(57)【要約】入口と出口を持つハウジングと、圧力検出孔と、ピストンの一方側にある圧力検出孔における第１流体圧力と、前記ピストンの他方側にある前記入口および／または前記出口における第２流体圧力と、の差に応じて、前記ハウジングの一部内で摺動することが可能な前記ピストンと、前記ピストンにより運ばれ、前記第２流体圧力が、前記第１流体圧力より十分大きい値より小さい時、前記入口を閉塞するよう前記ピストンにより作動させられることが可能なバルブ部材と、を備えるバルブであって、前記ピストンが前記入口を閉塞する作動をしていない時、前記バルブ部材は、前記ハウジングから前記入口への流体流れに応じて前記入口を閉塞するのが容易なように、前記ピストンに対して移動自在であることを特徴とする、バルブ。
2006513475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を持つハウジングと、
圧力検出孔と、
ピストンの一方側にある圧力検出孔における第１流体圧力と、前記ピストンの他方側にある前記入口および／または前記出口における第２流体圧力と、の差に応じて、前記ハウジングの一部内で摺動することが可能な前記ピストンと、
前記ピストンにより運ばれ、前記第２流体圧力が、前記第１流体圧力より十分大きい値より小さい時、前記入口を閉塞するよう前記ピストンにより作動させられることが可能なバルブ部材と、を備えるバルブであって、
前記ピストンが前記入口を閉塞する作動をしていない時、
前記バルブ部材は、前記ハウジングから前記入口への流体流れに応じて前記入口を閉塞するのが容易なように、前記ピストンに対して移動自在であり、
手動遮断手段が、前記バルブを閉塞するために備えられていることを特徴とする、バルブ。
【請求項２】
ピストン付勢手段が、前記ピストンを、前記バルブ部材が入口を閉塞する位置へ付勢するよう配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記ピストン付勢手段は、一つ以上のコイルスプリングから構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記バルブ部材は、前記入口のバルブ座面と当接するように配置された入口面と前記ハウジング内に面する反対面と、で形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項５】
前記バルブ部材の前記反対面の面積が前記反対面と対面するピストン面の面積と実質上等しいことを特徴とする、請求項４に記載のバルブ。
【請求項６】
前記バルブ部材は、前記ピストンの一部内で摺動自在に案内されるステムを持つことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
バルブ部材付勢手段が、前記入口を閉塞するようにバルブ部材を付勢するように配設されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記バルブ部材付勢手段が、コイルスプリングから構成されていることを特徴とする、請求項７に記載のバルブ。
【請求項９】
前記手動遮断手段は、非円形の主要部とねじ付き末端部を有するスピンドルを備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１０】
前記末端部は、回動不能なねじ付きスリーブと係合しており、
該スリーブは、前記ピストンが移動可能な正規位置と、該スリーブが前記ピストンと前記バルブ部材とを閉塞位置に保持するメンテナンス位置と、の間で前記末端部に沿って摺動自在であることを特徴とする、請求項９に記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ、特に（排他的ではなく）コンプレッサ（圧縮機）との接続用バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却用や空調用コンプレッサは、潤滑、シール、冷却の目的でコンプレッサの中へオイルを噴射するために必要な圧力差を供給するためにコンプレッサにより引起こされる圧力にしばしば頼っている。要求されるコンプレッサ入口（または「吸入」）圧力は、その時に稼働する冷却負荷により決まる。要求される出口側吐出圧力は、熱をコンデンサ冷却媒体に伝達する冷却システムのコンデンサ（凝縮機）能力により決まる。この媒体は、大気であっても水や不凍液を含む溶剤であっても良い。その媒体は、今度は大気または冷却塔により冷却される。
