JP2003083458A - 四方向切換弁 - Google Patents
四方向切換弁Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K31/42—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid by means of electrically-actuated members in the supply or discharge conduits of the fluid motor
- F16K31/423—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid by means of electrically-actuated members in the supply or discharge conduits of the fluid motor the actuated members consisting of multiple way valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
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- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86839—Four port reversing valves
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87893—With fluid actuator
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒漏れのない四方向切換弁を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 調圧室９を三方電磁弁１７によって低圧
の部屋ｄまたは高圧の部屋ａに切換接続し、調圧室８を
チューブ１６で部屋ｂに連通させる構成にした。三方電
磁弁１７が調圧室９を低圧の部屋ｄに接続すると、高圧
でプラグ４が付勢されて、Ａ−Ｂ間が開き、Ｂ−Ｄ間が
閉じる。部屋ｂが高圧になることで、調圧室８が高圧に
なり、ピストン３によりプラグ２が付勢されてＡ−Ｃ間
が閉じ、Ｃ−Ｄ間が開く。逆に、三方電磁弁１７が調圧
室９を高圧の部屋ａに接続すると、ピストン５によりプ
ラグ４が付勢されて、Ａ−Ｂ間が閉じ、Ｂ−Ｄ間が開
く。部屋ｂが低圧になることで、調圧室８が低圧にな
り、高圧でプラグ２が付勢されてＡ−Ｃ間が開き、Ｃ−
Ｄ間が閉じる。調圧室８，９内を減圧するために冷媒漏
れを生じさせる必要がなくなった。
を目的とする。 【解決手段】 調圧室９を三方電磁弁１７によって低圧
の部屋ｄまたは高圧の部屋ａに切換接続し、調圧室８を
チューブ１６で部屋ｂに連通させる構成にした。三方電
磁弁１７が調圧室９を低圧の部屋ｄに接続すると、高圧
でプラグ４が付勢されて、Ａ−Ｂ間が開き、Ｂ−Ｄ間が
閉じる。部屋ｂが高圧になることで、調圧室８が高圧に
なり、ピストン３によりプラグ２が付勢されてＡ−Ｃ間
が閉じ、Ｃ−Ｄ間が開く。逆に、三方電磁弁１７が調圧
室９を高圧の部屋ａに接続すると、ピストン５によりプ
ラグ４が付勢されて、Ａ−Ｂ間が閉じ、Ｂ−Ｄ間が開
く。部屋ｂが低圧になることで、調圧室８が低圧にな
り、高圧でプラグ２が付勢されてＡ−Ｃ間が開き、Ｃ−
Ｄ間が閉じる。調圧室８，９内を減圧するために冷媒漏
れを生じさせる必要がなくなった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は四方向切換弁に関
し、特に自動車のヒートポンプ方式冷暖房システムなど
において冷暖房モードの切り換え時に冷媒管路の切り換
えを行う四方向切換弁に関する。
し、特に自動車のヒートポンプ方式冷暖房システムなど
において冷暖房モードの切り換え時に冷媒管路の切り換
えを行う四方向切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用の冷暖房システムにおいて、冷
房運転では冷凍サイクルが用いられ、暖房運転には、エ
ンジンの冷却水が熱源として用いられている。しかしな
がら、この暖房用の熱源は、近年、エンジンの燃焼効率
が向上したことにより、冷却水の温度が高くならず、冬
期に十分な暖房温度を得ることができなくなってきてい
る。そこで、冷房と一緒に暖房もできるようなシステム
のニーズが増えている。このような冷暖房システムで
は、室内熱交換器および室外熱交換器に流す冷媒の流れ
方向を冷房運転時と暖房運転時とで逆転させる必要があ
るが、その冷媒流れの切り換えを行うのが四方向切換弁
である。
房運転では冷凍サイクルが用いられ、暖房運転には、エ
ンジンの冷却水が熱源として用いられている。しかしな
がら、この暖房用の熱源は、近年、エンジンの燃焼効率
が向上したことにより、冷却水の温度が高くならず、冬
期に十分な暖房温度を得ることができなくなってきてい
る。そこで、冷房と一緒に暖房もできるようなシステム
のニーズが増えている。このような冷暖房システムで
は、室内熱交換器および室外熱交換器に流す冷媒の流れ
方向を冷房運転時と暖房運転時とで逆転させる必要があ
るが、その冷媒流れの切り換えを行うのが四方向切換弁
である。
【０００３】図１８は四方向切換弁を使用した冷暖房シ
ステムの構成を示す図である。冷暖房システムは、圧縮
機１０１と、四方向切換弁１０２と、室外熱交換器１０
３と、減圧装置１０４と、室内熱交換器１０５と、アキ
ュムレータ１０６とから構成されている。四方向切換弁
１０２は、４つのポートＡ〜Ｄを有している。四方向切
換弁１０２のポートＡは、圧縮機１０１の吐出側に接続
され、ポートＢは、室外熱交換器１０３に接続され、ポ
ートＣは、室内熱交換器１０５に接続され、ポートＤ
は、アキュムレータ１０６に接続されている。
ステムの構成を示す図である。冷暖房システムは、圧縮
機１０１と、四方向切換弁１０２と、室外熱交換器１０
３と、減圧装置１０４と、室内熱交換器１０５と、アキ
ュムレータ１０６とから構成されている。四方向切換弁
１０２は、４つのポートＡ〜Ｄを有している。四方向切
換弁１０２のポートＡは、圧縮機１０１の吐出側に接続
され、ポートＢは、室外熱交換器１０３に接続され、ポ
ートＣは、室内熱交換器１０５に接続され、ポートＤ
は、アキュムレータ１０６に接続されている。
【０００４】四方向切換弁１０２は、冷房運転時は、実
線で示したように、ポートＡとポートＢとが連通し、ポ
ートＣとポートＤとが連通するように切り換えられる。
したがって、圧縮機１０１にて圧縮された高温・高圧の
冷媒は、四方向切換弁１０２のポートＡに入り、ポート
Ｂから室外熱交換器１０３に送られ、ここで冷媒は熱交
換されて凝縮され、減圧装置１０４にて断熱膨張されて
低温・低圧になる。この低温・低圧の冷媒は、室内熱交
換器１０５で室内の暖かい空気と熱交換されて蒸発さ
れ、四方向切換弁１０２のポートＣおよびポートＤを通
ってアキュムレータ１０６に入り、ここで気液分離され
た冷媒が圧縮機１０１に戻る。
線で示したように、ポートＡとポートＢとが連通し、ポ
ートＣとポートＤとが連通するように切り換えられる。
したがって、圧縮機１０１にて圧縮された高温・高圧の
冷媒は、四方向切換弁１０２のポートＡに入り、ポート
Ｂから室外熱交換器１０３に送られ、ここで冷媒は熱交
換されて凝縮され、減圧装置１０４にて断熱膨張されて
低温・低圧になる。この低温・低圧の冷媒は、室内熱交
換器１０５で室内の暖かい空気と熱交換されて蒸発さ
れ、四方向切換弁１０２のポートＣおよびポートＤを通
ってアキュムレータ１０６に入り、ここで気液分離され
た冷媒が圧縮機１０１に戻る。
【０００５】一方、暖房運転のとき、四方向切換弁１０
２は、破線で示したように、ポートＡとポートＣとが連
通し、ポートＢとポートＤとが連通するように切り換え
られる。したがって、圧縮機１０１にて圧縮された高温
・高圧の冷媒は、四方向切換弁１０２のポートＡおよび
ポートＣを通って室内熱交換器１０５に入り、ここで熱
交換されて室内の冷たい空気を加熱する。この室内熱交
換器１０５にて凝縮された冷媒は、減圧装置１０４にて
断熱膨張されて低温・低圧になり、室外熱交換器１０３
での熱交換により蒸発され、四方向切換弁１０２のポー
トＢおよびポートＤを通ってアキュムレータ１０６に入
り、ここで気液分離された冷媒が圧縮機１０１に戻る。
２は、破線で示したように、ポートＡとポートＣとが連
通し、ポートＢとポートＤとが連通するように切り換え
られる。したがって、圧縮機１０１にて圧縮された高温
・高圧の冷媒は、四方向切換弁１０２のポートＡおよび
ポートＣを通って室内熱交換器１０５に入り、ここで熱
交換されて室内の冷たい空気を加熱する。この室内熱交
換器１０５にて凝縮された冷媒は、減圧装置１０４にて
断熱膨張されて低温・低圧になり、室外熱交換器１０３
での熱交換により蒸発され、四方向切換弁１０２のポー
トＢおよびポートＤを通ってアキュムレータ１０６に入
り、ここで気液分離された冷媒が圧縮機１０１に戻る。
【０００６】このように、四方向切換弁１０２は、その
冷媒流路を切り換えることにより、冷暖房システムの運
転モードを切り換えることができる。四方向切換弁１０
２としては、本願出願人による特願２００１−１８３２
９１号明細書にて提案した四方向切換弁がある。この四
方向切換弁は、高圧冷媒が導入されるポートＡからポー
トＢまたはポートＣへの通路開閉を行う第１の弁および
第３の弁と、ポートＢまたはポートＣから低圧のポート
Ｄへの通路開閉を行う第２の弁および第４の弁とを分離
独立し、第１の弁および第２の弁と第３の弁および第４
の弁とをそれぞれ第１のピストンおよび第２のピストン
によって駆動する構成にし、かつ、ポートＡに導入され
た高圧冷媒の一部を第１のピストンおよび第２のピスト
ンの調圧室に選択的に導入する２つの電磁弁を備えてい
る。
冷媒流路を切り換えることにより、冷暖房システムの運
転モードを切り換えることができる。四方向切換弁１０
２としては、本願出願人による特願２００１−１８３２
９１号明細書にて提案した四方向切換弁がある。この四
方向切換弁は、高圧冷媒が導入されるポートＡからポー
トＢまたはポートＣへの通路開閉を行う第１の弁および
第３の弁と、ポートＢまたはポートＣから低圧のポート
Ｄへの通路開閉を行う第２の弁および第４の弁とを分離
独立し、第１の弁および第２の弁と第３の弁および第４
の弁とをそれぞれ第１のピストンおよび第２のピストン
によって駆動する構成にし、かつ、ポートＡに導入され
た高圧冷媒の一部を第１のピストンおよび第２のピスト
ンの調圧室に選択的に導入する２つの電磁弁を備えてい
る。
【０００７】これにより、２つの電磁弁がポートＡの高
圧流体を第１または第２のピストンの調圧室に切り換え
導入することによって、ポートＡがポートＢと連通し、
ポートＣがポートＤと連通する第１の状態と、ポートＡ
がポートＣと連通し、ポートＢがポートＤと連通する第
２の状態とを切り換えできるようにしている。
圧流体を第１または第２のピストンの調圧室に切り換え
導入することによって、ポートＡがポートＢと連通し、
ポートＣがポートＤと連通する第１の状態と、ポートＡ
がポートＣと連通し、ポートＢがポートＤと連通する第
２の状態とを切り換えできるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
四方向切換弁は、第１および第２のピストンの各調圧室
に選択的に高圧冷媒を導入することで第１ないし第４の
弁を駆動するようにしているが、高圧冷媒が導入されな
い側の調圧室の圧力を、第１および第２のピストンを収
容するシリンダとの間のクリアランスを介して、低圧の
ポートＤにリークさせることで減圧し、これによって第
１または第２のピストンを第１または第２の状態の切り
換え位置に戻すようにしているため、その調圧室から低
圧のポートＤへの冷媒漏れは微少ではあるが、それが冷
暖房システムの冷凍能力の低下に繋がるという問題点が
あった。
四方向切換弁は、第１および第２のピストンの各調圧室
に選択的に高圧冷媒を導入することで第１ないし第４の
弁を駆動するようにしているが、高圧冷媒が導入されな
い側の調圧室の圧力を、第１および第２のピストンを収
容するシリンダとの間のクリアランスを介して、低圧の
ポートＤにリークさせることで減圧し、これによって第
１または第２のピストンを第１または第２の状態の切り
換え位置に戻すようにしているため、その調圧室から低
圧のポートＤへの冷媒漏れは微少ではあるが、それが冷
暖房システムの冷凍能力の低下に繋がるという問題点が
あった。
【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、冷媒漏れのない四方向切換弁を提供すること
を目的とする。
のであり、冷媒漏れのない四方向切換弁を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、第１のポートに導入された流体を第２の
ポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第４
のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポートに
導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第２
のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出す
る第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、前
記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポー
トに連通する第４の部屋との間にあって前記第２のポー
トに連通する第２の部屋に軸線方向に進退自在に配置さ
