JPS596479A - ク−ラサイクル用の膨張弁 - Google Patents
ク−ラサイクル用の膨張弁Info
- Publication number
- JPS596479A JPS596479A JP57114023A JP11402382A JPS596479A JP S596479 A JPS596479 A JP S596479A JP 57114023 A JP57114023 A JP 57114023A JP 11402382 A JP11402382 A JP 11402382A JP S596479 A JPS596479 A JP S596479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- temperature
- pressure
- expansion valve
- refrigerant
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/36—Expansion valves with the valve member being actuated by bimetal elements or shape-memory elements influenced by fluids, e.g. by the refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (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】
この発明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。
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。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、コンプレッサ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
体的にけコンプレッサ２が低温低圧の気体冷媒Ａｉ高温
高圧の気体冷媒ＢＩＣｉえて送り出し、コンデンサ３で
外気との熱交換を行なって高温高圧の液体冷媒Ｃとし、
リキッドタンク４でこの冷媒Ｃ中の水分やゴミを取除き
、膨張弁５でリキッドタンク４より送られて来た高圧の
液冷媒Ｃを「絞り作用」にて霧状の低温低圧の冷媒りに
変えてエバポレータ６へ送す、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
行なって低温低圧の気体冷媒Ａに変えコンプレッサ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？各々示す。
うなものがある。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、コンプレッサ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
体的にけコンプレッサ２が低温低圧の気体冷媒Ａｉ高温
高圧の気体冷媒ＢＩＣｉえて送り出し、コンデンサ３で
外気との熱交換を行なって高温高圧の液体冷媒Ｃとし、
リキッドタンク４でこの冷媒Ｃ中の水分やゴミを取除き
、膨張弁５でリキッドタンク４より送られて来た高圧の
液冷媒Ｃを「絞り作用」にて霧状の低温低圧の冷媒りに
変えてエバポレータ６へ送す、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
行なって低温低圧の気体冷媒Ａに変えコンプレッサ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？各々示す。
このようなり−ラサイクル１にあって、膨張弁５は前述
の如くリキッドタンク４からの高圧液冷媒Ｃを弁体１１
と弁座１２間の通路１６に導いて絞り、断熱膨張で圧力
と温度金工げ霧状の低圧冷媒り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１７等で主に
構成しである。そして通路１６は弁ボール１６と弁孔１
８間の距離（８０−８１） にてその面積（開度）が決
められている。
の如くリキッドタンク４からの高圧液冷媒Ｃを弁体１１
と弁座１２間の通路１６に導いて絞り、断熱膨張で圧力
と温度金工げ霧状の低圧冷媒り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１７等で主に
構成しである。そして通路１６は弁ボール１６と弁孔１
８間の距離（８０−８１） にてその面積（開度）が決
められている。
しかしながらこのような従来の膨張弁５にあっては、弁
体１１のストロークぎが一定のものに決めてありこのス
トロークｌに応じた距離（ｓｏ−ｓｒ）の範囲内で通路
１３０面積が決まり且つ流せる冷媒量もこれによって史
まるため、クールダウン初期の冷え金よくするには冷媒
循環量ヲ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ってしまう不
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ｔを絞る時微少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。
体１１のストロークぎが一定のものに決めてありこのス
トロークｌに応じた距離（ｓｏ−ｓｒ）の範囲内で通路
１３０面積が決まり且つ流せる冷媒量もこれによって史
