JP6832299B2 - スライド式切換弁、および、それを備える冷凍サイクルシステム - Google Patents
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Description
ドーム部の厚さに比べて補強ピン(補強用棒部材)の両端の径が大きく、この端を収容するスライド弁の取り付け溝の溝幅も大となり、スライド弁の圧力を受ける箇所に薄肉部が生じてしまう。
しかしながら、ドーム部全体の肉厚をより厚くすることは、スライド弁の外側に向けて厚くすると、他の部品との配置関係に起因して限界があるとともに、四方切換弁の大型化に繋がり、また、スライド弁のドーム部の内側に向けて厚くすると、低圧側の流量低下によりシステムの効率低下を招くので得策とは言えない。
一方、切換弁10は、パイロットバルブ部12から第一作動室10Aに流入させた高圧冷媒の圧力によって、スライド弁40は他方向(図3において右側方向)にスライドさせることで、冷凍サイクルシステムにおける暖房モードとされる。斯かる暖房モードの場合、スライド弁の連通空間40PAによって、流出側のポート30P2と室外側のポート30P1とが連通されるとともに、高圧室10B介して開口部10P4と室内側のポート30P3とが連通される。そして、冷凍サイクルシステムの運転中、スライド弁40の外周部には、高圧冷媒が作用し、スライド弁40の内周部には、低圧冷媒が作用することとなる。
上述の隙間CLを設けることにより、スライド弁40の内周面と補強ピン42との接触動作は、下記のようになる。即ち、スライド弁40外周部に作用する冷媒の圧力(高圧)とスライド弁40の内周部に作用する冷媒の圧力(低圧)との圧力差により、スライド弁40には、力が、一対の第1の壁部の下端部が互いに近接する方向にスライド弁40の外周部に作用することになる。この場合、先ず、スライド弁40の溝40Gの内周面と補強ピン42の小径部42Bとの当接により、補強ピン42の中心軸線に沿って作用した圧力が、スライド弁40における補強ピン42の小径部42Bの周囲の補強部分40REおよび張出部40T、小径部42Bで受け止められ、次に、より大きな圧力差がスライド弁40外周部に作用した場合、スライド弁40の一対の第1の壁部の下端部がさらに互いに近接する方向に変形することにより、スライド弁40の内周面と大径部42Aの端面との隙間CLが、なくなり、スライド弁40の内周面が、補強ピン42の大径部42Aの両端面部で受け止められることとなる。
中実軸である補強ピン42は、大径部42Aと、大径部42Aの両端に同心上にそれぞれ形成される小径部42Bとから構成されている。補強ピン42の大径部42Aの直径は、スライド弁40の大きさおよびスライド弁40の外周部に作用する冷媒の圧力に応じて約1mm以上20mm以下の範囲に設定されている。また、補強ピン42は、補強ピン42の大径部42Aの外周面と、摺接面40aとの間に、零を越える所定の隙間Aがあるように配置されている。
図1(A)に示されるスライド弁40は、張出部40Tを備えるものとされるが、その代わりに、図7(A)および(B)に示される例においては、スライド弁50は、そのような張出部を備えないものとされる。なお、スライド弁50の補強ピン42の構成は、スライド弁40の補強ピン42の構成と同一なのでその重複説明を省略する。
スライド弁50は、例えば、耐熱性および耐圧性を有する66ナイロン、ポリフェニレンファイド(PPS)等の樹脂材料により成形されている。スライド弁50は、上述の弁座30のシール面30aに摺接される摺接面50aを、下端部の略長方形の開口部の周縁に有している。その開口部は、スライド弁50の内部に形成されるドーム状の横断面を有する連通路50PAに連通している。連通路50PAは、弁座30のポート30P1とポート30P2とを連通させ、または、弁座30のポート30P2とポート30P3とを連通させるものとされる。
X座標軸方向の溝50Gの幅は、小径部42Bの直径よりも若干小の値に設定されている。その際、連通路50PAの内周面から外周面までの厚みtは、例えば、溝50GのY座標軸方向の深さDpの2倍以上に設定されている。また、補強ピン42は、補強ピン42の大径部42Aの外周面と、摺接面50aとの間に、零を越える所定の隙間Aがあるように配置されている。
冷房運転状態の場合、図3に示されるように、圧縮機14からの高圧の冷媒が凝縮器として機能する室外熱交換器16に供給される。一方、暖房運転状態の場合、圧縮機14からの高圧の冷媒が凝縮器として機能する室内熱交換器20に供給される。
12 パイロットバルブ部
30 弁座
40、50 スライド弁
40G、50G 溝
40RE、50RE 補強部分
42 補強ピン
42A 大径部
42B 小径部
Claims (4)
- 各配管が接続される複数のポートが一列に配置される弁座と、該弁座における流体入出ポートを連通させる連通路を内側に有し該弁座のシール面に移動可能に配されるスライド弁と、該スライド弁を駆動するピストン部材と、を備える弁本体部と、
前記弁本体部における前記ピストン部材を駆動制御するパイロットバルブ部と、を備え、
前記スライド弁は、連通路を有し、該連通路の一部を形成する一対の第1の壁部と、該第1の壁部の下部に跨って配される補強ピンとを備え、前記第1の壁部には、該補強ピンの両端部を、それぞれ、固定する溝が設けられるとともに、該溝の周囲に形成される肉厚の補強部とを備え、
前記補強ピンは、大径部と、該大径部の両端に、それぞれ、形成され前記第1の壁部の溝に固定される小径部とを含んでなり、
前記溝の深さは、前記補強ピンの大径部の端面と前記各第1の壁部の内周面との間に、所定の隙間が形成されるように設定されていることを特徴とするスライド式切換弁。 - 前記第1の壁部の下部が互いに近接する方向の圧力が前記スライド弁に作用した場合、前記補強ピンの大径部の端面が、前記スライド弁の内周面における前記第1の壁部の溝の周縁を受け止めることを特徴とする請求項1記載のスライド式切換弁。
- 前記一対の第1の壁部は、それぞれ、その下部に、前記補強ピンの中心軸線に沿って外方に張り出す張出部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスライド式切換弁。
- 圧縮機と、蒸発器、および、凝縮器とを備え、請求項1乃至請求項3のうちのいずれか一項に記載のスライド式切換弁が、選択的に切り換えられることにより、前記圧縮機からの冷媒が前記凝縮器に供給されることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
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