双方向定圧膨張弁

【課題】従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の双方向定圧膨張弁１０では、冷媒の流れに応じてベローズ４１が一端側と他端側の何れに移動しても、可動対向盤４４のガイド突部４４Ｂと対向壁１３のガイド凹部１３Ｕとの案内により可動対向盤４４が芯だしされ、ベローズ４１、当接シャフト３７及び弁体１９が同軸上に配置される。これにより、当接シャフト３７と弁体１９との当接位置が安定して弁の特性も安定し、従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ回路の室外熱交換器と室内熱交換器の間に接続されて冷媒が双方向に流され、下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示した従来の双方向定圧膨張弁のボディは、円筒ケース２の両端部を対向壁１，１で閉塞してなる。各対向壁１にはそれぞれボール弁機構４が備えられ、両対向壁１，１の間にはベローズ５が収容されている。また、ベローズ５の両端部を閉塞した可動対向盤５Ａ，５Ａからは、各ボール弁機構４，４に向かって１対の押圧シャフト７，７が延びている。そして、ベローズ５は、冷媒が流れる向きに応じて円筒ケース２内を直動し、一端部が下流側の対向壁１に当接した状態で冷媒圧力に応じて伸縮する。これにより、上流側のボール弁機構４の弁開度が調節され、下流側の冷媒圧力が一定になる（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特許第４４１８２７１号公報（段落［００１３］、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の双方向定圧膨張弁は、ベローズ５が対向壁１，１の間を直動する度に、その直動方向と直交する方向にベローズ５がずれて弁の特性が変わり、下流側の冷媒圧力が一定にならない場合があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る双方向定圧膨張弁（１０）は、ヒートポンプ回路（９０）の室内熱交換器（９２Ａ）と室外熱交換器（９１Ａ）との間に接続されて冷媒が双方向に流され、下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁（１０）において、冷媒の流路（１１）を内部に有したボディ（１０Ｂ）と、ボディ（１０Ｂ）に設けられて、流路（１１）を一端側領域（Ｒ１）と中間領域（Ｒ３）と他端側領域（Ｒ２）とに区画する１対の対向壁（１３）と、１対の対向壁（１３）に貫通形成されて、略同軸上に配置された１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）と、一端側領域（Ｒ１）内及び他端側領域（Ｒ２）内にそれぞれ配置されて、各弁口（１６Ａ，１６Ｂ）を開閉する１対の弁体（１９）と、各弁体（１９）を弁口（１６Ａ，１６Ｂ）側に付勢する１対の弁体付勢ばね（１７）と、中間領域（Ｒ３）に収容され、１対の対向壁（１３）の対向方向に延びたベローズ（４１）と、ベローズ（４１）の両端部を密閉した１対の可動対向盤（４４）と、弁体（１９）と可動対向盤（４４）との何れか一方に固定されて１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）に遊嵌され、弁体（１９）と可動対向盤（４４）との間で突っ張り状態になり、ベローズ（４１）の変形量に応じて弁体（１９）を移動して弁口（１６Ａ，１６Ｂ）の弁開度を変更する１対の当接シャフト（３７）と、可動対向盤（４４）から対向壁（１３）に向かって突出したガイド突部（４４Ｂ）と、対向壁（１３）の端面に陥没形成されてガイド突部（４４Ｂ）が嵌合し、ベローズ（４