JP2005207574A - 冷媒流量制御弁及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷房／暖房運転時の圧力損失を低減できるとともに、電磁力で切換えて速やかに切換えることができるドライ制御弁等の冷媒流量制御弁を得る。
【解決手段】弁室Ｒ内に切換弁１３を配設し、切換弁１３を第１ポートＰ１と第２ポートＰ２間で摺動自在にする。切換弁１３に中心軸Ｌに並行な直線状の導通路１３ａを設ける。冷暖房運転（開弁状態）で導通路１３ａを介して第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を略直線状の通路で導通する。電磁コイル１７に通電してヨーク出力端１７１ａ、磁極板１６２、磁極板１３２、ヨーク出力端１７２ａを通る磁気回路を構成して、パイロット弁１６を切換弁１３に着座させる。第１継手管１１１側と第２継手管１１２側との冷媒の圧力差により切換弁１３を弁座１２に着座させて、ドライ運転とする。切換弁１３の弁本体１３１を樹脂で形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、開弁状態と冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁に関し、特に空気調和機におけるドライ運転用のドライ制御弁に好適な冷媒流量制御弁、及び該冷媒流量制御弁を用いた空気調和機に関する。

（従来技術−１）従来、空気調和機でドライ運転を行うものとして特開平１１−５１５１４号公報に開示されたものがある。この特開平１１−５１５１４号公報のものは、２つの室内熱交換器の間に除湿運転用絞り装置（ドライ制御弁）を配設し、この除湿運転用絞り装置は、暖房及び冷房運転時には開状態として冷媒をそのまま通過させるが、除湿運転時は閉状態として絞り弁として作用する。そして、この除湿運転用絞り装置は、電磁コイルによりプランジャを駆動して開閉される。

（従来技術−２）また、本出願人が提案し特開２００２−１６２１３２号公報に開示された絞り装置（双方向型電磁弁）がある。この特開２００２−１６２１３２号公報の絞り装置は、冷房ドライ運転と暖房ドライ運転のように冷媒の流れ方向が反転しても弁閉状態を安定維持するとともに、冷房ドライ運転と暖房ドライ運転に対応して双方向の絞り弁を構成したものである。

（従来技術−３）また、本出願人が提案し特開２００３−１８５３００号公報に開示された絞り装置（ドライ制御弁）がある。この特開２００３−１８５３００号公報のドライ制御弁は、第１ポートと第２ポートとを弁室本体内の軸に沿って直線状に配置し、この第１ポートと第２ポートの間に弁体を配置したものである。また、弁体は内部に絞りとフィルタを備えるとともに、周囲の本体との間にバイパス通路を設けたものである。また、圧縮機の運転を制御して冷媒の差圧により弁体の切換えを行うようにしている。そして、弁体が開状態のとき（冷房／暖房運転時）にバイパス通路を介して第１ポートと第２ポートとが導通されるが、このバイパス通路が軸方向に直線状となっているので、冷房／暖房運転時の圧力損失が低減される。
特開平１１−５１５１４号公報 特開２００２−１６２１３２号公報 特開２００３−１８５３００号公報

特開平１１−５１５１４号公報（従来技術−１）及び特開２００２−１６２１３２号公報（従来技術−２）の絞り装置は、電磁コイルへの通電を制御して絞り弁を開閉し、冷房／暖房運転時に絞り弁を開状態とするが、弁室内の冷媒導通路が直角に配置されているので、冷媒の動圧損失や乱れ損失による圧力損失が大きく、冷房／暖房性能の低下を招くという問題がある。また、ドライ運転時の絞り弁における冷媒通過音が大きいという問題もある。

これに対して、特開２００３−１８５３００号公報（従来技術−３）のドライ制御弁によれば、バイパス通路により冷房／暖房運転時の圧力損失が低減され、また、弁体内にフィルタを備えているので、ドライ運転時の冷媒通過音も小さくできる。しかしながら、このドライ制御弁は、圧縮機を制御しないと切換え動作を行うことができず、また、中間位置を経ないと切換えができないので、速やかに切換えることが困難という問題がある。

本発明は、冷房／暖房運転時の圧力損失を低減でき、かつ絞り弁の冷媒通過音を低減できるとともに、電磁力で切換えて速やかに切換えることができるドライ制御弁等の冷媒流量制御弁を提供することを課題とする。

請求項１の冷媒流量制御弁は、切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、該弁室内に可動自在に配設された切換弁と、該切換弁の移動によって開弁状態と絞り状態とを切換え、開弁状態のとき前記第１ポートと第２ポートとを導通する、直線状または円弧状の導通路と、絞り状態のとき前記第１ポートと第２ポートとの間で冷媒の流れを絞る、絞り部と、を備え、磁力の作用によって該切換弁を移動させ、前記開弁状態と、絞り状態とすることを特徴とする。なお、導通路が直線状とは、切換弁の水平断面形状において湾曲していてもよく冷媒の流れ方向に直線状であればよい。

請求項１の冷媒流量制御弁において、切換弁の切換えは、磁力の作用により切換弁が駆動される。例えば空気調和機のドライ制御弁として用いると、ドライ運転時に切換弁が着座状態となって第１ポートと第２ポートとの間を流がれる冷媒の流れが絞り部により絞られる。冷房／暖房運転時には、切換弁が開弁状態となって導通路を介して第１ポートと第２ポートとの間を冷媒が流れる。導通路は直線状または円弧状となっており、第１ポート、導通路及び第２ポートを通る通路が直線状になる。したがって、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減できる。また、磁力の作用により速やかに切換えることができる。

請求項２の冷媒流量制御弁は、請求項１の構成において、前記導通路を前記切換弁に設けたことを特徴とする。この場合、導通路は切換弁に沿った側面に設けてもよく、切換弁の内部を貫通してもうけてもよい。

請求項２の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、冷媒流量制御弁をコンパクトにすることができる。

請求項３の冷媒流量制御弁は、請求項１の構成において、前記絞り部に静音フィルタを併設したことを特徴とする。

請求項３の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、静音フィルタにより絞り部の冷媒通過音を低減できる。

請求項４の冷媒流量制御弁は、請求項１の構成において、前記切換弁を樹脂材料で構成したことを特徴とする。

請求項４の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、切換弁を切換えるときの切換音（メカ音）を低減することができる。

請求項５の冷媒流量制御弁は、切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、筒状で中心軸の軸方向に対向する第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、該弁室内に上記軸方向に摺動自在に配設されるとともに前記第２ポート側の弁座に対して着座／離間する切換弁と、前記切換弁が離間状態のとき前記第１ポートと第２ポートとを導通するとともに前記軸方向に直線状に形成された導通路と、前記切換弁が着座状態のとき前記第１ポートと第２ポートとの間で冷媒の流れを絞る絞り部と、前記切換弁に対して電磁力を発生するヨーク出力端と、を備え、前記ヨーク出力端を前記中心軸の回りで前記切換弁の外周となるように設け、該ヨーク出力端と該切換弁との磁力の作用により該切換弁を駆動し、該切換弁を前記弁座から離間して前記開弁状態とし、該切換弁を前記弁座に着座させて前記絞り状態とするようにしたことを特徴とする。なお、導通路が直線状とは、切換弁の水平断面形状において湾曲していてもよく冷媒の流れ方向に直線状であればよい。

請求項５の冷媒流量制御弁において、切換弁の切換えは、ヨーク出力端と切換弁との磁力の作用により切換弁が駆動される。例えば空気調和機のドライ制御弁として用いると、ドライ運転時に切換弁が着座状態となって第１ポートと第２ポートとの間を流れがる冷媒の流れが絞り部により絞られる。冷房／暖房運転時には、切換弁が離間状態となって導通路を介して第１ポートと第２ポートとの間を冷媒が流れる。導通路は直線状となっており、さらに前記ヨーク出力端は弁室の中心軸の回りで切換弁の外周となるように設けられていので導通路を切換弁に設けることができ、第１ポート、導通路及び第２ポートを通る通路が直線状になる。したがって、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減できる。また、磁力の作用により速やかに切換えることができる。

請求項６の冷媒流量制御弁は、請求項５の構成において、前記切換弁の前記弁座と反対側の端部をパイロット弁座として、前記ヨーク出力端により発生する電磁力で該パイロット弁座に着座するパイロット弁を備え、該パイロット弁を閉状態とし、前記第１ポートから流入する冷媒と前記第２ポートから流出する冷媒との差圧により、前記切換弁を、開弁状態から絞り状態に切換えることを特徴とする。

請求項６の冷媒流量制御弁において、パイロット弁がヨーク出力端により発生する電磁力で切換弁のパイロット弁座に着座すると、第１ポートから流入する冷媒と第２ポートから流出する冷媒との差圧により切換弁が開弁状態から絞り状態に切換られる。したがって、請求項５と同様な作用効果が得られるとともに、パイロット弁を着座させるだけの電磁力で切換弁を切換ることができる。

請求項７の冷媒流量制御弁は、請求項６の構成において、前記切換弁と前記パイロット弁との周囲に、前記ヨーク出力端との間で磁気回路を形成する中空円形状の吸引磁極を備えたことを特徴とする。

請求項７の冷媒流量制御弁によれば、請求項６と同様な作用効果が得られるとともに、切換弁の周囲の吸引磁極、パイロット弁の周囲の吸引磁極、及びヨーク出力端との間で磁気回路を形成することにより、パイロット弁をパイロット弁座に着座することができる。この吸引磁極は中空円形状（ドーナツ状）の形状となっているので、第１ポート、導通路及び第２ポートを通る通路を直線状とすることができる他、広い磁極面積を確保して吸引力を強くできる。

請求項８の冷媒流量制御弁は、請求項５の構成において、前記切換弁の回動に伴って該切換弁を前記軸方向に移動するガイド手段を備えるとともに、前記切換弁に該切換弁の軸回りの周上に磁極を局在させた永久磁石を備え、該永久磁石の磁極と前記ヨーク出力端との回動方向の吸引力により該切換弁を前記弁座から離間した位置に保持し、該磁極と該ヨーク出力端との反発力により該切換弁を前記ガイド手段に倣って前記弁座に対する着座の位置に移動するようにしたことを特徴とする。

請求項８の冷媒流量制御弁によれば、請求項５と同様な作用効果が得られるとともに、ガイド手段は切換弁の回動に伴って該切換弁を軸方向に移動するので、切換弁が回動しなければ該切換弁はガイド手段により例えば離間した位置に保持される。また、この状態は永久磁石とヨーク出力端との吸引力によりさらに保持される。したがって、切換弁が開弁状態のとき、第１ポート、導通路及び第２ポートを流れる冷媒による吸込み着座を防止できる。すなわち、動作を確実にすることができる。

また、請求項８の冷媒流量制御弁によれば、次のような特有の作用効果が得られる。１つの磁極幅の中心と１つのヨーク出力端幅の中心とがずれる位置で該ヨーク出力端と該磁極との吸引力に抗して切換弁の回動を規制するようなストッパ機構を例えばガイド手段に設け、切換弁の開弁状態の位置を保持するようにする。そして、ヨーク出力端に隣接する磁極と逆極性の磁界を発生させ、該ヨーク出力端と該磁極との反発力により切換弁を回動して、弁座から離間した位置から着座した位置に切り換える。このときの回動角度範囲を９０°より小さくなるように構成する。このような構成にすることにより、請求項８によれば、回動角度範囲が９０°より小さい角度であるので、上記ヨーク出力端の磁界を無くすだけで、ヨーク出力端と磁極との吸引力により上記着座状態への回動方向と逆に回動して元の離間状態に戻すことができ、所定角度の範囲内で往復回動をして確実に切換え動作を行うことができる。

請求項９の冷媒流量制御弁は、請求項８の構成において、前記ガイド手段が、前記ガイド部材及び前記切換弁のいずれか一方に形成された爪と他方に形成されたガイド面とを、前記冷媒の流体力により圧接するように構成されていることを特徴とする。

請求項９の冷媒流量制御弁によれば、請求項８と同様な作用効果が得られるとともに、ガイド手段が爪とガイド面という簡単な構成になる。

請求項１０の冷媒流量制御弁は、請求項１、５、６、７、８または９の構成において、前記絞り部を、絞り通路と静音フィルタとにより構成し、本体ケース内に配設したことを特徴とする。

請求項１０の冷媒流量制御弁によれば、請求項１、５、６、７、８または９と同様な作用効果が得られるとともに、静音フィルタにより冷媒通過音を小さくすることができる。

請求項１１の冷媒流量制御弁は、請求項１、５、６、７、８、９または１０の構成において、前記切換弁内部に該切換弁の可動方向に直線状の導通路を形成したことを特徴とする。

請求項１１の冷媒流量制御弁によれば、請求項１、５、６、７、８、９または１０と同様な作用効果が得られるとともに、導通路を切換弁の可動方向の中心軸に近づけることができるので、第１ポート、導通路及び第２ポートを通る通路がさらに直線状になり、さらに冷房／暖房運転時の圧力損失を低減できる。

請求項１２の冷媒流量制御弁は、切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、円筒状の弁室と、第１ポートと第２ポートとが形成された弁座と、前記弁室内に該弁室の軸回りに回動可能に収容された切換弁と、前記切換弁を回動する駆動手段と、を備え、前記切換弁に、前記弁座側に開口されて前記第１ポート及び第２ポートを導通可能な円弧状の導通路と、該導通路の開口部から所定回転角度の位置に形成され該導通路に連通された開口通路と、該導通路と前記弁室内とに連通して冷媒の流量を絞る絞り部とを設け、前記切換弁の導通路により２つのポートを導通して前記開弁状態とし、該導通路を遮断して絞り状態とするようにしたことを特徴とする。

請求項１２の冷媒流量制御弁において、切換弁は駆動手段で回動されて開弁状態と絞り状態とが切換えられる。例えば空気調和機のドライ制御弁として用いると、ドライ運転時に、切換弁の導通路と開口通路とを介して絞り部が第１ポートまたは第２ポートに導通され、他方のポートが例えば切換弁の側部を介して弁室に開放される。そして、冷媒は例えば、第１ポート→開口通路→導通路→絞り部→弁室→第２ポートと流れ、冷媒の流れが絞り部により絞られる。冷房／暖房運転時には、前記切換弁の導通路により第１ポートと第２ポートとが導通される。導通路は円弧状なので冷媒が抵抗なく流れ、冷房／暖房運転時の圧力損失を低減できる。また、駆動手段としては電磁コイルやモータとすることができ、切換え弁を速やかに切換えることができる。また、これらの駆動手段を切換弁に対して弁座と反対側に配置することができる。また、絞り状態となったとき、開口通路と導通路全体で弁座の面に対して吸着力が働くので、確実に絞り状態を保持することができる。また、例えば駆動手段の電磁コイル等をオフにしても絞り状態を保持することができる。

