JPH01155164A - 制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複合型ヒートポンプ装置等に使用する制御弁
に関する。

〈従来の技術〉 近年、冷暖房・給湯等の機能の多様化を図ったヒートポ
ンプ装置の開発が進められているが（例えば、特開昭５
９−１３８８６８号等参照）、暖房と給湯のための貯湯
槽の加熱とを同時に効果的に行うことは実質的に困難で
あった。

これは、上記の例で言えば、暖房機能を果たす熱交換器
と貯湯機能を果たす熱交換器（いずれの熱交換器も凝縮
器として作動している）への冷媒の流量と温度とを同時
に適切に制御するこうができない場合があるがらである
。

そこで、本願出願人は圧縮器及び複数の熱交換器の間を
結ぶ冷媒通路を巧みに構成すると共に、冷媒通路の所定
位置に全開から全閉まで任意の開度に調整自由であって
開閉弁、流量制御弁及び膨張弁としての機能を有する制
御弁を介装することにより、上記問題点を解消したヒー
トポンプ装置を提案している（特開昭６２−］、　５３
６６６号）、。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、、上記ヒートポンプ装置に使用する制御弁に
あってば、取付箇所の冷媒圧力は例えば３０ｋｍ　／　
ｅｆｆｌ程度まで達することもあり、弁体に大きな冷媒
圧力が加わり、弁体とこれこを収納するハウジングとの
摺接面の摩擦抵抗が大きく、制御のための回動動作に際
し、大きな駆動力を要することになる。

Ｌ７たがって、制御弁駆動用の電動機が大型化しコスト
スペース、重量の面でマイナスとな、っていた。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、コンパ
クト性を保ちつつ、弁体の駆動力が冷媒圧力に影響され
ない構造とし、もって弁体の駆動力を大幅に低減でき、
上記問題点を解消できるようにした制御弁を提供するこ
とを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は両端に形成されたピストン部相互を
ロッド部により連結してなる弁体と、該弁体を両ピスト
ン部の周壁を摺動自由に嵌挿保持するシリンダと、該シ
リンダの一方の端部に開口された弁孔と、該弁孔の外周
を間隙を介して覆う密閉室内に開口され第１の冷媒配管
が接続される第１の冷媒流通口と、弁体のロッド部外周
に形成される環状空間に面したシリンダ周壁部分に開口
され、第２の冷媒配管が接続される第２の冷媒流通口と
、前記シリンダの弁孔形成側とは反対側の端部を覆って
形成された圧力室と、前記密閉室と前記圧力室とを連通
して形成された導圧通路と、弁体を軸方向に駆動する駆
動手段とを設け、かつ、前記弁孔及び環状空間は弁体の
周壁に冷媒圧力が均一に作用する形状に形成して構成さ
れ、弁体の軸方向位置を前記弁孔に対して制御すること
により前記第１の冷媒流通口と第２の冷媒流通口との間
の開口度を可変に制御するようにした構成とする。

く作用〉 第１の冷媒流通口が開口された室に面したピストン部端
面に加わる冷媒圧力は、導圧通路を介して他方のピスト
ン部端面にも加えられているため、該冷媒圧力は、弁体
を駆動する力とはならず、また第２の冷媒流通口に連通
ずる環状空間を介して両ピストン部に加わる冷媒圧力も
等しいため、この冷媒圧力も弁体を駆動する力とはなら
ない。

また、環状空間及び弁孔部は、冷媒圧力が弁体の周壁に
均一に作用する形状に形成されているので、この冷媒圧
力により弁体の駆動抵抗が増大することはない。

したがって、弁体は駆動手段の駆動力のみで軸方向に移
動し、前記弁孔に対して位置決めされ、弁孔に対する第
１の冷媒流通口ど第２の冷媒流通口との間の開口度（連
通度）に応じる冷媒流量が冷媒の流れ方向にかかわりな
く制御される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

