JPH04102773A - 流体制御弁 - 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 本発明は冷蔵庫等の冷凍システム内に設けられ、冷媒の
流路を開閉する流体制御弁に関するものである。

従来の技術 近年冷蔵庫等の冷凍システムの圧縮機として、ロータリ
コンプレッサを使用するものが主流となっている。しか
しこの冷凍システムにおいては、運転停止時にロータリ
コンプレッサ内の低圧側が高圧状態になり、低圧側流路
を通じて蒸発器に高圧ガヌ−が流入する、又高圧側であ
る凝縮器からもキャピラリーを介して蒸発器に流入する
ことから運転再開時には蒸発器に対して大きな熱負荷と
なり消費電力量を必然的に大きくしてしまう問題がある
。

従って、蒸発器に高圧側、低圧側からの過熱ガスの流入
を阻止すべく、システム内の流体圧力を利用して、この
目的を達成する流体制御弁が多く使用されてきている。

たとえば実公昭６１−３２２１０号公報に記載されてい
る様な例がある。

以下にこの従来の流体制御弁について説明する。

第４図は、従来の流体制御弁を用いた冷凍システムを示
したものである。

１は流体制御弁、２は高圧容器型の電動圧縮機（以下コ
ンプレッサと称す）、３は凝縮器、４はキャピラリーチ
ューブ、５は蒸発器である。

上記流体制御弁１は、凝縮器３とキャピラリチューブ６
間の高圧回路Ａ内に介在される第１の弁装置６と、蒸発
器５とコンプレッサ２間の低圧回路Ｂ内に介在される第
２の弁装置７とを有する。

この第１及び第２の弁装置６．７はそれぞれ上部ケーシ
ング８と下部ゲージング９に形成され両ケーシングを一
体的に組合せて流体制御弁１を構成するものである。す
なわち上部ケーシング８の第１の弁装置６と下部ケーシ
ング９の第２の弁装置アとは上部ケーシング８に固定さ
れかつ大ローズ−’ｌ［るパワーエレメント１０にて上
下に区画されており、第１の弁装置６は高圧冷媒入口バ
イブ１１と高圧冷媒呂ロバイブ１２間に形成した弁座体
１３と、この弁座体１３を開閉する弁１４とで構成され
る。

この弁１４は下端をパワーエレメント１０の凹部１５に
嵌合しており、パワーニレメンＭＱが感知する高圧回路
Ａ、低圧回路Ｂの圧力差並びにパワ−エレメント１０自
体の伸縮力にはこのパワエレメント１０の伸縮力を調整
する圧力調整用スプリング１６の関係によって弁座体１
３を開閉するものである。また第２の弁装置７は、下部
ケーシング９の一方の開口端１７に固定した低圧冷媒入
口バイブ１８を有する接続部材１９に形成した弁座体２
０と、この弁座体２０を流体圧力によって開閉するリー
フバルブ２１とで構成される。

なお、低圧回路Ｂを構成する低圧冷媒出口バイブ２２は
、上部ケーシング８に設けられている。

一方２３は上部ケーシング８の下部開口端の内側のねじ
部２４に螺合された筒状の調整部材である。

２５は０リングであり、上部ケーシング８と下部ケーシ
ング９とを上部ケーシング８の開口段付き部２６にて下
部ケーシング９．開口端部２７にてカシメされ、密閉シ
ールしている。

尚上記流体制御弁１の動作について簡単に説明すると、
コンプレッサ２の運転時は、当然高圧回路Ａが高圧に、
低圧回路Ｂが低圧になることから、パワーエレメント１
ｏはこの圧力差を感知し、スプリング１６の付勢力に打
ち勝って弁１４が弁座体１３を開放し、またリーフバル
ブ２１も低圧冷媒入口バイブ１８からの冷媒圧力によっ
て持ち上げられ、調整部材２３のストッパ面２８に当接
する。よって冷媒はコンプレッサ２→凝縮器３→第１の
弁装置６→キヤピラリチユ一ブ４→蒸発器６→第２の弁
装置７→コンプレツサ２と流れ通常の冷凍作用を行なう
。コンプレッサ２が停止すると、このコンプレッサ２の
低圧側に高圧ガスが逆流し冷媒出口バイブ２２から流体
制御弁１内に流入するがリーフバルブ２１がこの逆圧に
よって弁座体２ｏを閉成する一方、パワーエレメント１
ｏがこの時高圧回路Ａと低圧回路Ｂの圧力差を感知し、
かつスプリング１６の付勢力によって弁１４を押し上げ
弁座体１３を閉成する。つまυ高圧回路Ａ。

