KR101738934B1 - 다방향 전환 밸브 - Google Patents

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타케시 칸누
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가부시기가이샤 후지고오키
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Abstract

유로 전환 과도시에, 고압 냉매의 압력이 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있고, 유로 전환 동작에 지장을 초래하는 일이 없도록 되는 동시에, 페일세이프 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해 버리는 것과 같은 사태를 초래하는 일이 없도록 할 수 있는 다방향 전환 밸브를 제공한다. 밸브체(50) 내부에 고압 유체가 도입되는 고압 통로부(55)가 형성되어, 밸브 본체(60)에, 상기 고압 통로부(55)의 출구(55a)에 선택적으로 연통되는 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)가 설치된 밸브 시이트부(65), 및 상기 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)를 거쳐 선택적으로 저압 유체가 도입되는 밸브실(61)이 설치되고, 유로 전환 과도시에, 상기 밸브체(50)에 있어서의 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)가 상기 밸브 시이트부(65)에 있어서의 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이의 부분에 눌러진 상태로 접동하도록 되고, 상기 밸브 시이트부(65)에 있어서의 상기 제1입출구(13)과 제2입출구(14) 사이에, 유로 전환 과도시에 있어서, 상기 고압 통로부(55)의 고압 냉매를 상기 밸브실(61)측으로 빼내기 위한 홈, 절결, 관통공 등으로 이루어진 도피 통로부(69)가 형성되어 있다.

Description

다방향 전환 밸브{MULTI-WAY SELECTOR VALVE}
본 발명은, 냉동 사이클 등에 사용되는 3방향 전환 밸브나 4방향 전환 밸브 등의 다방향 전환 밸브에 관한 것으로, 특히, 유로의 전환을, 로터와 스테이터로 이루어진 모터 등의 액추에이터로 밸브체를 회동시킴으로써 행하는 로타리식의 다방향 전환 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기, 냉동장치 등의 냉동 사이클은, 압축기, 기액 분리기, 응축기(실외 열교환기), 증발기(실내 열교환기), 및 팽창 밸브 등에 덧붙여, 유로(흐름 방향) 전환 수단으로서의 4방향 전환 밸브를 구비하고 있다.
이 4방향 전환 밸브를 구비한 냉동 사이클의 일례를 도 5, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도시예의 냉동 사이클(300)은, 공기조화기의 것으로, 운전 모드(냉방 운전과 난방 운전)의 전환을 4방향 전환 밸브(320)로 행하도록 되어 있다. 즉, 압축기(310), 기액 분리기(312), 응축기(실외 열교환기)(314), 증발기(실내열 교환기)(316), 및 팽창 밸브(318)를 구비하고, 상기한 압축기(310), 기액 분리기(312), 응축기(314), 및 증발기(316)의 4개의 구성요소 사이에, 제1∼제4의 4개의 포트(입출구) a, b, c, d(도 6 참조)를 갖는 4방향 전환 밸브(320)가 배치되어 있다.
상기 각 기기류 사이는 도관(파이프) 등으로 형성되는 유로로 접속되어 있다. 구체적으로는, 기액 분리기(312) 내부의 냉매를 압축기(310)로 이끄는 흡입 유로(321), 압축기(310)로부터 토출된 고압 냉매를 4방향 전환 밸브(320)의 제1포트 a로 이끄는 토출 유로(322), 4방향 전환 밸브(320)의 제2포트 b와 응축기(314)의 제1유통구(314a)를 접속하는 응축기측 이송 되돌림 유로(323), 4방향 전환 밸브(320)의 제3포트 c와 증발기(316)의 제1유통구(316a)를 접속하는 증발기측 이송 되돌림 유로(324), 4방향 전환 밸브(320)의 제4포트 d와 기액 분리기(312)의 되돌림 입구(312a)를 접속하는 되돌림 유로(325), 응축기(314)의 제2유통구(314b)와 팽창 밸브(318)를 접속하는 유로(326), 및, 팽창 밸브(318)와 증발기(316)의 제2유통구(316b)를 접속하는 유로(327)가 설치되어 있다.
