JP2003254453A - 四方向切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部での熱損失を抑えた四方向切換弁を提供
することを目的とする。 【解決手段】 ポートＢを高温・高圧の冷媒が導入され
るポートＡまたは低温・低圧の冷媒が導出されるポート
Ｄと連通するよう切り換える三方切換弁のボディ２とポ
ートＣをポートＡまたはポートＤと連通するよう切り換
える三方切換弁のボディ１とを分離し、共通のポート
Ａ，Ｄをパイプ１７，１８で接続し、各ボディ１，２の
冷媒が流れる通路を断熱スリーブ８，１５および断熱プ
ラグ９，１６で囲い、かつ弁体を構成するプラグ３，１
０を熱伝導性の低い材料で構成にした。これにより、冷
媒通路からボディ１，２への熱伝熱、ボディ１，２間の
熱伝熱、およびプラグ３，１０を介しての熱伝熱による
四方切換弁の内部での熱損失が大幅に抑えられ、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ときの
冷凍能力の低下が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【０００３】図６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１０３
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１
０２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
換されて冷却若しくは凝縮され、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・低圧となっ
た冷媒は、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にて冷却若しくは凝縮された冷媒は、減圧装
置１０４により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２００１−２６８４
９２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、ポートＢを高圧冷媒が導入されるポート
Ａまたは低圧冷媒を導出するポートＤに連通するよう切
り換える第１の三方切換弁と、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第２の三方切換弁
とを分離独立し、第１の三方切換弁および第２の三方切
換弁をそれぞれ第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、第１のピストンの調圧
室にポートＡの高圧またはポートＤの低圧を選択的に導
入する電磁弁を備え、第１のピストンの調圧室には第１
の三方切換弁が切り換え動作することによって低圧また
は高圧となるポートＤと連通する構成にしている。

【０００７】これにより、電磁弁が第１のピストンの調
圧室を高圧または低圧にするよう切り換えることによっ
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の三方切換弁の各弁体
において、そのポートＡ側が高温・高圧の冷媒に曝さ
れ、ポートＤ側が低温・低圧の冷媒に曝されており、第
１および第２の三方切換弁と第１および第２のピストン
とを収容しているボディにおいても、高温・高圧の冷媒
が通過する部分と低温・低圧の冷媒の冷媒が通過する部
分とが近接配置された構成になっており、弁体およびボ
ディを通して熱が伝わることで、高温・高圧の冷媒は低
温・低圧の冷媒によって冷却され、低温・低圧の冷媒は
高温・高圧の冷媒によって加熱されてしまうため、この
四方向切換弁の中において大きな熱損失が発生し、冷暖
房システムの冷凍能力が低下してしまうという問題点が
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、内部での熱損失を抑えた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
ポートまたは第３のポートに導出し、前記第３のポート
または前記第２のポートに導入された流体を第４のポー
トに導出するよう切り換えるものであって、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の三方切換弁とを備えた四方
向切換弁において、前記第１の三方切換弁および前記第
２の三方切換弁をそれぞれ分離された第１のボディおよ
び第２のボディに収容し、前記第１のボディおよび前記
第２のボディに共通の前記第１のポートを第１のパイプ
で接続し、前記第１のボディおよび前記第２のボディに
共通の前記第４のポートを第２のパイプで接続し、前記
第１の三方切換弁および前記第２の三方切換弁の弁体を
それぞれ熱伝導性の低い材料で形成した、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、流体が
流れる通路を切り換えたときに、高温の流体が主として
流れる側の第１または第２のボディから低温の流体が主
として流れる側の第２または第１のボディへの熱伝導を
抑えるとともに、第１の三方切換弁および第２の三方切
換弁の開弁側と閉弁側とで一方が高温の流体に曝され、
他方が低温の流体に曝されている弁体を介しての熱伝導
を抑えることができる。これにより、第１および第２の
ボディ間の熱伝熱、および弁体を介しての熱伝熱を大幅
に抑えられるため、四方切換弁の内部での熱損失が大幅
に抑えられ、冷凍能力の低下を防止することができる。

