JP2005016891A - Opening and closing valve - Google Patents

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JP2005016891A JP2003184754A JP2003184754A JP2005016891A JP 2005016891 A JP2005016891 A JP 2005016891A JP 2003184754 A JP2003184754 A JP 2003184754A JP 2003184754 A JP2003184754 A JP 2003184754A JP 2005016891 A JP2005016891 A JP 2005016891A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the refrigerant passing noise generated in switching a valve to an opened state in the opening and closing valve mounted in a refrigerant circuit for opening and shutting the flow of a refrigerant. <P>SOLUTION: In the opening and closing valves 21-24 mounted in the refrigerant circuit for circulating the refrigerant to open and shut the flow of the refrigerant, the opening and closing valve constitutes a solenoid valve with a plunger 76 integrated with a valve element 77 and a solenoid 75 for driving the plunger, and is temporarily kept at its intermediate opening having the refrigerant passing amount smaller than that in a fully-opened state, during the switching from the fully-closed state to the fully-opened state on the basis of the magnitude of the electric current flowing in the solenoid. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒回路に設けられる開閉弁に関し、特に冷媒通過音の低減策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られている。冷凍装置の冷媒回路には、冷媒の流れを断続するために開閉弁を設ける場合が多い。この種の開閉弁としては、特許文献１に開示されているような電磁弁が知られている。この電磁弁は、ソレノイドへの通電を断続することによって開閉される。
【０００３】
また、特許文献２には、４つの開閉弁を組み合わせてブリッジ回路を構成し、このブリッジ回路を閉回路内で冷媒循環方向を切り換える切換機構として用いたものが開示されている。このブリッジ回路は、対向する位置に設けられた２つの開閉弁を同時に開閉することによって、閉回路内での冷媒循環方向を反転させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３５１５０号公報
【特許文献２】
特開平０４−１５８１４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単に開閉するだけの従来の開閉弁を冷媒回路に設けて冷媒の流れを断続すると、閉状態から開状態へ切り換わった開閉弁を冷媒が通過する際に発生する音、いわゆる冷媒通過音が過大となるという問題があった。
【０００６】
この問題点について説明する。冷媒回路に設けられて閉状態となっている開閉弁では、その両側において圧力差が存在する。例えば、閉状態の開閉弁では、その一端側が圧縮機の吐出圧となって他端側が圧縮機の吸入圧となる場合もあり得る。このため、閉状態の開閉弁を開くと、その開閉弁を通過する冷媒の流量や流速が急激に変化することとなり、大きな冷媒通過音が発生していた。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷媒回路に設けられて冷媒の流れを断続するための開閉弁について、この開閉弁を開く際に発生する冷媒通過音を低減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、冷媒が循環する冷媒回路（１１）に設けられて冷媒の流れを断続する開閉弁を対象としている。そして、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されるものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の開閉弁において、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）が設けられて電磁弁を構成し、上記ソレノイド（７５）に流す電流の大きさを最大値よりも小さい中間値に設定することによって開度を中間開度に設定するものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の開閉弁において、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）が設けられて電磁弁を構成する一方、上記プランジャ（７６）の外側面には突起部（８１）が設けられており、開度を中間開度に設定するために上記突起部（８１）と係合してプランジャ（７６）の移動を規制する規制位置と、上記突起部（８１）との係合を解除してプランジャ（７６）の移動を許容する許容位置との間を移動する係合部材（８２）を備えるものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に記載の開閉弁において、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）と、上記プランジャ（７６）を弁座の方向へ付勢する金属製のコイルバネ（７８）と、上記コイルバネ（７８）の付勢力に抗してプランジャ（７６）を移動させるためのソレノイド（７５）とを備え、上記コイルバネ（７８）に通電して該コイルバネ（７８）の長さを短縮することによって開度を中間開度に設定するものである。
【００１２】
請求項５の発明は、冷媒が循環する冷媒回路（１１）に設けられて冷媒の流れを断続する開閉弁を対象とする。そして、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されるものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の開閉弁において、内部の冷媒圧力を利用して弁体（４２）に弁座方向への力を作用させる圧力室（３７）と、上記圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって流出する冷媒の流量を制限する絞り機構（６０）と、上記開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉するために冷媒回路（１１）の高圧部分から上記圧力室（３７）への冷媒の供給を断続するパイロット弁機構（５０）とを備えるものである。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１又は５に記載の開閉弁において、弁座（３３，７３）に着座する弁体（４２，７７）の先端部分は、その先端側へ向かって外径が段階的に小さくなるように形成され、上記弁座（３３，７３）は、上記弁体（４２，７７）の先端部分の形状に対応して内径が段階的に小さくなる窪んだ形状に形成され、上記弁体（４２，７７）が弁座（３３，７３）から離れた状態では弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）の間に複数の絞り（７９）が形成されるものである。
【００１５】
−作用−
請求項１の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉すると、それに伴って冷媒回路（１１）での冷媒の流れが断続される。開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中で開度が一時的に中間開度に保持される。つまり、全閉状態から全開状態へ切り換わる場合において、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から中間開度へ切り換わり、所定時間が経過した後に中間開度から全開状態へと切り換わる。開閉弁（２１，２２，２３，２４）が中間開度に保持されている間は、全開状態であるときに比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が少なくなっている。そして、開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、中間開度に保持されて冷媒の通過量を所定時間に亘って抑制し、その後に全開状態へと切り換わる。
【００１６】
請求項２及び３の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が電磁弁を構成している。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）への通電を断続すると、それに伴って弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）が移動し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が開閉される。
【００１７】
請求項２の発明において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を中間開度に設定する際には、ソレノイド（７５）に流す電流の値が中間値に設定される。つまり、この場合には、ソレノイド（７５）に流す電流の値を最大値に設定した場合に比べてプランジャ（７６）に作用する力が減少し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が中間開度となる。
【００１８】
請求項３の発明において、係合部材（８２）の位置が規制位置となっている場合には、この係合部材（８２）にプランジャ（７６）の突起部（８１）が係合する。これによってプランジャ（７６）の移動が制限され、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が中間開度に保持される。一方、係合部材（８２）の位置が許容位置となっている場合には、プランジャ（７６）の突起部（８１）が係合部材（８２）と係合しない状態となり、係合部材（８２）に妨げられることなくプランジャ（７６）が移動する。従って、この場合において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が中間開度に保持されることはない。
【００１９】
請求項４の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が電磁弁を構成している。開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）に電流を流すと、コイルバネ（７８）の付勢力に抗してプランジャ（７６）が移動し、弁体（７７）が弁座（７３）から離れる。逆に、ソレノイド（７５）への通電を停止すると、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が移動し、弁体（７７）が弁座（７３）に着座する。
【００２０】
この発明において、コイルバネ（７８）に電流を流すと、コイルバネ（７８）のうち互いに隣接する巻線部分では、同じ方向へ電流が流れる。このため、隣接する巻線部分を流れる電流の間で引力が発生し、この引力によってコイルバネ（７８）の長さが短縮される。コイルバネ（７８）の長さが短くなると、その短縮分だけプランジャ（７６）が移動して弁体（７７）が弁座（７３）から離れ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が中間開度に保持される。
【００２１】
請求項５の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉すると、それに伴って冷媒回路（１１）での冷媒の流れが断続される。開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が緩やかに変化する。つまり、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ一気に切り換わるのではなく、その開度を徐々に変化させることによって、ある程度の時間をかけて全閉状態から全開状態へと切り換わる。開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態へ至るまでの間は、全開状態であるときに比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなる。
【００２２】
請求項６の発明において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の弁体（４２）は、圧力室（３７）内における冷媒圧力の増減に伴って移動する。パイロット弁機構（５０）を操作して圧力室（３７）へ冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給すると、圧力室（３７）の内圧が上昇する。そして、弁体（４２）に作用する弁座方向への力が増大し、弁体（４２）が移動してが弁座（３３）に着座する。逆に、パイロット弁機構（５０）を操作して圧力室（３７）を冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断すると、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって冷媒が流出し、圧力室（３７）の内圧が低下する。そして、弁体（４２）に作用する弁座方向への力が減少し、弁体（４２）が移動して弁座（３３）から離れる。
【００２３】
この発明の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間に絞り機構（６０）が設けられる。圧力室（３７）から流出した冷媒は、冷媒回路（１１）の低圧部分へ至る途中で絞り機構（６０）を通過する。この絞り機構（６０）は、圧力室（３７）から流出する冷媒の流量を制限する。このため、パイロット弁機構（５０）が切り換わって圧力室（３７）が冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断された後は、圧力室（３７）の内圧が緩やかに低下してゆき、弁体（４２）が弁座（３３）へ向かって徐々に移動する。
【００２４】
請求項７の発明において、弁体（４２，７７）の先端部分は、階段状に細径化する形状となっている。また、弁座（３３，７３）についても、弁体（４２，７７）の先端部分の形状に対応して階段状に細径化する形状となっている。共に階段状に形成された弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）とが互いに当接すると、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全閉状態となる。一方、弁体（４２，７７）の先端部分が弁座（３３，７３）から所定距離だけ離れた状態では、弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）との間に隙間が形成される。
【００２５】
この発明において、弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）とが共に階段状に形成されているため、両者の間には比較的広い隙間と比較的狭い隙間とが交互に複数ずつ形成される。弁体（４２，７７）と弁座（３３，７３）の間を通過する冷媒は、比較的広い隙間と比較的狭い隙間とを交互に通過し、比較的狭い隙間を通過する毎に少しずつ減圧されてゆく。つまり、弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）の隙間のうち比較的狭い部分は、絞り（７９）を構成している。
【００２６】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備える空調機（１０）である。尚、以下の説明において「右」「左」「上」「下」という場合は、何れも参照する図面におけるものを意味している。
【００２７】
図１に示すように、実施形態１の空調機（１０）は、冷媒回路（１１）を備えている。また、この空調機（１０）は、冷媒回路（１１）における冷媒の循環方向を切り換えるための切換機構（２０）を備えている。この空調機（１０）では、冷媒回路（１１）での冷媒循環方向を切り換えることによって、冷房運転と暖房運転の切り換えが行われる。
【００２８】
冷媒回路（１１）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（１１）には、圧縮機（１２）と、第１熱交換器である室外熱交換器（１３）と、膨張機構である膨張弁（１４）と、第２熱交換器である室内熱交換器（１５）と、切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）とが接続されている。冷媒回路（１１）では、圧縮機（１２）の吸入側、圧縮機（１２）の吐出側、室外熱交換器（１３）の一端、及び室外熱交換器（１３）の一端がそれぞれブリッジ回路（２５）の異なる箇所に接続されている。また、冷媒回路（１１）において、室外熱交換器（１３）の他端は、膨張弁（１４）を介して室内熱交換器（１５）の他端に接続されている。
【００２９】
ブリッジ回路（２５）は、４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を順に閉ループ状に接続したものである。このブリッジ回路（２５）において、第１開閉弁（２１）と第２開閉弁（２２）の間には圧縮機（１２）の吐出側が、第３開閉弁（２３）と第４開閉弁（２４）の間には圧縮機（１２）の吸入側がそれぞれ接続されている。また、第１開閉弁（２１）と第４開閉弁（２４）の間には室外熱交換器（１３）の一端が、第２開閉弁（２２）と第３開閉弁（２３）の間には室内熱交換器（１５）の一端がそれぞれ接続されている。
【００３０】
切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）において、第１開閉弁（２１）を開閉すると圧縮機（１２）の吐出側から室外熱交換器（１３）へ向かう冷媒の流れが断続され、第２開閉弁（２２）を開閉すると圧縮機（１２）の吐出側から室内熱交換器（１５）へ向かう冷媒の流れが断続される。また、第３開閉弁（２３）を開閉すると室内熱交換器（１５）から圧縮機（１２）の吸入側へ向かう冷媒の流れが断続され、第４開閉弁（２４）を開閉すると室外熱交換器（１３）から圧縮機（１２）の吸入側へ向かう冷媒の流れが断続される。そして、切換機構（２０）は、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を開いて第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を閉じる第１状態（図１（Ａ）に示す状態）と、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を開いて第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を閉じる第２状態（図１（Ｂ）に示す状態）とに切り換わる。
【００３１】
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、図２を参照しながら説明する。各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、いわゆるパイロット作動式のものであって、冷媒回路（１１）内の冷媒圧力を利用して開閉される。また、本実施形態では、１つのパイロット弁（５０）が４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）のパイロット弁機構を構成している。
【００３２】
切換機構（２０）の各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（３０）、ハウジング（３４）、プランジャ（４１）、第１バネ（４３）、及び第２バネ（４４）を備えている。
【００３３】
