CN105318039A - 三通阀 - Google Patents

Abstract

一种三通阀，阀芯(40)的上表面被按压到阀芯支座(15)的下表面，从而纵贯通路(51)与槽状通路(52)之间被水密性地密封，且在该阀芯按压状态下通过使阀轴(30)转动，从而有选择性地可获得这二个状态：流体从流入口(20)通过纵贯通路(51)而流向第1流出口(21)的第1流通状态；以及流体从流入口(20)通过槽状通路(52)而流向第2流出口(22)的第2流通状态。采用本发明，提供一种三通阀，可不需要对第1流出口与第2流出口之间进行密封用的O型圈等的密封件，可将加工装配成本、产品成本抑制得低，且可使三通阀具有有效释放逆压的溢流功能。

Description

三通阀

技术领域

本发明涉及一种具有一个流入口和二个流出口的三通阀，尤其涉及一种适合用于热水供给设备中的流路切换等所使用的三通阀。

背景技术

图18表示以往的热水供给设备一例子的主要部，该热水供给设备使用具有一个流入口和二个流出口的三通阀(也参照专利文献1)。图示例子的热水供给设备200基本具有：热水贮存箱210，向该热水贮存箱210的下部进行供水，从该热水贮存箱210的上部进行热水供给；热泵式热水加热源230，该热泵式加热源230具有压缩机231、热水热交换器(热水加热器)232、膨胀阀233及空气热交换器234等；沸腾泵220，该沸腾泵220用于使热水在热水贮存箱210与加热源230之间循环；以及三通阀250，该三通阀250具有一个流入口260和二个流出口261、262。

三通阀250，例如由电子控制式电动阀构成，电子控制式电动阀基于由设在所需部位的温度传感器检测出的热水的温度等而由控制部来控制三通阀250的流路切换动作等，在该三通阀250中，可选择性地获得这二个状态：热水从流入口260向第1流出口261流动的第1流通状态；以及热水从流入口260向第2流出口262流动的第2流通状态，通常，在来自加热源230的热水为高温的情况，采取第2流通状态，高温的热水返回到热水贮存箱210的上部，在来自加热源230的热水为低温的情况，采取第1流通状态，低温的热水返回到热水贮存箱210的下部，再次，利用沸腾泵220而被送向加热源230。

专利文献1：日本专利特开2004-257583号公报

在如前所述的以往的热水供给设备等所使用的三通阀中，为了在流入口→第1流出口时使得流体不漏向第2流出口侧，并且，为了在流入口→第2流出口时使得流体不漏向第1流出口侧，而至少在第1流出口与第2流出口之间设有O型圈等密封件，而要设置O型圈等密封件，则必须在阀芯等设置圆环状的安装槽等，零件成本、加工装配成本、进而产品成本有可能变高。

另外，在热水供给设备等所使用的三通阀中，与流出口连接的配管内的流体压力有时因结冰等原因而突然变高，与通常的流动方向相反的高压力(逆压)作用于三通阀，三通阀因这种逆压而有可能产生故障。

要避免这种情况，则例如考虑这种措施，设置将三通阀予以旁通的流路，在该流路夹装溢流阀，该溢流阀在规定压力以上打开，而在这种措施中，配管和接头类等的零件个数增大，且对于配管连接作业也花费许多的工夫和时间，有导致设备的成本上升的问题。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于，提供一种三通阀，可不需要对第1流出口与第2流出口之间进行密封用的O型圈等的密封件，可将加工装配成本、产品成本抑制得低，且具有有效释放逆压的溢流功能。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的三通阀基本具有：具有：阀轴；驱动源，该驱动源用于对该阀轴进行旋转驱动；以及阀主体，该阀主体具有：流入口、第1流出口、第2流出口、可转动且可向轴向移动地水密性地插嵌所述阀轴的阀轴插嵌部，以及设在该阀轴插嵌部的下部外周的阀芯支座，在所述阀芯支座形成有：流入开口，该流入开口成为所述流入口的终端部；以及流出开口，该流出开口成为所述第2流出口的始端部，在所述阀轴中的比所述阀芯支座更向下方突出的下端部外插有厚壁圆板状或圆筒状的阀芯，该阀芯可与该阀轴一体转动，该阀芯可通过所述阀轴而被提起，且该阀芯可向所述阀轴的轴向滑动，在所述阀芯支座的下侧设置有圆筒状的阀芯内插部，外插于所述阀轴的阀芯可转动且可在上下方向上滑动地插嵌于该阀芯内插部，且在该阀芯内插部的下侧连续地设有所述第1流出口，所述阀芯具有：纵贯通路，该纵贯通路使所述流入口和所述第1流出口连通；以及上表面开口的槽状通路，该槽状通路使所述流入口和所述第2流出口连通，所述阀芯做成，可一边将该阀芯的上表面按压到所述阀芯支座的下表面，一边使该阀芯转动，通过使所述阀芯的上表面被按压到所述阀芯支座的下表面，从而所述纵贯通路与所述槽状通路之间被水密性地密封，且通过在该阀芯按压状态下使所述阀轴转动，从而可选择性地获得下述两个状态：流体从所述流入口通过所述纵贯通路而流向所述第1流出口的第1流通状态；以及流体从所述流入口通过所述槽状通路而流向所述第2流出口的第2流通状态。