れて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の部
屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第１のプ
ラグと、前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るよう
に前記軸線方向に進退自在に配置されて前記第１のプラ
グと協働する第１のピストンと、前記第１のポートに連
通する第１の部屋と前記第４のポートに連通する第４の
部屋との間にあって前記第３のポートに連通する第３の
部屋に軸線方向に進退自在に配置されて軸線方向両側に
前記第１の部屋および前記第４の部屋に連通する弁孔を
開閉する弁体機能を持った第２のプラグと、前記第４の
部屋と第２の調圧室とを仕切るように前記軸線方向に進
退自在に配置されて前記第２のプラグと協働する第２の
ピストンと、前記第２の部屋と前記第２の調圧室との間
を連通させる連通手段と、前記第１の調圧室を前記第１
の部屋または前記第４の部屋に選択的に連通させる通路
切換手段と、を備えていることを特徴とする四方向切換
弁が提供される。
決するために、第１のポートに導入された流体を第２の
ポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第４
のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポートに
導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第２
のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出す
る第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、前
記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポー
トに連通する第４の部屋との間にあって前記第２のポー
トに連通する第２の部屋に軸線方向に進退自在に配置さ
れて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の部
屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第１のプ
ラグと、前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るよう
に前記軸線方向に進退自在に配置されて前記第１のプラ
グと協働する第１のピストンと、前記第１のポートに連
通する第１の部屋と前記第４のポートに連通する第４の
部屋との間にあって前記第３のポートに連通する第３の
部屋に軸線方向に進退自在に配置されて軸線方向両側に
前記第１の部屋および前記第４の部屋に連通する弁孔を
開閉する弁体機能を持った第２のプラグと、前記第４の
部屋と第２の調圧室とを仕切るように前記軸線方向に進
退自在に配置されて前記第２のプラグと協働する第２の
ピストンと、前記第２の部屋と前記第２の調圧室との間
を連通させる連通手段と、前記第１の調圧室を前記第１
の部屋または前記第４の部屋に選択的に連通させる通路
切換手段と、を備えていることを特徴とする四方向切換
弁が提供される。
【００１１】このような四方向切換弁によれば、通路切
換手段が第１の調圧室を第４の部屋に連通する状態にし
たとき、第１のポートに導入された流体が第１のプラグ
を付勢して第１の部屋と第２の部屋との間に形成された
弁孔を開けるとともに第２の部屋と第４の部屋との間に
形成された弁孔を閉じ、第２の部屋に導入された流体が
連通手段を介して第２の調圧室に導入されることで、第
２のピストンが第２のプラグを付勢して第１の部屋と第
３の部屋との間に形成された弁孔を閉じるとともに第３
の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔を開けて、
第１の状態に切り換える。また、通路切換手段が第１の
調圧室を第１の部屋に連通する状態にしたときには、第
１のポートに導入された流体が第１の調圧室に導入され
ることで第１のピストンが第１のプラグを付勢して第１
の部屋と第２の部屋との間に形成された弁孔を閉じると
ともに第２の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔
を開け、第２の調圧室の流体が連通手段および第２の部
屋を介して第４の部屋に流出し、かつ、第１の部屋に導
入された流体が第２のプラグを付勢して第１の部屋と第
３の部屋との間に形成された弁孔を開けるとともに第３
の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔を閉じて、
第２の状態に切り換える。これにより、第１の調圧室
は、通路切換手段によって低圧の第４の部屋または高圧
の第１の部屋に接続され、第２の調圧室は、第１の調圧
室が低圧または高圧になることによって高圧または低圧
になった第２の部屋に連通手段によって接続される構成
になり、第１および第２の調圧室内を減圧するために冷
媒漏れを生じさせる必要がなくなった。
換手段が第１の調圧室を第４の部屋に連通する状態にし
たとき、第１のポートに導入された流体が第１のプラグ
を付勢して第１の部屋と第２の部屋との間に形成された
弁孔を開けるとともに第２の部屋と第４の部屋との間に
形成された弁孔を閉じ、第２の部屋に導入された流体が
連通手段を介して第２の調圧室に導入されることで、第
２のピストンが第２のプラグを付勢して第１の部屋と第
３の部屋との間に形成された弁孔を閉じるとともに第３
の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔を開けて、
第１の状態に切り換える。また、通路切換手段が第１の
調圧室を第１の部屋に連通する状態にしたときには、第
１のポートに導入された流体が第１の調圧室に導入され
ることで第１のピストンが第１のプラグを付勢して第１
の部屋と第２の部屋との間に形成された弁孔を閉じると
ともに第２の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔
を開け、第２の調圧室の流体が連通手段および第２の部
屋を介して第４の部屋に流出し、かつ、第１の部屋に導
入された流体が第２のプラグを付勢して第１の部屋と第
３の部屋との間に形成された弁孔を開けるとともに第３
の部屋と第４の部屋との間に形成された弁孔を閉じて、
第２の状態に切り換える。これにより、第１の調圧室
は、通路切換手段によって低圧の第４の部屋または高圧
の第１の部屋に接続され、第２の調圧室は、第１の調圧
室が低圧または高圧になることによって高圧または低圧
になった第２の部屋に連通手段によって接続される構成
になり、第１および第２の調圧室内を減圧するために冷
媒漏れを生じさせる必要がなくなった。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、ヒ
ートポンプ方式の自動車用冷暖房システムに適用した場
合を例に図面を参照して詳細に説明する。
ートポンプ方式の自動車用冷暖房システムに適用した場
合を例に図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の第１の実施の形態に係る四
方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面
図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切り換わり中間位置の状態を示
す縦断面図、図３は本発明の第１の実施の形態に係る四
方向切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面
図である。
方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面
図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切り換わり中間位置の状態を示
す縦断面図、図３は本発明の第１の実施の形態に係る四
方向切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面
図である。
【００１４】この四方向切換弁において、ヒートポンプ
方式の冷暖房装置では、ボディ１に設けられたポートＡ
に圧縮機から吐出された高圧冷媒を受ける配管が接続さ
れ、ポートＢには外部熱交換器に通じる配管が接続さ
れ、ポートＣには内部熱交換器に通じる配管が接続さ
れ、そして、ポートＤには圧縮機の吸入側に通じる低圧
冷媒配管が接続される。
方式の冷暖房装置では、ボディ１に設けられたポートＡ
に圧縮機から吐出された高圧冷媒を受ける配管が接続さ
れ、ポートＢには外部熱交換器に通じる配管が接続さ
れ、ポートＣには内部熱交換器に通じる配管が接続さ
れ、そして、ポートＤには圧縮機の吸入側に通じる低圧
冷媒配管が接続される。
【００１５】四方向切換弁は、ボディ１の中に２列のシ
リンダが形成されていて、その中には、プラグ２および
ピストン３とプラグ４およびピストン５とが図の上下方
向に進退自在に並列配置されている。ピストン３，５の
上部は、キャップ６，７によって閉止されて、ピストン
３，５との間に調圧室８，９が形成されている。ピスト
ン３，５は、軸線方向に延びたシャフトが一体に形成さ
れ、その先端は、プラグ２，４の上面に凹設された穴に
嵌合されている。プラグ２，４は、それぞれスプリング
１０，１１によって図の上方へ付勢され、ピストン３，
５は、それぞれスプリング１２，１３によって図の下方
へ付勢されている。これにより、プラグ２およびピスト
ン３とプラグ４およびピストン５とは、互いに押し付け
られた状態になっている。
リンダが形成されていて、その中には、プラグ２および
ピストン３とプラグ４およびピストン５とが図の上下方
向に進退自在に並列配置されている。ピストン３，５の
上部は、キャップ６，７によって閉止されて、ピストン
３，５との間に調圧室８，９が形成されている。ピスト
ン３，５は、軸線方向に延びたシャフトが一体に形成さ
れ、その先端は、プラグ２，４の上面に凹設された穴に
嵌合されている。プラグ２，４は、それぞれスプリング
１０，１１によって図の上方へ付勢され、ピストン３，
５は、それぞれスプリング１２，１３によって図の下方
へ付勢されている。これにより、プラグ２およびピスト
ン３とプラグ４およびピストン５とは、互いに押し付け
られた状態になっている。
【００１６】プラグ２，４は、その軸線方向両側に弁体
として機能する部分を有している。ポートＣ，Ｂに連通
する部屋ｃ，ｂ側に突出するようにボディ１と一体に形
成された環状突起が、プラグ２，４が図の下方へ移動し
たときに着座される弁座を構成し、各シリンダ内にてボ
ディ１にかしめによって固定されたプラグ１４，１５に
部屋ｃ，ｂ側に突出するように一体に形成された環状突
起が、プラグ２，４が図の上方へ移動したときに着座さ
れる弁座を構成している。
として機能する部分を有している。ポートＣ，Ｂに連通
する部屋ｃ，ｂ側に突出するようにボディ１と一体に形
成された環状突起が、プラグ２，４が図の下方へ移動し
たときに着座される弁座を構成し、各シリンダ内にてボ
ディ１にかしめによって固定されたプラグ１４，１５に
部屋ｃ，ｂ側に突出するように一体に形成された環状突
起が、プラグ２，４が図の上方へ移動したときに着座さ
れる弁座を構成している。
【００１７】このように、四方向切換弁のボディ１内
は、ポートＢをポートＡまたはポートＤに連通するよう
切り換える三方切換弁と、ポートＣをポートＡまたはポ
ートＤに連通するよう切り換える三方切換弁とを組み合
わせた構成になっている。
は、ポートＢをポートＡまたはポートＤに連通するよう
切り換える三方切換弁と、ポートＣをポートＡまたはポ
ートＤに連通するよう切り換える三方切換弁とを組み合
わせた構成になっている。
【００１８】ポートＢに連通する部屋ｂは、チューブ１
６によって調圧室８に連通するように接続されている。
また、四方向切換弁は、調圧室９を高圧冷媒が導入され
る部屋ａまたは低圧のポートＤに連通された部屋ｄのい
ずれかに選択的に連通させる三方電磁弁１７を備えてい
る。
６によって調圧室８に連通するように接続されている。
また、四方向切換弁は、調圧室９を高圧冷媒が導入され
る部屋ａまたは低圧のポートＤに連通された部屋ｄのい
ずれかに選択的に連通させる三方電磁弁１７を備えてい
る。
【００１９】この三方電磁弁１７は、軸線方向両端に弁
体として機能するボールを固定したプランジャ１８と、
軸線位置に通路が穿設されていてプランジャ１８に固定
されたボールと対向する位置に弁座が形成されたコア１
９とを有し、このコア１９に形成された通路は、チュー
ブ２０によって低圧の部屋ｄに連通するように接続され
ている。コア１９と反対側のプランジャ１８の外側に
は、ケース２１が設けられており、プランジャ１８に固
定されたコア１９と反対側のボールと対向するケース２
１の内壁面には弁座が形成され、その弁孔はチューブ２
２によって高圧の部屋ａに連通するように接続されてい
る。また、プランジャ１８は、スプリングによってコア
１９から離れる方向へ、すなわちケース２１の弁座にボ
ールが着座する方向へ付勢されている。プランジャ１８
の外周には、軸線方向に延びる複数の連通溝が形成され
ていて、ボールが固定されている両端面の側が互いに連
通状態になっており、その連通状態になっている空間
は、ケース２１およびチューブ２３を介して調圧室９に
連通されている。
体として機能するボールを固定したプランジャ１８と、
軸線位置に通路が穿設されていてプランジャ１８に固定
されたボールと対向する位置に弁座が形成されたコア１
９とを有し、このコア１９に形成された通路は、チュー
ブ２０によって低圧の部屋ｄに連通するように接続され
