JP3249483B2 - 複合電磁弁及び複合電磁弁の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内のフロント
側とリア側の双方に、冷凍サイクルの蒸発器を内蔵する
空調ユニットを配設する車両用空調装置において、特に
リア側の蒸発器としての膨張機能を果たす複合電磁弁に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車室内のフロント側の
空調制御とリア側の空調制御とをそれぞれ独立して行う
ために、車室内前後の空調ユニット内にそれぞれ冷却用
の蒸発器を配設するとともに、この２つの冷却用の蒸発
器とこれらの蒸発器に流入する冷媒を減圧するための膨
張弁をそれぞれ並列に配置した車両空調用の冷凍サイク
ルが知られている。(特開平１０−７３３４５号公報)そ
して、この冷凍サイクルにおいては、膨張弁と直列に電
磁弁を設置して、これらの蒸発器への冷媒流れを切り替
えるようにしている。

【０００３】図５は、従来の電磁弁一体型膨張弁を適用
した冷凍サイクルの全体構成を示しており、この図５の
冷凍サイクルは、車両のフロントシート側とリアシート
側にそれぞれ独立に制御可能な空調ユニットを持つ車両
用空調装置に使用されるものである。

【０００４】図５の冷凍サイクルにおいて、圧縮機３０
は、吸入冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出
する。凝縮器３１は、圧縮機３０からの吐出ガス冷媒を
冷却して凝縮させ、この凝縮後の液冷媒は受液器３２内
に流入する。

【０００５】受液器３２の下流側には、液冷媒を気液２
相状態に減圧膨張させる第１、第２の膨張弁３３、３４
と、この第１、第２の膨張弁３３、３４を通過した冷媒
を蒸発させる第１、第２の蒸発器３５、３６が相互に並
列に配設されている。ここで、第１の膨張弁３３および
第１の蒸発器３５は、車室内前部の計器盤部に配置され
る前部空調ユニット３７内に設けられ、車室内のフロン
トシート側の空調のために使用される。第１の膨張弁３
３は周知のごとく第１の蒸発器３５の出口冷媒の過熱度
を所定値に維持するように弁開度が自動調整される温度
式の膨張弁であって、第１の蒸発器３５の出口冷媒の温
度を感知して内部の冷媒圧力が変化する感温部３３ａを
有している。

【０００６】一方、第２の膨張弁３４および第２の蒸発
器３６は、車室内後部、例えばワゴンタイプの自動車の
天井部に配置される後部空調ユニット３８内に設けら
れ、車室内のリヤーシート側の空調のために使用され
る。そして、第１、第２の蒸発器３５、３６の冷媒出口
側は合流して圧縮機３０の吸入側に接続されている。ま
た、前記の第２の膨張弁３４は、ダイヤフラム式作動器
３９を備えた温度式膨張弁３４と電磁弁４０とを一体化
した電磁弁一体型膨張弁となっている。なお、Ｒは、圧
力導入流路である。

【０００７】図６は、前記の電磁弁一体型膨張弁膨張弁
の縦断面図である。この電磁弁一体型膨張弁３４は、リ
ヤクーラ側への冷媒の流れを遮断する常閉型電磁弁４０
を備えている。

【０００８】前記温度式膨張弁３４は、低圧冷媒流路の
冷媒温度を感知して流量を制御するダイヤフラム式作動
器３９と、アルミニュウム等の金属で成形された角柱状
の弁本体４１と、低圧冷媒流路の冷媒温度を感知する感
温棒４２と、作動棒４３と、球状の弁体４４と、該弁体
４４に所定のバネ力を付与するためのスプリング機構４
５と、金属製プラグ４６とにより構成されている。