請求項１３の冷媒流量制御弁は、請求項１２の構成において、前記導通路の２つの開口部が回転円周回りに１８０°離間した位置に形成されるとともに、一方の開口部と前記開口通路との前記所定回転角度が９０°より小さい角度であり、前記駆動手段が、前記切換弁を前記所定角度の範囲で回動することを特徴とする。

請求項１３の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２と同様な作用効果が得られるとともに、コラム［００２４］の請求項８と同様な特有の作用効果が得られる。すなわち、請求項１３の冷媒流量制御弁において、切換弁を回動する駆動手段として、切換弁の外周に１８０°離間した位置にヨーク出力端を設けるとともに、切換弁にその軸回りの周上に１８０°離間して磁極を局在させた構成を採用する。また、１つの磁極幅の中心と１つのヨーク出力端幅の中心とがずれる位置で該ヨーク出力端と該磁極との吸引力に抗して切換弁の回動を規制するようなストッパ機構を設けることにより、該切換弁の開弁状態の位置を保持するようにする。そして、ヨーク出力端に隣接する磁極と逆極性の磁界を発生させ、該ヨーク出力端と該磁極との反発力により切換弁を回動して開弁状態から絞り状態に切り換える。このとき、上記所定角度回動して回動を規制するようなストッパ機構を設ける。このような構成にすることにより、請求項１３によれば、所定角度が９０°より小さい角度であるので、上記ヨーク出力端の磁界を無くすだけで、ヨーク出力端と磁極との吸引力により上記絞り状態への回動方向と逆に回動して元の状態に戻すことができ、所定角度の範囲内で往復回動をして確実に切換え動作を行うことができる。

請求項１４の冷媒流量制御弁は、請求項１２の構成において、前記第１ポートと第２ポートとが回転円周回りに９０°より小さい角度だけ離間した位置に形成され、前記駆動手段が、前記切換弁を前記２つのポートの離間した角度の２倍の角度の範囲で回動することを特徴とする。

請求項１４の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２と同様な作用効果が得られるとともに、第１、第２ポートが９０°以下の離間位置にあるので、切換弁を回動させて一方のポートのみが導通路に導通するようにすることができる。したがって、「開口通路」無しに、導通路を、絞り部とポートとを接続するために利用できる。すなわち、導通路に導通するポートを択一的に切換えることにより、例えば、冷媒を第１ポート→導通路→絞り部→弁室→側面凹部→第２ポートと流して冷房ドライ運転を行い、冷媒を第２ポート→導通路→絞り部→弁室→側面凹部→第１ポートと流して暖房ドライ運転を行うなど、冷房ドライ運転と暖房ドライ運転とを行うことができる。また、切換弁の回動角度範囲が１８０°以下となるので、請求項１５のように電磁コイルとヨーク出力端で駆動手段を構成し、ヨーク出力端と離間して配設された短絡ヨークで該磁極による磁気回路を短絡することで該切換弁の位置を保持することできる。

請求項１５の冷媒流量制御弁は、請求項１２または１４の構成において、前記導通路における開口部の前記第１ポート及び第２ポートに対応して該第１ポート及び第２ポートにそれぞれ対向する２の対向位置が、該第１ポートと第２ポートとの離間した角度だけ離間した位置とされるとともに、前記切換弁に、前記絞り部と該導通路との間に連通されて前記弁座側に開口する開口通路が形成され、該開口通路が前記２の対向位置から逆方向に同角度離間した１の位置に形成されていることを特徴とする。

請求項１５の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１４と同様な作用効果が得られるとともに、絞り状態となったときの吸着力により確実に絞り状態を保持することができ、例えば駆動手段の電磁コイル等をオフにしても絞り状態を保持することができる。さらに、開口通路が導通路の２の対向位置から同角度離間した１の位置に形成されているので、上記吸着力が導通路の対称軸（開口通路中心と回動中心を通る線）について左右均等になり、絞り状態をさらに安定に保持することができる。

請求項１６の冷媒流量制御弁は、請求項１２または１５の構成において、前記絞り状態のとき、前記開口通路の開口部の周囲を前記弁座の着座面に圧接して該開口部を閉じ、該開口通路を前記導通路と絞り部との間に介在する密閉空間となるようにしたことを特徴とする。

請求項１６の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１５と同様な作用効果が得られるとともに、開口通路内に静音フィルタ等を収容して絞り部の冷媒通過音を低減できるが、この静音フィルタ等を収容するだけでこの開口通路を別部材で塞ぐ必要がなく、構成が簡単になる。

請求項１７の冷媒流量制御弁は、請求項１２または１４の構成において、前記切換弁に該切換弁の軸回りの周上に磁極を局在させた永久磁石を備えるとともに、前記駆動手段が電磁コイルとヨーク出力端とで構成され、該ヨーク出力端と前記永久磁石の磁極との反発力により前記切換弁を回動するとともに、該ヨーク出力端と離間して配設された短絡ヨークで該磁極による磁気回路を短絡することで該切換弁の位置を保持するようにしたことを特徴とする。

請求項１７の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１４と同様な作用効果が得られるとともに、駆動手段を簡単な構成とすることができる。

請求項１８の冷媒流量制御弁は、請求項１７の構成において、前記電磁コイルを前記弁座と反対側に配置したことを特徴とする。

請求項１８の冷媒流量制御弁によれば、請求項１７と同様な作用効果が得られるとともに、小型化に適している。

請求項１９の冷媒流量制御弁は、切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、前記弁室内に回動自在に収容された切換弁と、前記切換弁を回動駆動する駆動手段と、を備え、前記切換弁に該切換弁の回動軸と直交する直線状または円弧状の導通路を設けるとともに、前記第１ポート及び第２ポートにそれぞれ連通して冷媒の流量を絞る絞り部を設け、前記切換弁の導通路により第１ポートと第２ポートを導通して前記開弁状態とし、第１ポートと第２ポートとを閉じて該切換弁の導通路以外の部分で前記絞り状態とするようにしたことを特徴とする。

請求項１９の冷媒流量制御弁において、切換弁は駆動手段で回動されて開弁状態と絞り状態とが切換えられる。例えば空気調和機のドライ制御弁として用いると、ドライ運転時に、切換弁の導通路以外の部分で第１ポートと第２ポートが閉じられ、冷媒は例えば、第１ポート→絞り部→第２ポートと流れて冷媒の流れが絞り部により絞られる。冷房／暖房運転時には、前記切換弁の導通路により第１ポートと第２ポートとが導通される。導通路は直線状または円弧状になっているので、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減できる。また、駆動手段としてはモータとすることができ、切換弁を速やかに切換えることができる。

請求項２０の冷媒流量制御弁は、請求項１２または１９の構成において、前記駆動手段がモータであり、該モータの回転駆動部と前記切換弁とが互いに自由回転可能な所定角度の自由回転範囲を以て連結され、該切換弁を自由回転範囲以外で駆動して開弁状態と絞り状態とを切換え、該自由回転範囲内で前記絞り部の絞り量を可変制御するようにしたことを特徴とする。

請求項２０の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１９と同様な作用効果が得られるとともに、切換弁の回動用の駆動手段により絞り量を可変に制御することができる。

請求項２１の冷媒流量制御弁は、請求項１９の構成において、前記駆動手段がモータにより構成され、該モータで前記切換弁を回転駆動するとともに、該モータの回転駆動部に連結された遊星歯車を介してキャリアを回転し、該キャリアの回転で前記絞り部の絞り量を可変制御することを特徴とする。

請求項２１の冷媒流量制御弁によれば、請求項１９と同様な作用効果が得られるとともに、遊星歯車を用いているのでモータとして駆動力の小さな小形のモータを使用することができ、ひいては冷媒流量制御弁全体を小型化することができる。

請求項２２の冷媒流量制御弁は、請求項２０または２１の構成において、前記絞り部が固定絞り部と可変絞り部とで構成されていることを特徴とする。

請求項２２の冷媒流量制御弁によれば、請求項２０または２１と同様な作用効果が得られるとともに、固定絞り部により一定の絞り量を確実に得ることができるとともに、可変絞り部により絞り量を可変に制御することができる。

請求項２３の冷媒流量制御弁は、請求項２１の構成において、前記絞り部が固定絞り部と可変絞り部とで構成されるとともに、該可変絞り部の両側に静音フィルタを設けたことを特徴とする。

請求項２３の冷媒流量制御弁によれば、請求項２１と同様な作用効果が得られるとともに、固定絞り部により一定の絞り量を確実に得ることができるとともに、可変絞り部により絞り量を可変に制御することができ、さらに整流フィルタによりドライ運転時の冷媒通過音を小さくすることができる。

請求項２４の空気調和機は、第１及び第２の熱交換器で室内熱交換器を構成し、該第１及び第２の熱交換器の冷媒連結部に前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３記載の冷媒流量制御弁をドライ制御弁として設けたことを特徴とする。

請求項２４の空気調和機によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３と同様な作用効果が得られる。

請求項１の冷媒流量制御弁によれば、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減でき、また、磁力の作用により速やかに切換えることができる。

請求項２の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な効果が得られるとともに、冷媒流量制御弁をコンパクトにすることができる。

請求項３の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な効果が得られるとともに、静音フィルタにより絞り部の冷媒通過音を低減できる。

請求項４の冷媒流量制御弁によれば、請求項１と同様な効果が得られるとともに、切換弁を切換えるときの切換音（メカ音）を低減することができる。

請求項５の冷媒流量制御弁によれば、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減でき、また、磁力の作用により速やかに切換えることができる。

請求項６の冷媒流量制御弁によれば、請求項５と同様な効果が得られるとともに、パイロット弁を着座させるだけの電磁力で切換弁を切換ることができる。

請求項７の冷媒流量制御弁によれば、請求項６と同様な効果が得られるとともに、吸引磁極は中空円形状（ドーナツ状）の形状となっているので、第ポート、導通路及び第２ポートを通る通路を直線状とすることができる他、広い磁極面積を確保して吸引力を強くできる。

請求項８の冷媒流量制御弁によれば、請求項５と同様な効果が得られるとともに、切換弁が開弁状態のとき、第１ポート、導通路及び第２ポートを流れる冷媒による吸込み着座を防止でき、動作を確実にすることができる。永久磁石を備えた切換弁をヨーク出力端との吸引力で回動する場合、ヨーク出力端の磁界を無くすだけで、ヨーク出力端と磁極との吸引力により着座状態への回動方向と逆に回動して元の離間状態に戻すことができ、所定角度の範囲内で往復回動をして確実に切換え動作を行うことができる。

請求項９の冷媒流量制御弁によれば、請求項８と同様な効果が得られるとともに、ガイド手段が爪とガイド面という簡単な構成になる。

請求項１０の冷媒流量制御弁によれば、請求項１、５、６、７、８または９と同様な効果が得られるとともに、静音フィルタにより冷媒通過音を小さくすることができる。

請求項１１の冷媒流量制御弁によれば、請求項１、５、６、７、８、９または１０と同様な効果が得られるとともに、さらに冷房／暖房運転時の圧力損失を低減できる。

請求項１２の冷媒流量制御弁によれば、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減でき、また、駆動手段としては電磁コイルやモータとすることができ、切換弁を速やかに切換えることができる。また、これらの駆動手段を切換弁に対して弁座と反対側に配置することができる。また、絞り状態となったとき、吸着力により確実に絞り状態を保持することができる。

請求項１３の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２と同様な効果が得られるとともに、永久磁石を備えた切換弁をヨーク出力端との吸引力で回動する場合、ヨーク出力端の磁界を無くすだけで、ヨーク出力端と磁極との吸引力により絞り状態への回動方向と逆に回動して元の開弁状態に戻すことができ、所定角度の範囲内で往復回動をして確実に切換え動作を行うことができる。

請求項１４の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２と同様な効果が得られるとともに、冷房ドライ運転と暖房ドライ運転とを行うことができる。また、電磁コイルとヨーク出力端で駆動手段を構成し、ヨーク出力端と離間して配設された短絡ヨークで該磁極による磁気回路を短絡することで該切換弁の位置を保持することができる。

請求項１５の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１４と同様な効果が得られるとともに、絞り状態となったときの吸着力により確実に絞り状態を保持することができ、例えば駆動手段の電磁コイル等をオフにしても絞り状態を保持することができ、さらに、吸着力が導通路の対称軸について左右均等になり、絞り状態をさらに安定に保持することができる。

請求項１６の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１５と同様な効果が得られるとともに、開口通路内に静音フィルタ等を収容するだけでこの開口通路を別部材で塞ぐ必要がなく、構成が簡単になる。

請求項１７の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１４と同様な効果が得られるとともに、駆動手段を簡単な構成とすることができる。

請求項１８の冷媒流量制御弁によれば、請求項１７と同様な効果が得られるとともに、小型化に適している。

請求項１９の冷媒流量制御弁によれば、導通路が直線状または円弧状になっているので、冷房／暖房運転時に冷媒が抵抗なく流れ、圧力損失を低減でき、また、駆動手段としてはモータとすることができ、切換弁を速やかに切換えることができる。

請求項２０の冷媒流量制御弁によれば、請求項１２または１９と同様な効果が得られるとともに、切換弁の回動用の駆動手段により絞り量を可変に制御することができる。

請求項２１の冷媒流量制御弁によれば、請求項１９と同様な効果が得られるとともに、遊星歯車を用いているのでモータとして駆動力の小さな小形のモータを使用することができ、ひいては冷媒流量制御弁全体を小型化することができる。

請求項２２の冷媒流量制御弁によれば、請求項２０または２１と同様な効果が得られるとともに、固定絞り部により一定の絞り量を確実に得ることができるとともに、可変絞り部により絞り量を可変に制御することができる。

