JP2006183954A - 流路切換弁及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】車載用の空気調和機に用いるのに適した流路切換弁として、配管等を低減して構成を簡単にする。
【解決手段】圧縮機等のヘッドケース１に取り付けるハウジング２に、主弁部の主弁体を収容する主弁室２１、ヘッドケース１の高圧空間に連通するＤポート用通路２ａ、低圧空間に連通するＳポート用通路２ｂ、Ｃポート２３に連通するＣポート用通路２ｃ、Ｅポート２４に連通するＥポート用通路２ｄを、ハウジング２自体の切削により形成する。パイロット部４によりシリンダ２１ｂ，２１ｃに差圧を生じさせて主弁体を切換駆動する。パイロット弁室２５、パイロット弁室２５に通じる通路２ｆ，２ｆ１，２ｇ，２ｇ１，２ｈ，２ｈ１，２ｈ２をそれぞれハウジング２自体の切削により形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主弁部をパイロット部で駆動する流路切換弁及び流路切換弁を有する空気調和機に関する。

従来、冷暖房ユニットなどの冷凍サイクルにおいて冷媒の流路を切り換えるために流路切換弁（四方弁）が用いられている。このような流路切換弁において、弁室内の圧力により弁体の位置を保持することが多く、弁体を駆動して流路を切り換える際には圧縮機を一旦停止したり、駆動力の大きなモータなどを使うなどする必要がある。これにより、消費電力が多くなったり、騒音が大きくなるなどの問題がある。

これに対して、例えば特公昭３５−１２６８９号公報のように、パイロット弁を用いて流路切換弁の弁室内の圧力を制御するものがある。このようなパイロット弁部の駆動力は比較的小さくて済み、省エネ、騒音対策に繋がる。また、パイロット弁を用いた流路切換弁として、特開昭６３−４５４８０号公報、特開２０００−２４９４３０号公報に圧縮機と一体にした流路切換弁が開示されている。このように、圧縮機と流路切換弁を一体にすると、空気調和機全体がコンパクトになり、特に車載用圧縮機（カーエアコン用圧縮機）として有用である。
特公昭３５−１２６８９号公報 特開昭６３−４５４８０号公報 特開２０００−２４９４３０号公報

特公昭３５−１２６８９号公報の流路切換弁は、弁本体（逆転弁１３）の周囲に多数の配管を必要とするため、この流路切換弁は圧縮機に内蔵するのに適さないという問題がある。また、特開昭６３−４５４８０号公報のものは、四方切換弁（流路切換弁）を、圧縮機本体の密閉容器に外付けしたり密閉容器内に内蔵するものであるが、パイロット圧力切換用電磁弁と四方切換弁とを接続する配管に改良の余地がある。例えば、車載エンジンの回動力で駆動する例えば振動板式圧縮機等の車載用圧縮機（カーエアコン用圧縮機）は振動、衝撃が大きいために、配管をして蝋付け等を行うのは好ましくない。また、特開２０００−２４９４３０号公報の流路切換弁においては、パイロット駆動弁と流路切換弁とを導通する管路を外部に引き回す構造になっている。したがって、圧縮機外回りの配管が邪魔になるという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、外回りの配管を極力低減し、該流路切換弁と圧縮機との相乗効果を得、信頼性の向上、省スペース、省エネ、省資源に寄与することを課題とする。

請求項１の流路切換弁は、２つの切換ポート用通路に対する高圧ポート用通路と低圧ポート用通路との導通先を切り換える主弁部と、該主弁部を駆動するパイロット部とを備えた流路切換弁であって、圧縮機本体と該圧縮機本体の高圧空間と低圧空間とに隣接して設けられるブロック状のハウジングを備え、前記主弁部の主弁室、前記低圧ポート用通路、前記２つの切換ポート用通路、前記高圧ポート用通路、前記パイロット部のパイロット弁室、及び該パイロット部と前記主弁室とを導通する通路を、前記ハウジングにそれぞれ穿設することで該ハウジング自体で形成するとともに、前記ハウジングの前記低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とを前記圧縮機本体の低圧空間と高圧空間とにそれぞれ開口して接続できるようにしたことを特徴とする。