ている。コア１９と反対側のプランジャ１８の外側に
は、ケース２１が設けられており、プランジャ１８に固
定されたコア１９と反対側のボールと対向するケース２
１の内壁面には弁座が形成され、その弁孔はチューブ２
２によって高圧の部屋ａに連通するように接続されてい
る。また、プランジャ１８は、スプリングによってコア
１９から離れる方向へ、すなわちケース２１の弁座にボ
ールが着座する方向へ付勢されている。プランジャ１８
の外周には、軸線方向に延びる複数の連通溝が形成され
ていて、ボールが固定されている両端面の側が互いに連
通状態になっており、その連通状態になっている空間
は、ケース２１およびチューブ２３を介して調圧室９に
連通されている。
【００２０】以上の構成の四方向切換弁において、図１
に示したように、三方電磁弁１７が通電されていない、
すなわちソレノイドオフ時の状態では、三方電磁弁１７
のプランジャ１８はスプリングによって付勢されている
ことにより、チューブ２２が接続されている通路が遮断
状態になっていて、チューブ２０とチューブ２３とが連
通状態になっている。
に示したように、三方電磁弁１７が通電されていない、
すなわちソレノイドオフ時の状態では、三方電磁弁１７
のプランジャ１８はスプリングによって付勢されている
ことにより、チューブ２２が接続されている通路が遮断
状態になっていて、チューブ２０とチューブ２３とが連
通状態になっている。
【００２１】このとき、調圧室９は、三方電磁弁１７を
介して低圧のポートＤの部屋ｄに連通していることで低
圧になっており、一方、ポートＡには、高圧冷媒が供給
されていることから、プラグ４およびピストン５は、図
の上方へ押し上げられ、プラグ４はプラグ１５の環状突
起に着座されるとともに、ボディ１の環状突起からは離
される。これにより、部屋ｂは高圧になるが、これと同
時に調圧室８もチューブ１６を介して同じ高圧になるた
め、プラグ２に比べて受圧面積の大きなピストン３が図
の下方へ押し下げられ、プラグ２はボディ１の環状突起
に着座されるとともに、プラグ１４の環状突起からは離
される。その結果、ポートＡはポートＢと連通し、ポー
トＣはポートＤと連通することになる。つまり、自動車
用冷暖房システムは、ポートＡに受けた圧縮機からの高
圧冷媒をポートＢから外部熱交換器に流し、ポートＣに
受けた内部熱交換器からの冷媒をポートＤから圧縮機へ
流すようになるため、冷房運転の動作モードになってい
る。
介して低圧のポートＤの部屋ｄに連通していることで低
圧になっており、一方、ポートＡには、高圧冷媒が供給
されていることから、プラグ４およびピストン５は、図
の上方へ押し上げられ、プラグ４はプラグ１５の環状突
起に着座されるとともに、ボディ１の環状突起からは離
される。これにより、部屋ｂは高圧になるが、これと同
時に調圧室８もチューブ１６を介して同じ高圧になるた
め、プラグ２に比べて受圧面積の大きなピストン３が図
の下方へ押し下げられ、プラグ２はボディ１の環状突起
に着座されるとともに、プラグ１４の環状突起からは離
される。その結果、ポートＡはポートＢと連通し、ポー
トＣはポートＤと連通することになる。つまり、自動車
用冷暖房システムは、ポートＡに受けた圧縮機からの高
圧冷媒をポートＢから外部熱交換器に流し、ポートＣに
受けた内部熱交換器からの冷媒をポートＤから圧縮機へ
流すようになるため、冷房運転の動作モードになってい
る。
【００２２】次に、ソレノイドオンになった直後は、図
２に示したように、三方電磁弁１７は、そのプランジャ
１８がコア１９に吸引されるため、部屋ｄに連通するチ
ューブ２０を遮断し、高圧の部屋ａと調圧室９とを連通
状態にする。これにより、部屋ａの高圧冷媒が三方電磁
弁１７を介して調圧室９に導入されることから、ピスト
ン５が図の下方へ押し下げられていく。同時に、プラグ
４も押し下げられていって高圧の部屋ａに通じる弁孔に
挿入されていくので、部屋ｂに部屋ａの高圧冷媒が流れ
にくくなり、部屋ｂは減圧されていく。これとともに、
チューブ１６を介して調圧室８も減圧していくので、プ
ラグ２およびピストン３は、部屋ａの高圧冷媒によって
図の上方へ押し上げられていく。
２に示したように、三方電磁弁１７は、そのプランジャ
１８がコア１９に吸引されるため、部屋ｄに連通するチ
ューブ２０を遮断し、高圧の部屋ａと調圧室９とを連通
状態にする。これにより、部屋ａの高圧冷媒が三方電磁
弁１７を介して調圧室９に導入されることから、ピスト
ン５が図の下方へ押し下げられていく。同時に、プラグ
４も押し下げられていって高圧の部屋ａに通じる弁孔に
挿入されていくので、部屋ｂに部屋ａの高圧冷媒が流れ
にくくなり、部屋ｂは減圧されていく。これとともに、
チューブ１６を介して調圧室８も減圧していくので、プ
ラグ２およびピストン３は、部屋ａの高圧冷媒によって
図の上方へ押し上げられていく。
【００２３】プラグ２，４の軸線方向両端側は各弁孔内
に摺動自在に嵌挿配置されてプラグ２，４の軸線方向の
動きを案内するガイドになっているが、その軸線方向両
端にあるガイドは、プラグ２，４の軸線方向に移動する
際に、両方同時に弁孔から出てしまうことがないような
長さに形成されている。したがって、三方電磁弁１７に
よる切り換えのときには、プラグ２，４に対向する一方
の弁孔が閉から開に、他方の弁孔が開から閉に移るが、
図２に示すその中間位置では、両方の弁孔が同時に閉塞
され、それ以外の位置では必ずいずれかの弁孔が閉塞さ
れているため、部屋ａの高圧の冷媒が直接低圧の部屋ｄ
へ流出することはない。
に摺動自在に嵌挿配置されてプラグ２，４の軸線方向の
動きを案内するガイドになっているが、その軸線方向両
端にあるガイドは、プラグ２，４の軸線方向に移動する
際に、両方同時に弁孔から出てしまうことがないような
長さに形成されている。したがって、三方電磁弁１７に
よる切り換えのときには、プラグ２，４に対向する一方
の弁孔が閉から開に、他方の弁孔が開から閉に移るが、
図２に示すその中間位置では、両方の弁孔が同時に閉塞
され、それ以外の位置では必ずいずれかの弁孔が閉塞さ
れているため、部屋ａの高圧の冷媒が直接低圧の部屋ｄ
へ流出することはない。
【００２４】その後、プラグ４およびピストン５が図の
下方へ押し下げられていってプラグ４がボディ１の環状
突起に着座され、プラグ２およびピストン３が図の上方
へ押し上げられていってプラグ２がプラグ１４の環状突
起に着座されると、図３に示したように、ポートＡはポ
ートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通することに
なる。つまり、ポートＡに受けた圧縮機からの高圧冷媒
をポートＣから内部熱交換器に流し、ポートＢに受けた
外部熱交換器からの冷媒をポートＤから圧縮機へ流すよ
うになるため、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の
動作モードに切り換わることになる。
下方へ押し下げられていってプラグ４がボディ１の環状
突起に着座され、プラグ２およびピストン３が図の上方
へ押し上げられていってプラグ２がプラグ１４の環状突
起に着座されると、図３に示したように、ポートＡはポ
ートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通することに
なる。つまり、ポートＡに受けた圧縮機からの高圧冷媒
をポートＣから内部熱交換器に流し、ポートＢに受けた
外部熱交換器からの冷媒をポートＤから圧縮機へ流すよ
うになるため、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の
動作モードに切り換わることになる。
【００２５】このように、動作モードの切り換えのとき
には、三方電磁弁１７が調圧室８または９に高圧冷媒を
導入するとともに、調圧室９または８の冷媒を低圧の部
屋ｄへ流すようにしたことで、調圧室８，９を減圧する
ためにピストン３，５に常に冷媒漏れを生じさせるよう
な機構が不要になる。むしろ、ピストン３，５は、部屋
ｄと各調圧室８，９との間をＶパッキン３ａ，５ａによ
るシール部材で隔離している。
には、三方電磁弁１７が調圧室８または９に高圧冷媒を
導入するとともに、調圧室９または８の冷媒を低圧の部
屋ｄへ流すようにしたことで、調圧室８，９を減圧する
ためにピストン３，５に常に冷媒漏れを生じさせるよう
な機構が不要になる。むしろ、ピストン３，５は、部屋
ｄと各調圧室８，９との間をＶパッキン３ａ，５ａによ
るシール部材で隔離している。
【００２６】図４は本発明の第２の実施の形態に係る四
方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面
図、図５は本発明の第２の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。なお、この図４および図５において、図１に示した
四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につい
ては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面
図、図５は本発明の第２の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。なお、この図４および図５において、図１に示した
四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につい
ては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２７】この第２の実施の形態に係る四方向切換弁
は、第１の実施の形態に係る四方向切換弁に比べて弁部
のシール性を向上させた構成にしている。すなわち、ボ
ディ１の中に形成された２列のシリンダの途中にストッ
パ２４，２５が固定され、その部屋ｃ，ｂ側には環状の
プラグディスク２６，２７が嵌合されている。これらの
プラグディスク２６，２７は、ゴム、ポリテトラフルオ
ロエチレンなどの可撓性の材料が用いられる。これらの
プラグディスク２６，２７に対向して、軸線方向に接離
自在にプラグ２８，２９が配置されている。これらのプ
ラグ２８，２９は、その中央開口部に、図の上方でピス
トン３，５のシャフトが嵌入され、図の下方では、部屋
ａと部屋ｃ，ｂとの間に形成された弁孔に摺動自在に嵌
挿配置されたガイド３０，３１が固定されている。ま
た、プラグ２８，２９とガイド３０，３１との間には、
環状のプラグディスク３２，３３が嵌合されている。こ
れらのプラグディスク３２，３３は、ゴム、ポリテトラ
フルオロエチレンなどの可撓性の材料が用いられる。
は、第１の実施の形態に係る四方向切換弁に比べて弁部
のシール性を向上させた構成にしている。すなわち、ボ
ディ１の中に形成された２列のシリンダの途中にストッ
パ２４，２５が固定され、その部屋ｃ，ｂ側には環状の
プラグディスク２６，２７が嵌合されている。これらの
プラグディスク２６，２７は、ゴム、ポリテトラフルオ
ロエチレンなどの可撓性の材料が用いられる。これらの
プラグディスク２６，２７に対向して、軸線方向に接離
自在にプラグ２８，２９が配置されている。これらのプ
ラグ２８，２９は、その中央開口部に、図の上方でピス
トン３，５のシャフトが嵌入され、図の下方では、部屋
ａと部屋ｃ，ｂとの間に形成された弁孔に摺動自在に嵌
挿配置されたガイド３０，３１が固定されている。ま
た、プラグ２８，２９とガイド３０，３１との間には、
環状のプラグディスク３２，３３が嵌合されている。こ
れらのプラグディスク３２，３３は、ゴム、ポリテトラ
フルオロエチレンなどの可撓性の材料が用いられる。
【００２８】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオフ時の状態では、図４に示したように、三方電
磁弁１７は、調圧室９を低圧の部屋ｄに連通させてお
り、調圧室８は、チューブ１６を介して部屋ｂに連通さ
れている。これにより、ガイド３１は、部屋ａの高圧冷
媒によって図の上方へ押し上げられるため、プラグ２９
がプラグディスク２７に圧接されて弁閉状態になる。部
屋ａの高圧冷媒が部屋ｂに流れることにより、チューブ
１６を介して調圧室８が高圧になり、ピストン３がプラ
グ２８を図の下方へ押し下げる。これにより、プラグデ
ィスク３２が弁孔の上部周縁部に圧接されて弁閉状態に
なる。
ノイドオフ時の状態では、図４に示したように、三方電
磁弁１７は、調圧室９を低圧の部屋ｄに連通させてお
り、調圧室８は、チューブ１６を介して部屋ｂに連通さ
れている。これにより、ガイド３１は、部屋ａの高圧冷
媒によって図の上方へ押し上げられるため、プラグ２９
がプラグディスク２７に圧接されて弁閉状態になる。部
屋ａの高圧冷媒が部屋ｂに流れることにより、チューブ
１６を介して調圧室８が高圧になり、ピストン３がプラ
グ２８を図の下方へ押し下げる。これにより、プラグデ
ィスク３２が弁孔の上部周縁部に圧接されて弁閉状態に
なる。
【００２９】その結果、ポートＡはポートＢと連通し、
ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、冷房運転の動作モードになっている。次に、ソレ
ノイドオン時は、図５に示したように、三方電磁弁１７
は、高圧の部屋ａと調圧室９とを連通状態にする。これ
により、部屋ａの高圧冷媒が三方電磁弁１７を介して調
圧室９に導入されるので、ピストン５は、図の下方へ押
し下げられ、プラグ２９も押し下げられて、部屋ａから
部屋ｂに通じる弁孔を閉塞し、弁閉状態にする。これに
より、部屋ｂと低圧の部屋ｄとが連通し、調圧室８も低
圧となった部屋ｂと連通するため、ガイド３０が、部屋
ａの高圧冷媒によって図の上方へ押し上げられ、プラグ
２８がプラグディスク２６に圧接されて弁閉状態にな
る。
ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、冷房運転の動作モードになっている。次に、ソレ
