JPH11211288A - ロータリステップ膨張弁および冷凍・冷蔵サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 段階的な循環冷媒流量の制御を高精度を行う
こと。 【解決手段】 高圧側ポート３と低圧側ポート７とを有
する弁ハウジング１内に、低圧側ポート７に一方の弁座
端面１２が位置するように配置された弁座部材９を固定
し、弁座部材９の両弁座端面１２，１３間に、これら各
弁座端面１２，１３に同心円上に間隔をおいて配置され
た弁ポート１１ａ〜１１ｅを、互いに異なる口径で貫設
し、弁ハウジング１内に回転可能に設けられたロータ本
体１５の端面１９を弁座部材９の他方の弁座端面１３に
摺接させて、弁ポート１１ａ〜１１ｅを高圧側ポート３
から遮蔽し、ロータ弁体１５を回転式ステッピングモー
タ１７により回転駆動することで、ロータ本体１５の流
路２１により、弁ポート１１ａ〜１１ｅのうち弁ハウジ
ング１内でのロータ本体１５の回転角度に対応するいず
れか一つの弁ポート１１を、高圧側ポート３に選択的に
連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロータリステッ
プ膨張弁および冷凍・冷蔵サイクル装置に関し、特に、
循環冷媒流量を段階的に制御するロータリステップ膨張
弁および冷凍・冷蔵サイクル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】循環冷媒流量を段階的に制御するロータ
リステップ膨張弁として、特開昭６２−２２９７４号公
報に示されているようなものがある。このロータリステ
ップ膨張弁は、回転弁体の外周面に開口した互いに口径
が異なる複数個の弁ポートの内の一つが、前記回転弁体
の分割回転変位によって当該回転弁体を回転可能に収容
している弁ハウジングの内周面に開口している高圧側ポ
ートに直接整合することにより、循環冷媒流量を段階的
に制御するようになっている。

【０００３】また、従来の冷凍・冷蔵サイクル装置にお
ける蒸発器の除霜は、一般に、四方弁により冷凍・冷蔵
サイクルにおける冷媒流路を切り換えることにより行わ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のロ
ータリステップ膨張弁では、回転弁体の外周面に開口し
た弁ポートと弁ハウジングの内周面に開口している高圧
側ポートとの直接整合により一つの弁ポートが開口状態
になるが、回転弁体の外周面と弁ハウジングの内周面と
の間には回転弁体の回転のために、間隙が存在し、弁ポ
ートと高圧側ポートと整合部において回転弁体の外周面
を弁ハウジングの内周面に押し付けるように構造を取る
ことができないため、高圧側ポートとの直接整合してい
ない他の弁ポートの遮蔽性が低く、この他の弁ポートに
も冷媒が流れる。

【０００５】このため、循環冷媒流量が開口状態にある
弁ポートの口径だけでは決まらず、段階的な循環冷媒流
量の制御を高精度を行うことが難しい。

【０００６】また、従来の冷凍・冷蔵サイクル装置にお
ける蒸発器の除霜は、一般に、四方弁により冷凍・冷蔵
サイクルにおける冷媒流路を切り換えることにより行わ
れているから、蒸発器の除霜のためだけに四方弁が必要
になり、冷凍・冷蔵サイクル装置がコスト高になる。

【０００７】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたものであり、本発明の第１の目的は、段
階的な循環冷媒流量の制御を高精度を行うことができる
ロータリステップ膨張弁を提供することにあり、また、
本発明の第２の目的は、四方弁を必要とすることなく蒸
発器の除霜を行うことができる冷凍・冷蔵サイクル装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のロータリステップ膨張弁は、高
圧側ポートと低圧側ポートとを有する弁ハウジングと、
前記弁ハウジング内に固定され前記低圧側ポートに一方
の弁座端面が位置するように配置された弁座部材と、前
記弁座部材の両弁座端面間に互いに異なる口径で複数個
貫設され、該弁座部材の各弁座端面に同心円上に間隔を
おいて配置された弁ポートと、前記弁ハウジング内に回
転可能に設けられ、前記弁座部材の他方の弁座端面に端
面が摺接して前記複数個の弁ポートを前記高圧側ポート
から遮蔽するロータ本体と、前記ロータ本体に形成さ
れ、前記複数個の弁ポートのうち前記弁ハウジング内で
の前記ロータ本体の回転角度に対応するいずれか一つの
弁ポートを、前記高圧側ポートに選択的に連通させる流
路と、前記ロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔に応
じた分割回転角度をもって回転駆動する回転駆動手段と
を有しているものである。