【０００９】前記角柱状の弁本体４１は、冷媒流入口４
７(二点鎖線で示す)と冷媒流出口４８及び低圧冷媒流路
４９が設けられている。また、弁本体４１の中心部に
は、階段付き内孔５０が形成され、この孔の小径部を圧
力室５１としている。そして、該階段付き内孔５０に
は、上端部を大径部４２ａに形成した感温棒４２が内挿
され、この大径部４２ａは後述する均圧室５７内に配置
されている。また、弁本体４１の前記冷媒流出口４８と
圧力室５１との間には連通孔５２が設けられており、流
出口４８の冷媒は、連通孔５２→圧力室５１→感温棒の
連通孔４２ｂ→均圧室６０とつながるようになってい
る。また、弁本体４１には、電磁弁４０側につながる連
通室５３が設けられており、該連通室５３は連通孔５５
→高圧側液冷媒を減圧膨張させるための絞り流路５６→
隙間５７を経て出口冷媒通路５５につながっている。な
お、５４ａ、５４ｂおよび５５は出口冷媒通路。５８は
弁座である。

【００１０】前記ダイヤフラム式作動器３９は、弁体作
動機構を構成させるものである。このダイヤフラム作動
器３９は、上下２つのケーシング５９、６０と、圧力応
動部材であるダイヤフラム６１とを備えており、このダ
イヤフラム式作動器３９は、ねじ止めにて弁本体４１に
気密的に固定されている。また、ダイヤフラム６１によ
り両ケーシング部材５９、６０の内部空間は感温室（第
１圧力室）６２と均圧室（第２圧力室）６３とに仕切ら
れている。上側の感温室６２内には、所定圧力にて冷凍
サイクル循環冷媒と同一の冷媒がキャピラリーチューブ
６４により封入されている。

【００１１】感温棒４２は、その中心部を軸方向に貫通
する連通孔４２ｂがあけてあり、さらに、感温棒４２の
下端部には、断面Ｕ状の溝部４２ｃが設けられているた
め、感温棒４２の下端部が前記作動棒４３の上端部に当
接していても、圧力室５１は溝部４２ｃを通して連通孔
４２ｂに常時連通している。また、前記感温棒４２の大
径部４２ａが均圧室６３内に配置されるようになってい
る。

【００１２】スプリング機構４５は、前記段付き内孔５
０の下方側に形成された収容室６５に収納されており、
該スプリング機構４５は、ステンレス製の球状弁体４４
に溶接等の手段で接合された金属製の支持板６６と、コ
イルスプリング（バネ手段）６７とにより構成されてい
る。そして、この収容室６５は、前記した高圧液冷媒が
流入する冷媒流入口４７に連通している。

【００１３】一方、常閉型電磁弁４０は、中心部には微
細な弁孔６８が形成されている略円板状の弁体６９と、
電磁石７０と、磁性体からなる円柱状プランジャ７１が
備えられているパイロット式電磁弁であって、前記弁体
６９は樹脂部材にて形成されている。また、この弁体６
９の外周部には、黄銅等の金属で成形されたピストン部
材７２が配置され、この両者はかしめ等の手段にて一体
に結合されている。

【００１４】非磁性金属からなる取付ねじ部材７３は、
弁本体４１に脱着可能にねじ止め固定するものであり、
この取付ねじ部材７３の内周部には、前記のピストン部
材７２を左右方向に摺動可能に嵌合させてある。

【００１５】前記電磁石７０は、ソレノイド７４に巻装
した樹脂製のボビン７５を備えており、このボビン７５
の中空先端部内には、円柱状磁極部材７６が同軸的に嵌
装されており、この磁極部材７６は磁性材料からなる磁
性枠体７７にねじにより締めつけ固定されている。

【００１６】前記プランジャ７１は、弁体６９側の端面
に円錐状に突出した弁部７１ａを有している。そして、
プランジャ７１は、コイルスプリング７８により、弁体
６９側へ付勢されて、その弁部７１ａが弁体６９の弁孔
６８部分に着座することにより、この弁孔６８を閉じる
ようになっている。

【００１７】また、プランジャ７１の弁部７１ａ側の端
面と、弁体６９との間には背圧室７９が形成され、この
背圧室７９と連通室５３との間を常時、連通させる微小
孔８０が弁体６９に設けられている。このように構成し
た常閉型電磁弁４０においては、ソレノイドが通電さ
れ、磁束を発生すると、プランジャ７１が、コイルスプ
リング７８に抗して磁極部材７６により吸引されて、弁
部７１ａが弁孔６８から開離して、弁孔６８が開口状態
となる。すると、背圧室７９が冷媒流路５３を通して冷
媒流出口４８に連通して、背圧室７９の圧力が冷媒流出
口４８側の圧力まで低下する。

