JP2000241048A - 感温膨張弁 - Google Patents
感温膨張弁Info
- Publication number
- JP2000241048A JP2000241048A JP11045753A JP4575399A JP2000241048A JP 2000241048 A JP2000241048 A JP 2000241048A JP 11045753 A JP11045753 A JP 11045753A JP 4575399 A JP4575399 A JP 4575399A JP 2000241048 A JP2000241048 A JP 2000241048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- temperature
- refrigerant
- spring
- evaporator
- 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
Links
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
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- 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
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
- F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas
-
- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/17—Control issues by controlling the pressure of the condenser
-
- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超臨界域や高圧域力域での過熱度制御にも使
用できる感温膨張弁を提供すること。 【解決手段】 蒸発器９の入口側の冷媒温度に感応して
弁体３３を閉弁方向へ駆動する感温材料製の閉弁ばね４
９と、蒸発器９の出口側の冷媒温度に感応して弁体３３
を開弁方向へ駆動する感温材料製の開弁ばね６１とを有
し、蒸発器９の入口側の冷媒温度と蒸発器の出口側の冷
媒温度との温度差により作動する感温膨張弁において、
弁体３３に作用する凝縮器３の冷媒圧力Ｐｃを軽減する
ために、弁体３３の弁ステム部（連結棒３７）に、凝縮
器３の冷媒圧力を弁体３３に作用する方向とは逆方向に
受ける受圧面（受圧段差面６５）を設ける。
用できる感温膨張弁を提供すること。 【解決手段】 蒸発器９の入口側の冷媒温度に感応して
弁体３３を閉弁方向へ駆動する感温材料製の閉弁ばね４
９と、蒸発器９の出口側の冷媒温度に感応して弁体３３
を開弁方向へ駆動する感温材料製の開弁ばね６１とを有
し、蒸発器９の入口側の冷媒温度と蒸発器の出口側の冷
媒温度との温度差により作動する感温膨張弁において、
弁体３３に作用する凝縮器３の冷媒圧力Ｐｃを軽減する
ために、弁体３３の弁ステム部（連結棒３７）に、凝縮
器３の冷媒圧力を弁体３３に作用する方向とは逆方向に
受ける受圧面（受圧段差面６５）を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍・冷蔵サイ
クル装置で使用される感温膨張弁に関し、特に、冷媒の
過熱度に応じて凝縮器から蒸発器へ流れる冷媒流量を制
御する感温膨張弁（温度膨張弁）に関するものである。
クル装置で使用される感温膨張弁に関し、特に、冷媒の
過熱度に応じて凝縮器から蒸発器へ流れる冷媒流量を制
御する感温膨張弁（温度膨張弁）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冷凍・冷蔵装置では、感温膨張
弁によって蒸発器の温度負荷量に相応して凝縮器より蒸
発器へ流れる冷媒流量を制御し、この流量制御によって
蒸発器出口側の冷媒の過熱度を所定値に保つことが行わ
れている。
弁によって蒸発器の温度負荷量に相応して凝縮器より蒸
発器へ流れる冷媒流量を制御し、この流量制御によって
蒸発器出口側の冷媒の過熱度を所定値に保つことが行わ
れている。
【０００３】従来の感温膨張弁として、弁体を閉弁方向
へ駆動する閉弁ばね（バイアスばね）と、蒸発器の出口
側の冷媒温度に感応して弁体を開弁方向へ駆動するバイ
メタル製あるいは形状記憶合金製の開弁ばね（熱応動部
材）の平衡関係によって弁体を開閉駆動し、蒸発器の出
口側の冷媒温度に応じて凝縮器より蒸発器へ流れる冷媒
流量を制御する膨張弁が、特開昭５１−８２４４４号公
報や特公昭５８−１０６２３号公報に示されている。
へ駆動する閉弁ばね（バイアスばね）と、蒸発器の出口
側の冷媒温度に感応して弁体を開弁方向へ駆動するバイ
メタル製あるいは形状記憶合金製の開弁ばね（熱応動部
材）の平衡関係によって弁体を開閉駆動し、蒸発器の出
口側の冷媒温度に応じて凝縮器より蒸発器へ流れる冷媒
流量を制御する膨張弁が、特開昭５１−８２４４４号公
報や特公昭５８−１０６２３号公報に示されている。
【０００４】また、従来の感温膨張弁として、蒸発器の
入口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動する
形状記憶合金製の閉弁ばねと、蒸発器の出口側の冷媒温
度に感応して弁体を開弁方向へ駆動する形状記憶合金製
の開弁ばねとの平衡関係によって弁体を開閉駆動し、蒸
発器の入口側の冷媒温度と感蒸発器の出口側の冷媒温度
との温度差に応じて凝縮器より蒸発器へ流れる冷媒流量
を制御する膨張弁が、特開平２−７６９８７号公報に示
されている。
入口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動する
形状記憶合金製の閉弁ばねと、蒸発器の出口側の冷媒温
度に感応して弁体を開弁方向へ駆動する形状記憶合金製
の開弁ばねとの平衡関係によって弁体を開閉駆動し、蒸
発器の入口側の冷媒温度と感蒸発器の出口側の冷媒温度
との温度差に応じて凝縮器より蒸発器へ流れる冷媒流量
を制御する膨張弁が、特開平２−７６９８７号公報に示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５１−８２４４
４号公報や特公昭５８−１０６２３号公報に示されてい
る感温膨張弁は、ベローズやダイヤフラム装置等の感圧
素子を持たないから、高圧仕様に耐え得るが、蒸発器の
出口側の冷媒温度の感応するだけであるため、過熱度を
一定値に保つ定温型の膨張弁としての機能特性に限界が
ある。
４号公報や特公昭５８−１０６２３号公報に示されてい
る感温膨張弁は、ベローズやダイヤフラム装置等の感圧
素子を持たないから、高圧仕様に耐え得るが、蒸発器の
出口側の冷媒温度の感応するだけであるため、過熱度を
一定値に保つ定温型の膨張弁としての機能特性に限界が
ある。
【０００６】これに対し、特開平２−７６９８７号公報
に示されている感温膨張弁は、蒸発器の入口側の冷媒温
度に感応する閉弁ばねと蒸発器の出口側の冷媒温度に感
応する開弁ばねとを有し、蒸発器の入口側の冷媒温度と
感蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差に応じて凝縮器
より蒸発器へ流れる冷媒流量を制御するから、過熱度を
一定値に保つ定温型の膨張弁として有用である。
に示されている感温膨張弁は、蒸発器の入口側の冷媒温
度に感応する閉弁ばねと蒸発器の出口側の冷媒温度に感
応する開弁ばねとを有し、蒸発器の入口側の冷媒温度と
感蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差に応じて凝縮器
より蒸発器へ流れる冷媒流量を制御するから、過熱度を
一定値に保つ定温型の膨張弁として有用である。
【０００７】しかし、冷凍サイクルにおける感温膨張弁
の設置位置からして、感温膨張弁の弁体に凝縮器の冷媒
圧力が開弁方向あるいは閉弁方向に作用することは避け
られないから、凝縮器の冷媒圧力が開弁方向する場合に
は、これに対抗する閉弁ばねのばね力をそれに相応にも
のに、凝縮器の冷媒圧力が閉弁方向する場合には、これ
に対抗する開弁ばねのばね力をそれに相応にものにする
必要があり、高圧仕様では、閉弁ばねあるいは開弁ばね
のばね力を相当大きいものにする必要が生じる。
の設置位置からして、感温膨張弁の弁体に凝縮器の冷媒
圧力が開弁方向あるいは閉弁方向に作用することは避け
られないから、凝縮器の冷媒圧力が開弁方向する場合に
は、これに対抗する閉弁ばねのばね力をそれに相応にも
のに、凝縮器の冷媒圧力が閉弁方向する場合には、これ
に対抗する開弁ばねのばね力をそれに相応にものにする
必要があり、高圧仕様では、閉弁ばねあるいは開弁ばね
のばね力を相当大きいものにする必要が生じる。
