CN105042156B - 流路切换阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够削减零件个数且能够对设有多个流路系统中的各流路单独进行流动控制的流路切换阀，其特征在于，根据阀芯(40)的旋转位置的变化对第1流路和第2流路进行切换，所述第1流路是通过阀芯(40)的圆筒状阀芯部(42)的连通孔(43a、43c)使设于阀主体(10)的第1流入口(12a)和第1流出口(12c)相连而成的，所述第2流路是通过圆筒状阀芯部(42)的连通孔(43b、43d)使第2流入口(12b)和第2流出口(12d)相连而成的。

Description

流路切换阀
技术领域
本发明涉及一种流路切换阀，例如涉及可简便地切换多个流路的流路切换阀。
背景技术
以往，作为使配置在阀室内的阀转动而对阀的开闭和阀开度进行控制的以往技术，已知有专利文献1记载的技术。
专利文献1记载的球阀构成为：在两侧具有流体的流入和流出口的阀主体的阀箱内，装拆自如地嵌合固定盒式的阀要素体，装入该阀要素体的筒体内的球阀贯通所述阀箱及所述筒体并利用与球顶端部卡合的阀杆而使球阀进行开闭动作。另外，在所述筒体的一端开口部侧及另一端开口部侧的内部位置，设有将所述球阀支承成转动自如且对该球阀与所述筒体间的流体流动进行密封的一对密封部件。
专利文献1：日本特开平8-145206号公报
然而，例如已知有一种热水供给系统，其利用热泵单元等的加热构件预先将给水(自来水)加热到规定温度并贮存在箱内(可保持为规定温度并使其循环)，通过配管而将该箱内的热水分配到澡堂(浴室)用、热水供给(厨房)和房间供暖用等的各混合阀的热水导入口，并且，通过配管而将给水(自来水)分配到各混合阀的水导入口，将冷水和热水的混合比例调整成在各混合阀中可获得所需温度的温水，且从其导出口通过配管而供给到必要场所，在这种热水供给系统中，希望分别控制例如加热后的给水所流通的流路，和未被加热的给水所流通的流路等的各流路。具体来说，如图17所示，希望对各流路进行分别控制：将未被加热的给水(自来水)所流通的流路切断而仅流通被加热后的给水(自来水)(模式1)，或者将被加热后的给水(自来水)所流通的流路切断而仅流通未被加热的给水(自来水)(模式2)，或者将双方的流路切断(模式3)。
但是，在这种设有多个流路的热水供给系统中，例如在使用上述以往的球阀而分别对各流路进行流动控制的情况下，如图17所示，必须在各流路分别设置该球阀，具有零件个数多的问题。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的鉴于前述问题而做成的，其目的在于，提供一种流路切换阀，可减少零件个数，且可分别对设有多个流路的系统中的各流路进行流动控制。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明的流路切换阀具有：阀主体，该阀主体在内部设有阀室且在外周部沿周向设有与所述阀室相连的第1流入口及第2流入口和第1流出口及第2流出口；阀芯，该阀芯旋转自如地被收容在所述阀室内且具有圆筒状阀芯部，该圆筒状阀芯部在外周部沿周向设有第1连通孔、第2连通孔、第3连通孔、以及第4连通孔；以及用于使所述阀芯绕轴心旋转的旋转驱动装置，所述流路切换阀的特征在于，第1流路由通过所述第1连通孔以及所述第2连通孔而相连的所述第1流入口和所述第1流出口形成，第2流路由通过所述第3连通孔以及所述第4连通孔而相连的所述第2流入口和所述第2流出口形成，能够根据所述阀芯的旋转位置的变化使所述第1流路和所述第2流路中的仅一方连通，所述第1连通孔、所述第2连通孔、所述第3连通孔、以及所述第4连通孔的沿周向相邻的连通孔之间具有角度间隔，沿周向相邻的所述角度间隔不同。
在优选方式中，所述第1连通孔和所述第2连通孔的沿周向的角度间隔是90度或180度，所述第3连通孔和所述第4连通孔的沿周向的角度间隔是90度或180度。
在更加优选的方式中，所述第1流路与所述第2流路正交，所述第1连通孔以及所述第2连通孔相对于所述第3连通孔以及所述第4连通孔设置成沿周向隔开60度或120度的角度间隔。
在另一优选方式中，所述第1连通孔及所述第2连通孔及所述第3连通孔及所述第4连通孔、和/或所述第1流入口及第2流入口与所述第1流出口及第2流出口形成为，轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状。
在另一优选方式中，在所述圆筒状阀芯部与所述阀主体之间配置有密封部件。
