JPS63203978A - 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 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
用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四方弁の断面内を示すも
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。４，６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６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６を択一的に連通せしめる凹面７＆を有
している。８，９は前記摺動弁７の両側に連結板１０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。１１．１２は前記弁本体１の端面を密封する
蓋である。１３．１４は前記蓋１１．１２の間の空間Ｒ
１，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。

電磁式パイロットバルブ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より導入される高圧冷媒を第二の導管６と連通させ
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の作動により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バルブ
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め
るため圧力差のない状態では作動不可となり、ｂ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。

又、弁本体１の内部は摺動弁７内を除いて高温高圧の圧
縮機吐出ガスで充満されるため、その表面は高温となり
放熱が大きく熱損失となり特に暖房時能力の低下をきた
していた。

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
作動の信頼性を向上させ熱損を小さくした冷凍サイクル
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四
方弁は、弁本体を形成し第一の通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
した第二の通口及び前記シリンダの軸方向に並設した第
三、第四の通口を有する一対のバルブシートと、一端を
前記バルブシートに当接して内外をシールする一対のス
ライドバルブと、前記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し前記シリンダ内を軸方向に移動
して前記第二の通口と第三あるいは第四の通ロ金択−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ンレノイドとを備え。

前記第一の通口を圧縮機吸入側に、第二の通口を圧縮機
吐出側に、そして第三、第四の通口を各々室内コイル、
室外コイルに接続して構成したものである。

作用 本発明は上記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
に構成可能でありスライドバルブのバルブシート面との
当接面の作動抗力（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、弁本体の内部はトンネル状流路内を除いて低圧低
温の圧縮機吸入ガスで充満されるため、その表面は低温
となるため放熱がなく、四方弁における熱損失を小さく
抑えることができる。

実施例 以下本発明の一実施例の冷凍サイクル用四方弁について
図面を参照しながら説明する。第１図から第３図は１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１０１の吸入側１０１ａに接続
される吸入パイプ１７への導出口でるる第一の通口ｆ７
ａ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。１９．２０は前記シリンダ１ｅ
の内壁にシート面１９ａ、２０ａ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あり、第一の
バルブシート１９ａには圧縮機１０１の吐出側１０１ｂ
に接続される吐出パイプ２１への導入口である第二の通
口１９ｂが開口している。又、第二のバルブシート２０
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１０２．室外コイル１０３に接続される第一、
第二の接続パイプ２２．２３が開口される第三、第四の
通口２０ｂ　、２０ｃがシリンダ１６の軸方向に並設開
口されている。２４．２５は、前記バルブシー）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を一端の円形溝部
２４ａ。

２５ａに収納し、その溝部両壁２４ｂ、２４ｃ。

２５ｂ　、２５ｃを溝側へ変形させて前記スライドシー
トリング２６．２７を加締固定した一対のスライドバル
ブである。２８は、前記スライドバルブ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１９．２０に付勢し、前
記スライドシートリング２８．２７を前記バルブシート
１９．２０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
付けられた操作用ンレノイドでめり、固定鉄心３４．電
磁コイル３５゜復帰バネ３６．そして前記スライダ２８
と連結されたプランジャ３７より構成されており、電磁
コイル３５への通電制御により前記スライダ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２
８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２６．２７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）において前記第二の通口（導入口）
１９ｂと第三の通口２０ｂを連通させ、電磁コイル３５
０通電によりプランジャ３７及びスライダ２８を吸引し
た第２の位置（第３図）において前記第二の通口（導入
口）１９ｂと第四の通口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３６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の作用により図の下
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パル７
”２．Ｆ、２５により形成されるトンネル状流路により
第二の通口（導入口）１９ｂと第三の通口２０ｂが連通
されるとともに、第一の通口（導出口）１７ａと第四の
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１０１→吐出パイプ２１→第一の接続パイプ２２
→室外コイルｆ０３→膨張弁１０４→室内コイル１０２
→第二の接続パイプ２３→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。

