JP2009014292A - 濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁 - Google Patents

Abstract

【課題】熱ポンプ型空気調節装置の冷凍システムにおいて冷凍と製熱過程が必要流量を満足し正常運転を保証する濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁の提供。
【解決手段】本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁は、弁体1、スチールボール3、弁口絞り通路6、弁口絞り前（後）通路4、5、弁口絞り後（前）通路7、左液体連接管9、右液体連接管10、絞り孔8により構成され、絞り孔8の通路の断面が弁口絞り通路6の最大断面より小さく、弁体1両端と左液体連接管9、右液体連接管10間のどちらにも濾過ネット2を設ける。液体冷凍剤は二回絞りを経て、絞り孔8の通路断面が一定値のため、弁口絞り通路6断面は自動調節される。熱ポンプ型空気調節装置が正逆方向作業する場合、二回絞り膨張弁は冷凍と製熱工程の流量に対応し、波動と振動を克服し、冷凍システム中の混雑物を膨張弁の調節機構に進入させず、システムの正常運転を保証する。
【選択図】図１

Description

本発明は、濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁を提供するものであり、それは、蒸気圧縮式熱ポンプ型冷凍システムの絞り（スロットル）技術領域に属し、特に、熱ポンプ型空気調節装置の冷凍システムに適用する絞り部品である。

公知の熱ポンプ型空気調節装置冷凍システムの絞り部分の二方膨張弁は、ダイアフラムで温度を感知し弁口絞り通路断面を自動調節することにより、一回だけ絞るものであり、絞り前と絞り後の通路断面は、どちらも、弁口絞り通路の最大断面より大きく、その左右液体連接管及び弁体内はどちらも、濾過構造を持たないものである。冷凍過程と製熱過程において必要とされる流量は異なり、ダイアフラムが温度感知した時の弁口絞り通路断面と要求する弁口通路断面が合わない場合、冷凍システム中に残された混合物が膨張弁の調節機構に入り込み、引っ掛かりやつまり現象を引き起こし、冷凍システムの効果は低下して正常運転が不可能となる。

解決しようとする問題点は、公知の熱ポンプ型空気調節装置冷凍システムの絞り部分の二方膨張弁は、一回だけの絞りであり、濾過構造を持たず、冷凍システム中に残された混合物が膨張弁の調節機構に入り込んでつまりを引き起こす点である。

上述課題の解決する本発明の主目的は、合理的な設計、簡単な構造を持ち、熱ポンプ型空気調節装置の冷凍システムにおいて、冷凍過程と製熱過程が必要とする異なる流量を満足させ、冷凍システムの正常運転を保証する、濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁を提供することにある。

本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁は、弁体、スチールボール、弁口絞り通路、弁口絞り前（後）通路、弁口絞り後（前）通路、左液体連接管、及び右連接管により構成され、弁口絞り前（後）通路もしくは弁口絞り後（前）通路上に、絞り孔を設け、絞り孔の通路断面は、弁口絞り通路の最大断面より小さいものとし、弁体両端及び左液体連接管、右液体連接管間にはどちらも濾過ネットを設けることを特徴とする。

前述した絞り孔は、弁口絞り前（後）通路もしくは弁口絞り後（前）通路上において弁体との直接加工によって形成される。前述した絞り孔は、嵌入弁口絞り前（後）通路もしくは弁口絞り後（前）通路に嵌入してもよい。前述した絞り孔は、左液体連接管もしくは右液体連接管に設置してもよい。

前述した濾過ネットは、円錐形もしくは多角錐形である。前述した濾過ネットは、半球形でもよい。前述した濾過ネットは、円柱形もしくは多角柱形でもよい。前述した濾過ネットは、円平面もしくは多角平面でもよい。

本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁は、弁口絞り前（後）通路もしくは弁口絞り後（前）通路上に、絞り孔を設け、弁体両端、及び左液体連接管、右液体連接管間のどちらにも濾過ネットを設け、熱ポンプ型空気調節装置冷凍システムにおいて、冷凍過程と製熱過程の異なる流量要求に応えることができ、二回絞りの作用によって、膨張弁によく起きる波動もしくは振動を根本的に克服し、また同時に、冷凍システム中混雑物の膨張弁調節機構への進入が不可能であるので、冷凍システムの正常運転を保証できる効果を持つ。

本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁に関する第一実施例を図1に示す。

絞り孔8は、弁体1との直接加工により形成され、絞り孔8の通路断面は、弁口絞り通路6の最大断面より小さく、濾過ネット2は、弁体1両端、及び左液体連接管9、右液体連接管10間にそれぞれ配置する。その作業工程は、図5及び図1に示すとおりである。

もし、熱ポンプ型空気調節装置冷凍システムが冷凍過程であるなら、気体冷凍剤は、圧縮機41によって圧縮されて高圧高温気体冷凍剤となり、四方電磁弁42を経て室外熱交換器43に入り冷却凝結され高圧液体冷凍剤となり、高圧液体冷凍剤は、濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁44の左液体連接管9から濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁44に入り、弁口絞り前（後）通路4、5を経て、ダイアフラムによって温度感知され、通路断面を自動調節した弁口絞り通路6に入り、第一回目の絞りを施す。高圧液体冷凍剤は、第一回目の絞り後、低圧低温気体液体混合冷凍剤となり、弁口絞り後通路7を経て、絞り孔8に入り、第二回目の絞りが行われる。低圧低温気体液体混合冷凍剤は、第二回目の絞り後、圧力と温度が更に低くなり、また、気体冷凍剤の比率が更に高い気体液体混合冷凍剤となる。右液体連接管10を経て、進入室内熱交換器45に入り、熱吸収し蒸発して低圧気体冷凍剤となり、四方電磁弁42を経て、圧縮機41に戻り冷凍過程のサイクルを終了させる。

