JPS6345480A - 流路切換弁付密閉容器 - 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〕 本発明はヒートポンプ式冷媒回路を形成する構成機器で
ある圧縮機、アキュムレータあるいは油分Ｍ器が収納さ
れた密閉容器に流路切換弁を一体ｖｃ組付けた流路切換
弁付密閉容器に関する。

〔従来の技術〕

従来、ヒートポンプ式の冷媒回路は、圧縮に、四方切換
弁（流路切換弁）、熱交検器、膨張弁、アキュムレータ
等の各機器を各々冷媒配管で接続して形成される。しか
し、冷媒回路を冷暖房に切換える四方切換弁に接続され
る冷媒配管は複雑となり、また配管の振動、配管通路の
圧力損失、さらＶｃは取付スペースが大きくなる等の問
題点を有していた。

特開昭５８−６９３８２号はアキュムレータ容器内に四
方切換弁？内蔵することにより装ｙＩｔをコンパクト化
する手段を開示している。

また、実開昭６０−１２４５９５号は冷媒圧縮機部とこ
の圧縮機を駆動する′１１動機を収納する密閉容器Ｉ７
３に四方切換弁を内威し、圧縮機外部の冷媒回路配管を
簡素化する手段を開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、密閉容器の内部に四方切換弁を備える
ため、四方切換弁に接続する冷媒管路は密閉容器を貫通
して接続されるため、密閉容器貫通部をろう付けにより
密封しなければならず、ろう付は作業が多くなる。また
、四方切換弁が密閉容器に内蔵されるため、密閉容器は
大きくなり、更に、四方切換弁封のもの、四方切侯弁不
付のもので密閉容器の互換性がなく、生産性サービス性
が低下する。

更に、圧縮機を内蔵する従来技術では、四方切換弁が扁
温の雰囲気中にあるため、切換弁内部を流れる吸入ガス
が過熱され比容積が増大して体積効率が低下する問題、
更に、パイロット圧力切換電磁弁を密閉容器外に配置し
たものはバイロフト圧力導入管３本が密閉容器を貫通し
、また、パイロット圧力切快弁を密閉容器内に配置した
ものは密閉容器壁に電源端子を設けて、容器門外の電源
用リード線を接続する必要がある等の問題点を有する。

本発明の目的は、ヒートポンプ式冷媒回路を形成する機
器に流路切換弁を一体に組付ける好ましい構造を提供し
、冷媒配管を簡素化して作業性を向上すること、また、
密閉容器の互換性をはかること、更に配管の振動、管路
の圧力損失の減少をはかることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ヒートポンプ式冷媒回路を構成する機器の
密閉容器外壁部に流路切換弁を組付け、密閉容器内の熱
的雰囲気と上記流路切換弁を区画し、密閉容器の上記組
付部ＶＣ開口を設けて、この開口が流路切換弁に接続さ
れる少なくとも一つの冷媒通路を形成することにより達
成される。

〔作用〕

上記の如く、流路切換弁を密閉容器とは別体にして、し
かも密閉容器外壁に一体に組付け、密閉容器内室の熱的
雰囲気と、流路切換弁内部の熱的雰囲気全区画し、流路
切換弁組付部の密閉容器に開口を設け、この開口を密閉
容器内と流路切換弁を接続する冷媒通路に形成すること
により接続配管を簡素化することが出来、また、流路切
換弁に接続される配管は密閉容器を貫通していないから
作条性？そこなうこともない。

上記接続配管の簡素化により、冷媒通路の圧力損失は減
少され、また流路切換弁は密閉容器外壁に一体に組付け
られているため、流路切換弁を特別に固定支持すること
なく配管の振動は抑制される。

更に、流路切換弁を密閉容器に取付けなければ、流路切
換弁内部の機器としてそのま＼使用できる。

また密閉容器に冷媒圧縮機を収納する実施例によれば、
流路切換弁内金流れる冷媒ガスが、密閉容器内の雰囲気
温度で過熱されることはない。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図にもとづき説明する。

