WO1995024577A1 - Vanne a 4 voies - Google Patents

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WO1995024577A1
WO1995024577A1 PCT/JP1995/000391 JP9500391W WO9524577A1 WO 1995024577 A1 WO1995024577 A1 WO 1995024577A1 JP 9500391 W JP9500391 W JP 9500391W WO 9524577 A1 WO9524577 A1 WO 9524577A1
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WO
WIPO (PCT)
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valve
port
chambers
ports
fluid
Prior art date
Application number
PCT/JP1995/000391
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryoichi Tanaka
Mamoru Matsuo
Makoto Miyata
Original Assignee
Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha filed Critical Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha
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Priority to KR1019960704955A priority patent/KR100221450B1/ko
Priority to US08/704,634 priority patent/US5687764A/en
Publication of WO1995024577A1 publication Critical patent/WO1995024577A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/052—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves
    • F16K11/0525—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves the closure members being pivoted around an essentially central axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86839—Four port reversing valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86847—Pivoted valve unit

Definitions

  • the present invention relates to a four-port valve that has four ports and is preferably used to switch the direction of the flow of a fluid in two systems. More specifically, the present invention is directed to a two-path system, particularly a two-path system having a temperature difference such as a flow path for flowing a high-temperature gas such as combustion exhaust gas and a flow path for flowing a low-temperature gas such as combustion air.
  • the present invention relates to a row 04 port valve by switching the flow paths connected to control the direction of fluid flow.
  • a four-way flow path that controls the flow direction of the fluid by switching between a flow path through which high-temperature exhaust gas flows and a flow path through which low-temperature combustion air flows through the heat storage body.
  • a switching device is required.
  • such a flow switching device in a combustion system generally employs four solenoid valves. By selectively opening and closing four solenoid valves, high-temperature gas is removed.
  • the fluid be switched by a single relatively simple channel switching means.
  • a single flow path switching means it is generally conceivable to use a four-way switching valve 101 which is a kind of a 4-port valve as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • This four-way switching valve 101 is provided with four switching valves 1107 which rotate in a casing 106 having four ports 102, 103, 104, 105. The two adjacent ports of ports 102,..., 105 are connected to each other to switch the flow path.
  • gaps S 1 and S 2 are provided in the axial and strange directions between the switching valve 107 and the casing 106 around the switching valve 107, and the switching valve 1 107 and the casing are provided.
  • the flapper type four-way valve 201 is provided with a partition wall 208 inside the casing 206, and a switching valve 200 is provided in the communication port of the partition wall 208 in the rotation direction. It is configured to prevent fluid leakage by contact. Since the switching valve element 2007 does not seal at its axial and radial edges, even if the gaps S 1 and S 2 are provided, no leakage will occur from the gaps S 1 and S 2. Further, even when the temperatures of the two fluids are different, since the gaps S 1 and S 2 are provided, the switching valve 207 can be sufficiently extended and released, so that there is no possibility of malfunction. .
  • An object of the present invention is to provide a four-port valve that can control the flow directions of two fluid paths, particularly two fluids having a temperature difference, with a simple structure and without mutual fluid leakage. You. Another object of the present invention is to provide a four-port valve capable of performing a high-speed flow switching operation.
  • the present invention provides a method for fixing a flow direction of a fluid passing through four ports having two ports which are arranged at two opposing positions.
  • the other two ports located between the ports are selectively communicated with one of the two ports in the casing, and the fluid passing through the port is switched to form two fluids.
  • the casing is divided into four chambers by a substantially X-shaped partition wall, and two opposing chambers are fixed in two directions.
  • the fixed chamber communicates with the port connected to the flow path, and the other two opposing chambers communicate with the ports connected to two flow paths that alternately switch the fluid flow direction.
  • a valve port is provided to connect the two chambers adjacent to the wall, while one of the four chambers is provided with a valve plate that closes the valve port and a drive shaft that supports and swings the valve plate.
  • a valve plate that closes the valve port is provided, and is connected to the valve plate supported on the drive shaft by a semicircular or circular connecting ring that penetrates the valve port, and the valve plate that swings by rotation of the drive shaft and the other.
  • the drive shaft is disposed substantially at the center of the casing, and one of the four chambers defined by the substantially X-shaped partition wall accommodates the drive shaft. It is preferable that the partition wall is formed as described above. In this case, since the swing of the two valve plates is symmetric, the valve structure can be simplified.
  • the drive shaft is disposed in a chamber through which the fluid on the low temperature side flows.
  • the bearing can be kept at a low temperature, and the durability and the like can be improved.
  • FIG. 1A is a central longitudinal sectional view showing one embodiment of the four-port valve of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing the relationship between the valve plate and the partition wall of the 4-port valve with the valve port slightly opened.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ ⁇ of FIG. 1A.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the relationship between the partition wall of the 4-port valve of FIG. 1 and the switching valve plate.
  • FIG. 4A is a central longitudinal sectional view showing another embodiment of the 4-port valve of the present invention.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing the relationship between the valve plate and the partition wall of the 4-port valve with the valve port slightly opened.