１）、当接シャフト（３７）及び弁体（１９）が同軸上に並ぶように可動対向盤（４４）を芯出しするガイド凹部（１３Ｕ）とを備えたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の双方向定圧膨張弁（１０）において、ガイド凹部（１３Ｕ）及びガイド突部（４４Ｂ）が、常時嵌合しているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の双方向定圧膨張弁（１０）において、ガイド凹部（１３Ｕ）又はガイド突部（４４Ｂ）の一方の周面に、摺動リング（４４Ｅ）を設けたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の双方向定圧膨張弁（１０）において、摺動リング（４４Ｅ）は、摺動性樹脂で形成されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明に係る双方向定圧膨張弁（１０）は、ヒートポンプ回路（９０）の室内熱交換器（９２Ａ）と室外熱交換器（９１Ａ）との間に接続されて冷媒が双方向に流され、下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁（１０）において、冷媒の流路（１１）を内部に有したボディ（１０Ｂ）と、ボディ（１０Ｂ）に設けられて、流路（１１）を一端側領域（Ｒ１）と中間領域（Ｒ３）と他端側領域（Ｒ２）とに区画する１対の対向壁（１３）と、１対の対向壁（１３）に貫通形成されて、略同軸上に配置された１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）と、一端側領域（Ｒ１）内及び他端側領域（Ｒ２）内にそれぞれ配置されて、各弁口（１６Ａ，１６Ｂ）を開閉する１対の弁体（１９）と、各弁体（１９）を弁口（１６Ａ，１６Ｂ）側に付勢する１対の弁体付勢ばね（１７）と、中間領域（Ｒ３）に収容され、１対の対向壁（１３）の対向方向に延びたベローズ（４１）と、ベローズ（４１）の両端部を密閉した１対の可動対向盤（４４）と、弁体（１９）と可動対向盤（４４）との何れか一方に固定されて１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）に遊嵌され、弁体（１９）と可動対向盤（４４）との間で突っ張り状態になり、ベローズ（４１）の変形量に応じて弁体（１９）を移動して弁口（１６Ａ，１６Ｂ）の弁開度を変更する１対の当接シャフト（３７）と、可動対向盤（４４）に形成されて、テーパー状に縮径した錐形突入部（４４Ｆ）と、対向壁（１３）に形成されて内側がテーパー状に縮径し、錐形突入部（４４Ｆ）が嵌合して、ベローズ（４１）、当接シャフト（３７）及び弁体（１９）が同軸上に並ぶように可動対向盤（４４）を芯出しする錐形凹部（１３Ｔ）と、１対の可動対向盤（４４）の間を連結し、それら可動対向盤（４４）同士を同軸状に保持した状態で直動を許容する座屈防止機構（４５）が備えられたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の双方向定圧膨張弁（１０）において、一方の弁口（１６Ａ）と当接シャフト（３７）との隙間の開口面積を、他方の弁口（１６Ｂ）と当接シャフト（３７）との隙間の開口面積より広くしたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
［請求項１の発明］
