JPH045973Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH045973Y2 JPH045973Y2 JP1986068854U JP6885486U JPH045973Y2 JP H045973 Y2 JPH045973 Y2 JP H045973Y2 JP 1986068854 U JP1986068854 U JP 1986068854U JP 6885486 U JP6885486 U JP 6885486U JP H045973 Y2 JPH045973 Y2 JP H045973Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- temperature
- refrigerant
- diaphragm
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は自動車に採用されているクーラサイ
クル用の膨張弁に関する。
クル用の膨張弁に関する。
従来の膨張弁としては、例えば第１図〜第４図
に示すようなものがある。（特開昭54−51140号公
報参照）先ずクーラサイクル１を説明すると、ク
ーラサイクル１はコンプレツサ２の吐出圧力・吸
入圧力にて冷媒をサイクル中で循環させるもので
あり、具体的にはコンプレツサ２が低温低圧の気
体冷媒Ａを高温高圧の気体冷媒Ｂに変えて送り出
し、コンデンサ３で外気との熱交換を行なつて高
温高圧の液体冷媒Ｃとし、リキツドタンク４でこ
の冷媒Ｃ中の水分やゴミを取除き、膨張弁５でリ
キツドタンク４より送られて来た高温高圧の液冷
媒Ｃを「絞り作用」にて霧状の低温低圧の気体冷
媒Ｄに変えてエバポレータ６へ送り、エバポレー
タ６ではブロア（図示せず）より送られて来る車
室空気との熱交換を行なつて低温低圧の気体冷媒
Ａに変えコンプレツサ２へ送るものである。尚図
中７は均圧管、８は感温筒、９は入口配管、そし
て１０は出口配管を各々示す。
に示すようなものがある。（特開昭54−51140号公
報参照）先ずクーラサイクル１を説明すると、ク
ーラサイクル１はコンプレツサ２の吐出圧力・吸
入圧力にて冷媒をサイクル中で循環させるもので
あり、具体的にはコンプレツサ２が低温低圧の気
体冷媒Ａを高温高圧の気体冷媒Ｂに変えて送り出
し、コンデンサ３で外気との熱交換を行なつて高
温高圧の液体冷媒Ｃとし、リキツドタンク４でこ
の冷媒Ｃ中の水分やゴミを取除き、膨張弁５でリ
キツドタンク４より送られて来た高温高圧の液冷
媒Ｃを「絞り作用」にて霧状の低温低圧の気体冷
媒Ｄに変えてエバポレータ６へ送り、エバポレー
タ６ではブロア（図示せず）より送られて来る車
室空気との熱交換を行なつて低温低圧の気体冷媒
Ａに変えコンプレツサ２へ送るものである。尚図
中７は均圧管、８は感温筒、９は入口配管、そし
て１０は出口配管を各々示す。
このようなクーラサイクル１にあつて、膨張弁
５は前述の如くリキツドタンク４からの高温高圧
の液冷媒Ｃを弁体１１と弁座１２間の通路１３に
導いて絞り、断熱膨張で圧力と温度を下げ霧状の
低温低圧の気体冷媒Ｄに変えてエバポレータ６へ
送るものであり、ダイヤフラム１４、弁体１１形
成用の弁棒１５及び弁ボール１６、スプリング１
７等で主に構成してある。そして通路１３は弁ボ
ール１６と弁孔１８間の距離（S0〜S1）にてその
開閉量が決められている。尚通路１３の開閉は、
具体的には、エバポレータ６の出口側３０の配管
３１と接触している感温筒８を介して、エバポレ
ータ６の出口側３０の温度を、密閉状とされ冷媒
Ｅの封入されている感温室３２に伝達し、上記温
度変化による感温室３２内部の冷媒Ｅの膨張・収
縮をダイヤフラム１４の進退動に変換させ、該ダ
イヤフラム１４の進退動により、弁棒１５と弁ボ
ール１６を図中上下方向（矢示Ｆ方向）に移動さ
せることにより行なわせるものである。
５は前述の如くリキツドタンク４からの高温高圧
の液冷媒Ｃを弁体１１と弁座１２間の通路１３に
導いて絞り、断熱膨張で圧力と温度を下げ霧状の
