JPH0268469A

JPH0268469A - 蒸発器圧力調整弁

Info

Publication number: JPH0268469A
Application number: JP1182373A
Authority: JP
Inventors: William J Barbier; ウィリアム　ジェイ　バービア
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1988-07-16
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1990-03-07
Also published as: FR2635389A1; GB2220768A; GB2220768B; DK323489A; DK323489D0; DE3824235C1; US4934156A; DK161539C; DK161539B; GB8916144D0

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、補助力により制御される冷凍設備用の蒸発器
圧力調整弁に関し、該蒸発器圧力調整弁は、吸い込みラ
インに設けられた主弁から成り、該主弁の閉塞部材はス
プリングにより開放方向に偏倚させられると共に補助圧
力により閉鎖方向に偏倚されられるように成っており、
該補助圧力は、高システム圧力の接続部を前記主弁の背
後の接続部に接続する補助ラインの２個の絞り部の間で
得られ、該絞り部の一方は固定されており、他方は補助
弁により形成され、その閉塞部材は前記蒸発器圧力に応
じて移動可能であり、特に前記補助ラインの該絞り部の
下流側に逆止弁を有している。

（従来技術）補助力により制御されるこの種の既知の蒸発器圧力調整
弁（米国特許第４４４２６８０号）においては、補助弁
により形成される絞り部は固定絞り部より上流側にあり
、補助ラインを閉じるためのマグネティック弁がその下
流側に配置されている。蒸発器圧力が高くなるに従って
、補助弁は閉鎖方向に移動する。これにより、補助弁が
閉じた時にも高システム圧力の接続部と補助圧力チャン
バとの連通が可能であるので、主弁はマグネティック弁
の形の逆止弁が閉じた時でも閉じることが出来る。補助
ラインを流れる冷媒は、成る量の制御エネルギーを必要
とし、これが冷凍性能を低下させる。

この様な圧力調整弁は、特に、数個の別々の蒸発器が並
列に排列され、解凍のために吸い込みラインから別々に
分離される様になっているスーツで一マーケットの冷凍
設備に使用される。この場合、主弁は調整弁として、且
つ逆止弁としても作用する。

（発明の目的）本発明は、制御電力消費情を少なくすることのできる前
述の種類の蒸発器圧力調整弁を提供することを目的とす
るものである。

（発明の構成）本発明のかかる目的は、補助弁を固定絞り邪の下流側に
配置し、その閉塞部材を、上昇する蒸発器圧力で開かせ
るように構成することによって達成される。

本発明は、冷凍プラントは作動期間の大部分を通じて低
負荷で作動し、高負荷は新しい製品が導入される時や解
凍期間終了後に現われるだけであるということを考慮し
たものである。本発明によれば、負荷が増大するに従っ
て補助ラインの絞り抵抗は減少し、制御電流は増大する
。これは既知の構成とは対照的である。従って、作動期
間の大部分を通じて低電力で作動する。最低の人力電力
は最低の負荷に伴い、従って最低の冷凍動作に伴うので
、圧縮器の出力は低負荷では極端に低い値となる。補助
ラインを通る流れに起因する冷媒流体の損失を９０％以
上減少させることが出来る。

また、補助力チャンバは常に固定絞りを介して高システ
ト圧力の接続部と通じているので、補助弁にバイパス絞
りを設ける必要がない。従って、逆止弁を閉じると、主
弁はマグネティック弁のように非常に迅速に閉じるこ′
とが出来る。

固定絞り点を少なくとも２個の直列接続された絞りボア
で形成し、その間に、より大きな断面積を持ったチャン
バを設けると特に有利である。この様にして、絞りボア
を余りに長く、或は余りに小さな断面積とすることなく
所望の絞り抵抗を得ることが出来る。

好ましくは、主弁の閉塞部材が、ピストンの部であり、
そのシート通路をカバーする面積は、補助圧力を受ける
面積より小さくて、シート通路をカバーする面積の１０
ないし３５％、好ましくは１０ないし２４％の不均衡な
区域に囲まれる。