請求項１の双方向定圧膨張弁（１０）によれば、ヒートポンプ回路（９０）を冷房運転と暖房運転との何れか一方にして、冷媒が一端側領域（Ｒ１）、中間領域（Ｒ３）、他端側領域（Ｒ２）の順番に流れると、ベローズ（４１）は冷媒に押されて他端側に移動し、他端側の可動対向盤（４４）が対向壁（１３）に当接して軸方向で位置決めされる一方、一端側の可動対向盤（４４）が対向壁（１３）から離れる。そして、各当接シャフト（３７）が各弁体（１９）と各可動対向盤（４４）との間で突っ張り状態になることで、他端側領域（Ｒ２）の弁体（１９）が弁口（１６Ｂ）から離れた位置に保持され、一端側領域（Ｒ１）の弁体（１９）が弁口（１６Ａ）に接近した位置で、中間領域（Ｒ３）内の冷媒圧力に応じて弁口（１６Ａ）に接離する。これにより、一端側領域（Ｒ１）の弁口（１６Ａ）より下流側の冷媒圧力を一定にすることができる。また、冷暖房を切り替えて冷媒の流れる向きが逆転した場合も同様にして、上流に位置した他端側領域（Ｒ２）側の弁口（１６Ｂ）の弁開度が中間領域（Ｒ３）の冷媒圧力に応じて変化し、その弁口（１６Ｂ）より下流側の冷媒圧力を一定にすることができる。ここで、本発明では、冷媒の流れに応じてベローズ（４１）が一端側と他端側の何れに移動しても、可動対向盤（４４）のガイド突部（４４Ｂ）と対向壁（１３）のガイド凹部（１３Ｕ）との案内により、ベローズ（４１）、当接シャフト（３７）及び弁体（１９）が同軸上に並ぶように芯出しされる。これにより、弁の特性が安定し、従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能になる。
【００１２】
［請求項２，３，４の発明］
請求項２の構成によれば、ベローズ（４１）の直動位置に拘わらず、ガイド凹部（１３Ｕ）とガイド突部（４４Ｂ）とが常時嵌合して可動対向盤（４４）が常時芯出されているので、弁の特性がさらに安定する。この場合、請求項３の構成のように、ガイド凹部（１３Ｕ）又はガイド突部（４４Ｂ）に摺動リング（４４Ｅ）を備えることで摺動抵抗が抑えられ、弁の特性をさらに安定させることができる。なお、摺動リング（４４Ｅ）は、摺動性樹脂で構成することが好ましい（請求項４の発明）。
【００１３】
［請求項５の発明］
請求項５の双方向定圧膨張弁（１０）によれば、ベローズ（４１）が両対向壁（１３）の間を移動し、ベローズ（４１）の一端側で可動対向盤（４４）と対向壁（１３）に当接すると、錐形突入部（４４Ｆ）と錐形凹部（１３Ｔ）との嵌合により、可動対向盤（４４）が芯だしされる。ここで、ベローズ（４１）は、座屈防止機構（４５）によって座屈が規制されているので、上記したベローズ（４１）の一端側の芯だしにより、ベローズ（４１）全体と、当接シャフト（３７）及び弁体（１９）が芯だしされる。これにより、弁の特性が安定して従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能になる。
【００１４】
［請求項６の発明］
請求項６の双方向定圧膨張弁（１０）のように、暖房冷房いずれかの運転時に下流側に位置する一方の弁口（１６Ａ）と当接シャフト（３７）との隙間の開口面積を、他方の弁口（１６Ｂ）と当接シャフト（３７）との隙間の開口面積より広くしてもよい。これにより、暖房冷房の何れか一方の運転時に双方向定圧膨張弁（１０）にて制御されて流される冷媒流量が、他方の運転時に制御されて流される冷媒流量より大きくなり、比較的に大流量（大容量）を必要とする暖房運転時になどに適切に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示された本実施形態の双方向定圧膨張弁１０のボディ１０Ｂは、パイプ部材１２の内部に１対の対向壁１３，１３を備えてなる。パイプ部材１２は、例えば、断面円形をなして真っ直ぐ延びており、両端寄り位置でテーパー状に縮径され、中間部分より両端部の径が小さくなっている。
【００１６】
