CN106246956A - 滑动式切换阀以及冷冻循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制热损失而实现系统运转效率的提高的滑动式切换阀以及冷冻循环系统。四通切换阀(10)具备圆筒状的阀主体(11)、设于该阀主体(11)的内部的阀芯(12)、高压侧导管(13)、低压侧导管(14)、室内侧导管(15)以及室外侧导管(16)，在阀主体(11)设有使低压侧导管(14)、室内侧导管(15)以及室外侧导管(16)连通地连结于多个阀口(11B、11C、11D)的管连结部(36、37、38)，管连结部(36、37、38)中相邻的彼此设为相互在阀主体的径向上错开位置，与这些管连结部(36、37、38)连结的低压侧导管、室内侧导管以及室外侧导管中相邻的彼此的前端位置设为高度不同。

Description

滑动式切换阀以及冷冻循环系统

技术领域

本发明涉及滑动式切换阀以及冷冻循环系统。

背景技术

以往，作为在房间空调等空气调和机中利用的冷冻循环，利用使制冷剂的环流方向反转的循环，以便在冷却模式(制冷)运转时，使制冷剂经由压缩机、室外换热器、膨胀阀、以及室内换热器而向压缩机环流，并在加热模式(制热)运转时，使制冷剂经由压缩机、室内换热器、膨胀阀、以及室外换热器而向压缩机环流。作为使这样的冷冻循环中的制冷剂的环流路径反转的流路切换阀(所谓四通阀)，广泛使用具备能够自由滑动地设于阀主体的内部的阀芯的滑动式切换阀(例如，参照专利文献1)。

基于图13、图14对专利文献1所记载那样的以往的滑动式切换阀进行说明。此处，图13是表示以往的滑动式切换阀的剖视图，图13(A)是沿轴向的剖视图且是图13(B)的向视E-E线剖视图，图13(B)是与轴向正交的剖视图且是图13(A)的向视F-F线剖视图。图14是将以往的滑动式切换阀的一部分放大而表示的剖视图。以往的滑动式切换阀100构成为具备：整体呈筒状的阀主体101；能够自由滑动地设于该阀主体101的内部的阀芯102；以在阀主体101的圆周面开口的方式设置的多个阀口101A、101B、101C、101D；以及与这些多个阀口101A、101B、101C、101D分别连通并沿阀主体101的径向突出的多个管部件103、104、105、106。

阀主体101具有对其轴向两端部进行封堵的栓体111、112以及固定于阀主体101的内部的阀座113，并作为整体密闭的缸体而构成。在栓体111、112分别连接有与未图示的先导阀连通的导管111A、112A。在阀座113设有供管部件104、105、106的前端插入并且构成阀口101B、101C、101D的开口。阀座113的内表面成为对阀芯102进行滑动引导的滑动接触面。

阀口101A是使高压制冷剂流入的流入阀口101A，经由作为高压侧导管的管部件(D接头)103而与未图示的压缩机的排出口连接。阀口101B是使制冷剂向压缩机环流的流出阀口101B，经由作为低压侧导管的管部件(S接头)104而与压缩机的吸入口连接。阀口101C是经由管部件(E接头)105而与室内换热器连接的室内侧阀口101C，阀口101D是经由管部件(C接头)106而与室外换热器连接的室外侧阀口101D。

阀芯102构成为具有：与阀主体101的内周面滑动接触的左右一对活塞121、122；连结一对活塞121、122并沿阀主体101的轴向延伸的连结部件123；以及支承于连结部件123的碗状的阀部件124。阀主体101的内部空间被分隔为：形成于一对活塞121、122间的高压室R1；形成于一方活塞体121与栓体111之间的第一动作室R2；以及形成于另一方活塞122与栓体112之间的第二动作室R3。并且，碗状的阀部件124内部成为使流出阀口101B与室内侧阀口101C连通、或者使流出阀口101B与室外侧阀口101D连通的连通空间R4。

管部件103在形成于阀主体101的圆周面的突出筒部114插入，并且通过硬钎焊固定外周面。亦如图14所示，管部件104、105、106在形成于阀主体101的圆周面的贯通孔115分别插通，并且前端部插入于阀座113，外周面经由沿贯通孔115的边缘的固定部116而通过硬钎焊固定于阀主体101和阀座113。在阀座113，形成有构成阀口101B、101C、101D的三个开口117、以及带台阶状地与各开口117连续并用于使管部件104、105、106的前端部插入的三个插入孔部118。

这样的滑动式切换阀100利用从未图示的先导阀流入第二动作室R3的高压制冷剂的压力，使阀芯102向一方侧(图13(A)的左侧)滑动，从而成为冷却模式，即：通过阀部件124的连通空间R4使流出阀口101B与室内侧阀口101C连通，并且经由高压室R1使流入阀口101A与室外侧阀口101D连通。另一方面，利用从先导阀流入第一动作室R2的高压制冷剂的压力，使阀芯102向另一方侧(图13(A)的右侧)滑动，从而成为加热模式，即：通过阀部件124的连通空间R4使流出阀口101B与室外侧阀口101D连通，并且经由高压室R1使流入阀口101A与室内侧阀口101C连通。

