JP5993584B2 - Multi-functional refrigerant control valve device and multi-functional refrigerant control valve system - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍サイクルを用いて冷房運転及び暖房運転を行い、四方向弁内の冷媒の循環経路を切り換えることで冷房運転と暖房運転との切り換えを行うヒートポンプ式空調機に用いられる多機能冷媒制御弁装置及び多機能冷媒制御弁システムに関する。 The present invention relates to a multi-functional refrigerant used in a heat pump air conditioner that performs a cooling operation and a heating operation using a refrigeration cycle and switches between a cooling operation and a heating operation by switching a refrigerant circulation path in a four-way valve. The present invention relates to a control valve device and a multifunction refrigerant control valve system.
従来から、例えば、ビル、住宅、店舗等の建物の空調機器や、自動車、鉄道等の乗物の空調機器として、冷凍サイクルを用いて冷房運転及び暖房運転を行うヒートポンプ式空調機（以下、空調機とも言う。）が用いられている（特許文献１参照。）。具体的に、空調機２０１は、図１９に示すように、圧縮機２０２と、四方向弁２０３と、室外側熱交換器２０４と、電子膨張弁２０５と、室内側熱交換器２０６と、三方切換弁２０７とを備えている。空調機２０１は、圧縮機２０２、四方向弁２０３、室外側熱交換器２０４、電子膨張弁２０５及び室内側熱交換器２０６を用いた冷凍サイクルによって、冷房運転及び暖房運転を行う。更に、空調機２０１では、三方切換弁２０７が四方向弁２０３内の冷媒の循環経路を切り換えることで、冷房運転と暖房運転との切り換えを行う。
Conventionally, for example, a heat pump air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner) that performs a cooling operation and a heating operation using a refrigeration cycle as an air conditioner of a building such as a building, a house, or a store, or an air conditioner of a vehicle such as an automobile or a railway (Also referred to as Patent Document 1). Specifically, as shown in FIG. 19, the
具体的に、図１９に示すように、冷房運転を行う場合、三方切換弁２０７は、四方向弁２０３を、圧縮機２０２の高圧側と室外側熱交換器２０４とが連通し、室内側熱交換器２０６と圧縮機２０２の低圧側とが連通するように切り換える。そして、空調機２０１は、冷媒を、圧縮機２０２、四方向弁２０３、室外側熱交換器２０４、電子膨張弁２０５、室内側熱交換器２０６、四方向弁２０３、圧縮機２０２の順に循環する。この際、空調機２０１では、室外側熱交換器２０４が凝縮器として機能し、室内側熱交換器２０６が蒸発器として機能する。したがって、空調機２０１では、室内側熱交換器２０６における冷媒の蒸発による吸熱作用で冷房運転を行う。
Specifically, as shown in FIG. 19, when performing the cooling operation, the three-
また、図２０に示すように、暖房運転を行う場合、三方切換弁２０７は、四方向弁２０３を、圧縮機２０２の高圧側と室内側熱交換器２０６とが連通し、室外側熱交換器２０４と圧縮機２０２の低圧側とが連通するように切り換える。そして、空調機２０１は、冷媒を、圧縮機２０２、四方向弁２０３、室内側熱交換器２０６、電子膨張弁２０５、室外側熱交換器２０４、四方向弁２０３、圧縮機２０２の順に循環する。この際、空調機２０１では、室外側熱交換器２０４が蒸発器として機能し、室内側熱交換器２０６が凝縮器として機能する。したがって、空調機２０１では、室内側熱交換器２０６における冷媒の凝縮熱（放熱作用）を利用して暖房運転を行う。
As shown in FIG. 20, when performing the heating operation, the three-
しかしながら、このような空調機２０１では、例えば、圧縮機２０２、四方向弁２０３、室外側熱交換器２０４、電子膨張弁２０５及び三方切換弁２０７等を、室外機内に配置して配管する必要があり、小型化が困難である。
However, in such an
また、電子膨張弁２０５は、パルスモータを構成する巻線２０５ａに供給されたパルス電流に応じて、マグネット２０５ｂに固定された弁棒２０５ｃを上下方向に移動させて、弁棒２０５ｃの先端と弁座２０５ｄとの間の隙間量を調節し、冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を制御する。更に、三方切換弁２０７は、ソレノイドコイル２０７ａの通電を制御することによって、内部の弁体２０７ｂを駆動させて弁体２０７ｂの連通先を切り換えて、四方向弁２０３内の冷媒の循環経路を切り換える。
Further, the
しかしながら、空調機２０１では、電子膨張弁２０５及び三方切換弁２０７の各々に電流を供給するとともに、各々を駆動制御する必要があり、更なる省エネルギー化を図ることは難しい。
However, in the
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、小型化及び省エネルギー化を可能とした多機能冷媒制御弁装置及び多機能冷媒制御弁システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above subjects, and it aims at providing the multifunction refrigerant control valve apparatus and multifunction refrigerant control valve system which enabled size reduction and energy saving.
本発明に係る多機能冷媒制御弁装置は、冷凍サイクルを用いて冷房運転及び暖房運転を行い、四方向弁内の冷媒の循環経路を切り換えることで冷房運転と暖房運転との切り換えを行うヒートポンプ式空調機に用いられる。 The multifunction refrigerant control valve device according to the present invention performs a cooling operation and a heating operation using a refrigeration cycle, and switches between a cooling operation and a heating operation by switching a refrigerant circulation path in the four-way valve. Used for air conditioners.
具体的に、多機能冷媒制御弁装置は、冷媒が供給される本体と、本体内に設けられた筒状の主軸と、主軸の内部に主軸の軸方向に移動可能に設けられ、本体内に供給された冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する膨張弁機構と、主軸の外周上に主軸の軸方向に移動可能に設けられ、四方向弁の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁機構とを備える。 Specifically, the multi-functional refrigerant control valve device is provided with a main body to which a refrigerant is supplied, a cylindrical main shaft provided in the main body, and provided in the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft. An expansion valve mechanism that depressurizes the supplied refrigerant and adjusts the flow rate of the refrigerant; and a three-way switching valve mechanism that is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft and switches a refrigerant supply destination of the four-way valve; Is provided.
そして、本体は、室外側熱交換器に接続される第１の開口と、室内側熱交換器に接続される第２の開口と、圧縮機の高圧側に接続される第３の開口と、圧縮機の低圧側に接続される第４の開口と、四方向弁の一端に接続される第５の開口と、四方向弁の他端に接続される第６の開口とを有する。 The main body has a first opening connected to the outdoor heat exchanger, a second opening connected to the indoor heat exchanger, a third opening connected to the high pressure side of the compressor, A fourth opening connected to the low pressure side of the compressor, a fifth opening connected to one end of the four-way valve, and a sixth opening connected to the other end of the four-way valve.
また、膨張弁機構は、弁棒と、弁棒に設けられ、主軸に回転自在に取り付けられた駆動部とを有する。そして、駆動部は、回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、膨張弁機構を主軸の軸方向に駆動し、弁棒と主軸の内部に形成された絞りとの間の隙間量を調節して、第１の開口及び第２の開口間の冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する。 The expansion valve mechanism includes a valve stem and a drive unit that is provided on the valve stem and is rotatably attached to the main shaft. When the drive unit is driven to rotate, the drive unit converts the rotary motion into a linear motion, drives the expansion valve mechanism in the axial direction of the main shaft, and a gap between the valve stem and the throttle formed inside the main shaft. By adjusting the amount, the refrigerant between the first opening and the second opening is decompressed and the flow rate of the refrigerant is adjusted.
更に、三方切換弁機構は、主軸の外周上に主軸の軸方向にスライド可能に設けられ、第４の開口と第５の開口、又は、第４の開口と第６の開口とを連通するスライド弁と、主軸の外周上に回転自在に設けられ、スライド弁と係合してスライド弁を駆動するスライサとを有する。そして、スライサは、駆動部の回転に連動して回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、スライド弁と係合してスライド弁を主軸の軸方向に駆動し、スライド弁の連通先を切り換えて、四方向弁の冷媒の供給先を切り換える。 Further, the three-way switching valve mechanism is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be slidable in the axial direction of the main shaft, and slides that communicate the fourth opening and the fifth opening or the fourth opening and the sixth opening. A valve and a slicer which is rotatably provided on the outer periphery of the main shaft and engages with the slide valve to drive the slide valve. When the slicer is rotationally driven in conjunction with the rotation of the drive unit, it converts the rotational motion into a linear motion, engages with the slide valve, drives the slide valve in the axial direction of the main shaft, The communication destination is switched, and the refrigerant supply destination of the four-way valve is switched.
また、本発明に係る多機能冷媒制御弁システムは、冷凍サイクルを用いて冷房運転及び暖房運転を行うヒートポンプ式空調機に用いられる。具体的に、多機能冷媒制御弁システムは、冷媒の循環経路を切り換えて、冷房運転と暖房運転との切り換えを行う四方向弁と、四方向弁と連結部材を介して一体に設けられ、四方向弁の冷媒の供給先を切り換えるとともに、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御する上述した多機能冷媒制御弁装置とを備える。 The multifunction refrigerant control valve system according to the present invention is used in a heat pump air conditioner that performs cooling operation and heating operation using a refrigeration cycle. Specifically, the multi-functional refrigerant control valve system is provided integrally with a four-way valve that switches between a cooling operation and a heating operation by switching a refrigerant circulation path, a four-way valve, and a connecting member. The above-described multi-functional refrigerant control valve device controls the refrigerant supply destination of the directional valve and controls the depressurization of the refrigerant and the flow rate of the refrigerant.
本発明は、多機能冷媒制御弁装置が、本体内に供給された冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する膨張弁機構と、四方向弁の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁機構とを備えることで、多機能冷媒制御弁装置だけで、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御することができるとともに、四方向弁の冷媒の供給先を切り換えることができる。したがって、本発明は、電子膨張弁と三方切換弁とを備える従来の空調機よりも、小型化を図ることができる。 In the present invention, the multifunction refrigerant control valve device includes an expansion valve mechanism that depressurizes the refrigerant supplied into the main body and adjusts the flow rate of the refrigerant, and a three-way switching valve mechanism that switches a refrigerant supply destination of the four-way valve. By providing, the decompression of the refrigerant and the flow rate of the refrigerant can be controlled only by the multi-functional refrigerant control valve device, and the refrigerant supply destination of the four-way valve can be switched. Therefore, this invention can achieve size reduction rather than the conventional air conditioner provided with an electronic expansion valve and a three-way switching valve.