ノイドオン時は、図５に示したように、三方電磁弁１７
は、高圧の部屋ａと調圧室９とを連通状態にする。これ
により、部屋ａの高圧冷媒が三方電磁弁１７を介して調
圧室９に導入されるので、ピストン５は、図の下方へ押
し下げられ、プラグ２９も押し下げられて、部屋ａから
部屋ｂに通じる弁孔を閉塞し、弁閉状態にする。これに
より、部屋ｂと低圧の部屋ｄとが連通し、調圧室８も低
圧となった部屋ｂと連通するため、ガイド３０が、部屋
ａの高圧冷媒によって図の上方へ押し上げられ、プラグ
２８がプラグディスク２６に圧接されて弁閉状態にな
る。
【００３０】その結果、ポートＡはポートＣと連通し、
ポートＢはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、暖房運転の動作モードに切り換わる。図６は本発
明の第３の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイド
オフ時の切換状態を示す縦断面図、図７は本発明の第３
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオン時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図６および
図７において、図４に示した四方向切換弁の構成要素と
同じまたは同等の要素については、同じ符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。
ポートＢはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、暖房運転の動作モードに切り換わる。図６は本発
明の第３の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイド
オフ時の切換状態を示す縦断面図、図７は本発明の第３
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオン時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図６および
図７において、図４に示した四方向切換弁の構成要素と
同じまたは同等の要素については、同じ符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。
【００３１】この第３の実施の形態に係る四方向切換弁
は、第２の実施の形態に係る四方向切換弁と比較して、
別の構成の三方電磁弁１７ａを用いている。この三方電
磁弁１７ａは、ケース２１に設けられた通路のプランジ
ャ側端面とコア１９ａの通路のプランジャ側端面とにそ
れぞれ軸線方向に弁孔が穿設されたボール弁座３４，３
５が固着されており、これらのボール弁座３４，３５の
間には、プランジャ１８ａが軸線方向に進退自在に嵌挿
配置されている。このプランジャ１８ａは、その中央軸
線位置に中央開口部を持った筒状に形成され、その中央
開口部にはシャフト３６が軸線方向に進退自在に挿通さ
れている。このシャフト３６の両先端部は、縮径されて
いて、プランジャ１８ａの中央開口部との間に環状の空
間を形成するようにするとともに、端面には中心を通る
溝が形成されていて、その溝を介してボール弁座３４，
３５の弁孔と連通するようにしている。
は、第２の実施の形態に係る四方向切換弁と比較して、
別の構成の三方電磁弁１７ａを用いている。この三方電
磁弁１７ａは、ケース２１に設けられた通路のプランジ
ャ側端面とコア１９ａの通路のプランジャ側端面とにそ
れぞれ軸線方向に弁孔が穿設されたボール弁座３４，３
５が固着されており、これらのボール弁座３４，３５の
間には、プランジャ１８ａが軸線方向に進退自在に嵌挿
配置されている。このプランジャ１８ａは、その中央軸
線位置に中央開口部を持った筒状に形成され、その中央
開口部にはシャフト３６が軸線方向に進退自在に挿通さ
れている。このシャフト３６の両先端部は、縮径されて
いて、プランジャ１８ａの中央開口部との間に環状の空
間を形成するようにするとともに、端面には中心を通る
溝が形成されていて、その溝を介してボール弁座３４，
３５の弁孔と連通するようにしている。
【００３２】したがって、プランジャ１８ａがボール弁
座３４または３５の側に付勢されると、プランジャ１８
ａの対向端面の中央開口部がボール弁座３４または３５
の球状の弁座面に密着することで、弁閉状態になる。こ
のとき、プランジャ１８ａの逆側の端面は、ボール弁座
３５または３４の弁座面から離れるため、弁開状態にな
る。
座３４または３５の側に付勢されると、プランジャ１８
ａの対向端面の中央開口部がボール弁座３４または３５
の球状の弁座面に密着することで、弁閉状態になる。こ
のとき、プランジャ１８ａの逆側の端面は、ボール弁座
３５または３４の弁座面から離れるため、弁開状態にな
る。
【００３３】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオフ時の状態では、図６に示したように、三方電
磁弁１７ａのプランジャ１８ａはスプリングによって付
勢されてボール弁座３４に着座されていることから、チ
ューブ２２が接続されている通路が遮断され、調圧室９
が三方電磁弁１７ａによって低圧の部屋ｄに連通されて
いる。
ノイドオフ時の状態では、図６に示したように、三方電
磁弁１７ａのプランジャ１８ａはスプリングによって付
勢されてボール弁座３４に着座されていることから、チ
ューブ２２が接続されている通路が遮断され、調圧室９
が三方電磁弁１７ａによって低圧の部屋ｄに連通されて
いる。
【００３４】これにより、ガイド３１は、部屋ａの高圧
冷媒によって図の上方へ押し上げられ、プラグ２９がプ
ラグディスク２７に圧接されて弁閉状態になる。部屋ａ
の高圧冷媒が部屋ｂに流れることにより、部屋ｂから調
圧室８に圧力が導入され、ピストン３がプラグ２８を図
の下方へ押し下げ、プラグディスク３２を弁孔の上部周
縁部に圧接させて弁閉状態にする。
冷媒によって図の上方へ押し上げられ、プラグ２９がプ
ラグディスク２７に圧接されて弁閉状態になる。部屋ａ
の高圧冷媒が部屋ｂに流れることにより、部屋ｂから調
圧室８に圧力が導入され、ピストン３がプラグ２８を図
の下方へ押し下げ、プラグディスク３２を弁孔の上部周
縁部に圧接させて弁閉状態にする。
【００３５】その結果、ポートＡはポートＢと連通し、
ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、冷房運転の動作モードになる。次に、ソレノイド
オン時は、図７に示したように、プランジャ１８ａがコ
ア１９ａに吸引されるため、三方電磁弁１７ａは、部屋
ｄに連通する通路を遮断し、高圧の部屋ａと調圧室９と
を連通状態にする。これにより、部屋ａの高圧冷媒が調
圧室９に導入されてピストン５が図の下方へ押し下げら
れるので、プラグ２９が押し下げられ、部屋ａから部屋
ｂに通じる弁孔が閉塞される。これにより、部屋ｂと低
圧の部屋ｄとが連通し、調圧室８も低圧となった部屋ｂ
と連通するため、ガイド３０が、部屋ａの高圧冷媒によ
って図の上方へ押し上げられ、プラグ２８がプラグディ
スク２６に圧接されて弁閉状態になる。
ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、冷房運転の動作モードになる。次に、ソレノイド
オン時は、図７に示したように、プランジャ１８ａがコ
ア１９ａに吸引されるため、三方電磁弁１７ａは、部屋
ｄに連通する通路を遮断し、高圧の部屋ａと調圧室９と
を連通状態にする。これにより、部屋ａの高圧冷媒が調
圧室９に導入されてピストン５が図の下方へ押し下げら
れるので、プラグ２９が押し下げられ、部屋ａから部屋
ｂに通じる弁孔が閉塞される。これにより、部屋ｂと低
圧の部屋ｄとが連通し、調圧室８も低圧となった部屋ｂ
と連通するため、ガイド３０が、部屋ａの高圧冷媒によ
って図の上方へ押し上げられ、プラグ２８がプラグディ
スク２６に圧接されて弁閉状態になる。
【００３６】その結果、ポートＡはポートＣと連通し、
ポートＢはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、暖房運転の動作モードに切り換わる。図８は本発
明の第４の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイド
オフ時の切換状態を示す縦断面図、図９は本発明の第４
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオン時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図８および
図９において、図１に示した四方向切換弁の構成要素と
同じまたは同等の要素については、同じ符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。
ポートＢはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システ
ムは、暖房運転の動作モードに切り換わる。図８は本発
明の第４の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイド
オフ時の切換状態を示す縦断面図、図９は本発明の第４
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオン時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図８および
図９において、図１に示した四方向切換弁の構成要素と
同じまたは同等の要素については、同じ符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。
【００３７】この第４の実施の形態に係る四方向切換弁
では、左側の列と右側の列とにそれぞれ設けられるプラ
グ、ピストンおよび調圧室の配置を逆にし、各列の調圧
室には、三方電磁弁１７によって切り換えられる冷媒圧
力を同時に導入する構成にして、部屋ｂに接続していた
チューブを削減している。
では、左側の列と右側の列とにそれぞれ設けられるプラ
グ、ピストンおよび調圧室の配置を逆にし、各列の調圧
室には、三方電磁弁１７によって切り換えられる冷媒圧
力を同時に導入する構成にして、部屋ｂに接続していた
チューブを削減している。
【００３８】すなわち、この第４の実施の形態に係る四
方向切換弁は、図の左側の列では、図の上方からプラグ
２、ピストン３および調圧室８を配置し、右側の列で
は、図の下方からプラグ４、ピストン５および調圧室９
を配置している。また、図の左側の列の構成では、プラ
グ２およびピストン３は、互いに引っ張り合うように作
用するため、連結されている。三方電磁弁１７は、チュ
ーブ２２による高圧の部屋ａへの配管およびチューブ２
０による低圧の部屋ａへの配管については、上記の実施
の形態の場合と同じであるが、もう１つの配管について
は、二又になったチューブ３７を各調圧室８，９に接続
するようにしている。
方向切換弁は、図の左側の列では、図の上方からプラグ
２、ピストン３および調圧室８を配置し、右側の列で
は、図の下方からプラグ４、ピストン５および調圧室９
を配置している。また、図の左側の列の構成では、プラ
グ２およびピストン３は、互いに引っ張り合うように作
用するため、連結されている。三方電磁弁１７は、チュ
ーブ２２による高圧の部屋ａへの配管およびチューブ２
０による低圧の部屋ａへの配管については、上記の実施
の形態の場合と同じであるが、もう１つの配管について
は、二又になったチューブ３７を各調圧室８，９に接続
するようにしている。
【００３９】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオフ時の状態では、図８に示したように、三方電
磁弁１７は、高圧の部屋ａに配管されているチューブ２
２を閉塞し、調圧室８，９を低圧の部屋ｄに連通してい
る。
ノイドオフ時の状態では、図８に示したように、三方電
磁弁１７は、高圧の部屋ａに配管されているチューブ２
２を閉塞し、調圧室８，９を低圧の部屋ｄに連通してい
る。
【００４０】これにより、調圧室９が低圧になってお
り、ポートＡには、高圧冷媒が供給されていることか
ら、プラグ４およびピストン５は、図の上方へ押し上げ
られ、プラグ４はプラグ１５の環状突起に着座されると
ともに、ボディ１の環状突起からは離される。また、ピ
ストン３は、調圧室８が低圧になっており、その反対側
の部屋がポートＡに連通されていることから、図の下方
へ押し下げられ、これとともに、ピストン３に連結され
たプラグ２が引っ張り下げられるので、プラグ２はプラ
グ１４の環状突起に着座されるとともに、ボディ１の環
状突起からは離される。その結果、ポートＡはポートＢ
と連通し、ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷
暖房システムは、冷房運転の動作モードになる。
り、ポートＡには、高圧冷媒が供給されていることか
ら、プラグ４およびピストン５は、図の上方へ押し上げ
られ、プラグ４はプラグ１５の環状突起に着座されると
ともに、ボディ１の環状突起からは離される。また、ピ
ストン３は、調圧室８が低圧になっており、その反対側
の部屋がポートＡに連通されていることから、図の下方
へ押し下げられ、これとともに、ピストン３に連結され
たプラグ２が引っ張り下げられるので、プラグ２はプラ
グ１４の環状突起に着座されるとともに、ボディ１の環
状突起からは離される。その結果、ポートＡはポートＢ
と連通し、ポートＣはポートＤと連通して、自動車用冷
暖房システムは、冷房運転の動作モードになる。
【００４１】次に、ソレノイドオン時は、図９に示した
ように、三方電磁弁１７は、部屋ｄに連通するチューブ
２０を閉塞し、高圧の部屋ａと調圧室８，９とを連通状
態にする。これにより、ピストン５が図の下方へ押し下