請求項２３の冷媒流量制御弁によれば、請求項２１と同様な効果が得られるとともに、固定絞り部により一定の絞り量を確実に得ることができるとともに、可変絞り部により絞り量を可変に制御することができ、さらに整流フィルタによりドライ運転時の冷媒通過音を小さくすることができる。

請求項２４の空気調和機によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３と同様な作用効果が得られる。

次に、本発明の冷媒流量制御弁及び空気調和機の実施形態を図面を参照して説明する。図１１は実施形態の空気調和機の要部を示す図であり、図中１は本発明の冷媒流量制御弁の一実施例としてのドライ制御弁である。１０は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、２０は絞り装置、３０は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、４０は四方弁を構成する例えばロータリ式の流路切換弁、５０は圧縮機である。室内熱交換器１０は絞り装置２０側に接続された第１熱交換器１１０と流路切換弁４０側に接続された第２熱交換器１２０とで構成され、ドライ制御弁１はこの第１熱交換器１１０と第２熱交換器１２０との間に接続されている。そして、ドライ制御弁１、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０、絞り装置２０、室外熱交換器３０、流路切換弁４０、及び圧縮機５０は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、第１熱交換器１１０とドライ制御弁１とを連結する配管は第１継手管１１１、第２熱交換器１２０とドライ制御弁１とを連結する配管は第２継手管１１２であり、このドライ制御弁１として後述の第１〜第６実施例のドライ制御弁が用いられる。

１００はマイコンや駆動部等で構成された制御部であり、この制御部１００は第１熱交換器１１０に配設された温度センサ６０により第１熱交換器１１０のコイル温度を検出するとともに、ドライバ２００を介してドライ制御弁１の切換え制御を行う。また、絞り装置２０の開度の制御、流路切換弁４０の切換駆動、圧縮機５０の運転制御を行う。そして、冷凍サイクルの流路は流路切換弁４０により「冷房モード」および「暖房モード」の２通りの流路に切換えられる。冷凍サイクルの流路モードは上記の「暖房モード」と「冷房モード」の２通りであり、空気調和機の運転モードは「暖房運転」、「冷房運転」、「ドライ（除湿）運転」及び「除霜運転」の４通りである。なお、ドライ運転は通常は冷房ドライ運転であるが、後述のドライ制御弁１の種類に応じて冷房ドライ運転と暖房ドライ運転とを行うこともできる。

冷房モードでは、図１１に実線の矢印で示すように、圧縮機５０で圧縮された冷媒は流路切換弁４０から室外熱交換器３０に流入され、絞り装置２０を介して第１熱交換器１１０に流入された冷媒は、ドライ制御弁１を介して第２熱交換器１２０に流入され、第２熱交換器１２０から流路切換弁４０を介して圧縮機５０に流入される。一方、暖房モードでは、図１１に破線の矢印で示すように、圧縮機５０で圧縮された冷媒は流路切換弁４０から第２熱交換器１２０に流入され、ドライ制御弁１、第１熱交換器１１０、絞り装置２０、室外熱交換器３０、流路切換弁４０、そして圧縮機５０の順に循環される。

ここで、ドライ制御弁１は、ドライ運転以外の運転モードのときは開弁状態とされ、第１熱交換器１１０と第２熱交換器１２０とが実質的に一体となって室内熱交換機１０の機能を果たす。これにより、暖房運転時には、室内熱交換器１０は凝縮器として機能し、室外熱交換器３０は蒸発器として機能し、室内の暖房がなされる。また、冷房運転時には、室外熱交換器３０が凝縮器として機能し、室内熱交換器１０が蒸発器として機能し、室内の冷房がなされる。

一方、ドライ運転時には、ドライ制御弁１は冷媒を絞る絞り状態とされ、この時の流路モードが例えば冷房モード（冷房ドライ運転）であれば、上流側（高圧側）の第１熱交換器１１０が凝縮器として機能し、下流側（低圧側）の第２熱交換器１２０が蒸発器として機能する。すなわち、凝縮器による加熱と、蒸発器による冷却・除湿により、室内の温度を下げずに湿度を下げることができる。なお、暖房モード（暖房ドライ湿運転）は第１熱交換器１１０と第２熱交換器１２０の機能が逆になるだけである。

次に、図１〜図８に基づいて実施形態におけるドライ制御弁１の構造と具体的な動作について説明する。なお、以下の説明における「上下」の概念は図１(A) 、図２(A) 、図３、図５、図７及び図９のぞれぞれにおける上下に対応する。また、図において、断面を示す斜線（ハッチング）は細部を見やすくするために適宜省略してある。

図１は第１実施例のドライ制御弁を示す図であり、図１(A) はドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図、図１(B) は図１(A) におけるＡ−Ａ矢視断面図である。このドライ制御弁は、非磁性体からなる円筒状の本体ケース１１と弁座１２とを備えており、本体ケース１１の下端部を弁座１２で封止することで弁室Ｒが形成されている。本体ケース１１の上端部には第１熱交換器１１０に接続される第１継手管１１１が挿入して固着され、弁座１２の下端部には第２熱交換器１２０に接続される第２継手管１１２が固着されている。なお、この実施例では、第１継手管１１１の弁室Ｒ側が第１ポートＰ１、弁座１２の第２継手管１１２との接続部分が第２ポートＰ２となっており、この第１ポートＰ１と第２ポートＰ２は弁室Ｒの中心軸Ｌの軸方向に対向して形成されている。

弁室Ｒ内には切換弁１３が配設されている。切換弁１３は、樹脂で形成された筒状の弁本体１３１とその外周に取り付けられた磁性体からなる磁極板１３２とで構成されている。弁本体１３１の上半分には周囲４箇所（図１(B) 参照）に上下に延びるリブ１３１ａが形成されている。磁極板１３２は、リブ１３１ａの外周を覆う円筒状の円筒磁極１３２ａと、該円筒磁極１３２ａの上端で内側に曲げたドーナツ板状の平板状吸引磁極１３２ｂと、円筒磁極１３２ａの下端でリブ１３１ａの下端に係合するように内側に曲げた爪板１３２ｃとで構成されている。そして、切換弁１３は、磁極板１３２の円筒磁極１３２ａを本体ケース１１の内周面に密接させた状態で、弁室Ｒ内において第１継手管１１１と弁座１２との間で中心軸Ｌ方向に摺動自在に配設され、弁座１２に対して着座／離間するようになっている。また、切換弁１３は、弁本体１３１の外周に配設された復帰バネ１４により弁座１２から離間する方向に付勢されている。また、切換弁１３には、円筒磁極１３２ａとリブ１３１ａで囲まれて中心軸Ｌ方向に直線状をなす導通路１３ａ（図１(B) ）が形成され、この導通路１３ａは切換弁１３が離間状態のとき第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを導通する。

また、弁本体１３１の内部には切換弁１３が着座状態のとき第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間で冷媒の流れを絞る絞り部１５が配設されている。絞り部１５は、弁本体１３１の中心部に形成された絞り通路（オリフィス）１５１と、絞り通路１５１の両側に配設された第１静音フィルタ１５２及び第２静音フィルタ１５３とで構成されている。第１静音フィルタ１５２は弁本体１３１の上部に嵌合されたパイロット弁座１３３によって固定され、第２静音フィルタ１５３はリング１３４によって固定されている。この第１及び第２静音フィルタ１５２，１５３は、通過冷媒の整流を行うべく、多孔質透過材などで形成されている。

弁室Ｒ内の第１継手管１１１には、その周囲にパイロット弁１６が填め込まれている。パイロット弁１６は、樹脂で形成されたリング状の弁本体１６１とその外周に取り付けられた磁性体からなる磁極板１６２とで構成されている。磁極板１６２は、弁本体１６１の外周を覆う円筒状の円筒磁極１６２ａと、該円筒磁極１６２ａの下端で内側に曲げたドーナツ板状の平板状吸引磁極１６２ｂとで構成されている。そして、パイロット弁１６は、弁本体１６１を第１継手管１１１の外周面に密接させた状態で上下に摺動可能になっている。また、磁極板１６２の平板状吸引磁極１６２ｂ及び弁本体１６１には３箇所に切り欠き部１６３（図１(A) ）が形成され、この切り欠き部１６３内に離極バネ１６４の一端が配設され、離極バネ１６４の他端は切換弁１３の平板状吸引磁極１３２ｂに当接されている。これにより、パイロット弁１６は切換弁１３に対して離間する方向に付勢されている。なお、パイロット弁１６の切換弁１３と反対側には本体ケース１１との間にパイロット弁室Ｒ′が形成され、このパイロット弁室Ｒ′は第１継手管１１１に形成された開口１１１ａにより該第１継手管１１１と連通されている。

本体ケース１１は、パイロット弁１６を収容してる部分が切換弁１３を収容している部分よりも径を僅かに小さくされ、両部分の境目に段部１１ａが形成されている。そして、切換弁１３における磁極板１３２の上端（円筒磁極１３２ａと平板状吸引磁極１３２ｂとの結合部分）が上記段部１１ａに当接する位置が切換弁１３の上死点となっている。また、本体ケース１１の第１継手管１１１を挿入した上端部が絞られることにより段部１１ｂが形成され、パイロット弁１６における磁極板１６２の円筒磁極１６２ａの上端が上記段部１１ｂに当接する位置がパイロット弁１６の上死点となっている。

本体ケース１１の片側には、上下方向を磁極方向とする電磁コイル１７が配設されており、この電磁コイル１７には前記ドライバ２００により通電される。電磁コイル１７の上端及び下端にはヨーク１７１，１７２を備えている。ヨーク１７１，１７２の各ヨーク出力端１７１ａ，１７２ａはそれぞれ円筒状に形成され、本体ケース１１の外周を包む（巻き付く）ように該本体ケース１１に固定されている。これにより、ヨーク出力端１７１ａはパイロット弁１６の円筒磁極１６２ａに対向して配置され、ヨーク１７２のヨーク出力端１７２ａは切換弁１３の円筒磁極１３２ａに対向して配置されている。そして、電磁コイル１７に通電されることにより、ヨーク出力端１７１ａはパイロット弁１６に対して磁束を結合し、ヨーク出力端１７２ａは切換弁１３に対して磁束を結合する。

以上の構成により、この第１実施例のドライ制御弁は次のように動作する。図１の状態は冷房運転または暖房運転状態であり、例えば冷房運転状態とする。前記図１１で説明したように冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から流入して第２継手管１１２から流出しており、電磁コイル１７への通電はなされていない。切換弁１３は復帰バネ１４によって弁座１２から離間した開状態にある。すなわち、切換弁１３は前記上死点（磁極板１３２の上端が段部１１ａに当接した状態）にありその位置を保持している。また、パイロット弁１６は離極バネ１６４によって切換弁１３のパイロット弁座１３３から離間した開状態にあり、パイロット弁１６は前記上死点（磁極板１６２の上端が段部１１ｂに当接した状態）にありその位置を保持している。そして、冷媒は第１継手管１１１からパイロット弁１６の開口部を通り、切換弁１３の導通路１３ａ及び弁座１２を通って第２継手管１１２へ流出する。なお、このとき切換弁１３は弁座１２方向に流体力を受けるので、切換弁１３が弁座１２に引き込まれないように、復帰バネ１４としては比較的強い力（例えば３００ｇｆ以上）のバネが用いられている。暖房運転時には、冷媒は第２継手管１１２から弁座１２と導通路１３ａ及びパイロット弁１６の開口部を通って第１継手管１１１へ流れる。

このように、冷房／暖房運転時に、冷媒の流れは流れ方向の速度エネルギが失われない直線的形状を有するために、動圧損失が少なく、流れの乱れによる圧力損失も少ない。また、パイロット弁１６及びパイロット弁座１３３は第１継手管１１１側から導通路１３ａ側に傾斜した傾斜面を有している。また、弁座１２及び弁本体１３１の下端部は第２継手管１１２側から導通路１３ａ側に傾斜した傾斜面を有している。これにより、第１継手管１１１あるいは第２継手管１１２から導通路１３ａに流入する冷媒の流れを整流する効果も得られる。従来の弁は、流れが流入口の反対側の壁に当たって、流体の速度エネルギは全て失われ、損失エネルギがさらに流れを乱して、圧力損失が大きかった。

ドライ運転を行うときは、冷房運転を行いながら電磁コイル１７に通電する。これにより、ヨーク出力端１７１ａ、パイロット弁１６の磁極板１６２、切換弁１３の磁極板１３２、ヨーク出力端１７２ａを通る磁気回路が形成され、その磁気回路の磁束は、磁極板１６２の平板状吸引磁極１６２ｂと磁極板１３２の平板状吸引磁極１３２ｂとのギャップに吸引力を発生させる。したがって、パイロット弁１６は離極バネ１６４に抗して下降し、切換弁１３のパイロット弁座１３３に着座して弁を閉める。

ここで、電磁コイル１７による上記磁気回路を小さくするためには、磁極板１６２と磁極板１３２のギャップにおける吸引力を小さくし、ギャップ面積を大きくするのが好ましい。このために離極バネ１６４を弱く設定し、平板状吸引磁極１６２ｂと平板状吸引磁極１３２ｂとを中心軸Ｌよりもできるだけ外周部に設置して面積の拡大を容易にした。また、磁極の外周近傍設置は、第１継手管１１１から弁室Ｒ内へ通じる直線状流路の確保、すなわち該実施例の圧力損失低減のための構造の確保にも好ましい。また、離極バネ１６４を弱くしてもパイロット弁１６が誤動作しないように、第１継手管１１１をパイロット弁１６の内部に延長して流体力の影響を受けないようにした。

パイロット弁１６が閉まると、第１継手管１１１から流入している冷媒は流路を断たれて、第１継手管１１１とパイロット弁室Ｒ′の圧力が上昇する。同様に第２継手管１１２と弁室Ｒ側の圧力は低下する。すなわち、パイロット弁１６（及び切換弁１３）の上下に大きな差圧力が生じ、切換弁１３はパイロット弁１６と伴に復帰バネ１４に抗して下降し、弁座１２に着座して閉弁する。したがって、冷媒は切換弁１３の内部に設けた第１静音フィルタ１５２、絞り通路１５１及び第２静音フィルタ１５３を通って、第２ポートＰ２から第２継手管１１２へと流れ、ドライ機能を得ることができる。

