(57)【要約】【課題】  二酸化炭素のような高圧の冷媒を用いる冷凍サイクルに通した逆止弁一体型圧力開閉弁を提供する。【解決手段】  逆止弁一体型圧力開閉弁１０の弁本体２０は、高圧冷媒が通過する高圧室２２と低圧冷媒が通過する低圧室４０を有する。弁本体２０に固着されるフランジ部材５０は立上り部５２を有し、キャップ部材１２０の立上り部１２２が嵌合される。ダイアフラム６０の立上り部６２は両部材に挾まれ、縁部は溶接部Ｗ１で固着される。ダイアフラム６０の内周部も立上り部に形成されて逆止弁の弁座部材８０に嵌合され、補強用リング部材７０とともに溶接される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルのコンプレッサから蒸発器へ向かう高圧の冷媒が通過する高圧弁室と、蒸発器からコンプレッサに戻る低圧の冷媒が通過する低圧弁室を有する弁本体と、低圧弁室の出口側に配設される逆止弁と、高圧弁室を開閉する高圧弁体を備える逆止弁一体型圧力開閉弁であって、
弁本体の低圧弁室側に取り付けられるフランジ部材と、フランジ部材に嵌合されるキャップ部材と、フランジ部材とキャップ部材に挾み込まれるダイアフラムを備え、フランジ部材とキャップ部材とダイアフラムの３個の部材の外周部は立上り部に形成され、外径を小にでき、３個の部材の縁部は溶接部により一体に固着されることを特徴とする逆止弁一体型圧力開閉弁。
【請求項２】
ダイアフラムとキャップ部材との間に形成される圧力室内に配設される逆止部は、ダイアフラムの中央の開口部に固着される弁座部材と、弁座部材の弁座を開閉する弁体を備え、
ダイアフラムの中央の開口部は、立下げ部に形成されて弁座部材の下端部外周部に嵌合され、ダイアフラムの立下げ部の外周部に嵌合される補強用のリング部材を備え、上記３個の部材の縁部は溶接手段により一体に固着されることを特徴とする請求項１記載の逆止弁一体型圧力開閉弁。
【請求項３】
逆止弁の弁座部材は、同じ円上に形成される複数の流路を備える請求項２記載の逆止弁一体型圧力開閉弁。
【請求項４】
高圧弁体は高圧弁室と低圧弁室の間をシールするシール部材を備える請求項１記載の逆止弁一体型圧力開閉弁。
【請求項５】
高圧弁体は、低圧弁室に対向する第１の高圧弁部材と、高圧弁室に対向する第２の高圧弁部材を備え、両部材の間に挟み込まれて高圧弁室と低圧弁室の間をシールする薄膜パッキンを備える請求項１記載の逆止弁一体型圧力開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに使用する逆止弁一体型圧力開閉弁、特に二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を使用するのに適した逆止弁一体型圧力開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルのコンプレッサとして、特にロータリーコンプレッサを使用するものは、ロータリーコンプレッサの停止時に、コンプレッサ内部にガスの漏れが生じ、冷媒が蒸発器側へ逆流する場合があることを防止するために、蒸発器側へ逆流する高圧冷媒の流れを止める逆止弁と、蒸発器へ向かう高圧冷媒の流れを止める高圧弁が装備される。
下記の特許文献は、上述した目的に適用する逆止弁一体型圧力開閉弁を開示している。
【特許文献１】特公平３−５６３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
冷凍サイクルに使用する冷媒の環境負荷を軽減するために、冷媒に二酸化炭素（ＣＯ２）を使用することが試みられている。
冷媒に二酸化炭素を使用する場合には、冷媒を高圧に圧縮する必要があり、サイクルを構成する機器の耐圧性能を高くする必要がある。
