JPH05157405A - 膨張弁 - Google Patents

膨張弁

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Publication number
JPH05157405A
JPH05157405A JP3318751A JP31875191A JPH05157405A JP H05157405 A JPH05157405 A JP H05157405A JP 3318751 A JP3318751 A JP 3318751A JP 31875191 A JP31875191 A JP 31875191A JP H05157405 A JPH05157405 A JP H05157405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
refrigerant
evaporator
temperature sensing
diaphragm
Prior art date
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Pending
Application number
JP3318751A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisatoshi Hirota
久寿 広田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T G K KK
TGK Co Ltd
Original Assignee
T G K KK
TGK Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by T G K KK, TGK Co Ltd filed Critical T G K KK
Priority to JP3318751A priority Critical patent/JPH05157405A/ja
Priority to ES92106896T priority patent/ES2100972T3/es
Priority to EP92106896A priority patent/EP0513568B1/en
Priority to DE69217116T priority patent/DE69217116T2/de
Priority to US07/882,850 priority patent/US5303864A/en
Publication of JPH05157405A publication Critical patent/JPH05157405A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/068Expansion valves combined with a sensor
    • F25B2341/0683Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】蒸発器から送り出されてくる冷媒に細かい温度
変化があっても、安定した動作によって蒸発器に送り込
まれる冷媒の量を制御することができる膨張弁を提供す
ることを目的とする。 【構成】蒸発器1に送り込まれる冷媒の流量を変化させ
るための弁機構25,28と、上記蒸発器1から送り出
されてくる冷媒の温度を感知するように配置されて内部
に封入された飽和蒸気ガスを熱膨張または熱収縮させる
ことによって上記弁機構25,28を駆動する感温駆動
手段30とを設けた膨張弁において、上記蒸発器1から
送り出されてくる冷媒の流路と上記感温駆動手段30と
の間に、上記蒸発器1から送り出されてくる冷媒の温度
変化が上記感温駆動手段30に伝達されるのに要する時
間を長くするための熱伝達遅延手段38を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷凍サイクル中の蒸
発器から圧縮機に向かって送り出される冷媒の温度に応
答して、蒸発器に入る冷媒の量を自動的に制御するため
の膨張弁に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の膨張弁は、冷凍サイクルを流れ
る冷媒と同じ又はその冷媒と類似の飽和蒸気ガスを封入
した感温室を蒸発器の出口側通路に配置するとともに、
感温室の一壁面を形成するダイアフラムの変位によって
駆動される弁機構を設け、蒸発器から出た冷媒の温度変
化で感温室内の飽和蒸気ガスを熱膨張および熱収縮させ
ることによって弁機構を駆動して、蒸発器に入る冷媒の
量を自動的に制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、蒸発器から送
り出されてくる冷媒の温度変化が感温室にあまりに速く
伝達されると、冷媒の加熱度の僅かな変化など冷媒に生
じる小さな脈動がそのまま弁機構の開閉動作に伝わって
しまい、弁動作がはなはだ不安定なものになってしまう
欠点があった。
【0004】そこでこの発明は、蒸発器から送り出され
てくる冷媒に細かい温度変化があっても、安定した動作
によって蒸発器に送り込まれる冷媒の量を制御すること
ができる膨張弁を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の膨張弁は、蒸発器に送り込まれる冷媒の流
量を変化させるための弁機構と、上記蒸発器から送り出
されてくる冷媒の温度を感知するように配置されて内部
に封入された飽和蒸気ガスを熱膨張または熱収縮させる
ことによって上記弁機構を駆動する感温駆動手段とを設
けた膨張弁において、上記蒸発器から送り出されてくる
冷媒の流路と上記感温駆動手段との間に、上記蒸発器か
ら送り出されてくる冷媒の温度変化が上記感温駆動手段
に伝達されるのに要する時間を長くするための熱伝達遅
延手段を設けたことを特徴とする。
【0006】なお上記熱伝達遅延手段が、上記蒸発器か
ら送り出された後上記感温駆動手段に接触する冷媒の量
を規制する熱伝導率の低い部材であってもよい。
【0007】
【作用】蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を変化させる
