(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-08
(45)【発行日】2023-11-16
(54)【発明の名称】膨張弁および冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F25B 41/335 20210101AFI20231109BHJP
F16K 31/68 20060101ALI20231109BHJP
【ＦＩ】
F25B41/335 B
F16K31/68 S
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019174966
(22)【出願日】2019-09-26
(65)【公開番号】P2021050880
(43)【公開日】2021-04-01
【審査請求日】2022-08-12
(73)【特許権者】
【識別番号】391002166
【氏名又は名称】株式会社不二工機
(74)【代理人】
【識別番号】100100365
【弁理士】
【氏名又は名称】増子 尚道
(72)【発明者】
【氏名】西村 康徹
(72)【発明者】
【氏名】呉羽 敏道
(72)【発明者】
【氏名】富澤 直毅
【審査官】森山 拓哉
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／１２８５２９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｂ ４１／３３５
Ｆ１６Ｋ ３１／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱媒体を導入する流入路と当該熱媒体を排出する流出路とに連通する弁室を有する弁本体と、前記弁室の内部に配置され、弁座に着座した閉弁状態と前記弁座から離間した開弁状態との間で前記弁座に対して進退動することにより前記熱媒体の流量を変更する弁体と、
前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、
前記弁体に接触して前記付勢部材による付勢力に抗し前記弁体を開弁方向へ移動させる作動棒と、
前記作動棒を駆動する駆動部と
を備えた膨張弁であって、
前記作動棒は、当該作動棒の外周面から外方へ張り出す張出部を備え、
前記膨張弁は、前記作動棒が閉弁方向へ移動するにつれ前記張出部により圧縮されて弾性変形させられるダンパーを備え、
前記ダンパーは、前記作動棒が閉弁方向へ移動するほど変形量が大きくなり、これにより前記張出部に作用する弾性力が大きくなる
ことを特徴とする膨張弁。
【請求項2】
前記ダンパーは、前記弁本体に固定されており、
前記作動棒の閉弁方向への移動に伴って前記張出部により押し潰されるように弾性変形する
請求項１に記載の膨張弁。
【請求項3】
前記張出部は、前記作動棒の長さ方向の中間部の外周面から周囲に張り出すフランジ部である請求項１または２に記載の膨張弁。
【請求項4】
前記ダンパーは、粘弾性を有する材料からなる塊状部材である請求項１から３のいずれか一項に記載の膨張弁。
【請求項5】
前記弾性材料は、ゴムである請求項４に記載の膨張弁。
【請求項6】
前記弁本体は、前記作動棒及び前記ダンパーを収容する凹部を有し、前記ダンパーは、前記凹部及び前記作動棒と接し前記凹部の上下間における冷媒通過を抑制する
請求項１から５のいずれか一項に記載の膨張弁。
【請求項7】
前記ダンパーは、前記作動棒が貫通する貫通孔を有し、当該貫通孔は、前記閉弁方向と一致する方向に形成されている
請求項１から６のいずれか一項に記載の膨張弁。
【請求項8】
熱媒体を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記熱媒体を冷却して液化する凝縮器と、
前記凝縮器で液化された前記熱媒体を減圧膨張させる膨張弁と、
前記膨張弁で減圧膨張された前記熱媒体を蒸発気化する蒸発器と