【０００９】請求項２に記載のロータリステップ膨張弁
は、前記ロータ弁体の前記端面を前記弁座部材の前記他
方の弁座端面に押し付ける押し付け手段をさらに備える
ものである。

【００１０】請求項３に記載のロータリステップ膨張弁
は、前記回転駆動手段はステッピングコイルの相励磁に
よりロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔に応じた分
割回転角度をもって回転駆動する回転式ステッピングモ
ータであるものである。

【００１１】請求項４記載のロータリステップ膨張弁
は、前記ロータ弁体の前記端面であって、前記流路によ
って前記高圧側ポートに選択的に連通される前記一つの
弁ポートを除く他の前記弁ポートを前記高圧側ポートか
ら遮蔽する端面部分には、前記流路とは隔離された凹部
が形成され、前記低圧側ポートから前記他の弁ポートを
通じて前記凹部に導かれた低圧流体と、前記高圧側ポー
トの高圧流体との差圧による押し付け荷重が、前記ロー
タ本体に、該ロータ弁体の前記端面が前記他方の弁座端
面に近づく向きに作用するように構成されているもので
ある。

【００１２】請求項５に記載の冷凍・冷蔵サイクル装置
は、凝縮器にて凝縮した圧縮機からの高圧冷媒を膨張弁
により絞って蒸発器に供給する冷凍・冷蔵サイクル装置
において、前記膨張弁として請求項１、２、３又は４記
載のロータリステップ膨張弁を使用し、前記複数個の弁
ポートのうち少なくとも一つの弁ポートは、前記流路に
より前記高圧側ポートに選択的に連通された状態で、前
記高圧側ポートから前記低圧側ポートへの、前記凝縮器
の凝縮能力を超えた量の液冷媒の通流を可能とする口径
で形成され、前記蒸発器の除霜時に、前記凝縮器の凝縮
能力を超えた量の液冷媒の通流を可能とする口径で形成
された前記弁ポートが前記流路により前記高圧側ポート
に選択的に連通される回転角度に、前記ロータ弁体が前
記回転駆動手段により回転駆動されることを特徴とする
ものである。

【００１３】請求項１記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、回転駆動手段によってロータ弁体が弁座部材に
設けられた弁ポートの周方向間隔に応じた分割回転角度
をもって回転駆動され、複数個の弁ポートのうちロータ
弁体の回転角度に対応する一つの弁ポートのみがロータ
弁体の流路によって高圧側ポートに選択的に連通し、他
の弁ポートは、弁座部材の他方の端面に摺接するロータ
弁体の端面によって高圧側ポートから遮蔽されて、高圧
側ポートと低圧側ポートとが、複数個の弁ポートのうち
ロータ弁体の回転角度に対応する一つの弁ポートと流路
とを介して連通される。

【００１４】請求項２記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、押し付け手段がロータ弁体の端面を弁座部材の
他方の弁座端面に押し付けることから、ロータ弁体の端
面による高圧側ポートからの他の弁ポートの遮蔽が、高
度なものとなる。

【００１５】請求項３記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、回転式ステッピングモータのステッピングコイ
ルの相励磁によりロータ弁体が弁ポートの周方向間隔に
応じた分割回転角度をもって回転駆動され、ロータ弁体
の流路により高圧側ポートに連通される弁ポートが選ば
れる。

【００１６】請求項４記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、ロータ弁体の端面に形成された凹部に、高圧側
ポートから遮蔽された他の弁ポートを介して低圧側ポー
トの低圧流体が導かれ、この低圧流体と、高圧側ポート
の高圧流体との差圧による押し付け荷重が、ロータ弁体
の端面が他方の弁座端面に近づく向きに作用することに
より、ロータ弁体の流路により高圧側ポートに連通して
いる弁ポートを除く他の弁ポートの、高圧側ポートに対
する遮蔽がより一層高度に行われる。

