JPS6044575B2 - 蒸発圧力制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は蒸発器内の蒸発圧力を常に一定に保つため
に用いられる蒸発圧力制御弁の改良に関するものである
。

パイロット式の蒸発圧力制御弁は、第１図に示すよう
に、ケース１内に示され、上流側と下流側とを仕切るシ
リンダ２内には、主弁３が摺動自在に嵌挿され、シリン
ダ２に形成の孔４と主弁３の孔５とにより形成される流
体通路の開口面積（流体通路巾）で通過する冷媒量が制
御されている。

主弁３とシリンダ２とより成る二次圧力室７は、主弁
３に形成の逃し孔８を介して下流側に連絡され、またパ
イロット通路９を介して上流側へ連通し、そのパイロッ
ト通路９にはパイロット弁１０が設けられ、該パイロッ
ト弁１０は圧力検出部であるダイヤフラム１１に固装さ
れ、上流側の圧力（蒸発圧力）がダイヤフラム１１を介
して基準圧力室１２内の不活性ガスを圧縮することで変
位させられ、パイロット通路９に設けられたパイロット
孔９ａを開閉動作し、二次圧力室７にパイロット弁１０
からの指令された圧力を供給している。従つて、この二
次圧力室７の圧力と下流側の圧力との差により生じる下
流方向への力とスプリング６との力の均衡により、その
位置が決定され、流体通路の開口面積（流体通路巾）が
決定される。二次圧力室７内の圧力は、前記したパイロ
ット孔９ａの開口面積の他の逃し孔８の大きさにより決
定される。このような蒸発圧力制御弁は、逃し孔８が固
定孔であるところから、圧力による主弁３の移動は、第
２図に示すように、圧力に比例して直線的（実線で示す
）であり、流体通路の開口面積が少ない方にあつては、
主弁３がハンチングをおこし易く、変化勾配θ、をある
程度小さくする必要があるので、必然的に全開となる圧
力は、はるかに高い圧力が必要とされ、蒸発器内の高圧
力域においてこれが不要の抵抗となり、最大能力時の冷
却効率を損う原因となつていた。 このため、この発明
においては、蒸発圧力の低い方においては変化勾配を小
さくし、高い方においては変化勾配を大きくとることで
、従来の欠陥を防ぐようにしたものであり、その構成は
、シリンダと主弁とで囲まれた二次圧力室に、蒸発器内
の圧力により動かされるパイロット弁により制御された
圧力を導びき、該圧力て主弁を動かして流体通路の開度
を調節し蒸発圧力を調整するようにした蒸発圧力制御弁
において、前記主弁に下流側と前記二次圧力室とを連通
する通孔を設け、該通孔に、主弁がある位置から流体通
路を広げる方向にあつて該通孔を閉じ、逆に狭める方向
にあつて該通孔を開ける小弁を設けたことを特徴とする
もので、蒸発圧力が低域にあつては通孔が開かれて二次
圧力室からの流出量を増大させて変化率を低くしハンチ
ングの防止を図り、また高域であつては通孔が小弁で閉
じられて二次圧力室内からの流出量を減少させて変化率
を高くして高域での圧力損失の防止を図るものである。
次に、この発明の実施例を図面により説明する。

第３図、第４図においてこの発明の第１の実施例が示さ
れ、ケース１内に配され上流側と下流側とを仕切るシリ
ンダ２内には、主弁３が摺動自在に嵌挿され、シリンダ
２に形成の孔４と主弁３の孔５とより形成される流体通
路の開口面積（流体通路巾）で通過する冷媒量が制御さ
れている。