이와 같은 구성의 냉동 사이클(300)에 있어서는, 냉방 운전 모드가 선택되었을 때에는, 4방향 전환 밸브(320)가, 도 6a에 나타낸 것과 같이, 토출 유로(322)와 응축기측 이송 되돌림 유로(323)를 연통시키는 동시에, 증발기측 이송 되돌림 유로(324)와 되돌림 유로(325)를 연통시키는 상태로 전환된다. 이때에는, 도 5에 있어서 실선 화살표로 나타낸 것과 같이, 기액 분리기(312) 내부의 저압 냉매가 흡입 유로(321)를 거쳐서 압축기(310)에 흡입되는 동시에, 압축기(310)의 토출구(310a)로부터 고온 고압의 냉매가 토출 유로(322), 4방향 전환 밸브(320), 및 응축기측 이송 되돌림 유로(323)를 거쳐 응축기(314)로 이끌어져, 응축기(314)에서 실외 공기와 열교환해서 응축하고, 고압의 2상 냉매가 되어 유로(326)를 거쳐 팽창 밸브(318)로 도입된다. 이 팽창 밸브(318)에 의해 고압의 냉매가 감압되고, 감압된 저압의 냉매는, 유로(327)를 거쳐 증발기(316)에 도입되고, 여기에서 실내 공기와 열교환(냉방)하여 증발하고, 증발기(316)로부터는 저온 저압의 냉매가 증발기측 이송 되돌림 유로(324), 4방향 전환 밸브(320), 및 되돌림 유로(325)를 거쳐 기액 분리기(312)로 되돌려진다.
그것에 대하여, 난방 운전 모드가 선택되었을 때에는, 4방향 전환 밸브(320)가, 도 6b에 나타낸 것과 같이, 토출 유로(322)와 증발기측 이송 되돌림 유로(324)를 연통시키는 동시에, 응축기측 이송 되돌림 유로(323)와 되돌림 유로(325)를 연통시키는 상태로 전환된다. 이때에는, 도 5에 있어서 파선 화살표로 나타낸 것과 같이, 기액 분리기(312) 내부의 냉매가 흡입 유로(321)를 거쳐 압축기(310)에 흡입되는 동시에, 압축기(310)의 토출구(310a)로부터 고온 고압의 냉매가 토출 유로(322), 4방향 전환 밸브(320), 및 증발기측 이송 되돌림 유로(324)를 거쳐 증발기(316)로 이끌어지고, 증발기(316)에서 실내 공기와 열교환(난방)하여 증발하고, 고압의 2상 냉매가 되어 유로(327)를 거쳐 팽창 밸브(318)에 도입된다. 이 팽창 밸브(318)에 의해 고압의 냉매가 감압되고, 감압된 저압의 냉매는, 유로(326)를 거쳐 응축기(314)에 도입되고, 여기에서 실외 공기와 열교환하여 응축하고, 응축기(314)로부터는 저온 저압의 냉매가 응축기측 이송 되돌림 유로(323), 4방향 전환 밸브(320), 및 되돌림 유로(325)를 거쳐 기액 분리기(312)로 되돌려진다.
상기한 것과 같은 냉동 사이클에 짜넣어지는 로타리식의 4방향 전환 밸브는, 하기 특허문헌 1에서도 볼 수 있는 것 같이, 기본적으로는, 모터 등의 액추에이터에 의해 회동되는 밸브체와, 이 밸브체를 회동가능하게 유지하는, 밸브 시이트부 및 밸브실이 설치된 밸브 본체를 구비하고, 이 밸브 본체의 밸브 시이트부에, 제1입출구(응축기 연통구) 및 제2입출구(증발기 연통구)와, 압축기 토출측으로부터의 고압 냉매를 상기 밸브실에 도입하기 위한 고압 입구 및 압축기 흡입측으로 저압 냉매를 도출하기 위한 저압 출구가 설치되고, 상기 밸브체를 회동시킴으로써, 상기 밸브체 내부에 설치된 통로부에 의해 상기 제1입출구 및 제2입출구 중 어느 한개와 상기 고압 입구(밸브실) 및 저압 출구 중 어느 한개를 선택적으로 연통시킴으로써, 유로의 전환을 행하도록 되어 있다.
