JPH01303380A - 摺動弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍サイクル、特にヒートポンプ型の空調機の
冷房・暖房の切換に用いる摺動弁に関するものである。

従来の技術 従来の技術としては、例えば特公昭３６−１２６８９号
公報に示されている様な冷凍サイクル用切換弁がある。

以下図面に基づき、上述した従来の冷凍サイクル用切換
弁の構成を説明する。

第６図、第６図は従来の冷凍サイクル用切換弁の断面図
である。１は圧縮機、２はアキュームレータであり、切
換弁３を介して室内熱交換器４とキャピラリ６と室外熱
交換器６の環状回路と接続されている。切換弁３は切換
弁本体７とパイロットバルブ装置８とで構成されている
。

そして、切換弁本体７は間隔を隔てた２個のピストン９
，１ｏにより３つの弁室１１．１２及び１３に分けられ
、２個のピストン９，１ｏは連結棒１４で結ばれ同時に
第６図上で左右に動く、連結棒１４上にはスライド弁１
６が取付けられており、ピストン９，１０に連動してこ
のスライド弁１６が動く。

ピストン９，１ｏではさまれた領域には４本のパイプ１
６，１７．１８．１９により導入口１６ａ。

導出口１７ａ、第一通口１８ａ、第二通口１９ａを形成
している。

圧縮機１の吐出パイプ１６は、導入口１６ａを介し弁室
１２に常に連通じ、圧縮機の吸入パイプ１了の導出口１
７ａはスライド弁１６とバルブシート２０にて形成され
る流路２１に常に連通している。又パイプ１８の第一通
口１８ａ、パイプ１９の第二通口１９ａはそれぞれ室内
熱交換器４及び室外熱交換器６に接続されておシ、スラ
イド弁１６の位置により弁室１２又は流路２１と連通す
る。

ピストン９，１ｏには圧力バランス孔２２．’２３が開
けられている。

次にパイロットバルブ装置８の構造について説明する。

パイロット装置８内には２つの弁室２４　、２５が設け
られ、ソレノイドコイル２８により作動するニードル弁
２７．２８にて交互に閉塞される連通孔２９を有してい
る。

第６図のニードル弁２７．２８はソレノイドコイルが通
電された状態、すなわち暖房の状態を示す。

３ｏは前記連通孔２９と吸入パイプ１７とを連通ずる細
管、３１は弁室１１と弁室２４を連通する細管、３２は
弁室１３と弁室２６を連通する細管である。

以上のように構成された冷凍サイクル用切換弁について
、以下その作動状態を説明する。

第６図は暖房運転の状態を示しており、各弁室１１．１
２，１３，２４．２５の圧力は次のようになっている。

圧縮機１の吐出ガスにより弁室１２は高圧となり、ピス
トン９，１０に設けられた圧縮バランス孔２２．２３を
通じて弁室１１および弁室１３を高圧圧力に保とうとす
る。ところがパイロットバルブ装置８内のニードル弁２
７が連通孔２９を閉じているため、弁室１３は細管３２
．弁室２６゜連通孔２９および細管３ｏを介して吸入パ
イプ１７と連通して低圧圧力となっている。したがって
弁室１１と１３の間にはピストン９，１ｏを介して圧力
差が生じ、ピストン９，１０、およびスライド弁１５が
図面上の右方向に押し付けられ、所定の暖房運転状態を
維持する。

次に冷房運転開始時における切換弁３の動作を説明する
。

第５図において、ソレノイドコイル２６は通電が停止さ
れている、そのためニードル弁２７．２８は図面上左方
向に移動し、ニードル弁２Ｂは連通口２９を閉じ、細管
３０は弁室２４と連通するようになる。したがって暖房
時高圧となっていた弁室１１は、細管３１．弁室２４．
細管３０を介して吸入パイプ１７と連通し急激に低圧圧
力となる。

