JP2004183950A - 電磁弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で冷媒通過音を低減できる低騒音化に最適な電磁弁を提供する。
【解決手段】弁座のテーパ面１２ａと弁体のテーパ面が当接した閉鎖状態で、弁座のテーパ面１２ａに形成された８本の冷媒流路５１と弁体のテーパ面により絞り部が形成される。この絞り部の８本の冷媒流路５１によって、流入した冷媒の気液二相流のガス相と液相が出口側に導かれるとき、冷媒の運動エネルギーが分散されて、夫々の冷媒流路５１で発生する乱れを抑制すると共に、絞り部の冷媒流路５１と交差するように設けられた円形の溝５２の端の冷媒流路５１側の開口の角で冷媒中の気泡を破壊する。
【選択図】 図９
【解決手段】弁座のテーパ面１２ａと弁体のテーパ面が当接した閉鎖状態で、弁座のテーパ面１２ａに形成された８本の冷媒流路５１と弁体のテーパ面により絞り部が形成される。この絞り部の８本の冷媒流路５１によって、流入した冷媒の気液二相流のガス相と液相が出口側に導かれるとき、冷媒の運動エネルギーが分散されて、夫々の冷媒流路５１で発生する乱れを抑制すると共に、絞り部の冷媒流路５１と交差するように設けられた円形の溝５２の端の冷媒流路５１側の開口の角で冷媒中の気泡を破壊する。
【選択図】 図９
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機等の冷媒回路に用いられる電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁弁としては、空気調和機の第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間の主通路に配設され、通常の空調運転時には開放し、除湿運転時には閉鎖するものがある（例えば、特許文献１参照）。この電磁弁は、図１４に示すように、弁室１１９を有する弁本体１２０と、弁本体１２０の弁室１１９に挿入された弁棒１２１と、弁本体１２０をその軸心方向に沿って往復動させる開閉機構１２２とを備えている。そして、上記弁棒１２１側に、弁閉鎖状態においてその前後を連結する副通路１４５を設けると共に、この副通路１４５に、多孔体からなる絞り部材１４７を配置して除湿用絞り１４８を形成している。
【０００３】
上記多孔体からなる絞り部材１４７により構成される除湿用絞り１４８は、除湿運転時に整流しつつ減圧することになって、冷媒の気液二相流のガス相と液相がそれぞれ混ざり合って均一化されながら減圧されるため、不規則な冷媒通過音を抑えることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９５６９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記電磁弁では、多孔体からなる絞り部材１４７を用いているため、多孔体の細孔が詰まりやすく信頼性が低下するという問題がある。また、多孔体から絞り部材を加工するのが容易でないため、加工精度が低下すると共に、加工費，材料費が増大してコストが高くつくという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、簡単な構成で冷媒通過音を低減できる低騒音化に最適な電磁弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の電磁弁は、弁閉鎖状態において絞り作用が働く絞り部を有する電磁弁であって、上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊する気泡破壊手段を有することを特徴としている。
【０００８】
上記請求項１の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段により上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、低騒音化に最適な電磁弁を実現できる。
【０００９】
また、請求項２の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記冷媒流路の内面に設けられた微細な凹凸からなる粗面であることを特徴としている。
【００１０】
上記請求項２の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路の内面に設けられた粗面の微細な凹凸により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を効果的に破壊できる。
【００１１】
また、請求項３の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝または上記絞り部の冷媒流路の内面に設けられた凹部であることを特徴としている。
【００１２】
上記請求項３の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝（または冷媒流路の内面に設けられた凹部）の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊できる。
【００１３】
また、請求項４の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝であることを特徴としている。
【００１４】
上記請求項４の電磁弁によれば、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝の端の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊でき、高い消音効果が得られると共に、冷媒流路間を接続する溝を介して冷媒流路間で冷媒が混ざりあって均一化が促進される。
【００１５】
また、請求項５の電磁弁は、上記気泡破壊手段である上記溝は、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けられていることを特徴としている。
【００１６】
上記請求項５の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段である溝が、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、溝が直交する冷媒流路の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００１７】
また、請求項６の電磁弁は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路が８以上であることを特徴としている。
【００１８】
本出願人は、電磁弁の絞り部の冷媒流路のそれぞれの最小断面積の合計を略一定にした条件で冷媒流路の数を変えて騒音値の測定を行った結果、冷媒流路の数を８以上にすることにより冷媒通過音を効果的に低減できることを見出した。したがって、上記請求項６の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００１９】
また、請求項７の電磁弁は、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
上記請求項７の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路を、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減できる。
【００２１】
また、請求項８の電磁弁は、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていると共に、上記気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていることを特徴としている。
【００２２】
上記請求項８の電磁弁によれば、弁閉鎖状態になると、弁体または弁座のいずれか一方に形成された冷媒流路（例えば溝）と、弁体または弁座のいずれか他方の対向する面とで容易に絞り部を形成できる。さらに、上記冷媒流路が弁体または弁座のいずれに形成されていても、上記気泡破壊手段が弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよく、製作の自由度が広い。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の電磁弁を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の電磁弁を用いた空気調和機の回路図であり、１は圧縮機、２は上記圧縮機１の吐出側に接続された四路弁、３は上記四路弁２の一端に一端が接続された室外熱交換器、４は上記室外熱交換器３の他端に一端が接続された膨張弁、５は上記膨張弁４の他端に一端が接続された第１室内熱交換器、６は上記第１室内熱交換器５の他端に一端が接続された電動弁、７は上記電動弁６の他端に一端が接続され、他端が四路弁２を介して圧縮機１の吸込側に接続された第２室内熱交換器、８は室外ファン、９は室内ファンである。