本体部（３０）には、弁座（３３）が形成されている。また、本体部（３０）には、弁座（３３）へ向かって冷媒が流れる入口通路（３１）と、弁座（３３）を通過後の冷媒が流れる出口通路（３２）とが形成されている。ハウジング（３４）には、上下に延びる円筒状の小径部（３５）と、該小径部（３５）の上端に連続して形成された中空の大径部（３６）とが形成されている。このハウジング（３４）は、本体部（３０）における弁座（３３）の上方に立設されている。また、ハウジング（３４）の大径部（３６）は、その内部空間が圧力室（３７）となっている。
【００３４】
プランジャ（４１）は、円柱状に形成されており、ハウジング（３４）の小径部（３５）に挿入されている。このプランジャ（４１）は、その外径が小径部（３５）の内径よりも僅かに小さくなっており、小径部（３５）内を上下に移動する。また、プランジャ（４１）の上端部は、大径部（３６）の内部の圧力室（３７）に突出した状態となっている。プランジャ（４１）の上端面に圧力室（３７）の内圧が作用すると、プランジャ（４１）には下向きの力が作用する。また、プランジャ（４１）には、ニードル状の弁体（４２）が一体に設けられている。弁体（４２）は、その先端がプランジャ（４１）の下端側へ突出している。
【００３５】
第１バネ（４３）は、プランジャ（４１）の上端と大径部（３６）の間に設けられ、プランジャ（４１）に下向き（即ち弁体（４２）を弁座（３３）側へ移動させる方向）の付勢力を作用させている。一方、第２バネ（４４）は、プランジャ（４１）の下端と本体部（３０）の間に設けられ、プランジャ（４１）に上向き（即ち弁体（４２）を弁座（３３）から引き離す方向）の付勢力を作用させている。
【００３６】
パイロット弁（５０）は、本体シリンダ（５１）、ハウジング（５８）、切換ピストン（５６）、ソレノイド（５９）、及び切換用バネ（５７）が設けられている。
【００３７】
本体シリンダ（５１）は、両端が閉塞された中空の円筒状に形成されている。この本体シリンダ（５１）において、その長手方向の一部は、内径の細い細径部（５２）を構成している。本体シリンダ（５１）には、導入ポート（５３）、第１導出ポート（５４）、及び第２導出ポート（５５）が形成されている。これら１つの導入ポート（５３）と２つの導出ポート（５４，５５）とは、何れも本体シリンダ（５１）の側壁を貫通しており、本体シリンダ（５１）の内外を連通させている。この本体シリンダ（５１）において、導入ポート（５３）は細径部（５２）の中央部に、第１導出ポート（５４）は細径部（５２）の右側に、第２導出ポート（５５）は細径部（５２）の左側にそれぞれ形成されている。
【００３８】
切換ピストン（５６）は、円柱状に形成されており、本体シリンダ（５１）内に収納されている。この切換ピストン（５６）において、その長手方向の一部は、本体シリンダ（５１）の細径部（５２）に対応してくびれた形状となっている。切換用バネ（５７）は、切換ピストン（５６）の右端側に設けられている。この切換用バネ（５７）は、切換ピストン（５６）と本体シリンダ（５１）の間に設けられ、切換ピストン（５６）に左向きの付勢力を作用させている。
【００３９】
ハウジング（５８）は、本体シリンダ（５１）よりも大径の中空円筒状に形成されて、本体シリンダ（５１）の右端側に設けられている。ソレノイド（５９）は、ハウジング（５８）の内周面と本体シリンダ（５１）の外周面とに挟まれた空間に収納されている。このパイロット弁（５０）において、ソレノイド（５９）に通電すると、プランジャ（４１）が切換用バネ（５７）の付勢力に抗して右側へ移動し、導入ポート（５３）が第２導出ポート（５５）だけと連通する。一方、ソレノイド（５９）への通電を停止すると、切換用バネ（５７）の付勢力によってプランジャ（４１）が左側へ移動し、導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）だけと連通する。
【００４０】
パイロット弁（５０）の導入ポート（５３）は、冷媒回路（１１）の高圧部分（例えば圧縮機（１２）の吐出側）に接続されている。また、パイロット弁（５０）は、その第１導出ポート（５４）が第１開閉弁（２１）の圧力室（３７）と第３開閉弁（２３）の圧力室（３７）とに接続され、その第２導出ポート（５５）が第２開閉弁（２２）の圧力室（３７）と第４開閉弁（２４）の圧力室（３７）とに接続されている。
【００４１】
切換機構（２０）において、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）は、それぞれがキャピラリチューブ（６０）を介して冷媒回路（１１）の低圧部分（例えば圧縮機（１２）の吸入側）に接続されている。このキャピラリチューブ（６０）は、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）から流出する冷媒の流量を制限するための絞り機構を構成している。
【００４２】
−運転動作−
先ず、空調機（１０）の運転動作について、図１を参照しながら説明する。
【００４３】
冷房運転時には、切換機構（２０）が第１状態に設定される。つまり、同図（Ａ）に示すように、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が開かれて第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が閉じられる。この状態において、冷媒回路（１１）では、室外熱交換器（１３）が凝縮器となって室内熱交換器（１５）が蒸発器となる第１動作が行われる。
【００４４】
具体的に、圧縮機（１２）から吐出された冷媒は、第１開閉弁（２１）を通って室外熱交換器（１３）へ送られ、室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器（１３）で凝縮した冷媒は、膨張弁（１４）を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器（１５）へ送られる。室内熱交換器（１５）では、送り込まれた冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。室内熱交換器（１５）で蒸発した冷媒は、第３開閉弁（２３）を通過して圧縮機（１２）へ吸入され、圧縮された後に圧縮機（１２）から吐出される。
【００４５】
暖房運転時には、切換機構（２０）が第２状態に設定される。つまり、同図（Ｂ）に示すように、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が開かれて第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が閉じられる。この状態において、冷媒回路（１１）では、室内熱交換器（１５）が凝縮器となって室外熱交換器（１３）が蒸発器となる第２動作が行われる。
【００４６】
具体的に、圧縮機（１２）から吐出された冷媒は、第２開閉弁（２２）を通って室内熱交換器（１５）へ送られる。室内熱交換器（１５）では、送り込まれた冷媒が室内空気へ放熱して凝縮し、室内空気が加熱される。室内熱交換器（１５）で凝縮した冷媒は、膨張弁（１４）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（１３）で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（１３）で蒸発した冷媒は、第４開閉弁（２４）を通過して圧縮機（１２）へ吸入され、圧縮された後に圧縮機（１２）から吐出される。
【００４７】
次に、切換機構（２０）の動作について、図２〜図４を参照しながら説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００４８】
第１状態において、パイロット弁（５０）のソレノイド（５９）に対する通電は停止されている。そして、パイロット弁（５０）は、図２に示すように、切換ピストン（５６）が本体シリンダ（５１）の左端へ移動し、導入ポート（５３）が第２導出ポート（５５）だけに連通する状態となっている。
【００４９】
この状態において、パイロット弁（５０）の第２導出ポート（５５）に連通する第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の各圧力室（３７）は、その内圧が圧縮機（１２）の吐出圧とほぼ等しくなっている。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、それぞれのプランジャ（４１）が圧力室（３７）内のガス圧を受けて下方へ押し下げられ、弁体（４２）が弁座（３３）に当接している。
【００５０】
一方、パイロット弁（５０）の第１導出ポート（５４）に連通する第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）の各圧力室（３７）は、その内圧が圧縮機（１２）の吸入圧とほぼ等しくなっている。そして、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、入口通路（３１）へ流入した冷媒の圧力と第２バネ（４４）の付勢力とによってプランジャ（４１）が押し上げられ、弁体（４２）が弁座（３３）から離れている。
【００５１】
第１状態から第２状態へ切り換える際には、パイロット弁（５０）のソレノイド（５９）に対する通電が開始される。ソレノイド（５９）への通電を開始すると、パイロット弁（５０）は、図３及び図４に示すように、切換ピストン（５６）が本体シリンダ（５１）の右端へ移動し、導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）だけに連通する状態に切り換わる。
【００５２】
パイロット弁（５０）において導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）に連通すると、第１導出ポート（５４）に連通する第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）の各圧力室（３７）へ圧縮機（１２）の吐出圧が導入され、各圧力室（３７）の内圧が一気に上昇する。そして、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、それぞれのプランジャ（４１）が圧力室（３７）内のガス圧を受けて下方へ押し下げられ、弁体（４２）が弁座（３３）に当接する。このように、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、パイロット弁（５０）が切り換わると速やかに全開状態から全閉状態に切り換わる。
【００５３】
一方、第２開閉弁（２２）の圧力室（３７）及び第４開閉弁（２４）の圧力室（３７）は、冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断され、圧力室（３７）内のガス冷媒が冷媒回路（１１）の低圧部分へ吸い出されてゆく。その際、圧力室（３７）から吸い出された冷媒がキャピラリチューブ（６０）を通過するため、圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量が制限される。そして、パイロット弁（５０）が切り換わった後において、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の各圧力室（３７）では、その内圧が徐々に低下してゆく。このため、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、緩やかにプランジャ（４１）が上昇し、その開度が緩やかに拡大してゆく。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、パイロット弁（５０）の切り換えから暫く時間が経過した後に、図４に示すような全開状態となる。
【００５４】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、ソレノイド（５９）への通電を停止してパイロット弁（５０）を切り換えると、全開状態であった第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、速やかにプランジャ（４１）が降下して全閉状態となる。一方、全閉状態であった第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、徐々にプランジャ（４１）が上昇して緩やかに開度が変化し、ある程度の時間をかけて全開状態に達する。
【００５５】
このように、本実施形態の切換機構（２０）において、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際の開度変化が、全開状態から全閉状態へ切り換わる際の開度変化よりも緩やかになっている。つまり、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、全閉状態から全開状態へ至るまでの時間が、全開状態から全閉状態へ至るまでの時間よりも長くなっている。そして、全閉状態から全開状態へ至るまでの間において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態であるときに比べて低くなる。
【００５６】
−実施形態１の効果−
本実施形態において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されている。このため、例えば切換機構（２０）が第１状態から第２状態へ切り換わってから第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となるまでの間は、全開状態になった後と比べて、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を通過する冷媒の流量を低く抑えることができる。
【００５７】
つまり、本実施形態によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、開状態となってから所定時間に亘って冷媒の通過量を低減することができる。従って、本実施形態によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間にキャピラリチューブ（６０）を設け、このキャピラリチューブ（６０）で圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量を制限することによって、圧力室（３７）の内圧を緩やかに低下させている。従って、本実施形態によれば、キャピラリチューブ（６０）を利用して圧力室（３７）の内圧の低下速度を低減することで、特別な制御を行わずに開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を徐々に増大させることが可能となり、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、１つのパイロット弁（５０）を操作するだけで切換機構（２０）の全ての開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉することができる。従って、開閉弁（２１，２２，２３，２４）毎にパイロット弁（５０）を１つずつ設けるような場合に比べ、切換機構（２０）の構成を簡素化することができる。
【００６０】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、上記実施形態１において、ブリッジ回路（２５）に設けられた開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えている。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、直動式の電磁弁を構成している。
【００６２】
本体部（７０）には、弁座（７３）が形成されている。また、本体部（７０）には、弁座（７３）へ向かって冷媒が流れる入口通路（７１）と、弁座（７３）を通過後の冷媒が流れる出口通路（７２）とが形成されている。ハウジング（７４）は、中空の円筒状に形成されており、本体部（７０）の上方に配置されている。
【００６３】
プランジャ（７６）は、円柱状に形成されている。このプランジャ（７６）は、ハウジング（７４）内に収納されており、上下に移動自在となっている。プランジャ（７６）には、ニードル状の弁体（７７）が一体に設けられている。弁体（７７）は、その先端がプランジャ（７６）の下端側へ突出している。
【００６４】
コイルバネ（７８）は、プランジャ（７６）の上端側に設けられている。このコイルバネ（７８）は、プランジャ（７６）とハウジング（７４）の間に設けられ、プランジャ（７６）に下向き（即ち弁体（７７）を弁座（７３）側へ移動させる方向）の付勢力を作用させている。ソレノイド（７５）は、ハウジング（７４）の内部に収納され、プランジャ（７６）と同軸に配置されている。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）に通電すると、プランジャ（７６）がコイルバネ（７８）の付勢力に抗して上昇し、弁体（７７）が弁座（７３）から離れる。一方、ソレノイド（７５）への通電を停止すると、コイルバネ（７８）の付勢力によってプランジャ（７６）が降下し、弁体（７７）が弁座（７３）に当接する。
【００６５】
開閉弁（２１，２２，２３，２４）のソレノイド（７５）には、電気回路（９０）が接続されている。この電気回路（９０）には、直流電源（９１）、切換スイッチ（９２）、第１電気抵抗（９３）、及び第２電気抵抗（９４）が接続されている。電気回路（９０）において、第１電気抵抗（９３）の抵抗値は、第２電気抵抗（９４）の抵抗値よりも大きくなっている。また、切換スイッチ（９２）は、電気回路（９０）で電流が流れない中立状態と、直流電源（９１）を第１電気抵抗（９３）に接続して電気回路（９０）で電流を流す第１導通状態と、直流電源（９１）を第２電気抵抗（９４）に接続して電気回路（９０）で電流を流す第２導通状態とに切り換わる。
【００６６】
図５（Ａ）に示すように、切換スイッチ（９２）を中立状態に設定すると、ソレノイド（７５）には電流が流れなくなる。この状態では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が降下し、弁体（７７）が弁座（７３）に当接して開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全閉状態となる。
【００６７】
図５（Ｂ）に示すように、切換スイッチ（９２）を第１導通状態に設定すると、抵抗値の大きい第１電気抵抗（９３）が直流電源（９１）と導通され、ソレノイド（７５）を流れる電流が中間値となる。この状態では、ソレノイド（７５）からの力を受けてプランジャ（７６）が僅かに引き上げられ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００６８】
図５（Ｃ）に示すように、切換スイッチ（９２）を第２導通状態に設定すると、抵抗値の小さい第２電気抵抗（９４）が直流電源（９１）と導通され、ソレノイド（７５）を流れる電流が最大値となる。この状態では、ソレノイド（７５）によってプランジャ（７６）に及ぼされる力が最大となり、コイルバネ（７８）の付勢力に抗してプランジャ（７６）が最上部まで上昇し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態となる。
【００６９】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００７０】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、切換スイッチ（９２）が第２導通状態から中立状態へと切り換わる。第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００７１】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、切換スイッチ（９２）が中立状態から第１導通状態へ一旦切り換わる。この状態では、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、切換スイッチ（９２）が第１導通状態から第２導通状態へ切り換わる。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となる。
【００７２】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、切換スイッチ（９２）が第２導通状態から中立状態へと切り換わることによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、切換スイッチ（９２）が中立状態から第１導通状態へと切り換わることによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、切換スイッチ（９２）が第１導通状態から第２導通状態へと切り換わることによって、全開状態に切り換わる。
【００７３】
−実施形態２の効果−
本実施形態において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全開状態への移行途中で一時的に中間開度となるように構成されている。このため、例えば切換機構（２０）が第１状態から第２状態へ切り換わってから暫くの間は、いきなり開閉弁が全開状態となる場合に比べて、開いた第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）における冷媒通過量の増加速度を抑制できる。従って、本実施形態によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００７４】
