JP2013083334A - Three-way control valve and freezing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体の流れを制御するための三方制御弁と、それを備えた冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a three-way control valve for controlling the flow of fluid and a refrigeration apparatus including the three-way control valve.
従来より、流体の流れを制御するための三方制御弁が知られている。特許文献1には、冷凍装置の冷媒回路に設けられて冷媒の流れを制御する三方制御弁が開示されている。特許文献1の冷凍装置の冷媒回路では、圧縮機の吐出側と吸入側に三方制御弁が一つずつ配置されている。圧縮機の吐出側に配置された三方制御弁は、圧縮機から吐出された高圧冷媒の流れを制御する。圧縮機の吸入側に配置された三方制御弁は、圧縮機へ吸入される低圧冷媒の流れを制御する。 Conventionally, a three-way control valve for controlling the flow of fluid is known. Patent Document 1 discloses a three-way control valve that is provided in a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus and controls the flow of refrigerant. In the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus disclosed in Patent Document 1, one three-way control valve is disposed on each of the discharge side and the suction side of the compressor. A three-way control valve arranged on the discharge side of the compressor controls the flow of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor. A three-way control valve disposed on the suction side of the compressor controls the flow of low-pressure refrigerant sucked into the compressor.
特許文献2には、三方制御弁の詳細な構造が開示されている。この三方制御弁は、弁体と、弁体を収容するハウジングと、弁体を駆動するモータとを備えている。ハウジングでは、その下部と左右の側部にポートが一つずつ形成されている。弁体は、中空の円筒状に形成されている。また、弁体は、その円筒壁に円形の開口部が形成されている。モータに駆動されて弁体が回転すると、弁体の開口部の位置が変化する。その結果、三方制御弁は、三方向状態と二方向状態とに切り換わる。三方向状態では、第1のポートが第2のポートと第3のポートの両方と連通する。二方向状態では、第1のポートが第2のポートと第3のポートの何れか一方と連通して他方から遮断される。 Patent Document 2 discloses a detailed structure of a three-way control valve. The three-way control valve includes a valve body, a housing that houses the valve body, and a motor that drives the valve body. In the housing, one port is formed in the lower part and the left and right sides. The valve body is formed in a hollow cylindrical shape. Further, the valve body has a circular opening formed in a cylindrical wall thereof. When the valve body rotates by being driven by the motor, the position of the opening of the valve body changes. As a result, the three-way control valve switches between a three-way state and a two-way state. In the three-way state, the first port communicates with both the second port and the third port. In the two-way state, the first port communicates with either the second port or the third port and is blocked from the other.
特許文献2の三方制御弁には、弁体とハウジングの隙間をシールするためのシールリングが設けられている。この三方制御弁では、二方向状態においてシールリングが弁体に押し付けられ、互いに連通している二つのポートと残りの一つのポートの一方から他方への冷媒の漏れが阻止される。一方、この三方制御弁では、三方向状態においてシールリングは弁体に押し付けられない。その理由は、三方向状態では各ポートを通過する冷媒の圧力が実質的に等しいため、ハウジングと弁体の隙間を通過する冷媒は少なく、また、ハウジングと弁体の隙間を冷媒が流れても三方制御弁の機能は何ら損なわれないからである。 The three-way control valve of Patent Document 2 is provided with a seal ring for sealing a gap between the valve body and the housing. In this three-way control valve, the seal ring is pressed against the valve body in the two-way state, and leakage of refrigerant from one of the two ports communicating with each other and the remaining one port to the other is prevented. On the other hand, in this three-way control valve, the seal ring is not pressed against the valve body in the three-way state. The reason is that in the three-way state, the pressure of the refrigerant passing through each port is substantially equal, so that there is little refrigerant passing through the gap between the housing and the valve body, and even if the refrigerant flows through the gap between the housing and the valve body. This is because the function of the three-way control valve is not impaired at all.
ところで、三方制御弁を通過する流体の流れは、流速や圧力が実質的に一定な定常流であるとは限らず、流速や圧力が常に変動する非定常流である場合も多い。三方制御弁を通過する流体の流れが非定常流である場合、流体の流れに曝されている弁体は、流体の流速や圧力の変動に起因して振動する。そして、弁体が振動すると、弁体がハウジングに当たって損傷したり、弁体を駆動するモータに振動が伝わってモータが損傷するおそれがあった。 By the way, the flow of the fluid passing through the three-way control valve is not always a steady flow in which the flow velocity and pressure are substantially constant, and is often an unsteady flow in which the flow velocity and pressure constantly vary. When the flow of fluid passing through the three-way control valve is an unsteady flow, the valve element exposed to the fluid flow vibrates due to fluctuations in the fluid flow velocity and pressure. When the valve body vibrates, the valve body may hit the housing and be damaged, or the vibration may be transmitted to the motor that drives the valve body to damage the motor.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体の流れを制御するための三方制御弁と、それを備えた冷凍装置において、弁体の振動を抑制して三方制御弁の信頼性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to control a three-way control valve for controlling the flow of a fluid and a refrigeration apparatus including the three-way control valve by suppressing vibration of the valve body. The purpose is to improve the reliability of the valve.
第1の発明は、三つのポートを有するハウジング(50)と、該ハウジング(50)に収容された弁体(60)と、該弁体(60)を駆動する駆動機構(45)とを備え、上記駆動機構(45)が上記弁体(60)を駆動することによって、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の両方と連通する位置に上記弁体(60)が設定される三方向状態と、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の何れか一方と連通して他方から遮断される位置に上記弁体(60)が設定される二方向状態とに切り換わる三方制御弁を対象とする。そして、上記弁体(60)に押付けられると上記弁体(60)の隙間をシールするシール部材(71,72)を有し、該シール部材(71,72)を該弁体(60)に押し付ける押付け動作を実行し又は停止する押付け機構(70)が設けられており、上記押付け機構(70)は、上記二方向状態と上記三方向状態の何れにおいても上記押付け動作を実行するものである。 The first invention includes a housing (50) having three ports, a valve body (60) accommodated in the housing (50), and a drive mechanism (45) for driving the valve body (60). The drive mechanism (45) drives the valve body (60), so that the first port (51) communicates with both the second port (52) and the third port (53). The three-way state in which the valve body (60) is set, and the first port (51) communicates with either the second port (52) or the third port (53) and is blocked from the other. It is intended for a three-way control valve that switches to a two-way state in which the valve body (60) is set at a certain position. And it has a sealing member (71,72) which seals the clearance gap between the said valve bodies (60) when pressed on the said valve body (60), and this sealing member (71,72) is attached to this valve body (60) A pressing mechanism (70) that performs or stops pressing operation is provided, and the pressing mechanism (70) performs the pressing operation in both the two-way state and the three-way state. .
第1の発明において、三方制御弁(41,42)のハウジング(50)には、三つのポート(51,52,53)が設けられる。この三方制御弁(41,42)は、三方向状態と二方向状態とに切り換え可能となっている。また、この発明の三方制御弁(41,42)には、シール部材(71,72)を有する押付け機構(70)が設けられる。 In the first invention, the housing (50) of the three-way control valve (41, 42) is provided with three ports (51, 52, 53). The three-way control valves (41, 42) can be switched between a three-way state and a two-way state. The three-way control valve (41, 42) of the present invention is provided with a pressing mechanism (70) having a seal member (71, 72).
二方向状態の三方制御弁(41,42)では、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の何れか一方と連通して他方から遮断される。例えば、第1のポート(51)が第2のポート(52)と連通して第3のポート(53)から遮断される二方向状態の三方制御弁(41,42)において、第1のポート(51)と第2のポート(52)に接続された配管を流れる流体と、残りの第3のポート(53)に接続された配管を流れる流体との間に圧力差があると、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間を通って、第1及び第2のポート(51,52)と第3のポート(53)の一方から他方へ流体が漏れ出してしまう。 In the two-way three-way control valve (41, 42), the first port (51) communicates with either the second port (52) or the third port (53) and is blocked from the other. . For example, in the three-way control valve (41, 42) in a two-way state in which the first port (51) communicates with the second port (52) and is disconnected from the third port (53), the first port If there is a pressure difference between the fluid flowing through the pipe connected to the second port (52) and the fluid flowing through the pipe connected to the remaining third port (53), the housing ( 50) and the valve body (60), the fluid leaks from one of the first and second ports (51, 52) and the third port (53) to the other.
そこで、第1の発明の三方制御弁(41,42)では、二方向状態において押付け機構(70)が押付け動作を行う。押付け機構(70)の押付け動作では、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられ、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間がシール部材(71,72)によってシールされる。このため、互いに連通する二つのポートと残りの一つのポートの一方から他方への流体の漏洩が抑えられる。また、この状態では、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられており、弁体(60)がシール部材(71,72)によって拘束される。このため、三方制御弁(41,42)を通過する流体の流れが非定常流であり、この流体から弁体(60)が加振力を受ける場合であっても、弁体(60)の振動が抑制される。 Therefore, in the three-way control valve (41, 42) of the first invention, the pressing mechanism (70) performs the pressing operation in the two-way state. In the pressing operation of the pressing mechanism (70), the seal member (71, 72) is pressed against the valve body (60), and the gap between the housing (50) and the valve body (60) is sealed by the seal member (71, 72). The For this reason, leakage of fluid from one of the two ports communicating with each other and the remaining one port to the other can be suppressed. In this state, the seal member (71, 72) is pressed against the valve body (60), and the valve body (60) is restrained by the seal member (71, 72). For this reason, the flow of the fluid passing through the three-way control valve (41, 42) is an unsteady flow, and even when the valve body (60) receives an excitation force from this fluid, the valve body (60) Vibration is suppressed.
一方、三方向状態の三方制御弁(41,42)では、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の両方と連通する。このため、各ポート(51,52,53)を流れる流体の圧力は実質的に等しい。従って、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間を通過する流体は少なく、また、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間を流体が流れても三方制御弁(41,42)の機能は何ら損なわれない。しかし、三方向状態の三方制御弁(41,42)においても、弁体(60)はハウジング(50)を通過する流体に曝されている。このため、ハウジング(50)を通過する流体が非定常流である場合は、弁体(60)が振動するおそれがある。 On the other hand, in the three-way control valve (41, 42) in the three-way state, the first port (51) communicates with both the second port (52) and the third port (53). For this reason, the pressure of the fluid which flows through each port (51,52,53) is substantially equal. Therefore, there is little fluid passing through the gap between the housing (50) and the valve body (60), and even if the fluid flows through the gap between the housing (50) and the valve body (60), the three-way control valve (41, 42) No function is lost. However, also in the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, the valve body (60) is exposed to the fluid passing through the housing (50). For this reason, when the fluid passing through the housing (50) is an unsteady flow, the valve body (60) may vibrate.
そこで、第1の発明の三方制御弁(41,42)では、三方向状態においても押付け機構(70)が押付け動作を行う。押付け機構(70)の押付け動作によってシール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられると、弁体(60)がシール部材(71,72)によって拘束され、弁体(60)の振動が抑制される。 Therefore, in the three-way control valve (41, 42) of the first invention, the pressing mechanism (70) performs the pressing operation even in the three-way state. When the sealing member (71, 72) is pressed against the valve body (60) by the pressing operation of the pressing mechanism (70), the valve body (60) is restrained by the sealing member (71, 72), and the valve body (60) Vibration is suppressed.
第2の発明は、上記第1の発明の三方制御弁(41,42)と、圧縮機(20)を有して冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)とを備えた冷凍装置を対象とする。そして、上記三方制御弁(41,42)は、上記冷媒回路(11)に設けられて該冷媒回路(11)における冷媒の流れを制御し、上記圧縮機(20)は、圧縮室(33)を形成すると共に該圧縮室(33)へ冷媒を吸入して圧縮する圧縮機構(30)と、該圧縮機構(30)を収容するケーシング(21)とを備え、上記圧縮機構(30)が圧縮した冷媒を上記ケーシング(21)内の空間へ吐出するように構成され、上記押付け機構(70)は、上記圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される冷媒と上記圧縮機構(30)の圧縮室(33)から吐出される直前の冷媒のうち圧力の高い方と、上記圧縮機構(30)へ吸入される冷媒との圧力差を利用して上記シール部材(71,72)を上記弁体(60)に押し付けるものである。 The second invention is directed to a refrigeration apparatus including the three-way control valve (41, 42) of the first invention and a refrigerant circuit (11) having a compressor (20) and performing a refrigeration cycle. . The three-way control valves (41, 42) are provided in the refrigerant circuit (11) to control the flow of refrigerant in the refrigerant circuit (11), and the compressor (20) includes a compression chamber (33) And a compression mechanism (30) that sucks and compresses the refrigerant into the compression chamber (33), and a casing (21) that houses the compression mechanism (30), and the compression mechanism (30) compresses the compression mechanism (30). The refrigerant is discharged into the space in the casing (21), and the pressing mechanism (70) includes the refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20) and the compression mechanism (30). The seal member (71, 72) is removed by utilizing the pressure difference between the higher pressure of the refrigerant immediately before being discharged from the compression chamber (33) and the refrigerant sucked into the compression mechanism (30). It presses against the disc (60).
