CN101680567A - 电磁三通阀和旋转压缩机及制冷循环装置 - Google Patents

电磁三通阀和旋转压缩机及制冷循环装置 Download PDF

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Abstract

电磁三通阀(V)中,在阀箱(1)的一端设有阀座(3)和流出口(2),在离开的位置上设有阀座(5),将阀芯(10)能自由往复移动地设在阀箱(1)内,在阀箱(1)的另一端配置有包括阀芯(10)和柱塞(10A)的电磁线圈部(8),密封用环状突起(23)将阀箱(1)与阀芯(10)之间密封并将阀箱(1)的内部空间划分为与阀座(3)相对的第一室(M1)和与阀座(5)相对的第二室(M2),第一室(M1)开设有第一流入口(25),第二室(M2)开设有流入口(26),阀芯(10)与阀座(5)抵接时,流入口(25)与流出口(2)通过,阀芯(10)与阀座(3)抵接时,流入口(26)与流出口(2)通过内部流路(11)连通。因此,能利用磁力使阀芯(10)滑动,实现结构的简化和可靠性的提高。

Description

电磁三通阀和旋转压缩机及制冷循环装置
技术领域
本发明涉及一种从两个方向流入的流体中选择其中任一方并使其向规定方向流出的电磁三通阀、包括该电磁三通阀的双缸式旋转压缩机、以及包括该旋转压缩机来构成制冷循环的制冷循环装置。
背景技术
例如,在文献1(日本专利特开2002-181210号公报)中,公开了将供水管道阶段的低压水向冷藏库的制冰盘供水时等所使用的低压水用电磁三通阀。其是将与阀芯轴紧贴的隔膜用内设有第一阀座及第二阀座的基体和内部插有阀芯轴一端的导向件夹持,构成为即使在阀芯轴移动时控制流体也不会从基体进入导向件,防止控制流体的滞留。
在文献2(日本专利实开平3-19175号公报)中,公开了在室内空调和冷冻机等的制冷循环中作为比例控制阀使用的电动三通阀。其是通过对线圈通电来使箱内的转子旋转并将阀芯向上下任一方向移动。上述阀芯构成为将形成于室下端部的阀座和形成于其它室上端部的阀座的开口面积进行变化来进行流量控制。
但是,文献1中所示的低压水用电磁三通阀采用的是利用磁力一下子将阀本体直接滑动的方式。因此,由于需要有流体压力以上的保持弹簧力,且作为高压流体切换用阀来使用需要更强的磁力,因此不适合作为高压流体的切换用阀。
此外,在文献2所示的高压制冷剂用电磁三通阀中需要有流体压力以上的驱动扭矩,并且,为了维持阀芯和阀座的密封,在用脉冲电动机等使转轴旋转运动的同时使阀芯滑动。因此,无法避免结构上复杂化、控制上也复杂化、而且大型化的问题。
发明内容
本发明根据上述情况发明而成,其目的在于提供如下发明:电磁三通阀,其为利用磁力使阀芯滑动的电磁式,能在高压流体中使用,能实现结构的简化和可靠性的提高;旋转压缩机,其在双缸式压缩机构部的制冷剂导入侧包括上述电磁三通阀;以及制冷循环装置,其包括上述旋转压缩机来构成制冷循环。
为满足上述目的,本发明的电磁三通阀构成为:,在筒状阀箱的一端设有第一阀座并开设有流出口,在沿轴方向离开第一阀座的位置上设有第二阀座,阀芯在阀箱内设成能作自由往复移动,上述阀芯具有一端朝流出口侧的端面开口而另一端朝侧面开口的内部流路,包括与阀芯一体的柱塞(plunger)的电磁线圈部配置于阀箱的另一端,驱动柱塞和阀芯,密封单元将阀箱与阀芯之间密封并将阀箱的内部空间划分为与第一阀座相对的第一室和与第二阀座相对的第二室,第一室中,在与阀箱的轴线方向大致正交的方向上开设有第一流入口,第二室中,在与阀箱的轴线方向大致正交的方向上开设有第二流入口,阀芯与第二阀座抵接时,第一流入口与流出口连通,而阀芯与第一阀座抵接时,第二流入口与流出口通过阀芯的内部流路连通。
