專利名稱:流路換向閥、流路換向閥的控制方法、冷凍循環(huán)及冷凍循環(huán)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在例如熱泵型空氣調(diào)節(jié)器中根據(jù)運轉(zhuǎn)模式切換制冷劑流路的流路換向閥和其控制方法,以及在熱泵型空氣調(diào)節(jié)器中使用的、根據(jù)運轉(zhuǎn)模式使制冷劑流路得到切換的冷凍循環(huán)和其控制方法。
一般地,在現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器中,隨著運轉(zhuǎn)模式的改變,通過流路換向閥切換冷凍循環(huán)中的制冷劑流路。
這種流路換向閥的典型代表是四通閥,作為以往的四通閥有滑動式四通閥和旋轉(zhuǎn)式四通閥。
首先說明滑動式四通閥,該閥由氣缸和配置在氣缸之內(nèi)的活塞組成。所述的氣缸具有高壓側(cè)口、低壓側(cè)口和兩個切換口。高壓側(cè)口與高壓側(cè)配管相連,高壓側(cè)配管與壓縮機的排出口連通。低壓側(cè)口與低壓側(cè)配管相連,低壓側(cè)配管與壓縮機的吸入口連通。兩個切換口分別與連通室內(nèi)熱交換器的切換用配管和連通室外熱交換器的切換用配管相連。
而且,前述活塞具有把氣缸內(nèi)部劃分形成兩個相互隔斷的連通用空間的閥體。
在這樣構(gòu)成的滑動式四通閥中,隨著活塞在氣缸內(nèi)的第一及第二兩個位置之間的往復移動,改變了前述兩個連通用空間的位置。
另外,在活塞的第一位置處,通過閥體劃分形成的兩個連通用空間中的一個連通用空間,使兩個切換口中的一個切換口與高壓側(cè)口在氣缸內(nèi)相連,同時通過兩個連通用空間中的另一個連通用空間,使兩個切換口中的另一個切換口與低壓側(cè)口在氣缸內(nèi)相連,使運轉(zhuǎn)模式成為冷氣及暖氣兩個運轉(zhuǎn)模式中的任一個運轉(zhuǎn)模式。
相反,在活塞的第二位置處,通過前述一個連通用空間,使前述一個切換口在氣缸內(nèi)與低壓側(cè)口相連,同時通過另一個連通用空間,使前述另一個切換口在氣缸內(nèi)與高壓側(cè)口相連,使運轉(zhuǎn)模式成為冷氣及暖氣兩個運轉(zhuǎn)模式中的另一種運轉(zhuǎn)模式。
另外,在滑動式四通閥中,無論活塞處于第一及第二中的哪一位置的狀態(tài)下,把氣缸內(nèi)活塞移動方向的兩側(cè)分別劃分形成壓力調(diào)整用空間,各壓力調(diào)整用空間通過細小的均壓孔與前述兩個連通用空間中的某一個單獨連通用空間連通。
并且,兩個壓力調(diào)整用空間中的任一個空間借助于先導閥的打開,經(jīng)過先導通路而不經(jīng)過氣缸內(nèi)部有選擇地與低壓側(cè)配管連通。
因此,在上述的滑動式四通閥中,通過對先導閥的切換狀態(tài)的改變,使兩個壓力調(diào)整用空間內(nèi)的壓力的高低狀態(tài)顛倒,借助該壓力高低狀態(tài)的顛倒,活塞從第一位置向第二位置移動,或從第二位置向第一位置移動。
在進行這樣動作的滑動式四通閥中,前述一個連通用空間與另一個連通用空間中的一方,通過高壓側(cè)口及高壓側(cè)配管與壓縮機的排出口連通,由此而成為充滿高壓流體的高壓側(cè)部分。
另外,前述一個連通用空間與另一個連通用空間中其余一方,通過低壓側(cè)口及低壓側(cè)配管與壓縮機的吸入口連通,由此而成為充滿低壓流體的低壓側(cè)部分。
再者,為了在供暖中對室外熱交換器除霜,將冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式從暖氣模式切換到除霜模式,而在除霜后把冷凍循環(huán)從除霜模式再切換到暖氣模式,這時,除霜模式實際上與冷氣模式相同,所以可進行四通閥的切換動作。
但是,上述現(xiàn)有技術(shù)的滑動式四通閥,在冷凍循環(huán)的冷氣(包括除霜)及暖氣的兩個運轉(zhuǎn)模式中的任一運轉(zhuǎn)模式中,由于先導閥的切換狀態(tài)保持原有的狀態(tài),螺線管線圈的通電不能斷開,結(jié)果帶來了耗電量大的問題。
而且,上述現(xiàn)有技術(shù)的滑動式四通閥,向螺線管線圈的通電必須連續(xù)地進行,當運轉(zhuǎn)模式結(jié)束時,向螺線管線圈的通電斷開,先導閥的開閉狀態(tài)發(fā)生變換,結(jié)果,盡管不需要,但還是要進行四通閥的切換動作。
這樣,在壓縮機的制冷劑吸入壓力與排出壓力存在有相當?shù)膲翰畹臓顟B(tài)下,室內(nèi)及室外各熱交換器從與高壓側(cè)和低壓側(cè)的一方連接的狀態(tài)緊急地切換到與另一方連接的狀態(tài),必然產(chǎn)生相當?shù)脑胍舻膯栴}。
下面說明旋轉(zhuǎn)式四通閥。這種旋轉(zhuǎn)式四通閥作為代表有例如日本特許廳發(fā)行的公開實用新型公報實開平7-16084號所揭示的四通閥,在圓筒狀的閥殼體內(nèi)容納有圓柱形轉(zhuǎn)子,該圓柱形轉(zhuǎn)子具有塑料磁缸和閥體,閥殼體一端側(cè)的開口由圓盤狀的閥座堵住,閥座與前述閥體的端面對峙,同時在閥殼體的另一側(cè)配置有電磁鐵。
另外,前述旋轉(zhuǎn)式四通閥,在間隔地置于閥殼體周向的閥座的數(shù)個位置處,形成高壓側(cè)口、低壓側(cè)口及兩個切換口,高壓側(cè)口與連通壓縮機排出口的高壓側(cè)配管相連,低壓側(cè)口與連通壓縮機吸入口的低壓側(cè)配管相連,同時,兩個切換口中的一個切換口與連通室內(nèi)熱交換器的切換用配管相連,兩個切換口中的另一個切換口與連通室外熱交換器的切換用配管相連。
進一步,前述旋轉(zhuǎn)式四通閥,在對峙于閥座的閥體端面上形成兩個圓弧狀連接槽,與高壓側(cè)口相連的高壓側(cè)配管的尖端部分朝一個連接槽伸出,同時,將貫通閥體中心的銷的一端安裝在閥座中心位置處。
前述旋轉(zhuǎn)式四通閥,在相互對峙的閥殼體外側(cè)位置相位相互錯開180°配置有兩個金屬片,這兩個金屬片如此地配置,使處于沿閥殼體周向間隔配置的塑料磁缸的位置的N極與S極相互交錯,并帶有不同的磁性。上述這些金屬片還與電磁鐵的固定鐵芯相連。
這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)式四通閥,通過給電磁鐵的線圈通電,產(chǎn)生穿過電磁鐵的固定鐵芯與閥殼體外側(cè)的兩個金屬片的磁通,對應于線圈電流方向的磁通作用于塑料磁缸上,使轉(zhuǎn)子以銷為中心,在閥殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子的第一旋轉(zhuǎn)位置與轉(zhuǎn)子的第二旋轉(zhuǎn)位置之間轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)子的第一旋轉(zhuǎn)位置,閥殼體周向的一個連接槽的一端與高壓側(cè)配管的尖端部相對接,在轉(zhuǎn)子的第二旋轉(zhuǎn)位置,一個連接槽的另一端與高壓側(cè)配管的尖端部分相對接。
而且,在轉(zhuǎn)子的第一旋轉(zhuǎn)位置,通過閥體的一個連接槽使高壓側(cè)口與一個切換口連接,同時通過閥體的另一個連接槽使低壓側(cè)口與另一切換口連接。在轉(zhuǎn)子的第二旋轉(zhuǎn)位置,通過閥體的一個連接槽使高壓側(cè)口與另一切換口連接,同時通過閥體的另一個連接槽使低壓側(cè)口與一個切換口連接。
此外,前述高壓側(cè)口通過閥殼體內(nèi)始終確保連接的通路與閥殼體內(nèi)的由電磁鐵與轉(zhuǎn)子之間的閥殼體內(nèi)部部分劃分形成的空間連通,因此,在轉(zhuǎn)子的位于電磁鐵一側(cè)的端面上,作用有與通過該高壓側(cè)配管、高壓側(cè)口以及連接通路而導入閥殼體內(nèi)部空間的來自壓縮機排出口的流體相同的壓力。
另一方面,在轉(zhuǎn)子的位于閥座一側(cè)的端面上,在閥座上形成通過低壓側(cè)配管與壓縮機吸入口連通的低壓側(cè)口,因此,在該端面上作用有與通過低壓側(cè)口及低壓側(cè)配管而吸入壓縮機吸入口的流體相同的壓力。
因此,在壓縮機工作的狀態(tài)下,作用在轉(zhuǎn)子的位于電磁鐵一側(cè)的端面上的壓力是作用在轉(zhuǎn)子的位于閥座一側(cè)的端面上的壓力上升,借助于該壓力差,轉(zhuǎn)子給閥座一側(cè)施力。
這樣,在旋轉(zhuǎn)式四通閥中,借助于作用到上述轉(zhuǎn)子上的力,使閥體端面與閥座密封接觸,確保了兩者之間的密封性,同時保證了電磁鐵線圈非通電狀態(tài)時轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的固定性。
另外,在該旋轉(zhuǎn)式四通閥中,與滑動式四通閥同樣,當冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式在暖氣模式和除霜模式相互之間切換時,與運轉(zhuǎn)模式在暖氣模式和冷氣模式相互之間切換時一樣,四通閥進行切換動作。
但是,在上述的旋轉(zhuǎn)式四通閥中,轉(zhuǎn)子的位于電磁鐵一側(cè)的端面與轉(zhuǎn)子的位于閥座一側(cè)的端面的壓力差變大時,作用在轉(zhuǎn)子上的施加的力使閥體與閥座密封接觸,并且在兩者之間產(chǎn)生的靜摩擦力上升,且大于隨著電磁線圈的通電所產(chǎn)生的磁通作用在塑料磁缸上的由此而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力,這樣,即使電磁線圈通電,轉(zhuǎn)子也不會旋轉(zhuǎn),冷凍循環(huán)中的冷氣(包括除霜)及暖氣的兩個運轉(zhuǎn)模式中的一個向另一個切換時,四通閥也難以進行切換。