【００１７】請求項５記載の冷凍・冷蔵サイクル装置に
よれば、請求項１、２、３又は４記載のロータリステッ
プ膨張弁を使用して、蒸発器の除霜時に、ロータリステ
ップ膨張弁の弁座部材に貫設される複数個の弁ポートの
うち、凝縮器の凝縮能力を超えた量の液冷媒の通流を可
能とする口径で形成された弁ポートが、ロータ弁体の流
路により高圧側ポートに選択的に連通される回転角度
に、ロータ弁体を回転駆動手段により回転駆動させるこ
とで、蒸発器の除霜時には、凝縮器の凝縮能力を超えた
液冷媒が蒸発器に流れ込む。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。

【００１９】図１、図２はこの発明によるロータリステ
ップ膨張弁の一つの実施の形態を示している。ロータリ
ステップ膨張弁は、弁ハウジング１に、高圧側ポート
（入口ポート）３と、円形横断面の弁室５と、低圧側ポ
ート（出口ポート）７とを有している。

【００２０】弁室５には弁座部材９が固定配置されてい
る。この弁座部材９の２つの弁座端面１２，１３のうち
一方の弁座端面１２の周縁部には、環状の脚壁１２ａが
立設されていて、この脚壁１２ａの先端を弁室５に付き
当てることで、弁座端面１２が低圧側ポート７側に位置
し、他方の弁座端面１３が高圧側ポート３側に位置する
ように配置されている。

【００２１】弁座部材９の両弁座端面１２，１３間に
は、互いに口径が異なり、高圧側ポート３と低圧側ポー
ト７とを連通する複数個の、図示例では５個の弁ポート
１１ａ〜１１ｅが貫設されており、これら５個の弁ポー
ト１１ａ〜１１ｅは、平面状に形成された弁座端面１３
に同心円上に等間隔をおいて配置されている。ここで
は、弁ポート１１ａの口径が最も小さく、これにより弁
ポート１１ｅに向かうに従って口径が段階的に大きくな
っており、弁ポート１１ｅの口径が最も大きい。

【００２２】弁室５には円柱状のロータ弁体１５が弁中
心軸１７に案内されて回転可能に設けられている。ロー
タ弁体１５は、一方の端面１９にて弁座部材９の弁座端
面１３に摺接し、外側面に形成されて端面１９に開口し
た溝状の流路２１を有している。ロータ弁体１５は、弁
ポート１１ａ〜１１ｅのうち回転変位により選ばれた一
つの弁ポートのみを流路２１によって高圧側ポート３に
開放し、他の弁ポートを端面１９により遮蔽するように
なっている。

【００２３】尚、ロータ弁体１５の回転角度によって
は、弁ポート１１ａ〜１１ｅのいずれも流路２１によっ
ては高圧側ポート３に開放されず、高圧側ポート３と低
圧側ポート７との間が全閉状態となるようにすることも
できる。

【００２４】また、ロータ弁体１５の端面１９であっ
て、流路２１によって高圧側ポート３に選択的に連通さ
れる一つの弁ポート１１を除く他の弁ポート１１を高圧
側ポート３から遮蔽する端面１９部分には、流路２１と
は隔離された凹部２３が形成されている。この凹部２３
には遮蔽状態にある弁ポート１１ａ〜１１ｅを通して低
圧側ポート７の低圧流体（冷媒）が導入される。

【００２５】弁ハウジング１の上部にはカバー部材２５
が密閉状態で固定されている。カバー部材２５内には、
ロータ弁体１５の回転駆動手段である回転式ステッピン
グモータ２７のロータ２９と、ロータ２９に内挿された
弁駆動体３１がロータ軸３３に案内されて回転可能に設
けられている。弁駆動体３１は、先端の四角孔部３４に
よりロータ弁体１５の四角柱部３５と軸線方向に移動可
能に係合し、ロータ２９の回転をロータ弁体１５に伝え
る。

【００２６】カバー部材２５の外周部には、回転式ステ
ッピングモータ２７のステッピングコイル３７と、ステ
ッピングコイル３７に対して通電するための５端子のコ
ネクタ３９とが固定されている。