为满足上述目的,本发明的旋转压缩机在密闭箱内收容有:电动机部;以及第一压缩机构部及第二压缩机构部,该第一压缩机构部与上述电动机部连结,该第二压缩机构部为用箱内压力向叶片施加背压的结构,在与第二压缩机构部的缸室连通的气体吸入通路中包括切换单元,其将相对于缸室的连接切换为制冷循环低压侧或包括密闭箱内空间的制冷循环高压侧,切换为向缸室导入低压制冷剂进行通常的压缩运转,或向缸室导入高压制冷剂进行空运转,上述切换单元包括上述记载的电磁三通阀,将电磁三通阀的流出口和与第二压缩机构部的缸室连通的气体吸入通路下游侧连接,将第一流入口及第二流入口中的任意一个与气体吸入通路上游侧连接,将第一流入口及第二流入口中的另外一个连接在制冷循环的高压侧。
为满足上述目的,本发明的制冷循环装置包括:上述记载的旋转压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器。
附图说明
图1是本发明实施方式的电磁三通阀在通常运转时的概略剖视图。
图2是上述实施方式的电磁三通阀在特殊运转时的概略纵剖图。
图3是说明在实施方式的电磁三通阀中电磁线圈部的磁通流动的说明图。
图4是在旋转压缩机中采用上述实施方式的电磁三通阀的制冷循环结构图。
图5是说明实施方式的电磁三通阀的配置结构的说明图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是电磁三通阀V的纵剖图,表示后述通常运转时的状态。图2是上述电磁三通阀V的纵剖图,表示后述特殊运转时的状态。
图中符号1为筒状的阀箱。阀箱1的在图中下端部位处开设有流出口2,连接有流出管2P。在沿上述流出口2的阀箱1内部设有第一阀座3。而且,在阀箱1的上端部位设有插通用孔4,在沿该插通用孔4的阀箱1内部设有第二阀座5。因此,第二阀座5被设于沿轴方向与第一阀座3隔开间隔的上部位置。另外,上述阀箱1既可以是被一体成形的阀箱,也可以是由多个构件形成为一体的阀箱。
上述阀箱1的设有插通用孔4的上部通过直径缩减的台阶部6一体延设有导向部7。上述导向部7制成为直径比设有第一阀座3、第二阀座5的部分的直径形成得细的圆筒体,其上端被闭塞。沿导向部7的外周面设有后述电磁线圈部8,在上述阀箱1的上部配置有电磁线圈部8。
在上述阀箱1内,沿上述轴方向自由往复移动地收容有阀芯10。上述阀芯10制成为变形的圆筒体状,在作为下端的上述流出口2侧的端部设有第一开口部11a,在上端的侧面设有第二开口部11b。因此,阀芯10具有连通第一开口部11a和第二开口部11b的内部流路11。
图1中,上述内部流路11形成为大致L字状,但上述内部流路11也可以是T字状,还可以是相对于阀芯10的轴线方向倾斜的孔,关键在于只要是一端朝上述流出口2侧的端部开口、另一端朝侧面开口的孔即可。
上述阀芯10中,沿上述第一开口部11a的周缘设有第一阀部12,沿第二开口部11b的下部周缘设有第二阀部13。图1中,这些第一阀部12和第二阀部13都制成为向阀芯10外周侧突出的圆环突状,但不限定于圆环突状。
在上述阀芯10上一体地连设有圆柱状的柱塞10A。上述柱塞10A从被设于阀芯10上部的第二开口部11b向上部侧延设。在延设那部分上还设有直径比导向部7内径略小且为凸缘状的承受板14。