在更加优选的方式中，所述密封部件由在与所述第1流入口及第2流入口和所述第1流出口及第2流出口对应的位置设有贯通孔的一个环状部件构成。
在更加优选的方式中，在所述密封部件上，沿所述贯通孔的周围而从该密封部件的外周面朝向外侧地设有外侧肋，在所述阀主体的内壁面设有与所述外侧肋抵接的突起。
发明的效果
采用本发明的流路切换阀，根据由旋转驱动装置旋转驱动的阀芯的旋转位置的变化，对第1流路和第2流路进行切换，所述第1流路是通过阀芯的连通孔使设于阀主体的第1流入口和第1流出口相连而成的，所述第2流路是通过阀芯的连通孔使第2流入口和第2流出口相连而成的，由此，可用简便的结构对设有多个流路的系统中的各流路单独进行流动控制。
另外，设于阀芯的圆筒状阀芯部的连通孔和设于阀主体的第1流入口及第2流入口和第1流出口及第2流出口形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状，由此，即使是对第1流路和第2流路进行切换的情况下，也能可靠地分别使第1流路的第1流入口与第1流出口、第2流路的第2流入口与第2流出口流通，能可靠地对各流路进行流动控制。
另外，配置在圆筒状阀芯部与阀主体之间的密封部件，由在与第1流入口及第2流入口和第1流出口及第2流出口对应的位置设有贯通孔的一个环状部件构成，因此，能进一步削减该流路切换阀的零件个数和装配工时。
附图说明
图1是表示本发明的流路切换阀的实施方式1的整体结构的立体图。
图2是图1所示的流路切换阀的纵剖视图。
图3是图1所示的流路切换阀的主视图。
图4是图2所示的阀芯的立体图。
图5是说明图1所示的流路切换阀进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第1流动状态的示图。
图6是说明图1所示的流路切换阀进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第2流动状态的示图。
图7是说明图1所示的流路切换阀进行的流路切换方法的横剖视图，是表示两个流路被关闭后状态的示图。
图8是说明本发明流路切换阀的实施方式2进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第1流动状态的示图。
图9是说明本发明流路切换阀的实施方式2进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第2流动状态的示图。
图10是说明本发明流路切换阀的实施方式2进行的流路切换方法的横剖视图，是表示两个流路被关闭后状态的示图。
图11是说明本发明流路切换阀的实施方式3进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第1流动状态的示图。
图12是说明本发明流路切换阀的实施方式3进行的流路切换方法的横剖视图，是表示两个流路被关闭后状态的示图。
图13是说明本发明流路切换阀的实施方式3进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第2流动状态的示图。
图14是说明本发明流路切换阀的实施方式4进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第1流动状态的示图。
图15是说明本发明流路切换阀的实施方式4进行的流路切换方法的横剖视图，是表示两个流路被关闭后状态的示图。
图16是说明本发明流路切换阀的实施方式4进行的流路切换方法的横剖视图，是表示第2流动状态的示图。
图17是说明设有多个流路的以往的热水供给系统的说明图。
符号说明
1 流路切换阀
10 阀主体
11 阀室
12 有底圆筒状基体
12a 第1流入口
12b 第2流入口
12c 第1流出口
12d 第2流出口
12e 上表面开口
13a、13b 流入路
13c、13d 流出路
14a～14d 导管接头
15 O型圈
16 紧固螺钉
17 上侧罩盖
17a 安装部
20 电动机(旋转驱动装置)
21 安装部
30 密封部件
31a～31d 贯通孔
32a～32d 内侧肋
33a～33d 外侧肋
40 阀芯
41 阀轴
42 圆筒状阀芯部
42a 圆筒状阀芯部的外周部
42b 圆筒状阀芯部的顶部
43a～43d 连通孔
44、45 环状槽
46、47 O型圈
48 缺损部
具体实施方式
下面，参照说明书附图来说明本发明流路切换阀的实施方式。
[实施方式1]