低圧回路Ｂとも第１．第２の弁装置６．７で閉じられ、
蒸発器５への過熱ガス流入を阻止するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では部品点数が多く構造も
複雑であり組み立て工程が複雑となる。

又、パワーエレメント１０により作動を調整しているた
め、パワーエレメント１ｏが異常な圧力によυ変形もし
くは破壊した場合、冷凍システムが全く冷えなくなる欠
点を有していた。更にパワーエレメント１ｏと上部ケー
シング８及び下部ケーシング９と接続部材１９はハンダ
付は及びロー付けによ多接合されるため、その加熱によ
る内部４品の熱変形の発生等品質面でも不安定であると
いう問題点を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、構造を簡素
化し、組み立て作業性を向上させ低コスト化を行うとと
もに、信頼性の高い流体制御弁を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記目的を達成する為に本発明の流体制御弁は、円筒形
の本体の一端に高圧弁座を形成し高圧冷媒入口、出口管
を備えたシートＨを接合し、前記本体内に前記シートＨ
の高圧弁座を冷媒圧力により開閉させるリーフバルブＨ
と、前記リーフバルブＨを高圧弁座に付勢するバネ及び
そのガイドと、前記リーフバルブＨとバネとの間に組み
込まれ、前記ガイドの内面を摺動するオサエバネと、端
部に０リングを備え中央に貫通孔を有し、前記本体とロ
ールカシメ部により固定されたシートＭとにより高圧弁
部を構成するとともに、前記本体の内周凸部により位置
決め挿入され、前記本体とロールカシメ部により固定さ
れた低圧弁部を有し、前記本体の他端は縮管により低圧
冷媒入ロ管を形成するという構成を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって部品点数が低減でき、又
円筒形状の本体内に内部部品を順次組み込ミソれぞれを
ロールカシメにより固定できる事から、組み立て作業性
が大幅に向上する。

更に内部部品の溶接等の加熱が不要であり熱変形等の問
題もなくなり、信頼性を向上することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について第１図〜第３図を参照し
ながら説明する。尚冷凍システムについては従来と同一
構成であるため、同一番号を符してその詳細な説明は省
略する。

第１図は本発明の第１の実施例における流体制御弁の断
面図で、冷凍システム運転停止状態を示したものである
。又第２図は同運転状態を示したものである。

３１は流１体制御弁で凝縮器３とキャピラリチューブ４
間の高圧回路Ａ内に介在する高圧弁部３２と、蒸発器６
とコンプレッサ２間の低圧回路Ｂ内に介在する低圧部３
３′ｊｔ有しておシ外郭を形成する円筒形の本体３４に
より連通し一体型に形成されている。３６は前記本体の
側面に接合された低圧冷媒出口管でコンプレッサ２の吸
入側に接続され冷媒流路を構成している。まず前記高圧
弁部３２の構成を説明する。３６は前記本体３４の一端
に接合されたシートＨで、一方に高圧冷媒入口管３７及
び高圧冷媒出口管３８が接合され又他方には高圧弁座３
９が形成されている。４ｏは前記シートＨ３６の高圧弁
座３９にバネ４１により付勢され肖接し高圧冷媒により
前記高圧弁座３９を開閉するリーフバルブＨである。４
２は端部に弁座を形成する０リング４３を挿入し中央に
冷媒の貫通口４２ａを有したシートＭであシ、前記リー
フバルブＨ４０の作動時のストッパ及び弁座を構成して
おシ、前記本体３４とロールカシメ部４４とロールカシ
メ都合４により固定されている。４６は前記リーフバル
ブＨ４０のガイドであシ、一端を前記シートＨ３６、他
端を前記シートＭ４２に当接させ前記リーフバルブＨ４
０の移動ストローク及び前記シートＭのロールカシメ部
４４の位置決めをしている。４６は前記リーフバルブＨ
４０とバネ４１の間に位置し、側面が前記ガイド４ｏの
内面を摺動する様に係合されたオサエバ不である。

