專利名稱：電磁三通閥和旋轉壓縮機及制冷循環(huán)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從兩個方向流入的流體中選擇其中任一方并使其向規(guī)定 方向流出的電磁三通閥、包括該電磁三通閥的雙缸式旋轉壓縮機、以及包括該 旋轉壓縮機來構成制冷循環(huán)的制冷循環(huán)裝置。
背景技術：
例如，在文獻1(日本專利特開2002-181210號公報)中，公開了將供水管 道階段的低壓水向冷藏庫的制冰盤供水時等所使用的低壓水用電磁三通閥。其 是將與閩芯軸緊貼的隔膜用內設有第一閥座及第二閥座的基體和內部插有閥 芯軸一端的導向件夾持，構成為即使在閥芯軸移動時控制流體也不會從基體進 入導向件，防止控制流體的滯留。
在文獻2(日本專利實開平3-19175號公報)中，公開了在室內空調和冷凍 機等的制冷循環(huán)中作為比例控制閥使用的電動三通閥。其是通過對線圈通電來 使箱內的轉子旋轉并將閥芯向上下任一方向移動。上述闊芯構成為將形成于室 下端部的閥座和形成于其它室上端部的閥座的開口面積進行變化來進行流量 控制。
但是，文獻1中所示的低壓水用電磁三通閥采用的是利用磁力一下子將閥 本體直接滑動的方式。因此，由于需要有流體壓力以上的保持彈簧力，且作為 高壓流體切換用閥來使用需要更強的磁力，因此不適合作為高壓流體的切換用 閥。
此外，在文獻2所示的高壓制冷劑用電磁三通閥中需要有流體壓力以上的 驅動扭矩，并且，為了維持閥芯和閥座的密封，在用脈沖電動機等使轉軸旋轉 運動的同時使閥芯滑動。因此，無法避免結構上復雜化、控制上也復雜化、而 且大型化的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明根據(jù)上述情況發(fā)明而成，其目的在于提供如下發(fā)明電磁三通閥， 其為利用磁力使閥芯滑動的電磁式，能在高壓流體中使用，能實現(xiàn)結構的簡化 和可靠性的提高；旋轉壓縮機，其在雙缸式壓縮機構部的制冷劑導入側包括上 述電磁三通閥；以及制冷循環(huán)裝置，其包括上述旋轉壓縮機來構成制冷循環(huán)。
為滿足上述目的，本發(fā)明的電磁三通閥構成為，在筒狀閥箱的一端設有 第一閥座并開設有流出口，在沿軸方向離開第- 閥座的位置上設有第二閥座， 閥芯在閥箱內設成能作自由往復移動，上述閥芯具有一端朝流出口側的端面開 口而另一端朝側面開口的內部流路，包括與閥芯一體的柱塞(plunger)的電磁 線圈部配置于閥箱的另一端，驅動柱塞和閥芯，密封單元將閥箱與閥芯之間密 封并將閥箱的內部空間劃分為與第一閥座相對的第一室和與第二閥座相對的 第二室，第一室中，在與閥箱的軸線方向大致正交的方向上開設有第一流入口， 第二室中，在與闊箱的軸線方向大致正交的方向上開設有第二流入口，閥芯與 第二閥座抵接時，第一流入口與流出口連通，而閥芯與第一閥座抵接時，第二 流入口與流出口通過閥芯的內部流路連通。
為滿足上述目的，本發(fā)明的旋轉壓縮機在密閉箱內收容有電動機部；以 及第一壓縮機構部及第二壓縮機構部，該第一壓縮機構部與上述電動機部連 結，該第二壓縮機構部為用箱內壓力向葉片施加背壓的結構，在與第二壓縮機 構部的缸室連通的氣體吸入通路中包括切換單元，其將相對于缸室的連接切換 為制冷循環(huán)低壓側或包括密閉箱內空間的制冷循環(huán)高壓側，切換為向缸室導入 低壓制冷劑進行通常的壓縮運轉，或向缸室導入高壓制冷劑進行空運轉，上述 切換單元包括上述記載的電磁三通閥，將電磁三通閥的流出口和與第二壓縮機
構部的缸室連通的氣體吸入通路下游側連接，將第一流入口及第二流入口中的 任意一個與氣體吸入通路上游側連接，將第一流入口及第二流入口中的另外一 個連接在制冷循環(huán)的高壓側。
