JP2004092802A

JP2004092802A - Three-way valve and refrigerating cycle using this valve

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Publication number: JP2004092802A
Application number: JP2002255451A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Sasada; 笹田　英一; Hideki Sotozono; 外園　英樹; Tetsuya Akimoto; 秋元　哲也; Shin Nishida; 西田　伸; Yoshitaka Tomatsu; 戸松　義貴
Original assignee: Fujikoki Corp; Denso Corp
Current assignee: Fujikoki Corp; Denso Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP4136550B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigerating cycle having a simple constitution and easy in arrangement, and a three-way valve having simple structure and function. <P>SOLUTION: This refrigerating cycle has a compressor 1, a high pressure side three-way valve 7, an outdoor heat exchanger 3, an expansion valve 4, an indoor heat exchanger 5 and a low pressure side three-way valve 8. The passage switching function is added to the high pressure side three-way valve 7. The three-way valve 8 has a first fluid inlet 11, a second fluid inlet 12 and a fluid outlet 13. A first check valve 21 is arranged in a passage between the first fluid inlet 11 and the fluid outlet 13, and a second check valve 22 is arranged in a passage between the second fluid inlet 12 and the fluid outlet 13. Among fluid pressure acting on the first fluid inlet 11 and fluid pressure acting on the second fluid inlet 12, the check valve on which the high side fluid pressure acts is closed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流れる方向を切り換えるようにした三方弁、及び該三方弁を用いる冷凍サイクルに関するものであり、更に詳しくは、流体圧により従動的に流路が切り換わる三方弁、電磁式で流路切換機能を有する三方弁、及び、該三方弁を用いた冷凍サイクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調装置等に用いられる冷凍サイクルは、冷媒流路を切り換えるために流路中に流路切換弁が用いられている。従来、流路切換弁として四方弁が用いられるケースが多い。例えば、図２７及び図２８には四方弁を用いた空調機器の冷凍サイクルが示されており、図２７は冷房サイクルが、そして、図２８は暖房サイクルがそれぞれ示されている。
図２７において、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、膨張弁４、及び室内熱交換器５は、管路６により冷媒が流動するように連結されており、四方弁２によってその流れの方向が決定される。図２８は、四方弁２によって、流れの方向が切り換えられており、冷媒を図２７に示す流れ方向とは逆にすることで、暖房サイクルが実現している。
しかしながら、上記冷媒サイクルに用いられている四方弁は部品点数が多く、且つ、多くの流体管路の配置が四方弁近傍に集中するなど、冷凍サイクルの構築に空間的制限が多いばかりでなく、四方弁の構造が複雑になるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、構造・機能が簡単で配置が容易な三方弁、及びこの三方弁を用いた冷媒サイクルを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は下記の手段を講ずる。
請求項１記載の三方弁は、第１流体入口と、第２流体入口と、流体出口と、を具備する三方弁であって、第１流体入口と流体出口との間の流路内に第１チェック弁を設け、且つ、第２流体入口と上記流体出口との間の流路内に第２チェック弁を設け、第１流体入口に作用する流体圧と第２流体入口に作用する流体圧の内、高い側の流体圧が作用するチェック弁が「閉」となることを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の三方弁は、上記請求項１記載の三方弁において、１つの本体ブロックに、第１流体入口と、第２流体入口と、流体出口とが形成され、第１流体入口には本体ブロックに形成された第１弁孔を介して流体出口に連通させ、第２流体入口には本体ブロックに形成された第２弁孔を介して上記流体出口に連通させ、上記第１弁孔には第１チェック弁が配置され、上記第２弁孔には第２チェック弁が配置され、両チェック弁は、一方が「開」のとき、他方は「閉」となるように形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の冷凍サイクルは、圧縮機と、高圧側の三方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器と、低圧側の三方弁と、を具備する冷凍サイクルにおいて、高圧側の三方弁に流路切換機能を付加すると共に、低圧側に請求項１又は請求項２記載の三方弁を用いることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の三方弁は、流体入口と、第１流体出口と、第２流体出口とを具備する三方弁であって、流体入口と第１流体出口との流路内に第１弁体を設け、且つ、流体入口と第２流体出口との流路内に第２弁体を設け、第１流体出口に作用する流体圧と第２流体出口に作用する流体圧の内、高い側の流体圧が作用する弁体が「開」となることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の三方弁は、上記請求項４記載の三方弁において、１つの本体ブロックに、流体入口と、第１流体出口と、第２流体出口とが形成され、流体入口には本体ブロックに形成された弁孔を介して第１流体出口と第２流体出口に連通させ、弁孔内に移動可能に設けられ且つその両端部に第１弁体及び第２弁体が一体に設けられたスライド弁の移動により、上記両弁は、一方が「開」のとき、他方は「閉」となるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項６記載の冷凍サイクルは、圧縮機と、高圧側の三方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器と、低圧側の三方弁とを具備する冷凍サイクルにおいて、低圧側の三方弁に流路切換機能を付加すると共に、高圧側の三方弁として、上記請求項４又は請求項５記載の三方弁を用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の三方弁は、流体入口と、流体出入口と、流体出口と、を具備する三方弁であって、流体入口と流体出口との間に弁室を設けると共に該弁室は流体出入口に連通させ、更に、前記弁室には流体入口から流入する流体の荷重で流体出口が「閉」となるスライド弁を設け、流体出入口から流体が流入するときは、スライド弁は「開」となることを特徴とする。
【００１１】
請求項８記載の三方弁は、上記請求項７記載の三方弁において、１つの本体ブロックに、流体入口と、流体出入口と、流体出口とが形成され、上記流体出口に連通して形成された弁座に対して、スライド弁は離接可能に配置され、且つ、該スライド弁は流体入口側に弾持されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項９記載の三方弁は、上記請求項８記載の三方弁において。上記弁室と流体出入口との間に出入口流路を設け、該出入口流路にはスライド弁の開状態を保持させるロック部材を設け、該ロック部材は、流体出入口から流体が流入しているときのみ、スライド弁の開状態をロックすることを特徴とする。
【００１３】
請求項１０記載の冷凍サイクルは、圧縮機と、３個の三方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とを具備する冷凍サイクルにおいて、一個の三方弁には流路切換機能を有すると共に、他の二個の三方弁には、請求項７乃至請求項９記載のいずれかの三方弁を用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項１１記載の三方弁は、流体入口と、流体出入口と、流体出口とを具備する三方弁であって、上記流体入口と上記流体出入口との間の流路に電磁式で開閉される第１弁部を介装し、且つ、上記流路と流体出口との間の流路に電磁式で開閉される第２弁部を介装することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２記載の三方弁は、上記請求項１１記載の三方弁において、１つの本体ブロックに、流体入口と、流体出入口と、流体出口とが形成され、第１弁部及び第２弁部をそれぞれ開閉駆動する電磁弁が上記ブロック本体に装着されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１３記載の冷凍サイクルは、圧縮機と、二個の三方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器と、これらを連結する管路とを具備する冷凍サイクルにおいて、二個の三方弁は請求項１１又は請求項１２の三方弁とし、その内、
一方の三方弁においては、流体入口は圧縮機の高圧側の管路に、流体出入口は室外熱交換器への管路に、そして、流体出口は圧縮機の低圧側の管路に、それぞれ連結し、他方の三方弁においては、流体入口は圧縮機の高圧側の管路に、流体出入口は室内熱交換器への管路に、そして、その流体出口は圧縮機の低圧側の管路に、それぞれ連結することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、５つの実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
実施例１の三方弁８は、図１，２に示されている。図１は実施例１に係る三方弁の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面の断面図である。
実施例１の三方弁８は、金属製で直方体状の本体ブロック１０内に形成されており、図１に示すように、その正面に第１流体入口１１、第２流体入口１２及び流体出口１３が形成されている。なお、図１において、符号１７は、各管路を本体ブロック１０に連結するための管路装着孔である。
【００１８】
本体ブロック１０内の中心部には、右側面から左側面にかけて、第１弁孔１４、連通孔１６、及び第２弁孔１５が連通状態で穿設されている。第１弁孔１４の内径と第２弁孔１５の内径とは、同一であり、その中間にある連通孔１６は第１弁孔１４及び第２弁孔１５の内径より小径に形成されている。
【００１９】
そして、第１弁孔１４には第１流体入口１１が第１入口流路１１ａを介して、第２弁孔１５には第２流体入口１２が第２入口流路１２ａを介して、また、連通孔１６には流体出口１３が出口流路１３ａを介して、各々連通している。
第１弁孔１４内には第１弁室１４ａが形成され、その内部には第１チェック弁２１が配置されると共に、右端の開口部は第１蓋１４ｂで閉止されている。前記第１チェック弁２１は、その断面が駒状に形成され、その傾斜部が本体ブロック１０の突部で形成される弁座に当接可能に形成されている。また、第１チェック弁２１の周部には冷媒が流通可能な隙間が形成されている。
また、本体ブロック１０の左側に形成されている第２弁孔１５内には第２弁室１５ａが形成され、その内部には第２チェック弁２２が配置されると共に、その後方、すなわち第２弁孔１５の開口部には、第２蓋１５ｂが取り付けられている。
【００２０】
前記第２チェック弁２２は、第１チェック弁２１と同一形状、かつ同一姿勢で対称的に配置され、且つ両弁２１，２２は、連結ピン２３により一体に連結されている。また、第１蓋１４ｂは第２蓋１５ｂと同一の形状であり、結局、第１チェック弁２１と第１蓋１４ｂとは、第２チェック弁２２と第２蓋１５ｂと対照的に配置されていることになる。そして、図２に示すように、第１チェック弁２１が弁座に当接しているときは、第２チェック弁２２は弁座から離れた状態、すなわち「開」の状態となり、逆に、第２チェック弁２２が弁座に当接したときは、第１チェック弁２１は弁座から離れ、「開」状態となるように配置されている。
【００２１】
次に、上記三方弁８を用いた冷凍サイクルの実施例を、図５，６を用いて説明する。図５は三方弁８の冷房時の使用態様を示す説明図、図６は同三方弁８の暖房時の使用態様を示す説明図である。
実施例１の冷凍サイクルは、圧縮機１、高圧側の三方弁７、室外熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５及び低圧側の三方弁８とからなり、管路６により冷媒が流動するように連結されており、高圧側の三方弁７によってその流れの方向が決定される。なお、上記膨張弁４は、電気式膨張弁（例えば、電動弁）或いは機械式膨張弁（例えば、温度式膨張弁）のいずれでもよい。図６は、三方弁７によって、流れの方向が切り換えられており、冷媒を図５に示す流れ方向と逆とすることで、暖房サイクルが実現している。
【００２２】
なお、以下の説明の管路６において、図５，６に示すように、低圧側三方弁８における流体出口１３に連結される管路を低圧管路６４、室外熱交換器３に連結される管路を第１管路６２、室内熱交換器５に連結される管路を第２管路６３とする。また、高圧側の三方弁７における流体入口に連結される管路を高圧管路６５、第２管路６３に連結される管路を第３管路６６、第１管路６２に連結される管路を第４管路６７とする。
【００２３】
実施例１は、図５に示す冷凍サイクルにおいて、低圧側の三方弁８として好適な三方弁８、及び、同三方弁８を用いた冷凍サイクルに関する。
上記のように三方弁８は、図２に示すように、第１流体入口１１には第１管路６２が連結され、第２流体入口１２には、第２管路６３が連結され、流体出口１３には、圧縮機への低圧管路６４が連結されている。
【００２４】
したがって、この三方弁８を図５に示す管路６に配置したとき、高圧側の三方弁７に配置されている、例えば、電磁弁等により冷媒の流れ方向が切り換えられるが、第１流体入口１１及び第２流体入口１２に高・低のいずれかの冷媒圧が作用したとき、高圧冷媒が作用した側のチェック弁が「閉」となり、低圧側のチェック弁は「開」となって低圧側が流路形成されることになる。
図２に示す状態は、第１管路６２から第１流体入口１１、第１入口流路１１ａを通って流入した高圧冷媒が第１チェック弁２１を左方に押圧し、その結果、第２管路６３からの低圧冷媒が第２流体入口１２、第２入口流路１２ａ、第２弁孔１５、及び連通孔１６を通って、流体出口１３から圧縮機側の低圧管路６４に流出する状態を示している。
【００２５】
なお、図２の示す三方弁の状態は図５に示す冷房サイクルの状態を示しているが、図６に示す暖房サイクルになると、第２管路６３側が高圧となり、第１チェック弁２１及び第２チェック弁２２の状態は図２に示す状態とは逆となって、第１管路６２から低圧管路６４に低圧の冷媒が流れることになる。
このように高圧側の三方弁７の操作により、冷媒の流れを変えることによって低圧側の三方弁８は受動的にその低圧冷媒の流れを変換する。
【００２６】
実施例１は、例えば、図５，６に示す高圧側の三方弁７と低圧側の三方弁８を用いる冷凍サイクルにおいて、三方弁７を流路切換機能を有する、例えば電磁弁付三方弁としたときに、流路の冷媒圧を感知して、自動的に切り換わる三方弁８としたものである。しかし、本発明はこの使用態様に限定されるものではない。
【００２７】
【実施例２】
次に、図３乃至図６を用いて実施例２を説明する。図３は本発明の実施例２に係る三方弁の正面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面の断面図であり、図５は同三方弁の冷房時の使用態様を示す説明図、図６は同三方弁の暖房時の使用態様を示す説明図であることは前述の通りである。
【００２８】
三方弁７を構成する本体ブロック３０は、図３に示されるように、金属製で略直方体形状に形成され、本体ブロック３０の正面に第１流体出口３２と第２流体出口３３が形成されており、また、その反対の面に流体入口３１が形成されている。なお、符号１７は管路装着孔である。
本体ブロック３０の右側面から左方に向けて弁孔３４が横方向に穿設されている。そして、該弁孔３４の右方部分は、第１出口流路３２ａを介して第１流体出口３２に連通しており、更に、弁孔３４の中央部上方は、第１入口流路３１ａを介して流体入口３１に連通している。また、弁孔３４の左方の部分は、第２出口流路３３ａを介して第２流体出口３３に連通している。なお、流体入口３１には圧縮機側の高圧管路６５が連結され、第１流体出口３２には第３管路６６が連結され、第２流体出口３３には第４管路６７が連結されることになる。
【００２９】
上記弁孔３４内には、略円柱状のスライド弁４０が左右に摺動可能に配置され、その右端部には、ボール状の第１弁体４１が装着され、更に第１弁室３４ｂが形成されている。また、その左端部には、ボール状の第２弁体４２が装着され、第２弁室３４ｃが形成されている。
また、第２弁体４２に対応する本体ブロック３０には第２弁座３４ａが形成されている。また、弁孔３４の右方の入口部には蓋部３５が装着され、該蓋部３５の第１弁体４１に対応する本体ブロック３０には、第１弁座３５ａが形成されている。また、蓋部３５の第１弁座３５ａの中心部には弁座孔３５ｂが穿設され、該弁座孔３５ｂに連通させて連通孔３５ｃが形成されている。
更に、スライド弁４０の中央部分で第１入口流路３１ａの開口部分には、径小部４０ａが形成され、その側面は第１入口流路３１ａからの冷媒圧の受圧面が形成されている。また、スライド弁４０の外周部と弁孔３４の内面との間には、冷媒が流動可能な隙間が形成されている。
【００３０】
次に、上記実施例２の三方弁を用いた冷凍サイクルについて説明する。
実施例２は、図５，６に示す高圧側の三方弁７と低圧側の三方弁８を用いる冷凍サイクルにおいて、低圧側の三方弁８を流路切換機能をもった、例えば電磁弁付の三方弁としたときに、流路の冷媒圧を感知して自動的（受動的）に切り換わる三方弁７としたものである。しかし、本発明の三方弁７の適用分野は、これに限定されるものではない。
この実施例２の冷凍サイクルは、図５，６における高圧側の三方弁７として配置されるもので、三方弁８によって切り換えられた流体の流れに応じて、受動的に冷媒の流れが切り換わるものである。
【００３１】
上記構成において、圧縮機１側の高圧管路６５の高圧冷媒は、本体ブロック３０に流入し、そして、第１流体出口３２に連結されている第３管路６６、又は第２流体出口３３に連結されている第４管路６７から流出することになるが、第１流体出口３２に作用する冷媒圧と第２流体出口３３に作用する冷媒圧とを比べてみると、第２流体出口３３に連結される第４管路６７は低圧冷媒となっているから、結局、スライド弁４０は、図４に示すように、高圧冷媒により左方に押圧され、第２弁体４２は「閉」となり、第１弁体４１側は「開」となる。
【００３２】
したがって、高圧管路６５から流入した冷媒は、流体入口３１、第１入口流路３１ａ、第１弁室３４ｂ、弁座孔３５ｂ、連通孔３５ｃ、第１出口流路３２ａ及び第１流体出口３２から第３管路６６、そして、室内熱交換器５に流れることになる。そして、図６に示す暖房サイクルが実現することになる。
【００３３】
また、低圧側の三方弁８により冷凍サイクルとされて冷媒流路が切り換わると、第３管路６６側が低圧となり、第４管路６７側が高圧冷媒となるから、図４に示す状態とは逆の状態になることは言うまでもない。
以上のように、実施例２においては、低圧側の三方弁８において冷媒の流れを操作（スイッチオンオフ）することによって、自動的に三方弁７が切り換わることになる。
【００３４】
【実施例３】
ところで、上記実施例１の三方弁８は、冷凍サイクルに用いる場合、低圧側三方弁として使用される。また、実施例２の三方弁についても、冷凍サイクルに用いる場合、高圧側三方弁として使用される。そこで、実施例３では低圧側三方弁或いは高圧側三方弁として、いずれにも使用可能な汎用性の高い三方弁を提案する。
以下、図７及び図８を用いて実施例３の三方弁を説明する。図７（Ａ）はその三方弁の正面図、図７（Ｂ）は同側面図であり、図８は図７（Ｂ）のＤ−Ｄ断面の断面図である。なお、この実施例３の三方弁は、図１６及び図１７に示す冷凍サイクルの三方弁９，９’として用いるものであり、「三方弁９」として説明する。
【００３５】
三方弁９を構成する本体ブロック７０は、金属製で正面視略Ｌ型形状に形成され、その正面に流体入口７１と流体出口７２が形成されており、また、図７（Ｂ）に示すように、その側面には流体出入口７３が形成されている。なお、符号１７は管路装着孔である。
図８に示すように、本体ブロック７０の上面から下面に向けて弁孔７４が穿設されている。この弁孔７４の内部には、略柱状のスライド弁７８が上下動可能に配置され、スライド弁７８下部側の弁孔７４は弁室７４ｃを構成している。また、スライド弁７８の下端にはボール状の弁本体７８ａが装着されている。
【００３６】
また、弁孔７４の上方部分には蓋部７５が装着されていると共に、該蓋部７５に形成された入口流路７１ａは流体入口７１に連通している。なお、スライド弁７８と弁孔７４の内壁との間には隙間があり冷媒の流動が可能である。また、スライド弁７８の下部にはバネ受部７８ｂが形成されると共に、弁孔７４の下部にもバネ支持凹部７４ｄが形成され、これらのバネ受部７８ｂとバネ支持凹部７４ｄとの間には、スライド弁７８を上方に弾持するように開バネ７９が介装されている。上記バネ支持凹部７４ａの側部は、スライド弁７８下部の案内部７４ｂを構成している。また、上記弁室７４ｃの下部には出口流路７２ａに続く弁座７４ａが形成され、該出口流路７２ａを介して流体出口７２に連通している。