駆動手段を後述する電磁コイルとする第１の実施例の構
成を示す第１図〜第５図において、制御弁１の弁体１１
は、両端にピストン部１１Ａ、ＩＩＣを有し、これらピ
ストン部１１Ａ、ＩＩＣ間を小径のロッド部１１Ｂで連
結した構成を有している。尚、弁体１１は一体成形して
もよいが、ロッド部１１Ｂ等を別体で形成してねじこみ
式等で連結するようにしてもよい。但し、少なくとも図
で上端側のピストン部１１Ａは磁性体又は永久磁石で形
成されている。

また、これらピストン部１１Ａ、ＩＩＣ及びロッド部１
１Ｂを中心軸に沿って貫通する導圧通路としての連通孔
１１ａが形成され、これにより弁体１１の両端面相互が
連通している。また、弁体１１の両端面にはそれぞれ後
述するスプリングを安定して着座させるための凹部１１
ｂ、　ｌｌｃが形成され、さらに図で下端側のピストン
部ｌＩＣには周壁の中央部とピストン部１１Ｃの図示上
端面とを結ぶスリ７）ｌｉｄが周方向等間隔毎に複数個
（図では４個）形成されている（第５図参照）。

上記弁体１１は、黄銅等の非磁性体からなるシリンダ内
に両ピストン部１１Δ、１１Ｂが摺動自由に嵌挿保持さ
れている。該シリンダ１２は、下端は開口しているが図
で上端部は閉塞された構造を有している。シリンダ１２
の図で下端部には、複数個（図では４個）の弁孔１２ａ
が周方向等間隔毎に形成されており、該弁孔１２ａの形
状により弁孔１２ａを介して弁体１１周壁に冷媒圧力が
均一に作用する。また、シリンダ１２の中央部に内周壁
を密着して耐圧性を有したケース１３が固定され、該ケ
ース１３の下端部内側には、前記シリンダ１２に形成さ
れた弁孔１２ａの外周を間隙を介して覆う密閉室２６が
形成されると共に、底壁に第１の冷媒流通口１４が開口
され、該第１の冷媒流通口１４には、第１の冷媒配管２
人が接続されている。

また、前記ロッド部１１Ｂ外周の環状空間に面したシリ
ンダ１２中央部分とケース１３とに第２の冷媒流通口１
５を重合して開口し、該第２の冷媒流通口１５には第２
の冷媒配管２Ｂを接続する。ケース１３底壁内面には環
状のスプリングシート１６が取りつけられ、前記ピスト
ン部１１Ｂに形成した四部ｌｉｅとスプリングシーＨ６
とに両端を着座させてスプリング１７が圧縮保持されて
いる。

一方、シリンダ１２頂壁のピストン部１１Ａとの対向面
とピストン部１１Ａに形成した凹部１１ｂとに両端を着
座させてスプリング１８が圧縮保持されている。尚、シ
リンダ１２頂部とピストン部１１Ａとの間に前記連通孔
１１ａを介して冷媒が導かれる圧力室１９が形成される
。

また、ケース１３の−Ｌ端に当接するシリンダ１２の外
周部分に電磁コイル２０が装着され、該電磁コイル２０
の外表面及びシリンダ１２頂壁を覆うカバー２１がボル
ト２２によりシリンダ１２頂壁に締結される。

これら２つのスプリング１７．１８と電磁コイル２０と
により弁体１１を軸方向に駆動する駆動手段が構成され
る。

第２の冷媒流通口１５の図で上側に近接したシリンダ１
２の内周壁部分には周溝が形成され、該周壁には弁体１
１の図で下端部Ｗ（全開位Ｗ）を規制する止め輪２３が
嵌挿されている。

また、ピストン部１１Ａ、ＩＩＣ外周面にはそれぞれ周
溝が形成され、これら周溝に嵌挿保持した０リング２４
．２５により弁体１１とシリンダ１２との間をシールし
ている。

第６図はかかる制御弁１を前記特開昭６２−１５３６６
６号で示した複合型ビー（・ポンプ装置の冷媒通路に介
装して開閉弁、流量制御弁、膨張弁として機能するよう
にしたものを示す。