【００１８】次に、リヤクーラ用として用いられている
従来の電磁弁一体型膨張弁の作動を説明する。図３にお
いて、圧縮機３０が車両のエンジンから電磁クラッチを
介して動力を伝達されて作動すると、圧縮機３０は蒸発
器３５、３６の下流側流路の冷媒を吸入、圧縮して、高
温高圧のガス冷媒を凝縮器３１に向けて吐出する。する
と、この凝縮器３１ではガス冷媒が冷却されて凝縮す
る。

【００１９】この凝縮後の冷媒は次に受液器３２内に流
入し、冷媒の気液が分離され、液冷媒が受液器３２から
流出して、並列配置された第１、第２の膨張弁３３、３
４側へ向かう。ここで、車両のリヤーシート側に乗員が
搭乗していない場合は、リヤーシート側を空調する必要
がないため、後部空調ユニット３８を作動させない。そ
のため、電磁弁４０のソレノイドへの通電が遮断され、
弁体６９が閉弁状態となり、冷媒流出口４８が閉塞され
ている。このため、第２の蒸発器３６の入口側冷媒流路
が閉塞されて冷媒が循環しない。

【００２０】従って、電磁弁４０の閉弁時には、均圧室
６３に高圧側圧力が作用することになり、かつ高圧側圧
力は室温の冷媒飽和圧力より十分高い圧力になっている
ため、感温室６２の温度が室温程度まで上昇しても、感
温室６２の圧力より均圧室６３の圧力の方が十分高くな
る。この結果、ダイヤフラム作動器３９のダイヤフラム
６１は、図４の上方へ弾性変形し、これに伴って、弁体
４４、作動棒４３、および感温棒４２がコイルスプリン
グ６７のバネ力により図４の上方へ変位し、弁体４４は
弁座面５８に着座し、閉弁状態となる。

【００２１】次に、上記のように膨張弁３４の弁体４４
が閉弁している状態において、後部空調ユニット３８を
作動させるために、電磁弁４０のソレノイドに通電する
と、電磁弁の弁体６９が開弁し、冷媒流路５４ａ、５４
ｂが開口する。しかし、このとき、膨張弁３４の弁体４
４が閉弁しているので、電磁弁４０の開弁により大流量
の冷媒が急激に流れ始めることがない。

【００２２】つまり、ダイヤフラム作動器３９の均圧室
６３内の圧力は、電磁弁４０の開弁後、前述の圧力導入
流路を経て徐々に低圧側圧力まで低下するので、膨張弁
３４の弁体４４の開度も徐々に増加することになり、そ
の結果、膨張弁３４を通過する冷媒流量も徐々に増加す
る。従って、電磁弁４０の開弁時に、膨張弁３４の弁体
４４前後の急激な圧力変動による騒音や、大流量冷媒の
急激な流れによる流動音（ウォーターハンマー現象）が
発生することを効果的に抑制できるという利点を備えて
いる。

【００２３】そして、電磁弁４０の開弁後、所定時間が
経過すると、ダイヤフラム作動器３９の均圧室６３内の
圧力は第２の蒸発器３６の入口側の冷媒圧力（蒸発器入
口側の低圧圧力）となるので、これ以後は、この均圧室
６３内に加わる蒸発器入口側の低圧圧力と、感温室６２
内の蒸発器出口冷媒温度に対応した冷媒圧力との差圧
と、スプリング機構４５のコイルスプリング６７のバネ
力との釣り合いに応じた位置に、膨張弁３４の弁体４４
が変位する。

【００２４】これにより、膨張弁３４の弁体４４は、蒸
発器出口冷媒が所定の過熱度を維持するように、絞り流
路５６の開度を調整して冷媒流量を調整する。つまり、
膨張弁３４は、内部均圧式の膨張弁として、冷媒流量の
調整を行うようになっている。

