(57)【要約】      （修正有）【課題】ギアトレインを使用することなく、冷媒システムにおいて、過熱度制御のための分解能を向上させた冷媒用膨張弁を提供する。【解決手段】冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、ステータ３２およびロータ３４を有したモータ３０と、ナット４６および第１のシャフト４８を有した第１の部材３６と、ロッド３８と、第２の部材４０と、付勢装置４２と、メインボディ４４と、を備える。ロッド３８は、ねじ５０Ａを備えており、ナット４６は、対応したねじ５０Ｂを備える。また、第１のシャフト４８は、ねじ５６Ａを備えており、第２の部材４０は、対応したねじ５６Ｂを備える。１つの実施例では、ねじ５０Ａ，５０Ｂのピッチがねじ５６Ａ，５６Ｂのピッチよりも大きく形成されている。ロータ３４の一回転によって生じるねじ５０Ａ，５０Ｂの直線方向の変位がねじ５６Ａ，５６Ｂの変位よりも大きいので、第２の部材４０は、メインボディ４４に対して下方に移動する。【選択図】図２Ａ
2011027406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を貫通する冷媒流通路を有したメインボディと、
前記メインボディに隣接して配置されたモータと、
互いに接続された移動可能な第１の部材および第２の部材であって、第１の部材が前記モータに接続され、第１の部材および第２の部材が、該第１の部材および第２の部材と前記メインボディとの間で相対的に移動させることができるピッチの異なるねじを有するように構成された、第１の部材および第２の部材と、
を備え、
前記モータは、制御信号に応答して、前記冷媒流通路を通流する冷媒流を調整するように、前記第１の部材を動作して前記メインボディ内の前記第２の部材を移動させることを特徴とする冷媒システムの冷媒用膨張弁。
【請求項２】
前記制御信号は、前記冷媒システムの計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは実質的に無くす値であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項３】
前記計算した過熱度は、エバポレータの下流側で取得された温度および圧力の少なくとも一方の値によって決定されることを特徴とする請求項２に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項４】
前記モータは、ステッピングモータであり、前記第１の部材および前記第２の部材の少なくとも一方が、前記ステッピングモータのロータに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項５】
前記第１の部材は、第１のピッチからなるねじを内径部に有したナットを備え、該ねじは、前記メインボディの中空ロッド部の外径部における対応したねじと噛み合うことを特徴とする請求項４に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項６】
前記ロータは、前記ナットの外径部に固定され、該ナットには、第１のシャフトが固定され、前記第１のシャフトは、前記メインボディの中空部へと延びていることを特徴とする請求項５に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項７】
前記第１のシャフトは、その外径部に第２のピッチからなるねじを備え、該第１のシャフトのねじは、前記メインボディに対して前記第２の部材を移動させるように、前記第２の部材の内径部の対応したねじと噛み合うことを特徴とする請求項６に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項８】
前記第２の部材は、回転防止用の突出部を備え、該突出部は、前記第２の部材が前記メインボディに対して直線方向に移動することができるように、前記メインボディ内のガイド部材と係合することを特徴とする請求項７に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項９】
前記第２の部材は、前記第１の部材の一回転当たりに約０．０１０４インチ（約０．０２６４センチメートル）よりも短い距離、もしくはこれと同じ距離だけ直線方向に移動することを特徴とする請求項８に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１０】
第１のピッチからなる第１のねじを有し、内部を冷媒流通路が貫通してなるメインボディと、
前記第１のピッチからなる第２のねじと、該第２のピッチからなる第３のねじと、を有し、前記第１のピッチからなる第２のねじによって前記メインボディと回転可能に噛み合うように形成された第１の部材と、
前記第２のピッチからなる第４のねじによって前記第１の部材と移動可能に噛み合うように構成された第２の部材と、
前記第１の部材に接続されたロータを有し、制御信号に応答して、前記冷媒流通路を通流する冷媒流を制御するように、前記第１の部材を動作して前記メインボディ内の前記第２の部材を移動させるモータと、
を備えた冷媒システムの冷媒用膨張弁。
【請求項１１】
前記制御信号は、前記冷媒システムの計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは実質的に無くす値であることを特徴とする請求項１０に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１２】