【００２５】
図２（ａ），（ｂ）は上記電動弁６の構成を示す断面図であり、この電動弁６は、図２（ａ）に示すように、弁本体２０と開閉機構３０とを備えている。上記弁本体２０は、弁室１９とその弁室１９内の下部に形成された弁座１２とを有する円筒部１１と、上記弁座１２のテーパ面１２ａに対向するテーパ面１３ｂを有する弁体１３と、上記円筒部１１の上部に内嵌され、弁体１３の軸部１３ａを軸方向に案内するガイド部１４とを有している。上記円筒部１１には、入口側通路３１が接続された入口１１ａと、出口側通路３２が接続された出口１１ｂを設けている。
【００２６】
また、上記開閉機構３０は、上記弁体１３の軸部１３ａの外側に配置されたコイルバネ１５と、上記弁体１３の軸部１３ａの端に固定された円筒形状のプランジャ１６と、上記プランジャ１６内に配置された電磁ガイド１７と、上記プランジャ１６と電磁ガイド１７の外側に配置された電磁コイル１８とを有している。上記コイルバネ１５は、プランジャ１６を電磁ガイド１７側に付勢している。
【００２７】
また、図３は上記電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａを示す図である。図３に示すように、弁座１２のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路２１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、上記冷媒流路２１の内面に、微細な凹凸からなる気泡破壊手段の一例としての粗面２１ａを設けている。
【００２８】
そして、図２（ａ）に示す電磁コイル１８に電流が供給されると、電磁ガイド１７とプランジャ１６との間に電磁力を発生させて、コイルバネ１５の付勢力に抗してプランジャ１６と弁体１３を矢印Ｒの方向に押圧する。そうすると、弁座１２のテーパ面１２ａと弁体１３のテーパ面１３ｂが当接し、弁座１２のテーパ面１２ａに形成された冷媒流路２１と弁体１３のテーパ面１３ｂにより絞り部が形成される。
【００２９】
上記構成の空気調和機は、冷房運転時は、電動弁６を開いた状態で四路弁２を実線の位置に切り換えて、圧縮機１を起動し、圧縮機１から吐出された冷媒は、室外熱交換器３、膨張弁４、第１室内熱交換器５、電動弁６、第２室内熱交換器７を介して圧縮機１の吸込側に戻る。この冷凍サイクルにおいて、室外熱交換器３で放熱し、第１，第２室内熱交換器５，７で室内空気を冷却して冷房を行う。一方、暖房運転時は、電動弁６を開いた状態で四路弁２を点線の位置に切り換えて、冷房運転時とは逆の冷凍サイクルで暖房を行う。
【００３０】
そして、室内温度を下げずに除湿を行う除湿運転では、膨張弁４を開くと共に電動弁６を閉じて絞り状態にし、さらに四路弁２を実線の位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、室外熱交換器３と第１室内熱交換器５が凝縮器として働く一方、第２室内熱交換器７が蒸発器として働く。そうすることにより、第１室内熱交換器５で室内空気を温めつつ第２室内熱交換器７で除湿と冷却が行われて、室内温度を下げずに除湿を行う。
【００３１】
上記空気調和機の除湿運転では、閉鎖状態の電動弁６の入口通路３１から入口１１ａを介して流入した冷媒の気液二相流のガス相と液相が電動弁６の絞り部の８本の冷媒流路２１のしぼり効果によって減圧されて、出口１１ｂを介して出口側通路３２に導かれる。このとき、上記電動弁６の絞り部の８本の冷媒流路２１において、冷媒の運動エネルギーが分散されることにより、それぞれの冷媒流路２１で発生する乱れが小さくなると共に、冷媒流路２１の内面に設けられた粗面２１ａの微細な凹凸により、冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊する。ここで、二相冷媒の特に気泡の大きなものを微細化する。それによって、電動弁６で発生する不規則な冷媒通過音を効果的に低減することができる。
【００３２】
また、図４（ａ）は上記電動弁６の絞り部の冷媒流路２１（図２，図３に示す）を斜め上方から見た図を示し、冷媒流路２１の断面形状を斜線部で示している。図４（ａ）に示すように、冷媒流路２１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路２１の全長にわたって同一断面形状をしている。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す冷媒流路２１の長手方向に対して直角方向かつ側方から見た図を示している。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。
【００３３】
このように、上記絞り部の冷媒流路２１の内面の気泡破壊手段としての粗面２１ａの微細な凹凸により、冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００３４】
また、図５は上記電動弁６の絞り部の冷媒流路のそれぞれの最小断面積の合計（有効断面積）を略一定にした条件で冷媒流路の本数を４〜１０に変えて、騒音値の測定を行った結果を示している。図５に示すように、冷媒流路数を８以上にすると、騒音値が３３．９ｄＢ以下となり、冷媒通過音を効果的に抑制することができた。したがって、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、冷媒流路が８未満のものよりも冷媒流路の代表長さ（流路内の乱れの大きさに比例）を小さくすることにより、乱流の渦スケールが成長しにくくなって流路内の乱れが大きくならず、冷媒通過音を低減することができる。
【００３５】
また、上記絞り部の冷媒流路２１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして均一化することにより冷媒通過音を低減することができる。
【００３６】
また、図７は絞り部が８本の冷媒流路２１で形成されている電動弁６において、８本の冷媒流路２１のそれぞれの最小断面積の合計を調整して冷媒流量を変えたときの騒音値の変化を測定した結果を示している。図７において、横軸は冷媒流量［Ｌ／ｍｉｎ］を表し、縦軸は騒音値［ｄＢ］を表している。図７に示すように、冷媒流路２１の最小断面積の合計が０．４７ｍｍ２未満で冷媒流量が９．６Ｌ／ｍｉｎより少ないときは騒音値が３４．５ｄＢ以下となり、冷媒通過音を効果的に抑制することができた。一方、冷媒流路２１の最小断面積の合計が０．３０ｍｍ２未満になると、しぼり過ぎにより十分な除湿能力が得られなくなると共に、スーパーヒートとなって吸込温度が高くなるために圧縮機が過熱により破損する恐れが生じ、さらに絞り部の直後の温度が下がり過ぎるために周囲のケーシングが結露するという問題が生じるので、好ましくない。したがって、上記電動弁の絞り部の冷媒流路である各冷媒流路２１のそれぞれの最小断面積の合計が０．３０ｍｍ２〜０．４７ｍｍ２であるのが好ましい。
【００３７】
上記第１実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路２１と気泡破壊手段の一例としての粗面２１ａを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００３８】
（第２実施形態）
図７はこの発明の第２実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図であり、図８は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００３９】
図７に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路４１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、図８に示すように、冷媒流路４１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路４１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。また、上記電動弁６の絞り部の冷媒流路４１の内面に気泡破壊手段の一例としての凹部４２を設けている。
