JPS61241571A - 冷凍サイクル用四方弁 - Google Patents

冷凍サイクル用四方弁

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JPS61241571A
JPS61241571A JP8387185A JP8387185A JPS61241571A JP S61241571 A JPS61241571 A JP S61241571A JP 8387185 A JP8387185 A JP 8387185A JP 8387185 A JP8387185 A JP 8387185A JP S61241571 A JPS61241571 A JP S61241571A
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JP
Japan
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valve
pipe
cylinder
discharge
connecting pipe
Prior art date
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Pending
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JP8387185A
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English (en)
Inventor
Tokinori Araki
荒木 時則
Masaharu Asada
朝田 正治
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 2″一 本発明は冷凍サイクル、特にヒートポンプ型の空調機の
冷房・暖房の切換に用いる冷凍サイクル用四方弁に関す
るものである。
従来の技術 近年、冷凍サイクル用四方弁は、空調機のヒートポンプ
化が進むにつれ、その需要は急増しており、特に暖房能
力向上の観点から、四方弁内の高圧側回路から低圧側回
路への熱リーク低減化等の性能改善の要求が強くなって
いる。
以下図面を参照しながら、上述した従来の冷凍サイクル
用四方弁の一例について説明する。
第3図は従来の冷凍サイクル用四方弁の断面図を示すも
のである。1は密閉された円筒状弁本体、2.3は前記
弁本体の周面の両側に反対方向に接続された吐出管と吸
入管である04,5は、前記吸入管3を中央にして両側
に設けられた、第一。
第二の導管である。この第一の導管4は室内側熱交換器
(以下室内器)(図示せず)に接続され、第二の導管5
は室外側熱交換器(以下室外器)(図示せず)に接続さ
れている。上記4接続管礼3 ′−′ 3,4.5はそれぞれ弁本体1内に開口しておシ、並設
したら接続管2,4.5の開口端は弁本体1の軸方向に
面一にシート6で弁本体1に固定されている。7は、前
記弁本体1の内部にあって、前記シート6面を軸方向に
摺動する摺動弁であり前記吸入管3と第一の導管4.又
は吸入管3と第二の導管5を択一的に連通せしめるU字
状の凹面7aを有している。8,9は前記摺動弁の両側
に連結板1oで連結されて配設され微小孔8a、9aを
有するピストン体である。11.12は前記弁本体1の
端面を密封する蓋であるo13,14は前記蓋11.1
2の間の空間R1,R2に開口し、電磁式パイロットバ
ルブ16の通電操作により前記吸入管3と択一的に切換
連通して低圧ガス導入する抽気管である。
以上のように構成された冷凍サイクル用四方弁について
その動作を説明する0 電磁式パイロットパルプ16の通電操作により抽気管1
3.14を介して空間R1あるいは空間R2と吸入管3
を択一的に連通して空間内圧力を低下させると共にピス
トン体8,9の微小孔8a。
9aを介して弁本体1内の吐出側圧力を反対側の空間に
導入して高圧とすることにより、雨空間の高低圧力差で
ピストン体8,9に連結する摺動弁7を移動させ、吐出
管2より導入される高圧冷媒を第二の導管6と連通させ
しめて室内器を凝縮器として用いて室内を暖房し、又は
高圧冷媒を第一の導管4と連通せしめて室外器を凝縮器
に室内器を蒸発器として室内器を冷房するものである。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、暖房時において
は圧縮機で圧縮された高温高圧のガスが吐出管2より第
二の導管5を経て室内器に達し、凝縮器として熱交換し
、熱を室内に放出して室を暖めるものであるが、吐出管
2より弁本体1の内部に導入された高温高圧ガスは、弁
本体1の内部はぼ全体に充てんされるため放熱面積が大
