JP2017129280A - 冷媒切替弁 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁を提供することを目的とする。
【解決手段】弁体軸７１まわりに揺動自在に支持される弁体８０と、弁体８０を内在するケース６６，６７と、ケース６６，６７の一端に設けられた弁座６７ｂと、ケース６６，６７内部に一端を開口して、流入管６８が接続される流入管接続部Ａと、弁座６７のケース６６，６７内部に一端を開口して、複数の連通管６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ，６９ｅが接続されて弁体６６，６７の揺動により開閉する複数の連通管接続部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと、を備え、複数の連通管接続部６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ，６９ｅは、弁体軸７１を中心とした仮想の円弧に接する仮想の正多角形の頂点のいずれかの位置に配置したことを特徴とする。
【選択図】図１６

Description

本発明は、冷媒切替弁に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００９−７９８３７号公報（特許文献１）、特許第４６９４１２４号公報（特許文献２）、特許第４７８６８２２号公報（特許文献３）、特許第３９９７０３６号公報（特許文献４）、特公平３−５５２号公報（特許文献５）、特開２０１２−３１８７７号公報（特許文献６）、特開２０１２−５２５７８号公報（特許文献７）がある。

特許文献１の要約の解決手段欄には、「冷蔵庫は、開口部を有する断熱箱体と、断熱箱体の内部を複数の貯蔵室に区切るための断熱仕切部と、断熱扉と、冷媒配管と、圧縮機と、凝縮器と、冷媒を圧縮機から凝縮器まで流通させるための第一の流路とを備え、断熱仕切部は、断熱扉が開口部を閉塞している場合に断熱扉に対向する断熱仕切部前面を有し、さらに、断熱仕切部前面の周辺に冷媒を流通させるための仕切部結露防止配管を備え、第一の流路に冷媒を流通させるか、または、圧縮機から仕切部結露防止配管を経て凝縮器まで冷媒を流通させるかを切替えるための電磁四方弁を備える。」ことが開示されている。

特許文献２の請求項１には、「流体を流入させる流入パイプおよび流体を流出させる流出パイプを有し、前記流体の通路の一部をなし、内部に前記流入パイプまたは前記流出パイプに連設された弁口を開閉して前記流体の流動を継断する弁体を内設する本体と、前記弁体を駆動する駆動手段とを有するバルブ駆動装置であって、前記弁口を複数設けるとともに、一つの弁口毎に一つの弁体がそれぞれ対応するように複数の弁体を設け、前記複数の弁体をそれぞれに駆動する従動歯車が形成され、この複数設けられた前記従動歯車の全てを共通に常時噛合する配置で一つの原動歯車の外周に配設し、前記原動歯車を前記駆動手段で駆動して前記複数の従動歯車を一斉に駆動するようにするとともに、前記複数の従動歯車のそれぞれに前記原動歯車に干渉して回転を制限する阻止部を設け、前記原動歯車の回転を制限する一方の前記阻止部と、他方の前記阻止部とを異なる前記従動歯車に設けたことを特徴とするバルブ駆動装置。」が開示されている。

特許文献３の請求項１には、「弁室と前記弁室に常時連通している一つの入口ポートと前記弁室の平らな底面の互いに離れた位置に開口した第１の出口ポート、第２の出口ポートおよび第３の出口ポートとを有する弁ハウジングと、前記弁室内に回転変位可能に設けられ、前記弁室の前記底面に対向する端面に、前記弁室と前記第１〜第３の出口ポートとの連通遮断を行うポート開閉形状部を有し、回転変位によって前記ポート開閉形状部が前記第１〜第３の出口ポートに対して相対変位することにより前記弁室と前記第１〜第３の出口ポートとの連通遮断を切り換える弁体と、前記弁体を段階的に回転駆動する電動式アクチュエータとを有し、前記弁体は、前記電動式アクチュエータによる段階的な回転駆動により、前記第２の出口ポートおよび前記第３の出口ポートと前記弁室との連通を遮断して前記第１の出口ポートのみを前記弁室に連通する第１の切換位置と、前記第１の出口ポートおよび前記第３の出口ポートと前記弁室との連通を遮断して前記第２の出口ポートのみを前記弁室に連通する第２の切換位置と、前記第１の出口ポート、第２の出口ポートおよび前記第３の出口ポートと前記弁室との連通をすべて遮断する第３の切換位置と、前記第１の出口ポートおよび前記第２の出口ポートと前記弁室との連通を遮断して前記第３の出口ポートのみを前記弁室に連通する第４の切換位置と、前記第３の出口ポートと前記弁室との連通を遮断して前記第１の出口ポートと前記第２の出口ポートの双方を前記弁室に連通する第５の切換位置との間に切換動作することを特徴とする電動式四方切替弁。」が開示されている。

特許文献４の請求項１には、「圧縮機、熱交換器、絞り、および、流路切替弁を備えた冷凍サイクルで用いられ、流体が吸入される吸入ポートおよび流体が排出される排出ポートを備えると共に、２つの切換ポートを備える前記流路切替弁のハウジングの内部で第１箇所と第２箇所との間を移動部材が移動することで、前記移動部材の前記第１箇所にあっては、前記吸入ポートと前記２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通され、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記吸入ポートと前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通される流路切替弁であって、前記移動部材を、圧縮機の運転および停止により前記流路切替弁内での流体の圧力、差圧、および、流量のうち少なくとも１つの変化で発生する動力を用いて前記第１箇所と前記第２箇所との間で移動させる移動手段を備え、前記ハウジングは円筒状に形成されていて、少なくとも前記２つの切換ポートは、前記ハウジングのうち該ハウジングの中心軸方向における一端側の弁座に形成されており、前記移動部材は、前記ハウジング内に収容されて前記中心軸の周りに回転可能な主弁体により構成されていると共に、該主弁体には、前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを選択的に吸入ポートに連通させる連通手段が形成されており、前記主弁体は、前記中心軸の周りに回転変位することで前記第１箇所と前記第２箇所との間を移動し、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートが前記吸入ポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートが前記吸入ポートに連通されることを特徴とする流路切替弁。」が開示されている。

特許文献５の請求項１には、「複数の流体ポートを有する弁シート上を、椀状の弁体が摺動するように構成された四方切替弁において、弁本体から突設された非磁性シールド管の内側に収容された回転子と、該シールド管の外側に装着され該回転子を駆動するモータコイルと、該回転子の回転を限定角度回動に変換するギヤ機構と、該ギヤ機構の出力軸に結合され該弁体を遊動可能に支持する弁体保持体とを該弁本体内に備えたことを特徴とする電動四方弁。」が開示されている。

特許文献６の請求項１には、「流路を切り換えるべくモータ等のアクチュエータにより回動せしめられる弁体と、該弁体を回動可能に保持する弁本体とを備え、前記弁体内に高圧流体が導入される高圧通路部が形成され、前記弁本体に、前記高圧通路部の出口が選択的に連通せしめられる複数個の流出口が形成された弁シート部が設けられ、流路切換過渡時に、前記弁体における高圧通路部の出口側端部が前記弁シート部に押し付けられた状態で摺動するようにされた多方切換弁であって、流路切換過渡時においても、前記高圧通路部の出口が常に前記複数個の流出口のうちの少なくとも１つと連通するように、前記高圧通路部の出口及び前記複数個の流出口の位置や寸法形状等が設定されていることを特徴とする多方切換弁」が開示されている。

特許文献７の請求項１には、「流体が流入する入口ポート及び流体が流出する複数の出口ポートを有する弁本体と、前記弁本体に取り付けられる非磁性金属材料製の円筒形状のキャンと、前記キャンの内側に配置され、前記複数の出口ポートをそれぞれ開閉するように進退動可能な複数の棒状の弁体と、前記キャンの内側に回転自在に支持されるロータと、前記ロータの回転力が伝達されて回転し、前記複数の弁体を駆動するカム部材と、ステータとして機能するコイルユニットとを備えて、前記入口ポートを複数の前記出口ポートに選択的に連通するように流路を切り替える電動切換弁であって、前記カム部材に形成されて前記弁体を選択的に押し上げる凸部を備える電動切換弁」が開示されている。

特開２００９−７９８３７号公報 特許第４６９４１２４号公報 特許第４７８６８２２号公報 特許第３９９７０３６号公報 特公平３−５５２号公報 特開２０１２−３１８７７号公報 特開２０１２−５２５７８号公報

特許文献１に記載された構成では、仕切部結露防止配管を通過する冷媒は高温高圧であって、冷蔵庫本体開口部周囲との温度差が大きいため、冷蔵庫本体開口部へ移動する冷媒の熱量が過大となり、冷蔵庫内の温度上昇を招き、エネルギ使用量が大きくなるおそれがある。

次に、特許文献２に記載された構成では、複数の弁口を開閉するために複数の弁体を要するため、部品点数が多くなり複雑な構成となる。

次に、特許文献３には、３つの出口ポートのうちいずれか１つのポートのみを入口ポートと連通する位置（第１の切換位置、第２の切換位置、第４の切換位置）、全ての出口ポートを同時に閉鎖する位置（第３の切換位置）、１つの出口ポートを遮断して他の２つの出口ポートを入口ポートに連通する位置（第５の切換位置）、について記載されているが、それ以外（出口ポートが入口ポートと連通する位置か、遮断する位置以外）の各ポートの連通の状態については記載されていない。

次に、特許文献４に記載された構成では、３つの排出ポートのうち１つを吸入ポートに連通し、それ以外の２つの排出ポートを互いに連通することで２つの熱交換機の上流と下流とを逆転して冷房と暖房とを切り替えることができるが、それ以外の連通の状態については記載されていない。

次に、特許文献５に記載された構成では、減速ギヤと遊動可能に支持された弁体保持体を介して弁体を駆動する構成なので、部品点数が多くなり複雑な構成となる。また、特許文献４と同様に３つの排出ポートのうち１つを吸入ポートに連通し、それ以外の２つの排出ポートを互いに連通することで２つの熱交換機の上流と下流とを逆転して冷房と暖房とを切り替えることができるが、それ以外の連通の状態については記載されていない。

次に、特許文献６に記載された構成では、弁体を回動して流路を切り替え、高圧流体が導入される入口管側が、複数の流出口を選択的に連通するよう切り替える際に、切替動作の過渡期において流出口の少なくとも１つとは連通するよう構成されているが、それ以外の連通の状態については記載されていない。

次に、特許文献７に記載された構成では、カム部材に備えられた複数のカム部で複数の弁体を押し上げて出口側ポートを選択的に開閉する構成なので、部品点数が多くなり複雑な構成となる。また、流体が流入する入口側ポートを複数の出口側ポートに選択的に連通するような流路は構成できるが、それ以外の連通の状態については記載されていない。

上記課題に鑑みて本発明は、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、弁体軸まわりに揺動自在に支持される弁体と、前記弁体を内在するケースと、前記ケースの一端に設けられた弁座と、前記ケース内部に一端を開口して、流入管が接続される流入管接続部と、前記弁座の前記ケース内部に一端を開口して、複数の連通管が接続されて前記弁体の揺動により開閉する複数の連通管接続部と、を備え、前記複数の連通管接続部は、前記弁体軸を中心とした仮想の円弧に接する仮想の正多角形の頂点のいずれかの位置に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁を提供することができる。