この不均衡区域には、作動中、圧力低下分だけ下がった
圧力がかかるので、より高い閉鎖力が閉鎖部材にかかる
。これにより、主通路を絞るのに必要な蒸発器の圧力変
化が小さくなる。従って、蒸発器の冷凍負荷が変化する
時、蒸発器圧力を所望の値に近い値に保つことが出来る
。また不均衡区域を設けたので、熱いガスで解凍する時
に、主弁を確実に閉じておくのに充分な閉鎖力を利用す
ることが出来る。

本発明の構成は、簡単な二方向マグネティック弁を逆止
弁に使用することを可能にするものである。

本発明は、補助弁の閉塞部材が弁ピンから成る構成も可
能にするものであって、該ピンはダイアフラム圧力ボッ
クスの出口エレメントに摩擦的に接続され、そのダイア
フラムは蒸気圧により開放方向に偏倚させられると共に
所望の値のスプリングにより閉鎖方向に偏倚させられる
。直接に制御される弁ピンを使用すれば、構成を相当簡
単にすることが出来る。

構成」二の観点から、段付き縦方向ボア及び２個の軸方
向にオフセットされた対角ブラインド横方向ボアとを持
った上側弁ハウジング部を設けるのが得策であり、この
場合、横方向入りロボアは補助チャンバを形成するより
大きな直径の縦方向部分に開口して、組み込みの固定絞
りを持った接続ニップルを受け入れる様になっており、
横方向出口ボアは、補助弁のシートを持ったインサート
を受け入れる中間の直径の縦方向ボア部と補助弁の閉塞
部材を案内する小直径の縦方向ボア部との間に開口する
。この様な上側部分は、製造、組み立てが容易である。

単に、補助力チャンバを主弁と連通させることが必要で
ある。

これは、次のように、特に簡単な態様で実現される。即
ち、ニップルを有して主弁ハウシングに接続された弁ハ
ウシングカバーが補助力チャンバを画定すると共に段付
き縦方向ボアを有し、主弁の閉塞部材は該カバーの段付
き縦方向ボア内に案内される段付きピストンであり、通
路が補助チャンバを該ボア及びピストンの段により形成
される段付きチャンバに接続する。弁ハウシングの上側
部分はその小直径部で該段付きピストンから延在するニ
ップル上に係合する。

許容公差を補償するために、補助弁のシートは軸方向に
調整可能である。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明をする。

第１図は、冷凍設備を示し、この設備においてモーター
圧縮器１は圧力導管２を通して冷媒を凝縮器３に送り込
み、凝縮器３には、液体冷媒用のコレクタ４が接続され
ている。液体冷媒は膨張弁５を通って蒸発器６に流れ込
み、蒸発器は吸い込み導管７を介してモーター圧縮器７
に接続されている。

蒸発器圧力調整弁８は、吸い込み導管７に補助力チャン
バ１０を備えた主弁９を有している。補助力を生成する
ために、補助導管１１が設けられており、該導管は、例
えば、コレクタ４の蒸気チャンバの接続部ａ又は圧力導
管２の接続部す等の高システム圧力の接続部から主弁の
背後の接続部Ｃへ延びている。補助導管１１は、直列に
接続された固定絞り部１２と補助弁１３を有している。

圧力降下があるので、補助力を決定する中間圧力が、そ
の間のタラピンク１４において得られる。

下流側に、補助導管１１を閉塞可能な二方向マグネティ
ック弁１５が設けられている。

補助弁１３は、圧力チャンバ１７の制御導管１６を通し
て供給される蒸発器圧力に依存して制御される。設定値
が調整可能なスプリング１８は反対方向に作用する。蒸
発器圧力が増大するに従って、補助弁１３の開放断面積
は増大する。その結果、タラピンク１４における中間圧
力が、従って、補助力チャンバ１０における補助力が増
大する。従って、補助力により閉鎖方向に偏倚させられ
ると共に、スプリング１９によって開放方向に偏倚させ
られている主弁９の開放断面積は増大する。このた杓、
蒸発器圧力が低下して所望の値となる。蒸発器圧力が低
過ぎる時には、調整動作は逆となる。

蒸発器の負荷が低い時、蒸発器圧力が低下するので、補
助弁及び主弁は閉鎖位置付近へ変位させられる。補助導
管１１を流れる冷媒のパワーロスも、それに応じて低い
。負荷が高く、それに対応して蒸発器圧力が高い時には
、主弁９は完全に開くことが出来る。