第１図は密閉形圧縮機の一例としてスクロール形圧縮機
を収納した密閉形スクロール圧縮機を示す。

密閉容６１内の上方に圧縮機部３が、下方１ｃ電動機部
４が収納されている。また、密閉容器１内は上部室２ａ
、！＝’！動機室２ｂとに区画さｎている圧縮機部３は
固定スクロール部材５と夏回スクロール部材６を互いに
噛合せて圧縮室（密閉壁間）７を形成している。固定ス
クロール部材５ζ、円板状の説仮と、これに直立したイ
ンポリウド状のスクロールラップとからなり、中心部に
吐出口１０、外周部に吸入口１１を備えている。

旋回スクロール部材６も、円板状の鏡板と、これｖｃ直
豆し固足スクロールのラップと同一に形成されたラップ
と、鏡板の反ラツプ面に形成されたボス６Ｃとからなり
でいる。フレーム１２は中央部に軸受部を形成し、この
軸受部に回転軸１４が支承され、回転軸先端の偏心Ｎ１
４ａはボス６Ｃに旋回運鯛が可能なように挿入されてい
る。フレーム１２には固定スクロール部材５が複数本の
ボルトによって固定され、旋回スクロール部材６１′ｉ
オルダム磯構１３によってフレーム１２Ｖｃ支承され、
旋回スクロール部材６は固定スクロール部材５に対して
、自転しないで旋回運動をするように形成されている。

上記構造の各構成部分の圧縮原理およびこれを用いた密
閉形スクロール圧縮機は特開昭５８−１４８２９０等に
て公知であるから、その詳細説明は省略する。

密閉容器の上面ＶＣは吐出口１５と衣入口１６が開口す
るフランジ面１７が形成されている。この７ランク面１
７／ｃ流路切換弁として四方弁（以下四方切換弁と呼ぶ
）２０が密着状に組付けられ一体化されている。四方切
換弁２０は第１図及び第２図に示すように、シリンダ２
１内に、弁体２２が内装され、この弁体２２は、シリン
ダ２１の両側に配置されたピストン２３．２４ｖＣロツ
ド２５を介し連結され、シリンダ２１内をピストンに連
動して移動する。またシリンダー２１には通路２６．２
７，２８．２９が設けられ、通路２７は常時シリンダ２
１内に開口し、通路２６Ｖｉ上記弁体２２の移動により
、通路２８４たは通路２９Ｖ′Ｃ連通され、この時、通
路２６に非連通の一方の通路はシリンダ２１内に開口し
ている。即ち、弁体２２によシ通路２６と２８が連通す
るときは他の通路２７と２９が連通し、また弁体２２が
移動し、通路２６と２９が連通するときは、他の通路２
７と２８が連通ずる。しかして上記通路２６は圧縮機の
吸入口＋６ＶＣ，また通路２７は吐出口１５Ｖ′ｃ連通
している。他の通路２８と通路２９は図示されていない
冷凍サイクルと配管が接続される。

従って、通路２８が吸入側で通路２９が吐出側の場合と
、通路２９が吸入側で通路２８が吐出側の場合とに切換
わり、この四方切換弁２０ｔ−組付けた上記密閉形スク
ロール圧縮機を設置し之空調機はヒートポンプ式冷凍サ
イクルが構成される。

上記、シリンダ２１の両端はキャップ３１と３２で閉塞
され、このキャップには圧力導入管３３と３４が接続さ
れている。

尚、第１図は下記のパイロット圧力切換用の電磁弁は図
示を省略している。

３０μパイロツト圧力切換用の電磁弁で、上記圧力導入
管３３．３４は上記電磁弁３０に接続され、また、圧力
連通管３５で低圧通路２６ｖｃ接続されている。上記パ
イロット圧力切換用の電磁弁３０は低圧通路２６Ｖｃ遵
通する圧力連通管３５を圧力導入管３３または３４に切
換え接続する電磁弁で、四方切換弁２０の弁体２２を作
動させるために、ピスト／外側の空間３６または３７を
低圧側に選択的に切換え連通させる。