まるため、クールダウン初期の冷え金よくするには冷媒
循環量ヲ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ってしまう不
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ｔを絞る時微少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。
この発明は、このような従来の不具合に着目してなした
もので、弁座に形状記憶合金を使用することによってク
ールダウン初期に冷媒の流量を増加せしめて上記の不具
合を解決せんとするものであり、高圧液冷媒の圧力・温
度上昇にて弁内が所定温度になると弁孔の開度を大きく
する形状記憶合金で弁座を形成したことを要旨としてい
る。
もので、弁座に形状記憶合金を使用することによってク
ールダウン初期に冷媒の流量を増加せしめて上記の不具
合を解決せんとするものであり、高圧液冷媒の圧力・温
度上昇にて弁内が所定温度になると弁孔の開度を大きく
する形状記憶合金で弁座を形成したことを要旨としてい
る。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第５図〜第８図は、この発明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
同一符号を以って示し重複説明を省略するものとする。
。尚以下の説明で従来と同一乃至類似の部分については
同一符号を以って示し重複説明を省略するものとする。
２０は形状記憶合金で形成された弁座であり、従来の弁
座１２に相応する部分の一部を凹設して形成した弁座受
部２１に固定・位置決めしである。
座１２に相応する部分の一部を凹設して形成した弁座受
部２１に固定・位置決めしである。
弁座２０の中央には弁孔２４が形成してあり上記の弁座
受部２１に設けである開口部２５と連通しである。尚こ
の開口部２５の口径ｄ、は、弁孔２４の口径ｄ２より大
きく〔第６図〕且つ後述するように「形状記憶−１によ
り変形して開度の大きくなった弁孔２４ａの口径ｄ、と
同等以上の口径サイズのものにしである。
受部２１に設けである開口部２５と連通しである。尚こ
の開口部２５の口径ｄ、は、弁孔２４の口径ｄ２より大
きく〔第６図〕且つ後述するように「形状記憶−１によ
り変形して開度の大きくなった弁孔２４ａの口径ｄ、と
同等以上の口径サイズのものにしである。
弁座２０は高圧液冷媒Ｃの圧力・温度上昇にて弁内が所
定温度（例えは６０〜７０℃以上）になれば弁孔２４の
開度を６６分大きくするように形状記憶合金で形成しで
ある。即ち、この弁座２０は加熱されその形状を復元す
ると、弁孔２４の口径ｄ２を大きなサイズの口径ｄ、に
変えるように予め形状記憶処理されている。「形状記憶
合金」としては銅系ＣＣｕ−Ｚｎ−ＡＡ！ ｌ 、チタ
ン・ニッケル系ＣＴｉ−Ｎｉ 〕その他の合金を採用す
ることが可能であり特に合金の種類を特定するものでは
ない。又、このような形状記憶合金で形成される弁座２
０は、形状変化の前後に於いて弁孔２４に必要な開度が
得られればその全体に代えて一部を形状記憶合金製とす
ることも可能である。尚図中Ｓ、は弁ボール１６と弁孔
２４間の距離、そしてＳ２は弁ボール１６と弁孔２４ａ
間の距離を示している。
定温度（例えは６０〜７０℃以上）になれば弁孔２４の
開度を６６分大きくするように形状記憶合金で形成しで
ある。即ち、この弁座２０は加熱されその形状を復元す
ると、弁孔２４の口径ｄ２を大きなサイズの口径ｄ、に
変えるように予め形状記憶処理されている。「形状記憶
合金」としては銅系ＣＣｕ−Ｚｎ−ＡＡ！ ｌ 、チタ
ン・ニッケル系ＣＴｉ−Ｎｉ 〕その他の合金を採用す
ることが可能であり特に合金の種類を特定するものでは
ない。又、このような形状記憶合金で形成される弁座２
０は、形状変化の前後に於いて弁孔２４に必要な開度が
得られればその全体に代えて一部を形状記憶合金製とす
ることも可能である。尚図中Ｓ、は弁ボール１６と弁孔
２４間の距離、そしてＳ２は弁ボール１６と弁孔２４ａ
間の距離を示している。
次に作用を説明する。クーラサイクル１に於いてクール
ダウン初期高圧側の圧力・温度が上昇し、膨張弁５への
高圧液冷媒Ｃの流入によって膨張弁５内温度が上昇し６
０ ”０〜７０℃以上になると、弁座２０を形成してい
る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孔２４が変形して弁
孔２４Ｂとなり、口径ｄ、が△ｄ分開度の大きい口径ｄ
、になって、弁ポール１６と弁孔２４ａ間の距離はＳｌ
より８２となり、弁体１１１具体的には弁ボール１６］
と弁座２０間の通路１６の面積が増大する。従ってその
発冷媒流量が増し第８図で示すようにクールダウン初期
の冷えがよくなる。
ダウン初期高圧側の圧力・温度が上昇し、膨張弁５への
高圧液冷媒Ｃの流入によって膨張弁５内温度が上昇し６
０ ”０〜７０℃以上になると、弁座２０を形成してい
る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孔２４が変形して弁
孔２４Ｂとなり、口径ｄ、が△ｄ分開度の大きい口径ｄ
、になって、弁ポール１６と弁孔２４ａ間の距離はＳｌ
より８２となり、弁体１１１具体的には弁ボール１６］
と弁座２０間の通路１６の面積が増大する。従ってその
発冷媒流量が増し第８図で示すようにクールダウン初期
の冷えがよくなる。
そして次第に冷えて来ると高圧液冷媒Ｃの圧力・温度も
クールダウン初期より下がりそれにつれて膨張弁５内の