上記弁室７４ｃの側部には弁室７４ｃと連通して出入口流路７３ａが形成され、この出入口流路７３ａは流体出入口７３に接続されている。
【００３７】
次に、図１６及び図１７を用いて、実施例３の三方弁９の機能を、該三方弁９を用いた冷凍サイクルによって説明する。図１６は冷房時の使用態様を示す説明図、図１７は暖房時の使用態様を示す説明図である。
上記冷凍サイクルでは、圧縮機１、流路切換機能をもった三方弁７、１個目の実施例３の三方弁９、室外熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５、２個目の実施例３の三方弁９’を管路６で連結している。上記三方弁７は、１つの流体入口と２つの流体出口とを有し、１つの流体入口から流入する冷媒をいずれかの流体出口を切換・選択して流出させることができるものであればどのようなものであってもよく、例えば、電磁弁による切換機能を有する三方弁が望ましい。
【００３８】
また、三方弁７における入口側（圧縮機１側）に接続される管路を高圧管路６５、一方の出口側（室外熱交換器３側）に接続される管路を第４管路６７、他方の出口側に接続される管路を第３管路６６、低圧側（圧縮機１への管路）の管路を低圧管路６４とする。
図１６に示す冷凍サイクルで、三方弁７からの第４管路６７は一方の三方弁９の流体入口７１に接続される。また、同三方弁９の流体出入口７３は室外熱交換器３に接続される。また、同三方弁９の流体出口７２は圧縮機１への低圧管路６４に接続される。
【００３９】
また、他方の三方弁９’については、その流体入口７１には三方弁７からの第３管路６６が接続される。また、同三方弁９’の流体出入口７３は室内熱交換器５に接続される。また、同三方弁９’の流体出口７２は低圧管路６４に接続される。
【００４０】
上記冷凍サイクルの冷房運転においては、図１６に示すように、高圧冷媒が第４管路６７を介して三方弁９の流体入口７１（図８参照）から流入すると、該高圧冷媒の荷重がスライド弁７８を押し下げ、弁本体７８ａを弁座７４ａに当接させ、流体出口７２を「閉」とする。その結果、冷媒は連通している出入口流路７３ａに流れ、流体出入口７３から室外熱交換器３に流れる。このとき、流体出口７２側には低圧管路６４を介して低圧冷媒が作用しているから、弁本体７８ａには上動力（開弁荷重）は作用しない。
【００４１】
また、図１６に示す他方の三方弁９’においては、管路６６から流体入口７１（図８）への冷媒の流れはない。冷媒は、室内熱交換器５から第２管路６３を介して流体出入口７３に流れ込み、流体出口７２から低圧管路６４に流れ出る。このとき、スライド弁７８に対する冷媒圧は、流体出入口７３からの冷媒圧の荷重によって上下均衡しており、したがって、スライド弁７８は開バネ７９により上動している。
【００４２】
上記冷凍サイクルが暖房運転においては、図１７に示すように、高圧冷媒が第３管路６６を介して三方弁９’の流体入口７１（図８）から流入すると、該高圧冷媒の荷重がスライド弁７８を押し下げ、弁本体７８ａを弁座７４ａに当接させ、流体出口７２を「閉」とする。その結果、冷媒は連通している出入口流路７３ａに流れ、流体出入口７３から第２の管路６３を介して室内熱交換器５に流れる。このとき、流体出口７２側には低圧冷媒が作用しているから、弁本体７８ａには上動力（開弁荷重）は作用しない。
【００４３】
また、もう一方の三方弁９においては、第４管路６７からの流体入口７１への冷媒の流れはない。しかし、室外熱交換器３から流体出入口７３に、戻り冷媒が流れ込み、流体出口７２から低圧管路６４に流れ、圧縮機１にもどる。このとき、スライド弁７８に対する冷媒圧は流体出入口７３からの冷媒圧により上下均衡しており、したがって、スライド弁７８は開バネ７９により上動している。
【００４４】
以上のように、実施例３の三方弁は高圧側でも低圧側でも共用でき、別途設けた切換機能を有する三方弁７において冷媒の流れを操作することによって、従動的に三方弁９，９’を切り換えることができる。
【００４５】
【実施例４】
次に、図９乃至図１５を用いて実施例４を説明する。図９は本発明の実施例４に係る三方弁の正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）であり、図１０は図９（Ｂ）のＤ−Ｄ断面の断面図であり、図１１は図１０のＡ−Ａ線の断面図であり、図１２は図１０のＢ−Ｂ　線の断面図であり、図１３は図１０のＣ−Ｃ　線の断面図であり、図１４は図１０に示すスライド弁８８の外観図であり、図１５は図１０に示すロック部材８６の外観図である。実施例４の発明は、実施例３の発明を基本とするものであり、以下に詳説する。
【００４６】
三方弁９ａを構成する本体ブロック８０は、金属製で図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、正面視略Ｌ型形状に形成され、所定の厚みを有し、その正面に流体入口８１と流体出口８２と流体出入口８３とが形成されている。なお、符号１７は管路装着孔である。
【００４７】
図１０に示すように、本体ブロック８０の上面から下面に向けて弁孔８４が穿設されている。この弁孔８４の内部には、略柱状のスライド弁８８が上下動可能に配置され、スライド弁８８下部の弁孔８４は弁室８４ｃを構成している。前記スライド弁８８は、図１２及び図１４に示すように、その主体部が横断面略８角形状で、その内、互いに離れた辺部は円弧状に形成されており、弁孔８４の内壁に摺接している。また、図１０に示すように、スライド弁８８の下部にはバネ受部８８ｂが形成されると共に、弁孔８４の下部にもバネ支持凹部８４ｄが形成され、これらのバネ受部８８ｂとバネ支持凹部８４ｄとの間には、スライド弁８８を上方に弾持するように開バネ８９が介装されている。また、スライド弁８８の下端部にはボール状の弁本体８８ａが装着されている。
【００４８】
また、弁孔８４の上方部分には、図１０及び図１１に示すように横断面円形の蓋部８５が装着されていると共に、該蓋部８５に形成された入口流路８１ａを介して流体入口８１に連通している。なお、図１２に示すように、スライド弁８８と弁孔８４の内壁との間には隙間があり、冷媒の流動が可能である。
また、図１０に示すように、上記バネ支持凹部８４ｄの内側部は、スライド弁８８下部の案内部８４ｂを構成している。また、弁室８４ｃの下部には弁座８４ａが形成されると共に出口流路８２ａが形成され、該出口流路８２ａを介して流体出口８２に連通している。また、上記弁室８４ｃの側部には弁室８４ｃと連通して出入口流路８３ａが形成され、この出入口流路８３ａは流体出入口８３に接続されている。
また、図１０及び図１４に示すように、スライド弁８８の下部外周にはリング状に所定深さの係合凹溝８８ｃが形成されている。
【００４９】
前記出入口流路８３ａには、図１０に示すように、ロック部材８６が左右に移動可能に配置されている。ロック部材８６は、図１３，１５に示すように、その主体部が横断面略８角形状に形成され、そのうちの互いに離れた４辺が円弧状に形成され、この円弧部が出入口流路８３ａの内壁に摺接している。そして、ロック部材８６の右部外周には径小部８６ａが形成され、この径小部８６ａのバネ受部８６ｅと本体ブロック８０側に形成された隔壁部８４ｅのバネ受部８４ｆとの間にはバネ８６ｄが介装され、所定圧でロック部材８６を蓋部８５側に弾圧している。また、ロック部材８６の右端部中央には止め片８６ｂがスライド弁８８側に向けて突出して設けられている。
【００５０】
また、ロック部材８６には、図１３に示すように、その左右に所定長さで突出する４本の突杆８６ｃが設けられ、ロック部材８６が蓋部８５又は本体ブロック８０の隔壁部８４ｅに直接当接しないようにしている。即ち、この突杆８６ｃによりロック部材８６は左右に移動した際に本体ブロック８０又は蓋部８５に対して所定距離はなれた状態で停止させて、出入口流路８３ａ内で冷媒を円滑に流動させるようにしている。
【００５１】
そして、冷媒が流体出入口８３から流入して、その冷媒圧の荷重がロック部材８６にかかっているときのみロック部材８６は右動し、スライド弁８８に形成されている係合凹溝８８ｃに係合可能とし、係合したとき、スライド弁８８の上下動をロックさせて弁体の機能を安定させることができる。また、流体入口８１から高圧冷媒が流入し、流体出入口８３から流出するとき、ロック部材８６は冷媒圧とバネ圧とにより左動しているからロック作用は発生しない。
実施例４の三方弁９ａを冷凍サイクルに適用した状態・作動は実施例３と同様である。
【００５２】
【実施例５】
次に実施例５について説明する。図１８は本発明の実施例５に係る三方弁９ｂの正面図、図１９は同三方弁９ｂの左側面図、図２０は同三方弁９ｂの右側面図、図２１は同三方弁９ｂの平面図、図２２は図１８のＡ−Ａ線の断面図、図２３は図２２のＢ−Ｂ線の断面図、図２４は図２２のＣ−Ｃ　線の断面図、図２５は実施例５の三方弁の冷房時の使用態様を示す説明図、図２６は実施例５の三方弁の暖房時の使用態様を示す説明図である。
実施例５の三方弁９ｂは、図１８乃至図２１に示すように、本体ブロック１００に対してその上部に２つの常閉の電磁弁１５０が取付具１５１を介して装着されている。
【００５３】
先ず、本体ブロック１００について説明する。本体ブロック１００は、１個の金属製のブロックからなり、図１８，２２に示すように、該本体ブロック１００の正面には、流体入口１１１と流体出入口１１２が一定距離離して設けられており、流体入口１１１に連通する入口流路１１１ａと流体出入口１１２に連通する出入口流路１１２ａとが連通孔１１６を介して連通している。入口流路１１１ａには第１弁部１２１が介装されている。
また、図２０，２２に示すように、本体ブロック１００の側面には流体出口１１３が設けられ、該流体出口１１３に連通する出口流路１１３ａは連通孔１１６を介して入口流路１１１ａ及び出入口流路１１２ａに連通している。そして、出口流路１１３ａと連通孔１１６の間には第２弁部１３１が介装されている。
【００５４】
つぎに、第１弁部１２１について説明する。第１弁部１２１は、図２２に示すように、本体ブロック１００に穿設された断面円形の第１弁孔１１４内に形成される。該第１弁孔１１４内には、その底部に形成された弁座部１２２に対して遠近方向（図２２では左右方向）に移動可能なボール弁１２３ａが配置される。
【００５５】
該ボール弁１２３ａは、ボール形状を有しているとともに一体的に設けられた円柱状の第１弁体１２３に支持されている。換言すれば、シリンダー状の第１弁孔１１４に対してピストン状の第１弁体１２３が左右に往復移動可能に配置されていることになる。前記弁座部１２２の中央部の開口部は、入口流路１１１ａを介して連通孔１１６に開口している。
【００５６】
また、第１弁孔１１４は第１弁室１１４ａを構成しており、該第１弁室１１４ａは入口流路１１１ａに連通している。また、第１弁孔１１４には第１蓋１１４ｂが装着されると共に、該第１蓋１１４ｂと第１弁体１２３との間には背圧空間１１４ｃが形成されており、該背圧空間１１４ｃには、第１蓋１１４ｂに支持される常閉バネ１２４が介装されており、第１弁体１２３は常閉バネ１２４により右方、即ち、「閉」側に付勢されている。
【００５７】
第１弁室１１４ａ内の冷媒は、前記第１弁孔１１４と第１弁体１２３との隙間を介して第１弁体１２３の左側に形成される背圧空間１１４ｃに至るように形成されている。また、背圧空間１１４ｃに至った冷媒は、該冷媒圧が保たれる限り第１弁体１２３に対して背圧として作用（「閉」方向に作用）することになる。上記背圧空間１１４ｃからは、パイロット流路１１４ｄが略直線状に穿設されており、パイロット流路１１４ｄの他端は後述の電磁弁１５０の弁室１６６に連通している。
【００５８】
電磁弁１５０として図２３に示す常閉の電磁弁が設けられている。電磁弁１５０のソレノイド部１６０は、通電用のリード線１５２が連結され、ソレノイドコイル１６０ａ、吸引子１６３、プランジャ１６１等からなり、ソレノイドケース１６０ｂに内装される。プランジャ１６１の下部には弁室１６６が形成されると共に、プランジャ１６１の上部には吸引子１６３が配置され、該吸引子１６３は、ソレノイドケース１６０ｂにボルト等により固定される。また、弁室１６６の下部には弁座１７０が設けられ、該弁座１７０に形成されているオリフィス１７１は入口流路１１１ａに連通している。
また、プランジャ１６１と吸引子１６３の間にバネ室１６５が形成され、該バネ室１６５内にバネ１６４が配置され、ボール弁１６１ａを常閉状態としている。
そして、上記電磁弁１５０は、ソレノイド部１６０をオン・オフするスイッチ（図外）の操作により、プランジャ１６１が上下動する。
【００５９】
上記取付具１５１は、外側に雄ねじが刻設された筒状部１５１ａと、円板リング状で径大部として形成されたフランジ部１５１ｂとの一体物からなり、その中心部はプランジャパイプ１６２を支持していると共に、筒状部１５１ａの外面の雄ねじは本体ブロック１００に形成された電磁弁１５０の装着孔の内面に穿設された雌ねじに螺合されて装着される。
【００６０】
つぎに、第２弁部１３１について説明する。第２弁部１３１の構成は、第１弁部１２１と略同じであるが念のため説明する。
第２弁部１３１は、図２２，２４に示すように、本体ブロック１００に穿設された断面円形の第２弁孔１１５内に形成される。該第２弁孔１１５内には、その底部に形成された弁座部１３２に対して遠近方向（図２２では左右方向）に移動可能なボール弁１３３ａが配置される。
【００６１】
該ボール弁１３３ａは、ボール形状を有しているとともに一体的に設けられた円柱状の第２弁体１３３に支持されている。換言すれば、シリンダー状の第２弁孔１１５に対してピストン状の第２弁体１３３が左右に往復移動可能に配置されていることになる。前弁座部１３２の中央部の開口部は、出口流路１１３ａに連通している。
【００６２】
また、第２弁孔１１５内は第２弁室１１５ａを構成しており、該第２弁室１１５ａは連通孔１１６に連通している。また、第２弁孔１１５には第２蓋１１５ｂが装着されると共に、該第２蓋１１５ｂと第２弁体１３３との間には背圧空間１１５ｃが形成されており、該背圧空間１１５ｃには、第２蓋１１５ｂに支持される常閉バネ１３４が介装されており、第２弁体１３３は常閉バネ１３４により右方、即ち、「閉」側に付勢されている。
【００６３】
第２弁室１１５ａ内の冷媒は、前記第２弁孔１１５と第２弁体１３３との隙間を介して第２弁体１３３の左側に形成される背圧空間１１５ｃに至るように形成されている。また、背圧空間１１５ｃに至った冷媒は、該冷媒圧が保たれる限り第２弁体１３３に対して背圧として作用（「閉」方向に作用）することになる。上記背圧空間１１５ｃからは、パイロット流路１１５ｄが略直線状に穿設されており、パイロット流路１１５ｄの他端は後述の電磁弁１５０の弁室１６６に連通している。
なお、第２弁部１３１に付設されている電磁弁１５０の構成は、第１弁部１２１に付設されている電磁弁１５０の構成と全く同一であるので説明を省略する。
【００６４】
次に、図２５及び図２６を用いて上記実施例５の三方弁９ｂの機能を、該三方弁９ｂを用いた冷凍サイクルによって説明する。図２５は冷房時の使用態様を示す説明図、図２６は暖房時の使用態様を示す説明図である。
上記冷凍サイクルでは、圧縮機１、流路切換機能をもった三方弁７、１個目の実施例５の三方弁９ｂ、室外熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５、２個目の実施例５の三方弁９ｂ’を管路６で連結している。なお、三方弁９ｂと三方弁９ｂ’とは取付位置が相違するだけで構成は同じである。
【００６５】
また、圧縮機１側に接続される管路を高圧管路６５、室外熱交換器３側に接続される管路を第４管路６７、高圧管路６５に接続される管路を第３管路６６、圧縮機１への管路を低圧管路６４、室内熱交換器５側に接続される管路を第２管路６３とする。
図２５に示す冷凍サイクルで、圧縮機１からの高圧管路６５は一方の三方弁９ｂの流体入口１１１に接続される。また、同三方弁９ｂの流体出入口１１２は第４管路６７を介して室外熱交換器３に接続される。また、同三方弁９ｂの流体出口１１３は圧縮機１への低圧管路６４に接続される。
【００６６】
他方の三方弁９ｂ’については、その流体入口１１１には圧縮機１からの高圧管路６５から分岐された第３管路６６が接続される。また、同三方弁９ｂ’の流体出入口１１２は第２管路６３を介して室内熱交換器５に接続される。また、同三方弁９ｂ’の流体出口１１３は低圧管路６４に接続される。
【００６７】
上記冷凍サイクルの冷房運転においては、先ず、三方弁９ｂは、電磁弁１５０を第１弁部１２１側をオン設定で「開」、第２弁部１３１をオフ設定で「閉」とする。また、他方の三方弁９ｂ’においては、電磁弁１５０を第１弁部１２１側をオフ設定で「閉」、第２弁部１３１をオン設定で「開」とする。
この設定において、図２５に示すように、高圧冷媒は三方弁９ｂの流体入口１１１から流入し、連通している出入口流路１１２ａに流れ、流体出入口１１２から室外熱交換器３に流れる。このとき、流体出口１１３側には低圧冷媒が作用しているから、ボール弁１３３ａには上動力は作用しない。
また、他方の三方弁９ｂ’においては、流体入口１１１から冷媒の流入はない。室内熱交換器５から流体出入口１１２に冷媒が流れ込み、流体出口１１３から低圧管路６４に流れ出る。
【００６８】
上記冷凍サイクルが暖房運転においては、先ず、三方弁９ｂは、電磁弁１５０を第１弁部１２１側をオフ設定で「閉」、第２弁部１３１をオン設定で「開」とする。また、他方の三方弁９ｂ’においては、電磁弁１５０を第１弁部１２１側をオン設定で「開」、第２弁部１３１をオフ設定で「閉」とする。
この設定において、図２６に示すように、高圧冷媒は他方の三方弁９ｂ’の流体入口１１１から流入し、連通している出入口流路１１２ａに流れ、流体出入口１１２から室内熱交換器５に流れる。このとき、流体出口１１３側には低圧冷媒が作用しているから、ボール弁１３３ａには上動力は作用しない。
【００６９】
また、一方の三方弁９ｂにおいては、流体入口１１１から冷媒の流入はない。室外熱交換器３から流体出入口１１２に冷媒が流れ込み、流体出口１１３から低圧管路６４に流れ出る。したがって、実施例５では、２つの電磁弁１５０のオン・オフで、冷媒の流れを切換え、冷房或いは暖房とすることができる。
【００７０】
以上のように、実施例５の三方弁は高圧側でも低圧側でも用いることができ、しかも、切換機能を有するから、冷媒の流れを能動的に切り換えることができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の三方弁は、１つのブロックに収めることができるから、構成が簡単で、管路を少なくすることができ、しかも、流体の従動的或いは能動的な切換機能を有するから、冷凍サイクルに適用することで、冷凍システムの運用管理を容易にし、スペースメリットもよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る三方弁の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面の断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る三方弁の正面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面の断面図。
【図５】実施例１又は実施例２の三方弁の冷房時の使用態様を示す説明図。
【図６】実施例１又は実施例２の三方弁の暖房時の使用態様を示す説明図。
【図７】本発明の実施例３に係る三方弁の正面図（Ａ）、及び側面図（Ｂ）。
【図８】図７（Ｂ）のＤ−Ｄ断面の断面図。
【図９】本発明の実施例４に係る三方弁の正面図（Ａ）、及び側面図（Ｂ）。
【図１０】図９（Ｂ）のＤ−Ｄ断面の断面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線の断面図。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ　線の断面図。
【図１３】図１０のＣ−Ｃ　線の断面図。
【図１４】図１０に示すスライド弁の外観図。
【図１５】図１０に示すロック部材の外観図。
【図１６】実施例３又は実施例４の三方弁の冷房時の使用態様を示す説明図。
【図１７】実施例３又は実施例４の三方弁の暖房時の使用態様を示す説明図。
【図１８】本発明の実施例５に係る三方弁の正面図
【図１９】同三方弁の左側面図。
【図２０】同三方弁の右側面図。
【図２１】同三方弁の平面図。
【図２２】図１８のＡ−Ａ線の断面図。
【図２３】図２２のＢ−Ｂ線の断面図。
【図２４】図２２のＣ−Ｃ　線の断面図。
【図２５】実施例５の三方弁の冷房時の使用態様を示す説明図。
【図２６】実施例５の三方弁の暖房時の使用態様を示す説明図。
【図２７】四方弁を用いた場合の冷房時の使用態様を示す説明図。
【図２８】四方弁を用いた場合の暖房時の使用態様を示す説明図。
【符号の説明】
１・・・圧縮機　　　２・・・四方弁　　　　３・・・室外熱交換器
４・・・膨張弁　　　５・・・室内熱交換器　６・・・管路
７・・・三方弁　　　８・・・三方弁　　　　９，９’・・・三方弁
９ａ，９ａ’・・・三方弁　　　　　　９ｂ，９ｂ’・・三方弁
１０・・本体ブロック（実施例１）
１１・・第１流体入口　　１１ａ・・第１入口流路
１２・・第２流体入口　　１２ａ・・第２入口流路
１３・・流体出口　　　　１３ａ・・出口流路
１４・・第１弁孔　　　　１４ａ・・第１弁室　　１４ｂ・・第１蓋
１５・・第２弁孔　　　　１５ａ・・第２弁室　　１５ｂ・・第２蓋
１６・・連通孔　　　　　１７・・管路装着孔
２１・・第１チェック弁　２２・・第２チェック弁　　２３・・連結ピン
３０・・本体ブロック（実施例２）
３１・・流体入口　　　　　　３１ａ・・第１入口流路
３２・・第１流体出口　　　　３２ａ・・第１出口流路
３３・・第２流体出口　　　　３３ａ・・第２出口流路
３４・・弁孔　　　　　　　　３４ａ・・第２弁座
３４ｂ・・第１弁室　　　　　３４ｃ・・第２弁室
３５・・蓋部　　　　　　　　３５ａ・・第１弁座
３５ｂ・・弁座孔　　　　　　３５ｃ・・連通孔
４０・・スライド弁　　　　　４０ａ・・径小部　　４１・・第１弁体
４２・・第２弁体
６２・・第１管路　　　　　　６３・・第２管路
６４・・（圧縮機側の）低圧管路　　　６５・・（圧縮機側の）高圧管路
６６・・第３管路　　　　　　６７・・第４管路
７０・・本体ブロック（実施例３）
７１・・流体入口　　　　　　７１ａ・・入口流路
７２・・流体出口　　　　　　７２ａ・・出口流路
７３・・流体出入口　　　　　７３ａ・・出入口流路
７４・・弁孔　　　　７４ａ・・弁座　　　　　７４ｂ・・案内部
７４ｃ・・弁室　　　７４ｄ・・バネ支持凹部　　７５・・蓋部
７８・・スライド弁　　　７８ａ・・弁本体　　　７８ｂ・・バネ支持凹部
７９・・開バネ　　　　８０・・本体ブロック（実施例４）
８１・・流体入口　　　　８１ａ・・入口流路　　８２・・流体出口
８２ａ・・出口流路　　　８３・・流体出入口　　８３ａ・・出入口流路
８４・・弁孔　　　　　　８４ａ・・弁座　　　　　８４ｂ・・案内部
８４ｃ・・弁室　　　　　８４ｄ・・バネ支持凹部　　８４ｅ・・隔壁部
８４ｆ・・バネ受部　　　８５・・蓋部材
８６・・ロック部材　　　　　８６ａ・・径小部　　　８６ｂ・・止め片
８６ｃ・・突杆　　　　　　　８６ｄ・・バネ　　　　８６ｅ・・バネ受部
８８・・スライド弁　　　　　８８ａ・・弁本体　　　８８ｂ・・バネ受部
８８ｃ・・係合凹溝　　　　　８９・・開バネ
１００・・本体ブロック（実施例５）
１１１・・流体入口　　　　　１１１ａ・・入口流路