그렇지만, 상기한 것과 같은 종래의 로타리식 4방향 전환 밸브는, 밸브실에 고압 냉매를 도입하는 동시에, 밸브체 내부의 통로부에 저압 냉매를 흘리도록 되어 있으므로, 밸브체의 내외의 압력차가 극히 커져, 그 압력차(고압 냉매)에 의해 밸브체가 밸브 시이트부에 강하게 눌러지고, 그 때문에 유로 전환시에 밸브체가 스무스하게 회동하지 않고, 유로 전환 동작이 무거워지는 경향이 있고, 또한 밸브체와 밸브 시이트부가 마모하기 쉽다고 한 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 발명자 등은, 먼저, 다음과 같은 구성의 4방향 전환 밸브를 제안하고 있다(하기 특허문헌 2).
즉, 상기 제안의 4방향 전환 밸브(1')는, 도 3, 도 4에 나타낸 것과 같이, 유로를 전환하기 위해 모터 등의 액추에이터(15)에 의해 회동되는 밸브체(50)와, 이 밸브체(50)를 회동 가능하게 유지하는 밸브 본체(60)를 구비하고, 상기 밸브체(50) 내부에 고압 냉매가 도입되는 고압 통로부(55)가 형성되고, 상기 밸브 본체(60)에, 상기 고압 통로부(55)의 출구측에 선택적으로 연통되는 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)가 설치된 밸브 시이트부(65)와 상기 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)를 거쳐 선택적으로 저압 냉매가 도입되는 밸브실(61)이 설치되고, 유로 전환시에, 상기 밸브체(50)에 있어서의 상기 고압 통로부(55)의 출구측 단부가 상기 밸브 시이트부(65)에 있어서의 상기 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이를 접동하도록 되고, 상기 고압 냉매에 의한 상기 밸브체(50)를 상기 밸브 시이트부(65)에 누르는 방향의 힘이 대략 캔슬되도록, 상기 밸브체(50) 등의 치수 형상(구체적으로는, 역 L자형 축부(53)의 하단부(54)의 외경이나 각형 링(75)의 실효 내경)이 설정된다.
보다 상세하게는, 상기 밸브체(50)는, 역 L자형 축부(53)를 갖고, 상기 역 L자형 축부(53) 내부에, 고압 냉매를 상기 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)로 선택적으로 이끌기 위한 역 L자형 또는 크랭크 형상의 상기 고압 통로부(55)가 형성되어 있다. 또한, 상기 밸브실(61)에 있어서의 상기 밸브 시이트부(65)와는 반대측의 저부에 상기 밸브체(50)의 고압 통로부(55)에 고압 유체를 이끌기 위한 고압 입구(11)가 설치되고, 더구나, 상기 밸브실(61)에 개구하는 저압 출구(12)가 설치되어, 상기 냉동 사이클에서 사용되는 4방향 전환 밸브로서 기능하도록 되어 있다.
이러한 제안의 4방향 전환 밸브(1')에서는, 밸브체(50) 내부에 고압 냉매가 도입되는 고압 통로부(55)가 형성되는 동시에, 밸브실(61)에는 저압 냉매가 도입되도록 되어 있고, 고압 냉매에 의한 밸브체(50)를 밸브 시이트부(65)에 누르는 방향의 힘이 대략 캔슬되도록, 밸브체(50) 등의 치수 형상이 설정되어 있으므로, 유로 전환 동작을 용이하고 가뿐하게 행할 수 있는 동시에, 밸브체(50)와 밸브 시이트부(65)가 마모하기 어렵고, 그 결과, 내구성, 신뢰성이 향상된다.
일본국 특개 2001-295951호 공보 일본국 특원 2009-098188호
그렇지만, 상기한 것과 같은 종래의 로타리식 4방향 전환 밸브(1')에서는, 밸브체(50)를 도 4a에 도시되는 위치(이하, 제1 운전 위치)로부터 도 4d에 도시되는 위치(이하, 제2 운전 위치)에 회동시키는 것, 및, 그것의 역방향에 회동시키는 것에 의해, 유로의 전환, 바꿔 말하면, 제1입출구(13)와 고압 통로부(55)를 연통시키는 동시에, 제2입출구(14)와 저압 출구(12)를 연통시키는 예를 들면 냉방 운전 상태와, 제2입출구(14)와 고압 통로부(55)를 연통시키는 동시에, 제1입출구(13)와 저압 출구(12)를 연통시키는 예를 들면 난방 운전 상태로의 전환이 행해진다.