【０００８】しかし、形状記憶合金製のばねのばね力は
弱いため、高圧仕様のものに適用することが難しい。ま
た、形状記憶合金の温度域はせいぜい２０゜Ｃ程度であ
り、このため、広温度域、変曲特性への対応ができず、
広温度域の定温型膨張弁を得ることが難しい。
弱いため、高圧仕様のものに適用することが難しい。ま
た、形状記憶合金の温度域はせいぜい２０゜Ｃ程度であ
り、このため、広温度域、変曲特性への対応ができず、
広温度域の定温型膨張弁を得ることが難しい。
【０００９】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、通常の蒸気圧縮式冷凍サイクル
はもちろんのこと、ＣＯ2 ガスを使用する冷凍サイクル
での超臨界域や高圧力域での過熱度制御にも使用でき、
また広温度域に亙って過熱度制御を行うことができ、シ
ステム効率により試算される最適制御線や変曲特性に適
合する制御特性を持つことができる感温膨張弁を提供す
ることを目的としている。
ためになされたもので、通常の蒸気圧縮式冷凍サイクル
はもちろんのこと、ＣＯ2 ガスを使用する冷凍サイクル
での超臨界域や高圧力域での過熱度制御にも使用でき、
また広温度域に亙って過熱度制御を行うことができ、シ
ステム効率により試算される最適制御線や変曲特性に適
合する制御特性を持つことができる感温膨張弁を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明による感温膨張弁は、蒸発
器の入口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動
する感温材料製の閉弁ばねと、前記蒸発器の出口側の冷
媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する感温材
料製の開弁ばねとを有し、前記蒸発器の入口側の冷媒温
度と該蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差により作動
する感温膨張弁において、前記弁体に作用する凝縮器の
冷媒圧力を軽減、或いは無くすために、前記弁体の弁ス
テム部に、前記凝縮器の冷媒圧力を前記弁体に作用する
方向とは逆方向に受ける受圧面が設けられているもので
ある。
めに、請求項１に記載の発明による感温膨張弁は、蒸発
器の入口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動
する感温材料製の閉弁ばねと、前記蒸発器の出口側の冷
媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する感温材
料製の開弁ばねとを有し、前記蒸発器の入口側の冷媒温
度と該蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差により作動
する感温膨張弁において、前記弁体に作用する凝縮器の
冷媒圧力を軽減、或いは無くすために、前記弁体の弁ス
テム部に、前記凝縮器の冷媒圧力を前記弁体に作用する
方向とは逆方向に受ける受圧面が設けられているもので
ある。
【００１１】請求項２に記載の発明による感温膨張弁
は、蒸発器の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒通路と、
前記蒸発器の出口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路と、
前記入口側冷媒通路の途中に形成された弁ポートとを有
する弁ハウジングと、前記弁ポートを開閉する弁体と、
一端にて前記弁体と固定連結され、他端にて前記出口側
冷媒通路内に露呈する連結棒と、前記入口側冷媒通路の
うち前記弁ポートよりも冷媒の流れにおける下流側の入
口側冷媒通路部分内において前記弁体と前記弁ハウジン
グとの間に設けられ、前記蒸発器の入口側の冷媒温度に
感応して前記弁体を閉弁方向へ駆動する感温材料製の閉
弁ばねと、前記出口側冷媒通路内において前記連結棒と
前記弁ハウジングとの間に設けられ、前記蒸発器の出口
側の冷媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する
感温材料製の開弁ばねとを有し、前記連結棒は、前記弁
体に開弁方向の圧力として作用する前記凝縮器の冷媒圧
力を軽減、或いは無くすために、該凝縮器の冷媒圧力を
閉弁方向の圧力として受ける受圧段差面を有しているも
のである。
は、蒸発器の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒通路と、
前記蒸発器の出口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路と、
前記入口側冷媒通路の途中に形成された弁ポートとを有
する弁ハウジングと、前記弁ポートを開閉する弁体と、
一端にて前記弁体と固定連結され、他端にて前記出口側
冷媒通路内に露呈する連結棒と、前記入口側冷媒通路の
うち前記弁ポートよりも冷媒の流れにおける下流側の入
口側冷媒通路部分内において前記弁体と前記弁ハウジン
グとの間に設けられ、前記蒸発器の入口側の冷媒温度に
感応して前記弁体を閉弁方向へ駆動する感温材料製の閉
弁ばねと、前記出口側冷媒通路内において前記連結棒と
前記弁ハウジングとの間に設けられ、前記蒸発器の出口
側の冷媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する
感温材料製の開弁ばねとを有し、前記連結棒は、前記弁
体に開弁方向の圧力として作用する前記凝縮器の冷媒圧
力を軽減、或いは無くすために、該凝縮器の冷媒圧力を
閉弁方向の圧力として受ける受圧段差面を有しているも
のである。
【００１２】請求項３に記載の発明による感温膨張弁
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが形状記憶合金により
構成されているものである。
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが形状記憶合金により
構成されているものである。
【００１３】請求項４に記載の発明による感温膨張弁
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねがバイメタルにより構
成されているものである。
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねがバイメタルにより構
成されているものである。
【００１４】請求項５に記載の発明による感温膨張弁
は、前記閉弁ばねの温度特性と前記開弁ばねの温度特性
とが同一であり、一定の差温作動特性を示すものであ
る。
は、前記閉弁ばねの温度特性と前記開弁ばねの温度特性
とが同一であり、一定の差温作動特性を示すものであ
る。
【００１５】請求項６に記載の発明による感温膨張弁
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが各々複数個のばねに
より構成されているものである。
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが各々複数個のばねに
より構成されているものである。
【００１６】請求項７に記載の発明による感温膨張弁
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねの少なくとも一方が前
記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる調整ねじ式
のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに係合し、ば
ねの初期荷重（基準荷重）を調整可能であるものであ
る。
は、前記閉弁ばねと前記開弁ばねの少なくとも一方が前
記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる調整ねじ式
のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに係合し、ば
ねの初期荷重（基準荷重）を調整可能であるものであ
る。
【００１７】請求項１に記載の発明による感温膨張弁で
は、弁体の弁ステム部に形成された受圧面に凝縮器の冷
媒圧力が作用することにより、凝縮器の冷媒圧力による
弁体の開弁方向あるいは閉弁方向の駆動力が軽減、或い
は無くなり、形状記憶合金製のばねを使用しても高圧仕
様のものに適用することができる。
は、弁体の弁ステム部に形成された受圧面に凝縮器の冷
媒圧力が作用することにより、凝縮器の冷媒圧力による
弁体の開弁方向あるいは閉弁方向の駆動力が軽減、或い
は無くなり、形状記憶合金製のばねを使用しても高圧仕
様のものに適用することができる。
【００１８】請求項２に記載の発明による感温膨張弁で
は、連結棒の受圧段差面に凝縮器の冷媒圧力が閉弁方向
