｆａを有している。平坦面２０Ｆａは、環状部の厚さ方向に沿って張出部２０Ｆの端から端まで形成されている。なお、張出部２０Ｆの形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、多面体の輪郭、あるいは、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅに向けて突出した尖頭部を一箇所に含む円形の輪郭を形成するように略環状に形成されてもよい。
　差圧式の絞り装置においては、冷凍サイクルシステムの流路内に発生したキャビテーション、または、冷媒の脈動に起因して弁体の微振動が生じる虞がある。このような弁体の微振動が、異音（騒音）の発生の原因となる場合がある。
　本発明に係る絞り装置の第１実施例によれば、ニードル部材２０が移動中、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間の圧力と平坦面２０Ｆａに向き合う他の部分と内周面１８ｅとの間の圧力との差に応じてガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間にある冷媒の作動圧力が、張出部２０Ｆの半径方向に作用し内周面１８ｅに向けて張出部２０Ｆおよび先細部２０Ｐ１を押圧することとなる。即ち、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間に形成される隙間と張出部２０Ｆにおける平坦面２０Ｆａに向き合う他の部分と内周面１８ｅとの間の隙間とにより形成される圧力差が、上述の張出部２０Ｆの外周面の一部をガイドチューブ１８の内周面１８ｅに向けて押圧し、ガイド部１８Ｂおよびガイド軸部２０Ｐ３相互間に反作用力が作用することにより、ニードル部材２０の微振動が抑制されることとなる。その結果として、弁ポート１８Ｐにおける磨耗および異音の発生が回避される。
　また、張出部２０Ｆが、冷媒の流速が最も早くなる末広部１８ｄの最大径部近傍に配されるので上述の絞り部の開口面積が急激に大となり、一次側圧力が低下した場合であっても、末広部１８ｄ内の圧力変動が張出部２０Ｆにより抑制されるので所謂、ハンチング現象の発生を回避できる。即ち、特許第４０４１４０６号公報にも示されるような、はねも不要となる。
　ニードル部材２０のばねガイド部２０Ｄ１には、コイルスプリング１６の他方の端部が係合されている。また、コイルスプリング１６の一方の端部には、ばね受け部材１２のばねガイド部１２ｂが係合されている。ばねガイド部２０Ｄ１に連なる当接部２０Ｄ２とばねガイド部１２ｂの先端とは、所定の距離、離隔されている。これにより、仮に、ニードル部材２０が、ばねガイド部１２ｂに向って所定値以上、移動せしめられた場合、当接部２０Ｄ２の端面とばねガイド部１２ｂの先端とが当接するのでニードル部材２０の移動が規制されることとなる。従って、コイルスプリング１６が、所定値以上に過剰に圧縮されることが回避される。
　また、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部が、差圧（一端１０Ｅ１側の冷媒の入口圧力と他端１０Ｅ２側の冷媒の出口圧力との差）により、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対しさらに離隔し始める離隔開始タイミングは、コイルスプリング１６の付勢力に基づいて設定される。コイルスプリング１６のばね定数は、所定の値に設定されている。
　また、ストッパ部材２２にガイド軸部２０Ｐ３の端面が当接した際、ストッパ部材２２とガイド軸部２０Ｐ３との当接面には、コイルスプリング１６による弁閉方向の付勢力が作用する。
　コイルスプリング１６の付勢力の調整、即ち、各冷媒に応じたコイルスプリング１６の基準高さ（セット長）の調整は、例えば、以下のような手順で行われる。その基準高さとは、各冷媒に応じたニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の上述の所定の離隔タイミングとなるように、設定されたコイルスプリング１６の高さをいう。
　先ず、ストッパ部材２２がガイドチューブ１８の内周部１８ａに固定される場合、まず、ニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３が、ガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂの小径孔部１８ｂに挿入される。そして、コイルスプリング等を用いてニードル部材２０を弁座１８Ｖに押し付けた状態とし、その後、ストッパ部材２２が挿入されたガイドチューブ１８が、例えば、空気を流体としたブリード流量測定装置／かしめ装置（不図示）に配された状態で、目標ブリード流量と等しい空気流量となるようにガイドチューブ１８に対するストッパ部材２２の位置を調整した後、ストッパ部材２２がガイドチューブ１８にかしめ固定されることにより、ブリード流量の調整が完了する。
　そして、ばね受け部材１２が固定される場合、ストッパ部材２２が固定されたガイドチューブ１８が、例えば、空気を流体とした所定の性能測定／かしめ装置（不図示）に配された状態で、あらかじめ規定された圧力が印加された状態での空気流量の検出に基づいてガイドチューブ１８に対するばね受け部材１２の位置を調整した後、ばね受け部材１２がかしめ固定されることにより、コイルスプリング１６のばね長さの調整が完了する。
　従って、コイルスプリング１６のばね長さの調整を行う調整ねじ等が不要とされるので各冷媒に応じた弁開き始め圧力を調整することができ、しかも、絞り装置の構造を簡略化し、製造コストを低減できる。
　斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印の示す方向に沿って供給されるとき、図４Ａに示されるように、冷媒の圧力は、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１、チューブ本体１０の内周部１０ａとガイドチューブ１８の外周部との間、連通路１８ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、ガイドチューブ１８の固定部１８Ａの内周面とばね受け部材１２の平坦面１２ａとの間を通じて他端１０Ｅ２から所定のブリード量で排出される。
　さらに、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、図４Ｂに示されるように、弁ポート１８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材２０を押圧することとなる。これにより、冷媒の流量Ｑ、即ち、ブリード量が、図５に示されるように、差圧Ｐが増大するにつれて徐々に特性線Ｌｂに従い増大し、上述の差圧Ｐが例えば、所定の値Ｐ１、流量Ｑが所定の値Ｑａ以上となるとき、差圧Ｐが増大するにつれて流量が特性線Ｌａに従い急激に増大することとなる。
　ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部が、上述のように、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対し離隔される場合、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１と弁ポート１８Ｐの開口端部との間には、その開度が冷媒圧力に応じて可変になる絞り部が形成される。絞り部とは、弁ポート１８Ｐの周縁から先細部２０Ｐ１の母線への垂線と、先細部２０Ｐ１の母線との交点が、弁ポート１８Ｐの縁から最も近い箇所（最狭部）をいう。この垂線が描く円錐面の面積が、絞り部の開口面積となる。なお、この開口面積の算出は、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合に形成される先細部２０Ｐ１の外周部と弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁との間に形成される隙間の場合も同様である。
　上述のようにニードル部材の先細部の外周部が、弁ポートの開口端部の周縁に対し離隔される場合、例えば、図６Ａに示される比較例においては、ニードル部材４０の姿勢が、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周面とガイドチューブ４８の内周面４８ａとの間の隙間の変化に応じてガイドチューブ４８の内周面４８ａに対し比較的小さな角度で傾く場合がある。なお、図６Ａにおいて、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
　図６Ａにおいて、ガイドチューブ４８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４８は、チューブ本体１０の他端１０Ｅ２に最も近いガイドチューブ４８の端部の内周部に、図示が省略されるが、ばね受け部材を有している。ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖと、ガイドチューブ４８における固定部とは、一体に形成されている。弁座４８Ｖと上述のばね受け部材との間には、連通孔４８ｃが弁座４８Ｖの直上に形成されている。連通孔４８ｃは、ガイドチューブ４８をその半径方向に貫通することにより、ガイドチューブ４８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガイドチューブ４８の外周部との間に連通させる。ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖは、ニードル部材４０における後述する先細部４０Ｐが挿入される弁ポート４８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８Ｐは、所定の直径を有し弁座４８Ｖの中心軸線に沿って一端１０Ｅ１に向けて末広状に形成されている。ニードル部材４０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼で作られ、円柱状の本体部４０Ａと、本体部４０Ａにおける弁座４８Ｖに向かい合う端部に形成される先細部４０Ｐと、本体部４０Ａにおけるコイルスプリング１６の他端に向かい合う端部に形成される突起状のばねガイド部４８ｄと、から構成されている。本体部４０Ａと先細部４０Ｐとの境界部分には、面取部４０Ｂが形成されている。
　このような場合、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周部の上縁部（肩部）とガイドチューブ４８の内周面４８ａとが、第１の当接部位Ｔ１で摺接するとともに、ニードル部材４０の先細部４０Ｐの外周部とガイドチューブ４８の弁座４８Ｖの弁ポートの周縁とが、第２の当接部位Ｔ２で摺接することとなる。
　次に、例えば、図５において、差圧Ｐが、所定の値Ｐ２、流量Ｑが所定の値Ｑｂに到達したとき、図６Ｂに示されるように、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート４８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材４０を押圧することとなる。その際、ニードル部材４０の姿勢が、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周面とガイドチューブ４８の内周面４８ａとの間の隙間に応じてガイドチューブ４８の内周面４８ａに対しより大きな角度で傾く場合がある。このような場合、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周部の上縁部（肩部）とガイドチューブ４８の内周面４８ａとが、上述の第１の当接部位Ｔ１で摺接するとともに、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周部の下縁部とガイドチューブ４８の内周面４８ａとが、第３の当接部位Ｔ３で摺接するのでニードル部材４０の本体部４０Ａのガイドチューブ４８の内周面４８ａに対する摺動性が悪くなり、その結果として、ニードル部材４０の応答性が悪く、流量は、図５における特性線Ｌａにおける差圧Ｐの値Ｐ２、流量の値Ｑｂとされる変曲点ＩＮＦから特性線Ｌａの勾配よりも小さい勾配を有する特性線Ｌ２に従って差圧の上昇に伴い徐々に変曲した後、特性線Ｌ２における差圧の値Ｐ３、流量の値Ｑｃまで増大することとなる。
　一方、本発明に係る絞り装置の第１実施例によれば、差圧および流量が差圧の値Ｐ２、流量の値Ｑｂを超えてさらに増大した場合であっても、ニードル部材２０の姿勢が、ガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂおよびニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３により不所望に傾くことが回避されるので流量は、上述のような不所望な変曲点に起因して差圧に応じて漸増することなく、特性線Ｌａの延長線上にある特性線Ｌ１に沿って差圧に比例して線形的に急峻に増大することとなる。
　なお、図５は、縦軸に上述の絞り部を通過する冷媒の流量Ｑをとり、横軸に上述の冷媒の差圧Ｐをとり、図６Ａおよび図６Ｂに示される比較例、および、本発明に係る絞り装置の第１実施例における冷媒における差圧に応じた流量の変化をあらわす特性線を、それぞれ、示す。
　図７は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第２実施例の構成を示す。
