| 【発明の名称】 |
冷凍回路用電動ニードル弁及びこれを備えた冷凍装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】矢嶋 龍三郎
【氏名】道明 伸夫
【氏名】江角 肇
【氏名】平良 繁治
|
| 【要約】 |
【課題】スラッジの付着を可及的に防止し得るようにした冷凍回路用電動ニードル弁及びこれを備えた冷凍装置を提案する。
【解決手段】弁本体１に、ニードル嵌挿孔１６とこれに嵌挿されたニードル２との間に形成されるニードル嵌挿隙間１７を通って冷媒流路９側からケース３の内部空間３０側へ流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｐを設ける。かかる構成とすることで、冷媒圧力の上昇又は降下に伴って上記ニードル嵌挿隙間１７を通って冷媒が流れる場合、その流量が少ない分だけ、該冷媒に混入しているスラッジのニードル嵌挿隙間１７の壁面への付着が抑制され、スラッジの付着に起因するニードル２の作動不良が可及的に防止されその適正な作動が確保される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ニードル（２）が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔（１６）と該ニードル嵌挿孔（１６）の一端側に臨んで設けられ上記ニードル（２）によって流路面積が調整される冷媒流路（９）とを備えた弁本体（１）と、上記弁本体（１）に対して上記ニードル嵌挿孔（１６）の他端側をその内部空間（３０）内に内包せしめた状態で取り付けられるとともに該内部空間（３０）内には上記ニードル（２）を駆動する電動手段（Ｘ）の少なくとも一部が内装されたケース（３）とを備えた冷凍回路用電動ニードル弁であって、上記弁本体（１）に、上記ニードル嵌挿孔（１６）とこれに嵌挿された上記ニードル（２）との間に形成されるニードル嵌挿隙間（１７）を通って上記冷媒流路（９）側から上記内部空間（３０）側へ流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段（Ｐ）が設けられていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項２】 請求項１において、上記冷媒流量低下手段（Ｐ）が、上記冷媒流路（９）と上記内部空間（３０）とを上記ニードル嵌挿孔（１６）を介することなく連通させるように上記弁本体（１）に設けられた冷媒流路（４１）であることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項３】 請求項１において、上記ニードル嵌挿孔（１６）が上記冷媒流路（９）寄りに位置する大径孔部（１６Ａ）と上記電動手段（Ｘ）寄りに位置して上記ニードル（２）を摺動自在に支持する小径孔部（１６Ｂ）とを備えるとともに、上記大径孔部（１６Ａ）には上記小径孔部（１６Ｂ）を介することなく上記内部空間（３０）に連通する均圧孔（１８）が形成され、上記大径孔部（１６Ａ）と上記均圧孔（１８）とによって上記冷媒流量低下手段（Ｐ）が構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項４】 請求項３において、上記大径孔部（１６Ａ）には、上記ニードル（２）を摺動自在に支持するとともに該大径孔部（１６Ａ）の軸方向への冷媒の流通を許容し得る如く構成されたニードルガイド部材（４２）が配置されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項５】 請求項１において、上記ニードル嵌挿孔（１６）が、上記冷媒流路（９）寄りに位置する第１小径孔部（１６Ｃ）と上記電動手段（Ｘ）寄りに位置する第２小径孔部（１６Ｅ）と該第１小径孔部（１６Ｃ）と第２小径孔部（１６Ｅ）の中間に位置し該第１小径孔部（１６Ｃ）よりも大径で且つその軸方向長さが該第１小径孔部（１６Ｃ）のそれよりも長く設定された大径孔部（１６Ｄ）とを備え、上記ニードル（２）を上記第２小径孔部（１６Ｅ）で又は上記第１小径孔部（１６Ｃ）と第２小径孔部（１６Ｅ）の双方で摺動自在に支持する構成とされる一方、上記大径孔部（１６Ｄ）には上記第２小径孔部（１６Ｅ）を介することなく上記内部空間（３０）に連通する均圧孔（１８）が形成され、上記大径孔部（１６Ｄ）と上記均圧孔（１８）とによって上記冷媒流量低下手段（Ｐ）が構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項６】 請求項１において、上記冷媒流量低下手段（Ｐ）が、上記ニードル（２）の外周面又は上記ニードル嵌挿孔（１６）の内周面に設けた溝（４３，４４）で構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項７】 請求項３，４又は５において、上記弁本体（１）が、上記冷媒流路（９）を備えた基部（１Ａ）と該基部（１Ａ）とは別体の副部（１Ｂ）とで構成され、上記大径孔部（１６Ａ）又は上記第１小径孔部（１６Ｃ）と大径孔部（１６Ｄ）は上記基部（１Ａ）に、上記小径孔部（１６Ｂ）又は上記第２小径孔部（１６Ｅ）は上記副部（１Ｂ）にそれぞれ設けられていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項８】 請求項３，４又は５において、上記均圧孔（１８）が、丸孔で構成され且つその内径が１．２ｍｍ以上とされていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項９】 請求項８において、上記均圧孔（１８）が、上記ニードル嵌挿孔（１６）の周囲に複数個設けられていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９において、上記ニードル嵌挿隙間（１７）の隙間間隔が０．２ｍｍ以上に設定されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１１】 ニードル（２）が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔（１６）と該ニードル嵌挿孔（１６）の一端側に臨んで設けられ上記ニードル（２）によって流路面積が調整される冷媒流路（９）とを備えた弁本体（１）と、上記弁本体（１）に対して上記ニードル嵌挿孔（１６）の他端側をその内部空間（３０）内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間（３０）内には上記ニードル（２）を駆動する電動手段（Ｘ）の少なくとも一部が内装されたケース（３）とを備えるとともに、上記電動手段（Ｘ）が上記ニードル嵌挿孔（１６）の径方向外側において噛合し且つ該ニードル嵌挿孔（１６）の軸方向に延びるネジ部を備えるとともにその噛合隙間（２３）が上記ニードル嵌挿孔（１６）の他端側において該ニードル嵌挿孔（１６）と連通する構成をもつ冷凍回路用電動ニードル弁であって、上記冷媒流路（９）から上記ニードル嵌挿孔（１６）を介して上記噛合隙間（２３）に流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段（Ｑ）が設けられていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１２】 請求項１１において、上記冷媒流量低下手段（Ｑ）が、上記ニードル嵌挿孔（１６）の他端側に対向して上記電動手段（Ｘ）側に設けられた連通孔（４５）であることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１３】 請求項１１において、上記冷媒流量低下手段（Ｑ）が、上記ニードル嵌挿孔（１６）に嵌挿された上記ニードル（２）の端部側に設けられて該ニードル（２）が上記電動手段（Ｘ）に対してその軸方向に相対変位した時に上記ニードル嵌挿孔（１６）と上記内部空間（３０）とを連通させる冷媒流路（４９，５０）であることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１４】 ニードル（２）が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔（１６）と該ニードル嵌挿孔（１６）の一端側に臨んで設けられ上記ニードル（２）によって流路面積が調整される冷媒流路（９）とを備えた弁本体（１）と、上記弁本体（１）に対して上記ニードル嵌挿孔（１６）の他端側をその内部空間（３０）内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間（３０）内には上記ニードル（２）を駆動する電動手段（Ｘ）の少なくとも一部が内装されたケース（３）とを備えるとともに、上記電動手段（Ｘ）の外周面と上記ケース（３）の内周面との間に外周隙間（２１）が形成された冷凍回路用電動ニードル弁であって、上記外周隙間（２１）を介して上記内部空間（３０）の上記電動手段（Ｘ）の一方側に位置する第１空間部（３１）と他方側に位置する第２空間部（３２）との間を流れる冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段（Ｒ）が設けられていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１５】 請求項１４において、上記冷媒流量低下手段（Ｒ）が、上記電動手段（Ｘ）に備えられた永久磁石（４）の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路（４６）で構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１６】 請求項１４において、上記冷媒流量低下手段（Ｒ）が、上記電動手段（Ｘ）に備えられた永久磁石（４）の内周側にあってこれを保持するスペーサ（６）の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路（４７）で構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１７】 請求項１４において、上記冷媒流量低下手段（Ｒ）が、上記電動手段（Ｘ）に備えられた永久磁石（４）と該永久磁石（４）の内周側にあってこれを保持するスペーサ（６）との衝合部分に形成された冷媒流路（４８）で構成されていることを特徴とする冷凍回路用電動ニードル弁。
