JPH08159616A

JPH08159616A - 冷却サイクル

Info

Publication number: JPH08159616A
Application number: JP6330008A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kinugawa; 貴志衣川; Shigeo Jinnou; 重夫神能
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1994-12-05
Filing date: 1994-12-05
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】膨張弁を設計変更することなくそのまま用い
て騒音の低減を図る。【構成】膨張弁１の流入口に接続される高圧経路に絞
り部３０を設ける。ブロック型膨張弁にあっては、流入
口となる高圧側通路７の接続部７ｂと凝縮器側からの配
管２０とを接続するための配管接続用コネクタ２２の連
通路２６に設ける。絞り部３０の径は、φ３〜φ４に設
定され、絞り部３０と膨張弁１の膨張部との間には絞り
部３０よりも径の大きい空間７ａが形成される。冷媒中
の気泡が絞り部３０を通過した後に減少するので、膨張
部での冷媒通過音が低下すると考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両、住宅等に敷設
される空調装置の冷却サイクルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷却サイクルに用いる膨張弁とし
ては、例えば、特開平４−３６６３７６号公報に示され
るものが公知である。これは、膨張弁本体内にコンデン
サ側と連通する液冷媒通路７とエバポレータと連通する
霧状冷媒通路８とが膨張部を介して直線状に接続され、
膨張部は液冷媒通路７と霧状冷媒通路８とを連通する連
通路９と、この連通路９を貫通するように設けられて軸
方向に移動可能な作動棒２４とによって構成され、作動
棒２４には連通孔２９が形成され、この連通孔２９の開
口面積を作動棒２４を軸方向に移動させることによって
変更し、膨張弁の開度を調節するようにしたものであ
る。

【０００３】作動棒に形成される直線状の連通孔は、径
を絞ってオリフィス孔としているもので、液冷媒通路と
霧状冷媒通路とがオリフィスを介して曲げられたように
連通している膨張弁に対して冷媒の流れが曲げられるこ
とがないので、冷媒通過音の発生が抑えられるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
膨張弁の構成においては、作動棒２４が回転すると、連
通孔２９が回転して連通路９と連通孔２９との位置が合
わなくなり、必要とする冷媒量が流れなくなってしまう
不都合がある。これでは、冷却サイクルとして騒音を低
下できたとしても、本来の機能である冷却機能を損ねて
しまう。

【０００５】そこで、この発明においては、現行の膨張
弁を設計変更することなくそのまま用いて従来の冷却機
能を維持しつつ騒音の低減を図ることができる冷却サイ
クルを提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、膨張弁に設
計変更を加えず騒音を低減する手段として膨張弁にコー
ルテープを巻き付けることで音が空調装置外に伝達する
のを防ぐことも考えたが、多量生産には適さず、また、
コストも高くなることから、コールテープが無くても不
快感を伴わないレベルに異音の発生を抑えるべく種々研
究を重ねた。その結果、膨張弁で発生する「シュー」と
いう冷媒通過音は膨張部のオリフィスを通過する液冷媒
中に気泡があると発生することから、この気泡を低減さ
せる構造を膨張弁の流入口と接続する配管、または配管
接続用コネクタに設ければいいことを見いだすに至っ
た。

【０００７】しかして、この発明は、圧縮器、凝縮器、
膨張弁、蒸発器を少なくとも順次接続して構成される冷
却サイクルにおいて、前記膨張弁の流入口に接続される
高圧経路に絞り部を設けたことにあり（請求項１）、よ
り具体的には、絞り部を膨張弁の流入口に接続される配
管又は配管を流入口に接続するための配管接続用コネク
タに形成するようにしたことにある（請求項２）。

【０００８】φ５乃至φ８の系を有する高圧経路に対し
て、絞り部の径は通路抵抗をあまり大きくせずにできる
だけ絞り込むことができるφ３〜φ４とするのが望まし
い（請求項３）。また、絞り部と膨張弁の膨張部との間
に前記絞り部の径より大きい空間を設けるようにしても
よい（請求項４）。

