JPS63293373A - ２段階動作型電磁弁 - 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、電磁弁の開口を徐々に行う技術に関するもの
であるり、特に複数台の室内ユニットを接続したマルチ
タイプのヒートポンプ式空調機に用いられる冷媒流路開
閉用電磁弁である。

〔従来の技術〕

１台の室外ユニットと複数台の室内ユニットからなる空
気調和機としては、例えば第２図に示すようなヒートポ
ンプを利用したマルチエアコンがある。図においてＡは
室外ユニット、Ｂは室内ユニット、Ｃは気化された冷媒
を圧縮する圧縮機、Ｄは４方弁、Ｅは冷媒液化防止のた
めに用いられる電磁弁、Ｆは電気式膨張弁、Ｇは逆止弁
である。

図中の矢符量の実線は冷房時、破線は暖房時の冷媒の流
れる方向を示している。

このシステムでは、暖房時には電磁弁Ｅを開けて室内ユ
ニットへ高温高圧ガスとなっている冷媒の供給をする。

一方冷房時にはこの電磁弁Ｅは不要であり、開口してお
けばよいのであるが、単に開口しておくためだけに通電
するのは無駄であり、開口し忘れる危険性もある、その
ために、冷房時にはこの電磁弁Ｅは通電を止めて閉止し
、室内ユニットＢで蒸発し過熱蒸気となった冷媒ガスは
この電磁弁Ｅと並列に設けられた逆止弁Ｇを通って圧縮
機Ｃに流れるようにしている。

このマルチシステムにおいて、暖房時に室内ユニットを
使用しない場合、その室内ユニットへの冷媒液化防止用
電磁弁Ｅを閉じて高温高圧のガスの状態にある冷媒の供
給を止める。しかし室内ユニットＢに充満していたガス
はその後室内の温度により冷却され液化する。この液化
した冷媒が室内ユニットに溜るのを防ぐために膨張弁Ｆ
は開けておき、冷媒が室外ユニッ）Ａ側に吸引されるよ
うにしておく。一方圧縮機Ｃは１台でも室内ユニットが
使用されていれば稼働するので、冷媒ガスの圧力は同じ
レベルを保つ。従って冷媒液化防止用電磁弁Ｅの両側に
は大きな圧力差がかかることになり、次に暖房をしよう
として電磁弁Ｅを開口すると、急激に大量の冷媒が通過
するので大きな冷媒通過音を発生するという問題を有し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の冷媒通過音が発生するのは、従来の電磁弁はその
電磁コイルに通電されると、直ちに弁を全開してしまい
開口速度を加減出来ないという欠点があるためである。

また冷房時のために逆止弁を並列に取りつけるので、器
具や配管が余計に必要となりコストアップの原因ともな
る。電磁弁と逆止弁を並列に設けるかわりに１つの可逆
弁を設けることも考えられるが、冷房時には弁として機
能しないことが要件であり、この目的に合う可逆弁はな
い。

本発明は上記従来技術の欠点の解消を図ったもので、弁
の開口を徐々に行うとともに、逆方向の流れに対しては
弁として機能しない電磁弁を提供することを目的として
いる。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記の目的を達成するために、弁本体に第１
流体通路、第２流体通路開口部を設けるとともに、その
間に弁座を設け、弁室内に該弁座に接離する弁体を摺動
自在に嵌挿し、該弁体の上部にピストンを移動自在に設
け、該弁体とピストンとの間の弁室と上記第２流体通路
開口部との差圧を制御するパイロット電磁弁を設け、弁
体が弁座に当接している状態では該弁体はピストンとの
間に間隙を有し、該弁体の上昇時において該ピストンに
当接し押し上げることを特徴としている。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図により説明する。図においてｌ
は弁本体、２は弁室で、弁室の上部は拡大されて弁室拡
大部２′となっており、弁室と拡大部の間に仕切壁３が
介在している。弁室２の下部には第１流体通路開口部４
と、弁座５を形成された第２流体通路開口部６が設けら
れている。弁室２の下部には弁座５を開閉する弁体７が
摺動可能に嵌挿され、弁室上部の拡大部２′にはピスト
ン８がやはり摺動可能に嵌挿され、これら両者の間には
若干の間隙９があり、弁体７が弁座５から少し離れたと
きに当接するようになっている。ピストン８の上下の圧
力を均一にするために、ピストン８と弁室拡大部２′の
間に微小間隙による均圧路１０が設けられている。弁体
７とピストン８の間の弁室２と第２流体通路６をフなぐ
管路１１゜１１′とこの管路の中間にバイロフト電磁弁
１２が設けられ、管路の両端の差圧を制御する。符号Ｐ
１は第１流体通路４における圧力を示し、Ｐ２は第２流
体通路６における圧力を示す。

第３図は第１図に示す電磁弁を第２図の従来のマルチシ
ステムに使用したもので、対応する構成要素には同一の
符号を付して示しである。

次ぎに本発明の作用について第１図、第３図によって説
明する。室外ユニットＡにより加熱され過熱蒸気となっ
た冷媒は、四方弁りにより圧縮機Ｃに送られ高温高圧の
ガスとなり再び四方弁を通って電磁弁ｉに供給される。

