JPS6196273A - 切換弁 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえば、ヒートポンプ式の空気調和機にお
いて圧縮機から吐出される冷媒の流路を切換える切換弁
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ヒートポンプ式の空気調和機においては冷房、暖房およ
び暖房時における除霜の少なくとも３つのモードに切換
える必要がある。このため、従来は、第８図に示す冷凍
サイクルを必要としていた。図中１は圧縮機、２は４方
弁、３は２方弁、４は絞り装置、５は室外側熱交換器、
６は室内側熱交換器で、除霜運転時には冷媒は破線のよ
うに流れる。

したがって、４方弁２の外に２方弁３が必要になってい
たうこのように、４方弁と２方弁との２個の弁が必要と
なっていたためコストアップの原因となっている。そこ
で、第９図；二示す切換弁を用いることも考えられた。

すなわち、図中１１は切換弁本体で、この本体１１には
圧縮機１の吐出側に連通ずるポート１２、室外側熱交換
器５の吐出側に連通ずるポート１３、室内側熱交換器６
の吸込側に連通するポート１４、圧縮機１の吸込側に連
通するポート１５、室外側熱交換器５の吸込側に連通す
るポート１６が設けられている。また、これらポート１
３゜１５，１４の上部には冷暖切換え用のスライダ１７
がスライド自在に設けられている。そしてこのスライダ
１７はブラケット１８を介してプランジャ１９に接続さ
れている。上記プランジャ１９はコイル２０に通電する
ことにより吸引され、スライダ１７をスライドさせて冷
媒の流路を切換えて冷暖房の切換えをするようになって
いる。また、ポート１６は常１時は先端（二＆　−ル２
１が固定されたプランジャ２２により閉塞されていて、
開放時には、第２のコイル２３に通電すると、上記プラ
ンジャ２２が吸引されポート１６が開放し、冷媒の一部
が室外側熱交換器５の吸込側に供給され除霜するように
構成されている。

なお、２４．２５はプランジャ１９．２２を復帰させる
復帰スプリングである。

上記のような構成により、１個の切換弁で冷暖および除
霜運転ができるが２個のコイル２０゜２３が必要であり
、コストアップになっていた。

〔発明の目的〕 この発明は上記の事情を考慮してなされたも′ので、１
個のコイルにより冷房、暖房および暖房時の除霜などの
切換えができる安価な切換弁を提供することを目的とす
るものである。

〔発明の概要〕

この発明は上記の目的を達成するために、スライダとこ
のスライダを駆動するシランジャとの間に圧力差よりも
小なる弾力のブランジャスシリングを設け、上記スライ
ダとプランジャとの間に相対的移動を生じさせるように
し、この相対的移動により第５のテートを開閉できる構
成としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この考案の一実施例を第１図ないし第７図を参照
して説明する。、第１図中３１は切換弁本体である。こ
の本体３１には両端にキャラ　　　　１ｆ３２，３３が
気密に設けられている。本体３１の側壁には第１ないし
＄５のポート３４ないし３８が右から第ｔ　ｓ’ｌ’３
を第４．第２および第５のポートの順に設けられている
。第１のポート３４は空気調和機の圧縮機３９の吐出側
に連通している。第３のポート３５は室内側熱交換器４
０の吸込側に、・第４のポート３６は圧縮機３９の吸込
側に、第２のポート３７は室外側熱交換器４１の吐出側
にそれぞれ連通している。また、第５のポート３８は室
外側熱交換４１の吸込側に連通し、室外側熱交換器４１
に高温高圧のホットガスを供給し暖房時の室外側熱交換
器４ノを除霜するようになっている。そして、上記室内
側熱交換器４０と室外側熱交換器４ノとの間には絞り装
置４２が設けられている。

上記５個のポートのうち右端の第１のポート３４を除く
４個のポートはこれらポート上にスライド自在に設けら
れたスライダ４３により開閉し、空気調和機の冷房運転
、暖房運転および除霜運転を切換えるようになっている
。上記スライダ４３は第２図に示す電磁コイル４４をオ
ン、オフすることにより作動するプランジャ４５により
駆動される構造となっている。そしてスライダ４３はこ
の一実施例においては上記電磁コイル４４断電のときに
は第１図に示すように左方にスライドし暖房運転に設定
され、通電時には右方にスライドして第６図に示すよう
に冷房運転に設定されるようになっているうそして、ス
ライダ４３にはスライダポート４６が穿設されている。

