(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室および前記弁室に連通するオリフィスを含む弁本体と、
前記オリフィスに挿通され、最も低い第１位置と最も高い第２位置との間を往復動作するニードルと
を備え、
前記ニードルが前記第１位置と前記第２位置との間を往復動作する際に、前記オリフィスの内周面に対向している前記ニードルの部分に、前記ニードルの前記部分を貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、前記ニードルの中心軸を含む領域に位置する前記ニードルの部分を貫通するように形成された、膨張弁。
【請求項２】
前記貫通孔は、第１貫通孔と第２貫通孔とを含む複数形成された、請求項１記載の膨張弁。
【請求項３】
前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とは、交差する態様で形成された、請求項２記載の膨張弁。
【請求項４】
前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とは、前記ニードルの中心軸の方向の位置が異なるように形成された、請求項２記載の膨張弁。
【請求項５】
弁室および前記弁室に連通するオリフィスを含む弁本体と、
前記オリフィスに挿通され、最も低い第１位置と最も高い第２位置との間を往復動作するニードルと
を備え、
前記ニードルが前記第１位置と前記第２位置との間を往復動作する際に、前記オリフィスの内周面に対向している前記ニードルの外周面部および前記ニードルの外周面に対向している前記オリフィスの内周面部の少なくとも一方の周面部に、前記周面部に沿って溝が形成され、
前記溝は前記周面部の半周にわたって形成された、膨張弁。
【請求項６】
前記溝は、複数形成された、請求項５記載の膨張弁。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の膨張弁を備えた、冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膨張弁およびそれを備えた冷凍サイクル装置に関し、ニードルとオリフィスとを有する膨張弁と、そのような膨張弁を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置として、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が順次接続された冷媒回路を備えた空気調和装置がある。【０００３】
冷凍サイクル装置（空気調和装置）の膨張弁は、凝縮器において凝縮した高圧の液冷媒を、蒸発器において蒸発しやすい状態に減圧するとともに、冷媒の流量を調整する機能を有する。膨張弁は、オリフィスとニードルとを備えており、オリフィスにニードルが挿通されている。オリフィスに対するニードルの位置を変えることによって、冷媒の圧力と流量が調整される。【０００４】
オリフィスとニードルとの隙間を冷媒が流れる際に、音（冷媒音）が発生することが知られている。たとえば、ルームエアコンでは、冷媒音として、周波数が約５〜１０ｋＨｚ程度の音が発生する。従来、この冷媒音を抑制するために、さまざまな対策が採られている（たとえば、特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−９１７７８号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、冷凍サイクル装置では、運転時に、膨張弁に流れる冷媒に起因する冷媒音が発生し、種々の対策が採られている。本発明は、その冷媒音の対策の一環としてなされたものであり、一の目的は、冷媒音が抑制される膨張弁を提供することであり、他の目的は、そのような膨張弁を備えた冷凍サイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一の膨張弁は、弁本体とニードルとを備えている。弁本体は、弁室および弁室に連通するオリフィスを含む。ニードルは、オリフィスに挿通され、最も低い第１位置と最も高い第２位置との間を往復動作する。ニードルが第１位置と第２位置との間を往復動作する際に、オリフィスの内周面に対向しているニードルの部分に、ニードルの部分を貫通する貫通孔が形成されている。貫通孔は、ニードルの中心軸を含む領域に位置するニードルの部分を貫通するように形成されている。