この電磁弁Ｅが開口されていると冷媒は室内ユニットＢ
へと流れ、室内ユニットの表面で室内の冷気と熱交換し
、室内を暖房するとともに自身は放熱して冷却され、過
冷却液となる。液化した冷媒は膨張弁Ｆを通り室外ユニ
ットＡに戻って再び加熱され、暖房のサイクルを構成す
る。複数の室内ユニッ）Ｂのうち、不使用のものについ
ては電磁弁Ｅを閉じて冷媒の供給を停止する。第１図に
おいてパイロ７）電磁弁１２が閉じ、弁体７が弁座５に
圧接した状態になるが、高温高圧の冷媒は第１流体通路
４から弁室２および弁室拡大部２′に充満し、その圧力
はＰｌと等しくなる。一方Ｐ２はＰｌより低いので弁体
７は弁座５に圧接され弁は閉止の状態をたもつ。このま
ま不使用としておけば、やがて室内ユニット内の圧力が
下がり、前述したようにＰｌとＰｌの差が大きくなって
くる。

ＰｌとＰｌの差が大きくなった状態から再び使用する場
合は、まず第１図においてパイロット電磁弁１２をオン
にすると弁室の弁体７とピストン８の間にある冷媒が第
２流体通路６へと流出し、弁室の圧力が下がりＰｌと等
しくなるので弁体７は上方へ若干の間隙９だけ押し上げ
られ弁は第１段階の開口をする。この開口は小さく通過
する冷媒の量も少ないことから冷媒の通過音は生じない
。

一方弁室拡大部３は当初Ｐ１の圧力となっていたが、均
圧路１０から弁体上部へ徐々に冷媒が流出し、弁室拡大
部２′内の圧力は低下してピストン８は弁体７に徐々に
押し上げられるように上昇し、弁の第２段階の開口がさ
れる。

弁が開口され冷媒が流れている状態であっても弁による
圧力降下によってＰｌはＰｌと等しくならず、若干低い
圧力となっている。

弁を閉じる場合は、電磁弁１２を閉じる。すると弁室の
弁体７の上部の圧力は上昇してＰｌとなり、弁体の下部
は第２流体通路６に面しているのでＰｌより若干低いＰ
ｌの圧力しかないから弁体７は下方に押し下げられ弁座
５に当接して弁を閉じる。弁室拡大部２′の内部の圧力
も均圧路１０からの流体の流入により、Ｐｌの圧力へと
上昇しピストン８は仕切壁３に当接する。

本発明においては、ピストン８の慣性は弁体７のそれよ
り大きい方が弁の開口はよりゆっくりとなるので効果が
上がることから、ピストン８を下方に付勢するばね手段
を設けてもよい。均圧路１０を狭くすれば第２段階の開
口を遅くすることができるので、ピストン８を嵌挿する
弁室は必ずしも拡大部である必要はなく、逆に小さくて
しもよい。

冷房時は、冷媒の流れる向きは反対となり、室内ユニッ
トで気化された冷媒は第２流体通路６に供給され、圧力
はＰｌの方がＰｌより高くなり、弁体７は押し上げられ
冷媒は弁を通過していく。

即ち、この方向の流体の流れに対しては弁として機能し
ない。従って第３図に図示するように逆止弁が不要とな
る。ただし、この場合電磁弁１２は閉じられていなけれ
ばならず、もし開けられているとＰｌの圧が弁体７の上
下から加わり、受圧面積の大きい上方からの力が強くな
り、弁体７は弁座５に圧接されて開かなくなってしまう
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、弁本体に第１流体通路、第２流体通路
開口部を設けるとともに、その間に弁座を設け、弁体の
上部にピストンを移動自在に設け、弁体とピストンとの
間の弁室と上記第２流体通路開口部との差圧を制御する
パイロット電磁弁を設け、弁体が弁座に当接している状
態では該弁体はピストンとの間に間隙を有し、該弁体の
上昇時において該ピストンに当接し押し上げることを特
徴としているので、第１流体通路から第２流体通路への
流れの流体に対しては、徐々に開口する電磁弁となり、
第２流体通路から第１流体通路への流れの流体に対して
は弁として機能させないことができる。

以上のような簡単な構造によりヒートポンプ式マルチシ
ステム運転等における電磁弁開口時に発生する冷媒の通
過音を防止することができるという格別の効果を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の２段駆動作型電磁弁の断面
図、 第２図はヒートポンプ式冷暖房装置のマルチシステムの
従来例を示す構成図、 第３図は同上のシステムへの本発明の使用例を示す構成
図である。 １・・・弁本体、２・・・弁室、４・・・第１流体通路
開口部、５・・・弁座、６・・・第２流体通路開口部、
７・・・弁体、８・・・ピストン、９・・・間隙、１２
・・・パイロット電磁弁。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体に第１流体通路、第２流体通路開口部を設けると
   ともに、その間に弁座を設け、弁室内に該弁座に接離す
   る弁体を摺動自在に嵌挿し、該弁体の上部にピストンを
   移動自在に設け、該弁体とピストンとの間の弁室と上記
   第２流体通路開口部との差圧を制御するパイロット電磁
   弁を設け、弁体が弁座に当接している状態では該弁体は
   ピストンとの間に間隙を有し、該弁体の上昇時において
   該ピストンに当接し押し上げることを特徴とする２段階
   動作型電磁弁。