JP2023055097A - 弁装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷媒の漏れ、冷房効率の低下および冷媒の流動による騒音を抑制できる弁装置を提供する。【解決手段】弁装置5は、空調装置1に用いられる。弁装置5は、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体100と、弁本体100に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有している。複数の冷媒通路は、高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含む。【選択図】図38
Description
本発明は、冷凍サイクル装置で用いられる弁装置に関する。
特許文献1は、従来の冷凍サイクル装置を開示している。特許文献1の冷凍サイクル装置は、第1~第3開閉弁を含む冷媒回路切替部を備える。冷媒回路切替部は、第1回路と第2回路とを切り換える。第1回路において、室内凝縮器から流出した冷媒は、順番にレシーバドライヤ、暖房用膨張弁および室外熱交換器に流れる。第2回路において、室外熱交換器から流出した冷媒は、順番にレシーバドライヤ、冷房用膨張弁および室内蒸発器に流れる。冷凍サイクル装置は、第1回路において、暖房用膨張弁の上流にレシーバドライヤが配置され、第2回路において、冷房用膨張弁の上流にレシーバドライヤが配置される。レシーバドライヤは、室内凝縮器で凝縮された液相冷媒の余剰分を蓄える。これにより、蒸発器としての室外熱交換器または室内蒸発器から流出する冷媒に過熱度を持たせている。
上述した冷凍サイクル装置では、室内凝縮器と第1開閉弁と第2開閉弁とが、三方継手および配管を介して接続されている。また、レシーバドライヤと他の部品も、同様に接続されている。そのため、冷凍サイクル装置は、接続箇所が多く、冷媒が漏れる可能性が高まる。また、冷凍サイクル装置は、各部品が三方継手および配管を介して接続されるため、装置が大型化してしまう。
例えば、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、弁本体に取り付けられ、複数の冷媒通路の通路面積を変更する複数の弁ユニットと、を有する弁装置を冷凍サイクル装置に用いることで、接続箇所を少なくすることができる。このような弁装置の一例を、図41に示す。
図41に示す弁装置905は、冷凍サイクル装置である空調装置901に組み込まれている。弁装置905は、弁本体910を有している。弁本体910の外面には、第1室内側開口911と、第2室内側開口912と、第3室内側開口913と、第1室外側開口914と、第2室外側開口915と、第1中間開口916と、第2中間開口917と、が形成されている。
弁本体910は、第1冷媒通路921と、第2冷媒通路922と、第3冷媒通路923と、第4冷媒通路924と、第5冷媒通路925と、第6冷媒通路926と、を有している。第1冷媒通路921は、第1室内側開口911と第2中間開口917とを接続する。第2冷媒通路922は、第1室内側開口911と第2室外側開口915とを接続する。第3冷媒通路923は、第1中間開口916と第2冷媒通路922の接続箇所922cとを接続する。第4冷媒通路924は、第1室外側開口914と第2中間開口917とを接続する。第5冷媒通路925は、第1中間開口916と第2室内側開口912とを接続する。第6冷媒通路926は、第1室外側開口914と第3室内側開口913とを接続する。第2冷媒通路922は、第1室内側開口911と接続箇所922cとの間の第1通路部分922aと、第2室外側開口915と接続箇所922cとの間の第2通路部分922bと、を有する。
弁装置905は、第1開閉弁ユニット930と、第2開閉弁ユニット940と、第3開閉弁ユニット950と、流量調整弁ユニット960と、第1逆止弁ユニット970と、第2逆止弁ユニット980と、を有している。これら弁ユニットは、弁本体910に取り付けられる。
第1開閉弁ユニット930は、第1冷媒通路921を開閉可能である。第2開閉弁ユニット940は、第2冷媒通路922の第1通路部分922aを開閉可能である。第3開閉弁ユニット950は、第6冷媒通路926を開閉可能である。流量調整弁ユニット960は、第2冷媒通路922の第2通路部分922bの通路面積を無段階に変更可能である。第1逆止弁ユニット970は、第3冷媒通路923における第1中間開口916から第2冷媒通路922への冷媒の流れを許容しかつ第2冷媒通路922から第1中間開口916への冷媒の流れを禁止する。第2逆止弁ユニット980は、第4冷媒通路924における第1室外側開口914から第2中間開口917への冷媒の流れを許容しかつ第2中間開口917から第1室外側開口914への冷媒の流れを禁止する。
第1室内側開口911は、室内凝縮器40を介して圧縮機30の吐出口に接続される。第2室内側開口912は、冷房用膨張弁である流量調整弁70に接続される。流量調整弁70は、室内蒸発器50の入口に接続される。室内蒸発器50の出口は、圧縮機30の吸入口に接続される。第3室内側開口913は、圧縮機30の吸入口に接続される。第1室外側開口914は、室外熱交換器60の出口に接続される。第2室外側開口915は、室外熱交換器60の入口に接続される。第1中間開口916は、レシーバドライヤ20の出口に接続される。第2中間開口917は、レシーバドライヤ20の入口に接続される。
冷房モードにおいて、第1開閉弁ユニット930が第1冷媒通路921を閉じ、第2開閉弁ユニット940が第1通路部分922aを開き、流量調整弁ユニット960が第2通路部分922bの通路面積を最大面積(全開状態)とし、第3開閉弁ユニット950が第6冷媒通路926を閉じる。冷房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、室内凝縮器40、第2冷媒通路922(第2開閉弁ユニット940、流量調整弁ユニット960)、室外熱交換器60、第4冷媒通路924(第2逆止弁ユニット980)、レシーバドライヤ20、第5冷媒通路925、流量調整弁70、室内蒸発器50を通り、圧縮機30に戻る。図41において、冷媒の流れを矢印で模式的に示す。
冷房モードにおいて、室内凝縮器40から流出する高温の冷媒が、第2冷媒通路922および第4冷媒通路924を流れる。流量調整弁70に流入する中温の冷媒が、第5冷媒通路925を流れる。そのため、第2冷媒通路922および第4冷媒通路924を流れる高温の冷媒によって弁本体910の温度が上昇し、第5冷媒通路925を流れる中温の冷媒が暖められてしまうことがある。これにより、空調装置901の冷房効率が低下したり、中温の冷媒が流量調整弁70を通過する際に騒音が生じたりすることがある。
そこで、本発明は、冷媒の漏れ、冷房効率の低下および冷媒の流動による騒音を抑制できる弁装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る弁装置は、
冷凍サイクル装置に用いられる弁装置であって、
前記弁装置が、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、
前記複数の冷媒通路が、
高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、
前記高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、
前記中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含むことを特徴とする。
冷凍サイクル装置に用いられる弁装置であって、
前記弁装置が、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、
前記複数の冷媒通路が、
高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、
前記高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、
前記中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含むことを特徴とする。
本発明において、
前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口に隣接していることが好ましい。
前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口に隣接していることが好ましい。
本発明において、
前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口と前記高温冷媒通路の出口との間に配置されていることが好ましい。
前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口と前記高温冷媒通路の出口との間に配置されていることが好ましい。
本発明において、
前記低温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離が、前記高温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離より短いことが好ましい。
前記低温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離が、前記高温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離より短いことが好ましい。
本発明において、
前記低温冷媒通路が、当該低温冷媒通路を流れる冷媒と前記弁本体との熱交換を促進する熱交換機構を有することが好ましい。
前記低温冷媒通路が、当該低温冷媒通路を流れる冷媒と前記弁本体との熱交換を促進する熱交換機構を有することが好ましい。
本発明において、
前記熱交換機構が、前記低温冷媒通路の内面に形成された複数の溝であることが好ましい。
前記熱交換機構が、前記低温冷媒通路の内面に形成された複数の溝であることが好ましい。
本発明において、
前記熱交換機構が、筒形状を有する熱交換部材であり、
前記熱交換部材の外周面が前記低温冷媒通路の内面に密着しており、前記熱交換部材の内側を冷媒が通り、
前記熱交換部材の熱伝導率が、前記弁本体の熱伝導率より高い、ことが好ましい。
前記熱交換機構が、筒形状を有する熱交換部材であり、
前記熱交換部材の外周面が前記低温冷媒通路の内面に密着しており、前記熱交換部材の内側を冷媒が通り、
前記熱交換部材の熱伝導率が、前記弁本体の熱伝導率より高い、ことが好ましい。
本発明において、
前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、を有し、
前記高温冷媒通路が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記低温冷媒通路が、前記圧縮機の吸入口に接続される、ことが好ましい。
前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、を有し、
前記高温冷媒通路が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記低温冷媒通路が、前記圧縮機の吸入口に接続される、ことが好ましい。
本発明において、
前記冷凍サイクル装置または前記弁装置が、膨張弁を有し、
前記中温冷媒通路が、前記膨張弁に接続される、ことが好ましい。