较好的是，所述阀轴利用所述阀主体内的流体压力与大气压的差压而随着所述阀芯被向上侧提起，由此，所述阀芯的上表面被按压到所述阀芯支座的下表面。

在较好的方式中，在获得所述第1流通状态时，若所述第2流出口侧的压力增长到规定压力以上，则所述阀芯随着所述阀轴而被下推，从而在所述阀芯与所述阀芯支座之间形成有间隙，由此，所述第2流出口侧的压力被释放到所述第1流出口侧或所述流入口侧。

在另一较好的方式中，在所述阀轴插嵌部的中心线上配设有所述阀芯内插部和所述第1流出口，所述流入口和第2流出口配设在与所述阀轴插嵌部的中心线正交的共同的中心线上。

所述阀轴插嵌部较好的是具有：大径孔部，该大径孔部通过密封件而水密性地插嵌有所述阀轴的上部；以及小径插通孔部，该小径插通孔部松动地插嵌有所述阀轴中的下部轴部，在所述阀轴中的所述密封件的安装部的下侧，在所述下部轴部的上部和所述下部轴部的下端部分别突设有向半径方向外方突出的上侧凸部和下侧凸部，并在所述阀轴插嵌部的小径插通孔部形成有可在上下方向上使所述下侧凸部和所述上侧凸部通过的纵槽，在所述阀芯上形成有：插通孔，该插通孔松动地插嵌有所述下部轴部；纵槽，该纵槽可在上下方向上使所述下侧凸部通过；以及与该纵槽隔开规定的角度间隔的、下侧及内周侧开口的嵌合凹部，所述下侧凸部可从下侧松动地嵌合于该嵌合凹部

所述阀芯较好的是做成具有内筒部和外筒部的双重圆筒结构，所述内筒部松动地插嵌有所述阀轴的下部轴部，所述外筒部插嵌于所述阀芯内插部，在所述内筒部与所述外筒部之间设有所述纵贯通路和所述槽状通路。

在另一较好的方式中，所述阀芯中的所述纵贯通路与所述槽状通路之间，由二个隔壁部分隔，所述内筒部、所述外筒部及所述二个隔壁部的各个上表面做成同一个面，这些各个上表面无偏差地与所述阀芯支座的下表面紧贴。

在另一较好的方式中，所述阀轴插嵌部中的作为大径孔部与小径插通孔部的台阶部分的中间台地部，起到阻止所述阀轴及所述阀芯过度下降的止动件功能。

发明的效果

在本发明的三通阀中，阀轴利用阀主体内的流体(热水)压力与大气压的差压而随着阀芯被向上侧提起，由此，阀芯的上表面被按压到阀芯支座的下表面，纵贯通路与槽状通路之间被水密性地密封，通过在该阀芯按压状态下使阀轴转动，从而可有选择性地获得这二个状态：流体从流入口通过纵贯通路而流向第1流出口的第1流通状态；以及流体从流入口通过槽状通路而流向第2流出口的第2流通状态。

在该情况下，由于纵贯通路与槽状通路之间被水密性地密封，因此，可不需要对第1流出口与第2流出口之间进行密封用的O型圈等的密封件，可将加工装配成本、产品成本抑制得低。

另外，当获得所述第1流通状态(流入口→纵贯通路→第1流出口)时，在第2流出口与第1流出口及流入口之间被密封的关系上，若第2流出口侧的压力增长到规定压力以上，则逆压作用于阀芯，阀芯随着阀轴被下推，在阀芯与阀芯支座之间形成间隙，由此，由于第2流出口侧的压力通过所述间隙而被释放到第1流出口侧或流入口侧，因此，可使本发明的三通阀具有溢流功能，其结果，能有效避免逆压所造成的该三通阀或配管系统的破坏和故障，另外，由于无需另外在流路上设置溢流阀，因此，可抑制设备的成本上升。

另外，在阀芯与阀轴分体成形，且分别可滑动地外插、嵌合、内插于阀轴的下部、下侧凸部及阀芯内插部的关系上，在它们的滑动面间稍许形成间隙，因此，即使阀轴稍许倾斜，由于能利用滑动面间的间隙来吸收该倾斜，因此，阀芯的上表面能整体无偏差地与阀芯支座的下表面紧贴，能确保纵贯通路与槽状通路之间的密封性。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的三通阀的第一实施例的第1流通状态的局部剖切剖视图。

