(57)【要約】【課題】温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減する。【解決手段】エレメント部５３の封入空間２０内に、感温媒体としてのＲ１３４ａとともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物としてのエタノールを封入する。これにより、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて低い値とすることができ、低外気温時でも封入空間２０内の混合物が凝縮してしまうことを抑制できるので、外気温の影響による誤作動を低減することができる。【選択図】図１
2010230249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、
前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、
前記エレメント部（５３）は、前記添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の前記感温媒体が満たされた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入した後に、さらに前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように前記感温媒体を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項２】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、
前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、
前記エレメント部（５３）は、前記添加物が液相状態となる温度および圧力とした気体が満たされた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入した後に、前記封入空間（２０）から前記気体を抜き取り、さらに前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように前記感温媒体を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項３】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、
前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、
前記エレメント部（５３）は、内部を満たす気体が抜き取られた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の前記感温媒体を封入した後に、さらに前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項４】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、
前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されていることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項５】
前記感温媒体用規定量をＭｒ（単位：モル）、前記添加物用規定量をＭａ（単位：モル）としたときに、
０．８０≧Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）
となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項６】
前記添加物を保持する添加物保持部材（７０）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項７】
前記圧力応動部材（５３ｂ）の変位を前記弁体（５２ａ）に伝えるとともに、前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を前記感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、
前記感温棒（５２ｂ）の内部には、前記感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、前記封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、
前記柱状空間（１０）の内部には、前記感温棒（５２ｂ）よりも熱容量の高い材質で形成された、熱バラスト部材（７１）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項８】
前記圧力応動部材（５３ｂ）の変位を前記弁体（５２ａ）に伝えるとともに、前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を前記感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、
前記感温棒（５２ｂ）の内部には、前記感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、前記封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、
前記柱状空間（１０）の内部には、前記感温棒（５２ｂ）よりも熱伝達率の低い材質で形成された、低熱伝達率部材（６０）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項９】
前記圧力応動部材（５３ｂ）の変位を前記弁体（５２ａ）に伝えるとともに、前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を前記感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、
前記感温棒（５２ｂ）の内部には、前記感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、前記封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、
前記柱状空間（１０）は、前記圧力応動部材（５３ｂ）側の上側空間および前記弁体（５２ａ）側の下側空間によって構成され、
前記下側空間の軸方向断面の内径は、前記上側空間の軸方向断面の内径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項１０】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、
さらに、前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、
前記添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の前記感温媒体が満たされた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入する添加物封入工程と、
前記添加物が封入された前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が感温媒体用規定量となるように前記感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有することを特徴とする温度式膨張弁の製造方法。
【請求項１１】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、
さらに、前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、
前記添加物が液相状態となる温度および圧力とした気体が満たされた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入する添加物封入工程と、
前記封入空間（２０）から前記気体を抜き取る気体抜取工程と、
前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように前記感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有することを特徴とする温度式膨張弁の製造方法。
【請求項１２】
蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、
さらに、前記高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、前記第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、前記蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、
前記ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と前記第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、
前記圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、前記絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、
前記封入空間（２０）には、前記感温媒体とともに、前記感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、
前記封入空間内部を満たす気体を抜き取る気体抜取工程と、
内部を満たす気体が抜き取られた前記封入空間（２０）に対して、前記封入空間（２０）内の前記感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の前記感温媒体を封入する感温媒体封入工程と、
