CN104235420A - 制冷剂切换阀以及具备制冷剂切换阀的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供提高了制冷剂切换性能的制冷剂切换阀和设备。本发明的制冷剂切换阀(60)具备阀体(80)、驱动单元(74)、从驱动单元向阀体传递旋转的转子小齿轮(75)及空转齿轮(79)、内部包含它们的壳体(66)、设在壳体一端的阀座板(67)、阀座板外周的外轮廓的第一阀座板部(67a)、比第一阀座板部厚的第二阀座板部(67b)、连接流入管(68)的第一阀座板部的流入管连接部(A)以及连接连通管(69)的第二阀座板部的连通管连接部(B～D)，通过阀体的转动，打开或者关闭所述连通管连接部，空转齿轮旋转自如地被空转轴(78)在离开第一阀座板部的厚度比下层部厚的上层部的位置进行轴支撑，阀座板与壳体密封结合。

Description

制冷剂切换阀以及具备制冷剂切换阀的设备

技术领域

本发明涉及制冷剂切换阀以及具备制冷剂切换阀的设备。

背景技术

以往，作为本发明的背景技术，具有以下专利文献1～6。

专利文献1(日本专利第4208441号公报)中，在权利要求1中公开了如下技术：“一种阀驱动装置，是一种多向控制方式的阀驱动装置，包括主体和壳体，主体设置在流体流道内，具备与流入管或者流出管连通的多个开口部，主体具备开闭所述开口部的阀体、驱动该阀体的驱动单元、从该驱动单元向所述阀体传递旋转的旋转传递部件、形成有所述开口部且以开闭该开口部的方式与所述阀体压接并且滑动的阀座板，壳体将该阀座板以及所述阀体连同所述驱动单元以及所述旋转传递部件气密密封从而构成密闭空间，所述阀座板和所述壳体通过焊接而气密密封，作为所述旋转传递部件的齿轮与通过模制形成的所述阀体分离形成，并且将通过滑动面与所述开口部重合从而完全覆盖所述开口部的所述阀体利用该阀体自身弹性与所述阀座板可密合地压接并且与所述阀体一体旋转，设置将所述阀体暂时卡定在离开所述阀座板的分离位置的保持单元，从而由不要求耐受所述焊接引起的焊接热的耐热性的材质形成所述阀体。”。

专利文献2(日本特开2009-79837号公报)中，在摘要的解决手段栏中公开了如下技术：“冰箱具备具有开口部的绝热箱体、用于将绝热箱体内部划分成多个储藏室的绝热分隔部、绝热门、制冷剂配管、压缩机、冷凝器、用于使制冷剂从压缩机流通到冷凝器的第一流道，绝热分隔部具有在绝热门将开口部闭塞的情况下与绝热门相对的绝热分隔部前面，并且具备用于使制冷剂在绝热分隔部前面的周边流通的分隔部防止结露配管，具备电磁四通阀，该电磁四通阀用于切换使制冷剂在第一流道流通还是使制冷剂从压缩机经由分隔部防止结露配管流通到冷凝器”。

专利文献3(日本专利第4694124号公报)中，在权利要求1中公开了如下技术：“一种阀驱动装置，具有主体和驱动单元，主体具有使流体流入的流入管以及使流体流出的流出管，形成所述流体的通道的一部分，在内部设置有通过开闭与所述流入管或者所述流出管相连设置的阀口来使所述流体的流动继续的阀体，驱动单元驱动所述阀体，该阀驱动装置的特征在于，设有多个所述阀口，而且以与每一个阀口分别对应一个阀体的方式设有多个阀体，形成有对所述多个阀体分别进行驱动的从动齿轮，将该设有多个的所述从动齿轮以同样总是保持啮合的配置全部设置在一个主动齿轮的外周，利用所述驱动单元驱动所述主动齿轮对所述多个从动齿轮一齐驱动，并且设置阻止部，该阻止部使所述多个从动齿轮分别与所述主动齿轮干扰从而限制旋转，将限制所述主动齿轮旋转的一个所述阻止部和另一个所述阻止部设置在不同的所述从动齿轮上。”。

专利文献4(日本专利第4786822号公报)中，在权利要求1中公开了如下技术：“一种电动式四通切换阀，其特征在于，具有阀壳体、阀体以及对所述阀体阶段性进行旋转驱动的电动式驱动器，该阀壳体具有阀室、与所述阀室总是保持连通的一个入口孔道、在所述阀室的平坦底面的彼此离开位置上开口的第一出口孔道、第二出口孔道以及第三出口孔道，该阀体可旋转位移地设在所述阀室内，在与所述阀室的所述底面相对的端面上，具有进行所述阀室与所述第一～第三出口孔道的连通切断的孔道开闭形状部，通过旋转位移，所述孔道开闭形状部相对于所述第一～第三出口孔道进行相对位移，从而切换所述阀室与所述第一～第三出口孔道的连通切断，所述阀体利用所述电动式驱动器进行的阶段性的旋转驱动在第一切换位置、第二切换位置、第三切换位置、第四切换位置以及第五切换位置之间进行切换动作，第一切换位置为：阻断所述第二出口孔道以及所述第三出口孔道与所述阀室的连通，仅使所述第一出口孔道与所述阀室连通；第二切换位置为：阻断所述第一出口孔道以及所述第三出口孔道与所述阀室的连通，仅使所述第二出口孔道与所述阀室连通；第三切换位置为：将所述第一出口孔道、所述第二出口孔道以及所述第三出口孔道与所述阀室的连通全部阻断；第四切换位置为：阻断所述第一出口孔道以及所述第二出口孔道与所述阀室的连通，仅使所述第三出口孔道与所述阀室连通；第五切换位置为：阻断所述第三出口孔道与所述阀室的连通，使所述第一出口孔道与所述第二出口孔道双方与所述阀室连通”。

专利文献5(日本专利第3997036号公报)中，在权利要求1中公开了如下技术：“一种流道切换阀，在具备压缩机、换热器、节流部以及流道切换阀的冷冻循环中使用，具备吸入流体的吸入孔道以及排出流体的排出孔道，并且，在具备两个切换孔道的所述流道切换阀的壳体的内部，移动部件在第一部位与第二部位之间移动，从而在所述移动部件的所述第一部位上，所述吸入孔道与所述两个切换孔道中任一个切换孔道在所述壳体的内部被连通，而且所述排出孔道与所述两个切换孔道中任意另一个切换孔道在所述壳体的内部被连通，在所述移动部件的所述第二部位上，所述吸入孔道与所述两个切换孔道中任意另一个切换孔道在所述壳体的内部被连通，而且所述排出孔道与所述两个切换孔道中任一个切换孔道在所述壳体的内部被连通，该流道切换阀的特征在于，具备移动单元，该移动单元使用由于压缩机的运转以及停止导致的所述流道切换阀内流体的压力、差压以及流量中至少一个的变化所产生的动力使所述移动部件在所述第一部位与所述第二部位之间移动，所述壳体形成为圆筒状，至少所述两个切换孔道形成在所述壳体中位于该壳体的中心轴方向的一端侧的阀座上，所述移动部件由收放在所述壳体内并能绕所述中心轴旋转的主阀体构成，并且在该主阀体上形成有使所述两个切换孔道中的一个切换孔道选择性与吸入孔道连通的连通单元，所述主阀体通过绕所述中心轴旋转位移从而在所述第一部位与所述第二部位之间移动，在所述主阀体的所述第一部位上，利用所述连通单元使所述两个切换孔道中的任一个切换孔道与所述吸入孔道连通，在所述主阀体的所述第二部位上，利用所述连通单元使所述两个切换孔道中任意另一个的切换孔道与所述吸入孔道连通。”。

专利文献6(日本特公平3-552号公报)中，在权利要求中公开了如下技术：“一种电动四通阀，其特征在于，在构成为碗状阀体在具有多个流体孔道的阀座上滑动的四通切换阀中，在阀主体内具备：收放在从该阀主体突出设置的非磁性屏蔽管的内侧的转子、安装在该屏蔽管的外侧且驱动该转子的马达线圈、将该转子的旋转变换为限定角度转动的齿轮机构、结合到该齿轮机构的输出轴上且将该阀体可浮动地进行支撑的阀体保持体。”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4208441号公报

专利文献2：日本特开2009-79837号公报

专利文献3：日本专利第4694124号公报

专利文献4：日本专利第4786822号公报

专利文献5：日本专利第3997036号公报

专利文献6：日本特公平3-552号公报

但是，在专利文献1中记载的结构中，由于设置将阀体暂时卡定在离开阀座板位置的保持单元而占据空间，不能与阀体同轴配置以减速为目的地的齿轮。

因此，不能增大减速比，在需要更大旋转转矩时，有必要使用大的马达，有可能导致制冷剂切换阀的大型化、成本增加。

另外，是形成外部保护部件的壳体与阀座板在边缘部进行接合的焊接花费时间的结构，生产效率恶化。

并且，是阀体从壳体与阀座板的中心偏离而接近边缘部的结构，因此具有阀体受到焊接时热影响的可能。

在专利文献2记载的冰箱的结构中，在分隔部防止结露配管中通过的制冷剂为高温高压，与冰箱主体开口部周围的温度差大，因此向冰箱主体开口部移动的制冷剂的热量过大，导致冰箱内温度上升，具有能量使用量增大的可能。因此，引起CO₂排出量增加。

并且，在具备作为四通阀的电磁阀和防止制冷剂逆流阀两套制冷剂切换阀的结构的情况下，用于将两套制冷剂切换阀连接到制冷剂回路的例如铜制的制冷剂配管增长，并且利用硬钎焊将制冷剂配管和制冷剂切换阀连接的部位多达在电磁阀的入口管一个部位、出口管三个部位、防止制冷剂逆流阀两端两个部位共计六个部位。

因此，制冷剂配管的材料费升高，组装成本上升，具有成本增高的可能。

在专利文献3中记载的结构中，为了开闭多个阀口需要多个阀体，因此部件数量增多，成本增加。

在专利文献4中，记载了三个出口孔道中只有任一个孔道与入口孔道连通的位置(第一切换位置、第二切换位置、第四切换位置)、所有的出口孔道同时关闭的位置(第三切换位置)、阻断一个出口孔道而其他两个出口孔道与入口孔道连通的位置(第五切换位置)，但是之外(出口孔道与入口孔道连通的位置或者阻断的位置以外)的各孔道的连通状态则没有记载。

在专利文献5中记载的结构中，使三个排出孔道中的一个与吸入孔道连通，之外的两个排出孔道彼此连通，从而使两个换热机的上游和下游置换，能够切换制冷和制热，但是之外的连通状态则没有记载。

在专利文献6中记载的结构中，是经由减速齿轮和被可浮动地支撑的阀体保持体驱动阀体的构成，因此部件数量增多，成本高。另外，与专利文献5同样地，使三个排出孔道中的一个与吸入孔道连通，之外的两个排出孔道彼此连通，从而使两个换热机的上游和下游置换，能够切换制冷和制热，但是之外的连通状态则没有记载。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能增大旋转转矩并且能提高制冷剂切换性能的小型且低成本的制冷剂切换阀。另外，配合具备该制冷剂切换阀的设备的实际使用状态，能够进行制冷剂的顺畅切换。