图2是图1所示的三通阀的主要部分放大图。

图3是表示上述第一实施例的第1流通状态的半剖面立体图。

图4是表示上述第一实施例的第2流通状态的局部剖切剖视图。

图5是表示上述第一实施例的第2流通状态的半剖面立体图。

图6是用于说明上述第一实施例的逆压产生时的局部剖切剖视图。

图7(A)是图1的U-U剖视图，图7(B)是图4的V-V剖视图。

图8(A)是表示上述第一实施例的阀芯的立体图，图8(B)是与做成半剖面视的阀芯一起表示上述第一实施例的阀轴的立体图，图8(C)是图1的J-J剖视图。

图9是用于说明上述第一实施例中将阀芯组装在阀轴的下端部上的组装方法一例子的示图。

图10是表示本发明的三通阀的第二实施例的第1流通状态的局部剖切剖视图。

图11是图10所示的三通阀的主要部分放大图。

图12是表示上述第二实施例的第1流通状态的半剖面立体图。

图13是表示上述第二实施例的第2流通状态的局部剖切剖视图。

图14是表示上述第二实施例的第2流通状态的半剖面立体图。

图15是表示上述第二实施例的阀芯的立体图，图15(A)是上方立体图，图15(B)是下方立体图。

图16是表示上述第二实施例的阀芯的剖视立体图，图16(A)是半剖面立体图，图16(B)、(C)是局部剖切剖视立体图。

图17是与阀芯一起表示上述第二实施例的阀轴的立体图，图17(A)是分解立体图，图17(B)是装配立体图。

图18是表示使用了具有一个流入口和二个流出口的三通阀的以往的热水供给设备一例子的主要部分的概略结构图。

符号说明

1三通阀

10阀主体

15阀芯支座

18阀芯内插部

20流入口

21第1流出口

22第2流出口

23流入开口

24流出开口

30阀轴

33O型圈安装部

38下侧凸部

40阀芯

41内筒部

42外筒部

43隔壁部

51纵贯通路

52槽状通路

具体实施方式

下面，参照说明书附图来说明本发明的实施方式。

<第一实施例>

图1、图2、图3是表示本发明所涉及的三通阀的第一实施例的第1流通状态的局部剖切剖视图、主要部分放大剖视图、半剖面立体图，图4、图5是表示上述第一实施例的第2流通状态的局部剖切剖视图、半剖面立体图。另外，在图1至图5中，对于理解本发明不那么必要的部分(电动机5的内部等)，省略其图示和剖面线(图6也同样)。另外，在各图中，为了容易理解发明，另外，为了便于制图，有时夸张地画出形成于部件间的间隙和部件间的相隔距离等。

此外，在本说明书中，表示上下、左右、前后等位置和方向的表述，是以图1至图7的方向箭头表示为基准，不是指实际的使用状态中的位置和方向。

图示实施例的三通阀1是用于前述的图18所示那样的热水供给设备(相当于图18的符号250)，基本具有：阀轴30；作为驱动源的电动机5，该电动机5对该阀轴30进行旋转驱动；以及阀主体10，设置在该阀主体10的上部的前后一对支承台13(图3)上螺纹紧固固定有该电动机5。

如后详述，在阀主体10设置有流入口20、第1流出口21及第2流出口22，且设置有阀轴插嵌部12，该阀轴插嵌部12通过O型圈35、35而水密性地插嵌有可转动且可沿轴向移动的阀轴30，此外，在该阀轴插嵌部12的下部外周设有阀芯支座15(详细结构如后述)。

在阀主体10中，在阀轴插嵌部12的中心线(阀轴30的旋转轴线)O上比阀芯支座15下侧的位置设有圆筒状部17，该圆筒状部17的上部作为阀芯内插部18，该阀芯内插部18插嵌有后述的可转动且可沿上下方向滑动的圆筒状的阀芯40，连续设置于该阀芯内插部18下侧的部分作为第1流出口21，另外，流入口20和第2流出口22配设在与所述中心线O正交的共同的中心线C上。

图1至图5之外，参照图7可更明白所述阀芯支座15设成将所述圆筒状部17(阀芯内插部18)的上表面予以覆盖的状态，且在所述阀芯支座15的左右形成有成为所述流入口20的终端部的、中心角为70°至100°的扇形状的流入开口23以及成为所述第2流出口22的始端部的、与所述流入开口23左右对称的流出开口24。详细来说，阀芯支座15包括：划分所述流入开口23和流出开口24的内周端缘部及外周端缘部的小径圆环状的内周部15a及大径圆环状的外周部15b；以及划分所述流入开口23和流出开口24的前后端缘部的、中心角为80°至110°的前后的扇形状部15c、15c，该阀芯支座15的下表面整体做成与所述中心线O正交的平坦的平滑面。

