JP5917615B2 - スライド弁を備える弁装置、空気調和機、及び、弁装置のろう付方法 - Google Patents

Description

本発明は、弁座の平坦な表面上を摺動するスライド弁を備える弁装置に関し、特に、スライド弁が収容される弁本体と弁座を一体構造とし、製造が容易なスライド弁を備える弁装置、これを使用する空気調和機、及び、弁装置のろう付方法に関する。

従来のスライド弁を備える弁装置としては、例えば、特許文献１に示されるようなヒートポンプ式の空気調和機において、冷暖房の切換に用いられる切換弁としての冷媒流路切換用四方弁（以下、単に、「四方弁」という。）が知られている。

図１２に、スライド弁を備える弁装置としての従来の冷媒流路切換用四方弁１０１が例示されている。図１２に示されるように、四方弁１０１は、概略、円筒状の弁本体１０２、２つのピストン１０３、１０４、スライド弁１１５、弁座１２０および４本の継手１１６、１１７、１１８および１１９を備えている。円筒状の弁本体１０２は、長手方向の中心軸Ｏ−Ｏを有し、その両端部は蓋体１０６、１０７により閉じられており、内部空間内に２つのピストン１０３、１０４、スライド弁１１５および弁座１２０が収容されている。２つのピストン１０３および１０４は、円筒状の弁本体１０２と同心状に配置され、連結体１１４により一体的に連結され、円筒状の弁本体１０２の内部空間を３つの弁室１１１、１１２および１１３に分けている。

ここで、第１の弁室１１１および第３の弁室１１３は、パイロット弁を介していずれか一方の室が吸入パイプとしての第３の継手１１８内に連通するように構成されている。第２の弁室１１２は、吐出パイプとしての第１の継手１１６に連結されている。

２つのピストン１０３および１０４は、また、スライド弁１１５を挟んで、連結体１１４を介してスライド弁１１５と一体的に連結されている。したがって、スライド弁１１５は、弁室１１２内に配置されるとともに、２つのピストン１０３および１０４とスライド弁１１５は、図１２において、左右方向に一体的に移動するように構成されている。スライド弁１１５は、下方に向って開放する流路１２１を備え、弁座１２０の平坦面１２０ａ上を左右方向に移動する。弁座１２０には、３つの開口１２２、１２３および１２４が設けられ、それぞれ、第２、第３、第４の継手１１７、１１８および１１９に接続されている。したがって、スライド弁１１５の流路１２１は、弁座１２０の３つの開口１２２、１２３および１２４のうちの２つを連通できるように形成されている。スライド弁１１５の流路１２１は、左右に移動することで、開口１２２と１２３を、または開口１２３と１２４を、連通させ、それにより冷媒の流路を切り換えている。例えば、スライド弁１１５の流路１２１を介して開口１２２と１２３が連通しているとき、連通されない残りの開口１２４は、第２の弁室１１２に連通する。４本の継手のうち、第１の継手１１６は、圧縮機の吐出側に連結される吐出パイプとしての継手であって、図１２に示されるように、弁座１２０に対向する位置に設けられた開口１２５に連結され、第２の弁室１１２に連通する。第３の継手１１８は、圧縮機の吸入側に連結される吸入パイプとしての継手であって、図１２に示されるように、弁座１２０に設けられた真ん中の開口１２３に連結される。第２の継手１１７は、圧縮機を介して第４の継手１１９へ接続される接続パイプとしての継手であって、図１２に示されるように、弁座１２０に設けられた左側の開口１２２に連結される。第４の継手１１９は、室外熱交換器、膨張弁および室内熱交換器を介して第２の継手１１７へ接続される接続パイプとしての継手であって、図１２に示されるように、弁座１２０に設けられた右側の開口１２４に連結される。

四方弁１０１は、図１２に示されるように、第１の弁室１１１が低圧側である第３の継手１１８に連通している場合、圧縮機→室外熱交換器→膨張弁→室内熱交換器→圧縮機とする冷房運転のための流路を形成する。逆に、第３の弁室１１３が低圧側である第３の継手１１８に連通している場合、四方弁１０１は、圧縮機→室内熱交換器→膨張弁→室外熱交換器→圧縮機とする暖房運転のための流路を形成する。