一方、圧縮機５０が運転を続けている限り切換弁１３の上下の差圧が開放されず、切換弁１３の着座状態（閉弁）が維持される。したがって、電磁コイル１７への通電を続ける必要はなく、切換弁１３が弁座１２に着座するまでの間だけ、すなわち所定時間だけ電磁コイル１７に通電をすればよい。

切換弁１３は樹脂材料で形成されているために、着座時の衝撃音が小さくなり、さらに、絞り通路１５１で発生した冷媒通過音の本体ケース１１、第１及び第２継手管１１１，１１２への伝達をも抑制される。このように、冷房／暖房時には圧力損失が少なく、ドライ運転時には音の静かな小型のドライ制御弁を得ることができる。

ドライ運転から冷房運転に戻るには、圧縮機５０を止めて第１継手管１１１と第２継手管１１２が圧力平衡となるのを待つ。圧力平衡に至る過程で復帰バネ１４により切換弁１３が弁座１２から離座すると、弁開となって第１継手管１１１と第２継手管１１２が瞬時に圧力平衡（均圧状態）となり、図１(A) の状態に戻る。

このように、第１実施例では、請求項５に対応して、前記ヨーク出力端１７１ａ，１７２ａを中心軸Ｌの回りで切換弁１３の外周となるように設け、該ヨーク出力端１７１ａ，１７２ａと該切換弁１３との磁力の作用により該切換弁１３を駆動し、該切換弁１３を弁座１２から離間して開弁状態とし、該切換弁１３を弁座１２に着座させて絞り状態とするようになっている。また、請求項６に対応して、切換弁１３の弁座１２と反対側の端部をパイロット弁座１３３として、ヨーク出力端１７１ａにより発生する電磁力で該パイロット弁座１３３に着座するパイロット弁１６を備え、該パイロット弁１６を閉状態とし、第１ポートＰ１から流入する冷媒と第２ポートＰ２から流出する冷媒との差圧により、切換弁１３を、開弁状態から絞り状態に切換えるようにしている。さらに、請求項７に対応して、切換弁１３とパイロット弁１６との周囲に、ヨーク出力端１７１ａ，１７２ａとの間で磁気回路を形成する中空円形状の平板状吸引磁極１６２ｂ，１３２ｂとを備えている。

以上のように、冷房／暖房時には圧力損失が少なく、ドライ運転時には音の静かな小型のドライ制御弁を得ることができる。

図２は第２実施例のドライ制御弁を示す図であり、図２(A) はドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図、図２(B) は図２(A) におけるＡ−Ａ矢視断面図、図２(C) は該ドライ制御弁におけるガイド手段を示す図である。このドライ制御弁は、非磁性体からなる円筒状の本体ケース２１と弁座２２とを備えており、本体ケース２１の下端部を弁座２２で封止することで弁室Ｒが形成されている。本体ケース２１の上端部には第１継手管１１１が固着され、弁座２２の下端部には第２継手管１１２が固着されている。なお、この実施例では、本体ケース２１と第１継手管１１１との接続部分が第１ポートＰ１、弁座１２の第２継手管１１２との接続部分が第２ポートＰ２となっており、この第１ポートＰ１と第２ポートＰ２は弁室Ｒの中心軸Ｌの軸方向に対向して形成されている。

弁室Ｒ内には切換弁２３が配設されている。切換弁２３は、樹脂で形成された筒状の弁本体２３１とその外周に取り付けられた永久磁石２３２とで構成されている。永久磁石２３２は、図２(B) に示すように中心軸Ｌ回りに１８０°離間した位置に例えば８０°の幅（角度）で断面扇形に膨出した磁極部２３２ａ，２３２ｂを有し、この磁極部２３２ａ，２３２ｂに磁極（Ｎ，Ｓ）を局在させたものである。なお、この磁極部２３２ａ，２３２ｂと本体ケース２１の内周面との間には僅かなクリアランスが設けられている。また、永久磁石２３２の下部の弁本体２３１の周囲には、磁極部２３２ａ，２３２ｂの下部にガイド爪部材２３３（図２(B) の破線）が取り付けられている。切換弁２３は、このガイド爪部材２３３の爪部２３３ａの外周面を本体ケース２１の内周面に密接させた状態で、弁室Ｒ内において中心軸Ｌ回りに回動可能で、中心軸Ｌ方向に摺動可能になっている。また、切換弁２３には、永久磁石２３２の両磁極部２３２ａ，２３２ｂによって、この磁極部２３２ａ，２３２ｂとの間に中心軸Ｌ方向に直線状をなす導通路２３ａが形成され、この導通路２３ａは切換弁２３が離間状態のとき第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを導通する。なお、前記ガイド部材２３３は導通路２３ａの部分には配設されておらず、導通路２３ａの断面積が確保されている。

また、切換弁２３の内部には切換弁２３が着座状態のとき第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間で冷媒の流れを絞る絞り部２５が配設されている。絞り部２５は、弁本体２３１の上端部に形成された絞り通路２５１と、絞り通路２５１の両側に配設された第１静音フィルタ２５２及び第２静音フィルタ２５３とで構成されている。第１静音フィルタ２５２は弁本体２３１の上部に嵌合された整流部２３４によって固定され、第２静音フィルタ２５３はリング２３５によって固定されている。この第１及び第２静音フィルタ２５２，２５３の材質は第１実施例と同様である。

弁座２２上には、本体ケース２１の内周に沿ってガイド部材２６が配設されており、このガイド部材２６の上端面は切換弁２３のガイド爪部材２３３の下端面に当接する。図２(C) はガイド部材２６とガイド爪部材２３３の中心軸Ｌ側（内側）から見た展開図である。ガイド部材２６は、ガイド爪部材２３３側に突出したストッパ部２６１と、ガイド部２６２とを有している。ガイド部２６２の上端面は、下向の流体力によって爪部２３３ａが滑らないように、摩擦を考慮した所定の傾斜角度（例えば１１°）で同方向に傾斜したガイド面２６２ａとされている。また、ストッパ部２６１の側面のうち、ガイド面２６２ａの上昇端側の面はストッパ面２６１ａとされている。ガイド爪部材２３３は、下端部にガイド部材２６側に突出した爪部２３３ａを有しており、この爪部２３３ａの下端面はガイド部材２６のガイド面２６２ａに整合する傾斜面となっている。

本体ケース２１の片側には、水平方向を磁極方向とする電磁コイル２７が配設されており、この電磁コイル２７には前記ドライバ２００により通電される。電磁コイル２７の両端にはヨーク２７１，２７２を備えている。ヨーク２７１，２７２の各ヨーク出力端２７１ａ，２７２ａはそれぞれ永久磁石２３２の磁極部２３２ａ，２３２ｂと同じ幅（角度）で円弧状に形成され、本体ケース２１の外周の１８０°離間した位置に固定されている。

ここで、ヨーク出力端２７１ａ，２７２ａ、切換弁２３の永久磁石２３２、ガイド爪部材２３３及びガイド部材２６の位置関係は図２(B) ，(C) に示すようになっている。すなわち、ガイド爪部材２３３はガイド部材２６のガイド面２６２ａで受けられているが、ガイド爪部材２３３の爪部２３３ａがガイド部材２６のストッパ面２６１ａに当接している状態（図２(C) ）で、永久磁石２３２の磁極部２３２ａ，２３２ｂの中心ががそれぞれヨーク出力端２７１ａ，２７２ａの中心から所定角度偏心するようになっている。これにより、電磁コイル２７に通電されていないとき、磁極部２３２ａ，２３２ｂはヨーク出力端２７１ａ，２７２ａに吸引力を働かし、切換弁２３を図の矢印αの回動方向に付勢している。そして、この吸引力と爪部２３３ａと爪部２３３ａとガイド面２６２ａとの滑り摩擦とにより、爪部２３３ａがストッパ面２６１ａに当接した状態を保持する。言い換えると、永久磁石２３２とヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとの回転方向（切換弁２３の上昇方向）の吸引力を失わないように、永久磁石２３２の磁極部２３２ａ，２３２ｂとヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとの互いの中心が一致する前に、ストッパ部２６１によって切換弁２３の回動を阻止している。一方、電磁コイル２７に通電してヨーク出力端２７１ａ，２７２ａにそれぞれ磁極部２３２ａ，２３２ｂと同じ極性の磁界を発生させることにより、磁極部２３２ａ，２３２ｂとヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとにそれぞれ反発力が発生して、切換弁２３は図の矢印βの方向に回動する。

以上の構成により、この第２実施例のドライ制御弁は次のように動作する。図２の状態は冷房運転または暖房運転状態であり、例えば冷房運転状態とする。冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から流入して第２継手管１１２から流出しており、電磁コイル２７への通電はなされていない。切換弁２３は爪部２３３ａがストッパ面２６１ａに当接した状態で、弁座２２から離間した開状態にある。そして、冷媒は第１継手管１１１から第１ポートＰ１、切換弁２３と本体ケース２１との間の導通路２３ａ、弁座２２及び第２ポートＰ２を通って第２継手管１１２へ流出する。なお、暖房運転時には、冷媒は第２継手管１１２から、第２ポートＰ２、弁座２２、導通路２３ａ、第１ポートＰ１を通って第１継手管１１１へ流れる。

このように、第２実施例でも、冷房／暖房運転時に冷媒の流れは直線的形状を有するために、動圧損失が少なく、流れの乱れによる圧力損失も少ない。また、本体ケース２１の上端部と整流部２３４は第１継手管１１１側から導通路２３ａ側に傾斜した傾斜面を有し、弁座２２及び弁本体２３１の下端部は第２継手管１１２側から導通路２３ａ側に傾斜した傾斜面を有している。これにより、第１実施例と同様に導通路２３ａに流入する冷媒の流れを整流する効果も得られる。

ドライ運転を行うときは、冷房運転を行いながら、永久磁石２３２がヨーク出力端２７１ａ，２７２ａと反発するように電磁コイル２７に直流電流を通電する。これにより、切換弁２３は矢印β方向に正回転してガイド面２６２ａを滑り落ちて、弁座２２に着座して閉弁する。したがって、第１実施例と同様に、冷媒は切換弁２３の内部に設けた第１静音フィルタ２５２、絞り通路２５１及び第２静音フィルタ２５３を流れ、ドライ機能を得ることができる。なお、電磁コイル２７への通電を切っても、圧縮機５０が運転を続けている限り切換弁２３の上下の差圧が開放されず、この差圧により永久磁石２３２の吸引力に抗して切換弁２３の着座状態が維持される。

ドライ運転から冷房運転に戻るには、圧縮機５０を止めて第１継手管１１１と第２継手管１１２が圧力平衡となるのを待つ。圧力平衡に至る過程で永久磁石２３２とヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとの間に働いている吸引力によって、切換弁は矢印α方向に逆回転して、ガイド面２６２ａを上ってストッパ部２６１で止まり、冷房（暖房）位置（図２の状態）に戻る。なお、この第２実施例でも冷房／暖房時には圧力損失が少なく、切換弁２３は樹脂材料で形成されているために、ドライ運転時には音の静かな小型のドライ制御弁を得ることができる。

このように、第２実施例では、請求項５に対応して、前記ヨーク出力端２７１ａ，２７２ａを中心軸Ｌの回りで切換弁２３の外周となるように設け、該ヨーク出力端２７１ａ，２７２ａと該切換弁２３との磁力の作用により該切換弁２３を駆動し、該切換弁２３を弁座２２から離間して開弁状態とし、該切換弁２３を弁座２２に着座させて絞り状態とするようになっている。また、請求項８に対応して、切換弁２３の回動に伴って該切換弁２３を中心軸Ｌ方向に移動するガイド手段を備え、切換弁２３に該切換弁２３の中心軸Ｌ回りの周上に磁極を局在させた永久磁石２３２を備え、該永久磁石２３２の磁極とヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとの回動方向の吸引力により該切換弁２３を弁座２２から離間した位置に保持し、該磁極と該ヨーク出力端２７１ａ，２７２ａとの反発力により該切換弁２３をガイド手段に倣って弁座２２に対する着座の位置に移動するようにしている。さらに、請求項９に対応して、ガイド手段が、切換弁２３に形成された爪部２３３ａとガイド面２６２ａとを、冷媒の流体力により圧接するように構成されている。

このように、冷房／暖房時には圧力損失が少なく、ドライ運転時には音の静かな小型のドライ制御弁を得ることができる。

図３は第３実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図、図４(A) は図３におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４(B) は弁本体についての図３におけるＢ−Ｂ矢視断面図、図４(C) は弁本体についての図３におけるＣ−Ｃ矢視図、図４(D) は図３におけるＤ−Ｄ矢視図である。なお、図３は拡大図であり、図３と図４は縮尺が異なっている。

このドライ制御弁は、非磁性体からなる円筒状の本体ケース３１と弁座３２とを備えており、本体ケース３１の下端部を弁座３２で封止することで弁室Ｒが形成されている。弁座３２の１８０°離間する位置には第１継手管１１１と第２継手管１１２が固着されている。なお、この実施例では、弁座３２の第１継手管１１１との接続部分が第１ポートＰ１、第２継手管１１２との接続部分が第２ポートＰ２となっている。

弁室Ｒ内には切換弁３３が配設されている。切換弁３３は、樹脂で形成された弁本体３３１とその上部外周に取り付けられた永久磁石３３２とで構成されている。また、弁本体３３１は導通部３３１Ａと該導通部３３１Ａの上部に形成された円筒部３３１Ｂとで構成されている。導通部３３１Ａには弁座３２側に開口した凹部３３１ａが形成され、この凹部３３１ａは、導通部３３１Ａの中心を含んで１つの直径方向に縦長なドーム状の形状となっている。また、凹部３３１ａ内には該凹部３３１ａの開口端部に接近して差し渡されたスペーサ３３１ｂが配設されている。これにより、切換弁３３に導通部３３１Ａ内に略Ｕ字状に貫通する導通路３３ａが形成される。この導通路３３ａの開口部３３ａ１，３３ａ２は、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通可能となっている。また、スペーサ３３１ｂの中央は弁座３２に立設された主軸３２１に軸支されている。また、円筒部３３１Ｂの上端部には軸受３３３が取り付けられており、この軸受３３３は本体ケース３１の上端部を弁室Ｒの上部空間Ｈ内に膨出させた軸部３１ａに枢着されている。これにより、切換弁３３は、弁室Ｒ内に該弁室の中心軸Ｌ回りに回動可能に収容されている。