両対向壁１３，１３は、パイプ部材１２内に嵌合可能な断面円形をなしている。また、一方の対向壁１３（図１の上側の対向壁１３）の外縁部からは、他方の対向壁１３に向けて円筒壁１３Ａが突出している。そして、他方の対向壁１３には、一端部を縮径して嵌合部１３Ｂが形成され、その嵌合部１３Ｂを円筒壁１３Ａの内部に嵌合して対向壁１３，１３同士が互いに芯だしされている。また、円筒壁１３Ａの先端面が他方の対向壁１３の段差部分に突き当てられて、対向壁１３，１３同士の間隔が一定の大きさになるように位置決めされている。
【００１７】
各対向壁１３の外周面には係止溝１３Ｃが全周に亘って形成されている。これに対応して、パイプ部材１２の中間部分における軸方向の２箇所には、パイプ部材１２の一部を周方向全体に亘って内側に屈曲させて１対の突条１２Ｔ，１２Ｔが形成されている。そして、各対向壁１３，１３の係止溝１３Ｃ内に各突条１２Ｔを係合させて、対向壁１３，１３がパイプ部材１２内に位置決め固定されると共に、対向壁１３，１３の外周面とパイプ部材１２の内周面との隙間が塞がれている。これにより、パイプ部材１２内の流路１１が１対の対向壁１３，１３によって一端側の一端側領域Ｒ１と他端側の他端側領域Ｒ２とそれら一端側領域Ｒ１と他端側領域Ｒ２の中間の中間領域Ｒ３とに区画されている。
【００１８】
対向壁１３，１３の中心部には、弁口１６Ａ，１６Ｂが形成されている。これら弁口１６Ａ，１６Ｂは、開口形状が共に円形になっており、互いに同軸上に配置されている。そして、これら弁口１６Ａ，１６Ｂを通して冷媒が一端側領域Ｒ１と中間領域Ｒ３との間、中間領域Ｒ３と他端側領域Ｒ２との間を流れる。また、一方の弁口１６Ａにおける一端側領域Ｒ１側の開口縁及び他方の弁口１６Ｂにおける他端側領域Ｒ２側の開口縁には、テーパー状の弁座１６Ｚが形成されている。
【００１９】
中間領域Ｒ３内には、可動感圧部４０が収容されている。図２に示すように、可動感圧部４０は、１対の対向壁１３，１３の間に延びたベローズ４１の両端部を１対の可動対向盤４４，４４にて密閉してなり、そのベローズ４１内が真空や大気圧等の一定圧力に保たれている。
【００２０】
各可動対向盤４４は、円板状のフランジ部４４Ｆを備え、フランジ部４４Ｆのうちベローズ４１の内側を向いた内面の中心に円形突部４４Ａを有している。円形突部４４Ａには、延長筒部材４３が固定されている。その延長筒部材４３は、一端有底の円筒状をなし、その開放端を円形突部４４Ａに嵌合した状態にして（圧入又は溶接により）固定されている。
【００２１】
延長筒部材４３，４３の外側には、感圧補助ばね４２が挿通されて、その感圧補助ばね４２が可動対向盤４４，４４の間で突っ張り状態になっている。また、両延長筒部材４３の底壁４３Ｂには、貫通孔４３Ａが貫通形成されている。そして、一端にヘッド部４８Ｈを有したガイドピン４８が、一方の延長筒部材４３の内側から両貫通孔４３Ａ，４３Ａに挿通されて他方の延長筒部材４３の内部に突入している。また、他方の延長筒部材４３内でガイドピン４８の先端に備えたリング溝４８Ｍにストッパリング４９が装着され、ヘッド部４８Ｈとストッパリング４９とによりガイドピン４８が貫通孔４３Ａ，４３Ａに抜け止めされている。また、これら延長筒部材４３，４３、ガイドピン４８及びストッパリング４９によって座屈防止機構４５が構成されている。そして、この座屈防止機構４５と感圧補助ばね４２とにより、常には両延長筒部材４３，４３の底壁４３Ｂ，４３Ｂ同士が隙間を介して対向し、その隙間を狭めるようにしてベローズ４１が圧縮変形可能になっている。
【００２２】
各対向壁１３のうち中間領域Ｒ３の端面には、ガイド凹部１３Ｕがそれぞれ陥没形成されている。ガイド凹部１３Ｕは、弁口１６Ａ（１６Ｂ）と同心の内径円形をなして双方向定圧膨張弁１０の軸方向に均一の径をなして延び、ガイド凹部１３Ｕの奥面には、中心に弁口１６Ａ（１６Ｂ）が開口している。これに対し、可動対向盤４４のうちフランジ部４４Ｆの外面の中心には、円柱状のガイド突部４４Ｂが突出形成されている。そして、このガイド突部４４Ｂがガイド凹部１３Ｕ内に直動可能な状態で常時嵌合している。