１１２・・流体出入口　　　　１１２ａ・・出入口流路
１１３・・流体出口　　　　　１１３ａ・・出口流路
１１４・・第１弁孔　　　　１１４ａ・・第１弁室　　　１１４ｂ・・第１蓋
１１４ｃ・・背圧空間　　　１１４ｄ・・パイロット流路
１１５・・第２弁孔　　　　１１５ａ・・第２弁室　　　　１１５ｂ・・第２蓋
１１５ｃ・・背圧空間　　１１５ｄ・・パイロット流路　　１１６・・連通孔
１２１・・第１弁部　　　　１２２・・弁座部
１２３・・第１弁体　　　　１２３ａ・・ボール弁　１２４・・常閉バネ
１３１・・第２弁部　　　　１３２・・弁座部
１３３・・第２弁体　　　　１３３ａ・・ボール弁　１３４・・常閉バネ
１５０・・電磁弁
１５１・・取付具　　　１５１ａ・・筒状部　　　１５１ｂ・・フランジ部
１５２・・リード線　　１６０・・ソレノイド部
１６０ａ・・ソレノイドコイル　　　　１６０ｂ・・ソレノイドケース
１６１・・プランジャ　１６１ａ・・ボール弁　１６２・・プランジャパイプ
１６３・・吸引子　　　１６４・・バネ　　　　１６５・・バネ室
１６６・・弁室　　　　１７０・・弁座　　　　１７１・・オリフィス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-way valve configured to switch a flowing direction of a fluid, and a refrigeration cycle using the three-way valve.More specifically, the present invention relates to a three-way valve in which a flow path is switched by a fluid pressure, and an electromagnetic type. The present invention relates to a three-way valve having a flow path switching function, and a refrigeration cycle using the three-way valve.
[0002]
[Prior art]
In a refrigeration cycle used in an air conditioner or the like, a flow path switching valve is used in a flow path to switch a refrigerant flow path. Conventionally, a four-way valve is often used as a flow path switching valve. For example, FIGS. 27 and 28 show a refrigeration cycle of an air conditioner using a four-way valve. FIG. 27 shows a cooling cycle, and FIG. 28 shows a heating cycle.
In FIG. 27, the compressor 1, the four-way valve 2, the outdoor heat exchanger 3, the expansion valve 4, and the indoor heat exchanger 5 are connected so that the refrigerant flows through a pipe 6. The direction of the flow is determined. In FIG. 28, the flow direction is switched by the four-way valve 2, and the heating cycle is realized by reversing the refrigerant in the flow direction shown in FIG.
However, the four-way valve used in the refrigerant cycle has a large number of parts, and the arrangement of many fluid conduits is concentrated near the four-way valve. There was a problem that the structure of the four-way valve became complicated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a three-way valve having a simple structure and function and easy arrangement, and a refrigerant cycle using the three-way valve.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following measures.
The three-way valve according to claim 1, comprising a first fluid inlet, a second fluid inlet, and a fluid outlet, wherein the three-way valve is provided in a flow path between the first fluid inlet and the fluid outlet. A first check valve is provided, and a second check valve is provided in a flow path between the second fluid inlet and the fluid outlet, and a fluid pressure acting on the first fluid inlet and a fluid pressure acting on the second fluid inlet Of these, the check valve to which the fluid pressure on the higher side acts is closed.
[0005]
The three-way valve according to claim 2 is the three-way valve according to claim 1, wherein a first fluid inlet, a second fluid inlet, and a fluid outlet are formed in one main body block, and the first fluid inlet is connected to the first fluid inlet. The first valve hole communicates with the fluid outlet through a first valve hole formed in the body block, and the second fluid inlet communicates with the fluid outlet through a second valve hole formed in the body block. A first check valve is disposed in the second valve hole, and a second check valve is disposed in the second valve hole. Both of the check valves are formed so that when one is open, the other is closed. It is characterized by having.
[0006]
A refrigeration cycle according to claim 3, wherein the refrigeration cycle includes a compressor, a high-pressure side three-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a low-pressure side three-way valve. The three-way valve on the high pressure side is provided with a flow path switching function, and the three-way valve according to claim 1 or 2 is used on the low pressure side.
[0007]
The three-way valve according to claim 4, comprising a fluid inlet, a first fluid outlet, and a second fluid outlet, wherein a first valve body is provided in a flow path between the fluid inlet and the first fluid outlet. And a second valve body is provided in the flow path between the fluid inlet and the second fluid outlet, and a higher one of a fluid pressure acting on the first fluid outlet and a fluid pressure acting on the second fluid outlet is provided. The valve element on which the fluid pressure acts is "open".
[0008]
The three-way valve according to claim 5 is the three-way valve according to claim 4, wherein a fluid inlet, a first fluid outlet, and a second fluid outlet are formed in one main body block, and the main body block is formed in the fluid inlet. The first fluid outlet and the second fluid outlet communicate with the first fluid outlet and the second fluid outlet through a valve hole formed in the valve hole, and are movably provided in the valve hole, and a first valve body and a second valve body are integrally provided at both ends thereof. By the movement of the slide valve, the two valves are formed so that when one is "open", the other is "closed".
[0009]
The refrigeration cycle according to claim 6, wherein the refrigeration cycle includes a compressor, a high-pressure side three-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a low-pressure side three-way valve. A flow switching function is added to the three-way valve on the side, and the three-way valve according to claim 4 or 5 is used as the three-way valve on the high pressure side.
[0010]
The three-way valve according to claim 7, further comprising a fluid inlet, a fluid port, and a fluid outlet, wherein a valve chamber is provided between the fluid inlet and the fluid outlet, and the valve chamber is provided with a fluid port. Further, the valve chamber is provided with a slide valve whose fluid outlet is `` closed '' by the load of the fluid flowing from the fluid inlet, and when the fluid flows in from the fluid outlet, the slide valve is `` open ''. It is characterized by becoming.
[0011]
The three-way valve according to claim 8 is the three-way valve according to claim 7, wherein a fluid inlet, a fluid outlet, and a fluid outlet are formed in one main body block, and are formed so as to communicate with the fluid outlet. The slide valve is disposed so as to be able to be separated from and connected to the valve seat, and the slide valve is elastically held on the fluid inlet side.
[0012]
The three-way valve according to claim 9 is the three-way valve according to claim 8. An inlet / outlet flow path is provided between the valve chamber and the fluid inlet / outlet, and a lock member for holding an open state of the slide valve is provided in the inlet / outlet flow path, and the lock member is provided when fluid flows in from the fluid inlet / outlet. Only in this case, the open state of the slide valve is locked.
[0013]
The refrigeration cycle according to claim 10, wherein the refrigeration cycle includes a compressor, three three-way valves, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger. In addition to having a switching function, any of the three two-way valves described above is used as the other two three-way valves.
[0014]
The three-way valve according to claim 11, further comprising a fluid inlet, a fluid outlet, and a fluid outlet, wherein the three-way valve is electromagnetically opened and closed in a flow path between the fluid inlet and the fluid outlet. One valve portion is interposed, and a second valve portion that is electromagnetically opened and closed is interposed in a flow path between the flow path and the fluid outlet.
[0015]
A three-way valve according to a twelfth aspect is the three-way valve according to the eleventh aspect, wherein a fluid inlet, a fluid port, and a fluid outlet are formed in one main body block, and the first valve portion and the second valve portion are formed. An electromagnetic valve that opens and closes is mounted on the block body.
[0016]
The refrigeration cycle according to claim 13, wherein the refrigeration cycle includes a compressor, two three-way valves, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a pipe connecting these. The two three-way valves are the three-way valves according to claim 11 or claim 12, wherein:
In the three-way valve, the fluid inlet is connected to the high-pressure line of the compressor, the fluid outlet is connected to the line to the outdoor heat exchanger, and the fluid outlet is connected to the low-pressure line of the compressor. In the other three-way valve, the fluid inlet is in the high-pressure line of the compressor, the fluid port is in the line to the indoor heat exchanger, and the fluid outlet is in the low-pressure line of the compressor. , Are connected to each other.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, five embodiments will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1
The three-way valve 8 of the first embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a front view of a three-way valve according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
The three-way valve 8 according to the first embodiment is formed in a rectangular parallelepiped main body block 10 made of metal, and has a first fluid inlet 11, a second fluid inlet 12, and a fluid outlet 13 in front of the three-way valve 8 as shown in FIG. Is formed. In FIG. 1, reference numeral 17 denotes a pipe mounting hole for connecting each pipe to the main body block 10.
[0018]
A first valve hole 14, a communication hole 16, and a second valve hole 15 are formed in the center of the main body block 10 from the right side to the left side in a communicating state. The inner diameter of the first valve hole 14 and the inner diameter of the second valve hole 15 are the same, and the communication hole 16 in the middle is formed smaller in diameter than the inner diameter of the first valve hole 14 and the second valve hole 15. .
[0019]
The first fluid inlet 11 is provided in the first valve hole 14 via the first inlet channel 11a, and the second fluid inlet 12 is provided in the second valve hole 15 via the second inlet channel 12a. Fluid outlets 13 communicate with the communication holes 16 via outlet channels 13a.
