JP2013122352A - 膨張弁 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを増大させずに小径流路の流入口の開閉に要する力の低減化を図ることができる膨張弁を提供すること。
【解決手段】所定のデューティー比にて磁力を作用させることでプランジャ４４を進退移動させることにより、小径流路４２１の流入口４２１ａを弁体４５により開閉して冷媒入口４１ａを通じて流入した冷媒を小径流路４２１で断熱膨張させて冷媒出口４１ｂを通じて流出させる膨張弁４０において、弁体４５は、弾性部材により構成されており、かつ自身の一部のみがプランジャ４４に固定されて成るものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、膨張弁に関し、より詳細には、自動販売機等の冷媒サイクルを構成する膨張弁に関するものである。

従来、冷媒サイクルを構成する膨張弁として、電磁弁を特定の時間周期で開閉させることにより冷媒を断熱膨張させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、この種の従来の膨張弁の構成を示す断面側面図である。この図６に示すように、膨張弁１００は、図示せぬ圧縮機、凝縮器及び蒸発器とともに冷媒サイクルを構成する冷媒回路を形成するもので、弁本体１１０と、弁座１２０と、プランジャ１３０とを備えて構成されている。

弁本体１１０は、冷媒入口１１０ａを構成し、かつ凝縮器から供給される高圧冷媒が通過する高圧流入管２５１に接続される入口ポート１１１と、冷媒出口１１０ｂを構成し、かつ蒸発器に向けて送出される低圧冷媒が通過する低圧流出管に接続される出口ポート１１２とを有している。

弁座１２０は、弁本体１１０の内部に設けられており、冷媒入口１１０ａよりも小径であって冷媒出口１１０ｂに連通する小径流路１２１を有している。

プランジャ１３０は、弁本体１１０の内部において、弁座１２０に対して近接離反する態様で進退移動可能に設けられている。このプランジャ１３０は、一部が弁本体１１０に収納された状態で設けられたヨーク１４０の下端部に圧縮コイルバネ１５０を介して連結されており、常態においては、圧縮コイルバネ１５０に付勢されて弁座１２０に近接する態様で進出移動することで、自身の下端部が弁体として弁座１２０の小径流路１２１の流入口１２１ａを閉成させるものである（図６中の二点鎖線参照）。一方、上記ヨーク１４０と、弁本体１１０の外部に設けられた電磁コイル１６０とによって形成される磁気回路により、自身に磁力が作用する場合には、プランジャ１３０は、圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して弁座１２０から離隔する態様で退行移動することで上記小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させるものである。

このような図６に示す従来の膨張弁１００においては、電磁コイル１６０への通電がオフとなる場合には、プランジャ１３０が圧縮コイルバネ１５０に付勢されて進出移動することで小径流路１２１の流入口１２１ａを閉成させる一方、電磁コイル１６０への通電がオンとなる場合には、プランジャ１３０が圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して退行移動することで小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させることになる。

そして、所定のデューティー比にて電磁コイル１６０の通電をオンオフさせてプランジャ１３０の進退移動により小径流路１２１の流入口１２１ａを弁体で開閉させることで、冷媒入口１１０ａを通じて流入した冷媒を小径流路１２１で断熱膨張させて冷媒出口１１０ｂを通じて流出させている。

特開昭５３−１３５２号公報

ところで、上述したような従来の膨張弁１００においては、プランジャ１３０の進退移動により小径流路１２１の流入口１２１ａを弁体で開閉させているために、冷媒入口１１０ａより流入する冷媒（高圧冷媒）と冷媒出口１１０ｂより流出する冷媒（低圧冷媒）との圧力差が大きい場合には、プランジャ１３０における弁体にかかる圧力差も大きくなり、小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させるためのプランジャ１３０の退行移動に要する力が過大なものとなってしまう。このようにプランジャ１３０の退行移動に要する力が過大なものとなると、アクチュエータである電磁コイル１６０の大型化を招来し、結果的にコストが増大してしまい好ましくない。また、プランジャ１３０の退行移動に要する力を低減させるためには、小径流路１２１を縮径させることが考えられるが、これでは冷媒とともに冷媒回路を循環する塵等が小径流路１２１で詰まる可能性があり、小径流路１２１の縮径化にも限界がある。