详细地对加热模式中的制冷剂的流动进行说明，对于从压缩机经过管部件(D接头)103以及流入阀口101A而流入高压室R1的高温高压的制冷剂RF1而言，如图14所示地经过室内侧阀口101C向管部件(E接头)105流动，并经由管部件105向室内换热器送出。该制冷剂在室内换热器中进行了热交换之后，经由膨胀阀以及室外换热器而从管部件(C接头)106经过室外侧阀口101D向阀主体101内部流入。这样，从室外侧阀口101D流入了的低温低压的制冷剂RF2经由阀部件124的连通空间R4向流出阀口101B流动，并经由流出阀口101B以及管部件(S接头)104向压缩机环流。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平7-151251号公报

然而，专利文献1所记载那样的以往的滑动式切换阀中，由于在制冷剂的流路处产生热损失，所以有系统的运转效率降低的问题。

具体而言，如图14所示，高温高压的制冷剂RF1所经过的从高压室R1至管部件105(或者，冷却模式时的管部件106)的流路、和低温低压的制冷剂RF2所经过的从连通空间R4至管部件104的流路由阀部件124、阀座113、或者管部件104、105(、106)以及阀座113分隔出。此处，管部件104、105、106有时使用导热率较高的材料(例如，铜)。并且，阀部件124使用导热率较低的材料(例如，树脂)，阀座113使用与管部件104、105、106相比导热率较低的材料(例如，黄铜)。

换言之，管部件104、105、106的导热率比阀部件124的导热率高，这样的情况下，热容易从高温高压的制冷剂RF1所经过的一侧的管部件105(、106)经由插入孔部118的位置的阀座113而朝向低温低压的制冷剂RF2所经过的一侧的管部件104释放。其结果，冷冻循环系统的运转效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供能够抑制热损失而实现系统的运转效率的提高的滑动式切换阀以及冷冻循环系统。

用于解决课题的方案

本发明的滑动式切换阀具备：筒状的阀主体；滑动自如地设于该阀主体的内部的阀芯；以在上述阀主体的圆周面开口的方式设置的多个阀口；以及与该多个阀口分别连通并沿上述阀主体的径向突出的多个管部件，其特征在于，上述多个管部件分别由与上述阀主体相比导热率较高的材料形成，在上述阀主体设有上述多个阀口中沿该阀主体的轴向彼此相邻的至少两个阀口、以及以与该两个阀口分别连通的方式连结上述管部件的至少两个管连结部，上述两个管连结部中的一方与另一方设为相互在上述阀主体的径向上错开位置，并且与这些管连结部连结的一方以及另一方的管部件的前端位置设为高度不同。

根据这样的本发明，以与沿阀主体的轴向相邻的阀口分别连通的方式连结管部件的管连结部中，一方与另一方设为相互在阀主体的径向上错开位置，并且与它们连结的管部件的前端位置设为高度不同，从而能够使由与阀主体相比导热率较高的材料形成的管部件彼此相互隔离。因此，由导热率相对较低的材料构成的阀主体的一部分(管连结部)位于一方以及另一方的管部件彼此之间，从而能够提高相邻的管部件间的热传递阻力，进而能够抑制热从高温制冷剂侧朝低温制冷剂侧的传播。

此时，优选构成为，上述管连结部形成为具有供上述管部件的前端部以预定的插入长度插入的插入孔部、以及位于该插入孔部的外侧且被固定于上述管部件的圆周面的固定部，上述设为高度不同的一方以及另一方的管部件的前端位置的错开量设为与上述插入长度大致相同。

根据该结构，在管连结部的插入孔部插入管部件的前端部，并且在固定部固定管部件的圆周面，来将管部件固定于阀主体。这样固定的管部件中，设为高度不同的一方以及另一方的管部件的前端位置的错开量设定为与插入于插入孔部的插入长度大致相同，从而在沿阀主体的轴向观察的情况下，能够使一方以及另一方的管部件的前端部(插入于插入孔部的插入部分)彼此以相互不重叠的方式隔离。

并且，优选构成为，在上述阀主体，一体地形成有在内侧具有与上述阀芯滑动接触的滑动接触面的阀座部，并在该阀座部形成有上述至少两个阀口以及管连结部。

根据该结构，与阀主体一体地形成阀座部，并在阀座部形成相邻的两个阀口以及管连结部，从而与阀主体和阀座部是独立的构造的情况相比，容易形成在阀主体的径向上错开位置的管连结部，从而能够减少阀主体的制造成本。

另外，优选构成为，上述阀座部形成为具有位于上述滑动接触面的相反侧而且比上述阀主体的筒状的外周面凹下的平面状的平坦面，上述两个管连结部中的一方形成为从上述平坦面突出，且另一方形成为从上述平坦面沉入。

根据该结构，阀座部具有比阀主体的筒状的外周面凹下的平面状的平坦面，并从该平坦面突出地形成有一方的管连结部，从平坦面沉入地形成有另一方的管连结部，从而能够以平坦面为基准面地成形一方以及另一方的管连结部，提高硬钎焊性而提高制造效率。

并且，优选构成为，上述两个管连结部中的一方设为比另一方更靠上述阀主体的径向外侧，在该一方的管连结部的比上述管部件的前端部靠径向内侧，设有由与该管部件相比导热率较低的材料构成的环状部件。

根据该结构，在设于阀主体的径向外侧的一方的管连结部的比管部件的前端部靠径向内侧设有环状部件，且该环状部件由与管部件相比导热率较低的材料形成，从而能够提高相邻的管部件间的热传递阻力而抑制热的传播。