【請求項１８】 請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の冷凍回路用電動ニードル弁を膨張弁として適用して構成されたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１９】 請求項１８において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ２２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２０】 請求項１８において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ１２及びＲ５０２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２１】 請求項１８において、上記冷媒として、Ｒ３２のみ、又はＲ３２を含む混合冷媒を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２２】 請求項１８において、冷凍機油として合成油を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２３】 請求項２２において、上記合成油の基油として、ポリオールエステル、炭酸エステル、ポリビニルエーテル、アルキンベンゼン又はポリアルキレングリコールを用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２４】 請求項１９又は２０において、冷凍機油として極圧添加剤を含んだ合成油を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２５】 請求項１８，１９，２０，２１，２２，２３又は２４において、利用側熱交換器又は熱源側熱交換器が複数備えられていることを特徴とする冷凍装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、冷凍回路において冷媒の流量制御に用いられる電動ニードル弁、及びこの電動ニードル弁を備えた冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４には、冷凍回路において冷媒の流量制御に使用されている電動膨張弁Ｚ0の構造を示している。尚、後述する本願発明の説明の便宜上、この従来一般的な電動膨張弁Ｚ0の構造を具体的に説明しておく。
【０００３】図１４において、符号１は弁本体、２はニードル、３はケースである。上記弁本体１は、その軸方向の一端側に位置する大径の流路形成部１ａと他端側に位置する小径のネジ形成部１ｃとこれら両者の中間に位置する中径の肩部１ｂとをもつ異径体で構成され、上記肩部１ｂとネジ形成部１ｃとを上記ケース３の一方の端面に形成した開口３３を通してその内部空間３０内に挿入させた状態で該ケース３と一体化されている。
【０００４】そして、上記弁本体１の上記流路形成部１ａには、略直交する冷媒導入部１１と冷媒導出部１２とからなり且つ該冷媒導入部１１の口縁部に弁座部１５を形成した冷媒流路９が設けられている。尚、この冷媒導入部１１には冷媒導入管１３が、冷媒導出部１２には冷媒導出管１４がそれぞれ接続されている。
【０００５】また、上記弁本体１の上記流路形成部１ａの冷媒流路９部分から上記ネジ形成部１ｃの端部に至る部分には、所定径のニードル嵌挿孔１６が貫設され、該ニードル嵌挿孔１６の一端は上記冷媒流路９に開口し、他端は上記ネジ形成部１ｃの端面上に開口している。
【０００６】上記ニードル嵌挿孔１６には、その一端を弁頭部２０としたニードル２が摺動自在に嵌挿配置されており、該ニードル２がその軸方向に移動して上記弁頭部２０と弁座部１５との間の通路面積を増減設定することで上記冷媒導入管１３から冷媒導出管１４側に流れる冷媒の流量制御が行われるとともに、上記弁頭部２０が上記弁座部１５に着座することで全閉とされ冷媒の流通が阻止される。
【０００７】尚、上記ニードル２は、上記弁頭部２０側に位置する大径の摺動軸部２ａと小径の支持軸部２ｂとをもつ段付き軸体で構成され、上記ニードル嵌挿孔１６によって上記摺動軸部２ａが摺動自在に支持されその軸心位置の保持が行われる。この場合、上記ニードル嵌挿孔１６の内周面と上記ニードル２の摺動軸部２ａとの間には微小なニードル嵌挿隙間１７が形成されるとともに、上記支持軸部２ｂとの間には上記ニードル嵌挿隙間１７よりも隙間寸法の大きい内周隙間２２が形成される。
【０００８】一方、上記弁本体１の肩部１ｂには、その軸心部を通る上記ニードル嵌挿孔１６（即ち、上記ニードル嵌挿隙間１７）と上記ケース３の内部空間３０の下端部（即ち、後述する第１空間部３１）とを連通させる所定径の均圧孔１８が形成されている。
【０００９】さらに、上記弁本体１の上記ネジ形成部１ｃの外周面にはオネジが刻設されている。そして、このネジ形成部１ｃの径方向外側には、上記ニードル２を軸方向に駆動させる電動手段Ｘの一部を構成するロータ部１０が配置されている。尚、上記電動手段Ｘは、所謂「ステッピングモータ」で構成されるものであって、上記ロータ部１０と上記ケース３の外周側に配置された電磁石５とを備える。
【００１０】上記ロータ部１０は、有底筒状形態を有し且つその周壁部７ａの内周面に上記弁本体１のネジ形成部１ｃに設けたオネジに噛合するメネジを刻設したネジ形成部材７と、両鍔付き筒状形態を有し且つその外周側には永久磁石４を保持するとともにその内周側には上記ネジ形成部材７の周壁部７ａが無理嵌め嵌着されたスペーサ６とを備えて構成される。
【００１１】そして、このロータ部１０は、上記弁本体１のネジ形成部１ｃに対してその上方側（端部側）から上記ネジ形成部材７を螺入させることで該弁本体１側に取り付けられている。従って、上記ロータ部１０は、上記電磁石５の通電量（パルス値）に対応してこれが一体的に回転することで、上記弁本体１のネジ形成部１ｃに対してその軸方向へ相対移動することになる。
【００１２】このロータ部１０の軸方向移動を利用して上記ニードル２をその開閉方向（即ち、軸方向）へ駆動させるべく、該ロータ部１０に対して上記ニードル２が連結されている。即ち、上記ニードル２は、その他端側を上記端面部７ｂを貫通してその上方へ突出させ且つその突出端に止着部材３４を設けることで下方への抜け止めが行われるとともに、上記ネジ形成部材７の端面部７ｂの下面と上記ニードル２の摺動軸部２ａと支持軸部２ｂの段差部との間に縮装配置したバネ３５によって上記止着部材３４を上記ネジ形成部材７の端面部７ｂに当接させる方向に常時付勢されている。
【００１３】従って、上記ニードル２は、上記弁頭部２０が上記弁座部１５に着座するまでの範囲においては上記ロータ部１０の軸方向移動と一体的に移動して流路面積の増減を行うことになるが、上記弁頭部２０が上記弁座部１５に着座した後（即ち、上記ニードル２のそれ以上の下動が規制された状態）においては、上記ロータ部１０は上記バネ３５を縮小させながらさらに所定寸法だけ下動し、バネ３５の付勢力によって上記ニードル２の閉弁状態を保持する。従って、この場合には、上記止着部材３４と上記ネジ形成部材７の端面部７ｂとの間には所定の隙間が生じることになる（図９、図１０を参照）。
【００１４】また、上記ロータ部１０は、上記永久磁石４と上記電磁石５との間における磁力効果を適正に保持すべく、該永久磁石４とその外側に位置するケース３の内周面との間隔を微小（例えば、0.2mm程度）に設定しており、従って上記ケース３の内部空間３０は、上記ロータ部１０によってその下側に位置する第１空間部３１と上側に位置する第２空間部３２とに区画されるとともに、これら両空間部３１，３２は、上記永久磁石４の外周面と上記ケース３の内周面との間に形成される外周隙間２１を介して連通される。
【００１５】以上が、従来一般的な電動膨張弁Ｚ0の構造である。
【００１６】この電動膨張弁Ｚ0においては、圧縮機の駆動によって電動膨張弁Ｚ0の上流側の冷媒圧力が上昇すると、この冷媒圧力の上昇を受けて、該電動膨張弁Ｚ0の内部において差圧が生じ、冷媒の一部が上記冷媒流路９から上記ニードル嵌挿隙間１７を通って上記ケース３の内部空間３０側に流れ込む。即ち、上記ニードル嵌挿隙間１７に流入する冷媒は、その一部は該ニードル嵌挿隙間１７に連通する上記均圧孔１８を通って上記第１空間部３１に直接流入する。また、他の一部は、上記ニードル嵌挿隙間１７を上昇し、該ニードル嵌挿隙間１７からさらに上記ニードル２の他端寄り部分と上記弁本体１のニードル嵌挿孔１６との間に形成される内周隙間２２を通って上昇した後反転し、上記弁本体１のネジ形成部１ｃとこれに螺合された上記ネジ形成部材７との間の噛合部隙間２３を通って流下し上記第１空間部３１に至る。この二つの経路から上記第１空間部３１に流入し且つ合流した冷媒は、さらに上記外周隙間２１を通って上昇し、上記第２空間部３２に流入することになる。
【００１７】このように、上記ケース３の第１空間部３１と第２空間部３２に冷媒が流入することで上記ロータ部１０の軸方向両側における差圧状態が解消され、該ロータ部１０の円滑な移動が確保される。そして、この状態で、上記ニードル２が上記ロータ部１０の移動に連動して一体的に移動することで冷媒流量が制御される。
【００１８】一方、圧縮機が停止して電動膨張弁Ｚ0の上流側の冷媒圧力が低下してくると、上記ケース３側の降圧の冷媒が上記場合とは逆の経路を辿って上記冷媒流路９側に還流される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷凍装置に使用される圧縮機の摺動部においては、厳しい運転条件下では金属接触によって高温となることから、冷凍機油とか回路中に残存した加工油が劣化して高粘度のスラッジが発生する。しかも、このスラッジは冷媒に溶けない、あるいは溶けにくい性状をもつことから、冷媒と溶け合わずに冷媒と分離したスラッジは冷媒とともに冷凍回路中を循環することになる。
【００２０】この場合、電動膨張弁Ｚ0においては、上述のように圧縮機の運転開始及び運転停止に伴って、冷媒が冷媒流路９とケース３の内部空間３０との間を流れ、しかもこの冷媒は狭隘な上記ニードル嵌挿隙間１７と噛合部隙間２３及び外周隙間２１を通って流れることから、これら各隙間１７，２３，２１にスラッジが付着し易い。そして、これら各隙間１７，２３，２１のうち、上記ニードル嵌挿隙間１７にスラッジが付着しこれが溜まると、該スラッジが高粘度であることから、上記ニードル２の移動、即ち、冷媒の流量制御作用が阻害され、また、上記噛合部隙間２３及び外周隙間２１にスラッジが付着しこれが溜まると、上記ロータ部１０の作動が阻害されるものであり、これら何れの場合においても、圧縮機での異常な液圧縮とか過熱を招来することになるため好ましくない。