此外,旋轉(zhuǎn)式四通閥的切換動作,在壓縮機停止后還要經(jīng)過一段時間才能進行,這樣,從壓縮機內(nèi)排出口一側(cè)向吸入口一側(cè)的制冷劑的泄漏,一般情況下估計會使排出口一側(cè)與吸入口一側(cè)的制冷劑的壓差立即下降。
因此,在切換冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式時,如果在壓縮機的動作停止后還要再經(jīng)過一段時間,由于壓縮機內(nèi)排出口一側(cè)向吸入口一側(cè)的制冷劑的泄漏,可能會使排出口一側(cè)與吸入口一側(cè)的制冷劑的壓差立即下降,這樣進行切換動作時,作用在轉(zhuǎn)子兩端的壓差會變小,這就要求閥體端面與閥座間的靜摩擦力小于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力。
結(jié)果,如果壓縮機的動作停止后,而冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式的切換還需要時間,這樣,壓縮機再次動作時,壓縮機的制冷劑的吸入壓力與排出壓力要達到通常運轉(zhuǎn)時的壓力差,就必須消耗更多的電量。特別是在暖氣運轉(zhuǎn)中進行室外熱交換器的除霜運轉(zhuǎn)模式的過程中,問題更為嚴重。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的,其第一目的是,提供一種在例如熱泵式空氣調(diào)節(jié)器中切換運轉(zhuǎn)模式時,能夠在兼顧耗能和所需時間兩方面要求的前提下,有效地切換制冷劑流路,而且能防止運轉(zhuǎn)停止時所產(chǎn)生的噪音的流路換向閥及冷凍循環(huán)。
本發(fā)明的第二目的是提供一種在切換運轉(zhuǎn)模式時,能有效地切換制冷劑流路,可提高運轉(zhuǎn)效率的流路換向閥的控制方法及制冷循環(huán)的控制方法。
本發(fā)明的第三目的是提供一種能防止運轉(zhuǎn)停止時所產(chǎn)生的噪音的流路換向閥的控制方法及冷凍循環(huán)的控制方法。
為了完成上述第一目的,權(quán)利要求1所記載的本發(fā)明的流路換向閥,包括至少一端敞開的圓筒狀閥本體;將前述閥本體的一端封住的主閥座;使前述閥本體內(nèi)部與外部連通那樣,分別在前述閥座上形成低壓導出口與兩個通孔;將前述閥本體內(nèi)部與外部連通的高壓導入口;容納在前述閥本體內(nèi)部、可沿該閥本體的軸向移動并可沿前述閥本體的圓周方向轉(zhuǎn)動的主閥體;在前述主閥體上的前述軸向的一個端面上形成的連接槽,該連接槽在該一個端面與前述主閥座靠接的狀態(tài)下,在前述主閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,把前述低壓導出口與前述兩個通孔中的任一個連通,在前述主閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,把前述低壓導出口與前述兩個通孔中的另一個連通;在前述主閥體的前述軸向一個端面上形成的導向槽,在該一個端面與前述主閥座靠接的狀態(tài)下,在前述主閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,把前述高壓導入口與前述兩個通孔中的任一個的另一個連通,在前述主閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,把前述高壓導入口與前述兩個通孔中的另一個連通;貫穿前述主閥體而設置的把該主閥體的前述軸向的另一端面與前述連接槽連通的先導孔;在前述閥本體內(nèi)部形成的。通過前述主閥體的外側(cè)使該主閥體的前述一個端面與前述主閥體的前述另一端面以小于先導孔的流量的方式連通的均壓通路;容納在前述閥本體的內(nèi)部、通過沿前述軸向的移動使前述先導孔開閉的先導閥體;使前述主閥體沿前述圓周方向旋轉(zhuǎn)的主閥體驅(qū)動裝置;及使前述先導閥體沿前述軸向移動的先導閥體驅(qū)動裝置。
為實現(xiàn)前述第一目的,權(quán)利要求13所記載的本發(fā)明的冷凍循環(huán),具有壓縮機、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器及流路換向閥,該流路換向閥具有把來自前述壓縮機的高壓流體導入該流路換向閥內(nèi)的高壓導入口、把來自前述流路換向閥內(nèi)部的低壓流體導出到壓縮機中的低壓導出口、使流體在前述流路換向閥內(nèi)部與前述室內(nèi)熱交換器之間可以流動的第一通孔及使流體在前述流路換向閥內(nèi)部與前述室外熱交換器之間可以流動的第二通孔,借助于前述流路換向閥,在該流路換向閥內(nèi)部使前述高壓導入口與前述第一通孔及第二通孔中的任一方連通,并且使前述低壓導出口與前述第一通孔及第二通孔中的另一方連通,同時借助于前述流路換向閥的切換動作,把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一個變更為前述的一方,并且把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一個變更為前述的另一方,其特征是,還設置有強制均壓裝置,該強制均壓裝置當前述流路換向閥進行前述切換動作時,在前述流路換向閥進行上述變更之前,在該流路換向閥的內(nèi)部,強制地使經(jīng)過前述第一通孔流動的制冷劑壓力與經(jīng)過前述第二通孔流動的制冷劑壓力均一化。
為實現(xiàn)前述第二目的,權(quán)利要求10所記載的本發(fā)明的流路換向閥的控制方法,該流路換向閥通過在中空閥本體的內(nèi)部讓主閥體在第一位置與第二位置之間變位,在前述閥本體的內(nèi)部分別切換從前述閥本體外部導入內(nèi)部的高壓流體與低壓流體的各流路,其特征是,該流路換向閥的控制方法包括流路連通工序,該流路連通工序根據(jù)來自外部的指令,在前述閥本體內(nèi)部讓前述主閥體在不同于前述第一位置與第二位置中的任一位置的第三位置變位,使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述閥本體內(nèi)部連通。
為了完成前述第三目的,權(quán)利要求12所記載的本發(fā)明的流路換向閥的控制方法,還包括保持工序,該保持工序在使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述閥本體內(nèi)部不連通的狀態(tài)下,借助于前述高壓流體與低壓流體的壓差,把前述閥本體保持在前述第一位置與第二位置的至少一個位置。
為了完成前述第二目的,權(quán)利要求16所記載的冷凍循環(huán)的控制方法,用于控制冷凍循環(huán),在該冷凍循環(huán)中,用于引導從壓縮機導出的高壓流體的高壓流體流路,和室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的一方連接,該室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的另一方與用于把低壓流體導入前述壓縮機中的低壓流體流路連接,同時,通過與前述高壓流體流路、前述低壓流體流路、前述室內(nèi)熱交換器以及室外熱交換器分別單獨連接的一個流路換向閥的切換動作,使室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方變更為前述的一方,并且,使室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方變更為前述的另一方,其特征是,該冷凍循環(huán)的控制方法包括流路連通工序,該流路連通工序根據(jù)來自外部的指令控制前述流路換向閥,使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述流路換向閥的內(nèi)部連通。
為了完成前述第三目的,權(quán)利要求18所記載的本發(fā)明的冷凍循環(huán)的控制方法,還包括保持工序,該保持工序在使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述流路換向閥內(nèi)部不連通的狀態(tài)下,借助于前述高壓流體與低壓流體的壓差,把前述流路換向閥保持在切換狀態(tài),該切換狀態(tài)是把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方選擇成前述一方并且把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的某一方選擇為前述另一方的。
圖1是表示本發(fā)明第一實施例的冷凍循環(huán)所使用的四通閥切換保持狀態(tài)的剖視圖。
圖2是表示采用圖1四通閥的本發(fā)明第一實施例的冷凍循環(huán)的冷氣運轉(zhuǎn)模式狀態(tài)的簡要構(gòu)成圖。
圖3是圖1四通閥處于切換動作時所使用的冷暖氣切換電源電路說明圖。
圖4是圖1四通閥的主閥座的平面圖。
圖5是表示圖2冷凍循環(huán)的冷氣、除濕、除霜各運轉(zhuǎn)模式中四通閥狀態(tài)的圖1的Ⅰ-Ⅰ斷面圖,是閥殼體、非磁性軛鐵和永久磁鐵的位置關(guān)系說明圖。
圖6是表示圖2冷凍循環(huán)的暖氣運轉(zhuǎn)模式中四通閥狀態(tài)的圖1的Ⅰ-Ⅰ斷面圖,是閥殼體、非磁性軛鐵和永久磁鐵的位置關(guān)系說明圖。