図において、３は圧縮機、４八〜４Ｄは熱交換器、５は
アギューＪ、レーク、６は分流器であり、これらの間を
図示の如く接続された各冷媒通路に、前記制御弁１を介
装しである。但し、各制御弁１を区別するためアルファ
べ・・・１・を添えた符号を付しである。また制御弁Ｉ
Ａ−ＩＤ及び１■−１１゜は膨張弁として機能すること
はないため、弁体ＩＩにスリ７１４１ｄは形成されてい
ないものを使用してもよい。

一例として、熱交換器４Ａを室内冷暖房ユニットに用い
、熱交換器４Ｂを貯湯槽に取り付け、熱交換器４Ｃを外
気を熱源とする外気熱源ユニットに用い、熱交換器４Ｄ
を地下水（井戸水）を熱源とする地下水熱源ユニットに
用い、外気と地下水を熱源として室内暖房と貯湯槽加温
を行う場合で、室温が貯湯槽内水温に対して高い時（例
えば最初暖房を行って室温を２０°Ｃ程度に維持してい
る時に貯湯槽を冷水状態から加温を開始するような時）
について各制御弁１の作動について説明する（他の使用
例については特開昭６２　１５３６６６号参照）。

この場合、圧縮機３の吐出口から熱交換器４Ａに至る冷
媒通路に介装される制御弁ＩＡが全開、同じく熱交換器
４Ｂに至る冷媒通路に介装される制御弁ＩＢが中間開度
、同じく熱交換器４Ｃ２４Ｄに至る各冷媒通路に介装さ
れた制御弁ＩＣ１ＩＤを全閉、熱交換器４Ａ、４Ｂの圧
縮機３とは反対側に接続される各冷媒通路に介装される
制御弁ＩＥ、ＩＦが膨張位置、熱交換器４Ｃ，４Ｄの圧
縮機３とは反対側に接続される各冷媒通路に介装される
制御弁ＩＣ，ＬＨが全開、制御弁ＩＡ、ＩＢと熱交換器
４Ａ、４Ｂとの間から分岐する冷媒通路に介装された制
御弁ＩＮ、ＩＪは全開、同じく制御弁ＩＣ，ＩＤと熱交
換器４Ｃ，４Ｄとの間から分岐する冷媒通路に介装され
た制御弁ＩＫ。

ＩＬは全開とする。

冷媒の流れは図中矢印で示されるようになり、蒸発器と
して作動する熱交換器４Ｃ，４Ｄにより外気と地下水か
らそれぞれ吸熱を行い、凝縮器として作動する熱交換器
４Ａ、４Ｂにより室内暖房と貯湯槽との加温が行われる
。

尚、貯湯槽内の水温は低温のため、制御弁ＩＢを中間開
度として熱交換器４Ｂへの冷媒流量を制限することによ
り暖房能力の低下を抑制しつつ貯湯槽の加温と暖房との
同時作動を有効に行うことができる。

第１図は、制御弁１が全閉状態にあるときを示す。即ち
、第５図の使用状態では制御弁ＩＣ，ＩＤ、１１．ＩＬ
の状態である。

このとき、電磁コイル２０への通電は停止されており、
２つのスプリング１７．１８の付勢力の図で上向きに作
用する合力により弁体１１を引き上げている。この状態
で弁孔１２ａは、ピストン部１１Ｃにより第２の冷媒流
通口１５との連通を遮断されている。

第２図は、膨張弁と（７て機能する第５図の制御弁ＩＥ
、ＩＦの弁体位置を示す。即ち、電磁コイル２０へ通電
を行いスプリング１７．１８の付勢力の合力に抗して弁
体ｌｌを図で押し上げ弁体１１のスリットｌｉｄを弁孔
１２ａと重合させる。ここで、スリット１１ｄと弁孔１
２ａとの重合度即ち弁開口面積は要求熱交換量に対応す
る冷媒流量に応じてリニアに制御する。即ち、作動能力
を高めるため冷媒流量を増大するときは弁体１１の押し
下げ星を大きくしてスリットｌｉｄと弁孔１２ａとの重
合度を大きくする。

