JP3777899B2

JP3777899B2 - 3-way control valve

Info

Publication number: JP3777899B2
Application number: JP23821799A
Authority: JP
Inventors: 要大塚; 康史大道
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP2001065714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁体が回転して連通するポートを選択する３方制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３方制御弁としては、図５に示すようなものがある。この３方制御弁５１は、ハウジング５２内に弁室５３を形成し、この弁室５３に球状の弁体５４を軸５５周りに回転自在に嵌合している。上記弁体５４は、モーター５６で回転駆動する。この弁体５４は、図５の縦断面で示すように、鉛直方向と水平方向に延びるＬ字型の通路５７を内部に有し、この通路５７は図６の水平断面に示すように水平方向においてＶ字型に約１１０°の角度で開いて分岐している。
【０００３】
上記ハウジング５２は、上記弁体５４の下側に第１ポート６１を備え、かつ、水平方向に一直線上に第２ポート７１と第３ポート８１とを備えている。
【０００４】
上記第２ポート７１と第３ポート８１の内面には、シールリング７２と８２を夫々水平方向に進退自由に嵌めこんでいる。上記シールリング７２，８２と、ハウジング５２にネジ込んで固定した押さえリング７３，８３との間には夫々皿バネ７４，８４を配置して、各シールリング７２，８２を弁体５４に向かって押圧して、気体あるいは液体が漏れないようにしている。
【０００５】
図５の縦断面に示す弁体５４の位置において、弁体５４内の通路５７は第１ポート６１と第２ポート７１とを連通している。図６の水平断面に示す弁体５４の位置は、図５に示す位置から軸５５を時計回りに７０°回転した位置であり、上記弁体５４内の通路５７は第１ポート６１と第３ポート８１とを連通している。上記弁体５４が、この位置から軸５５を反時計回りに３５°回転すると、弁体５４内の通路５７は、第２ポート７１と第３ポート８１とを略半分の開度で連通すると共に、第１ポート６１とも連通して、全てのポート６１，７１，８１が互いに連通するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の３方制御弁は、弁体５４にシールリング７２，８２を皿バネ７４，８４のバネ力により、常に押し付けているため、弁体５４を回転させるのに大きなトルクを必要として、モーター５６が大型となる。そのため、３方制御弁５１が大型化して、高価なものになるという問題がある。
【０００７】
また、上記弁体５４にシールリング７２，８２を押し付けているため、弁体５４が磨耗しやすく、弁体５４の保守を頻繁に行う必要があるという問題もある。
【０００８】
また、上記弁体５４は球状であるため、球面加工が難しくて、３方制御弁の価格が高くなるという問題もある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、小さなトルクで弁体を回転でき、かつ、弁体の磨耗が少なく、また、弁体の加工が容易である３方制御弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、参考例の３方制御弁は、
３つのポートを有するハウジング内に弁体を配置し、上記弁体にシールリングが押し付けられ、上記弁体の回転により２つのポートまたは３つのポートが連通する３方制御弁において、
上記２つのポートが連通しているときには、上記シールリングを上記弁体に押し付ける一方、上記３つのポートが連通しているときおよび切り換えるときには、上記シールリングを弁体に押し付けないようにする構成を有することを特徴としている。
【００１１】
上記参考例によれば、２つのポートが連通しているとき、弁体にシールリングを押し付けると、２つのポートの間を流れる流体が弁体とシールリングの間から漏れないようにできる。３つのポートが連通しているときは、ポート間の流体の漏れを止める必要がないので、弁体にシールリングを押し付けないようにする。そして、互いに連通するポートを切り換えるために弁体を回転するとき、弁体にシールリングを押し付けないようにすると、弁体は小さなトルクで回転できる。そのため、上記弁体を駆動するためにアクチユエータを用いる場合には、そのアクチュエータを小さなものにすることができる。また、上記弁体が回転するときに弁体にシールリングを押し付けないようにできるので、弁体の磨耗が大幅に減少できる。