圖7是圖2冷凍循環(huán)的暖氣運轉(zhuǎn)模式的動作說明圖。
圖8及圖9是圖2冷凍循環(huán)的動作處理的程序方框圖。
圖10是圖1的四通閥切換動作過程中的斷面圖。
圖11是表示本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)所使用的四通閥切換保持狀態(tài)的剖視圖。
圖12是表示采用圖11四通閥的本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)的冷氣運轉(zhuǎn)模式狀態(tài)的簡要構(gòu)成圖。
首先,參照圖1的剖視圖,敘述本發(fā)明第一實施例的冷凍循環(huán)的作為流路換向閥使用的四通閥的構(gòu)成。
四通閥1的大致區(qū)別是,由閥本體2、主閥部VM、先導閥部VP及磁回路M構(gòu)成。
閥本體2做成兩端敞開的圓筒狀,其上端被插入閥殼體3的下方開口端,從而被密閉地固定著。
在閥本體2的上端,設有非磁性隔板19,該非磁性隔板19位于電磁線圈4的下方。另外,在該閥本體2的內(nèi)側(cè)可轉(zhuǎn)動地設有主閥體8,在閥本體2的下端固定著主閥座10。
主閥部VM由主閥體8的下部和主閥座10等構(gòu)成。
主閥體8配置在閥本體2內(nèi),主閥體8的下面8b為與主閥座10的上面10a接觸的面。
圖2是冷凍循環(huán)的簡要構(gòu)成圖。
冷凍循環(huán)CC的大致區(qū)別是,包括四通閥1、壓縮機40、室內(nèi)熱交換器41、室外熱交換器42、控制器44及冷暖氣切換電源電路45。壓縮機40由控制信號C1控制,并由四通閥1供給作為低壓流體的膨脹制冷劑,對該制冷劑進行壓縮,再把經(jīng)過壓縮的作為高壓流體的制冷劑供給四通閥1。室內(nèi)熱交換器41配置在室內(nèi),由控制信號C2控制,并通過制冷劑進行熱交換。室外熱交換器42配置在室外,由控制信號C3控制,并通過制冷劑進行熱交換。控制器44對冷凍循環(huán)CC整體進行控制,并輸出控制信號C1~C3及運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV。冷暖氣切換電源電路45根據(jù)運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV對電磁線圈4供給電流。
下面參照圖3(a)~圖3(c)說明冷暖氣切換電源電路的構(gòu)成例子。
首先,作為冷暖氣切換電源的第一個例子,如圖3(a)的簡要構(gòu)成圖所示的那樣,冷暖氣切換電源電路45A包括第一二極管D1、第二二極管D2、開關(guān)SW及電容C。第一二極管D1與交流電源AC串聯(lián)連接,并使規(guī)定的正向電流經(jīng)過電磁線圈4流動,在對電磁線圈4施加正向電流的場合,進行半波整流。第二二極管D2與第一二極管D1并聯(lián)連接,使規(guī)定的反向電流經(jīng)過電磁線圈4流動,在對電磁線圈4施加反向電流的場合,進行半波整流。開關(guān)SW根據(jù)對應于運轉(zhuǎn)模式的運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV使電磁線圈4與第一二極管D1或第二二極管D2中的任一個連接。電容C與電磁線圈4并聯(lián)連接。
下面敘述冷暖氣切換電源電路的第二例子,如圖3(b)簡要構(gòu)成圖所示的那樣,冷暖氣切換電源電路45B由二極管電橋DB及開關(guān)SW1、SW2構(gòu)成。所述的二極管電橋DB與交流電源AC連接并進行全波整流。開關(guān)SW1、SW2在規(guī)定的正向電流或反向電流經(jīng)過電磁線圈4流動的場合,根據(jù)運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV同時進行切換。
進一步,作為冷暖氣切換電源電路的第三個例子,如圖3(c)簡要構(gòu)成圖所示的那樣,冷暖氣切換電源電路45C由開關(guān)SW1、SW2構(gòu)成,該開關(guān)SW1、SW2與直流電源DC連接,當規(guī)定的正向電流或反向電流經(jīng)過電磁線圈4流動時,根據(jù)運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV同時進行切換。
下面參照圖1、圖2、圖4及圖6說明主閥體8的構(gòu)成。
如圖2所示,在主閥體8的下面8b處形成導出口11及連接槽21。導出口11與在主閥座10上所形成的冷氣運轉(zhuǎn)時的壓縮機40的制冷劑吸入口相通。連接槽21與連通室內(nèi)熱交換器41的通孔23相通。
在主閥體8的下面8b處還形成有與壓縮機40的制冷劑排出口連接的導入口12以及導向槽22。該導向槽22與在前述主閥座10上形成的連接室外熱交換器42的通孔24相通。
在主閥體8的下面8b的中央穿設有軸孔8d,軸13插入該軸孔8d中。通過該軸13可自由轉(zhuǎn)動地相對于主閥座10保持著主閥體8。
在主閥體8的側(cè)面凹部8c與閥本體2的內(nèi)壁上裝有活塞環(huán)14。
如圖5及圖6所示,在主閥體8的上部設有圓筒狀磁性軛鐵33,在該磁性軛鐵33上裝有永久磁鐵片S1、S2、N1、N2,通過電磁線圈4的通電,使主閥體8旋轉(zhuǎn),由此可切換管路11、12、23、24。
另外,在活塞環(huán)14上形成把沿主閥體8圓周方向上的一部分切去的切縫(圖中未示),永久磁鐵片S1、S2、N1、N2的外徑小于閥本體2的內(nèi)徑。這些永久磁鐵片S1、S2、N1、N2與閥本體2的間隙、活塞環(huán)14的切縫、主閥體8的圓周面與閥本體2內(nèi)壁的間隙構(gòu)成泄漏用通道。
如圖1所示,在主閥體8的下面8b的外緣部分形成臺階部8g。在主閥體8的下面8b與主閥座10靠接的狀態(tài)下,在主閥體8的下方,由臺階部8g與主閥座10劃分形成空間26。另外,主閥體8的導向槽22通過主閥體8的下面8b處所以形成的切槽部分8f朝主閥體8側(cè)方敞開。
因此,導向槽22通過切槽部分8f、主閥體8的下方空間26及上述的泄漏用通道與位于主閥體8的上方空間(即非磁性隔板19和主閥體8之間的空間25)連通。
圓盤狀主閥座10位于主閥體8的下方,通過主閥體8的下面8b與主閥座10的接觸或分離地旋轉(zhuǎn),進行閥的開閉動作。該主閥座10通過在閥本體2內(nèi)的下部進行釬焊等而密閉地固定著,并且如圖4所示,形成有導出口11及導入口12,同時穿設有兩個通孔23、24。
在導出口11處安裝有與冷凍循環(huán)的壓縮機40的制冷劑吸入口相通的低壓側(cè)配管31。
另外,在導入口12安裝有與壓縮機40的制冷劑出口相通的高壓側(cè)配管32。在這種場合,如圖1所示,具有導入口12的管路向?qū)虿?2內(nèi)突出,并具有作為主閥體8的轉(zhuǎn)動限位件的功能。
主閥座10的上面10a是與主閥體8的下面8b接觸的面,在該上面10a的中央穿設有軸孔10b,上述軸13插入該軸孔10b。
根據(jù)這種構(gòu)成的主閥部VM,在冷氣運轉(zhuǎn)模式的場合,如圖2所示,導出口11和通孔23連通的同時導入口12和通孔24成為連通狀態(tài)。
那么,在暖氣運轉(zhuǎn)模式的場合,如圖7所示,導出口11和通孔24相通的同時,導入口12與通孔23處于連通狀態(tài)。在圖7中,省略了控制器44及冷暖氣切換電源電路45(45A~45C)。
根據(jù)上述的本發(fā)明實施例的四通閥,可以很容易地切換冷氣運轉(zhuǎn)模式與暖氣運轉(zhuǎn)模式。
下面參照圖1說明先導閥部VP。
在主閥體8的上部中央穿設有先導孔7,該先導孔7的端部形成先導閥座8a。并且,先導孔7與連接槽21相通。
柱塞15大致做成圓筒狀。其下面中央突出地設有先導閥體15a,通過主閥體8上形成的先導閥座8a構(gòu)成先導閥。另外,在柱塞15的上面形成圓筒狀突出部15b,以便使柱塞15的上面可容納于位于其上方的吸引子16的下面凹部16a中。在柱塞15的上面中央,沿柱塞15的軸線方向穿設有彈簧安裝孔15c。作為壓縮彈簧的柱塞彈簧20容納于該安裝孔15c中。
柱塞彈簧20容納于上述螺旋彈簧安裝孔15c內(nèi),同時,其上端靠接地安裝在吸引子16的下面凹部16a中。該柱塞彈簧20朝先導閥座8a及先導孔7的方向、即閥關(guān)閉的方向?qū)χ?5施力。
下面參照圖1說明磁回路M。
該磁回路M由吸引子16、閥殼體3、設置在閥主體8上的磁性軛鐵33、永久磁鐵片S1、S2、N1、N2及柱塞15構(gòu)成,用于驅(qū)動上述主閥部VM及及先導閥部VP的兩個閥。
在柱塞15的上方,在柱塞管18與閥殼體3之間密閉地固定著吸引子16。
閥殼體3配置在電磁線圈4的外側(cè),與電磁線圈4一體由安裝螺栓17固定在吸引子16的上部,通過電磁線圈4的勵磁,固定吸引子16吸引柱塞15。
閥殼體3做成下方敞開的圓筒狀,其上部中央穿設有螺栓孔3a。通過貫通該螺栓孔3a的安裝螺栓17把閥殼體3固定在吸引子16上。另外,在閥殼體3的上部內(nèi)側(cè),除固定吸引子16之外,還配設有電磁線圈4及柱塞管18等。在閥殼體3的下方敞開端插入并固定有閥本體2。
并且,閥殼體3的下部如圖5及圖6所示,備有相對峙的兩個舌狀物3A、3B。在閥殼體3的內(nèi)側(cè),配置有作為轉(zhuǎn)子與主閥體8一起旋轉(zhuǎn)的四個磁鐵片S1、S2、N1、N2。
磁性軛鐵33(參照圖1、圖5及圖6)做成圓筒狀,同時,其中心形成用于嵌裝柱塞15的孔部33a,使柱塞15可在該孔部33a中滑動。
圓筒狀柱塞15可滑動地置于磁性軛鐵33中央穿設的孔部33a中,同時在其上部形成有圓筒狀突出部15b。該圓筒狀突出部15b在由吸引子16吸引的場合,容納于下面凹部16a中。