【００２７】回転式ステッピングモータ２７は、図３に
示されているような、ステッピングコイル３７の相励磁
（１−２相励磁）により、ロータ２９、弁駆動体３１、
ロータ弁体１５を弁ポート１１ａ〜１１ｅの周方向間隔
に応じた分割回転角度、この場合、４５度の分割回転角
度をもって回転駆動する。なお、ロータ弁体１５の回転
は、図示されていない弁閉ストッパと弁開ストッパとに
より〜の２７０度の回転角範囲に規制され、ロータ
弁体１５は往復回転する。

【００２８】弁中心軸１７にはばねリテーナ４１が係合
しており、ばねリテーナ４１と弁駆動体３１との間に、
押し付け手段として、ロータ弁体１５の端面１９を弁座
部材９の弁座端面１３に押し付ける圧縮コイルばね４３
が設けられている。

【００２９】上述のような構成によれば、図３に示され
ているようなコネクタ３９の端子に対するオン・オフ制
御により、ステッピングコイル３７の１−２相励磁が行
われ、ロータ２９、弁駆動体３１、ロータ弁体１５が弁
ポート１１ａ〜１１ｅの周方向間隔に応じた４５度の分
割回転角度をもって分割回転する。

【００３０】これにより、高圧側ポート３と低圧側ポー
ト７との間が全閉されるか、或は、弁ポート１１ａ〜１
１ｅのうちの一つの弁ポート１１のみが選択的に流路２
１によって高圧側ポート３に開放され、他の弁ポート１
１は端面１９により遮蔽され、図４に示されているよう
に、弁開口面積（Ａ１〜Ａ５）、換言すれば、冷媒流量
が段階的に制御される。

【００３１】上述のようなロータ弁体１５の分割回転駆
動のためのステッピングコイル３７の励磁は、励磁相へ
の通電をスイッチングするだけでよいから、この制御
は、マイクロコンピュータ等を用いた複雑なプログラム
により行う必要はなく、簡単なスィッチング回路、リレ
ー回路で行うことができる。

【００３２】上述の冷媒流量制御において、圧縮コイル
ばね４３によってロータ弁体１５の端面１９が弁座部材
９の弁座端面１３に押し付けらていることにより、ロー
タ弁体１５の流路２１と整合していない他の弁ポート１
１は高度に遮蔽され、漏れのない高精度な冷媒流量制御
が行われる。

【００３３】さらに、低圧側ポート７の低圧流体が凹部
２３に導かれていることにより、ロータ弁体１５に高圧
側ポート３の高圧側冷媒と低圧側ポート７の低圧冷媒と
による差圧が作用し、この差圧による押し付け荷重がロ
ータ弁体１５の端面１９と弁座部材９の弁座端面１３と
の押付面に作用するから、ロータ弁体１５の流路２１と
整合していない他の弁ポート１１が更に高度に遮蔽さ
れ、漏れのない高精度な冷媒流量制御が行われる。

【００３４】なお、上述のような構成による弁装置は、
各弁ポート１１ａ〜１１ｅに継手を個別に接続すること
により、切換弁としても機能する。

【００３５】また、ロータ弁体１５の端面１９の凹部２
３に、遮蔽状態にある弁ポート１１ａ〜１１ｅを通して
低圧側ポート７の低圧流体（冷媒）が導入されて、この
低圧流体と、高圧側ポート３の高圧流体との差圧による
押し付け荷重が、ロータ弁体１５の端面１９が弁座部材
９の弁座端面１３に近づく向きに作用することにより、
ロータ弁体１５の流路２１により高圧側ポート３に連通
している弁ポート１１を除く他の弁ポート１１の、高圧
側ポート３に対する遮蔽がより一層高度に行われる。

【００３６】図５は上述の構成によるロータリステップ
膨張弁を組み込まれたこの発明による冷凍・冷蔵サイク
ル装置を示している。この冷凍・冷蔵サイクル装置は、
圧縮機５１、凝縮器５３、レシーバ・ドライヤ５５、上
述の構成によるロータリステップ膨張弁５７、蒸発器５
９を順に有している。