請求項２の流路切換弁は、請求項１に記載の流路切換弁であって、前記主弁部がスライド式の主弁体を備え、前記主弁室が該主弁体の摺動方向を長手方向となるように形成されるとともに前記主弁座に対応する位置に開口部が形成され、前記低圧ポート用通路と前記高圧ポート用通路とが前記主弁室の長手方向と直交する方向に形成され、前記２つの切換ポート用通路が前記主弁座の位置で前記低圧ポート用通路の両側から該低圧ポート用通路と平行に穿たれるとともに該低圧ポート用通路と直交する方向に屈曲して前記ハウジングの側部に開口するように形成されていることを特徴とする。

請求項３の流路切換弁は、請求項２に記載の流路切換弁であって、前記主弁室は前記主弁座の両側にシリンダを有し、前記主弁体は前記導通用内空を形成するスライドバルブの両側に前記両シリンダ内に配設されるピストンを有し、前記パイロット部は前記圧縮機本体の高圧空間と低圧空間を前記シリンダに切換接続することにより両シリンダ間に差圧を発生させて前記主弁体を駆動することを特徴とする。

請求項４の空気調和機は、請求項１、２または３に記載の流路切換弁を搭載したことを特徴とする。

請求項１の流路切換弁において、ハウジングはブロック状であり、このハウジングには、主弁部の主弁室、低圧ポート用通路、２つの切換ポート用通路、高圧ポート用通路、パイロット部のパイロット弁室、及びパイロット部と主弁室とを導通する通路が、それぞれ穿設されており、このハウジングの低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とが圧縮機本体の低圧空間と高圧空間とにそれぞれ開口して接続される。そして、通路と弁室がハウジング自体により形成されており、当該流路切換弁の外回りには流路切換弁用の配管がない。

請求項２の流路切換弁において、主弁部の主弁室はスライド式の主弁体が摺動するように長手形状となっている。そして、低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とが主弁室の長手方向と直交する方向に形成されており、該低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とをハウジングの外部から主弁室まで真っ直ぐに穿つことで形成できる。また２つの切換ポート用通路は主弁室の開口部を介して主弁座に穿つとともに、ハウジングの側部から穿つことにより形成することができる。したがって、ハウジングの加工が容易になる。なお、開口部は蓋により封止される。また、圧縮機本体として全体形状が円柱状で該円柱の端部に高圧空間と低圧空間とを備えたものがある。このような圧縮機本体の端部に前記ハウジングを平行に配置して、長手形状の主弁室を端部の平坦な部分の面積を利用して配置することができ、流路切換弁付き圧縮機とするときコンパクトにできる。

請求項３の流路切換弁において、パイロット部は圧縮機本体の高圧空間と低圧空間をシリンダに切換接続して両シリンダ間の差圧で、主弁部の主弁体の位置を切り換える。したがって、パイロット部と両シリンダを導通する導通路は２本でよい。

請求項４の空気調和機においては、請求項１、２または３の流路切換弁付き圧縮機の作用効果を奏する。

請求項１の流路切換弁によれば、通路と弁室がハウジング自体により形成され、当該流路切換弁の外回りには流路切換弁用の配管がないので、外回りの配管を極力低減し、車載用圧縮機に用いると該流路切換弁と車載用圧縮機との相乗効果を得、信頼性の向上、省スペース、省エネ、省資源に寄与することができる。

請求項２の流路切換弁によれば、請求項１の効果に加えて、ハウジングの加工が容易になるとともに、全体形状が円柱状で該円柱の端部に高圧空間と低圧空間とを備えた圧縮機本体を用いたとき、長手形状の主弁室を端部の平坦な部分の面積を利用して配置することができ、流路切換弁付き圧縮機本体自体をコンパクトにすることができる。