  • FIG. 5A is a longitudinal sectional view schematically showing a conventional four-way switching valve.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG. 5A along the line V—V.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a conventional flapper valve
  • FIG. 3A to FIG. 3 show an embodiment of the four-port valve of the present invention.
  • the casing 1 is divided into four chambers 3a, 3b, 3c, and 3d by a substantially X-shaped partition wall 2, and two opposing chambers, for example, the chamber 3 d and 3c are the first and second fixed chambers communicating with the ports 9d and 9c respectively connected to the two flow paths in which the flow direction of the fluid is fixed, and the remaining opposing chambers.
  • the other two chambers, for example, the chambers 3a and 3b are alternately switched in the direction of flow of fluid.
  • the first and second switches are connected to the ports 9a and 9b connected to the two flow paths respectively. Room.
  • each wall of 2 there is a valve port 5 ac, 5 ad, 5 bc, 5 that connects the adjacent two chambers 3 a and 3 c, 3 a and 3 d, 3 b and 3 c, 3 b and 3 d respectively.
  • bd is perforated, and the four chambers 3a, 3b, 3c, 3d are interconnected.
  • the partition wall 2 is formed into an inverted V-shaped or inverted U-shaped one which forms one chamber, for example, the chamber 3 d so as to bite into the other chamber, for example, the chamber 3 c, which is located beyond the center 0 of the casing 1. It is formed almost in an X-shape with the wall and the wall arranged perpendicular to the slope at a position shifted below the top.
  • the drive shaft 8 is provided in any one of four chambers 3 a, 3 b, 3 c, and 3 d partitioned by the X-shaped partition wall 2. If the temperatures of the two fluids are different, it is preferable to provide them in a chamber connected to the flow path on the low temperature side. This keeps the bearing at a low temperature. For example, when switching the flow between combustion air and combustion exhaust gas that is relatively hotter than the combustion air after heat exchange through a maturation body at a 4-port valve with Fig. 1 A It is preferable that the combustion air, which is a low-temperature fluid, always flows into the chamber 3d, and the combustion exhaust gas, which is a high-temperature fluid, flows out of the chamber 3d.
  • valve plate 6 is attached to the drive shaft 8 for direct drive.
  • the other valve plate 6 is composed of a semicircular connecting ring 7 penetrating the valve ports 5 ac and 5 ad and a semicircular connecting ring 7 penetrating the valve ports 5 bd and 5 bc. It is connected to the valve plate 6 attached to the drive shaft 8 by a connecting ring.
  • the fluid flow between the four chambers 3a, 3b, 3c, 3d is performed only through the valve ports 5ac, 5ad, 5bd, 5bc of each wall, and this part
  • the valve port is closed and sealed by the overlap with the valve plates 6, 6,. Further, only a single fluid always passes through the chamber 3d in which the drive shaft 8 is housed.
  • valve plate to freely expand and contract radially and axially, which does not cause fluid leakage.
  • the valve plate 6 since the valve plates 6 and 7 are supported by the valve plate 6 attached to the drive shaft 8 by the connecting ring 7, the valve plate 6 is pressed so as to be in close contact with the valve opening of the X-shaped partition wall 2. Temperature of the two fluids flowing through each chamber 3a, 3b, 3c, 3d Even if the semi-circular connecting ring expands and contracts due to the difference, it always acts in the direction of pressing the valve plate 6 ′ against the valve port, so leaks hardly occur.
  • the drive shaft 8 that supports and rotates the valve plate 6 is rotatably installed at the center of the casing 1 using a bearing and a shaft seal (not shown).
  • the valve ports 5 ac, 5 ad, 5 bd, and 5 be are provided at positions where they are completely closed at the swing ends of the valve plates 6 and 6 ′. That is, the sealing surfaces where the valve ports 5 ac, 5 ad, 5 bd, 5 bc abut against the valve plates 6, 6 are arranged on two X-shaped planes passing through the rotation center of the drive shaft 8. Is provided.
  • the first and second fixed chambers 3 d and 3 c and the first and second switching chambers 3 a and 3 b are connected to ports 9 d and 9 d for connecting ducts constituting a flow path, respectively.
  • 9 c, 9 a, and 9 b are provided.
  • the first and second fixed chambers 3d and 3c are connected to two flow paths (ducts) in which the flow direction of the fluid is fixed, respectively, and the first and second switching chambers are connected.
  • Two channels (ducts) are connected to 3a and 3b, in which the flow direction of the fluid is switched alternately.
  • a sealing material (not shown) is fixed to one or both of the edges of the valve openings 5 ac, 5 ad, 5 bd, 5 bc and / or the valve plates 6, 6 ′. It is preferable to increase In the case of this embodiment, a flat valve seat 4 is formed on the edge of each of the valve ports 5 ac, 5 ad, 5 bd, and 5 be protruding toward the surface on which the valve plates 6, 6 are pressed.
  • the drive shaft 8 is driven by an actuator (not shown).