【００３７】ロータリステップ膨張弁５７の回転式ステ
ッピングモータ２７に対する制御は制御装置６１に行わ
れる。制御装置６１は、通常の運転時には室温等の蒸発
器負荷量に応じて比較口径が小さい弁ポート１１ａ〜１
１ｃが選択されて所要の絞り効果が得られるように、回
転式ステッピングモータ２７によってロータ弁体１５の
回転位置を制御を制御し、蒸発器５９の除霜時には凝縮
器５３の凝縮能力を超えた液冷媒が蒸発器５９に流れる
よう、比較的大きい口径の弁ポート１１ｄ、１１ｅが開
放されるようにロータ弁体１５の回転位置を制御する。

【００３８】これにより、四方弁を必要とすることなく
蒸発器５９の除霜が行われる。

【００３９】尚、凝縮器５３の凝縮能力を超えて蒸発器
５９に流れ込んだ液冷媒が、蒸発器５９からさらに圧縮
機５１に流入すると、圧縮機５１の破損を招くことにな
るため、必要に応じて蒸発器５９と圧縮機５１との間
に、蒸発器５９から圧縮機５１への気体の通過を可能と
し液体の通過を不能とする分離器（図示せず）を介設す
るようにしてもよい。

【００４０】また、蒸発器５９と圧縮機５１との間にキ
ャピラリチューブを並列に設け、蒸発器５９から圧縮機
５１への冷媒通路を、キャピラリチューブを経由する経
路と経由しない経路とのどちらかに切り換える三方弁
を、キャピラリチューブよりも蒸発器５９側に介設し、
この三方弁による冷媒通路の切り換えで、通常時には蒸
発器５９から圧縮機５１に直接冷媒が流入すると共に、
除霜時には蒸発器５９から一旦キャピラリチューブに流
入しここで減圧された後に圧縮機５１に冷媒が流入する
ようにしてもよい。

【００４１】そのように構成しても、凝縮器５３の凝縮
能力を超えて蒸発器５９に流れ込んだ液冷媒をキャピラ
リチューブにおいて減圧し、これにより、液冷媒を気体
冷媒に変化させて、液冷媒の流入による圧縮機５１の破
損を未然に防ぐことができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１記載のロータリステップ膨張弁によれば、高圧側ポー
トと低圧側ポートとを有する弁ハウジングと、前記弁ハ
ウジング内に固定され前記低圧側ポートに一方の弁座端
面が位置するように配置された弁座部材と、前記弁座部
材の両弁座端面間に互いに異なる口径で複数個貫設さ
れ、該弁座部材の各弁座端面に同心円上に間隔をおいて
配置された弁ポートと、前記弁ハウジング内に回転可能
に設けられ、前記弁座部材の他方の弁座端面に端面が摺
接して前記複数個の弁ポートを前記高圧側ポートから遮
蔽するロータ本体と、前記ロータ本体に形成され、前記
複数個の弁ポートのうち前記弁ハウジング内での前記ロ
ータ本体の回転角度に対応するいずれか一つの弁ポート
を、前記高圧側ポートに選択的に連通させる流路と、前
記ロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔に応じた分割
回転角度をもって回転駆動する回転駆動手段とを有して
いるものとした。

【００４３】このため、回転駆動手段によってロータ弁
体が弁座部材に設けられた弁ポートの周方向間隔に応じ
た分割回転角度をもって回転駆動され、複数個の弁ポー
トのうちロータ弁体の回転角度に対応する一つの弁ポー
トのみがロータ弁体の流路によって高圧側ポートに選択
的に連通し、他の弁ポートは、弁座部材の他方の端面に
摺接するロータ弁体の端面によって高圧側ポートから遮
蔽されて、高圧側ポートと低圧側ポートとが、複数個の
弁ポートのうちロータ弁体の回転角度に対応する一つの
弁ポートと流路とを介して連通されるから、段階的な循
環冷媒流量の制御を高精度を行うことができるようにな
る。

【００４４】請求項２記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、前記ロータ弁体の前記端面を前記弁座部材の前
記他方の弁座端面に押し付ける押し付け手段をさらに備
えるものとした。