当接して当たる。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により形成され
るトンネル状流路により第二の通口（導入口）１９ｂと
第四の通口２０ｃが連通されると共に、第一の通口（導
出口）１７ａと第三の通口２０ｂ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１０１
→吐出パイプ２１→第二の接続パイプ２３→室内コイル
１０２→膨張弁１０４→室外コイル１０３→第一の接続
バイブ２２→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、弁本体を形成し、圧縮
機吸入側への導出口である第一の通口１７ａを有するシ
リンダ１６内にそのシート面１９ａ、２０ａを平行に固
定し、圧縮機吐出側からの導出口である第二の通口１９
ｂ及び室内コイル、室外コイルと各々接続される第三、
第四の通口２０ｂ　、２００を有する一対のバルブシー
ト１９．２０を有し、一端を前記バルブシート１９゜２
ｏに当接して内外をシールするフッ素樹脂よりなるスラ
イドシートリング２６．２７を端部に加締固着し、板バ
ネ２９によって前記バルブシート１９．２０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を前記パルプシー
）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り、第二の通口１９ｂ
と連通される第三あるいは第四の通口を選択し。

冷媒通路を切換える様構成したことにより、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２４．２５の受圧面が小さいためスライ
ドバルブ２４．２５のバルブシート面１９ａ、２０ａと
のシート面であるスライドシートリング２６．２７の作
動抗力（摩擦係数×作用力）は小さくシリンダ１６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。

また弁本体の内部はトンネル状流路内を除いて低圧低温
の圧縮機吸入ガスで充満されるため。

その表面は低温となるため放熱がなく四方弁における熱
損失を小さく抑えることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、弁本体を形成し第一の通口を有
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第二の通口及び前記シリンダの軸方
向に並設した第三、第四の通口を有する一対のバルブシ
ートと、一端を前記バルブシートに当接して内外をシー
ルする一対のスライドバルブと、前記スライドバルブを
両端に収納してトンネル状流路を構成し前記シリンダ内
を軸方向に移動して前記第二の通口と第三あるいは第四
の通口を択一的に連通させる円筒上のスライダと、前記
スライダを往復動させるソレノイドとを備え、前記第一
の通口を圧縮機吸入側に、第二の通口を圧縮機吐出側に
、そして第三、第四の通口を各々室内コイル、室外コイ
ルに接続して構成することにより、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でありスライドバルブのバルブシー
ト面との当接面の作動抗力（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、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り、大幅なコストダウン、小型化１
作動信頼性向上が図れる。更に、弁本体表面が低温とな
り弁本体からの放熱をなくせることから、四方弁におけ
る熱損失を小さく抑えることができ、暖房時能力をより
大きく引き出すことができるものである。

【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。 １ｅ・・・・・・シリンダ、１７ａ・・・・・・第一の
通口。 １９．２０・・・・・・バルブシート、１９ｂ・・・・
・・第二の通０．２０ｂ、２０ｃ・・・・・・第三、第
四の通口。 ２４．２５・・・・・・スライドバルブ、２８・・・・
・・スライダ、３３・・・・・・ソレノイド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ６
−シリング １６−シリング′ １９．２０−’バルブシート ＋９Ｊ−オーの１口 μ、ａｌｋ−オ三、オロの通口 ２４．２５−スライドバルブ 第４図　　　　　　　ａ−スライグ ３３−ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体を形成し第一の通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第二
   の通口及び前記シリンダの軸方向に並設した第三、第四
   の通口を有する一対のバルブシートと、一端を前記バル
   ブシートに当接して内外をシールする一対のスライドバ
   ルブと、前記スライドバルブを両端に収納してトンネル
   状流路を構成し前記シリンダ内を軸方向に移動して前記
   第二の通口と第三あるいは第四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、前記第一の通口を圧縮機吸入側に
   、第二の通口を圧縮機吐出側に、そして第三、第四の通
   口を各々室内コイル、室外コイルに接続したことを特徴
   とする冷凍サイクル用四方弁。