JPH0972633A - 冷媒制御弁及び冷媒制御弁の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】四方弁の不用意な切換わりを防止した自己保持
型の冷媒制御弁を提供する。 【解決手段】コイル１３０と、このコイル１３０の励磁
によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプランジャ
ー１２８と、このプランジャー１２８を反所定方向に導
くバネ１２９と、コイル１３０が励磁されプランジャー
１２８が所定方向に一定量以上導かれている際にバネ１
２９の力に逆らってプランジャー１２８を所定方向の位
置に保持する永久磁石１３１と、プランジャー１２８の
位置に基づいて冷媒の流れを切り換える機構と、コイル
へ１３０の直流電力の通電方向を切り換える通電切り換
え部と、前記直流電力を前記コイルへ間欠通電させる間
欠制御部とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷媒の流路切換えや流路
開閉等を行うための自己保持型の冷媒制御弁及び冷媒制
御弁の駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機、四方弁、室外側熱交換
器、減圧装置、室内側熱交換器を用いた冷凍サイクルを
有するヒートポンプ式空気調和機では、冷房運転／暖房
運転の切換えを行う際に、室内側熱交換器と室外側熱交
換器に対する冷媒の流通順序を逆転するようにしてい
る。すなわち夫々の熱交換器を蒸発器として作用させる
か凝縮器として作用させるかを切換えて冷房運転／暖房
運転の切換えを行っていた。

【０００３】この冷媒の流通順序を逆転するために四方
弁と称する冷媒制御弁が一般に用いられている。この四
方弁には冷媒の流量を直接切り換えるための弁と、この
弁を作動させるためのパイロット弁が設けられ、このパ
イロット弁を操作することによって四方弁自体の冷媒流
路が切り変わるものであった。

【０００４】近年、実公平１−３８４４５号公報に記載
されているように、省エネルギー（四方弁に通電する電
力を削減する）を目的に自己保持型の四方弁を用い、四
方弁の切換え時のみ通電し、通常時にはその四方弁の状
態を永久磁石で保持させるものが試みられた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の自己
保持型の四方弁では、四方弁の不用意な切換わり防止す
るための、逐次四方弁の状態を検出し、四方弁に不用意
な切換わりが生じた際には四方弁を適切な状態に戻すよ
うに構成していたが、四方弁の状態を逐次検出するため
の構成（位置検出器など）が必要になり、同時にその構
成のための信号線が増加して配線引き回しが乱雑になる
問題点があった。

【０００６】以上のような問題点に対して、本発明は四
方弁の状態を逐次検出することなく、四方弁の不用意な
切換わりを防止した自己保持型の冷媒制御弁（例えば四
方弁）を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷媒制御弁は、
円筒に巻かれたコイルと、このコイルの励磁によって生
じる磁界で所定の方向に導かれるプランジャーと、この
プランジャーを反所定方向に導くバネと、前記コイルが
励磁され前記プランジャーが所定方向に一定量以上導か
れている際に前記バネの力に逆らって前記プランジャー
を所定方向の位置に保持する永久磁石と、前記プランジ
ャーの位置に基づいて冷媒の流れを切り換える機構と、
前記コイルへの直流電力の通電方向を切り換える通電切
り換え部と、前記直流電力を前記コイルへ間欠通電させ
る間欠制御部と備えたものである。

【０００８】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
が永久磁石で所定方向に保持されている際、コイルへの
通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切れ
ている時間分消費電力を減らすことができる。

【０００９】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、円筒に
巻かれたコイルと、このコイルの励磁によって生じる磁
界で所定の方向に導かれるプランジャーと、このプラン
ジャーを反所定方向に導くバネと、前記コイルが励磁さ
れ前記プランジャーが所定方向に一定量以上導かれてい
る際に前記バネの力に逆らって前記プランジャーを所定
方向の位置に保持する永久磁石と、前記プランジャーの
位置に基づいて冷媒の流れを切り換える機構とを有する
冷媒制御弁において、前記プランジャーを所定方向に保
持する際は、前記永久磁石による前記プランジャーを所
定方向側へ保持する磁界に併せて前記プランジャーを所
定方向側へ保持させる磁界が生じるように直流電力を所
定周期毎に前記コイルに間欠通電し、前記プランジャー
を反所定方向に保持する際は、前記永久磁石による前記
プランジャーを所定方向側へ保持する磁界を打ち消す磁
界が生じるように直流電力を所定周期毎に前記コイルに
間欠通電するものである。

【００１０】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
が永久磁石で所定方向に保持されている際、コイルへの
通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切れ
ている時間分消費電力を減らすことができる。