為滿足上述目的，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置包括上述記載的旋轉壓縮機、 冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器。


圖1是本發(fā)明實施方式的電磁三通閥在通常運轉時的概略剖視圖。
圖2是上述實施方式的電磁三通閥在特殊運轉時的概略縱剖圖。
圖3是說明在實施方式的電磁三通閥中電磁線圈部的磁通流動的說明圖。
圖4是在旋轉壓縮機中采用上述實施方式的電磁三通閥的制冷循環(huán)結構圖。
圖5是說明實施方式的電磁三通閥的配置結構的說明圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是電磁三通閥V的縱剖圖，表示后述通常運轉時的狀態(tài)。圖2是上述 電磁三通閥V的縱剖圖，表示后述特殊運轉時的狀態(tài)。
圖中符號1為筒狀的閥箱。閥箱1的在圖中下端部位處開設有流出口 2， 連接有流出管2P。在沿上述流出口 2的閥箱1內部設有第一閥座3。而且，在 閥箱1的上端部位設有插通用孔4，在沿該插通用孔4的閥箱1內部設有第二 閥座5。因此，第二閥座5被設于沿軸方向與第一閥座3隔開間隔的上部位置。 另外，上述閥箱l既可以是被一體成形的閥箱，也可以是由多個構件形成為一 體的閥箱。
上述閥箱1的設有插通用孔4的上部通過直徑縮減的臺階部6—體延設有 導向部7。上述導向部7制成為直徑比設有第一閥座3、第二閥座5的部分的 直徑形成得細的圓筒體，其上端被閉塞。沿導向部7的外周面設有后述電磁線 圈部8，在上述閥箱1的上部配置有電磁線圈部8。
在上述閥箱1內，沿上述軸方向自由往復移動地收容有閥芯10。上述閥 芯10制成為變形的圓筒體狀，在作為下端的上述流出口 2側的端部設有第一 開口部lla，在上端的側面設有第二開口部llb。因此，閥芯10具有連通第一 開口部lla和第二開口部lib的內部流路11。
圖1中，上述內部流路11形成為大致L字狀，但上述內部流路11也可以是T字狀，還可以是相對于閥芯10的軸線方向傾斜的孔，關鍵在于只要是一
端朝上述流出口 2側的端部開口 、另 一端朝側面開口的孔即可。
上述閥芯10中，沿上述第一開口部lla的周緣設有第一閥部12，沿第二 開口部lib的下部周緣設有第二閥部13。圖1中，這些第一閥部12和第二閥 部13都制成為向閥芯10外周側突出的圓環(huán)突狀，但不限定于圓環(huán)突狀。
在上述閥芯10上一體地連設有圓柱狀的柱塞IOA。上述柱塞10A從被設 于閥芯10上部的第二開口部lib向上部側延設。在延設那部分上還設有直徑 比導向部7內徑略小且為凸緣狀的承受板14。
因此，包括承受板14的上述柱塞10A能自由移動地收容在導向部7內。 此外，柱塞10A的承受板14的下部側通過上述插通用孔4能插入閥箱1內。
另一方面，配置于上述閥箱1的導向部7的外周面的上述電磁線圈部8 用于驅動上述柱塞10A以及閥芯10沿上下方向移動，構成為自保持型線圈。
進一步說明的話，在從上述導向部7的上端到下方與導向部7下端隔開規(guī) 定間隙的外周面上套設有外軛15。在上述外軛15的外周面上巻裝有線圈16， 用保持構件17保持。
在成為閥箱1與導向部7間的邊界的臺階部6上嵌入有墊圈18，在該墊 圈18與上述外軛15之間夾設有永磁體19。上述永磁體19的墊圈18側為N 極，外軛15側為S極。
在上述導向部7的被閉塞的上端部內嵌入有管帽20。上述管帽20將與上 述導向部7上端的閉塞部分緊密接觸的圓柱部與上述柱塞10A的上端一部分能 自由移動地嵌入的筒部設置成一體，制成剖面為倒凹字狀。
