JPH1137332A - 電磁パイロット式四方弁 - Google Patents
電磁パイロット式四方弁Info
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- JPH1137332A JPH1137332A JP9212569A JP21256997A JPH1137332A JP H1137332 A JPH1137332 A JP H1137332A JP 9212569 A JP9212569 A JP 9212569A JP 21256997 A JP21256997 A JP 21256997A JP H1137332 A JPH1137332 A JP H1137332A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、冷媒の圧力が高差圧であっても、
ヒートポンプ式冷媒回路における冷房時と暖房時の冷媒
の流路を切換作動が容易に行える四方弁の提供を目的と
する。 【構成】 本発明の電磁パイロット式四方弁は、冷暖房
サイクルの切り換え初期の段階において、弁体上部に配
置したコイルへの通電により補助弁座部が開放され、弁
体と連結されたピストンの上方が低圧になり、ピストン
の上下に圧力差が発生しピストンと連動して弁体が上昇
することにより、運転中に弁体を弁座に押圧している高
圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体上下の圧力差
をなくしてから、前期弁体上部に配置したコイルへの通
電により弁体の外周部に対向的に配置した磁極板の磁極
を切り換えることによって、弁体を回動させて冷暖房サ
イクルの切り換えを行うことを特徴とするものである。
ヒートポンプ式冷媒回路における冷房時と暖房時の冷媒
の流路を切換作動が容易に行える四方弁の提供を目的と
する。 【構成】 本発明の電磁パイロット式四方弁は、冷暖房
サイクルの切り換え初期の段階において、弁体上部に配
置したコイルへの通電により補助弁座部が開放され、弁
体と連結されたピストンの上方が低圧になり、ピストン
の上下に圧力差が発生しピストンと連動して弁体が上昇
することにより、運転中に弁体を弁座に押圧している高
圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体上下の圧力差
をなくしてから、前期弁体上部に配置したコイルへの通
電により弁体の外周部に対向的に配置した磁極板の磁極
を切り換えることによって、弁体を回動させて冷暖房サ
イクルの切り換えを行うことを特徴とするものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ式冷
媒回路における冷房時と暖房時の冷媒の流路を切り換え
る電磁パイロット式四方弁(以下単に「電磁式四方弁」
という。)の改良に係り、特に冷媒の圧力が高差圧であ
っても作動可能な四方弁に関するものである。
媒回路における冷房時と暖房時の冷媒の流路を切り換え
る電磁パイロット式四方弁(以下単に「電磁式四方弁」
という。)の改良に係り、特に冷媒の圧力が高差圧であ
っても作動可能な四方弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、パイロット電磁弁を用いな
い、即ち直動タイプの四方弁が実開平3−14681号
公報に提案されている。この直動タイプの四方弁は、図
7に示すように、円筒状の弁本体50とその上部に配設
された電磁石51とからなるものである。前記弁本体5
0は、金属円板状の弁座57と、この弁座57の上面に
金属製の軸58を中心に摺動回転可能に配設されたプラ
スチックマグネット製の肉厚円板状の弁体59と、該弁
体59を回動可能に支持する中心軸58と、非磁性体か
らなる円筒状ボデー52およびキャップ67とで構成さ
れている。
い、即ち直動タイプの四方弁が実開平3−14681号
公報に提案されている。この直動タイプの四方弁は、図
7に示すように、円筒状の弁本体50とその上部に配設
された電磁石51とからなるものである。前記弁本体5
0は、金属円板状の弁座57と、この弁座57の上面に
金属製の軸58を中心に摺動回転可能に配設されたプラ
スチックマグネット製の肉厚円板状の弁体59と、該弁
体59を回動可能に支持する中心軸58と、非磁性体か
らなる円筒状ボデー52およびキャップ67とで構成さ
れている。
【0003】前記弁座57の4つの開口53、54、5
5、56は、各々図9に示す様に所定の角度(90度)
間隔で開口53を導入口、これと対向位置の開口54を
導出口とし、これらと直交的に配置した開口55と56
をそれぞれ通孔55、56としており、前記導入口53
の上部にのみパイプによるストッパー60が少量突出状
に設けられている。
5、56は、各々図9に示す様に所定の角度(90度)
間隔で開口53を導入口、これと対向位置の開口54を
導出口とし、これらと直交的に配置した開口55と56
をそれぞれ通孔55、56としており、前記導入口53
の上部にのみパイプによるストッパー60が少量突出状
に設けられている。
【0004】前記肉厚円板状の弁体59には、図8に示
す様に前記弁座57の導入口53と通孔56と対向する
位置に貫通孔61と62を設けるとともに、その下半分
に両貫通孔61、62をつなぐ連通孔63を設け、一
方、導出口54及び通孔55と対応する位置に、この導
出口54及び通孔55を気密的につなぐ気密連通孔64
が設けられ、これら両連通孔63、64の下部は、平面
円弧状に形成されていて、この弁体59を回動させるこ
とにより、隣接する各開口において連通状態が切り換わ
るようになっている。
す様に前記弁座57の導入口53と通孔56と対向する
位置に貫通孔61と62を設けるとともに、その下半分
に両貫通孔61、62をつなぐ連通孔63を設け、一
方、導出口54及び通孔55と対応する位置に、この導
出口54及び通孔55を気密的につなぐ気密連通孔64
が設けられ、これら両連通孔63、64の下部は、平面
円弧状に形成されていて、この弁体59を回動させるこ
