(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のリリーフ弁ポートおよび各リリーフ弁ポートの周りに設けられた弁座部とを具備した弁ハウジングと、
前記複数個のリリーフ弁ポート毎に個別に設けられ、各々板面に作用する圧力に感応してスナップアクション式に反転動作するばね性を有する複数個の反転板とを有し、
前記反転板は、各々、感知圧力が所定値以下の場合には前記弁座部の側に反転して直接に前記弁座部に当接して前記リリーフ弁ポートを塞ぎ、感知圧力が所定値以上の場合には前記弁座部より遠ざかる側に反転して前記弁座部より離間して前記リリーフ弁ポートを開放することを特徴とするリリーフ弁。
【請求項２】
前記複数個の反転板の反転動作設定圧が互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載のリリーフ弁。
【請求項３】
前記複数個の反転板の反転動作設定圧が互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載のリリーフ弁。
【請求項４】
前記弁座部が樹脂製の弁座部材により構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のリリーフ弁。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のリリーフ弁の前記弁ハウジングが、冷凍サイクル装置の放熱器の出口側の圧力・温度に感応して前記放熱器と蒸発器との連通度を制御して放熱器の出口側の圧力制御を行う高圧制御弁の弁ハウジングと同一の弁ハウジングにより構成され、前記リリーフ弁ポートと前記高圧制御弁の高圧制御用弁ポートとが冷媒流れで見て前記弁ハウジングに互いに並列の関係で形成されていることを特徴とするリリーフ弁付き高圧制御弁。
【請求項６】
炭酸ガス等による冷媒が圧縮機と放熱器と蒸発器とを順に循環し超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の、前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に、前記放熱器の出口側の冷媒の圧力・温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との連通度を制御し放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁と並列に、請求項１〜４の何れか１項に記載のリリーフ弁が設けられていることを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置。
【請求項７】
炭酸ガス等による冷媒が圧縮機と放熱器と蒸発器とを順に循環し超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の、前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に、請求項５項に記載のリリーフ弁付き高圧制御弁が設けられていることを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクル装置等の流体流路上において使用されるリリーフ弁、および、冷凍サイクル装置において用いて好適なリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
炭酸ガス（ＣＯ2 ）等の冷媒を超臨界域で使用する超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、放熱器の出口側の冷媒の圧力と温度とが最適制御線に沿うように制御されるよう、特開平９−２６４６２２号公報に示されているように、冷媒封入のダイヤフラム室の内圧と放熱器出口側の冷媒圧力との平衡関係により動作する高圧制御弁を放熱器より蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設け、この高圧制御弁によって放熱器の出口側の冷媒の圧力制御を行うものが知られている。
【０００３】
車載用空気調和装置においては、高外気温時に空気調和装置が停止していると、高圧制御弁のダイヤフラム室内圧が高くなり、この状態で始動されても、外気温度相当圧力以上にならないと、高圧制御弁が開弁せず、高圧側の耐圧を超える虞れがある。このため、特開平１１−１３２６０２号公報に記載されているように、高圧制御弁と並列にリリーフ弁を設け、放熱器の出口側の冷媒圧力が異常上昇しようとした時にはリリーフ弁の開弁により放熱器の出口側の冷媒圧力を異常上昇を抑えるようにすることが考えられる。
【０００４】
