WO2009151030A1

WO2009151030A1 - 制御弁及びこの制御弁を備えた空調機

Info

Publication number: WO2009151030A1
Application number: PCT/JP2009/060463
Authority: WO
Inventors: 石井裕; 小林誠; 篠原宏典
Original assignee: サンデン株式会社
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2009-12-17
Also published as: EP2287505A1; CN102057197A; EP2287505A4; US20110088427A1; JP2009299762A

Abstract

　四方弁（１２）は、内部に弁室（３０）を有する弁ハウジング（１４）と、弁室（３０）の内面に開口する接続開口（６２，６４，６６）と、摺動位置に応じて接続開口（６２，６４，６６）間の連通を制御するスライド弁要素（２４）と、スライド弁要素（２４）を駆動する駆動機構と、を備える。該駆動機構は、内部にシリンダボア（８６）を規定するスリーブ（８０）と、該シリンダボア内に摺動可能に嵌め込まれたピストン（７８）と、該ピストンを前記スライド弁要素に連結する弁ロッド（７６）と、前記ピストンを摺動させるパイロット圧の供給を受けるパイロット圧室（８８）と、前記スリーブを前記弁ハウジング内に支持し、前記スリーブの外周面と前記弁ハウジングの内周面との間に隙間を確保するＯリング（９４）と、を備える。

Description

制御弁及びこの制御弁を備えた空調機

　本発明は、制御弁に関し、より詳しくは、空調機の冷媒循環経路に組み込まれる制御弁及びこの制御弁を備えた空調機に関する。

　一般的な空調機は、その冷媒循環経路中に組み込まれた制御弁を含み、この制御弁には、例えば、四方弁が使用されている。この四方弁の切り換えは、冷媒循環経路内の冷媒の流れ方向を変更させ、これにより、空調機は冷房運転及び暖房運転の一方を実施する。
　ここで、四方弁の１つの形態は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の四方弁は、中空のシリンダを有し、このシリンダ内にはブラケットが配設されている。このブラケットの両端には、ピストンがそれぞれ接続され、これらピストンはシリンダ内にて摺動可能である。そして、ブラケットにはスライド弁要素が取り付けられている。一方、シリンダにはその内部に連通する４本の配管が取り付けられている。

　上述のピストン、ブラケット及びスライド弁要素は一緒にシリンダ内を往復し、スライド弁要素のスライド位置に基づき、前記配管相互の接続が切り換えられることで、これにより、冷媒の流れ方向が変更される。

特開２０００－２３４８２４号公報

　ところで、上述の四方弁のシリンダはピストンを摺動可能に収容するシリンダボアを有し、このシリンダボアの加工には、ピストンの円滑な摺動を確保するうえで、その内径寸法や真円度及び同心度に関して高い精度が要求される。また、シリンダ内にピストンを組み込む際にも、高度な組立精度、つまり、作業員の高い熟練性が要求され、四方弁の組立作業は容易ではない。
　一方、シリンダへの各配管の取り付けはろう付け又は溶接によって行われているが、これらのろう付けや溶接はシリンダに局部的に熱を加える。このため、シリンダが高精度に加工されているにも拘わらず、シリンダへの配管の取り付け時、シリンダを熱変形させてしまう虞がある。特に、上述の熱変形は、シリンダの肉厚の薄い部分に起こり易い。詳しくは、ピストンの摺動を案内するシリンダボアの周壁部分、即ち、ガイド周壁は、配管が接続される他の周壁部分に比べて肉厚が薄いため、上述の熱変形は、前記ガイド周壁に顕著に表れてしまう。

　このようなガイド周壁の熱変形は、ピストンの円滑な動きを阻害し、四方弁の切り換え動作を不安定にする虞がある。
　一般的に、上述の四方弁、即ち、そのシリンダやスライド弁要素の材料には、加工性や熱伝導性に優れた銅が使用されている。
　一方、近年、脱フロンの要請から冷媒としてアンモニアの使用が望まれている。
　しかしながら、銅は、耐アンモニア性が低いため、アンモニア冷媒を使用する冷媒循環経路に銅製の四方弁を組み込むことはできない。
　そこで、冷媒がアンモニア冷媒である場合には、耐アンモニア性に優れるアルミニウムやステンレス鋼製の四方弁を使用することが考えられる。