【００１２】
請求項１の発明の３方制御弁は、
３つのポートを有するハウジング内に弁体を配置し、上記弁体にシールリングが押し付けられ、上記弁体の回転により２つのポートまたは３つのポートが連通する３方制御弁において、
上記シールリングはピストンを有し、上記ピストンはハウジングに形成したピストン室に摺動自在に嵌合しており、上記ピストンにそのピストンの両側の室を連通させる絞りを設けていることを特徴としている。
【００１３】
請求項１の発明によれば、上記ピストンの両側の室のうち弁体から遠い側の室を圧力源に接続すると共に、上記弁体に近い側の室を開閉弁を介して低圧部に接続して、上記開閉弁を開閉するだけで、シールリングの作動を次のように制御できる。すなわち、上記開閉弁を開けて弁体に近い側の室を低圧部に連通すると、上記絞りの前後に差圧が生じて、上記弁体に遠い側の室は高圧である一方、上記弁体に近い側の室は低圧になってピストンに力がかかり、シールリングは弁体に押し付けられる。
【００１４】
一方、上記開閉弁を閉じると、上記絞りを通る流体の流れがなくなって、絞りの前後に差圧が生じなくなって、上記弁体に遠い側の室の流体の圧力と、上記弁体に近い側の室の流体の圧力とが同圧になるので、ピストンにかかる力がバランスしてシールリングは弁体に押し付けられない。したがって、上記弁体は小さいトルクで回転できる。また、弁体およびシールリングの磨耗も減少できる。
【００１５】
参考例の３方制御弁は、
請求項１の３方制御弁において、上記シールリング（２２，３２）はピストン（２３，３３）を有し、上記ピストン（２３，３３）はハウジング（２）に形成したピストン室（２４，３４）に摺動自在に嵌合していることを特徴としている。
【００１６】
上記参考例によれば、例えば油や空気、冷媒などの流体圧をピストンに作用させて、シールリングの先端を弁体に押し付けたり、流体圧をピストンに作用させないでシールリングを弁体に押し付けないようにできる。したがって、この三方制御弁では、必要なときに弁体にシールリングを押し付けてシールできる一方、切り換え時にシールリングが弁体を押し付ける力をなくして、回転トルクを減少でき、かつ、弁体の磨耗を減少できる。
【００１７】
請求項２の発明の３方制御弁は、
請求項１の３方制御弁において、上記ピストンの両側の室の間の開閉を制御する制御弁を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項２の発明によれば、上記ピストンの両側の室のうち弁体から遠い側の室を圧力源に接続すると共に、上記弁体に近い側の室を開閉弁を介して低圧部に接続する。そして、上記開閉弁を開放するとともに上記制御弁を閉じると、上記ピストンは弁体側の方向に流体圧を受けてシールリングは弁体に押し付けられる。
【００１９】
一方、上記開閉弁を閉じて上記制御弁を開放すると、上記ピストンの両側の室の流体圧は同圧になって、シールリングは弁体に押し付けられない。したがって、上記弁体は小さいトルクで回転できる。また、弁体およびシールリングの磨耗も減少できる。
【００２０】
請求項３の発明の３方制御弁は、
請求項１の３方制御弁において、
上記弁体が円筒形状であることを特徴としている。
【００２１】
請求項３の発明によれば、弁体が円筒形なので、弁体が球状であるよりも、弁体を簡単かつ安価に製造できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２３】
図１に示すように、この３方制御弁１は、ハウジング２内に弁室３を形成し、この弁室３に円筒形状の弁体４を軸５周りに回転自在に嵌合している。上記弁体４は、モーター６で回転駆動する。この弁体４は内部に空洞７を有し、上記弁体４は底面に空洞７と連通する開口１０を有する。また、上記弁体４は、図２の水平断面に示すように、水平方向に図示しない軸を中心に互いに約１１０°の角度をなして位置する２個の開口８，９を有し、上記開口８，９は上記空洞７と連通している。
【００２４】
上記ハウジング２は、上記弁体４の下側に第１ポート１１を備え、かつ、水平方向に一直線上に第２ポート２１と第３ポート３１とを備える。