图1是表示本发明流路切换阀的实施方式1的整体结构的立体图，图2是图1所示的流路切换阀的纵剖视图，图3是图1所示的流路切换阀的主视图，图4是图2所示的阀芯的立体图。另外，图5～图7是说明图1所示的流路切换阀进行的流路切换方法的横剖视图，是分别表示第1流动状态、第2流动状态、两个流路被关闭后状态的图。另外，在图2及图3中，省略表示作为旋转驱动装置的电动机。图示的流路切换阀1，例如在设有被加热后的给水(自来水)所流通的流路和未被加热的给水(自来水)所流通的流路等多个流路的热水供给系统中，被用作为对各流路进行切换的切换阀。
图示的流路切换阀1主要具有：具有阀室11的树脂制的阀主体10；配置在阀主体10上方的电动机(旋转驱动装置)20；配置在阀主体10的阀室11内的作为阀座的密封部件30；由阀轴41和圆筒状阀芯部42构成的树脂制的阀芯40，该阀轴41与电动机20的输出轴连接，该圆筒状阀芯部收容于由密封部件30包围的区域。
树脂制的阀主体10主要具有有底圆筒状基体12和上侧罩盖17。
有底圆筒状基体12的内部设有由圆筒状空部构成的阀室11，且上表面与阀室11相连地开口，在外周部设有与阀室11相连的四个开口。设在外周部的横向的四个开口沿周向以等间隔(隔开90度)形成，设在相对的位置(隔开180度的角度间隔)的两个开口分别设为第1流入口及第2流入口12a、12b、第1流出口及第2流出口12c、12d(参照图5)。另外，在有底圆筒状基体12的外周部，一体地形成有导管接头14a～14d，该导管接头14a～14d具有与各流入口12a、12b及流出口12c、12d连通的流入路13a、13b及流出路13c、13d。各流入路13a、13b和流出路13c、13d形成为，其流路截面呈大致圆形状，且各流入口12a、12b和流出口12c、12d形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状(参照图3)。
上侧罩盖17起到对阀芯40的阀轴41进行保持的保持架的功能，有底圆筒状基体12的上表面开口12e形成为带有阶梯，且其上侧罩盖17形成为与上表面开口12e上侧的大径部分相同的直径，在其上端朝向左右外侧突出地设有形成有内螺纹部17b的安装部17a。另外，在上侧罩盖17的大致中心，形成有旋转自如地嵌插于阀芯40的阀轴41(的下部大径部41a)的纵向的插通孔17c。在设于上侧罩盖17外周的环状槽17d内安装O型圈15，以对形成在与上表面开口12e之间的间隙进行密封，并且上侧罩盖17的下表面下缘与上表面开口12e的阶梯部12f抵接，且上侧罩盖17的安装部17a的下表面与有底圆筒状基体12的上表面抵接地将上侧罩盖17嵌插在上表面开口12e内，将紧固螺栓16与设在安装部17a的内螺纹部17b及有底圆筒状基体12的上表面的内螺纹部12g螺合，用多根(图示例子中为左右两根)紧固螺栓16将上侧罩盖17的安装部17a紧固固定在有底圆筒状基体12上。由此，上侧罩盖17被装配在有底圆筒状基体12上，在上侧罩盖17的下方划分所述阀室11。
密封部件30而收容在所述阀室11内，以对阀芯40的圆筒状阀芯部42进行支承且对圆筒状阀芯部42与阀主体10之间的间隙进行密封。该密封部件30由圆环状的树脂部件构成，在与阀主体10的第1流入口及第2流入口12a、12b和第1流出口及第2流出口12c、12d所对应的位置(沿周向以等间隔(隔开90度))，设有外形比各流入口12a、12b和各流出口12c、12d大的贯通孔31a～31d。另外，在该密封部件30上，沿各贯通孔31a～31d的周围从内周面朝向径向内侧突出地设有内侧肋32a～32d，从外周面朝向径向外侧突出地设有外侧肋33a～33d。密封部件30，以内侧肋32a～32d与圆筒状阀芯部42接触、外侧肋33a～33d与阀主体10的内壁面接触的方式配置在阀室11内的筒状阀芯部42与阀主体10之间。另外，密封部件30的纵向的高度(上下方向高度)设计成和阀室11的下表面与顶面(上侧罩盖17的下表面)之间的距离大致一致。
另外，在划分阀主体10的阀室11的内壁面，设有沿纵向延伸的多个突起(图示例子中为八个部位)11a，以将所述密封部件30定位在阀主体10的阀室11内，并防止该密封部件30随着阀芯40的旋转驱动而产生的旋转。所述密封部件30以各外侧肋33a～33d的外周侧与设在阀室11内壁面的各突起11a抵接的方式配置在阀室11内的筒状阀芯部42与阀主体10之间(参照图5)。
另外，密封部件30例如除天然橡胶外，由丁腈橡胶(NBR)、加氢丁腈橡胶(H-NBR)、硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯基橡胶(ACM)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、氟橡胶(FKM)和乙烯丙烯橡胶(EPM、EPDM)等的合成橡胶等弹性材料形成，特别优选为，由乙烯丙烯橡胶(EPM、EPDM)形成。
