JPH04258585A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多室形空気調和機の冷
媒回路等において冷媒の流れを制御する電磁弁に関し、
特に冷媒の流量が多い場合に使用する大口径の電磁弁の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１台の室外ユニットと複数台の室内ユニ
ットからなる多室形空気調和機の冷媒回路に使用されて
いる電磁弁と冷媒回路は、例えば図３及び図４に示すよ
うに構成されている。

【０００３】従来の冷媒回路は図４に示す如く、冷媒を
圧縮する圧縮機１と、冷媒の流れを切換える四方弁２と
、室外側熱交換器３と、逆止弁４・４Ａ・４Ｂ・４Ｃと
、気液分離器５と、膨張弁６・７・８と、室内側熱交換
器９と、冷媒の流れを制御する電磁弁１０・１１とを配
管接続することにより構成されている。尚、図４におけ
る実線の矢印は暖房時の冷媒の流れを、破線の矢印は冷
媒時の冷媒の流れを示す。

【０００４】一方、従来の電磁弁１０・１１は特開昭６
２−２７４１７７号公報や図３に示す如く、弁本体１２
の内部に、流入口１３から流出口１４に流動する流体に
通過される弁座１５が設けられるとともに、この弁座１
５に着座して閉塞する弁体１６が上下動可能に嵌挿され
、しかも、この弁体１６の直上に位置するプランジャ１
７が上下動可能に嵌挿されている。

【０００５】上記弁本体１２の上部には、ハウジング１
８が嵌着され、このハウジング１８の内部には、電磁コ
イル１９が配設されている。また、弁本体１２内の上部
には、プランジャ１７の直上に位置する吸引子２０が螺
着されている。

【０００６】一方、上記弁体１６には、パイロット用オ
リフィス２１が垂直に穿設されている。また、プランジ
ャ１７は、下部にパイロット用オリフィス２１を閉塞す
るボール２２がカシメ等の方法で装着され、上部と吸引
子２０の間には、パイロット用オリフィス２１にホール
２２を弾圧付勢するスプリング２３が垂直に張架されて
いる。

【０００７】従って、電磁コイル１９が通電されると、
プランジャ１７がスプリング２３を圧縮しつつ上昇して
吸引子２０に吸着され、パイロット用オリフィス２１が
開放されて弁体１６の背圧が流出口１４に逃げ、流入口
１３と流出口１４の圧力差に伴い弁座１５に着座した弁
体１６が開放されて流入口１３から流出口１４へ流体が
流れる。

【０００８】ところで、上記冷媒回路では、暖房時には
、圧縮機１から吐出された高温高圧冷媒が四方弁２、逆
止弁４Ｂ、気液分離器５、接続配管２４を通り、電磁弁
１１を介して室内機１３に流入し、室内側熱交換器９で
室内空気と熱交換（暖房）して凝縮液化される。そして
、この液状態となった冷媒は膨張弁８を通り、膨張弁７
により低圧迄減圧される。さらに、減圧された冷媒は室
外機Ａの室外熱交換器３に流入し、熱交換してガス状態
となって再たび圧縮機１に吸入され、循環サイクルを構
成して暖房運転を行う。

【０００９】他方、冷房時には圧縮機１から吐出された
高温高圧冷媒が室外側熱交換器３で熱交換され凝縮液化
された後、逆止弁４Ｃ、気液分離器５、膨張弁６を介し
て各室内機Ｂ１〜Ｂ３に流入する。各室内機Ｂ１〜Ｂ３
に流入した冷媒は、膨張弁８により低圧まで減圧されて
室内側熱交換器９に流入し、室内空気と熱交換（冷房）
し蒸発してガス化される。そして、このガス状態となっ
た冷媒は電磁弁１０を介して再たび圧縮機１に吸入され
、循環サイクルを構成して冷房運転を行う。