【０００８】
本発明に係る他の膨張弁は、弁本体とニードルとを備えている。弁本体は、弁室および弁室に連通するオリフィスを含む。ニードルは、オリフィスに挿通され、最も低い第１位置と最も高い第２位置との間を往復動作する。ニードルが第１位置と第２位置との間を往復動作する際に、オリフィスの内周面に対向しているニードルの外周面部およびニードルの外周面に対向しているオリフィスの内周面部の少なくとも一方の周面部に、周面部に沿って溝が形成されている。溝は周面部の半周にわたって形成されている。
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記膨張弁を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る一の膨張弁によれば、ニードルの自励振動を抑えることで、冷媒音を低減することができる。【００１１】
本発明に係る他の膨張弁によれば、ニードルの自励振動を抑えることで、冷媒音を低減することができる。【００１２】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、膨張弁を流れる冷媒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る膨張弁を備えた冷凍サイクル装置の冷凍回路を示す図である。
【図２】同実施の形態において、冷凍サイクル装置に使用される膨張弁の、一部側面を含む部分断面図である。
【図３】同実施の形態において、膨張弁の動作を説明するための、一部側面を含む第１の部分断面図である。
【図４】同実施の形態において、膨張弁の動作を説明するための、一部側面を含む第２の部分断面図である。
【図５】同実施の形態にいて、膨張弁におけるニードルの構造を示す部分拡大斜視図である。
【図６】同実施の形態において、膨張弁の絞り部における冷媒の流れを説明するための部分拡大斜視図である。
【図７】同実施の形態において、膨張弁におけるニードルの振動を説明するための部分平面図である。
【図８】同実施の形態において、膨張弁の作用効果を説明するための、一部側面を含む部分拡大断面図である。
【図９】同実施の形態において、第１変形例に係る膨張弁のニードルを示す部分拡大斜視図である。
【図１０】同実施の形態において、図９に示すニードルを軸方向から見た平面図である。
【図１１】同実施の形態において、第２変形例に係る膨張弁のニードルを示す部分拡大斜視図である。
【図１２】実施の形態２に係る膨張弁におけるニードルの構造を示す部分拡大斜視図である。
【図１３】同実施の形態において、膨張弁の作用効果を説明するための、一部側面を含む部分拡大断面図である。
【図１４】同実施の形態において、第１変形例に係る膨張弁のニードルを示す部分拡大斜視図である。
【図１５】同実施の形態において、第２変形例に係る膨張弁のニードルを示す部分拡大斜視図である。
【図１６】実施の形態３に係る膨張弁におけるオリフィスの構造を示す、一部断面を含む部分拡大斜視図である。
【図１７】同実施の形態において、膨張弁の作用効果を説明するための、一部断面を含む部分拡大斜視図である。
【図１８】同実施の形態において、変形例に係る膨張弁のオリフィスを示す、一部断面を含む部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
実施の形態１に係る膨張弁と、その膨張弁を備えた冷凍サイクル装置について説明する。はじめに、冷凍サイクル装置としての空気調和装置について説明する。
【００１５】
図１に示すように、空気調和装置２（冷凍サイクル装置１）では、圧縮機４、凝縮器６、膨張弁１０および蒸発器８が順次接続された冷媒回路が形成されている。圧縮機４によって圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒となって圧縮機４から吐出する。吐出した高温高圧のガス冷媒は凝縮器６へ送られる。凝縮器６では、流れ込んだ冷媒と凝縮器６内に送り込まれた空気との間で熱交換が行われる。熱交換により、高温高圧のガス冷媒は凝縮し、高圧の液冷媒（単相）になる。
