WO2013157194A1 - 流路切替装置 - Google Patents

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WO2013157194A1
WO2013157194A1 PCT/JP2013/001711 JP2013001711W WO2013157194A1 WO 2013157194 A1 WO2013157194 A1 WO 2013157194A1 JP 2013001711 W JP2013001711 W JP 2013001711W WO 2013157194 A1 WO2013157194 A1 WO 2013157194A1
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valve
fluid
rotary
flow path
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PCT/JP2013/001711
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憲彦 榎本
道夫 西川
梯 伸治
賢吾 杉村
加藤 吉毅
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株式会社デンソー
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Definitions

  • each valve body in each rotary valve unit has a plurality of positions with respect to the first fluid port and the second fluid port.
  • the present invention relates to a flow path switching device that drives to different positions between rotary valve portions.
  • a multidirectional switching valve described in Patent Document 1 has a simple structure for switching the supply of air to a plurality of systems, and includes a flow path section, a flow path switching means, a driving means, and a control means for obtaining a multidirectional switching valve that can be reduced in size. Yes.
  • the flow path portion is composed of a cylindrical cylinder provided with a suction portion and a plurality of discharge portions, and the flow path switching means is a movable valve disposed in the cylinder and a piston rod connected to the movable valve Consists of.
  • the end of the piston rod is connected to driving means, and the piston rod is moved linearly by the driving means to open and close the fluid passage.
  • the piston rod which should be called a common shaft
  • a single driving means so that two fluids (for example, hot water and cold water) are used.
  • a flow path switching apparatus in which a plurality of flow paths at two or more locations corresponding selectively is present.
  • this flow path switching device when the number of the plurality of flow paths is increased, the configuration becomes linearly long, and the mounting property on a vehicle or the like deteriorates. Further, even if the common shaft is linearly driven in the axial direction to switch the flow channel, the number of flow channel switching is small.
  • the purpose is to provide a plurality of rotary valve parts having a first fluid port having at least one fluid pipe and a second fluid port, and a flow path switching capable of switching a large number of flow paths with a single drive source.
  • the purpose is to obtain a device.
  • the flow path switching device has a plurality of rotary valve units arranged side by side.
  • Each of the rotary valve portions includes a casing forming a space therein, opposing side walls, a peripheral wall formed between the side walls, at least one first fluid port provided in the peripheral wall, the peripheral wall or the At least one second fluid port provided in a part of the side wall; a rotating shaft extending in a direction connecting the opposing side walls inside the casing; and a valve body rotatably supported by the rotating shaft; .
  • a flow path in which the first fluid port and the second fluid port selectively communicate with each other is formed by the rotation of the valve body.
  • the flow path switching device includes a drive mechanism that drives each of the valve bodies by a predetermined rotation angle.
  • the drive mechanism includes a single drive source and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source to the rotary valve units.
  • the motive power of the drive source is transmitted to the respective rotation shafts of the plurality of rotary valve portions, and the respective valve bodies are moved to positions where the positions of the respective valve bodies relative to the first fluid port and the second fluid port are different from each other. To drive.
  • a plurality of rotary valve portions having the first fluid port and the second fluid port are provided, and a plurality of flow paths can be switched by a single drive source. Moreover, since it comprises a plurality of rotary valve portions, the overall length in the direction of the rotation axis can be shortened, and a relatively large number of flow paths can be switched.
  • the drawing It is a partial longitudinal cross section which follows the arrow II line
  • FIG. 18 is a schematic side view of the rotary valve portion and the crank mechanism as viewed from the direction of arrow XIX in FIG. 17. It is an internal block diagram of the rotary valve part in 6th Embodiment.
  • FIG. 1 It is an internal block diagram which shows the flow of the fluid in each rotary valve part in the eight flow path patterns in the said 6th Embodiment. It is a typical perspective view of the flow-path switching apparatus in 7th Embodiment. It is a top view of the valve body in each rotary valve part in the said 7th Embodiment. It is a schematic plan view of the flow path switching device in the seventh embodiment. It is an internal block diagram which shows the flow of the fluid in each rotary valve part in the eight flow path patterns in the said 7th Embodiment. It is a partial cross section figure which follows the arrow XXVI-XXVI line of FIG. 28 which shows 8th Embodiment. FIG.
