JPH0926042A - 電動三方弁及びこの電動三方弁を用いた冷暖用 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切換音の発生を防止し、冷媒調整もリニア制
御を可能し、しかも省スペース化を図ること。 【解決手段】 ガイド部１６の上昇により弁体８が上昇
し、弁部８ａが第１弁座６より離れて第１通路２から第
２通路３へと流体が流れる。コイル１５に電源を印加し
てガイド部１６を回転させると、ガイド部１６は下降
し、弁部８ａにより第１弁座６を次第に閉塞する。さら
にガイド部１６を回転させると、弁体８はそのままの状
態にあるものの、弁体８に摺動自在に装着している逆止
弁９が下方に押動されていくことで、第２弁座７での開
度制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電動三方弁、及び
複数の室内ユニットを同時に冷房と暖房とが行なえる電
動三方弁を用いた冷暖用空気調和装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複数室（室内ユニット）の全てを同時に
冷房、又は暖房ができ、且つ同時に複数室のいずれかの
室を冷房し、残りの室を暖房できる多室型空気調和装置
の従来例としては、例えば特開平３−５５４７５号公報
が挙げられる。この装置においては、室外ユニットと複
数の室内ユニットとの間を、高圧ガス管、低圧ガス管及
び液管の３本のユニット間配管にて接続している。また
上記高圧ガス管、低圧ガス管には、冷房と暖房とを切り
換えるためにそれぞれ切換弁を介設し、さらに室内ユニ
ット側にはそれぞれ冷媒減圧機構を備えている。かかる
構成の空気調和装置では、室外ユニットと各室内ユニッ
ト間のユニット間配管が３本となるので配管工事が面倒
であり、また室内ユニット側に減圧・開閉機能を必要と
するため、従来の多室用空気調和装置との互換性を失っ
てしまうという問題がある。また切換弁を電磁弁で構成
しているために、切換音が発生したり、あるいは絞り機
構等から冷媒音が発生するという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで上記公報に記載
の技術を改良しようとするのが図４に示す空気調和装置
（冷媒回路）である。図４において、５１は室外熱交換
器、５２は圧縮機であり、６１ａ、６１ｂは室内熱交換
器である。そして室外熱交換器５１の一端を圧縮機５２
の吐出管５３と吸込管５４とに切換弁５５ａ、５５ｂを
介して分岐接続し、また各室内ユニット６０ａ、６０ｂ
へのユニット配管のガス管６２ａ、６２ｂを吐出管５３
と吸込管５４とに切換弁６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６
４ｂを介してそれぞれ分岐接続している。さらに室外熱
交換器５１の他端と各ユニット間配管の液管に絞り機構
５６、６５ａ、６５ｂを設けている。そしてこれら切換
弁６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂ、絞り機構６５
ａ、６５ｂは室外ユニット側に設けている。これにより
室内側にあった減圧・開閉機構を室外ユニットに移すこ
とで従来通り２本での配管接続が可能になると共に、室
内ユニットの互換性が取れるようになる。

【０００４】図５は図４をさらに改良しようとする冷媒
回路であり、図４に示す一対の切換弁５５ａ・・・の代
わりに三方切換弁７１ａ、７１ｂ、７１ｃを用いた例で
ある。これら三方切換弁７１ａ、７１ｂ、７１ｃは室外
ユニット側に設けてある。この場合には２個の切換弁を
１個の三方切換弁で代用することができるので、室外ユ
ニットがコンパクト化、省スペース化される。しかしな
がら上記従来の切換弁や、図４に示す切換弁、また図５
に示す三方切換弁は、いずれも電磁弁で構成していたの
で、切り換え時において切換音が発生し、しかも冷媒流
量の制御ができないという問題があった。また従来の切
換弁は高価でもあった。

