JPS594867A - 冷媒流量制御装置 - Google Patents
冷媒流量制御装置Info
- Publication number
- JPS594867A JPS594867A JP57111723A JP11172382A JPS594867A JP S594867 A JPS594867 A JP S594867A JP 57111723 A JP57111723 A JP 57111723A JP 11172382 A JP11172382 A JP 11172382A JP S594867 A JPS594867 A JP S594867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pressure
- refrigerant
- control device
- refrigeration cycle
- 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.)
- Granted
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- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷凍サイクルの冷媒流量制御装置に関するもの
である〇 冷凍サイクルの冷媒流量制御装置としてキャピラリチュ
ーブ又は温度式自動膨張弁が知られている。キャピラリ
チューブは毛細管の流路抵抗により、冷媒流量を調整す
るもので、冷凍サイクルの凝縮圧力と蒸発圧力が設計点
から大きく変化しない場合洗適しており、運転条件が犬
きく変化する場合には、流量制御を行なうことが不可能
となシ、過度の冷媒過熱又は液バツクが生じる問題点を
有する。
である〇 冷凍サイクルの冷媒流量制御装置としてキャピラリチュ
ーブ又は温度式自動膨張弁が知られている。キャピラリ
チューブは毛細管の流路抵抗により、冷媒流量を調整す
るもので、冷凍サイクルの凝縮圧力と蒸発圧力が設計点
から大きく変化しない場合洗適しており、運転条件が犬
きく変化する場合には、流量制御を行なうことが不可能
となシ、過度の冷媒過熱又は液バツクが生じる問題点を
有する。
これに対し、温度式自動膨張弁は、第１図に示すように
、冷凍サイクル中の冷媒と同種類の冷媒を封入した感温
筒１、ダイヤフラム２、ダイヤフラム上部圧力室３、ダ
イヤフラム下部圧力室４、ばね５、弁軸６、均圧孔７、
および毛細管８とからなり、キャピラリチューブに比べ
ると高度な冷媒流量制御を行うものである。感温筒１は
蒸発器コイル出口（図示せず）に取付けられ、コイル出
口の温度に相当する圧力を毛細管８を介してダイヤフラ
ムの上部圧力室３に伝える。また、均圧孔７は蒸発器コ
イル出口（外部均圧の場合）または蒸発器入口（内部均
圧の場合）の圧力をダイヤフラム下部圧力室４に伝え、
ばね５の力とのバランスによシ、弁軸６の位置を決め、
冷媒流量を制御するものである。しかし、このような温
度式自動膨張弁においても、ダイヤフラムの変形に限界
があること、また流量を制御する信号は、総べて、膨張
弁下流側（低圧側）の信号であり、冷凍サイクルの凝縮
圧力が著しく低下する場合には、弁前後の差圧が小さく
なるため制御＃は不確実となり、適正な冷媒量を下流側
に供給できず、冷凍装置の性能が十分発揮できなくなる
という問題点を有する０ 本発明は上記問題点に鑑みて発明されたもので、凝縮圧
力が著しく低下しても適正な冷媒流量を流すことができ
る。即し、広い運転範囲の冷媒流量制御が可能である冷
媒流量制御装置を提供することを目的とする。
、冷凍サイクル中の冷媒と同種類の冷媒を封入した感温
筒１、ダイヤフラム２、ダイヤフラム上部圧力室３、ダ
イヤフラム下部圧力室４、ばね５、弁軸６、均圧孔７、
および毛細管８とからなり、キャピラリチューブに比べ
ると高度な冷媒流量制御を行うものである。感温筒１は
蒸発器コイル出口（図示せず）に取付けられ、コイル出
口の温度に相当する圧力を毛細管８を介してダイヤフラ