導通部３３１Ａの弁座３２側には、導通路３３ａの一方の開口部３３ａ２から所定回転角度（例えば７０°）の位置で弁座３２側に開口する開口通路３３１ｃが形成され、この開口通路３３１ｃは導通路３３ａに連通されている。また、導通部３３１Ａの弁座３２側には、凹部３３１ａと開口通路３３１ｃの開口部の周囲で弁座３２側に僅かに突出したシール部３３１ｄが形成されており、このシール部３３１ｄは該弁座３２の摺動面に接触する。また、導通路３３ａの開口部３３ａ１，３３ａ２を挟んで開口通路３３１ｃと反対側には弁座３２側から永久磁石３３２の下部まで通じる側面凹部３３ｂが形成され、この側面凹部３３ｂが形成されることにより、その両側に、開口部３３ａ２と開口通路３３１ｃとの成す角度と同じ所定角度で周方向に対向するストップアーム３３ｃ，３３ｄが形成されている。また、弁座３２の切換弁３３側にはストップアーム３３ｃ，３３ｄが当接するストップピン３２２が配設されている。

弁本体３３１の円筒部３３１Ｂ内には、絞り状態で冷媒の流れを絞る絞り部３５が配設されている。絞り部３５は、円筒部３３１Ｂ内の中央に形成された絞り通路（オリフィス）３５１と、絞り通路３５１の両側に配設された第１静音フィルタ３５２及び第２静音フィルタ３５３とで構成されている。この第１及び第２静音フィルタ３５２，３５３の材質は第１実施例と同様である。また、円筒部３３１Ｂの上端近傍には、弁室Ｒから第１静音フィルタ３５２へ冷媒を導入するための導入孔３３１ｅが形成され、この導入孔３３１ｅの外周には防塵フィルタ３３４が配設されている。さらに、円筒部３３１Ｂの下部には、絞り部３５から導通路３３ａに冷媒を導出するための導出孔３３１ｆが形成されている。

永久磁石３３２は、図４(A) に示すように中心軸Ｌ回りに１８０°離間した位置に膨出した磁極部３３２ａ，３３２ｂを有し、この磁極部３３２ａ，３３２ｂに磁極（Ｎ，Ｓ）を局在させたものである。また、この磁極部３３２ａ，３３２ｂに挟まれ該永久磁石３３２と本体ケース３１との間には導通部３３１Ａの上端から本体ケース３１の上部空間Ｈに通じる通路３３２ｃが形成される。なお、磁極部３３２ａ，３３２ｂと本体ケース３１の内周面との間にはそれぞれ僅かなクリアランスが設けられている。

本体ケース３１の上部には、水平方向を磁極方向とする電磁コイル３７が配設されており、この電磁コイル３７には前記ドライバ２００により通電される。電磁コイル３７の両端にはヨーク３７１，３７２を備えている。ヨーク３７１，３７２の各ヨーク出力端３７１ａ，３７２ａはそれぞれ永久磁石３３２の磁極部３３２ａ，３３２ｂと同じ幅（角度）で円弧状に形成され、本体ケース３１の外周の１８０°離間した位置に固定されている。

ここで、ヨーク出力端３７１ａ，３７２ａ、永久磁石３３２、ストップアーム３３ｃ，３３ｄ及びストップピン３２２の位置関係は図４(A) ，(C) に示すようになっており、第２実施例と同様な作用をする。すなわち、ストップアーム３３ｃがストップピン３２２に当接した開弁状態（図４(C) ）で、磁極部３３２ａ，３３２ｂとヨーク出力端３７１ａ，３７２ａの中心が所定角度偏心するようになっており、電磁コイル３７への非通電時の磁極部３３２ａ，３３２ｂとヨーク出力端３７１ａ，３７２ａとの吸引力により、切換弁３３が図４の矢印αの回動方向に付勢されて、その状態を保持する。一方、電磁コイル３７に通電してヨーク出力端３７１ａ，３７２ａにそれぞれ磁極部３３２ａ，３３２ｂと同じ極性の磁界を発生させることにより、磁極部３３２ａ，３３２ｂとヨーク出力端３７１ａ，３７２ａとにそれぞれ反発力が発生して、切換弁３３は図４の矢印βの方向に回動し、ストップアーム３３ｄがストップピン３２２に当接した絞り状態で停止する。このように、ストップアーム３３ｃ，３３ｄとストップピン３２２でストッパ機構が構成されている。

以上のようにして、開弁状態では、導通路３３ａの開口部３３ａ１と開口部３３ａ２はそれぞれ第１ポートＰ１と第２ポートＰ２と対向し、この第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが導通路３３ａにより導通される。一方、絞り状態では、導通路３３ａの開口部３３ａ１，３３ａ２は弁座３２の摺動面に移動するが、開口通路３３１ｃが第２ポートＰ２に対向し、第１ポートＰ１は、導通部３３１Ａの側面凹部３３ｂ（図４(C) ）を介して弁室Ｒ内に開放され、さらにこの開放された第１ポートＰ１は永久磁石３３２の周囲の通路３３２ｃを介して本体ケース３１の上部空間Ｈに導通する。

以上の構成により、この第３実施例のドライ制御弁は次のように動作する。図３の状態は冷房運転または暖房運転状態であり、例えば冷房運転状態とする。冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から流入して第２継手管１１２から流出しており、電磁コイル３７への通電はなされていない。この状態は、前記のように永久磁石３３２とヨーク出力端３７１ａ，３７２ａとの吸引力により、ストップアーム３３ｃがストップピン３２２に当接した開弁状態であり、第１継手管１１１に流入した冷媒は導通路３３ａを通って第２継手管１１２に流れる。暖房運転では冷媒が逆に流れることはいうまでもない。この第３実施例では第１継手管１１１と第２継手管１１２との冷媒の流れ方向が逆並行となるが、導通路３３ａが円弧状なので、冷媒が抵抗なく流れ、流れの乱れによる圧力損失も少ない。

ドライ運転を行うときは、永久磁石３３２がヨーク出力端３７１ａ，３７２ａと反発するように電磁コイル３７に直流電流を通電する。これにより、切換弁３３は図４の矢印β方向に正回転して、反対側のストップアーム３３ｄがストップピン３２２に当接して回転を終了し、切換弁３３の導通路３３ａの開口部３３ａ１，３３ａ２は弁座３２の摺動面に移動して、第１継手管１１１と第２継手管１１２との導通路３３ａを介しての導通が断たれる。そして、第１継手管１１１から流入する冷媒は、導通部３３１Ａの側面凹部３３ｂと永久磁石３３２の周囲の通路３３２ｃを介して本体ケース３１の上部空間Ｈに流出し、防塵フィルタ３３４、導入孔３３１ｅ、第１静音フィルタ３５２。絞り通路３５１、第２静音フィルタ３５３、導出孔３３１ｆ、導通路３３ａ、開口通路３３１ｃ、第２継手管１１２と流れ、ドライ機能を得ることができる。

なお、このドライ運転を行うとき、切換弁３３は空間Ｈの圧力により弁座３２に押しつけられ、弁座３２方向に開口している導通路３３ａと開口通路３３１ｃは第２継手管１１２側の低い圧力で弁座３２に吸引して、着座を維持する。したがって、電磁コイル３７への通電を続ける必要はなく、切換弁３３の位置が切り替わって、所定の差圧が生じるまでの所定時間だけ通電をすればよい。

以上のように、冷房／暖房運転時には圧力損失が少なく、ドライ運転時には音の静かなドライ制御弁を得ることができる。また、ドライ運転時には、切換弁３３は空間Ｈの圧力により弁座３２に押しつけられ、弁座３２方向に開口している導通路３３ａと開口通路３３１ｃは第２継手管１１２側の低い圧力で弁座３２に吸引して、着座を維持する。したがって、電磁コイル３７への通電を続ける必要はなく、切換弁３３の位置が切り替わって、所定の差圧が生じるまでの所定時間だけ電磁コイル３７への通電を行えばよい。なお、ドライ運転から冷房運転に戻るときには、圧縮機５０を止めて第１継手管１１１と第２継手管１１２が圧力平衡となるのを待つ。圧力平衡すると保持力は解放されて、永久磁石３３２の吸引回転力で、切換弁３３は矢印αの方向に逆回転をして、冷房／暖房運転時の位置（図３の状態）に戻る。

このように、第３実施例では、請求項１２に対応して、切換弁３３に、弁座３２側に開口されて第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２を導通可能な円弧状の導通路３３ａと、該導通路３３ａの開口部３３ａ２から所定回転角度の位置に形成され該導通路３３ａに連通された開口通路３３１ｃと、該導通路３３ａと弁室Ｒ内とに連通して冷媒の流量を絞る絞り部３５と、第１ポートＰ１を弁室Ｒ内に開放可能な側面凹部３３ｂとを設け、切換弁３３の導通路３３ａにより第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を導通して開弁状態とし、該導通路３３ａと開口通路３３１ｃとを介して絞り部３５を第２ポートＰ２に導通するとともに第１ポートＰ１を側面凹部３３ｂを介して弁室Ｒに開放して絞り状態とするようになっている。また、請求項１３に対応して、導通路３３ａの２つの開口部３３ａ１，３３ａ２が回転円周回りに１８０°離間した位置に形成されるとともに、一方の開口部３３ａ２と開口通路３３１ｃとの所定回転角度が９０°より小さい角度であり、駆動手段である電磁コイル３７とヨーク出力端３７１ａ，３７２ａが、切換弁３３を所定角度の範囲で回動するようになっている。

このように、冷房／暖房時には圧力損失が少なく、ドライ運転時には音の静かなドライ制御弁を得ることができる。

図５は第４実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図、図６(A) は図５におけるＡ−Ａ矢視断面図、図６(B) は弁本体の図５におけるＢ−Ｂ矢視図、図６(C) は図５におけるＣ−Ｃ矢視図、図６(D) は主軸部分の拡大上面図である。なお、図５は拡大図であり、図５と図６は縮尺が異なっている。

このドライ制御弁は、非磁性体からなる円筒状の本体ケース４１と弁座４２とを備えており、本体ケース４１の下端部を弁座４２で封止することで弁室Ｒが形成されている。弁座４２の９０°より小さいドライ切換回転角θ（所定角度）だけ離間する位置には第１継手管１１１と第２継手管１１２が固着されている。なお、弁座４２の第１継手管１１１との接続部分が第１ポートＰ１、第２継手管１１２との接続部分が第２ポートＰ２となっている。

弁室Ｒ内には切換弁４３が配設されている。切換弁４３は、樹脂で形成された弁本体４３１とその上部外周に取り付けられた永久磁石４３２とで構成されている。また、弁本体４３１は導通部４３１Ａと該導通部４３１Ａの上部に形成された円筒部４３１Ｂとで構成されている。導通部４３１Ａには弁座４２側に開口部４３ａ１，４３ａ２（図６(B) ）を開口して、該導通部４３１Ａ内に略Ｕ字状に貫通する導通路４３ａが形成されている。この導通路４３ａの開口部４３ａ１，４３ａ２は、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通可能となっている。また、弁本体４３１の中央は弁座４２に立設された主軸４２１に軸支されている。また、円筒部４３１Ｂの上端部には軸受４３３が取り付けられており、この軸受４３３は本体ケース４１の上端部を弁室Ｒ内に膨出させた軸部４１ａに枢着されている。これにより、切換弁４３は、弁室Ｒ内に該弁室の中心軸Ｌ回りに回動可能に収容されている。なお、軸受４３３には、円筒部４３１Ｂ内部と弁室Ｒの上部空間Ｈに導通する通路４３３ａが形成されている。

導通部４３１Ａの弁座４２側には、導通路４３ａの両開口部４３ａ１，４３ａ２からそれぞれ逆方向に同角度（｛（３６０−θ）／２｝°）だけ離間した位置に、開口通路４３１ｃが形成されている。この開口通路４３１ｃは通路４３１ａにより導通路４３ａに連通されている。また、導通部４３１Ａの弁座４２側には、開口部４３ａ１，４３ａ２と開口通路４３１ｃの各々の周囲で弁座４２側に僅かに突出したシール部４３１ｄが形成されており、このシール部４３１ｄは該弁座４２に接触する。また、導通部４３１Ａの側面の、開口部４３ａ１と開口通路４３１ｃとの間、及び開口部４３ａ２と開口通路４３１ｃとの間には、弁座４２側から永久磁石４３２の下部まで通じる側面凹部４３ｂ１，４３ｂ２が形成されている。

導通部４３１Ａの側面下部の２箇所にはストップアーム４３ｃ，４３ｄが形成されている。また、弁座４２の１箇所にはストップピン４２２が配設されており、このストップピン４２２とストップアーム４３ｃ，４３ｄの位置関係は次のようになっている。図６(B) に示したように、導通路４３ａの開口部４３ａ１，４３ａ２が第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通しているとき、ストップピン４２２の側面とストップアーム４３ｃの側面との角度、ストップピン４２２の側面とストップアーム４３ｄの側面との角度がそれぞれドライ切換回転角θとなっている。

弁本体４３１内には、絞り状態で冷媒の流れを絞る絞り部４５が配設されている。絞り部４５は、主軸４２１の二箇所に縦に形成された絞り通路４５１１，４５１２と、円筒部４３１Ｂ内に軸受４３３で固定された第１静音フィルタ４５２、及び開口通路４３１ｃ内にリング４５４で固定された第２静音フィルタ４５３、及び開口通路４３１ｃを主軸４２１側の側面に連通する通路４５５とで構成されている。なお、第１及び第２静音フィルタ４５２，４５３の材質は第１実施例と同様である。絞り通路４５１１，４５１２は、通路４５５の高さの位置で主軸４２１の側面に開口しており、通路４５５と絞り通路４５１１，４５１２の位置関係は次のようになっている。導通路４３ａの開口部４３ａ１，４３ａ２が第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通しているとき、図６(D) に示したように、通路４５５の中心と絞り通路４５１１の中心との角度、通路４５５の中心と絞り通路４５１２の中心との角度がそれぞれドライ切換回転角θとなっている。