本発明の目的は、特に二酸化炭素冷媒に適した逆止弁一体型圧力開閉弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の逆止弁一体型圧力開閉弁は、基本的手段として、冷凍サイクルのコンプレッサから蒸発器へ向かう高圧の冷媒が通過する高圧弁室と、蒸発器からコンプレッサに戻る低圧の冷媒が通過する低圧弁室を有する弁本体と、低圧弁室の出口側に配設される逆止弁と、高圧弁室を開閉する高圧弁体を備える。そして、弁本体の低圧弁室側に取り付けられるフランジ部材と、フランジ部材に嵌合されるキャップ部材と、フランジ部材とキャップ部材に挾み込まれるダイアフラムを備え、フランジ部材とキャップ部材とダイアフラムの３個の部材の外周部は立上り部に形成され、３個の部材の縁部は溶接部により一体に固着されるものである。また、ダイアフラムの中央の開口部は、立下げ部に形成されて弁座部材の下端部外周部に嵌合され、ダイアフラムの立下げ部の外周部に嵌合される補強用のリング部材を備え、上記３個の部材の縁部は溶接手段により一体に固着される。そして、逆止弁の弁座部材は、同じ円上に形成される複数の流路を備え、高圧弁体は高圧弁室と低圧弁室の間をシールするシール部材を備えるものである。
【０００５】
更に、高圧弁体は、低圧弁室に対向する第１の高圧弁部材と、高圧弁室に対向する第２の高圧弁部材を備え、両部材の間に挟み込まれて高圧弁室と低圧弁室の間をシールする薄膜パッキンを備えることもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上の構成を備えることにより、二酸化炭素冷媒のような高圧の冷媒に対応することができる。
また、全体の外径寸法を小さくすることができ、さらに、ダイアフラムの動作部分に溶接の熱影響が及ぶのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図1は、本発明の逆止弁一体型圧力開閉弁を備えた冷凍サイクルを示す説明図である。
コンプレッサ１で圧縮された炭酸ガス冷媒（ＣＯ２）は、ガスクーラー２で凝縮され、管路３を介して本発明の逆止弁一体型圧力開閉弁１０へ送られる。逆止弁一体型圧力開閉弁１０の高圧弁を通った冷媒は、膨張弁５へ送られ、膨張弁５で断熱膨張された冷媒は蒸発器６で熱交換が行われる。蒸発器６から戻る冷媒は、逆止弁一体型圧力開閉弁１０の逆止弁を通り、コンプレッサ１側へ戻される。
この冷媒サイクルにあっては、高圧の炭酸ガス冷媒が用いられるために、逆止弁一体型圧力開閉弁１０も耐圧性能の高い構造が採用されている。
【０００８】
全体を符号１０で示す逆止弁一体型圧力開閉弁は、弁本体２０を有し、弁本体２０には、ガスクーラー２からの冷媒を受け入れる高圧弁室２２が設けられる。高圧弁室２２は、高圧弁座２４を有するオリフィス２３を介して膨張弁５側へ連通される。
高圧弁室２２に挿入される高圧弁体３０は、高圧弁座２４に対して離接され、高圧冷媒の開閉弁として機能する。
弁本体２０は、蒸発器６から戻る低圧の冷媒を受け入れる低圧弁室４０が設けられる。
【０００９】
高圧弁体３０は、低圧弁室４０の中心部を貫通し、その上端は逆止弁座部材８０の下面に当接される。高圧弁体３０はシールリング３２を有し、高圧弁室２２と低圧弁室４０の間がシールされる。高圧弁体３０には、止め輪３４が嵌装され、止め輪３４と弁本体２０の間にはコイルバネ３６が取り付けられる。
コイルバネ３６は、高圧弁体３０を常時ダイアフラム６０側へ付勢する。
弁本体２０に取り付けられるフランジ部材５０は、立上り部５２を有する。フランジ部材５０の立上り部５２の内側には、ダイアフラム６０の立上り部６２が挿入され、キャップ部材１２０が嵌合される。
【００１０】
キャップ部材１２０の立上り部１２２とダイアフラム６０の立上り部６２と、フランジ５０の立上り部５２の縁部は、溶接手段Ｗ１により一体に固着される。
立上り部にすることにより、平板を上下に挟み込むようにするより外径を小とすることができる。
