專利名稱：三通電磁閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在具有熱泵裝置的空調裝置等中用于切換制冷劑流路等的三通電磁閥。
背景技術：
以往，在制冷制熱系統(tǒng)等的熱泵裝置中，在壓縮機的排出側與室內側及室外側熱交換器之間、壓縮機的吸入側與室內側及室外側熱交換器之間，分別配置電磁閥對制冷劑的流路進行切換。但是，在上述熱泵裝置中存在如下的問題，由于使用二個電磁閥，因此零件個數(shù)多，導致裝置成本的上升，并且，耗電也大，因此運轉成本上升。因此，專利文獻I記載的制冷劑流路的切換閥在具有熱氣體循環(huán)回路的空調裝置中，在其一個閥本體上一體地設置先導電磁閥機構和差壓閥機構，先導電磁閥機構設在壓縮機與冷凝器之間，遮斷制冷劑回路；差壓閥機構設在壓縮機與蒸發(fā)器之間，當先導電磁閥機構閉閥且壓縮機與冷凝器的制冷劑壓力達到規(guī)定差壓時產生動作，用一個切換閥對制冷劑的流路進行切換，由此來解決上述問題。專利文獻I :日本特許3413385號公報發(fā)明所要解決的課題但是，上述專利文獻I所記載的切換閥等的三通電磁閥，當制冷且流過高壓的液體時在閥芯與閥座之間施加較高的壓力從而開閥動作需要較大的力，因此，產生該驅動力的電磁線圈等變得大型，存在著裝置及運轉成本上升的問題。另外，根據熱泵裝置的制冷制熱運轉的切換，分別在制冷、除濕、制熱時，制冷劑變化為液體的狀態(tài)，液體與氣體的混合狀態(tài)，以及氣體的狀態(tài)，流量變動大，由于不是考慮到這種變動的結構，故在流過大量氣體制冷劑時，壓力損失變大，存在著運轉成本上升的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明是鑒于以往三通電磁閥所存在的問題而做成的，目的在于提供一種三通電磁閥，可將電磁線圈小型化，且在流過大量氣體制冷劑等時也能將壓力損失抑制得較小。用于解決課題的手段為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的三通電磁閥，具有閥本體，其具有流體的流入口、流出高壓側流體的第一流出口和流出低壓側流體的第二流出口 ；在該閥本體內，位于所述流入口與所述第一流出口之間的第一閥座和位于所述流入口與所述第二流出口之間的第二閥座；在所述閥本體內，在夾著所述二個閥座而相對的位置所配置的第一閥芯及第二閥芯； 以及夾裝在該第一閥芯與該第二閥芯之間的作動構件，在所述第一閥芯落坐在所述第一閥座上的狀態(tài)下，所述作動構件使所述第二閥芯離開所述第二閥座，在所述第二閥芯落坐在
3所述第二閥座上的狀態(tài)下，所述作動構件使所述第一閥芯離開所述第一閥座，利用依靠彈力對該第一閥芯向該第一閥座施力的施力單元而進行所述第一閥芯向所述第一閥座的落坐，利用隨著對電磁線圈通電所產生的該第二閥芯的移動而進行所述第二閥芯向所述第二閥座的落坐，所述第一閥座的閥口徑小于所述第二閥座的閥口徑。并且，采用本發(fā)明，由于高壓側流體流過的第一閥座的閥口徑小于低壓側流體流過的第二閥座的閥口徑，因此，第一閥芯的開閥方向的流體受壓面積變大，第二閥芯的閉閥方向的流體受壓面積變大，當高壓側流體從第一流出口流出時，能夠使第一閥芯離開第一閥座所需要的力變小，使產生該力的電磁線圈小型化。在上述三通電磁閥中，當向所述電磁線圈通電時，所述第二閥芯受所述流入口側的流體壓力而被向所述第二閥座側施力，相比于直接起動閥可加大閥口，由此，壓力損失下降，系統(tǒng)效率提聞。