【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。

【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換状態を示す縦断面図であ
る。

【００１４】この四方向切換弁は、２つの独立した金属
製の筒状のボディ１，２を有している。ボディ１は、そ
の中にシリンダが形成されていて、その中に三方切換弁
の弁体を構成するプラグ３とこのプラグ３を駆動するピ
ストン４とが図の上下方向に進退自在に直列配置されて
いる。プラグ３は、熱伝導性の低い材料、たとえば樹脂
によって形成される。ピストン４の上部は、キャップ５
によって閉止されて、ピストン４との間に調圧室６が形
成されている。ピストン４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３の上面に当
接されている。プラグ３は、スプリング７によって図の
上方へ付勢されている。プラグ３が配置されるシリンダ
の内壁には、たとえば樹脂製の断熱スリーブ８が内設さ
れ、ピストン４が配置されるシリンダの内壁には、たと
えば樹脂製の断熱プラグ９が内設されている。この断熱
プラグ９は、プラグ３が図の上方へ移動したときに着座
される弁座と一体に形成されている。プラグ３が図の下
方へ移動したときに着座される弁座は、ボディ１に一体
に形成されている。

【００１５】ボディ２の内部は、ボディ１の内部構成と
同じ構成を有している。ボディ２に形成されたシリンダ
の中に三方切換弁の弁体を構成するプラグ１０とこのプ
ラグ１０を駆動するピストン１１とが図の上下方向に進
退自在に直列配置されている。プラグ１０は、熱伝導性
の低い材料、たとえば樹脂によって形成される。ピスト
ン１１の上部は、キャップ１２によって閉止されて、ピ
ストン１１との間に調圧室１３が形成されている。ピス
トン１１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１０の上面に当接されている。
プラグ１０は、スプリング１４によって図の上方へ付勢
されている。プラグ１０が配置されるシリンダの内壁に
は、たとえば樹脂製の断熱スリーブ１５が内設され、ピ
ストン１１が配置されるシリンダの内壁には、たとえば
樹脂製の断熱プラグ１６が内設されている。この断熱プ
ラグ１６は、プラグ１０が図の上方へ移動したときに着
座される弁座と一体に形成されている。プラグ１０が図
の下方へ移動したときに着座される弁座は、ボディ２に
一体に形成されている。

【００１６】スプリング７が収容されているボディ１内
の空間は、スプリング１４が収容されているボディ２内
の空間とパイプ１７によって連通するよう接続され、こ
のパイプ１７には、圧縮機から吐出された高温・高圧の
冷媒が供給されるポートＡが形成されている。ボディ１
内のプラグ３とピストン４との間の空間は、ボディ２内
のプラグ１０とピストン１１との間の空間とパイプ１８
によって連通するよう接続され、このパイプ１８には、
圧縮機の吸入側に低温・低圧の冷媒を供給するポートＤ
が形成されている。また、ボディ１は、プラグ３が収容
される位置に内部熱交換器に通じる配管が接続されるポ
ートＣが形成され、ボディ２は、プラグ１０が収容され
る位置に外部熱交換器に通じる配管が接続されるポート
Ｂが形成されている。さらに、プラグ３が収容されてい
るボディ１内の空間は、ボディ２内の調圧室１３とチュ
ーブ１９によって連通するよう接続され、パイプ１８に
は、チューブ２０によってボディ１の上部に設けられた
三方電磁弁２１に通じる部分に接続されている。

【００１７】この三方電磁弁２１は、固定鉄芯をなすコ
ア２２と、可動鉄芯をなすプランジャ２３と、電磁コイ
ル２４とを備え、これらの軸線位置には、２つのニード
ル２５，２６が軸線方向に進退可能に配置されている。
ニードル２５とコア２２との間には、プランジャ２３お
よびニードル２５，２６をコア２２から離れる方向に付
勢するスプリング２７が配置されている。ニードル２
５，２６は、それぞれ弁体を構成し、ニードル２５が着
座するときのガイドと弁座は、コア２２に一体に形成さ
れ、ニードル２６が着座するときのガイドと弁座は、キ
ャップ５に一体に形成されている。

【００１８】ニードル２５によって連通または遮断され
る通路は、一方は、チューブ２８を介して高圧が導入さ
れるポートＡに連通する空間に接続され、他方は、コア
２２の中心に向かって穿設された通路、コア２２の外面
に長手方向に形成された溝、プランジャ２３の外面に長
手方向に形成された溝、およびキャップ５を貫通して形
成された通路２９を介してピストン４の調圧室６に連通
されている。また、ニードル２６によって連通または遮
断される通路は、一方は、キャップ５内に形成された通
路およびチューブ２０を介して低圧が導出されるポート
Ｄに連通するパイプ１８に接続され、他方は、キャップ
５を貫通して形成された通路２９を介してピストン４の
調圧室６に連通されている。