とにより、隣接する各開口において連通状態が切り換わ
るようになっている。
【0005】図7における弁本体50の上部に配置され
た電磁石51は、中心の鉄芯65の外周部にコイル66
が巻かれており、このコイル66への通電による磁石の
N、S極の変換作用により、その下部に配置したプラス
チックマグネット製の弁体59の回動を行うもので、回
動の位置決めは、前記弁座57のストッパー60と弁体
59の連通孔63との間にて行われる。
た電磁石51は、中心の鉄芯65の外周部にコイル66
が巻かれており、このコイル66への通電による磁石の
N、S極の変換作用により、その下部に配置したプラス
チックマグネット製の弁体59の回動を行うもので、回
動の位置決めは、前記弁座57のストッパー60と弁体
59の連通孔63との間にて行われる。
【0006】又、前述の直動タイプの四方弁を用いた冷
凍サイクルでは、暖房運転中に反転除霜することなく除
霜を行えるようにした次に示すようなシステムが提案さ
れている。
凍サイクルでは、暖房運転中に反転除霜することなく除
霜を行えるようにした次に示すようなシステムが提案さ
れている。
【0007】図6は、ホットガスバイパスデフロスト方
式と呼ばれるもので、従来よりパイロット式四方弁を用
いた時に広く用いられていた図5に示す基本的な冷凍サ
イクルに対して、室外側熱交換器Fと平行に、二方弁G
を備えたホットバイパス回路Hを接続し、圧縮機Cから
の吐出ガスを四方弁Aおよび室内側熱交換器Dをバイパ
スさせて室外側熱交換器Fに案内するようにし、ホット
バイパス回路Hを通る吐出高温ガス冷媒により、除霜す
るようにしたものである。
式と呼ばれるもので、従来よりパイロット式四方弁を用
いた時に広く用いられていた図5に示す基本的な冷凍サ
イクルに対して、室外側熱交換器Fと平行に、二方弁G
を備えたホットバイパス回路Hを接続し、圧縮機Cから
の吐出ガスを四方弁Aおよび室内側熱交換器Dをバイパ
スさせて室外側熱交換器Fに案内するようにし、ホット
バイパス回路Hを通る吐出高温ガス冷媒により、除霜す
るようにしたものである。
【0008】ところで、前記の直動タイプの電磁式四方
弁は、電磁石の磁極板68、69をプラスチックマグネ
ット製の弁体59の磁極と対応させることにより、コイ
ル66の磁性変換時に前記弁体59を90゜回転させ、
ヒートポンプ式冷凍サイクルにおける冷媒の流路を切り
換えるようになっている。しかし、このような直動タイ
プの四方弁にあっては、弁体回転トルクが低いため、四
方弁の弁体上方の圧力と下方との圧力差が小さくならな
いと弁体を作動させることができないという問題があっ
た。
弁は、電磁石の磁極板68、69をプラスチックマグネ
ット製の弁体59の磁極と対応させることにより、コイ
ル66の磁性変換時に前記弁体59を90゜回転させ、
ヒートポンプ式冷凍サイクルにおける冷媒の流路を切り
換えるようになっている。しかし、このような直動タイ
プの四方弁にあっては、弁体回転トルクが低いため、四
方弁の弁体上方の圧力と下方との圧力差が小さくならな
いと弁体を作動させることができないという問題があっ
た。
【0009】このような上記の問題点を解決するため
に、暖房運転中においても小さな駆動力で反転除霜可能
な空気調和機用四方弁が特開平8−247328号公報
にて提案されている。図9は、前記四方弁の縦断面図で
あり、図10は前記四方弁の弁体部分の斜視図を示すも
のであり、この空気調和機用四方弁は次のように構成さ
れている。つまり、弁本体1は、円筒状のボデー2と円
盤状の弁座3と肉厚円盤状の弁体4と永久磁石製補助弁
5から形成されている。また、前記弁座3の軸心には、
弁体4を取り付けるシャフト6が立設され、この弁座3
は、ボデー2の下端部にロー付け等により取り付けられ
ており、この弁座3には、前記軸心を中心として1つの
円周上に導入口7および導出口8、並びに通孔A9及び
通孔B10が配置されている。
に、暖房運転中においても小さな駆動力で反転除霜可能
な空気調和機用四方弁が特開平8−247328号公報
にて提案されている。図9は、前記四方弁の縦断面図で
あり、図10は前記四方弁の弁体部分の斜視図を示すも
のであり、この空気調和機用四方弁は次のように構成さ
れている。つまり、弁本体1は、円筒状のボデー2と円
盤状の弁座3と肉厚円盤状の弁体4と永久磁石製補助弁
5から形成されている。また、前記弁座3の軸心には、
弁体4を取り付けるシャフト6が立設され、この弁座3
は、ボデー2の下端部にロー付け等により取り付けられ
ており、この弁座3には、前記軸心を中心として1つの
円周上に導入口7および導出口8、並びに通孔A9及び
通孔B10が配置されている。
【0010】また、前記弁体4には、ガイド孔18と対
向する位置に、弁体4の左右方向の回動に伴い、前記導
出口8と通孔A9または通孔B10のいずれかとを交互
に密的に連通させる略半月状の低圧側の連絡溝21が形
成されており、この連絡溝21の上面中央部には、連絡
溝21と弁体4の上部とをつなぐ小径の穴22が、前記
連結体部19と対向する位置に設けてある。
向する位置に、弁体4の左右方向の回動に伴い、前記導
出口8と通孔A9または通孔B10のいずれかとを交互
に密的に連通させる略半月状の低圧側の連絡溝21が形
成されており、この連絡溝21の上面中央部には、連絡
溝21と弁体4の上部とをつなぐ小径の穴22が、前記
連結体部19と対向する位置に設けてある。
【0011】前記補助弁5は、前記弁体4の外周に回転
可能に嵌まる円筒状の胴部が、相対応する両間隙29を
存して略半円状に二分され、片方はS極、もう片方はN
極に分極され、二分された両胴部の上面中央部を前記弁
体の穴22の直径よりやや大きな寸法幅のシール帯部2
7でつないで一体化しており、このシール帯部27の中
央部に前記シャフト6が貫通する孔28を有している。
また、前記補助弁5の胴部の間隙29の寸法は、前記本
体4から出ている二つの突起23、24に嵌め込まれた
ばねA25とばねB26の自由長より若干狭い寸法に設
定されていて、この補助弁5の軸心部の孔28が、前記