因此,包括承受板14的上述柱塞10A能自由移动地收容在导向部7内。此外,柱塞10A的承受板14的下部侧通过上述插通用孔4能插入阀箱1内。
另一方面,配置于上述阀箱1的导向部7的外周面的上述电磁线圈部8用于驱动上述柱塞10A以及阀芯10沿上下方向移动,构成为自保持型线圈。
进一步说明的话,在从上述导向部7的上端到下方与导向部7下端隔开规定间隙的外周面上套设有外轭15。在上述外轭15的外周面上卷装有线圈16,用保持构件17保持。
在成为阀箱1与导向部7间的边界的台阶部6上嵌入有垫圈18,在该垫圈18与上述外轭15之间夹设有永磁体19。上述永磁体19的垫圈18侧为N极,外轭15侧为S极。
在上述导向部7的被闭塞的上端部内嵌入有管帽20。上述管帽20将与上述导向部7上端的闭塞部分紧密接触的圆柱部与上述柱塞10A的上端一部分能自由移动地嵌入的筒部设置成一体,制成剖面为倒凹字状。
在上述管帽20下端与导向部承受板14之间夹插有压缩弹簧22。即,设计成即使是上述阀芯10位于阀箱1的最上部的图1的状态,管帽20下端与导向部承受板14之间也存在间隙。被夹插于上述间隙的上述压缩弹簧22将相对于固定的管帽20移动自如的阀芯10始终向下部的流出口2方向进行弹性按压作用。
再次对阀箱1进行说明,被设于阀箱1内部的第一阀座3和第二阀座5间的中间部位是开口的,在其内径部内设有密封用环状突起(密封单元)23。上述密封用环状突起23朝着阀箱1的轴线突设,在上表面、下表面及内周面形成有密封面。
上述阀箱1的密封用环状突起23与第一阀座3之间的距离为和上述阀芯10的第一阀部12与第二阀部13之间的距离相等。此外,密封用环状突起23与第二阀座5之间的距离被设计成和第一阀部12与第二阀部13之间的距离相等。
如后文所述,在对电磁线圈部8通电或断电(非通电)状态下,上述阀芯10作上下移动,第一阀部12和第二阀部13中的任一个与密封用环状突起23接触。即,阀芯10的第一阀部12或第二阀部13与密封用环状突起23接触,阀箱1内表面与上述阀芯10外表面之间能完全密封。
阀芯10的每个阀部12、13与上述密封用环状突起23接触,藉此阀箱1的内部空间形成有与第一阀座3相对的第一室M1,并形成有与第二阀座5相对的第二室M2。换言之,这些第一室M1和第二室M2被上述密封用环状突起23划分为上下两室。
上述第一室M1沿阀箱1的轴方向设有连接上述流出管2P的上述流出口2。第一室M1在与阀箱1的轴线方向正交的方向上开设有第一流入口25,并连接有第一流入管25P。上述第二室M2在与阀箱1的轴线方向正交的方向上开设有第二流入口26,并连接有第二流入管26P。
另外,作为阀箱1内部空间的密封单元,不限定于上述阀箱内径部的密封用环状突起23,还可以在阀芯10的外周面上形成与阀箱1的内周面形成密封面的环状突起,或者也可以在阀芯外周面与阀箱内周面之间设置与其分体形成的密封构件。
接着,对电磁三通阀V的作用进行说明。
图1表示在通常运转时对电磁线圈部8通电产生磁力,并克服压缩弹簧22的弹力而将柱塞10A及阀芯10上拉的状态。图2表示特殊运转时将电磁线圈部8断电(非通电),藉此电磁线圈部8不会产生磁力,压缩弹簧22的弹力作用于柱塞10A而将阀芯10下拉的状态。不管何种状态,电磁线圈部8所包括的永磁体19始终产生磁通。
首先从图1的状态开始详细说明,对电磁线圈部8通电便会产生磁力,在其影响下,克服压缩弹簧22的弹力,阀芯10被上拉,位于第二室M2的位置。阀芯10的第二阀部13与阀箱1的第二阀座5接触,并且第一阀部12与密封用环状突起23接触,相互间被密封。因此,第二流入口26被阀芯10封闭。