低温低圧の気体冷媒Ｄに変えてエバポレータ６へ
送るものであり、ダイヤフラム１４、弁体１１形
成用の弁棒１５及び弁ボール１６、スプリング１
７等で主に構成してある。そして通路１３は弁ボ
ール１６と弁孔１８間の距離（S0〜S1）にてその
開閉量が決められている。尚通路１３の開閉は、
具体的には、エバポレータ６の出口側３０の配管
３１と接触している感温筒８を介して、エバポレ
ータ６の出口側３０の温度を、密閉状とされ冷媒
Ｅの封入されている感温室３２に伝達し、上記温
度変化による感温室３２内部の冷媒Ｅの膨張・収
縮をダイヤフラム１４の進退動に変換させ、該ダ
イヤフラム１４の進退動により、弁棒１５と弁ボ
ール１６を図中上下方向（矢示Ｆ方向）に移動さ
せることにより行なわせるものである。
しかしながらこのような従来の膨張弁５にあつ
ては、弁体１１の移動は、前記の如くダイヤフラ
ム１４の進退動により行なわれるため、該ダイヤ
フラム１４の進退動量としての弁ストローク1
が一定のものに決められてありこの弁ストローク
1に応じた距離（S0〜S1）の範囲内で前記の如
くダイヤフラム１４の進退動により通路１３の開
閉量が決まり且つ流せる冷媒量もこれによつて定
まるため、クールダウン初期の冷えをよくするに
は冷媒循環量を多く必要とするにも拘らず多く流
せず冷媒循環量が不足気味となり、いわば冷えが
甘くなつてしまう不具合がある。そして、この不
具合を避けるため流量を大にした膨張弁５を使用
することも考えられるが、逆に安定時の流量を絞
る時弁の微小ストロークで流量が大きく変わるた
め弁のハンチング現象が生じてしまうという不具
合がある。
ては、弁体１１の移動は、前記の如くダイヤフラ
ム１４の進退動により行なわれるため、該ダイヤ
フラム１４の進退動量としての弁ストローク1
が一定のものに決められてありこの弁ストローク
1に応じた距離（S0〜S1）の範囲内で前記の如
くダイヤフラム１４の進退動により通路１３の開
閉量が決まり且つ流せる冷媒量もこれによつて定
まるため、クールダウン初期の冷えをよくするに
は冷媒循環量を多く必要とするにも拘らず多く流
せず冷媒循環量が不足気味となり、いわば冷えが
甘くなつてしまう不具合がある。そして、この不
具合を避けるため流量を大にした膨張弁５を使用
することも考えられるが、逆に安定時の流量を絞
る時弁の微小ストロークで流量が大きく変わるた
め弁のハンチング現象が生じてしまうという不具
合がある。
この考案は、このような従来の不具合に着目し
てなしたもので、弁体を、弁座の弁孔部分に当接
自在な弁ボールと、上端が前記ダイヤフラムに接
続され且つ下端に前記弁ボールを設けた弁棒と、
から形成すると共に、該弁棒全体を、弁孔から弁
外へ突出する下端部分も含め、冷媒の温度により
形状変化を起こして弁ストロークを大きくする形
状記憶合金にて形成し、弁棒の形状変化量及びダ
イヤフラムの進退動量とにより、弁ボールと弁座
の弁孔との間に形成される通路の開閉量を制御自
在としたことを要旨としている。
てなしたもので、弁体を、弁座の弁孔部分に当接
自在な弁ボールと、上端が前記ダイヤフラムに接
続され且つ下端に前記弁ボールを設けた弁棒と、
から形成すると共に、該弁棒全体を、弁孔から弁
外へ突出する下端部分も含め、冷媒の温度により
形状変化を起こして弁ストロークを大きくする形
状記憶合金にて形成し、弁棒の形状変化量及びダ
イヤフラムの進退動量とにより、弁ボールと弁座
の弁孔との間に形成される通路の開閉量を制御自
在としたことを要旨としている。
以下、この考案を図面に基づいて説明する。第
５図〜第８図は、この考案の一実施例を示す図で
ある。尚以下の説明で従来と同一乃至類似の部分
については同一符号を以つて示し重複説明を省略
するものである。
５図〜第８図は、この考案の一実施例を示す図で
ある。尚以下の説明で従来と同一乃至類似の部分
については同一符号を以つて示し重複説明を省略
するものである。
２０は弁体で、弁座１２の弁孔１８部分に当接
自在な弁ボール２２と、上端がダイヤフラム１４
に接続され且つ下端に前記弁ボール２２を設けた