【００４０】
このように、上記絞り部の冷媒流路４１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路４１と交差するように設けられた凹部４２の冷媒流路４１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００４１】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路４１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００４２】
上記第２実施形態では、弁座のテーパ面１２ａに設けられた８本の冷媒流路４１の全てにその冷媒流路４１の両側にそれぞれ３つの凹部４２を設けたが、全ての冷媒流路に設けなくともよく、凹部の形状や数は冷媒流路の本数や形状などに応じて適宜設定してよい。
【００４３】
上記第２実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路４１と気泡破壊手段の一例としての凹部４２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００４４】
（第３実施形態）
図９はこの発明の第３実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図であり、図１０は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００４５】
図９に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路５１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、図１０に示すように、冷媒流路５１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路５１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに、冷媒流路５１と交差するように気泡破壊手段の一例としての円形の３つの溝５２を設けている。上記円形の３つの溝５２は、弁座１２の中心と中心が略一致する同心円であり、絞り部の隣接する冷媒流路５１間を接続している。
【００４６】
このように、上記絞り部の冷媒流路５１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路５１と交差するように設けられた円形の３つの溝５２の端の冷媒流路５１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路５１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００４７】
また、上記円形の３つの溝５２が冷媒流路５１に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、冷媒流路５１の溝５２が直交する部分の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００４８】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路５１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００４９】
上記第３実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路５１と気泡破壊手段の一例としての円形の溝５２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００５０】
（第４実施形態）
図１１はこの発明の第４実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００５１】
図１１に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路６１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、冷媒流路６１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路６１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記電動弁６の絞り部の冷媒流路６１の内面に、冷媒流路６１と交差するように気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝６２を設けている。上記複数の円弧形状の溝６２は、弁座１２の中心と中心が略一致する同心円の一部であり、隣接する冷媒流路６１間の対向する２つの領域を除いて他の隣接する冷媒流路６１間を接続している。
【００５２】
このように、上記絞り部の冷媒流路６１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路６１と交差するように設けられた複数の円弧形状の溝６２の端の冷媒流路６１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路６１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００５３】
また、上記複数の円弧形状の溝６２が冷媒流路６１に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、冷媒流路６１の溝６２が直交する部分の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００５４】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路６１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００５５】
上記第４実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路６１と気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝６２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００５６】
（第５実施形態）
図１２はこの発明の第５実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００５７】
図１１に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路７１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、冷媒流路７１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路７１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに、冷媒流路７１と交差するように気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝７２を形成している。上記複数の円弧形状の溝７２は、弁座１２の中心と一致しない円弧であり、絞り部の隣接する冷媒流路７１間を接続している。
【００５８】
このように、上記絞り部の冷媒流路７１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路７１と交差するように設けられた複数の円弧形状の溝７２の端の冷媒流路７１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路７１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００５９】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路７１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００６０】