【０００５】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、切換音の発生を
防止し、冷媒流量の制御を可能とすることが可能な電動
三方弁及びこの電動三方弁を用いた冷暖用空気調和装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の電動三
方弁は、本体ケーシング１内に、その軸方向に延びる流
路５を形成し、流路５の一端側を第１通路２に、他端側
を第３通路４に、その中途部を第２通路３にそれぞれ接
続すると共に、上記流路５内においては、上記第１通路
２と第２通路３との間に第１弁座６を、上記第２通路３
と第３通路４との間に第２弁座７をそれぞれ設け、上記
流路５内には、その軸方向に沿い、かつ上記第２弁座７
を貫通して第１弁座６側へと延びる弁体８を配置し、弁
体８の先端側には上記第１弁座６に近接、離反して開度
制御を行うための弁部８ａを設け、さらに上記弁体８に
は上記第２弁座７よりも先端側の位置に逆止弁９を摺動
自在に嵌挿し、流路５内に作用する流体圧力でもって上
記逆止弁９を押動して上記第２弁座７を閉鎖すべく構成
し、さらに上記弁体８及び逆止弁９を駆動するための電
気的駆動機構１３を設け、この電気的駆動機構１３によ
り、流路５内の流体圧力によって逆止弁９が第２弁座７
を閉鎖すると共に、上記弁体８の軸方向移動による第１
弁座６での開度制御を行う第１の状態、上記流路５内の
流体圧力によって逆止弁９が第２弁座７を閉鎖すると共
に、上記弁体８で第１弁座６を閉鎖した第２の状態、上
記流路５内の流体圧力に抗して逆止弁９を移動させるこ
とにより第２弁座７での開度制御を行うと共に、弁体８
で第１弁座６を閉鎖した第３の状態をそれぞれ形成すべ
く構成していることを特徴としている。

【０００７】上記請求項１記載の電動三方弁によれば、
第１の状態では弁部８ａと第１弁座６の間の開度制御が
行われているので第１通路２と第２通路３との間の開
閉、及び流量調整が可能になると共に、流路５内の圧力
により第２弁座７は逆止弁９により閉塞されている。こ
の第１の状態から電気駆動機構１３により弁体８をその
軸方向に駆動していき第１弁座６及び第２弁座７を共に
閉塞する第２の状態に移行させる。またこの第２の状態
から逆止弁９が弁体８の弁部８ａ側に駆動されて第２弁
座７での開度制御を行う第３の状態に移行する。また上
記とは逆向きに弁体８等を駆動することで、第２弁座７
のみの開放から、第１弁座６及び第２弁座７共に閉塞さ
せた状態へ、さらに第１弁座６のみが開放した第１の状
態へとスムーズに移行させることができる。

【０００８】また請求項２の電動三方弁は、上記電気的
駆動機構１３は、コイル１５に流れる電流によって回転
駆動されるガイド部１６に軸部１８を設けると共に、こ
の軸部１８を上記本体ケーシング１に設けられたネジ孔
１０に螺合し、上記ガイド部１６の回転を直線的な往復
動に変換すべく構成し、上記弁体８は、上記軸部１８を
摺動可能に貫通して流路５内に導入されており、さらに
上記弁体８は、上記ガイド部１６と連動可能で、かつ上
記ガイド部１６が弁体８を第１弁座６を閉鎖する方向に
移動させ、これにより上記弁体８の弁部８ａが第１弁座
６に当接した後、さらに上記ガイド部材１６を同方向に
移動可能であるようにガイド部材１６に支持されてお
り、またガイド部材１６の上記同方向への移動により上
記軸部１８の先端部が上記逆止弁９を開弁方向に押動す
べく構成していることを特徴としている。

【０００９】上記請求項２記載の電動三方弁によれば、
上記の第１の状態から第３の状態へ、あるいは第３の状
態から第１の状態への移行においては、ガイド部１６を
回転させ、該ガイド部１６の軸部１８と本体ケーシング
１のネジ孔１０との螺合によってガイド部１６を直線的
に往復動させているので、弁体８及び逆止弁９の軸方向
における移動をスムーズに行なうことができ、従って簡
素な構成で精度の良い開度制御が行える。

【００１０】さらに請求項３の電動三方弁を用いた冷暖
用空気調和装置は、圧縮機３８と室外熱交換器３５とを
有する室外ユニット３１と、室内熱交換器２６ａ、２６
ｂを有する複数台の室内ユニット２５ａ、２５ｂとを備
え、全室を冷房または暖房、あるいは所定の室を冷房運
転し、他の室を暖房運転するようにした冷暖用空気調和
装置において、上記室外熱交換器３５の一端側に第１の
電動膨張弁３２を介設した配管３６を分岐させると共
に、各枝管３７ａ、３７ｂを第２の電動膨張弁３３ａ、
３３ｂを介して室内熱交換器２６ａ、２６ｂの一端側に
それぞれ接続し、室外熱交換器３５及び各室内熱交換器
２６ａ、２６ｂの他端側には上記請求項１の電動三方弁
Ａ_１、Ａ_２、Ａ_３の第２通路３をそれぞれ接続し、圧縮
機３８の吐出管４０を室外熱交換器３５側の第１電動三
方弁Ａ_１の第１通路２に接続すると共に、上記吐出管４
０を分岐して室内熱交換器２６ａ、２６ｂ側の第２及び
第３電動三方弁Ａ_２、Ａ_３の第１通路２にそれぞれ接続
し、圧縮機３８の吸込側の吸込管４１を室外熱交換器３
５側の電動三方弁Ａ_１の第３通路４に接続すると共に、
上記吸込管４１を分岐して室内熱交換器２６ａ、２６ｂ
側の第２及び第３電動三方弁Ａ_２、Ａ_３の第３通路４に
それぞれ接続していることを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の電動三方弁を用いた冷暖用
空気調和装置によれば、室外熱交換器３５及び室内熱交
換器２６ａ、２６ｂ側にそれぞれ第１〜第３電動三方弁
Ａ_１〜Ａ_３を用いているので、冷媒回路を全室暖房、ま
たは全室冷房としたり、あるいは所定の室を冷房し、残
りの室を暖房の同時運転を行なう場合にも、各電動三方
弁Ａ_１〜Ａ_３の各弁座の開閉を行なうだけで良い。