在上述管帽20下端與導向部承受板14之間夾插有壓縮彈簧22。 g卩，設 計成即使是上述閥芯10位于閥箱1的最上部的圖1的狀態(tài)，管帽20下端與導 向部承受板14之間也存在間隙。被夾插于上述間隙的上述壓縮彈簧22將相對 于固定的管帽20移動自如的閥芯10始終向下部的流出口 2方向進行彈性按壓 作用。
再次對閥箱1進行說明，被設于閥箱1內部的第一閥座3和第二閥座5 間的中間部位是開口的，在其內徑部內設有密封用環(huán)狀突起(密封單元)23。上述密封用環(huán)狀突起23朝著閥箱1的軸線突設，在上表面、下表面及內周面形 成有密封面。
上述閥箱1的密封用環(huán)狀突起23與第一閥座3之間的距離為和上述閥芯 10的第一閥部12與第二閥部13之間的距離相等。此外，密封用環(huán)狀突起23 與第二閥座5之間的距離被設計成和第一閥部12與第二閥部13之間的距離相 等。
如后文所述，在對電磁線圈部8通電或斷電(非通電)狀態(tài)下，上述閥芯 10作上下移動，第一閥部12和第二閥部13中的任一個與密封用環(huán)狀突起23 接觸。即，閥芯10的第一閥部12或第二閥部13與密封用環(huán)狀突起23接觸， 閥箱1內表面與上述閥芯10外表面之間能完全密封。
閥芯10的每個閥部12、 13與上述密封用環(huán)狀突起23接觸，.藉此閥箱1 的內部空間形成有與第一閥座3相對的第一室Ml，并形成有與第二閥座5相對 的第二室M2。換言之，這些第一室M1和第二室M2被上述密封用環(huán)狀突起23 劃分為上下兩室。
上述第一室M1沿閥箱1的軸方向設有連接上述流出管2P的上述流出口 2。 第一室M1在與閥箱1的軸線方向正交的方向上開設有第一流入口 25，并連接 有第一流入管25P。上述第二室M2在與閥箱1的軸線方向正交的方向上開設有 第二流入口26，并連接有第二流入管26P。
另外，作為閥箱l內部空間的密封單元，不限定于上述閥箱內徑部的密封 用環(huán)狀突起23，還可以在閥芯10的外周面上形成與閥箱1的內周面形成密封 面的環(huán)狀突起，或者也可以在閩芯外周面與閥箱內周面之間設置與其分體形成 的密封構件。
接著，對電磁三通閥V的作用進行說明。
圖1表示在通常運轉時對電磁線圈部8通電產生磁力，并克服壓縮彈簧 22的彈力而將柱塞10A及閥芯10上拉的狀態(tài)。圖2表示特殊運轉時將電磁線 圈部8斷電(非通電)，藉此電磁線圈部8不會產生磁力，壓縮彈簧22的彈力 作用于柱塞10A而將閥芯10下拉的狀態(tài)。不管何種狀態(tài)，電磁線圈部8所包 括的永磁體19始終產生磁通。首先從圖1的狀態(tài)開始詳細說明，對電磁線圈部8通電便會產生磁力，在
其影響下，克服壓縮彈簧22的彈力，閥芯10被上拉，位于第二室M2的位置。 閥芯10的第二閥部13與閥箱1的第二閥座5接觸，并且第一閥部12與密封 用環(huán)狀突起23接觸，相互間被密封。因此，第二流入口 26被閥芯IO封閉。
換言之，閥芯10不存在于第一室Ml，第一流入口 25和流出口 2維持開 放狀態(tài)。即使從與第一流入口 25連接的第-一流入管25P和與第二流入口 26連 接的第二流入管26P兩者導入高壓流體，由于第二流入口 26被閥芯1閉塞， 因此來自第二流入管26P的施加于電磁三通閥V的流體的高壓被取消。
從第一流入管25P導入的高壓流體從第一流入口 25被導向電磁三通閥V 內部，繼而從流出口 2導向流出管2P。于是，電磁三通閥V選擇從第一流入管 25導入的高壓流體并將其導向流出管2P，對第二流入管26P則取消。
閥芯10受到在電磁三通閥V內部流通的高壓流體的壓力，被向圖中的上 方按壓作用。閥芯10的第二閥部13相對于閥箱1的第二閥座5更緊密地接觸， 并且閥芯10的第一閥部12相對于密封用環(huán)狀突起23更緊密地接觸。通過進 行上述作用，閥芯10相對于閥箱1的密封變得更加完全。
