(57)【要約】【課題】信頼性を損なうことなく、気液２相冷媒流が絞り部を通過することにより、絞り部出口側で発生する不連続な冷媒流動音を低減した膨張弁を提供することを目的とする。また、本発明は、この膨張弁を用いることにより膨張弁における冷媒通過音を低減した冷凍装置を提供することを目的とする。【解決手段】弁本体１内に第１絞り部５と、第１絞り部５の下流側に形成された第２絞り部６とを有する構造とする。また、第２絞り部６を構成する第２弁体部１６の外周面又は第２弁孔１３の内周面の一方には凹溝を形成する。第２絞り部６を構成する第２弁体部１６の外周面又は第２弁孔１３の内周面の一方を弁体４の先端部に向かって先細のテーパ面に形成する。第２絞り部６を、前記凹溝とこの凹溝に対向する第２弁体部１６又は第２弁孔１３の内周面との間に形成される通路から構成する。凹溝は、例えば螺旋溝、直線状溝とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体と、弁本体に形成された入口ポートと、弁本体に形成された出口ポートと、弁本体内に形成された弁室と、入口ポートと出口ポートとを弁室を経由して接続する弁本体内部に形成された冷媒流通路と、弁室に収納された弁体と、冷媒流通路に形成された第１絞り部と、冷媒流通路における第１絞り部の下流側に形成された第２絞り部とを有し、
さらに、前記弁本体は、冷媒流通路における冷媒の流れを仕切る第１仕切壁と、冷媒流通路の第１仕切壁の下流側における冷媒の流れを仕切る第２仕切壁とを備え、第１仕切壁には第１弁孔が形成され、第２仕切壁には第２弁孔が形成され、
前記弁体は棒状部材からなり、該棒状部材の外周面には、第１弁孔との間に第１絞り部を形成する第１弁体部と、第２弁孔との間に第２絞り部を形成する第２弁体部とを備え、
前記第１絞り部は、第１弁孔の弁座に対し第１弁体部を進退させることにより全閉可能かつ開度可変に形成され、
前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面の一方には凹溝が形成され、
前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面のうちの少なくとも一方が弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成され、
前記第２絞り部は、該凹溝とこの凹溝に対向する第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面との間に形成される通路からなる
ことを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
弁本体と、弁本体に形成された入口ポートと、弁本体に形成された出口ポートと、弁本体内に形成された弁室と、入口ポートと出口ポートとを弁室を経由して接続する弁本体内部に形成された冷媒流通路と、弁室に収納された弁体と、冷媒流通路に形成された第１絞り部と、冷媒流通路における第１絞り部の下流側に形成された第２絞り部とを有し、
さらに、前記弁本体は、冷媒流通路における冷媒の流れを仕切る第１仕切壁と、冷媒流通路の第１仕切壁の下流側における冷媒の流れを仕切る第２仕切壁とを備え、第１仕切壁には第１弁孔が形成され、第２仕切壁には第２弁孔が形成され、
前記弁体は棒状部材からなり、該棒状部材の外周面には、第１弁孔との間に第１絞り部を形成する第１弁体部と、第２弁孔との間に第２絞り部を形成する第２弁体部とを備え、
前記第１絞り部は、第１弁孔の弁座に対し第１弁体部を進退させることにより開度可変に形成され、
前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面の一方には凹溝が形成され、
前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面のうちの少なくとも一方が弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成され、
前記第２絞り部は、該凹溝とこの凹溝に対向する第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面との間に形成される通路からなる
ことを特徴とする膨張弁。
【請求項３】
前記第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面は、双方とも弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の膨張弁。
【請求項４】
前記第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面は、同一テーパ角度のテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の膨張弁。
【請求項５】
前記凹溝は、前記第２弁体部の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項６】
前記弁体は、前記棒状部材の先端部に第１弁体部が形成され、前記棒状部材の中間部に第２弁体部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の膨張弁。
【請求項７】
前記第１絞り部から前記第２絞り部に至る冷媒流通路に拡大空間部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項８】
前記第１弁体部は、第１弁孔を通過した冷媒流を拡大空間部内に偏向させるガイド部を備えていることを特徴とする請求項７記載の膨張弁。
【請求項９】
前記凹溝は螺旋溝であり、前記第２絞り部はこの螺旋溝とこの螺旋溝に対向する第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面との間に形成される螺旋状通路からなることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の膨張弁。
【請求項１０】
前記弁体は、前記棒状部材の先端部に第１弁体部が形成され、前記棒状部材の中間部に第２弁体部が形成され、
前記第２弁体部及び第２弁孔の内周面は、弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成され、
前記凹溝は、螺旋溝であり、
この第２弁体部の下流側端部は、第２絞り部の最小から最大の何れの開度においても第２弁孔内に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の膨張弁。
【請求項１１】
前記弁体は、前記棒状部材の先端部に第１弁体部が形成され、前記棒状部材の中間部に第２弁体部が形成され、
前記第２弁体部及び第２弁孔の内周面は、弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成され、
前記凹溝は、螺旋溝であり、
前記第１絞り部から前記第２絞り部に至る冷媒通路における第２弁孔の入口側部に拡大空間部が形成され、
さらに、前記第２弁体部の上流側端部は、第２絞り部の最小から最大の何れの開度においても前記拡大空間部内に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１，２又は１０記載の膨張弁。
【請求項１２】
前記螺旋溝は、第２弁体部の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の膨張弁。
【請求項１３】
前記第２弁体部のテーパ面及び前記第２弁孔のテーパ面は同一テーパ角度に形成されていることを特徴とする請求項１０〜１２の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項１４】
前記第１弁体部のテーパ面のテーパ角度は、前記第２弁孔のテーパ面のテーパ角度より大きいことを特徴とする請求項１０〜１３の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項１５】
前記第２弁孔のテーパ面のテーパ角度は、略５度〜略６０度であることを特徴とする請求項１４記載の膨張弁。
【請求項１６】
前記第１絞り部出口側における第１弁体部と第１弁孔との間隙は、第１絞り部及び第２絞り部の何れの開度においても、前記第２絞り部における第２弁体部と第２弁孔との最小間隙より小さいことを特徴とする請求項１０〜１５の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項１７】
前記弁体における第２弁体部下流側に連結される連結部の直径は、前記第２弁体部における最大外周部の直径より小さいことを特徴とする請求項１０〜１６の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項１８】
前記弁体において、前記連結部と第２弁体部との間に、前記第２弁体部における最大外周部から前記連結部の外周部に向かってテーパ状に縮径する第２異径接合部が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の膨張弁。
【請求項１９】
前記第２弁体部の上流側端部と前記第１弁体部の下流側端部との間に、前記第２弁体部から前記第１弁体部に向かってテーパ状に縮径する第１異径接合部が形成され、第１異径接合部のテーパ角度が第１弁体部のテーパ状外周面のテーパ角度より大きいことを特徴とする請求項１０〜１８の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項２０】
前記第２弁体部は、前記棒状部材の外周面上に前記凹溝として螺旋溝がネジ切りされた後、該螺旋溝のネジ山の頂部が削られて弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項９〜１９の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項２１】
前記第２弁体部は、前記棒状部材の外周面が弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成された後、前記螺旋溝が該第２弁体部上にネジ切りして形成されていることを特徴とする請求項９〜１９の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項２２】
前記螺旋溝は、複数条の螺旋溝に形成されてなることを特徴とする請求項９〜２１の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項２３】
前記第１弁孔は、弁座が第１弁孔周辺の第１仕切壁の壁面部から盛り上がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜２２の何れか１項に記載の膨張弁。
【請求項２４】
前記凹溝は、弁体の進退方向に延びる複数の直線状溝であり、前記第２絞り部は該直線状溝とこの直線状溝に対向する他方の面との間に形成される複数の略独立の直線状通路からなることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の膨張弁。
【請求項２５】
前記複数の直線状溝は、等間隔に形成されていることを特徴とする請求項２４記載の膨張弁。
【請求項２６】
請求項１〜２５の何れか１項に記載の膨張弁を使用してなる冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張弁及び冷凍装置に関し、より詳細には、空気調和装置等の冷凍装置に用いられる膨張弁における冷媒通過音を低下させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３は、従来の冷凍装置の基本的な冷媒回路として、セパレート型空気調和機の基本的な冷媒回路を示したものである。このセパレート型空気調和機の冷媒回路は、冷房専用回路であって図２３に示すように、圧縮機２０１、室外コイル２０２、膨張弁２０３、室内コイル２０４が順次接続された循環回路に形成されている。また、圧縮機２０１及び室外コイル２０２は室外ユニット２０５に収納され、膨張弁２０３及び室内コイル２０４は室内ユニット２０６に収納されている。膨張弁２０３には、例えば図２４に示すような電動膨張弁が用いられている。
【０００３】
この電動膨張弁は、弁本体２１０と、弁本体２１０に形成された入口ポート２１１と、弁本体２１０に形成された出口ポート２１２と、弁本体２１０内に形成された弁室２１３とを有している。さらに、この電動膨張弁は、入口ポート２１１と出口ポート２１２とを弁室２１３を経由して接続する、弁本体２１０内部に形成された冷媒流通路２１４と、弁室２１３に収納された弁体２１５とを有している。また、弁本体２１０は、冷媒流通路２１４を流れ方向に仕切る仕切壁２１６を備えている。また、仕切壁２１６には弁孔２１７が形成されている。そして、弁体２１５はパルスモータ等の駆動部（図示せず）により駆動されている。また、弁体２１５の先端部には、弁体２１５の先端部に向かって先細のテーパ部２１８が形成されている。そして、テーパ部２１８を弁孔２１７に対し進退させることにより、弁本体２１０内に弁孔２１７の開度を調整する絞り部２１９が形成されている。
【０００４】
ここで、上記セパレート型空気調和機における冷房運転サイクルを図２３に従って説明する。なお、この図２３における実線矢印は、冷房運転サイクル時の冷媒の流れ方向を示す。
【０００５】
圧縮機２０１で圧縮された高圧ガス冷媒は、室外コイル２０２に搬送され、外気と熱交換して凝縮液化する。この高圧液冷媒は、液管２０７を介して膨張弁２０３に搬送され、膨張弁２０３の入口ポート２１１から弁本体２１０内に吸入される。弁本体２１０内に吸入された冷媒は、絞り部２１９で減圧され、出口ポート２１２を介して室内コイル２０４に送られる。そして、室内コイル２０４に送られた冷媒が、室内空気と熱交換して蒸発気化し、低圧ガス冷媒となって圧縮機２０１に帰還する。