このスライダポート４６は暖房運転時には上記第５のポ
ート３８と連通ずる位置に、冷房運転時には第２のポー
ト３５と連通ずる位置にスライドするようになっている
。

上記スライダ４３とプランジャ４５とはスライダブラケ
ット４２とブラケットスプリング４８とを介して接続さ
れている。すなわち、ブラケット４７は上記スライダ４
３に設けられるとともに、プランジャ４５の先端に固定
された上記ブラケットスプリング４８の先端に形成され
たフック部を介して連結されている。また。

ブラケットスプリング４８は上記シランシャ４５の先端
部に固定されたノ４イブ状の案内筒４９にガイドされて
伸縮するようになっている。

そして、この案内筒４９にはブラケット５ｏが固定され
、さらに、このブラケット５ｏに設けられたロッドブラ
ケット５１を介してロッド５２が上記プランジャ４５と
一体に進退し、後述するシリンダ５３を貫通するように
なっている。すなわち、このシリンダ５３は上記第５の
ポート３８の上部の本体３１に気密に固定され、このシ
リンダ５３の内部には第３図に示すように、ピストン５
４が案内溝５４ａ、５４ｍにガイドされ上下動自在に嵌
合されている。上記ピストン５４（＝はその内底面から
外底面に通ずるパイロットポート５５が設けられている
。この）やイロットポート５５の上部にはこのパイロッ
トポート５５を閉塞する位置（−パイロットノ々ルブ５
６がパイロットピン５７を介して上記ロッド５２に係合
されている。そして、上記ロッド５２が第４図に示すよ
うに移動すると、上記１？イロツトパルブ５６はピスト
ン５４の内底面に沿い、ピストン５４の右側壁まで移動
し、上記）ぐイロットポート５５を開放するようになっ
ている。また、上記ノぞイロットビン５７はパイロット
・クルゾ５６に設けられた上下方向の溝に常；二その先
端を嵌合させるとともにノぐイロットビン５７にはコイ
ル状のパイワットスジリング５８が嵌合されていて上記
パイロットポート５６を常にピストン５４の内底面に向
って付勢し、第３図に示す状態においては上記・臂イロ
ットポート５５を閉塞するようになっている。

また、第７図に示すように上記第２〜第５の、３１）　
−）　３５〜３８の上部にはバルブシート５９が設けら
れていて、上記スライダ４３の下面と当接するとともに
、スライダ４３の左右端にわたりこのスライダ４３を常
に上向きに付勢するスライダスプリング６０が設けられ
ていてこのスライダ４３の上面に加えらる圧力が小さく
なった場合にこれを上方に押し上げるように構成　　　
　１されている。

なお、６１はプランジャ４５の復帰スプリングである、 つぎに、上記実施例の作用について説明する。

はじめに暖房運転について説明する。

第１図に示すようにスライダ４３は本体３１の左端まで
スライドした状態となり、圧縮機３９から吐出される高
温高圧の冷媒は本体３１内に流入したのち、第３のポー
゛ト３６を介して室内側熱交換器４０に導かれ凝縮熱を
被空調室内に放出し暖房作用を行なう。ついで、絞り装
置４２を経て室外側熱交換器４１に導かれ、蒸発したの
ち、第２のポート３５を介して本体３１内に流入したの
ち第４のポート３７を介し圧縮機３９に吸込まれる。

そして、暖房運転時には第５のポート３８はスライダポ
ート４６と連通しているが上記ピストン５４により閉じ
られている。

暖房運転が行なわれているとき、除霜運転のため（＝、
電磁コイル４４をシランジャ４５が引かれて右方へ移動
するが、本体３１内の圧力が高いために、スライダ４３
はロック状態にあり、ブラケットスプリング４８が伸長
する。一方、プランジャ４５と一体のロッド５２は右方
に移動するため、）ぐイロットパルプ５６は第４図の状
態となり、・ぐイロットポート５５が開放しシリンダ５
３内は第５のポート３８内の圧力すなわち低圧となり、
ピストン５４が上方に上昇し、ｔのリフトを生じ圧縮機
３９からの吐出ガスは第５のポート３８へ流入し除霜が
行なわれる。

つぎに、冷房運転を行なうには、電磁コイル４４に通電
してプランジャ４５を吸引させると、第６図に示すよう
にスライダ４３はブラケットスプリング４８を介して右
方にスライドする。