换言之,阀芯10不存在于第一室M1,第一流入口25和流出口2维持开放状态。即使从与第一流入口25连接的第一流入管25P和与第二流入口26连接的第二流入管26P两者导入高压流体,由于第二流入口26被阀芯1闭塞,因此来自第二流入管26P的施加于电磁三通阀V的流体的高压被取消。
从第一流入管25P导入的高压流体从第一流入口25被导向电磁三通阀V内部,继而从流出口2导向流出管2P。于是,电磁三通阀V选择从第一流入管25导入的高压流体并将其导向流出管2P,对第二流入管26P则取消。
阀芯10受到在电磁三通阀V内部流通的高压流体的压力,被向图中的上方按压作用。阀芯10的第二阀部13相对于阀箱1的第二阀座5更紧密地接触,并且阀芯10的第一阀部12相对于密封用环状突起23更紧密地接触。通过进行上述作用,阀芯10相对于阀箱1的密封变得更加完全。
而且,如后文所述,电磁线圈部8的永磁体19的磁力朝上拉方向影响柱塞10A。因此,与被导向阀箱1内的高压流体相同,第二阀部13与第二阀座5更紧密地接触,第一阀部12与密封用环状突起23更紧密地接触,阀芯10相对于阀箱1的密封能变得更加完全。
如图2所示,在特殊运转时,将电磁线圈部8断电便无法产生磁力。于是,压缩弹簧22的弹力恢复并作用于柱塞10A,藉此阀芯10被下拉,从第二室M2向第一室M1移动。
由于阀芯10下端的第一阀部12与阀箱1的第一阀座3接触,上部的第二阀部13与密封用环状突起23接触,分别进行密封,因此第一流入口25被阀芯10完全封闭。
阀芯10的第一开口部11a与流出口2在相同的位置上相互连通,而第二开口部11b与第二流入口26相对地相互连通。因此,阀芯10的内部流路11将第二流入口26及流出口2连通。
在该状态下,从与第一流入口25连接的第一流入管25P和与第二流入口26连接的第二流入管26P两者导入高压流体。由于第一流入口25处于被阀芯10闭塞的状态,因此来自第一流入管25P的作用于电磁三通阀V的流体的高压被取消。
从第二流入管26P导入的高压流体通过第二流入口26导向电磁三通阀V内部,继而从阀芯10的第二开口部11b通过内部流路11导向第一开口部11a。由于第一开口部11a与流出口2相互连通,因此从内部流路11流出的高压流体从流出口2向流出管2P导出。
阀芯10受到从第二流入口26导入阀箱1内的高压流体的压力,被向图中的下方按压作用。阀芯10的第一阀部12相对于阀箱1的第一阀座3更紧密地接触,并且第二阀部13相对于密封用环状突起23更紧密地接触。通过进行上述作用,阀芯10相对于阀箱1的密封变得更加完全。
上述电磁线圈部8的永磁体19与压缩弹簧22相反,使磁力朝将柱塞10A上拉的方向影响,但比压缩弹簧22的弹性作用力小,不会损伤上述压缩弹簧22的作用。
接着,根据图3所示的A模式~D模式对上述电磁线圈部8的磁通流动进行说明。图3是依次表示电磁线圈部的磁通流动的示意说明图。
上述电磁线圈部8形成为如上所述沿轴线设置柱塞10A和管帽20,其外周设有线圈16、外轭15、永磁体19以及垫圈18。
对上述线圈16通电便能形成磁通按外轭15-磁体19-垫圈18-柱塞10A-管帽20-外轭15的顺序通过的磁回路。
在图3中的A模式中,线圈16处于断电的状态,产生永磁体19的磁通Za,但没达到使柱塞10A移动(动作)程度的磁通强度,处于“通常断开状态”。