【００１９】以上のように構成された四方向切換弁にお
いて、三方電磁弁２１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、図１に示したように、三方
電磁弁２１のプランジャ２３は、ニードル２５，２６と
ともにスプリング２７によって付勢されて図の下方へ移
動させられている。これにより、上側のニードル２５
は、下方へ引き下げられて開弁し、一方、下方のニード
ル２６は、その弁座に着座されて閉弁する。したがっ
て、この三方電磁弁２１は、ピストン４の上部の調圧室
６を、チューブ２８を介して高圧のポートＡの空間と連
通させるとともに、低圧のポートＤの空間とは遮断した
状態にする。この結果、プラグ３に比べて受圧面積の大
きなピストン４が図の下方へ押し下げられ、プラグ３は
ボディ１に形成された弁座に着座されて閉弁するととも
に、断熱プラグ９から離されて開弁する。一方、ピスト
ン１１の上部の調圧室１３は、チューブ１９を介して低
圧のポートＤの空間と連通されているので、ポートＡか
らパイプ１７に導入された高圧冷媒がプラグ１０を図の
上方へ押し上げ、プラグ１０はボディ２に形成された弁
座から離されて開弁するとともに、断熱プラグ１６に着
座して閉弁する。

【００２０】したがって、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る。

【００２１】このとき、ポートＡからポートＢへプラグ
１０を介して高温・高圧の冷媒が流れるが、その通路
は、プラグ１０、断熱スリーブ１５および断熱プラグ１
６によって囲まれているので、ピストン１１の下部空間
に充満している低温・低圧の冷媒への伝熱が大幅に抑え
られ、ボディ２も低温・低圧の冷媒と直接接触する部分
が非常に少ないため、ボディ２を介しての伝熱を抑える
ことができ、この四方向切換弁の内部での熱損失が大幅
に抑えることができる。

【００２２】次に、ソレノイドオンになると、図２に示
したように、三方電磁弁２１は、そのプランジャ２３が
スプリング２７の付勢力に抗してコア２２に吸引される
ため、上側のニードル２５は、押し上げられてコア２２
内に形成された弁座に着座されて閉弁し、下側のニード
ル２６は、キャップ５の中に形成された弁座から引き上
げられて開弁する。したがって、この三方電磁弁２１
は、高圧の空間に通じているチューブ２８への通路を遮
断するとともに、ピストン４の上部の調圧室６を通路２
９およびチューブ２０を介して低圧のポートＤのパイプ
１８と連通した状態にする。

【００２３】ピストン４の上部の調圧室６が低圧のポー
トＤと連通されることにより、ポートＡからパイプ１７
に導入された高圧冷媒がプラグ３を図の上方へ押し上
げ、プラグ３はボディ１に形成された弁座から離されて
開弁し、断熱プラグ９に着座して閉弁する。一方、ポー
トＣに連通する空間が高圧になることにより、その高圧
がチューブ１９を介してピストン１１の上部の調圧室１
３に導入されることになる。これにより、プラグ１０に
比べて受圧面積の大きなピストン１１が図の下方へ押し
下げられ、プラグ１０はボディ２に形成された弁座に着
座されて閉弁するとともに、断熱プラグ１６から離され
て開弁する。

【００２４】したがって、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】このとき、ポートＡからポートＣへプラグ
３を介して高温・高圧の冷媒が流れるが、その通路は、
プラグ３、断熱スリーブ８および断熱プラグ９によって
囲まれているので、ピストン４の下部空間にある低温・
低圧の冷媒への伝熱が大幅に抑えられ、ボディ１も低温
・低圧の冷媒と直接接触する部分が非常に少ないため、
ボディ１を介しての伝熱を抑えることができ、この四方
向切換弁の内部での熱損失が大幅に抑えることができ
る。

【００２６】図３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
図である。なお、この図３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対して２つ
の三方切換弁のシール性能を向上させた構成にしてい
る。すなわち、ボディ１内に配置された三方切換弁の弁
体は、樹脂製のリテーナ３０と、このリテーナ３０の軸
線方向両側に固定されて開閉動作時の移動をガイドする
ガイド３１，３２と、リテーナ３０とガイド３１，３２
との間に挾持されたシールリング３３，３４とから構成
されている。ボディ２内に配置された三方切換弁の弁体
も、同様に、樹脂製のリテーナ３５と、ガイド３６，３
７と、シールリング３８，３９とから構成されている。
これらシールリング３３，３４，３８，３９は、たとえ
ばゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどの可撓性を有
する材料が用いられる。これら三方切換弁の弁体構造以
外は、第１の実施の形態に係る四方向切換弁の構造と同
じであり、したがって、動作も同じである。

【００２８】なお、この第２の実施の形態に係る四方向
切換弁では、可撓性のシールリング３３，３４，３８，
３９を弁体側に設けたが、弁座側に設けてもよい。図４
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５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。