前記封入空間（２０）内の前記添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の前記添加物を封入する添加物封入工程とを有することを特徴とする温度式膨張弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁と、温度式膨張弁の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、蒸発器流出冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、高圧冷媒を減圧膨張させる温度式膨張弁が知られている。この種の温度式膨張弁は、蒸発器流出冷媒の温度および圧力に応じて変位作動するエレメント部を備え、エレメント部によって弁体を変位させることによって、高圧冷媒を減圧膨張させる絞り通路の開度を調整している。
【０００３】
より具体的には、エレメント部は、温度に応じて圧力変化する感温媒体が封入された封入空間の内圧と蒸発器流出冷媒の圧力との圧力差に応じて変位するダイヤフラム（圧力応動部材）を有している。そして、このダイヤフラムの変位が、蒸発器流出冷媒の温度を感温媒体に伝達する感温棒等を介して、弁体に伝えられる。
【０００４】
これにより、封入空間内の感温媒体の圧力を蒸発器流出冷媒の温度に応じた圧力とし、封入空間内の内圧と蒸発器流出冷媒の圧力との圧力差によってダイヤフラムを変位させている。つまり、蒸発器流出冷媒の温度および圧力に応じてダイヤフラムを変位させて弁体を変位させることで、絞り通路の開度を調整している（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９５８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の温度式膨張弁では、一般的に、その外殻を形成するボデー部の内部に高圧冷媒を流通させる冷媒通路、高圧冷媒を減圧膨張させる絞り通路、蒸発器流出冷媒を流通させる冷媒通路等が形成され、さらに、感温棒、弁体等もボデー部の内部に収容される。一方、エレメント部はボデー部の外部に配置される。
【０００７】
よって、冬季のように、外気温が低下すると、エレメント部に形成される封入空間内の感温媒体が外気温の影響により凝縮して過冷却液相状態となってしまう。
【０００８】
そして、封入空間内の感温媒体が凝縮して過冷却液相状態となると、蒸発器流出冷媒の温度変化に伴って封入空間内の圧力が変化しにくくなるため、封入空間内の圧力を蒸発器流出冷媒の温度に応じた圧力としにくくなる。その結果、弁体が絞り通路の開度を適切に調節できなくなる等の誤作動が発生するという問題があった。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明は、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することを第１の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、外気温の影響による誤作動を低減できる温度式膨張弁の製造方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、請求項１に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、エレメント部（５３）は、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の感温媒体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、さらに封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、エレメント部（５３）の封入空間（２０）内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて低い値とすることができる。よって、添加物を添加しない場合と比較して、より低い外気温下においても、封入空間（２０）内の混合物が凝縮してしまうことを抑制でき、封入空間内の圧力を蒸発器流出冷媒の温度に応じた圧力とすることができる。その結果、より低い外気温下においても弁体が絞り通路の開度を適切に調節することができ、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することができる。
【００１３】
さらに、エレメント部（５３）として、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の感温媒体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、さらに封入空間（２０）内の感温媒体の量が感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって形成されたものを採用しているので、大気圧下あるいは大気よりも低い負圧になった際に蒸発しやすい揮発性の添加物を採用しても、封入空間（２０）内に適切な量の添加物を封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、エレメント部（５３）は、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、封入空間（２０）から気体を抜き取り、さらに封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、エレメント部（５３）の封入空間（２０）内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、請求項１に記載の発明と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤動作を低減することができる。
【００１６】
さらに、エレメント部（５３）として、封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、封入空間（２０）から気体を抜き取り、さらに封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって形成されたものを採用しているので、負圧になった際に蒸発しにくい不揮発性の添加物を採用することで、封入空間（２０）内に適切な量の添加物が封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されており、エレメント部（５３）は、内部を満たす気体が抜き取られた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の感温媒体を封入した後に、さらに封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入することによって、形成されたものであることを特徴とする。
【００１８】
これによれば、エレメント部（５３）の封入空間（２０）内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、請求項１に記載の発明と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤動作を低減することができる。
【００１９】
さらに、エレメント部（５３）として、内部を満たす気体が抜き取られた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の感温媒体を封入した後に、さらに封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入することによって形成されたものを採用しているので、負圧になった際に蒸発しやすい揮発性の添加物を採用しても、封入空間（２０）内に、適切な量の添加物が封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる温度式膨張弁であって、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）流出冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されていることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、エレメント部（５３）の封入空間（２０）内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、請求項１に記載の発明と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤動作を低減することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の温度式膨張弁において、感温媒体用規定量をＭｒ（単位：モル）、添加物用規定量をＭａ（単位：モル）としたときに、
０．８０≧Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）
となっていることを特徴とする。
【００２３】
これによれば、後述する実施形態にて説明するように、温度式膨張弁が適用される蒸気圧縮式冷凍サイクルの実使用上の環境温度範囲（外気温）において、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を適切に低下させることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の温度式膨張弁において、添加物を保持する添加物保持部材（７０）を備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、添加物保持部材（７０）により添加物を一時的に保持することができる。また、この添加物保持部材はエレメント部（５３）に配置される封入空間（２０）あるいはそれに連通する空間に配置されている。よって、温度式膨張弁の製造工程における振動等によって、封入した添加物が封入空間（２０）から洩れ出てしまうような不具合を抑制することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の発明において、圧力応動部材（５３ｂ）の変位を弁体（５２ａ）に伝えるとともに、第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、感温棒（５２ｂ）の内部には、感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、柱状空間（１０）の内部には、感温棒（５２ｂ）よりも熱容量の高い材質で形成された、熱バラスト部材（７１）が配置されていることを特徴とする。