【００１１】また、この通電期間にはプランジャーを所
定方向に保持する磁界がコイルから与えられるので、プ
ランジャーが反所定方向にあっても所定方向に戻すこと
ができる。

【００１２】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、円筒に
巻かれたコイルと、このコイルの励磁によって生じる磁
界で所定の方向に導かれるプランジャーと、このプラン
ジャーを反所定方向に導くバネと、前記コイルが励磁さ
れ前記プランジャーが所定方向に一定量以上導かれてい
る際に前記バネの力に逆らって前記プランジャーを所定
方向の位置に保持する永久磁石と、前記プランジャーの
位置に基づいて冷媒の流れを切り換える機構とを有する
冷媒制御弁において、前記プランジャーが前記永久磁石
で所定方向に保持されている際、前記コイルに直流電力
を所定周期毎に間欠通電するものである。

【００１３】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、さら
に、前記直流電力は前記プランジャーを所定方向側へ導
く磁界を前記コイルに生じさせるものである。

【００１４】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
が永久磁石で所定方向に保持されている際、コイルへの
通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切れ
ている時間分消費電力を減らすことができる。

【００１５】また、この通電期間にはプランジャーを所
定方向に保持する磁界がコイルから与えられるので、プ
ランジャーが反所定方向にあっても所定方向に戻すこと
ができる。

【００１６】本発明の冷媒制御弁は、圧縮機、冷媒制御
弁、凝縮器、減圧装置、蒸発器を冷媒拝観で接続し、前
記冷媒制御弁の操作で少なくとも被調和室の冷房運転／
暖房運転の切り換えを可能にした空気調和機において、
前記冷媒制御弁は、円筒に巻かれたコイルと、このコイ
ルの励磁によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプ
ランジャーと、このプランジャーを反所定方向に導くバ
ネと、前記コイルが励磁され前記プランジャーが所定方
向に一定量以上導かれている際に前記バネの力に逆らっ
て前記プランジャーを所定方向の位置に保持する永久磁
石と、前記プランジャーの位置に基づいて被調和室の冷
房運転／暖房運転のいずれか一方が行えるように冷媒の
流れを切り換える機構とを有し、前記コイルは空気調和
機が冷房運転／暖房運転のいずれか一方の際に、前記永
久磁石による前記プランジャーを所定方向側へ保持する
磁界に併せて前記プランジャーを所定方向側へ保持させ
る磁界が生じるように直流電力が所定周期毎に前記コイ
ルに間欠通電され、空気調和機が冷房運転／暖房運転の
他方の際に、前記永久磁石による前記プランジャーを所
定方向側へ保持する磁界を打ち消す磁界が生じるように
直流電力が所定周期毎に前記コイルに間欠通電されるも
のである。

【００１７】この発明では、空気調和機の運転モードを
冷房運転／暖房運転のいずれかに切換る冷媒制御弁のコ
イルへの通電を間欠にすることによって、コイルへの通
電が切れている時間分消費電力を減らすことができ、冷
媒制御弁のプランジャーがバネの力で反所定方向に保持
されている際は、コイルへの通電を間欠にすることによ
って、コイルへの通電が切れている時間分消費電力を減
らすことができ、プランジャーが所定方向／反所定方向
のいずれの側にあってもコイルへの通電時間を減らしコ
イルでの消費電力を減らすことができる。

【００１８】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、円筒に
巻かれたコイルと、このコイルの励磁によって生じる磁
界で所定の方向に導かれるプランジャーと、このプラン
ジャーを反所定方向に導くバネと、前記コイルが励磁さ
れ前記プランジャーが所定方向に一定量以上導かれてい
る際に前記バネの力に逆らって前記プランジャーを所定
方向の位置に保持する永久磁石と、前記プランジャーの
位置に基づいて冷媒の流れを切り換える機構とを有する
冷媒制御弁において、前記プランジャーが前記バネで反
所定方向に保持されている際、前記コイルに直流電力を
所定周期毎に間欠通電するものである。

【００１９】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
がバネの力で反所定方向に保持されている際、コイルへ
の通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切
れている時間分消費電力を減らすことができる。

【００２０】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、さら
に、前記直流電力は前記プランジャーを反所定方向側へ
導く磁界を前記コイルに生じさせるものである。

【００２１】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
がバネの力で反所定方向に保持されている際、コイルへ
の通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切
れている時間分消費電力を減らすことができる。

【００２２】またこの通電期間にはプランジャーを反所
定方向に保持する磁界がコイルから与えられるので、プ
ランジャーが所定方向にあっても反所定方向に戻すこと
ができる。