シャフト6に挿通され、前記前記弁体4の突起A23、
突起B24に嵌め込み固定されたばねA25、ばねB2
6を補助弁5胴部の両間隙29に嵌め込むようにして弁
体4の外周部に組み込まれ、前記シャフト6を中心に回
転可能にとりつけている。なお、前記補助弁5は、プラ
スチックマグネットで形成され、その磁力は、ばねA2
5、ばねB26のばね力よりも強く設定されている。
可能に嵌まる円筒状の胴部が、相対応する両間隙29を
存して略半円状に二分され、片方はS極、もう片方はN
極に分極され、二分された両胴部の上面中央部を前記弁
体の穴22の直径よりやや大きな寸法幅のシール帯部2
7でつないで一体化しており、このシール帯部27の中
央部に前記シャフト6が貫通する孔28を有している。
また、前記補助弁5の胴部の間隙29の寸法は、前記本
体4から出ている二つの突起23、24に嵌め込まれた
ばねA25とばねB26の自由長より若干狭い寸法に設
定されていて、この補助弁5の軸心部の孔28が、前記
シャフト6に挿通され、前記前記弁体4の突起A23、
突起B24に嵌め込み固定されたばねA25、ばねB2
6を補助弁5胴部の両間隙29に嵌め込むようにして弁
体4の外周部に組み込まれ、前記シャフト6を中心に回
転可能にとりつけている。なお、前記補助弁5は、プラ
スチックマグネットで形成され、その磁力は、ばねA2
5、ばねB26のばね力よりも強く設定されている。
【0012】前記円筒状ボデー2の上部には、ボデーキ
ャップ30が取り付けられており、このボデーキャップ
30と前記弁体4、補助弁5の上面との間には弁室32
が形成されている。そして、このボデーキャップ30の
上面外方には、位置決め凹部31が形成され、図9に示
すように電磁石35の下面に垂下配置された位置決め凸
部39の下端と嵌合させており、ボデーキャップ30の
中心下面の凹部で前記シャフト6の上端部を軸止してい
る。
ャップ30が取り付けられており、このボデーキャップ
30と前記弁体4、補助弁5の上面との間には弁室32
が形成されている。そして、このボデーキャップ30の
上面外方には、位置決め凹部31が形成され、図9に示
すように電磁石35の下面に垂下配置された位置決め凸
部39の下端と嵌合させており、ボデーキャップ30の
中心下面の凹部で前記シャフト6の上端部を軸止してい
る。
【0013】また、前記弁体1の上部には、リード線A
33、リード線B34を備えた電磁石35が配設され、
電磁石外周下端部に延長させて設けた円弧状の鉄芯A3
6、同じく鉄芯B37を前記円筒状ボデー2の上方から
その外側部に嵌め込み、鉄芯A36、鉄芯B37が円筒
状ボデー2を介して、前記補助弁5のS極、N極に対応
する位置にて、止め輪38により着脱可能に取付固定さ
れている。そして、この位置決めは、電磁石35の下面
に設けた前記位置決め凸部39を前記位置決め凹部31
に嵌合させている。
33、リード線B34を備えた電磁石35が配設され、
電磁石外周下端部に延長させて設けた円弧状の鉄芯A3
6、同じく鉄芯B37を前記円筒状ボデー2の上方から
その外側部に嵌め込み、鉄芯A36、鉄芯B37が円筒
状ボデー2を介して、前記補助弁5のS極、N極に対応
する位置にて、止め輪38により着脱可能に取付固定さ
れている。そして、この位置決めは、電磁石35の下面
に設けた前記位置決め凸部39を前記位置決め凹部31
に嵌合させている。
【0014】ところで、前記の図9に示す四方弁におい
ては、弁体上部に配置した駆動手段によって弁座の上面
に配置した肉厚円板状の弁体を可逆的に回動させて冷暖
房サイクルの切換をするにあたっては、冷暖房サイクル
の切り換え初期の段階において、初めに補助弁5を作動
させて低圧側の連絡溝21の上部に設けた穴22を開
き、弁体4に作用している高圧側の冷媒圧力を低圧側に
逃がして弁体4上下の圧力差をなくしてから弁体を回動
させて冷暖房サイクルの切換を行うようにしている。
ては、弁体上部に配置した駆動手段によって弁座の上面
に配置した肉厚円板状の弁体を可逆的に回動させて冷暖
房サイクルの切換をするにあたっては、冷暖房サイクル
の切り換え初期の段階において、初めに補助弁5を作動
させて低圧側の連絡溝21の上部に設けた穴22を開
き、弁体4に作用している高圧側の冷媒圧力を低圧側に
逃がして弁体4上下の圧力差をなくしてから弁体を回動
させて冷暖房サイクルの切換を行うようにしている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の図9に
示す空気調和機用四方弁においては、複雑な構造の補助
弁を必要とするだけでなく、低圧側の連絡溝21の上部
に設けた穴22を通して弁体4上部の高圧冷媒を低圧側
の連絡溝21に逃がして弁体4上下の圧力差を無くすと
いうものであるが、弁体4上方の高圧側の冷媒はコンプ
レッサーの吐出口まで続く膨大な冷媒量であるため、弁
体上下の圧力差を無くすためにはかなり大きな時間を必
要とし、空調機の制御には好ましいものでなかった。
示す空気調和機用四方弁においては、複雑な構造の補助
弁を必要とするだけでなく、低圧側の連絡溝21の上部
に設けた穴22を通して弁体4上部の高圧冷媒を低圧側
の連絡溝21に逃がして弁体4上下の圧力差を無くすと
いうものであるが、弁体4上方の高圧側の冷媒はコンプ
レッサーの吐出口まで続く膨大な冷媒量であるため、弁
体上下の圧力差を無くすためにはかなり大きな時間を必
要とし、空調機の制御には好ましいものでなかった。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷暖房サイク
ルの切り換え初期の段階において、弁体上部に配置した
コイルへの通電により補助弁座部が開放され、弁体と連
結されたピストンの上方が低圧になり、ピストンの上下
に圧力差が発生しピストンと連動して弁体が上昇するこ
とにより、運転中に弁体を弁座に押圧している高圧側の
冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体上下の圧力差をなく
してから、前期弁体上部に配置したコイルへの通電によ