【００１２】

【発明の実施の形態】次にこの発明の電動三方弁及びこ
の電動三方弁を用いた冷暖用空気調和装置の具体的な実
施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は電動三方弁Ａの動作説明用の断面図を示してい
る。１は筒状の本体ケーシングであり、この本体ケーシ
ング１の下部を第１通路２としている。この第１通路２
の上方には本体ケーシング１より側方に向けて接続され
る第２通路３が形成されており、本体ケーシング１のさ
らにそれよりも上部には側方に向けて接続される第３通
路４が形成されている。上記第１通路２、第２通路３及
び第３通路４は、本体ケーシング１内を軸方向に延びる
流路５によってそれぞれ連通している。第１通路２と第
２通路３との間には第１弁座６が形成され、また第３通
路４の内側、つまり第２通路３と第３通路４との間の位
置には第２弁座７が形成されている。上記流路５内には
円柱状の弁体８が本体ケーシング１の軸方向に沿って移
動自在に設けてある。この弁体８は、上記第２弁座７の
内部を貫通して下方へ延びるものであって、その下端部
の弁部８ａが上記第１弁座６に当接、離反して流路５を
開閉するものである。また上記第２弁座７よりも第２通
路３側の流路５内には、略円筒状の逆止弁９が設けられ
ているが、この逆止弁９は上記弁体８に摺動自在に嵌挿
されたものであり、この逆止弁９が上記第２弁座８に当
接離反することで流路５を開閉するようになっている。

【００１３】次に上記本体ケーシング１内に移動自在に
配設している弁体８及び逆止弁９を軸方向に沿って駆動
制御する電気駆動機構１３の構成について説明する。電
気駆動機構１３は、そのケース１４の下面が本体ケーシ
ング１の上面に固着して配設されており、ケース１４の
外周部にはコイル１５が配設してある。ケース１４の内
部には、内部を空洞としたガイド部１６が配設され、こ
のガイド部１６の外周面にマグネット１７が取着されて
いる。上記ガイド部１６の下面中央から円筒状の軸部１
８が一体に垂設されており、この軸部１８の外周面には
略全長にわたってネジ部１９が螺刻されている。また、
この軸部１８のネジ部１９と螺合するネジ孔１０が本体
ケーシング１の上部に螺刻してある。上記弁体８は、上
記軸部１８を貫通した状態でガイド部１６に軸方向、つ
まり上下動可能に支持されているが、その上面には、細
径の軸１１が一体に突設されていて、この軸１１の上端
には平板状の固定金具１２が抜止め用として一体的に形
成されている。そしてケース１４内に位置している軸１
１にコイル状の拡がりスプリング２０が介装されてお
り、該スプリング２０の上端面がケース１４の天井面に
弾接すると共に、スプリング２０の下端面が弁体８の上
端面を下方へと押圧している。

【００１４】次に図１を参照しつつ上記電動三方弁Ａの
動作を説明する。ここで第１通路２には流体の高圧（Ｈ
Ｐ）が作用し、第２通路３には上記第１通路２の圧力よ
りも低い中圧（ＭＰ）が作用し、さらに第３通路４には
第２通路３よりも低い低圧（ＬＰ）が作用するようにな
っている。いま仮に図１（ａ）の状態を初期状態とする
と、（ａ）の状態では弁体８は最も上部の位置となり弁
体８の弁部８ａが第１弁座６より最も離れて第１弁座６
における開度が最大となる。そのため、第１通路２から
第１弁座６及び流路５を介して流体が第２通路３へと流
れる。またこのとき逆止弁９は高圧の流体により上方に
付勢されるために逆止弁９が第２弁座７を閉じ、流体が
逆止弁により阻止されて第３通路４へは流れない。

