JP2001280721A - 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁 - Google Patents
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁Info
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- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置を稼働させる高圧制御弁を提供すること。 【解決手段】 冷媒封入の密閉室１８Ａを画定し、放熱
器の出口側の冷媒の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる
熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮するベ
ローズ装置１８と、放熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼ
され、温度に応じてベローズ装置１８の初期ベローズ長
を変化させて封入冷媒の密度を変化させる上部バイメタ
ル２９及び下部バイメタル３１と、ベローズ装置１８に
接続され、ベローズ装置１８の伸縮により開閉駆動され
て弁ポート１６と共働して放熱器と蒸発器との間の冷媒
通路の連通度を制御する弁体１７とを設ける。
置を稼働させる高圧制御弁を提供すること。 【解決手段】 冷媒封入の密閉室１８Ａを画定し、放熱
器の出口側の冷媒の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる
熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮するベ
ローズ装置１８と、放熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼ
され、温度に応じてベローズ装置１８の初期ベローズ長
を変化させて封入冷媒の密度を変化させる上部バイメタ
ル２９及び下部バイメタル３１と、ベローズ装置１８に
接続され、ベローズ装置１８の伸縮により開閉駆動され
て弁ポート１６と共働して放熱器と蒸発器との間の冷媒
通路の連通度を制御する弁体１７とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭酸ガス等によ
る冷媒を用いて超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷
凍サイクル装置において使用される高圧制御弁に関する
ものである。
る冷媒を用いて超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷
凍サイクル装置において使用される高圧制御弁に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガス（ＣＯ2 ）等の冷媒を超臨界域
で使用する超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、放熱
器（ガスクーラ）の出口側の冷媒の圧力と温度とが最適
制御線に沿うように制御されるよう、特開平９−２６４
６２２号公報に示されているように、放熱器出口側の冷
媒温度による冷媒封入のダイヤフラム室あるいはベロー
ズ内の密閉室の内圧（封入冷媒の体積変化）変化により
動作する高圧制御弁（圧力制御弁）を放熱器より蒸発器
へ至る冷媒通路の途中に設け、この高圧制御弁による放
熱器−蒸発器間の冷媒通路の連通度を制御し、放熱器の
出口側の冷媒の圧力制御を行うものが知られている。
で使用する超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、放熱
器（ガスクーラ）の出口側の冷媒の圧力と温度とが最適
制御線に沿うように制御されるよう、特開平９−２６４
６２２号公報に示されているように、放熱器出口側の冷
媒温度による冷媒封入のダイヤフラム室あるいはベロー
ズ内の密閉室の内圧（封入冷媒の体積変化）変化により
動作する高圧制御弁（圧力制御弁）を放熱器より蒸発器
へ至る冷媒通路の途中に設け、この高圧制御弁による放
熱器−蒸発器間の冷媒通路の連通度を制御し、放熱器の
出口側の冷媒の圧力制御を行うものが知られている。
【０００３】超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置におい
て、上述したような高圧制御弁が設けられると、放熱器
の出口側の冷媒温度に対応して放熱器の出口側の冷媒圧
力が制御され、冷凍サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が大
きくなる。
て、上述したような高圧制御弁が設けられると、放熱器
の出口側の冷媒温度に対応して放熱器の出口側の冷媒圧
力が制御され、冷凍サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が大
きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の高圧制御弁で
は、ベローズ装置の温度に対する動作特性が一定であ
る。これに対し、最近の実験、研究では、最大ＣＯＰを
得るためには、ベローズ装置の温度に対する動作特性が
一定でなく、ベローズ装置の動作特性が温度（放熱器の
出口側の冷媒温度）に応じて変化することが好ましいこ
とが分かってきている。
は、ベローズ装置の温度に対する動作特性が一定であ
る。これに対し、最近の実験、研究では、最大ＣＯＰを
得るためには、ベローズ装置の温度に対する動作特性が
一定でなく、ベローズ装置の動作特性が温度（放熱器の
出口側の冷媒温度）に応じて変化することが好ましいこ
とが分かってきている。
【０００５】たとえば、（２０℃、６．５ＭＰａ）、
（４０℃、１１．５ＭＰａ）で、高圧制御弁が作動する
冷凍サクイルが最もＣＯＰが大きいと、図８に示されて
いる蒸気圧線図では、（２０℃、６．５ＭＰａ）での二
酸化炭素の密度は８００ｋｇ／ｍ3、（４０℃、１１．
５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は７００ｋｇ／ｍ3と
なり、温度に対してベローズ装置の封入冷媒の密度が変
化することが要求される。
（４０℃、１１．５ＭＰａ）で、高圧制御弁が作動する
冷凍サクイルが最もＣＯＰが大きいと、図８に示されて
いる蒸気圧線図では、（２０℃、６．５ＭＰａ）での二
酸化炭素の密度は８００ｋｇ／ｍ3、（４０℃、１１．
５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は７００ｋｇ／ｍ3と
なり、温度に対してベローズ装置の封入冷媒の密度が変
化することが要求される。
【０００６】また、放熱器の出口側の冷媒温度に応じて
高圧制御弁の弁開圧が変化することも、ＣＯＰを高める
ために効力がある。
高圧制御弁の弁開圧が変化することも、ＣＯＰを高める
ために効力がある。
【０００７】この発明は、上述の如き事情に鑑みてなさ
れたものであり、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイ
クル装置を稼働させる高圧制御弁を提供することを目的
としている。
れたものであり、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイ
クル装置を稼働させる高圧制御弁を提供することを目的
としている。
【０００８】