り弁体の外周部に対向的に配置した磁極板の磁極を切り
換えることによって、弁体を回動させて冷暖房サイクル
の切り換えを行うことを特徴とするパイロット式電磁四
方弁である。
ルの切り換え初期の段階において、弁体上部に配置した
コイルへの通電により補助弁座部が開放され、弁体と連
結されたピストンの上方が低圧になり、ピストンの上下
に圧力差が発生しピストンと連動して弁体が上昇するこ
とにより、運転中に弁体を弁座に押圧している高圧側の
冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体上下の圧力差をなく
してから、前期弁体上部に配置したコイルへの通電によ
り弁体の外周部に対向的に配置した磁極板の磁極を切り
換えることによって、弁体を回動させて冷暖房サイクル
の切り換えを行うことを特徴とするパイロット式電磁四
方弁である。
【0017】すなわち、本発明のパイロット式電磁四方
弁は、弁体の側部に配置した永久磁石と弁体の上部に配
置した電磁弁の磁極板とによる駆動手段によって弁座の
上面に配置した肉厚円盤状の弁体を可逆的に回動させる
ことにより冷暖房サイクルの切り換えをする電磁式パイ
ロット四方弁であって、電磁弁の中心部には吸引子76
とプランジャーチューブ75とプランジャー77とを設
け、前記プランジャー77下端部には補助弁体部78を
設けると共にプランジャーチューブ75の下方を拡開し
てシリンダーを形成し、一方、中心部には上端部に補助
弁座部84を備え中心部に冷媒の流通孔を備えた軸74
を弁体72に気密的に設けると共に前記プランジャーチ
ューブ75のシリンダー部に摺接し且つ上下方向に高圧
冷媒を通す小穴83を備えたピストン105を前記軸7
4に固着してピストン105上方に圧力室98を形成
し、冷暖房サイクルの切り換え初期の段階において、弁
体上部に配置した電磁コイルへの通電により補助弁座部
が開放され、ピストンの上方の圧力室98が低圧にな
り、ピストンの上下に圧力差が発生しピストンと連動し
て弁体が上昇することにより、運転中に弁体を弁座に押
圧している高圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体
上下の圧力差をなくしてから前記弁体上部に配置したコ
イルへの通電により弁体の外周部に対向的に配置した磁
極板の磁極を切り換えることによって、1つのコイルで
電磁弁の作動と弁体の回動を行い冷暖房サイクルの切り
換えを行うことを特徴とするものである。
弁は、弁体の側部に配置した永久磁石と弁体の上部に配
置した電磁弁の磁極板とによる駆動手段によって弁座の
上面に配置した肉厚円盤状の弁体を可逆的に回動させる
ことにより冷暖房サイクルの切り換えをする電磁式パイ
ロット四方弁であって、電磁弁の中心部には吸引子76
とプランジャーチューブ75とプランジャー77とを設
け、前記プランジャー77下端部には補助弁体部78を
設けると共にプランジャーチューブ75の下方を拡開し
てシリンダーを形成し、一方、中心部には上端部に補助
弁座部84を備え中心部に冷媒の流通孔を備えた軸74
を弁体72に気密的に設けると共に前記プランジャーチ
ューブ75のシリンダー部に摺接し且つ上下方向に高圧
冷媒を通す小穴83を備えたピストン105を前記軸7
4に固着してピストン105上方に圧力室98を形成
し、冷暖房サイクルの切り換え初期の段階において、弁
体上部に配置した電磁コイルへの通電により補助弁座部
が開放され、ピストンの上方の圧力室98が低圧にな
り、ピストンの上下に圧力差が発生しピストンと連動し
て弁体が上昇することにより、運転中に弁体を弁座に押
圧している高圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体
上下の圧力差をなくしてから前記弁体上部に配置したコ
イルへの通電により弁体の外周部に対向的に配置した磁
極板の磁極を切り換えることによって、1つのコイルで
電磁弁の作動と弁体の回動を行い冷暖房サイクルの切り
換えを行うことを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明に係るパイロット式電磁四
方弁は、運転中における冷暖房サイクルの切り換え初期
の段階において、コイルへの通電により補助弁座部が開
放され、弁体と連結されたピストンの上方が低圧にな
り、ピストンの上下に圧力差が発生しピストンと連動し
て弁体が上昇することにより、運転中に弁体を弁座に押
圧している高圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がせるた
め、弁体上下の圧力差がなくなるので、その後の弁体の
回動が軽い力で行えるようにしたものである。
方弁は、運転中における冷暖房サイクルの切り換え初期
の段階において、コイルへの通電により補助弁座部が開
放され、弁体と連結されたピストンの上方が低圧にな
り、ピストンの上下に圧力差が発生しピストンと連動し
て弁体が上昇することにより、運転中に弁体を弁座に押
圧している高圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がせるた
め、弁体上下の圧力差がなくなるので、その後の弁体の
回動が軽い力で行えるようにしたものである。
【0019】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1は、本発明のパイロット式電磁四方
弁の縦断面図であり、図2は、弁体部と弁座部の分解斜
視図である。
細に説明する。図1は、本発明のパイロット式電磁四方
弁の縦断面図であり、図2は、弁体部と弁座部の分解斜
視図である。
【0020】弁本体114は、非磁性材料からなる金属
製のケース73と、ケース73の下端部に取り付けられ
た円板状の弁座71と、ケース73内に回転可能に配置
された肉厚円板状の弁体72と同軸に回転可能に配置さ
れた永久磁石100から形成されている。
製のケース73と、ケース73の下端部に取り付けられ
た円板状の弁座71と、ケース73内に回転可能に配置
された肉厚円板状の弁体72と同軸に回転可能に配置さ