【発明の実施の形態３】
本発明の実施形態３は、上記実施形態２において、ブリッジ回路（２５）に設けられた開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態２と異なる点を説明する。
【００７５】
図６に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えており、上記実施形態２の開閉弁と同様に直動式の電磁弁を構成している。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）自体の構造は、上記実施形態２と同様である。ただし、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、コイルバネ（７８）の材質は、金属等の導電性を有するものでなければならない。
【００７６】
本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、コイルバネ（７８）に電気回路（９５）が接続されている。この電気回路（９５）には、直流電源（９６）と断続スイッチ（９７）とが設けられている。図６（Ｂ）に示すように、断続スイッチ（９７）を導通状態にしてコイルバネ（７８）に電流を流すと、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００７７】
この点について説明する。コイルバネ（７８）に電流を流すと、コイルバネ（７８）のうち互いに隣接する巻線部分では、同じ方向へ電流が流れる。このため、隣接する巻線部分を流れる電流の間で引力が発生し、この引力によってコイルバネ（７８）の長さが短縮される。コイルバネ（７８）の長さが短くなると、それに伴ってプランジャ（７６）が僅かに上昇する。また、コイルバネ（７８）に電流を流すと、発生したジュール熱によってコイルバネ（７８）の温度が上昇し、それに伴ってコイルバネ（７８）のバネ定数が低下する。コイルバネ（７８）のバネ定数が小さくなると、プランジャ（７６）を押し下げる力が弱くなり、入口通路（７１）内の冷媒圧力によってプランジャ（７６）が僅かに押し上げられる。このように、コイルバネ（７８）に電流を流すと、プランジャ（７６）が僅かに上方へ移動して弁体（７７）が弁座（７３）から離れ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００７８】
尚、図６には図示しないが、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）においても、ソレノイド（７５）には電気回路が接続されている。ただし、このソレノイド（７５）に接続される電気回路は、上記実施形態２のものとは異なり、単にソレノイド（７５）に流す電流を断続可能なものであり、ソレノイド（７５）に流す電流の値を変化させるものではない。そして、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、ソレノイド（７５）に電流を流すと全開状態となり（図６（Ｃ）を参照）、ソレノイド（７５）への通電を停止すると全閉状態となる（図６（Ａ）を参照）。
【００７９】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００８０】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、ソレノイド（７５）への通電が停止される。第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００８１】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、断続スイッチ（９７）が導通状態へ切り換わってコイルバネ（７８）への通電が開始される。この状態では、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、コイルバネ（７８）への通電が停止されると同時に、ソレノイド（７５）への通電が開始される。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となる。
【００８２】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、ソレノイド（７５）への通電を停止することによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、コイルバネ（７８）に電流を流すことによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、コイルバネ（７８）への通電が停止されると同時にソレノイド（７５）への通電が開始され、全開状態に切り換わる。
【００８３】
−実施形態３の効果−
このように、本実施形態では、上記実施形態２の場合と同様に、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態への移行途中で一時的に中間開度となるように構成されている。従って、上記実施形態２と同様に、本実施形態によっても、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００８４】
【発明の実施の形態４】
本発明の実施形態４は、上記実施形態２において、ブリッジ回路（２５）に設けられた開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態２と異なる点を説明する。
【００８５】
図７に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えており、上記実施形態２の開閉弁と同様に直動式の電磁弁を構成している。
【００８６】
また、図８にも示すように、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、係合部材であるリング部材（８２）が設けられると共に、プランジャ（７６）に突起部（８１）が形成されている。尚、図８は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の断面のうちプランジャ（７６）とリング部材（８２）とを抜き出して図示したものである。
【００８７】
突起部（８１）は、立方体状の小さな突起であって、プランジャ（７６）の外周面に突設されている。この突起部（８１）の位置が変化しないように、プランジャ（７６）は、その中心軸周りに回転せずに上下にだけ移動する。
【００８８】
リング部材（８２）は、断面が四角形状のリングであって、円環の一部を切除したＣ字状に形成されている。リング部材（８２）の内径は、プランジャ（７６）の外径よりもやや大きくなっている。このリング部材（８２）は、プランジャ（７６）と同軸に配置され、磁力等を受けてプランジャ（７６）の外周面に沿って回転可能となっている。プランジャ（７６）が最も下方に位置して弁体（７７）が弁座（７３）に当接した状態では、リング部材（８２）の下面が突起部（８１）の上面よりも僅かに上方に位置している（図７（Ａ）を参照）。
【００８９】
本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、プランジャ（７６）の移動を規制する規制状態と、プランジャ（７６）の移動を許容する許容状態とに切り換わる。
【００９０】
図７（Ａ）（Ｂ）及び図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、規制状態では、リング部材（８２）が規制位置に位置している。具体的には、プランジャ（７６）の周方向における突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が相違した状態となっている。この規制状態でプランジャ（７６）を上昇させると、突起部（８１）の上面がリング部材（８２）の下面に当接し、それ以上はプランジャ（７６）が上昇できなくなって開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００９１】
図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、許容状態では、リング部材（８２）が許容位置に位置している。具体的には、プランジャ（７６）の周方向における突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が一致した状態となっている。この状態では、プランジャ（７６）が移動しても突起部（８１）はリング部材（８２）に当接せず、プランジャ（７６）は、リング部材（８２）に妨げられることなく上下に移動可能となる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）が設けられて電磁弁を構成する一方、円環の一部を切除したＣ字状に形成されて上記プランジャ（７６）と同軸に配置されるリング部材（８２）を備えている。また、上記プランジャ（７６）は、円柱状に形成されて軸方向へ移動自在に構成されると共に、外周側へ突出する突起部（８１）を備えている。そして、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、開度が中間開度に保持されるように上記突起部（８１）をリング部材（８２）に係合させてプランジャの移動を規制する規制状態と、リング部材（８２）における切除箇所を突起部（８１）の位置と一致させてプランジャ（７６）の移動を許容する許容状態とを、上記リング部材（８２）をプランジャ（７６）の外周に沿って回転移動させることによって切り換えるように構成されている。
【００９３】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００９４】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、プランジャ（７６）の突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が一致する許容状態に設定される。この状態でソレノイド（７５）への通電を停止すると、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００９５】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、プランジャ（７６）の突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が相違する規制状態に設定される。この状態でソレノイド（７５）への通電を開始すると、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、プランジャ（７６）が引き上げられて突起部（８１）がリング部材（８２）に係合し、弁体（７７）が弁座（７３）から僅かに離れた状態となる。つまり、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。
【００９６】
中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、リング部材（８２）が回転し、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すような許容状態となる。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、プランジャ（７６）の突起部（８１）がリング部材（８２）の切除部分を通過し、プランジャ（７６）が上方へ移動して全開状態となる。
【００９７】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、許容状態でソレノイド（７５）への通電を停止することによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、規制状態でソレノイド（７５）へ通電することによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、リング部材（８２）が移動して許容状態に切り換わり、プランジャ（７６）が上昇して全開状態に切り換わる。
【００９８】
−実施形態４の効果−
このように、本実施形態では、上記実施形態２の場合と同様に、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態への移行途中で一時的に中間開度となる用に構成されている。従って、上記実施形態２と同様に、本実施形態によっても、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００９９】
−実施形態４の変形例−
本実施形態では、図９に示すように、リング部材（８２）の下面が傾斜面となっていてもよい。開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）に通電した状態では、プランジャ（７６）に上向きの力が作用している。つまり、リング部材（８２）は、プランジャ（７６）の突起部（８１）から上向きの力を受ける。このため、リング部材（８２）の下面を傾斜面にしておくと、突起部（８１）からの力を受けてリング部材（８２）が回転し、やがてリング部材（８２）の切除部分が突起部（８１）の位置に達すると、規制状態から許容状態へと自然に切り換わってプランジャ（７６）の上昇が許容される。
【０１００】
【発明のその他の実施の形態】
上記各実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、弁体（７７）及び弁座（７３）の形状を変更し、弁体（７７）が弁座（７３）から僅かに離れた状態で複数の絞り（７９）が形成されるようにしてもよい。ここでは、本変形例を上記実施形態２の開閉弁（２１，２２，２３，２４）に適用したものについて、図１０及び図１１を参照しながら説明する。尚、図１０では、電気回路の図示を省略している。
【０１０１】
図１０に示すように、本変形例では、弁体（７７）がプランジャ（７６）を兼ねている。この弁体（７７）の先端部分（同図における弁体（７７）の下端部分）は、下方へ向かって段階的に外径が細くなっており、全体として円錐状に形成されている。一方、弁座（７３）は、弁体（７７）の先端部分に対応した形状となっている。つまり、この弁座（７３）は、同図における下方へ向かって段階的に内径が細くなっており、全体としてすり鉢状に窪んだ形状となっている。
【０１０２】
本変形例の開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、弁体（７７）が弁座（７３）に着座した状態では、弁体（７７）の先端部分の下面が階段状に窪んだ弁座（７３）の水平面に密着する。ただし、弁体（７７）が弁座（７３）に着座した状態でも、弁体（７７）の先端部分の側面と階段状に窪んだ弁座（７３）の鉛直面との間には狭い隙間が形成される。
【０１０３】
この状態から弁体（７７）が上方へ僅かに引き上げられると、図１１に示すように、弁体（７７）の先端部分の下面と弁座（７３）の水平面との間隔は広がるが、弁体（７７）の先端部分の側面と弁座（７３）の鉛直面との間隔は狭いままとなる。そして、弁体（７７）の先端部分と弁座（７３）の両方が階段状となっているため、弁体（７７）の先端部分の側面と弁座（７３）の鉛直面との間に狭い隙間が複数形成される。弁体（７７）と弁座（７３）の間を通過する冷媒は、比較的広い隙間と比較的狭い隙間とを交互に通過し、比較的狭い隙間を通過する毎に少しずつ減圧されてゆく。つまり、弁体（７７）の先端部分の側面と弁座（７３）の鉛直面との間の狭い隙間が、絞り（７９）を構成している。
【０１０４】
本変形例の開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、弁体（７７）と弁座（７３）の隙間を通過する冷媒は、複数の絞り（７９）を通過する際に段階的に減圧されてゆく。このため、開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、複数形成された絞り（７９）を利用して冷媒を徐々に減圧させることができ、各絞り（７９）の前後における冷媒の流速や圧力の変化を小さくすることができる。従って、本変形例によれば、弁体（７７）と弁座（７３）の隙間を通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【０１０５】
また、上記各実施形態では、冷媒回路（１１）での冷媒循環方向を反転させるために本発明に係る開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いているが、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の用途はこれに限定されるものではない。つまり、冷媒循環方向を反転させるためではなく、単に冷媒の流れを断続するために本発明に係る開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いることもできる。
【０１０６】
【発明の効果】
請求項１の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態への移行途中で一時的に中間開度に保持される。このため、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が開いてから暫くの間は、いきなり開閉弁（２１，２２，２３，２４）を全開する場合に比べて、開閉弁（２１，２２，２３，２４）における冷媒通過量の増加速度を抑制できる。従って、この発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【０１０７】
請求項２の発明によれば、ソレノイド（７５）に流す電流を調節することによって中間開度に設定可能な開閉弁（２１，２２，２３，２４）を実現でき、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【０１０８】
請求項３の発明では、プランジャ（７６）の突起部を係合部材（８２）に係合させてプランジャ（７６）の移動を規制し、それによって開閉弁（２１，２２，２３，２４）を中間開度に保持している。このため、中間開度におけるプランジャ（７６）の位置を正確に設定でき、弁体（７７）と弁座（７３）の間隔を正確に設定できる。従って、この発明によれば、中間開度にける開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を正確に設定することができる。
【０１０９】
請求項４の発明によれば、コイルバネ（７８）へ通電するだけで開閉弁（２１，２２，２３，２４）を中間開度に設定することができ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【０１１０】
請求項５の発明では、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を徐々に変化させている。このため、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全閉状態から全開状態へ至るまでの間は、いきなり開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態となる場合に比べて、開閉弁（２１，２２，２３，２４）における冷媒通過量の増加速度を抑制できる。従って、この発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【０１１１】
請求項６の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間に絞り機構（６０）を設け、この絞り機構（６０）で圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量を制限することによって、圧力室（３７）の内圧を緩やかに低下させている。従って、この発明によれば、絞り機構（６０）を利用して圧力室（３７）の内圧の低下速度を低減することで、特別な制御を行わずに開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を徐々に増大させることが可能となる。
【０１１２】
請求項７の発明では、弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）とが階段状に形成されており、弁体（７７）が弁座（３３，７３）から離れた状態では、弁体（４２，７７）と弁座（３３，７３）の間に複数の絞り（７９）が形成される。そして、弁体（４２，７７）と弁座（３３，７３）の隙間を通過する冷媒は、複数の絞り（７９）を通過する際に段階的に減圧されてゆく。このため、開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、複数形成された絞り（７９）を利用して冷媒を徐々に減圧させることができ、各絞り（７９）の前後における冷媒の流速や圧力の変化を小さくすることができる。従って、この発明によれば、弁体（４２，７７）と弁座（３３，７３）の隙間を通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１における冷媒回路の構成を示す概略構成図である。