ムの上部圧力室３に伝える。また、均圧孔７は蒸発器コ
イル出口（外部均圧の場合）または蒸発器入口（内部均
圧の場合）の圧力をダイヤフラム下部圧力室４に伝え、
ばね５の力とのバランスによシ、弁軸６の位置を決め、
冷媒流量を制御するものである。しかし、このような温
度式自動膨張弁においても、ダイヤフラムの変形に限界
があること、また流量を制御する信号は、総べて、膨張
弁下流側（低圧側）の信号であり、冷凍サイクルの凝縮
圧力が著しく低下する場合には、弁前後の差圧が小さく
なるため制御＃は不確実となり、適正な冷媒量を下流側
に供給できず、冷凍装置の性能が十分発揮できなくなる
という問題点を有する０ 本発明は上記問題点に鑑みて発明されたもので、凝縮圧
力が著しく低下しても適正な冷媒流量を流すことができ
る。即し、広い運転範囲の冷媒流量制御が可能である冷
媒流量制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、側脚冷媒の流路をわ
ん曲状に形成し、冷凍サイクルの高低圧の圧力差に応じ
、わん曲状流路の曲率を変えて流路抵抗を変化させ、上
記圧力差が小さくなれば、上記曲率を太きくして流路抵
抗を小さくするように形成した特徴を有する。
ん曲状に形成し、冷凍サイクルの高低圧の圧力差に応じ
、わん曲状流路の曲率を変えて流路抵抗を変化させ、上
記圧力差が小さくなれば、上記曲率を太きくして流路抵
抗を小さくするように形成した特徴を有する。
以下側図に基すき本発明の詳細な説明する。
先ず第２図は本発明の冷媒制御装置の基本的一実施例を
示す。二枚の可動板９．１ｏと、ばね１１が、出入口開
口部１２．１３を有する容器１４の中に収納されている
。可動板９．１ｏはそれぞれ小孔１５．１６を有してお
り、これらの孔１５．１６は互いに距離Ｘだけ離れた偏
心した位置にあけられている。このような構造からなる
冷媒流量制御装置を冷凍サイクルの冷媒流量制御機構と
して用いる場合、即ち、開口部１２を凝縮子カ側に、開
口部１３を蒸発圧力側に接続する。（蒸発圧力は一定と
しておく） 凝縮圧力が高く、高低圧カ差が大きい場合には、多量の
冷媒が孔１５を通って下流側に流れようとし、可動板９
の前後では大きな圧力差が生じるその結果、第３図に示
すように可動板９は下流側に移動し、ばね１１ （図示
せず）と釣合って変位△ｙ１を生じ、可動板９と１０の
距離はｙｌ＝３’０−△ｙ＋（ｙｏは容器１４に圧力が
加わらない状態での板９と１０の距離）に短縮される。
示す。二枚の可動板９．１ｏと、ばね１１が、出入口開
口部１２．１３を有する容器１４の中に収納されている
。可動板９．１ｏはそれぞれ小孔１５．１６を有してお
り、これらの孔１５．１６は互いに距離Ｘだけ離れた偏
心した位置にあけられている。このような構造からなる
冷媒流量制御装置を冷凍サイクルの冷媒流量制御機構と
して用いる場合、即ち、開口部１２を凝縮子カ側に、開
口部１３を蒸発圧力側に接続する。（蒸発圧力は一定と
しておく） 凝縮圧力が高く、高低圧カ差が大きい場合には、多量の
冷媒が孔１５を通って下流側に流れようとし、可動板９
の前後では大きな圧力差が生じるその結果、第３図に示
すように可動板９は下流側に移動し、ばね１１ （図示
せず）と釣合って変位△ｙ１を生じ、可動板９と１０の
距離はｙｌ＝３’０−△ｙ＋（ｙｏは容器１４に圧力が
加わらない状態での板９と１０の距離）に短縮される。
この際、小孔１５と１６ｉｄ−直線上にはなく距離Ｘだ
け離れた位置にあるので、容器１４の上流側開口１２か
ら下流側聞口１３に流れる流体は実線矢印の如く小孔１
５から小孔１６へと小さな曲率で流れなければならない
為、流路抵抗は大となる。
け離れた位置にあるので、容器１４の上流側開口１２か
ら下流側聞口１３に流れる流体は実線矢印の如く小孔１
５から小孔１６へと小さな曲率で流れなければならない
為、流路抵抗は大となる。
次に凝縮圧力が著しく低下した場合を考える。
この場合には高低圧差は小さいので、小孔１５を通って
流れる冷媒流量は少なく、可動板９の前後で生じる圧力
損失は小さくなるので、差圧によシ町膚右板９を下流側