【００２３】本発明の冷媒制御弁の駆動方法は、さら
に、前記コイルに直流電力を間欠通電する際の通電時間
は前記プランジャーを所定方向側／反所定方向側に切り
換えるに充分な時間であるものである。

【００２４】この発明では、冷媒制御弁のプランジャー
が永久磁石で所定方向に保持されている際は、コイルへ
の通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が切
れている時間分消費電力を減らすことができ、冷媒制御
弁のプランジャーがバネの力で反所定方向に保持されて
いる際は、コイルへの通電を間欠にすることによって、
コイルへの通電が切れている時間分消費電力を減らすこ
とができ、プランジャーが所定方向／反所定方向のいず
れの側にあってもコイルへの通電時間を減らしコイルで
の消費電力を減らすことができる。

【００２５】また、通電切換部で固定子巻線への通電方
向を切換えてプランジャーの位置を変え、同時にコイル
への通電を間欠にすることによって、コイルへの通電が
切れている時間分消費電力を減らすことができる。

【００２６】また、コイルへ間欠通電している際のコイ
ルへの通電時間をプランジャーの位置を所定方向／反所
定方向に切換るに必要な時間にすることによって、最小
限の通電でプランジャーの位置を保持することができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は室内側ユニットと室外側ユニット
とから構成される空気調和機の概略を示す冷媒回路図で
あり、図中１は冷媒圧縮機（圧縮機）、２は圧縮機１か
らの吐出冷媒の循環方向を変える冷媒制御弁（四方
弁）、３は室外側ユニットに搭載された熱源側熱交換
器、４は減圧装置（キャピラリーチューブや電動膨張
弁、又は熱動膨張弁などである）、５はモジュレータ兼
ストレーナ、６は室内側ユニットに搭載された利用側熱
交換器、７はアキュムレータであり、これらの構成要素
は冷媒配管にて冷凍サイクルを構成するように環状に接
続されている。

【００２８】尚、８、９は消音器（マフラー）、１０〜
１３は夫々室内ユニットおよび室外ユニットに設けられ
た接続バルブであり、バルブ１０とバルブ１１との間を
冷媒配管（直径３／８インチ）でつなぎ、バルブ１２と
バルブ１３との間を冷媒配管（直径３／４インチ）でつ
なぐことによって、室内ユニットと室外ユニットとに分
けて搭載された前記構成要素を冷凍サイクルが成り立つ
ように接続することができる。

【００２９】四方弁２が図１に示す実線の状態にある場
合は、圧縮機１から吐出された冷媒が実線矢印のように
流れる。すなわち、圧縮機１から吐出された冷媒はマフ
ラー８、四方弁２を経て室外側熱交換器３で凝縮し、キ
ャピラリチューブ４、ストレーナ５を経て減圧量が調整
された後室内側熱交換器６で蒸発し、次いでマフラー
９、四方弁２、アキュムレータ７を経て圧縮機に再吸入
される。従って、室内側熱交換器６が蒸発器として作用
するので、冷媒の蒸発による吸熱作用で被調和室の冷房
運転が行える。

【００３０】また、四方弁２が図１に示す点線の状態に
ある場合は、圧縮機１から吐出された冷媒が点線矢印の
ように流れる。すなわち、圧縮機１から吐出された冷媒
はマフラー８、四方弁２、マフラー９を経て室内側熱交
換器６で凝縮し、モジュレータ５、キャピラリーチュー
ブ４を経て減圧量が調整された後室外側熱交換器３で蒸
発し、次いで四方弁２、アキュムレータ７を経て圧縮機
に再吸入される。従って、室内側熱交換器６が凝縮器と
して作用するので、冷媒の凝縮熱を利用して被調和室の
暖房運転が行える。

【００３１】また、１４は電磁弁であり、圧縮機１の吐
出側（マフラー８の出口側）と室外側熱交換機の入り口
側とをつないでいる。四方弁２が図１に示す点線の状態
にある場合は、圧縮機１から吐出された冷媒が点線矢印
のように流れる。すなわち、圧縮機１から吐出された冷
媒はマフラー８、四方弁２、マフラー９を経て室内側熱
交換器６で凝縮し、モジュレータ５、キャピラリーチュ
ーブ４を経て減圧量が調整された後室外側熱交換器３で
蒸発し、次いで四方弁２、アキュムレータ７を経て圧縮
機に再吸入される。従って、暖房運転時と同様に室内側
熱交換器６が凝縮器として作用するので被調和室の暖房
運転が行える。

