JPS6372974A - 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、特にヒートポンプ化の空調機の
冷房Ｑ暖房の切換に用いる冷凍サイクル用四方弁に関す
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
、１四方弁の一例について説明する。

第５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は密閉された円筒状弁本体、２．３は前記
弁本体の周面の両側に反対方向に接続された吐出管と吸
入管である。４，５は、前記吸入管３を中央にして両側
に設けられた、第一。

第二の導管である。この第一の導管４は室内側熱変換器
（以下室内器）〔図示せず〕に接続され、第二の導管６
は室外側熱交換器（以下室外器）（図示せず）に接続さ
れている。上記４接続管２゜３．４．５はそれぞれ弁本
体１内に開口しておシ、並設したら接続管２，４．５の
開口端は弁本体１の軸方向に面一にシート６で弁本体１
に固定されている。７は、前記弁本体１の内部にあって
、前記シート６面を軸方向に摺動する摺動弁であり前記
吸入管３と第一の導管４、又は吸入管３と第二の導管５
を択一的に連通せしめるＵ字状の凹面７ａ全ｍしている
。８．９は前記摺動弁の両側に連結板１０で連結されて
配設され微小孔８ａ、９ａを有するピストン体である。

１１．１２は前記弁本体１の端面を密封する蓋である。

１３．１４は前記蓋１１．１２の間の空間Ｒ１，Ｒ２に
開口し、電磁式パイロットパルプ１６の通電操作をてよ
り前記吸入管３と択一的に切換連通して低圧ガス導入す
る抽気管である。

以上のように構成された冷凍サイクル用四方弁について
その動作を説明する。

電磁式パイロットパルプ１６の通電操作により抽気管１
３．１４を介して空間Ｒ１あるいは空間Ｒ２と吸入管３
を択一的に連通して空間内圧力を低下させると共にピス
トン体８，９の微小孔８ａ。

９ａを介して弁本体１内の吐出側圧力を反対側の空間に
導入して高圧とすることにより、雨空間の高低圧力差で
ピストン体８，９に連結する摺動弁７を移動させ、吐出
管２より導入される高圧冷媒を第二の導管５と連通させ
しめて室内器を凝縮器として用いて室内を暖房し、又は
高圧冷媒を第一の導管４と連通せしめて室外器を凝縮器
に室内器を蒸発器として室内器を冷房するものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では電磁式パイロット
パルプ１６の作動により高低圧の圧力変換を行い、その
圧力差によって弁を切換えているためパイロットパルプ
そのものの付帯が不可欠であシ、コストが非常に高くは
り構造が複雑であった。また電磁式パイロットパルプ１
５と弁本体１が抽気管１３．１４で接続されているため
、接続箇所が多く、コスト高とガス洩れの恐れを招いて
いた。また弁の作動は圧力差によって切換わるもが運転
しなければ切換えができず、切換え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
頼性を向上させた冷凍サイクル用の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に本発明の四方弁は、室内側
熱交換器及び室外側熱交換器に接続される第一、第二の
導口を同一面側に直線上に配置し、圧縮機の吸入側に接
続される吐出口をこの両導口と反対側の面に配置すると
ともに、圧縮機の吐出側に接続される吸入口を直交する
面に設けた円筒状で両端を開口したシリンダと、前記開
口の一方を閉塞する蓋と前記シリンダ内に形成され前記
導口と吐出口を開口する互いに平行なバルブシート間に
位置し、シリンダの軸方向に摺動して前記４ケの通口を
切替えて連通させるスプリングによりそれぞれバルブシ
ート側に押圧された一対の中空状スライダと、前記スラ
イダを保持するホルダと、このホルダと連結され前記シ
リンダの開口側より突出する電磁ンレノイドのプランジ
ャと、前記シリンダ、の外方においてプランジャの覆う
非磁性体とよりなる筒と、この筒を備え前記開口を覆う
蓋とよりなり、前記スライダとホルダ及びプランジャを
シリンダに挿入する前に予じめ組立てて、その組立品を
前記シリンダの開口より同時に挿入できるように構成し
たものである。

