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発明の名称 流路切換弁及び冷凍サイクルの制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−304439(P2001−304439A)
公開日 平成13年10月31日(2001.10.31)
出願番号 特願2000−205408(P2000−205408)
出願日 平成12年7月6日(2000.7.6)
代理人 【識別番号】100060690
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 秀雄 (外3名)
【テーマコード(参考)】
3H056
3H067
【Fターム(参考)】
3H056 AA01 AA05 BB47 CA02 CA04 CB03 CD06 CE06 DD03 GG13 
3H067 AA01 AA12 BB04 BB12 CC45 CC60 DD08 DD12 DD33 EA08 EC01 FF11 FF18 GG23 GG24
発明者 吉澤 至孝 / 木内 信行 / 伊藤 浩 / 中原 誠一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 流体が還流する流路の一部に配されたポートと、該ポートに対して移動可能に配置された主弁体とを備え、該ポートに対応する切換位置に該主弁体が移動することにより前記流体の還流方向を一の方向または他の方向へ切り換える流路切換弁において、前記主弁体を前記切換位置に向けて移動する駆動力に抗して、該切換位置に隣接する切換直前位置まで弱い付勢力を作用するとともに、前記主弁体を前記切換位置まで移動可能とする前記駆動力のしきい値が、該切換直前位置において大きく設定されていることを特徴とする流路切換弁。
【請求項2】 前記弱い付勢力を作用する第1付勢手段と、前記駆動力に抗して前記切換直前位置から前記切換位置まで強い付勢力を作用する第2付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の流路切換弁。
【請求項3】 前記駆動力は、制御部が前記流体の物理量を制御することにより発生する非電気的な駆動力であることを特徴とする請求項1、または2記載の流路切換弁。
【請求項4】 前記流体の圧力が前記主弁体に加えられ、該流体の圧力を該主弁体を移動する前記駆動力として利用するように構成されていることを特徴とする請求項1、2、または3記載の流路切換弁。
【請求項5】 円筒状のハウジング内に前記主弁体が円筒の軸方向に往復移動可能に収容されるとともに、前記ポートが形成された弁座が該ハウジングの端部に設けられ、該主弁体は、前記駆動力により前記弁座側に移動され前記弱い付勢力により該弁座と反対側に移動されるとともに、該往復移動に伴って螺旋状の回転移動を行い、該主弁体が前記一の方向に対応する切換直前位置と他の方向に対応する切換直前位置を交互に通過し、また、該切換直前位置から前記主弁体が前記弁座に着座する位置を切換位置として構成された流路切換弁であって、前記主弁体が前記弁座に対して最大離間する主弁体復帰位置から、該主弁体に対して前記弱い付勢力を作用する第1のバネと、前記弁座に隣接する切換直前位置から、前記主弁体に対して前記強い付勢力を作用する第2のバネと、を備えたことを特徴とする請求項1、2、3、または4記載の流路切換弁。
【請求項6】 前記請求項1、2、3、4、または5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を始動し、第3所定能力で運転することにより、前記しきい値を越える駆動力を発生させて、前記還流方向を一の方向または他の方向へ切り換えることを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。
【請求項7】 前記請求項5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を、第1所定能力で運転することにより前記駆動力を前記しきい値以下として発生させ、前記主弁体を前記切換直前位置まで移動させた後、前記圧縮機を第2所定能力で運転して前記弱い付勢力より小さな力を発生させて前記弱い付勢力により該主弁体を前記主弁体復帰位置に移動させ、その後、前記圧縮機を第3所定能力で運転することにより、前記しきい値より大きな駆動力を発生させ、前記還流方向を前記一の方向から前記他の方向を経ないで該一の方向へと切り換えることを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。
【請求項8】 前記請求項1、2、3、4、または5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を、第1所定能力で運転することにより前記駆動力を前記しきい値以下として発生させ、前記主弁体を前記切換直前位置まで移動させた後、所定時間、前記圧縮機を運転することを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。
【請求項9】 前記請求項5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を運転し、前記主弁体が前記一の方向に対応する前記切換位置にあるときに、前記圧縮機を第2所定能力で運転して前記弱い付勢力より小さな力を発生させ、前記弱い付勢力により該主弁体を前記主弁体復帰位置に移動させ、その後、前記圧縮機を第3所定能力で運転することにより、前記しきい値より大きな駆動力を発生させ、前記還流方向を前記他の方向へと切り換えることを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ式空気調和機等において冷媒の流路を運転モードに応じて切り換える流路切換弁、および該流路切換弁を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷暖房ユニットなどの冷凍サイクルにおいて、圧縮機からの高圧冷媒の供給先を、室内側熱交換器と室外側熱交換器との一方から他方に切り換えることで、室内の冷房と暖房とを行えるようにしている。そして、このような高圧冷媒の流路を切り換える流路切換弁として四方弁が用いられている。このような冷凍サイクルに関連する技術として、例えば、実開昭57−12555号のマイクロフィルム、特開平8−285113号公報、特開平8−61800号公報、特開平11−13919号公報、特開平7−174441号公報、特開平9−133417号公報に開示されたものがある。
【0003】(従来技術−1)実開昭57−12555号のマイクロフィルムのものは、四方弁を切換動作させるパイロット弁を、外気温を検知するガスサーモの圧力変化により動作させるものである。
【0004】(従来技術−2)特開平8−285113号公報のものは、四方弁において、プラスチックマグネット製の弁体を回動する電磁石を改良したもので、電磁石の磁極板をコイルの外周部より延長させてその延長部を、ケース内に収容して弁体の周囲に配置するようにしたものである。
【0005】(従来技術−3)特開平8−61800号公報のものは、圧縮機のケース内に回転型五方弁を内蔵し、除霜運転を行うときには、暖房運転を継続しながらケース内の高圧冷媒を回転型五方弁を介して除霜回路に供給する構成となっている。
【0006】(従来技術−4)特開平11−13919号公報のものは、弁本体のハウジングの外部の直流モータが磁気継手によって、四方弁本体内のプラネタリ歯車を駆動し、主弁を切り換える構成となっている。
【0007】(従来技術−5)特開平7−174441号公報のものは、除霜運転終了時(四方弁は冷房運転側)に、圧縮機の停止にて室外ファンを運転し、所定時間の経過後、四方弁を暖房運転側に切り換え、四方弁の切換音を低減するようにしている。
【0008】(従来技術−6)特開平9−133417号公報のものは、高圧側と低圧側とを短絡させる電磁弁を備え、電動機の始動時から所定時間の間、冷媒を冷凍サイクルに供給しないように電磁弁を働かせ、オイルの飛び出しを低減して安定した潤滑状態を得るようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】実開昭57−12555号のマイクロフィルムのものによれば、非電気式で切り換えるので電磁コイル等はいらないが、切り換えが外気温度に左右されてしまい、利用者の意志により自由に冷房/暖房を切り換えることができず、例えばマイコンによる切換制御が不可能で使い勝手が悪いという問題があった。
【0010】また、特開平8−285113号公報のものによれば、主弁体の回転トルクが向上するものの、複雑な構造の磁極板とコイルと鉄心とで構成されるので、コストが高くなり、また、電力も必要とするという問題があった。
【0011】また、特開平8−61800号公報のものによれば、回転型五方弁が圧縮機内に内蔵されたとはいえ、特開平8−285113号公報と同様にコイルを必要とし、同様の問題があった。
【0012】さらに、特開平11−13919号公報のものによれば、モータと磁石による磁気結合手段により主弁体を回動させているが、差圧が大きいときはモータが空転するので、主弁体の前後の圧力差が小さくならないと主弁体を作動させることができず、均圧するまでに時間を要し、制御に時間がかかるという問題があった。また、特開平7−174441号公報のものによれば、四方弁の切り換えのために、室外ファンを運転する分だけ、余分に電力を消費するという問題があった。さらに、特開平9−133417号公報のものによれば、オイルの飛び出しを低減できるものの、オイルの飛び出し防止用の電磁弁を備えている分、冷凍サイクルの配管構造が複雑になるという問題があった。
