JP3768304B2

JP3768304B2 - 冷媒設備用のバルブ

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Publication number: JP3768304B2
Application number: JP28611596A
Authority: JP
Inventors: 浩幸森; 信夫平家; 和勇阪本
Original assignee: Matsui Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Matsui Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2016-10-07
Also published as: WO1999050579A1; JPH10110860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、空調機や冷凍機等の冷媒設備に使用される冷媒設備用のバルブの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば空調機における製品据え付け工事においては、室外機と室外機とを配管によって接続した後、真空ポンプによって配管中の空気を除去する、いわゆる真空引きを行い、その後、室外機中に封入したフロンガス等の冷媒を配管中に流し、室外機から室内機へと循環させるが、この真空引きの際、冷媒が配管中に流れないようにするため、バルブを設けており、このバルブを閉めた状態で真空引きを行い、その後、バルブを開放して冷媒を配管中に流すようにしている。この従来におけるバルブとしては、バルブに形成した流路内にボールを配して流路を開閉する、いわゆるボールバルブと、弁体をなすスピンドルを摺動させることにより流路外から流路内に出入りさせて流路を開閉する、いわゆるニードルタイプのバルブとが広く利用されている。
【０００３】
ボールバルブは、一般に、流路用孔を設けたボールを流路中に配するとともに、ボールの周部を覆ったシールドパッキンで押さえ付けるようにしてシールし、そして、ボールを回転操作させることにより流体流路を開閉し得るようにしたものである。しかし、このボールバルブにおいては、シールドパッキンでボールの周部を押さえ付けるようにしてシールしたものであるため、シール性が弱く、閉鎖状態でも、冷媒の圧力でシールした部分から冷媒が徐々に洩れるおそれがある。そのため、ボールバルブは、通常、配管長さが短くて配管工事に要する時間の少ないもの、例えば室内機１台に対して室外機１台を接続する、いわゆるセパレート方式のものに使用されているのが現状であり、室内機１台に対して複数の室外機を接続する、いわゆるマルチサイクル方式のように配管長さが長くて配管工事に要する時間のかかるようなものへの適応は困難である。又、このボールバルブは、ボールを回転するための操作棒等を必要とし、部品点数が多く、製作コストが高く付くという課題がある。
【０００４】
一方、ニードルタイプのバルブは、図１０に示すように流体を流す流路ａを、第１流路ａ１と、第１流路ａ１と直角をなす第２流路ａ２とから構成するとともに、弁体をなすスピンドルｂを、第２流路ａ２の反対側の図示左方側の部分に軸方向を第１流路ａ１と直角をなすようにして形成したスピンドル収納管ｃ内に、収納管ｃにおける内周壁に刻設した雌ネジ部ｃ１にスピンドルｂの外周に設けた雄ネジｂ１を螺合させることにより配し、そして、スピンドルｂの頭部ｂ２側に設けたレンチ係合孔ｂ３にレンチＬを頭部ｂ２側から係合させ、その係合させたレンチＬをスピンドル収納管ｃに対して回動操作することにより、スピンドルｂが、収納管ｃの軸方向に沿って流路ａに対して接近・退行する方向に移動し、第１流路ａ１と第２流路ａ２との間を閉鎖・開放し得るようにしたものである。こうすることにより、流路ａを確実に塞ぎ、冷媒の圧力で冷媒が洩れるおそれのないものにでき、配管長さが長くて配管工事に要する時間のかかるセパレート方式のものにも適応させることができる。尚、図１０中、ｄは、配管に第１流路ａ１側を接続するための筒状のフレアキャップを示し、ｅは、スピンドルｂを保護するための保護キャップを示す。又、ｆは、真空引き等するための補助用口を示しているが、これらについては、更に後述する。
【０００５】
ところが、このニードルタイプのものは、流路ａの第１流路ａ１と第２流路ａ２とが直角をなしているため、例えば流体としての冷媒を第１流路ａ１から第２流路ａ２側に流すと第１流路ａ１から第２流路ａ２に入る際、直角に方向を変えて流れなければならず、流れ抵抗が大きくなってしまい、その結果、例えば低圧ガス側での使用では、運転中、０．１〜０．３Ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度の圧力損失を生じ、その結果、冷房運転時における冷房能力の低下をきたすとともに、電力消費量も大きくなってしまう。