树脂制的阀芯40具有：收容于由所述密封部件30包围的区域的带有顶的圆筒状阀芯部42；以及从圆筒状阀芯部42的顶部42b的大致中央朝向上方延伸并插嵌在上侧罩盖17的插通孔17c内的阀轴41。
圆筒状阀芯部42以其外周面与所述密封部件30的内侧肋32a～32d相接的方式绕轴心旋转自如地收容在阀室11内，且在其外周部42a沿周向设有四个连通孔43a～43d。横向的各连通孔43a～43d具有比密封部件30的各贯通孔31a～31d小的外形，且与各流入口12a、12b及流出口12c、12d相同地形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状。另外，各连通孔43a～43d设成相邻的连通孔之间的角度间隔不等(不同)(在图示例子中，与一方的连通孔隔开90度的角度间隔，与另一方的连通孔隔开60度或120度的角度间隔)(参照图5)。
阀轴41形成为从下向上逐渐缩径，且具有：旋转滑动自如地插嵌在上侧罩盖17的插通孔17c内的下部大径部41a；从上侧罩盖17突出并旋转自如地插通在电动机20内的中间小径部41b；以及形成缺损部48并与电动机20的输出轴卡合的上部卡合部41c。在下部大径部41a的外周沿纵向排列设置的两个环状槽44、45内，安装有可对形成在与插通孔17c之间的滑动面间隙进行密封的O型圈46、47。
通过紧固螺栓19而将设在电动机20前后的安装部21用而紧固固定在设于阀主体10前后的安装部18上，由此，电动机20被装配在阀主体10的上方，电动机20的输出轴与阀轴41的上部卡合部41c(尤其是该缺损部48)卡合，电动机20的驱动力被传递到阀芯40。另外，电动机20的输出轴与阀轴41的卡合，也可不依靠所述缺损部48而利用锯齿形等任何方式进行。
在如此构成的流路切换阀1中，如图5所示，当阀室11内的圆筒状阀芯部42处于规定的角度位置(旋转位置)时，第1流入口(例如加热后的给水(自来水)流入的开口)12a和第1流出口12c通过以阀芯40的90度间隔设置的连通孔43a及连通孔43c而连通，第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12b和第2流出口12d由阀芯40关闭。从导管接头14a的流入路13a流入的流体(例如加热后的给水(自来水))，通过流入口12a、密封部件30的贯通孔31a及圆筒状阀芯部42的连通孔43a而被导入圆筒状阀芯部42的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42的连通孔43c、密封部件30的贯通孔31c及流出口12c而被导入导管接头14c的流出路13c(第1流动状态)。另外，将此时的阀芯40的旋转位置设成0度，将通过连通孔而使这种第1流入口12a和第1流出口12c相连的流路设为第1流路。
接着，如图6所示，当驱动电动机20而使阀芯40绕轴心(从上侧看绕逆时针)旋转30度时，与上述的圆筒状阀芯部42的连通孔43a、43c不同的连通孔43b、43d，分别到达与不同于第1流入口12a和第1流出口12c的第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12b和第2流出口12d大致相同的位置，且第2流入口12b和第2流出口12d通过以90度间隔设置的连通孔43b及连通孔43d而连通。此时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12a和第1流出口12c，由阀芯40关闭。从导管接头14b的流入路13b流入的流体(例如未被加热的给水(自来水))，通过流入口12b、密封部件30的贯通孔31b及圆筒状阀芯部42的连通孔43b而被导入圆筒状阀芯部42的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42的连通孔43d、密封部件30的贯通孔31d及流出口12d而被引导到导管接头14d的流出路13d(第2流动状态)。将通过连通孔而使这种第2流入口12b和第2流出口12d相连的流路设为第2流路。
另外，如图7所示，当驱动电动机20而使阀芯40绕轴心(从上侧看绕逆时针)再旋转30度(即从图5所示的旋转位置开始60度)时，圆筒状阀芯部42的各连通孔43a～43d到达不同于第1流入口及第2流入口12a、12b和第1流出口及第2流出口12c、12d的位置，且第1流入口及第2流入口12a、12b和第1流出口及第2流出口12c、12d的所有开口由阀芯40关闭，所述第1流路和第2流路被切断。
