JP7367972B2 - パイロット弁 - Google Patents
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Description
冷暖房システムが有する第1室外熱交換器および第2室外熱交換器における冷媒の流通状態を切り換える四方切換弁の制御に用いられるパイロット弁であって、
前記四方切換弁は、前記冷暖房システムの圧縮機の吐出口に開閉弁を介して接続される主弁室、ならびに、前記主弁室と区画された第1作動室および第2作動室を有し、前記主弁室、前記第1作動室および前記第2作動室の冷媒圧力に応じて、前記流通状態を切り換えるように構成され、
前記パイロット弁は、
前記圧縮機の吐出口に接続される第1制御管(a)と、
冷房運転時に前記圧縮機の吐出口に接続され、かつ、暖房運転時に前記圧縮機の吸入口に接続される第2制御管(b、e)と、
前記第1作動室に接続される第3制御管(d)と、
前記第2作動室に接続される第4制御管(f)と、
前記圧縮機の吐出口に前記開閉弁を介して接続される第5制御管(g)と、を有し、
冷房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第3制御管(d)および前記第4制御管(f)と前記第2制御管(b、e)とを接続し、
暖房運転時に前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記第3制御管(d)および前記第4制御管(f)と前記第2制御管(b、e)とを接続し、
暖房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、制御信号に応じて、前記第3制御管(d)と前記第1制御管(a)とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第2制御管(e)とを接続し、または、前記第3制御管(d)と前記第2制御管(e)とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第1制御管(a)とを接続するように構成されていることを特徴とする。
第1パイロット室、第2パイロット室、第3パイロット室および第4パイロット室が軸方向に順に並べて設けられた筒状の弁本体と、
前記第1パイロット室と前記第2パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に配置された第1仕切り部材と、
前記第2パイロット室と前記第3パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に軸方向に移動可能に配置された第1弁体と、
前記第3パイロット室と前記第4パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に配置された第2仕切り部材と、
前記第4パイロット室に軸方向に移動可能に配置された第2弁体と、
前記第2仕切り部材を軸方向に貫通して前記第3パイロット室と前記第4パイロット室を接続する第1接続流路と、
前記第1接続流路と前記第1パイロット室とを接続する第2接続流路と、
前記第1接続流路における第3パイロット室側の開口を囲み、前記第1弁体が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第1弁座と、
前記第1接続流路における第4パイロット室側の開口を囲み、前記第2弁体が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第2弁座と、
前記第1パイロット室に配置された接続切換弁体と、
前記接続切換弁体を駆動する駆動部と、を有し、
前記第2パイロット室には、前記第5制御管(g)が接続され、
前記第3パイロット室には、前記第2制御管(b)が接続され、
前記第4パイロット室には、前記第1制御管(a)が接続され、
前記第1弁体と前記第2弁体とは、前記第1接続流路に挿通された作動棒で連結され、
冷房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座から離れかつ前記第2弁体が前記第2弁座に接し、
暖房運転時に前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座から離れかつ前記第2弁体が前記第2弁座に接し、
暖房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座に接しかつ前記第2弁体が前記第2弁座から離れ、前記駆動部が、前記制御信号に応じて、前記第3制御管(d)と前記第1パイロット室とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第2制御管(e)とを接続し、または、前記第3制御管(d)と前記第2制御管(e)とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第1パイロット室とを接続するように前記接続切換弁体を駆動する、ことが好ましい。