前記計算した過熱度は、エバポレータの下流側で取得された温度および圧力の少なくとも一方の値によって決定されることを特徴とする請求項１０に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１３】
前記第１の部材は、前記第１のピッチからなるねじを内径部に有したナットを備え、該ナットのねじは、前記メインボディの中空ロッド部の外径部における前記第１のピッチからなる対応したねじと噛み合うことを特徴とする請求項１０に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１４】
前記ロータは、前記ナットの外径部に固定され、該ナットには、第１のシャフトが固定され、前記第１のシャフトは、前記メインボディの中空部へと延びていることを特徴とする請求項１３に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１５】
前記第１のシャフトは、その外径部に第２のピッチからなるねじを備え、該第１のシャフトのねじは、前記第２の部材が前記ロータの一回転当たりに約０．０１０４インチ（約０．０２６４センチメートル）よりも短い距離、もしくはこれと同じ距離だけ移動できるように、前記第２の部材の内径部の対応したねじと噛み合うことを特徴とする請求項１４に記載の冷媒用膨張弁。
【請求項１６】
エバポレータとコンプレッサとの間で温度および圧力の少なくとも一方を検出するステップと、
温度および圧力の少なくとも一方に基づいて過熱度を計算するステップと、
前記計算した過熱度と望ましい過熱度とを比較するステップと、
内部を通流する冷媒流を調整し、前記計算した過熱度と前記望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは無くすように、ピッチの異なるねじにより駆動する冷媒用膨張弁を指令するステップと、
を含む冷媒システムの冷媒流の調整方法。
【請求項１７】
前記冷媒用膨張弁は、
第１のピッチからなるねじを有し、内部を冷媒流通路が貫通してなるメインボディと、
第２のピッチからなるねじと、前記第１のピッチからなる対応したねじと、を有し、前記第１のピッチからなる対応したねじによって前記メインボディと移動可能に噛み合うように形成された第１の部材と、
前記第２のピッチからなる対応したねじによって前記第１の部材と移動可能に噛み合うように構成された第２の部材と、
前記第１の部材に接続されたロータを有し、制御信号に応答して、前記冷媒流通路を通流する冷媒流を制御するように、前記第１の部材を選択的に動作して前記メインボディ内の前記第２の部材を選択的に調整するモータと、
を備えることを特徴とする請求項１６に記載の冷媒流の調整方法。
【請求項１８】
前記モータは、ステッピングモータであり、前記ロータは、前記モータのステータ部の複数のステップの間で前記メインボディに対して回転することを特徴とする請求項１７に記載の冷媒流の調整方法。
【請求項１９】
前記第１の部材は、前記ロータに固定された外径部を有したナットを備え、該ナットは、その内径部に前記第１のピッチからなる対応したねじを備え、該対応したねじは、前記メインボディの外径部の前記第１のピッチからなるねじと噛み合うことを特徴とする請求項１７に記載の冷媒流の調整方法。
【請求項２０】
前記第１の部材は、前記ナットに接続された第１のシャフトを備え、該第１のシャフトは、その外径部に前記第２のピッチからなるねじを備え、該第２のピッチからなるねじは、前記第２の部材が前記ロータの一回転当たりに約０．０１０４インチ（約０．０２６４センチメートル）よりも短い距離、もしくはこれと同じ距離だけ移動できるように、前記第２の部材の内径部の対応したねじと噛み合うことを特徴とする請求項１９に記載の冷媒流の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒システムに関し、特に、過熱度制御のための分解能を向上させた冷媒用膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプのような冷媒システムおよび空調システムは、一般に、コンデンサとエバポレータとの間に配置された膨張弁を利用している。膨張弁は、エバポレータへ向かう冷媒流を絞り、これにより、冷媒の圧力を低下させてエバポレータの下流側の過熱度を制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動車や航空機のような輸送体のシステムにおいては、電子膨張弁が、一般に使用されている。ステッピングモータには、１ステップ当たりに所定の角変位でモータを動かすことができるという能力があるので、これらの電子膨張弁は、ステッピングモータとともに一般に組み立てられる。この角変位は、ねじ機構によって弁内の直線方向の変位に変換される。最小の角変位（および弁内の直線方向の変位）は、ステッピングモータの一回転当たりのステップ数によって制限されている。エバポレータの下流側の過熱度のような動作条件を正確に制御するために、膨張弁の１ステップ当たりの直線方向の変位を非常に小さくする必要がある。冷媒システムを正確に制御するには高分解能が必要となるため、多くの場合には、ステッピングモータによって直接に膨張弁を駆動することはできない。膨張弁の分解能と、冷媒システムの制御の正確さと、を向上させるために、１ステップ当たりの角変位を小さくするとともに、膨張弁の分解能を向上させるように、ギアトレインを使用することができる。