前記冷凍サイクル装置または前記弁装置が、膨張弁を有し、
前記中温冷媒通路が、前記膨張弁に接続される、ことが好ましい。
本発明において、
前記弁本体の外面には、第1室内側開口、第2室内側開口、第3室内側開口、第4室内側開口、第1室外側開口、第2室外側開口、第1中間開口および第2中間開口が形成され、
前記複数の冷媒通路が、
前記第1室内側開口と前記第2中間開口とを接続する第1冷媒通路と、
前記第1室内側開口と前記第2室外側開口とを接続する第2冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2冷媒通路とを接続する第3冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第2中間開口とを接続する第4冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2室内側開口とを接続する第5冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第3室内側開口とを接続する第6冷媒通路と、
前記第4室内側開口と前記第3室内側開口とを接続する第7冷媒通路と、を含み、
前記第2冷媒通路が、前記第1室内側開口と前記第3冷媒通路が接続される接続箇所との間の第1通路部分と、前記第2室外側開口と前記接続箇所との間の第2通路部分と、を有し、
前記複数の弁ユニットが、
前記第1冷媒通路を開閉可能な第1開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第1通路部分を開閉可能な第2開閉弁ユニットと、
前記第6冷媒通路を開閉可能な第3開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第2通路部分の通路面積を無段階に変更可能な流量調整弁ユニットと、
前記第3冷媒通路における前記第1中間開口から前記第2冷媒通路への冷媒の流れを許容しかつ前記第2冷媒通路から前記第1中間開口への冷媒の流れを禁止する第1逆止弁ユニットと、
前記第4冷媒通路における前記第1室外側開口から前記第2中間開口への冷媒の流れを許容しかつ前記第2中間開口から前記第1室外側開口への冷媒の流れを禁止する第2逆止弁ユニットと、を含み、
暖房モードにおいて、前記第1冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第3冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第6冷媒通路が前記低温冷媒通路であり、
冷房モードにおいて、前記第2冷媒通路および前記第4冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第5冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第7冷媒通路が前記低温冷媒通路である、ことが好ましい。
ただし、前記暖房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を開き、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を閉じ、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を開いた、状態であり、
前記冷房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を閉じ、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を開き、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張しない大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を閉じた、状態である。
前記弁本体の外面には、第1室内側開口、第2室内側開口、第3室内側開口、第4室内側開口、第1室外側開口、第2室外側開口、第1中間開口および第2中間開口が形成され、
前記複数の冷媒通路が、
前記第1室内側開口と前記第2中間開口とを接続する第1冷媒通路と、
前記第1室内側開口と前記第2室外側開口とを接続する第2冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2冷媒通路とを接続する第3冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第2中間開口とを接続する第4冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2室内側開口とを接続する第5冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第3室内側開口とを接続する第6冷媒通路と、
前記第4室内側開口と前記第3室内側開口とを接続する第7冷媒通路と、を含み、
前記第2冷媒通路が、前記第1室内側開口と前記第3冷媒通路が接続される接続箇所との間の第1通路部分と、前記第2室外側開口と前記接続箇所との間の第2通路部分と、を有し、
前記複数の弁ユニットが、
前記第1冷媒通路を開閉可能な第1開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第1通路部分を開閉可能な第2開閉弁ユニットと、
前記第6冷媒通路を開閉可能な第3開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第2通路部分の通路面積を無段階に変更可能な流量調整弁ユニットと、
前記第3冷媒通路における前記第1中間開口から前記第2冷媒通路への冷媒の流れを許容しかつ前記第2冷媒通路から前記第1中間開口への冷媒の流れを禁止する第1逆止弁ユニットと、
前記第4冷媒通路における前記第1室外側開口から前記第2中間開口への冷媒の流れを許容しかつ前記第2中間開口から前記第1室外側開口への冷媒の流れを禁止する第2逆止弁ユニットと、を含み、
暖房モードにおいて、前記第1冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第3冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第6冷媒通路が前記低温冷媒通路であり、
冷房モードにおいて、前記第2冷媒通路および前記第4冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第5冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第7冷媒通路が前記低温冷媒通路である、ことが好ましい。
ただし、前記暖房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を開き、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を閉じ、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を開いた、状態であり、
前記冷房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を閉じ、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を開き、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張しない大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を閉じた、状態である。
本発明において、
前記第3室内側開口が、前記第2室内側開口に隣接していることが好ましい。
前記第3室内側開口が、前記第2室内側開口に隣接していることが好ましい。
本発明において、
前記第3室内側開口が、前記第2室外側開口と前記第2室内側開口との間に配置されていることが好ましい。
前記第3室内側開口が、前記第2室外側開口と前記第2室内側開口との間に配置されていることが好ましい。
本発明において、
前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、室外熱交換器と、流量調整弁と、前記流量調整弁の下流にある室内蒸発器と、を有し、
前記弁装置が、レシーバドライヤを有し、
前記第1室内側開口が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記第2室内側開口が、前記流量調整弁に接続され、
前記第3室内側開口が、前記圧縮機の吸入口に接続され、
前記第4室内側開口が、前記室内蒸発器の出口に接続され、
前記第1室外側開口が、前記室外熱交換器の出口に接続され、
前記第2室外側開口が、前記室外熱交換器の入口に接続され、
前記第1中間開口が、前記レシーバドライヤの出口に接続され、
前記第2中間開口が、前記レシーバドライヤの入口に接続される、ことが好ましい。
前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、室外熱交換器と、流量調整弁と、前記流量調整弁の下流にある室内蒸発器と、を有し、
前記弁装置が、レシーバドライヤを有し、
前記第1室内側開口が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記第2室内側開口が、前記流量調整弁に接続され、
前記第3室内側開口が、前記圧縮機の吸入口に接続され、
前記第4室内側開口が、前記室内蒸発器の出口に接続され、
前記第1室外側開口が、前記室外熱交換器の出口に接続され、
前記第2室外側開口が、前記室外熱交換器の入口に接続され、
前記第1中間開口が、前記レシーバドライヤの出口に接続され、
前記第2中間開口が、前記レシーバドライヤの入口に接続される、ことが好ましい。
本発明に係る弁装置は、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットとを有している。そのため、冷媒通路同士の接続箇所および冷媒通路と弁ユニットとの接続箇所において冷媒が漏れることを抑制できるとともに、接続のための部品を削減できる。また、弁本体が有する複数の冷媒通路が、高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含む。そのため、低温冷媒通路を流れる低温の冷媒によって、弁本体の温度上昇を抑制できる。これにより、弁本体が高温冷媒通路および中温冷媒通路のみ有する構成に比べて、中温の冷媒が、弁本体を介して高温の冷媒によって暖められてしまうことを抑制できる。したがって、冷媒の漏れ、冷房効率の低下および冷媒の流動による騒音を抑制できる。