【0013】本発明は、マイクロコンピュータを用いた使い勝手の良い流路切換弁および制御装置を提供することを課題とする。また、省資源、省エネを図った流路切換弁および制御装置を提供することを課題とする。また、誤動作の少ない信頼性の高い流路切換弁および制御装置を提供することを課題とする。さらに、オイル飛び出しを防止し、圧縮機を保護する信頼性の高い流路切換弁および制御装置を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の流路切換弁は、流体が還流する流路の一部に配されたポートと、該ポートに対して移動可能に配置された主弁体とを備え、該ポートに対応する切換位置に該主弁体が移動することにより前記流体の還流方向を一の方向または他の方向へ切り換える流路切換弁において、前記主弁体を前記切換位置に向けて移動する駆動力に抗して、該切換位置に隣接する切換直前位置まで弱い付勢力を作用するとともに、前記主弁体を前記切換位置まで移動可能とする前記駆動力のしきい値が、該切換直前位置において大きく設定されていることを特徴とする。
【0015】請求項2の流路切換弁は、請求項1記載の構成を備え、前記弱い付勢力を作用する第1付勢手段と、前記駆動力に抗して前記切換直前位置から前記切換位置まで強い付勢力を作用する第2付勢手段とを備えたことを特徴とする。
【0016】請求項3の流路切換弁は、請求項1、または2記載の構成を備え、前記駆動力は、制御部が前記流体の物理量を制御することにより発生する非電気的な駆動力であることを特徴とする。
【0017】請求項4の流路切換弁は、請求項1、2、または3記載の構成を備え、前記流体の圧力が前記主弁体に加えられ、該流体の圧力を該主弁体を移動する前記駆動力として利用するように構成されていることを特徴とする。
【0018】請求項5の流路切換弁は、請求項1、2、3、または4記載の構成を備え、円筒状のハウジング内に前記主弁体が円筒の軸方向に往復移動可能に収容されるとともに、前記ポートが形成された弁座が該ハウジングの端部に設けられ、該主弁体は、前記駆動力により前記弁座側に移動され前記弱い付勢力により該弁座と反対側に移動されるとともに、該往復移動に伴って螺旋状の回転移動を行い、該主弁体が前記一の方向に対応する切換直前位置と他の方向に対応する切換直前位置を交互に通過し、また、該切換直前位置から前記主弁体が前記弁座に着座する位置を切換位置として構成された流路切換弁であって、前記主弁体が前記弁座に対して最大離間する主弁体復帰位置から、該主弁体に対して前記弱い付勢力を作用する第1のバネと、前記弁座に隣接する切換直前位置から、前記主弁体に対して前記強い付勢力を作用する第2のバネと、を備えたことを特徴とする。
【0019】請求項6の冷凍サイクルの制御装置は、前記請求項1、2、3、4、または5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を始動し、第3所定能力で運転することにより、前記しきい値を越える駆動力を発生させて、前記還流方向を一の方向または他の方向へ切り換えることを特徴とする。
【0020】請求項7の冷凍サイクルの制御装置は、前記請求項5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を、第1所定能力で運転することにより前記駆動力を前記しきい値以下として発生させ、前記主弁体を前記切換直前位置まで移動させた後、前記圧縮機を第2所定能力で運転して前記弱い付勢力より小さな力を発生させて前記弱い付勢力により該主弁体を前記主弁体復帰位置に移動させ、その後、前記圧縮機を第3所定能力で運転することにより、前記しきい値より大きな駆動力を発生させ、前記還流方向を前記一の方向から前記他の方向を経ないで該一の方向へと切り換えることを特徴とする。
【0021】請求項8の冷凍サイクルの制御装置は、前記請求項1、2、3、4、または5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を、第1所定能力で運転することにより前記駆動力を前記しきい値以下として発生させ、前記主弁体を前記切換直前位置まで移動させた後、所定時間、前記圧縮機を運転することを特徴とする。
【0022】請求項9の冷凍サイクルの制御装置は、前記請求項5記載の流路切換弁と、圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクルの制御装置であって、前記圧縮機を運転し、前記主弁体が前記一の方向に対応する前記切換位置にあるときに、前記圧縮機を第2所定能力で運転して前記弱い付勢力より小さな力を発生させ、前記弱い付勢力により該主弁体を前記主弁体復帰位置に移動させ、その後、前記圧縮機を第3所定能力で運転することにより、前記しきい値より大きな駆動力を発生させ、前記還流方向を前記他の方向へと切り換えることを特徴とする。
【0023】請求項1の流路切換弁によれば、切換位置に主弁体を移動させる場合、切換直前位置から大きな駆動力を印加して大きなしきい値を超えるように制御するので、切り換えるか切り換えないか(移動させる/移動させない)の制御の自由度が広がり、かつ、切り換わるか切り換わらないかを決める駆動力のしきい値が大きいので、制御勝手がよく、切換制御の信頼性が向上する。また、例えば請求項5のように、流体の圧力を主弁体に加えて該主弁体を弁座に着座させるような場合、主弁体の弁座側に加わる圧力と弁座と反対側に加わる圧力との差圧が比較的大きい場合でも、弁座と反対側に加わる圧力が上記しきい値を下回ると主弁体と弁座とが離間するので、流路切換弁内でガスバランス(均圧)する。よって、均圧時間が短縮され除霜運転時間が短くなり、著しい省エネ効果が得られる。
【0024】請求項2の流路切換弁によれば、弱いバネ等の第1付勢手段により前記弱い付勢力が作用し、強いバネ等の第2付勢手段により前記強い付勢力が作用し、請求項1と同様な作用効果が得られる。
【0025】請求項3の流路切換弁によれば、マイクロコンピュータ等の制御部が前記流体の物理量を制御することにより圧力等の非電気的な駆動力が発生されるので、主弁体を駆動するための電磁コイル等も必要なく、電磁コイルへの通電も必要ないので、省資源、省エネを図ることができる。また、マイクロコンピュータの制御工程等により自在に制御できるので使い勝手が向上する。
【0026】請求項4の流路切換弁によれば、主弁体を移動する駆動力が流体の圧力により得られ、請求項1、2、または3と同様な作用効果が得られる。
【0027】請求項5の流路切換弁によれば、請求項6の冷凍サイクルの制御装置に適用して、駆動力を前記しきい値以上として還流方向を一の方向または他の方向へ切り換えることができるので、除霜開始、除霜終了、冷暖切り換え、暖冷切り換え等の運転モード切り換え時に、切換制御の信頼性が向上する。
【0028】また、請求項5の流路切換弁によれば、請求項7の冷凍サイクルの制御装置に適用して、駆動力を前記しきい値以下として主弁体を切換直前位置まで移動させた後、駆動力を弱い付勢力より小さくし、弱い付勢力により主弁体を主弁体復帰位置に移動させ、その後、しきい値より大きな駆動力を発生させて、還流方向を一の方向から他の方向を経ないで該一の方向へと切り換えることができる。したがって、暖房から暖房へ、冷房から冷房への切換も、圧縮機を停止することなく行えるので、制御勝手が良くなる。なお、駆動力を前記しきい値以上として主弁体を切換直前位置を通過して前記弁座に着座させたり、駆動力を前記しきい値以下として主弁体を一旦切換直前位置まで移動させ、その後、しきい値より大きな駆動力を発生させて主弁体を前記弁座に着座させることにより、還流方向を一の方向から他の方向へと切り換えることができる。すなわち、暖房(停止状態)から冷房へ、冷房(停止状態)から暖房への切換も、圧縮機を停止することなく行える。したがって、前記のような暖房から暖房へ、冷房から冷房への切換制御も、また、暖房(停止状態)から冷房へ、冷房(停止状態)から暖房への切換制御も、いずれも可能となり、制御の自由度が広がる。
【0029】請求項6の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項1、2、3、4、または5の流路切換弁に適用し、駆動力を前記しきい値以上として還流方向を一の方向または他の方向へ切り換えることができるので、除霜開始、除霜終了、冷暖切り換え、暖冷切り換え等の運転モード切り換え時に、切換制御の信頼性が向上する。
【0030】請求項7の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項5の流路切換弁の制御に適用し、暖房から暖房へ、冷房から冷房への切換も、圧縮機を停止することなく行えるので、制御勝手が良くなる。
【0031】請求項8の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項1、2、3、4、または5の流路切換弁に適用し、圧縮機を始動して駆動力を前記しきい値以下とし、主弁体を切換直前位置まで移動させた後、所定時間、圧縮機を運転することで圧縮機にオイルを回収することができ、オイル切れによる圧縮機の焼損等が無くなり、冷凍サイクルの信頼性が向上する。
【0032】請求項9の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項5の流路切換弁の制御に適用し、前記圧縮機を制御し、主弁体が一の方向に対応する切換位置にあるときに、駆動力を弱い付勢力より小さくし、弱い付勢力により主弁体を主弁体復帰位置に移動させ、その後、しきい値より大きな駆動力を発生させて、還流方向を他の方向へと切り換えることができるので、ノンストップによる運転モードの切り換え、除霜運転が可能となり、著しく運転効率が改善される。
【0033】
【発明の実施の形態】次に、本発明による冷凍サイクルの制御装置の実施形態を図面を参照して説明する。