上述のような動作を行うリリーフ弁として、特開昭５８−２２１０７８号公報に示されているように、スナップアクション式に反転動作する反転板（金属製ダイヤフラム）が感圧部材として使用され、反転板に作用する圧力（差圧）が所定値以上になれば開弁する反転板式のリリーフ弁（圧力応動弁）が知られている。このリリーフ弁では、反転板の中央部に球状弁体が溶接等によって固着され、球状弁体によって弁ポート（リリーフ弁ポート）の開閉を行うようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のリリーフ弁は、ばね式やベローズ式のリリーフ弁に比べれば、構造が簡単になるが、反転板の中央部に球状弁体が溶接等によって固着されるため、反転板の中央部の変形（ばね性）が拘束され、反転板の反転動作が阻害され、正常な反転動作が行われず、正常な弁開閉動作が行われなくなる虞れがある。また、反転板に球状弁体を溶接することは、反転板の耐久性を低下させることにもなる。
【０００６】
また、上述のリリーフ弁では、球状弁体の溶接位置、溶接溶込量のばらつきにより、反転板中央における球状弁体の位置、突出量にばらつきが生じ、このことによって球状弁体による弁ポートの開閉動作にばらつきが生じ、弁開閉動作の信頼性が低下する。また、反転板の反転動作によって球状弁体の溶接に対して剥離力が作用し、繰り返しの反転動作により球状弁体が反転板より剥離脱落する虞れがあり、耐久性に問題がある。
【０００７】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、構造簡単にして弁開閉動作の信頼性、耐久性に優れ、しかも、適当なヒステリシスをもって開閉することと弁開時の大流量確保を両立し、その他、段階的な流量制御等を行うこともできるリリーフ弁、特に、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置等で使用されて好適なリリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁、およびそれらのリリーフ弁、リリーフ弁付き高圧制御弁を用いられた超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明によるリリーフ弁は、複数個のリリーフ弁ポートおよび各リリーフ弁ポートの周りに設けられた弁座部とを具備した弁ハウジングと、前記複数個のリリーフ弁ポート毎に個別に設けられ、各々板面に作用する圧力に感応してスナップアクション式に反転動作するばね性を有する複数個の反転板とを有し、前記反転板は、各々、感知圧力が所定値以下の場合には前記弁座部の側に反転して直接に前記弁座部に当接して前記リリーフ弁ポートを塞ぎ、感知圧力が所定値以上の場合には前記弁座部より遠ざかる側に反転して前記弁座部より離間して前記リリーフ弁ポートを開放する。
【０００９】
この発明によるリリーフ弁によれば、リリーフ弁ポートが複数個設けられ、その複数個のリリーフ弁ポートが各々個別の反転板によって開閉され、各反転板自体が弁体として作用する。このリリーフ弁では、各反転板の弁閉状態と弁開状態との受圧面積の変化は各リリーフ弁ポートの面積により決まり、弁開時の流量は複数個のリリーフ弁ポートの合計面積により決まり、適当なヒステリシスをもって弁開閉し、リリーフ弁ポートの個数に応じて弁開時の大流量を確保できる。
【００１０】
この発明によるリリーフ弁においては、前記複数個の反転板の反転動作設定圧が互いに等しくても、互いに異なっていてもよく、これらのことにより、一斉弁開閉や段階的な流量制御等、種々の流量制御特性を設定することができる。
【００１１】
また、リリーフ弁の弁座部は、弁閉時のシール性を向上させるために、樹脂製の弁座部材によって構成することができる。
【００１２】
また、上述の目的を達成するために、この発明によるリリーフ弁付き高圧制御弁は、上述の発明によるリリーフ弁の前記弁ハウジングが、冷凍サイクル装置の放熱器の出口側の圧力・温度に感応して前記放熱器と蒸発器との連通度を制御して放熱器の出口側の圧力制御を行う高圧制御弁の弁ハウジングと同一の弁ハウジングにより構成され、前記リリーフ弁ポートと前記高圧制御弁の高圧制御用弁ポートとが冷媒流れで見て前記弁ハウジングに互いに並列の関係で形成されている。
【００１３】
この発明によるリリーフ弁付き高圧制御弁では、上述の発明によるリリーフ弁と高圧制御弁との複合弁が得られ、リリーフ弁の複数個の反転板が各々、各リリーフ弁ポートの弁座部に直接当接し、各反転板自体が弁体として作用する。
【００１４】
また、上述の目的を達成するために、この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置は、炭酸ガス等による冷媒が圧縮機と放熱器と蒸発器とを順に循環し超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の、前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に、前記放熱器の出口側の冷媒の圧力・温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との連通度を制御し放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁と並列に、上述の発明によるリリーフ弁が設けられている。