【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の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイク
ル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭
酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転され
る超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記放熱器より前
記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱器
の出口側の冷媒の温度に感応して前記放熱器と前記蒸発
器との間の冷媒通路の連通度を制御して放熱器出口側の
圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷媒封入の密閉室
を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼさ
れ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒の密度による
圧力により伸縮するベローズ装置と、前記放熱器の出口
側の冷媒の温度を及ぼされ、温度に応じて前記ベローズ
装置の初期ベローズ長を変化させて前記封入冷媒の密度
を変化させる密度補正感温部材と、前記ベローズ装置に
接続され、前記ベローズ装置の伸縮により開閉駆動され
て弁ポートと共働して前記放熱器と前記蒸発器との間の
冷媒通路の連通度を制御する弁体とを有しているもので
ある。
めに、請求項１の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイク
ル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭
酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転され
る超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記放熱器より前
記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱器
の出口側の冷媒の温度に感応して前記放熱器と前記蒸発
器との間の冷媒通路の連通度を制御して放熱器出口側の
圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷媒封入の密閉室
を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼさ
れ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒の密度による
圧力により伸縮するベローズ装置と、前記放熱器の出口
側の冷媒の温度を及ぼされ、温度に応じて前記ベローズ
装置の初期ベローズ長を変化させて前記封入冷媒の密度
を変化させる密度補正感温部材と、前記ベローズ装置に
接続され、前記ベローズ装置の伸縮により開閉駆動され
て弁ポートと共働して前記放熱器と前記蒸発器との間の
冷媒通路の連通度を制御する弁体とを有しているもので
ある。
【０００９】また、請求項２の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１に記載の
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁であっ
て、前記ベローズ装置は、一端を固定側部材に接続され
て固定端とされ、他端を自由端とされて当該自由端に前
記弁体を保持し、前記固定側部材と前記固定端との間に
感温材料製の密度補正感温部材が設けられ、前記密度補
正感温部材によって前記固定端の前記固定側部材に対す
る接続位置が変更されるものである。
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１に記載の
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁であっ
て、前記ベローズ装置は、一端を固定側部材に接続され
て固定端とされ、他端を自由端とされて当該自由端に前
記弁体を保持し、前記固定側部材と前記固定端との間に
感温材料製の密度補正感温部材が設けられ、前記密度補
正感温部材によって前記固定端の前記固定側部材に対す
る接続位置が変更されるものである。
【００１０】また、請求項３の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１に記載の
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁であっ
て、ベローズ装置は、一端を固定側部材に接続されて固
定端とされ、他端を自由端とされ、中間部に弁保持部材
を接続され、前記弁保持部材に前記弁体が取り付けら
れ、前記自由端と前記弁保持部材との間に感温材料製の
密度補正感温部材が設けられ、前記密度補正感温部材に
よって前記自由端の位置が変更されるものである。
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１に記載の
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁であっ
て、ベローズ装置は、一端を固定側部材に接続されて固
定端とされ、他端を自由端とされ、中間部に弁保持部材
を接続され、前記弁保持部材に前記弁体が取り付けら
れ、前記自由端と前記弁保持部材との間に感温材料製の
密度補正感温部材が設けられ、前記密度補正感温部材に
よって前記自由端の位置が変更されるものである。
【００１１】また、請求項４の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１〜３の何
れかに記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制
御弁であって、前記密度補正感温部材は、温度上昇に応
じて前記ベローズ装置を初期ベローズ長を伸長させて前
記封入冷媒の密度を低減させるものである。
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、請求項１〜３の何
れかに記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制
御弁であって、前記密度補正感温部材は、温度上昇に応
じて前記ベローズ装置を初期ベローズ長を伸長させて前
記封入冷媒の密度を低減させるものである。
【００１２】また、請求項５の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と
蒸発器とを炭酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界
域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記
放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けら
れ、前記放熱器の出口側の冷媒の温度に感応して前記放
熱器と前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御して
放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷
媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の