【0034】図2は本発明の実施形態に係る冷凍サイクルの一例を示すブロック図であり、この実施形態の冷凍サイクルは室内ユニット(図の一点鎖線の内側)と室外ユニット(図の一点鎖線の外側)とによるヒートポンプ式エアコンにおいて構成されている。図中4は圧縮機、9Aは室内ユニットに搭載された室内熱交換器、9Bは室外ユニットに搭載された室外熱交換器、10Aは絞り装置、200はアキュムレータ、100は四方弁を構成するロータリ式の流路切換弁である。
【0035】圧縮機4の吐出口は流路切換弁100に接続され、圧縮機4の吸入口はアキュムレータ200を介して流路切換弁100に接続されている。また、流路切換弁100は熱交換器用導管を介して室内熱交換器9Aと室外熱交換器9Bとに接続され、絞り装置10Aは室内熱交換器9Aと室外熱交換器9Bとの間に介設されている。これにより、圧縮機4、流路切換弁100、アキュムレータ200、室内熱交換器9A、室外熱交換器9B、及び、絞り装置10Aは冷凍サイクルAを構成している。
【0036】圧縮機4は冷媒を圧縮し、この圧縮された冷媒は流路切換弁100に流入されるが、後述するようにこの流路切換弁100は運転モードに応じて流路が切り換えられ、圧縮機4からの冷媒は流路切換弁100で選択的に切り換えられた流路に応じて室内熱交換器9Aまたは室外熱交換器9Bに流入される。すなわち、暖房運転モードでは、図に実線の矢印で示したように、圧縮された冷媒は流路切換弁100から室内熱交換器9Aに流入され、この室内熱交換器9Aは凝縮器として機能し、室内熱交換器9Aから流出された冷媒液は絞り装置10Aを介して室外熱交換器9Bに流入され、この室外熱交換器9Bは蒸発器として機能する。そして、室外熱交換器9Bで蒸発された冷媒は流路切換弁100及びアキュムレータ200を介して圧縮機4に流入される。
【0037】一方、冷房運転モードでは、図に破線の矢印で示したように、圧縮機4で圧縮された冷媒は流路切換弁100から室外熱交換器9B、絞り装置10A、室内熱交換器9A、流路切換弁100、アキュムレータ200、そして、圧縮機4の順に循環され、室外熱交換器9Bが凝縮器として機能し、室内熱交換器9Aが蒸発器として機能する。なお、この実施形態の冷凍サイクルでは、逆サイクルデフロスト式で除霜を行うものであり、暖房運転モード中に除霜を行うとき冷房運転モードと同じ流路に切り換えられる。
【0038】室内ユニットには室内熱交換器9Aを通過する空気を送風するためのクロスフローファン91Aが設けられており、このクロスフローファン91Aを回転する熱交換器モータ92Aは、マイクロコンピュータ等で構成された室内制御部300の制御によりドライバ301を介して回転制御が行われる。これにより、室内熱交換器9Aの熱交換能力が制御される。また、室内温度Taは温度センサ302によって検出され、室内熱交換器9Aの温度Tcは温度センサ303によって検出される。なお、赤外線式等のリモコン500の信号を受信部304で受信することにより、室内制御部300の運転の切換えや設定等がリモコン操作でも可能となっている。
【0039】室外ユニットには室外熱交換器9Bを通過する空気を送風するためのファン91Bが設けられており、このファン91Bを回転する熱交換器モータ92Bは、マイクロコンピュータ等で構成された室外制御部400の制御によりドライバ401を介して回転制御が行われる。これにより、室外熱交換器9Bの熱交換能力が制御される。また、外気温度Ta´は温度センサ402によって検出され、室外熱交換器9Bの温度Tc´は温度センサ403によって検出される。また、室外制御部400はドライバ404を介して絞り装置10Aの絞りの開度を制御する。さらに、室外制御部400は、圧縮機4の吐出部温度Tdを温度センサ405で検出するとともに、後述説明するインバータモジュールからの三相電力により圧縮機4を駆動制御する。
【0040】図3は室内制御部300と室外制御部400の主に電気系統を示すブロック図である。室内制御部300は主電源をオン/オフするパワーリレー310を内蔵しており、このパワーリレー310を介して100V等の単相交流がAC/DCコンバータ320に供給され、AC/DCコンバータ320で各種所定の直流電圧に変換され、マイコン330等に供給される。なお、マイコン330にはEEPROM340が接続されている。また、パワーリレー310を介して供給される100Vの単相交流は電源供給線200を介して室外制御部400にも供給される。
【0041】室外制御部400では、供給される交流をノイズフィルタ410にかけた後、コンバータ420で整流して平滑コンデンサ430で平滑し、所定の直流電圧が生成される。前記生成された直流による電流は、シャント抵抗440を介してインバータモジュール450に供給される。そして、インバータモジュール450により三相電力が生成され圧縮機4に供給される。一方、平滑コンデンサ430の出力はDC/DCコンバータ460により、所定の内部直流電圧に変換され、マイコン470等に供給される。そして、マイコン470はインバータモジュール450にドライブ信号を出力することにより、圧縮機4を運転制御する。この圧縮機4が冷媒を圧縮する能力はドライブ信号の周波数(Hz)によって制御され、周波数(Hz)が高い程、圧縮能力が高くなる。例えば、30Hzと10Hzとでは30Hzのときのほうが10Hzのときより冷媒の圧力が高くなる。なお、マイコン470にはEEPROM480および電圧検出器490が接続されており、このEEPROM480には、冷凍サイクルの停止時の切り換え位置に対応した後述する主弁体の位置の位置データが記憶される。また、マイコン470は通信線210を介して室内制御部300のマイコン330とシリアル通信を行ってデータの授受を行う。
【0042】図1は本発明の冷凍サイクルの制御装置の一実施形態の原理的ブロック図であり、この原理的ブロック図の各要素は図2及び図3の各要素や各要素の組合せに対応している。なお、冷凍サイクルAにおいて図2と同じ要素には同符号を付記してある。図1に一点鎖線で示した制御装置Cは、室内制御部300及び室外制御部400に対応しており、この制御装置Cの処理部(制御部)C1は室内制御部300のマイコン330及び室外制御部400のマイコン470に対応している。また、入力部C2は室内ユニットの受信部304、あるいは図示しないマニュアルスイッチに対応し、検出部C3は、温度センサ302、303、402、403、405、あるいは図示しないが、圧力検出手段、流量検出手段、周波数検出手段などに対応している。さらに、停電検出部C4は室外制御部400の電圧検出器490に対応し、半固定記憶部C5は室内制御部300のEEPROM340および室外制御部400のEEPROM480に対応している。
【0043】絞り装置駆動部C6、利用側熱交換器駆動部C7、熱源側熱交換器駆動部C8および圧縮機駆動部C9は、後述する制御プログラムの実行により機能する手段である。
【0044】絞り装置駆動部C6は絞り装置駆動源(例えば、ステッピングモータ)404に制御信号を出力し、絞り装置駆動源404を介して絞り装置10Aの絞りの開度を制御する。利用側熱交換器駆動部C7は利用側熱交換器駆動源(例えば、ファンモータのドライバ)301に制御信号を出力し、利用側熱交換器駆動源301は制御信号に応じてクロスフローファン91A等を駆動し、運転または停止するとともに、回転数により室内熱交換器9Aの熱交換能力を制御する。熱源側熱交換器駆動部C8は熱源側熱交換器駆動源(例えば、ファンモータのドライバ)401に制御信号を出力し、熱源側熱交換器駆動源401は制御信号に応じてファン91B等を駆動し、運転または停止するとともに、回転数により室外熱交換器9Bの熱交換能力を制御する。
【0045】また、圧縮機駆動部C9は圧縮機動力源(例えば、インバータモジュール、及びモータ)450に制御信号を出力し、圧縮機動力源450は圧縮機4を駆動し、圧縮機4は正回転、逆回転、始動、停止、能力切換え等が制御される。そして、この圧縮機の能力切換え等により流路切換弁100内の冷媒(流体)の圧力を制御し、この流路切換弁100の流路を切り換える。圧縮機動力源はモータに限定されず、エンジンであっても良いことはいうまでもない。
【0046】なお、冷凍サイクルは例示したヒートポンプ式エアコンに限定されず、ヒートポンプ式チラーユニット、エンジン駆動式、あるいはカーエアコンなども含まれることはいうまでもない。
【0047】本発明では圧縮機4の運転制御により、流路切換弁100を切り換えるようにしている。例えば図34に示したように、従来の制御装置では、流路切換弁駆動部406、流路切換弁の流路を切り換えるための電磁コイル等の流路切換弁駆動源101を備え、この流路切換弁駆動源101に電流を供給する必要がある。しかし、本発明においてはこの電磁コイル等の流路切換弁駆動源101や流路切換弁駆動部406を必要としない。
【0048】図4は本発明の冷凍サイクルの制御装置の一実施形態の信号及び動作の流れを示す図であり、リモコン500等により暖房運転、冷房運転等の指示、あるいは、運転モードの切換え等により、流路切換弁100の流路切換の要求が制御部Cに入力される。すると第1のステップとして、制御部Cは「圧縮機制御」、「熱交換器制御」あるいは「絞り装置制御」のための信号を出力する。次に、上記各種制御の結果、第2のステップとして冷凍サイクルの物理量(例えば圧力)の状態が変化する。そして、この物理量の状態の変化によって、第3のステップとして後述する各実施形態の流路切換弁100において切り換え操作が行われる。なお、絞り装置10Aの一例が電動膨張弁である。
【0049】このように、本発明においては、流路切換弁の流路を切り換えるために従来のような、例えばリレー接点、あるいは半導体式スイッチによる電磁コイルへの通電等を行なわない。