【００３２】同時に、電磁弁１４を介して圧縮機１から
吐出された高温冷媒の一部が蒸発器として作用している
室外側熱交換器３に供給され、この高温冷媒で室外側熱
交換器３の蒸発温度をあげる。すなわち、室外側熱交換
器３の蒸発温度が上がる分室外側熱交換器３の着霜を抑
制できるものである。

【００３３】尚、室外側熱交換器３の除霜を行うとき
は、圧縮機から吐出される冷媒は前記した冷房運転の時
と同じ流れになり、冷媒の凝縮作用による発熱で室外側
熱交換機に付着した霜を溶かする。

【００３４】図２、図３は図１に示した冷媒回路を制御
するためのブロック図であり、夫々図２は室内側ユニッ
トのブロック図、図３は室外側ユニットのブロック図を
示している。

【００３５】図２において、２０はプラグであり例えば
単相１００ｖのコンセントに差し込まれる。２１は電源
基板であり、モータ電源２２、制御回路電源、シリアル
電源２４等を備えている。モータ電源２２はファンモー
タ２５、上下フラップモータ２３Ａを駆動するための電
力を制御し、制御回路電源２３はマイコン２６やパワー
リレー２７等を駆動するための電力を制御し、シリアル
電源２４はシリアル回路２８からの信号を電源端子マル
２と信号端子マル３との間に出力するものである。尚、
２９は電流ヒューズである。

【００３６】ファンモータ２５は図１に示した室内側熱
交換器６に室内の空気を循環させるためのファン（例え
ばクロスフローファン）を駆動する。３０は駆動回路
（例えば複数のパワートランジスタを単相／三相ブリッ
ジ状に接続したものなど）であり、ファンモータ２５へ
の通電をマイコン２６からの信号に応じて制御する。

【００３７】また、上下フラップモータ２３はファンモ
ータ２５の回転で室内側ユニットから室内に吐出される
調和空気の吐出方向を上下に変えるフラップ（風向変更
板）の向きを変えるためのステップモータであり、この
ステップモータの回転角はファンモータ２５と同様にマ
イコン２６からの信号で駆動回路３０を介して変えられ
る。

【００３８】３１はパワーリレー２７で開閉が制御され
る常開接片であり、このパワーリレー２７もファンモー
タ２５、上下フラップモータ２３と同様にマイコン２６
からの信号で駆動回路３０を介して励磁される。またこ
の常開接片３１が閉じると電源端子マル１、電源端子マ
ル２を介して室外側ユニットにプラグ２０からの電力が
供給される。

【００３９】尚、図２に示した電源端子マル１、電源端
子マル２、信号端子マル３は夫々図３に示した電源端子
マル１、電源端子マル２、信号端子マル３に接続され
る。

【００４０】３２は表示基板であり、空気調和機の運転
状態（例えば停止／運転、除霜などを表示するためのＬ
ＥＤ発光素子３３などが取り付けられている。また、こ
の表示基板３２のＬＥＤ発光素子３３と並んでワイヤレ
ス信号（赤外線信号）の受信回路３４の受光部が設けら
れている。

【００４１】この受光部にはリモートコントローラ（図
示せず）からの制御信号が送信される。その信号として
は、空気調和機の運転／停止を示す信号、室温設定値を
示す信号、ファンモータ２５の回転数を設定する信号
（自動運転を含む）、タイマー運転を行う際の動作時間
を示す信号、上下フラップモータ２３の回転角を示す信
号、リモートコントローラの周囲の温度を示す信号、そ
の他付加機能を動作させるための信号などがある。

【００４２】マイコン２６はこれらの信号の示す値、又
は動作を満たすようにファンモータ２５、及び室外側ユ
ニットに搭載された圧縮機／圧縮機の能力などを制御す
る。

【００４３】また、マイコン２６にはこれらの制御を利
用者にとって快適に行えるようにフロアーセンサー３５
（被調和室の床の温度を検出する温度センサ）、光セン
サ（被調和室内の明るさを検出する光センサ）、室温セ
ンサー３６（室内側ユニットの取付られた周囲の温度ま
たはファンモータ２５よって室内側ユニットに吸い込ま
れる空気の温度を検出する温度センサ）、熱交温度セン
サー（室内側熱交換器６の温度を検出する温度センサ）
が接続され、これらのセンサから得られる各種のデータ
を制御に利用している。

【００４４】さらに、室内側ユニットには空気調和機の
試運転をお行なわさせるための運転切換スイッチ４０、
空気調和機の自己診断を開始させる自己診断スイッチ４
１とこの自己診断の結果を表示する自己診断ＬＥＤ３９
が設けられている。