の圧力として作用し、弁体に開弁方向の圧力として作用
する凝縮器の冷媒圧力が相殺軽減〜完全相殺され、形状
記憶合金製のばね（閉弁ばね）を使用しても高圧仕様の
ものに適用することができる。
は、連結棒の受圧段差面に凝縮器の冷媒圧力が閉弁方向
の圧力として作用し、弁体に開弁方向の圧力として作用
する凝縮器の冷媒圧力が相殺軽減〜完全相殺され、形状
記憶合金製のばね（閉弁ばね）を使用しても高圧仕様の
ものに適用することができる。
【００１９】請求項３に記載の発明による感温膨張弁で
は、閉弁ばねと開弁ばねが形状記憶合金により構成され
ており、所要の感温ばね特性を容易に得ることができ
る。
は、閉弁ばねと開弁ばねが形状記憶合金により構成され
ており、所要の感温ばね特性を容易に得ることができ
る。
【００２０】請求項４に記載の発明による感温膨張弁で
は、閉弁ばねと開弁ばねがバイメタルにより構成されて
おり、所要の感温ばね特性を広域に亙って得ることがで
きる。
は、閉弁ばねと開弁ばねがバイメタルにより構成されて
おり、所要の感温ばね特性を広域に亙って得ることがで
きる。
【００２１】請求項５に記載の発明による感温膨張弁で
は、閉弁ばねの温度特性と開弁ばねの温度特性とが同一
であり、一定の差温作動特性が得られる。
は、閉弁ばねの温度特性と開弁ばねの温度特性とが同一
であり、一定の差温作動特性が得られる。
【００２２】請求項６に記載の発明による感温膨張弁で
は、閉弁ばねと開弁ばねが各々複数個のばねにより構成
されており、各々合成ばね特性のもとに広温度域で所定
の差温作動特性が得られる。
は、閉弁ばねと開弁ばねが各々複数個のばねにより構成
されており、各々合成ばね特性のもとに広温度域で所定
の差温作動特性が得られる。
【００２３】請求項７に記載の発明による感温膨張弁で
は、閉弁ばねと開弁ばねの少なくとも一方が前記弁ハウ
ジングに調整可能にねじ止めされる調整ねじ式のばね受
け部材を介して前記弁ハウジングに係合しており、基準
荷重を調整することができる。
は、閉弁ばねと開弁ばねの少なくとも一方が前記弁ハウ
ジングに調整可能にねじ止めされる調整ねじ式のばね受
け部材を介して前記弁ハウジングに係合しており、基準
荷重を調整することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。
明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】（実施の形態１）図１はこの発明による感
温膨張弁を含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の
形態を示している。冷凍・冷蔵サイクル装置は、圧縮機
１と、凝縮器（コンデンサ）３と、レシーバ５と、感温
膨張弁７と、蒸発器（エバポレータ）９とを有し、これ
らは冷媒管１１、１３、１５、１７、１９ａ、１９ｂに
よりループ接続されている。
温膨張弁を含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の
形態を示している。冷凍・冷蔵サイクル装置は、圧縮機
１と、凝縮器（コンデンサ）３と、レシーバ５と、感温
膨張弁７と、蒸発器（エバポレータ）９とを有し、これ
らは冷媒管１１、１３、１５、１７、１９ａ、１９ｂに
よりループ接続されている。
【００２６】感温膨張弁７はアルミニウム合金等により
構成された弁ハウジング２１を有している。弁ハウジン
グ２１は、蒸発器９の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒
通路として、凝縮器３側の冷媒管１５を接続される入口
ポート２３と、蒸発器９の入口側の冷媒管１７を接続さ
れる出口ポート２５とを有し、入口ポート２３と出口ポ
ート２５との間に弁ポート２７を形成されており、出口
ポート２５側に弁室２９を形成されている。
構成された弁ハウジング２１を有している。弁ハウジン
グ２１は、蒸発器９の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒
通路として、凝縮器３側の冷媒管１５を接続される入口
ポート２３と、蒸発器９の入口側の冷媒管１７を接続さ
れる出口ポート２５とを有し、入口ポート２３と出口ポ
ート２５との間に弁ポート２７を形成されており、出口
ポート２５側に弁室２９を形成されている。
【００２７】また、弁ハウジング２１には蒸発器９の出
口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路３１，３１´が形成
されている。このうち一方の出口側冷媒通路３１には冷
媒管１９ａが接続され、他方の出口側冷媒通路３１´に
は冷媒管１９ｂが接続され、蒸発器９より圧縮機１へ冷
媒を導く冷媒通路の一部をなしている。
口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路３１，３１´が形成
されている。このうち一方の出口側冷媒通路３１には冷
媒管１９ａが接続され、他方の出口側冷媒通路３１´に
は冷媒管１９ｂが接続され、蒸発器９より圧縮機１へ冷
媒を導く冷媒通路の一部をなしている。
【００２８】弁室２９には弁ポート２７を開閉する弁体
３３が配置されている。弁ハウジング２１は弁ステム支
持孔３５にて連結棒（弁ステム）３７を移動可能に保持
している。連結棒（弁ステム）３７は、一端（下端）に
て弁体３３と固定連結され、弁ステム支持孔３５を貫通
し、他端（上端）にて出口側冷媒通路３１，３１´内に
露呈している。なお、連結棒３７の中間部には入口ポー
ト２３と出口側冷媒通路３１，３１´との気密を保つた
めのシール部材３９が設けられている。
３３が配置されている。弁ハウジング２１は弁ステム支
持孔３５にて連結棒（弁ステム）３７を移動可能に保持
している。連結棒（弁ステム）３７は、一端（下端）に
て弁体３３と固定連結され、弁ステム支持孔３５を貫通
し、他端（上端）にて出口側冷媒通路３１，３１´内に
露呈している。なお、連結棒３７の中間部には入口ポー
ト２３と出口側冷媒通路３１，３１´との気密を保つた
めのシール部材３９が設けられている。
【００２９】弁ハウジング２１の下部にはねじ部４１に
よって弁ハウジング２１に調整可能にねじ止めされる調
整ねじ式のばね受け部材４３がシール部材４５によって
気密に取り付けられており、このばね受け部材４３と弁
体３３に係合しているばね受け部材４７との間に、弁体
３３を閉弁方向へ付勢する形状記憶合金（ＳＭＡ）製の
第１の閉弁ばね（圧縮コイルばね）４９と、通常のばね
鋼製の第２の閉弁ばね（圧縮コイルばね）５１とが二重
ばね式に設けられている。
よって弁ハウジング２１に調整可能にねじ止めされる調
整ねじ式のばね受け部材４３がシール部材４５によって
気密に取り付けられており、このばね受け部材４３と弁
体３３に係合しているばね受け部材４７との間に、弁体
３３を閉弁方向へ付勢する形状記憶合金（ＳＭＡ）製の
第１の閉弁ばね（圧縮コイルばね）４９と、通常のばね
鋼製の第２の閉弁ばね（圧縮コイルばね）５１とが二重
ばね式に設けられている。
【００３０】第１の閉弁ばね４９と第２の閉弁ばね５１
はともに弁ポート２７より下流側の弁室２９内にあり、
第１の閉弁ばね４９は弁室２９を流れる蒸発器９の入口
側の冷媒温度Ｔｅに感応して弁体３３を閉弁方向へ駆動
する。
はともに弁ポート２７より下流側の弁室２９内にあり、
第１の閉弁ばね４９は弁室２９を流れる蒸発器９の入口
側の冷媒温度Ｔｅに感応して弁体３３を閉弁方向へ駆動
する。
【００３１】また、弁ハウジング２１の上部にはスナッ
プリング５３によって弁ハウジング２１に固定されるば
ね受け部材５５がシール部材５７によって気密に取り付
けられており、このばね受け部材５５と出口側冷媒通路
３１，３１´に露呈している連結棒３７の上端に係止さ
れたばね受け部材５９との間に、弁体３３を開弁方向へ
付勢する形状記憶合金（ＳＭＡ）製の第１の開弁ばね
（圧縮コイルばね）６１と、通常のばね鋼製の第２の開
弁ばね（圧縮コイルばね）６３とが二重ばね式に設けら
れている。
プリング５３によって弁ハウジング２１に固定されるば
ね受け部材５５がシール部材５７によって気密に取り付
けられており、このばね受け部材５５と出口側冷媒通路
３１，３１´に露呈している連結棒３７の上端に係止さ
れたばね受け部材５９との間に、弁体３３を開弁方向へ
付勢する形状記憶合金（ＳＭＡ）製の第１の開弁ばね
（圧縮コイルばね）６１と、通常のばね鋼製の第２の開
弁ばね（圧縮コイルばね）６３とが二重ばね式に設けら
れている。
【００３２】第１の開弁ばね６１と第２の開弁ばね６３
とはともに出口側冷媒通路３１，３１´内にあり、出口
側冷媒通路３１，３１´を流れる蒸発器９の出口側の冷
媒温度に感応して連結棒３７を介して弁体３３を開弁方
向へ駆動する。
とはともに出口側冷媒通路３１，３１´内にあり、出口
側冷媒通路３１，３１´を流れる蒸発器９の出口側の冷
媒温度に感応して連結棒３７を介して弁体３３を開弁方
向へ駆動する。
