JPS6096871A - 膨張弁 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷凍サイクルの圧力バランス型膨張弁に関する
ものであって、例えば自動車用空調装置の冷凍サイクル
に用いて好適なものである。

〔従来技術〕

従来、この種の圧力バランス型膨張弁は、実公昭５８−
１．００５６号公報に示されているごとく、弁体に作用
する高圧側圧力とベロース下面に作用する高圧側圧力と
が相殺されるように構成されているので、小型化できる
という利点を有している。

しかしながら、上記のごとき高圧側圧力の相殺構造を採
用しているため、弁体とその駆動部であるベローズとの
距離がどうし°ζも良りなり、その結果冷凍サイクルの
起動時、停止時等における圧力変動が外乱となって弁体
の動きが不安定となり、振動を生じ、異音を生じやすい
とう問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、圧力バランス
型膨張弁において、弁体の動きの安定化を図ることを目
的とする。

〔発明の構成〕

本発明では、」１記目的達成のために、高圧室と低圧室
を連通ずる弁孔の内側に位置する案内部を弁体もしくは
弁体の作動棒に備え、この案内部には前記弁孔の内面に
微小隙間を介して遊嵌合する複数の突部を形成する。

これにより、」二記案内部の突部が弁孔の内面に沿って
移動し、弁体を確実に案内できるので、弁体の軸直角方
向への動きを規制でき、弁体の振動による異音発／：に
を防止できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、既存の連通孔の内面をそのまま利用し
て、ごの連通孔に簡単な案内部材を組み合ゼることによ
り、弁体の振動を防止できるから、構造が非常に簡単で
あり、かつ小型に構成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例によって説明する。第１
図は自動車用空調装置の冷凍サイクルに使用する圧力バ
ランス型膨張弁の構造を示すものであって、矢印Ａおよ
びＢは、冷媒の流れを示し、矢印へで示す方が高圧側で
、図示しない受液器の出口に接続されている。矢印Ｂで
示す方は低圧側で、図示しない蒸発器の冷媒人口側に接
続されている。■は弁本体部、２はこの弁本体部ｌ内に
設けられ、上記高圧側Ａと連通している高圧室、３は上
記低圧側Ｂと連通している低圧室であり、この高圧室２
と低圧室３は弁孔４によって連通されている。この弁孔
４の低圧室３側の開口ｆ）ｆｉｌ　４　ａには、弁体５
がコイルスプリング６によって押しつけられている。ス
プリング６のセノトカの調整は、調整ねじ７によって行
われる。つまり、スプリング６は調整ねじ７と弁体５と
の間で圧縮されている。一方、弁体５には、作動棒８の
一端がねじ止めによって取付けられている。この作動棒
８の他端は、りん青銅等の弾力性に富んだ金属からなる
ベローズ９に半Ｉｌ＋　（弓により接合されている。こ
のべｒＪ−ズ９の内部は、キャピラリーチューブ１０に
よって図示しない蒸発器の出口バイブに取付りられてい
る感温前１１に連通している。この感温筒１１の内部圧
力は蒸発器の出口側の冷媒温度に応じて変化し、ベロー
ズ９は、感温筒１１の内部圧力および作動棒８の伝達力
との圧力差によって伸縮される。ベローズ９のり（側に
設けられた作動空間Ｉ２は、導通孔■３によって、高圧
室２と連通している。ここで、ベーコーズ９の受圧部９
ａの面積は弁体５の受圧部５ａの面積と等しくしている
ため、受圧部９ａと受圧部５ａが高圧室２がら受ける力
は等しい。従って弁体５の開閉は、スプリング６が弁体
５を開口端４ａに押しつけるように働くスプリング６の
圧力Ｐｓと低圧室３の冷媒圧力■）１．の合力（Ｐ　ｓ
　ト１）　ｔ−）と、ベローズ９を伸張さセ、作動棒８
を介して弁体５を開がゼるように（Ｏ」りべＵ−ズ９の
内部圧力、ずなゎら感温筒１１の内部圧力ｐ　Ｔとの圧
力差によって行われる。

前記へｌＪ−ズ９及びキ中ピラリデユープＩＯはともに
キャンプ１４（ニー気密に固定され、このキャップ１４
は弁本体１の頭部に気密に固定されている。

一方、前記した弁体５の上部、ずなわち弁孔４の内側に
位置する部分には、案内部５ｂが一体に形成されている
。この案内部５ｂは、本例では、第２図、第３図に示す
ように、四角形状に形成されており、その四隅の突部５
Ｃを弁孔４の内周面に沿った円弧形状に形成し、この突
部５Ｃと弁孔４の内周面との間には１０〜２０μ程度の
微小隙間を設けて、突内部５ｂが弁孔４に対して遊嵌合
するようになっている。弁体５は黄銅のごとき耐食性に
優れた金属を切削加工して、図示形状に形成されている
。

次に、上記構成における本実施例の作動について説明す
る。まず、冷凍サイクルの圧縮Ｒ（図示せず）が作動す
る前は、低圧室３の冷媒圧力Ｐしは、感温筒ｌｌ内部の
圧力、ずなわちベローズ９内部の圧力Ｐ、より大きい。