　しかしながら、アルミニウムやステンレス鋼は銅に比べて熱伝導率が低いため、アルミニウムやステンレス鋼製のシリンダは、前述した熱変形をより顕著に受けてしまう。
　本発明の目的は、簡単な構造を有するとともに、組立作業が容易であり、しかも、前述の熱変形がその切り換え動作に悪影響を及ぼすことのない制御弁、また、この制御弁を備えた空調機を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明の制御弁は、中空の筒形状をなす弁ハウジングであって、その内部に規定された弁室及びこの弁室を囲む外周壁を有する、弁ハウジングと、前記外周壁に取り付けられ、前記弁室の内面に開口する開口をそれぞれ有した複数のポート部材と、前記弁室内に設けられ、前記弁室の内面上を前記弁ハウジングの軸線方向に摺動可能なスライド弁要素であって、摺動位置に応じて前記ポート部材の前記開口間の連通を制御するスライド弁要素と、前記弁ハウジング内にて前記弁室に隣接して配置され、前記スライド弁要素を駆動する駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記弁ハウジングの軸線に沿って配置され、内部にシリンダボアを規定するスリーブと、前記シリンダボア内に摺動可能に嵌め込まれ、前記スライド弁要素に連結された可動部材と、前記可動部材を摺動させるアクチュエータと、前記弁ハウジングに対して前記スリーブを支持し且つ前記スリーブの傾動を許容する支持装置とを含む。

　この制御弁によれば、支持装置が弁ハウジングとスリーブとの間に存在して弁ハウジング内にてスリーブを支持し、スリーブの外周面と弁ハウジングの内周面との間に隙間を確保するので、この隙間によりスリーブと弁ハウジングとが干渉することが防止される。このようにスリーブと弁ハウジングとが干渉しなければ、弁ハウジングの外周壁が熱影響により変形したとしてもこの変形がシリンダボアの部分にまで影響を及ぼすことは有効に防止することができる。また、弁ハウジングの加工精度が比較的低くても、スリーブの加工精度が要求精度を満足していれば、スリーブのシリンダボア内を摺動する可動部材の移動を阻害することはない。更に、この隙間を形成するために弁ハウジング内の寸法に余裕をもたせているため、制御弁の組立作業においても、弁ハウジングの中に可動部材を簡単に収めることができ、組立作業に熟練は要さない。

　具体的には、前記スリーブは、前記弁室に向けて開口した開口端と、前記開口端に対向する端壁とを含み、前記支持装置は、前記弁ハウジングの内面に対して前記スリーブの前記端壁側を支持させる支持点と、前記弁ハウジングと前記スリーブとの間に前記スリーブの前記開口端から前記支持点に亘って確保された環状の隙間とを含む構成とすることが好ましい。
　この制御弁によれば、スリーブが端壁側のみで支持されるので、スリーブは、その開口端側が弁ハウジングに対し偏心する傾きを許容した状態で設置することができる。そのため、弁ハウジングが僅かに湾曲していたとしても、可動部材の摺動方向の軸線と、スリーブの軸線とを一致させることができる。
　また、前記支持装置は、前記支持点に配置された環状のシール部材を更に含む構成とすることが好ましい。

　この制御弁によれば、環状のシール部材により、スリーブを確実に支持でき、気密性も保てる。
　また、前記支持装置は、前記スリーブにおける前記端壁側の外周面に形成され、前記シール部材を保持する保持溝を更に含む構成とすることが好ましく、より好ましくは、前記スリーブは、前記端壁側の外周面に形成された環状の膨出部を有し、前記保持溝は、前記膨出部の外周面に形成されている構成とする。
　この制御弁によれば、弁ハウジングの内周面とスリーブの外周面との間に容易に隙間を確保することができる。また、スリーブにシール部材を組み付けてから弁ハウジング内に組み込めるため、制御弁の組立が容易となる。

　また、前記制御弁は、３個以上の前記ポート部材を備えていることが好ましく、より好ましくは、前記ポート部材の１つは、前記弁室内に流体を導入させる導入口を有した導入ポート部材であり、前記ポート部材の残りは、前記スライド弁要素により前記流体の流れ方向を切り替えるために用いられ、前記弁室に開口する接続開口をそれぞれ有した切替ポート部材であり、前記導入口と前記接続開口とは前記弁ハウジングの周方向に互いに離間して配置されている一方、前記接続開口同士は前記弁ハウジングの長手軸線に沿って並んで配置されており、前記駆動機構は前記弁室の両側にそれぞれ配置され、これら駆動機構は、前記接続開口間の接続を制御すべく前記スライド弁要素を前記長手軸線に沿い互いに逆向きに移動させる構成とする。

　この制御弁によれば、ポート部材の数だけ流体の方向制御を行うことができる。
　具体的には、前記制御弁は、前記接続開口を３個備えた四方弁であって、前記スライド弁要素は、中央の接続開口と残りの一方の接続開口とを接続する第１切換え位置と、前記中央の接続開口と残りの他方の接続開口とを接続する第２切換え位置とを有する構成とする。
　この制御弁によれば、熱変形の影響を受けにくい四方弁を比較的簡単な構成により得ることができる。
　また、前記残りの接続開口を有する２つのサイドポート部材は、前記中央の接続開口を有する中央ポート部材の軸線に対して傾斜され、前記サイドポート部材の前記接続開口は前記中央ポートの前記接続開口に近接して位置付けられている構成とすることが好ましい。