【００４５】次に図３の室外側ユニットのブロック図に
おいて、電源端子マル１と電源端子マル２とには電流ヒ
ューズ５０、コントロール基板５２上に搭載されたノイ
ズフィルター５１、リアクタ５３、倍電圧整流回路を構
成するダイオード５４及びコンデンサ、ノイズフィルタ
ー５６が接続されている。これらの構成を用いることに
よって電源端子マル１と電源端子マル２との間に供給さ
れた単相１００ｖの交流電力から直流２８０ｖの整流電
力をえることができる。

【００４６】５７はインバータ回路であり、６個のスイ
ッチング素子（パワートランジスタやＦＥＴなど）が三
相ブリッジ状に結線され、マイコン５８からのスイッチ
ング信号に応答し、２８０ｖの直流電力からＰＷＭ（パ
ルス幅変調）に基づく疑似正弦波を圧縮機１（圧縮機の
駆動源が三相誘導電動機の場合）に供給するものであ
る。マイコン５８はこの疑似正弦波の周波数を変えるこ
とによって圧縮機１（駆動源に誘導電動機を用いている
場合）の回転数すなわち能力を変えることができる。
尚、圧縮機１の駆動源に直流電動機を用いた場合は、
尚、圧縮機の駆動源が直流電動機の場合はデューティ幅
を変えて印加電圧を制御することによって圧縮機１の能
力を変えることができる。

【００４７】５９はスイッチング電源であり、インバー
タ回路５７の制御用の電力及びマイコンの動作電力等を
直流２８０ｖから生成する。

【００４８】６０は外気温度センサー（会期温度を検出
する温度センサー）、６１はコイル温度サーミスタ（室
外側熱交換器３の温度を検出する温度センサー）、６２
はコンプレッサ温度サーミスタ（圧縮機１の温度を検出
する温度センサー）であり、夫々のセンサーの検出値は
マイコン５８に取り込まれ、室内側ユニットのマイコン
２６に信号端子マル３を介して転送されたり室外側ユニ
ットの制御に利用される。

【００４９】６３はドライバー回路であり、ファンモー
タ６４（室外側熱交換器３に送風を行うファンを駆動す
る）の回転数を切換るための切換え接片６５〜６７、四
方弁２の通電方向を切換るための切換え接片、電磁弁１
４の開閉を切換るための切換え接片を駆動するためのパ
ワーリレーとこれらのパワーリレーを励磁するためのス
イッチング回路とから成っている。

【００５０】尚、７１はファンモータ６４（単相誘導電
動機）の運転コンデンサである。

【００５１】７２、７３はダイオードであり電源端子マ
ル１と電源端子マル２間から供給される交流電力を整流
子し直流電力の通電極性を切換えるものである。７４は
電流規制用の抵抗であり、常開接片６９が閉じていると
きに四方弁２に流れる電流を常開接片６８が閉じている
ときに四方弁２に流れる電流より小さくする。

【００５２】図４は四方弁２の要部断面図であり、図中
の配管１１５はマフラー８を経て圧縮機１の吐出側へつ
ながり、配管１１６はマフラー９を経て室外側熱交換機
６へつながり、配管１１７はアキュムレータ７を経て圧
縮機１の吸い込み側へつながり、配管１１８は室内側熱
交換機３へつながっている。すなわち図４に示す状態は
図１に示す四方弁２の実線（冷房運転）の状態である。

【００５３】１１９は弁体であり、この弁体は、シリン
ダー１２０とシリンダー１２１との圧力バランスによっ
て、左右に移動して冷媒の流れを直接切り換える。図４
に示す状態では、シリンダー１２０内が高圧、シリンダ
ー１２１内が低圧になっているので、配管１１５と配管
１１６とがつながり、配管１１７と配管１１８とがつな
がっている。同様に、シリンダー１２０内が低圧、シリ
ンダー１２１内が高圧になっていると弁体１１９が左側
に移動し、配管１１５と配管１１８とがつながり、配管
１１６と配管１１７とがつながり四方弁は図１に示す点
線の状態になり暖房運転が行われる。

【００５４】１２２はパイロット弁であり、配管１２３
は配管１１５、すなわち圧縮機から吐出される高圧冷媒
側へつながり、配管１２４はシリンダー１２１へつなが
り、配管１２５は配管１１７へつながり、配管１２６は
シリンダー１２０へつながっている。１２７は弁体であ
りプランジャー１２８によってその位置が決められる。
図４に示す状態（プランジャーが下にある状態）では、
配管１２３と配管１２６とがつながりシリンダー１２０
に圧縮機１から吐出された高圧の冷媒を導いている。同
時に、配管１２４と配管１２５とがつながりシリンダー
１２１を圧縮機の吸い込み側すなわち低圧側へつなげて
いる。従って、シリンダー１２０が高圧シリンダー１２
１が低圧になっている。