【０００６】
又、ニードルタイプのものは、弁体をなすスピンドルｂを、第２流路ａ２の反対側の部分に軸方向を第１流路ａ１と直角をなすように配しているため、第１流路ａ１から側方への突出量が大きく、製品に取り付けた場合に、製品の設置面積が大きくなる。しかも、流路ａを開閉するためのスピンドルｂの移動操作に際しては、スピンドルｂのレンチ係合孔ｂ３にレンチＬを頭部ｂ２側から係合させ、その係合させたレンチＬを第１流路ａ１の真横側から回動操作しなければならず、その分のスペースをも確保しておく必要があり、尚更設置面積を大きく採っておく必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、以上の実情に鑑み提案されたもので、流路の閉鎖時に流体の洩れるおそれがなく、しかも、開放時に流体の流れ抵抗を小さくし得る冷媒設備用のバルブを提供することを第１の目的とする。
【０００８】
本願発明は、製品に取り付けた場合に、製品の設置面積を小さくでき、しかも、狭所でも流路の開閉操作を行い得る冷媒設備用のバルブを提供することを第２の目的とする。
【０００９】
本願発明は、弁体としてのスピンドル径を小さくできて、しかも、流体の流れ抵抗を極力抑えることのできる冷媒設備用のバルブを提供することを第３の目的とする。
【００１０】
本願発明は、低コストで製作し得る冷媒設備用のバルブを提供することを第４の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、以下の特徴を有する冷媒設備用のバルブを提供することにより上記課題を解決する。
本願第１の発明は、バルブ本体２と開閉用弁３とを備え、
バルブ本体２は、内部に流体の流路２１と、弁収納部４とを備え、流路２１の両端側が、冷媒設備に設けられた配管に接続されることにより、流路２１が冷媒設備用流路の一部をなして冷媒設備における流体を流路２１に沿って流し得るようになされ、
開閉用弁３が、流路２１を塞ぎ得る弁体３１を備え、
この弁体３１が、流路２１の側方側に流路２１に対して接近・退行する方向に移動可能に配位されることにより、その移動に伴って弁体３１が流路２１を塞いで閉鎖した第１流路２２と、この第１流路２２から続く第２流路２３とに区画するとともに、その閉鎖状態から開放して第１流路２２と第２流路２３とを連通する冷媒設備用のバルブにおいて、
第２流路２３が、第１流路２２から直線状に続くものであり、第１流路２２における流体の流れ方向と、第２流路２３における流体の流れ方向のなす角度が略１８０°とされ、
弁収納部４は、弁体を３１を収納するための収納孔４１を備え、
この収納孔４１は、収納した弁体３１の先端部を流路２１に出し入れするための出入口４２を備え、
弁体３１の先端部には、円柱状の軸方向に直角面を有する閉塞部３４を備え、
弁体３１は、収納孔４１の軸方向に沿って移動し、この移動によって弁体３１の閉塞部３４が収納孔４１から流路２１に突出し、又、収納孔４１内に後退することにより、閉塞部３４が流路２１を開閉し得るものであり、
第１流路２２と第２流路路２３との間に弁体３１の閉塞部３４を当接させる弁座７を備え、この弁座７の一部が、流路２１の径内側に突設された突起部７１に形成され、この突起部７１に形成された弁座７に弁体３１の閉塞部３４が当接することにより、第１流路２２と第２流路２３との間が塞がれるようになされ、
この突起部７１が第１流路２２と面した第１側面７１ａと、第２流路２３と面した第２側面７１ｂとで構成される断面略三角形状をなしており、この突起部７１における第１側面７１ａと第２流路２３とから構成された断面略三角形状の端部が、円柱状の弁体先端部の外周面とこれに直交する閉塞部３４との間の端部に対して当接することを特徴とする冷媒設備用のバルブを提供する。
【００１２】
本願の第２の発明は、
バルブ本体２と開閉用弁３とを備え、
バルブ本体２は、内部に流体の流路２１と、弁収納部４とを備え、流路２１の両端側が、冷媒設備に設けられた配管に接続されることにより、流路２１が冷媒設備用流路の一部をなして冷媒設備における流体を流路２１に沿って流し得るようになされ、
開閉用弁３が、流路２１を塞ぎ得る弁体３１を備え、
この弁体３１が、流路２１の側方側に流路２１に対して接近・退行する方向に移動可能に配位されることにより、その移動に伴って弁体３１が流路２１を塞いで閉鎖した第１流路２２と、この第１流路２２から続く第２流路２３とに区画するとともに、その閉鎖状態から開放して第１流路２２と第２流路２３とを連通する冷媒設備用のバルブにおいて、
第２流路２３が、第１流路２２から直線状に続くものであり、第１流路２２における流体の流れ方向と、第２流路２３における流体の流れ方向のなす角度が略１８０°とされ、