A first valve chamber 14a is formed in the first valve hole 14, in which a first check valve 21 is disposed, and an opening at the right end is closed by a first lid 14b. The cross section of the first check valve 21 is formed in a piece shape, and an inclined portion thereof is formed so as to be able to contact a valve seat formed by a protruding portion of the main body block 10. In addition, a gap through which the refrigerant can flow is formed around the first check valve 21.
Further, a second valve chamber 15a is formed in a second valve hole 15 formed on the left side of the main body block 10, and a second check valve 22 is disposed inside the second valve chamber 15a. A second lid 15b is attached to the opening of the valve hole 15.
[0020]
The second check valve 22 is arranged symmetrically in the same shape and the same posture as the first check valve 21, and both valves 21 and 22 are integrally connected by a connecting pin 23. Further, the first lid 14b has the same shape as the second lid 15b, and, as a result, the first check valve 21 and the first lid 14b are arranged in contrast to the second check valve 22 and the second lid 15b. Will be. Then, as shown in FIG. 2, when the first check valve 21 is in contact with the valve seat, the second check valve 22 is in a state separated from the valve seat, that is, in an “open” state. When the two-check valve 22 comes into contact with the valve seat, the first check valve 21 is separated from the valve seat and arranged to be in an “open” state.
[0021]
Next, an embodiment of a refrigeration cycle using the three-way valve 8 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a use mode of the three-way valve 8 during cooling, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing a use mode of the three-way valve 8 during heating.
The refrigeration cycle of the first embodiment includes a compressor 1, a three-way valve 7 on the high pressure side, an outdoor heat exchanger 3, an expansion valve 4, an indoor heat exchanger 5, and a three-way valve 8 on the low pressure side. Are connected so as to flow, and the direction of the flow is determined by the three-way valve 7 on the high pressure side. The expansion valve 4 may be an electric expansion valve (for example, an electric valve) or a mechanical expansion valve (for example, a temperature expansion valve). In FIG. 6, the flow direction is switched by the three-way valve 7, and the refrigerant is reversed in the flow direction shown in FIG. 5, thereby realizing the heating cycle.
[0022]
In the pipe 6 described below, the pipe connected to the fluid outlet 13 of the low-pressure side three-way valve 8 is connected to the low-pressure pipe 64 and the outdoor heat exchanger 3 as shown in FIGS. The pipe is referred to as a first pipe 62, and the pipe connected to the indoor heat exchanger 5 is referred to as a second pipe 63. The conduit connected to the fluid inlet of the three-way valve 7 on the high pressure side is connected to the high pressure conduit 65, the conduit connected to the second conduit 63 is connected to the third conduit 66, and the first conduit 62. The pipe is referred to as a fourth pipe 67.
[0023]
Example 1 relates to a three-way valve 8 suitable as the low-pressure side three-way valve 8 in the refrigeration cycle shown in FIG. 5 and a refrigeration cycle using the same three-way valve 8.
As described above, in the three-way valve 8, as shown in FIG. 2, a first conduit 62 is connected to the first fluid inlet 11, a second conduit 63 is connected to the second fluid inlet 12, The outlet 13 is connected to a low-pressure line 64 to the compressor.
[0024]
Therefore, when the three-way valve 8 is arranged in the pipe line 6 shown in FIG. 5, the flow direction of the refrigerant is switched by, for example, an electromagnetic valve or the like arranged in the three-way valve 7 on the high pressure side. When either the high or low refrigerant pressure acts on the first and second fluid inlets 12, the check valve on the side on which the high-pressure refrigerant has acted is closed, and the low-pressure check valve is on the open side, and the low-pressure check valve is opened. The flow path is formed on the side.
In the state shown in FIG. 2, the high-pressure refrigerant flowing from the first pipe line 62 through the first fluid inlet 11 and the first inlet channel 11a presses the first check valve 21 to the left, and as a result, The low-pressure refrigerant from the pipe 63 flows through the second fluid inlet 12, the second inlet channel 12a, the second valve hole 15, and the communication hole 16, and flows out of the fluid outlet 13 into the low-pressure pipe 64 on the compressor side. The state is shown.
[0025]
The state of the three-way valve shown in FIG. 2 shows the state of the cooling cycle shown in FIG. 5, but in the heating cycle shown in FIG. 6, the pressure in the second pipe 63 becomes high, and the first check valve 21 and the second The state of the 2 check valve 22 is opposite to the state shown in FIG. 2, and the low-pressure refrigerant flows from the first line 62 to the low-pressure line 64.
By operating the high-pressure side three-way valve 7 in this manner, the low-pressure side three-way valve 8 passively converts the low-pressure refrigerant flow by changing the refrigerant flow.
[0026]
In the refrigeration cycle using the three-way valve 7 on the high-pressure side and the three-way valve 8 on the low-pressure side shown in FIGS. In this case, the three-way valve 8 automatically switches by detecting the refrigerant pressure in the flow path. However, the present invention is not limited to this mode of use.
[0027]
Embodiment 2
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a front view of a three-way valve according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3, and FIG. As described above, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a usage mode of the three-way valve during heating.
[0028]
As shown in FIG. 3, the main body block 30 constituting the three-way valve 7 is made of metal and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a first fluid outlet 32 and a second fluid outlet 33 are formed in front of the main body block 30. The fluid inlet 31 is formed on the opposite surface. Reference numeral 17 denotes a conduit mounting hole.
A valve hole 34 is formed in the lateral direction from the right side surface of the main body block 30 to the left side. The right portion of the valve hole 34 communicates with the first fluid outlet 32 via the first outlet channel 32a, and the upper part of the valve hole 34 communicates with the first inlet channel 31a. Through the fluid inlet 31. The left portion of the valve hole 34 communicates with the second fluid outlet 33 via the second outlet channel 33a. The fluid inlet 31 is connected to a high-pressure pipe 65 on the compressor side, the first fluid outlet 32 is connected to a third pipe 66, and the second fluid outlet 33 is connected to a fourth pipe 67. Will be.
[0029]
A substantially cylindrical slide valve 40 is slidably disposed in the valve hole 34 in the left and right direction, and a ball-shaped first valve body 41 is mounted on the right end thereof. Is formed. Further, a ball-shaped second valve body 42 is mounted on the left end thereof, and a second valve chamber 34c is formed.
A second valve seat 34a is formed in the main body block 30 corresponding to the second valve body 42. A cover 35 is attached to the right inlet of the valve hole 34, and a first valve seat 35 a is formed in the main body block 30 corresponding to the first valve body 41 of the cover 35. A valve seat hole 35b is formed in the center of the first valve seat 35a of the lid 35, and a communication hole 35c is formed so as to communicate with the valve seat hole 35b.
Further, a small-diameter portion 40a is formed in an opening portion of the first inlet channel 31a at a central portion of the slide valve 40, and a side surface thereof is formed with a pressure receiving surface for the refrigerant pressure from the first inlet channel 31a. . In addition, a gap through which the refrigerant can flow is formed between the outer peripheral portion of the slide valve 40 and the inner surface of the valve hole 34.
[0030]
Next, a refrigeration cycle using the three-way valve of the second embodiment will be described.
In the refrigeration cycle using the three-way valve 7 on the high pressure side and the three-way valve 8 on the low pressure side shown in FIGS. When a three-way valve is used, the three-way valve 7 switches automatically (passively) by sensing the refrigerant pressure in the flow path. However, the application field of the three-way valve 7 of the present invention is not limited to this.
The refrigeration cycle of the second embodiment is arranged as the three-way valve 7 on the high pressure side in FIGS. 5 and 6, and the flow of the refrigerant is passively switched according to the flow of the fluid switched by the three-way valve 8. Things.
[0031]
In the above configuration, the high-pressure refrigerant in the high-pressure line 65 on the compressor 1 side flows into the main body block 30, and then flows into the third line 66 connected to the first fluid outlet 32 or the second fluid outlet 33. When the refrigerant pressure acting on the first fluid outlet 32 and the refrigerant pressure acting on the second fluid outlet 33 are compared, the second fluid outlet 33 , The slide valve 40 is pressed leftward by the high-pressure refrigerant, and the second valve body 42 is closed as shown in FIG. And the first valve body 41 side is "open".
[0032]
Therefore, the refrigerant flowing from the high-pressure pipe 65 flows into the fluid inlet 31, the first inlet passage 31a, the first valve chamber 34b, the valve seat hole 35b, the communication hole 35c, the first outlet passage 32a, and the first fluid outlet 32. To the third conduit 66 and then to the indoor heat exchanger 5. Then, the heating cycle shown in FIG. 6 is realized.
[0033]
Further, when the refrigerant path is switched by setting the refrigeration cycle by the three-way valve 8 on the low pressure side, the pressure in the third pipe 66 becomes low, and the pressure in the fourth pipe 67 becomes high pressure refrigerant. It goes without saying that the situation is reversed.