【００３３】そして、第１の閉弁ばね４９と第１の開弁
ばね６１は温度特性（温度−発生力特性）が互いに同一
の形状記憶合金により構成されている。
ばね６１は温度特性（温度−発生力特性）が互いに同一
の形状記憶合金により構成されている。
【００３４】弁体３３は凝縮器３の冷媒圧力Ｐｃを弁ポ
ート２７を介して開弁方向の圧力として受けるのに対し
て、連結棒３７は、入口ポート２３側にて小径になって
いて、凝縮器の冷媒圧力Ｐｃを閉弁方向の圧力として受
ける受圧段差面６５を有している。
ート２７を介して開弁方向の圧力として受けるのに対し
て、連結棒３７は、入口ポート２３側にて小径になって
いて、凝縮器の冷媒圧力Ｐｃを閉弁方向の圧力として受
ける受圧段差面６５を有している。
【００３５】弁ポート２７の口径をＤａ、連結棒３７の
大径側の外径をＤｂとすると、ＤａとＤｂは、Ｄａ≧Ｄ
ｂで、Ｄａ＝（０．７〜１．０）Ｄｂ程度の大小関係に
設定される。
大径側の外径をＤｂとすると、ＤａとＤｂは、Ｄａ≧Ｄ
ｂで、Ｄａ＝（０．７〜１．０）Ｄｂ程度の大小関係に
設定される。
【００３６】つぎに、上述の構成による感温膨張弁７の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００３７】調整ねじ式のばね受け部材４３によって第
１の閉弁ばね４９と第２の閉弁ばね５１の初期荷重（基
準荷重）が調整可能に設定され、第１の閉弁ばね４９は
弁室２９を流れる蒸発器９の入口側の冷媒温度Ｔｅに感
応する。
１の閉弁ばね４９と第２の閉弁ばね５１の初期荷重（基
準荷重）が調整可能に設定され、第１の閉弁ばね４９は
弁室２９を流れる蒸発器９の入口側の冷媒温度Ｔｅに感
応する。
【００３８】蒸発器９を流れることによって吸熱、過熱
した冷媒は、圧力Ｐｅ’、温度Ｔｅ’で出口側冷媒通路
３１，３１´を流れ、第１の開弁ばね６１は蒸発器９の
出口側の冷媒温度Ｔｅ’に感応する。
した冷媒は、圧力Ｐｅ’、温度Ｔｅ’で出口側冷媒通路
３１，３１´を流れ、第１の開弁ばね６１は蒸発器９の
出口側の冷媒温度Ｔｅ’に感応する。
【００３９】一般的に、蒸発器９の入口側の冷媒圧力Ｐ
ｅと蒸発器９の出口側の冷媒圧力Ｐｅ’は、ほぼ同じで
あり、冷媒過熱度が零であると、蒸発器９の入口側の冷
媒温度Ｔｅと蒸発器９の出口側の冷媒温度Ｔｅ’もほぼ
同じになる。
ｅと蒸発器９の出口側の冷媒圧力Ｐｅ’は、ほぼ同じで
あり、冷媒過熱度が零であると、蒸発器９の入口側の冷
媒温度Ｔｅと蒸発器９の出口側の冷媒温度Ｔｅ’もほぼ
同じになる。
【００４０】冷媒過熱度が発生すると、Ｔｅ＜Ｔｅ’と
なり、２個の感温ばね部（第１の閉弁ばね４９と第１の
開弁ばね６１）に温度差が発生し、この温度差に応じて
第１の閉弁ばね４９と第１の開弁ばね６１の発生ばね力
に差が生じる。
なり、２個の感温ばね部（第１の閉弁ばね４９と第１の
開弁ばね６１）に温度差が発生し、この温度差に応じて
第１の閉弁ばね４９と第１の開弁ばね６１の発生ばね力
に差が生じる。
【００４１】この発生ばね力の差が基準荷重より大きく
なると（過熱度増加）、開弁力が増加して弁体３３の開
弁量が増加し、蒸発器９への冷媒供給量が増大する。こ
れにより、蒸発器９の出口側の冷媒温度Ｔｅ’が低下す
る傾向になる。
なると（過熱度増加）、開弁力が増加して弁体３３の開
弁量が増加し、蒸発器９への冷媒供給量が増大する。こ
れにより、蒸発器９の出口側の冷媒温度Ｔｅ’が低下す
る傾向になる。
【００４２】これに対して、発生ばね力の差が基準荷重
あるいは現状値より低下すると（過熱度減少）、開弁力
が低減して弁体３３の開弁量が減少し、蒸発器９への冷
媒供給量が減少する。これにより、蒸発器９の出口側の
冷媒温度Ｔｅ’の低下が抑えられる。
あるいは現状値より低下すると（過熱度減少）、開弁力
が低減して弁体３３の開弁量が減少し、蒸発器９への冷
媒供給量が減少する。これにより、蒸発器９の出口側の
冷媒温度Ｔｅ’の低下が抑えられる。
【００４３】上述の動作により、一定の差温作動特性が
得られ、装置の冷媒物性に左右されることなく、全作動
域で、冷媒過熱度を一定値に保つことができる。
得られ、装置の冷媒物性に左右されることなく、全作動
域で、冷媒過熱度を一定値に保つことができる。
【００４４】感温膨張弁７の入口ポート２３には、凝縮
器３の冷媒圧力Ｐｃ、冷媒温度Ｔｃの冷媒が流れ、比較
的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁ポート２７を介して弁体３３
に開弁方向の圧力して作用するが、この冷媒圧力Ｐｃは
同時に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向、すなわち
閉弁方向の圧力として作用し、弁体３３に実際に作用す
る開弁圧を相殺低減する。
器３の冷媒圧力Ｐｃ、冷媒温度Ｔｃの冷媒が流れ、比較
的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁ポート２７を介して弁体３３
に開弁方向の圧力して作用するが、この冷媒圧力Ｐｃは
同時に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向、すなわち
閉弁方向の圧力として作用し、弁体３３に実際に作用す
る開弁圧を相殺低減する。
【００４５】ここで、（弁ポート２７の口径Ｄａ）＝
（連結棒３７の大径側の外径Ｄｂ）であれば、弁体３３
の受圧面積と受圧段差面６５の面積とが等しくなり、完
全相殺で、冷媒圧力Ｐｃによる弁体３３の開弁方向駆動
は完全に無くなる。
（連結棒３７の大径側の外径Ｄｂ）であれば、弁体３３
の受圧面積と受圧段差面６５の面積とが等しくなり、完
全相殺で、冷媒圧力Ｐｃによる弁体３３の開弁方向駆動
は完全に無くなる。
【００４６】なお、冷媒圧力Ｐｃによる弁体３３の開弁
方向駆動を完全にはなくさず、冷媒圧力Ｐｃによる弁体
３３の開弁方向駆動を有効に作用させたい場合には、弁
ポート２７の口径Ｄａより連結棒３７の大径側の外径Ｄ
ｂを小さくし、弁体３３の受圧面積より受圧段差面６５
の面積を小さくすればよい。
方向駆動を完全にはなくさず、冷媒圧力Ｐｃによる弁体
３３の開弁方向駆動を有効に作用させたい場合には、弁
ポート２７の口径Ｄａより連結棒３７の大径側の外径Ｄ
ｂを小さくし、弁体３３の受圧面積より受圧段差面６５
の面積を小さくすればよい。
【００４７】ここで、蒸発器（熱交換）負荷量と凝縮器
（放熱器）温度（＝圧力）は、外気放熱型の場合、比例
的な関係を有するため、冷媒圧力Ｐｃを有効に作用させ
るとは、上述した関係において、弁作動過熱度値を変化
させることを云う（高凝縮器冷媒圧力にて過熱度小＝冷
媒流量大）。
（放熱器）温度（＝圧力）は、外気放熱型の場合、比例
的な関係を有するため、冷媒圧力Ｐｃを有効に作用させ
るとは、上述した関係において、弁作動過熱度値を変化
させることを云う（高凝縮器冷媒圧力にて過熱度小＝冷
媒流量大）。
【００４８】これにより、大きいばね力を確保に難い形
状記憶合金製のばね（開弁圧に対抗する第１の閉弁ばね
４９）を使用しても、高圧仕様に適用することが可能に
なる。
状記憶合金製のばね（開弁圧に対抗する第１の閉弁ばね
４９）を使用しても、高圧仕様に適用することが可能に
なる。
【００４９】（実施の形態２）図２はこの発明による感
温膨張弁の実施の形態２を示している。なお、図２にお
いて、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一
の符号を付けて、その説明を省略する。
温膨張弁の実施の形態２を示している。なお、図２にお
いて、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一
の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５０】この実施の形態では、第２の閉弁ばね５
１、第２の開弁ばね６３も形状記憶合金により構成さ
れ、閉弁ばねと開弁ばねの各々が感温式の合成ばね力を
発生するように構成されている。
１、第２の開弁ばね６３も形状記憶合金により構成さ
れ、閉弁ばねと開弁ばねの各々が感温式の合成ばね力を
発生するように構成されている。
【００５１】この構成では、第２の閉弁ばね５１と第２
の開弁ばね６３を温度特性（温度−発生力特性）が互い
に同一の形状記憶合金により構成し、第２の閉弁ばね５
１、第２の開弁ばね６３の感温領域を、第１の閉弁ばね
４９、第１の開弁ばね６１の感温領域とは異なったもの
することにより、冷媒過熱度を一定値に保つ温度域を広
範囲に拡大できる。
の開弁ばね６３を温度特性（温度−発生力特性）が互い
に同一の形状記憶合金により構成し、第２の閉弁ばね５
１、第２の開弁ばね６３の感温領域を、第１の閉弁ばね
４９、第１の開弁ばね６１の感温領域とは異なったもの
することにより、冷媒過熱度を一定値に保つ温度域を広
範囲に拡大できる。
【００５２】図３は実施の形態２の感温膨張弁の動作特
性を示している。図３において、感温弁特性１は蒸発温