在上述三通電磁閥中，可構成為所述流入口與熱泵裝置的熱交換器連通，所述第一流出口與該熱泵裝置的膨脹機構連通，所述第二流出口與該熱泵裝置的壓縮機的吸入口連通。由此，熱泵裝置的制冷制熱運轉切換用的三通電磁閥內所設置的電磁線圈可小型化， 同時，分別在制冷、除濕和制熱時，制冷劑變化為液體狀態(tài)、液體與氣體的混合狀態(tài)以及氣體狀態(tài)時，流量少的液體狀態(tài)以及液體與氣體的混合狀態(tài)的制冷劑從閥口徑小的第一流出口側流過，流量多的氣體狀態(tài)的制冷劑從閥口徑大的第二流出口側流過，因此成為與制冷劑流量對應的閥口徑，可將壓力損失抑制得較小。發(fā)明的效果
如上所述，采用本發(fā)明，可提供一種這樣的三通電磁閥:可將電磁線圈小型化，并且即使流過大量的氣體制冷劑等，也可將壓力損失抑制得較小。


圖I是表示本發(fā)明的三通電磁閥一實施形態(tài)的剖視圖，(a)是未向電磁線圈通電時，(b)是向電磁線圈通電時。
圖2是表示使用了本發(fā)明的三通電磁閥的熱泵裝置的整體結構的示圖。
符號說明
I三通電磁閥
2閥本體
2a流入口
2b第一流出口
2c第二流出口
2d、2e 閥室
3第一閥座
4第二閥座
6第一閥芯
7第二閥芯
7a、7b貫通孔
9(9A、9B)作動桿
11蘭 JHL
12螺旋彈簧
13柱塞
14電磁線圈裝配體
14a電磁線圈
15閥架
15a貫通孔
15b下端部
16吸引件
17180形圈
19螺旋彈簧
20活塞環(huán)
21管子
31制冷制熱系統(tǒng)
32壓縮機
33室外側熱交換器
34第一室內側熱交換器
35第二室內側熱交換器
36第一膨脹機構
37第二膨脹機構
39電磁閥
50管道
51溫風通道
52冷風通道
53活動擋板
具體實施例方式下面，參照圖I來詳細說明實施本發(fā)明用的形態(tài)。另外，在以下的說明中，以將本發(fā)明的三通電磁閥用于熱泵裝置的制冷制熱運轉的切換為例進行說明。圖I表不本發(fā)明的三通電磁閥的一實施形態(tài),該三通電磁閥I具有閥本體2,其具有一個流入口 2a、第一流出口 2b及第二流出口 2c和閥室2d、2e ;位于閥本體2內的第一閥座3、第二閥座4 ;與這些閥座3、4接觸分離并使流入口 2a和流出口 2b、2c連通的第一閥芯6及第二閥芯7 ;夾裝在兩閥芯6、7之間、各個端部與兩閥芯6、7抵接的多個作為作動構件的作動桿9(9A、9B);將閥本體2的下部開口封住的蓋11 ;夾裝在蓋11與第一閥芯6之間、對第一閥芯6向第一閥座3側施力的螺旋彈簧12 ;下端部與第二閥芯7接觸分離、具有貫通孔15a的閥架15 ;以及使與閥架15 —體化的柱塞13升降用的電磁線圈裝配體14等。閥本體2的閥室2d收容有第二閥芯7，閥室2e收容有第一閥芯6，上部開口由吸引件16封閉，下部開口由蓋11封住。吸引件16與閥本體2之間安裝有O形圈17，蓋11與閥本體2之間安裝有O形圈18，確保三通電磁閥I的氣密性。