【００２５】
図２に示すように、上記第２ポート２１と第３ポート３１の内面には、夫々、シールリング２２と３２を水平方向に進退自在に嵌めこんでいる。上記シールリング２２，３２は外周部に夫々ピストン２３，３３を備え、上記ハウジング２中に形成したピストン室２４，３４にピストン２３，３３を夫々水平方向に摺動可能に嵌合している。
【００２６】
図１の弁体４の位置において、第１ポート１１と第３ポート３１とが上記空洞７と上記開口９，１０とを経て連通している。図２の水平断面において、上記弁体４は図１と同じ位置にあり、第１ポート１１と第３ポート３１とが上記空洞７と上記開口９，１０とを経て連通している。この位置から弁体４が反時計回りに７０°回転すると、第１ポート１１と第２ポート２１とが上記空洞７と上記開口８，１０とを経て連通する。また、図２の位置から弁体４が反時計回りに３５°回転すると、第２ポート２１と第３ポート３１とが夫々半分の開度で連通するとともに第１ポート１１とも連通して、全てのポート１１，２１，３１が互いに連通するようになっている。
【００２７】
上記３方制御弁は、ピストン２３，３３中に、ピストン２３，３３の両側の室を連通する絞り２５，３５を有する。上記ピストン２３，３３の両側の室のうち、弁体４に遠い側の室２６，３６を冷媒系内高圧部４１に接続し、弁体４に近い側の室２７，３７を、開閉弁４２を介して冷媒系内低圧部４３に接続している。
【００２８】
上記構成において、第１ポート１１と第２ポート２１または第３ポート３１とを連通しているときには、上記開閉弁４２を開けて弁体４に近い側の室２７，３７を冷媒系内低圧部４３に連通すると、上記冷媒系内高圧部４１から絞り２５，３５を通って冷媒系内低圧部４３へ流れる冷媒の流れができて、上記絞り２５，３５の前後に差圧ができて、上記弁体４に遠い側の室２６，３６は高圧である一方、上記弁体４に近い側の室２７，３７は低圧になって、ピストン２３，３３に弁体４に向けた力がかかり、シールリング２２，３２の先端は弁体４に押し付けられる。したがって、上記弁体４とシールリング２２，３２との間の漏れは殆ど生じない。
【００２９】
一方、上記三方制御弁を切り換えるとき、または３つのポート１１，２１，３１を互いに連通しているときには、上記開閉弁４２を閉じると、上記絞り２５，３５を通る冷媒の流れがなくなって、絞り２５，３５の前後に差圧が生じなくなって、上記弁体４に遠い側の室２６，３６の流体の圧力と、上記弁体４に近い側の室２７，３７の流体の圧力とが同圧になるので、ピストン２３，３３にかかる力がバランスしてシールリング２２，３２は弁体４に押し付けられない。したがって、上記弁体４は小さいトルクで回転できる。また、弁体４およびシールリング２２，３２の磨耗も減少できる。
【００３０】
また、上記弁体４は円筒形であるので、球体の弁体よりも簡単、安価に製作できる。
【００３１】
図３に示す実施の形態の３方制御弁は、ピストン２３，３３に、図１，２に示す絞り２５，３５を設けないで、制御弁２８を設けている点のみが、第１，２図に示す実施の形態と異なる。したがって、図１，２の実施の形態の構成部と同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略し、異なる構成部のみを以下に説明する。
【００３２】
上記３方制御弁１は、ピストン２３，３３の両側の室の間の開閉を夫々制御する制御弁２８を備える。開閉弁４２を開けるとともに、上記制御弁２８を閉じると、上記ピストン２３，３３は弁体４側の方向に冷媒圧を受けて、シールリング２２，３２は弁体４に押し付けられる。一方、上記開閉弁４２を閉じて上記制御弁２８を開放すると、上記ピストン２３，３３の両側の室が同圧になるので、シールリング２２，３２は弁体４に押し付けられない。したがって上記弁体４は小さいトルクで回転できる。また、弁体４およびシールリング２２，３２の磨耗も減少できる。なお、図２，図３において冷媒系内低圧部４３に開閉弁４２を設けたが、冷媒系内高圧部４１に開閉弁４２を配置してもよい。
【００３３】
図４は、図１，２に示す三方制御弁１をスクリュー圧縮機４７に直接取り付けて、配管系４８を簡素化している。
【００３４】
上記実施の形態では、弁体を電動モーターで回転させているが、人力や油圧や空気圧などの他の動力源によって弁体を回転させてもよい。
【００３５】