  • FIG. 27 is a perspective view of the valve body of the first rotary valve unit shown in FIG. 26.
  • FIG. 27 is a perspective view of a valve body of the second rotary valve unit shown in FIG. 26.
  • It is a typical block diagram of the flow-path switching apparatus seen from the arrow XXVIII direction of FIG.
  • the rotary valve unit 1 in FIG. 1 is composed of a rotary three-way valve.
  • the rotary valve portion 1 includes a left pipe (also referred to as one side pipe) 4L, a right side pipe (also referred to as the other side pipe) 4R, and a second fluid port 5 that constitute the first fluid port.
  • the second fluid port 5 in this embodiment constitutes a discharge pipe.
  • rotary valve portions 1 are juxtaposed as shown in FIG.
  • the juxtaposition direction is the left-right direction of FIG.
  • the rotary valve units 1, 2, and 3 juxtaposed are respectively arranged in the casing 6, the space 7 in the casing 6, the first fluid ports 4L and 4R, the second fluid port 5, and the valve body 8. And a rotating shaft 9.
  • the space 7 includes side walls 11 and 12 that are formed inside the casing 6 and face each other, and a peripheral wall 13 that is formed between the side walls 11 and 12.
  • the peripheral wall 13 includes first fluid ports 4L and 4R.
  • the first fluid ports 4L and 4R are composed of a left pipe 4L and a right pipe 4R.
  • the side walls 11 and 12 have a second fluid port 5.
  • the casing 6 includes a rotary shaft 9 extending in a direction connecting the opposite side walls 11 and 12, and a valve body 8 rotatably supported by the rotary shaft 9.
  • the valve body 8 is connected to the rotary shaft 9 and extends in a direction perpendicular to the rotary shaft 9, and a circle extending in a direction perpendicular to the fan-shaped flat portion 8 a.
  • an arcuate plane portion 8b is connected to the rotary shaft 9 and extends in a direction perpendicular to the rotary shaft 9, and a circle extending in a direction perpendicular to the fan-shaped flat portion 8 a.
  • an arcuate plane portion 8b has a thick portion 8b1 having a large thickness and a thin portion 8b2 having a small thickness.
  • the thick part 8b1 is coupled to the fan-shaped flat part 8a, and the thin part 8b2 is coupled to the thick part 8b1.
  • the suction pipe 4L forming the left first pipe 4L and the suction pipe 4R forming the right second pipe 4R are arranged in a straight line with each other.
  • the discharge pipe 5 constituting the second fluid port 5 protrudes in a direction perpendicular to the straight line.
  • the space 7 has a cylindrical shape, and the left side pipe 4L and the right side pipe 4R, which are arranged at different positions on the peripheral wall 13, communicate with the space 7. Further, the second fluid port 5 is provided on the side wall 12 of the side walls 11 and 12.
  • the valve body 8 has the arcuate flat surface portion 8 b along the inner peripheral surface of the peripheral wall 13.
  • valve body 8 When the valve body 8 is in a position to bridge the left pipe 4L or the right pipe 4R and the second fluid port 5, the valve body 8 blocks the flow of fluid through the left pipe 4L or the right pipe 4R. Even when the fluid is present, the fluid can flow through the second fluid port 5. For this reason, in this embodiment, the peripheral wall 13 has the second fluid port 5.
  • the arc-shaped planar portions 8b1 and 8b2 have a thick portion 8b1 and a thin portion 8b2.
  • the thin part 8b2 prevents the opening 5a of the second fluid port 5 of the peripheral wall 12 from being blocked regardless of the position of the valve body 8.
  • a part of the thick part 8b1 may block a part of the opening 5a of the second fluid port 5.
  • Rotation of the valve body 8 forms a flow path in which the left pipe 4L, the right pipe 4R, and the second fluid port 5 forming the first fluid ports 4L and 4R are selectively communicated. Further, as shown in FIG. 4, a drive mechanism 21 that repeatedly drives and stops each valve body 8 by a predetermined rotation angle is provided.