請求項３の流路切換弁によれば、請求項２の効果に加えて、パイロット部と両シリンダを導通する導通路は２本でよいので、構成が簡単になる。

請求項５の空気調和機によれば、請求項１、２または３の効果が得られる。

次に、本発明による流路切換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１は本発明の実施形態の流路切換弁を用いた流路切換弁付き圧縮機の断面図、図２は同圧縮機のヘッドケース１側から見た斜視図、図３は同圧縮機のハウジング２側から見た一部分解斜視図、図４はハウジング２側から見た正面図、図５は同圧縮機のパイロット部４の断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）、図６は同圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。なお、図１のハウジング２とヘッドケース１の部分は図４のＢ−Ｂ矢視断面を示し、図１の圧縮部１０は図４のＣ−Ｃ矢視断面を示し、図１の圧縮部１０では断面を示す斜線を省略してある。また、図３では圧縮機本体の圧縮部１０は図示を省略してある。以下の説明では図の上下方向を圧縮機の上下方向として説明する。なお、圧縮機本体１００の圧縮部１０は従来のものと同様であり、その一部を簡略化して図示してある。

この実施形態の圧縮機は車載用の圧縮機であり、図６の冷凍サイクルは車載用空気調和機を構成している。圧縮機本体１００は圧縮部１０とヘッドケース１とで構成され、ヘッドケース１にハウジング２が取り付けられている。ハウジング２には後述のＣポート２３及びＥポート２４が形成されており、Ｃポート２３から室外機２０、キャピラリ３０、室内機４０及びＥポート２４と配管により接続され、冷凍サイクルが構成されている。そして、冷房運転時に、圧縮機本体１００から吐出される冷媒はＣポート２３→室外機２０→キャピラリ３０→室内機４０→Ｅポート２４と循環し、室外機２０が凝縮器、室内機４０が蒸発器として機能し、車室内の冷房がなされる。また、暖房運転時には冷媒は逆に循環され、室内機４０が凝縮器、室外機２０が蒸発器として機能し、車室内の暖房がなされる。なお、Ｃポート２３及びＥポート２４の「Ｃ」「Ｅ」は冷房運転を基準に付けた名前である。

図１に示したように、圧縮機本体１００の圧縮部１０は、フロントケース１０ａをバルブブロック１０ｂで封止して構成され、フロントケース１０ａ内には、シリンダブロック１０ｃ、駆動軸１０ｄ及び揺動板１０ｅが収容されている。シリンダブロック１０ｃにはシリンダボア１０ｆが形成され、このシリンダボア１０ｆ内にはピストン１０ｇが配設されている。ピストン１０ｇは揺動板１０ｅに連結され、揺動板１０ｅは駆動軸１０ｄに揺動自在に取り付けられている。また、バルブブロック１０ｂには、吐出通路１０ｊと吸入通路１０ｋが形成されており、吐出通路１０ｊは吐出弁１０ｍにより開閉され、吸入通路１０ｋは吸入弁１０ｎにより開閉される。

以上の構成により、図示しない車載エンジンの回転動力がプーリ１０ｐを介して駆動軸１０ｄに伝達されて駆動軸１０ｄが回転すると、揺動板１０ｅが図示しない機構により揺動してピストン１０ｇがシリンダボア１０ｆ内で往復動する。これにより、吸入通路１０ｋからの冷媒ガスの吸入と、吐出通路１０ｊからの冷媒ガスの吐出が繰り返される。なお、図示しない圧力調整弁によりフロントケース１０ａ内の圧力が調整されており、この圧力が増加するにつれて揺動板１０ｅの傾斜角度が小さくなり、ピストン１０ｇのストロークが少なくなって吐出容量が減少する。また、フロントケース１０ａ内の圧力が減少すると、この圧力の減少につれて揺動板１０ｅの傾斜角度が大きくなり、ピストン１０ｇのストロークが増えて吐出容量が多くなる。これにより、圧縮機本体１００の運転能力が制御される。