げられて、プラグ４はボディ１の環状突起に着座される
とともに、プラグ１５の環状突起からは離される。同時
に、ピストン３が図の上方へ押し上げられて、プラグ２
はボディ１の環状突起に着座されるとともに、プラグ１
４の環状突起からは離される。その結果、ポートＡはポ
ートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通して、自動
車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モードに切り換
わることになる。
ように、三方電磁弁１７は、部屋ｄに連通するチューブ
２０を閉塞し、高圧の部屋ａと調圧室８，９とを連通状
態にする。これにより、ピストン５が図の下方へ押し下
げられて、プラグ４はボディ１の環状突起に着座される
とともに、プラグ１５の環状突起からは離される。同時
に、ピストン３が図の上方へ押し上げられて、プラグ２
はボディ１の環状突起に着座されるとともに、プラグ１
４の環状突起からは離される。その結果、ポートＡはポ
ートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通して、自動
車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モードに切り換
わることになる。
【００４２】図１０は本発明の第５の実施の形態に係る
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図、図１１は本発明の第５の実施の形態に係る四方向
切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図で
ある。なお、この図１０および図１１において、図１に
示した四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素
については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図、図１１は本発明の第５の実施の形態に係る四方向
切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図で
ある。なお、この図１０および図１１において、図１に
示した四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素
については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
【００４３】この第５の実施の形態に係る四方向切換弁
は、上述の実施の形態に係る四方向切換弁が部屋ｂに配
置されたプラグを弁体として機能させていたのに対し、
部屋ｂには、軸線方向両側に環状突起の弁座を有するス
トッパ３８を配置し、ピストン５と高圧の部屋ａに配置
されたプラグ３９とが弁体を構成するようにしてある。
また、各ピストン３，５の調圧室８，９は、ボディ１に
形成された通路４０によって連通されており、図示の例
では、調圧室９を三方電磁弁１７を介して高圧の部屋ａ
または低圧の部屋ｄに連通可能に構成されている。
は、上述の実施の形態に係る四方向切換弁が部屋ｂに配
置されたプラグを弁体として機能させていたのに対し、
部屋ｂには、軸線方向両側に環状突起の弁座を有するス
トッパ３８を配置し、ピストン５と高圧の部屋ａに配置
されたプラグ３９とが弁体を構成するようにしてある。
また、各ピストン３，５の調圧室８，９は、ボディ１に
形成された通路４０によって連通されており、図示の例
では、調圧室９を三方電磁弁１７を介して高圧の部屋ａ
または低圧の部屋ｄに連通可能に構成されている。
【００４４】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオフ時の状態では、図１０に示したように、三方
電磁弁１７は、調圧室８，９を低圧の部屋ｄに連通させ
る状態になっている。これにより、調圧室９が低圧にな
っており、部屋ａが高圧になっていることから、プラグ
３９およびピストン５は、図の上方へ押し上げられ、プ
ラグ３９はストッパ３８の図の下端面側に形成された環
状突起の弁座に着座されるとともに、ピストン５はスト
ッパ３８の図の上端面側に形成された環状突起の弁座か
ら離される。また、ピストン３は、その調圧室８が低圧
になっており、部屋ａが高圧になっていることから、プ
ラグ２およびピストン３は、図の上方へ押し上げられ、
プラグ２はプラグ１４の環状突起に着座されるととも
に、ボディ１の環状突起から離される。その結果、ポー
トＡはポートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通し
て、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モード
になる。
ノイドオフ時の状態では、図１０に示したように、三方
電磁弁１７は、調圧室８，９を低圧の部屋ｄに連通させ
る状態になっている。これにより、調圧室９が低圧にな
っており、部屋ａが高圧になっていることから、プラグ
３９およびピストン５は、図の上方へ押し上げられ、プ
ラグ３９はストッパ３８の図の下端面側に形成された環
状突起の弁座に着座されるとともに、ピストン５はスト
ッパ３８の図の上端面側に形成された環状突起の弁座か
ら離される。また、ピストン３は、その調圧室８が低圧
になっており、部屋ａが高圧になっていることから、プ
ラグ２およびピストン３は、図の上方へ押し上げられ、
プラグ２はプラグ１４の環状突起に着座されるととも
に、ボディ１の環状突起から離される。その結果、ポー
トＡはポートＣと連通し、ポートＢはポートＤと連通し
て、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モード
になる。
【００４５】次に、ソレノイドオン時は、図１１に示し
たように、三方電磁弁１７は、高圧の部屋ａと調圧室
８，９とを連通状態にする。これにより、ピストン５は
図の下方へ押し下げられてストッパ３８上部の環状突起
に着座されるとともに、プラグ３９はストッパ３８下部
の環状突起から離される。同時に、ピストン３が図の下
方へ押し下げられて、プラグ２はプラグ１４の環状突起
からは離されるとともに、ボディ１の環状突起に着座さ
れる。その結果、ポートＡはポートＢと連通し、ポート
ＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システムは、
冷房運転の動作モードに切り換わることになる。
たように、三方電磁弁１７は、高圧の部屋ａと調圧室
８，９とを連通状態にする。これにより、ピストン５は
図の下方へ押し下げられてストッパ３８上部の環状突起
に着座されるとともに、プラグ３９はストッパ３８下部
の環状突起から離される。同時に、ピストン３が図の下
方へ押し下げられて、プラグ２はプラグ１４の環状突起
からは離されるとともに、ボディ１の環状突起に着座さ
れる。その結果、ポートＡはポートＢと連通し、ポート
ＣはポートＤと連通して、自動車用冷暖房システムは、
冷房運転の動作モードに切り換わることになる。
【００４６】図１２は本発明の第６の実施の形態に係る
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図、図１３は本発明の第６の実施の形態に係る四方向
切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図で
ある。なお、この図１２および図１３において、図１に
示した四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素
については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図、図１３は本発明の第６の実施の形態に係る四方向
切換弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図で
ある。なお、この図１２および図１３において、図１に
示した四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素
については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
【００４７】この第６の実施の形態に係る四方向切換弁
は、弁体として、第１の実施の形態に係る四方向切換弁
のプラグ２，４に代えてボール４１，４２を使用してい
る。ボール４１，４２は、それぞれ軸線方向両側にて弁
孔に嵌挿配置されたプラグ４３，４４および４５，４６
によって軸線方向の動きが案内される。プラグ４３，４
４および４５，４６は、弁孔内壁と摺動する筒状部に穴
またはスリット状の開口部が形成されていて、ボール４
１，４２をそれらの弁座となるボディ１またはプラグ１
４，１５から離れる方向へ移動させたときに、それらの
弁孔が連通状態になるようにしている。弁体にボール４
１，４２を使用したことで、冷媒として炭酸ガスを使用
した場合のように、非常に差圧が大きい流路の切り換え
に容易に適用でき、しかも、軸線方向両側から押された
状態で支持されていて着座時に多少動くことができるた
め、弁閉時に自動的に調芯することができ、これによっ
てシール性を向上させることができる。
は、弁体として、第１の実施の形態に係る四方向切換弁
のプラグ２，４に代えてボール４１，４２を使用してい
る。ボール４１，４２は、それぞれ軸線方向両側にて弁
孔に嵌挿配置されたプラグ４３，４４および４５，４６
によって軸線方向の動きが案内される。プラグ４３，４
４および４５，４６は、弁孔内壁と摺動する筒状部に穴
またはスリット状の開口部が形成されていて、ボール４
１，４２をそれらの弁座となるボディ１またはプラグ１
４，１５から離れる方向へ移動させたときに、それらの
弁孔が連通状態になるようにしている。弁体にボール４
１，４２を使用したことで、冷媒として炭酸ガスを使用
した場合のように、非常に差圧が大きい流路の切り換え
に容易に適用でき、しかも、軸線方向両側から押された
状態で支持されていて着座時に多少動くことができるた
め、弁閉時に自動的に調芯することができ、これによっ
てシール性を向上させることができる。
【００４８】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオフ時の状態では、図１２に示したように、調圧
室９は三方電磁弁１７によって低圧の部屋ｄに連通され
ているため、プラグ４５が部屋ａの高圧冷媒によって図
の上方へ押し上げられ、ボール４２はプラグ１５に着座
される。これにより、部屋ｂにはプラグ４５を介して高
圧の冷媒が流入し、さらにチューブ１６を介して調圧室
８に流入するため、ピストン３が図の下方へ押し下げら
れ、ボール４１はボディ１の弁孔を閉塞する。その結
果、ポートＡはプラグ４５を介してポートＢと連通し、
ポートＣはプラグ４４を介してポートＤと連通するた
め、自動車用冷暖房システムは、冷房運転の動作モード
になる。
ノイドオフ時の状態では、図１２に示したように、調圧
室９は三方電磁弁１７によって低圧の部屋ｄに連通され
ているため、プラグ４５が部屋ａの高圧冷媒によって図
の上方へ押し上げられ、ボール４２はプラグ１５に着座
される。これにより、部屋ｂにはプラグ４５を介して高
圧の冷媒が流入し、さらにチューブ１６を介して調圧室
８に流入するため、ピストン３が図の下方へ押し下げら
れ、ボール４１はボディ１の弁孔を閉塞する。その結
果、ポートＡはプラグ４５を介してポートＢと連通し、
ポートＣはプラグ４４を介してポートＤと連通するた
め、自動車用冷暖房システムは、冷房運転の動作モード
になる。
【００４９】次に、ソレノイドオン時は、図１３に示し
たように、三方電磁弁１７が部屋ａの高圧を調圧室９に
導入するように切り換えられる。これにより、ピストン
５は図の下方へ押し下げられるため、ボール４２はボデ
ィ１の弁孔を閉塞し、調圧室８はチューブ１６およびプ
ラグ４６を介して低圧の部屋ｄに連通されることから、
プラグ４３が部屋ａの高圧冷媒によって図の上方へ押し
上げられ、ボール４１をプラグ１４に着座させる。その
結果、ポートＡはプラグ４３を介してポートＣと連通
し、ポートＢはプラグ４６を介してポートＤと連通する
ため、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モー
ドに切り換わることになる。
たように、三方電磁弁１７が部屋ａの高圧を調圧室９に
導入するように切り換えられる。これにより、ピストン
５は図の下方へ押し下げられるため、ボール４２はボデ
ィ１の弁孔を閉塞し、調圧室８はチューブ１６およびプ
ラグ４６を介して低圧の部屋ｄに連通されることから、
プラグ４３が部屋ａの高圧冷媒によって図の上方へ押し
上げられ、ボール４１をプラグ１４に着座させる。その
結果、ポートＡはプラグ４３を介してポートＣと連通
し、ポートＢはプラグ４６を介してポートＤと連通する
ため、自動車用冷暖房システムは、暖房運転の動作モー
ドに切り換わることになる。
【００５０】図１４は本発明の第７の実施の形態に係る
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図である。なお、この図１４において、図１に示した
四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につい
ては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図である。なお、この図１４において、図１に示した
四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につい
ては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５１】この第７の実施の形態に係る四方向切換弁