下面參照圖1及圖8~圖10,以四通閥的動作為中心敘述利用上述冷凍循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)器的動作。
首先,用戶選擇冷氣運轉(zhuǎn)、除濕運轉(zhuǎn)、暖氣運轉(zhuǎn)的三個運轉(zhuǎn)模式中的任一種運轉(zhuǎn)模式(步驟S1)。
然后,根據(jù)步驟S1中選擇的運轉(zhuǎn)模式進行初期設定動作(步驟S2-1~2-3)。
接著,控制器44根據(jù)選擇的運轉(zhuǎn)模式開始空氣調(diào)節(jié)器的正常運轉(zhuǎn),通過對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV,把對應于各運轉(zhuǎn)模式的電源從冷暖氣切換電源電路45施加到四通閥1上2~60秒(步驟S3),以此,切換對應于運轉(zhuǎn)模式的流路。
在這種場合,對應于各運轉(zhuǎn)模式的電流,在冷氣運轉(zhuǎn)模式中施加圖3中的正向電流,在除濕運轉(zhuǎn)模式中施加圖3中的正向電流,在除霜運轉(zhuǎn)模式中施加圖3中的正向電流,而在暖氣運轉(zhuǎn)模式中施加圖3中的反向電流。
下面詳細說明四通閥的流路切換動作。在這種場合,假設初期狀態(tài)的運轉(zhuǎn)模式處于冷氣運轉(zhuǎn)模式。
圖1相當于冷氣運轉(zhuǎn)模式的電磁線圈4的非通電狀態(tài)(流路切換保持狀態(tài)),這種狀態(tài)如圖2所示,是制冷劑從與室內(nèi)熱交換器41連接的通孔23經(jīng)過與冷凍循環(huán)的壓縮機40吸入口連接的導出口11、連接槽21流動的狀態(tài)。
結(jié)果,制冷劑經(jīng)過壓縮機40→四通閥1→室外熱交換器42→節(jié)流閥43→室內(nèi)熱交換器41→四通閥1→壓縮機40的路徑循環(huán)。
另外,由于導向槽22通過切槽部分8f、主閥體8的下方空間26及上述的泄漏用通道與主閥體8的上方空間25連通,因此,這時從壓縮機40的排出口排出的高溫高壓制冷劑導入主閥體8的上方空間25中,在主閥體8上作用有來自上方的與高溫高壓制冷劑同壓力的壓力。
在這種狀態(tài)下,當指令切換運轉(zhuǎn)模式時,閥殼體3為了使成為N機的電磁線圈4勵磁,控制器44對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV,由冷暖氣切換電源電路45對四通閥1的電磁線圈4開始供給電流,電磁線圈4處于勵磁狀態(tài)。
由此,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,先導孔7成為打開狀態(tài)。結(jié)果,主閥體8的上方空間25中的高壓制冷劑,按照大于經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8的下方空間26流入上方空間25中的高壓制冷劑的量的方式,通過先導孔7流到低壓側(cè)。因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同。
另外,永久磁鐵N1受來自閥殼體3A的排斥作用,永久磁鐵S1受來自閥殼體3B的吸引作用,永久磁鐵N2受來自閥殼體3B的排斥作用,永久磁鐵S2受來自閥殼體3A的吸引作用,使閥本體2從圖6所示的位置沿圖5中的X方向轉(zhuǎn)動變換到圖5所示的位置。
結(jié)果,連接槽21與連通壓縮機40的制冷劑吸入口的導出口11及連通室外熱交換器42的通孔24相通,制冷劑經(jīng)過壓縮機40→四通閥1→室內(nèi)熱交換器41→節(jié)流閥43→室外熱交換器42→四通閥1→壓縮機40的路徑循環(huán),冷凍循環(huán)切換到暖氣運轉(zhuǎn)模式下。
下面,返回上文的敘述,對于通過步驟S3的流路切換,根據(jù)步驟S1中選擇的運轉(zhuǎn)模式使空氣調(diào)節(jié)器正常運轉(zhuǎn)開始后的處理繼續(xù)闡述,停止對于冷暖氣切換電源電路45的運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV的輸出,停止從冷暖氣切換電源電路45對于四通閥1的電磁線圈4的電流供給,使電磁線圈4處于非勵磁狀態(tài)。
因此,柱塞15在柱塞彈簧20的作用下再次下降,主閥體8的先導閥座8a處于閉合狀態(tài)(步驟S4)。
這樣,從主閥體8的上方空間25向低壓側(cè)經(jīng)過先導孔7流動的高壓制冷劑的流出停止,結(jié)果,受到經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8的下方空間26流入上方空間25的高壓制冷劑的壓力作用的主閥體8再次下降,并與主閥座10靠接在一起。
這時,主閥體8相對于主閥座10的位置關(guān)系從圖2的狀態(tài)切換成圖7所示的狀態(tài),另外,如圖6所示,借助于閥殼體3A與永久磁鐵片S1的吸引作用以及閥殼體3B與永久磁鐵片S2的吸引作用,保持在圖6所示的位置。
最后,在根據(jù)步驟S1中所選擇的運轉(zhuǎn)模式而進行的空氣調(diào)節(jié)器的正常運轉(zhuǎn)中,室內(nèi)溫度到達該運轉(zhuǎn)模式選擇時所設定的設定溫度時,如果關(guān)閉恒溫器,控制器44使壓縮機40停止。這時,冷暖氣切換電源電路45對四通閥1的電磁線圈4的電流供給依然處于停止狀態(tài)(步驟S5)。
另外,從步驟S5到后述的步驟S10的各處理雖然在圖8中省略,但是,如果在經(jīng)過一段時間期間,室內(nèi)溫度沒有達到設定溫度,則跳躍過去。
如上文所述,隨著室內(nèi)溫度到達設定溫度,如果關(guān)閉恒溫器,使壓縮機40停止,則接著必須判斷控制器44是否需要快速地讓壓縮機40的制冷劑吸入口與制冷劑排出口的壓力平衡(步驟S6)。
在步驟S6的判斷中,在需要快速進行壓力平衡的場合(步驟S6:YES),在室內(nèi)溫度沒有達到設定溫度之前的這一段時間內(nèi),給四通閥1施加正向電流與反向電流中的對應于恒溫器關(guān)閉之前的運轉(zhuǎn)模式的方向的電流,并施加2~60秒后結(jié)束(步驟S7)。然后處理過渡到步驟S8中。
即是說,如上述例子所述的那樣,從冷氣運轉(zhuǎn)模式進行模式的選擇,在開始暖氣運轉(zhuǎn)模式的正常運轉(zhuǎn)之后,控制器44把對應于恒溫器關(guān)閉之前的暖氣運轉(zhuǎn)模式的反向電源從冷暖氣切換電源電路45施加給四通閥1的電磁線圈4并經(jīng)過2~60秒那樣地,對于冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV并經(jīng)過2~60秒的時間。
通過步驟S7的處理,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,使先導孔7處于打開狀態(tài)。由此,主閥體8上方空間25內(nèi)的高壓制冷劑,按照比經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8下方空間26流入上方空間25的高壓制冷劑的量大的方式,經(jīng)過先導孔7流出到低壓側(cè),因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同,使壓力快速達到平衡。
另一方面,在步驟S6的判斷中,在不需要快速進行壓力平衡的場合(步驟S6:NO),跳過步驟S7,進入步驟S8。
在步驟S8中,控制器44使室內(nèi)溫度達到設定溫度,并隨著恒溫器的打開使壓縮機40再啟動,根據(jù)步驟S1選擇的運轉(zhuǎn)模式再次開始并繼續(xù)空氣調(diào)節(jié)器的正常運轉(zhuǎn),在上述例子的場合,繼續(xù)進行暖氣模式。
接著,控制器44在壓縮機40再啟動時,判斷是否需要減輕壓縮機40的啟動負載(步驟S9)。
在步驟S9的判斷中,當需要減輕壓縮機40的啟動負載時(步驟S9:YES),對四通閥1施加對應于恒溫器打開前的運轉(zhuǎn)模式的方向電流,并施加2~60秒的時間后結(jié)束(步驟S10),處理過渡到步驟S11。
即是說,在上述例子的場合,控制器44把對應于恒溫器關(guān)閉之前的暖氣運轉(zhuǎn)模式的反向電源從冷暖氣切換電源電路45施加給四通閥1的電磁線圈4并經(jīng)過2~60秒的時間,對于冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV并經(jīng)過2~60秒的時間。
通過步驟S10的處理,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,使先導孔7處于打開狀態(tài)。由此,主閥體8上方空間25內(nèi)的高壓制冷劑,按照比經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8下方空間26流入上方空間25的高壓制冷劑的量大的方式,經(jīng)過先導孔7流出到低壓側(cè),因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同,使壓縮機40的制冷劑吸入口與制冷劑排出口的壓力快速達到平衡。
另一方面,在步驟S9的判斷中,在不需要減輕壓縮機40的啟動負載的場合(步驟S9:NO),跳過步驟S10,進入步驟S11。