　図１に示される例においては、一体に形成されているガイド部１８Ｂと、ばね受け部を有する固定部１８Ａとを有するガイドチューブ１８がチューブ本体１０の内周部１０ａに一箇所で固定されているのに対し、その代わりに、図７に示される例においては、ばね受け部がチューブ本体１０の内周部１０ａに固定され、ガイドチューブ３８が内周部１０ａの他の部位に固定されるものである。なお、図７において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
　絞り装置は、例えば、上述の例と同様に図２に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。
　絞り装置は、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０と、チューブ本体１０の内周部に固定されるガイドチューブ３８と、ガイドチューブ３８における一次側配管Ｄｕ１に近い端部に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座３８Ｖ、および、ニードル部材２０と、ニードル部材２０を弁座３８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の一方の端部を支持するばね受け部材１２と、ニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３の端面を受け止めるストッパ部材２２と、を主な要素として含んで構成されている。
　チューブ本体１０の内周部における一端１０Ｅ１から所定距離、離隔した中間部には、チューブ本体１０の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ３８の固定部の外周部が固定されている。ガイドチューブ３８は、かしめ加工によるチューブ本体１０の窪み１０ＣＡ１により形成される突起がその固定部の外周部に食い込むことにより固定されている。チューブ本体１０の他端１０Ｅ２に最も近い端部の内周部に、ばね受け部材１２が固定されている。ばね受け部材１２は、かしめ加工によるチューブ本体１０における円筒形の窪み１０ＣＡ２により形成される突起がその外周部に食い込むことにより固定されている。
　ガイドチューブ３８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ３８は、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１に最も近いガイド部３８Ｂの端部の内周部に、ストッパ部材２２を有している。
　ガイドチューブ３８における後述する連通孔３８ｃよりも上流側部分には、ニードル部材２０のガイド軸２０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部３８Ｂが形成されている。ガイド部３８Ｂの大径孔部３８ａに連通する小径孔部３８ｂには、ニードル部材２０のガイド軸２０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖのポート３８Ｐ、小径孔部３８ｂ、大径孔部３８ａは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ３８における上述のガイド部３８Ｂと、固定部とが、一体に形成されているので弁座３８Ｖのポート３８Ｐ、小径孔部３８ｂ、大径孔部３８ａは、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。
　弁座３８Ｖとストッパ部材２２との間には、連通孔３８ｃが弁座３８Ｖの直下に形成されている。連通孔３８ｃは、ガイドチューブ３８をその半径方向に貫通することにより、ガイドチューブ３８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガイドチューブ３８の外周部との間に連通させる。
　ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖは、ニードル部材２０における先細部２０Ｐ１が挿入される弁ポート３８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート３８Ｐは、所定の一様な直径で弁座３８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート３８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座３８Ｖの中心軸線に沿って一端１０Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。
　ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート３８Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部３８ｄが、固定部の内側に形成されている。末広部３８ｄには、ニードル部材２０の張出部２０Ｆが配される。
　斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印の示す方向に沿って供給されるとき、冷媒の圧力は、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１、チューブ本体１０の内周部１０ａとガイドチューブ３８のガイド部３８Ｂの外周部との間の隙間、連通路３８ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、チューブ本体１０の内周面１０ａとばね受け部材１２の平坦面１２ａとの間を通じて他端１０Ｅ２から所定のブリード量で排出される。
　さらに、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート３８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材２０を押圧することとなる。これにより、冷媒の流量Ｑ、即ち、ブリード量が、図５に示されるように、差圧Ｐが増大するにつれて徐々に特性線Ｌｂに従い増大し、上述の差圧Ｐが例えば、所定の値Ｐ１、流量Ｑが所定の値Ｑａ以上となるとき、差圧Ｐが増大するにつれて流量が特性線Ｌａに従い急激に増大することとなる。
　続いて、差圧および流量が、図５において、差圧の値Ｐ２、流量の値Ｑｂを超えてさらに増大した場合であっても、ニードル部材２０の姿勢が、ガイドチューブ３８のガイド部３８Ｂおよびニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３により不所望に傾くことが回避されるので流量は、上述のような変曲点に起因して差圧に応じて漸増することなく特性線Ｌａの延長線上にある特性線Ｌ１に沿って差圧に比例して線形的に急峻に増大することとなる。