【００２１】そこで、本願発明では、スラッジの付着を可及的に防止し得るようにした冷凍回路用電動ニードル弁及びこれを備えた冷凍装置を提案することを目的としてなされたものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００２３】本願の第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁では、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられるとともに該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えたものにおいて、上記弁本体１に、上記ニードル嵌挿孔１６とこれに嵌挿された上記ニードル２との間に形成されるニードル嵌挿隙間１７を通って上記冷媒流路９側から上記内部空間３０側へ流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｐを設けたことを特徴としている。
【００２４】本願の第２の発明では、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｙを、上記冷媒流路９と上記内部空間３０とを上記ニードル嵌挿孔１６を介することなく連通させるように上記弁本体１に設けられた冷媒流路４１で構成したことを特徴としている。
【００２５】本願の第３の発明では、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿孔１６が上記冷媒流路９寄りに位置する大径孔部１６Ａと上記電動手段Ｘ寄りに位置して上記ニードル２を摺動自在に支持する小径孔部１６Ｂとを備えるとともに、上記大径孔部１６Ａには上記小径孔部１６Ｂを介することなく上記内部空間３０に連通する均圧孔１８を形成したもので、上記大径孔部１６Ａと上記均圧孔１８とによって上記冷媒流量低下手段Ｐを構成したことを特徴としている。
【００２６】本願の第４の発明では、上記第３の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記大径孔部１６Ａに、上記ニードル２を摺動自在に支持するとともに該大径孔部１６Ａの軸方向への冷媒の流通を許容し得る如く構成されたニードルガイド部材４２を配置したことを特徴としている。
【００２７】本願の第５の発明では、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿孔１６が、上記冷媒流路９寄りに位置する第１小径孔部１６Ｃと上記電動手段Ｘ寄りに位置する第２小径孔部１６Ｅと該第１小径孔部１６Ｃと第２小径孔部１６Ｅの中間に位置し該第１小径孔部１６Ｃよりも大径で且つその軸方向長さが該第１小径孔部１６Ｃのそれよりも長く設定された大径孔部１６Ｄとを備え、上記ニードル２を上記第２小径孔部１６Ｅで又は上記第１小径孔部１６Ｃと第２小径孔部１６Ｅの双方で摺動自在に支持する構成とする一方、上記大径孔部１６Ｄには上記第２小径孔部１６Ｅを介することなく上記内部空間３０に連通する均圧孔１８を形成したもので、上記大径孔部１６Ｄと上記均圧孔１８とによって上記冷媒流量低下手段Ｐを構成したことを特徴としている。
【００２８】本願の第６の発明では、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｐを、上記ニードル２の外周面又は上記ニードル嵌挿孔１６の内周面に設けた溝４３，４４で構成したことを特徴としている。
【００２９】本願の第７の発明では、上記第３，第４又は第５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記弁本体１を、上記冷媒流路９を備えた基部１Ａと該基部１Ａとは別体の副部１Ｂとで構成し、上記大径孔部１６Ａ又は上記第１小径孔部１６Ｃと大径孔部１６Ｄはこれを上記基部１Ａに、上記小径孔部１６Ｂ又は上記第２小径孔部１６Ｅはこれを上記副部１Ｂにそれぞれ設けたことを特徴としている。
【００３０】本願の第８の発明では、上記第３，第４又は第５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記均圧孔１８を、丸孔で構成し且つその内径を１．２ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【００３１】本願の第９の発明では、上記第８の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記均圧孔１８を、上記ニードル嵌挿孔１６の周囲に複数個設けたことを特徴としている。
【００３２】本願の第１０の発明では、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８又は第９の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿隙間１７の隙間間隔を０．２ｍｍ以上に設定したことを特徴としている。
【００３３】本願の第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁では、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えるとともに、上記電動手段Ｘが上記ニードル嵌挿孔１６の径方向外側において噛合し且つ該ニードル嵌挿孔１６の軸方向に延びるネジ部を備えるとともにその噛合隙間２３が上記ニードル嵌挿孔１６の他端側において該ニードル嵌挿孔１６と連通する構成をもつものにおいて、上記冷媒流路９から上記ニードル嵌挿孔１６を介して上記噛合隙間２３に流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｑを設けたことを特徴としている。
【００３４】本願の第１２の発明では、上記第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｑを、上記ニードル嵌挿孔１６の他端側に対向して上記電動手段Ｘ側に設けられた連通孔４５で構成したことを特徴としている。
【００３５】本願の第１３の発明では、上記第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｑを、上記ニードル嵌挿孔１６に嵌挿された上記ニードル２の端部側に設けられて該ニードル２が上記電動手段Ｘに対してその軸方向に相対変位した時に上記ニードル嵌挿孔１６と上記内部空間３０とを連通させる冷媒流路４９，５０で構成したことを特徴としている。
【００３６】本願の第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁では、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えるとともに、上記電動手段Ｘの外周面と上記ケース３の内周面との間に外周隙間２１が形成されたものにおいて、上記外周隙間２１を介して上記内部空間３０の上記電動手段Ｘの一方側に位置する第１空間部３１と他方側に位置する第２空間部３２との間を流れる冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｒを設けたことを特徴としている。
【００３７】本願の第１５の発明では、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路４６で構成したことを特徴としている。
【００３８】本願の第１６の発明では、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４の内周側にあってこれを保持するスペーサ６の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路４７で構成したことを特徴としている。
【００３９】本願の第１７の発明では、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４と該永久磁石４の内周側にあってこれを保持するスペーサ６との衝合部分に形成された冷媒流路４８で構成したことを特徴としている。
【００４０】本願の第１８の発明では、上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を膨張弁として適用したことを特徴としている。
【００４１】本願の第１９の発明では、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ２２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００４２】本願の第２０の発明では、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ１２及びＲ５０２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００４３】本願の第２１の発明では、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、Ｒ３２のみ、又はＲ３２を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００４４】本願の第２２の発明では、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、冷凍機油として合成油を用いたことを特徴としている。
【００４５】本願の第２３の発明では、上記第２２の発明にかかる冷凍装置において、上記合成油の基油として、ポリオールエステル、炭酸エステル、ポリビニルエーテル、アルキンベンゼン又はポリアルキレングリコールを用いたことを特徴としている。
【００４６】本願の第２４の発明では、上記第１９又は第２０の発明にかかる冷凍装置において、冷凍機油として極圧添加剤を含んだ合成油を用いたことを特徴としている。
【００４７】本願の第２５の発明では、上記第１８，第１９，第２０，第２１，第２２，第２３又は第２４にかかる冷凍装置において、利用側熱交換器又は熱源側熱交換器を複数備えたことを特徴としている。
【００４８】