上記四方切換弁２０及びパイロット圧力切換用の電磁弁
３０の作動機構は既に公知であるので、作動についての
詳細説明は省略する。

しかして、上記実施例は、四方切換弁２０を密閉容器１
の外壁に一体に組付け、開口１５．１６にてガス通路を
形成するから、通路配貨は省略されておシ、また、密閉
容器１内の熱的雰囲気と四方切換弁２０とは区画されて
いるため、四方切換弁２０を流れる低圧ガスが密閉容器
１内の熱的雰囲気で加熱されることはない。また、四方
切侠弁が不要な場合は、密閉容器ＩＶ′ｃ組付けること
なく開口１５．１６部に冷媒配管（吸入配管、吐出配管
）を接続すれば、四方切換弁不付の冷凍サイクル用の圧
縮機としても勿論適用出来る。

また、四方切換弁２０は密閉容器１ｉ’ｃ一体しで組付
けられているため、振動による慣性力が接続冷媒配管に
か＼るようなこともない。

第３図は本発明の他の実施例を示し、この実施例が前記
実施例と相違するところは、密閉容器１に四方切換弁２
０を一体に組付ける７ランク面１７には吐出口１５のみ
が設けられ、吸入通路は密閉容器１を貫通する冷媒配管
３９により四方切換弁２０に接続されている。

その他の部分は前記実施例と同様であるからその説明を
省略する。

この実施例は、密閉容器２００四方切換弁組付フランジ
面１７Ｖｃ吸入口と吐出口が設けられないような構造の
場合Ｖ′ｃ実施されると良い。

第４図は更に他の実施例を示す。

この実施例はスクロール圧縮機及び電動機の軸心を横方
向に配置した横形の密閉形スクロール圧縮機で、密閉容
器の圧縮磯側の説板の外側に別の密閉容器を設け、この
第２の密閉容器室を低圧雰囲気に保持し、この低圧室に
四方切換弁を内蔵した構成を有する。

図において、密閉容器４１内ＶＣば′電動機４４を連設
したスクロール圧縮機４３が細心を横方向にして収納さ
れている。

密閉容器４１の圧縮側鏡板４１２の外側には第２の椀状
の密閉容器４５が密封状に接合され、第２の密閉空間４
６を形成する。この第２の密閉ヱ間４６に前記実施例と
同様な四方切換弁５０が内蔵されている。密閉容器４１
内は前記実施例と同様高圧葬吐気に保持され、第２の密
閉空間４６は低圧雰囲気に保持される。密閉容器４１の
鏡板４１ａの中央部に接続管４７を接続し、他端を四方
切換弁５０の高圧通路５７に接続され、低圧通路５６は
第２の密閉２間４６に開口している。５８．５９は四方
切換ｙＰ５０の切換通路に接続された配管で、冷凍サイ
クルの冷媒通路が形成される配管である。密閉容器外に
設けられたパイロット圧力切換用の電磁弁６０は導圧管
６３，６４を介し四方切換弁５００両側に、また連通管
６５を介し第２の密閉空間４６に開口している。またス
クロール圧縮機４３の吸入管４８は第２の密閉空間４６
に開口し、該空間４６を介し冷凍サイクルの低圧ガス冷
媒を吸入する。また第２の密閉空間４６の低部は液溜め
６８が形成され、この油溜め６８に開口する細管６９を
上記吸入管４８に挿入開口し、吸入冷媒ガスの動圧を利
用して液溜め６４に溜った油および液冷媒を細Ｖ６９を
介し徐々に圧縮機に吸入させる。