　なお、上述の例においては、ガイドチューブ３８が弁座３８Ｖおよびガイド部３８Ｂを一体に有するものとされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座およびガイド部が別個に形成され、それぞれ、チューブ本体１０の内周部に個別に互いに離隔され固定されるように構成されてもよい。
　図８は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第３実施例の構成を示す。
　上述の第１実施例および第２実施例においては、ばね受け部材１２およびコイルスプリング１６が、弁座よりも下流側部分に設けられているが、図８に示される例においては、ばね受け部材５２およびコイルスプリング１６が、弁座よりも上流側部分に設けられるものとされる。なお、図８において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
　絞り装置は、例えば、上述の例と同様に図２に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。
　絞り装置は、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０´と、チューブ本体１０´の内周部に固定されるガイドチューブ４８と、ガイドチューブ４８に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座４８Ｖ、および、ニードル部材５０と、ニードル部材５０を弁座４８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の一方の端部を支持するばね受け部材５２と、ニードル部材５０の一端を受け止める円筒状のストッパ部材５４と、を主な要素として含んで構成されている。
　チューブ本体１０´の内周部における一端１０´Ｅ２から所定距離、離隔した中間部には、チューブ本体１０´の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ４８の固定部４８Ａの外周部が固定されている。
　ガイドチューブ４８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４８は、チューブ本体１０´の内周部に固定される固定部４８Ａと、後述するニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部４８Ｂとから構成されている。
　ガイドチューブ４８は、かしめ加工によるチューブ本体１０´の窪み１０´ＣＡ１により形成される突起がその固定部４８Ａの外周部に食い込むことにより固定されている。
　ガイドチューブ４８は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１に最も近いガイド部４８Ｂの端部の外周部に、金属製のストッパ部材５４を有している。
　ストッパ部材５４の一端は、かしめ加工によるストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１により形成される突起がガイド部４８Ｂの端部の溝に食い込むことにより、ガイド部４８Ｂに固定されている。そのかしめ加工による窪み５４ＣＡ１は、ストッパ部材５４の円周方向に沿って所定の間隔をもって複数の箇所、例えば、３箇所に形成されている。円筒状のストッパ部材５４は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有し、コイルスプリング１６及びばね受け部材５２を覆うような構造となっている。また、その閉塞端部は、平坦な内面を有している。その内面は、ニードル部材５０の一端に一体に形成され、ばね受け部材５２の一端の雌ねじにねじ込まれる調整ねじ５１の端面を受け止めるものとされる。これにより、ストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１以外の部分の内周面とガイド部４８Ｂの端部の外周面との間に、所定の隙間が形成される。従って、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その隙間を通じてストッパ部材５４の内周部に流入される。
　これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。
　ガイドチューブ４８における後述する連通孔４８Ｃよりも上流側部分には、ガイド部４８Ｂが形成されている。ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂには、ニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。
　ガイドチューブ４８における固定部４８Ａの弁座４８Ｖのポート４８Ｐ、孔部４８ｂは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ４８におけるガイド部４８Ｂと、固定部４８Ａとが、一体に形成されているので弁座４８Ｖのポート４８Ｐ、孔部４８ｂは、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。
　固定部４８Ａにおける弁座４８Ｖとガイド部４８Ｂとの間には、連通孔４８Ｃが弁座４８Ｖの直下に形成されている。連通孔４８Ｃは、ガイドチューブ４８をその半径方向に貫通することにより、ポート４８Ｐを、ガイドチューブ４８の外周部とチューブ本体１０´の内周部との間に連通させる。
　ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖは、ニードル部材５０における先細部５０Ｐ１が挿入される弁ポート４８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８Ｐは、所定の一様な直径で弁座４８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート４８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座４８Ｖの中心軸線に沿って一端１０´Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。
　ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート４８Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部４８ｄが、固定部４８Ａの内側に形成されている。
　ニードル部材５０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られ、弁座４８Ｖに向かい合って形成される先細部５０Ｐ１と、ガイド部４８Ｂにおける孔部４８ｂに摺動可能に嵌合されるガイド軸部５０Ｐ３と、先細部５０Ｐ１の先端に連なり先細部５０Ｐ１とガイド軸部５０Ｐ３とを連結する円柱部５０Ｐ２と、先細部５０Ｐ１の基部に連なる張出部５０Ｆと、ガイド軸部５０Ｐ３の先端に形成されるばね受け部材連結部５０Ｐ４とを主な要素として構成されている。