上記実施の形態では、シールリングを弁体に押し付ける力をピストンに作用する冷媒圧で得ているが、空気圧や油圧などの他の流体圧によるものでもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上より明らかなように、参考例の３方制御弁によれば、２つのポートが連通しているときには、シールリングを上記弁体に押し付ける一方、３つのポートが連通しているときおよび切り換えるときには、上記シールリングを弁体に押し付けないようにする構成を有するので、弁体を駆動するのに必要とするトルクを小さくでき、かつ、弁体とシールリングの磨耗を減少できる。
【００３７】
請求項１の発明の３方制御弁によれば、シールリングのピストンに両側の室を連通する絞りを設けているので、上記絞りの前後の差圧でシールリングを弁体に押し付けたり、絞りの前後に差圧を生じないようにしてシールリングを押し付ける力をなくすることができ、したがって、弁体の回転トルクを減少でき、かつ、弁体の磨耗を減少できる。
【００３８】
参考例の３方制御弁は、シールリングにピストンを設けて、シールリングのピストンに流体圧を作用させてシールリングを弁体に押し付けたり、シールリングのピストンに流体圧を作用させないでシールリングを弁体に押し付けないようにできるので、必要なときに弁体にシールリングを押し付けてシールできる一方、切り換え時にシールリングを弁体に押し付ける力をなくして、弁体の回転トルクを減少でき、かつ、弁体の磨耗を減少できる。
【００３９】
請求項２の発明の三方制御弁によれば、シールリングのピストンの両側の室の間の開閉を制御する制御弁を備えるので、制御弁を開閉して、シールリングを弁体に押し付けたり押し付けないようにできるので、弁体の回転トルクを減少でき、かつ、弁体の磨耗を減少できる。
【００４０】
請求項３の発明の３方制御弁によれば、弁体が円筒形なので、弁体が球体であるよりも、弁体を簡単かつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の３方制御弁の縦断面図である。
【図２】図１に示す実施の形態の水平断面図である。
【図３】この発明の異なる実施の形態の３方制御弁の水平断面図である。
【図４】図１に示す３方制御弁をスクリュー圧縮機に取り付けた例を示す図である。
【図５】従来の３方制御弁の縦断面図である。
【図６】上記従来の３方制御弁の水平断面図である。
【符号の説明】
１３方制御弁
２ハウジング
３弁室
４弁体
５軸
６モーター
１１第１ポート
２１第２ポート
３１第３ポート
２２，３２シールリング
２３，３３ピストン
２４，３４ピストン室
２６，２７；３６，３７ピストンの両側の室
２５，３５絞り[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-way control valve that selects a port through which a valve rotates and communicates.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a three-way control valve as shown in FIG. The three-way control valve 51 has a valve chamber 53 formed in a housing 52, and a spherical valve element 54 is rotatably fitted around the shaft 55 in the valve chamber 53. The valve body 54 is rotationally driven by a motor 56. The valve body 54 has an L-shaped passage 57 extending in the vertical direction and the horizontal direction as shown in the vertical cross section of FIG. 5, and the passage 57 is horizontally oriented as shown in the horizontal cross section of FIG. In FIG. 1, the V-shaped branch is opened at an angle of about 110 °.
