JPS6248115B2 - - Google Patents
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- JPS6248115B2 JPS6248115B2 JP50131349A JP13134975A JPS6248115B2 JP S6248115 B2 JPS6248115 B2 JP S6248115B2 JP 50131349 A JP50131349 A JP 50131349A JP 13134975 A JP13134975 A JP 13134975A JP S6248115 B2 JPS6248115 B2 JP S6248115B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/0616—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a bellow
- G05D16/0619—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a bellow acting directly on the obturator
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Description
【発明の詳細な説明】
自動空気調和装置においては、空気流を阻止す
る蒸発器上の濃縮水滴の冷凍を防ぐため蒸発器圧
力（温度）を制御することが望ましい。このため
の現在の制御は複雑でもし冷媒に入つているほこ
り又は水滴によつて汚染されると、故障し易く、
安全性に欠ける。従つてその故障により他の装置
部品も故障することになる。自動空気調和装置中
の弁を流れる冷媒の温度変化は冷却負荷に応じて
蒸発器圧力差動を増大せしめる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In automatic air conditioners, it is desirable to control the evaporator pressure (temperature) to prevent freezing of concentrated water droplets on the evaporator that would block air flow. Current controls for this are complex and prone to failure if the refrigerant becomes contaminated by dust or water droplets.
Lack of safety. Therefore, due to that failure, other device parts will also fail. Changes in the temperature of the refrigerant flowing through the valves in automatic air conditioners cause the evaporator pressure differential to increase in response to the cooling load.
本発明の弁は簡単で安価な蒸発器の圧力調整を
提供し、安全で装置のほこり又は水滴によつて影
響されない。また本発明の弁はその圧縮器ピスト
ンの下方移動による圧力の脈動によつて影響され
ない、蒸発器装置中の温度効果を最小にて弁の差
動を低く保つための装置が設けられている。 The valve of the present invention provides simple and inexpensive evaporator pressure regulation, is safe and is not affected by equipment dust or water droplets. The valve of the present invention is also unaffected by pressure pulsations due to downward movement of its compressor piston, and is provided with a device for keeping the valve differential low with minimal temperature effects in the evaporator system.
第１図乃至第４図に示す自動空気調和装置にお
いて、圧縮器１０は熱い被圧縮冷媒を凝縮器１２
に送る。そこでこの冷媒は冷却され、液体にな
る。冷媒は次いで受液器１４を介して流れ、自動
温度調節用膨張弁（TXV）１８の制御により、
キヤピラリーチユーブ２２でTXYに連結された
通常のTXVフイラーバルブ２０によつて感知さ
れる如く蒸発器出口の温度条件に応じて、蒸発器
に供給される。過容量状態下ではTXVは適当に
流れを制御することができず、蒸発器の冷却を防
ぐためその温度／圧力を制御することが望ましく
なる。この装置において、蒸発器の圧力調整弁
（EPR）２４は圧縮器への帰路に設けられてい
る。これはまた圧縮器ハウジングに設けうる。 In the automatic air conditioner shown in FIGS. 1 to 4, a compressor 10 transfers hot compressed refrigerant to a condenser 12.
send to There, this refrigerant is cooled and becomes a liquid. The refrigerant then flows through the receiver 14 and is controlled by a thermostatic expansion valve (TXV) 18.
The evaporator is supplied depending on the temperature condition at the evaporator outlet as sensed by a conventional TXV filler valve 20 connected to TXY at the capillary reach tube 22. Under overcapacity conditions the TXV cannot adequately control flow and it becomes desirable to control its temperature/pressure to prevent cooling of the evaporator. In this system, an evaporator pressure regulating valve (EPR) 24 is provided on the return path to the compressor. It can also be provided in the compressor housing.
EPR弁２４はヨーク状の弁座３０用の着座を
設けている内部肩２８を有するハウジング２６を
備えている。ヨーク状の弁座３０はポペツト弁３
４用の着座として作用する円弧端部３２を有し、
弁オリフイスを与えるように開口され、ブツシン
グ３８を支持するウエブ３６を有する。ブツシン
グ３８はこれによつて支持されるスプリング４０
により中央部分に取り付けられている。ヨークの
直径方向の腕は交叉状である端板４２に取付られ
ている。端板の２つの相対向する腕４４はハウジ
ング内の着座２８に対し弁組立体をしつかりと保
持するため腕４４を負荷する如くハウジング２６
内にネジ止めしたリング４５を支持するように形
成されている。 The EPR valve 24 includes a housing 26 having an internal shoulder 28 providing a seat for a yoke-like valve seat 30. The yoke-shaped valve seat 30 is a poppet valve 3
having an arcuate end 32 that acts as a seat for 4;
It has a web 36 which is open to provide a valve orifice and supports a bushing 38. The bushing 38 is supported by a spring 40.
is attached to the central part. The diametric arms of the yoke are attached to end plates 42 which are cross-shaped. The two opposing arms 44 of the end plate engage the housing 26 so as to load the arms 44 to hold the valve assembly firmly against the seat 28 within the housing.