弁収納部４は、弁体を３１を収納するための収納孔４１を備え、
この収納孔４１は、収納した弁体３１の先端部を流路２１に出し入れするための出入口４２を備え、
弁体３１の先端部には、円柱状の軸方向に直角面を有する閉塞部３４を備え、
弁体３１は、収納孔４１の軸方向に沿って移動し、この移動によって弁体３１の閉塞部３４が収納孔４１から流路２１に突出し、又、収納孔４１内に後退することにより、閉塞部３４が流路２１を開閉し得るものであり、
第１流路２２と第２流路路２３との間に弁体３１の閉塞部３４を当接させる弁座７を備え、
弁体３１の径が第１流路２２の径より大きく、
弁座７が、突起部７１を設けずに、流路２１を形成したバルブ本体２の内壁面を断面略三角形状に窪んだ凹部７２であることを特徴とする冷媒設備用のバルブを提供する。
【００１３】
以上のように構成された本願発明においては、流路２１に対して接近・退行する方向に移動可能に配位した弁体３１によって流路２１を塞ぐものとするため、従来のボールバルブのように冷媒の圧力でシールドパッキンでシールした部分から冷媒が洩れるおそれのないものにでき、しかも、ボールバルブに比し部品点数を少なくでき、低コストで製作できる。その一方、流路２１における第１流路２２の流体の流れ方向と、第２流路２３の流体の流れ方向のなす角度が、９０°より大きく設定しているため、その角度が直角をなす従来のニードルタイプのものに比して流体が流路２１を流れる際の流れ抵抗を小さくでき、圧力損失を抑えることができる。
【００１４】
本願発明においては、弁体３１の軸方向を、第１流路２２又は第２流路２３における流体の流れ方向に対して鈍角又は鋭角をなす方向に配位させ、弁体３１を、軸方向に沿って移動し得るようにしたものとするため、第１流路と直角方向に弁体を移動させる従来のニードルタイプのものに比し、第１流路２２から側方への突出量を少なくでき、製品に取り付けた場合に、製品の設置面積を小さくできる。しかも、流路２１を開閉する弁体３１の操作に際しては、操作部３５を、第１流路２２の斜め側方側から操作でき、第１流路の真横側から回動操作しなければならない従来品に比し、弁体３１を操作するためのスペースを少なくできる。これにより、本願のバルブを取付けた製品を設置する際には、弁体３１を操作するためのスペースを小さくでき、この点からも製品の設置面積を小さくできる。
【００１５】
本願の第１の発明においては、弁体３１の閉塞部３４を当接させる弁座７を、流路２１の径内側に突設させた突起部７１に形成するものとする。こうすることにより、例えば図４に示すように、流路２１に対して弁体３１を４５°の角度をなす方向側から弁体３１の閉塞部３４を流路２１内に出し入れしてその閉塞部３４によって流路２１を塞ぐためには流路２１の径に対して閉塞部３４の径を大きく設定しておかなければ流路２１を塞ぐことができないが、閉塞部３４の径を大きくすると、弁体３１自体が径大なものになり、その結果、バルブ全体が大きくなってしまう。そこで本願第１の発明では、弁座７を、流路２１の径内側に突設させた突起部７１に形成し、突起部７１によって閉塞部３４で閉鎖する流路２１の径を小さくする。これにより、流路２１の径と同じか又は流路２１の径より径小の閉塞部３４で流路２１を塞ぐことができ、弁体３１自体を小さくできる。一方、流路２１の径内側に突起部７１を突設させると、弁体３１を開放させた際、流路２１を流れる流体が突起部７１によって抵抗を受けることになるが、この本願第３の発明においては、突起部７１における第１流路２２側の側面７１ａを、第２流路２３側に傾斜した傾斜面をなすものとしているため、流体の流れ抵抗を極力抑えることができる。
【００１６】
本願発明においては、第１流路２２における流体の流れ方向と、第２流路２３における流体の流れ方向のなす角度を、略１８０°とすることにより、流体を略直線状に流すことができ、流体の流れ抵抗を殆どないものにでき、圧力損失を殆ど生じないものにできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を基に本願発明の一実施形態の冷媒設備用のバルブを具体的に説明する。図１は、本願発明の一実施形態の冷媒設備用のバルブの正面図、図２は、その右側面図、図３は、その底面図であり、又、図４は、図１のIV−IV線断面図、図５は、図２のV −V 線断面図、図６は、図２のVI−VI線断面図である。
【００１８】
本願発明の冷媒設備用のバルブ１は、バルブ本体２と、開閉用弁３とを備えている。バルブ本体２は、管体からなり、内部に断面円形状に形成された流路２１と、弁収納部４と、補助用口５とを備えている。
【００１９】