在阀轴30的最上部，设有通过减速齿轮机构等而被传递电动机5的电动机旋转驱动力的锯齿轴部32及周向定位用的D型切割凸部31，在锯齿轴部32的下部形成有安装O型圈35、35的由三层凸缘状部34构成的安装槽。将该安装槽部分称为阀轴30中的O型圈安装部33。另外，该阀轴30相对于阀主体10及电动机5而可稍许向轴向滑动。

在阀轴30中的从阀芯支座15向下方突出的下端部，外插有圆筒状的阀芯40(详细结构如后述)，该阀芯40可与该阀轴30一体转动，通过阀轴30可被提起，且可沿阀轴30的轴向滑动。

另外，在图1至图5之外，参照图8(B)、图9可更明白，在阀轴30中的O型圈安装部33的下侧的下部轴部36的上部(最下层的凸缘状部34的正下方)，突设有向径向外方突出的左右一对上侧凸部37、37，在阀轴30中的下部轴部36的下端部，也突设有左右一对下侧凸部38、38，该左右一对下侧凸部38、38在俯视时与上侧凸部37、37位于同一位置、具有同一宽度及同一突出长度，并向径向外方突出。下侧凸部38、38的高度(沿轴向的长度)比上侧凸部37、37长，但也可将上侧凸部37、37做成比下侧凸部38、38长，或者也可做成相同长度。

另一方面，阀轴插嵌部12具有：大径孔部12A，该大径孔部12A水密性地插嵌有阀轴30的O型圈安装部33；以及小径插通孔部12B，该小径插通孔部12B松动地插嵌有阀轴30中的下部轴部36，该阀轴插嵌部12中的大径孔部12A和小径插通孔部12B的台阶部分即中间台地部12C，起到如后所述那样的阻止阀轴30及阀芯40过度地下降的止动件的功能。

另外，在阀轴插嵌部12的小径插通孔部12B，如图8(C)所示，形成有可在上下方向上使下侧凸部38、38和上侧凸部37、37通过的纵槽16、16。

并且，在图1至图5之外，参照图8(A)、(B)及图9可更明白，所述阀芯40做成具有内筒部41和外筒部42的双重圆筒结构，内筒部41松动地插嵌有阀轴30的下部轴部36，外筒部42插嵌于所述阀芯内插部18，在内筒部41与外筒部42之间，设有在高度(上下)方向上贯通的纵贯通路51和上表面开口的槽状通路52。该纵贯通路51与槽状通路52之间由二个隔壁部43、43分隔。所述内筒部41，所述外筒部42及所述二个隔壁部43、43的各个上表面做成同一个面，且这些各个上表面无偏差地与所述阀芯支座15的下表面紧贴。更具体地说，所述内筒部41、所述外筒部42及所述二个隔壁部43、43的各个上表面，分别与所述阀芯支座15中的内周部15a、外周部15b、扇形状部15c、15c的下表面紧贴(参照图3、图5、图7(A)、(B))。

另外，在阀芯40的内筒部41形成有：插通孔45，该插通孔45松动地插嵌有阀轴30的下部轴部36；纵槽46，该纵槽46可在上下方向上使所述下侧凸部38、38通过；以及下侧及内周侧开口的嵌合凹部48、48，该嵌合凹部48、48与该纵槽46隔开规定角度间隔(这里为90°)而可从下侧松动地嵌合所述下侧凸部38、38。

接着，参照图9来说明在所述阀轴30的下端部上组装阀芯40的组装方法。

首先，将安装了O型圈35、35的状态(图9省略了O型圈35、35)的阀轴30从上方插入阀轴插嵌部12的大径孔部12A，将下侧凸部38、38嵌入形成于小径插通孔部12B的纵槽16、16而使阀轴30下降，进一步，在将形成于阀芯40的纵槽46、46的俯视位置对准所述纵槽16、16的状态下，使阀芯40的上表面与阀芯支座15的下表面抵接，使下侧凸部38、38嵌入所述纵槽46、46，并使上侧凸部37、37嵌入纵槽16、16，且使其下降直至最下层的凸缘状部34与中间台地部12C抵接。由此，如图9(A)所示那样，下侧凸部38、38从阀芯40的纵槽46、46及嵌合凹部48、48的下端(下表面)向下侧穿过。