第2の発明の冷凍装置(10)では、冷媒回路(11)に三方制御弁(41,42)が設けられる。冷媒回路(11)では、蒸発器から圧縮機(20)へ低圧冷媒が流入する。この低圧冷媒は、圧縮機(20)の圧縮機構(30)へ吸入される。圧縮機構(30)は、圧縮室(33)へ吸入した冷媒を圧縮する。圧縮機構(30)は、圧縮した冷媒を圧縮室(33)からケーシング(21)内の空間へ吐出する。圧縮機構(30)から吐出された高圧冷媒は、ケーシング(21)から吐出され、冷媒回路(11)の凝縮器へ送られる。 In the refrigeration apparatus (10) of the second invention, the refrigerant circuit (11) is provided with three-way control valves (41, 42). In the refrigerant circuit (11), the low-pressure refrigerant flows from the evaporator into the compressor (20). This low-pressure refrigerant is sucked into the compression mechanism (30) of the compressor (20). The compression mechanism (30) compresses the refrigerant sucked into the compression chamber (33). The compression mechanism (30) discharges the compressed refrigerant from the compression chamber (33) to the space in the casing (21). The high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (30) is discharged from the casing (21) and sent to the condenser of the refrigerant circuit (11).
ここで、冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)では、高圧冷媒と低圧冷媒の圧力比が、圧縮機(20)の圧縮機構(30)の圧縮比(即ち、吐出過程の開始直前と吸入過程の終了直後における圧縮室(33)内の冷媒圧力の比)と一致するのが理想である。しかし、実際の冷媒回路(11)では、両者が一致する場合は少なく、過圧縮や圧縮不足の状態になっている場合が多い。過圧縮の状態では、吐出過程の開始直前における圧縮室(33)内の冷媒の圧力が、圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される高圧冷媒の圧力よりも高くなる。逆に、圧縮不足の状態では、圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される高圧冷媒の圧力が、吐出過程の開始直前における圧縮室(33)内の冷媒の圧力よりも高くなる。 Here, in the refrigerant circuit (11) that performs the refrigeration cycle, the pressure ratio between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant is the compression ratio of the compression mechanism (30) of the compressor (20) (ie, immediately before the start of the discharge process and the suction process). Ideally, it should match the ratio of the refrigerant pressure in the compression chamber (33) immediately after the end. However, in the actual refrigerant circuit (11), there are few cases where both coincide with each other, and there are many cases where the state is overcompressed or undercompressed. In the overcompressed state, the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) immediately before the start of the discharge process becomes higher than the pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20). Conversely, in a state of insufficient compression, the pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20) becomes higher than the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) immediately before the start of the discharge process.
第2の発明の三方制御弁(41,42)において、押付け機構(70)は、冷媒の圧力差を利用してシール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける。従って、冷媒の圧力差が大きいほど、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力が大きくなる。一方、この押付け機構(70)は、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために、圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される冷媒と圧縮機構(30)の圧縮室(33)から吐出される直前の冷媒のうち圧力の高い方と、圧縮機構(30)へ吸入される冷媒との圧力差を利用している。このため、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために用いる冷媒の圧力差は、その時点の冷凍サイクルにおいて得られる最も大きな値となる。 In the three-way control valve (41, 42) of the second invention, the pressing mechanism (70) presses the seal member (71, 72) against the valve body (60) using the pressure difference of the refrigerant. Accordingly, the greater the refrigerant pressure difference, the greater the force pressing the seal member (71, 72) against the valve body (60). On the other hand, the pressing mechanism (70) includes a refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20) and the compression mechanism (30) to press the seal member (71, 72) against the valve body (60). The pressure difference between the higher pressure of the refrigerant immediately before being discharged from the compression chamber (33) and the refrigerant sucked into the compression mechanism (30) is used. For this reason, the pressure difference of the refrigerant | coolant used in order to press a sealing member (71, 72) against a valve body (60) becomes the largest value obtained in the refrigerating cycle at that time.
第3の発明は、上記第2の発明において、上記三方制御弁(41,42)の上記押付け機構(70)は、上記冷媒回路(11)のうち上記圧縮機(20)から吐出された高圧ガス冷媒が流れる高圧部(24)を上記ハウジング(50)に接続するための第1高圧側通路(91)と、上記第1高圧側通路(91)に設けられて上記ハウジング(50)へ向かう冷媒の流れだけを許容する第1逆止弁(93)と、上記圧縮機構(30)の圧縮室(33)を上記ハウジング(50)に接続するための第2高圧側通路(92)と、上記第2高圧側通路(92)に設けられて上記ハウジング(50)へ向かう冷媒の流れだけを許容する第2逆止弁(94)とを備え、上記第1高圧側通路(91)と上記第2高圧側通路(92)の何れか一方を通ってハウジング(50)へ流入した冷媒の圧力を、上記シール部材(71,72)を上記弁体(60)に押し付けるために利用するものである。 In a third aspect based on the second aspect, the pressing mechanism (70) of the three-way control valve (41, 42) is a high pressure discharged from the compressor (20) in the refrigerant circuit (11). A first high-pressure side passage (91) for connecting the high-pressure part (24) through which the gas refrigerant flows to the housing (50) and the first high-pressure side passage (91) are provided toward the housing (50). A first check valve (93) that allows only the flow of refrigerant, a second high-pressure side passage (92) for connecting the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) to the housing (50), A second check valve (94) provided in the second high-pressure side passage (92) and allowing only a refrigerant flow toward the housing (50), the first high-pressure side passage (91) and the above-mentioned The pressure of the refrigerant that has flowed into the housing (50) through any one of the second high-pressure side passages (92) is reduced to the sealing members (71, 72 The is to utilize for pressing on the valve body (60).
上述したように、実際の冷媒回路(11)では、過圧縮や圧縮不足の状態になっている場合が多い。このため、高圧部(24)の圧力と、圧縮機構(30)の圧縮室(33)の圧力とは、互いに相違している場合が多い。 As described above, the actual refrigerant circuit (11) is often over-compressed or under-compressed. For this reason, the pressure of the high pressure part (24) and the pressure of the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) are often different from each other.
第3の発明において、高圧部(24)が圧縮機構(30)の圧縮室(33)よりも高圧である場合は、第1逆止弁(93)が開状態となって第2逆止弁(94)が閉状態となる。従って、この場合は、高圧部(24)の冷媒が第1高圧側通路(91)を通って三方制御弁(41,42)のハウジング(50)へ導入される。一方、圧縮機構(30)の圧縮室(33)が高圧部(24)よりも高圧である場合は、第1逆止弁(93)が閉状態となって第2逆止弁(94)が開状態となる。従って、この場合は、圧縮室(33)の冷媒が第1高圧側通路(91)を通って三方制御弁(41,42)のハウジング(50)へ導入される。 In the third invention, when the high pressure section (24) is at a higher pressure than the compression chamber (33) of the compression mechanism (30), the first check valve (93) is opened and the second check valve is opened. (94) is closed. Accordingly, in this case, the refrigerant in the high pressure section (24) is introduced into the housing (50) of the three-way control valve (41, 42) through the first high pressure side passageway (91). On the other hand, when the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) has a higher pressure than the high pressure section (24), the first check valve (93) is closed and the second check valve (94) Open state. Therefore, in this case, the refrigerant in the compression chamber (33) is introduced into the housing (50) of the three-way control valve (41, 42) through the first high-pressure side passage (91).
本発明では、三方制御弁(41,42)に押付け機構(70)が設けられる。この三方制御弁(41,42)では、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールする必要がある二方向状態だけでなく、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールする必要の無い三方向状態においても、押付け機構(70)が押付け動作を行う。押付け機構(70)が押付け動作を行うと、シール部材(71,72)によって弁体(60)が拘束される。このため、三方制御弁(41,42)を通過する流体が非定常流である場合であっても、この流体に曝される弁体(60)の振動が抑制される。従って、本発明によれば、二方向状態と三方向状態の両方において、弁体(60)の振動に起因して弁体(60)や駆動機構(45)が損傷する可能性を低減でき、三方制御弁(41,42)の信頼性を向上させることができる。 In the present invention, the pressing mechanism (70) is provided in the three-way control valve (41, 42). This three-way control valve (41, 42) seals the gap between the housing (50) and the valve body (60) as well as the two-way state where the gap between the housing (50) and the valve body (60) needs to be sealed. Even in the three-way state where there is no need to do this, the pressing mechanism (70) performs the pressing operation. When the pressing mechanism (70) performs a pressing operation, the valve body (60) is restrained by the seal members (71, 72). For this reason, even when the fluid passing through the three-way control valve (41, 42) is an unsteady flow, the vibration of the valve body (60) exposed to the fluid is suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the possibility of damage to the valve body (60) and the drive mechanism (45) due to vibration of the valve body (60) in both the two-way state and the three-way state, The reliability of the three-way control valve (41, 42) can be improved.
また、本発明によれば、弁体(60)の振動を抑制するための新たな部材を三方制御弁(41,42)に追加するのではなく、二方向状態においてハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールするのに必要なシール部材(71,72)を用いて、弁体(60)の振動を抑制することができる。従って、本発明によれば、三方制御弁(41,42)の構成を複雑化させずに、三方制御弁(41,42)の信頼性を向上させることができる。 Further, according to the present invention, a new member for suppressing vibration of the valve body (60) is not added to the three-way control valve (41, 42), but the housing (50) and the valve body in a two-way state. The vibration of the valve body (60) can be suppressed by using the sealing members (71, 72) necessary for sealing the gap of (60). Therefore, according to the present invention, the reliability of the three-way control valve (41, 42) can be improved without complicating the configuration of the three-way control valve (41, 42).
上記第2の発明において、押付け機構(70)は、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために、圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される冷媒と圧縮機構(30)の圧縮室(33)から吐出される直前の冷媒のうち圧力の高い方と、圧縮機構(30)へ吸入される冷媒との圧力差を利用している。このため、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために用いる冷媒の圧力差を、その時点の冷凍サイクルにおいて得られる最も大きな値とすることができる。従って、この発明によれば、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力の大きさを、その時点の冷凍サイクルの状態において得られる最も大きな値とすることができ、弁体(60)の振動を確実に抑制することができる。 In the second invention, the pressing mechanism (70) includes a refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20) and the compression mechanism to press the seal members (71, 72) against the valve body (60). The pressure difference between the refrigerant having the higher pressure among the refrigerant immediately before being discharged from the compression chamber (33) of (30) and the refrigerant sucked into the compression mechanism (30) is used. For this reason, the pressure difference of the refrigerant | coolant used in order to press a sealing member (71, 72) against a valve body (60) can be made into the largest value obtained in the refrigerating cycle at the time. Therefore, according to the present invention, the magnitude of the force pressing the seal member (71, 72) against the valve body (60) can be set to the largest value obtained in the state of the refrigeration cycle at that time. The vibration of (60) can be reliably suppressed.
上記第3の発明では、流入側と流出側の圧力差に応じて自動的に開閉する逆止弁(93,94)を二つ用いることによって、高圧部(24)と圧縮機構(30)の圧縮機(20)のうち圧力が高い方から三方制御弁(41,42)のハウジング(50)へ冷媒を送ることができる。従って、この発明によれば、三方制御弁(41,42)の複雑化を抑制しつつ、押付け機構(70)がシール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力を確保することができる。 In the third aspect of the invention, by using two check valves (93, 94) that automatically open and close according to the pressure difference between the inflow side and the outflow side, the high pressure section (24) and the compression mechanism (30) A refrigerant can be sent to the housing (50) of the three-way control valve (41, 42) from the compressor (20) having a higher pressure. Therefore, according to the present invention, the pressing mechanism (70) secures a force for pressing the seal member (71, 72) against the valve body (60) while suppressing the complication of the three-way control valve (41, 42). Can do.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態の冷凍装置(10)では、その冷媒回路(11)に三方制御弁が設けられている。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. In the refrigeration apparatus (10) of the present embodiment, the refrigerant circuit (11) is provided with a three-way control valve.