流路２１は、流体を流すためのもので、図４R>４の上下中央部に開閉用弁３によって流路２１を開閉する開閉用口２４が備えられており、又、この開閉用口２４によって流路２１が、開閉用口２４より図示下部側の第１流路２２と、第１流路２２から図示上方側に直線状に続く第２流路２３とに区画されている。又、この実施形態では、第１流路２２から第２流路２３に向かって流体を流すように設定されている。従って、本実施形態におけるこのバルブ１は、流路２１における流体の流れ方向が第１流路２２から第２流路２３側（図示のＸ方向）に形成され、第１流路２２における図示下端側が流体を受容する受容口２２ａをなし、第２流路２３における図示上端側が流体を送り出す送出口２３ａをなすようにして冷媒設備の配管に接続される。又、第２流路２３の径Ｒ１は、第１流路２２の径Ｒ２より大きくなされることにより、流体が第１流路２２から第２流路２３に向かって流れる際の流体の圧力損失の軽減を図れるようになされている。
【００２０】
又、バルブ本体２における第１流路２２の受容口２２ａの外周には、図１に示すように筒状をなすフレアナット２５が螺合されており、このフレアナット２５を介してバルブ本体２における第１流路２２の受容口２２ａ側が冷媒設備用の配管に接続されるようになされている。
【００２１】
弁収納部４は、後述の開閉用弁３のスピンドル３１を収納するためのもので、管状をなし、内部に収納孔４１を備え、この収納孔４１にスピンドル３１を収納し得るようになされている。この収納孔４１の図示下部側は、流路２１における開閉用口２４に連通するように開口されており、収納したスピンドル３１の先端部を流路２１における開閉用口２４に出し入れするための出入口４２をなしている。収納孔４１の図示上部側は、軸方向が流路２１の軸方向と略４５°の角度Ａをなして斜め上方側に所定長さで伸ばされている。又、その上端は開口されており、収納したスピンドル３１を操作するための操作用口４３をなしている。この操作用口４３は、収納孔４１にスピンドル３１を収納後、収納孔４１より径小に形成されることにより、収納したスピンドル３１が操作用口４３から抜けないようになされている。一方、収納孔４１の下部側における内周壁には、内ネジ部４４が設けられ、スピンドル３１を螺合し得るようになされている。
【００２２】
補助用口５は、このバルブ１を冷媒設備の配管に接続後、配管中の空気を除去する真空引きや、冷媒を補充、更に冷媒圧力測定等するためのもので、本実施形態では、図１及び図５に示すようにバルブ本体２における外部から第１流路２２の開閉用口２４と受容口２２ａとの間の壁面に、図５に示すように第１流路２２に連通するように穿設された連通孔５５と、連通孔５５に取り付けられた環状の接続管５１とを備えている。この接続管５１は、従来から使用されているものと同様のもので、先端外周に真空ポンプ接続用ネジ部５１ａが設けられており、この真空ポンプ接続用ネジ部５１ａに真空ポンプのホース端部を接続し得るようになされている。又、接続管５１の内部には、接続管５１内を密閉状態に維持しておくためのコアー５２が収納されており、このコアー５２が第１流路２２側に押圧操作されることにより、連通孔５５を介して接続管５１と第１流路２２とが連通し、これにより、冷媒設備の配管に接続後、接続管５１から真空引きや、冷媒を補充等できるようになされている。又、この接続管５１の真空ポンプ接続用ネジ部５１ａには、袋ナット５３が螺合されている。この袋ナット５３は、使用していない間、コアー５２を保護しておくためのもので、補助用口５の使用に際して取り外されるものである。
【００２３】
又、バルブ本体２には、本体取付け部６が備えられている。この本体取付け部６は、このバルブ本体２を他部材に固定するためのもので、本実施形態では、図３及び図５に示すようにバルブ本体２における第１流路２２の開閉用口２４と受容口２２ａとの間の外壁面に、外壁面から両側方に所定長さ及び厚さで突設されている。そして、その両側方に突設された部分にボルト取付け用ネジ６１、６１が設けられており、このボルト取付け用ネジ６１、６１に螺合させたボルト（図示せず）によってバルブ本体２が他部材に固定されるようになされている。
【００２４】
開閉用弁３は、図４に示すようにバルブ本体２の弁収納部４に収納されたスピンドル３１と、バルブ本体２に形成された弁座７とから構成されている。スピンドル３１は、弁体をなすもので、弁収納部４に収納し得る大きさの円柱状をなし、外周における図示下方側には、本体螺合用ネジ部３２が設けられ、本体螺合用ネジ部３２の図示上方側には、リング嵌挿用溝３３が設けられ、このリング嵌挿用溝３３にＯリング３３ａが嵌挿されるようになされている。一方、このスピンドル３１の図示下端側の先端部には、バルブ本体２における第１流路２２の開閉用口２４を閉塞するためのスピンドル３１の軸方向に直角面を有する閉塞部３４が設けられており、スピンドル３１の図示上端側の後端部には、この工具を係合するための工具係合孔３５が設けられている。