此时,对柱塞10A施加压缩弹簧22的弹力,柱塞10A端部与管帽20离开,柱塞10A另一端从垫圈18突出。即,相当于先前在图2中说明的“特殊运转时”,与柱塞10A一体的阀芯10处于第一室M1并将第一流入口25封闭,第二流入口26和流出口2通过阀芯10的内部流路11处于连通状态。
接着,在图3的B模式中,对线圈16通电而在外轭15等上产生磁通Zb。此时,为了在外轭15等上产生由永磁体19始终产生的图示方向(逆时针旋转方向)的磁通Za和同方向的磁通Zb,对线圈16设定+(正)和-(负)。
以上构成“接通动作”,藉此由永磁体19始终产生的磁通Za和由通电而在外轭15等上产生的磁通Zb在相同方向上(逆时针旋转方向)重叠并合计。其结果是,将其合计后得到的磁通Za、Zb作为比上述压缩弹簧22的弹性作用力大的磁力对柱塞10A进行作用。
柱塞10A克服压缩弹簧22的弹力而向图中的右方移动,最终被吸附于管帽20。相当于先前在图1中说明的“通常运转时”,通过柱塞10A的移动,阀芯10将第二室M2密封,第一流入口25与流出口2连通。
上述柱塞10A的移动结束后,在图3中的C模式中,停止对线圈22通电。外轭15等的磁通Zb消失,只有永磁体19的磁通Za继续流动,成为“断开状态”。
通过上述永磁体19的磁通Za,在柱塞10A和管帽20的端面上产生的磁极(柱塞10A为N极,管帽20为S极)的吸引力克服压缩弹簧22的弹力而维持吸附状态(接通状态)。即,在一旦对电磁线圈部8通电后,即使断电,也能通过永磁体19的磁通Za保持柱塞10A和阀芯10的位置,继续保持图1所示的通常运转状态。
停止通常运转时,如图3中D模式所示,对电磁线圈部8进行“断开动作”。此时,对线圈16通电,但与先前B模式中说明的状态相比,(+)和(-)是相反的。永磁体19的磁通Za的流动方向依然没有变化,但外轭15等上产生的磁通Zb的流动变为相反方向。
由永磁体19在柱塞10A和管帽20的端面产生的磁极相抵,磁吸引力消失。柱塞10A受到压缩弹簧22的弹力作用而朝着从管帽20离开的方向移动。在该状态下,对电磁线圈部8停止通电。
最终,返回到原先图3中的A模式的“通常断开状态”。但是,弹簧载荷和永磁体的强度分别被设定为:在上述断开状态下,永磁体19的磁吸引力不会移动柱塞10A的程度。
在进行B模式的接通动作而对线圈16通电时,由于磁吸引柱塞10A的必要性,因此几乎瞬间需要较大的电流(磁动势)。因此,用粗线描画,但进行D模式的断开动作时,由于目的在于使其与永磁体19的磁力相抵,因而用小电流即可,用细线描画。
图4是将以上说明的电磁三通阀V用于双缸型旋转压缩机R中来构成制冷循环装置X的旋转压缩机R的概略结构图和制冷循环装置X的制冷循环结构图(另外,为实现图面的简化,会有即使进行说明也未附带符号或未图示的情况)。
首先,从制冷循环装置X的制冷循环结构开始说明,符号R为旋转压缩机,其上表面部连接有排出制冷剂管30。在排出制冷剂管30上依次设有冷凝器31、膨胀装置32、蒸发器33以及储罐34。
从上述储罐34的底部分别延伸出第一吸入制冷剂管30P和后述第二吸入制冷剂管25Pa。特别地,在第二吸入制冷剂管25Pa中设有上述电磁三通阀V,而且通过吸入管2Pa与上述旋转压缩机R连接。
在上述旋转压缩机R中,符号K为密闭箱,在该密闭箱K内收容有电动机部35和通过旋转轴36与该电动机部35连结的第一压缩机构部37以及第二压缩机构部38。
上述第一压缩机构部37及第二压缩机构部38同时在形成于缸39a、39b内的缸室40a、40b中,能自由偏心旋转地收容有转子41a、41b。上述转子41a、41b的内周面与偏心设置于上述旋转轴36的偏心部嵌合,叶片42a、42b的前端部受到背压而与上述转子41a、41b的外周面抵接(如后文所述也有不抵接的情况)。
