KR920008025B1

KR920008025B1 - 접동밸브

Info

Publication number: KR920008025B1
Application number: KR1019870006684A
Authority: KR
Inventors: 도끼노리 아라끼; 마사하루 아사다
Original assignee: 마쯔시다레이끼 가부시기가이샤; 아오끼 세쯔오
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1992-09-21
Also published as: GB2203518A; KR890000819A; GB2203518B; US4805666A; CA1272100A; AU590091B2; JPS63203977A; AU7445687A; GB8714432D0

Abstract

내용 없음.

Description

접동밸브

제1도는 종래의 냉동사이클용 4방향 밸브의 냉동시에 있어서의 단면도.

제2도는 동 난방시에 있어서의 단면도.

제3도는 다른 종래예에 있어서의 접동밸브를 사용한 냉동사이클용 4방향밸브의 단면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 접동밸브를 사용한 냉동사이클용 4방향 밸브의 단면도.

제6도는 제5도의 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 냉동사이클용 4방향밸브의 냉동시의 단면도.

제8도는 동 난방시에 있어서의 단면도.

제9도는 상기 4방향 밸브의 요부의 투시사시도.

제10도는 동 4방향 밸브의 전기회로도.

제11도는 제7도 A부의 확대 단면도.

제12도는 다른 실시예에 있어서의 제11도 상당부분의 단면도.

제13도는 제7도의 XIII-XIII선에 있어서의 확대단면도.

제14도는 제7도의 XIV-XIV선에 있어서의 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

33 : 실린더 34 : 토출파이프

38 : 흡입파이프 39, 40 : 접속파이프

41, 42 : 접동부재 45 : 슬라이더

51 : 플랜저 52 : 고정철심

53 : 복귀스프링 54 : 자석

55 : 솔레노이드코일

본 발명은, 예를 들면 열펌프형 공조기의 냉난방의 절환을 행하기 위하여 사용하는 4방향밸브등에 있어서 밸브체내를 접동해서 유로를 절환하는 접동밸브에 관한 것이다.

열펌프형 공조기에 사용되는 4방향밸브는, 예를 들면 미국특허 제2, 976, 701호에 기재한 3가지 구성이 일반적이다.

이하 도면에 의거해서, 상술한 종래의 냉동사이클용 4방향 밸브의 구성을 설명한다.

제1도, 제2도는 종래의 냉동사이클용 4방향 밸브의 단면도이다. (1)은 압축기, (2)는 어큐무레이터이고, 4방향밸브(3)를 개재해서 실내열교환기(4)와 캐필러리튜우브(5)와 실외열교환기(6)의 환상회로와 접속 되어있다. 4방향밸브(3)는 4방향밸브본체(7)와 파일롯밸브장치(8)로 구성되어있다.

그리고, 4방향밸브본체(7)는 간격을 둔 2개의 피스톤(9)(10)에 의해서 3개의 밸브실(11)(12)(13)로 나누어지고, 2개의 피스톤(9)(10)은 연결봉(14)으로 연결됨과 동시에 제1도 상에서 좌우로 움직인다. 연결봉(14)상에는 슬라이드밸브(15)가 부착되고, 피스톤(9)(10)에 연동해서 이 슬라이드밸브(15)가 움직인다.

피스톤(9)(10)이 장착된 영역에는 4개의 파이프(16)(17)(18)(19)에 의해서 도입구(16a), 도출구(17a), 제1통구(18a), 제2통구(19a)가 형성되어있다.

압축기(1)의 토출파이프(16)는, 도입구(16a)를 개재하여 밸브실(12)과 항상 연통하고, 압축기의 흡입파이프(17)의 도출구(17a)는 슬라이드 밸브(15)와 벨브시이트(20)로 형성되는 유로(21)와 항상 연통하고 있다. 또 파이프(18)의 제1통구(18a), 파이프(19)의 제2통구(19a)는 각각 실내열교환기(4) 및 실외열교환기(6)에 접속되어있고, 슬라이드밸브(15)의 위치에 의해서 밸브실(12) 또는 유로(21)와 연통한다.

피스톤(9)(10)에는 압력밸런스구멍(22)(23)이 천설되어있다. 다음에 파일롯밸브장치(8)의 구조에 대해서 설명한다.