度−２０℃〜＋２０℃に対応させている。この場合、蒸
発温度−２０℃〜０℃の間を第１の閉弁ばね４９と第１
の開弁ばね６１の対抗力ΔＷとして作動し、蒸発温度０
℃〜＋２０℃の間を第１の閉弁ばね４９と第２の閉弁ば
ね５１とによる合成ばねと第１の開弁ばね６１とと第２
の開弁ばね６３とによる合成ばねの対抗力ΔＷとして作
動する。これにより、広い、蒸発温度域を制御可能にな
る。
性を示している。図３において、感温弁特性１は蒸発温
度−２０℃〜＋２０℃に対応させている。この場合、蒸
発温度−２０℃〜０℃の間を第１の閉弁ばね４９と第１
の開弁ばね６１の対抗力ΔＷとして作動し、蒸発温度０
℃〜＋２０℃の間を第１の閉弁ばね４９と第２の閉弁ば
ね５１とによる合成ばねと第１の開弁ばね６１とと第２
の開弁ばね６３とによる合成ばねの対抗力ΔＷとして作
動する。これにより、広い、蒸発温度域を制御可能にな
る。
【００５３】また、感温弁特性２は蒸発温度＋２５℃〜
＋４５℃に対応させた別の例を示している。この場合
も、第１の閉弁ばね４９と第１の開弁ばね６１の対抗力
ΔＷとして作動する。
＋４５℃に対応させた別の例を示している。この場合
も、第１の閉弁ばね４９と第１の開弁ばね６１の対抗力
ΔＷとして作動する。
【００５４】上述のように、温度差のみで作動し、装置
の冷媒物性（圧力、超臨界域など）に左右されることな
く、全作動域で、冷媒過熱度（差温）を一定値に保つこ
とができる。
の冷媒物性（圧力、超臨界域など）に左右されることな
く、全作動域で、冷媒過熱度（差温）を一定値に保つこ
とができる。
【００５５】この実施の形態においても、連結棒３７に
受圧段差面６５が設けられており、実施の形態１におけ
る場合と同様に、比較的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁ポート
２７を介して弁体３３に開弁方向の圧力として作用する
と共に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向（閉弁方
向）の圧力として作用するから、弁体３３に実際に作用
する開弁圧が相殺低減される。
受圧段差面６５が設けられており、実施の形態１におけ
る場合と同様に、比較的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁ポート
２７を介して弁体３３に開弁方向の圧力として作用する
と共に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向（閉弁方
向）の圧力として作用するから、弁体３３に実際に作用
する開弁圧が相殺低減される。
【００５６】（実施の形態３）図４はこの発明による感
温膨張弁の実施の形態３を示している。なお、図４にお
いて、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一
の符号を付けて、その説明を省略する。
温膨張弁の実施の形態３を示している。なお、図４にお
いて、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一
の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５７】この実施の形態では、ばね受け部材４３と
弁体３３に係合しているばね受け部材４７との間に設け
られて弁体３３を閉弁方向へ付勢する閉弁ばね６７と、
ばね受け部材５５とばね受け部材５９との間に設けられ
て弁体３３を開弁方向へ付勢する開弁ばね６９が、とも
にバイメタルにより圧縮コイルばね状に形成されてい
る。閉弁ばね６７を構成するバイメタルと開弁ばね６９
が構成するバイメタルの温度特性（温度−発生力特性）
は互いに同一とされている。
弁体３３に係合しているばね受け部材４７との間に設け
られて弁体３３を閉弁方向へ付勢する閉弁ばね６７と、
ばね受け部材５５とばね受け部材５９との間に設けられ
て弁体３３を開弁方向へ付勢する開弁ばね６９が、とも
にバイメタルにより圧縮コイルばね状に形成されてい
る。閉弁ばね６７を構成するバイメタルと開弁ばね６９
が構成するバイメタルの温度特性（温度−発生力特性）
は互いに同一とされている。
【００５８】感温ばねとして、バイメタルを使用してい
ることにより、２重ばねにすることなく、図５に示され
ているように、広域に亙って冷媒過熱度を一定値に保つ
ことができる。
ることにより、２重ばねにすることなく、図５に示され
ているように、広域に亙って冷媒過熱度を一定値に保つ
ことができる。
【００５９】また、この実施の形態においても、連結棒
３７に受圧段差面６５が設けられており、実施の形態１
における場合と同様に、比較的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁
ポート２７を介して弁体３３に開弁方向の圧力して作用
すると共に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向（閉弁
方向）の圧力として作用するから、弁体３３に実際に作
用する開弁圧が相殺低減される。
３７に受圧段差面６５が設けられており、実施の形態１
における場合と同様に、比較的高圧の冷媒圧力Ｐｃは弁
ポート２７を介して弁体３３に開弁方向の圧力して作用
すると共に連結棒３７の受圧段差面６５に逆方向（閉弁
方向）の圧力として作用するから、弁体３３に実際に作
用する開弁圧が相殺低減される。
【００６０】バイメタル製の閉弁ばね６７、開弁ばね６
９は、コイル型に限られることはなく、図６（ａ）、
（ｂ）に開弁ばね６９’、６９”（閉弁ばね６７’、６
７”として示されているように、板ばねの組み合わせに
より構成されてよい。なお、閉弁ばね６７と開弁ばね６
９とで、バイメタルが同一の温度特性を示すよう、閉弁
ばね６７のばね形状と開弁ばね６９のばね形状は同一で
あることが好ましい。
９は、コイル型に限られることはなく、図６（ａ）、
（ｂ）に開弁ばね６９’、６９”（閉弁ばね６７’、６
７”として示されているように、板ばねの組み合わせに
より構成されてよい。なお、閉弁ばね６７と開弁ばね６
９とで、バイメタルが同一の温度特性を示すよう、閉弁
ばね６７のばね形状と開弁ばね６９のばね形状は同一で
あることが好ましい。
【００６１】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１に記載の発明による感温膨張弁によれば、蒸発器の入
口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動する感
温材料製の閉弁ばねと、前記蒸発器の出口側の冷媒温度
に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する感温材料製の
開弁ばねとを有し、前記蒸発器の入口側の冷媒温度と該
蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差により作動する感
温膨張弁において、前記弁体に作用する凝縮器の冷媒圧
力を軽減、或いは無くすために、前記弁体の弁ステム部
に、前記凝縮器の冷媒圧力を前記弁体に作用する方向と
は逆方向に受ける受圧面が設けられているものとした。
１に記載の発明による感温膨張弁によれば、蒸発器の入
口側の冷媒温度に感応して弁体を閉弁方向へ駆動する感
温材料製の閉弁ばねと、前記蒸発器の出口側の冷媒温度
に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する感温材料製の
開弁ばねとを有し、前記蒸発器の入口側の冷媒温度と該
蒸発器の出口側の冷媒温度との温度差により作動する感
温膨張弁において、前記弁体に作用する凝縮器の冷媒圧
力を軽減、或いは無くすために、前記弁体の弁ステム部
に、前記凝縮器の冷媒圧力を前記弁体に作用する方向と
は逆方向に受ける受圧面が設けられているものとした。
【００６２】このため、弁体の弁ステム部に形成された
受圧面に凝縮器の冷媒圧力が作用することで、凝縮器の
冷媒圧力による弁体の開弁方向あるいは閉弁方向の駆動
力が軽減、或いは無くなり、形状記憶合金製のばねを使
用しても高圧仕様のものに適用することが可能になり、
通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルはもちろんのこと、ＣＯ
2 ガスを使用する冷凍サイクルでの超臨界域や高圧域力
域での過熱度制御にも使用できる。
受圧面に凝縮器の冷媒圧力が作用することで、凝縮器の
冷媒圧力による弁体の開弁方向あるいは閉弁方向の駆動
力が軽減、或いは無くなり、形状記憶合金製のばねを使
用しても高圧仕様のものに適用することが可能になり、
通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルはもちろんのこと、ＣＯ
2 ガスを使用する冷凍サイクルでの超臨界域や高圧域力
域での過熱度制御にも使用できる。
