JPS6367472A - 冷凍サイクル用四方弁 - 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冷凍サイクル用西方弁に関す
るものである。

従来の技術 近年、冷凍サイクル用四方弁は、空調機のヒートポンプ
化が進むにつれ、その需要は急増しており、低コスト化
、信頼性向上、小型化等の要求が強くなっている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の冷凍サイクル
用西方弁の一例について説明する。

第６図は従来の冷凍サイクル用四方弁の断面図を示すも
のである。１は圧縮機、２はアキュムレータであり、四
方弁３を介して室内コイル４と膨張器５と室外コイル６
の還状回路と接続され、周知のヒートポンプ式冷媒回路
を構成している。四方弁３は、弁本体７とパイロットバ
ルブ８とで構成されており、弁本体７は２個のピストン
９，１゜により３つの空間１１，１２．１３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８図上で左右に移動する。連結棒１４上にはスライド
パルプ１６が取り付けられており、ピストン９，１ｏが
動けば前記スライドパルプ１６が共に動く。ピストン９
，１０で挾まれた領域には４本の導管１８．１７．１８
が接続され、圧縮機１の吐出管１６は常に空間１２に連
通し、圧縮機１の吸入管１７はスライドパルプ１５とバ
ルブシート２ｏにて形成される空間２１に常に連通して
いる。また導管１８．１９はそれぞれ室内コイル４及び
室外コイル６に接続されており、スライドパルプ１６の
位置により空間１２と連通したり空間２１と連通したり
する。ピストン９，１ｏには圧力バランス孔２２．２３
を設けている。次にパイロットパルプ８の構造について
説明する。パイロットパルプ８内には２つの空間２４．
２５が設けられ、ソレノイドコイル２６によシ作動する
ニー・ドルパルプ２７．２８にて交互に閉塞される連通
孔２９を有している。第８図のニードルパル、プ２７．
２８はソレノイドコイル２６が通電され゛た暖房運転状
態を示している。３ｏは前記連通孔２９と吸入管１７と
を連通ずる抽気管、３１は空間１１と空間２４を連通す
る抽気管、３２は空間１３と空間２６を連結する抽気管
である。次に以上の構成にてなる四方弁３の動作につい
て説明する。

第６図は暖房運転状態を示しておシ、各空間１１．１２
，１３，２４，２５の圧力は次の様になっている。圧縮
機１の吐出ガスにより空間１２は高圧となり、ピストン
９，１ｏに設けられた圧力バランス孔２２．２３を通じ
て空間１１及び空間１３を高圧圧力に保とうとする。と
ころがノ（イロットバルプ８内のニードルパルプ２７が
連通孔２９を閉じているため空間１３は抽気管３２．空
間２６．連通孔２９及び抽気管３０を介して吸入管１７
と連通し低圧圧力となっている。従って空間１１と空間
１３の間にはピストン９，１０を介して圧力差を生じピ
ストン９，１０及びスライドパルプ１６が第６図の、右
方向に押しつけられ所定の暖房運転状態を維持する。次
に、暖房運転が停止されるか、除霜運転が開始されるか
、又は冷房運転開始時における四方弁３の動作を説明す
る。

上記３つの運転状態においてはソレノイドコイル３は通
電が停止されている。そのためニードルバルブ２７．２
８は第６図左方向に移動するため、ニードルバルブ２８
が連通孔２９を閉じ、抽気管３０は空間２４と連通する
ようになる。従って暖房時に高圧圧力となっていた空間
１１は抽気管３１、空間２４．抽気管３ｏを介して吸入
管１７と連通し急激に低圧圧力となる。そのためピスト
ン９をへだてて空間１２と空間１１の間に圧力差が生じ
、この圧力差によってピストン９，１０及びスライドパ
ルプ１６が第６図の左方向に押しつけられる。従って吐
出管１６は導管１９と連通し、導管１８は空間２１を介
して吸入管１７と連通ずる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成ではスライドパルプ１５の駆動
は冷媒ガスの高低圧力差を用いて行うパイロット方式と
なっているために非常に多くの部品−７＋＝、η尊）−
ｓｈ−携４告値；柳鮒で、釦立Ｔ数も多くなる問題点を
有していた。更に構造中に、抽気管３０．３１．３２や
圧力バランス孔２２，２３゜パイロットパルプ８の連通
孔２８，２９等の微小開口部分が多いため、冷媒回路中
の異物等により閉塞され、切換作動不能となる恐れがあ
る等、信頼性の面でも不安定であるという問題点を有し
ていた。

一方、昨今のエアコン動向として四方弁切換時の高圧冷
媒と低圧冷媒の衝突による衝撃音をなくす目的で除霜前
後や冷房暖房切換時に圧縮機の運転を停止して高低圧力
差をなくした後に四方弁を切換える制御方式が主流化し
つつあることから切換時の高低圧力差が低減されスライ
ドパルプ１６の切換力が従来に比べて大巾に低減される
傾向にあり、パイロット方式を用いなくても作動できる
方向に向かいつつある。