【0050】次に、流路切換弁100の各実施例とそれに対応する具体的な制御動作について説明する。なお、図1および図2の流路切換弁100は以下の各実施形態に対応するものであるが、この流路切換弁100を以下の各実施形態の説明で区別するために、符号100の後にハイフンと実施形態の番号を付加して説明する。
【0051】図5〜図7は本発明の第1実施形態に係る流路切換弁100−1の断面図であり、図5は圧縮機4の停止状態あるいは流路の切換え途中の状態を断面にて示し、図6は冷房モード時を断面にて示し、図7は暖房モード時を断面にて示している。この第1実施形態の流路切換弁100−1は、円筒状の弁ハウジング53の内部に、略円柱状の主弁体55を、回転可能でかつ回転軸方向に移動可能に収容して、弁ハウジング53の開放端を弁座57により閉塞するとともに、弁ハウジング53の内部に、主弁体55を弁座57から離間させるように付勢する第1スプリング59を収容して構成されている。なお、この実施形態では第1スプリング59が、請求項2の弱い付勢力を作用する第1付勢手段、または、請求項5の弱い付勢力を作用する第1のバネに対応している。
【0052】詳しくは、前記弁ハウジング53は、アウタハウジング53aと上下2つのインナハウジング53b,53cとで構成されており、このうち、アウタハウジング53aは、一端が開放され他端が閉塞された円筒状に形成されていて、アウタハウジング53aの他端には、圧縮機4の吐出口に連通する吐出管5が接続されている。
【0053】前記上下の各インナハウジング53b,53cは、アウタハウジング53aの内部に収容できる外径の円筒状を呈しており、図8に側面図で示すように、上インナハウジング53bの一方の端部には、90°周期で山部と谷部とが連なるように、第1傾斜端面53dと第2傾斜端面53eとが、上インナハウジング53bの周方向に交互に2つずつ形成されていて、第1傾斜端面53dの一端と接合して谷部を構成する第2傾斜端面53eの一端には、上インナハウジング53bの軸方向に延在する逃げ溝部53fが形成されている。また、下インナハウジング53cは、図9に側面図で示すように、上インナハウジング53bと上下対称に構成されている。
【0054】そして、上述した上下のインナハウジング53b,53cは、図10に側面図で示すように、山部に谷部が臨むように互いの一方の端部どうしを対向させた状態で、図5に示すようにアウタハウジング53a内に収容される。すると、図10に示すように、上インナハウジング53bの第1傾斜端面53dと下インナハウジング53cの第2傾斜端面53eとの間に第1カム溝部53gが形成され、同様に、上インナハウジング53bの第2傾斜端面53eと下インナハウジング53cの第1傾斜端面53dとの間に第2カム溝部53hが形成される。
【0055】したがって、図5に示すように、上下のインナハウジング53b,53cをアウタハウジング53a内に収容して弁ハウジング53を構成すると、第1及び第2のカム溝部53g,53hと逃げ溝部53fとによるカム溝53jが、弁ハウジング53の内周面に形成されることになる。
【0056】そして、主弁体55の周方向に180°位相をずらした周面箇所にはガイドピン55hが各々突設されており、これらガイドピン55hは、図6および図7に示すように、弁ハウジング53の内部に主弁体55を収容した状態で、カム溝53jに各々挿入される。
【0057】前記弁座57には、図11に平面図で示すように、底面側から導管7が接続される第1切換ポート57aと、底面側から導管8が接続される第2切換ポート57bとが、弁座57の中心を挟んで対向する位置に各々貫設されており、これら第1及び第2の切換ポート57a,57bから弁座57の周方向に90°ずつ位相をずらした箇所に、2つの低圧側ポート57c,57cが貫設されていて、これら2つの低圧側ポート57c,57cには、弁座57の底面側から、吸入管6が二股に分岐されて各々接続される。吸入管6は、圧縮機4の吸入口に連通するアキュムレータ200に連通されている。また、導管7,8は凝縮器または蒸発器として逆転的に使用される室内と室外の2個の熱交換器9A,9Bにそれぞれ連結されている。
【0058】図12は図5のA−A線断面図、図13(A) は図6の主弁座55の部分の拡大図、図13(B) は図13(A) のB−B線断面図であり、前記主弁体55には、低圧側連通溝55aと高圧側連通路55bとが形成されている。低圧側連通溝55aは、主弁体55の弁座57側の端面に開口するように形成されており、主弁体55が弁座57に着座することにより、冷房時においては、第1切換ポート57aと2つの低圧側ポート57c,57cとが低圧側連通溝55aにより相互に連通接続され、暖房時においては、第2切換ポート57bと2つの低圧側ポート57c,57cとが低圧側連通溝55aにより相互に連通接続されるように構成されている。
【0059】前記高圧側連通路55bは、図13に示すように、弁ポート55cを介して主弁体55の弁座57側とは反対側の端面に開放された中空室55dと、内部通路55eとを有しており、この内部通路55eは、主弁体55の弁座57側の端面に低圧側連通溝55aを避けて開口し、弁体55の内部において中空室55dと連通するように構成されている。
【0060】主弁体55の中心には操作杆55fが軸方向移動可能に挿通されており、操作杆55fの弁ポート55c側の端部には副弁体55gが取着されている。図14は、操作杆55fおよびその周囲の拡大断面図であり、操作杆55fは主弁体55の略中央部の軸受け部55iと主弁体55の中央下端部の摺動孔55jにより軸支されている。
【0061】摺動孔55jに挿入された部分は軸受け部55iに挿入された部分より径が大きくなっており、これにより、操作杆55fには軸受け部55iに対面する段部55f−1が形成されている。そして、副弁用スプリング56が、この段部55f−1と軸受け部55iとに両端を圧接された状態で操作杆55fに填め込まれており、この副弁用スプリング56の付勢力により操作杆55fの上端の副弁体55gが弁ポート55cを閉止している。すなわち、副弁用スプリング56はわずかに圧縮して初期荷重が加えられた状態で配設されている。
【0062】また、主弁体55の摺動孔55jに通じる透孔は摺動孔55jより径が大きくされ、これにより摺動孔55jの上端周囲には軸受け部55iに対面する段部55j−1が形成されている。そして、第2スプリング58が、この段部55j−1と軸受け部55iとに両端を圧接された状態で配設されている。すなわち、第2スプリング58は圧縮して所定の初期荷重が加えられた状態で配設されている。なお、この実施形態では第2スプリング58が、請求項2の強い付勢力を作用する第2付勢手段、または、請求項5の強い付勢力を作用する第2のバネに対応している。
【0063】以上の構成により、主弁体55が弁座57から離間した状態では、操作杆55fに取着された副弁体55gが弁ポート55cを閉じて、高圧側連通路55bが遮断状態となり、図6、図7及び図13(A) に断面図で各々示すように、主弁体55が弁座57に着座した状態では、操作杆55fの先端が弁座57に当接することで副弁体55gが弁ポート55cを開いて、高圧側連通路55bが開放状態となる。
【0064】ここで、操作杆55fの先端が弁座57に当接した時点から主弁体55が弁座57に着座する過程および着座した状態では、副弁用スプリング56および第2スプリング58の弾性力により主弁体55に対して弁座57から離間する方向に付勢力が加えられる。また、主弁体55は、圧縮機4の運転能力に応じて主弁体55の上面に加えられる圧力と低圧側連通溝55aとの差圧により下降する。したがって、後述のように圧縮機4の運転能力に応じて着座するか着座しないかが決まり、逆にこの圧縮機4の運転能力を制御することにより、主弁体55を着座させるか着座させないかを選択することができる。
【0065】そこで、まず、主弁体55を弁座57に常に着座させるものとして、流路切換弁100−1の流路による暖房モード、冷房モードの切換え動作について説明する。圧縮機4が停止している状態では、図5に示すように、主弁体55が第1スプリング59の付勢力により弁座57から離間して、副弁体55gにより弁ポート55cが閉じられるとともに、主弁体55の2つのガイドピン55hが、弁ハウジング53のカム溝53jの弁座57から最も離間した上死点(以下、「主弁体復帰位置」という。)、即ち、図15にカム溝53jの展開図で示す90°及び270°の目盛りが記された上インナハウジング53bの逃げ溝部53fに位置する。なお、図15中の角度目盛りは、主弁体55のガイドピン55hのカム溝53j内における回転方向位置を示している。
【0066】図16は主弁体55と弁座57の回転方向における相対位置関係を示す説明図である。冷凍サイクルAが暖房モードであった状態から圧縮機4の運転が停止し、ガイドピン55hが、図15に示す90°(及び270°)の逃げ溝部53fに位置したものとすると、図16の説明図における一番右のように、主弁体55の低圧側連通溝55aが、弁座57の第1及び第2の切換ポート57a,57bに臨むようになる。
【0067】この状態で、圧縮機4が運転を開始すると、副弁体55gが弁ポート55cを閉じていることから、圧縮機4から弁ハウジング53の内部に流入した高圧冷媒が、第1スプリング59の付勢力に抗して主弁体55を弁座57側に移動させるように作用する。これにより、90°(及び270°)の逃げ溝部53fに各々位置しているガイドピン55hが、下インナハウジング53の第1傾斜端面53dに倣って第2カム溝部53h上を移動し、図15に示す180°(及び0°)の逃げ溝部53fに各々位置するようになる。
【0068】すなわち、ガイドピン55hが上述したように第2カム溝部53h上を移動するのに伴って、主弁体55は弁ハウジング53内で回転しながら弁座57側に移動し、90°回転する。そして、圧縮機4は主弁体55を着座させる能力で運転しているので、図6に示すように、主弁体55が弁座57に着座し、これにより、操作杆55fの先端が弁座57に当接し副弁体55gが弁ポート55cを開いた状態となる。