【００２３】
ガイド突部４４Ｂには、冷媒連通孔１６Ｄが形成されている。冷媒連通孔１６Ｄは、ガイド突部４４Ｂの先端面からガイド突部４４Ｂとフランジ部４４Ｆとの境界部分に亘って延びてその境界部分で直角曲げされ、ガイド突部４４Ｂの先端面と側面とに開放している。また、ガイド凹部１３Ｕの開口縁には、冷媒連通孔１６Ｄの側面開口との対向位置に冷媒通過溝１６Ｃが形成されている。冷媒通過溝１６Ｃは、一端部が可動対向盤４４の外縁部より外側まで延びている。これにより、可動対向盤４４の位置に拘わらず中間領域Ｒ３が弁口１６Ａ，１６Ｂに常時連通している。
【００２４】
ガイド突部４４Ｂには、冷媒連通孔１６Ｄの内側に当接シャフト３７が遊嵌され、その当接シャフト３７の一端部がフランジ部４４Ｆに固定されている。そして、当接シャフト３７の他端部が、ガイド突部４４Ｂの先端面から突出して弁口１６Ａ，１６Ｂに挿通され、後述する球状の弁体１９に突き合わされている。
【００２５】
図１に示すように、各対向壁１３，１３には、中間領域Ｒ３内との反対面に端部筒壁１４が突出形成されている。端部筒壁１４の内面のうち先端寄り部分には、雌螺子部１４Ａが形成され、ここにナット１５が螺合している。ナット１５の中心部には貫通孔１５Ａが形成され、端部筒壁１４の内部空間と一端側領域Ｒ１又は他端側領域Ｒ２とが連通している。
【００２６】
各ナット１５と各弁座１６Ｚとの間には、ナット１５側から順番に、弁体付勢ばね１７、押圧部材１８、球状の弁体１９が収容されている。押圧部材１８は、全体として円柱形状をなし、一端部を段付き状に拡径し、さらにその大径側の端面に球受凹部１８Ａを陥没形成した構造になっている。弁体付勢ばね１７の一端部は、ナット１５における貫通孔１５Ａの開口縁に突き当てられかつその開口縁から突出した環状突部（図示せず）によって芯だしされる一方、弁体付勢ばね１７の他端部は、押圧部材１８の小径部分に嵌合されている。そして、押圧部材１８の球受凹部１８Ａにおける円錐形内面に弁体１９が当接し、弁体付勢ばね１７の弾発力によって弁体１９を弁口１６Ａ，１６Ｂ側に付勢している。
【００２７】
本実施形態に係る双方向定圧膨張弁１０の構成の説明は以上であり、次に、この双方向定圧膨張弁１０を、図３に示したヒートポンプ回路９０に組み付けた場合の動作について説明する。このヒートポンプ回路９０は、例えば、一般家庭用のルームエアコンに備えられている。ヒートポンプ回路９０には室外熱交換器９１Ａと室内熱交換器９２Ａとが備えられ、その室外熱交換器９１Ａは、ルームエアコンの室外機９１に組み込まれる一方、室内熱交換器９２Ａは室内機９２に組み込まれている。そして、１対の管路９６Ａ，９６Ｂによってこれら室外熱交換器９１Ａと室内熱交換器９２Ａとの間が接続されて、室外熱交換器９１Ａ及び室内熱交換器９２Ａを含む冷媒循環路９６が形成され、冷媒がこれら室外熱交換器９１Ａ及び室内熱交換器９２Ａを通過して冷媒循環路９６を循環する。そして、冷媒が室外熱交換器９１Ａを通過する際に冷媒と外気との間で熱交換が行われ、冷媒が室内熱交換器９２Ａを通過する際に冷媒と室内の空気との間で熱交換が行われる。
【００２８】
本実施形態の双方向定圧膨張弁１０は、室外機９１内に組み付けられると共に、室外熱交換器９１Ａと室内熱交換器９２Ａとの間を連絡する一方の管路９６Ａの途中に接続されている。そして、ボディ１０Ｂのうち図１の上側に示した一端側領域Ｒ１が室外熱交換器９１Ａに常時連通する一方、図１の下側に示した他端側領域Ｒ２が室内熱交換器９２Ａに常時連通した状態になっている。また、室外機９１側では、他方の管路９６Ｂの途中に四方弁９３を介して圧縮機９４が接続されている。そして、ヒートポンプ回路９０を冷房運転と暖房運転とに切り替えると、四方弁９３が作動して、冷媒循環路９６を流れる冷媒の向きが逆転する。
【００２９】