前記第1弁体には、前記第2パイロット室と前記第3パイロット室とを接続する均圧孔が設けられており、
前記均圧孔は、前記第1弁体が前記第1弁座に接する前に閉じられるように構成されている、ことが好ましい。
高圧冷媒が導入される第1制御管(a)と、
第2制御管(b、e)と、
第3制御管(d)と、
第4制御管(f)と、
第5制御管(g)と、を有し、
前記第2制御管(b、e)および前記第5制御管(g)に高圧冷媒が導入されたとき、前記第3制御管(d)および前記第4制御管(f)と前記第2制御管(b、e)とを接続し、
前記第2制御管(b、e)および前記第5制御管(g)に低圧冷媒が導入されたとき、前記第3制御管(d)および前記第4制御管(f)と前記第2制御管(b、e)とを接続し、
前記第2制御管(b、e)に低圧冷媒が導入され、かつ、前記第5制御管(g)に高圧冷媒または中圧冷媒が導入されたとき、制御信号に応じて、前記第3制御管(d)と前記第1制御管(a)とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第2制御管(e)とを接続し、または、前記第3制御管(d)と前記第2制御管(e)とを接続しかつ前記第4制御管(f)と前記第1制御管(a)とを接続するように構成されていることを特徴とする。
除霜動作用の四方切換弁210は、第2流通状態または第3流通状態になると、吐出側高圧ポートpAから第1入出ポートpB1および第2入出ポートpB2のいずれかに冷媒が流れるので、吐出側高圧ポートpAの冷媒圧力が低下して中圧(中圧冷媒)となる(図4、図5)。そのため、第5制御管gを通じて第2パイロット室12に中圧冷媒が導入されるが、この中圧冷媒は第3パイロット室13の低圧冷媒より圧力が高いため、第1弁体30が第1弁座47に接しかつ第2弁体50が第2弁座48から離れた状態が維持される。そのため、第2流通状態または第3流通状態が維持される。
次に、冷暖房システム300の暖房運転中に除霜動作を終了すると、開閉弁360が開弁状態から閉弁状態となる。開閉弁360が閉弁状態になると、除霜動作用の四方切換弁210の吐出側高圧ポートpAを通じた主弁室212への高圧冷媒(または中圧冷媒)の導入が停止され、吐出側高圧ポートpAおよび主弁室212の冷媒圧力が低下して低圧(低圧冷媒)となり、吐出側高圧ポートpAから第5制御管gを通じて第2パイロット室12の冷媒圧力も低下する。また、第2パイロット室12の冷媒が均圧孔31を通じて第3パイロット室13に流入することでも、第2パイロット室12の冷媒圧力が低下する。これにより、第2パイロット室12の冷媒圧力と第3パイロット室13の冷媒圧力との差圧がなくなり、図2に示すように、第2弁体50が第2弁座48に接して第1弁体30が第1弁座47から離れる。そのため、第3パイロット室13が第1接続流路43および第2接続流路44を介して第1パイロット室11と接続され、第1パイロット室11に低圧冷媒が導入される。そして、第2制御管eおよび第1パイロット室11には低圧冷媒が導入されているため、第3制御管dおよび第4制御管fを通じて、除霜動作用の四方切換弁210の第1作動室231および第2作動室232に低圧冷媒が導入される。そのため、四方切換弁210の主弁室212、第1作動室231および第2作動室232に低圧冷媒が導入され、第1流通状態となる。
冷暖房システム300の冷房運転時は、流動方向切換用の四方切換弁350が冷房方向となるので、切換入出ポートpCに高圧冷媒が流れ、切換入出ポートpCから第2制御管bを通じて第3パイロット室13に高圧冷媒が導入される。第2制御管eにも高圧冷媒が導入される。また、開閉弁360が開弁状態となるので、除霜動作用の四方切換弁210の吐出側高圧ポートpAを通じて主弁室212に高圧冷媒が導入され、吐出側高圧ポートpAから第5制御管gを通じて第2パイロット室12に高圧冷媒が導入される。これにより、第2パイロット室12の冷媒圧力と第3パイロット室13の冷媒圧力との差圧がなくなり、図6に示すように、第2弁体50が第2弁座48に接して第1弁体30が第1弁座47から離れる。そのため、第3パイロット室13が第1接続流路43および第2接続流路44を介して第1パイロット室11と接続され、第1パイロット室11に高圧冷媒が導入される。そして、第2制御管eおよび第1パイロット室11には高圧冷媒が導入されているため、第3制御管dおよび第4制御管fを通じて、除霜動作用の四方切換弁210の第1作動室231および第2作動室232に高圧冷媒が導入される。そのため、四方切換弁210の主弁室212、第1作動室231および第2作動室232に高圧冷媒が導入され、第4流通状態となる。
圧縮機310の吐出口310aに接続される第1制御管aと、
冷房運転時に圧縮機310の吐出口310aに接続され、かつ、暖房運転時に圧縮機310の吸入口310bに接続される第2制御管b、eと、
第1作動室231に接続される第3制御管dと、
第2作動室232に接続される第4制御管fと、
圧縮機310の吐出口310aに開閉弁360を介して接続される第5制御管gと、を有している。
