JPS63210478A - 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・暖房の切漠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
四方弁の一例について説明する。

第６図は従来の冷凍サイクル用西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２，３，４．５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。１１．１
２は前記弁本体１の端面を密封する蓋である。１３．１
４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。

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よシ導入される高圧冷媒を第二の導管６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
バルブ１５の作動にょ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な
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
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シ、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ク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ために本発明の冷凍サイクル用西
方弁は、シリンダ内にそのシート面を平行に固定し、各
々導入口及び第一、第二の通口をシートリングを端部に
インサートして高剛性樹脂により一体成形しバネによっ
て前記バルブシート面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
成するとともに、スライドシートリングは高剛性樹脂に
より一体成形されて固定されており、かつ低圧圧力域に
連通ずる連通路にて前記スライドシートリングの前記バ
ルブシート当接面の背面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ドリンクの作動抗力
（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、スライドバルブの高剛性樹脂部に形成した連通路
により、インサートされたスライドシートリングのバル
ブシート当接面背面に高圧圧力が作用して、スライドシ
ートリングを抜は出し方向に移動する力の発生を阻止で
き、スライドシートリングの不用な変形を防止する。

実施例 以下本発明の一実施例の冷凍サイクル用西方弁について
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への導出口１７＆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、２０
ａ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
の吐出側に接続される吐出パイプ２１の導入口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．
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゜２６
は、前記バルブシート面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をインサートして、例えばｐｐｓ樹脂等の
高剛性樹脂により一体成形した一対のスライドバルブで
ある。２６ａ。

２７ａは前記バルブシート面１９ａ、２０ａと平行にの
びたフランジであシ、前記スライドバルブの高剛性樹脂
内にインサートされている。２４ａ。

２５ａは、前記スライドシートリング２６，２７の前記
バルブシート面１９ａ、２０ａへの当接面の背面２６ｂ
　、２７ｂよシ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２４．２６
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。２９は前記スライダ２８内にあって前記スライド
バルブ２４．２５の間に介在して前記一対のスライドバ
ルブ２４．２５を前記バルブシート面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
ブシート面１９ａ、２０ａ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ソレノイドであシ、固定
鉄心３４．電磁コイル３５．復帰バネ３θそして前記ス
ライダ２８と連結されたグランジャ３７よシ構成されて
おシ、電磁コイル３６への通電制御によシ前記スライダ
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２６．２
７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１９
ｂと第一の通口２０ｂを連通させ、電磁コイル３５の通
電によフプランジャ３７及びスライダ２Ｂ’ｉ吸引した
第二の位置（第３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
路によ勺導入口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→吐出パイプ２１→第一の接続パイプ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　、２０ａを平行に固定し、各々導入口
１９ｂ及び第一、第二の通口２０ｂ。

２０ｃを有する一対のバルブノート１９，２０を有し、
前記パルプシー）１９．２０に当接シールするフッ素樹
脂よシなるスライドシートリング２６．２７を端部にイ
ンサートして高剛性樹脂によシ一体成形し板バネ２９に
よって前記バルブシート面１９　ａ　、　２０　ａ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２８をシ
リンダ１６の軸方向に移動することによシ、導入口１９
ｂ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２８によ構成るトン
ネル状流路の内外に加わってもスライダ２８の受圧面が
小さいことによシ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２６．２７の背面２ｅｂ　
、　２７ｂは連通路２４ａ　、２５ａの存在によシ常に
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
等を使用してもインサート部よシスライドシートリング
２６．２７が脱出する等の問題がない。

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より
成るスライドシートリングを端部にインサートして高剛
性樹脂　・によシ一体成形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板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を備えた構成とすること
によシ、システムの高低圧力差が一対のスライドバルブ
及びスライダによ構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、かつ高剛性樹脂内にイン
サートされたスライドシートリングのバルブシート当接
面の背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シ、
大幅な低コスト化、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】

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／方向の部分断面図、
第４図は第１図の暖房状態を示す断面図、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・・・・・・導出口
、１９゜２０・・・・・・バルブシート、１９ｂ・・・
・・・導入口、２０ｂ。 ２０ａ・・・・・・第一、第二の通口、２４．２５・・
・・・・スライドバルブ、２４ａ、２５ａ・・・・・・
連通路、２ｅ。 ２７・・・・・・スライドシートリング、２８ｂ　、２
７ｂ・・・・・・背面、２８・・・・・・スライダ、２
９・・・・・・板バネ、３３・・・・・・ソレノイド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ６
−シリンダ １９．２０−−ハルツシート １９ｂ−導入口 ？ＤＪ、？１）ｃ　−名−４第二の通口２４２Ｓ−スラ
イドバルブ ２４ａ、２Ｓ’ａ一連ｊＬ格 ？に２７−　　スライドシートリンク ２１４．２７１−−　ｆｆ＋ Ｘ α；、・ ２Ｓｏ　’−−１に路 １６−シリンダ １９２０−ハルツシート １９ム゛°−導入口 九＆ρＣ−゛°第−、第二の通口 ２４．２５’　−スライドバルブ ２４ａ、２Ｓα一連通路 ん、２７−　　スライドシードリンク 第４図　　　　２’１ｒ１３．７１ｂ−背　面出−スラ
イダ η−゛抜バネ ３３−　ソレノイド 第５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より成るスライドシートリン
   グを端部にインサートして高剛性樹脂により一体成形し
   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、一端が前記スライドシートリングの
   前記バルブシート当接面背面に、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
   する連通路とを備えた冷凍サイクル用四方弁。