本発明は、上記実情に鑑みて、コストを増大させずに小径流路の流入口の開閉に要する力の低減化を図ることができる膨張弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る膨張弁は、冷媒入口と冷媒出口とが設けられた弁本体と、前記弁本体の内部に設けられ、かつ前記冷媒入口よりも小径であって前記冷媒出口に連通する小径流路を有する弁座と、前記弁本体の内部で前記弁座に対して近接離反する態様で進退移動可能に配設され、かつ常態においては付勢手段により付勢されて前記弁座に近接する態様で進出移動する一方、自身に磁力が作用する場合には前記付勢手段の付勢力に抗して前記弁座から離隔する態様で退行移動するプランジャと、前記プランジャが進出移動する場合に前記小径流路の流入口を閉成する一方、前記プランジャが退行移動する場合に前記小径流路の流入口を開成させる弁体とを備え、所定のデューティー比にて磁力を作用させることで前記プランジャを進退移動させることにより、前記小径流路の流入口を弁体により開閉して前記冷媒入口を通じて流入した冷媒を前記小径流路で断熱膨張させて前記冷媒出口を通じて流出させる膨張弁において、前記弁体は、弾性部材により構成されており、かつ自身の一部のみが前記プランジャに固定されて成ることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る膨張弁は、上述した請求項１において、前記弁体は、縦断面形状がコ字状を成しており、かつその一端部が前記プランジャに固定されて成ることを特徴とする。

本発明によれば、弁体は、弾性部材により構成されており、かつ自身の一部のみがプランジャに固定されて成るので、該弁体４５をその一部がめくられるよう変形させることができる程度の力でプランジャを退行移動させればよく、冷媒入口より流入する高圧冷媒と冷媒出口より流出する低圧冷媒との圧力差が大きいことにより弁体前後における差圧が大きい場合でも、プランジャの退行移動に要する力を低減することができる。従って、プランジャに作用する磁力を大きくする必要がなく、プランジャの退行移動に要する力を低減させることができるので、コストを増大させずに小径流路の流入口の開閉に要する力の低減化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である膨張弁を有する冷媒サイクル装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す説明図である。 図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。 図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒サイクル装置を概念的に示す概念図である。 図４は、図２及び図３に示した膨張弁の構成を示すもので、通電がオフされた状態を示す断面側面図である。 図５は、図２及び図３に示した膨張弁の構成を示すもので、通電がオンされた状態を示す断面側面図である。 図６は、従来の膨張弁の構成を示す断面側面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る膨張弁の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である膨張弁を有する冷媒サイクル装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す説明図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。

図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫（以下、適宜右庫とも称する）３ａの内部構造について示すが、中央の商品収容庫（以下、適宜中庫とも称する）３ｂ及び左側の商品収容庫（以下、適宜左庫とも称する）３ｃの内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。

かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。

上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、払出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。払出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、払出機構７から払い出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。

図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒サイクル装置を概念的に示す概念図である。この図３に示す冷媒サイクル装置は、内部に冷媒（例えば二酸化炭素等）を封入した冷媒回路１０を有しており、この冷媒回路１０は、主経路２０、高圧冷媒導入配管３０及び戻配管３２を備えて構成してある。

主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、補助庫外熱交換器２３及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。

圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。

本実施の形態である圧縮機２１は、２回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機２１である。より詳細に説明すると、圧縮機２１は、１回目の圧縮動作を行う第１圧縮要素２１１と、２回目の圧縮動作を行う第２圧縮要素２１２とを有し、これらの間に図示せぬ中間熱交換器が設けてある。中間熱交換器は、第１圧縮要素２１１による１回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を放熱させて第２圧縮要素２１２に送出するものである。

庫外熱交換器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合に、該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、三方弁２６が設けてある。かかる三方弁２６については後述する。

補助庫外熱交換器２３は、自身の流路に熱的に接続されるフィン部材が庫外熱交換器２２と共通化された状態で該庫外熱交換器２２と一体的に構成されている。この補助庫外熱交換器２３は、流路を通過する冷媒、すなわち庫外熱交換器２２で放熱した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。

庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、それぞれが各商品収容庫３の内部低域であって背面ダクトＤの前方側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と補助庫外熱交換器２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２７により３つに分岐され、右庫３ａに配設された庫内熱交換器（以下、右庫内熱交換器とも称する）２４ａ、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器（以下、中庫内熱交換器とも称する）２４ｂ、並びに左庫３ｃに配設された庫内熱交換器（以下、左庫内熱交換器とも称する）２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。

また、この冷媒配管２５においては、分配器２７から各庫内熱交換器２４に至る途中に膨張弁４０ａ，４０ｂ，４０ｃ（以下、これらを総称して膨張弁４０とも称する）が設けてある。膨張弁４０は、図示せぬコントローラから与えられる指令に応じて開度を調整することができる流量可変のものであり、全閉状態となることも可能である。かかる膨張弁４０は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、その構成については後述する。

