JPH0436318B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は、冷蔵庫や空調機などにおいて圧縮機
の停止時に圧縮機の吐出側と吸入側との圧を自動
的に均圧させるように作動する冷凍回路用動圧弁
に関するものである。

従来の技術 冷凍回路における圧縮機の発停に際して、運転
を止めた直後は吐出側の圧力が高いままになつて
おり、この状態で圧縮機を運転しようとすると過
負荷がかかり機械を傷めることになるので、通常
圧縮機の吐出側と吸入側との差圧が解消するまで
２〜３分の間、再起動を待つことが必要であつ
た。

この待ち時間を短縮するために、従来は圧縮機
の吐出側と吸入側とを結ぶ均圧管路に電磁弁など
を設け、圧縮機の発停に該電磁弁を連動させて均
圧管路を開閉し、圧縮機の停止時には直ちに吐出
側の高圧を減圧し、圧縮機を再起動するときの負
荷を軽減するようにしている。

しかし、前記の技術では電磁弁の駆動のための
電源が必要とされる欠点がある。

解決しようとする問題点 本発明は上記の欠点を解消し、かつ応動が早く
迅速に均圧化することができるように、冷凍回路
における圧縮機の動圧に応動して前記均圧管路を
自動的に開閉し、圧縮機の停止時にその吐出側と
吸入側とを自動的に均圧化するための容量の大き
な弁を提供しようとするものである。

問題点解決のための手段 このような目的を達するための本発明の動圧弁
は、圧縮機の吐出側から流入する冷媒が弁内の流
体絞り部を通過する際のわづかな差圧を作動板に
受け、パイロツト弁を開閉することによつてピス
トン形主弁体に対する流体圧の作用方向を転換さ
せ、その結果大口径の均圧管路の開閉を一気に行
うようにしたものである。

すなわち、本発明のパイロツト式動圧弁は、均
圧管側流出口に続く主弁座を底部に有するシリン
ダ状の主弁本体と、該主弁本体を囲んで上部に流
入口をまた底部に主流出口を有する弁函と、該弁
函内を流入側室と流出側室とに区画しかつ該流入
側室から側流出側室への流体の絞り部が形成され
ていて該主弁本体の軸線方向に移動可能な作動板
と、該主弁本体内空間を該流出側室に連通する主
弁室とパイロツト室とに区画するよう軸線方向に
摺動可能に設けられ軸線位置に該パイロツト室側
から該主弁座側に通ずる流体通路が形成されたピ
ストン状の主弁体と、該パイロツト室の上部壁を
貫通して軸線方向に摺動でき上端部が該作動板の
流出側面に接し下端部が該主弁体の流体通路を開
閉できるパイロツト弁体と、該パイロツト弁体を
介して該作動板を弁開方向に付勢するスプリング
とを備え、該主弁室内圧力が該主弁体の底面に作
用するよう構成されたものである。

実施例 第１図に、本発明のパイロツト式動圧弁の例を
示す。１は、圧縮機の吐出側に連絡する流入口２
と凝縮器へ連絡する主流出口３および圧縮機の吸
入側へ連絡する均圧管側流出口４を有する弁函で
あり、本体部１ａと蓋部１ｂとを組立てて構成さ
れている。５は弁函内の空間を流入側室２ａと流
出側室３ａとに区画している作動板で、流体絞り
部５ａが設けられている。作動板５は周縁が弁函
内面に沿つて自由に移動できるようになつてい
る。

６は弁函１の底面に設けられた主弁本体で、そ
の底面には均圧管側流出口４を開閉する主弁Ａを
構成する主弁座６ａをそなえ、底部側方には主弁
室７と流出側室３ａとを連絡する開口部６ｂが設
けられ、上方にはピストン形の主弁体８を遊動可
能に収容する筒状部６ｃが形成されている。さら
に、筒状部６ｃの開口端には、パイロツト弁体９
を弁の軸線に沿つて移動可能に保持するためのパ
イロツト弁ガイド１０が取り付けられていて、パ
イロツト弁ガイド１０と主弁体８との間にパイロ
ツト室１１が形成されている。