を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記膨張弁が、前記請求項１から７のいずれか一項に記載の膨張弁であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、膨張弁および冷凍サイクル装置に係り、特にエアコンなどの冷凍サイクルに備えられる膨張弁の弁振動を抑制し、異音が発生することを防ぐ技術に関する。
【背景技術】
【0002】
カーエアコンのような冷凍サイクル装置では、エバポレータ（蒸発器）の能力を十分に引き出すために膨張弁が備えられる。この膨張弁は、エバポレータの出口側配管の冷媒温度に感応してエバポレータに供給される冷媒の流れを絞り、最適流量に制御する。
【0003】
一方、かかる膨張弁では、弁の開度が小さいときに弁振動が生じ、弁振動によって膨張弁から異音が発生することがある。このため、例えば下記特許文献１の第２実施形態にあるように、作動棒の外周面から当該作動棒に押圧力を付与して弁振動を抑制する提案が従来からなされている。この特許文献１の膨張弁では、作動棒の外周面を押圧するリングばねが設けられており、このリングばねの弾性による押圧力により作動棒に摺動抵抗を付与して弁振動を抑制しており、更に、作動棒の外周面のうちリングばねが接触する部位をテーパー状とすることで、作動棒の長手方向の移動に応じてリングばねの変位量が変化し押圧力が変化するように構成されている。
【0004】
具体的には、弁開度が微小となる位置に作動棒があるとき、リングばねは作動棒のテーパー部位の大径部と接することによりその変形量が大きくなり、弁開度が大きくなる位置に作動棒があるとき、リングばねは作動棒のテーパー部の小径部と接することによりその変形量が小さくなる。これにより、リングばねは、弁開度が微小であるときに作動棒との摺動抵抗が大きくなり、弁振動の抑制効果が高くなる。対して、弁開度が大きいときは、リングばねと作動棒との摺動抵抗が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－１１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、上述の特許文献１に記載の膨張弁では、作動棒の外周面をテーパー状に構成し、作動棒の上下移動に応じてリングばねの変位量を変化させている（摺動抵抗を変化させている）ため、弁開度が微小であるときに防振性を十分に高め、弁開度が大きいときに摺動抵抗を十分に抑制するためには、作動棒のテーパー角を大きくすることが考えらえるが、テーパー角を大きくすると、作動棒の本来の動作（軸方向の動作）の円滑性を阻害する虞がある。また、膨張弁の組立に関していえば、作動棒をリングばねに挿嵌する際、リングばねを径方向外側に変位させた状態で作動棒を挿嵌することとなり、その工程が複雑となる。
【0007】
また、特許文献１の膨張弁によれば、オリフィス下流側の中間室と戻り流路とを結ぶ貫通孔に作動棒が嵌挿され、この貫通孔と作動棒とのクリアランスを通して冷媒がエバポレータを介さずに通過する。一般的な膨張弁にあっては、このクリアランスを通じた冷媒通過を防止或いは低減するためにＯリングを設けている。しかし、特許文献１の膨張弁において冷媒通過を防止或いは低減するには、リングばねに加えてＯリングを付設する必要があり、部品コスト及び組立コストの観点から不利である。
【0008】
したがって、本発明の目的は、作動棒の軸方向の円滑な移動を阻害することなく、弁開度が微小であるときに大きな弁振動抑制効果を奏し、且つ、弁開度が比較的大きいときに作動棒の動作を不要に拘束することを抑制することができる、弁振動抑制機能付き膨張弁を提供することにある。また、本発明の別の目的は、弁振動の抑制を行う機能を有する膨張弁において、組立工程を簡素化することにある。さらに、本発明の別の目的は、弁振動の抑制を行う機能を有する膨張弁において、作動棒が嵌挿される貫通孔を通じた冷媒漏れを、部品点数の増加を伴うことなく有効に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係る膨張弁は、熱媒体を導入する流入路と熱媒体を排出する流出路とに連通する弁室を有する弁本体と、弁室の内部に配置され、弁座に着座した閉弁状態と弁座から離間した開弁状態との間で弁座に対して進退動することにより熱媒体の流量を変更する弁体と、弁体を弁座に向けて付勢する付勢部材と、弁体に接触して付勢部材による付勢力に抗し弁体を開弁方向へ移動させる作動棒と、作動棒を駆動する駆動部とを備えた膨張弁であって、作動棒は、当該作動棒の外周面から外方へ張り出す張出部を備え、前記膨張弁は、作動棒が閉弁方向に移動するにつれ前記張出部により圧縮されて弾性変形させられるダンパーを備え、当該ダンパーは、作動棒が閉弁方向へ移動するほど変形量が大きくなり、これにより張出部に作用する弾性力が大きくなる。