  • Channel switching by the four-port valve configured as described above is performed as follows. This operation describes the case of controlling the flow direction of two fluids, the air supply system and the exhaust system, whose flow directions are reversed.
  • an air supply fluid for example, low-temperature combustion air flows into the first fixed chamber 3d
  • an exhaust fluid for example, high-temperature combustion exhaust gas flows out of the second fixed chamber 3c.
  • the fluid introduced into the first fixed chamber 3d flows into the second switching chamber 3b through the valve port 5bd of the partition wall 2, and is connected to the port 9b of the same chamber 3b.
  • the air is supplied to a location where air supply is required via a duct (not shown).
  • the second fixed room 3 c has Exhaust gas is sucked from an exhaust source through a duct connected to port 9a of switching room 3a of No.
  • valve plates 6 and 6 parate from the valve ports 5ad and 5bc as shown in FIG. And close the valve ports 5 ac and 5 bd on the other side.
  • the fluid for example, the combustion air flowing into the first fixed chamber 3d from the port 9d flows into the first switching chamber 3a from the valve port 5ad and flows into the first switching chamber 3a.
  • exhaust fluid for example, combustion exhaust gas, which is drawn into second switching chamber 3b via port 9b, is discharged from valve port 5bc through second fixed chamber 3c. Is done.
  • the switching of the flow direction of the fluid by the four-port valve configured as described above is performed within the casing because the four chambers in the casing 1 are completely partitioned by the substantially X-shaped partition wall 2. No fluid leakage occurs between the two channels.
  • the four-port valve 1 configured as described above can be applied to, for example, a thermal storage type personal computer system as disclosed in International Publication No. WO9410284.
  • the above embodiments are one of the preferred embodiments, but are not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the valve plate 6 supported by the drive shaft 8 and the valve plate 6 ′ not supported are fixed to the front and rear of the valve plates 6 and 6 ′ by adopting two semicircular rings 7. 4A as a whole, but is not limited to this, and as shown in FIG. 4A, only one semi-circular ring 7 and two valve plates 6 are used. , 6, may be connected.
  • two or more flow paths may be connected to one port as long as the flow path is the same. In short, if one system is connected to one room, the number of Anything is fine.
  • a relatively high-temperature gas and a low-temperature gas are mainly described as examples of the two systems of fluids, but the present invention is not particularly limited to this and has a cooling energy. It can also be used to change the flow path between a fluid and a normal temperature fluid, or to switch the flow path between two fluids with different physical properties without a temperature difference.