파일롯밸브장치(8)내에는 2개의 밸브실(24)(25)이 형성되고, 솔레노이드코일 (26)에 의해서 작동하는 니이들밸브(27)(28)에 의해서 교호로 폐색되는 연통구멍 (29)을 가지고 있다.

제2도의 니이들밸브(27)(28)는 솔레노이드코일(26)이 통전된상태, 즉 난방의 상태를 나타낸다.

(30)는 상기 연통구멍(29)과 흡입파이프(17)를 연통하는 얇은파이프, (31)은 밸브실(11)과 밸브실(24)을 연통하는 얇은 파이프, (32)는 밸브실(13)과 밸브실(25)을 연통하는 얇은 파이프이다.

이상과 같이 구성된 냉동사이클용 4방향밸브에 대해서, 이하 그 작동상태를 설명한다.

제2도는 난방운전의 상태를 도시하고있고, 각 밸브실(11)(12)(13)(24)(25)의 압력은 다음과 같이 되어있다.

압축기(1)의 토출가스에 의해 밸브실(12)은 고압이 되어서, 피스톤(9)(10)에 형성된 압축밸런스구멍(22)(23)을 통해서 밸브실(11) 및 밸브실(13)을 고압압력으로 유지한다고한다. 그러나, 파일롯밸브장치(8)내의 니이들밸브(27)가 연통구멍(29)을 닫고있기 때문에, 밸브실(13)은 얇은 파이프(32), 밸브실(25), 연통구멍(29) 및 얇은 파이프(30)를 개재해서 흡입파이프(17)와 연통해서 저압압력이 되어있다. 따라서 밸브실(11)(13)사이에는 피스톤(9)(10)을 개재해서 압력차가 발생하여, 피스톤(9) (10) 및 슬라이드밸브(15)가 도면에서 오른쪽 방향으로 압압되어 소정의 난방운전상태를 유지한다.

다음에 냉방운전 개시시에 있어서의 4방향밸브(3)의 동작을 설명한다.

제1도에 있어서, 솔레노이드코일(26)은 통전이 정지되어있다. 이 때문에 니이들밸브(27)(28)는 스프링의 부세력에 의해서 도면에서 왼쪽방향으로 이동하고, 니이들밸브(28)는 연통구(29)를 닫고, 얇은 파이프(30)는 밸브실(24)과 연통하게 된다. 따라서, 난방시 고압으로 되어있던 밸브실(11)은 얇은파이프(31), 밸브실(24), 얇은파이프(30)를 개재해서 흡입파이프(17)와 연통하여 급격히 저압압력이 된다. 이 때문에, 피스톤(9)을 사이에두고 밸브실(12)과 밸브실(11)사이에 압력차가 발생하고, 이 압력차에 의해서 피스톤(9)(10) 및 슬라이드밸브(15)가 도면에서 왼쪽방향으로 압압되어, 토출파이프(16)와 파이프(19)는 도입구(16a), 밸브실(12), 제2통구(19a)를 개재해서 연통하고, 파이프(18)는 제1통구(18a), 유로(21), 도출구(17a)를 개재해서 흡입파이프(17)와 연통하여 냉방운전의 상태가 된다.

그러나, 상기의 구성에서는 난방운전, 냉방운전, 각 상태에 있어서, 슬라이드밸브(15)는, 밸브실(12)의 고압냉매압력과 유로(21)의 저압냉매압력의 압력차에 의해서, 밸비시이트(20)에 과대한 힘으로 압압되고있기 때문에, 예를 들면 난방운전으로부터 냉방운전 혹은 그 반대로 절환작동시킬 경우, 슬라이드밸브(15)의 구동은 냉매가스의 고·저압력차를 이용해서 행하는 파일롯방식이 되어있다. 따라서, 상당히 많은 부품이 필요하게되며, 또 구조도 복잡하는 등, 조립공정도 복잡해지는 문제점을 가지고 있었다. 또한, 절환작동을 행하기 위한, 얇은 파이프(30)(31)(32)나 압력밸런구멍(22) (23), 파일롯밸브(8)의 연통구멍(29)등이 냉매회로내의 이물질등에 의해서 폐색되어, 절환작동이 되지않게되는 염려가 있는등, 신뢰성의 면도 불안정하다고 하는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 상기 종래예에서는, 난방운전중은 솔레노이드코일(26)에 연속통전이 있기때문에 소비 전력이커서 에너지절약상의 과제를 가지고 있었다. 또, 난방운전의 전원차단시에 4방향빌브로의 통전도 정지되기 때문에 니이들밸브(27)(28)는 제1도에서 왼쪽방향으로 이동하기 때문에, 시스템내에 남아있는 고.저압력차에 의해서 일단 냉방운전상태로 복귀되기 때문에, 사용하지 않는 냉매의 절환음이 발생하여 불쾌감을 주고있었다.