バルブブロック１０ｂにはヘッドケース１が取り付けられるとともに、ヘッドケース１にはハウジング２が取り付けられている。ヘッドケース１及びハウジング２は金属材料でダイキャスト及び切削加工等により形成された部材である。ヘッドケース１は、ハウジング２が取り付けられる隔壁１Ａと、この隔壁１Ａの周囲を囲う外壁１Ｂと、この外壁１Ｂの内部で該外壁１Ｂと同心円にリング状に形成された隔壁１Ｃと、隔壁１Ｃの内側の中央で前記駆動軸１０ｄの端部を通す軸受部１Ｄとを、一体に成型したものである。そして、外壁１Ｂと隔壁１Ｃの間の空間は高圧空間ｓｐ１、隔壁１Ｃの内側の空間は低圧空間ｓｐ２とされ、高圧空間ｓｐ１には吐出通路１０ｊが開口され、低圧空間ｓｐ２には吸入通路１０ｋが開口されている。図２に示すように、隔壁１Ａには、高圧空間ｓｐ１からハウジング２側に開口する高圧側のＤポート（開口）１ａと高圧側小孔１ｂ、低圧空間ｓｐ２からハウジング２側に開口する低圧側のＳポート（開口）１ｃと低圧側小孔１ｄがそれぞれ形成されている。

ハウジング２には、圧縮部１０における駆動軸１０ｄと直角な方向に延びる略円柱状の主弁室２１（図３参照）が形成されている。この主弁室２１の中央部分は平面状の主弁座２１ａとされるとともに、主弁座２１ａに対応する位置に開口部２１１が形成されている。主弁座２１ａの上下両端部分は円柱状のシリンダ２１ｂ，２１ｃとされ、両シリンダ２１ｂ，２１ｃの端部は蓋部材２２でそれぞれ封止されている。また、ハウジング２には、ヘッドケース１のＤポート１ａに連通するＤポート用通路２ａ（図３参照）と、Ｓポート１ｃに連通するＳポート用通路２ｂがそれぞれ形成されている。Ｄポート用通路２ａは切り溝２ａ１を介して主弁室２１に連通され、Ｓポート用通路２ｂは主弁座２１ａの中央に開口されている。このＤポート用通路２ａとＳポート用通路２ｂは、圧縮部１０における駆動軸１０ｄと平行（主弁室２１と直角）となる方向に形成されている。

Ｓポート用通路２ｂの両側には、主弁座２１ａに開口するとともに該ハウジング２の内部においてＳポート用通路２ｂに対して直角に屈曲したＣポート用通路２ｃとＥポート用通路２ｄがそれぞれ形成されている。そして、このＣポート用通路２ｃとＥポート用通路２ｄはハウジング２の外周においてＣポート２３及びＥポート２４にそれぞれ連通されている。なお、Ｃポート用通路２ｃとＥポート用通路２ｄは、それぞれ開口部２１１を介して主弁座２１ａ側からと、Ｃポート２３及びＥポート２４側からとの切削により形成することができる。

図３に示すように、ハウジング２の上端部には、主弁室２１の上側のシリンダ２１ｂに並んで略リング状のパイロット弁室２５が形成されており、このパイロット弁室２５には後述のパイロット部４が嵌合して装着されている。図５に示すように、パイロット弁室２５はドーナツ盤状の底面２５ａを有しその中央に円柱状のパイロット弁座部２５ｂが形成されその上端面はパイロット弁座２５ｃとされている。底面２５ａの下には、底面２５ａに開口する高圧通路２ｅが縦に形成され、パイロット弁座２５ｃの下には、このパイロット弁座２５ｃに開口する低圧通路２ｆ、切換通路２ｇ，２ｈがそれぞれパイロット弁座部２５ｂを貫通して縦に形成されている。なお、図３においては、細い通路は一本の太い破線で図示してある。

図３に示すように、高圧通路２ｅの下端はヘッドケース１の高圧側小孔１ｂに導通する連絡通路２ｅ１に連通され、低圧通路２ｆの下端はヘッドケース１の低圧側小孔１ｄに導通する連絡通路２ｆ１に連通されている。また、一方の切換通路２ｇの下端は、主弁室２１の上側のシリンダ２１ｂの上端に導通する連絡通路２ｇ１に連通され、他方の切換通路２ｈの下端は主弁室２１と平行に形成された蓄積通路２ｈ１に連通され、さらにこの蓄積通路２ｈ１の下部は、主弁室２１の下側のシリンダ２１ｃの下端に導通する連絡通路２ｈ２に連通されている。なお、シリンダ２１ｂ，２１ｃに導通する連絡通路２ｇ１，２ｈ２は斜めに形成されており、それぞれ、蓋部材２２を外した状態でシリンダ２１ｂ，２１ｃの開口側から切削することにより形成することができる。また、蓄積通路２ｈ１は蓋部材２２′を外した状態で切削することにより形成することができる。