しかし、ギアトレインを使用すると、輸送体の重量や部品が増加し、システムのヒステリシスが増大し、膨張弁アッセンブリの信頼性が低くなるので、輸送体においてギアトレインを使用することは望ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の冷媒システムの冷媒用膨張弁は、メインボディ、モータ、第１の部材および第２の部材を備える。メインボディは、該メインボディを貫通して延びる冷媒流通路を備える。第１の部材および第２の部材は、互いに接続されており、該第１の部材および第２の部材とメインボディとの間で相対的に移動させることができるピッチの異なるねじを有するように構成されている。モータは、メインボディに隣接して配置されるとともに、第１の部材に接続されている。モータは、制御信号に応答して、冷媒流通路を通流する冷媒流を調整するように、第１の部材を動作してメインボディ内の第２の部材を移動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】空調サイクルで動作する冷媒用膨張弁を有した冷媒システムの１つの実施例を示した概略図である。
【図２Ａ】冷媒用膨張弁およびモータの１つの実施例を示した断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの平面２Ｂ−２Ｂに沿った冷媒用膨張弁およびモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１には、冷媒システム１０、特に、空調システム１２が概略的に示されている。空調システム１２は、冷媒ライン１４Ａ〜１４Ｄ、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６、エバポレータ１８、コンデンサ２０、コンプレッサ２２、コントローラ２４、第１の温度センサ２６および第１の圧力センサ２８を備える。
【０００７】
冷媒ライン１４Ａ〜１４Ｄは、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６、エバポレータ１８、コンデンサ２０およびコンプレッサ２２を連通させている。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、冷媒ライン１４Ｂおよび冷媒ライン１４Ｃを介してエバポレータ１８およびコンデンサ２０と連通している。コントローラ２４は、第１の温度センサ２６、第１の圧力センサ２８、コンプレッサ２２および冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を備えた空調システム１２の様々な構成要素に電気的に接続されている。１つの実施例では、第１の温度センサ２６および第１の圧力センサ２８は、エバポレータ１８の出口側、即ちエバポレータ１８とコンプレッサ２２との間の冷媒ライン１４Ｄに配置されている。
【０００８】
低圧冷媒蒸気が、コンプレッサ２２において加圧されて高圧の蒸気となり、冷媒の温度および圧力が上昇した後に、この高温高圧の冷媒蒸気は、冷媒ライン１４Ａを介してコンデンサ２０へ流入する。コンデンサ２０において、流入した冷媒は、冷却されて熱を奪われるとともに、凝縮されて蒸気から液体へと変化する。コンデンサ２０からの冷媒は、冷媒ライン１４Ｂを介して冷媒用膨張弁アッセンブリ１６へと流入する。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６において、冷媒は、弁の絞りによって、より低温低圧の冷媒とされる。この後、冷媒は、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６から冷媒ライン１４Ｃを介してエバポレータ１８へ流入する。エバポレータ１８において、冷媒は気化し、冷媒ライン１４Ｄを介してコンプレッサ２２へ流入する。
【０００９】
コントローラ２４は、第１の温度センサ２６によって検出した冷媒の温度を示す信号を監視する。さらに、コントローラ２４は、第１の圧力センサ２８によって検出した冷媒の圧力を示す信号も監視する。コントローラ２４は、温度および圧力の検出した値の一方もしくは両方を用いて、エバポレータ１８の下流側における冷媒の過熱度を計算する。この計算した過熱度は、空調システム１２の動作を最適化するのに望ましい過熱度と比較される。１つの実施例では、計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差が許容誤差値を超過している場合には、コントローラ２４は、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を調整して（徐々に開閉して）冷媒流を制御し、誤差値を許容誤差値の範囲内に入れるように、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６に指令する。１つの実施例では、コントローラ２４によって、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の位置（冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の開き具合）と、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通してエバポレータ１８へと通流する冷媒の流量と、を関連づけている。