  • the drive mechanism 21 includes a motor that forms a single drive source 22, and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source 22 to the rotary valve units 1, 2, and 3.
  • the power transmission member is configured by combining a plurality of gears 23, 24, 25, 31, 32, 33 and the like.
  • the power of the drive source 22 is transmitted to each rotary shaft 9 (FIG. 1) of the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3.
  • the positions of the valve body 8 with respect to the left pipe 4L, the right pipe 4R and the second fluid port 5 forming the first fluid ports 4L and 4R are different from each other between the rotary valve portions 1, 2 and 3.
  • Each valve body 8 is driven.
  • the material of the valve body 8 is a resin material or the like. Further, the valve body 8 has a stepped portion 8d shown in FIG. 3 so as not to block the opening hole 5a (FIG. 2) connected to the discharge pipe 5 constituting the second fluid port 5. It is molded into a stepped shape.
  • the valve body surface seal portion 14 (FIG. 2) is a portion necessary for shutting down the cooling water on the suction port side to stop the flow without leakage, and is present in a clearance portion between the casing 6 and the valve body 8.
  • the rotating valve body 8 and the valve body surface seal portion 14 formed of an arc-shaped belt are fixed by using any means such as adhesion, pressure bonding, and fitting.
  • the casing 6 that houses the valve body 8 is made of a synthetic resin material such as nylon, PPA, or PPS. Note that metal (aluminum, SUS material) is used when pressure resistance is required.
  • the material of the valve body surface seal portion 14 made of an arcuate belt is preferably a rubber material that is durable to ethylene glycol, a rust inhibitor, a performance improver, and the like that are blended in the cooling water. Therefore, generally, EPDM and fluororubber are used.
  • the valve body 8 has a structure that protrudes outward from the casing 6 as shown in FIG. 1 for coupling with a gear train constituting the drive mechanism 21. Therefore, a seal structure for preventing the cooling water inside the casing 6 from leaking outside is essential, and generally a cylindrical seal 23 (FIG. 1) using an O-ring is used.
  • the rotary valves 1, 2, and 3 have a first rotary valve portion 1, a second rotary valve portion 2, and a third rotary valve portion 3. And it has the 1st rotary body 31 which drives the 1st rotary valve part 1, the 2nd rotary body 32 which drives the 2nd rotary valve part 2, and the 3rd rotary body 33 which drives the 3rd rotary valve part 3.
  • These first to third rotating bodies 31 to 33 are formed of gears as described above.
  • the second rotating body 32 and the third rotating body 33 are driven by the axis (common axis) 34 of the first rotating body 31.
  • the respective valve bodies 8 of the first rotary valve section 1, the second rotary valve section 2, and the third rotary valve section 3 connected to the first to third rotating bodies 31 to 33 via input pinions 31a, 32a, 33a. Each stop by rotating by a predetermined rotation angle determined in advance.
  • the predetermined rotation angle is set so that the rotation angles of the valve bodies 8 of at least one set of rotary valve portions are different from each other.
  • the rotation angles of the valve bodies 8 of the pair of rotary valve portions 1 and 2 are set to be different from each other.
  • the rotational angles of the valve bodies 8 of all the rotary valve portions 1, 2, and 3 are determined so as to be different from each other.
  • the left pipe 4L and the right pipe 4R which are the first fluid ports of the plurality of rotary valve sections 1, 2, and 3, are connected to the common fluid pipes 41 and 42, respectively.
  • the common fluid pipes 41 and 42 include a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42.
  • the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 are mechanically connected to the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42.
  • the drive source 22 rotates the common shaft 34 extending in parallel with the juxtaposition direction of the rotary valve portions 1, 2, and 3. Then, the rotary valve portions 1, 2, and 3 are driven via the common shaft 34. As shown in FIG. 4, the drive source 22 is disposed between the second rotator 32 and the third rotator 33, but may be disposed between other rotators.
  • the rotational angles of the respective rotary valves 1, 2, 3,... (N) of the valve bodies 8 are all different in this embodiment as described above.