【００１５】上記の図１（ａ）の状態でコイル１５に電
流を流すとフレミングの左手の法則によりガイド部１６
に回転力が発生し、マグネット１７と共にガイド部１６
が回転することになる。ガイド部１６が回転すると、該
ガイド部１６の軸部１８のネジ部１９と本体ケーシング
１のネジ孔１０との螺合しているためにガイド部１６は
図中下方に螺進し、ガイド部１６は下降する。このとき
ガイド部１６が下降するとスプリング２０の下端が弁体
８の上面を付勢しているので、スプリング２０によりガ
イド部１６の下降に伴って弁体８を下降させていく。そ
して図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態まで、つま
り弁体８の下降により弁部８ａが第１弁座６を完全に閉
塞するまで弁体８は下方に駆動される。ここでガイド部
１６の回転によりガイド部１６及び弁体８が次第に下降
（移動）していくので、弁体８による第１弁座６の開度
制御が精度良く行なえる。この図１（ｂ）の状態におい
てガイド部１６の軸部１８の下端面と逆止弁９の上端面
とは非接触の状態となっており、逆止弁９はガイド部１
６の軸部１８により下方へは押圧されず、流路５内の流
体の圧力により上方へと付勢されており、そのため逆止
弁９により第２弁座は完全に閉塞された状態となってい
る。すなわち、図１（ｂ）の状態は第１弁座６及び第２
弁座７ともに閉じた状態となっており、各通路２〜４に
おいて流体の流れが阻止されて電動三方弁Ａは閉の状態
となっている。

【００１６】この図１（ｂ）の状態においてさらにガイ
ド部１６を回転させていくと、今度はガイド部１６のみ
が回転により下降していく。つまりスプリング２０の弾
発力により弁体８を下方に押圧しても弁体８は第１弁座
６により下方への移動を阻止されて、スプリング２０が
収縮するだけで、それ以上弁体８は下降しない。その一
方、ガイド部１６の下降により該ガイド部１６の軸部１
８の下端面が逆止弁９の上端面を押接するので、ガイド
部１６の下降により逆止弁９は弁体８の外面を摺動しな
がら次第に下降していく。逆止弁９の下降に伴い第２弁
座７の開度量が大きくなり、ガイド部１６の下降による
逆止弁９の動作により第２弁座７での開度制御を行なう
ことができる。この逆止弁９の開制御により第２通路３
から流路５及び第２弁座７を介して流体が第３通路４へ
と流れていく。そしてガイド部１６を最も下降させた状
態が図１（ｃ）に示す状態である。

【００１７】次に、図１（ｃ）の状態から（ｂ）及び
（ａ）へと上記の逆の動作を行なわしめる場合には、
（ｃ）の状態からコイル１５に流す電流の向きが逆にな
るように電圧を印加することで、ガイド部１６を上記と
は逆向きに回転させる。図１（ｃ）の状態からガイド部
１６が上昇していくとそれに伴い逆止弁９は流路５内に
流れる流体の圧力により弁体８上を上方へ摺動しながら
上昇していく。逆止弁９が上昇していくと逆止弁９の太
径となっている基部の外面が第２弁座７に当接して第２
弁座７は閉塞する。この状態が図１（ｂ）の状態であ
る。ガイド部１６がさらに上昇していくと、ガイド部１
６の上昇に伴いガイド部１６により弁体８を引き上げら
れるような形で弁体８が上昇していく。弁体８が上昇し
ていくと弁体８の弁部８ａが第１弁座６から離れていく
ので、第１弁座６は開度が大きくなる方向に制御される
ことになる。

【００１８】このように弁体８による第１弁座６の開度
制御及び逆止弁９による第２弁座７の開度制御は閉じる
方向、開く方向共に行なうことができる。したがって流
路切換機能に加えて、流量調整機能を有し、しかも流路
５の開閉の切り換え時における大きな切換音が発生しな
いという利点が生じる。また電動三方弁Ａの構成も簡単
なので、安価に形成できると共に小型化を図ることがで
きる。したがって電動三方弁Ａを空気調和機の冷媒回路
に適用した場合には、冷媒調整もリニア制御が可能とな
り、さらに省スペース化を図ることができる。