【００１０】この冷媒回路において、暖房時に室内機を
一時停止する時、その室内機への冷媒を制御する電磁弁
１１を閉じて高温高圧冷媒の供給を止める。しかし、室
内機Ｂに充満していたガスは、室内の温度により冷却さ
れて液化する。この一方、圧縮機１は１台でも室内機１
３が使用されていれば稼動するので、接続配管１２内の
冷媒ガスは高圧状態を保っている。従って、この電磁弁
１１の両側には大きな圧力差がかかることとなり、再び
暖房しようとして電磁弁１１を開放すると、急激に大量
の冷媒が通過するので、大きな冷媒通過音が発生する。 また、暖房運転から、冷房運転に切換える時、電磁弁１
１を閉じ、電磁弁１０を開くが、接続配管２５内の冷媒
は高圧で、接続配管２６・２７内の冷媒は低圧状態であ
るため、電磁弁１０の両側には大きな圧力差があり、電
磁弁１０を開放すると、同様に急激に大量の冷媒が通過
して大きな冷媒通過音を発生させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁弁１０・１
１は以上のように構成され、両側に大きな圧力差がかか
っている状態で電磁コイル１９に通電すると、直ちに弁
を全開してしまい急激に大量の冷媒を通過させるので、
大きな冷媒通過音を発生させるという問題があった。こ
の冷媒通過音の発生を押さえる対策として、電磁弁１０
・１１に並列に圧力バランス用のキャピラリチューブや
電磁弁からなるバイパス回路を設けることも考えられる
が、配管構造が複雑になるとともに、配管接続に必要な
スペースが大きくなっていた。

【００１２】さらに、従来の電磁弁１０・１１では、パ
イロット用オリフィス２１を備えた弁体１６とプランジ
ャ１７を係合する構成になっているので、流体の流量が
多い場合に使用しようとすると、弁座１５の内径を大き
く、且つ弁体１６のストロークも大きくなり、プランジ
ャ１７の吸引力も強化する必要があり、電磁コイル１９
が大型化して高価になっていた。しかも、プランジャ１
７のストロークが大きくなると、プランジャ１７が吸引
子２０に衝突する衝撃も強くなり、騒音や寿命等でも問
題になっていた。

【００１３】本発明は上記に鑑みなされたもので、多室
形空気調和機における電磁弁開口時に発生する冷媒通過
音の発生を防止するとともに、安価で大流量の制御が可
能な大口径の電磁弁を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明においては上述の
目的を達成するため、弁本体に内部に設けられ弁本体側
部の第１の流体通路開口部から弁本体下部の第２の流体
通路開口部への流体の流動を許容する弁座と、弁本体内
の弁室に上下方向に摺動自在に嵌挿され発条の弾圧付勢
に基づき下方の弁座を閉塞する弁体と、この弁体の下部
に上下動可能に挿入され、弁座の閉塞時には第２の流体
通路開口部に間隙を介して遊嵌され、弁座の開放時には
弁体の上昇に伴い上昇して第２の流体通路開口部を開放
するピストンと、弁室と弁体の上部間に画成される背室
と、この背室と第２の流体通路開口部の差圧を制御する
パイロット電磁弁とを備えたことを特徴としている。

【００１５】

【作用】本発明によれば、弁体にピストンを摺動可能に
挿入し、弁体が弁座を閉塞している状態ではピストンが
第２の流体通路開口部に間隙を有して緩挿され、弁体が
上昇する時にはピストンも上昇して第２の流体通路開口
部を開放するようにしているので、電磁コイルに通電し
ても直ちに弁を全開することなく、第１の流体通路開口
部から第２の流体通路開口部に流体が徐々に流れ、冷媒
通過音の発生を防止できる。また弁体とプランジャを分
離した構造としたので、大口径の電磁弁でもプランジャ
ストロークを大きくする必要がないため、小さな電磁コ
イルでよく小型化が図れる。さらに、プランジャが吸引
子に衝突する衝撃も小さく、低騒音化や長寿命化が図れ
る。

【００１６】

【実施例】以下、図１及び図２に示す一実施例に基づき
本発明に係る電磁弁２８を詳述すると、２８０は本体た
る弁本体で、この弁本体２８０は、側部に第１の流体通
路開口部２８１を、下部に第２の流体通路開口部２８２
を備え、内部には、第１の流体通路開口部２８１から第
２の流体通路開口部２８２に流動する流体に通過される
弁座２８３が突出して設けられるとともに、この弁座２
８３の直上に位置する弁室２８４が形成されている。