【００２５】このように、上記従来の電磁弁一体型膨張
弁においては、コンパクトな設計で且つ電磁弁の開弁時
に、膨張弁の弁体前後の急激な圧力変動による騒音や、
大流量冷媒の急激な流れによる流動音（ウォーターハン
マー現象）が発生することを効果的に抑制できるという
利点を備えている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の膨張弁
側の構造については、低圧冷媒流路の冷媒温度を感知し
て流量を制御するダイヤフラム式作動器３９と、アルミ
ニュウム等の金属で成形された角柱状の弁本体４１と、
低圧冷媒流路の冷媒温度を感知する感温棒４２と、作動
棒４３と、球状の弁体４４と、該弁体４４に所定のバネ
力を付与するためのスプリング機構４５と、金属製プラ
グ４６とにより構成され、また電磁弁側の構造について
は、略円板状の弁体６９と、電磁石７０と、磁性体から
なる円柱状プランジャ７１と、前記弁体６９の外周部に
かしめ等の手段で一体に結合された黄銅等の金属からな
るピストン部材７２と、非磁性金属からなる取付ネジ部
材７３と、円柱状磁極部材７６と、磁性材料からなる磁
性枠体７７と、コイルスプリング７８から構成されてい
るため構造が複雑でコストが高くなるという問題があっ
た。また、ダイヤフラム式作動器の感温室６２内には、
一般的に上記冷媒ガスに混合してヘリウムガスが体積比
で９：１の割合で封入される。これは機密検査を容易に
行えるようにするためのものであるが、極めて微量の漏
れを検出するためには、ある一定期間内に感温室６２か
ら洩れ出た冷媒ガスを検出してその気密性を確認してい
るが、例えば、数十日間という極めて長期間の放置後で
ないと測定ができず、製品のリードタイムが長くなると
いう問題もあった。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の電磁弁
一体型膨張弁における問題点に鑑みてなされたものであ
って、特にリア側の蒸発器としての膨張機能を果たす複
合電磁弁の構成を、第１の流通路と第２の流通路とを有
する１つの弁本体に２つの電磁弁を取付け、この２つの
電磁弁の遅延制御を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御回路によ
り作動させることにより冷媒流量を段階的に制御でき、
且つ開弁動作から閉弁動作時の流動音（ウォーターハン
マー現象）が起きない安価なコストで生産できる複合電
磁弁及び複合電磁弁の提供を目的とするものである。

【００２８】すなわち、請求項１記載の発明は、流入口
１につながる第１の流通路２と、流出口３につながる第
２の流通路４と、前記の第１の流通路２につながるチャ
ンバー５及び５ａと、前記のチャンバー５及び５ａの底
部に設けられた弁座６及び６ａと、前記の第１の流通路
２と連通する大きい弁口７及び前記の第２の流通路４と
連通する小さい弁口７ａとによりなる弁本体８と、前記
弁本体８の上面に並べて固着された非磁性体のプランジ
ャーチューブ９及び９ａと、前記プランジャーチューブ
９及び９ａに固着され下端部に弾性体のパッキン１０及
び１０ａを固着した吸引子１１及び１１ａと、上端部に
コイルばねの挿入孔１２及び１２ａを設けると共に下端
部に弾性体の弁パッキン１３及び１３ａを設け前記プラ
ンジャーチューブ９及び９ａ内を上下に摺動自在に内挿
したプランジャー１４及び１４ａと、前記プランジャー
１４及び１４ａを下方に付勢させる圧縮コイルばね１５
及び１５ａと、電磁コイル１６及び１６ａと磁性材のハ
ウジング１７とにより、冷媒の入口側には第１電磁弁１
８を、また冷媒の出口側には第２電磁弁１９を構成さ
せ、さらに前記の弁パッキン１３及び１３ａの上面外周
縁部に切欠き部２１及び２１ａを設けると共に上面部に
は横溝２２及び２２ａを、また側面には複数個の縦 溝２
３及び２３ａを設け、一方前記プランジャー１４及び１
４ａには、その中心部に縦孔２０及び２０ａを設け、前
記第１電磁弁１８と第２電磁弁１９とのＯＮ・ＯＦＦ制
御により冷媒流量を段階的に制御できるようにしたこと
を特徴とする複合電磁弁である。