パイロツト弁体９は、上端が作動板５の流出口
側すなわち図における下側の面に接するように設
けられ、スプリング１２によつて作動板５に向つ
て押しつけられるように付勢されており、従つて
作動板５も流入口２に向つて常時押されている。

主弁体８の軸線位置には流出口４とパイロツト
室１１とを連絡する流体通路８ａが設けられ、そ
のパイロツト室１１側開口部はパイロツト弁座８
ｂとなつている。また、パイロツト弁体９の先端
には例えばニードル９ａが形成され、パイロツト
弁座８ｂと共にパイロツト弁Ｂが構成されてい
る。なお、主弁体８の外周部は耐磨耗性の金属な
どの材料で作られ、中心部は弾性を有する合成樹
脂などの材料で作られており、弁Ａ及び弁Ｂとも
に漏洩し難いようになつている。

このように構成された本発明のパイロツト式動
圧弁は、たとえば第２図ａのような冷凍回路に組
み込まれる。ここで、２０は本発明の動圧弁、２
１は圧縮機、２２は室外熱交換器すなわち凝縮
器、２３は膨脹弁、２４は室内熱交換器すなわち
蒸発器であり、２６は圧縮機の吐出側管、２７は
凝縮器側管、２８は圧縮機の吸入側へ連絡する均
圧管である。

また、第２図ｂは、冷暖切換型空調機の冷凍回
路であり、２５が室外熱交換器と室内熱交換器を
切り換えるための４方弁であるほか、第２図ａと
同様である。

本発明のパイロツト式動圧弁は、圧縮機の吐出
口から冷媒が流入口２に供給されると、冷媒は流
入側室２ａから流体絞り部５ａを通つて流出側室
３ａに入り、主流出口３から凝縮器２２へ向う。
このとき流体絞り部５ａの前後で差圧が発生し、
この差圧が作動板５の全面に渉つて作用する結
果、作動板５に押されたパイロツト弁体９は、ス
プリング１２を圧縮しつつ主弁体８を主弁座６ａ
に向けて押すことになる。このようにして先づパ
イロツト弁Ｂと主弁Ａとが次々に閉じられると、
流出側室３ａ内の圧力が、パイロツト弁体９とパ
イロツト弁ガイド１０との間隙や主弁体８と筒状
部６ｃとの間隙を通じてパイロツト室１１内の流
体に加えられ、従つて主弁体８はパイロツト室１
１の圧力と流出口４の圧力の差によつて主弁座６
ａに強く圧着されることになる。こうして均圧管
側流出口４は確実に閉止されるから、流入口２か
ら流入した冷媒はすべて主流出口３を経て流出す
る。

次に、圧縮機２１の運転が停止されると、冷媒
の流れはすぐに止り、作動板５の前後の差圧が解
消する。そうするとそれまで圧縮されていたスプ
リング１２によつてパイロツト弁体９と共に作動
板５は押戻され、パイロツト弁Ｂが開いてパイロ
ツト室１１内の圧力は均圧管２８内の圧力すなわ
ち圧縮機２１の吸入側の圧力まで直ちに低下す
る。その結果、主弁体８の底面に作用する主弁体
室７内の圧力がパイロツト室１１内の圧力に勝つ
て主弁体８を押し揚げ、主弁Ａが開放されて弁函
内の冷媒のみならず、吐出側管２６および凝縮器
側管２７内の冷媒も均圧管２８に流出し、迅速に
冷凍システム内が均圧化されることになる。