本発明は上記問題点と昨今のエアコンにおける四方弁の
使われ方の動向に鑑み、／＜イロットノ（ルプレス化を
図り、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冷凍
サイクル用四方弁を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明の冷凍サイクル用四方
弁は、導入口を有するシリンダ内に、導出口及び第一、
第二の通口を有するバルブシートを固定し、前記バルブ
シートのシート面に当接シールし、前記シリンダ軸方向
に移動して前記導出口と第一もしくは第二通口を択一的
に連通させるスライドパルプと前記スライドパルプを保
持するホルダと、前記ホルダと結合されたアマチュアと
その駆動源となるソレノイド装置を備え、前記ホルダの
一端をアマチュアの反吸着端に設けた凹形切欠き部に固
定的に収納し、前記アマチュア凹形切欠部の内壁面は前
記バルブシートのシート面に対して垂直とし、かつ前記
アマチュアはアマチュアガイドに極めて良く嵌合されて
前記スライドパルプを正確に位置決めし駆動力を伝達す
るという構成を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、ソレノイド装置の駆動
力を直接スライドバルブ１に伝達することができ、かつ
スライドバルブとバルブシートの導出口と第一、第二の
通口との正確な位置決めが行ナエ、パイロットバルブレ
ス化による大幅な低コスト化、簡素化、および切換作動
信頼性の向上が図れるものである。

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。

第１図は本発明の一実施例における冷凍サイクル用四方
弁の要部構成斜視図、第２図第３図は本発明の一実施例
における冷凍サイクル用四方弁のダ３４の凸部３４＆と
の結合部である凹形切欠き部３３　ａの内壁面がバルブ
シート３５のシート面３５ａと垂直となる様に位置して
おり、前記ホルダ３４の凸部３４ａが係合しピン３ｅに
より結合される。３７はスライドバルブで、前記ホルダ
３４によシ保持され、前記アマチュア３３の作動により
前記バルブシート３５のシート面３５ａ上を摺動する構
造となっている。

次に上記構成を用いた冷凍サイクル用四方弁について第
２図〜第３図にて説明する。第２図〜第３図において３
８はシリンダで弁本体を形成し、導入口３８ａを有して
いる。３６はバルブシートで導出口３ｓｂ及び第一通口
３６Ｃ１第二通ロ３５ｄを有し各々の接続パイプ３９と
ともに前記シリンダ３８に接合されシート面３５ａを形
成している。３７はスライドバルブでその開口端部には
前記バルブシート３６のシート面３５ａと当接シールす
るスライドシー）３７ａを具備しておシ、前記シート面
３５ａ上を前記シリンダ３８の軸方向に摺動し、前記バ
ルブシート３６の導出口ｓｓｂと第一通口３５ｃもしく
は第二通口３５ｄとを択一的に連通させ冷媒流路を形成
している。

４ｏは前記スライドバルブ３７の駆動源となるソレノイ
ド装置で、固定鉄芯４１．電磁コイル４２、復帰バネ４
３．ヨーク４４．アマチュアガイド４６．アマチュア３
３により構成されており、前記アマチュア３３は前記ア
マチュアガイド４５と極めて良く嵌合されておりその端
部は凹形切欠き部３ｓａの内壁面が、バルブシート３６
のシート面３５ａと垂直にホルダ３４の凸部３４ａにピ
ン３６により結合され、前記電磁コイル４２への通電制
御によシ前記ホルダ３４に係合されたスライドパルプ３
７を摺動させ、所定の冷媒流路を形成する。

４６はシリンダ３８の一端を封止するとともに、前記ホ
ルダ３４のストッパーとなる嵌合溶接された蓋である。

４７はシリンダ３８の他端を封止するとともに、前記ソ
レノイド装置４０の取付部となる嵌合溶接された蓋であ
る。

以上の様に構成された冷凍サイクル用四方弁について以
下第２図〜第６図を用いてその動作を説明する。

第２図、第３図は電磁コイル４２に非通電時の状態を示
したもので、アマチュア３３は復帰パネ４３のバネ圧に
より図中左方に付勢され、ホルダ３４と係合されたスラ
イドパルプ３７はアマチュア３３と結合されたホルダ３
４が蓋４ｂに当接した位置で止まる。

この結果導入口３８ａと第二通口がシリンダ３８内部を
通して連通される。又導出口５ｔｓｂは第一通口３５ｃ
とスライドパルプ３７により連通される。

従ってシステム内の冷媒ガスの流れは、圧縮機外側熱交
換器（図示せず）→膨張機構（図示せず）→室内側熱交
換器（図示せず）→第一通口３５ａ→導出ロ３ｓｂ→圧
縮機（図示せず）と循環され所定の冷房運転状態を維持
する。