きく外部へ多量に放熱されると共に、摺動弁7やシート
6などによる低圧低温ガス側との熱交換面積も大きいた
め多量の熱量がリークするため第二の導管6″′:一ン から導出される時には10℃近くも温度降下をきたして
おり、その結果凝縮器における熱効率が低下し、システ
ムの暖房能力を大幅にダウンさせるという問題点を有し
ていた。
本発明は上記問題点に鑑み、暖房時における四方弁から
の熱リーク量を軽減することによりシステムの暖房能力
をアップすることができる冷凍サイクル用四方弁を提供
するものである。
問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の冷凍サイクル用四
方弁は、駆動源操作によりシリンダ内を軸方向に往復動
する二つの受圧部と中空導孔を有するスプール弁と、こ
のスプール弁を収納したシリンダ内に開口して配設され
る4本の接続管の内圧縮機の吐出側に接続される吐出管
をシリンダ端部に、室内器接続管をこの吐出管接続端に
最も近いシリンダ側壁に設けて構成したものである0作
  用 本発明は上記した構成によって暖房時にはスプール弁を
駆動源によりリンダ側壁吐出管接続端6ペーゾ と反対方向に附勢することにより吐出管から導入された
高温高圧ガスは、弁内を最短距離で室内器接続管に導出
されるためシリンダ内のスプール弁受圧部外側空間Hに
しか充てんされず、弁外への放熱量はごく少なくなると
共に、低温低圧ガス側との熱交換面積もスプール弁の片
側の受圧部面積のみと小さい(スプール弁の中空導孔内
は高温高圧ガスは流れないため熱交換は軽流入)ことか
ら、その熱り−多量は大幅に軽減されることとなる。
実施例 以下本発明の一実施例についての冷凍サイクル用四方弁
について図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の一実施例における冷凍サイクル用四
方弁の非通電時(冷凍状態)の断面図を示すものである
。16は弁本体を形成するシリンダ、17は前記シリン
ダ16の一端16aに嵌合溶接された蓋である。18は
前記蓋17に取り付けられた吐出管であり圧縮機19の
吐出側に接続されている。2oは前記圧縮機19の吸入
側に接続された吸入管であり、前記シリンダ16の側壁
16e7パ−・ に取り付けられている。21.22は前記吸入管2oの
取付位置16eのの裏側の側壁16cから反対方向に導
出された室内型接続管、室外器接続管であり、各々凝縮
器又は蒸発器として可逆的に機能する室内器23.室外
器24に接続されている。25は、前記シリンダ内16
にあって軸方向へ摺動可能な樹脂製コーティング25a
を有するスプール弁であり、スプール弁の一端と中央部
には前記シリンダ16の内壁16dの周接し受圧部を形
成する径方向にのびた第一、第二の環状のシート弁25
b、25Cを有し、他端は後述する操作用ソレノイド2
7のプランジャ部25dを有し、かつ前記環状シート弁
25b 、25cの両サイドを連通する中空導孔25e
を有している。26は前記シリンダ16の他端を閉塞す
る蓋である。27は前記蓋26の中央に固定的に取り付
けられた操作用のソレノイドであり、固定鉄心28.電
磁コイル29.復帰バネ3oより構成されている。
なお、前記第一のシート弁25b、第二のシート弁25
cのスプール弁25における位置は、第1図図示のスプ
ール弁25の第一の位置(電源オフ状態)において吸入
管2oと第一の導管21を連通させるとともに、電源3
2オンにより電磁コイル29が励磁されてスプール弁2
6が吸引された第2の位置(第2図=暖房状態)におい
て吸入管2oと第二の導管22を連通させる如く設計さ
れている。
以上のように構成された冷凍サイクル用四方弁について
以下第1図〜第2図を用いてその動作を説明する。第1
図は電源オフ状態つまり電磁コイル29が非通電時の態
様(冷房状態)を示したものでスプール弁26のプラン
ジや部25dは復帰バネ3oの作用で図の左方に附勢さ
れて第一のシート弁25bが蓋15に当接して止まって
いる。
この結果、第一のシート弁25bと第二のシート弁25
cにより吸入管2oと第一の導管21は連通され、一方
、吐出管19と室外器接続管22もスプール弁25の中
空導孔25eを通って連通される。従って冷媒ガスは圧
縮機19→吐出管18−室外器接続管22−室外器24
−膨張器3l−9A′−′ 室内器23−室内器接続21−吸入管2〇−圧縮機19
のサイクル回路となる。
次に電源をオンとすると電磁コイル29へ通電されてス
プール弁26のプランジャ部25dは復帰バネ30の附
勢力に抗12固定鉄心28に吸着され、第二のシート弁
25cが蓋24に当接して止まり、電源がオフとなるま
