JP4294683B2 - 四方切換弁およびこれを用いた空気調和機 - Google Patents
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Description
筒状容器の両端を密閉した弁本体と、圧縮機の吐出口に連通する高圧側接続配管端部と、前記圧縮機の吸込口に連通する低圧側接続配管端部と、前記低圧側接続配管端部の一方の側に隣接して配置された室外熱交換器に連通する室外側接続配管端部と、前記低圧側接続配管端部の他方の側に隣接して配置された室内熱交換器に連通する室内側接続配管端部と、前記弁本体の内側に設置され、前記低圧側接続配管端部に連通する低圧側接続口、前記室外側接続配管端部に連通する室外側接続口、前記室内側接続配管端部に連通する室内側接続口、を開口させた平面状の弁シート面を有する弁台座と、前記弁シート面を摺動して、前記室外側接続口と前記室内側接続口の内の一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるように切換える弁体と、を備えた四方切換弁であって、
前記弁体は、前記一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるような前記弁体の中央部に凹部を有するとともに、前記弁体の外周辺部に前記弁シート面に当接するフランジ部を有し、前記弁台座には、その弁シート面に開口部を形成した溝を設け、前記弁本体に流れる冷媒の高温側冷媒流路と低温側冷媒流路との間に設けられた前記溝は、前記開口部が前記フランジ部で覆われて閉空間を形成する構成とする。
前記弁体は、前記一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるような前記弁体の中央部に凹部を有するとともに、前記弁体の外周辺部に前記弁シート面に当接するフランジ部を有し、前記弁台座には、前記低圧側接続口と前記室外側接続口との間に、前記低圧側接続口と前記室内側接続口との間に、前記室外側接続口と弁台座の一方の端部との間に、前記室内側接続口と弁台座の他方の端部との間に、それぞれ、前記弁シート面に開口部を形成した溝が穿たれ、前記フランジ部は、運転の切換に伴う前記弁体の前記弁シート面上での摺動によって、前記室内側接続口と前記低圧側接続口とが連通された場合には前記低圧側接続口と前記室外側接続口との間及び前記室内側接続口と前記弁台座の他方の端部との間に穿たれた前記溝の開口部を覆い、前記室外側接続口と前記低圧側接続口とが連通された場合には前記低圧側接続口と前記室内側接続口との間及び前記室外側接続口と前記弁台座の一方の端部との間に穿たれた前記溝の開口部を覆う構成とする。
本発明の第1の実施形態に係る四方切換弁について、図1〜図6を参照しながら以下詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形態に係る四方切換弁における冷房運転時の動作態様を示す構成図である。図2は本発明の第1の実施形態に係る四方切換弁における暖房運転時の動作態様を示す構成図である。図3は本実施形態における弁台座に設けた、弁シート面に開口部を形成する直線状の溝を示す上面図である。図4は図1に示すA−A線から見た四方切換弁の断面図である。図5は図3に示す直線状の溝22b,22cの長さL1と弁体の凹部長さL2の長さ関係を示す図である。図6は本実施形態における弁台座に設けた、弁シート面に開口部を形成する環状の溝を示す上面図である。
本発明の第2の実施形態に係る四方切換弁について、図7〜図9を参照しながら以下説明する。図7は本発明の第2の実施形態に係る四方切換弁における冷房運転時の動作態様を示す構成図である。図8は第2の実施形態における弁台座の弁本体側に設けた直線状の溝を示す図である。図9は図8に示すB−B線から見た四方切換弁の断面図である。
図10は本発明の第3の実施形態に係る四方切換弁における冷房運転時の動作態様を示す構成図である。第3の実施形態では弁台座2に設けた溝24を弁本体4側(図10では下側)から弁体3側まで連通するとしている点が、第1と第2の実施形態と異なっている。弁台座2に設けた溝24はすべて弁本体側に開口しているため、空隙部が密閉されることはない。密閉された閉空間を作ると、ロウ付け作業時の温度変化や、使用時の温度変化等により、内部に閉じ込められた気体が膨張・収縮し、溶接不良等の事態を引き起こす可能性がある。しかし、第3の実施形態では溝24を弁本体3側に開口させているので、このような事態を確実に回避することができる。
本発明の第4の実施形態に係る四方切換弁について、図11、図12及び図13を参照しながら以下説明する。図11は本発明の第4の実施形態に係る四方切換弁における冷房運転時の動作態様を示す構成図である。図12は図11に示す第4の実施形態に係る四方切換弁の変形例を示す図である。図13は図12に示す四方切換弁における弁台座を上方から見た上面図である。
本発明の第5の実施形態について、図14と図15を参照しながら以下説明する。図14は本発明の第5の実施形態に係る四方切換弁における冷房運転時の動作態様を示す構成図である。図15は図14に示す第5の実施形態に係る四方切換弁の変形例を示す図である。