为了解决这样的课题，第一发明是一种制冷剂切换阀，其特征在于，具备：绕阀体轴转动自如地被支撑的阀体；驱动所述阀体的驱动单元；作为从所述驱动单元向所述阀体传递旋转的旋转传递部件的转子小齿轮以及与该转子小齿轮啮合的空转齿轮；内部包含所述阀体、所述驱动单元、所述转子小齿轮和所述空转齿轮的壳体；设在所述壳体的一端的阀座板；构成所述阀座板的外周的外部轮廓的圆环形状的第一阀座板部；直径小于所述第一阀座板部并且厚度大于所述第一阀座板部且内部包含第一阀座板部的中心位置的圆盘形状的第二阀座板部；一端在所述第一阀座板部的所述壳体内部开口并与流入管连接的流入管连接部；以及，一端在所述第二阀座板部的所述壳体内部开口并与连通管连接的多个连通管连接部，通过所述阀体的转动，打开或者闭塞所述连通管连接部，在该制冷剂切换阀中，所述空转齿轮旋转自如地被轴支撑在离开厚度比在外周设有阶梯部的所述第一阀座板部的下层部厚的所述第一阀座板部的上层部的位置，所述阀座板的外周与所述壳体通过焊接而密封结合。

第二发明是一种设备，其特征在于，具备：减压单元；配置在所述减压单元的下游的蒸发器；配置在所述蒸发器的下游的压缩机；配置在所述压缩机的下游的冷凝器；制冷剂能够流通的制冷剂流通部，以及，与所述减压单元的上游侧、所述冷凝器的下游侧、所述制冷剂流通部的一端、以及所述制冷剂流通部的另一端连接的制冷剂切换阀，所述制冷剂切换阀在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式间切换，第一模式为：使所述冷凝器的下游侧与所述制冷剂流通部的一端连通，并且使所述制冷剂流通部的另一端与所述减压单元的上游侧连通，第二模式为：不经由所述制冷剂流通部，使所述冷凝器的下游侧与所述减压单元的上游侧连通，第三模式为：闭塞向所述减压单元的上游侧的连通，第四模式为：闭塞所述冷凝器的下游侧以及所述制冷剂流通部的一端，并且使所述制冷剂流通部的另一端与所述减压单元的上游侧连通。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供一种能增大旋转转矩并且能提高制冷剂切换性能的小型且低成本的制冷剂切换阀。另外，配合具备该制冷剂切换阀的设备的实际使用状态，能够进行制冷剂的顺畅切换。

附图说明

图1是对实施方式的冰箱从前方看到的主视外观图。

图2是表示冰箱箱内结构的图1的E-E剖视图。

图3是表示冰箱箱内功能结构的主视图。

图4是将图2的冷却器附近放大表示的图1的E-E剖视主要部位放大图。

图5是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀的制冷剂路径的第一模式的图。

图6是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀的制冷剂路径的第二模式的图。

图7是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀的制冷剂路径的第三模式的图。

图8是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀的制冷剂路径的第四模式的图。

图9是表示实施方式涉及的制冷剂切换阀的外观的立体图。

图10是图9的F-F剖视图。

图11是图10的制冷剂切换阀的主要部位放大图。

图12是图9的G方向向视图。

图13是表示制冷剂切换阀内部结构的立体图。

图14是表示转子小齿轮和空转齿轮和阀体的结构的立体图。

图15是表示与半径R的圆内切的一条边的长度为p的正N边形的一部分的图。

图16是表示从图9的箭头G方向看到的阀体的阀体滑动接触面与连通口的位置关系的图。

图17是表示连通口的配置和阀体的转动的图。

图18是说明与制冷剂切换阀从图17(1)的第一状态转动至(4)的第四状态对应地，阀体依次转动一个间距时的制冷剂回路的模式图。

图19是表示制冷剂切换阀的第二阀座板和阀体和连通管的截面的放大部分剖视图。

图20是表示连通管侧的压力上升时的制冷剂切换阀的第二阀座板和阀体和连通管的截面的放大部分剖视图。

图中：

1—冰箱(设备)，1H2—开口周缘部，7—冷却器(蒸发器)，17—防止结露配管(制冷剂流通部)，51—压缩机，52—冷凝器，54—减压单元，60—制冷剂切换阀，66—阀壳(壳)，67—阀座板，67a—第一阀座板(第一阀座板部)，67b—第二阀座板(第二阀座板部)，68—流入管，69—连通管，69b—连通管(第一连通管)，69c—连通管(第二连通管)，69d—连通管(第三连通管)，71—阀体轴，74—转子驱动部(驱动单元)，75—转子小齿轮，78—空转轴，79—空转齿轮，80—阀体，94—激光(激光焊接)，95a—上层部(第一阀座板的上层部)，95b—下层部(第一阀座板的下层部)，A—流入口(流入管连接部)，B、C、D—连通口(连通管连接部)。

具体实施方式

以下，针对用于实施本发明的方式的实施方式，在适当参照附图的同时详细进行说明。而且，在各图中，对通用部分赋予相同符号进行表示并省略重复的说明。

图1是对实施方式的冰箱从前方看到的主视外观图。图2是表示冰箱箱内结构的图1的E-E剖视图。图3是表示冰箱箱内功能结构的主视图。图4是将图2的冷却器附近放大表示的图1的E-E剖视主要部位放大图。

〈使用制冷剂切换阀60的设备(冰箱)的结构〉

在说明实施方式涉及的60(参照图9等)之前，首先列举冰箱1为例作为具备实施方式涉及的制冷剂切换阀60(参照图9等)的设备，使用图1至图4进行说明。

如图1、图3所示，冰箱1在其主体的冰箱主体1H中从上方起具备冷藏室2、左右排列的制冰室3以及上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6。而且，冷藏室2以及蔬菜室6为冷藏温度带的储藏室，例如控制为大约3～5℃的温度。另外，制冰室3、上层冷冻室4以及下层冷冻室5为冷冻温度带的储藏室，例如控制为大约-18℃的温度。

冷藏室2在前方侧具备左右分割的对开(所谓法式)的冷藏室门2a、2b。另外，制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6分别具备抽屉式的制冰室门3a、上层冷冻室门4a、下层冷冻室门5a、蔬菜室门6a。此外，在以下的说明中，有时将冷藏室门2a、2b、制冰室门3a、上层冷冻室门4a、下层冷冻室门5a、蔬菜室门6a简称为门2a、2b、3a、4a、5a、6a。

如图2所示，门2a、2b、3a、4a、5a、6a在内侧周围设有橡胶制的门密封件15。在将各门2a、2b、3a、4a、5a、6a关闭时，门密封件15与冰箱主体前面16的开口周缘部1H2密合，从而将储藏空间(冷藏室2、制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5、蔬菜室6)相对于外部空间关闭并密闭，抑制冷气从储藏空间向外部泄漏。

冰箱1在冰箱主体1H上具备门传感器(未图示)和报警器(未图示)作为门开闭检测/报知单元，门传感器对门2a、2b、3a、4a、5a、6a的开闭状态分别进行检测，在被判定为各门2a、2b、3a、4a、5a、6a开放着的状态持续规定时间(例如1分钟以上)的情况下，报警器以报知音等报知使用者。

除此之外，冰箱1具有用于用户进行冷藏室2的温度设定、上层冷冻室4、下层冷冻室5的温度设定的温度设定器。所谓温度设定器，是具有操作部及显示部的图1所示的控制面板40。

如图2所示，冰箱主体1H的箱外和箱内由绝热箱体10绝热并分隔，绝热箱体10通过在树脂制的内箱10a与钢板制的外箱10b之间填充泡沫绝热材料(泡沫聚氨酯)而形成。另外，为了节省空间并提高绝热性能，冰箱主体1H的绝热箱体10沿着外箱10b的内表面安装有热传导率较低的多个真空绝热材料14。

在冰箱1的箱内，为了抑制热泄漏，由绝热分隔壁11a、11b以绝热的方式划分出多个储藏室，该多个储藏室处于冷藏温度带和冷冻温度带的不同温度带，在上下方向配置。

即，作为冷藏温度带储藏室的冷藏室2与作为冷冻温度带储藏室的上层冷冻室4以及制冰室3(参照图1，图2中未表示制冰室3)由上绝热分隔壁11a绝热并分隔。另外，作为冷冻温度带储藏室的下层冷冻室5与作为冷藏温度带储藏室的蔬菜室6由下绝热分隔壁11b绝热并分隔。

如图2所示，在冷藏室门2a、2b的箱内侧具备向箱内侧突出的多个门搁架13，用于容纳(储藏)饮料等。另外，冷藏室2由载置食品等的多个搁板12在垂直方向上划分出多个储藏空间。

具有抽屉式门的制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5以及蔬菜室6在各储藏室前方所具备的门3a、4a、5a、6a的后方分别一体地设有收纳容器3b、4b、5b、6b。这样，手放在门3a、4a、5a、6a中未图示的把手部向跟前侧拉出，则可拉出收纳容器3b、4b、5b、6b。

〈防止结露〉

这里，打开冰箱主体1H的各门2a、2b、3a、4a、5a、6a，则温暖的外部空气与冰箱主体前面16的开口周缘部1H2(参照图3)接触。尤其是，由于制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5内为冰点下的冷冻温度带(例如-18℃)，因此在打开了门3a、4a、5a的情况下，外部空气接触冰箱主体前面16的开口周缘部1H2后冷却，从而达到露点以下，成为容易在冰箱主体前面16结露的状态。

并且，如果以在冰箱主体前面16上结露的状态关闭门3a、4a、5a，则门密封件15与冰箱主体前面16之间的水滴被冷却至冰点下，有可能冻结。冻结为引起热泄漏、门密封件15损耗的原因。

〈防止结露配管17〉

于是，如图2、图3所示，在制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5的开口周缘部1H2，以防止结露为目的，为了对开口周缘部1H2加温，提高露点的温度，为此埋设有制冷剂配管17，该制冷剂配管17用于使在后述的冷凝器52中通过后的制冷剂通过。这里，在制冷剂配管17中流动的制冷剂的温度(在后述的冷凝器52中通过后的制冷剂的温度)是比箱外温度(外部空间的温度)高的温度，例如在箱外温度为30℃时，设定为达到33℃左右。

这样，制冷剂配管17利用流动的制冷剂的热对冰箱主体前面16的开口周缘部1H2加热，从而具有抑制外部空气中水分的结露以及冻结的功能。在以下的说明中，将制冷剂配管17称作“防止结露配管17”。

而且，在本实施方式中，防止结露配管17为设在制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5的开口周缘部1H2的结构，也可以为设在冷藏室2、蔬菜室6的开口周缘部1H2的结构，在该情况下，同样能够得到防止结露的效果。

〈冷气循环〉

如图2、图3所示，冷却器7配置在冷却器收纳室8内，冷却器收纳室8配备在下层冷冻室5的大致背部。冷却器7通过在冷却器配管7d上安装多个用于扩大传热面积的翅片而构成，在冷却器配管7d内的制冷剂与空气之间进行换热。

另外，在冷却器7的上方，设有箱内送风机9(例如进行马达驱动的风扇)。在冷却器7中换热而被冷却的空气(以下，将在冷却器7换热后的低温空气称作“冷气”)利用箱内送风机9经由冷藏室送风通道22、蔬菜室送风通道25、制冰室送风通道26a、上层冷冻室送风通道26b以及下层冷冻室送风通道27送往冷藏室2、蔬菜室6、制冰室3、上层冷冻室4以及下层冷冻室5各储藏室。附带说明，如图2、图3中虚线所示，通向冷藏室2、制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5以及蔬菜室6的各送风通道(22、26a、26b、27、25)设在冰箱主体1的各储藏室的背面侧。

