JPH027346Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷房サイクルの一部を構成するエバ
ポレータの冷房能力に応じてこのエバポレータへ
の冷媒供給量を変えてエバポレータの負荷を一定
に保つ膨張弁の改良に関する。

一般に、冷房サイクルは、第１図に示すよう
に、コンプレツサ（圧縮機）１と、このコンプレ
ツサ１で高圧高温になつた気体状の冷媒を冷却し
凝縮させて高圧の液体に還元する凝縮器２と、冷
媒の気液分離と冷媒中の水分や塵埃を取除き系内
に冷媒を円滑に供給できるようにするためのリキ
ツドタンク（受液器）３と、冷媒を急激に減圧し
膨張させて霧状にするための膨張弁４と、冷媒と
空気との間で熱交換し空気より熱を奪い空気を冷
却するエバポレータ（蒸発器）６とから構成され
ている。

ここで、膨張弁４は、エバポレータ６内を流れ
る冷媒の量をエバポレータ６の冷房能力に応じて
調整するもので、エバポレータ６の出力で丁度蒸
発が終り完全にガスになるような量の冷媒を供給
することが必要になる。そこで、従来から、第２
図に示すように、感温筒５を使用してエバポレー
タ出口の冷媒の温度変化を圧力変化として検出
し、この感温筒５の感温媒体の圧力変化とエバポ
レータ入口の冷媒圧力との差（内均式）あるいは
エバポレータ出口の圧力との差（外均式）に基づ
いてボール弁の開度即ち設定加熱度になるよう冷
媒流量を制御するように設けられている。

ところで、このような従来の膨張弁において
は、さほど冷媒を必要とせずに弁を絞つている状
態で急にエンジン回転を上げ弁が絞られたまま冷
媒流量を急激に変動させる場合には、ピーという
高音を瞬間的（数秒間）に発生するという虞があ
る。この騒音は、金属の衝突音に類似するので、
弁体および弁棒が弁孔のスロート部分または弁口
内壁に衝突するために起こると考えられる。つま
り、従来の膨張弁においては、弁孔の中心に弁体
を正確に位置させておくことが困難であり、弁孔
と弁体との間隙が常に一定でないことから、弁体
周辺の圧力バランスを損う虞がある。そこに、急
激な流量変動が起こると、弁体周辺に生じる圧力
不均衡が弁体を振動させ、更にこの振動によつて
弁体の振動が助長されて終には弁体を弁孔と衝突
する程に振動させるものと考えられる。この自励
振動は膨張弁の常用範囲で問題となり、大量の冷
媒が必要なクールダウン時には弁を最も解放した
状態なので急激な流動変動が置きても弁体が本体
と衝突して騒音を発生することがなく問題となら
ない。

本考案は、常用範囲において冷媒流量を急激に
変動させても金属騒音が発生しない膨張弁を提供
することを目的とし、弁体と作動棒との間に弁体
の横振動を抑制する弾性体を介在させることによ
り、圧力バランスを損うことに伴つて生ずる弁体
の振動を減衰させると共に弁体が弁孔のスロート
部分に衝突しないようにしたものである。

以下本考案の構成を図面・第３図〜第５図に示
す一実施例に基づいて詳細に説明する。

膨張弁４は、従来のものと基本的構造は変ら
ず、リキツドタンク３に連通する高圧側流路１２
とエバポレータ６に連通する低圧側流路１３及び
これらを連通する弁孔８を弁本体１１内に有し、
ダイアフラム９の働きによつて弁孔８に沿つて移
動するボール弁７で流路の開閉を図り冷媒量を調
整するものである。前記ダイアフラム９は、感温
筒５によつて検出されたエバポレータ６の出口の
冷媒温度（これは感温媒体の圧力変化P₁に置換
される）と、均圧管（図示省略）によつてダイヤ
フラム９の下部に導かれた冷媒圧力P₂の変化に
基づき作動する。このダイアフラム９の動きは、
作動棒１０を介してボール弁７を取付けたばね押
え１４に伝達される。ボール弁７は、コイルスプ
リング（力P₃）１５によつて押し上げられるば
ね押え１４に受け支えられているので、前記の３
つの力P₁，P₂，P₃が均り合う位置に移動する。
尚、前記ばね押え１４の押圧力は調節ねじ１６に
よつて適宜調節される。

弁体である前記ボール弁７は、ばね押え１４に
固定され、ばね押え１４と共に移動する。この固
定方法は、ばね押え１４自体にボール弁７を直接
スポツト溶接で固着するか、あるいはＣ字形のば
ね押え１４内にボール弁７をスポツト溶接付けし
た調整ロツド１７を嵌め込んで締付け着脱可能に
固定する。このときばね押え１４及び調整ロツド
１７にローレツトを切つておくとより確実に締付
けできる。