　この制御弁によれば、流体の圧損を低減することができる。
　また、前記可動部材は、前記シリンダボア内に配置されたピストンと、前記ピストンに連結されているピストンロッドであって、前記スライド弁要素が取り付けられたピストンロッドとを有する構成とすることが好ましい。
　この制御弁によれば、ピストンの往復運動によりスライド弁要素を駆動することができる。
　また、前記アクチュエータは、前記スリーブの端壁内に形成されたパイロット圧室を含み、このパイロット圧室は前記シリンダボア内に臨み、前記ピストンを駆動するためのパイロット圧の供給を受ける構成とすることが好ましい。

　この制御弁によれば、パイロット圧によりピストンを駆動することができ、比較的シンプルな構成でスライド弁要素の位置の切り換えを行うことができる。
　また、前記ポート部材は、前記弁ハウジングの前記外周壁に熱負荷を加える取り付け手段によって前記弁ハウジングに取り付けられている構成とすることが好ましい。
　この制御弁によれば、ポート部材を比較的簡単に弁ハウジングに取り付けることができる。本発明の制御弁は、熱負荷により弁ハウジングが熱変形を起こしたとしても、その影響によりスライド弁要素の駆動が阻害されるということを有効に防止できる構造を有しているので、熱負荷を加える取り付け法を採用することができる。

　一方、本発明の空調機は、冷媒の循環経路と、前記循環経路に組み込まれ、前記循環経路内を流れる冷媒の流れ方向を切り換える上述した制御弁とを備えている。
　具体的には、前記循環経路の高圧部分と前記パイロット圧室のうち、選択された１つとを接続するパイロット圧供給回路を更に備える構成とすることが好ましい。
　この空調機によれば、組み込まれる制御弁の加工精度をあまり高める必要はないので空調機全体として製造コスト削減が図れ、しかも、スライド弁要素の駆動に用いるパイロット圧を冷媒循環経路の高圧経路より供給するので、空調機全体としての構成をシンプルにすることができる。

　本発明の制御弁によれば、スリーブの外周面と弁ハウジングの内周面との間に隙間が確保されているので、組立作業が容易であり、熱変形による寸法精度の低下の影響を受けない制御弁を簡単な構成で得ることができる。このため、制御弁全体としての製造効率の向上及び製造コストの削減を図ることができる。
　一方、本発明の空調機によれば、上記した制御弁を備えているので、空調機全体としての製造効率の向上及び製造コストの削減を図ることができる。

一実施形態の四方弁を示した断面図である。図１中の円Ａ内を拡大して示した断面図である。図２中のIII－III線に沿う断面図である。図２中のIV－IV線に沿う断面図である。

　図１は、一実施形態の空調機２を示す。
　この空調機２は冷媒循環経路Ｐを備え、この冷媒循環経路Ｐには、圧縮機４、室外熱交換器６、膨張弁８、室内熱交換器１０及び制御弁としての四方弁１２等が組み込まれている。なお、空調機２は、冷媒としてアンモニアを使用する。このため、四方弁１２及び冷媒循環経路Ｐ等のアンモニア冷媒と接する空調機２内の機器や配管は、耐アンモニア性に優れるアルミニウムから形成されている。ここで、アルミニウムには、純アルミニウム及びアルミニウム合金を含む。
　四方弁１２は、弁ハウジング１４と、弁ハウジング１４の外周壁に取り付けられた複数のポート部材１６，１８，２０，２２と、これらポート部材間の連通を制御するスライド弁要素２４と、スライド弁要素２４を駆動する駆動源とを含む。

　弁ハウジング１４は、円筒状且つ中空のハウジングボディ２６と、ハウジングボディ２６の両端を塞ぐ端板２８とを有する。ハウジングボディ２６はその内部に弁室３０を規定し、この弁室３０はハウジングボディ２６の長手軸線の方向でみてハウジングボディ２６の中央部分に配置されている。詳しくは、ハウジングボディ２６の外周壁は前記中央部分に肉厚部３２，３４を有し、これら肉厚部３２，３４は、ハウジングボディ２６の一直径方向に互いに対向し、ハウジングボディ２６の内周面から弁室３０内に向けて突出している。それ故、肉厚部３２，３４はハウジングボディ２６における外周壁の他の部位よりも厚く、また、図１から明らかなように肉厚部３２の肉厚が肉厚部３４の肉厚よりも厚いことに留意すべきである。更に、肉厚部３２，３４は、ハウジングボディ２６の直径方向に関して互いに対向する面を有し、これらの面は平坦面に形成され、ハウジングボディ２６の長手軸線と平行である。

