JPH0338600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は自動車用空調装置の冷房サイクルに組
み込まれる膨張弁に関するものである。

「従来の技術」 従来の膨張弁は第４図に示す如く、ダイアフラ
ム５０は上蓋５１と下蓋５２とによりその周縁を
気密に挾着させて、この上下蓋内を該ダイアフラ
ムで二分して第１、２気密室５３，５４を構成す
る。而して第３図に示した冷房システム３０にお
ける蒸発器３５の出口側の冷媒温度は、第１気密
室５３内に充填された冷媒に受熱され、第１気密
室５３は冷媒の蒸気圧力となつてダイアフラム５
０の上側を加圧する。また、蒸発器３５の出口側
通路５８内の圧力は、本体５７の均圧孔５５を伝
わつて第２気密室５４、即ち、ダイアフラム５０
の下側を加圧するもので、このダイアフラム５０
の上下受圧力のバランスに対向するスプリング２
３の復帰力が弁２６から作動杆５９を介して上記
ダイアフラム５０の下面に作用し、第１、２気密
室５３，５４のそれぞれの圧力のバランスによつ
て弁２６の開度が決定される。しかるに、ボンネ
ツト内などの取付空間の制約によりダイアフラム
５０を小型化する要求に対して以下のような問題
点がある。ダイアフラムの板厚を下げるには、
強度及び組立限度があるので、ダイアフラムの剛
性が増し、弁の所定開度を得るためには大きな差
圧を必要とし、冷房システムを運転させるには弁
の流調性を低下させて過熱度適性調整を行なうた
め制御性が低下した。ダイアフラムの板径を小
さくすることにより、ダイアフラムの剛性が高く
なると繰返し耐久性能が低下してしまうものであ
つた。

更に又、蒸発器の出口側冷媒温度の受熱によつ
て作用する第１気密室５３内の圧力値をシステム
の効率化の為に変えたい要求に対しては以下のよ
うな問題点がある。○イ冷房システム内冷媒と異な
る冷媒を充填しても、冷媒の蒸気圧は一義的に決
定されるので該システムの効率化が図れない。○ロ
充填冷媒は液充填の為に時定数が小さく、膨張弁
のハンチングを起こしやすかつた。

「問題点を解決するための手段」 本考案は上述の如き問題点に鑑みてなされたも
ので、その構成は高圧側通路と低圧側通路を有し
た本体の上部に蓋体を気密に固着して形成した凹
入室内にダイアフラムを配し、このダイアフラム
の下面に一端を当接させた作動杆の他端と、前記
高圧側通路端に設けた弁口に後方からスプリング
で付勢されて着座する弁に突合させた温度式自動
膨張弁に於いて、上下２枚のダイアフラムの全周
を気密に接合して内部に気密室を設けた該ダイア
フラムを上記凹入室内に収容し、一方のダイアフ
ラムを前記蓋体に接着支持し、他方のダイアフラ
ムには内部に吸着剤を収容した感温筒を気密に連
結して本体内に収容し、前記蓋体に貫通させた冷
媒充填管内と気密室と感温筒とを連通し、この感
温筒の下端を上記作動杆の上端に突合させた構成
を上記問題点の解決を図る手段とするものであ
る。

「作用」 弁の弁開量に相当するダイアフラムの変位量を
２枚のダイアフラムに分割したため、各ダイアフ
ラムの変位量が小さくてよくその結果、ダイアフ
ラムの径を小型化でき、且つ、上下ダイアフラム
内に設けた気密室の容積も小さいので、吸着剤を
収容する感温筒を小型化できた。

「実施例」 １は膨張弁の本体で、この本体の中心に位置さ
せた中心線２に沿つて連通孔３を上下に貫通させ
て形成し、この本体の上部には該連通孔３と同心
円状に設けた立上部４内に蓋体５を気密に固着し
て内部に凹入室６を形成する。この蓋体５の中央
部分を下方に突出させた凸部７には、内部に冷媒
を充填させた冷媒充填管８の端部を連通する。１
５は上下ダイアフラム１６，１７の周縁を気密に
接着させて形成した気密室で、前記凸部７の下端
に上下ダイアフラム１６の中央部分を接着支持し
てある。１８は一端を後記する冷房システム３０
の圧縮機３１に連通し、他端を蒸発器３５側に連
結した第１低圧側通路で、本体１の上方に形成し
てある。１９は本体１の下方に設けた第２低圧側
通路、また、２０は本体１の下部に設けた高圧側
通路で、この第２低圧側通路１９と高圧側通路２
０を弁口２１で連結すると共に、前記中心線２に
沿つて設けた連通孔３により前記凹入室６と第１
低圧側通路１８と第２低圧側通路１９と弁口２１
と高圧側通路２０を連通する。