[实施方式2]
图8～图10是说明本发明的流路切换阀的实施方式2进行的流路切换方法的横剖视图，是分别表示第1流动状态、第2流动状态和两流路被关闭后状态的示图。
图8～图10所示的实施方式2的流路切换阀1A与图1～图7所示的实施方式1的流路切换阀1相比，主要是阀主体的流路结构和与其对应的阀芯的圆筒状阀芯部的结构不同，其它结构与实施方式1的流路切换阀1相同。因此，对于与实施方式1的流路切换阀1相同的结构，标上相同的符号而省略其详细的说明。
在该实施方式2的流路切换阀1A中，在设于阀主体10A外周部的横向的四个开口中，设在相邻位置(隔开90度的角度间隔)的两个开口分别设为第1流入口及第2流入口12aA、12dA、第1流出口及第2流出口12bA、12cA。换言之，设在相对的位置(隔开180度的角度间隔)的两个开口分别设为构成第1流路的第1流入口12aA及第1流出口12bA、构成第2流路的第2流入口12dA及第2流出口12cA。
另外，设在阀芯40A的圆筒状阀芯部42A外周部42aA的四个连通孔43aA～43dA中，相邻的连通孔之间的角度间隔不等，更详细地说，与一方的连通孔隔开60度的角度间隔地设置，与另一方的连通孔隔开120度的角度间隔地设置，相对的贯通孔43aA、43bA之间和贯通孔43dA、43cA之间隔开180度间隔地设置。
在这种结构的流路切换阀1A中，如图8所示，当阀室11A内的圆筒状阀芯部42A处于规定的角度位置时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aA和第1流出口12bA通过以阀芯40A的180度间隔设置的连通孔43aA及连通孔43bA而连通，第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12dA和第2流出口12cA，由阀芯40A关闭。从导管接头14aA的流入路13aA流入的流体(例如被加热后的给水(自来水))，通过流入口12aA、密封部件30A的贯通孔31aA及圆筒状阀芯部42A的连通孔43aA而被导入圆筒状阀芯部42A的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42A的连通孔43bA、密封部件30A的贯通孔31bA及流出口12bA而被引导到导管接头14bA的流出路13bA(第1流动状态)。另外，将此时的阀芯40A的转动位置设成0度，将通过连通孔而使这种第1流入口12aA和第1流出口12bA相连的流路设为第1流路。
接着，如图9所示，当驱动电动机20A而使阀芯40A绕轴心(从上侧看绕逆时针)旋转30度时，与上述的圆筒状阀芯部42A的连通孔43aA、43bA不同的连通孔43dA、43cA分别到达与不同于第1流入口12aA和第1流出口12bA的第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12dA和第2流出口12cA大致相同的位置，且第2流入口12dA和第2流出口12cA通过以180度间隔设置的连通孔43dA及连通孔43cA而连通。此时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aA和第1流出口12bA由阀芯40A关闭。从导管接头14dA的流入路13dA流入的流体(例如未被加热的给水(自来水))，通过流入口12dA、密封部件30A的贯通孔31dA及圆筒状阀芯部42A的连通孔43dA而被导入圆筒状阀芯部42A的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42A的连通孔43cA、密封部件30A的贯通孔31cA及流出口12cA而被引导到导管接头14cA的流出路13cA(第2流动状态)。将通过连通孔而使这种第2流入口12dA和第2流出口12cA相连的流路设为第2流路。
另外，如图10所示，当驱动电动机20A而使阀芯40A绕轴心(从上侧看绕逆时针)再旋转30度(即从图8所示的旋转位置开始60度)时，圆筒状阀芯部42A的各连通孔43aA～43dA到达不同于第1流入口及第2流入口12aA、12dA和第1流出口及第2流出口12bA、12cA的位置，且第1流入口及第2流入口12aA、12dA和第1流出口及第2流出口12bA、12cA的所有开口由阀芯40A关闭，所述第1流路和第2流路被切断。
[实施方式3]