接着，如图9(B)所示，使阀芯40绕顺时针或逆时针旋转90°。由此，下侧凸部38、38位于阀芯40的嵌合凹部48、48的正下方。

接着，如图9(C)所示，提起阀轴30，则上侧凸部37、37从纵槽16、16穿出，且下侧凸部38、38牢固地与阀芯40的嵌合凹部48、48嵌合。

在这种状态下，若使阀轴30例如顺时针旋转90°，则阀芯40也与阀轴30一起旋转90°，且如图8(C)所示，上侧凸部37、37在俯视时离开纵槽16、16。

在该状态下，若解放阀轴30，则阀轴30下降，直至上侧凸部37、37与中间台地部12C抵接，随此阀芯40也下降，在阀芯40的上表面与阀芯支座15的下表面之间形成间隙K(参照图6)。在该情况下，由于阀轴30的下侧凸部38、38和阀芯40的嵌合凹部48、48的轴向的嵌合长度(嵌合高度)与阀轴30的最大下降量(＝所述间隙K)相比相当地长，因此，例如阀芯40即使被按压到阀芯支座15的下表面，阀轴30的下侧凸部38、38和阀芯40的嵌合凹部48、48的嵌合状态也不会被解除，阀芯40由阀轴30悬吊的状态得到维持，另外，阀芯40成为可与阀轴30一体转动的结构，由此，阀芯40在阀轴30的下端部上组装结束。

在将具有上述那样的结构的本实施例的三通阀1装入前述图18所示那样的热水供给设备而作为用符号250所示的三通阀的情况，阀轴30利用阀主体10内的流体(热水)压力与大气压的压差而随着阀芯40被提升向上侧，由此，阀芯40的上表面被按压到阀芯支座15的下表面。

如此，通过阀芯40的上表面被按压到阀芯支座15的下表面，由此，纵贯通路51与槽状通路52之间被水密性密封。

通过在该阀芯按压状态下使阀轴30转动，从而可有选择性地获得如下两个状态：如图1、图2、图3、图7(A)所示那样的，流体流向流入口20→流入开口23→纵贯通路51→第1流出口21的第1流通状态；以及如图4、图5、图7(B)所示那样的，流体流向流入口20→流入开口23→槽状通路52→流出开口24→第2流出口22。

更详细地说，在第1流通状态下，如图7(A)所示，由于纵贯通路51位于流入开口23的正下方，阀芯40的内筒部41被按压于阀芯支座15的内周部15a，外筒部42被按压于阀芯支座15的外周部15b，二个隔壁部43、43被按压于阀芯支座15的二个扇形状部15c、15c的端部，因此，纵贯通路51与槽状通路52之间被水密性地密封。

另一方面，若从上述第1流通状态使阀轴30及阀芯40绕顺时针旋转90°，则如图7(B)所示，由于阀芯40的纵贯通路51部分位于阀芯支座15的单方的扇形状部15c的正下方，槽状通路52的一端侧位于流入开口23的正下方，另外，槽状通路52的另一端侧位于流出开口24的正下方，因此，来自流入口20的流体，从流入开口23穿过阀芯支座15的扇形状部15c的下侧而流出到流出开口24。在该情况下，由于阀芯40的内筒部41被按压于阀芯支座15的内周部15a，外筒部42被按压于阀芯支座15的外周部15b，二个隔壁部43、43被按压于阀芯支座15的单方的扇形状部15c的一端部和另一端部附近，因此，纵贯通路51与槽状通路52之间被水密性地密封。

如此，通过利用阀主体10内的流体压力与大气压的差压而将阀芯40的上表面按压到阀芯支座15的下表面并将纵贯通路51与槽状通路52之间予以密封，从而可不需要对第1流出口与第2流出口之间进行密封用的O型圈等的密封件，可将加工组装成本、产品成本抑制得低。

另外，如图6所示，当获得所述第1流通状态(流入口20→纵贯通路51→第1流出口21)时，在第2流出口22与第1流出口21及流入口20之间被密封的关系上，当第2流出口22侧的压力高到规定压力以上时，逆压作用于阀芯40，阀芯40随着阀轴30被下推。此时，阀轴30下降，直至上侧凸部37、37与阀轴插嵌部12中的大径孔部12A与小径插通孔部12B的台阶部分即中间台地部12C抵接，进一步的下降被阻止(中间台地部12C起到止动件的功能，阻止阀轴30及阀芯40过度下降)。在该状态下，在阀芯40与阀芯支座15之间形成有间隙K，由此，第2流出口22侧的压力通过所述间隙K而被释放到第1流出口21侧或流入口20侧。

如此，本实施例的三通阀1，由于可具有有效释放逆压的溢流功能，因此，能有效避免逆压所带来的该三通阀或配管系统的破坏和故障，另外，由于不用另外在流路中设置溢流阀，因此，可抑制设备的成本上升。

另外，阀芯40做成与阀轴30分体形成而分别可滑动地外插、嵌合、内插于阀轴30的下部，下侧凸部38、38及阀芯内插部18的关系上，在这些滑动面间形成稍许间隙，因此，即使阀轴30稍许倾斜，由于能利用滑动面间的间隙来吸收该倾斜，因此，能够使阀芯40的上表面整体无偏差地与阀芯支座15的下表面紧贴，因此，能确保纵贯通路51与槽状通路52之间所需的密封性。