【００１９】図２は上記の電動三方弁Ａを空気調和装置
の冷媒回路に適用した実施の形態を示している。この形
態では室内ユニット２５ａ、２５ｂの２室としている
が、２室以上にも適用できる。なお説明の便宜上、２室
の場合について説明する。室内ユニット２５ａ、２５ｂ
にはそれぞれ室内熱交換器２６ａ、２６ｂと、室内ファ
ン２７ａ、２７ｂとが設けられている。さらに室内熱交
換器２６ａ、２６ｂの温度を検出する温度センサー２８
ａ、２８ｂが配設してある。これら以外の後述する部材
はすべて室外ユニット３１側に配設され、室外ユニット
３１と複数の室内ユニット２５ａ、２５ｂとは２本配管
としている。

【００２０】室外ユニット３１のファン３４を付設して
いる室外熱交換器３５の一端は電動膨張弁３２を介設し
た配管３６が接続されており、この配管３６は枝管３７
ａ、３７ｂに分岐接続されている。この枝管３７ａ、３
７ｂは電動膨張弁３３ａ、３３ｂを介設して室内ユニッ
ト２５ａ、２５ｂの室内熱交換器２６ａ、２６ｂの一端
に接続されている。室外熱交換器３５の他端は第１電動
三方弁Ａ_１の第２通路３に接続され、該電動三方弁Ａ_１
の第１通路２は圧縮機３８からの吐出管４０が接続され
ている。また第１電動三方弁Ａ_１の第３通路４は吸込管
４１を介してアキュムレータ３９に接続されている。さ
らに室内ユニット２５ａ、２５ｂの室内熱交換器２６
ａ、２６ｂの他端は枝管４２ａ、４２ｂを介して第２及
び第３電動三方弁Ａ_２、Ａ_３の第２通路３にそれぞれ接
続されている。また各電動三方弁Ａ_２、Ａ_３の第１通路
２は吐出管４０に、第３通路４は吸込管４１にそれぞれ
接続されている。なお、４３は吐出管４０の温度を検出
する温度センサーで、４４は中間圧サーミスタと呼ばれ
る温度センサーである。

【００２１】次に図２に示す冷媒回路による冷房、暖房
運転の動作について説明する。まず冷房運転の場合であ
るが、室外熱交換器３５側の第１電動三方弁Ａ_１の流体
（冷媒）の流れは実線の矢印に示すように第１通路２か
ら第２通路３に切り換え制御し、室内熱交換器２６ａ、
２６ｂ側の第２及び第３電動三方弁Ａ_２、Ａ_３は実線矢
印に示すように第２通路３から第３通路４に流れるよう
に切り換え制御する。また電動膨張弁３２は全開とし、
電動膨張弁３３ａ及び３３ｂは目標吐出管温度制御及び
ガス管等温制御を行なうようにしている。圧縮機３８か
ら吐出された冷媒は、吐出管４０、第１電動三方弁Ａ_１
の第１通路２から第２通路３、室外熱交換器３５へと順
次流れて凝縮液化した後、配管３６を介して枝管３７
ａ、３７ｂへと分配され電動膨張弁３３ａ、３３ｂで減
圧され、室内熱交換器２６ａ、２６ｂで蒸発気化されて
冷風を室内に送る。そして室内熱交換器２６ａ、２６ｂ
を出た冷媒は枝管４２ａ、４２ｂ、第２及び第３電動三
方弁Ａ_２、Ａ_３の第２通路３から第３通路４、吸込管４
１、アキュムレータ３９を順次経て圧縮機３８に吸入さ
れる。このようにして蒸発器として作用する各室内熱交
換器２６ａ、２６ｂで全室（この場合は２室）が同時に
冷房されることになる。

【００２２】今度は逆に全室を同時に暖房する場合に
は、各電動三方弁Ａ_１〜Ａ_３を次のように切り換え制御
する。まず第１電動三方弁Ａ_１では破線矢印に示すよう
に第２通路３から第３通路４へと冷媒が流れるように切
換制御し、第２及び第３電動三方弁Ａ_２、Ａ_３は破線矢
印に示すように第１通路２から第２通路３へと冷媒が流
れるようにそれぞれ切換制御する。また、電動膨張弁３
２は全開とし、電動膨張弁３３ａ、３３ｂは目標吐出管
温度制御及びＳＣ制御等を行なうようにしている。圧縮
機３８から吐出された冷媒は吐出管４０、この吐出管４
０から枝管４２ａ、４２ｂ側に分配されて第２及び第３
電動三方弁Ａ_２、Ａ_３の第１通路２から第２通路３、室
内熱交換器２６ａ、２６ｂへと流れ、冷媒はこの室内熱
交換器２６ａ、２６ｂでそれぞれ凝縮液化した後、電動
膨張弁３３ａ、３３ｂで減圧され、枝管３７ａ、３７ｂ
を経て配管３６で合流され、電動膨張弁３２を経て室外
熱交換器３５で蒸発気化した後、第１電動三方弁Ａ_１の
第２通路３から第３通路４、アキュムレータ３９を介し
て圧縮機３８に吸入される。このように凝縮器として作
用する各室内熱交換器２６ａ、２６ｂで全室が同時に暖
房されることになる。