在步驟S11中,控制器44根據(jù)步驟S1中選擇的運轉(zhuǎn)模式,在步驟S8中再次開始空氣調(diào)節(jié)器的正常運轉(zhuǎn)并繼續(xù)這種運轉(zhuǎn),同時,根據(jù)是否需要指令變更運轉(zhuǎn)模式,判斷是否需要變更空氣調(diào)節(jié)器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(步驟S11)。
這時,隨著在步驟S10已經(jīng)進行的處理,對四通閥1的電磁線圈4的反向電源的施加結(jié)束,主閥體8與主閥座10靠接在一起,主閥體8的先導閥座8a處于關(guān)閉狀態(tài)。
然后,在步驟S11的判斷中,在不需要指令變更運轉(zhuǎn)模式、而需要繼續(xù)根據(jù)目前的運轉(zhuǎn)模式正常運轉(zhuǎn)的場合,并當這種繼續(xù)的運轉(zhuǎn)模式是除暖氣運轉(zhuǎn)模式以外的運轉(zhuǎn)模式時,控制器44讓處理過渡到步驟S5中,接著,進行同樣的處理。
另外,在步驟S11的判斷中,在需要指令變更運轉(zhuǎn)模式的場合(步驟S12),控制器44判斷是否需要停止空氣調(diào)節(jié)器的運轉(zhuǎn)(步驟S13)。
在步驟S13的判斷中,當需要停止空氣調(diào)節(jié)器的運轉(zhuǎn)(步驟S13:YES)時,處理過渡到步驟S2-1~步驟S2-3中,進行以下同樣的處理。
在步驟S13的判斷中,在不需要停止空氣調(diào)節(jié)器的運轉(zhuǎn)(步驟S13:NO)的場合,控制器44為了根據(jù)變更的運轉(zhuǎn)模式使空氣調(diào)節(jié)器的運轉(zhuǎn)開始,把對應于該變更的運轉(zhuǎn)模式的方向電源施加給四通閥1,并施加2~60秒后結(jié)束(步驟S14),切換到對應于運轉(zhuǎn)模式的流路中。
這時,來自壓縮機40的排出口的高溫、高壓制冷劑通過導入口12以相同壓力施加給主閥體8的上下位置,根據(jù)運轉(zhuǎn)模式變更的指令,對應于變更后的運轉(zhuǎn)模式,閥殼體3為了使電磁線圈4變成N極或S極而對電磁線圈4勵磁,按照把反向電流施加給四通閥1的電磁線圈4的方式,對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV。
由此,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,先導孔7成為打開狀態(tài)。結(jié)果,主閥體8的上方空間25中的高壓制冷劑,按照大于經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8的下方空間26流入上方空間25中的高壓制冷劑的量的方式,通過先導孔7流到低壓側(cè)。因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力變得大致相同。
另外,對應于變更后的運轉(zhuǎn)模式,永久磁鐵N1受來自閥殼體3A的排斥作用或吸引作用,永久磁鐵S1受來自閥殼體3B的吸引作用或排斥作用,永久磁鐵N2受來自閥殼體3B的排斥作用或吸引作用,永久磁鐵S2受來自閥殼體3A的吸引作用或排斥作用,在受前者作用的場合,閥本體2從圖6所示的位置沿圖5中的X方向轉(zhuǎn)動變換到圖5所示的位置。另外在受后者作用的場合,閥本體2從圖5所示的位置沿圖6中的Y方向旋轉(zhuǎn)并變位到圖6所示的位置。
結(jié)果,制冷切換了冷凍循環(huán)的實際運轉(zhuǎn)模式。
進一步,在步驟S11的判斷中,在空氣調(diào)節(jié)器(冷凍循環(huán))的運轉(zhuǎn)停止的場合(步驟S15),處理再次過渡到步驟S1中,等待使用者的指令,保持待機狀態(tài)。
在步驟S11的判斷中,在沒有變更運轉(zhuǎn)模式的指令、而根據(jù)目前的運轉(zhuǎn)模式繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)的場合,當該繼續(xù)的運轉(zhuǎn)模式為暖氣運轉(zhuǎn)模式時,繼續(xù)暖氣運轉(zhuǎn)模式(步驟S16),之后,經(jīng)過規(guī)定的時間時,判斷是否需要過渡到除霜運轉(zhuǎn)模式(步驟S17)。
在步驟S17的判斷中,在不需要過渡到除霜運轉(zhuǎn)模式的場合(步驟S17:NO),處理再過渡到步驟S11中,進行同樣的處理。
在步驟S17的判斷中,在需要過渡到除霜運轉(zhuǎn)模式的場合(步驟S17:YES),判斷是否需要停止壓縮機40(步驟S18)。該判斷在室外熱交換器42的著霜量比較多的場合,由于若不停止壓縮機40而進行除霜運轉(zhuǎn)時,噪音比較大,因此,在室外熱交換器42的著霜量比較多的場合,在壓縮機40停止的狀態(tài)下進行除霜運轉(zhuǎn)。
在步驟S18的判斷中,在不需要停止壓縮機40的場合,即室外熱交換器42的著霜量比較少的場合(步驟S18:NO),閥殼體3為了使電磁線圈4變成S極而對電磁線圈4勵磁,按照把正向電源施加給四通閥1的電磁線圈4并經(jīng)過2~60秒的時間的方式,對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV并經(jīng)過2~60秒的時間(步驟S19)。
由此,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,先導孔7成為打開狀態(tài)。結(jié)果,主閥體8的上方空間25中的高壓制冷劑,按照大于經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8的下方空間26流入上方空間25中的高壓制冷劑的量的方式,通過先導孔7流到低壓側(cè)。因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同。
另外,永久磁鐵N1受來自閥殼體3A的吸引作用,永久磁鐵S1受來自閥殼體3A的排斥作用,永久磁鐵N2受來自閥殼體3B的吸引作用,永久磁鐵S2受來自閥殼體3B的排斥作用,閥本體2從圖6所示的位置沿圖5中的X方向轉(zhuǎn)動變換到圖5所示的位置。
結(jié)果,連接槽21與連通壓縮機40的制冷劑吸入口的導出口11及連通室內(nèi)熱交換器41的通孔23相通,制冷劑經(jīng)過壓縮機40→四通閥1→室外熱交換器42→節(jié)流閥43→室內(nèi)熱交換器41→四通閥1→壓縮機40的路徑循環(huán),冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式從暖氣運轉(zhuǎn)模式切換到除霜運轉(zhuǎn)模式,冷凍循環(huán)開始除霜運轉(zhuǎn)(步驟S20)。
之后,經(jīng)過規(guī)定時間后或者檢測到除霜結(jié)束而停止除霜運轉(zhuǎn)時(步驟S21),閥殼體3為了使電磁線圈4成為N極而使電磁線圈4勵磁,控制器44把反向電源施加給四通閥1的電磁線圈4并經(jīng)過2~60秒的時間,對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV并經(jīng)過2~60秒的時間。
由此,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,使先導孔7處于打開狀態(tài)。由此,主閥體8上方空間25內(nèi)的高壓制冷劑,按照比經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8下方空間26流入上方空間25的高壓制冷劑的量大的方式,經(jīng)過先導孔7流出到低壓側(cè),因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同。
另外,永久磁鐵N1受來自閥殼體3A的排斥作用,永久磁鐵S1受來自閥殼體3A的吸引作用,永久磁鐵N2受來自閥殼體3B的排斥作用,永久磁鐵S2受來自閥殼體3A的吸引作用,閥本體2從圖5所示的位置沿圖6中的Y方向轉(zhuǎn)動變換到圖6所示的位置。
結(jié)果,連接槽21與連通壓縮機40的制冷劑吸入口的導出口11及連通室外熱交換器42的通孔24相通,制冷劑經(jīng)過壓縮機40→四通閥1→室內(nèi)熱交換器41→節(jié)流閥43→室外熱交換器42→四通閥1→壓縮機40的路徑循環(huán),冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式從除霜運轉(zhuǎn)模式切換到暖氣運轉(zhuǎn)模式,冷凍循環(huán)開始暖氣運轉(zhuǎn)(步驟S22),之后,處理再過渡到步驟S11,進行以下同樣的處理。
在步驟S18的判斷中,在需要停止壓縮機40的場合,即室外熱交換器42的著霜量比較多的場合(步驟S18:YES),停止壓縮機40(步驟S23)。
接著,閥殼體3為了使電磁線圈4變成S極而對電磁線圈4勵磁,按照把正向電源施加給四通閥1的電磁線圈4并經(jīng)過2~60秒的時間的方式,對冷暖氣切換電源電路45輸出運轉(zhuǎn)模式控制信號SDRV并經(jīng)過2~60秒的時間(步驟S24)。
由此,磁回路M首先利用吸引子16吸引柱塞15,使柱塞15離開主閥體8的先導閥座8a,先導孔7成為打開狀態(tài)。結(jié)果,主閥體8的上方空間25中的高壓制冷劑,按照大于經(jīng)過泄漏用通道等從主閥體8的下方空間26流入上方空間25中的高壓制冷劑的量的方式,通過先導孔7流到低壓側(cè)。因此,主閥體8上方空間25內(nèi)的制冷劑的壓力低于主閥體8的導向槽22內(nèi)的制冷劑的壓力及主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑的壓力,借助于該壓差,如圖10所示那樣,使主閥體8上升,離開主閥座10。