【００２７】
これによれば、感温棒（５２ｂ）よりも熱容量の高い材質で形成された、熱バラスト部材（７１）を備えることにより、感温棒（５２ｂ）から感温媒体と添加物との混合物への熱伝達速度を変更することができる。よって、弁体（５２ａ）の急変位を抑制することができるため、冷凍サイクルの不安定な作動（ハンチング現象）を低減することができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の発明において、圧力応動部材（５３ｂ）の変位を弁体（５２ａ）に伝えるとともに、第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、  感温棒（５２ｂ）の内部には、感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、柱状空間（１０）の内部には、感温棒（５２ｂ）よりも熱伝達率の低い材質で形成された、低熱伝達率部材（６０）が配置されていることを特徴とする。
【００２９】
これによれば、感温棒（５２ｂ）よりも熱伝達率の低い材質で形成された、低熱伝達率部材（６０）を備えることにより、感温棒（５２ｂ）から感温媒体と添加物との混合物への熱伝達速度を変更することができる。よって、弁体（５２ａ）の急変位を抑制することができるため、冷凍サイクルの不安定な作動（ハンチング現象）を低減することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の発明において、圧力応動部材（５３ｂ）の変位を弁体（５２ａ）に伝えるとともに、第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の温度を感温媒体へ伝達する感温棒（５２ｂ）を備え、感温棒（５２ｂ）の内部には、感温棒（５２ｂ）の軸方向に延びるように形成されて、封入空間（２０）と連通する柱状空間（１０）が形成されており、柱状空間（１０）は、圧力応動部材（５３ｂ）側の上側空間および弁体（５２ａ）側の下側空間によって構成され、下側空間の軸方向断面の内径は、上側空間の軸方向断面の内径よりも小さく形成されていることを特徴とする。
【００３１】
これによれば、柱状空間（１０）の下側空間の軸方向断面の内径を、上側空間の軸方向断面の内径よりも小さく形成することにより、感温棒（５２ｂ）から感温媒体と添加物との混合物への熱伝達速度が、感温棒（５２ｂ）の部位によって異なる値を取るようにできる。よって、弁体（５２ａ）の急変位を抑制することができるため、温度式膨張弁の誤作動の１つである、冷凍サイクルの不安定な作動（ハンチング現象）を低減することができる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、さらに、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の感温媒体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程と、添加物が封入された封入空間（２０）内の感温媒体の量が感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有することを特徴とする。
【００３３】
これによると、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の感温媒体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程と、添加物が封入された封入空間（２０）内の感温媒体の量が感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有しているので、請求項1に記載の発明にかかる温度式膨張弁を製造することができる。よって、外気温の影響による誤動作を低減できる温度式膨張弁の製造方法を提供することができる。
【００３４】
請求項１１に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、さらに、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程と、封入空間（２０）から気体を抜き取る気体抜取工程と、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有することを特徴とする。
【００３５】
これによると、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気体が満たされた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程と、封入空間（２０）から気体を抜き取る気体抜取工程と、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入する感温媒体封入工程とを有しているので、請求項２に記載の発明にかかる温度式膨張弁を製造することができる。よって、外気温の影響による誤動作を低減できる温度式膨張弁の製造方法を提供することができる。
【００３６】
請求項１２に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用されて、高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、減圧膨張させた低圧冷媒を蒸発器（６）入口側へ流出させる機能を有し、さらに、高圧冷媒を流通させる第１冷媒通路（５１ｃ）、第１冷媒通路（５１ｃ）に設けられて冷媒を減圧膨張させる絞り通路（５１ｈ）、および、蒸発器（６）から流出した冷媒を流通させる第２冷媒通路（５１ｆ）が形成されたボデー部（５１）と、ボデー部（５１）の外部に配置されて、温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間（２０）の内圧と第２冷媒通路（５１ｆ）流通冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（５３ｂ）を有するエレメント部（５３）と、圧力応動部材（５３ｂ）に連動して変位して、絞り通路（５１ｈ）の開度を調整する弁体（５２ａ）とを備え、封入空間（２０）には、感温媒体とともに、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入されている温度式膨張弁の製造方法であって、封入空間内部を満たす気体を抜き取る気体抜取工程と、内部を満たす気体が抜き取られた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程と、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程とを有することを特徴とする。
【００３７】
これによると、封入空間内部を満たす気体を抜き取る気体抜取工程と、内部を満たす気体が抜き取られた封入空間（２０）に対して、封入空間（２０）内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程と、封入空間（２０）内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入する添加物封入工程とを有しているので、請求項３に記載の発明にかかる温度式膨張弁を製造することができる。よって、外気温の影響による誤動作を低減できる温度式膨張弁の製造方法を提供することができる。
【００３８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態ないし第３実施形態における温度式膨張弁の断面図である。
【図２】モル分率ηｍと蒸気圧降下率Ｐ／Ｐｒとの関係を示すグラフである。
【図３】第１実施形態における温度式膨張弁の製造工程を示す図である。
【図４】第２実施形態および第３実施形態における温度式膨張弁の製造工程を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態における温度式膨張弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（第１実施形態）
以下、本発明を蒸気圧縮式冷凍サイクルに用いられる温度式膨張弁に適用した第１実施形態について図１、２を用いて説明する。図１は、本実施形態の温度式膨張弁５の断面図である。
【００４１】
本実施形態では、この温度式膨張弁５を採用した蒸気圧縮式冷凍サイクル１を車両用空調装置に適用しており、図１では、温度式膨張弁５と蒸気圧縮式冷凍サイクル１の各構成機器との接続関係についても模式的に図示している。
【００４２】
この蒸気圧縮式冷凍サイクル１では、冷媒としてフロン系冷媒であるＲ１３４ａを採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルを構成している。まず、図１に示す蒸気圧縮式冷凍サイクル１において、圧縮機２は図示しない車両走行用エンジンから電磁クラッチ等を介して駆動力を得て、冷媒を吸入して圧縮するものである。
【００４３】
放熱器３は、圧縮機２から吐出された高圧冷媒と図示しない冷却ファンにより送風される外気（車室外空気）とを熱交換させることで、高圧冷媒を放熱させて凝縮させる放熱用熱交換器である。放熱器３の出口側には、放熱器３流出冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を溜める受液器（レシーバ）４が接続されている。さらに、レシーバ４の液相冷媒出口には、温度式膨張弁５が接続されている。
【００４４】