図１に示すように、主弁室２１内には主弁体３が配設され、主弁室２１の開口部２１１は蓋２１２で封止されている。なお、図３では主弁体３と蓋２１２は図示を省略してある。主弁体３は、連通用内腔３１ａを有するスライドバルブ３１、連結板３２及びピストン３３，３４で構成されている。スライドバルブ３１は、連結板３２によりピストン３３，３４に連結されており、スライドバルブ３１は主弁座２１ａに摺接されるとともに、ピストン３３，３４はシリンダ２１ｂ，２１ｃ内にそれぞれ配設されている。そして、スライドバルブ３１はピストン３３，３４の移動に伴い主弁座２１ａの平滑面上を摺動する。

これにより、スライドバルブ３１の連通用内腔３１ａは、主弁座２１ａにおいてＳポート用通路２ｂをＣポート用通路２ｃとＥポート用通路２ｄに択一的に連通する。また、連結板３２にはスライドバルブ３１の両側の位置に開口３２ａ，３２ｂが形成されており、スライドバルブ３１がＳポート用通路２ｂをＣポート用通路２ｃに連通した状態ではＥポート用通路２ｄは開口３２ａを介してスライドバルブ３１の外側（連通用内腔３１ａの反対側）に連通され、図１のようにスライドバルブ３１がＳポート用通路２ｂをＥポート用通路２ｄに連通した状態ではＣポート用通路２ｃは開口３２ｂを介してスライドバルブ３１の外側に連通される。このように、主弁室２１及び主弁体３は主弁部を構成している。

図５に示すように、パイロット部４は、パイロット弁室２５内に嵌合する円管部４１ａとフランジ部４１ｂからなる第１取付部４１と、第１取付部４１の円管部４１ａ内に嵌合する円管部４２ａとフランジ部４２ｂからなる第２取付部４２と、第２取付部４２の円管部４２ａ内に駆動軸４３ａを挿入して第２取付部４２の上端に取り付けられたステッピングモータ４３と、第２取付部４２の円管部４２ａの内部でステッピングモータ４３の駆動軸４３ａに取り付けられた副弁４４とを備えている。そして、パイロット弁室２５内は、第１取付部４１のＯリング４１ｃと第２取付部４２のＯリング４２ｃとにより封止されている。

副弁４４は、ステッピングモータ４３の駆動軸４３ａの周囲に配設されたスプリング４３ｂにより、パイロット弁座部２５ｂのパイロット弁座２５ｃに当接され、この副弁４４はステッピングモータ４３の駆動により弁シート部４４ａをパイロット弁座２５ｃに摺接して回動される。そして、副弁４４はパイロット弁座２５ｃに開口された低圧通路２ｆと切換通路２ｇ、あるいは低圧通路２ｆと切換通路２ｈを、それぞれ択一的に導通する。

図７及び図８はパイロット部４の動作と主弁部の動作説明図であり、図７はＥポート２４から冷媒が吐出される暖房運転時の状態、図８はＣポート２３から冷媒が吐出される冷房運転時の状態を示している。なお、図７(A) 及び図８(A) は副弁４４の弁シート部４４ａの水平断面を上から見た状態で第１及び第２取付部４１，４２は図示を省略してある。また、図７(B) 及び図８(B) では断面を示す斜線を省略してある。図７(A) 及び図８(A) に示すように、副弁４４の弁シート部４４ａは、その端面をパイロット弁座２５ｃに摺接することにより、パイロット弁座２５ｃに開口された低圧通路２ｆと切換通路２ｇ、低圧通路２ｆと切換通路２ｈを、それぞれ択一的に導通可能する導通路４４ａ１を形成している。