そのためピストン９を隔てて弁室１２と弁室１１間の圧
力差が生じ、この圧力差によりピストン９゜１ｏおよび
スライド弁１５が図面上左方向へ押し付けられ、吐出パ
イプ１６とパイプ１９は、導入口１６ａ、弁室１２．第
二通口１９ａを介して連通し、パイプ１８は第一通口１
８ａ、流路２１゜導出口１了ａを介して吸入パイプ１７
と連通し、冷房運転の状態となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の構成では、暖房運転、冷房運転の各
状態において、スライド弁１６は、弁室１２の高圧冷媒
圧力と流路２１の低圧冷媒圧力の圧力差により、バルブ
シート２０に過大な力で押し付けられているため１例え
ば暖房運転から冷房運転もしくはその逆に切換え作動さ
せる場合、スライド弁１６の駆動は冷媒ガスの高低圧力
差を利用して行なうパイロット方式となっている。した
がって非常に多くの部品が必要となり、又構造も複雑で
あるなど、組立工程も複雑となる１課題を有していた。

更に切換作動を行うだめの、細管３０．３１，３２．や
圧力バランス孔２２　、２３、パイロットバルブ８の連
通孔２９等が冷媒回路中の異物等により閉塞され、切換
作動となるおそれがある等、信頼性の面も不安定である
という課題を有していた。

また弁の作動は圧力差によって切換わるものであるため
圧力差のない状態では作動不可となり、ある一定の圧力
差を必要とするため、空調機等が運転しなければ切換え
ができず切換始めにおける運転ロスを生じるという問題
点を生じていた。

本発明は上記問題点に鑑み、構造を簡素化し、組立作業
性を向上させ、低コスト化を行うとともに切換作動の信
頼性を向上させた摺動弁を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の摺動弁は、シリンダ
内を軸方向に摺動して冷媒回路を切換えるスライドパル
プを設け、前記スライドパルプをホルダにより保持し、
前記ホルダの一端には突起部を設け、長円形の孔を備え
たアマチュアにビンにより連結させ、ソレノイドコイル
及び復帰バネにより前記アマチュア及びスライドパルプ
を駆動させる様構成したものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、ソレノイドコイル及び復
帰バネの駆動力を長円形の孔を有したアマチュアを介し
て増幅させ直接スライドパルプに伝達することができ、
パイロットバルブレス化による大幅な構造の簡素化が図
れるとともに、切換作動の信頼性を向上できるものであ
る。

実施例 以下本発明の一実施例の冷凍サイクル用四方弁について
図面を参照しながら説明する。尚冷凍システムについて
は、従来品と同一構成であるため、同一番号を付してそ
の詳細な説明を省略する。

第１図は本発明における冷凍サイクル用四方弁の非通電
時の断面図、第２図はその要部の斜視図を示すものであ
る。

３３は弁本体を形成するシリンダで側面に圧縮機１の吐
出側に接続される導管３４の導入口３４ａが開口してい
る。３６は前記シリンダ３３の内壁に形成されたシート
面３５ａを有すバルブシートであり、圧縮機１の吸入側
に接続される導管３６の導出口３６ａ及び室内熱交換器
６、室外熱交換器４に接続される導管３７．３８の通口
３７ａ。

３８ａが開口されている。３９は前記バルブシート３６
のシート面３５ａ上を前記シリンダ３３の軸方向に摺動
し、前記バルブシート３５の通口３７ａ又は３８ａと導
出口３６ａを択一的に連通させ冷媒流路を形成している
スライドパルプである。４０は、前記スライドパルプ３
９を保持しその一端に突起部４０ａを有するホルダで、
そ、の突起部４０ａ端はビン４１が圧入されている。４
２はその一端に長円形の孔４２ａを有し、前記ビン４１
を長円形の孔４２ａに係合し前記ホルダ４゜と連結され
たアマチュアである。４３は前記シリンダ３３の一端を
閉塞する嵌合溶接された蓋である。４４は前記シリンダ
３３の他端を閉塞する嵌合溶接された蓋である。４６は
前記蓋４４の中央に前記シリンダ３３と同軸に取り付け
られたパイプでこのパイプ４６内を前記アマチュア４２
がその軸方向に移動する。４６は固定鉄芯で前記パイプ
４５の先端を閉塞している。４７は前記固定鉄芯４６及
びアマチュア４２の間に配設され前記アマチュア４２を
反固定鉄芯側へ駆動させる復帰バネである。４８はソレ
ノイドコイルで、前記アマチュア４２を固定鉄芯に吸着
移動させる駆動源である。