在叶片42a、42b的前端部与转子41a、41b抵接的状态下,叶片42a、42b将缸室40a、40b隔开成两室。被隔开的一个室设有吸入口,另一个室设有排出口。设于第一压缩机构部37的缸39a的吸入口连通有上述第一吸入制冷剂管30P。
设于第二压缩机构部38的缸39b的吸入口连通有吸入管2Pa。上述排出口直接或通过设于缸39a、39b的引导通路与密闭箱K内连通。
用于上述第一压缩机构部37的叶片42a被收容于叶片室43a,通过被夹设于叶片42a后端部与叶片室43a背面壁之间的弹簧44受到背压。用于上述第二压缩机构部38的叶片42b被收容于叶片室43b,但上述叶片室43b在密闭箱K内露出,没有构件与叶片42b后端部直接接触。
由于用于第二压缩机构部38的叶片42b为叶片室43b在密闭箱K内露出的地方,因此密闭箱K内的压力影响到叶片室43b,并作为对叶片42b后端部的背压进行作用。
从上述储罐34的底部延伸出的上述第一吸入制冷剂管30P贯通密闭箱K而与构成第一压缩机构部37的缸39a连接,并与被设于此的吸入口连通。
与上述第二吸入制冷剂管25Pa和电磁三通阀V连通的吸入管2Pa贯通密闭箱K而与构成第二压缩机构部38的缸39b连接,并与被设于此的吸入口连通。
连通上述密闭箱K与上述冷凝器31的排出制冷剂管30的中途部连接有分叉排出制冷剂管26Pa,该分叉排出制冷剂管26Pa被连接于上述电磁三通阀V。根据上述结构,上述电磁三通阀V如后文所述构成切换单元。
进一步说明的话,在用图1及图2说明的电磁三通阀V中,代替与被设于阀箱1的第一流入口25连接的第一流入管25P,连接有从上述储罐34底部延伸出的第二吸入制冷剂管25Pa。
代替与第二流入口26连接的第二流入管26P,连接有从上述排出制冷剂管30分叉的分叉排出制冷剂管26Pa。代替与流出口2连接的流出管2P,连接有与上述第二压缩机构部38的缸39b吸入口连通的吸入管2Pa。
在如图1所说明的通常运转状态中,由于在电磁三通阀V中第一流入口25和流出口2连通,因此图4所示的结构中来自储罐34的第二吸入制冷剂管25Pa和通过电磁三通阀V与第二压缩机构部38的缸39b吸入口连接的吸入管2Pa连通。
在如图2所说明的特殊运转状态中,由于在电磁三通阀V中第二流入口26和流出口2连通,因此图4所示的结构中从密闭箱K的排出制冷剂管30分叉的分叉排出制冷剂管26Pa和通过电磁三通阀V与第二压缩机构部38的缸39b吸入口连接的吸入管2Pa连通。
具体而言,若将在图1中说明的通常运转时套用图4的结构,则从储罐34通过电磁三通阀V向第二压缩机构部38的缸室40b导入低压制冷剂。若将在图2中说明的特殊运转时套用图4的结构,则刚从密闭箱K排出的高压制冷剂通过电磁三通阀V导入到第二压缩机构部38的缸室40b内。
接着,对旋转压缩机R和制冷循环装置X的作用进行说明。
在通常运转时,电动机部35驱动第一压缩机构部37的转子41a偏心旋转,并且驱动第二压缩机构部38的转子41b偏心旋转。在第一压缩机构部37中,叶片42a通过弹簧44受到背压,将缸室40a分成吸入室和压缩室两个。
在上述吸入室内通过第一吸入制冷剂管30P从储罐34导入低压制冷剂,并随着转子41a的偏心旋转而将制冷剂压缩。被压缩后的制冷剂在达到规定高压时从缸室40a被排出到密闭箱K内,并在此充满,使密闭箱K内形成高压气氛。