It is formed to support a ring 45 screwed therein.
弁は端板を貫いて終端しているキヤピラリーチ
ヤージング管５０を有する、端板４２に取り付け
られているエンドキヤツプ４８に熔着されたガス
充填ベロー４６によつて作動される。ベローへの
ガスの充填後、キヤピラリチヤージング管５０は
つままれて封止され図示の如く曲げられる。ベロ
ーは上記のごとくその一端がエンドキヤツプ４８
に熔着され、他端はポペツト弁３４に熔着され
る。ベローの平均有効面積は弁オリフイスの面積
に等しい。従つてEPR２４を通る冷媒がガス状
である空気調和装置において弁のベロー側の圧力
（下流圧力）は弁動作に影響しない。 The valve is actuated by a gas-filled bellows 46 fused to an end cap 48 attached to the end plate 42 with a capillary reaching tube 50 terminating through the end plate. After filling the bellows with gas, the capillary charging tube 50 is pinched and sealed and bent as shown. As mentioned above, one end of the bellows is the end cap 48.
The other end is welded to the poppet valve 34. The average effective area of the bellows is equal to the area of the valve orifice. Therefore, in an air conditioner in which the refrigerant passing through the EPR 24 is gaseous, the pressure on the bellows side of the valve (downstream pressure) does not affect the valve operation.
ポペツト弁３４にはシヤフト５１が設けられて
いる。プラスチツク（自己潤滑性）スリーブ５２
はポペツト弁３４に当接するスリーブ端によりシ
ヤフトに嵌挿状態で取り付けられている。ナツト
５４はスリーブを保持するためスリーブの拡大ヘ
ツド５６の内部に位置するシヤフト５１にネジ止
めされている。スプリング腕５８は圧縮器によつ
て惹起される圧力の脈動に応答するのを制動する
のに充分な弁の動きに抵抗する静摩擦を発生する
のに充分な力によりヘツド５６を支持する。スプ
リング腕５８はヘツド５６の相対向する両側部分
に作用するので、負荷は平衡しシヤフトはブツシ
ング３８内において軸線がずれることはない。ポ
ペツト弁３４が一度移動を開始すると、摩擦は減
少する。ブツシング３８を通るシヤフト５１は弁
の動きを案内する。 The poppet valve 34 is provided with a shaft 51. Plastic (self-lubricating) sleeve 52
is fitted onto the shaft by the end of the sleeve that abuts the poppet valve 34. A nut 54 is screwed onto a shaft 51 located inside an enlarged head 56 of the sleeve for retaining the sleeve. Spring arm 58 supports head 56 with sufficient force to create static friction that resists valve movement sufficient to dampen response to pressure pulsations induced by the compressor. Since the spring arms 58 act on opposing sides of the head 56, the loads are balanced and the shaft is not misaligned within the bushing 38. Once the poppet valve 34 begins to move, the friction decreases. A shaft 51 passing through the bushing 38 guides the movement of the valve.
ベロー内のガス充填によりポペツト弁３４は閉
じるように保持される。弁に対する圧力がガス充
填の力を越えると、弁は開き始める。最大開口は
ブツシング３８と接触するに至る肩５９によつて
決まる。スリーブに作用するスプリング腕５９に
よつて得られる制動なしにはベローは圧力の脈動
に応答し、短時間で破損するだろう。ベローが破
損すると、ガスは漏洩し弁は開放位置にあつて役
に立たず、従つて圧縮器への流れが確保され、損
害を防ぐ。弁（閉じている時）を介しての又は円
弧端部３２と内部肩２８間の漏洩は極めて少な
く、圧縮器を潤滑し冷却する点で許容しうる。 The gas filling in the bellows holds the poppet valve 34 closed. When the pressure on the valve exceeds the force of the gas charge, the valve begins to open. The maximum opening is determined by the shoulder 59 coming into contact with the bushing 38. Without the damping provided by the spring arm 59 acting on the sleeve, the bellows would respond to pressure pulsations and break in a short period of time. If the bellows breaks, gas will leak and the valve will be useless in the open position, thus ensuring flow to the compressor and preventing damage. Leakage through the valve (when closed) or between the arcuate end 32 and the internal shoulder 28 is very low and acceptable for lubricating and cooling the compressor.