또, 파일롯밸브가 불필요한 접동밸브가 미국특허 제 3, 329, 168호 명세서에 의해서 알려져 있다.

이하, 제3, 제4도에 의거해서 상술한 종래의 파일롯밸브가 없는 형태의 접동밸브의 구성을 설명한다.

제3도 및 제4도는 종래의 접동밸브를 냉동사이클용 4방향밸브에 적용하였을 경우를 도시한 단면도이다.

제3도 및 제4도에 있어서, (101)은 밸브본체의 외곽을 형성하는 실린더이고, 압축기(102)의 흡입파이프(103) 및 실내측 열교환기(104), 실외측열교환기(105)의 접속파이프(106), (107)가 개구되어있다. (108)(109)는 밸브시이트이고, 상기 흡입파이프(103)의 도출구(110) 및 상기 접속파이프(106)(107)의 통구(111)(112)가 개구하여, 흡입파이프(103), 접속파이프(106), (107)와 함께 상기 실린더(101)에 접합되어서 접동시이트면(108a)(109a)를 형성하고 있다.

(113)은 접동부재이고, 그 양단부에는 상기 밸브시이트(108)(109)의 시이트면(108a)(109a)과 당접시일하는 슬라이드시이트링(113a)을 구비하고있고, 상기 시이트면(108a)(109a)상을 상기 실린더(101)의 축방향으로 접동하여 상기 도출구 (110)와 통구(111) 혹은(112)를 선택적으로 연통시켜서 냉매유로를 형성하고 있다.

(114)는 상기 실린더(101)의 일단부를 밀봉하는 감합용접된 덮개이고, 그 중앙부에는 상기 압축기(102)의 토출파이프(115)가 접합되고, 도입구(116)가 개구되어있다.

(117)은 상기 실린더(101)의 타단부를 밀봉하는 감합용접된 덮개이고, 그 중앙부에는 상기 접동부재(113)의 조작용구동원인 솔레노이드장치(118)가 고정되어있다. 상기 솔레노이드장치(118)는, 고정철심(119), 솔레노이드코일(120), 복귀스프링(1 21), 플랜저(122)로 구성되어있고, 상기 플랜저(122)의 일단부는 상기 접동부재 (113)에 계합되어있고, 상기 솔레노이드코일(120)로의 통전제어에 의해서 상기 접동부재(113)가 상기 밸브시이트(108)(109)의 시이트면(108a)(109a)상을 접동하여 소정의 냉매유로를 형성하도록 구성되어있다.

이상과 같이 구성된 접동밸브에 대해서 이하 제3도 및 제4도를 사용해서 그 동작을 설명한다.

제3도는 솔레노이드코일(120)에 비통전시의 상태를 도시한것이고, 플랜저 (122)는 복귀스프링(121)의 작용에 의해서 도면에서 아래쪽으로 부세되어서, 플랜저( 122)와 계합된 접동부재(113)는 덮개(114)에 당접해서 정지한다. 이결과, 도입로(11 6)와 통구(112)가 실린더(101)의 내벽과 접동부재(113)와의 사이공간을 통해서 연통된다. 또, 도출구(110)는 통구(111)에 접동부재(113)에 의해서 연통된다.

따라서, 냉매가스의 흐름은 압출기(102)→토출파이프(115)→도입구(116)→통구(112)→접속파이프(107)→실외측열교환기(105)→캐필러리튜우브(123)→실내쪽열교환기(104)→접속파이프(106)→통구(111)→도출구(110)→흡입파이프(103)→압축기(102)로 순환되어 소정의 냉방운전상태를 유지한다.