特開昭５４−４３３２４号公報

上述したようにスライド弁を備える弁装置としての従来の四方弁１０１は、円筒状の弁本体１０２に弁座１２０を介して３本の継手を接続するためには、例えば、図１３に示されるようなろう付冶具２００を用いる。

ろう付冶具２００は、水平な架台２０１、架台２０１上に垂直に延在する支柱２０２、架台２０１に平行であって水平に延在し、３つの押さえ棒を垂直に支持する上腕２０３、架台２０１に平行であって水平に延在する弁座受け２０４および継手管受け２０５を備えている。

四方弁１０１は、図１３に示されるように、各部材がろう付冶具２００に仮組みされ、その後、ろう付される。各部材の仮組みは、具体的には、円筒状の弁本体１０２内に弁座１２０を挿入し、図１２に示されている状態から１８０°上下に逆転した状態で、弁本体１０２を弁座受け２０４上に載せる。次に、第１の継手１１６の一端を継手管受け２０５に嵌合するとともに、第１の継手１１６の他端を弁本体１０２の開口１２５に嵌め込み、第１の継手１１６を組み付ける。続いて、第２、第３、第４の継手１１７、１１８および１１９それぞれの一端を、弁座１２０に設けられた対応する開口１２２、１２３、１２４にそれぞれ嵌合し、他端に対応する押さえ棒２０６、２０７、２０８を挿入することで冶具２００への仮組みが完了する。その後、ろう付が行われる。

このように、スライド弁を備える弁装置として従来の四方弁においては、別々に形成された円筒状の弁本体１０２、弁座１２０および４本の継手１１６〜１１９の全てを同時にろう付するため、ろう付箇所が多く、したがって、接合面積も大きくなる。また、円筒状の弁本体１０２と弁座１２０が別体であるため、３本の継手１１７〜１１９が嵌め込まれる、円筒状の弁本体１０２に設けられた３つの挿入孔および該挿入孔それぞれに対応し、弁座１２０に形成される開口１２２、１２３、１２４それぞれの加工に精度が要求される。さらに、円筒状の弁本体１０２と弁座１２０が別体であるため、ろう付時における円筒状の本体１０２の挿入孔と対応する弁座１２０の開口１２２〜１２４との位置合わせにも時間を要する。このような位置合わせを容易にするために、ろう付冶具２００の構造は複雑となり、冶具の熱容量を大きくし、冶具を暖めるために大量の熱を必要とする。したがって、仮組みに時間を要するとともに、ろう付の時間が長くなり、弁本体が高温に長時間さらされる。結果として、ろう付が不安定となる恐れがある。さらに、円筒状の本体１０２に管状の継手をろう付する場合、ろう材が本体側面に流れ易くなり（ろうダレ）、ろう付が不完全となるかまたはろう材を浪費する恐れが生じる。

特許文献１に開示されるように、直接円筒状の弁本体を構成する管壁に継手をろう付することで部品点数を少なくするやり方もある。この場合、管壁の厚さ分だけしかろう付ができないため、ろう付の確実性に欠けるとともに、強度的にも弱い構造となる恐れがある。また、円管の管壁に対して別の円管を直角に連結する場合には、連結される別の円管の端部が円管の内部空間内に突出し得る。これを避けるために、別の円管の端部を予め加工しておくか、連結後に加工する必要があり、したがって、スライド弁を備える弁装置を製造する工程が増える。

本発明の目的は、このような問題点を解消するために、円筒状の弁本体と弁座を一体構造とし、ろう付箇所を減少させるとともに、ろう付冶具が簡素化され、ろう付時間を減少させることを可能とするスライド弁を備える弁装置、これを使用した空気調和機、及び、弁装置のろう付方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るスライド弁を備える弁装置は、少なくとも１つの継手が弁座を介してろう付により連結されるとともに、少なくとも１つの継手とは別の継手がさらに直接ろう付により連結される弁本体と、弁座上を移動し、別の継手と少なくとも１つの継手とを連通させるスライド弁とを備える弁装置において、弁本体は、管を構成する外周壁の一部であって、外周壁の少なくとも内側に肉厚部分を有し、肉厚部分が、前記少なくとも１つの継手がろう付により連結される弁座として前記弁本体に一体的に形成されることを特徴とする。

本発明に係るスライド弁を備える弁装置は、また、肉厚部分が、弁座のスライド弁が摺動する平坦な面に平行に、弁本体の外側に平坦面が形成された接続突出部として弁本体に一体的に形成されることが好ましい。

