JPH0633921B2 - 除霜方法及び可逆冷凍サイクル用五方弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷暖切換型の可逆冷凍サイクルにおける除霜方
法及びこれに用いる五方弁に関するものである。

従来の技術 可逆冷凍サイクルの暖房運転時に蒸発器として使用して
いる室外熱交換器に付着した霜を除去するに際しては、
従来は切換弁を作動させて冷房運転に切換えることによ
り室外熱交換器を凝縮器として用いてその発熱により除
霜している。

しかし、この方法では切換弁の作動時に高圧の流れによ
る大きな騒音が発生し、また短時間ではあるが暖房運転
に切換えるので装置の効率の良い運転が出来ない等の欠
点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記した点に着目して為されたものであり、冷
房運転のままにおける冷凍サイクルの作動状態におい
て、切換弁から高圧ガスを室外熱交換器へ送って除霜す
るようにしたものである。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明においては、先ず、
弁本体の高圧室と圧力変換室間に設けた冷暖切換弁駆動
用のピストンを、該圧力変換室から圧縮機の吸入側に至
る圧力逃がし通路に設けた電磁開閉弁の開，閉により移
動させることにより冷暖切換用スライドバルブを駆動す
るようにした逆転弁を用い、暖房運転時において閉止状
態にある該電磁開閉弁を開弁することにより該圧力変換
室の圧力と高圧室の圧力間に介在させた除霜用弁を開弁
させて該高圧室の高温の高圧ガスを室外熱交換器に流す
除霜方法を採用し、また、シリンダ状の逆転弁本体内を
ピストンにより高圧室と圧力変換室に区画し、高圧室に
圧縮機の吐出管に対する接続口と、圧縮機の吸入管に対
する接続口及び該接続口を挾んで室外と室内の２個の熱
交換器用導管に対する接続口とを設け、吸入管に対する
接続口から２個の熱交換器用導管に対する接続口にかけ
て一連の切換用弁シートを設け、切換用弁シートに摺設
するスライドバルブをピストンに連結し、ピストンに高
圧室と圧力変換室を連通させる均圧孔を形成し、ピスト
ンを高圧室方向に付勢するばねを設け、圧力変換室に圧
縮機の吸入側に連通する均圧孔より大径の圧力逃し孔を
設けると共に圧力逃し孔に電磁開閉弁を設け、室外熱交
換器と絞り装置の間に他方を接続する導管の一方に対す
る通孔を有する弁構成部材を高圧室内に設け、前記圧力
変換室と連通する圧力変換室と高圧室との間においてば
ねにより高圧室方向にして且つ該弁構成部材を閉弁する
方向に付勢される除霜用弁を設ける逆転弁の構造を採用
した。

実施例 以下本発明の一実施例について図面と共に説明する。図
面において、１はシリンダ状の逆転弁本体であり、一端
に栓体２を有する小径延長筒１′が設けられ、他端に栓
体３が設けられている。逆転弁本体１において、周面の
１側には圧縮機４の吐出管５が連結され、周面の他側に
は軸方向において圧縮機４の吸入管６を挾んで２本の導
管７，８が連結される。導管７，８は凝縮機又は蒸発器
として逆転的に使用される室外熱交換器９と室内熱交換
器１０に連結される。吸入管６と導管７，８の内端は逆
転弁本体１内に固着される切換用の弁シート１１の３個
の通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続され、弁シート１
１の内側には一連の平滑面１１ｄが形成される。

逆転弁本体１内において、弁シート１１と栓体３間にお
いてピストン１２が摺動自在に設けられ、逆転弁本体１
内を高圧室Ｒ_１と圧力変換室Ｒ_２に区画する。ピストン
１２と栓体３間には圧縮ばね１３が設けられ、ピストン
１２は高圧室Ｒ_１方向に常時付勢されている。ピストン
１２には高圧室Ｒ_１と圧力変換室Ｒ_２を常時連通させる
均圧孔１２ａが形成され、栓体３には該均圧孔１２ａよ
りも径の大きい圧力逃し孔３ａが形成されると共に該圧
力逃し孔３ａには吸入管６に至る導管１４が接続され
る。

栓体３にプランジャ管１５を介して電磁開閉弁１６が付
設され、そのプランジャ１７の先端に設けたニードル弁
体１８が該圧力逃し孔３ａの途中に設けた弁シート３ｂ
に接離して該圧力逃し孔３ａを開閉する。プランジャ１
７と吸引鉄心１９間には圧縮ばね２０が設けられてニー
ドル弁体１８は弁シート３ｂに当接する方向に付勢され
る。