過熱度が、エバポレータ１８を通流する冷媒の流量と関連しているので、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する流れを制御することによって過熱度を制御することができる。このように、第１の温度センサ２６および第１の圧力センサ２８は、コントローラ２４に接続されたフィードバックループを構成しており、該フィードバックループによって、コントローラ２４は、過熱度を計算し、この計算した過熱度と望ましい過熱度とを比較し、計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させるために冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する冷媒流を調整するように冷媒用膨張弁アッセンブリ１６に指令することができる。
【００１０】
以下に説明するように、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、モータと、メインボディと、相互に接続された２つの移動可能な部材と、を備える。これらの部材は、ピッチが異なるねじを備えており、この異なるピッチによって、２つの部材の間の相対的な移動および２つの部材とメインボディとの間の相対的な移動が可能となる。モータは、制御信号に応答してメインボディ内で２つの部材の少なくとも一方を移動させるように２つの部材を動作し、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６のメインボディを通過する冷媒流を調整する。
【００１１】
１つの実施例では、制御信号は、計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは無くす値である。計算した過熱度は、エバポレータ１８の下流側で取得された温度および圧力の少なくとも一方の値によって決定される。
【００１２】
図２Ａおよび図２Ｂは、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の１つの実施例を示した断面図である。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、ステータ３２およびロータ３４を有したモータ３０と、第１の部材３６と、ロッド３８と、第２の部材（シャフトもしくはねじ部材）４０と、付勢装置４２と、メインボディ４４と、を備える。第１の部材３６は、ナット４６と、第１のシャフトもしくはねじ部材４８と、を備える。ロッド３８は、第１の外周側ねじ５０Ａおよびキャビティ５２を備える。ナット４６は、第１の外周側ねじ５０Ａに対応した第１の内周側ねじ５０Ｂを備える。第１のシャフト４８は、第２の外周側ねじ５６Ａを備える。第２の部材４０は、第２の外周側ねじ５６Ａに対応した第２の内周側ねじ５６Ｂと、突出部６０（図２Ｂ）と、計量装置つまり弁ヘッド６２と、を備える。メインボディ４４は、ガイドもしくはピン６４（図２Ｂ）、第１の通路６６、弁シート６８、中間通路７０および第２の通路７２を備える。
【００１３】
１つの実施例では、モータ３０はステッピングモータであり、制御信号に応答してステータ３２の１つまたは複数のステップの間でロータ３４が回転する。１つの実施例では、制御信号は、上述したように、冷媒システムの計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは無くす値である。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６が、ピッチの異なるねじによって駆動するように構成されているので、ロータ３４が動作すると、第１の部材３６および第２の部材４０は、メインボディ４４に対して移動する。特に、ロータ３４は、ロッド３８上のナット４６を回転させるとともに、第２の部材４０内で第１のシャフト４８を回転させる。この相対的な回転は、ねじ５０Ａ，５０Ｂおよびねじ５６Ａ，５６Ｂが噛み合うことによって達成される。１つの実施例では、ねじ５０Ａ，５０Ｂおよびねじ５６Ａ，５６Ｂのピッチは異なる。このような構成により、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、冷媒システム１０（図１）を通流する冷媒流を増加させることができる。制御信号を受信してロータ３４が動作することにより、ナット４６が反時計方向に回転してねじ５０Ａ，５０Ｂにより決定される速度でメインボディ４４から離間して上方へ移動し、同時に、このロータ３４の動作によりナット４６およびシャフト４８が反時計方向に回転して、第２の部材４０がねじ５６Ａ，５６Ｂによって決定される速度でシャフト４８から離間して下方へ移動することによって、この冷媒流の増加は達成される。ここで、ロータ３４の一回転によって生じるねじ５０Ａ，５０Ｂの直線方向の変位がねじ５６Ａ，５６Ｂの直線方向の変位よりも大きいので、ロータ３４が反時計方向に回転すると、第２の部材４０は、中間通路７０および弁シート６８から離間して上方へ移動する。モータ３０のステップのシーケンスを逆にして、反時計方向ではなく時計方向にロータ３４を回転させることもできる。ステップのシーケンスが逆の状態では、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、冷媒システム１０（図１）を通流する冷媒流を減少させることができる。ロータ３４が動作することにより、ナット４６が時計方向に回転してメインボディ４４へ向かって下方に移動し、同時に、このロータ３４の動作により、シャフト４８が時計方向に回転し、第２の部材４０がシャフト４８へ向かって上方へ移動することによって、この冷媒流の減少は達成される。ここで、ロータ３４の一回転によって生じるねじ５０Ａ，５０Ｂの直線方向の変位がねじ５６Ａ、５６Ｂの直線方向の変位よりも大きいので、第２の部材４０は、中間通路７０および弁シート６８に向かって下方に移動する。このように、メインボディ４４、ナット４６、第１のシャフト４８および第２の部材４０において、ねじ５０Ａ，５０Ｂおよびねじ５６Ａ，５６Ｂのピッチを異なるように構成することにより、中間通路７０を通流する冷媒流を調整するように、メインボディ４４内において中間通路７０に対して第２の部材４０を正確に位置決めすることができる。