  • two systems in which the flow direction of the fluid is fixed are described as two systems in which the flow directions are opposite, such as an air supply system and an exhaust system, but the invention is not limited to this. Instead, two systems in which fluid flows in the same direction may be used.
  • valve ports 5 ac, 5 ad, 5 bc, and 5 bd are each constituted by a single circular hole, but the present invention is not particularly limited thereto.
  • Other than circular other shapes for example may be a hole such as a square or triangle, holes that are opened and closed simultaneously with a portion of the number of valve plate of one good c be a population of holes or disc Even if there is more than one, it shall be one hole.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

明 細 書
4ポー ト弁
技術分野
本発明は 4つのポー トを有し 2系統の流体の流れの方向を切替えるのに用いて好 適な 4ポー ト弁に関する。 更に詳述すると、 本発明は、 2系統の流路、 特に燃焼排 ガスのような高温ガスを流す流路と燃焼用空気のような低温ガスを流す流路のよう な温度差のある 2系統の流体の流れの方向の制御を連結される流路を切替えること によって行 0 4 ポー ト弁に関する。
背景技術
近年、 蓄熱体を利用して排ガスから相当量の熱量を回収し燃焼用空気を予熱する 技術が開発されている。 例えば、 パーナに対する燃焼用空気の供給と燃焼室内から の燃焼排ガスの排気とを蓄熱体を通して交互に行い、 蓄熱体に蓄ゎえられた燃焼排 ガスの熱を使って燃焼用空気をプレヒ一トする蓄熱型パーナシステムが提案されて いる。
このような蓄熱型バ一ナシステムにおいては、 蓄熱体に対して高温の排ガスが流 れる流路と低温の燃焼用空気が流れる流路とを切替え流体の流れの方向を制御する 4方向流路切替装置が必要となる。 従来、 燃焼システムにおけるこのような流路切 替装置と しては、 4個の電磁弁の採用が一般的で、 4箇所の電磁弁を選択的に開閉 させるこ とによ って高温ガスと低温ガスの流路を切替え得るように構成されている c しかしながら、 電磁弁によつて構成される流路切替装置は、 高価な電磁弁を多数必 要とするため、 設備コス トを引上げることとなる。 特に、 燃焼システムでの熱交換 に適用する場合、 より高価な高温用電磁弁を多数必要とするため、 設備コス トが高 くなつてしまう。 しかも、 空気配管用電磁弁はかなり大型であるため、 これを 4個 も必要とすると、 かなりの場所をとると共に配管が 2重になつて複雑となる問題が ある。 しかも、 空気と排ガスとの切替えを 1分以内の短時間で頻繁に行おうとする 場合には、 電磁弁では耐久性に不安がある。 そ こで、 単一の比較的簡潔な構造の流路切替手段によって流体の切替を行うこと が望まれる。 単一の流路切替手段としては、 F i g . 5 A及び 5 Bに示すような 4 ポー ト弁の一種である四方切替弁 1 0 1 を使用することが一般に考えられる。 この 四方切替弁 1 0 1 は、 4つのポー ト 1 0 2 , 1 0 3 , 1 0 4 , 1 0 5を有するケー シング 1 0 6内で回動する切替弁子 1 0 7によって、 四つのポー ト 1 0 2 , ···, 1 0 5 のうちの隣同士の 2つずつを連通させ、 流路を切替えるようにしたものである, しかしながら、 この従来の四方弁の構造では、 F i g. 5 Bに示すように切替弁 子 1 0 7の周りのケーシング 1 0 6 との間に軸方向および怪方向に隙間 S 1 , S 2 を設けて切替弁子 1 0 7 とケ一シ ング 1 0 6の内面とが接触しないようにし、 更に 場合によってはその隙間部分にシール機構を設ける必要がある。 特に、 2つの流体 の間に大きな温度差がある場合には、 高温時に合わせて隙間を設ける必要があり、 必然的に低温時にはその隙間は大きく なり、 弁内において 2つの流路がシ ョ ー トパ スを起こ してガス洩れを起こす虞がある。 例えば、 蓄熱型パーナシス テム に使用す る場合、 燃焼用空気が四方弁内において排ガス流路側に絶えず洩れ、 またその洩れ 量も一定でなく かつ不明であるため燃焼の空気比を正確にコン ト ロールできないと いう不利がある。 また、 シール機構を設ける場合にはその摩擦によってより大きな 駆動力を必要とする。
この問題の解決法の一つとしては、 F i g . 6に示すようなフラ ッパ方式の 4方 弁が考えられる。 フ ラ ッパ式 4方弁 2 0 1 は、 ケーシング 2 0 6の内側に仕切壁 2 0 8が設けられ、 この仕切壁 2 0 8の連通口に切替弁子 2 0 7が回転方向に当接し て流体の漏れを防ぐように構成されている。 切替弁子 2 0 7はその軸方向および径 方向の縁部分ではシールしないので、 隙間 S 1 , S 2を設けてもその隙間 S 1， S 2部分から漏れを起こすことはない。 更に、 2流体の温度が異なる場合にも、 隙間 S 1 ， S 2を設けていることから、 切替弁子 2 0 7の伸びや逃げを充分にとること ができるので動作不良の可能性がない。 ところが、 この機構では駆動軸の回転を許 容するために軸周辺には隙間 S 3が必要であり、 そこから漏れが起こつてしまう。 これを防ぐには軸部に高価なシール機構が必要となる。 特に、 2流体の間の温度差 が大き く一方が高温の場合にはシールが困難あり、 かつシール機構が高価となる問 題がある。
発明の開示
本発明は、 2系統の流路、 特に温度差のある 2つの流体の流れの方向の制御を単 純な構造で相互に流体の漏れがなく行い得る 4ポー ト弁を提供することを目的とす る。 また、 本発明は高速な流路切替操作が可能な 4 ポー ト弁を提供することを目的 とする。