【００４５】このため、押し付け手段がロータ弁体の端
面を弁座部材の他方の弁座端面に押し付けることによ
り、ロータ弁体の端面による高圧側ポートからの他の弁
ポートの遮蔽が、高度なものとなるから、漏れのない高
精度な冷媒流量制御が行われるようになる。

【００４６】請求項３記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、前記回転駆動手段はステッピングコイルの相励
磁によりロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔に応じ
た分割回転角度をもって回転駆動する回転式ステッピン
グモータであるものとした。

【００４７】このため、回転式ステッピングモータのス
テッピングコイルの相励磁によりロータ弁体が弁ポート
の周方向間隔に応じた分割回転角度をもって回転駆動さ
れ、ロータ弁体の流路により高圧側ポートに連通される
弁ポートが選ばれるから、ロータ弁体の分割回転駆動の
ためのステッピングコイルの励磁は、励磁相への通電を
スイッチングするだけでよく、この制御は、マイクロコ
ンピュータ等を用いた複雑なプログラムにより行うこと
なく、簡単なスィッチング回路、リレー回路で行うこと
ができる。

【００４８】請求項４記載のロータリステップ膨張弁に
よれば、前記ロータ弁体の前記端面であって、前記流路
によって前記高圧側ポートに選択的に連通される前記一
つの弁ポートを除く他の前記弁ポートを前記高圧側ポー
トから遮蔽する端面部分には、前記流路とは隔離された
凹部が形成され、前記低圧側ポートから前記他の弁ポー
トを通じて前記凹部に導かれた低圧流体と、前記高圧側
ポートの高圧流体との差圧による押し付け荷重が、前記
ロータ本体に、該ロータ弁体の前記端面が前記他方の弁
座端面に近づく向きに作用するように構成されているも
のとした。

【００４９】このため、ロータ弁体の端面に形成された
凹部に、高圧側ポートから遮蔽された他の弁ポートを介
して低圧側ポートの低圧流体が導かれ、この低圧流体
と、高圧側ポートの高圧流体との差圧による押し付け荷
重が、ロータ弁体の端面が他方の弁座端面に近づく向き
に作用することにより、ロータ弁体の流路により高圧側
ポートに連通している弁ポートを除く他の弁ポートの、
高圧側ポートに対する遮蔽がより一層高度に行われ、漏
れのない高精度な冷媒流量制御が行われるようになる。

【００５０】請求項５記載の冷凍・冷蔵サイクル装置に
よれば、凝縮器にて凝縮した圧縮機からの高圧冷媒を膨
張弁により絞って蒸発器に供給する冷凍・冷蔵サイクル
装置において、前記膨張弁として請求項１、２、３又は
４記載のロータリステップ膨張弁を使用し、前記複数個
の弁ポートのうち少なくとも一つの弁ポートは、前記流
路により前記高圧側ポートに選択的に連通された状態
で、前記高圧側ポートから前記低圧側ポートへの、前記
凝縮器の凝縮能力を超えた量の液冷媒の通流を可能とす
る口径で形成され、前記蒸発器の除霜時に、前記凝縮器
の凝縮能力を超えた量の液冷媒の通流を可能とする口径
で形成された前記弁ポートが前記流路により前記高圧側
ポートに選択的に連通される回転角度に、前記ロータ弁
体が前記回転駆動手段により回転駆動されるものとし
た。

【００５１】このため、請求項１、２、３又は４記載の
ロータリステップ膨張弁を使用して、蒸発器の除霜時
に、ロータリステップ膨張弁の弁座部材に貫設される複
数個の弁ポートのうち、凝縮器の凝縮能力を超えた量の
液冷媒の通流を可能とする口径で形成された弁ポート
が、ロータ弁体の流路により高圧側ポートに選択的に連
通される回転角度に、ロータ弁体を回転駆動手段により
回転駆動させることで、蒸発器の除霜時には、凝縮器の
凝縮能力を超えた液冷媒が蒸発器に流れ込むから、四方
弁を必要とすることなく蒸発器の除霜が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるロータリステップ膨張弁の一つ
の実施の形態を示す縦断面図である。