【００２９】この発明によれば、１つの弁本体に２つの
電磁弁を取付け、この２つの電磁弁の遅延制御を附加し
たＯＮ・ＯＦＦ制御回路により作動させることにより冷
媒流量を段階的に制御できるようにしたものであるか
ら、安価なコストでリヤクーラー用の膨張弁としての複
合電磁弁を得ることができる。また、冷媒ガスがチャン
バー５，５’、５ａ，５ａ’に導入された時、プランジ
ャー１４，１４ａの縦孔２０，２０ａと、弁パッキン１
３，１３ａの横溝２２，２２ａ及び縦溝２３，２３ａに
よって、前記チャンバー５、５’とチャンバー５ａ、５
ａ’とが連通して常に均圧になり力がキャンセルされる
と共に、冷媒ガス中に混合された冷凍機油を下方に流し
てチャンバー５’、５ａ’内に油溜りすることがないよ
うにすることで、プランジャー１４，１４ａが上下方向
に容易に摺動自在とすることができる。

【００３０】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の複合電磁弁において冷媒の流量を段階的に制御するの
に際し、大流量の冷媒を止める場合は、 (イ) 大きい弁口を有する第１電磁弁１８と小さい弁口を
有する第２電磁弁１９がＯＮし て開弁状態にある
のを、 (ロ) 最初に第１電磁弁１８をＯＦＦにして大きい弁口７
を閉弁させ、次に数秒遅らせて第２電磁弁１９をＯＦＦ
にして小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２から第
２の通路へ流れる冷媒を止め、中流量の冷媒を止める場
合は、 (ハ) 小さい弁口を有する第２電磁弁１９がＯＦＦし且つ
大きい弁口を有する第１電磁弁１８がＯＮして開弁状態
となり、冷媒が流入口１→大きい弁口７→第２の流通路
４→流出口３と流れているのを、 (ニ) 一旦第１電磁弁１８と第２電磁弁１９とをＯＮの状
態にして大流量の冷媒を流し、 (ホ) 次に、第１電磁弁１８をＯＦＦにして大きい弁口７
を閉弁させ、次に数秒遅らせて第２電磁弁１９をＯＦＦ
にして小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２から第
２の通路へ流れる冷媒を止め、小流量の冷媒を止める場
合は、 (ヘ) 大きい弁口を有する第１電磁弁１８がＯＦＦし且つ
小さい弁口を有する第２電磁弁１８がＯＮのして開弁状
態となり、冷媒が流入口１→第１の流通路２→小さい弁
口７ａと流れているのを、 (ト)第２電磁弁１９をＯＦＦにして小さい弁口７ａを閉
弁させて第１の通路２から第２の通路へ流れる冷媒を止
めるようにしたことを特徴とする複合電磁弁の制御方法
である。

【００３１】この発明によれば、２つの電磁弁の遅延制
御を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御回路により作動させるこ
とにより冷媒流量を段階的に制御でき、且つ開弁状態か
ら閉弁動作時の流動音（ウォーターハンマー現象）がお
きない。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる複合電磁弁
及び複合電磁弁の制御方法を、図面を参照しながら説明
する。図１は、本発明にかかる本発明の複合電磁弁の平
面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本発
明の複合電磁弁は、車室内のリヤーシート側の空調制御
に使用される膨張弁機能（段階的に冷媒の流量を絞り制
御する。）と電磁弁機能を果たすためのものであり、該
複合電磁弁は、第１の流通路２と第２の流通路４とを有
する１つの弁本体８と、該弁本体８に取付けられた２つ
の電磁弁、つまり第１電磁弁１８および第２電磁弁１９
とにより構成されており、この２つの電磁弁の遅延制御
を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御回路により作動させ冷媒流
量を段階的に制御でき、且つ開弁状態から閉弁動作時の
流動音（ウォーターハンマー現象）がおきないようにし
たものである。