−冷凍装置−
先ず、三方制御弁を備えた冷凍装置(10)について、図1を参照しながら説明する。この冷凍装置(10)は、冷凍サイクルを行い、冷水と温水を利用側へ供給する。
-Refrigeration equipment-
First, a refrigeration apparatus (10) provided with a three-way control valve will be described with reference to FIG. This refrigeration apparatus (10) performs a refrigeration cycle and supplies cold water and hot water to the user side.
〈冷凍装置の構成〉
冷凍装置(10)の冷媒回路(11)には、圧縮機(20)と、凝縮器(12)と、蒸発器(13)と、空気熱交換器(14)とが設けられている。また、冷媒回路(11)には、膨張弁12と三方制御弁(41,42)とが二つずつ設けられている。
<Configuration of refrigeration equipment>
The refrigerant circuit (11) of the refrigeration apparatus (10) is provided with a compressor (20), a condenser (12), an evaporator (13), and an air heat exchanger (14). The refrigerant circuit (11) is provided with two
冷媒回路(11)において、圧縮機(20)は、その吐出口(23)が吐出側の三方制御弁(41)の第1ポート(51)に接続され、その吸入口(22)が吸入側の三方制御弁(42)の第1ポート(51)に接続される。冷媒回路(11)では、吐出側の三方制御弁(41)の第3ポート(53)から吸入側の三方制御弁(42)の第2ポート(52)に向かって順に、凝縮器(12)と、第1膨張弁(15)と、蒸発器(13)とが配置されている。吐出側の三方制御弁(41)の第2ポート(52)と吸入側の三方制御弁(42)の第3ポート(53)は、接続用配管(17)によって互いに接続されている。空気熱交換器(14)は、そのガス側端が接続用配管(17)に接続され、その液側端が第2膨張弁(16)の一端に接続される。第2膨張弁(16)の他端は、凝縮器(12)と第1膨張弁(15)の間の配管に接続されている。 In the refrigerant circuit (11), the compressor (20) has its discharge port (23) connected to the first port (51) of the discharge side three-way control valve (41), and its suction port (22) connected to the suction side. Are connected to the first port (51) of the three-way control valve (42). In the refrigerant circuit (11), in order from the third port (53) of the discharge side three-way control valve (41) to the second port (52) of the suction side three-way control valve (42), the condenser (12) And a first expansion valve (15) and an evaporator (13). The second port (52) of the discharge-side three-way control valve (41) and the third port (53) of the suction-side three-way control valve (42) are connected to each other by a connection pipe (17). The air heat exchanger (14) has a gas side end connected to the connection pipe (17) and a liquid side end connected to one end of the second expansion valve (16). The other end of the second expansion valve (16) is connected to a pipe between the condenser (12) and the first expansion valve (15).
凝縮器(12)は、供給された水を冷媒と熱交換させて加熱する。凝縮器(12)において加熱された水は、温水として暖房用のファンコイルユニット等へ送られる。蒸発器(13)は、供給された水を冷媒と熱交換させて冷却する。蒸発器(13)において冷却された水は、冷水として冷房用のファンコイルユニット等へ送られる。空気熱交換器(14)には、ファン(18)によって室外空気が供給される。空気熱交換器(14)は、冷媒を室外空気と熱交換させる。 The condenser (12) heats the supplied water by exchanging heat with the refrigerant. Water heated in the condenser (12) is sent as warm water to a heating fan coil unit or the like. The evaporator (13) cools the supplied water by exchanging heat with the refrigerant. The water cooled in the evaporator (13) is sent to a cooling fan coil unit or the like as cold water. Outdoor air is supplied to the air heat exchanger (14) by the fan (18). The air heat exchanger (14) exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air.
吐出側の三方制御弁(41)は、圧縮機(20)から吐出された冷媒の流れを制御する。一方、吸入側の三方制御弁(42)は、圧縮機(20)へ吸入される冷媒の流れを制御する。三方制御弁(41,42)の詳細については、後述する。 The discharge side three-way control valve (41) controls the flow of the refrigerant discharged from the compressor (20). On the other hand, the three-way control valve (42) on the suction side controls the flow of refrigerant sucked into the compressor (20). Details of the three-way control valves (41, 42) will be described later.
各三方制御弁(41,42)は、三方向状態と、第1二方向状態と、第2二方向状態とに切り換わる。三方向状態の三方制御弁(41,42)では、第1ポート(51)が第2ポート(52)と第3ポート(53)の両方と連通する。第1二方向状態の三方制御弁(41,42)では、第1ポート(51)が第2ポート(52)と連通し且つ第3ポート(53)から遮断される。第2二方向状態の三方制御弁(41,42)では、第1ポート(51)が第3ポート(53)と連通し且つ第2ポート(52)から遮断される。 Each three-way control valve (41, 42) switches to a three-way state, a first two-way state, and a second two-way state. In the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, the first port (51) communicates with both the second port (52) and the third port (53). In the three-way control valve (41, 42) in the first two-way state, the first port (51) communicates with the second port (52) and is blocked from the third port (53). In the three-way control valve (41, 42) in the second two-way state, the first port (51) communicates with the third port (53) and is blocked from the second port (52).
〈冷凍装置の運転動作〉
冷凍装置(10)は、複数の運転動作を実行可能に構成されており、実行する運転動作をその運転条件に応じて選択する。ここでは、冷凍装置(10)が行う運転動作のうち、冷房重視運転と、暖房重視運転とについて説明する。
<Operation of refrigeration equipment>
The refrigeration apparatus (10) is configured to be able to execute a plurality of operation operations, and selects an operation operation to be executed according to the operation conditions. Here, among the operation operations performed by the refrigeration apparatus (10), the cooling-oriented operation and the heating-oriented operation will be described.
先ず、冷房重視運転について、図1(A)を参照しながら説明する。この冷房重視運転は、冷房負荷が暖房負荷を上回る運転条件において実行される。 First, the cooling-oriented operation will be described with reference to FIG. This cooling-oriented operation is executed under operating conditions where the cooling load exceeds the heating load.
冷房重視運転では、吐出側の三方制御弁(41)が三方向状態に設定され、吸入側の三方制御弁(42)が第1二方向状態に設定される。また、冷房重視運転では、第1膨張弁(15)の開度が適宜調節され、第2膨張弁(16)が全開状態に保持される。 In the cooling-oriented operation, the discharge-side three-way control valve (41) is set in the three-way state, and the suction-side three-way control valve (42) is set in the first two-way state. In the cooling-oriented operation, the opening degree of the first expansion valve (15) is adjusted as appropriate, and the second expansion valve (16) is held in a fully open state.
冷媒回路(11)において、圧縮機(20)から吐出されて吐出側の三方制御弁(41)の第1ポート(51)へ流入した冷媒は、その一部が第2ポート(52)へ流れ、残りが第3ポート(53)へ流れる。吐出側の三方制御弁(41)の第2ポート(52)から流出した冷媒は、空気熱交換器(14)へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。一方、吐出側の三方制御弁(41)の第3ポート(53)から流出した冷媒は、凝縮器(12)へ流入し、水へ放熱して凝縮する。凝縮器(12)から流出した冷媒は、空気熱交換器(14)から流出した冷媒と合流し、その後に第1膨張弁(15)を通過する。第1膨張弁(15)を通過する際に膨張した冷媒は、蒸発器(13)へ流入し、水から吸熱して蒸発する。蒸発器(13)から流出した冷媒は、吸入側の三方制御弁(42)の第2ポート(52)から第1ポート(51)へと流れ、その後に圧縮機(20)へ吸入される。 In the refrigerant circuit (11), a part of the refrigerant discharged from the compressor (20) and flowing into the first port (51) of the discharge-side three-way control valve (41) flows to the second port (52). The rest flows to the third port (53). The refrigerant flowing out from the second port (52) of the discharge side three-way control valve (41) flows into the air heat exchanger (14), dissipates heat to the outdoor air, and condenses. On the other hand, the refrigerant flowing out from the third port (53) of the discharge-side three-way control valve (41) flows into the condenser (12), dissipates heat to water, and condenses. The refrigerant that has flowed out of the condenser (12) merges with the refrigerant that has flowed out of the air heat exchanger (14), and then passes through the first expansion valve (15). The refrigerant expanded when passing through the first expansion valve (15) flows into the evaporator (13), absorbs heat from the water, and evaporates. The refrigerant flowing out of the evaporator (13) flows from the second port (52) of the suction side three-way control valve (42) to the first port (51) and then sucked into the compressor (20).
次に、暖房重視運転について、図1(B)を参照しながら説明する。この暖房重視運転は、暖房負荷が冷房負荷を上回る運転条件において実行される。 Next, the heating-oriented operation will be described with reference to FIG. This heating-oriented operation is executed under operating conditions in which the heating load exceeds the cooling load.
暖房重視運転では、吐出側の三方制御弁(41)が第2二方向状態に設定され、吸入側の三方制御弁(42)が三方向状態に設定される。また、暖房重視運転では、第1膨張弁(15)及び第2膨張弁(16)の開度が適宜調節される。 In the heating-oriented operation, the discharge-side three-way control valve (41) is set in the second two-way state, and the suction-side three-way control valve (42) is set in the three-way state. In the heating-oriented operation, the opening degrees of the first expansion valve (15) and the second expansion valve (16) are adjusted as appropriate.
冷媒回路(11)において、圧縮機(20)から吐出された冷媒は、吐出側の三方制御弁(41)の第1ポート(51)から第3ポート(53)へと流れる。吐出側の三方制御弁(41)の第3ポート(53)から流出した冷媒は、凝縮器(12)へ流入し、水へ放熱して凝縮する。凝縮器(12)から流出した冷媒は、その一部が第2膨張弁(16)へ流入し、残りが第1膨張弁(15)へ流入する。第1膨張弁(15)を通過する際に膨張した冷媒は、蒸発器(13)へ流入し、水から吸熱して蒸発する。蒸発器(13)から流出した冷媒は、吸入側の三方制御弁(42)の第2ポート(52)へ流入する。一方、第2膨張弁(16)を通過する際に膨張した冷媒は、空気熱交換器(14)へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。空気熱交換器(14)から流出した冷媒は、吸入側の三方制御弁(42)の第3ポート(53)へ流入する。吸入側の三方制御弁(42)の第2ポート(52)へ流入した冷媒と第3ポート(53)へ流入した冷媒は、互いに合流した後に第1のポート(51)から流出し、その後に圧縮機(20)へ吸入される。 In the refrigerant circuit (11), the refrigerant discharged from the compressor (20) flows from the first port (51) of the discharge-side three-way control valve (41) to the third port (53). The refrigerant that has flowed out from the third port (53) of the discharge-side three-way control valve (41) flows into the condenser (12), dissipates heat to water, and condenses. A part of the refrigerant flowing out of the condenser (12) flows into the second expansion valve (16), and the rest flows into the first expansion valve (15). The refrigerant expanded when passing through the first expansion valve (15) flows into the evaporator (13), absorbs heat from the water, and evaporates. The refrigerant flowing out of the evaporator (13) flows into the second port (52) of the suction side three-way control valve (42). On the other hand, the refrigerant expanded when passing through the second expansion valve (16) flows into the air heat exchanger (14), absorbs heat from the outdoor air, and evaporates. The refrigerant flowing out from the air heat exchanger (14) flows into the third port (53) of the three-way control valve (42) on the suction side. The refrigerant flowing into the second port (52) of the suction side three-way control valve (42) and the refrigerant flowing into the third port (53) flow out of the first port (51) after joining together, It is sucked into the compressor (20).
−圧縮機−
次に、冷媒回路(11)に設けられた圧縮機(20)について、図2を参照しながら説明する。この圧縮機(20)は、シングルスクリュー圧縮機(20)である。
-Compressor-
Next, the compressor (20) provided in the refrigerant circuit (11) will be described with reference to FIG. This compressor (20) is a single screw compressor (20).