上記第５実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路７１と気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝７２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００６１】
上記第１〜第５実施形態では、空気調和機に用いられた電磁弁について説明したが、空気調和機に限らず、他の冷媒回路を有する装置に用いられる電磁弁にこの発明を適用してもよい。
【００６２】
また、上記第１〜第５実施形態では、上記絞り部の長手方向が直線状の冷媒流路を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成したが、冷媒流路の長手方向は直線状に限らず、湾曲した冷媒流路でもよいし、周方向に等間隔に形成しなくともよく、冷媒流路の形状，配置は、弁構造などに応じて適宜設定すればよい。
【００６３】
また、図１３は上記空気調和機の冷媒回路において、電動弁６の上流側（除湿運転時）に配置されるフィルタ４０の一部とそれを拡大した図を示しており、フィルタ８０は、金属線８１を用いて格子状の網目を形成している。通常、室内温度を下げずに除湿を行う空気調和機に用いられる電動弁６の上流側には、１インチあたり１００マス（いわゆる１００メッシュ）のフィルタが用いられている。したがって、このフィルタ８０において、金属線４１の太さを０．１ｍｍとし、網目のピッチを０．２５４ｍｍとすると、直径０．１５４ｍｍまでの異物がマス目を通過可能である。したがって、電動弁６の絞り部の冷媒流路（図２，図３に示す冷媒流路２１）の内接する円の径が最小となる断面では内接円の径を０．１６ｍｍ以上とすることによって、フィルタを通過した異物が絞り部の冷媒流路を容易に通過できるので、絞り部の詰まりを防止することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の電磁弁は、弁閉鎖状態において絞り作用が働く絞り部を有する電磁弁であって、上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊する気泡破壊手段を有するものである。
【００６５】
したがって、請求項１の発明の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路の内面の気泡破壊手段により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００６６】
また、請求項２の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路の内側に設けられた粗面の微細な凹凸により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を効果的に破壊できる。
【００６７】
また、請求項３の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝（または冷媒流路の内面に設けられた凹部）の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊できる。
【００６８】
また、請求項４の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝の端の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊でき、高い消音効果が得られると共に、冷媒流路間を接続する溝を介して冷媒流路間で冷媒が混ざりあって均一化を促進できる。
【００６９】
また、請求項５の発明の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段である溝を、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けることによって、加工が容易になると共に、溝が直交する冷媒流路の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくすることができるので、高い消音効果が得られる。
【００７０】
また、請求項６の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００７１】
また、請求項７の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路を、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減できる。
【００７２】
また、請求項８の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていると共に、上記気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていることにより、弁閉鎖状態になると、弁体または弁座のいずれか一方に形成された冷媒流路（例えば溝）と、弁体または弁座のいずれか他方の対向する面とで容易に絞り部を形成できる。さらに、上記冷媒流路が弁体または弁座のいずれに形成されていても、上記気泡破壊手段が弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよく、製作の自由度が広い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の電磁弁を用いた空気調和機の回路図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は上記電動弁の構成を示す断面図である。
【図３】図３は上記電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図４】図４（ａ）は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す冷媒流路を側方から見た図を示している。
【図５】図５は上記電磁弁の絞り部の冷媒流路の本数と騒音値の関係を示す図である。
【図６】図６は上記電動弁の絞り部の８本の冷媒流路の最小断面積の合計を変えたときの冷媒流量と騒音値の測定結果を示す図である。
【図７】図７はこの発明の第２実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図８】図８は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。
【図９】図９はこの発明の第３実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１０】図１０は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。
【図１１】図１１はこの発明の第４実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１２】図１２はこの発明の第５実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１３】図１３は上記電動弁の上流側に配置されるフィルタの一部を示す図とその拡大図である。
【図１４】図１４は従来の電動弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、
２…四路弁、
３…室外熱交換器、
４…膨張弁、
５…第１室内熱交換器、
６…電磁弁、
７…第２室内熱交換器、
８…室外ファン、
９…室内ファン、
１１…円筒部、
１１ａ…入口、
１１ｂ…出口、
１２…弁座、
１２ａ…テーパ面、
１３…弁体、
１３ａ…軸部、
１３ｂ…テーパ面、
１４…ガイド部、
１５…コイルバネ、
１６…プランジャ、
１７…電磁ガイド、
１８…電磁コイル、
１９…弁室、
２０…弁本体、
２１，４１，５１，６１，７１…冷媒流路、
２１ａ…粗面、
３０…開閉機構、
４２…凹部、
５２，６２，７２…溝。
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機等の冷媒回路に用いられる電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁弁としては、空気調和機の第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間の主通路に配設され、通常の空調運転時には開放し、除湿運転時には閉鎖するものがある（例えば、特許文献１参照）。この電磁弁は、図１４に示すように、弁室１１９を有する弁本体１２０と、弁本体１２０の弁室１１９に挿入された弁棒１２１と、弁本体１２０をその軸心方向に沿って往復動させる開閉機構１２２とを備えている。そして、上記弁棒１２１側に、弁閉鎖状態においてその前後を連結する副通路１４５を設けると共に、この副通路１４５に、多孔体からなる絞り部材１４７を配置して除湿用絞り１４８を形成している。