かかる目的を達成するため、 本発明は、 4 つのポー トを有しそのう ちの 2 つの相 対向する位置に配置されたポ一 トを通過する流体の流れ方向が固定されると共にこ の 2つのポー トの間に配置された他の 2つのポー トがケ一シング内で 2つのポー ト のいずれか一方に選択的に連通されて当該ポー トを通過する流体が切り替えられて 2系統の流体の流れの方向が切り替えられる 4ポー ト弁において、 ケー シング内を 略 X形の仕切壁によって 4室に仕切り、 そのうちの相対向する 2室を流体の流れ方 向が固定されている 2系統の流路にそれぞれ連結されるポー ト と連通する固定室と すると共に残りの相対向する他の 2室を流体の流れ方向が交互に切り替えられる 2 系統の流路にそれぞれ連結されるポー トと連通する切替室とし、 略 X形の仕切壁に 隣接する 2室を連通させる弁口を設ける一方、 4室のうちの 1 室に弁口を閉じる弁 板とそれを支持して揺動させる駆動軸とを設けると共に相対向する他方の室に弁口 を閉じる弁板を設けて弁口を貫通する半円もしくは円形の連結リ ングで駆動軸に支 持された弁板と連結し、 駆動軸の回転によって揺動する弁板と他方の弁板とを連動 させて 2つの固定室を交互に互いに異なる切替室にそれぞれ連通させるようにして いる。
したがって、 4室のうちの 1室に設置された駆動軸の周りには 1系統の流体しか 流れないため、 駆動軸周辺に隙間が生じかつシール機構がなく とも、 2系統の流路 の間での流体の漏れは起こ らない。 また、 本発明の 4ポ一 ト弁は、 駆動軸をケ一シングのほぼ中心に配置し、 略 X形 の仕切壁によつて区画される 4室のうちの 1室が駆動軸を収容するように仕切壁が 形成されていることが好ま しい。 この場合、 2つの弁板の揺動が対称となるため弁 構造を簡単にできる。
また、 本発明の 4方向流路切替装置において、 2流体間に温度差がある場合、 駆 動軸は低温側の流体が流れる室に配置されていることが好ま しい。 この場合、 軸受 を低い温度に保つことができ耐久性などを向上させ得る。
図面の簡単な説明
F i g. 1 Aは本発明の 4ポー ト弁の一実施例を示す中央縦断面図である。 F i g. 1 Bは同 4 ポー ト弁の弁板と仕切壁との関係を僅かに弁口が開かれた状態で示 す断面図である。 F i g. 2は F i g . 1 Aの Π _ Π線に沿って断面された断面図 である。 F i g . 3は F i g. 1 の 4 ポ一 ト弁の仕切壁と切替弁板との関係を示す 斜視図である。 F i g. 4 Aは本発明の 4ポー ト弁の他の実施例を示す中央縦断面 図である。 F i g. 4 Bは同 4ポー ト弁の弁板と仕切壁との関係を僅かに弁口が開 かれた状態で示す断面図である。 F i g. 5 Aは従来の四方切替弁を概略的に示す 縦断面図である。 F i g. 5 Bは F i g. 5 Aの V— V線に沿う断面図である。 F i . 6 は従来のフラ ッパ弁を示す概略図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
F i g. l A〜F i g. 3に本発明の 4ポー ト弁の一実施例を示す。 こ の実施例 の 4 ポー ト弁は、 略 X形の仕切壁 2によってケーシ ング 1内を 4室 3 a， 3 b, 3 c , 3 dに仕切り、 そのうちの相対向する 2室例えば室 3 d， 3 cを流体の流れ方 向が固定される 2系統の流路にそれぞれ連結されるポー ト 9 d， 9 c と連通する第 1 および第 2の固定室とすると共に、 残りの相対向する他の 2室例えば室 3 a , 3 bを流体の流れ方向が交互に切り替えられる 2系統の流路にそれぞれ連結されるポ ー ト 9 a , 9 b と連通する第 1 および第 2の切替室としている。 ほぼ X形の仕切壁 2の各壁には、 隣接する 2室 3 a と 3 c , 3 a と 3 d, 3 bと 3 c， 3 b と 3 dを それぞれ連通させる弁口 5 a c , 5 a d , 5 b c , 5 b dがそれぞれ穿孔され、 4 つの室 3 a， 3 b , 3 c , 3 dが相互に連通されている。 本実施例の場合、 仕切壁 2は、 ケーシング 1 の中心 0を越えて相対向する他方の室例えば室 3 c側へ食い込 むようにして 1室例えば室 3 dを形成する逆 V字あるいは逆 U字形の壁と、 その頂 部より下にずれた所で斜面に対し直交するように配置された壁とでほぼ X形に形成 されている。
駆動軸 8は、 X形の仕切壁 2で仕切られた 4つの室 3 a， 3 b, 3 c， 3 dの内 のいずれか 1室に設けられている。 2流体の温度が異なる場合には低温側の流路に 接続されている室に設けることが好ま しい。 これにより、 軸受は低い温度に保つこ とができる。 例えば、 F i g. 1 Aの 4ポー ト弁において燃焼用空気と蓄熟体を通 過して熱交換した後の燃焼用空気より も比較的高温の燃焼排ガスとの流れを切り替 える場合には、 室 3 dに常時低温側流体たる燃焼用空気を流入させ、 室 3 dから高 温側流体たる燃焼排ガスを流出させるようにすることが好ま しい。 駆動軸 8には 1 つの弁板 6を取り付けて直接駆動する。 もう一方の弁板 6， は弁口 5 a c， 5 a d を貫通する半円形の連結リ ング 7 と、 弁口 5 b d, 5 b cを貫通する半円形の連結 リ ング 7で円形に構成される連結リ ングで駆動軸 8 に取り付けられた弁板 6 と連結 されている。 これにより、 4つの室 3 a , 3 b， 3 c , 3 dの間での流体の流れは, 各壁の弁口 5 a c， 5 a d , 5 b d , 5 b cを通してのみ行われ、 この部分と弁板 6 , 6， との重なりによって弁口が塞がれシールされる。 また、 駆動軸 8が収容さ れている室 3 dには常時単一の流体しか通過しない。 したがって、 漏れの可能性の ある駆動軸 8の周辺には高温なシールが不要となる。 しかも、 この機構により、 弁 板は径方向並びに軸方向に自由に伸縮でき、 そのことが流体の漏れを惹き起こすこ とにはならない。 この場合、 弁板 6， は連結リ ング 7によつて駆動軸 8に取り付け られた弁板 6に支持されているので、 弁板 6を X形仕切壁 2の弁口に密着させるよ うに押しつけた状態では、 各室 3 a , 3 b， 3 c， 3 dを流れる 2つの流体の温度 差によって半円形の各連結リ ングに伸縮が起きても、 必ず弁板 6 ' を弁口に押しつ ける方向に作用するため、 リークが起き難い。