先ず、ステッピングモータ４３の動作により副弁４４が図７(A) の状態にあるとする。このとき、圧縮機本体１００の駆動により、ヘッドケース１の高圧空間ｓｐ１の高圧の冷媒は、高圧側小孔１ｂ→連絡通路２ｅ１→高圧通路２ｅと流れてパイロット弁室２５内に供給される。図７(A) に示したように、この高圧冷媒は、パイロット弁座部２５ｂと第２取付部４２とのクリアランスを介して副弁４４の弁シート部４４ａの外からパイロット弁座２５ｃの切換通路２ｇを通り、連絡通路２ｇ１から上側のシリンダ２１ｂへと供給される。一方、ヘッドケース１の低圧空間ｓｐ２は、低圧側小孔１ｄ、連絡通路２ｆ１、低圧通路２ｆ（図７(B) ，図８(B) では現れていない。）を介してパイロット弁座２５ｃに導通し、さらに、副弁４４の導通路４４ａ１、切換通路２ｈ、蓄積通路２ｈ１、連絡通路２ｈ２を介して下側のシリンダ２１ｃに導通する。

これにより、上側のシリンダ２１ｂ内は高圧、下側のシリンダ２１ｃ内は低圧になる。したがって、主弁体３が図７(B) の位置にあるときにはシリンダ２１ｂ，２１ｃの差圧により主弁体３はその位置を維持し、主弁体３が図８(B) の位置にあるときにはその差圧により主弁体３は下にスライドする。すなわち、副弁４４が図７の状態では、主弁体３は図７(B) の位置となり、Ｃポート２３は、Ｃポート用通路２ｃ、スライドバルブ３１の連通用内腔３１ａ、Ｓポート用通路２ｂ及びＳポート１ｃを介して低圧空間ｓｐ２に導通される。また、高圧空間ｓｐ１は、Ｄポート１ａ、Ｄポート用通路２ａ、切り溝２ａ１（図７(B) ，図８(B) では現れていない。）、主弁室２１、連結板３２の開口３２ａ及びＥポート用通路２ｄを介して、Ｅポート２４に導通される。したがって、冷媒はＣポート２３から吸入され、Ｅポート２４から吐出される。

次に、ステッピングモータ４３の動作により副弁４４が図８(A) の状態にされると、高圧空間ｓｐ１の高圧の冷媒は、前記同様に高圧側小孔１ｂ→連絡通路２ｅ１→高圧通路２ｅと流れてパイロット弁室２５内に供給されるが、この高圧冷媒は、図８(A) に示したように、切換通路２ｈを通り蓄積通路２ｈ１及び連絡通路２ｈ２を介して下側のシリンダ２１ｃへと供給される。一方、ヘッドケース１の低圧空間ｓｐ２は、低圧側小孔１ｄ、連絡通路２ｆ１。低圧通路２ｆを介してパイロット弁座２５ｃに導通し、さらに、副弁４４の導通路４４ａ１、切換通路２ｇ、連絡通路２ｇ１を介して上側のシリンダ２１ｂに導通する。

これにより、下側のシリンダ２１ｃ内は高圧、上側のシリンダ２１ｂ内は低圧になる。したがって、シリンダ２１ｃ，２１ｂの差圧により、主弁体３が図７(B) の位置から図８(B) の位置にスライドする。なお、主弁体３が図８(B) の位置にあるときにはその差圧により主弁体３はその位置を維持する。すなわち、副弁４４が図８(B) の状態では、Ｅポート２４は、Ｅポート用通路２ｄ、スライドバルブ３１の連通用内腔３１ａ、Ｓポート用通路２ｂ及びＳポート１ｃを介して低圧空間ｓｐ２に導通される。また、高圧空間ｓｐ１は、Ｄポート１ａ、Ｄポート用通路２ａ、切り溝２ａ１、主弁室２１、連結板３２の開口３２ｂ及びＣポート用通路２ｃを介して、Ｃポート２３に導通される。したがって、冷媒はＥポート２４から吸入され、Ｃポート２３から吐出される。

以上のように、パイロット部４の駆動により冷媒の流路が切り換えられ、冷房運転／暖房運転が切り換えられる。なお、実施形態では、パイロット部４の副弁４４は径が小さいので、パイロット弁室２５内の高圧冷媒が副弁４４をパイロット弁座２５ｃに押圧する力は比較的小さいので、圧縮機本体１０を駆動したままでもステッピングモータ４３のトルクにより切り換え動作を確実に行うことができる。