上記庫内熱交換器２４のそれぞれの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流して圧縮機２１の吸引口に連通する態様で該圧縮機２１に接続してある。

尚、このような主経路２０において、図３中の符号２８及び符号２９は、それぞれヒータ及び内部熱交換器である。ヒータ２８は、中庫３ｂに配設してあり、駆動して通電状態となることにより中庫３ｂの内部空気を加熱する加熱手段である。内部熱交換器２９は、補助庫外熱交換器２３を通過した高圧冷媒と、庫内熱交換器２４を通過した冷媒（低圧冷媒）とを熱交換させるものである。

高圧冷媒導入配管３０は、一端が三方弁２６に連結してあり、他端が左庫３ｃに配設された加熱用熱交換器３１の入口側に接続してある。この高圧冷媒導入配管３０は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を加熱用熱交換器３１に導入させるためのものである。

ここで三方弁２６は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、加熱用熱交換器３１へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能なバルブ手段である。かかる三方弁２６の切換動作は、コントローラから与えられる指令に応じて行われる。

戻配管３２は、一端が加熱用熱交換器３１の出口側に接続してあり、他端が主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち庫外熱交換器２２と補助庫外熱交換器２３との間の冷媒配管２５の第２合流点Ｐ２に接続してある。この戻配管３２は、加熱用熱交換器３１を通過した冷媒を主経路２０に戻すためのものである。

このような冷媒サイクル装置においては、圧縮機２１の回転数や膨張弁４０の開度、あるいは三方弁２６の送出状態を、コントローラを通じて制御することで各商品収容庫３の内部温度を所望の温度状態に調整することができ、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱することができる。ここでは、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合とＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合とを代表例として説明する。

まずＣＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、三方弁２６を第１送出状態にさせるとともに、膨張弁４０の開度を調整する。

これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態にある三方弁２６を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、該庫外熱交換器２２を通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、補助庫外熱交換器２３に至り、かかる補助庫外熱交換器２３を通過中に、周囲空気と熱交換してさらに放熱する。補助庫外熱交換器２３で放熱した冷媒は、内部熱交換器２９を通じて膨張弁４０に至り、かかる膨張弁４０で断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに送出される。

各庫内熱交換器２４に送出された冷媒（低圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、各庫内熱交換器２４に近接配置された庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する空気により冷却される。各庫内熱交換器２４を通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に内部熱交換器２９を通じて圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

次に、ＨＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、三方弁２６を第２送出状態にさせ、膨張弁４０ｃを全閉状態にさせるとともに膨張弁４０ａ，４０ｂの開度を調整する。

これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態である三方弁２６を通過し、高圧冷媒導入配管３０を通じて加熱用熱交換器３１に送出される。

加熱用熱交換器３１に送出された冷媒（高圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を加熱する。加熱された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する空気により加熱される。

加熱用熱交換器３１を通過した冷媒は、戻配管３２を通過した後に第２合流点Ｐ２に至り、かかる第２合流点Ｐ２で主経路２０に進入する。主経路２０に進入した冷媒は、補助庫外熱交換器２３及び内部熱交換器２９を通過した後に膨張弁４０ａ，４０ｂに至り、かかる膨張弁４０ａ，４０ｂで断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂに送出される。

右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂに送出された冷媒は、冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂに収容された商品は、循環する空気により冷却される。右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂを通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に内部熱交換器２９を通じて圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。

上記膨張弁４０の構造について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４及び図５は、それぞれ図２及び図３に示した膨張弁４０の構成を示すものであり、図４は通電がオフされた状態を示す断面側面図であり、図５は通電がオンされた状態を示す断面側面図である。これら図４及び図５に示す膨張弁４０は、ケース４１と、弁座４２と、ヨーク４３と、プランジャ４４と、弁体４５とを備えて構成してある。

ケース４１は、有底円筒状の形態を成しており、電磁コイル４６が巻回されたボビン４７の中空部４７１に上方部が進入し、かつ上方部の外面が中空部４７１の内面に接した状態で設けられた弁本体である。このケース４１は、入口ポート４１１と出口ポート４１２とを有している。

入口ポート４１１は、ケース４１の下方部の側部、すなわちボビン４７の中空部４７１から下方に露出する部分の側部に設けてある。この入口ポート４１１は、分配器２７に接続された冷媒配管２５（以下、高圧冷媒配管２５とも称する）と接続する部位であり、冷媒入口４１ａを構成している。