而且，如后文所述，電磁線圈部8的永磁體19的磁力朝上拉方向影響柱 塞10A。因此，與被導向閥箱1內的高壓流體相同，第二閥部13與第二閥座5 更緊密地接觸，第一閥部12與密封用環(huán)狀突起23更緊密地接觸，閥芯10相 對于閥箱1的密封能變得更加完全。
如圖2所示，在特殊運轉時，將電磁線圈部8斷電便無法產生磁力。于是， 壓縮彈簧22的彈力恢復并作用于柱塞IOA，藉此閥芯10被下拉，從第二室M2 向第一室M1移動。
由于閥芯10下端的第一閥部12與閥箱1的第-一閥座3接觸，上部的第二 閥部13與密封用環(huán)狀突起23接觸，分別進行密封，因此第一流入口 25被閥 芯10完全封閉。
閥芯10的第一開口部lla與流出口 2在相同的位置上相互連通，而第二 開口部lib與第二流入口 26相對地相互連通。因此，閥芯10的內部流路11 將第二流入口 26及流出口 2連通。在該狀態(tài)下，從與第一流入口 25連接的第一流入管25P和與第二流入口 26連接的第二流入管26P兩者導入高壓流體。由于第一流入口 25處于被閥芯 10閉塞的狀態(tài)，因此來自第--流入管25P的作用于電磁三通閥V的流體的高壓 被取消。
從第二流入管26P導入的高壓流體通過第二流入口 26導向電磁三通閥V 內部，繼而從閥芯10的第二開口部llb通過內部流路11導向第一開口部lla。 由于第一開口部lla與流出口 2相互連通，因此從內部流路11流出的高壓流 體從流出口 2向流出管2P導出。
閥芯10受到從第二流入口 26導入閥箱1內的高壓流體的壓力，被向圖中 的下方按壓作用。閥芯10的第一閥部12相對于閥箱1的第一閥座3更緊密地 接觸，并且第二閥部13相對于密封用環(huán)狀突起23更緊密地接觸。通過進行上 述作用，閥芯10相對于閥箱1的密封變得更加完全。
上述電磁線圈部8的永磁體19與壓縮彈簧22相反，使磁力朝將柱塞10A 上拉的方向影響，但比壓縮彈簧22的彈性作用力小，不會損傷上述壓縮彈簧 22的作用。
接著，根據(jù)圖3所示的A模式 D模式對上述電磁線圈部8的磁通流動進 行說明。圖3是依次表示電磁線圈部的磁通流動的示意說明圖。
上述電磁線圈部8形成為如上所述沿軸線設置柱塞10A和管帽20，其外 周設有線圈16、外軛15、永磁體19以及墊圈18。
對上述線圈16通電便能形成磁通按外軛15 —磁體19一墊圈18 —柱塞10A 一管帽20 —外軛15的順序通過的磁回路。
在圖3中的A模式中，線圈16處于斷電的狀態(tài)，產生永磁體19的磁通 Za，但沒達到使柱塞10A移動(動作)程度的磁通強度，處于"通常斷開狀態(tài)"。
此時，對柱塞10A施加壓縮彈簧22的彈力，柱塞10A端部與管帽20離開， 柱塞10A另-端從墊圈18突出。即，相當于先前在圖2中說明的"特殊運轉 時"，與柱塞10A —體的閥芯10處于第一室Ml并將第--流入口 25封閉，第 二流入口 26和流出口 2通過閥芯10的內部流路11處于連通狀態(tài)。
接著，在圖3的B模式中，對線圈16通電而在外軛15等上產生磁通Zb。此時，為了在外軛15等上產生由永磁體19始終產生的圖示方向(逆時針旋轉
方向)的磁通Za和同方向的磁通Zb，對線圈16設定+(正)和一 (負)。
以上構成"接通動作"，藉此由永磁體19始終產生的磁通Za和由通電而
在外軛15等上產生的磁通Zb在相同方向上(逆時針旋轉方向)重疊并合計。其
結果是，將其合計后得到的磁通Za、 Zb作為比上述壓縮彈簧22的彈性作用力
大的磁力對柱塞10A進行作用。
柱塞10A克服壓縮彈簧22的彈力而向圖中的右方移動，最終被吸附于管
帽20。相當于先前在圖1中說明的"通常運轉時"，通過柱塞10A的移動，閥
芯10將第二室M2密封，第--流入口 25與流出口 2連通。