安装有箱内送风机9的送风机支撑部30在冷却器收纳室8与冷冻温度带室背面分隔件29之间进行划分。

如图4所示，形成有分别向制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5吹出冷气的吹出口3c、4c、5c的冷冻温度带室背面分隔件29在上层冷冻室4、制冰室3以及下层冷冻室5与冷却器收纳室8之间进行划分。

送风机罩31配置为覆盖箱内送风机9的前面。在送风机罩31与冷冻温度带室背面分隔件29之间，形成有用于将由箱内送风机9送来的冷气引导至吹出口3c、4c、5c的制冰室送风通道26a、上层冷冻室送风通道26b以及下层冷冻室送风通道27。

另外，在送风机罩31的上部形成有吹出口31a，在吹出口31a附近设有冷冻温度带室冷气控制单元21。

并且，送风机罩31还发挥将由箱内送风机9送来的冷气向冷藏温度带室冷气控制单元20侧输送的功能。即，不向设在送风机罩31的冷冻温度带室冷气控制单元21侧流动的冷气如图4所示经由冷藏室上游通道23被引导向冷藏温度带室冷气控制单元20侧。

另外，送风机罩31在箱内送风机9的前面具备整流部31b。整流部31b对吹出的冷气引起的紊流进行整流，防止发生噪音。

〈风门〉

冷却器7的冷气是否被送向某个储藏室，由图2、图3所示冷藏温度带室冷气控制单元20以及冷冻温度带室冷气控制单元21的开闭来控制。

这里，冷藏温度带室冷气控制单元20是具备独立的两个第一、第二开口部20a、20b(参照图3)的所谓双风门，通过开闭第一开口20a控制向冷藏室送风通道22的送风，通过开闭第二开口20b，控制向蔬菜室送风通道25的送风。

如图4所示，冷冻温度带室冷气控制单元21是具备单独开口部的单风门，通过开闭开口部，控制向制冰室送风通道26a、上层冷冻室送风通道26b以及下层冷冻室送风通道27的送风。

〈利用风门对冷藏室2的冷却〉

在冷却冷藏室2时，如果使冷藏温度带室冷气控制单元20的第一开口20a为开状态，则冷气经由冷藏室上游通道23(参照图4)以及冷藏室送风通道22从设为多层的吹出口2c(参照图3)被送到冷藏室2。然后，对冷藏室2进行冷却后的冷气从设在冷藏室2下部的返回口2d经由冷藏室返回通道24向冷却器收纳室8内从其侧方下部流入，与冷却器7换热，从而被冷却。

〈利用风门对蔬菜室6的冷却〉

在冷却蔬菜室6时，如果使冷藏温度带室冷气控制单元20的第二开口20b为开状态，则冷气经由冷藏室上游通道23以及蔬菜室送风通道25(参照图3)从吹出口6c被送到蔬菜室6。而且，对蔬菜室6进行冷却后的冷气经由返回口6d向冷却器收纳室8内从其下部流入，与冷却器7换热，从而被冷却。

顺带说明，关于在蔬菜室6中循环的风量，由于冷藏温度稍高于冷藏室2，所以少于在冷藏室2中循环的风量、在冷冻温度带室(3、4、5)中循环的风量。

〈利用风门对冷冻室(3、4、5)的冷却〉

在冷却冷冻室(3、4、5)时，如果使冷冻温度带室冷气控制单元21为开状态，则冷气经由制冰室送风通道26a、上层冷冻室送风通道26b从吹出口3c、4c分别被送到制冰室3、上层冷冻室4。另外，冷气经由下层冷冻室送风通道27(参照图2)从吹出口5c被送到下层冷冻室5。这样，冷冻温度带室冷气控制单元21安装在送风机罩31(参照图4)的上方，使得向配置在其下方的冷冻室(3、4、5)的送风容易。

经由制冰室送风通道26a被送到制冰室3的冷气以及经由上层冷冻室送风通道26b被送到上层冷冻室4的冷气下降到配置在下方的下层冷冻室5。然后，经由下层冷冻室送风通道27，与被送到下层冷冻室5的冷气一起经由设在下层冷冻室5的内下方的冷冻室返回口28流入冷却器收纳室8内，与冷却器7换热，从而被冷却。

顺带说明，冷冻室返回口28的横向宽度尺寸为与冷却器7的宽度尺寸基本相等的横向宽度。

另外，各送风通道等以如下方式来构成：在冷藏温度带室冷气控制单元20以及冷冻温度带室冷气控制单元21为开状态时，大部分冷气被送到冷冻温度带室冷气控制单元21侧，剩余的其他冷气被导向冷藏温度带室冷气控制单元20侧。由此，能够利用一个冷却器7向不同温度带储藏室的冷冻温度带室(制冰室3、上层冷冻室4以及下层冷冻室5)以及冷藏温度带室(冷藏室2以及蔬菜室6)供给冷气。

如以上所说明的那样，通过对冷藏温度带室冷气控制单元20以及冷冻温度带室冷气控制单元21分别进行适当地开闭控制来进行送向冰箱主体1H的各储藏室的冷气的切换。

〈去霜装置：除霜加热器35〉

如图4所示，在冷却器7的下方设有作为去霜单元的除霜加热器35。为了防止除霜水滴落到除霜加热器35，在除霜加热器35的上方设有上部罩36。

附着在冷却器7以及其周边的冷却器收纳室8的壁上的霜的除霜(融化)所产生的除霜水在流入冷却器收纳室8的下部所具备的导水管32后，经由排水管33到达配置在机械室50的蒸发皿34被储存，利用后述的压缩机51(参照图3)、冷凝器52的热蒸发，被排到冰箱外。

〈机械室〉

如图3所示，在绝热箱体10的下部背面(里)侧设有机械室50。

在机械室50配置有将制冷剂压缩使其成为高温、高压后排出的压缩机51、使制冷剂与空气换热的冷凝器52、促进冷凝器52中制冷剂与空气的换热的箱外送风机53、细管即减压单元54、以及制冷剂切换阀60。

而且，压缩机51、冷凝器52、减压单元54以及制冷剂切换阀60通过配管与冷却器7、防止结露配管17连接，从而形成供制冷剂流通的制冷剂路径(制冷剂回路)(使用图5至图8在下文记述)。

〈传感器/控制系统〉

如图2所示，在冰箱主体1H的顶壁1H1的上面里侧，作为控制单元，配置有作为控制单元的控制基板41，控制基板41安装有具有CPU(CentralProcessing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等存储器等的微型计算机、接口回路等。

在冰箱1中设有检测箱外温度环境(外部空气温度)的外部空气温度传感器42、检测箱外湿度环境(外部空气湿度)的外部空气湿度传感器43、检测冷藏室2的温度的冷藏室温度传感器44、检测蔬菜室6的温度的蔬菜室温度传感器45、检测冷冻温度带室(制冰室3、上层冷冻室4以及下层冷冻室5)的温度的冷冻室温度传感器46、检测冷却器7的温度的冷却器温度传感器47等温度传感器。由这些传感器检测到的温度作为检测信号被输入控制基板41。

另外，控制基板41与对门2a、2b、3a、4a、5a、6a的开闭状态分别进行检测的门传感器(未图示)、设在冷藏室门2a的控制面板40(参照图1)电连接。

而且，控制基板41通过执行预先搭载在所述ROM的控制程序进行压缩机51的开关(ON/OFF)和转速控制、对冷藏温度带室冷气控制单元20以及冷冻温度带室冷气控制单元21单独进行开闭驱动的各驱动马达(未图示)的控制、箱内送风机9的开关(ON/OFF)和转速控制、箱外送风机53(参照图3)的开关(ON/OFF)和转速等控制、报知门开放状态的报警器(未图示)的开关(ON/OFF)、制冷剂切换阀60的切换动作等控制，对冰箱1整体的运转进行总体性控制。

以上是作为一种设备的冰箱1的结构。

〈制冷剂路径(制冷剂回路)〉

接着，针对具备实施方式涉及的制冷剂切换阀60(参照图3、图9等)的冰箱1的制冷剂路径(制冷剂回路)、运转模式，使用图5至图8进行说明。

图5是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀60的制冷剂路径的第一模式的图。图6是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀60的制冷剂路径的第二模式的图。图7是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀60的制冷剂路径的第三模式的图。图8是表示使用实施方式涉及的制冷剂切换阀60的制冷剂路径的第四模式的图。

图5的第一模式是通常模式，是向防止结露配管17(参照图2、图3)输送高温制冷剂来抑制结露的防止结露模式。

图6的第二模式是在无结露可能性的环境下制冷剂绕过防止结露配管17的旁路模式。

图7的第三模式是停止压缩机51的停止模式。

图8的第四模式是从防止结露配管17回收制冷剂以实现节能的制冷剂回收模式。

制冷剂切换阀60是所谓的四通阀，该四通阀连接有四个连通管(使用图9等在下文记述的流入管68、连通管69b、69c、69d)，具备一个流入口A、三个连通口B、C、D。

即，流入口A上连接有流入管68，三个连通口B、C、D上分别连接有连通管69b、69c、69d。

如图5所示，在流入口A的上游侧连接有第一制冷剂配管55。在第一制冷剂配管55上，在上游侧连接有冷凝器52，进而在其上游侧连接有压缩机51的高压侧排出口51o。在连通口B上连接有第二制冷剂配管56的一端，第二制冷剂配管56的另一端经由防止结露配管17连接在连通口D上。在连通口C的下游侧连接有第三制冷剂配管57。

第三制冷剂配管57经由下游侧的细管、即减压单元54与冷却器7连接。冷却器7的下游侧与压缩机51的低压侧吸入口51i连接。顺带说明，作为制冷剂路径(制冷剂回路)的制冷剂，能够使用例如处理时的CO₂排出少的异丁烷。

图5至图8所示的第一模式至第四模式为各不相同模式，因此制冷剂切换阀60的开闭状态(连通状态)不同，制冷剂的路径(回路)不同。

(图5的第一模式)防止结露模式

图5所示的第一模式(防止结露模式)下，制冷剂切换阀60的流入口A与连通口B连通(制冷剂流L1)，连通口C与连通口D连通(制冷剂流L2)。

利用压缩机51被压缩的高温高压的制冷剂流入冷凝器52，在冷凝器52中与空气(箱外空气)换热从而被冷却。从冷凝器52流出的制冷剂通过第一制冷剂配管55流入制冷剂切换阀60的流入口A，如制冷剂流L1所示，从连通口B流出。然后，通过第二制冷剂配管56的一部分，流入防止结露配管17。

流入了防止结露配管17的制冷剂的温度(即，从冷凝器52流出的制冷剂的温度)相比箱外空气为高温，因此流入了防止结露配管17的制冷剂对冰箱主体1H的开口周缘部1H2(参照图2、图3)加热。由此，冰箱主体1H的开口周缘部1H2的温度上升，露点温度上升从而抑制结露。

然后，向开口周缘部1H2散热从而相比流入防止结露配管17时为低温的制冷剂从防止结露配管17流出，经由第二制冷剂配管56的下游侧，流入制冷剂切换阀60的连通口D。然后，如制冷剂流L2所示，制冷剂从连通口C流出，经由第三制冷剂配管57，在通过了细管、即减压单元54后，绝热膨胀从而成为低温低压。

在减压单元54中通过后的制冷剂流入作为蒸发器的冷却器7(冷却器配管7a)(参照图4)。流入到冷却器7(冷却器配管7a)的低温制冷剂在冷却器7中与周围空气换热后返回压缩机51。

这样，在第一模式(防止结露模式)下，在防止结露配管17中通过的制冷剂温度高于设有冰箱主体1H的外部空气温度，因此即使在外部空气为高温高湿的情况下，冰箱主体1H的开口周缘部1H2的温度上升，能够抑制冰箱主体1H的开口周缘部1H2的结露。