【００６３】請求項２に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、蒸発器の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒通路
と、前記蒸発器の出口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路
と、前記入口側冷媒通路の途中に形成された弁ポートと
を有する弁ハウジングと、前記弁ポートを開閉する弁体
と、一端にて前記弁体と固定連結され、他端にて前記出
口側冷媒通路内に露呈する連結棒と、前記入口側冷媒通
路のうち前記弁ポートよりも冷媒の流れにおける下流側
の入口側冷媒通路部分内において前記弁体と前記弁ハウ
ジングとの間に設けられ、前記蒸発器の入口側の冷媒温
度に感応して前記弁体を閉弁方向へ駆動する感温材料製
の閉弁ばねと、前記出口側冷媒通路内において前記連結
棒と前記弁ハウジングとの間に設けられ、前記蒸発器の
出口側の冷媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動
する感温材料製の開弁ばねとを有し、前記連結棒は、前
記弁体に開弁方向の圧力として作用する前記凝縮器の冷
媒圧力を軽減、或いは無くすために、該凝縮器の冷媒圧
力を閉弁方向の圧力として受ける受圧段差面を有してい
るものとした。
よれば、蒸発器の入口側の冷媒が流れる入口側冷媒通路
と、前記蒸発器の出口側の冷媒が流れる出口側冷媒通路
と、前記入口側冷媒通路の途中に形成された弁ポートと
を有する弁ハウジングと、前記弁ポートを開閉する弁体
と、一端にて前記弁体と固定連結され、他端にて前記出
口側冷媒通路内に露呈する連結棒と、前記入口側冷媒通
路のうち前記弁ポートよりも冷媒の流れにおける下流側
の入口側冷媒通路部分内において前記弁体と前記弁ハウ
ジングとの間に設けられ、前記蒸発器の入口側の冷媒温
度に感応して前記弁体を閉弁方向へ駆動する感温材料製
の閉弁ばねと、前記出口側冷媒通路内において前記連結
棒と前記弁ハウジングとの間に設けられ、前記蒸発器の
出口側の冷媒温度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動
する感温材料製の開弁ばねとを有し、前記連結棒は、前
記弁体に開弁方向の圧力として作用する前記凝縮器の冷
媒圧力を軽減、或いは無くすために、該凝縮器の冷媒圧
力を閉弁方向の圧力として受ける受圧段差面を有してい
るものとした。
【００６４】このため、連結棒の受圧段差面に凝縮器の
冷媒圧力が閉弁方向の圧力として作用し、弁体に開弁方
向の圧力として作用する凝縮器の冷媒圧力が相殺軽減〜
完全相殺され、形状記憶合金製の閉弁ばねを使用しても
高圧仕様のものに適用することができ、通常の蒸気圧縮
式冷凍サイクルはもちろんのこと、ＣＯ2 ガスを使用す
る冷凍サイクルでの超臨界域や高圧域力域での過熱度制
御にも使用できる。
冷媒圧力が閉弁方向の圧力として作用し、弁体に開弁方
向の圧力として作用する凝縮器の冷媒圧力が相殺軽減〜
完全相殺され、形状記憶合金製の閉弁ばねを使用しても
高圧仕様のものに適用することができ、通常の蒸気圧縮
式冷凍サイクルはもちろんのこと、ＣＯ2 ガスを使用す
る冷凍サイクルでの超臨界域や高圧域力域での過熱度制
御にも使用できる。
【００６５】請求項３に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが形状記憶合金に
より構成されているものとした。
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが形状記憶合金に
より構成されているものとした。
【００６６】このため、閉弁ばねと開弁ばねが形状記憶
合金により構成され、所要の感温ばね特性を容易に得る
ことができ、過熱度制御を適切に行うことができる。
合金により構成され、所要の感温ばね特性を容易に得る
ことができ、過熱度制御を適切に行うことができる。
【００６７】請求項４に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねがバイメタルによ
り構成されているものとした。
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねがバイメタルによ
り構成されているものとした。
【００６８】このため、閉弁ばねと開弁ばねがバイメタ
ルにより構成され、所要の感温ばね特性を容易に得るこ
とができ、過熱度制御を広域に亙って適切に行うことが
できる。
ルにより構成され、所要の感温ばね特性を容易に得るこ
とができ、過熱度制御を広域に亙って適切に行うことが
できる。
【００６９】請求項５に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、前記閉弁ばねの温度特性と前記開弁ばねの温度
特性とが同一であり、一定の差温作動特性を示すものと
した。
よれば、前記閉弁ばねの温度特性と前記開弁ばねの温度
特性とが同一であり、一定の差温作動特性を示すものと
した。
【００７０】このため、閉弁ばねの温度特性と開弁ばね
の温度特性とが同一になり、一定の差温作動特性が得ら
れ、システム効率により試算される最適制御線や変曲特
性に適合する制御特性を得ることができる。
の温度特性とが同一になり、一定の差温作動特性が得ら
れ、システム効率により試算される最適制御線や変曲特
性に適合する制御特性を得ることができる。
【００７１】請求項６に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが各々複数個のば
ねにより構成されているものとした。
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねが各々複数個のば
ねにより構成されているものとした。
【００７２】このため、閉弁ばねと開弁ばねが各々複数
個のばねにより構成され、各々合成ばね特性のもとに広
温度域で所定の差温作動特性が得られ、システム効率に
より試算される最適制御線や変曲特性に適合する制御特
性を得ることができる。
個のばねにより構成され、各々合成ばね特性のもとに広
温度域で所定の差温作動特性が得られ、システム効率に
より試算される最適制御線や変曲特性に適合する制御特
性を得ることができる。
【００７３】請求項７に記載の発明による感温膨張弁に
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねの少なくとも一方
が前記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる調整ね
じ式のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに係合
し、ばねの初期荷重（基準荷重）を調整可能であるもの
とした。
よれば、前記閉弁ばねと前記開弁ばねの少なくとも一方
が前記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる調整ね
じ式のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに係合
し、ばねの初期荷重（基準荷重）を調整可能であるもの
とした。
【００７４】このため、閉弁ばねと開弁ばねの少なくと
も一方が前記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる
調整ねじ式のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに
係合し、基準荷重を調整することができ、一定値に保つ
過熱度をシステム適正値に可変設定することできる。
も一方が前記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる
調整ねじ式のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに
係合し、基準荷重を調整することができ、一定値に保つ
過熱度をシステム適正値に可変設定することできる。
【図１】この発明による温度膨張弁（実施の形態１）を
含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の形態を示す
断面図である。
含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の形態を示す
断面図である。
【図２】この発明による温度膨張弁の実施の形態２を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】実施の形態２の温度膨張弁の動作特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】この発明による温度膨張弁（実施の形態３）を
含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の形態を示す