弁棒２１と、から構成してある。そして、この弁
体２０のうち、弁棒２１は全体が形状記憶合金で
形成されている。より具体的には、高温高圧の液
冷媒Ｃが所定の温度（例えば、60〜70℃以上）に
なれば弁ストロークがΔ分だけ増加するように
形状記憶処理した形状記憶合金により、弁棒２１
全体が、弁外へ突出する下端部分も含めて形成さ
れている。
自在な弁ボール２２と、上端がダイヤフラム１４
に接続され且つ下端に前記弁ボール２２を設けた
弁棒２１と、から構成してある。そして、この弁
体２０のうち、弁棒２１は全体が形状記憶合金で
形成されている。より具体的には、高温高圧の液
冷媒Ｃが所定の温度（例えば、60〜70℃以上）に
なれば弁ストロークがΔ分だけ増加するように
形状記憶処理した形状記憶合金により、弁棒２１
全体が、弁外へ突出する下端部分も含めて形成さ
れている。
この結果、ダイヤフラム１４の進退動量として
の弁ストローク1と、形状記憶効果による増加
分Δ〔弁棒の変化量〕を加えたものが弁ストロ
ーク2とされている。このために採用する「形
状記憶合金」としては銅系〔Cu−Zn−Ａ〕、チ
タン・ニツケル系〔Ti−Ni〕その他を適宜使用
でき、特に合金の種類を特定するものではない。
すなわち、形状記憶合金の種類は、形状変化の前
後に於いてΔが得られ、前記の如く形状変化Δ
とダイヤフラムの移動による弁ストローク1
の和により弁ストローク2が得られることで、
弁ボール２２と弁孔１８間の距離（S0〜S1〜S2）
が得られるものであれば何でも良い。
の弁ストローク1と、形状記憶効果による増加
分Δ〔弁棒の変化量〕を加えたものが弁ストロ
ーク2とされている。このために採用する「形
状記憶合金」としては銅系〔Cu−Zn−Ａ〕、チ
タン・ニツケル系〔Ti−Ni〕その他を適宜使用
でき、特に合金の種類を特定するものではない。
すなわち、形状記憶合金の種類は、形状変化の前
後に於いてΔが得られ、前記の如く形状変化Δ
とダイヤフラムの移動による弁ストローク1
の和により弁ストローク2が得られることで、
弁ボール２２と弁孔１８間の距離（S0〜S1〜S2）
が得られるものであれば何でも良い。
尚、図中（S2）は弁ストローク2の場合の弁
ボール２２と弁孔１８間の距離を示す。
ボール２２と弁孔１８間の距離を示す。
次に作用を説明する。
クーラサイクル１に於いて、クールダウン初期
に高圧側の圧力・温度が上昇すると、それに伴つ
てエバポレータ６の出口側３０の配管３１内の温
度も上昇しているので、感温筒８を介して感温室
３２内の冷媒Ｅは膨張し、ダイヤフラム１４を下
げる。従つて、弁体２０もその分の弁ストローク
1だけ下がる。これにより、弁棒２１の下端部
分が弁孔１８から弁外へ突出し、弁外において高
温高圧（60〜70℃以上）の液体冷媒Ｃと直接接触
する。すると、形状記憶合金はマルテンサイト相
からオーステナイト相に戻り、その形状記憶に応
じて弁棒２１は変形伸長し、その弁ストロークが
Δ分増加する。このように、ダイヤフラム１４
による弁ストローク1に、形状記憶合金による
弁ストロークΔが加えられて弁ストローク2
となり、弁ボール１６と弁孔１８間の距離S1は弁
ストローク2に応じた大きな距離S2となつて、
弁体２０〔具体的には弁ボール２２〕と弁座１２
間の通路１３の開閉量が増大する。このようにΔ
と弁ストローク1の二段階にわたつて通路１
３が「開」とされるためその分冷媒流量が増し第
８図で示すようにクールダウン初期の冷えが一層
よくなる。
に高圧側の圧力・温度が上昇すると、それに伴つ
てエバポレータ６の出口側３０の配管３１内の温
度も上昇しているので、感温筒８を介して感温室
３２内の冷媒Ｅは膨張し、ダイヤフラム１４を下
げる。従つて、弁体２０もその分の弁ストローク
1だけ下がる。これにより、弁棒２１の下端部
分が弁孔１８から弁外へ突出し、弁外において高
温高圧（60〜70℃以上）の液体冷媒Ｃと直接接触
する。すると、形状記憶合金はマルテンサイト相
からオーステナイト相に戻り、その形状記憶に応
じて弁棒２１は変形伸長し、その弁ストロークが
