JPS6030685Y2

JPS6030685Y2 - ヒ−トポンプ式分離形空気調和装置用電磁弁

Info

Publication number: JPS6030685Y2
Application number: JP1975073805U
Authority: JP
Inventors: 信雄鈴木
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 1975-05-31
Filing date: 1975-05-31
Publication date: 1985-09-13
Also published as: JPS51154728U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は１台の室外ユニトに２台以上の室内ユニットを
接続し、冷暖房可能としたヒートポンプ犬骨離形空気調
和装置用電磁弁に関する。

一般に此種空気調和装置における源側及びガス側分岐管
には、室内ユニットの運転動作により開く電磁弁が設け
られており、停止中の室内ユニットには冷媒が流れ込ま
ないようにしている。

又一方、電磁弁は、その機能上閉鎖時に漏れが生ずるこ
とから、暖房時に高圧側となる室内ユニットを、停止中
には低圧側に接続し、この停止中の室内ユニットを低圧
に保持することにより暖房時において室内コイルで液溜
りが生じないよう威している。

即ち、源側分岐管と暖房時の低圧側との間に、キャピラ
リーチューブを介設したバイパス管を接続することによ
り暖房停止中の室内ユニットのコイルを低圧に保持する
ごとく威しているのである。

ところが、以上の如く停止中の室内ユニットを低圧に保
つごとくした場合、暖房時においては、運転開始時や運
転再開時に高圧の吐出ガス冷媒を直接、室内コイルに流
すのであるから、停止中の室内ユニットの運転スイッチ
を操作して、ガス側分岐管に介設した前記電磁弁を開く
と、低圧に保持されていた室内ユニットに高圧の吐出ガ
ス冷媒が急激に流れ込み、室内コイルにおいて大きなシ
ョック音が発生する問題があった。

そこで、本考案は以上の如きショック音の問題について
種々研究した結果、暖房運転時、前記電磁弁はその開動
作信号により瞬時に全開して、圧縮機からの高圧ガス冷
媒が急激に室内ユニット内に流入するため、低圧になっ
ている室内コイルにおいてショック音が発生することを
究明し、電磁弁に開動作信号が与えられ、その電磁コイ
ルが励磁しても直ちには全開せず、室内コイル側の圧力
と、高圧のガス冷媒との圧力差が一定以下になってから
全開する電磁弁を開発して前記したショック音の問題を
解消したのである。

即ち、本考案は、２台以上の室内ユニットのそれぞれを
、ガス側分岐管と源側分岐管とを介して１台の室外ユニ
トに接続し、暖房時における停止中の室内ユニットの室
内コイルには室外ユニトから吐出ガス冷媒の供給を停止
し、かつ源側分岐管と暖房時の低圧側との間に、キャピ
ラリーチューブを介設したバイパス管を接続することに
より停止中室内コイルを低圧に保持するようにしたヒー
トポンプ式分離形空気調和装置における前記ガス側分岐
管に介設する電磁弁におて、一次側通路と二次側通路と
の間に介装する主弁体の背面室を、均圧路を介して前記
−次側通路と連通させると共に、該主弁体に前記背面室
と二次側通路とを連通ずる連通路を設ける一方、この主
弁体の背面側に電磁コイルの働きで作動するパイロット
弁体を設け、更に、この主弁体の一次側面にスプリング
を設けて、前記パイロット弁体により前記連通路の開閉
を行うごとく威し、このパイロット弁体の開放後、前記
背面室がほぼ一次側通路の圧力を保持し、かつ二次側通
路の圧力を漸次上昇させて背面室の圧力に近づくごとく
前記均圧路の冷媒流通抵抗を前記連通路の冷媒流通抵抗
よりも小さく設定し、一次側通路と二次側通路との差圧
が所定圧力以下になったとき前記主弁体を開放するごと
く前記スプリングの押圧力を設定することにより、前記
したショック音の問題を解消したのである。

以下、本考案電磁弁の実施例を図面に基づいて詳記する
。

１は一次側通路１１と二次側通路１２とをもっ弁箱で、
これら両道路１１．１２間に主弁体２を介装すると共に
、該主弁体２の背面側に電磁コイル３の働きで作動する
パイロット弁体４を設けるのである。