　先細部５０Ｐ１の最小径部は、円柱部５０Ｐ２の直径と同一に設定されている。所定のテーパ角度を有する円錐台状の先細部５０Ｐ１は、ニードル部材５０の一端、即ち、ばね受け部材連結部５０Ｐ４と一体に形成される調整ねじ５１の先端がストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されるとき、弁ポート４８Ｐの直径よりも大なる直径を有する基部、即ち、後述する張出部５０Ｆとの連結部分を弁ポート４８Ｐから所定距離、離隔した位置に有している。先細部５０Ｐ１における最小径部には、一様な直径を有する円柱部５０Ｐ２が所定の長さだけ連なって形成されている。先細部５０Ｐ１における弁ポート４８Ｐの開口端部に対応する位置から上述の円柱部までの長さは、所定の長さに設定されている。
　ニードル部材５０のばね受け部材連結部５０Ｐ４には、ばね受け部材５２が、かしめ加工により固定されている。ばね受け部材５２は、かしめ加工によるばね受け部材５２の窪み５２ＣＡ１により形成される突起がばね受け部材連結部５０Ｐ４に食い込むことにより、固定されている。上述のガイド部４８Ｂに向き合うばね受け部材５２のばね支持部には、コイルスプリング１６の一端が支持されている。コイルスプリング１６の他端は、上述のガイド部４８Ｂのばね受け部に支持されている。ガイド部４８Ｂのばね受け部に連なる当接部とばね受け部材５２のばね支持部の先端とは、所定の距離、離隔されている。これにより、仮に、ニードル部材５０が、他端１０´Ｅ２に向って所定値以上、移動せしめられた場合、当接部の端面とばね支持部の先端とが当接するのでニードル部材５０の移動が規制されることとなる。従って、コイルスプリング１６が、所定値以上に過剰に圧縮されることが回避される。
　ニードル部材５０のばね受け部材連結部５０Ｐ４と一体と形成される調整ねじ５１の雄ねじが、ばね受け部材５２の内周部の雌ねじ孔にねじ込まれている。調整ねじ５１は、コイルスプリング１６の付勢力を調整するものとされる。調整ねじ５１により、コイルスプリング１６の付勢力が調整された後、かしめ加工によるばね受け部材５２の窪み５２ＣＡ１により形成される突起が、ばね受け部材連結部５０Ｐ４に食い込むことによって、調整ねじ５１のばね受け部材５２に対する位置が、固定される。
　調整ねじ５１の端面がストッパ部材５４の閉塞端の平坦な内面に当接されるとき、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１の外周部における弁ポート４８Ｐの開口端部に対応する位置において、先細部５０Ｐ１の外周部が、弁ポート４８Ｐの開口端部の周縁に対し所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１と弁ポート４８Ｐの開口端部との間には、絞り部が形成される。チューブ本体１０´内の冷媒の圧力が所定値以下の場合、調整ねじ５１の端面は、コイルスプリング１６の付勢力と一次側配管Ｄｕ１からの冷媒の圧力との差に応じた所定の圧力でストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されている。
　このような弁ポート４８Ｐの開口端部の周縁に対して形成される所定の隙間の量により、絞り部を通過する所定のブリード量が設定されることとなる。また、ニードル部材５０のばね受け部材５２における調整ねじ５１の端面は、ストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されているのでコイルスプリング１６の付勢力やニードル部材５０に作用する二次側からの不所望な圧力により、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１が弁座４８Ｖの弁ポート４８Ｐの開口端に食い付くことが回避される。
　また、ニードル部材５０におけるガイド軸部５０Ｐ３が、弁座４８Ｖ（弁ポート４８Ｐ）および連通孔４８Ｃよりも上流側に形成されることで、ガイド部４８Ｂは冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配置されることとなる。これにより、ガイド部４８Ｂにおける摩耗粉の発生も少なく、しかも、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂが、ストッパ部材５４により概ね塞がれるので冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等が、ガイド軸部５０Ｐ３、および、弁座４８Ｖに付着し堆積することがより一層回避される。さらに、本実施例の場合、ガイド４８Ｂに加え、コイルスプリング１６、及び、ばね受け部材５２も、弁座４８Ｖの上流側にあるストッパ部材５４内に配置されることで、上述の冷媒中の溶出物または摩耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等がコイルスプリング１６に付着し、作動性が阻害されることがない。その際、ストッパ部材５４が、コイルスプリング１６、ばね受け部材５２を覆う構造なので比較的速度の遅い液冷媒が、コイルスプリング１６の周囲を流れるのでコイルスプリング１６の振動による異音発生を防止できる。また、ストッパ部材５４が、コイルスプリング１６及びばね受け部材５２を覆うような構造となっているのでコイルスプリング１６に異物が付着するのを防止できる。その結果、コイルスプリング１６が最圧縮されるまで、安定した作動性が得られる。また、冷媒の流れによりコイルスプリング１６が振動して異音が発生することもさらに防止できる。
　さらに、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂが、ストッパ部材５４により概ね塞がれるので上流側からの冷媒に含まれる異物が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周部とガイド部４８Ｂの内周部との間の隙間に噛み込むことも、回避される。
　ニードル部材５０における張出部５０Ｆは、断面がＤ字形の輪郭を形成するように略環状に形成され、その中心軸線から所定距離、離隔した位置に、その環状部を横切るように平坦面５０Ｆａを有している。平坦面５０Ｆａは、環状部の厚さ方向に沿って張出部５０Ｆの端から端まで形成されている。なお、張出部５０Ｆの形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、多面体の輪郭、あるいは、チューブ本体１０´の内周面に向けて突出した尖頭部を一箇所に含む円形の輪郭を形成するように略環状に形成されてもよい。
　斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材５０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印の示す方向に沿って供給されるとき、冷媒の圧力は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１、チューブ本体１０´の内周部１０´ａとストッパ部材５４の外周部との間、連通路４８Ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、ガイドチューブ４８の固定部４８Ａの内周部を通じて他端１０´Ｅ２から所定のブリード量で排出される。
　さらに、冷媒の圧力によるニードル部材５０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート４８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材５０を押圧することとなる。これにより、図５に示されるように、流量が、差圧Ｐが増大するにつれて特性線Ｌａに従い急激に増大することとなる。
　なお、上述の例においては、ニードル部材５０は、ガイド軸部５０Ｐ３に連結される先細部５０Ｐ１および円柱部５０Ｐ２とされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、弁部としての先細部５０Ｐ１の代わりに、球状部が形成されるものであってもよい。
　上述の例においては、ストッパ部材５４の一端は、かしめ加工によるストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１により形成される突起がガイド部４８Ｂの端部の溝に食い込むことにより、ガイド部４８Ｂの端部に固定されている。そのかしめ加工による窪み５４ＣＡ１は、ストッパ部材５４の円周方向に沿って所定の間隔をもって例えば、３箇所に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図９に示されるように、ストッパ部材５４´の窪み５４´ＣＡ１が、ストッパ部材５４´の外周部の全周にわたり形成されてもよい。このような場合、ストッパ部材５４´は、連通孔５４´Ｈを円筒部に有している。連通孔５４´Ｈは、チューブ本体１０´の内周部とストッパ部材５４´の内周部とを連通させるものとされる。なお、図９においては、図８における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
　円筒状のストッパ部材５４´は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有している。その閉塞端部は、平坦な内面を有している。これにより、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その連通孔５４´Ｈを通じてストッパ部材５４´の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。
　なお、このような場合、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂに摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材５４´内と弁ポート４８Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部４８ｂの内周面との間に形成されることとなる。
　また、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるように、ストッパ部材６４におけるかしめ加工による窪み６４ＣＡ１は、ストッパ部材６４の円周方向に沿って１８０°の間隔をもって２箇所に向かい合って形成されてもよい。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいては、図８における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。また、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいてチューブ本体１０´の図示も省略する。円筒状のストッパ部材６４は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有している。その閉塞端部は、平坦な内面を有している。このような場合、向かい合う隙間ＣＬ１およびＣＬ２が、ストッパ部材６４の内周部とガイド部４８Ｂの外周部との間に形成される。これにより、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その隙間ＣＬ１およびＣＬ２を通じてストッパ部材６４の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。
　なお、このような場合、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂに摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材６４内と弁ポート４８Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部４８ｂの内周面との間に形成されることとなる。
　さらにまた、上述のように、ストッパ部材６４におけるかしめ加工による窪み６４ＣＡ１が、ストッパ部材６４の円周方向に沿って１８０°の間隔をもって２箇所に向かい合って形成される場合、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されるように、ガイドチューブ４８´の固定部４８´Ｂにおける外周部の一箇所に、平坦面４８Ｂ´ｆが形成されてもよい。なお、図１１Ａおよび図１１Ｂにおいては、図１０Ａおよび図１０Ｂにおける構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
　ガイドチューブ４８´は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４８´は、チューブ本体１０´の内周部に固定される固定部４８´Ａと、ニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部４８´Ｂとから構成されている。
　ガイドチューブ４８´は、かしめ加工によるチューブ本体１０´の窪み１０´ＣＡ１により形成される突起がその固定部４８´Ａの外周部に食い込むことにより固定されている。
　固定部４８´Ａにおける弁座４８´Ｖとガイド部４８Ｂとの間には、連通孔４８´Ｃが弁座４８´Ｖの直下に形成されている。連通孔４８´Ｃは、ガイドチューブ４８´をその半径方向に貫通することにより、ポート４８´Ｐを、ガイドチューブ４８´の外周部とチューブ本体１０´の内周部との間に連通させる。