【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【００４９】（ア） 本願の第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられるとともに該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えたものにおいて、上記弁本体１に、上記ニードル嵌挿孔１６とこれに嵌挿された上記ニードル２との間に形成されるニードル嵌挿隙間１７を通って上記冷媒流路９側から上記内部空間３０側へ流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｐを設けているので、電動ニードル弁の上流側の冷媒圧力の上昇又は降下に伴って上記ニードル嵌挿隙間１７を通って冷媒が流れる場合、上記冷媒流量低下手段Ｐによって上記ニードル嵌挿隙間１７における冷媒流量が低下されている分だけ、該冷媒に混入しているスラッジのニードル嵌挿隙間１７の壁面への付着量が減少し、スラッジの付着に起因する上記ニードル２の作動不良が可及的に防止され、該ニードル２の適正な作動の確保によって冷凍回路の圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止されその信頼性が向上することになる。
【００５０】（イ） 本願の第２の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記冷媒流量低下手段Ｐを、上記冷媒流路９と上記内部空間３０とを上記ニードル嵌挿孔１６を介することなく連通させるように上記弁本体１に設けられた冷媒流路４１で構成しているので、冷媒は通路抵抗の少ない上記冷媒流路４１側を主として流れ、上記ニードル嵌挿隙間１７側の冷媒流量が相対的に減少し、それだけ該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジの付着が抑制されるものである。即ち、上記（ア）に記載の効果を、上記冷媒流路４１の形成という簡単且つ安価な構成によって確実に達成できるものである。
【００５１】（ウ） 本願の第３の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁は、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿孔１６が上記冷媒流路９寄りに位置する大径孔部１６Ａと上記電動手段Ｘ寄りに位置して上記ニードル２を摺動自在に支持する小径孔部１６Ｂとを備えるとともに、上記大径孔部１６Ａには上記小径孔部１６Ｂを介することなく上記内部空間３０に連通する均圧孔１８を形成したもので、上記大径孔部１６Ａと上記均圧孔１８とによって上記冷媒流量低下手段Ｐを構成している。
【００５２】従って、本発明の冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記ニードル嵌挿孔１６の内周面と上記ニードル２の外周面との間に形成される上記ニードル嵌挿隙間１７のうち、上記冷媒流路９寄りに位置する上記大径孔部１６Ａに対応する部分では、上記小径孔部１６Ｂに対応する部分よりもその通路面積が大きくその通路抵抗が小さくなっているのに加えて、この大径孔部１６Ａに上記均圧孔１８が形成されていることから、上記冷媒流路９側からの冷媒は、主として、上記大径孔部１６Ａに対応する部分から上記均圧孔１８を介して上記内部空間３０側に流れ、それだけ上記小径孔部１６Ｂ側を流れる冷媒の流量が相対的に減少することになる。この結果、上記ニードル嵌挿隙間１７のうち、上記小径孔部１６Ｂに対応する部分が狭隘な隙間であるにも拘わらず、この部位へのスラッジの付着が可及的に抑制されることになる。即ち、上記（ア）に記載の効果が、上記大径孔部１６Ａと均圧孔１８を形成するという簡単且つ安価な構成によって確実に達成できるものである。
【００５３】（エ） 本願の第４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第３の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記大径孔部１６Ａに、上記ニードル２を摺動自在に支持するとともに上記冷媒流路９から上記均圧孔１８側への冷媒の流通を許容する構造をもつニードルガイド部材４２を配置しているので、上記ニードル嵌挿隙間１７における冷媒の流通を確保しつつ、上記ニードルガイド部材４２によって上記ニードル２の軸心をより確実に保持することができ、上記（ウ）に記載の効果がさらに促進されることになる。
【００５４】（オ） 本願の第５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁は、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿孔１６が、上記冷媒流路９寄りに位置する第１小径孔部１６Ｃと上記電動手段Ｘ寄りに位置する第２小径孔部１６Ｅと該第１小径孔部１６Ｃと第２小径孔部１６Ｅの中間に位置し該第１小径孔部１６Ｃよりも大径で且つその軸方向長さが該第１小径孔部１６Ｃのそれよりも長く設定された大径孔部１６Ｄとを備え、上記ニードル２を上記第２小径孔部１６Ｅで又は上記第１小径孔部１６Ｃと第２小径孔部１６Ｅの双方で摺動自在に支持する構成とする一方、上記大径孔部１６Ｄには上記第２小径孔部１６Ｅを介することなく上記内部空間３０に連通する均圧孔１８を形成したもので、上記大径孔部１６Ｄと上記均圧孔１８とによって上記冷媒流量低下手段Ｐを構成したことを特徴としている。
【００５５】従って、本発明の冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記ニードル嵌挿孔１６の内周面と上記ニードル２の外周面との間に形成される上記ニードル嵌挿隙間１７のうち、上記冷媒流路９寄りに位置する上記大径孔部１６Ａに対応する部分では、上記第１及び第２小径孔部１６Ｃ，１６Ｅに対応する部分よりもその通路面積が大きくその通路抵抗が小さくなっているとともにここに上記均圧孔１８が形成されていることから、上記冷媒流路９側から上記第１小径孔部１６Ｃを通って大径孔部１６Ｄ側に流れる冷媒は、主として上記大径孔部１６Ｄ側から上記均圧孔１８を介して上記内部空間３０側に流れ、相対的に上記第２小径孔部１６Ｅ側を流れる冷媒の流量は減少し該第２小径孔部１６Ｅ側へのスラッジの付着が可及的に抑制される。また、上記第１の小径孔部１６Ｃ部分は冷媒が流れるものの、その長さが上記大径孔部１６Ｄのそれに比して短いことからこの部分へのスラッジの付着量は少なく維持される。
【００５６】これらの相乗的効果として、付着スラッジによる上記ニードル２の作動阻害が可及的に防止され、該ニードル２の適正な作動が確保されることで、上記（ア）に記載の効果が確実に達成されることになる。
【００５７】（カ） 本願の第６の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｐを、上記ニードル２の外周面又は上記ニードル嵌挿孔１６の内周面に設けた溝４３，４４で構成しているので、該ニードル２の外周面とニードル嵌挿孔１６の内周面との間に形成されるニードル嵌挿隙間１７を通って冷媒が流れる場合、冷媒は通路抵抗の少ない上記溝４３，４４部分を主として流れ、該溝４３，４４以外の狭隘な部分における冷媒流量が相対的に減少し、それだけ該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジの付着が抑制されるものである。即ち、上記（ア）に記載の効果を、上記溝４３，４４の形成という簡単且つ安価な構成によって確実に達成できるものである。
【００５８】（キ） 本願の第７の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第３，第４又は第５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記弁本体１を、上記冷媒流路９を備えた基部１Ａと該基部１Ａとは別体の副部１Ｂとで構成し、上記大径孔部１６Ａ又は上記第１小径孔部１６Ｃと大径孔部１６Ｄはこれを上記基部１Ａに、上記小径孔部１６Ｂ又は上記第２小径孔部１６Ｅはこれを上記副部１Ｂにそれぞれ設けているので、上記（ウ），（エ）又は（オ）に記載の効果が得られるのに加えて、例えば該弁本体１を一体構成とする場合に比して、上記各孔部の加工が容易であり、それだけ電動ニードル弁の製造コストの低廉化が期待できることになる。
【００５９】（ク） 本願の第８の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第３又は第５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記均圧孔１８を、丸孔で構成し且つその内径を１．２ｍｍ以上としているので、該均圧孔１８がスラッジの付着によって詰まりを生じることがほぼ確実に防止され、該均圧孔１８による均圧作用が良好に維持される。
【００６０】（ケ） 本願の第９の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第８の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記均圧孔１８を、上記ニードル嵌挿孔１６の周囲に複数個設けているので、電動ニードル弁側における均圧作用がより一層促進され、該電動ニードル弁の適正な作動への移行がより迅速となる。
【００６１】（コ） 本願の第１０の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８又は第９の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記ニードル嵌挿隙間１７の隙間間隔を０．２ｍｍ以上に設定することで、上記ニードル嵌挿孔１６による上記ニードル２の軸心保持作用を維持しつつ、該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジの付着を効果的に抑制することができ、これら両者の相乗効果によって、上記ニードル２の適正な作動状態が長期に亙って維持されるものである。
【００６２】（サ） 本願の第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えるとともに、上記電動手段Ｘが上記ニードル嵌挿孔１６の径方向外側において噛合し且つ該ニードル嵌挿孔１６の軸方向に延びるネジ部を備えるとともにその噛合隙間２３が上記ニードル嵌挿孔１６の他端側において該ニードル嵌挿孔１６と連通する構成をもつものにおいて、上記冷媒流路９から上記ニードル嵌挿孔１６を介して上記噛合隙間２３に流入する冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｑを設けているので、電動ニードル弁の上流側の冷媒圧力の上昇又は降下に伴って上記ニードル嵌挿隙間１７を介して上記噛合隙間２３側に冷媒が流れる場合、上記冷媒流量低下手段Ｑによって上記噛合隙間２３に流入する冷媒の流量が低下されている分だけ、該冷媒に混入しているスラッジの上記噛合隙間２３の壁面への付着量が減少し、スラッジの付着に起因する上記ネジ部の作動不良が可及的に防止され、延いては上記電動手段Ｘの適正な作動が確保によって冷凍回路の圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止されその信頼性が向上することになる。