【0010】
本発明の膨張弁では、作動棒の閉弁方向への移動に伴いダンパーが弾性変形を受け、その変形量に応じて生じる弾性力が張出部を介して作動棒に伝達され、更に弁体にも伝達されることになり、弁開度に応じて作動棒や弁体に生じる振動を効果的に吸収し抑制することが出来る。また、ダンパーの材料及び形状を適切に設定することにより、作動棒の移動範囲に亘り吸振性能の変化特性を適宜設定できる。
【0011】
本発明の好ましい一態様では、ダンパーは、弁本体に固定されており、作動棒の閉弁方向への移動に伴って張出部により押し潰されるように弾性変形する。
【0012】
また、張出部の好ましい態様としては、当該張出部を、作動棒の長さ方向の中間部の外周面から周囲に張り出すフランジ部とする。
【0013】
さらに、ダンパーは、粘弾性を示す材料からなる塊状部材により構成することが可能である。また当該粘弾性を示す材料には、例えば粘弾性を有するゴム（天然ゴムや合成ゴム、再生ゴムなど）、一例を挙げればＮＢＲ（ニトリルゴム）やＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）を好ましく使用することが出来る。
【0014】
張出部とダンパーの位置関係については、前述のように弁振動は弁開度が小さいときに生じやすいから、必ずしも弁の全動作範囲、つまり閉弁状態から弁の全開状態の全動作範囲に亘って張出部がダンパーを弾性変形させている構造とする必要はない。例えば、弁振動が生じ難い全開状態（弁体が弁座から最も離れた状態）や弁が十分に開かれた状態にあるときには、張出部がダンパーから離れるなどしてダンパーを弾性変形させない構造としても構わない（勿論当該弁の全動作範囲に亘って張出部がダンパーを弾性変形させた状態にあり、ダンパーから弾性力を受ける構造としても良い）。
【0015】
また、ダンパーは、作動棒の位置に関わらず（換言するに、ダンパーの弾性変形の状態に関わらず）、作動棒と弁本体との間の気密性を向上する機能を有していても良く、これにより熱媒体（冷媒）の漏れを防止乃至軽減することが出来る。このような態様として本発明では、弁本体が作動棒とダンパーを収容する凹部を有し、ダンパーが当該凹部及び作動棒と接し当該凹部の上下間における冷媒通過を抑制することがある。さらにダンパーは、作動棒が貫通する貫通孔を有し、当該貫通孔が閉弁方向と一致する方向に形成されている場合がある。
【0016】
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された熱媒体を冷却して液化する凝縮器と、凝縮器で液化された熱媒体を減圧膨張させる膨張弁と、膨張弁で減圧膨張された熱媒体を蒸発気化する蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置であり、膨張弁として前述した本発明に係る膨張弁を使用する。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、作動棒の軸方向の円滑な移動を阻害することなく、弁開度が微小であるときに大きな弁振動抑制効果を奏し、且つ、弁開度が比較的大きいときに作動棒の動作を不要に拘束することを抑制することができる、弁振動抑制機能付き膨張弁を提供することが出来る。また、本発明の一態様によれば、弁振動の抑制を行う機能を有する膨張弁において、組立工程を簡素化することが出来る。さらに、本発明の別の一態様によれば、弁振動の抑制を行う機能を有する膨張弁において、作動棒が嵌挿される貫通孔を通じた冷媒漏れを、部品点数の増加を伴うことなく有効に抑制することが可能となる。
【0018】