ここで、例えば第１の冷媒配管２Ａ側を熱交換器４Ａ、
４Ｂと接続し、第２の冷媒配管２Ｂ側を分流器６側に接
続するように制御弁ＩＥ、ＩＦを取り付けた場合、冷媒
は、図中矢印に示す如く第１の冷媒配管２Ａから第１の
冷媒流通口１４．弁孔１２ａ、スリットｌｉｄを介して
第２の冷媒ｔｔ通口１５゜第２の冷媒配管２Ｂへと流れ
る。そして気液混合状態で流入した冷媒は弁孔１２ａ、
スリブｌ−１１（ｌを通過する際に絞り作用によって膨
張し、圧力低下により気化を促進される。

この場合、上流側の冷媒圧力は、ピストン部１１Ｃ下面
に加わるが、連通孔１１ａを介してピストン部１１Ａの
頂面にも加えられ、それぞれの受圧面積が等しいため、
冷媒圧力により弁体１１を押し上げる力と押し下げる力
とが相殺される。また、弁孔１２ａに面したピストン部
１１Ｃ周壁にも上流側の冷媒圧力が作用するが、弁孔１
２ａ及びスリブｌ−１１ｄが周方向等間隔毎に複数個形
成されていることにより弁体１１外因に均一に作用する
。したがって弁体１１に軸直角方向に加わる力も相殺さ
れる。一方、下流側の冷媒圧力はロッド部１１Ｂ外周の
環状空間においてピストン部１１Ａの下面とピストン部
１１Ｃの上面に等しく作用し、かつ、ロッド部１１Ｂ周
面にも均一に作用するため、弁体１１は２つのスプリン
グ１７．１８の合力と電磁コイル２０の電磁力との平衡
のみで位置決めされる。

・　このように、冷媒圧力による弁体１１の駆動抵抗を
殆ど生じないため弁体１１の駆動力即ち電磁コイル２０
の通電量を可及的に軽減できる。これにより、消費電力
を節約できると共に、電磁コイル２０を小型化でき、ひ
いては制御弁１全体の小型、製造コスト低減を図れる。

また、冷媒圧力変化に殆ど影響されることなく電磁コイ
ル２０への通電量のみで弁体１１位置、即ち弁開口面積
を制御でき、かつ、弁体１１の駆動抵抗が小さいことに
より、弁体１１引き−Ｌげ時と押し下げ時の通電量のヒ
ステリシスも最小限に留められるので、高い制御精度を
得られる。

また、第１０図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、弁体６１
のピストン部６１Ｇには、前記膨張作用用のスリットを
設けず、シリンダ６２に形成した各弁孔（５２ａの上縁
に連ねてスリブ）６２ｂを形成し、これらスリット６２
ｂを密閉室２６空間に※ｎませる構成としてもよい。こ
の場合、ピストン部６１Ａ上縁がスリット６２ｂに面し
てスリット６２ｂが開口されたときに膨張機能を有する
。

なお、シリンダ６２の弁孔６２ａ形成部分より下方部分
はピストン部６１．Ｃと摺接するガイド部とじて機能す
るが、上方のピストン部６１Ａのみで十分なガイド機能
を有する場合には、この部分をカットすることもできる
。この点は以下の実施例についても同様である。

第３図は第５図で中間開度とした制御弁ＩＢの弁体位置
を示す。即ち第２図の膨張弁位置より電磁コイル２０へ
の通電量を増大して弁体１１をさらに押し下げ、ピスト
ン部１１Ｃの図示上端位置を弁孔１２ａの中間に位置さ
せる。

このようにして弁孔１２ａのピストン部１１Ｃより図で
上側に開口する面積に応じた量の冷媒が流通する。この
開口面積を適度に制御することにより要求冷媒流量に制
御することができる。この場合も冷媒圧力による弁体１
１駆動力への影響がないことは同様であり電磁コイル２
０への通電量のみで制御できる。