〈圧縮機の構成〉
圧縮機(20)は、横長の筒状に形成されたケーシング(21)と、ケーシング(21)に収容された圧縮機構(30)及び電動機(35)とを備えている。ケーシング(21)では、その一端側(図2における左端側)に吸入口(22)が形成され、その他端側(同図における右端側)に吐出口(23)が形成されている。また、吐出口(23)には、吐出配管(24)が接続されている。吐出配管(24)は、圧縮機(20)から吐出された高圧ガス冷媒が流れる高圧部を構成している。
<Compressor configuration>
The compressor (20) includes a casing (21) formed in a horizontally long cylindrical shape, and a compression mechanism (30) and an electric motor (35) accommodated in the casing (21). The casing (21) has a suction port (22) formed at one end side (left end side in FIG. 2) and a discharge port (23) formed at the other end side (right end side in FIG. 2). A discharge pipe (24) is connected to the discharge port (23). The discharge pipe (24) constitutes a high-pressure part through which the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (20) flows.
圧縮機構(30)は、ケーシング(21)の長手方向の中央付近に配置されている。ケーシング(21)の内部空間では、圧縮機構(30)よりも吸入口(22)側の部分が、吸入口(22)に連通する低圧空間(25)となり、圧縮機構(30)よりも吐出口(23)側の部分が、吐出口(23)に連通する高圧空間(26)となっている。低圧空間(25)には、電動機(35)が配置されている。高圧空間(26)には、圧縮機構(30)の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのデミスタ(36)が配置されている。 The compression mechanism (30) is disposed near the center in the longitudinal direction of the casing (21). In the internal space of the casing (21), the portion closer to the suction port (22) than the compression mechanism (30) is a low pressure space (25) communicating with the suction port (22), and the discharge port is located more than the compression mechanism (30). The portion on the (23) side is a high-pressure space (26) communicating with the discharge port (23). An electric motor (35) is disposed in the low-pressure space (25). A demister (36) for separating the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from the compression mechanism (30) is disposed in the high-pressure space (26).
圧縮機構(30)は、一つのスクリューロータ(31)と、二つのゲートロータとを備えている。また、圧縮機構(30)は、円筒壁部(34)を備えている。なお、ゲートロータは、図2には現れていない。スクリューロータ(31)は、概ね円柱状に形成されている。このスクリューロータ(31)には、その外周面に開口する螺旋溝(32)が複数形成されている。円筒壁部(34)は、内面が円筒面となった部分であって、ケーシング(21)と一体に形成されている。スクリューロータ(31)は、円筒壁部(34)に挿入され、円筒壁部(34)の内面と摺接する。また、スクリューロータ(31)は、駆動軸(37)によって電動機(35)に連結され、電動機(35)によって回転駆動される。圧縮機構(30)では、スクリューロータ(31)の螺旋溝(32)によって圧縮室(33)が形成される。 The compression mechanism (30) includes one screw rotor (31) and two gate rotors. The compression mechanism (30) includes a cylindrical wall portion (34). Note that the gate rotor does not appear in FIG. The screw rotor (31) is formed in a substantially cylindrical shape. The screw rotor (31) is formed with a plurality of spiral grooves (32) opened on the outer peripheral surface thereof. The cylindrical wall portion (34) is a portion whose inner surface is a cylindrical surface, and is formed integrally with the casing (21). The screw rotor (31) is inserted into the cylindrical wall portion (34) and is in sliding contact with the inner surface of the cylindrical wall portion (34). The screw rotor (31) is connected to the electric motor (35) by the drive shaft (37) and is rotationally driven by the electric motor (35). In the compression mechanism (30), the compression chamber (33) is formed by the spiral groove (32) of the screw rotor (31).
〈圧縮機の運転動作〉
圧縮機(20)の運転動作を説明する。電動機(35)に通電すると、電動機(35)によってスクリューロータ(31)が回転駆動される。スクリューロータ(31)が回転すると、スクリューロータ(31)の螺旋溝(32)に噛み合わされたゲートロータが回転し、吸入口(22)から低圧空間(25)へ流入した低圧冷媒が、圧縮機構(30)の圧縮室(33)へ吸い込まれる。圧縮室(33)へ吸い込まれた冷媒は、圧縮された後に高圧空間(26)へ吐出される。圧縮機構(30)から高圧空間(26)へ吐出された高圧冷媒は、デミスタ(36)を通過した後に吐出口(23)を通ってケーシング(21)の外部へ吐出される。
<Operation of compressor>
The operation of the compressor (20) will be described. When the electric motor (35) is energized, the screw rotor (31) is rotationally driven by the electric motor (35). When the screw rotor (31) rotates, the gate rotor meshed with the spiral groove (32) of the screw rotor (31) rotates, and the low-pressure refrigerant flowing into the low-pressure space (25) from the suction port (22) becomes a compression mechanism. It is sucked into the compression chamber (33) of (30). The refrigerant sucked into the compression chamber (33) is compressed and then discharged into the high-pressure space (26). The high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (30) to the high-pressure space (26) passes through the demister (36) and then is discharged to the outside of the casing (21) through the discharge port (23).
−三方制御弁−
冷媒回路(11)に設けられた三方制御弁(41,42)について説明する。なお、吐出側の三方制御弁(41)の構造と、吸入側の三方制御弁(42)の構造とは、互いに同じである。
-Three-way control valve-
The three-way control valve (41, 42) provided in the refrigerant circuit (11) will be described. The structure of the discharge-side three-way control valve (41) and the structure of the suction-side three-way control valve (42) are the same as each other.
〈三方制御弁の構成〉
三方制御弁(41,42)は、ハウジング(50)と、弁体(60)と、モータ(45)とを備えている。また、三方制御弁(41,42)は、二つのシール部材(71,72)を有する押付け機構(70)を備えている。弁体(60)とシール部材(71,72)は、ハウジング(50)に収容されている。
<Configuration of three-way control valve>
The three-way control valves (41, 42) include a housing (50), a valve body (60), and a motor (45). The three-way control valve (41, 42) includes a pressing mechanism (70) having two seal members (71, 72). The valve body (60) and the seal members (71, 72) are accommodated in the housing (50).
図3に示すように、ハウジング(50)は、概ねT字状に形成されている。ハウジング(50)では、その下端面に第1ポート(51)が、図3における左端面に第2ポート(52)が、同図における右端面に第3ポート(53)が、それぞれ開口している。第2ポート(52)及び第3ポート(53)は、左右方向に伸びる断面が円形の通路である。また、ハウジング(50)内では、第1ポート(51)の上方の空間が弁室(54)となっている。 As shown in FIG. 3, the housing (50) is generally T-shaped. In the housing (50), a first port (51) is opened at the lower end surface, a second port (52) is opened at the left end surface in FIG. 3, and a third port (53) is opened at the right end surface in FIG. Yes. The second port (52) and the third port (53) are circular passages extending in the left-right direction. In the housing (50), the space above the first port (51) is a valve chamber (54).
弁体(60)は、ハウジング(50)内の弁室(54)に配置されている。弁体(60)は、下端が開口して上端が閉塞された円筒状に形成されている。弁体(60)の中央には、上下に伸びる中心軸部(61)が形成されている。また、弁体(60)の外周壁部(62)には、第1開口(63)と第2開口(64)とが形成されている。第1開口(63)と第2開口(64)は、共に外周壁部(62)を貫通する円形の孔である。弁体(60)は、その中心軸周りに所定の角度だけ回転できるように構成されている。この弁体(60)は、中心軸部(61)の軸心周りに回転可能となっている。弁体(60)が回転すると、第1開口(63)及び第2開口(64)の位置が変化する。 The valve body (60) is disposed in the valve chamber (54) in the housing (50). The valve body (60) is formed in a cylindrical shape having a lower end opened and an upper end closed. A central shaft portion (61) extending vertically is formed at the center of the valve body (60). Moreover, the 1st opening (63) and the 2nd opening (64) are formed in the outer peripheral wall part (62) of a valve body (60). Both the first opening (63) and the second opening (64) are circular holes that penetrate the outer peripheral wall portion (62). The valve body (60) is configured to be rotatable by a predetermined angle around its central axis. The valve body (60) is rotatable around the axis of the central shaft portion (61). When the valve body (60) rotates, the positions of the first opening (63) and the second opening (64) change.
駆動機構であるモータ(45)は、ハウジング(50)の上部に取り付けられている。モータ(45)の出力軸(46)は、弁体(60)の中心軸部(61)の上端に連結されている。 The motor (45) which is a drive mechanism is attached to the upper part of the housing (50). The output shaft (46) of the motor (45) is connected to the upper end of the central shaft portion (61) of the valve body (60).
シール部材(71,72)は、ハウジング(50)の第2ポート(52)と第3ポート(53)に一つずつ配置されている。シール部材(71,72)は、両端が開口した円筒状の筒状部(73)と、筒状部(73)の外周面から突出した鍔部(74)とを備えている。筒状部(73)の先端面(即ち、弁体(60)側の端面)は、弁体(60)の外周壁部(62)の外周面に沿った形状となっている。また、筒状部(73)の外径は、ポート(52,53)の内径よりも僅かに小さい。鍔部(74)は、ポート(52,53)の内面に形成された円周溝(55a,55b)に嵌り込んでいる。鍔部(74)の外周面は、円周溝(55a,55b)の底面と摺接する。そして、円周溝(55a,55b)内の空間は、鍔部(74)によって、弁体(60)側の内側室(56a,56b)と、弁体(60)とは逆側の外側室(57a,57b)とに仕切られている。これらの内側室(56a,56b)及び外側室(57a,57b)は、押付け機構(70)を構成している。 One seal member (71, 72) is disposed in each of the second port (52) and the third port (53) of the housing (50). The seal member (71, 72) includes a cylindrical tubular portion (73) having both ends opened, and a flange portion (74) protruding from the outer peripheral surface of the tubular portion (73). The front end surface of the cylindrical portion (73) (that is, the end surface on the valve body (60) side) has a shape along the outer peripheral surface of the outer peripheral wall portion (62) of the valve body (60). Further, the outer diameter of the cylindrical portion (73) is slightly smaller than the inner diameter of the ports (52, 53). The flange portion (74) is fitted in a circumferential groove (55a, 55b) formed on the inner surface of the port (52, 53). The outer peripheral surface of the collar portion (74) is in sliding contact with the bottom surface of the circumferential groove (55a, 55b). The space in the circumferential groove (55a, 55b) is divided into an inner chamber (56a, 56b) on the valve element (60) side and an outer chamber on the opposite side of the valve element (60) by the flange (74). (57a, 57b). These inner chambers (56a, 56b) and outer chambers (57a, 57b) constitute a pressing mechanism (70).
図4に示すように、ハウジング(50)には、高圧ポート(58a,58b)と低圧ポート(59a,59b)が二つずつ設けられている。第1高圧ポート(58a)は、第2ポート(52)のシール部材(71)に対応する外側室(57a)に連通し、第1低圧ポート(59a)は、そのシール部材(71)に対応する内側室(56a)に連通する。また、第2高圧ポート(58b)は、第3ポート(53)のシール部材(72)に対応する外側室(57b)に連通し、第2低圧ポート(59b)は、そのシール部材(72)に対応する内側室(56b)に連通する。 As shown in FIG. 4, the housing (50) is provided with two high-pressure ports (58a, 58b) and two low-pressure ports (59a, 59b). The first high pressure port (58a) communicates with the outer chamber (57a) corresponding to the seal member (71) of the second port (52), and the first low pressure port (59a) corresponds to the seal member (71). Communicates with the inner chamber (56a). The second high pressure port (58b) communicates with the outer chamber (57b) corresponding to the seal member (72) of the third port (53), and the second low pressure port (59b) is connected to the seal member (72). It communicates with the inner chamber (56b) corresponding to.
吐出側の三方制御弁(41)と吸入側の三方制御弁(42)は、それぞれが高圧側連通管(81)と低圧側連通管(82)を一つずつ備えている。各三方制御弁(41,42)の高圧側連通管(81)及び低圧側連通管(82)は、押付け機構(70)を構成している。また、吐出側の三方制御弁(41)と吸入側の三方制御弁(42)は、一つの高圧側集合管(90)と一つの低圧側集合管(95)とを共有している。高圧側集合管(90)及び低圧側集合管(95)は、押付け機構(70)を構成している。 The discharge-side three-way control valve (41) and the suction-side three-way control valve (42) each have one high-pressure side communication pipe (81) and one low-pressure side communication pipe (82). The high pressure side communication pipe (81) and the low pressure side communication pipe (82) of each three-way control valve (41, 42) constitute a pressing mechanism (70). The discharge-side three-way control valve (41) and the suction-side three-way control valve (42) share one high-pressure side collecting pipe (90) and one low-pressure side collecting pipe (95). The high pressure side collecting pipe (90) and the low pressure side collecting pipe (95) constitute a pressing mechanism (70).