另外，在上述实施例中，将阀芯40做成双重圆筒构造，在内筒部41与外筒部42之间设置纵贯通路51和槽状通路52，且做成在纵贯通路51和槽状通路52之间由二个隔壁部43、43予以分隔的结构，但是，阀芯不一定做成上述那样的结构，例如，也可做成在厚壁圆板上形成有适当形状的纵贯通路(贯通孔)和槽状通路的结构，另外，当然阀轴30也可是除了上述实施例那样的上侧凸部37、37，下侧凸部38、38的配置和数量及形状以外的结构。

<第二实施例>

图10、图11、图12是表示本发明所涉及的三通阀的第二实施例的第1流通状态的局部剖切剖视图、主要部分放大剖视图、半剖面立体图，图13、图14是表示上述第二实施例的第2流通状态的局部剖切剖视图、半剖面立体图。另外，在本第二实施例的三通阀101中，对于具有与上述第一实施例的三通阀1相同的功能及作用的结构，标上相同的符号(加上100后的符号)而省略其详细的说明。

图示的第二实施例的三通阀101的基本结构与上述第一实施例的三通阀1相同，但是，为了确保(使)第1流通状态和第2流通状态中的流量(增大)而采用如下那样的措施，其中，第1流通状态是流体流向流入口120→流入开口123→纵贯通路151→第1流出口121，第2流通状态是流体流向流入口120→流入开口123→槽状通路152→流出开口124→第2流出口122。

即，为了使流体顺畅地从流入口120流向流入开口123(降低流路阻力)，而对流入口120的内周面和阀轴插嵌部112的周侧面进行设计以排除该流入口120的内周面及阀轴插嵌部112的周侧面中的角部或台阶部，换言之，对流入口120的内周面和阀轴插嵌部112的周侧面进行设计以使从该流入口120至流入开口123的流路截面积连续变化(减少)。另外，为了使流体顺畅地从流出开口124流向第2流出口122(降低流路阻力)，而对阀轴插嵌部112的周侧面和第2流出口122的内周面进行设计以排除该阀轴插嵌部112的周侧面及第2流出口122的内周面中的角部或台阶部，换言之，对该阀轴插嵌部112的周侧面和第2流出口122的内周面进行设计以使从流出开口124到第2流出口122连续的流路的流路截面积逐渐变化(增加)。

另外，在上述第一实施例的三通阀1中，在阀轴30中的下部轴部36，设有左右一对的上侧凸部37、37及下侧凸部38、38，而在第二实施例的三通阀101中，在图10至图14之外，参照图17可更明白，在阀轴130中的下部轴部136的上部(最下层的凸缘状部134的正下方)突设有一个上侧凸部137，在阀轴130中的下部轴部136的下端部突设有一个下侧凸部138，该下侧凸部138在俯视时是位于与上侧凸部137隔开规定角度间隔(这里为180°)的位置，具有相同的宽度及相同突出长度。

随此，在外插于阀轴130下端部的阀芯40的内筒部141，参照图15至图17可更明白，形成有一个可在上下方向上使所述下侧凸部138通过的纵槽146，且与该纵槽146隔开规定角度间隔(这里为90°)而形成有一个嵌合凹部148，所述下侧凸部138可从下侧松动地嵌合于该嵌合凹部148。如此，因为将纵槽146及嵌合凹部148分别只做成一个，故阀芯140中的纵贯通路151及槽状通路152的通路截面积(具体来说，半径方向的通路宽度即内筒部141与外筒部142之间的间隔)被做大，第1流通状态下的纵贯通路151中的流路阻力及第2流通状态下的槽状通路152中的流路阻力得到降低。

另外，因将阀轴130的下部轴部136中的下侧凸部138，阀芯140的内筒部141中的纵槽146及嵌合凹部148分别只做成一个，故还有能可靠地抑制阀芯140在阀轴130的下端部上的组装错误(组装角度的错误)的效果。

另外，阀芯140在所述阀轴130的下端部上的组装，可利用上述第一实施例的三通阀1中基于图9所说明的相同的方法来进行。

此外，在上述第一实施例的三通阀1中，将纵贯通路51与槽状通路52之间予以分隔的二个隔壁部43、43沿上下方向地(即，与阀轴插嵌部12的中心线O平行地)配设，而在第二实施例的三通阀101中，图10至图14之外，参照图15及图16可更明白，二个隔壁部143、143相对于上下方向(即，相对于阀轴插嵌部112的中心线O)而倾斜。更详细地说，在上端侧隔开约90°角度间隔设置的二个隔壁部143、143(在图示例子中，一方的隔壁部143俯视时设在与下侧凸部138相同位置，另一方的隔壁部143俯视时设在与纵槽146相同位置)，二个隔壁部143、143设置成倾斜以使得随着朝向下方其角度间隔扩大。