本发明的冷冻循环系统的特征在于，具备：对作为流体的制冷剂进行压缩的压缩机；在冷却模式时作为冷凝器发挥功能的第一换热器；在冷却模式时作为蒸发器发挥功能的第二换热器；在上述第一换热器与上述第二换热器之间使制冷剂膨胀而进行减压的膨胀机构；以及方案1～5中任一项所述的滑动式切换阀。

根据这样的本发明的冷冻循环系统，与上述的滑动式切换阀相同，能够使由与阀主体相比导热率较高的材料形成的管部件彼此相互隔离，从而能够提高相邻的管部件间的热传递阻力而抑制热从高温制冷剂侧朝低温制冷剂侧的传播。

此时，优选构成为，在上述滑动式切换阀的上述阀主体，作为上述多个阀口而设有使流体向上述阀主体的内部流入的流入阀口、相对于该流入阀口而在上述阀主体的径向相反侧沿该阀主体的轴向彼此相邻的第一阀口、第二阀口以及第三阀口，沿上述阀主体的轴向而在上述第一阀口的一方侧设有上述第二阀口，并在上述第一阀口的另一方侧设有上述第三阀口，以与上述第一阀口连通的方式连结上述管部件的第一管连结部、和以与上述第二阀口以及上述第三阀口分别连通的方式连结上述管部件的第二管连结部以及第三管连结部设为相互在上述阀主体的径向上错开位置。

根据该结构，设有以与彼此相邻的第一阀口～第三阀口分别连通的方式连结管部件的第一管连结部～第三管连结部，这些相邻的三个管连结部中，位于中央的第一管连结部与位于其两侧的第二管连结部以及第三管连结部设为相互在阀主体的径向上错开位置，从而能够抑制滑动式切换阀的大型化同时能够抑制热的传播。即，与使三个管连结部相互分别向不同的径向位置错开位置的情况相比，不使第二管连结部与第三管连结部错开位置而将它们设于同一径向位置，并使它们与第一管连结部错开位置即可，从而能够抑制阀主体的直径尺寸的增大。

发明的效果如下。

根据本发明的滑动式切换阀以及冷冻循环系统，通过抑制因热从高温制冷剂侧朝低温制冷剂侧的传播而引起的热损失，能够实现系统的运转效率的提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式的冷冻循环的简要结构图。

图2是表示上述冷冻循环所使用的第一实施方式的滑动式切换阀的轴向的剖视图。

图3是表示上述滑动式切换阀的与轴正交的方向的剖视图。

图4是将上述滑动式切换阀的一部分放大而表示的剖视图。

图5是表示上述滑动式切换阀所使用的阀主体的立体图。

图6是表示上述滑动式切换阀的制造工序的剖视图。

图7是表示上述滑动式切换阀的变形例的剖视图。

图8是将上述变形例的滑动式切换阀的一部分放大而表示的剖视图。

图9是表示上述冷冻循环所使用的第二实施方式的滑动式切换阀的剖视图。

图10是表示上述滑动式切换阀所使用的阀主体的立体图。

图11是表示本发明的变形例的滑动式切换阀的剖视图。

图12(A)、图12(B)是表示本发明的其它变形例的滑动式切换阀的剖视图。

图13是表示本发明的以往例的滑动式切换阀的剖视图。

图14是将以往例的滑动式切换阀的一部分放大而表示的剖视图。

图15是表示以往例的滑动式切换阀的制造工序的剖视图。

图中：

1—冷冻循环，2—压缩机，3—室外换热器(第一换热器)，4—室内换热器(第二换热器)，5—膨胀阀(膨胀机构)，10、10A、10B、10C、10D—四通切换阀(滑动式切换阀)，11—阀主体，11A—流入阀口，11B—流出阀口(第一阀口)，11C—室内侧阀口(第二阀口)，11D—室外侧阀口(第三阀口)，12—阀芯，13—高压侧导管(管部件)，14—低压侧导管(管部件)，15—室内侧导管(管部件)，16—室外侧导管(管部件)，19、19A—阀座部，31—滑动接触面，32—平坦面，36—管连结部(第一管连结部)，37—管连结部(第二管连结部)，38—管连结部(第三管连结部)，36A、37A、38A—插入孔部，36B、37B、38B—固定部，39—环状部件，L—插入长度。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的冷冻循环1是在房间空调等空气调和机中利用的循环，具备对制冷剂进行压缩的压缩机2、在制冷运转时作为冷凝器发挥功能的作为第一换热器的室外换热器3、在制冷运转时作为蒸发器发挥功能的作为第二换热器的室内换热器4、在室外换热器3与室内换热器4之间使制冷剂膨胀而进行减压的作为膨胀机构的膨胀阀5、作为滑动式切换阀的四通切换阀10、以及对四通切换阀10的流路进行切换控制的先导电磁阀6，上述部件通过制冷剂配管而连结。此外，作为膨胀机构，并不限定于膨胀阀5，也可以是毛细管。

该冷冻循环1在图1所示的加热模式(制热运转)中构成制冷剂按照压缩机2、四通切换阀10、室内换热器4、膨胀阀5、室外换热器3、四通切换阀10以及压缩机2的顺序流动的制热循环。另一方面，在未图示的冷却模式(制冷运转)中，构成制冷剂按照压缩机2、四通切换阀10、室外换热器3、膨胀阀5、室内换热器4、四通切换阀10以及压缩机2的顺序流动的制冷循环。该制热循环与制冷循环的切换通过由先导电磁阀6对四通切换阀10进行的切换动作来进行。