温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒
の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、前記
ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮によ
り開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と前記
蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体と、感
温材料により構成され、前記弁体を開弁方向に付勢する
感温補償ばねとを有しているものである。
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と
蒸発器とを炭酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界
域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記
放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けら
れ、前記放熱器の出口側の冷媒の温度に感応して前記放
熱器と前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御して
放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷
媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の
温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒
の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、前記
ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮によ
り開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と前記
蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体と、感
温材料により構成され、前記弁体を開弁方向に付勢する
感温補償ばねとを有しているものである。
【００１３】また、請求項６の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と
蒸発器とを炭酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界
域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記
放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けら
れ、前記放熱器の出口側の冷媒の温度に感応して前記放
熱器と前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御して
放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷
媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の
温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒
の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、前記
ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮によ
り開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と前記
蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体と、感
温材料により構成され、前記弁体を閉弁方向に付勢する
感温補償ばねとを有しているものである。
縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁は、圧縮機と放熱器と
蒸発器とを炭酸ガス等による冷媒が順に循環し、超臨界
域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記
放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けら
れ、前記放熱器の出口側の冷媒の温度に感応して前記放
熱器と前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御して
放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁であって、冷
媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒の
温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷媒
の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、前記
ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮によ
り開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と前記
蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体と、感
温材料により構成され、前記弁体を閉弁方向に付勢する
感温補償ばねとを有しているものである。
【００１４】請求項１の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、密度補正感温部材によって放熱器の出口側の
冷媒の温度に応じてベローズ装置の初期ベローズ長が変
化し、封入冷媒の密度が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、密度補正感温部材によって放熱器の出口側の
冷媒の温度に応じてベローズ装置の初期ベローズ長が変
化し、封入冷媒の密度が変化する。
【００１５】請求項２の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、固定側部材とベロ
ーズ装置の固定端との間に設けられた密度補正感温部材
によってベローズ装置の固定端の固定側部材に対する接
続位置が放熱器の出口側の冷媒の温度に応じて変更さ
れ、この接続位置の変更によってベローズ装置の初期ベ
ローズ長が変化し、封入冷媒の密度が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、固定側部材とベロ
ーズ装置の固定端との間に設けられた密度補正感温部材
によってベローズ装置の固定端の固定側部材に対する接
続位置が放熱器の出口側の冷媒の温度に応じて変更さ
れ、この接続位置の変更によってベローズ装置の初期ベ
ローズ長が変化し、封入冷媒の密度が変化する。
【００１６】請求項３の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、自由端と前記弁保
持部材との間に設けられた密度補正感温部材によってベ