As described above, in the second embodiment, the three-way valve 7 is automatically switched by operating (switching on and off) the flow of the refrigerant in the low-pressure side three-way valve 8.
[0034]
Embodiment 3
By the way, the three-way valve 8 of the first embodiment is used as a low-pressure side three-way valve when used in a refrigeration cycle. The three-way valve of the second embodiment is also used as a high-pressure side three-way valve when used in a refrigeration cycle. Therefore, in the third embodiment, a highly versatile three-way valve that can be used for both the low-pressure side three-way valve and the high-pressure side three-way valve is proposed.
Hereinafter, the three-way valve according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7A is a front view of the three-way valve, FIG. 7B is a side view of the same, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 7B. The three-way valve of the third embodiment is used as the three-way valves 9 and 9 'of the refrigeration cycle shown in FIGS. 16 and 17, and will be described as "three-way valve 9".
[0035]
The main body block 70 constituting the three-way valve 9 is made of metal and is formed in a substantially L-shape when viewed from the front. A fluid inlet 71 and a fluid outlet 72 are formed in front of the body block 70, and as shown in FIG. In addition, a fluid port 73 is formed on the side surface. Reference numeral 17 denotes a conduit mounting hole.
As shown in FIG. 8, a valve hole 74 is formed from the upper surface of the main body block 70 to the lower surface. A substantially columnar slide valve 78 is disposed inside the valve hole 74 so as to be vertically movable, and the valve hole 74 below the slide valve 78 forms a valve chamber 74c. A ball-shaped valve body 78a is mounted at the lower end of the slide valve 78.
[0036]
A lid 75 is mounted on the upper part of the valve hole 74, and an inlet channel 71 a formed in the lid 75 communicates with the fluid inlet 71. Note that there is a gap between the slide valve 78 and the inner wall of the valve hole 74 so that the refrigerant can flow. Further, a spring receiving portion 78b is formed below the slide valve 78, and a spring supporting concave portion 74d is also formed below the valve hole 74, and between the spring receiving portion 78b and the spring supporting concave portion 74d. An open spring 79 is interposed so as to elastically hold the slide valve 78 upward. A side portion of the spring support concave portion 74a forms a guide portion 74b below the slide valve 78. Further, a valve seat 74a is formed below the valve chamber 74c following the outlet channel 72a, and communicates with the fluid outlet 72 via the outlet channel 72a.
An inlet / outlet channel 73a is formed at a side portion of the valve chamber 74c so as to communicate with the valve chamber 74c, and the inlet / outlet channel 73a is connected to the fluid port 73.
[0037]
Next, the function of the three-way valve 9 of the third embodiment will be described using a refrigeration cycle using the three-way valve 9 with reference to FIGS. FIG. 16 is an explanatory diagram showing a use mode during cooling, and FIG. 17 is an explanatory diagram showing a use mode during heating.
In the refrigerating cycle, the compressor 1, the three-way valve 7 having the flow path switching function, the first three-way valve 9 of the third embodiment, the outdoor heat exchanger 3, the expansion valve 4, the indoor heat exchanger 5, and two The three-way valve 9 ′ of the third embodiment is connected by a line 6. The three-way valve 7 has one fluid inlet and two fluid outlets, and any one that can switch / select one of the fluid outlets and allow the refrigerant flowing from one fluid inlet to flow out. For example, a three-way valve having a switching function using an electromagnetic valve is desirable.
[0038]
In addition, a line connected to the inlet side (compressor 1 side) of the three-way valve 7 is a high-pressure line 65, and a line connected to one outlet side (outdoor heat exchanger 3 side) is a fourth line 67. The line connected to the other outlet side is referred to as a third line 66, and the line on the low pressure side (the line to the compressor 1) is referred to as a low pressure line 64.
In the refrigeration cycle shown in FIG. 16, the fourth line 67 from the three-way valve 7 is connected to the fluid inlet 71 of one of the three-way valves 9. The fluid port 73 of the three-way valve 9 is connected to the outdoor heat exchanger 3. A fluid outlet 72 of the three-way valve 9 is connected to a low-pressure line 64 to the compressor 1.
[0039]
Further, the other three-way valve 9 ′ is connected to the fluid inlet 71 with the third conduit 66 from the three-way valve 7. The fluid port 73 of the three-way valve 9 ′ is connected to the indoor heat exchanger 5. The fluid outlet 72 of the three-way valve 9 ′ is connected to the low-pressure line 64.
[0040]
In the cooling operation of the refrigeration cycle, as shown in FIG. 16, when the high-pressure refrigerant flows in from the fluid inlet 71 (see FIG. 8) of the three-way valve 9 via the fourth conduit 67, the load of the high-pressure refrigerant slides. The valve 78 is pushed down to bring the valve body 78a into contact with the valve seat 74a, and the fluid outlet 72 is closed. As a result, the refrigerant flows to the communicating inlet / outlet channel 73a, and flows from the fluid inlet / outlet 73 to the outdoor heat exchanger 3. At this time, since the low-pressure refrigerant is acting on the fluid outlet 72 side via the low-pressure pipe 64, no upper power (valve opening load) acts on the valve body 78a.
[0041]
In the other three-way valve 9 'shown in FIG. 16, there is no refrigerant flow from the pipe 66 to the fluid inlet 71 (FIG. 8). The refrigerant flows from the indoor heat exchanger 5 into the fluid port 73 via the second pipe 63 and flows out from the fluid outlet 72 to the low-pressure pipe 64. At this time, the refrigerant pressure on the slide valve 78 is balanced in the vertical direction by the load of the refrigerant pressure from the fluid port 73, and the slide valve 78 is moved upward by the open spring 79.
[0042]
In the heating operation of the refrigeration cycle, as shown in FIG. 17, when the high-pressure refrigerant flows in from the fluid inlet 71 (FIG. 8) of the three-way valve 9 ′ via the third conduit 66, the load of the high-pressure refrigerant slides. The valve 78 is pushed down to bring the valve body 78a into contact with the valve seat 74a, and the fluid outlet 72 is closed. As a result, the refrigerant flows to the communicating inlet / outlet flow passage 73a, and flows from the fluid inlet / outlet 73 to the indoor heat exchanger 5 via the second conduit 63. At this time, since the low-pressure refrigerant is acting on the fluid outlet 72 side, no upper power (valve opening load) acts on the valve body 78a.
[0043]
In the other three-way valve 9, there is no flow of the refrigerant from the fourth conduit 67 to the fluid inlet 71. However, the return refrigerant flows from the outdoor heat exchanger 3 into the fluid inlet / outlet 73, flows from the fluid outlet 72 into the low-pressure line 64, and returns to the compressor 1. At this time, the refrigerant pressure with respect to the slide valve 78 is vertically balanced by the refrigerant pressure from the fluid port 73, and therefore, the slide valve 78 is moved upward by the open spring 79.
[0044]
As described above, the three-way valve of the third embodiment can be used on both the high-pressure side and the low-pressure side. Can be switched.
[0045]
Embodiment 4
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 is a front view (A) and a side view (B) of a three-way valve according to Embodiment 4 of the present invention, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 9B, and FIG. 10 is a sectional view taken along line AA of FIG. 10, FIG. 12 is a sectional view taken along line BB of FIG. 10, FIG. 13 is a sectional view taken along line CC of FIG. 10, and FIG. 15 is an external view of the slide valve 88 shown in FIG. 15, and FIG. 15 is an external view of the lock member 86 shown in FIG. The invention of the fourth embodiment is based on the invention of the third embodiment, and will be described in detail below.
[0046]
As shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B), the main body block 80 constituting the three-way valve 9a is formed in a substantially L-shape in a front view, has a predetermined thickness, and has a predetermined thickness. A fluid inlet 81, a fluid outlet 82, and a fluid outlet 83 are formed. Reference numeral 17 denotes a conduit mounting hole.
[0047]
As shown in FIG. 10, a valve hole 84 is formed from the upper surface of the main body block 80 to the lower surface. A substantially columnar slide valve 88 is disposed inside the valve hole 84 so as to be vertically movable, and the valve hole 84 below the slide valve 88 forms a valve chamber 84c. As shown in FIGS. 12 and 14, the main part of the slide valve 88 is substantially octagonal in cross section, and the sides apart from each other are formed in an arc shape. Is in sliding contact with As shown in FIG. 10, a spring receiving portion 88b is formed below the slide valve 88, and a spring supporting concave portion 84d is also formed below the valve hole 84, so that these spring receiving portions 88b and the spring supporting portions are formed. An open spring 89 is interposed between the recess 84d so as to elastically hold the slide valve 88 upward. A ball-shaped valve body 88a is mounted on the lower end of the slide valve 88.
[0048]
As shown in FIGS. 10 and 11, a lid 85 having a circular cross section is attached to the upper part of the valve hole 84, and fluid flows through an inlet channel 81 a formed in the lid 85. It communicates with the entrance 81. As shown in FIG. 12, there is a gap between the slide valve 88 and the inner wall of the valve hole 84, so that the refrigerant can flow.