다음에 솔레노이드코일(120)이 통전된 상태, 즉 난방운전상태에서는 접동부재 (113)는, 플랜저(122)의 고정철심(119)으로의 흡착에 의해서 도면에서 위쪽으로 접동해서 멈추고, 이 결과, 도입구(116)와 통구(111)가 실린더(101)의 내벽과 접동부재 (113)사이의 공간을 통해서 연통된다. 또, 도출구(110)는 통구(112)와 접동부재(11 3)에 의해서 연통된다.

따라서, 냉매가스의 흐름은, 압축기(102)→토출파이프(115)→도입구(116)→통구(111)→접속파이프(107)→통구(112)→도출구(110)→흡입파이프(103)→압축기(102)로 순환되어 수정의 난방운전상태를 유지한다.

그러나, 상기의 구성에서는 밸브시이트(108)(109)는 흡입파이프(103), 접속파이프(106)(107)를 개재해서 위치결정되고, 실린더(101)에 납땜할 필요가 있으므로 상기 밸브시이트(108)의 도출구(110)와, 밸브시이트(109)의 통구(111)(112)의 위치는, 상기 각 파이프(103)(106)(107)와 실린더(101)와의 감합에 의해서 결정되기 때문에, 정확한 위치결정이 곤란하며 위치편차에 의한 밸브의 압력손실증가 및 각 통구사이의 누설의 염려가 있으므로, 실린더(101)와 밸브시이트(108), (109) 또 도출파이프(103) 및 접속파이프(106), (107)는 동시에 납땜함으로서 그 작업성이 매우 나쁘다는 문제점을 가지고 있었다.

또 상기 솔레노이드코일(20)는 난방운전중, 연속통전이되는 것이므로, 전력소비량이 비교적 큰 것이었다.

또한, 슬라이드 시이트링(113a)은 실린더(101)내의 고압의 영향으로 밸브시이트면(108a)(109a)에 강하게 당접하기 때문에 접동마찰이 커지므로 수명이 짧아지는 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 밸브시이트의 위치결정을 정확히 행할수 있는 접동밸브를 제공하는 것이다.

본 발명이 또 다른 목적은 납땜개소를 저감하여 조립시의 작업성을 향상시키는 접동밸브를 제공하는 것이다.

또 본 발명의 다른 목적은 솔레노이드에 대한 통전을 절환동작개시시에만 함으로서 저소비전력의 접동밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 슬라이드 시이트링의 수명을 길게한 4방향밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 흡입압력손실을 저감하는 4방향밸브를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예의 접동밸브에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도념에서 제3도, 제4도의 종래예와 동일한 부호는 동일한 부분을 표시하는 것이다.

제5도, 제6도는 본 발명의 실시예에 있어서의 접동밸브를 냉동사이클용 4방향밸브에 적용하였을 경우를 도시한 것이다.

제5도 및 제6도에 있어서, (124)는 밸브본체의 외곽을 형성하는 실린더이고, 그 내면에는 평행하게 서로 대향한 시이트면(124a)(124b)이 형성되어있고, 각각 도출구(125) 및 통로(126)(127)를 구비하고, 압축기(102)의 흡입파이프(103) 및 실내측열교환기(104), 실외측열교환기(105)의 접속파이프(106)(107)가 접속되어서 개구하고있다. (113)은 접동부재이고 그 양단부에는 상기 시이트면(124a)(124b)이 당접시일하는 슬라이드시이트링(113a)을 구비하고 있고, 상기 시이트면(124a) (124b)상을 상기 실린더(124)의 축방향으로 접동하여, 상기 도출구(125)와 통구(126) 혹은 통구(127)를 선택적으로 연통시켜 냉매유로를 형성하고 있다.

(114)는 상기 실린더(124)의 일단부를 밀봉하는 감합용접된 덮개이며 그 중앙부에는 상기 압축기(102)의 토출파이프(115)가 접합되고, 도입구(116)가 개구되어있다.

(117)은 상기 실린더(124)의 타단부를 밀봉하는 감합용접된 덮개이며, 그 중앙부에는 상기 접동부재(113)의 조작용구동원인 솔레노이드밸브장치(118)가 고정되어있다.