前記主弁体２は、二次側通路１２の端部に設ける弁座５
と電磁コイル３の端面との間に介装するもので、中心部
に連通路１３を形威し、該主弁体２の背面室１４と二次
側通路１２を連通可能としてる。

尚、この連通路１３は、前記パイロット弁体４により常
時は閉鎖している。

また、前記背面室１４は、均圧路１５を介して前記−次
側通路１１と連通しており、前記弁座５の基部と主弁体
２との間には、該主弁体２をパイロット弁体４の方向へ
押圧するスプリング６を介装している。

又、前記パイロット弁体４は、前記電磁コイル３の通電
により作動して前記連通路１３を開くのであって、その
背面側に設けるスプリング７の作用により常時は主弁体
２に設ける弁座８に着座していて前記連通路１３を閉鎖
している。

しかして、前記連通路１３の断面積をａｌ、弁座５の開
口断面積ａ２、主弁体２の横断面積をａａとしたとき、
ａａ＞ｈ＞ａｔとするのであり、また一次側圧力をＰｌ
、背面室１４の圧力をＰ２、二次側圧力をＰ３（但しＰ
１＃Ｐ２＞Ｐ３）とし、更に前記スプリング６の力をＦ
１主弁体２の重量をＷとしたとき、主弁体２には、背面
側から弁座５の方向に対し、Ｐ２（ａａａｔ）＋
Ｗ・・・（Ｉ）なる力が作用する
と共に、パイロット弁体４の方向に対しては、Ｐｉ（ａａ ”２）＋Ｐ３（ａ２−ａｔ）＋Ｆ
・・・（ＩＩ）なる力が作用することになり、
（Ｉ）式の合計力から（ＩＩ）時の合計力を減算した力
で主弁体２が弁座５に押圧状に着座している。

そしてこの状態でパイロット弁体４が開くと、主弁体２
の背面室１４は、連通路１３を介して二次側通路１２と
連通し、一次側通路１１の流体即ち高圧の吐出ガス冷媒
は均圧路１５、背面室１４、連通路１３を経て二次側通
路１２に流れることになり、経時二次側通路１２の圧力
Ｐ３が背面室１４の圧力Ｐ２に近づくと、即ち一次側圧
力Ｐ１と二次側圧力Ｐ３との圧力差が前記スプリング６
の力Ｆより小さくなれば、（但し主弁体２の重量Ｗを無
視する）主弁体２がこのスプリング６の力Ｆにより開く
ことになる。

而して、本考案においては、前記均圧路１５と前記連通
路１３との冷媒流通抵抗の関係およびスプリング６カＦ
の設定値の選定が重要な構成要件であって、電磁コイル
３の励磁によりパイロット弁体４を開放しても、主弁体
２は直ちに開放せずに、先ず二次側通路１２の圧力Ｐ３
は漸次−次側通路１１の圧力Ｐ１に近づくようにするた
めに、前記背面室１４がほぼ一次側通路１１の圧力Ｐ□
を保持し、かつ二次側通路１２の圧力Ｐ３を漸次上昇さ
せて背面室１４の圧力に近づく如く前記均圧路１５の冷
媒流通抵抗を前記連通路１３の冷媒流通抵抗よりも小さ
くしてあり、さらに、経時後、一次側通路１１の圧力Ｐ
１と二次側通路１２の圧力Ｐ３との差圧が所定圧力以下
になったとき、前記主弁体２を初めて開放するように前
記スプリング６の押圧力Ｆを設定してあり、前記差圧以
下をショック音発生限界の差圧とし、例えば８ｋｇ１ｃ
Ｉｔ以下になって初めて主弁体２が開くようにすること
ができるのである。

また、均圧路１５は、図例の如く弁箱１に設ける他外部
に設けてもよいし、主弁体２の外周部分に設けてもよい
。

又、第１図において９は蓋体、１０はバッキングである
。

そして、以上の如く構成する電磁弁は、第２図に示した
ごとく、１台の室外ユニットＡに２台以上の室内ユニツ
ｔ’ ＢｙＣを接続して成る公知のヒートポンプ式分
離形空気調和装置のガス側電磁弁として用いるのである
。