【００１６】
凝縮器６から送り出された高圧の液冷媒は、膨張弁１０によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器８に流れ込む。蒸発器８では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、蒸発器８内に送り込まれた空気との間で熱交換が行われる。熱交換により、液冷媒は蒸発し、低圧のガス冷媒（単相）になる。
【００１７】
蒸発器８から送り出された低圧のガス冷媒は圧縮機４に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。高温高圧のガス冷媒は、再び圧縮機４から吐出して凝縮器６へ送られる。以下、このサイクルが繰り返されることになる。
【００１８】
次に、空気調和装置２に使用されている膨張弁１０について説明する。膨張弁１０は、凝縮器６において凝縮した高圧の液冷媒を、蒸発器８において蒸発しやすい状態に減圧するとともに、冷媒の流量を調整する機能を有する。
【００１９】
図２に示すように、膨張弁１０は、弁本体１２を有している。弁本体１２には弁室１４が設けられている。弁本体１２には、弁室１４にそれぞれ連通する連通孔２６とオリフィス２２とが形成されている。弁本体１２には、第１配管３０と第２配管３２とが接続されている。第１配管３０は、連通孔２６に連通する。第２配管３２は、オリフィス２２に連通する。
【００２０】
オリフィス２２には、ニードル１６が挿通されている。オリフィス２２とニードル１６によって絞り部１１が構成される。ニードル１６を、軸方向に往復動作（矢印参照）させることによって、絞り部１１の隙間の寸法が変えられる。絞り部１１を全閉した状態を図３に示す。この状態は、ニードル１６が最下点（第１位置）に位置する状態である。この状態では、ニードル１６がオリフィス２２の端部に接触しており、絞り部１１の流路は閉じられている。
【００２１】
一方、絞り部１１を全開した状態を図４に示す。この状態は、ニードル１６が最上点（第２位置）に位置する状態である。この状態では、ニードル１６とオリフィス２２との隙間が最も大きくなっている。絞り部１１の流路として、最も広い流路が形成される。膨張弁１０では、ニードル１６を、最下点と最上点との間をスライドさせて、絞り部１１の流路の広さ（流路面積）を変えることによって、冷媒の圧力と流量が調整される。
【００２２】
実施の形態１に係る膨張弁１０では、最下点と最上点との間を往復動作（スライド動作）するニードル１６において、オリフィス２２の内周面と対向するニードル１６の部分（対向部分）に、貫通孔が形成されている。
【００２３】
まず、図３に示すように、絞り部が全閉の状態では、ニードル１６における、位置ＰＮ１と位置ＰＮ２との間に位置する部分が、オリフィス２２の内周面と対向している。一方、図４に示すように、絞り部が全開の状態では、ニードル１６における、位置ＰＮ３と位置ＰＮ４との間に位置する部分が、オリフィス２２の内周面と対向している。
【００２４】
そうすると、ニードル１６が最下点と最上点との間を往復動作する際に、ニードル１６における、位置ＰＮ３と位置ＰＮ２との間に位置する部分（対向部分ＦＮ）が、オリフィス２２の内周面と常に対向することになる。図５に示すように、膨張弁１０では、その対向部分ＦＮに、ニードル１６を貫通する貫通孔１８が形成されている。ここでは、貫通孔１８は、一例として、ニードル１６の中心軸ＡＣを通るように形成されている。
【００２５】
上述した膨張弁１０では、ニードル１６に貫通孔１８が形成されていることで冷媒音の低減に寄与することができる。このことについて説明する。はじめに、冷媒音について説明する。
【００２６】
冷媒音の発音源は、膨張弁のニードルである。この発音源に振動を与える加振源がある。加振源には、自励振動と液柱共鳴とがある。ニードルには固有振動数があり、その固有振動数と加振源とが共振すると、冷媒音が生じる。
【００２７】
自励振動は、膨張弁のクリアランスに起因する振動である。上述したように、膨張弁１０では、ニードル１６を、最下点と最上点との間をスライドさせて、絞り部１１の流路の広さ（流路面積）を変えることによって、冷媒の圧力と流量が調整される。このため、往復動作するニードルに対してクリアランスが設けられている。