弁板 6を支持して回転させる駆動軸 8は、 ケーシ ング 1 の中心に図示していない 軸受ゃ軸シールなどを利用して回転自在に設置されている。 尚、 各弁口 5 a c , 5 a d , 5 b d , 5 b e は弁板 6 ， 6 ' の揺動端においてそれぞれ完全に閉塞される 位置に設けられている。 即ち、 各弁口 5 a c , 5 a d , 5 b d , 5 b c と弁板 6 , 6， が当接する シール面は、 駆動軸 8の回転中心を通過する X形の 2平面上に配置 されるように設けられる。 また、 第 1 および第 2の固定室 3 d , 3 c並びに第 1 お よび第 2の切替室 3 a , 3 bにはそれぞれ流路を構成するダク トを連結するための ポー ト 9 d， 9 c , 9 a , 9 bが設けられている。 そして、 第 1 および第 2の固定 室 3 d， 3 cには流体の流れ方向が固定されている 2系統の流路 （ダク ト） がそれ ぞれ連結され、 第 1 および第 2の切替室 3 a ， 3 bには流体の流れ方向が交互に切 り替えられる 2系統の流路 （ダク ト） が連結される。 ここで、 各弁口 5 a c ， 5 a d , 5 b d , 5 b cの縁あるいは弁板 6 ， 6 ' のいずれか一方もしく は双方にはシ -ル材 （図示省略） を固着し、 気密性を高めることが好ま しい。 本実施例の場合、 弁口 5 a c ， 5 a d , 5 b d , 5 b e の縁には弁板 6 , 6， が押しつけられる面側 に突出する平面弁座 4が形成されている。 尚、 駆動軸 8は図示しないァクチユ エ一 夕によって駆動される。
斯様に構成されている 4 ポー ト弁による流路切替は次のようにして行われる。 こ の操作は、 流れ方向が逆となった給気系と排気系との 2系統の流体の流れ方向を制 御する場合について説明する。
例えば、 第 1 の固定室 3 dには給気流体例えば低温の燃焼用空気が流入する一方, 第 2の固定室 3 cからは排気流体例えば高温の燃焼排ガスが流出する。 図示の状態 では第 1 の固定室 3 dに導入された流体は仕切壁 2 の弁口 5 b dを通って第 2の切 替室 3 bに流れ込み、 同室 3 bのポー ト 9 bに連結される図示していないダク トな どを介して給気が求められる箇所へ供給される。 他方、 第 2の固定室 3 c には、 第 1 の切替室 3 a のポー ト 9 aに連結されているダク トを介して排気源などから排ガ スが排気系に設置された誘引ファ ンなどで吸引され、 第 1 の切替室 3 aに導入され た後、 弁口 5 a cを介して第 2の固定室 3 cを経て同室 3 cのポー ト 9 c に連結さ れている流路 · 排気系へ排出される。
次いで、 駆動軸 8を F i g. 1 Aの状態から反時計方向へ回転させると、 F i g. I Bに示すように弁板 6 , 6 ' が弁口 5 a d , 5 b cから離れてこれらを開放し、 反対側の弁口 5 a c， 5 b dを閉じる。 すると、 ポー ト 9 dから第 1 の固定室 3 d へ流入する流体例えば燃焼用空気は弁口 5 a dから第 1 の切替室 3 a に流入してポ ー ト 9 aに接続されている流路に供給される。 他方、 ポー ト 9 cからは、 ポー ト 9 bを経て第 2の切替室 3 bへ誘引される排気流体例えば燃焼排ガスが弁口 5 b cか ら第 2の固定室 3 cを通過して排出される。
斯様に構成された 4ポー ト弁による流体の流れ方向の切替は、 ケーシング 1内の 4室が略 X形の仕切壁 2によつて完全に仕切られているため、 ケ一シ ング内での 2 流路間における流体漏れが生じない。
このように構成された 4 ポー ト弁 1 は、 例えば国際公開 WO 9 4 1 0 2 7 8 4号 などに開示されているような蓄熱型パーナシステムに適用することが可能である。 尚、 上述の各実施例は好適な実施例の 1つではあるがこれに限定される ものでは なく 、 本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 例えば、 本実施例では駆動軸 8に支持された弁板 6 と支持されていない弁板 6 ' とを半円形 のリ ング 7を 2枚採用して弁板 6 , 6 ' の前後に固着して全体で 1つの円形のリ ン グを構成するようにしているが、 これに特に限定されず、 F i g. 4 Aに示すよう に 1 つの半円形リ ング 7だけで 2つの弁板 6， 6， を連結するようにしても良い。 また、 本実施例では、 各ポ一 ト 9 a , 9 b , 9 c , 9 dにそれぞれ 1本づつの流 路を連結させることを前提として説明したが、 これに特に限定されるものではなく， 同じ系統の流体を流す流路であれば 2本以上の流路を 1つのポー トに接続するよう にしても良い。 要は 1系統の流路を 1 つの室に接続するのであれば、 流路数が複数 であっても何等構わない。
また、 本実施例では 2系統の流体と して比較的高温のガスと低温のガスとを例に 挙げて主に説明しているが、 これに特に限定されるものではなく、 冷熱ェネルギー を有する流体と常温の流体との流路変更や温度差がなく とも物性が異なる 2流体の 流路切替えなどにも利用できる。
更に、 本実施例では流体の流れの方向が固定された 2系統と して、 給気系と排気 系といった流れ方向が逆の 2系統を例に挙げて説明しているがこれに限定されるも のではなく、 同じ方向に流体が流れる 2系統であつても良い。
更に、 本実施例において、 弁口 5 a c , 5 a d , 5 b c , 5 b dは各々単一の円 形の孔で構成されているがこれに特に限定されるものではない。 円形以外の他の形 状、 例えば四角や三角などの孔であっても良いし、 多数の孔の集団であっても良い c 1枚の弁板あるいは円板の一部分で同時に開閉される孔は複数であつても 1つの孔 と し 乙 Βϋ S哉すな o

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 4つのポー トを有しそのうちの 2つの相対向する位置に配置されたポー トを通 過する流体の流れ方向が固定されると共にこの 2つのポー トの間に配置された他の 2つのポー トがケ一シング内で前記 2つのポー トのいずれか一方に選択的に連通さ れて当該ポー トを通過する流体が切り替えられて 2系統の流体の流れの方向が切り 替えられる 4ポ一 ト弁において、 前記ケ一シング内を略 X形の仕切壁によつて 4室 に仕切り、 そのうちの相対向する 2室を流体の流れ方向が固定されている 2系統の 流路にそれぞれ連結される前記ポー ト と連通する固定室とすると共に残りの相対向 する他の 2室を流体の流れ方向が交互に切り替えられる 2系統の流路にそれぞれ連 結される前記ポー トと連通する切替室とし、 前記略 X形の仕切壁に隣接する 2室を 連通させる弁口を設ける一方、 前記 4室のうちの 1室に前記弁口を閉じる弁板とそ れを支持して揺動させる駆動軸とを設けると共に相対向する他方の室に前記弁口を 閉じる弁板を設けて前記弁口を貫通する半円もしく は円形の連結リ ングで前記駆動 軸に支持された弁板と連結し、 駆動軸の回転によつて揺動する弁板と他方の弁板と を連動させて 2つの前記固定室を交互に互いに異なる前記切替室にそれぞれ連通さ せることを特徴とする 4ポー ト弁。