次に低圧弁部３３の構成を説明する。４７は前記本体３
４の内周凸部４８により位置決め挿入されたストッパで
ある。４９は中央に通口４９ａを有し外周切欠き部４９
ｂを前記ストッパ４７の一端に係合し位置決めされ、前
記本体３４とロールカシメ部５ｏにより固定され低圧弁
座４９ｃを形成するシートＬである。６１は前記シート
Ｌ４９の低圧弁座４９ａに当接し冷媒流により作動し前
記ストッパ４７の爪部４了ａまで移動し前記低圧弁座４
９ｃを開閉させるリーフバルブＬである。

５２は前記本体３４の他端を縮管加工することによ多形
成された低圧冷媒入口管である。

以上の様に構成された流体制御弁についてその動作を第
１図及び第２図を用いて説明する。

第１図はコンプレッサ２の運転停止状態を示したもので
高圧弁部３２のリーフバルブＨ４０は、バネ４１の付勢
力及びコンプレッサ２よシリークして来る高圧冷媒が低
圧冷媒量口管３５、シートＭ４２の貫通孔４２ａに流入
する事によりシートＨ３６の高圧弁座３９を閉止し、凝
縮器３の高温高圧冷媒を高圧冷媒入口管３７までで止め
る事ができ、高温高圧冷媒の蒸発器５への流入を阻止し
ている。又、低圧弁部３３のリーフバルブＬ５１は、コ
ンプレッサ２よシリークして来る高圧冷媒が低圧冷媒入
口管３５より流入する事により、低圧状態であるシート
Ｌ４９の通口４９ａとの圧力差によりシートＬ４９の低
圧弁座４９ｃを開止し、高圧冷媒の蒸発器εへの流入を
阻止している従って高圧回路Ａ及び低圧回路Ｂはそれぞ
れ閉止した状態になる。

次にコンプレッサ２が運転状態（第２図）となルト、コ
ンプレッサ２の高温高圧吐出冷媒は凝縮器３により凝縮
され高圧冷媒入口管に流入する又、シートＭ４２の貫通
孔４２ａ及び低圧冷媒入口管３５内は、コンプレッサの
冷媒吸入により低圧となシ、リーフバルブＨ４ｏはその
高低圧圧力差を受ケパネ４１の付勢力に打ち勝ってシー
トＨ３６の高圧弁座を開成するとともに、シートＭ４２
の弁座であるＯリング４３に当接閉止し高圧回路Ａの高
圧冷媒が低圧回路Ｂ側へ流入しない様にする。

又、蒸発器６により蒸発した低圧冷媒は、低圧冷媒入口
管５２を通りその冷媒圧力によりリーフバルブＬ５１を
シートＬ４９の低圧弁座４９ｃより開成させリーフバル
ブＬ６１はストッパ４７に当接した状態となる。

従って冷媒はコンプレッサ２→凝縮器３→高圧冷媒入ロ
管３７→高圧冷媒圧ロ管３８→キャヒラリチュープ４→
蒸発器６→低圧冷媒入ロ管→通ロ４９ａｌ→低圧冷媒出
ロ管３５→コンプレッサ２と流れ、通常の冷凍システム
運転となる。

以上の様に本実施例によれば、円筒形の本体３４の一端
に接合され高圧弁座３９を形成したシートＨ３６を有し
、前記本体３４内に前記シートＨ３６の弁座３９を開閉
させるリーフバルブＨ４０と、前記り一７パルグＨ４０
を前記高圧弁座３９に付勢するバネ４１及びそのガイド
４５と、前記リーフバルブＨ４０とバネ４１の間に位置
し前記ガイド４６の内面を摺動するオサエパネ４６と、
端部にその弁座となるＯリング４３を挿入し前記本体３
４とロールカシメ部４４により固定されたシートＭ４２
とにより高圧弁部３２を構成するとともに、前記本体３
４内周凸部４８により位置決めされ挿入されたストッパ
４７と、中央に通口４９ａを有し低圧弁座４９ｃを形成
し前記本体３４とロルカンメ部５０により固定されたシ
ート　Ｌ４９と、その間に組み込まれたリーフバルブＬ
６１とにより低圧弁部３３を形成し、前記本体３４の他
端を縮管し低圧冷媒入口管６２を形成した構成としたこ
とにより、部品点数が低減でき又円筒形の本体３４内に
内部部品を順次組み込みロールカシメ部４４．５０の加
工により固定できる事から、組み立て作業性が大幅に向
上できるとともに、内部部品の溶接等の加熱工程がなく
、熱変形等の問題もなくなり、更に作動性に大きく影響
するパワーエレメント部材も不要となる事から信頼性を
向上できる。