本実施形態の冷蔵庫を前方から見た正面外形図である。 冷蔵庫の庫内の構成を表す図１におけるＥ−Ｅ断面図である。 冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。 図２の要部拡大説明図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第１モードを示す図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第２モードを示す図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第３モードを示す図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第４モードを示す図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を用いた冷媒経路の第５モードを示す図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁の外観を示す斜視図である。 図１０のＦ−Ｆ断面図である。 図１０のＧ方向矢視図である。 冷媒切替弁の内部構成を示す斜視図であり、冷媒切替弁からステータケースと弁ケースとを仮想的に取り外して透視した斜視図である。 ロータピニオンギヤとアイドラギヤと弁体の構成を示す斜視図である。 正多角形の中心と辺と頂点に係る幾何的な関係を示す説明図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁の連通口の配置と弁体摺接面の形状を示す説明図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁の弁体の揺動と出口管の開閉状態とを示す説明図である。 第１実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第２実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第３実施形態に係る冷媒切替弁の弁体の揺動と出口管の開閉状態とを示す説明図である。 第３実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第４実施形態に係る冷媒切替弁の弁体の揺動と出口管の開閉状態とを示す説明図である。 第４実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第５実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第５状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第６実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第４状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 第７実施形態に係る冷媒切替弁の連通口の配置と弁体摺接面の形状を示す説明図である。 第７実施形態に係る弁体の揺動と出口管の開閉状態とを示す説明図である。 第７実施形態に係る冷媒切替弁を切り替えた際の第１状態から第４状態までの冷媒切替弁の内部構成と、冷媒経路とを説明する図である。 （１）は第８実施形態に係る冷媒切替弁の構成を示すＨ−Ｈ断面図であり、（２）はＪ−Ｊ断面図である。 第９実施形態に係る冷媒切替弁の図１０におけるＦ−Ｆ断面図である。 冷媒切替弁の第二の弁座プレートと弁体と連通管の断面を示す拡大部分断面図である。 連通管側の圧力が上昇した際の冷媒切替弁の第二の弁座プレートと弁体と連通管の断面を示す拡大部分断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

≪第１実施形態≫
≪冷媒切替弁を用いる機器（冷蔵庫）の構成≫
まず、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図１０等参照）を説明する前に、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図１０等参照）を備える機器として、冷蔵庫を例に、図１から図４を用いて説明する。

図１は、本実施形態の冷蔵庫を前方から見た正面外形図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１におけるＥ−Ｅ断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。図４は、図２の要部拡大説明図である。

図３に示すように、本実施形態の冷蔵庫本体１は、上方から、冷蔵室２と、左右に並べた製氷室３および上段冷凍室４と、下段冷凍室５と、野菜室６と、を有している。なお、一例として、冷蔵室２および野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。
また、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。

図１に示すように、冷蔵室２は、前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。また、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。なお、以下の説明において、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを、単に扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａと称する場合がある。

また、冷蔵庫本体１は、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）と、各扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａが開放していると判定された状態が所定時間（例えば、１分間以上）継続された場合に、使用者に報知するアラーム（図示せず）と、冷蔵室２の温度設定や上段冷凍室４や下段冷凍室５の温度設定をする温度設定器（図１の操作部および表示部を備えるコントロールパネル４０）等を備えている。

図２に示すように、冷蔵庫本体１の庫外と庫内は、内箱１０ａと外箱１０ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。また、冷蔵庫本体１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材１４を実装している。

庫内は、温度帯の異なる上下方向に配置された複数の貯蔵室が、断熱仕切壁１１ａ、１１ｂで断熱的に区画されている。即ち、上断熱仕切壁１１ａにより、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２と、冷凍温度帯の貯蔵室である上段冷凍室４および製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが隔てられている。また、下断熱仕切壁１１ｂにより、冷凍温度帯の貯蔵室である下段冷凍室５と、冷蔵温度帯の貯蔵室である野菜室６とが隔てられている。

図２に示すように、冷蔵室扉２ａ、２ｂの庫内側には複数の扉ポケット１３が備えられている。また、冷蔵室２は複数の棚１２により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。

また、上段冷凍室４、下段冷凍室５および野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａの後方に、収納容器４ｂ、５ｂ、６ｂがそれぞれ設けられている。そして、扉４ａ、５ａ、６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器４ｂ、５ｂ、６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａの後方に、収納容器（図２中（３ｂ）で表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂが引き出せるようになっている。

図２に示すように、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａは、周囲にドアパッキン１５が設けられており、各扉を閉じた際、冷蔵庫本体前面１６の開口周縁部と密着することで貯蔵空間（冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６）内部を閉塞して密閉し、貯蔵空間から外部への冷気の漏れを防止している。
＜結露防止＞
ここで、冷蔵庫本体１の各扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａを開くと、外気が冷蔵庫本体前面１６の開口周縁部と接する。特に、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５内は氷点下の冷凍温度帯（例えば、−１８℃）であるため、扉３ａ、４ａ、５ａを開いた場合、冷蔵庫本体前面１６の開口周縁部に外気が触れて冷却されることで露点以下となり、冷蔵庫本体前面１６に結露しやすい状態となる。さらに、冷蔵庫本体前面１６に結露した状態で扉３ａ、４ａ、５ａを閉じると、ドアパッキン１５と冷蔵庫本体前面１６との間の水滴が氷点下に冷却され、凍結するおそれがある。

そこで、図２および図３に示すように、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５の開口周縁部には、後述する凝縮器５２を通過した後の冷媒を通過させる冷媒配管１７が埋設されている。ここで、冷媒配管１７を流れる冷媒の温度（後述する凝縮器５２を通過した後の冷媒の温度）は、庫外温度よりも高温であり、例えば、庫外温度が３０℃の際に３３℃程度となるようにしている。このため、冷媒配管１７は、冷蔵庫本体前面１６の開口周縁部を加熱して結露および凍結を防止する機能を有しており、以下の説明において「結露防止配管１７」と称する。

なお、本実施形態において、結露防止配管１７は、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５の開口周縁部に設ける構成としたが、冷蔵室２、野菜室６の開口周縁部に設ける構成であってもよく、同様に、結露防止の効果が得られる。

＜冷気循環＞
図２に示すように（適宜図３参照）、冷却器７は、下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられている。冷却器７は、冷却器配管７ｄに多数のフィンが取り付けられて構成され、冷却器配管７ｄ内の冷媒と空気との間で熱交換することができるようになっている。

また、冷却器７の上方には、庫内送風機９（例えば、モータ駆動するファン。）が設けられている。冷却器７で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器７で熱交換した低温の空気を「冷気」という。）は、庫内送風機９によって冷蔵室送風ダクト２２、野菜室送風ダクト２５、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂおよび下段冷凍室送風ダクト２７を介して、冷蔵室２、野菜室６、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５の各貯蔵室へ送られるようになっている。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５および野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。

冷却器７の冷気がどの貯蔵室へ送られるかは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１により制御されるようになっている。

ここで、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０は、独立した２つの開口部を備える所謂ツインダンパであり、第一の開口２０ａは冷蔵室送風ダクト２２への送風を制御し、第二の開口２０ｂは野菜室送風ダクト２５への送風を制御するようになっている。また、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、単独の開口部を備えたシングルダンパであり、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂおよび下段冷凍室送風ダクト２７への送風を制御するようになっている。

具体的には、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第一の開口２０ａが開状態のとき、冷気は、冷蔵室上流ダクト２３（後述）および冷蔵室送風ダクト２２を経て、多段に設けられた吹出口２ｃから冷蔵室２に送られる。なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト２４を経て、冷却器収納室８の側方下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

また、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第二の開口２０ｂが開状態のとき、冷気は、冷蔵室上流ダクト２３（後述）および野菜室送風ダクト２５を経て、吹出口６ｃから野菜室６に送られる。なお、野菜室６を冷却した冷気は、戻り口６ｄを経て、冷却器収納室８の下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。ちなみに、野菜室６を循環する風量は、冷蔵室２を循環する風量や後述する冷凍温度帯室を循環する風量に比べて少なくなっている。

冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、冷気は、製氷室送風ダクト２６ａや上段冷凍室送風ダクト２６ｂを経て、吹出口３ｃ、４ｃからそれぞれ製氷室３、上段冷凍室４に送られる。また、下段冷凍室送風ダクト２７を経て、吹出口５ｃから下段冷凍室５に送られる。このように、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、後述する送風機カバー３１の上方に取り付けられ、製氷室３への送風を容易にしている。

なお、製氷室３に製氷室送風ダクト２６ａを介して送風された冷気および上段冷凍室４に上段冷凍室送風ダクト２６ｂを介して送風された冷気は、下段冷凍室５に下降する。そして、下段冷凍室５に下段冷凍室送風ダクト２７を介して送風された冷気とともに、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口２８を介して、冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５を冷却した冷気は、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口２８を介して、冷却器収納室８に戻る。ちなみに、冷凍室戻り口２８の横幅寸法は、冷却器７の幅寸法とほぼ等しい横幅である。

図４に示すように、吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃが形成されている冷凍温度帯室背面仕切２９は、上段冷凍室４、製氷室３および下段冷凍室５と、冷却器収納室８との間を区画する。

庫内送風機９が取り付けられている送風機支持部３０は、冷却器収納室８と冷凍温度帯室背面仕切２９との間を区画する。

送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面を覆うように配置されている。送風機カバー３１と冷凍温度帯室背面仕切２９との間には、庫内送風機９によって送風された冷気を吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃに導くための、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂおよび下段冷凍室送風ダクト２７が形成されている。また、送風機カバー３１の上部には、吹出口３１ａが形成されており、この吹出口３１ａに冷凍温度帯室冷気制御手段２１が設けられている。

さらに、送風機カバー３１は、庫内送風機９によって送風された冷気を冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に送風する役目も果たしている。即ち、送風機カバー３１に設けられた冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に流れない冷気は、図４に示すように、冷蔵室上流ダクト２３を経由して冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれる。

また、送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面に整流部３１ｂを備えている。整流部３１ｂは、吹き出す冷気が引き起こす乱流を整流して、騒音の発生を防止するようになっている。

そして、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、大部分の冷気が冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に送られて、残りの他の冷気が冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれるように各送風ダクト等が構成されている。これにより、温度帯の異なる貯蔵室である冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５）および冷蔵温度帯室（冷蔵室２および野菜室６）に、１つの冷却器７で冷気を供給することができるようになっている。

以上説明したように、冷蔵庫本体１の各貯蔵室へ送風する冷気の切り替えは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１それぞれを適宜に開閉制御することにより行うことができるようになっている。

また、図４に示すように、冷却器７の下方には、除霜手段である除霜ヒータ３５が設置されており、除霜ヒータ３５の上方には、除霜水が除霜ヒータ３５に滴下することを防止するために、上部カバー３６が設けられている。

冷却器７およびその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜の除霜（融解）によって生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋３２に流入した後に、排水管３３を介して機械室５０に配された蒸発皿３４に達し、後述する圧縮機５１や凝縮器５２の熱により蒸発させられ、冷凍機外に排出されるようになっている。

＜機械室＞
図３に示すように、断熱箱体１０の下部背面側には、機械室５０が設けられている。機械室５０には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機５１と、冷媒と空気とを熱交換させる凝縮器５２と、凝縮器５２における冷媒と空気の熱交換を促進させる庫外送風機５３と、細管である減圧手段５４と、冷媒切替弁６０と、が配置されている。

なお、圧縮機５１、凝縮器５２、減圧手段５４、および、冷媒切替弁６０は、冷却器７や結露防止配管１７と配管で接続され、冷媒が流通する冷媒経路（冷媒回路）が形成されるようになっている。なお、冷媒経路（冷媒回路）については、図５から図９を用いて後述する。