【００２５】
そして、このように構成されたスピンドル３１は、図４、図７に示すようにリング嵌挿用溝３３にＯリング３３ａが嵌挿された後、弁収納部４の収納孔４１内に、収納孔４１の内ネジ部４４に本体螺合用ネジ部３２が螺合されるようにして収納され、収納孔４１の内ネジ部４４に案内されて収納孔４１の軸方向（図示のＹ方向）に沿って移動する。そして、この移動によって、スピンドル３１の閉塞部３４が収納孔４１から流路２１における開閉用口２４に突出し、又、開閉用口２４から収納孔４１内に後退する。又、この移動に際し、リング嵌挿用溝３３に嵌挿されたＯリング３３ａが収納孔４１の内壁面を摺動しつつ移動することにより、収納孔４１の出入口４２と操作用口４３とを遮断した状態を維持する。また、スピンドル３１が収納孔４１に収納された後は、弁収納部４に袋状の保護用キャップ４５が螺合されることにより、スピンドル３１が保護されるようになされている。
【００２６】
弁座７は、スピンドル３１の閉塞部３４を当接させるためのもので、スピンドル３１の閉塞部３４を当接させることによってスピンドル３１の閉塞部３４がバルブ本体２における流路２１の開閉用口２４を閉塞できるようになされたものである。この弁座７は、バルブ本体２の収納孔４１の図４の下端側から流路２１の開閉用口２４を形成したバルブ本体２の内壁面にかけて、収納孔４１の軸方向と略直角をなす段部が円形状に形成され、収納孔４１に収納されたスピンドル３１の閉塞部３４が全周に渡って当接し得るようになされている。本実施形態では、図４、図６に示すように弁座７における収納孔４１側の部分（図示の下方部）は、収納孔４１と流路２１との境界部に形成され、一方、流路２１側の部分（図示の上方部）は、バルブ本体２の内壁面から径内側に突設された突起部７１に設けられている。この突起部７１は、バルブ本体２の内壁面に略周方向に沿って所定長さで形成されており、第１流路２２と面した図示下方側の第１側面７１ａと、第２流路２３と面した図示上方側の第２側面７１ｂとで略断面直角三角形状をなしている。又、第１側面７１ａは、バルブ本体２の内壁面側の基端部７１ｃから先端部７１ｄにかけて漸次図示上方側に傾斜し、流路２２の流体流れ方向（図示のＸ方向）に対して第２流路２３側に略４５°傾斜した傾斜面をなしている。そして、このように形成された突起部７１に、収納孔４１側からドリル加工を施すことにより、弁座７における流路２１側の部分を形成している。尚、突起部７１の形状は、断面三角形状のものに限らず、適宜変更できる。但し、突起部７１の第１側面７１ａを第２流路２３側に傾斜した傾斜面に形成しておくのが上述の理由から好ましい。又、その突起部７１の第１側面７１ａの傾斜量についても、上記のように４５°傾斜したものに限らず、第２流路２３側に傾斜していれば良く、特に限定されない。
【００２７】
尚、このような突起部７１を設けてその突起部７１に弁座７を形成しているのは、スピンドル３１の径を小さくしてバルブ１全体をコンパクト化にするためである。詳しくは、本実施形態のようにスピンドル３１が、略４５°をなした方向から流路２１を塞ぐため、スピンドル３１の径が流路２１の径と同じか又は小さい場合には、流路２１を塞ぐことができない。従って、スピンドル３１の径を流路２１の径より径大にしておく必要があるが、流路２１の径より径大にすると、弁収納部４及びスピンドル３１が大きくなってバルブ１全体をコンパクトにすることができなくなってしまう。そこで、この突起部７１を設けることにより、流路２１の開閉用口２４を小さくし、流路２１の径と同じか又は径小なスピンドル３１で開閉用口２４を塞げるようにし、バルブ１全体をコンパクトにしたものである。従って、本実施形態で使用している上記スピンドル３１は、第１流路２２の径と同じか又は径小のものが使用される。但し、第１流路２２の径と同じか又は径小のスピンドル３１の使用に限定されるものではなく、第１流路２２の径より径大のスピンドル３１を使用することもでき、その場合は、図９に示すように突起部７１を設けなくても、流路２１を形成したバルブ本体２の内壁面をカットすることにより、内壁面から略断面三角形状に窪んだ凹部７２を形成するようにしてその凹部７２の側面を弁座７として機能させれば良く、適宜変更し得る。
【００２８】
次に、以上のように形成された本願発明の冷媒設備用のバルブ１の使用方法について、空調機に使用される場合を例にして説明する。例えば空調機としてセパレート方式（室外機１台に対して室内機１台）の冷房装置に本願発明のバルブ１を使用する場合、バルブ１は、室外機の低圧ガス側に取付けられて使用される。詳しくは、この冷房装置１００は、図８に示すように室外機１０１と、室内機１０２とを備えており、これらは、ガス側接続管１０３と、液側接続管１０４とによって接続されることにより、冷房サイクルを構成するようになされている。