【0069】この状態では、図16の一番左のように、低圧側連通溝55aが第1切換ポート57aと2つの低圧側ポート57cとに臨むとともに、内部通路55eが第2切換ポート57bに臨むようになる。このため、図6に示すように、高圧側連通路55bと第2切換ポート57bとを介して吐出管5が導管8に連通するとともに、第1切換ポート57a、低圧側連通溝55a、及び、2つの低圧側ポート57cを介して、吸入管6が導管7に連通する。
【0070】したがって、圧縮機4からの高圧冷媒は、吐出管5、高圧側連通路55b、及び、第2切換ポート57bを経て、導管8から室外熱交換器9Bに流入し、絞り10及び室内熱交換器9Aを経て導管7から、第1切換ポート57a、低圧側連通溝55a、及び、2つの低圧側ポート57cを経て、吸入管6から圧縮機4の吸入口に戻るようになり、冷凍サイクルAは冷房モードとなる。
【0071】その後、圧縮機4の運転が停止されると、弁ハウジング53の内部に流入した冷媒の圧力が低下するので、第1スプリング59、第2スプリング58および副弁用スプリング56の付勢力が主弁体55を弁座57から離間する方向に移動させるように作用する。そして、主弁体55の弁座57からある程度離間した後は、第1スプリング59の付勢力だけが主弁体55に作用する。これにより、180°(及び0°)の逃げ溝部53fに位置しているガイドピン55hが、上インナハウジング53bの第1傾斜端面53dに倣って第1カム溝部53g上を移動し、270°(及び90°)の逃げ溝部53fに位置するようになる。
【0072】そして、ガイドピン55hが上述したように第1カム溝部53g上を移動するのに伴って、主弁体55は弁ハウジング53内で回転しながら吐出管5側に移動し、90°回転したところで、図5に示す状態とは回転方向において180°反対向きの主弁体復帰位置に到達し、これにより、弁座57から先端が離間した操作杆55fの副弁体55gにより弁ポート55cが閉じられる。この状態では、図16の左から2番目のように、低圧側連通溝55aが第1及び第2の切換ポート57a,57bに臨むようになる。
【0073】次に、この状態で、圧縮機4が運転を開始すると、270°(及び90°)の逃げ溝部53fに各々位置しているガイドピン55hが第2カム溝部53h上を移動して、0°(及び180°)の逃げ溝部53fに位置するようになる。
【0074】そして、ガイドピン55hが上述したように第2カム溝部53h上を移動するのに伴って、主弁体55は弁ハウジング53内で回転しながら弁座57側に移動し、90°回転したところで、図7に示すように、主弁体55が弁座57に着座し、これにより、操作杆55fの先端が弁座57に当接し副弁体55gが弁ポート55cを開いた状態となる。
【0075】この状態では、図16の右から2番目のように、低圧側連通溝55aが第2切換ポート57bと2つの低圧側ポート57c,57cとに臨むとともに、内部通路55eが第1切換ポート57aに臨むようになる。このため、図7に示すように、高圧側連通路55bと第1切換ポート57aとを介して、吐出管5が導管7に連通するとともに、第2切換ポート57b、低圧側連通溝55a、及び、2つの低圧側ポート57c,57cを介して、吸入管6が導管8に連通する。
【0076】したがって、圧縮機4からの高圧冷媒は、吐出管5、高圧側連通路55b、及び、第1切換ポート57aを経て、導管7から室内熱交換器9Aに流入し、絞り10及び室外熱交換器9Bを経て導管8から、第2切換ポート57b、低圧側連通溝55a、及び、2つの低圧側ポート57c,57cを経て、吸入管6から圧縮機4の吸入口に戻るようになり、冷凍サイクルAは暖房モードとなる。
【0077】その後、圧縮機4の運転が停止されると、弁ハウジング53の内部に流入した冷媒の圧力低下に伴って主弁体55が弁座57から離間し、主弁体55に作用する第1スプリング59の付勢力により、0°(及び180°)の逃げ溝部53fに位置しているガイドピン55hが第1カム溝部53g上を移動し、90°(及び270°)の逃げ溝部53fに位置するようになる。
【0078】すなわち、ガイドピン55hが上述したように第1カム溝部53g上を移動するのに伴って、主弁体55は弁ハウジング53内で回転しながら吐出管5側に移動し、90°回転したところで、図5に示すように、主弁体55が弁座57から最も離間した主弁体復帰位置に到達し、これにより、弁座57から先端が離間した操作杆55fの副弁体55gにより弁ポート55cが閉じられる。
【0079】これにより、図16の一番右のように、低圧側連通溝55aが第1及び第2の切換ポート57a,57bに臨む一番最初の状態に戻る。
【0080】図17は第1スプリング59、副弁用スプリング56および第2スプリング58のバネ特性を示す図であり、横軸は主弁体55の主弁体復帰位置(図5の位置)からの垂直方向の移動距離(mm)、縦軸は各スプリングの付勢力に対応するバネ荷重(N)に対応している。また、図18は副弁用スプリング56および第2スプリング58と操作杆55fとの関係を説明する図である。
【0081】前記第1スプリング59は弱いバネであり、図17に示したように、小さな荷重の僅かな変化で主弁体55がa点まで達し、図14に二点鎖線で示したように操作杆55fの下端が弁座57に当接した状態となる。この状態で、副弁用スプリング56には初期荷重が加えられているので、図17に示したようにa点でその初期荷重に達したあと主弁体55はさらに下降してb点に達し、図18(A) の状態になる。この状態で、操作杆55fの段部55f−1が第2スプリング58の下端に当接する。
【0082】ここで、第2スプリング58は強いバネであり、かつ初期状態では主弁体55側の段部55j−1と前記軸受け部55iとの間で圧縮された状態となっていて第1スプリング59および副弁用スプリング56よりも大きな初期荷重が加えられている。したがって、主弁体55を下降させる力がこの第2スプリング58の初期荷重に拮抗する力になるまでは、主弁体55は下降しないでb点にとどまった状態となる。そして、主弁体55を下降させる力が第2スプリング58の初期荷重を上回る力となると主弁体55は下降し、さらに力が大きくなると主弁体55は弁座57に着座し、図18(B) の状態になる。
【0083】すなわち、図18(A) の主弁体55の位置(b点)が本発明における「切換直前位置」に対応し、図18(B) の主弁体55の位置(主弁体着座位置)が本発明における「切換位置」に対応している。そして、主弁体55を切換位置まで移動可能とする(着座可能とする)駆動力のしきい値が、切換直前位置(図18(A)の位置)において大きく設定されている。なお、この第1実施形態では、切換直前位置における主弁体55の下端面と弁座57の上面との間隔は0.5mm程度である。
【0084】このように、b点に達してから第2スプリング58の付勢力に抗して着座し始めるまでに大きな荷重範囲が設定されているので、着座させるか着座させないかの選択動作を、圧縮機4の運転能力の切り換えにより容易に、かつ確実正確に行うことができる。
【0085】そして、圧縮機4を第1所定能力(例えば30Hz)で運転することにより、主弁体55がa点を通過してb点に達するように設定されている。また、圧縮機4を第2所定能力(例えば10Hz)で運転することにより、主弁体55がb点からa点を通過して主弁体復帰位置まで上昇するように設定されている。さらに、圧縮機4を第3所定能力(例えば60Hz)で運転することにより、主弁体55がa点、b点を通過して主弁体着座位置に達するように設定されている。
【0086】以上の構成により、例えば次のような切換制御を行うことができる。図19は動作説明図であり、横軸は始動後の経過時間、縦軸は圧縮機の運転周波数に対応している。停止時には第1スプリング59により主弁体55が主弁体復帰位置に保持されており、副弁体55gは弁ポート55cを閉じている。まず、暖房(停止状態)から冷房運転、あるいは暖房(停止状態)から除霜運転(逆サイクルデフロスト式)に切り換える場合(パターンA)は、最初から第3所定能力(例えば60Hz)で運転する。これにより主弁体55は下降して着座する。これは冷房(停止状態)から暖房運転に切り換える場合、あるいは除霜運転(終了状態)から暖房運転に切り換える場合も同様であり、前述の切換制御はこのパターンAで行った場合である。
【0087】一方、サーモサイクルなどのように暖房(停止状態)から暖房運転の位置への切換えを行う場合(パターンB)、始動時に第1所定能力(例えば30Hz)で運転することにより、主弁体55が下降してb点(切換直前位置)に達する。始動から所定時間経過して第2所定能力(例えば10Hz)で運転(周波数ダウン)することにより、主弁体55が上昇し、主弁体復帰位置(上死点)に達する。そして、この主弁体復帰位置に達する所定時間後、第3所定能力(例えば60Hz)で運転することにより、主弁体55は下降して着座して暖房モードとなる。
【0088】このように、上記パターンBのように制御することにより、冷房運転の位置に切り換える(着座させる)ことなく、また、圧縮機4を停止させることなく、暖房位置から暖房位置に切り換えることができる。なお、冷房位置から冷房位置に切り換える場合も同様である。
【0089】次に第1実施例の流路切換弁の切換制御を行う制御装置Cの制御動作をフローチャートに基づいて説明する。なお、制御装置Cの処理部C1は室内制御部300のマイコン330及び室外制御部400のマイコン470による制御動作を行うものであるが、これらのマイコン330,470はシリアル通信でデータの授受を行いながら共同して以下の各フローチャートに対応する制御を行う。