結(jié)果,與壓縮機40的制冷劑吸入口連通的低壓導出口11、與壓縮機40的制冷劑排出口連通的高壓導入口12及其他兩個通孔23、24的制冷劑的壓力通過主閥體8與主閥座10之間劃分形成的空間而連通,強制地使各個部分的制冷劑壓力大致相同。
另外,永久磁鐵N1受來自閥殼體3A的吸引作用,永久磁鐵S1受來自閥殼體3A的排斥作用,永久磁鐵N2受來自閥殼體3B的吸引作用,永久磁鐵S2受來自閥殼體3B的排斥作用,閥本體2從圖6所示的位置沿圖5中的X方向轉(zhuǎn)動變換到圖5所示的位置。
結(jié)果,連接槽21與連通壓縮機40的制冷劑吸入口的導出口11及連通室內(nèi)熱交換器41的通孔23相通,制冷劑經(jīng)過壓縮機40→四通閥1→室外熱交換器42→節(jié)流閥43→室內(nèi)熱交換器41→四通閥1→壓縮機40的路徑循環(huán),冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)模式從暖氣運轉(zhuǎn)模式切換到除霜運轉(zhuǎn)模式。
如果切換到除霜運轉(zhuǎn)模式下,再次啟動壓縮機40(步驟S25),冷凍循環(huán)的除霜運轉(zhuǎn)開始(步驟S20),接著,進行同樣的處理(步驟S21~步驟S22)。
以上是利用本發(fā)明第一實施例的冷凍循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)器的動作。
另外,導入來自壓縮機40排出口的高溫、高壓制冷劑的高壓導入口12,也可以采用把該高溫、高壓制冷劑從閥本體2的側(cè)面導入主閥體8的下方空間26中的結(jié)構(gòu)。
下文,參照圖11的斷面圖,敘述按照從閥本體的側(cè)面把上述的高溫、高壓制冷劑導入主閥體的下部空間的方式構(gòu)成高壓導入口的本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)所使用的四通閥的構(gòu)成。其中,該四通閥與圖1中四通閥相同的部分,標記相同序號,但省略說明。
首先,參照圖11的斷面圖說明本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)中作為流路換向閥使用的四通閥的構(gòu)成。
在本實施例中,四通閥51大體上也由閥本體2、主閥部VM、先導閥部VP及磁回路M構(gòu)成。閥本體2、非磁性隔板19、主閥座10的形狀及相對位置與第一實施例相同。
主閥部VM由主閥體8的下部、主閥座10等構(gòu)成。主閥體8的下面8b′為與主閥座10的上面10a接觸的面。
冷凍循環(huán)CC除了用四通閥51代替第一實施例的四通閥1外,具有與第一實施例相同的結(jié)構(gòu)。
下面參照圖12說明四通閥51的主閥體8的構(gòu)成。
在主閥體8的下面8b′處形成導出口11及連接槽21。導出口11與在主閥座10上所形成的冷氣運轉(zhuǎn)時的壓縮機40的制冷劑吸入口相通。連接槽21與連通室內(nèi)熱交換器41的通孔23相通。
進一步,在主閥體8的下部形成把其下面8b′的一部分切去的導向槽8h。在主閥體8的下面8b′與主閥座10靠接的狀態(tài)下,在導向槽8h的下方,即在導向槽8h與主閥座10劃分形成空間26。
導向槽8h的下方空間26與從閥本體2的側(cè)面導入的導入口12連通,同時與穿設在主閥座10上的通孔24連通。該導入口12與連通壓縮機40的制冷劑排出口的管路32相通,通孔24與室外熱交換器42相通。
如圖11所示,位于主閥體8上部的由非磁性隔板19組成的圓筒突出部19a的里面具有作為柱塞15的導向件的功能,其外周面具有作為軸承53的滑動導向件的功能。軸承53設置在主閥體上部8e的內(nèi)側(cè)面。
另外,在主閥體8上設有均壓器55。由于活塞環(huán)14的密封作用,使離開主閥座10的主閥體8的順利下降動作受到了妨礙,這時,為了通過主閥體8的上方空間25與主閥體8的下方空間26內(nèi)的制冷劑壓力迅速的均勻化而使主閥體8得到順利的下降動作,設置了該均壓器55。
于是,通過該均壓器55,使位于主閥體8上方的空間即、非磁性隔板19與主閥體8之間的空間25和導向槽8h的下方空間26連通。
在主閥座10的上面中央固定有軸13。在主閥體8的下面8b′的中央穿設有軸孔8d,在該軸孔8d中設有軸承54,用于保持插入的軸13。通過該軸13將主閥體8相對于主閥座10可自由轉(zhuǎn)動地保持著。
在主閥體8的上部設有磁性軛鐵83,在該磁性軛鐵83上裝有永久磁鐵片S1、S2、N1、N2。于是,給電磁線圈4通電時,主閥體8旋轉(zhuǎn),由此可切換管路11、12、23、24。
另外,在活塞環(huán)14上形成把沿主閥體8圓周方向上的一部分切去的切縫(圖中未示),而永久磁鐵片S1、S2、N1、N2的外徑做成小于閥本體2的內(nèi)徑的結(jié)構(gòu),這些永久磁鐵片S1、S2、N1、N2與閥本體2的間隙、活塞環(huán)14的切縫、主閥體8的圓周面與閥本體2內(nèi)壁的間隙構(gòu)成泄漏用通道。
因此,導向槽8h的下方空間26通過上述泄漏用通道與主閥體8的上方空間25連通。
圓盤狀主閥座10位于主閥體8的下方,通過主閥體8的下面8b′與主閥座10的接觸或分離地旋轉(zhuǎn),進行閥的開閉動作。在主閥座10上穿設有導出口11、通孔23、24。在主閥座10上固定地插入有旋轉(zhuǎn)限位件56,以此作為主閥體8的旋轉(zhuǎn)限位裝置。
于是,根據(jù)這種構(gòu)成的主閥部VM,在如圖12所示的導出口11和通孔23連通的同時使導入口12和通孔24連通的狀態(tài)下,即在冷氣狀態(tài)下,主閥體8沿圖12所示的Z方向轉(zhuǎn)動,使導出口11與通孔24連通,同時使導入口12與通孔23處于連通狀態(tài),即進行暖氣狀態(tài)的切換。
在主閥體8的上部中央,穿設有如圖11所示的先導孔7,該先導孔7與連接槽21連通。另外,在柱塞15的下部設有作為先導閥體的球閥52。
采用具有上述構(gòu)成的四通閥51的冷凍循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)器的動作與第一實施例相同,其詳細說明省略。但是,通過電磁線圈4的通電、非通電的切換以及通電方向的切換,主閥體8在離開閥座10的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動,對管路進行切換,從而實現(xiàn)冷暖氣的切換。
以上是采用本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)器的動作。
在以上說明的第一及第二實施例中,作為讓主閥體8旋轉(zhuǎn)的同時,讓先導閥體15a、52沿上下方向移動的驅(qū)動裝置雖然采用電磁式驅(qū)動裝置,但也可以采用具有這種功能的電動式等其他驅(qū)動裝置。
另外,作為給先導閥體15a、52朝先導孔7一側(cè)施力的施力裝置,雖然采用了作為壓縮彈簧的柱塞彈簧20,但也可以采用其他施力裝置。
進一步,雖然以位于主閥體8側(cè)面與閥本體2里面之間位置的活塞環(huán)14為密封裝置,但是,由于采用了通過先導閥的動作使主閥體8離開主閥座10上浮的結(jié)構(gòu),因此,作為密封裝置,必要時,只要能通過包括活塞環(huán)14的圖中未示切槽在內(nèi)所構(gòu)成的泄漏用通道,確保導向槽22與主閥體8的上方空間25連通,同時能盡力地防止制冷劑從導向槽22向主閥體8的上方空間的泄漏就可以了。
因此,如果把主閥體8的側(cè)面與閥本體2的里面的間隙做的很小,就可以省去密封裝置。另外,也可以采用與活塞環(huán)14的結(jié)構(gòu)不同的密封裝置。
雖然,在主閥體8的旋轉(zhuǎn)中心所形成的凹部8d與在主閥座10上對峙于主閥體8的凹部8d的位置所形成的凹部10b之間裝有軸13,但是,該軸13也可以與主閥體8或主閥座10做成一體。
從以上說明的第一和第二各實施例中可以理解,根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥,用先導閥體驅(qū)動裝置使先導閥打開,在主閥體的上下空間產(chǎn)生壓差,當主閥體因先導閥動作而離開閥座時,借助于主閥體驅(qū)動裝置使主閥體旋轉(zhuǎn),對管路進行切換,因此,能夠提供結(jié)構(gòu)簡單、小型的流路換向閥。