以下、本発明の一実施例に係る弁装置について、図1~図40を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る弁装置を有する空調装置の概略構成を示す図である。図2は、図1の空調装置が暖房モードのときの冷媒の流れを示す図である。図3は、図1の空調装置が冷房モードのときの冷媒の流れを示す図である。図4は、図1の空調装置が除湿暖房モードのときの冷媒の流れを示す図である。図5は、図1の空調装置が有する弁装置の正面図である。図6~図13は、図5の弁装置が有する弁モジュールの斜視図、他の斜視図、正面図、右側面図、左側面図、平面図、底面図および背面図である。図14~図18は、図9のA-A線に沿う断面図、B-B線に沿う断面図、C-C線に沿う断面図、D-D線に沿う断面図およびE-E線に沿う断面図である。図19~図22は、図8のF-F線に沿う断面図、G-G線に沿う断面図、H-H線に沿う断面図およびJ-J線に沿う断面図である。図23は、図13のK-K線に沿う断面図である。図24は、図8のM-M線に沿う断面図である。図25、図26は、図6の弁モジュールが有する弁本体の平面図および右側面図である。図27~図29は、図6の弁モジュールが有する第1開閉弁ユニットの断面図、第2開閉弁ユニットの断面図および流量調整弁ユニットの断面図である。図30~図32は、図5の弁装置が有するレシーバドライヤの斜視図、正面図および平面図である。図33、図34は、図5の弁装置の製造方法を説明する図である。図33は、弁本体にレシーバドライヤを取り付ける前の状態を示す。図34は、弁本体にレシーバドライヤを取り付けた後の状態を示す。図35、図36は、暖房モードにおける、高温の冷媒の流れ、中温の冷媒の流れおよび低温の冷媒の流れを説明する図である。図37、図38は、冷房モードにおける、高温の冷媒の流れ、中温の冷媒の流れおよび低温の冷媒の流れを説明する図である。図35、図37は、図21に示す断面図において冷媒の流れを模式的に示したものである。図36、図38は、図22に示す断面図において冷媒の流れを模式的に示したものである。図35~図38において、実線の矢印が高温の冷媒の流れを模式的に示し、一点鎖線の矢印が中温の冷媒の流れを模式的に示し、破線の矢印が低温の冷媒の流れを模式的に示す。図39は、図5の弁装置の第1変形例の構成を示す図である。図40は、図5の弁装置の第2変形例の構成を示す図である。各図において、矢印Xで示すX方向が左右方向であり、矢印Yで示すY方向が前後方向であり、矢印Zで示すZ方向が上下方向である。矢印Xにおいて「X」の文字がある方が右方であり、矢印Yにおいて「Y」の文字がある方が後方であり、矢印Zにおいて「Z」の文字がある方が上方である。
空調装置1は、例えば、車両に搭載され、車室への送風空気を冷却したり加熱したりする車両用空調装置である。空調装置1は、冷凍サイクル装置である。
図1に示すように、空調装置1は、弁装置5と、圧縮機30と、室内凝縮器40と、室内蒸発器50と、室外熱交換器60と、流量調整弁70と、を有している。
弁装置5は、弁モジュール10と、レシーバドライヤ20と、を有している。
図5~図29に示すように、弁モジュール10は、弁本体100と、第1開閉弁ユニット300と、第2開閉弁ユニット400と、第3開閉弁ユニット500と、流量調整弁ユニット600と、第1逆止弁ユニット700と、第2逆止弁ユニット800と、を有している。
弁本体100は、例えば、アルミニウム合金を押出成形することにより直方体形状に形成されている。弁本体100は、正面101と、背面102と、左側面103と、右側面104と、上面105と、下面106と、を有している。各面は、弁本体100の外面であり、平面状に形成されている。
正面101には、第1室内側開口111が形成されている(図6、図8)。背面102には、第1室外側開口121および第4室内側開口114が形成されている(図7、図13)。左側面103には、第2室内側開口112、第3室内側開口113および第2室外側開口122が形成されている(図7、図10)。左側面103において、第3室内側開口113が、第2室内側開口112に隣接している。また、左側面103において、第3室内側開口113が、第2室外側開口122と第2室内側開口112との間に配置されている。第3室内側開口113は、上面105に形成されていてもよい。下面106には、第1中間開口131および第2中間開口132が形成されている(図12)。
弁本体100は、切削加工によって形成された複数の冷媒通路を有している。具体的には、弁本体100は、第1冷媒通路151と、第2冷媒通路152と、第3冷媒通路153と、第4冷媒通路154と、第5冷媒通路155と、第6冷媒通路156と、第7冷媒通路157と、を有している。
第1冷媒通路151は、第1室内側開口111と第2中間開口132とを接続している。第1冷媒通路151は、第1室内側開口111から背面102側に延び、続いて上面105側に延び、続いて下面106にある第2中間開口132に延びている。第1冷媒通路151には、第1開閉弁ユニット300が配置されている。
第2冷媒通路152は、第1室内側開口111と第2室外側開口122とを接続している。第2冷媒通路152は、第1室内側開口111から背面102側に延び、続いて左側面103側に延び、続いて上面105側に延び、続いて左側面103にある第2室外側開口122に延びている。第2冷媒通路152の接続箇所152cには、第3冷媒通路153が接続されている。第2冷媒通路152は、第1室内側開口111と接続箇所152cとの間の第1通路部分152aと、第2室外側開口122と接続箇所152cとの間の第2通路部分152bと、を有している。第1通路部分152aには、第2開閉弁ユニット400が配置されている。第2通路部分152bには、流量調整弁ユニット600が配置されている。
第3冷媒通路153は、第1中間開口131と第2冷媒通路152とを接続している。第3冷媒通路153は、第1中間開口131から上面105側に延び、続いて正面101側に延びて第2冷媒通路152に接続される。第3冷媒通路153には、第1逆止弁ユニット700が配置されている。
第4冷媒通路154は、第1室外側開口121と第2中間開口132とを接続している。第4冷媒通路154は、第1室外側開口121から正面101側に延び、続いて下面106にある第2中間開口132に延びている。第4冷媒通路154には、第2逆止弁ユニット800が配置されている。
第5冷媒通路155は、第1中間開口131と第2室内側開口112とを接続している。第5冷媒通路155は、第1中間開口131から上面105側に延び、続いて左側面103にある第2室内側開口112に延びている。第5冷媒通路155には、通路面積を変更可能な弁ユニットが配置されていない。
第6冷媒通路156は、第1室外側開口121と第3室内側開口113とを接続している。第6冷媒通路156は、第1室外側開口121から正面101側に延び、続いて左側面103側に延び、続いて正面101側に延び、続いて左側面103にある第3室内側開口113に延びている。第6冷媒通路156には、第3開閉弁ユニット500が配置されている。
第7冷媒通路157は、第4室内側開口114と第3室内側開口113とを接続している。第7冷媒通路157は、第4室内側開口114から正面101側に延び、続いて左側面103にある第3室内側開口113に延びている。第7冷媒通路157には、通路面積を変更可能な弁ユニットが配置されていない。
第1冷媒通路151と第2冷媒通路152とは、第1室内側開口111に接続される部分(冷媒通路151a)を共有している。第1冷媒通路151と第4冷媒通路154とは、第2中間開口132に接続される部分(冷媒通路151b)を共有している。第3冷媒通路153と第5冷媒通路155とは、第1中間開口131に接続される部分(冷媒通路153a)を共有している。第4冷媒通路154と第6冷媒通路156とは、第1室外側開口121に接続される部分(冷媒通路154a)を共有している。第6冷媒通路156と第7冷媒通路157とは、第3室内側開口113に接続される部分(冷媒通路156a)を共有している。
第3冷媒通路153(冷媒通路153a)と第6冷媒通路156(冷媒通路156a)との間の最短距離D1(図17)は、第3冷媒通路153と第1冷媒通路151との間の最短距離D2より短い(図24)。最短距離D1は、第5冷媒通路155と第7冷媒通路157との間の最短距離でもある。最短距離D1は、第5冷媒通路155(冷媒通路153a)と第4冷媒通路154との間の最短距離D3より短い(図17)。
また、弁本体100は、第1貫通孔171と、第2貫通孔172と、を有している(図8、図20)。第1貫通孔171および第2貫通孔172は、上面105から下面106まで直線状に延びている。
第1開閉弁ユニット300は、上面105の右側面104寄りの箇所に配置されている。第1開閉弁ユニット300は、第1冷媒通路151を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)に構成されている。
第1開閉弁ユニット300は、弁本体100とともにパイロット式の開閉弁を構成する。第1開閉弁ユニット300は、ノーマリークローズタイプである。弁本体100の上面105には、第1開閉弁ユニット300が配置される第1取付穴161が形成されている。弁本体100は、第1取付穴161の内側に、第1弁室311と、第1弁室311に開口する第1弁口312と、第1弁口312を囲む第1弁座313と、を有している。第1弁室311および第1弁口312は、第1冷媒通路151の一部である。
図27に示すように、第1開閉弁ユニット300は、主弁体320と、弁体駆動部330と、を有している。
主弁体320は、円板形状を有している。主弁体320は、パイロット通路325と、均圧通路326と、を有している。主弁体320が第1弁座313に接することで第1弁口312が閉じ、主弁体320が第1弁座313から離れることで第1弁口312が開く。
弁体駆動部330は、ホルダ331と、ケース332と、プランジャ333と、電磁コイル334と、パイロット弁体335と、固定鉄心336と、を有している。
ホルダ331は、円筒形状を有している。ホルダ331は、弁本体100の第1取付穴161にねじ構造によって取付られている。ホルダ331の内側には、主弁体320が上下方向に移動可能に配置されている。主弁体320は、第1弁室311とホルダ331の内側の背圧室314とを区画している。パイロット通路325は、背圧室314と第1弁口312とを接続する。均圧通路326は、第1弁室311と背圧室314とを接続する。主弁体320とホルダ331との間には、開弁ばね337が配置されている。開弁ばね337は、圧縮コイルばねである。開弁ばね337は、主弁体320を上方に押している。
ケース332は、円筒形状を有している。ケース332の下端部は、ホルダ331の内側に配置されており、ホルダ331に接合されている。ケース332の上端部の内側には、円柱形状の固定鉄心336が配置されている。固定鉄心336は、ケース332の上端部に接合されている。固定鉄心336の下端面には、ばね受け部材336aが配置されている。
プランジャ333は、円柱形状を有している。プランジャ333は、ケース332の内側に上下方向に移動可能に配置されている。プランジャ333の上端面には、ばね収容穴333aが形成されている。ばね収容穴333aの底面333bと固定鉄心336のばね受け部材336aとの間には、プランジャばね338が配置されている。プランジャばね338は、圧縮コイルばねである。プランジャばね338は、プランジャ333を下方に押している。
電磁コイル334は、円筒形状を有している。電磁コイル334の内側にケース332が配置される。電磁コイル334は、固定鉄心336およびプランジャ333を磁化する。
パイロット弁体335は、下方を向く円錐形状を有している。パイロット弁体335は、プランジャ333の下端面に一体的に接続されている。パイロット弁体335は、背圧室314に配置されている。パイロット弁体335は、パイロット通路325を開閉する。
第1開閉弁ユニット300では、電磁コイル334が非通電状態のとき、プランジャ333がプランジャばね338に押されて下方に移動する。パイロット弁体335も下方に移動し、パイロット弁体335が、パイロット通路325を閉じ、主弁体320を下方に押す。主弁体320が第1弁座313に接し、第1弁口312が閉じる。第1弁口312が閉じると、第1弁室311および背圧室314から第1弁口312への冷媒の流れが遮断される。冷媒は第1弁室311および背圧室314に留まる。主弁体320は、冷媒によって第1弁座313に押し付けられる。