ローズ装置の自由端の位置が変更され、この自由端の位
置変更によってベローズ装置の初期ベローズ長が変化
し、封入冷媒の密度が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、自由端と前記弁保
持部材との間に設けられた密度補正感温部材によってベ
ローズ装置の自由端の位置が変更され、この自由端の位
置変更によってベローズ装置の初期ベローズ長が変化
し、封入冷媒の密度が変化する。
【００１７】請求項４の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、密度補正感温部材
によって温度上昇に応じてベローズ装置の初期ベローズ
長が伸長し、温度上昇に応じて封入冷媒の密度が低減す
る。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、密度補正感温部材
によって温度上昇に応じてベローズ装置の初期ベローズ
長が伸長し、温度上昇に応じて封入冷媒の密度が低減す
る。
【００１８】請求項５の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り開弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り開弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化する。
【００１９】請求項６の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り閉弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り閉弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化する。
【００２０】
【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。図１はこの発明によ
る高圧制御弁が適用される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル
装置用の一つの実施の形態を示している。
明の実施の形態を詳細に説明する。図１はこの発明によ
る高圧制御弁が適用される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル
装置用の一つの実施の形態を示している。
【００２１】この冷凍サイクル装置は、圧縮機１と、放
熱器（ガスクーラ）２と、蒸発器３と、アキュムレータ
４とを有し、これらが冷媒配管５、６、７により閉ルー
プ状に連通接続され、この閉ループを炭酸ガス等による
冷媒が循環する。
熱器（ガスクーラ）２と、蒸発器３と、アキュムレータ
４とを有し、これらが冷媒配管５、６、７により閉ルー
プ状に連通接続され、この閉ループを炭酸ガス等による
冷媒が循環する。
【００２２】放熱器２より蒸発器３へ至る冷媒通路６の
途中には、放熱器２の出口側の冷媒の圧力および温度に
感応して放熱器２と蒸発器３との連通・遮断および連通
度を定量的に制御して放熱器出口側の圧力制御を行う高
圧制御弁８と、放熱器２の出口側の冷媒の圧力と蒸発器
３の入口側の冷媒の圧力との差圧が所定値以上の場合に
開弁する逃し弁９とが互いに並列に設けられている。
途中には、放熱器２の出口側の冷媒の圧力および温度に
感応して放熱器２と蒸発器３との連通・遮断および連通
度を定量的に制御して放熱器出口側の圧力制御を行う高
圧制御弁８と、放熱器２の出口側の冷媒の圧力と蒸発器
３の入口側の冷媒の圧力との差圧が所定値以上の場合に
開弁する逃し弁９とが互いに並列に設けられている。
【００２３】つぎに、本発明による高圧制御弁８の実施
の形態１を図２，図３を参照して説明する。高圧制御弁
８は弁ハウジング１０を有している。弁ハウジング１０
は、放熱器２の出口側の冷媒配管を接続される入口ポー
ト（高圧側ポート）１１と、蒸発器３の入口側の冷媒配
管を接続される出口ポート１２と、連通孔１３によって
入口ポート１１に連通する弁室１４と、弁室１４の底部
に開口して弁室１４を内部通路１５を介して出口ポート
１２に連通接続する弁ポート１６とを形成されている。
の形態１を図２，図３を参照して説明する。高圧制御弁
８は弁ハウジング１０を有している。弁ハウジング１０
は、放熱器２の出口側の冷媒配管を接続される入口ポー
ト（高圧側ポート）１１と、蒸発器３の入口側の冷媒配
管を接続される出口ポート１２と、連通孔１３によって
入口ポート１１に連通する弁室１４と、弁室１４の底部
に開口して弁室１４を内部通路１５を介して出口ポート
１２に連通接続する弁ポート１６とを形成されている。
【００２４】弁室１４には、弁ポート１６を開閉する弁
体１７と、ベローズ装置１８とが設けられている。ベロ
ーズ装置１８は、固定端となる上端側に上部エンド部材
１９を一体接続されたベローズ本体２０と、上部エンド
部材１９に連結されベローズ内部にガスを封入するため
の封入ガス管２１および内部導管２２を有するフランジ
状の上部部材２３と、ベローズ本体２０の自由端となる
下端を閉じるべくベローズ本体２０の下端に溶接された
下部エンド部材２４および下部エンド部材２４に固定連
結された弁保持部材２５と、内部ばね２６とにより構成
されており、弁保持部材２５の下底部に弁体１７が取り
付けられている。なお、下部エンド部材２４にはこれを
貫通する連通孔２７が形成されている。
体１７と、ベローズ装置１８とが設けられている。ベロ
ーズ装置１８は、固定端となる上端側に上部エンド部材
１９を一体接続されたベローズ本体２０と、上部エンド
部材１９に連結されベローズ内部にガスを封入するため
の封入ガス管２１および内部導管２２を有するフランジ
状の上部部材２３と、ベローズ本体２０の自由端となる
下端を閉じるべくベローズ本体２０の下端に溶接された
下部エンド部材２４および下部エンド部材２４に固定連
結された弁保持部材２５と、内部ばね２６とにより構成
されており、弁保持部材２５の下底部に弁体１７が取り
付けられている。なお、下部エンド部材２４にはこれを
貫通する連通孔２７が形成されている。
【００２５】ベローズ装置１８は密閉室１８Ａを画定し
ており、密閉室１８Ａには、封入ガス管２１、内部導管
２２によって、冷媒と同じ二酸化炭素ガスが封入されて
いる。
ており、密閉室１８Ａには、封入ガス管２１、内部導管
２２によって、冷媒と同じ二酸化炭素ガスが封入されて
いる。
【００２６】弁ハウジング１０には調整ねじ部材２８が
ねじ係合しており、調整ねじ部材２８と上部部材２３と
の間には密度補正感温部材をなす皿ばね形状の上部バイ
メタル２９が挟まれており、上部部材２３と弁室１４の
段差部３０との間には密度補正感温部材をなす皿ばね形
状の下部バイメタル３１が挟まれている。これにより上
部部材２３は、上下に、上部バイメタル２９、下部バイ
メタル３１を挟まれた形態で、固定側部材である弁ハウ
ジング１０に固定されている。
ねじ係合しており、調整ねじ部材２８と上部部材２３と
の間には密度補正感温部材をなす皿ばね形状の上部バイ
メタル２９が挟まれており、上部部材２３と弁室１４の
段差部３０との間には密度補正感温部材をなす皿ばね形
状の下部バイメタル３１が挟まれている。これにより上
部部材２３は、上下に、上部バイメタル２９、下部バイ
メタル３１を挟まれた形態で、固定側部材である弁ハウ
ジング１０に固定されている。
【００２７】上部バイメタル２９、下部バイメタル３１
は、各々上側に低膨張材２９ａ、３１ａを、下側に高膨
張材２９ｂ、３１ｂを張り合わせれられており、弁室１
４に導入される放熱器２の出口側の冷媒の温度に感応