尚、例えば熱交換器４Ａを蒸発器とし、て使用し、熱交
換器４Ｃ，４Ｄを凝縮器として使用して室内暖房を行う
場合等は、制御弁ＩＣ，ＬＨを膨張弁として機能させ膨
張弁ＩＥは開弁制御されることになるが、この場合、前
記したように冷媒配管２Ａ、２Ｂを接続したときには、
冷媒の流れは、第３図に示した矢印方向とは逆向きに流
通する。冷媒流通方向が変化しても制御弁１の機能が本
質的に変化することはない。

第４図は、第５図で全開状態にある制御弁ＩＡ。

ＩＣ，ＩＨ，ＩＫ、ＩＬの弁体位置を示す。

電磁コイル２０への通電量は最大であり、弁体１１を押
し下げてピストン部１１Ａの図で下端縁部が止め輪２１
に当接した位置にセットされる。この場合ピストン部１
１Ｃの上端面は弁孔１２ａより下方に位置し、弁孔１２
ａは全開となり、開口（連通）面積は冷媒配管の内径断
面積と同等以上に大きく採れ、十分冷媒流通抵抗を減少
できる結果、冷媒流量は最大となる。

尚、本実施例では２つのスプリング１７．１８を設け、
その合力と電磁力とで平衡させるようにしたが、電磁力
に抗する方向に付勢力を発生する１個のスプリングのみ
を設けてもよい。

また、本実施例ではシリンダ１２で電磁コイル２゜を冷
媒と絶縁するようにしているが、シリンダ１２端部を短
縮し、内周面に耐冷媒性を有した絶縁被膜を施した電磁
コイルをピストン部外周壁に近接させて吸着力を高める
構成とすることもできる。

第７図は第２の実施例を示し、駆動手段としてパルスモ
ータを使用したものを示す。

弁体３Ｉが、両端のピストン部３１Ａ、３１Ｃとこれら
を結ぶロッド部３１Ｂ両端を連通ずる連通孔３１ａをピ
ストン部３１Ｃに形成したスリット３１ｂを備え、該ピ
ストン部３１Ａ、３１Ｃを摺動自由にシリンダ３２内に
嵌挿保持されることは第１の実施例と同様である。

また、シリンダ３２の下部に周方向等間隔毎に弁孔３２
ａが形成され、シリンダ３２中央部に固定されたケース
３３の底壁に第１の冷媒配管２Ａを接続した第１の冷媒
流通口３４が開口され、ロッド部３１Ｂ外周の環状空間
に面してシリンダ３２とケース３３に第２の冷媒配管２
Ａを接続した第２の冷媒流通口３５が開口されることも
同様である。

以下、第１実施例と異なる構成部分について説明すると
、まず、パルスモータにより弁体３１には駆動時のみ力
を作用させる構成であるため、スプリングは不要となり
省略される。

シリンダ３２は両端とも開口されているが、図中上側の
開口端は、シリンダ３２壁に固定されたパルスモータの
ケース３６によって密閉される。

ケース３６内部には、ら旋溝を周壁に形成したガイドロ
ッド３７がケース３６頂壁にボルト３８で締結され、該
ガイドロッド３７のら旋溝に、凹陥部３９ａに形成した
ら旋溝を係合させてロータ３９が取り付けられている。

ロータ３９は外周壁が４相の永久磁石３９ｂで形成され
、該ロータ３９の外側に間隙を隔てて取り付けられてい
る。

ロータ３９の底壁には、中心軸上にロッド４１がねじ込
み固定されると共に、凹陥部３９ａ内外を連通する導圧
孔３９ｃが形成されている。

一方、ピストン部３１Ａの頂壁には、スリーブ４２がね
じ込み固定され、該スリーブ４２内側のピストン部３１
Ａ頂面にスリーブ４２内径より小径の円板状のロータ軸
受４３が載せられる。ロータ軸受３７は、ピストン部３
１Ａとの接触面に前記連通孔３１ａの開口端と中心部分
が重合する導圧溝４３ａが直径方向に形成されている。