상기 솔레노이드장치(118)는, 고정철심(119), 솔레노이드코일(120), 복귀스프링(121), 플랜저(122)로 구성되어있고, 상기 플랜저(122)의 일단부는 상기 접동부재(113)에 계합되어 있으며, 상기 솔레노이드코일(120)으로의 통전제어에 의해서, 상기 접동부재(113)가, 상기 실린더내에 형성된 시이트면(124a)(124b)상을 접동하여, 소정의 냉매유로를 형성하도록 구성되어있다.

이상과 같이 구성된 접동밸브에 대해서 이하 제5도 및 제6도를 사용해서 그 동작을 설명한다.

제5도는 솔레노이드코일(120)에 비통전시의 상태를 도시한 것으로서, 플랜저(122)는 복귀스프링(121)의 작용에 의해서 도면에서 아래쪽으로 부세되고, 플랜저(122)와 계합된 접동부재(113)는 덮개(114)에 당접되어서 정지한다. 이결과, 도입구(116)와 통구(124)가 접동부재(113)의 하단부에 형성된 개구(113＂) 및 실린더(124)의 내벽과 접동부재(113)사이의 공간을 통해서 연통된다. 또 도출구 (125)는 통구(126)에, 접동부재(113)의 터널형상의 냉매유로(113)에 의해서 연통된다.

따라서, 냉매가스의 흐름은, 압축기(102)→토출파이프(115)→도입구(116)→통구(127)→접속파이프(107)→실외측열교환기(105)→캐필러리튜우브(123)→실내측열교환기(104)→접속파이프(106)→통구(126)→도출구(125)→흡입파이프(103)→압축기(102)로 순환되어 소정의 냉매운동상태를 유지한다.

다음에 솔레노이드코일(120)에 통전된 상태, 즉 난방운전의 상태에서 접동부재(113)는 플랜저(122)의 고정철심(119)으로의 흡착에 의해서 도면에서 위쪽으로 접동해서 정지하고, 이결과 도입구(116)와 통구(126)가 실린더(124)의 내벽과 접동부재(113')사이의 공간을 통해서 연통된다. 또 도출구(125)는 통구(127)와 접동부재(113)에 의해서 연통된다.

따라서, 냉매가스의 흐름은, 압축기(102)→토출파이프(115)→도입구(116)→통구(126)→접속파이프(106)→실외측열교환기(104)→캐필러리튜우브(123)→실내측열교환기(105)→접속파이프(107)→통구(127)→도출구(125)→흡입파이프(103)→압축기(102)로 순환되어 소정의 난방운전 상태를 유지한다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 밸트본체의 외곽을 형성하는 실린더(124)에 도출구(125), 통구(126)(127)를 가짐과 동시에 내면에 평면부로 이루어진 시이트면 (124a)(124b)을 일체로 형성함으로서 상기 도출구(125) 및 각 통로(126)(127)의 위치가 정확하게 결정되어, 접동부재(113)와의 위치편차가 없고, 상기 도출구(125)와 각 통구(126)(127)사이의 냉매누설 및 압력손실등의 발생이 얼어나지 않아서, 신뢰성이 향상됨과 동시에, 납땜개소를 감소할수 있어, 그 작업성도 대폭적으로 향상할수 있는 것이다.

다음에 본 발명의 다른 실시예의 냉매사이클용 4방향밸브에 대해서 제7도∼제14도를 참조하면서 설명한다. 또한 냉각시스템은 제1도, 제2도의 종래예와 동일한 구성이기 때문에 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 제7도 및 제8도는 본 실시예에 있어서의 냉동사이클용 4방향밸브의 비도통시의 단면도를 도시한 것이다. (33)은 밸브본체를 형성하는 실린더이고, 측면에 압축기(1)의 토출쪽에 접속된 토출파이프(34)의 도입구(34a)가 개구되어있다. (35)는 상기 실린더(33)의 일단부에 감합용접된 덮개이다. (36)(37)은 상기 실린더(33)의 내벽에 시이트면(36a) (37a)을 서로 평행하게 대향시켜서 일체적으로 형성한 제1, 제2의 밸브시이트이고, 제1의 밸브시이트(36)에는 압축기(1)의 흡입쪽에 접속되는 흡입파이프(38)로의 도출구(36)가 개구되어있다. 또한, 제13도, 제14도에 의해서 명백한 바와 같이 도출구(36b)는 단면이 타원형상으로 되어 있으며, 흡입파이프(38)의 성단부(38')도 편평형상으로 파이프가 넓어져서, 이 도출구(36b)에 삽입접속되어 있다. 또, 제2의 밸브시이트(37)에는 각각 응축기 또는 증발기로서 가역적으로 기능하는 실외측열교환기 (6), 실내측열교환기(4)에 접속되는 제1, 제2의 접속파이프(39)(40)가 개구되는 제1, 제2의 통구(37b)(37c)가 실린더(33)의 축방향으로 병설개구되어있다. (41)(42)는, 상기 밸브시이트면(36a)(37a)에 당접해서 밀봉하는 접동성이 뛰어난 예를 들면 PTFE(4불화 에틸렌수지)등의 불소수지로 이루어진 슬라이드시이트링(43)(44)을 양단면에 감합한 한쌍의 접동부재이다.