出口ポート４１２は、ケース４１の底部に設けてある。この出口ポート４１２は、庫内熱交換器２４の入口側に接続された冷媒配管２５（以下、低圧冷媒配管２５とも称する）と接続する部位であり、冷媒出口４１ｂを構成している。

弁座４２は、ケース４１の内部において底部に載置された状態で設けられた円柱状部材であり、上下方向に沿って延在する小径流路４２１が形成してある。この小径流路４２１は、冷媒入口４１ａ、より詳細には高圧冷媒配管２５の内径よりも小径となる流路であり、弁座４２の上面及び下面に開口を形成している。ここで弁座４２の上面側の開口が冷媒の流入口４２１ａであり、下面側の開口が冷媒の流出口４２１ｂとなる。このような小径流路４２１は、流出口４２１ｂを介して冷媒出口４１ｂに連通している。

ヨーク４３は、ボビン４７の中空部４７１に進入するとともに、その下部がケース４１の上方部に挿入した状態で、ハウジングを形成する外ヨーク４８の上面に固定ネジＮによって固定してある。

プランジャ４４は、略円柱状の形態を成しており、ケース４１の内部に設けてある。このプランジャ４４は、外周面がケース４１の内周面と摺接する態様で上下方向に沿って移動可能、すなわち下方側に位置する弁座４２に近接離反する態様で進退移動可能に設けてある。

このプランジャ４４の上端部は、付勢手段である圧縮コイルバネ４９を介してヨーク４３の下部に連結してあり、かかる圧縮コイルバネ４９により弁座４２に近接する態様で常時下方に向けて付勢されている。

弁体４５は、弾性部材により構成されており、縦断面形状がコ字状を成している。この弁体４５は、弁部４５１と、第１上延部４５２と、第２上延部４５３と、第１水平延在部４５４と、第２水平延在部４５５とを有している。

弁部４５１は、矩形状を成す平板状部位であり、小径流路４２１の流入口４２１ａを閉成するのに十分な大きさを有している。第１上延部４５２は、弁部４５１の右端部、すなわち冷媒入口４１ａに最も近接する側端部から上方に向けて延在する部位である。第２上延部４５３は、弁部４５１の左端部、すなわち冷媒入口４１ａから最も離隔する側端部から上方に向けて延在する部位である。第１水平延在部４５４は、第１上延部４５２の延在端部、すなわち上端部から左方に向けて延在する部位である。第２水平延在部４５５は、第２上延部４５３の延在端部、すなわち上端部から右方に向けて延在する部位である。

このような構成を有する弁体４５は、プランジャ４４の下端部に設けられた支持片４４１に支持されている。支持片４４１は、プランジャ４４の下端部より下方に向けて突出する基部４４１１と、この基部４４１１の下端部より右方に向けて突出する第１突部４４１２と、基部４４１１の下端部より左方に向けて突出する第２突部４４１３とを有している。第１突部４４１２は、弁部４５１、第１上延部４５２及び第１水平延在部４５４に接した状態でこれらと接着剤等を介して固定されている。第２突部４４１３は、その上下方向の厚みが第１突部４４１２の上下方向の厚みよりも小さいものであり、弁部４５１、第２上延部４５３及び第２水平延在部４５５により形成される空間に進入している。この第２突部４４１３と第２水平延在部４５５との間には、間隙Ｓが形成されている。つまり、弁体４５は、その一端部である右端部がプランジャ４４（支持片４４１）に固定されて成るものである。

以上のように構成された膨張弁４０においては、図４に示すように、電磁コイル４６への通電がオフされる場合には、プランジャ４４が圧縮コイルバネ４９に付勢されて弁座４２に近接する態様で進出移動する結果、該プランジャ４４の支持片４４１に一部が固定された弁体４５は、弁部４５１が小径流路４２１の流入口４２１ａを閉成させる。これにより、冷媒入口４１ａと冷媒出口４１ｂとの連通状態が遮断され、膨張弁４０は全閉状態となり、冷媒が通過することを規制する。