永久磁石４３２は、図６(A) に示すように中心軸Ｌ回りに１８０°離間した位置に磁極部４３２ａ，４３２ｂを有し、この磁極部４３２ａ，４３２ｂに磁極（Ｎ，Ｓ）を局在させたものである。また、永久磁石４３２と本体ケース４１との間には、導通部４３１Ａの上端から本体ケース４１の上部空間Ｈに通じる通路４１ｂが形成されている。なお、永久磁石４３２と本体ケース４１の内周面との間には僅かなクリアランスも設けられている。

本体ケース４１の上部には、水平方向を磁極方向とする電磁コイル４７が配設されており、この電磁コイル４７には前記ドライバ２００により通電される。電磁コイル４７の両端にはヨーク４７１，４７２を備えている。ヨーク４７１，４７２の各ヨーク出力端４７１ａ，４７２ａは所定の角度で円弧状に形成され、本体ケース４１の外周の１８０°離間した位置に固定されている。また、本体ケース４１の外周には、ヨーク出力端４７１ａ，４７２ａから９０°離間した位置に短絡ヨーク４７３，４７４が固定されている。なお、この短絡ヨーク４７３，４７４は一つの部材であり、本体ケース４１の上端を跨ぐ逆Ｕ字状の部材の端部に相当する。また、永久磁石４３２の磁極部４３２ａ，４３２ｂと短絡ヨーク４７３，４７４は、導通路４３ａの開口部４３ａ１，４３ａ２が第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通しているとき、それぞれ、互いの中心が合致（一致）するような位置関係（図６(A) の状態）になっている。

以上の構成により、この第４実施例のドライ制御弁は次のように動作する。図５の状態は冷房運転または暖房運転状態であり、例えば冷房運転状態とする。冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から流入して第２継手管１１２から流出しており、電磁コイル４７への通電はなされていない。この状態は、永久磁石４３２と短絡ヨーク４７３，４７４との吸引力により、各々の中心が合致する位置（短絡ヨーク４７３，４７４を介して形成される磁気回路が最小となる位置）に保たれる。すなわち、ストップピン４２２がストップアーム４３ｃとストップアーム４３ｄの中間位置となる開弁状態である。そして、第１継手管１１１に流入した冷媒は導通路４３ａを通って第２継手管１１２に流れる。暖房運転では冷媒が逆に流れることはいうまでもない。この第４実施例でも第１継手管１１１と第２継手管１１２との冷媒の流れ方向が逆並行となるが、導通路４３ａが円弧状なので、冷媒が抵抗なく流れ、流れの乱れによる圧力損失も少ない。

この第４実施例は、暖房ドライ機能を付加したものであり、上記冷房／暖房運転から冷房ドライ運転あるいは暖房ドライ運転へと切り換えるとき、冷房ドライ運転あるいは暖房ドライ運転から冷房／暖房運転へと切り換えるとき、電磁コイル４７に切換えに対応するように正逆の直流電流を通電する。すなわち、永久磁石４３２とヨーク出力端４７１ａ，４７２ａとに回転方向に吸引・反発力を作用させ、切換弁４３を回動して切り換える。

図５の冷房／暖房運転から冷房ドライ運転に切り換えると、ストップアーム４３ｃがストップピン４２２に当接して切換弁４３の回動が停止する（図６(A) ，(D) で右回転、図６(B) ，(C) で左回転）。この状態で非通電としても、磁極部４３２ａ，４３２ｂの中心がヨーク出力端４７２ａ，４７１ａの中心に合致する前に停止するとともに、ヨーク出力端４７２ａ，４７１ａが磁極部４３２ａ，４３２ｂに対してそれぞれ短絡ヨークとして働くので、切換弁４３はその位置を保持する。そして、導通路４３ａの開口部４３ａ２は弁座４２の摺動面に移動するとともに、導通路４３ａの開口部４３ａ１が第２ポートＰ２（第２継手管１１２）と導通する。また、第１ポートＰ１（第１継手管１１１）が導通部４３１Ａの側面凹部４３ｂ１に開放される。さらに、開口通路４３１ｃに連通する通路４５５が主軸４２１の絞り通路４５１１に連通する。

したがって、第１継手管１１１から流入する冷媒は、第１ポートＰ１から、側面凹部４３ｂ１と永久磁石４３２の周囲の通路４１ｂを介して本体ケース４１の上部空間Ｈに流出し、この冷媒は、軸受４３３の通路４３３ａ、第１静音フィルタ４５２、絞り通路４５１１、通路４５５、第２静音フィルタ４５３、開口通路４３１ｃ、通路４３１ａ、導通路４３ａ、第２ポートＰ２、第２継手管１１２と流れ、冷房ドライ機能を得ることができる。

一方、暖房時は冷媒は第２継手管１１２から流入するが切換弁４３の位置は冷房運転時と同じである。この暖房運転から暖房ドライ運転に切り換えると、ストップアーム４３ｄがストップピン４２２に当接して切換弁４３の回動が停止する。この状態で非通電としても、前記同様にヨーク出力端４７１ａ，４７２ａが短絡ヨークとして働いて、切換弁４３はその位置を保持する。また、導通路４３ａの開口部４３ａ１は弁座４２の摺動面に移動して開口部４３ａ２が第１ポートＰ１（第１継手管１１１）と導通し、第２ポートＰ２（第２継手管１１２）が反対側の側面凹部４３ｂ２に開放される。また、開口通路４３１ｃに連通する通路４５５が絞り通路４５１２に連通する。したがって、冷媒は、第２継手管１１２、第２ポートＰ２、側面凹部４３ｂ２、通路４１ｂ、上部空間Ｈ、軸受４３３の通路４３３ａ、第１静音フィルタ４５２、絞り通路４５１２、通路４５５、第２静音フィルタ４５３、開口通路４３１ｃ、通路４３１ａ、導通路４３ａ、第１ポートＰ１、第１継手管１１１と流れ、暖房ドライ機能を得ることができる。

また、冷房／暖房ドライは、それぞれドライ回転角位置によって通路４５５が絞り通路４５１１または４５１２に係合することによりそれぞれの制御量に合致した絞りを得ることができる。

冷房／暖房ドライ運転から冷房／暖房運転に切り換えるときは、電磁コイル４７に通電して永久磁石４３２とヨーク出力端４７１ａ，４７２ａとの反発力の作用で切換弁４３を回動するが、このときの、通電時間は瞬時とする。これは、通電時間が長いと永久磁石４３２の磁極部４３２ａ，４３２ｂが短絡ヨーク４７３，４７４（符号は順不同）を飛び越えて、逆のドライ位置になってしまうからである。

このように、第４実施例では、請求項１２に対応して、切換弁４３に、弁座４２側に開口されて第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２を導通可能な円弧状の導通路４３ａと、該導通路４３ａと弁室Ｒ内とに連通して冷媒の流量を絞る絞り部４５と、第１ポートＰ１または第２ポートＰ２を弁室内に開放可能な側面凹部４３ｂ１，４３ｂ２とを設け、切換弁４３の導通路４３ａにより第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を導通して開弁状態とし、該導通路４３ａを介して絞り部４５を第１ポートＰ１または第２ポートＰ２に導通するとともに他方のポートを側面凹部４３ｂ１または４３ｂ２を介して弁室Ｒに開放して絞り状態とするようにしている。

また、請求項１４に対応して、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが回転円周回りに９０°より小さい角度だけ離間した位置に形成され、駆動手段である電磁コイル４７とヨーク出力端４７１ａ，４７２ａが、切換弁４３を２つのポートＰ１，Ｐ２の離間した角度の２倍の角度の範囲で回動するようになっている。また、請求項１５に対応して、導通路４３ａにおける開口部の第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２に対応して該第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２にそれぞれ対向する２つの対向位置（開口部４３ａ１，４３ａ２の対向位置そのもの）が、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との離間した角度だけ離間した位置とされるとともに、切換弁４３に、絞り部４５と導通路４３ａとの間に連通されて弁座４２側に開口する開口通路４３１ｃが形成され、該開口通路４３１ｃが前記２の対向位置（開口部４３ａ１，４３ａ２の対向位置）から逆方向に同角度離間した１の位置に形成されている。また、請求項１７に対応して、切換弁４３に該切換弁４３の軸回りの周上に磁極を局在させた永久磁石４３２を備えるとともに、駆動手段が電磁コイル４７とヨーク出力端４７１ａ，４７２ａとで構成され、該ヨーク出力端４７１ａ，４７２ａと永久磁石４３２の磁極との反発力により切換弁４３を回動するとともに、ヨーク出力端４７１ａ，４７２ａと離間して配設された短絡ヨーク４７３，４７４で該磁極による磁気回路を短絡することで該切換弁４３の位置を保持するようにしている。

図７は第５実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図、図８(A) は切換弁と弁座についての図７におけるＡ−Ａ矢視図、図８(B) は図７におけるＢ−Ｂ矢視図、図８(C) は図７におけるＣ−Ｃ矢視図、図８(D) は押さえバネ部分の拡大図である。なお、図７は拡大図であり、図７と図８は縮尺が異なっている。

このドライ制御弁は、非磁性体からなる本体ケース５１と弁座５２とを備えており、本体ケース５１の下端部を弁座５２で封止することで弁室Ｒが形成されている。本体ケース５１は径の大きい弁収容部５１Ａと径の小さいロータ収容部５１Ｂとで構成されており、弁収容部５１Ａの弁室Ｒ内に切換弁５３が配設されている。また、ロータ収容部５１Ｂ内には切換弁５３の上部で可変絞り部を構成する制御弁５４と、パルスモータを構成するロータ５７Ａが配設されている。切換弁５３、制御弁５４及びロータ５７Ａの中央は、弁座５２に立設された主軸５２１に軸支されている。これにより、切換弁５３、制御弁５４及びロータ５７Ａは、弁室Ｒ内に該弁室の中心軸Ｌ回りに回動可能に収容されている。なお、ロータ収容部５１Ｂの周囲にパルスモータを構成するステータ５７Ｂが配設されている。

弁座５２には、９０°より小さいドライ切換回転角θ（所定角度）だけ離間する位置に、第１継手管１１１と第２継手管１１２が固着されている。なお、弁座５２の第１継手管１１１との接続部分が第１ポートＰ１、第２継手管１１２との接続部分が第２ポートＰ２となっている。切換弁５３は樹脂で形成されており、切換弁５３には弁座５２側に開口した凹部からなる導通路５３ａが形成されている。この導通路５３ａは、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通可能となっている。

切換弁５３の弁座５２側には、導通路５３ａの第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２との両対向位置５３ａ１，５３ａ２（図８(B) ）からそれぞれ逆方向に同角度（｛（３６０−θ）／２｝°）だけ離間した位置に、開口通路５３１ｃが形成されている。この開口通路５３１ｃは導出孔５３１ａにより導通路５３ａに連通されている。また、切換弁５３の弁座５２側には、導通路５３ａの開口部と開口通路５３１ｃの各々の周囲で弁座５２側に僅かに突出したシール部５３１ｄが形成されており、このシール部５３１ｄは該弁座５２に接触する。また、切換弁５３の側面の開口通路５３１ｃの両側には、弁座５２側から切換弁５３の上部まで通じる側面凹部５３ｂ１，５３ｂ２が形成されている。

切換弁５３の側面下部の２箇所にはストップアーム５３ｃ，５３ｄが形成されている。また、弁座５２の１箇所にはストップピン５２２が配設されており、このストップピン５２２とストップアーム５３ｃ，５３ｄの位置関係は次のようになっている。図８(B) に示したように、導通路５３ａが第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とにそれぞれ同時に導通しているとき、ストップピン５２２の側面とストップアーム５３ｃの側面との角度、ストップピン５２２の側面とストップアーム５３ｄの側面との角度がそれぞれドライ切換回転角θとなっている。

切換弁５３内には、絞り状態で冷媒の流れを絞る絞り部５５が配設されている。絞り部５５は、開口通路５３１ｃ内に形成された絞り通路５５１と、絞り通路５５１の両側に配設された第１静音フィルタ５５２及び第２静音フィルタ５５３とで構成されている。この第１及び第２静音フィルタ５５２，５５３の材質は第１実施例と同様である。切換弁５３にはその上端から開口通路５３１ｃの上部の空間Ｊに連通する導入孔５３１ｂが形成されており、制御弁５４が開状態のとき絞り部５５は導入孔５３１ｂを介して弁室の上部空間Ｈに導通される。

切換弁５３の外周上部の一箇所には谷溝５３１ｅが形成されており、この谷溝５３１ｅには弁室内に配設された押さえバネ５６が嵌合される。この押さえバネ５６は、ロータ５７Ａが駆動されないときは、切換弁５３を図７及び図８の位置を維持するように働く。また、切換弁５３の上端中心近傍には１８０°離間した位置に駆動アーム５３１ｆ（図８(A) ）が形成されている。ロータ５７Ａの下端には１８０°離間した位置に２本の駆動ピン５７ａが取り付けられており、この駆動ピン５７ａの下端部は、駆動アーム５３１ｆに当接可能となっている。また、制御弁５４は、導入孔５３１ｂの上端を閉める（塞ぐ）ように外周が主軸５２１に対して偏心した弁部５４ａと、主軸５２１を中心とする円筒部５４ｂとで構成されている。この制御弁５４の円筒部５４ｂはロータ５７Ａの内部の円筒空間に嵌合されるとともに、該円筒空間には制御弁５４を切換弁５３の上端面に対して摺動回転できるように押圧する押圧バネ５４１が配設されている。

以上の構成により、この第５実施例のドライ制御弁は次のように動作する。ロータ５７Ａはステータ５７Ｂへ駆動パルス信号を供給することにより正逆回転され、それに応じて切換弁５３及び制御弁５４が回動する。この回動角度はパルス数によって決まる。図７及び図８の状態は冷房運転または暖房運転状態であり、切換弁５３は谷溝５３１ｅに嵌合する押さえバネ５６によって、その位置を維持している。冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から流入して導通路５３ａを介して第２継手管１１２から流出し、暖房運転では冷媒は第２継手管１１２から流入して導通路５３ａを介して第１継手管１１１から流出する。この第５実施例でも第１継手管１１１と第２継手管１１２との冷媒の流れ方向が逆並行となるが、導通路５３ａが円弧状なので、冷媒が抵抗なく流れ、流れの乱れによる圧力損失も少ない。