上述柱塞IOA的移動結束后，在圖3中的C模式中，停止對線圈22通電。
外軛15等的磁通Zb消失，只有永磁體19的磁通Za繼續(xù)流動，成為"斷開狀態(tài)"。
通過上述永磁體19的磁通Za，在柱塞10A和管帽20的端面上產生的磁 極(柱塞10A為N極，管帽20為S極)的吸引力克服壓縮彈簧22的彈力而維持 吸附狀態(tài)(接通狀態(tài))。即，在-一旦對電磁線圈部8通電后，即使斷電，也能通 過永磁體19的磁通Za保持柱塞10A和閥芯10的位置，繼續(xù)保持圖1所示的 通常運轉狀態(tài)。
停止通常運轉時，如圖3中D模式所示，對電磁線圈部8進行"斷開動作"。 此時，對線圈16通電，但與先前B模式中說明的狀態(tài)相比，(+ )和(一)是相 反的。永磁體19的磁通Za的流動方向依然沒有變化，但外軛15等上產生的 磁通Zb的流動變?yōu)橄喾捶较颉?br> 由永磁體19在柱塞10A和管帽20的端面產生的磁極相抵，磁吸引力消失。 柱塞10A受到壓縮彈簧22的彈力作用而朝著從管帽20離開的方向移動。在該 狀態(tài)下，對電磁線圈部8停止通電。
最終，返回到原先圖3中的A模式的"通常斷開狀態(tài)"。但是，彈簧載荷 和永磁體的強度分別被設定為在上述斷開狀態(tài)下，永磁體19的磁吸引力不 會移動柱塞IOA的程度。
在進行B模式的接通動作而對線圈16通電時，由于磁吸引柱塞10A的必要性，因此幾乎瞬間需要較大的電流(磁動勢)。因此，用粗線描畫，但進行D 模式的斷開動作時，由于目的在于使其與永磁體19的磁力相抵，因而用小電 流即可，用細線描畫。
圖4是將以上說明的電磁三通閥V用于雙缸型旋轉壓縮機R中來構成制冷 循環(huán)裝置X的旋轉壓縮機R的概略結構圖和制冷循環(huán)裝置X的制冷循環(huán)結構圖 (另外，為實現(xiàn)圖面的簡化，會有即使進行說明也未附帶符號或未圖示的情況)。
首先，從制冷循環(huán)裝置X的制冷循環(huán)結構開始說明，符號R為旋轉壓縮機， 其上表面部連接有排出制冷劑管30。在排出制冷劑管30上依次設有冷凝器31、 膨脹裝置32、蒸發(fā)器33以及儲罐34。
從上述儲罐34的底部分別延伸出第一吸入制冷劑管30P和后述第二吸入 制冷劑管25Pa。特別地，在第二吸入制冷劑管25Pa中設有上述電磁三通閥V， 而且通過吸入管2Pa與上述旋轉壓縮機R連接。
在上述旋轉壓縮機R中，符號K為密閉箱，在該密閉箱K內收容有電動機 部35和通過旋轉軸36與該電動機部35連結的第一壓縮機構部37以及第二壓 縮機構部38。
上述第一壓縮機構部37及第二壓縮機構部38同時在形成于缸39a、 39b 內的缸室40a、 40b中，能自由偏心旋轉地收容有轉子41a、 41b。上述轉子41a、 41b的內周面與偏心設置于上述旋轉軸36的偏心部嵌合，葉片42a、 42b的前 端部受到背壓而與上述轉子41a、 41b的外周面抵接(如后文所述也有不抵接的 情況)。
在葉片42a、 42b的前端部與轉子41a、 41b抵接的狀態(tài)下，葉片42a、 42b 將缸室40a、 40b隔開成兩室。被隔開的一個室設有吸入口，另一個室設有排 出口。設于第一壓縮機構部37的缸39a的吸入口連通有上述第一吸入制冷劑 管30P。
設于第二壓縮機構部38的缸3%的吸入口連通有吸入管2Pa。上述排出 口直接或通過設于缸39a、 39b的引導通路與密閉箱K內連通。
用于上述第一壓縮機構部37的葉片42a被收容于葉片室43a，通過被夾 設于葉片42a后端部與葉片室43a背面壁之間的彈簧44受到背壓。用于上述第二壓縮機構部38的葉片42b被收容于葉片室43b，但上述葉片室43b在密閉 箱K內露出，沒有構件與葉片42b后端部直接接觸。