제11도, 제12도에 있어서, (43')(44') 혹은 (43＂)(44＂)는 상기 슬라이드시이트링(43), (44)의 밸브시이트(36a)(37a)와의 반당접면과 저압구역(L)을 연통시키도록 슬라이드밸브(41)(42)에 형성된 연통로이다.

(45)는 접동부재(41)(42)를 양단부에 수납해서 터널형상의 통로(45')를 구성하는 슬라이더이다. (46)은 상기 슬라이더(45)내에 있어서 상기 접동부재(41)(42)사이에 개재해서 상기 한쌍의 접동부재(41)(42)를 상기 밸브시이트(36)(37)에 부세하여 상기 슬라이드시이트링(43)(44)을 상기 밸브시이트(36)(37)에 압접해서 내외부를 밀봉하는 파형가공이 처리된 링형상의 판스프링이다. (47)(48)은 상기 접동부재(41) (42)의 외주중앙오목부에 수납되어 상기 슬라이더 사이를 밀봉하는 Ⅴ자형상의 밀봉링이다. (49)는 상기 실린더(33)의 타단부를 폐색하는 덮개이다. (50)은 상기 덮개(49)의 중앙에 상기 실린더(33)와 동축으로 부착된 파이프이다. (51)은 상기 슬라이더 (45)와 일단부를 연결하여 상기 파이프내를 그 축방향으로 이동가능한 플랜저이다. (52)는 상기 플랜저(51)의 타단부와 동일한 축심에 대향하여 복귀스프링(53)을 개재해서 착설된 고정철심이며, 상기 파이프의 선단부를 폐색하고 있다.

(54)는 상기 고정철심(52)을 상기 축방향에서 분할하도록 개삽되어 착자 및 탈자가 가능한 예를 들면 알니코계통의 자석이다. (55)는 상기 파이프(50)의 외측에 배설되어 상기 축심과 대체로 일치한 축심을 가진 솔레노이드코일이고, 서로 역방향으로 권선한 흡인코일(55a)과 복귀코일(55b)로 이루어져있고, 흡인코일(55a)에 통전하면 상기 자석(54)은 착자되고, 복귀코일(55b)에 통전하면 탈자된다. 그리고, 슬라이더(45)의 양단부에 수납된 접동부재(41)(42)의 단부에 고정된 슬라이드시이트링(43)(44)의 위치는 제7도, 제9도에 도시한 슬라이더(45)가 제1의 위치[플랜저(51)비흡착상태]에서 상기 도출구(36b)와 제1의 통구(37b)를 연통시키고, 흡인코일(55a)의 통전에 의해서 플랜저(51) 및 슬라이더(45)를 흡인한 제2의 위치(제8도)에서 상기 도출구(36b)와 제2의 통구(37c)를 연통시키도록 되어있다.

이상과 같이 구성된 냉동사이클용 4방향밸브에 대해서 이하 제7도∼제10도를 사용해서 그 동작을 설명한다. 제7도, 제9도는 플랜저(51)의 비흡착시의 상태를 도시한 것으로서 도면의 아래쪽으로 부세되어서 슬라이더(45)가 덮개(35)에 당접해서 정지한다. 이결과, 슬라이더(45) 및 교양단부에 수납된 접동부재(41)(42)에 의해서 형성되는 터널형상의 유로(45')에 의해서 도출구(36b)와 제2의 통구(37c)가 연통됨과 동시에, 도입구(34a)와 제1의 통구(37b)도 실린더(33)의 내부를 통해서 연통된다. 따라서 냉매가스는, 압축기(1)→토출밸브(34)→제1의 접속파이프(39)→실외측열교환기(6)→캐필러리튜우브(5)→실내측열교환기(4)→제2의 접속파이프(40)→흡입파이프(38)→압축기(1)의 냉매사이클회로가 된다.