以上の様に構成された冷凍サイクル用切換弁について以
下第１図〜第４図を用いてその動作を説明する。

第１図はソレノイドコイル４８非通電時の状態を示した
もので、アマチュア４２は復帰バネ４７のバネ圧により
、図中左方に附勢されスライドパルプ３９は前記アマチ
ュアに連結したホルダ４゜が蓋４３に当接した位置で止
まる。

この結果スライドパルプ３９により形成される流路によ
り通口３７ａと導出口３６ａが連通されるとともに導入
口３４ａと通口３８ａもシリンダ３３の内部を通して連
通される。従ってシステム内の冷媒ガスは、圧縮機１→
導管３４→導入ロ３４ａ→通ロ３８ａ→導管３８→室外
熱交換器θ→キャピラリ５→室内熱交換器４→導管３７
→通ロ３７ａ→通ロ３６ａ→導管３６→圧縮機１と循環
され所定の冷房サイクル回路となる。この状態でアマチ
ュア４２の長円形の孔４２ａは、ホルダ４ｏに圧入され
たビン４１より図中左側に位置している。

次にソレノイドコイル４８に通電状態を第３図及び第４
図に示す。

まずソレノイドコイル４８通電直後は固定鉄芯４６の吸
引力によりアマチュア４２の長円形の孔４２ａの図中左
方にビン４１が当接する（第３図）、このビン４１はス
ライドパルプ３９を保持するホルダ４０に圧入固定され
ており、前記アマチュア４２の長円形の孔４２ａと衝撃
的に当接する事でソレノイドコイル４８の駆動力を増幅
しスライドパルプ３９に伝達しスライドパルプ３９を図
中右側第４図の位置に切換える。この時ホルダ４０の突
起部４０ａは蓋４４に当接し又アマチュア４２は固定鉄
芯４６に当接して止まり又アマチュア４２の長円形の孔
４２ａはビン４１より図中右側に位置した状態となる。

この結果スライドパルプ３９により形成される流路によ
り通口３８ａと導出口３６ａが連通されるとともに導入
口３４＆と通口３７ａもシリンダ３３の内部を通して連
通される。従ってシステム内の冷媒ガスは、圧縮機１→
導管３４→導入ロ３４ａ→通ロ３７ａ→導管３７→室内
熱交換器４→キャピラリ５→室内熱交換器６→導管３８
→通ロ３８ａ→通ロ３６ａ→導管３６→圧縮機１と循環
され所定の暖房サイクル回路となる。

次にソレノイドコイル４８を非通電状態にすると、アマ
チュア４２は復帰バネ４７のバネ圧により長円形の孔４
２ａによるクリアランス分図中左方に移動しホルダ４０
に圧入されたビン４１に衝撃的に当接し更にスライドパ
ルプ３９は図中左方へ附勢されホルダ４０が蓋４３に当
接して止まり前記の冷房サイクル回路となる。

以上の様に本実施例によれば、導入口３４ａを有するシ
リンダ３３に導出口３６ａと通口３７ａ。

３８ａを有するバルブシート３６を形成し、その導入口
３４ａ、導出口３６ａと通口３７ａ、３８ａを択一的に
切換えるスライドパルプ３９をホルダ４ｏにより保持し
、前記ホルダ４ｏの一端に突起部４０ａを設けるととも
に、ピ／４１を圧入固定しアマチュア４２の長円形の孔
４２ａに保合連結させ、ソレノイドコイル４８の通電に
より、前記スライドパルプ３９を１駆動させる様構成し
たことにより、ソレノイドコイル４８及び復帰バネ４７
の、駆動力を長円形の孔４２＆を有するアマチュア４２
を介して増幅させスライドパルプ３９に直接伝達するこ
とができ、パイロットバルブレス化による大幅な構造の
簡素化が図れるとともに、切換作動の信頼性が向上でき
るものである。

