(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入管及び流出管とを接続した弁本体と、同弁本体内に前記流入管に臨んで形成され弁孔を備えた弁座と、前記弁本体内に、前記流入管と同一軸線上に移動可能に設けられ、前記弁座に当接する弁部を備え前記弁座に付勢される弁体と、前記弁本体の側方に、前記弁座に対応して設けられた係止桿収納部と、同係止桿収納部内に設けられ、前記弁体と異なる方向に移動可能に支持され、前記弁体の弁部を前記弁座に保持する係止桿と、同係止桿を前記弁体側に付勢する付勢手段と、前記係止桿収納部と前記流入管とを連通させる連通路とからなることを特徴としてなるリリース弁。
【請求項２】
前記流入管内の流体圧が所定値以下の場合、前記付勢手段により付勢されて前記係止桿が前記弁体を係止する一方、前記流入管内の流体圧が所定値以上となった場合、前記連通路を介して伝搬される流体圧により前記係止桿が移動し、前記弁体から離脱するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のリリース弁。
【請求項３】
前記弁座の上面が平坦面に形成され、前記弁体に備えられた弁部下面が、前記弁座に対応して平坦面に形成される一方、弁部上面に、前記係止桿の先端部が係止する傾斜面を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリリース弁。
【請求項４】
前記係止桿収納部が、前記弁本体に、相対応する一対となって設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリリース弁。
【請求項５】
前記連通路が、前記弁孔より細径で形成され、前記係止桿収納部から前記流入管に退避する冷媒の退避時間が所定時間を要することにより、前記流入管内の流体圧が所定値以下となった際、前記弁体は前記係止桿より早く前記弁座に復帰することを特徴とする請求項１に記載のリリース弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機等の冷媒回路に用いられるリリース弁に係わり、より詳細には、閉弁時に冷媒の漏洩を防止するシール性を向上させた構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の冷媒回路等に用いられる従来のリリース弁５０は、例えば図６で示すように、有蓋円筒状に形成され、下部に、弁孔５６ａを穿設した弁座５６を設けた弁本体５１と、同弁本体５１の下端に前記弁座５６に臨んで接続され冷媒が流入する流入管５２と、同弁本体５１の側面に接続され、冷媒が流出する流出管５３とからなり、更に、前記弁本体５１内には、前記弁座５６に当接または離脱し、前記弁孔５６ａの開閉を行う球形状の弁部５５と、同弁部５５を前記弁座５６に押圧するスライド軸５４と、同スライド軸５４を付勢するコイルスプリング５８と、前記スライド軸５４と前記コイルスプリング５８とを冷媒から絶縁する伸縮自在なベローズ５７とが設けられている。
【０００３】
前記流入管５２側から前記弁部５５に対し所定圧以上の流体圧が掛かると、同弁部５５は前記コイルスプリング５８の押圧力に抗して前記弁座５６から離脱し、これにより前記流出管５３から前記弁本体５１を介して前記流出管５３側に冷媒が流出するようになっている。
【０００４】
しかしながら、前記コイルスプリング５８の押圧力のみで前記弁部５５の押圧を行った場合、前記流入管５２側からの流体圧が所定圧以下であっても、前記弁部５５は僅かながら前記弁座５６から離脱する現象が起こるため、前記流出管５３から前記流出管５３側に冷媒が漏洩してしまうという不具合が発生する場合があった。
【０００５】