Δ分増加する。このように、ダイヤフラム１４
による弁ストローク1に、形状記憶合金による
弁ストロークΔが加えられて弁ストローク2
となり、弁ボール１６と弁孔１８間の距離S1は弁
ストローク2に応じた大きな距離S2となつて、
弁体２０〔具体的には弁ボール２２〕と弁座１２
間の通路１３の開閉量が増大する。このようにΔ
と弁ストローク1の二段階にわたつて通路１
３が「開」とされるためその分冷媒流量が増し第
８図で示すようにクールダウン初期の冷えが一層
よくなる。
そして次第に冷えて来ると高温高圧の液冷媒Ｃ
の圧力、温度もクールダウン初期より下がり、そ
して更にエバポレータ６の出口側３０の配管３１
内の温度も下がることになる。これらの温度低下
により弁棒２１を形成している形状記憶合金はオ
ーステナイト相よりマルテンサイト相へ変わり弁
ストローク2は前記したΔ分だけ縮小し元の
弁ストローク1に戻り、弁ボール２２と弁孔１
８の距離もS2よりS1となり、弁体２０と弁座１２
間の通路１３の開閉量も以前の状態に戻る。
の圧力、温度もクールダウン初期より下がり、そ
して更にエバポレータ６の出口側３０の配管３１
内の温度も下がることになる。これらの温度低下
により弁棒２１を形成している形状記憶合金はオ
ーステナイト相よりマルテンサイト相へ変わり弁
ストローク2は前記したΔ分だけ縮小し元の
弁ストローク1に戻り、弁ボール２２と弁孔１
８の距離もS2よりS1となり、弁体２０と弁座１２
間の通路１３の開閉量も以前の状態に戻る。
そして、配管３１内の温度低下が感温筒８を経
て感温室３２に伝達され冷媒Ｅを収縮させてダイ
ヤフラム１４を退動させることになり、これによ
つて、ダイヤフラム１４の進退動量としての弁ス
トローク1はより減少し、この結果通路１３は
より「閉」の状態に近ずき、以下、弁ストローク
1の範囲内で通路１３の開閉量が調整制御され、
冷媒流量は従来と同じく調整流量とされる。
て感温室３２に伝達され冷媒Ｅを収縮させてダイ
ヤフラム１４を退動させることになり、これによ
つて、ダイヤフラム１４の進退動量としての弁ス
トローク1はより減少し、この結果通路１３は
より「閉」の状態に近ずき、以下、弁ストローク
1の範囲内で通路１３の開閉量が調整制御され、
冷媒流量は従来と同じく調整流量とされる。
この考案は以上説明してきたような内容のもの
なので、クールダウン初期に冷媒流量を大幅に増
大することができ、クールダウン初期に於ける冷
却性能をより一層向上できるという効果がある。
なので、クールダウン初期に冷媒流量を大幅に増
大することができ、クールダウン初期に於ける冷
却性能をより一層向上できるという効果がある。
第１図はクーラサイクルの全体説明図、第２図
は一部を破断して示す従来の膨張弁の側面図、第
３図イ，ロは弁閉と弁開状態を各々示す説明図、
第４図は従来の膨張弁によるクールダウン時の弁
開度と室温の関係を示すグラフ、第５図はこの考
案の一実施例を示す第２図相当の側面図、第６図
は弁ストロークの変化を示す弁体の側面図、第７
図イ，ロは第３図イ，ロ相当の弁閉・弁開状態を
各々示す説明図、そして第８図は第４図相当のク
ールダウン時の弁開度と室温の関係を示すグラフ
である。 １……クーラサイクル、４……リキツドタン
ク、５……膨張弁、６……エバポレータ、Ｃ……
リキツドタンクからの高圧液冷媒、１１，２０…
…弁体、１２……弁座、１３……弁体と弁座間の
通路、１４……ダイヤフラム、１５，２１……弁
棒、１６，２２……弁ボール、１８……弁孔、
１……弁ストローク（ダイヤフラムによる進退動
量）、2……弁ストローク、Δ……弁ストロー
クの増大量（弁棒の変化量）、３０……エバポレ
ータ出口側、３２……感温室、Ｅ……感温室内部
の冷媒。
は一部を破断して示す従来の膨張弁の側面図、第
３図イ，ロは弁閉と弁開状態を各々示す説明図、
第４図は従来の膨張弁によるクールダウン時の弁
開度と室温の関係を示すグラフ、第５図はこの考
案の一実施例を示す第２図相当の側面図、第６図
は弁ストロークの変化を示す弁体の側面図、第７