　肉厚部３２には３つの貫通孔３６，３８，４０が形成され、これら貫通孔はハウジングボディ２６の長手軸線に沿って並んでいる。図１から明らかなように、肉厚部３２の中央に位置する貫通孔３６は、肉厚部３２内をハウジングボディ２６の長手軸線と直交する方向に延び、肉厚部３２の平坦面に開口した内端を有する。これに対し、貫通孔３６の両側に位置付けられた貫通孔３８，４０は、肉厚部３２内を中央の貫通孔３６の軸線に対し、所定角度で傾斜した状態で延び、肉厚部３２の平坦面に開口した内端をそれぞれ有する。貫通孔３６，３８，４０の内端はハウジングボディ２６の長手軸線に沿う同一の直線上に配置され、貫通孔３８，４０の内端は貫通孔３６の内端に近接して位置付けられている。

　一方、肉厚部３４には、入力ポートのための１つの貫通孔４２が形成されている。この貫通孔４２は、肉厚部３４内をハウジングボディ２６の長手軸線と直交する方向に延び、肉厚部３４の平坦面にて開口した内端を有する。図１から明らかなように、貫通孔４２の内端及び貫通孔３６の内端は、ハウジングボディ２６の長手軸線の方向に互いにずらして位置付けられている。
　前述したように肉厚部３２は肉厚部３４よりも肉厚である。それ故、肉厚部３２に３つの貫通孔３６，３８，４０が形成されても、肉厚部３２は充分な強度を維持する。

　ハウジングボディ２６の両端部内は収容室４４としてそれぞれ形成され、これら収容室４４は弁室３０を両側から挟み込んでいる。各収容室４４は弁室３０と連通し、且つ、円形の横断面を有する。ハウジングボディ２６の両端面には複数のねじ孔４６が形成され、これらねじ孔４６はハウジングボディ２６の周方向に均等な間隔を存して配置されている。
　前述した２つの端板２８は円形をなし、中央に取付孔４８を有する。取付孔４８は対応する端板２８を貫通している。図２からより明らかなように、各端板２８の内面には円形の突出部５０が形成されており、取付孔４８の内端は突出部５０の内端面にて開口している。また、端板２８は、その周縁部に複数のボルト挿通孔５２を有し、これらボルト挿通孔５２は前述したねじ孔４６のそれぞれと合致可能に配置されている。更に、各端板２８とハウジングボディ２６の対応する側の端面との間にはガスケット５４が挟み込まれている。そして、各端板２８は、ボルト５６がボルト挿通孔５２を通じてねじ孔４６にねじ込まれることにより、ハウジングボディ２６に固定されている。

　図１から明らかなように、前述した貫通孔４２，３６,３８，４０内には管状のポート部材１６，１８，２０，２２がそれぞれ差し込まれており、これらポート部材は前述した弁室３０に開口した開口端を有する。より詳しくは、ボート部材１６，１８，２０，２２の開口端は肉厚部３２，３４の平坦面と面一に位置付けられている。
　具体的には、ポート部材１６は、貫通孔４２に差し込まれ、ろう付けにより肉厚部３４に固定されている。ポート部材１６の開口端は導入口６０として使用され、ボート部材１６は入力ポートとして機能する。
　ポート部材１８は、貫通孔３６に差し込まれ、ろう付けにより肉厚部３２に固定されている。ポート部材１８の開口端は中央の接続開口（導出口６２）として使用され、ポート部材１８は出力ポートとして機能する。

　ポート部材２０は、貫通孔３８に挿通され、ろう付けにより肉厚部３２に固定されている。ポート部材２０の開口端は室外熱交換器側の接続開口６４として使用され、ポート部材２０は弁室３０に対する冷媒の流れの向きを切り換えるための切換ポートとして機能する。
　ポート部材２２は、貫通孔４０に差し込まれ、ろう付けにより肉厚部３２に固定されている。ポート部材２２の開口端は室内熱交換器側の接続開口６６として使用され、弁室３０に対する冷媒の流れの向きを切り換えるための切換ポートとして機能する。

　図１に示されているように、上述したポート部材１６、即ち、入力ポートは、冷媒循環経路Ｐの高圧部分Ｐ1を介して圧縮機４の吐出ポートに接続されている。一方、ポート部材１８、即ち、出力ポートは、冷媒循環経路Ｐの低圧部分Ｐ２を介して圧縮機４の吸込みポートに接続されている。ポート部材２０，２２は、冷媒循環経路Ｐの切換部分Ｐ３を介して相互に接続されており、前述したこの室外熱交換器６、膨脹弁８及び室内熱交換器１０は切換部分Ｐ３にポート部材２０側から順次組み込まれている。
　前述したスライド弁要素２４は弁室３０内に配置されている。このスライド弁要素２４は弁室３０、即ち、ハウジングボディ２６の長手軸線に沿い駆動源によって往復動される。なお、駆動源については後述する。
　スライド弁要素２４は、弁ボディ６８を含む。