基于图2～图6对本发明的第一实施方式的四通切换阀进行说明。如图2所示，第一实施方式的四通切换阀10构成为具备：圆筒状的阀主体11；能够自由滑动地设于该阀主体11的内部的阀芯12；与压缩机2的排出侧连接的高压侧导管(D接头)13；与压缩机2的吸入侧连接的低压侧导管(S接头)14；与室内换热器4连通的室内侧导管(E接头)15；以及与室外换热器3连通的室外侧导管(C接头)16。阀主体11通过锻造而利用黄铜等金属材料一体成形，作为管部件的高压侧导管13、低压侧导管14、室内侧导管15以及室外侧导管16分别由铜等导热率较高的材料形成。

圆筒状的阀主体11具有对其轴向(图2的左右方向)两端部进行封堵的栓体17、18，并作为整体密闭的缸体而构成。在栓体17、18分别连接有与先导电磁阀6连通的导管17A、18A。该阀主体11的除了栓体17、18以外的筒状的部分通过锻造而成形，在阀主体11一体地形成有阀座部19，该阀座部19在内侧具有与阀芯12滑动接触的滑动接触面31。在阀座部19设有与低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16连通、并且构成后述的第一阀口～第三阀口11B、11C、11D的开口33、34、35。

在阀主体11形成有在其圆周面开口的多个阀口11A、11B、11C、11D。即，设有与高压侧导管13连接而使制冷剂向阀主体11的内部流入的流入阀口11A、相对于流入阀口11A而在阀主体11的径向相反侧在阀座部19开口的第一阀口11B、第二阀口11C、以及第三阀口11D。高压侧导管13通过硬钎焊而固定于流入阀口11A周边的阀主体11。此外，以下内容中，有时将阀主体11的轴向仅称作轴向，并将与该轴向正交的阀主体11的径向中高压侧导管13、低压侧导管14、室内侧导管15以及室外侧导管16所突出的方向(图2的上下方向)仅称作径向。

第一阀口11B是与低压侧导管14连接而使制冷剂从阀主体11的内部流出的流出阀口11B，第二阀口11C是与室内侧导管15连接的室内侧阀口11C，第三阀口11D是与室外侧导管16连接的室外侧阀口11D。流出阀口11B设于阀主体11的轴向大致中央，室内侧阀口11C沿轴向相邻地设于流出阀口11B的一方侧(图2的左侧)，室外侧阀口11D沿轴向设于流出阀口11B的另一方侧(图2的右侧)。

阀芯12构成为具有：与阀主体11的内周面滑动接触的左右一对活塞21、22；连结一对活塞21、22且沿阀主体11的轴向延伸的连结部件23；以及支承于连结部件23的阀部件24。阀主体11的内部空间被分隔为：形成于一对活塞21、22间的高压室R1；形成于一个活塞21与栓体17之间的第一动作室R2；以及形成于另一个活塞22与栓体18之间的第二动作室R3。

阀部件24是合成树脂制的一体成形部件，形成为具有：朝向阀座部19凹状地开口的碗部25；以及从该碗部25的开口缘向外侧延伸且与阀座部19的滑动接触面31滑动接触的凸缘部26。碗部25形成为在俯视时具有长圆形状的穹顶状，并插入于连结部件23的保持孔。在碗部25的内部，形成有使流出阀口11B与室内侧阀口11C连通而不使室外侧阀口11D连通、或者使流出阀口11B与室外侧阀口11D连通而不使室内侧阀口11C连通那样的连通空间R4。

阀座部19具有位于阀主体11的内部侧且与阀芯12的阀部件24滑动接触的滑动接触面31、以及位于该滑动接触面31的相反侧(阀主体11的外部侧)的平坦面32(参照图5)，且形成为向阀主体11的内部侧突出。平坦面32形成为比阀主体11的筒状的外周面凹下、且与轴向平行的平面状。流出阀口11B、室内侧阀口11C、以及室外侧阀口11D分别由在滑动接触面31开口且具有圆筒内周面的开口33、34、35构成。

在阀座部19的平坦面32侧，设有使低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16分别与流出阀口11B、室内侧阀口11C、以及室外侧阀口11D连通并且与阀主体11连结的管连结部36、37、38。管连结部(第一管连结部)36形成为从平坦面32向外侧突出，管连结部(第二管连结部)37以及管连结部(第三管连结部)38形成为从平坦面32沉入。管连结部36、37、38形成为具有：分别使低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16的前端部以预定的插入长度L插入的插入孔部36A、37A、38A；以及位于上述插入孔部36A、37A、38A的外侧且通过硬钎焊固定于低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16的圆周面的固定部36B、37B、38B。

管连结部36形成为从平坦面32向径向外侧突出的圆筒状，并具有比开口33的内径大的内径而带台阶状地与开口33连续形成。该管连结部36的从平坦面32突出的突出长度是相对于插入孔部36A插入低压侧导管14的前端部的插入长度L，设定为与从管连结部36的前端面部36C至带台阶部36D的距离相同。因此，低压侧导管14以其前端缘14A大致与平坦面32位于同一平面内的方式固定。