Further, as shown in FIG. 10, an inner portion of the spring support concave portion 84d constitutes a guide portion 84b below the slide valve 88. In addition, a valve seat 84a is formed below the valve chamber 84c, and an outlet flow path 82a is formed, and communicates with the fluid outlet 82 via the outlet flow path 82a. An inlet / outlet flow path 83a is formed at a side portion of the valve chamber 84c so as to communicate with the valve chamber 84c, and the inlet / outlet flow path 83a is connected to the fluid inlet / outlet 83.
As shown in FIGS. 10 and 14, an engagement concave groove 88 c having a predetermined depth is formed in a ring shape on the outer periphery of the lower portion of the slide valve 88.
[0049]
As shown in FIG. 10, a lock member 86 is disposed in the entrance / exit passage 83a so as to be movable left and right. As shown in FIGS. 13 and 15, the main part of the lock member 86 is formed in a substantially octagonal cross section, and four mutually separated sides are formed in an arc shape. Is in sliding contact with the inner wall. A small diameter portion 86a is formed on the outer periphery of the right portion of the lock member 86, and between the spring receiving portion 86e of the small diameter portion 86a and the spring receiving portion 84f of the partition wall portion 84e formed on the main body block 80 side. Has a spring 86d interposed therebetween, and presses the lock member 86 toward the lid 85 at a predetermined pressure. In the center of the right end of the lock member 86, a stopper 86b is provided to protrude toward the slide valve 88 side.
[0050]
As shown in FIG. 13, the lock member 86 is provided with four projecting rods 86 c protruding from the left and right sides thereof by a predetermined length, and the lock member 86 is attached to the lid 85 or the partition 84 e of the main body block 80. Avoid direct contact. That is, when the lock member 86 is moved left and right by the protruding rod 86c, the lock member 86 is stopped at a predetermined distance from the main body block 80 or the lid 85 so that the refrigerant flows smoothly in the entrance / exit passage 83a. I have to.
[0051]
The lock member 86 moves right only when the refrigerant flows in from the fluid port 83 and the load of the refrigerant pressure is applied to the lock member 86, and engages with the engagement groove 88 c formed in the slide valve 88. It is possible to lock the up and down movement of the slide valve 88 when engaged to stabilize the function of the valve body. Further, when the high-pressure refrigerant flows in from the fluid inlet 81 and flows out of the fluid outlet 83, the locking action does not occur because the lock member 86 is moved leftward by the refrigerant pressure and the spring pressure.
The state and operation in which the three-way valve 9a of the fourth embodiment is applied to a refrigeration cycle is the same as that of the third embodiment.
[0052]
Embodiment 5
Next, a fifth embodiment will be described. 18 is a front view of the three-way valve 9b according to the fifth embodiment of the present invention, FIG. 19 is a left side view of the three-way valve 9b, FIG. 20 is a right side view of the three-way valve 9b, and FIG. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 18, FIG. 23 is a sectional view taken along line BB of FIG. 22, FIG. 24 is a sectional view taken along line CC of FIG. 22, and FIG. FIG. 26 is an explanatory diagram showing a usage mode of the three-way valve of the fifth embodiment during cooling. FIG. 26 is an explanatory diagram showing a usage mode of the three-way valve of the fifth embodiment during heating.
As shown in FIGS. 18 to 21, the three-way valve 9b of the fifth embodiment has two normally-closed solenoid valves 150 mounted on an upper part of the main body block 100 via a fixture 151.
[0053]
First, the main body block 100 will be described. The main body block 100 is made of a single metal block. As shown in FIGS. 18 and 22, a fluid inlet 111 and a fluid inlet / outlet 112 are provided at a predetermined distance in front of the main body block 100. An inlet channel 111a communicating with the fluid inlet 111 and an inlet / outlet channel 112a communicating with the fluid inlet / outlet 112 communicate via a communication hole 116. A first valve portion 121 is interposed in the inlet channel 111a.
As shown in FIGS. 20 and 22, a fluid outlet 113 is provided on a side surface of the main body block 100, and an outlet channel 113a communicating with the fluid outlet 113 is connected to an inlet channel 111a and an inlet / outlet port via a communication hole 116. It communicates with the road 112a. A second valve portion 131 is interposed between the outlet channel 113a and the communication hole 116.
[0054]
Next, the first valve portion 121 will be described. As shown in FIG. 22, the first valve portion 121 is formed in a first valve hole 114 having a circular cross section formed in the main body block 100. In the first valve hole 114, a ball valve 123a that is movable in a direction toward and away from the valve seat 122 formed in the bottom thereof (in the left-right direction in FIG. 22) is disposed.
[0055]
The ball valve 123a has a ball shape and is supported by a columnar first valve body 123 provided integrally. In other words, the piston-shaped first valve body 123 is arranged to be able to reciprocate left and right with respect to the cylindrical first valve hole 114. The opening at the center of the valve seat 122 is open to the communication hole 116 via the inlet channel 111a.
[0056]
Further, the first valve hole 114 forms a first valve chamber 114a, and the first valve chamber 114a communicates with the inlet flow path 111a. A first lid 114b is mounted in the first valve hole 114, and a back pressure space 114c is formed between the first lid 114b and the first valve body 123. , A normally-closed spring 124 supported by the first lid 114b is interposed, and the first valve body 123 is biased to the right, that is, the “closed” side by the normally-closed spring 124.
[0057]
The refrigerant in the first valve chamber 114a is formed so as to reach a back pressure space 114c formed on the left side of the first valve body 123 through a gap between the first valve hole 114 and the first valve body 123. I have. Further, the refrigerant that has reached the back pressure space 114c acts as a back pressure (acts in the “closed” direction) on the first valve body 123 as long as the refrigerant pressure is maintained. From the back pressure space 114c, a pilot flow path 114d is formed substantially linearly, and the other end of the pilot flow path 114d communicates with a valve chamber 166 of the solenoid valve 150 described later.
[0058]
A normally closed solenoid valve shown in FIG. 23 is provided as the solenoid valve 150. The solenoid part 160 of the solenoid valve 150 is connected to a lead wire 152 for energization, includes a solenoid coil 160a, a suction element 163, a plunger 161 and the like, and is housed in a solenoid case 160b. A valve chamber 166 is formed below the plunger 161, and a suction element 163 is disposed above the plunger 161, and the suction element 163 is fixed to the solenoid case 160b by bolts or the like. A valve seat 170 is provided below the valve chamber 166, and an orifice 171 formed in the valve seat 170 communicates with the inlet channel 111a.
Further, a spring chamber 165 is formed between the plunger 161 and the suction element 163, and a spring 164 is disposed in the spring chamber 165, so that the ball valve 161a is normally closed.
The plunger 161 of the solenoid valve 150 is moved up and down by operating a switch (not shown) for turning on and off the solenoid 160.
[0059]
The mounting tool 151 is an integral body of a cylindrical portion 151a having an externally threaded outer thread and a flange portion 151b formed in a disk ring shape and having a large diameter. The center of the mounting portion 151 is a plunger pipe 162. While being supported, the male screw on the outer surface of the tubular portion 151a is screwed and mounted on a female screw formed in the inner surface of the mounting hole of the solenoid valve 150 formed in the main body block 100.
[0060]
Next, the second valve portion 131 will be described. The configuration of the second valve portion 131 is substantially the same as that of the first valve portion 121, but will be described just in case.
The second valve portion 131 is formed in a second valve hole 115 having a circular cross section formed in the main body block 100 as shown in FIGS. In the second valve hole 115, a ball valve 133a that is movable in a direction toward and away from the valve seat 132 formed in the bottom thereof (in the left-right direction in FIG. 22) is disposed.
[0061]
The ball valve 133a has a ball shape and is supported by a cylindrical second valve body 133 provided integrally. In other words, the piston-shaped second valve body 133 is arranged to be able to reciprocate left and right with respect to the cylindrical second valve hole 115. An opening at the center of the front valve seat 132 communicates with the outlet channel 113a.
[0062]
Further, the inside of the second valve hole 115 constitutes a second valve chamber 115a, and the second valve chamber 115a communicates with the communication hole 116. A second lid 115b is attached to the second valve hole 115, and a back pressure space 115c is formed between the second lid 115b and the second valve body 133. , A normally-closed spring 134 supported by the second lid 115b is interposed, and the second valve body 133 is biased to the right, that is, the “closed” side by the normally-closed spring 134.
[0063]
The refrigerant in the second valve chamber 115a is formed so as to reach a back pressure space 115c formed on the left side of the second valve body 133 via a gap between the second valve hole 115 and the second valve body 133. I have. Further, the refrigerant that has reached the back pressure space 115c acts as a back pressure (acts in the “closed” direction) on the second valve body 133 as long as the refrigerant pressure is maintained. From the back pressure space 115c, a pilot flow path 115d is formed substantially linearly, and the other end of the pilot flow path 115d communicates with a valve chamber 166 of the solenoid valve 150 described later.
