JPS6018706Y2 - 電磁形膨張弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、磁力の吸引作用あるいは反発作用により弁体
を作動させ、冷凍サイクル中の冷媒流通量を制御する電
磁形膨張弁に関するものである。

従来の技術 従来、冷凍サイクル中の冷媒流通量を制御する膨張弁と
して、例えば特願昭５５−４８４３号の明細書、図面（
特開昭５６−１０２６６３号）などに示される熱電形膨
張弁が開発されていた。

そして、このような熱電形膨張弁は、第７図に示すよう
に二つの冷媒管ａ、ｂを本体Ｃに設け、さらに発熱線ｄ
の発熱度合でわん曲が変わるバイメタルｅと、このバイ
メタルｅのわん曲動作に連動して冷媒管ａ、 ｂの連通
面積を制御する弁体ｆを設けた構成であった。

考案が解決しようとする問題点 ところが、このような従来の構成は、弁体ｆを上下方向
で直線的に移動させる構成であるため、本体Ｃにおける
作動方向（上下方向）の寸法が大きくなり、冷媒サイク
ル中に設ける場合にも、熱電形膨張弁の取付は方向、取
付は箇所が限定されてしまう欠点を有していた。

また、上記従来の熱電形膨張弁は、発熱線ｄを発熱させ
て弁体ｆを作動させるため、開度調節の応答時間が長く
、冷凍サイクルにおける負荷変動の追従感度が鈍く、そ
の補正制御が複雑化するものであった。

かかる点の解決策として発熱線ｄの発熱量を大きくする
ことも考えられるが、その場合は発火のおそれもあり、
対策としては好ましくない。

本考案は、上記従来の欠点を解消するもので、膨張弁と
しての偏平化をはかり、取付けの制約を受けないように
するとともに、負荷変動の追従性能を向上し、さらに安
全性を損わないようにすることを目的の一つとするもの
である。

問題点を解決するための手段 上記目的を遠戚するための本考案の技術的手段は、二つ
の冷媒管を具備した偏平な筒状の本体内に、円柱状の偏
平な回転体と、一端がこの回転体に当接し、他端が本体
内壁に当接して回転体を一回転方向へ付勢するスプリン
グと、前記回転体の周側壁の一部に設けられかつ前記本
体の内壁に形成された凸部もしくは凹部と嵌合して回転
体の回転範囲を規制する規制部と、前記回転体の一部に
設けられた磁石と、前記本体の開口を覆う蓋体をそれぞ
れ設け、前記回転体の側壁外面もしくは底面に、前記二
つの冷媒管を前記回転体の回転によりその連通面積が徐
々に変化するように連通ずる連通路を設け、さらに前記
本体の側壁外周もしくは上面に、前記磁石を吸引もしく
は反発させて前記回転体を回転する電磁石を設け、前記
連通路を、一端から他端にかけて連続的に間隔が広がる
溝より形成したものである。

作用 かかる構成とすることにより、磁石と電磁石の吸着量に
応じて回転体が回転し、この回転体の回転度合に応じて
二つの冷媒管間に設けた連通路の連通面積が変わるので
、従来と同じように二つの冷媒管間の冷媒通過量が調整
できる。

しかも従来のように弁体である回転体が上下方向の直線
的な動きをせずに回転動作を行うため、本体の偏平化が
はかれる。

また本考案では、弁体である回転体に溝よりなる連通路
を設け、この回転体の回転で冷媒の通過量の調整を行う
ため、弁体の変位量を大きくとることができ、よって冷
媒通過量の調整が小きざみにできる。

実施例 以下、本考案の一実施例を添付図面の第１図〜第３図を
参考に説明する。

同図において、１は有底筒状の偏平な本体で、その外側
壁には本体１内に開口した２本の冷媒管２．３がそれぞ
れ設けられている。

４は前記本体１の底部にほぼ密着した状態で回転可能に
設けられた円柱状の偏平な回転体で、その側壁外周には
、前記冷媒管２，３を連通する細溝５が設けられており
、この細溝５は、回転体４の設定回転方向において前記
２本の冷媒管２，３の連通面積が徐々に大きくなるよう
に平面から見て三角形状に形成されている。

すなわち、この細溝５は、本体１の内壁と回転体４の側
壁外周とともに密閉された空間を形成する。

ここで、前記本体１の内壁には所定箇所に所定寸法の溝
６と、内方に突出する突出部７が設けられ、また回転体
４には前記溝６と嵌合して回転体４の回転範囲を規制す
る突起８と、前記突出部７と嵌合する切欠き９が設けら
れ、この切欠き９内には、一端が前記突出部７と当接し
、他端が前記切欠き９と当接して回転体４を一方向へ回
転するように付勢するスプリング１０が設けられている
。

１１は前記回転体４に設けられた凹部で、永久磁石１２
が設けられている。

この永久磁石１２は例えば外から内へ磁束が通るように
その磁極が設定されている。

したがって、本体１は透磁率の高い非磁性体が好ましい
。

１３は前記本体１内を密閉する蓋体である。

１４は前記本体１の外周に嵌合した弾性体からなるリン
グ状のケースで、その両端は所定間隔あけて対向し、ま
た中央部には電磁石１５を適宜手段によって取付けるた
めの切断部１６が設けられている。

この電磁石１５は通電されると前記永久磁石１２を吸引
して回転体４を回転する如くその極性が考慮され、通電
電流を制御することにより、その吸引力が制御される。

上記構成からなる電磁形膨張弁は、第４図に示す如く、
圧縮機２１、凝縮器２２、蒸発器２３、受液器２４等か
らなる冷凍サイクルの減圧装置（以下電磁形膨張弁と称
す）２５として用いられる。