【図２】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図３】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図４】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図５】実施形態２における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図６】実施形態３における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図７】実施形態４における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図８】実施形態４における開閉弁の要部を示す要部拡大図である。
【図９】実施形態４の変形例における開閉弁の要部を示す要部拡大図である。
【図１０】その他の実施形態における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図１１】その他の実施形態における開閉弁の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
（１１） 冷媒回路
（２１） 第１開閉弁（開閉弁）
（２２） 第２開閉弁（開閉弁）
（２３） 第３開閉弁（開閉弁）
（２４） 第４開閉弁（開閉弁）
（３３） 弁座
（３７） 圧力室
（４２） 弁体
（５０） パイロット弁（パイロット機構）
（６０） キャピラリチューブ（絞り機構）
（７３） 弁座
（７５） ソレノイド
（７６） プランジャ
（７７） 弁体
（７８） コイルバネ
（７９） 絞り
（８１） 突起部
（８２） リング部材（係合部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an on-off valve provided in a refrigerant circuit, and particularly relates to a measure for reducing refrigerant passing noise.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle by circulating a refrigerant in a refrigerant circuit is known. In many cases, an on-off valve is provided in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus to interrupt the refrigerant flow. As this type of on-off valve, an electromagnetic valve as disclosed in Patent Document 1 is known. This solenoid valve is opened and closed by intermittently energizing the solenoid.
[0003]
Further, Patent Document 2 discloses that a bridge circuit is configured by combining four on-off valves, and that this bridge circuit is used as a switching mechanism for switching the refrigerant circulation direction in the closed circuit. This bridge circuit reverses the refrigerant circulation direction in the closed circuit by simultaneously opening and closing two on-off valves provided at opposing positions.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-35150 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 04-158147
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a conventional on-off valve that simply opens and closes is provided in the refrigerant circuit and the refrigerant flow is interrupted, the sound that is generated when the refrigerant passes through the on-off valve that has switched from the closed state to the open state, so-called refrigerant passing sound. There was a problem that became excessive.
[0006]
This problem will be described. In the on-off valve that is provided in the refrigerant circuit and is in a closed state, there is a pressure difference on both sides thereof. For example, in a closed on-off valve, one end side may be the discharge pressure of the compressor and the other end side may be the suction pressure of the compressor. For this reason, when the on-off valve in the closed state is opened, the flow rate and flow velocity of the refrigerant passing through the on-off valve are rapidly changed, and a large refrigerant passing sound is generated.
[0007]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a refrigerant that is generated when the on-off valve is provided in the refrigerant circuit to open and close the flow of the refrigerant. It is to reduce the passing sound.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is directed to an on-off valve that is provided in the refrigerant circuit (11) in which the refrigerant circulates and interrupts the flow of the refrigerant. In the middle of switching from the fully closed state to the fully opened state, the opening degree is temporarily held at an intermediate opening degree with a smaller refrigerant passage than in the fully opened state.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the on-off valve according to the first aspect, a solenoid (75) for driving the plunger (76) integrated with the valve body (77) and the plunger (76) is provided. And the opening degree is set to the intermediate opening degree by setting the magnitude of the current flowing through the solenoid (75) to an intermediate value smaller than the maximum value.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the on-off valve according to the first aspect, a solenoid (75) for driving the plunger (76) and the plunger (76) integral with the valve body (77) is provided. On the other hand, a protrusion (81) is provided on the outer surface of the plunger (76). The plunger (76) is engaged with the protrusion (81) to set the opening to an intermediate opening. An engagement member (82) that moves between a restriction position that restricts the movement of 76) and an allowable position that releases the engagement with the protrusion (81) and allows the plunger (76) to move. Is.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the on-off valve according to the first aspect, the plunger (76) integral with the valve body (77), and a metal coil spring (urging the plunger (76) toward the valve seat ( 78) and a solenoid (75) for moving the plunger (76) against the urging force of the coil spring (78), energizing the coil spring (78) and the length of the coil spring (78) The opening is set to an intermediate opening by shortening.
[0012]
The invention of claim 5 is directed to an on-off valve that is provided in the refrigerant circuit (11) in which the refrigerant circulates and interrupts the flow of the refrigerant. The opening is gradually changed when switching from the fully closed state to the fully open state.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the on-off valve according to the fifth aspect of the present invention, a pressure chamber (37) for applying a force in the valve seat direction to the valve body (42) using an internal refrigerant pressure, and the pressure chamber A throttle mechanism (60) for restricting the flow rate of the refrigerant flowing out from (37) toward the low pressure portion of the refrigerant circuit (11), and a refrigerant circuit for opening and closing the on-off valves (21, 22, 23, 24). And 11) a pilot valve mechanism (50) for intermittently supplying the refrigerant from the high pressure portion to the pressure chamber (37).
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the on-off valve according to the first or fifth aspect, the distal end portion of the valve body (42, 77) seated on the valve seat (33, 73) has an outer diameter toward the distal end side. The valve seats (33, 73) are formed so as to decrease stepwise, and the valve seats (33, 73) are formed in a recessed shape where the inner diameter decreases stepwise corresponding to the shape of the tip portion of the valve body (42, 77). In a state in which the valve body (42, 77) is separated from the valve seat (33, 73), a plurality of throttles (79) are provided between the distal end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73). Is formed.
[0015]
-Action-
According to the first aspect of the present invention, when the on-off valve (21, 22, 23, 24) is opened or closed, the refrigerant flow in the refrigerant circuit (11) is interrupted accordingly. The opening / closing valve (21, 22, 23, 24) is temporarily held at an intermediate opening during the switching from the fully closed state to the fully open state. In other words, in the case of switching from the fully closed state to the fully opened state, the on-off valves (21, 22, 23, 24) switch from the fully closed state to the intermediate opening degree, and after the predetermined time has elapsed, the intermediate opening degree is fully opened. Switch to state. While the on-off valve (21, 22, 23, 24) is maintained at the intermediate opening, the flow rate of the refrigerant passing through the on-off valve (21, 22, 23, 24) is smaller than when the on-off valve (21, 22, 23, 24) is fully opened. It has become. The on-off valves (21, 22, 23, 24) are held at an intermediate opening to suppress the passage amount of the refrigerant for a predetermined time, and then switch to the fully opened state.
[0016]
In the inventions of claims 2 and 3, the on-off valves (21, 22, 23, 24) constitute electromagnetic valves. In the on-off valves (21, 22, 23, 24), when energization to the solenoid (75) is interrupted, the plunger (76) integrated with the valve body (77) moves accordingly, and the on-off valves (21, 22) , 23, 24) are opened and closed.
[0017]
In the invention of claim 2, when the opening degree of the on-off valve (21, 22, 23, 24) is set to the intermediate opening degree, the value of the current flowing through the solenoid (75) is set to the intermediate value. That is, in this case, the force acting on the plunger (76) is reduced as compared with the case where the value of the current flowing through the solenoid (75) is set to the maximum value, and the on-off valves (21, 22, 23, 24) The opening is an intermediate opening.
[0018]
In the invention of claim 3, when the position of the engaging member (82) is the restricting position, the protrusion (81) of the plunger (76) engages with the engaging member (82). Accordingly, the movement of the plunger (76) is restricted, and the opening degree of the on-off valves (21, 22, 23, 24) is held at the intermediate opening degree. On the other hand, when the position of the engaging member (82) is the allowable position, the protrusion (81) of the plunger (76) is not engaged with the engaging member (82), and the engaging member (82 The plunger (76) moves without being hindered by). Therefore, in this case, the opening degree of the on-off valves (21, 22, 23, 24) is not maintained at the intermediate opening degree.