弁シート１１上には連通用内腔２１ａを有するスライド
バルブ２１が設けられ、該スライドバルブ２１は連結杆
２２によりピストン１２に連結される。スライドバルブ
２１はその移動によりその内腔２１ａを介して弁シート
１１における吸入管６に対する通孔１１ａをその両側の
熱交換器に至る導管７，８に対する通孔１１ｂ，１１ｃ
に対して択一的に連通させる。

小径延長筒１′における高圧室Ｒ_１の中心部に位置して
通孔２３ａを有する弁構成部材２３を設け、該通孔２３
ａの端部に栓体２に対向した弁シート２３ｂが形成され
ていて、栓体２との間に圧力変換室Ｒ_２′を区画するピ
ストン状の除霜用弁２４が該弁シート２３ｂに接離して
該通孔２３ａを開閉する。除霜用弁２４は栓体２との間
に設けた圧縮ばね２５により通孔２３ａを閉止する方向
に付勢されている。通孔２３ａには、室外熱交換器９と
絞り手段２６との間の管路に接続される導管２７が接続
される。栓体２，３間には、圧力変換室Ｒ_２と圧力変換
室Ｒ_２′を常時連通させる導管２８が設けられる。

上記構成において、第１図は冷房運転状態に示す。即
ち、電磁開閉弁１６は無通電状態にあってプランジャ１
７がばね２０により押されてニードル弁体１８が圧力逃
し孔３ａを閉じるので、均圧孔１２ａにより高圧室Ｒ_１
と圧力変換室Ｒ_２は同圧力となり、従ってピストン１２
はばね１３により弁シート１１に当接する迄押し動かさ
れ、スライドバルブ２１は通孔１１ａを通孔１１ｃに対
して連通させるので、冷媒は圧縮機４→吐出管５→導管
７→室外熱交換器９→絞り手段２６→室内熱交換器１０
→導管８→吸入管６→圧縮機４の経路で循環する。

除霜用弁２４の前面Ｐ，Ｑと後面Ｒには全面的に高圧が
作用しており、除霜用弁２４は圧縮ばね２５の力により
通孔２３ａを閉じている。

次に、冷房運転を停止し、電磁開閉弁１６に通電すると
共に圧縮機４を起動すると、プランジャ１７が吸引され
てニードル弁体１８が圧力逃し孔３ａを開き、圧力変換
室Ｒ_２内を圧縮機４の吸入側の低圧に連通させるので圧
力変換室Ｒ_２の高圧は圧力逃し孔３ａを介して圧縮機４
の吸入側へ流出を開始し、除霜用弁２４の後側における
圧力変換室Ｒ_２′の高圧も同様に流出する（第２図）。

この状態では、圧力変換室Ｒ_２においては冷媒が圧力逃
し孔３ａより吸入側へ逃げると同時に高圧室Ｒ_１より均
圧孔１２ａを通って冷媒が供給され、この際において圧
力逃し孔３ａの径が均圧孔１２ａの径よりも大であって
冷媒の供給量よりも排出量が大きいので圧力変換室Ｒ_２
は高圧室Ｒ_１よりも低圧となり、室Ｒ_１，Ｒ_２間には圧
縮ばね１３の弾力に打ち勝つ差圧が発生し、ピストン１
２乃至スライドバルブ２１は栓体３方向に移動を開始す
る。同様に圧力変換室Ｒ_２′も低圧となり、高圧室Ｒ_１
と圧力変換室Ｒ_２′には圧縮ばね２５の弾力に打ち勝つ
差圧が発生して除霜用弁２４は弁開となる（第３図）。

電磁開閉弁１６に通電して約１分経過するとピストン１
２乃至スライドバルブ２１の栓体３方向への移動が完了
し、スライドバルブ２１が通孔１１ａを通孔１１ｂに対
して連通させて、冷媒が圧縮機４→吐出管５→導管８→
室内熱交換機１０→絞り手段２６→室外熱交換機９→導
管７→吸入管６→圧縮機４の経路で循環する暖房運転に
移行した状態で、電磁開閉弁１６を無通電とし、圧力逃
し孔３ａを弁閉する。栓体３のピストン１２との対向側
には凹部３ｃを残してピストン１２との当設面３ｄがあ
り、暖房運転状態ではピストン１２における圧力変換室
Ｒ_２側の受圧面が減少しているので、高圧室Ｒ_１側の圧
力が圧縮ばね１３を含めた圧力変換室Ｒ_２側の圧力に打
ち勝ってピストン１２を固定する。そして、この場合に
圧力変換室Ｒ_２′は再び高圧となるので、圧縮ばね２５
の力が加わって除霜用弁２４を弁閉位置に固定する。な
お、除霜用弁２４の通孔２３ａに対向するＰ面には蒸発
器として使用される室外熱交換器９の入口側における低
圧が作用している（第４図）。