[0003]
The housing 52 includes a first port 61 below the valve body 54 and a second port 71 and a third port 81 on a straight line in the horizontal direction.
[0004]
Seal rings 72 and 82 are respectively fitted in the inner surfaces of the second port 71 and the third port 81 so as to freely advance and retract in the horizontal direction. Disc springs 74 and 84 are arranged between the seal rings 72 and 82 and the holding rings 73 and 83 screwed and fixed to the housing 52, respectively, and the seal rings 72 and 82 face the valve body 54. Press to prevent gas or liquid from leaking.
[0005]
In the position of the valve body 54 shown in the longitudinal section of FIG. 5, the passage 57 in the valve body 54 communicates the first port 61 and the second port 71. The position of the valve body 54 shown in the horizontal section of FIG. 6 is a position obtained by rotating the shaft 55 clockwise by 70 ° from the position shown in FIG. 5, and the passage 57 in the valve body 54 is connected to the first port 61 and the third port. The port 81 is communicated. When the valve body 54 rotates the shaft 55 counterclockwise by 35 ° from this position, the passage 57 in the valve body 54 allows the second port 71 and the third port 81 to communicate with each other at approximately half the opening degree. The first port 61 is also communicated so that all the ports 61, 71, 81 communicate with each other.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional three-way control valve always presses the seal rings 72, 82 against the valve body 54 by the spring force of the disc springs 74, 84, a large torque is required to rotate the valve body 54. The motor 56 becomes large. Therefore, there is a problem that the three-way control valve 51 becomes large and expensive.
[0007]
Further, since the seal rings 72 and 82 are pressed against the valve body 54, the valve body 54 is easily worn, and there is a problem that the valve body 54 needs to be frequently maintained.
[0008]
Further, since the valve body 54 is spherical, there is a problem that spherical processing is difficult and the price of the three-way control valve is increased.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a three-way control valve that can rotate a valve body with a small torque, has little wear on the valve body, and is easy to process the valve body.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the three-way control valve of the reference example is
In a three-way control valve in which a valve body is arranged in a housing having three ports, a seal ring is pressed against the valve body, and two ports or three ports communicate with each other by rotation of the valve body.
The seal ring is pressed against the valve body when the two ports communicate with each other, while the seal ring is not pressed against the valve body when the three ports communicate and when switching. It is characterized by having.
[0011]
According to the above reference example , when the seal ring is pressed against the valve body when the two ports communicate with each other, the fluid flowing between the two ports can be prevented from leaking from between the valve body and the seal ring. When the three ports communicate with each other, it is not necessary to stop fluid leakage between the ports, so that the seal ring is not pressed against the valve body. And when rotating a valve body in order to switch the port which mutually communicates, if a sealing ring is not pressed against a valve body, a valve body can rotate with a small torque. For this reason, when an actuator is used to drive the valve body, the actuator can be made small. Further, since the seal ring can be prevented from being pressed against the valve body when the valve body rotates, wear of the valve body can be greatly reduced.
[0012]
The three-way control valve of the invention of claim 1 is
In a three-way control valve in which a valve body is arranged in a housing having three ports, a seal ring is pressed against the valve body, and two ports or three ports communicate with each other by rotation of the valve body.
The seal ring has a piston, the piston is slidably fitted in a piston chamber formed in a housing, and the throttle is provided to the piston so that the chambers on both sides of the piston communicate with each other. Yes.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the chamber farther from the valve body among the chambers on both sides of the piston is connected to the pressure source, and the chamber closer to the valve body is connected to the low pressure portion via the on-off valve. The operation of the seal ring can be controlled as follows simply by opening and closing the on-off valve. That is, when the opening / closing valve is opened and the chamber close to the valve body is communicated with the low pressure portion, a differential pressure is generated before and after the throttle, and the chamber far from the valve body is at a high pressure, while the valve body is The chamber on the side close to the pressure becomes low pressure and force is applied to the piston, and the seal ring is pressed against the valve body.