し、低温時には図２に示されているような形状をなして
上部部材２３を下側箇所に位置させ、これに対し、高温
時には図３に示されているような形状に変形して上部部
材２３を上側箇所に位置させる。これは、ベローズ装置
１８の固定端の固定側部材（弁ハウジング１０）に対す
る接続位置が変更されることを意味する。
は、各々上側に低膨張材２９ａ、３１ａを、下側に高膨
張材２９ｂ、３１ｂを張り合わせれられており、弁室１
４に導入される放熱器２の出口側の冷媒の温度に感応
し、低温時には図２に示されているような形状をなして
上部部材２３を下側箇所に位置させ、これに対し、高温
時には図３に示されているような形状に変形して上部部
材２３を上側箇所に位置させる。これは、ベローズ装置
１８の固定端の固定側部材（弁ハウジング１０）に対す
る接続位置が変更されることを意味する。
【００２８】ベローズ装置１８は、放熱器２の出口側の
冷媒の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封
入冷媒の密度による圧力により伸縮し、弁体１７を上下
に開閉駆動する。
冷媒の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封
入冷媒の密度による圧力により伸縮し、弁体１７を上下
に開閉駆動する。
【００２９】これにより、弁体１７は、放熱器２の出口
側の冷媒の温度に応じて弁ポート１６の開度、換言すれ
ば、放熱器２と蒸発器３との間の冷媒通路の連通度を制
御し、放熱器出口側の圧力制御を行う。
側の冷媒の温度に応じて弁ポート１６の開度、換言すれ
ば、放熱器２と蒸発器３との間の冷媒通路の連通度を制
御し、放熱器出口側の圧力制御を行う。
【００３０】放熱器２の出口側の冷媒の温度が低い場合
には、上部バイメタル２９、下部バイメタル３１が図２
に示されているような形状をなして上部部材２３を下側
箇所に位置させるが、放熱器２の出口側の冷媒の温度が
高くなると、上部バイメタル２９、下部バイメタル３１
が図３に示されているような形状に変形して上部部材２
３を上側箇所に位置させる。これにより、ベローズ装置
１８が上方へ伸長し、すなわち、ベローズ装置１８の初
期ベローズ長が長くなり、それに応じてベローズ装置１
８の内容積が増加し、ベローズ装置１８の封入冷媒の密
度が低下する。
には、上部バイメタル２９、下部バイメタル３１が図２
に示されているような形状をなして上部部材２３を下側
箇所に位置させるが、放熱器２の出口側の冷媒の温度が
高くなると、上部バイメタル２９、下部バイメタル３１
が図３に示されているような形状に変形して上部部材２
３を上側箇所に位置させる。これにより、ベローズ装置
１８が上方へ伸長し、すなわち、ベローズ装置１８の初
期ベローズ長が長くなり、それに応じてベローズ装置１
８の内容積が増加し、ベローズ装置１８の封入冷媒の密
度が低下する。
【００３１】上述のように高温時には、ベローズ装置１
８の封入冷媒の密度が低下するため、（２０℃、６．５
ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は８００ｋｇ／ｍ3 、
（４０℃、１１．５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は７
００ｋｇ／ｍ3 というように、密度を変えることがで
き、図８にて破線により示されているような圧力・温度
特性が得られ、冷凍サクイルのＣＯＰを最大値に設定で
きる。
８の封入冷媒の密度が低下するため、（２０℃、６．５
ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は８００ｋｇ／ｍ3 、
（４０℃、１１．５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は７
００ｋｇ／ｍ3 というように、密度を変えることがで
き、図８にて破線により示されているような圧力・温度
特性が得られ、冷凍サクイルのＣＯＰを最大値に設定で
きる。
【００３２】また、高温時には、ベローズ内圧の温度に
よる上昇割合が低温時に比して小さくなり、高温時の内
圧上昇を抑えることで、ベローズ装置１８の耐熱性が向
上する。
よる上昇割合が低温時に比して小さくなり、高温時の内
圧上昇を抑えることで、ベローズ装置１８の耐熱性が向
上する。
【００３３】図４，図５はこの発明による高圧制御弁の
他の実施の形態を示している。なお、図４，図５におい
て、図２、図３に対応する部分は、図２、図３に付した
符号と同一の符号を付して、その説明を省略する。
他の実施の形態を示している。なお、図４，図５におい
て、図２、図３に対応する部分は、図２、図３に付した
符号と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】この実施の形態では、固定端となる上部部
材２３は調整ねじ部材２８によって弁ハウジング１０に
対する位置を調整可能に決められている。ベローズ装置
１８の下端は自由端とされ、ベローズ装置１８の中間部
に接続部材３２によってカップ状の弁保持部材３３の上
側が固定接続されている。弁保持部材３３は、ベローズ
装置１８の自由端側を取り囲んでおり、下底部に弁体１
７を保持している。
材２３は調整ねじ部材２８によって弁ハウジング１０に
対する位置を調整可能に決められている。ベローズ装置
１８の下端は自由端とされ、ベローズ装置１８の中間部
に接続部材３２によってカップ状の弁保持部材３３の上
側が固定接続されている。弁保持部材３３は、ベローズ
装置１８の自由端側を取り囲んでおり、下底部に弁体１
７を保持している。
【００３５】ベローズ装置１８の下部エンド部材２４に
は密度補正感温部材をなすバイメタル３４が取り付けら
れている。バイメタル３４は下部エンド部材２４と弁保
持部材３３の底部との間に挟まれた形態で存在してい
る。バイメタル３４は、下側に低膨張材３４ａを、上側
に高膨張材３４ｂを張り合わせれられており、弁室１４
に導入される放熱器２の出口側の冷媒の温度に感応し、
低温時には図４に示されているような形状をなして下部
エンド部材２４を上側箇所に位置させ、これに対し、高
温時には図５に示されているような形状に変形して下部
エンド部材２４を下側箇所に位置させる。これは、ベロ
ーズ装置１８の自由端の位置が変更されることを意味す
る。
は密度補正感温部材をなすバイメタル３４が取り付けら
れている。バイメタル３４は下部エンド部材２４と弁保
持部材３３の底部との間に挟まれた形態で存在してい
る。バイメタル３４は、下側に低膨張材３４ａを、上側
に高膨張材３４ｂを張り合わせれられており、弁室１４
に導入される放熱器２の出口側の冷媒の温度に感応し、
低温時には図４に示されているような形状をなして下部
エンド部材２４を上側箇所に位置させ、これに対し、高
温時には図５に示されているような形状に変形して下部
エンド部材２４を下側箇所に位置させる。これは、ベロ
ーズ装置１８の自由端の位置が変更されることを意味す
る。
【００３６】この実施の形態でも、ベローズ装置１８
は、放熱器２の出口側の冷媒の温度を及ぼされ、封入冷
媒に伝わる熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により
伸縮し、弁体１７を上下に開閉駆動する。これにより、
弁体１７は、放熱器２の出口側の冷媒の温度に応じて弁
ポート１６の開度、換言すれば、放熱器２と蒸発器３と
の間の冷媒通路の連通度を制御し、放熱器出口側の圧力
制御を行う。
は、放熱器２の出口側の冷媒の温度を及ぼされ、封入冷
媒に伝わる熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により