このように、ハウジング２はブロック状であり、このハウジング２は圧縮機本体１００の高圧空間ｓｐ１と低圧空間ｓｐ２とに隣接して設けられている。また、主弁部の主弁室２１、Ｓポート用通路２ｂ（低圧ポート用通路）、Ｅポート用通路２ｄとＣポート用２ｃ（２つの切換ポート用通路）、Ｄポート用通路２ａ（高圧ポート用通路）、パイロット部４のパイロット弁室２５、及びパイロット部４と主弁室２１とを導通する通路（２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｇ１，２ｈ１，２ｈ２）が、ハウジング２にそれぞれ穿設することでハウジング２自体で形成されている。そして、ハウジング２のＳポート用通路２ｂ（低圧ポート用通路）とＤポート用通路２ａ（高圧ポート用通路）とが圧縮機本体１００の低圧空間ｓｐ２と高圧空間ｓｐ１とにそれぞれ開口して接続されている。したがって、圧縮機本体の外回りには流路切換弁用の配管がなく、外回りの配管が極力低減される。

図９は第２の実施形態の流路切換弁を用いた流路切換弁付き圧縮機を示す図である。なお、図９のハウジング２の部分は図７(B) 及び図８(B) と同様に断面を示す斜線を省略してある。この実施形態の圧縮機と前記第１の実施形態の圧縮機との違いは、第１の実施形態におけるパイロット部４の構成、パイロット弁座２５ｃに開口する切換通路２ｇ，２ｈ及び低圧通路２ｆの位置関係を変更したことであり、その他の同じ構造部分については第１の実施形態と同符号を付記し、第１の実施形態と対応する構造部分については第１の実施形態と同符号に「′」を付記して詳細な説明は省略する。

この第２の実施形態のパイロット部５は直動型二方電磁弁であり、プランジャチューブ５１の一端が取付部５２によりハウジング２のパイロット弁室２５′の側部に取り付けられている。プランジャチューブ５１内にはプランジャ５３が配設され、その周囲に電磁コイル５４が配設されている。また、プランジャチューブ５１の他端部には吸引子５５が取り付けられるとともに、プランジャ５３はプランジャ用ばね５６によってパイロット弁室２５′側に付勢されている。プランジャ５３の先端には副弁５７が連結されている。副弁５７は凹部をパイロット弁座２５ｃ′上に伏せた状態で直線状に摺動自在になており、パイロット弁座２５ｃ′において、切換通路２ｇ′，２ｈ′及び低圧通路２ｆ′は副弁５７の摺動方向の直線上に開口されている。なお、切換通路２ｇ′、切換通路２ｈ′、低圧通路２ｆ′の下端は、第１の実施形態と同様に、連絡通路２ｇ１、蓄積通路２ｈ１、連絡通路２ｆ１にぞれぞれに連通されている。

そして、電磁コイル５４への通電がなされないときは、副弁５７はプランジャ用ばね５６の付勢力により図９において右側に移動し、副弁５７の凹部によって低圧通路２ｆ′と切換通路２ｇ′が導通される。また、切換通路２ｈ′はパイロット弁室２５′を介して高圧通路２ｅに導通される。これにより、前記図８について説明したと同様にＣポート２３から冷媒が吐出される冷房運転状態となる。

一方、電磁コイル５４に通電がなされると、プランジャ５３がプランジャ用ばね５６の付勢力に抗して吸引子５５に吸着され、副弁５７は図９において左側に移動し、副弁５７の凹部によって低圧通路２ｆ′と切換通路２ｈ′が導通される。また、切換通路２ｇ′はパイロット弁室２５′を介して高圧通路２ｅに導通される。これにより、前記図７について説明したと同様にＥポート２４から冷媒が吐出される暖房運転状態となる。

この第２の実施形態においてもハウジング２はブロック状であり、パイロット部５のパイロット弁室２５′、及びパイロット部５と主弁室２１とを導通する通路（２ｆ′，２ｇ′，２ｈ′，２ｇ１，２ｈ１，２ｈ２）が、ハウジング２にそれぞれ穿設することでハウジング２自体で形成されている。したがって、圧縮機本体の外回りには流路切換弁用の配管がなく、外回りの配管が極力低減される。