図4に示すように、各三方制御弁(41,42)の高圧側連通管(81)は、その一端側の部分において、二つの分岐管(81a,81b)に分岐している。そして、一方の分岐管(81a)が第1高圧ポート(58a)に接続され、他方の分岐管(81b)が第2高圧ポート(58b)に接続されている。高圧側連通管(81)の他端は、高圧側集合管(90)に接続されている。 As shown in FIG. 4, the high-pressure side communication pipe (81) of each three-way control valve (41, 42) is branched into two branch pipes (81a, 81b) at a portion on one end side thereof. One branch pipe (81a) is connected to the first high-pressure port (58a), and the other branch pipe (81b) is connected to the second high-pressure port (58b). The other end of the high pressure side communication pipe (81) is connected to the high pressure side collecting pipe (90).
各三方制御弁(41,42)の低圧側連通管(82)には、低圧側電磁弁(83)が設けられている。低圧側連通管(82)は、低圧側電磁弁(83)の一端側において、二つの分岐管(82a,82b)に分岐している。そして、一方の分岐管(82a)が第1低圧ポート(59a)に接続され、他方の分岐管(82b)が第2低圧ポート(59b)に接続されている。低圧側連通管(82)の他端は、低圧側集合管(95)に接続されている。 A low pressure side solenoid valve (83) is provided in the low pressure side communication pipe (82) of each three-way control valve (41, 42). The low pressure side communication pipe (82) branches into two branch pipes (82a, 82b) on one end side of the low pressure side solenoid valve (83). One branch pipe (82a) is connected to the first low-pressure port (59a), and the other branch pipe (82b) is connected to the second low-pressure port (59b). The other end of the low pressure side communication pipe (82) is connected to the low pressure side collecting pipe (95).
各三方制御弁(41,42)には、均圧管(84)が設けられている。この均圧管(84)は、その一端が高圧側連通管(81)に接続され、その他端が低圧側連通管(82)における低圧側電磁弁(83)の一端側に接続されている。なお、本実施形態の三方制御弁(41,42)の均圧管(84)は、その一端が高圧側連通管(81)の分岐管(81a)に接続され、その他端が低圧側連通管(82)の分岐管(82a)に接続されている。また、均圧管(84)には、均圧用電磁弁(85)が設けられている。 Each three-way control valve (41, 42) is provided with a pressure equalizing pipe (84). One end of the pressure equalizing pipe (84) is connected to the high pressure side communication pipe (81), and the other end is connected to one end side of the low pressure side solenoid valve (83) in the low pressure side communication pipe (82). The pressure equalizing pipe (84) of the three-way control valve (41, 42) of the present embodiment has one end connected to the branch pipe (81a) of the high pressure side communication pipe (81) and the other end connected to the low pressure side communication pipe ( 82) is connected to the branch pipe (82a). The pressure equalizing pipe (84) is provided with a pressure equalizing solenoid valve (85).
図2に示すように、高圧側集合管(90)は、その一端側において、第1分岐管(91)と第2分岐管(92)に分岐している。また、上述したように、高圧側集合管(90)の他端には、吐出側の三方制御弁(41)の高圧側連通管(81)と、吸入側の三方制御弁(42)の高圧側連通管(81)とが接続されている。 As shown in FIG. 2, the high-pressure side collecting pipe (90) branches into a first branch pipe (91) and a second branch pipe (92) on one end side thereof. Further, as described above, the other end of the high pressure side collecting pipe (90) is connected to the high pressure side communication pipe (81) of the discharge side three way control valve (41) and the high pressure of the suction side three way control valve (42). The side communication pipe (81) is connected.
高圧側集合管(90)の第1分岐管(91)は、圧縮機(20)の吐出口(23)に取り付けられた吐出配管(24)に接続されている。この第1分岐管(91)は、第1高圧側通路を形成している。第1分岐管(91)には、第1逆止弁(93)が設けられている。第1逆止弁(93)は、吐出配管(24)から流出する方向の冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 The first branch pipe (91) of the high-pressure side collecting pipe (90) is connected to a discharge pipe (24) attached to the discharge port (23) of the compressor (20). The first branch pipe (91) forms a first high-pressure side passage. The first branch pipe (91) is provided with a first check valve (93). The first check valve (93) allows the flow of refrigerant in the direction of flowing out from the discharge pipe (24) and blocks the flow of refrigerant in the reverse direction.
高圧側集合管(90)の第2分岐管(92)は、圧縮機構(30)を構成する円筒壁部(34)に接続されている。この第2分岐管(92)は、第2高圧側通路を形成している。第2分岐管(92)の端部は、円筒壁部(34)を貫通し、圧縮室(33)に開口している。また、第2分岐管(92)の端部は、高圧空間(26)に連通する直前(即ち、吐出行程が始まる直前)の圧縮室(33)と連通可能な位置に設けられている。第2分岐管(92)には、第2逆止弁(94)が設けられている。第2逆止弁(94)は、圧縮室(33)から流出する方向の冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 The second branch pipe (92) of the high-pressure side collecting pipe (90) is connected to the cylindrical wall part (34) constituting the compression mechanism (30). The second branch pipe (92) forms a second high-pressure side passage. The end of the second branch pipe (92) passes through the cylindrical wall (34) and opens into the compression chamber (33). The end of the second branch pipe (92) is provided at a position where it can communicate with the compression chamber (33) immediately before communication with the high-pressure space (26) (that is, immediately before the discharge stroke starts). The second branch pipe (92) is provided with a second check valve (94). The second check valve (94) allows the flow of refrigerant in the direction of flowing out from the compression chamber (33) and blocks the flow of refrigerant in the reverse direction.
低圧側集合管(95)は、その一端側の部分が圧縮機(20)のケーシング(21)を貫通しており、その一端が低圧空間(25)に開口している。具体的に、低圧側集合管(95)の一端は、低圧空間(25)のうち電動機(35)とスクリューロータ(31)の間の部分に開口している。また、上述したように、低圧側集合管(95)の他端には、吐出側の三方制御弁(41)の低圧側連通管(82)と、吸入側の三方制御弁(42)の低圧側連通管(82)とが接続されている。 The low pressure side collecting pipe (95) has a portion on one end side that passes through the casing (21) of the compressor (20), and one end thereof opens to the low pressure space (25). Specifically, one end of the low-pressure side collecting pipe (95) opens in a portion between the electric motor (35) and the screw rotor (31) in the low-pressure space (25). Further, as described above, the other end of the low pressure side collecting pipe (95) is connected to the low pressure side communication pipe (82) of the discharge side three way control valve (41) and the low pressure of the suction side three way control valve (42). The side communication pipe (82) is connected.
〈三方制御弁の動作〉
三方制御弁(41,42)の動作について、図4と図5を参照しながら説明する。上述したように、吐出側の三方制御弁(41)と吸入側の三方制御弁(42)のそれぞれは、三方向状態と、第1二方向状態と、第2二方向状態とに切り換わる。
<Operation of three-way control valve>
The operation of the three-way control valve (41, 42) will be described with reference to FIGS. As described above, each of the discharge-side three-way control valve (41) and the suction-side three-way control valve (42) switches between a three-way state, a first two-way state, and a second two-way state.
図4に示す三方制御弁(41,42)は、第2二方向状態となっている。この状態の三方制御弁(41,42)において、弁体(60)の姿勢は、第1開口(63)の全体が第2ポート(52)と第3ポート(53)の両方から外れ、第2開口(64)の全体が第3ポート(53)に面するような姿勢に設定される。そして、第1ポート(51)と第3ポート(53)が弁体(60)の第2開口(64)を介して互いに連通する一方、第1ポート(51)と第2ポート(52)の間が弁体(60)の外周壁部(62)によって遮断される。 The three-way control valves (41, 42) shown in FIG. 4 are in the second two-way state. In the three-way control valve (41, 42) in this state, the posture of the valve body (60) is such that the entire first opening (63) is disengaged from both the second port (52) and the third port (53). The posture is such that the entire two openings (64) face the third port (53). The first port (51) and the third port (53) communicate with each other through the second opening (64) of the valve body (60), while the first port (51) and the second port (52) The gap is blocked by the outer peripheral wall (62) of the valve body (60).
また、第2二方向状態の三方制御弁(41,42)では、押付け機構(70)が押付け動作を行う。具体的には、低圧側電磁弁(83)が開状態となり、均圧用電磁弁(85)が閉状態となる。各シール部材(71,72)に対応する外側室(57a,57b)は、高圧側連通管(81)を介して高圧側集合管(90)と常に連通している。従って、外側室(57a,57b)の圧力は、高圧となっている。一方、低圧側電磁弁(83)が開状態になると、各シール部材(71,72)に対応する内側室(56a,56b)は、低圧側連通管(82)を介して低圧側集合管(95)と連通する。従って、この時には、内側室(56a,56b)の圧力が低圧となる。 Further, in the three-way control valve (41, 42) in the second two-way state, the pressing mechanism (70) performs a pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is opened, and the pressure equalizing solenoid valve (85) is closed. The outer chambers (57a, 57b) corresponding to the seal members (71, 72) are always in communication with the high pressure side collecting pipe (90) via the high pressure side communicating pipe (81). Therefore, the pressure in the outer chamber (57a, 57b) is high. On the other hand, when the low pressure side solenoid valve (83) is opened, the inner chambers (56a, 56b) corresponding to the seal members (71, 72) are connected to the low pressure side collecting pipe (82) via the low pressure side communication pipe (82). 95). Accordingly, at this time, the pressure in the inner chambers (56a, 56b) is low.
内側室(56a,56b)の圧力が外側室(57a,57b)の圧力よりも低くなると、各シール部材(71,72)には、シール部材(71,72)を弁体(60)側へ押す方向の力が作用する。その結果、各シール部材(71,72)の先端面が弁体(60)の外周壁部(62)の外側面と密着し、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間がシールされる。そして、第1ポート(51)及び第3ポート(53)から第2ポート(52)への冷媒の漏れ、あるいは、第2ポート(52)から第1ポート(51)及び第3ポート(53)への冷媒の漏れが抑えられる。また、弁体(60)は、二つのシール部材(71,72)によって両側から挟み込まれた状態となる。つまり、弁体(60)は、二つのシール部材(71,72)によって拘束された状態となる。 When the pressure in the inner chamber (56a, 56b) becomes lower than the pressure in the outer chamber (57a, 57b), the seal member (71, 72) is moved to the valve body (60) side in each seal member (71, 72). A force in the pushing direction is applied. As a result, the front end surface of each seal member (71, 72) is in close contact with the outer surface of the outer peripheral wall (62) of the valve body (60), and the gap between the housing (50) and the valve body (60) is sealed. . The refrigerant leaks from the first port (51) and the third port (53) to the second port (52), or from the second port (52) to the first port (51) and the third port (53). Leakage of refrigerant to the Further, the valve body (60) is sandwiched from both sides by the two seal members (71, 72). That is, the valve body (60) is constrained by the two seal members (71, 72).
第2二方向状態から三方向状態へと切り換わる場合、各三方制御弁(41,42)では、先ず、押付け機構(70)が押付け動作を停止する。具体的には、低圧側電磁弁(83)が閉じられ、均圧用電磁弁(85)が開かれる。この状態では、各シール部材(71,72)に対応する内側室(56a,56b)が、均圧管(84)を介して高圧側連通管(81)と連通する。従って、この状態では、各シール部材(71,72)に対応する内側室(56a,56b)と外側室(57a,57b)の両方の圧力が等しくなる。このため、各シール部材(71,72)は、弁体(60)には押し付けられない。 When switching from the second two-way state to the three-way state, in each of the three-way control valves (41, 42), first, the pressing mechanism (70) stops the pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is closed, and the pressure equalizing solenoid valve (85) is opened. In this state, the inner chambers (56a, 56b) corresponding to the seal members (71, 72) communicate with the high pressure side communication pipe (81) via the pressure equalizing pipe (84). Accordingly, in this state, the pressures in both the inner chambers (56a, 56b) and the outer chambers (57a, 57b) corresponding to the seal members (71, 72) are equal. For this reason, each seal member (71, 72) is not pressed against the valve body (60).