管连结部37、38具有从平坦面32向径向内侧沉入的圆筒内周面，并具有比开口34、35的内径大的内径而带台阶状地与开口34、35连续形成。上述管连结部37、38的从平坦面32沉入的沉入深度是相对于插入孔部37A、38A插入室内侧导管15以及室外侧导管16的前端部的插入长度L，设定为与从平坦面32至带台阶部37C、38C的距离相同。因此，室内侧导管15以及室外侧导管16以其前端缘15A、16A位于从平坦面32向阀主体11的内部侧插入相当于插入长度L的位置的方式固定。

基于图6说明这样的相对于管连结部36、37、38进行的低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16的固定构造以及固定方法。低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16通过硬钎焊而固定于管连结部36、37、38，如图6(A)所示地在加热环状的安置焊剂B而使之熔融后使之固化，并如图6(B)所示地利用固化了的焊剂来形成固定部36B、37B、38B，并通过上述固定部36B、37B、38B将低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16固定于管连结部36、37、38。

具体而言，在管连结部36的插入孔部36A插入低压侧导管14的前端部，并使低压侧导管14的外周面与管连结部36的前端面部36C接触而设置环状的安置焊剂B。并且，在管连结部37、38的插入孔部37A、38A插入室内侧导管15以及室外侧导管16的前端部，并使室内侧导管15以及室外侧导管16的外周面与管连结部37、38周边的平坦面32接触而设置环状的安置焊剂B。在这样设置了安置焊剂B的状态下，利用燃烧器、电热器等对阀主体11的阀座部19、低压侧导管14、室内侧导管15、以及室外侧导管16进行加热而使安置焊剂B熔融。之后，停止加热使熔融了的焊剂变凉并等待直至固化，从而焊剂固化而形成固定部36B、37B、38B，之后固定作业结束。

与这样的本实施方式的四通切换阀10比较，以往的滑动式切换阀100中，如图15所示，管部件104、105、106通过硬钎焊固定于阀主体101的外周面和阀座部19。作为该固定顺序，首先，如图15(A)所示，在阀主体101的贯通孔115以及阀座113的插入孔部118插入管部件104、105、106的前端部，并使管部件104、105、106的外周面与阀主体101的外周面接触而设置环状的安置焊剂B。在这样设置了安置焊剂B的状态下，对阀主体101以及管部件104、105、106进行加热而使安置焊剂B熔融，冷却焊剂使之固化，从而形成固定部116。

但是，以往的滑动式切换阀100中，如图15(B)所示，由于管部件104、105、106彼此的间隔狭窄，所以从管部件104、105、106的一方朝另一方拉拽熔融了的焊剂，不均衡地形成固定部116，从而有钎料局部不足而产生固定不良的可能性。相对于这样的以往的滑动式切换阀100，在本实施方式的四通切换阀10中，如图6所示，在彼此相邻的低压侧导管14与室内侧导管15以及室外侧导管16中，管连结部36、37、38设为在径向上错开位置，而彼此的安置焊剂B隔离地设置，从而熔融了的焊剂不会接触而相互拉拽，进而各个固定部36B、37B、38B均衡地形成。

以上的四通切换阀10中，若经由先导电磁阀6以及导管17A向第一动作室R2导入从压缩机2排出来的高压制冷剂，则如图2所示，活塞21被按压而阀芯12沿阀主体11的轴向(图2的右侧)滑动。该状态下，流出阀口11B与室外侧阀口11D通过阀部件24的碗部25的连通空间R4而连通，并且流入阀口11A与室内侧阀口11C通过阀主体11的高压室R1而连通。由此，四通切换阀10成为加热模式(制热运转)，如图1中实线箭头所示，从压缩机2排出而从流入阀口11A流入高压室R1的高压制冷剂经由室内侧阀口11C以及室内侧导管15向室内换热器4送出，并且从室外换热器3经由室外侧导管16以及室外侧阀口11D流入连通空间R4的低压制冷剂经由流出阀口11B以及低压侧导管14向压缩机2环流。

另一方面，若经由先导电磁阀6以及导管18A向第二动作室R3导入高压制冷剂，则活塞22被按压而阀芯12沿阀主体11的轴向(图2的左侧)滑动。该状态下，流出阀口11B与室内侧阀口11C通过阀部件24的碗部25的连通空间R4而连通，并且流入阀口11A与室外侧阀口11D通过阀主体11的高压室R1而连通。由此，四通切换阀10成为冷却模式(制冷运转)，如图1中虚线箭头所示，从压缩机2排出而从流入阀口11A流入高压室R1的高压制冷剂经由室外侧阀口11D以及室外侧导管16向室外换热器3送出，并且从室内换热器4经由室内侧导管15以及室内侧阀口11C流入连通空间R4的低压制冷剂经由流出阀口11B以及低压侧导管14向压缩机2环流。

如上所述，当由四通切换阀10对制冷剂的流动进行切换时，彼此相邻的流出阀口11B以及低压侧导管14、与室内侧阀口11C以及室内侧导管15(或者，室外侧阀口11D以及室外侧导管16)中，在彼此的内部经过的制冷剂具有温度差。即，如图4所示，加热模式中，高温高压的制冷剂RF1从高压室R1向室内侧阀口11C以及室内侧导管15经过，并且低温低压的制冷剂RF2从连通空间R4向流出阀口11B以及低压侧导管14经过。另一方面，冷却模式中，高温高压的制冷剂RF1从高压室R1向室外侧阀口11D以及室外侧导管16经过，并且低温低压的制冷剂RF2从连通空间R4向流出阀口11B以及低压侧导管14经过。