また、本発明に係る空気調和機は、上述の弁装置を使用したものとされる。

さらに、本発明に係る弁装置のろう付方法は、少なくとも１つの継手が弁座を介して連結されるとともに、少なくとも１つの継手とは別の継手がさらに直接連結される、スライド弁を備える弁装置を構成する弁座が一体として形成された弁本体を用意するステップと、弁本体に連結されるのに必要な本数の継手を用意するステップと、水平な架台、該架台上に垂直に延在する支柱、架台に平行であって水平に延在し、少なくとも１つの押さえ棒を垂直に支持する上腕および架台上に設けられている継手管受けを少なくとも備えているろう付冶具を用意するステップと、別の継手の一端を継手管受けに嵌合し、別の継手の他端を弁本体の接続部に形成される挿入孔に嵌め込み、別の継手を組み付けるステップと、弁座を介して連結される少なくとも１つの継手の一端を、弁座に設けられた少なくとも１つの挿入孔にそれぞれ嵌め込み、複数の継手の他端に少なくとも１つの押さえ棒を挿入するステップと、弁本体および継手が組み込まれたろう付冶具でろう付を行うステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係るスライド弁を備える弁装置、これを使用した空気調和機、及び、弁装置のろう付方法は、上記構造を備えることで、弁座のろう付が必要とされないので、組み立て工数やろう材の使用量が低減化し、コストダウンを図ることができる。また、ろう付冶具が簡素化されるので、該ろう付冶具の熱容量が減少し、ろう付時間が削減され、出来高も向上する。さらに、ろう付時間が短くなることで、スライド弁を備える弁装置の弁本体が高温に長時間曝されることが無くなるので、ろう付状態が安定し、ろう付の不良率が低減化する。

本発明では、また、継手が挿入される挿入孔が形成される接続突出部に、平坦面が形成されているため、ろう溜りができ、ろうダレの発生を抑制できる。

本発明に係るスライド弁を備える弁装置の１つの実施形態であって（ａ）は、スライド弁を備える弁装置の要部断面図、（ｂ）は、スライド弁を備える弁装置の正面図である。 本発明に係るスライド弁を備える弁装置を構成する弁本体の加工前の素管の概略斜視図である。 本発明に係る弁本体の第１の実施形態であり、（ａ）は、素管の正面図、（ｂ）は、弁本体の加工後の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係る弁本体の第２の実施形態であり、（ａ）は、素管の正面図、（ｂ）は、弁本体の加工後の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係る弁本体の第３の実施形態であり、（ａ）は、素管の正面図、（ｂ）は、弁本体の加工後の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係る弁本体の第４の実施形態であり、（ａ）は、素管の正面図、（ｂ）は、弁本体の加工後の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係る弁本体の第５の実施形態であり、（ａ）は、素管の正面図、（ｂ）は、弁本体の加工後の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係る弁本体の第６の実施形態であり、（ａ）は、弁本体の加工前の素管の外観を示す斜視図、（ｂ）は、加工前の素管の加工部分をハッチングで示す断面を表す斜視図、（ｃ）は、弁本体の加工後の外観を示す斜視図である。 本発明に係る弁本体へ継手をろう付するために、ろう付冶具へ仮組みしている状態を示す概略図である。 本発明に係る弁本体の第７の実施形態であり、（ａ）は、電磁切換弁の要部断面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る弁装置を使用した空気調和機の構成の一例を示す図である。 従来のスライド弁を備える弁装置の要部断面図である。 従来のスライド弁を備える弁装置の円筒状の本体に継手をろう付するために、ろう付冶具へ仮組みしている状態を示す概略図である。

以下、図１〜９を用いて、本発明に係るスライド弁を備える弁装置の好ましい実施形態としての冷媒流路切換用四方弁について説明する。

図２には、概略円筒状の管を構成する外周壁の一部に、少なくとも弁座を形成するための肉厚部分２０を有する異形引抜きまたは異形押出しにより形成される概略円筒状の素管１１’が示されている。異形素管としての異形引抜き素管または異形押出し素管１１’は、所望の長さに切断され、肉厚部分２０を機械加工されることで、図１に示されるような、弁座１２を一体的に備える概略円筒状の弁本体１１が形成される。すなわち、図１に示される弁本体１１は、上記図１２に示される円筒状の本体１０２に弁座１２０が一体に結合された状態に相当する。なお、本実施形態では、素管１１’および機械加工された弁本体１１は、概略円筒形の形状を成す、すなわち、断面形状が円形であるものとされているがこれに限定されるものではなく、筒状を成すものであればどのような断面形状を有していてもよい。また、弁本体１１の材質として、真鍮、ステンレス、アルミニウム、鉄（鋼管）が使用される。