上記四方切換弁５０のその他の部分の構造及びその作動
は前記実施例と同様であるからその説明を省略する。

また、密閉容器４１ｖｃ内蔵されたスクロール圧縮機の
構造及び作用も前記実施例と同様であるからその詳細な
説明は省略する。

上記実施例も、四方切換弁５０の低圧通路５６から圧縮
機の吸入管４８に至る低圧冷媒配管および密閉容器４１
から四方切換弁５０の高圧通路５７に至る高圧冷媒配管
も短かい接続管４７のみで実質的に不要となる。

また、第２の密閉容器４５を密閉容器４１から取り除け
ば、密閉形スクロール圧縮機単独として、四方切換弁不
要の冷凍サイクルに適用出来る。

更に上記実施例は第２の密閉空間４６をアキュムレータ
として利用でき、多量の液冷媒あるいは油が冷凍サイク
ル側から流入しても、大部分の液冷媒あるいは油は該空
間の底部に一旦溜まり、直接圧縮機に吸入されることは
ない。

第５図は更に他の実施例を示し、この実施例は第４図の
四方切換弁５０の弁の細心を９０度移動し、第６図に示
すように、該軸心を横方向に配置した四方切換弁５０ａ
を組付け、その上部空間部にパイロット圧力切換用の電
磁弁７０の一部７０トを挿入し、この電磁弁７０の本体
７０ａを密閉容器４５Ｖｃ組付けた実施例を示し、バイ
ロフト圧力切換用電磁弁７０が密閉容器４５よシ離間し
て突出されることなく、密閉容器４５に組付けられ、導
圧管６３ａ、６４ａ、四方切換弁５０８に接続され、ま
た連通孔６５ａにて第２密閉空間４６に連通し、全体の
外法形状をコンバク）Ｋまとめた実施例である。

尚、四方切換弁５０ａ及び密閉形スクロール圧縮機の構
造及び作用は第４図の実施例と同様であるからその説明
を省略する。

第７図は本発明の史Ｙζ他の実施例を示す。

この実施例は密閉容器にアキュムレータを収納している
実施例である。

臂閉容器８１Ｖｉアキュムレータの外殻を形成し、上部
外壁Ｖこ四方切換弁８２を一体に組付けている。上記四
方切換弁８２は前記実施例と同様に、密閉容器８１の上
壁に７ランジ面８３が形成され、この２ランジ面８３に
四方切換弁８２が密着状ＶＣ組付けられ一体化されてい
る。四方切換弁８２は、シリンダ８４の内部には弁体８
５１Ｉｆ：連結さｎたロッド８６の両端Ｖζピストン８
７　、８８力連ｍされている。またシリンダー８４には
通路９１゜９２．９３．９４が設けられ、通路９２は常
時シリンダ８４内に開口し、通路９１は上記弁体８５の
移動により、通路９３または通路９４に切換連通でれ、
このとき通路９１に非連通の一方の通路はシリンダ８４
内［ｇ口する。

３０にパイロット圧力切換用の電磁弁で、圧力導入管３
３．３４及び圧力連通管３５は第２図の実施例と同様に
接続されている。

上記四方切換弁８２、電磁弁３０け第２図の実施例と同
様であり、その構造及び作動の詳細な説明は省略する。

萱閉容器８１には配管８９が接続さ几、この配管８９は
容器内に０字状に配設され、下部に小孔８９２全設け、
開口端は密閉容器内上部位置まで延びている。また配管
８９の他端は冷媒回路の圧縮に吸入配管に接続されてい
る。

しかして上記通路９１は低圧通路で、密閉容器８１の上
乗を貫通ｌ−て常時密閉容器内に遅通し、通路９２は高
圧通路で、圧縮機（図示せず）の吐出配管′ｇ−接続さ
几、通路９３，９４１″ｉ室内側熱交換器と里外側熱父
換器（共Ｖ′Ｃ図示せず）に接続されている。

冷媒回路のアキュムレータの作用は公知であるからその
作用説明は省略する。

上記の四方切換弁付アキュムレータを組込んだ冷媒回路
は、四方切換弁とアキュムレータを接続する配管は不要
となり、配管を簡素化すると共に配管による圧力損失も
少なくすることが出来る。