一方面,在第二压缩机构部38的缸室40b内如上所述从储罐34通过第二吸入制冷剂管25Pa和电磁三通阀V及吸入管2Pa导入低压制冷剂。另一方面,叶片室43b在密闭箱K内露出,受到密闭箱K内的压力的影响。
即,在第二压缩机构部38中,在缸室40b内导入低压制冷剂,叶片42b的前端置于低压环境。另一方面,叶片42b的后端部所处的叶片室43b置于作为密闭箱K的压力气氛的高压环境。叶片42b在后端部和前端部产生压力差,并受到该压力差部分的背压。
第二压缩机构部38的叶片42b代替对第一压缩机构部37的叶片42a施加背压的弹簧44,受到密闭箱K内与缸室40b的压力差的背压。
叶片42b前端跟随转子41b的偏心旋转,始终与周面接触,并将缸室40b划分为吸入室和压缩室。结果是,在第二压缩机构部38中也进行与第一压缩机构部37相同的压缩作用,两个缸室40a、40b同时压缩制冷剂,进行全能力运转。
此外,在启动时采用全能力运转,能在短时间内达到稳定运转。因此,将压缩能力减半而变更为特殊运转。此时,如上所述切换电磁三通阀V,连通分叉排出制冷剂管26Pa和与第二压缩机构部38的缸室40b连通的吸入管2Pa。
从第一压缩机构部37中弹簧44持续对叶片42a施加背压开始进行通常压缩运转,向密闭箱K内排出高压化后的制冷剂气体。在第二压缩机构部38的缸室40b内,通过切换电磁三通阀V经由分叉排出制冷剂管26Pa直接导入从密闭箱K排出的高压制冷剂气体。
第二压缩机构部38的缸室40b成为高压气氛,成为与密闭箱K内及露出的叶片室43b大致相同的状态。叶片42b的前端部和后端部为相同的高压状态,不产生压差。因此,若叶片42b随着转子41b的偏心旋转一旦被推到一边,则保持其位置。
叶片42b前端既然未与转子41b周面接触,缸室40b也未被隔开为吸入室和压缩室,因此转子41b只不过是继续空转而已。在旋转压缩机R中,在第一压缩机构部37中进行制冷剂压缩运转,但由于在第二压缩机构部38中未进行压缩运转(非压缩运转),因此将压缩能力减半成为特殊运转。
如上所述作为切换单元采用上述电磁三通阀V,藉此从作为通常运转的全能力运转到作为特殊运转的能力减半运转的切换能简单并且可靠地进行。
另外,本申请人已将相同主题的旋转压缩机和制冷循环装置在文献3(日本专利特开2004-301114号公报)中公开。
在此说明的是,作为全能力运转到能力减半运转的切换单元,使用双通阀和止回阀的组合、三通切换阀以及用于通常的热泵式制冷循环装置的四通切换阀中任意一种。
但是,双通阀和止回阀的组合中部件数会增多。四通切换阀的情况下无法直接使用,必须进行闭塞一个配管连接口的作业,比较麻烦。
因此,作为三通切换阀,具体而言使用如上述说明的电磁三通阀,由于不会增加部件数,此外也不会麻烦,因此能提高制造组装性。
只要上述电磁三通阀V中流出口2的连接对象为与第二压缩机构部38的缸室40b吸入口连通的吸入管2Pa的设定不变,即使将第一流入口25和第二流入口26的连接对象改为相反也没有问题。
图5是对与图4中的旋转压缩机R和储罐34相对应的电磁三通阀V的配置结构进行示意说明的图。
从储罐34延伸出两根吸入制冷剂管30P、25Pa。其中一根吸入制冷剂管30P直接连接于旋转压缩机R。在另一根吸入制冷剂管25Pa上连接有电磁三通阀V,而被连接在电磁三通阀V上的吸入管2P进一步连接于旋转压缩机R。
在电磁三通阀V的第一流入口25上连接有与储罐34连通的吸入制冷剂管25Pa,在第二流入口26上连接有从来自旋转压缩机R的排出制冷剂管30分叉的分叉排出制冷剂管26Pa。流出口2连接有吸入管2Pa。