次に電磁コイル４２に通電された場合、すなわち暖房運
転状態を第４図、第５図に示す。

ホルダ３４と係合されたスライドパルプ３７は、アマチ
ュア３３の固定鉄芯４１への吸着により回通される。又
導出口ｓｓｂは第二通口３ｓｄとスライドパルプ３７に
より連通される。。

従ってシステム内の冷媒ガスの流れは、圧縮機（図示せ
ず）→導入ロ３８ａ→第−通口３５ｃ→室内側熱交換器
（図示せず）→膨張機構（図示せず）→室外側熱交換機
（図示せず）→第二通口３５ｄ→導出口３ｓｂ→圧縮機
（図示せず）、と循環され所定の暖房運転状態を維持す
る。

以上の様に本実施例によれば、導入口３８＆を有するシ
リンダ３８内に、導出口３５ｂ及び第一通口３６Ｃ１第
二通ロ３５ｄを有するバルブシート３６を固定し、前記
バルブシート３６のシート面３５ａに当接シールし、前
記シリンダ３８の軸方向に移動し前記導出口３ｓｂと第
一通口３６Ｃ２もしくは第二通口ｓｓｄを択一的に連通
させるスライドパルプ３７と、前記スライドパルプ３７
へ駆動力を伝えるホルダ３４と、前記スライドパルプ３
７を駆動させるソレノイド装置４０を設け、前記ソレノ
イド装置４ｏのアマチュア３３はアマチュアガイドと極
めて良く嵌合され、その端部の凹形切欠き部３３ａは内
壁面が前記バルブシート３６のシート面３５ａに対し垂
直に前記ホルダ３４の凸部３４ａに結合される構成とし
たことにより、ソレノイド装置４ｏの駆動力を直接スラ
イドバルブ３７に伝達することができ、かつスライドパ
ルプ３７とバルブシート３６の導出口３５ｂ及び第一通
口３５ｃ、第二通口ｓ５ｄとの正確な位置決めが行なえ
パイロットバルブレス化による大幅な低コスト化、簡素
化、及び切換作動信頼性の向上が図れるものである。

発明の効果 以上の様に本発明は、導入口を有するシリンダ内に、導
出口及び第一、第二通口を有するバルブシートを固定し
、前記バルブシートのシート面ニ当接シールし、前記導
出口と第一もしくは第二通口とを択一的に連通させるス
ライドパルプと、前記スライドパルプへ駆動力を伝える
ホルダと、前記スライドパルプを駆動させるソレノイド
装置を設け、前記ソレノイド装置のアマチュアはアマチ
ュアガイドと極めて良く嵌合されその端部の凹形切欠き
部の内壁面は前記バルブシートのシート面に対し垂直に
、前記ホルダに結合され駆動力を伝達するという構成に
したことにより、ソレノイド装置の駆動力を直接スライ
ドパルプに伝達することができ、かつスライドパルプと
バルブシートの導出口及び第一、第二通口との正確な位
置決めが行ナエ、パイロットバルブレス化による大幅な
低コスト化、簡素化、及び切換作動信頼性の向上が図れ
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冷凍サイクル用四方
弁の要部分解斜視図、第２図は本発明の一実施例におけ
る冷凍サイクル用西方弁の非通電状態を示す断面図、第
３図は第２図のＸ−Ｘ線の断面図、第４図は第２図の通
電状態を示す断面図、第５図は第４図のｘ’−ｘ’線の
断面図、第６図は従来の冷凍サイクル用四方弁を示す断
面図である。 ３８・・・・・・シリンダ、３８ａ・・・・・・導入口
、３６・・・−・・・バルブシート、３５ａ・・・・・
・シート面、３６ｂ・・・・・・導出口、３５ｃ・・・
・・・第一通口、ａｓｄ・・・・・・第二通口、３７・
・・・・・スライドパルプ、３７ａ・・・・・・スライ
ドシート、３４・・・・・・ホルダ、３３・・・・・・
アマチュア、３３ａ・・・・・・凹形切欠き部、４ｏ・
・・・・・ソレノイド装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３３
−−−アマチュア ３３山−凹形切欠さ部 ３４−一一ホルグ ３５−　　へ゛ルブシート ＆逝−シート面 ３５沈°−第二通口 田

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
   ダ内に固定され導出口とこの導出口の両側に第一、第二
   の通口を前記シリンダの軸方向に並設したバルブシート
   と、前記バルブシートのシート面に当接シールするスラ
   イドシートをその開口端部に有し前記バルブシート上を
   前記シリンダ軸方向に移動して前記導出口と第一もしく
   は第二通口を択一的に連通させるスライドバルブと、前
   記スライドバルブを保持するホルダと、前記ホルダの一
   端を反吸着端に設けた凹形切欠部に固定的に収納したア
   マチュアと、前記アマチュアを往復動させるソレノイド
   装置とを備え、前記アマチュアの凹形切欠部の内壁面が
   前記バルブシートのシート面に対し垂直であることを特
   徴とする冷凍サイクル用四方弁。