また四方切換弁とアキュムレータは一体に形成されるか
ら、据付スペースは少なくてよく、更に、特別な固定支
持機構も必要とせず配管の振ｍを抑えることが出来る。

また、アキュムレータに四方切換弁を取り付けなければ
、アキュムレータは四方切換弁を必要としない冷媒回路
にそのま＼使用することが出来、互換性を有する等の効
果を有する。

第８図は本発明の更に他の実施例を示す。

四方切換弁１０１け、内部に油分離エレメントを備えた
油分離器を形成する密閉容器１０２の上部外壁＋０３に
一体に組付けられている。

四方切換弁１０１には通路＋０６．＋０７．＋０８　、
＋　０９が形成され、通路１０７Ｖ′ｉ、密閉容器１０
２の上部外壁１０３を貫通して常時シリンダ１０４に開
口し、他端は上部外壁１０３の背面から容器内に突設さ
れた円筒状の油分離エレメント１０５の内方に開口して
いる。高圧配管１７０は密閉容器を貫通して接続され、
管端は油分離エレメント１０５の下部に、且つ、油エレ
メントの中央に向けて開口している。

３０はパイロブト圧力切換用の電磁弁で、圧力導入管３
３．３４及び圧力連通管３５は第２図の実施例と同様に
接続されており、その構造及び作動の詳細説明は省略す
る。

この実施例げ、油分離器を必要とする圧縮機と共にヒー
トポンプ式冷媒回路に組込まれ、圧縮機の吐出配管を高
圧配管１７０と接続し、また通路１０６に圧縮機の吸入
配管、ちるいけアキュムレータ？備えた冷媒回路ではア
キュムレータに接続される。通路１０８，１０９は渠２
図の実施例と同様、室内側熱交換器と室外側熱交換器（
共に図示せず）に接続される。

この実施例は、油分離器と四方切換弁を接続する配管全
省略できるほか、前記実施例と同様の効果が得られる。

第９図は本発明の史（ｌこ池の実施例金示す。

この実施例は圧縮＠に四方切＝ｊ４　ｆｉ−付アキュム
レータを一体に組付けたもＤであり、圧＠機は密閉形ス
クロール圧縮＠全例としたものである。

密閉形スクロール圧縮機１１０の密閉容器１１１の一側
外方に椀状の第２の密閉容器１１２を連設し、この第２
の密閉容器１１２内にスクロール圧縮機の吸入室１１３
に接続されたＵ字状の配管１１４を配設しアキュムレー
タを形成する。また、上記第２の密閉容器１１２の外壁
に四方切換弁１１５が一体に組付けられている。

上記四方切換弁１１５は第７図の実施例と同種の構造を
有し、通路１１６は第２の密閉容器１１２を貫通してア
キュムレータ内に常時連通し、通路１１７は常時シリン
ダ１２０に開口し、他端は圧縮機の吐出配管（図示せず
）に接続されている。また通路１１８．１１９は室内側
熱交換器と室外熱交換器（共に図示せず）に接続されて
いる。