更に、本発明は、多機能冷媒制御弁装置の駆動部だけを駆動制御することで、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御することができるとともに、四方向弁の冷媒の供給先を切り換えることができる。したがって、本発明は、電子膨張弁と三方切換弁とをそれぞれ駆動制御する従来の空調機よりも、小型化及び省エネルギー化を図ることができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to control the decompression of the refrigerant and the flow rate of the refrigerant, and to switch the refrigerant supply destination of the four-way valve by controlling only the driving unit of the multifunction refrigerant control valve device. it can. Therefore, this invention can achieve size reduction and energy saving rather than the conventional air conditioner which drives and controls the electronic expansion valve and the three-way switching valve, respectively.
以下、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a multifunction refrigerant control valve device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
本発明を適用した多機能冷媒制御弁は、例えば、ビル、住宅、店舗等の建物の空調機器や、自動車や鉄道等の乗物の空調機器として、冷凍サイクルを用いて冷房運転及び暖房運転を行うヒートポンプ式空調機（以下、空調機とも言う。）に用いられる。 The multifunction refrigerant control valve to which the present invention is applied performs cooling operation and heating operation using a refrigeration cycle, for example, as an air conditioner of a building such as a building, a house, or a store, or an air conditioner of a vehicle such as an automobile or a railway. Used in heat pump air conditioners (hereinafter also referred to as air conditioners).
具体的に、図１に示すように、空調機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、凝縮器又は蒸発器として機能する室外側熱交換器３と、蒸発器又は凝縮器として機能する室内側熱交換器４と、圧縮機２から供給された冷媒を室外側熱交換器３又は室内側熱交換器４に供給する四方向弁５と、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換えるとともに、室内側熱交換器４又は室外側熱交換器３から供給された冷媒を減圧及び流量制御する多機能冷媒制御弁装置６とを備えている。例えば、圧縮機２、室外側熱交換器３、四方向弁５及び多機能冷媒制御弁装置６は、建物や乗物等の室外に設置された室外機内に収納され、室内側熱交換器４は、建物や乗物等の室内に設置された室内機内に収納されている。
Specifically, as shown in FIG. 1, an
圧縮機２は、高圧側が第１の配管７ａを介して四方向弁５に接続されている。四方向弁５は、第２の配管７ｂを介して室外側熱交換器３に接続されている。室外側熱交換器３は、第３の配管７ｃを介して多機能冷媒制御弁装置６に接続されている。多機能冷媒制御弁装置６は、第４の配管７ｄを介して室内側熱交換器４に接続されている。室内側熱交換器４は、第５の配管７ｅを介して四方向弁５に接続されている。四方向弁５は、第６の配管７ｆを介して圧縮機２の低圧側に接続されている。更に、多機能冷媒制御弁装置６は、第７の配管７ｇを介して第１の配管７ａに接続され、第８の配管７ｈを介して第６の配管７ｆに接続されている。更に、多機能冷媒制御弁装置６は、第９の配管７ｉを介して四方向弁５の一端に接続され、第１０の配管７ｊを介して四方向弁５の他端に接続されている。これら第１の配管７ａ〜第１０の配管７ｊは、例えば銅管等で構成され、それぞれ溶接等によって各部品に接合されている。したがって、空調機１は、冷媒を、気密性を維持した状態で循環させることができる。
The high pressure side of the
空調機１は、圧縮機２、室外側熱交換器３、室内側熱交換器４、四方向弁５及び多機能冷媒制御弁装置６による冷凍サイクルを用いて、冷房運転及び暖房運転を行う。更に、空調機１は、多機能冷媒制御弁装置６が四方向弁５内の冷媒の循環経路を切り換えることで、冷房運転と暖房運転との切り換えを行う。
The
具体的に、冷房運転を行う場合、図１に示すように、多機能冷媒制御弁装置６は、四方向弁５を、圧縮機２の高圧側と室外側熱交換器３とが連通し、室内側熱交換器４と圧縮機２の低圧側とが連通するように切り換える。そして、空調機１は、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室外側熱交換器３、多機能冷媒制御弁装置６、室内側熱交換器４、四方向弁５、圧縮機２の順に循環する。この際、空調機１では、室外側熱交換器３が凝縮器として機能し、室内側熱交換器４が蒸発器として機能する。したがって、空調機１では、室内側熱交換器４における冷媒の蒸発による吸熱作用で室内の冷房運転を行う。
Specifically, when performing the cooling operation, as shown in FIG. 1, the multi-functional refrigerant
また、暖房運転を行う場合、図２に示すように、多機能冷媒制御弁装置６は、四方向弁５を、圧縮機２の高圧側と室内側熱交換器４とが連通し、室外側熱交換器３と圧縮機２の低圧側とが連通するように切り換える。そして、空調機１は、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室内側熱交換器４、多機能冷媒制御弁装置６、室外側熱交換器３、四方向弁５、圧縮機２の順に循環する。この際、空調機１では、室外側熱交換器３が蒸発器として機能し、室内側熱交換器４が凝縮器として機能する。したがって、空調機１では、室内側熱交換器４における冷媒の凝縮熱（放熱作用）を利用して室内の暖房運転を行う。
When performing heating operation, as shown in FIG. 2, the multifunction refrigerant
次に、空調機１の各構成部品について説明する。
Next, each component of the
圧縮機２は、図１に示すように、高圧側が第１の配管７ａを介して四方向弁５に接続され、低圧側が第６の配管７ｆを介して四方向弁５に接続されている。また、圧縮機２は、アキュムレータ２ａを有している。アキュムレータ２ａは、室外側熱交換器３や室内側熱交換器４等の蒸発器で蒸発し切れなかった冷媒液を分離する液分離器として機能する。圧縮機２は、アキュムレータ２ａによって分離された低温低圧のガス状の冷媒を圧縮し、高温高圧のガス状の冷媒にして、四方向弁５に供給する。なお、冷媒は、フロンや二酸化炭素等、冷凍サイクルに一般的に用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the
室外側熱交換器３は、図１に示すように、第２の配管７ｂを介して四方向弁５に接続され、第３の配管７ｃを介して多機能冷媒制御弁装置６に接続されている。室外側熱交換器３は、冷房運転の場合、凝縮器として機能し、暖房運転の場合、蒸発器として機能する。
As shown in FIG. 1, the
具体的に、冷房運転の場合には、室外側熱交換器３において、圧縮機２から供給された高温高圧のガス状の冷媒から室外に熱が放出されて、冷媒が常温高圧の液状となる。そして、室外側熱交換器３は、常温高圧の液状の冷媒を、多機能冷媒制御弁装置６に供給する。また、暖房運転の場合には、室外側熱交換器３において、多機能冷媒制御弁装置６から供給された低温低圧の液状の冷媒に室外の熱が吸収されて、冷媒が低温低圧のガス状となる。そして、室外側熱交換器３は、低温低圧のガス状の冷媒を、四方向弁５を介して圧縮機２に供給する。
Specifically, in the case of cooling operation, in the
室内側熱交換器４は、図１に示すように、第４の配管７ｄを介して多機能冷媒制御弁装置６に接続され、第５の配管７ｅを介して四方向弁５に接続されている。室内側熱交換器４は、冷房運転の場合、蒸発器として機能し、暖房運転の場合、凝縮器として機能する。
As shown in FIG. 1, the indoor heat exchanger 4 is connected to the multifunction refrigerant
具体的に、冷房運転の場合には、室内側熱交換器４において、多機能冷媒制御弁装置６から供給された低温低圧の液状の冷媒に室内の熱が吸収されて、冷媒が低温低圧のガス状となる。そして、室内側熱交換器４は、低温低圧のガス状の冷媒を、四方向弁５を介して圧縮機２に供給する。また、暖房運転の場合には、室内側熱交換器４において、圧縮機２から供給された高温高圧のガス状の冷媒から室内に熱が放出されて、冷媒が常温高圧の液状となる。そして、室内側熱交換器４は、常温高圧の液状の冷媒を、多機能冷媒制御弁装置６に供給する。
Specifically, in the case of the cooling operation, the indoor heat exchanger 4 absorbs indoor heat by the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant supplied from the multi-functional refrigerant
四方向弁５は、圧縮機２から供給された冷媒の供給先を切り換えて、空調機１の冷房運転と暖房運転とを切り換える。
The four-
例えば、四方向弁５は、図１に示すように、円筒形の本体１０の側部に、導入口１１と、この導入口１１に対向した側に導出口１２が形成されている。導入口１１には、銅パイプ等の配管パイプ１１ａが溶接等によって接合されている。導入口１１は、配管パイプ１１ａが第１の配管７ａと溶接等によって接合されることで、配管パイプ１１ａ及び第１の配管７ａを介して圧縮機２の高圧側に接続されている。また、導出口１２には、銅パイプ等の配管パイプ１２ａが溶接等によって接合されている。導出口１２は、配管パイプ１２ａが第６の配管７ｆと溶接等によって接合されることで、配管パイプ１２ａ及び第６の配管７ｆを介して圧縮機２の低圧側に接続されている。
For example, as shown in FIG. 1, in the four-
また、本体１０の側部には、導出口１２の両側に隣接して、第１の通口１３と第２の通口１４とが形成されている。第１の通口１３には、銅パイプ等の配管パイプ１３ａが溶接等によって接合されている。第１の通口１３は、配管パイプ１３ａが第２の配管７ｂと溶接等によって接合されることで、配管パイプ１３ａ及び第２の配管７ｂを介して室外側熱交換器３に接続されている。第２の通口１４には、銅パイプ等の配管パイプ１４ａが溶接等によって接合されている。第２の通口１４は、配管パイプ１４ａが第５の配管７ｅと溶接等によって接合されることで、配管パイプ１４ａ及び第５の配管７ｅを介して室内側熱交換器４に接続されている。
Further, a
また、本体１０の両端部には、それぞれ、栓体１５が接合されている。一端側の栓体１５には、吸入口１６が形成されている。他端側の栓体１５には、吸入口１７が形成されている。吸入口１６は、第９の配管７ｉを介して多機能冷媒制御弁装置６に接続されている。吸入口１７は、第１０の配管７ｊを介して多機能冷媒制御弁装置６に接続されている。
In addition, plugs 15 are joined to both ends of the
また、本体１０の内壁には、導出口１２、第１の通口１３及び第２の通口１４に対応する位置に開孔２０ａが形成された平板形状のスライドベース２０が溶接等によって接合されている。スライドベース２０は、図３（Ａ）に示すように、本体１０の他の外径よりも内側に押し下げられた平坦な平坦部１０ａに接合されている。このようなスライドベース２０は、図１及び図３（Ａ）に示すように、配管パイプ１２ａ，１３ａ，１４ａが接合される取付部材２１と、取付部材２１上に接合され、断面弧状の凹部２３ａが形成されたポート弁２３が摺動される摺動部材２２とで構成されている。