【０００６】
以上のように動作するセパレート型空気調和機の冷房運転サイクルにおいては、一般的に、据付条件や運転条件の変化などにより、室外コイル２０２から膨張弁２０３までの液管２０７内で気泡が発生することがある。また、この気泡が大きく成長すると、冷媒流れの中に大きな気泡が断続的に存在するスラグ流やプラグ流となる。スラグ流やプラグ流が発生すると、膨張弁２０３内の絞り部２１９を通過する際に液冷媒とガス冷媒とが交互に流れる不連続状態となって圧力変動を発生する。その結果、絞り部２１９から冷媒配管系へ流出する霧状冷媒の噴出速度が変動し、冷媒配管内に圧力変動が発生して、膨張弁２０３出口側で不連続な「シャーシャー」という音が発生するという問題があった。
【０００７】
以上の如く、空気調和機等の冷凍装置では、膨張弁出口側で不連続な[シャー、シャー
」という冷媒通過音が発生するという問題があった。このような問題は、ヒートポンプ式空気調和機における暖房運転時においても同様に存在する。そこで、従来、このような問
題点に対し、絞り部出口側に極細の通路の集合体を設けて下流側での整流により冷媒流の脈動を低減しようとする方法（以下従来Ａ方法という）が知られている。その具体例として、特許文献１の第１実施例のように絞り部出口側に多孔体を設けたもの、特許文献１の第２実施例のように絞り部出口側に多数の極細管を設けたものを掲げることができる。さらには、特許文献２の実施例５〜７のように絞り部出口側に細径管を束ねたハニカムパイプを設けたもの、特許文献２の実施例８〜１０のように絞り部出口側にモレキュラシーブスを設けたものなどを掲げることができる。また、絞り部出口側の流路の形状を変化させることにより冷媒の流れを整流して冷媒流の脈動を低減しようとする方法（以下従来Ｂ方法という）が知られている。その具体例としては、特許文献１の第１〜第５実施例及び特許文献２の実施例１〜１０のように弁孔を成すオリフィスの出口側内径を段階的にあるいはテーパ状に拡大させるもの、特許文献１の第４実施例のように弁孔を成すオリフィスの出口側内径をテーパ状に拡大させるとともにねじ切り溝を設けたものなどを掲げることができる。また、絞り部を２段として２段の絞り部間に中間圧力を発生させることにより、冷媒流動エネルギを分散させるという方法（以下従来Ｃ方法という）が知られている。その具体例としては特許文献３を掲げることができる。この特許文献３の絞り部は、冷媒流路において絞り通路の短いオリフィスを２段に配置したものである。また、絞り部を1段とし（つまり、本発明にいう第１絞
り部のみとし）、この絞り部を複数の冷媒流通路により形成したものとすることにより冷媒の脈動を連続化しようとした方法（以下従来Ｄ方法という）が知られている。その具体例としては特許文献４を掲げることができる。
【特許文献１】特開平７−１４６０３２号公報
【特許文献２】特開平１１−３２５６５８号公報
【特許文献３】特開平５−３２２３８１号公報
【特許文献４】特開平５−２８８２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来Ａ方法は、冷媒の噴流を多数の極細の通路を通過させることにより、強制的に流速を低減して、冷媒の脈動を緩和しようとするものである。しかしながら、このＡ方法の場合は、極細の通路に不純物が堆積しやすく、ごみ詰まりが生じやすい。また、多孔質体や、ハニカムパイプや、極細管や、モレキュラシーブスは、機械強度が弱く変形しやすいという問題もある。このため、従来Ａ方法は電動膨張弁の信頼性を維持することが困難であった。
【０００９】
また、従来Ｂ方法のように、絞り部出口側の流路形状を変化させるだけでは、絞り部からの霧状冷媒の噴出速度の変動を低減することが困難であり、「シャー、シャー」音の低減効果が少なかった。
【００１０】
また、従来Ｃ方法は、２段に形成された絞り部間の圧力を中間圧力としているため、後流側の絞り部による冷媒流通抵抗を大きく設定しなければならず、膨張弁出口側（この場合は後流側の絞り部出口側）の噴流速度が大きくなる。また、２段の絞り部は通路長さの短いオリフィスであるので、上流側の絞り部で気泡と液冷媒が交互に流れてきて圧力変動が生じた場合、膨張弁出口側の噴出速度が大きく変動するので、不連続な「シャー、シャー」音を顕著に低減することができなかった。また、この従来Ｃ方法では、全閉時に２段の各絞り部を同時に全閉状態とすることは製作技術上困難であるので、全閉近傍状態においては両絞り部間を中間圧力に維持することが困難であった。
【００１１】
また、従来Ｄ方法は、絞り部における全流路面積が大きくなり、冷媒流量制御における分解能が粗くなる。また、これを避けるために１段の絞り部を構成する複数の冷媒流通路それぞれを微小化すると、ごみ詰まりあるいは噛み込みが生じるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、信頼性を損なうことなく、気液２相冷媒流が絞り部を通過することにより、絞り部出口側で発生する不連続な冷媒流動音を低減した膨張弁を提供することを目的とする。また、本発明は、この膨張弁を用いることにより膨張弁における冷媒通過音を低減した冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の課題解決手段に係る膨張弁は、次のように構成されている。すなわち、本発明に係る膨張弁は、弁本体と、弁本体に形成された入口ポートと、弁本体に形成された出口ポートと、弁本体内に形成された弁室と、入口ポートと出口ポートとを弁室を経由して接続する弁本体内部に形成された冷媒流通路とを有している。また、弁室に収納された弁体と、冷媒流通路に形成された第１絞り部と、冷媒流通路における第１絞り部の下流側に形成された第２絞り部とを有している。前記弁本体は、冷媒流通路における冷媒の流れを仕切る第１仕切壁と、冷媒流通路の第１仕切壁の下流側における冷媒の流れを仕切る第２仕切壁とを備えている。第１仕切壁には第１弁孔が形成され、第２仕切壁には第２弁孔が形成されている。前記弁体は棒状部材からなり、該棒状部材の外周面には、第１弁孔との間に第１絞り部を形成する第１弁体部と、第２弁孔との間に第２絞り部を形成する第２弁体部とを備えている。前記第１絞り部は、第１弁孔の弁座に対し第１弁体部を進退させることにより全閉可能かつ開度可変に形成され、前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面の一方には凹溝が形成されている。前記第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面のうちの少なくとも一方が弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成されている。前記第２絞り部は、該凹溝とこの凹溝に対向する第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面との間に形成される通路からなる。第１の課題解決手段に係る膨張弁は、以上の構成を特徴とする。ここで、第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面は、螺旋溝が形成されている場合は、螺旋溝のねじ山の頂部を連ねた面をいうものとする。
【００１４】
上記第１の課題解決手段に係る膨張弁によれば、絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動を発生させるスラグ流あるいはプラグ流が流れてくる場合において、第１絞り部の下流側に第２絞り部を設けているので、多段化の効果として第１絞り部の減圧量を低減して、第１絞り部から噴出する冷媒の噴出エネルギを低減することができる。また、第１絞り部から噴出された冷媒が第２絞り部により整流される。
【００１５】
この結果、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流は、従来のものと比較し速度が小さくなり、つまり運動エネルギが小さくなり、さらに、速度変動及び圧力変動も小さくなり、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音が低減される。
【００１６】
また、本発明に係る膨張弁では、第２弁体部又は第２弁孔の内周面のうちの少なくとも一方が、弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成されている。このため、第２弁体部と第２弁孔の内周面との間隙は、第１絞り部が最小開度の状態のときに第２絞り部が最大絞り状態近くになって略最小となる。また、この間隙は、第１絞り部が開いて第２絞り部が全開に向かうと大きくなる。したがって、この間隙が小さくなったときにはゴミが噛み込み易くなるが、この間隙は一定でなく、第１絞り部の弁開度の変化とともに変動しているので、噛み込んだゴミは間隙が大きくなったときに冷媒流により洗われる。なお、仮に、第２弁体部と第２弁孔の内周面の双方が弁体の中心軸に平行な面で形成されている場合には、第１絞り部の開度に関係なく不変となる。また、第２弁体部と第２弁孔の内周面との間隙は、通常、第２絞り部を最小開度とする場合に必要とされる最小限の寸法に設定される。したがって、このように構成された間隙にゴミが一旦噛み込むと、そのゴミは、除去されることなくそのまま堆積されてしまうことになる。また、このようにゴミが堆積し始めると、ゴミの堆積場所が拡大して第２絞り部を形成する通路が塞がれてしまう恐れがある。また、長時間にわたりゴミが堆積していると弁体の動作不良が発生する恐れもある。しかしながら、本発明の場合には、前述のようにゴミの堆積を回避することができるので、弁体の動作不良や、第２絞り部のゴミ詰まりなどの問題が発生しない。
【００１７】
また、第１の課題解決手段に係る膨張弁においては、第１絞り部を全閉可能としているので、第１絞り部を全閉するまで必要な絞り量を確保することができる。また、従来Ａ方法のように第１絞り部から噴出する冷媒流の速度を低下させるために極細の通路に流すようなことがないので、冷媒通路がごみ詰まりするという問題を回避することができる。
【００１８】
次に、本発明の第２の課題解決手段に係る膨張弁は、第１の課題解決手段の膨張弁と比較して、第１弁体部を第１弁孔に対向させて開度可変とした点、すなわち、第１絞り部を全閉可能としていない点でのみ、本発明の第１の課題解決手段に係る膨張弁と相違する。したがって、第１の課題解決手段と同様に、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流は、速度が小さくなり、つまり運動エネルギが小さくなり、さらに、速度変動及び圧力変動も小さくなり、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音が低減される。また、第２弁孔の内周面及び第２弁体部の外周面の少なくとも何れか一方をテーパ面に形成しているので、螺旋溝のネジ山とこのネジ山に対向する第２弁体部の外周面又は第２弁孔の内周面との間隙にゴミが噛み込みによる弁体の動作不良や第２絞り部のゴミ詰まりの問題を回避することができる。
【００１９】
また、このような第１及び第２の課題解決手段に係る膨張弁において、前記第２弁体部及び第２弁孔の内周面の双方を、弁体の先端部に向かって先細であって、かつ、互いに平行なテーパ面に形成してもよい。一方だけをテーパ状にした場合は、第２絞り部の開度を大きくしたときに、テーパ角度の程度によっては第２弁体部と第２弁孔の内周面との間隙が大きくなり過ぎることがある。この場合には、第２絞り部を構成する通路が無意味なものとなり、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる。これに対し上記のように構成すると、第２絞り部の開度を大きくしたときの凹溝が形成された面とこの面に対向する他方の面との間隙の変化量が少なくなり、第２絞り部を構成する通路を第２絞り部の開度に関係なく有効に作用させることができる。したがって、第２絞り部の開度を大きくしたときにおいても、通路による冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を十分に発揮させることができる。
【００２０】
また、この場合において、第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面は、同一テーパ角度のテーパ状に形成することが好ましい。このように構成すると、螺旋状の通路が弁開度により大きく変化することがなくなり、気泡細分化作用を安定的に行うことができる。
【００２１】
また、前記凹溝は前記第２弁体部に形成してもよい。このようにすると凹溝の加工が容易になる。
また、前記棒状部材の先端部に第１弁体部を形成し、前記棒状部材の中間部に第２弁体部を形成するようにしてもよい。このように構成すると、第２弁体部の外径を大きくすることができるので、凹溝の通路を長くしたり、多くしたりする等が可能となり、設計上の制約が緩和される。したがって、第２絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させるのに適した設計が容易になる。
【００２２】
また、前記第１絞り部から前記第２絞り部に至る冷媒流通路に拡大空間部を形成してもよい。このようにすると、拡大空間部において第１絞り部通過後の冷媒流に渦が発生し、第１絞り部通過後の冷媒流の運動エネルギが消耗され、冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和されるので、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減することができる。したがって、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００２３】