従って、スプリング６が弁体５を開口端４ａに押しつけ
る圧力をＰｓとすると、この場合 Ｐ　Ｌ　十Ｐ　ｓ　＞　ｌ）　１ という関係式が成り立つから、弁体５は弁孔４を閉じて
いる。

次に、圧縮機が作動すると、低圧室３の冷媒圧力ＰＬは
、急激に低下し始める。ここで、スプリング６の圧力Ｐ
　ｓは、通常の膨張弁に比して十分小さいから、低圧室
３の冷媒圧力ＰＬがベローズ９の内部圧力１）「より若
干低下した時点で、Ｐ　Ｌ　十Ｐ　ｓ　＜　Ｐ　１ となり、弁体５は弁孔４を開く。このとき、弁孔４と弁
体５の間の隙間が絞り通路となる。従って、低圧室３の
圧力ＰＬが大きく低下する前に、弁孔４は開通されて冷
媒が蒸発器内に流入する。ここで、案内部５ｂにおい”
Ｃは突部５ｃ相互の４箇所の隙間が冷媒流路となる。圧
縮機が作動開始して、若干の時間が経過すると、低圧室
３の冷媒圧力ＰＬおよびべ１」−ズ９の内部圧力ｐ　Ｔ
が安定し、弁体５は一定の開度を保つ。

ここで、冷房負荷が大きくなると、つまり蒸発器５の吸
入空気温度が高くなると、冷媒は早く蒸発し、蒸発器出
口におけるガス冷媒の温度が高くなる。したがって、感
温筒１１の温度および圧力Ｐｒが高＜なり、ベローズ９
は伸張する。このべ１コーズ９の変位は、作動棒８に伝
わり、弁体５の開度を大きくして弁孔４から蒸発器に流
入する冷媒の量を多くする。

また、反対に冷房負荷が小さくなると、感温筒ｊｌ内の
圧力が低下し、弁体５の開度を小さくなる。

ところで、弁体５が上記のごとくべｌｆｆ−ズ９の伸縮
により作動棒８を介して変位する際、弁体５に設けた案
内部５ｂが弁孔４の内周面に沿って移動するので、弁体
５の支持系の剛性が高まり、しかも案内部５ｂと弁孔４
人口との乾性・粘性摩擦が加わることにより、弁体５の
軸直角方向への動きが確実に防止され、弁体５の振動に
起因する異音の発生を防止できる。

なお、上述の実施例では、弁体５の案内部５ｂを四角形
状としたが、弁体５の形状はこれに限定されるものでは
なく、例えば三角形状等でもよく、また円筒状の外周面
に等間隔で突部５Ｃを形成１゛るようにしてもよく、そ
の他種々の形状もこ変Ｉ多可能であり、要は弁孔４の内
面に微小隙間で遊合１−る複数の突部５Ｃを有する形状
であ旧ｆ、どのような形状であってもよい。

また、案内部５ｂの部分を摩擦抵抗の小さく、）ｊＮ動
性の良好な樹脂等により弁体５と別体で形成′１−るよ
うにし一ζもよい。この場合、案内部５ｂ＋よ弁体５で
なく、作動棒８に固定するようにしてもよい。

また、圧力応動部材としては、ベローズ８の代わりにダ
・イヤフラム等を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明膨張弁の一実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図に示す４１体の平面図、第３１菌は第２図の
縦断面図である。 ２・・・高圧室、３・・・低圧室、４・・・弁孔、５・
・・弁イ本。 ５ｂ・・・案内部　５ｃ・・・突部、６・・・スプリン
グ゛、８・・・作動棒、９・・・ベロ・−ズ（圧力応動
部材）、１１・・・感温筒、１２・・・作動空間、１３
・・・導通孔。 代理人弁理士　岡　部　隆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷凍サイクルの高温商工の液冷媒を絞り通路を介して急
   激に膨張さ・Ｕて、低温、低圧の霧状の冷媒にする膨張
   弁において、前記冷凍サイクルの高温高圧の液冷媒が流
   入する高圧室と、蒸発器の冷媒入口に接続される低圧室
   と、この低圧室を前記高圧室に連通ずる弁孔と、この弁
   孔との間に前記絞り通路を形成し、前記絞り通路の開度
   を調整する弁体と、この弁体に、前記弁孔を閉じる方向
   の力を作用さ・Ｕるように配置されたスプリングと、前
   記蒸発器１目」の冷媒温度に感応した圧力を生じる感温
   筒と、この感温筒内の圧力を受ける圧力応動部材と、Ｉ
   ）１１記高圧室に連通し、前記圧力応動部材に前記感温
   筒内圧力と反対方向の圧力を作用する作動空間と、前記
   圧力応動部材と前記弁体との間の力の伝達を行・）作動
   棒とを具備し、さらに前記弁孔の内側に位置する案内部
   を前記弁体もしくは前記作動棒に備え、この案内部には
   前記弁孔の内面に微小隙間を介して遊嵌合する複数の突
   部を形成することを特徴とする膨張弁。