れた永久磁石100から形成されている。
【0021】前記弁座71の軸心には、弁体72を取り
付ける中空軸81が立設され、この弁座71は、ケース
73の下端部周縁にロー付け等により取り付けられてお
り、この弁座71には、図2に示す様に弁座71の軸心
に立設された中空軸81の中心に導出口86及び外周部
に導出口101、102、103、104が配置され、
弁座71の軸心を中心とした1つの円周上に通孔87及
び通孔88が軸心を中心に90度の間隔で配置され、さ
らに、軸心を挟んで通孔87及び通孔88のそれぞれか
ら等間隔に対向する位置に導入口85が配置されてい
て、導入口85には、圧縮機の吐出側に通じる導入管8
9が取り付けられ、導出口86、101、102、10
3、104には、圧縮機の吸入側に通じる導出管90が
取り付けられ、通孔87、通孔88には、それぞれ通孔
管91、通孔管92が取り付けられ、この通孔管91、
通孔管92は、それぞれ図5に示す室内熱交換器D及び
室外熱交換器Fに接続されている。
付ける中空軸81が立設され、この弁座71は、ケース
73の下端部周縁にロー付け等により取り付けられてお
り、この弁座71には、図2に示す様に弁座71の軸心
に立設された中空軸81の中心に導出口86及び外周部
に導出口101、102、103、104が配置され、
弁座71の軸心を中心とした1つの円周上に通孔87及
び通孔88が軸心を中心に90度の間隔で配置され、さ
らに、軸心を挟んで通孔87及び通孔88のそれぞれか
ら等間隔に対向する位置に導入口85が配置されてい
て、導入口85には、圧縮機の吐出側に通じる導入管8
9が取り付けられ、導出口86、101、102、10
3、104には、圧縮機の吸入側に通じる導出管90が
取り付けられ、通孔87、通孔88には、それぞれ通孔
管91、通孔管92が取り付けられ、この通孔管91、
通孔管92は、それぞれ図5に示す室内熱交換器D及び
室外熱交換器Fに接続されている。
【0022】前記非磁性材料からなる金属製のケース7
3内には、弁体72がその軸心部を前記中空軸81に挿
通されて、弁座71上を摺動かつ回転可能に取り付けら
れ、この弁体72には、図2に示す様に弁体72を左右
方向に90度回転させることにより、導入口85と通孔
87または通孔88のいずれかとを交互に連通させる略
半月状の貫通孔93が弁体72の上部に貫通状に形成さ
れていて、貫通孔93の上部には、弁体72の中心部か
ら円周方向に伸び、貫通孔93の上面を二分する連結帯
部95が形成されている。
3内には、弁体72がその軸心部を前記中空軸81に挿
通されて、弁座71上を摺動かつ回転可能に取り付けら
れ、この弁体72には、図2に示す様に弁体72を左右
方向に90度回転させることにより、導入口85と通孔
87または通孔88のいずれかとを交互に連通させる略
半月状の貫通孔93が弁体72の上部に貫通状に形成さ
れていて、貫通孔93の上部には、弁体72の中心部か
ら円周方向に伸び、貫通孔93の上面を二分する連結帯
部95が形成されている。
【0023】また、この弁体72には、軸心上に貫通孔
93と対向する位置に、弁体72の左右方向への回動に
伴い、前記導出口86、101、102、103、10
4と通孔87または通孔88のいずれかとを交互に気密
的に連通させる長楕円状の低圧側の気密連通孔96が形
成されている。
93と対向する位置に、弁体72の左右方向への回動に
伴い、前記導出口86、101、102、103、10
4と通孔87または通孔88のいずれかとを交互に気密
的に連通させる長楕円状の低圧側の気密連通孔96が形
成されている。
【0024】この気密連通孔96の上方中心部には、O
リング82が取り付けられた軸74が挿通され、導出口
86とつなぐように軸74の中心には穴が備えられ、軸
74の上端部に補助弁座部84が形成されている。
リング82が取り付けられた軸74が挿通され、導出口
86とつなぐように軸74の中心には穴が備えられ、軸
74の上端部に補助弁座部84が形成されている。
【0025】また、前記軸74の上部には、ピストン1
05が弁体72と連動して上下動する様に軸74に固定
されており、このピストン105には、ピストン105
の下方にある高圧室97の圧力を徐々に逃がすための小
穴83が形成されている。
05が弁体72と連動して上下動する様に軸74に固定
されており、このピストン105には、ピストン105
の下方にある高圧室97の圧力を徐々に逃がすための小
穴83が形成されている。
【0026】前記弁座71は、ストッパー94が立設さ
れており、このストッパー94が弁体72の左右方向へ
の90度の回動に伴い、前記貫通孔93の一端部に当接
し、弁体72の回動を制御するストッパーとなってい
る。
れており、このストッパー94が弁体72の左右方向へ
の90度の回動に伴い、前記貫通孔93の一端部に当接
し、弁体72の回動を制御するストッパーとなってい
る。
【0027】電磁弁115は、非磁性材料からなるプラ
ンジャーチューブ75が、ケース73の上端部にロー付
け等により取り付けられており、このプランジャーチュ
ーブ75内に上下に摺動可能に内挿されたプランジャー
77と、該プランジャー77の先端部に設けられた補助
弁体部78と、スプリング79を介して前記プランジャ
ーチューブ75の上端部に固定された吸引子76と、前
記プランジャーチューブ75の回りに配置された電磁コ
イル80とにより構成され、電磁コイル80への通電に
よりプランジャー77を吸引子76へ吸着させ、電磁コ
イル80への非通電時にはプランジャー77を下方に押
し下げている。つまり、補助弁体部78が、プランジャ
ー77の上下摺動と共に補助弁座部84を密封又は、開
放することになり、圧力室98をそれぞれ高圧又は、低
圧にする構造になっている。
ンジャーチューブ75が、ケース73の上端部にロー付
け等により取り付けられており、このプランジャーチュ
ーブ75内に上下に摺動可能に内挿されたプランジャー
77と、該プランジャー77の先端部に設けられた補助
弁体部78と、スプリング79を介して前記プランジャ