[0019]
In the invention of claim 4, the on-off valves (21, 22, 23, 24) constitute electromagnetic valves. In the on-off valve (21, 22, 23, 24), when a current is passed through the solenoid (75), the plunger (76) moves against the biasing force of the coil spring (78), and the valve element (77) is moved to the valve seat. Leave (73). Conversely, when the energization of the solenoid (75) is stopped, the plunger (76) is moved by the urging force of the coil spring (78), and the valve element (77) is seated on the valve seat (73).
[0020]
In the present invention, when a current is passed through the coil spring (78), a current flows in the same direction in winding portions adjacent to each other in the coil spring (78). For this reason, an attractive force is generated between the currents flowing through the adjacent winding portions, and the length of the coil spring (78) is shortened by this attractive force. When the length of the coil spring (78) is shortened, the plunger (76) is moved by the shortened amount, the valve element (77) is separated from the valve seat (73), and the on-off valves (21, 22, 23, 24) are opened. The degree is maintained at an intermediate opening.
[0021]
In the invention of claim 5, when the on-off valve (21, 22, 23, 24) is opened and closed, the refrigerant flow in the refrigerant circuit (11) is interrupted accordingly. The opening / closing valves (21, 22, 23, 24) change gradually when they are switched from the fully closed state to the fully open state. In other words, the on-off valves (21, 22, 23, 24) are not fully switched from the fully closed state to the fully open state at all, but are gradually closed so that the opening degree is gradually changed. Switches from fully open to open. Until the on-off valve (21, 22, 23, 24) reaches the fully open state, the flow rate of the refrigerant passing through the on-off valve (21, 22, 23, 24) is lower than that in the fully open state.
[0022]
In the invention of claim 6, the valve element (42) of the on-off valve (21, 22, 23, 24) moves as the refrigerant pressure increases or decreases in the pressure chamber (37). When the pilot valve mechanism (50) is operated to supply the refrigerant from the high pressure portion of the refrigerant circuit (11) to the pressure chamber (37), the internal pressure of the pressure chamber (37) increases. And the force to the valve seat direction which acts on a valve body (42) increases, and a valve body (42) moves, but it seats on a valve seat (33). Conversely, when the pilot valve mechanism (50) is operated to shut off the pressure chamber (37) from the high-pressure portion of the refrigerant circuit (11), the refrigerant from the pressure chamber (37) of the on-off valve (21, 22, 23, 24). The refrigerant flows out toward the low pressure portion of the circuit (11), and the internal pressure of the pressure chamber (37) decreases. And the force to the valve seat direction which acts on a valve body (42) reduces, and a valve body (42) moves and leaves | separates from a valve seat (33).
[0023]
In the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the present invention, the throttle mechanism (60) is provided between the pressure chamber (37) and the low pressure portion of the refrigerant circuit (11). The refrigerant flowing out of the pressure chamber (37) passes through the throttle mechanism (60) on the way to the low pressure portion of the refrigerant circuit (11). The throttle mechanism (60) limits the flow rate of the refrigerant flowing out from the pressure chamber (37). For this reason, after the pilot valve mechanism (50) is switched and the pressure chamber (37) is shut off from the high pressure portion of the refrigerant circuit (11), the internal pressure of the pressure chamber (37) gradually decreases, and the valve The body (42) gradually moves toward the valve seat (33).
[0024]
In the invention of claim 7, the tip of the valve body (42, 77) has a shape that is reduced in a stepped shape. Further, the valve seats (33, 73) also have a shape that is reduced in a step shape corresponding to the shape of the tip portion of the valve body (42, 77). When the leading end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73) both come into contact with each other, the on-off valves (21, 22, 23, 24) are fully closed. On the other hand, in a state in which the tip portion of the valve body (42, 77) is separated from the valve seat (33, 73) by a predetermined distance, it is between the tip portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73). A gap is formed.
[0025]
In the present invention, since the distal end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73) are both formed in a step shape, there is a relatively wide gap and a relatively narrow gap between them. A plurality are alternately formed. The refrigerant passing between the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73) alternately passes through a relatively wide gap and a relatively narrow gap, and gradually passes through the relatively narrow gap. The pressure is reduced. That is, a relatively narrow portion of the gap between the distal end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73) constitutes a throttle (79).
[0026]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is an air conditioner (10) provided with the on-off valve (21, 22, 23, 24) according to the present invention. In the following description, “right”, “left”, “upper”, and “lower” refer to those in the drawings to which reference is made.
[0027]
As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) of Embodiment 1 is provided with the refrigerant circuit (11). The air conditioner (10) also includes a switching mechanism (20) for switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (11). In the air conditioner (10), switching between the cooling operation and the heating operation is performed by switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (11).
[0028]
The refrigerant circuit (11) is a closed circuit filled with a refrigerant. The refrigerant circuit (11) includes a compressor (12), an outdoor heat exchanger (13) that is a first heat exchanger, an expansion valve (14) that is an expansion mechanism, and an indoor that is a second heat exchanger. The heat exchanger (15) and the bridge circuit (25) of the switching mechanism (20) are connected. In the refrigerant circuit (11), the suction side of the compressor (12), the discharge side of the compressor (12), one end of the outdoor heat exchanger (13), and one end of the outdoor heat exchanger (13) are bridge circuits ( 25) are connected to different locations. In the refrigerant circuit (11), the other end of the outdoor heat exchanger (13) is connected to the other end of the indoor heat exchanger (15) via the expansion valve (14).
[0029]
The bridge circuit (25) has four open / close valves (21, 22, 23, 24) connected in order in a closed loop. In this bridge circuit (25), the discharge side of the compressor (12) is located between the first on-off valve (21) and the second on-off valve (22), and the third on-off valve (23) and the fourth on-off valve (24). ) Are connected to the suction side of the compressor (12). One end of the outdoor heat exchanger (13) is between the first on-off valve (21) and the fourth on-off valve (24), and between the second on-off valve (22) and the third on-off valve (23). Is connected to one end of the indoor heat exchanger (15).
[0030]
In the bridge circuit (25) of the switching mechanism (20), when the first on-off valve (21) is opened and closed, the flow of the refrigerant from the discharge side of the compressor (12) toward the outdoor heat exchanger (13) is interrupted. When the on-off valve (22) is opened and closed, the refrigerant flow from the discharge side of the compressor (12) toward the indoor heat exchanger (15) is interrupted. When the third on-off valve (23) is opened and closed, the flow of refrigerant from the indoor heat exchanger (15) toward the suction side of the compressor (12) is interrupted, and when the fourth on-off valve (24) is opened and closed, outdoor heat exchange is performed. The flow of refrigerant from the vessel (13) toward the suction side of the compressor (12) is interrupted. The switching mechanism (20) opens the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) and closes the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) (FIG. 1). (State shown in FIG. 1A) and a second state (FIG. 1) in which the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are opened and the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are closed. (The state shown in (B)).
[0031]
The on-off valves (21, 22, 23, 24) of the switching mechanism (20) will be described with reference to FIG. Each on-off valve (21, 22, 23, 24) is a so-called pilot-actuated type, and is opened and closed using the refrigerant pressure in the refrigerant circuit (11). In this embodiment, one pilot valve (50) constitutes a pilot valve mechanism of four on-off valves (21, 22, 23, 24).
[0032]
Each on-off valve (21, 22, 23, 24) of the switching mechanism (20) includes a main body (30), a housing (34), a plunger (41), a first spring (43), and a second spring (44). It has.
[0033]
A valve seat (33) is formed in the main body (30). The main body (30) is formed with an inlet passage (31) through which the refrigerant flows toward the valve seat (33) and an outlet passage (32) through which the refrigerant passes through the valve seat (33). Yes. The housing (34) is formed with a cylindrical small-diameter portion (35) extending vertically and a hollow large-diameter portion (36) formed continuously from the upper end of the small-diameter portion (35). The housing (34) is erected above the valve seat (33) in the main body (30). Moreover, the internal space of the large diameter part (36) of the housing (34) is a pressure chamber (37).
[0034]
The plunger (41) is formed in a cylindrical shape, and is inserted into the small diameter portion (35) of the housing (34). The plunger (41) has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the small diameter portion (35), and moves up and down in the small diameter portion (35). Moreover, the upper end part of the plunger (41) has protruded into the pressure chamber (37) inside the large diameter part (36). When the internal pressure of the pressure chamber (37) acts on the upper end surface of the plunger (41), a downward force acts on the plunger (41). The plunger (41) is integrally provided with a needle-like valve element (42). The tip of the valve body (42) protrudes toward the lower end side of the plunger (41).
[0035]
The first spring (43) is provided between the upper end of the plunger (41) and the large diameter portion (36), and moves downward on the plunger (41) (that is, moves the valve body (42) toward the valve seat (33). Direction) is applied. On the other hand, the second spring (44) is provided between the lower end of the plunger (41) and the main body (30), and faces upward toward the plunger (41) (that is, the direction in which the valve element (42) is pulled away from the valve seat (33)). ) Is applied.
[0036]
The pilot valve (50) is provided with a main body cylinder (51), a housing (58), a switching piston (56), a solenoid (59), and a switching spring (57).
[0037]
The main body cylinder (51) is formed in a hollow cylindrical shape whose both ends are closed. In the main body cylinder (51), a part in the longitudinal direction forms a narrow diameter portion (52) having a small inner diameter. The main body cylinder (51) is formed with an introduction port (53), a first outlet port (54), and a second outlet port (55). These one introduction port (53) and two lead-out ports (54, 55) both penetrate the side wall of the main body cylinder (51), and communicate the inside and outside of the main body cylinder (51). In this main body cylinder (51), the introduction port (53) is at the center of the small diameter portion (52), the first outlet port (54) is at the right side of the small diameter portion (52), and the second outlet port (55). Are respectively formed on the left side of the narrow-diameter portion (52).
[0038]
The switching piston (56) is formed in a columnar shape and is accommodated in the main body cylinder (51). A part of the switching piston (56) in the longitudinal direction has a constricted shape corresponding to the small diameter portion (52) of the main body cylinder (51). The switching spring (57) is provided on the right end side of the switching piston (56). The switching spring (57) is provided between the switching piston (56) and the main body cylinder (51), and applies a leftward biasing force to the switching piston (56).
[0039]
The housing (58) is formed in a hollow cylindrical shape having a larger diameter than the main body cylinder (51), and is provided on the right end side of the main body cylinder (51). The solenoid (59) is housed in a space sandwiched between the inner peripheral surface of the housing (58) and the outer peripheral surface of the main body cylinder (51). In the pilot valve (50), when the solenoid (59) is energized, the plunger (41) moves to the right against the urging force of the switching spring (57), and the introduction port (53) becomes the second outlet port (53). 55) communicate only with. On the other hand, when the energization to the solenoid (59) is stopped, the plunger (41) is moved to the left side by the biasing force of the switching spring (57), and the introduction port (53) communicates only with the first outlet port (54). .
[0040]
The introduction port (53) of the pilot valve (50) is connected to the high-pressure portion of the refrigerant circuit (11) (for example, the discharge side of the compressor (12)). The pilot valve (50) has a first outlet port (54) connected to the pressure chamber (37) of the first on-off valve (21) and the pressure chamber (37) of the third on-off valve (23), The second outlet port (55) is connected to the pressure chamber (37) of the second on-off valve (22) and the pressure chamber (37) of the fourth on-off valve (24).
[0041]
In the switching mechanism (20), the pressure chambers (37) of the on-off valves (21, 22, 23, 24) are respectively connected to the low-pressure part (for example, the compressor (11)) of the refrigerant circuit (11) via the capillary tube (60). 12) on the suction side). The capillary tube (60) constitutes a throttling mechanism for limiting the flow rate of the refrigerant flowing out from the pressure chamber (37) of each on-off valve (21, 22, 23, 24).
[0042]
-Driving action-
First, the operation of the air conditioner (10) will be described with reference to FIG.
[0043]
During the cooling operation, the switching mechanism (20) is set to the first state. That is, as shown in FIG. 3A, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are opened, and the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are closed. In this state, in the refrigerant circuit (11), a first operation is performed in which the outdoor heat exchanger (13) serves as a condenser and the indoor heat exchanger (15) serves as an evaporator.