【００３３】弁本体８は、高圧冷媒の流入側に流入口１
につながる第１の流通路２が設けられると共に、低圧冷
媒の流出側には前記第１の流通路２に並行して流出口３
につながる第２の流通路４が設けられている。また、弁
本体８には、前記の第１の流通路２につながるチャンバ
ー５及び５ａが設けられ、該チャンバー５及び５ａの底
部に弁座６及び６ａ設けられている。また、弁座６部分
には、前記の第１の流通路２と連通する大きい弁口７
が、弁座６ａ部分には、第２の流通路４と連通する小さ
い弁口７ａが設けられている。

【００３４】前記第１電磁弁１８は冷媒の入口側には設
けられ、第２電磁弁１９は冷媒の出口側に設けられてい
る。これらの第１電磁弁１８および第２電磁弁１９は、
前記弁本体８の上面に並べて固着された非磁性体のプラ
ンジャーチューブ９及び９ａと、該プランジャーチュー
ブ９及び９ａに固着され下端部に弾性体のパッキン１０
及び１０ａを固着した吸引子１１及び１１ａと、上端部
にコイルばねの挿入孔１２及び１２ａを設けると共に下
端部に弾性体の弁パッキン１３及び１３ａを設け前記プ
ランジャーチューブ９及び９ａ内を上下に摺動自在に内
挿したプランジャー１４及び１４ａと、前記プランジャ
ー１４及び１４ａを下方に付勢させる圧縮コイルばね１
５及び１５ａと、電磁コイル１６及び１６ａと磁性材の
ハウジング１７とにより構成されている。

【００３５】上記のように、第１電磁弁１８と第２電磁
弁１９とを横に並べて設けることによって、２つの電磁
コイル１６、１６ａを一体的にモールドすることができ
る。このような形態にすると、コストを低減させること
ができる。

【００３６】また、前記の弁パッキン１３及び１３ａ
は、図３に示すように、その上面外周縁部に切欠き部２
１及び２１ａを設けると共に上面部には横溝２２及び２
２ａを、また側面には複数個の縦溝２３及び２３ａを設
け、一方前記プランジャー１４及び１４ａ側には、その
中心部に縦孔２０及び２０ａを設けるようにすると、冷
媒ガスがチャンバー５，５’、５ａ，５ａ’に導入され
た時、プランジャー１４，１４ａの縦孔２０，２０ａ
と、弁パッキン１３，１３ａの横溝２２，２２ａ及び縦
溝２３，２３によって、前記チャンバー５、５’とチャ
ンバー５ａ、５ａ’とが連通して常に均圧になり力がキ
ャンセルされると共に、冷媒ガス中に混合され冷凍機油
を下方に流してチャンバー５’、５ａ’内に油溜りする
ことがないようにすることで、プランジャー１４，１４
ａが上下方向に容易に摺動自在とすることができる。

【００３７】そして、前記第１電磁弁１８と第２電磁弁
１９とのＯＮ・ＯＦＦ制御により冷媒流量を段階的に制
御できるようになっている。つまり、大流量の冷媒を流
すときには、第１電磁弁１８と第２電磁弁１９とがＯＮ
の状態となり弁口７，７ａが開弁しているので、高圧冷
媒は、流入口１から第１の流通路２を経てチャンバー５
に流入し、その後、一方は弁口７→第２の流通路４へ、
他方は第１の流通路２→チャンバー５ａ→弁口７ａ→第
２の流通路４へと流れ流出口３から流出するようになっ
ている。

【００３８】中流量の冷媒を流すときには、第１電磁弁
１８がＯＮで第２電磁弁１９がＯＦＦの状態となり弁口
７が開弁し、弁口７ａが閉弁しているので、高圧冷媒
は、流入口１から第１の流通路２を経てチャンバー５に
流入し、その後、弁口７→第２の流通路４→流出口３へ
流れるようになっている。

【００３９】小流量の冷媒を流すときには、第１電磁弁
１８がＯＦＦで第２電磁弁１９がＯＮの状態となり弁口
７が閉弁し、弁口７ａが開弁しているので、高圧冷媒
は、流入口１から第１の流通路２を経てチャンバー５に
流入し、その後、第１の流通路２→流出口３へ流れるよ
うになっている。