【0090】図20はメインルーチンのフローチャートである。このメインルーチンは、第1優先レベルのパワーオンリセットで第1のスタートとなり、ステップS11でRAMのオールクリア等の「初期化処理−1」を行ってステップS13に進む。また、ウォッチドッグタイマのリセットや待機状態(Wait)の解除等による第2優先レベルで第2のスタートとなり、ステップS12でRAMの一部クリア等の「初期化処理−2」を行ってステップS13に進む。
【0091】ステップS13では、EEPROMのデータ、前回の圧縮機停止時のデータをRAMに格納し、ステップS14で制御装置の初期設定処理を行い、ステップS15に進む。ステップS14では、図示しないマニュアルスイッチ等の信号を読み込み、後述するステップS402で「圧縮機を停止させるか?」の判定条件を設定してもよい。ステップS15では、リモコン500やスイッチ等による操作信号を入力する運転指令の入力処理、冷凍サイクルの運転制御に関わる圧力、温度、流量、電圧、電流、電気的周波数、または機械的振動数などの物理量を入力する入力処理を行う。次に、ステップS16で入力信号の演算、比較、判断処理、冷凍サイクルの制御条件を決める等の総体的な処理を行ってステップS17に進む。
【0092】ステップS17では、処理の結果、データが正常であるか否かを判定し、異常であれば、ステップS18で異常の度合は待機状態(Wait)を必要とする程度か否かを判定し、必要とすればステップS101で冷凍サイクルの運転を停止して待機状態(Wait)とする。必要としなければ、ステップS106で冷凍サイクルの運転を停止し、ステップS107で、再始動まで所定時間待機し、ステップS15に戻る。
【0093】一方、ステップS17でデータが正常であれば、ステップS102で、後述するサブルーチンにより運転指令による制御処理を行い、ステップS103に進む。なお、この運転指令による制御処理では、暖房運転制御処理、冷房運転制御処理または除湿運転制御処理の各処理が行われる。
【0094】ステップS103では、主弁体55の位置データは指令データと合っているか否かを判定し、合っていなければステップS106に進み、合っていれば、ステップS104で表示等の各種出力の処理を行ってステップS105に進む。ステップS105では、冷凍サイクルの運転を継続するか否かを判定し、継続しなければステップS106に進み、継続するのであればステップS108で冷凍サイクルの運転は暖房モードであるか否かを判定し、暖房モードでなければそのままステップS15に戻り、暖房モードであればステップS109で後述するサブルーチンにより除霜運転制御処理を行いステップS15に戻る。
【0095】図21は運転指令による制御処理のサブルーチン(メインルーチンのステップS102)のフローチャートであり、ステップS21で運転指令が「暖房」であるか否かを判定し、「暖房」でなければステップS22で運転指令が「除湿」であるか否かを判定する。そして、ステップS21で「暖房」であればステップS23で、後述するサブルーチンにより暖房運転制御処理を行ってメインルーチンに復帰し、ステップS22で「除湿」でなければステップS24で、後述するサブルーチンにより冷房運転制御処理を行ってメインルーチンに復帰する。また、ステップS22で「除湿」であればステップS25で除湿運転制御処理を行ってメインルーチンに復帰する。なお、除湿運転時の流路は、一般的には冷房運転時の流路と同じであるので、ステップS25の詳細は省略する。
【0096】図22は冷房運転制御処理のサブルーチン(図21のステップS24)のフローチャートであり、ステップS201で冷凍サイクルは既に運転しているか否かを判定し、運転していればステップS202で要求能力に応じた圧縮機4の駆動処理を行ってステップS210に進み、運転していなければステップS203で圧縮機4を始動して所定時間、第1所定能力(30Hz)で運転する。これにより、オイル上がりが防止される。次に、ステップS204で熱交換機モータの始動時の駆動処理を行い、ステップS205で絞り装置の始動時の駆動処理を行い、ステップS206で位置データは暖房位置であるか否かを判定する。
【0097】暖房位置であればステップS207で圧縮機4を第3所定能力(60Hz)で運転し、ステップS210に進む。これにより、前記パターンAに対応して冷房位置に切換えらる。また、暖房位置でなければステップS208で、圧縮機4を第2所定能力(10Hz)で所定時間の間、運転し、ステップS209で所定時間後、圧縮機4を第3所定能力(60Hz)で運転してステップS210に進む。これにより、前記パターンBに対応して冷房位置から冷房位置に切換えられる。そして、ステップS210で絞り装置の駆動処理を行い、ステップS211で熱交換機モータの駆動処理を行い、ステップS212で流路切換弁の位置検出処理を行って元のルーチンに復帰する。
【0098】図23は暖房運転制御処理のサブルーチン(図21のステップS23)のフローチャートであり、ステップS301〜S305、S307〜S312は、図22のステップS201〜S2305、S207〜S212とそれぞれ同じ処理であり、詳細な説明は省略する。ステップS306とステップS206だけが異なっている。すなわち、ステップS306で位置データは冷房位置であるか否かを判定し、冷房位置であればステップS307で第3所定能力(60Hz)で運転して前記パターンAに対応して暖房位置に切換え、暖房位置でなければステップS308で第2所定能力で所定時間の間、運転し、ステップS309で所定時間後、第3所定能力での運転を行い、前記パターンBに対応して暖房位置から暖房位置への切換えを行う。
【0099】図24は、例えば逆サイクルデフロスト式による除霜運転制御処理のサブルーチン(図20のステップS109)のフローチャートであり、ステップS401で除霜運転の要求があったか否かを判定し、要求がなければそのままメインルーチンに復帰し、要求があれば、ステップS402で圧縮機4を停止させるか否かを判定する。判定がYESであればステップS403に進み、判定がNOであればステップS410に進む。このステップS402の判定は、コラム〔0092〕で記述したように、図示しないマニュアルスイッチ等によって設定される場合もある。
【0100】ステップS403では圧縮機4を所定時間停止させ、ステップS404で圧縮機4を始動し、第3所定能力(60Hz)で運転する。そして、ステップS405で除霜運転を行い、ステップS406で除霜運転は終了か否かを判定し、終了でなければステップS405に戻り、終了であればステップS407で圧縮機4を所定時間停止させ、ステップS408で圧縮機4を始動し、第3所定能力(60Hz)で運転して暖房位置に切換え、ステップS409で暖房運転を行って元のルーチンに復帰する。
【0101】一方、ステップS410では圧縮機4を所定時間、第2所定能力(10Hz)で運転し、ステップS411で圧縮機4を第3所定能力(60Hz)で運転して冷房位置に切り換え、ステップS412で除霜運転を行い、ステップS413で除霜運転は終了か否かを判定し、終了でなければステップS412に戻り、終了であればステップS414で圧縮機4を所定時間、第2所定能力(10Hz)で運転し、ステップS415で圧縮機4を第3所定能力(60Hz)で運転して暖房位置に切り換え、ステップS409で暖房運転を行って元のルーチンに復帰する。ステップS410〜ステップS415において、第2所定能力を例えば0Hzとすれば、実質的にはステップS403〜ステップS408と同じになる。前述した通り、マニュアルスイッチによる設定の場合もあるし、ソフトウエアによる設定も可能である。この選択は、冷凍サイクルの仕様(性能)、使用者(ユーザ)の好み(嗜好)によって、好適に選択できることを可能としている。
【0102】図25は実施形態の冷凍サイクルの圧力特性の一例を示す図であり、図25(A) は冷凍サイクルの運転停止時の圧力特性図、図25(B) は図24における除霜運転制御処理のステップS403〜S404における圧力特性図であり、図25(C) はステップS410〜S411における圧力特性図である。図25(A) のように、冷凍サイクルの運転時には高圧側と低圧側の差圧は大きいが、圧縮機4を停止した時点から差圧が減少する。ここで、主弁体55が弁座57に着座するとき第2スプリング58により大きなしきい値を備えているので、逆に主弁体55が弁座57から離間しやすく、差圧がΔP2のように比較的大きな差圧の時点で直ぐに均圧する。すなわち、均圧するまでの時間Δt2が、図に破線で示した従来のもの(しきい値が大きくないもの)において均圧する時間Δt1よりも短縮される。
【0103】図25(B) の場合は、圧縮機4を一時停止して60Hzで始動して除霜運転を行う。図25(C) の場合は、圧縮機4を停止しないで10Hzの運転から60Hzの運転に切換えて除霜運転を行う。図25(B) の場合も圧縮機4を停止した時点から直ぐに差圧が小さくなり、次に均圧し、時間Δt3で除霜運転になる。これに対して、図25(C) の場合は10Hz(第2所定能力)の運転を行うので、除霜運転を開始するまでの時間Δt4が時間Δt3より長くなるが、この場合は圧縮機4の運転を停止する必要がない。いうまでもないが、第2所定能力が、例えば10Hzまで下げられない圧縮機の場合は、前述したように、0Hzとすれば、図25(B) と同じになる。
【0104】以上のように、第1実施形態の流路切換弁100−1によれば、圧縮機4の冷媒流によって生じる差圧力と、主弁体55と弁座57との間に介設した第1スプリング59の付勢力(および離間開始時の副弁用スプリング56、第2スプリング58の付勢力)とを用いて、主弁体55を弁座57に対して接近離間する方向に移動させるとともに、ガイドピン55hをカム溝53jに倣って移動させて、主弁体55を弁ハウジング53に対して回転させて、主弁体55を暖房位置と冷房位置、及び(主弁体)復帰位置との間で移動させる構成とした。