もし自動空気調和装置が蒸発器を出る冷媒の大
部分が液体である浸水型であると、EPR２４が
流れを抑制している時、冷媒はEPRを介して流
れるに従つて膨張する。その膨張はベローを冷却
しベロー内のガスの圧力を低め、蒸発器圧力を減
少せしめる。これは望ましいことではなく第５〜
８図の変形例はこの効果を克服するものである。 If the automatic air conditioner is of the flooded type, where most of the refrigerant exiting the evaporator is liquid, the refrigerant will expand as it flows through the EPR when the EPR 24 is restricting flow. The expansion cools the bellows, lowering the pressure of the gas within the bellows and reducing the evaporator pressure. This is not a desirable thing, but
The modification shown in FIG. 8 overcomes this effect.
第５図においてヨーク状弁座６０は弁オリフイ
ス間にウエブ６４を有する板６２に取り付けられ
ている。板６２の中央部分は第２図における如く
摩擦部材７０を支持するブツシング６６及びスプ
リング６８を支持する。ベロー組立体７２は端７
４に取り付けられているエンドキヤツプ７６を有
するヨーク６０の右端７４によつて支持されてい
る。ベロー７８はエンドキヤツプ７６及び被圧縮
スプリング８２を有するバルブエンドキヤツプ８
０に熔着されている。スリーブ８４はスプリング
を支持してスパツド８６上を案内される。弁８８
の開口はスリーブ８４とエンドキヤツプ７６の肩
９０との接触によつて制限される。キヤピラリー
管９２はベローを排気するか又は低いガス充填と
するために使用される。第５図の装置によりポペ
ツト弁に作用する蒸発器圧力はスプリング８２に
よつて阻止され、ベローの冷却は効果がない。 In FIG. 5, a yoke-shaped valve seat 60 is attached to a plate 62 having a web 64 between the valve orifices. The central portion of plate 62 supports a bushing 66 and a spring 68 which supports friction member 70 as shown in FIG. The bellows assembly 72 is located at the end 7
The right end 74 of the yoke 60 has an end cap 76 attached thereto. Bellows 78 connect valve end cap 8 with end cap 76 and compressed spring 82.
It is welded to 0. Sleeve 84 is guided over spud 86 with spring support. valve 88
The opening of the sleeve 84 is limited by the contact between the sleeve 84 and the shoulder 90 of the end cap 76. Capillary tube 92 is used to evacuate the bellows or provide a low gas fill. With the arrangement of FIG. 5, the evaporator pressure acting on the poppet valve is blocked by the spring 82 and cooling of the bellows is ineffective.
第６図においてスプリングは使用されておら
ず、第２図における如くガス充填が行なわれてい
るが、ポペツト弁の面積はベローの実効面積以下
である。このことは弁（ＲV）とベロー（ＲB）の
有効半径の差として図示されている。このことは
一般に第２図のように作用するが、浸水型システ
ムにおいては弁の部分的閉鎖を介しての冷媒の膨
張によりベロー内側の圧力（温度）はその外側圧
力（温度）が低下するに従つて低下せしめられ
る。ベロー面積は弁面積（例えば第２図では同
一）に関してより大きいので、閉鎖力の減少は補
償され、弁差動は狭い範囲内に保持される。 In FIG. 6, no spring is used and gas filling is performed as in FIG. 2, but the area of the poppet valve is less than the effective area of the bellows. This is illustrated as the difference in the effective radii of the valve (R V ) and bellows (R B ). This generally works as shown in Figure 2, but in a submerged system, the expansion of the refrigerant through the partial closure of the valve causes the pressure (temperature) inside the bellows to decrease as the pressure (temperature) outside it decreases. Therefore, it is lowered. Since the bellows area is larger with respect to the valve area (eg, the same in FIG. 2), the reduction in closing force is compensated for and the valve differential is kept within a narrow range.