図１（ａ）および（ｂ）に例示される本発明に係る実施形態としての四方弁１０の概略円筒状の弁本体１１は、図２に示されるような素管１１’の外周壁（以下、単に、「管」ともいう。）の内側および／または外側に、軸方向に延在する肉厚部分２０、２０’が機械加工されることで形成される。本実施形態では、図１に示されるように、管の下部であって管の内側に長手軸Ｏ−Ｏ方向に平行に延在する肉厚部分２０の概略中間部分に平坦面１２ａおよび３つの開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有する弁座１２が弁本体１１と一体的に形成される。同時に、管の下部であって管の外側に長手軸Ｏ−Ｏ方向に平行に延在する肉厚部分２０の概略中間部分に、弁座１２に対応して、平坦面１８ａおよび３つの挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する接続突出部１８が弁本体１１と一体的に形成される。平坦面１２ａ上では、スライド弁（不図示）が摺動し、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄには、第２〜第４の継手１３、１４および１５が、挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに嵌め込まれることで連通する。ここで、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、それぞれ、挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに同心状に連通するように形成されており、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれの内径は、連結される各継手の内径に略等しく、挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄそれぞれの内径は、挿入される各継手の外径に略等しくなるように設定されている。したがって、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの内径は、挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの内径より小さいので、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄそれぞれの連通部では段を形成している。また、第２〜第４の継手１３，１４および１５は、従来例と同様、それぞれ、室内熱交換器に接続される接続パイプ、圧縮機の吸入側に接続される吸入パイプおよび室外熱交換器に接続される接続パイプとしての継手である。本実施形態では、さらに、管外側上部であって長手軸Ｏ−Ｏ方向に平行に延在する肉厚部分２０’の弁座１２に対応する概略中間部分に平坦面１７ａおよび開口１７ｂを有する接続部１７が形成される。接続部１７の開口１７ｂには、圧縮機の吐出側に接続される吐出パイプとしての第１の継手１６が、挿入孔１７’ｂを介して連結される。接続部１７の開口１７ｂと挿入孔１７’ｂとの関係は、上記開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄとの間の関係と同じである。

本実施形態では、弁本体１１がこのように形成されることで、図９に示されるように、ろう付時、切換弁としての四方弁１０は、以下に説明するようにろう付冶具３０を用いて仮組みされる。

本実施形態におけるろう付冶具３０は、水平な架台３１、架台３１上に垂直に延在する支柱３２、架台３１に平行であって水平に延在し、３つの押さえ棒３６、３７、３８を垂直に支持する上腕３３および継手管受け３５を備えている。本実施形態におけるろう付冶具３０は、従来例のように弁座受け２０４を必要としない。

四方弁１０の仮組みは、最初に、第１の継手１６の一端を継手管受け３５に嵌合するとともに、第１の継手１６の他端を弁本体１１の挿入孔１７’ｂに嵌め込み、第１の継手１６を組み付ける。続いて、第２〜第４の継手１３、１４、１５それぞれの一端を、弁座１２に設けられた対応する挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにそれぞれ嵌め込み、他端に対応する押さえ棒３６〜３８を挿入することで冶具３０への仮組みが完了する。その後、ろう付が行われる。

以上述べたように、本実施形態におけるスライド弁を備える弁装置としての四方弁１０は、弁座１２のろう付が必要とされないので、組み立て工数やろう材の使用量が低減化し、コストダウンを図ることができる。また、ろう付冶具３０が簡素化されるので、ろう付冶具３０の熱容量が減少し、ろう付時間が削減され、出来高も向上する。さらに、ろう付時間が短くなることで、スライド弁を備える弁装置１０の弁本体１１が高温に長時間曝されることが無くなるので、ろう付状態が安定し、ろう付の不良率が低減化する。

本実施形態では、また、挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが形成される接続突出部１８には平坦面１８ａが形成されているため、ろう溜りができ、ろうダレの発生を抑制できる。