＜センサ・制御系＞
図２に示すように、冷蔵庫本体１の天井壁上面側には、制御手段として、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御手段である制御基板４１が配置されている。冷蔵庫には、庫外の温度環境（外気温度）を検知する外気温度センサ４２、庫外の湿度環境（外気湿度）を検知する外気湿度センサ４３、冷蔵室２の温度を検出する冷蔵室温度センサ４４、野菜室６の温度を検出する野菜室温度センサ４５、冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５）の温度を検出する冷凍室温度センサ４６、冷却器７の温度を検出する冷却器温度センサ４７等の温度センサが設けられ、検出した温度が制御基板４１に入力されるようになっている。また、制御基板４１は、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）、冷蔵室扉２ａに設けたコントロールパネル４０（図１参照）と接続されている。

そして、制御基板４１は、前述のＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機５１のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１を個別に駆動するそれぞれの駆動モータ（図示せず）の制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、庫外送風機５３のＯＮ／ＯＦＦや回転速度等の制御、扉開放状態を報知するアラーム（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ、冷媒切替弁６０の切替動作、等の制御を行うことにより、冷蔵庫全体の運転を制御することができるようになっている。

＜冷媒経路（冷媒回路）＞
次に、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０（図１０等参照）を備える冷蔵庫の冷媒経路（冷媒回路）について、図５から図９を用いて説明する。

図５は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第１モードを示す図である。図６は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第２モードを示す図である。図７は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第３モードを示す図である。図８は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第４モードを示す図である。図９は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を用いた冷媒経路の第５モードを示す図である。

冷媒切替弁６０は、５つの連通管（図１０等を用いて後述する流入管６８、連通管６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ）を備え、１つの流入口Ａと、４つの連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを備える、所謂、五方弁である。すなわち、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅである連通管接続部が複数設けられており、本実施例では４ポート備える構成である。

図５に示すように、流入口Ａの上流側には、第一冷媒配管５５が接続され、凝縮器５２と、さらにその上流側には圧縮機５１の高圧側吐出口が接続されている。連通口Ｂには、第二冷媒配管５６の一端が接続され、結露防止配管１７を経由して、連通口Ｄに第二冷媒配管５６の他端が接続されている。連通口Ｅの下流側には、第三冷媒配管５７ａが接続され、細管である第一の減圧手段５４ａを経由して合流部８９を経て蒸発器である冷却器７に接続されている。連通口Ｃの下流側には、第四冷媒配管５７ｂが接続され、細管である第二の減圧手段５４ｂを経由して、合流部８９において第三冷媒配管５７ａと接続される。冷却器７の下流側は圧縮機５１の低圧側吸入口に接続されている。ちなみに、冷媒経路（冷媒回路）の冷媒としては、例えば、イソブタンを用いることができる。

図５から図９に示すように、第１モードから第５モードは、それぞれ冷媒切替弁６０の開閉状態（連通状態）が異なっており、冷媒の経路（回路）が異なっている。

（第１モード）
図５に示すように、第１モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｂとが連通し（冷媒流れＬ１）、連通口Ｄと連通口Ｅとが連通（冷媒流れＬ２）し、連通口Ｃは閉止するようになっている。

圧縮機５１により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器５２に流入し、凝縮器５２で空気（庫外空気）と熱交換することにより冷却される。凝縮器５２から流出した冷媒は、第一冷媒配管５５を経て、冷媒切替弁６０の流入口Ａに流入し、冷媒流れＬ１に示すように、連通口Ｂから流出して、第二冷媒配管５６の一部を経て、結露防止配管１７に流入する。

ここで、結露防止配管１７に流入した冷媒の温度（即ち、凝縮器５２から流出した冷媒の温度）は、庫外空気よりも高温であるため、結露防止配管１７に流入した冷媒は、冷蔵庫本体１の開口周縁部を加熱する。

そして、開口周縁部に放熱して結露防止配管１７に流入時よりも低温となった冷媒は、結露防止配管１７から流出して、第二冷媒配管５６の残部を経て、冷媒切替弁６０の連通口Ｄに流入し、冷媒流れＬ２に示すように、連通口Ｅから流出し、第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第一の減圧手段５４ａを通過した後の冷媒は、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

このように、第１モードでは、結露防止配管１７を通る冷媒温度は、冷蔵庫本体１が設置された外気温度よりも高くなるので、外気が高温高湿な場合であっても、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露を防止することができる。

（第２モード）
図６に示すように、第２モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｂとが連通し（冷媒流れＬ１）、連通口Ｃと連通口Ｄとが連通（冷媒流れＬ３）し、連通口Ｅは閉止するようになっている。

連通口Ｅは閉止されているので、結露防止配管１７から流出して、第二冷媒配管５６の残部を経て、冷媒切替弁６０の連通口Ｄに流入した冷媒は、冷媒流れＬ３に示すように、連通口Ｃから流出して、第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

このように、第２モードにおいても、結露防止配管１７を通る冷媒温度は、冷蔵庫本体１が設置された外気温度よりも高くなるので、外気が高温高湿な場合であっても、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露を防止することができる。

（第３モード）
図７に示すように、第３モードにおいて、冷媒切替弁６０は、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、互いに連通せず封止されている。また、第３モードにおいて、圧縮機５１は停止している状態となっている。

第３モードにおいては、冷媒が循環する回路を遮断するようになっている。即ち、冷媒切替弁６０の連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅが遮断されていることにより、第一冷媒配管５５や凝縮器５２、第二冷媒配管５６や冷媒結露防止配管１７内の比較的高温な冷媒が、第三冷媒配管５７ａや第四冷媒配管５７ｂや冷却器７に流れ込むことを遮断して冷却器７の温度上昇を防止できるようになっている。

ここで、冷蔵庫は、冷凍サイクルによって貯蔵室を冷却する運転の場合、貯蔵室が所定温度以下となるまで圧縮機５１を動作させて、貯蔵室が所定温度以下まで低下すると圧縮機５１を停止させるようになっている。そして、貯蔵室が所定温度より上昇すると圧縮機５１を再起動して貯蔵室を冷却するようになっている。

圧縮機５１の停止時に冷媒切替弁６０を第３モードとすることにより、冷却器７内の冷媒を低温で維持することができる。圧縮機５１の再起動時には、冷却器７内の冷媒が低温であることから、熱交換効率が高い状態であり、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

（第４モード）
図８に示すように、第４モードにおいて、冷媒切替弁６０は、流入口Ａと連通口Ｅとが連通し（冷媒流れＬ４）、連通口Ｂ、連通口Ｄおよび連通口Ｃは、他と連通しないようになっている。

圧縮機５１により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器５２に流入し、凝縮器５２で空気（庫外空気）と熱交換することにより冷却される。凝縮器５２から流出した冷媒は、第一冷媒配管５５を経て、冷媒切替弁６０の流入口Ａに流入し、冷媒流れＬ４に示すように、連通口Ｅから流出して、第四冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

（第５モード）
図９に示すように、第５モードにおいて、流入口Ａと連通口Ｃとが連通し（冷媒流れＬ５）連通口Ｂ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、他と連通しないようになっている。

冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、冷媒流れＬ５に示すように、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。

第二の減圧手段５４ｂを通過した後の冷媒は、合流部８９を経て蒸発器である冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

第１モード（図５参照）ないし第２モード（図６参照）で運転すると、結露防止配管１７に外気よりも高温の冷媒が流れるため、その熱が貯蔵室を暖めてしまうおそれがある。
そこで、外気が低湿など結露のおそれが低い場合、第４モードまたは第５モードで運転することにより、結露防止配管１７に冷媒を流さないようにすることができる。これにより、冷蔵庫本体１の開口周縁部の結露防止の効果はないものの、結露のおそれが低い場合には、結露防止配管１７から冷蔵庫本体１内部への熱漏洩を防止でき、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

冷媒切替弁６０の第１モードと第２モードと第４モードと第５モードは、外気温度センサ４２や外気湿度センサ４３の検知結果に基づいて結露のおそれがあるか否かを判定し、結露のおそれがある場合は第１モードないし第２モードとし、結露のおそれがない場合には第４モードないし第５モードとするようモードを切り替えると、必要な時だけ結露を防止するとともに、それ以外の時は熱漏洩を防止できるので、消費電力を低減するのに効果的である。

ここで、一例として、細管である第二の減圧手段５４ｂは、第５モード（図９参照）での運転に適した圧力降下を得られるような管径と長さとし、第一の減圧手段５４ａは、第１モード（図５参照）での運転に適した圧力降下を得られるような管径と長さとすれば、結露のおそれのある場合に第１モードで運転した場合であっても、あるいはまた結露のおそれのない場合に第５モードで運転した場合であっても、減圧手段５４ａ、５４ｂによって適切な圧力降下が得られるので、運転条件に適した冷媒回路構成とすることができ、冷蔵庫の省エネルギ性能を高くすることができる。

≪冷媒切替弁６０≫
次に、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０の構成と動作について、図１０から図１４を用いて説明する。

図１０は、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０の外観を示す斜視図である。図１１は、図１０のＦ−Ｆ断面図である。図１２は、図１０のＧ方向矢視図である。図１３は、冷媒切替弁６０の内部構成を示す斜視図であり、冷媒切替弁６０からステータケース６１と弁ケース６６とを仮想的に取り外して透視した斜視図である。図１４は、ロータピニオンギヤ７５とアイドラギヤ７９と弁体８０の構成を示す斜視図であり、ロータ７０から弁体８０に至るまでのギヤを用いた駆動力の伝達手段の構成を説明する。

図１０から図１１に示すように、略円筒形状のステータケース６１の内部には、コイルを設けたモータの固定子である略円筒形状のステータ６２が形成されている。また、ステータケース６１の一部は、外方に凸形状となるコネクタケース６３を形成しており、コネクタケース６３内には、ステータ６２からの配線を外部に接続するコネクタピン６４を有するコネクタ６５が設けられている。

弁ケース６６は、例えばステンレス材などの非磁性体金属で一体に形成されており、上端が閉じられて下端が開放した有底円筒形状である。弁ケース６６の上側は、ステータ６２の内周に嵌合し、弁ケース６６の下側は、直径が上側よりも拡大された開口端となっている。この開口端には、円形の弁座プレート６７が嵌合して、全周を溶接あるいはロウ付けによって密封接合されている。

図１１および図１２に示すように、弁座プレート６７は、弁座プレート６７の外周の外郭を構成する円盤形状の第一の弁座プレート６７ａと、第一の弁座プレート６７ａよりも直径が小さくかつ厚さが厚く、第一の弁座プレート６７ａの中心位置を内包する円盤形状の第二の弁座プレート６７ｂと、を互いにロウ付けによって接合部を密封するように接合している。

図１１に示すように、第一の弁座プレート６７ａには、１つの流入管６８が、ロウ付けによって接合部を密封するように結合されて弁ケース６６内部と連通している。また、第二の弁座プレート６７ｂには、４つの連通管６９である連通管６９ｂ、連通管６９ｃ、連通管６９ｄおよび連通管６９ｅが、ロウ付けによって接合部を密封するように結合されて弁ケース６６内部と連通している。そして、図１１に示すように、流入管６８と連通管６９ｂ、連通管６９ｃ、連通管６９ｄ、連通管６９ｅの一端は、弁座プレート６７の一面に弁ケース６６内側に向けて開口した流入口Ａ、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、連通口Ｅに接続している。

図１１に示すように、ロータ７０は、マグネットを有するモータの回転子である。コネクタピン６４を駆動回路（図示せず）に接続して通電すると、ステータ６２に磁界が生じ、弁ケース６６を介して磁力をロータ７０に伝達してロータ７０を回転するモータを構成する。このようなモータの構成の一例は、一般的なステッピングモータであり詳細な説明は省略するが、一定の角度毎に回転するようになっている。