다음에 흡인코일(55a)을 일정한 시간 통전상태로 하면(제8도에서 SW1을 도통)플랜저(51)는 고정철심(52)에 흡착되고 당접해서 정지한다. 이와 동시에 자석(54)은 착자되어 통전후에도 그 흡착력에 의해서 플랜저(51)를 자기유지한다. 이결과, 슬라이더(45) 및 그 양단부에 수납된 접동부재(41)(42)에 의해서 형성되는 터널형상의 유로(45')에 의해서 도출구(36b)와 제1의 통구(37b)가 연통됨과 동시에 도입구(34a)와 제2의 통구(37c)도 실린더(33)의 내부를 통해서 연통된다. 따라서 냉매가스는, 압축기(1)→토출파이프(34)→제2의 접속파이프(40)→실내측열교환기(4)→캐필러리튜우브(5)→실외측열교환기(6)→제1의접속파이프(39)→흡입파이프(38)→압축기(1)의 난방사이클회로가 된다.

다음에 상기 흡인코일(55a)과 역방향으로 권선한 복귀코일(55b)을 일정한 시간 통전상태로 하면(제10도에서 SW2를 도통), 상기 자석(54)은 탈자되고, 복귀스프링(53)의 작용에 의해서 도면의 아래쪽으로 부세되어서 슬라이더(45)가 덮개(35)에 당접해서 정지한다.

또한, 어떠한 경우에 있어서도, 슬라이드시이트링(43)(44)의 반당접면은 연통로(43')(44')에 의해서 저압구역(L)으로 되어있는 터널형상의 통로(45')와 연통하고 있으므로 고압구역으로부터의 압력에 의해서 슬라이드시이트링(43)(44)이 밸브시이트면(36a)(37a) 방향으로 압출되지 않는다. 따라서, 슬라이드시이트링(43)(44)과 밸브시이트면(36a)(37a)과의 접동마찰이 경감된다.

또, 흡입파이프(38)와 연통하는 도출구(36b)는 단면이 타원형으로 되어있고, 이에 합치해서 흡입파이프의 선단부(38')도 편평형상으로 확대되어 있기 때문에 흡입압 손실을 저감할수 있다. 이 도출구(36b)는 실린더(33)의 다른 위치에 착설될 경우, 예를 들면 도입구(34a)를 도출구로 하였을 경우에도 마찬가지로 타원형으로 형성된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 냉매회로를 구성하는 토출파이프(34), 흡입파이프(38), 제1, 제2의 접속파이프(39)(40)를 절환하는 슬라이더(45) 및 접동부재 (41)(42)에 의해서 형성되는 접동밸브를 직접플랜저(51)에 의해서 구동하는 솔레노이드부의 고정철심(52)을 분할해서 그 사이에 착자 및 탈자가 가능한 자석(54)을 착설하고, 코일(55)에 통전제어에 의해서 상기 자석(54)을 착자 또는 탈자하도록 구성되어있다. 따라서, 코일(55)에 통전하면 플랜저(51)가 고정철심(52)으로 흡인됨과 동시에 자석(54)이 착자되어 플랜저를 자기유지하기 때문에 통전은 짧은 시간만으로도 된다. 또, 복귀도 흡인과 역자계를 부여하도록 단시간 통전하여 자석을 탈자함으로서 자기유지를 해제하므로, 코일의 소형화를 도모할수 있어, 밸브절환이 종래와 같이 파일롯기구나 초대형의 솔레노이드를 사용하지 않아도 가능해진다. 난방운전정지시에 코일에 통전이 정지되어도 상기 자석(54)의 착자력에 의해서 자기유지되어 불쾌한 절환음은 발생하지 않는다.

또, 연통로(43')(44') 혹은 (43＂)(44＂)에 의해서 슬라이드시이트링(43)(44)의 접동마찰이 경감되므로 PTFE등의 수지재를 채용할수 있는 것이다. 타원형의 도출구(36b)에 의해서 흡입압력손실을 저감할수 있는 것이다.