伸縮し、弁体１７を上下に開閉駆動する。これにより、
弁体１７は、放熱器２の出口側の冷媒の温度に応じて弁
ポート１６の開度、換言すれば、放熱器２と蒸発器３と
の間の冷媒通路の連通度を制御し、放熱器出口側の圧力
制御を行う。
【００３７】放熱器２の出口側の冷媒の温度が低い場合
には、バイメタル３４が図４に示されているような形状
をなして下部エンド部材２４を上側箇所に位置させる
が、放熱器２の出口側の冷媒の温度が高くなると、バイ
メタル３４が図５に示されているような形状に変形して
下部エンド部材２４を下側箇所に位置させる。これによ
り、ベローズ装置１８が下方へ伸長し、すなわち、ベロ
ーズ装置１８の初期ベローズ長が長くなり、それに応じ
てベローズ装置１８の内容積が増加し、ベローズ装置１
８の封入冷媒の密度が低下する。
には、バイメタル３４が図４に示されているような形状
をなして下部エンド部材２４を上側箇所に位置させる
が、放熱器２の出口側の冷媒の温度が高くなると、バイ
メタル３４が図５に示されているような形状に変形して
下部エンド部材２４を下側箇所に位置させる。これによ
り、ベローズ装置１８が下方へ伸長し、すなわち、ベロ
ーズ装置１８の初期ベローズ長が長くなり、それに応じ
てベローズ装置１８の内容積が増加し、ベローズ装置１
８の封入冷媒の密度が低下する。
【００３８】この実施の形態でも、上述のように高温時
には、ベローズ装置１８の封入冷媒の密度が低下するた
め、（２０℃、６．５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は
８００ｋｇ／ｍ3 、（４０℃、１１．５ＭＰａ）での二
酸化炭素の密度は７００ｋｇ／ｍ3 というように、密度
を変えることができ、図８にて破線により示されている
ような圧力・温度特性が得られ、冷凍サクイルのＣＯＰ
を最大値に設定できる。
には、ベローズ装置１８の封入冷媒の密度が低下するた
め、（２０℃、６．５ＭＰａ）での二酸化炭素の密度は
８００ｋｇ／ｍ3 、（４０℃、１１．５ＭＰａ）での二
酸化炭素の密度は７００ｋｇ／ｍ3 というように、密度
を変えることができ、図８にて破線により示されている
ような圧力・温度特性が得られ、冷凍サクイルのＣＯＰ
を最大値に設定できる。
【００３９】また、高温時には、ベローズ内圧の温度に
よる上昇割合が低温時に比して小さくなり、高温時の内
圧上昇を抑えることで、ベローズ装置１８の耐熱性が向
上する。
よる上昇割合が低温時に比して小さくなり、高温時の内
圧上昇を抑えることで、ベローズ装置１８の耐熱性が向
上する。
【００４０】なお、上述の何れの実施の形態において
も、密度補正感温部材をなすバイメタルは、形状記憶合
金等の感温材料製の部材に置き換えることができる。
も、密度補正感温部材をなすバイメタルは、形状記憶合
金等の感温材料製の部材に置き換えることができる。
【００４１】図６はこの発明による高圧制御弁の他の実
施の形態を示している。なお、図６においても、図２、
図３に対応する部分は、図２、図３に付した符号と同一
の符号を付して、その説明を省略する。
施の形態を示している。なお、図６においても、図２、
図３に対応する部分は、図２、図３に付した符号と同一
の符号を付して、その説明を省略する。
【００４２】この実施の形態では、弁保持部材２５と弁
室１４の底部との間に感温材料である形状記憶合金製の
感温補償ばね３５が設けられており、感温補償ばね３５
は弁体１７を開弁方向に付勢している。形状記憶合金製
の感温補償ばね３５は、弁室１４内にあって放熱器２の
出口側の冷媒温度に感応し、低温時にはばね力が弱く、
高温時にはばね力が強くなる。
室１４の底部との間に感温材料である形状記憶合金製の
感温補償ばね３５が設けられており、感温補償ばね３５
は弁体１７を開弁方向に付勢している。形状記憶合金製
の感温補償ばね３５は、弁室１４内にあって放熱器２の
出口側の冷媒温度に感応し、低温時にはばね力が弱く、
高温時にはばね力が強くなる。
【００４３】従って、高温時には、低温時に比して高圧
制御弁８の弁開圧が下がり、温度補償が行われる。
制御弁８の弁開圧が下がり、温度補償が行われる。
【００４４】図７はこの発明による高圧制御弁の他の実
施の形態を示している。なお、図７においても、図２、
図３に対応する部分は、図２、図３に付した符号と同一
の符号を付して、その説明を省略する。
施の形態を示している。なお、図７においても、図２、
図３に対応する部分は、図２、図３に付した符号と同一
の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】この実施の形態では、ベローズ装置１８の
内部ばね２６が感温材料である形状記憶合金により構成
されている。内部ばね２６は、感温補償ばねをなし、弁
体１７を閉弁方向に付勢している。形状記憶合金製の内
部ばね２６は、弁室１４内にあって放熱器２の出口側の
冷媒温度に感応し、低温時にはばね力が弱く、高温時に
はばね力が強くなる。
内部ばね２６が感温材料である形状記憶合金により構成
されている。内部ばね２６は、感温補償ばねをなし、弁
体１７を閉弁方向に付勢している。形状記憶合金製の内
部ばね２６は、弁室１４内にあって放熱器２の出口側の
冷媒温度に感応し、低温時にはばね力が弱く、高温時に
はばね力が強くなる。
【００４６】従って、高温時には、低温時に比して高圧
制御弁８の弁開圧が上がり、温度補償が行われる。
制御弁８の弁開圧が上がり、温度補償が行われる。
【００４７】
【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超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放熱器の出口側
の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わる熱に応じた
封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、このベローズ
装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、放熱器と蒸発
器との間の冷媒通路の連通度を制御され、その上で、密
度補正感温部材によって放熱器の出口側の冷媒の温度に
応じてベローズ装置の初期ベローズ長が変化し、封入冷
媒の密度が変化するから、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮
冷凍サイクル装置が稼働するように、放熱器の出口側の
冷媒圧力を制御でき、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
１に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放熱器の出口側
の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わる熱に応じた
封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、このベローズ
装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、放熱器と蒸発
器との間の冷媒通路の連通度を制御され、その上で、密
度補正感温部材によって放熱器の出口側の冷媒の温度に
応じてベローズ装置の初期ベローズ長が変化し、封入冷
媒の密度が変化するから、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮
冷凍サイクル装置が稼働するように、放熱器の出口側の