【００２８】
クリアランスが設けられていることで、ニードルの中心軸がオリフィスの中心軸に対して傾いてしまうことがある。ニードルが傾くと、ニードルとオリフィスとの間の隙間には、周方向において相対的に広い箇所と狭い箇所とが生じる。隙間が広い箇所を流れる冷媒の速度は、隙間が狭い箇所を流れる冷媒の速度よりも遅くなる。このため、ニードルとオリフィスとの間の隙間を流れる冷媒の静圧が周方向で差が生じ、その結果、ニードルが振動することになる（自励振動）。
【００２９】
一方、液柱共鳴は、膨張弁を流れる冷媒が液冷媒の状態で発生する。液柱共鳴は、膨張弁に接続されている配管の配置に依存する冷媒の波長と液冷媒の音速とから求められる振動数と、膨張弁の固有振動数との関係によって生じる。
【００３０】
液冷媒の振動数は膨張弁内では、一様ではない。このため、液冷媒の振動数が固有振動数に近い値になると共振が起こり、ニードルが振動することになる。また、液冷媒の振動数および固有振動数の一方の振動数が他方の振動数の倍音になっているような場合にも共振が起こり、ニードルが振動することになる。
【００３１】
実施の形態１に係る膨張弁１０では、加振源となる自励振動および液柱共鳴のうち、特に、自励振動を抑えることができる。このことについて、さらに詳しく説明する。
【００３２】
上述したように、ニードルとオリフィスとの間の隙間には、周方向において相対的に広い箇所と狭い箇所とが生じる。冷媒が隙間を流れる際に、隙間が広い箇所と隙間が狭い箇所とでは、隙間の狭い箇所の方が隙間の広い箇所に比べて粘性の影響を受けやすい。このため、図６に示すように、隙間が狭い箇所ＮＡを流れる冷媒の速度は、隙間が広い箇所ＷＡを流れる冷媒の速度よりも低くくなる（矢印参照）。これにより、隙間の狭い箇所ＮＡを流れる冷媒による静圧は、隙間の広い箇所ＷＡを流れる冷媒の静圧よりも高くなる。
【００３３】
このため、ニードル１６は、隙間の狭い側から隙間の広い側へ向かって付勢される。ニードル１６が付勢されることで、隙間の狭い箇所の隙間が徐々に広がる一方、隙間の広い箇所の隙間が徐々に狭まる。これにより、図７に示すように、ニードル１６は、向かって右側に付勢されて、図７の左図に示される状態から、中央図に示される状態を経て、右図に示される状態になる。
【００３４】
図７の右図に示す状態になると、隙間の狭い側から隙間の広い側へ向かって、先ほどとは逆に、向かって左向きに付勢されて、図７の右図に示される状態から、中央図に示される状態を経て、左図に示される状態になる。以下、この動きが繰り返されることで、ニードルが自励振動することになる。なお、図７では、図面の煩雑を避けるために、一次元の振動を示したが、実際の振動は二次元の振動になる。
【００３５】
ここで、隙間が広い箇所と隙間が狭い箇所とは、空間的には繋がっている。このため、隙間が狭い箇所の圧力（静圧）が、隙間が広い箇所の圧力（静圧）よりも高いと、隙間が狭い箇所から隙間が広い箇所へ向かって圧力が開放されるはずである。
【００３６】
ところが、ニードルとオリフィスとの間の微小な隙間を冷媒が通過するため、冷媒の流れる速度は速い。このため、狭い箇所から隙間が広い箇所へ向かって圧力が開放される前に冷媒が隙間を通過するため、隙間が狭い箇所の圧力（静圧）と、隙間が広い箇所の圧力（静圧）とが保持されることになる。すなわち、ニードルの動きが繰り返されることになる。
【００３７】
このような状況下で、液柱共鳴が発生すると、自励振動を増幅させることがある。さらに、自励振動の振動数が膨張弁の固有振動数の値に近づくと共振が起こり、冷媒音が発生する。たとえば、ルームエアコンでは、周波数が約５〜１０ｋＨｚ程度の冷媒音が発生する。
【００３８】
図５に示すように、実施の形態１に係る膨張弁１０では、ニードル１６が最下点と最上点との間を往復動作する際に、オリフィス２２の内周面と常に対向するニードル１６の部分（対向部分ＦＮ）に、ニードル１６を貫通する貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、絞り部１１を流れる冷媒の流れに対してほぼ直交する態様で形成されている。
【００３９】