は、圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒が流れる通
路と断熱膨張された低温・低圧の冷媒が流れる通路との
間を熱的に遮断するよう構成している。すなわち、冷房
運転の動作モードでは、ポートＡの部屋ａおよびポート
Ｂの部屋ｂは、高温・高圧の冷媒が流れる通路になって
おり、ポートＣの部屋ｃおよびポートＤの部屋ｄは、低
温・低圧の冷媒が流れる通路になっていて、これらはボ
ディ１によって隣接配置されている。このボディ１は、
自動車用冷暖房システムに適用した四方向切換弁の場合
は、軽量化のために、アルミニウムの材料が使用され
る。アルミニウムは、熱伝導率が非常によいため、高温
の通路と低温の通路とを隔てているボディ１が熱交換し
てしまい、冷凍サイクルの運転効率を低下させてしま
う。
は、圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒が流れる通
路と断熱膨張された低温・低圧の冷媒が流れる通路との
間を熱的に遮断するよう構成している。すなわち、冷房
運転の動作モードでは、ポートＡの部屋ａおよびポート
Ｂの部屋ｂは、高温・高圧の冷媒が流れる通路になって
おり、ポートＣの部屋ｃおよびポートＤの部屋ｄは、低
温・低圧の冷媒が流れる通路になっていて、これらはボ
ディ１によって隣接配置されている。このボディ１は、
自動車用冷暖房システムに適用した四方向切換弁の場合
は、軽量化のために、アルミニウムの材料が使用され
る。アルミニウムは、熱伝導率が非常によいため、高温
の通路と低温の通路とを隔てているボディ１が熱交換し
てしまい、冷凍サイクルの運転効率を低下させてしま
う。
【００５２】そこで、この第７の実施の形態に係る四方
向切換弁では、弁体およびガイドとして機能するプラグ
２ａ，４ａと、これらの弁座として機能するプラグ１４
ａ，１５ａとをボディ１よりも熱伝導率の小さい材料に
よって構成している。熱伝導率の小さい材料としては、
冷媒の圧力差が高くない場合は、樹脂が用いられ、冷媒
の圧力差が非常に高い場合は、たとえばステンレスが好
適である。
向切換弁では、弁体およびガイドとして機能するプラグ
２ａ，４ａと、これらの弁座として機能するプラグ１４
ａ，１５ａとをボディ１よりも熱伝導率の小さい材料に
よって構成している。熱伝導率の小さい材料としては、
冷媒の圧力差が高くない場合は、樹脂が用いられ、冷媒
の圧力差が非常に高い場合は、たとえばステンレスが好
適である。
【００５３】また、プラグ２ａ，４ａが配置されている
通路には、熱伝導率の小さいスリーブ４７，４８が嵌合
されており、プラグ２ａ，４ａの大径部の外周部は、プ
ラグ２ａ，４ａが軸線方向に進退可能にスリーブ４７，
４８に内接されている。これにより、図示の動作モード
の場合では、高温の冷媒が部屋ｂを通過するとき、スリ
ーブ４８とプラグ４ａとがプラグ１５ａの方へ冷媒が行
かないようにし、低温の冷媒が部屋ｃを通過するとき、
スリーブ４７とプラグ２ａとが部屋ａとの隔壁の方へ冷
媒が行かないようにしている。ここでは、冷媒がプラグ
１５ａや部屋ａとの隔壁の方へ侵入するのを完全に防い
でいるのではなく、部屋ｂ，ｃを冷媒が高速に流れるこ
とによって発生する渦がプラグ１５ａや部屋ａとの隔壁
の方へ行かないよう遮断することで、プラグ１５ａや部
屋ａとの隔壁への熱伝達を大幅に低減することを狙って
いる。
通路には、熱伝導率の小さいスリーブ４７，４８が嵌合
されており、プラグ２ａ，４ａの大径部の外周部は、プ
ラグ２ａ，４ａが軸線方向に進退可能にスリーブ４７，
４８に内接されている。これにより、図示の動作モード
の場合では、高温の冷媒が部屋ｂを通過するとき、スリ
ーブ４８とプラグ４ａとがプラグ１５ａの方へ冷媒が行
かないようにし、低温の冷媒が部屋ｃを通過するとき、
スリーブ４７とプラグ２ａとが部屋ａとの隔壁の方へ冷
媒が行かないようにしている。ここでは、冷媒がプラグ
１５ａや部屋ａとの隔壁の方へ侵入するのを完全に防い
でいるのではなく、部屋ｂ，ｃを冷媒が高速に流れるこ
とによって発生する渦がプラグ１５ａや部屋ａとの隔壁
の方へ行かないよう遮断することで、プラグ１５ａや部
屋ａとの隔壁への熱伝達を大幅に低減することを狙って
いる。
【００５４】このように、冷媒が運転モードによって逆
方向に流れる冷媒通路、すなわち、部屋ｂ，ｃの内側を
ボディ１よりも熱伝導率の小さい部材で囲って断熱する
ようにしたことで、温度差のある部屋間での熱交換がな
くなる。
方向に流れる冷媒通路、すなわち、部屋ｂ，ｃの内側を
ボディ１よりも熱伝導率の小さい部材で囲って断熱する
ようにしたことで、温度差のある部屋間での熱交換がな
くなる。
【００５５】さらに、図示の動作モードの場合では、部
屋ｂに高温の冷媒が流れ、隣接している部屋ｃには低温
の冷媒が流れているため、これらの間の隔壁での熱伝導
を低減させるため、肉盗み孔４９が設けられている。
屋ｂに高温の冷媒が流れ、隣接している部屋ｃには低温
の冷媒が流れているため、これらの間の隔壁での熱伝導
を低減させるため、肉盗み孔４９が設けられている。
【００５６】以上の構成の四方向切換弁において、ソレ
ノイドオン・オフ時の動作については、第１の実施の形
態に係る四方向切換弁と同じである。図１５は本発明の
第８の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオフ
時の切換状態を示す縦断面図である。なお、この図１５
において、図１４に示した四方向切換弁の構成要素と同
じまたは同等の要素については、同じ符号を付してその
詳細な説明は省略する。
ノイドオン・オフ時の動作については、第１の実施の形
態に係る四方向切換弁と同じである。図１５は本発明の
第８の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオフ
時の切換状態を示す縦断面図である。なお、この図１５
において、図１４に示した四方向切換弁の構成要素と同
じまたは同等の要素については、同じ符号を付してその
詳細な説明は省略する。
【００５７】この第８の実施の形態に係る四方向切換弁
は、第７の実施の形態に係る四方向切換弁に加えて、圧
縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒がポートＡから導
入される部屋ａおよび低温・低圧の冷媒がポートＤから
導出される部屋ｄの一部を内側から熱的に遮断するよう
構成している。すなわち、部屋ａの内壁には、熱伝導率
の小さいスリーブ５０が嵌合されており、部屋ｄでは、
ピストン３，５の摺動範囲よりもプラグ１４ａ，１５ａ
の側、つまり高温側の内壁に熱伝導率の小さいスリーブ
５１，５２が嵌合されている。
は、第７の実施の形態に係る四方向切換弁に加えて、圧
縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒がポートＡから導
入される部屋ａおよび低温・低圧の冷媒がポートＤから
導出される部屋ｄの一部を内側から熱的に遮断するよう
構成している。すなわち、部屋ａの内壁には、熱伝導率
の小さいスリーブ５０が嵌合されており、部屋ｄでは、
ピストン３，５の摺動範囲よりもプラグ１４ａ，１５ａ
の側、つまり高温側の内壁に熱伝導率の小さいスリーブ
５１，５２が嵌合されている。
【００５８】これにより、部屋ａに導入された高温の冷
媒の熱がボディ１に直接伝達しにくくなる。また、ボデ
ィ１への熱伝達が低減されることにより、ボディ１を介
して低温の部屋ｄへ伝達される熱の絶対量が低減される
とともに、部屋ｄの高温側に設けたスリーブ５１，５２
によってボディ１からの熱伝達が遮断されている。
媒の熱がボディ１に直接伝達しにくくなる。また、ボデ
ィ１への熱伝達が低減されることにより、ボディ１を介
して低温の部屋ｄへ伝達される熱の絶対量が低減される
とともに、部屋ｄの高温側に設けたスリーブ５１，５２
によってボディ１からの熱伝達が遮断されている。
【００５９】図１６は本発明の第９の実施の形態に係る
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図である。なお、この図１６において、図１４に示し
た四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につ
いては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
四方向切換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断
面図である。なお、この図１６において、図１４に示し
た四方向切換弁の構成要素と同じまたは同等の要素につ
いては、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６０】この第９の実施の形態に係る四方向切換弁
は、高温の冷媒が流れる通路と低温の冷媒が流れる通路
との間を熱的に遮断する別の構成を有している。この四
方向切換弁においても、弁体として機能するプラグ２
ａ，４ａおよび弁座として機能するプラグ１４ａ，１５
ａを熱伝導率の小さい材料によって構成している。部屋
ｃおよびｂにおいて、部屋ａに連通する弁孔にボディ１
と一体に形成された環状突起の回りに熱伝導率の小さい
ディスク５３，５４が配置され、部屋ｂおよびｃと部屋
ａとの間の熱伝達を防いでいる。また、プラグ２ａ，４
ａが配置されている通路には、熱伝導率の小さいスリー
ブ４７，４８が設けられて、ボディ１と部屋ｂおよびｃ
との間の熱伝達を防いでいる。
は、高温の冷媒が流れる通路と低温の冷媒が流れる通路
との間を熱的に遮断する別の構成を有している。この四
方向切換弁においても、弁体として機能するプラグ２
ａ，４ａおよび弁座として機能するプラグ１４ａ，１５
ａを熱伝導率の小さい材料によって構成している。部屋
ｃおよびｂにおいて、部屋ａに連通する弁孔にボディ１
と一体に形成された環状突起の回りに熱伝導率の小さい
ディスク５３，５４が配置され、部屋ｂおよびｃと部屋
ａとの間の熱伝達を防いでいる。また、プラグ２ａ，４
ａが配置されている通路には、熱伝導率の小さいスリー
ブ４７，４８が設けられて、ボディ１と部屋ｂおよびｃ
との間の熱伝達を防いでいる。
【００６１】これにより、図示の動作モードの場合で
は、高温の冷媒が部屋ｂを通過するとき、スリーブ４
８、プラグ４ａ，１５ａが部屋ｄ側への熱伝達を防止
し、部屋ｃを通過する低温の冷媒に対しては、ディスク
５３およびプラグ２ａが部屋ａからの熱伝達を防止して
いる。
は、高温の冷媒が部屋ｂを通過するとき、スリーブ４
８、プラグ４ａ，１５ａが部屋ｄ側への熱伝達を防止
し、部屋ｃを通過する低温の冷媒に対しては、ディスク
５３およびプラグ２ａが部屋ａからの熱伝達を防止して
いる。
【００６２】以上の構成の四方向切換弁においても、ソ
レノイドオン・オフ時の動作は、第７の実施の形態に係
る四方向切換弁と同じである。図１７は本発明の第１０
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオフ時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図１７にお
いて、図１６に示した四方向切換弁の構成要素と同じま
たは同等の要素については、同じ符号を付してその詳細
な説明は省略する。
レノイドオン・オフ時の動作は、第７の実施の形態に係
る四方向切換弁と同じである。図１７は本発明の第１０
の実施の形態に係る四方向切換弁のソレノイドオフ時の
切換状態を示す縦断面図である。なお、この図１７にお
いて、図１６に示した四方向切換弁の構成要素と同じま
たは同等の要素については、同じ符号を付してその詳細
な説明は省略する。
【００６３】この第１０の実施の形態に係る四方向切換
弁は、第９の実施の形態に係る四方向切換弁に加えて、
圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒がポートＡから
導入される部屋ａおよび低温・低圧の冷媒がポートＤか
ら導出される部屋ｄの一部を内側から熱的に遮断するよ
う構成している。すなわち、部屋ａの内壁には、熱伝導
率の小さいスリーブ５０が嵌合されており、部屋ｄで
は、ピストン３，５の摺動範囲よりもプラグ１４ａ，１
５ａの側、つまり高温側の内壁に熱伝導率の小さいスリ
ーブ５１，５２が嵌合されている。
弁は、第９の実施の形態に係る四方向切換弁に加えて、
圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒がポートＡから
導入される部屋ａおよび低温・低圧の冷媒がポートＤか
ら導出される部屋ｄの一部を内側から熱的に遮断するよ
う構成している。すなわち、部屋ａの内壁には、熱伝導
率の小さいスリーブ５０が嵌合されており、部屋ｄで
は、ピストン３，５の摺動範囲よりもプラグ１４ａ，１
５ａの側、つまり高温側の内壁に熱伝導率の小さいスリ
ーブ５１，５２が嵌合されている。
【００６４】これにより、部屋ａに導入された高温の冷
媒の熱がボディ１に直接伝達しにくくなる。また、ボデ
ィ１への熱伝達が低減されることにより、ボディ１を介
して低温の部屋ｄへ伝達される熱の絶対量が低減される
とともに、部屋ｄの高温側に設けたスリーブ５１，５２
によってボディ１からの熱伝達が遮断されている。
媒の熱がボディ１に直接伝達しにくくなる。また、ボデ
ィ１への熱伝達が低減されることにより、ボディ１を介
して低温の部屋ｄへ伝達される熱の絶対量が低減される
とともに、部屋ｄの高温側に設けたスリーブ５１，５２
によってボディ１からの熱伝達が遮断されている。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、調圧
室、ピストン、弁体をなすプラグを同軸上に配置した三
方切換弁を２つ並べて構成し、一方の調圧室には、三方
電磁弁で低圧室または高圧室に選択的に連通するように
し、他方の調圧室には、一方の調圧室が低圧または高圧