　弁ボディ６８は平坦な摺動面７２を有し、この摺動面７２は肉厚部３２の平坦面に密接し、肉厚部３２の平坦面上をスライド可能である。摺動面７２はその中央に凹部７４を有し、この凹部７４はハウジングボディ２６の長手軸線に沿って延びる円弧状の溝によって形成されている。凹部７４は、前述した導出口６２及び選択された１つの接続開口（６４又は６６）をカバーする大きさ、即ち、長さを有する。それ故、図１でみて、スライド弁要素２４が弁室３０の右側に位置付けられているとき、即ち、四方弁が冷房位置に切換えられているとき、スライド弁要素２４の凹部７４は、導出口６２と室内交換器側の接続開口６６とを互いに連通させる。逆に、スライド弁要素２４が弁室３０の左側に位置付けられているとき、即ち、四方弁が暖房位置に切換えられているとき、スライド弁要素２４の凹部７４は導出口６２と室外熱交換器側の接続開口６４とを互いに連通させる。

　ここで、前述したように、凹部７４は円弧状の溝から形成され、そして、接続開口６４，６６を提供する前述した切換ポートが斜めに配置されているので、冷媒は凹部７４を円滑に通過できる。即ち、凹部７４は、四方弁内を通過する冷媒の流れにとって大きな抵抗にならないことに留意すべきである。
　弁ボディ６８はその摺動面７２とは反対側に取付け部７０を有し、この取付け部７０にて、スライド弁要素２４の弁ロッド７６に取付けられている。この弁ロッド７６はハウジングボディ２６内に同心、即ち、ハウジングボディ２６の長手軸線上に配置され、弁室３０を貫通して延びている。

　それ故、弁ロッド７６の両端は、収容室４４内にそれぞれ突出し、前述した駆動源に連結されている。詳しくは、駆動源は各収容室４４内にそれぞれ配置された駆動機構を含み、これら駆動機構が弁ロッド７６の両端にそれぞれ連結されている。駆動機構は対称な構造を有しているので、以下には一方の駆動機構に着目して、その詳細を説明する。
　図２から明らかなように、駆動機構はスリーブ８８を含み、このスリーブ８８は収容室４４内に同心にして配置されている。スリーブ８０は弁室３０側に位置した開口端８２と、端板２８側に位置した端壁８４を有し、その内部にシリンダボア８６を規定する。このシリンダボア８６は、スリーブ８０と同軸的に形成されている。

　開口端８２は前述した肉厚部３２，３４に当接され、そして、端壁８４は前述した端板２８の突出部５０に当接されている。また、端壁８４はその外周面に円形の膨出部９０が形成され、この膨出部９０はスリーブ８０の外径よりも僅かに大きな外径を有する。膨出部９０の外周面には周溝９２が形成され、この周溝９２内にＯリング９４が配置されている。従って、スリーブ８０はＯリング９４を介して収容室４４の内周面、即ち、ハウジングボディ２６に支持されている。図３に示されるように、Ｏリング９４は膨出部９０の外周面と収容室４４の内周面との間の間隙を気密に塞いでいる。
　スリーブ８０は開口端８２から端壁８４に亘って延びる周壁９６を有する。図４に示されるように、周壁９６の外周面と収容室４４の内周面との間には環状の隙間９８が確保されている。

　スリーブ８０のシリンダボア８６内にはピストン７８が摺動自在に嵌め込まれており、このピストン７８は前述した弁ロッド７６の一端に連結されている。本実施形態の場合、弁ロッド７６は左右の駆動機構のピストン７８に共通のピストンロッドを兼用している。
　ピストン７８はカップ形状をなし、弁室３０側に向けて開口されているシリンダボア８６内にはピストン７８と端壁８４との間に圧力室が形成されている。それ故、端壁８４と対向するピストン７８の面は受圧面として形成されている。ピストン７８の受圧面に圧力が加えられたとき、ピストン７８は弁ロッド７６を伴い、弁室３０側に向けてシリンダボア８６内を摺動する。