また、このように空間部を形成したものにおいて、前記第１弁体部に、第１弁孔を通過した冷媒流を拡大空間部内に偏向させるガイド部を備えているように構成してもよい。このようにすると、拡大空間部における渦の発生が助長され、第１絞り部から噴出した冷媒の運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。したがって、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００２４】
また、前記凹溝を螺旋溝とし、第２絞り部を構成する通路を螺旋状通路とすることもできる。このようにすると、第２絞り部を構成する通路の長さが長くなり、冷媒流の運動エネルギの消耗を大きくし、冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させることができる。この結果、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００２５】
また、前記第１及び第２の課題会解決手段に係る膨張弁において、弁体を構成する棒状部材の先端部に第１弁体部を形成し、その中間部に第２弁体部を形成するとともに、第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面を弁体の先端部に向かって先細のテーパ面にする。また、前記凹溝を螺旋溝とする。そして、このように構成した膨張弁において、第２弁体部の下流側端部が、第２絞り部の最小から最大の何れの開度においても第２弁孔内に位置するように構成されていることが好ましい。ところで、このような構成と異なり、仮に、第２弁体部が第２弁孔の下流側に突出していると、第２絞り部で整流された冷媒流が強い旋回流を持ったまま出口ポート壁面に衝突することにより不要に乱される。この乱れは、新たな騒音発生の要因を形成することになる。これに対して、この発明のように、第２弁体部が第２弁孔の下流側に突出しないように形成されていると、このような発生要因を回避することが可能となり、より一層冷媒通過音を軽減することができる。
【００２６】
また、前記第１及び第２の課題会解決手段に係る膨張弁において、弁体を構成する棒状部材の先端部に第１弁体部を形成し、その中間部に第２弁体部を形成するとともに、第２弁体部の外周面及び第２弁孔の内周面を弁体の先端部に向かって先細のテーパ面にする。また、前記凹溝を螺旋溝とする。また、前記第１絞り部から前記第２絞り部に至る冷媒通路における第２弁孔の入口側部に拡大空間部を形成する。そして、このように構成した膨張弁において、第２弁体部の上流側端部が、第２絞り部の最小から最大の何れの開度においても前記拡大空間部内に位置するように構成されることが好ましい。この構成において、拡大部は、第１絞り部通過後の冷媒流に渦を発生させ、第１絞り部通過後の冷媒流の運動エネルギを消耗させることにより、配管系に流出する冷媒通過音を減少させることができる。しかし、第２弁体部の上流側端部が第２弁孔内に位置するように形成されている場合は、拡大空間部から第２絞り部への冷媒流の流れの変化が大きくなる。このため、新たな騒音発生要因を発生するということが分かった。そこで、本発明は、上記のように、第２弁体部の上流側端部を拡大空間部内に位置するように構成することにより、拡大空間部から第２絞り部への冷媒流の流れを滑らかにし、冷媒通過音をより一層軽減することができるようにしたのである。
【００２７】
また、このように前記第２弁体部の上流側端部あるいは下流側端部を形成する場合において、螺旋溝は、第２弁体部の外周面に形成してもよい。この場合は、螺旋溝の加工が容易となる。
【００２８】
また、このように前記第２弁体部の上流側端部あるいは下流側端部を形成する場合において、前記第２弁体部のテーパ面及び前記第２弁孔のテーパ面を同一テーパ角度に形成してもよい。このように構成すると、第２絞り部の開度を大きくしたときの凹溝が形成された面とこの面に対向する他方の面との間隙の変化量が少なくなり、第２絞り部を構成する螺旋状通路を第２絞り部の開度に関係なく有効に作用させることができる。
【００２９】
また、このように前記第２弁体部の上流側端部あるいは下流側端部を形成する場合において、第１弁体部における外周面を構成するテーパ面のテーパ角度を、第２弁孔の内周面を成すテーパ面のテーパ角度より大きくしてもよい。このようにすれば、弁体の進退に伴う第１絞り部の絞り効果の変化が第２絞り部のそれより大きくなる。
【００３０】
また、この場合における第２弁孔の内周面を成すテーパ面のテーパ角度は、略５度〜略６０度とすることが好ましい。下限を略５度としたのは、第２絞り部が全開に向かうときに、螺旋溝のネジ山とこのネジ山に対向する第２弁孔の内周面との間隙に噛み込んだゴミを除去可能とする下限の値である。また、上限を略６０度としたのは、螺旋溝部分の必要長さから割り出された十分条件値である。
【００３１】
また、第１絞り部出口側における第１弁体部と第１弁孔との間隙を、第２絞り部における第２弁体部と第２弁孔との最小間隙より小さくすることが好ましい。ここで、第１絞り部出口側における第１弁体部と第１弁孔との間隙とは、第１弁体部のテーパ面に垂直な方向で測ったこのテーパ面から第１弁孔の出口側角部までの距離をいう。また、第２絞り部における第２弁体部と第２弁孔との最小間隙とは、第２弁体部のテーパ面に垂直な方向で測ったこのテーパ面から第２弁孔のテーパ面までの距離のうちの最小距離をいう。この最小距離となる位置は、第２弁体部のテーパ面のテーパ角度と第２弁孔のテーパ面のテーパ角度と比較してどちらが大きいかにより異なってくる。すなわち、第２弁体部のテーパ面のテーパ角度が第２弁孔のテーパ面のテーパ角度より大きい場合は、第２弁体部のテーパ面の上流側端部の位置であり、小さい場合は第２弁孔の下流側端部の位置であり、同一の場合はいずれの位置でも同一となる。このようにすれば、第１絞り部の絞り効果を第２絞り部の絞り効果より大きくし、第１絞り部を主絞り部として作用させることができるとともに、第２絞り部を設けることに起因するゴミ詰まりの確率が高くなることもない。
【００３２】
また、前記弁体における第２弁体部の下流側に連結される連結部の直径は、第２弁体部における最大外周部の直径より小さくすることが好ましい。このように構成すれば、第２絞り部で整流された冷媒は配管系に流出するまでに十分流速を下げることができるので、出口ポート付近で不要に乱されることが軽減される。したがって、冷媒通過音を大きくする要因を排除することができる。
【００３３】
また、この連結部と第２弁体部との間には、第２弁体部における最大外周部から連結部の外周部に向かってテーパ状に縮径する第２異径接合部を形成することが好ましい。このようにすると、第２絞り部で整流された冷媒流が、乱れ少なくして連結部周りの冷媒通路内に流出することができる。したがって、冷媒通過音を大きくする要因をさらに排除することができる。
【００３４】
また、第２弁体部の上流側端部と第１弁体部の下流側端部との間に、第２弁体部から第１弁体部に向かってテーパ状に縮径する第１異径接合部を形成する。また、この第１異径接合部のテーパ角度を前記第１弁体部のテーパ状外周面のテーパ角度より大きくすることが好ましい。このような異径接合部を形成することにより、弁体の長さを長くすることなく、第１弁孔の大きさ及び第２弁孔の大きさをそれぞれに適した直径に形成することができる。
【００３５】
また、前記凹溝を螺旋溝とした膨張弁において、第２弁体部は、前記棒状部材の外周面上に前記螺旋溝がネジ切りされた後、該螺旋溝のネジ山の頂部を削られて弁体の先端部に向かって先細のテーパ面に形成されているものとしてもよい。このように螺旋溝及びテーパ面を形成すると、第２絞り部の開度を小さくするにつれ、螺旋状通路の断面積を小さくすることができる。したがって、第２絞り部の開度調整を螺旋溝の長さと螺旋溝の断面積の双方により制御することができ、弁体の進退に対する絞り効果を大きくすることができる。
【００３６】
また、前記凹溝を螺旋溝とした膨張弁において、第２弁体部は、前記棒状部材の外周面上の先端部に向かって先細のテーパ面に形成した後、螺旋溝が第２弁体部上にネジ切りして形成されたものとしてもよい。このようにすれば、テーパ面上に螺旋溝を形成することになるので、螺旋溝のネジ山の頂部を連ねた面を容易にテーパ面にすることができる。
【００３７】
また、前記凹溝を螺旋溝とした膨張弁において、螺旋溝を、複数条の螺旋溝に形成してもよい。このようにすると、第１絞り部から噴出した冷媒が複数の螺旋状通路に分散されるので、運動エネルギの分散が行われる。また、螺旋状通路から流出する冷媒流の速度変動及び圧力変動はそれぞれの螺旋状通路毎に気液２相冷媒流の流動状態が異なるので、複数の螺旋状通路から流出する冷媒が混合することにより、全体としての冷媒流の速度変動及び圧力変動を低減することができる。
【００３８】
また、上記各膨張弁において、前記第１弁孔を、弁座が第１弁孔周辺の第１仕切壁の壁面部から盛り上がる形状に形成してもよい。このようにすると、第１弁孔周辺における渦の発生が助長され、第１絞り部から噴出した冷媒の運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。したがって、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００３９】
また、前記第１及び第２の課題会解決手段に係る膨張弁において、前記凹溝を、螺旋溝でなく、弁体の進退方向に延びる複数の直線状溝とし、前記第２絞り部を該直線状溝と他方の面との間に形成される複数の略独立の直線状通路から構成してもよい。このようにすると、第１絞り部から噴出した冷媒が複数の略独立の直線状通路に分散されるので、運動エネルギの分散が行われる。また、複数の略独立の直線状通路から流出する冷媒流の速度変動及び圧力変動は直線状通路毎に気液２相冷媒流の流動状態が異なるので、複数条の直線状通路から流出する冷媒が混合することにより、全体としての冷媒流の速度変動及び圧力変動を低減することができる。したがって、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００４０】
また、複数の略独立の直線状通路は、弁体の進退方向に延びる複数の溝部を形成したものであるので、弁体の進退により溝部と第２弁孔の内周面又は第２弁体部の外周面の重なり長さを変化させることができる。これにより、第１絞り部の冷媒流通抵抗と第２絞り部の冷媒流通抵抗とを同時に変化させることができる。したがって、膨張弁の負荷の変動に対し、第１絞り部と第２絞り部との冷媒流通抵抗の比を適正範囲に保持することが容易となり、幅広い運転範囲に対し安定的に膨張弁出口側の冷媒通過音を低減することができる。
【００４１】
また、前記複数の直線状溝を等間隔に形成してもよい。このようにすると、複数の独立の通路に対する冷媒流の分散を均等に行うことができ、エネルギ分散効果を最大限に発揮させることができる。
【００４２】
また、本発明に係る冷凍装置は、上記膨張弁を用いたことを特徴とする。この冷凍装置では膨張弁における冷媒通過音を低減し静粛な運転を行うことができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、第２絞り部から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動が低減され、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、この発明を具体化した実施の形態に係る膨張弁を図面に基づいて説明する。なお、各実施の形態の説明において、上下左右方向をいうときは、各図における上下左右方向をいうものとする。また、各図において、白抜き矢印は冷媒の流れ方向を示している。
【００４５】
（実施の形態１）
先ず初めに、実施の形態１に係る膨張弁を図１に基づいて説明する。なお、図１は実施の形態１に係る膨張弁の要部縦断面図である。実施の形態１に係る膨張弁は、例えば前述の図２３に示したような冷媒回路に使用するものであって、各図においては白抜き矢印により冷媒の流れ方向を示している。また、各実施の形態の説明においては、パルスモータなどの弁体駆動部については、図示及びその説明を省略する。
【００４６】
図１に示すように、この膨張弁は、弁本体１と、弁本体１に形成された入口ポート１ａと、弁本体１に形成された出口ポート１ｂと、弁本体１内に形成された弁室２とを有している。また、この膨張弁は、入口ポート１ａと出口ポート１ｂとを弁室２を経由して接続する弁本体１内部に形成された冷媒流通路３を有している。さらに、この膨張弁は、弁室２に収納された弁体４と、冷媒流通路３に形成された第１絞り部５と、冷媒流通路３における第１絞り部５の下流側に形成された第２絞り部６とを有している。
【００４７】
弁本体１は、中心軸を上下方向とする略円筒状に形成され、略円筒状の弁室２がその内部に形成されている。そして、この弁室２に弁体４が収納されている。入口ポート１ａは弁本体１の下部に設けられ、出口ポート１ｂは弁本体１の側壁に設けられている。入口ポート１ａには室外コイルと膨張弁とを接続する液管７が接続され、出口ポート１ｂには膨張弁と室内コイルとを連絡する配管８が接続されている。したがって、冷媒は、弁本体１内において下方から上方に向けて流れるように構成されている。
【００４８】
また、弁本体１の内部に第１絞り部５と第２絞り部６とを形成するために、冷媒流通路３の入口側で冷媒流れを仕切るように形成された冷媒流れ方向の壁高さの小さい第１仕切壁１０と、冷媒流通路３の中間部で冷媒流れを仕切るように形成された冷媒流れ方向の壁高さの大きい第２仕切壁１１とが形成されている。また、第１仕切壁１０には孔径の小さい第１弁孔１２が形成され、第２仕切壁１１には孔径の大きい第２弁孔１３が形成されている。また、第２弁孔１３の内周面は弁体４の前進方向（すなわち、第１弁孔１２に向かって）孔径が小さくなるテーパ面に形成されている。
【００４９】