[0044]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (12) is sent to the outdoor heat exchanger (13) through the first on-off valve (21), and is condensed by exchanging heat with the outdoor air. The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (13) is decompressed when passing through the expansion valve (14), and then sent to the indoor heat exchanger (15). In the indoor heat exchanger (15), the sent refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates, and the indoor air is cooled. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (15) passes through the third on-off valve (23), is sucked into the compressor (12), is compressed, and is discharged from the compressor (12).
[0045]
During the heating operation, the switching mechanism (20) is set to the second state. That is, as shown in FIG. 5B, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are opened, and the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are closed. In this state, the refrigerant circuit (11) performs a second operation in which the indoor heat exchanger (15) serves as a condenser and the outdoor heat exchanger (13) serves as an evaporator.
[0046]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (12) is sent to the indoor heat exchanger (15) through the second on-off valve (22). In the indoor heat exchanger (15), the sent refrigerant dissipates heat to the indoor air, condenses, and the indoor air is heated. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (15) is depressurized when passing through the expansion valve (14), and thereafter evaporates by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger (13). The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (13) passes through the fourth on-off valve (24), is sucked into the compressor (12), is compressed, and is discharged from the compressor (12).
[0047]
Next, the operation of the switching mechanism (20) will be described with reference to FIGS. Here, the first state where only the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are opened switches to the second state where only the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are open. A case will be described as an example.
[0048]
In the first state, energization of the pilot valve (50) to the solenoid (59) is stopped. In the pilot valve (50), as shown in FIG. 2, the switching piston (56) moves to the left end of the main body cylinder (51), and the introduction port (53) communicates only with the second outlet port (55). It is in a state.
[0049]
In this state, the internal pressure of each pressure chamber (37) of the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) communicating with the second outlet port (55) of the pilot valve (50) is the compressor ( 12) is substantially equal to the discharge pressure. In the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24), each plunger (41) receives the gas pressure in the pressure chamber (37) and is pushed downward, and the valve body (42) It is in contact with the seat (33).
[0050]
On the other hand, the internal pressure of each pressure chamber (37) of the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) communicating with the first outlet port (54) of the pilot valve (50) is the compressor (12). The suction pressure is almost equal. In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), the plunger (41) is pushed up by the pressure of the refrigerant flowing into the inlet passage (31) and the urging force of the second spring (44), The valve body (42) is separated from the valve seat (33).
[0051]
When switching from the first state to the second state, energization of the solenoid (59) of the pilot valve (50) is started. When energization of the solenoid (59) is started, the pilot valve (50) moves the switching piston (56) to the right end of the main body cylinder (51) as shown in FIGS. 3 and 4, and the introduction port (53) Switches to a state of communicating only with the first derivation port (54).
[0052]
When the introduction port (53) communicates with the first derivation port (54) in the pilot valve (50), each of the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) communicated with the first derivation port (54). The discharge pressure of the compressor (12) is introduced into the pressure chamber (37), and the internal pressure of each pressure chamber (37) rises at a stretch. In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), each plunger (41) receives the gas pressure in the pressure chamber (37) and is pushed downward, and the valve body (42) It contacts the seat (33). Thus, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are quickly switched from the fully open state to the fully closed state when the pilot valve (50) is switched.
[0053]
On the other hand, the pressure chamber (37) of the second on-off valve (22) and the pressure chamber (37) of the fourth on-off valve (24) are cut off from the high-pressure portion of the refrigerant circuit (11), and the pressure chamber (37) The gas refrigerant is sucked out into the low pressure portion of the refrigerant circuit (11). At that time, since the refrigerant sucked out from the pressure chamber (37) passes through the capillary tube (60), the flow rate of the gas refrigerant flowing out from the pressure chamber (37) is limited. After the pilot valve (50) is switched, the internal pressure gradually decreases in the pressure chambers (37) of the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24). For this reason, in the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24), the plunger (41) rises gently, and the opening thereof gradually increases. Then, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are fully opened as shown in FIG. 4 after a while has elapsed since the switching of the pilot valve (50).
[0054]
The above operation is the same when the switching mechanism (20) switches from the second state to the first state. That is, when the energization to the solenoid (59) is stopped and the pilot valve (50) is switched, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) that have been fully opened quickly move to the plunger (41). Descends and becomes fully closed. On the other hand, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), which are in the fully closed state, gradually increase in the opening degree as the plunger (41) gradually rises, and is fully opened over a certain period of time. Reach the state.
[0055]
As described above, in the switching mechanism (20) of the present embodiment, each opening / closing valve (21, 22, 23, 24) changes in opening when the fully closed state is switched to the fully opened state. It is more gradual than the change in opening when switching to the state. That is, in each on-off valve (21, 22, 23, 24), the time from the fully closed state to the fully open state is longer than the time from the fully open state to the fully closed state. In the period from the fully closed state to the fully open state, the flow rate of the refrigerant passing through the on / off valves (21, 22, 23, 24) is the open state of the on / off valves (21, 22, 23, 24). Lower than sometimes.
[0056]
-Effect of Embodiment 1-
In the present embodiment, the opening / closing valves (21, 22, 23, 24) of the switching mechanism (20) are configured so that the opening degree gradually changes when switching from the fully closed state to the fully open state. For this reason, for example, until the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are fully opened after the switching mechanism (20) is switched from the first state to the second state, the fully open state is maintained. Compared with after that, the flow volume of the refrigerant | coolant which passes a 2nd on-off valve (22) and a 4th on-off valve (24) can be restrained low.
[0057]
That is, according to the present embodiment, the on-off valves (21, 22, 23, 24) that are opened at the time of mutual switching between the first state and the second state pass through the refrigerant over a predetermined time after the open state. Can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, with respect to the on-off valves (21, 22, 23, 24) that switch to the open state, changes in the flow rate and flow rate of the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24) can be reduced. , 22, 23, 24) can reduce the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes through.
[0058]
In the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the present embodiment, a capillary tube (60) is provided between the pressure chamber (37) and the low pressure portion of the refrigerant circuit (11), and the capillary tube (60 ), The internal pressure of the pressure chamber (37) is gradually reduced by limiting the flow rate of the gas refrigerant flowing out from the pressure chamber (37). Therefore, according to this embodiment, by using the capillary tube (60) to reduce the rate of decrease of the internal pressure of the pressure chamber (37), the on-off valves (21, 22, 23, The opening degree of 24) can be gradually increased, and the refrigerant passing sound can be reduced without complicating the configuration of the on-off valves (21, 22, 23, 24).
[0059]
Moreover, according to this embodiment, all the on-off valves (21, 22, 23, 24) of the switching mechanism (20) can be opened and closed by operating only one pilot valve (50). Therefore, the configuration of the switching mechanism (20) can be simplified as compared with the case where one pilot valve (50) is provided for each on-off valve (21, 22, 23, 24).
[0060]
Second Embodiment of the Invention
In the second embodiment of the present invention, the configuration of the on-off valves (21, 22, 23, 24) provided in the bridge circuit (25) in the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0061]
As shown in FIG. 5, the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this embodiment includes a main body (70), a housing (74), a plunger (76), a coil spring (78), and a solenoid (75). It has. The on-off valves (21, 22, 23, 24) constitute direct acting solenoid valves.
[0062]
A valve seat (73) is formed in the main body (70). The main body (70) is formed with an inlet passage (71) through which the refrigerant flows toward the valve seat (73) and an outlet passage (72) through which the refrigerant passes through the valve seat (73). Yes. The housing (74) is formed in a hollow cylindrical shape, and is disposed above the main body (70).
[0063]
The plunger (76) is formed in a cylindrical shape. The plunger (76) is housed in the housing (74) and is movable up and down. The plunger (76) is integrally provided with a needle-like valve element (77). The tip of the valve body (77) protrudes toward the lower end side of the plunger (76).
[0064]
The coil spring (78) is provided on the upper end side of the plunger (76). This coil spring (78) is provided between the plunger (76) and the housing (74), and biases the plunger (76) downward (that is, the direction in which the valve element (77) moves toward the valve seat (73)). Is acting. The solenoid (75) is housed inside the housing (74) and is arranged coaxially with the plunger (76). When the solenoid (75) is energized in the on-off valves (21, 22, 23, 24), the plunger (76) rises against the urging force of the coil spring (78), and the valve body (77) is moved to the valve seat (77). 73) On the other hand, when the energization to the solenoid (75) is stopped, the plunger (76) is lowered by the biasing force of the coil spring (78), and the valve element (77) comes into contact with the valve seat (73).
[0065]
An electric circuit (90) is connected to the solenoid (75) of the on-off valve (21, 22, 23, 24). A DC power source (91), a changeover switch (92), a first electric resistance (93), and a second electric resistance (94) are connected to the electric circuit (90). In the electric circuit (90), the resistance value of the first electric resistance (93) is larger than the resistance value of the second electric resistance (94). The changeover switch (92) has a neutral state in which no current flows in the electric circuit (90), and a first switch that connects the DC power source (91) to the first electric resistance (93) to pass current in the electric circuit (90). The state is switched between the one conduction state and the second conduction state in which the DC power source (91) is connected to the second electric resistance (94) and current is passed through the electric circuit (90).
[0066]
As shown in FIG. 5A, when the changeover switch (92) is set to the neutral state, no current flows through the solenoid (75). In this state, the plunger (76) is lowered by the urging force of the coil spring (78), the valve body (77) contacts the valve seat (73), and the on-off valves (21, 22, 23, 24) are all Closed.
[0067]
As shown in FIG. 5B, when the changeover switch (92) is set to the first conduction state, the first electric resistance (93) having a large resistance value is brought into conduction with the DC power source (91), and the solenoid (75) is turned on. The flowing current becomes an intermediate value. In this state, the plunger (76) is slightly lifted by receiving the force from the solenoid (75), and the opening degree of the on-off valves (21, 22, 23, 24) is maintained at a minute opening degree.
[0068]
As shown in FIG. 5C, when the changeover switch (92) is set to the second conduction state, the second electric resistance (94) having a small resistance value is brought into conduction with the DC power source (91), and the solenoid (75) is turned on. The flowing current becomes the maximum value. In this state, the force exerted on the plunger (76) by the solenoid (75) is maximized, the plunger (76) rises to the top against the biasing force of the coil spring (78), and the on-off valves (21, 22, 23, 24) are fully opened.
[0069]
-Driving action-
Operation | movement of the switching mechanism (20) in this embodiment is demonstrated. Here, the first state where only the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are opened switches to the second state where only the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are open. A case will be described as an example.
[0070]
In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) that are fully open, the changeover switch (92) switches from the second conduction state to the neutral state. In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), the plunger (76) is pushed down at a stretch under the urging force of the coil spring (78), and immediately switches from the fully open state to the fully closed state.
[0071]
On the other hand, in the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) that are fully closed, the changeover switch (92) is temporarily switched from the neutral state to the first conduction state. In this state, the opening degree of the second opening / closing valve (22) and the fourth opening / closing valve (24) is kept at a minute opening degree. In the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) set to a minute opening that is an intermediate opening, the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24) compared to the fully opened state. The flow rate is low. Thereafter, when a predetermined time (for example, about 10 to 20 seconds) elapses, in the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24), the changeover switch (92) is changed from the first conduction state to the second conduction state. Switch. Then, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are fully opened.
[0072]
The above operation is the same when the switching mechanism (20) switches from the second state to the first state. That is, the second open / close valve (22) and the fourth open / close valve (24) that are in the fully open state are fully opened from the fully open state by the changeover switch (92) switching from the second conductive state to the neutral state. Switch to the closed state. On the other hand, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) that are in the fully closed state temporarily change when the changeover switch (92) is switched from the neutral state to the first conduction state. The opening is kept at a very small opening. Thereafter, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are switched to the fully opened state when the changeover switch (92) is switched from the first conduction state to the second conduction state.
[0073]
-Effect of Embodiment 2-
In the present embodiment, the on-off valves (21, 22, 23, 24) of the switching mechanism (20) are configured to temporarily have an intermediate opening during the transition to the fully open state. For this reason, for example, for a while after the switching mechanism (20) is switched from the first state to the second state, the opened second on-off valve (22) and The increase rate of the refrigerant passage amount in the fourth on-off valve (24) can be suppressed. Therefore, according to the present embodiment, with respect to the on-off valves (21, 22, 23, 24) that switch to the open state, changes in the flow rate and flow rate of the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24) can be reduced. , 22, 23, 24) can reduce the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes through.
