JPS63145879A - 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Ｏ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シ、低コスト化
、信頼性向上、小型化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６図は従来の冷凍ザ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〉′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本の接続管２，３，４．６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凹面７ａを有している。８，９は前
記摺動弁の両側に連結板１゜で連結されて配設され微小
孔８ａ、８ａ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
式パイロットバルブ１５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。

電磁式パイロットバルブ１５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電磁式パイロット
バルブ１５の作動によシ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は
り構造が複雑であった。また電磁式パイロットバルブ１
６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
６′　−′ いた。壕だ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
頼性およびスライドシートリングの耐久性を向上させた
冷凍サイクル用四方弁を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するだ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シールするフッ素
樹脂等よりなるスライドシートリングを端部に加締固着
し板バネによって前記バルブシートに付勢された一対の
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、そ６　′
−／ のスライダをン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するとともに、スライドシートリ
ングは、スライドバルブに形成した円形溝部にカシメ止
めされており、かつ低圧圧力域に連通ずる連通路にて前
記溝部を連通したものである。

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ルネル状
流路の内外に加わってもスライダの圧力受圧面を微小に
構成可能なため、スライドシートリングの作動抗力（摩
擦係数×作用力）はよく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。

また、スライドシートリングに形成した連通路により、
カシメ止めされたミートリング底面に高圧圧力が作用し
て、シートリングを抜は出し方向に移動さす力の発生を
阻止できシートリングの不用な変形を防止する。

７′−・ 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図から第３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ノ（
イブ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。１９，２
０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
シートでアリ、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２１への導出口１９ｂが
開口している。又、第二の）くルブシー）２０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゜２
６は、前記バルブシート１９ａ、２０ａに当接してシー
ルする摺動性のすぐれた例えばＰＴＦＥ（四フッ化エチ
レン樹脂）等のフッ素樹脂よりなるスライドシートリン
グ２６．２７を一端の円形溝部２４ａ　、２５ａに収納
し、その溝部両壁２４ｂ。

２４ｃ、２６ｂ、２５ｃを溝側へ変形させて前記スライ
ドシートリング２６．２７を加締固定した一対のスライ
ドバルブである、 ２４ｄ　、２５ｄは、溝部２４ａ、２５ａの底部よりス
ライドシートリング２６．２７で区画される低圧圧力域
Ｌ（高圧圧力域はＨで表示）に連通ずる連通路である。

２８は、前記スライドバルブ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である。２９は前
記スライダ２８内にあって前記スライドバルブ２４．２
５の間に介在して前記一対のスライドバルブ２４．２５
を前記バルブシー）１９，２０に付勢し、前記スライド
シートリング２６．２７を前記バルブシート１９．２０
に圧接して内外をシールするノ（ネである。３０．３１
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９　′−／ ルするＶ字形シールリングである。３２は前記シリンダ
１６の他端を閉塞する蓋である。３３は前記蓋３２の中
央に固定的に取シ付けられた操作用ソレノイドであシ、
固定鉄心３４．電磁コイル３６゜復帰バネ３６．そして
前記スライダ２８と連結されたプランジャ３７よ多構成
されておシ、電磁コイル３６への通電制御により前記ス
ライダ２８が前記シリンダ１６内を軸方向に摺動する。

そしてスライダ２８の両端に収納されたスライドバルブ
２４．２５の端部に固定されたスライドシートリング２
６，２７の位置は、第１図、第３図図示のスライダ２８
第一の位置（電磁コイル３６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３
６の通電によシブランジャ３７及びスライダ２８を吸引
した第２の位置（第３図）において前記導出口１９ｂと
第二の通口２０ｃ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４図を用いてその動作を説明する。第１図
、第３図は電磁コイル３５に非通１０、　　、 電磁の態様を示しだものでプランジャ３７は復帰バネ３
６０作用により図の下方に附勢されてスライダ２８が蓋
１８に当接して止まる０この結果、スライダ２８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２０ｂ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→吸入パイプ２１→圧縮機の冷房サイ
クル回路となる。