图11～图13是说明本发明的流路切换阀的实施方式3进行的流路切换方法的横剖视图，是分别表示第1流动状态、两流路隔壁的状态和第2流动状态的示图。
图11～图13所示的实施方式3的流路切换阀1B与图8～图10所示的实施方式2的流路切换阀1A相比，主要是阀芯的圆筒状阀芯部的结构不同，其它结构与实施方式2的流路切换阀1A相同。因此，对于与实施方式2的流路切换阀1A相同的结构，标上相同的符号而省略其详细的说明。
在该实施方式3的流路切换阀1B中，在设于阀芯40B的圆筒状阀芯部42B外周部42aB设有两个连通孔43aB、43bB。横向的各连通孔43aB、43bB具有比密封部件30B的各贯通孔31aB～31dB小的外形，且与各流入口12aB、12dB和流出口12bB、12cB相同地形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状。另外，各连通孔43aB、43bB设在与轴心相对的位置，即隔开180度的角度间隔地设置。
在这种结构的流路切换阀1B中，如图11所示，当阀室11B内的圆筒状阀芯部42B处于规定的角度位置时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aB和第1流出口12bB通过以阀芯40B的180度间隔设置的连通孔43aB及连通孔43bB而连通，第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12dB和第2流出口12cB由阀芯40B关闭。从导管接头14aB的流入路13aB流入的流体(例如被加热后的给水(自来水))，通过流入口12aB、密封部件30B的贯通孔31aB及圆筒状阀芯部42B的连通孔43aB而被导入圆筒状阀芯部42B的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42B的连通孔43bB、密封部件30B的贯通孔31bB及流出口12bB而被引导到导管接头14bB的流出路13bB(第1流动状态)。另外，将此时的阀芯40B的转动位置设为0度，将通过连通孔而使这种第1流入口12aB和第1流出口12bB相连的流路设为第1流路。
接着，如图12所示，当驱动电动机20B而使阀芯40B绕轴心(从上侧看绕逆时针)旋转例如45度时，圆筒状阀芯部42B的各连通孔43aB～43dB到达不同于第1流入口及第2流入口12aB、12dB和第1流出口及第2流出口12bB、12cB的位置，且第1流入口及第2流入口12aB、12dB和第1流出口及第2流出口12bB、12cB的所有开口由阀芯40B关闭。
接着，如图13所示，当驱动电动机20B而使阀芯40B绕轴心(从上侧看绕顺时针)再旋转45度(即从图11所示的旋转位置开始90度)时，上述的圆筒状阀芯部42B的连通孔43aB、43bB分别到达与不同于第1流入口12aB和第1流出口12bB的第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12dB和第2流出口12cB大致相同的位置，且第2流入口12dB和第2流出口12cB通过连通孔43aB及连通孔43bB而连通。此时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aB和第1流出口12bB由阀芯40B关闭。从导管接头14dB的流入路13dB流入的流体(例如未被加热的给水(自来水)，通过流入口12dB、密封部件30B的贯通孔31dB及圆筒状阀芯部42B的连通孔43aB而被导入圆筒状阀芯部42B的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42B的连通孔43bB、密封部件30B的贯通孔31cB及流出口12cB而被引导到导管接头14cB的流出路13cB(第2流动状态)。将通过连通孔而使这种第2流入口12dB和第2流出口12cB相连的流路设为第2流路。
[实施方式4]
图14～图16是说明本发明的流路切换阀的实施方式4进行的流路切换方法的横剖视图，是分别表示第1流动状态、两流路关闭后状态和第2流动状态的示图。
图14～图16所示的实施方式4的流路切换阀1C与图1～图7所示的实施方式1的流路切换阀1相比，主要是阀芯的圆筒状阀芯部的结构不同，其它结构与实施方式1的流路切换阀1相同。因此，对于与实施方式1的流路切换阀1相同的结构，标上相同的符号而省略其详细的说明。