一方、図５に示すように、図示せぬ通電装置より電磁コイル４６への通電がオンされる場合には、電磁コイル４６、ヨーク４３、外ヨーク４８等により形成される磁気回路によりプランジャ４４に磁力が作用し、これによりプランジャ４４は、圧縮コイルバネ４９の付勢力に抗して弁座４２から離隔する態様で退行移動する。このときプランジャ４４の支持片４４１により右端部が固定された弁体４５は、左端部が弁座４２の上面に接した状態で右端部がめくられるよう変形し、これにより小径流路４２１の流入口４２１ａを開成させる。このようにして流入口４２１ａが開成されると、弁体４５前後の差圧が小さくなるとともに、流入口４２１ａが開成されることで冷媒入口４１ａを通じて高圧冷媒配管２５よりケース４１の内部に流入した高圧冷媒は、小径流路４２１を通過することで減圧されて低圧冷媒となり、この小径流路４２１を通過後に冷媒出口４１ｂから低圧冷媒配管２５に流出される。

ところで、右端部がめくられるように変形した弁体４５は、プランジャ４４の退行移動により左端部が弁座４２の上面から離れると、図には明示していないが、自身の復元力により元の形状に戻る。すなわち、弁部４５１、第２上延部４５３及び第２水平延在部４５５により形成される空間に第２突部４４１３が進入することになる。

このような膨張弁４０では、所定の時間周期で通電装置より電磁コイル４６への通電がオンオフされると、すなわち所定のデューティー比でプランジャ４４に磁力を作用させると、プランジャ４４が進退移動することで小径流路４２１の流入口４２１ａが開閉され、自身を通過することで断熱膨張する冷媒の減圧量の調整を良好に行うことができるため、冷媒の蒸発温度を所定の温度に調整可能である。

以上説明したように本実施の形態である膨張弁４０によれば、弁体４５が弾性部材により構成されてその一端部（右端部）がプランジャ４４に固定されているので、弁体４５をその一端部がめくられるよう変形させることができる程度の力でプランジャ４４を退行移動させればよく、冷媒入口４１ａより流入する高圧冷媒と冷媒出口４１ｂより流出する低圧冷媒との圧力差が大きいことにより弁体４５の前後における差圧が大きい場合でも、プランジャ４４の退行移動に要する力を低減することができる。従って、電磁コイル４６の大型化等を招来することなく、このようにプランジャ４４の退行移動に要する力を低減させることができるので、コストを増大させずに小径流路４２１の流入口４２１ａの開閉に要する力の低減化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では弁体４５は縦断面形状がコ字状を成すものであったが、本発明においては、弁体の形状は特に限定されるものではなく、その一部がプランジャに固定されるものであればよい。

以上のように、本発明に係る膨張弁は、自動販売機等の冷媒サイクル装置に有用である。

４０ 膨張弁
４１ ケース
４１ａ 冷媒入口
４１ｂ 冷媒出口
４１１ 入口ポート
４１２ 出口ポート
４２ 弁座
４２１ 小径流路
４２１ａ 流入口
４２１ｂ 流出口
４３ ヨーク
４４ プランジャ
４４１ 支持片
４４１１ 基部
４４１２ 第１突部
４４１３ 第２突部
４５ 弁体
４５１ 弁部
４５２ 第１上延部
４５３ 第２上延部
４５４ 第１水平延在部
４５５ 第２水平延在部
４６ 電磁コイル
４７ ボビン
４７１ 中空部
４８ 外ヨーク
４９ 圧縮コイルバネ
Ｎ 固定ネジ
Ｓ 間隙

Claims (2)

1. 冷媒入口と冷媒出口とが設けられた弁本体と、
   前記弁本体の内部に設けられ、かつ前記冷媒入口よりも小径であって前記冷媒出口に連通する小径流路を有する弁座と、
   前記弁本体の内部で前記弁座に対して近接離反する態様で進退移動可能に配設され、かつ常態においては付勢手段により付勢されて前記弁座に近接する態様で進出移動する一方、自身に磁力が作用する場合には前記付勢手段の付勢力に抗して前記弁座から離隔する態様で退行移動するプランジャと、
   前記プランジャが進出移動する場合に前記小径流路の流入口を閉成する一方、前記プランジャが退行移動する場合に前記小径流路の流入口を開成させる弁体と
   を備え、
   所定のデューティー比にて磁力を作用させることで前記プランジャを進退移動させることにより、前記小径流路の流入口を弁体により開閉して前記冷媒入口を通じて流入した冷媒を前記小径流路で断熱膨張させて前記冷媒出口を通じて流出させる膨張弁において、
   前記弁体は、弾性部材により構成されており、かつ自身の一部のみが前記プランジャに固定されて成ることを特徴とする膨張弁。
2. 前記弁体は、縦断面形状がコ字状を成しており、かつその一端部が前記プランジャに固定されて成ることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。

Images