次に電磁コイル３５を通電状態にすると（第４図）プラ
ンジャ３７は固定鉄心３４に吸着され、当接して当まる
・この結果、スライダ２８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２ｏｂもシリンダ１
６の内部を通して連通される。従って冷媒ガスは、圧縮
機１１’ 一吐出パイブ１７−第二の接続パイプ２３−室内コイル
→膨張弁→室外コイルー第１の接続ノくイブ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２０ｂ　。

２０ｃを有する一対のパルプシー）１９．２０を有し、
前記バルブシート１９，２０に当接シールするフッ素樹
脂よりなるスライドシートリング２６゜２７を端部に加
締固着し、バネ２９によって前記パルプシー）１９．２
０に付勢された一対のスライドバルブ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２８を前
記バルブシート１９．２０間に配設し、そのスライダ２
８をシリンダ１６の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２８により成
るトンネル状流路の内外に加わってもスライダ２８の受
圧面が小さいことにより圧力差に起因する力は小さく、
従ってスライドシートリング２６．２７が発生する摩擦
力は微小で、作動力を軽減できる。更に、スライドシー
トリングは連通路２４ｄ、２６ｄの存在により、常に低
圧圧力に運転中維持される。従って、可撓性の高い合成
樹脂材料であって、かつ低摩擦係数を有するフッ素樹脂
等を使用しても、カシメ部よりスライドシートリングが
脱出する等の問題がない。

尚第６図は他の実施例であり、連通路２５ｄに連らなる
凹陥２５ｅを形成し、圧力分布の均一化を図ったもので
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、
前記バルブシートに当接してシールするスライドシート
リングを一端の円形溝部に収納しその溝部両壁を変形さ
せて前１３　７′−。

記スライドシートリングを固着するとともに、溝部から
低圧圧力域に連通ずる連通路を形成した一対のスライド
バルブと、前記一対のスライドバルブをバネを間に介在
させて両端に収納してトンネル状の流路を構成（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
スライダを往復動させるソレノイドを備えだ構成とする
ことにより、システムの高低圧力差が一対のスライドバ
ルブ及びスライダにより成るトンネル状流路の内外に加
わってもスライダの抗力は少さくかつ、カシメ止めされ
たスライドシートリングの底面側が低圧に維持されるの
で、スライドシートリングに可撓性があるものの摩擦係
数の低いフッ素樹脂等を用いることが可能となるためシ
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、弁切換を従来の如くパイロットパルプを用いな
くても可能となり、大巾な低コスト化、小型化９作動信
頼性向上が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

１４’ 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
弁の冷房状態を示す断面図、第２図は第１図の要部拡大
断面図、第３図は第１図のｘ　−ｘ’力方向部分断面図
、第４図は第１図の暖房状態を示す断面図、第５図は他
の実施例を示す第２図相当の断面図、第６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。 ２０ｃ・・・・・第一、第二の通口、２４．２５・・・
・・・スライドバルブ、２６．２７・・・・・・スライ
ドシートリング、２４ａ、２５ａ・・・・・円形溝部、
２８・・団・スライダ、２９・・・・・・バネ、３３・
・・−ソレノイド、２４ｄ、２５ｄ・・・・・連通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／Ａ
−−−こ、１〕ンタ゛ 第　４　図　　　　　　　　　　　　３３−一−ソレノ
イド蓼、〒＝式Ｊトラ ｌｌ　Ｖ　Ｉ１１止呈 第６図　　　　　１５

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、前記バルブシートに当接
   してシールするスライドシートリングを一端の円形溝部
   に収納しその溝部両壁を変形させて前記スライドシート
   リングを固着した一対のスライドバルブと、前記一対の
   スライドバルブをバネを間に介在させて両端に収納して
   トンネル状の流路を構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の通口を択一的に
   連通させる円筒状のスライダと、前記スライダを往復動
   させるソレノイドとを備えており、一端が前記円形溝部
   に、他端が前記スライドシートリングにて高低圧力に区
   画される低圧圧力域に連通する連通路を備えた冷凍サイ
   クル用四方弁。