断面図である。
含む冷凍・冷蔵サイクル装置の一つの実施の形態を示す
断面図である。
【図５】実施の形態３の温度膨張弁の動作特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】この発明による温度膨張弁で使用されるバイメ
タル製の開弁ばね、閉弁ばねの他の実施の形態を示す図
である。
タル製の開弁ばね、閉弁ばねの他の実施の形態を示す図
である。
１ 圧縮機 ３ 凝縮器 ５ レシーバ ７ 感温膨張弁 ９ 蒸発器 ２１ 弁ハウジング ２３ 入口ポート ２５ 出口ポート ２７ 弁ポート ２９ 弁室 ３１，３１´ 出口側冷媒通路 ３３ 弁体 ３７ 連結棒 ４３ ばね受け部材 ４９ 第１の閉弁ばね ５１ 第２の閉弁ばね ６１ 第１の開弁ばね ６３ 第２の開弁ばね ６５ 受圧段差面 ６７ 閉弁ばね ６９ 開弁ばね
Claims (7)
- 【請求項１】 蒸発器の入口側の冷媒温度に感応して弁
体を閉弁方向へ駆動する感温材料製の閉弁ばねと、前記
蒸発器の出口側の冷媒温度に感応して前記弁体を開弁方
向へ駆動する感温材料製の開弁ばねとを有し、前記蒸発
器の入口側の冷媒温度と該蒸発器の出口側の冷媒温度と
の温度差により作動する感温膨張弁において、 前記弁体に作用する凝縮器の冷媒圧力を軽減、或いは無
くすために、前記弁体の弁ステム部に、前記凝縮器の冷
媒圧力を前記弁体に作用する方向とは逆方向に受ける受
圧面が設けられていることを特徴とする感温膨張弁。 - 【請求項２】 蒸発器の入口側の冷媒が流れる入口側冷
媒通路と、前記蒸発器の出口側の冷媒が流れる出口側冷
媒通路と、前記入口側冷媒通路の途中に形成された弁ポ
ートとを有する弁ハウジングと、 前記弁ポートを開閉する弁体と、 一端にて前記弁体と固定連結され、他端にて前記出口側
冷媒通路内に露呈する連結棒と、 前記入口側冷媒通路のうち前記弁ポートよりも冷媒の流
れにおける下流側の入口側冷媒通路部分内において前記
弁体と前記弁ハウジングとの間に設けられ、前記蒸発器
の入口側の冷媒温度に感応して前記弁体を閉弁方向へ駆
動する感温材料製の閉弁ばねと、 前記出口側冷媒通路内において前記連結棒と前記弁ハウ
ジングとの間に設けられ、前記蒸発器の出口側の冷媒温
度に感応して前記弁体を開弁方向へ駆動する感温材料製
の開弁ばねとを有し、 前記連結棒は、前記弁体に開弁方向の圧力として作用す
る前記凝縮器の冷媒圧力を軽減、或いは無くすために、
該凝縮器の冷媒圧力を閉弁方向の圧力として受ける受圧
段差面を有していることを特徴とする感温膨張弁。 - 【請求項３】 前記閉弁ばねと前記開弁ばねは形状記憶
合金により構成されていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の感温膨張弁。 - 【請求項４】 前記閉弁ばねと前記開弁ばねはバイメタ
ルにより構成されていることを特徴とする請求項１また
は２に記載の感温膨張弁。 - 【請求項５】 前記閉弁ばねの温度特性と前記開弁ばね
の温度特性とが同一であり、これら閉弁ばねと開弁ばね
とが、前記蒸発器の入口側の冷媒温度と出口側の冷媒温
度との差に応じて一定の差温作動特性を示すことを特徴
とする請求項１、２、３または４に記載の感温膨張弁。 - 【請求項６】 前記閉弁ばねと前記開弁ばねは各々複数
個のばねにより構成されていることを特徴とする請求項
１、２、３、４または５に記載の感温膨張弁。 - 【請求項７】 前記閉弁ばねと前記開弁ばねの少なくと
も一方は前記弁ハウジングに調整可能にねじ止めされる
調整ねじ式のばね受け部材を介して前記弁ハウジングに
係合し、ばね荷重の設定値を調整可能であることを特徴
とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の感温
膨張弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045753A JP2000241048A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 感温膨張弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045753A JP2000241048A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 感温膨張弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241048A true JP2000241048A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12728073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045753A Pending JP2000241048A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 感温膨張弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000241048A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002364771A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Ntc Industrial Co Ltd | 熱動弁 |
| EP1308660A3 (en) * | 2001-10-30 | 2003-10-01 | TGK Co., Ltd. | Expansion valve |
| WO2006087005A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Carrier Corporation | Method for controlling high-pressure in an intermittently supercritically operating refrigeration circuit |
| JP2007024486A (ja) * | 2005-06-16 | 2007-02-01 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| JP2007033021A (ja) * | 2005-05-11 | 2007-02-08 | Tgk Co Ltd | 温度差圧感知弁 |
| JP2007046808A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| US7222502B2 (en) * | 2004-02-13 | 2007-05-29 | Fujikoki Corporation | Expansion valve |
| JP2007240138A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| FR2910601A1 (fr) * | 2006-12-20 | 2008-06-27 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de detente pour circuit de climatisation |
| JP2012097617A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Fujitsu Ltd | 熱アクチュエータ、シャッター機構、及びこれを用いた冷却システム |
| JP2017187014A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 株式会社山田製作所 | 感温式弁機構 |
| KR20200013478A (ko) * | 2018-07-30 | 2020-02-07 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금 스프링을 이용한 팽창밸브 및 이를 이용한 차량용 에어컨시스템 |
| CN113701405A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-26 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种过热保护的制冷系统热力膨胀阀感温包 |