弁体軸７１は、ロータ７０の回転中心軸であるとともに、後述する弁体８０の揺動中心軸である。

第一の弁座プレート６７ａと第二の弁座プレート６７ｂとは、同軸に配置されており、第一の弁座プレート６７ａと第二の弁座プレート６７ｂの中心位置には、弁体軸７１の嵌合孔であるロータ軸穴７２が第二の弁座プレート６７ｂを貫通しないよう形成されている。また、弁ケース６６上部の円筒有底部の略中央には、凹部であるロータ軸受７３が形成されている。弁体軸７１は、一端がロータ軸穴７２に嵌合して支持されるとともに、他端がロータ軸受７３と嵌合して支持される。

ここで、図１２に示すように、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）を中心とした仮想の同一円周上に配置されている。換言すると、複数の連通管接続部である連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは、弁体軸７１を中心とした仮想の円弧に接する仮想の正多角形の頂点のいずれかの位置に配置される。連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅの好適な配置角度については後述する。

なお、ここで円周とは、平面上にある一点から等しい距離で動く点の軌跡に限定するものではない。例えば、平面上にある一点からの距離が変化する点の軌跡であっても、弁の構成上、連通口の開閉の妨げとならない範囲であれば、この構成も本実施例に含むことができる。

また、連通口である連通管接続部の位置は、頂点の中心位置が連通口の中心位置と一致していることが最も好ましいが、これに限定せず、連通口が仮想の正多角形の頂点を含む範囲内であれば、頂点の中心位置が連通口の中心位置と一致していない構成であってもよい。

連通口Ｃは、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）に対して流入口Ａに近接した位置（弁体軸７１（ロータ軸穴７２）に対して後述するアイドラ軸７８とは反対側）に設けられている。連通口Ｂおよび連通口Ｅは、連通口Ｃを挟んで対向した位置に設けられている。

図１１および図１２に示すように、第一の弁座プレート６７ａにおいて、弁体軸７１（ロータ軸穴７２）に対して流入管６８（流入口Ａ）の反対側には、後述するアイドラギヤ７９の回転中心であるアイドラ軸７８の嵌合孔が形成されており、アイドラ軸７８の一端がロウ付けによって第一の弁座プレート６７ａに接合部を密封するように結合されている。なお、図１１に示すように、アイドラ軸７８の他端は固定されておらず、所謂、片持ちの構造となっている。

ロータ７０は、ロータ駆動部７４に支持され、弁体軸７１を回転中心軸として、ロータ７０とロータ駆動部７４とが一体として回転するようになっている。また、ロータ駆動部７４の下側の一部にロータピニオンギヤ７５が形成されている。即ち、ロータ７０が回転すると、ロータ駆動部７４およびロータピニオンギヤ７５も一体として回転するようになっている。

次に、図１１から図１３を用いて、流入管６８と、第二の弁座プレート６７ｂないし弁体８０と、アイドラ軸７８ないしアイドラギヤ７９、との好適な配置関係について説明する。図１１から図１３に示すように、流入管６８は弁ケース６６内部に連通しており、弁ケース６６内部には流入口Ａから高速に冷媒が噴出する。冷媒は弁ケース６６内に流入した際には拡大されて流速は低下し、弁の切替状態に応じて開放された流出口Ｂ、Ｃ、Ｄの何れかから流出管６９へと流出される。ここで、流入口Ａから噴出する冷媒により生じる流体力がアイドラギヤ７９に作用すると、アイドラギヤ７９が浮上したり、あるいは振動して弁体８０に力が作用し、弁体８０の第二の弁座プレート６７ｂに対する押圧力が変化して封止性が低下する恐れがある。

本実施例では、弁ケース６６の中心軸と同軸に配置された弁体８０に対して、一方に流入口Ａを設け、弁体８０を挟んで他方にアイドラ軸７８ないしアイドラギヤ７９を設けた。このように配置したことにより、流入口Ａの近傍にアイドラギヤ７９を配置しないので、アイドラギヤ７９は弁ケース６６内に流入する冷媒による流体力を受けることがなく、アイドラギヤ７９が浮上したり振動することがなく、弁体８０の第二の弁座プレート６７ｂに対する押圧力が変化しないので安定した封止性を得て、信頼性の高い冷媒切替弁を得ることができる。なお、弁ケース６６の中心軸と同軸に弁体８０を配置したとの表現には、弁体８０の回転駆動の妨げとならない範囲で、弁ケース６６の中心軸と軸の位置がずれた構成も含む。

弁体８０は、一面を弁体摺接面８１（図１４参照）として弁座プレート６７と接しながら、弁体軸７１を中心として揺動するようになっている。弁体８０が揺動することで、弁座プレート６７に設けられた連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを開閉する構成である。また、弁体８０の弁座プレート６７と接する面である弁体摺接面８１（図１４参照）には、部分的に凹部である連通凹部８２（図１４参照）が設けられている。なお、連通凹部８２の位置や連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉動作との関係は後述する。また、弁体８０の弁座プレート６７から離れた側には、弁体ギヤ８３が設けられている。

図１４に示すように、ロータ駆動部７４と一体に形成されたロータピニオンギヤ７５は、ロータピニオンギヤ７５の下端部の回転軸周囲に設けられた凸部であるロータ駆動部先端７６が弁体８０の上面に載置され（図１１参照）、共通の中心軸である弁体軸７１のまわりにそれぞれロータ駆動軸穴７７と弁体軸穴８５を介して回転自在に配置されている。

図１１および図１３に示すように、弁ケース６６の上面内側に向けて一部を放射状に腕を伸長した付勢手段である板バネ８６がロータ７０を支持し一体として回転するロータ駆動部７４の上面に配置され、板バネ８６の腕が弁ケース６６の上面内側から受ける弁体軸７１方向の反力をロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５を介して弁体８０に加え、弁体８０を弁座プレート６７に対して押圧する。また、弁体８０にはさらにロータ７０の自重も併せて加わる。

ここで、ロータ駆動部先端７６が弁体８０と接触する位置は、弁体軸７１の近傍であるため、弁体８０は回転軸近傍で弁座プレート６７に対して軸方向に押圧されるので、均一でバランスよく押圧されるようになっている。

アイドラ軸７８にはアイドラ大歯車７９ｂとアイドラピニオン７９ａとを有するアイドラギヤ７９が回転自在に軸支されている。アイドラ大歯車７９ｂはロータピニオンギヤ７５と噛み合い、アイドラピニオン７９ａは弁体ギヤ８３と噛み合って減速する。ロータ７０からの回転トルクは、ロータピニオンギヤ７５、アイドラ大歯車７９ｂ、アイドラピニオン７９ａ、弁体ギヤ８３の順に減速しながら伝達される。

ここで、ロータピニオンギヤ７５の歯数をＺ１、アイドラ大歯車７９ｂの歯数をＺ２、アイドラピニオン７９ａの歯数をＺ３、弁体ギヤ８３の歯数をＺ４とすれば、全てのギヤのモジュールが同一であれば、Ｚ１＋Ｚ２＝Ｚ３＋Ｚ４なる関係を満たせばロータピニオンギヤ７５とアイドラ大歯車７９ｂとの間の軸間距離と、アイドラピニオン７９ａと弁体ギヤ８３との間の軸間距離とは等しくなるので、ロータピニオンギヤ７５と弁体ギヤ８３とを同軸に配置することができる。例えば、Ｚ１＝１２、Ｚ２＝３４、Ｚ３＝１３、Ｚ４＝３３、とすれば、Ｚ１＋Ｚ２＝Ｚ３＋Ｚ４＝４６となるのでこの関係を満たすことができる。

ちなみに、このときのロータ７０から弁体８０にいたるまでの減速比は、（Ｚ１×Ｚ３）／（Ｚ２×Ｚ４）となり、前記した例では（１２×１３）／（３４×３３）＝約１／７．２となる。即ち、弁体８０はロータ７０により生じるトルクの７．２倍のトルクで回転するので、回転トルクに余裕があり、弁体８０の切替動作を確実にすることができる。

また、図１４に示すように、弁体８０の一部は弁体ギヤ８３の外周よりも凸形状のストッパ８４が形成されており、弁体８０が時計まわりまたは反時計まわりに最大角度回転した際には、アイドラギヤ７９のアイドラピニオン７９ａよりも下側に突出した円筒状のアイドラストッパ７９ｃに当接して弁体ギヤ８３の回転角度を所定の角度範囲に制限するようになっている。なお、弁体ギヤ８３の回転角度は、後述する弁体８０の切替動作に必要な回動角度の範囲に加えて、所定の角度例えば８°程度の角度を余分に回動してから当接して回動を停止するよう構成される。

また、アイドラギヤ７９には、アイドラ大歯車７９ｂの上面に円周状に突起部７９ｓが形成されている。また、ロータ駆動部７４には、円周状に突起部７４ｓが形成されている。アイドラギヤ７９のアイドラ軸７８は、片持ちの構造であるが、アイドラギヤ７９の軸方向の位置が上方向にずれた場合、突起部７９ｓが突起部７４ｓに当接してそれ以上移動することができないようになっている。これにより、アイドラギヤ７９が片持ちのアイドラ軸７８から脱落することを防止するようになっている。

＜冷媒切替弁６０の動作＞
次に、弁体８０による連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉動作について図１５から図１８を用いて説明する。なお、図１６から図１８において、説明のために弁座プレート６７と接する弁体摺接面８１にはハッチングを付加して図示している。

連通口の配置として、仮想的な正多角形(Ｎを整数とした正Ｎ角形)の頂点に連通口を配置するのが好適であるので、正多角形における辺と頂点の関係を図１５により説明する。

図１５は半径Ｒの円に内接する１辺の長さがｐである正Ｎ角形９０の一部分を示す説明図である。正Ｎ角形９０の１辺と半径Ｒの円の中心Ｏとを結んだ３角形は、２辺の長さがＲ、１辺の長さがｐの二等辺三角形であり、長さＲである２辺のなす角は（２π／Ｎ）ラジアンとなる。ここで長さｐの１辺の中点をｕとすると、三角形Ｏｕｖにおいて、ｕｖ＝（ｐ／２）、Ｏｖ＝Ｒ、角ｕＯｖ＝（π／Ｎ）ラジアンなので、
ｕｖ＝（ｐ／２）＝Ｒ・ｓｉｎ（π／Ｎ）・・・・（式１）
の関係があり、変形すると、
Ｒ＝ｐ／［２・ｓｉｎ（π／Ｎ）］・・・・（式２）
となる。

図１６は、図１０の矢印Ｇ方向から見た弁体８０の弁体摺接面８１と、第１実施形態における連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置関係を説明する図である。連通管６９の外径をｄ、隣接する連通管６９同士の隙間をｇａｐとすれば、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの配設する間隔であるピッチｐは、ｐ＝ｄ＋ｇａｐとなる。
したがって、式２は、
Ｒ＝（ｄ＋ｇａｐ）／［２・ｓｉｎ（π／Ｎ）］・・・・（式３）
と表され、連通管の直径ｄと、隣接する連通管６９同士に必要な間隔ｇａｐと、連通管を配置する正Ｎ角形のＮとから、連通口６９を配置できる半径Ｒは定められる。具体例としてｇａｐを加工する上での最小寸法とすれば、その時に求められる半径Ｒが最小配置半径となる。

一例として、ｄ＝２．８、ｇａｐ＝０．５、Ｎ＝７の場合には、Ｒ＝（２．８＋０．５）／［２・ｓｉｎ（π／７）］＝３．８となる。

ここで、第１実施形態においては１辺の長さをｐとする正７角形９１の頂点に、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを配置する。なお、本実施例における正多角形の表現は、幾何学的に厳密に定義した構成に限定するものではない。例えば、弁としての機能を満足する範囲内であれば、正多角形に類似する多角形であっても許容される。また、正７角形についても同様に、正７角形に類似する７角形も許容される。すなわち、製造工程における寸法誤差や設計上の許容寸法誤差を含むものである。