【００６３】（シ） 本願の第１２の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記直接流出手段Ｑを、上記ニードル嵌挿孔１６の他端側に対向して上記電動手段Ｘ側に設けられた連通孔４５で構成しているので、上記ニードル嵌挿孔１６とニードル２との間のニードル嵌挿隙間１７を通って該ニードル嵌挿孔１６の他端側に流入する冷媒は、上記噛合隙間２３よりも通路抵抗の少ない上記連通孔４５を主として流れ、該噛合隙間２３側においては冷媒の流量が相対的に減少し、それだけ該噛合隙間２３の壁面へのスラッジの付着が抑制される。即ち、この発明では、上記連通孔４５を形成するという簡単且つ安価な構造によって上記（サ）に記載の効果が確実に得られるものである。
【００６４】（ス） 本願の第１３の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１１の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記直接流出手段Ｑを、上記ニードル嵌挿孔１６に嵌挿された上記ニードル２の端部側に設けられて該ニードル２が上記電動手段Ｘに対してその軸方向に相対変位した時に上記ニードル嵌挿孔１６と上記内部空間３０とを連通させる冷媒流路４９，５０で構成しているので、上記ニードル２が上記電動手段Ｘに対してその軸方向に相対変位した時、即ち、上記ニードル２が閉弁された状態においては、上記ニードル嵌挿孔１６とニードル２との間のニードル嵌挿隙間１７を通って該ニードル嵌挿孔１６の他端側に流入する冷媒は、上記噛合隙間２３よりも通路抵抗の少ない上記冷媒流路４９，５０を主として流れ、該噛合隙間２３側においては冷媒の流量が相対的に減少し、それだけ該噛合隙間２３の壁面へのスラッジの付着が抑制される。即ち、この発明では、上記冷媒流路４９，５０を形成するという簡単且つ安価な構造によって上記（サ）に記載の効果が確実に得られるものである。
【００６５】（セ） 本願の第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、ニードル２が摺動自在に貫通配置されるニードル嵌挿孔１６と該ニードル嵌挿孔１６の一端側に臨んで設けられ上記ニードル２によって流路面積が調整される冷媒流路９とを備えた弁本体１と、上記弁本体１に対して上記ニードル嵌挿孔１６の他端側をその内部空間３０内に内包せしめた状態で取り付けられ且つ該内部空間３０内には上記ニードル２を駆動する電動手段Ｘの少なくとも一部が内装されたケース３とを備えるとともに、上記電動手段Ｘの外周面と上記ケース３の内周面との間に外周隙間２１が形成されたものにおいて、上記外周隙間２１を介して上記内部空間３０の上記電動手段Ｘの一方側に位置する第１空間部３１と他方側に位置する第２空間部３２との間を流れる冷媒の流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｒを設けているので、電動ニードル弁の上流側の冷媒圧力の上昇又は降下に伴って上記外周隙間２１を介して上記第１空間部３１と第２空間部３２の間で冷媒が流れる場合、上記冷媒流量低下手段Ｒによって上記外周隙間２１を流れる冷媒の流量が低下されている分だけ、該冷媒に混入しているスラッジの上記外周隙間２１の壁面への付着量が減少し、スラッジの付着に起因する上記電動手段Ｘの作動不良が可及的に防止され、該電動手段Ｘの適正な作動が確保されることで冷凍回路の圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止されその信頼性が向上することになる。
【００６６】（ソ） 本願の第１５の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路４６で構成しているので、上記第１空間部３１と第２空間部３２の間を流れる冷媒は、上記外周隙間２１よりも通路抵抗の少ない上記冷媒流路４６を主として流れ、該外周隙間２１側においては冷媒の流量が相対的に減少し、それだけ該外周隙間２１の壁面へのスラッジの付着が抑制される。即ち、この発明では、上記冷媒流路４６を形成するという簡単且つ安価な構造によって上記（セ）に記載の効果が確実に得られるものである。
【００６７】（タ） 本願の第１６の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４の内周側にあってこれを保持するスペーサ６の周壁部分をその軸方向に貫通して形成された冷媒流路４７で構成しているので、上記第１空間部３１と第２空間部３２の間を流れる冷媒は、上記外周隙間２１よりも通路抵抗の少ない上記冷媒流路４７を主として流れ、該外周隙間２１側においては冷媒の流量が相対的に減少し、それだけ該外周隙間２１の壁面へのスラッジの付着が抑制される。即ち、この発明では、上記冷媒流路４７を形成するという簡単且つ安価な構造によって上記（セ）に記載の効果が確実に得られるものである。
【００６８】（チ） 本願の第１７の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁によれば、上記第１４の発明にかかる冷凍回路用電動ニードル弁において、上記冷媒流量低下手段Ｒを、上記電動手段Ｘに備えられた永久磁石４と該永久磁石４の内周側にあってこれを保持するスペーサ６との衝合部分に形成された冷媒流路４８で構成しているので、上記第１空間部３１と第２空間部３２の間を流れる冷媒は、上記外周隙間２１よりも通路抵抗の少ない上記冷媒流路４８を主として流れ、該外周隙間２１側においては冷媒の流量が相対的に減少し、それだけ該外周隙間２１の壁面へのスラッジの付着が抑制される。即ち、この発明では、上記冷媒流路４８を形成するという簡単且つ安価な構造によって上記（セ）に記載の効果が確実に得られるものである。
【００６９】（ツ） 本願の第１８の発明にかかる冷凍装置によれば、上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を膨張弁として適用しているので、該電動ニードル弁がスラッジの付着による作動不良が生じにくい構成であることから、上記膨張弁はこれが比較的スラッジが発生し易い運転条件下において使用される場合でも、スラッジの付着による作動不良を生じることなく適正な作動を維持することとなり、それだけ冷凍装置の運転上の信頼性が向上することになる。
【００７０】（テ） 本願の第１９の発明にかかる冷凍装置は、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ２２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００７１】この場合、圧縮機中で生成されるスラッジは、冷媒の吐出温度が高くなるほどその生成量が増加するという特性があるため、冷媒として理論吐出温度がＲ２２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いると、スラッジ生成量そのものが多くなり、それだけ電動膨張弁にスラッジの付着による作動不良が生じ易くなる。
【００７２】しかし、かかる場合にあっても、この発明の冷凍装置のように、上記電動膨張弁として上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を適用することで、冷媒の特性上スラッジ生成量が多いにも拘わらず、上記電動膨張弁の適正な作動が確保され、冷凍装置の適正な運転が実現されることになる。
【００７３】（ト） 本願の第２０の発明にかかる冷凍装置は、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、理論吐出温度がＲ１２及びＲ５０２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００７４】この場合、圧縮機中で生成されるスラッジは、冷媒の吐出温度が高くなるほどその生成量が増加するという特性があるため、冷媒として理論吐出温度がＲ１２及びＲ５０２よりも高いＨＦＣ冷媒又はＨＦＣ冷媒を含む混合冷媒を用いると、スラッジ生成量そのものが多くなり、それだけ電動膨張弁にスラッジの付着による作動不良が生じ易くなる。
【００７５】しかし、かかる場合にあっても、この発明の冷凍装置のように、上記電動膨張弁として上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を適用することで、冷媒の特性上スラッジ生成量が多いにも拘わらず、上記電動膨張弁の適正な作動が確保され、冷凍装置の適正な運転が実現されることになる。
【００７６】（ナ） 本願の第２１の発明にかかる冷凍装置は、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、上記冷媒として、Ｒ３２のみ、又はＲ３２を含む混合冷媒を用いたことを特徴としている。
【００７７】この場合、Ｒ３２は温暖化係数が低いこと、理論ＣＯＰとか熱伝達効率が高く且つ冷媒圧力損失の少ないために冷凍装置で使用した場合にはエネルギー効率が高いこと、等の利点がある反面、例えばＲ２２等に比較して吐出温度が高くスラッジの生成量が多いという欠点がある。
【００７８】しかし、この発明の冷凍装置のように、冷媒として、Ｒ３２のみ、又はＲ３２を含む混合冷媒を用いるものにあっても、上記電動膨張弁として上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を適用することで、スラッジ生成量が多いにも拘わらず上記電動膨張弁の適正な作動が確保されるので、温暖化防止効果の高い冷凍装置を提供することが可能となる。
【００７９】（ニ） 本願の第２２の発明にかかる冷凍装置は、上記第１８の発明にかかる冷凍装置において、冷凍機油として合成油を用いたことを特徴とし、また本願の第２３の発明にかかる冷凍装置は、上記合成油の基油として、ポリオールエステル、炭酸エステル、ポリビニルエーテル、アルキンベンゼン又はポリアルキレングリコールを用いたことを特徴としている。