因此，从高温高压的制冷剂RF1所经过的室内侧阀口11C以及室内侧导管15(或者，室外侧阀口11D以及室外侧导管16)朝向流出阀口11B以及低压侧导管14传递热。此时，管连结部36与管连结部37(或者管连结部38)设置为相互在径向上错开位置，与它们连结的低压侧导管14的前端缘14A与室内侧导管15的前端缘15A(或者，室外侧导管16的前端缘16A)设为高度不同。因此，能够使由与黄铜制的阀主体11(阀座部19)相比导热率较高的铜形成的低压侧导管14和室内侧导管15(或者，室外侧导管16)相互隔离，从而相邻的阀口间的热传递阻力变高。

根据以上的本实施方式，由于相邻的阀口间、即流出阀口11B与室内侧阀口11C之间、或者流出阀口11B与室外侧阀口11D之间的热传递阻力变高，所以能够抑制从高温高压的制冷剂RF1侧朝低温低压的制冷剂RF2侧的热的传播，抑制热损失，从而能够实现系统的运转效率的提高。

并且，插入于管连结部36的插入孔部36A的低压侧导管14的前端缘14A、与插入于管连结部37、38的插入孔部37A、38A的室内侧导管15以及室外侧导管16的前端缘15A、16A设为高度不同相当于与彼此的插入长度L大致相同的尺寸。由此，在相邻的低压侧导管14与室内侧导管15以及室外侧导管16中，以插入于管连结部36、37、38的插入部分相互不重叠的方式隔离，从而能够提高热传递阻力。

并且，管连结部36形成为从平坦面32突出的圆筒状，供低压侧导管14的前端缘14A抵接的带台阶部36D设为大致与平坦面32位于同一平面内，从而能够抑制管连结部36的突出尺寸而抑制阀座部19的热质量的增加。即，若使管连结部36的突出尺寸越大，则能够使低压侧导管14的前端部与室内侧导管15以及室外侧导管16的前端部相互隔离，但是若使管连结部36的突出尺寸过大，则滑动式切换阀的制造变难。因此，为了提高相邻的阀口间的热传递阻力，同时抑制流出阀口11B周边的热质量的增加，更加优选带台阶部36D设为大致与平坦面32位于同一平面内。

此外，管连结部36的带台阶部36D并不限定于设为大致与平坦面32位于同一平面内，也可以如图7、图8所示，大致与管连结部37、38的带台阶部37C、38C设于同一径向位置。此时，以延伸至带台阶部36D的方式形成插入孔部36A，并在低压侧导管14的前端部的径向内侧(滑动接触面31侧)设有环状部件39。环状部件39形成为具有与低压侧导管14大致相同的直径尺寸，并且具有与室内侧导管15以及室外侧导管16的插入长度L大致相同的长度。并且，对于环状部件39而言，作为与低压侧导管14的材料的铜相比导热率较低的材料，例如由与阀主体11相同的黄铜或者与阀主体11相比导热率更低的材料形成，由此相邻的阀口间的热传递阻力变得更高。

接下来，基于图9、图10对本发明的第二实施方式的四通切换阀进行说明。图9是表示本实施方式的四通切换阀10A的剖视图，是从四通切换阀10A省略了阀芯12以及栓体17、18的图。图10是表示四通切换阀10A的立体图，是从四通切换阀10A省略了阀芯12、栓体17、18以及各导管13、14、15、16的图。本实施方式的四通切换阀10A与第一实施方式的四通切换阀10相比，阀座部19处的管连结部36、37、38的结构不同，其它的结构相同或者同样。以下，详细地对与第一实施方式的不同点进行说明，有时对与第一实施方式相同或者同样的结构标注相同符号并省略说明。

本实施方式的四通切换阀10A中，管连结部36具有从平坦面32向径向内侧沉入的圆筒内周面，并具有比开口33的内径大的内径而带台阶状地与开口33连续形成。该管连结部36的从平坦面32沉入的沉入深度设定为与相对于插入孔部36A插入的低压侧导管14的前端部的插入长度L相同。因此，低压侧导管14以其前端缘14A位于从平坦面32向阀主体11的内部侧插入相当于插入长度L的位置的方式固定。

另一方面，管连结部37、38形成为具有从平坦面32向径向外侧突出的圆筒状，并且具有比开口34、35的内径大的内径而带台阶状地与开口34、35连续形成。上述管连结部37、38的从平坦面32突出的突出长度设定为与相对于插入孔部37A、38A插入的室内侧导管15以及室外侧导管16的前端部的插入长度L相同。因此，室内侧导管15以及室外侧导管16以其前端缘15A、16A与平坦面32大致位于同一平面内的方式固定。

以上的四通切换阀10A中，管连结部36与管连结部37、38设为相互在径向上错开位置，与它们连结的低压侧导管14的前端缘14A与室内侧导管15以及室外侧导管16的前端缘15A、16A设为高度不同。因此，能够使由与黄铜制的阀主体11(阀座部19)相比导热率较高的铜形成的低压侧导管14与室内侧导管15以及室外侧导管16相互隔离，从而相邻的阀口间的热传递阻力变高。由于这样相邻的阀口间的热传递阻力变高，因此能够抑制热从高温高压的制冷剂侧朝低温低压的制冷剂侧的传播，抑制热损失，从而能够实现系统的运转效率的提高。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，包括能够实现本发明的目的的其它结构等，以下所示那样的变形等也包括在本发明内。例如，上述实施方式中，举例表示了在房间空调等空气调和机中利用的冷冻循环1，但本发明的冷冻循环并不限定于空气调和机，是对加热模式和冷却模式进行切换的设备即可，也能够利用于任意设备。并且，本发明的滑动式切换阀并不限定于利用于冷冻循环中的切换阀，能够利用于使气体、液体等各种流体流通的各种配管系统。