次に、各三方制御弁(41,42)では、モータ(45)が弁体(60)を回転させる。弁体(60)は、図4における反時計方向へ所定の角度だけ回転した後に停止する。図5(A)に示すように、三方向状態の三方制御弁(41,42)において、弁体(60)の姿勢は、第1開口(63)の一部分が第2ポート(52)に面し、第2開口(64)の一部が第3ポート(53)に面するような姿勢に設定される。そして、第1ポート(51)と第2ポート(52)が弁体(60)の第1開口(63)を介して連通し、第1ポート(51)と第3ポート(53)が弁体(60)の第2開口(64)を介して連通する。 Next, in each three-way control valve (41, 42), the motor (45) rotates the valve body (60). The valve body (60) stops after rotating by a predetermined angle counterclockwise in FIG. As shown in FIG. 5A, in the three-way control valve (41, 42) in the three-way state, the posture of the valve body (60) is such that a part of the first opening (63) faces the second port (52). Then, the posture is set such that a part of the second opening (64) faces the third port (53). The first port (51) and the second port (52) communicate with each other through the first opening (63) of the valve body (60), and the first port (51) and the third port (53) are connected to the valve body. It communicates through the second opening (64) of (60).
三方制御弁(41,42)が第2二方向状態から三方向状態に切り換わり、弁体(60)が停止すると、押付け機構(70)が押付け動作を再開する。具体的には、低圧側電磁弁(83)が開かれ、均圧用電磁弁(85)が閉じられる。上述したように、この状態では、各シール部材(71,72)に対応する内側室(56a,56b)の圧力が、各シール部材(71,72)に対応する外側室(57a,57b)の圧力よりも低くなる。このため、各シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられ、弁体(60)が二つのシール部材(71,72)によって両側から挟み込まれた状態となる。つまり、弁体(60)は、二つのシール部材(71,72)によって拘束された状態となる。 When the three-way control valve (41, 42) is switched from the second two-way state to the three-way state and the valve body (60) is stopped, the pressing mechanism (70) resumes the pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is opened, and the pressure equalizing solenoid valve (85) is closed. As described above, in this state, the pressure in the inner chamber (56a, 56b) corresponding to each seal member (71, 72) is reduced in the outer chamber (57a, 57b) corresponding to each seal member (71, 72). Lower than pressure. For this reason, each seal member (71, 72) is pressed against the valve body (60), and the valve body (60) is sandwiched from both sides by the two seal members (71, 72). That is, the valve body (60) is constrained by the two seal members (71, 72).
三方向状態の三方制御弁(41,42)では、弁体(60)を回転移動させることによって、第2ポート(52)における冷媒流量と、第3ポート(53)における冷媒流量との比を変更することできる。具体的に、図5(A)に示す状態では、第1開口(63)のうち第2ポート(52)に面する部分が、第2開口(64)のうち第3ポート(53)に面する部分よりも小さくなっている。吐出側の三方制御弁(41)が図5(A)に示す状態になると、第1ポート(51)へ流入した冷媒のうち第2ポート(52)へ流れる冷媒の流量が、そのうち第3ポート(53)へ流れる冷媒の流量よりも少なくなる。一方、弁体(60)の姿勢を図5(A)の状態から図5(B)の状態へ変化させると、第1開口(63)のうち第2ポート(52)に面する部分が、第2開口(64)のうち第3ポート(53)に面する部分よりも大きくなる。吐出側の三方制御弁(41)が図5(B)に示す状態になると、第1ポート(51)へ流入した冷媒のうち第2ポート(52)へ流れる冷媒の流量が、そのうち第3ポート(53)へ流れる冷媒の流量よりも多くなる。 In the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, the ratio of the refrigerant flow rate at the second port (52) and the refrigerant flow rate at the third port (53) is adjusted by rotating the valve body (60). Can be changed. Specifically, in the state shown in FIG. 5A, the portion of the first opening (63) facing the second port (52) faces the third port (53) of the second opening (64). It is smaller than the part to be. When the discharge side three-way control valve (41) is in the state shown in FIG. 5 (A), the flow rate of the refrigerant flowing into the second port (52) out of the refrigerant flowing into the first port (51) is the third port. This is less than the flow rate of the refrigerant flowing to (53). On the other hand, when the posture of the valve body (60) is changed from the state of FIG. 5 (A) to the state of FIG. 5 (B), the portion of the first opening (63) facing the second port (52) The second opening (64) is larger than the portion facing the third port (53). When the discharge side three-way control valve (41) is in the state shown in FIG. 5B, the flow rate of the refrigerant flowing into the second port (52) out of the refrigerant flowing into the first port (51) is the third port. More than the flow rate of the refrigerant flowing to (53).
三方向状態において弁体(60)を回転させる場合も、各三方制御弁(41,42)では、第2二方向状態から三方向状態へ切り換わる場合と同様の動作が行われる。つまり、先ず、押付け機構(70)が押付け動作を停止する。具体的には、低圧側電磁弁(83)が閉じられて均圧用電磁弁(85)が開かれ、シール部材(71,72)による弁体(60)の拘束が解除される。次に、弁体(60)がモータ(45)に駆動されて回転移動する。そして、弁体(60)が停止すると、押付け機構(70)が押付け動作を再開する。具体的には、低圧側電磁弁(83)が開かれて均圧用電磁弁(85)が閉じられ、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられる。 Even when the valve body (60) is rotated in the three-way state, each of the three-way control valves (41, 42) performs the same operation as when switching from the second two-way state to the three-way state. That is, first, the pressing mechanism (70) stops the pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is closed, the pressure equalizing solenoid valve (85) is opened, and the restriction of the valve body (60) by the seal members (71, 72) is released. Next, the valve body (60) is driven to rotate by the motor (45). When the valve body (60) stops, the pressing mechanism (70) resumes the pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is opened, the pressure equalizing solenoid valve (85) is closed, and the seal members (71, 72) are pressed against the valve body (60).
三方向状態から第1二方向状態へと切り換わる場合、各三方制御弁(41,42)は、第2二方向状態から三方向状態に切り換わる場合と同様の動作を行う。具体的に、各三方制御弁(41,42)では、先ず、押付け機構(70)が押付け動作を停止する。つまり、低圧側電磁弁(83)が閉じられて均圧用電磁弁(85)が開かれ、シール部材(71,72)による弁体(60)の拘束が解除される。次に、弁体(60)がモータ(45)に駆動されて回転移動する。弁体(60)は、図5(C)に示す姿勢になると停止する。 When switching from the three-way state to the first two-way state, each three-way control valve (41, 42) performs the same operation as when switching from the second two-way state to the three-way state. Specifically, in each of the three-way control valves (41, 42), first, the pressing mechanism (70) stops the pressing operation. That is, the low pressure side solenoid valve (83) is closed, the pressure equalizing solenoid valve (85) is opened, and the restriction of the valve body (60) by the seal members (71, 72) is released. Next, the valve body (60) is driven to rotate by the motor (45). The valve body (60) stops when the posture shown in FIG.
弁体(60)が停止すると、押付け機構(70)が押付け動作を再開する。具体的には、低圧側電磁弁(83)が開かれて均圧用電磁弁(85)が閉じられ、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられる。その結果、各シール部材(71,72)の先端面が弁体(60)の外周壁部(62)の外側面と密着し、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間がシールされる。そして、第1ポート(51)及び第2ポート(52)から第3ポート(53)への冷媒の漏れ、あるいは、第3ポート(53)から第1ポート(51)及び第2ポート(52)への冷媒の漏れが抑えられる。また、弁体(60)が、シール部材(71,72)によって拘束される。 When the valve body (60) stops, the pressing mechanism (70) restarts the pressing operation. Specifically, the low pressure side solenoid valve (83) is opened, the pressure equalizing solenoid valve (85) is closed, and the seal members (71, 72) are pressed against the valve body (60). As a result, the front end surface of each seal member (71, 72) is in close contact with the outer surface of the outer peripheral wall (62) of the valve body (60), and the gap between the housing (50) and the valve body (60) is sealed. . The refrigerant leaks from the first port (51) and the second port (52) to the third port (53), or from the third port (53) to the first port (51) and the second port (52). Leakage of refrigerant to the Further, the valve body (60) is restrained by the seal members (71, 72).
図5(C)に示す第1二方向状態の三方制御弁(41,42)において、弁体(60)の姿勢は、第1開口(63)の全体が第2ポート(52)に面し、第2開口(64)の全体が第2ポート(52)と第3ポート(53)の両方から外れるような姿勢に設定される。そして、第1ポート(51)と第2ポート(52)が弁体(60)の第1開口(63)を介して互いに連通する一方、第1ポート(51)と第3ポート(53)の間が弁体(60)の外周壁部(62)によって遮断される。 In the three-way control valve (41, 42) in the first two-way state shown in FIG. 5 (C), the posture of the valve body (60) is such that the entire first opening (63) faces the second port (52). The posture is such that the entire second opening (64) is detached from both the second port (52) and the third port (53). The first port (51) and the second port (52) communicate with each other through the first opening (63) of the valve body (60), while the first port (51) and the third port (53) The gap is blocked by the outer peripheral wall (62) of the valve body (60).
ここで、三方向状態の各三方制御弁(41,42)では、第1ポート(51)が第2ポート(52)と第3ポート(53)の両方と連通している。従って、三方向状態の吐出側の三方制御弁(41)では、圧縮機(20)から吐出された高圧冷媒が全てのポート(51,52,53)を通過する。また、三方向状態の吸入側の三方制御弁(42)では、圧縮機(20)へ吸入される低圧冷媒が全てのポート(51,52,53)を通過する。このため、三方向状態の各三方制御弁(41,42)では、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間を多少の冷媒が流れても、三方制御弁(41,42)の機能には何ら影響がない。従って、三方向状態の各三方制御弁(41,42)では、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシール部材(71,72)によってシールする必要はない。 Here, in each of the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, the first port (51) communicates with both the second port (52) and the third port (53). Accordingly, in the three-way control valve (41) on the discharge side in the three-way state, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (20) passes through all the ports (51, 52, 53). In the three-way control valve (42) on the suction side in the three-way state, the low-pressure refrigerant sucked into the compressor (20) passes through all the ports (51, 52, 53). For this reason, the three-way control valve (41, 42) in the three-way state has the function of the three-way control valve (41, 42) even if some refrigerant flows through the gap between the housing (50) and the valve body (60). Has no effect. Therefore, in each of the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, it is not necessary to seal the gap between the housing (50) and the valve body (60) with the seal members (71, 72).
また、三方向状態の各三方制御弁(41,42)では、弁体(60)の第1開口(63)の一部分が第2ポート(52)に面し、その第2開口(64)の一部分が第3ポート(53)に面している。このため、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられても、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間は完全にはシールされない。 In each of the three-way control valves (41, 42) in the three-way state, a part of the first opening (63) of the valve body (60) faces the second port (52), and the second opening (64) A part faces the third port (53). For this reason, even if the sealing members (71, 72) are pressed against the valve body (60), the gap between the housing (50) and the valve body (60) is not completely sealed.
それにも拘わらず、本実施形態の各三方制御弁(41,42)では、第1二方向状態および第2二方向状態だけでなく、三方向状態においても、押付け機構(70)が押付け動作を行い、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられる。圧縮機(20)から吐出された冷媒の流れや、圧縮機(20)へ吸入される冷媒の流れは、流速や圧力が常に変動する非定常流である。そこで、本実施形態の各三方制御弁(41,42)では、第1二方向状態と第2二方向状態と三方向状態の何れにおいても、非定常流に曝されている弁体(60)を二つのシール部材(71,72)によって両側から挟み込み、弁体(60)を拘束することによって弁体(60)の振動を抑えている。 Nevertheless, in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment, the pressing mechanism (70) performs the pressing operation not only in the first two-way state and the second two-way state but also in the three-way state. The seal member (71, 72) is pressed against the valve body (60). The flow of the refrigerant discharged from the compressor (20) and the flow of the refrigerant sucked into the compressor (20) are unsteady flows in which the flow velocity and the pressure always vary. Therefore, in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment, the valve body (60) that is exposed to an unsteady flow in any of the first two-way state, the second two-way state, and the three-way state. Is sandwiched from both sides by two seal members (71, 72), and the valve body (60) is restrained to suppress vibration of the valve body (60).