本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
〔第１実施形態〕
図１から図５を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、図１には上下左右の各方向を表す二次元直交座標を、また図５には上下左右前後の各方向を示す三次元直交座標をそれぞれ示し、これらの方向に基いて説明を行う。
図１から図５を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、図１には上下左右の各方向を表す二次元直交座標を、また図５には上下左右前後の各方向を示す三次元直交座標をそれぞれ示し、これらの方向に基いて説明を行う。
【0021】
図１から図５に示すように、本発明の第１の実施形態に係る膨張弁１１は、弁室１３を内部に備えた弁本体１２と、弁室内上部に形成された弁座１４と、弁座１４に対向し且つ弁座１４に対して進退動（上下動）可能に設置された弁体１５と、弁体１５を下方から支持する弁体支持部材１６と、弁本体１２の下面部に装着されることにより弁室１３を封止するプラグ１８と、プラグ１８と弁体支持部材１６との間に配置されて弁体支持部材１６を介し弁体１５を弁座１４に向け上方へ付勢するコイルばね（付勢部材）１７と、弁体１５をコイルばね１７の付勢力に抗して弁座１４から後退させる（下方へ移動させる）作動棒３１と、弁本体１２の上面部に備えられて作動棒３１を上下動させるダイアフラム装置（駆動部）２６と、弁振動を抑えるダンパー４１とを有する。
【0022】
また弁本体１２は、弁室１３に冷媒（熱媒体）を導入する流入路２１と、弁室１３から外部へ冷媒を排出する流出路２２と、弁本体１２の上部を左右に貫通するように冷媒を流通させる戻り流路２３とをさらに備える。なお、戻り流路２３と上記ダイアフラム装置２６の詳細については、本実施形態の膨張弁１１を使用する後述の第２実施形態において説明する。
【0023】
流入路２１と流出路２２は弁室１３を介して互いに連通するが、コイルばね１７の上方への付勢力によって弁体１５が弁座１４に当接し着座した閉弁状態では流入路２１と流出路２２とは連通せずに遮断状態となる。一方、作動棒３１の下方への押圧力により弁体１５が下方へ移動し弁座１４から離れると、流入路２１と流出路２２とが連通し、流入路２１から弁室１３の内部に流入した冷媒は、流出路２２を通じて膨張弁１１の外へ排出される。そして、弁体１５と弁座１４との距離が変更されることにより当該冷媒の流量が調整される。
【0024】
弁の開閉を行う作動棒３１は、弁本体１２の内部において上下方向に延びるように備えられ、上下方向に継ぎ足すように配置した２本の棒状部材、すなわち、上側に配置した上部ロッド３１ａと、下側に配置した下部ロッド３１ｂとからなる。また上部ロッド３１ａは、上端をダイアフラム装置２６に接続し、下端に張出部３２を形成してある。張出部３２は、上部ロッド３１ａの外周面からフランジ状に張り出した円盤状の構成部分である。下部ロッド３１ｂは、上端を上部ロッド下端の張出部３２の下面に当接させ、下端は弁体１５に接触させてある。
【0025】
一方、上記張出部３２とともにダンパー４１を収容するため、弁本体１２の戻り流路２３の下部に円筒状の凹部２４を形成する。ダンパー４１は、粘弾性を有するゴム材料からなり、円柱体の中心を上下方向に貫く貫通孔４２，４３を有するリング状の部材とする。なお、当該ダンパー４１を構成するゴム材料としては、天然ゴムや合成ゴム、再生ゴムなどを用いることができ、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）またはＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）を好ましく使用することが出来る。
【0026】
また、ダンパーの貫通孔４２，４３は、上側の孔部分４２は径が小さく（この部分を「上孔」と言う）、下側の孔部分４３は径が大きい（この部分を「下孔」と言う）。これは、上部ロッド３１ａがダンパー４１の上面側を貫通することを許容しつつ、径の大きな張出部３２を下孔４３の中に収容し、下孔４３の上面（すなわち上孔４２と下孔４３の径の差異によって形成される段差部）に張出部３２が押し当てられるようにするためである。