隣接する連通口同士において、それぞれの連通口と弁体軸７１を結んだ中心線のなす角度θｐは、θｐ＝（２π／Ｎ）ラジアン＝３６０゜／７＝５１．４゜となるので、この角度θｐを１ピッチと称することとする。ここで、連通口Ｂと連通口Ｃとの間は図示反時計方向に２ピッチ（＝２θｐ）の間隔であって、間にある正７角形９１の頂点ａｐ１には連通口は配置されない。連通口Ｃ、Ｄ、Ｅは図示反時計方向に１ピッチ（＝θｐ）ずつ、正７角形９１のそれぞれ対応する頂点に互いに隣接して配置される。すなわち、連通口Ｂから連通口Ｅまでの配置される範囲は４ピッチ（＝４θｐ）となり、頂点ａｐ２と頂点ａｐ３には連通口は配置されない。

弁体８０の弁体摺接面８１もまた、４ピッチ（＝４θｐ）の範囲を覆うものとすれば、弁体８０は連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆うことができる。すなわち、本実施例では、図１６に示すように、弁座６７ｂ上に仮想の正７角形の頂点に複数の連通管接続部（連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）をそれぞれ配置して、複数の連通管接続部は４ポートであって、弁体８０は正７角形の頂点のうち５つの頂点を同時に塞ぐ手段を有するので、弁体８０は連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆うことができる。

本実施例においてはさらに、連通凹部８２を１ピッチ（＝θｐ）の範囲のみを連通するように設け、連通口の設けていない頂点ａｐ１と連通口Ｃとの間を連通する位置に設ける。すなわち、連通口Ｃは連通凹部８２と連通し、連通口Ｂ、Ｄ、Ｅは弁体摺接面８１で覆われた状態である。連通凹部８２は弁体８０の一部に設けられた凹部に過ぎないので、図１６に示した状態においては連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは全て覆われた状態であって弁ケース６６内部とは連通しないので、全閉状態であるといえる。

弁体８０は、図１６に示した全閉状態を角度０として、角度０から時計方向(プラス方向)、ないし反時計方向(マイナス方向)に揺動する。ここで揺動角度の符号の向きは、図１６は冷媒切替弁６０を下面のＧ方向から見た図なので、回転軸は図示手前から奥に向かう方向を正方向とし、右ねじの法則に従って時計方向の揺動をプラス、反時計方向の揺動をマイナスと定義する。

本実施形態では時計方向には１ピッチ（＝θｐ）、反時計方向には３ピッチ（＝−３θｐ）揺動するものとし、それぞれの方向に１ピッチ（＝θｐ）揺動する毎に連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの開閉状態が変化するので、図１７により説明する。

図１７は連通口の配置と弁体の揺動を示した説明図であって、図１６と同様に図示しており、弁体８０の弁体摺接面８１が弁体軸７１のまわりに（１）はマイナス方向に３ピッチ（＝−３θｐ）揺動した第１状態、（２）はマイナス方向に２ピッチ（＝−２θｐ）揺動した第２状態、（３）はマイナス方向に１ピッチ（＝−θｐ）揺動した第３状態、（４）は図１６と同じく角度＝０の第４状態、（５）はプラス方向に１ピッチ（＝θｐ）揺動した第５状態を図示している。弁体８０は、（１）の第１状態から（５）の第５状態まで揺動するとともに、可逆的に（５）の第５状態から（１）の第１状態に揺動できる構成である。

図１８は、冷媒切替弁６０が図１７（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。
図１８において、連通口Ｂおよび連通口Ｄは第二冷媒配管５６の両端に接続されており、結露防止配管１７は連通口Ｂと連通口Ｄの間に設けられる。連通口Ｃは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続されている。

図１８（１）の第１状態では、連通口Ｃが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は閉鎖されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｃへと流れる。冷媒は連通口Ｃから第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る、図９に示した第５モードである。

図１８（２）の第２状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃが閉鎖され、連通口Ｄおよび連通口Ｅは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る、図５に示した第１モードである。

図１８（３）の第３状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃおよび連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る、図６に示した第２モードである。

図１８（４）の第４状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖されており、圧縮機５１は停止して冷媒は流れない、図７に示した第３モードである。

図１８（５）の第５状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、および連通口Ｄは閉鎖されており、連通口Ｅは開口している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る、図８に示した第４モードである。

＜作用・効果＞
図１６から図１８により説明したように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０は、隣接する複数の連通管接続部（連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅのいずれか）を連通させる連通凹部８２が設けられ、弁体８０が正多角形の隣接した頂点同士のなす角度ずつ揺動する場合、複数の連通管接続部の開閉状態が変化する。すなわち、弁体８０を切り替えることにより、
流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉鎖する第１状態（図１８（１）参照）と、
流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞され、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが互いに連通する第２状態（図１８（２）参照）と、
流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第３状態（図１８（３）参照）と、
連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第４状態（図１８（４）参照）と、
流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第５状態（図１８（５）参照）と、を切り替えることができる。

これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

また、図５から図９および図１６から図１８により説明したように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）は、結露防止配管１７に外気よりも高温の冷媒を供給して結露を防止する第１モード（図５、図１８（２）参照）と第２モード（図６、図１８（３）参照）と、
圧縮機５１を停止する際に冷却器７内の冷媒の温度を低温で維持する第３モード（図７、図１８（４）参照）と、
結露防止配管１７からの熱漏洩を低減する第４モード（図８、図１８（５）参照）と第５モード（図９、図１８（１）参照）と、
の５つの冷媒経路（冷媒回路）のモードを、唯一の冷媒切替弁６０の動作で切り替えることができる。

さらに第１モードでは第一の減圧手段５４ａを用い、第２モードでは第二の減圧手段５４ｂを用いるよう切り替えることができる。

さらに第４モードでは第一の減圧手段５４ａを用い、第５モードでは第二の減圧手段５４ｂを用いるよう切り替えることができる。

これにより、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

また、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）は、外気湿度センサの測定結果に応じて、外気が高温高湿であって結露のおそれがある場合、冷媒経路（冷媒回路）を第１モード（図５、図１８（２）参照）または第２モード（図６、図１８（３）参照）となるように切り替え、外気が低湿で結露のおそれがない場合、冷媒経路（冷媒回路）を第４モード（図８、図１８（５）参照）または第５モード（図９、図１８（１）参照）となるように切り替えることができる。なお、このモードの切り替えは、前述したように、冷媒切替弁６０の動作で切り替えることができる。これにより、結露のおそれがある場合、結露防止配管１７に高温の冷媒を通過させ、貯蔵室の開口前面周縁部の温度を、貯蔵室温度よりも高く設定して結露を防止することができる。また、結露のおそれがない場合、結露防止配管１７の冷媒の通過を停止させ、結露防止配管１７からの熱が貯蔵室内部に漏洩して消費エネルギが増加することを抑制することができる。

また、第１モード（図５、図１８（２）参照）と第５モード（図９、図１８（１）参照）とは、弁体８０の回転角度は互いに１ピッチ（＝θｐ）のみ回転することで切り替えることができるので、結露防止配管１７と第一の減圧手段５４ａを経由する第１モードと、結露防止配管１７を経由せずと第二の減圧手段５４ｂを経由する第５モードとの切換が短時間に行える、という効果がある。

また、第１モード（図５、図１８（２）参照）と第２モード（図６、図１８（３）参照）とは、弁体８０の回転角度は互いに１ピッチ（＝θｐ）回転することで切り替えることができるので、結露防止配管１７と第一の減圧手段５４ａを経由する第１モードと、結露防止配管１７と第二の減圧手段５４ｂを経由する第２モードとの間で、減圧手段５４ａ、５４ｂのみの切り替えが短時間に行える、という効果がある。

第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、圧縮機５１からの高圧の冷媒が、第一冷媒配管５５（図５参照）、流入管６８（図１１参照）、流入口Ａ（図１２参照）を介して、弁ケース６６内の空間に流入するようになっている。このため、弁ケース６６内の弁体８０には、弁体８０を弁座プレート６７に押圧する方向の力が加わる。これにより、弁体摺接面８１と弁座プレート６７との間の密着性能が向上して、冷媒の漏洩を低減することができる。

また、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、ロータ７０およびロータ駆動部７４と一体で回転するロータピニオンギヤ７５を弁体８０の上に重ねて、ロータピニオンギヤ７５と弁体８０とを同軸に共通の回転軸である弁体軸７１のまわりに回転自在に配置し、弁体軸７１と別に設けたアイドラ軸７８のまわりにアイドラ大歯車７９ｂとアイドラピニオン７９ａとを一体で設けたアイドラギヤ７９を配置している。そして、ロータピニオンギヤ７５とアイドラ大歯車７９ｂとを噛み合わせて減速し、さらにアイドラピニオン７９ａと弁体ギヤ８３とを噛み合わせてさらに減速させるようになっている。これにより、ロータピニオンギヤ７５、アイドラギヤ７９、弁体ギヤ８３の３つのギヤを、弁体軸７１とアイドラ軸７８の２本の軸のまわりに配置することができるので、２枚のギヤの投影面積に３枚のギヤを配置でき、冷媒切替弁６０を小型化することができる。

さらに、ロータピニオンギヤ７５から弁体ギヤ８３までは２段階の減速を行うので、減速比が大きくなり、弁体８０に伝達される回転トルクを大きくすることができるので、弁体８０の切替動作を確実にすることができる。また、弁体８０と弁座（第二の弁座プレート６７ｂ）との摩擦が増加しても回転トルクが不足することがないようになっているので、弁体８０に特段の低摩擦材料を用いる必要がなく、また、回転トルクの低いステータとロータの組み合わせであっても動作できるので、冷媒切替弁６０を低価格化することができる。

また、図１１に示すように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）と弁体８０を共通の弁体軸７１で同軸に配置し、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）を弁体８０の上に載置して、板バネ８６でロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）を付勢するようになっている。これにより、弁体８０は、板バネ８６の付勢力とロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）の自重により、弁座（第二の弁座プレート６７ｂ）に対して付勢されるので、適度な押圧力とすることで、弁体摺接面８１において冷媒を確実に封止する押圧を得ることができる。

また、図１１に示すように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、弁体８０を支持する弁体軸７１は、弁体８０と弁体摺接面８１で接する弁座（第二の弁座プレート６７ｂ）に設けられたロータ軸穴７２と、弁ケース６６の上端に設けられた凹部であるロータ軸受７３とで両端を支持される両持ち構造であり、弁体８０の支持剛性や精度が得やすく、弁体摺接面８１において冷媒を確実に封止することができる。加えて、弁体軸７１の周りをロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）が回転する構成であるため、ロータ軸穴７２やロータ軸受７３に高精度な軸受を設ける必要がなく、冷媒切替弁６０を低価格化することができる。

加えて、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）と弁体８０を同軸とすることにより、弁体軸７１を長くすることができる。弁体軸７１を長くすることにより、ロータ軸穴７２やロータ軸受７３の加工誤差に対する弁体軸７１の傾きを小さくして、第二の弁座プレート６７ｂに対する弁体軸７１の直角度の精度を向上させることができるので、弁体８０の精度が得やすく、弁体摺接面８１において冷媒を確実に封止することができる。