弁体４は、弁本体１と同芯に配した略円柱状の棒状部材である。より詳しくは、弁体４は、上部には断面円形の連結部１４を有している。この連結部１４は、弁体における駆動部との連結を行う部分である。また、該棒状部材の外周面における先端部には、弁体４の先端部に向かって（すなわち、前進方向に向かって）先細のテーパ面とする円錐体状の第１絞り部５を構成する第１弁体部１５を有している。また、該棒状部材の外周面における中間部すなわち、連結部１４と第１弁体部１５との間には第２絞り部６を構成する第２弁体部１６を有している。第２弁体部１６の外周面には、第２絞り部６を構成する凹溝が形成されている。この凹溝は螺旋溝１７として形成されている。この螺旋溝１７は、第２弁体部１６をテーパ状の外周面を有する円錐体状に形成した後、このテーパ状の外周面上に螺旋溝１７がネジ切りされて形成されている。このようにして螺旋溝１７のネジ山の頂部を連ねる面、すなわち、第２弁体部１６の外周面がテーパ面に形成されている。また、このテーパ面のテーパ角度は、第１弁体部１５の外周面に形成されるテーパ面の弁体４のテーパ角度より小さく形成されている。また、この弁体４は図示しないパルスモータを駆動源として上下に駆動制御されるように構成されている。
【００５０】
第１絞り部５は、第１弁孔１２の弁座（上端角部）に対し第１弁体部１５を上下方向に進退させることにより、第１弁体部１５と第１弁孔１２の弁座との間に開度可変、かつ全閉可能な絞り通路を形成したものである。
【００５１】
また、第２絞り部６は、第２弁体部１６の外周面と、第２弁孔１３の内周面と、これらの間に形成された螺旋状通路１８とからなる。螺旋状通路１８は、第２弁体部１６に形成された螺旋溝１７が第２弁孔１３のテーパ状の内周面で覆われることにより形成される。なお、第２弁体部１６を構成する、棒状部材の中間部におけるテーパ状の外周面と、第２弁孔１３の内周面を形成するテーパ面とは、テーパ角度が同一となるように、つまり、相互に平行なテーパ面となるように形成されている。
【００５２】
実施の形態１の膨張弁は以上のごとく形成されているので、入口ポート１ａから流入した液冷媒は、第１絞り部５において減圧され、第２絞り部６においてさらに減圧される。第２絞り部６で減圧された冷媒は出口ポート１ｂから配管系に流出する。
【００５３】
また、入口ポート１ａから、絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動を発生させるスラグ流あるいはプラグ流が流れてくる場合において、第１絞り部５の下流側に第２絞り部６を設けているので、多段化の効果として第１絞り部５の減圧量を低減して、第１絞り部５から噴出する冷媒の噴出エネルギを低減することができる。また、第１絞り部５から噴出された冷媒が第２絞り部６により整流される。この結果、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流は、速度が小さくなり、つまり運動エネルギが小さくなり、さらに、速度変動及び圧力変動も小さくなり、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音が低減される。
【００５４】
また、第２絞り部６を構成する通路を螺旋状通路１８としているので、第２絞り部６を構成する通路の長さが長くなり、冷媒流の運動エネルギの消耗を大きくし、冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させることができる。この結果、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００５５】
また、この実施の形態１における膨張弁では、第２弁体部１６及び第２弁孔１３の内周面とが弁体４の先端方向に先細のテーパ面となっている。このため、第１絞り部５が最小開度のときに（この実施の形態では略全閉状態のときに）に、第２弁体部１６の外周面と第２弁孔１３の内周面との間隙が、略最小となってこの間隙にゴミが噛み込み易くなる。しかし、第１絞り部５が開放に向かうと、この間隙も大きくなるので、噛み込んでいたゴミを冷媒流で洗い流すことができる。したがって、この間隙へのゴミの堆積を防止することができ、弁体４の動作不良や、第２絞り部６のゴミ詰まりなどの問題を回避することができる。
【００５６】
さらに、第２弁体部１６の外周面及び第２弁孔１３の内周面を形成するテーパ面が同一テーパ角度に形成され互いに平行となっているので、第２絞り部６の開度変化に対する第２弁体部１６の外周面と第２弁孔１３の内周面との間隙は大きく変化しない。したがって、第２絞り部６の開度が小さい場合は勿論、第２絞り部６の開度が大きくなった場合であっても、螺旋状通路１８による冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を十分に発揮させることができる。
【００５７】
また、螺旋状通路１８を構成するための螺旋溝１７が第２弁体部１６に形成されているので、螺旋溝１７の加工が容易である。
また、この螺旋溝１７を形成するに当っては、弁体４を形成する棒状部材の外周面において、弁体４の前進方向（弁体４の先端部に向かう方向）に先細のテーパ面を形成し、その後にこのテーパ面に対し螺旋溝１７をネジ切りして形成しているので、テーパ面の加工が容易である。
【００５８】
また、弁体４を構成する棒状部材の先端部に第１弁体部１５を形成し、該棒状部材の中間部に第２弁体部１６を形成しているので、第２弁体部１６の外径を大きくすることができる。このため、螺旋溝１７の長さ、幅、深さなどの選択範囲を広げることができ、設計上の制約が緩和される。したがって、第２絞り部６における冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させるのに適した螺旋溝１７の設計が容易化される。
【００５９】
また、この実施の形態においては従来Ａ方法のように、絞り部として極細の通路を用いないので、絞り部におけるごみ詰まりを回避することができる。また、第１絞り部５を全閉可能としているので、全閉に至るまで必要な絞り量を確保することができる。
【００６０】
また、弁本体１内の冷媒流通路３は、第１及び第２仕切壁１０、１１で仕切り、第１及び第２仕切壁１０、１１に設けた第１弁孔１２及び第２弁孔１３に対し、一つの弁体４を駆動している。これにより、第１弁孔１２と第１弁体部１５との間に全閉かつ開度可変の第１絞り部５を形成するとともに、第２弁孔１３と第２弁体部１６との間に螺旋状通路１８を備えた第２絞り部６を形成している。この結果、簡素化された構成で２段階の絞り部を備えた膨張弁を形成することができる。
【００６１】
（実施の形態２）
次に、この発明を具体化した実施の形態２に係る膨張弁を図２に基づいて説明する。なお、図２は実施の形態２に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【００６２】
実施の形態２に係る膨張弁は、例えば前述の図２３に示したような冷媒回路に使用するものであって、実施の形態１の場合と異なり、弁本体２１における冷媒の流れを逆方向として構成したものである。
【００６３】
この膨張弁は、弁本体２１と、弁本体２１に形成された入口ポート２１ａと、弁本体２１に形成された出口ポート２１ｂと、弁本体２１内に形成された弁室２２とを有している。また、この膨張弁は、入口ポート２１ａと出口ポート２１ｂとを弁室２２を経由して接続する弁本体２１内部に形成された冷媒流通路２３を有している。さらにこの膨張弁は、弁室２２に収納された弁体２４と、冷媒流通路２３に形成された第１絞り部２５と、冷媒流通路２３における第１絞り部２５の下流側に形成された第２絞り部２６とを有している。
【００６４】
弁本体２１は、中心軸を上下方向とする略円筒状に形成され、略円筒状の弁室２２がその内部に形成されている。そして、この弁室２２に弁体２４が収納されている。入口ポート２１ａは弁本体２１の側壁に設けられ、出口ポート２１ｂは弁本体１の下部に設けられている。入口ポート２１ａには室外コイルと膨張弁とを接続する液管２７が接続され、出口ポート２１ｂには膨張弁と室内コイルとを連絡する配管２８が接続されている。したがって、冷媒は、弁本体２１内において上方から下方に向けて流れるように構成されている。
【００６５】
また、弁本体２１は、内部に第１絞り部２５と第２絞り部２６とを形成するために、第１仕切壁３０と第２仕切壁３１とを有する。第１仕切壁３０は、冷媒流通路２３の中間部で冷媒流れを仕切るように形成されたものであって、冷媒流れ方向に壁高さを有する。第２仕切壁３１は、冷媒流通路２３の下部（この場合、出口ポート２１ｂ側）に冷媒流れを仕切るように形成されたものであって、冷媒流れ方向に壁高さを有する。また、第１仕切壁３０には孔径の大きい第１弁孔３２が形成され、第２仕切壁３１には孔径の小さい第２弁孔３３が形成されている。また、第２弁孔３３の内周面は弁体２４の先端部に向かって（すなわち、出口ポート２１ｂに向かって）孔径が小さくなるテーパ面に形成されている。
【００６６】
弁体２４は、弁本体２１と同心に配した略円柱状の棒状部材である。より詳しくは、弁体２４は、上部には断面円形の連結部３４を有している。この連結部３４は、弁体２４における駆動部との連結を行う部分である。また、連結部３４の下方には外周をテーパ面とする円錐体状の第１弁体部３５を有している。第１弁体部３５に連続してその下方に第２絞り部２６を構成する第２弁体部３６を有している。第２弁体部３６の外周面には、本発明における凹溝としての螺旋溝３７が形成されている。この螺旋溝３７は、第２弁体部３６をテーパ状の外周面を有する円錐体状に形成した後、このテーパ状の外周面上に螺旋溝３７がネジ切りされて形成されたものである。また、このテーパ面の弁体２４のテーパ角度は、第１弁体部３５の外周面に形成されるテーパ面の弁体２４のテーパ角度より小さく形成されている。また、この弁体２４は図示しないパルスモータを駆動源として上下に駆動制御されるように構成されている。
【００６７】
第１絞り部２５は、第１弁孔３２の弁座（上端角部）に対し第１弁体部３５を上下方向に進退させることにより、第１弁体部３５の表面と上記弁座との間に開度可変、かつ全閉可能な絞り通路を形成したものである。
【００６８】
また、第２絞り部２６は、第２弁体部３６の外周面と、第２弁孔３３の内周面と、これらの面間に形成された螺旋状通路３８とからなる。螺旋状通路３８は、第２弁体部３６の外周面に形成された螺旋溝３７が第２弁孔３３のテーパ状の内周面で覆われることにより形成される。なお、第２弁体部３６を構成する、棒状部材の先端部におけるテーパ状の外周面と、第２弁孔３３の内周面を形成するテーパ面とは、弁体２４の中心軸に対する傾斜角度、すなわちテーパ角度が同一となるように、つまり、相互に平行なテーパ面となるように形成されている。
【００６９】
実施の形態２の膨張弁は以上のごとく形成されているので、入口ポート２１ａから流入した液冷媒は、第１絞り部２５において減圧され、第２絞り部２６においてさらに減圧される。第２絞り部２６で減圧された冷媒は出口ポート２１ｂから配管系に流出する。
【００７０】
また、入口ポート２１ａから、絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動を発生させるスラグ流あるいはプラグ流が流れてくる場合において、第１絞り部２５の下流側に第２絞り部２６を設けているので、多段化の効果として第１絞り部２５の減圧量を低減して、第１絞り部２５から噴出する冷媒の噴出エネルギを低減することができる。また、第１絞り部２５から噴出された冷媒が第２絞り部２６により整流される。この結果、第２絞り部２６から配管系へ流出する冷媒流は、速度が小さくなり、つまり運動エネルギが小さくなり、さらに、速度変動及び圧力変動も小さくなり、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音が低減される。
【００７１】
また、第２絞り部２６を構成する通路を螺旋状通路３８としているので、第２絞り部２６を構成する通路の長さが長くなり、冷媒流の運動エネルギの消耗を大きくし、冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させることができる。この結果、第２絞り部２６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００７２】
また、この実施の形態２における膨張弁では、第２弁体部３６及び第２弁孔３３の内周面とが、弁体２４の前進方向（弁体２４を構成する棒状部材の先端方向）に先細のテーパ面となっている。このため、第１絞り部２５が最小開度のときに（この実施の形態では略全閉状態のときに）、第２弁体部３６の外周面と第２弁孔３３の内周面との間隙が略最小となって、この間隙にゴミが噛み込み易くなる。しかし、第１絞り部２５が開放に向かうと、この間隙も大きくなるので、噛み込んでいたゴミを冷媒流で洗い流すことができる。したがって、この間隙へのゴミの堆積を防止することができ、弁体２４の動作不良や、第２絞り部２６のゴミ詰まりなどの問題を回避することができる。
【００７３】
しかも、第２弁体部３６の外周面と第２弁孔３３の内周面を形成するテーパ面とが互いに平行なテーパ面となっているので、第２絞り部２６の開度変化に対する第２弁体部３６と第２弁孔３３の内周面との間隙は大きく変化しない。したがって、第２絞り部２６の開度が小さい場合は勿論、第２絞り部２６の開度が大きくなった場合であっても、螺旋状通路３８による冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を十分に発揮させることができる。
【００７４】
また、螺旋状通路３８を構成するための螺旋溝３７が第２弁体部３６の外周面に形成されているので、螺旋溝３７の加工が容易である。また、この螺旋溝３７を形成するに当っては、弁体２４を形成する棒状部材の外周面において、弁体２４の前進方向（弁体２４の先端部に向かう方向）に先細のテーパ面を形成し、その後にこのテーパ面に対し螺旋溝３７をネジ切りして形成しているので、テーパ面の加工が容易である。
【００７５】