  • the rotation angle of the first rotary valve unit 1 is 1, the rotation angle ratio of (N) rotary valve units has a relationship of (N-1) power of 1: 2: 4: ... 2 It is
  • a rotation angle detection device (potentiometer) 43 is provided on the input pinion 31a connected to the rotation shaft 9 of the first rotary valve unit 1 driven by a gear constituting the first rotating body 31.
  • the rotation angle detection device 43 detects the rotation position of the rotation shaft 9 of the first rotary valve unit 1.
  • the motor 22 constituting the drive source 22 is sufficient to rotate only in the forward direction.
  • a forward / reverse direction rotation (reversible rotation) function is added to improve the rotary valve switching speed. .
  • the motor 22 is an inexpensive DC motor.
  • the reduction gear 24 that meshes with the output pinion 23 coupled to the output shaft of the motor 22 is used to obtain a larger valve body rotational driving force (torque) in consideration of insufficient torque of the motor 22.
  • the center gear 31 constituting the first rotating body 31 is a gear fixed to a common shaft (center shaft) 34 and meshed with an input pinion 31a serving as a valve body gear.
  • the rotation angle of the first rotary valve unit 1 is 1, the rotation angle ratio of the (N) rotary valve units is 1 to 2 to 4 to... 2 (N ⁇ 1) as described above. Has a relationship of power.
  • the ratio of the number of teeth of the first rotary body 31 and the input pinion 31a is set so that the rotation angle ratio is 1 to 2 in the first rotary valve unit 1, the second rotary valve unit 2, and the third rotary valve unit 3, respectively. It is designed to be 2 (N ⁇ 1) powers.
  • the first to third rotating bodies 31 to 33 and the input pinions 31a, 32a, 33a constituting the valve body gear can be made of synthetic resin or the like.
  • the input pinions 31a, 32a, 33a forming the valve body gears and the internal valve body 8 are connected and rotate integrally. Integration by this connection can be performed by any one of adhesion, welding, press-fitting, and integral molding.
  • the common shaft 34 is a component that coaxially connects the plurality of first to third rotating bodies 31 to 33.
  • the material of the common shaft 34 is SUS material or the like.
  • maintain this common shaft 34 are attached to the outer casing 51 (FIG. 6).
  • the rotation angle detection device 43 in FIG. 4 has a potentiometer that detects the rotation angle by electric resistance, and regularly arranges magnetic materials and reads the magnetic material arrangement pattern with a Hall element.
  • the rotation angle that is, the rotation angle of the valve body 8 is detected.
  • the detectable angle of the rotation angle detection device 43 needs to be in a range of at least 360 degrees.
  • the valve body 8 and the rotation angle detection device 43 in the first rotary valve unit 1 need to move integrally.
  • the first fluid ports 4L and 4R are located at different positions inside the casing.
  • the left pipe 4L and the right pipe 4R communicate with each other. As shown in FIG.
  • the common fluid pipes 41 and 42 include a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42 through which different fluids (hot water and cold water) 41 a and 42 a respectively flow.
  • a plurality of rotary valve portions 1, 2, 3 sandwiched between the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 are connected by the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42. .
  • a rotary valve composed of three rotary valve portions 1, 2 and 3 and a drive mechanism 21 are built in a tank-shaped outer casing 51.
  • the inside of the outer casing 51 communicates with the outside air through the breathing hole 52.
  • the outer casing 51 is partially penetrated by common fluid pipes 41 and 42.
  • the breathing hole 52 keeps the pressure inside the outer casing 51 properly.
  • the breathing hole 52 may be covered with a cap (filter) having a fluororesin porous membrane.
  • the outer casing 51 stores the gears and motors of the drive mechanism 21.
  • the outer casing 51 may be integrally formed with any of the left pipe 4L, the right pipe 4R, the discharge pipe 5, the casing 6 of the rotary valve section, the first common fluid pipe 41, and the second common fluid pipe 42.
  • the material of the outer casing 51 is the same as that of the casing 6.
  • FIG. 7 illustrates an internal configuration in which the left pipe 4L of the first fluid port is closed in the valve body 8 of any of the rotary valve portions 1, 2, and 3 in the first embodiment.