〈シール部材に作用する押付け力〉
上述したように、各三方制御弁(41,42)の押付け機構(70)は、外側室(57a,57b)と内側室(56a,56b)の圧力差を利用してシール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けている。このため、外側室(57a,57b)と内側室(56a,56b)の圧力差が大きいほど、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力(即ち、押付け力)は大きくなる。そこで、本実施形態の三方制御弁(41,42)では、シール部材(71,72)に作用する押付け力を出来るだけ大きくするために、高圧側集合管(90)を吐出配管(24)と圧縮機構(30)の両方に接続し、吐出配管(24)を流れる冷媒の圧力と、圧縮機構(30)の圧縮室(33)内の冷媒の圧力のうち高い方を、外側室(57a,57b)へ導入している。
<Pressing force acting on the seal member>
As described above, the pressing mechanism (70) of each three-way control valve (41, 42) uses the pressure difference between the outer chamber (57a, 57b) and the inner chamber (56a, 56b) to seal the member (71, 72). ) Is pressed against the disc (60). For this reason, the larger the pressure difference between the outer chamber (57a, 57b) and the inner chamber (56a, 56b), the greater the force (ie, the pressing force) that presses the seal member (71, 72) against the valve body (60). . Therefore, in the three-way control valve (41, 42) of the present embodiment, in order to increase the pressing force acting on the seal member (71, 72) as much as possible, the high pressure side collecting pipe (90) is connected to the discharge pipe (24). The higher one of the pressure of the refrigerant flowing through the discharge pipe (24) and the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) is connected to both of the compression mechanisms (30), and the outer chamber (57a, 57b).
ここで、冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)では、冷凍サイクルの高圧と低圧の比が、圧縮機(20)の圧縮機構(30)の圧縮比(即ち、吐出過程の開始直前と吸入過程の終了直後における圧縮室(33)内の冷媒圧力の比)と一致するのが理想である。しかし、実際の冷媒回路(11)では、両者が一致する場合は少なく、過圧縮や圧縮不足の状態になっている場合が多い。 Here, in the refrigerant circuit (11) that performs the refrigeration cycle, the ratio between the high pressure and the low pressure of the refrigeration cycle is the compression ratio of the compression mechanism (30) of the compressor (20) (that is, immediately before the start of the discharge process and the Ideally, it should match the ratio of the refrigerant pressure in the compression chamber (33) immediately after the end. However, in the actual refrigerant circuit (11), there are few cases where both coincide with each other, and there are many cases where the state is overcompressed or undercompressed.
過圧縮の状態では、吐出過程の開始直前における圧縮室(33)内の冷媒の圧力が、吐出配管(24)を流れる高圧冷媒の圧力(即ち、冷凍サイクルの高圧)よりも高くなる。この状態では、第1逆止弁(93)が閉状態となり、第2逆止弁(94)が開状態となる。このため、高圧側連通管(81)を介して高圧側集合管(90)と連通する外側室(57a,57b)の圧力は、吐出過程の開始直前における圧縮室(33)内の冷媒の圧力と実質的に等しくなる。 In the overcompressed state, the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) immediately before the start of the discharge process becomes higher than the pressure of the high-pressure refrigerant flowing through the discharge pipe (24) (that is, the high pressure of the refrigeration cycle). In this state, the first check valve (93) is closed and the second check valve (94) is opened. Therefore, the pressure in the outer chamber (57a, 57b) communicating with the high pressure side collecting pipe (90) via the high pressure side communicating pipe (81) is the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) just before the start of the discharge process. And substantially equal.
一方、圧縮不足の状態では、吐出配管(24)を流れる高圧冷媒の圧力が、吐出過程の開始直前における圧縮室(33)内の冷媒の圧力よりも高くなる。この状態では、第1逆止弁(93)が開状態となり、第2逆止弁(94)が閉状態となる。このため、高圧側連通管(81)を介して高圧側集合管(90)と連通する外側室(57a,57b)の圧力は、吐出配管(24)を流れる冷媒の圧力と実質的に等しくなる。 On the other hand, in a state of insufficient compression, the pressure of the high-pressure refrigerant flowing through the discharge pipe (24) becomes higher than the pressure of the refrigerant in the compression chamber (33) immediately before the start of the discharge process. In this state, the first check valve (93) is opened and the second check valve (94) is closed. For this reason, the pressure of the outer chamber (57a, 57b) communicating with the high pressure side collecting pipe (90) via the high pressure side communicating pipe (81) is substantially equal to the pressure of the refrigerant flowing through the discharge pipe (24). .
また、本実施形態の低圧側集合管(95)は、低圧空間(25)のうち電動機(35)とスクリューロータ(31)の間の部分に開口している。この部分は、圧縮機構(30)の圧縮室(33)へ吸入される直前の冷媒が存在する空間であって、そこの圧力は圧縮機(20)のケーシング(21)内において最も低い。従って、低圧側連通管(82)を介して低圧側集合管(95)と連通する内側室(56a,56b)の圧力は、冷媒回路(11)内で最も低圧の冷媒と実質的に同じになる。 Further, the low-pressure side collecting pipe (95) of the present embodiment opens at a portion between the electric motor (35) and the screw rotor (31) in the low-pressure space (25). This portion is a space in which the refrigerant immediately before being sucked into the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) exists, and the pressure therein is the lowest in the casing (21) of the compressor (20). Therefore, the pressure in the inner chamber (56a, 56b) communicating with the low pressure side collecting pipe (95) via the low pressure side communicating pipe (82) is substantially the same as the lowest pressure refrigerant in the refrigerant circuit (11). Become.
このように、本実施形態の各三方制御弁(41,42)では、外側室(57a,57b)の圧力が冷媒回路(11)内で最も高圧の冷媒と実質的に等しくなり、内側室(56a,56b)の圧力が冷媒回路(11)内で最も低圧の冷媒と実質的に等しくなる。従って、外側室(57a,57b)と内側室(56a,56b)の圧力差が最大となり、シール部材(71,72)に作用する押付け力が最大となる。
Thus, in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment, the pressure in the outer chamber (57a, 57b) is substantially equal to the highest pressure refrigerant in the refrigerant circuit (11), and the inner chamber ( The
−実施形態1の効果−
本実施形態の各三方制御弁(41,42)には、押付け機構(70)が設けられる。各三方制御弁(41,42)では、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールする必要がある二方向状態だけでなく、ハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールする必要の無い三方向状態においても、押付け機構(70)が押付け動作を行う。押付け機構(70)が押付け動作を行うと、シール部材(71,72)によって弁体(60)が拘束される。このため、三方制御弁(41,42)を通過する冷媒の流れが非定常流である場合であっても、この冷媒に曝される弁体(60)の振動が抑制される。従って、本実施形態によれば、二方向状態と三方向状態の両方において、弁体(60)の振動に起因して弁体(60)や駆動機構が損傷する可能性を低減でき、三方制御弁(41,42)の信頼性を向上させることができる。
-Effect of Embodiment 1-
Each three-way control valve (41, 42) of the present embodiment is provided with a pressing mechanism (70). Each three-way control valve (41, 42) seals the gap between the housing (50) and the valve body (60) as well as the two-way state where the gap between the housing (50) and the valve body (60) needs to be sealed. Even in the three-way state where there is no need to do this, the pressing mechanism (70) performs the pressing operation. When the pressing mechanism (70) performs a pressing operation, the valve body (60) is restrained by the seal members (71, 72). For this reason, even if it is a case where the flow of the refrigerant | coolant which passes a three-way control valve (41,42) is an unsteady flow, the vibration of the valve body (60) exposed to this refrigerant | coolant is suppressed. Therefore, according to the present embodiment, in both the two-way state and the three-way state, the possibility that the valve body (60) and the drive mechanism are damaged due to the vibration of the valve body (60) can be reduced, and the three-way control is performed. The reliability of the valves (41, 42) can be improved.
また、本実施形態によれば、弁体(60)の振動を抑制するための新たな部材を三方制御弁(41,42)に追加するのではなく、二方向状態においてハウジング(50)と弁体(60)の隙間をシールするのに必要なシール部材(71,72)を用いて、弁体(60)の振動を抑制することができる。従って、本実施形態によれば、三方制御弁(41,42)の構成を複雑化させずに、三方制御弁(41,42)の信頼性を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, a new member for suppressing the vibration of the valve body (60) is not added to the three-way control valve (41, 42), but in the two-way state, the housing (50) and the valve The vibration of the valve body (60) can be suppressed by using the sealing members (71, 72) necessary for sealing the gap between the bodies (60). Therefore, according to this embodiment, the reliability of the three-way control valve (41, 42) can be improved without complicating the configuration of the three-way control valve (41, 42).
また、本実施形態の各三方制御弁(41,42)に設けられた押付け機構(70)は、モータ(45)が弁体(60)を駆動するときには押付け動作を停止する。このため、二方向状態と三方向状態では、押付け機構(70)が押付け動作を行うことによって弁体(60)の振動を抑制できる一方、弁体(60)の駆動中には、押付け機構(70)が押付け動作を停止することで弁体(60)を円滑に回転移動させることができる。 Further, the pressing mechanism (70) provided in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment stops the pressing operation when the motor (45) drives the valve body (60). Therefore, in the two-way state and the three-way state, the pressing mechanism (70) can suppress the vibration of the valve body (60) by performing a pressing operation, while the pressing mechanism (70) 70) can stop the pressing operation, so that the valve body (60) can be smoothly rotated.
また、本実施形態の各三方制御弁(41,42)において、押付け機構(70)は、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために、圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される冷媒と圧縮機構(30)の圧縮室(33)から吐出される直前の冷媒のうち圧力の高い方と、圧縮機構(30)へ吸入される冷媒との圧力差を利用している。このため、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付けるために用いる冷媒の圧力差を、その時点の冷凍サイクルにおいて得られる最も大きな値とすることができる。従って、本実施形態によれば、シール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力の大きさを、その時点の冷凍サイクルの状態において得られる最も大きな値とすることができ、弁体(60)の振動を確実に抑制することができる。 Further, in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment, the pressing mechanism (70) is configured to press the seal member (71, 72) against the valve body (60). 21) Utilizing the pressure difference between the refrigerant discharged from the compressor and the refrigerant just before being discharged from the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) and the refrigerant sucked into the compression mechanism (30) doing. For this reason, the pressure difference of the refrigerant | coolant used in order to press a sealing member (71, 72) against a valve body (60) can be made into the largest value obtained in the refrigerating cycle at the time. Therefore, according to this embodiment, the magnitude of the force pressing the seal member (71, 72) against the valve body (60) can be set to the largest value obtained in the state of the refrigeration cycle at that time. The vibration of the body (60) can be reliably suppressed.
また、本実施形態の各三方制御弁(41,42)では、流入側と流出側の圧力差に応じて自動的に開閉する逆止弁(93,94)を二つ用いることによって、吐出配管(24)と圧縮機構(30)の圧縮機(20)のうち圧力が高い方から三方制御弁(41,42)のハウジング(50)へ冷媒を送ることができる。従って、本実施形態によれば、三方制御弁(41,42)の複雑化を抑制しつつ、押付け機構(70)がシール部材(71,72)を弁体(60)に押し付ける力を確保することができる。 Further, in each of the three-way control valves (41, 42) of the present embodiment, by using two check valves (93, 94) that automatically open and close according to the pressure difference between the inflow side and the outflow side, The refrigerant can be sent to the housing (50) of the three-way control valve (41, 42) from the higher pressure of the compressor (20) of (24) and the compression mechanism (30). Therefore, according to this embodiment, the pressing mechanism (70) secures a force for pressing the seal member (71, 72) against the valve body (60) while suppressing the complication of the three-way control valve (41, 42). be able to.
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態の冷凍装置(10)は、実施形態1の冷凍装置(10)において、三方制御弁(41,42)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の三方制御弁(41,42)について、実施形態1と異なる点を説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. The refrigeration apparatus (10) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the three-way control valves (41, 42) in the refrigeration apparatus (10) of the first embodiment. Here, the points of the three-way control valve (41, 42) of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described.