第一閥芯6受到螺旋彈簧12的向上方的施力，在圖I (a)的未通電時，利用螺旋彈簧12的彈力而落坐在第一閥座3上。在第一閥芯6的上表面抵接作動桿9的下端部。第一閥芯6落坐的第一閥座3的口徑設定得比第二閥芯7落坐的第二閥座4的口徑還小。第二閥芯7具有在上下方向貫通的二個貫通孔7a、7b，第二閥芯7與吸引件16之間安裝有活塞環(huán)20。作動桿9(9A、9B)在閥室2d內設成利用貫通閥本體2的插通孔(未圖示)而可在上下方向移動，且如上所述，由兩閥芯6、7夾持。另外，在圖示例子中，雖然有二根作動桿9， 但作動桿9的根數(shù)并不特別限定。閥架15與柱塞13形成一體,下端部具有在水平方向延伸設置的貫通孔15a。柱塞13可升降地被收容在圓筒狀管子21內，受到夾裝在柱塞13與吸引件16之間的螺旋彈簧19的向上方的施力。在對電磁線圈裝配體14的電磁線圈14a通電時，柱塞 13被吸引件16吸引而下降。下面，參照圖I來說明具有上述結構的三通電磁閥I的動作。如圖1(a)所示，在未向電磁線圈14a通電時，第一閥芯6受到螺旋彈簧12的向上方的施力，落坐在第一閥座3上,通過第一閥芯6及作動桿9而使第二閥芯7向上方移動， 離開閥座4。由此,流體從流入口 2a通過閥室2d而向第二流出口 2c流動。接著，當向電磁線圈14a通電時，柱塞13被吸引件16吸引而下降，隨此，閥架15 也下降。在閥架15剛下降之后，閥架15的下端部15b與貫通孔7a的上端部抵接，將上部開口封住，同時，閥架15的貫通孔15a與閥室2d連通，由此流入口 2a側的流體壓力對于第二閥芯7而施加在使該第二閥芯7下降的方向，與柱塞13的下降相結合而使第二閥芯7順利地下降，第二閥芯7最終落坐在閥座4上。隨著柱塞13、閥架15及第二閥芯7的移動，多個作動桿9也下降，隨此，第一閥芯 6也下降，離開第一閥座3。由此，流體從流入口 2a通過閥室2e而向第一流出口 2b流動。接著，主要參照圖2來說明使用了具有上述結構的三通電磁閥I的制冷制熱系統(tǒng) (熱泵裝置)31。該制冷制熱系統(tǒng)31使用例如HFC_134a或HF0_1234yf作為制冷劑，包括壓縮機 32 ;室外側熱交換器33 ;第一室內側熱交換器34 ;第二室內側熱交換器35 ;第一膨脹機構 36 ;第二膨脹機構37 ;對從室外側熱交換器33至第一膨脹機構36或壓縮機32的制冷劑流路進行切換的三通電磁閥I ;以及配置在從第二室內側熱交換器35至室外側熱交換器33 的制冷劑流路中的電磁閥39。這里，三通電磁閥I連接成，其圖I所示的流入口 2a與室外側熱交換器33連通，第一流出口 2b與第一膨脹機構36連通，第二流出口 2c與壓縮機32 的吸入口連通。接著說明具有上述結構的制冷制熱系統(tǒng)31的動作。首先說明制熱時的動作。不向三通電磁閥I的電磁線圈14a通電，成為圖1(a)的狀態(tài)，使從室外側熱交換器33通過流入口 2a、第二流出口 2c至壓縮機32的制冷劑流路成為開狀態(tài)，使從第一流出口 2b至第一膨脹機構36的制冷劑流路成為閉狀態(tài)，將電磁閥39 關閉。由此，壓縮機32排出的制冷劑經第二室內側熱交換器35、第二膨脹機構37而導入到室外側熱交換器33，之后返回到壓縮機32。在該場合，室外側熱交換器33起到蒸發(fā)器的功能，第二室內側熱交換器35起到冷凝器的功能，成為在管道50內向箭頭F方向流動的風被第二室內側熱交換器35加熱而從溫風通道51向車室內吹出的制熱運轉。另外，53是活動擋板，虛線表示制熱時的位置，實線表示制冷時的位置。另外，此時對于三通電磁閥1，由于從流入口 2a至大口徑側的第二流出口 2c流過氣體狀的制冷劑，因此可將壓力損失抑制得較小，這樣較為理想。接著說明制冷時的動作。