(图6的第二模式)旁路模式

如图6所示，在第二模式(旁路模式)下，制冷剂切换阀60的流入口A与连通口C连通(制冷剂流L3)，连通口B以及连通口D与其他不连通。

利用压缩机51被压缩的高温高压的制冷剂流入冷凝器52，在冷凝器52中与空气(箱外空气)换热从而被冷却。从冷凝器52流出的制冷剂通过第一制冷剂配管55流入制冷剂切换阀60的流入口A，如制冷剂流L3所示，从连通口C流出，通过第三制冷剂配管57，在通过了细管、即减压单元54后，绝热膨胀从而成为低温低压，流入作为蒸发器的冷却器7(冷却器配管7a)。流入到冷却器7(冷却器配管7a)(参照图2)的低温制冷剂在冷却器7中与周围空气换热后返回压缩机51。

在以第一模式(防止结露模式)(参照图5)运转后，在防止结露配管17中流动比外部空气高温的制冷剂，因此存在其热对储藏室(制冰室3、上层冷冻室4、下层冷冻室5)(参照图3)等加热的可能。于是，在外部空气为低湿等结露可能性低的情况下，通过以第二模式(旁路模式)运转，能够使制冷剂不向防止结露配管17流动。

由此，虽然没有防止冰箱主体1H的开口周缘部1H2结露的效果，但是在结露可能性低的情况下，能够防止从防止结露配管17向冰箱主体1H内部的热泄漏，能够提高冰箱1的节能性能。

制冷剂切换阀60的第一模式(防止结露模式)和第二模式(旁路模式)基于图2所示外部空气温度传感器42、外部空气湿度传感器43的检测结果判定是否有结露可能性。

例如，根据由外部空气湿度传感器43检测出的外部空气的湿度求出露点，根据由外部空气温度传感器42检测出的外部空气温度，求出是否为可能结露的环境。或者，根据由外部空气温度传感器42检测到的外部空气温度求出饱和湿度，根据由外部空气湿度传感器43检测出的外部空气的湿度，求出是否为可能结露的环境。

然后，进行模式切换，在具有结露可能性的情况下切换为第一模式(防止结露模式)，在无结露可能性的情况下切换为第二模式(旁路模式)，这样能够仅在可能结露的必要时间防止结露。另外，在之外的时间也就是不会结露的时间能够抑制热泄漏，对于减少消耗电力是有效的。

(图7的第三模式)停止模式

在图7所示的第三模式(停止模式)下，处于压缩机51停止的状态，制冷剂切换阀60的连通口C关闭。

在第三模式下，通过使连通口C关闭，阻断了制冷剂循环的回路。即，通过阻断制冷剂切换阀60的连通口C，第一制冷剂配管55、冷凝器52、第二制冷剂配管56、防止结露配管17内的较高温制冷剂向第三制冷剂配管57、冷却器7的流入被阻断。由此，能够抑制冷却器7的温度上升。

这里，在冰箱1利用冷冻循环对储藏室(2、3、4、5、6)进行冷却的运转的情况下，使压缩机51工作直至储藏室成为规定温度以下，如果储藏室下降到既定的规定温度以下，则使压缩机51停止。而且，如果储藏室从既定的规定温度上升，则使压缩机51再起动，对储藏室进行冷却。

通过在压缩机51停止时使制冷剂切换阀60为第三模式(停止模式)，能够将冷却器7内的制冷剂以低温保持。因此，在压缩机51的再起动时，由于冷却器7内的制冷剂为低温，因此处于换热效率高的状态，能够提高冰箱1的节能性能。

(图8的第四模式)制冷剂回收模式

在图8所示的第四模式(制冷剂回收模式)下，制冷剂切换阀60的流入口A与连通口D关闭，与其他不连通，连通口B与连通口C彼此连通，制冷剂如制冷剂流L4那样流动。

由于流入口A与连通口B、连通口C、连通口D都不连通，因此即使压缩机51运转，制冷剂也不流动，相比压缩机51的高压侧排出口51o处于下游侧的冷凝器52、第一制冷剂配管55与压缩机51的高压侧排出口51o连通，成为高压状态。

另一方面，由于连通口B与连通口C彼此连通，因此第二制冷剂配管56与第三制冷剂配管57连通。而且，由于连通口D关闭，因此即使压缩机51运转，制冷剂也不流动，相比连通口D位于下游侧的第二制冷剂配管56和防止结露配管17、从连通口C的下游侧连接到压缩机51的吸入侧的第三制冷剂配管57、细管即减压单元54、以及冷却器7由于压缩机51的运转而与压缩机51的低压侧吸入口51i同为低压状态。

即，以第四模式(制冷剂回收模式)运转压缩机51后，能够利用压缩机51的低压侧吸入口51i的低压将第二制冷剂配管56和防止结露配管17内的制冷剂吸引到冷却器7内。而且，在压缩机51的再起动时，第二制冷剂配管56和防止结露配管17内的制冷剂量为较少状态，另一方面，冷却器7内制冷剂充足而且处于换热效率高的状态，从而能够提高冰箱1的节能性能。

以上是冰箱1的制冷剂回路和第一～第四模式的运转模式。

《制冷剂切换阀60》

接着，针对实施方式涉及的制冷剂切换阀60的结构和动作，使用图9至图14进行说明。

图9是表示实施方式涉及的制冷剂切换阀60外观的立体图。图10是图9的F-F剖视图。图11是图10的制冷剂切换阀60的主要部位放大图。图12是图9的G方向向视图。

图13是表示制冷剂切换阀60内部结构的立体图，是从制冷剂切换阀60假想将定子壳61和阀壳66拆除并透视得到的立体图。

图14是表示转子小齿轮75和空转齿轮79和阀体80的结构的立体图，表示从转子70至阀体80的采用齿轮的驱动力传递单元的结构。

如图9、图10所示，在形成制冷剂切换阀60的外部护壳的大致圆筒形状的定子壳61的内部，形成有线圈卷绕而成的马达的定子、即大致圆筒形状的定子62。另外，定子壳61的一部分形成向外方突出为凸形状的连接器壳63，在连接器壳63内设有连接器65，该连接器65具有将来自定子62的线圈的配线连接到外部的驱动回路的连接器销64。

如图11所示，制冷剂切换阀60的阀体80包含在由有底圆筒形状的阀壳66和圆盘状的阀座板67密封成的空间内。

覆盖阀体80的阀壳66由例如不锈钢材料等非磁性体金属通过深拉伸加工等一体形成，形成为上端关闭、下端开口的有底圆筒形状。

如图10所示，阀壳66的上侧与定子62的内周部嵌合，另一方面。阀壳66的下侧为其直径比上侧扩大的开口端66k。开口端66k形成有整周向侧外方弯曲的圆环状的凸缘部66k1。

另一方面，与阀壳66一同覆盖阀体80的阀座板67如图10以及图13所示，以圆环形状的第一阀座板67a与圆盘形状的第二阀座板67b彼此利用硬钎焊密封接合部的方式接合而形成，该第一阀座板67a构成阀座板67的外周的外轮廓，该第二阀座板67b相比第一阀座板67a直径小并且厚度厚。

如图11所示，第二阀座板67b形成为内部包含第一阀座板67a的中心位置的圆盘形状，具有圆盘状的下部板67b1和比下部板67b1外径小的圆盘状的上部板67b2。

第一阀座板67a在外周设有阶梯部，由与阀壳66的下端的凸缘部66k1嵌合的圆环状的下层部95b和厚度比下层部95b厚的圆环状的上层部95a构成。

第一阀座板67a的圆环状的上层部95a具有形成在圆环状的下层部95b的下方的上层下部95a1和形成在圆环状的下层部95b的上方的上层上部95a2。通过在第一阀座板67a的圆环状的上层部95a形成上层下部95a1，能够不减少阀壳66内的容积地加大上层部95a的厚度，并加大其体积从而增大热容量。

在阀壳66的开口端66k，圆板状的阀座板67的上层侧部95a3和下层上部95b1嵌合，开口端66k的凸缘部66k1的整周与阀座板67的下层上部95b1的整周利用焊接而密封接合。

凸缘部66k1的整周与下层上部95b1的整周的密封接合，由于抑制焊接时对绕阀壳66内部的阀体轴71转动自如地被支撑的阀体80、后述的空转齿轮79的热影响，因此通过利用具有高能量密度的激光94的激光焊接，整周的焊接在瞬时(例如1～2秒左右)密封接合。

而且，凸缘部66k1的整周与下层上部95b1的整周的密封接合，也可以使用TIG(Tungsten Inert Gas)焊接等其他焊接来进行，在利用TIG焊接进行焊接的情况下，耗时大约40秒～60秒，担心焊接时热的影响。因此，优选焊接时间短至1～2秒左右的激光焊接。

如图10、图11所示，在第一阀座板67a，一个流入管68以利用硬钎焊密封接合部的方式结合，与阀壳66内部连通。

如图10、图12所示，在第二阀座板67b，三个连通管69、即连通管69b、连通管69c以及连通管69d以利用硬钎焊密封接合部的方式结合，与阀壳66的内部连通。由此，流入管68与连通管69b、连通管69c、连通管69d的一端分别与在阀座板67的一面上朝阀壳66内侧开口的流入口A、连通口B、连通口C、连通口D连接。

图10所示的转子70为具有磁铁的马达的转子。若将连接器销连接到驱动回路(未图示)而对定子62的线圈通电，则在定子62产生磁场，磁场经由阀壳66施加在转子70的磁铁上，转子70在阀体轴71周围旋转。该马达结构的一个例子为通常的步进马达，按一定的角度进行旋转，省略详细的说明。

阀体轴71为转子70的旋转中心轴，并且为后述的阀体80的转动中心轴。

第一阀座板67a与第二阀座板67b配置为同轴。在第一阀座板67a与第二阀座板67b的中心位置，作为阀体轴71的嵌合孔的转子轴孔72以不贯通第二阀座板67b的方式形成。

如图10所示，在阀壳66上部的圆筒有底部的大致中央，形成有凹部、即转子轴承73。阀体轴71的一端部与转子轴孔72嵌合而被支撑，并且另一端部与转子轴承73嵌合而被支撑。

阀体轴71以松动嵌合的方式组装在一端部的转子轴孔72和另一端部的转子轴承73上。也就是，阀体轴71具有比一端部的转子轴孔72和另一端部的转子轴承73稍小的直径，相对于一端部的转子轴孔72和另一端部的转子轴承73插拔自如。

由此，制冷剂切换阀60由于阀体轴71拆装自如从而具有良好的组装性和操作性。

(制冷剂切换阀60的流入口A、连通口B、C、D的位置)

如图12所示，在制冷剂切换阀60的下表面开口的连通口B、连通口C以及连通口D配置在以阀体轴71(转子轴孔72)为中心的同一圆上。关于连通口B、连通口C以及连通口D的优选配置角度，将在下文详细叙述。

在本实施方式中，连通口D设在相对于阀体轴71(转子轴孔72)接近流入口A的位置。连通口B设在夹着阀体轴71(转子轴孔72)与连通口D相反侧的空转轴78附近。连通口C设在相对于阀体轴71(转子轴孔72)为侧方的、相对于连通口B、连通口D位于彼此具有90°关系的位置。