이 경우, 유로 전환 과도시(제1 운전 위치부터 제2 운전 위치으로의, 및, 제2 운전 위치부터 제1 운전 위치로의 전환 도중)에는, 도 4b 및 도 4c에 나타낸 것과 같이, 밸브체(50)에 있어서의 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)(각형 링(75))가 밸브 시이트부(65)에 있어서의 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이의 부분에 눌러진 상태로 접동하므로, 고압 통로부(55)의 출구측이 밸브 시이트부(65)에 의해 폐쇄되어 버린다.
이와 같이, 유로 전환 과도시에 고압 통로부(55)의 출구측이 폐쇄되어 버리면, 극단 시간이기라고는 하지만, 압축기 토출측의 고압 냉매에 도망갈 곳이 없어져, 고압 냉매의 압력이 급상승하여, 유로 전환 동작에 지장을 초래하거나, 페일세이프(fail-safe) 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해 버리는 것 등의 문제가 생길 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 유로 전환 과도시에, 고압 냉매의 압력이 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있고, 유로 전환 동작에 지장을 초래하는 일이 없도록 되는 동시에, 페일세이프 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해 버리는 것과 같은 사태를 초래하는 일이 없도록 할 수 있는 다방향 전환 밸브를 제 하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 4방향 전환 밸브는, 기본적으로는, 유로를 전환하기 위해 액추에이터에 의해 회동되는 밸브체와, 상기 밸브체를 회동 가능하게 유지하는 밸브 본체를 구비하고, 상기 밸브체 내부에 고압 유체가 도입되는 고압 통로부가 형성되고, 상기 밸브 본체에, 상기 고압 통로부의 출구측에 선택적으로 연통되는 제1입출구 및 제2입출구가 설치된 밸브 시이트부와 상기 제1입출구 및 제2입출구를 거쳐 선택적으로 저압 유체가 도입되는 밸브실이 설치되고, 유로 전환 과도시에, 상기 밸브체에 있어서의 고압 통로부의 출구측 단부가 상기 밸브 시이트부에 있어서의 제1입출구와 제2입출구 사이의 부분에 눌러진 상태로 접동하도록 되고, 상기 밸브 시이트부에, 유로 전환 과도시에 있어서, 상기 고압 통로부의 고압 냉매를 상기 밸브실측으로 빼내기 위한 도피 통로부가 상기 제1입출구와 제2입출구와의 사이에 형성됨과 아울러, 상기 도피 통로부는, 유로 전환 과도시에 상기 고압 통로부의 출구측 단부와 부분적으로 중첩하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 밸브체는, 바람직하게는, 역 L자형 축부를 갖고, 상기 역 L자형 축부 내부에, 고압 냉매를 상기 제1입출구 및 제2입출구에 선택적으로 이끌기 위한 상기 고압 통로부가 형성된다.
상기 도피 통로부는, 바람직하게는, 상기 제1입출구와 제2입출구 사이에 형성되고, 상기 고압 통로부의 출구측 단부와 부분적으로 중첩되도록, 평면에서 볼 때 타원형(ellipse), 장원형(oval), 곡옥(curved bead)형, 반합형 등으로 된다.
다른 바람직한 태양에서는, 상기 밸브실에 있어서의 상기 액추에이터측에, 상기 제1입출구 및 상기 제2입출구가 형성된 밸브 시이트부가 설치되고, 상기 밸브실에 있어서의 상기 액추에이터와는 반대측의 저부에 상기 밸브체의 고압 통로부로 고압 유체를 이끌기 위한 고압 입구가 형성된다.
다른 바람직한 태양에서는, 상기 밸브실에 개구하는 저압 출구가 형성되고, 4방향 전환 밸브로서 기능하도록 구성된다.