また、他の従来例として、例えば特許文献１に示されているように、弁部に補強部材が埋設されるよう弾性材料によって弁体と弁部を一体に形成し、弁部のシール性を向上させた技術が提示されているが、構造がやや複雑になるという点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１０９１５２号公報（３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、閉弁時には確実に弁部と弁座とを密着させ、冷媒の漏洩を防止するシール性を向上させたリリース弁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】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、流入管及び流出管とを接続した弁本体と、同弁本体内に前記流入管に臨んで形成され弁孔を備えた弁座と、前記弁本体内に、前記流入管と同一軸線上に移動可能に設けられ、前記弁座に当接する弁部を備え前記弁座に付勢される弁体と、前記弁本体の側方に、前記弁座に対応して設けられた係止桿収納部と、同係止桿収納部内に設けられ、前記弁体と異なる方向に移動可能に支持され、前記弁体の弁部を前記弁座に保持する係止桿と、同係止桿を前記弁体側に付勢する付勢手段と、前記係止桿収納部と前記流入管とを連通させる連通路とからなる構成となっている。
【０００９】
また、前記流入管内の流体圧が所定値以下の場合、前記付勢手段により付勢されて前記係止桿が前記弁体を係止する一方、前記流入管内の流体圧が所定値以上となった場合、前記連通路を介して伝搬される流体圧により前記係止桿が移動し、前記弁体から離脱するようにした構成となっている。
【００１０】
また、前記弁座の上面が平坦面に形成され、前記弁体に備えられた弁部下面が、前記弁座に対応して平坦面に形成される一方、弁部上面に、前記係止桿の先端部が係止する傾斜面を形成した構成となっている。
【００１１】
また、前記係止桿収納部が、前記弁本体に、相対応する一対となって設けられる構成となっている。
【００１２】
また、前記連通路が前記弁孔より細径で形成され、前記係止桿収納部から前記流入管に退避する冷媒の退避時間が所定時間を要することにより、前記流入管内の流体圧が所定値以下となった際、前記弁体は前記係止桿より早く前記弁座に復帰する構成となっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、請求項１に関わる発明は、流入管及び流出管とを接続した弁本体と、同弁本体内に前記流入管に臨んで形成され弁孔を備えた弁座と、前記弁本体内に、前記流入管と同一軸線上に移動可能に設けられ、前記弁座に当接する弁部を備え前記弁座に付勢される弁体と、前記弁本体の側方に、前記弁座に対応して設けられた係止桿収納部と、同係止桿収納部内に設けられ、前記弁体と異なる方向に移動可能に支持され、前記弁体の弁部を前記弁座に保持する係止桿と、同係止桿を前記弁体側に付勢する付勢手段と、前記係止桿収納部と前記流入管とを連通させる連通路とからなる構成することにより、簡素な構成で、弁体を弁座に密着させ、流入管から弁本体を介して流出管に冷媒が漏洩する現象を防止することができるようにとなっている。
【００１４】
また、請求項２に関わる発明は、前記流入管内の流体圧が所定値以下の場合、前記付勢手段により付勢されて前記係止桿が前記弁体を係止する一方、前記流入管内の流体圧が所定値以上となった場合、前記連通路を介して伝搬される流体圧により前記係止桿が移動し、前記弁体から離脱するようにした構成により、流体圧が所定値以下の場合、前記係止桿が前記弁体を係止し、弁部が弁座に密着するように保持する一方、流体圧が所定値以上となった場合、前記連通路を介して伝搬される流体圧により前記係止桿が円滑に移動し、前記弁部も移動して前記弁孔が充分に開放されるようになっている。
【００１５】
また、請求項３に関わる発明は、前記弁座の上面が平坦面に形成され、前記弁体に備えられた弁部下面が、前記弁座に対応して平坦面に形成される一方、弁部上面に、前記係止桿の先端部が係止する傾斜面を形成した構成により、係止桿の先端部がより前記弁体に確実に係止するようになっている。
【００１６】
また、請求項４に関わる発明は、前記係止桿収納部が、前記弁本体に、相対応する一対となって設けられる構成により、更に弁体の弁部を弁座に密着させ、冷媒が漏洩する現象を防止することができるようにとなっている。
【００１７】