図７及び図８の状態で冷房運転を行っていて冷房ドライ運転を行うときは、圧縮機５０を停止した状態で、ロータ５７Ａが図８(A) において右回転（図８(B) では左回転）となるようにステータ５７Ｂに所定パルス数の駆動パルス信号を供給する。これにより、ロータ５７Ａは回転して、ロータ５７Ａに埋め込まれた駆動ピン５７ａが切換弁５３の駆動アーム５３１ｆに当接し、切換弁５３はロータ５７Ａとともに回動する。そして、ストップアーム５３ｄがストップピン５２２に当接した位置で切換弁５３とロータ５７Ａは停止する。これにより、第１継手管１１１から流入する冷媒は、側面凹部５３ｂ１を介して本体ケース５１の空間Ｈに流出し、この冷媒は、導入孔５３１ｂ、第１静音フィルタ５５２、絞り通路５５１、第２静音フィルタ５５３、導出孔５３１ａ、導通路５３ａと通って第２継手管１１２へ流れ、冷房ドライ機能を得ることができる。

このドライ運転になると、第３実施例と同様に切換弁５３は弁座５２に固着するので、ドライ運転切換時と逆方向に所定パルスを送って、ドライサイクルの所定冷媒流量を設定する。すなわち、ロータ５７Ａを逆回転すると、駆動ピン５７ａは駆動アーム５３１ｆから離れて、ロータ５７Ａと制御弁５４だけが回動する。この回動は駆動ピン５７ａが駆動アーム５３１ｆによって回転制限を受けない自由回転範囲（この実施例の２ピン駆動では約１５０°）で自由回動するので、制御弁５４により導入孔５３１ｂを塞ぐ量を調節して冷媒流量を制御する。ここで、導入孔５３１ｂと制御弁５４は可変絞り部を構成し、絞り通路５５１は固定絞り部を構成している。そして、冷媒は、この導入孔５３１ｂと制御弁５４による可変絞りと、絞り通路５５１による固定絞りの２つで流量制御される。なお、暖房ドライでは、冷房ドライ位置から逆回転して切換弁５３を回動する。これにより、冷媒を、第２継手管１１２から、側面凹部５３ｂ２、本体ケース５１の空間Ｈ、導入孔５３１ｂ、第１静音フィルタ５５２、絞り通路５５１、第２静音フィルタ５５３、導出孔５３１ａ、導通路５３ａと通って第１継手管１１１へ流れ、暖房ドライ機能を得ることができる。

冷房／暖房運転に戻るには、圧縮機５０を停止して切換弁５３の弁座５２への固着を解放した後、ドライ運転切換時と逆方向に同数のパルスを送る。そうすると、ロータ５７Ａがどの制御位置にあっても駆動ピン５７ａと駆動アーム５３１ｆの位置関係がイニシャライズされるので、次に逆方向に同数のパルスを送れば、切換弁５３は元に帰って、押さえバネ５６が谷溝５３１ｅに係合して、冷房／暖房位置に戻る。なお、谷溝５３１ｅはパルス送りのバラツキを吸収して、その位置を微調整して、冷房／暖房位置を正す働きをする。この第５実施例は冷房／暖房ドライ運転を可能としているが、冷房ドライ運転専用としても良い。その場合は第３実施例のように、両回転側にストッパ機構を設けられるから、押さえバネ５６、谷溝５３１ｅは不要となり、切換制御手順も簡素化できる。

このように、第５実施例では、請求項１２に対応して、切換弁５３に、弁座５２側に開口されて第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２を導通可能な円弧状の導通路５３ａと、該導通路５３ａと弁室Ｒ内とに連通して冷媒の流量を絞る絞り部５５と、第１ポートＰ１または第２ポートＰ２を弁室内に開放可能な側面凹部５３ｂ１，５３ｂ２とを設け、切換弁５３の導通路５３ａにより第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を導通して開弁状態とし、該導通路５３ａを介して絞り部５５を第１ポートＰ１または第２ポートＰ２に導通するとともに他方のポートを側面凹部５３ｂ１または５３ｂ２を介して弁室Ｒに開放して絞り状態とするようにしている。

また、請求項１４に対応して、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが回転円周回りに９０°より小さい角度だけ離間した位置に形成され、駆動手段であるロータ５７Ａとステータ５７Ｂが、切換弁５３を２つのポートＰ１，Ｐ２の離間した角度の２倍の角度の範囲で回動するようになっている。また、請求項１５に対応して、導通路５３ａにおける開口部の第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２に対応して該第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２にそれぞれ対向する２つの対向位置５３ａ１，５３ａ２が、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との離間した角度だけ離間した位置とされるとともに、切換弁５３に、絞り部５５と導通路５３ａとの間に連通されて弁座５２側に開口する開口通路５３１ｃが形成され、該開口通路５３１ｃが前記２の対向位置５３ａ１，５３ａ２から逆方向に同角度離間した１の位置に形成されている。また、請求項２０に対応して、駆動手段がモータであり、該モータの回転駆動部としてのロータ５７Ａと切換弁５３とが互いに自由回転可能な所定角度の自由回転範囲を以て連結され、該切換弁５３を自由回転範囲以外で駆動して開弁状態と絞り状態とを切換え、該自由回転範囲内で絞り部の絞り量を制御弁５４で可変制御するようにしている。

図９は第６実施例のドライ制御弁の冷房／暖房ドライ運転時の状態を示す一部断面図、図１０(A) は図９におけるＡ−Ａ矢視断面図、図１０(B) は図９におけるＢ−Ｂ矢視断面図、図１０(C) は切換弁上部についての図９におけるＣ−Ｃ矢視図、図１０(D) は図９におけるＤ−Ｄ矢視断面図、図１０(E) は図９におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。なお、図９は拡大図であり、図９と図１０は縮尺が異なっている。

このドライ制御弁は、非磁性体からなる上ケース６１Ａ、略円筒状の下ケース６１Ｂ及び底蓋６１Ｃを備えており、上ケース６１Ａの下端部に下ケース６１Ｂを固着し、下ケース６１Ｂの下端を底蓋６１Ｃで封止することで密閉構造となっている。上ケース６１Ａは径の大きいギア収容部６１１と径の小さいロータ収容部６１２とで構成されており、ギア収容部６１１内には２連遊星歯車機構６４が収容されている。また、ロータ収容部６１２内には２連遊星歯車機構６４と連結されパルスモータを構成するロータ６７Ａが配設されている。さらに、ロータ収容部６１２の周囲にはパルスモータを構成するステータ６７Ｂが配設されている。

下ケース６１Ｂ内には本体６２が収容されている。本体６２は略円柱状の形状であり、その下部は内部に円筒状の弁室Ｒが形成された弁本体６２１とされ、その上部は絞り本体６２２とされている。弁本体６２１には弁室Ｒの両側でそれぞれ対向する第１ポートＰ１と第２ポートＰ２が形成され、この第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２には、下ケース６１Ｂを介して第１継手管１１１と第２継手管１１２がそれぞれ接続されている。また、弁本体６２１の弁室Ｒ内には、この弁室Ｒの内面に整合する円柱状の切換弁６３が配設されている。切換弁６３は弁本体６２１内で弁室Ｒの中心軸Ｌを軸として回動自在になっており、この切換弁６３には、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを同時に導通可能とする水平な直線状の導通路６３ａ形成されている。

切換弁６３の下端部には、中央に凹部６３ｂが形成されるとともに、その回りで１８０°離間した位置に２つのストップアーム６３ｃが形成されている。底蓋６１Ｃには、中央に凹部６１ａが形成されるとともに、その回りで１８０°離間した位置に２つのストッパ部６１ｃが形成されている。また、切換弁６３の凹部６３ｂと底蓋６１Ｃの凹部６１ａ内に配設されたバネ６８により、切換弁６３は弁室Ｒの内部上面に押圧されている。そして、切換弁６３が回動するとき、ストッパ部６１ｃがストップアーム６３ｃに当接することにより、切換弁６３の回動範囲を９０°の範囲に規制している。

切換弁６３の上端部には、中央に凹部６３ｅが形成されるとともに、その内周回りで１８０°離間した位置に内側に突出した２つの駆動アーム６３１（図１０(C) ）が形成されている。一方、ロータ６７Ａにはその中心を貫通するシャフト６７ａが固着されており、このシャフト６７ａの下端には駆動ピン６７ｂが水平に取り付けられている。そして、この駆動ピン６７ｂは凹部６３ｅ内に配置され、ロータ６７Ａの回動により駆動ピン６７ｂの端部が駆動アーム６３１に当接して切換弁６３を回動させる。

２連遊星歯車機構６４は、第１キャリア６４１、第１遊星歯車６４２、第２キャリア６４３、第２遊星歯車６４４、外輪歯車６４５で構成されており、第１遊星歯車６４２は第１キャリア６４１上の３箇所に軸支され、第２遊星歯車６４４は第２キャリア６４３上の３箇所に軸支されいる。第１キャリア６４１と第２キャリア６４３はシャフト６７ａによって同軸に軸支されている。なお、第１キャリア６４１及び第２キャリア６４３はシャフト６７ａに対して固着されておらず、それぞれが回動自在となるように配設されている。ロータ６７Ａの下端部は第１遊星歯車６４２に歯合する第１太陽歯車６７ｂとされ、第１キャリア６４１の下端部は第２遊星歯車６４４に歯合する第２太陽歯車６４１ａとされている。また、第１遊星歯車６４２と第２遊星歯車６４４は外輪歯車６４５に歯合されている。そして、ロータ６７Ａが回動されると、第１太陽歯車６７ｂ、第１遊星歯車６４２、第１キャリア６４１、第２太陽歯車６４１ａ、第２遊星歯車６４４、第２キャリア６４３へと回動力が伝達されて第２キャリア６４３が回動する。また、このとき、第２キャリアの回動速度（及び回動角度）はロータ６７Ａの回動速度（及び回動角度）より小さくなる。すなわち、２連遊星歯車機構６４は減速機能を有している。

本体６２の絞り本体６２２には絞り部６５が配設されている。絞り本体６２２の中央には筒状のシリンダ６２２ａが形成されるとともに、その下部外周２箇所に絞り通路６５１１，６５１２が形成されている。また、絞り通路６５１１，６５１２の外側には、中空のローレット６５２，６５３で固定された第１及び第２静音フィルタ６５４，６５５が配設されている。また、弁本体６２１の上部外周には、下ケース６１Ｂとの間で第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のそれぞれに導通する導通口６５６，６５７が形成されている。そして、絞り通路６５１１，６５１２は、第１及び第２静音フィルタ６５４，６５５、ローレット６５２，６５３、及び導通口６５６，６５７を介して第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２にそれぞれ導通されている。

シリンダ６２２ａ内には、第２キャリア６４３の下端に延びる棒状の制御弁６４３ａが挿入されている。この制御弁６４３ａの外周面は絞り通路６５１１，６５１２の位置で、その水平断面形状がシャフト６７ａの中心軸Ｌから偏心した形状とされている。そして、第２キャリア６４３が回動されることにより、絞り通路６５１１，６５１２と該制御弁６４３ａの外周面との距離が変化するので、絞り通路６５１１，６５１２を流れる冷媒の流量を可変に制御することができる。

以上の構成により、この第６実施例のドライ制御弁は次のように動作する。ロータ６７Ａはステータ６７Ｂへ駆動パルス信号を供給することにより正逆回転され、それに応じて切換弁６３及び制御弁６４３ａが回動する。この回動角度はパルス数によって決まる。図９及び図１０の状態は冷房ドライ運転または暖房ドライ運転状態であり、例えば冷房ドライ運転状態とすると、冷媒は第１継手管１１１から流入して第２継手管１１２から流出している。切換弁６３は弁本体６２１と共に円筒状のコック弁を構成しており、切換弁６３の導通路６３ａ以外の部分により弁閉状態となっている。第１継手管１１１から流入した冷媒は、弁本体６２１と下ケース６１Ｂとの間に設けられた導通口６５６を通って、ローレット６５２、第１静音フィルタ６５４、絞り通路６５１１、絞り通路６５１２、第２静音フィルタ６５５、ローレット６５３、導通口６５７を通り、第２継手管１１２に流れる。これにより冷房ドライ機能を得ることができる。なお、暖房ドライ運転時には冷媒の流れが逆になるだけである。

このドライ運転になると、第５実施例と同様にドライサイクルの所定冷媒流量を設定する。すなわち、ステータ６７Ｂに所定パルスを送って、ロータ６７Ａを図１０(C) において左回転すると、駆動ピン６７ｂは駆動アーム６３１から離れて、ロータ６７Ａの回動により２連遊星歯車機構６４を介して制御弁６４３ａが回動する。この回動は駆動ピン６７ｂが駆動アーム６３１によって回転制限を受けない自由回転範囲θで自由回動するので、制御弁６４３ａにより絞り通路６５１１，６５１２を塞ぐ量を調節して冷媒流量を制御する。すなわち、制御弁６４３ａとシリンダ６２２ａは可変絞り部を構成し、絞り通路６５１１，６５１２は固定絞り部を構成している。そして、冷媒は、この可変絞りと固定絞りの２つで流量制御される。

冷房／暖房運転に戻すには、圧縮機５０を止めて切換弁６３の固着を解放し、切換弁６３を回転させて、切換弁６３の導通路６３ａにより第１継手管１１１と第２継手管１１２を導通する。なお、冷房／暖房運転とドライ運転の切換弁６３の位置は、切換弁６３の下端部のストップアーム６３ｃと底蓋６１Ｃのストッパ部６１ｃにより９０°異なる位置として得られる。冷房運転では冷媒は第１継手管１１１から導通路６３ａを介して第２継手管１１２へと流れ、暖房運転では冷媒は第２継手管１１２から導通路６３ａを介して第１継手管１１１へと流れるので、この第６実施例でも、冷房／暖房運転時に、冷媒の流れは流れ方向の速度エネルギが失われない直線的形状を有するために、動圧損失が少なく、流れの乱れによる圧力損失も少ない。