本発明に係るスライド弁を備える弁装置としての四方弁１０は、これに限定されるものではないが、例えば、図３（ａ）〜７（ｃ）に示される実施形態であっても良い。なお、図１に示される実施形態は、図６（ａ）〜（ｃ）に示される実施形態と同じである。

図３（ａ）〜（ｃ）に示される実施形態について簡単に説明する。図３（ａ）に示されるように、素管１１’Ａの肉厚部分２０Ａは、管の下部であって管の内側に突出するように、長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。図３（ｂ）に示されるように、肉厚部分２０Ａは、図３（ｂ）に示される網掛け部分が機械加工されることで、長手軸方向の中間部に平坦面１２ａ、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。また、弁本体１１Ａの上部には、弁座１２に対向して、第１の継手（不図示）が挿入される挿入孔１７’ｂが形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ａには、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

次に、図４（ａ）〜（ｃ）に示される別の実施形態について説明する。図４（ａ）に示されるように、素管１１’Ｂの肉厚部分２０Ａは、管の下部であって管の内側に長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。また、本実施形態では、肉厚部分２０Ｂが、肉厚部分２０Ａに対向して、管の上部であって管の内側に突出するように長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。図４（ｂ）に示されるように、肉厚部分２０Ａは、図４（ｂ）に示される網掛け部分が機械加工されることで、長手軸方向の中間部に平坦面１２ａ、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。同様に、肉厚部分２０Ｂは、長手軸方向中間部に弁座１２に対向して、開口１７ｂおよび挿入孔１７’ｂが形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ｂには、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

図５（ａ）〜（ｃ）に示されるさらに別の実施形態においては、素管１１’Ｃの肉厚部分２０Ａは、管の下部であって管の内側に突出するように長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。本実施形態では、また、肉厚部分２０Ｃが、肉厚部分２０Ａに対向して、管の上部であって管の外側に突出するように長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。図５（ｂ）に示されるように、肉厚部分２０Ａは、図５（ｂ）に示される網掛け部分が機械加工されることで、長手軸方向中間部に平坦面１２ａ、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。同様に、肉厚部分２０Ｃは、長手軸方向中間部に弁座１２に対向して、開口１７ｂおよび挿入孔１７’ｂが形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ｃには、上記実施形態と同様に、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

図６（ａ）〜（ｃ）に示されるさらに別の実施形態においては、素管１１’Ｄの肉厚部分２０Ｄは、管の下部であって管の内側および外側に突出するように長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。本実施形態では、また、肉厚部分２０Ｃが、肉厚部分２０Ｄに対向して、管の上部であって管の外側に長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。図６（ｂ）に示されるように、肉厚部分２０Ｄは、図６（ｂ）に示される網掛け部分が機械加工されることで、長手軸方向中間部に平坦面１２ａ、１８ａ（図１参照）、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。同様に、肉厚部分２０Ｃには、長手軸方向中間部に弁座１２に対向して、平坦部１７ａ（図１参照）、開口１７ｂおよび挿入孔１７’ｂを有する接続部１７が形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ｄには、上述したように、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

図７（ａ）〜（ｃ）に示されるさらに別の実施形態について説明する。図７（ａ）に示されるように、素管１１’Ｅの肉厚部分２０Ｄは、管の下部であって管の内側および外側に突出するように長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。本実施形態では、また、肉厚部分２０Ｂが、肉厚部分２０Ｄに対向して、管の上部であって管の内側に長手軸Ｏ−Ｏに平行に延在する。図７（ｂ）に示されるように、肉厚部分２０Ｄは、図７（ｂ）に示される網掛け部分が機械加工されることで、長手軸方向中間部に平坦面１２ａ、１８ａ（図１参照）、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。同様に、肉厚部分２０Ｂには、長手軸方向中間部に弁座１２に対向して、開口１７ｂおよび挿入孔１７’ｂを有する接続部１７が形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ｅには、上述したように、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