　ガイドチューブ４８´における弁座４８´Ｖは、ニードル部材５０における先細部５０Ｐ１が挿入される弁ポート４８´Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８´Ｐは、所定の一様な直径で弁座４８´Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート４８´Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座４８´Ｖの中心軸線に沿って一端１０´Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。
　ガイドチューブ４８´における弁座４８´Ｖよりも下流側部分には、弁ポート４８´Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部４８´ｄが、固定部４８´Ａの内側に形成されている。固定部４８´Ａの外周部の一箇所には、平坦面４８Ｂ´ｆが形成されている。
　このような場合、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、平坦面４８Ｂ´ｆとストッパ部材６４の内周部との間に形成される流路６４Ｒを通じてストッパ部材６４の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。
　なお、図１１Ａおよび図１１Ｂに示される例において、ガイド部４８´Ｂの孔部に摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材６４内と弁ポート４８´Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部の内周面との間に形成されることとなる。

Claims (10)

  1. 　冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、
    　前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、
    　前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する弁部と、該弁部に連なり前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有する弁部材と、
    　前記弁部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、
    　前記チューブ本体内における前記弁ポートの位置よりも前記冷媒の流れの上流側に配され、前記弁部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、
    　を具備して構成される絞り装置。
  2. 　前記付勢部材が、前記弁ポートに対し上流側部分に設けられることを特徴とする請求項１記載の絞り装置。
  3. 　冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、
    　前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、
    　前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する先細部と、該先細部の末端に連なり前記弁ポートに対し離隔し前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、
    　前記ニードル部材と前記チューブ本体の一方の開口端部との間に配され、前記ニードル部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、
    　前記チューブ本体の内周部における前記弁座の位置よりも前記冷媒の流れの上流側に固定され、前記ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、
    　を具備して構成される絞り装置。
  4. 　前記ニードル部材は、前記先細部の基端に前記冷媒の流れ方向に対し直交するように形成され、該冷媒の圧力が該冷媒の流れ方向に対し直交する一方向に作用される張出部をさらに有することを特徴とする請求項３記載の絞り装置。
  5. 　前記ガイド部に形成され、該ガイド部の外周部と前記チューブ本体の内周部との間の隙間と前記弁ポートとを連通させる連通孔をさらに備え、
    　少なくとも前記ガイド部、前記弁座、および、前記連通孔が、前記チューブ本体の内周部に配されるガイドチューブに一体に形成されることを特徴とする請求項３記載の絞り装置。
  6. 　前記ニードル部材のガイド軸部の端面が当接される端部を有するストッパ部材が、前記ガイド部の端部に設けられることを特徴とする請求項３記載の絞り装置。
  7. 　前記冷媒の流れ方向に対し直交する前記ニードル部材の張出部の第１の端部と前記チューブ本体の内周部との間の第１の隙間の圧力と、前記ニードル部材の張出部の第１の端部に対し臨む第２の端部と前記チューブ本体の内周部との間の第２の隙間の圧力との間に、
    圧力差が生じることを特徴とする請求項４記載の絞り装置。
  8. 　前記ニードル部材のガイド軸部が挿入されるガイド部の小径孔部、および、前記弁座の弁ポートは、それぞれ、互いに同一の直径を有することを特徴とする請求項５記載の絞り装置。
  9. 　前記弁部材のガイド軸部の端面が当接される内面を有し、前記付勢部材および該付勢部材の支持部材を覆うストッパ部材が、前記ガイド部に設けられることを特徴とする請求項２記載の絞り装置。
  10. 　蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、
    　請求項１乃至請求項９のうちのいずれかに記載の絞り装置が、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
PCT/JP2016/002691 2015-06-03 2016-06-02 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム WO2016194388A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/577,265 US10222107B2 (en) 2015-06-03 2016-06-02 Throttle device and refrigeration cycle system with same
CN201680031161.4A CN107709855B (zh) 2015-06-03 2016-06-02 节流装置及具备该节流装置的冷冻循环系统