2 . 前記駆動軸は前記ケ一シングのほぼ中心に配置され、 前記略 X形の仕切壁によ つて区画される 4室のうちの 1室が前記駆動軸を収容するように前記仕切壁が形成 されていることを特徴とする請求項 1記載の 4ポー ト弁。
3 . 2流体間に温度差がある場合、 前記駆動軸は低温側の流体が流れる室に配置さ れていることを特徴とする請求項 1 または 2記載の 4ポー ト弁。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150034192A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Valve assembly and exhaust gas system

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6116264A (en) * 1997-09-05 2000-09-12 Bachmann Industries Dual damper diverter
US6726647B1 (en) * 1998-10-23 2004-04-27 Gambro Ab Method and device for measuring access flow
US6675572B2 (en) * 2000-09-14 2004-01-13 Siemens Automotive Inc. Valve including a recirculation chamber
FR2825771B1 (fr) * 2001-06-12 2003-10-31 Geminox Vanne melangeuse, notamment pour chaudiere de chauffage central
US6649063B2 (en) 2001-07-12 2003-11-18 Nxstage Medical, Inc. Method for performing renal replacement therapy including producing sterile replacement fluid in a renal replacement therapy unit
US6743193B2 (en) * 2001-07-17 2004-06-01 Nx Stage Medical, Inc. Hermetic flow selector valve
US20030128125A1 (en) 2002-01-04 2003-07-10 Burbank Jeffrey H. Method and apparatus for machine error detection by combining multiple sensor inputs
US9717840B2 (en) 2002-01-04 2017-08-01 Nxstage Medical, Inc. Method and apparatus for machine error detection by combining multiple sensor inputs
FR2853765B1 (fr) * 2003-04-08 2009-02-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif pour humidifier le gaz oxygene d'alimentation de la cellule cathodique d'une pile a membrane echangeuse de protons
US7367358B2 (en) * 2005-02-02 2008-05-06 Universal Infusion Technology, Llc Medical fluid delivery system and method relating to the same
ATE480291T1 (de) 2003-11-07 2010-09-15 Nxstage Medical Inc Geräte für den nachweis von lecks in blutbearbeitenden systemen
JP4644517B2 (ja) 2005-04-19 2011-03-02 伸和コントロールズ株式会社 ４ポート自動切換えバルブ
US20070119508A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 West Richard L Fluid Flow Diversion Valve and Blood Collection System Employing Same
US7815588B2 (en) * 2006-06-07 2010-10-19 Paul Sakiewicz Method and device for reversing lines in the procedure of hemodialysis
KR100859374B1 (ko) * 2007-02-28 2008-09-22 웅진코웨이주식회사 유체 방향 전환밸브 및 이를 구비하는 물 정화기
US8029584B2 (en) 2007-06-06 2011-10-04 Castronovo Charles A Vacuum cleaners with self-cleaning filtration, and other self-cleaning filters
KR100950193B1 (ko) 2007-10-05 2010-03-29 에이오씨(주) 4방향 절환밸브
KR101453288B1 (ko) * 2008-07-14 2014-10-21 한라비스테온공조 주식회사 유량조절밸브 및 이를 이용한 차량용 공조장치
WO2009119998A2 (en) 2008-03-27 2009-10-01 Halla Climate Control Corp. Flow control valve and air conditioner for an automobile equipped with same
KR101159542B1 (ko) * 2008-03-27 2012-06-26 한라공조주식회사 유량조절밸브 및 이를 이용한 차량용 공조장치
KR101422610B1 (ko) * 2008-07-14 2014-07-23 한라비스테온공조 주식회사 유량조절밸브 및 이를 이용한 차량용 공조장치