向三通電磁閥I的電磁線圈14a通電，成為圖1(b)的狀態(tài)，使從室外車熱交換器33通過流入口 2a、第一流出口 2b至第一膨脹機構36的制冷劑流路成為開狀態(tài)，使從第二流出口 2c至壓縮機32的制冷劑流路成為閉狀態(tài)，將電磁閥39打開。由此，壓縮機32排出的制冷劑經第二室內側熱交換器35、電磁閥39而導入室外側熱交換器33，之后經第一膨脹機構36、第一室內側熱交換器34而返回到壓縮機32。在該場合， 室外側熱交換器33起到冷凝器的功能，第一室內側熱交換器34起到蒸發(fā)器的功能，成為在管道50內向箭頭F方向流動的風被第一室內側熱交換器34冷卻而從冷風通道52向車室內吹出的制冷運轉。另外，此時，對于三通電磁閥1，由于從流入口 2a至小口徑側的第一流出口 2b流過液體狀的制冷劑，因此，可選擇與制冷劑流量對應的閥口徑，這樣較為理想。另外在上述實施形態(tài)中，例示了具有閥架15的先導型三通電磁閥I,但先導機構不是必須的結構要素，只用吸引件16的吸引力使第二閥芯7落坐在第二閥座4上的直接起動機構也是可以的。另外，制冷制熱系統(tǒng)31中流動的制冷劑的種類并不特別限定。
權利要求
1.一種三通電磁閥，其特征在于，具有閥本體，其具有流體的流入口、流出高壓側流體的第一流出口和流出低壓側流體的第二流出口 ；在該閥本體內，位于所述流入口與所述第一流出口之間的第一閥座和位于所述流入口與所述第二流出口之間的第二閥座；在所述閥本體內，在夾著所述二個閥座而相對的位置所配置的第一閥芯及第二閥芯；以及夾裝在該第一閥芯與該第二閥芯之間的作動構件，在所述第一閥芯落坐在所述第一閥座上的狀態(tài)下，所述作動構件使所述第二閥芯離開所述第二閥座，在所述第二閥芯落坐在所述第二閥座上的狀態(tài)下，所述作動構件使所述第一閥芯離開所述第一閥座，利用依靠彈力對該第一閥芯向該第一閥座施力的施力單元而進行所述第一閥芯向所述第一閥座的落坐，利用隨著對電磁線圈通電所產生的該第二閥芯的移動而進行所述第二閥芯向所述第二閥座的落坐，所述第一閥座的閥口徑小于所述第二閥座的閥口徑。
2.如權利要求I所述的三通電磁閥，其特征在于，當向所述電磁線圈通電時，所述第二閥芯受所述流入口側的流體壓力而被向所述第二閥座側施力。
3.如權利要求I或2所述的三通電磁閥，其特征在于，所述流入口與熱泵裝置的熱交換器連通，所述第一流出口與該熱泵裝置的膨脹機構連通，所述第二流出口與該熱泵裝置的壓縮機的吸入口連通。
全文摘要
一種三通電磁閥，具有閥本體，具有流入口、第一流出口和第二流出口；位于流入口與第一流出口之間的第一閥座和位于流入口與第二流出口之間的第二閥座；在夾著二個閥座而相對的位置所配置的第一及第二閥芯；以及夾裝在兩閥芯之間的作動構件，在第一閥芯落坐在第一閥座上的狀態(tài)下，作動構件使第二閥芯離開第二閥座，在第二閥芯落坐在第二閥座上的狀態(tài)下，作動構件使第一閥芯離開第一閥座，利用施力單元而進行第一閥芯向第一閥座的落坐，利用隨著對電磁線圈通電所產生的第二閥芯的移動而進行第二閥芯向第二閥座的落坐，所述第一閥座的閥口徑小于所述第二閥座的閥口徑。本發(fā)明可將電磁線圈小型化，流過大量的氣體制冷劑等也可將壓力損失抑制得較小。
文檔編號F16K11/10GK102606770SQ20111040788
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年1月24日
發(fā)明者宮本和弘, 早坂雅史, 海沼廣司 申請人:株式會社不二工機