【００２９】
そして、室外機１０１や室内機１０２の据え付け工事に際し、ガス側接続管１０３に本願発明のバルブ１が室外機の低圧ガス側に取付けられる。尚、バルブ１は、通常、予め第２流路２３の送出口２３ａ側が室外機１０１に低圧ガス側に接続された状態で、図２に示すように室外機１０１に本体取付け部６がボルトを介して固定されている。又、室外機１０１にセットされた状態のバルブ１は、図７に示すように流路２１の開閉用口２４がスピンドル３１と弁座７との当接によって閉められているとともに、バルブ本体２の第１流路２２の受容口２２ａに被覆キャップ２６が被せられてフレアナット２５によって固定されており、スピンドル３１及び被覆キャップ２６によって室外機１０１に収納された冷媒ガスが受容口２２ａから漏れるのを防止している。従って、据え付け工事におけるガス側接続管１０３への接続に際しては、一旦フレアナット２５をバルブ本体２から外してキャップ２６を取り外し、バルブ本体２とガス側接続管１０３とを接続した後、バルブ本体２の締め付け用ネジにフレアナット２５を締め付けることにより行う。このフレアナット２５の締め付けに際しては、バルブ本体２における流路２１の開閉用口２４と受容口２２ａとの間の肉厚が本体取付け部６を設けることによって厚くなっているため、フレアナット２５を強く締め付けてもその締め付けトルクによって弁座７が変形を起こすようなことがなく、弁座７とスピンドル３１の閉塞部３４とによる流路２１の開閉用口２４の密閉状態を維持させることができる。又、室外機１０１の据え付けに際しては、室外機１０１に本体取付け部６を固定したバルブ１における弁収納部４が、図１に示すように流路２１に対し略４５°をなして傾斜し、従来のように流路２１に対し略直角方向に突出していないため、室外機１０１の側方側への突出量を少なくできる。従って、狭い場所にでも設置でき、設置面積の小さいものにすることができる。
【００３０】
配管の接続終了後、バルブ本体２の接続管５１に、真空ポンプのホース端部を接続して配管内の真空引きを行った後、図７に示すように弁収納部４の保護キャップ４５（図４に図示）を外し、スピンドル３１の工具係合孔３５にレンチＬを係合させ、レンチＬを回動操作する。これにより、スピンドル３１が弁収納部４の内ネジ部４４に案内されて弁収納部４内を軸方向に沿って図示の上方側に引き上げられて開閉用口２４が開放され、第１流路２２と第２流路２３とが連通する（図４の状態）。この工具の回動操作に際しては、スピンドル３１の軸方向が流路２１に対し略４５°をなして傾斜しているため、斜め上方側から操作でき、従来のようにバルブ１の側方側に操作するためのスペースを必要としない。従って、この点からも、室外機１０１を狭い場所にでも設置でき、設置面積の小さいものにできる。
【００３１】
又、スピンドル３１による開閉用口２４の開放に併せて液側バルブ１０５も開放する。これにより、室外機１０１に封入していた冷媒ガスがバルブ１の第１流路２２から第２流路２３に沿って流れ、配管内の全体に行き渡り、冷房サイクルとしての運転が可能な状態となる。また、冷媒ガスがバルブ１の第１流路２２から第２流路２３に沿って流れる際、第１流路２２から第２流路２３にかけて直線状をなしているため、冷媒ガスが直線状に流れることができ、流れ抵抗を小さくでき、圧力損失を起こすようなことを防止できる。しかも、第２流路２３の径を、第１流路２２の径より径大に形成しているため、冷媒ガスの流れ抵抗を極力抑えることができる。
【００３２】
以上のように構成することにより、従来のボールバルブに比して密閉性が良く、しかも、部品点数を少なくでき、低コストで製作し得るものにできる。又、従来のニードルタイプのバルブ比して流体の圧力損失を抑えることができ、しかも、バルブを取り付けた製品の設置面積を小さいものにできる。
【００３３】
尚、本実施形態では、流路２１における第１流路２２の軸方向と、第２流路２３の軸方向とを直線状に形成することにより、流体の流れ方向を直線状にして流体の圧力損失のないものにしているが、この形態のものに限らず、第１流路２２の軸方向と、第２流路２３の軸方向とのなす角度が９０°より大きく、且つ、第１流路２２の軸方向と、第２流路２３の軸方向とが直線をなす範囲内であれば良く、好ましくは第１流路２２の軸方向と、第２流路２３の軸方向とのなす角度が１５０°〜直線をなす範囲内であれば流体の圧力損失を少なくでき、適宜変更し得る。
【００３４】
