JP5726552B2 - 三方切換弁 - Google Patents
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Description
本発明は、パイロット電磁弁の動作によって主弁を動作させて流体流路を切り換える三方切換弁に関する。
従来、パイロット電磁弁の動作により主弁の流体流路を一方向から他方向へ切り換える三方切換弁が用いられている。その一例として、特許文献１には、図６に示すような三方切換弁が記載されている。この三方切換弁５１は、電磁コイル５３への無通電時に、低圧供給キャピラリチューブ５５から伝播する低い圧力をキャピラリチューブ６５に伝えてポート６６を低圧とし、高圧側の管路６４と管路６３を連通させ、電磁コイル５３に通電することで、プランジャ５４が電磁コイル５３側へ引き込まれ、低圧供給キャピラリチューブ５５から伝播する低い圧力をキャピラリチューブ５６に伝えてポート５７を低圧とし、ポート仕切り板５８とポート仕切り板５９にかかる圧力差により、弁板６０を弁台６１に沿って右方向にスライドさせ、閉じていた管路６２を開放し、管路６３を閉塞させる。
上記特許文献１に記載の三方切換弁５１等は、低圧供給キャピラリチューブ５５から伝播する低い圧力をポート５７又はポート６６に伝え、弁板６０によって管路６２、管路６３を開閉するが、この際、ポート５７又はポート６６から逃げた流体を導く配管を、該三方切換弁５１の外部に存在する配管等に接続する必要があるため、三方切換弁の空調装置等への設置作業が煩雑になるという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、三方切換弁の切換動作に伴って生じた流体を逃がすための配管を外部の配管等に接続する必要がなく、空調装置等に容易に設置することのできる三方切換弁を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、密閉空間とその両側の第１及び第２空間を有する弁本体と、該弁本体に連結されて前記密閉空間と連通する第１導管と、前記弁本体に互いに隣接して連結されて前記密閉空間と連通する第２及び第３導管と、前記弁本体内において前記第２及び第３導管の各々に連通する開口部を有する弁座と、該弁座に摺動可能に配置された弁体とを備え、前記第１及び第２空間の圧力差により前記弁体を一方向又は他方向に摺動させ、前記第１導管と前記第２導管との間、又は前記第１導管と前記第３導管との間の連通状態を選択的に切り換える主弁と、前記第１空間と前記第２空間の間に圧力差を付与するパイロット弁とを備える三方切換弁であって、前記第１空間又は前記第２空間から排出された流体を、前記主弁内の前記連通状態の切り換え位置に応じて前記第２導管と前記弁体により形成される空間、又は前記第３導管と前記弁体により形成される空間に導く第４導管を備えることを特徴とする。
そして、本発明によれば、三方切換弁の切換動作に伴って第１空間又は第２空間から流体が排出されるが、この流体を第４導管を介して主弁内の第２導管と弁体により形成される空間、又は第３導管と弁体により形成される空間に導くことができるため、従来のように第１空間又は第２空間から排出された流体のための配管を外部の配管等に接続する必要がない。そのため、三方切換弁を空調装置等に容易に設置することができる。
上記三方切換弁において、前記第４導管は、前記弁座の内部、及び前記弁体の前記弁座との摺動面に形成された凹部を介して前記第２導管又は第３導管に連通するように構成することができる。
以上のように、本発明によれば、切換動作に伴って生じた流体を逃がすための配管を外部の配管等に接続する必要がなく、空調装置等に容易に設置することのできる三方切換弁を提供することができる。
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる三方切換弁の一実施の形態を示し、この三方切換弁１は、主弁１１と、パイロット弁３１とで構成され、パイロット弁３１を動作させて主弁１１で流路の切換を行う。