【０００３】
上記多孔体からなる絞り部材１４７により構成される除湿用絞り１４８は、除湿運転時に整流しつつ減圧することになって、冷媒の気液二相流のガス相と液相がそれぞれ混ざり合って均一化されながら減圧されるため、不規則な冷媒通過音を抑えることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９５６９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記電磁弁では、多孔体からなる絞り部材１４７を用いているため、多孔体の細孔が詰まりやすく信頼性が低下するという問題がある。また、多孔体から絞り部材を加工するのが容易でないため、加工精度が低下すると共に、加工費，材料費が増大してコストが高くつくという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、簡単な構成で冷媒通過音を低減できる低騒音化に最適な電磁弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の電磁弁は、弁閉鎖状態において絞り作用が働く絞り部を有する電磁弁であって、上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊する気泡破壊手段を有することを特徴としている。
【０００８】
上記請求項１の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段により上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、低騒音化に最適な電磁弁を実現できる。
【０００９】
また、請求項２の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記冷媒流路の内面に設けられた微細な凹凸からなる粗面であることを特徴としている。
【００１０】
上記請求項２の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路の内面に設けられた粗面の微細な凹凸により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を効果的に破壊できる。
【００１１】
また、請求項３の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝または上記絞り部の冷媒流路の内面に設けられた凹部であることを特徴としている。
【００１２】
上記請求項３の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝（または冷媒流路の内面に設けられた凹部）の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊できる。
【００１３】
また、請求項４の電磁弁は、請求項１の電磁弁において、上記気泡破壊手段は、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝であることを特徴としている。
【００１４】
上記請求項４の電磁弁によれば、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝の端の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊でき、高い消音効果が得られると共に、冷媒流路間を接続する溝を介して冷媒流路間で冷媒が混ざりあって均一化が促進される。
【００１５】
また、請求項５の電磁弁は、上記気泡破壊手段である上記溝は、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けられていることを特徴としている。
【００１６】
上記請求項５の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段である溝が、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、溝が直交する冷媒流路の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００１７】
また、請求項６の電磁弁は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路が８以上であることを特徴としている。
【００１８】
本出願人は、電磁弁の絞り部の冷媒流路のそれぞれの最小断面積の合計を略一定にした条件で冷媒流路の数を変えて騒音値の測定を行った結果、冷媒流路の数を８以上にすることにより冷媒通過音を効果的に低減できることを見出した。したがって、上記請求項６の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００１９】
また、請求項７の電磁弁は、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成されていることを特徴としている。
【００２０】
上記請求項７の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路を、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減できる。
【００２１】
また、請求項８の電磁弁は、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていると共に、上記気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていることを特徴としている。
【００２２】
上記請求項８の電磁弁によれば、弁閉鎖状態になると、弁体または弁座のいずれか一方に形成された冷媒流路（例えば溝）と、弁体または弁座のいずれか他方の対向する面とで容易に絞り部を形成できる。さらに、上記冷媒流路が弁体または弁座のいずれに形成されていても、上記気泡破壊手段が弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよく、製作の自由度が広い。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の電磁弁を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の電磁弁を用いた空気調和機の回路図であり、１は圧縮機、２は上記圧縮機１の吐出側に接続された四路弁、３は上記四路弁２の一端に一端が接続された室外熱交換器、４は上記室外熱交換器３の他端に一端が接続された膨張弁、５は上記膨張弁４の他端に一端が接続された第１室内熱交換器、６は上記第１室内熱交換器５の他端に一端が接続された電動弁、７は上記電動弁６の他端に一端が接続され、他端が四路弁２を介して圧縮機１の吸込側に接続された第２室内熱交換器、８は室外ファン、９は室内ファンである。
【００２５】
図２（ａ），（ｂ）は上記電動弁６の構成を示す断面図であり、この電動弁６は、図２（ａ）に示すように、弁本体２０と開閉機構３０とを備えている。上記弁本体２０は、弁室１９とその弁室１９内の下部に形成された弁座１２とを有する円筒部１１と、上記弁座１２のテーパ面１２ａに対向するテーパ面１３ｂを有する弁体１３と、上記円筒部１１の上部に内嵌され、弁体１３の軸部１３ａを軸方向に案内するガイド部１４とを有している。上記円筒部１１には、入口側通路３１が接続された入口１１ａと、出口側通路３２が接続された出口１１ｂを設けている。
【００２６】
また、上記開閉機構３０は、上記弁体１３の軸部１３ａの外側に配置されたコイルバネ１５と、上記弁体１３の軸部１３ａの端に固定された円筒形状のプランジャ１６と、上記プランジャ１６内に配置された電磁ガイド１７と、上記プランジャ１６と電磁ガイド１７の外側に配置された電磁コイル１８とを有している。上記コイルバネ１５は、プランジャ１６を電磁ガイド１７側に付勢している。
【００２７】
また、図３は上記電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａを示す図である。図３に示すように、弁座１２のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路２１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、上記冷媒流路２１の内面に、微細な凹凸からなる気泡破壊手段の一例としての粗面２１ａを設けている。