【００５５】また、プランジャー１２８が図４中におい
て上へ引き上げられた場合は、配管１２３と配管１２４
とがつながりシリンダー１２１に圧縮機１から吐出され
た高圧の冷媒を導く。同時に、配管１２６と配管１２５
とがつながりシリンダー１２０を圧縮機の吸い込み側す
なわち低圧側へつなげる。従って、シリンダー１２１が
高圧シリンダー１２０が低圧になる。

【００５６】１２９はコイルスプリングであり、励磁コ
イル１３０が非通電の時にプランジャー１２８を図４に
示す下側へ保持する。

【００５７】１３１はドーナッツ型の永久磁石であり、
ヨーク１３２（外側ケース）、プランジャー１２８、コ
ア１３３から磁気回路を形成している。

【００５８】ここで、永久磁石１３１のプランジャー１
２８をコア１３３に引きつける力と、コイルスプリング
１２９がプランジャー１２８をコア１３３から離し図４
に示す下側に位置させる力との大小関係は、プランジャ
ー１２８が図４に示す下側にあるときにはコイルスプリ
ング１２９がプランジャー１２８を下側に位置させる力
の方が大きく、プランジャー１２８が図４に示す上側
（コア１３３側）にあるときには、永久磁石１３１がプ
ランジャー１２８をコア１３３側に位置させる力の方が
大きい。

【００５９】従って、プランジャー１２８は永久磁石１
３１の磁力またはコイルスプリング１２９の力によって
コア１３３側（上側）又は下側のいずれかの位置に保た
れるものである。

【００６０】このような永久磁石１３１とコイルスプリ
ング１２９との力関係において、プランジャー１２８が
下側にあるときに、励磁コイル１３０に順方向通電をし
て、プランジャー１２８をコア１３３側へ位置させる力
を増加させると、コイルスプリング１２９がプランジャ
ー１２８を下側に位置させる力より永久磁石１３１と励
磁コイル１３０とによるプランジャー１２９をコア１３
３側（上側）に位置させる力が強くなり、プランジャー
１２９の位置をコア１３３側へ移動させることができ
る。その後励磁コイル１３０への通電を切ればプランジ
ャー１２８はその位置に保たれる。

【００６１】同様に、プランジャー１２８が上側にある
ときに、励磁コイル１３０に逆方向通電をして、プラン
ジャー１２８を下側へ位置させる力を増加させると、永
久磁石１３１がプランジャー１２８を上側に位置させる
力よりコイルスプリング１２９と励磁コイル１３０とに
よるプランジャー１２９を下側に位置させる力が強くな
り、プランジャー１２９の位置を下側へ移動させること
ができる。その後励磁コイル１３０への通電を切ればプ
ランジャー１２８はその位置に保たれる。

【００６２】このように励磁コイル１３０への通電を順
方向／逆方向と切り換えることによってプランジャー１
２８の位置を移動させることができる。尚、プランジャ
ー１２８が上側にある時の励磁コイル１３０への順方向
通電、又はプランジャー１２８が下側にあるときの励磁
コイル１３０への逆方向通電ではプランジャー１２８の
位置は変化しない。

【００６３】さらにこの励磁コイル１３０への通電時間
はプランジャー１２８を移動させるに必要な時間であ
り、この時間は励磁コイル１３０に印加する電圧及び励
磁コイル１３０の抵抗に左右されるので励磁コイル１３
０の使用にあわせて任意に設定するのが好ましい。

【００６４】尚、１３４は励磁コイル１３０の引き出し
線、１３５は永久磁石１３１を固定するネジである。

【００６５】図５はこの四方弁を駆動しているとき（常
開接片６８が閉じているとき）の電圧の印加状態を示す
図であり、この電圧波形は図３に示したマイコン５８に
よって常開接片６８及び常開接片６９のＯＮ／ＯＦＦを
制御して行われる。

【００６６】この図において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は所定
周期毎の時刻であり、この時間毎にｔａの時間の間、＋
１２Ｖの直流電圧が励磁コイル１３０に印加される。こ
の所定周期は例えば１０分であり、この時間は永久磁石
の磁力が大きければ長くできるものである。尚、ｔａの
時間は一例として６０秒であるが、これも励磁コイルの
巻き数等によって任意に設定される。

【００６７】図６はこの四方弁を反対側に駆動している
とき（常開接片６９が閉じているとき）の電圧の印加状
態を示す図であり、この電圧波形は図５と同様にマイコ
ン５８によって常開接片６８及び常開接片６９のＯＮ／
ＯＦＦを制御して行われる。