ための弁機構は、蒸発器から送り出されてくる冷媒の温
度を感知するように配置された感温駆動手段によって駆
動される。
【0008】そして、蒸発器から送り出されてくる冷媒
の温度変化が感温駆動手段に伝達されるのに要する時間
が、熱伝達遅延手段によって長くなるようにされている
ので、蒸発器から送り出されてくる冷媒の温度変化に対
する感熱動作手段の動作の応答性が低く、したがって弁
機構は、蒸発器から送り出されてくる冷媒の細かい温度
変化などに対しては反応しない。
【0009】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。
【0010】図1は本発明の第1の実施例を示してい
る。図中、1は蒸発器、2は圧縮機、3は凝縮器、4
は、凝縮器3の出口側に接続されて高圧の液体冷媒を収
容する受液器、10は膨張弁であり、これらによって冷
凍サイクルが形成されている。
【0011】膨張弁10のブロック11には、蒸発器1
から圧縮機2へ送り出される低温低圧の冷媒を通すため
の低圧通路12と、蒸発器1に送り込まれる高温高圧の
冷媒を断熱膨張させるための通路13とが形成されてい
る。
【0012】低圧通路12は、一端(入口側)12aが
蒸発器1の出口に接続され、他端(出口側)12bが圧
縮機2の入口に接続されている。高圧側の冷媒を断熱膨
張させるための通路13は、一端(入口側)13aが受
液器4の出口に接続され、他端(出口側)13bが蒸発
器1の入口に接続されている。
【0013】低圧通路12と断熱膨張させるための通路
13とは互いに平行に形成されており、これに垂直な貫
通孔14が2つの通路12,13の間を貫通している。
また、低圧通路12から外方に抜けるように形成された
開口部には、感温室30が取り付けられている。
【0014】貫通孔14から断熱膨張させるための通路
13にかけて、その内部に弁機構20が設けられてい
る。一方、断熱膨張させるための通路13の中央部には
弁座23が形成されており、コイルスプリング24によ
り下方から弁座23に向けて付勢されたボール弁25が
弁座23を塞ぐと、断熱膨張させるための通路13が閉
じる。
【0015】26は、ボール弁25を支えるボール弁受
け。27は、ブロック11と螺合してコイルスプリング
24の付勢力を調整する調整ナット。21はシール用の
Oリングである。
【0016】貫通孔14内に挿通されたロッド28は軸
方向に摺動自在に設けられていて、その上端は感温室3
0に達し、下端はボール弁25の上端に当接している。
したがって、コイルスプリング24の付勢力に逆らって
ロッド28でボール弁25を押して下方に移動させれ
ば、断熱膨張させるための通路13が開き、ロッド28
の移動量に対応してその通路13の通路面積が変化し
て、蒸発器1に供給される冷媒の量が変化する。
【0017】このロッド28は、ステンレス鋼などのよ
うにアルミニウム等に比べて熱伝導率が大幅に低い材料
で形成されており、その直径は、強度上必要最小限にお
さえられて、断面積ができるだけ小さくなるように形成
されている。したがって、低圧通路12を流れる冷媒の
温度は、ロッド28を介して僅かしか感温室30に伝わ
らない。なお、ロッド28を中空を有する断面形状に形
成してその断面積を小さくしてもよい。
【0018】16は、ロッド28の周囲を通じて低圧通
路12と断熱膨張をさせるための通路13とが連通して
しまわないようにシールをするためのOリングであり、
押さえ板17を介して小さなコイルスプリング18によ
って押圧固定されている。19は、そのコイルスプリン
グ18の端部を受けるためにブロック11に固着された
板ばね材からなるリングである。
【0019】感温室30は、厚い金属板製のハウジング
31と可撓性のある金属製薄板(例えば厚さ0.1mmの
ステンレス鋼板)からなるダイアフラム32によって気
密に囲まれている。そして、ダイアフラム32の下面中
央部には、大きな皿状に形成されたロッド28の頂部2
8aが当接している。
【0020】また、感温室30内には、通路12,13
内に流されている冷媒と同じか又は性質の似ている飽和
蒸気状態のガスが封入されていて、ガス封入用の注入孔
は、めくら栓34によって閉塞されている。
【0021】33は、感温室30をブロック11に取り
付けるための感温室取り付け座であり、その外周部分は
ハンジング31及びダイアフラム32と全周にわたって
気密に溶接され、内方の筒状部分に形成されたねじ部3
3aがブロック11に螺合している。36はシール用の
Oリングである。
【0022】低圧通路12と感温室30との間には、熱
伝導率の低いゴム材またはプラスチック材などからなる
中間栓体38(熱伝達遅延手段)が、ブロック11に固
着されている。したがって、低圧通路12を流れる冷媒
は、もしこの中間栓体38が無ければ感温室30側に大
量に回り込んで感温室30に直接接触するが、中間栓体
38によってそのような感温室30側への回り込みが規
制されている。
【0023】ただし、ロッド28を通すために中間栓体
38に穿設された孔39とロッド28との間には隙間が
あり、また中間栓体38には低圧通路12と感温室30
側とを連通させる複数の通気孔40が貫通して穿設され
ているので、そのような孔39の隙間および通気孔40
を通って、低圧通路12を流れる冷媒が感温室30側へ
少量だけ回り込む。
【0024】したがって、低圧通路12内を流れる冷媒
の温度は、孔39の隙間および通気孔40を通って感温
室30側に回り込みながら流れる少量の冷媒によって感
温室30に伝達される。しかし、そのようにして熱伝達
に供される冷媒の量は僅かなので、低圧通路12内を流
れる冷媒の温度変化が感温室30に伝達されるのには時
間を要する。
【0025】このように、中間栓体38が無ければ低圧
通路12内を流れる冷媒の温度変化が1ないし2秒程度
で感温室30に伝達されるのが、中間栓体38を設けた
ことにより数十秒に遅延される。なお。通気孔40は、
状況に応じて増やしたり無くしたりしてもよい。また、
中間栓体38を通気性のある断熱材等によって形成して
もよい。
【0026】このように構成された膨張弁においては、
低圧通路12内を流れる冷媒の温度が下がると、ダイア