この温度式膨張弁５は、レシーバ４から流出した高圧冷媒を減圧膨張させるとともに、蒸発器６流出冷媒の温度と圧力とに基づいて、蒸発器６流出冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように絞り通路面積（弁開度）を変化させて、蒸発器６入口側へ流出させる冷媒流量を調整するものである。尚、温度式膨張弁５の詳細構成については後述する。
【００４５】
蒸発器６は、温度式膨張弁５にて減圧膨張された低圧冷媒と、図示しない送風ファンによって送風された空気とを熱交換させ、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。さらに、蒸発器６の出口側は、温度式膨張弁５の内部に形成された第２冷媒通路５１ｆを介して、圧縮機２の吸入側に接続されている。
【００４６】
次に、温度式膨張弁５の詳細構成について説明する。この温度式膨張弁５は、いわゆる内部均圧式のもので、図１に示すように、ボデー部５１、弁体部５２およびエレメント部５３等を有して構成される。
【００４７】
まず、ボデー部５１は、温度式膨張弁５の外殻および温度式膨張弁５内の冷媒通路等を構成するもので、円柱状あるいは角柱状の金属ブロックに穴開け加工等を施して形成されている。ボデー部５１には、冷媒流入口・流出口５１ａ、５１ｂ、５１ｄ、５１ｅ、弁室５１ｇ、絞り通路５１ｈ、連通室５１ｉ、取付穴５１ｊ等が形成されている。
【００４８】
冷媒流入口・流出口としては、レシーバ４の液相冷媒出口に接続されて高圧液相冷媒を流入させる第１流入口５１ａ、第１流入口５１ａから流入した冷媒を蒸発器６入口側へ流出させる第１流出口５１ｂが形成されている。従って、本実施形態では、第１流入口５１ａから第１流出口５１ｂへ至る冷媒通路によって、第１冷媒通路５１ｃが形成される。
【００４９】
また、他の冷媒流入口・流出口として、蒸発器６から流出した低圧冷媒を流入させる第２流入口５１ｄ、第２流入口５１ｄから流入した冷媒を圧縮機２吸入側へ流出させる第２流出口５１ｅが形成されている。従って、本実施形態では、第２流入口５１ｄから第２流出口５１ｅへ至る冷媒通路によって、第２冷媒通路５１ｆが形成される。
【００５０】
弁室５１ｇは、第１冷媒通路５１ｃに設けられて、その内部に後述する弁体部５２の球状弁５２ａが収容される空間である。より具体的には、弁室５１ｇは、第１流入口５１ａに直接連通し、絞り通路５１ｈを介して第１流出口５１ｂに連通している。絞り通路５１ｈは、第１冷媒通路５１ｃに設けられて、第１流入口５１ａから弁室５１ｇへ流入した冷媒を、減圧膨張させながら弁室５１ｇ側から第１流出口５１ｂ側へ導く通路である。
【００５１】
連通室５１ｉは、第２冷媒通路５１ｆおよびボデー部５１上面に形成された取付穴５１ｊに連通するように設けられた空間である。この取付穴５１ｊには、ボデー部５１の外部から、後述するエレメント部５３が取り付けられている。
【００５２】
弁体部５２は、一方の端部に設けられた弁体である球状弁５２ａ、エレメント部５３のダイヤフラム５３ｂに溶接、接着等の接合手段によって連結された略円柱状の感温棒５２ｂ、および、感温棒５２ｂに同軸上に圧入等の手段よって連結されて、球状弁５２ａに当接する略円柱状の作動棒５２ｃを有して構成されている。
【００５３】
球状弁５２ａは、感温棒５２ｂおよび作動棒５２ｃの軸方向に変位することによって、絞り通路５１ｈの冷媒通路面積を調整する弁体である。また、弁室５１ｇには、コイルバネ５４が収容されており、このコイルバネ５４は、支持部材５４ａを介して、球状弁５２ａに対して絞り通路５１ｈを閉弁させる側に付勢する荷重をかけている。さらに、コイルバネ５４による荷重は、調整ネジ５４ｂによって調整可能になっている。
【００５４】
感温棒５２ｂは、連通室５１ｉ、取付穴５１ｊを貫通するように延びており、その外周面が、第２冷媒通路５１ｆを流通する蒸発器６流出冷媒、および、連通室５１ｉへ流入した蒸発器６流出冷媒に晒されるように配置されている。これにより、感温棒５２ｂは、第２冷媒通路５１ｆを流通する蒸発器６流出冷媒の温度をエレメント部５３側へ伝達することができる。
【００５５】
さらに、感温棒５２ｂの内部には、感温棒５２ｂの軸方向へ延びるように形成された略円柱上の柱状空間１０が形成されている。この柱状空間１０の内壁面には、感温棒５２ｂよりも熱伝達率の低い材質で形成された低熱伝達率部材である断熱部材６０が配置されている。具体的には、断熱部材６０は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の樹脂を、底面を有する円筒状に成型することで形成されており、柱状空間１０の内壁面に密接するように圧入されている。
【００５６】
また、断熱部材６０の中には、感温棒５２ｂよりも熱容量の高い材質で形成された粒状の熱バラスト部材７１が充填されている。具体的には、本実施形態の熱バラスト部材７１は、アルミナシリカ等の粒状のセラミックにて構成されている。
【００５７】
さらに、充填された熱バラスト部材７１の最上面に位置付けられて、封入空間２０に対向する充填面７１ａ側には、添加物保持部材７０が設置されている。添加物保持部材７０は、後述する添加物を一時的に吸着して保持するもので、ポリウレタン等の多孔質樹脂にて形成されたスポンジ状部材である。
【００５８】
作動棒５２ｃは、ボデー部５１に連通室５１ｉ側と弁室５１ｇ側とを貫通するように形成された弁体部配置穴５１ｋおよび絞り通路５１ｈを貫通するように配置されている。尚、弁体部配置穴５１ｋと弁体部５２の作動棒５２ｃとの隙間は、図示しないＯ−リング等のシール部材によってシールされており、弁体部５２が変位しても弁体部配置穴５１ｋと弁体部５２との隙間から冷媒が漏れることはない。
【００５９】
エレメント部５３は、取付穴５１ｊにネジ止め等の固定手段によって取り付けられるエレメントハウジング５３ａ、圧力応動部材であるダイヤフラム５３ｂ、エレメントハウジング５３ａとともにダイヤフラム５３ｂの外縁部を狭持してエレメント部５３の外殻を形成するエレメントカバー５３ｃによって構成される。
【００６０】
エレメントハウジング５３ａおよびエレメントカバー５３ｃは、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属で杯状に形成され、ダイヤフラム５３ｂの外縁部を狭持した状態で、その外周端部同士が溶接、鑞付け等の接合手段によって一体に接合されている。従って、エレメントハウジング５３ａおよびエレメントカバー５３ｃによって形成されるエレメント部５３の内部空間は、ダイヤフラム５３ｂによって２つの空間に区画される。
【００６１】
この２つの空間のうち、エレメントカバー５３ｃとダイヤフラム５３ｂとによって形成される空間は、蒸発器６流出冷媒の温度に応じて圧力変化する感温媒体および感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物が封入される封入空間２０である。なお、感温媒体および添加物の詳細については後述する。さらに、封入空間２０は、ダイヤフラム５３ｂの中心部に形成されてダイヤフラム５３ｂの表裏を貫通する貫通穴を介して、感温棒５２ｂの内部に形成された柱状空間１０と連通している。
【００６２】
一方、エレメントハウジング５３ａとダイヤフラム５３ｂとによって形成される空間は、連通室５１ｉと連通して蒸発器６流出冷媒を導入させる導入空間３０である。従って、柱状空間１０および封入空間２０に封入された感温媒体および添加物の混合物には、感温棒５２ｂを介して、第２冷媒通路５１ｆを流通する蒸発器６流出冷媒の温度が伝達されるだけでなく、ダイヤフラム５３ｂを介して、導入空間３０に導入された蒸発器６流出冷媒の温度も伝達される。
【００６３】
従って、柱状空間１０および封入空間２０の内圧は、蒸発器６流出冷媒の温度に応じた圧力となる。そして、ダイヤフラム５３ｂは、柱状空間１０および封入空間２０の内圧と導入空間３０へ流入した蒸発器６流出冷媒の圧力との差圧に応じて変位する。このため、ダイヤフラム５３ｂは弾性に富み、かつ熱伝導が良好で、強靱な材質にて形成することが好ましく、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属薄板にて形成される。
【００６４】
また、図１に示すように、エレメントカバー５３ｃには、封入空間に感温媒体および添加物を充填するための充填穴５３ｄが形成されている。この充填穴５３ｄは、封入空間２０および柱状空間１０内（以下、単に封入空間２０内と記載する。）に、感温媒体および添加物が封入された状態で、封止プラグ５３ｅによって閉塞されている。
【００６５】
次に、封入空間２０内に封入される感温媒体および添加物について説明する。本実施形態では、感温媒体として蒸気圧縮式冷凍サイクル１を循環する冷媒（Ｒ１３４ａ）を採用しており、封入空間２０内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように封入している。この感温媒体用規定量は、封入空間２０内の内圧が蒸発器６流出冷媒の温度に応じて所定の圧力範囲で変化するように決定される値である。
【００６６】
また、感温媒体の凝縮温度を低下させる添加物としては、エタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）を採用しており、封入空間２０内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように封入している。なお、エタノールは、大気圧下でも蒸発しやすい揮発性の添加物である。さらに、本実施形態では、添加物用規定量を、ラウールの法則を用いて決定している。ここで、ラウールの法則とは、溶液の蒸気圧降下は溶液の溶質の濃度に比例するという法則であり、以下、式Ｆ１および式Ｆ２で表される。
ηｍ＝β×Ｗｒ／{（１−β）×Ｗａ＋β×Ｗｒ}  …（Ｆ１）
Ｐ＝Ｐｒ（１−ηｍ）  …（Ｆ２）
なお、Ｗｒは封入空間２０内に封入される感温媒体の分子量、Ｗａは封入空間２０内に封入される添加物の分子量、βは封入空間２０内に封入される混合物に対する添加物の質量割合である。また、Ｐｒは、純粋な感温媒体の飽和蒸気圧であり、Ｐは混合物の飽和蒸気圧である。
【００６７】
従って、式Ｆ１におけるηｍは封入空間２０内に封入される混合物に対する添加物のモル分率を示している。そして、式Ｆ２から明らかなように、感温媒体と添加物との混合物における感温媒体の飽和蒸気圧は、添加物のモル分率ηｍの増加に伴って低下する。換言すると、感温媒体と添加物との混合物における添加物のモル分率を増加させることによって、混合物における感温媒体の凝縮温度を低下させることができる。
