JPH0639184Y2 - 双方向型電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 産業上の利用分野 本考案はヒートポンプ式エアコン等に用いられる電磁弁
に関する。

従来の技術 従来ヒートポンプ式エアコンは室外熱交換器と室内熱交
換器とに順に流通させる冷媒の方向を転換させることよ
り、冷房と暖房との切換えを行なっている。

かかるエアコンシステムにおいては除湿運転を行なうた
めに室内熱交換器を冷却用と再加熱用との２個に分割
し、その間に膨張器を設けるなどの構成をとる必要があ
り、かかるエアコンシステムの回路例が、たとえば特開
昭58−106369号に開示されている（第３図）。この回路
においては、室外熱交換器ｃと室内熱交換器ｂとの間に
可逆流通性を有する膨張弁ｆを設け、室内熱交換器a,b
間にキャピラリーチューブｈと二方電磁弁ｇとを並列と
して設けてある。そして、通常の冷房または暖房時には
電磁弁ｇを開いて室内熱交換器a,bを共に冷却または加
熱用として用い、除湿時には膨張弁ｆを開くと共に電磁
弁ｇを閉じて室内熱交換器ｂを加熱用にまた室内熱交換
器ａを冷却用に用いるものである。ｄは圧縮機、ｅは四
方弁、Ｆはファンである。

ところが、このような回路における電磁弁ｇとしては、
冷房または暖房時の冷媒の流通を妨げないような大型の
ものである必要がある。そしてまた、膨張器としてキャ
ピラリーチューブｈを用いるため、どうしても占有容積
が大きくなると共に配管の組立が複雑で手数がかかりコ
スト上昇を避けることができなかった。

解決しようとする問題点 上述のように、冷暖房および除湿ができる従来のエアコ
ンシステムにおいては、複数の膨張器を用いることによ
る大きな占有容積を縮小することおよび配管が簡単であ
って装置への組付けの自由度が高いことが望まれてい
た。

そこで本考案はかかる要望に応えて、コンパクトであっ
て膨張器としての流量制限機能と弁本来の流量制限解除
機能とを併せ備え、かつこのような流体制御特性を流通
方向が逆転したときもも全く同様に発揮することができ
る、いわゆる双方向型の電磁弁を提供することを目的と
した。

〔考案の構成〕

問題点を解決するための手段 前述のような目的を達成することができる本考案の双方
向型電磁弁は、１対のポートが軸線に対して対称にかつ
対向して側壁部分に開口した弁室内に弁ばねおよび電磁
コイルによって軸線方向に二位置間移動するスプール弁
体を摺動自在に嵌合し、該スプール弁体の第１作動端位
置においてのみ該１対のポートを連通させる第１流通路
および第２作動端位置においてのみ該１対のポートを連
通させる第２流通路とをそれぞれ該スプール弁体に設け
ると共に、該２個の流通路のいずれか一方の断面積を他
方の断面積より充分に小としたことを特徴とするもので
あり、流体の流通方向がいずれであっても構造が対称で
あるうえに機能及び特性も対称である、すなわち完全対
称型の弁を構成している。

作用 このような構成を有する本考案の双方向型電磁弁は、電
磁コイルによって軸線方向に移動するスプール弁体に設
けた大断面積の流通路と小断面積の流通路のいづれか一
方によって１対のポート間を連通するので、大断面積の
流通路で連通するときは流体はこれらのポート間をいづ
れの方向にも抵抗なく流れ、小断面積の流通路で連通す
るときは流体はいづれの方向にも膨張器を経由すると同
様に制限を受けるものである。

実施例 本考案の双方向型電磁弁の例を第１図（ａ）に示す。図
において、１は弁本体であり、円筒状の弁室1aが形成さ
れていて、その中位部の側壁部分に第１ポート1bと第２
ポート1cとが向い合うように設けられている。

また弁室1a内には摺動自在なピストン状のスプール弁体
２が嵌合して設けられ、弁ばね３によって弁室1aの底面
に向けて付勢されている。４は吸引子、５は電磁コイル
である。

弁体２が弁室1aの底面に当接しているときに弁体２の第
１ポートおよび第２ポートに臨む部位の周囲には、断面
積の大きな溝状の第１流通路2aが形成されており、また
弁体２が吸引子４に当接しているときに弁体２の第１ポ
ートおよび第２ポートに臨む部位の周囲には、断面積の
小さい溝状の第２流通路2bが形成されている。

このように構成されている本考案の双方向型電磁弁にお
いては、電磁コイル５に励磁電流が流れていないときに
は第１ポート1bと第２ポート1cとは太い第１流通路2aで
連絡され、電磁コイル５によって弁体２が吸引されてい
るときには第１ポート1bと第２ポート1cとは細い第２流
通路2bで連絡されている。従って、流体はその流通方向
に拘らず、これらいづれか一方の流通路を通って流れる
ことができる。

本考案の双方向型電磁弁は上記のような構造のほか、無
通電時にポート間を細い流通路で連絡し、通電時に太い
流通路で連絡するように構成することができ、更に、か
かる太い流通路は第１図（ｂ）に示すように、スプール
弁体を外れた位置に形成されるようにしてあってもよ
い。

第２図は、このような本考案の双方向型電磁弁を用いた
ヒートポンプ式エアコンシステムの回路例である。図に
おいてＶは本考案の双方向型電磁弁であり、第３図にお
ける電磁弁ｇとキャピラリーチューブｈとに置き換えて
設けられているほかは従来と全く同様に回路を構成する
ことができる。

〔考案の効果〕

本考案の双方向型電磁弁は、前述のように流体の流通方
向とは無関係な対称的構造を有し、また制御特性も流体
の流通方向にかかわらず同じとなるように構成されてい
るので、従来のヒートポンプ式エアコンにおける室内熱
交換器を２個に分割してその中間に設けることにより必
要に応じて膨張器として機能させることができるもので
ある。従って従来の電磁弁とキャピラリーとの組合せを
用いる必要がなく、取付方向も自由であり、組立工数が
低減するばかりでなく占有容積も少くなり、経済的であ
るほか設備の構成の自由度が増すなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案の双方向型電磁弁の例の構造を示
す断面図、 第１図（ｂ）は本考案の双方向型電磁弁の他の例の構造
を示す断面図、 第２図は本考案の双方向型電磁弁を組込んだヒートポン
プ式エアコンシステムの回路図であり、 第３図は従来のヒートポンプ式エアコンシステムの例の
回路図である。 １…弁本体、1a…弁室、1b…第１ポート、1c…第２ポー
ト、２…弁体、2a…第１流通路、2b…第２流通路、３…
弁ばね、４…吸引子、５…電磁コイル、a,b…室内熱交
換器、ｃ…室外熱交換器、ｄ…圧縮機、ｅ…四方切換
弁、ｆ…膨張弁、ｇ…電磁二方弁、ｈ…キャピラリーチ
ューブ、Ｖ…双方向型電磁弁、Ｆ…ファン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１対のポートが軸線に対して対称にかつ対
   向して側壁部分に開口した弁室内に弁ばねおよび電磁コ
   イルによって軸線方向に二位置間移動するスプール弁体
   を摺動自在に嵌合し、該スプール弁体の第１作動端位置
   においてのみ該１対のポートを連通させる第１流通路お
   よび第２作動端位置においてのみ該１対のポートを連通
   させる第２流通路とをそれぞれ該スプール弁体に設ける
   と共に、該２個の流通路のいずれか一方の断面積を他方
   の断面積より充分に小としたことを特徴とする完全対称
   型の双方向型電磁弁。