而且，连通口B、连通口C以及连通口D的位置只要满足在阀体轴71周围的彼此的配置关系，则相对于流入口A或者空转轴78不限于本实施方式的位置关系。

如图10以及图12所示，在第一阀座板67a，在相对于阀体轴71(转子轴孔72)与流入管68(流入口A)相反侧，形成有作为后述的空转齿轮79的旋转中心的空转轴78的嵌合孔。空转轴78的一端部利用硬钎焊将接合部密封在第一阀座板67a上从而结合在该嵌合孔上。

而且，如图11所示，空转轴78的另一端部未被固定，空转轴78为所谓的悬臂支撑结构。

而且，在悬臂支撑结构的空转轴78的另一端，通过以不贯通空转轴78的方式支撑后述的空转齿轮79，从而与第一阀座板67a的上层部95a分离配置。由此，使得在焊接时在第一阀座板67a中传导的热不传递到空转齿轮79。

转子70在转子驱动部74上被一体式支撑，以阀体轴71为旋转中心轴，转子70与转子驱动部74作为一体旋转。如图13所示，在转子驱动部74的下部形成有转子小齿轮75。即，如果转子70旋转，则转子驱动部74以及转子小齿轮75一体旋转。

(阀体80的阀体滑动接触面81)

阀体80以一面为阀体滑动接触面81(参照图14)在与阀座板67接触的同时以阀体轴71为中心转动。是一种通过阀体80的转动而对设在阀座板67上的连通口B、C、D(参照图12)进行开闭的结构。

另外，在阀体80的作为与阀座板67接触的面的阀体滑动接触面81(参照图14)中，设有部分为凹部的连通凹部82(参照图14)。而且，连通凹部82的位置、与连通口B、C、D的开闭动作的关系将在下文记述。另外，在阀体80中远离阀座板67一侧(的相反侧)设有阀体齿轮83。

(转子小齿轮75与阀体80的关系)

如图14所示，与转子驱动部74形成为一体的转子小齿轮75中，作为设在转子小齿轮75的下端部的旋转轴周围的凸部的转子驱动部前端76载置在阀体80的上表面(参照图10)。而且，转子小齿轮75与阀体80在作为通用中心轴的阀体轴71的周围分别经由转子驱动轴孔77和阀体轴孔85旋转自如地配置。

(阀体80的按压)

如图10以及图13所示，作为加力单元的板簧86，朝向阀壳66的上面内侧，局部以放射状作为腕部伸长，配置在支撑转子70并一体地旋转的转子驱动部74的上表面。

如图13所示，板簧86的腕部从阀壳66的上面内侧受到的阀体轴71方向的反作用力经由转子驱动部74、转子小齿轮75施加到阀体80，将阀体80相对于阀座板67按压。并且，转子70的自重也一并施加在阀体80上。

这里，转子驱动部前端76与阀体80接触的位置在阀体轴71附近，因此阀体80在旋转轴(阀体轴71)的附近、也就是旋转中心附近相对于阀座板67在轴向上被按压，因此被均匀地、均衡地按压。

(空转齿轮79)

如图11、图13所示，具有空转大齿轮79b和空转小齿轮79a的空转齿轮79旋转自如地以不贯通空转轴78的方式在离开第一阀座板67a的上层部95a的位置被空转轴78轴支撑。空转大齿轮79b与转子小齿轮75啮合，空转小齿轮79a与阀体齿轮83啮合从而减速。来自转子70的旋转转矩在以转子小齿轮75、空转大齿轮79b、空转小齿轮79a、阀体齿轮83的顺序减速的同时被传递。而且，从转子70传递来的阀体80的旋转转矩增大被减速到阀体齿轮83所对应的量。

这里，设转子小齿轮75的齿数为Z1、空转大齿轮79b的齿数为Z2、空转小齿轮79a的齿数为Z3、阀体齿轮83的齿数为Z4，则如果所有的齿轮的模数相同，则只要满足Z1+Z2＝Z3+Z4的关系，转子小齿轮75与空转大齿轮79b之间的轴间距离和空转小齿轮79a与阀体齿轮83之间的轴间距离相等，因此能够将转子小齿轮75和阀体齿轮83配置为同轴。例如，设Z1＝12、Z2＝34、Z3＝13、Z4＝33，则Z1+Z2＝Z3+Z4＝46，因此能够满足该关系。

顺带说明，此时的从转子70至阀体80的减速比为(Z1×Z3)/(Z2×Z4)，在所述的例子中，为(12×13)/(34×33)，约等于1/7.2，因此阀体80以由转子70所产生的转矩的7.2倍旋转。因此，阀体80的旋转转矩有余量，能够使阀体80的切换动作可靠进行。

〈流入管68、第二阀座板67b或者阀体80、空转轴78或者空转齿轮79的最佳配置〉

接着，使用图10～图13，针对流入管68、第二阀座板67b或者阀体80、空转轴78或者空转齿轮79的最佳配置关系进行说明。

如图10～图13所示，流入管68连通到阀壳66内部，从流入口A向阀壳66内部高速喷出制冷剂。制冷剂通过流入管68流入阀壳66内时，流道面积扩大，流速下降，从根据阀体80的切换状态开放的流出口B、C、D的任一个流向连通管69。

这里，从连接流入管68的流入口A喷出的制冷剂所产生的流体力作用于空转齿轮79，则空转齿轮79上浮，或者振动使得力作用在空转齿轮79所接触的阀体80上，阀体80相对于第二阀座板67b的按压力发生变化，具有相对于第二阀座板67b的密封性下降的可能性。

于是，在本实施方式(本发明)中，设计为下述结构：相对于与阀壳66的中心轴同轴配置的阀体80，在其一方侧设置流入口A(流入管68)，夹着阀体80在另一方侧设置空转轴78和空转齿轮79。

根据该配置，由于空转齿轮79不配置在流入口A附近，因此空转齿轮79不会受到流入阀壳66内的制冷剂引起的流体力，空转齿轮79不会上浮或者振动。因此，阀体80相对于第二阀座板67b的按压力不会变化，因此能够获得相对于第二阀座板67b的稳定的密封性，能够得到信赖性高的制冷剂切换阀。

(阀体80的止动件84)

另外，如图14所示，阀体80的一部分形成有相比阀体齿轮83的外周为凸形状的止动件84。根据该结构，在阀体80绕顺时针或者逆时针旋转最大角度时，凸形状的止动件84与相比空转齿轮79的空转小齿轮79a向下侧突出的圆筒状的空转止动件79c抵接，从而将阀体齿轮83的旋转角度限制在规定的角度范围内。

而且，设计为如下结构：关于阀体齿轮83的旋转角度，为了确保必要的转动角度范围，在下文记述的阀体80的切换动作所需的转动角度范围的基础上，需要多转动规定角度、例如8°左右的角度，然后抵接，从而停止转动。

(悬臂的空转齿轮79的脱落防止)

如图13所示，在空转齿轮79的空转大齿轮79b的上表面形成有圆周状的突起部79s。另外，如图14所示，在转子驱动部74上以圆周状形成有突起部74s。空转齿轮79的空转轴78为悬臂结构，在空转齿轮79轴向位置向上偏移的情况下，突起部79s与突起部74s抵接，从而不能再继续移动。由此，防止了空转齿轮79从悬臂的空转轴78脱落。

〈制冷剂切换阀60的动作〉

接着，使用图15至图18针对阀体80对连通口B、C、D的开闭动作进行说明。而且，在图15至图18中，为了便于说明，对与阀座板67接触的阀体滑动接触面81附加阴影进行图示。

作为阀座板67的连通口B、C、D的配置，从利用阀体80开闭连通口B、C、D方面、阀体80的转动控制容易性等考虑，更加优选在虚拟的正多边形(N为4以上整数的正N边形)的顶点配置连通口。

〈连通口B、C、D的四边形配置〉

图15是表示与半径R的圆内切的一条边的长度为p的正N边形90的一部分的图。在图15中，正N边形90的一部分利用虚线表示。

连接正N边形90的一条边与半径R的圆的中心O的三角形为两条边的长度为R、一条边的长度为p的等腰三角形，长度R的两条边所成角度为(2π/N)弧度。这里，设长度p的一条边的中点为u，则在三角形Ouv中，uv＝(p/2)、Ov＝R、∠uOv＝(π/N)弧度，因此，下述关系成立。

uv＝(p/2)＝R·sin(π/N)  (式1)

进行变形，则得到：

R＝p/[2·sin(π/N)]  (式2)

图16是表示从图9的箭头G方向看到的阀体80的阀体滑动接触面81和实施方式中连通口B、C、D的位置关系的图，是N＝4的情况。而且，在图16～图18中，为了易于理解，对与阀座板67接触的阀体滑动接触面81附加阴影进行显示。

设连通管69的外径为d、相邻的连通管69彼此的间隙为gap，则配置连通口B、C、D的间隔、即间距p为p＝d+gap。

因此，式2表示如下：

R＝(d+gap)/[2·sin(π/N)]  (式3)

由式3可知，根据连通管69的直径d、相邻的连通管69彼此所需间隔gap、配置连通管69的正N边形的N，可确定能够配置连通口B、C、D的半径R。

作为一个具体例子，设gap为加工上的最小尺寸，则此时求出的半径R为最小配置半径，N越小则半径R越小，因此能够实现阀体80的小型化，因而是最佳的。

作为一个例子，设d＝2.8mm、gap＝0.5mm，则在N＝4的情况下，最小配置半径R＝(2.8+0.5)/[2·sin(π/4)]＝2.3mm，在N＝5的情况下，最小配置半径R＝(2.8+0.5)/[2·sin(π/5)]＝2.8mm，在N＝6的情况下，最小配置半径R＝(2.8+0.5)/[2·sin(π/6)]＝3.3mm，

这里，在实施方式中，在一条边的长度为p的正四边形91的顶点配置连通口B、C、D。

(阀体80的转动间距)

在相邻的连通口B、C、D彼此之间，连接各连通口B、C、D与阀体轴71的中心线所成角度θp为θp＝(2π/N)弧度＝360°/4＝90°，因此，将该角度θp称为一个间距。

这里，连通口B、连通口C、连通口D在各自对应的顶点彼此相邻地配置，其间为在图示的时针方向上一个间距(＝θp)(参照图16)的间隔，位于连通口B与连通口D之间的正四边形91的顶点ap1上不配置连通口。即，从连通口B到连通口D的配置范围为两个间距(＝2θp)。

如果阀体80的阀体滑动接触面81也设为对两个间距(＝2θp)的范围进行覆盖，则阀体80能够同时覆盖连通口B、C、D。在本实施方式中，进一步，在阀体80的阀体滑动接触面81上以仅在一个间距(＝θp)的范围连通的方式设置连通凹部82，设在连通口B和连通口C之间连通的位置。即，成为连通口B、C与连通凹部82连通、连通口D被阀体滑动接触面81覆盖的状态。