ーチューブ75の上端部に固定された吸引子76と、前
記プランジャーチューブ75の回りに配置された電磁コ
イル80とにより構成され、電磁コイル80への通電に
よりプランジャー77を吸引子76へ吸着させ、電磁コ
イル80への非通電時にはプランジャー77を下方に押
し下げている。つまり、補助弁体部78が、プランジャ
ー77の上下摺動と共に補助弁座部84を密封又は、開
放することになり、圧力室98をそれぞれ高圧又は、低
圧にする構造になっている。
【0028】また、前記プランジャーチューブ75の回
りには、図3に示すリード線A108、リード線B10
9を備えた電磁コイル80が配置され、電磁コイル外周
下部に延長させて設けた円弧状の磁極板A106、同じ
く磁極板B107を前記プランジャーチューブ75の上
方からケース73の外側部に嵌め込み、磁極板A10
6、磁極板B107がケース73を介して、図4に示す
様に前記永久磁石100のS極(図4における斜線
部)、N極にそれぞれ対向する位置にて、ねじ99によ
り脱着可能に取付け固定されている。そして、この位置
決めは、ケース73の下方に設けられた位置決め凸部1
10、111に磁極板A106、磁極板B107の下端
のそれぞれに設けられた位置決め凹部112、113に
嵌合させてなされる。
りには、図3に示すリード線A108、リード線B10
9を備えた電磁コイル80が配置され、電磁コイル外周
下部に延長させて設けた円弧状の磁極板A106、同じ
く磁極板B107を前記プランジャーチューブ75の上
方からケース73の外側部に嵌め込み、磁極板A10
6、磁極板B107がケース73を介して、図4に示す
様に前記永久磁石100のS極(図4における斜線
部)、N極にそれぞれ対向する位置にて、ねじ99によ
り脱着可能に取付け固定されている。そして、この位置
決めは、ケース73の下方に設けられた位置決め凸部1
10、111に磁極板A106、磁極板B107の下端
のそれぞれに設けられた位置決め凹部112、113に
嵌合させてなされる。
【0029】次に、本発明のパイロット式電磁四方弁の
使用方法及び作動について説明する。図4は、弁体と永
久磁石と弁座との位置関係を示す図であり、図4−A
は、暖房運転時のセット状態を示すものである。この場
合、電磁コイル80のリード線A108に直流電流を通
電後、非通電としたことにより、磁極板A106がN極
となるとともに磁極板B107がS極となり、永久磁石
100の対向するS極、N極と磁極板A106と磁極板
B107が、それぞれ吸引し合っている状態で、この永
久磁石100と一体化された弁体72とともに反時計回
りに回動し、図4−Aの様にストッパー94が貫通孔9
3の一端側に当接して回動がストップされており、貫通
孔93により導入口85と室内熱交換器Dにつながる通
孔87とが連通した状態になっている。また、気密連通
孔96により、導出口101、102、103、104
と室外熱交換器Fにつながる通孔88とが連通された状
態になっている。
使用方法及び作動について説明する。図4は、弁体と永
久磁石と弁座との位置関係を示す図であり、図4−A
は、暖房運転時のセット状態を示すものである。この場
合、電磁コイル80のリード線A108に直流電流を通
電後、非通電としたことにより、磁極板A106がN極
となるとともに磁極板B107がS極となり、永久磁石
100の対向するS極、N極と磁極板A106と磁極板
B107が、それぞれ吸引し合っている状態で、この永
久磁石100と一体化された弁体72とともに反時計回
りに回動し、図4−Aの様にストッパー94が貫通孔9
3の一端側に当接して回動がストップされており、貫通
孔93により導入口85と室内熱交換器Dにつながる通
孔87とが連通した状態になっている。また、気密連通
孔96により、導出口101、102、103、104
と室外熱交換器Fにつながる通孔88とが連通された状
態になっている。
【0030】従って、図5の実線の矢印にて示す様に圧
縮機Cの吐出口から出た冷媒は、導入管89、導入口8
5を経て通孔87を通り、通孔管91を経て室内熱交換
器Dに入り、毛細管Eを経て、室外熱交換器Fを通り、
通孔管92、通孔88、導出口101、102、10
3、104、導出管90を経て圧縮機Cの吸入口に戻
る。
縮機Cの吐出口から出た冷媒は、導入管89、導入口8
5を経て通孔87を通り、通孔管91を経て室内熱交換
器Dに入り、毛細管Eを経て、室外熱交換器Fを通り、
通孔管92、通孔88、導出口101、102、10
3、104、導出管90を経て圧縮機Cの吸入口に戻
る。
【0031】次にこの図4−Aの状態において、電磁コ
イル80のリード線B109に対し、直流電流を流す
と、図4−Bの様に磁極板A106がS極になるととも
に、磁極板B107がN極となり、永久磁石100の対
向するS極、N極と磁極板A96と磁極板B97が同極
となるため、図4−B中の矢印に示す様に相互の反発力
が生じる。
イル80のリード線B109に対し、直流電流を流す
と、図4−Bの様に磁極板A106がS極になるととも
に、磁極板B107がN極となり、永久磁石100の対
向するS極、N極と磁極板A96と磁極板B97が同極
となるため、図4−B中の矢印に示す様に相互の反発力
が生じる。
【0032】この時、弁体72は、高圧状態の冷媒に押
圧されているから、小さい力では回動できないが、前記
電磁コイル80のリード線B109に対し、直流電流を
流すと、プランジャー77が吸引子76に吸着され、前
記プランジャー77とともに補助弁体部78が、上昇し
補助弁座部84を開放することによって、圧力室98が
低圧となって、ピストン105の上下に圧力差が発生
し、ピストン105の断面積が弁体72の気密連通孔9
6の断面積より大きく取ってあるので、ピストン105
と連動して弁体72が上昇することになる。これによ
り、低圧側の気密連通孔96と高圧室97が連通状態と
なって、同じ圧力となり、弁体72を弁座71に押圧す
る力がなくなるため、前記磁力の反発力により、弁体7
2と永久磁石100が図4−Cの状態まで共に回動す
る。
圧されているから、小さい力では回動できないが、前記