また、この実施の形態においては従来Ａ方法のように、絞り部として極細の通路を用いないので、絞り部におけるごみ詰まりを回避することができる。また、第１絞り部２５を全閉可能としているので、全閉に至るまで必要な絞り量を確保することができる。
【００７６】
また、弁本体２１内の冷媒流通路２３を第１及び第２仕切壁３０、３１で仕切り、第１及び第２仕切壁３０、３１に設けた第１弁孔３２及び第２弁孔３３に対し、一つの弁体４を駆動している。これにより、第１弁孔３２と第１弁体部３５との間に全閉かつ開度可変の第１絞り部２５を形成するとともに、第２弁孔３３と第２弁体部３６との間に螺旋状通路３８を備えた第２絞り部２６を形成している。この結果、簡素化された構成で２段階の絞り部を備えた膨張弁を形成することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
次に、この発明を具体化した実施の形態３に係る膨張弁を図３に基づいて説明する。なお、図３は実施の形態３に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
実施の形態３は、実施の形態１の膨張弁において、第１弁孔１２から第２絞り部６に至る冷媒流通路における第２絞り部６の入口側部に拡大空間部４１を形成したものである。なお、他の構成は実施の形態１と同一である。
【００７９】
実施の形態３は以上のように構成されているので、実施の形態１の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。すなわち、実施の形態３の膨張弁によれば、拡大空間部４１において第１絞り部５通過後の冷媒流に渦が発生し、第１絞り部５通過後の冷媒流の運動エネルギが消耗され、冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和されるので、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減する。したがって、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００８０】
（実施の形態４）
次に、この発明を具体化した実施の形態４に係る膨張弁を図４に基づいて説明する。なお、図４は実施の形態４に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態３における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
実施の形態４は、実施の形態３の膨張弁において、第１弁体部１５を先端部を弁体４の中心軸に対する傾斜角度の小さいテーパ部１５ａとし、その上部、つまり第２絞り部６側部分を、弁体４の中心軸に対する傾斜角度の大きいテーパ部１５ｂから構成し、このテーパ部１５ａ及び１５ｂからなるテーパ面部をガイド部としたものである。このガイド部は、第１弁孔１２を通過した冷媒流をテーパ部１５ａ及び１５ｂの協働作用により拡大空間部４１内に偏向させるものである。なお、他の構成は実施の形態３と同一である。
【００８２】
実施の形態４は以上のように構成されているので、実施の形態３の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。すなわち、実施の形態４の膨張弁によれば、第１絞り部５から流出してきた冷媒流が、前述のガイド部により拡大空間部４１の側部の方に偏向される（図４における破線矢視参照）。このため、拡大空間部４１における渦の発生が助長され、第１絞り部５から噴出した冷媒の運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部６へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。この結果、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００８３】
（実施の形態５）
次に、この発明を具体化した実施の形態５に係る膨張弁を図５に基づいて説明する。なお、図５は実施の形態５に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
実施の形態５は、実施の形態１の膨張弁において、第１弁孔１２を、弁座４３（第１弁孔の上端角部）が第１弁孔１２周辺の第１仕切壁１０の水平の壁面部から盛り上がる形状に形成し、弁座４３の側部下方に渦形成空間４４を形成したものである。なお、他の構成は実施の形態１と同一である。
【００８５】
実施の形態５は以上のように構成されているので、実施の形態１の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。すなわち、実施の形態５の膨張弁によれば、第１絞り部５から第２絞り部６へ流れる冷媒流は、第１弁孔１２周辺に形成された渦形成空間４４において渦の発生が助長され、運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部６へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。したがって、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【００８６】
（実施の形態６）
次に、この発明を具体化した実施の形態６に係る膨張弁を図６に基づいて説明する。なお、図６は実施の形態６に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
実施の形態６は、実施の形態１の膨張弁においては第２弁体部１６の外周面に螺旋溝１７を形成し第２弁孔１３の外周面を滑らかなテーパ面としていたものを、逆の構成となるように変更したものである。すなわち、実施の形態６においては、第２弁体部４６の外周面を滑らかなテーパ面とし、第２弁孔４７の内周面に螺旋溝４８を形成したものである。したがって、この場合は、螺旋溝４８の開口部を第２弁体部４６の外周面が覆うことにより螺旋状通路４９が形成されている。このように形成されたものは、実施の形態１の場合と同様の作用効果を奏することができる。なお、上記以外の構成は実施の形態１と同一である。
【００８８】
（実施の形態７）
次に、この発明を具体化した実施の形態７に係る膨張弁を図７に基づいて説明する。なお、図７は実施の形態７に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態２における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８９】
実施の形態７は、実施の形態２の膨張弁においては第２弁体部３６の外周面に螺旋溝３７を形成し第２弁孔３３の外周面を滑らかなテーパ面としていたものを、逆の構成となるように変更したものである。すなわち、実施の形態７においては、第２弁体部５１の外周面を滑らかなテーパ面とし、第２弁孔５２の外周面に螺旋溝５３を形成したものである。したがって、この場合は、螺旋溝５３の開口部を第２弁体部５１の外周テーパ面が覆うことにより螺旋状通路５４が形成されている。このように形成されたものは、実施の形態２の場合と同様の作用効果を奏することができる。なお、上記以外の構成は実施の形態２と同一である。
【００９０】
（実施の形態８）
次に、この発明を具体化した実施の形態８に係る膨張弁を図８に基づいて説明する。なお、図８は実施の形態８に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
実施の形態８は、実施の形態１の膨張弁における第２弁体部１６に形成する螺旋溝１７の構成を変更したものである。すなわち、実施の形態７においては、まず、第２弁体部５６を構成する棒状部材の螺旋溝５５を加工する前の外周面を弁体４の中心線と平行に形成する。次いで、螺旋溝５５をこの面上にネジ切りにより形成した後、ネジ山の頂部を削ることにより第２弁体部５６の外周面を弁体４の先端部に向かって先細のテーパ面に形成したものである。これにより、第２弁体部５６の外周面を構成するテーパ面は、螺旋溝５５の削れたネジ山の頂部を連ねた面となる。したがって、この実施の形態においては、螺旋溝５５と第２弁孔１３の内周面とで構成される螺旋状通路５７は弁体４の先端部に行くに従い浅く、小さくなっている。なお、他の構成は実施の形態１と同一である。
【００９２】
実施の形態８は以上のように構成されているので、実施の形態１の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。すなわち、実施の形態８の膨張弁によれば、第２絞り部６の開度が小さくなるにつれ螺旋状通路５７の断面積が小さくなる。したがって、第２絞り部６の開度調整を螺旋溝５５の長さと螺旋溝５５の断面積の双方により制御することができ、弁体４の進退による絞り制御を大きくすることができる。
（実施の形態９）
次に、この発明を具体化した実施の形態９に係る膨張弁を図９に基づいて説明する。なお、図９は実施の形態９に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、この図面には実施の形態２における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
実施の形態９は、実施の形態２の膨張弁における第２弁体部３６に形成する螺旋溝３７の構成を変更したものである。すなわち、実施の形態９においては、まず、螺旋溝６１を形成する第２弁体部６２の螺旋溝６１を加工する前の外周面を弁体２４の中心線と平行に形成する。次いで、螺旋溝６１をこの面上に形成した後ネジ山の頂部を削ることにより、第２弁体部６２の外周面を構成するテーパ面を形成したものである。この場合、第２弁体部６２の外周面を構成するテーパ面は、螺旋溝６１のネジ山の頂部を連ねた面となる。したがって、螺旋溝６１と第２弁孔３３の内周面とで構成される螺旋状通路６３は弁体２４の先端部にいくに従い浅く、小さくなっている。なお、他の構成は実施の形態２と同一である。
【００９４】
実施の形態９は以上のように構成されているので、実施の形態２の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。すなわち、実施の形態９の膨張弁によれば、第２絞り部２６の開度が小さくなるにつれ螺旋状通路６３の断面積が小さくなる。したがって、第２絞り部２６の開度調整を螺旋溝６１の長さと螺旋溝６１の断面積の双方により制御することができ、弁体２４の進退による絞り制御を大きくすることができる。
【００９５】
（実施の形態１０）
次に、この発明を具体化した実施の形態１０に係る膨張弁を図１０に基づいて説明する。なお、図１０は実施の形態１０に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、この図面には実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９６】
実施の形態１０は、実施の形態１における第２絞り部６の構成を変更したものである。すなわち、実施の形態１の膨張弁においては、螺旋溝１７を形成した第２弁体部１６の外周面とこの螺旋溝１７に対向する第２弁孔１３の内周面とをテーパ面にしていた。これに対し、この実施の形態１０では、第２弁孔６５の内周面を弁体４の中心線と平行に形成し、第２弁体部１６の外周面と第２弁孔６５の内周面との間に螺旋状通路６６を形成したものである。なお、他の構成は実施の形態１と同一である。
【００９７】
実施の形態１０はこのように構成されているので、第１絞り部５が全閉となり第２絞り部６が最小となったときに、第２弁体部１６の外周面と第２弁孔６５の内周面との間隙が最少となる。また、この間隙は、第１絞り部５が開いて第２絞り部６が全開に向かうにつれ大きくなる。したがって、この場合も、実施の形態１の場合と同様に、第１絞り部が最小開度の状態のときに第２絞り部が最大絞り状態近傍となり、第２弁体部１６の外周面と第２弁孔６５の内周面との間隙が最小となり、この間隙にゴミが噛み易くなる。しかし、この間隙に噛み込んだゴミは、第１絞り部５が開いて第２絞り部６の開度が大きくなったときに、冷媒流により洗い流される。なお、実施の形態１の場合と比較すると、第２絞り部６の開度が大きくなったときに、第２弁体部１６の外周面と第２弁孔６５の内周面との間隙が大きくなり過ぎる可能性があり、螺旋状通路６６の構成維持が困難となって、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる場合が生じ易いという問題がある。
【００９８】
（実施の形態１１）
次に、この発明を具体化した実施の形態１１に係る膨張弁を図１１に基づいて説明する。なお、図１１は実施の形態１１に係る膨張弁の要部縦断面図である。また、この図面には実施の形態１における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９９】
実施の形態１１は、実施の形態１における第２絞り部６の構成を変更したものである。すなわち、実施の形態１の膨張弁においては、螺旋溝１７を形成した第２弁体部１６の外周面と螺旋溝１７に対向する第２弁孔１３の内周面とをテーパ面にしていた。これに対し、実施の形態１１ではこのうちの螺旋溝１７を形成する第２弁体部１６を弁体４の中心線と平行に形成した円柱面としたものである。すなわち、図１１において、まず、第２弁体部６８の外周面を弁体４の中心線に平行な面に形成する。次いで、通常の加工方法によりこの滑らかな面上にネジ切りにより第２弁体部６８の外周面を加工したものである。したがって、この実施の形態では、第２弁体部６８の外周面が弁体４の中心線に平行な面になる。そして、螺旋溝６７と第２弁孔１３の内周面との間に第２絞り部６を構成する螺旋状通路６９が形成される。なお、他の構成は実施の形態１と同一である。
【０１００】