  • the rotation angle ⁇ represents the rotation angle from the initial position.
  • the valve body closing angle ⁇ c which is the spread angle of the valve body, is 180 degrees in FIG.
  • the first pipe (left pipe 4L) and the second pipe (right pipe 4R) constituting the first fluid port constitute the suction portion. Yes.
  • the second fluid port 5 constitutes a discharge part.
  • the ratio of the rotation angle between the plurality of valve bodies 8 is 1 to 2 (n-1) th power (n is an arbitrary natural number not including 0), as shown in FIGS.
  • n is an arbitrary natural number not including 0
  • each valve body 8 starts from the state shown in FIG. 8 and has double rotation angles such as 60 degrees, 120 degrees, and 240 degrees in FIG. 9, 120 degrees, 240 degrees, and 480 degrees in FIG. Rotate to stop.
  • FIG. 8 shows an internal configuration of the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 showing an initial position operation pattern when the rotation angles in the first embodiment are all 0 degrees.
  • the rotation angle is 0 degree
  • the rotation angle is 0 degree
  • the rotation angle is 0 degree
  • the rotation angle is 0 degree in order
  • the discharged fluid is mixed (see FIG. 8), mixed, mixed.
  • FIG. 9 shows an internal configuration of the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 showing an operation pattern when the rotation angle is 60 degrees, 120 degrees, and 240 degrees in the first embodiment.
  • the rotation angle is 60 degrees
  • the rotation angle is 120 degrees
  • the rotation angle is 240 degrees
  • the discharged fluid is right, right , Left.
  • FIG. 10 shows the inside of a plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 showing an operation pattern when the rotation angle is 120 degrees, 240 degrees, and 480 degrees in the first embodiment.
  • fluids discharged by the three rotary valve portions 1, 2, and 3 are right, left, and right. That is, in FIG. 10, the first rotary valve unit 1 discharges the inflow fluid from the right side pipe 4R, the second rotary valve unit 2 discharges the inflow fluid from the left side pipe 4L, and the third rotary valve unit 3 moves to the right side. The inflow fluid from the pipe 4R is discharged.
  • FIG. 11 shows the operation of the rotary valve portions 1, 2, and 3 in the eight flow path patterns of the first embodiment.
  • the first rotary valve unit 1 to the third rotary valve unit 3 are omitted from the description like the valves 1 to 3.
  • L in the column of the flow path pattern indicates a state where the inflowing fluid from the left pipe 4L is discharged.
  • R indicates a state in which the inflow fluid from the right pipe 4R is discharged.
  • “Mix” is described by omitting the mixing mode in which the fluid flows into the casing 6 from both the left pipe 4L and the right pipe 4R and exits from the discharge pipe as the second fluid port 5.
  • the rotating valve body 8 includes a suction pipe on the left pipe 4L and a suction pipe on the right pipe 4R. There is a function of guiding only one of the cooling waters to flow into the casing 6 from the suction pipe to the discharge pipe forming the second fluid port 5.
  • the valve body 8 (FIG. 7) of the first embodiment has an arc shape.
  • the port hole diameter angle ⁇ (suction port opening angle) is an angle that spreads around the rotation shaft 9 between both end surfaces on the casing inner side corresponding to the hole diameters of the first fluid ports 4L and 4R.
  • An angle extending around the rotation axis 9 between the left pipe 4L and the right pipe 4R is defined as a port separation angle ⁇ (suction pipe arrangement angle).
  • An angle of 180 degrees or less spreading around the rotation axis 9 between both ends of the valve body 8 is defined as a valve body closing angle ⁇ c.
  • the rotary valve portions 1, 2, and 3 of the first embodiment all have a port hole diameter angle ⁇ of 45 ° and a port separation angle ⁇ of 180 °.
  • the valve body closing angle ⁇ c is 180 degrees, and the valve body opening angle ⁇ o is 180 degrees.
  • the flow path switching in 2 N power patterns is performed within the number N of juxtaposed rotary valve portions 1, 2 and 3 limited by the value of the port hole diameter angle ⁇ . Is possible. In the case of other settings, the addition of a shut function described later and the flow rate adjustment described later are possible, but the number of patterns may be smaller than 2 N powers.