　前述したようにピストン７８は収容室４４内ではなく、スリーブ８０のシリンダボア８６内に配置され、しかも、ハウジングボディ２６とスリーブ８０との間には環状の隙間９８が確保されている。それ故、ハウジングボディ２６に前述したポート部材１６又はポート部材２２がろう付けされたとき、ハウジングボディ２６の外周壁がポート部材１６，２２の近傍の部位にて熱変形を受け、図４に示されるように収容室４４に歪みが発生することがある。しかしながら、収容室４４の歪みは、この後、収容室４４内へのスリーブ８０の挿入に何ら影響を及ぼさない。ハウジングボディ２６とスリーブ８０との間には前述した環状の隙間９８が確保されているので、この隙間９８は収容室４４の歪みを許容する。それ故、スリーブ８０は収容室４４の内周面に引っ掛かることなく、収容室４４内に挿入でき、収容室４４内の正規の位置に配置される。従って、収容室４４の歪みが四方弁の組立を不能にすることはなく、四方弁の組立後、ピストン７８はスリーブ８０のシリンダボア８６内を円滑に摺動することができる。

　更に、スリーブ８０はその端壁８４の外周面のみにＯリング９４を有する。それ故、収容室４４内にスリーブ８０がその開口端を先頭にして挿入されたとき、収容室４４の内周面に対するＯリング９４の摺動距離は短く、Ｏリング９４が損傷することはない。
　駆動機構はピストン７８を駆動するパイロット圧型のアクチュエータを備えており、以下、このアクチュエータについて説明する。
　アクチュエータはパイロット圧室８８を含み、このパイロット圧室８８はスリーブ８０の端壁８４を貫通する貫通孔によって形成されている。
　そして、パイロット圧室８８はパイロット圧供給装置に接続されており、このパイロット圧供給装置は、左右の駆動機構のパイロット圧室８８に共用される。

　より詳しくは、パイロット圧供給装置は、一対の管状のポート部材５８を備えている。これらポート部材５８は弁ハウジング１４の取付孔４８にそれぞれ挿通され、例えば、ろう付けにより端板２８に固定されている。なお、図１及び図２から明らかなように、ポート部材５８の内端は、対応する側のパイロット圧室８８内に位置付けられている。なお、図１中、右側及び左側のポート部材５８には、参照符号５８Ｒ，５８Ｌもまた併せて付されている。
　ポート部材５８Ｒからはパイロット配管Ｐ５が延び、このパイロット配管Ｐ５は電磁弁１００に接続されている。より詳しくは、電磁弁１００は４ポート２位置の方向切換弁であり、パイロット配管Ｐ５は電磁弁１００のポート１０１に接続されている。

　電磁弁１００のポート１０２からはパイロット配管Ｐ６が延び、このパイロット配管Ｐ６はポート部材５８Ｌに接続されている。電磁弁１００のポート１０３からはパイロット配管Ｐ７が延び、このパイロット配管Ｐ７は前述したポート部材１６に接続されている。電磁弁１００のポート１０４からはパイロット配管Ｐ８が延び、このパイロット配管Ｐ８は前述したポート部材１８に接続されている。
　電磁弁１００が図１に示された冷房位置に切換えられているとき、ポート１０１とポート１０４とが互いに連通し、ポート１０２とポート１０３とが互いに連通する。これに対し、電磁弁１００が冷房位置から暖房位置に切換えられたとき、ポート１０１とポート１０３とが互いに連通し、ポート１０２とポート１０４とが互いに連通する。

　上述したパイロット配管Ｐ５～Ｐ８のレイアウトから明らかなように、ポート１０３には、圧縮機４から吐出された冷媒の高い圧力、即ち、吐出圧が供給され、そして、ポート１０４には、圧縮機４に吸込まれる冷媒の低い圧力、即ち、吸入圧が供給される。それ故、ポート１０１及びポート１０２には電磁弁１００の切換え位置に応じて、吐出圧又は吸入圧が供給されることから、左右のパイロット圧室８８は対応するポート部材５８を通じて、吐出圧又は吸入圧の供給を受けることができる。
　即ち、電磁弁１００が冷房位置に切り換えられているとき、左側のパイロット圧室８８には吐出圧が供給され、これに対し、右側のパイロット圧室８８には吸入圧が供給される。この場合、ピストン７８及び弁ロッド７６は、吐出圧と吸入圧との圧力差により右側に移動される。即ち、スライド弁要素２４は右側に移動し、導出口６２と室内熱交換器側の接続開口６６とはスライド弁要素２４の凹部７４を通じて互いに連通する。