さて、ヒートポンプ回路９０の冷房運転時には、一方の管路９６Ａにおいては、冷媒が室内熱交換器９２Ａから室外熱交換器９１Ａに流され、このとき、双方向定圧膨張弁１０においては、図２の矢印で示したように、冷媒が一端側領域Ｒ１、一方の弁口１６Ａ、中間領域Ｒ３、他方の弁口１６Ｂ、他端側領域Ｒ２の順番に流れる。
【００３０】
すると、ベローズ４１は冷媒に押されて他端側に移動し、ベローズ４１の他端側の可動対向盤４４が対向壁１３に当接して軸方向で位置決めされる一方、一端側の可動対向盤４４が対向壁１３から離れる。そして、当接シャフト３７が各弁体１９と各可動対向盤４４との間で突っ張り状態になることで、他端側領域Ｒ２の弁体１９が、弁口１６Ｂから離れた位置に保持され、一端側領域Ｒ１の弁体１９が弁口１６Ａに接近した位置で、中間領域Ｒ３内の冷媒圧力に応じて弁口１６Ａに接離する。これにより、一端側領域Ｒ１の弁口１６Ａより下流側の冷媒圧力を一定にすることができる。また、冷暖房を切り替えて冷媒の流れる向きが逆転した場合も同様にして、上流に位置した他端側領域Ｒ２の弁口１６Ｂの弁開度が中間領域Ｒ３の冷媒圧力に応じて変化し、その弁口１６Ｂより下流側の冷媒圧力を一定にすることができる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、冷媒の流れに応じてベローズ４１が一端側と他端側の何れに移動しても、可動対向盤４４のガイド突部４４Ｂと対向壁１３のガイド凹部１３Ｕとの案内により可動対向盤４４が芯だしされ、ベローズ４１、当接シャフト３７及び弁体１９が同軸上に配置される。これにより、当接シャフト３７と弁体１９との当接位置が安定する。しかも、ベローズ４１の直動位置に拘わらず、ベローズ４１の両端の可動対向盤４４，４４における各ガイド突部４４Ｂが、各ガイド凹部１３Ｕに常時嵌合しているので当接シャフト３７と弁体１９との当接位置の安定度が高まる。また、ガイド突部４４Ｂ及びガイド凹部１３Ｕによる案内機構と、座屈防止機構４５とが協働してベローズ４１の座屈を確実に防ぐことができる。これらにより、本実施形態の双方向定圧膨張弁１０では、弁の特性が安定し、従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能になる。
【００３２】
なお、本実施形態の双方向定圧膨張弁１０のうち一方の弁口１６Ａと当接シャフト３７との隙間の開口面積を、他方の弁口１６Ｂと当接シャフト３７との隙間の開口面積より広くしてもよい。このようにすれば、暖房冷房の何れか一方の運転時に双方向定圧膨張弁１０にて制御されて流される冷媒流量が、他方の運転時に制御されて流される冷媒流量より大きくなり、比較的に大流量を必要とする暖房運転時になどに適切に対応することができる。
【００３３】
［第２実施形態］
本実施形態の双方向定圧膨張弁１０は、図４に示されており、ガイド突部４４Ｂの先端寄り位置の外周面にリング溝４４Ｍが形成され、そこに摺動性樹脂製（例えば、フッ素系樹脂製）の摺動リング４４Ｅが装着されている点が第１実施形態と異なる。その他の構成に関しては、第１実施形態と同様である。
【００３４】
本実施形態によれば、摺動性樹脂製の摺動リング４４Ｅを備えたことで、摺動抵抗の低減及び可動部分の軽量化が図られ、弁の特性の更なる安定化が可能になる。なお、摺動リング４４Ｅは、摺動性樹脂以外の樹脂又は金属で構成してもよい。
【００３５】
［第３実施形態］
本実施形態の双方向定圧膨張弁１０は、図５に示されている。以下、第１実施形態と異なる構成に関してのみを説明する。
【００３６】