【０００９】

【作用】したがって、膨張弁の流入口には気液混合状態
の液冷媒がコンデンサ側から送られるが、それより上流
側の高圧経路に形成された絞り部の存在によって、図３
に示されるように、人間が認知可能なほぼ全周波数帯域
において騒音レベルの低下が図れる。これは、膨張部の
オリフィスを通過する液冷媒中に気泡があると冷媒通過
音が発生することが判っており、冷媒中の気泡が高圧経
路に形成された絞り部を通過する際に少なくなるためで
あると考えられる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１１】図１において、膨張弁１は、例えば蒸発器
２の出入口に接続するブロック型のもので、図示しない
圧縮機、凝縮器等と共に配管結合して冷却サイクルを構
成している。この膨張弁１は、凝縮器側から蒸発器２へ
冷媒を流通させる流入通路３と、蒸発器から圧縮器側へ
冷媒を流通させる流出通路４とが膨張弁本体５に形成さ
れ、前記流入通路３は、蒸発器２と連通する低圧側通路
６と凝縮器側と連通する高圧側通路７と、これら低圧側
通路６と高圧側通路７とを接続するオリフィス８とで構
成されている。

【００１２】高圧側通路６は、膨張弁本体５の下部から
穿設された空間７ａと、この空間７ａに一端が接続し、
他端が膨張弁本体５の側面に開口する接続部７ｂとによ
って構成され、空間７ａには、閉塞用の蓋体９が嵌め込
まれている。また、低圧側通路６は、高圧側通路７に対
して膨張弁本体５の長手方向にずらして設けられている
もので、膨張弁本体５の前記接続部７ｂとは反対側の側
面に開口して開口端部にエバポレータの入口部が接続さ
れるようになっている。

【００１３】流出通路４は、膨張弁本体５の低圧側通路
６の開口端面から高圧側通路７の開口端面にかけて横方
向に穿設されており、一方の開口端部４ａにはエバポレ
ータの出口部が接続され、エバポレータ２からのガス化
した冷媒が他方の開口端部に形成された接続部４ｂから
流出されるようになっている。

【００１４】膨張弁本体５には、長手方向に形成された
縦孔１０を通って流出通路４と低圧側通路６とを貫通す
る作動棒１１が設けられ、この作動棒１１は、さらにオ
リフィス８を周囲に隙間を残して貫通し、高圧側通路７
に達した先端部がボール状の弁体１２と結合している。
このボール状の弁体１２は、空間７ａに収納された弁体
受けと当接し、この弁体受け１２と蓋体９との間に弾装
されたスプリング１３によってオリフィス８を閉鎖する
方向へ常時付勢されている。

【００１５】作動棒１１の基端部はダイヤフラム１５に
接続され、このダイヤフラム１５は、膨張弁本体５に組
付けられたハウジング１６内をハウジング１６との間で
密閉されたダイヤフラム室１７と、流出通路４に連通す
る均圧室１８とに２分しており、作動棒１１を介して伝
達された熱によって変化するダイヤフラム室側からの圧
力と流出通路側からの冷媒圧力とが直接作用し、さらに
前記スプリング１３によって作動棒１１を介してダイヤ
フラム１５に作用する力との釣り合った位置に弁体１２
を動かし、膨張弁１の開度を調節するようになってい
る。しかして、弁体１２とオリフィス８とによって高圧
側通路７から低圧側通路６に冷媒を霧状に減圧膨張させ
る膨張部が構成されている。

【００１６】膨張弁本体５の接続部７ｂ、４ｂには、凝
縮器側からの配管２０と圧縮器側への配管２１が配管接
続用コネクタ２２を介して接続されている。配管接続用
コネクタ２２には、図２にも示されるように、膨張弁本
体５に螺子止めするための通孔２３、２３と、配管の取
り付け具を組付けるための螺子穴２４、２５とが形成さ
れ、さらに、膨張弁本体５の高圧側通路７に連通する連
通路２６と、流出通路４に連通する連通路２７とが形成
されている。連通路２６の一端には、コンデンサ側の配
管２０を挿入接続する接続部２６ａが、他端には、膨張
弁本体５の高圧側通路７に挿入されるよう延設された接
続部２６ｂが形成され、連通路２７の一端には、コンプ
レッサへ通じる配管２１を挿入接続する接続部２７ａ
が、他端には、膨張弁本体５の流出通路４に挿入される
よう延設された接続部２７ｂが形成されている。

【００１７】そして、膨張弁１の流入口、即ち高圧側通
路７の接続部７ｂに接続される連通路２６の接続部２６
ｂには、絞り部３０が設けられている。この絞り部３０
は、接続部２６ｂに例えばリングを圧入、若しくは、図
３に示されるように、切削加工で接続部２６ｂと一体と
する等して形成され、接続部２６ｂの径よりも小さくし
ているもので、この実施例においては、接続部２６ｂの
内径を約φ５．２としているのに対して絞り部３０の内
径をφ３．０〜φ４．０としている。このような範囲で
絞り部３０の径を設定しているのは、径をφ４以下とし
た方が膨張部での冷媒通過音を低減できることが実験的
に確かめられているからであり、また、通路抵抗を増大
させない範囲で絞る必要があることから径をφ３以上と
することが望ましいからである。