に変位させようとする力は小さくなる。第４図に示すよ
うに、ばね１１ （図示せず）の力との釣り合いにより
生じる変位△ｙ２は、凝縮圧力が高い場合の変位△ｙ１
より小さくなるため、可動板９と１０の間隔はｙ２＝７
０−△ｙ２（＞ｙ＋）となり、小孔１５から小孔１６へ
と流れる流体は、実線矢印の如く大きな曲率で流れるこ
とができるため、流路抵抗は小となる。
流れる冷媒流量は少なく、可動板９の前後で生じる圧力
損失は小さくなるので、差圧によシ町膚右板９を下流側
に変位させようとする力は小さくなる。第４図に示すよ
うに、ばね１１ （図示せず）の力との釣り合いにより
生じる変位△ｙ２は、凝縮圧力が高い場合の変位△ｙ１
より小さくなるため、可動板９と１０の間隔はｙ２＝７
０−△ｙ２（＞ｙ＋）となり、小孔１５から小孔１６へ
と流れる流体は、実線矢印の如く大きな曲率で流れるこ
とができるため、流路抵抗は小となる。
即ち、従来の絞シ機構が、絞り前後の差圧が小さくなる
と絞りを通過する流量が減少する特性を備えているのに
対して、本発明の制御装置によれば、絞り（小孔１５．
１６）前後の差圧が小さくなっても絞りを通過する流量
は変化しない、逆に、増加するという逆の特性を備える
ことが出来る上記冷媒流量制御装置を冷凍サイクル中に
組込んだ場合の特性を第５図に基すき説明する。
と絞りを通過する流量が減少する特性を備えているのに
対して、本発明の制御装置によれば、絞り（小孔１５．
１６）前後の差圧が小さくなっても絞りを通過する流量
は変化しない、逆に、増加するという逆の特性を備える
ことが出来る上記冷媒流量制御装置を冷凍サイクル中に
組込んだ場合の特性を第５図に基すき説明する。
第５図は、横軸に絞り前後の差圧△Ｐ１縦軸に絞υを通
過する流量Ｇｒを示している。曲線Ａは負荷に応じて冷
媒流量が適正に制御された場合の冷凍サイクル特性を示
しておシ、一般に差圧が小さくなると多くの冷媒流量を
必要とする左上りの傾向となる。曲線Ｂは一般の絞り機
構の抵抗特性で、差圧の平方根に比例した右上りの特性
（Ｇｒ区、ｒＫｌ）を示している。これらの曲線の交点
ａが設計点での差圧△ＰＯ１冷媒流量ＧｒＯを表わすこ
とになる。
過する流量Ｇｒを示している。曲線Ａは負荷に応じて冷
媒流量が適正に制御された場合の冷凍サイクル特性を示
しておシ、一般に差圧が小さくなると多くの冷媒流量を
必要とする左上りの傾向となる。曲線Ｂは一般の絞り機
構の抵抗特性で、差圧の平方根に比例した右上りの特性
（Ｇｒ区、ｒＫｌ）を示している。これらの曲線の交点
ａが設計点での差圧△ＰＯ１冷媒流量ＧｒＯを表わすこ
とになる。
今、負荷状況が変化し、凝縮圧力が低下し、差圧が設計
点における差圧よシ小さくΔｐ＋になった場合を考える
と、冷凍サイクル側から要求される冷媒流量はＧＡであ
るのに対し、従来の曲線Ｂの特性を持つ絞りが流すこと
の流量はＧＢ（ＧＢ（ＧＡ）であり、ΔＧ Ｉ＝ＧＡ−
ＧＢの冷媒流量が不足するため、冷凍サイクルの性能は
著しく低下する。これに対し、本発明の冷媒流量制御装
置低圧の圧力差が小さくなれば流路抵抗は減少し差圧Δ
ＰｌでＧｃの冷媒流量を流すことが出来るので、不足流
量ΔＧ２＝ＧＡ−Ｇｃ （（ΔＧｌ）となり、従来の絞
シ機構を用いる場合に比べ、不足流量を少なくすること
が出来るため、冷凍サイクルの性能の低下を防ぐことが
出来る。尚、小孔１５．１６の径および偏心量Ｘを変え
ることにより種々の特性を備えた実施例を作り出すこと
が可能である。
点における差圧よシ小さくΔｐ＋になった場合を考える
と、冷凍サイクル側から要求される冷媒流量はＧＡであ
るのに対し、従来の曲線Ｂの特性を持つ絞りが流すこと
の流量はＧＢ（ＧＢ（ＧＡ）であり、ΔＧ Ｉ＝ＧＡ−
ＧＢの冷媒流量が不足するため、冷凍サイクルの性能は
著しく低下する。これに対し、本発明の冷媒流量制御装
置低圧の圧力差が小さくなれば流路抵抗は減少し差圧Δ
ＰｌでＧｃの冷媒流量を流すことが出来るので、不足流
量ΔＧ２＝ＧＡ−Ｇｃ （（ΔＧｌ）となり、従来の絞
シ機構を用いる場合に比べ、不足流量を少なくすること
が出来るため、冷凍サイクルの性能の低下を防ぐことが