そして、ロッド５２はプランジャ４５とともに右方にス
ライドしノ々イロットパルブ５６はパイロットポート５
５を開放するがピストン５４は閉じ、第５のポート３８
は閉じ、第２のポート３５はスライダポート４６と合致
するので吐出ガスは第１のポート３４から第２のポート
３５を介して室外側熱交換器４１に、ついで絞り装置４
２を経て室内側熱交換器４０に導かれて室内空気から蒸
発潜熱を奪って冷房する。

つぎに、第７図はスライダ４３がスライダスプリング６
０に付勢されてバルブシート５９からδだけ浮上し圧力
バランスした状態を示し、この場合にはスライダ４３に
は圧力差による押付力が働かずプランジャ４５の駆動力
をスライダ４３にブラケットスプリング４８を介して伝
えることができる。

つぎに、第１０図はこの発明の他の実施例を示し、第５
のポート３８を第１のポート３４の左方に設け、これに
伴い上記第５のポート３８と合致するスライダポート３
８ａをスライダ４３の右端に新設し、上記第５のポート
３８を直動方式により開閉する構成としたものであるう
上記のようにスライダに設けられたスライダポー）３８
ａにより直接第５のポート３８を開閉するようにしたの
で構造が簡単になるという効果がある。

つぎに、第１１図はさらに別の実施例を示し、電磁コイ
ルに断電時に冷房運転、通電時に暖房運転をするように
した点が第１図に示したものと異なり、その他の構成は
第１図と同じで、したがって同じ効果がある。

つぎに、第１２図および第１３図はこの発明の応用例を
示すもので、第１２図はこの発明の切換弁を床暖房の空
気調和機に応用したもので、床パネル６２を第５のポー
ト３８に接続し冷媒を暖房時は実線矢印、床暖房時は破
線のように流れるように構成したものである。

このような構成とすることにより、第５ポート３８を開
放した場合に床暖房と温風暖房とを併用することができ
る。そして、冷房時には第５ポートを閉じるので床パネ
ル６２にチェック弁を設ける必要がない。

第１３図は冷媒加熱方式の空気調和機に応用したもので
あって、６３は冷媒加熱器、６４゜６４はそれぞれチェ
ック弁、６５は２方弁である。上記のような構成により
冷媒循環量を制御　　　　）する能力可変レリース回路
を構成することかできる。

〔発明の効果〕

以上説明したよ・うに、この発明においては、１個の電
磁コイルと１個のスライダを用いるだけで第５のポート
をスライダに設けたスライダポートを介して高温高圧の
吐出ガスを供給して除霜運転等を行なう構成としたので
小形化が可能となり低コストで提供できるという大きな
効果がある。また、スライダは圧力差が大きいときは作
動しないので冷媒音が従来の四方弁に比較して小さいと
いうメリットがあり、さらに、取付姿勢が従来の四方弁
のように水平姿勢に限定されることなく自由に選択でき
るので応用範囲が拡大するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の切換弁を備えた空気調和機の冷凍サイクル図、
第３図および第４図はノｊイロットパルブを拡大して示
す断面図、第５図は除霜時における切換弁の断面図、第
６図は冷房時における切換弁の断面図、第７図は圧力バ
ランス時における切換弁の断面図、第８図は従来の切換
弁を備えた空気調和機の冷凍サイクル図、第９図は従来
の切換弁の断面図、第１０図および第１１図はそれぞれ
この発明の他の実施例を示す断面図、第１２図および第
１３図はこの発明の応用例を示す冷凍サイクル図である
。 ３１・・・切換弁本体、３４，３５．３６，３７゜３８
・・・ポート、４３・・・スライダ、４５・・・シラン
ジャ、５６・・・ハイロットパルプ。 出願人技理人　　弁理士　鈴　江　武　彦ω　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６と　　　　　　　
　　　機 ’Ａ　　　　　　　″）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１〜第５のポートを有した本体と、この本体内にスラ
   イド自在に設けられ上記第２〜第４のポートを切換える
   スライダと、上記本体内に設けられ上記第５のポートを
   開閉するパイロットバルブと、上記スライダおよびパイ
   ロットバルブを駆動するプランジャとからなり、上記ス
   ライダは上記本体内とポートとの間の圧力差が小のとき
   プランジャと一体的にスライドし、圧力差が大のときロ
   ック状態に保持されることを特徴とする切換弁。