主弁１１は、図２に示すように、円筒状に形成された弁本体１２と、弁本体１２の内部に連通する３本の導管２０〜２２と、弁体１７が摺動する弁座１８とを備え、弁体１７が弁座１８上を摺動することで、導管２０と、導管２１又は導管２２のいずれか一方を選択的に接続する。
弁本体１２は、両端部に栓体１２ａ、１２ｂが固着され、弁本体１２の上側に導管２０が接続され、下側に導管２１、２２が接続され、弁本体１２の内部の弁座１８の弁口１８ａ、１８ｂに、これらの導管２１、２２の内部が連通する。
弁本体１２の内部には、弁座１８と栓体１２ａとの間にピストン１３が、弁座１８と栓体１２ｂとの間にピストン１４が設けられ、ピストン１３、１４の間に、高圧室１５が形成される。ピストン１３、１４は、各々ボルト２６、２７によって連結板１９に連結され、連結板１９によって一体的に移動可能に構成される。
また、ピストン１３と栓体１２ａとの間に形成された作動室２４と、ピストン１４と栓体１２ｂとの間に形成された作動室２５とは、導管４４、４５を介してパイロット弁３１に連結されている。パイロット弁３１（図１参照）が、作動室２４、２５の間に介在することにより、作動室２４、２５のいずれか一方が、導管４４、４５及び導管４３を介して高圧室１５に連通するように構成される。
弁本体１２の内部の弁座１８上に載置された弁体１７は、連結板１９の孔１９ａ内に緩く嵌合されている。これにより、弁体１７は、ピストン１３、１４が左右方向に移動することに伴って弁座１８上を摺動し、導管２０を導管２１又は導管２２のいずれか一方と連通させる。
この弁体１７は、図３に示すように、平面視矩板状の部材が２段に重畳して構成され、上方部材１７ａが連結板１９の孔１９ａに挿入される（図２参照）。一方、下方部材１７ｂの底面には、凹部１７ｃが形成される。この凹部１７ｃは、図１に示すように、主弁１１を組み立てた状態で弁座１８の流体流路１８ｄに連通する。
弁座１８は、図４に示すように、平面状の上表面１８ｃに弁口１８ａ、１８ｂが穿設され、内部に形成された流体流路１８ｄの一端に導管４６が挿入、固定される。上述のように、流体流路１８ｄは、図１に示すように、弁体１７の凹部１７ｃに連通し、これにより、主弁１１を組み立てた状態で、導管４６は、開口部１８ｅ、流体流路１８ｄ、凹部１７ｃを介して弁口１８ａ又は弁口１８ｂに連通する。
図１に示すように、パイロット弁３１は、弁本体３２の内部に配置され、左右に移動可能なプランジャ３３と、プランジャ３３を吸引（右方向へ移動させる）する電磁コイル３４と、プランジャ３３を電磁コイル３４から離れる方向（左方向）へ付勢するコイルばね３５と、弁本体３２の内部の弁座３８上をプランジャ３３と共に左右に移動可能な弁体３７と、弁本体３２の栓体３２ａにおいて弁本体３２の内部に連通可能に接続された導管４３と、弁座３８の下部に弁本体３２の内部に連通可能に接続された導管４４〜４６とで構成される。
次に、上記構成を有する三方切換弁１の動作について説明する。
図１は、パイロット弁３１の電磁コイル３４に通電しない状態を示し、この状態では、プランジャ３３がコイルばね３５によって付勢されて左方に移動している。これにより、弁体３７が弁座３８上を左方に移動した状態となり、導管４３と導管４５とを連通させ、導管４４と導管４６とを連通させている。その結果、主弁１１の作動室２５へ、導管４３及び導管４５を介して弁本体１２の内部の高圧流体の圧力が加わり、ピストン１４を介して連結板１９及び弁体１７が左方へ移動している。この状態で、弁口１８ａが閉塞し、導管２０から導管２２へ流体が流れる。
図１に示す状態から、パイロット弁３１の電磁コイル３４に通電すると、プランジャ３３が電磁コイル３４に吸引されて右方へ移動し、これに伴って弁体３７も弁座３８上を右方へ移動し、図５に示すように、導管４３と導管４４とが連通し、導管４５と導管４６が連通する。その結果、主弁１１の作動室２４へ、導管４３及び導管４４を介して弁本体１２の内部の高圧流体の圧力が加わり、ピストン１３を介して連結板１９及び弁体１７が右方へ移動する。これにより、弁口１８ｂが閉塞し、導管２０から導管２１へ流体が流れる。この際、図１において作動室２５内に存在した流体は、ピストン１４の右方への移動により導管４５に押し出され、パイロット弁３１の弁座３８の下部に接続された導管４６を介して弁座１８の流体流路１８ｄ、開口部１８ｅ（図４参照）、弁体１７の凹部１７ｃ（図３参照）を経て弁口１８ｂから導管２２に流れ、主弁１１内で処理される。