【0027】
言い換えれば、ダンパー４１は張出部３２の上面と周面を取り囲むような内部空間（下孔４３）を有し、張出部３２は当該内部空間内において下方への移動は制限されないが、上方への移動はダンパー４１に突き当たることにより制限されている。
【0028】
凹部２４の底面（下面）には下部ロッド３１ｂを通す孔２５を形成し、この孔２５を通じて下部ロッド３１ｂの上端部が凹部２４内のダンパー４１の下孔４３内に侵入し張出部３２の下面に当接している。なお、当該当接部分（上部ロッド３１ａと下部ロッド３１ｂの接続部分）において上部ロッド３１ａと下部ロッド３１ｂとが水平方向に相対的にずれること防ぐため、例えば図４に示すように張出部３２の下面に穴３３を形成し、この穴３３に下部ロッド３１ｂの上端が差し込まれるような構造としても良い。
【0029】
さらに、ダンパー４１を凹部２４内に固定するため、ダンパー４１の上面には環状の留め輪５１を備える。この留め輪５１は凹部２４内に圧入することにより設置し、これにより、張出部３２により上方へ押圧されるダンパー４１が凹部２４から戻り流路２３内に抜け出てしまうことを防ぐことが出来る。或いは、留め輪５１を略Ｃ字形状とする一方で、凹部２４の段差部相当位置の内周面に環状溝を設け、留め輪５１を環状溝に嵌め込むことにより固定しても良い。その他、カシメ止め等の固定方法を適用しても良い。
【0030】
このような本実施形態の膨張弁１１では、図３に示す開弁状態においては、作動棒３１が下方に位置している。作動棒３１が最下位置となる弁全開状態においては、上部ロッド３１ａの張出部３２も最下位置となり、ダンパー４１の上側部分（上孔４２の周囲部分）は張出部３２から受ける押圧力は最小となる。このため、ダンパー４１の上部部分の弾性変形量は最小となり張出部３２に付与する弾性力も最小となるため、上部ロッド３１ａ及び下部ロッド３１ｂに対する制振性は低くなる。或いは、張出部３２が最下位置にあるとき、ダンパー４１の上側部分は弾性変形を受けない寸法関係としても良く、この場合、ダンパー４１は弁全開状態において上部ロッド３１ａに対する制振性を示さない。
【0031】
本実施形態では、弁全開状態において、ダンパー４１の外周面は凹部２４の内周面と接し、下孔４３の内周面は上部ロッド３１ａの張出部３２の外周面と接しており、これにより戻り流路２３と孔２５との間の気密性が保たれ冷媒漏れが防止ないし低減される。他方、ダンパー４１の上孔４２の内周面は上部ロッド３１ａの外周面と離間しており、弁全開状態においてダンパー４１が不要に上部ロッド３１ａの動作を阻害しないようになっている。
【0032】
図３に示す開弁状態から作動棒３１が閉弁方向（上方）へ動作することにより張出部３２が上方へ移動すると、図２に示すようにダンパー４１の上側部分（上孔４２の周囲部分）が張出部３２によって押し潰されるように弾性変形する。この弾性変形によりダンパー４１は上下方向に圧縮されるため、ダンパー４１は張出部３２を下方に押圧し、この押圧力が下部ロッド３１ｂを介して弁体１５に伝達され、縦方向（上下方向）成分の振動が抑制される。また、弁体１５が縦方向の振動成分を起こすと、この振動成分は下部ロッド３１ｂを介して張出部３２に伝えられるが、この縦方向の振動成分は張出部３２に押し付けられているダンパー４１の粘弾性によって吸収され、弁体１５や作動棒３１の縦振動が抑えられる。
【0033】
さらに、この弾性変形によりダンパー４１は径中心方向に拡張するため、ダンパー４１は上部ロッド３１ａの外周面をロッド軸の中心方向に向かって押圧し、上部ロッド３１ａの横方向（径方向）の振動成分が抑制され、また弁体１５から伝達される横方向の振動成分はこの中心方向に向かって押圧しているダンパー４１の粘弾性により吸収され抑制される。
【0034】