Further, a flat plate-shaped
取付部材２１は、図３（Ａ）に示すように、接合面２１ａと長手方向の側面２１ｂとの角部に斜面２１ｃが形成されて、断面略台形状に形成されている。そして、取付部材２１は、接合面２１ａを平坦部１０ａに当接させ、斜面２１ｃを本体１０の円弧状の内壁に沿うようにして、平坦部１０ａに接合されている。したがって、スライドベース２０は、取付部材２１を平坦部１０ａに接合する際に、本体１０の周方向に移動する等、位置ずれを防止でき、簡単、確実、堅固に接合することができる。
As shown in FIG. 3A, the mounting
摺動部材２２は、例えば、本体１０や取付部材２１よりも摺動抵抗が小さい材質で形成されている。そして、摺動部材２２は、溶接等によって取付部材２１上に接合されている。
The sliding
また、図３（Ｂ）に示すように、取付部材２１の摺動部材２２と対向する対向面２１ｄには、位置決め凹部２１ｅが形成されている。更に、摺動部材２２の取付部材２１と対向する対向面２２ａには、位置決め凹部２１ｅと対向する位置に、位置決め凹部２１ｅに係合される位置決め凸部２２ｂが形成されている。したがって、スライドベース２０は、図３（Ａ）に示すように、摺動部材２２を取付部材２１に接合する際に、位置決め凸部２２ｂを位置決め凹部２１ｅに嵌合することで、容易に位置決めすることができ、容易に、摺動部材２２を取付部材２１に接合することができる。
As shown in FIG. 3B, a
なお、スライドベース２０は、取付部材２１に位置決め凸部を形成し、摺動部材２２に位置決め凹部を形成するようにしてもよい。また、取付部材２１は、長手方向の側面２１ｂの全てを斜面２１ｃとするようにしてもよい。更に、取付部材２１は、長手方向の側面２１ｂに斜面２１ｃを形成せずに、側面２１ｂを接合面２１ａや対向面２１ｄと略直交するように設けてもよい。
The
更に、図１に示すように、スライドベース２０上には、断面弧状の凹部２３ａが形成されたポート弁２３が摺動自在に設けられている。更に、本体１０内には、ポート弁２３と嵌合してポート弁２３を駆動するピストン機構２４が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, a
ピストン機構２４は、中央でポート弁２３と嵌合される連結板２５と、連結板２５の両端に連結された一対のピストン部２６とで構成されている。このようなピストン機構２４は、冷房運転の場合、多機能冷媒制御弁装置６によって吸入口１７側に駆動され、暖房運転の場合、多機能冷媒制御弁装置６によって吸入口１６側に駆動される。
The
ポート弁２３は、ピストン機構２４の移動に連動してスライドベース２０上を駆動される。具体的に、ポート弁２３は、図１に示すように、冷房運転の場合、ピストン機構２４が吸入口１７側に移動されるのに連動して、吸入口１７側に摺動されて、導出口１２と第２の通口１４上に配置される。この際、ポート弁２３は、凹部２３ａの内部で導出口１２と第２の通口１４とを連通させる。したがって、四方向弁５は、冷房運転の場合、ピストン機構２４が吸入口１７側に移動されるのに伴い、導出口１２と第２の通口１４とが連通され、導入口１１と第１の通口１３とが連通される。
The
また、ポート弁２３は、図２に示すように、暖房運転の場合、ピストン機構２４が吸入口１６側に移動されるのに連動して、吸入口１６側に摺動されて、導出口１２と第１の通口１３上に配置される。この際、ポート弁２３は、凹部２３ａの内部で導出口１２と第１の通口１３とを連通させる。したがって、四方向弁５は、暖房運転の場合、ピストン機構２４が吸入口１６側に移動されるのに伴い、導出口１２と第１の通口１３とが連通され、導入口１１と第２の通口１４とが連通される。
Further, as shown in FIG. 2, in the heating operation, the
多機能冷媒制御弁装置６は、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換えるとともに、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御する。
The multifunction refrigerant
多機能冷媒制御弁装置６は、図４に示すように、円筒状の本体３０を有している。本体３０は、下部シェルカバー部材３１と上部シェルカバー部材３２とで構成されている。下部シェルカバー部材３１及び上部シェルカバー部材３２は、溶接等によって接合されている。
As shown in FIG. 4, the multi-functional refrigerant
また、本体３０の内部は、下部シェルカバー部材３１に設けられた遮断板３３によって遮断された下方室３４と上方室３５とを有している。上方室３５には、圧縮機２から高温高圧のガス状の冷媒が供給され、下方室３４には、室外側熱交換器３又は室内側熱交換器４から常温高圧の液状の冷媒が供給される。
Further, the inside of the
また、下部シェルカバー部材３１には、下方室３４に対応する位置に、第１の開口３６と第２の開口３７とが形成されている。ここでは、第１の開口３６及び第２の開口３７は、下部シェルカバー部材３１の端部３１ａに形成されている。第１の開口３６には、銅パイプ等の配管パイプ３６ａが溶接等によって接合されている。第１の開口３６は、配管パイプ３６ａが第３の配管７ｃと溶接等によって接合されることで、室外側熱交換器３に接続されている。第２の開口３７は、第４の配管７ｄを介して室内側熱交換器４に接続されている。したがって、下方室３４には、冷房運転の場合、第１の開口３６を介して室外側熱交換器３から常温高圧の液状の冷媒が供給され、暖房運転の場合、第２の開口３７を介して室内側熱交換器４から常温高圧の液状の冷媒が供給される。なお、第１の開口３６は、下部シェルカバー部材３１の側部に形成されるようにしてもよい。
The lower
また、本体１０の内部には、図４に示すように、円筒状の主軸５０が設けられている。具体的に、主軸５０は、下方室３４と上方室３５とに亘って設けられ、先端部が下部シェルカバー部材３１の端部３１ａの第２の開口３７から突出した状態で、端部３１ａ及び遮断板３３に溶接等によって接合されている。そして、主軸５０の先端部には、銅パイプ等の配管パイプ３７ａが溶接等によって接合されている。主軸５０の先端部は、配管パイプ３７ａが第４の配管７ｄと溶接等によって接合されることで、室内側熱交換器４に接続されている。
Further, as shown in FIG. 4, a cylindrical
更に、主軸５０の側部の下方室３４に対応する位置には、下方室３４と主軸５０の内部とを連通する連通孔５１が形成されている。更に、主軸５０の内壁の連通孔５１よりも先端側には、主軸５０の内径よりも小さな内径の円筒状の絞り５２が設けられている。連通孔５１と絞り５２との間は、流路５３によって連通されている。
Further, a
絞り５２は、冷房運転の場合、室外側熱交換器３から、第１の開口３６、下方室３４及び連通孔５１を介して流路５３内に供給された常温高圧の液状の冷媒を、膨張して減圧し、低温低圧の液状の冷媒として、第２の開口３７（主軸５０の先端部）を介して室内側熱交換器４に供給する。また、絞り５２は、暖房運転の場合、室内側熱交換器４から第２の開口（主軸５０の先端部）を介して供給された常温高圧の液状の冷媒を、膨張して減圧し、低温低圧の液状の冷媒として、流路５３、連通孔５１、下方室３４及び第１の開口３６を介して室外側熱交換器３に供給する。
In the cooling operation, the
第１の開口３６と第２の開口３７（主軸５０の先端部）間の冷媒は、膨張弁機構６０によって、絞り５２と膨張弁機構６０との間の隙間量が調節されることで、流量が制御される。
The refrigerant between the
膨張弁機構６０は、主軸５０の内部に、主軸５０の軸方向に移動可能に設けられている。具体的に、膨張弁機構６０は、円柱状の弁棒６１と、弁棒６１の基端部に設けられ、当該膨張弁機構６０を主軸５０の軸方向に駆動する駆動部６２とで構成されている。
The
弁棒６１は、先端部に中央部６１ａの外径よりも大きくて主軸５０の内径と略同じ大きさの弁部６３が形成されている。また、弁棒６１には、基端部に中央部６１ａの外径よりも小さな外径の取付部６４が形成されている。更に、取付部６４と中央部６１ａとの間には、段部６１ｂが形成されている。
The valve stem 61 is formed with a
更に、弁部６３の外周部には、全周に亘って凹溝６３ａが形成されている。この凹溝６３ａには、シール作用を有し、流路５３の気密性を確保するためのＯリング６５が取り付けられている。更に、弁部６３の先端側には、先端に向うに従って次第に縮径となる傾斜部６３ｂが形成されている。この傾斜部６３ｂは、絞り５２に対して近接又は離間されることで、絞り５２との間の隙間量を調節する。
Further, a
駆動部６２は、円筒状のマグネット６６と、マグネット６６を保持するマグネットホルダ６７とで構成されている。マグネットホルダ６７は、円形板状の底部６７ａと、底部６７ａの外周部に一体に設けられ、マグネット６６が取り付けられる円筒状の側部６７ｂとで構成されている。底部６７ａには、弁棒６１の取付部６４が挿通され、底部６７ａの基端側に突出された取付部６４に弁棒６１の抜け止めを図るプッシュナット６８が取り付けられることで、弁棒６１が取り付けられている。更に、底部６７ａの先端側の面と弁棒６１の段部６１ｂとの間には、コイルバネ６９が設けられている。コイルバネ６９は、弁棒６１を先端側に押圧し付勢する。更に、底部６７ａの先端側の面には、外周部に雄ネジ溝が形成された円筒状の雄ネジ部７０が溶接等によって接合されている。雄ネジ部７０は、主軸５０の内径の基端側に形成された雌ネジ部５４に螺合されている。
The
このような膨張弁機構６０では、上部シェルカバー部材３２の外周部に設けられ、マグネット６６とでパルスモータを構成する巻線７１によって、巻線７１に供給されたパルス電流に応じてマグネットホルダ６７が一方向に回転駆動されると、マグネットホルダ６７の回転運動が雄ネジ部７０と雌ネジ部５４とによって直線運動に変換され、巻線７１に供給されたパルス数に応じて、マグネットホルダ６７が主軸５０の先端側に移動される。この際、弁棒６１は、マグネットホルダ６７が先端側に移動されるのに連動して主軸５０の先端側に移動され、傾斜部６３ｂが絞り５２に近接される。かくして、膨張弁機構６０では、傾斜部６３ｂと絞り５２との間の隙間量を小さくして、冷媒の流量を抑えることができる。
In such an
また、膨張弁機構６０は、巻線７１に供給されたパルス電流に応じてマグネットホルダ６７が他方向に回転駆動されると、マグネットホルダ６７の回転運動が雄ネジ部７０と雌ネジ部５４とによって直線運動に変換され、巻線７１に供給されたパルス数に応じて、マグネットホルダ６７が基端側に移動される。この際、弁棒６１は、マグネットホルダ６７が基端側に移動されるのに連動して主軸５０の基端側に移動され、傾斜部６３ｂが絞り５２から離間される。かくして、膨張弁機構６０では、傾斜部６３ｂと絞り５２との間の隙間量を大きくして、冷媒の流量を増やすことができる。
Further, when the
すなわち、膨張弁機構６０は、巻線７１に供給するパルス電流を制御することによって、弁棒６１の移動方向及び移動量を制御し、弁棒６１の傾斜部６３ｂと絞り５２との間の隙間量を制御して、冷媒の流量を制御することができる。
That is, the
また、図４に示すように、上部シェルカバー部材３２の側部には、上方室３５に対応する位置に、第３の開口３８が形成されている。第３の開口３８には、圧縮機２から四方向弁５に高温高圧のガス状の冷媒を供給する第１の配管７ａに接続された第７の配管７ｇが接続されている。したがって、上方室３５には、第７の配管７ｇを介して圧縮機２から高温高圧のガス状の冷媒が供給される。なお、第７の配管７ｇは、第１の配管７ａに接続されることに限定されるものではなく、四方向弁５の導入口１１の配管パイプ１１ａに接続されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, a
更に、下部シェルカバー部材３１の側部には、上方室３５に対応する位置に、第４の開口３９と第５の開口４０と第６の開口４１とが形成された弁座４２が溶接等によって接合されている。弁座４２は、例えば、円柱状に設けられており、略中央部に第４の開口３９が形成され、第４の開口３９の両側に隣接して、第５の開口４０と第６の開口４１とが形成されている。第４の開口３９には、導出口１２の配管パイプ１２ａに接続された第８の配管７ｈが接続されている。第５の開口４０には、四方向弁５の吸入口１６に接続された第９の配管７ｉが接続されている。第６の開口４１には、四方向弁５の吸入口１７に接続された第１０の配管７ｊが接続されている。
Further, a
また、弁座４２上には、後述する三方切換弁機構８０が摺動される。三方切換弁機構８０は、冷房運転の場合、主軸５０の先端側に摺動され、第４の開口３９と第６の開口４１とを連通する。また、図５に示すように、三方切換弁機構８０は、暖房運転の場合、主軸５０の基端側に摺動され、第４の開口３９と第５の開口４０とを連通する。
Further, a three-way switching