【００２９】この第３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と比較して、
低温・低圧の冷媒を流すように切り換えられている三方
切換弁の弁体が高温・高圧の冷媒に曝されないようにし
て低温側への熱伝導をできるだけ抑えた構造にしてあ
る。

【００３０】すなわち、この四方向切換弁は、プラグ３
と高温・高圧の冷媒が導入されるパイプ１７との間に逆
止弁４０が配置されている。この逆止弁は、プラグ３と
の間に配置されたスプリング７によってパイプ１７が設
けられている側にボディ１と一体に形成された弁座に着
座する閉弁方向に付勢されており、ポートＡから流入し
てくる冷媒の流れ方向に対しては開弁するよう作用す
る。また、この逆止弁４０の中には、プラグ３からポー
トＡの側への冷媒流れを許容し、その逆方向への冷媒流
れを阻止するように、ボール４１とスプリング４２とに
よって構成された逆止弁が設けられている。ボディ２側
においても、同様に、プラグ１０とパイプ１７との間に
逆止弁４３が配置され、その中に、ボール４４とスプリ
ング４５とによって構成された逆止弁が設けられてい
る。

【００３１】以上のように構成された四方向切換弁にお
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２１の上側のニードル２５は高圧通路を
開き、下方のニードル２６は低圧通路を閉じる。これに
より、ピストン４の上部の調圧室６には、逆止弁４０、
チューブ２８を介してポートＡから高圧の冷媒が導入さ
れるので、ピストン４が図の下方へ押し下げられ、プラ
グ３をボディ１に形成された弁座に着座させて閉弁させ
るとともに、断熱プラグ９から離されて開弁させる。一
方、ピストン１１の上部の調圧室１３は、チューブ１９
を介して低圧のポートＤの空間と連通されているので、
ポートＡから導入された高圧冷媒が逆止弁４３およびプ
ラグ１０を図の上方へ押し上げ、プラグ１０はボディ２
に形成された弁座から離されて開弁するとともに断熱プ
ラグ１６に着座して閉弁する。

【００３２】したがって、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り、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。こ
のとき、ポートＡからポートＢへプラグ１０を介して高
温・高圧の冷媒が流れるが、その通路は、プラグ１０、
断熱スリーブ１５および断熱プラグ１６によって囲まれ
ているので、ピストン１１の下部空間にある低温・低圧
の冷媒への伝熱が抑えられ、低温・低圧の冷媒と直接接
触する部分が少ないボディ２を介しての伝熱をも抑える
ことができ、この四方向切換弁の内部での熱損失が大幅
に抑えることができる。

【００３３】その後、ピストン４の上部の調圧室６がポ
ートＡの圧力とほぼ同じ圧力になるまで上昇すると、逆
止弁４０がボディ１に形成された弁座に着座してパイプ
１７とこの逆止弁４０が収容されている空間との間の連
通を遮断する。これにより、プラグ３が熱源から遠ざけ
られるため、プラグ３への熱伝導がさらに抑えられる。
さらに、逆止弁４０が収容されている空間の冷媒は、や
がてポートＣからパイプ１８を介してポートＤへ流れる
低温の冷媒によって冷やされるプラグ３により凝縮して
いき、その凝縮は逆止弁４０の順方向の微少漏れの流れ
によって冷媒が補充されながら続いていく。その凝縮さ
れた冷媒が逆止弁４０を介して加熱され、逆止弁４０を
収容している空間の圧力が所定値より高くなると、スプ
リング４２の付勢力に抗してボール４１が押されて開弁
し、冷媒がパイプ１７の方へ流出することで、逆止弁４
０より下流側の圧力上昇を制限している。

【００３４】次に、ソレノイドオンになると、図５に示
したように、三方電磁弁２１の上側のニードル２５は高
圧通路を閉じ、下側のニードル２６は低圧通路を開く。
これにより、ピストン４の上部の調圧室６が低圧のポー
トＤと連通されるため、ポートＡから導入された高圧冷
媒が逆止弁４０およびプラグ３を図の上方へ押し上げ、
プラグ３はボディ１に形成された弁座から離されて開弁
するとともに、断熱プラグ９に着座して閉弁する。一
方、ポートＣに連通する空間が高圧になることにより、
その高圧がチューブ１９を介してピストン１１の上部の
調圧室１３に導入されるため、ピストン１１が図の下方
へ押し下げられ、プラグ１０をボディ２に形成された弁
座に着座させて閉弁するとともに、断熱プラグ１６から
離されて開弁する。

【００３５】したがって、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り、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。