図８（ａ）〜（ｃ）に示されるさらに別の実施形態について説明する。本実施形態では、図８（ａ）に示されるように、素管１１”Ｆは、連続鋳造法により概略円筒状に形成される。その後、得られた素管１１”Ｆが所望の長さに切断され、図８（ｂ）に示されるように素管１１’Ｆが形成される。連続鋳造法は、広く知られた鋳造法であり、溶けた金属材料を連続的に鋳型に注ぎ続けて、鋳型内で急速冷却する鋳造方法である。連続鋳造法を使用することにより、同時に大量の素管を形成することが可能となる。素管１１’Ｆは、中心軸線に沿って半円形の断面を有する貫通孔を有している。貫通孔の一部は、後述する弁座１２が形成される平坦な面２０ｆｓにより形成されている。これにより、素管１１’Ｆの横断面において、平坦面２０ｆｓと素管１１’Ｆの外周面との間に肉厚部分２０Ｅが形成される。図８（ｂ）に示されるように肉厚部分２０Ｅを含む管外側と管内側の網掛け部分が機械加工されることにより、図８（ｃ）に示される弁座１２を一体的に備える概略円筒状の弁本体１１Ｆが形成される。弁本体１１Ｆの管外側には、弁座１２に対応する概略中間部分の管上部に開口１７ｂおよび挿入孔１７’ｂを有する接続部１７が形成される。弁本体１１Ｆの管内側下部には、長手軸方向中間部に平坦面１２ａ、開口１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび挿入孔１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する弁座１２が形成される。このように形成された本実施形態に係る四方弁の弁本体１１Ｆには、上述したように、挿入孔１７’ｂ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して、図９に示されるように４本の継手がろう付される。

本発明に係る切換弁は、上述したような四方弁に限られるものではなく、例えば、図１２に示される上記従来の四方弁１０１の弁室１１１、１１３の圧力を制御するための図１０に示されるようなパイロット電磁切換弁５０にも適用可能である。図１０において、電磁切換弁５０は、上記冷媒流路切換用四方弁と同様に四方弁であって、弁本体５１に４つの接続ポート５４、５５、５６、５７を備えている。接続ポート５４、５５、５６は、弁座５３に設けられており、弁座５３上を摺動するスライド弁（不図示）により流路が切り換えられる。接続ポート５７は、上記四方弁１０１の吐出パイプ１１６に連通され、接続ポート５４は、弁室１１１に連通され、接続ポート５５は、吸入パイプ１１８に連通され、接続ポート５６は、弁室１１３に連通されている。電磁切換弁５０は、従来の四方弁１０１と同様に、スライド弁により、弁座５３に開口する３つの接続ポート５４、５５、５６のうちの２つを連通するように流路を切り換えられる。具体的には、スライド弁は、図１０において左に移動することで、接続ポート５４と接続ポート５５および接続ポート５６と接続ポート５７を連通させる。あるいは、スライド弁が右に移動することで、接続ポート５５と接続ポート５６および接続ポート５４と接続ポート５７を連通させる。なお、スライド弁は、図１０（ａ）において、弁本体５１の右側に収容される電磁コイル（不図示）により駆動されるプランジャに連結されている。この電磁切換弁５０の切り換え動作により、上記従来の四方弁１０１は、冷凍サイクルを暖房運転から冷房運転（または、冷房運転から暖房運転）に切り換えられる。

本実施形態に係る電磁切換弁５０の弁本体５１は、上記四方弁の実施形態と同様に、異形引抜き素管または異形押出し素管を用いて、接続ポート５４、５５、５６を有する弁座５３が一体的に形成される。なお、図１０（ａ）、（ｂ）において、５２は、弁本体５１の一端を塞ぐ蓋部材であり、６１、６２、６３および６４は、継手であり、５４ａ、５６ａ、５７ａは、継手６１、６３および６４それぞれの一端が挿入される挿入孔である（継手６２が挿入される挿入孔は、図１０（ａ）（ｂ）には示されていない）。本実施形態においても、上記四方弁の場合と同様に、挿入孔５４ａ、５６ａ、５７ａの内径は、挿入される継手管６１、６３および６４の外径と略同じであり、接続ポート５４、５６および５７の内径は、少なくとも挿入孔５４ａ、５６ａおよび５７ａの内径よりも小さく設定される。

図１１に示される本発明に係る弁装置の第１乃至第７実施形態を使用した空気調和機３００の構成の一例について説明する。図１１において、空気調和機３００は、四方弁３１０と、パイロット弁３２０と、室内熱交換器３３０と、膨張弁３４０と、室外熱交換器３５０と、圧縮機３６０とを備える。なお、本実施形態の弁装置は、主弁部としての四方弁３１０と、この四方弁３１０に配管により接続されたパイロット弁３２０とから構成されている。また、四方弁３１０は、弁本体１０２が弁座１２０と一体に形成されることを除き、図１２に示す四方弁と同様の構成であるものとする。また、図１１においては、図１２における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