もし、熱ポンプ型空気調節装置が製熱過程である場合は、気体冷凍剤は、圧縮機41によって圧縮されて高圧高温気体冷凍剤となり、四方電磁弁42を経て室内熱交換器45に進入して冷凍凝結されて高圧液体冷凍剤となり、高圧液体冷凍剤は、濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁44の右液体連接管10から、濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁44に進入、絞り孔8によって第一回目の絞りが行われ、また、弁口絞り前通路7を経て弁口絞り通路6に入り第二回目の絞りが行われる。第二回目の絞り後の気体混合冷凍剤によって弁口絞り後通路4、5及び左液体連接管9を通過し室外熱交換器43に進入、熱を吸収、蒸発し、低圧気体冷凍剤となり、四方電磁弁42によって圧縮機41に戻されて製熱サイクルを完成する。

冷凍過程である場合、通路断面を自動調節する弁口絞り通路6は第一回目の絞りを行い、絞り孔8は第二回目の絞りを行う。また、製熱過程である場合、絞り孔8は第一回目の絞りとなり、通路断面を自動調節する弁口絞り通路6では第二回目の絞りが行われる。熱ポンプ型空気調節装置において、正、逆方向の作業を行うことにより、冷凍過程と製熱過程で必要な異なる流量を満足することができ、同時に、第二回目の絞りは、膨張弁が普遍的に存在させている波動と振動を根本的に克服し、冷凍システムの効率を高めるものである。弁体1と左液体連接管9、右液体連接管10間には、どちらも濾過ネット2を設け、正方向もしくは逆方向の作業に関わらず、どちらも、冷凍システム中に残った混雑物が膨張弁の調節機構に詰まるのを阻止する外、冷凍システムの正常運転を保証する。

本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁の実施例に関する全体構造図である。 本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁の実施例に関する全体構造図である。 本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁の実施例に関する全体構造図である。 本発明の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁の実施例に関する全体構造図である。 本発明に関する熱ポンプ型空気調節装置の冷凍システム図である。

符号の説明

1 弁体
2 濾過ネット
3 スチールボール
4、5 弁口絞り前（後）通路
6 弁口絞り通路
7 弁口絞り後（前）通路
8 絞り孔
9 左液体連接管
10 右液体連接管
11 弁体
12 濾過ネット
13 スチールボール
14、15弁口絞り前（後）通路
16 弁口絞り通路
17 絞り孔
18 弁口絞り後（前）通路
19 左液体連接管
20 右液体連接管
21 弁体
22 濾過ネット
23 スチールボール
24 弁口絞り前（後）通路
25 絞り孔
26 弁口絞り通路
27、28弁口絞り後（前）通路
29 左液体連接管
30 右液体連接管
31 弁体
32 濾過ネット
33 スチールボール
34 絞り孔
35 弁口絞り前（後）通路
36 弁口絞り通路
37、38弁口絞り後（前）通路
39 左液体連接管
40 右液体連接管
41 圧縮機
42 四方電磁弁
43 室外熱交換器
44 濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁
45 室内熱交換器

Claims (8)

1. 濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁は、弁体1、11、21、31、スチールボール3、13、23、33、弁口絞り通路6、16、26、36、弁口絞り前（後）通路4、14、24、34、5、15、25、35、弁口絞り後（前）通路7、17、27、37、8、18、28、38、左液体連接管9、19、29、39、及び右液体連接管10、20、30、40により構成されており、弁口絞り前（後）通路4、14、24、34、5、15、25、35もしくは弁口絞り後（前）通路7、17、27、37、8、18、28、38上に絞り孔8、17、25、34を設け、絞り孔8、17、25、34の通路断面は、弁口絞り通路6、16、26、36の最大断面より小さく、弁体1、11、21、31両端、及び、左液体連接管9、19、29、39と右液体連接管10、20、30、40間のどちらにも濾過ネット2、12、22、32を設けることを特徴とする濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
2. 前記絞り孔8、17、25、34は、弁口絞り前（後）通路4、14、24、34、5、15、25、35もしくは弁口絞り後（前）通路7、17、27、37、8、18、28、38上において弁体1、11、21、31との直接加工によって形成することを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
3. 前記絞り孔8、17、25、34は、弁口絞り前（後）通路4、14、24、34、5、15、25、35もしくは弁口絞り後（前）通路7、17、27、37、8、18、28、38に嵌入することを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
4. 前記絞り孔8、17、25、34は、両端の左液体連接管9、19、29、39もしくは右液体連接管10、20、30、40に設置することを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
5. 前記濾過ネット2、12、22、32は、円錐形もしくは多角錐形であることを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
6. 前記濾過ネット2、12、22、32は、半球形であることを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
7. 前記濾過ネット2、12、22、32は、円柱形もしくは多角柱形であることを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。
8. 前記濾過ネット2、12、22、32は、円平面もしくは多角平面であることを特徴とする請求項１記載の濾過構造を備えた二回絞り二方膨張弁。