また、前述したように弁振動は弁開度が小さいときに生じやすくなるが、本実施形態の膨張弁１１によれば、弁体１５（作動棒３１）が閉弁方向へ移動するほど張出部３２によって押圧されるダンパー４１の変形量が大きくなり、したがってダンパー４１から作動棒３１や弁体１５に伝達される弾性力が大きくなるから、振動を効果的に抑制することが出来る。なお、本実施形態においては、閉弁状態においてもダンパー４１の外周面は凹部２４の内周面と接し、下孔４３の内周面は上部ロッド３１ａの張出部３２の外周面と接している。これにより戻り流路２３と孔２５との間の気密性が保たれ冷媒漏れが防止ないし低減される（冷媒の通過が抑制される）。
【0035】
本実施形態の場合、ダンパー４１による弾性力は、作動棒３１（すなわち張出部３２）が上方（閉弁方向）へ移動するほど大きくなり、弁体１５が弁座１４に着座した閉弁状態で最大となるが、コイルばね１７による閉弁動作を阻害することがないように当該ダンパー４１による弾性力がコイルばね１７による付勢力より小さくなるようにしておくことは勿論である。
【0036】
また、本実施形態による粘弾性を有する材料からなるダンパー４１を用いた弁振動の抑制に加え、前記特許文献１（特開２０１９－１１８８５号）に記載の発明のように弁支持部材に作用して弁振動を抑制できる防振ばね（例えば当該特許文献１の第１実施形態のばね）を適用すれば、膨張弁の弁振動をより一層良好に防ぐことも可能となる。
【0037】
なお、本実施形態においては、図５から明らかなように、上部ロッド３１ａ、ダンパー４１、留め輪５１は、凹部２４に対して上方から下方に向かう方向（即ち、膨張弁１１の組立後における弁の開閉方向と一致する方向）に組付けられる。この組付けにおいて、ダンパー４１を冶具等により弾性変形する必要はなく、これら部材を凹部２４に順次、或いは同時に組み付けるという比較的単純な工程により組付けを行うことができる。そして、最終的に膨張弁１１の完成後、作動棒３１が閉弁方向に移動するにつれ、ダンパー４１は上部ロッド３１ａの張出部３２により弾性変形させられることとなる。
【0038】
〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る冷凍サイクル装置は、前記第１実施形態の膨張弁を用いたものである。
本発明の第２の実施形態に係る冷凍サイクル装置は、前記第１実施形態の膨張弁を用いたものである。
【0039】
具体的には、図６に示すようにこの冷凍サイクル装置６１は、熱媒体（冷媒）を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）６２と、コンプレッサ６２で圧縮された冷媒を冷却して液化するコンデンサ（凝縮器）６３と、コンデンサ６３で液化された冷媒を減圧膨張させる膨張弁１１と、膨張弁１１で減圧膨張された冷媒を蒸発気化するエバポレータ（蒸発器）６４とを備え、膨張弁として前記第１実施形態に係る膨張弁１１を使用する。
【0040】
かかる冷凍サイクル装置６１では、コンプレッサ６２で加圧された冷媒は、コンデンサ６３で液化されて膨張弁１１に送られる。また、膨張弁１１で断熱膨張された冷媒はエバポレータ６４に送り出され、エバポレータ６４で、エバポレータ６４の周囲を流れる空気と熱交換される。エバポレータ６４から戻る冷媒は、膨張弁１１の戻り流路２３を通ってコンプレッサ６２へ戻される。
【0041】
膨張弁１１には、コンデンサ６３から高圧の冷媒が供給される。より具体的には、コンデンサ６３から送られた高圧冷媒は、流入路２１を通って弁室１３に流れ込む。コイルばね１７によって弁体１５が弁座１４に押し付けられて着座した閉弁状態にあれば、弁室１３と流出路２２とが連通していないから、弁室１３内の冷媒は膨張弁１１から排出されない。
【0042】
一方、コイルばね１７の付勢力に抗して作動棒３１が下方へ移動し、弁体１５を弁座１４から後退させると、弁室１３と流出路２２とが連通状態（開弁状態）となり、弁室１３内の冷媒が流出路２２から排出されてエバポレータ６４へ送り出される。かかる作動棒３１の動作は、弁本体１２の上面部に備えられたダイアフラム装置２６により行われる。
【0043】