【００１５】
この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、上述の発明によるリリーフ弁が使用され、当該リリーフ弁の複数個の反転板が各々、各リリーフ弁ポートの弁座部に直接当接し、各反転板自体が弁体として作用する。
【００１６】
また、上述の目的を達成するために、この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置は、炭酸ガス等による冷媒が圧縮機と放熱器と蒸発器とを順に循環し超臨界域で運転される超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の、前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に、上述の発明によるリリーフ弁付き高圧制御弁が設けられている。
【００１７】
この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、上述の発明によるリリーフ弁付き高圧制御弁が使用され、当該リリーフ弁付き高圧制御弁の複数個の反転板が各々、各リリーフ弁ポートの弁座部に直接当接し、各反転板自体が弁体として作用する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
（リリーフ弁）
図１はこの発明によるリリーフ弁の一つの実施の形態を示している。リリーフ弁１０は、弁ハウジング１１を有している。弁ハウジング１１には、入口継手１２を取り付けられた入口ポート１３と、出口継手１４を取り付けられた出口ポート１５と、上下２つの弁室１６、１７と、入口ポート１３と弁室１６、１７とを連通する内部通路１８、１９とが形成されている。
【００２０】
弁ハウジング１１の中心部には各々上下端にて上下２つの弁室１６、１７に開口する貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１の上端と下端には各々弁座部材２２、２３がＯリング２４、２５を挟んで気密に固定装着されている。
【００２１】
弁座部材２２、２３は、各々弁室１６、１７へ向けて開口したリリーフ弁ポート２６、２７を有しており、リリーフ弁ポート２６、２７の周りに円環状の弁座部２８、２９が形成されている。リリーフ弁ポート２６、２７はともに貫通孔２１によって出口ポート１５に連通している。
【００２２】
一方の弁室１６は、エレメント押え部材３０と共に弁ハウジング１１にかしめ固定された反転板組立体３１によって閉じられ、Ｏリング３２によって弁室１６のシールが行われている。
【００２３】
反転板組立体３１は、円盤状の複数枚の板ばねの積層重合体による反転板３３と、反転板３３の一方の側にあって互いの外周部を溶接されて反転板３３に固定された円環状のキャップ部材３４と、反転板３３の他方の側にあって互いの外周部を溶接されて反転板３３に固定された通気孔付きのストッパ部材３５とを含んでいる。
【００２４】
反転板３３は、中央部においてリリーフ弁ポート２６およびその周りの弁座部２８に対向している。弁座部２８はね反転板３３の側に突出形成された切頭円錐形の円環状の頂面により与えられ、反転板３３の中央領域が接合可能になっている。
【００２５】
もう一方の弁室１７は、エレメント押え部材３６と共に弁ハウジング１１にかしめ固定された反転板組立体３７によって閉じられ、Ｏリング３８によって弁室１６のシールが行われている。
【００２６】
反転板組立体３７は、円盤状の複数枚の板ばねの積層重合体による反転板３９と、反転板３９の一方の側にあって互いの外周部を溶接されて反転板３９に固定された円環状のキャップ部材４０と、反転板３９の他方の側にあって互いの外周部を溶接されて反転板３９に固定された通気孔付きのストッパ部材４１とを含んでいる。
【００２７】
反転板３９は、中央部においてリリーフ弁ポート２７およびその周りの弁座部２９に対向している。弁座部２９はね反転板３３の側に突出形成された切頭円錐形の円環状の頂面により与えられ、反転板３９の中央領域が接合可能になっている。
【００２８】
反転板３３、３９は、各々、板面に作用する圧力に感応してスナップアクション式に反転動作するばね性を有するものであり、感知圧力が所定値以下の場合には弁座部２８、２９の側に反転して中央領域にて弁座部２８、２９に直接に当接してリリーフ弁ポート２６、２７を塞ぎ（閉弁）、感知圧力が所定値以上になると、弁座部２８、２９より遠ざかる側に反転して弁座部２８、２９より離間してリリーフ弁ポート２、２７を開放する（開弁）。
【００２９】
これにより、各反転板３３、３９が弁体を兼ね、各反転板３３、３９自体が板状の弁体となる。
【００３０】
反転板３３、３９は、各々、弁座部２８、２９の側に反転して弁座部２８、２９に直接当接してリリーフ弁ポート２６、２７を塞いでいる状態、すなわち、閉弁状態において、反転側（開弁側）の予変形を与えられ、その反力によって弁座部２８、２９に押し付けられている。これにより、高度な弁締め切り性が得られる。