マクネティック弁１５は、蒸発器９が解凍される時には
任意に閉じられる。補助導管を遮断すると、補助力チャ
ンバ１０に完全な高システム圧力が生じて主弁９を閉鎖
する。解凍は、冷媒の循環を停止し、又は高温ガスを供
給することにより行なわれる。

第２図においては、対応する部分には第１図と同じ参照
番号が付されている。

弁ハウジンク２０は主弁９の閉塞部材２２と協動する弁
シート２１を有する。螺子２３は、開放スプリング１９
を支持するばね板２４を担持している。閉塞部材２２は
段付きピストン２５に形成され、該ピストンは弁ハウジ
ングカバー２７の段付き縦方向ボア２６に案内され、該
カバーは主弁ハウシング２０に固着され、シール２８が
その間に介装されている。段付きピストン２５は軸方向
ボア２９及び半径方向ボア３０を有し、これにより、段
伺きピストン２５の段と段付きボア２６の段との間に形
成された段付きチャンバ３１が補助力チャンバ１０に接
続されている。この段付きチャンバはシール３２により
弁チャンバ３３から密封されている。

従って、ピストン断面積の全体Ａに互って補助圧力がか
かる。この面積Δはシート通路の面積Ｂより大きい。従
って、環状区域Ｃが残るが、これは、蒸発器圧力が加わ
らず、比較的低い圧力が加わるため不均衡である。

シール３４が介装されて、ハウジンクの上側部分３６は
カバー２７のスピゴット３５に螺合されている。この上
側部分は、段付き縦方向ボア３７と横方白人りロボア３
８と横方向出口ボア３９とを有する。横方白人りロボア
３７は、補助力チャンバ１０を形成する大径の縦方向ボ
ア部分に開口している。これは、２個の絞りインサート
４１．４２を内蔵する接続ニップル４０を受け入れる。

各絞りインサートはチャンバ４３と絞りボア４４とを有
する。横方向出口ボア３９は、インサート４５を受け入
れる中間の直径の縦方向ボア部と、補助弁１３のピン状
閉塞部材４７を案内する小直径の縦方向ボア部との間に
開口する。インサート４５は、シート４６の軸方向位置
を調整可能とする螺子接続部を有する。接続ニップル４
８は、横方向出口ボア３９に螺合され、マグネティ・ツ
ク弁１５を担持する。

頂部において、ダイアフラム５０を有する圧力ボックス
４９が上側部分３６上に配置されている。

該ダイアプラムには、調整可能な所望の値のスプリング
Ｘ８により上から荷重が加えられ、圧力チャンハ１７内
の蒸発器圧力が下から加わる。これは、出口エレメント
５１を介して補助弁のピン状閉塞部材４７に作用する。

通路２９．３０は、段付きピストン２５の断面積全体に
補助力チャンバ１０内の圧力がかかることを保証すもの
である。蒸発器圧力及び開放スプリング１９は逆向きに
作用する。従って、所望の開放位置を達成し得る様に中
間の圧力を選ぶことは容易である。主弁９が閉じた時、
蒸発器圧力がかかる閉塞部材の面積は減少する。従って
閉鎖位置は確実に維持される。マグネティック弁１５が
閉じる時、凝縮器圧力を補助力チャンバ１０内に形成す
ることが出来るので、非常に高い蒸発器圧力でも主弁を
開くことは出来ない。