このように、冷房／暖房時には圧力損失がほとんど無く、ドライ運転時には音の静かな、小型のドライ制御弁を得ることができる。また、２連遊星歯車機構６４を用いることにより、ロータ６７Ａとステータ６７Ｂからなる駆動モータの小型化を図ることができ、さらにモータのストップ音を低減することができる。

なお、第６実施例では、切換弁６３を回転させて、第１継手管１１１と第２継手管１１２との間の弁室Ｒを開閉するようにしているが、モータの回転をネジなどを用いて穴の無い栓を上下させて第１継手管１１１、第２継手管１１２間を開閉するようにしてもよい。なお、本実施例では、直線状の導通路６３ａを設けているが、第１ポートＰ１，第２ポートＰ２は、例えば９０°以下の配置にすることも可能であり、その場合には切換弁６３の導通路６３ａは、第３実施例ないし第５実施例のような円弧状の導通路に形成することとなる。

このように、第６実施例では請求項１９に対応して、切換弁６３に該切換弁６３の回動軸Ｌと直交する直線状の導通路６３ａを設けるとともに、第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２にそれぞれ連通して冷媒の流量を絞る絞り部６５を設け、切換弁６３の導通路６３ａにより第１ポートＰ１と第２ポートＰ２を導通して開弁状態とし、該切換弁６３の導通路６３ａ以外の部分で第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを閉じて絞り状態とするようにしている。

請求項２１に対応して、駆動手段がロータ６７Ａとステータ４７Ｂとからなるモータにより構成され、該モータで切換弁６３を回転駆動するとともに、該モータの回転駆動部であるロータ６７Ａに連結された２連遊星歯車機構６４を介して第２キャリア６４３を回転し、該第２キャリア６４３の回転で絞り部６５の絞り量を可変制御するようにしている。また、請求項２０に対応して、第２キャリア６４３とモータの回転駆動部であるロータ６７Ａと切換弁６３とが互いに自由回転可能な所定角度の自由回転範囲を以て連結され、該切換弁６３を自由回転範囲以外で駆動して開弁状態と絞り状態とを切換え、該自由回転範囲内で絞り部６５の絞り量を可変制御するようにしている。

本発明の第１実施例のドライ制御弁を示す図である。 本発明の第２実施例のドライ制御弁を示す図である。 本発明の第３実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図である。 第３実施例のドライ制御弁の細部を示す図である。 本発明の第４実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図である。 第４実施例のドライ制御弁の細部を示す図である。 本発明の第５実施例のドライ制御弁の冷房／暖房運転時の状態を示す一部断面図である。 第５実施例のドライ制御弁の細部を示す図である。 本発明の第６実施例のドライ制御弁の冷房／暖房ドライ運転時の状態を示す一部断面図である。 第６実施例のドライ制御弁の細部を示す図である。 本発明の実施形態における空気調和機の要部を示す図である。

符号の説明

１１１ 第１継手管
１１２ 第２継手管
Ｒ 弁室
Ｈ 上部空間
Ｐ１ 第１ポート
Ｐ２ 第２ポート
Ｌ 中心軸
１１ 本体ケース
１２ 弁座
１３ 切換弁
１３ａ 導通路
１３２ 磁極板
１４ 復帰バネ
１５ 絞り部
１５１ 絞り通路
１５２ 第１静音フィルタ
１５３ 第２静音フィルタ
１６ パイロット弁
１６２ 磁極板
１７ 電磁コイル
１７１ａ ヨーク出力端
１７２ａ ヨーク出力端
２１ 本体ケース
２２ 弁座
２３ 切換弁
２３１ 弁本体
２３２ 永久磁石
２３３ ガイド爪部材
２５ 絞り部
２５１ 絞り通路
２５２ 第１静音フィルタ
２５３ 第２静音フィルタ
２６ ガイド部材
２７ 電磁コイル
２７１ａ ヨーク出力端
２７２ａ ヨーク出力端
３１ 本体ケース
３２ 弁座
３３ 切換弁
３３ａ 導通路
３３ａ１ 開口部
３３ａ２ 開口部
３３ｂ 側面凹部
３３１ｃ 開口通路
３３２ 永久磁石
３５ 絞り部
３５１ 絞り通路
３５２ 第１静音フィルタ
３５３ 第２静音フィルタ
３７ 電磁コイル
３７１ａ ヨーク出力端
３７２ａ ヨーク出力端
４１ 本体ケース
４２ 弁座
４３ 切換弁
４３ａ 導通路
４３ａ１ 開口部
４３ａ２ 開口部
４３ｂ１ 側面凹部
４３ｂ２ 側面凹部
４３２ 永久磁石
４５ 絞り部
４５１１ 絞り通路
４５１２ 絞り通路
４５２ 第１静音フィルタ
４５３ 第２静音フィルタ
４７ 電磁コイル
４７１ａ ヨーク出力端
４７２ａ ヨーク出力端
４７３ 短絡ヨーク
４７４ 短絡ヨーク
５１ 本体ケース
５２ 弁座
５３ 切換弁
５３ａ 導通路
５３ａ１ 対向位置
５３ａ２ 対向位置
５３ｂ１ 側面凹部
５３ｂ２ 側面凹部
５４ 制御弁
５５ 絞り部
５５１ 絞り通路
５５２ 第１静音フィルタ
５５３ 第２静音フィルタ
５７Ａ ロータ
５７Ｂ ステータ
６１Ａ 上ケース
６１Ｂ 下ケース
６１Ｃ 底蓋
６２１ 弁本体
６２２ 絞り本体
６３ 切換弁
６３ａ 導通路
６４ ２連遊星歯車機構
６４３ 第２キャリア
６４３ａ 制御弁
６５ 絞り部
６５１１ 絞り通路
６５１２ 絞り通路
６５２ ローレット
６５３ ローレット
６５４ 第１静音フィルタ
６５５ 第２静音フィルタ
６５６ 導通口
６５７ 導通口
６７Ａ ロータ
６７Ｂ ステータ

Claims (24)

1. 切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、
   第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、
   該弁室内に可動自在に配設された切換弁と、
   該切換弁の移動によって開弁状態と絞り状態とを切換え、開弁状態のとき前記第１ポートと第２ポートとを導通する、直線状または円弧状の導通路と、
   絞り状態のとき前記第１ポートと第２ポートとの間で冷媒の流れを絞る、絞り部と、
   を備え、
   磁力の作用によって該切換弁を移動させ、前記開弁状態と、絞り状態とすることを特徴とする冷媒流量制御弁。
2. 前記導通路を前記切換弁に設けたことを特徴とする請求項１記載の冷媒流量制御弁。
3. 前記絞り部に静音フィルタを併設したことを特徴とする請求項１記載の冷媒流量制御弁。
4. 前記切換弁を樹脂材料で構成したことを特徴とする請求項１記載の冷媒流量制御弁。
5. 切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、
   筒状で中心軸の軸方向に対向する第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、
   該弁室内に上記軸方向に摺動自在に配設されるとともに前記第２ポート側の弁座に対して着座／離間する切換弁と、
   前記切換弁が離間状態のとき前記第１ポートと第２ポートとを導通するとともに前記軸方向に直線状に形成された導通路と、
   前記切換弁が着座状態のとき前記第１ポートと第２ポートとの間で冷媒の流れを絞る絞り部と、
   前記切換弁に対して電磁力を発生するヨーク出力端と、
   を備え、
   前記ヨーク出力端を前記中心軸の回りで前記切換弁の外周となるように設け、該ヨーク出力端と該切換弁との磁力の作用により該切換弁を駆動し、該切換弁を前記弁座から離間して前記開弁状態とし、該切換弁を前記弁座に着座させて前記絞り状態とするようにしたことを特徴とする冷媒流量制御弁。
6. 前記切換弁の前記弁座と反対側の端部をパイロット弁座として、前記ヨーク出力端により発生する電磁力で該パイロット弁座に着座するパイロット弁を備え、
   該パイロット弁を閉状態とし、前記第１ポートから流入する冷媒と前記第２ポートから流出する冷媒との差圧により、前記切換弁を、開弁状態から絞り状態に切換えることを特徴とする請求項５記載の冷媒流量制御弁。
7. 前記切換弁と前記パイロット弁との周囲に、前記ヨーク出力端との間で磁気回路を形成する中空円形状の吸引磁極を備えたことを特徴とする請求項６記載の冷媒流量制御弁。
8. 前記切換弁の回動に伴って該切換弁を前記軸方向に移動するガイド手段を備えるとともに、前記切換弁に該切換弁の軸回りの周上に磁極を局在させた永久磁石を備え、
   該永久磁石の磁極と前記ヨーク出力端との回動方向の吸引力により該切換弁を前記弁座から離間した位置に保持し、該磁極と該ヨーク出力端との反発力により該切換弁を前記ガイド手段に倣って前記弁座に対する着座の位置に移動するようにしたことを特徴とする請求項５記載の冷媒流量制御弁。
9. 前記ガイド手段が、前記ガイド部材及び前記切換弁のいずれか一方に形成された爪と他方に形成されたガイド面とを、前記冷媒の流体力により圧接するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の冷媒流量制御弁。
10. 前記絞り部を、絞り通路と静音フィルタとにより構成し、本体ケース内に配設したことを特徴とする請求項１、５、６、７、８または９記載の冷媒流量制御弁。
11. 前記切換弁内部に該切換弁の稼動方向に直線状の導通路を形成したことを特徴とする請求項１、５、６、７、８、９または１０記載の冷媒流量制御弁。
12. 切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、
    円筒状の弁室と、
    第１ポートと第２ポートとが形成された弁座と、
    前記弁室内に該弁室の軸回りに回動可能に収容された切換弁と、
    前記切換弁を回動する駆動手段と、
    を備え、
    前記切換弁に、前記弁座側に開口されて前記第１ポート及び第２ポートを導通可能な円弧状の導通路と、該導通路の開口部から所定回転角度の位置に形成され該導通路に連通された開口通路と、該導通路と前記弁室内とに連通して冷媒の流量を絞る絞り部とを設け、
    前記切換弁の導通路により２つのポートを導通して前記開弁状態とし、該導通路を遮断して絞り状態とするようにしたことを特徴とする冷媒流量制御弁。
13. 前記導通路の２つの開口部が回転円周回りに１８０°離間した位置に形成されるとともに、一方の開口部と前記開口通路との前記所定回転角度が９０°より小さい角度であり、
    前記駆動手段が、前記切換弁を前記所定角度の範囲で回動することを特徴とする請求項１２記載の冷媒流量制御弁。
14. 前記第１ポートと第２ポートとが回転円周回りに９０°より小さい角度だけ離間した位置に形成され、前記駆動手段が、前記切換弁を前記２つのポートの離間した角度の２倍の角度の範囲で回動することを特徴とする請求項１２記載の冷媒流量制御弁。
15. 前記導通路における開口部の前記第１ポート及び第２ポートに対応して該第１ポート及び第２ポートにそれぞれ対向する２の対向位置が、該第１ポートと第２ポートとの離間した角度だけ離間した位置とされるとともに、前記切換弁に、前記絞り部と該導通路との間に連通されて前記弁座側に開口する開口通路が形成され、該開口通路が前記２の対向位置から逆方向に同角度離間した１の位置に形成されていることを特徴とする請求項１２または１４記載の冷媒流量制御弁。
16. 前記絞り状態のとき、前記開口通路の開口部の周囲を前記弁座の着座面に圧接して該開口部を閉じ、該開口通路を前記導通路と絞り部との間に介在する密閉空間となるようにしたことを特徴とする請求項１２または１５記載の冷媒流量制御弁。
17. 前記切換弁に該切換弁の軸回りの周上に磁極を局在させた永久磁石を備えるとともに、前記駆動手段が電磁コイルとヨーク出力端とで構成され、該ヨーク出力端と前記永久磁石の磁極との反発力により前記切換弁を回動するとともに、該ヨーク出力端と離間して配設された短絡ヨークで該磁極による磁気回路を短絡することで該切換弁の位置を保持するようにしたことを特徴とする請求項１２または１４記載の冷媒流量制御弁。
18. 前記電磁コイルを前記弁座と反対側に配置したことを特徴とする請求項１７記載の冷媒流量制御弁。
19. 切換弁を駆動して、２つのポート間を均圧して冷媒を通す開弁状態と、冷媒の膨張を行うための絞り状態とを切換え制御する冷媒流量制御弁であって、
    第１ポートと第２ポートとが形成された弁室と、
    前記弁室内に回動自在に収容された切換弁と、
    前記切換弁を回動駆動する駆動手段と、
    を備え、
    前記切換弁に該切換弁の回動軸と直交する直線状または円弧状の導通路を設けるとともに、前記第１ポート及び第２ポートにそれぞれ連通して冷媒の流量を絞る絞り部を設け、
    前記切換弁の導通路により第１ポートと第２ポートを導通して前記開弁状態とし、第１ポートと第２ポートとを閉じて該切換弁の導通路以外の部分で前記絞り状態とするようにしたことを特徴とする冷媒流量制御弁。
20. 前記駆動手段がモータであり、該モータの回転駆動部と前記切換弁とが互いに自由回転可能な所定角度の自由回転範囲を以て連結され、該切換弁を自由回転範囲以外で駆動して開弁状態と絞り状態とを切換え、該自由回転範囲内で前記絞り部の絞り量を可変制御するようにしたことを特徴とする請求項１２または１９記載の冷媒流量制御弁。
21. 前記駆動手段がモータにより構成され、該モータで前記切換弁を回転駆動するとともに、該モータの回転駆動部に連結された遊星歯車を介してキャリアを回転し、該キャリアの回転で前記絞り部の絞り量を可変制御することを特徴とする請求項１９記載の冷媒流量制御弁。
22. 前記絞り部が固定絞り部と可変絞り部とで構成されていることを特徴とする請求項２０または２１記載の冷媒流量制御弁。
23. 前記絞り部が固定絞り部と可変絞り部とで構成されるとともに、該可変絞り部の両側に静音フィルタを設けたことを特徴とする請求項２１記載の冷媒流量制御弁。
24. 第１及び第２の熱交換器で室内熱交換器を構成し、該第１及び第２の熱交換器の冷媒連結部に前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３記載の冷媒流量制御弁をドライ制御弁として設けたことを特徴とする空気調和機。

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