【００２８】
そして、図２（ａ）に示す電磁コイル１８に電流が供給されると、電磁ガイド１７とプランジャ１６との間に電磁力を発生させて、コイルバネ１５の付勢力に抗してプランジャ１６と弁体１３を矢印Ｒの方向に押圧する。そうすると、弁座１２のテーパ面１２ａと弁体１３のテーパ面１３ｂが当接し、弁座１２のテーパ面１２ａに形成された冷媒流路２１と弁体１３のテーパ面１３ｂにより絞り部が形成される。
【００２９】
上記構成の空気調和機は、冷房運転時は、電動弁６を開いた状態で四路弁２を実線の位置に切り換えて、圧縮機１を起動し、圧縮機１から吐出された冷媒は、室外熱交換器３、膨張弁４、第１室内熱交換器５、電動弁６、第２室内熱交換器７を介して圧縮機１の吸込側に戻る。この冷凍サイクルにおいて、室外熱交換器３で放熱し、第１，第２室内熱交換器５，７で室内空気を冷却して冷房を行う。一方、暖房運転時は、電動弁６を開いた状態で四路弁２を点線の位置に切り換えて、冷房運転時とは逆の冷凍サイクルで暖房を行う。
【００３０】
そして、室内温度を下げずに除湿を行う除湿運転では、膨張弁４を開くと共に電動弁６を閉じて絞り状態にし、さらに四路弁２を実線の位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、室外熱交換器３と第１室内熱交換器５が凝縮器として働く一方、第２室内熱交換器７が蒸発器として働く。そうすることにより、第１室内熱交換器５で室内空気を温めつつ第２室内熱交換器７で除湿と冷却が行われて、室内温度を下げずに除湿を行う。
【００３１】
上記空気調和機の除湿運転では、閉鎖状態の電動弁６の入口通路３１から入口１１ａを介して流入した冷媒の気液二相流のガス相と液相が電動弁６の絞り部の８本の冷媒流路２１のしぼり効果によって減圧されて、出口１１ｂを介して出口側通路３２に導かれる。このとき、上記電動弁６の絞り部の８本の冷媒流路２１において、冷媒の運動エネルギーが分散されることにより、それぞれの冷媒流路２１で発生する乱れが小さくなると共に、冷媒流路２１の内面に設けられた粗面２１ａの微細な凹凸により、冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊する。ここで、二相冷媒の特に気泡の大きなものを微細化する。それによって、電動弁６で発生する不規則な冷媒通過音を効果的に低減することができる。
【００３２】
また、図４（ａ）は上記電動弁６の絞り部の冷媒流路２１（図２，図３に示す）を斜め上方から見た図を示し、冷媒流路２１の断面形状を斜線部で示している。図４（ａ）に示すように、冷媒流路２１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路２１の全長にわたって同一断面形状をしている。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す冷媒流路２１の長手方向に対して直角方向かつ側方から見た図を示している。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。
【００３３】
このように、上記絞り部の冷媒流路２１の内面の気泡破壊手段としての粗面２１ａの微細な凹凸により、冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００３４】
また、図５は上記電動弁６の絞り部の冷媒流路のそれぞれの最小断面積の合計（有効断面積）を略一定にした条件で冷媒流路の本数を４〜１０に変えて、騒音値の測定を行った結果を示している。図５に示すように、冷媒流路数を８以上にすると、騒音値が３３．９ｄＢ以下となり、冷媒通過音を効果的に抑制することができた。したがって、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、冷媒流路が８未満のものよりも冷媒流路の代表長さ（流路内の乱れの大きさに比例）を小さくすることにより、乱流の渦スケールが成長しにくくなって流路内の乱れが大きくならず、冷媒通過音を低減することができる。
【００３５】
また、上記絞り部の冷媒流路２１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして均一化することにより冷媒通過音を低減することができる。
【００３６】
また、図７は絞り部が８本の冷媒流路２１で形成されている電動弁６において、８本の冷媒流路２１のそれぞれの最小断面積の合計を調整して冷媒流量を変えたときの騒音値の変化を測定した結果を示している。図７において、横軸は冷媒流量［Ｌ／ｍｉｎ］を表し、縦軸は騒音値［ｄＢ］を表している。図７に示すように、冷媒流路２１の最小断面積の合計が０．４７ｍｍ２未満で冷媒流量が９．６Ｌ／ｍｉｎより少ないときは騒音値が３４．５ｄＢ以下となり、冷媒通過音を効果的に抑制することができた。一方、冷媒流路２１の最小断面積の合計が０．３０ｍｍ２未満になると、しぼり過ぎにより十分な除湿能力が得られなくなると共に、スーパーヒートとなって吸込温度が高くなるために圧縮機が過熱により破損する恐れが生じ、さらに絞り部の直後の温度が下がり過ぎるために周囲のケーシングが結露するという問題が生じるので、好ましくない。したがって、上記電動弁の絞り部の冷媒流路である各冷媒流路２１のそれぞれの最小断面積の合計が０．３０ｍｍ２〜０．４７ｍｍ２であるのが好ましい。
【００３７】
上記第１実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路２１と気泡破壊手段の一例としての粗面２１ａを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００３８】
（第２実施形態）
図７はこの発明の第２実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図であり、図８は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００３９】
図７に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路４１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、図８に示すように、冷媒流路４１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路４１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。また、上記電動弁６の絞り部の冷媒流路４１の内面に気泡破壊手段の一例としての凹部４２を設けている。
【００４０】
このように、上記絞り部の冷媒流路４１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路４１と交差するように設けられた凹部４２の冷媒流路４１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路２１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００４１】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路４１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００４２】
上記第２実施形態では、弁座のテーパ面１２ａに設けられた８本の冷媒流路４１の全てにその冷媒流路４１の両側にそれぞれ３つの凹部４２を設けたが、全ての冷媒流路に設けなくともよく、凹部の形状や数は冷媒流路の本数や形状などに応じて適宜設定してよい。
【００４３】
上記第２実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路４１と気泡破壊手段の一例としての凹部４２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００４４】
（第３実施形態）
図９はこの発明の第３実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図であり、図１０は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００４５】