最需要的是,将电磁三通阀在储罐34下方设置为至少一部分位于储罐34的投影面积内的位置,即在储罐34的轴方向上,电磁三通阀V的至少一部分与储罐34在位置上重合。因此,能将电磁三通阀V的设置空间变小。
此外,由于将第二流入口26与分叉排出制冷剂管26Pa连接,因此能在压缩机R单体的状态下组装切换机构,在制造制冷循环装置时不需要进行配管连接作业,能提高制冷循环装置的制造性。
若将电磁三通阀V配置在储罐34的正下方,则能直接沿用不包括切换单元的制冷循环装置的制冷剂配管,与生产性的提高密切相关。
另外,本发明不限定于如上所述的实施方式,在实施阶段中能在不脱离本发明主题的范围内对构成要素进行变形来进行具体化。此外,通过上述实施方式中公开的多种构成要素的适当组合能形成各种发明。
工业上的可利用性
根据本发明,能提供能实现结构的简化、可靠性提高的电磁三通阀、在双缸式压缩机构部的流入侧包括上述电磁三通阀的旋转压缩机以及包括上述旋转压缩机构成制冷循环的制冷循环装置。

Claims (5)

1.一种电磁三通阀,其特征在于,具有:
筒状阀箱,该阀箱在其一端设有第一阀座并开设有流出口,在沿轴方向离开所述第一阀座的位置上设有第二阀座;
阀芯,该阀芯在所述阀箱内设置为能自由往复移动,并具有内部流路,该内部流路的一端朝所述流出口侧的端面开口,另一端朝侧面开口;
电磁线圈部,该电磁线圈部配置于所述阀箱的另一端,包括与所述阀芯设置为一体的柱塞,并驱动该柱塞和阀芯;
密封单元,该密封单元将所述阀箱与所述阀芯之间密封,将阀箱的内部空间划分为与第一阀座相对的第一室和与所述第二阀座相对的第二室;以及
第一流入口及第二流入口,所述第一流入口设于所述第一室并朝与阀箱的轴线方向大致正交的方向开口,所述第二流入口设于所述第二室并朝与阀箱的轴线方向大致正交的方向开口,
构成为:所述阀芯与所述第二阀座抵接时,所述第一流入口与流出口连通,所述阀芯与所述第一阀座抵接时,所述第二流入口与流出口通过所述阀芯的内部流路连通。
2.如权利要求1所述的电磁三通阀,其特征在于,所述电磁线圈部包括永磁体,在对线圈通电而使柱塞及阀芯移动后,即使停止向线圈的通电,所述永磁体也能利用磁力保持柱塞及阀芯的位置。
3.一种旋转压缩机,其在密闭箱内收容有:电动机部、与该电动机部连结的第一压缩机构部、以及利用箱内压力对叶片施加背压的第二压缩机构部,
在与所述第二压缩机构部的缸室连通的气体吸入通路中包括切换单元,该切换单元将与所述缸室的连接切换为制冷循环的低压侧或包括密闭箱内空间的制冷循环的高压侧,并切换为向所述缸室内导入低压制冷剂进行通常的压缩运转,或向所述缸室内导入高压制冷剂进行空运转,其特征在于,
所述切换单元包括权利要求1所述的电磁三通阀,该电磁三通阀的流出口和与所述第二压缩机构部的缸室连通的所述气体吸入通路下游侧连接,所述第一流入口及第二流入口中的任意一个与所述气体吸入通路上游侧连接,所述第一流入口及第二流入口中的另外一个与制冷循环的高压侧连接。
4.如权利要求3所述的旋转压缩机,其特征在于,在所述气体吸入通路的上游侧包括储罐,所述电磁三通阀在所述储罐的下方设置为至少一部分在储罐的轴方向上与储罐重合。
5.一种制冷循环装置,其特征在于,包括:权利要求3或4所述的旋转压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器。
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