冷媒圧力を制御でき、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
【００４８】請求項２の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、固定側部材とベロ
ーズ装置の固定端との間に設けられた密度補正感温部材
によってベローズ装置の固定端の固定側部材に対する接
続位置が放熱器の出口側の冷媒の温度に応じて変更さ
れ、この接続位置の変更によってベローズ装置の初期ベ
ローズ長が変化し、封入冷媒の密度が変化するから、最
大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置が稼働する
ように、放熱器の出口側の冷媒圧力を制御でき、超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置を最大ＣＯＰで稼働できる。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、固定側部材とベロ
ーズ装置の固定端との間に設けられた密度補正感温部材
によってベローズ装置の固定端の固定側部材に対する接
続位置が放熱器の出口側の冷媒の温度に応じて変更さ
れ、この接続位置の変更によってベローズ装置の初期ベ
ローズ長が変化し、封入冷媒の密度が変化するから、最
大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置が稼働する
ように、放熱器の出口側の冷媒圧力を制御でき、超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置を最大ＣＯＰで稼働できる。
【００４９】請求項３の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、自由端と前記弁保
持部材との間に設けられた密度補正感温部材によってベ
ローズ装置の自由端の位置が変更され、この自由端の位
置変更によってベローズ装置の初期ベローズ長が変化
し、封入冷媒の密度が変化する。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、自由端と前記弁保
持部材との間に設けられた密度補正感温部材によってベ
ローズ装置の自由端の位置が変更され、この自由端の位
置変更によってベローズ装置の初期ベローズ長が変化
し、封入冷媒の密度が変化する。
【００５０】請求項４の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、密度補正感温部材
によって温度上昇に応じてベローズ装置の初期ベローズ
長が伸長し、温度上昇に応じて封入冷媒の密度が低減す
るから、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
が稼働するように、放熱器の出口側の冷媒圧力を制御で
き、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置を最大ＣＯＰで稼
働できる。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、密度補正感温部材
によって温度上昇に応じてベローズ装置の初期ベローズ
長が伸長し、温度上昇に応じて封入冷媒の密度が低減す
るから、最大ＣＯＰで超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
が稼働するように、放熱器の出口側の冷媒圧力を制御で
き、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置を最大ＣＯＰで稼
働できる。
【００５１】請求項５の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り開弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化するか
ら、温度補償を行え、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り開弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化するか
ら、温度補償を行え、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
【００５２】請求項６の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り閉弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化するか
ら、温度補償を行え、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
サイクル装置用高圧制御弁によれば、ベローズ装置が放
熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされて封入冷媒に伝わ
る熱に応じた封入冷媒の密度による圧力により伸縮し、
このベローズ装置の伸縮によって弁体が開閉駆動され、
放熱器と蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御され、
その上で、感温材料により構成された感温補償ばねによ
り閉弁力が変化し、温度に応じて弁開圧が変化するか
ら、温度補償を行え、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
を最大ＣＯＰで稼働できる。
【図１】この発明による高圧制御弁が適用される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置用の一つの実施の形態を示す
ブロック線図である。
蒸気圧縮冷凍サイクル装置用の一つの実施の形態を示す
ブロック線図である。
【図２】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の一つの実施の形態を示す低温時の断面
図である。
置用高圧制御弁の一つの実施の形態を示す低温時の断面
図である。
【図３】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の一つの実施の形態を示す高温時の断面
図である。
置用高圧制御弁の一つの実施の形態を示す高温時の断面
図である。
【図４】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す低温時の断面図
である。
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す低温時の断面図
である。
【図５】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す高温時の断面図
である。
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す高温時の断面図
である。
【図６】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す断面図である。
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す断面図である。
【図７】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す断面図である。
置用高圧制御弁の他の実施の形態を示す断面図である。
【図８】二酸化炭素の蒸気圧線図である。