また、請求項５に関わる発明は、前記連通路が弁座の弁孔より細径で形成され、前記係止桿収納部から前記流入管に退避する冷媒の退避時間が所定時間を要する構成により、前記流入管内の流体圧が所定値以下となった際、確実に前記弁体が前記係止桿より早く前記弁座に復帰するようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明によるリリース弁を用いた冷媒回路であり、図２は第一実施例によるリリース弁の断面図である。図３から図５は第二実施例から第四実施例までを示すリリース弁の断面図である。
【００２０】
本発明によるリリース弁を用いた空気調和機は、例えば図１（Ａ）で示すように、圧縮機３と、凝縮器となる室外熱交換器４と、膨張弁あるいはキャピラリチューブ等からなる減圧手段５と、蒸発器となる室内熱交換器６とを順次接続するとともに、前記室外熱交換器４の流出側と、前記室内熱交換器の流入側とを、リリース弁８を備えたバイパス路７で接続して冷媒回路１を構成している。同リリース弁８は流入側からの冷媒圧力が所定値以上となると弁を開放し、流出側に冷媒を流出させるようになっている。
【００２１】
前記冷媒回路１は、前記圧縮機３から高温高圧の冷媒が、矢印で示す方向に吐出され、前記室外熱交換器４に流入するようになっている。流入した冷媒は周囲に熱を放出して凝縮し、凝縮した冷媒は続いて前記減圧手段５により断熱膨張して低温低圧となり前記室内熱交換器６に流入する。同室内熱交換器６に流入した冷媒は、周囲の熱を吸収して蒸発し、蒸発した冷媒は前記圧縮機３に還流するようになっている。
【００２２】
しかし、前記室外熱交換器４の周囲温度が高いため、冷媒の凝縮量が低くなるような場合、同室外熱交換器４の流出側冷媒圧力が以上に高くなり、前記減圧手段５での断熱膨張、及び前記室内熱交換器６での冷媒蒸発に支障が発生する。そのような場合、冷媒圧力の異常な上昇を防止するため、前記バイパス路７での前記リリース弁８の流入側冷媒圧力が所定値以上となると、同リリース弁８が開放され、冷媒は前記室外熱交換器４の流出側から前記室内熱交換器６の流入側に前記バイパス路７を介して放出されるようになっている。
【００２３】
他の冷媒回路として、図１（Ｂ）に示すように、圧縮機３と、室外熱交換器４と減圧手段５と、室内熱交換器６とを順次接続するとともに、前記室外熱交換器４の流出側と、前記圧縮機３の流入側とを、リリース弁１０を備えたバイパス路９で接続して冷媒回路を構成する方式も採られている。同冷媒回路は、前記バイパス路９での前記リリース弁１０の流入側冷媒圧力が所定値以上となると、同リリース弁１０を開放し、前記室外熱交換器４の流出側から前記圧縮機３の流入側に冷媒を放出するようになっている。
【００２４】
前記リリース弁８は、図２（Ａ）の断面図で示すように、有蓋円筒状に形成され、内部に弁体収納部１１ａを備えるとともに、下部に弁座１７を形成した弁本体１１と、同弁本体１１の下端に前記弁座１７に臨んで接続された流入管１３と、同弁本体１１の側面に開口された開口部に接続された流出管１４と、前記弁本体１１から側方に突設された有蓋円筒状の係止桿収納部１２とを設けている。
【００２５】
前記弁座１７は上下に貫通する弁孔１７ａを穿設するとともに、断面円弧状であり円錐形の受部を上面に形成している。前記弁本体１１内の弁体収納部１１ａには、前記弁座１７の受部に当接する半球状の弁部１５ａと、同弁部１５ａと一体に形成された棒状の連結軸１５ｂとからなる弁体１５が収納されており、前記連結軸１５ｂの所定位置と前記弁体収納部１１ａの上部壁とが、バネ性を有する伸縮自在な弁体ベローズ１６により連結されることにより前記弁体１５は上下動自在に支持されるとともに、同弁体ベローズ１６により弁座１７に向かい付勢されるようになっている。
【００２６】
前記弁体１５が下方に移動すると、前記弁部１５ａが前記弁座１７に密着して前記弁孔１７ａを閉鎖する一方、前記弁体１５が上方に移動すると前記弁部１５ａが前記弁座１７から離脱して前記弁孔１７ａを開放するようになっており、同弁孔１７ａが開放されることにより、前記流入管１３からの冷媒が前記弁本体１１を介して前記流出管１４に流出するようになっている。
【００２７】