主弁３とシリンダ２とより成る二次圧力室７は、主弁３
に形成の逃し孔８を介して下流側に連通され、またパイ
ロット通路９を介して上流側へ連通し、そのパイロット
通路９にはパイロット弁１０が設けられ、該パイロット
弁１０は圧力検出部であるダイヤフラム１１に固装され
、上流側の一圧力（蒸発圧力）がダイヤフラム１１を介
して基準圧力室１２内の不活性ガスを圧縮することで変
位させられ、パイロット通路９に設けられたパイロット
孔９ａを開閉動作し、二次圧力室７にパイロット弁１０
により制御された圧力を供給してい一る。従つて、この
二次圧力室７の圧力と下流側の圧力との差により生じる
下流方向への力とスプリング６との力の均衡により、そ
の位置が決定され、流体通路の開口面積（流体通路巾）
が決定される。二次圧力室７内の圧力は、前記したパイ
ローツト孔９ａの開口面積の他に逃し孔８の大きさ及び
下記する通孔１３により決定される。通孔１３は主弁３
に穿設され、該通孔１３内に変位自在な小弁１４を設け
ており、小弁１４はスプリング１５でシリンダ２の垂直
面２ａ方向に付勢されて通孔１３を閉じている。そして
、主弁３の左方動に従つて小弁１４の左端はシリンダ２
の垂直面２ａに当接し、小弁１４は右方へスプリング１
５に抗して動かされるため通孔１３は開かれる。第３図
に示す状態では、蒸発圧力Ｐ１より低い圧力時を示して
おり、通孔１３から二次圧力室７の圧力が流出している
状態である。この状態においては、流体通路の開口面積
は変・化勾配０１を持つ実線の特性を有しており、蒸発
圧力が高くなるにつれ二次圧力室７内の圧力も高まり主
弁３は右方動し、圧力がＰ１より大きくなると、小弁１
４の左端はシリンダ２の垂直面２ａから離れて通孔１３
が閉じられ、通孔１３からの冷媒の流出は遮断されるよ
うになり、二次圧力室７の圧力は通孔１３から流出して
いた分だけ増大されるようになり、従つて、圧力Ｐ１の
地点から第２図に示すような点線の特性で開口面積は制
御されるようになる。

このような点線の特性の変化勾配θ２は、圧力Ｐ１より
低域の変化勾配０１よりも大きくなり、圧力Ｐ２地点で
シリンダ２の孔４と主弁３の孔５となす流体通路の開口
面積は最大（全開）となり冷媒の流出量は最大となる。

この全開の地点の圧力Ｐ２は従来の特性時の圧力Ｐ３よ
りも低い圧力であるため、最大能力時の不要な圧力損失
をなくすことができるものである。第５図において、こ
の発明の第２の実施例が示され、小弁１４の形状に変化
を加えているもので、小弁１４に二次圧力室７側に向つ
て小径となるようにテーパが形成されている。従つて、
主弁３の位置により通孔１３から洩れる量が逐次変化し
ていくので、第６図に示すような特性を得ることができ
、特に全閉付近においての変化勾配を小さくし、ハンチ
ングの発生を防ぎ安定性を高めることができる。第７図
において、この発明の第３の実施例が示され、前記実施
例と同様に小弁１４の形状に関するもので、小弁１４の
二次圧力室側端に主弁３の閉時付近で通孔１３に絞りが
与えられるように、絞り部１４ａを形成したもので、全
閉時付近で通孔１３を絞り、二次圧力室７内の圧力をや
や高めて、主弁３の全閉作動をやや遅延させ、これによ
り全閉付近のハンチングの防止が図られるものである。

この発明のすべての実施例において、主弁３に逃し孔８
が形成されているが、主弁３とシリンダ２との摺動面の
間隙を適宜に取ることで、この間隙から二次圧力室７の
圧力を逃がすことができれば逃し孔８を設ける必要はな
いものである。

以上のように、この発明によれば、主弁に圧力を加える
二次圧力室内の圧力変動が低域においては変化勾配を小
さく、高域においては変化勾配を大きくとることが可能
となり、低域でのハンチングの防止と、高域での圧力損
失を防ぐことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸発圧力制御弁の断面図、第２図は従来
例及びこの発明の特性を示す特性線図、第３図はこの発
明の第１番目の実施例の蒸発圧力制御弁の断面図、第４
図は同上要部拡大断面図、第５図はこの発明の第２番目
の実施例を示す要部拡大断面図、第６図は同上特性線図
、第７図はこの発明の第３番目の実施例を示す要部拡大
断面図である。 ２・・・・・・シリンダ、３・・・・・・主弁、７・・
・・・・二次圧力室、１０・・・・・・パイロット弁、
１３・・・・・通孔、１４・・・小弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダと主弁とで囲まれた二次圧力室に、蒸発器
   内の圧力により動かされるパイロット弁により制御され
   た圧力を導びき、該圧力で主弁を動かして流体通路の開
   度を調節し蒸発圧力を調整するようにした蒸発圧力制御
   弁において、前記主弁に下流側と前記二次圧力室とを連
   通する通孔を設け、該通孔に、主弁が移動範囲のある位
   置から流体通路を広げる方向にあつて該通孔を閉じ逆に
   狭める方向にあつて該通孔を開ける小弁を設けたことを
   特徴とする蒸発圧力制御弁。 ２ 小弁にはテーパが形成されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の蒸発圧力制御弁。 ３ 小弁には主弁の閉時近辺で絞りが与えられるように
   絞り部が形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の蒸発圧力制御弁。