【００８０】この場合、上記合成油は、例えばＲ２２を冷媒とする冷凍装置において冷凍機油として用いられていた鉱油と異なり、狭い範囲の分子量で且つ単一に近い構造の分子で構成されているため、水分・空気・不純物などの影響を受けて化学的変化を生じた場合にはダメージを受け易く、またこの科学的なダメージはスラッジの発生増加につながるものである。従って、かかる合成油を冷凍機油として用いた冷凍装置においては、スラッジの付着による電動膨張弁の作動不良が生じ易いものとなる。
【００８１】ところが、この発明の冷凍装置では、冷凍機油として上記ポリオールエステル等の合成油を用いたものにあっても、上記電動膨張弁として上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を適用することで、冷凍機油の性状からスラッジ生成量が多いにも拘わらず、上記電動膨張弁の適正な作動が確保され、作動上の信頼性の高い冷凍装置を提供することが可能となる。
【００８２】（ヌ） 本願の第２４の発明にかかる冷凍装置は、上記第１９又は第２０の発明にかかる冷凍装置において、冷凍機油として極圧添加剤を含んだ合成油を用いたことを特徴としている。
【００８３】この場合、ＨＦＣ冷媒は、一般にＨＣＦＣ冷媒に比して自己潤滑性に劣るため、冷凍機油に極圧添加剤を添加する必要があるが、この極圧添加剤は高温の金属摺動面において鉄と反応してスラッジとなる。このため、ＨＦＣ冷媒を用い且つ冷凍機油として極圧添加剤を添加した合成油を用いたものにおいては、スラッジの付着による電動膨張弁の作動不良が発生し易い。
【００８４】しかし、この発明の冷凍装置のように、冷凍機油として極圧添加剤を含んだ合成油を用いたものにあっても、上記電動膨張弁として上記第１の発明ないし第１７の発明のいずれか一つの冷凍回路用電動ニードル弁を適用することで、スラッジ生成量が多いにも拘わらず、上記電動膨張弁の適正な作動が確保され、作動上の信頼性の高い冷凍装置を提供することが可能となる。
【００８５】（ネ） 本願の第２５の発明にかかる冷凍装置は、上記第１８，第１９，第２０，第２１，第２２，第２３又は第２４にかかる冷凍装置において、利用側熱交換器又は熱源側熱交換器を複数備えたことを特徴としている。
【００８６】かかる熱交換器を複数備えた冷凍装置にあっては、例えば利用側熱交換器と熱源側熱交換器とが一対一で連結される構成の冷凍装置に比して、冷媒の配管長が長くなり、それだけ配管中の水分・空気・不純物も多く、これが冷凍回路中に混入してスラッジを発生する確率も高くなる。従って、利用側熱交換器又は熱源側熱交換器を複数備えた冷凍装置においては、スラッジの付着に起因する電動膨張弁の作動不良が問題となり易い。
【００８７】しかし、かかる場合においても、上記第１８，第１９，第２０，第２１，第２２，第２３又は第２４にかかる冷凍装置のように、電動膨張弁としてスラッジが付着しにくい構造の電動膨張弁を採用することで、熱交換器を複数備えた配管長の長い構成でありながら、電動膨張弁の作動不良の無い信頼性の高い冷凍装置を提供することができる。
【００８８】
【発明の実施の形態】以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００８９】尚、以下に述べる各実施形態の電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ12は、上述の図１４に示した従来の電動膨張弁Ｚ0とその基本構造を同じくするものであり、従って、以下の各実施形態の電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ12についてその構成部材のうち、図１４に示した電動膨張弁Ｚ0の各構成部材に対応する部材には図１４に付した符号と同一の符号を付することでその説明を省略し、各実施形態に特有の構成部分のみを詳述することとする。
【００９０】第１の実施形態図１には、第１の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ1を示しており、同図において符号１は弁本体、２はニードル、３はケース、４は永久磁石、５は電磁石、６はスペーサ、７はネジ形成部材、１０は上記永久磁石４とスペーサ６とネジ形成部材７とで構成されるロータ部であり、該ロータ部１０と上記電磁石５とで電動手段Ｘが構成されている。
【００９１】この実施形態の電動膨張弁Ｚ1は、上記弁本体１に設けたニードル嵌挿孔１６とこれに嵌装される上記ニードル２との間に形成される狭隘なニードル嵌挿隙間１７の壁面におけるスラッジの付着を可及的に防止することをその主たる目的としたものであって、圧縮機（図示省略）の運転及び運転停止に伴う上記冷媒流路９側の冷媒圧力の上昇あるいは降下に対応して、該冷媒流路９と上記ケース３側の内部空間３０との間を冷媒が流れる場合において、上記ニードル嵌挿隙間１７を流れる冷媒量を低下させることで該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジの付着を可及的に抑制するものである。
【００９２】このための具体的手段として、この実施形態の電動膨張弁Ｚ1においては、本願の請求項１及び請求項２に記載の発明を適用して、上記弁本体１の流路形成部１ａ部分に、上記ニードル嵌挿隙間１７を介することなく、上記冷媒流路９と上記ケース３側の第１空間部３１とを直接連通する冷媒流路４１（特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」に該当する）を適数個形成したものである。
【００９３】かかる構成とすれば、上記冷媒流路９側と上記内部空間３０側との差圧によってこれら両者間を冷媒が流れる場合（即ち、圧縮機の運転開始時には上記冷媒流路９側から内部空間３０側に、また圧縮機の運転停止時には内部空間３０側から冷媒流路９側に、それぞれ流れる場合）、上記ニードル嵌挿隙間１７と上記各冷媒流路４１，４１，・・との間における通路抵抗は該各冷媒流路４１，４１，・・側の方が上記ニードル嵌挿隙間１７側よりも格段に小さいので、冷媒はその大部分が上記冷媒流路４１，４１，・・を通って流れ、その分だけ上記ニードル嵌挿隙間１７を通って流れる冷媒量が相対的に減少することになる。
【００９４】この結果、上記ニードル嵌挿隙間１７側においては、ここを流れる冷媒量の相対的な低下により、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、該ニードル嵌挿隙間１７を流れる冷媒量の低下分だけ、該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジ付着量が減少せしめられることになる。
【００９５】従って、上記ニードル嵌挿隙間１７の壁面への高粘度のスラッジの付着に起因して上記ニードル２の作動が阻害されることが可及的に防止され、該ニードル２の適正な作動が確保されることで、例えば圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止され、上記電動膨張弁Ｚ1を備えた冷凍装置の作動上の信頼性が高められることになる。
【００９６】尚、上記冷媒流路４１は、その通路面積が大きいことから、ここへのスラッジ付着はほとんど生じない。また、この実施形態においては、上記各冷媒流路４１，４１，・・が、従来構造の電動膨張弁Ｚ0における均圧孔１８として同時に機能し得ることから、該均圧孔１８は設けていない。
【００９７】第２の実施形態図２には、本願発明の第２の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ2を示している。この電動膨張弁Ｚ2は、本願の請求項１，３，７，８及び９に記載の発明が適用されたもので、上記第１の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ1と同様に、上記ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジの付着による上記ニードル２の作動不良の発生を防止することを目的とした構造をもつものである。
【００９８】即ち、この実施形態の電動膨張弁Ｚ2は、■上記弁本体１の構造に関しては、上記第１の実施形態においては該弁本体１を流路形成部１ａと肩部１ｂとネジ形成部１ｃとを一体的に備えた構造としていたのに対し、この実施形態では該弁本体１を、上記流路形成部１ａと肩部１ｂのみを備えた基部１Ａと、上記ネジ形成部１ｃに対応するネジ形成部材８で構成される副部１Ｂとからなる結合構造とし、■上記基部１Ａと上記副部１Ｂとに跨がって形成される上記ニードル嵌挿孔１６に関しては、該ニードル嵌挿孔１６を、上記基部１Ａ側に位置する大径孔部１６Ａと上記副部１Ｂ側に位置する小径孔部１６Ｂとで構成し、且つ該小径孔部１６Ｂはこれを上記ニードル２を摺動自在に支持し得るように該ニードル２の外径に近似した径寸法に設定し該ニードル２の外周面との隙間を上記ニードル嵌挿隙間１７とする一方、上記大径孔部１６Ａは上記小径孔部１６Ｂよりも大きな径寸法に設定し上記ニードル２の外周面との隙間を上記ニードル嵌挿隙間１７よりも隙間寸法の大きい環状隙間２４とし、■さらに、上記基部１Ａには、上記環状隙間２４と上記第１空間部３１とを連通する均圧孔１８を複数個形成した、ことを構造上の特徴としている。
【００９９】この実施形態の電動膨張弁Ｚ2では、上記■〜■の如き特有の構造を採用することで、次のような作用効果が得られる。
【０１００】先ず、上記冷媒流路９側と上記内部空間３０側との差圧によってこれら両者間を冷媒が流れる場合、上記副部１Ｂ側の上記ニードル嵌挿隙間１７と上記基部１Ａ側の上記環状隙間２４との間における通路抵抗は該環状隙間２４側の方が上記ニードル嵌挿隙間１７側よりも格段に小さく、またこの環状隙間２４に臨んで上記均圧孔１８が形成されているので、例えば上記冷媒流路９側から上記内部空間３０側へ冷媒が流れる場合についてみれば、上記冷媒流路９側から上記環状隙間２４側に流入した冷媒は、該環状隙間２４から直接上記均圧孔１８を介して上記第１空間部３１側に流れ、通路抵抗の大きい上記ニードル嵌挿隙間１７側の冷媒量は相対的に低下することになる。
【０１０１】この結果、上記ニードル嵌挿隙間１７側においては、ここを流れる冷媒量の相対的な低下により、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、該ニードル嵌挿隙間１７を流れる冷媒量の低下分だけ、該ニードル嵌挿隙間１７の壁面へのスラッジ付着量が減少せしめられる。従って、上記ニードル嵌挿隙間１７の壁面への高粘度のスラッジの付着に起因して上記ニードル２の作動が阻害されることが可及的に防止され、該ニードル２の適正な作動が確保されることで、例えば圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止され、上記電動膨張弁Ｚ2を備えた冷凍装置の作動上の信頼性が高められることになる。