作　　用 本発明は上記した構成によってシステムの高低圧力差が
一対のスライダ及びホルダよ構成る中空状の流路の内外
に加わってもスライダは圧力差を殆んど受けず、しかも
ホルダは中立点に保持されるため、シリンダ軸方向に移
動するために要する切換力は大幅に低減でき、しかもそ
の組立もきわめて容易である。

実施例 以下本発明の一実施例の冷凍サイクル用の四方弁につい
て図面を参照しながら説明する。第１図から第３図は、
本発明の一実施例における冷凍サイクル用の四方弁の非
通電時の断面図を示すものである。１６は弁本体を形成
するシリンダで側面に圧縮機の吐出側に接続される吐出
パイプ１７の吸入口１７ａが開口している。また、その
−関口端１６ａには、蓋１８が嵌合溶接されている。１
６ｂ。

１６ｃは前記シリンダ１６の内壁に互いに平行に対向さ
せて軸方向に形成した第一、第二のバルブシートであシ
、第一のバルブシート１６ｂにハ圧縮機の吸入側に接続
される吸入パイプ１９への吐出口１６ｄが開口している
。又、第二のパルプシ）１６ａには、各々凝縮器又は蒸
発器として可逆的に機能する室外側熱交換器、室内側熱
交換器に接続される第一、第二の接続パイプ２０．２１
が開口される第一、第二の導口１６ｅ、１ｅｆがシリン
ダ１６の軸方向に直線上に開口されている。

２２．２３は、前記パルプシー）１６ｂ　、　１６０に
当接してシールする摺動性のすぐれた例えばＰＴＦＥ　
（四フッ化エチレン樹脂）等のフッ素樹脂よりなるスラ
イドシートリング２４．２５を一端の円形溝部２２ａ、
２３ａに収納し、その溝部両壁２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ
、２３ｃを溝クヘ変形させて前記スライドシートリング
２４．２５を加締固定した一対の中空状スライダである
。２６は、前記スライダ２２．２３を両端に収納してト
ンネル状流路を構成するホルダである。２７は前記ホル
ダ２６内にあって前記スライダ２２　、２３の間に介在
して前記一対のスライダ２２．２３を前記シリンダ１６
のパルプシー）１６ｂ、１６０に付勢し、前記スライド
シートリング２４．２５を前記パルプシー）１６ｂ、１
６ｃに圧接して内外シールするスプリングである。２８
．２９は前記スライダ２２．２３の外周中央凹部に収納
され前記ホルダ２６間をシールするＶ字形シールリング
である。３０は前記ホルダ２６と連結され前記シリンダ
１６の開口側より突出する電磁ソレノイド３１のプラン
ジャである。３２は前記シリンダ１６の外方において前
記プランジャ３０の外周を覆う非磁性体よりなる筒であ
シ、この筒３２を備えた蓋３３により前記シリンダ１６
の開口を覆っている。３４は前記筒３２の先端開口端３
２ａに固着された固定鉄心であシ、前記プランジャ３０
と固定鉄心３４の間には復帰バネ３６を介在している。

３６は前記筒３２の外側に固定的に取シ付けられた電磁
コイルであシ、この電磁コイル３６への通電制御により
前記ホルダ２６が前記シリンダ１６内を軸方向に摺動す
る。

そしてホルダ２６０両端に収納されたスライダ２２゜２
３の端部に固定されたスライドシートリング２４゜２５
の位置は、第１図、第３図図示のホルダ２ｅ第一の位置
（電磁コイル３６無通電）において前記吐出口１６ｄと
第一の導口１６ｅを連通させ、電磁コイル３ｅの通電に
よりブランジャ３０及びホルダ２６を吸引した第２の位
置（第３図）において前記吐出口１６ｄと第二の導口１
ａｆを連通させる如く設計されている。

以上の様に構成された冷凍サイクル用の四方弁について
以下第１図〜第４図を用いてその動作を説明する。第１
図、第３図は電磁コイル３６に非通電時の態様を示した
ものでプランジャ３０は復帰バネ３５０作用によ９図の
下方に附勢されてホルダ２６が蓋１８に当接して止まる
。この結果、ホルダ２６及びその両端に収納されたスラ
イダ２２．２３によ多形成されるトンネル状流路により
吐出口１６ｄと第一の導口１ｅｅが連通されるとともに
、吸入口１７ａと第二の導口１ｅｆもシリンダ１６の内
部を通して連通される。従って冷媒ガスは、圧縮機→吐
出パイプ１７→第一の接続パイプ２ｏ→室外コイル→膨
張弁→室内コイル→第二の接続パイプ２１→吸入パイプ
１９→圧縮機の冷房サイクル回路となる。