[0014]
On the other hand, when the on-off valve is closed, there is no flow of fluid through the throttle, no differential pressure is generated before and after the throttle, and the pressure of the fluid in the chamber far from the valve body is close to the valve body. Since the pressure of the fluid in the side chamber becomes the same pressure, the force applied to the piston balances and the seal ring cannot be pressed against the valve body. Therefore, the valve body can rotate with a small torque. Further, wear of the valve body and the seal ring can be reduced.
[0015]
The three-way control valve in the reference example is
3. The three-way control valve according to claim 1, wherein the seal ring (22, 32) has a piston (23, 33), and the piston (23, 33) is a piston chamber (24, 34) formed in the housing (2). ) Is slidably fitted.
[0016]
According to the above reference example , for example, fluid pressure such as oil, air, or refrigerant is applied to the piston, the tip of the seal ring is pressed against the valve body, or the seal ring is pressed against the valve body without applying fluid pressure to the piston. I can not. Therefore, with this three-way control valve, sealing can be performed by pressing the seal ring against the valve body when necessary, while the force of the seal ring pressing the valve body at the time of switching can be eliminated to reduce rotational torque and wear of the valve body. Can be reduced.
[0017]
The three-way control valve of the invention of claim 2
The three-way control valve according to claim 1 , further comprising a control valve for controlling opening and closing between the chambers on both sides of the piston.
[0018]
According to the invention of claim 2 , the chamber on the side far from the valve body among the chambers on both sides of the piston is connected to the pressure source, and the chamber on the side close to the valve body is connected to the low pressure section via the on-off valve. To do. When the on-off valve is opened and the control valve is closed, the piston receives fluid pressure in the direction of the valve body, and the seal ring is pressed against the valve body.
[0019]
On the other hand, when the on-off valve is closed and the control valve is opened, the fluid pressure in the chambers on both sides of the piston becomes the same pressure, and the seal ring is not pressed against the valve body. Therefore, the valve body can rotate with a small torque. Further, wear of the valve body and the seal ring can be reduced.
[0020]
The three-way control valve of the invention of claim 3
The three-way control valve according to claim 1 ,
The valve body has a cylindrical shape.
[0021]
According to invention of Claim 3 , since a valve body is cylindrical, a valve body can be manufactured simply and cheaply rather than a valve body being spherical.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0023]
As shown in FIG. 1, the three-way control valve 1 has a valve chamber 3 formed in a housing 2, and a cylindrical valve body 4 is rotatably fitted around the shaft 5 in the valve chamber 3. . The valve body 4 is rotationally driven by a motor 6. The valve body 4 has a cavity 7 inside, and the valve body 4 has an opening 10 communicating with the cavity 7 on the bottom surface. Further, as shown in the horizontal cross section of FIG. 2, the valve body 4 has two openings 8 and 9 that are positioned at an angle of about 110 ° with respect to an axis (not shown) in the horizontal direction. The openings 8 and 9 communicate with the cavity 7.
[0024]
The housing 2 includes a first port 11 on the lower side of the valve body 4 and a second port 21 and a third port 31 on a straight line in the horizontal direction.
[0025]
As shown in FIG. 2, seal rings 22 and 32 are fitted into the inner surfaces of the second port 21 and the third port 31, respectively, so as to be able to advance and retract in the horizontal direction. The seal rings 22 and 32 are respectively provided with pistons 23 and 33 on the outer peripheral portions, and the pistons 23 and 33 are fitted in piston chambers 24 and 34 formed in the housing 2 so as to be slidable in the horizontal direction.