【００１４】
図２Ａおよび図２Ｂに図示したように、モータ３０は、ステッピングモータであり、ステータ３２は、ロータ３４の周囲に環状に配置されている。ロータ３４は、第１の部材３６に接続されており、該第１の部材３６とともに回転する。図示した実施例では、ロッド３８は、メインボディ４４の上部に接続されており、該メインボディ４４の上部から突出している。ロッド３８は、第１の部材３６内に受けられており、該第１の部材３６と噛み合う。固定ロッド３８のキャビティ５２は、該キャビティ５２内において第１の部材３６および第２の部材４０の一部を受けている。第２の部材４０は、ロッド３８およびメインボディ４４に対して移動可能であるとともに、第１の部材３６と噛み合う。１つの実施例では、付勢装置４２（例えば、ばね）が、第１の部材３６の周囲に配置されており、第２の部材４０に接触するとともにこれを付勢している。メインボディ４４は、モータ３０に隣接して配置されるとともに、メインボディ４４内に第２の部材４０の少なくとも一部を受けるように構成されている。ロータ３４、第１の部材３６および第２の部材４０は、固定ステータ３２、ロッド３８およびメインボディ４４に対して移動可能である。
【００１５】
図２Ａおよび図２Ｂでは、第１の部材３６は、ナット４６および第１のシャフト４８を備える。第１のシャフト４８は、ナット４６に接続されており、該ナット４６とともに回転する。第１のシャフト４８は、ロッド３８によって画定されたキャビティ５２へと延びており、ナット４６は、ロッド３８を受けるように適合している。ナット４６は、ロータ３４に接続されている。ロッド３８の外径部は、第１のねじ５０Ａを備えており、該第１のねじ５０Ａのピッチは、ナット４６の内径部に沿って配置された第１のねじ５０Ｂのピッチに対応している。このように、ねじ５０Ａ，５０Ｂは、ナット４６がロッド３８と噛み合うように構成されている。
【００１６】
第１のシャフト４８の一部は、キャビティ５２内に延びるとともに、該第１のシャフト４８の一部に第２の外周側ねじ５６Ａを備える。第２の外周側ねじ５６Ａのピッチは、第１のねじ５０Ａ，５０Ｂのピッチと異なっている。第２の外周側ねじ５６Ａのピッチは、第２の部材４０の内径部に沿って配置された第２のねじ５６Ｂのピッチに対応している。このように、ねじ５６Ａ，５６Ｂは、第１のシャフト４８が第２の部材４０と噛み合うように構成されている。
【００１７】
図２Ｂに示したように、第２の部材４０は、突出部６０を備えており、該突出部６０は、メインボディ４４と係合するように第２の部材４０から半径方向に突出している。特に、突出部６０は、２組のガイドもしくはピン６４の間に突出しており、該ピン６４は、第２の部材４０に対して概ね軸方向に平行に延びている。ガイド６４は、第１のシャフト４８の回転に伴って第２の部材４０が回転することを防止している。第１のシャフト４８の回転時に、ガイド６４と突出部６０とが相互に作用するので、第２の部材４０は、メインボディ４４および第１のシャフト４８に対して直線方向に移動することができる。弁ヘッドつまり計量装置６２は、第２の部材４０の軸方向の下部から突出しており、弁シート６８および中間通路７０内に受けられるように適合している。冷媒がメインボディ４４を通流することができない閉位置に、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６があるときには、第２の部材４０は、弁シート６８と接触し、計量装置６２は、中間通路７０を遮断している。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６が開位置にあるときには、中間通路７０は、第１の通路６６および第２の通路７２と連通している。第１の通路６６、中間通路７０および第２の通路７２は、メインボディ４４を通流する流れを遮断する位置に第２の部材４０がないときに、冷媒がメインボディ４４を通流できるように構成されている。第１の通路６６および第２の通路７２は、冷媒ライン１４（図１）に接続するように適合している。
【００１８】