電磁コイル80のリード線B109に対し、直流電流を
流すと、プランジャー77が吸引子76に吸着され、前
記プランジャー77とともに補助弁体部78が、上昇し
補助弁座部84を開放することによって、圧力室98が
低圧となって、ピストン105の上下に圧力差が発生
し、ピストン105の断面積が弁体72の気密連通孔9
6の断面積より大きく取ってあるので、ピストン105
と連動して弁体72が上昇することになる。これによ
り、低圧側の気密連通孔96と高圧室97が連通状態と
なって、同じ圧力となり、弁体72を弁座71に押圧す
る力がなくなるため、前記磁力の反発力により、弁体7
2と永久磁石100が図4−Cの状態まで共に回動す
る。
【0033】図4−Cに示す状態では、ストッパー94
が貫通孔93の他端側に当接して、弁体72の回動がス
トップした状態で、電磁コイル80のリード線B109
に対し、直流電流を流した数秒後非通電にすると、前記
プランジャー77とともに補助弁体部78が、スプリン
グ79を介して押し下げられることにより、下降し補助
弁座部84を密封することによって、圧力室98には、
小穴83を通って高圧室97の高圧冷媒が流れ込み、ピ
ストン105の上下に圧力差がなくなると同時に、ピス
トン105及び弁体72を持ち上げる力も消失する。従
って、高圧側の弁体72の上部と低圧側の気密連通孔9
6に圧力差が発生して、弁体72の下面が弁座71の上
面に押圧され、密着する。
が貫通孔93の他端側に当接して、弁体72の回動がス
トップした状態で、電磁コイル80のリード線B109
に対し、直流電流を流した数秒後非通電にすると、前記
プランジャー77とともに補助弁体部78が、スプリン
グ79を介して押し下げられることにより、下降し補助
弁座部84を密封することによって、圧力室98には、
小穴83を通って高圧室97の高圧冷媒が流れ込み、ピ
ストン105の上下に圧力差がなくなると同時に、ピス
トン105及び弁体72を持ち上げる力も消失する。従
って、高圧側の弁体72の上部と低圧側の気密連通孔9
6に圧力差が発生して、弁体72の下面が弁座71の上
面に押圧され、密着する。
【0034】従って、図5の破線の矢印にて示す様に圧
縮機Cの吐出口から出た冷媒は、導入管89、導入口8
5を経て通孔88を通り、通孔管92を経て室外熱交換
器Fに入り、毛細管Eを経て、室内熱交換器Dを通り、
通孔管91、通孔87、導出口101、102、10
3、104、導出管90を経て圧縮機Cの吸入口に戻
り、冷媒運転回路となる。
縮機Cの吐出口から出た冷媒は、導入管89、導入口8
5を経て通孔88を通り、通孔管92を経て室外熱交換
器Fに入り、毛細管Eを経て、室内熱交換器Dを通り、
通孔管91、通孔87、導出口101、102、10
3、104、導出管90を経て圧縮機Cの吸入口に戻
り、冷媒運転回路となる。
【0035】また、上記図4−Cの状態において、電磁
コイル80のリード線A108に直流電流を流すと、前
記と同様に、ピストン105と連動して弁体72が上昇
することによって、低圧側の気密連通孔96と高圧室9
7が連通状態となって、同じ圧力となり、弁体72を弁
座71に押圧する力がなくなるため、前記とは逆に、弁
体72と永久磁石100が容易に反時計回りに回動し、
再び図4−Aの暖房運転状態に切り換えられる。
コイル80のリード線A108に直流電流を流すと、前
記と同様に、ピストン105と連動して弁体72が上昇
することによって、低圧側の気密連通孔96と高圧室9
7が連通状態となって、同じ圧力となり、弁体72を弁
座71に押圧する力がなくなるため、前記とは逆に、弁
体72と永久磁石100が容易に反時計回りに回動し、
再び図4−Aの暖房運転状態に切り換えられる。
【0036】
【発明の効果】本発明に係るパイロット式電磁四方弁に
おいて、運転時に補助弁座部84を弁体72を回動する
前に開放し、弁体72上下の圧力差をなくすので、電磁
コイル80と永久磁石100の反発力でも弁体72を容
易に回動できる。
おいて、運転時に補助弁座部84を弁体72を回動する
前に開放し、弁体72上下の圧力差をなくすので、電磁
コイル80と永久磁石100の反発力でも弁体72を容
易に回動できる。
【0037】従って、冷房又は、暖房運転中でも回路の
切り換えが可能となり、従来除霜運転に必要であったホ
ットバイパス回路や液バイパス回路、あるいは、二方弁
を必要とせず、従来のパイロット式四方弁と同じ回路で
除霜運転を可能とし、かつ大幅に安価でコンパクトな四
方弁を提供することができる。
切り換えが可能となり、従来除霜運転に必要であったホ
ットバイパス回路や液バイパス回路、あるいは、二方弁
を必要とせず、従来のパイロット式四方弁と同じ回路で
除霜運転を可能とし、かつ大幅に安価でコンパクトな四
方弁を提供することができる。
【図1】 本発明の一実施形態の縦断面図。
【図2】 本発明の一実施形態の弁体部の分解斜視図。
【図3】 本発明の電磁コイルの斜視図。
【図4】 図1のイ−イ断面における弁体と永久磁石と
弁座の位置関係を示す横断面図。
弁座の位置関係を示す横断面図。
【図5】 空気調和機の基本回路図。
【図6】 ホットバイパス回路を付けた空気調和機の回
路図。
路図。
【図7】 従来の四方弁の縦断面図。
【図8】 従来の四方弁における弁座と弁体の分解斜視
図。
図。
【図9】 従来の他の四方弁の縦断面図。
【図10】 従来の他の四方弁における弁体部分の斜視
図。
図。
A 四方弁 B 膨張弁
C 圧縮機 D 室内熱交換機 E 毛細管
F 室外熱交換機 G 二方弁 H ホットバイパス回路 I 液バイパス回路 71 弁座 72 弁体
73 ケース 74 軸 75 プランジャーチューブ
76 吸引子 77 プランジャー 78 補助弁体部
79 スプリング 80 電磁コイル 81 中空軸
82 Oリング 83 小穴 84 補助弁座部
85 導入口 86 導出口 87 通孔
88 通孔 89 導入管 90 導出管
91 通孔管 92 通孔管 93 貫通孔
94 ストッパー 95 連結帯部 96 気密連通孔
97 高圧室 98 圧力室 99 ねじ