본 발명에 따른 다방향 전환 밸브에서는, 밸브 시이트부에 있어서의 제1입출구와 제2입출구 사이에, 홈, 절결, 관통공 등으로 이루어진 도피 통로부가 형성되어 있기 때문에, 유로 전환 과도시에 있어서는, 도피 통로부와 고압 통로부의 출구측 단부가 부분적으로 중첩하고, 압축기 토출측의 고압 냉매는, 고압 통로부로부터 상기 도피 통로부를 통해 밸브실로 빠져나간다. 그 때문에, 유로 전환 과도시에, 고압 냉매의 압력이 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있고, 그 결과, 유로 전환 동작에 지장을 초래하는 일이 없도록 되는 동시에, 페일세이프 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해 버리는 것과 같은 사태를 초래하는 것이 없도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다방향(4방향) 전환 밸브의 일 실시예를 나타낸 종단면도.
도 2는 도 1의 X-X 화살표를 따른 단면도.
도 3은 종래의 다방향(4방향) 전환 밸브의 일례를 나타낸 종단면도.
도 4는 도 3의 X-X 화살표를 따른 단면도.
도 5는 4방향 전환 밸브가 사용된 냉동 사이클의 일례를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 4방향 전환 밸브의 동작 설명에 제공되는 도면.
(발명의 실시를 위한 구체적인 내용)
이하, 본 발명의 4방향 전환 밸브의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 다방향(4방향) 전환 밸브의 일 실시예를 나타낸 종단면도이다. 이때, 본 실시예의 4방향 전환 밸브(1)에 있어서, 전술한 도 3에 도시된 종래의 4방향 전환 밸브(1')의 각 부에 대응하는 부분에는 동일한 부호가 붙여져 있다.
도시예의 4방향 전환 밸브(1)도, 카 에어콘 등의 냉동 사이클에 사용되는 것으로, 액추에이터로서의 로터(16) 및 스테이터(17)로 이루어진 모터(15)에 의해 회동되는 밸브체(50)와, 이 밸브체(50)를 회동 가능하게 유지하는 밸브 본체(60)를 구비하고 있다.
본 실시예의 4방향 전환 밸브(1)에서는, 모터(15)의 로터(16)와 밸브체(50) 사이에, 유성 치차식 감속기구(40)가 개재되어 있고, 로터(16)의 회동은 상당히 감속되어 밸브체(50)에 전달되도록 되어 있다. 또한, 유성 치차식 감속기구(40)의 상세 구성은, 필요하면, 예를 들면 본 발명의 출원인에 의한 일본국 특개 2008-101765호 공보 등을 참조하기 바란다.
상기 밸브 본체(60)의 모터(15)측에 위치하는 상측 분할체(60A)에는, 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)가 적당한 각도 간격을 두고 형성된 밸브 시이트부(65)가 감합 고정되는 동시에, 밸브실(61)이 형성되어 있다. 상기 밸브 본체(60)에 있어서의 상기 상측 분할체(60A)의 하측에 위치하는 하측 분할체(60B)에 있어서의 저부 중앙(회동 축선 O 위)에는, 고압 입구(11)가 설치되어 있다. 상기 상측 분할체(60A)에는, 상기 제1입출구(13)에 이어지는, 주측부(周側部)로 개구하는 제1접속구(조인트)(63a)를 갖는 역 L자형 통로부(63), 상기 제2입출구(14)에 이어지는, 주측부로 개구하는 제2접속구(조인트)(64a)를 갖는 역 L자형 통로부(64)가 형성되어 있다.
상기 밸브체(50)는, 위에서부터 순서대로, 상기 모터(15) 내부의 유성 치차식 감속기구(40)에 연결된 소직경 축부(51), 중앙 축부(52),및 역 L자형 축부(53)로 이루어지고, 역 L자형 축부(53) 내부에는, 고압 입구(11)로부터의 고압 냉매를 상기 제1입출구(13) 및 제2입출구(14)로 선택적으로 이끌기 위한 고압 통로부(55)가 형성되어 있다. 고압 통로부(55)는, 고압 입구(11)측의 하측 통로부(55A)와 밸브 시이트부(65)측(제1입출구(13) 및 제2입출구(14)측)의 상측 통로부(55B)로 이루어지고, 상측 통로부(55B)의 출구측 단부(55a)에는 씰재로서의 O링(74), 및 각형 링(75)(후술)이 장착되어 있다.