２３は高圧側量路２０の端部に設けた弁室で、
前記弁口２１に高圧側から弁２４を装着し、スプ
リング２５で弁口２１側に付勢させてあり、２６
は弁室２３の下部に螺合させた調整蓋体で、この
蓋体２６を回動させて受片２７を介してスプリン
グ２５の圧力を調整するものである。

２８は内部に吸着剤２９を収容する感温筒で、
下ダイアフラム１７の中央下面に気密に固着し、
且つ、前記連通孔３の上方を拡大させて設けた感
温筒収容部２２内に前記感温筒２８を収容し、こ
の感温筒２８の下端と前記弁２４との間に作動杆
３０を介在させ、且つ前記連通孔３内に上下動下
能に収容してある。

次に、本実施例の作用について説明すると、先
ず、冷房システム３１に於いて、圧縮機３２によ
り圧縮された高温、高圧の冷媒は凝縮器３３によ
つて冷却されて液化し、受液器３４を介して送ら
れた温度式の膨張弁３５で断熱膨張して圧力を低
下し、冷起フアン（図示せず）を介して蒸発熱を
吸収し、蒸発器３６の内部で蒸発して気体とな
り、再び圧縮機３２に送られ、これを繰返すもの
である。

而して、感温筒２８で感知した蒸発器３６の出
口側冷媒温度は、該感温筒内の吸着剤２９に伝熱
され、感温筒２８内の冷媒ガスは該吸着剤２９か
ら放出或いは吸着され、温度相当圧力はダイアフ
ラム内の気密室１５内を加圧する。また、蒸発器
３６の出口圧力は第１低圧側通路１８から感温筒
収容部２２内を通つて凹入室６にも伝わり、前記
気密室１５及び凹入室６内の両圧力は上下ダイア
フラム１６，１７の内外をそれぞれ加圧し、その
差圧によつて前記ダイアフラムがそれぞれ変位す
る。この場合、上ダイアフラム１６は蓋体の凸部
７に接合支持されているので、上下ダイアフラム
１６，１７のそれぞれの変位置は、全変位として
下ダイアフラムに気密に取付けた感温筒２８をダ
イアフラムの変位と共に上下動させ、この感温筒
２８の下面に突合している作動杆３０が弁２４を
スプリング２５に抗して移動させ、それによつて
弁口２１の弁開量を決定するものである。

「考案の効果」 本考案は以下のような効果を有するものであ
る。

ダイアフラムを小径化すると上下方向の変位
量が小さくなるが、小型のダイアフラム２枚の
周囲を密着すると共に、一方のダイアフラムを
支持させて上下方向に差圧が得られるように構
成したので、大きなダイアフラムと等しい変位
置が得られ、従来の弁部構成を変更することな
くダイアフラムの小型化が可能となる。

ダイアフラムを小型化することにより、周囲
を密着させた上下ダイアフラム内の気密室の容
積を小さくでき、そのため、吸着剤を使つた温
度感知の充填方式が、、少量の吸着剤充填で車
両冷房システムに使う範囲の特性出しが可能と
なり、この吸着剤を収容する感温筒を小型化出
来るので、感温筒を膨張弁の本体内に収容する
ことが可能となる。

１枚のダイアフラムと２枚のダイアフラムと
の変位量、即ち弁開量を同一とした場合、後者
は前者に比べて変位量が少なくてすむので疲労
が少なく、ダイアフラムの繰返し疲労に対する
耐久性を向上できる。

吸着剤を使つた温度感知の充填方式におい
て、吸着剤の充填量によつて、冷房システムの
効率化を図つた感温部の温度−内部圧力値の設
定が出来る。

吸着剤を使つた温度感知方式の為に、吸着剤
への伝熱遅れや、冷媒の吸着或いは放出の遅れ
による応答遅れがあるので、感温部の高周波的
な温度変動によるハンチングは発生せず、その
ため、安定した冷房システム運転が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
全体の縦断面図、第２図は要部拡大断面図、第３
図は冷房システムのフローチヤート、第４図は従
来のものの縦断面図である。 ６……凹入室、１５……気密室、１６，１７…
…ダイアフラム、２８……感温筒、２９……吸着
剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高圧側通路と低圧側通路を有した本体の上部
   に、蓋体を気密に固着して形成した凹入室内にダ
   イアフラムを配し、このダイアフラムの下面に一
   端を当接させた作動杆の他端を、前記高圧側通路
   端に設けた弁口に他側からスプリングで付勢させ
   て着座する弁に突合させた温度式自動膨張弁に於
   いて、上下２枚のダイアフラムの全周を気密に接
   合して内部に気密室を設けた該ダイアフラムを上
   記凹入室内に収容し、一方のダイアフラムを前記
   蓋体に接着支持し、他方のダイアフラムには内部
   に吸着剤を収容した感温筒を気密に連結して本体
   内に収容し、前記蓋体に取付けた冷媒充填管内と
   気密室と感温筒とを連通し、この感温筒の下端を
   上記作動杆の上端に突合させて成る膨張弁。