【００３１】
この状態は、閉弁側に反転変形した自由状態の反転板３３、３９、弁ハウジング１１に対してかしめ固定する時に、反転板３３、３９が弁座部２８、２９に押し付けられて反転板３３、３９が少し（スナップアクション限界内）開弁側に変形するように取り付けることにより得られる。
【００３２】
弁室１６、１７は内部通路１８、１９によって入力ポート１３に連通し、リリーフ弁ポート２６、２７は出口ポート１５に連通しているから、反転板３３、３９は、弁閉状態では、弁座部２８、２９に着座したリリーフ弁ポート２６、２７を閉じている中央領域を除く部分に、入力ポート１３の圧力（一次圧力）を及ぼされ、中央領域に出力ポート１５の圧力（二次圧力）を及ぼされる。
【００３３】
したがって、反転板３３、３９は、入力ポート１３の圧力（一次圧力）と出力ポート１５の圧力（二次圧力）を及ぼされ、この圧力が所定値以下の場合には、図示されているように、弁座部２８、２９の側に反転して中央部にて直接に弁座部２８、２９に当接してリリーフ弁ポート２６、２７を塞ぎ（閉弁）、上述の圧力が所定値以上の場合には、弁座部２８、２９より遠ざかる側に反転して弁座部２８、２９より離間してリリーフ弁ポート２６、２７を開放する（開弁）。
【００３４】
反転板３３と３９の反転動作設定圧が互いに等しい場合には、図３に示されているように、感知圧力が所定値（弁開圧）Ｐ１になると、反転板３３と３９とが同時に弁開側に反転してリリーフ弁ポート２６と２７とが同時に開かれ、リリーフ弁ポート２６と２７の合計面積に決まる大流量Ｑ１が得られる。
【００３５】
２つのリリーフ弁ポート２６、２７の合計値として大流量Ｑ１を得る場合には、一つのリリーフ弁ポートによって大流量Ｑ１を得る場合に比して、リリーフ弁ポート２６、２７の各々の開口面積は１／２でよく、それに応じて弁閉時に弁座部２８、２９との当接により反転板３３、３９の１次圧力の受圧面積が減少する度合いが少なくなり、反転板３３、３９の弁閉状態と弁開状態とので１次圧力の受圧面積の変化が少なくなる。
【００３６】
このことにより、リリーフ弁１０の開閉ヒステリシスは、ＤＩＦＦ＝Ａで、弁開圧Ｐ１よりＤＩＦＦ＝Ａだけ低い弁閉圧Ｐ２によって反転板３３、３９が弁閉側に反転してリリーフ弁１０が弁閉する。
【００３７】
これにより、適当なヒステリシスをもってリリーフ弁１０が弁開閉し、リリーフ弁ポート２６、２７の個数に応じて弁開時の大流量を確保できる。
【００３８】
なお、図３において、仮想線は、一つのリリーフ弁ポートによって大流量Ｑ１を得る場合の弁開閉特性を示されており、この場合のリリーフ弁の開閉ヒステリシスは、リリーフ弁ポートが２個の場合の２倍のＤＩＦＦ＝２Ａになり、開閉ヒステリシスが過剰になる。
【００３９】
反転板３３の反転動作設定圧（弁開圧）をＰ１１、反転板３９の反転動作設定圧（弁開圧）をＰ２１と、互いに異なった値に設定することもできる。この場合には、図４に示されているように、感知圧力が弁開圧Ｐ１１になると、反転板３３が弁開側に反転してリリーフ弁ポート２６が開かれ、流量Ｑ１／２が得られる。感知圧力が弁開圧Ｐ１１より高いＰ２１になると、反転板３９が弁開側に反転してリリーフ弁ポート２７も開かれ、リリーフ弁ポート２６、２７によって大流量Ｑ１が得られる。
【００４０】
この場合も、リリーフ弁１０の開閉ヒステリシスは、ＤＩＦＦ＝Ａで、弁開圧Ｐ１１よりＤＩＦＦ＝Ａだけ低い弁閉圧Ｐ１２によって反転板３３が弁閉側に反転してリリーフ弁１０が半閉し、弁開圧Ｐ２１よりＤＩＦＦ＝Ａだけ低い弁閉圧Ｐ２２によって反転板３９が弁閉側に反転してリリーフ弁１０が全開する。
【００４１】
これにより、この場合も、適当なヒステリシスをもってリリーフ弁１０が弁開閉し、リリーフ弁ポート２６、２７の個数に応じて弁開時の大流量を確保できると共に、段階的な流量制御を行うことができる。
【００４２】
なお、弁閉時のシール性を向上させるために、図５に示されているように、反転板３３、３９が着座する弁座部をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂製の弁座部材４２、４３によって構成することができる。
【００４３】
（リリーフ弁の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置への適用）
図６はこの発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の一つの実施の形態を示している。この冷凍サイクル装置は、圧縮機１００と、放熱器（ガスクーラ）１０１と、高圧制御弁１０２と、蒸発器１０３と、アキュームレータ１０４とを有し、これらが冷媒通路（配管）１０５、１０６、１０７、１０８、１０９によって閉ループ状に連通接続され、この閉ループを炭酸ガス（ＣＯ2 ）等による冷媒が循環するようになっている。
【００４４】