具体的に、三方切換弁機構８０は、図４及び図６に示すように、主軸５０の上方室３５に対応する外周上に主軸５０の軸方向にスライド可能に設けられたスライド弁８１と、スライド弁８１を主軸５０の軸方向にスライドさせるスライサ８２とで構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 6, the three-way switching
スライド弁８１は、側面に主軸５０の外径と略同じ大きさ又はやや大きな貫通孔８３が形成された直方体の本体部８４と、内径が貫通孔８３と略同じ大きさでスライサ８２に係合される被係合部８５とを有している。スライド弁８１は、貫通孔８３及び被係合部８５に主軸５０が挿通されることで、主軸５０の外周上に主軸５０の軸方向にスライド可能に設けられている。
The
また、本体部８４の弁座４２と対向する面には、弁座４２と当接して、第４の開口３９と第６の開口４１又は第４の開口３９と第５の開口４０とを連通させる弁部８６が設けられている。弁部８６は、突部と、突部に一体に設けられたフランジ部とで構成されており、突部の先端に凹部８６ａが形成されている。
The surface of the
また、弁部８６は、本体部８４の弁座４２と対応する面に形成された凹部に設けられたガイド部材８７によってガイドされつつ、ガイド部材８７内に設けられた平バネ８８によって、ガイド部材８７の上面から突部が突出するとともに確実に弁座４２に当接するように、弁座４２側に付勢されている。したがって、弁部８６は、スライド弁８１が主軸５０の軸方向に摺動しても、突部を確実に弁座４２に当接することができる。
The
更に、弁部８６は、スライド弁８１が主軸５０の軸方向に摺動する際に、突部が弁座４２の弁部８６に対向する面に形成されたガイド溝部４２ａによってガイドされている。したがって、弁部８６は、スライド弁８１が主軸５０の軸方向に摺動する際に、主軸５０の軸方向からずれずに円滑に移動することができる。
Further, when the
更に、弁部８６は、スライド弁８１が遮断板３３に当接するまで主軸５０の先端側に摺動された際に、第４の開口３９と第６の開口４１上に配置されるように形成されている。
Further, the
また、スライド弁８１は、主軸５０の外周のスライド弁８１よりも基端側に圧入等されて主軸５０に一体に設けられたストッパ５５によって、主軸５０からの抜け止めが図られている。更に、このストッパ５５は、スライド弁８１が主軸５０の基端側に摺動されて当接された際に、弁部８６が第４の開口３９と第５の開口４０上に配置されるように設けられている。換言すると、弁部８６は、スライド弁８１がストッパ５５に当接するまで主軸５０の基端側に摺動された際に、第４の開口３９と第５の開口４０上に配置されるように形成されている。
Further, the
このようなスライド弁８１は、図４に示すように、冷房運転の場合、弁部８６が第４の開口３９と第６の開口４１上に配置されるように、スライサ８２によって遮断板３３と当接するまで主軸５０の先端側に摺動される。そして、スライド弁８１は、弁部８６の凹部２３ａで第４の開口３９と第６の開口４１とを連通する。この際、弁部８６は、平バネ８８によって弁座４２に対して押圧するように設けられているので、凹部８６ａ内の気密性が確保されている。したがって、多機能冷媒制御弁装置６は、第４の開口３９と第６の開口４１とが連通され、第３の開口３８と第５の開口４０とが連通される。これにより、上方室３５は、上方室３５に供給された高温高圧のガス状の冷媒を、第５の開口４０及び第９の配管７ｉを介して四方向弁５の吸入口１６に供給することができる。
As shown in FIG. 4, such a
また、スライド弁８１は、図５に示すように、暖房運転の場合、弁部８６が第４の開口３９と第５の開口４０上に配置されるように、スライサ８２によってストッパ５５と当接するまで主軸５０の基端側に摺動される。そして、スライド弁８１は、弁部８６の凹部２３ａで第４の開口３９と第５の開口４０とを連通する。この際、弁部８６は、平バネ８８によって弁座４２に対して押圧するように設けられているので、凹部８６ａ内の気密性が確保されている。したがって、多機能冷媒制御弁装置６は、第４の開口３９と第５の開口４０とが連通され、第３の開口３８と第６の開口４１とが連通される。これにより、上方室３５は、上方室３５に供給された高温高圧のガス状の冷媒を、第６の開口４１及び第１０の配管７ｊを介して四方向弁５の吸入口１７に供給することができる。
Further, as shown in FIG. 5, in the heating operation, the
また、図４及び図６に示すように、本体３０の遮断板３３には、スライド弁８１が主軸５０の軸方向に移動する際にガイドするスライドガイド部８９が設けられている。スライドガイド部８９は、底面部８９ａと、底面部８９ａに一体に設けられた側面部８９ｂと、側面部８９ｂと同様に、底面部８９ａに一体に設けられたフランジ部８９ｃとで構成されている。側面部８９ｂは、底面部８９ａに対して一方に略直交するように設けられている。フランジ部８９ｃは、底面部８９ａに対して側面部８９ｂとは反対側の他方に略直交するように設けられている。また、スライドガイド部８９は、フランジ部８９ｃが溶接等によって遮断板３３に接合されている。底面部８９ａは、スライド弁８１の本体部８４の底面８４ａと当接するように設けられている。側面部８９ｂは、スライド弁８１の本体部８４の相対する側面８４ｂ，８４ｂと当接するように設けられている。したがって、スライドガイド部８９は、スライド弁８１が主軸５０の軸方向にスライドする際に、例えば、スライド弁８１が主軸５０の周方向に回転等して、弁部８６が弁座４２から離間しないようにガイドする。
As shown in FIGS. 4 and 6, the blocking
また、本体部８４の底面８４ａ及び側面８４ｂ，８４ｂには、それぞれ、第１の嵌合凹部９０ａと第２の嵌合凹部９０ｂとが形成されている。また、スライドガイド部８９の側面部８９ｂには、第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂと嵌合する嵌合凸部９１が形成されている。例えば、第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂは、略円形凹状に設けられ、嵌合凸部９１は、略円形凸状に設けられている。そして、嵌合凸部９１は、スライド弁８１がスライサ８２によって主軸５０の先端側に摺動されて弁部８６が第４の開口３９と第６の開口４１上に配置されている際に、第１の嵌合凹部９０ａに嵌合する。また、嵌合凸部９１は、スライド弁８１がスライサ８２によって主軸５０の基端側に摺動されて弁部８６が第４の開口３９と第５の開口４０上に配置されている際に、第２の嵌合凹部９０ｂに嵌合する。
A first
したがって、スライドガイド部８９は、嵌合凸部９１が第１の嵌合凹部９０ａと嵌合することで、スライド弁８１を、弁部８６が第４の開口３９と第６の開口４１とを連通する位置に、正確に位置合わせすることができるとともに、例えば、膨張弁機構６０によって冷媒の流量調整が行われても、ずれることなく、その位置を維持することができる。更に、スライドガイド部８９は、嵌合凸部９１がスライド弁８１の第２の嵌合凹部９０ｂと嵌合することで、スライド弁８１を、弁部８６が第４の開口３９と第５の開口４０とを連通する位置に、正確に位置合わせすることができるとともに、例えば、膨張弁機構６０によって冷媒の流量調整が行われても、ずれることなく、その位置を維持することができる。
Therefore, in the
また、スライド弁８１を主軸５０の軸方向にスライドさせるスライサ８２は、図４及び図６に示すように、主軸５０の外周の基端側に形成された螺旋状のガイドスプリング９２に取り付けられている。
A
ガイドスプリング９２は、薄板を螺旋状に形成した部材であって、主軸５０の外周の基端側に形成された螺旋状の凹溝に取り付けられることで、螺旋状のガイド部材となる。
The
スライサ８２は、ガイドスプリング９２と略同じ螺旋状に設けられ、ガイドスプリング９２に取り付けられる本体部８２ａと、本体部８２ａと連結部８２ｂを介して一体に設けられ、スライド弁８１の被係合部８５の外周上に配設されるリング状の係合部８２ｃとで構成されている。
The
係合部８２ｃは、図４に示すように、内径がスライド弁８１の被係合部８５の外径よりも大きく、本体部８４と被係合部８５との間の段部９３よりも小さく、被係合部８５の先端に形成されたフランジ部８５ａよりも小さく形成されている。更に、連結部８２ｂは、マグネットホルダ６７が回転駆動する際に、マグネットホルダ６７の側部６７ｂに設けられた係合片９４と係合するように設けられている。
As shown in FIG. 4, the engaging
このようなスライサ８２は、冷房運転に切り換える場合、図４及び図７に示すように、マグネットホルダ６７が一方向に回転駆動されて、マグネットホルダ６７の係合片９４が連結部８２ｂに係合され、マグネットホルダ６７に連動して一方向に回転駆動される。そして、スライサ８２は、スライサ８２の回転運動が本体部８２ａとガイドスプリング９２とによって直線運動に変換され、主軸５０の先端側に移動される。そして、スライサ８２は、主軸５０の先端側に所定の距離移動すると、係合部８２ｃが段部９３と当接し、その後、更に主軸５０の先端側に移動するのに連動して、係合部８２ｃがスライド弁８１をスライド弁８１が遮断板３３と当接するまで主軸５０の先端側にスライドさせる。
In such a
また、スライサ８２は、暖房運転に切り換える場合、図５及び図８に示すように、マグネットホルダ６７が他方向に回転駆動されて、マグネットホルダ６７の係合片９４が連結部８２ｂに係合され、マグネットホルダ６７に連動して他方向に回転駆動される。そして、スライサ８２は、スライサ８２の回転運動が本体部８２ａとガイドスプリング９２とによって直線運動に変換され、主軸５０の基端側に移動される。そして、スライサ８２は、主軸５０の基端側に所定の距離移動すると、係合部８２ｃがフランジ部８５ａと当接し、その後、更に主軸５０の基端側に移動するのに連動して、係合部８２ｃがスライド弁８１をスライド弁８１がストッパ５５と当設するまで主軸５０の基端側にスライドさせる。
When the
更に、ガイドスプリング９２には、先端側及び／又は基端側に、スライサ８２の移動を制限する規制部材となる受けバネ９５が設けられている。受けバネ９５は、スライサ８２の本体部８２ａが当接され、スライサ８２がガイドスプリング９２から抜け落ちることを防止する。
Further, the
すなわち、三方切換弁機構８０は、上部シェルカバー部材３２の外周部に設けられて、マグネット６６とでパルスモータを構成する巻線７１に供給するパルス電流を制御することによって、スライサ８２の移動方向及び移動量を制御し、スライド弁８１の連通先を切り換えることで、四方向弁５内の冷媒の供給先を切り換えて、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる。
That is, the three-way switching
次に、多機能冷媒制御弁装置６の組立工程について説明する。
Next, the assembly process of the multifunction refrigerant
先ず、図９（Ａ）に示すように、主軸５０が、下部シェルカバー部材３１に取り付けられる。この際、主軸５０は、先端部が下部シェルカバー部材３１の端部３１ａの第２の開口３７から突出した状態で、端部３１ａ及び遮断板３３に溶接等によって接合される。
First, as shown in FIG. 9A, the
次いで、図９（Ｂ）に示すように、スライド弁８１をガイドするスライドガイド部８９が、下部シェルカバー部材３１の遮断板３３に溶接等によって接合される。更に、弁座４２が、下部シェルカバー部材３１の内壁に溶接等によって接合される。
Next, as shown in FIG. 9B, a
次いで、図９（Ｃ）に示すように、スライド弁８１が、被係合部８５にスライサ８２を構成するリング状の係合部８２ｃが挿入された状態で、主軸５０の外周上に挿入される。そして、スライド弁８１の移動を規制するストッパ５５が、主軸５０の外周上のスライド弁８１よりも基端側に圧入される。
Next, as shown in FIG. 9C, the
次いで、図９（Ｄ）に示すように、ガイドスプリング９２が、主軸５０の外周の基端側に形成された螺旋状の凹溝に取り付けられる。そして、スライサ８２の移動を規制する第１の受けバネ９５が、ガイドスプリング９２の先端側に取り付けられて、溶接や接着剤等で固定される。そして、スライサ８２が、ガイドスプリング９２に取り付けられる。そして、スライサ８２の移動を規制する第２の受けバネ９５が、ガイドスプリング９２の基端側に取り付けられて、溶接や接着剤等で固定される。そして、スライサ８２の連結部８２ｂとスライド弁８１の被係合部８５に取り付けられている係合部８２ｃとが、溶接等によって接合される。
Next, as illustrated in FIG. 9D, the
次いで、図９（Ｅ）に示すように、膨張弁機構６０が、弁棒６１を挿入端として、主軸５０の基端側から主軸５０の内部に挿入される。この際、膨張弁機構６０は、駆動部６２の雄ネジ部７０が主軸５０の雌ネジ部５４に螺合された状態で、主軸５０の内部に取り付けられる。そして、上部シェルカバー部材３２が、下部シェルカバー部材３１に溶接等によって接合される。以上のようにして、多機能冷媒制御弁装置６は、組み立てられる。