第1開閉弁ユニット300では、電磁コイル334が通電状態のとき、プランジャ333が磁力によって上方に移動する。パイロット弁体335も上方に移動し、パイロット通路325が開く。背圧室314の冷媒がパイロット通路325を介して第1弁口312に流れて、背圧室314の冷媒圧力が第1弁室311の冷媒圧力より低くなる。また、開弁ばね337が主弁体320を上方に押している。これにより、主弁体320が第1弁座313から離れ、第1弁口312が開く。
第2開閉弁ユニット400は、右側面104の正面101寄りの箇所に配置されている。第2開閉弁ユニット400は、第2冷媒通路152の第1通路部分152aを開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)に構成されている。
第2開閉弁ユニット400は、弁本体100とともにパイロット式の開閉弁を構成する。第2開閉弁ユニット400は、ノーマリーオープンタイプである。弁本体100の右側面104には、第2開閉弁ユニット400が配置される第2取付穴162が形成されている。弁本体100は、第2取付穴162の内側に、第2弁室411と、第2弁室411に開口する第2弁口412と、第2弁口412を囲む第2弁座413と、を有している。第2弁室411と第1室内側開口111から第2弁室411まで延びる冷媒通路151a(図19、図24)とは、第1冷媒通路151の一部であり、第2冷媒通路152の一部でもある。第2弁口412は、第2冷媒通路152の一部である。
図28に示すように、第2開閉弁ユニット400は、主弁体420と、弁体駆動部430と、を有している。
主弁体420は、胴部421と、第1フランジ部422と、第2フランジ部423と、を一体的に有している。胴部421は、円柱形状を有している。第1フランジ部422は、円環形状を有している。第1フランジ部422の内周縁は、胴部421の右端部に接続されている。第2フランジ部423は、円環形状を有している。第2フランジ部423の内周縁は、胴部421の左端部に接続されている。胴部421は、パイロット通路425を有している。第1フランジ部422は、均圧通路426を有している。第2フランジ部423には、円環板形状のパッキンが配置されている。主弁体420(具体的には、第2フランジ部423のパッキン)が第2弁座413に接することで第2弁口412が閉じ、主弁体420が第2弁座413から離れることで第2弁口412が開く。主弁体420の第1フランジ部422と弁本体100との間には、開弁ばね437が配置されている。開弁ばね437は、圧縮コイルばねである。開弁ばね437は、主弁体420の第1フランジ部422を右方に押している。
弁体駆動部430は、固定鉄心431と、ケース432と、プランジャ433と、電磁コイル434と、パイロット弁体435と、弁軸436と、を有している。
固定鉄心431は、大径円筒部431aと、小径円筒部431bと、を一体的に有している。大径円筒部431aは、弁本体100の第2取付穴162の内周面にねじ構造によって取り付けられている。小径円筒部431bは、大径円筒部431aと同軸に配置されている。小径円筒部431bの外径は、大径円筒部431aの内径より小さい。小径円筒部431bは、右側面104から突出するように配置されている。大径円筒部431aの内側には、第1フランジ部422が左右方向に移動可能に配置されている。第1フランジ部422は、第2弁室411と大径円筒部431aの内側の背圧室414とを区画している。パイロット通路425は、背圧室414と第2弁口412とを接続する。均圧通路426は、第2弁室411と背圧室414とを接続する。
ケース432は、左端部が開口しかつ右端部が塞がれた円筒形状を有している。ケース432の左端部の内側には、固定鉄心431の小径円筒部431bが配置されている。ケース432の左端部は、固定鉄心431に接合されている。
プランジャ433は、円筒形状を有している。プランジャ433は、ケース432の内側に左右方向に移動可能に配置されている。プランジャ433と固定鉄心431との間には、プランジャばね438が配置されている。プランジャばね438は、圧縮コイルばねである。プランジャばね438は、プランジャ433を右方に押している。
電磁コイル434は、円筒形状を有している。電磁コイル434の内側にケース432が配置される。電磁コイル434は、固定鉄心431およびプランジャ433を磁化する。
パイロット弁体435は、弁軸436の左端部に一体的に接続されている。パイロット弁体435は、背圧室414に配置されている。パイロット弁体435は、弁軸436を介してプランジャ433に接続されている。パイロット弁体435には、円板形状のパッキンが配置されている。パイロット弁体435は、パイロット通路425を開閉する。
弁軸436は、細長い円筒形状を有している。弁軸436の右端部は、プランジャ433の左端部に固定されている。弁軸436は、固定鉄心431の小径円筒部431bの内側に配置されている。弁軸436は、小径円筒部431bによって左右方向に移動可能に支持されている。
第2開閉弁ユニット400では、電磁コイル434が通電状態のとき、プランジャ433が磁力によって左方に移動する。パイロット弁体435も左方に移動し、パイロット弁体435が、パイロット通路425を閉じ、主弁体420を左方に押す。主弁体420が第2弁座413に接し、第2弁口412が閉じる。第2弁口412が閉じると、第2弁室411および背圧室414から第2弁口412への冷媒の流れが遮断される。冷媒は第2弁室411および背圧室414に留まる。主弁体420は、冷媒によって第2弁座413に押し付けられる。
第2開閉弁ユニット400では、電磁コイル434が非通電状態のとき、プランジャ433が、プランジャばね438に押されて右方に移動する。パイロット弁体435も右方に移動し、パイロット通路425が開く。背圧室414の冷媒がパイロット通路425を介して第2弁口412に流れて、背圧室414の冷媒圧力が第2弁室411の冷媒圧力より低くなる。また、開弁ばね437が主弁体420を右方に押している。これにより、主弁体420が第2弁座413から離れ、第2弁口412が開く。
第3開閉弁ユニット500は、右側面104の背面102寄りの箇所に配置されている。第3開閉弁ユニット500は、第6冷媒通路156を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)に構成されている。
第3開閉弁ユニット500は、弁本体100とともにパイロット式の開閉弁を構成する。第3開閉弁ユニット500は、ノーマリーオープンタイプである。弁本体100の右側面104には、第3開閉弁ユニット500が配置される第3取付穴163が形成されている。弁本体100は、第3取付穴163の内側に、第3弁室511と、第3弁室511に開口する第3弁口512と、第3弁口512を囲む第3弁座513と、を有している。第3弁室511と第1室外側開口121から第3弁室511まで延びる冷媒通路154a(図19、図23)とは、第4冷媒通路154の一部であり、第6冷媒通路156の一部でもある。第3弁口512は、第6冷媒通路156の一部である。また、第6冷媒通路156における第7冷媒通路157が接続された接続箇所156cから第3室内側開口113まで延びる冷媒通路156a(図22)は、第6冷媒通路156の一部であり、第7冷媒通路157の一部でもある。
第3開閉弁ユニット500は、主弁体520と、弁体駆動部530と、を有している。主弁体520は、パイロット通路525と均圧通路526とを有している。弁体駆動部530が有する固定鉄心は、弁本体100の第3取付穴163の内周面にねじ構造によって取り付けられている。第3開閉弁ユニット500では、弁体駆動部530の電磁コイルが通電状態のとき、主弁体520が第3弁座513に接し、第3弁口512が閉じる。第3開閉弁ユニット500では、弁体駆動部530の電磁コイルが非通電状態のとき、主弁体520が第3弁座513から離れ、第3弁口512が開く。第3開閉弁ユニット500は、第2開閉弁ユニット400と同一(実質的に同一を含む)の構成を有しているため、詳細説明を省略する。
流量調整弁ユニット600は、上面105の左側面103寄りの箇所に配置されている。流量調整弁ユニット600は、第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積を無段階に変更可能に構成されている。
流量調整弁ユニット600は、弁本体100とともに流量調整弁を構成する。弁本体100の上面105には、流量調整弁ユニット600が配置される第4取付穴164が形成されている。弁本体100は、第4取付穴164の内側に、第4弁室611と、第4弁室611に開口する第4弁口612と、第4弁口612を囲む第4弁座613と、を有している。第4弁室611および第4弁口612は、第2冷媒通路152の一部である。
図29に示すように、流量調整弁ユニット600は、弁体620と、弁体駆動部630と、を有している。
弁体620は、ステム621と、弁部622と、ばね受け部623と、ボール受け部624と、を有している。ステム621は、円柱形状を有している。弁部622は、ステム621の下端部に配置されている。弁部622は、円環形状を有している。弁部622は、ステム621の外周面から径方向外方に突出している。ばね受け部623は、ステム621の上端部に配置されている。ばね受け部623は、径方向外方に突出するフランジ623aを有している。ボール受け部624は、円板部と、円板部の下面に形成された凸部とを有している。ボール受け部624の凸部は、ばね受け部623に形成された孔に嵌合されている。弁体620は、弁部622が第4弁口612に対して進退することにより、第4弁口612の開口面積(すなわち、第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積)を無段階に変更する。
弁体駆動部630は、弁部622が第4弁口612に対して進退するように弁体620を上下方向に移動させる。弁体駆動部630は、ホルダ640と、キャン650と、ローター660と、遊星歯車機構670と、駆動軸682と、ボール684と、ステーターユニット690と、を有している。
ホルダ640は、アルミニウム合金などの金属製である。ホルダ640は、円筒形状を有している。ホルダ640は、第4取付穴164の内周面にねじ構造によって取り付けられている。ホルダ640の上部の内側には、円筒形状の駆動軸支持部材642が配置されている。駆動軸支持部材642の内周面の下部には、雌ねじ642cが形成されている。ホルダ640の下端部と弁本体100との間に、弁体支持部材644が配置されている。弁体支持部材644は、円筒形状を有している。弁体支持部材644は、上下方向に貫通する弁体支持孔644aを有している。弁体支持孔644aの内側には、弁体620のステム621が配置されている。フランジ623aと弁体支持部材644との間に開弁ばね646が配置されている。開弁ばね646は、圧縮コイルばねである。開弁ばね646は、弁体620を上方に押している。
キャン650は、下端部が開口しかつ上端部が塞がれた円筒形状を有している。キャン650の下端部は、環状部材651を介してホルダ640に接合されている。