第６図はまたヨーク状の弁座６０に取り付けら
れた保持器９６によつて保持される０―リングシ
ール９４を示している。これは何れの変形例にお
いても使用でき、本システムは弁の周辺に静シー
ルを必要とする。 FIG. 6 also shows an O-ring seal 94 held by a retainer 96 attached to the yoke-shaped valve seat 60. This can be used in either variant, and the system requires a static seal around the valve.
第７図は第５及び６図のものを組み合せたもの
で、（ガス充填）の代りにスプリング８２が弁よ
り大きな面積のベロー７８の内側に使用されてい
る。今ベローは温度によつて比較的影響されず、
一方（ベローのまわりの）高下流圧力は弁を開に
保持するのに役立ちかつ圧力の減少は弁の閉鎖を
助ける。この構成により蒸発器圧力の差動は非常
に狭まくなつて、第５又は６図のみの場合よりも
優れている。 FIG. 7 is a combination of FIGS. 5 and 6, in which instead of (gas filling) a spring 82 is used inside a bellows 78 of larger area than the valve. Now the bellows are relatively unaffected by temperature and
On the other hand, the high downstream pressure (around the bellows) helps keep the valve open and the reduced pressure helps close the valve. This configuration results in a much narrower evaporator pressure differential, which is better than in Figures 5 or 6 alone.
蒸発器圧力の差動が減少せしめられれば、弁は
圧力変化により敏感ならしめられる。従つて第８
図においてヨーク状の弁座６０は環状オリフイス
１００を与えかつネジ１０８によつてベローキヤ
ツプ１０６上に固定されたスリーブ１０４に作用
する制動スプリング１０２を保持するエンドキヤ
ツプ９８に取付けられている。ウエブ１１２によ
つて保持されているポペツト弁１１０はキヤツプ
１０６上に固定されている。弁が開くと、流れは
ポペツトリング１１０の内側及び外側に行くの
で、ベローの同一ストロークに対して流れを増大
させる。下流圧力に露出されるこの弁の領域は同
じままである。この構造は動作を改善するために
第５，６，７図の何れかと組合せて使用できる。 If the evaporator pressure differential is reduced, the valve will be made more sensitive to pressure changes. Therefore, the eighth
In the figure, a yoke-shaped valve seat 60 is attached to an end cap 98 that provides an annular orifice 100 and carries a damping spring 102 acting on a sleeve 104 secured on a bellows cap 106 by screws 108. A poppet valve 110, retained by webs 112, is secured on cap 106. When the valve opens, flow goes inside and outside poppet ring 110, increasing the flow for the same stroke of the bellows. The area of this valve exposed to downstream pressure remains the same. This structure can be used in combination with any of Figures 5, 6, and 7 to improve performance.
第１図は現在の弁に対する配置を示す空気調和
装置の概略図、第２図はアダプター金具又はハウ
ジングに載置された弁の垂直断面図、第３図はス
プリング４０の拡大斜視図、第４図は端板を示す
詳細端面図、第５図は本発明の変形弁を示す垂直
断面図、第６図は本発明の変形例の部分断面図、
第７図は本発明の他の変形例の部分断面図、第８
図は本発明の更に他の変形例の部分断面図であ
る。
１０…圧縮器、１２…凝縮器、１４…受液器、
１５…自動温度膨張弁、２０…フイーラーバル
ブ、２２…キヤピラリー管。
FIG. 1 is a schematic diagram of an air conditioner showing the current arrangement for valves, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the valve mounted on an adapter fitting or housing, FIG. 3 is an enlarged perspective view of the spring 40, and FIG. The figure is a detailed end view showing the end plate, FIG. 5 is a vertical sectional view showing a modified valve of the present invention, and FIG. 6 is a partial sectional view of a modified example of the present invention.
FIG. 7 is a partial sectional view of another modification of the present invention;
The figure is a partial sectional view of still another modification of the present invention. 10...Compressor, 12...Condenser, 14...Liquid receiver,
15...Automatic temperature expansion valve, 20...Feeler valve, 22...Capillary tube.