次に電磁コイル３６を通電状態にすると（第４図）プラ
ンジャ３ｏは固定鉄心３４に吸着され、当接して当まる
。この結果、ホルダ２６及びその両端に収納されたスラ
イダ２２．２３により形成されるトンネル状流路により
吐出口１６ｄと第二の導口１ｅｆが連通されると共に、
吸入口１７ａと第一の導口１６ｅもシリンダ１６の内部
を通して連通される。従って冷媒ガスは、圧縮機→吐出
パイプ１７→第二の接続パイプ２１→室内コイル→膨張
弁→室外コイル→第１の接続パイプ２０→吸入パイプ１
９→圧縮機の暖房サイクル回路となる。

そして、本発明による四方弁の組立については、前記吐
出パイプ１７、吸入パイプ１９、第一、第二の接続パイ
プ２０．２１及び、前゛記筒３２を備えた蓋３３を固着
した前記シリンダ１６の開口端１６ａより、予め組立て
た前記スライダ２２．２３と前記ホルダ２６及び前記プ
ランジャ３０を前記固定鉄心３４との間に前記復帰バネ
３５を介在させつつ挿入し、前記蓋１８を嵌合溶接した
後、前記筒３２の外側に前記電磁コイル３６を装着して
完成する。

以上のように本実施例によれば、室内側熱交換器及び室
外側熱交換器に接続される第一、第二の導口１６６．１
６ｆを同一面側に直線上に配置し圧縮機の吸入側に接続
される吐出口１６ｄをこの両導口１６ｅ、１６ｆと反対
側の面に配置するとともに、圧縮機の吐出側に接続され
る吸入口１７ａを直交する面に設けた円筒状で両端を開
口したシリンダ１６と、前記開口の一方を閉塞する蓋１
８と前記シリンダ１６内に形成され前記導口１６ｅ。

１ｅｆと吐出口１６ｄを開口する互いに平行なパルプシ
ー）１６ｂ、１６ｃの間に位置し、シリンダ１６の軸方
向に摺動して前記４ケの通口１６ｄ。

１６ｅ、１６ｆ、１７Ｍを切替えて連通させるスプリン
グ２７によりそれぞれパルプシー）１６ｂ。

１６ｃ側に押圧された一対の中空状スライダ２２゜２３
と、前記スライダ２２．２３を保持するホルダ２６と、
このホルダ２６と連結され前記シリンダ１ｅの開口側よ
り突出する電磁ソレノイド３１のプランジャ３ｏと、前
記シリンダ１６の外方においてプランジャ３ｏの覆う非
磁性体とよりなる筒３２と、この筒３２を備え前記開口
を覆う蓋３３とよりなり、前記スライダ２２．２３とホ
ルダ２６及びプランジャ３０をシリンダ１６に挿入する
前に予じめ組立てて、その組立品を前記シリンダ１６の
前記開口１６ａより同時に挿入できるように構成したこ
とにより、システムの高低圧力差が一対のスライダ２２
．２３及びホルダ２６よ構成るトンネル状流路の内外に
加わってもスライダ２２゜２３は圧力差を殆んど受けず
にしかもホルダ２６は中立点に保持されるため、シリン
ダ１６軸方向に移動するために要する切換力が大幅に低
減できたことから、弁切換を従来の如くパイロットパル
プを用いなくても可能となシ、大幅な低コスト化。