ローター660は、円筒形状を有している。ローター660の外径は、キャン650の内径より小さい。ローター660は、キャン650の内側に回転可能に配置されている。ローター660の上端部には、円板形状の連結部材662が接合されている。連結部材662は、ローター660の上端部を塞いでいる。連結部材662の中心をローター軸663が貫通している。ローター660は、連結部材662を介してローター軸663に連結されている。
遊星歯車機構670は、固定リング歯車671と、太陽歯車672と、複数の遊星歯車673と、キャリア674と、出力歯車675と、出力軸676と、を有している。太陽歯車672は、連結部材662と同軸に結合されている。太陽歯車672は、ローター660および連結部材662とともに回転される。太陽歯車672の回転は、固定リング歯車671、複数の遊星歯車673、キャリア674および出力歯車675によって減速されて、出力軸676に伝達される。出力軸676は、駆動軸支持部材642の内側に配置されている。
駆動軸682は、円柱部682aと、平板部682bと、を有している。平板部682bは、円柱部682aの上端部に接続されている。円柱部682aと平板部682bとは、一体的に形成されている。円柱部682aの外周面には、雄ねじ682cが形成されている。雄ねじ682cは、駆動軸支持部材642の雌ねじ642cと螺合される。平板部682bは、出力軸676のスリット676aの内側に上下方向に移動可能に配置されている。駆動軸682は、出力軸676によって回転され、ねじ送り作用によって上下方向に移動する。ボール684は、駆動軸682と弁体620のボール受け部624との間に配置されている。
ステーターユニット690は、円筒形状のステーター691を有している。ステーター691の内側にキャン650が配置される。ステーター691とローター660とで、ステッピングモータを構成する。
流量調整弁ユニット600において、ローター660が一方向に回転するように、ステーター691に通電する。ローター660の回転が、遊星歯車機構670で減速され、出力軸676によって駆動軸682が回転される。駆動軸682が回転されると、ねじ送り作用によって駆動軸682が下方に移動する。駆動軸682は、ボール684を介して弁体620を下方に押す。弁体620が下方に移動し、第4弁口612の開口面積が小さくなる。本実施例において、第4弁口612の最小の開口面積は0であり、第4弁口612は全閉状態となる。
流量調整弁ユニット600において、ローター660が他方向に回転するように、ステーター691に通電する。ローター660の回転が、遊星歯車機構670で減速され、出力軸676によって駆動軸682が回転される。駆動軸682が回転されると、ねじ送り作用によって駆動軸682が上方に移動する。開弁ばね646に押された弁体620が上方に移動し、第4弁口612の開口面積が大きくなる。第4弁口612が全開状態になると、冷媒は膨張することなく第4弁口612を流れる。
第2冷媒通路152は、第2弁口412および第4弁口612を含んでいる。第2冷媒通路152は、第2弁口412から左方に延びる部分と第4弁口612から下方に延びる部分とを有しており、これら部分が直角に接続されている。つまり、第2冷媒通路152における第2弁口412と第4弁口612との間の部分が、L字形状を有している(図14)。
図21、図24に示すように、第1逆止弁ユニット700は、第3冷媒通路153に配置されている。第1逆止弁ユニット700は、第3冷媒通路153における第1中間開口131から第2冷媒通路152への冷媒の流れを許容しかつ第2冷媒通路152から第1中間開口131への冷媒の流れを禁止するように構成されている。
第1逆止弁ユニット700は、弁本体100とともに逆止弁を構成する。弁本体100は、第3冷媒通路153に円環テーパー形状の弁座713を有している。第1中間開口131から上方に延びる冷媒通路153a(図17、図21)は、第3冷媒通路153の一部であり、第5冷媒通路155の一部でもある。
第1逆止弁ユニット700は、弁体720と、コイルばね730と、保持部材740と、を有している。弁体720は、第3冷媒通路153内に冷媒の流れ方向(前後方向)に移動可能に配置されている。弁体720は、円環形状の弁部721を有している。コイルばね730の中心軸は、第3冷媒通路153内で冷媒の流れ方向に沿って配置されている。コイルばね730の一端部は弁体720に接続され、他端部は弁本体100に固定された保持部材740に保持されている。弁体720は、コイルばね730によって後方に押される。弁体720は、後方に移動することによって弁部721が弁座713に接する。
第1中間開口131の冷媒圧力が第2冷媒通路152の接続箇所152cの冷媒圧力より大きいと、弁体720が冷媒によって前方に押され、コイルばね730が圧縮される。そして、弁部721が弁座713から離れて、第3冷媒通路153が開く。これにより、第3冷媒通路153において第1中間開口131から第2冷媒通路152への冷媒の流れが許容される。
第1中間開口131の冷媒圧力が第2冷媒通路152の接続箇所152cの冷媒圧力以下であると、コイルばね730が復元し、弁体720がコイルばね730によって後方に押される。そして、弁部721が弁座713に接して、第3冷媒通路153が閉じる。これにより、第3冷媒通路153において第2冷媒通路152から第1中間開口131への冷媒の流れが禁止される。
図16、図19に示すように、第2逆止弁ユニット800は、第4冷媒通路154に配置されている。第2逆止弁ユニット800は、第4冷媒通路154における第1室外側開口121から第2中間開口132への冷媒の流れを許容しかつ第2中間開口132から第1室外側開口121への冷媒の流れを禁止するように構成されている。
第2逆止弁ユニット800は、弁本体100とともに逆止弁を構成する。弁本体100は、第4冷媒通路154に円環テーパー形状の弁座813を有している。第2中間開口132から上方に延びる冷媒通路151b(図16、図19)は、第1冷媒通路151の一部であり、第4冷媒通路154の一部でもある。
第2逆止弁ユニット800は、弁体820と、コイルばね830と、を有している。弁体820は、第4冷媒通路154内に冷媒の流れ方向(上下方向)に移動可能に配置されている。弁体820は、円環形状の弁部821を有している。コイルばね830の中心軸は、第4冷媒通路154内で冷媒の流れ方向に沿って配置されている。コイルばね830の一端部は弁体820に接続され、他端部は冷媒通路151bに配置された第2継手部材260に保持されている。弁体820は、コイルばね830によって上方に押される。弁体820は、上方に移動することによって弁部821が弁座813に接する。
第1室外側開口121の冷媒圧力が第2中間開口132の冷媒圧力より大きいと、弁体820が冷媒によって下方に押され、コイルばね830が圧縮される。そして、弁部821が弁座813から離れて、第4冷媒通路154が開く。これにより、第4冷媒通路154において第1室外側開口121から第2中間開口132への冷媒の流れが許容される。
第1室外側開口121の冷媒圧力が第2中間開口132の冷媒圧力以下であると、コイルばね830が復元し、弁体820がコイルばね830によって上方に押される。そして、弁部821が弁座813に接して、第4冷媒通路154が閉じる。これにより、第4冷媒通路154において第2中間開口132から第1室外側開口121への冷媒の流れが禁止される。
レシーバドライヤ20は、冷媒を気液分離して、液相冷媒の余剰分を貯える。また、レシーバドライヤ20は、冷媒中の水分を除去する。図30~図32に示すように、レシーバドライヤ20は、レシーバドライヤ本体210と、蓋体220と、を有している。レシーバドライヤ本体210および蓋体220は、アルミニウム合金などの金属製である。
レシーバドライヤ本体210は、上端部が開口しかつ下端部が塞がれた円筒形状を有している。レシーバドライヤ本体210は、冷媒中の水分を除去するための図示しない乾燥剤を収容している。
蓋体220は、円板形状を有している。蓋体220は、第1接続孔231と、第2接続孔232と、第1ねじ孔271と、第2ねじ孔272と、を有している。
第1接続孔231は、弁本体100の第1中間開口131に対応して配置されている。第1接続孔231の径は、第1中間開口131の径と同じである。第2接続孔232は、弁本体100の第2中間開口132に対応して配置されている。第2接続孔232の径は、第2中間開口132の径と同じである。第1接続孔231および第2接続孔232は、直接的または図示しない配管を介して間接的にレシーバドライヤ本体210の内側空間と通じている。
第1ねじ孔271は、弁本体100の第1貫通孔171に対応して配置されている。第2ねじ孔272は、弁本体100の第2貫通孔172に対応して配置されている。
第1中間開口131と第1接続孔231とは、第1継手部材250を介して接続されている。第1継手部材250は、円筒形状を有している。第1継手部材250は、下方から上方に順番に接続された第1部分251と第2部分252とを有している。
第1部分251と第2部分252とは、第1継手部材250の軸方向に接続されている。第1部分251の外径は、第1接続孔231の径と同じである。第1部分251は、第1接続孔231に配置されている。第1部分251と第1接続孔231の内周面との間に封止部材(ゴム材製のOリングなど)が配置されている。第2部分252の外径は、第1中間開口131の径と同じである。第2部分252は、第1中間開口131から上方に延びる冷媒通路153aに配置される。第2部分252と冷媒通路153aの内周面との間に封止部材が配置されている。レシーバドライヤ本体210の内側空間にある冷媒は、第1接続孔231および第1継手部材250の内側空間250aを通り、冷媒通路153a(第3冷媒通路153、第5冷媒通路155)に流れる。
第2中間開口132と第2接続孔232とは、第2継手部材260を介して接続されている。第2継手部材260は、下端部が開口しかつ上端部が塞がれた円筒形状を有している。第2継手部材260は、下方から上方に順番に接続された第1部分261と第2部分262と第3部分263とを有している。
第1部分261と第2部分262と第3部分263とは、第2継手部材260の軸方向に接続されている。第1部分261の外径は、第2接続孔232の径と同じである。第1部分261は、第2接続孔232に配置されている。第1部分261と第2接続孔232の内周面との間に封止部材が配置されている。第2部分262の外径は、第2中間開口132の径と同じである。第2部分262は、第2中間開口132から上方に延びる冷媒通路151bに配置される。第2部分262と冷媒通路151bの内周面との間に封止部材が配置されている。第3部分263は、周壁部263aと上壁部263bとを有している。周壁部263aの下端部は、第2部分262と接続されている。周壁部263aの外径は、第2部分262の外径より小さい。上壁部263bは、周壁部263aの上端部に接続されている。周壁部263aおよび上壁部263bは、貫通孔を有している。冷媒通路151b(第1冷媒通路151、第4冷媒通路154)の冷媒は、第3部分263の貫通孔、第2継手部材260の内側空間260aおよび第2接続孔232を通り、レシーバドライヤ本体210の内側空間に流れる。
第2継手部材260の第3部分263の上壁部263bは、第2逆止弁ユニット800のコイルばね830の他端部を保持している。
次に、弁装置5の製造方法の一例について、図33、図34を参照して説明する。
直方体形状のワークピースに開口、冷媒通路、第1貫通孔171および第2貫通孔172を形成して弁本体100を作製する。そして、弁本体100に、第1逆止弁ユニット700および第2逆止弁ユニット800を取り付ける(図33)。