【0105】このため、電磁ソレノイド等の専用の駆動源を用いずに、圧縮機4の運転の開始及び停止によって、低圧側連通溝55aや高圧側連通路55bにより連通される吐出管5や吸入管6の連通先を、弁座57の第1及び第2の切換ポート57a,57bの相互間で切り換えて、吐出管5からの吐出冷媒が導管7を経て室内熱交換器9Aに供給される暖房モードと、導管8を経て室外熱交換器9Bに供給される冷房モードとの間で冷凍サイクルAを切り換え、その切換状態を維持させることができる。
【0106】しかも、この第1実施形態によれば、流路切換弁100−1における吐出管5や吸入管6の連通先の切り換えが、圧縮機4の運転開始及び停止により従動的に行われるので、電気的な駆動のための駆動源を不要にするだけに止まらず、流路を切り換えるため電気的な信号による制御をも不要にできるので、有利である。
【0107】そして、第1実施形態の流路切換弁100−1では、弁ハウジング53に形成するカム溝53jの逃げ溝部53fを、第1傾斜端面53dの一端と第2傾斜端面53eの一端との接合部ではなく、第2傾斜端面53eの一端にずらして形成したので、次のような利点がある。
【0108】即ち、主弁体55の弁座57に接近離間する方向への移動時に、第1傾斜端面53d側から逃げ溝部53fに移動したガイドピン55hが第1傾斜端面53d側に戻ってしまうのを防ぎ、確実に第2傾斜端面53e側に移動させて、主弁体55の回転方向を一方向に限定し、冷凍サイクルAの冷房モードと暖房モードとの切り換えを、圧縮機4の運転の開始及び停止による制御にて間違いなく行わせることができるので、有利である。
【0109】図26および図27は本発明の第2実施形態に係る流路切換弁100−2の断面図であり、図26は圧縮機4の停止状態あるいは流路の切換え途中の状態を断面にて示し、図27は冷房モード時を断面にて示している。また、図28は図27の主弁座の部分の拡大図であり、図28(B) は図28(A) のC−C線断面図である。この第2実施形態の流路切換弁100−2は、円筒状で上部の径を小さくし絞られた弁ハウジング61、略円柱状の主弁体62、弁ハウジング61の下部に取り付けられた弁座63、弁座63の中央に立設された中心軸64、第1実施形態同様に、圧縮機4の吐出口に連通する吐出管5、圧縮機4の吸入口に連通されたアキュムレータ200に連通された吸入管6、室内と室外の2個の熱交換器9A,9Bにそれぞれ連結された導管7,8を主な部品として構成されている。
【0110】主弁体62は弁ハウジング61内に収容されてその中央の透孔621によって中心軸64に軸支され、これにより、主弁体62は弁ハウジング61の内部で中心軸64を軸として回転可能に、また、回転軸方向(図26の縦方向)に移動可能になっている。さらに、中心軸64の上部に形成された縦孔内には、上端を保持器622のボス部622aに嵌合された第1スプリング65が配設されており、この第1スプリング65の付勢力により主弁体62は弁座63から離間されるように付勢されている。なお、この第2実施形態では第1スプリング65が、請求項2の弱い付勢力を作用する第1付勢手段、または、請求項5の弱い付勢力を作用する第1のバネに対応している。
【0111】また、中心軸64の弁座63の表面近傍には第2スプリング66が配設されている。図32は第2スプリング66の部分の拡大断面図であり、弁座63の中心軸64回りには中心軸64を固定している孔より径の大きな孔が形成され、これにより、弁座63の中心軸64回りには段部63−1が形成されている。また、中心軸64の弁座63の表面近傍は主弁体62を軸支する部分より径が小さくなっており、これにより中心軸64には弁座63の段部63−1に対面する段部64−1が形成されている。そして、第2スプリング66が、この段部63−1と段部64−1とに両端を圧接された状態で中心軸64に填め込まれている。すなわち、第2スプリング66は圧縮して所定の初期荷重が加えられた状態で配設されている。なお、この実施形態では第2スプリング66が、請求項2の強い付勢力を作用する第2付勢手段、または、請求項5の強い付勢力を作用する第2のバネに対応している。
【0112】また、主弁体62の下部の中心軸64回りには、中心軸64を摺動する孔より径の大きな孔が形成され、これにより、主弁体62の中心軸64回りには弁座63の段部63−1に対面する段部62−1が形成されている。そして、図32(A) に示すように、主弁体62が上昇しているときは主弁体62の段部62−1は第2スプリング66に当接しないが、図32(B) に示すように、主弁体62が弁座63に接近すると段部62−1が第2スプリング66に当接し、この時点から主弁体62には第2スプリング66の付勢力が加わる。
【0113】図28(A) に示したように、主弁体62の透孔621内の中心軸64の回転軸回りの180°離間した位置には2つのボール62cが取り付けられており、このボール62cは中心軸64の周囲に形成された案内溝64a内に配置されている。なお、ボール62cは主弁体62の上端に固定された保持器622により取り付けられており、このボール62cは、主弁体62および保持器622に対して主弁体62の回転方向と上下方向については固定されているが、ボール62c自体は回転可能になっている。
【0114】図29は中心軸64の側面図、図30は中心軸64の外周側面の展開図であり、案内溝64aは、螺旋状の第1カム溝部64g、第2カム溝部64hと逃げ溝部64fとにより構成されている。この第2実施形態における第1カム溝部64g、第2カム溝部64hおよび逃げ溝部64fは第1実施形態における第1カム溝部53g、第2カム溝部53hおよび逃げ溝部53fに相当し、また、第2実施形態におけるボール62cは第1実施形態におけるガイドピン55hに相当する。すなわち、第1実施形態においては、ガイドピン55hが、上インナハウジング53bと下インナハウジング53cの内側(図15の展開図の裏側)から第1カム溝部53g、第2カム溝部53hおよび逃げ溝部53fに係合されるが、第2実施形態においては、ボール62cが中心軸64の外側(図30の展開図の表側)から第1カム溝部64g、第2カム溝部64hおよび逃げ溝部64fに係合されており、第2実施形態においても、主弁体62は、その上下動に伴って第1実施形態と同方向に回転動作を行う。
【0115】図31は主弁体62と弁座63の回転方向における相対位置関係を示す説明図であり、この第2実施形態の弁座63も第1実施形態の弁座57と同様な構造である。すなわち、弁座63には、底面側から導管7が接続される第1切換ポート63aと、底面側から導管8が接続される第2切換ポート63bとが、弁座63の中心を挟んで対向する位置に各々貫設されており、これら第1及び第2の切換ポート63a,63bから弁座63の周方向に90°ずつ位相をずらした箇所に、2つの低圧側ポート63c,63cが貫設されていて、これら2つの低圧側ポート63c,63cには、弁座63の底面側から、吸入管6が二股に分岐されて各々接続される。
【0116】主弁体62には、低圧側連通溝62aと高圧側連通路62bとが形成されている。低圧側連通溝62aは、主弁体62の弁座63側の端面に開口するように形成されており、主弁体62が弁座63に着座することにより、冷房モード時においては、第1切換ポート63aと2つの低圧側ポート63c,63cとが低圧側連通溝62aにより相互に連通接続され、暖房モード時においては、第2切換ポート63bと2つの低圧側ポート63c,63cとが低圧側連通溝62aにより相互に連通接続されるように構成されている。
【0117】また、高圧側連通路62bは、低圧側連通溝62aを避けて弁座63側と主弁体62の側面に開口するように形成されており、主弁体62が弁座63に着座することにより、冷房モード時においては第2切換ポート63bが主弁体62の側面に連通接続され、暖房モード時においては第1切換ポート63aが主弁体62の側面に連通接続されるように構成されている。なお、主弁体62の側面と弁ハウジング61の内側面との間には僅かな隙間が設けられており、この隙間を介して高圧側連通路62bと弁ハウジング61内の上部空間(高圧室)とが連通される。
【0118】以上の構成により、主弁体62が上下動に伴って回転移動し、図30のようにボール62cがカム溝部64g,64hと逃げ溝部64fを移動して、第1実施形態と同様に作用する。そして、圧縮機4が停止している状態では、主弁体62が第1スプリング65の付勢力により弁座63から離間して、2つのボール62cが、主弁体復帰位置、すなわち0°及び180°の逃げ溝部64fに位置する。そして、図31の説明図における一番右のように、主弁体62の低圧側連通溝62aが、弁座63の第1及び第2の切換ポート63a,63bに臨むようになる。
【0119】この状態で、圧縮機4が運転を開始すると、圧縮機4から弁ハウジング61の内部に流入した高圧冷媒が、第1スプリング65の付勢力に抗して主弁体62を弁座63側に移動させるように作用する。これにより、0°(及び180°)の逃げ溝部64fのボール62cが第2カム溝部64h上を移動し、90°(及び270°)の逃げ溝部64fに各々位置するようになる。すなわち、ボール62cが第2カム溝部64h上を移動するのに伴って、主弁体62は弁ハウジング61内で回転しながら弁座63側に移動し、90°回転する。そして、圧縮機4は主弁体62を着座させる能力で運転しているので、図27に示すように、主弁体55が弁座63に着座する。
【0120】この状態では、図31の一番左のように、低圧側連通溝62aが第1切換ポート63aと2つの低圧側ポート63cとに臨むとともに、高圧側連通路62bが第2切換ポート63bに臨むようになり、弁ハウジング61の内側面と主弁体62の側面との間隙、高圧側連通路62b、および第2切換ポート63bを介して吐出管5が導管8に連通するとともに、第1切換ポート63a、低圧側連通溝62a、および2つの低圧側ポート63cを介して、吸入管6が導管7に連通する。したがって、第1実施形態と同様に、冷凍サイクルAは冷房モードとなる。