[0074]
Embodiment 3 of the Invention
In the third embodiment of the present invention, the configuration of the on-off valves (21, 22, 23, 24) provided in the bridge circuit (25) in the second embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the second embodiment will be described.
[0075]
As shown in FIG. 6, the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this embodiment includes a main body (70), a housing (74), a plunger (76), a coil spring (78), and a solenoid (75). In the same manner as the on-off valve of the second embodiment, a direct acting solenoid valve is configured. The structure of the on-off valve (21, 22, 23, 24) itself is the same as that of the second embodiment. However, in the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this embodiment, the material of the coil spring (78) must have conductivity such as metal.
[0076]
In the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this embodiment, an electric circuit (95) is connected to the coil spring (78). The electric circuit (95) is provided with a DC power source (96) and an intermittent switch (97). As shown in FIG. 6B, when the intermittent switch (97) is turned on and a current is passed through the coil spring (78), the opening degree of the on-off valves (21, 22, 23, 24) is maintained at a minute opening degree. Is done.
[0077]
This point will be described. When a current is passed through the coil spring (78), a current flows in the same direction in winding portions adjacent to each other in the coil spring (78). For this reason, an attractive force is generated between the currents flowing through the adjacent winding portions, and the length of the coil spring (78) is shortened by this attractive force. When the length of the coil spring (78) is shortened, the plunger (76) is slightly raised accordingly. When a current is passed through the coil spring (78), the temperature of the coil spring (78) rises due to the generated Joule heat, and the spring constant of the coil spring (78) decreases accordingly. When the spring constant of the coil spring (78) becomes small, the force for pushing down the plunger (76) becomes weak, and the plunger (76) is slightly pushed up by the refrigerant pressure in the inlet passage (71). Thus, when a current is passed through the coil spring (78), the plunger (76) moves slightly upward, the valve element (77) moves away from the valve seat (73), and the on-off valves (21, 22, 23, 24). ) Is held at a very small opening.
[0078]
Although not shown in FIG. 6, an electric circuit is connected to the solenoid (75) in the on-off valves (21, 22, 23, 24) of the present embodiment. However, the electric circuit connected to the solenoid (75) is different from that of the second embodiment, and the current flowing through the solenoid (75) can be simply interrupted. The value of the current flowing through the solenoid (75) It does not change. And the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this embodiment will be in a fully open state, if an electric current is sent through a solenoid (75) (refer FIG.6 (C)), and will stop energization to a solenoid (75). Then, a fully closed state is established (see FIG. 6A).
[0079]
-Driving action-
Operation | movement of the switching mechanism (20) in this embodiment is demonstrated. Here, the first state where only the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are opened switches to the second state where only the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are open. A case will be described as an example.
[0080]
In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) that are fully open, the energization to the solenoid (75) is stopped. In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), the plunger (76) is pushed down at a stretch under the urging force of the coil spring (78), and immediately switches from the fully open state to the fully closed state.
[0081]
On the other hand, in the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) that are in the fully closed state, the intermittent switch (97) is switched to the conducting state and energization to the coil spring (78) is started. In this state, the opening degree of the second opening / closing valve (22) and the fourth opening / closing valve (24) is kept at a minute opening degree. In the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) set to a minute opening that is an intermediate opening, the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24) compared to the fully opened state. The flow rate is low. Thereafter, when a predetermined time (for example, about 10 to 20 seconds) elapses, energization to the coil spring (78) is stopped and simultaneously energization to the solenoid (75) is started. Then, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are fully opened.
[0082]
The above operation is the same when the switching mechanism (20) switches from the second state to the first state. That is, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) that are in the fully open state are switched from the fully open state to the fully closed state at once by stopping energization to the solenoid (75). On the other hand, the opening degree of the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), which are in the fully closed state, is temporarily maintained at a minute opening degree by passing a current through the coil spring (78). The Thereafter, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are energized to the solenoid (75) at the same time as the energization to the coil spring (78) is stopped and switched to the fully open state.
[0083]
-Effect of Embodiment 3-
Thus, in the present embodiment, as in the case of the second embodiment, the on-off valves (21, 22, 23, 24) are configured to temporarily have an intermediate opening during the transition to the fully open state. ing. Therefore, similarly to the second embodiment, the present embodiment can also reduce the change in the flow rate and flow rate of the refrigerant passing through the open / close valve (21, 22, 23, 24) that switches to the open state. In addition, it is possible to reduce the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24).
[0084]
Embodiment 4 of the Invention
In the fourth embodiment of the present invention, the configuration of the on-off valves (21, 22, 23, 24) provided in the bridge circuit (25) in the second embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the second embodiment will be described.
[0085]
As shown in FIG. 7, the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the present embodiment includes a main body (70), a housing (74), a plunger (76), a coil spring (78), and a solenoid (75). In the same manner as the on-off valve of the second embodiment, a direct acting solenoid valve is configured.
[0086]
Further, as shown in FIG. 8, in the on-off valve (21, 22, 23, 24), a ring member (82) as an engaging member is provided, and a protrusion (81) is provided on the plunger (76). Is formed. FIG. 8 shows the plunger (76) and the ring member (82) extracted from the cross section of the on-off valve (21, 22, 23, 24).
[0087]
The protrusion (81) is a small cube-shaped protrusion, and protrudes from the outer peripheral surface of the plunger (76). The plunger (76) moves only up and down without rotating around its central axis so that the position of the projection (81) does not change.
[0088]
The ring member (82) is a ring having a quadrangular cross section, and is formed in a C shape with a part of the ring cut away. The inner diameter of the ring member (82) is slightly larger than the outer diameter of the plunger (76). The ring member (82) is arranged coaxially with the plunger (76), and is rotatable along the outer peripheral surface of the plunger (76) by receiving a magnetic force or the like. In a state where the plunger (76) is positioned at the lowest position and the valve element (77) is in contact with the valve seat (73), the lower surface of the ring member (82) is slightly above the upper surface of the protrusion (81). Is located (see FIG. 7A).
[0089]
The on-off valves (21, 22, 23, 24) of the present embodiment are switched between a restricted state that restricts the movement of the plunger (76) and an allowed state that allows the movement of the plunger (76).
[0090]
As shown in FIGS. 7A and 7B and FIGS. 8A and 8B, in the restricted state, the ring member (82) is located at the restricted position. Specifically, the positions of the protrusion (81) and the cut portion of the ring member (82) in the circumferential direction of the plunger (76) are different. When the plunger (76) is raised in this restricted state, the upper surface of the projection (81) comes into contact with the lower surface of the ring member (82), and the plunger (76) cannot be raised any further and the on-off valve (21, 22). , 23, 24) is held at a very small opening.
[0091]
As shown in FIGS. 7C and 8C, in the allowable state, the ring member (82) is positioned at the allowable position. Specifically, the positions of the protruding portion (81) in the circumferential direction of the plunger (76) and the excised portion of the ring member (82) are in agreement. In this state, even if the plunger (76) moves, the protrusion (81) does not contact the ring member (82), and the plunger (76) can move up and down without being obstructed by the ring member (82). It becomes.
[0092]
As described above, the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the present embodiment includes the plunger (76) integral with the valve body (77) and the solenoid (75) for driving the plunger (76). And a ring member (82) which is formed in a C shape with a part of the ring cut out and is arranged coaxially with the plunger (76). In addition, the plunger (76) is formed in a columnar shape and is configured to be movable in the axial direction, and includes a protrusion (81) protruding toward the outer peripheral side. The on-off valves (21, 22, 23, 24) restrict the movement of the plunger by engaging the protrusion (81) with the ring member (82) so that the opening degree is maintained at an intermediate opening degree. A restriction state in which the ring member (82) is moved to coincide with the position of the protrusion (81) and the plunger (76) is allowed to move, and the ring member (82) is moved to the plunger (76). It is comprised so that it may switch by rotating and moving along the outer periphery.
[0093]
-Driving action-
Operation | movement of the switching mechanism (20) in this embodiment is demonstrated. Here, the first state where only the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are opened switches to the second state where only the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) are open. A case will be described as an example.
[0094]
In the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) that are fully open, as shown in FIGS. 7 (C) and 8 (C), the protrusion (81) of the plunger (76) The permissible state is set so that the position of the ring member (82) and the cut portion coincide. When the energization of the solenoid (75) is stopped in this state, the plunger (76) is pushed down at a stretch by the biasing force of the coil spring (78), and the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are fully opened. Immediately switches from the state to the fully closed state.
[0095]
On the other hand, in the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) in the fully closed state, as shown in FIGS. 7 (A) and 8 (A), the protrusion ( 81) and the restricted state in which the positions of the cut portions of the ring member (82) are different. When energization to the solenoid (75) is started in this state, as shown in FIGS. 7B and 8B, the plunger (76) is pulled up, and the protrusion (81) becomes the ring member (82). The valve body (77) is slightly separated from the valve seat (73). That is, the opening degree of the second opening / closing valve (22) and the fourth opening / closing valve (24) is kept at a minute opening degree.
[0096]
In the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) set to a minute opening that is an intermediate opening, the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24) compared to the fully opened state. The flow rate is low. Thereafter, when a predetermined time (for example, about 10 to 20 seconds) elapses, the ring member (82) rotates and enters an allowable state as shown in FIGS. 7 (C) and 8 (C). In the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24), the protrusion (81) of the plunger (76) passes through the cut portion of the ring member (82), and the plunger (76) moves upward. And it will be in the fully open state.
[0097]
The above operation is the same when the switching mechanism (20) switches from the second state to the first state. In other words, the second on-off valve (22) and the fourth on-off valve (24) that are in the fully opened state are switched from the fully opened state to the fully closed state at once by stopping energization to the solenoid (75) in the permitted state. Change. On the other hand, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23), which are in the fully closed state, are temporarily reduced in opening degree by energizing the solenoid (75) in the restricted state. Retained. After that, the first on-off valve (21) and the third on-off valve (23) are switched to the permissible state by moving the ring member (82), and the plunger (76) is switched to the full open state.
[0098]
-Effect of Embodiment 4-
Thus, in the present embodiment, as in the case of the second embodiment, the on-off valves (21, 22, 23, 24) are configured to temporarily become an intermediate opening degree during the transition to the fully open state. ing. Therefore, similarly to the second embodiment, the present embodiment can also reduce the change in the flow rate and flow rate of the refrigerant passing through the open / close valve (21, 22, 23, 24) that switches to the open state. In addition, it is possible to reduce the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24).
[0099]
-Modification of Embodiment 4-
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the lower surface of the ring member (82) may be an inclined surface. When the solenoid (75) is energized in the on-off valves (21, 22, 23, 24), an upward force is applied to the plunger (76). That is, the ring member (82) receives an upward force from the protrusion (81) of the plunger (76). For this reason, if the lower surface of the ring member (82) is inclined, the ring member (82) rotates by receiving a force from the projection (81), and the cut portion of the ring member (82) eventually becomes a projection. When the position (81) is reached, the plunger (76) is allowed to rise by naturally switching from the restricted state to the permitted state.
[0100]
Other Embodiments of the Invention
In the on-off valves (21, 22, 23, 24) of the above embodiments, the shapes of the valve body (77) and the valve seat (73) are changed, and the valve body (77) is slightly separated from the valve seat (73). A plurality of apertures (79) may be formed in the above state. Here, what applied this modification to the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the said Embodiment 2 is demonstrated, referring FIG.10 and FIG.11. In addition, illustration of an electric circuit is abbreviate | omitted in FIG.
[0101]
As shown in FIG. 10, in this modification, the valve body (77) also serves as the plunger (76). The distal end portion of the valve body (77) (the lower end portion of the valve body (77) in the figure) has an outer diameter that gradually decreases in the downward direction, and is formed in a conical shape as a whole. On the other hand, the valve seat (73) has a shape corresponding to the tip portion of the valve body (77). That is, the valve seat (73) has an inner diameter that gradually decreases in the downward direction in the figure, and has a dent-like shape as a whole.