  • the rotary valve portions 1, 2, and 3 in the first embodiment schematically have the internal shape of FIG. 7, and the port hole diameter angle ⁇ is 45 degrees, the port separation angle ⁇ is 180 degrees, and the valve body closing angle ⁇ c is 180.
  • the valve body open angle ⁇ o is 180 degrees. Under these conditions, the number of the rotary valve portions 1, 2, and 3 for realizing the flow switching of 2 N patterns of channels is naturally limited.
  • the rotation angle of the valve body is (0 degrees to ⁇ / 2 degrees), (180 ⁇ / 2) degrees to (180 + ⁇ / 2) degrees, (360 ⁇ / 2) degrees to 360.
  • the mixed region operation mode in which fluids from the left and right suction pipes 4L and 4R mix and flow to the discharge pipe 5 is set.
  • any one of the rotary valve sections 1, 2, and 3 has a mixing region that becomes a mixing region operation mode, any flow path distribution cannot be performed. Therefore, when it is going to implement
  • the restriction (condition) when attempting to switch the flow path of 2 N power patterns with N valves satisfies the following formula 1 when the inlet opening angle is ⁇ degrees.
  • the need for angular values of N and ⁇ is indicated.
  • N is the number of the rotary valve parts 1, 2, and 3 juxtaposed
  • is the port hole diameter angle. Note that the above relational expression need not be satisfied if the flow path switching is less than 2 N patterns.
  • the rotary valve sections 1, 2, and 3 are independently controlled, so that the flow path can be switched in 2 N power patterns.
  • the flow path switching pattern any one of the rotary valve portions 1, 2, and 3 has two flow path patterns. There is a flow path pattern.
  • N “two-input one-output” type three-way valve type rotary valve sections 1, 2, and 3 are connected, and the rotation of one drive source 22 is performed by a drive mechanism 21 including a gear mechanism. It transmits to each rotary valve part 1,2,3. This realizes channel switching in a maximum of 2 N power patterns.
  • each of the rotary valve portions 1, 2, and 3 has a valve body 8 with a valve body closing angle ⁇ c of 180 ° inside, and the flow path pattern is switched by rotating the valve body 8. .
  • the speed ratio (or the speed ratio) between the rotary bodies 31, 32, 33 and the input pinions 31 a, 32 a, 33 a
  • the gear ratio is changed.
  • the speed ratio U is obtained by dividing the number of teeth of the drive gear (31, 32, 33 in FIG. 4) by the number of teeth of the driven gear (31a, 32a, 33a in FIG. 4) or the angular speed of the driven gear. Expressed by dividing by the angular velocity of the drive gear.
  • the second “right” and “left” two flow path patterns can be considered, and similarly, the second certain one flow pattern is considered.
  • the valve rotation angle range when the pattern of the first rotary valve portion 1 is “right” is a range obtained by subtracting the port hole diameter angle (suction opening angle) ⁇ from 180 °. Limited to.
  • Rotation may be performed so that the second valve pattern becomes “right” and “left” while the valve body rotation angle of the first rotary valve unit 1 is at the “right” operating angle. Then, the two rotary valve units 1 and 2 may be connected so that the rotation angle of the second rotary valve unit 2 is double the rotation angle of the first rotary valve unit 1.
  • the second rotary valve unit 2 covers “right” and “left” operating angles.
  • the rotation angle ratio that is the ratio of the rotation angle of the adjacent rotary valve portion A + 1 to the rotation angle of a certain rotary valve portion A is set to double. In this way, it is possible to cover the flow paths in 2 N power patterns while the first rotary valve section rotates 360 °.
  • the rotational angle ratio of the valve body 8 of the first rotary valve portion 1, the second rotary valve portion 2,..., The Nth rotary valve portion N is set to 1: 2:. .
  • a flow path switching device capable of realizing 2 N number of patterns of flow paths while the first rotary valve unit 1 rotates 360 ° is obtained.
  • the operation and effect of the first embodiment will be described.
  • the effects of the first embodiment are summarized as follows.