【００６８】
そこで、本実施形態では、封入空間２０内に封入する感温媒体の感温媒体用規定量をＭｒ（単位：モル）、封入空間２０内に封入する添加物の添加物用規定量をＭａ（単位：モル）としたときに、以下式Ｆ３に示す関係を満たすようにしている。
０．８０≧Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）  …（Ｆ３）
なお、式Ｆ３の右辺は、感温媒体と添加物との混合物における添加物のモル分率ηｍに相当する値であり、左辺の０．８という数値は、不必要に凝縮温度を低下させないために設定された値である。
【００６９】
このことを、図２を用いて説明する。図２は、モル分率ηｍの変化に伴う純粋な感温媒体の飽和蒸気圧Ｐｒに対する混合物の飽和蒸気圧Ｐの蒸気圧降下率Ｐ／Ｐｒを示すグラフである。図２から明らかなように、ηｍを０．８程度まで増加させると、蒸気圧降下率Ｐ／Ｐｒは０．２程度となる。ここで、本実施形態の感温媒体である純粋なＲ１３４ａの０℃における飽和蒸気圧Ｐｒを０．２倍すると、およそ−２５℃における飽和蒸気圧に対応する値となる。従って、ηｍを０．８程度まで増加させると、仮に、封入空間２０内の混合物の温度が−２５℃程度まで低下しても、封入空間２０内の混合物が凝縮することはない。
【００７０】
その一方で、本実施形態では、蒸気圧縮式冷凍サイクル１を循環する冷媒としてもＲ１３４ａを採用している。このため、仮に、外気温が−２５℃となって、放熱器３にて高圧冷媒が−２５℃程度まで温度低下してしまうと、高圧冷媒の圧力が大気圧あるいはそれ以下となるまで低下してしまい蒸発器６における冷媒蒸発圧力との差がなくなってしまう。すなわち、蒸気圧縮式冷凍サイクル１が破綻してしまう。従って、外気温が低下して封入空間２０内の混合物の温度が−２５程度まで低下した場合に、混合物の凝縮を抑制する必要は生じない。
【００７１】
そこで、本実施形態では、上記の式Ｆ３を満たすように、モル分率ηｍを決定し、決定されたモル分率ηｍと、感温媒体用規定量Ｍｒの値から添加物用規定量Ｍａを決定している。より具体的には、本実施形態では、封入空間２０内の容積を１ｃｃとしたときに、添加物としてのエタノールを０．１ｇ封入している。
【００７２】
もちろん、添加物を封入する際の封入誤差を勘案して、０．９０≧Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）を満たすようにＭａを決定してもよい。さらに、Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）の下限値としては、蒸気圧縮式冷凍サイクル１が適用される環境の最低外気温に応じて選定することができる。例えば、最低外気温が−１℃である想定される場合には、さらに、Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）≧０．１を満たすように設定すればよい。つまり、蒸気圧縮式冷凍サイクル１の実使用上温度範囲を鑑みれば、添加物用規定量Ｍａは、０．９０≧Ｍａ／（Ｍａ＋Ｍｒ）≧０．１の範囲で決定できる。
【００７３】
また、上述の説明から明らかなように、図２に示す蒸気圧降下率Ｐ／Ｐｒの変化は、添加物の種類によらずモル分率ηｍに依存するものである。従って、上述の添加物用規定量Ｍａの決定可能範囲は、エタノール以外の添加物においても適用可能である。
【００７４】
次に本実施形態における温度式膨張弁５の製造方法について説明する。
【００７５】
まず、予め、図１に示す状態からエレメントカバー５３ｃの充填穴５３ｄが封止プラグ５３ｅにて封止されていない状態の温度式膨張弁５を用意する。もちろん、この状態では封入空間２０内に感温媒体および添加物は封入されていない。これに対して、柱状空間１０の内部には、断熱部材６０、バラスト部材７１および添加物保持部材７０が取り付けられている。
【００７６】
具体的には、柱状空間１０の内壁面に、底付円筒状の断熱部材６０を圧入し、次に、断熱部材６０の内部に、粒状の熱バラスト部材７１を充填し、その後、熱バラスト部材７１の充填面７１ａに突き当たるまで、添加物保持部材７０を圧入する。尚、断熱部材６０、バラスト部材７１および添加物保持部材７０は、ダイヤフラム５３ｂと感温棒５２ｂの上側面とをレーザー溶接等にて接合した後に、ダイヤフラム５３ｂに設けた貫通孔を介して取り付けられることが望ましい。その理由は、ダイヤフラム５３ｂと感温棒５２ｂの上側面とを接合する際の溶接熱によって断熱部材６０、バラスト部材７１および添加物保持部材７０が劣化してしまうことを回避できるからである。
【００７７】
次に、エレメント部５３の内部に形成された封入空間２０への感温媒体および添加物の封入工程について図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における封入空間２０への感温媒体および添加物の封入工程を示す図である。
【００７８】
まず、封入工程に用いる封入装置１００について説明する。封入装置１００は、内部の気密を保つことが可能であり、内部にて封入作業を行う気密ケース１０１を備えている。そして、気密ケース１０１には、気密ケース１０１内部に封入工程前の温度式膨張弁５を搬入する入口エアシャッター１０１ａと、気密ケース１０１内部から封入が完了した温度式膨張弁５を搬出する出口エアシャッター１０１ｂが設けられている。尚、入口エアシャッター１０１ａおよび出口エアシャッター１０１ｂは、気密ケース１０１内部の気密を保持可能なエアシャッターである。そして、入口エアシャッター１０１ａには、封入工程前の温度式膨張弁５を搬送する入口側搬送手段１０２ａが接続されている。また、出口エアシャッター１０１ｂには、封入が完了した温度式膨張弁５を搬送する出口側搬送手段１０２ｂが接続されている。気密ケース１０１内には、入口エアシャッター１０１ａと出口エアシャッター１０１ｂとの間を接続するケース内搬送手段１０２ｃが設置されている。これらの搬送手段としては、ベルトコンベア等を用いることができる。
【００７９】
気密ケース１０１の内部には、添加物封入装置１０３と、感温媒体封入装置１０４とが設置されている。
【００８０】
添加物封入装置１０３は、充填穴５３ｄへと挿入される添加物封入ノズル１０３ａと、添加物封入ノズル１０３ａを上下させる添加物封入アーム１０３ｂと、添加物封入ノズル１０３ａより射出される添加物の射出圧力および射出量を調整する添加物コントローラ１０３ｃとから構成されている。そして、添加物コントローラ１０３ｃには、外部に設置され、その内部に添加物であるエタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）が充填された密閉容器である添加物タンク１０３ｄが接続されている。尚、添加物タンク１０３ｄと添加物コントローラ１０３ｃとの間には、添加物タンク１０３ｄに充填された添加物を吸引し、添加物コントローラ１０３ｃに対して加圧する添加物ポンプ１０３ｅが介在している。そして、添加物タンク１０３ｄと添加物ポンプ１０３ｅは、添加物であるエタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）によって劣化しない材質にて形成された添加物ホース１０３ｆにて接続されている。そして、添加物ポンプ１０３ｅと添加物コントローラ１０３ｃとは、添加物であるエタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）によって劣化しない材質にて形成された添加物ホース１０３ｇにて接続されている。
【００８１】
感温媒体封入装置１０４は、エレメントカバー５３ｃに密着する円筒形状の感温媒体シールド１０４ａを備えている。尚、感温媒体シールド１０４ａのエレメントカバー５３ｃと接触する部位には、図示しないパッキンが組み付けられている。そして、感温媒体シールド１０４ａの上部には感温媒体の流量および圧力を調整する感温媒体コントローラ１０４ｃが備え付けられており、感温媒体シールド１０４ａは、エレメントカバー５３ｃと感温媒体コントローラ１０４ｃとの間の気密を保持している。また、感温媒体シールド１０４ａは、感温媒体コントローラ１０４ｃより上下方向に伸縮可能に構成されており、上下方向に伸縮することにより、エレメントカバー５３ｃに密着し、封入作業後は離脱することができる。
【００８２】
感温媒体シールド１０４ａの内部には、感温媒体コントローラ１０４ｃより下降し、充填孔５３ｄに封止プラグ５３ｅを圧入後、スポット溶接にて密封固定する封止プラグアーム１０４ｂが備え付けられている。また、感温媒体シールド１０４ａの内部には、感温媒体シールド１０４ａの内部に感温媒体を噴出する感温媒体噴出ノズル１０４ｄが設置されている。感温媒体噴出ノズル１０４ｄは、感温媒体コントローラ１０４ｃに接続されており、感温媒体コントローラ１０４ｃにて流量及び圧力が調節された感温媒体を噴出する。
【００８３】
そして、感温媒体コントローラ１０４ｃには、外部に設置され、その内部に感温媒体であるＲ１３４ａが充填された密閉容器である感温媒体タンク１０４ｅが接続されている。尚、感温媒体タンク１０４ｅと感温媒体コントローラ１０４ｃとの間には、感温媒体タンク１０４ｅに充填された添加物を吸引し、感温媒体コントローラ１０４ｃに対して加圧する感温媒体ポンプ１０４ｆが介在している。そして、感温媒体タンク１０４ｅと感温媒体ポンプ１０４ｆは、感温媒体であるＲ１３４ａによって劣化しない材質にて形成された感温媒体ホース１０４ｇにて接続されている。そして、感温媒体ポンプ１０４ｆと感温媒体コントローラ１０４ｃとは、感温媒体であるＲ１３４ａによって劣化しない材質にて形成された感温媒体ホース１０４ｈにて接続されている。
【００８４】