又、本実施形態では、スピンドル３１の軸方向を、直線状をなす流路２１の軸方向に対して略４５°の角度Ａをなした方向に配位させ、その方向にスピンドル３１を移動させるようにしているが、この形態のものに限らず、スピンドル３１の軸方向を、第１流路２２又は第２流路２３の軸方向に対して鈍角又は鋭角をなした方向に配位させておけば良く、適宜変更し得る。但し、上記のように流路２１における第１流路２２の軸方向と第２流路２３との軸方向を直線状又は直線状に近い形態にした場合、スピンドル３１の軸方向をその流路２１に対して直角にするとスピンドル３１の閉塞部３４が流路２１の軸方向に直行してしまい、スピンドル３１の軸に対して直角な弁座７を流路２１の内周面の全周に形成できず、スピンドル３１の閉塞部３４で流路２１を塞ぐことができない。従って、スピンドル３１の軸に対して直角な弁座７を流路２１の内周面の全周に形成するためには、直線状をなす流路２１の軸方向に対してスピンドル３１の軸方向を傾けておく必要がある。その場合、例えば流路２１の径と同径のスピンドル３１を用いる場合において、スピンドル３１を流路２１に対して傾ければ傾ける程（図４における角度Ａが小さい程）、突起部７１を小さくして流路２１の内周面の全周にスピンドル３１の軸方向に対して直角な弁座７を形成できるが、スピンドル３１を、流路２１の開放した状態（スピンドル３１の閉塞部３４を流路２１内に突出させていない状態）から弁座７に当接させた閉鎖状態まで移動させるストロークが長くなってしまい、開閉操作が面倒なものになってしまう。その一方、スピンドル３１を流路２１に対して直角に近づければ近づける程（図４における角度Ａを９０°に近づける程）、スピンドル３１のストロークを小さくできるが、突起部７１を大きくしなければならず、突起部７１が開放時における流体の流れ抵抗を大きくするおそれがある。従って、直線状をなす流路２１の軸方向に対するスピンドル３１の軸方向のなす角度Ａを、２０〜７０°の範囲にしておくのが、製作面、開閉操作面、流体の流れ抵抗面から好ましく、より好ましくは略４５°である。
【００３５】
また、本実施形態では、本願発明のバルブ１をセパレート方式の冷房装置に使用しているが、マルチタイプの冷房装置等の空調機、或いは冷凍機等の冷媒設備に広く使用し得るものであり、適宜変更使用し得る。
【００３６】
【発明の効果】
以上、本願発明は、従来のボールバルブのように冷媒の圧力でシールドパッキンでシールした部分から冷媒が洩れるおそれのないものにでき、しかも、ボールバルブに比し部品点数を少なくでき、低コストで製作できる。その一方、従来のニードルタイプのものに比して流体が流路２１を流れる際の流れ抵抗を小さくでき、圧力損失を抑えることができる。従って、冷房運転時における冷房能力の低下、電力消費量の増大といったことを防止できるものにし得る。
【００３７】
本願発明は、従来のニードルタイプのものに比し、第１流路２２から側方への突出量を少なくでき、製品に取り付けた場合に、製品の設置面積を小さくできる。しかも、流路２１を開閉する弁体３１の操作に際しては、操作部３５を、第１流路２２の斜め側方側から操作でき、第１流路の真横側から回動操作しなければならない従来品に比し、弁体３１を操作するためのスペースを少なくできる。これにより、本願のバルブを取付けた製品を設置する際には、弁体３１を操作するためのスペースを小さくでき、この点からも製品の設置面積を小さくできる。従って、使用便利なものにできる。
【００３８】
本願第１の発明は、弁座７を、流路２１の径内側に突設させた突起部７１に形成し、突起部７１によって閉塞部３４で閉鎖する流路２１の径を小さくすることにより、流路２１の径と同じか又は流路２１の径より径小の閉塞部３４で流路２１を塞ぐことができ、弁体３１自体を小さくできる。従って、バルブ全体の小型化を図ることのできるものにし得る。一方、突起部７１における第１流路２２側の側面７１ａを、第２流路２３側に傾斜した傾斜面をなすものとしているため、流体の流れ抵抗を極力抑えることができる。これにより、突起部７１による流体の流れ抵抗を小さくでき、圧力損失を抑えることができる。
【００３９】
本願発明は、第１流路２２における流体の流れ方向と、第２流路２３における流体の流れ方向のなす角度を、略１８０°とすることにより、流体を略直線状に流すことができ、流体の流れ抵抗を殆どないものにでき、圧力損失を殆ど生じないものにできる。従って、流体を、最も効率良く流すことのできるものにし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態の冷媒設備用のバルブの正面図である。
【図２】本願発明の一実施形態の冷媒設備用のバルブの側面図である。
【図３】本願発明の一実施形態の冷媒設備用のバルブの底面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のV −V 線断面図である。
【図６】図２のIV−IV線端面図である。
【図７】流路を閉鎖した状態から開放する際の説明図である。
【図８】本願発明の冷媒設備用のバルブを使用した一実施形態の冷房装置の系統図である。