前記スリーブ４２内には前記ロッド４１の端部が挿入さ
れる。該ロッド４１の下端面は半球状に形成され、先端
が前記ロー・夕軸受４３の頂面に点接触に近い状態で接
触している。

そして、前記ロッド４１に間隙を有して嵌挿したカバー
４４を前記スリーブ４２の上端部外周面にねじ込んで固
定し、該カバー４４の底面と、ロッド４１に嵌挿してね
じ込み固定した環状のボール受は板４５の頂面との間に
複数個のポールベアリング４６を介装する。これにより
、ロータ３９と弁体３１とは、軸方向に相対移動なく連
係される。

次に作動を説明する。

パルスモータの電磁コイル４０の所定の相に制御量に応
じた数のパルスを与えることにより、ロータ３９が所定
の向きに所定角度回転する。

ここで、ロータ３９は、ガイドロッド３７に係合して取
り付けられているため、ら外溝に沿ってロータ３９の回
転角に比例した量だけ軸方向にも移動する。例えば、図
示の状態は全閉位置であるから、ロータ３９が軸方向下
向きに移動するように、制御する。

また、開弁位置にある弁体３１を上方に引き上げて弁開
口面積を減少方向に制御さセる場合には、電磁コイル４
０が、前記とは異なる相にパルスを与えることによりロ
ータ３９をパルス数に応じた角度逆向きに回転させて、
上方に移動させる。

すると、ロッド４１と弁体３１とは、前記したように軸
方向に相対移動なく連係しているため、ロッド４１と同
一量だけ、弁体３１が軸方向に移動する。

即ち、弁体３１が下向きに移動する場合は、ロッド４１
がロータ軸受４３を介して該弁体３１を押し下げること
になり、また、上向きに移動する場合は、ロッド４１が
ボール受は板４５．ポールベアリング４６゜カバー４４
．スリーブ４２を介して、弁体３１を引き上げることに
なり、所定の弁開度に制御されることとなる。

また、ロッド４１は、先端がロータ軸受４３に略点接触
して、かつ、ロッド４１と一体に回転するボール受は板
４５と、カバー４４との間にはボールベアリング４６を
介装しであるため、ロッド４１と弁体３１との間の回転
抵抗を殆ど無くすことができる。

また、第１の冷媒流通口３４での冷媒圧力は、連通孔３
１ａからロータ軸受４３の導圧溝４３ａ１ボールベアリ
ング４６相互の間隙、カバー４４とロッド４１との間隙
を通じてケース３６内空間に導かれ、さらに導圧孔３９
ｃを介して、凹陥部内３９ａにも導かれる。

即ち、ケース３６内空間及び凹陥部３９ａは、圧力室４
７を構成する。

したがって、弁体３１の両端面に同一の冷媒圧力が作用
し、かつ、凹陥部３９ａ内外にも同一の冷媒圧力が作用
するため、冷媒圧力によってロータ３９に軸方向の力が
加わることはなく、また、弁体３１に軸直角方向の力が
作用しない点については、第１の実施例と同様であるか
ら、ガイドロッド３７とロータ３９のら外溝接触面間の
摩擦抵抗増大を防止でき、駆動力の増大を防止できる。

これにより、本実施例においても駆動手段としてのパル
スモータの小型、軽量化、製造コスト低減を図れる。

また、本実施例は、第１の実施例と比較するとパルスモ
ータの回転方向の動きを軸方向に変換する機構（パルス
モータと共に駆動手段を構成する）を必要とするが、弁
体駆動時のみ通電し、定常状態では通電を停止してよい
ため消費電力を節約でき、また、電磁コイルへの通電パ
ルス数によって弁体を正確に位置決めできるため、開弁
方向と閉弁方向とでヒステリシスを生じることがない等
の利点がある。

さらに第２実施例の一部を変更した第８図に示す第３実
施例のように、ロータ３９と弁体３１をロッド４１のみ
で連係させてもよい。この場合、該弁体３１を押し上げ
るためのスプリング１７を要することになる。