気密ケース１０１の内部には、気密ケース１０１の内部を満たす感温媒体を噴出する気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５が設けられている。気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５には、Ｒ１３４ａが充填された密閉容器である感温媒体タンク１０４ｅが接続されている。尚、感温媒体タンク１０４ｅと気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５との間には、感温媒体タンク１０４ｅに充填された添加物を吸引し、気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５に対して加圧する気密ケース内感温媒体ポンプ１０５ａが介在している。また、気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５と気密ケース内感温媒体ポンプ１０５ａとの間には、気密ケース１０１内の感温媒体圧力を調節する感温媒体圧力調節弁１０５ｂが設けられている。
【００８５】
次に封入装置１００を用いた封入工程について説明する。まず、図示しない空気抜き穴から気密ケース内の気体（大気）を抜きながら、気密ケース内感温媒体噴出ノズル１０５より気相状態の感温媒体を噴出することによって、気密ケース１０１内を感温媒体でパージする。これにより、気密ケース１０１内は感温媒体にて満たされた状態となる。このとき、気密ケース１０１内の感温媒体圧力は１気圧となるように感温媒体圧力調節弁１０５ｂにて調節されている。そして、封入工程前の温度式膨張弁５を入口側搬送手段１０２ａ上へとセットする。すると、温度式膨張弁５は、入口エアシャッター１０１ａを通過し、気密ケース１０１内へと搬入される。
【００８６】
気密ケース１０１内へと搬入された温度式膨張弁５の封入空間２０の内部は、気密ケース１０１内に満たされた感温媒体によって置換される。これにより、封入空間２０の内部は、感温媒体にて満たされた状態となる。その後、温度式膨張弁５は、ケース内搬送手段１０２ｃにより、添加物封入装置１０３の下方側へと運ばれる。そして、添加物封入ノズル１０３ａを充填孔５３ｄへと挿入する。添加物コントローラ１０３ｃは、封入空間２０内の添加物の量が、前述した添加物用規定量Ｍａとなるまで、添加物封入ノズル１０３ａより液相状態の添加物を吐出する。
【００８７】
このとき、充填穴５３ｄを介して充填した添加物が、熱バラスト部材７１の充填面７１ａ上に圧入固定された、添加物保持部材７０に吸着されるように、添加物封入ノズル１０３ａを添加物保持部材７０に接する位置まで下げるようにしてもよい。そして、添加物を所定量充填された後、添加物封入ノズル１０３ａを充填孔５３ｄから抜く。これにより、添加物封入工程が完了する。
【００８８】
次に、ケース内搬送手段１０２ｃは温度式膨張弁５を感温媒体封入装置１０４の下方側へ搬送する。温度式膨張弁５が感温媒体封入装置１０４の下方側へと搬送されると、感温媒体コントローラ１０４ｃは、感温媒体シールド１０４ａを下降させることにより、感温媒体コントローラ１０４ｃとエレメントカバー５３ｃとの間にて気密空間を形成する。感温媒体コントローラ１０４ｃとエレメントカバー５３ｃとの間の気密を確認した後に、感温媒体噴出ノズル１０４ｄより気相状態の感温媒体を吐出する。そして、封入空間２０内の感温媒体の量が、感温媒体用規定量Ｍｒとなるまで、充填を行う。充填が完了した後に、感温媒体コントローラ１０４ｃは、封止プラグアーム１０４ｂを加工させ、充填穴５３ｄへと封止プラグ５３ｅを圧入する。そして、圧入後、封止プラグ５３ｅをスポット溶接することにより密封固定する。これにより、感温媒体封入工程が完了する。
【００８９】
感温媒体封入工程が完了した後に、ケース内搬送手段１０２ｃは、温度式膨張弁５を出口エアシャッター１０１ｂへと搬送する。そして、温度式膨張弁５は出口エアシャッター１０１ｂを通過し、出口側搬送手段１０２ｂによって搬出される。
【００９０】
上記工程により、温度式膨張弁５を製造することができる。
【００９１】
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。圧縮機２が車両エンジンの駆動力により回転駆動されると、圧縮機２から吐出された高温高圧冷媒は、放熱器３に流入し、冷却ファンにより送風された外気と熱交換して、放熱して凝縮する。放熱器３から流出した冷媒はレシーバ４にて気液分離される。
【００９２】
レシーバ４から流出した高圧液相冷媒は、温度式膨張弁５の第１流入口５１ａから弁室５１ｇへ流入し、絞り通路５１ｈにて減圧膨張される。この際、絞り通路５１ｈの冷媒通路面積は、後述するように、蒸発器６流出冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように調整されている。
【００９３】
絞り通路５１ｈにて減圧膨張された低圧冷媒は、第１流出口５１ｂから流出して蒸発器６へ流入する。蒸発器６へ流入した冷媒は、送風ファンによって送風された空気から吸熱して蒸発する。さらに、蒸発器６から流出した冷媒は、第２流入口５１ｄから温度式膨張弁５へ流入する。
【００９４】
ここで、第２流入口５１ｄから連通室５１ｉへ流入した蒸発器６流出冷媒の過熱度が上昇すると、柱状空間１０および封入空間２０に封入された感温媒体の飽和圧力が上昇して、柱状空間１０および封入空間２０の内圧から導入空間３０の圧力を差し引いた差圧が大きくなる。これにより、ダイヤフラム５３ｂは、弁体部５２が絞り通路５１ｈを開弁さ
せる方向（図１では下方）へ変位する。
【００９５】
逆に、蒸発器６流出冷媒の過熱度が低下すると、封入空間２０に封入された感温媒体の飽和圧力が低下して、柱状空間１０および封入空間２０の内圧から導入空間３０の圧力を差し引いた差圧が小さくなる。これにより、ダイヤフラム５３ｂは、弁体部５２が絞り通路５１ｈを閉弁させる方向（図１では上方）へ変位する。 
【００９６】
このように蒸発器６流出冷媒の過熱度に応じてエレメント部５３（具体的には、ダイヤフラム５３ｂ）が弁体部５２を変位させることによって、蒸発器６流出冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように絞り通路５１ｈの通路面積が調整される。尚、調整ネジ５４ｂによって、コイルバネ５４から弁体部５２にかかる荷重を調整することで、弁体部５２の開弁圧を変更して、予め定めた過熱度の値を変更することもできる。
【００９７】
第２流出口５１ｅから流出した冷媒は、圧縮機２に吸入されて再び圧縮される。一方、図示しない送風ファンによって送風された空気は、蒸発器６にて冷却され、さらに、蒸発器６の空気流れ下流側に配置された図示しない加熱手段（例えば、温水ヒータコア等）によって目標温度まで温調されて、空調対象空間である車室内へ吹き出される。 
【００９８】
ところで、本実施形態の温度式膨張弁５では、エレメント部５３がボデー部５１の外部に配置されているので、エレメントカバー５３ｃとダイヤフラム５３ｂとによって形成される封入空間２０内の感温媒体の温度は、外気温の影響を受けやすい。例えば、冬季のように、感温棒５２ｂおよびダイヤフラム５３ｂから感温媒体に伝達される温度よりも外気温が低下すると、封入空間２０内の感温媒体が凝縮して過冷却液相状態となってしまう。
【００９９】
そして、この過冷却液相状態となった感温媒体が柱状空間１０内の液相状態の感温媒体と熱的に接触してしまうと、柱状空間１０内の冷媒温度が低下して、柱状空間１０内および封入空間２０内の感温媒体の飽和圧力が低下してしまう。その結果、球状弁５２ａが絞り通路５１ｈを閉弁する側に変位して所望の弁開度を実現できず、冷凍サイクルの作動が不安定になってしまうことが懸念される。
【０１００】
これに対して、本実施形態の温度式膨張弁５では、エレメント部５３の封入空間２０内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて低い値とすることができる。よって、添加物を添加しない場合と比較して、より低い外気温下においても、封入空間２０内の混合物が凝縮してしまうことを抑制でき、封入空間内の圧力を蒸発器流出冷媒の温度に応じた圧力とすることができる。その結果、より低い外気温下においても弁体が絞り通路の開度を適切に調節することができ、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することができる。
【０１０１】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、上記の式Ｆ３を満たすように、モル分率ηｍを決定し、決定されたモル分率ηｍと、感温媒体用規定量Ｍｒの値から添加物用規定量Ｍａを決定しているので、温度式膨張弁が適用される蒸気圧縮式冷凍サイクルの実使用上の環境温度範囲（外気温）において、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を不必要に低下させない。これにより、封入空間２０と柱状空間１０内の容積のうち、感温媒体の占める容積を不必要に低下させないので、封入空間２０内への感温媒体の封入精度を向上できる。
【０１０２】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、上述した添加物封入工程および感温媒体封入工程を有する製造工程によって、温度式膨張弁５を製造している。換言すると、エレメント部５３として、添加物が液相状態となる温度および圧力とした気相状態の感温媒体が満たされた封入空間２０に対して、封入空間２０内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、さらに封入空間２０内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって形成されたものを採用しているので、エタノールのような揮発性の添加物を採用しても、封入空間２０内に適切な量の添加物を封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【０１０３】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、添加物保持部材７０を備えているので、製造工程時に添加物を一時的に保持することができる。従って、例えば、温度式膨張弁５の製造工程中の搬送過程における振動等によって、封入した添加物が封入空間２０から洩れ出てしまうような不具合を抑制することができる。