【００２３】次に１室を冷房、残りの１室を暖房する場
合、例えば、第１室内ユニット２５ａを冷房、第２室内
ユニット２５ｂを暖房とする場合について説明する。こ
のとき第１電動三方弁Ａ_１は実線矢印に示す第１通路２
から第２通路３に冷媒が流れるように切換制御し、第２
電動三方弁Ａ_２は実線矢印に示すように第２通路３から
第３通路４に冷媒が流れるように切換制御し、第３電動
三方弁Ａ_３は破線矢印に示すように第１通路２から第２
通路３に冷媒が流れるように切換制御する。そして電動
膨張弁３２は微少開度とし、余剰冷媒の調整を行なう。
また電動膨張弁３３ａ、３３ｂは目標吐出管温度制御及
びＳＣ制御を行いつつ、温度センサー４４での検出温度
が外気温度よりも５℃程度低くなるように制御する。ま
た、電動膨張弁３２及び第１電動三方弁Ａ_１は流通冷媒
量を温度センサー２８ａ、２８ｂにより判断して開度制
御を行なうようにしている。圧縮機３８から吐出された
冷媒の一部が吐出管４０、第１電動三方弁Ａ_１の第１通
路２から第２通路３を経て室外熱交換器３５に流れると
共に、圧縮機３８からの冷媒の残りは吐出管４０、第３
電動三方弁Ａ_３の第１通路２から第２通路３を経て第２
室内熱交換器２６ｂへと流れ、この第２室内熱交換器２
６ｂと室外熱交換器３５とでそれぞれ凝縮液化される。
そしてこれらの熱交換器２６ｂ、３５で凝縮液化された
冷媒は電動膨張弁３２、３３ｂで減圧され、枝管３７ａ
で合流し、電動膨張弁３３ａを介して第１室内熱交換器
２６ａへと流れる。そしてこの第１室内熱交換器２６ａ
にて蒸発気化され、第２電動三方弁Ａ_２の第２通路３か
ら第３通路４、吸込管４１及びアキュムレータ３９を介
して圧縮機３８に吸入される。このようにして、凝縮器
として作用する第２室内熱交換器２６ｂで一室が暖房さ
れ、蒸発器として作用する第１室内熱交換器２６ａで他
室が冷房される。

【００２４】ここで一室を冷房、他室を暖房といった冷
暖同時運転においては、室外熱交換器３５に余剰冷媒が
溜まるように運転される。ところで室外熱交換器３５は
外気温度とほぼ同じ温度になる訳であるが、配管３６に
設けた温度センサー４４により該配管３６の温度が外気
温度より高くなると配管３６の圧力が室外熱交換器３５
より高くなり、室内熱交換器２６ａ、２６ｂから室外熱
交換器３５へ冷媒が逆流することになる。そこで室内熱
交換器２６ａ、２６ｂから室外熱交換器３５へ冷媒が逆
流して冷媒不足になるのを防止するために、配管３６の
温度を温度センサー４４で検出し、温度センサー４４で
の検出温度が外気温度より５℃程度低くなるように電動
膨張弁３３ａ、３３ｂを調整している。つまり検出温度
が高くなると、電動膨張弁３３ａを開くように制御する
と共に、電動膨張弁３３ｂを閉じるように制御すること
で、配管３６の温度が下がり、室外熱交換器３５へ冷媒
が逆流するのを防止することができる。つまり、冷暖同
時運転の場合には、室内熱交換器２６ａ、２６ｂ間で循
環している冷媒量を確保する必要があるので、冷媒が室
外熱交換器３５へ逆流するのを防止するものである。ま
た、各室内熱交換器２６ａ、２６ｂの温度ＤＣＡ、ＤＣ
Ｂを温度センサー２８ａ、２８ｂでそれぞれ検出してい
るが、各室内熱交換器２６ａ、２６ｂの温度ＤＣＡ、Ｄ
ＣＢが高くなると、冷媒循環量が過剰であることから、
冷媒を室外熱交換器３５へ溜める方向に制御を行なう。
また、各室内熱交換器２６ａ、２６ｂの温度ＤＣＡ、Ｄ
ＣＢが低くなると、冷媒循環量が不足気味であることか
ら、室外熱交換器３５から冷媒を放出する方向に制御を
行なう。これらの制御の仕方を表しているのが図３であ
る。図３は圧縮機３８の運転周波数も同時に変化させて
いる。つまり、室内熱交換器２６ａ、２６ｂの温度ＤＣ
Ａ、ＤＣＢが高くなると、電動膨張弁３２を閉じると共
に、第１電動三方弁Ａ_１を開く方向にそれぞれ制御す
る。また、室内熱交換器２６ａ、２６ｂの温度ＤＣＡ、
ＤＣＢが低くなると、電動膨張弁３２を開くと共に、第
１電動三方弁Ａ_１を閉じる方向にそれぞれ制御する。ま
た温度ＤＣＡが高く、温度ＤＣＢが低いときには圧縮機
３８の運転周波数を上昇させ、上記とは逆の場合には運
転周波数を低下させる。

