JPS62177374A - 冷凍サイクル用四方弁 - 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】 産業上の利用分野 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。

トポンプ化が進むにつれ、その需要は急増しておシ、低
コスト化、小型化、信頼性向上等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４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。４，５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６
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２゜３、　４．　５はそれぞれ
弁本体１内に開口しており、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６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。１３．１４は前記蓋１１．１２の間の空間Ｒ１
，Ｒ２に開口し、電磁式パイロツブパルプ１５０通電縁
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。

電磁式パイロットパルプ１５０通電縁作により抽気管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５と連通せし
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、電磁式パイロッ
トパルプ１５の作動により高低圧の圧力変換を行い、そ
の圧力差によって弁を切換えているためパイロットパル
プそのものの付帯が不可欠であり、コストが非常に高く
なり構造が複雑であった。寸た電磁式パイロットパルプ
１６と弁本体１が抽気管１３．１４で接続されているた
め、接続箇所が多く、コスト高とガス洩れの恐れを招い
ていた。また弁の作動は圧力差によって切換わるもので
あるため圧力差のない状態では作動不可となり、ある一
定の圧力差を必要とするため、空調機等が運転しなけれ
ば切換えができず切換始めにおける運転ロスを生じると
いう問題点を生じていた。

本発明は上記問題点に鑑み、構造を簡素化し、組立作業
性を向上させ、低コスト化を行うとともに切換作動の信
頼性を向上させた冷凍サイクル用四方弁を提供するもの
である。

問題点を解決するための手段 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、シリンダ内にそのシート面を平行に固定し、
各々導出口及び第一、第二の通口を有する一対のバルブ
シートを有し、前記バルブシートに当接してシールする
円筒状のスライドバルブを両端に収納してトンネル状流
路を構成するスライダを前記バルブシート間に配設し、
前記スライダを前記シリンダの一端を閉塞する蓋に取り
つけられたソレノイドによりシリンダ軸方向に移動する
ことにより、導出口と連通される通口を選択し、冷媒通
路を切換える様構成し、前記ソレノイドの復帰バネを前
記スライダと前記蓋の間に介在させたものである。

作　　用 本発明は、上記した構成によってシステムの高低圧力差
が一対のスライドバルブ及びスライダより成るトンネル
状流路の内外に加わってもスライダは圧力差を受けずに
中立点に保持されるため、スライダをシリンダ軸方向に
移動するために要する切換力が大幅に低減できるととも
に、ソレノイドのプランジャの復帰バネをプランジャ内
に収納する必要がないため、ソレノイドのプランジャの
吸引断面積が大きくとれ、従って大きな吸引力がスト化
、小型化２作動信頼性向上が図れるものである。しかも
、復帰バネの反発力によりスライダは常にシリンダの中
心軸上に位置する様姿勢制御されるため、ソレノイドの
プランジャの往復動に対する追従性が良く作動信頼性が
高くなると共に、スライドバルブとバルブシートの開口
ポート（導実施例 以下本発明の一実施例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。

第２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で側面に圧縮機の吐出
側に接続される吐出パイプ１７の導入口１７ａが開口し
ている。１８は前記シリンダ１６の一端に嵌合溶接され
た蓋である。１９．２０は前記シリンダ１６の内壁にシ
ート面１９ａ、２０ａを互いに平行に対向させて固定し
た第一、第二のバルブシートであり、第一のバルブシー
ト１９ａには圧縮機の吸入側に接続される吸入パイプ２
１への導出口１９ｂが開口している。又、第二のバルブ
シート２ｏには、各々凝縮器又は蒸発器として可逆的に
機能する室外コイル、室内コイルに接続される第一、第
二の接続パイプ２２．２３が開口される第一、第二の通
口２０ｂ、２０ｃがシリンダ１６の軸方向に並設開口さ
れている。２４゜２５は前記パルプシー）１９ａ、２０
ａに当接シールする円筒状の一対のスライドノ（ルプで
ある。