円板形状のワークピースに、第1接続孔231、第2接続孔232、第1ねじ孔271および第2ねじ孔272を形成して蓋体220を作製する。金属絞り加工によってレシーバドライヤ本体210を作製する。レシーバドライヤ本体210に図示しない乾燥剤を収容し、レシーバドライヤ本体210の上端部に蓋体220を溶接する(図33)。
第1継手部材250の第1部分251を蓋体220の第1接続孔231に挿入し、第2部分252を弁本体100の第1中間開口131(冷媒通路153a)に挿入する。第2継手部材260の第1部分261を蓋体220の第2接続孔232に挿入し、第2部分262および第3部分263を弁本体100の第2中間開口132(冷媒通路151b)挿入する。弁本体100の下面106に蓋体220を接触させる。これにより、第1継手部材250の全体が、弁本体100の内側および蓋体220の内側に配置される。第2継手部材260の全体が、弁本体100の内側および蓋体220の内側に配置される。弁本体100の第1貫通孔171および第2貫通孔172に上面105側からボルト7を挿入する。ボルト7を第1ねじ孔271および第2ねじ孔272に螺合させて、ボルト7によって弁本体100と蓋体220とを締結する(図34)。
第1開閉弁ユニット300を弁本体100の第1取付穴161の箇所に取り付ける。第2開閉弁ユニット400を弁本体100の第2取付穴162の箇所に取り付ける。第3開閉弁ユニット500を弁本体100の第3取付穴163の箇所に取り付ける。流量調整弁ユニット600を弁本体100の第4取付穴164の箇所に取り付ける。このようにして、弁装置5が完成する。
図1に示すように、圧縮機30の吐出口は、配管P1を介して室内凝縮器40の入口と接続されている。圧縮機30は、冷媒を吸入し、冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。室内凝縮器40は、圧縮機30が吐出した冷媒の熱を放出するように構成されている。室内凝縮器40は、車室への送風空気を加熱する。室内凝縮器40の出口は、配管P2を介して弁装置5の第1室内側開口111と接続されている。室内蒸発器50は、その内部を流れる冷媒と車室への送風空気とが熱交換するように構成されている。室内蒸発器50は、送風空気を冷却する。室内蒸発器50の出口は、配管P3を介して、第4室内側開口114と接続されている。室内蒸発器50の入口は、配管P4を介して、弁装置5の第2室内側開口112と接続されている。配管P4には流量調整弁70が配置されている。流量調整弁70は、配管P4の通路面積を無段階に変更可能に構成されている。室外熱交換器60は、その内部を流れる冷媒と外気とが熱交換するように構成されている。室外熱交換器60の出口は、配管P5を介して弁装置5の第1室外側開口121と接続されている。室外熱交換器60の入口は、配管P6を介して弁装置5の第2室外側開口122と接続されている。弁装置5の第3室内側開口113は、配管P7を介して圧縮機30の吸入口と接続されている。配管P1~P7は、冷媒通路である。
空調装置1は、図示しない制御装置を有している。制御装置は、圧縮機30、弁装置5(第1開閉弁ユニット300、第2開閉弁ユニット400、第3開閉弁ユニット500、流量調整弁ユニット600)、流量調整弁70を制御する。空調装置1は、暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードを有している。
暖房モード、冷房モードおよび除湿暖房モードについて、図2~図4、図35~図38を参照して説明する。図2~図4において、第1開閉弁ユニット300、第2開閉弁ユニット400、第3開閉弁ユニット500、流量調整弁ユニット600および流量調整弁70のうち閉弁状態のものにハッチングを付している。
暖房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、弁装置5の第1開閉弁ユニット300によって第1冷媒通路151を開き、第2開閉弁ユニット400によって第2冷媒通路152の第1通路部分152aを閉じ、流量調整弁ユニット600によって第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3開閉弁ユニット500によって第6冷媒通路を開き、流量調整弁70によって配管P4を閉じる。そして、制御装置は、圧縮機30を動作させて冷媒を循環させる。図2に示すように、暖房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、室内凝縮器40、第1冷媒通路151(第1開閉弁ユニット300)、レシーバドライヤ20、第3冷媒通路153(第1逆止弁ユニット700)、第2冷媒通路152の第2通路部分152b(流量調整弁ユニット600)、室外熱交換器60、第6冷媒通路156(第3開閉弁ユニット500)を通り、圧縮機30に戻る。流量調整弁ユニット600は、暖房用膨張弁として動作する。これにより、流量調整弁ユニット600によって膨張された冷媒が室外熱交換器60に流れる。暖房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器50で冷却されず、室内凝縮器40で加熱されたあと車室に送られる。
図35、図36に示すように、暖房モードにおいて、第1冷媒通路151を流れる冷媒RF1の状態は、高温気液(気相と液相とを含む高温の流体)である。第3冷媒通路153を流れる冷媒RF3の状態は、冷媒RF1より温度の低い中温液体である。第2冷媒通路152の第2通路部分152bを流れる冷媒RF2の状態は、冷媒RF3より温度の低い低温気液(気相と液相とを含む低温の流体)である。第6冷媒通路156を流れる冷媒RF6の状態は、冷媒RF3より温度の低い低温気体である。すなわち、暖房モードにおいて、第1冷媒通路151が高温冷媒通路であり、第3冷媒通路153が中温冷媒通路であり、第6冷媒通路156が低温冷媒通路である。中温の冷媒RF3は、暖房用膨張弁である流量調整弁ユニット600に流れる冷媒である。これにより、第6冷媒通路156を流れる低温の冷媒RF6によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。そのため、中温の冷媒RF3が、弁本体100を介して高温の冷媒RF1によって暖められてしまうことを抑制できる。また、第3冷媒通路153と第6冷媒通路156との間の最短距離D1は、第3冷媒通路153と第1冷媒通路151との間の最短距離D2より短い。そのため、低温の冷媒RF6が高温の冷媒RF1よりも中温の冷媒RF3の近くを流れ、中温の冷媒RF3が弁本体100を介して高温の冷媒RF1によって暖められてしまうことをより効果的に抑制できる。したがって、空調装置1の暖房効率を高めることができる。また、中温の冷媒RF3が流量調整弁ユニット600を通過する際に生じる騒音を抑制できる。また、低温の冷媒RF6が、弁本体100の熱を奪うことにより暖められる。そのため、圧縮機30において、低温の冷媒RF6を効率的に高温高圧の状態にすることができる。
冷房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、弁装置5の第1開閉弁ユニット300によって第1冷媒通路151を閉じ、第2開閉弁ユニット400によって第2冷媒通路152の第1通路部分152aを開き、流量調整弁ユニット600によって第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積を最大面積(全開状態)とし、第3開閉弁ユニット500によって第6冷媒通路を閉じ、流量調整弁70によって配管P4の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとする。なお、冷房モードにおいて、第2通路部分152bの通路面積は、冷媒が膨張しない大きさであればよい。そして、制御装置は、圧縮機30を動作させて冷媒を循環させる。図3に示すように、冷房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、室内凝縮器40、第2冷媒通路152(第2開閉弁ユニット400、流量調整弁ユニット600)、室外熱交換器60、第4冷媒通路154(第2逆止弁ユニット800)、レシーバドライヤ20、第5冷媒通路155、流量調整弁70、室内蒸発器50、第7冷媒通路157を通り、圧縮機30に戻る。流量調整弁70は、冷房用膨張弁として動作する。これにより、流量調整弁70によって膨張された冷媒が室内蒸発器50に流れる。冷房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器50で冷却されたあと車室に送られる。
図37、図38に示すように、冷房モードにおいて、第2冷媒通路152を流れる冷媒RF2の状態は、高温気体である。第4冷媒通路154を流れる冷媒RF4の状態は、高温気液である。第5冷媒通路155を流れる冷媒RF5の状態は、冷媒RF2および冷媒RF4より温度の低い中温液体である。第7冷媒通路157を流れる冷媒RF7の状態は、冷媒RF5より温度の低い低温気体である。すなわち、冷房モードにおいて、第2冷媒通路152および第4冷媒通路154が高温冷媒通路であり、第5冷媒通路155が中温冷媒通路であり、第7冷媒通路157が低温冷媒通路である。中温の冷媒RF5は、冷房用膨張弁である流量調整弁70に流れる冷媒である。これにより、第7冷媒通路157を流れる低温の冷媒RF7によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。そのため、中温の冷媒RF5が、弁本体100を介して高温の冷媒RF2および冷媒RF4によって暖められてしまうことを抑制できる。また、第5冷媒通路155と第7冷媒通路157との間の最短距離D1は、第5冷媒通路155と第4冷媒通路154との間の最短距離D3より短い。そのため、低温の冷媒RF7が高温の冷媒RF4よりも中温の冷媒RF5の近くを流れ、中温の冷媒RF5が弁本体100を介して高温の冷媒RF4によって暖められてしまうことをより効果的に抑制できる。したがって、空調装置1の冷房効率を高めることができる。また、中温の冷媒RF5が流量調整弁70を通過する際に生じる騒音を抑制できる。また、低温の冷媒RF7が、弁本体100の熱を奪うことにより暖められる。そのため、圧縮機30において、低温の冷媒RF7を効率的に高温高圧の状態にすることができる。
除湿暖房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、弁装置5の第1開閉弁ユニット300によって第1冷媒通路151を開き、第2開閉弁ユニット400によって第2冷媒通路152の第1通路部分152aを閉じ、流量調整弁ユニット600によって第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3開閉弁ユニット500によって第6冷媒通路を開き、流量調整弁70によって配管P4の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとする。そして、制御装置は、圧縮機30を動作させて冷媒を循環させる。図4に示すように、除湿暖房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、室内凝縮器40、第1冷媒通路151(第1開閉弁ユニット300)、レシーバドライヤ20、第3冷媒通路153(第1逆止弁ユニット700)、第2冷媒通路152の第2通路部分152b(流量調整弁ユニット600)、室外熱交換器60、第6冷媒通路156(第3開閉弁ユニット500)を通り、圧縮機30に戻る。また、一部の冷媒は、レシーバドライヤ20から第5冷媒通路155、流量調整弁70、室内蒸発器50、第7冷媒通路157を通り、圧縮機30に戻る。これにより、流量調整弁ユニット600によって膨張された冷媒が室外熱交換器60に流れ、流量調整弁70によって膨張された冷媒が室内蒸発器50に流れる。除湿暖房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器50で冷却(除湿)され、室内凝縮器40で加熱されたあと車室に送られる。