【００２５】このように上記実施の形態では電動三方弁
Ａを従来の切換弁や三方弁の代わりに用いることで、全
室暖房または全室冷房の場合や、あるいは複数の室の冷
暖同時運転を行なう場合でも、電動三方弁Ａの第１弁座
６及び第２弁座７の開閉を行なうだけでシステムを容易
に構築することが可能となる。また、電動三方弁Ａによ
り従来のように切換音が発生せず、高品質、高効率化を
達成でき、冷媒調整もリニア制御が可能となり、さらに
省スペース化を図ることができる。

【００２６】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の電動三方弁に
よれば、切換機能に加えて流量調整が可能であり、さら
に従来のような切換音の発生を抑制できる。しかも製品
を安価で且つ省スペース化、高品質、高効率に提供する
ことができる。

【００２７】また請求項２記載の電動三方弁によれば、
弁体及び逆止弁の軸方向における移動をスムーズに行な
うことができる。したがって流体量制御を容易、かつ精
度良く行うことができる。

【００２８】請求項３記載の電動三方弁を用いた冷暖用
空気調和装置によれば、室外熱交換器及び室内熱交換器
側にそれぞれ電動三方弁を用いているので、冷媒回路を
全室暖房、または全室冷房としたり、あるいは所定の室
を冷房し、残りの室を暖房の同時運転を行なう場合に
も、電動三方弁の各弁座の開閉を行なうだけで良い。し
たがってこのようなシステム構築が容易となる。また、
電動三方弁により従来のように切換音が発生せず、高品
質、高効率化を達成でき、冷媒調整もリニア制御が可能
となり、さらに省スペース化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態の電動三方弁の動作説
明図である。