以图16所示状态为角度0，则阀体80从角度0在逆时针方向转动。

在本实施方式中，设在逆时针方向转动三个间距(＝3θp)，在各个方向上每转动一个间距(＝θp)，连通口B、C、D的开闭状态发生变化。

利用图17说明上述连通口B、C、D的开闭状态。

图17是表示连通口的配置和阀体转动的图，与图16同样进行图示。

图17表示阀体80的阀体滑动接触面81在阀体轴71周围在逆时针方向上转动的以下各状态。

(1)为与图16同为角度＝0的第一状态，

(2)为以一个间距(＝θp)转动后的第二状态，

(3)为以两个间距(＝2θp)转动后的第三状态，

(4)为以三个间距(＝3θp)转动后的第四状态。

阀体80为如下结构：从(1)的第一状态转动至(4)的第四状态，并且能够可逆地从(4)的第四状态转动至(1)的第一状态。

图18是说明与制冷剂切换阀60从图17(1)的第一状态转动至(4)的第四状态对应地，阀体80依次转动一个间距(＝θp)时的制冷剂回路的模式图。

在图18中，连通口B以及连通口D连接有第二制冷剂配管56的两端，防止结露配管17设在连通口B与连通口D之间。连通口C与第三制冷剂配管57连接。

这里，如图9所示，与第一制冷剂配管55连接的流入管68被固定在流入口A。

与第二制冷剂配管56的一端连接的连通管69b被固定在连通口B。

与第三制冷剂配管57连接的连通管69c被固定在连通口C。

与第二制冷剂配管56的另一端连接的连通管69d被固定在连通口D。

〈制冷剂回收模式〉

图18(1)的第一状态为图8所示的第四模式，是制冷剂回收模式。

在图18(1)的第一状态(制冷剂回收模式)下，连通口B与连通口C利用连通凹部82彼此连通，连通口D被阀体滑动接触面81关闭。

由于连通口B、连通口C以及连通口D全部被阀体80覆盖，因此从流入口A流入阀壳66内的制冷剂不从连通口B、连通口C以及连通口D的任一个从阀壳66内流出。即，为流入口A关闭的状态。

另一方面，关于第二制冷剂配管56和第三制冷剂配管57，连通口B和连通口C利用连通凹部82彼此连通。因此，如果在该状态下运转压缩机51，则相比连通口D位于下游侧的第二制冷剂配管56和防止结露配管17、从连通口C的下游侧与压缩机51的吸入侧连接的第三制冷剂配管57、细管即减压单元54、冷却器7与压缩机51的低压侧吸入口51i同为低压状态，从防止结露配管17等将制冷剂回收到冷却器7内。

〈停止模式〉

图18(2)的第二状态是图7所示第三模式，是压缩机51停止的停止模式。

在图18(2)的第二状态下，流入口A与连通口D经由阀壳66的内部空间连通，连通口C、B关闭。该情况下，压缩机51停止，制冷剂不流动。

〈旁路模式〉

图18(3)的第三状态是图6所示第二模式，是制冷剂不在防止结露配管17流动的旁路模式。

在图18(3)的第三状态下，连通口B以及连通口D关闭。

与连通口B、D连接的第二制冷剂配管56的两端关闭，因此在压缩机51中被压缩并经由冷凝器52从制冷剂切换阀60的流入口A流入的制冷剂经由阀壳66内流向连通口C。然后，制冷剂从连通口C经由第三制冷剂配管57通过细管、即减压单元54后，经绝热膨胀成为低温低压，流入冷却器7。

流入冷却器7(冷却器配管7a)的低温制冷剂与周围空气换热后返回压缩机51。

〈防止结露模式〉

图18(4)的第四状态是图5所示第一模式，是制冷剂在防止结露配管17中流动的通常模式，即防止结露模式。

在图18(4)的第四状态下，连通口B开放，连通口C以及连通口D在连通凹部82开放而彼此连通。在压缩机51中被压缩并经由冷凝器52从制冷剂切换阀60的流入口A流入的制冷剂经由阀壳66(参照图11)内从连通口B流出到第二制冷剂配管56。

制冷剂经由防止结露配管17从连通口D流入连通凹部82，从连通口C流出并经由第三制冷剂配管57通过细管、即减压单元54后，经绝热膨胀成为低温低压，流入冷却器7。流入冷却器7(冷却器配管7a)的低温制冷剂与周围空气换热后返回压缩机51。

根据以上说明，图5～图8所示制冷剂路径(制冷剂回路)发挥以下作用和效果。

〈制冷剂路径(制冷剂回路)的作用和效果〉

1.能够切换制冷剂切换阀60的阀体的状态。

如利用图16至图18所说明的那样，本实施方式涉及的制冷剂切换阀60通过切换阀体80能够切换图17(1)所示的第一状态(制冷剂回收模式)、图17(2)所示的第二状态(停止模式)、图17(3)所示的第三状态(旁路模式)、图17(4)所示的第四状态(防止结露模式)，第一状态(制冷剂回收模式)为：流入管68(流入口A)与连通管69b(连通口B)、连通管69c(连通口C)、连通管69d(连通口D)都不连通，并且，连通管69b(连通口B)与连通管69c(连通口C)彼此连通，连通管69d(连通口D)关闭；第二状态(停止模式)为：流入管68(流入口A)与连通管69d(连通口D)连通，并且连通管69b(连通口B)与连通管69c(连通口C)关闭；第三状态(旁路模式)为：流入管68(流入口A)与连通管69c(连通口C)连通，并且连通管69b(连通口B)与连通管69d(连通口D)关闭；第四状态(防止结露模式)为：流入管68(流入口A)与连通管69b(连通口B)连通，并且连通管69c(连通口C)与连通管69d(连通口D)彼此连通。

由此，能够提供提高了制冷剂的切换性能的制冷剂切换阀60。另外，配合具备该制冷剂切换阀60的设备、即冰箱1的实际使用状态，能够进行制冷剂的切换。

2.能够利用制冷剂切换阀60切换设备(冰箱1)的模式。

如利用图5～图8以及图16～图18所说明的那样，具备实施方式涉及的制冷剂切换阀60的设备(冰箱1)能够通过唯一的制冷剂切换阀60的动作来切换第一模式(防止结露模式)(参照图5、图18(4))、第二模式(旁路模式)(参照图6、图18(3))、第三模式(停止模式)(参照图7、图18(2))、第四模式(制冷剂回收模式)(参照图8、图18(1))这四个制冷剂路径(制冷剂路径)的模式，第一模式(防止结露模式)为：向防止结露配管17供给比外部空气高温的制冷剂从而防止结露；第二模式(旁路模式)为：降低来自防止结露配管17的热泄漏；第三模式(停止模式)为：在停止压缩机51时将冷却器7内的制冷剂温度保持为低温；第四模式(制冷剂回收模式)为：降低防止结露配管17内的制冷剂量。

由此，设在设备(冰箱1)的制冷剂路径(制冷剂回路)的阀仅为制冷剂切换阀60，不需追加其他阀就能构成冷冻循环。因此，能够以低价构成设备(冰箱1)。另外，由于制冷剂切换阀60的切换控制、配置不复杂化，因此能够提高具备制冷剂切换阀60的设备(冰箱1)的信赖性。

3.能够利用制冷剂切换阀60切换防止结露模式与制冷剂不在防止结露配管17中流动的旁路模式。

具备制冷剂切换阀60的设备(冰箱1)根据外部空气湿度传感器43、外部空气温度传感器42的测定结果，在外部空气为高温高湿且具有结露可能性的情况下，将制冷剂路径(制冷剂回路)切换成第一模式的防止结露模式(参照图5、图18(4))，在外部空气为低湿且无结露可能性的情况下，将制冷剂路径(制冷剂回路)切换成第二模式，即制冷剂不在防止结露配管17中流动的旁路模式(参照图6、图18(3))。而且，如以上所记载的那样，该模式的切换能够通过制冷剂切换阀60的动作来切换。

由此，在具有结露可能性的情况下，在第一模式的防止结露模式下使高温制冷剂通过防止结露配管17，将储藏室(3、4、5)的开口前面周缘部1H2的温度设定为高于储藏室温度，从而防止结露。另外，在无结露可能性的情况下，在第二模式、即制冷剂不在防止结露配管17中流动的旁路模式下使制冷剂在防止结露配管17的通过停止，从而能够抑制来自防止结露配管17的热泄漏到储藏室内部导致消耗能量增加。

4.利用制冷剂切换阀60能够进行切换的高速化。

第一模式(防止结露模式)(参照图5、图18(4))和第二模式(旁路模式)(参照图6、图18(3))能够通过阀体80的旋转角度彼此仅旋转一个间距(＝θp)来切换，因此具有在短时间进行经由防止结露配管17的第一模式(防止结露模式)与不经由防止结露配管17的第二模式(旁路模式)切换的效果。

这里，针对在切换经由防止结露配管17的第一模式(防止结露模式)(参照图5、图18(4))与不经由防止结露配管17的第二模式(旁路模式)(参照图6、图18(3))时先经由压缩机51停止的第三模式(停止模式)(参照图7、图18(2))或者减少防止结露配管17内制冷剂量的第四模式(制冷剂回收模式)(参照图8、图18(1))再进行切换的结构的问题点进行说明。

图7的第三模式(停止模式)和图8的第四模式(制冷剂回收模式)均为与压缩机51的高压侧排出口51o连通的流入口A和与压缩机51的低压侧吸入口51i连通的连通口C不连通，制冷剂回路关闭。因此，在该状态下运转压缩机51则高压侧排出口51o的压力上升，低压侧吸入口51i的压力降低，但是由于制冷剂不流动，因此成为仅仅是压缩机51空转的所谓阻塞(choke)状态。在这样的状态下运转压缩机51会产生过大的压力上升，是不期待的。

因此，在切换经由防止结露配管17的第一模式(防止结露模式)(参照图5、图18(4))与绕过防止结露配管17的第二模式(旁路模式)(参照图6、图18(3))时先经由第三模式(停止模式)(参照图7、图18(2))或者第四模式(制冷剂回收模式)(参照图8、图18(1))的结构的情况下，虽然期待每次使压缩机51停止，但是每当切换第一模式(防止结露模式)和第二模式(旁路模式)时，都需要压缩机51的停止和再起动的工序，因此存在模式的切换动作耗时这样的问题点。

另一方面，如果在运转压缩机51的状态下切换第一模式和第二模式，则成为在切换动作期间在运转压缩机51的状态下经由第三模式(停止模式)或者第四模式(制冷剂回收模式)，因此存在成为阻塞状态下的运转而对于压缩机51不适宜这样的问题点。

根据实施方式，在切换经由防止结露配管17的第一模式(防止结露模式)和不经由防止结露配管17的第二模式(旁路模式)时不经由其他模式。因此，即使在运转压缩机51的状态下进行切换动作也不在阻塞状态下运转，能够在短时间内进行切换动作，而且不会产生压缩机51的过大的压力上升，因此能够提高具备制冷剂切换阀60的设备(冰箱1)的信赖性。

而且，在本实施方式中，如图16～图18所示，列举了连通口B和连通口C和连通口D依次在图示的顺时针方向每隔一个间距(＝θp)配置的情况，但是即使相反在图示的逆时针方向每隔一个间距(＝θp)配置的情况下，如果将阀体滑动接触面81的形状和旋转动作方向设为与图示左右对称的镜像，则能够进行与图16至图18所示的同样的连通口B、C、D的切换和制冷剂回路的切换动作。

〈阀座结构〉

接着，针对实施方式涉及的制冷剂切换阀60的阀座结构，使用图19进一步进行说明。

图19是表示制冷剂切换阀的第二阀座板67b和阀体80和连通管69的剖面的放大部分剖视图。

如图19所示，第二阀座板67b的外周的与第一阀座板67a嵌合的部分的直径缩小，设有阶梯部，与第一阀座板67a的内周67a1嵌合，彼此进行硬钎焊从而接合。

在第二阀座板67b的中央，穿设有不贯通的有底的转子轴孔72，以松动嵌合的方式支撑阀体轴71。另外，与转子轴孔72相邻地，开放有分别连接连通管69(69b、69c、69d)的连通孔88(连通管孔87)。而且，在图19中，表示出分别连接连通管69(69b、69c、69d)的三个连通孔88(连通管孔87)中的一个。