また、同図鎖線に示すように軸方向の圧力相殺のための
導圧通路を、制御部本体の外部を経由して圧力室４７と
密閉室２６とを連通接続する細管４８で構成してもよい
。

なお、パルスモータの回転を減速ギア機構を介して弁体
に伝達するようにしてもよい。

ｍ９図（Ａ）、（Ｂ）は、パルスモータを使用した第４
の実施例を示し、ロータを上下させることなく弁体を上
下動させるようにしたものである。

即ち、ステップモータのロータ５１は永久磁石５１ａの
内側のコア５１ｂ部分に、中心軸に沿って上部にねし孔
５１Ｃ１下部にストレートな孔５１ｄが貫通して形成さ
れている。コア５１ｂの上端部は、永久磁石５１ａ上端
より上方に突出し、ケース５２の頂壁に形成された凹陥
部５２ａに挿入され該コア５１ｂの上端面と凹陥部５２
ａ頂面との間に介装されたボールベアリング５３と、ロ
ータ５１底面とケース５２底壁上面との間に介装された
ボールベアリング５４とによりロータ５１は、中心軸回
りにボールベアリング５３゜５４の転勤を介して円滑に
回転できるようになっている。

なお、凹陥部５２ａと、凹陥部５２ａ以外のケース５２
内空間とを連通して冷媒を凹陥部５２ａ内に導くための
導圧溝５１ｅがコア５１ｂの上端部に形成されている。

一方、上端部に形成したねじ部５５ａを前記コア５１ｂ
のねじ孔５１ｃにねじ込んだロッド５５の下部をケース
５２底壁に形成した孔５２ｂを１貫通させてシリンダ５
６内に突入させる。そして、弁体５７の上端側のピスト
ン部５７Ａ頂壁に形成した凹陥部５７ａ内にロッド５５
の下端部を突入させ、ピストン部５７Ａに軸直角方向に
圧入したピン５８をロッド５５の下端部に貫通させてロ
ッド５５と弁体５８とを連結しである。

また、前記ロッド５５のねじ部５５ａより下方の部分に
は外周壁に軸方向に沿って一対の溝５５ｂが形成され、
ケース５２の底壁に形成される孔５２ｂは、前記溝５５
ｂに嵌入する一対の突部５２ｃを有し、溝５５ｂと突部
５２ｃとの係合によりロッド５５は、軸回りの回転を阻
止されている。

なお、ケース５２底壁には、シリンダ５６内の冷媒圧力
をケース５２内空間に導くための導圧孔５２ｄを設けて
いるが、前記ロッド５５と孔５２ｂとの隙間を介しても
冷媒圧力が導かれるので、この隙間が十分大きいときに
は、導圧孔５２ｄを省略してもよい。

このものにおいては、電磁コイル５９への通電によりロ
ータ５１が所定の制ｗＪ量回転するとロッド５５は、軸
回りに回り止めされているため、ねじ部５５ａとねじ孔
５１ｃとの相対回転により、ロッド５５は、ロータ５１
の回転角に比例した量だけ軸方向に移動し、これにより
、ロッド５５に連結された弁体５７を所定量移動させる
ことができる。

本実施例では、ロータ５１が軸方向に移動しないため、
永久磁石５１ａと電磁コイル５９との間に作用する電磁
力がロータ５１の回転力に影響されることを防止できる
。

さらに、第１１図に示される第５の実施例ではシリンダ
７２の下端に、中心部に小孔７３ａを形成した制流板７
３を固定すると共に、該制流板７３の上面にシリンダ７
２内周面に沿って下側のピストン部？ＩＣの下端位置を
規制する環状のストッパ７４を固定し、かつ、前記制流
板７３の上面とピストン部７１Ｃの下端面との間にスプ
リング７５を介装する。

その他の駆動部等の構成部分については、前記各実施例
に示した構成をそれぞれ通用できるが、第７図に示した
実施例と同タイプのものに適用する場合には前記スプリ
ング７５は不要であり、また、第１の冷媒流通口と密閉
室２６との間にスプリングシートが不要であるため、こ
の部分の開口面積が絞られることはない。