在该实施方式4的流路切换阀1C中，在阀芯40C的圆筒状阀芯部42C的外周部设有两个连通孔43aC、43cC。横向的各连通孔43aC、43cC具有比密封部件30C的各贯通孔31aC～31dC小的外形，且与各流入口12aC、12bC和流出口12cC、12dC相同地形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状。另外，各连通孔43aC、43cC隔开90度的角度间隔而设置。
在这种结构的流路切换阀1C中，如图14所示，当阀室11C内的圆筒状阀芯部42C处于规定的角度位置时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aC和第1流出口12cC通过以阀芯40C的90度间隔设置的连通孔43aC及连通孔43cC而连通，第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12bC和第2流出口12dC由阀芯40C关闭。从导管接头14aC的流入路13aC流入的流体(例如被加热后的给水(自来水))，通过流入口12aC、密封部件30C的贯通孔31aC及圆筒状阀芯部42C的连通孔43aC而被导入圆筒状阀芯部42C的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42C的连通孔43cC、密封部件30C的贯通孔31cC及流出口12cC而被引导到导管接头14cC的流出路13cC(第1流动状态)。另外，将此时的阀芯40C的转动位置设为0度，将通过连通孔而使这种第1流入口12aC和第1流出口12cC相连的流路设为第1流路。
接着，如图15所示，当驱动电动机20C而使阀芯40C绕轴心(从上侧看绕顺时针)旋转例如45度时，圆筒状阀芯部42C的各连通孔43aC～43cC到达不同于第1流入口及第2流入口12aC、12bC和第1流出口及第2流出口12cC、12dC的位置，且第1流入口及第2流入口12aC、12bC和第1流出口及第2流出口12cC、12dC所有的开口由阀芯40C关闭。
接着，如图16所示，当驱动电动机20C而使阀芯40C绕轴心(从上侧看绕顺时针)再旋转135度(即从图14所示的旋转位置开始180度)时，上述的圆筒状阀芯部42C的连通孔43aC、43cC，分别到达与不同于第1流入口12aC和第1流出口12cC的第2流入口(例如未被加热的给水(自来水)流入的开口)12bC和第2流出口12dC大致相同的位置，且第2流入口12bC和第2流出口12dC通过连通孔43aC及连通孔43cC而连通。此时，第1流入口(例如被加热后的给水(自来水)流入的开口)12aC和第1流出口12cC由阀芯40C关闭。从导管接头14bC的流入路13bC流入的流体(例如未被加热的给水(自来水)，通过流入口12bC、密封部件30C的贯通孔31bC及圆筒状阀芯部42C的连通孔43bC而被导入圆筒状阀芯部42C的内部空间，且通过圆筒状阀芯部42C的连通孔43cC、密封部件30C的贯通孔31dC及流出口12dC而被引导到导管接头14dC的流出路13dC(第2流动状态)。将通过连通孔而使这种第2流入口12bC和第2流出口12dC相连的流路设为第2流路。
如此，在本实施方式1～4的流路切换阀1～1C中，通过利用电动机的驱动使阀芯旋转到适当的位置，从而根据阀芯的旋转位置的变化，而可对通过阀芯的连通孔而使设于阀主体的第1流入口和第1流出口相连的第1流路、和通过阀芯的连通孔而使第2流入口和第2流出口相连的第2流路进行切换，可用简便的结构，对设有多个热水供给系统的流路系统中的各流路单独进行流动控制。
更详细地说，第1流入口与第1流出口及从多个连通孔中选择出的两个连通孔、和由第2流入口与第2流出口及从多个连通孔中选择出的且与所述两个连通孔相同或不同的连通孔所构成的两个连通孔，沿周向隔开相等角度间隔地设置，当第1流入口和第2流出口通过所述两个连通孔连通时，第2流入口和第2流出口由阀芯的圆筒状阀芯部关闭，当使阀芯转动到规定的旋转位置时，所述第1流入口和所述第1流出口由阀芯的圆筒状阀芯部关闭，不同于所述第1流入口和所述第1流出口的所述第2流入口和所述第2流出口，通过由与所述两个连通孔相同或不同的连通孔所构成的两个连通孔而连通。由此，用简便的结构，能可靠地对设有多个热水供给系统等流路系统中的各流路进行切换。
另外，设于阀芯的圆筒状阀芯部的连通孔和设于阀主体的第1流入口及第2流入口与第1流出口及第2流出口，形成为轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状，由此，即使在进行第1流路和第2流路的切换的情况下，也能可靠地使第1流路的第1流入口和第1流出口、第2流路的第2流入口和第2流出口分别连通，能可靠地进行各流路的流动控制。