実施の形態１１はこのように構成されているので、螺旋溝６７を形成する第２弁体部６８と第２弁孔１３の内周面との間隙は、第２絞り部６が最小開度の状態のときに最も小さくなり、第２絞り部６が全開に向かうにつれ大きくなる。したがって、この場合も実施の形態１０の場合と同様に、第２絞り部６が最小開度の状態のときに螺旋溝６７のネジ山と第２弁孔１３の内周面との間隙にゴミが噛み込まれる。しかし、この噛み込まれたゴミは、第２絞り部６の開度が大きくなったときに冷媒流により洗い流される。また、この実施の形態１１の場合も、実施の形態１の場合と比較すると、第２絞り部６の開度を大きくしたときに、第２弁体部６８の外周面と第２弁孔１３の内周面との間隙が大きくなり過ぎる可能性があり、螺旋状通路６９の構成維持が困難となって、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる場合が生じ易いという問題がある。
【０１０１】
（実施の形態１２）
次に、この発明を具体化した実施の形態１２に係る膨張弁を図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２は実施の形態１２に係る膨張弁の要部縦断面図であり、図１３は同図におけるＡ−Ａ矢視断面図である。なお、図１２及び図１３において実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０２】
実施の形態１２に係る膨張弁は、実施の形態１において、第２絞り部６の構成を変更したものである。図１２及び図１３に示すように、この実施の形態１２では、
第２弁体部７１は、弁体４を構成する棒状部材の中間部の外周面上において、弁体４の先端部に向かって先細のテーパ面状に形成されている。また、第２弁孔１３の内周面には、本発明における凹溝として、弁体４の進行方向に延びる複数（この場合４個）の直線状溝７２が等間隔に形成されている。この直線状溝７２は、その長さ方向全体にわたり断面形状が一定幅、一定深さの略３角形に形成されている。また、第２弁孔１３の孔径は、第２絞り部６が最大絞り状態のときに、第２弁体部７１が摺動できる程度としている。これにより、第２絞り部６を形成する冷媒通路は、直線状溝７２とこの直線状溝７２と対向する第２弁体部７１との間に、断面積が一定の複数の略独立の直線状通路７３から形成されたものとなっている。
【０１０３】
また、この実施の形態においては、弁体４を軸方向に摺動制御することにより、直線状溝７２と第２弁体部７１との重なり長さ（すなわち直線状通路７３の長さ）が、第１絞り部５の弁開度とともに変化するように、第２弁体部７１の上下方向の寸法が設定されている。このような構成により、この実施の形態においては、第１絞り部５と第２絞り部６とは、冷媒流通抵抗が同時に増減するようにそれぞれ冷媒流通抵抗可変に構成されている。
【０１０４】
以上のように構成された実施の形態１２の膨張弁によれば、入口ポート１ａから、絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動を発生させるスラグ流あるいはプラグ流が流れてくる場合において、第１絞り部５の下流側に第２絞り部６が設けられている。このため、多段化の効果として第１絞り部５の減圧量を低減して、第１絞り部５から噴出する冷媒の噴出エネルギを低減することができる。
【０１０５】
さらに、第１絞り部５から噴出した冷媒は、複数の略独立の直線状通路７３に分散されるので、運動エネルギの分散が行われる。また、この冷媒は、複数の略独立の直線状通路７３を通過することにより掻き乱され、冷媒流の速度変動及び圧力変動がより一層緩和される。また、複数の略独立の直線状通路７３から流出する冷媒流の速度変動及び圧力変動は直線状通路７３毎に気液２相冷媒流の流動状態が異なるので、複数条の直線状通路７３から流出する冷媒が混合することにより、全体としての冷媒流の速度変動及び圧力変動を低減することができる。したがって、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【０１０６】
また、複数の略独立の直線状通路７３は、第２弁孔１３の内周面に弁体４の進退方向に延びる複数の直線状溝７２を形成したものであるので、弁体４の進退により直線状溝７２と第２弁孔１３の内周面との重なり長さを変化させることができる。これにより、第１絞り部５の冷媒流通抵抗と第２絞り部６の冷媒流通抵抗とを同時に変化させることができる。したがって、膨張弁の負荷の変動に対し、第１絞り部５と第２絞り部６との冷媒流通抵抗の比を適正範囲に保持することが容易となり、幅広い運転範囲に対し安定的に膨張弁出口側の冷媒通過音を低減することができる。
【０１０７】
また、この実施の形態１２における膨張弁では、第２弁体部７１の外周面及び第２弁孔１３の内周面とが、弁体４の前進方向（弁体４を構成する棒状部材の先端方向）に先細のテーパ面になっている。したがって、実施の形態１の場合と同様に、第２弁体部７１の外周面と第２弁孔１３の内周面との間隙へのゴミの堆積を防止することができ、弁体４の動作不良や、第２絞り部６のゴミ詰まりなどの問題を回避することができる。
【０１０８】
また、第２弁体部７１の外周面及び第２弁孔１３の内周面を形成するテーパ面が互いに平行となっているので、実施の形態１の場合と同様に、第２絞り部６の開度が小さい場合は勿論、第２絞り部６の開度が大きくなった場合であっても、直線状通路７３による冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を十分に発揮させることができる。
【０１０９】
また、直線状溝７２を等間隔に複数形成することにより、複数の独立の直線状通路７３を形成しているので、各直線状通路７３に対する冷媒流の分散を均等に行うことができ、エネルギ分散効果を最大限に発揮させることができる。
【０１１０】
また、弁体４を構成する棒状部材の先端部に第１弁体部１５を形成し、該棒状部材の中間部に第２弁体部７１を形成しているので、第２弁体部７１の外径及び第２弁孔１３の内径を大きくすることができる。このため、直線状溝７２の長さ、幅、深さなどの選択範囲を広げることができ、設計上の制約が緩和される。したがって、第２絞り部６における冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を向上させるのに適した直線状溝７２の設計が容易化される。
【０１１１】
また、この実施の形態においては従来Ａ方法のように、絞り部として極細の通路を用いないので、絞り部におけるごみ詰まりを回避することができる。また、第１絞り部５を全閉可能としているので、全閉に至るまで必要な絞り量を確保することができる。この点は実施の形態１と同様である。
【０１１２】
また、弁本体１内の冷媒流通路３を第１及び第２仕切壁１０、１１で仕切り、第１及び第２仕切壁１０、１１に設けた第１弁孔１２及び第２弁孔１３に対し、一つの弁体４を駆動している。これにより、第１弁孔１２と第１弁体部１５との間に全閉かつ開度可変の第１絞り部５を形成するとともに、第２弁孔１３と第２弁体部７１との間に、複数の略独立の直線状通路７３を備えた第２絞り部６を形成している。この結果、簡素化された構成で２段階の絞り部を備えた膨張弁を形成することができる。
【０１１３】
（実施の形態１３）
次に、この発明を具体化した実施の形態１３に係る膨張弁を図１４及び図１５に基づいて説明する。図１４は実施の形態１５に係る膨張弁の要部縦断面図であり、図１５は同図におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図１４及び図１５において実施の形態２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１４】
実施の形態１３に係る膨張弁は、実施の形態２において、第２絞り部の構成を変更したものである。図１４及び図１５に示すように、この実施の形態では、第２弁体部７５は、弁体２４を構成する棒状部材の先端部の外周面上において、弁体２４の先端部に向かって先細のテーパ面状に形成されている。また、第２弁孔３３の内周面には、本発明における凹溝として、弁体２４の進行方向に延びる複数（この場合４個）の直線状溝７６が等間隔に形成されている。この直線状溝７６は、その長さ方向全体にわたり断面形状が一定幅、一定深さの略３角形に形成されている。また、第２弁孔３３の孔径は、第２絞り部２６が最大絞り状態のときに、第２弁体部７５が摺動できる程度としている。これにより、第２絞り部２６を形成する冷媒通路は、直線状溝７６とこの直線状溝７６と対向する第２弁体部７５との間に、断面積が一定の複数の略独立の直線状通路７７が形成されたものとなっている。
【０１１５】
また、この実施の形態においては、弁体２４を軸方向に摺動制御することにより、直線状溝７６と第２弁体部７５との重なり長さ（すなわち直線状通路７７の長さ）が、第１絞り部２５の弁開度とともに変化するように、第２弁体部７５の上下方向の寸法が設定されている。このような構成により、この実施の形態においては、第１絞り部２５と第２絞り部２６とは、冷媒流通抵抗が同時に増減するようにそれぞれ冷媒流通抵抗可変に構成されている。
【０１１６】
以上のように構成された実施の形態１３の膨張弁によれば、入口ポート２１ａから、絞り部における冷媒流の速度変動及び圧力変動を発生させるスラグ流あるいはプラグ流が流れてくる。この場合において、第１絞り部２５の下流側に、第２絞り部２６が設けられている。この結果、多段化の効果として第１絞り部２５の減圧量を低減して、第１絞り部２５から噴出する冷媒の噴出エネルギを低減することができる。
【０１１７】
さらに、第１絞り部２５から噴出した冷媒は、複数の略独立の直線状通路７７に分散されるので、運動エネルギの分散が行われる。また、この冷媒は、複数の略独立の直線状通路７７を通過することにより掻き乱され、冷媒流の速度変動及び圧力変動がより一層緩和される。また、複数の略独立の直線状通路７７から流出する冷媒流の速度変動及び圧力変動は直線状通路７７毎に気液２相冷媒流の流動状態が異なるので、複数条の直線状通路７７から流出する冷媒が混合することにより、全体としての冷媒流の速度変動及び圧力変動を低減することができる。したがって、第２絞り部２６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【０１１８】
また、複数の略独立の直線状通路７７は、第２弁孔３３の内周面に弁体２４の進退方向に延びる複数の直線状溝７６を形成したものであるので、実施の形態１２の場合と同様に第１絞り部２５の冷媒流通抵抗と第２絞り部２６の冷媒流通抵抗とを同時に変化させることができる。したがって、幅広い運転範囲に対し安定的に膨張弁出口側の冷媒通過音を低減することができる。
【０１１９】
また、この実施の形態１３の膨張弁は、第２弁体部７５の外周面及び第２弁孔１３の内周面とが弁体２４の先端部に向かって先細のテーパ面となっている。したがって、実施の形態２や実施の形態１２の場合と同様に、第２弁体部７５の外周面と第２弁孔３３の内周面との間隙へのゴミの堆積を防止することができ、弁体２４の動作不良や、第２絞り部２６のゴミ詰まりなどの問題を回避することができる。
【０１２０】
また、第２弁体部７５の外周面及び第２弁孔３３の内周面を形成するテーパ面が互いに平行となっている。このため、実施の形態２や実施の形態１２の場合と同様に、第２絞り部２６の開度が小さい場合は勿論、第２絞り部２６の開度が大きくなった場合であっても、直線状通路７７による冷媒流の速度変動及び圧力変動の緩和効果を十分に発揮させることができる。
【０１２１】
また、直線状溝７６を等間隔に複数形成することにより、複数の独立の直線状通路７７を形成しているので、実施の形態１２の場合と同様に、各直線状通路７７に対する冷媒流の分散を均等に行うことができ、エネルギ分散効果を最大限に発揮させることができる。
【０１２２】
また、この実施の形態においては従来Ａ方法のように、絞り部として極細の通路を用いないので、絞り部におけるごみ詰まりを回避することができる。また、第１絞り部２５を全閉可能としているので、全閉に至るまで必要な絞り量を確保することができる。この点は実施の形態２と同様である。
【０１２３】
また、弁本体２１内の冷媒流通路２３を第１及び第２仕切壁３０、３１で仕切り、第１及び第２仕切壁３０、３１に設けた第１弁孔３２及び第２弁孔３３に対し、一つの弁体２４を駆動している。これにより、第１弁孔３２と第１弁体部３５との間に全閉かつ開度可変の第１絞り部２５を形成するとともに、第２弁孔３３と第２弁体部７５との間に、直線状通路７７を備えた第２絞り部２６を形成している。この結果、簡素化された構成で２段階の絞り部を備えた膨張弁を形成することができる。
【０１２４】
（実施の形態１４）
次に、この発明を具体化した実施の形態１４に係る膨張弁を図１６及び図１７に基づいて説明する。図１６は実施の形態１４に係る膨張弁の要部縦断面図であり、図１７は同図におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。なお、図１６及び図１７において実施の形態１２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２５】
実施の形態１４は、実施の形態１２において第２絞り部６を構成する複数の略独立の直線状通路７３を変更したものである。すなわち、実施の形態１２における略独立の直線状通路７３は、第２弁孔１３の内周面に、進退方向に延びる複数の直線状溝７２を形成し、この複数の直線状溝７２を第２弁体部７１の外周面に対向させて構成したものである。これに対し、この実施の形態１４においては、第２弁体部８１の外周面に複数の直線状溝８２を形成するとともに、第２弁孔８３の内周面を、直線状溝が形成されていないテーパ状としている。このようにして、この直線状溝８２の開口部を第２弁孔８３のテーパ状の内周面で覆うことにより、複数の略独立の直線状通路８４を構成している。
【０１２６】
本実施の形態ではこのように構成することにより、実施の形態１２と同様の効果を奏することができる。また、本実施の形態では第２弁体部８１の外周面に、弁体４の進退方向に延びる複数の直線状溝８２を形成するので、実施の形態１２の場合に比し直線状溝８２の加工が容易である。