Next, as shown in FIG. 9E, the
以上のような構成を有する空調機１は、冷房運転を行う場合、図１に示すように、多機能冷媒制御弁装置６が、四方向弁５を、圧縮機２の高圧側と室外側熱交換器３とが連通し、圧縮機２の低圧側と室内側熱交換器４とが連通するように切り換える。
As shown in FIG. 1, when the
具体的に、図４及び図７に示すように、巻線７１にパルス電流が供給されて、マグネットホルダ６７が、一方向に回転駆動される。そして、スライサ８２が、マグネットホルダ６７の係合片９４が連結部８２ｂに係合されることで、マグネットホルダ６７に連動して一方向に回転駆動される。すると、スライサ８２は、回転運動がガイドスプリング９２によって直線運動に変換されて、主軸５０の先端側に移動される。そして、スライド弁８１の段部９３がスライサ８２の係合部８２ｃに係合されて、スライド弁８１が、スライサ８２と連動して遮断板３３と当接するまで主軸５０の先端側に摺動される。この際、スライド弁８１の弁部８６が、第４の開口３９と第６の開口４１上に配置されて、凹部８６ａで第４の開口３９と第６の開口４１とを連通させる。したがって、上方室３５では、第４の開口３９と第６の開口４１とが連通するとともに、第３の開口３８と第５の開口４０とが連通した状態となる。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 7, a pulse current is supplied to the winding 71, and the
次いで、圧縮機２は、図１に示すように、アキュムレータ２ａによって分離された低温低圧のガス状の冷媒を圧縮し、高温高圧のガス状の冷媒にして、第１の配管７ａを介して四方向弁５に供給する。この際、上方室３５にも、第１の配管７ａに接続された第７の配管７ｇを介して高温高圧のガス状の冷媒が供給される。すると、上方室３５は、第５の開口４０及び第９の配管７ｉを介して高温高圧のガス状の冷媒を四方向弁５の吸入口１６に供給する。
Next, as shown in FIG. 1, the
次いで、高温高圧のガス状の冷媒が四方向弁５の吸入口１６に供給されると、ピストン機構２４が、吸入口１７側に移動される。すると、ピストン機構２４が吸入口１７側に移動されるのに連動して、ポート弁２３が、スライドベース２０に沿って吸入口１７側に摺動される。この際、ポート弁２３は、導出口１２と第２の通口１４上に配置されて、凹部２３ａで導出口１２と第２の通口１４とを連通させる。したがって、四方向弁５では、導出口１２と第２の通口１４とが連通するとともに、導入口１１と第１の通口１３とが連通した状態となる。
Next, when the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant is supplied to the
次いで、四方向弁５に供給された高温高圧のガス状の冷媒が、第２の配管７ｂを介して室外側熱交換器３に供給される。そして、室外側熱交換器３では、高温高圧のガス状の冷媒から室外に熱が放出されて、冷媒が常温高圧の液状となる。そして、室外側熱交換器３は、常温高圧の液状の冷媒を第３の配管７ｃを介して多機能冷媒制御弁装置６に供給する。
Next, the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant supplied to the four-
次いで、多機能冷媒制御弁装置６では、常温高圧の液状の冷媒を減圧して、低温低圧の液状の冷媒とする。そして、多機能冷媒制御弁装置６は、低温低圧の液状の冷媒を、第４の配管７ｄを介して室内側熱交換器４に供給する。更に、この際、多機能冷媒制御弁装置６では、冷媒の流量を制御する。
Next, the multifunction refrigerant
具体的には、図４に示すように、巻線７１にパルス電流が供給されて、マグネットホルダ６７が、主軸５０の軸方向に回転駆動される。そして、マグネットホルダ６７は、回転運動が雄ネジ部７０と雌ネジ部５４とによって直線運動に変換され、巻線７１に供給されたパルス数に応じて、主軸５０の軸方向に移動される。この際、弁棒６１は、マグネットホルダ６７が主軸５０の軸方向に移動されるのに連動して主軸５０の軸方向に移動され、傾斜部６３ｂが絞り５２から近接又は離間される。かくして、多機能冷媒制御弁装置６では、傾斜部６３ｂと絞り５２との間の隙間量を調整して、冷媒の流量を制御する。
Specifically, as shown in FIG. 4, a pulse current is supplied to the winding 71 and the
次いで、室内側熱交換器４では、多機能冷媒制御弁装置６から供給された低温低圧の液状の冷媒に室内の熱が吸収されて、冷媒が低温低圧のガス状となる。そして、室内側熱交換器４は、低温低圧のガス状の冷媒を四方向弁５を介して圧縮機２に供給する。
Next, in the indoor heat exchanger 4, the indoor heat is absorbed by the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant supplied from the multifunction refrigerant
次いで、空調機１は、同様に、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室外側熱交換器３、多機能冷媒制御弁装置６、室内側熱交換器４、四方向弁５、圧縮機２の順に循環する。以上のように、空調機１は、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室外側熱交換器３、多機能冷媒制御弁装置６、室内側熱交換器４、四方向弁５、圧縮機２の順に循環し、室外側熱交換器３を凝縮器として用い、室内側熱交換器４を蒸発器として用いることで、室内側熱交換器４における冷媒の蒸発による吸熱作用によって冷房運転を行う。
Next, the
また、空調機１は、暖房運転を行う場合、図２に示すように、多機能冷媒制御弁装置６が、四方向弁５を、圧縮機２の高圧側と室内側熱交換器４とが連通し、圧縮機２の低圧側と室外側熱交換器３とが連通するように切り換える。
Further, when the
具体的に、図５及び図８に示すように、巻線７１にパルス電流が供給されて、マグネットホルダ６７が、他方向に回転駆動される。そして、スライサ８２が、マグネットホルダ６７の係合片９４が連結部８２ｂに係合されることで、マグネットホルダ６７に連動して他方向に回転駆動される。すると、スライサ８２は、回転運動がガイドスプリング９２によって直線運動に変換されて、主軸５０の基端側に移動される。そして、スライド弁８１の被係合部８５がスライサ８２の係合部８２ｃに係合されて、スライド弁８１が、スライサ８２と連動してストッパ５５と当接するまで主軸５０の基端側に摺動される。この際、スライド弁８１の弁部８６が、第４の開口３９と第５の開口４０上に配置されて、凹部２３ａで第４の開口３９と第５の開口４０とを連通させる。したがって、上方室３５では、第４の開口３９と第５の開口４０とが連通するとともに、第３の開口３８と第６の開口４１とが連通した状態となる。
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 8, a pulse current is supplied to the winding 71, and the
次いで、圧縮機２は、図２に示すように、アキュムレータ２ａによって分離された低温低圧のガス状の冷媒を圧縮し、高温高圧のガス状の冷媒にして、第１の配管７ａを介して四方向弁５に供給する。この際、上方室３５にも、第１の配管７ａに接続された第７の配管７ｇを介して高温高圧のガス状の冷媒が供給される。すると、上方室３５は、第６の開口４１及び第１０の配管７ｊを介して高温高圧のガス状の冷媒を四方向弁５の吸入口１７に供給する。
Next, as shown in FIG. 2, the
次いで、高温高圧のガス状の冷媒が四方向弁５の吸入口１７に供給されると、ピストン機構２４が、吸入口１６側に移動される。すると、ピストン機構２４が吸入口１６側に移動されるのに連動して、ポート弁２３が、スライドベース２０に沿って吸入口１６側に摺動される。この際、ポート弁２３は、導出口１２と第１の通口１３上に配置されて、凹部２３ａで導出口１２と第１の通口１３とを連通させる。したがって、四方向弁５では、導出口１２と第１の通口１３とが連通するとともに、導入口１１と第２の通口１４とが連通した状態となる。
Next, when the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant is supplied to the
次いで、四方向弁５に供給された高温高圧のガス状の冷媒が、第５の配管７ｅを介して室内側熱交換器４に供給される。そして、室内側熱交換器４では、高温高圧のガス状の冷媒から室内に熱が放出されて、冷媒が常温高圧の液状となる。そして、室内側熱交換器４は、常温高圧の液状の冷媒を第４の配管７ｄを介して多機能冷媒制御弁装置６に供給する。
Next, the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant supplied to the four-
次いで、多機能冷媒制御弁装置６では、常温高圧の液状の冷媒を減圧して、低温低圧の液状の冷媒とする。そして、多機能冷媒制御弁装置６は、低温低圧の液状の冷媒を、第３の配管７ｃを介して室外側熱交換器３に供給する。更に、この際、多機能冷媒制御弁装置６では、冷媒の流量を制御する。
Next, the multifunction refrigerant
具体的には、巻線７１にパルス電流が供給されて、マグネットホルダ６７が、主軸５０の軸方向に回転駆動される。そして、マグネットホルダ６７は、回転運動が雄ネジ部７０と雌ネジ部５４とによって直線運動に変換され、巻線７１に供給されたパルス数に応じて、主軸５０の軸方向に移動される。この際、弁棒６１は、マグネットホルダ６７が主軸５０の軸方向に移動されるのに連動して主軸５０の軸方向に移動され、傾斜部６３ｂが絞り５２から近接又は離間される。かくして、多機能冷媒制御弁装置６では、傾斜部６３ｂと絞り５２との間の隙間量を調整して、冷媒の流量を制御する。
Specifically, a pulse current is supplied to the winding 71 and the
次いで、室外側熱交換器３では、多機能冷媒制御弁装置６から供給された低温低圧の液状の冷媒に室外の熱が吸収されて、冷媒が低温低圧のガス状となる。そして、室外側熱交換器３は、低温低圧のガス状の冷媒を四方向弁５を介して圧縮機２に供給する。
Next, in the
次いで、空調機１は、同様に、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室内側熱交換器４、多機能冷媒制御弁装置６、室外側熱交換器３、四方向弁５、圧縮機２の順に循環する。以上のように、空調機１は、冷媒を、圧縮機２、四方向弁５、室内側熱交換器４、多機能冷媒制御弁装置６、室外側熱交換器３、四方向弁５、圧縮機２の順に循環し、室外側熱交換器３を蒸発器として用い、室内側熱交換器４を凝縮器として用いることで、室内側熱交換器２０６における冷媒の凝縮熱（放熱作用）を利用して暖房運転を行う。
Subsequently, the
したがって、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置６は、本体３０内に供給された冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する膨張弁機構６０と、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁機構８０とを備えることで、多機能冷媒制御弁装置６だけで、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御することができるとともに、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換えることができる。したがって、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置６を用いた空調機１は、電子膨張弁２０５と三方切換弁２０７とを備える従来の空調機２０１よりも、小型化を図ることができる。また、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置６を用いた空調機１は、従来の空調機２０１よりも、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁２０７のソレノイドコイル２０７ａが必要なくなり、その分省資源化が期待できる。
Therefore, the multifunction refrigerant