図6に示すように、本実施形態の三方制御弁(41,42)では、均圧管(84)及び均圧用電磁弁(85)が省略されている。また、この三方制御弁(41,42)では、各シール部材(71,72)の鍔部(74)に細径孔(75)が形成されている。この細径孔(75)は、鍔部(74)をその厚さ方向に貫通する孔である。また、細径孔(75)の直径は、例えば1.0mm程度となっている。従って、本実施形態の三方制御弁(41,42)では、各シール部材(71,72)に対応する外側室(57a,57b)と内側室(56a,56b)が、鍔部(74)の細径孔(75)を介して互いに連通している。 As shown in FIG. 6, in the three-way control valve (41, 42) of the present embodiment, the pressure equalizing pipe (84) and the pressure equalizing electromagnetic valve (85) are omitted. Further, in the three-way control valve (41, 42), a small diameter hole (75) is formed in the flange portion (74) of each seal member (71, 72). This small diameter hole (75) is a hole which penetrates the collar part (74) in the thickness direction. The diameter of the small diameter hole (75) is about 1.0 mm, for example. Therefore, in the three-way control valve (41, 42) of the present embodiment, the outer chamber (57a, 57b) and the inner chamber (56a, 56b) corresponding to each seal member (71, 72) The small diameter holes (75) communicate with each other.
本実施形態の押付け機構(70)の動作について説明する。 Operation | movement of the pressing mechanism (70) of this embodiment is demonstrated.
押付け機構(70)の押付け動作中には、低圧側電磁弁(83)が開状態となる。この状態では、各外側室(57a,57b)が高圧側連通管(81)を介して高圧側集合管(90)と連通し、各内側室(56a,56b)が低圧側連通管(82)を介して低圧側集合管(95)と連通している。また、鍔部(74)の細径孔(75)の直径は非常に小さいため、外側室(57a,57b)から細径孔(75)を通って内側室(56a,56b)へ流入する冷媒の流量は、内側室(56a,56b)から低圧側連通管(82)へ排出される冷媒の流量に比べて充分に少ない。従って、この状態では、外側室(57a,57b)が内側室(56a,56b)よりも高圧となり、シール部材(71,72)が弁体(60)に押し付けられる。 During the pressing operation of the pressing mechanism (70), the low pressure side solenoid valve (83) is opened. In this state, each outer chamber (57a, 57b) communicates with the high pressure side collecting pipe (90) via the high pressure side communication pipe (81), and each inner chamber (56a, 56b) communicates with the low pressure side communication pipe (82). And communicates with the low-pressure side collecting pipe (95). Moreover, since the diameter of the narrow hole (75) of the collar part (74) is very small, the refrigerant flows from the outer chamber (57a, 57b) through the narrow hole (75) into the inner chamber (56a, 56b). Is sufficiently smaller than the flow rate of the refrigerant discharged from the inner chambers (56a, 56b) to the low pressure side communication pipe (82). Accordingly, in this state, the outer chambers (57a, 57b) have a higher pressure than the inner chambers (56a, 56b), and the seal members (71, 72) are pressed against the valve body (60).
押付け機構(70)が押付け動作を停止すると、低圧側電磁弁(83)が閉じられる。この状態では、外側室(57a,57b)から細径孔(75)を通って内側室(56a,56b)へ冷媒が徐々に流入し、内側室(56a,56b)の圧力が上昇してゆく。このため、シール部材(71,72)に作用する押付け力が次第に低下してゆく。細径孔(75)から内側室(56a,56b)への冷媒の流入は、内側室(56a,56b)の圧力が外側室(57a,57b)の圧力と等しくなるまで継続する。そして、内側室(56a,56b)の圧力が外側室(57a,57b)の圧力と等しくなると、シール部材(71,72)に作用する押付け力がゼロになる。 When the pressing mechanism (70) stops the pressing operation, the low pressure side solenoid valve (83) is closed. In this state, the refrigerant gradually flows from the outer chamber (57a, 57b) through the narrow hole (75) into the inner chamber (56a, 56b), and the pressure in the inner chamber (56a, 56b) increases. . For this reason, the pressing force acting on the seal members (71, 72) gradually decreases. The refrigerant flows from the narrow hole (75) into the inner chamber (56a, 56b) until the pressure in the inner chamber (56a, 56b) becomes equal to the pressure in the outer chamber (57a, 57b). When the pressure in the inner chamber (56a, 56b) becomes equal to the pressure in the outer chamber (57a, 57b), the pressing force acting on the seal member (71, 72) becomes zero.
《その他の実施形態》
各実施形態の三方制御弁(41,42)では、高圧側集合管(90)の第1分岐管(91)と第2分岐管(92)のそれぞれに逆止弁(93,94)を設けているが、この逆止弁(93,94)に代えて電磁弁及び圧力センサを第1分岐管(91)と第2分岐管(92)のそれぞれに設け、圧力センサの計測値に基づいて各分岐管(91,92)の電磁弁を開閉してもよい。この場合、三方制御弁(41,42)には、各分岐管(91,92)の電磁弁を操作するコントローラが設けられる。このコントローラは、各分岐管(91,92)に設けられた圧力センサの計測値を比較し、圧力が高い方の分岐管(91,92)に設けられた電磁弁を開き、圧力が低い方の分岐管(91,92)に設けられた電磁弁を閉じる。コントローラがこのような動作を行えば、圧縮機構(30)の圧縮室(33)と吐出配管(24)のうち圧力の高い方が、高圧側集合管(90)及び高圧側連通管(81)を介して各シール部材(71,72)に対応する外側室(57a,57b)へ導入される。
<< Other Embodiments >>
In the three-way control valve (41, 42) of each embodiment, a check valve (93, 94) is provided in each of the first branch pipe (91) and the second branch pipe (92) of the high-pressure side collecting pipe (90). However, instead of the check valve (93, 94), a solenoid valve and a pressure sensor are provided in each of the first branch pipe (91) and the second branch pipe (92), and based on the measured value of the pressure sensor. You may open and close the solenoid valve of each branch pipe (91,92). In this case, the three-way control valve (41, 42) is provided with a controller for operating the electromagnetic valve of each branch pipe (91, 92). This controller compares the measured value of the pressure sensor provided in each branch pipe (91, 92), opens the solenoid valve provided in the higher pressure branch pipe (91, 92), and the one with the lower pressure The solenoid valve provided in the branch pipe (91, 92) is closed. If the controller performs such an operation, the higher pressure of the compression chamber (33) and the discharge pipe (24) of the compression mechanism (30) is connected to the high pressure side collecting pipe (90) and the high pressure side communication pipe (81). Are introduced into the outer chambers (57a, 57b) corresponding to the seal members (71, 72).
なお、上記の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, said embodiment and modification are essentially preferable illustrations, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、流体の流れを制御するための三方制御弁と、それを備えた冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a three-way control valve for controlling a fluid flow and a refrigeration apparatus including the three-way control valve.
11 冷媒回路
20 圧縮機
21 ケーシング
24 吐出配管(高圧部)
30 圧縮機構
33 圧縮室
41 吐出側の三方制御弁
42 吸入側の三方制御弁
45 モータ(駆動機構)
50 ハウジング
51 第1ポート
52 第2ポート
53 第3ポート
60 弁体
70 押付け機構
71 シール部材
72 シール部材
91 第1分岐管(第1高圧側通路)
92 第2分岐管(第2高圧側通路)
93 第1逆止弁
94 第2逆止弁
11 Refrigerant circuit
20 Compressor
21 Casing
24 Discharge piping (high pressure section)
30 Compression mechanism
33 Compression chamber
41 Three-way control valve on the discharge side
42 Three-way control valve on suction side
45 Motor (drive mechanism)
50 housing
51 1st port
52 Second port
53 3rd port
60 Disc
70 Pushing mechanism
71 Seal member
72 Seal member
91 First branch pipe (first high-pressure side passage)
92 Second branch pipe (second high-pressure side passage)
93 First check valve
94 Second check valve
Claims (3)
上記駆動機構(45)が上記弁体(60)を駆動することによって、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の両方と連通する位置に上記弁体(60)が設定される三方向状態と、第1のポート(51)が第2のポート(52)と第3のポート(53)の何れか一方と連通して他方から遮断される位置に上記弁体(60)が設定される二方向状態とに切り換わる三方制御弁であって、
上記弁体(60)に押付けられると上記弁体(60)の隙間をシールするシール部材(71,72)を有し、該シール部材(71,72)を該弁体(60)に押し付ける押付け動作を実行し又は停止する押付け機構(70)が設けられており、
上記押付け機構(70)は、上記二方向状態と上記三方向状態の何れにおいても上記押付け動作を実行する
ことを特徴とする三方制御弁。 A housing (50) having three ports, a valve body (60) accommodated in the housing (50), and a drive mechanism (45) for driving the valve body (60);
When the drive mechanism (45) drives the valve body (60), the first port (51) is in a position where it communicates with both the second port (52) and the third port (53). The three-way state in which the valve body (60) is set, and the first port (51) communicates with either the second port (52) or the third port (53) and is blocked from the other. A three-way control valve that switches to a two-way state in which the valve body (60) is set at a position,
The seal member (71, 72) that seals the gap between the valve body (60) when pressed against the valve body (60), and presses the seal member (71, 72) against the valve body (60) A pressing mechanism (70) for executing or stopping the operation is provided,
The three-way control valve, wherein the pressing mechanism (70) performs the pressing operation in both the two-way state and the three-way state.
圧縮機(20)を有して冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)とを備えた冷凍装置であって、
上記三方制御弁(41,42)は、上記冷媒回路(11)に設けられて該冷媒回路(11)における冷媒の流れを制御し、
上記圧縮機(20)は、圧縮室(33)を形成すると共に該圧縮室(33)へ冷媒を吸入して圧縮する圧縮機構(30)と、該圧縮機構(30)を収容するケーシング(21)とを備え、上記圧縮機構(30)が圧縮した冷媒を上記ケーシング(21)内の空間へ吐出するように構成され、
上記押付け機構(70)は、上記圧縮機(20)のケーシング(21)から吐出される冷媒と上記圧縮機構(30)の圧縮室(33)から吐出される直前の冷媒のうち圧力の高い方と、上記圧縮機構(30)へ吸入される冷媒との圧力差を利用して上記シール部材(71,72)を上記弁体(60)に押し付ける
ことを特徴とする冷凍装置。 A three-way control valve (41, 42) according to claim 1,
A refrigeration system comprising a refrigerant circuit (11) having a compressor (20) and performing a refrigeration cycle,
The three-way control valve (41, 42) is provided in the refrigerant circuit (11) to control the flow of refrigerant in the refrigerant circuit (11),
The compressor (20) includes a compression mechanism (30) that forms a compression chamber (33) and sucks and compresses refrigerant into the compression chamber (33), and a casing (21) that houses the compression mechanism (30). And the refrigerant compressed by the compression mechanism (30) is discharged into the space in the casing (21),
The pressing mechanism (70) is the one having the higher pressure of the refrigerant discharged from the casing (21) of the compressor (20) and the refrigerant immediately before being discharged from the compression chamber (33) of the compression mechanism (30). And a pressure difference between the refrigerant sucked into the compression mechanism (30) and the seal member (71, 72) against the valve body (60).
上記三方制御弁(41,42)の上記押付け機構(70)は、
上記冷媒回路(11)のうち上記圧縮機(20)から吐出された高圧ガス冷媒が流れる高圧部(24)を上記ハウジング(50)に接続するための第1高圧側通路(91)と、
上記第1高圧側通路(91)に設けられて上記ハウジング(50)へ向かう冷媒の流れだけを許容する第1逆止弁(93)と、
上記圧縮機構(30)の圧縮室(33)を上記ハウジング(50)に接続するための第2高圧側通路(92)と、
上記第2高圧側通路(92)に設けられて上記ハウジング(50)へ向かう冷媒の流れだけを許容する第2逆止弁(94)とを備え、
上記第1高圧側通路(91)と上記第2高圧側通路(92)の何れか一方を通ってハウジング(50)へ流入した冷媒の圧力を、上記シール部材(71,72)を上記弁体(60)に押し付けるために利用する
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
The pressing mechanism (70) of the three-way control valve (41, 42)
A first high-pressure side passage (91) for connecting, to the housing (50), a high-pressure part (24) through which the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (20) of the refrigerant circuit (11) flows;
A first check valve (93) provided in the first high-pressure side passage (91) and allowing only a refrigerant flow toward the housing (50);
A second high-pressure side passage (92) for connecting the compression chamber (33) of the compression mechanism (30) to the housing (50);
A second check valve (94) provided in the second high-pressure side passage (92) and allowing only a refrigerant flow toward the housing (50);
The pressure of the refrigerant flowing into the housing (50) through one of the first high-pressure side passage (91) and the second high-pressure side passage (92), and the sealing member (71, 72) as the valve body (60) A refrigeration apparatus characterized by being used for pressing.
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