【０００３】
予防的措置が取られても、時々、吐出と吸入との圧力差が、コンプレッサの中へオイルを噴射するためには小さすぎることがある。これは、高い吸入圧（例えばプラントが一定期間休止した後に稼働を始めたとき）とか低い吐出圧力により生じる。後者は、プラントが一定期間休止した後に稼働を始めたとき、再び生じるか、コンデンサ冷却媒体が非常に低い温度の場所で生じる。高い吸入圧も低い吐出圧も同時に存在する。いくつかのケースでは、プラントが稼働を続行することが可能であれば、問題は解決する。しかし、その問題は、オイル噴射の欠如によるものではない。他のケースでは、冷却媒体が低温すぎて、問題が持続するかもしれない。
【０００４】
この状況を改善するために、吐出圧力（コンプレッサおよびオイルシステムにより「見られる」）を高く保持するための手段を装着する必要がある。このような一つの手段は、コンデンサの上流側ではなく、コンプレッサ吐出部およびオイル分離器／貯蔵器の下流側の吐出／吸入圧力制御バルブである。このようなバルブは、高価である。
【０００５】
機械式吐出弁を持たない容積型コンプレッサ（例えばねじ式コンプレッサやスクロール・コンプレッサ）は、膨張器として作動しがちであり、エバポレータ（蒸発器）とコンデンサ内の圧力が均等になるまで駆動が休止される時、逆回転しがちである。システムの高圧側から低圧側への冷却剤のこの逆流は、機械的損害を生じる可能性のあるコンプレッサの逆転と同様に、望ましいものではない。これを防止するため、逆止弁（チェックバルブとも言う）がしばしば供給ラインのコンデンサの上流側ではなく、コンプレッサ吐出部およびオイル分離器／貯蔵器の下流側に装着される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、吐出−吸入圧力制御弁および逆止弁の両方の役割を果たすバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明により、
入口と出口を持つハウジングと、
圧力検出孔と、
ピストンの一方側にある圧力検出孔における第１流体圧力と、前記ピストンの他方側にある前記入口および／または前記出口における第２流体圧力と、の差に応じて、前記ハウジングの一部内で摺動することが可能な前記ピストンと、
前記ピストンにより運ばれ、前記第２流体圧力が、前記第１流体圧力より十分大きい値より小さい時、前記入口を閉塞するよう前記ピストンにより作動させられることが可能なバルブ部材と、を備えるバルブであって、
前記ピストンが前記入口を閉塞する作動をしていない時、前記バルブ部材は、前記ハウジングから前記入口への流体流れに応じて前記入口を閉塞するのが容易なように、前記ピストンに対して移動自在であることを特徴とする、バルブが提供される。
【０００８】
こうして、圧力差検知により、吐出−吸入圧力制御機能を果たすことが可能となり、ピストンに対するバルブ部材の移動により、バルブの逆止機能を備えることが可能となる。
【０００９】
ピストン付勢手段は、ピストンを、バルブ部材が入口を閉塞する位置へ付勢するよう作動することが可能である。これが、第１流体圧力と第２流体圧力との十分な圧力差を決定する一つの有用な方法である。この付勢手段は、一つ以上のコイルスプリングで構成されても良い。
【００１０】
バルブ部材は、入口のバルブ座面と当接するように配置された入口面とハウジング内に面する反対面と、で形成することができる。バルブ部材は、ピストンの一部内で摺動自在に案内されるステム（案内軸部）を有しても良い。コイルスプリングのようなバルブ部材付勢手段は、入口を閉塞するためにバルブ部材を付勢しても良い。
【００１１】
バルブ部材の反対面の面積が前記反対面と対面するピストン面の面積と実質上等しければ、流体圧力によりこれらの表面に掛かる力は等しくなる。その結果、バルブ部材の入口面に掛かる力のみ考慮すれば良いこととなる。
【００１２】
本発明に係る特別な実施形態において、例えばメンテナンス（保守修理）の目的のために、手動の遮断手段が、バルブを閉じるために備えられている。この手動遮断手段は、非円形の主要部とねじ付き末端部を有するスピンドルを備えても良い。この末端部は、回動不能なねじ付きスリーブと係合しても良い。スリーブは、ピストンが移動可能な正規位置と、スリーブがピストンとバルブ部材とを閉塞位置に保持するメンテナンス位置と、の間で末端部に沿って摺動自在となっている。例えば、メンテナンス位置で、スリーブの末端部は、ピストンの対向面に当接しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付図には、作動室２とこれに通じるシリンダ３を持つハウジング１を備えるバルブが示されている。作動室２は、入口４と出口５を有する。シリンダ３内に摺動自在に密に装着されたピストン６は、作動室２内を伸びており、入口４を閉塞するように配設されたバルブ部材７を運ぶ。