【００４０】次に、リヤクーラ側の運転を停止、つま
り、蒸発器に冷媒が流れるのを停止させる場合にウォー
ターハンマー現象を防止するために、この２つの電磁弁
の遅延制御を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御回路により作動
させるようにしているので、以下にその制御方法を説明
する。

【００４１】図４は、２つの電磁弁の遅延制御をさせる
ためのグラフチャート図である。この図４において、入
力信号のうち、信号Ａは大流量の冷媒を流す信号であ
り、信号Ｂは中流量の冷媒を流す信号であり、信号Ｃは
小流量の冷媒を流す信号である。大きい弁口を有する第
１電磁弁１８と小さい弁口を有する第２電磁弁１９がＯ
Ｎし て開弁状態（大流量の冷媒が流れている）か
ら冷媒の流れを止める場合は、最初に第１電磁弁１８を
ＯＦＦにして大きい弁口７を閉弁させ、次に数秒遅らせ
て第２電磁弁１９をＯＦＦにして小さい弁口７ａを閉弁
させて第１の通路２から第２の通路へ流れる冷媒を止め
る。

【００４２】中流量の場合は、小さい弁口を有する第２
電磁弁１９がＯＦＦし且つ大きい弁口を有する第１電磁
弁１８がＯＮして開弁状態となり、冷媒が流入口１→大
きい弁口７→第２の流通路４→流出口３と流れている状
態から、冷媒の流れを止める場合は、 一旦第１電磁弁
１８と第２電磁弁１９とをＯＮの状態にして大流量の冷
媒を流し、 次に、第１電磁弁１８をＯＦＦにして大きい
弁口７を閉弁させ、次に数秒遅らせて第２電磁弁１９を
ＯＦＦにして小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２
から第２の通路へ流れる冷媒を止める。

【００４３】小流量の場合は、大きい弁口を有する第１
電磁弁１８がＯＦＦし且つ小さい弁口を有する第２電磁
弁１８がＯＮして開弁状態となり、冷媒が流入口１→第
１の流通路２→小さい弁口７ａと流れている状態から、
冷媒の流れを止める場合は、第２電磁弁１９をＯＦＦに
して小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２から第２
の通路へ流れる冷媒を止める。

【００４４】

【発明の効果】本発明の複合電磁弁によれば、その構成
を、第１の流通路と第２の流通路とを有する１つの弁本
体に２つの電磁弁を取付け、この２つの電磁弁の遅延制
御を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御回路により作動させるこ
とにより、段階的に冷媒流量を制御するものであるか
ら、構造が簡単で勝つ安価なコストにより、カークーラ
のリア側の蒸発器としての膨張機能を果たすことができ
る。また、冷媒ガスがチャンバーに導入された時、プラ
ンジャーの縦孔と、弁パッキンの横溝及び縦溝によっ
て、第２の流通路につながるチャンバーとプランジャー
の縦孔につながるチャンバーとが連通して常に均圧にな
り力がキャンセルされると共に、冷媒ガス中に混合され
た冷凍機油を下方に流してチャンバー内に油溜りするこ
とがないようにすることで、プランジャーが上下方向に
容易に摺動自在とすることができる。また、本発明の複
合電磁弁の制御方法によれば、この２つの電磁弁を遅延
制御を附加したＯＮ・ＯＦＦ制御により作動させるもの
であるから、電磁弁の開弁状態から閉弁動作時の流動音
（ウォーターハンマー現象）を起こすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の複合電磁弁の平面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】 本発明に係る弁パッキンの拡大斜視図。