四方弁３１０の継手１１８は、低圧管３０１ａにより圧縮機３６０の吸入口３６２に接続され、継手１１６は、高圧管３０１ｂにより圧縮機３６０の吐出口３６１に接続されている。継手１１９は、導管３０１ｃにより室外熱交換器３５０の第１のポートに接続され、継手１１７は、導管３０１ｄにより室内熱交換器３３０の第２のポートに接続されている。室外熱交換器３５０の第２のポート、および、室内熱交換器３３０の第１のポート相互間は、膨張弁３４０を介して導管３０１ｅにより接続されている。なお、本実施形態においては、室内熱交換器３３０と、室外熱交換器３５０は、上述の順序としたが、これはシステムの一例であって、室内と室外が反対になっていてもよい。

そして、後述のようにパイロット弁３２０により、四方弁３１０のスライド弁１１５の位置が、冷房運転位置、あるいは、暖房運転位置に切り換えられる。図１１の冷房運転の状態では、圧縮機３６０で圧縮された冷媒は、継手１１６から弁室１１２内に流入される。高圧冷媒は、弁室１１２内に連通する継手１１９から室外熱交換器３５０に流入される。また、スライド弁１１５の位置が暖房運転位置に切り換えられる、暖房運転の状態では、高圧冷媒は、弁室１１２内に連通する継手１１７から室内熱交換器３３０に流入される。すなわち、冷房運転時には、圧縮機３６０から吐出される冷媒は、継手１１９から、室外熱交換器３５０、膨張弁３４０、室内熱交換器３３０、継手１１７と循環し、室外熱交換器３５０が凝縮器（コンデンサ）、室内熱交換器３３０が蒸発器（エバポレータ）として機能し、冷房運転がなされる。また、暖房運転時においては、冷媒が、上述の方向とは逆方向に循環されるので室内熱交換器３３０が、凝縮器、室外熱交換器３５０が蒸発器として機能し、暖房運転がなされる。

パイロット弁３２０は、円筒状の弁本体３２１を有している。この弁本体３２１には、高圧継手管３２５と、低圧継手管３２３及び２つの切換継手管３２２、３２４とが取り付けられている。また、パイロット弁３２０の弁本体３２１の内部には、図示が省略され、その詳細な説明は省略されるが、パイロット弁室、パイロット弁座、パイロット弁室内のパイロット弁座上を摺動するパイロットスライド弁が備えられている。加えて、パイロット弁３２０は、このパイロットスライド弁を駆動する電磁コイル部３２６と、電磁コイル部３２６に通電するリード線３２７等を含む。なお、パイロット弁３２０の弁本体３２１として、図１０（ａ）に示されるパイロット電磁切換弁５０の弁本体５１と同等のものを使用してもよい。

高圧継手管３２５は、導管３０２ａにより四方弁３１０の継手１１６に（高圧側）接続され、低圧継手管３２３は、導管３０２ｂにより四方弁３１０の継手１１８（低圧側）に接続されている。また、切換継手管３２２は、導管３０２ｃにより、四方弁３１０の一方の端部に形成される弁室１１１内に接続される導管１２６に接続されており、切換継手管３２４は、導管３０２ｄにより、弁室１１１に向かい合って他方の端部に形成される弁室１１３内に接続される導管１２７に接続されている。

そして、パイロット弁３２０は、高圧継手管３２５から流入する高圧冷媒を、切換継手管３２２または切換継手管３２４から流出させる。これにより、切換継手管３２２または切換継手管３２４から高圧冷媒は、四方弁３１０において弁室１１１内、または、弁室１１３内に供給される。このとき、四方弁３１０の弁室１１３または弁室１１１は、低圧継手管３２３を介して低圧側に導通される。これにより、パイロット弁３２０により、四方弁３１０において、弁室１１１または弁室１１３のうちの一方が高圧になるとともに、弁室１１３または弁室１１１のうちの他方が減圧される。そして、ピストン１０３及びピストン１０４に加わる圧力差により、上述のように連結体１１４及びスライド弁１１５の位置が、切り換えられる。