【０１０４】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、断熱部材６０および熱バラスト部材７１を備えているので、感温棒５２ｂから感温媒体と添加物との混合物への熱伝達速度を遅延させることができる。よって、弁体５２ａの急変位を抑制することができるため、冷凍サイクルの不安定な作動（ハンチング現象）を低減することもできる。
【０１０５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、温度式膨張弁への感温媒体および添加物を封入する封入工程において、封入空間内が感温媒体にて満たされた状態にて、液相状態の添加物であるエタノールを封入する添加物封入工程の後に、気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程を行う例を説明したが、本実施形態では、液相状態の添加物であるシリコンオイルを封入する添加物封入工程の後に、封入空間内の気体を抜き取る気体抜取工程を行い、気相状態の感温媒体を封入とする感温媒体封入工程を行う例を説明する。尚、温度式膨張弁５の構造は、第１実施形態の図１と同様である。
【０１０６】
本実施形態における、温度式膨張弁への感温媒体および添加物の封入工程について、図４を用いて以下に詳しく説明する。図４は、本実施形態における封入空間２０への感温媒体および添加物の封入工程を示す図である。
【０１０７】
まず、封入工程に用いる封入装置２００について説明する。封入装置２００は、温度式膨張弁５を搬送する搬送手段２０１と、添加物封入工程と気体抜取工程と感温媒体封入工程とを切換可能な封入シリンダ２０２とを備えている。
【０１０８】
封入シリンダ２０２は、エレメントカバー５３ｃに密着する円筒形状の封入シールド２０２ａを備えている。封入シールド２０２ａのエレメントカバー５３ｃと接触する部位には、図示しないパッキンが組み付けられている。そして、封入シールド２０２ａの上部には感温媒体と添加物の流量および圧力を調整する封入コントローラ２０３が備え付けられており、封入シールド２０２ａは、エレメントカバー５３ｃと封入コントローラ２０３との間の気密を保持している。また、封入シールド２０２ａは、封入コントローラ２０３より上下方向に伸縮可能に構成されており、上下方向に伸縮することにより、エレメントカバー５３ｃに密着し、封入作業後は離脱することができる。
【０１０９】
封入シールド２０２ａの内部には、封入コントローラ２０３より下降する封入アーム２０４が備え付けられている。また、封入アーム２０４の先端部には、充填孔５３ｄに封止プラグ５３ｅを圧入後、スポット溶接にて密封固定する封止プラグ圧入シャフト２０５と、充填穴５３ｄへと挿入され、封入空間２０内へ添加物を吐出する添加物封入ノズル２０６とが組みつけられている。そして、封入アーム２０４が回転することにより、封止プラグ圧入シャフト２０５と添加物封入ノズル２０６のどちらが充填孔５３ｄ上へと位置するように、切換可能になっている。添加物封入ノズル２０６には、封入コントローラ２０３を介して添加物タンク２１３が接続されている。また、封入コントローラ２０３と添加物タンク２１３との間には、添加物タンク２１３に充填された添加物を吸引し、封入コントローラ２０３に対して加圧する添加物ポンプ２０７が介在している。
【０１１０】
封入シールド２０２ａの内部には、感温媒体を吐出する感温媒体ノズル２０８が設けられている。感温媒体ノズル２０８には、封入コントローラ２０３を介して感温媒体タンク２０９が接続されている。また、封入コントローラ２０３と感温媒体タンク２０９との間には、感温媒体タンク２０９に充填された感温媒体を吸引し、封入コントローラ２０３に対して加圧する感温媒体ポンプ２１０が介在している。
【０１１１】
また、封入シールド２０２ａの内部には、封入シールド２０２ａ内より気体を抜き取る真空ポンプ２１１と接続された抜取ノズル２１２が備えられている。
【０１１２】
次に封入装置２００を用いた封入工程について説明する。まず、封入シリンダ２０２の下に、搬送手段２０１によって温度式膨張弁５が搬送される。その後、封入コントローラ２０３は、封入シールド２０２ａを下降させることにより、封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間にて気密空間を形成する。封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間の気密を確認した後に、封入アーム２０４を下降させる。この時、封入アーム２０４の先端は回転することにより、充填孔５３ｄの上部に添加物ノズル２０６がセットされた状態に切り替える。
【０１１３】
そして、添加物ノズル２０６の先端部を充填孔５３ｄへと挿入する。封入コントローラ２０３は、封入空間２０内の添加物の量が、添加物用規定量Ｍａとなるまで、添加物ノズル２０６より液相状態の添加物を吐出する。尚、本実施形態の添加物用規定量Ｍａについても、第１実施形態にて説明した式Ｆ３を満たすように決定されている。また、この添加物封入工程では、充填穴５３ｄを介して充填した添加物が、熱バラスト部材７１の充填面７１ａ上に圧入固定された、添加物保持部材７０に吸着されるように、添加物ノズル２０６先端部が添加物保持部材７０に接する位置まで下げるようにしてもよい。そして、添加物を所定量充填した後、添加物ノズル２０６を上昇させる。これにより、添加物封入工程が完了する。
【０１１４】
次に、封入空間２０より気体を抜き取る気体抜取工程を行う。具体的には、真空ポンプ２１１を動作させることにより、抜取ノズル２１２を通じて、封入シリンダ２０２内の圧力が１０−３Ｐａ以下である低真空状態となるまで、封入シリンダ２０２内の気体を抜き取る。そして、封入シリンダ２０２内の圧力が１０−３Ｐａ以下となったことを確認した後、真空ポンプ２１１を停止させる。尚、好ましくは、封入空間２０の油汚染を避けるため、吸引機構に油を用いない、ドライポンプを用いるとよい。
【０１１５】
次に、封入空間２０内に気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程を行う。具体的には、封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間にて気密が保たれた状態にて、封入コントローラ２０３は、感温媒体ノズル２０８より感温媒体を吐出する。そして、封入空間２０内の感温媒体の量が、感温媒体と添加物との混合気体の凝縮温度が所定の温度となる、所定量となるまで、充填を行う。充填が完了した後に、封入コントローラ２０３は、封止アーム２０４を下降させ、充填穴５３ｄへと封止プラグ５３ｅを圧入する。そして、圧入後、封止プラグ５３ｅをスポット溶接することにより密封固定する。これにより、感温媒体封入工程が完了する。そして、感温媒体封入工程が完了した後に、搬送手段２０１は、温度式膨張弁５を搬出する。
【０１１６】
上記工程により、温度式膨張弁５を製造することができる。
【０１１７】
尚、本実施形態においては、封入空間２０内に添加物を充填した後に、封入空間２０内を１０−３Ｐａ以下まで減圧する。そのため、添加物としては、１０−３Ｐａ以下でも揮発しにくい物質とする必要がある。よって、本実施形態では、蒸気圧縮式冷凍サイクル１の圧縮機１の潤滑用に用いられるコンプレッサオイルである、シリコンオイルを用いている。
【０１１８】
本実施形態では、エレメント部５３の封入空間２０内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、第１実施形態と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することができる。さらに、上記の式Ｆ３を満たすように、モル分率ηｍを決定しているので、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を不必要に低下させない。  
【０１１９】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、上述した添加物封入工程、気体抜取工程および感温媒体封入工程を有する製造工程によって、温度式膨張弁５を製造している。つまり、エレメント部５３として、封入空間２０に対して、封入空間２０内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入した後に、封入空間２０から気体を抜き取り、さらに封入空間２０内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように感温媒体を封入することによって形成されたものを採用し、さらに、負圧になった際に蒸発しにくい不揮発性の添加物を採用しているので、封入空間２０内に適切な量の添加物を封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、添加物保持部材７０を備えていることによる添加物保持効果、および、柱状空間１０内部に熱バラスト部材７１と断熱部材６０を配置したことによるハンチング現象低減効果を得ることができる。
【０１２１】
（第３実施形態）
第１実施形態では、温度式膨張弁への感温媒体および添加物を封入する封入工程において、封入空間内が感温媒体にて満たされた状態にて、液相状態の添加物を封入する添加物封入工程の後に、気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程を行う例を説明したが、本実施形態では、封入空間内より気体を抜き取る気体抜取工程を行い、その後に、気相状態の感温媒体を封入とする感温媒体封入工程を行った後に、液相状態の添加物を封入する添加物封入工程を行う例を説明する。尚、温度式膨張弁５の構造は、第１実施形態の図１と同様である。
【０１２２】
本実施形態における、温度式膨張弁への感温媒体および添加物の封入工程について、図４を用いて以下に詳しく説明する。図４は、本実施形態における封入空間２０への感温媒体および添加物の封入工程を示す図である。尚、本実施形態における、温度式膨張弁への感温媒体および添加物の封入工程は、第２実施形態と同様の封入装置２００を用いて行う。
【０１２３】
まず、封入シリンダ２０２の下に、搬送手段２０１によって温度式膨張弁５が搬送される。その後、封入コントローラ２０３は、封入シールド２０２ａを下降させることにより、封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間にて気密空間を形成する。