【００１４】
添付図の上側で示されるシリンダの端部において、孔８は流体圧力を検知するために設置されている。本発明がコンプレッサ配列体において使用される場合、孔８は、その吸入側に接続可能である。
【００１５】
ピストン６の主要部端は、通常は円筒形の受容部９を有している。その受容部９内に、圧縮コイルスプリング１０、１１のような、二つのピストンスプリングが、一方を内側に他方を（外側に）して装着されている。ピストンスプリング１０、１１は、一方の端をハウジング内面に当接させ、他方の端をピストンの対向面に当接させている。
【００１６】
ピストン６の末端部には、バルブ部材７のステム１２を摺動自在に収納するボアが形成されている。バルブ部材は、ステム１２に取付けられＯリング１４により入口を閉塞するように配置された閉塞用円板１３を有している。バルブ部材スプリング１５は、閉塞用円板１３とピストン６の対向面との間でピストンの末端部の外側に装着されている。図示例において、バルブ部材スプリング１５は、ピストンスプリング１０、１１のいずれよりも著しく弱い力を発生させる圧縮コイルスプリングである。
【００１７】
手動遮断手段は、摺動自在のスリーブ１７とねじ係合したスピンドル１６を備える。スピンドル１６の主要部端１８は、非円形でありハウジングから伸びている。ハウジング部品に突出配設されたペグ１９は、スリーブ内の縦溝２０の中へ伸びている。
【００１８】
本バルブは、例えば、コンプレッサの吐出側と接続する入口４と冷却システムのコンデンサと接続する出口５を有することができる。
【００１９】
図１に、スピンドルの主要部端１８が、例えばスパナを使用して回動された後の、閉塞したメンテナンス状態のバルブを示す。ペグ１９はスリーブ１７が回転するのを防止する。その結果、スピンドル１６のねじとスリーブ１７のねじとの間の係合により、後者（スリーブ１７）は、図示されている下方の位置へ移動させられる。スリーブ１７の末端は、ピストン６の対向面と当接して、ピストンを最も進んだ位置、すなわち図示されているピストン行程の下死点に保持する。この位置で、バルブ部材７は、完全に閉塞されバルブ部材スプリング１５は、圧縮される。いかなる流体も、入口４に入ることはできない。
【００２０】
図２に示すように、バルブは、閉塞された自動的状態または作動状態にある。そして、スピンドル１６は、スリーブ１７を持ち上げピストン６を解放するために、例えば反時計回りに十分に回動されている。しかし、孔８で検出された圧力は、高すぎ、かつ／または閉塞用円板１３の外面圧力は、低すぎる。ピストンスプリング１０、１１は、バルブ部材７が入口４を閉塞するように、ピストン６を最も進んだ位置に保持している。
【００２１】
図３に、部分開放の作動状態にある本発明のバルブ示す。例えば、コンデンサ圧力が非常に低い状態である。閉塞用円板１３の外面圧力とピストン６の末端面圧力は、十分であるので、閉塞用円板１３の内面圧力と（ピストン６の主要部面に作用する）孔８の圧力とピストンスプリング１０、１１の力をバランスさせる。バルブ部材７は、数ミリメートル開き、入口４を通過し、室２内へ入り出口５の外へ出る流体（例えばガス）流れが存在する。コンプレッサの見掛けの吐出圧力は、バルブ出口（コンデンサ）圧力よりも高く、見掛けの吐出と吸入との間の圧力差はコンプレッサ内へ十分なオイルを噴射するのに十分である。
【００２２】
本バルブは、見掛けの吐出と吸入との間における予め設定された圧力差を維持するために、開いたり閉じたりする調節作動をする。
【００２３】
図４に、完全開放の作動状態にある本発明のバルブを示す。該状態で、圧力差はピストン６を横切って大きい。そして、室２内の圧力は、孔８の圧力より著しく高い。スプリング１０、１１は、可能な限り圧縮される。流体は、小さな圧力降下で、入口４から出口５へ流れる。
【００２４】
図５に、流体が、バルブを逆流しがちな状態を示す。例えば、コンプレッサが稼働停止直後であり、ピストン６を横切っていまだ大きな圧力差がある。この圧力差は、ピストンスプリング１０、１１が圧縮されたままピストンを引っ込めた位置に置くようにする。「弱い」バルブ部材スプリング１５と、閉塞用円板１３に向かって流れがちな室２内の流体力とは結合して、バルブ部材７をピストン６から伸ばし、入口４を閉塞する。こうしていかなる逆流も防止される。