【００１８】上記構成において、コンデンサ側から送ら
れてくる冷媒は、連通路２６を通って絞り部３０に至
り、ここで混合している気泡が減少されると思われる
が、この絞り部３０を通過した後に絞り部３０よりも充
分に径の大きい高圧側通路７の空間７ａに至り、弁体１
２の開度に応じてオリフィス８から低圧側通路６に至
る。このオリフィス８を冷媒が通過して減圧される際
（膨張部を通過する際）には冷媒通過音を発するが、図
４の破線で示される絞り部を有していない従来の冷却サ
イクルに比べ、実線で示されるように、絞り部３０を有
している本願発明にあっては、可聴周波数帯域のほぼ全
体に渡って騒音レベルの低減が実験によって確認され
た。

【００１９】このことから、従来から用いられているブ
ロック型膨張弁を設計変更せずにそのまま使用しても、
騒音レベルを低減させることができるので、コールテー
プを膨張弁本体５に巻き付ける等の手間のかかる作業が
不要となり、仮に、コールテープを膨張弁本体５に巻き
付けるようにすれば、されに騒音レベルを低下させるこ
とができる。

【００２０】尚、絞り部３０を膨張弁１の流入口近傍の
高圧経路に設ければ騒音レベルを低減させることができ
ることから、この実施例においてはブロック型膨張弁に
よって説明したが、従来から用いられている図５（ａ）
に示されるようなコーナタイプの膨張弁１’においても
同様の技術的思想を取り入れることができる。

【００２１】即ち、図５（ａ）の一点鎖線の円で示され
る膨張弁１’の流入口と接続する配管２０の接続部２０
ａを、図５（ｂ）に示されるように、通常の開口径Ｌ１
よりも径を小さくＬ２として絞り部３０を形成するよう
にしてもよい。このような構成においても、冷媒通過音
を低減する効果が期待できる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明において
は、膨張弁の流入口に接続される高圧経路に絞り部を設
けたことによって、膨張弁の外部に伝わる騒音を低減す
ることができるので、現行の膨張弁を設計変更する必要
がなく、冷却機能に影響を与えずに騒音の低減を図るこ
とができる。

【００２３】また、防音対策をするためにコールテープ
を膨張弁に巻き付ける作業が不要となり、作業工数、コ
ストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかる冷却サイクルのブロッ
ク型膨張弁付近を示す図である。

【図２】図２は、図１のブロック型膨張弁と配管とを接
続する配管接続用コネクタを示し、（ａ）は、（ｂ）の
Ｉ−Ｉ線で切断した断面図、（ｂ）は、コネクタの正面
図である。

【図３】図３は、ブロック型膨張弁と配管とを接続する
配管接続用コネクタの他の例を示す断面図である。

【図４】図４は、絞り部がある場合と無い場合との騒音
レベルを測定した実験結果を示す特性線図である。

【図５】図５は、この発明の他の実施例を示し、（ａ）
は、冷却サイクルの膨張弁とエバポレータ付近を示す図
であり、（ｂ）は、（ａ）の一点鎖線の円で示した部分
の分解図で、膨張弁の流入口とこの流入口に接続する配
管の接続部とを示す断面図である。

【符号の説明】

１膨張弁２蒸発器３流入通路４流出通路６低圧側通路７高圧側通路７ａ空間８オリフィス１２弁体２０、２１配管２２配管接続用コネクタ３０絞り部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮器、凝縮器、膨張弁、蒸発器を少な
くとも順次接続して構成される冷却サイクルにおいて、
前記膨張弁の流入口に接続される高圧経路に絞り部を設
けたことを特徴とする冷却サイクル。
【請求項２】前記絞り部は、前記膨張弁の流入口に接
続される配管又は前記配管を前記流入口に接続するため
の配管接続用コネクタに形成される請求項１記載の冷却
サイクル。
【請求項３】前記絞り部の径はφ３〜φ４である請求
項１記載の冷却サイクル。
【請求項４】前記絞り部を通過した後であって前記膨
張弁の膨張部より手前には前記絞り部の径より大きい空
間を備えている請求項１記載の冷却サイクル。