通路６６，７０，７２を第２の部材４０とともに使用することにより、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する冷媒が絞られ、より低温低圧の冷媒となる。冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を初期に較正することによって、通常の動作中に冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する冷媒の量を決定することができる。較正時には、第２の部材４０は、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する冷媒流が全く存在しない閉位置つまり「ゼロ」位置へと移動する。ゼロ位置へと移動させた後に、モータ３０は、ステータ３２の１つのステップから他のステップへとロータを回転させるように徐々に動作する。この動作によって、ナット４６および第１のシャフト４８が回転し、第２の部材４０がメインボディ４４に対して直線的に移動する。ロータ３４の変位の増分（つまりステップ）の各々に対して、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する流体流が測定されるとともにテーブルにまとめられる。１つの実施例では、測定されてテーブルにまとめられた冷媒流は、コントローラ２４（図１）のためのアルゴリズムを形成するために使用される。メインボディ４４内の通路６６，７０，７２に対する第２の部材４０の位置に基づいて、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６を通流する冷媒の量を決定するように、アルゴリズムもしくはルックアップテーブルが、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の通常の動作時にコントローラ２４によって使用される。アルゴリズムもしくはルックアップテーブルによって確定した冷媒流の量に基づいて、コントローラ２４は、冷媒流を調整し、計算した過熱度を望ましい過熱度と等しくする（もしくは望ましい過熱度の許容誤差の範囲に入れる）ように、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６に信号を送信する。
【００１９】
冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の１つの実施例では、モータ３０は、ステッピングモータであり、１０４個のステップを備えている。モータ３０は、制御信号に応答して１つまたは複数のステップの間でロータ３４を動作させる。１つの実施例では、制御信号は、上述したように、冷媒システムの計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させる、もしくは無くす値である。ロータ３４が回転すると、第１の部材３６および第２の部材４０は、メインボディ４４に対して移動する。メインボディ４４、第１の部材３６および第２の部材４０において、ねじ５０Ａ，５０Ｂのピッチとねじ５６Ａ，５６Ｂのピッチが異なることにより、メインボディ４４内において中間通路７０に対して第２の部材４０を正確に位置決めすることができる。
【００２０】
１つの実施例では、ナット４６（内径部）およびロッド３８（外径部）の径は、約０．５６インチ（約１．４３センチメートル）であり、ねじ５０Ａ，５０Ｂのピッチは、１インチ当たり２４個のねじ山（１センチメートル当たり９．４５個のねじ山）を有したユニファイ極細目ねじ（ＵＮＥＦ）のものである。第１のシャフト４８（外径部）および第２の部材４０（内径部）の径は、約０．２５インチ（約０．６３５センチメートル）であり、ねじ５６Ａ，５６Ｂのピッチは、１インチ当たり３２個のねじ山（１センチメートル当たり１２．６個のねじ山）を有したユニファイ極細目ねじのものである。１つの実施例では、ロータ３４または第１の部材３６が一回転すると、第２の部材４０は、メインボディ４４に対して、約０．０１０４インチ（約０．０２６４センチメートル）よりも短い距離、もしくはこれと同じ距離だけ直線方向へ移動する。動作時には、ロータ３４がステータ３４に対して１ステップずつ順次動作するにつれて、第２の部材４０は、１ステップ当たり約０．０００１インチ（１ステップ当たり約０．０００２５４センチメートル）よりも短い距離、もしくはこれと同じ距離だけ直線方向へ移動し、閉位置、もしくは中間通路７０を通流する冷媒流をより制限しない開位置へと移動する。このように、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、通路６６，７０，７２および冷媒システム１０（図１）を通流する冷媒流を調整する。
【００２１】
ねじのピッチが異なる構成を用いることにより、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６は、冷媒システム１０（図１）を通流する冷媒流を非常に正確に制御することができる。したがって、エバポレータ１８内およびこの下流側の過熱度を正確に制御することができる。システム１０の重量や部品を増加させ、システム１０のヒステリシスを増大させ得るギアトレインを必要とせずに、この正確な制御は達成される。さらに、ねじのピッチが異なる構成を用いることにより、冷媒用膨張弁アッセンブリ１６の信頼性を維持することもできる。また、システムは、計算した過熱度と望ましい過熱度とを比較するフィードバックループを形成する。計算した過熱度と望ましい過熱度との間の差を減少させるために、メインボディ４４に対して第２の部材４０を位置決めし、メインボディ４４を通過する冷媒流を調整するようにモータ３０を動作することができる。
【００２２】
本発明の例示の実施例について説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更を加えたり、同等の要素で代用することができることを理解されたい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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