[0026]
In the position of the valve body 4 in FIG. 1, the first port 11 and the third port 31 communicate with each other through the cavity 7 and the openings 9 and 10. In the horizontal cross section of FIG. 2, the valve body 4 is in the same position as in FIG. 1, and the first port 11 and the third port 31 communicate with each other through the cavity 7 and the openings 9 and 10. When the valve body 4 rotates counterclockwise by 70 ° from this position, the first port 11 and the second port 21 communicate with each other through the cavity 7 and the openings 8 and 10. When the valve body 4 rotates 35 ° counterclockwise from the position of FIG. 2, the second port 21 and the third port 31 communicate with each other at half the opening and also communicate with the first port 11. The ports 11, 21, and 31 communicate with each other.
[0027]
The three-way control valve has throttles 25 and 35 communicating with the chambers on both sides of the pistons 23 and 33 in the pistons 23 and 33. Of the chambers on both sides of the pistons 23 and 33, the chambers 26 and 36 on the side far from the valve body 4 are connected to the high pressure portion 41 in the refrigerant system, and the chambers 27 and 37 on the side close to the valve body 4 are connected to the on-off valve 42. Is connected to the low-pressure part 43 in the refrigerant system.
[0028]
In the above configuration, when the first port 11 and the second port 21 or the third port 31 are in communication with each other, the open / close valve 42 is opened and the chambers 27 and 37 on the side close to the valve body 4 are connected to the low pressure portion in the refrigerant system. 43, the refrigerant flows from the refrigerant system high-pressure part 41 through the throttles 25 and 35 to the refrigerant system low-pressure part 43, and a differential pressure is created before and after the throttles 25 and 35. While the chambers 26 and 36 on the side far from the valve body 4 have a high pressure, the chambers 27 and 37 on the side close to the valve body 4 have a low pressure, and a force toward the valve body 4 is applied to the pistons 23 and 33. The tips of the seal rings 22 and 32 are pressed against the valve body 4. Therefore, leakage between the valve body 4 and the seal rings 22 and 32 hardly occurs.
[0029]
On the other hand, when the three-way control valve is switched or when the three ports 11, 21, 31 are in communication with each other, if the on-off valve 42 is closed, the refrigerant flow through the throttles 25, 35 disappears, The pressure difference between the front and rear sides of the valve body 4 is no longer generated, and the pressure of the fluid in the chambers 26 and 36 on the side far from the valve body 4 and the pressure of the fluid in the chambers 27 and 37 on the side close to the valve body 4 Since the pressure is applied, the forces applied to the pistons 23 and 33 are balanced and the seal rings 22 and 32 are not pressed against the valve body 4. Therefore, the valve body 4 can rotate with a small torque. Further, wear of the valve body 4 and the seal rings 22 and 32 can be reduced.
[0030]
Further, since the valve body 4 is cylindrical, it can be manufactured more easily and at a lower cost than a spherical valve body.
[0031]
The three-way control valve of the embodiment shown in FIG. 3 is the first and second only in that the control valves 28 are provided in the pistons 23 and 33 without the throttles 25 and 35 shown in FIGS. Different from the embodiment shown in the figure. Therefore, the same components as those of the embodiment of FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only different components will be described below.
[0032]
The three-way control valve 1 includes a control valve 28 that controls opening and closing between the chambers on both sides of the pistons 23 and 33. When the on-off valve 42 is opened and the control valve 28 is closed, the pistons 23 and 33 receive refrigerant pressure in the direction toward the valve body 4, and the seal rings 22 and 32 are pressed against the valve body 4. On the other hand, when the on-off valve 42 is closed and the control valve 28 is opened, the chambers on both sides of the pistons 23 and 33 are at the same pressure, so that the seal rings 22 and 32 are not pressed against the valve body 4. Therefore, the valve body 4 can rotate with a small torque. Further, wear of the valve body 4 and the seal rings 22 and 32 can be reduced. 2 and 3, the on-off valve 42 is provided in the refrigerant system low-pressure portion 43. However, the on-off valve 42 may be disposed on the refrigerant system high-pressure portion 41.