상기 밸브체(50)의 소직경 축부(51)는 모터(15)측에 설치된 두꺼운 원통형의 가이드부(49)에 회동이 자유롭게 끼워 넣어지고, 상기 중앙 축부(52)는, 상기 상측 분할체(60A) 및 밸브 시이트부(65)의 중앙(회동 축선 O 위)에 형성된 삽입 구멍(66, 67)에 회동이 자유롭게 끼워 넣어지고, 상기 역 L자형 축부(53)의 하단부는, 저부 중앙의 고압 입구(11) 위에 연속 설치된 삽입 구멍(68)에 회동이 자유롭게 삽입되어 있다.
또한, 상기 고압 통로부(55)에 있어서의 밸브 시이트부(65)측의 단부(55a)(출구측의 단부)의 내주홈(오목부)에는, 씰 부재로서 O 링(74)과 각형 링(75)이 장착되어 있다. 여기에서는, 고압 통로부(55)의 고압 냉매에 의해 O링(74)이 반경 방향 바깥쪽으로 가압되어 단면이 원형으로부터 타원형으로 변화하는데, 이 O링(74)의 형상 변화를 이용해서 각형 링(75)의 일 단부면을 밸브 시이트부(65)에 눌러 씰 효과를 얻는 구성으로 되어 있다. 더구나, 밸브 시이트부(65)와 상기 상측 분할체(60A) 사이에도 씰 부재로서의 O링(미도시됨)이 개재되어 있다.
더구나, 본 실시예의 4방향 전환 밸브(1)에서는, 밸브 본체(60)의 상하 2개소에, 밸브체(50)를 접동 회동 자유롭게 지지하는 슬리브 형상의 축수부재(81, 82)가 배치되는 동시에, 밸브체(50)의 세로변부(53A)와 밸브 본체(60)의 삽입 구멍(68) 사이에 씰재(83)가 개재되어 있다.
상기 구성의 4방향 전환 밸브(1)에 있어서는, 밸브체(50)를 도 2a에 도시되는 위치(제1 운전 위치)로부터 도 2a에 도시되는 위치(제2 운전 위치)로 회동시키는 것, 및, 그것의 역방향으로 회동시키는 것에 의해, 유로의 전환, 바꿔 말하면, 제1입출구(13)와 고압 통로부(55)를 연통시키는 동시에, 제2입출구(14)와 저압 출구(12)를 연통시키는 예를 들면 냉방 운전 상태와, 제2입출구(14)와 고압 통로부(55)를 연통시키는 동시에, 제1입출구(13)와 저압 출구(12)를 연통시키는 예를 들면 난방 운전 상태로의 전환이 행해진다,
이 경우, 유로 전환 과도시(제1 운전 위치로부터 제2 운전 위치로의, 및, 제2 운전 위치로부터 제1 운전 위치로의 전환 도중)에는, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 것과 같이, 밸브체(50)에 있어서의 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)(각형 링(75))가 밸브 시이트부(65)에 있어서의 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이의 부분에 눌러진 상태로 접동한다.
여기에서, 전술한 도 3, 도 4에 도시되는 종래의 4방향 전환 밸브(1')에서는, 상기 유로 전환 과도시에 고압 통로부(55)의 출구측이 밸브 시이트부(65)에 의해 폐쇄되어 버려, 압축기 토출측의 고압 냉매에 도망갈 곳이 없어져, 고압 냉매의 압력이 급상승하여, 유로 전환 동작에 지장을 초래하거나, 페일세이프 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해 버리는 것 등의 문제가 생길 우려가 있었지만, 본 예의 4방향 전환 밸브(1)에서는, 상기 문제를 다음과 같이 하여 해소하고 있다.
즉, 상기 밸브 시이트부(65)에 있어서의 상기 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이에, 유로 전환 과도시에 있어서, 상기 고압 통로부(55)의 고압 냉매를 상기 밸브실(61)측으로 빼내기 위한 홈 구멍으로 이루어진 도피 통로부(69)가 형성되어 있다. 이 도피 통로부(69)는, 상기 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)와 부분적으로 중첩하도록, 내주측과 외주측이 동심의 원호이고 양단이 반원인, 평면에서 볼 때 반합형으로 되어 있다.