キャップ部材１２０とダイアフラム６０の間には、圧力室１１０が形成され、圧力室１１０内に逆止弁ホルダ１００が配設される。逆止弁ホルダ１００内には、円盤状の逆止弁体９０が摺動自在に挿入される。
【００１１】
逆止弁ホルダ１００の下端部は、逆止弁座部材８０に嵌合される。逆止弁座部材８０は、同心円上に設けられる複数の低圧冷媒の通路８２と弁座８４を有する。
逆止弁座部材８０の下端の外周部は、薄肉の円筒部に形成される。ダイアフラム６０の中央には立下げ部がバーリング加工で形成される。２つの部材は嵌合され、その外側には、補強用のリング部材７０が嵌合され、３個の部材の縁部は、溶接手段Ｗ１により一体に固着される。
この構成により、高圧の冷媒に対する耐圧性の高い弁構造を得ることができる。
【００１２】
次に本発明の逆止弁一体型圧力開閉弁１０の作動を説明する。
コンプレッサ１から吐出された冷媒は、ガスクーラー２で冷却され、配管３を介して高圧弁室２２へ送り込まれる。
コンプレッサ１の吸込側へ連通される圧力室１１０は減圧され、ダイアフラム６０が圧力室１１０側へ変位する。
この作用により高圧弁体３０は引上げられ、高圧弁室２２内の冷媒は、膨張弁５を介して蒸発器６側へ送られる。
【００１３】
蒸発器６から戻る冷媒は、低圧弁室４０へ入り、逆止弁座部材８０の通路８２を通り、逆止弁体９０を押し上げる。弁座８４は開き、冷媒の圧力室１１０を通ってコンプレッサ１の吸込側へ戻される。
コンプレッサの運転が停止されると、冷媒の流れが止まり、逆止弁体９０は、重力で逆止弁座部材８０の弁座８４に当接し、逆止弁を閉じる。
【００１４】
コンプレッサ１の型式によれば、コンプレッサ１の停止時に、内部洩れにより吸込側の冷媒圧力が上昇するものもある。
この際には、圧力室１１０内の圧力が上昇し、ダイアフラム６０を押し下げ、高圧弁体３０を下降させ、高圧弁座２４に当接して、高圧弁を閉じる。
この作用により蒸発器６の冷媒の出入口の両方の回路が遮断される。
【００１５】
図２は、本発明の逆止弁一体型圧力開閉弁の他の実施例を示す説明図である。
この逆止弁一体型圧力開閉弁１０ａは、図１の実施例の逆止弁一体型圧力開閉弁１０の高圧弁体３０の構造を変更した以外は同一の構造を備えるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１６】
本実施例の逆止弁一体型圧力開閉弁１０ａの高圧弁体１３０は、第１の高圧弁部材１３１と第２の高圧弁部材１３３に分割されている。第１の高圧弁部材１３１は逆止弁座部材８０の下面に当接するもので、有底穴１３４を有する。第２の高圧弁部材１３３は、この第１の高圧弁部材１３１の有底穴１３４に圧入される小径部を有し、他端は弁座２４に当接する。この圧入を容易にするために、逃げ穴１３５が設けてある。
【００１７】
この第１の高圧弁部材１３１と第２の高圧弁部材１３３の間には、薄膜パッキン１３２が挟み込まれる。
この薄膜パッキン１３２は、テフロン（登録商標）等の適宜の樹脂等でつくられ、高圧弁室２２と低圧弁室４０の間をシールする。
本実施例の逆止弁一体型圧力開閉弁１０ａの作動は、前述の実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例を示す説明図。
【図２】本発明の他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１０  逆止弁一体型圧力開閉弁
２０  弁本体
３０  高圧弁体
４０  低圧弁室
５０  フランジ部材
６０  ダイアフラム
７０  補強用リング部材
８０  逆止弁座部材
９０  逆止弁体
１００  ホルダ
１１０  圧力室
１２０  キャップ部材
【図１】
2006275329.tif 000003
【図２】
2006275329.tif 000004