[0102]
In the on-off valve (21, 22, 23, 24) of the present modification, when the valve element (77) is seated on the valve seat (73), the lower surface of the distal end portion of the valve element (77) is recessed stepwise. Close contact with the horizontal surface of the valve seat (73). However, even when the valve body (77) is seated on the valve seat (73), a narrow gap is formed between the side surface of the distal end portion of the valve body (77) and the vertical surface of the valve seat (73) that is recessed stepwise. Is formed.
[0103]
When the valve body (77) is slightly lifted upward from this state, as shown in FIG. 11, the distance between the lower surface of the front end portion of the valve body (77) and the horizontal surface of the valve seat (73) increases. The distance between the side surface of the tip of the body (77) and the vertical surface of the valve seat (73) remains narrow. And since both the front-end | tip part of a valve body (77) and the valve seat (73) are step shape, it is between the side surface of the front-end | tip part of a valve body (77), and the vertical surface of a valve seat (73). A plurality of narrow gaps are formed. The refrigerant passing between the valve element (77) and the valve seat (73) alternately passes through a relatively wide gap and a relatively narrow gap, and is gradually reduced in pressure every time it passes through the relatively narrow gap. . That is, a narrow gap between the side surface of the tip portion of the valve body (77) and the vertical surface of the valve seat (73) constitutes the throttle (79).
[0104]
In the on-off valve (21, 22, 23, 24) of this modification, the refrigerant passing through the gap between the valve body (77) and the valve seat (73) is stepwise when passing through the plurality of throttles (79). The pressure is reduced. Therefore, in the on-off valves (21, 22, 23, 24), the refrigerant can be gradually depressurized by using a plurality of throttles (79), and the flow rate of refrigerant before and after each throttle (79) The change in pressure can be reduced. Therefore, according to this modification, it is possible to reduce the refrigerant passing sound that is generated when passing through the gap between the valve element (77) and the valve seat (73).
[0105]
In the above embodiments, the on-off valves (21, 22, 23, 24) according to the present invention are used to reverse the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (11). , 23, 24) is not limited to this. That is, the open / close valves (21, 22, 23, 24) according to the present invention can be used not only to reverse the refrigerant circulation direction but also to simply interrupt the refrigerant flow.
[0106]
【The invention's effect】
In the invention of claim 1, the on-off valve (21, 22, 23, 24) is temporarily held at the intermediate opening degree during the transition to the fully open state. Therefore, for a while after the on-off valves (21, 22, 23, 24) are opened, the on-off valves (21, 22, 22) are suddenly compared to when the on-off valves (21, 22, 23, 24) are suddenly fully opened. 23, 24), the increase rate of the refrigerant passage amount can be suppressed. Therefore, according to the present invention, the on-off valves (21, 22, 23, 24) that switch to the open state can alleviate changes in the flow rate and flow rate of the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24). 22, 23, 24), the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes can be reduced.
[0107]
According to the second aspect of the present invention, the on-off valve (21, 22, 23, 24) that can be set to the intermediate opening can be realized by adjusting the current flowing through the solenoid (75), and the on-off valve (21, 22, The refrigerant passing sound can be reduced without complicating the configuration of 23, 24).
[0108]
According to the third aspect of the present invention, the protrusion of the plunger (76) is engaged with the engaging member (82) to restrict the movement of the plunger (76), whereby the on-off valve (21, 22, 23, 24) is controlled. The intermediate opening is maintained. For this reason, the position of the plunger (76) at the intermediate opening can be set accurately, and the interval between the valve element (77) and the valve seat (73) can be set accurately. Therefore, according to this invention, the opening degree of the on-off valve (21, 22, 23, 24) at the intermediate opening degree can be set accurately.
[0109]
According to the fourth aspect of the present invention, the on-off valve (21, 22, 23, 24) can be set to an intermediate opening degree simply by energizing the coil spring (78), and the on-off valve (21, 22, 23, 24) can be set. The refrigerant passing sound can be reduced without complicating the configuration of
[0110]
In the invention of claim 5, the opening degree of the on-off valve (21, 22, 23, 24) is gradually changed when switching from the fully closed state to the fully open state. Therefore, compared with the case where the on-off valve (21, 22, 23, 24) suddenly becomes fully open until the on-off valve (21, 22, 23, 24) changes from the fully closed state to the fully open state. The increasing speed of the refrigerant passage amount in the on-off valves (21, 22, 23, 24) can be suppressed. Therefore, according to the present invention, the on-off valves (21, 22, 23, 24) that switch to the open state can alleviate changes in the flow rate and flow rate of the refrigerant that passes through the on-off valves (21, 22, 23, 24). 22, 23, 24), the refrigerant passing sound generated when the refrigerant passes can be reduced.
[0111]
In the invention of claim 6, the throttle mechanism (60) is provided between the pressure chamber (37) of the on-off valve (21, 22, 23, 24) and the low pressure portion of the refrigerant circuit (11), and the throttle mechanism (60 ), The internal pressure of the pressure chamber (37) is gradually reduced by limiting the flow rate of the gas refrigerant flowing out from the pressure chamber (37). Therefore, according to the present invention, by using the throttle mechanism (60) to reduce the rate of decrease of the internal pressure of the pressure chamber (37), the on-off valves (21, 22, 23, 24) can be obtained without performing special control. ) Can be gradually increased.
[0112]
In the invention of claim 7, the tip end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73) are formed stepwise, and the valve body (77) is separated from the valve seat (33, 73). In this state, a plurality of throttles (79) are formed between the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73). And the refrigerant | coolant which passes the clearance gap between a valve body (42, 77) and a valve seat (33, 73) is pressure-reduced in steps, when passing a some aperture | diaphragm | restriction (79). Therefore, in the on-off valves (21, 22, 23, 24), the refrigerant can be gradually depressurized by using a plurality of throttles (79), and the flow rate of refrigerant before and after each throttle (79) The change in pressure can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the refrigerant passing sound generated when passing through the gap between the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a refrigerant circuit in a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing configurations of a switching mechanism, an on-off valve, and a pilot valve in the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing configurations of a switching mechanism, an on-off valve, and a pilot valve in the first embodiment.
4 is a schematic cross-sectional view showing configurations of a switching mechanism, an on-off valve, and a pilot valve in Embodiment 1. FIG.
5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an on-off valve in Embodiment 2. FIG.
6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an on-off valve in Embodiment 3. FIG.
7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an on-off valve in Embodiment 4. FIG.
FIG. 8 is a main part enlarged view showing a main part of the on-off valve in the fourth embodiment.
FIG. 9 is an enlarged view of the main part showing the main part of the on-off valve in a modification of the fourth embodiment.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an on-off valve according to another embodiment.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of an on-off valve in another embodiment.
[Explanation of symbols]
(11) Refrigerant circuit
(21) First open / close valve (open / close valve)
(22) Second open / close valve (open / close valve)
(23) Third open / close valve (open / close valve)
(24) Fourth open / close valve (open / close valve)
(33) Valve seat
(37) Pressure chamber
(42) Disc
(50) Pilot valve (pilot mechanism)
(60) Capillary tube (throttle mechanism)
(73) Valve seat
(75) Solenoid
(76) Plunger
(77) Disc
(78) Coil spring
(79) Aperture
(81) Projection
(82) Ring member (engaging member)

Claims (7)

冷媒が循環する冷媒回路（１１）に設けられて冷媒の流れを断続する開閉弁であって、
全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されている開閉弁。An on-off valve provided in the refrigerant circuit (11) through which the refrigerant circulates to interrupt the flow of the refrigerant,
An on-off valve configured to be temporarily maintained at an intermediate opening degree with a smaller amount of refrigerant passing than the fully opened state during the switching from the fully closed state to the fully opened state. 請求項１に記載の開閉弁において、
弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）が設けられて電磁弁を構成し、
上記ソレノイド（７５）に流す電流の大きさを最大値よりも小さい中間値に設定することによって開度を中間開度に設定する開閉弁。The on-off valve according to claim 1,
A plunger (76) integral with the valve body (77) and a solenoid (75) for driving the plunger (76) are provided to constitute an electromagnetic valve,
An on-off valve that sets the opening to an intermediate opening by setting the magnitude of the current flowing through the solenoid (75) to an intermediate value smaller than the maximum value. 請求項１に記載の開閉弁において、
弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）が設けられて電磁弁を構成する一方、
上記プランジャ（７６）の外側面には突起部（８１）が設けられており、
開度を中間開度に設定するために上記突起部（８１）と係合してプランジャ（７６）の移動を規制する規制位置と、上記突起部（８１）との係合を解除してプランジャ（７６）の移動を許容する許容位置との間を移動する係合部材（８２）を備えている開閉弁。The on-off valve according to claim 1,
A plunger (76) integral with the valve body (77) and a solenoid (75) for driving the plunger (76) are provided to constitute an electromagnetic valve,
A protrusion (81) is provided on the outer surface of the plunger (76),
In order to set the opening degree to an intermediate opening degree, the plunger is released by disengaging the restricting position that engages with the protrusion (81) and restricts the movement of the plunger (76) and the protrusion (81). The on-off valve provided with the engaging member (82) which moves between the permissible positions which permit the movement of (76). 請求項１に記載の開閉弁において、
弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）と、
上記プランジャ（７６）を弁座の方向へ付勢する金属製のコイルバネ（７８）と、
上記コイルバネ（７８）の付勢力に抗してプランジャ（７６）を移動させるためのソレノイド（７５）とを備え、
上記コイルバネ（７８）に通電して該コイルバネ（７８）の長さを短縮することによって開度を中間開度に設定する開閉弁。The on-off valve according to claim 1,
A plunger (76) integral with the valve body (77);
A metal coil spring (78) for urging the plunger (76) toward the valve seat;
A solenoid (75) for moving the plunger (76) against the biasing force of the coil spring (78),
An on-off valve that sets the opening to an intermediate opening by energizing the coil spring (78) to shorten the length of the coil spring (78). 冷媒が循環する冷媒回路（１１）に設けられて冷媒の流れを断続する開閉弁であって、
全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されている開閉弁。An on-off valve provided in the refrigerant circuit (11) through which the refrigerant circulates to interrupt the flow of the refrigerant,
An on-off valve configured to gradually change the opening when switching from the fully closed state to the fully open state. 請求項５に記載の開閉弁において、
内部の冷媒圧力を利用して弁体（４２）に弁座方向への力を作用させる圧力室（３７）と、
上記圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって流出する冷媒の流量を制限する絞り機構（６０）と、
上記開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉するために冷媒回路（１１）の高圧部分から上記圧力室（３７）への冷媒の供給を断続するパイロット弁機構（５０）と
を備えている開閉弁。The on-off valve according to claim 5,
A pressure chamber (37) for applying a force in the valve seat direction to the valve body (42) using the internal refrigerant pressure;
A throttle mechanism (60) for limiting the flow rate of the refrigerant flowing out from the pressure chamber (37) toward the low pressure portion of the refrigerant circuit (11);
A pilot valve mechanism (50) for intermittently supplying the refrigerant from the high pressure portion of the refrigerant circuit (11) to the pressure chamber (37) in order to open and close the on-off valves (21, 22, 23, 24). Open / close valve. 請求項１又は５に記載の開閉弁において、
弁座（３３，７３）に着座する弁体（４２，７７）の先端部分は、その先端側へ向かって外径が段階的に小さくなるように形成され、
上記弁座（３３，７３）は、上記弁体（４２，７７）の先端部分の形状に対応して内径が段階的に小さくなる窪んだ形状に形成され、
上記弁体（４２，７７）が弁座（３３，７３）から離れた状態では弁体（４２，７７）の先端部分と弁座（３３，７３）の間に複数の絞り（７９）が形成される開閉弁。The on-off valve according to claim 1 or 5,
The distal end portion of the valve body (42, 77) seated on the valve seat (33, 73) is formed so that the outer diameter gradually decreases toward the distal end side,
The valve seat (33, 73) is formed in a recessed shape in which the inner diameter gradually decreases in correspondence with the shape of the tip portion of the valve body (42, 77).
In a state where the valve body (42, 77) is separated from the valve seat (33, 73), a plurality of throttles (79) are formed between the distal end portion of the valve body (42, 77) and the valve seat (33, 73). On-off valve.
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