　一方、電磁弁１００が暖房位置に切り換えられているとき、右側のパイロット圧室８８には吐出圧が供給され、左側のパイロット圧室８８には吸入圧が供給される。この場合、ピストン７８及び弁ロッド７６、即ち、スライド弁要素２４は左側に移動され、導出口６２と室外熱交換器側の接続開口６４とはスライド弁要素２４の凹部７４を通じて互いに連通する。このように、電磁弁１００の切換え操作により、四方弁１２のスライド弁要素２４は往復動され、前述した冷媒循環経路Ｐ（Ｐ１～Ｐ３）を流れる冷媒の流れ方向を制御する。
　具体的には、空調機２に冷房運転を実施させる場合、電磁弁１００は冷房位置に切換えられる。それ故、スライド弁要素２４は図１中右側に位置付けられ、ポート部材１８，２２が互いに接続される一方、ポート部材１６，２０が弁室３０を通じて互いに接続される。この場合、圧縮機４から吐出された高温高圧の気相冷媒は室外熱交換器６に供給される。気相冷媒が室外熱交換器６を通過する際、気相冷媒は冷却されて液化し、そして、液相冷媒が室外熱交換器６から膨張弁８に供給され、この膨脹弁８にて減圧され、室内熱交換器１０内に流入する。この室内熱交換器１０内にて、液相冷媒は室内熱交換器１０を通過する空気の熱を奪いながら蒸発し、低圧の気相冷媒となる。この後、低圧の気相冷媒は、四方弁１２内を通過して流れ、圧縮機４に向かう。この後、空調機は上述のサイクルを繰り返し、冷房運転を実施する。

　一方、空調機２に暖房運転を実施させる場合、電磁弁１００は暖房位置に切換えられ、四方弁１２のスライド弁要素２４は図１中左側に位置付けられる。この場合、ポート部材１８，２０がスライド弁要素２４を介して互いに接続され、ポート部材１６，２２が弁室３０を通じて互いに接続される。それ故、冷媒循環経路Ｐ内の冷媒の流れ方向が前述した冷房運転の場合とは逆になり、圧縮機４からの高温高圧の気相冷媒は室内熱交換器１０に供給される。この室内熱交換器１０内にて、気相冷媒は室内熱交換器１０を通過する空気に放熱して凝縮し、液相冷媒となる。この結果、室内空気は暖められる。液相冷媒は室内熱交換器１０から膨張弁８に供給され、この膨脹弁８にて減圧され、低温低圧の液相冷媒となる。この後、液相冷媒は、室外熱交換器６を経て低圧の気相冷媒となり、この気相冷媒は、四方弁１２を経て圧縮機４に向かう。この後、空調機は上述のサイクルを繰り返し、暖房運転を実施する。

　本発明は上述した一実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
　例えば、四方弁１２及び配管Ｐ等は、アルミニウムに表面処理を施した材料、あるいは、ステンレス鋼等の耐アンモニア性に優れた材料によっても形成可能である。ここで、具体的には、アルミニウムの表面に無電解Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣの被膜をめっきにより形成することが考えられる。この無電解Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣめっきの被膜は、自己潤滑性、耐摩耗性、耐食性に優れ、高い硬度を有する。特に、被膜が熱処理された場合、被膜は更に高い硬度を有することができる。
　四方弁１２は、スリーブ８０の端壁８４と端板２８の突出部５０との間に常時確保された僅かな間隔を含むことができる。この場合、スリーブ８０は収容室４４の内周面にＯリング９４のみを介して支持されているだけであるので、収容室４内にてスリーブ８０の傾きが許容される。それ故、ハウジングボディ２６が前述した熱変形に起因して全体的に湾曲しても、ハウジングボディ２６の歪みに拘わらず、スリーブ８０の傾きはピストン７８及び弁ロッド７６の軸線と、スリーブ８０の軸線との一致を可能にし、スリーブ８０内でのピストン７８の円滑な摺動を保証する。

　また、Ｏリング９４は、ハウジングボディ２６に配置されてもよく、この場合、ハウジングボディ２６の内周面に保持溝が形成され、この保持溝にＯリングが保持される。
　また、四方弁は、アンモニア冷媒以外の他の冷媒が流れる冷媒循環経路にも適用できる。
　更に、本発明の制御弁は、四方弁以外に、開閉弁や三方弁等の他の弁にも適用でき、しかも、空調機以外の機器にも組込み可能である。

２　　　　　　　　　　　　　空調機
４　　　　　　　　　　　　　圧縮機
６　　　　　　　　　　　　　室外熱交換器
８　　　　　　　　　　　　　膨張弁
１０　　　　　　　　　　　　室内熱交換器
１２　　　　　　　　　　　　四方弁
１４　　　　　　　　　　　　弁ハウジング
１６，１８，２０，２２　　　ポート部材
２４　　　　　　　　　　　　スライド弁要素
２６　　　　　　　　　　　　ハウジングボディ
２８　　　　　　　　　　　　端板
３０　　　　　　　　　　　　弁室
３２，３４　　　　　　　　　肉厚部
３６，３８，４０，４２　　　貫通孔
４４　　　　　　　　　　　　収容室
７６　　　　　　　　　　　　弁ロッド
７８　　　　　　　　　　　　ピストン
８０　　　　　　　　　　　　スリーブ
９４　　　　　　　　　　　　Ｏリング
９６　　　　　　　　　　　　周壁
９８　　　　　　　　　　　　隙間
１００　　　　　　　　　　　電磁弁