小型化１作動信頼性向上が図れるとともに、その組立も
きわめて容易なものである。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機の吐出側に接続される吸
入口と圧縮機の吸入側に接続される吐出口と室外側熱交
換器に接続される第一導口と、室内側熱交換器に接続さ
れる第二導口とを有し、両吐出口を有する面と直交する
面に吸入口を設けた円筒状でかつ両端を開口したシリン
ダと、前記開口の一方を閉塞する蓋と前記導口と吐出口
に面するシリンダの内面に形成される前記シリンダの軸
方向へ延びたバルブシートと、このバルブシート間に位
置する中空状で前記シリンダ内においてバルブシートに
沿って摺動し前記吐出口と前記第一導口、前記吸入口と
前記第二導口、または前記吐出口と前記第二導口、前記
吸入口と前記第一導口を切替えて連通させるスプリング
によりそれぞれ前記バルブシート側に押圧された一対の
スライダと、前記スライダを保持するホルダと、このホ
ルダと連結され前記シリンダの開口側より突出する電磁
ソレノイドのプランジャと、前記シリンダの外方におい
てプランジャの外周を覆う非磁性体よりなる筒と、この
筒を備え前記開口を覆う蓋とよりなシ、前記スライダと
前記ホルダ及び前記プランジャをシリンダに挿入する前
に予めくみ立てて、その組立品を前記シリンダの開口よ
り同時に挿入できる様に構成したことにより、システム
の高低圧力差が一対のスライダ及びホルダより成るトン
ネル状流路の内外に加わってもスライダは圧力差を殆ん
ど受けずにしかもホルダは中立点に保持されるため、シ
リンダ軸方向に移動するために要する切換力が大幅（（
低減できたことから、弁切換を従来の如くパイロットパ
ルプを用いなくても可能となり、大幅な低コスト化、小
型化９作動信頼性向上が図れるとともに、その組立もき
わめて容易となるなどその実用的効果は、きわめて大で
あも

【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の四
方弁の冷房状態を示す断面図、第２図は第１図の要部拡
大断面図、第３図は第１図の弁切換機構を示す要部斜視
図、第４図は第１図の暖房状態を示す断面図、第５図は
従来の冷凍サイクル用四方弁の断面図である。 １６・・・・・・シリンダ、１ｅｂ、１ｅｃ・・・・・
・〕く〕ルプシート１ｅｄ・・・・・・吐出口、１６ｅ
、１６ｆ・・・・・・第一、第二の導口、１７ａ・・・
・・・吸入口、１８・・・・・・蓋、２２．２３・・・
・・・スライダ、２６・・・・・・ホルダ、２７・・・
・・・スプリング、３０・・・・・・プランジャ、３１
・・・・・・電磁ソレノイド、３２・・・・・・筒、３
３・・・・・・蓋。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１６
−・−シリンダ ／６ｅ、　／６ｆ・・−オー、オニの通口１６−シリン
ダ′ ７６１７６ｃｍ−バルブシート １８−五 １　　　　゛も 、き堡　　・） 不亨箋） 吠１ｈを°ｂ ９リ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　９リ゛発、３　　　　訪 、’＋’ｔ’ｔｌＣＬｆｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機の吐出側に接続される吸入口と、圧縮機の吸入側
   に接続される吐出口と、室外側熱交換器に接続される第
   一導口と、室内側熱交換器に接続される第二導口とを有
   し、両導口を同一面側内でかつ直線上に配置し、吐出口
   をこの両導口と反対側の面に配置するとともに、前記吐
   出口を有する面と直交する面に吸入口を設けた円筒状で
   かつ両端を開口したシリンダと、前記開口の一方を閉塞
   する蓋と、前記導口と吐出口に面するシリンダの内面に
   形成される前記シリンダの軸方向へ延びたバルブシート
   と、このバルブシート間に位置する中空状で前記シリン
   ダ内においてバルブシートに沿って摺動し前記吐出口と
   前記第一導口、前記吸入口と前記第二導口、または前記
   吐出口と前記第二導口、前記吸入口と前記第一導口を切
   替えて連通させるスプリングによりそれぞれ前記バルブ
   シート側に押圧された一対のスライダと、前記スライダ
   を保持するホルダと、このホルダと連結され前記シリン
   ダの開口側より突出する電磁ソレノイドのプランジャと
   、前記シリンダの外方においてプランジャの外周を覆う
   非磁性体よりなる筒と、この筒を備え前記開口を覆う蓋
   とよりなり、前記スライダと前記ホルダ及び前記プラン
   ジャは前記シリンダに挿入する前に予め組立てて、その
   組立品を前記シリンダの開口より同時に挿入できる様に
   構成した四方弁。