暖房運転状態において、室外熱交換器９に霜が付着した
場合には、電磁開閉弁１６を所望時間開弁して除霜を行
なう。即ち、電磁開閉弁１６が圧力逃し孔３ａを開く
と、圧力変換室Ｒ_２，Ｒ_２′が低圧となり、除霜用弁２
４は高圧室Ｒ_１の圧力により開弁し、これによって高圧
室Ｒ_１の高温の高圧ガスが導管２７を通して室外熱交換
器９に供給され、除霜を行なう（第５図）。除霜の終了
により、電磁開閉弁１６を閉じると、圧力変換室Ｒ_２，
Ｒ_２′は再び高圧となり、除霜用弁２４は閉じられ、正
常な暖房運転に戻る。

発明の効果 本発明は上記した如くに、弁本体の高圧室と圧力変換室
間に設けた冷暖切換弁駆動用のピストンを、該圧力変換
室から圧縮機の吸入側に至る圧力逃し通路に設けた電磁
開閉弁の開，閉により移動させることにより冷暖切換用
スライドバルブを駆動するようにした逆転弁を用い、暖
房運転時において閉止状態にある該電磁開閉弁を開弁す
ることにより該圧力変換室の圧力と高圧室の圧力間に介
在させた除霜用弁を開弁させて該高圧室の高温の高圧ガ
スを室外熱交換器に流すことを基本構成とするものであ
るから、暖房運転のままで室外熱交換器の除霜が出来、
この際において冷，暖切換用の電磁弁を用いて除霜用弁
を作動させることが出来るので、操作が容易であると共
に機構を簡略化することができる特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例についての冷房運転状態を示
す断面図、第２図は同上の暖房運転に切換えた状態を示
す断面図、第３図は同上の冷房運転から暖房運転への移
行途中における状態を示す断面図、第４図は同上におけ
る暖房運転状態を示す断面図、第５図は同上における除
霜作動状態の断面図である。 １……逆転弁本体、Ｒ_１……高圧室、Ｒ_２，Ｒ_２′……
圧力変換室、３ａ……圧力逃し孔、４……圧縮機、５…
…吐出管、６……吸入管、７，８……熱交換器用導管、
９……室外熱交換器、１１……切換用弁シート、１２…
…ピストン、１２ａ……均圧孔、１３……ばね、１６…
…電磁開閉弁、２１……スライドバルブ、２３……弁構
成部材、２４……除霜用弁、２５……ばね。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁本体の高圧室と圧力変換室間に設けた冷
   暖切換弁駆動用のピストンを、該圧力変換室から圧縮機
   の吸入側に至る圧力逃し通路に設けた電磁開閉弁の開，
   閉により移動させることにより冷暖切換用スライドバル
   ブを駆動するようにした逆転弁を用い、暖房運転時にお
   いて閉止状態にある該電磁開閉弁を開弁することにより
   該圧力変換室の圧力と高圧室の圧力間に介在させた除霜
   用弁を開弁させて該高圧室の高温の高圧ガスを室外熱交
   換器に流すことを特徴とする可逆冷凍サイクルにおける
   除霜方法。
2. 【請求項２】シリンダ状の逆転弁本体内をピストンによ
   り高圧室と圧力変換室に区画し、高圧室に圧縮機の吐出
   管に対する接続口と、圧縮機の吸入管に対する接続口及
   び該接続口を挾んで室外と室内の２個の熱交換器用導管
   に対する接続口とを設け、吸入管に対する接続口から２
   個の熱交換器用導管に対する接続口にかけて一連の切換
   用弁シートを設け、切換用弁シートに摺接するスライド
   バルブをピストンに連結し、ピストンに高圧室と圧力変
   換室を連通させる均圧孔を形成し、ピストンを高圧室方
   向に付勢するばねを設け、圧力変換室に圧縮機の吸入側
   に連通する均圧孔より大径の圧力逃し孔を設けると共に
   圧力逃し孔に電磁開閉弁を設け、室外熱交換器と絞り装
   置の間に他方を接続する導管の一方に対する通孔を有す
   る弁構成部材を高圧室内に設け、前記圧力変換室と連通
   する圧力変換室と高圧室との間においてばねにより高圧
   室方向にして且つ該弁構成部材を閉弁する方向に付勢さ
   れる除霜用弁を設けて成ることを特徴とする可逆冷凍サ
   イクル用五方弁。