２６は前記スライドバルブ２４．２６を両端に収納して
トンネル状流路を構成するスライダである。

２７は前記スライダ内にあってスライドノ（ルプ２４．
２５の間に介在して一対のスライドノ（ルプ２４．２５
を前記バルブシート１９，２０に付勢。

圧接して内外をシールする板バネである。２８゜２９は
前記スライドバルブ２４．２５の外周中央凹部に収納さ
れ前記スライダ間をシールするＶ字形シールリングであ
る。３０は前記シリンダ１６の他端を閉塞する蓋である
。３１は前記蓋３０の中央に固定的に取り付けられた操
作用ソレノイドであり、固定鉄心３２．電磁コイル３３
．そして前記スライダ２８と連結されたプランジャ３４
より構成されている。３６は前記ソレノイド３１を固定
した蓋３０とスライダ２６間に介在させて、前記ソレノ
イド３１の電磁コイル３３への通電停止時にプランジャ
３４及びスライダ２６を復帰させる圧縮コイル型の復帰
バネである。そして電磁コイル３３への通電制御により
前記スライダ２６は、前記シリンダ１６内を軸方向へ摺
動し、その両端に収納したスライドバルブ２４．２５の
開口シール部の位置は第１図、第２図図示のスライダ２
６の第一の位置（電磁コイル３３無通電）において前記
導出口１９ｂと第一の通口２０ｂを連通させ、電磁コイ
ル３３の通電によりプランジャ３４及びスライダ２６を
吸引した第二の位置（第３図）において前記導出口１９
ｂと第二の通口２ｏＣを連通させる如く設計されている
。

以上の様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３図を用いてその動作を説明する。第１図
、第２図は電磁コイル３３に非通電時の態様を示したも
のでプランジャ３４は復帰バネ３６の作用により図の下
方に付勢されてスライダ２６が蓋１８に当接して止まる
。この結果、スライダ２６及びその両端に収納されたス
ライドバルブ２４．２５により形成されるトンネル状流
。

路により、導出口１９ｂと第一の通口２ｏｂが連通され
るとともに、導入口１７ａと第二の通口２０ｃもシリン
ダ１６の内部を通して連通される。

従って冷媒ガスは、圧縮機→吐出パイプ１７→第一の接
続パイプ２２→室外コイル→膨張弁→室内コイル→第二
の接続パイプ２３→吸入ノくイブ２１→圧縮機の冷房サ
イクル回路となる。

次に電磁コイル３３を通電状態にする＾（第３図）プラ
ンジャ３４は固定鉄心３２に吸着され、当接ｊミ して人まる。この結果、スライダ２６及びその両端に収
納されたスライドバルブ２４．２５により形成されるト
ンネル状流路により導出口１９ｂと第二の通口２０ｃが
連通されると共に、導入口１７ａと第一の通口２０ｂも
シリンダ１６の内部を通して連通される。従って冷媒ガ
スは、圧縮機→吐出パイプ１７→第二の接続パイプ２３
→室内コイル→膨張弁→室外コイル→第一の接続パイプ
２２→吸入パイプ２１→圧縮機の暖房サイクル回路とな
る。