【００１７】上記弁室２８４には、弁座２８３を閉塞し
て流体を遮断する弁体２８５が上下動可能に嵌挿され、
この弁体２８５の中央には、縦長の穴２８６が垂直に穿
設されるとともに、弁体２８５の下部中央には、貫通孔
が垂直に穿設されており、この貫通孔には、第２の流体
通路開口部２８２に間隙を介して遊嵌するピストン２８
７が上下動可能に挿入されている。このピストン２８７
は、弁座２８３の閉塞時には図１に示す如く、下部が第
２の流体通路開口部２８２を間隙を介して閉塞し、弁座
２８３の開放時には図２に示す如く、弁体２８５ととも
に上昇して第２の流体通路開口部２８２を開放する機能
を有している

【００１８】一方、上記弁本体２８０の開口上部には、
弁室２８４を封止するとともに、弁体２８５の上昇時の
ストッパー機能を営む蓋２８８が取着され、この蓋２８
８の下面と穴２８６の底部間には、弁座２８３に弁体２
８５を弾圧付勢するスプリング２８９が垂直に張架され
ている。また、蓋２８８と弁体２８５の上部間には、背
室２９０が画成され、この背室２９０に、流体が弁座２
８３の閉塞時に弁室２８４と弁体２８５間の僅かな間隙
を経由して流入するようになっている

【００１９】他方、上記弁本体２８０の上側部には、突
部２９１が突設され、この突部２９１の内部には、背室
２９０から流体を導く導通路２９２が穿設されるととも
に、パイロットポート２９３が穿設され、このパイロッ
トポート２９３に流入した流体は、Ｌ字形の導通管２９
４に案内されて第２の流体通路開口部２８２に接続され
た接続管に排出されるようになっている。

【００２０】２９５は突部２９１に載置されたパイロッ
ト電磁弁で、このパイロット電磁弁２９５は、突部２９
１に垂直に挿着されたガイドチューブ２９６に、パイロ
ットポート２９３を閉塞するプランジャ２９７が上下動
可能に挿入されるとともに、このプランジャ２９７の直
上に位置する吸引子２９８が螺着され、この吸引子２９
８の下部とプランジャ２９７の上部間には、パイロット
ポート２９３にプランジャ２９７を弾圧付勢するスプリ
ング２９９が介在配置されている。そして、ガイドチュ
ーブ２９６の上部には、ハウジング３００が嵌着され、
このハウジング３００の内部には、電磁コイル３０１が
配設されている。

【００２１】従って、電磁コイル３０１に通電されない
場合には図１に示す如く、スプリング２９９に弾圧付勢
されたプランジャ２９７がパイロットポート２９３を閉
塞する。また、第１の流体通路開口部２８１から流入し
た流体は弁室２８４と弁体２８５間の僅かな隙間を経由
して背室２９０に流入し、背室２９０内部を加圧状態に
して弁座２８３に弁体２８５を強く圧接する。そして、
ピストン２８７も強く押し付けられ、流体の背室２９０
から第２の流体通路開口部２８２への流動を遮断する。

【００２２】これに対し、電磁コイル３０１に通電され
ると、プランジャ２９７がスプリング２９９を圧縮しつ
つ吸引子２９８に吸着されてパイロットポート２９３を
開放し、背室２９０に貯えられた流体が背室２９０から
導通路２９２、パイロットポート２９３、導通管２９４
を順次経由して接続管に排出されて背室２９０内を減圧
する。すると、第１の流体通路開口部２８１から弁体２
８５の下部に流入した流体の圧力で、弁体２８５がスプ
リング２８９を圧縮しつつ上昇して弁座２９３を開放し
、流体が第１の流体通路開口部２８１から弁室２８４を
経由して第２の流体通路開口部２８２に流れる。この際
、ピストン２８７は第２の流体通路開口部２８２に僅か
な間隙をおいて遊嵌されているため、流体の急激な通過
を抑制し、該間隙から徐々に流体を流しながら弁体２８
５と連動して上昇し、第２の流体通路開口部２８２を開
放して冷媒通過音の発生を防止する。