図イ，ロは第３図イ，ロ相当の弁閉・弁開状態を
各々示す説明図、そして第８図は第４図相当のク
ールダウン時の弁開度と室温の関係を示すグラフ
である。 １……クーラサイクル、４……リキツドタン
ク、５……膨張弁、６……エバポレータ、Ｃ……
リキツドタンクからの高圧液冷媒、１１，２０…
…弁体、１２……弁座、１３……弁体と弁座間の
通路、１４……ダイヤフラム、１５，２１……弁
棒、１６，２２……弁ボール、１８……弁孔、
１……弁ストローク（ダイヤフラムによる進退動
量）、2……弁ストローク、Δ……弁ストロー
クの増大量（弁棒の変化量）、３０……エバポレ
ータ出口側、３２……感温室、Ｅ……感温室内部
の冷媒。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 エバポレータ出口側の温度を、密封状とされ冷
媒の封入されている感温室に伝達し、上記温度の
変化による感温室内部の冷媒の膨張・収縮をダイ
ヤフラムの進退動に変換せしめ、該ダイヤフラム
の進退動により弁体と弁座の弁孔との間に形成さ
れる通路を開閉し、該通路に導かれるリキツドタ
ンクからの高温高圧の液冷媒を低温低圧の気体冷
媒としてエバポレータに送るクーラサイクル用の
膨張弁に於いて、 上記弁体を、弁座の弁孔部分に当接自在な弁ボ
ールと、上端が前記ダイヤフラムに接続され且つ
下端に前記弁ボールを設けた弁棒と、から形成す
ると共に、 該弁棒を、少なくとも前記ダイヤフラムの進動
時に弁孔から弁外へ突出する下端部分を含め、冷
媒の温度により形状変化を起こして弁ストローク
を大きくする形状記憶合金にて形成し、 上記弁棒の形状変化量及び前記ダイヤフラムの
進退動量とにより、弁ボールと弁座の弁孔との間
に形成される通路の開閉量を制御自在としたこと
を特徴とするクーラサイクル用の膨張弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068854U JPH045973Y2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068854U JPH045973Y2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184178U JPS61184178U (ja) | 1986-11-17 |
| JPH045973Y2 true JPH045973Y2 (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=30603984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986068854U Expired JPH045973Y2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045973Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51106258A (ja) * | 1975-03-14 | 1976-09-21 | Hitachi Ltd | |
| JPS55165461A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-23 | Hitachi Ltd | Automatic expansion valve |
| JPS58184373A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-27 | Hitachi Ltd | 温度式膨脹弁 |
-
1986
- 1986-05-09 JP JP1986068854U patent/JPH045973Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61184178U (ja) | 1986-11-17 |
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