JP2571648Y2 - 四方切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ヒートポンプ式空調
機の冷暖房切換に用いる四方切換弁に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、ヒートポンプ式冷凍サイクル中
における従来の四方切換弁の縦断面図である。はじめ
に、四方切換弁の構成について説明すると、ステンレス
鋼製のシリンダ２には、吐出配管３５を介してコンプレ
ッサ１の吐出側と連通される純銅製の第１導管６と、室
内側配管３６を介して室内側熱交換器３と連通される純
銅製の第２導管７と、室外側配管３７を介して室外側熱
交換器５と連通される純銅製の第３導管８と、吸入配管
３８を介してコンプレッサ１の吸入側と連通される純銅
製の第４導管９と、前記第２〜第４導管とそれぞれ連通
するステンレス鋼製のバルブシート１０とが設けられ、
該バルブシート１０はシリンダ２内に導管７・８・９と
ともにろう付けにて一体化されている。また、前記シリ
ンダ２内の左側には、ピストン１８の大径側で仕切られ
た左室２４、中央には前記ピストン１８の大径側と小径
側との間に挟まれた中央室２５、右側にはピストン１８
の小径側で仕切られた右室２６が設けられ、前記バルブ
シート１０の上面には、前記ピストン１８により左右に
摺動する碗形のセラミック製バルブスライド１１が、冷
房または暖房運転切換時に前記導管７・８・９の少なく
とも２つを跨ぐように設けられている。また、パイロッ
ト弁１９は電磁三方弁であり、パイプ２０が前記左室２
４と、パイプ２１が前記中央室２５と、パイプ２２が前
記第４導管９と連通し、パイプ２３は前記右室２６と前
記第４導管９とを連通させている。

【０００３】そして、高圧室３１は、前記バルブスライ
ド１１が前記導管７・９を跨いでいる場合には、前記第
１導管６および第３導管８の内部空間と前記中央室２５
とで構成され、前記バルブスライド１１が前記導管８・
９を跨いでいる場合には、前記第１導管６および前記第
２導管７の内部空間と前記中央室２５とで構成されてい
る。また、低圧室３２は、前記バルブスライド１１が前
記導管７・９を跨いでいる場合には、前記バルブスライ
ド１１の内部空間と前記導管７および導管９の内部空間
で構成され、前記バルブスライド１１が前記導管８・９
を跨いでいる場合には、前記バルブスライド１１の内部
空間と前記導管８および導管９の内部空間で構成されて
いる。

【０００４】次に、従来のヒートポンプ式冷凍サイクル
の作用について説明する。図６は、冷房運転中の冷凍回
路図であり、バルブスライド１１がピストン１８ととも
に左方向に移動し、第１導管６を第３導管８と、第４導
管９を第２導管７に導通させて、コンプレッサ１→第１
導管６→第３導管８→室外側熱交換器５→絞り装置４→
室内側熱交換器３→第２導管７→第４導管９→コンプレ
ッサ１へと冷媒を循環させて、前記高圧室３１に高温の
冷媒が流れ、前記低圧室３２に低温の冷媒が流れる。

【０００５】暖房運転ではバルブスライド１１がピスト
ン１８とともに右方向に移動し、第１導管６を第２導管
７と、第４導管９を第３導管８に導通させて、コンプレ
ッサ１→第１導管６→第２導管７→室内側熱交換器３→
絞り装置４→室外側熱交換器５→第３導管８→第４導管
９→コンプレッサ１へと冷媒を循環させて、冷房運転と
同様に前記高圧室３１に高温の冷媒が流れ、前記低圧室
３２に低温の冷媒が流れる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、ステン
レス鋼製のバルブシート１０をろう付けにて固定する従
来の四方切換弁では、ろう付け作業の際比較的安定する
炉中ろう付けを用いても、炉に入れる前にバルブシート
１０とシリンダ２および各導管７・８・９を仮組立てす
るため、その際に歪が生じて変形したりする。また、ス
テンレス鋼製のバルブシート１０は、黄銅製のものに比
べて熱伝導率が小さく高温高圧になっている導管８内も
しくは導管７内の冷媒温度が前記バルブシート１０を伝
わり低温低圧の導管９内の冷媒に伝達するのを抑え、エ
アコンの運転効率を低下させないようにしているが、そ
の効果は十分ではない等の問題点があった。本考案は、
上記のような問題点を解決するためになされたもので、
バルブシート１０の固定を、従来のろう付けから横断面
Ｃ型の筒状薄板ばね１２による押付け方式に変更するこ
とにより、バルブシート１０の熱による変形を全く考慮
しなくてよいからこの材質をより熱伝導率の小さいもの
に変更可能とし、バルブシート１０部の熱遮断効果を高
めエアコンの運転効率を向上させることを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の四方切換弁は、
シリンダ２内に配置され、第２導管７・第３導管８・第
４導管９と連通するバルブシート１０の上面に、碗型の
バルブスライド１１を左右に摺動させるように設けてな
る四方切換弁において、前記シリンダ２と各導管７・８
・９とをろう付けにて固定すると共に、該導管７・８・
９の上方にはバルブシート１０を、該バルブシート１０
と各導管７・８・９の接続部の気密を保ごとく、Ｏリン
グ１３あるいはパッキンシール１４を介して載置し、前
記バルブシート１０の上面に、横断面Ｃ型の筒ト１０を
下方に押圧するごとくルブシート１０を下方に押圧した
ことを特徴とするものである。また、前記バルブシート
１０の材質を樹脂製あるいはセラミック製としたことを
特徴とするものである。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１〜４に基づいて
説明するが、バルブシート近傍以外は従来技術と同様な
ため詳細な説明は省略する。本考案における四方切換弁
のバルブシート１０は、予めシリンダ２にろう付けにて
固定された各導管７・８・９の上部のシリンダ２内にに
載置されるもので、図１〜２に示すごとく、円柱の一部
を軸線方向に沿って切断した略カマボコ状を呈し、平滑
面の両端部（図２では上面左右の端部）に長手方向に沿
って切欠段部１０ａが設けてあり、樹脂あるいはセラミ
ックで成形されているものである。なお、該切欠段部１
０ａは、外方に向かって若干高くなるように傾斜面とす
れば、筒状板ばね１２の装着を容易に行うことができ
る。