  • the first fluid ports 4L, 4R of the plurality of rotary valve portions 1, 2, 3 are connected to common fluid pipes 41, 42.
  • the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 are mechanically connected to the common fluid pipes 41 and 42. According to this, since the plurality of rotary valve portions are respectively connected to the common fluid piping, the connection strength of the plurality of rotary valve portions can be increased by the common fluid piping.
  • the plurality of valve bodies 8 connected to the drive mechanism 21 repeatedly rotate by a predetermined rotation angle set in advance and stop, so that at least one set of valve bodies 8 has a rotation angle different from each other. Rotate to stop. According to this, a plurality of patterns of flow paths can be switched by juxtaposing a plurality of rotary valve portions.
  • valve bodies 8 are rotated by different rotation angles and stopped, and the ratio of the rotation angles between the valve bodies 8 is 1 to 2 n-1 (n is an arbitrary natural number not including 0). Therefore, it is possible to switch the flow path of the N-th power pattern by arranging N rotary valve portions in parallel. Thereby, for example, each valve body rotates and stops at double rotation angles such as 60 degrees, 120 degrees, and 240 degrees.
  • the first fluid ports 4L and 4R are composed of a left side pipe 4L and a right side pipe 4R communicating with the inside of the casing 6 at different positions, and the common fluid pipes 41 and 42 are first common fluids that respectively flow different fluids. It consists of a pipe 41 and a second common fluid pipe 42. A plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 sandwiched between the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 are connected by the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42. Yes. According to this, since the plurality of rotary valve portions are composed of three-way valves and are sandwiched and connected between the first common fluid pipe and the second common fluid pipe, the connection strength of the plurality of rotary valve portions is increased. It can be further enhanced.
  • the drive source 22 rotates a common shaft 34 that extends parallel to the juxtaposition direction of the rotary valve portions 1, 2, and 3. And since each rotary valve part 1,2,3 is driven via the common shaft 34, it is set as the flow-path switching apparatus by which the several rotary valve part 1,2,3 is driven by the single drive source 22. be able to.
  • the plurality of rotary valve parts 1, 2, 3 have a first rotary valve part 1, a second rotary valve part 2, and a third rotary valve part 3.
  • the drive mechanism 21 includes a first rotating body 31 that drives the first rotary valve unit 1, a second rotating body 32 that drives the second rotary valve unit 2, and a third rotating body 33 that drives the third rotary valve unit 3.
  • the second rotating body 32 and the third rotating body 33 are driven by the common shaft 34 that is the axis of the first rotating body 31.
  • the first rotary valve part 1, the second rotary valve part 2, and the valve body 8 of the third rotary valve part 3 are respectively connected to the first rotary body 31, the second rotary body 32, and the third rotary body 33.
  • the common shaft which becomes the rotating shaft of the first rotating body is driven by a single driving source, and the valve bodies of the three rotary valve portions are interlocked with the second rotating body and the third rotating body. Can be driven.
  • the drive source 22 is disposed between any one of the first rotating body 31, the second rotating body 32, and the third rotating body 33. According to this, the drive source is disposed in any one of the gaps between the first to third rotating bodies, and the flow path switching device having a relatively short length in the juxtaposition direction of the rotary valve portions can be obtained. . (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different configurations and features will be described.
  • the valve body 8 has an arc shape, and an angle extending around the rotation shaft 9 between both end surfaces on the casing 7 inside corresponding to the hole diameter of the first fluid port is defined as a port hole diameter angle ⁇ (inlet port). Opening angle).
  • the port hole diameter angle ⁇ is set in the range of 20 degrees to 45 degrees. In this embodiment, ⁇ is 45 degrees.
  • FIG. 12 is a schematic diagram and does not correspond to an actual angle.
  • FIG. 13 shows the state of the shut mode.
  • the shut mode is a mode in which the fluids of both the right side pipe 4R and the left side pipe 4L constituting the first port are prevented from flowing into the casing 7 and thus to the second fluid port 5.
  • the flow adjustment mode is a mode in which the degree to which the left pipe 4L or the right pipe 4R communicates with the casing 7 can be adjusted.
  • the conditions of the three-way valve for setting the shut mode and the flow adjustment mode are as follows.