パイロット圧力切戻用の電磁弁３０．圧力導入管３３．
３４及び圧力連通管３５も第７図の実施例と同様であり
、その構造及び作動の詳細説明は省略する。

本実施例では、アキュムレータと圧縮機を接続する冷媒
配管が不要となり、冷媒回路をコンパクトに−まとめる
ことがでさるほか、第７図の実施例と同様な効果を有す
る。

同第９図の実施例は、密閉形スクロール圧縮機と四方切
快弁付アキュムレータを一体に組付けたものｒこついて
説明したが、圧縮機の種類は何んら限定されるものでな
く、スクリュー圧縮機あるいは往復動圧縮機にも適用出
来る。また密閉形圧縮機と四方切換弁付油分廂６を一体
に組付けたものについても所望の作用効果を得ることが
出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、流路切換用の四方
切換弁を、冷媒回路を構成する各暖器と内蔵する密閉容
器の外壁１て一俸Ｖｃ組付けるで・ら、冷媒配管を簡素
化することができ作業性が良く、また配管の振動、流路
の圧力損失り低減がはかれる。また四方切換弁が不用な
場合は、四方切快弁を外し、密閉容器の開口通路に配管
を接←すれば、四方切換弁不付の冷凍サイクルにも適用
でき、四方切換弁を設ける場せと設けない場合で互換性
を有する等の効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す流路切換弁付密閉形圧
縮機の縦断面図、第２図は第１図のＩ　−Ｉ線位置にお
ける流路切換弁部分の断面図、第３図は他の実施例を示
す流路切換弁付密閉形圧縮機の縦断面図を示す。第４図
は史に本発明の他の実施例を示し、流路切換弁封の横形
の密閉形圧縮機の断面図、第５図は（に他の実施例を示
す流路切換弁付密閉形圧縮機の断面図、第６図は第５図
の■−■線矢視断面図を示す。第７図は更に他の実施例
を示す流路切俟弁付アキュムレータの断面図、第８図は
更に他の実施例を示す流路切換弁部分離器の断面図、第
９図は更に他の実施例を示し、密閉形圧縮機に流路切換
弁付アキュムレータを連設した断面図である。 １・・・ぞ閉容器　　３・・・圧縮畷　　４・・・電動
機１５・・・吐出開口　　１６・・・吸入開口　　１７
・・・フランジ面　　２０・・・四方切換弁　　４１・
・・密閉容器　　４５・・・第２の密閉容器　　４６・
・・第２０密閉姫間　　５０，５０２・・・四方切換弁
　　４７・・・接続管　　８１．１０１・・・密閉容器
　　８２，１０１．１１５・・・四方切換弁　　１１２
・・・第２の密閉容器　　１１１・・・密閉容器。 代理人弁理士　小　川　、勝　男 享Ｚ頭 イ１ ２’ｏ　　・　−η仁η番’４　　　　ｚｌ　　　ム１
月夕”　　　　ｚｚ　・　４１０ト２３、引　・上杵り
　　ｚ６・ｚｌ４ぺ・・通１餐芋す町

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒートポンプ式冷媒回路を形成する一つの構成要素
   であって、密閉容器に収納される機器であり、冷媒の流
   路切換弁を備えたものにおいて、上記密閉容器の外壁部
   に前記流路切換弁を組付けけ、密閉容器室の熱的雰囲気
   と前記流路切換弁を密閉容器にて区画し、密閉容器の前
   記流路切換弁組付部に開口を設けて、この開口で少なく
   とも一つの冷媒通路を形成してなることを特徴とする流
   路切換弁付密閉容器。 ２、流路切換弁が四方切換弁である特許請求の範囲第１
   項記載の流路切換弁付密閉容器。 ３、密閉容器が、冷媒圧縮機部と電動機部を連設して収
   納している特許請求の範囲第１項記載の流路切換弁付密
   閉容器。 ４、密閉容器外壁部に流路切換弁が密着して組付けられ
   ている特許請求の範囲第３項記載の流路切換弁付密閉容
   器。 ５、密閉容器外側部に椀状の第２の密閉容器を配設し、
   この第２の密閉容器内に流路切換弁を配置すると共に、
   この容器内を低圧雰囲気に保持してなる特許請求の範囲
   第３項記載の流路切換弁付密閉容器。 ６、密閉容器外側部に椀状の第２の密閉容器を配設し、
   この第２の密閉容器外壁に流路切換弁を配設し、第２の
   密閉容器内にアキュムレータを形成してなる特許請求の
   範囲第３項記載の流路切換弁付密閉容器。 ７、密閉容器がアキュムレータである特許請求の範囲第
   １項記載の流路切換弁付密閉容器。 ８、密閉容器が油分離器である特許請求の範囲第１項記
   載の流路切換弁付密閉容器。