EP16802828.0A EP3306149B1 (en) 2015-06-03 2016-06-02 Throttle device and refrigeration cycle system with same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015113264 2015-06-03
JP2015-113264 2015-06-03
JP2015-175122 2015-09-04
JP2015175122A JP6404191B2 (ja) 2015-06-03 2015-09-04 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016194388A1 true WO2016194388A1 (ja) 2016-12-08

Family

ID=57440404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/002691 WO2016194388A1 (ja) 2015-06-03 2016-06-02 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016194388A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109425153A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 株式会社鹭宫制作所 节流装置及冷冻循环系统
WO2022255188A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 イーグル工業株式会社 流体制御弁

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272647A (ja) * 1992-02-03 1993-10-19 Eaton Corp 流体制御弁および当該弁の案内部材組立体
JP2000154952A (ja) * 1998-09-18 2000-06-06 Tgk Co Ltd 過冷却度制御式膨張弁
JP2005249380A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Otto Egelhof Gmbh & Co Kg 膨張弁とその制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272647A (ja) * 1992-02-03 1993-10-19 Eaton Corp 流体制御弁および当該弁の案内部材組立体
JP2000154952A (ja) * 1998-09-18 2000-06-06 Tgk Co Ltd 過冷却度制御式膨張弁
JP2005249380A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Otto Egelhof Gmbh & Co Kg 膨張弁とその制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109425153A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 株式会社鹭宫制作所 节流装置及冷冻循环系统
JP2019039526A (ja) * 2017-08-28 2019-03-14 株式会社鷺宮製作所 絞り装置および冷凍サイクルシステム
CN109425153B (zh) * 2017-08-28 2021-05-04 株式会社鹭宫制作所 节流装置及冷冻循环系统
WO2022255188A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 イーグル工業株式会社 流体制御弁

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6404191B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
EP2937759B1 (en) Pressure independent control valve
US9777954B2 (en) Expansion valve with vibration proof spring
WO2016125513A1 (ja) 絞り装置及び冷凍サイクル
WO2016194388A1 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP6636990B2 (ja) 絞り装置および冷凍サイクルシステム
EP3351874B1 (en) Expansion valve
JP2017048985A (ja) 絞り装置及び冷凍サイクル
US9945592B2 (en) Throttle device
JP6031078B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
CN109425153B (zh) 节流装置及冷冻循环系统
JP6364381B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2015218948A (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP6364367B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP6560387B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2017058081A (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP6178374B2 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2016142336A (ja) 絞り装置及び冷凍サイクル
WO2018179909A1 (ja) 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム
JP2018063053A (ja) 絞り装置及び冷凍サイクル

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16802828

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15577265

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016802828

Country of ref document: EP