【図２】上記電動三方弁を用いた冷媒回路図である。

【図３】上記冷媒回路の動作説明図である。

【図４】従来例の冷暖同時運転用の冷媒回路図である。

【図５】他の従来例の冷暖同時運転用の冷媒回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体ケーシング ２ 第１通路 ３ 第２通路 ４ 第３通路 ５ 流路 ６ 第１弁座 ７ 第２弁座 ８ 弁体 ８ａ 弁部 ９ 逆止弁 １０ 第１のネジ孔 １３ 電気駆動機構 １５ コイル １６ ガイド部 １８ 軸部 ２０ スプリング ２５ａ、２５ｂ 室内ユニット ２６ａ、２６ｂ 室内熱交換器 ３１ 室外ユニット ３２ 第１の電動膨張弁 ３３ａ、３３ｂ 第２の電動膨張弁 ３５ 室外熱交換器 ３６ 配管 ３７ａ、３７ｂ 枝管 ３８ 圧縮機 ４０ 吐出管 ４１ 吸込管 Ａ 電動三方弁 Ａ_１〜Ａ_３ 電動三方弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケーシング（１）内に、その軸方向
   に延びる流路（５）を形成し、流路（５）の一端側を第
   １通路（２）に、他端側を第３通路（４）に、その中途
   部を第２通路（３）にそれぞれ接続すると共に、上記流
   路（５）内においては、上記第１通路（２）と第２通路
   （３）との間に第１弁座（６）を、上記第２通路（３）
   と第３通路（４）との間に第２弁座（７）をそれぞれ設
   け、上記流路（５）内には、その軸方向に沿い、かつ上
   記第２弁座（７）を貫通して第１弁座（６）側へと延び
   る弁体（８）を配置し、弁体（８）の先端側には上記第
   １弁座（６）に近接、離反して開度制御を行うための弁
   部（８ａ）を設け、さらに上記弁体（８）には上記第２
   弁座（７）よりも先端側の位置に逆止弁（９）を摺動自
   在に嵌挿し、流路（５）内に作用する流体圧力でもって
   上記逆止弁（９）を押動して上記第２弁座（７）を閉鎖
   すべく構成し、さらに上記弁体（８）及び逆止弁（９）
   を駆動するための電気的駆動機構（１３）を設け、この
   電気的駆動機構（１３）により、流路（５）内の流体圧
   力によって逆止弁（９）が第２弁座（７）を閉鎖すると
   共に、上記弁体（８）の軸方向移動による第１弁座
   （６）での開度制御を行う第１の状態、上記流路（５）
   内の流体圧力によって逆止弁（９）が第２弁座（７）を
   閉鎖すると共に、上記弁体（８）で第１弁座（６）を閉
   鎖した第２の状態、上記流路（５）内の流体圧力に抗し
   て逆止弁（９）を移動させることにより第２弁座（７）
   での開度制御を行うと共に、弁体（８）で第１弁座
   （６）を閉鎖した第３の状態をそれぞれ形成すべく構成
   していることを特徴とする電動三方弁。
2. 【請求項２】 上記電気的駆動機構（１３）は、コイル
   （１５）に流れる電流によって回転駆動されるガイド部
   （１６）に軸部（１８）を設けると共に、この軸部（１
   ８）を上記本体ケーシング（１）に設けられたネジ孔
   （１０）に螺合し、上記ガイド部（１６）の回転を直線
   的な往復動に変換すべく構成し、上記弁体（８）は、上
   記軸部（１８）を摺動可能に貫通して流路（５）内に導
   入されており、さらに上記弁体（８）は、上記ガイド部
   （１６）と連動可能で、かつ上記ガイド部（１６）が弁
   体（８）を第１弁座（６）を閉鎖する方向に移動させ、
   これにより上記弁体（８）の弁部（８ａ）が第１弁座
   （６）に当接した後、さらに上記ガイド部材（１６）を
   同方向に移動可能であるようにガイド部材（１６）に支
   持されており、またガイド部材（１６）の上記同方向へ
   の移動により上記軸部（１８）の先端部が上記逆止弁
   （９）を開弁方向に押動すべく構成していることを特徴
   とする請求項１の電動三方弁。
3. 【請求項３】 圧縮機（３８）と室外熱交換器（３５）
   とを有する室外ユニット（３１）と、室内熱交換器（２
   ６ａ）（２６ｂ）を有する複数台の室内ユニット（２５
   ａ）（２５ｂ）とを備え、全室を冷房または暖房、ある
   いは所定の室を冷房運転し、他の室を暖房運転するよう
   にした冷暖用空気調和装置において、上記室外熱交換器
   （３５）の一端側に第１の電動膨張弁（３２）を介設し
   た配管（３６）を分岐させると共に、各枝管（３７ａ）
   （３７ｂ）を第２の電動膨張弁（３３ａ）（３３ｂ）を
   介して室内熱交換器（２６ａ）（２６ｂ）の一端側にそ
   れぞれ接続し、室外熱交換器（３５）及び各室内熱交換
   器（２６ａ）（２６ｂ）の他端側にはそれぞれ上記請求
   項１の電動三方弁（Ａ_１）（Ａ_２）（Ａ_３）の第２通路
   （３）を接続し、圧縮機（３８）の吐出管（４０）を室
   外熱交換器（３５）側の第１電動三方弁（Ａ_１）の第１
   通路（２）に接続すると共に、上記吐出管（４０）を分
   岐して室内熱交換器（２６ａ）（２６ｂ）側の第２及び
   第３電動三方弁（Ａ_２）（Ａ_３）の第１通路（２）にそ
   れぞれ接続し、圧縮機（３８）の吸込側の吸込管（４
   １）を室外熱交換器（３５）側の第１電動三方弁
   （Ａ_１）の第３通路（４）に接続すると共に、上記吸込
   管（４１）を分岐して室内熱交換器（２６ａ）（２６
   ｂ）側の第２及び第３電動三方弁（Ａ_２）（Ａ_３）の第
   ３通路（４）にそれぞれ接続していることを特徴とする
   電動三方弁を用いた冷暖用空気調和装置。