除湿暖房モードにおいて、第1冷媒通路151を流れる冷媒RF1の状態は、高温気液である。第3冷媒通路153を流れる冷媒RF3の状態は、冷媒RF1より温度の低い中温液体である。第2冷媒通路152の第2通路部分152bを流れる冷媒RF2の状態は、冷媒RF3より温度の低い低温気液である。第6冷媒通路156を流れる冷媒RF6の状態は、冷媒RF3より温度の低い低温気体である。第5冷媒通路155を流れる冷媒RF5の状態は、冷媒RF1より温度の低い中温液体である。第7冷媒通路157を流れる冷媒RF7は、冷媒RF5より温度の低い低温気体である。すなわち、除湿暖房モードにおいて、第1冷媒通路151が高温冷媒通路であり、第3冷媒通路153および第5冷媒通路155が中温冷媒通路であり、第6冷媒通路156および第7冷媒通路157が低温冷媒通路である。これにより、低温の冷媒RF6および冷媒RF7によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。そのため、中温の冷媒RF3および冷媒RF5が、弁本体100を介して高温の冷媒RF1によって暖められてしまうことを抑制できる。したがって、空調装置1の除湿暖房の効率を高めることができる。また、中温の冷媒RF3が流量調整弁ユニット600を通過する際に生じる騒音を抑制でき、中温の冷媒RF5が流量調整弁70を通過する際に生じる騒音を抑制できる。
本実施例に係る弁装置5は、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体100と、弁本体100に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有している。そのため、冷媒通路同士の接続箇所および冷媒通路と弁ユニットとの接続箇所において冷媒が漏れることを抑制できるとともに、接続のための部品を削減できる。
また、弁装置5は、弁本体100が有する複数の冷媒通路が、高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含む。これにより、低温冷媒通路を流れる低温の冷媒によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。そのため、弁装置5は、中温の冷媒が、弁本体100を介して高温の冷媒によって暖められてしまうことを抑制できる。したがって、冷媒の漏れおよび冷暖房効率の低下を抑制できる。
弁装置5は、空調装置1で用いられる。空調装置1は、圧縮機30と、圧縮機30の下流にある室内凝縮器40と、室外熱交換器60と、流量調整弁70と、流量調整弁70の下流にある室内蒸発器50と、を有する。弁装置5は、レシーバドライヤ20を有する。
弁本体100の外面には、第1室内側開口111、第2室内側開口112、第3室内側開口113、第4室内側開口114、第1室外側開口121、第2室外側開口122、第1中間開口131および第2中間開口132が形成されている。複数の冷媒通路が、第1室内側開口111と第2中間開口132とを接続する第1冷媒通路151と、第1室内側開口111と第2室外側開口122とを接続する第2冷媒通路152と、第1中間開口131と第2冷媒通路152とを接続する第3冷媒通路153と、第1室外側開口121と第2中間開口132とを接続する第4冷媒通路154と、第1中間開口131と第2室内側開口112とを接続する第5冷媒通路155と、第1室外側開口121と第3室内側開口113とを接続する第6冷媒通路156と、第4室内側開口114と第3室内側開口113とを接続する第7冷媒通路157と、を含む。第2冷媒通路152が、第1室内側開口111と第3冷媒通路153が接続される接続箇所152cとの間の第1通路部分152aと、第2室外側開口122と接続箇所152cとの間の第2通路部分152bと、を有する。複数の弁ユニットが、第1冷媒通路151を開閉可能な第1開閉弁ユニット300と、第2冷媒通路152の第1通路部分152aを開閉可能な第2開閉弁ユニット400と、第6冷媒通路156を開閉可能な第3開閉弁ユニット500と、第2冷媒通路152の第2通路部分152bの通路面積を無段階に変更可能な流量調整弁ユニット600と、第3冷媒通路153における第1中間開口131から第2冷媒通路152への冷媒の流れを許容しかつ第2冷媒通路152から第1中間開口131への冷媒の流れを禁止する第1逆止弁ユニット700と、第4冷媒通路154における第1室外側開口121から第2中間開口へ132の冷媒の流れを許容しかつ第2中間開口132から第1室外側開口121への冷媒の流れを禁止する第2逆止弁ユニット800と、を含む。第1室内側開口111が、室内凝縮器40の出口に接続される。第2室内側開口112が、流量調整弁70に接続される。第3室内側開口113が、圧縮機30の吸入口に接続される。第4室内側開口114が、室内蒸発器50の出口に接続される。第1室外側開口121が、室外熱交換器60の出口に接続される。第2室外側開口122が、室外熱交換器60の入口に接続される。第1中間開口131が、レシーバドライヤ20の出口である第1接続孔231に接続される。第2中間開口132が、レシーバドライヤ20の入口である第2接続孔232に接続される。
暖房モードにおいて、第1冷媒通路151が高温冷媒通路であり、第3冷媒通路153が中温冷媒通路であり、第6冷媒通路156が低温冷媒通路である。冷房モードにおいて、第2冷媒通路152および第4冷媒通路154が高温冷媒通路であり、第5冷媒通路155が中温冷媒通路であり、第7冷媒通路157が低温冷媒通路である。暖房モードは、第1開閉弁ユニット300が第1冷媒通路151を開き、第2開閉弁ユニット400が第1通路部分152aを閉じ、流量調整弁ユニット600が第2通路部分152bの通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3開閉弁ユニット500が第6冷媒通路156を開き、流量調整弁70が第2室内側開口112と室内蒸発器50の入口とを接続する配管P4を閉じた、状態である。冷房モードは、第1開閉弁ユニット300が第1冷媒通路151を閉じ、第2開閉弁ユニット400が第1通路部分152aを開き、流量調整弁ユニット600が第2通路部分の通路面積を最大面積とし、第3開閉弁ユニット500が第6冷媒通路156を閉じ、流量調整弁70が配管P4の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとした、状態である。このようにしたことから、暖房モードにおいて、第6冷媒通路156を流れる低温の冷媒によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。冷房モードにおいて、第7冷媒通路157を流れる低温の冷媒によって、弁本体100の温度上昇を抑制できる。そのため、冷暖房効率の低下を抑制できる。
また、第3室内側開口113が、第2室内側開口112に隣接している。冷房モードにおいて、第3室内側開口113は低温冷媒通路である第7冷媒通路157の出口であり、第2室内側開口112は中温冷媒通路である第5冷媒通路155の出口である。そのため、第7冷媒通路157が第5冷媒通路155の近くに配置され、第7冷媒通路157を流れる低温の冷媒によって第5冷媒通路155を流れる中温の冷媒を冷やすことができる。
また、第3室内側開口113が、第2室外側開口122と第2室内側開口112との間に配置されている。冷房モードにおいて、第3室内側開口113は低温冷媒通路である第7冷媒通路157の出口であり、第2室外側開口122は、高温冷媒通路である第2冷媒通路152の出口であり、第2室内側開口112は中温冷媒通路である第5冷媒通路155の出口である。そのため、第7冷媒通路157が第2冷媒通路152と第5冷媒通路155との間に配置され、第2冷媒通路152を流れる高温の冷媒によって第5冷媒通路155を流れる中温の冷媒が暖められてしまうことをより効果的に抑制できる。
また、弁装置5は、弁モジュール10と、レシーバドライヤ20と、を有している。弁モジュール10が、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体100と、弁本体100に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有している。レシーバドライヤ20が、冷媒を貯留可能な筒形状のレシーバドライヤ本体210と、レシーバドライヤ本体210の上端部に接合された蓋体220と、を有している。そして、蓋体220が、弁本体100と接して配置されている。このようにしたことから、弁モジュール10とレシーバドライヤ20とを最も近づけて配置することができる。そのため、弁装置5を小型化できる。
また、蓋体220が、第1ねじ孔271と、第2ねじ孔272と、を有している。弁本体100が、第1ねじ孔271に対応して配置された第1貫通孔171と、第2ねじ孔272に対応して配置された第2貫通孔172と、を有している。蓋体220が、第1貫通孔171を通り第1ねじ孔に螺合されるボルト7、および、第2貫通孔172を通り第2ねじ孔272に螺合されるボルト7によって弁本体100に取り付けられている。このようにすることで、比較的簡易な構造によって弁本体100にレシーバドライヤ20の蓋体220を確実に取り付けることができる。
図39、図40に弁装置5の弁モジュール10の変形例を示す。
図39に示す弁モジュール10は、第6冷媒通路156および第7冷媒通路157が共有する冷媒通路156aに複数の溝191が形成されている。複数の溝191は、冷媒通路156aの内周方向に延在しており、円形状またはC形状を有している。複数の溝191を形成することにより、冷媒通路156aの内面の面積が大きくなる。そのため、複数の溝191によって、冷媒通路156aを流れる低温の冷媒と弁本体100との熱交換を促進し、弁本体100の温度上昇をより効果的に抑制できる。
図40に示す弁モジュール10は、冷媒通路156aに熱交換部材192が配置されている。熱交換部材192は、円筒形状を有している。熱交換部材192の外周面は、冷媒通路156aの内面に密着している。熱交換部材192の内側を冷媒が通る。熱交換部材192は、例えば銅製である。熱交換部材192の熱伝導率は、アルミニウム合金製の弁本体100の熱伝導率より大きい。そのため、熱交換部材192によって、冷媒通路156aを流れる低温の冷媒と弁本体100との熱交換を促進し、弁本体100の温度上昇をより効果的に抑制できる。複数の溝191および熱交換部材192は、熱交換機構である。
本実施に係る弁装置5において、弁本体100の外面に形成された開口(第1室内側開口111、第2室内側開口112、第3室内側開口113、第4室内側開口114、第1室外側開口121および第2室外側開口122)の位置は、弁装置5のサイズ(体積)が最小になるように設定されているが、これら開口の位置を適宜変更して配管のレイアウトを変更することで、空調装置1のサイズや占有スペースの低減に寄与できることがある。