一端が閉じられた有蓋円筒状の前記係止桿収納部１２内部には、前記弁体１５側の一端を爪部とし、他端に円盤状の受板を形成した横長状の係止桿１８と、同係止桿１８の受板と前記係止桿収納部１２の内壁との間に配置され、前記係止桿１８を前記弁体１５側に付勢するコイルスプリング２０と、前記係止桿１８の所定位置と前記係止桿収納部１２内壁とを連結する伸縮自在な係止桿ベローズ１９とが収納されている。また、係止桿収納部１２と前記流入管１３とは細経の連通路２０ａにより連通されており、前記流入管１３の冷媒圧力は前記連通路２０ａを介して前記係止桿ベローズ１９に掛かるようになっている。
【００２８】
前記係止桿１８は、一側を前記弁体収納部１１ａの側壁に穿設され、シール材１１ｂを備えた支持孔に前後摺動自在に支持され、他側の受板が前記係止桿収納部１２の内壁に支持されることにより、前記係止桿収納部１２に前後摺動自在に収納されており、前記コイルスプリング２０に付勢されると、爪部が前記弁体１５の弁部１５ａの上端縁に係止するようになっている。
【００２９】
前記弁体１５の弁部１５ａが前記弁座１７の前記弁孔１７ａを閉鎖している際は、前記係止桿１８の爪部が前記弁部１５ａの上端縁に係止することにより、半球状に形成された前記弁部１５ａは前記弁座１７の円錐形の受部に密着状態となり、前記流入管１３側の冷媒圧力が所定値以下の場合、この密着状態が保持されるようになっており、これにより、前記流入管１３から前記流出管１４への冷媒の漏洩を防止することができるようになっている。
【００３０】
前記流入管１３側の冷媒圧力が所定値以上に達すると、図２（Ｂ）で示すように、冷媒圧力が前記連通路２０ａを介して前記係止桿収納部１２の係止桿ベローズ１９に掛かり、同係止桿ベローズ１９は圧縮されるようになっている。これに伴い、同係止桿収納部係止桿ベローズ１９に連結された前記係止桿１８は前記コイルスプリング２０の付勢力に抗して前記係止桿収納部１２側に後退するようになっている。同係止桿１８が後退することにより、爪部が前記弁部１５ａの上端縁から離脱するようになっている。
【００３１】
前記係止桿１８が離脱すると、前記弁体１５は前記弁孔１７ａを介して前記弁部１５ａに掛かる冷媒圧力により、前記弁部１５ａが前記弁座１７から離脱するとともに、上方に移動する。これにより、前記弁孔１７ａが開放され、前記流入管１３からの冷媒が、前記弁孔１７ａ及び前記弁体収納部１１ａを介して前記流出管１４に流出するようになっている。この際、前記弁孔１７ａが完全に開放されることにより、圧力が異常に上昇した冷媒は充分に前記流出管１４側に放出されるようになっている。また、前記流入管１３側の冷媒圧力が所定値以下となった際は、前記弁体１５が下降して前記弁部１５ａが前記弁座１７の弁孔１７ａを再び閉鎖するとともに、前記係止桿１８が前記前記コイルスプリング２０に付勢されて前進し、同係止桿１８の爪部が前記弁部１５ａの上端縁に係止するようになっている。
【００３２】
前記流入管１３側の冷媒圧力が所定値以下となり、前記弁体１５と前記係止桿１８とが、復帰する際、前記係止桿ベローズ１９は前記弁体ベローズ１６より剛性が高い部材により形成され伸縮する速度が前記弁体ベローズ１６より遅いことにより、前記弁体１５は前記係止桿１８より早く復帰するようになっている。また、前記係止桿収納部１２と前記流入管１３とは  前記弁孔１７ａより細経の連通路２０ａにより連通されることにより、前記係止桿収納部１２から前記流入管１３に退避する冷媒の退避時間は所定時間を要するようになっており、これにより前記係止桿１８が前記弁体１５より早く復帰することを防止するようになっている。また、前記係止桿１８の前記弁体１５側端面は傾斜面が形成されており、前記係止桿１８が前記弁部１５ａより早く復帰しようとしても、前記弁部１５ａが傾斜面に当接して押圧することにより、前記弁体１５が前記係止桿１８より早く復帰するようになっている。
【実施例２】
【００３３】
実施例２でのリリース弁２１は、図３で示すように、流入管１３と流出管１４とを接続した弁本体２２と、同弁本体２２から側方に突設された係止桿収納部１２とからなり、同係止桿収納部１２の構成は実施例１と同等である。前記弁本体２２内には、弁座１７に当接する半球状の弁部と、棒状の連結軸とからなる弁体１５が収納されており、前記連結軸の所定位置と前記弁本体２２の内壁とが伸縮自在な弁体ベローズ１６により連結されるとともに、前記弁体１５の上部と、前記弁本体２２の上面壁との間には、同弁本体２２を下方に付勢するコイルスプリング２３が配置されている。同コイルスプリング２３は前記係止桿収納部１２に配置され係止桿１８を付勢するコイルスプリング２０よりバネ性の高いバネ材で形成されており、これにより、流入管１３の冷媒圧力が低下し、前記弁体１５と前記係止桿１７とが、弁座１７方向に復帰する際、前記弁体１５が前記係止桿１８より迅速に復帰し、続いて前記係止桿１８が復帰して前記弁体１５の弁部を係止するようになっている。