また、図５の電磁コイル３４への通電状態から、通電を切って図１の状態に移行する際には、作動室２４内の流体がピストン１３の左方への移動により導管４４に押し出され、パイロット弁３１の弁座３８の下部に接続された導管４６を介して弁座１８の流体流路１８ｄ、開口部１８ｅ（図４参照）、弁体１７の凹部１７ｃ（図３参照）を経て弁口１８ａから導管２１に流れ、主弁１１内で処理される。
この三方切換弁によれば、切換動作に伴って作動室２４又は２５から排出される流体を導管４６を介して弁体１７内に導くため、従来のように切換動作に伴って生じた流体を逃がすための配管を外部に配管等に接続する必要がなく、空調装置等への設置作業が容易となる。
１ 三方切換弁
１１ 主弁
１２ 弁本体
１２ａ、１２ｂ 栓体
１３、１４ ピストン
１５ 高圧室（密閉空間）
１７ 弁体
１７ａ 上方部材
１７ｂ 下方部材
１７ｃ 凹部
１８ 弁座
１８ａ、１８ｂ 弁口
１８ｃ 上表面
１８ｄ 流体流路
１８ｅ 開口部
１９ 連結板
１９ａ 孔
２０ 導管（第１導管）
２１ 導管（第２導管）
２２ 導管（第３導管）
２４ 作動室（第１空間）
２５ 作動室（第２空間）
２６、２７ ボルト
３１ パイロット弁
３２ 弁本体
３２ａ 栓体
３３ プランジャ
３４ 電磁コイル
３５ コイルばね
３７ 弁体
３８ 弁座
４３〜４５ 導管
４６ 導管（第４導管）
１１ 主弁
１２ 弁本体
１２ａ、１２ｂ 栓体
１３、１４ ピストン
１５ 高圧室（密閉空間）
１７ 弁体
１７ａ 上方部材
１７ｂ 下方部材
１７ｃ 凹部
１８ 弁座
１８ａ、１８ｂ 弁口
１８ｃ 上表面
１８ｄ 流体流路
１８ｅ 開口部
１９ 連結板
１９ａ 孔
２０ 導管（第１導管）
２１ 導管（第２導管）
２２ 導管（第３導管）
２４ 作動室（第１空間）
２５ 作動室（第２空間）
２６、２７ ボルト
３１ パイロット弁
３２ 弁本体
３２ａ 栓体
３３ プランジャ
３４ 電磁コイル
３５ コイルばね
３７ 弁体
３８ 弁座
４３〜４５ 導管
４６ 導管（第４導管）
Claims (2)
- 密閉空間とその両側の第１及び第２空間を有する弁本体と、該弁本体に連結されて前記密閉空間と連通する第１導管と、前記弁本体に互いに隣接して連結されて前記密閉空間と連通する第２及び第３導管と、前記弁本体内において前記第２及び第３導管の各々に連通する開口部を有する弁座と、該弁座に摺動可能に配置された弁体とを備え、前記第１及び第２空間の圧力差により前記弁体を一方向又は他方向に摺動させ、前記第１導管と前記第２導管との間、又は前記第１導管と前記第３導管との間の連通状態を選択的に切り換える主弁と、
前記第１空間と前記第２空間との間に圧力差を付与するパイロット弁とを備える三方切換弁であって、
前記第１空間又は前記第２空間から排出された流体を、前記主弁内の前記連通状態の切り換え位置に応じて前記第２導管と前記弁体により形成される空間、又は前記第３導管と前記弁体により形成される空間に導く第４導管を備えることを特徴とする三方切換弁。 - 前記第４導管は、前記弁座の内部、及び前記弁体の前記弁座との摺動面に形成された凹部を介して前記第２導管又は第３導管に連通することを特徴とする請求項１に記載の三方切換弁。
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| JP2011017372A JP5726552B2 (ja) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | 三方切換弁 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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-
2011
- 2011-01-31 JP JP2011017372A patent/JP5726552B2/ja active Active
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