【０１０２】また、この場合、上記ニードル２は、上記ニードル嵌挿孔１６のうち、上記副部１Ｂを構成する上記ネジ形成部材８側の小径孔部１６Ｂによって支持されていることで、その軸心の保持が確実ならしめられ、該ニードル２による冷媒流量の制御が高い信頼性をもって行われることになる。
【０１０３】さらに、この実施形態の電動膨張弁Ｚ2においては、上記弁本体１を、上記冷媒流路９を備えた基部１Ａと該基部１Ａとは別体の副部１Ｂとで構成しているので、例えば、上記弁本体１を一体構成とする場合に比して、上記各孔部の加工が容易であり、それだけ電動膨張弁Ｚ2の製造コストの低廉化が期待できる。
【０１０４】また、例えば、上記均圧孔１８を丸孔で構成し且つその内径を１．２ｍｍ以上に設定すれば、該均圧孔１８がスラッジの付着によって詰まりを生じることがほぼ確実に防止され、該均圧孔１８による均圧作用が良好に維持され、延いては電動膨張弁Ｚ2の適正な作動が確保されることになる。
【０１０５】尚、この実施形態の電動膨張弁Ｚ2では、上記環状隙間２４と均圧孔１８とで特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」が構成されている。
【０１０６】第３の実施形態図３には、本願発明の第３の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ3を示している。この電動膨張弁Ｚ3は、本願の請求項１，３，４，７，８及び９に記載の発明を適用して、上記第２の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ2をさらに発展させたもので、該電動膨張弁Ｚ2と同様の構造に加えて、上記環状隙間２４部分に次述のニードルガイド部材４２を装着した構造とされている。
【０１０７】上記ニードルガイド部材４２は、その内周を上記ニードル２を摺動自在に支持し得るような内径寸法をもつニードル嵌挿孔４２ａとする一方、該ニードル嵌挿孔４２ａの外周側には複数の冷媒流路４２ｂ，４２ｂ，・・を設けている。
【０１０８】このようなニードルガイド部材４２を備えた上記電動膨張弁Ｚ3においては、上記第２の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ2と同様の作用効果が得られるのに加えて、上記ニードルガイド部材４２を設けて、該ニードルガイド部材４２と上記ネジ形成部材８側の小径孔部１６Ｂの両者によって上記ニードル２を摺動自在に支持することで、該ニードル２の軸心の保持がより一層確実となり、電動膨張弁Ｚ3の作動上の信頼性がさらに高まるものである。
【０１０９】尚、この実施形態の電動膨張弁Ｚ3では、上記環状隙間２４と均圧孔１８とで特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」が構成されている。
【０１１０】第４の実施形態図５には、本願発明の第４の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ4を示している。この電動膨張弁Ｚ4は、本願の請求項１，５，７，８及び９に記載の発明が適用されたもので、上記第３の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ3の変形例として位置付けられるものであって、該第３の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ3においては上記ニードルガイド部材４２を備えこれによって上記ニードル２の下部側を支持していたのに対して、該ニードル２の下部側の支持を上記基部１Ａ側において行うようにし、これによって上記ニードルガイド部材４２の装着を不要としたものである。
【０１１１】即ち、この電動膨張弁Ｚ4においては、上記基部１Ａから上記副部１Ｂに跨がって形成される上記ニードル嵌挿孔１６を、上記冷媒流路９寄りに位置して上記ニードル２の外径より僅かに大きい径寸法をもつ第１小径孔部１６Ｃと、該第１小径孔部１６Ｃよりも大径で且つ該第１小径孔部１６Ｃに連続するとともに上記均圧孔１８の一端が開口された大径孔部１６Ｄと、上記副部１Ｂを構成するネジ形成部材８側に設けられ且つ上記第１小径孔部１６Ｃと略同一の径寸法をもつ第２小径孔部１６Ｅとで構成している。また、この場合、上記第１小径孔部１６Ｃの軸方向長さを、上記大径孔部１６Ｄのそれよりも短くなるように設定している。そして、上記第１小径孔部１６Ｃと第２小径孔部１６Ｂの双方によって上記ニードル２を支持する。
【０１１２】このような構成とすることで、上記第３の実施形態の電動膨張弁Ｚ3の如き上記ニードルガイド部材４２を設けずとも該第３の実施形態の電動膨張弁Ｚ3と同様の作用効果が得られることは勿論のこと、これに加えて、上記該ニードルガイド部材４２が不要である分だけ製造コストの低廉化も期待できるものである。
【０１１３】即ち、この電動膨張弁Ｚ4においては、上記大径孔部１６Ｄに対応する上記環状隙間２４は、上記第１小径孔部１６Ｃに形成されるニードル嵌挿隙間２５及び上記第２小径孔部１６Ｅに対応する上記ニードル嵌挿隙間１７よりもその通路面積が大きくその通路抵抗が小さくなっており、しかも該環状隙間２４部分には上記均圧孔１８が形成されていることから、上記冷媒流路９側から上記第１小径孔部１６Ｃを通って大径孔部１６Ｄ側に流れる冷媒は、主として通路抵抗の小さい上記大径孔部１６Ｄ側から上記均圧孔１８を介して上記内部空間３０側に流れ、相対的に上記ニードル嵌挿隙間１７側を流れる冷媒の流量は減少することになる。
【０１１４】この結果、上記ニードル嵌挿隙間１７側におけるスラッジの付着が可及的に抑制される。また、上記第１の小径孔部１６Ｃに対応するニードル嵌挿隙間２５部分も、冷媒が流れるものの、その長さが上記大径孔部１６Ｄのそれに比して短いことからこの部分へのスラッジの付着量は少ない。これらの相乗的効果として、付着スラッジによる上記ニードル２の作動阻害が可及的に防止され、その適正な作動が確保されるものである。
【０１１５】尚、この実施形態の電動膨張弁Ｚ4においては、上記環状隙間２４と上記均圧孔１８とで特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」が構成されている。
【０１１６】第５及び第６の実施形態図６は本願発明の第５の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ5が、また図７には本願発明の第６実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ6が、それぞれ示されている。これら各実施形態の電動膨張弁Ｚ5，Ｚ6は、本願の請求項１及び請求項６に記載の発明が適用されたものであって、上記各実施形態の電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ4と同様に、上記ニードル嵌挿隙間１７部分におけるスラッジの付着を防止することを目的とするものであるが、これを実現するための具体例な構造は上記各電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ4とは異なっている。
【０１１７】即ち、この第５及び第６の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ5，Ｚ6においては、図１４に示した従来の電動膨張弁Ｚ0の構造を基本とし、その上で、上記ニードル２の摺動軸部２ａの外周面に、螺旋状に延びる溝４３（電動膨張弁Ｚ5の場合）あるいはニードル２の軸方向に延びる複数本の溝４４，４４，・・（電動膨張弁Ｚ6の場合）を形成したものである。
【０１１８】かかる構造によれば、上記冷媒流路９と上記内部空間３０との間を冷媒が流れる冷媒は上記ニードル嵌挿隙間１７を通るが、その場合、該ニードル嵌挿隙間１７に臨む上記ニードル２の外周面に上記溝４３又は溝４４が形成されていることで、該ニードル嵌挿隙間１７はこれら各溝４３，４４に臨む部位においては、それ以外の部位に比して、その通路面積が大きくなっている。このため、上記ニードル嵌挿隙間１７を通って流れる冷媒は、主として上記各溝４３，４４に対応する通路面積の大きい部位を通って流れ、該各溝４３，４４に対応する部位以外の部分における冷媒流量は相対的に減少することになる。そして、上記各溝４３，４４に対応する部位ではその通路面積が大きいことから、ここへのスラッジの付着はほとんどなく、また該各溝４３，４４に対応する部位以外の部位においてもここを流れる冷媒量が少ないことから、その隙間が狭隘であったとしてもここへのスラッジの付着は極めて少なく維持される。
【０１１９】この結果、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、上記ニードル嵌挿隙間１７の狭隘な隙間部分におけるスラッジ付着が可及的に防止され、上記ニードル２の適正な作動が確保されることで、例えば圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止され、上記電動膨張弁Ｚ5，Ｚ6を備えた冷凍装置の作動上の信頼性が高められることになる。
【０１２０】尚、第５の実施形態における電動膨張弁Ｚ5では、上記溝４３が特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」に該当し、また第６の実施形態における電動膨張弁Ｚ6では、上記溝４４が特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｐ」に該当する。
【０１２１】また、上記溝４３，４４は、上記第５、第６の実施形態のように、上記ニードル２の外周面に設ける構成に限定されるものではなく、例えばこれを上記弁本体１のニードル嵌挿孔１６の内周面に形成したり、あるいは上記ニードル２の外周面と上記ニードル嵌挿孔１６の内周面の双方に形成することもできることは勿論である。
【０１２２】第７の実施形態図８には、本願の第７の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ7を示している。この実施形態の電動膨張弁Ｚ7は、本願の請求項１１及び１２に記載の発明を適用したもので、冷媒が上記弁本体１のネジ形成部１ｃと上記ネジ形成部材７との間の噛合隙間２３を通って流れる場合において該噛合隙間２３におけるスラッジの付着を防止することを目的とし、そのために、該噛合隙間２３を通る冷媒流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｑを設けたものである。尚、この第７の実施形態から後述する第９の実施形態は、この冷媒流量低下手段Ｑの具体的構成をそれぞれ特定するものである。