次に本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第３図は本発明の第２の実施例を示す流体制
御弁の断面図で冷凍システム運転停止状態を示したもの
である。５３は流体制御弁で凝縮器３とキャピラリチュ
ーブ４間の高圧部Ａに介在している。３６は本体５４の
一端に接合されたシートＨで、一方に高圧冷媒入口管３
７及び高圧冷媒入口管３８が接合され又他方には高圧弁
座３９が形成されている。４０は前記シートＨ３６の高
圧弁座３９にバネ４１により付勢され当接し高圧冷媒に
より前記高圧弁座３９を開閉するリーフバルブＨである
。４２は端部に弁座を形成するＯリング４３を挿入し中
央に冷媒の貫通口４２＆を有したシートＭであシ、前記
リーフバルブＨ４０の作動時のストッパ及び弁座を構成
しておシ、前記本体５４とロールカシメ部４４により固
定されている。４５は前記リーフバルブＨ４０のガイド
であシ、一端を前ＢシートＨ３６、他端を前記シートＭ
４２に当接させ前記リーフバルブＨ４０の移動ストロー
ク及び前記シートＭのロールカシメ部４４の位置決めを
している。４６は前記リーフバルブＨ４０とバネ４１の
間に位置し、側面が前記ガイド４０の内面を摺動する様
に係合されたオサエパネである。以上は第１図の構成の
高圧弁部３２と同様である、第１図の構成と異なるのは
、前記本体５４をシートＭ４２の端部より縮管し均圧管
を形成した点である。

上記のように構成された流体制御弁について、以下その
動作を説明する。

リーフバルブＨ４０は、バネ４１の付勢力及びコンプレ
ッサ２よシリークして来る高圧冷媒が均圧管６６、シー
トＭ４２の貫通孔４２ａに流入する事によりシートＨ３
６の高圧弁座３９を閉止し、を阻止している。又低圧回
路Ｂは逆止弁５６を設けることにより、高圧冷媒の蒸発
器５への流入を阻止してビる。

従って高圧回路Ａ及び低圧回路Ｂはそれぞれ閉止した状
態となる。

次にコンプレッサ２が運転状態（図示せず）となると、
コンプレッサ２の高温高圧吐出冷媒は凝縮器３により凝
縮され高圧冷媒入口管に流入する。

又、シートＭ４２の貫通孔４２ａ及び均圧管６６内は、
コンプレッサの冷媒吸入により低圧となシ、リーフバル
ブＨ４０はその高低圧圧力差を受はバネ４１の付勢力に
打ち勝ってシートＨ３６の高圧弁座を開成するとともに
、シー１−Ｍ４２の弁座であるＱリング４３に当接閉止
し高圧回路Ａの高圧冷媒が低圧回路Ｂ側へ流入しない様
にする。又、蒸発器５により蒸発した低圧冷媒は逆止弁
６６をａｂコンプレッサ２に吸入される。

従って冷媒はコンプレッサ２−凝縮器３−高圧冷媒入口
管３７−高圧冷媒出口管３８−キャピラリチューブ４→
蒸発器６→逆止弁６６→コンプレッサ２と流れ、通常の
冷凍システム運転となる。