出来る。尚、小孔１５．１６の径および偏心量Ｘを変え
ることにより種々の特性を備えた実施例を作り出すこと
が可能である。
次に他の実施例を第６図に示す。この実施例は複数＠（
４＠）の可動板１７ａ％ １７１）１ ｔ７ｃ、１７
ｄと複数ｆｌｉｍ（３岡）のばねｔ８ａｑ ｔ８ｂ、
１８Ｃを組合せた例であり、４飼の可動板１７ａ、＋７
ｂ％ １７Ｃｓ １７’ｉに設ける小孔１９の個数
、位置を各可動板毎に変えることにより、また、各ばね
１８ ａＮ Ｉ ８ ｂｓ Ｉ ８ Ｃのばねの強
さ変えることにより種々の特性を出すことが可能であり
、第５図にＡで示す特性に近づける。即ち、理想に近い
絞り機構とすることが出来る。
４＠）の可動板１７ａ％ １７１）１ ｔ７ｃ、１７
ｄと複数ｆｌｉｍ（３岡）のばねｔ８ａｑ ｔ８ｂ、
１８Ｃを組合せた例であり、４飼の可動板１７ａ、＋７
ｂ％ １７Ｃｓ １７’ｉに設ける小孔１９の個数
、位置を各可動板毎に変えることにより、また、各ばね
１８ ａＮ Ｉ ８ ｂｓ Ｉ ８ Ｃのばねの強
さ変えることにより種々の特性を出すことが可能であり
、第５図にＡで示す特性に近づける。即ち、理想に近い
絞り機構とすることが出来る。
更に他の実施例を第７図に示す。この実施例は可動板９
．１０の端面をフランジ状９．１０とし、可動板の位置
の安定化を図っている。（ばねの図示は省略する） 更に他の実施例を第８図に示す。この実施例は、可動板
９．１０の外周にシールリング２０（例えばテフロンリ
ング）を嵌装し、可動板９．１０と容器１４の内壁から
の洩れを少なくじいる。（ばねの図示は省略する） 以上説明したように本発明によれば、冷凍サイクルの高
低圧の圧力差が小さくなっても、冷媒流量は減少せず、
冷媒流量はむしろ増加するという特性を備えた絞り特性
が得られ、冷凍サイクルの運転条件が変化した場合、特
に、凝縮圧力が著しく低下した場合の冷凍サイクルの特
性、効率を大巾に向上することが出来る。
．１０の端面をフランジ状９．１０とし、可動板の位置
の安定化を図っている。（ばねの図示は省略する） 更に他の実施例を第８図に示す。この実施例は、可動板
９．１０の外周にシールリング２０（例えばテフロンリ
ング）を嵌装し、可動板９．１０と容器１４の内壁から
の洩れを少なくじいる。（ばねの図示は省略する） 以上説明したように本発明によれば、冷凍サイクルの高
低圧の圧力差が小さくなっても、冷媒流量は減少せず、
冷媒流量はむしろ増加するという特性を備えた絞り特性
が得られ、冷凍サイクルの運転条件が変化した場合、特
に、凝縮圧力が著しく低下した場合の冷凍サイクルの特
性、効率を大巾に向上することが出来る。
第１図は従来の温度式自動膨張弁の説明図、第２図は本
発明の一実施例を示す冷媒流量！制御装置の断面図、第
３図、第４図は夫々第２図の実施ψ１ｊの作動説明図、
第５図は冷媒流置市１ｊ御装置の特性を示す線図、第６
図乃至第８図は夫々他の実施ｆ１ｊを示す冷媒流量制御
装置の断面図である０９．１０・・・可１１ｆｌｌ板９
’、１０’・・・フランジ板 １１・・・ばね １２．
１３・・・開口 １４・・・容器 １５．１６ ・・・
小孔 １７ａ、１７１）、１７０，１７ｄ・・・可動板
１８ａ、１８ｂｓ １８ａ・・・ばね １９・・・
７３％孔 ２０・・・シールリング 代理人 弁理士 薄 １）利′やさ 耶う閏 狙ｍ 今 帽准 壌す関 ２
発明の一実施例を示す冷媒流量！制御装置の断面図、第
３図、第４図は夫々第２図の実施ψ１ｊの作動説明図、
第５図は冷媒流置市１ｊ御装置の特性を示す線図、第６
図乃至第８図は夫々他の実施ｆ１ｊを示す冷媒流量制御
装置の断面図である０９．１０・・・可１１ｆｌｌ板９
’、１０’・・・フランジ板 １１・・・ばね １２．
１３・・・開口 １４・・・容器 １５．１６ ・・・
小孔 １７ａ、１７１）、１７０，１７ｄ・・・可動板
１８ａ、１８ｂｓ １８ａ・・・ばね １９・・・
７３％孔 ２０・・・シールリング 代理人 弁理士 薄 １）利′やさ 耶う閏 狙ｍ 今 帽准 壌す関 ２
Claims (1)
- 冷凍サイクルの高圧側と低圧側に接続される開口を備え
た容器内に、小孔を有する複数個の可動板を、可動板間
にばねを挾み込んで容器内を摺動可能に配設し、隣設可
動板の上記小孔は、ずれた位置に設けられ、冷凍サイク
ルの高低圧の圧力差に応じ、小孔にて形成されるわん曲
流路の曲率が変化し、上記圧力差が小さくなれば上記流
路の曲率が大きくなることを特徴とする冷媒流量制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111723A JPS594867A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 冷媒流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111723A JPS594867A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 冷媒流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594867A true JPS594867A (ja) | 1984-01-11 |
| JPH0154627B2 JPH0154627B2 (ja) | 1989-11-20 |
Family
ID=14568526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111723A Granted JPS594867A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 冷媒流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594867A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373059A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-02 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| US6354417B1 (en) * | 1999-09-03 | 2002-03-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Transmission |
| JP2006214588A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Fluid Management Operations Llc | バルブアセンブリ |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57111723A patent/JPS594867A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373059A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-02 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| US6354417B1 (en) * | 1999-09-03 | 2002-03-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Transmission |
| JP2006214588A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Fluid Management Operations Llc | バルブアセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0154627B2 (ja) | 1989-11-20 |
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