図９に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路５１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、図１０に示すように、冷媒流路５１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路５１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに、冷媒流路５１と交差するように気泡破壊手段の一例としての円形の３つの溝５２を設けている。上記円形の３つの溝５２は、弁座１２の中心と中心が略一致する同心円であり、絞り部の隣接する冷媒流路５１間を接続している。
【００４６】
このように、上記絞り部の冷媒流路５１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路５１と交差するように設けられた円形の３つの溝５２の端の冷媒流路５１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路５１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００４７】
また、上記円形の３つの溝５２が冷媒流路５１に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、冷媒流路５１の溝５２が直交する部分の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００４８】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路５１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００４９】
上記第３実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路５１と気泡破壊手段の一例としての円形の溝５２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００５０】
（第４実施形態）
図１１はこの発明の第４実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００５１】
図１１に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路６１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、冷媒流路６１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路６１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記電動弁６の絞り部の冷媒流路６１の内面に、冷媒流路６１と交差するように気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝６２を設けている。上記複数の円弧形状の溝６２は、弁座１２の中心と中心が略一致する同心円の一部であり、隣接する冷媒流路６１間の対向する２つの領域を除いて他の隣接する冷媒流路６１間を接続している。
【００５２】
このように、上記絞り部の冷媒流路６１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路６１と交差するように設けられた複数の円弧形状の溝６２の端の冷媒流路６１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路６１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００５３】
また、上記複数の円弧形状の溝６２が冷媒流路６１に直交するように設けられていることによって、加工が容易になると共に、冷媒流路６１の溝６２が直交する部分の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくするので、高い消音効果が得られる。
【００５４】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路６１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００５５】
上記第４実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路６１と気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝６２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００５６】
（第５実施形態）
図１２はこの発明の第５実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。この電磁弁は、第１実施形態の電磁弁と同様に図１に示す空気調和機に用いられ、弁座のテーパ面の溝形状を除いて図２（ａ），（ｂ）に示す電動弁と同一の構成をしており、図１，図２を援用する。
【００５７】
図１１に示すように、弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに８本の冷媒流路７１を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成している。また、冷媒流路７１は半円形の断面形状をしており、冷媒流路７１の全長にわたって同一断面形状をしている。なお、冷媒流路の断面形状は半円形に限らず、三角形や四角形等でもよいし、冷媒流路の全長にわたって同一断面形状でなくともよい。上記弁座１２（図２に示す）のテーパ面１２ａに、冷媒流路７１と交差するように気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝７２を形成している。上記複数の円弧形状の溝７２は、弁座１２の中心と一致しない円弧であり、絞り部の隣接する冷媒流路７１間を接続している。
【００５８】
このように、上記絞り部の冷媒流路７１の内面において、気泡破壊手段としての冷媒流路７１と交差するように設けられた複数の円弧形状の溝７２の端の冷媒流路７１側の開口に角が形成されることにより、その角（特に下流側）で冷媒流路７１を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減することができ、低騒音化に最適な電磁弁を実現することができる。
【００５９】
また、上記第１実施形態の電動弁と同様、上記電動弁の絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができると共に、上記絞り部の冷媒流路７１が弁座１２に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減することができる。
【００６０】
上記第５実施形態では、弁座１２のテーパ面１２ａに、絞り部の冷媒流路７１と気泡破壊手段の一例としての複数の円弧形状の溝７２とを形成したが、絞り部の冷媒流路と気泡破壊手段は、弁体のテーパ面に形成してもよく、絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成され、気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよい。
【００６１】
上記第１〜第５実施形態では、空気調和機に用いられた電磁弁について説明したが、空気調和機に限らず、他の冷媒回路を有する装置に用いられる電磁弁にこの発明を適用してもよい。
【００６２】
また、上記第１〜第５実施形態では、上記絞り部の長手方向が直線状の冷媒流路を周方向に所定の間隔をあけて放射状に形成したが、冷媒流路の長手方向は直線状に限らず、湾曲した冷媒流路でもよいし、周方向に等間隔に形成しなくともよく、冷媒流路の形状，配置は、弁構造などに応じて適宜設定すればよい。
【００６３】