由于用于第二壓縮機構部38的葉片42b為葉片室43b在密閉箱K內露出 的地方，因此密閉箱K內的壓力影響到葉片室43b，并作為對葉片42b后端部 的背壓進行作用。
從上述儲罐34的底部延伸出的上述第一吸入制冷劑管30P貫通密閉箱K 而與構成第一壓縮機構部37的缸39a連接，并與被設于此的吸入口連通。
與上述第二吸入制冷劑管25Pa和電磁三通閥V連通的吸入管2Pa貫通密 閉箱K而與構成第二壓縮機構部38的缸39b連接，并與被設于此的吸入口連 通。
連通上述密閉箱K與上述冷凝器31的排出制冷劑管30的中途部連接有分 叉排出制冷劑管26Pa，該分叉排出制冷劑管26Pa被連接于上述電磁三通閥V。 根據(jù)上述結構，上述電磁三通閥V如后文所述構成切換單元。
進一步說明的話，在用圖1及圖2說明的電磁三通閥V中，代替與被設于 閥箱1的第 一流入口 25連接的第一流入管25P，連接有從上述儲罐34底部延 伸出的第二吸入制冷劑管25Pa。
代替與第二流入口 26連接的第二流入管26P，連接有從上述排出制冷劑 管30分叉的分叉排出制冷劑管26Pa。代替與流出口 2連接的流出管2P，連接 有與上述第二壓縮機構部38的缸39b吸入口連通的吸入管2Pa。
在如圖1所說明的通常運轉狀態(tài)中，由于在電磁三通閥V中第一流入口 25和流出口 2連通，因此圖4所示的結構中來自儲罐34的第二吸入制冷劑管 25Pa和通過電磁三通閥V與第二壓縮機構部38的缸39b吸入口連接的吸入管 2Pa連通。
在如圖2所說明的特殊運轉狀態(tài)中，由于在電磁三通閥V中第二流入口 26和流出口 2連通，因此圖4所示的結構中從密閉箱K的排出制冷劑管30分 叉的分叉排出制冷劑管26Pa和通過電磁三通閥V與第二壓縮機構部38的缸 39b吸入口連接的吸入管2Pa連通。
具體而言，若將在圖1中說明的通常運轉時套用圖4的結構，則從儲罐34通過電磁三通閥V向第二壓縮機構部38的缸室40b導入低壓制冷劑。若將 在圖2中說明的特殊運轉時套用圖4的結構，則剛從密閉箱K排出的高壓制冷 劑通過電磁三通閥V導入到第二壓縮機構部38的缸室40b內。 接著，對旋轉壓縮機R和制冷循環(huán)裝置X的作用進行說明。 在通常運轉時，電動機部35驅動第一壓縮機構部37的轉子41a偏心旋轉， 并且驅動第二壓縮機構部38的轉子41b偏心旋轉。在第一壓縮機構部37中， 葉片42a通過彈簧44受到背壓，將缸室40a分成吸入室和壓縮室兩個。
在上述吸入室內通過第 一吸入制冷劑管30P從儲罐34導入低壓制冷劑， 并隨著轉子41a的偏心旋轉而將制冷劑壓縮。被壓縮后的制冷劑在達到規(guī)定高 壓時從缸室40a被排出到密閉箱K內，并在此充滿，使密閉箱K內形成高壓氣 氛。
一方面，在第二壓縮機構部38的缸室40b內如上所述從儲罐34通過第二 吸入制冷劑管25Pa和電磁三通閥V及吸入管2Pa導入低壓制冷劑。另一方面， 葉片室43b在密閉箱K內露出，受到密閉箱K內的壓力的影響。
艮P，在第二壓縮機構部38中，在缸室40b內導入低壓制冷劑，葉片42b 的前端置于低壓環(huán)境。另一方面，葉片42b的后端部所處的葉片室43b置于作 為密閉箱K的壓力氣氛的高壓環(huán)境。葉片42b在后端部和前端部產生壓力差， 并受到該壓力差部分的背壓。
第二壓縮機構部38的葉片42b代替對第一壓縮機構部37的葉片42a施加 背壓的彈簧44，受到密閉箱K內與缸室40b的壓力差的背壓。
葉片42b前端跟隨轉子41b的偏心旋轉，始終與周面接觸，并將缸室40b 劃分為吸入室和壓縮室。結果是，在第二壓縮機構部38中也進行與第一壓縮 機構部37相同的壓縮作用，兩個缸室40a、 40b同時壓縮制冷劑，進行全能力 運轉。