フラム32の温度が下がって、感温室30内の飽和蒸気
ガスがダイアフラム32の内表面で凝結する。すると、
感温室30内の圧力が下がるので、ロッド28がコイル
スプリング24に押されて移動し、その結果ボール弁2
5が弁座23に接近して冷媒の流路面積が減るので、蒸
発器1に流れ込む冷媒の流量が減る。
【0027】低圧通路12内を流れる冷媒の温度が上が
ると、上記と逆の動作によってボール弁25が弁座23
から離れて冷媒の流路面積が増え、蒸発器1に流れ込む
冷媒の流量が増える。
【0028】しかし、低圧通路12内を流れる冷媒の温
度変化が感温室30に伝達されるのには時間を要するの
で、ダイアフラム32とそれに追随して動作するロッド
28及びボール弁25は、低圧通路12内を流れる冷媒
の温度変化に対して非常にゆっくりとした応答速度で動
作し、冷媒の細かな温度変化などに対しては反応しな
い。
【0029】図2は、本発明の第2の実施例を示してお
り、中間栓体38に代えて、皿状に形成されたロッド2
8の頂部28aの裏面に、低圧通路12内を流れる冷媒
が感温室30側に回り込むための僅かな隙間だけを周囲
に残すように、厚みのある断熱材48を固着したもので
ある。このように構成しても、上述の第1の実施例と同
様の効果が得られる。
【0030】
【発明の効果】本発明の膨張弁によれば、蒸発器から送
り出されてくる冷媒の温度変化に対する感温駆動手段の
動作の応答性が低いので、弁機構は、蒸発器から送り出
されてくる冷媒の細かい温度変化などに対しては反応せ
ず、非常に安定した動作によって蒸発器に送り込まれる
冷媒の量を制御することができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の膨張弁の断面図である。
【図2】第2の実施例の膨張弁の部分断面図である。
【符号の説明】
1 蒸発器 25 ボール弁 28 ロッド 30 感熱室 32 ダイアフラム 38 中間栓体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸発器に送り込まれる冷媒の流量を変化さ
    せるための弁機構と、上記蒸発器から送り出されてくる
    冷媒の温度を感知するように配置されて内部に封入され
    た飽和蒸気ガスを熱膨張または熱収縮させることによっ
    て上記弁機構を駆動する感温駆動手段とを設けた膨張弁
    において、 上記蒸発器から送り出されてくる冷媒の流路と上記感温
    駆動手段との間に、上記蒸発器から送り出されてくる冷
    媒の温度変化が上記感温駆動手段に伝達されるのに要す
    る時間を長くするための熱伝達遅延手段を設けたことを
    特徴とする膨張弁。
  2. 【請求項2】上記熱伝達遅延手段が、上記蒸発器から送
    り出された後上記感温駆動手段に接触する冷媒の量を規
    制する熱伝導率の低い部材である請求項1記載の膨張
    弁。
JP3318751A 1991-05-14 1991-12-03 膨張弁 Pending JPH05157405A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3318751A JPH05157405A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 膨張弁
ES92106896T ES2100972T3 (es) 1991-05-14 1992-04-22 Valvula de expansion.
EP92106896A EP0513568B1 (en) 1991-05-14 1992-04-22 Expansion valve
DE69217116T DE69217116T2 (de) 1991-05-14 1992-04-22 Expansionsventil
US07/882,850 US5303864A (en) 1991-05-14 1992-05-14 Expansion valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3318751A JPH05157405A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 膨張弁

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05157405A true JPH05157405A (ja) 1993-06-22

Family

ID=18102532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3318751A Pending JPH05157405A (ja) 1991-05-14 1991-12-03 膨張弁

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Country Link
JP (1) JPH05157405A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10253199A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Fuji Koki Corp 温度式膨張弁
KR100776049B1 (ko) * 2000-08-10 2007-11-16 가부시기가이샤 후지고오키 온도식 팽창 밸브
US7373788B2 (en) * 2004-05-17 2008-05-20 Fujikoki Corporation Expansion valve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10253199A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Fuji Koki Corp 温度式膨張弁
KR100776049B1 (ko) * 2000-08-10 2007-11-16 가부시기가이샤 후지고오키 온도식 팽창 밸브
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