这里，连通孔88、连通管孔87在配置有阀体80一侧开放有直径d0(例如φ1mm左右)的连通孔88，配置有阀体80一侧的相反侧的连通管孔87的直径d1扩大(d1>d0)。在连通管孔87的直径d1的部分上嵌合连通管69并进行硬钎焊从而接合。

这些连接连通管69的连通孔88、连通管孔87为了与设在阀体80的阀体滑动接触面81上的连通凹部82对应配置，有必要设在接近阀体轴71的、图15中所说明的半径R(例如2～4mm左右)的位置。

另一方面，连通管69作为制冷剂配管通常使用铜管，嵌合连通管69并进行硬钎焊的连通管孔87的直径d1(例如φ3mm左右)大于连通孔88的内径，在进行硬钎焊时，为了相对于第二阀座板67b定位，需要某一程度的深度t2(例如2mm左右)。

这里，设第二阀座板67b的厚度为t0、有底的转子轴孔72的深度为t1、连通管69b、连通管69c、连通管69d被嵌合的深度为t2，则只要满足t0>(t1+t2)的关系，就能够防止由于转子轴孔72与连通管孔87干扰而导致产生孔从而在对连通管69进行硬钎焊时焊料流入转子轴孔72，是优选的。这可以作为例如t0＝5mm、t1＝t2＝2mm来实现。

而且，阀体轴71被嵌合在有底的转子轴孔72上并被固定，不进行硬钎焊，因此具有如下效果：在阀体轴71与第二阀座板67b的接合部上焊料不会由于表面张力以圆角状渗到角落部，阀体向第二阀座板67b的密合不受渗出的焊料的妨碍。

在图17所示的本实施方式的(1)第一状态(制冷剂回收模式)、第四状态(防止结露模式)下，制冷剂通过连通凹部82分别在连通口B、C间、连通口C、D间流动。

这里，作为连通凹部82的剖面尺寸，优选图19所示的连通凹部82的宽度w大概为与连通孔88的直径d0相等或稍大的值，图19所示的连通凹部82的深度h大致为与w相等的尺寸。

通过设为这样的尺寸，在制冷剂从连通口D流入连通凹部82时，能够抑制流道急速扩大从而产生压力损失。另外，能够防止流道缩小导致流速提高，动压上升，阀体80上浮，因此优选这样的尺寸。

具有以上结构的制冷剂切换阀60发挥以下作用和效果。

〈制冷剂切换阀60的作用和效果〉

1.利用制冷剂的压力，阀体80的阀体滑动接触面81与阀座板67之间的密合性能提高。

在制冷剂切换阀60中，来自压缩机51的高压制冷剂经由第一制冷剂配管55(参照图5)、流入管68(参照图10)、流入口A(参照图12)流入阀壳66内的空间(参照图11)。因此，阀壳66内的阀体80由于高压制冷剂的压力而施加将阀体80向阀座板67按压方向的力。由此，阀体80的阀体滑动接触面81与阀座板67之间的密合性能提高，密封性能提高，能够降低制冷剂泄漏。

2.能够实现制冷剂切换阀60(的投影面积)的小型化。

如图10、图11所示，在制冷剂切换阀60中，将转子70以及与转子驱动部74一体旋转的转子小齿轮75重叠在阀体80上，将转子小齿轮75与阀体80配置为在作为通用旋转轴的阀体轴71周围同轴自如旋转。另外，在阀体轴71之外设置的空转轴78的周围，配置有将空转大齿轮79b与空转小齿轮79a一体设置的空转齿轮79。

由此，能够实现制冷剂切换阀60(的投影面积)的小型化。

3.能够抑制空转齿轮79在焊接时的热变形。

在图11所示的阀体轴71之外设置的空转轴78的周围，将一体式地设有空转大齿轮79b与空转小齿轮79a的空转齿轮79贯通空转轴78地配置，在该情况下，由于阀壳66的外周焊接部(开口端66k的凸缘部66k1的整周)与空转齿轮79的距离变近，因此存在如下问题(课题)：焊接时的热被传递至空转齿轮79，导致产生空转齿轮79的热变形。

于是，在实施方式的制冷剂切换阀60中，如图11所示，空转齿轮79旋转自如地以不贯通空转轴78的方式被空转轴78轴支撑在如下位置：从厚度比在外周设有阶梯部的第一阀座板67a的下层部95b厚的第一阀座板67a的上层部95a离开的位置。

然后，利用具有高能量密度的激光94对阀壳66的下侧的开口端66k的凸缘部66k1和阀座板67的整周进行激光焊接，从而使整周的焊接在瞬时(例如1～2秒左右)密封接合。因此，焊接时产生热的时间短，能够抑制空转齿轮79的热变形。

这里，在第一阀座板67a的外周设有阶梯部，使第一阀座板67a的上层部95a的厚度比与阀壳66的下端(开口端66k的凸缘部66k1的整周)嵌合的第一阀座板67a的下层部95b厚。

由此，激光焊接时的激光94不会进入到配置有空转齿轮79的阀座板67的上层部95a。另外，利用厚度导致的热传导的差，通过在只有作为接合部位的厚度薄的第一阀座板67a的下层部95b融化的时间(例如1～2秒左右)完成利用焊接进行的密封接合，从而具有热难以传递到第一阀座板67a的厚度厚、热容量大的上层部95a的效果。

另外，空转齿轮79旋转自如地以不贯通空转轴78的方式轴支撑在如下位置：从厚度比在外周设有阶梯部的第一阀座板67a的下层部95b厚的第一阀座板67a的上层部95a离开的位置，这防止激光焊接时从第一阀座板67a的上层部95a的热传导。

与该实施方式的结构相反地，作为在阀壳66的外周焊接时防止空转齿轮79热变形的结构，可以考虑到增大外周焊接部与空转齿轮79的距离。通过这样，虽然能够防止热变形，但是由于阀壳66扩大导致压力施加在阀壳66内部时作用在阀壳66上的应力增大，因此有必要提高阀壳66的强度。另外，导致制冷剂切换阀的大型化，设置空间的问题也会产生，因此不优选。

4.能够抑制阀体80的热变形。

在图11所示的制冷剂切换阀60的结构中，设计为如下结构：阀体80绕与转子70同轴的阀体轴71配置，以在设在阀座板67(第一阀座板67a、第二阀座板67b)的中心、即制冷剂切换阀60的中心的阀体轴71周围转动的方式配置。

因此，阀体80由于配置在距离被焊接的外周(阀壳66的下侧的开口端66k的凸缘部66k1的整周与阀座板67的整周)最远的位置，因此能够抑制焊接时的热影响。

由此，阀体80由于阀壳66和阀座板67配置在中央位置，因此具有能够防止阀壳66和第一阀座板67a的焊接接合的热引起的阀体80热变形的效果。

5.空转齿轮79能够顺畅旋转。

另外，即使在第一阀座板67a的上层部95a上产生在用于空转轴78向第一阀座板67a的上层部95a密封接合的硬钎焊时的焊料渗出的情况下，也具有空转齿轮79能够与渗出的焊料不干扰地进行旋转的效果。

6.空转轴78与第一阀座板67a的密封接合性提高。

并且，由于加厚了第一阀座板67a的上层部95a的厚度，因此第一阀座板67a的上层部95a与空转轴78的硬钎焊的接合部增长，第一阀座板67a的上层部95a与空转轴78的密封接合性提高。

7.空转轴78相对于第一阀座板67a的笔直度提高。

并且，由于第一阀座板67a的上层部95a厚，因此在垂直方向上(上层部95a的厚度方向)固定支撑空转轴78的长度增长，具有空转轴78对于第一阀座板67a的上层部95a的笔直度也提高的效果。

8.能够实现制冷剂切换阀60的低价格化。

如上所述，能够抑制向空转齿轮79的热传导，并且由于空转齿轮79的下端部与第一阀座板67a的上层部95a无旋转时摩擦，因此没有必要在空转齿轮79使用特殊的耐热性材料、低摩擦材料。因此，能够实现制冷剂切换阀60的低价格化。

9.能够实现制冷剂切换阀60(的投影面积)的小型化。

如图11所示，使转子小齿轮75与空转大齿轮79b啮合从而减速，并且使空转小齿轮79a与阀体齿轮83啮合从而进一步减速。由此，能够将转子小齿轮75、空转齿轮79、阀体齿轮83这三个齿轮配置在阀体轴71和空转轴78这两根轴周围，因此能够在两件齿轮的投影面积内配置三件齿轮，能够实现制冷剂切换阀60的小型化。

10.能够增加阀体80的旋转转矩。

从转子小齿轮75至阀体齿轮83进行两阶段的减速，因此减速比增大，能够增大传递至阀体80的旋转转矩。因此，能够可靠进行阀体80的切换动作。

另外，即使阀体80与阀座(第二阀座板67b)的摩擦增加也不会导致旋转转矩不足，因此没有必要在阀体80使用特殊的低摩擦材料。另外，即使是旋转转矩低的定子与转子的组合，也能够增大旋转转矩进行动作，因此能够实现制冷剂切换阀60的低价格化。

11.能够确保阀体80对第二阀座板67b的适度按压力。

如图10所示，在制冷剂切换阀60中，转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)和阀体80以通用的阀体轴71同轴配置，将转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)载置在阀体80上，利用板簧86对转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)加力。

由此，阀体80由于板簧86的作用力和转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)的自重向阀座(第二阀座板67b)加力，因此阀体滑动接触面81以适度的按压力被按压到阀座(第二阀座板67b)，在阀体滑动接触面81能够得到将制冷剂可靠封入的按压力。

12.阀体轴71能够为简易的双柱结构。

如图10所示，在制冷剂切换阀60中，支撑阀体80的阀体轴71为两端被转子轴孔72和转子轴承73支撑的双柱结构，转子轴孔72设在以阀体滑动接触面81与阀体80接触的阀座的第二阀座板67b上，转子轴承73为设在阀壳66的上端的凹部。

因此，容易获得阀体80的支撑刚性、精度，能够在阀体滑动接触面81可靠地封入制冷剂。并且，由于为转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)在阀体轴71周围旋转的结构，因此没有必要在转子轴孔72、转子轴承73设置高精度的轴承，能够实现制冷剂切换阀60的低价格化。

13.由于阀体轴71长，因此阀体80的精度提高。

通过使转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)和阀体80以阀体轴71作为同轴，能够增长阀体轴71。通过增长阀体轴71，能够减小阀体轴71相对于转子轴孔72、转子轴承73的加工误差的倾斜，能够提高阀体轴71相对于第二阀座板67b的笔直度的精度。因此，容易获得阀体80的精度，能够在阀体滑动接触面81可靠地封入制冷剂。

14.由于空转轴78为悬臂结构，因此制冷剂切换阀60的组装性提高。

如图10所示，在实施方式涉及的制冷剂切换阀60中，空转轴78为悬臂结构，制冷剂切换阀60的组装性提高。而且，即使在空转齿轮79在向上方向移动的情况下，由于空转大齿轮79b与转子驱动部74抵接，因此能够防止空转齿轮79脱落。

而且，如上所述，优选通过在转子驱动部74上形成突起部74s，在空转齿轮79上形成突起部79s，从而减小转子驱动部74与空转大齿轮79b的接触面积。由此，能够避免转子驱动部74与空转齿轮79之间多余的摩擦力的增加。

15.能够实现配管的简约化。

以往，在为了切换经由防止结露配管17的防止结露模式(第一模式)(参照图5)和绕过防止结露配管17的旁路模式(第二模式)(参照图6)而设有制冷剂切换阀和防止制冷剂逆流阀的结构的情况下，作为四通阀的制冷剂切换阀具备一根流入管68和三根连通管69，防止制冷剂逆流阀具备一根流入管68和一根出口管69，因此为了连接到制冷剂回路，需要利用硬钎焊连接至少六个部位。