でその状態で保持される。この結果、第一のシート弁2
5bと第二のシート弁25cにより吸入管2’Oと室外
器接続管22が連通される一方、吐出管18と室内型接
続管21も連通される。この時、冷媒ガスは、圧縮機1
9−吐出管18−室内器接続管21→室内器23→膨張
器31−室外器24−室外器接続管22→吸入管2o→
圧縮機19のサイクル回路となる。
(第2図=暖房状態) 以上のように本実施例によれば、第一、第二の環状シー
ト弁25b、25cを有するスプール弁25が、シリン
ダ16内を軸方向に摺動できる様に構成し、シリンダ1
6内に開口した4接続管の内、圧縮機19の吐出側に接
続される吐出管1810“−ジ をシリンダ端部16aに取り付けられた蓋17に、室内
型接続管21を前記吐出管18の接続端に最も近い側壁
に設けて、暖房時にはスプール弁25をソレノイド27
によ多シリンダ16内で吐出管18の接続端と反対方向
に附勢することにより、吐出管18よシ導入された高温
高圧ガスは、弁内を最短距離で室内型接続管21に導出
されるため、シリンダ16内のスプール弁26の第一の
シート弁25bの外側空間Hにしか充てんされず、舟外
への放熱量はごく少なくなると共に、低温低圧〃ス側と
の熱交換面積もスプール弁26の第一のシート弁25b
面積のみと小さい(スプール弁25の中空導孔25e内
は高温高圧ガスは流れないため熱交換は軽微)ことから
、その熱リーク量は大幅に軽減され、四方弁を通過する
ことによる高温高圧ガスの温度降下は大巾に緩和され、
その結果凝縮器である室内器23における熱効率が向上
し、システムの暖房能力が大巾に改善される。
発明の効果 以上のように本発明は、端面に1本の接続管を11 ベ
ー、゛ 有するとともに側壁に軸方向と直交するように配設され
る3本の接続管を有するシリンダ形の弁本体と、径方向
にのびて前記弁本体の内壁に圧接する第一及び第二の受
圧部と前記両受圧部の外側を連通しその一端を前記端面
の接続管に対向させた中空導孔を有し、前記弁本体内を
軸方向に摺動して前記4本の接続管により構成される冷
媒通路を切換えるスプール弁と、前記スプール弁を往復
動させる駆動源とを備え、前記弁本体の端面への接続管
を圧縮機の吐出側に接続される吐出管とすると共に、前
記弁本体の側壁の最も吐出管寄シの接続管を室内側接続
管としたことにより暖房時に吐出管より導入された高温
高圧ガスは弁内を最短距離で室内器接続管へ導出される
ため、舟外への放熱量及び低温低圧ガス側との熱交換量
が大幅に低減され、四方弁を通過することによる高温高
圧ガスの温度降下は大幅に緩和され、その結果凝縮器で
ある室内器における熱効率が向上し、システムの暖房能
力が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
の− 第1図は本発町−施例における冷凍サイクル用四方弁の
冷房状態を示す断面図、第2図は第1図の暖房状態を示
す断面図、第3図は従来の冷凍サイクル用四方弁の断面
図である。 16・・・・・・シリンダ、18・・・・・・吐出管、
21・川・・室内器接続管、26・・・・・・スプール
弁、25b・・・・・・第一の受圧部、25c・・・・
・・第二の受圧部、25e・・・・・・中空導孔、27
・・・・・・駆動源(ソレノイド)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名I6
−−−シリングー /8−−− TIi、土管 I9−一一圧割萱機 2/−−−i内、呑、S撓骨 27−−−馬E動源(/レノイトつ 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 端面に1本の接続管を有するとともに側壁に軸方向と直
    交するように配設される3本の接続管を有するシリンダ
    形の弁本体と、径方向にのびて前記弁本体の内壁に圧接
    する第一及び第二の受圧部と、前記両受圧部の外側を連
    通しその一端を前記端面の接続管開口部に対向させた中
    空導孔を有し前記弁本体内を軸方向に摺動して前記4本
    の接続管により構成される冷媒通路を切換えるスプール
    弁と、前記スプール弁を往復動させる駆動源とを備え、
    前記弁本体の端面への接続管を圧縮機の吐出側に接続さ
    れる吐出管とするとともに、前記弁本体の側壁の最も吐
    出管寄りの接続管を室内器接続管としたことを特徴とす
    る冷凍サイクル用四方弁。
JP8387185A 1985-04-19 1985-04-19 冷凍サイクル用四方弁 Pending JPS61241571A (ja)

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