另外切換動作過程中,由于主閥體與閥座之間分離,減少了密封部的磨損,即使有異物進入兩者之間,也能借助于制冷劑的流動而除去,很容易保養(yǎng)。另外,閥關(guān)閉時,主閥體在高壓流體的作用下壓到閥座上,因而在這種狀態(tài)下,不需要驅(qū)動裝置動作,減少了能量消耗,可提供在冷凍循環(huán)運轉(zhuǎn)停止時無噪音的流路換向閥。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥,由于還備有給先導閥體朝使先導閥體接近先導孔的方向施力的施力裝置,因此,能迅速使先導孔處于閉合狀態(tài),同時可提高該閉合狀態(tài)下的先導閥體與先導閥座的密封性,從而可提供運轉(zhuǎn)特性良好的流路換向閥。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥,在閥本體的內(nèi)部形成通過主閥體的外側(cè)使該主閥體的一個端面與主閥體的另一個端面連通的均壓通路,在該均壓通路中,作為限制經(jīng)過該均壓通路流動的流體流量的密封裝置,采用了安裝在主閥體外周面上的與閥本體內(nèi)周面滑動接觸的活塞環(huán)結(jié)構(gòu),因而,不需要調(diào)整主閥體的側(cè)面與閥本體的里面之間的間隙等,可提供更易于組裝的流路換向閥。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥,構(gòu)成主閥體驅(qū)動裝置與先導閥體驅(qū)動裝置的單一的驅(qū)動裝置具有電磁線圈,通過切換電磁線圈的通電、非通電及通電電流方向,可以使先導閥打開,在主閥體的上下空間產(chǎn)生壓差,并使主閥體在因先導閥動作而離開主閥座的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動,對管路進行切換,因而,即使電磁線圈不連續(xù)地通電,也能切換流路換向閥,可提供耗電量更少的流路換向閥。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥,借助于架設地安裝在主閥體與前述主閥座上的軸部件,界定了主閥體沿閥本體圓周方向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)中心,從而可提供主閥體與主閥座易于加工且易于保養(yǎng)的流路換向閥。
根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán),即使在壓縮機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也可以根據(jù)流路換向閥的切換動作來切換管路,因而,耗能少,除霜時間短、冷凍循環(huán)的運轉(zhuǎn)效率高。
根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán),壓縮機再啟動時,通過在啟動壓縮機之前給流路換向閥的通電可減輕負載,從而可提供耗能少的冷凍循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán),在主閥體處于關(guān)閉狀態(tài)的場合,不需要使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主閥體的驅(qū)動裝置動作,只有在切換管路時讓驅(qū)動裝置動作,因而,耗能少,可以提供冷凍循環(huán)運轉(zhuǎn)停止時無噪音的冷凍循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥的控制方法,流路連通工序是根據(jù)來自外部的指令在閥本體內(nèi)部連通高壓流體流路與低壓流體流路的,因而,不會影響施加在流路切換用閥體上的高壓流體與低壓流體的壓力差,很容易進行流路切換,減少了電力消耗。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥的控制方法,當流路切換工序根據(jù)來自外部的指令的流路切換指令在閥本體內(nèi)部連通高壓流體流路與低壓流體流路時,通過驅(qū)動流路切換用閥體,可以切換高壓流體與低壓流體的流路,也可以在不給流路切換用閥體施加相當于高壓流體與低壓流體壓差的力的狀態(tài)下切換流路,從而可以減少隨著流路切換用閥體的驅(qū)動的電能消耗。
更詳細地說,通過采用本控制方法,在冷暖氣等的運轉(zhuǎn)模式的切換中不需要停止壓縮機,從而能提供可縮短除霜時間的、運轉(zhuǎn)效率良好的冷凍循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的流路換向閥的控制方法,保持工序是在高壓流體流路與低壓流體流路在閥本體內(nèi)部不連通的場合,通過高壓流體與低壓流體的壓差把流路切換用閥體保持在切換保持位置的,因而流路切換用閥體的保持不需要消耗電能,減少了電能消耗,同時消除了冷凍循環(huán)停止時的噪音。
更具體地說,根據(jù)本閥控制方法,在流路切換用閥體處于流路切換保持位置的場合,保持裝置不需要動作,只有在流路切換時保持裝置才動作。減少了能源消耗,能夠構(gòu)成冷凍循環(huán)停止時無噪音的冷凍循環(huán)。
進一步,根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán)的控制方法,流路連通工序根據(jù)來自外部的指令控制流路換向閥,在流路換向閥的內(nèi)部連通高壓流體流路與低壓流體流路,因而,施加給流路切換用閥體的高壓流體與低壓流體的壓差不會受到影響,使流路易于切換,減少了電能消耗。
更具體地說,壓縮機再啟動時,借助于壓縮機啟動之前對流路換向閥的通電可以減輕負載,從而可構(gòu)成能量消耗少的冷凍循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán)的控制方法,當流路切換工序根據(jù)來自外部的指令的流路切換指令使流路換向閥在流路換向閥的內(nèi)部連通高壓流體流路與低壓流體流路時,切換熱交換器中的高壓流體與低壓流體的流路,因而流路換向閥可以在沒有施加相當于高壓流體與低壓流體壓差的力的狀態(tài)下切換流路,從而可以減少隨著流路換向閥的驅(qū)動的電能消耗。
更具體地說,由于在冷暖氣等的運轉(zhuǎn)模式的切換過程中不需要停止壓縮機,因而可提供除霜時間短、運轉(zhuǎn)效率高的冷凍循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的冷凍循環(huán)的控制方法,保持工序是在高壓流體流路與低壓流體流路在流路換向閥的內(nèi)部不連通的場合,通過高壓流體與低壓流體的壓差把流路換向閥保持在切換狀態(tài)的,因而采用了該流路換向閥的流路切換后的流路的保持不需要消耗電能,減少了電能消耗,同時消除了冷凍循環(huán)運轉(zhuǎn)停止時的噪音。
更具體地說,在流路換向閥處于切換保持狀態(tài)的場合,不需要驅(qū)動流路換向閥,只有在流路切換時才驅(qū)動流路換向閥。減少了能源消耗,能夠構(gòu)成冷凍循環(huán)運轉(zhuǎn)停止時無噪音的冷凍循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種流路換向閥,包括至少一端敞開的圓筒狀閥本體;將前述閥本體的一端封住的主閥座;分別在前述主閥座上形成低壓導出口與兩個通孔,使得前述閥本體內(nèi)部與外部連通;將前述閥本體內(nèi)部與外部連通的高壓導入口;容納在前述閥本體內(nèi)部、可沿該閥本體的軸向移動并可沿前述閥本體的圓周方向轉(zhuǎn)動的主閥體;在前述主閥體上的前述軸向的一個端面上形成的連接槽,該連接槽在該一個端面與前述主閥座靠接的狀態(tài)下,在前述主閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,把前述低壓導出口與前述兩個通孔中的任一個連通,在前述主閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,把前述低壓導出口與前述兩個通孔中的另一個連通;在前述主閥體的前述軸向一個端面上形成的導向槽,在該一個端面與前述主閥座靠接的狀態(tài)下,在前述主閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,把前述高壓導入口與前述兩個通孔中的另一個連通,在前述主閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,把前述高壓導入口與前述兩個通孔中的一個連通;貫穿前述主閥體地設置的、把該主閥體的前述軸向的另一端面與前述連接槽連通的先導孔;在前述閥本體內(nèi)部形成的、通過前述主閥體的外側(cè),使該主閥體的前述一個端面與前述主閥體的前述另一端面以小于先導孔的流量的方式連通的均壓通路;容納在前述閥本體的內(nèi)部、通過沿前述軸向的移動使前述先導孔開閉的先導閥體;使前述主閥體沿前述圓周方向旋轉(zhuǎn)的主閥體驅(qū)動裝置;及使前述先導閥體沿前述軸向移動的先導閥體驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,前述主閥體驅(qū)動裝置與先導閥體驅(qū)動裝置由單一的驅(qū)動裝置構(gòu)成,借助于該單一的驅(qū)動裝置,可使前述閥體沿前述圓周方向的旋轉(zhuǎn)與該閥體沿前述軸向的移動同時進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,還包括設置在前述主閥體的前述另一個端面?zhèn)鹊牟糠稚系?、使彼此不同的磁極沿前述圓周方向相互交錯地配置的環(huán)狀多極磁鐵、以及配置在前述閥本體徑向的前述多極磁鐵的外方的閥殼體,前述單一的驅(qū)動裝置具有吸引子及電磁線圈,吸引子配置在沿前述閥本體軸向與前述先導閥體隔開一定間距的位置,電磁線圈配置在該吸引子的周圍,并且在前述閥本體沿前述圓周方向旋轉(zhuǎn)及沿前述軸向移動時,一邊使電流方向周期地換向,一邊通電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,前述高壓導入口形成在前述主閥座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,還包括給前述先導閥體施加使該先導閥體接近前述先導孔的方向的力的施力裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流路換向閥,其特征是,還包括在沿前述閥本體軸向與前述主閥體的另一端面隔開一定間距的位置配置的彈簧安裝部件,前述施力裝置是配置在前述彈簧安裝部件與前述先導閥體之間的壓縮螺旋彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,還包括限制流過前述均壓通路的流體流量的密封裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流路換向閥,其特征是,前述的密封裝置由安裝在前述主閥體的外周面上,且與前述閥本體的內(nèi)周面滑動接觸的活塞環(huán)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路換向閥,其特征是,還包括架設地安裝在前述主閥體和前述主閥座上,且規(guī)定前述主閥體沿前述閥本體圓周方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心的軸部件。