因此，阀芯140中的纵贯通路151的通路截面积(具体来说，周向的通路宽度)随着朝向下方而变大，第1流通状态下的纵贯通路151中的流路阻力进一步得到降低。

另外，在本实施例的三通阀101中，在构成所述纵贯通路151的阀芯140的内筒部141下端侧的部分(在图示例子中，在高度方向从下端至大致一半的部分即下半部分)设有缺口149，所述纵贯通路151顺畅地与第1流出口121相连，换言之所述纵贯通路151中流动的流体顺畅地向下方的第1流出口121扩散，由此，第1流通状态下的纵贯通路151中的流路阻力进一步得到降低。

另外，如上所述，通过二个隔壁部143、143相对于上下方向倾斜，从而在一方(在第2流通状态下流入口120或流入开口123侧)的隔壁部143，形成有当获得第2流通状态时随着从流入口120朝向第2流出口122而向下方倾斜的第1坡面143a，在另一方(在第2流通状态下第2流出口122或流出开口124侧)的隔壁部，形成有当获得第2流通状态时随着从流入口120朝向第2流出口122而向上方倾斜的第2坡面143b，在第1坡面143a与第2坡面143b之间，形成上下方向的高度为一定的平坦面(与阀轴插嵌部112的中心线O正交的平坦面)143c。更详细地说，一方的隔壁部143的槽状通路152侧的面做成第1坡面143a，另一方的隔壁部143的槽状通路152侧的面做成第2坡面143b。

因此，在所述第2流通状态下，通过流入开口123而向下方流入槽状通路152的流体，由第1坡面143a向横向(周向)诱导而流过平坦面143c上，在平坦面143c上流动的流体由第2坡面143b向上方诱导而向流出开口124流出。即，通过流入开口123而流入槽状通路152的流体，利用第1坡面143a、平坦面143c及第2坡面143b，而穿过阀芯支座115的扇形状部115c的下侧而平滑地流至流出开口124，第2流通状态下的槽状通路152中的流路阻力进一步得到降低。

如此，在本实施例的三通阀101中，具有与上述第一实施例的三通阀1相同的作用效果，且在第1流通状态和第2流通状态下，各处的流路阻力(压损)得到降低，因此，可使双方的流通状态中的流量增大，其中，第1流通状态是流体流向流入口120→流入开口123→纵贯通路151→第1流出口121，第2流通状态是流体流向流入口120→流入开口123→槽状通路152→流出开口124→第2流出口122。

具体来说，在本第二实施例的三通阀101中，与上述第一实施例的三通阀1相比，确认了下述事实：在通过槽状通路152的第2流通状态中，流量约增加3.3％，在通过纵贯通路151的第1流通状态中，流量约增加0.6％。

另外，在上述实施例中，使对纵贯通路151和槽状通路152之间进行分隔的二个隔壁部143、143相对于上下方向倾斜，倾斜的二个隔壁部143、143的槽状通路152侧的面作为第1坡面143a及第2坡面143b，但是当获得第2流通状态时随着从流入口120朝向第2流出口122而向下方或向上方倾斜的第1坡面143a或第2坡面143b不一定如上述那样形成，例如，也可与该隔壁部分开设置与隔壁部连接的具有第1坡面或第2坡面的坡面部件，在该情况下，所述坡面部件，当然既可做成与阀芯140(的隔壁部143、143)一体的结构，也可做成分体形成的结构。

另外，在上述的第一实施例及第二实施例的三通阀1、100中，利用电动机5、105使阀轴30、130及阀芯40、140绕顺时针旋转90°，而将该三通阀1、100从第1流通状态切换到第2流通状态，使其起到所谓的切换阀的功能，但也可起到流量控制阀的功能，而不仅是切换阀的功能。在起到流量控制阀的功能的情况，例如，从第1流通状态利用电动机5、105使阀轴30、130及阀芯40、140旋转90°以下的任意角度，通过适当调整流入开口23、123和纵贯通路51、151重合的面积，从而可控制纵贯通路51、151中流动的流体流量。同样，通过适当调整流入开口23、123和槽状通路52、152重合的面积，从而可控制槽状通路52、152中流动的流体流量。

Claims (13)

1.一种三通阀，其特征在于，具有：阀轴；驱动源，该驱动源用于对该阀轴进行旋转驱动；以及阀主体，该阀主体具有：流入口、第1流出口、第2流出口、可转动且可向轴向移动地水密性地插嵌所述阀轴的阀轴插嵌部，以及设在该阀轴插嵌部的下部外周的阀芯支座，

在所述阀芯支座形成有：流入开口，该流入开口成为所述流入口的终端部；以及流出开口，该流出开口成为所述第2流出口的始端部，

在所述阀轴中的比所述阀芯支座更向下方突出的下端部外插有厚壁圆板状或圆筒状的阀芯，该阀芯可与该阀轴一体转动，该阀芯可通过所述阀轴而被提起，且该阀芯可向所述阀轴的轴向滑动，