第1パイロット室11、第2パイロット室12、第3パイロット室13および第4パイロット室14が軸線L方向に順に並べて設けられた筒状の弁本体10と、
第1パイロット室11と第2パイロット室12とを仕切るように弁本体10の内側に配置された第1仕切り部材20と、
第2パイロット室12と第3パイロット室13とを仕切るように弁本体10の内側に軸線L方向に移動可能に配置された第1弁体30と、
第3パイロット室13と第4パイロット室14とを仕切るように弁本体10の内側に配置された第2仕切り部材40と、
第4パイロット室14に軸線L方向に移動可能に配置された第2弁体50と、
第2仕切り部材40を軸線L方向に貫通して第3パイロット室13と第4パイロット室14とを接続する第1接続流路43と、
第1接続流路43と第1パイロット室11とを接続する第2接続流路44と、
第1接続流路43における第3パイロット室13側の開口を囲み、第1弁体30が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第1弁座47と、
第1接続流路43における第4パイロット室14側の開口を囲み、第2弁体50が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第2弁座48と、
第1パイロット室11に配置された接続切換弁体70と、
接続切換弁体70を駆動する駆動部と、を有している。
第2パイロット室12には、第5制御管gが接続され、
第3パイロット室13には、第2制御管bが接続され、
第4パイロット室14には、第1制御管aが接続され、
第1弁体30と第2弁体50とは、第1接続流路43に挿通された作動棒38で連結され、
冷房運転時に開閉弁360が開弁状態のとき、第2パイロット室12の冷媒圧力と第3パイロット室13の冷媒圧力とが共に高圧で差圧がなくなり、第1弁体30が第1弁座47から離れかつ第2弁体50が第2弁座48に接して、第3パイロット室13が第1接続流路43および第2接続流路44を介して第1パイロット室11と接続されることにより、第3制御管dおよび第4制御管fと第2制御管b、eとを接続し(第4流通状態)、
暖房運転時に開閉弁360が閉弁状態のとき、第2パイロット室12の冷媒圧力と第3パイロット室13の冷媒圧力とが共に低圧で差圧がなくなり、第1弁体30が第1弁座47から離れかつ第2弁体50が第2弁座48に接して、第3パイロット室13が第1接続流路43および第2接続流路44を介して第1パイロット室11と接続されることにより、第3制御管dおよび第4制御管fと第2制御管b、eとを接続し(第1流通状態)、
暖房運転時に開閉弁360が開弁状態のとき、第2パイロット室12の冷媒圧力(高圧または中圧)が第3パイロット室13の冷媒圧力(低圧)より高くなり、第1弁体30が第1弁座47に接しかつ第2弁体50が第2弁座48から離れて、第4パイロット室14が第1接続流路43および第2接続流路44を介して第1パイロット室11と接続され、駆動部80が、制御信号に応じて、第3制御管dと第1パイロット室11(すなわち第1制御管a)とを接続しかつ第4制御管fと第2制御管eとを接続し(第2流通状態)、または、第3制御管dと第2制御管eとを接続しかつ第4制御管fと第1パイロット室11(すなわち第1制御管a)とを接続する(第3流通状態)ように接続切換弁体70を駆動する。
210…四方切換弁、211…主弁ハウジング、212…主弁室、214…内筒部材、221…第1ピストン、222…第2ピストン、231…第1作動室、232…第2作動室、241A…第1高圧側弁座、241B…第1切換ポート側弁座、242A…第2切換ポート側弁座、242B…第2高圧側弁座、245…左側円筒状弁座部、246…右側円筒状弁座部、251…第1弁体、251A…左側弁体部、251B…右側弁体部、252…第2弁体、252A…左側弁体部、252B…右側弁体部、261…第1ステム、262…第2ステム、pA…吐出側高圧ポート、pB1…第1入出ポート、pB2…第2入出ポート、pC…切換入出ポート
300…冷暖房システム、310…圧縮機、310a…吐出口、310b…吸入口、320…室内熱交換器、331…第1室外熱交換器、332…第2室外熱交換器、340…膨張弁、350…四方切換弁、360…開閉弁
Claims (4)
- 冷暖房システムが有する第1室外熱交換器および第2室外熱交換器における冷媒の流通状態を切り換える四方切換弁の制御に用いられるパイロット弁であって、
前記四方切換弁は、前記冷暖房システムの圧縮機の吐出口に開閉弁を介して接続される主弁室、ならびに、前記主弁室と区画された第1作動室および第2作動室を有し、前記主弁室、前記第1作動室および前記第2作動室の冷媒圧力に応じて、前記流通状態を切り換えるように構成され、
前記パイロット弁は、
前記圧縮機の吐出口に接続される第1制御管と、
冷房運転時に前記圧縮機の吐出口に接続され、かつ、暖房運転時に前記圧縮機の吸入口に接続される第2制御管と、
前記第1作動室に接続される第3制御管と、
前記第2作動室に接続される第4制御管と、