Claims

도출구와 복수개의 통구를 가지고 밸브본체의 외곽을 형성하고, 또한 내면축방향으로 서로 평행하게 형성된 평면부로 이루어진 시이트면을 일체적으로 가진 실린더와, 상기 시이트면상을 상기 실린더축방향으로 접동하여, 상기 도출구와 각 통구를 택일적으로 연통시키는 냉매유로를 가진 접동부재와, 상기 접동부재를 접동시키기 위한 구동원이되는 솔레노이드장치를 갖춘 접동밸브.
제1항에 있어서, 솔레노이드장치는 고정철심, 솔레노이드코일, 복귀스프링, 플랜저로 구성되고, 상기 플랜저의 일단부는 접동부재에 계합하여, 상기 솔레노이드코일에의 통전제어에 의해서 상기 접동부재가 실린더내에 형성된 시이트면상을 접동하는 구성으로한 접동밸브.
압축기의 흡입파이프가 접합되는 도출구와 실내열교환기 및 실외열교환기의 접속파이프가 접합되는 2개의 통구를 가지고, 밸브본체의 외곽을 형성하고 또한 내면축방향으로 서로 평행하게 형성된 시이트면을 일체적으로 가진 실린더와, 상기 실린더의 일단부를 밀봉하고, 그 중앙부에 압축기의 토출파이프가 접합되는 도입구를 가진 덮개와, 상기 도출구와 각 통구를 택일적으로 연통시키는 냉매유로를 가진 접동부재와, 상기 실린더의 타단부를 밀봉하는 덮개에 부착되는 상기 접동부재를 접동시키기위한 구동원이되는 솔레노이드장치를 갖춘 냉매사이클용 4방향밸브.
제3항에 있어서, 솔레노이드코일의 비통전시 도출구와 실내열교환기의 접속파이프가 접합되는 통구를 접동부재의 냉매유로를 개재해서 연통시킴과 동시에 도입구와 실외열교환기의 접속파이프가 접합되는 통구를 실린더내벽과 상기 접동부재 사이의 공간을 개재해서 연통시키고, 또한 솔레노이드코일의 통전시 상기 실외열교환기의 접속파이프가 접합되는 통구를 연통시킴과 동시에 상기 도입구와 상기 실내열교환기의 접속파이프가 접합되는 통구를 연통시켜서 이루어진 냉동사이클용 4방향밸브.
압축기의 흡입파이프가 접합되는 2개의 도출구와, 압축기의 토출파이프가 접합되는 도입구 및 실내열교환기와 실외열교환기의 접속파이프가 접합되는 2개의 통구를 가지고 밸브체의 외곽을 형성하며 또한 내면축방향으로 서로 대향하는 한쌍의 밸브시이트면을 일체적으로 가진 실린더와, 상기 밸브시이트면에 당접하는 슬라이드시이트링을 양단부에 갖추어서 터널형상의 유로를 형성함과 동시에 상기 실린더내를 축방향으로 접동해서 상기 토출파이프, 흡입파이프 및 2개의 접속파이프에 의해서 구성되는 냉매회로를 절환하는 접동부재와, 상기 접동부재와 일단부를 연결하여 상기 축방향으로 이동가능한 플랜저와, 상기 플랜저의 타단부와 동일한 축심에서 대향하여 복귀스프링을 개재해서 착설된 고정철심과, 상기 고정철심을 상기 축방향에서 분할하도록 착설되어 착자 및 탈자가 가능한 자석과, 상기 고정철심 및 플랜저의 바깥쪽에 배설되어 상기 축심과 대체적으로 일치한 축심을 가지며, 또한 상기 자석을 착자 또는 탈자하는 코일을 갖추어서 이루어진 냉동사이클용 4방향밸브.
제5항에 있어서, 접동부재에 슬라이드시이트링의 밸브시이트면과의 반당접면과 실린더내의 지압구역을 연통시키는 연통로를 형성한 냉동사이클용 4방향밸브.
제5항에 있어서, 흡입파이프의 선단부를 편평형상으로 넓히고, 실린더에 형성된 타원형상의 도출구에 접속한 냉동사이클용 4방향밸브.