この様に、構成及び製造の観点から非常に簡単な構成が
得られる。明らかに、発明の基本思想から逸脱せずに図
示の構成を様々に変更することが出来る。そこで、固定
絞り部１２及び補助弁１３を主弁とは別に配置すること
が出来る。その場合、タッピング１４から補助カチャン
パ１０へ延在する中間圧力の導管を１本設ける必要があ
る。膨張弁５を絞り部と置き替えることも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる蒸発器圧力調整弁を備
えた冷凍設備の回路図である。第２図は本発明の実施例にかかる蒸発器圧力調整弁の部
分断面図である。１・・・モータ圧縮器、　　２・・・圧力導管、３・・
・凝縮器、　　　　　　４・・・コレクタ、５・・・膨
張弁、　　　　　　６・・・蒸発器、７・・・吸い込み
導管、８・・・蒸発器圧力調整弁、９・・・主弁、　　　　　　１０・・・補助力チャンバ
、１１・・・補助導管、　　　　１２・・・固定絞り部
、１３・・・補助弁、　　　　　１４・・・タッピング
、５・・・二方向マグネティック弁、６・・・制御導管、７・・・圧力チャンバ、８．１９・・・スプリング、０・・・弁ハウジング、２・・・閉塞部材、５・・・段付きピストン、９・・・圧力ボックス、Ｏ・・・ダイアフラム。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸い込みラインに設けられた主弁から成り、該主
弁の閉塞部材はスプリングにより開放方向に偏倚させら
れると共に補助圧力により閉鎖方向に偏倚されられるよ
うに成っており、該補助圧力は、高システム圧力の接続
部を前記主弁の背後の接続部に接続する補助ラインの２
個の絞り部の間で得られ、該絞り部の一方は固定されて
おり、他方は補助弁により形成され、その閉塞部材は前
記蒸発器圧力に応じて移動可能であり、特に前記補助ラ
インの該絞り部の下流側に逆止弁を有する、補助力によ
り制御される冷却設備用の蒸発器圧力調整弁において、
前記補助弁１３が固定された絞り部１２の下流側に設け
られ、その閉塞部材４７は、蒸発器圧力が上昇するに従
って開放するように構成されたことを特徴とする蒸発器
圧力調整弁。
（２）前記固定絞り部１２が、少なくとも２個の直列接
続された絞りボア４４を有し、その間に断面積がより大
きなチャンバ４３を備えていることを特徴とする請求項
（１）に記載の蒸発器圧力調整弁。
（３）前記主弁９の閉塞部材２２が、ピストンの一部で
あり、そのシート通路をカバーする面積は、前記補助圧
力が加えられる面積より小さく、不均衡区域に囲まれ、
該不均衡区域は前記シート通路をカバーする面積の１０
乃至３５％、好ましくは１０乃至２４％であることを特
徴とする請求項（１）又は（２）に記載の蒸発器圧力調
整弁。
（４）該逆止弁は二方向磁気マグネティック弁であるこ
とを特徴とする請求項（１）乃至（３）のいずれか１項
に記載の蒸発器圧力調整弁。
（５）前記補助弁１４の閉塞部材４７は、ダイアフラム
圧力ボックス４９の出口エレメント５１に摩擦的に接続
された弁ピンから成り、そのダイアフラム５０は、前記
蒸発器圧力により開放方向に偏倚させられると共に、所
望の値のスプリング１８により閉鎖方向に偏倚させられ
ることを特徴とする請求項（１）乃至（４）のいずれか
１項に記載の蒸発器圧力調整弁。
（６）段付き縦方向ボア３７と、軸方向にオフセットさ
れた対角ブラインド横方向ボア３８、３９とを有する弁
ハウジング上側部分を備えており、該横方向入り口ボア
は、前記補助チャンバ１０を形成する大径の縦方向ボア
部に開口して、組み込みの固定絞り部１２を持った接続
ニップル４０を受け入れ、横方向出口ボアは、該補助弁
１３のシート４６を持ったインサート４５を受け入れる
中間の直径の縦方向ボア部と、前記補助弁の閉塞部材４
７を案内する小直径の縦方向ボア部との間に開口するこ
とを特徴とする請求項（１）ないし（５）のいずれか１
項に記載の蒸発器圧力調整弁。
（７）ニップル３５を有すると共に前記主弁ハウジング
２０に接続された弁ハウジングカバー２７が前記補助力
チャンバ１０を画定すると共に段付き縦方向ボア２６が
前記カバーに設けられており、前記主弁９の閉塞部材が
、前記カバーの段付き縦方向ボアに案内される段付きピ
ストン２５であり、通路２９、３０が、前記ボア及び前
記ピストンの段から成る段付きチャンバに該補助力チャ
ンバ１０を接続することを特徴とする請求項（６）に記
載の蒸発器圧力調整弁。
（８）前記補助弁１３のシート４６は軸方向に調整可能
であることを特徴とする請求項（１）ないし（７）のい
ずれか１項に記載の蒸発器圧力調整弁。