前記圧縮機の吐出口に前記開閉弁を介して接続される第5制御管と、を有し、
冷房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第3制御管および前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、
暖房運転時に前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記第3制御管および前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、
暖房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、制御信号に応じて、前記第3制御管と前記第1制御管とを接続しかつ前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、または、前記第3制御管と前記第2制御管とを接続しかつ前記第4制御管と前記第1制御管とを接続するように構成されていることを特徴とするパイロット弁。 - 第1パイロット室、第2パイロット室、第3パイロット室および第4パイロット室が軸方向に順に並べて設けられた筒状の弁本体と、
前記第1パイロット室と前記第2パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に配置された第1仕切り部材と、
前記第2パイロット室と前記第3パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に軸方向に移動可能に配置された第1弁体と、
前記第3パイロット室と前記第4パイロット室とを仕切るように前記弁本体の内側に配置された第2仕切り部材と、
前記第4パイロット室に軸方向に移動可能に配置された第2弁体と、
前記第2仕切り部材を軸方向に貫通して前記第3パイロット室と前記第4パイロット室を接続する第1接続流路と、
前記第1接続流路と前記第1パイロット室とを接続する第2接続流路と、
前記第1接続流路における第3パイロット室側の開口を囲み、前記第1弁体が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第1弁座と、
前記第1接続流路における第4パイロット室側の開口を囲み、前記第2弁体が接離することにより当該開口が開閉されるように設けられた第2弁座と、
前記第1パイロット室に配置された接続切換弁体と、
前記接続切換弁体を駆動する駆動部と、を有し、
前記第2パイロット室には、前記第5制御管が接続され、
前記第3パイロット室には、前記第2制御管が接続され、
前記第4パイロット室には、前記第1制御管が接続され、
前記第1弁体と前記第2弁体とは、前記第1接続流路に挿通された作動棒で連結され、
冷房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座から離れかつ前記第2弁体が前記第2弁座に接し、
暖房運転時に前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座から離れかつ前記第2弁体が前記第2弁座に接し、
暖房運転時に前記開閉弁が開弁状態のとき、前記第1弁体が前記第1弁座に接しかつ前記第2弁体が前記第2弁座から離れ、前記駆動部が、前記制御信号に応じて、前記第3制御管と前記第1パイロット室とを接続しかつ前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、または、前記第3制御管と前記第2制御管とを接続しかつ前記第4制御管と前記第1パイロット室とを接続するように前記接続切換弁体を駆動する、請求項1に記載のパイロット弁。 - 前記第1弁体には、前記第2パイロット室と前記第3パイロット室とを接続する均圧孔が設けられており、
前記均圧孔は、前記第1弁体が前記第1弁座に接する前に閉じられるように構成されている、請求項2に記載のパイロット弁。 - 高圧冷媒が導入される第1制御管と、
第2制御管と、
第3制御管と、
第4制御管と、
第5制御管と、を有し、
前記第2制御管および前記第5制御管に高圧冷媒が導入されたとき、前記第3制御管および前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、
前記第2制御管および前記第5制御管に低圧冷媒が導入されたとき、前記第3制御管および前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、
前記第2制御管に低圧冷媒が導入され、かつ、前記第5制御管に高圧冷媒または中圧冷媒が導入されたとき、制御信号に応じて、前記第3制御管と前記第1制御管とを接続しかつ前記第4制御管と前記第2制御管とを接続し、または、前記第3制御管と前記第2制御管とを接続しかつ前記第4制御管と前記第1制御管とを接続するように構成されていることを特徴とするパイロット弁。
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