【０１２７】
（実施の形態１５）
次に、実施の形態１５について、図１８に基づき説明する。図１８は実施の形態１５に係る膨張弁の要部縦断面図である。なお、図１８において実施の形態１３と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
実施の形態１５は、実施の形態１３において第２弁体部７５を変形したものである。すなわち、実施の形態１３においては、第２弁体部７５は第１弁体部３５の下方に連続して形成されたものであって、先端部に向かって先細のテーパ面を外周面としていた。これに対し、この実施の形態１５においては第２弁体部８５の外周面を弁体２４の中心軸に平行な面に形成したものである。このように、実施の形態１５では、第２弁体部８５を構成する棒状部材の外周面を上下方向に真直ぐに延びる面とし、第２弁孔３３の内周面を実施の形態１３と同一のテーパ面にしている。また、実施の形態１３と同様に、直線状溝７６をこの第２弁孔３３の内周面に形成しており、第２弁体部８５の外周面と第２弁孔３３の内周面との間に複数の独立の直線状通路８６を形成している。
【０１２９】
したがって、実施の形態１３の場合と同様に、弁体２４を進退させて第２絞り部２６を開閉することにより、第２弁体部８５の外周面と第２弁孔３３の内周面との間の間隙が大小変化する。このため、複数の独立の直線状通路８６間に位置する第２弁体部８５の外周面と第２弁孔１３の内周面との間の間隙にゴミを噛み込む。噛み込んだゴミは、第２絞り部２６を開いたときに、この間隙が大きくなることにより、冷媒流により洗い流すことができ、弁体２４の動作不良を回避することができる。ただし、この実施の形態１５の場合は、実施の形態１３の場合と異なり、対向する第２弁体部８５の外周面と第２弁孔３３の内周面のうちの第２弁孔３３の内周面のみをテーパ面としている。このため、第２絞り部２６の開度を大きくした場合に、両面間の間隙が大きくなり過ぎて、複数の独立の直線状通路８６の独立性が無くなる可能性があり、冷媒流分散効果が発揮されない場合があり得る。
【０１３０】
（実施の形態１６）
次に実施の形態１６について、図１９に基づき説明する。図１９は実施の形態１６に係る膨張弁の要部縦断面図である。なお、図１９において実施の形態１２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３１】
実施の形態１６は、実施の形態１２において第２弁孔１３の内周面を変形したものである。すなわち、実施の形態１２においては、第２弁孔１３の内周面を弁体４の先端部に向かって先細のテーパ面に形成されていたが、実施の形態１６においては、第２弁孔９１の内周面を弁体４の中心軸に平行な面に形成している。また、この第２弁孔９１の内周面に長さ方向全長にわたり断面が一定の三角形状である直線状溝９２が形成され、この直線状溝９２が第２弁体部７１と対向することにより、第２弁体部７１の外周面と第２弁孔９１の内周面との間に複数の略独立の直線状通路９３が形成されたものである。このように、実施の形態６では、第２弁孔９１の内周面を上下方向に真直ぐに延びる面とし、第２弁体部１６の外周面を構成する棒状部材の外周面を実施の形態１２と同一のテーパ面にしている。
【０１３２】
したがって、実施の形態１２の場合と同様に、弁体４を進退させて第２絞り部６を開閉することにより、複数の独立の直線状通路９３間に位置する第２弁体部１６と第２弁孔９１の内周面との間の間隙が大小変化する。このため、この間隙に噛み込んだゴミは、第２絞り部６を開いたときにこの間隙が大きくなることにより、冷媒流により洗い流すことができ、弁体４の動作不良を回避することができる。ただし、この実施の形態１６の場合は、実施の形態１２の場合と異なり、対向する第２弁体部１６の外周面と第２弁孔９１の内周面のうちの第２弁体部１６の外周面のみがテーパ面である。このため、第２絞り部６の開度を大きくした場合に、この間隙が大きくなり過ぎて複数の独立の直線状通路９３の独立性が無くなる可能性があり、冷媒流分散効果が発揮されない場合があり得る。
【０１３３】
（実施の形態１７）
次に、この発明を具体化した実施の形態１７に係る膨張弁を図２０〜図２２に基づいて説明する。なお、図２０は実施の形態１７に係る膨張弁の要部縦断面図であって、最小開度の状態（この実施の形態では閉鎖されている）を示す。図２１は、同膨張弁の要部縦断面図であって、最大開度の状態を示す。図２２は、同膨張弁の要部拡大縦断面図である。また、これら図面には実施の形態３における構成要素と同一又はこれに相当する要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３４】
実施の形態１７は、上記実施の形態３をさらに改善したものである。この実施の形態の膨張弁においては、実施の形態３の場合と同様に、第１絞り部５から第２絞り部６に至る冷媒通路における第２弁孔１３の入口側部に拡大空間部４１を形成している。しかし、第１絞り部５、第２絞り部６及び連結部１４などの詳細において、実施の形態３とは異なる。以下これを具体的に説明する。
【０１３５】
この実施の形態１７においては、図２２に示すように、第２弁体部１６の外周面のテーパ角度α１、すなわち、螺旋溝１７のネジ山の頂部を連ねるテーパ面のテーパ角度α１と、第２弁孔１３を形成するテーパ面のテーパ角度α２とが同一角度に形成されている。なお、第２弁孔１３を形成するテーパ面のテーパ角度α２は、略５度〜略６０度に形成されている。テーパ角度α２の下限を５度とするのは、第２絞り部６が全開に向かうときに、螺旋溝１７のネジ山とこのネジ山に対向する第２弁孔１３の内周面との間隙に噛み込んだゴミを除去可能とする下限の値である。また、上限を略６０度としたのは、螺旋溝１７部分の必要長さから割り出された十分条件値である。なお、この実施の形態では、テーパ角度α１及びテーパ角度α２は約２５度である。
【０１３６】
また、螺旋溝１７が形成された第２弁体部１６の下流側端部は、第２絞り部６の最小開度（図２０の状態）から最大開度（図２１の状態）の何れにおいても、第２弁孔１３内に位置するように構成されている。すなわち、第２弁体部１６の下流側端部の位置Ｘ１は、第２絞り部６の最小から最大の何れの開度においても、第２弁孔１３のシタ流側端部の位置Ｙ１の位置より下方となるように形成されている（図２０〜２２参照）。
【０１３７】
また、第２弁体部１６の下流側端部は、第２異径接合部９６を介して連結部１４に連結されている。連結部１４の直径ｄ２は、第２弁体部１６における最大外周部の直径ｄ１より小さく形成されている。また、第２異径接合部９６は、第２弁体部１６における最大外周部を連結部１４へテーパ状に滑らかに接続するものであって、第２弁体部１６における最大外周部から連結部１４の外周部に向かってテーパ状に縮径する形状に形成されている。
【０１３８】
また、第２弁体部１６の上流側端部は、第２絞り部６の最小開度（図２０の状態）から最大開度（図２１の状態）の何れにおいても拡大空間部４１内に位置するように構成されている。すなわち、第２弁体部１６の上流側端部の位置Ｘ２は、第２絞り部６の最小から最大の何れの開度においても、第２弁孔１３の上流側端部の位置Ｙ２の位置より下方となるように形成されている（図２０〜２２参照）。
【０１３９】
また、第１弁体部１５は、実施の形態３の場合と同様に、外表面が下流側に向かって縮径するテーパ面に形成されている。また、このテーパ面のテーパ角度β１は、前述の第２弁孔１３の内周面を成すテーパ面のテーパ角度α２より大きく形成されている。また、第２弁体部１６の下流側端部と第１弁体部１５のテーパ状外周面の上部との間に、第２弁体部１６から第１弁体部１５のテーパ状の外周面に向かってテーパ状に縮径する第１異径接合部９５が形成されている。また、この第１異径接合部９５のテーパ角度β２は、第１弁体部１５のテーパ面のテーパ角度β１より大きく形成されている（図２２参照）。
【０１４０】
また、第１絞り部５出口側における第１弁体部１５と第１弁孔１２との間隙Ｓ１を、第２絞り部６における第２弁体部１６と第２弁孔１３との最小間隙Ｓ２より小さくしている。第１絞り部５出口側における第１弁体部１５と第１弁孔１２との間隙Ｓ１とは、図２２に図示するように、第１弁体部１５のテーパ面に垂直な方向で測った、このテーパ面から第１弁孔１２の出口側角部までの距離をいう。また、第２絞り部６における第２弁体部１６と第２弁孔１３との最小間隙Ｓ２とは、図２２に図示するように、第２弁体部１６のテーパ面に垂直な方向で測った、このテーパ面から第２弁孔１３のテーパ面までの距離のうちの最小距離をいう。この最小距離となる位置は、第２弁体部１６のテーパ面のテーパ角度α１と第２弁孔１３のテーパ面のテーパ角度α２と比較してどちらが大きいかにより異なってくる。なお、この実施の形態では両者同一角度であるので、図９に図示するように、第２弁体部１６の上流側端部の位置Ｘ１から第２弁孔１３の下流側端部の位置Ｘ２の何れの位置で測っても同一となる。
【０１４１】
実施の形態１７に係る膨張弁は以上のように構成されているので、実施の形態３の効果に加えて、次のような効果を奏することができる。
（１）螺旋溝１７が形成された第２弁体部１６の下流側端部が第２弁孔１３の下流側に突出していると、第２絞り部６で整流された冷媒流が強い旋回流を持ったまま出口ポート１ｂを有する壁面に衝突することにより不要に乱される。この乱れは、新たな騒音発生の要因を形成することになる。これに対して、本実施の形態のように、第２弁体部１６の下流側端部が第２弁孔１３の下流側に突出しないように形成すると、このような発生要因を回避することが可能となり、より一層冷媒通過音を軽減することができる。
【０１４２】
（２）螺旋溝１７が形成された第２弁体部１６の上流側端部が第２弁孔１３内に位置するように形成されている場合は、拡大空間部４１から第２絞り部６への冷媒流の流れの変化が大きくなり、新たな騒音発生要因を発生することになる。しかし、この実施の形態に係る膨張弁では、第２弁体部１６の上流側端部を、第２絞り部６の最小から最大の何れの開度においても拡大空間部４１内に位置するように構成している。したがって、拡大空間部４１から第２絞り部６への冷媒流の流れを滑らかにすることができ、冷媒通過音をより一層軽減することができる。
【０１４３】
（３）この実施の形態に係る膨張弁では、第２弁体部１６の外周面のテーパ面及び前記第２弁孔１３内周面のテーパ面を、弁体４の進退方向の下流側に向かって縮径する同一テーパ角度としている。したがって、第２絞り部６を構成する螺旋状通路１８を第２絞り部６の開度に関係なく有効に作用させることができる。
【０１４４】
（４）第１弁体部１５における外周面を構成するテーパ面のテーパ角度β１を第２弁孔１３の内周面を成すテーパ面のテーパ角度α２より大きくしているので、弁体４の進退に伴う第１絞り部５の絞り効果の変化を第２絞り部６のそれより大きくすることができる。
【０１４５】
（５）この実施の形態に係る膨張弁では、第２弁孔１３の内周面を成すテーパ面のテーパ角度α２は、略５度〜略６０度としている。螺旋溝１７のネジ山とこのネジ山に対向する第２弁孔１３の内周面との間隙に噛み込んだゴミを除去することが可能である。また、螺旋溝１７部分の長さを十分に取ることができる。
【０１４６】
（６）また、第１絞り部５の出口側における第１弁体部１５と第１弁孔１２との間隙Ｓ１を、第２絞り部６における第２弁体部１６の外周面と第２弁孔１３との最小間隙Ｓ２より小さくしている。このため、第１絞り部５の絞り効果を第２絞り部６の絞り効果より大きくすることができるとともに、第２絞り部６を設けることに起因するゴミ詰まりの確立が高くなるということもない。したがって、第１絞り部５を主絞り部とし、第２絞り部６を出口側における冷媒通過音低減効果に最適なものとして設計することができる。
【０１４７】
（７）弁体４における第２弁体部１６の下流側に連結される連結部１４の直径ｄ２を、第２弁体部１６における最大外周部の直径ｄ１より小さくしているので、第２絞り部６で整流された冷媒は配管系に流出するまでに十分流速を下げることができる。このため、出口ポート１ｂ付近で不要に乱されることが軽減され、冷媒通過音を大きくする要因を排除することができる。
【０１４８】
（８）連結部１４と第２弁体部１６との間には、第２弁体部１６における最大外周部から連結部１４の外周部に向かってテーパ状に縮径する第２異径接合部９６を形成しているので、弁本体１内部に流入した冷媒流が第２絞り部６に流入するまでの乱れがより少なくなる。したがって、冷媒通過音を大きくする要因をさらに排除することができる。
【０１４９】
（９）第２弁体部１６の上流側端部と第１弁体部１５のテーパ状外周面の下流側端部との間に、第２弁体部１６から第１弁体部１５のテーパ状外周面に向かってテーパ状に縮径する第１異径接合部９５を形成している。また、第１異径接合部９５のテーパ角度β２を、第１弁体部１５のテーパ状外周面のテーパ角度β１より大きくしている。このように構成することにより、第１弁孔１２の大きさ及び第２弁孔１３大きさをそれぞれに適した大きさに容易に設計することができる。
【０１５０】
（変形例）
この発明は、次のように変更して具体化することもできる。
（１）上記各実施の形態においては、図２３に示したような１台の室外ユニット２０５に対し１台の室内ユニット２０６を用いる冷媒回路に用いる例を取り上げて説明したが、本膨張弁は、１台の室外ユニットに対し複数台の室内ユニットを接続する所謂マルチ型エアコンに使用できることは勿論である。また、マルチ型エアコンでは、膨張弁入り口側の運転条件の変化が大きく、大きな気泡の混入する機会が多くなるので、膨張弁出口側における冷媒流の速度変動及び圧力変動も大きくなる。したがって、本発明の膨張弁は、マルチ型エアコンに用いられると、より顕著にその効果を発揮することができる。
【０１５１】
（２）各実施の形態においては、第１絞り部５、２５は、全閉可能なものについてのみ説明しているが、この第１絞り部５、２５は、全閉しない範囲で使用するものでもよい。また、機構的に全閉しないように構成されているものとしてもよい。
