JPS63203979A - 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。

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、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
用西方弁の一例について説明する。

第７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本の接続管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に固体されている。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と択一的に切換淳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１６０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シ、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Ｓ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タメパイロットバルブ
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
５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
頼性及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ｙダ内にそのシート面を平行に固定し、各
々導入口及び第一、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の環状溝部
に収納しその溝部両壁を変形させて加締固着しバネによ
って前記バルブ７−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、導入
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、前記スライドバルブの溝部両壁の上端
は加締前に溝側寄りが高いテーパー形状としたものであ
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ンネル状
流路の内外に加わってもスライドバルブの圧力受圧面を
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）は小さく、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、スライドバルブの環状溝部の両壁の上面を各々溝
側寄りが高いテーパー形状とすることにより、その溝部
両壁はスライドシートリングをよυ長い沿面距離で加締
固着することができるためトンネル状流路の内外に圧力
差が加わったときの加締部のリークを阻止できるととも
に、スライドシートリングの非加締しろ（図中Ｘ寸法）
を最小にできるので内外の圧力差や作動抗力による不用
な変形を防止できる。

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吸入側に接続される吸入パイ
プ１７の導出口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ｏ１９，２０
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には圧縮機の吐
出側に接続される吐出パイプ２１への導入口１９ｂが開
口している０又、第二のバルブシート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内コイル、室
外コイルに接続される第一、第二の接続パイプ２２．２
３が開口される第一、第二の通口２Ｑｂ、２０Ｃがシリ
ンダ１６の軸方向に並設開口されているｏ２４゜２６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（四フフ化エチレン
樹脂）等のフッ素樹脂よりなるスライドシートリング２
６．２７を一端の環状溝部２４ａ、２５ａに収納し、そ
の溝部両壁２４ｂ。

２４ｃ　、２５ｂ　、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。そして前記溝部両壁２４ｂ　、２
４Ｃ，２５ｂ　、、２５０の上端は加締前に、前記環状
溝部２４ａ　、２５ａ寄りが高いテーパ一部２４ｄ　、
２４ｅ　、２６ｄ　、２５ｅを有している（第６図）。

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ｏ２９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板バネである。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り付けられた
操作用ンレノイドであり、固定鉄心３４．電磁コイル３
６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よシ構成されており、電磁コイル３５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２６，２７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）において前記導入口１９ｂと第一の通口２０ｂを
連通させ、電磁コイル３６の通電によりプランジャ３７
及びスライダ２８を吸引した第２の位置（第１６図）に
おいて前記導入口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６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３６に非通電時の態様を示したも
のでプランジャ３７は復帰バネ３６の作用によシ図の下
方に附勢されてスライダ２８が蓋１８に当接して止まる
。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によシ形成されるトンネル状流
路によシ導入口１９ｂと第一の通口２０ｂが連通される
とともに、導出口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２１−第二の接続パイプ２３−室外コ
イル−膨張弁−室内コイル→第一の接続パイプ２２→吸
入パイプ１７−＋圧縮機の冷房サイクル回路となる。

次に電磁コイル３εを通電状態にすると（第６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によシ形成されるトンネル状流
路により導入口１９ｂと第二の通口２０ｃが連通される
と共に、導出口１７ａと第一の通口２０ｂ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−吐出パイブ２１−第一の接続バイブ２２−室内コイ
ル−膨張弁−室外コイル−第二の接続バイブ２３→吸入
パイプ１７−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、２Ｑａを平行に固定し、各々導入口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、
前記パルプシー）　１９　＄　２０に当接シー／Ｌ’す
るフッ素樹脂等よりなるスライドシートリング２６．２
７を端部の環状溝部２４ａ　、２５ａに収納し、その溝
部壁面２４　ｂ　、　２４０　、２５ｂ、２５０を変形
させて加締固着し、板バネ２９によって前記パルプシー
）１９．２０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を前記パルプシー）１９．２０間に配設し、その
スライダ２８をシリンダ１６の軸方向に移動することに
よシ、導入口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シ、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２
８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
ドバルブ２４゜２６の環状溝部２４ａ　、２Ｅ５ａの両
壁２４ｂ、２４ｃ。

２５ｂ、２５ｃの上端は加締前に各々溝部２４ａ。

２５ａ寄りが高いテーパ一部２４　ｄ　、　２４　ｅ　
、、２５ｄ、。

２５ｅを有しているので、スライドシートリング２６．
２７をよシ長い沿面距離で加締固着でき、シール性が高
まるとともに、スライドシートリング２６．２７の非加
締しろ、（図中Ｘ寸法）を最小にできる（第２図、第５
図）。従ってスライドシートリング２６．２７として可
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トンネル状流路内外の高低
圧力差や作動抗力により不用な変形をきたすことがない
。

発明の効果 以上のように本発明は、弁本体を形成し導出口を有する
シリンダと、前記シリンダ内壁にシート面を平行に対向
させて固定した導入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フッ素樹脂等よ
）成るスライドシートリングを一端の環状溝部に収納し
、その上端が加締前に各々溝側寄りが高いテーパ一部を
有した前記環状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た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
の抗力は小さく、スライドシートリングの非加締しろを
最小とでき、加締部沿面長を長くとれるので、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モ可能
となシ、大巾な低コスト化、小型化２作動信頼性向上が
図れるものである。

【図面の簡単な説明】

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図はスライドバルブの加締剪断面図、第６図は第
４図の加締後を示す断面図、第６図は第１図の暖房状態
を示す断面図、第７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・・・・・・パルプシー）、１９ｂ・川・
・４出口、２ｏｂ。 ２０　ｃ・・・・・・第〜、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　、２６ａ＝＝−環状溝部、２
４ｂ、２４Ｃ。 ２５　ｂ　、　２５　ｃ−−・−・−溝部両壁、２４ｄ
　、２＋ｅ　。 ２５ｄ、２５ｅ、・・・・テーパ一部、２８・・・・・
スライダ、２９・・・・・・バネ、３３・・・・・・ソ
レノイド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｆ６
−−シリンタ゛ ３３−一　ソ長ノイド ｚ５−スライドバルブア あα−１しスＪ１耶 Ｎ５図 １６−−シリシダ ｚａ、ｚ、ｓ−スライドパルフ゛ ２４（１，ごθ−履ぶ、Ｊ椰 ｚａｂ、２４ｃ、ａｂ、ｚ、ｓｃ　−溝ＷＳｒＭ？乙、
ど７−スラ４ドシートリンク゛ ｚ８−スラ４り゛ ｚ９−−バネ 第　６　図　　　　　　　　　　　　３３−ソレノイド
第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体を形成し導出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入口及
   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
   してシールするフッ素樹脂等よりなるスライドシートリ
   ングを一端の環状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加締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入口と第一ある
   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とを備えてお
   り、前記溝部両壁の上端は加締前溝側寄りが高いテーパ
   部を有していることを特徴とする冷凍サイクル用四方弁
   。