また、図１１に示すように、第１実施形態に係る冷媒切替弁６０において、アイドラ軸７８は片持ち構造となっており、冷媒切替弁６０の組み立て性が向上する。なお、アイドラギヤ７９が、上方向に移動した場合でも、アイドラ大歯車７９ｂがロータ駆動部７４と当接するので、アイドラギヤ７９の脱落を防止することができるようになっている。また、ロータ駆動部７４に突起部７４ｓを形成し、アイドラギヤ７９に突起部７９ｓを形成することにより、接触面積を小さくすることが望ましい。

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係る冷媒切替弁およびこれを備える機器について、図１９を用いて説明する。

図１９は第２実施形態に係る冷媒切替弁６０が図１７の（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。

第２実施形態における冷媒切り替え弁６０は第１の実施例と同一であって、図１９において連通口Ｂおよび連通口Ｄは第二冷媒配管５６の両端に接続されており、結露防止配管１７は連通口Ｂと連通口Ｄの間に設けられる。連通口Ｃは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続されている。

第２実施形態が第１実施形態と異なるところは、第三冷媒配管５７ａに第１の冷却器７ａを備え、第四冷媒配管５７ｂに第２の冷却器７ｂを備え、第三冷媒配管５７ａでは第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となった冷媒は第１の冷却器７ａに流入し、合流部８９を経たのち圧縮機５１に戻る。第四冷媒配管５７ｂでは第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となった冷媒は第２の冷却器７ｂに流入し、合流部８９を経たのち圧縮機５１に戻る。

ここで、一例として温度帯の異なる冷凍温度帯の冷却と冷蔵温度帯の冷却とを別々の冷却器で行うものとし、第１の冷却器７ａは冷凍室３、４、５の冷却に用い、第２の冷却器７ｂを冷蔵室２の冷却に用いる。

図１９（１）の第１状態では、連通口Ｃが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は閉鎖されているから、圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｃへと流れる。冷媒は連通口Ｃから第四冷媒配管５７ｂを経て第２の冷却器７ｂを経由して圧縮機５１に戻り、冷却器７ｂは冷蔵室２および野菜室６を冷却する。

図１９（２）の第２状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃが閉鎖され、連通口Ｄおよび連通口Ｅは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを通過して第１の冷却器７ａを経由して圧縮機５１に戻り、冷却器７ａは冷凍室３、４、５を冷却する。

図１９（３）の第３状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃおよび連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｄから連通凹部８２に流入し、連通口Ｃから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て第２の冷却器７ｂを経由して圧縮機５１に戻り、第２の冷却器７ｂは冷蔵室２および野菜室６を冷却する。

図１９（４）の第４状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖されており、圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図１９（５）の第５状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、および連通口Ｄは閉鎖されており、連通口Ｅは開口している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て第１の冷却器７ａを経由して圧縮機５１に戻り、第１の冷却器７ａは冷凍室３、４、５を冷却する。

＜作用・効果＞
図１９により説明したように、第２実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉鎖する第１状態（図１９（１）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞され、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが互いに連通する第２状態（図１９（２）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第３状態（図１９（３）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第４状態（図１９（４）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第５状態（図１９（５）参照）と、を切り替えることができる。これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

第１実施例と同様に、第２実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

≪第３実施形態≫
次に、第３実施形態に係る冷媒切替弁およびこれを備える機器について、図２０および図２１を用いて説明する。

図２０は図１７と同様に連通口の配置と弁体の揺動を示した説明図であって、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの配置は第１実施例と同様に正７角形の頂点に配置されており、第１実施形態と異なるところは、弁体８０に設けられた連通凹部８２は第１実施形態においては１ピッチ（＝θｐ）の範囲のみを連通するよう設けられていたが、第３実施形態においては連通凹部８２が２ピッチ（＝２θｐ）の範囲に設けられる。

図１６ないし図１７（４）第４状態に示したのと同様に連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆った状態を図２０（３）第３状態として示し、連通凹部８２は連通口Ｂと連通口Ｃとの間を連通するよう配置される。

図２０において、弁体８０の弁体摺接面８１が弁体軸７１のまわりに（１）はマイナス方向に２ピッチ（＝−２θｐ）揺動した第１状態、（２）はマイナス方向に１ピッチ（＝−θｐ）揺動した第２状態、（３）は角度＝０の第３状態、（４）はプラス方向に１ピッチ（＝θｐ）揺動した第４状態、（５）はプラス方向に２ピッチ（＝２θｐ）揺動した第５状態を図示している。弁体８０は、（１）の第１状態から（５）の第５状態まで揺動するとともに、可逆的に（５）の第５状態から（１）の第１状態に揺動できる構成である。

図２１は冷媒切替弁６０が図２０（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。

図２１において、連通口Ｂおよび連通口Ｃは第二冷媒配管５６の両端に接続されており、結露防止配管１７は連通口Ｂおよび連通口Ｃの間に設けられる。連通口Ｄは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続されている。

図２１（１）の第１状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃ、連通口Ｄおよび連通口Ｅは連通凹部８２に開口して互いに連通している。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、一部は連通口Ｄから流出し、残部は連通口Ｅから流出する。連通口Ｄから流出した冷媒は第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。連通口Ｅから流出した冷媒は第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第三冷媒配管５７ａと第四冷媒配管５７ｂを通過した冷媒は、合流部８９を経由して冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２１（２）の第２状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃと連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｅは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、連通口Ｄから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２１（３）の第３状態では、連通口Ｂと連通口Ｃとが連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｄと連通口Ｅは閉鎖される。連通口Ｂと連通口Ｃが連通するので、第二冷媒配管５６は両端が接続されるが、連通凹部８２は弁体８０に設けられた凹部なので、弁ケース６６内部とは連通しない。圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２１（４）の第４状態では、連通口Ｅが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｃ、および連通口Ｄは閉鎖されている。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出し、第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２１（５）の第５状態では、連通口Ｄと連通口Ｅが開口し、連通口Ｂと連通口Ｃは閉鎖されている。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は弁ケース６６内を介して連通口Ｄと連通口Ｅから流出する。連通口Ｄから流出した冷媒は第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。連通口Ｅから流出した冷媒は第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第三冷媒配管５７ａと第四冷媒配管５７ｂを通過した冷媒は、合流部８９を経由して冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

＜作用・効果＞
図２１により説明したように、第３実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが互いに連通する第１状態（図２１（１）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第２状態（図２１（２）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とが互いに連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第３状態（図２１（３）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第４状態（図２１（４）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞された第５状態（図２１（５）参照）と、を切り替えることができる。これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

第３実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

≪第４実施形態≫
次に、第４実施形態に係る冷媒切替弁およびこれを備える機器について、図２２および図２３を用いて説明する。

図２２は図２０ないし図１７と同様に連通口の配置と弁体の揺動を示した説明図であって、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの配置は第１実施例と同様に正７角形の頂点に配置されるが、第１実施例とは異なって連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ１ピッチ（＝θｐ）ずつ隣接して設けられ、連通口の配置される角度範囲は第１の実施例が４ピッチ（＝４θｐ）であったのに比して第４の実施例では３ピッチ（＝３θｐ）となる。

弁体８０の弁体摺接面８１は第１の実施例と同様に４ピッチ（＝４θｐ）の範囲に設けられ、連通凹部８２は１ピッチ（＝θｐ）の範囲であり、第１の実施例とは異なって４ピッチ（＝４θｐ）のうち一方の端部寄りの１ピッチ、図２２では連通口Ｂと頂点ａｐ４との間に設けられる。

連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆った状態を図２２（３）第３状態として示し、連通凹部８２は連通口Ｂに対して連通口Ｃの反対方向に延伸して設けられる。

図２２において、弁体８０の弁体摺接面８１が弁体軸７１のまわりに（１）はマイナス方向に２ピッチ（＝−２θｐ）揺動した第１状態、（２）はマイナス方向に１ピッチ（＝−θｐ）揺動した第２状態、（３）は角度＝０の第３状態、（４）はプラス方向に１ピッチ（＝θｐ）揺動した第４状態、（５）はプラス方向に２ピッチ（＝２θｐ）揺動した第５状態を図示している。弁体８０は、（１）の第１状態から（５）の第５状態まで揺動するとともに、可逆的に（５）の第５状態から（１）の第１状態に揺動できる構成である。

図２３は冷媒切替弁６０が図２２（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。

図２３において、連通口Ｂおよび連通口Ｃは第二冷媒配管５６の両端に接続されており、結露防止配管１７は連通口Ｂと連通口Ｃの間に設けられる。連通口Ｄは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続されている。

図２３（１）の第１状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃと連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｅは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、連通口Ｄから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２３（２）の第２状態では、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とは互いに連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は連通凹部８２を介して連通されるが、弁ケース６６内とは連通せず、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。
圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２３（３）の第３状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２３（４）の第４状態では、連通口Ｅが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｃおよび連通口Ｄは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２３（５）の第５状態では、連通口Ｄ、および連通口Ｅが開口し、連通口Ｂと連通口Ｃは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して一部は連通口Ｄから流出し、残部は連通口Ｅから流出する。連通口Ｄから流出した冷媒は第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。連通口Ｅから流出した冷媒は第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第三冷媒配管５７ａと第四冷媒配管５７ｂを通過した冷媒は、合流部８９を経由して冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

＜作用・効果＞
図２３により説明したように、第４実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第１状態（図２３（１）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とが互いに連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第２状態（図２３（２）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第３状態（図２３（３）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第４状態（図２３（４）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞された第５状態（図２３（５）参照）と、を切り替えることができる。これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

第４実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

なお、本実施形態においては、第１実施形態と同様に冷却器７は単一としているが、第２実施形態と同様に冷却器を複数備えた構成であっても同様な効果がある。

≪第５実施形態≫
次に、第５実施形態に係る冷媒切替弁６０およびこれを備える機器について、図２４を用いて説明する。図２４は冷媒切替弁６０が図２２（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。

第５実施形態に係る冷媒切替弁６０の構成は第４実施例と同様である。第４実施例と異なるところは第１冷却器７ａと第２冷却器７ｂとを備え、第三冷媒配管５７ａにおいては第一の減圧手段５４ａと合流部８９の間に第１冷却器７ａを備え、合流部８９と圧縮機５１との間に第２冷却器７ｂを備えたことである。

図２４（１）の第１状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃと連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｅは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、連通口Ｄから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、第１の冷却器７ａに流入し、さらに合流部８９を経て第２の冷却器７ｂに流入し、低温の冷媒は第１の冷却器７ａと第２の冷却器７ｂで周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２４（２）の第２状態では、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とは互いに連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は連通凹部８２を介して連通されるが、弁ケース６６内とは連通せず、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。
圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２４（３）の第３状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２４（４）の第４状態では、連通口Ｅが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｃおよび連通口Ｄは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て第２の冷却器７ｂに流入し、低温の冷媒は第２の冷却器７ｂで周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２４（５）の第５状態では、連通口Ｄ、および連通口Ｅが開口し、連通口Ｂと連通口Ｃは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して一部は連通口Ｄから流出し、残部は連通口Ｅから流出する。連通口Ｄから流出した冷媒は第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第四冷媒配管５７ｂを通過した冷媒は第１の冷却器７ａに流入し、低温の冷媒は周囲空気と熱交換して合流部８９を経て圧縮機５１に戻る。連通口Ｅから流出した冷媒は第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第三冷媒配管５７ａを通過した冷媒は合流部８９を経て第２の冷却器７ｂに流入し、低温の冷媒は周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

＜作用・効果＞
図２４により説明したように、第５実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第１状態（図２４（１）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とが互いに連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第２状態（図２４（２）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第３状態（図２４（３）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第４状態（図２４（４）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞された第５状態（図２４（５）参照）と、を切り替えることができる。これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