本実施形態の双方向定圧膨張弁１０では、一方の対向壁１３（図５の上側の対向壁１３）に備えた円筒壁１３Ａの基端部内面を奥側に向けて内径をテーパー状に徐々に縮径して一方の錐形凹部１３Ｔが形成されている。また、他方の対向壁１３の端面外縁部からは扁平の円筒壁１３Ｄが突出形成され、その内側面をテーパー状にして他方の錐形凹部１３Ｔが形成されている。各可動対向盤４４におけるフランジ部４４Ｆは、各錐形凹部１３Ｔの内側面と同角度で傾斜したテーパー面４４Ｔを備えて、本発明に係る「錐形突入部」を構成している。
【００３７】
本実施形態の構成によれば、ベローズ４１が両対向壁１３，１３の間を移動し、ベローズ４１の一端が対向壁１３に当接すると、ベローズ４１の一端側において、「錐形突入部」としてのフランジ部４４Ｆと錐形凹部１３Ｔとの案内により、可動対向盤４４が芯だしされる。ここで、ベローズ４１は、座屈防止機構４５によって座屈が規制されているので、上記したベローズ４１の一端側の芯だしにより、ベローズ４１全体と、当接シャフト３７及び弁体１９が芯だしされる。これにより、当接シャフト３７と弁体１９との当接位置が安定して弁の特性も安定し、従来より確実に下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能になる。
【００３８】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３９】
（１）前記第１〜第３の実施形態では、当接シャフト３７が可動対向盤４４側に固定されていたが、当接シャフト３７を弁体１９側に固定した構成にしてもよい。
【００４０】
（２）前記第１実施形態では、ガイド突部４４Ｂとガイド凹部１３Ｕとによる案内機構と、座屈防止機構４５とが協働してベローズ４１の座屈を防いでいたが、ガイド突部４４Ｂとガイド凹部１３Ｕとによる案内機構のみでベローズ４１の座屈を防ぐ構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る双方向定圧膨張弁の側断面図
【図２】冷房時の双方向定圧膨張弁の側断面図
【図３】ヒートポンプ回路の概念図
【図４】第２実施形態の双方向定圧膨張弁の側断面図
【図５】第３実施形態の双方向定圧膨張弁の側断面図
【図６】従来の双方向定圧膨張弁の側断面図
【符号の説明】
【００４２】
１０双方向定圧膨張弁
１０Ｂボディ
１３対向壁
１３Ｔガイド凹部
１３Ｕ錐形凹部
１６Ａ，１６Ｂ弁口
１７弁体付勢ばね
１９弁体
３７当接シャフト
４１ベローズ
４４可動対向盤
４４Ｂガイド突部
４４Ｅ摺動リング
４４Ｆフランジ部（錐形突入部）
４５座屈防止機構
９０ヒートポンプ回路
９１Ａ室外熱交換器
９２Ａ室内熱交換器
Ｒ１一端側領域
Ｒ２他端側領域
Ｒ３中間領域

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ回路（９０）の室内熱交換器（９２Ａ）と室外熱交換器（９１Ａ）との間に接続されて冷媒が双方向に流され、下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁（１０）において、
前記冷媒の流路（１１）を内部に有したボディ（１０Ｂ）と、
前記ボディ（１０Ｂ）に設けられて、前記流路（１１）を一端側領域（Ｒ１）と中間領域（Ｒ３）と他端側領域（Ｒ２）とに区画する１対の対向壁（１３）と、
前記１対の対向壁（１３）に貫通形成されて、略同軸上に配置された１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）と、
前記一端側領域（Ｒ１）内及び前記他端側領域（Ｒ２）内にそれぞれ配置されて、前記各弁口（１６Ａ，１６Ｂ）を開閉する１対の弁体（１９）と、
前記各弁体（１９）を前記弁口（１６Ａ，１６Ｂ）側に付勢する１対の弁体付勢ばね（１７）と、
前記中間領域（Ｒ３）に収容され、前記１対の対向壁（１３）の対向方向に延びたベローズ（４１）と、
前記ベローズ（４１）の両端部を密閉した１対の可動対向盤（４４）と、