【図４】 ２つの電磁弁の遅延制御をさせるためのグラ
フチャート図。

【図５】 従来の電磁弁一体型膨張弁を適用した冷凍サ
イクルの回路図。

【図６】 従来の電磁弁一体型膨張弁の縦断側面図。

【符号の説明】

１流入口 ２ 第１の流通路 ３
流出口 ４ 第２の流通路 ５ チャンバー ６ 弁座 ７ 弁口 ８ 弁本体 ９ プラ
ンジャーチューブ １０ パッキン １１ 吸引子 １２ コ
イルばねの挿入孔 １３ 弁パッキン １４ プランジャー １５ 圧
縮コイルばね １６ 電磁コイル １７ ハウジング １８ 第
１電磁弁 １９ 第２電磁弁 ２０ 縦孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−310850（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−94153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−96369（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−132132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−96368（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−309070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−246664（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−173453（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−274352（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−60780（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−114124（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−90058（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/06 - 31/11 F25B 41/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入口１につながる第１の流通路２と、流
   出口３につながる第２の流通路４と、前記の第１の流通
   路２につながるチャンバー５及び５ａと、前記のチャン
   バー５及び５ａの底部に設けられた弁座６及び６ａと、
   前記の第１の流通路２と連通する大きい弁口７及び前記
   の第２の流通路４と連通する小さい弁口７ａとによりな
   る弁本体８と、 前記弁本体８の上面に並べて固着された非磁性体のプラ
   ンジャーチューブ９及び９ａと、前記プランジャーチュ
   ーブ９及び９ａに固着され下端部に弾性体のパッキン１
   ０及び１０ａを固着した吸引子１１及び１１ａと、上端
   部にコイルばねの挿入孔１２及び１２ａを設けると共に
   下端部に弾性体の弁パッキン１３及び１３ａを設け前記
   プランジャーチューブ９及び９ａ内を上下に摺動自在に
   内挿したプランジャー１４及び１４ａと、前記プランジ
   ャー１４及び１４ａを下方に付勢させる圧縮コイルばね
   １５及び１５ａと、電磁コイル１６及び１６ａと磁性材
   のハウジング１７とにより、冷媒の入口側には第１電磁
   弁１８を、また冷媒の出口側には第２電磁弁１９を構成
   させ、 さらに前記の弁パッキン１３及び１３ａの上面外周縁部
   に切欠き部２１及び２１ａを設けると共に上面部には横
   溝２２及び２２ａを、また側面には複数個の縦溝２３及
   び２３ａを設け、一方前記プランジャー１４及び１４ａ
   には、その中心部に縦孔２０及び２０ａを設け、 前記第１電磁弁１８と第２電磁弁１９とのＯＮ・ＯＦＦ
   制御により冷媒流量を段階的に制御できるようにしたこ
   とを特徴とする複合電磁弁。
2. 【請求項２】請求項１記載の複合電磁弁において冷媒の
   流量を段階的に制御するのに際し、大流量の冷媒を止め
   る場合は、 ( イ ) 大きい弁口を有する第１電磁弁１８と小さい弁口を
   有する第２電磁弁１９がＯＮし て開弁状態にある
   のを、 ( ロ ) 最初に第１電磁弁１８をＯＦＦにして大きい弁口７
   を閉弁させ、次に数秒遅らせて第２電磁弁１９をＯＦＦ
   にして小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２から第
   ２の通路へ流れる冷媒を止め、 中流量の冷媒を止める場合は、 ( ハ ) 小さい弁口を有する第２電磁弁１９がＯＦＦし且つ
   大きい弁口を有する第１電磁弁１８がＯＮして開弁状態
   となり、冷媒が流入口１→大きい弁口７→第２の流通路
   ４→流出口３と流れているのを、 ( ニ ) 一旦第１電磁弁１８と第２電磁弁１９とをＯＮの状
   態にして大流量の冷媒を流し 、 ( ホ ) 次に、第１電磁弁１８をＯＦＦにして大きい弁口７
   を閉弁させ、次に数秒遅らせて第２電磁弁１９をＯＦＦ
   にして小さい弁口７ａを閉弁させて第１の通路２から第
   ２の通路へ流れる冷媒を止め、 小流量の冷媒を止める場合は、 ( ヘ ) 大きい弁口を有する第１電磁弁１８がＯＦＦし且つ
   小さい弁口を有する第２電磁弁１９がＯＮして開弁状態
   となり、冷媒が流入口１→第１の流通路２→小さい弁口
   ７ａと流れているのを、 ( ト )第２電磁弁１９をＯＦＦにして小さい弁口７ａを閉
   弁させて第１の通路２から第２の通路へ流れる冷媒を止
   めるようにしたことを特徴とする複合電磁弁の制御方
   法。