以上のように、本発明のパイロツト式動圧弁
は、受圧面積の大きい作動板５が備えられてい
て、比較的に力の弱いスプリング１２で作動板を
支えているので、流体絞り部５ａの前後の僅かな
動圧差によつてパイロツト弁Ｂを閉じ、冷媒の吐
出圧自身によつて主弁Ａを確実に閉止する。そし
て、冷媒の流れが止ると直ちにパイロツト弁Ｂが
開かれ、冷媒自体の圧力差により流通口径の大き
い主弁Ａが開き、迅速にシステム内が均圧化す
る。

前記のような、圧縮機の発停に際しての吐出側
及び吸入側の圧力の変化を示したのが第３図であ
る。第３図において、時点Ｏで圧縮機の運転を開
始すると、直ちに均圧管は閉じられて通常運転に
入る。時点Ａにおいて圧縮機の運転を停止する
と、均圧管のない場合にはカーブのように徐々
に均圧し、たとえば通常の空調装置の場合に２〜
３分、平均して２分20秒を要した（Ａ→Ｃ）のに
対し、本発明のパイロツト式動圧弁を用いて均圧
化を行つた場合はカーブのように迅速に均圧さ
れ、平均して約20秒で充分であつた（Ａ→Ｂ）。

発明の効果 本発明のパイロツト式動圧弁は、僅かな動圧差
で作動するように構成されているので、通常の冷
凍回路の運転に殆ど影響を与えることがなく、運
転が停止すると即時自動的に作動し、パイロツト
作動によつて大口径の主弁を瞬時に開放すること
によつて圧縮機の吐出側と吸入側の差圧を迅速に
均圧化することができるものである。そして電磁
弁やその駆動のための電源及びスイツチ類その他
の部品を合せて満たしていた機能を、本質的にメ
ンテナンスフリーで小形の本発明の動圧弁で置き
かえ簡潔で合理化された冷凍回路を構成すること
ができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイロツト式動圧弁の例
の構造を示す断面図、第２図ａ，ｂはそれぞれ一
般の又は冷暖房切換空調装置の冷凍回路に、本発
明のパイロツト式動圧弁を組み込んだシステム図
である。第３図は本発明のパイロツト式動圧弁の
作動状態を説明するグラフである。 １……弁函、１ａ……本体部、１ｂ……蓋部、
２……流入口、２ａ……流入側室、３……主流出
口、３ａ……流出側室、４……均圧管側流出口、
５……作動板、５ａ……流体絞り部、６……主弁
本体、６ａ……主弁座、６ｂ……開口部、６ｃ…
…筒状部、７……主弁室、８……主弁体、８ａ…
…流体通路、８ｂ……パイロツト弁座、９……パ
イロツト弁体、９ａ……ニードル、１０……弁ガ
イド、１１……パイロツト室、１２……スプリン
グ、２０……動圧弁、２１……圧縮機、２２……
凝縮器、２３……膨張弁、２４……蒸発器、２５
……四方弁、２６……吐出側管、２７……凝縮器
側管、２８……均圧管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 均圧管側流出口に続く主弁座を底部に有する
   シリンダ状の主弁本体と、該主弁本体を囲んで上
   部に流入口をまた底部に主流出口を有する弁函
   と、該弁函内を流入側室と流出側室とに区画しか
   つ該流入側室から該流出側室への流体の絞り部が
   形成されていて該主弁本体の軸線方向に移動可能
   な作動板と、該主弁本体内空間を該流出側室に連
   通する主弁室とパイロツト室とに区画するよう軸
   線方向に摺動可能に設けられ軸線位置に該パイロ
   ツト室側から該主弁座側に通ずる流体通路が形成
   されたピストン状の主弁体と、該パイロツト室の
   上部壁を貫通して軸線方向に摺動でき上端部が該
   作動板の流出側面に接し下端部が該主弁体の流体
   通路を開閉できるパイロツト弁体と、該パイロツ
   ト弁体を介して該作動板を弁開方向に付勢するス
   プリングとを備え、該主弁室内圧力が該主弁体の
   底面に作用するよう構成されたパイロツト式動圧
   弁。