Claims

　中空の筒形状をなす弁ハウジングであって、その内部に規定された弁室及びこの弁室を囲む外周壁を有する、弁ハウジングと、
　前記外周壁に取り付けられ、前記弁室の内面に開口する開口をそれぞれ有した複数のポート部材と、
　前記弁室内に設けられ、前記弁室の内面上を前記弁ハウジングの軸線方向に摺動可能なスライド弁要素であって、摺動位置に応じて前記ポート部材の前記開口間の連通を制御するスライド弁要素と、
　前記弁ハウジング内にて前記弁室に隣接して配置され、前記スライド弁要素を駆動する駆動機構とを備え、
　前記駆動機構は、
　前記弁ハウジングの軸線に沿って配置され、内部にシリンダボアを規定するスリーブと、
　前記シリンダボア内に摺動可能に嵌め込まれ、前記スライド弁要素に連結された可動部材と、
　前記可動部材を摺動させるアクチュエータと、
　前記弁ハウジングに対して前記スリーブを支持し且つ前記スリーブの傾動を許容する支持装置と
を含む、
制御弁。
　前記スリーブは、
　前記弁室に向けて開口した開口端と、
　前記開口端に対向する端壁とを含み、
　前記支持装置は、
　前記弁ハウジングの内面に対して前記スリーブの前記端壁側を支持させる支持点と、
　前記弁ハウジングと前記スリーブとの間に前記スリーブの前記開口端から前記支持点に亘って確保された環状の隙間とを含む、請求項１に記載の制御弁。
　前記支持装置は、前記支持点に配置された環状のシール部材を更に含む、請求項２に記載の制御弁。
　前記支持装置は、前記スリーブにおける前記端壁側の外周面に形成され、前記シール部材を保持する保持溝を更に含む、請求項３に記載の制御弁。
　前記スリーブは、前記端壁側の外周面に形成された環状の膨出部を有し、前記保持溝は、前記膨出部の外周面に形成されている、請求項４に記載の制御弁。
　前記制御弁は、３個以上の前記ポート部材を備えている、請求項５に記載の制御弁。
　前記ポート部材の１つは、前記弁室内に流体を導入させる導入口を有した導入ポート部材であり、
　前記ポート部材の残りは、前記スライド弁要素により前記流体の流れ方向を切り替えるために用いられ、前記弁室に開口する接続開口をそれぞれ有した切替ポート部材であり、
　前記導入口と前記接続開口とは前記弁ハウジングの周方向に互いに離間して配置されている一方、前記接続開口同士は前記弁ハウジングの長手軸線に沿って並んで配置されており、
　前記駆動機構は前記弁室の両側にそれぞれ配置され、これら駆動機構は、前記接続開口間の接続を制御すべく前記スライド弁要素を前記長手軸線に沿い互いに逆向きに移動させる、請求項６に記載の制御弁。
　前記制御弁は、前記接続開口を３個備えた四方弁であって、
　前記スライド弁要素は、中央の接続開口と残りの一方の接続開口とを接続する第１切換え位置と、前記中央の接続開口と残りの他方の接続開口とを接続する第２切換え位置とを有する、請求項７に記載の制御弁。
　前記残りの接続開口を有する２つのサイドポート部材は、前記中央の接続開口を有する中央ポート部材の軸線に対して傾斜され、前記サイドポート部材の前記接続開口は前記中央ポートの前記接続開口に近接して位置付けられている、請求項８に記載の制御弁。
　前記可動部材は、前記シリンダボア内に配置されたピストンと、前記ピストンに連結されているピストンロッドであって、前記スライド弁要素が取り付けられたピストンロッドとを有する、請求項９に記載の制御弁。
　前記アクチュエータは、前記スリーブの端壁内に形成されたパイロット圧室を含み、このパイロット圧室は前記シリンダボア内に臨み、前記ピストンを駆動するためのパイロット圧の供給を受ける、請求項１０に記載の制御弁。
　前記ポート部材は、前記弁ハウジングの前記外周壁に熱負荷を加える取り付け手段によって前記弁ハウジングに取り付けられている、請求項１１に記載の制御弁。
　冷媒の循環経路と、
　前記循環経路に組み込まれ、前記循環経路内を流れる冷媒の流れ方向を切り換える請求項１２に記載の制御弁と
を備えた、空調機。
　前記循環経路の高圧部分と前記パイロット圧室のうち、選択された１つとを接続するパイロット圧供給回路を更に備える、請求項１３に記載の空調機。