になることで高圧または低圧になる部屋と連通させる構
成にした。これにより、一方の調圧室が低圧または高圧
になると、他方の調圧室を高圧または低圧にすることが
できるため、調圧室と低圧の部屋との間をシール部材で
隔離して冷媒漏れを防ぐことができ、これによって冷凍
能力の低下を防止することができる。
室、ピストン、弁体をなすプラグを同軸上に配置した三
方切換弁を２つ並べて構成し、一方の調圧室には、三方
電磁弁で低圧室または高圧室に選択的に連通するように
し、他方の調圧室には、一方の調圧室が低圧または高圧
になることで高圧または低圧になる部屋と連通させる構
成にした。これにより、一方の調圧室が低圧または高圧
になると、他方の調圧室を高圧または低圧にすることが
できるため、調圧室と低圧の部屋との間をシール部材で
隔離して冷媒漏れを防ぐことができ、これによって冷凍
能力の低下を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオン時の切り換わり中間位置の状態を示す
縦断面図である。
のソレノイドオン時の切り換わり中間位置の状態を示す
縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る四方向切換弁
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオン時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１４】本発明の第７の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１５】本発明の第８の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１６】本発明の第９の実施の形態に係る四方向切換
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１７】本発明の第１０の実施の形態に係る四方向切
換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
換弁のソレノイドオフ時の切換状態を示す縦断面図であ
る。
【図１８】四方向切換弁を使用した冷暖房システムの構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ ボディ
２，２ａ プラグ
３ ピストン
３ａ Ｖパッキン
４，４ａ プラグ
５ ピストン
５ａ Ｖパッキン
６，７ キャップ
８，９ 調圧室
１０，１１ スプリング
１２，１３ スプリング
１４，１４ａ，１５，１５ａ プラグ
１６ チューブ
１７，１７ａ 三方電磁弁
１８，１８ａ プランジャ
１９，１９ａ コア
２０ チューブ
２１ ケース
２２，２３ チューブ
２４，２５ ストッパ
２６，２７ プラグディスク
２８，２９ プラグ
３０，３１ ガイド
３２，３３ プラグディスク
３４，３５ ボール弁座
３６ シャフト
３７ チューブ
３８ ストッパ
３９ プラグ
４０ 通路
４１，４２ ボール
４３，４４，４５，４６ プラグ
４７，４８ スリーブ
４９ 肉盗み孔
５０，５１，５２ スリーブ
５３，５４ ディスク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小山 克己
東京都八王子市椚田町1211番地４ 株式会
社テージーケー内
Ｆターム(参考） 3H056 AA01 AA08 BB22 BB32 CA02
CB02 CC06 CC12 CD06 GG04
GG13
3H067 AA01 AA32 BB03 BB14 CC02
CC32 DD02 DD12 DD32 DD33
FF11 GG12 GG23 GG24
Claims (40)
- 【請求項１】 第１のポートに導入された流体を第２の
ポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第４
のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポートに
導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第２
のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出す
る第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、 前記第２のポートを前記第１のポートまたは前記第４の
ポートに連通するよう切り換える第１の三方切換弁と、 前記第３のポートを前記第４のポートまたは前記第１の
ポートに連通するよう切り換える第２の三方切換弁と、 を組み合わせて構成したことを特徴とする四方向切換
弁。 - 【請求項２】 前記第１の三方切換弁は、前記第２のポ
ートと前記第１のポートおよび前記第４のポートとの間
にそれぞれ形成された各通路を開閉する第１の弁体と、
前記第２のポートと前記第１のポートとの間に形成され
た通路を閉じる方向へ前記第１の弁体を駆動する第１の
ピストンとを有し、前記第２の三方切換弁は、前記第３
のポートと前記第１のポートおよび前記第４のポートと
の間にそれぞれ形成された各通路を開閉する第２の弁体
と、前記第３のポートと前記第１のポートとの間に形成
された通路を閉じる方向へ前記第２の弁体を駆動する第
２のピストンとを有していることを特徴とする請求項１
記載の四方向切換弁。 - 【請求項３】 前記第１のピストンの調圧室を前記第４
のポートに連通する部屋または前記第１のポートに連通
する部屋に選択的に接続させる通路切換手段と、前記第
２のピストンの調圧室と前記第２のポートに連通する部
屋とを連通させる連通手段とを備えていることを特徴と
する請求項２記載の四方向切換弁。 - 【請求項４】 前記通路切換手段は、三方電磁弁とした
ことを特徴とする請求項３記載の四方向切換弁。 - 【請求項５】 前記第１のピストンおよび第２のピスト
ンは、これらの各調圧室と前記第４のポートに連通する
部屋との間に配置されていることを特徴とする請求項３
記載の四方向切換弁。 - 【請求項６】 前記第１のピストンおよび第２のピスト
ンは、前記第４のポートに連通する部屋と各調圧室との
間をシール部材で隔離したことを特徴とする請求項５記
載の四方向切換弁。 - 【請求項７】 前記第１および第２の弁体は、前記第１
のポートに導入された流体によって前記第２および第３
のポートと前記第１のポートとの間に形成された通路を
開ける方向へ付勢されるようにしたことを特徴とする請
求項３記載の四方向切換弁。 - 【請求項８】 前記第２のポートと前記第１のポートお
よび前記第４のポートとの間に形成された通路内を摺動
自在にそれぞれ嵌挿配置されて前記第１の弁体を案内す
るとともに前記第１および第２の三方切換弁の切り換わ
り中間位置では両通路が同時に閉塞するような第１およ
び第２のガイドと、前記第３のポートと前記第１のポー
トおよび前記第４のポートとの間に形成された通路内を
摺動自在にそれぞれ嵌挿配置されて前記第２の弁体を案
内するとともに前記第１および第２の三方切換弁の切り
換わり中間位置では両通路が同時に閉塞するような第３
および第４のガイドとを備え、前記第１および第２の三
方切換弁が切り換わるときに前記第１のポートと前記第
４のポートとが連通しないようにしたことを特徴とする
請求項３記載の四方向切換弁。 - 【請求項９】 前記第１および第２の弁体は、ボール弁
体としたことを特徴とする請求項８記載の四方向切換
弁。 - 【請求項１０】 前記第１および第２のガイドを前記第
１の弁体と一体に形成し、前記第３および第４のガイド
を前記第２の弁体と一体に形成したことを特徴とする請
求項８記載の四方向切換弁。 - 【請求項１１】 前記第１および第２のピストンの調圧
室を前記第４のポートに連通する部屋または前記第１の
ポートに連通する部屋に選択的に接続させる通路切換手
段を備えていることを特徴とする請求項２記載の四方向
切換弁。 - 【請求項１２】 前記通路切換手段は、三方電磁弁とし
たことを特徴とする請求項１１記載の四方向切換弁。 - 【請求項１３】 前記第１のピストンをその調圧室と前
記第４のポートに連通する部屋との間に配置し、前記第
２のピストンをその調圧室と前記第１のポートに連通す
る部屋との間に配置したことを特徴とする請求項１１記
載の四方向切換弁。 - 【請求項１４】 前記第１のピストンおよび第２のピス
トンは、これらの各調圧室と前記第４のポートおよび前
記第１のポートに連通する各部屋との間をシール部材で
隔離したことを特徴とする請求項１３記載の四方向切換
弁。 - 【請求項１５】 前記第１の弁体は、前記第１のポート
に導入された流体によって前記第２のポートと前記第１
のポートとの間に形成された通路を開ける方向へ付勢さ
れ、前記第２の弁体は、前記第１のポートに導入された
流体によって前記第３のポートと前記第１のポートとの
間に形成された通路を閉める方向へ引っ張り付勢される
ことを特徴とする請求項１３記載の四方向切換弁。 - 【請求項１６】 前記第１の弁体は、前記第２のポート
と前記第１のポートおよび前記第４のポートとの間にそ
れぞれ形成された各通路内を摺動自在に嵌挿配置されて
前記第１の弁体を案内するよう前記第１の弁体と一体に
形成されたガイドを有し、前記第２の弁体は、前記第３
のポートと前記第１のポートおよび前記第４のポートと
の間にそれぞれ形成された各通路内を摺動自在に嵌挿配
置されて前記第２の弁体を案内するよう前記第２の弁体
と一体に形成されたガイドを有し、前記第１および第２
の弁体のガイドは、前記第１および第２の三方切換弁の
切り換わり中間位置では両通路が同時に閉塞する形状に
形成されていて、前記第１および第２の三方切換弁が切
り換わるときに前記第１のポートと前記第４のポートと
が連通しないようにしたことを特徴とする請求項１３記
載の四方向切換弁。 - 【請求項１７】 前記第１の三方切換弁は、前記第２の
ポートと前記第１のポートとの間に形成された通路を第
１の弁体と、前記第２のポートと前記第４のポートとの
間に形成された通路を開閉するとともに前記第２のポー
トと前記第１のポートとの間に形成された通路を開ける
方向へ前記第１の弁体を駆動する弁体付ピストンとを有
し、 前記第２の三方切換弁は、前記第３のポートと前記第１
のポートおよび前記第４のポートとの間にそれぞれ形成
された各通路を開閉する第２の弁体と、前記第３のポー
トと前記第１のポートとの間に形成された通路を閉じる
方向へ前記第２の弁体を駆動するピストンとを有してい
ることを特徴とする請求項１記載の四方向切換弁。 - 【請求項１８】 前記弁体付ピストンおよび前記ピスト
ンの調圧室を前記第４のポートに連通する部屋または前
記第１のポートに連通する部屋に選択的に接続させる通
路切換手段を備えていることを特徴とする請求項１７記
載の四方向切換弁。 - 【請求項１９】 前記通路切換手段は、三方電磁弁とし
たことを特徴とする請求項１８記載の四方向切換弁。 - 【請求項２０】 前記弁体付ピストンおよび前記ピスト
ンは、これらの各調圧室と前記第４のポートに連通する
部屋との間に配置されていることを特徴とする請求項１
８記載の四方向切換弁。 - 【請求項２１】 前記弁体付ピストンおよび前記ピスト
ンは、前記第４のポートに連通する部屋と各調圧室との
間をシール部材で隔離したことを特徴とする請求項２０
記載の四方向切換弁。 - 【請求項２２】 前記第１の弁体は、前記第１のポート
に導入された流体によって前記第２のポートと前記第１
のポートとの間に形成された通路を閉じる方向へ付勢さ
れ、前記第２の弁体は、前記第１のポートに導入された
流体によって前記第３のポートと前記第１のポートとの
間に形成された通路を開ける方向へ付勢されることを特
徴とする請求項２０記載の四方向切換弁。 - 【請求項２３】 前記第１の弁体および前記弁体付ピス
トンは、前記第２のポートと前記第１のポートおよび第
４のポートとの間にそれぞれ形成された各通路内を摺動
自在に嵌挿配置されて前記第１の弁体および前記弁体付
ピストンをそれぞれ案内するよう前記第１の弁体および
前記弁体付ピストンと一体に形成されたガイドを有し、
前記第２の弁体は、前記第３のポートと前記第１のポー
トおよび前記第４のポートとの間にそれぞれ形成された
各通路内を摺動自在に嵌挿配置されて前記第２の弁体を
案内するよう前記第２の弁体と一体に形成されたガイド
を有し、前記第１の弁体および前記弁体付ピストンのガ
イドおよび前記第２の弁体のガイドは、前記第１および
第２の三方切換弁の切り換わり中間位置では両通路が同
時に閉塞する形状に形成されていて、前記第１および第
２の三方切換弁が切り換わるときに前記第１のポートと
前記第４のポートとが連通しないようにしたことを特徴
とする請求項２０記載の四方向切換弁。 - 【請求項２４】 第１のポートに導入された流体を第２
のポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第
４のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポート
に導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第
２のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出
する第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第２のポ
ートに連通する第２の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第１の
プラグと、 前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第１のプラグと協働
する第１のピストンと、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第３のポ