更に、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置６は、多機能冷媒制御弁装置６の駆動部６２だけを駆動制御することで、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御することができるとともに、四方向弁５の冷媒の供給先を切り換えることができる。したがって、本発明を適用した多機能冷媒制御弁装置６を用いた空調機１は、電子膨張弁２０５と三方切換弁２０７とをそれぞれ駆動制御する従来の空調機２０１よりも、小型化及び省エネルギー化を図ることができる。
Furthermore, the multifunction refrigerant
なお、図１０に示すように、多機能冷媒制御弁装置６は、四方向弁５が連結部材１１０を介して一体に取り付けられて、多機能冷媒制御弁システム１００とするようにしてもよい。このような多機能冷媒制御弁システム１００は、多機能冷媒制御弁装置６と同様の作用効果に加えて、多機能冷媒制御弁装置６と四方向弁５との配管作業を省略することができ、容易に取付作業を行うことができる。
As shown in FIG. 10, the multifunction refrigerant
更に、図１１に示すように、多機能冷媒制御弁システム１００は、多機能冷媒制御弁装置６の第１の開口３６及び第２の開口３７に、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４を接続するための第１の接続プレート１２０を接続するようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the multifunction refrigerant
第１の接続プレート１２０は、図１２に示すように、例えば、ステンレス鋼等からなる板部材を複数個積層して板部材間を溶接等で接合することで、第１の開口３６と接続される第７の開口１２０ａと、第１のソケット１２０ｂが設けられる第８の開口１２０ｃと、第７の開口１２０ａと第８の開口１２０ｃとを連通させる第１の流路１２０ｄと、第２の開口３７（主軸５０の先端部）と接続される第９の開口１２０ｅと、第２のソケット１２０ｆが設けられる第１０の開口１２０ｇと、第９の開口１２０ｅと第１０の開口１２０ｇとを連通させる第２の流路１２０ｈとが設けられている。更に、第１のソケット１２０ｂ及び第２のソケット１２０ｆには、外周にＯリング１２０ｉが設けられるようにしてもよい。更に、第１の接続プレート１２０には、図１１に示すように、ボルト及びナット等の締結部材によって室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４に設けられた他の接続プレートと締結するためのボルト孔１２０ｊが形成されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 12, the
したがって、多機能冷媒制御弁システム１００は、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４に設けられ、第１の接続プレート１２０のソケット１２０ｂ，１２０ｆに対応するプラグ等が設けられた他の接続プレートを、第１の接続プレート１２０に接続することで、簡単に、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４と接続することができる。
Therefore, the multi-functional refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁システム１００は、図１１に示すように、四方向弁５の導出口１２、第１の通口１３及び第２の通口１４に、圧縮機２、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４を接続するための第２の接続プレート１２１を接続するようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the multi-functional refrigerant
第２の接続プレート１２１には、図１３に示すように、導出口１２と第１の通口１３と第２の通口１４とに対応する位置に貫通孔が形成されており、これらの貫通孔にそれぞれ第３のソケット１２１ａが設けられている。更に、第２の接続プレート１２１には、第７の配管７ｇが接続された連結チューブ１２１ｂと第４のソケット１２１ｃとを介して導入口１１が接続されるようにしてもよい。更に、第３のソケット１２１ａ及び第４のソケット１２１ｃには、外周にＯリング１２１ｄが設けられるようにしてもよい。更に、第２の接続プレート１２１には、図１１に示すように、ボルト及びナット等の締結部材によって圧縮機２、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４に設けられた他の接続プレートと締結するためのボルト孔１２１ｅが形成されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 13, through holes are formed in the
したがって、多機能冷媒制御弁システム１００は、圧縮機２、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４に設けられ、第２の接続プレート１２１のソケット１２１ａ，１２１ｃに対応するプラグ等が設けられた他の接続プレートを、第２の接続プレート１２１に接続することで、簡単に、圧縮機２、室外側熱交換器３及び室内側熱交換器４と接続することができる。
Therefore, the multifunction refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、本体３０の内部に、下方室３４と上方室３５とが設けられているが、図１４に示すように、下方室３４を設けずに、本体３０の内部に上方室３５だけを設け、主軸５０の連通孔５１に配管パイプ３６ａを接合して、室外側熱交換器３と主軸５０とを直接的に接続するようにしてもよい。
Furthermore, the multi-functional refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、スライドガイド部８９の第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂを、略円形凹状に設けることに限定されるものではなく、溝状に設けるようにしてもよい。更に、多機能冷媒制御弁装置６は、嵌合凸部９１を、溝状の第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂと対応するように、条状（線状）に設けるようにしてもよい。したがって、多機能冷媒制御弁装置６は、より確実に、嵌合凸部９１が第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂと嵌合することができる。
Furthermore, the multi-functional refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１５に示すように、スライサ８２の本体部８２ａと係合部８２ｃとを、２つの連結部８２ｂで連結するようにしてもよい。したがって、スライサ８２は、１つの連結部８２ｂで連結するよりも、係合部８２ｃの倒れを防止することができる。よって、スライサ８２は、被係合部８５の芯中心で回転することができ、スムーズに主軸５０の軸方向に移動することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 15, the multifunction refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１６に示すように、スライド弁８１の本体部８４を、例えば、断面が六角形の角柱状に設けるようにしてもよい。この際、本体部８４には、弁座４２と対向する面に弁部８６が設けられ、少なくとも弁部８６が設けられる面と反対側の面に、第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂが設けられるようにしてもよい。なお、スライド弁８１の本体部８４は、断面が四角形及び六角形以外の他の多角形であってもよい。この際、より好ましくは、八角形や十角形等、弁部８６が設けられる弁座４２と対向する面と、この面と反対側の第１の嵌合凹部９０ａ及び第２の嵌合凹部９０ｂが設けられる面とが略平行となる多角形に設けるようにする。
Furthermore, as shown in FIG. 16, the multifunction refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１６及び図１７に示すように、スライドガイド部８９を、底面部８９ａとフランジ部８９ｃとで構成し、スライド弁８１の本体部８４の弁部８６が設けられた面と反対側の面に対応する位置だけに設けるようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIGS. 16 and 17, the multi-functional refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１７に示すように、スライドガイド部８９の底面部８９ａの先端部を折り曲げ成形して、嵌合凸部９１を設けるようにしてもよい。したがって、多機能冷媒制御弁装置６は、スライドガイド部８９の嵌合凸部９１を、容易に形成することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 17, the multifunction refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１７に示すように、スライドガイド部８９を、スライド弁８１を弁座４２側に付勢するように設けるようにしてもよい。したがって、多機能冷媒制御弁装置６は、スライド弁８１の弁部８６を確実に弁座４２に当接することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 17, the multifunction refrigerant
更に、多機能冷媒制御弁装置６は、図１６に示すように、ガイド部材８７の上面部８７ａを本体部８７ｂと別体に設けるようにしてもよい。この際、例えば、ガイド部材８７は、本体部８７ｂ内に平バネ８８及び弁部８６が収納されて、上面部８７ａが弁部８６上に配置された後に、本体部８７ｂの上部が内側に折り曲げ成形されることで、上面部８７ａが本体部８７ｂに取り付けられる。
Furthermore, as shown in FIG. 16, the multifunction refrigerant
また、空調機１は、圧縮機２、室外側熱交換器３、四方向弁５及び多機能冷媒制御弁装置６を室外機に設け、室内側熱交換器４を室内機に設けることに限定されるものではなく、圧縮機２、四方向弁５及び多機能冷媒制御弁装置６を、室外機又は室外機の何れかに設けるかは適宜変更可能である。
Moreover, the
例えば、空調機１は、図１８に示すように、圧縮機２及び室外側熱交換器３を室外機１３０に設け、室内側熱交換器４、四方向弁５及び多機能冷媒制御弁装置６を室内機１３１に設けるようにしてもよい。更に、この場合、空調機１は、複数個の室内機１３１と、１個の室外機１３０とを備えるようにしてもよい。具体的に、空調機１は、ビル等の各部屋に室内機１３１を設置し、屋上等に共有の１個の室外機１３０を設置する。このような場合であっても、空調機１は、各部屋において、多機能冷媒制御弁装置６によって、四方向弁５の冷媒の流路を切り換えることで、各部屋において異なった空調方式（冷房と暖房別個）が可能であり、更に、各部屋において、冷媒の減圧量及び流量を調整することで、部屋毎に異なる設定温度等で空調運転を行うことができる。したがって、空調機１は、小型化及び省エネルギー化を図ることができる。
For example, as shown in FIG. 18, the