此外，在啟動時采用全能力運轉，能在短時間內達到穩(wěn)定運轉。因此，將 壓縮能力減半而變更為特殊運轉。此時，如上所述切換電磁三通閥V，連通分 叉排出制冷劑管26Pa和與第二壓縮機構部38的缸室40b連通的吸入管2Pa。
從第一壓縮機構部37中彈簧44持續(xù)對葉片42a施加背壓開始進行通常壓縮運轉，向密閉箱K內排出高壓化后的制冷劑氣體。在第二壓縮機構部38的 缸室40b內，通過切換電磁三通閥V經(jīng)由分叉排出制冷劑管26Pa直接導入從 密閉箱K排出的高壓制冷劑氣體。
第二壓縮機構部38的缸室40b成為高壓氣氛，成為與密閉箱K內及露出 的葉片室43b大致相同的狀態(tài)。葉片42b的前端部和后端部為相同的高壓狀態(tài)， 不產生壓差。因此，若葉片42b隨著轉子41b的偏心旋轉一旦被推到一邊，則 保持其位置。
葉片42b前端既然未與轉子41b周面接觸，缸室40b也未被隔開為吸入室 和壓縮室，因此轉子41b只不過是繼續(xù)空轉而已。在旋轉壓縮機R中，在第一 壓縮機構部37中進行制冷劑壓縮運轉，但由于在第二壓縮機構部38中未進行 壓縮運轉(非壓縮運轉)，因此將壓縮能力減半成為特殊運轉。
如上所述作為切換單元采用上述電磁三通閥V，藉此從作為通常運轉的全 能力運轉到作為特殊運轉的能力減半運轉的切換能簡單并且可靠地進行。
另外，本申請人已將相同主題的旋轉壓縮機和制冷循環(huán)裝置在文獻3(曰 本專利特開2004-301114號公報)中公開。
在此說明的是，作為全能力運轉到能力減半運轉的切換單元，使用雙通閥 和止回閥的組合、三通切換閥以及用于通常的熱泵式制冷循環(huán)裝置的四通切換 閥中任意一種。
但是，雙通閥和止回閥的組合中部件數(shù)會增多。四通切換閥的情況下無法 直接使用，必須進行閉塞一個配管連接口的作業(yè)，比較麻煩。
因此，作為三通切換閥，具體而言使用如上述說明的電磁三通閥，由于不 會增加部件數(shù)，此外也不會麻煩，因此能提高制造組裝性。
只要上述電磁三通閥V中流出口 2的連接對象為與第二壓縮機構部38的 缸室40b吸入口連通的吸入管2Pa的設定不變，即使將第一流入口 25和第二 流入口 26的連接對象改為相反也沒有問題。
圖5是對與圖4中的旋轉壓縮機R和儲罐34相對應的電磁三通閥V的配 置結構進行示意說明的圖。
從儲罐34延伸出兩根吸入制冷劑管30P、 25Pa。其中一根吸入制冷劑管30P直接連接于旋轉壓縮機R。在另一根吸入制冷劑管25Pa上連接有電磁三通 閥V，而被連接在電磁三通閥V上的吸入管2P進一步連接于旋轉壓縮機R。
在電磁三通閥V的第一流入口 25上連接有與儲罐34連通的吸入制冷劑管 25Pa，在第二流入口 26上連接有從來自旋轉壓縮機R的排出制冷劑管30分叉 的分叉排出制冷劑管26Pa。流出口 2連接有吸入管2Pa。
最需要的是，將電磁三通閥在儲罐34下方設置為至少一部分位于儲罐34 的投影面積內的位置，即在儲罐34的軸方向上，電磁三通閥V的至少一部分 與儲罐34在位置上重合。因此，能將電磁三通閥V的設置空間變小。
此外，由于將第二流入口 26與分叉排出制冷劑管26Pa連接，因此能在壓 縮機R單體的狀態(tài)下組裝切換機構，在制造制冷循環(huán)裝置時不需要進行配管連 接作業(yè)，能提高制冷循環(huán)裝置的制造性。
若將電磁三通閥V配置在儲罐34的正下方，則能直接沿用不包括切換單 元的制冷循環(huán)裝置的制冷劑配管，與生產性的提高密切相關。
另外，本發(fā)明不限定于如上所述的實施方式，在實施階段中能在不脫離本 發(fā)明主題的范圍內對構成要素進行變形來進行具體化。此外，通過上述實施方 式中公開的多種構成要素的適當組合能形成各種發(fā)明。