【００６８】この図において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、ｔａ
は図５に示した値と同じであるが、励磁コイル１３０に
印加される直流電圧が−８Ｖである点が異なる。

【００６９】また、励磁コイル１３０への通電は圧縮機
への通電開始時から一定時間の間、図５又は図６に示す
ように間欠通電するようにしても本発明の効果に換わり
はない。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明ではコイルへの通電を間欠にすることによって、コ
イルで消費されるトータルの消費電力が連続通電の時と
比べて減らすことができるものである。

【００７１】請求項２に記載の発明では、プランジャー
を所定方向に保持する際は、前記永久磁石によるプラン
ジャーを所定方向側へ保持する磁界に併せてプランジャ
ーを所定方向側へ保持させる磁界が生じるように直流電
力を所定周期毎にコイルに間欠通電し、プランジャーを
反所定方向に保持する際は、永久磁石によるプランジャ
ーを所定方向側へ保持する磁界を打ち消す磁界が生じる
ように直流電力を所定周期毎にコイルに間欠通電してコ
イルで消費されるトータルの消費電力が連続通電の時と
比べて減らすことができるものである。

【００７２】請求項３に記載の発明ではプランジャーが
永久磁石で所定方向に保持されている際、コイルに直流
電力を所定周期毎に間欠通電することによって、コイル
で消費されるトータルの消費電力が連続通電の時と比べ
て減らすことができるものである。

【００７３】請求項４に記載の発明ではプランジャーを
所定方向側へ導く磁界をコイルに生じさせる直流電力を
供給することによって、プランジャーを所定方向に保持
できるものである。

【００７４】請求項５に記載の発明では被調和室の冷房
運転又は暖房運転を選択する冷媒の流れを切り換える機
構のコイルへの通電は空気調和機が冷房運転／暖房運転
のいずれか一方の際に、永久磁石によるプランジャーを
所定方向側へ保持する磁界に併せてプランジャーを所定
方向側へ保持させる磁界が生じるように直流電力が所定
周期毎にコイルに間欠通電され、空気調和機が冷房運転
／暖房運転の他方の際に、永久磁石によるプランジャー
を所定方向側へ保持する磁界を打ち消す磁界が生じるよ
うに直流電力が所定周期毎に前記コイルに間欠通電され
るので、コイルへの通電を間欠にすることによって、コ
イルで消費されるトータルの消費電力が連続通電の時と
比べて減らすことができ、空気調和機全体での消費電力
を減らすことができるものである。

【００７５】請求項６に記載の発明ではプランジャーが
バネで反所定方向に保持されている際、コイルに直流電
力を所定周期毎に間欠通電することによって、コイルで
消費されるトータルの消費電力が連続通電の時と比べて
減らすことができるものである。

【００７６】請求項７に記載の発明ではプランジャーを
反所定方向側へ導く磁界をコイルに生じさせる直流電力
を供給することによって、プランジャーを反所定方向に
保持できるものである。

【００７７】請求項８に記載の発明ではコイルに直流電
力を間欠通電する際の通電時間はプランジャーを所定方
向側／反所定方向側に切り換えるに充分な時間であるの
で、プランジャーを所定方向から反所定方向又は反所定
方向から所定方向へ任意に切り換えることができるもの
である。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】室内側ユニットと室外側ユニットとから構成さ
れる空気調和機の概略を示す冷媒回路図である。

【図２】室内側ユニットのブロック図である。

【図３】室外側ユニットのブロック図である。

【図４】四方弁の要部断面図である。

【図５】四方弁を駆動しているとき（常開接片６８が閉
じているとき）の電圧の印加状態を示す図である。

【図６】四方弁を反対側に駆動しているとき（常開接片
６９が閉じているとき）の電圧の印加状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１２２ パイロット弁 １２７ 弁体 １２８ プランジャー １２９ コイルスプリング １３０ 励磁コイル １３１ 永久磁石