相对于此，实施方式的制冷剂切换阀60如图11、图12所示那样具备一根流入管68和三根连通管69(69a、69b、69c)共计四根管，除此之外不需要防止制冷剂逆流阀，因此为了将制冷剂切换阀60连接到制冷剂回路，只要对四个部位进行硬钎焊即可，减少硬钎焊部位，从而实现低成本化。

并且，在以往的具备制冷剂切换阀和防止制冷剂逆流阀的结构的情况下，为了将制冷剂配管的一部分与防止制冷剂逆流阀的一端和另一端连接，相比没有防止制冷剂逆流阀的情况，制冷剂配管的长度较长。

相对于此，在本实施方式中，由于未设有防止制冷剂逆流阀，因此没有必要增长制冷剂配管的长度，对于节约制冷剂配管的材料实现资源保护也有效果。

而且，在上述的说明中，对以往的具备制冷剂切换阀和防止制冷剂逆流阀的结构和实施方式(本发明)进行了比较说明，但是不限定于与设有防止制冷剂逆流阀的结构的比较，即使与以往的具备两套作为电磁阀的制冷剂切换阀的结构相比较，本实施方式也能够减少硬钎焊部位，并且没有必要增长制冷剂配管的长度，对于节约制冷剂配管的材料实现资源保护也有效果，这是显而易见的。

接着，针对本实施方式中连通口B、C、D、阀体滑动接触面81、连通凹部82的优选配置关系进行说明。

(阀座板67的连通口B、C、D的N边形配置)

如图16所示，连通口B、C、D在正四边形91的顶点中包含彼此相邻的两条边的三个顶点以连通口B、C、D的顺序彼此相邻配置。而且，在相邻的连通口B、C、D彼此之间，连接各连通口B、C、D与阀体轴71的中心线所成角度θp为θp＝360°/4＝90°。

因此，将该角度θp称为一个间距，则连通口B、连通口C、连通口D在各自对应的顶点彼此相邻地配置，其间为一个间距(＝θp)的间隔，之外的正四边形91的顶点ap1上不配置连通口。即，从连通口B到连通口D的配置范围为两个间距(＝2θp)。

阀体80的阀体滑动接触面81为能够同时覆盖两个间距(＝2θp)的范围、即三个顶点的结构，阀体滑动接触面81为正四边形91的四个顶点中的一个顶点不被覆盖的结构。

连通凹部82以连通设在正四边形91的一条边的两端的两个连通口B和连通口C的方式设在至少一个间距(＝θp)的范围。而且，在以连通连通口B和连通口C的方式配置阀体80的情况下，是与连通口B相邻并且位于连通口C相反侧的未配置连通口的顶点ap1不被阀体滑动接触面81覆盖的结构。

〈连通口B、C、D的四边形配置〉

针对在所说明的正四边形91的顶点中配置三个连通口B、C、D的四通阀，在通常将其作为正N(N：4以上的整数)边形的情况下，如下进行表述。

关于连通口B、C、D的配置，在N为4以上整数的正N边形90(参照图15)中，如表示正四边形91的图16那样，将三个连通口B、C、D在正N边形的顶点中包含彼此相邻的两条边的三个顶点以连通口B、C、D的顺序彼此相邻地配置，在相邻的连通口彼此之间，连接各连通口和阀体轴71的中心线所成的角度θp为θp＝(360°/N)。

于是，将该角度θp称为一个间距，则连通口B、连通口C、连通口D在各自对应的顶点彼此相邻配置，其间为一个间距(＝θp)的间隔，之外的正N边形的顶点ap1不配置连通口。

即，从连通口B到连通口D的配置范围为两个间距(＝2θp)。

阀体80的阀体滑动接触面81为同时覆盖(N-2)个间距(＝(N-2)·θp)的范围、即(N-1)个顶点的结构(参照图16)，阀体滑动接触面81为正N边形的N个顶点中的一个顶点不被覆盖的结构。

连通凹部82以连通设在正N边形的一条边的两端的两个连通口B和连通口C的方式设在至少一个间距(＝θp)的范围。而且，在以连通连通口B和连通口C的方式配置阀体80的情况下，是与连通口B相邻并且位于连通口C相反侧的未设置连通口的顶点不被阀体滑动接触面81覆盖的结构。

〈实施方式的连通口B、C、D的N边形配置〉

将4代入上述的作为正N边形记述的N，则能够说明实施方式的在图16中说明的在正四边形91配置连通口B、C、D的情况，能够表示连通口B、C、D、阀体滑动接触面81、连通凹部82的最佳配置关系。并且，即使是N为5以上的情况的正N边形也可同样显示。

《液封的动作》

接着，使用图18，针对制冷剂路径(制冷剂回路)中产生所谓液封的情况进行说明。这里，所谓液封，是指如下现象：两端关闭的制冷剂回路、即闭塞回路被液体制冷剂充满，之后温度上升，制冷剂进行热膨胀，从而在制冷剂回路的配管内部、阀体内部产生高压。

如上所述，在例如本实施方式涉及的制冷剂切换阀60的第三状态(参照图18(3))下，第二制冷剂配管56(以及防止结露配管17)为两端被阀体80关闭的闭塞回路。

顺带说明，例如在实施方式涉及的制冷剂切换阀60的第三状态(参照图18(3))下，阀壳66为与内部体积较大的冷凝器52连通的状态，因此能够相比被封入的总制冷剂量的体积(液体时)增大闭塞回路的体积(冷凝器52、第一制冷剂配管55、阀壳66)，因此能够防止液封。

另外，针对由制冷剂切换阀60的连通口C和压缩机51关闭的第三制冷剂配管57、冷却器7，由于作为蒸发器发挥功能的冷却器7的内部体积较大，因此也能够防止液封。

图20是表示连通管69侧的压力上升时的制冷剂切换阀60的第二阀座板67b和阀体80和连通管69的剖面的放大部分剖视图。

如果闭塞回路的内部全部被液体制冷剂充满，之后温度上升，制冷剂进行热膨胀，则热膨胀后的制冷剂的压力P2从连通管69朝向阀体80(从图示下方向上方)施加。

但是，如利用图10至图13所说明的那样，阀体80为如下结构：其上载置转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)，因此由于转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)的自重和板簧86的作用力，阀体80对第二阀座板67b附加压力。另外，由阀壳66内部的制冷剂的压力P1引起的按压力施加在阀体80上。

这里，制冷剂的压力P2大于P1，如果受到超过转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)的自重、板簧86的作用力以及压力P1引起的按压力的总和的力，则板簧86收缩，如图20所示，沿着阀体轴71，阀体80以及转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)在从第二阀座板67b上浮的方向移动。通过阀体80的上浮，连通管69内的制冷剂从阀体80与第二阀座板67b的间隙流出到阀壳66内部，连通管69内的压力下降。然后，如果连通管69内的压力下降，则由于转子70(转子驱动部74、转子小齿轮75)的自重和板簧86的作用力，阀体80与第二阀座板67b密合。

这样，阀体80能够从第二阀座板67b上浮，因此具有能够防止连通管69内压力异常上升的效果。

而且，防止连通管69内压力异常上升的效果不限于连通管69内被液体制冷剂充满的液封状态，即使在连通管69内部只有气体或者为气体与液体混合状态且由于温度上升导致热膨胀使得压力上升的情况下，也具有同样效果。

《其他实施方式》

1.在所述实施方式中，列举了阀座板67由第一阀座板67a和第二阀座板67b这两个部件构成的情况，但也可以由一个部件构成阀座板67。

2.在所述实施方式中，列举了使阀体80和转子小齿轮75绕阀体轴71旋转自如的情况，也可以为使阀体80和转子小齿轮75绕其他轴旋转自如的结构。

但是，在使阀体80和转子小齿轮75绕一根阀体轴71旋转自如的情况下，空间不用太多，部件数量少，组装也容易，因此优选。

3.在所述实施方式中，列举了将阀体80和转子小齿轮75配置在制冷剂切换阀60的中央部的情况，但也可以配置在中央部以外。

但是，在将阀体80和转子小齿轮75配置在制冷剂切换阀60的中央部的情况下，能够从焊接部位隔离，因此能够尽可能抑制焊接时热的影响，更加优选。

而且，本发明不限定于所述的实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够适当变更设计，能够在本发明的范围内进行各种修正和变更。即，本发明的具体方式在不变更本发明主旨的范围内能够适当地任意变更。

Claims (5)

1.一种制冷剂切换阀，其特征在于，具备：

绕阀体轴转动自如地被支撑的阀体；

驱动所述阀体的驱动单元；

作为从所述驱动单元向所述阀体传递旋转的旋转传递部件的转子小齿轮以及与该转子小齿轮啮合的空转齿轮；

内部包含所述阀体、所述驱动单元、所述转子小齿轮和所述空转齿轮的壳体；

设在所述壳体的一端的阀座板；

构成所述阀座板的外周的外部轮廓的圆环形状的第一阀座板部；

直径小于所述第一阀座板部而且厚度大于所述第一阀座板部，且内部包含第一阀座板部的中心位置的圆盘形状的第二阀座板部；

一端在所述第一阀座板部的所述壳体内部开口，并与流入管连接的流入管连接部；以及

一端在所述第二阀座板部的所述壳体内部开口，并与连通管连接的多个连通管连接部，

通过所述阀体的转动，敞开或者闭塞所述连通管连接部，

所述空转齿轮旋转自如地被轴支撑在离开厚度比在外周设有阶梯部的所述第一阀座板部的下层部厚的所述第一阀座板部的上层部的位置，

所述阀座板的外周与所述壳体通过焊接而密封接合。

2.根据权利要求1所述的制冷剂切换阀，其特征在于，

所述阀座板的外周与所述壳体通过激光焊接而密封接合。

3.根据权利要求1或2所述的制冷剂切换阀，其特征在于，

所述阀体能够在第一状态、第二状态、第三状态、第四状态间切换，

第一状态为：所述流入管与所述第一连通管、所述第二连通管、所述第三连通管的任一个都不连通，并且所述第三连通管被闭塞，而且连通所述第一连通管和所述第二连通管，

第二状态为：闭塞所述第二连通管，

第三状态为：连通所述流入管和所述第二连通管，闭塞所述第一连通管和所述第三连通管，

第四状态为：连通所述流入管和所述第一连通管，连通所述第二连通管和所述第三连通管。

4.一种设备，其特征在于，具备：

减压单元；

配置在所述减压单元的下游的蒸发器；

配置在所述蒸发器的下游的压缩机；

配置在所述压缩机的下游的冷凝器；

制冷剂能够流通的制冷剂流通部，以及

与所述减压单元的上游侧、所述冷凝器的下游侧、所述制冷剂流通部的一端、以及所述制冷剂流通部的另一端连接的制冷剂切换阀，

所述制冷剂切换阀在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式间切换，

第一模式为：使所述冷凝器的下游侧与所述制冷剂流通部的一端连通，并且使所述制冷剂流通部的另一端与所述减压单元的上游侧连通，

第二模式为：不经由所述制冷剂流通部，使所述冷凝器的下游侧与所述减压单元的上游侧连通，

第三模式为：闭塞向所述减压单元的上游侧的连通，

第四模式为：闭塞所述冷凝器的下游侧以及所述制冷剂流通部的一端，并且使所述制冷剂流通部的另一端与所述减压单元的上游侧连通。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，

所述制冷剂流通部是配设在所述设备的开口周缘部的防止结露配管。