前記弁体（１９）と前記可動対向盤（４４）との何れか一方に固定されて前記１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）に遊嵌され、前記弁体（１９）と前記可動対向盤（４４）との間で突っ張り状態になり、前記ベローズ（４１）の変形量に応じて前記弁体（１９）を移動して前記弁口（１６Ａ，１６Ｂ）の弁開度を変更する１対の当接シャフト（３７）と、
前記可動対向盤（４４）から前記対向壁（１３）に向かって突出したガイド突部（４４Ｂ）と、
前記対向壁（１３）の端面に陥没形成されて前記ガイド突部（４４Ｂ）が嵌合し、前記ベローズ（４１）、前記当接シャフト（３７）及び前記弁体（１９）が同軸上に並ぶように前記可動対向盤（４４）を芯出しするガイド凹部（１３Ｕ）とを備えたことを特徴とする双方向定圧膨張弁（１０）。
【請求項２】
前記ガイド凹部（１３Ｕ）及び前記ガイド突部（４４Ｂ）が、常時嵌合していることを特徴とする請求項１に記載の双方向定圧膨張弁（１０）。
【請求項３】
前記ガイド凹部（１３Ｕ）又は前記ガイド突部（４４Ｂ）の一方の周面に、摺動リング（４４Ｅ）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の双方向定圧膨張弁（１０）。
【請求項４】
前記摺動リング（４４Ｅ）は、摺動性樹脂で形成されたことを特徴とする請求項３に記載の双方向定圧膨張弁（１０）。
【請求項５】
ヒートポンプ回路（９０）の室内熱交換器（９２Ａ）と室外熱交換器（９１Ａ）との間に接続されて冷媒が双方向に流され、下流側の冷媒圧力を一定にすることが可能な双方向定圧膨張弁（１０）において、
前記冷媒の流路（１１）を内部に有したボディ（１０Ｂ）と、
前記ボディ（１０Ｂ）に設けられて、前記流路（１１）を一端側領域（Ｒ１）と中間領域（Ｒ３）と他端側領域（Ｒ２）とに区画する１対の対向壁（１３）と、
前記１対の対向壁（１３）に貫通形成されて、略同軸上に配置された１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）と、
前記一端側領域（Ｒ１）内及び前記他端側領域（Ｒ２）内にそれぞれ配置されて、前記各弁口（１６Ａ，１６Ｂ）を開閉する１対の弁体（１９）と、
前記各弁体（１９）を前記弁口（１６Ａ，１６Ｂ）側に付勢する１対の弁体付勢ばね（１７）と、
前記中間領域（Ｒ３）に収容され、前記１対の対向壁（１３）の対向方向に延びたベローズ（４１）と、
前記ベローズ（４１）の両端部を密閉した１対の可動対向盤（４４）と、
前記弁体（１９）と前記可動対向盤（４４）との何れか一方に固定されて前記１対の弁口（１６Ａ，１６Ｂ）に遊嵌され、前記弁体（１９）と前記可動対向盤（４４）との間で突っ張り状態になり、前記ベローズ（４１）の変形量に応じて前記弁体（１９）を移動して前記弁口（１６Ａ，１６Ｂ）の弁開度を変更する１対の当接シャフト（３７）と、
前記可動対向盤（４４）に形成されて、テーパー状に縮径した錐形突入部（４４Ｆ）と、
前記対向壁（１３）に形成されて内側がテーパー状に縮径し、前記錐形突入部（４４Ｆ）が嵌合して、前記ベローズ（４１）、前記当接シャフト（３７）及び前記弁体（１９）が同軸上に並ぶように前記可動対向盤（４４）を芯出しする錐形凹部（１３Ｔ）と、
前記１対の可動対向盤（４４）の間を連結し、それら可動対向盤（４４）同士を同軸状に保持した状態で直動を許容する座屈防止機構（４５）が備えられたことを特徴とする双方向定圧膨張弁（１０）。
【請求項６】
一方の前記弁口（１６Ａ）と前記当接シャフト（３７）との隙間の開口面積を、他方の前記弁口（１６Ｂ）と前記当接シャフト（３７）との隙間の開口面積より広くしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の双方向定圧膨張弁（１０）。

【図１】