【００２５】
それゆえ、本発明は、単一部材において圧力制御弁と逆止弁の機能を優雅に結合させている。加えて、本発明に係るバルブは、ある実施形態において、メンテナンスを目的として、手動遮断機能も備えている。
【００２６】
以前は必要であった二つまたは三つのバルブ機能を結合したさらなる利益は、全てのバルブが同時に圧力降下を起こすことである。それゆえ、本発明に係るバルブの使用により、入口と出口の間の全圧力降下を著しく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】メンテナンス状態にある本発明のバルブを示す。
【図２】閉塞の作動状態にある本発明のバルブを示す。
【図３】部分開放の作動状態にある本発明のバルブを示す。
【図４】完全開放の作動状態にある本発明のバルブを示す。
【図５】逆止状態にある本発明のバルブを示す。
【図１】
2006513475.tif 000003
【図２】
2006513475.tif 000004
【図３】
2006513475.tif 000005
【図４】
2006513475.tif 000006
【図５】
2006513475.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月21日(2005.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を持つハウジングと、
圧力検出孔と、
ピストンの一方側にある圧力検出孔における第１流体圧力と、前記ピストンの他方側にある前記入口および／または前記出口における第２流体圧力と、の差に応じて、前記ハウジングの一部内で摺動することが可能な前記ピストンと、
前記ピストンにより運ばれ、前記第２流体圧力が、前記第１流体圧力より十分大きい値より小さい時、前記入口を閉塞するよう前記ピストンにより作動させられることが可能なバルブ部材と、を備えるバルブであって、
前記ピストンが前記入口を閉塞する作動をしていない時、
前記バルブ部材は、前記ハウジングから前記入口への流体流れに応じて前記入口を閉塞するのが容易なように、前記ピストンに対して移動自在であり、
バルブ部材付勢手段が、前記入口を閉塞するように前記バルブ部材を付勢するように配設されており、
手動遮断手段が、前記バルブを閉塞するために備えられていることを特徴とする、バルブ。
【請求項２】
ピストン付勢手段が、前記ピストンを、前記バルブ部材が入口を閉塞する位置へ付勢するよう配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記ピストン付勢手段は、一つ以上のコイルスプリングから構成されていることを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記バルブ部材は、前記入口のバルブ座面と当接するように配置された入口面と前記ハウジング内に面する反対面と、で形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項５】
前記バルブ部材の前記反対面の面積が前記反対面と対面するピストン面の面積と実質上等しいことを特徴とする、請求項４に記載のバルブ。
【請求項６】
前記バルブ部材は、前記ピストンの一部内で摺動自在に案内されるステムを持つことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記バルブ部材付勢手段が、コイルスプリングから構成されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記手動遮断手段は、非円形の主要部とねじ付き末端部を有するスピンドルを備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項９】
前記末端部は、回動不能なねじ付きスリーブと係合しており、
該スリーブは、前記ピストンが移動可能な正規位置と、該スリーブが前記ピストンと前記バルブ部材とを閉塞位置に保持するメンテナンス位置と、の間で前記末端部に沿って摺動自在であることを特徴とする、請求項８に記載のバルブ。
【国際調査報告】
2006513475.tif 000008
2006513475.tif 000009