【０００９】また、前記バルブシート１０の円弧面（図
２では下面）側で、且つ各導管７・８・９に対応する位
置には、Ｏリング１３を装着するリング状の溝と各導管
７・８・９を挿入する孔とを備えた段付きの孔１３ａが
下面側から設けられている。従って、前記バルブシート
１０が、Ｏリング１３を介して各導管７・８・９の上端
部に載置された状態においては、前後方向と左右方向の
動きが規制できるようになっている。

【００１０】１２は、図３に示すような横断面Ｃ型の筒
状板ばねで、Ｃ型の開口部を下にして、その上面中央に
は、前記導管６に対応させて通孔１２ｂを設けるととも
に、下端の開口端縁部には、それぞれ内方へのくびれ部
を設けてその先端を外方にそらしたく字状の曲げ部１２
ａが設けられている。この、Ｃ型の筒状板ばね１２は、
く字状の曲げ部１２ａを適宜な治具を用いて図３の二点
鎖線で示すように内側に縮めた状態でシリンダ２内の前
記バルブシート１０の上部に嵌め込み、治具を外すこと
によりバルブシート１０を押圧する。

【００１１】

【作用】このように構成された四方切換弁は、従来のよ
うなろう付け作業を必要とすることなく、Ｃ型の筒状薄
板ばね１２にてバルブシート１０を固定し、また、バル
ブシート１０と各導管７・８・９との気密は、Ｏリング
１３にって保つことができる。従って、前記バルブシー
ト１０の材質を熱伝導率の小さい樹脂製あるいはセラミ
ック製のものにできるため、冷暖房の切り換えによって
高圧室側となる導管８もしくは導管７からバルブシート
１０内を伝わり、中央の低圧室側の導管９へ流れる熱流
を遮断し熱損失を低減させる。

【００１０】

【他の実施例】なお、上記の実施例では、バルブシート
１０と各導管７・８・９の接続部にＯリング１３を設け
たものを示したが、図４のように、バルブシート１０と
シリンダ２の間に、各導管７・８・９とそれぞれ対応す
る位置に孔を設けたパッキンシール１４を挟み、バルブ
シート１０を前記の横断面Ｃ型筒状の薄板ばね１２によ
り押さえつけても同様の効果を得ることができる。この
場合は、バルブシートに段付きの孔を設ける必要がな
い。

【００１１】

【考案の効果】本考案の四方切換弁は、シリンダ２の内
部に載置されたバルブシート１０をＣ型筒状の薄板ばね
１２にて上方から押付け固定するとともに、バルブシー
ト１０と各導管７・８・９との気密をＯリング１３ある
いはパッキンシール１４によって保つようにしているの
で、従来のようにバルブシート１０を溶接する必要がな
いから摺動面の平担度が保てる。また、耐熱性を要求さ
れないからバルブシート１０を樹脂あるいはセラミック
材料で成形することができるため、従来品よりも熱伝導
率が小さくなり、バルブシート１０部の熱遮断効果を高
め、高温冷媒から低温冷媒への熱移動を抑え、エアコン
の運転効率を向上させることができ、その実用的効果は
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例でバルブシート近傍の拡大縦
断面図。

【図２】 第１図の断面図。

【図３】 薄板ばねの斜視図。

【図４】 本考案の他の実施例でバルブシート近傍の拡
大縦断面図。

【図５】 パッキンシールの斜視図。

【図６】 冷房状態の冷凍回路における従来の四方切換
弁の縦断面図。

【符号の説明】

１ コンプレッサ。 ２ シリンダ。 ３
室内側熱交換器。４ 絞り装置。 ５ 室外
側熱交換器。 ６ 第１導管。７ 第２導管。
８ 第３導管。 ９ 第４導管。１０ バ
ルブシート。 １１ バルブスライド。 １２ 薄板
ばね。１３ Ｏリング。 １４ パッキンシー
ル。 １８ ピストン。３１ 高圧室。 ３２
低圧室。 ３５ 吐出配管。３６ 室内側配
管。 ３７ 室外側配管。 ３８ 吸入配管。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−109974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23074（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−39074（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ２内に配置され、第２導管７・
   第３導管８・第４導管９と連通するバルブシート１０の
   上面に、碗型のバルブスライド１１を左右に摺動させる
   ように設けてなる四方切換弁において、 前記シリンダ２と各導管７・８・９とをろう付けにて固
   定すると共に、該導管７・８・９の上方にはバルブシー
   ト１０を、該バルブシート１０と各導管７・８・９の接
   続部の気密を保ごとく、Ｏリング１３あるいはパッキン
   シール１４を介して載置し、 前記バルブシート１０の上面に、横断面Ｃ型の筒状薄板
   ばね１２を嵌め込んでバルブシート１０を下方に押圧し
   たことを特徴とする四方切換弁。
2. 【請求項２】 前記バルブシート１０を樹脂製あるいは
   セラミック製としたことを特徴とする請求項１の四方切
   換弁。