The configuration of the solenoid valve 150 attached to the second valve portion 131 is exactly the same as the configuration of the solenoid valve 150 attached to the first valve portion 121, and a description thereof will be omitted.
[0064]
Next, the function of the three-way valve 9b of the fifth embodiment will be described using a refrigeration cycle using the three-way valve 9b with reference to FIGS. FIG. 25 is an explanatory diagram showing a use mode during cooling, and FIG. 26 is an explanatory diagram showing a use mode during heating.
In the refrigerating cycle, the compressor 1, the three-way valve 7 having the flow path switching function, the first three-way valve 9b of the fifth embodiment, the outdoor heat exchanger 3, the expansion valve 4, the indoor heat exchanger 5, and two The three-way valve 9 b ′ of the fifth embodiment is connected by a line 6. The three-way valve 9b and the three-way valve 9b 'have the same configuration except for the mounting position.
[0065]
Further, a pipe connected to the compressor 1 side is a high pressure pipe 65, a pipe connected to the outdoor heat exchanger 3 is a fourth pipe 67, and a pipe connected to the high pressure pipe 65 is a third pipe. The pipe 66 and the pipe to the compressor 1 are referred to as a low-pressure pipe 64, and the pipe connected to the indoor heat exchanger 5 is referred to as a second pipe 63.
In the refrigeration cycle shown in FIG. 25, the high-pressure line 65 from the compressor 1 is connected to the fluid inlet 111 of the one-way valve 9b. The fluid port 112 of the three-way valve 9b is connected to the outdoor heat exchanger 3 via the fourth conduit 67. The fluid outlet 113 of the three-way valve 9b is connected to a low-pressure line 64 to the compressor 1.
[0066]
As for the other three-way valve 9b ', a third pipe 66 branched from the high-pressure pipe 65 from the compressor 1 is connected to the fluid inlet 111 thereof. The fluid port 112 of the three-way valve 9b 'is connected to the indoor heat exchanger 5 via the second conduit 63. The fluid outlet 113 of the three-way valve 9b 'is connected to the low-pressure line 64.
[0067]
In the cooling operation of the refrigeration cycle, first, the three-way valve 9b sets the solenoid valve 150 to "open" when the first valve portion 121 side is set to on and to "close" when the second valve portion 131 is set to off. In the other three-way valve 9b ', the solenoid valve 150 is set to "closed" when the first valve portion 121 is set to off, and is set to "open" when the second valve portion 131 is set to on.
In this setting, as shown in FIG. 25, the high-pressure refrigerant flows in from the fluid inlet 111 of the three-way valve 9b, flows into the communicating inlet / outlet channel 112a, and flows from the fluid inlet / outlet 112 to the outdoor heat exchanger 3. At this time, since the low-pressure refrigerant is acting on the fluid outlet 113 side, no upward power acts on the ball valve 133a.
In the other three-way valve 9b ', no refrigerant flows from the fluid inlet 111. The refrigerant flows into the fluid inlet / outlet 112 from the indoor heat exchanger 5, and flows out from the fluid outlet 113 to the low-pressure line 64.
[0068]
In the heating operation of the refrigeration cycle, first, the three-way valve 9b sets the solenoid valve 150 to "closed" when the first valve portion 121 side is set to off, and to "open" when the second valve portion 131 is set to on. In the other three-way valve 9b ', the solenoid valve 150 is set to "open" when the first valve portion 121 is turned on, and "closed" when the second valve portion 131 is set to off.
In this setting, as shown in FIG. 26, the high-pressure refrigerant flows in from the fluid inlet 111 of the other three-way valve 9b ', flows into the communicating inlet / outlet channel 112a, and flows from the fluid inlet / outlet 112 to the indoor heat exchanger 5. . At this time, since the low-pressure refrigerant is acting on the fluid outlet 113 side, no upward power acts on the ball valve 133a.
[0069]
Further, in one of the three-way valves 9b, no refrigerant flows from the fluid inlet 111. The refrigerant flows into the fluid inlet / outlet 112 from the outdoor heat exchanger 3, and flows out from the fluid outlet 113 to the low-pressure pipe 64. Therefore, in the fifth embodiment, by turning on and off the two solenoid valves 150, the flow of the refrigerant can be switched to perform cooling or heating.
[0070]
As described above, the three-way valve of the fifth embodiment can be used on either the high pressure side or the low pressure side, and has a switching function, so that the flow of the refrigerant can be actively switched.
[0071]
【The invention's effect】
Since the three-way valve of the present invention can be housed in one block, the structure is simple, the number of pipelines can be reduced, and the fluid has a passive or active switching function. By applying the method, the operation management of the refrigeration system can be facilitated and the space merit can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a three-way valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;
FIG. 3 is a front view of a three-way valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a usage state of the three-way valve of the first embodiment or the second embodiment during cooling.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a usage state of the three-way valve of the first embodiment or the second embodiment during heating.
FIG. 7 is a front view (A) and a side view (B) of a three-way valve according to a third embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along a line DD in FIG. 7B.
FIG. 9 is a front view (A) and a side view (B) of a three-way valve according to Embodiment 4 of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 9B.
FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. 10;
FIG. 12 is a sectional view taken along line BB of FIG. 10;
FIG. 13 is a sectional view taken along line CC of FIG. 10;
FIG. 14 is an external view of the slide valve shown in FIG.
FIG. 15 is an external view of the lock member shown in FIG. 10;
FIG. 16 is an explanatory view showing a usage state of the three-way valve according to the third or fourth embodiment during cooling.
FIG. 17 is an explanatory view showing a usage state of the three-way valve according to the third or fourth embodiment during heating.
FIG. 18 is a front view of a three-way valve according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a left side view of the three-way valve.
FIG. 20 is a right side view of the three-way valve.
FIG. 21 is a plan view of the same three-way valve.
FIG. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 18;
FIG. 23 is a sectional view taken along line BB of FIG. 22;
FIG. 24 is a sectional view taken along line CC of FIG. 22;
FIG. 25 is an explanatory view showing a usage state of the three-way valve of the fifth embodiment during cooling.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a usage state of the three-way valve according to the fifth embodiment during heating.
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a usage mode during cooling when a four-way valve is used.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a usage mode during heating when a four-way valve is used.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor 2 ... Four-way valve 3 ... Outdoor heat exchanger
4 Expansion valve 5 Indoor heat exchanger 6 Pipe line
7 ... three-way valve 8 ... three-way valve 9, 9 '... three-way valve
9a, 9a '... three-way valve 9b, 9b' ... three-way valve
10. Body block (Example 1)
11. First fluid inlet 11a First inlet channel
12. Second fluid inlet 12a Second inlet channel
13. Fluid outlet 13a Outlet channel
14. First valve hole 14a First valve chamber 14b First lid
15 second valve hole 15a second valve chamber 15b second lid
16. Communication hole 17 Pipe installation hole
21 1st check valve 22 2nd check valve 23 connecting pin
30 Body block (Example 2)
31 fluid inlet 31a first inlet flow path
32 first fluid outlet 32a first outlet channel
33 second outlet 33a second outlet channel
34 .. Valve hole 34a .. 2nd valve seat
34b-1st valve room 34c-2nd valve room
35 ·· Lid 35a ··· First valve seat
35b ··· Valve seat hole 35c ··· Communication hole
40 slide valve 40a small diameter part 41 first valve body
42 ··· Second valve
62 1st pipeline 63 2nd pipeline
64 ··· Low pressure line (on the compressor side) 65 ··· High pressure line (on the compressor side)
66. 3rd pipeline 67. 4th pipeline
70 .. Body block (Example 3)
71 ・・ Fluid inlet 71a ・・ Inlet channel
72 ··· Fluid outlet 72a ··· Outlet channel
73 ・・ Fluid port 73a ・・ Port
74 ··· Valve hole 74a ··· Valve seat 74b ··· Guide part
74c ··· Valve chamber 74d ··· Spring support recess 75 ··· Lid
78 ··· Slide valve 78a ··· Valve body 78b ··· Spring support recess
79-Open spring 80-Body block (Example 4)
81 fluid inlet 81a inlet passage 82 fluid outlet
82a ... outlet channel 83 ... fluid inlet / outlet 83a ... inlet / outlet channel
84 ··· Valve hole 84a ··· Valve seat 84b ··· Guide part
84c ··· Valve chamber 84d ··· Spring support recess 84e ··· Partition wall
84f ··· Spring receiving part 85 ··· Lid member
86 ··· Lock member 86a ··· Small diameter part 86b ··· Stop piece
86c Projecting rod 86d Spring 86e Spring receiving part
88 ··· Slide valve 88a ··· Valve body 88b ··· Spring receiving part
88c ... engaging concave groove 89 ... open spring
100 body block (Example 5)
111 fluid inlet 111a inlet channel
112 ・・ Fluid port 112a ・・ Port channel
113 ··· Fluid outlet 113a ··· Outlet channel
114 first valve hole 114a first valve chamber 114b first lid
114c ・・ Back pressure space 114d ・・ Pilot flow path
115 second valve hole 115a second valve chamber 115b second lid
115c ··· Back pressure space 115d ··· Pilot channel 116 ··· Communication hole
121 first valve section 122 valve seat section
123 first valve body 123a ball valve 124 normally closed spring
131 second valve part 132 valve seat part
133 second valve body 133a ball valve 134 normally closed spring
150 solenoid valve
151 mounting fixture 151a tubular part 151b flange part
152 Lead wire 160 Solenoid part
160a ・・ solenoid coil 160b ・・ solenoid case
161 Plunger 161a Ball valve 162 Plunger pipe
163 ... Suction element 164 ... Spring 165 ... Spring chamber
166 ・・ Valve 170 ・・ Valve 171 ・・ Orifice