これにより、図８に示すように、冷媒の流れに影響されることなく、静圧が高い隙間の狭い箇所から静圧が低い隙間の広い箇所へ向かって圧力（静圧）を開放させることができる。その結果、加振源とされる自励振動と液柱共鳴のうち、自励振動が抑制されて、冷媒音を低減することができる。
【００４０】
冷凍サイクル装置は、世界各国において、さまざまな環境の下で使用されている。その環境に応じて膨張弁の仕様（固有振動数）等を選択することは、コストが増大する要因になる。たとえば、低外気冷房運転では、膨張弁の入り口側と出口側との双方において液冷媒である場合がある。この場合には、膨張弁の入り口側だけなく出口側の液柱共鳴も考慮する必要がある。また、絞り部を流れる冷媒のキャビテーションによって、冷媒音がさらに発生しやすくなる。
【００４１】
実施の形態１に係る膨張弁１０では、ニードル１６に貫通孔１８を形成するだけで、膨張弁１０の内部において冷媒音を抑制することができ、これにより、コストを抑えた冷凍サイクル装置を提供することができる。また、冷媒音が抑制されることで、快適な環境を提供することができる。なお、実際の空気調和装置（冷凍サイクル装置）では、暖房運転と冷房運転とで、膨張弁を流れる冷媒の向きは互いに反対向きになるが、いずれの向きの流れについても冷媒音を低減することができる。
【００４２】
ところで、膨張弁のニードルとして、多孔質体を適用したニードルがある（たとえば、特許文献２）。多孔質体には、多数の細孔が形成されている。このため、細孔の一部が貫通孔と同じ機能を有することがある。多孔質体は、所定の規格（平均孔径、空孔率または孔ピッチ等）をもって製造される。
【００４３】
しかしながら、多孔質を適用したニードルでは、特定の位置に特定の孔が形成されているわけではなく、細孔は、ニードルにおいてランダムに形成されている。このため、オリフィスに対するニードルの位置が同じでも、細孔を流れる冷媒の量に、ばらつきが生じることになる。すなわち、膨張弁ごとに冷媒の流量に差が生じることになる。
【００４４】
また、多孔質体では、横方向（ニードルの軸方向と直交する方向）に貫通する細孔に対して縦方向（ニードルの軸方向）に延びる細孔が繋がっている。このため、横方向に流れようとする冷媒の流れが、縦方向に流れようとする冷媒によって阻害されることになって、静圧が開放されにくくなる。
【００４５】
一方、実施の形態１に係る膨張弁１０のニードル１６に形成される貫通孔１８は、圧力（静圧）を解放させるためことを目的とするものであり、冷媒を積極的に流す流路とは目的が異なる。このため、貫通孔１８としては、多孔質体のように、開口面積を拡げる必要がない。したがって、ニードル１６に貫通孔１８が形成された実施の形態１に係る膨張弁１０では、多孔質体を適用した膨張弁に比べて、冷媒音を確実に抑制することができる。
【００４６】
（第１変形例）
第１変形例に係る膨張弁では、ニードルに複数の貫通孔が形成されている。図９および図１０に示すように、ニードル１６では、オリフィス２２（図３および図４参照）の内周面と対向する対向部分ＦＮに、ニードル１６を貫通する貫通孔１８ａと貫通孔１８ｂとが形成されている。
【００４７】
貫通孔１８ａと貫通孔１８ｂとは、ニードル１６の中心軸ＡＣ方向位置（高さ方向位置）が異なる位置に形成されている。すなわち、ここでは、貫通孔１８ａ（高さＨ２）は貫通孔１８ｂ（高さＨ３）よりも低い位置に形成されている。また、貫通孔１８ａと貫通孔１８ｂとは、周方向位置が異なり、平面視的にほぼ直交する態様で形成されている。さらに、貫通孔１８ａと貫通孔１８ｂとは、いずれも中心軸ＡＣを通るように形成されている。
【００４８】
貫通孔１８ａの高さＨ２と貫通孔１８ｂの高さＨ３とが異なっていることで、ニードル１６のオリフィスに対する位置が変化した場合であっても、隙間の狭い箇所の圧力を隙間の広い箇所に効果的に解放させることができる。また、貫通孔１８ａの周方向位置と貫通孔１８ｂの周方向位置とが異なっていることで、二次元の振動になるニードルの自励振動を確実に抑制することができる。
【００４９】
（第２変形例）