そして、冷凍サイクルの負荷状態等を検出する検出部２
６、この検出部２６の信号を受けて電磁石１５への通電
電圧を制御する制御装置２７により、スプリング１０の
付勢力に抗して回転体４の回転度合を制御する。

これにより、冷媒管２゜３の連通面積を可変し、冷凍サ
イクルの減圧度合を制御して冷凍サイクルの能力を制御
するものである。

この制御内容は、本考案の要旨としないため、説明を省
略する。

したがって、電磁形膨張弁１４は、冷媒管２゜３の連通
を、回転体４の回転度合によって行うため、例えば電磁
石１５への通電が断たれると全閉状態にし、通電電圧の
大きさによってその連通度合が制御されるようにしてお
けば、従来の如く直線的に開閉する弁機構に比べて、開
閉方向の寸法を大きくする必要がなく、しかも回転体４
の回転による冷媒管２，３の連通制御であるため、偏平
かつ小形化がはかれ、冷凍サイクルの取付は箇所、取付
は方向等が規制されることもない。

また電磁石１５の磁力によって回転体４の回転するため
、冷凍サイクルにおける負荷変動の追従性能が向上し、
迅速に負荷に応じた最適な減圧調整が行え、冷房、暖房
の能力が最大限に引出せるとともに、発熱体が不安であ
り、発火のおそれもなく、安全性が向上する。

また磁力によって回転体４を駆動するため、本体１を完
全密閉状態とすることができ、冷媒の洩れ等の問題も解
消でき、さらに、電磁石１５は、本体の保護を行うケー
ス１４に取付けられかつ、ケース１４はその弾性（必要
に応じてねじ等の固定手段）によって本体１に固定され
ているため、これらの固定のための別途固定手段が不要
となり、部品数の削減がはかれるとともに、電磁石１５
の位置の調節も行えるため、品質の安定化がはかれる。

なお、本実施例においては、冷媒管２，３を本体１の側
壁に所定角度隔てて設け、回転体４の側壁外周に細溝５
を設けた構成としたが、第５図に示す如く冷媒管２，３
を本体１の底面に、細溝５を回転体４の底面あるいは上
面に設けた構成あるいは、第６図に示す如くケース１４
の形状を容器状にして電磁石１５を本体１の上面あるい
は下面に固定する構成としても同様の効果が得られ、本
考案の要旨を脱するものではない。

ここで、先の実施例と同一のものについては同一の番号
を付して説明を省略する。

また永久磁石１２と電磁石１５の吸引作用でなく、反発
作用によって回転体４の回転を制御する構成としてもよ
い。

なお、第６図において１６は電磁石１５を固定する一対
の固定壁である。

考案の効果 上記実施例より明らかなように、本考案の電磁形膨張弁
は、筒状の本体内に磁石を具備した回転体を配置し、こ
の状態で蓋をして本体内を密閉し、外部より電磁石によ
って回転体を回動制御して冷媒の流通量を制御するもの
で、回転体の回転によって冷媒の流通量が制御できるた
め、本体を偏平化することができ、また内部の構成もき
わめて簡単であり、前記偏平化とあわせて小形化がはか
れ、冷凍サイクルへの組込みに際してもその組込み箇所
、組込み方向が限定゛されることもない。

さらに磁力によって回転体を回転させる構成であるため
、発熱体の発熱によってバイメタルをわん曲させ、弁体
を駆動する構成に比べて冷凍サイクル負荷変動の追従性
が向上し、発火のおそれもなく、安全性が向上するとと
もに本体を完全密閉することができ、冷媒の洩れによる
問題も解消できる。

また電磁石を本体の保護を行うケースに取付けることに
より、電磁石の位置の調節が可能となり、品質の安定化
がはかれる等種々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例における電磁形膨張弁の分解斜
視図、第２図は同電磁形膨張弁の斜視図、第３図は第２
図のＡ−Ａ線による断面図、第４図は同電磁形膨張弁を
具備した冷凍サイクル図、第５図は本考案の他の実施例
を示す電磁形膨張弁の断面図、第６図は本考案のさらに
他の実施例を示す電磁形膨張弁の分解斜視図、第７図は
従来例を示す電磁形膨張弁の断面図である。 ４・・・・・・本体、２，３・・・・・・冷媒管、４・
・・・・・回転体、５・・・・・・細溝（連通路）、１
０・・・・・・スプリング、１２・・・・・・永久磁石
、１４・・・・・・ケース、１５・・・・・・電磁石。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）二つの冷媒管を具備した偏平な筒状の本体内に、
   円柱状の偏平な回転体と、一端がこの回転体に当接し、
   他端が本体内壁に当接して回転体を一回転方向へ付勢す
   るスプリングと、前記回転体の周側壁の一部に設けられ
   かつ前記本体の内壁に形成された凸部もしくは凹部と嵌
   合して回転体の回転範囲を規制する規制部と、前記回転
   体の一部に設けられた磁石と、前記本体の開口を覆う蓋
   体をそれぞれ設け、前記回転体の側壁外面もしくは底面
   に、前記二つの冷媒管を前記回転体の回転によりその連
   通面積が徐々に変化するように連通ずる連通路を設け、
   さらに前記本体の側壁外周もしくは上面に、前記磁石を
   吸引もしくは反発させて前記回転体を回転する電磁石を
   設け、前記連通路を、一端から他端にかけて連続的に間
   隔が広がる溝より形成した電磁形膨張弁。
2. （２） 電磁石を、本体の外周に嵌合するケースによ
   って固定した実用新案登録請求の範囲第１項に記載の電
   磁形膨張弁。