温度も下がって弁座２０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に変わり弁孔２
４ａは弁孔２４に戻り、口径ｄ、も△ｄ分開度が小きく
なって口径ｄ、となり、弁ボール１６と弁孔２４ａ間の
距離もＳ２より８１に戻る。そして通路１６の面積も以
前の状態に戻る。従って、冷媒流量は従来と同じ調整流
量とされる。
クールダウン初期より下がりそれにつれて膨張弁５内の
温度も下がって弁座２０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に変わり弁孔２
４ａは弁孔２４に戻り、口径ｄ、も△ｄ分開度が小きく
なって口径ｄ、となり、弁ボール１６と弁孔２４ａ間の
距離もＳ２より８１に戻る。そして通路１６の面積も以
前の状態に戻る。従って、冷媒流量は従来と同じ調整流
量とされる。
以上説明してきたように、この発明によれば、弁座を形
状記憶合金で形成し高圧液冷媒の圧力・温度上昇にて弁
内温度が上昇すれば弁孔の開度を大きく変えるようにし
たため、クールダウン初期に冷媒流量を増大することが
できてクールダウン初期に於ける冷却性能を向上するこ
とができるという効果がある。
状記憶合金で形成し高圧液冷媒の圧力・温度上昇にて弁
内温度が上昇すれば弁孔の開度を大きく変えるようにし
たため、クールダウン初期に冷媒流量を増大することが
できてクールダウン初期に於ける冷却性能を向上するこ
とが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）（０）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図はこの発明の一実施例を示す第２図相当の側面図
、 第６図は第５図中の矢示■部の拡大断面図、第７図（イ
）（ロ）は第３図（イ）（ロ）相当の弁閉・弁開状態を
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 リキッドタンク ５ 膨張弁 ６ エバポレータ Ｃリキッドタンクからの高圧液冷媒 １２、２０ 弁座 １６ 弁体と弁座間の通路 １６ 弁ボール １８・２４・２４ａ 弁孔 Ｓ、、 Ｓ、 、 Ｓ２ 弁ボールと弁座間の距
離ｄ２． ｄ、 弁孔の口径 第１図 ドＣ ４２３− 第３図 （イ） （ロ）第４図 吋閲 第５図 １ トＣ 第７図
破断して示す従来の膨張弁の側面図、 第３図（イ）（０）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図はこの発明の一実施例を示す第２図相当の側面図
、 第６図は第５図中の矢示■部の拡大断面図、第７図（イ
）（ロ）は第３図（イ）（ロ）相当の弁閉・弁開状態を
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 リキッドタンク ５ 膨張弁 ６ エバポレータ Ｃリキッドタンクからの高圧液冷媒 １２、２０ 弁座 １６ 弁体と弁座間の通路 １６ 弁ボール １８・２４・２４ａ 弁孔 Ｓ、、 Ｓ、 、 Ｓ２ 弁ボールと弁座間の距
離ｄ２． ｄ、 弁孔の口径 第１図 ドＣ ４２３− 第３図 （イ） （ロ）第４図 吋閲 第５図 １ トＣ 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 リキッドタンクからの高圧液冷媒を弁体と弁座間の通路
に導ひいて絞り、霧状の低圧冷媒に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、 上記弁座は、高圧液冷媒の圧力・温度上昇にて弁内が所
定温度になると弁孔の開度音大きくする形状記憶合金で
、形成しである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 |
|---|---|---|---|
| JP57114023A JPS596479A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | ク−ラサイクル用の膨張弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114023A JPS596479A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | ク−ラサイクル用の膨張弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596479A true JPS596479A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14627101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57114023A Pending JPS596479A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | ク−ラサイクル用の膨張弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596479A (ja) |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP57114023A patent/JPS596479A/ja active Pending
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