上述した弁装置5は、それが組み込まれる上位装置やシステムの制御装置によって各弁ユニットが制御される構成を有している。このような構成以外にも、例えば、弁装置5が制御ユニットを有しており、制御ユニットが上位装置やシステムからのすべての信号を受信して、複数の弁ユニットを集中制御する構成を有していてもよい。
また、上述した弁装置5の第1開閉弁ユニット300は、電磁力で動作するパイロット式の開閉弁ユニットであり、第1弁口312が開いた開弁状態を維持するために通電が必要なものである。第2開閉弁ユニット400は、電磁力で動作するパイロット式の開閉弁ユニットであり、第2弁口412が閉じた閉弁状態を維持するために通電が必要なものである。第3開閉弁ユニット500は、第2開閉弁ユニット400と同様の構成を有する。そして、弁装置5において、これら開閉弁ユニットに代えて、通電を停止しても開弁状態および閉弁状態を維持するラッチ式の開閉弁ユニットを採用してもよい。
上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例の構成に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
1…空調装置、5…弁装置、7…ボルト、10…弁モジュール、20…レシーバドライヤ、30…圧縮機、40…室内凝縮器、50…室内蒸発器、60…室外熱交換器、70…流量調整弁、100…弁本体、111…第1室内側開口、112…第2室内側開口、113…第3室内側開口、114…第4室内側開口、121…第1室外側開口、122…第2室外側開口、131…第1中間開口、132…第2中間開口、151…第1冷媒通路、151a…冷媒通路、151b…冷媒通路、152…第2冷媒通路、152a…第1通路部分、152b…第2通路部分、152c…接続箇所、153…第3冷媒通路、153a…冷媒通路、154…第4冷媒通路、154a…冷媒通路、155…第5冷媒通路、156…第6冷媒通路、156a…冷媒通路、157…第7冷媒通路、161…第1取付穴、162…第2取付穴、163…第3取付穴、164…第4取付穴、171…第1貫通孔、172…第2貫通孔、191…溝、192…熱交換部材、210…レシーバドライヤ本体、220…蓋体、231…第1接続孔、232…第2接続孔、271…第1ねじ孔、272…第2ねじ孔、250…第1継手部材、250a…内側空間、251…第1部分、252…第2部分、260…第2継手部材、261…第1部分、262…第2部分、263…第3部分、263a…周壁部、263b…上壁部、300…第1開閉弁ユニット、311…第1弁室、312…第1弁口、313…第1弁座、314…背圧室、320…主弁体、325…パイロット通路、326…均圧通路、330…弁体駆動部、331…ホルダ、332…ケース、333…プランジャ、333a…ばね収容穴、333b…底面、334…電磁コイル、335…パイロット弁体、336…固定鉄心、336a…ばね受け部材、337…開弁ばね、338…プランジャばね、400…第2開閉弁ユニット、411…第2弁室、412…第2弁口、413…第2弁座、414…背圧室、420…主弁体、421…胴部、422…第1フランジ部、423…第2フランジ部、425…パイロット通路、426…均圧通路、430…弁体駆動部、431…固定鉄心、431a…大径円筒部、431b…小径円筒部、432…ケース、433…プランジャ、434…電磁コイル、435…パイロット弁体、436…弁軸、437…開弁ばね、438…プランジャばね、500…第3開閉弁ユニット、511…第3弁室、512…第3弁口、513…第3弁座、520…主弁体、525…パイロット通路、526…均圧通路、530…弁体駆動部、600…流量調整弁ユニット、611…第4弁室、612…第4弁口、613…第4弁座、620…弁体、621…ステム、622…弁部、623…ばね受け部、623a…フランジ、624…ボール受け部、630…弁体駆動部、640…ホルダ、642…駆動軸支持部材、642c…雌ねじ、644…弁体支持部材、644a…弁体支持孔、646…開弁ばね、650…キャン、651…環状部材、660…ローター、662…連結部材、663…ローター軸、670…遊星歯車機構、671…固定リング歯車、672…太陽歯車、673…遊星歯車、674…キャリア、675…出力歯車、676…出力軸、676a…スリット、682…駆動軸、682a…円柱部、682b…平板部、682c…雄ねじ、684…ボール、690…ステーターユニット、691…ステーター、700…第1逆止弁ユニット、713…弁座、720…弁体、721…弁部、730…コイルばね、740…保持部材、800…第2逆止弁ユニット、813…弁座、820…弁体、821…弁部、830…コイルばね、P1~P7…配管
Claims (13)
- 冷凍サイクル装置に用いられる弁装置であって、
前記弁装置が、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、
前記複数の冷媒通路が、
高温の冷媒が流れる高温冷媒通路と、
前記高温の冷媒より温度の低い中温の冷媒が流れる中温冷媒通路と、
前記中温の冷媒より温度の低い低温の冷媒が流れる低温冷媒通路と、を含むことを特徴とする弁装置。 - 前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口に隣接している、請求項1に記載の弁装置。
- 前記低温冷媒通路の出口が、前記中温冷媒通路の出口と前記高温冷媒通路の出口との間に配置されている、請求項1または請求項2に記載の弁装置。
- 前記低温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離が、前記高温冷媒通路と前記中温冷媒通路との間の最短距離より短い、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の弁装置。
- 前記低温冷媒通路が、当該低温冷媒通路を流れる冷媒と前記弁本体との熱交換を促進する熱交換機構を有する、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の弁装置。
- 前記熱交換機構が、前記低温冷媒通路の内面に形成された複数の溝である、請求項5に記載の弁装置。
- 前記熱交換機構が、筒形状を有する熱交換部材であり、
前記熱交換部材の外周面が前記低温冷媒通路の内面に密着しており、前記熱交換部材の内側を冷媒が通り、
前記熱交換部材の熱伝導率が、前記弁本体の熱伝導率より高い、請求項5に記載の弁装置。 - 前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、を有し、
前記高温冷媒通路が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記低温冷媒通路が、前記圧縮機の吸入口に接続される、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の弁装置。 - 前記冷凍サイクル装置または前記弁装置が、膨張弁を有し、
前記中温冷媒通路が、前記膨張弁に接続される、請求項8に記載の弁装置。 - 前記弁本体の外面には、第1室内側開口、第2室内側開口、第3室内側開口、第4室内側開口、第1室外側開口、第2室外側開口、第1中間開口および第2中間開口が形成され、
前記複数の冷媒通路が、
前記第1室内側開口と前記第2中間開口とを接続する第1冷媒通路と、
前記第1室内側開口と前記第2室外側開口とを接続する第2冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2冷媒通路とを接続する第3冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第2中間開口とを接続する第4冷媒通路と、
前記第1中間開口と前記第2室内側開口とを接続する第5冷媒通路と、
前記第1室外側開口と前記第3室内側開口とを接続する第6冷媒通路と、
前記第4室内側開口と前記第3室内側開口とを接続する第7冷媒通路と、を含み、
前記第2冷媒通路が、前記第1室内側開口と前記第3冷媒通路が接続される接続箇所との間の第1通路部分と、前記第2室外側開口と前記接続箇所との間の第2通路部分と、を有し、
前記複数の弁ユニットが、
前記第1冷媒通路を開閉可能な第1開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第1通路部分を開閉可能な第2開閉弁ユニットと、
前記第6冷媒通路を開閉可能な第3開閉弁ユニットと、
前記第2冷媒通路の前記第2通路部分の通路面積を無段階に変更可能な流量調整弁ユニットと、
前記第3冷媒通路における前記第1中間開口から前記第2冷媒通路への冷媒の流れを許容しかつ前記第2冷媒通路から前記第1中間開口への冷媒の流れを禁止する第1逆止弁ユニットと、
前記第4冷媒通路における前記第1室外側開口から前記第2中間開口への冷媒の流れを許容しかつ前記第2中間開口から前記第1室外側開口への冷媒の流れを禁止する第2逆止弁ユニットと、を含み、
暖房モードにおいて、前記第1冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第3冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第6冷媒通路が前記低温冷媒通路であり、
冷房モードにおいて、前記第2冷媒通路および前記第4冷媒通路が前記高温冷媒通路であり、前記第5冷媒通路が前記中温冷媒通路であり、前記第7冷媒通路が前記低温冷媒通路である、請求項1に記載の弁装置。
ただし、前記暖房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を開き、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を閉じ、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を開いた、状態であり、
前記冷房モードが、前記第1開閉弁ユニットが前記第1冷媒通路を閉じ、前記第2開閉弁ユニットが前記第1通路部分を開き、前記流量調整弁ユニットが前記第2通路部分の通路面積を冷媒が膨張しない大きさとし、前記第3開閉弁ユニットが前記第6冷媒通路を閉じた、状態である。 - 前記第3室内側開口が、前記第2室内側開口に隣接している、請求項10に記載の弁装置。
- 前記第3室内側開口が、前記第2室外側開口と前記第2室内側開口との間に配置されている、請求項10または請求項11に記載の弁装置。
- 前記冷凍サイクル装置が、圧縮機と、前記圧縮機の下流にある室内凝縮器と、室外熱交換器と、流量調整弁と、前記流量調整弁の下流にある室内蒸発器と、を有し、
前記弁装置が、レシーバドライヤを有し、
前記第1室内側開口が、前記室内凝縮器の出口に接続され、
前記第2室内側開口が、前記流量調整弁に接続され、
前記第3室内側開口が、前記圧縮機の吸入口に接続され、
前記第4室内側開口が、前記室内蒸発器の出口に接続され、
前記第1室外側開口が、前記室外熱交換器の出口に接続され、
前記第2室外側開口が、前記室外熱交換器の入口に接続され、
前記第1中間開口が、前記レシーバドライヤの出口に接続され、
前記第2中間開口が、前記レシーバドライヤの入口に接続される、請求項10~請求項12のいずれか一項に記載の弁装置。
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