另外，例如实施方式1、2所述，还有这样的优点：通过以较小的旋转角度(例如30度)对第1流路和第2流路进行切换，从而能迅速地对设有多个热水供给系统等流路系统中的各流路进行流动控制。
另外，在上述的实施方式1～4中，说明了在阀主体的外周部以等间隔设有四个开口(第1流入口及第2流入口、第1流出口及第2流出口)的方式，但是，该开口不需要一定是等间隔。另外，在该阀主体的外周部，也可设有至少构成第1流路的第1流入口和第1流出口及构成第2流路的第2流入口和第2流出口，即，也可设有两对以上的由流入口和流出口构成的流路。
另外，设于阀芯的圆筒状阀芯部的连通孔的位置和数量、各连通孔的大小等，只要能根据阀芯的旋转位置的变化而适当切换各流路，则当然可适当进行选择。例如，在上述的实施方式1～4中，连通孔设有两个或四个，但是，该连通孔既可是六个以上的偶数个，也可是三个以上的奇数个。例如，也可设为这样的结构：在连通孔设有三个的情况下，当第1流入口和第1流出口通过从所述三个连通孔中选择出的两个连通孔而连通时，第2流入口和第2流出口由阀芯的圆筒状阀芯部关闭，当使阀芯转动到规定的旋转位置，所述第1流入口和所述第1流出口由阀芯的圆筒状阀芯部关闭，且所述第2流入口和所述第2流出口，通过由所述两个连通中的一个连通孔和除了所述两个连通孔以外的连通孔所构成的两个连通孔而连通。
另外，在上述的实施方式1～4中，为了进一步削减零件个数和制造工时，虽然采用了由一个环状部件构成且内侧肋和外侧肋形成为一体的密封部件，但是，只要能抑制阀室和各流入口及流出口之间的流体泄漏，也可采用任意的密封部件(例如，由多个结构零件构成的密封部件)。
另外，在上述的实施方式1～4中，为了防止密封部件随阀芯旋转而产生的旋转，虽然在阀主体的内壁面形成突起、且使该突起与密封部件的各外侧肋的外周侧抵接，但是，密封部件的旋转防止构造也可采用适当的构造。例如，在密封部件上形成凸状的突起或凹状的凹陷，在形成阀室的内壁面上形成与该凸状的突起或凹状的凹陷对应的凹部或凸部而作为止动件。
另外，上述的实施方式1～4的流路切换阀，除了上述的热水供给系统外，当然可用作为对在汽车等发动机室内流动的流体流路进行切换的流路切换阀等各种设备中的流路切换装置。

Claims (7)

1.一种流路切换阀，具有：阀主体，该阀主体在内部设有阀室且在外周部沿周向设有与所述阀室相连的第1流入口及第2流入口和第1流出口及第2流出口；阀芯，该阀芯旋转自如地被收容在所述阀室内且具有圆筒状阀芯部，该圆筒状阀芯部在外周部沿周向设有第1连通孔、第2连通孔、第3连通孔、以及第4连通孔；以及用于使所述阀芯绕轴心旋转的旋转驱动装置，所述流路切换阀的特征在于，
第1流路由通过所述第1连通孔以及所述第2连通孔而相连的所述第1流入口和所述第1流出口形成，
第2流路由通过所述第3连通孔以及所述第4连通孔而相连的所述第2流入口和所述第2流出口形成，
能够根据所述阀芯的旋转位置的变化而使所述第1流路和所述第2流路中的仅一方连通，
所述第1连通孔、所述第2连通孔、所述第3连通孔、以及所述第4连通孔的沿周向相邻的连通孔之间具有角度间隔，沿周向相邻的所述角度间隔不同。
2.如权利要求1所述的流路切换阀，其特征在于，所述第1连通孔和所述第2连通孔的沿周向的角度间隔是90度或180度，所述第3连通孔和所述第4连通孔的沿周向的角度间隔是90度或180度。
3.如权利要求1或2所述的流路切换阀，其特征在于，所述第1流路与所述第2流路正交，
所述第1连通孔以及所述第2连通孔相对于所述第3连通孔以及所述第4连通孔设置成沿周向隔开60度或120度的角度间隔。
4.如权利要求1或2所述的流路切换阀，其特征在于，所述第1连通孔及所述第2连通孔及所述第3连通孔及所述第4连通孔、和/或所述第1流入口及第2流入口与所述第1流出口及第2流出口形成为，轴心方向的长度比周向的长度长的纵长形状。
5.如权利要求1或2所述的流路切换阀，其特征在于，在所述圆筒状阀芯部与所述阀主体之间配置有密封部件。
6.如权利要求5所述的流路切换阀，其特征在于，所述密封部件由在与所述第1流入口及第2流入口和所述第1流出口及第2流出口对应的位置设有贯通孔的一个环状部件构成。
7.如权利要求6所述的流路切换阀，其特征在于，在所述密封部件上，沿所述贯通孔的周围而从该密封部件的外周面朝向外侧地设有外侧肋，在所述阀主体的内壁面设有与所述外侧肋抵接的突起。
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