【図９】他の実施形態の要部断面図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１バルブ
２バルブ本体
３開閉用弁
４弁収納部
５補助用口
７弁座
２１流路
２２第１流路
２３第２流路
２４開閉用口
３１スピンドル
７１突起部
７１ａ第１側面
１００冷房装置
１０１室外機
１０２室内機
１０３ガス側接続管
１０４液側接続管

Claims

バルブ本体（２）と開閉用弁（３）とを備え、
バルブ本体（２）は、内部に流体の流路（２１）と、弁収納部（４）とを備え、流路（２１）の両端側が、冷媒設備に設けられた配管に接続されることにより、流路（２１）が冷媒設備用流路の一部をなして冷媒設備における流体を流路（２１）に沿って流し得るようになされ、
開閉用弁（３）が、流路（２１）を塞ぎ得る弁体（３１）を備え、
この弁体（３１）が、流路（２１）の側方側に流路（２１）に対して接近・退行する方向に移動可能に配位されることにより、その移動に伴って弁体（３１）が流路（２１）を塞いで閉鎖した第１流路（２２）と、この第１流路（２２）から続く第２流路（２３）とに区画するとともに、その閉鎖状態から開放して第１流路（２２）と第２流路（２３）とを連通する冷媒設備用のバルブにおいて、
第２流路（２３）が、第１流路（２２）から直線状に続くものであり、第１流路（２２）における流体の流れ方向と、第２流路（２３）における流体の流れ方向のなす角度が略１８０°とされ、
弁収納部（４）は、弁体を（３１）を収納するための収納孔（４１）を備え、
この収納孔（４１）は、収納した弁体（３１）の先端部を流路（２１）に出し入れするための出入口（４２）を備え、
弁体（３１）の先端部には、円柱状の軸方向に直角面を有する閉塞部（３４）を備え、
弁体（３１）は、収納孔（４１）の軸方向に沿って移動し、この移動によって弁体（３１）の閉塞部３４が収納孔（４１）から流路（２１）に突出し、又、収納孔（４１）内に後退することにより、閉塞部（３４）が流路（２１）を開閉し得るものであり、
第１流路（２２）と第２流路路（２３）との間に弁体（３１）の閉塞部（３４）を当接させる弁座（７）を備え、この弁座（７）の一部が、流路（２１）の径内側に突設された突起部（７１）に形成され、この突起部（７１）に形成された弁座（７）に弁体（３１）の閉塞部（３４）が当接することにより、第１流路（２２）と第２流路（２３）との間が塞がれるようになされ、
この突起部（７１）が第１流路（２２）と面した第１側面（７１ａ）と、第２流路（２３）と面した第２側面（７１ｂ）とで構成される断面略三角形状をなしており、この突起部（７１）における第１側面（７１ａ）と第２流路（２３）とから構成された断面略三角形状の端部が、円柱状の弁体先端部の外周面とこれに直交する閉塞部（３４）との間の端部に対して当接することを特徴とする冷媒設備用のバルブ。
バルブ本体（２）と開閉用弁（３）とを備え、
バルブ本体（２）は、内部に流体の流路（２１）と、弁収納部（４）とを備え、流路（２１）の両端側が、冷媒設備に設けられた配管に接続されることにより、流路（２１）が冷媒設備用流路の一部をなして冷媒設備における流体を流路（２１）に沿って流し得るようになされ、
開閉用弁（３）が、流路（２１）を塞ぎ得る弁体（３１）を備え、
この弁体（３１）が、流路（２１）の側方側に流路（２１）に対して接近・退行する方向に移動可能に配位されることにより、その移動に伴って弁体（３１）が流路（２１）を塞いで閉鎖した第１流路（２２）と、この第１流路（２２）から続く第２流路（２３）とに区画するとともに、その閉鎖状態から開放して第１流路（２２）と第２流路（２３）とを連通する冷媒設備用のバルブにおいて、
第２流路（２３）が、第１流路（２２）から直線状に続くものであり、第１流路（２２）における流体の流れ方向と、第２流路（２３）における流体の流れ方向のなす角度が略１８０°とされ、
弁収納部（４）は、弁体を（３１）を収納するための収納孔（４１）を備え、
この収納孔（４１）は、収納した弁体（３１）の先端部を流路（２１）に出し入れするための出入口（４２）を備え、
弁体（３１）の先端部には、円柱状の軸方向に直角面を有する閉塞部（３４）を備え、
弁体（３１）は、収納孔（４１）の軸方向に沿って移動し、この移動によって弁体（３１）の閉塞部３４が収納孔（４１）から流路（２１）に突出し、又、収納孔（４１）内に後退することにより、閉塞部（３４）が流路（２１）を開閉し得るものであり、
第１流路（２２）と第２流路路（２３）との間に弁体（３１）の閉塞部（３４）を当接させる弁座（７）を備え、
弁体（３１）の径が第１流路（２２）の径より大きく、
弁座（７）が、突起部（７１）を設けずに、流路（２１）を形成したバルブ本体（２）の内壁面を断面略三角形状に窪んだ凹部（７２）であることを特徴とする冷媒設備用のバルブ。