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒に巻かれたコイルと、このコイルの励
   磁によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプランジ
   ャーと、このプランジャーを反所定方向に導くバネと、
   前記コイルが励磁され前記プランジャーが所定方向に一
   定量以上導かれている際に前記バネの力に逆らって前記
   プランジャーを所定方向の位置に保持する永久磁石と、
   前記プランジャーの位置に基づいて冷媒の流れを切り換
   える機構と、前記コイルへの直流電力の通電方向を切り
   換える通電切り換え部と、前記直流電力を前記コイルへ
   間欠通電させる間欠制御部と備えたことを特徴とする冷
   媒制御弁。
2. 【請求項２】円筒に巻かれたコイルと、このコイルの励
   磁によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプランジ
   ャーと、このプランジャーを反所定方向に導くバネと、
   前記コイルが励磁され前記プランジャーが所定方向に一
   定量以上導かれている際に前記バネの力に逆らって前記
   プランジャーを所定方向の位置に保持する永久磁石と、
   前記プランジャーの位置に基づいて冷媒の流れを切り換
   える機構とを有する冷媒制御弁において、前記プランジ
   ャーを所定方向に保持する際は、前記永久磁石による前
   記プランジャーを所定方向側へ保持する磁界に併せて前
   記プランジャーを所定方向側へ保持させる磁界が生じる
   ように直流電力を所定周期毎に前記コイルに間欠通電
   し、前記プランジャーを反所定方向に保持する際は、前
   記永久磁石による前記プランジャーを所定方向側へ保持
   する磁界を打ち消す磁界が生じるように直流電力を所定
   周期毎に前記コイルに間欠通電することを特徴とする冷
   媒制御弁の駆動方法。
3. 【請求項３】円筒に巻かれたコイルと、このコイルの励
   磁によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプランジ
   ャーと、このプランジャーを反所定方向に導くバネと、
   前記コイルが励磁され前記プランジャーが所定方向に一
   定量以上導かれている際に前記バネの力に逆らって前記
   プランジャーを所定方向の位置に保持する永久磁石と、
   前記プランジャーの位置に基づいて冷媒の流れを切り換
   える機構とを有する冷媒制御弁において、前記プランジ
   ャーが前記永久磁石で所定方向に保持されている際、前
   記コイルに直流電力を所定周期毎に間欠通電することを
   特徴とする冷媒制御弁の駆動方法。
4. 【請求項４】前記直流電力は前記プランジャーを所定方
   向側へ導く磁界を前記コイルに生じさせることを特徴と
   する請求項３に記載の冷媒制御弁の駆動方法。
5. 【請求項５】圧縮機、冷媒制御弁、凝縮器、減圧装置、
   蒸発器を冷媒拝観で接続し、前記冷媒制御弁の操作で少
   なくとも被調和室の冷房運転／暖房運転の切り換えを可
   能にした空気調和機において、前記冷媒制御弁は、円筒
   に巻かれたコイルと、このコイルの励磁によって生じる
   磁界で所定の方向に導かれるプランジャーと、このプラ
   ンジャーを反所定方向に導くバネと、前記コイルが励磁
   され前記プランジャーが所定方向に一定量以上導かれて
   いる際に前記バネの力に逆らって前記プランジャーを所
   定方向の位置に保持する永久磁石と、前記プランジャー
   の位置に基づいて被調和室の冷房運転／暖房運転のいず
   れか一方が行えるように冷媒の流れを切り換える機構と
   を有し、前記コイルは空気調和機が冷房運転／暖房運転
   のいずれか一方の際に、前記永久磁石による前記プラン
   ジャーを所定方向側へ保持する磁界に併せて前記プラン
   ジャーを所定方向側へ保持させる磁界が生じるように直
   流電力が所定周期毎に前記コイルに間欠通電され、空気
   調和機が冷房運転／暖房運転の他方の際に、前記永久磁
   石による前記プランジャーを所定方向側へ保持する磁界
   を打ち消す磁界が生じるように直流電力が所定周期毎に
   前記コイルに間欠通電されることを特徴とする冷媒制御
   弁
6. 【請求項６】円筒に巻かれたコイルと、このコイルの励
   磁によって生じる磁界で所定の方向に導かれるプランジ
   ャーと、このプランジャーを反所定方向に導くバネと、
   前記コイルが励磁され前記プランジャーが所定方向に一
   定量以上導かれている際に前記バネの力に逆らって前記
   プランジャーを所定方向の位置に保持する永久磁石と、
   前記プランジャーの位置に基づいて冷媒の流れを切り換
   える機構とを有する冷媒制御弁において、前記プランジ
   ャーが前記バネで反所定方向に保持されている際、前記
   コイルに直流電力を所定周期毎に間欠通電することを特
   徴とする冷媒制御弁の駆動方法。
7. 【請求項７】前記直流電力は前記プランジャーを反所定
   方向側へ導く磁界を前記コイルに生じさせることをこと
   を特徴とする請求項６に記載の冷媒制御弁の駆動方法
8. 【請求項８】前記コイルに直流電力を間欠通電する際の
   通電時間は前記プランジャーを所定方向側／反所定方向
   側に切り換えるに充分な時間であることを特徴とする請
   求項１乃至請求項７に記載の冷媒制御弁又は冷媒制御弁
   の駆動方法。