【００２３】上記構成によれば、パイロット電磁弁２９
５に通電しても直ちに弁が全開せず、第１の流体通路開
口部２８１から第２の流体通路開口部２８２に流体が徐
々に流れるので、冷媒通過音の発生を防止できる。また
、弁体２８５とプランジャ２９７を分離した構造にして
いるので、大流量の冷媒を流すために弁体２８５のスト
ロークを大きくしてもプランジャ２９７のストロークを
大きくする必要がなく、小さな電磁弁２８で大口径の弁
座２８３を開くことができ、大口径の電磁弁２８を安価
に提供することが可能になる。さらに、プランジャ２９
７のストロークを大きくする必要がないので、吸引子２
９８にプランジャ２９７が衝突する衝撃も小さく、低騒
音化や長寿命化を図ることができる。

【００２４】尚、上記実施例では、弁体２８５の下部に
ピストン２８７を上下動自在に挿入したものを示したが
、弁体２８５の下部にピストン２８７を固定しても良い
。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁本体の
内部に設けられ弁本体側部の第１の流体通路開口部から
弁本体下部の第２の流体通路開口部への流体の流動を許
容する弁座と、弁本体内の弁室に上下方向に摺動自在に
嵌挿され発条の弾圧付勢に基づき下方の弁座を閉塞する
弁体と、この弁体の下部に上下動可能に挿入され、弁座
の閉塞時には第２の流体通路開口部に間隙を介して遊嵌
され、弁座の開放時には弁体の上昇に伴い上昇して第２
の流体通路開口部を開放するピストンと、弁室と弁体の
上部間に画成される背室と、この背室と第２の流体通路
開口部の差圧を制御するパイロット電磁弁とを備えたこ
とを特徴としているので、パイロット電磁弁に通電して
も直ちに弁が全開せず、第１の流体通路開口部から第２
の流体通路開口部に流体が徐々に流れるので、冷媒通過
音の発生を防止できるという効果がある。また、弁体と
プランジャを分離した構造にしているので、大流量の冷
媒を流すために弁体のストロークを大きくしてもプラン
ジャのストロークを大きくする必要がなく、小さな電磁
弁で大口径の弁座を開くことができ、大口径の電磁弁を
安価に提供することが可能になるという効果がある。さ
らに、プランジャのストロークを大きくする必要がない
ので、吸引子にプランジャが衝突する衝撃も小さく、低
騒音化や長寿命化を図ることができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁弁の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明に係る電磁弁の開放状態を示す断面図で
ある。

【図３】従来の電磁弁の構造を示す断面図である。

【図４】従来の電磁弁を使用した冷媒回路を示す図であ
る。

【符号の説明】

２８　　電磁弁 ２８０　　弁本体 ２８１　　第１の流体通路開口部 ２８２　　第２の流体通路開口部 ２８３　　弁座 ２８４　　弁室 ２８５　　弁体 ２８７　　ピストン ２８９　　スプリング ２９０　　背室 ２９５　　パイロット電磁弁 ２９７　　プランジャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　弁本体の内部に設けられ弁本体側部の
   第１の流体通路開口部から弁本体下部の第２の流体通路
   開口部への流体の流動を許容する弁座と、弁本体内の弁
   室に上下方向に摺動自在に嵌挿され発条の弾圧付勢に基
   づき下方の弁座を閉塞する弁体と、この弁体の下部に上
   下動可能に挿入され、弁座の閉塞時には第２の流体通路
   開口部に間隙を介して遊嵌され、弁座の開放時には弁体
   の上昇に伴い上昇して第２の流体通路開口部を開放する
   ピストンと、弁室と弁体の上部間に画成される背室と、
   この背室と第２の流体通路開口部の差圧を制御するパイ
   ロット電磁弁とを備えたことを特徴とする電磁弁。