また、図示のようにシール用の０リング７６を弁体７１
に嵌挿する代わりに、シリンダ７２内壁に形成した周溝
に嵌挿保持させる構成としてもよい。

かかる実施例においては、第１の冷媒配管２Ａからシリ
ンダ７２内部空間に軸方向に導入される冷媒は、制流板
７３の小孔７３ａによって絞られるため、上流側の冷媒
圧力の動圧変化による弁体７１の変動を効果的に抑制で
き、流量制御を安定化することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、弁体の軸方向及び
軸直角方向に加わる冷媒圧力が相殺される構造としたた
め、弁体の摺動抵抗減少により駆動力を大幅に軽減でき
、稼働コスト（消費電力）節約、制御弁の小型・軽量化
、製造コスト低減等を図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の第１の実施例に係る制御弁
の断面図であり、第１図は全開位置、第２図は膨張位置
、第３図は中間開度位置、第４図は全開位置を示す。第
５図は、同上の制御弁の一方のピストン部の斜視図、第
６図は、同上の制御弁を使用した複合型ヒートポンプ装
置の冷媒回路図、第７図は本発明の第２の実施例に係る
制御弁の断面図、第８図は本発明の第３の実施例に係る
制御弁の断面図、第９図（Ａ）は本発明の第４の実施例
に係る制御弁の要部縦断面図、同図（Ｂ）は同上制御弁
の一部拡大横断面図、第１０図（Ａ）は本発明に係る制
御弁の膨張弁機能部分の変形態様を示す要部縦断面図、
同図（Ｂ）は同上制御弁の弁体の一部を示す斜視図、同
図（Ｃ）は同上制御弁のシリンダの一部を示す斜視図、
第１１図は本発明の第５の実施例に係る制御弁の要部縦
断面図である。 １・・・制御弁　　２Ａ・・・第１の冷媒配管　　２Ｂ
・・・第２の冷媒配管　　１１．３１．５７．６１．７
１・・・弁体１１Ａ、ＩＩＣ，３１Ａ、３１Ｃ，５７Ａ
、６１Ｃ・・・ピストン部　　１１Ｂ、３１Ｂ・・・ロ
ッド部　　１２．３２．５６．６２゜７２・・・シリン
ダ　　１２ａ、３２ａ、６２ａ・・・弁孔　　１３゜３
３、５５・・・ケース　　１４．３４・・・第１の冷媒
流通口１５、３５・・・第２の冷媒流通口　　１７．１
８・・・スプリング１９．４７・・・圧力室　　３７・
・・ガイドロッド　３９゜５１・・・ロータ４０，５９
・・・電磁コイル　　４１．５５・・・ロッド　　４２
・・・スリーブ　　４４・・・カバー　　４５・・・ボ
ール押え板　　４６・・・ボールベアリング特許出願人
　　　ミサワホーム株式会社代理人　弁理士　笹　島　
　富二雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第９図　（Ａ） 第９図　（Ｂ） ２ｂ 第１Ｏ図　（Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端に形成されたピストン部相互をロッド部により連結
   してなる弁体と、該弁体を両ピストン部の周壁を摺動自
   由に嵌挿保持するシリンダと、該シリンダの一方の端部
   に開口された弁孔と、該弁孔の外周を間隙を介して覆う
   密閉室内に開口され第１の冷媒配管が接続される第１の
   冷媒流通口と、弁体のロッド部外周に形成される環状空
   間に面したシリンダ周壁部分に開口され、第２の冷媒配
   管が接続される第２の冷媒流通口と、前記シリンダの弁
   孔形成側とは反対側の端部を覆って形成された圧力室と
   、前記密閉室と前記圧力室とを連通して形成された導圧
   通路と、弁体を軸方向に駆動する駆動手段とを設け、か
   つ、前記弁孔及び環状空間は弁体の周壁に冷媒圧力が均
   一に作用する形状に形成して構成され、弁体の軸方向位
   置を前記弁孔に対して制御することにより前記第１の冷
   媒流通口と第２の冷媒流通口との間の開口度を可変に制
   御するようにしたことを特徴とする制御弁。