100 永久磁石 101 導出口 102 導出口
103 導出口 104 導出口 105 ピストン
106 磁極板A 107 磁極板B 108 リード線A
109 リード線B 110 位置決め凸部 111 位置決め凸部
112 位置決め凹部 113 位置決め凹部 114 弁本体
115 電磁弁
C 圧縮機 D 室内熱交換機 E 毛細管
F 室外熱交換機 G 二方弁 H ホットバイパス回路 I 液バイパス回路 71 弁座 72 弁体
73 ケース 74 軸 75 プランジャーチューブ
76 吸引子 77 プランジャー 78 補助弁体部
79 スプリング 80 電磁コイル 81 中空軸
82 Oリング 83 小穴 84 補助弁座部
85 導入口 86 導出口 87 通孔
88 通孔 89 導入管 90 導出管
91 通孔管 92 通孔管 93 貫通孔
94 ストッパー 95 連結帯部 96 気密連通孔
97 高圧室 98 圧力室 99 ねじ
100 永久磁石 101 導出口 102 導出口
103 導出口 104 導出口 105 ピストン
106 磁極板A 107 磁極板B 108 リード線A
109 リード線B 110 位置決め凸部 111 位置決め凸部
112 位置決め凹部 113 位置決め凹部 114 弁本体
115 電磁弁
Claims (1)
- 【請求項1】弁体の側部に配置した永久磁石と弁体の上
部に配置した電磁弁の磁極板とによる駆動手段によって
弁座の上面に配置した肉厚円盤状の弁体を可逆的に回動
させることにより冷暖房サイクルの切り換えをする電磁
式パイロット四方弁であって、 電磁弁の中心部には吸引子76とプランジャーチューブ
75とプランジャー77とを設け、前記プランジャー7
7下端部には補助弁体部78を設けると共にプランジャ
ーチューブ75の下方を拡開してシリンダーを形成し、
一方、中心部には上端部に補助弁座部84を備え中心部
に冷媒の流通孔を備えた軸74を弁体72に気密的に設
けると共に前記プランジャーチューブ75のシリンダー
部に摺接し且つ上下方向に高圧冷媒を通す小穴83を備
えたピストン105を前記軸74に固着してピストン1
05の上方に圧力室98を形成し、 冷暖房サイクルの切り換え初期の段階において、弁体上
部に配置した電磁コイルへの通電により補助弁座部が開
放され、ピストンの上方の圧力室98が低圧になり、ピ
ストンの上下に圧力差が発生しピストンと連動して弁体
が上昇することにより、運転中に弁体を弁座に押圧して
いる高圧側の冷媒の圧力を低圧側に逃がして弁体上下の
圧力差をなくしてから、前記弁体上部に配置したコイル
への通電により弁体の外周部に対向的に配置した磁極板
の磁極を切り換えることによって、1つのコイルで電磁
弁の作動と弁体の回動を行い冷暖房サイクルの切り換え
を行うことを特徴とする電磁パイロット式四方弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9212569A JPH1137332A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 電磁パイロット式四方弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9212569A JPH1137332A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 電磁パイロット式四方弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1137332A true JPH1137332A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16624876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9212569A Pending JPH1137332A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 電磁パイロット式四方弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1137332A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107101020A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 浙江盾安禾田金属有限公司 | 一种空调系统的除湿电动阀 |
CN108869794A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 株式会社不二工机 | 流路切换阀 |
WO2023048045A1 (ja) * | 2021-09-21 | 2023-03-30 | イーグル工業株式会社 | 切換弁 |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9212569A patent/JPH1137332A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107101020A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 浙江盾安禾田金属有限公司 | 一种空调系统的除湿电动阀 |
CN108869794A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 株式会社不二工机 | 流路切换阀 |
CN108869794B (zh) * | 2017-05-12 | 2021-12-28 | 株式会社不二工机 | 流路切换阀 |
WO2023048045A1 (ja) * | 2021-09-21 | 2023-03-30 | イーグル工業株式会社 | 切換弁 |
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