以上の様に本実施例によれば、円筒形の本体６４の一端
に接合され高圧弁座３９を形成したシートＨ３６を有し
、前記本体３４内に前記シートＨ３６の弁座３９を開閉
させるリーフバルブＨ４０と、前記リーフバルブＨ４０
を前記高圧弁座３９に付勢するバネ４１及びそのガイド
４６と、前記リーフバルブＨ４０とバネ４１の間に位置
し前記ガイド４６の内面を摺動するオサエバネ４６と、
端部にその弁座となる○リング４３を挿入し前記本体３
４とロールカシメ部４４により固定されたシートＭ４２
と前記本体の他端を縮管し均圧管６５を形成した構成と
したことにより、小型軽量化ができるとともに、部品点
数が低減でき又円筒形の本体３４内に内部部品を順次組
み込みロールカシメ部４４の加工により固定できる事か
ら、組み立て作業性が大幅に向上でき、又、内部部品の
溶接等の加熱工程がなく、熱変形等の問題もなくなシ、
更に作動性に大きく影響するパワーエレメント部材も不
要となる事から信頼性を向上できる。

発明の効果 以上のように本発明は、円筒形の本体の一端に高圧弁座
を形成し高圧冷媒入口、出口管を備えたシートＨを接合
し、前記本体内に前記シートＨの高圧弁座を冷媒圧力に
より開閉させるリーフバルブＨと、前記リーフバルブＨ
を高圧弁座に付勢するバネ及びそのガイドと、前記リー
フバルブＨとバネとの間に位置し前記ガイドの内面を摺
動するオサエバネと、端部にＱリングを備え中央に管通
孔を有し、前記本体とロールカシメ部により固定された
シートＭとにより高圧弁部を構成するとともに、前記本
体の内周凸部により位置決め挿入され前記本体とロール
カシメ部により固定された低圧弁部を有し、前記本体の
他端は縮管により低圧冷媒入ロ管を形成するという構成
にしたことにより、部品点数が低減でき又円筒形の本体
内に内部部品を順次組み込みロールカシメ部の加工によ
り固定できる事から、組み立て作業性が大幅に向上でき
るとともに、内部部品の溶接等の加熱工程がなく、熱変
形等の問題もなくなシ、更に作動性に大きく影響するパ
ワーエレメント部材も不要となる事から信頼性を向上で
きるなど実用効果の大きい優れた流体制御弁を実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における流体制御弁の冷凍シ
ステム運転停止状態を示す断面図、第２図は第１図の冷
凍システム運転状態を示す断面図、第３図は他の実施例
における流体制御弁の断面図、第４図は従来の流体制御
弁の冷凍システム運転停止状態を示す断面図である。 ３２・・・・・・高圧弁部、３３・・・・・・低圧弁部
、３４・・・・・・本体、３６・・・・・・シートＨ１
３７・・・・・・高圧冷媒入口管、３８・・・・・・高
圧冷媒出口管、３９・・・・・・高圧弁座、４０・・・
・・・リーフバルブＨ１４１・・・・・・バネ、４２・
・・・・・シートＭ、４２ａ・・・・・・貫通孔、４３
・・・・・・０リング、４４，５０・・・・・・ロール
カシメ部、４６・・・・・・ガイド、４６・・・・・・
オサエバネ、４８・・・・・・内周凸部、５２・・・・
・・低圧冷媒入口管、６６・・・・・・均圧管。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名シー
トｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）側面に低圧冷媒出口管が接合された円筒形の本体
   と、前記本体の一端に接合され高圧弁座を構成し高圧冷
   媒入口管と高圧冷媒出口管を備えたシートＨと、前記本
   体内に組み込まれ、前記シートＨの弁座を冷媒圧力によ
   り開閉させるリーフバルブＨと、前記リーフバルブＨを
   高圧弁座に付勢するバネと、前記リーフバルブのガイド
   と、前記リーフバルブＨとバネとの間に位置し、前記ガ
   イドの内面を摺動する様に係合したオサエバネと、中央
   に貫通孔を有し端部にＯリングを具備し前記本体とロー
   ルカシメ部により固定されたシートＭとにより高圧弁部
   を構成するとともに、前記本体の内周凸部により位置決
   め挿入され、前記本体とロールカシメ部により固定され
   た低圧弁部を有し、前記本体の他端部を縮管し低圧冷媒
   入口管を形成したことを特徴とする流体制御弁。
2. （２）本体内に前記高圧弁部のみ形成し、前記本体の端
   部を縮管し均圧管を形成したことを特徴とする請求項１
   に記載の流体制御弁。