上述した膨張弁では、ニードルの中心軸ＡＣにほぼ直交する平面に平行に貫通孔が形成されている場合を例に挙げた。ニードル１６に形成される貫通孔１８としては、このような配置に限られるものではなく、たとえば、図１１に示すように、貫通孔１８が、その平面と交差する態様で傾くように形成されていてもよい。つまり、貫通孔１８が、高さＨ４と高さＨ５とを繋ぐように形成されていてもよい。このような貫通孔１８によっても、隙間の狭い箇所の圧力を隙間の広い箇所に解放させることができる。これにより、冷媒音を低減することができる。
【００５０】
実施の形態２．
実施の形態１では、ニードルに貫通孔が形成された膨張弁について説明した。ここでは、ニードルに溝が形成された膨張弁について説明する。
【００５１】
図１２に示すように、ニードル１６では、オリフィス２２（図３および図４参照）の内周面と対向する対向部分ＦＮに、ニードル１６の外周面に沿って、環状の溝２０が形成されている。溝２０は、貫通孔１８と同様に、弁室１４から冷媒を積極的に送り出す通路としてではなく、冷媒の静圧を解放するための通路として形成されている。なお、これ以外の構成については、図２に示す膨張弁と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
【００５２】
上述した膨張弁１０では、ニードル１６とオリフィス２２との隙間を冷媒が流れる際に、溝２０では、その流れの影響を受けにくくなる。これにより、図１３に示すように、静圧が高い隙間の狭い箇所から静圧が低い隙間の広い箇所へ、環状の溝に沿って圧力（静圧）を開放させることができる（矢印参照）。その結果、自励振動が抑制されて、冷媒音を低減することができる。また、溝は、ニードルに切削加工を施すことによって形成することができる。これにより、製造コストの上昇も最小限に抑えることができる。
【００５３】
（第１変形例）
第１変形例に係る膨張弁では、ニードルに複数の溝が形成されている。図１４に示すように、ニードル１６では、オリフィス２２（図３および図４参照）の内周面と対向するニードル１６の対向部分ＦＮに、外周面に沿って環状の溝２０ａと溝２０ｂとが形成されている。溝２０ａと溝２０ｂとは、ニードル１６の中心軸ＡＣ方向位置（高さ方向位置）が異なる位置に形成されている。すなわち、ここでは、溝２０ａは溝２０ｂよりも高い位置に形成されている。
【００５４】
溝２０ａの高さ（位置）と溝２０ｂの高さ（位置）とが異なっていることで、ニードル１６のオリフィスに対する位置が変化した場合であっても、隙間の狭い箇所の圧力を隙間の広い箇所に効果的に解放させることができる。また、溝２０ａ、２０ｂがニードルの外周面に沿って環状に形成されていることで、二次元の振動になるニードルの自励振動を確実に抑制することができる。
【００５５】
（第２変形例）
上述した膨張弁では、ニードルの中心軸ＡＣにほぼ直交する平面に平行に溝が形成されている場合を例に挙げた。ニードル１６の外周面に形成される溝２０としては、このような配置に限られるものではなく、たとえば、図１５に示すように、溝２０が、その平面に対して傾く態様で形成されていてもよい。このような溝２０によっても、隙間の狭い箇所の圧力を隙間の広い箇所に解放させることができる。これにより、冷媒音を低減することができる。
【００５６】
実施の形態３．
実施の形態２では、ニードルに溝が形成された膨張弁について説明した。ここでは、オリフィスに溝が形成された膨張弁について説明する。
【００５７】
実施の形態１において説明したように、膨張弁のニードルは、オリフィスに対して最下点と最上点との間を往復動作（スライド動作）する。まず、図３に示すように、絞り部が全閉の状態では、オリフィス２２における、位置ＰＯ１と位置ＰＯ２との間に位置する部分が、ニードル１６と対向している。一方、図４に示すように、絞り部が全開の状態では、オリフィス２２における、位置ＰＯ１と位置ＰＯ３との間に位置する部分が、ニードル１６と対向している。
【００５８】
そうすると、ニードル１６が最下点と最上点との間を往復動作する際に、オリフィス２２における、位置ＰＯ１と位置ＰＯ３との間に位置する部分（対向部分ＦＯ）が、ニードル１６の外周面と常に対向することになる。図１６に示すように、膨張弁１０では、オリフィス２２におけるその対向部分ＦＯに、内周面に沿って環状の溝２４が形成されている。
【００５９】