第５実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

≪第６実施形態≫
次に、第６実施形態に係る冷媒切替弁６０およびこれを備える機器について、図２５を用いて説明する。

図２５は図２４と同様に、冷媒切替弁６０が図２２（１）の第１状態から（５）の第５状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。第６実施形態に係る冷媒切替弁６０の構成は第４実施例と同様である。第４実施例と異なるところは、凝縮器５２は圧縮機５１と冷媒切替弁６０の流入口Ａとの間ではなく、連通口Ｂと結露防止配管１７との間に設けられることと、第三冷媒配管５７ａには第一の減圧手段５４ａが配置されないことである。

図２５において、連通口Ｂおよび連通口Ｃは第二冷媒配管５６の両端に接続されており、凝縮器５２と結露防止配管１７は連通口Ｂと連通口Ｃの間に設けられる。連通口Ｄは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続されている。

図２５（１）の第１状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃと連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｅは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は凝縮器５２と結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、連通口Ｄから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２５（２）の第２状態では、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とは互いに連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は連通凹部８２を介して連通されるが、弁ケース６６内とは連通せず、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。
圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２５（３）の第３状態では、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２５（４）の第４状態では、連通口Ｅが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｃおよび連通口Ｄは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７に流入する冷媒は圧縮機５１から高温高圧で吐出された冷媒であり、冷却器７を加熱して圧縮機５１に戻る。

＜作用・効果＞
図２５により説明したように、第６実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第１状態（図２５（１）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とが互いに連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第２状態（図２５（２）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第３状態（図２５（３）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第４状態（図２５（４）参照）と、を切り替えることができる。この第４状態においては、圧縮機５１から高温高圧で吐出された冷媒が冷却器７に流入して冷却器７を加熱するので、高湿な環境下において冷却器７に霜が付着した際に、冷媒の熱で冷却器７に付着した霜を除霜できるので、除霜ヒータ３５が不要となる。ないし除霜ヒータ３５の発生熱量を低減できるので、省エネが実現できる。

これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる
第６実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

≪第７実施形態≫
次に、第７実施形態に係る冷媒切替弁６０およびこれを備える機器について、図２６から図２８を用いて説明する。

図２６は図１６と同様に図１０の矢印Ｇ方向から見た弁体８０の弁体摺接面８１と、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置関係を説明する図である。

図２６が図１６と異なるところは、本実施例においては１辺の長さをｐとする正７角形ではなく正６角形９２の頂点に、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを互いに隣接して配置したことである。

なお、本実施例における正６角形の表現は、幾何学的に厳密に定義した構成に限定するものではない。例えば、弁としての機能を満足する範囲内であれば、正６角形に類似する６角形であっても許容される。すなわち、製造工程における寸法誤差や設計上の許容寸法誤差を含むものである。

正６角形なので、本実施例においてはθｐ＝６０゜となり、連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは３ピッチ（＝３θｐ＝１８０゜）の範囲に配置される。弁体８０の弁体摺接面８１もまた、３ピッチ（＝３θｐ＝１８０゜）範囲を覆うものとすれば、弁体８０は連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆うことができる。すなわち、本実施例では、図２６に示すように、弁座６７ｂ上に仮想の正６角形の頂点に複数の連通管接続部（連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）をそれぞれ配置して、複数の連通管接続部は４ポートであって、弁体８０は正６角形の頂点のうち４つの頂点を同時に塞ぐ手段を有するので、弁体８０は連通口Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを同時に覆うことができる。

本実施例においてはさらに、連通凹部８２を１ピッチ（＝θｐ）の範囲のみを連通するように設け、連通口ＢおよびＣの間を連通する位置に設ける。連通口Ｂと連通口Ｃは連通凹部８２によって互いに連通し、連通口Ｄ、Ｅは弁体摺接面８１で覆われた状態である。

弁体８０は、図２６に示した全閉状態を角度０として、角度０から時計方向(プラス方向)、ないし反時計方向(マイナス方向)に揺動する。

図２７において、弁体８０の弁体摺接面８１が弁体軸７１のまわりに図２６に示した角度０の状態から（１）はマイナス方向に１ピッチ（＝−θｐ）揺動した第１状態、（２）は角度＝０の第２状態、（３）はプラス方向に１ピッチ（＝θｐ）揺動した第３状態、（４）はプラス方向に２ピッチ（＝２θｐ）揺動した第５状態を図示している。弁体８０は、（１）の第１状態から（４）の第４状態まで揺動するとともに、可逆的に（４）の第５状態から（１）の第１状態に揺動できる構成である。

図２８は冷媒切替弁６０が図２７（１）の第１状態から（４）の第４状態に対応して弁体８０が１ピッチ（＝θｐ）ずつ順次揺動した際の冷媒回路を説明する模式図である。
図２８（１）の第１状態では、連通口Ｂが開口し、連通口Ｃと連通口Ｄは連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｅは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｂから第二冷媒配管５６に流出する。冷媒は結露防止配管１７を経由して連通口Ｃから連通凹部８２に流入し、連通口Ｄから流出して第四冷媒配管５７ｂを経て細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、合流部８９を経て冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２８（２）の第２状態では、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とは互いに連通凹部８２に開口して互いに連通している。連通口Ｄおよび連通口Ｅは閉鎖されている。第二冷媒配管５６の両端は連通凹部８２を介して連通されるが、弁ケース６６内とは連通せず、連通口Ｂ、連通口Ｃ、連通口Ｄ、および連通口Ｅは全て閉鎖される。
圧縮機５１は停止して冷媒は流れない。

図２８（３）の第３状態では、連通口Ｅが開口し、連通口Ｂ、連通口Ｃおよび連通口Ｄは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して連通口Ｅから流出して第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となり、冷却器７に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

図２８（４）の第４状態では、連通口Ｄ、および連通口Ｅが開口し、連通口Ｂと連通口Ｃは閉鎖される。圧縮機５１で圧縮され凝縮器５２を経て冷媒切替弁６０の流入口Ａから流入した冷媒は、弁ケース６６内を介して一部は連通口Ｄから流出し、残部は連通口Ｅから流出する。連通口Ｄから流出した冷媒は第四冷媒配管５７ｂを経て、細管である第二の減圧手段５４ｂを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。連通口Ｅから流出した冷媒は第三冷媒配管５７ａを経て、細管である第一の減圧手段５４ａを通過した後、断熱膨張して低温低圧となる。第三冷媒配管５７ａと第四冷媒配管５７ｂを通過した冷媒は、合流部８９を経由して冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入する。冷却器７（冷却器配管７ｄ）に流入した低温の冷媒は、冷却器７で周囲空気と熱交換して圧縮機５１に戻る。

＜作用・効果＞
図２８により説明したように、第７実施形態に係る冷媒切替弁６０は、弁体８０を切り替えることにより、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｂ（連通口Ｂ）が連通するとともに、連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）とが互いに連通し、連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が閉塞する第１状態（図２８（１）参照）と、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）とが互いに連通するとともに、連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）とが閉塞する第２状態（図２８（２）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）が閉塞された第３状態（図２８（３）参照）と、流入管６８（流入口Ａ）と連通管６９ｄ（連通口Ｄ）と連通管６９ｅ（連通口Ｅ）が連通するとともに、連通管６９ｂ（連通口Ｂ）と連通管６９ｃ（連通口Ｃ）が閉塞された第４状態（図２８（４）参照）と、を切り替えることができる。これにより、冷媒の切替性能が向上した冷媒切替弁６０を提供することができる。また、この冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の実使用状態に即して、冷媒の切り替えが可能となる。

第７実施例においても、機器（冷蔵庫）の冷媒経路（冷媒回路）に設けられる弁は、冷媒切替弁６０のみであり、その他の弁を追加することを必要とせず冷凍サイクルを構成できるので、安価に構成することができる。また、弁の切替制御や配置が複雑化しないため、冷媒切替弁６０を備える機器（冷蔵庫）の信頼性を向上できる。

なお、本実施例においては、第１実施形態と同様に冷却器７は単一としているが、第２実施形態と同様に冷却器を複数備えた構成であってもよいし、第５実施形態と同様に複数の冷却器７ａ、７ｂを配置した構成であってもよいし、またさらに第６実施形態と同様に連通口Ｂと連通口Ｃの間の第二冷媒配管５６に凝縮器５２と結露防止配管１７とを設け、連通口Ｄは第四冷媒配管５７ｂに接続されており、連通口Ｅは第三冷媒配管５７ａと接続し、第３冷媒配管には細管である第一の減圧手段５４ａを設けない構成であってもよい。

≪第８実施形態≫
次に、第８実施形態に係る冷媒切替弁６０およびこれを備える機器について、図２９を用いて説明する。

図２９（１）は第８実施形態に係る冷媒切替弁６０の図１０におけるＨ−Ｈ断面図であり、ステータケース６１やロータ７０を省略して図示している。図２９（２）は図２９（１）のＪ−Ｊ断面図である。第８実施形態が第１実施形態と異なるところは、第１のアイドラ軸７８ａと第２のアイドラ軸７８ｂを備え、さらに第１のアイドラピニオン７９１ａと第１のアイドラ大歯車７９１ｂとを備えた第１のアイドラギヤ７９１と、第２のアイドラピニオン７９２ａと第２のアイドラ大歯車７９２ｂとを備えた第２のアイドラギヤ７９２とを備え、第１のアイドラ軸７８ａのまわりには第１のアイドラギヤ７９１を回転自在に軸支し、第２のアイドラ軸７８ｂのまわりには第２のアイドラギヤ７９２を回転自在に軸支し、ロータピニオンギヤ７５と第１のアイドラ大歯車７９１ｂとがかみあって減速し、第１のアイドラピニオン７９１ａと第２のアイドラ大歯車７９２ｂとがかみあって減速し、第２のアイドラピニオン７９２ａと弁体８０に設けられた弁体ギヤ８３とがかみあって減速する構成である。

第８実施形態によれば、ロータピニオンギヤ７５から弁体ギヤ８３に至るまでに３回の減速を行うことで減速比を大とすることができ、弁体８０の駆動トルクが大となるので弁体８０の動作が確実で信頼性の高い冷媒切替弁６０を提供できる。

≪第９実施形態≫
次に、第９実施形態に係る冷媒切替弁６０およびこれを備える機器について、図３０を用いて説明する。

図３０（１）は第９実施形態に係る冷媒切替弁６０のＦ−Ｆ断面図である。第１実施形態と異なるところは、
第１のアイドラピニオン７９１ａと第１のアイドラ大歯車７９１ｂとを備えた第１のアイドラギヤ７９１と、第２のアイドラピニオン７９２ａと第２のアイドラ大歯車７９２ｂとを備えた第２のアイドラギヤ７９２と、第３のアイドラピニオン７９３ａと第２のアイドラ大歯車７９３ｂとを備えた第３のアイドラギヤ７９３と、を備え、弁体軸７１のまわりに弁体８０と第２のアイドラギヤ７９２とロータピニオン７５とを同軸に回転自在に軸支し、かつ弁体８０の上面に第２のアイドラギヤ７９２を載置し、さらに第２のアイドラギヤ７９２の上面にロータピニオン７５を載置し、アイドラ軸７８のまわりに第１のアイドラギヤ７９１と第３のアイドラギヤ７９３とを回転自在に同軸に軸支し、第３のアイドラギヤ７９３の上面に第１のアイドラギヤ７９１を載置し、ロータピニオンギヤ７５と第１のアイドラ大歯車７９１ｂとがかみあって減速し、第１のアイドラピニオン７９１ａと第２のアイドラ大歯車７９２ｂとがかみあって減速し、第２のアイドラピニオン７９２ａと第３のアイドラ大歯車７９３ｂとがかみあって減速し、第３のアイドラピニオン７９３ａと弁体８０に設けられた弁体ギヤ８３とがかみあって減速する構成である。