【０１５２】
（３）実施の形態２及び実施の形態６−１６において、実施の形態３に記載のような拡大空間部４１を形成するようにしてもよい。このように構成すると、第２絞り部６、２６通過後の冷媒流が拡大空間部４１において、第１絞り部５、２５通過後の冷媒流に渦が発生し、第１絞り部５、２５通過後の冷媒流の運動エネルギが消耗され、冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和される。この結果、第２絞り部６、２６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減する。したがって、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【０１５３】
（４）実施の形態６、８、１０〜１２、１４及び１６において、実施の形態３に記載のような拡大空間部４１を形成するとともに、実施の形態４のように、第１絞り部５から流出してきた冷媒流を拡大空間部４１の側部の方に偏向するガイド部を第１弁体部１５に設けてもよい。このようにすると、拡大空間部４１における渦の発生が助長され、第１絞り部５から噴出した冷媒の運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部６へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。したがって、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【０１５４】
（５）実施の形態３、４、６、８、１０〜１２、１４、１６及び１７において、実施の形態５のように、弁座４３が第１弁孔１２周辺の第１仕切壁１０の水平の壁面部から盛り上がる形状に形成して、冷媒流れを下方から上方に旋回させる渦形成空間４４を形成してもよい。このように構成すれば、第１絞り部５から第２絞り部６へ流れる冷媒流は、第１弁孔１２周辺に形成された渦形成空間４４において渦の発生が助長され、運動エネルギがより一層消耗され、第２絞り部６へ流れる冷媒流の速度変動及び圧力変動をより一層緩和することができる。したがって、第２絞り部６から配管系へ流出する冷媒流の運動エネルギ、速度変動及び圧力変動をより一層低減し、膨張弁出口側における不連続な冷媒通過音をより一層低減することができる。
【０１５５】
（６）実施の形態２〜９及び１１において、実施の形態１０にならって、第２弁孔１３、３３、４７、５２の内周面を、弁体４、２４の中心軸に平行な面にしてもよい。しかし、この場合は次の問題がある。すなわち、第２絞り部６の開度が大きくなったときに、螺旋溝１７、３７、４８、５３、５５、６１、６７のネジ山と第２弁孔１３、３３、４７、５２の内周面との間隙が大きくなり過ぎる可能性がある。このため、螺旋状通路１８、３８、４９、５４、５７、６３、６９の構成維持が困難となって、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる場合がある。
【０１５６】
（７）同様に、実施の形態１２〜１５において、実施の形態１６にならって、第２弁孔１３、３３、８３の内周面を弁体４、２４の中心軸に平行な面にしてもよい。しかし、この場合は次の問題がある。すなわち、第２絞り部６、２６の開度が大きくなったときに、第２弁体部７１、７５、８１、８５と第２弁孔１３、３３、８３の内周面との間隙が大きくなり過ぎる可能性があり、直線状通路７３、７７、８４、８６の構成維持が困難となって、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる場合がある。
【０１５７】
（８）実施の形態２〜５、８及び９において、実施の形態１１の場合と同様に、第２弁体部１６、３６、５６、６２を構成する棒状部材の外周面、換言すると、螺旋溝１７、３７、５５、６１のネジ山を連ねた面を弁体４、２４の中心線と平行に形成してもよい。ただし、この場合も次の問題がある。すなわち、第２絞り部６、２６の開度を大きくしたときに、第２弁体部１６、３６、５６、６２と第２弁孔１３、３３の内周面との間隙が大きくなる。このため、その変化量が大きくなりすぎる可能性があり、螺旋状通路１８、３８、５７、６３の構成維持が困難となって、冷媒流の速度変動及び圧力変動を緩和する効果を発揮できなくなる場合が生じ易いという場合がある。
【０１５８】
（９）実施の形態６及び７において、螺旋溝４８、５３を形成する第２弁孔４７、５２の内周面を弁体２４の中心線と平行に形成し、螺旋溝４８、５３をこの内周面上に形成してもよい。ただし、この場合も第２絞り部６、２６の開度を大きくしたときに、第２弁体部４６、５１と第２弁孔４７、５２の内周面との間隙が大きくなって、その変化量が大きくなりすぎる可能性があり、螺旋状通路４９、５４の形状維持が困難となって気泡細分化効果を発揮できなくなる場合が生じ易いという問題が発生する。
【０１５９】
（１０）実施の形態３〜５及び１０において、実施の形態８と同様に、第２弁体部１６を構成する棒状部材の外周面を弁体４の中心線と平行に形成し、螺旋溝１７をこの面上にネジ切りにより形成した後、ネジ山の頂部を削ることにより第２弁体部１６を弁体４の前進方向な先細のテーパ面に形成してもよい。このようにすると、第２絞り部６の開度が小さくなるにつれ螺旋状通路１８の断面積が小さくなる。したがって、第２絞り部６の開度調整を螺旋溝１７の長さと螺旋溝１７の断面積の双方により制御することができ、弁体４の進退による絞り制御を大きくすることができる。
【０１６０】
（１１）同様に、実施の形態６及び７において、螺旋溝４８、５３を形成する第２弁孔４７、５２の内周面を弁体２４の中心線と平行に形成する。そして、この内周面上に螺旋溝４８、５３を形成し、その後、この螺旋溝４８、５３のネジ山の頂部をカットすることにより螺旋溝４８、５３のネジ山の頂部を連ねた面を略テーパ面とし、このテーパ面を第２弁孔４７、５２の内周面としてもよい。このようにすると、第２絞り部６、２６の開度が小さくなるにつれ螺旋状通路４９、５４の断面積が小さくなる。したがって、第２絞り部６、２６の開度調整を螺旋溝４８、５３の長さと螺旋溝４８、５３の断面積の双方により制御することができ、弁体４、２４の進退による絞り制御を大きくすることができる。
【０１６１】
（１２）実施の形態１〜１１、及び実施の形態１７において、第２絞り部６、２６の螺旋溝１７、３７、４８、５３、５５、６１、６７を複数条の溝が並列に形成されているものとしてもよい。このようにすると、第１絞り部５、２５から噴出した冷媒が複数の螺旋状通路１８、３８、４９、５４、５７、６３、６６、６９に分散されるので、運動エネルギの分散が行われる。また、螺旋状通路１８、３８、４９、５４、５７、６３、６６、６９から流出する冷媒流の速度変動及び圧力変動はそれぞれの螺旋状通路１８、３８、４９、５４、５７、６３、６６、６９毎に気液２相冷媒流の流動状態が異なる。したがって、複数の螺旋状通路１８、３８、４９、５４、５７、６３、６６、６９から流出する冷媒が混合することにより、全体としての冷媒流の速度変動及び圧力変動を低減することができる。
【０１６２】
（１３）実施の形態１２〜１６における第２絞り部６、２６の複数の略独立の直線状通路７３、７７、８４、８６、９３を構成する直線状溝７２、７６、８２、９２の断面形状は、図１３、１５、１７等に記載のような略３角形に拘るものではなく、円形、長円形、楕円形、コの字型など適宜の形状としてもよい。また、弁体４、２４の進退方向において、直線状溝７２、７６、８２、９２の断面積を変えることにより、複数の略独立の直線状通路７３、７７、８４、８６、９３の断面積を変化させるようにしてもよい。また、弁体４、２４の進退方向において、直線状溝７２、７６、８２、９２の数を変更することにより、複数の略独立の直線状溝７２、７６、８２、９２の合計断面積を変化させるようにしてもよい。
【０１６３】
（１４）実施の形態１３、１５及び１６において、上記実施の形態１４と同様に、第２弁孔３３、９１の内周面に直線状溝７６、９２を形成する代わりに、第２弁体部７５、８５、７１に複数の独立の直線状溝を設けるようにしてもよい。このようにすると、実施の形態５の場合と同様に、溝部を容易に加工することができる。
【０１６４】
（１５）実施の形態１６で第２弁孔９１の内面を中心軸に平行な面に形成したのと同様に、実施の形態１３において、第２弁孔３３の内周面を弁体２４の中心軸に平行な面に形成してもよい。また、実施の形態１５で第２弁体部８５の外周面を弁体４の中心軸に平行な面に形成したのと同様に、実施の形態１２におい、第２弁体部７１の外周面を弁体４の中心軸に平行な面に形成してもよい。
【０１６５】
（１６）実施の形態１〜９及び１７においては、第２弁体部１６、３６、４６、５１、５６、６２を構成する棒状部材の外周面と第２弁孔１３、３３、４７、５２の内周面をそれぞれテーパ面とするとともに、これらテーパ面を平行となるように形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第２弁体部１６、３６、４６、５１、５６、６２と第２弁孔１３、３３、４７、５２の内周面とにテーパ面を形成する場合に、対向するテーパ面のテーパ角度を異なったものとしてもよい。
【０１６６】
（１７）実施の形態１２〜１４においては、第２弁体部７１、７５、８１を構成する棒状部材の外周面と第２弁孔１３、３３、８３の内周面をそれぞれテーパ面とするとともに、これらテーパ面を平行となるように形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第２弁体部７１、７５、８１と第２弁孔１３、３３、８３の内周面とにテーパ面を形成する場合に、対向するテーパ面のテーパ角度を異なったものとしてもよい。
【０１６７】
（１８）実施の形態１７において、螺旋溝１７を第２弁孔１３の内周面を構成するテーパ面に加工するようにしてもよい。このようにしても、実施の形態１７の場合と同様に膨張弁における冷媒通過音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
本発明の膨張弁は、空気調和装置、冷蔵庫、そのようとの冷凍装置における冷媒回路に使用される。空気調和装置は一体型、分離型、マルチ型など他用途に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態６に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態７に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態８に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態９に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１０に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１１に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１２に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１３】図１２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１３に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１５】図１４におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１４に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１７】図１５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１５に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１６に係る膨張弁の要部縦断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１７に係る膨張弁の要部縦断面図であり、最小開度の状態を示す。
【図２１】本発明の実施の形態１７に係る膨張弁の要部縦断面図であり、最大開度の状態を示す。
【図２２】本発明の実施の形態１７に係る膨張弁の要部拡大縦断面図である。
【図２３】従来の冷凍装置の基本的冷媒回路図であって、セパレート型空気調和機の基本的な冷媒回路を示す。
【図２４】同冷媒回路に使用される膨張弁の基本構造図である。
【符号の説明】
【０１７０】
α１、α２、β１、β２  テーパ角度
ｄ１、ｄ２  直径
Ｓ１  間隙
Ｓ２  最小間隙
Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２  位置
１、２１  弁本体
１ａ、２１ａ  入口ポート
１ｂ、２１ｂ  出口ポート
２、２２  弁室
３、２３  冷媒流通路
４、２４  弁体
５、２５  第１絞り部
６、２６  第２絞り部
１０、３０  第１仕切壁
１１、３１  第２仕切壁
１２、３２  第１弁孔
１３、３３、４７、５２、５９、６５、８３、９１  第２弁孔
１４、３４  連結部
１５、３５  第１弁体部
１６、３６、４６、５１、５６、６２、６８、７１、７５、８１、８５  第２弁体部
１７、３７、４８、５５、６１、６７  螺旋溝
１８、３８、４９、５４、５７、６３、６６、６９  螺旋状通路
４１  拡大空間部
４３  弁座
７２、７６、８２、９２  直線状溝
７３、７７、８１、８４、８６、９３  直線状通路
９５  第１異径接合部
９６  第２異径接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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