冷媒流れで見て、高圧制御弁１０２と並列に、上述した構成によるリリーフ弁１０が設けられている。これにより、リリーフ弁１０の入力ポート１３には放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が及ぼされ、出口ポート１５には蒸発器１０３の入口側の冷媒圧力を及ぼされ、リリーフ弁１０は、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力を一次圧力、蒸発器１０３の入口側の冷媒圧力を二次圧力として及ぼされて動作する。
【００４５】
これにより、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が異常上昇しようとした時にはリリーフ弁１０が開弁し、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が異常上昇することが回避される。このリリーフ弁１０の開閉は、前述したように、弁開時の大きい冷媒流量を確保した上で、適当なヒステリシスをもって行われる。
【００４６】
（リリーフ弁付き高圧制御弁）
図７、図８はこの発明による冷凍サイクル装置用のリリーフ弁付き高圧制御弁の一つの実施の形態を示している。なお、図７、図８において、図１に対応する部分（リリーフ弁部分）は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４７】
リリーフ弁付き高圧制御弁５０は弁ハウジング５１を有している。弁ハウジング５１は、入口継手１２を取り付けられた入口ポート１３と、出口継手１４を取り付けられた出口ポート１５と、入口ポート１３に連通しているベローズ収容弁室５２と、ベローズ収容弁室５２の下部を出口ポート１５に連通する内部通路５３が形成されている。
【００４８】
内部通路５３のベローズ収容弁室５２側の端部には弁座部材５４がＯリング５５を挟んで気密に固定装着されている。弁座部材５４は、高圧制御弁ポート５６および高圧制御弁ポート５６の周りに設けられた弁座部５７を有している。
【００４９】
ベローズ収容弁室５２には、圧力・温度感応手段として、使用冷媒と同じガス、例えば二酸化炭素ガスを封入された密閉型の高圧制御弁用ベローズ装置５８が配置されている。最適サイクル特性を得るための高圧制御弁用ベローズ装置５８のベローズ内封入密度は６００〜７５０ｋｇ／ｍ3 程度であると考えられており、この実施の形態では、ベローズ内封入密度を６５０ｋｇ／ｍ3 に設定している。
【００５０】
高圧制御弁用ベローズ装置５８は、上端側に上部部材５９を一体接続されたベローズ本体６０と、ベローズ本体６０の下端を閉じるべくベローズ本体６０の下端に溶接されたエンド部材６１により構成されており、エンド部材６１の下底部に開度設定を行う高圧制御用弁体６２が固定されている。
【００５１】
高圧制御用弁体６２は、弁ハウジング５１に形成された案内孔６３に軸線方向に移動可能に嵌合し、高圧制御用弁ポート５６の開閉ならびに開度設定（絞り）を行う。
【００５２】
上部部材５９は、Ｏリング６４によってベローズ収容弁室５２に気密に嵌合し、ベローズ本体６０の内部に延在して圧縮方向のストッパを兼ねた管状部６５を一体に有している。上部部材５９には、ベローズ内部にガスを封入するために、管状部６５に連通した封入ガス管６６が取り付けられている。
【００５３】
高圧制御弁用ベローズ装置５８は、上部部材５９にて弁ハウジング５１にかしめ固定されたプラグ部材６７の端面と当接し、ベローズ伸長方向の移動を規制されている。
【００５４】
弁ハウジング５１の下部に、リリーフ弁の弁室１６、１７が形成されていると共に、弁座部材２２、２３が取り付けられている。弁室１６にはエレメント押え部材３０と共に反転板３３を含む反転板組立体３１が設けられ、弁室１７にはエレメント押え部材３６と共に反転板３９を含む反転板組立体３７が設けられている。このリリーフ弁の構造は、図１に示されているリリーフ弁１０と同一構造になっている。
【００５５】
弁室１６、１７は弁ハウジング５１に形成された内部通路６８、６９、７０、７１によってベローズ収容弁室５２に連通しており、リリーフ弁ポート２６、２７は、貫通孔２１、内部通路５３によって出口ポート１５と連通し、冷媒流れで見て高圧制御弁ポート５６と並列に設けられている。
【００５６】
リリーフ弁付き高圧制御弁５０は入口継手１２を冷凍サイクル装置の放熱器の出口側に接続され、出口継手１４を蒸発器の入口側に接続されて使用される。これにより、リリーフ弁付き高圧制御弁５０の高圧制御弁用ベローズ装置５８は放熱器の出口側の圧力・温度に感応して伸縮し、これに応じて高圧制御用弁体６２が高圧制御用弁ポート５６の開閉ならびに開度設定を行う。これにより、放熱器と蒸発器との連通度が制御され、放熱器の出口側の圧力制御が行われる。
【００５７】
この場合も、リリーフ弁１０の反転板３３、３９は、入力ポート１３の圧力（一次圧力）と出力ポート１５の圧力（二次圧力）との圧力を及ぼされ、この圧力が所定値以下の場合には、図７に示されているように、弁座部２８、２９の側に反転して中央部にて直接に弁座部２８、２９に当接してリリーフ弁ポート２６、２７を塞ぎ（閉弁）、上述の圧力が所定値以上の場合には、弁座部２８、２９より遠ざかる側に反転して弁座部２８、２９より離間してリリーフ弁ポート２６、２７を開放する（開弁）。