以上のように本実施例によれば、シリンダ１６内にその
シート面１９ａ、２０ａを平行に固定し、各々導出口１
９ｂ及び第一、第二の通口２ｏｂ。

２０ｃを有する一対のパルプシー）１９，２０を有し、
前記パルプシー）１９，２０に当接してシールする円筒
状のスライドバルブ２４．２５を両端に収納してトンネ
ル状流路を構成するスライダ２６を前記パルプシー）２
４．２５間に配設し、前記スライダ２６を前記シリンダ
１６の一端を閉塞する蓋３ｏに取りつけられたソレノイ
ド３１によりシリンダ１６軸方向に移動することにより
、導出口１９ｂと連通される通口を選択し、冷媒通路を
切換える様構成し、前記ソレノイド３１の復帰バネ３６
を前記スライダ２６と前記蓋３ｏの間に介在させたこと
により、システムの高低圧力差が一対のスライドバルブ
２４．２５及びスライダ２６より成るトンネル状流路の
内外に加わってもスライダ２６は圧力差を受けずに中立
点に保持されるため、スライダ２６をシリンダ１６軸方
向に移動するために要する切換力が大幅に低減できると
ともに、ソレノイド３１のプランジャ３４の復帰バネ３
６をプランジャ３４内に収納する必要がないため、ソレ
ノイド３１のプランジャ３４の吸引断面積が大きくとれ
、従って大きな吸引力が得られるため、弁切換を従来の
如くパイロットパルプ機構を用いなくても可能となり、
大幅な低コスト化、小型化２作動信頼性向上が図れるも
のでちる。しかも、復帰バネ３５０反発力にょシスライ
ダ２６は常にシリンダ１６の中心軸上に位置する様姿勢
制御されるため、ソレノイド３１のプランジャ３４の往
復動に対する追従性が良く作動信頼性が高くなると共に
、スライドバルブ２４．　２５とパルプシー）１９，２
０の開口ポート（導出口１９ｂ及び第一、第二）通口２
０ｂ、、２０Ｃ）との位置すれかなく弁リーク不良をな
くすことができるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、弁本体を形成し導入口を有する
シリンダと、前記シリンダ内壁にシート面を平行に対向
させて固定した導出口及び前記シリンダの軸方向に並設
した第一、第二の通口を有する一対のバルブシートと、
両端に前記バルブシートに当接してシールする円筒状の
スライドバルブを収納してトンネル状流路を形成し前記
シリンダ内を軸方向に移動して前記導出口と第一あるい
は第二通口を択一的に連通させる円筒状のスライダと、
前記シリンダの一端を閉塞する蓋に取付けられ、前記ス
ライダを往復動させるソレノイドとを備え、前記ソレノ
イドの復帰バネを前記スライダと前記蓋の間に介在させ
ているのでシステムの高低圧力差が一対のスライドバル
ブ及びスライダより成るトンネル状流路の内外に加わっ
てもスライダは圧力差を受けずに中立点に保持されるた
め、スライダをシリンダ軸方向に移動するために要する
切換力が大幅に低減できるとともに、ソレノイドのプラ
ンジャ復帰バネをプランジャ内に収納する必要がないた
め、ソレノイドのプランジャの吸引断面積、が大きくと
れ、従って大きな吸引力が得られるため、弁切換を従来
の如くパイロットパルプ機構を用いなくても可能となり
、大幅な低コスト化、小型化５作動信頼性向上が図れる
ものである。しかも、復帰バネの反発力によりスライダ
は常にシリンダの中心軸上に位置する様姿勢制御される
ため、ソレノイドプランジャの往復動に対する追従性が
良く作動信頼性が高くなると共に、スライドバルブとバ
ルブシートの開口ポート（導出口及び第一、第二の通口
）との位置すれかなく弁リーク不良をなくすことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実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ｘ−ｘ’力方
向断面図、第３図は上記四方弁の暖房状態を示す断面図
、第４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、１７ａ・・・・・・導入口
、１９゜２ｏ・・・・・・バルブシート、１９ｂ・・・
・・・導出口、２０ｂ。 ２０ａ・・・・・・第一、第二の通口、２４，２５・・
・・・・スライドバルブ、２６・・・・・・スライダ、
２７・・・・・・板バネ、３ｏ・・・・・・蓋、３１・
・・・・・ソレノイド、３５・・・・・・復帰バネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体を形成し導入口を有するシリンダと、前記シリン
   ダ内壁にシート面を平行に対向させて固定した導出口及
   び前記シリンダの軸方向に並設した第一、第二の通口を
   有する一対のバルブシートと、両端に前記バルブシート
   に当接してシールする円筒状のスライドバルブを収納し
   てトンネル状流路を形成し前記シリンダ内を軸方向に移
   動して前記導出口と第一あるいは第二通口を択一的に連
   通させる円筒状のスライダと、前記シリンダの一端を閉
   塞する蓋に取付けられ前記スライダを往復動させるソレ
   ノイドとを備え、前記ソレノイドの復帰バネを前記スラ
   イダと前記蓋の間に介在させたことを特徴とする冷凍サ
   イクル用四方弁。