ートに連通する第３の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第２の
プラグと、 前記第４の部屋と第２の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第２のプラグと協働
する第２のピストンと、 前記第２の部屋と前記第２の調圧室との間を連通させる
チューブと、 前記第１の調圧室を前記第１の部屋または前記第４の部
屋に選択的に連通させる三方電磁弁と、 を備えていることを特徴とする四方向切換弁。 - 【請求項２５】 前記第２の部屋および前記第３の部屋
から前記第１の部屋および前記第４の部屋に連通する前
記弁孔の弁座部分と前記第１のプラグおよび前記第２の
プラグとのいずれか一方に可撓性のシール部材を配置し
たことを特徴とする請求項２４記載の四方向切換弁。 - 【請求項２６】 前記第１のプラグおよび前記第２のプ
ラグの軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する各弁孔内を摺動自在にそれぞれ嵌挿配置
されて前記第１のプラグおよび前記第２のプラグを案内
するとともに前記三方電磁弁による切り換わり中間位置
では両通路が同時に閉塞するような軸線方向長さを有す
るガイドを備え、前記三方電磁弁による切り換わりのと
きに前記第１のポートと前記第４のポートとが連通しな
いようにしたことを特徴とする請求項２４記載の四方向
切換弁。 - 【請求項２７】 前記第１のピストンおよび前記第２の
ピストンは、前記第１の調圧室および前記第２の調圧室
と前記第４の部屋との間をそれぞれシール部材で隔離し
たことを特徴とする請求項２４記載の四方向切換弁。 - 【請求項２８】 前記第１のプラグおよび前記第２のプ
ラグが軸線方向に進退自在に配置されている冷媒通路が
遮熱手段によって囲われていることを特徴とする請求項
２４記載の四方向切換弁。 - 【請求項２９】 前記遮熱手段は、前記第１のプラグお
よび前記第２のプラグが軸線方向に進退自在に配置され
ている冷媒通路の内壁に設けられた熱伝導率の小さい第
１および第２のスリーブと、熱伝導率の小さい材料で形
成した前記第１のプラグおよび前記第２のプラグと、前
記第２の部屋および前記第３の部屋と前記第４の部屋と
の間に配置されて前記第１および第２のプラグに対する
熱伝導率の小さな弁座部分とを含んでいることを特徴と
する請求項２８記載の四方向切換弁。 - 【請求項３０】 前記第１のプラグおよび前記第２のプ
ラグは、外周部が前記第１および第２のスリーブに内接
されていることを特徴とする請求項２９記載の四方向切
換弁。 - 【請求項３１】 前記第２の部屋および前記第３の部屋
と前記第１の部屋との間に位置した前記第１および第２
のプラグに対する弁座の回りに前記第１および第２のス
リーブまで延びる熱伝導率の小さい第１および第２のデ
ィスクを配置したことを特徴とする請求項２９記載の四
方向切換弁。 - 【請求項３２】 前記第１のポートに連通する前記第１
の部屋の内壁に熱伝導率の小さい第３のスリーブが設け
られていることを特徴とする請求項２８記載の四方向切
換弁。 - 【請求項３３】 前記第１のピストンおよび前記第２の
ピストンが軸線方向に進退自在に配置されている前記第
４の部屋の各内壁に熱伝導率の小さい第４および第５の
スリーブが設けられていることを特徴とする請求項２８
記載の四方向切換弁。 - 【請求項３４】 前記第４および第５のスリーブは、前
記第１のピストンおよび前記第２のピストンの摺動範囲
よりも高温側の内壁に設けられていることを特徴とする
請求項３３記載の四方向切換弁。 - 【請求項３５】 前記遮熱手段は、前記第２の部屋と前
記第３の部屋とを仕切る隔壁に設けた肉盗み孔を含んで
いることを特徴とする請求項２８記載の四方向切換弁。 - 【請求項３６】 第１のポートに導入された流体を第２
のポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第
４のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポート
に導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第
２のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出
する第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第２のポ
ートに連通する第２の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第１の
プラグと、 前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第１のプラグと協働
する第１のピストンと、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第３のポ
ートに連通する第３の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第２の
プラグと、 前記第１の部屋と第２の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第２のプラグに連結
された第２のピストンと、 前記第１の調圧室および前記第２の調圧室を前記第１の
部屋または前記第４の部屋に選択的に連通させる三方電
磁弁と、 を備えていることを特徴とする四方向切換弁。 - 【請求項３７】 第１のポートに導入された流体を第２
のポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第
４のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポート
に導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第
２のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出
する第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第２のポ
ートに連通する第２の部屋との間に形成された弁孔に案
内されて前記第１の部屋に軸線方向に進退自在に配置さ
れた弁体機能を有する第１のプラグと、 前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第１のプラグと協働
する第１のピストンと、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第３のポ
ートに連通する第３の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて軸線方向両側に前記第１の部屋および前記第４の
部屋に連通する弁孔を開閉する弁体機能を持った第２の
プラグと、 前記第４の部屋と前記第１の調圧室に連通されている第
２の調圧室とを仕切るように前記軸線方向に進退自在に
配置されて前記第２のプラグと協働する第２のピストン
と、 前記第１の調圧室を前記第１の部屋または前記第４の部
屋に選択的に連通させる三方電磁弁と、 を備えていることを特徴とする四方向切換弁。 - 【請求項３８】 第１のポートに導入された流体を第２
のポートに導出し、第３のポートに導入された流体を第
４のポートに導出する第１の状態と、前記第１のポート
に導入された流体を前記第３のポートに導出し、前記第
２のポートに導入された流体を前記第４のポートに導出
する第２の状態とを切り換える四方向切換弁において、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第２のポ
ートに連通する第２の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて前記第１の部屋および前記第４の部屋に連通する
弁孔を開閉する第１のボール弁体と、 前記第４の部屋と第１の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第１のボール弁体と
協働する第１のピストンと、 前記第１のポートに連通する第１の部屋と前記第４のポ
ートに連通する第４の部屋との間にあって前記第３のポ
ートに連通する第３の部屋に軸線方向に進退自在に配置
されて前記第１の部屋および前記第４の部屋に連通する
弁孔を開閉する第２のボール弁体と、 前記第４の部屋と第２の調圧室とを仕切るように前記軸
線方向に進退自在に配置されて前記第２のボール弁体と
協働する第２のピストンと、 前記第２の部屋と前記第２の調圧室との間を連通させる
チューブと、 前記第１の調圧室を前記第１の部屋または前記第４の部
屋に選択的に連通させる三方電磁弁と、 を備えていることを特徴とする四方向切換弁。 - 【請求項３９】 前記第１の部屋と前記第２の部屋との
間に形成された弁孔と前記第２の部屋と前記第４の部屋
との間に形成された弁孔とに案内されて軸線方向に進退
自在に配置され前記第１のボール弁体を前記軸線方向両
側から保持する第１および第２のプラグと、前記第１の
部屋と前記第３の部屋との間に形成された弁孔と前記第
３の部屋と前記第４の部屋との間に形成された弁孔とに
案内されて軸線方向に進退自在に配置され前記第２のボ
ール弁体を前記軸線方向両側から保持する第３および第
４のプラグとを備えていることを特徴とする請求項３８
記載の四方向切換弁。 - 【請求項４０】 前記第１および第２のプラグと前記第
３および第４のプラグとは、前記三方電磁弁による切り
換わり中間位置では同軸上の両弁孔が同時に閉塞するよ
うにして前記第１の部屋と前記第４の部屋とが連通しな
いようにしたことを特徴とする請求項３８記載の四方向
切換弁。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011149474A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Fuji Koki Corp | 多方切換弁及びそれを用いたヒートポンプ装置 |
| JP2017155766A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社不二工機 | 六方切換弁 |
Families Citing this family (12)
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|---|---|---|---|---|
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| JP5077464B1 (ja) * | 2011-06-30 | 2012-11-21 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒流路切換弁、及びそれを用いた空気調和装置 |
| CN103629392A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 一种四通换向阀 |
| CN103062444B (zh) * | 2013-01-29 | 2014-12-10 | 中国石油大学(北京) | 水压插装式三位四通电磁换向阀 |
| WO2017054906A1 (de) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | Linde Aktiengesellschaft | Ventilanordnung und adsorberstation |
| EP3159629A1 (de) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | Ulrich Brunner GmbH | Vier-wege-ventilanordnung |
| JP6478958B2 (ja) * | 2016-09-02 | 2019-03-06 | 株式会社不二工機 | 制御弁 |
| JP2022084964A (ja) * | 2019-04-03 | 2022-06-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
| CN114829816A (zh) * | 2019-12-30 | 2022-07-29 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种三通阀以及麻醉机 |
| JP2022124369A (ja) * | 2021-02-15 | 2022-08-25 | イーグル工業株式会社 | 切換弁装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2638123A (en) | 1947-10-30 | 1953-05-12 | Alco Valve Co | Four-way change-over valve |
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-
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011149474A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Fuji Koki Corp | 多方切換弁及びそれを用いたヒートポンプ装置 |
| JP2017155766A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社不二工機 | 六方切換弁 |
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