１ ヒートポンプ式空調機、２ 圧縮機、２ａ アキュムレータ、３ 室外側熱交換器、４ 室内側熱交換器、５ 四方向弁、６ 多機能冷媒制御弁装置、７ａ 第１の配管、７ｂ 第２の配管、７ｃ 第３の配管、７ｄ 第４の配管、７ｅ 第５の配管、７ｆ 第６の配管、７ｇ 第７の配管、７ｈ 第８の配管、７ｉ 第９の配管、７ｊ 第１０の配管、１０ 本体、１０ａ 平坦部、１１ 導入口、１１ａ 配管パイプ、１２ 導出口、１２ａ 配管パイプ、１３ 第１の通口、１３ａ 配管パイプ、１４ 第２の通口、１４ａ 配管パイプ、１５ 栓体、１６ 吸入口、１７ 吸入口、２０ スライドベース、２０ａ 開孔、２１ 取付部材、２１ａ 接合面、２１ｂ 側面、２１ｃ 斜面、２１ｄ 対向面、２１ｅ 位置決め凹部、２２ 摺動部材、２２ａ 対向面、２２ｂ 位置決め凸部、２３ ポート弁、２３ａ 凹部、２４ ピストン機構、２５ 連結板、２６ ピストン部、３０ 本体、３１ 下部シェルカバー部材、３１ａ 端部、３２ 上部シェルカバー部材、３３ 遮断板、３４ 下方室、３５ 上方室、３６ 第１の開口、３６ａ 配管パイプ、３７ 第２の開口、３７ａ 配管パイプ、３８ 第３の開口、３９ 第４の開口、４０ 第５の開口、４１ 第６の開口、４２ 弁座、４２ａ ガイド溝部、５０ 主軸、５１ 連通孔、５２ 絞り、５３ 流路、５４ 雌ネジ部、５５ ストッパ、６０ 膨張弁機構、６１ 弁棒、６１ａ 中央部、６１ｂ 段部、６２ 駆動部、６３ 弁部、６３ａ 凹溝、６３ｂ 傾斜部、６４ 取付部、６５ Ｏリング、６６ マグネット、６７ マグネットホルダ、６７ａ 底部、６７ｂ 側部、６８ プッシュナット、６９ コイルバネ、７０ 雄ネジ部、７１ 巻線、８０ 三方切換弁機構、８１ スライド弁、８２ スライサ、８２ａ 本体部、８２ｂ 連結部、８２ｃ 係合部、８３ 貫通孔、８４ 本体部、８４ａ 底面、８４ｂ 側面、８５ 被係合部、８５ａ フランジ部、８６ 弁部、８６ａ 凹部、８７ ガイド部材、８７ａ 上面部、８７ｂ 本体部、８８ 平バネ、８９ スライドガイド部、８９ａ 底面部、８９ｂ 側面部、８９ｃ フランジ部、９０ａ 第１の嵌合凹部、９０ｂ 第２の嵌合凹部、９１ 嵌合凸部、９２ ガイドスプリング、９３ 段部、９４ 係合片、９５ 受けバネ、１００ 多機能冷媒制御弁システム、１１０ 連結部材、１２０ 第１の接続プレート、１２０ａ 第７の開口、１２０ｂ 第１のソケット、１２０ｃ 第８の開口、１２０ｄ 第１の流路、１２０ｅ 第９の開口、１２０ｆ 第２のソケット、１２０ｇ 第１０の開口、１２０ｈ 第２の流路、１２０ｉ Ｏリング、１２０ｊ ボルト孔、１２１ 第２の接続プレート、１２１ａ 第３のソケット、１２１ｂ 連結チューブ、１２１ｃ 第４のソケット、１２１ｄ Ｏリング、１２１ｅ ボルト孔、１３０ 室外機、１３１ 室内機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump type air conditioner, 2 Compressor, 2a Accumulator, 3 Outdoor heat exchanger, 4 Indoor heat exchanger, 5 Four way valve, 6 Multifunctional refrigerant control valve device, 7a 1st piping, 7b 2nd Piping, 7c 3rd piping, 7d 4th piping, 7e 5th piping, 7f 6th piping, 7g 7th piping, 7h 8th piping, 7i 9th piping, 7j 10th piping, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main body, 10a Flat part, 11 Inlet port, 11a Piping pipe, 12 Outlet port, 12a Piping pipe, 13 1st through-hole, 13a Piping pipe, 14 2nd through-hole, 14a Piping pipe, 15 Plug body, 16 Suction port, 17 Suction port, 20 Slide base, 20a Open hole, 21 Mounting member, 21a Joint surface, 21b Side surface, 21c Slope, 21d Opposing surface, 21e Positioning recess, 22 Sliding member, 22a Facing surface, 22b positioning convex part, 23 port valve, 23a concave part, 24 piston mechanism, 25 connecting plate, 26 piston part, 30 body, 31 lower shell cover member, 31a end part, 32 upper shell cover member, 33 blocking plate, 34 Lower chamber, 35 Upper chamber, 36 1st opening, 36a Piping pipe, 37 2nd opening, 37a Piping pipe, 38 3rd opening, 39 4th opening, 40 5th opening, 41 6th opening Opening, 42 Valve seat, 42a Guide groove part, 50 Main shaft, 51 Communication hole, 52 Restriction, 53 Flow path, 54 Female thread part, 55 Stopper, 60 Expansion valve mechanism, 61 Valve rod, 61a Center part, 61b Step part, 62 Drive part, 63 Valve part, 63a Concave groove, 63b Inclined part, 64 Mounting part, 65 O-ring, 66 Magnet, 67 Magnet holder, 67a Bottom Part, 67b side part, 68 push nut, 69 coil spring, 70 male thread part, 71 winding, 80 three-way switching valve mechanism, 81 slide valve, 82 slicer, 82a body part, 82b connecting part, 82c engaging part, 83 through Hole, 84 body part, 84a bottom surface, 84b side surface, 85 engaged part, 85a flange part, 86 valve part, 86a recessed part, 87 guide member, 87a top surface part, 87b body part, 88 flat spring, 89 slide guide part, 89a bottom surface portion, 89b side surface portion, 89c flange portion, 90a first fitting recess, 90b second fitting recess, 91 fitting protrusion, 92 guide spring, 93 step portion, 94 engaging piece, 95 receiving spring , 100 Multi-functional refrigerant control valve system, 110 connecting member, 120 first connection plate, 120a seventh opening, 120b first Socket, 120c 8th opening, 120d 1st flow path, 120e 9th opening, 120f 2nd socket, 120g 10th opening, 120h 2nd flow path, 120i O-ring, 120j bolt hole, 121 2nd connection plate, 121a 3rd socket, 121b connection tube, 121c 4th socket, 121d O-ring, 121e bolt hole, 130 outdoor unit, 131 indoor unit
Claims (14)
冷媒が供給される本体と、
上記本体内に設けられた筒状の主軸と、
上記主軸の内部に該主軸の軸方向に移動可能に設けられ、上記本体内に供給された冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する膨張弁機構と、
上記主軸の外周上に該主軸の軸方向に移動可能に設けられ、上記四方向弁の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁機構とを備え、
上記本体は、室外側熱交換器に接続される第１の開口と、室内側熱交換器に接続される第２の開口と、圧縮機の高圧側に接続される第３の開口と、該圧縮機の低圧側に接続される第４の開口と、上記四方向弁の一端に接続される第５の開口と、上記四方向弁の他端に接続される第６の開口とを有し、
上記膨張弁機構は、弁棒と、該弁棒に設けられ、上記主軸に回転自在に取り付けられた駆動部とを有し、
上記駆動部は、回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、当該膨張弁機構を上記主軸の軸方向に駆動し、上記弁棒と上記主軸の内部に形成された絞りとの間の隙間量を調節して、上記第１の開口及び上記第２の開口間の冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節し、
上記三方切換弁機構は、上記主軸の外周上に上記主軸の軸方向にスライド可能に設けられ、上記第４の開口と上記第５の開口、又は、上記第４の開口と上記第６の開口とを連通するスライド弁と、上記主軸の外周上に回転自在に設けられ、上記スライド弁と係合して該スライド弁を駆動するスライサとを有し、
上記スライサは、上記駆動部の回転に連動して回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、上記スライド弁と係合して該スライド弁を上記主軸の軸方向に駆動し、上記スライド弁の連通先を切り換えて、上記四方向弁の冷媒の供給先を切り換えることを特徴とする多機能冷媒制御弁装置。 In a multi-functional refrigerant control valve device used in a heat pump air conditioner that performs cooling operation and heating operation using a refrigeration cycle, and switching between cooling operation and heating operation by switching the refrigerant circulation path in the four-way valve ,
A main body to which a refrigerant is supplied;
A cylindrical main shaft provided in the main body;
An expansion valve mechanism that is provided inside the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft, and that decompresses the refrigerant supplied into the main body and adjusts the flow rate of the refrigerant;
A three-way switching valve mechanism that is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft, and that switches a refrigerant supply destination of the four-way valve;
The main body includes a first opening connected to the outdoor heat exchanger, a second opening connected to the indoor heat exchanger, a third opening connected to the high pressure side of the compressor, A fourth opening connected to the low pressure side of the compressor; a fifth opening connected to one end of the four-way valve; and a sixth opening connected to the other end of the four-way valve. ,
The expansion valve mechanism includes a valve stem, and a drive unit provided on the valve stem and rotatably attached to the main shaft,
When the drive unit is rotationally driven, the drive unit converts rotational motion into linear motion, drives the expansion valve mechanism in the axial direction of the main shaft, and connects the valve stem and a throttle formed inside the main shaft. Adjusting the amount of the gap between the first opening and the second opening, and adjusting the flow rate of the refrigerant.