【0121】その後、圧縮機4の運転が停止されると、弁ハウジング61の内部に流入した冷媒の圧力が低下するので、主弁体62が弁座63から離間し、90°(及び270°)の逃げ溝部64fのボール62cが第1カム溝部64g上を移動し、180°(及び0°)の逃げ溝部64fに位置するようになる。そして、主弁体62は、図26に示す状態とは回転方向において180°反対向きの主弁体復帰位置に到達し、これにより、図29の左から2番目のように、低圧側連通溝62aが第1及び第2の切換ポート63a,63bに臨むようになる。
【0122】次に、この状態で、圧縮機4が運転を開始すると、180°(及び0°)の逃げ溝部64fのボール62cが第2カム溝部64h上を移動して、270°(及び90°)の逃げ溝部64fに位置するようになる。そして、主弁体62が弁座63に着座し、図31の右から2番目のように、低圧側連通溝62aが第2切換ポート63bと2つの低圧側ポート63c,63cとに臨むとともに、高圧側連通路62bが第1切換ポート63aに臨むようになる。このため、弁ハウジング61の内側面と主弁体62の側面との間隙、高圧側連通路62b、および第1切換ポート63aを介して、吐出管5が導管7に連通するとともに、第2切換ポート63b、低圧側連通溝62a、および2つの低圧側ポート63c,63cを介して、吸入管6が導管8に連通する。したがって、第1実施形態と同様に、冷凍サイクルAは暖房モードとなる。
【0123】その後、圧縮機4の運転が停止されると、主弁体62が弁座63から離間し、270°(及び90°)の逃げ溝部64fのボール62cが第1カム溝部64g上を移動し、0°(及び180°)の逃げ溝部64fに位置するようになる。そして、主弁体62は、図26に示す主弁体復帰位置に到達し、これにより、図31の一番右のように、低圧側連通溝62aが第1及び第2の切換ポート63a,63bに臨む一番最初の状態に戻る。
【0124】図33は第1スプリング65、および第2スプリング66のバネ特性を示す図であり、横軸は主弁体62の主弁体復帰位置からの垂直方向の移動距離(mm)、縦軸は各スプリングの付勢力に対応するバネ荷重(N)に対応している。この第2実施形態でも、第1スプリング65は弱いバネであり、図33に示したように、小さな荷重の僅かな変化で主弁体62がa点まで達し、図32(B) の状態になる。
【0125】ここで、第2スプリング66は強いバネであり、かつ初期状態では弁座63の段部63−1と中心軸64の段部64−1との間で圧縮された状態となっていて第1スプリング65よりも大きな初期荷重が加えられている。したがって、主弁体62を下降させる力がこの第2スプリング66の初期荷重に拮抗する力になるまでは、主弁体62は下降しないでa点にとどまった状態となる。そして、主弁体62を下降させる力が第2スプリング66の初期荷重を上回る力となると主弁体62は下降し、さらに力が大きくなると主弁体62は弁座63に着座し、図28(A) の状態になる。
【0126】すなわち、この第2実施形態では、図32(B) の主弁体62の位置(a点)が本発明における「切換直前位置」に対応し、図28(A) の主弁体62の位置(主弁体着座位置)が本発明における「切換位置」に対応している。そして、主弁体62を切換位置まで移動可能とする(着座可能とする)駆動力のしきい値が、切換直前位置(図32(B) の位置)において大きく設定されている。なお、この第2実施形態では、切換直前位置における主弁体62の下端面と弁座63の上面との間隔は0.5mm程度である。
【0127】このように、この第2実施形態においても、a点に達してから第2スプリング66の付勢力に抗して着座しはじめるまでに大きな荷重範囲が設定されているので、着座させるか着座させないかを、圧縮機4の運転能力の切換えにより容易に、かつ確実正確に設定することができる。
【0128】そして、第1実施例と同様に、圧縮機4を第1所定能力(例えば30Hz)で運転することにより、主弁体62をa点まで達するように設定され、また、圧縮機4を第2所定能力(例えば10Hz)で運転することにより、主弁体62をa点から主弁体復帰位置まで上昇するように設定されている。さらに、圧縮機4を第3所定能力(例えば60Hz)で運転することにより、主弁体62をa点を通過して主弁体着座位置に達するように設定されている。
【0129】以上の構成により、この第2実施形態においても、図19について説明したように、第1実施形態と同様な制御を行うことができる。すなわち、前記のように暖房(停止状態)から冷房運転、あるいは暖房から除霜運転(逆サイクルデフロスト式)に切り換えるパターンAの制御を行うことができる。さらに、暖房(停止状態)から暖房運転の位置への切換えを行うパターンBのような制御を行うことができ、冷房運転の位置に切り換える(着座させる)ことなく、また、圧縮機4を停止させることなく、暖房位置から暖房位置に切り換えることができる。なお、冷房位置から冷房位置に切り換える場合も同様である。
【0130】なお、この第2実施例の流路切換弁100−2の制御の一例は、図20〜図24について説明した第1実施形態と同様である。さらに、この第2実施形態においても図25について説明した第1実施形態と同様な圧力特性となる。
【0131】このように、主弁体を弁座に着座させる直前の位置(切換直前位置)において、主弁体を弁座に着座させるために必要な駆動力のしきい値を大きく設定しているので、圧縮機の運転能力の制御により、流路切換弁を切り換えるか切り換えないかの選択動作を、容易にかつ確実に行うことができる。また、逆に上記しきい値が大きいということは、主弁体を弁座から比較的大きな力で離間させることができるので、冷凍サイクルのガスバランス(均圧)の時間を短縮でき、除霜時間を短くすることができる。
【0132】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の流路切換弁によれば、流路を切り換えるか切り換えないかの制御の自由度が広がり、かつ、切り換わるか切り換わらないかを決める駆動力のしきい値が大きいので、制御勝手がよく、切換制御の信頼性が向上する。また、例えば請求項5のように、流体の圧力を主弁体に加えて該主弁体を弁座に着座させるような場合、主弁体の弁座側に加わる圧力と弁座と反対側に加わる圧力との差圧が比較的大きい場合でも、弁座と反対側に加わる圧力が上記しきい値を下回ると主弁体と弁座とが離間するので、流路切換弁内でガスバランス(均圧)する。よって、均圧時間が短縮され除霜運転時間が短くなり、著しい省エネ効果が得られる。
【0133】また、請求項2の流路切換弁によれば、弱いバネ等の第1付勢手段により前記弱い付勢力が作用し、強いバネ等の第2付勢手段により前記強い付勢力が作用し、請求項1と同様な作用効果が得られる。
【0134】また、請求項3の流路切換弁によれば、マイクロコンピュータ等の制御部が前記流体の物理量を制御することにより圧力等の非電気的な駆動力が発生されるので、主弁体を駆動するための電磁コイル等も必要なく、電磁コイルへの通電も必要ないので、省資源、省エネを図ることができる。また、マイクロコンピュータの制御工程等により自在に制御できるので使い勝手が向上する。
【0135】また、請求項4の流路切換弁によれば、主弁体を移動する駆動力が流体の圧力により得られ、請求項1、2または3と同様な作用効果が得られる。
【0136】また、請求項5の流路切換弁によれば、請求項6の冷凍サイクルの制御装置に適用して、駆動力を前記しきい値以上として還流方向を一の方向または他の方向へ切り換えることができるので、除霜開始、除霜終了、冷暖切り換え、暖冷切り換え等の運転モード切り換え時に、切換制御の信頼性が向上する。
【0137】また、請求項5の流路切換弁によれば、請求項7の冷凍サイクルの制御装置に適用して、暖房から暖房へ、冷房から冷房への切換も、圧縮機を停止することなく行えるので、制御勝手が良くなる。
【0138】また、請求項6の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項1、2、3、4、または5の流路切換弁に適用し、除霜開始、除霜終了、冷暖切り換え、暖冷切り換え等の運転モード切り換え時に、切換制御の信頼性が向上する。
【0139】また、請求項7の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項5の流路切換弁の制御に適用し、暖房から暖房へ、冷房から冷房への切換も、圧縮機を停止することなく行えるので、制御勝手が良くなる。
【0140】また、請求項8の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項1、2、3、4、または5の流路切換弁に適用し、圧縮機を始動して駆動力を前記しきい値以下とし、主弁体を切換直前位置まで移動させた後、所定時間、圧縮機を運転することで圧縮機にオイルを回収することができ、オイル切れによる圧縮機の焼損等が無くなり、冷凍サイクルの信頼性が向上する。
【0141】また、請求項9の冷凍サイクルの制御装置によれば、前記請求項5の流路切換弁の制御に適用し、前記圧縮機を制御し、主弁体が一の方向に対応する切換位置にあるときに、駆動力を弱い付勢力より小さくし、弱い付勢力により主弁体を主弁体復帰位置に移動させ、その後、しきい値より大きな駆動力を発生させて、還流方向を他の方向へと切り換えることができるので、ノンストップによる運転モードの切り換え、除霜運転が可能となり、著しく運転効率が改善される。




 

 


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