溝２４は、貫通孔１８と同様に、弁室１４から冷媒を積極的に送り出す通路としてではなく、冷媒の静圧を解放するための通路として形成されている。なお、これ以外の構成については、図２に示す膨張弁と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
【００６０】
上述した膨張弁１０では、ニードル１６とオリフィス２２との隙間を冷媒が流れる際に、溝２４では、その流れの影響を受けにくくなる。これにより、図１７に示すように、静圧が高い隙間の狭い箇所から静圧が低い隙間の広い箇所へ、環状の溝２４に沿って圧力（静圧）を開放させることができる（矢印参照）。その結果、自励振動が抑制されて、冷媒音を低減することができる。
【００６１】
（変形例）
第１変形例に係る膨張弁では、オリフィスに複数の溝が形成されている。図１８に示すように、オリフィス２２では、ニードル１６（図３および図４参照）と対向するオリフィス２２の対向部分ＦＯに、内周面に沿って環状の溝２４ａと溝２４ｂとが形成されている。溝２４ａと溝２４ｂとは、オリフィス２２の軸方向（高さ方向位置）が異なる位置に形成されている。すなわち、ここでは、溝２４ａは溝２４ｂよりも高い位置に形成されている。また、溝２４ａ、２４ｂは、貫通孔１８と同様に、弁室１４から冷媒を積極的に送り出す通路としてではなく、冷媒の静圧を解放するための通路として形成されている。
【００６２】
溝２４ａの高さ（位置）と溝２４ｂの高さ（位置）とが異なっていることで、ニードル１６のオリフィスに対する位置が変化した場合であっても、隙間の狭い箇所の圧力を隙間の広い箇所に効果的に解放させることができる。また、溝２４ａ、２４ｂがオリフィス２２の内周面に沿って環状に形成されていることで、二次元の振動になるニードルの自励振動を確実に抑制することができる。
【００６３】
なお、オリフィスの内周面に形成される溝としては、オリフィスの軸（またはニードルの中心軸ＡＣ）にほぼ直交する平面に対して傾く態様で形成されていてもよい（図示せず）。
また、オリフィス２２の内周面の全周にわたって形成された環状の溝を例に挙げたが、溝としては、たとえば、内周面の半周分等、周面の一部分に沿って形成されていてもよい。
【００６４】
なお、各実施の形態において説明した膨張弁のニードルの構造（貫通孔と溝）とオリフィスの構造（溝）については、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。
【００６５】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ニードルとオリフィスとによって絞り部が構成される膨張弁に有効に利用される。
【符号の説明】
【００６７】
１  冷凍サイクル装置、２  空気調和装置、４  圧縮機、６  凝縮器、８  蒸発器、１０  膨張弁、１１  絞り部、１２  弁本体、１４  弁室、１６  ニードル、１８、１８ａ、１８ｂ  貫通孔、２０、２０ａ、２０ｂ  溝、２２  オリフィス、２４、２４ａ、２４ｂ  溝、２６  連通孔、３０  第１配管、３２  第２配管、ＰＮ１、ＰＮ２、ＰＯ１、ＰＯ２  位置、ＷＡ  広い箇所、ＮＡ  狭い箇所、ＦＮ、ＦＯ  対向部分、ＡＣ  中心軸。
【図１】
0006639667.tif 000002
【図２】
0006639667.tif 000003
【図３】
0006639667.tif 000004
【図４】
0006639667.tif 000005
【図５】
0006639667.tif 000006
【図６】
0006639667.tif 000007
【図７】
0006639667.tif 000008
【図８】
0006639667.tif 000009
【図９】
0006639667.tif 000010
【図１０】
0006639667.tif 000011
【図１１】
0006639667.tif 000012
【図１２】
0006639667.tif 000013
【図１３】
0006639667.tif 000014
【図１４】
0006639667.tif 000015
【図１５】
0006639667.tif 000016
【図１６】
0006639667.tif 000017
【図１７】
0006639667.tif 000018
【図１８】
0006639667.tif 000019