US8919425B2 (en) * 2008-09-02 2014-12-30 Halla Visteon Climate Control Corporation Flow control valve and heat exchanger equipped with same
KR20130060186A (ko) * 2010-04-14 2013-06-07 보르그워너 인코퍼레이티드 다기능 밸브
US8701432B1 (en) 2011-03-21 2014-04-22 Gaylord Olson System and method of operation and control for a multi-source heat pump
KR101375122B1 (ko) * 2012-03-22 2014-03-17 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 유량조절 밸브
US10018387B2 (en) * 2012-03-23 2018-07-10 Lennox Industries, Inc. Reversing valve
ITTO20120431A1 (it) * 2012-05-14 2013-11-15 Entsorgafin S P A Gruppo di ventilazione per inversione di flusso.
US9212751B2 (en) 2012-09-28 2015-12-15 Robertshaw Controls Company Valve system and method
WO2014135997A1 (en) 2013-03-07 2014-09-12 Koninklijke Philips N.V. A valve.
CN103711942B (zh) * 2013-12-27 2016-02-17 王斌 多塔空气除湿机的旋转循环切换风阀
PL232075B1 (pl) * 2016-08-10 2019-05-31 Revolvent Spolka Akcyjna Urządzenie do sterowania przepływem powietrza w kanale powietrznym
CN107435746B (zh) * 2017-05-27 2019-07-09 刘明生 一种四通调节阀及其工作方法
JP2021127782A (ja) * 2020-02-12 2021-09-02 株式会社アイシン バルブ装置及びバルブ装置の組み立て方法
JP2023183201A (ja) * 2022-06-15 2023-12-27 株式会社不二工機 複合弁
CN115287566A (zh) * 2022-08-01 2022-11-04 山东冠县大海复合材料有限公司 用于连续热镀锌机组防带钢甩尾气动换向阀

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4416911Y1 (ja) * 1966-01-25 1969-07-22
JPS49118126U (ja) * 1973-02-03 1974-10-09
JPS5340409Y2 (ja) * 1973-11-07 1978-09-29
JPS5630463B2 (ja) * 1973-12-30 1981-07-15
JPS6121657Y2 (ja) * 1981-10-20 1986-06-28
JPH06265032A (ja) * 1993-03-05 1994-09-20 Otto:Kk 流路切換え弁

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1547471A (en) * 1922-10-13 1925-07-28 Koppers Co Inc Regenerator flow-box construction
US3516440A (en) * 1968-02-14 1970-06-23 C H W Inc Control valve for directing the flow of gases
JPS5414368B2 (ja) * 1973-03-15 1979-06-06
US3973592A (en) * 1975-01-27 1976-08-10 Water Services Of America, Inc. Fluid flow diverter
NO772737L (no) * 1976-08-12 1978-02-14 British Oxygen Co Ltd R¦rkopling.
JPS5630463A (en) * 1979-08-20 1981-03-27 Mitsui Toatsu Chem Inc Water-insoluble azo dye mixture
JPS6121657A (ja) * 1984-07-10 1986-01-30 Oki Electric Ind Co Ltd 回線接続用アダプタ
US4739796A (en) * 1986-02-13 1988-04-26 Water Services Of America, Inc. Fluid flow diverter
TW227597B (ja) * 1992-07-22 1994-08-01 Nippon Nesyoro Kogyo Kk

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4416911Y1 (ja) * 1966-01-25 1969-07-22
JPS49118126U (ja) * 1973-02-03 1974-10-09
JPS5340409Y2 (ja) * 1973-11-07 1978-09-29
JPS5630463B2 (ja) * 1973-12-30 1981-07-15
JPS6121657Y2 (ja) * 1981-10-20 1986-06-28
JPH06265032A (ja) * 1993-03-05 1994-09-20 Otto:Kk 流路切換え弁

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0750144A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150034192A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Valve assembly and exhaust gas system
US9657652B2 (en) * 2013-08-05 2017-05-23 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Valve assembly and exhaust gas system

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