以上の実施形態では圧縮機本体１００として斜板式のものを例に説明したが、スクロール式の圧縮機本体であってもよい。

なお、ハウジングを圧縮機のヘッドケースと一体に形成するように構成されていてもよく、この場合、その高圧空間及び低圧空間以外の部分が本発明におけるハウジングに相当する。

本発明の実施形態に係る流路切換弁付き圧縮機の断面図である。 同圧縮機のヘッドケース側から見た斜視図である。 同圧縮機のハウジング側から見た一部分解斜視図である。 同圧縮機のハウジング側から見た正面図である。 同圧縮機のパイロット部の断面図である。 同圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。 第１の実施形態における暖房運転時のパイロット部と流路切換弁の状態を示す図である。 第１の実施形態における冷房運転時のパイロット部と流路切換弁の状態を示す図である。 第２の実施形態における冷房運転時のパイロット部と流路切換弁の状態を示す図である。

符号の説明

１ ヘッドケース
ｓｐ１ 高圧空間
ｓｐ２ 低圧空間
１ａ Ｄポート
１ｂ 高圧側小孔
１ｃ Ｓポート
１ｄ 低圧側小孔
２ ハウジング
２ａ Ｄポート用通路（高圧ポート用通路）
２ｂ Ｓポート用通路（低圧ポート用通路）
２ｃ Ｃポート用通路（切換ポート用通路）
２ｄ Ｅポート用通路（切換ポート用通路）
２ｅ 高圧通路
２ｆ 低圧通路
２ｇ 切換通路
２ｈ 切換通路
２ｅ１ 連絡通路
２ｆ１ 連絡通路
２ｇ１ 連絡通路
２ｈ１ 蓄積通路
２ｈ２ 連絡通路
２１ 主弁室
２１ａ 主弁座
２１１ 開口部
２３ Ｃポート
２４ Ｅポート
２５ パイロット弁室
２５ａ 底面
２５ｂ パイロット弁座部
２５ｃ パイロット弁座
３ 主弁体
４ パイロット部
４４ 副弁
１００ 圧縮機本体
１０ 圧縮部
２０ 室外機
３０ キャピラリ
４０ 室内機

Claims (4)

1. ２つの切換ポート用通路に対する高圧ポート用通路と低圧ポート用通路との導通先を切り換える主弁部と、該主弁部を駆動するパイロット部とを備えた流路切換弁であって、
   圧縮機本体と該圧縮機本体の高圧空間と低圧空間とに隣接して設けられるブロック状のハウジングを備え、
   前記主弁部の主弁室、前記低圧ポート用通路、前記２つの切換ポート用通路、前記高圧ポート用通路、前記パイロット部のパイロット弁室、及び該パイロット部と前記主弁室とを導通する通路を、前記ハウジングにそれぞれ穿設することで該ハウジング自体で形成するとともに、前記ハウジングの前記低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とを前記圧縮機本体の低圧空間と高圧空間とにそれぞれ開口して接続できるようにしたことを特徴とする流路切換弁。
2. 前記主弁部がスライド式の主弁体を備え、前記主弁室が該主弁体の摺動方向を長手方向となるように形成されるとともに該主弁室に形成された主弁座に対応する位置に開口部が形成され、前記低圧ポート用通路と前記高圧ポート用通路とが前記主弁室の長手方向と直交する方向に形成され、前記２つの切換ポート用通路が前記主弁座の位置で前記低圧ポート用通路の両側から該低圧ポート用通路と平行に穿たれるとともに該低圧ポート用通路と直交する方向に屈曲して前記ハウジングの側部に開口するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流路切換弁。
3. 前記主弁室は前記主弁座の両側にシリンダを有し、前記主弁体は前記低圧ポート用通路を前記２つの切換ポート用通路のいずれか一方に導通する導通用内空を形成するスライドバルブの両側に前記両シリンダ内に配設されるピストンを有し、前記パイロット部は前記圧縮機本体の高圧空間と低圧空間を前記シリンダに切換接続することにより両シリンダ間に差圧を発生させて前記主弁体を駆動することを特徴とする請求項２に記載の流路切換弁。
4. 請求項１、２または３に記載の流路切換弁を搭載したことを特徴とする空気調和機。

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