また、図１３は上記空気調和機の冷媒回路において、電動弁６の上流側（除湿運転時）に配置されるフィルタ４０の一部とそれを拡大した図を示しており、フィルタ８０は、金属線８１を用いて格子状の網目を形成している。通常、室内温度を下げずに除湿を行う空気調和機に用いられる電動弁６の上流側には、１インチあたり１００マス（いわゆる１００メッシュ）のフィルタが用いられている。したがって、このフィルタ８０において、金属線４１の太さを０．１ｍｍとし、網目のピッチを０．２５４ｍｍとすると、直径０．１５４ｍｍまでの異物がマス目を通過可能である。したがって、電動弁６の絞り部の冷媒流路（図２，図３に示す冷媒流路２１）の内接する円の径が最小となる断面では内接円の径を０．１６ｍｍ以上とすることによって、フィルタを通過した異物が絞り部の冷媒流路を容易に通過できるので、絞り部の詰まりを防止することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の電磁弁は、弁閉鎖状態において絞り作用が働く絞り部を有する電磁弁であって、上記絞り部の冷媒流路を流れる冷媒中の気泡を破壊する気泡破壊手段を有するものである。
【００６５】
したがって、請求項１の発明の電磁弁によれば、上記絞り部の冷媒流路の内面の気泡破壊手段により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を破壊するので、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００６６】
また、請求項２の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路の内側に設けられた粗面の微細な凹凸により、上記絞り部の冷媒流路を通る冷媒中の気泡を効果的に破壊できる。
【００６７】
また、請求項３の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路と交差するように設けられた溝（または冷媒流路の内面に設けられた凹部）の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊できる。
【００６８】
また、請求項４の発明の電磁弁によれば、請求項１の電磁弁において、上記絞り部の隣接する冷媒流路間を接続する溝の端の冷媒流路側の開口に角が形成されることにより、その角で冷媒流路を通る冷媒中の気泡を容易に破壊でき、高い消音効果が得られると共に、冷媒流路間を接続する溝を介して冷媒流路間で冷媒が混ざりあって均一化を促進できる。
【００６９】
また、請求項５の発明の電磁弁によれば、上記気泡破壊手段である溝を、上記絞り部の隣接する冷媒流路に直交するように設けることによって、加工が容易になると共に、溝が直交する冷媒流路の両側の開口の角で冷媒中の気泡を細かくすることができるので、高い消音効果が得られる。
【００７０】
また、請求項６の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路を８以上とすることによって、簡単な構成で冷媒通過音を低減でき、空気調和機の低騒音化に最適な電磁弁を提供することができる。
【００７１】
また、請求項７の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路を、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成することによって、冷媒流の偏りなく効果的に気泡を細かくして冷媒通過音を低減できる。
【００７２】
また、請求項８の発明の電磁弁によれば、請求項１乃至６のいずれか１つの電磁弁において、上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていると共に、上記気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていることにより、弁閉鎖状態になると、弁体または弁座のいずれか一方に形成された冷媒流路（例えば溝）と、弁体または弁座のいずれか他方の対向する面とで容易に絞り部を形成できる。さらに、上記冷媒流路が弁体または弁座のいずれに形成されていても、上記気泡破壊手段が弁体または弁座のいずれか一方に形成されていればよく、製作の自由度が広い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の電磁弁を用いた空気調和機の回路図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は上記電動弁の構成を示す断面図である。
【図３】図３は上記電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図４】図４（ａ）は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す冷媒流路を側方から見た図を示している。
【図５】図５は上記電磁弁の絞り部の冷媒流路の本数と騒音値の関係を示す図である。
【図６】図６は上記電動弁の絞り部の８本の冷媒流路の最小断面積の合計を変えたときの冷媒流量と騒音値の測定結果を示す図である。
【図７】図７はこの発明の第２実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図８】図８は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。
【図９】図９はこの発明の第３実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１０】図１０は上記電動弁の絞り部の冷媒流路を斜め上方から見た図である。
【図１１】図１１はこの発明の第４実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１２】図１２はこの発明の第５実施形態の電磁弁の８本の冷媒流路が形成された弁座のテーパ面を示す図である。
【図１３】図１３は上記電動弁の上流側に配置されるフィルタの一部を示す図とその拡大図である。
【図１４】図１４は従来の電動弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、
２…四路弁、
３…室外熱交換器、
４…膨張弁、
５…第１室内熱交換器、
６…電磁弁、
７…第２室内熱交換器、
８…室外ファン、
９…室内ファン、
１１…円筒部、
１１ａ…入口、
１１ｂ…出口、
１２…弁座、
１２ａ…テーパ面、
１３…弁体、
１３ａ…軸部、
１３ｂ…テーパ面、
１４…ガイド部、
１５…コイルバネ、
１６…プランジャ、
１７…電磁ガイド、
１８…電磁コイル、
１９…弁室、
２０…弁本体、
２１，４１，５１，６１，７１…冷媒流路、
２１ａ…粗面、
３０…開閉機構、
４２…凹部、
５２，６２，７２…溝。
Claims (8)
- 弁閉鎖状態において絞り作用が働く絞り部を有する電磁弁であって、
上記絞り部の冷媒流路（２１，４１，５１，６１，７１）を流れる冷媒中の気泡を破壊する気泡破壊手段を有することを特徴とする電磁弁。 - 請求項１に記載の電磁弁において、
上記気泡破壊手段は、上記冷媒流路（２１，４１，５１，６１，７１）の内面に設けられた微細な凹凸からなる粗面（２１ａ）であることを特徴とする電磁弁。 - 請求項１に記載の電磁弁において、
上記気泡破壊手段は、上記絞り部の冷媒流路（５１，６１，７１）と交差するように設けられた溝（５２，６２，７２）または上記絞り部の冷媒流路（４１）の内面に設けられた凹部（４２）であることを特徴とする電磁弁。 - 請求項１に記載の電磁弁において、
上記気泡破壊手段は、上記絞り部の隣接する冷媒流路（５１，６１，７１）間を接続する溝（５２，６２，７２）であることを特徴とする電磁弁。 - 請求項４に記載の電磁弁において、
上記気泡破壊手段である上記溝（５２，６２）は、上記絞り部の隣接する冷媒流路（５１，６１）に直交するように設けられていることを特徴とする電磁弁。 - 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電磁弁において、
上記絞り部の冷媒流路（２１，４１，５１，６１，７１）が８以上であることを特徴とする電磁弁。 - 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電磁弁において、
上記絞り部の冷媒流路（２１，４１，５１，６１，７１）は、弁体または弁座のいずれか一方に周方向に略等間隔に形成されていることを特徴とする電磁弁。 - 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電磁弁において、
上記絞り部の冷媒流路は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていると共に、
上記気泡破壊手段は、弁体または弁座のいずれか一方に形成されていることを特徴とする電磁弁。
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