しかして、第２図に示した空気調和装置は、圧縮機２１
、四路切換弁２２、冷房時凝縮器となり暖房時蒸発器と
なる室外コイル２３、及び該コイル２３に附設のファン
３４、暖房時作用にする膨張機構２４、及び受液器２５
、アキュムレータ２６を装備して戒り、これら機器を冷
媒配管２７により各連結して室外ユニットＡを構成する
と共に、この室外ユニットＡにおける前記冷媒配管２７
のうち液管７１にはヘッダーを介して２本の源側分岐管
２８．２８を、またガス管７２には同じくヘッダーを介
して２本のガス側分岐管２９，２９とそれぞれ接続する
のであり、これら各分岐管のうち源側分岐管２８．２８
には、従来通り、室内ユニットＢ、Ｃの運転スイッチ
の作動によって開く電磁弁ＳＶＢ、ＳＶＣを介装し、
前記ガス側分岐管２９．２９には本考案電磁弁を介装す
るのである。

即ち、このガス側分岐管２９．２９のガス管７２側を、
本考案電磁弁の一次側通路１１に、また室内ユニットＢ
、Ｃの連絡配管３０．３０に接続側を、二次側通路１
２にそれぞれ接続して、暖房時における停止中の室内ユ
ニットＢまたはＣの室外コイル３１・・・には室外ユニ
ットＡから吐出ガス冷媒の供給を停止する如くなすもの
である。

又前記室内ユニットＢ、Ｃは、何れも冷房時蒸発器とな
り、暖房時凝縮器となる室内コイル３１及び該コイル３
１に附設のファン３５と冷房時作用する膨張機構３２と
を装備しており、これら各機器は、冷媒配管３３により
連結すると共に連絡配管３０．３０を介してこの室内ユ
ニットＢ、Ｃが前記室外ユニットＡと各連結するので
ある。

又、第２図において３６．３６は室内ユニットＢ、Ｃと
前記電磁弁ＳＶＢ、ＳＶＣとの間における源側分岐管
２８．２８から分岐したバイパス管で、このバイパス管
３６．３６の途中には室内ユニットＢ又はＣから室外ユ
ニットＡへの冷媒の流れのみを許す逆止弁３７，３７と
、暖房時作用する膨張機構２４の抵抗値より大きい抵抗
値をもつキャピラリーチューブ３８．３８とを介装し、
その一端は暖房時の低圧側に接続するのであり、第２図
では室外コイル２３と膨張機構２４との中間に接続され
て暖房時に１台の室内ユニットを停止したとき該室内ユ
ニット内に洩れる吐出ガス冷媒を暖房サイクルにおける
低圧側へ流出させる如くなしである。

尚、３９は前記膨張機構２４を側路するバイパス管４０
に介装した逆止弁であり、４１は前記膨張機構３２を側
路するバイパス管４２に介装した逆止弁である。

しかして、以上の如く構成する空気調和装置において暖
房運転を行う場合、その起動時又は再起動時、運転スイ
ッチ又はサーモスタットの作動によ前記電磁弁ＳＶＢ、
ＳＶＣ及び本考案電磁弁に通電されると、本考案電磁
弁は前記した如く先ずパイロット弁体４が開き、ガス側
分岐管２９から一次側通路１１に流入する高圧ガス冷媒
は、均圧路１５、背面室１４、連通路１３を介してのみ
二次側通路１２から室内ユニットＢ又はＣに流れるが、
均圧路１５と連通路１３との冷媒流通抵抗の関係および
スプリング６カは、前記の如くパイロット弁体４の開放
後も主弁体２のスプリング６は直ちに動作せず、前記背
面室１４がほぼ一次側通路１１の圧力を保持し、かつ二
次側通路１２の圧力を漸次上昇させて背面室１４の圧力
に近づく如く均圧路１５の冷媒流通抵抗を連通路１３の
冷媒流通抵抗より小さく設定しているので、先ず主弁体
２に作用する力は、二次側はゆっくりした速度で漸次−
次側に近づくのであり、ある時間経過後−次側通路１１
の圧力と二次側通路１２との差圧がスプリング６の設定
圧以下になったとき、初めてスプリング６カが作用し、
主弁体２が開いて高圧の吐出ガス冷媒は停止中の室内ユ
ニツ）Ｂ又はＣ・・・に流入し、通常運転が行われるの
である。

従って電磁弁の電磁コイル３が励磁されると主弁体２が
直ちには全開しないため、高圧の吐出ガス冷媒が急激に
室内ユニットＢ又はＣに流れることがないので室外コイ
ル３１でのショック音の発生を解消できるのである。