2 弁台座
3 弁体(椀状弁体)
4 弁本体
5 室内側接続口
6 低圧側接続口
7 室外側接続口
10 室内接続配管
11 低圧側接続配管
12 室外接続配管
13 高圧側接続配管
21,22,23,24,25,26 空隙部
26a,26c 連結穴
30 圧縮機
31 室内熱交換器
32 膨張弁
33 室外熱交換器
Claims (8)
- 筒状容器の両端を密閉した弁本体と、
圧縮機の吐出口に連通する高圧側接続配管端部と、
前記圧縮機の吸込口に連通する低圧側接続配管端部と、
前記低圧側接続配管端部の一方の側に隣接して配置された室外熱交換器に連通する室外側接続配管端部と、
前記低圧側接続配管端部の他方の側に隣接して配置された室内熱交換器に連通する室内側接続配管端部と、
前記弁本体の内側に設置され、前記低圧側接続配管端部に連通する低圧側接続口、前記室外側接続配管端部に連通する室外側接続口、前記室内側接続配管端部に連通する室内側接続口、を開口させた平面状の弁シート面を有する弁台座と、
前記弁シート面を摺動して、前記室外側接続口と前記室内側接続口の内の一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるように切換える弁体と、を備えた四方切換弁であって、
前記弁体は、前記一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるような前記弁体の中央部に凹部を有するとともに、前記弁体の外周辺部に前記弁シート面に当接するフランジ部を有し、
前記弁台座には、その弁シート面に開口部を形成した溝を設け、
前記弁本体に流れる冷媒の高温側冷媒流路と低温側冷媒流路との間に設けられた前記溝は、前記開口部が前記フランジ部で覆われて閉空間を形成する
ことを特徴とする四方切換弁。 - 筒状容器の両端を密閉した弁本体と、
圧縮機の吐出口に連通する高圧側接続配管端部と、
前記圧縮機の吸込口に連通する低圧側接続配管端部と、
前記低圧側接続配管端部の一方の側に隣接して配置された室外熱交換器に連通する室外側接続配管端部と、
前記低圧側接続配管端部の他方の側に隣接して配置された室内熱交換器に連通する室内側接続配管端部と、
前記弁本体の内側に設置され、前記低圧側接続配管端部に連通する低圧側接続口、前記室外側接続配管端部に連通する室外側接続口、前記室内側接続配管端部に連通する室内側接続口、を開口させた平面状の弁シート面を有する弁台座と、
前記弁シート面を摺動して、前記室外側接続口と前記室内側接続口の内の一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるように切換える弁体と、を備えた四方切換弁であって、
前記弁体は、前記一方の接続口が前記低圧側接続口と連通状態となるような前記弁体の中央部に凹部を有するとともに、前記弁体の外周辺部に前記弁シート面に当接するフランジ部を有し、
前記弁台座には、前記低圧側接続口と前記室外側接続口との間に、前記低圧側接続口と前記室内側接続口との間に、前記室外側接続口と弁台座の一方の端部との間に、前記室内側接続口と弁台座の他方の端部との間に、それぞれ、前記弁シート面に開口部を形成した溝が穿たれ、
前記フランジ部は、運転の切換に伴う前記弁体の前記弁シート面上での摺動によって、前記室内側接続口と前記低圧側接続口とが連通された場合には前記低圧側接続口と前記室外側接続口との間及び前記室内側接続口と前記弁台座の他方の端部との間に穿たれた前記溝の開口部を覆い、前記室外側接続口と前記低圧側接続口とが連通された場合には前記低圧側接続口と前記室内側接続口との間及び前記室外側接続口と前記弁台座の一方の端部との間に穿たれた前記溝の開口部を覆う
ことを特徴とする四方切換弁。 - 請求項1または2において、
前記弁シート面に開口部を形成する溝に加えて、前記低圧側接続口、前記室外側接続口、及び前記室内側接続口のそれぞれの周辺に沿うとともに前記弁本体に開口部を対向配置する他の溝を設ける
ことを特徴とする四方切換弁。 - 請求項3において、
前記弁シート面に開口部を形成する溝と前記他の溝とが千鳥状に配置されることを特徴とする四方切換弁。 - 請求項1、2、3または4において、
前記弁シート面に開口部を形成する溝は、前記開口部が前記低圧側接続口、前記室外側接続口、及び前記室内側接続口を結ぶ線に対して直角方向の直線状開口部を形成することを特徴とする四方切換弁。 - 請求項1または2において、
前記弁シート面に開口部を形成する溝に加えて、前記溝に対向して配置されるとともに前記弁本体側に開口部を有する他の溝を設けることを特徴とする四方切換弁。 - 請求項1または2において、
前記弁シート面に開口部を形成する溝は、前記弁本体と接する弁台座を貫通する溝であることを特徴とする四方切換弁。 - 請求項1乃至7のいずれか1つの請求項に記載の四方切換弁、圧縮機、膨張弁、室外熱交換器、及び室内熱交換器を備えた空気調和機。
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