発明の効果 以上の様に本発明は弁本体を形成し導入口を有するシリ
ンダと、前記シリンダに接続された４本の導管と、前記
シリンダ内に形成された導出口及び２つの通口を有した
バルブシート上を前記シリンダの軸方向に摺動して、前
記４本の導管により構成される冷媒回路を切換えるスラ
イドパルプと。

前記スライドパルプを保持する一端に突起部を有するホ
ルダと、前記ホルダの一端に圧入固定されたビンにより
連結する長円形の孔を有するアマチュアと、前記アマチ
ュアを駆動させるソレノイドコイルと復帰バネとを備え
た構成にしたことにより、ソレノイドコイル及び復帰バ
ネの駆動力を長円形の孔を有するアマチュアを介して増
幅させスライドパルプに直接伝達することができ、パイ
ロットバルブレス化による大幅な構造の簡素化が図れる
とともに、切換作動の信頼性を向上できるなど、実用効
果の大きい摺動弁を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における摺動弁を冷凍サイク
ル用四方弁に用いた場合のソレノイドコイル非通電時（
冷房状態）を示す断面図、第２図は本発明の一実施例の
要部分解斜視図、第３図は第１図の冷凍サイクル用四方
弁のソレノイドコイルに通電直後の状態を示す要部断面
図、第４図は第１図のソレノイドコイルに通電切換時（
暖房状態）を示す断面図、第６図は従来の冷凍サイクル
用四方弁の冷房状態を示す断面図、第６図は第５図の暖
房状態を示す断面図である。 ３３・・・・・・シリンダ、３４ａ・・・・・・導入口
、３４゜３６．３７．３８・・・・・・導管、３６ａ・
・・・・・導出口、３７ａ、３８ａ・・・・・・通口、
３６・・・・・・ノ（ルブシート、３９・・・・・・ス
ライドパルプ、４０・・・・・・ホルダ、４０ａ・・・
・・・突起部、４１・・・・・・ビン、４２・・・・・
・アマチュア、４２ａ・・・・・・長円形の孔、４８・
・・・・・ソレノイドコイノペ４７・・・・・・復帰バ
ネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３３
−　　シワ／り ３４３に、、３’１３８−−一遭童 薬−４入Ｕ 万一　パルプ５・−）〜 児ａ−搏ご口 ４１−ｍ＝と９ン ４２−　　アマ＋コア ４２り　−−−　長円ガ４．Ｊ乙 ３．５−−−ア＼しフ゛シート ３ｖ　Ｊ７．Ｊ３−一一浬管 Ｊイーー−スライ）＼　ハルレフ１ 耳−−−−７；ノνぺ＝ 尖・ヌーーーア厄詔 ４ノー−−Ｌ・ン ３ジ　３６ 五−−−１＼し７〉−ミ ３Ｄ１．２．−５−ｂ口 ３７０．３８Ａ−ｍ−通口 ３９−　　スラｒト？Ｘ−シフ□ ４θ−−−す、シワ′ 畝トー未起部 ４１−　　こ°ノ ４２−　　アマ＋エア ４２ｆ２−−一長日形ｌ見 ３３−　　ンリング ３４３６３７３ｓ−Ｒ１ 、入数−譚入口 ４−　ソＬノイドコイ２１／ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体を形成し導入口を有するシリンダと、前記シリン
   ダに接続された４本の導管と、前記シリンダ内に形成さ
   れた導出口及び２つの通口を有したバルブシートと、前
   記バルブシート上を前記シリンダの軸方向に摺動して、
   前記４本の導管により構成される冷媒回路を切換えるス
   ライドバルブと、前記スライドバルブを保持し一端に突
   起部を有するホルダと、前記ホルダの一端に圧入固定さ
   れたピンにより前記ホルダに連結する長円形の孔を有す
   るアマチュアと、前記アマチュアを駆動させるソレノイ
   ドコイルと、復帰バネとを備えてなる摺動弁。