以上の如く本考案は、特に、停止中の室内ユニットの暖
房運転開始、再開始、ガス側分岐管２９・・・の電磁弁
において、前記均圧路１５と前記連通路１３との冷媒流
通抵抗の関係およびスプリング６カＦの設定値に特徴が
ある。

即ち前記の如く、電磁コイル３の励磁によりパイロット
弁体４を開放しても先ず背面室１４がほぼ一次側通路１
１の圧力を保持し、かつ二次側通路１２の圧力を漸次上
昇させて背面室１４の圧力に近づく如く前記均圧路１５
の冷媒流通抵抗を前記連通路１３の冷媒流通抵抗よりも
小さく設定しであるので、電磁コイル３の励磁によりパ
イロット弁体４を開放して主弁体２のスプリング６は作
用せず、主弁体２は直ちに開放せずに、二次側通路１２
の圧力（停止中であった室内ユニットＢ又はＣ）は一次
側通路１１の圧力（圧縮機２１の吐出圧）に漸次者づい
ていくのである。

【２かる後に、一次側通路１１の圧力と二次側通路１２
の圧力との差圧が所定値以下になったときに、前記主弁
体２を開放する如く前記スプリング６の押圧力を設定し
ているので、前記差圧が所定値以下になって初めて主弁
体２が開放する。

従ってスプリング６カの作用する前記所定値以下をショ
ック音発生限界の差圧以下とすることにより、急激な圧
力変化なく、かつショック音が生ずることなく、停止中
であった室内側コイルＢ又はＣの運転開始または運転再
開ができる効果を奏し所期の目的達成されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案電磁弁の実施例を示す概略縦断面図、
第２図はその使用例を示す空気調和装置の冷媒配管系統
図である。２・・・・・・主弁体、３・・・・・・電磁コイル、４
・・・・・・パイロット弁体、６・・・・・・スプリン
グ、１１・・・・・・一次側通路、１２・・・・・・・
・・二次側通路、１３・・・・・・連通路、１４・・・
・・・背面室、１５・・・・・・均圧路、２８・・・・
・・源側分岐管、２９・・・・・・ガス側分岐管、３１
・・・・・・室内コイル、３６・・・・・・バイパス管
、３８・・・・・・キャピラリーチューフ、Ａ・・・・
・・室外ユニット、Ｂ、Ｃ・・・・・・室内ユニット。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

２台以上の室内ユニットＢ、Ｃ・・・のそれぞれを、ガ
ス側分岐管２９と源側分岐管２８とを介して１台の室外
ユニットＡに接続し、暖房時における停止中の室内ユニ
ットＢまたはＣ・・・の室内コイル３１・・・には室外
ユニトＡから吐出ガス冷媒の供給を停止し、かつ源側分
岐管２８・・・と暖房時の低圧側との間に、キャピラリ
ーチューブ３８を介設したバイパス管３６・・・を接続
することにより停止中の室内フィル３１・・・を低圧に
保持するようにしたヒートポンプ式分離形空気調和装置
における前記ガス側分岐点２９・・・に介設する電磁弁
において、一次側通路１１と二次側通路１２との間に介
装する主弁体２の背面室１４を、均圧路１５を介して前
記−次側通路１１と連通させると共に、該主弁体２に前
記背面室１４と二次側通路１２とを連通ずる連通路１３
を設ける一方、この主弁体２の背面側に電磁コイル３の
働きで作動するパイロット弁体４を設け、更に、この主
弁体２の一次側面にスプリング６を設けて、前記パイロ
ット弁体４により前記連通路１３の開閉を行なうごとく
威し、このパイロット弁体４の開放後、前記背面室１４
がほぼ一次側通路１１の圧力を保持し、かつ二次側通路
１２の圧力を漸次上昇させて背面室１４の圧力に近づく
ごとく前記均圧路１５の冷媒流通抵抗を前記連通路１３
の冷媒流通抵抗よりも小さく設定し、一次側通路１１と
二次側通路１２との差圧が所定圧力以下になったとき前
記主弁体２を開放するごとく前記スプリング６の押圧力
を設定したことを特徴とするヒートポンプ犬骨離形空気
調和装置用電磁弁。