Claims (1)
内側に弁オリフイスを有し前記入口及び出口間の
ハウジングにおける弁座と、前記弁座の前記入口
側上の前記弁座の中心線上に固定されたブツシン
グと、入口圧力に露出された面を有し弁座の出口
側に設けられていて、流れを調整するように弁座
と協働するポペツト弁と、前記弁座の出口側に設
けられていて、一端が弁座に対し固定され、他端
が前記ポペツト弁に接続されている封止ベロー
と、このベロー内にあつて、前記弁の面に作用す
る入口圧力が所定の値を越えるまで弁座上に弁を
保持する手段と、前記ブツシングを介して前記弁
表面から突出したシヤフトと、このシヤフト伸長
部分上の自己潤滑性スリーブと、前記スリーブの
対向側上に作動するスプリング腕を有し、前記ベ
ロー上に作動する圧力脈動に応答する弁を制動す
るのに充分な弁の動きに抵抗する静摩擦力を発生
させるのに充分な力でスリーブを支持するスプリ
ングとを含む圧力調整弁。 ２ 入口および出口を有するハウジングと、その
内側に弁オリフイスを有し前記入口及び出口間の
ハウジングにおける弁座と、前記弁座の前記入口
側上の前記弁座の中心線上に固定されたブツシン
グと、入口圧力に露出された面を有し弁座の出口
側に設けられていて、流れを調整するように弁座
と協動するポペツト弁と、前記弁座の出口側に設
けられていて、一端が弁座に対し固定され、他端
が前記ポペツト弁に接続されている封止ベロー
と、このベロー内にあつて、前記弁の面に作用す
る入口圧力が所定の値を越えるまで弁座上に弁を
保持する手段と、前記ブツシングを介して前記弁
表面から突出したシヤフトと、このシヤフト伸長
部分上の自己潤滑性スリーブと、前記スリーブの
対向側上に作動するスプリング腕を有し、前記ベ
ロー上に作動する圧力脈動に応答する弁を制動す
るのに充分な弁の動きに抵抗する静摩擦力を発生
させるのに充分な力でスリーブを支持するスプリ
ングとを含み、前記ベローの平均有効面積は前記
弁の面積よりも大きく、これによつて前記ベロー
内側の温度及び圧力の低下は前記面積が等しい場
合よりも弁閉鎖力において一層小さい低下を生じ
る、圧力調整弁。[Scope of Claims] 1. A housing having an inlet and an outlet, a valve seat in the housing between the inlet and the outlet having a valve orifice inside the housing, and a valve seat on the center line of the valve seat on the inlet side of the valve seat. a poppet valve having a surface exposed to the inlet pressure on the outlet side of the valve seat and cooperating with the valve seat to regulate flow; a sealing bellow fixed to the valve seat at one end and connected to the poppet valve at the other end; a shaft projecting from the valve surface through the bushing; a self-lubricating sleeve on an extension of the shaft; and actuating means on opposite sides of the sleeve. a spring having a spring arm supporting the sleeve with sufficient force to create a static frictional force resisting movement of the valve sufficient to damp the valve in response to pressure pulsations actuated on the bellows; Pressure regulating valve. 2. A housing having an inlet and an outlet, a valve seat in the housing between the inlet and the outlet having a valve orifice inside the housing, and a bushing fixed on the centerline of the valve seat on the inlet side of the valve seat. a poppet valve disposed on the outlet side of the valve seat having a surface exposed to inlet pressure and cooperating with the valve seat to regulate flow; a sealing bellow fixed at one end to the valve seat and connected to the poppet valve at the other end; a shaft projecting from the valve surface through the bushing; a self-lubricating sleeve on an extension of the shaft; and an actuated spring arm on an opposite side of the sleeve; a spring supporting the sleeve with sufficient force to create a static friction force resisting valve movement sufficient to damp the valve in response to pressure pulsations actuated on the bellows; A pressure regulating valve having an area larger than the area of the valve, whereby a drop in temperature and pressure inside the bellows results in a smaller drop in valve closing force than if the areas were equal.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51985374A | 1974-11-01 | 1974-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5172727A JPS5172727A (en) | 1976-06-23 |
| JPS6248115B2 true JPS6248115B2 (en) | 1987-10-12 |
Family
ID=24070080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50131349A Expired JPS6248115B2 (en) | 1974-11-01 | 1975-10-31 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6248115B2 (en) |
| CA (1) | CA1022425A (en) |
| DE (1) | DE2548644C2 (en) |
| ES (1) | ES441989A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4774923A (en) * | 1986-11-07 | 1988-10-04 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Pressure regulating valve |
| DE102012102404A1 (en) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh | refrigeration plant |
| DE102022132131A1 (en) | 2022-12-05 | 2024-06-06 | Audi Aktiengesellschaft | Refrigeration system with parallel heat exchangers at different pressure levels, operating procedure for the refrigeration system and motor vehicle with refrigeration system |
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Also Published As
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