| EP3139114B1 (en) * | 2015-08-28 | 2022-02-16 | Hyundai Motor Company | Expansion valve for a vehicle air-conditioning system and vehicle air-conditioning system including the same |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP11045753A patent/JP2000241048A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002364771A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Ntc Industrial Co Ltd | 熱動弁 |
| EP1308660A3 (en) * | 2001-10-30 | 2003-10-01 | TGK Co., Ltd. | Expansion valve |
| US6712281B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-03-30 | Tgk Co. Ltd. | Expansion valve |
| US7222502B2 (en) * | 2004-02-13 | 2007-05-29 | Fujikoki Corporation | Expansion valve |
| WO2006087005A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Carrier Corporation | Method for controlling high-pressure in an intermittently supercritically operating refrigeration circuit |
| EP2273214A3 (en) * | 2005-02-18 | 2011-11-02 | Carrier Corporation | Method for controlling high-pressure in an intermittently supercritically operating refrigeration circuit |
| CN100520225C (zh) * | 2005-02-18 | 2009-07-29 | 卡里尔公司 | 用于控制断续超临界运行制冷回路中的高压的方法 |
| JP2007033021A (ja) * | 2005-05-11 | 2007-02-08 | Tgk Co Ltd | 温度差圧感知弁 |
| JP2007024486A (ja) * | 2005-06-16 | 2007-02-01 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| JP2007046808A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| JP2007240138A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Tgk Co Ltd | 膨張装置 |
| FR2910601A1 (fr) * | 2006-12-20 | 2008-06-27 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de detente pour circuit de climatisation |
| JP2012097617A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Fujitsu Ltd | 熱アクチュエータ、シャッター機構、及びこれを用いた冷却システム |
| EP3139114B1 (en) * | 2015-08-28 | 2022-02-16 | Hyundai Motor Company | Expansion valve for a vehicle air-conditioning system and vehicle air-conditioning system including the same |
| JP2017187014A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 株式会社山田製作所 | 感温式弁機構 |
| KR20200013478A (ko) * | 2018-07-30 | 2020-02-07 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금 스프링을 이용한 팽창밸브 및 이를 이용한 차량용 에어컨시스템 |
| US10816246B2 (en) | 2018-07-30 | 2020-10-27 | Hyundai Motor Company | Expansion valve using shape memory alloy spring and air conditioner system for vehicle using the same |
| KR102518659B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2023-04-06 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금 스프링을 이용한 팽창밸브 및 이를 이용한 차량용 에어컨시스템 |
| CN113701405A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-26 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种过热保护的制冷系统热力膨胀阀感温包 |
| CN113701405B (zh) * | 2021-08-23 | 2022-09-02 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种过热保护的制冷系统热力膨胀阀感温包 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000241048A (ja) | 感温膨張弁 | |
| US5005370A (en) | Thermal expansion valve | |
| JP2010112616A (ja) | 温度式膨張弁 | |
| US10816246B2 (en) | Expansion valve using shape memory alloy spring and air conditioner system for vehicle using the same | |
| JP2004142701A (ja) | 冷凍サイクル | |
| US20060150650A1 (en) | Expansion valve for refrigerating cycle | |
| JP2007139208A (ja) | 冷凍サイクル用膨張弁 | |
| JP2001280721A (ja) | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁 | |
| JP4484656B2 (ja) | 感温制御弁および冷凍サイクル装置 | |
| JP2000186870A (ja) | 冷凍サイクル用制御弁 | |
| JPH09133435A (ja) | 膨脹弁 | |
| JP3712828B2 (ja) | 冷凍冷蔵装置、冷媒流量補正用バイパス弁および温度膨張弁 | |
| JP2001153499A (ja) | 冷凍サイクル用制御弁 | |
| JP3712827B2 (ja) | 冷凍冷蔵装置、冷媒流量補正用バイパス弁および温度膨張弁 | |
| JP2000097523A (ja) | 超臨界冷凍サイクルの膨張装置 | |
| JP3987983B2 (ja) | 温度式膨張弁 | |
| JP2001116399A (ja) | 冷凍サイクル | |
| JP2001074321A (ja) | 超臨界蒸気圧縮サイクル装置および逃し弁付き圧力制御弁 | |
| JP2007024486A (ja) | 膨張装置 | |
| JP2001263865A (ja) | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および圧力制御弁 | |
| JP3716378B2 (ja) | 温度式膨張弁のハンチング防止方法 | |
| JP2002349732A (ja) | リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置 | |
| JPH05118711A (ja) | 膨張弁 | |
| JP3476619B2 (ja) | 膨張弁 | |
| JP2001280722A (ja) | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040607 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070410 |