パイロット弁３２０の電磁コイル部３２６は、リード線３２７から通電し、あるいは、通電を遮断することにより駆動される。これにより、パイロットスライド弁を切り換えることによって、四方弁３１０へ供給される高圧冷媒が制御される。つまり、電磁コイル部３２６への通電、遮断の制御によって、パイロット弁３２０が切り換えられることにより、四方弁３１０が切り換え制御され、空気調和機３００における冷暖房運転の切り換えが行われる。

以上、本発明に係るスライド弁を備える弁装置について、実施形態として四方弁につき説明してきたが、本発明に係る弁装置は、これに限られるものではなく、要は、スライド弁を備えている弁装置であれば良く、したがって、弁座に接続される継手の数は限定されない。

１０，５０ 切換弁
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、５１、１０２ 弁本体
１１’、１１’Ａ、１１’Ｂ、１１’Ｃ、１１’Ｄ、１１’Ｅ、１１’Ｆ、１１”Ｆ
異形引抜き素管または異形押出し素管
１２、１２０ 弁座
１２ａ （弁座の）平坦面
１３ 第２の継手（接続パイプ）
１４ 第３の継手（吸入パイプ）
１５ 第４の継手（接続パイプ）
１６ 第１の継手（吐出パイプ）
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ 肉厚部分
１８ 接続突出部
１８ａ （接続突出部の）平坦面
３１ 架台
３２ 支柱
３３ 上腕
３５ 継手管受け
３６ 押さえ棒
３７ 押さえ棒
３８ 押さえ棒
１０１、３１０ 四方弁
１０２ 弁本体
１０３、１０４ ピストン
１０６、１０７ 蓋体
１１１、１１２、１１３ 弁室
１１４ 連結体
１１５ スライド弁
１１６、１１７、１１８、１１９ 継手
１２１ 流路
１２２、１２３、１２４、１２５ 開口
３００ 空気調和機システム
３０１ａ 低圧管
３０１ｂ 高圧管
３０１ｃ、３０１ｄ、３０１ｅ 導管
３２０ パイロット弁
３２１ 弁本体
３２２、３２４ 切換継手管
３２３ 低圧継手管
３２５ 高圧継手管
３２６ 電磁コイル部
３２７ リード線
３３０ 室内熱交換器
３４０ 膨張弁
３５０ 室外熱交換器
３６０ 圧縮機
３６１ 吐出口
３６２ 吸入口

Claims (4)

1. 少なくとも１つの継手が弁座を介してろう付により連結されるとともに、前記少なくとも１つの継手とは別の継手がさらに直接ろう付により連結される弁本体と、前記弁座上を移動し、前記別の継手と前記少なくとも１つの継手とを連通させるスライド弁と、を備える弁装置において、
   前記弁本体は、管を構成する外周壁の一部であって外周壁の少なくとも内側に肉厚部分を有し、前記肉厚部分が、前記少なくとも１つの継手がろう付により連結される弁座として前記弁本体に一体的に形成されることを特徴とするスライド弁を備える弁装置。
2. 前記肉厚部分が、前記弁座の前記スライド弁が摺動する平坦な面に平行に、弁本体の外側に平坦面が形成された接続突出部として前記弁本体に一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のスライド弁を備える弁装置。
3. 前記請求項１乃至２に記載の弁装置を使用した空気調和機。
4. 少なくとも１つの継手が弁座を介して連結されるとともに、前記少なくとも１つの継手とは別の継手がさらに直接連結される、スライド弁を備える弁装置を構成する弁座が一体として形成された弁本体を用意するステップと、
   前記弁本体に連結されるのに必要な本数の継手を用意するステップと、
   水平な架台、該架台上に垂直に延在する支柱、前記架台に平行であって水平に延在し、少なくとも１つの押さえ棒を垂直に支持する上腕および前記架台上に設けられている継手管受けを少なくとも備えているろう付冶具を用意するステップと、
   前記別の継手の一端を前記継手管受けに嵌合し、前記別の継手の他端を前記弁本体の接続部に形成される挿入孔に嵌め込み、前記別の継手を組み付けるステップと、
   前記弁座を介して連結される前記少なくとも１つの継手の一端を、前記弁座に設けられた少なくとも１つの挿入孔にそれぞれ嵌め込み、複数の継手の他端に前記少なくとも１つの押さえ棒を挿入するステップと、
   前記弁本体および継手が組み込まれた前記ろう付冶具でろう付を行うステップと
   を含むことを特徴とするスライド弁を備える弁装置のろう付方法。

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