第９実施形態によれば、ロータピニオンギヤ７５から弁体ギヤ８３に至るまでに４回の減速を行うことで減速比を大とすることができ、弁体８０の駆動トルクが大となるので弁体８０の動作が確実で信頼性の高い冷媒切替弁６０を提供できる。
さらに、弁体８０と第２のアイドラギヤ７９２とロータピニオン７５を弁体軸７１のまわりに同軸に配置し、第１のアイドラギヤ７９１と第３のアイドラギヤ７９３とをアイドラ軸７８のまわりに同軸に配置したので、アイドラ軸７８は１本のみの構成で４段減速が実現できるので、簡素な構成で大きな減速比が得られる。

≪弁座構造≫
次に、第１実施形態から第９実施形態に係る冷媒切替弁６０の弁座構造について、図３１を用いて更に説明する。

図３１は、冷媒切替弁の第二の弁座プレート６７ｂと弁体８０と連通管６９の断面を示す拡大部分断面図である。

図３１に示すように、第二の弁座プレート６７ｂの外周の第一の弁座プレート６７ａと嵌合する部分は、直径が縮小されて段差が設けられ、第一の弁座プレート６７ａと嵌合されて互いにロウ付けされて接合される。

第二の弁座プレート６７ｂの中央には、貫通しない有底のロータ軸穴７２が穿設され、弁体軸７１を支持するようになっている。また、ロータ軸穴７２に隣接して、連通管６９（６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ，６９ｅ）の接続される連通孔８８（連通管穴８７）が開口されている。ここで、連通孔８８（連通管穴８７）は、弁体８０が配置される側は、直径ｄ０（例えば、φ１ｍｍ程度）の連通孔８８が開口され、弁体８０が配置される側の反対側は、直径（直径ｄ１）が拡大（ｄ１＞ｄ０）されており、連通管６９が嵌合されてロウ付けされて接合される。

これら連通管６９の接続される連通孔８８は、弁体８０の弁体摺接面８１に設けられた連通凹部８２に対応して配置するために、弁体軸７１に近接した、図１５にて説明した半径Ｒ（例えば、３−４ｍｍ程度）の位置に設ける必要がある。

一方、連通管６９は冷媒配管として銅管を用いるのが一般的であり、連通管６９を嵌合してロウ付けする連通管穴８７は、連通孔８８の内径より太い直径ｄ１（例えば、φ３ｍｍ程度）であり、ロウ付けする際に第二の弁座プレート６７ｂに対して位置決めするために、ある程度の深さｔ２（例えば、２ｍｍ程度）が必要となる。

ここで、第二の弁座プレート６７ｂの厚さをｔ０、有底のロータ軸穴７２の深さをｔ１、連通管６９ｂ、連通管６９ｃ、連通管６９ｄ、連通管６９ｅを嵌合される深さをｔ２とすれば、ｔ０＞（ｔ１＋ｔ２）なる関係を満たせば、ロータ軸穴７２と連通管穴８７とが干渉して穴があいて連通管６９をロウ付けする際にロータ軸穴７２にロウが流れ込むことを防止でき、好適である。これは、例えば、ｔ０＝５ｍｍ、ｔ１＝ｔ２＝２ｍｍとして実現できる。

なお、弁体軸７１は、有底のロータ軸穴７２に嵌合されて固定されるものであり、ロウ付けされないので、弁体軸７１と第二の弁座プレート６７ｂの接合部にロウが表面張力によって隅部にフィレット状にはみ出すことがなく、はみだしたロウによって弁体が第二の弁座プレート６７ｂへの密着を妨げられることがない、という効果がある。

また、図１１から図１４ないし図２９から図３０に示す弁ケース６６と第一の弁座プレート６７ａの外周とは、溶接、例えばＴＩＧ溶接（タングステン・不活性ガス溶接）やレーザ溶接によって密封される構成である。一方、弁体８０やアイドラギヤ７９は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）などの耐熱性樹脂で製作されるものの、温度上昇には限界がある。特に、弁体８０の弁体摺接面８１は、わずかな熱変形が生じても冷媒を封止できなくなるおそれがあるので、弁体８０の温度上昇を抑制する構成が望ましい。

本実施形態（第１〜第９実施形態）に係る冷媒切替弁６０の構成では、弁体８０は、ロータ７０と同軸に配置され、弁座プレート６７（第一の弁座プレート６７ａ、第二の弁座プレート６７ｂ）の中心に設けられた弁体軸７１のまわりに揺動するように配置される構成であり、溶接される外周からは最も遠い位置に配置される。

これにより、溶接時の熱が最も伝わりにくく温度上昇しにくい位置に弁体８０が配置されているので、弁ケース６６と第一の弁座プレート６７ａの接合時における弁体８０の熱変形を防止するという効果がある。

図１８に示す第１実施形態の（２）第２状態や、図２３に示す第４実施形態の（１）第１状態において、冷媒は連通凹部８２を通って流れるようになっている。

ここで、連通凹部８２の断面寸法として、図３１に示す連通凹部８２の幅ｗを、概ね連通孔８８の直径ｄ０と等しいかやや大きい値とし、図３１に示す連通凹部８２の深さｈを概ねｗと等しい寸法とすることが望ましい。

このような寸法とすることで、冷媒が連通口Ｃから連通凹部８２に流入する際に、流路が急拡大して圧力損失を生じることを防止でき、あるいは逆に、流路が縮小されて流速が高まり動圧が上昇して弁体８０が浮上することを防止できるので好適である。

≪液封時の動作≫
次に、図３２（適宜図１８、図２１等）を用いて、冷媒経路（冷媒回路）に所謂液封が生じた場合について説明する。ここで、液封とは、両端が閉じられた冷媒回路、即ち閉回路が液体の冷媒で満たされ、その後温度上昇して冷媒が熱膨張することで冷媒回路配管内部や弁体内部に高圧が生じる現象である。

前述したように、例えば第１実施形態に係る冷媒切替弁６０における第１状態（図１８（１）参照）、第４状態（図１８（４）参照）と第５状態（図１８（５）参照）、第２実施形態に係る冷媒切替弁６０における第１状態（図１９（１）参照）、第４状態（図１９（４）参照）と第５状態（図１９（５）参照）、などにおいて、第二冷媒配管５６（および結露防止配管１７）は、両端を弁体８０で封止された閉回路となる。

ちなみに、例えば第１実施形態に係る冷媒切替弁６０における第４状態（図１８（４）参照）は、弁ケース６６は内部の体積が比較的大きな凝縮器５２と連通する状態となっているので、封入された総冷媒量の体積（液体時）よりも閉回路の体積（凝縮器５２、第一冷媒配管５５、弁ケース６６）を大きくすることができるので、液封を防止することができる。

また、冷媒切替弁６０の連通口Ｄと圧縮機５１とで閉じられた第三冷媒配管５７ａや第四冷媒配管５７ｂや冷却器７についても、蒸発器として機能する冷却器７の内部の体積が比較的大きいため、液封を防止することができるようになっている。

図３２は、連通管６９側の圧力が上昇した際の冷媒切替弁６０の第二の弁座プレート６７ｂと弁体８０と連通管６９の断面を示す拡大部分断面図である。

閉回路の内部が全て液体の冷媒で満たされて、その後温度上昇して冷媒が熱膨張すると、熱膨張した冷媒の圧力Ｐ２が、連通管６９から弁体８０に（図示下方から上方に）向けて加わる。

ところで、図１１ないし図１４により説明したように、弁体８０は、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）が弁体８０に載置され、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）の自重と板バネ８６の付勢力によって、第二の弁座プレート６７ｂに対して予圧される構成である。また、弁体８０には、弁ケース６６内部の冷媒の圧力Ｐ１に起因する押圧力が加わる。

ここで、冷媒の圧力Ｐ２がＰ１より大となり、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）の自重、板バネ８６の付勢力、および圧力Ｐ１に起因する押圧力の合計を上回る力を受けると、板バネ８６が縮んで、図３２に示すように、弁体軸７１に沿って、弁体８０およびロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）が第二の弁座プレート６７ｂから浮上する方向に移動する。弁体８０が浮上することにより、連通管６９内の冷媒は、弁体８０と第二の弁座プレート６７ｂの隙間から、弁ケース６６内部に流出して、連通管６９内の圧力が低下する。そして、連通管６９内の圧力が低下すると、ロータ７０（ロータ駆動部７４、ロータピニオンギヤ７５）の自重と板バネ８６の付勢力によって、弁体８０は、は第二の弁座プレート６７ｂに密着する。

このように、弁体８０は第二の弁座プレート６７ｂから浮上することができるので、連通管６９内の圧力が異常に上昇することを防止することができるという効果がある。

なお、連通管６９内の圧力が異常に上昇することを防止する効果は、連通管６９内が液体冷媒で満たされる液封の状態に限られるものではなく、連通管６９内部は気体のみまたは気体と液体の混合状態であって、温度上昇によって熱膨張して圧力が上昇した場合にも同様な効果がある。

なお、本発明においては、連通口の配置を正多角形の頂点位置にあるとしたが、第１実施形態から第７実施形態まで、弁体の揺動に伴う連通口の開閉動作が同様であれば、１ピッチの角度（θｐ）を正多角形の場合の（２π／Ｎ）よりもずらした角度としてもよい。

７…冷却器（蒸発器）、１７…結露防止配管（冷媒流通部）、５１…圧縮機、５２…凝縮器、５４…減圧手段、５５…第一冷媒配管、５６…第二冷媒配管、５７ａ…第三冷媒配管、５７ｂ…第四冷媒配管、６０…冷媒切替弁、６１…ステータケース、６２…ステータ、６３…コネクタケース、６４…コネクタピン、６５…コネクタ、６６…弁ケース（ケース）、６７…弁座プレート（ケース）、６７ａ…第一の弁座プレート、６７ｂ…第二の弁座プレート（弁座）、６８…流入管、６９…連通管、６９ｂ…連通管（第１連通管）、６９ｃ…連通管（第２連通管）、６９ｄ…連通管（第３連通管）、６９ｅ…連通管（第４連通管）、７０…ロータ、７１…弁体軸、７２…ロータ軸穴、７３…ロータ軸受、７４…ロータ駆動部、７５…ロータピニオンギヤ、７６…ロータ駆動部先端、７７…ロータ駆動軸穴、７８…アイドラ軸、７９…アイドラギヤ、７９ａ…アイドラピニオン、７９ｂ…アイドラ大歯車、７９ｃ…アイドラストッパ、８０…弁体、８１…弁体摺接面、８２…連通凹部、８３…弁体ギヤ、８４…ストッパ、８５…弁体軸穴、８６…板バネ（付勢手段）、８７…連通管穴、８８…連通孔、８９…合流部、９０…正Ｎ角形、９１…正７角形、９２…正６角形、Ａ…流入口（流入菅接続部）、Ｂ、Ｃ、Ｄ…連通口（連通管接続部）、ａｐ１、ａｐ２、ａｐ３…頂点

Claims (1)

1. 弁体軸まわりに揺動自在に支持される弁体と、
   前記弁体を内在するケースと、
   前記ケースの一端に設けられた弁座と、
   前記ケース内部に一端を開口して、流入管が接続される流入管接続部と、
   前記弁座の前記ケース内部に一端を開口して、複数の連通管が接続されて前記弁体の揺動により開閉する複数の連通管接続部と、を備え、
   前記複数の連通管接続部は、前記弁体軸を中心とした仮想の円弧に接する仮想の正多角形の頂点のいずれかの位置に配置した
   ことを特徴とする冷媒切替弁。

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