[0033]
4 simplifies the piping system 48 by directly attaching the three-way control valve 1 shown in FIGS. 1 and 2 to the screw compressor 47.
[0034]
In the above embodiment, the valve body is rotated by the electric motor, but the valve body may be rotated by other power sources such as human power, hydraulic pressure, and air pressure.
[0035]
In the above embodiment, the force for pressing the seal ring against the valve body is obtained by the refrigerant pressure acting on the piston, but it may be by other fluid pressure such as air pressure or hydraulic pressure.
[0036]
【The invention's effect】
As is clear from the above, according to the three-way control valve of the reference example , when the two ports are in communication, the seal ring is pressed against the valve body, while the three ports are in communication and when switching. Since the seal ring is not pressed against the valve body, the torque required to drive the valve body can be reduced, and the wear of the valve body and the seal ring can be reduced.
[0037]
According to the three-way control valve of the first aspect of the present invention, since the throttle for communicating the chambers on both sides is provided on the piston of the seal ring, the seal ring is pressed against the valve body by the differential pressure before and after the throttle. Therefore, it is possible to eliminate the force for pressing the seal ring so as not to generate a differential pressure before and after the rotation of the valve body. Therefore, the rotational torque of the valve body can be reduced and the wear of the valve body can be reduced.
[0038]
The three-way control valve of the reference example is provided with a piston in the seal ring, and fluid pressure is applied to the piston of the seal ring to press the seal ring against the valve body, or fluid pressure is not applied to the piston of the seal ring. Can be sealed by pressing the seal ring against the valve body when necessary, while the force to press the seal ring against the valve body at the time of switching can be eliminated to reduce the rotational torque of the valve body. In addition, the wear of the valve body can be reduced.
[0039]
According to the three-way control valve of the invention of claim 2 , since the control valve for controlling the opening and closing between the chambers on both sides of the piston of the seal ring is provided, the control valve is opened and closed, and the seal ring is pressed against or pressed against the valve body. Therefore, the rotational torque of the valve body can be reduced and the wear of the valve body can be reduced.
[0040]
According to the three-way control valve of the third aspect of the invention, since the valve body is cylindrical, the valve body can be manufactured easily and at a lower cost than when the valve body is a sphere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a three-way control valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a horizontal sectional view of the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a horizontal sectional view of a three-way control valve according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example in which the three-way control valve shown in FIG. 1 is attached to a screw compressor. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional three-way control valve.
FIG. 6 is a horizontal sectional view of the conventional three-way control valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3 way control valve 2 Housing 3 Valve chamber 4 Valve body 5 Axis 6 Motor 11 1st port 21 2nd port 31 3rd port 22, 32 Seal ring 23,33 Piston 24,34 Piston chamber 26,27; 36,37 Chamber on both sides of piston 25,35 throttle

Claims

A valve body (4) is arranged in a housing (2) having three ports (11, 21, 31), a seal ring (22, 32) is pressed against the valve body (4), and the valve body (4 In the three-way control valve in which two ports or three ports communicate with each other by rotation of
The seal ring (22, 32) has a piston (23, 33), and the piston (23, 33) is slidably fitted in a piston chamber (24, 34) formed in the housing (2). And
A three-way control valve characterized in that the piston (23, 33) is provided with a throttle (25, 35) for communicating the chambers (26, 27; 36, 37) on both sides of the piston (23, 33). .

The three-way control valve according to claim 1 , further comprising a control valve (28) for controlling opening and closing between the chambers (26, 27; 36, 37) on both sides of the piston (23, 33). Control valve.

The three-way control valve according to claim 1 ,
The three-way control valve, wherein the valve body (4) has a cylindrical shape.