【０１２３】この第７の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ7においては、上記冷媒流路９から上記ニードル嵌挿隙間１７を通って上記弁本体１のネジ形成部１ｃの端面側に流出する冷媒のうち、上記噛合隙間２３側に流入する冷媒量を低下させることを狙ったものであって、そのために、上記弁本体１のネジ形成部１ｃの端面側を覆うように配置された上記ネジ形成部材７の端面部７ｂに適数個の連通孔４５，４５，・・を形成している。そして、上記ニードル嵌挿隙間１７を通って上記端面部７ｂ側に流入する冷媒を、上記各連通孔４５，４５，・・を通してそのまま上記第２空間部３２側に流出させ、これによって上記噛合隙間２３側に流入する冷媒流量を相対的に低下させるように構成したものである。尚、この実施形態の電動膨張弁Ｚ7においては、上記連通孔４５が特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｑ」に該当する。
【０１２４】以上の如く構成して上記噛合隙間２３を通る冷媒の流量を低下させることで、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、狭隘な上記噛合隙間２３部分においては、ここを流れる冷媒の流量そのものが少ないことからスラッジの付着が可及的に防止されることになる。この結果、上記ロータ部１０の適正な作動（回転動及び軸方向動）、延いては上記電動膨張弁Ｚ7の適正な作動が確保され、該電動膨張弁Ｚ7を備えた冷凍装置においては圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱の発生が未然に防止され、高い作動上の信頼性が得られるものである。
【０１２５】第８及び第９の実施形態図９には本願の第８の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ8を、また図１０には本願の第９の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ9を、それぞれ示している。これら各実施形態の電動膨張弁Ｚ8，Ｚ9は、共に本願の請求項１１及び請求項１２に記載の発明が適用されたもので、上記第７の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ7と同様に、上記噛合隙間２３におけるスラッジの付着を防止せんとするものであるが、これを実現するための具体的構造（即ち、冷媒流量低下手段Ｑの構成）は上記第７の実施形態の電動膨張弁Ｚ7のそれとは異なっている。
【０１２６】即ち、これら各実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ8，Ｚ9は、上記ニードル２の全閉状態（即ち、図９及び図１０に示すように、上記ニードル２の弁頭部２０が上記冷媒流路９側の弁座部１５に着座してそれ以上の下動が規制された状態）においては、該ニードル２に所定の閉弁方向への押圧力をかけるために上記ロータ部１０が上記バネ３５の付勢力に抗してさらに下動し上記ニードル２と相対変位し、該ニードル２の支持軸部２ｂの端部に設けた上記止着部材３４と上記ネジ形成部材７の端面部７ｂとの間に所定の隙間が生じ、該ニードル２の支持軸部２ｂの端部が上記第２空間部３２内に突出することを利用し、該ニードル２の支持軸部２ｂの端部寄りの外周面に複数の縦溝でなる冷媒流路４９（第８の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ8の場合）、又は複数本の螺旋溝でなる冷媒流路５０（第９の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ9の場合）を形成したものである。
【０１２７】かかる構成とすると、上記ニードル２の全閉状態においては、上記ニードル嵌挿隙間１７がその上端側（即ち、上記噛合隙間２３への連通側）において上記各冷媒流路４９，５０を介して直接に上記第２空間部３２に連通することから、該ニードル嵌挿隙間１７を上昇してきた冷媒は、その大部分が通路抵抗の少ない上記冷媒流路４９，５０を通って直接的に上記第２空間部３２に流出し、それだけ上記噛合隙間２３側における冷媒の流量が相対的に減少することになる。
【０１２８】この結果、上記第７の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ7の場合と同様に、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、狭隘な上記噛合隙間２３部分におけるスラッジ付着が可及的に防止され、上記ロータ部１０の適正な作動（回転動及び軸方向動）、延いては上記電動膨張弁Ｚ8，Ｚ9の適正な作動が確保され、該電動膨張弁Ｚ8，Ｚ9を備えた冷凍装置においては圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱の発生が未然に防止され、高い作動上の信頼性が得られるものである。
【０１２９】尚、第８の実施形態における電動膨張弁Ｚ8では上記冷媒流路４９が、また第９の実施形態における電動膨張弁Ｚ9では上記冷媒流路５が、それぞれ特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｑ」に該当する。
【０１３０】第１０，第１１及び第１２の実施形態図１１には本願の第１０の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ10を、また図１２には本願の第１１の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ11を、さらに図１３には本願の第１２の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ12を、それぞれ示している。これら各実施形態の電動膨張弁Ｚ10，Ｚ11，Ｚ12は、共に本願の請求項１４及び請求項１５に記載の発明が適用されたもので、上記ケース３の外周壁と、上記ロータ部１０の最外周に位置して上記外周壁に近接対向する上記永久磁石４の外周面との間に形成される狭隘な外周隙間２１におけるスラッジの付着を防止することを目的とし、そのために該外周隙間２１における冷媒流量を低下させる冷媒流量低下手段Ｒを備えたものである。
【０１３１】先ず、図１１に示す第１０の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ10においては、上記永久磁石４の周壁部分にこれを軸方向に貫通する冷媒流路４６，４６，・・を形成し、該各冷媒流路４６，４６，・・によって上記第１空間部３１と第２空間部３２とを連通させたものである。
【０１３２】また、図１２に示す第１１の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ11においては、上記永久磁石４を抱持する上記スペーサ６の周壁部分にこれを軸方向に貫通する冷媒流路４７，４７，・・を形成し、該各冷媒流路４７，４７，・・によって上記第１空間部３１と第２空間部３２とを連通させたものである。
【０１３３】さらに、図１３に示す第１２の実施形態にかかる電動膨張弁Ｚ12においては、上記永久磁石４とこれを抱持する上記スペーサ６との衝合面部分にこれを軸方向に貫通する冷媒流路４８，４８，・・を形成し、該各冷媒流路４８，４８，・・によって上記第１空間部３１と第２空間部３２とを連通させたものである。尚、この場合、上記冷媒流路４８はこの第１２の実施形態のように上記スペーサ６の外周面に設けるものに限定されるものではなく、例えば上記永久磁石４の内周面に設けたり、あるいはこれら両者にそれぞれ設けたりすることができるものである。
【０１３４】かかる構成とすれば、上記冷媒流路９側と上記内部空間３０側との差圧によって上記第１空間部３１側から第２空間部３２側に冷媒が流れる場合、上記外周隙間２１と上記各冷媒流路４６，４７，４８との間における通路抵抗は、該各冷媒流路４６，４７，４８側の方が上記外周隙間２１側よりも小さいので、上記冷媒はその大部分が上記冷媒流路４６，４７，４８を通って流れ、その分だけ上記外周隙間２１を通って流れる冷媒量が相対的に減少することになる。
【０１３５】この結果、上記外周隙間２１側においては、ここを流れる冷媒量の相対的な低下により、例え冷媒とか冷凍機油としてスラッジ発生量が多くなるものを採用していたとしても、冷媒流量の低下分だけ、該外周隙間２１の壁面（即ち、上記ケース３の内周面及び上記永久磁石４の外周面）へのスラッジ付着量が減少することになる。従って、上記外周隙間２１へのスラッジの付着に起因して上記ロータ部１０の作動が阻害されることが可及的に防止され、上記ニードル２の適正な作動が確保され、結果的に、例えば圧縮機における異常な液圧縮あるいは過熱が未然に防止され、上記電動膨張弁Ｚ10，Ｚ11，Ｚ12を備えた冷凍装置の作動上の信頼性が高められることになる。
【０１３６】尚、上記第１０〜第１２の実施形態においては、上記各冷媒流路４６，４７，４８がそれぞれ特許請求の範囲中の「冷媒流量低下手段Ｒ」に該当する。
【０１３７】その他上記各実施形態の電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ12は、電動膨張弁においてスラッジ付着が懸念される狭隘な隙間（即ち、上記ニードル嵌挿隙間１７と上記外周隙間２１及び上記噛合隙間２３）のそれぞれにおけるスラッジ付着を個別に防止する具体例を示しているが、電動膨張弁全体としてスラッジの付着による不具合をより確実に防止するという観点からは、上記各実施形態の電動膨張弁Ｚ1〜Ｚ12にそれぞれ示した構成を適宜組み合わせた複合的な構造として実施することができることは勿論である。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２８５３
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年５月１２日（１９９９．５．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５７３１
【弁理士】
【氏名又は名称】大浜 博
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０７１２（Ｐ２０００−３２０７１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３０６９９ |
|