【００５８】
このリリーフ弁１０の開閉も、２つのリリーフ弁ポート２６、２７があり、これが個別の反転板３３、３９によって開閉されることにより、弁開時の大きい冷媒流量を確保した上で、適当なヒステリシスをもって行われる。
【００５９】
（リリーフ弁付き高圧制御弁の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置への適用）
図９はこの発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の他の実施の形態を示している。この冷凍サイクル装置は、圧縮機１００と、放熱器（ガスクーラ）１０１と、蒸発器１０３と、リリーフ弁付き高圧制御弁５０と、アキュームレータ１０４とを有し、これらが冷媒通路（配管）１０５、１０６、１０７、１０８、１０９によって閉ループ状に連通接続され、この閉ループを炭酸ガス（ＣＯ2 ）等による冷媒が循環するようになっている。
【００６０】
これにより、リリーフ弁付き高圧制御弁５０の入力ポート１３には放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が及ぼされ、出口ポート１５には蒸発器１０３の入口側の冷媒圧力を及ぼされ、リリーフ弁をなす反転板３３、３９は、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力を一次圧力、蒸発器１０３の入口側の冷媒圧力を二次圧力として及ぼされて動作する。
【００６１】
これにより、リリーフ弁付き高圧制御弁５０の高圧制御弁用ベローズ装置５８は、放熱器１０１の出口側の圧力・温度に感応して伸縮し、これに応じて高圧制御用弁体６２が高圧制御用弁ポート５６の開閉ならびに開度設定を行い、放熱器１０１と蒸発器１０３との連通度を制御して放熱器の出口側の圧力制御が行われる。
【００６２】
そして、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が異常上昇しようとした時には、リリーフ弁部が開弁し、放熱器１０１の出口側の冷媒圧力が異常上昇することが回避される。このリリーフ弁１０の開閉は、２つのリリーフ弁ポート２６、２７があり、これが個別の反転板３３、３９によって開閉されることにより、弁開時の大きい冷媒流量を確保した上で、適当なヒステリシスをもって行われる。
【００６３】
なお、上述の何れの実施の形態でも、リリーフ弁ポート、およびそれを開閉する反転板の個数を２個としたが、必要に応じてリリーフ弁ポート、およびそれを開閉する反転板の個数を３個、４個…の複数個にすることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明によるリリーフ弁、リリーフ弁付き高圧制御弁によれば、反転板が弁座部に直接当接し、反転板自体が弁体として作用するから、反転板には球状の弁体等を取り付ける必要がなく、構造簡単にして弁開閉動作の信頼性、耐久性に優れたリリーフ弁が得られ、しかも、複数個のリリーフ弁ポートが個別の反転板によって開閉されることにより、弁開時の大きい冷媒流量を確保した上で、適当なヒステリシスをもって開閉される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるリリーフ弁の一つの実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明によるリリーフ弁の開閉弁特性の一例を示すグラフである。
【図４】この発明によるリリーフ弁の開閉弁特性の他の一例を示すグラフである。
【図５】この発明によるリリーフ弁の他の実施の形態を示す断面図である。
【図６】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【図７】この発明によるリリーフ弁付き高圧制御弁の一つの実施の形態を示す断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  リリーフ弁
１１  弁ハウジング
１３  入口ポート
１５  出口ポート
１６、１７  弁室
２６、２７  リリーフ弁ポート
２８、２９  弁座部
３１、３７  反転板組立体
３３、３９  反転板
４２、４３  弁座部材
５０  リリーフ弁付き高圧制御弁
５６  高圧制御弁ポート
５２  ベローズ収容弁室
５８  高圧制御弁用ベローズ装置
６２  高圧制御用弁体
１００  圧縮機
１０１  放熱器（ガスクーラ）
１０２  高圧制御弁
１０３  蒸発器
１０４  アキュームレータ
【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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