Claims

A three-way valve comprising a first fluid inlet, a second fluid inlet, and a fluid outlet, wherein a first check valve is provided in a flow path between the first fluid inlet and the fluid outlet, and A second check valve is provided in a flow path between the two-fluid inlet and the fluid outlet, and a higher fluid pressure of the fluid pressure acting on the first fluid inlet and the fluid pressure acting on the second fluid inlet is reduced. A three-way valve characterized in that the operating check valve is "closed".

In one body block, a first fluid inlet, a second fluid inlet, and a fluid outlet are formed, and the first fluid inlet communicates with the fluid outlet through a first valve hole formed in the body block, The second fluid inlet communicates with the fluid outlet through a second valve hole formed in the main body block, a first check valve is disposed in the first valve hole, and a second check valve is disposed in the second valve hole. The three-way valve according to claim 1, wherein a check valve is arranged, and both check valves are formed such that when one is "open", the other is "closed".

In a refrigeration cycle including a compressor, a high-pressure side three-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a low-pressure side three-way valve,
A refrigeration cycle characterized by adding a flow path switching function to a three-way valve on the high pressure side and using the three-way valve according to claim 1 or 2 on the low pressure side.

A three-way valve including a fluid inlet, a first fluid outlet, and a second fluid outlet, wherein a first valve body is provided in a flow path between the fluid inlet and the first fluid outlet, and A second valve body is provided in a flow path with the second fluid outlet, and a valve body on which a higher fluid pressure of the fluid pressure acting on the first fluid outlet and the fluid pressure acting on the second fluid outlet acts. A three-way valve that is open.

A fluid inlet, a first fluid outlet, and a second fluid outlet are formed in one body block, and the fluid inlet is connected to the first fluid outlet and the second fluid outlet through a valve hole formed in the body block. When one of the two valves is opened by the movement of the slide valve which is communicated and is provided movably in the valve hole and the first valve body and the second valve body are integrally provided at both ends thereof, The three-way valve according to claim 4, wherein the other is formed to be "closed".

In a refrigeration cycle including a compressor, a high-pressure side three-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a low-pressure side three-way valve,
A refrigeration cycle characterized by adding a flow path switching function to the three-way valve on the low pressure side and using the three-way valve according to claim 4 or 5 as the three-way valve on the high pressure side.

A three-way valve including a fluid inlet, a fluid port, and a fluid outlet, wherein a valve chamber is provided between the fluid inlet and the fluid outlet, and the valve chamber communicates with the fluid port, and the valve chamber further includes: A three-way valve provided with a slide valve whose fluid outlet is closed by the load of the fluid flowing from the fluid inlet, and the slide valve is opened when the fluid flows in from the fluid outlet.

A fluid inlet, a fluid inlet / outlet, and a fluid outlet are formed in one body block, and a slide valve is disposed so as to be able to be separated from and connected to a valve seat formed in communication with the fluid outlet. The three-way valve according to claim 7, wherein the slide valve is held on the fluid inlet side.

An inlet / outlet flow path is provided between the valve chamber and the fluid inlet / outlet, and a lock member for holding an open state of the slide valve is provided in the inlet / outlet flow path. 9. The three-way valve according to claim 8, wherein only the open state of the slide valve is locked.

In a refrigeration cycle including a compressor, three three-way valves, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger, one three-way valve has a flow path switching function, and has another two-way valve. A refrigeration cycle using the three-way valve according to any one of claims 7 to 9 for each of the three-way valves.

A three-way valve including a fluid inlet, a fluid outlet, and a fluid outlet, wherein a first valve portion that is electromagnetically opened / closed in a flow path between the fluid inlet and the fluid outlet is interposed, and A three-way valve, wherein a second valve portion that is electromagnetically opened and closed is interposed in a flow path between the flow path and the fluid outlet.

A fluid inlet, a fluid inlet / outlet, and a fluid outlet are formed in one main body block, and an electromagnetic valve for opening and closing each of the first valve portion and the second valve portion is mounted on the block main body. The three-way valve according to claim 11, wherein

In a refrigeration cycle including a compressor, two three-way valves, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, an indoor heat exchanger, and a pipeline connecting the two, the two three-way valves may be any one of claims 11 to 13. Or a three-way valve according to claim 12, wherein:
In the three-way valve, the fluid inlet is connected to the high-pressure line of the compressor, the fluid outlet is connected to the line to the outdoor heat exchanger, and the fluid outlet is connected to the low-pressure line of the compressor. In the other three-way valve, the fluid inlet is in the high-pressure line of the compressor, the fluid port is in the line to the indoor heat exchanger, and the fluid outlet is in the low-pressure line of the compressor. And a refrigeration cycle characterized by being connected to each other.