10.一種流路換向閥的控制方法,該流路換向閥通過在中空閥本體的內(nèi)部讓主閥體在第一位置與第二位置之間變位,在前述閥本體的內(nèi)部分別切換從前述閥本體外部導入內(nèi)部的高壓流體與低壓流體的各流路,其特征是,該流路換向閥的控制方法包括流路連通工序,該流路連通工序根據(jù)來自外部的指令,在前述閥本體內(nèi)部,使前述主閥體變位到與前述第一位置和第二位置的哪一位置都不相同的第三位置,使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述閥本體內(nèi)部連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流路換向閥的控制方法,其特征是,前述來自外部的指令是流路切換指令,還包括流路切換工序,該流路切換工序根據(jù)該流路切換指令使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述閥本體內(nèi)部連通的狀態(tài)下,分別切換前述高壓流體與低壓流體的各流路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流路換向閥的控制方法,其特征是,還包括保持工序,該保持工序在使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述閥本體內(nèi)部不連通的狀態(tài)下,借助于前述高壓流體與低壓流體的壓差,把前述閥本體保持在前述第一位置與第二位置的至少一個位置。
13.一種冷凍循環(huán),具有壓縮機、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器及流路換向閥;該流路換向閥具有把來自前述壓縮機的高壓流體導入該流路換向閥內(nèi)的高壓導入口、把來自前述流路換向閥內(nèi)部的低壓流體導出到壓縮機中的低壓導出口、使流體在前述流路換向閥內(nèi)部與前述室內(nèi)熱交換器之間可以流動的第一通孔,以及使流體在前述流路換向閥內(nèi)部與前述室外熱交換器之間可以流動的第二通孔;借助于前述流路換向閥,在該流路換向閥內(nèi)部,前述高壓導入口與前述第一通孔及第二通孔中的任一方連通,并且,前述低壓導出口與前述第一通孔及第二通孔中的另一方連通,同時,借助于前述流路換向閥的切換動作,把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一個作為前述的一方,并且,把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一個作為前述的另一方,其特征是,還設置有強制均壓裝置,該強制均壓裝置在前述流路換向閥進行前述切換動作時,在前述流路換向閥進行上述變更之前,在該流路換向閥的內(nèi)部,強制地使流過前述第一通孔的制冷劑壓力與流過前述第二通孔的制冷劑壓力均一化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷凍循環(huán),其特征是,前述流路換向閥包括至少一端敞開的圓筒狀閥本體;將前述閥本體的一端封住的主閥座;容納在前述閥本體內(nèi)部、可沿該閥本體的軸向移動并可沿前述閥本體的圓周方向轉(zhuǎn)動的主閥體;在前述主閥體的前述軸向一個端面上分別形成的連接槽和導向槽;貫穿前述主閥體而設置的、使該主閥體的前述軸向的另一端面與前述連接槽連通的先導孔;在前述閥本體內(nèi)部形成的、通過前述主閥體的外側(cè),使該主閥體的前述一個端面與前述主閥體的前述另一端面以小于先導孔的流量連通的均壓通路;容納在前述閥本體的內(nèi)部、通過沿前述軸向的移動使前述先導孔開閉的先導閥體;使前述主閥體沿前述圓周方向旋轉(zhuǎn)的主閥體驅(qū)動裝置,以及使前述先導閥體沿前述軸向移動的先導閥體驅(qū)動裝置;至少在前述主閥座上分別形成前述低壓導出口、前述第一通孔及前述第二通孔,使前述閥本體內(nèi)部與外部連通,通過前述高壓導入口使前述閥本體內(nèi)部與外部連通,在前述一個端面靠接在前述閥座的狀態(tài)下,在前述主閥體的第一旋轉(zhuǎn)位置,前述第一通孔與第二通孔中的任一個借助前述連接槽與低壓導出口連通,同時,前述第一通孔與第二通孔中的另一個借助前述導向槽和高壓導入口連通,在前述主閥體的第二旋轉(zhuǎn)位置,前述第一通孔與第二通孔中的另一個借助前述連接槽和前述低壓導出口連通,同時,借助于導向槽使前述第一通孔與第二通孔中的一個和前述高壓導入口連通,通過先導閥體驅(qū)動裝置使先導閥體的移動,打開前述先導孔,由此,在前述閥本體內(nèi)部中的前述主閥體的一個端面?zhèn)扰c前述主閥體的另一個端面?zhèn)戎g產(chǎn)生壓差,借助于該壓差,主閥體沿前述軸向移動,該主閥體的前述一個端面離開主閥座,在主閥體的上述一個端面離開主閥座的狀態(tài)下,借助于前述主閥體驅(qū)動裝置,該主閥體在前述第一旋轉(zhuǎn)位置與第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷凍循環(huán),其特征是,前述主閥體驅(qū)動裝置與先導閥體驅(qū)動裝置由一個驅(qū)動裝置構(gòu)成。
16.一種冷凍循環(huán)的控制方法,在該冷凍循環(huán)中,用于引導從壓縮機導出的高壓流體的高壓流體流路與室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器中的一方連接,該室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的另一方與把低壓流體導入前述壓縮機中的低壓流體流路連接,同時,通過與前述高壓流體流路、前述低壓流體流路、前述室內(nèi)熱交換器以及室外熱交換器分別單獨連接的一個流路換向閥的切換動作,使室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方作為前述的一方,并且,使室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方作為前述的另一方,其特征是,該冷凍循環(huán)的控制方法包括流路連通工序,該流路連通工序根據(jù)來自外部的指令控制前述流路換向閥,使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述流路換向閥的內(nèi)部連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷凍循環(huán)的控制方法,其特征是,前述來自外部的指令是流路切換指令,還包括流路切換工序,該流路切換工序根據(jù)該流路切換指令使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述流路換向閥內(nèi)部連通的狀態(tài)下,分別切換前述高壓流體流路與低壓流體流路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷凍循環(huán)的控制方法,其特征是,還包括保持工序,該保持工序在使前述高壓流體流路與低壓流體流路在前述流路換向閥內(nèi)部不連通的狀態(tài)下,借助于前述高壓流體與低壓流體的壓差,把前述流路換向閥保持在切換狀態(tài),該切換狀態(tài)是把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的任一方選擇為前述一方,并且把前述室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器中的某一方選擇為前述另一方的。
全文摘要
流路換向閥,在主閥體8的第一旋轉(zhuǎn)位置,借助于連接槽21使兩個通孔中的任一個與低壓導出口連通,同時借助于導向槽22使另一個通孔與高壓導入口連通,在第二旋轉(zhuǎn)位置,另一個通孔借助于連接槽與低壓導出口連通,同時一個通孔借助于導向槽與高壓導入口連通。于是,由主閥體驅(qū)動裝置使主閥體在第一旋轉(zhuǎn)位置與第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)時,借助于閥本體2內(nèi)部所形成的均壓通路,并通過先導閥體的移動而打開先導孔7,使通過主閥體外側(cè)連通的主閥體的一個端面與另一個端面之間經(jīng)主閥體內(nèi)部而連通,由此,使主閥體的一個端面離開主閥座。
文檔編號F16K39/04GK1227628SQ97197028
公開日1999年9月1日 申請日期1997年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月6日
發(fā)明者杉田三男, 中川升, 青木忠, 寺西敏博 申請人:株式會社鷺宮制作所