前記ボール弁７を支持し弁孔８に向けて押しつ
けるばね押え１４の動きを制御する作動棒１０
は、ダイアフラム９に取付けられその動きを伝達
するものであり、本実施例の場合３本設けられて
いる。また、該作動棒１０にはボール弁７を包囲
する弾性体１８が嵌め込まれている。

前記弾性体１８は、振動を減衰させかつ衝突時
に音を発生しないような弾力性に富むもので、例
えばゴムや合成樹脂から成る。弾性体１８の形状
は、第３図〜第５図に示すように、円筒体、Ｏリ
ング、円板等種々考えられるが、要は作動棒１０
とボール弁７との間に介在し、ボール弁７の横振
動を抑制しようとするものであれば足りる。ま
た、当初から弾性体１８はボール弁７と当接せず
とも、騒音が発生する程度まで弁を絞つたときに
始めて当接するようにしてもよい。例えば、第３
図Ａ，Ｂに示すような円筒状弾性体１８を用いた
場合、弁を最大に開いた状態では弾性体１８はボ
ール弁７と離れた状態にあるが、弁が閉じ始める
とばね押え１４と弁本体１１との間で弾性体が押
し潰されて樽状に膨出し、ボール弁７を押えてば
ね押え４０、作動棒１０及び弁本体１１と一体的
にする。したがつて、ボール弁７の周辺で圧力不
均衡が生じても弁本体１１に弾性体１８を介して
取付けられるボール弁７は振動することはない
し、弾性体１８を押しつける前にボール弁７の振
動が起きたとしても弾性体１８に衝突することに
より振動は減衰される。尚、弾性体１８の存在に
より膨張弁４の流路面積が部分的に狭くなるが、
これは開口面積をあらかじめ考慮して設計してお
けば問題はない。

反面、ボール弁７を常時弾性体１８で挟持する
ようにしても良い。たとえば第４図に示すような
ゴムリング１８あるいはＯリング（図示省略）を
作動棒１０に嵌め込み、ボール弁７を包囲するの
である。

また、ボール弁７自体を直接弾性体１８で挟持
し作動棒１０と一体化する場合ばかりでなく、ボ
ール弁７を支える調整ロツド１７と作動棒１０と
の間に弾性体１８を介在させることもある。しか
し、この場合においても、調整ロツド１７は弁体
の一部を構成するものであり、弁体と作動棒１０
との間に弾性体１８を介在させている点には変り
ない。該実施例の弾性体１８は、各作動棒１０に
弾性体１８を個々に単独で取付けるのではなく、
一部材として装着する。例えば、第５図Ａ，Ｂに
示すように、調整ロツド１７を包囲する環状部か
ら三菓のフランジを夫々突出させたような構成と
すれば良い。この場合、フランジの形状は冷媒流
路を確保するため、作動棒１０を包囲する部分を
除いて不要な部分を落としておくことが必要であ
る。

以上のように本考案の膨張弁４は、弁体７と作
動棒１０との間に弾性体１８を介在させたので、
急激な冷媒流れの変動により弁体周辺の圧力バラ
ンスが損われても弾性体１８を介して作動棒１０
に弾性支持される弁体７は変位量が少なく自励振
動へとは発達しない。また、弾性体１８と弁体７
とが直接接触していない場合であつても、振動す
る弁体７は弾性体１８に衝突することで減衰され
るし金属同士の衝突ではないので金属騒音を生ず
ることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷房サイクルの原理図、第２図は従来
の膨張弁の一例を示す中央縦断面図、第３図は本
考案の膨張弁の一例を部分的に示す断面図で、Ａ
は弁を最も解放した状態を、Ｂは弁を絞つた状態
を示す。第４図は本考案の膨張弁の他の実施例を
部分的に示す断面図である。第５図は同じく膨張
弁の他の実施例を示すもので、Ａは膨張弁を部分
的に示す断面図、Ｂは第５図Ａの−線断面図
である。 ４……膨張弁、７……弁体であるボール弁、８
……弁孔、９……ダイアフラム、１０……作動
棒、１１……弁本体、１４……ばね押え、１８…
…弾性体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高圧側流路と低圧側流路とを連通する弁孔に向
   けてばねの力で押し付けられるばね押えに固定さ
   れた弁体と、前記ばね押えに当接しダイアフラム
   と連動してばね押えの移動を制御する作動棒とを
   有する膨張弁において、前記弁体と作動棒との間
   に弁体の横振動を抑制する弾性体を介在させたこ
   とを特徴とする膨張弁。