在所述阀芯支座的下侧设置有圆筒状的阀芯内插部，外插于所述阀轴的阀芯可转动且可在上下方向上滑动地插嵌于该阀芯内插部，且在该阀芯内插部的下侧连续地设有所述第1流出口，

所述阀芯具有：纵贯通路，该纵贯通路使所述流入口和所述第1流出口连通；以及上表面开口的槽状通路，该槽状通路使所述流入口和所述第2流出口连通，所述阀芯做成，可一边将该阀芯的上表面按压到所述阀芯支座的下表面，一边使该阀芯转动，

通过使所述阀芯的上表面被按压到所述阀芯支座的下表面，从而所述纵贯通路与所述槽状通路之间被水密性地密封，且通过在该阀芯按压状态下使所述阀轴转动，从而可选择性地获得下述两个状态：流体从所述流入口通过所述纵贯通路而流向所述第1流出口的第1流通状态；以及流体从所述流入口通过所述槽状通路而流向所述第2流出口的第2流通状态。

2.如权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述阀轴利用所述阀主体内的流体压力与大气压的差压而随着所述阀芯被向上侧提起，由此，所述阀芯的上表面被按压到所述阀芯支座的下表面。

3.如权利要求1或2所述的三通阀，其特征在于，在获得所述第1流通状态时，若所述第2流出口侧的压力增长到规定压力以上，则所述阀芯随着所述阀轴而被下推，从而在所述阀芯与所述阀芯支座之间形成有间隙，由此，所述第2流出口侧的压力被释放到所述第1流出口侧或所述流入口侧。

4.如权利要求1至3中任一项所述的三通阀，其特征在于，在所述阀轴插嵌部的中心线上配设有所述阀芯内插部和所述第1流出口，所述流入口和第2流出口配设在与所述阀轴插嵌部的中心线正交的共同的中心线上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的三通阀，其特征在于，所述阀轴插嵌部具有：大径孔部，该大径孔部通过密封件而水密性地插嵌有所述阀轴的上部；以及小径插通孔部，该小径插通孔部松动地插嵌有所述阀轴中的下部轴部，在所述阀轴中的所述密封件的安装部的下侧，在所述下部轴部的上部和所述下部轴部的下端部分别突设有向半径方向外方突出的上侧凸部和下侧凸部，并在所述阀轴插嵌部的小径插通孔部形成有可在上下方向上使所述下侧凸部和所述上侧凸部通过的纵槽，在所述阀芯上形成有：插通孔，该插通孔松动地插嵌有所述下部轴部；纵槽，该纵槽可在上下方向上使所述下侧凸部通过；以及与该纵槽隔开规定的角度间隔的、下侧及内周侧开口的嵌合凹部，所述下侧凸部可从下侧松动地嵌合于该嵌合凹部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的三通阀，其特征在于，所述阀芯做成具有内筒部和外筒部的双重圆筒结构，所述内筒部松动地插嵌有所述阀轴的下部轴部，所述外筒部插嵌于所述阀芯内插部，在所述内筒部与所述外筒部之间设有所述纵贯通路和所述槽状通路。

7.如权利要求6所述的三通阀，其特征在于，所述阀芯中的所述纵贯通路与所述槽状通路之间，由二个隔壁部分隔，所述内筒部、所述外筒部及所述二个隔壁部的各个上表面做成同一个面，这些各个上表面无偏差地与所述阀芯支座的下表面紧贴。

8.如权利要求5所述的三通阀，其特征在于，所述阀轴插嵌部中的作为大径孔部与小径插通孔部的台阶部分的中间台地部，起到阻止所述阀轴及所述阀芯过度下降的止动件功能。

9.如权利要求7所述的三通阀，其特征在于，当获得所述第2流通状态时，在所述流入口侧的所述隔壁部设有第1坡面，该第1坡面随着从所述流入口朝向所述第2流出口而向下方倾斜，在所述第2流出口侧的所述隔壁部设有第2坡面，该第2坡面随着从所述流入口朝向所述第2流出口而向上方倾斜。

10.如权利要求9所述的三通阀，其特征在于，在所述第1坡面与所述第2坡面之间，设有与所述阀轴插嵌部的中心线正交的平坦面。

11.如权利要求9或10所述的三通阀，其特征在于，所述二个隔壁部相对于上下方向倾斜，倾斜的所述二个隔壁部的所述槽状通路侧的面做成所述第1坡面及所述第2坡面。

12.如权利要求9至11中任一项所述的三通阀，其特征在于，所述纵贯通路的通路截面积随着从所述流入口朝向所述第1流出口而变大。

13.如权利要求12所述的三通阀，其特征在于，在形成所述纵贯通路的所述阀芯的所述内筒部的下端侧设有缺口。