ダイアフラム装置２６は、上蓋部材２７と、中央部に開口を有する受け部材２８と、上蓋部材２７と受け部材２８との間に配置されたダイアフラム（図示せず）とを備える。そして、上蓋部材２７とダイアフラムとによって囲まれる第１空間には、作動ガスを充填してある。また、ダイアフラムには作動棒３１（上部ロッド３１ａの上端）が接続されており、第１空間内の作動ガスが液化されると、作動棒３１はダイアフラムによって上方へ引き上げられ、液化された作動ガスが気化されると、作動棒３１はダイアフラムによって下方へ押し下げられる。このようにして、膨張弁１１の開弁状態と閉弁状態との間の切り換えが行われる。
【0044】
また、ダイアフラムと受け部材２８との間の第２空間は、前記受け部材中央の開口を通じて戻り流路２３と連通している。このため、戻り流路２３を流れる冷媒の温度と圧力に応じて、第１空間内の作動ガスの相（気相か液相か）が変化し、この変化に応じて作動棒３１が駆動される。このようにして膨張弁１１では、エバポレータ６４から膨張弁１１に戻る冷媒の温度と圧力に応じて、膨張弁１１からエバポレータ６４に向けて供給される冷媒の量が自動的に調整される。
【0045】
また、本実施形態の冷凍サイクル装置６１では、前記第１実施形態の膨張弁１１を使用しているため、弁振動、特に弁体１５や作動棒３１に生じる振動をダンパー４１によって効果的に吸収し抑制することができ、膨張弁１１から異音が発生することを防ぐことが出来る。
【0046】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。
【0047】
例えば、前記実施形態では作動棒３１を２本のロッド３１ａ，３１ｂからなるものとしたが、図７に示すように連続した１本の棒状部材により作動棒３１を構成することも可能である。また、前記実施形態では張出部３２と作動棒３１（上部ロッド３１ａ）とを一体に構成したが、図８に示すように別部材として形成した張出部（例えばリング状部材）３２を作動棒３１に取り付けるようにしても良い。さらに、図９に示すように外径を変えた段差部７１を作動棒３１の中間部に形成し、この段差部７１を本発明に言う張出部とすることも可能である。
【0048】
また前記実施形態では、ダンパー４１を弁本体１２（凹部２４の内部）に固定し、作動棒３１の閉弁方向への移動に伴って張出部３２によりダンパー４１が押し潰されるように弾性変形する構造としたが、例えば、作動棒３１の張出部３２にダンパー（弾性部材）４１を固定しておき、作動棒３１が閉弁方向へ移動したときに当該ダンパーが弁本体１２の内壁や弁本体１２に固定された他の部材などに当接して押し潰されるような構造とすることも可能である。
【0049】
また前記実施形態では弁体１５と弁体支持部材１６を別部材として構成したが、これらは一体に成形された１つの部材であっても良い。さらに、本発明はカーエアコンの膨張弁に好ましく使用することが出来るものであるが、用途や適用対象はカーエアコンに限られず、ルームエアコンや冷凍機など他の様々な冷凍サイクル装置の膨張弁に適用することが可能である。
【符号の説明】
【0050】
１１ 膨張弁
１２ 弁本体
１３ 弁室
１４ 弁座
１５ 弁体
１６ 弁体支持部材
１７ コイルばね（付勢部材）
１８ プラグ
２１ 流入路
２２ 流出路
２３ 戻り流路
２４ 凹部
２５ 下部ロッドを通す孔
２６ ダイアフラム装置
２７ 上蓋部材
２８ 受け部材
３１ 作動棒
３１ａ 上部ロッド
３１ｂ 下部ロッド
３２ 張出部
３３ 穴
４１ ダンパー
４２ 上孔
４３ 下孔
５１ 留め輪
６１ 冷凍サイクル装置
６２ コンプレッサ（圧縮機）
６３ コンデンサ（凝縮器）
６４ エバポレータ（蒸発器）
７１ 段差部（張出部）
１２ 弁本体
１３ 弁室
１４ 弁座
１５ 弁体
１６ 弁体支持部材
１７ コイルばね（付勢部材）
１８ プラグ
２１ 流入路
２２ 流出路
２３ 戻り流路
２４ 凹部
２５ 下部ロッドを通す孔
２６ ダイアフラム装置
２７ 上蓋部材
２８ 受け部材
３１ 作動棒
３１ａ 上部ロッド
３１ｂ 下部ロッド
３２ 張出部
３３ 穴
４１ ダンパー
４２ 上孔
４３ 下孔
５１ 留め輪
６１ 冷凍サイクル装置
６２ コンプレッサ（圧縮機）
６３ コンデンサ（凝縮器）
６４ エバポレータ（蒸発器）
７１ 段差部（張出部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】