【図２】この発明によるロータリステップ膨張弁の要部
を示す斜視図である。

【図３】この発明によるロータリステップ膨張弁におけ
る１−２相励磁制御を示す線図である。

【図４】この発明によるロータリステップ膨張弁におけ
る開弁特性を示すグラフである。

【図５】この発明による冷凍・冷蔵サイクル装置の一つ
の実施の形態を示すブロック線図である。

【符号の説明】

１ 弁ハウジング ３ 高圧側ポート ５ 弁室 ７ 低圧側ポート ９ 弁座部材 １１，１１ａ〜１１ｅ 弁ポート １３ 弁座端面 １５ ロータ弁体 １９ 端面 ２１ 流路 ２３ 凹部 ２７ 回転式ステッピングモータ ２９ ロータ ３１ 弁駆動体 ３７ ステッピングコイル ４３ 圧縮コイルばね ５１ 圧縮機 ５３ 凝縮器 ５５ レシーバ・ドライヤ ５７ ロータリステップ膨張弁 ５９ 蒸発器 ６１ 制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧側ポートと低圧側ポートとを有する
   弁ハウジングと、 前記弁ハウジング内に固定され前記低圧側ポートに一方
   の弁座端面が位置するように配置された弁座部材と、 前記弁座部材の両弁座端面間に互いに異なる口径で複数
   個貫設され、該弁座部材の各弁座端面に同心円上に間隔
   をおいて配置された弁ポートと、 前記弁ハウジング内に回転可能に設けられ、前記弁座部
   材の他方の弁座端面に端面が摺接して前記複数個の弁ポ
   ートを前記高圧側ポートから遮蔽するロータ本体と、 前記ロータ本体に形成され、前記複数個の弁ポートのう
   ち前記弁ハウジング内での前記ロータ本体の回転角度に
   対応するいずれか一つの弁ポートを、前記高圧側ポート
   に選択的に連通させる流路と、 前記ロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔に応じた分
   割回転角度をもって回転駆動する回転駆動手段と、 を有していることを特徴とするロータリステップ膨張
   弁。
2. 【請求項２】 前記ロータ弁体の前記端面を前記弁座部
   材の前記他方の弁座端面に押し付ける押し付け手段をさ
   らに備えることを特徴とする請求項１に記載のロータリ
   ステップ膨張弁。
3. 【請求項３】 前記回転駆動手段はステッピングコイル
   の相励磁によりロータ弁体を前記弁ポートの周方向間隔
   に応じた分割回転角度をもって回転駆動する回転式ステ
   ッピングモータであることを特徴とする請求項１又は２
   記載のロータリステップ膨張弁。
4. 【請求項４】 前記ロータ弁体の前記端面であって、前
   記流路によって前記高圧側ポートに選択的に連通される
   前記一つの弁ポートを除く他の前記弁ポートを前記高圧
   側ポートから遮蔽する端面部分には、前記流路とは隔離
   された凹部が形成され、前記低圧側ポートから前記他の
   弁ポートを通じて前記凹部に導かれた低圧流体と、前記
   高圧側ポートの高圧流体との差圧による押し付け荷重
   が、前記ロータ本体に、該ロータ弁体の前記端面が前記
   他方の弁座端面に近づく向きに作用するように構成され
   ていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のロー
   タリステップ膨張弁。
5. 【請求項５】 凝縮器にて凝縮した圧縮機からの高圧冷
   媒を膨張弁により絞って蒸発器に供給する冷凍・冷蔵サ
   イクル装置において、 前記膨張弁として請求項１、２、３又は４記載のロータ
   リステップ膨張弁を使用し、 前記複数個の弁ポートのうち少なくとも一つの弁ポート
   は、前記流路により前記高圧側ポートに選択的に連通さ
   れた状態で、前記高圧側ポートから前記低圧側ポートへ
   の、前記凝縮器の凝縮能力を超えた量の液冷媒の通流を
   可能とする口径で形成され、 前記蒸発器の除霜時に、前記凝縮器の凝縮能力を超えた
   量の液冷媒の通流を可能とする口径で形成された前記弁
   ポートが前記流路により前記高圧側ポートに選択的に連
   通される回転角度に、前記ロータ弁体が前記回転駆動手
   段により回転駆動される、 ことを特徴とする冷凍・冷蔵サイクル装置。