이와 같이, 밸브 시이트부(65)에 있어서의 제1입출구(13)와 제2입출구(14) 사이에, 홈 구멍으로 이루어진 도피 통로부(69)가 형성되어 있는 것에 의해, 유로 전환 과도시에 있어서는, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 것과 같이, 도피 통로부(69)와 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)가 부분적으로 중첩하여, 압축기 토출측의 고압 냉매는, 고압 통로부(55)로부터 상기 도피 통로부(69)를 통해 밸브실(61)로 빼내지므로, 유로 전환 과도시에, 고압 냉매의 압력이 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 유로 전환 동작에 지장을 초래할 일이 없도록 되는 동시에, 페일세이프 기구에 의해 장치에 이상·고장이 발생했다고 오판단되어 장치가 무턱대고 정지해버리는 것과 같은 사태를 초래하는 일이 없도록 할 수 있다.
이때, 고압 통로부(55)로부터 밸브실(61)로 빼내진 냉매는, 저압 출구(12) 등을 통해 압축기 흡입측으로 되돌려지므로, 공조장치(카 에어콘)의 운전에 아무런 악영향을 미치는 일은 없다. 또한, 밸브체(50)가 도 2a에 도시되는 제1 운전 위치에 있을 때, 및, 도 2d에 도시되는 제2 운전 위치에 있을 때에는, 도피 통로부(69)와 고압 통로부(55)의 출구측 단부(55a)는 전혀 중첩하는 일은 없으므로, 고압 냉매가 밸브실(61)로 누출되는 일은 없다.
상기 실시예에서는 본 발명을 다방향 전환 밸브의 한가지인 4방향 전환 밸브에 적용한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은, 4방향 전환 밸브 이외에, 예를 들면 상기 저압 출구(12)를 없앤 3방향 전환 밸브 등에도 동일하게 적용할 수 있다.
1: 4 방향 전환 밸브
11: 고압 입구
12: 저압 출구
13: 제1입출구
14: 제2입출구
15: 모터(액추에이터)
16: 로터
17: 스테이터
50: 밸브체
55: 고압 통로부
60: 밸브 본체
61: 밸브실
65: 밸브 시이트부
69: 도피 통로부

Claims (5)

  1. 유로를 전환하기 위해 액추에이터에 의해 회동되는 밸브체와, 상기 밸브체를 회동 가능하게 유지하는 밸브 본체를 구비한 다방향 전환 밸브에 있어서,
    상기 밸브체 내부에 고압 유체가 도입되는 고압 통로부가 형성되고, 상기 밸브 본체에, 상기 고압 통로부의 출구측에 선택적으로 연통되는 제1입출구 및 제2입출구가 설치된 밸브 시이트부와 상기 제1입출구 및 제2입출구를 거쳐 선택적으로 저압 유체가 도입되는 밸브실이 설치되고, 유로 전환 과도시에, 상기 밸브체에 있어서의 고압 통로부의 출구측 단부가 상기 밸브 시이트부에 있어서의 제1입출구와 제2입출구 사이의 부분에 눌러진 상태로 접동하도록 되고,
    상기 밸브 시이트부에, 유로 전환 과도시에 있어서, 상기 고압 통로부의 고압 냉매를 상기 밸브실측으로 빼내기 위한 도피 통로부가 상기 제1입출구와 제2입출구와의 사이에 형성됨과 아울러,
    상기 도피 통로부는, 유로 전환 과도시에 상기 고압 통로부의 출구측 단부와 부분적으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 다방향 전환 밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브체는, 역 L자형 축부를 갖고, 상기 역 L자형 축부 내부에, 고압 냉매를 상기 제1입출구 및 제2입출구에 선택적으로 이끌기 위한 상기 고압 통로부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 전환 밸브.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밸브실에 있어서의 상기 액추에이터측에, 상기 제1입출구 및 상기 제2입출구가 형성된 밸브 시이트부가 설치되고, 상기 밸브실에 있어서의 상기 액추에이터와는 반대측의 저부에 상기 밸브체의 고압 통로부로 고압 유체를 이끌기 위한 고압 입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 전환 밸브.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밸브실에 개구하는 저압 출구가 형성되고, 4방향 전환 밸브로서 기능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 전환 밸브.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 밸브실에 개구하는 저압 출구가 형성되고, 4방향 전환 밸브로서 기능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 전환 밸브.
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