【００３６】このとき、ポートＡからポートＣへプラグ
３を介して高温・高圧の冷媒が流れるが、その通路は、
プラグ３、断熱スリーブ８および断熱プラグ９によって
囲まれているので、ピストン４の下部空間にある低温・
低圧の冷媒への伝熱が抑えられ、低温・低圧の冷媒と直
接接触する部分が非常に少ないボディ１を介しての伝熱
を抑えることができ、この四方向切換弁の内部での熱損
失が大幅に抑えることができる。

【００３７】また、プラグ１０がポートＡとポートＢと
の間の連通を遮断することにより、逆止弁４３がボディ
２に形成された弁座に着座してパイプ１７とこの逆止弁
４３が収容されている空間との間の連通を遮断する。こ
れにより、プラグ１０が熱源から遠ざけられるため、プ
ラグ１０への熱伝導がさらに抑えられる。また、逆止弁
４３の中に配置されている逆止弁は、逆止弁４３を収容
している空間の圧力が高くなった場合に、開弁して圧力
の異常上昇を制限している。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、２つ
の三方切換弁を収容するボディを分離し、かつ内側に断
熱部材を内設して、冷媒が流れる通路を切り換えたとき
に、高温の冷媒が主として流れる側のボディから低温の
冷媒が主として流れる側のボディへの熱伝導を抑えると
ともに、各三方切換弁の弁体を熱伝導性の低い材料で構
成にした。これにより、冷媒が流れる通路は、断熱部材
と熱伝導性の低い弁体とで囲まれた形になるため、冷媒
通路からボディへの熱伝熱、一方のボディから他方のボ
ディへの熱伝熱、および弁体を介しての熱伝熱を大幅に
抑えられるため、四方切換弁の内部での熱損失が大幅に
抑えられ、これによって冷凍能力の低下を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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換状態を示す縦断面図である。

【図３】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。

【図４】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。

【図５】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。

【図６】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。

【符号の説明】

１，２ ボディ ３ プラグ ４ ピストン ５ キャップ ６ 調圧室 ７ スプリング ８ 断熱スリーブ ９ 断熱プラグ １０ プラグ １１ ピストン １２ キャップ １３ 調圧室 １４ スプリング １５ 断熱スリーブ １６ 断熱プラグ １７，１８ パイプ １９，２０ チューブ ２１ 三方電磁弁 ２２ コア ２３ プランジャ ２４ 電磁コイル ２５，２６ ニードル ２７ スプリング ２８ チューブ ２９ 通路 ３０ リテーナ ３１，３２ ガイド ３３，３４ シールリング ３５ リテーナ ３６，３７ ガイド ３８，３９ シールリング ４０ 逆止弁 ４１ ボール ４２ スプリング ４３ 逆止弁 ４４ ボール ４５ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H056 AA01 BB24 BB34 CA03 CB03 CC12 CD06 DD02 EE10 GG08 GG13 3H067 AA02 AA32 BB08 BB12 CC25 CC60 DD05 DD33 EA22 EC09 ED20 FF11 GG23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のポートに導入された流体を第２の
   ポートまたは第３のポートに導出し、前記第３のポート
   または前記第２のポートに導入された流体を第４のポー
   トに導出するよう切り換えるものであって、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の三方切換弁とを備えた四方
   向切換弁において、 前記第１の三方切換弁および前記第２の三方切換弁をそ
   れぞれ分離された第１のボディおよび第２のボディに収
   容し、 前記第１のボディおよび前記第２のボディに共通の前記
   第１のポートを第１のパイプで接続し、 前記第１のボディおよび前記第２のボディに共通の前記
   第４のポートを第２のパイプで接続し、 前記第１の三方切換弁および前記第２の三方切換弁の弁
   体をそれぞれ熱伝導性の低い材料で形成した、 ことを特徴とする四方向切換弁。
2. 【請求項２】 前記第１のボディおよび前記第２のボデ
   ィ内の流体が通過する通路は、熱伝導性の低い材料によ
   って囲まれていることを特徴とする請求項１記載の四方
   向切換弁。
3. 【請求項３】 前記第１のパイプが接続される前記第１
   のボディおよび第２のボディの内側に、前記第１のボデ
   ィおよび第２のボディから前記第１のパイプへの流体の
   流れを阻止する第１および第２の逆止弁をそれぞれ備え
   ていることを特徴とする請求項１または２記載の四方向
   切換弁。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の逆止弁に、前記第
   １のパイプから前記第１のボディおよび第２のボディへ
   の流体の流れを阻止する第３および第４の逆止弁をそれ
   ぞれ備えていることを特徴とする請求項３記載の四方向
   切換弁。
5. 【請求項５】 前記第１の三方切換弁および前記第２の
   三方切換弁の弁体およびこれらの前記弁体が着座する弁
   座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１または２記載の四方向切換弁。