并且，上述实施方式中，举例表示了阀主体11由黄铜等金属材料形成、管部件(高压侧导管13、低压侧导管14、室内侧导管15以及室外侧导管16)由铜等导热率较高的材料形成的滑动式切换阀，但构成滑动式切换阀的各部分的材料并没有特别限定，由与阀主体相比导热率相对较高的材料来形成管部件即可。例如不仅使用铝合金、不锈钢、铁、钛等金属材料，还利用工程塑料等树脂材料形成满足上述的关系的组合即可。

并且，上述实施方式中，阀主体11通过锻造而利用金属材料一体成形，并在该阀主体11一体地形成有阀座部19，但阀主体的制造方法以及构造并不限定于上述实施方式。即，阀主体也可以通过从模具挤压熔融金属而成形的连续铸造来成形，也可以利用切削加工从金属块切削成形。另外，对于阀主体而言，也可以在通过连续铸造、锻造而成形之后利用切削加工而形成阀座部、管连结部等。并且，上述实施方式中，在阀主体11的阀座部19一体地形成有管连结部36、37、38，但也可以在相互独立地形成的阀座部接合管连结部而构成阀主体。

并且，阀主体并不限定于一体地形成阀座部，也可以是图11所示那样的结构。即，在图11所示的作为本发明的变形例的滑动式切换阀的四通切换阀10B中，在阀主体11内部固定有与阀主体11独立的由树脂材料等形成的阀座部19A。并构成为在该阀座部19A具有滑动接触面31A、以及构成流出阀口11B、室内侧阀口11C、以及室外侧阀口11D的开口33A、34A、35A。并且，管连结部36形成为从阀主体11的外周面突出，管连结部37、38形成为从阀主体11的外周面遍及阀座部19A地向阀主体11的内部侧沉入。

以上的四通切换阀10B中，管连结部36与管连结部37、38设为相互在径向错开位置，与它们连结的低压侧导管14的前端缘14A与室内侧导管15以及室外侧导管16的前端缘15A、16A设为高度不同。因此，能够使由与黄铜制的阀主体11以及树脂制的阀座部19A相比导热率较高的铜形成的低压侧导管14与室内侧导管15以及室外侧导管16相互隔离，从而相邻的阀口间的热传递阻力变高。由于这样相邻的阀口间的热传递阻力变高，所以能够抑制热从高温高压的制冷剂侧朝低温低压的制冷剂侧的传播，抑制热损失，从而能够实现系统的运转效率的提高。

此外，作为本发明的滑动式切换阀，虽然包括图11所示那样的阀主体11与阀座部19A独立地构成的结构，但如上述第一、第二实施方式所示地在阀主体11一体地形成有阀座部19的话，与独立的情况相比，能够更加提高系统的运转效率。即，在通过硬钎焊对独立的阀主体11和阀座部19A进行固定的情况下、或者通过硬钎焊对管部件(接头)进行固定的情况下，一般使用与阀主体11的材质相比导热率较高的钎料。例如，在阀主体的材质是黄铜、不锈钢的情况下，钎料的种类使用铜焊剂、银焊剂。若这样的导热率较高的钎料介于阀主体11与阀座部19A之间，则引起热经由钎料从高温侧朝低温侧的传播，从而成为热损失的原因。与此相对，若是在阀主体11一体地形成有阀座部19的上述实施方式的构造，则钎料不会介于阀主体11与阀座部19之间，从而能够排除热损失的一个原因，因此与独立的方式的情况相比，能够进一步提高系统的运转效率。

并且，上述实施方式中，在阀主体11的径向一方侧设有流入阀口11A，并在其相反侧(径向另一方侧)沿阀主体的轴向并列地设有流出阀口11B、室内侧阀口11C以及室外侧阀口11D这三个阀口，但并不限定于这样的构造。即，本发明的滑动式切换阀中，沿阀主体的轴向彼此相邻的阀口至少是两个阀口即可，在上述至少两个阀口分别经由管连结部连结管部件，并且两个管连结部中的一个和另一个设为相互在阀主体的径向上错开位置即可。

并且，上述实施方式的阀主体11中，流出阀口11B、室内侧阀口11C以及室外侧阀口11D这三个阀口中，与流出阀口11B对置地设有流入阀口11A，但并不限定于此，也可以是图12所示那样的结构。即，在图12(A)所示的作为本发明的变形例的滑动式切换阀的四通切换阀10C中，与室内侧阀口11C的径向对置地设有流入阀口11A。并且，在图12(B)所示的作为本发明的变形例的滑动式切换阀的四通切换阀10D中，与室外侧阀口11D的径向对置地设有流入阀口11A。