【実施例３】
【００３４】
実施例３は、図４で示すように、弁孔を穿設した弁座２５の上面を平坦面とし、弁体２４の弁部２４ａ下面を前記弁座２５に対応するように平坦面とする一方、同弁部２４ａの上面に緩やかな傾斜面を形成し、同傾斜面に係止桿１８の爪部を係止させるようにしている。これにより、より前記弁部２４ａが前記弁座２５に密着するようになり、冷媒の漏洩を極力防止することができるようになっている。
【実施例４】
【００３５】
実施例４は、図５で示すように、弁本体２２と、同弁本体２２から両側に向かい突設された右側係止桿収納部３２ａと左側係止桿収納部３２ｂとからなり、これらには夫々、右側係止桿３３ａ、左側係止桿３３ｂと、右側コイルスプリング３５ａ、左側コイルスプリング３５ｂと、右側ベローズ３４ａ、左側ベローズ３４ｂとが収納されている。前記弁本体２２の下部には流入管３６が接続されるとともに、側面には、前記右側係止桿収納部３２ａと左側係止桿収納部３２ｂとに夫々直交する方向に流出管３７が接続されている。前記弁本体２２内には、弁座３１に当接する弁部と連結軸とからなる弁体１５と、前記連結軸と前記弁本体１５の内壁と連結する弁体ベローズ１６と、前記弁体１５を弁座３１に付勢するコイルスプリング２３とが収納されている。
【００３６】
前記右側係止桿収納部３２ａ、左側係止桿収納部３２ｂに収納された一対の前記係止桿右側係止桿３３ａ、左側係止桿３３ｂを前記弁体１５の弁部上端縁を係止することにより、弁部をより前記弁座３１に密着させることができるようになっており、これにより冷媒の漏洩を防止することができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）とも本発明によるリリース弁を用いた冷媒回路である。
【図２】（Ａ）は、第一実施例によるリリース弁の断面図である。  （Ｂ）は、リリース弁が開放された状態を示す断面図である。
【図３】第二実施例によるリリース弁の断面図である。
【図４】第三実施例によるリリース弁の要部断面図である。
【図５】第四実施例によるリリース弁の断面図である。
【図６】従来例によるリリース弁の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  冷媒回路
２  冷媒回路
３  圧縮機
４  室外熱交換器
５  減圧手段
６  室内熱交換器
７  バイパス路
８  リリース弁
９  バイパス路
１０  リリース弁
１１  弁本体
１１ａ  弁体収納部
１１ｂ  シール材
１２  係止桿収納部
１３  流入管
１４  流出管
１５  弁体
１５ａ  弁部
１５ｂ  連結軸
１６  弁体ベローズ
１７  弁座
１７ａ  弁孔
１８  係止桿
１９  係止桿ベローズ
２０  コイルスプリング
２０ａ  連通路
２１  リリース弁
２２  弁本体
２３  コイルスプリング
２４  弁体
２４ａ  弁部
２５  弁座
２７  弁本体
２８  コイルスプリング
２９  弁体
３０  ベローズ
３１  弁座
３２ａ  右側係止桿収納部
３２ｂ  左側係止桿収納部
３３ａ  右側係止桿
３３ｂ  左側係止桿
３４ａ  右側ベローズ
３４ｂ  左側ベローズ
３５ａ  右側コイルスプリング
３５ｂ  左側コイルスプリング
３６  流入管
３７  流出管
【図１】
0004655982.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004655982.tif 000004
【図４】
0004655982.tif 000005
【図５】
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【図６】
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