１ 圧縮機 ２ 放熱器 ３ 蒸発器 ８ 高圧制御弁 ９ 逃し弁 １０ 弁ハウジング １４ 弁室 １６ 弁ポート １７ 弁体 １８ ベローズ装置 ２６ 内部ばね ２９ 上部バイメタル ３１ 下部バイメタル ３３ 弁保持部材 ３４ バイメタル ３５ 感温補償ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 優 埼玉県狭山市笹井535 株式会社鷺宮製作 所狭山事業所内 Ｆターム(参考） 3H057 AA04 BB01 CC06 DD12 FC03 FD19 GG08 3H059 AA08 BB01 CD05 CF14 DD17 EE01 FF01 FF11
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記放熱器より前記蒸発器
へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱器の出口側
の冷媒の温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との間
の冷媒通路の連通度を制御して放熱器出口側の圧力制御
を行う高圧制御弁であって、 冷媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒
の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷
媒の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、 前記放熱器の出口側の冷媒の温度を及ぼされ、温度に応
じて前記ベローズ装置の初期ベローズ長を変化させて前
記封入冷媒の密度を変化させる密度補正感温部材と、 前記ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮
により開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と
前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体と
を有している、 ことを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高
圧制御弁。 - 【請求項２】 前記ベローズ装置は、一端を固定側部材
に接続されて固定端とされ、他端を自由端とされて当該
自由端に前記弁体を保持し、前記固定側部材と前記固定
端との間に感温材料製の密度補正感温部材が設けられ、
前記密度補正感温部材によって前記固定端の前記固定側
部材に対する接続位置が変更されることを特徴とする請
求項１に記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧
制御弁。 - 【請求項３】 前記ベローズ装置は、一端を固定側部材
に接続されて固定端とされ、他端を自由端とされ、中間
部に弁保持部材を接続され、前記弁保持部材に前記弁体
が取り付けられ、前記自由端と前記弁保持部材との間に
感温材料製の密度補正感温部材が設けられ、前記密度補
正感温部材によって前記自由端の位置が変更されること
を特徴とする請求項１に記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイ
クル装置用高圧制御弁。 - 【請求項４】 前記密度補正感温部材は、温度上昇に応
じて前記ベローズ装置を初期ベローズ長を伸長させて前
記封入冷媒の密度を低減させることを特徴とする請求項
１〜３の何れかに記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用高圧制御弁。 - 【請求項５】 圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記放熱器より前記蒸発器
へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱器の出口側
の冷媒の温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との間
の冷媒通路の連通度を制御して放熱器出口側の圧力制御
を行う高圧制御弁であって、 冷媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒
の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷
媒の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、 前記ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮
により開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と
前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体
と、 感温材料により構成され、前記弁体を開弁方向に付勢す
る感温補償ばねとを有している、 ことを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高
圧制御弁。 - 【請求項６】 圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置の前記放熱器より前記蒸発器
へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱器の出口側
の冷媒の温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との間
の冷媒通路の連通度を制御して放熱器出口側の圧力制御
を行う高圧制御弁であって、 冷媒封入の密閉室を画定し、前記放熱器の出口側の冷媒
の温度を及ぼされ、封入冷媒に伝わる熱に応じた封入冷
媒の密度による圧力により伸縮するベローズ装置と、 前記ベローズ装置に接続され、前記ベローズ装置の伸縮
により開閉駆動されて弁ポートと共働して前記放熱器と
前記蒸発器との間の冷媒通路の連通度を制御する弁体
と、 感温材料により構成され、前記弁体を閉弁方向に付勢す
る感温補償ばねとを有している、 ことを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高
圧制御弁。
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|---|---|---|---|
| JP2000094643A JP4445090B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁 |
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| JP2000094643A JP4445090B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁 |
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| JP2001280721A true JP2001280721A (ja) | 2001-10-10 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094643A patent/JP4445090B2/ja not_active Expired - Fee Related
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