在如图12(A)所示地与室内侧阀口11C对置地设有流入阀口11A的情况下，加热模式(制热运转)中，能够使从流入阀口11A流入阀主体11内部的流体朝向室内侧阀口11C直线地流动，从而能够实现流路阻力的减少。因此，制热运转时中，能够抑制高压侧流体的流量降低、热损失，由此能够实现系统的运转效率的进一步的提高。此外，流入阀口11A并不限定于与室内侧阀口11C设于同轴上，也可以相对于室内侧阀口11C向轴向的一方侧(图12(A)的左侧)或者另一方侧(图12(A)的右侧)些许偏心地设置。通过使流入阀口11A相对于室内侧阀口11C向轴向的一方侧偏心，从而即使在阀部件24的凸缘部26的一部分与室内侧阀口11C重叠的情况下，也能够缓和流路的缩小，从而能够抑制从流入阀口11A朝向室内侧阀口11C的流体的流量降低。

在如图12(B)所示地与室外侧阀口11D对置地设有流入阀口11A的情况下，冷却模式(制冷运转)中，能够使从流入阀口11A流入阀主体11内部的流体朝向室外侧阀口11D直线地流动，从而能够实现流路阻力的减少。因此，制冷运转时中，能够抑制高压侧流体的流量降低、热损失，由此能够实现系统的运转效率的进一步的提高。此外，流入阀口11A并不限定于与室外侧阀口11D设于同轴上，也可以相对于室外侧阀口11D向轴向的一方侧(图12(B)的左侧)或者另一方侧(图12(B)的右侧)些许偏心地设置。通过使流入阀口11A相对于室外侧阀口11D向轴向的另一方侧偏心，从而即使在阀部件24的凸缘部26的一部分与室外侧阀口11D重叠的情况下，也能够缓和流路的缩小，从而能够抑制从流入阀口11A朝向室外侧阀口11D的流体的流量降低。

并且，上述实施方式中，在阀主体11的轴向上彼此相邻地设置的三个管连结部(管连结部36、37、38)中，中间的管连结部36形成为在径向上比两侧的管连结部37、38突出(第一实施方式)，或者两侧的管连结部37、38形成为在径向上比中间的管连结部36突出(第二实施方式)，但并不限定于这样的结构。即，三个管连结部也可以设为从阀主体的轴向一方侧朝向另一方侧而径向位置阶梯状地不同。

以上，参照附图详细地对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构并不限定于这些实施方式，本发明也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。

Claims (7)

1.一种滑动式切换阀，具备：筒状的阀主体；滑动自如地设于该阀主体的内部的阀芯；以在上述阀主体的圆周面开口的方式设置的多个阀口；以及与该多个阀口分别连通并沿上述阀主体的径向突出的多个管部件，

上述滑动式切换阀的特征在于，

上述多个管部件分别由与上述阀主体相比导热率较高的材料形成，

在上述阀主体设有上述多个阀口中沿该阀主体的轴向彼此相邻的至少两个阀口、以及以与该两个阀口分别连通的方式连结上述管部件的至少两个管连结部，

上述两个管连结部中的一方与另一方设为相互在上述阀主体的径向上错开位置，并且与这些管连结部连结的一方以及另一方的管部件的前端位置设为高度不同。

2.根据权利要求1所述的滑动式切换阀，其特征在于，

上述管连结部形成为具有供上述管部件的前端部以预定的插入长度插入的插入孔部、以及位于该插入孔部的外侧且被固定于上述管部件的圆周面的固定部，

上述一方以及另一方的管部件的前端位置的错开量设定为与上述插入长度大致相同。

3.根据权利要求1或2所述的滑动式切换阀，其特征在于，

在上述阀主体，一体地形成有在内侧具有与上述阀芯滑动接触的滑动接触面的阀座部，并在该阀座部形成有上述至少两个阀口以及管连结部。

4.根据权利要求3所述的滑动式切换阀，其特征在于，

上述阀座部形成为具有位于上述滑动接触面的相反侧而且比上述阀主体的筒状的外周面凹下的平面状的平坦面，

上述两个管连结部中的一方形成为从上述平坦面突出，且另一方形成为从上述平坦面沉入。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的滑动式切换阀，其特征在于，

上述两个管连结部中的一方设为比另一方更靠上述阀主体的径向外侧，在该一方的管连结部的比上述管部件的前端部靠径向内侧，设有由与该管部件相比导热率较低的材料构成的环状部件。

6.一种冷冻循环系统，其特征在于，具备：

对作为流体的制冷剂进行压缩的压缩机；

在冷却模式时作为冷凝器发挥功能的第一换热器；

在冷却模式时作为蒸发器发挥功能的第二换热器；

在上述第一换热器与上述第二换热器之间使制冷剂膨胀而进行减压的膨胀机构；以及

权利要求1～5中任一项所述的滑动式切换阀。

7.根据权利要求6所述的冷冻循环系统，其特征在于，

在上述滑动式切换阀的上述阀主体，作为上述多个阀口而设有使流体向上述阀主体的内部流入的流入阀口、相对于该流入阀口而在上述阀主体的径向相反侧沿该阀主体的轴向彼此相邻的第一阀口、第二阀口以及第三阀口，

沿上述阀主体的轴向而在上述第一阀口的一方侧设有上述第二阀口，并在上述第一阀口的另一方侧设有上述第三阀口，

以与上述第一阀口连通的方式连结上述管部件的第一管连结部、和以与上述第二阀口以及上述第三阀口分别连通的方式连结上述管部件的第二管连结部以及第三管连结部设为相互在上述阀主体的径向上错开位置。