The three-way switching valve mechanism is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be slidable in the axial direction of the main shaft, and the fourth opening and the fifth opening, or the fourth opening and the sixth opening. A slide valve that communicates with the slide shaft, and a slicer that is rotatably provided on the outer periphery of the main shaft and that engages with the slide valve to drive the slide valve,
When the slicer is rotationally driven in conjunction with the rotation of the drive unit, it converts rotational motion into linear motion, engages with the slide valve, drives the slide valve in the axial direction of the main shaft, A multifunction refrigerant control valve device, wherein the communication destination of the slide valve is switched to switch the refrigerant supply destination of the four-way valve.
上記スライサは、上記マグネットホルダに設けられた係合片に係合されて、上記マグネットホルダの回転に連動して回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の多機能冷媒制御弁装置。 The drive unit includes a magnet and a magnet holder that holds the magnet, and is rotationally driven by a winding provided on the outer periphery of the main body according to a pulse current supplied to the winding,
2. The multifunctional refrigerant control valve device according to claim 1, wherein the slicer is engaged with an engagement piece provided on the magnet holder and is rotationally driven in conjunction with rotation of the magnet holder.
上記ポート切換弁部は、先端に凹部が形成されており、ガイド部材によってガイドされつつ、該ガイド部材内に設けられた平バネによって該ガイド部材の上面から先端が突出するように付勢されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の多機能冷媒制御弁装置。 The slide valve has a port switching valve portion that switches a refrigerant supply destination of the four-way valve,
The port switching valve portion has a recess at the tip, and is urged so that the tip protrudes from the upper surface of the guide member by a flat spring provided in the guide member while being guided by the guide member. The multifunction refrigerant control valve device according to any one of claims 1 to 3, wherein
上記スライドガイド部材には、上記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の多機能冷媒制御弁装置。 The slide valve has a fitting recess,
6. The multifunction refrigerant control valve device according to claim 5, wherein the slide guide member is formed with a fitting convex portion that fits into the fitting concave portion.
上記下方室は、上記第１の開口と上記第２の開口とを有し、
上記上方室は、上記第３の開口と上記第５の開口と上記第６の開口とを有し、
上記下方室は、冷房運転の場合、上記第１の開口を介して上記室外側熱交換器から供給される冷媒を上記第２の開口を介して上記室内側熱交換器に供給し、暖房運転の場合、上記第２の開口を介して上記室内側熱交換器から供給される冷媒を上記第１の開口を介して上記室外側熱交換器に供給し、
上記上方室は、冷房運転の場合、上記第３の開口を介して上記圧縮機から供給される冷媒を上記第５の開口を介して上記四方向弁の一端に供給し、暖房運転の場合、上記第３の開口を介して上記圧縮機から供給される冷媒を上記第６の開口を介して上記四方向弁の他端に供給することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の多機能冷媒制御弁装置。 The inside of the main body has a lower chamber and an upper chamber blocked by a blocking plate,
The lower chamber has the first opening and the second opening,
The upper chamber has the third opening, the fifth opening, and the sixth opening,
In the cooling operation, the lower chamber supplies the refrigerant supplied from the outdoor heat exchanger via the first opening to the indoor heat exchanger via the second opening, and performs the heating operation. In this case, the refrigerant supplied from the indoor heat exchanger via the second opening is supplied to the outdoor heat exchanger via the first opening,
In the cooling operation, the upper chamber supplies the refrigerant supplied from the compressor through the third opening to one end of the four-way valve through the fifth opening. The refrigerant supplied from the compressor through the third opening is supplied to the other end of the four-way valve through the sixth opening. Multi-functional refrigerant control valve device.
冷媒の循環経路を切り換えて、冷房運転と暖房運転との切り換えを行う四方向弁と、
上記四方向弁と連結部材を介して一体に設けられ、上記四方向弁の冷媒の供給先を切り換えるとともに、冷媒の減圧及び冷媒の流量を制御する多機能冷媒制御弁装置とを備え、
上記多機能冷媒制御弁装置は、
冷媒が供給される本体と、
上記本体内に設けられた筒状の主軸と、
上記主軸の内部に該主軸の軸方向に移動可能に設けられ、上記本体内に供給された冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節する膨張弁機構と、
上記主軸の外周上に該主軸の軸方向に移動可能に設けられ、上記四方向弁の冷媒の供給先を切り換える三方切換弁機構とを備え、
上記本体は、室外側熱交換器に接続される第１の開口と、室内側熱交換器に接続される第２の開口と、圧縮機の高圧側に接続される第３の開口と、該圧縮機の低圧側に接続される第４の開口と、上記四方向弁の一端に接続される第５の開口と、上記四方向弁の他端に接続される第６の開口とを有し、
上記膨張弁機構は、弁棒と、該弁棒に設けられ、上記主軸に回転自在に取り付けられた駆動部とを有し、
上記駆動部は、回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、当該膨張弁機構を上記主軸の軸方向に駆動し、上記弁棒と上記主軸の内部に形成された絞りとの間の隙間量を調節して、上記第１の開口及び上記第２の開口間の冷媒を減圧するとともに冷媒の流量を調節し、
上記三方切換弁機構は、上記主軸の外周上に上記主軸の軸方向にスライド可能に設けられ、上記第４の開口と上記第５の開口、又は、上記第４の開口と上記第６の開口とを連通するスライド弁と、上記主軸の外周上に回転自在に設けられ、上記スライド弁と係合して該スライド弁を駆動するスライサとを有し、
上記スライサは、上記駆動部の回転に連動して回転駆動されると、回転運動を直線運動に変換して、上記スライド弁と係合して該スライド弁を上記主軸の軸方向に駆動し、上記スライド弁の連通先を切り換えて、上記四方向弁の冷媒の供給先を切り換えることを特徴とする多機能冷媒制御弁システム。 In a multi-functional refrigerant control valve system used in a heat pump air conditioner that performs cooling operation and heating operation using a refrigeration cycle,
A four-way valve that switches between a cooling operation and a heating operation by switching the refrigerant circulation path;
A multi-functional refrigerant control valve device that is provided integrally with the four-way valve via a connecting member, switches the refrigerant supply destination of the four-way valve, and controls the refrigerant pressure reduction and the refrigerant flow rate;
The multifunction refrigerant control valve device is
A main body to which a refrigerant is supplied;
A cylindrical main shaft provided in the main body;
An expansion valve mechanism that is provided inside the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft, and that decompresses the refrigerant supplied into the main body and adjusts the flow rate of the refrigerant;
A three-way switching valve mechanism that is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be movable in the axial direction of the main shaft, and that switches a refrigerant supply destination of the four-way valve;
The main body includes a first opening connected to the outdoor heat exchanger, a second opening connected to the indoor heat exchanger, a third opening connected to the high pressure side of the compressor, A fourth opening connected to the low pressure side of the compressor; a fifth opening connected to one end of the four-way valve; and a sixth opening connected to the other end of the four-way valve. ,
The expansion valve mechanism includes a valve stem, and a drive unit provided on the valve stem and rotatably attached to the main shaft,
When the drive unit is rotationally driven, the drive unit converts rotational motion into linear motion, drives the expansion valve mechanism in the axial direction of the main shaft, and connects the valve stem and a throttle formed inside the main shaft. Adjusting the amount of the gap between the first opening and the second opening, and adjusting the flow rate of the refrigerant.
The three-way switching valve mechanism is provided on the outer periphery of the main shaft so as to be slidable in the axial direction of the main shaft, and the fourth opening and the fifth opening, or the fourth opening and the sixth opening. A slide valve that communicates with the slide shaft, and a slicer that is rotatably provided on the outer periphery of the main shaft and that engages with the slide valve to drive the slide valve,
When the slicer is rotationally driven in conjunction with the rotation of the drive unit, it converts rotational motion into linear motion, engages with the slide valve, drives the slide valve in the axial direction of the main shaft, A multifunction refrigerant control valve system, wherein the communication destination of the slide valve is switched to switch the refrigerant supply destination of the four-way valve.
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