【０１２４】
次に、封入空間２０より気体を抜き取る気体抜取工程を行う。具体的には、真空ポンプ２１１を動作させることにより、抜取ノズル２１２を通じて、封入シリンダ２０２内の圧力が１０−３Ｐａ以下である低真空状態となるまで、封入シリンダ２０２内の気体を抜き取る。そして、封入シリンダ２０２内の圧力が１０−３Ｐａ以下となったことを確認した後、真空ポンプ２１１を停止させる。
【０１２５】
次に、封入空間２０内に気相状態の感温媒体を封入する感温媒体封入工程を行う。具体的には、封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間にて気密が保たれた状態にて、封入コントローラ２０３は、感温媒体ノズル２０８より感温媒体を吐出する。そして、封入空間２０内の感温媒体の量が、感温媒体と添加物との混合気体の凝縮温度が所定の温度となる、所定量となるまで、充填を行う。これにより、感温媒体封入工程が完了する。
【０１２６】
次に、封入空間２０内に液相状態の添加物を封入する添加物封入工程を行う。具体的には、封入コントローラ２０３とエレメントカバー５３ｃとの間にて気密が保たれた状態にて、封入アーム２０４を下降させる。この時、封入アーム２０４の先端は回転することにより、充填孔５３ｄの上部に添加物ノズル２０６がセットされた状態に切り替える。そして、添加物ノズル２０６の先端部を充填孔５３ｄへと挿入する。封入コントローラ２０３は、封入空間２０内の液相状態の添加物であるエタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）の量が、所定量となるまで、添加物ノズル２０６より添加物を吐出する。尚、充填穴５３ｄを介して充填した添加物が、熱バラスト部材７１の充填面７１ａ上に圧入固定された、添加物保持部材７０に吸着されるように、添加物ノズル２０６先端部が添加物保持部材７０に接する位置まで下げるようにしてもよい。そして、添加物を所定量充填した後、添加物ノズル２０６を上昇させる。これにより、添加物封入工程が完了する。
【０１２７】
そして、感温媒体及び添加物の封入が完了した後に、封入コントローラ２０３は、封止アーム２０４を下降させ、充填穴５３ｄへと封止プラグ５３ｅを圧入する。そして、圧入後、封止プラグ５３ｅをスポット溶接することにより密封固定する。その後、感温媒体封入工程が完了した後に、搬送手段２０１は、温度式膨張弁５を搬出する。
【０１２８】
上記工程により、温度式膨張弁５を製造することができる。
【０１２９】
本実施形態では、エレメント部５３の封入空間２０内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、第１実施形態と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することができる。さらに、上記の式Ｆ３を満たすように、モル分率ηｍを決定しているので、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を不必要に低下させない。  
【０１３０】
さらに、本実施形態の温度式膨張弁５では、上述した気体抜取工程、感温媒体封入工程および添加物封入工程を有する製造工程によって、温度式膨張弁５を製造している。つまり、エレメント部５３として、内部を満たす気体が抜き取られた封入空間２０に対して、封入空間２０内の感温媒体の量が予め定めた感温媒体用規定量となるように気相状態の感温媒体を封入した後に、さらに封入空間２０内の添加物の量が予め定めた添加物用規定量となるように液相状態の添加物を封入することによって形成されたものを採用しているので、蒸発しやすい揮発性の添加物を採用しても、封入空間２０内に適切な量の添加物を封入できる。従って、感温媒体と添加物との混合物の凝縮温度を、感温媒体の凝縮温度と比べて適切に低下させることができる。
【０１３１】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、添加物保持部材７０を備えていることによる添加物保持効果、および、柱状空間１０内部に熱バラスト部材７１と断熱部材６０を配置したことによるハンチング現象低減効果を得ることができる。
【０１３２】
（第４実施形態）
第１実施形態では、感温棒５２ｂの内部には、感温棒５２ｂの軸方向へ延びるように形成された略円柱上の柱状空間１０が形成された例を説明したが、本実施形態では、柱状空間１０は、圧力応動部材５３ｂ側の上側空間および弁体５２ａ側の下側空間によって構成され、下側空間の軸方向断面の内径は、上側空間の軸方向断面の内径よりも小さく形成されている例を説明する。また、第１実施形態では、柱状空間１０の内壁面には断熱部材６０が組みつけられ、その内部に充填された熱バラスト部材７１の充填面には添加物を保持する添加物保持部材７０を備える例を説明したが、本実施形態では、柱状空間１０の内壁面に断熱部材６０が組みつけられている例を説明する。尚、上記相違点以外の構成および感温媒体と添加物の封入方法は、第１実施形態と同一である。
【０１３３】
以下に、本実施形態における柱状空間について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態における温度式膨張弁を示す断面図である。
【０１３４】
感温棒５２ｂの内部には、感温棒５２ｂの軸方向へ延びるように柱状空間１０が形成されている。そして、柱状空間１０のエレメント部５３側より長手方向に向かう途中には、柱状空間１０の内径が変化している小径部８０が設けられている。柱状空間１０は、小径部８０を境に、エレメント部５３側と比較して内径が細く形成されている。
【０１３５】
柱状空間１０の内部には、樹脂にて形成された断熱部材６０が圧入されている。断熱部材６０は、柱状空間１０の内壁面に密着するよう、柱状空間１０の内径の変化にあわせた形状に整形されている。
【０１３６】
本実施形態では、エレメント部５３の封入空間２０内に、感温媒体のみならず添加物が封入されているので、第１実施形態と同様に、温度式膨張弁における外気温の影響による誤作動を低減することができる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、断熱部材６０を配置したことによるハンチング現象低減効果を得ることができる。
【０１３７】
さらに、本実施形態においては、感温棒５２ｂの内部に断熱部材６０が設けられているため、急激な冷媒温度の変化によるハンチング現象も軽減することができる。また、本実施形態においては、柱状空間１０の内径が一定ではなく、内径が小である部位が設けられている。この部位では、感温棒５２ｂから感温媒体と添加物との混合物への熱伝達速度を遅らせることができるので、より一層、急激な冷媒温度の変化によるハンチング現象を低減することができる。
【０１３８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、冷媒としてフロン系冷媒であるＲ１３４ａを採用した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ７４４、Ｒ６００ａ等を採用してもよい。さらに、感温媒体として、上記の冷媒を採用してもよい。
【０１３９】
また、上記実施形態では、添加物としてエタノール（Ｃ２Ｈ６Ｏ）、シリコンオイルを封入した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、メタノール、プロパノール等の他のアルコール類あるいは冷凍サイクルに用いられる圧縮機循環用の他のコンプレッサオイル等でもよい。
【０１４０】
また、上記実施形態では、ダイヤフラム５３ｂはステンレス（ＳＵＳ３０４）にて形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、真鍮をはじめとする他の金属素材であってもよい。
【０１４１】
また、上記実施形態にでは、断熱部材６０はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）にて形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等、他の樹脂素材でもよい。
【０１４２】
また、上記実施形態では、熱バラスト部材７１はアルミナシリカ等のセラミックにて構成する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、感温棒５２ｂよりも熱容量が大きい材質であれば、粒状の活性炭等を用いるようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記実施形態では、柱状空間１０の内壁面には断熱部材６０が組みつけられており、断熱部材６０の内部には熱バラスト部材７１が充填されている例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、断熱部材を設けず、柱状空間１０内に直接熱バラスト部材７１を充填するようにしてもよい。
【０１４４】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明を逸脱しない範囲であれば、どのような形で実施するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１  蒸気圧縮式冷凍サイクル
２  圧縮機
３  放熱器
４  レシーバ
５  温度式膨張弁
６  蒸発器
１０  柱状空間
２０  封入空間
３０  導入空間
５１  ボデー部
５２  弁体部
５３  エレメント部
５４  コイルバネ
６０  低熱伝達率部材
７０  添加物保持部材
７１  熱バラスト部材
５２ｂ  感温棒
５２ｃ  作動棒
５３ａ  エレメントハウジング
５３ｂ  ダイヤフラム
５３ｃ  エレメントカバー
５３ｄ  充填穴
５３ｅ  封止プラグ
【図１】
2010230249.tif 000003
【図２】
2010230249.tif 000004
【図３】
2010230249.tif 000005
【図４】
2010230249.tif 000006
【図５】
2010230249.tif 000007