工業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明，能提供能實現(xiàn)結構的簡化、可靠性提高的電磁三通閥、在雙 缸式壓縮機構部的流入側包括上述電磁三通閥的旋轉壓縮機以及包括上述旋 轉壓縮機構成制冷循環(huán)的制冷循環(huán)裝置。
權利要求
1.一種電磁三通閥，其特征在于，具有筒狀閥箱，該閥箱在其一端設有第一閥座并開設有流出口，在沿軸方向離開所述第一閥座的位置上設有第二閥座；閥芯，該閥芯在所述閥箱內設置為能自由往復移動，并具有內部流路，該內部流路的一端朝所述流出口側的端面開口，另一端朝側面開口；電磁線圈部，該電磁線圈部配置于所述閥箱的另一端，包括與所述閥芯設置為一體的柱塞，并驅動該柱塞和閥芯；密封單元，該密封單元將所述閥箱與所述閥芯之間密封，將閥箱的內部空間劃分為與第一閥座相對的第一室和與所述第二閥座相對的第二室；以及第一流入口及第二流入口，所述第一流入口設于所述第一室并朝與閥箱的軸線方向大致正交的方向開口，所述第二流入口設于所述第二室并朝與閥箱的軸線方向大致正交的方向開口，構成為所述閥芯與所述第二閥座抵接時，所述第一流入口與流出口連通，所述閥芯與所述第一閥座抵接時，所述第二流入口與流出口通過所述閥芯的內部流路連通。
2. 如權利要求1所述的電磁三通閥，其特征在于，所述電磁線圈部包括永磁體，在對線圈通電而使柱塞及閥芯移動后，即使停止向線圈的通電，所述永磁體也能利用磁力保持柱塞及閥芯的位置。
3. —種旋轉壓縮機，其在密閉箱內收容有電動機部、與該電動機部連結的第一壓縮機構部、以及利用箱內壓力對葉片施加背壓的第二壓縮機構部，在與所述第二壓縮機構部的缸室連通的氣體吸入通路中包括切換單元，該切換單元將與所述缸室的連接切換為制冷循環(huán)的低壓側或包括密閉箱內空間的制冷循環(huán)的高壓側，并切換為向所述缸室內導入低壓制冷劑進行通常的壓縮運轉，或向所述缸室內導入高壓制冷劑進行空運轉，其特征在于，所述切換單元包括權利要求1所述的電磁三通閥，該電磁三通閥的流出口和與所述第二壓縮機構部的缸室連通的所述氣體吸入通路下游側連接，所述第 一 流入口及第二流入口中的任意 一 個與所述氣體吸入通路上游側連接，所述第一流入口及第二流入口中的另外一個與制冷循環(huán)的高壓側連接。
4. 如權利要求3所述的旋轉壓縮機，其特征在于，在所述氣體吸入通路的上游側包括儲罐，所述電磁三通閥在所述儲罐的下方設置為至少一部分在儲罐的軸方向上與儲罐重合。
5. —種制冷循環(huán)裝置，其特征在于，包括權利要求3或4所述的旋轉壓縮機、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器。
全文摘要
電磁三通閥(V)中，在閥箱(1)的一端設有閥座(3)和流出口(2)，在離開的位置上設有閥座(5)，將閥芯(10)能自由往復移動地設在閥箱(1)內，在閥箱(1)的另一端配置有包括閥芯(10)和柱塞(10A)的電磁線圈部(8)，密封用環(huán)狀突起(23)將閥箱(1)與閥芯(10)之間密封并將閥箱(1)的內部空間劃分為與閥座(3)相對的第一室(M1)和與閥座(5)相對的第二室(M2)，第一室(M1)開設有第一流入口(25)，第二室(M2)開設有流入口(26)，閥芯(10)與閥座(5)抵接時，流入口(25)與流出口(2)通過，閥芯(10)與閥座(3)抵接時，流入口(26)與流出口(2)通過內部流路(11)連通。因此，能利用磁力使閥芯(10)滑動，實現(xiàn)結構的簡化和可靠性的提高。
文檔編號F25B31/00GK101680567SQ200880018130
公開日2010年3月24日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權日2007年7月17日
發(fā)明者和田宏二 申請人:東芝開利株式會社