  • the valve body 8 has an arc shape.
  • a port hole diameter angle ⁇ is an angle that spreads about the rotation shaft 9 between both end surfaces on the inside of the casing 7 corresponding to the hole diameters of the first fluid ports 4L and 4R.
  • the port separation angle ⁇ increases around the rotation axis 9 between the left pipe 4L and the right pipe 4R.
  • An angle of 180 degrees or less spreading around the rotation axis 9 between both end portions of the valve body 8 is a valve body closing angle ⁇ c. “360 degrees ⁇ c” is the valve body open angle ⁇ o.
  • the port separation angle ⁇ is “the port hole diameter angle ⁇ or more and 180 degrees or less”.
  • the valve body closing angle ⁇ c is “360 degrees—the port hole diameter angle ⁇ or less”, and the relationship between the port hole diameter angle ⁇ , the port separation angle ⁇ , and the valve body opening angle ⁇ o is ⁇ o ⁇ ⁇ + ⁇ .
  • the function of the shut mode and the function of the flow adjustment mode can be set.
  • valve element closing angle (valve element closing angle) ⁇ c is set to 135 degrees smaller than 180 degrees. Further, the port hole diameter angle (suction opening angle) ⁇ is 45 degrees, and the port separation angle (suction pipe arrangement angle) ⁇ is 180 degrees.
  • FIG. 15 shows the operation of each rotary valve unit in the eight flow path patterns in the third embodiment.
  • the first rotary valve portion 1 to the third rotary valve portion 3 are not shown as the valves 1 to 3.
  • L in the column of the flow path pattern indicates a state where the inflowing fluid from the left pipe 4L is discharged.
  • R indicates a state in which the inflow fluid from the right pipe 4R is discharged.
  • Mat is described by omitting the mixing mode in which the fluid flows into the casing 7 from both the left pipe 4L and the right pipe 4R and exits from the discharge pipe as the second fluid port 5.
  • Flow control is a flow control mode. Further, S or shut indicates a shut mode.
  • the port separation angle ⁇ is “the port hole diameter angle ⁇ is not less than 180 degrees”.
  • the valve body closing angle ⁇ c is “360 degrees—the port hole diameter angle ⁇ or less”, and the relationship “ ⁇ o ⁇ ⁇ + ⁇ ” among the port hole diameter angle ⁇ , the port separation angle ⁇ , and the valve body opening angle ⁇ o is: It is established that 225 degrees ⁇ 45 degrees + 180.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of the flow path switching device according to the fourth embodiment. This flow path switching device constitutes a 2-in-3-out valve.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of a flow path switching device using a crank mechanism in the fifth embodiment.
  • the crank mechanism 61 includes crank gears 62a, 62b, and 62c, a first rotating body 31, a second rotating body 32, a third rotating body 33, a common shaft 34, crank arms 64a, 64b, and 64c.
  • FIG. 18 shows a crank mechanism according to the fifth embodiment and shows a configuration viewed from the direction of arrow XVIII in FIG.
  • the first rotating body 31 is rotated by a common shaft 34 that is rotated by a motor serving as the drive source 22.
  • first crank gear 62a meshing with the first rotating body 31 rotates.
  • the first links 65a and 66a reciprocate by the first crank arm 64a rotating integrally with the shaft center of the first crank gear 62a.
  • a part of the rotating shaft 9 that rotates together with the internal valve body 8 is exposed outside the casing 6 of the rotary valve portion 1.
  • FIG. 19 shows a configuration viewed from the direction of arrow XIX in FIG.
  • the relationship among the 3rd rotary body 33 of FIG. 17, the crank gear 62c, and the crank arm 64c is the same as that of FIG.
  • the second rotating body 32 is rotated by a common shaft 34 that is rotated by a motor serving as the drive source 22.
  • the second crank gear 62b that meshes with the second rotating body 32 rotates.
  • the second link rod 65b that forms the second link and the cam plate 66b reciprocate by the second crank arm 64b that rotates integrally with the shaft center of the second crank gear 62b.
  • FIG. 20 shows the internal configuration of the rotary valve unit.
  • the peripheral wall of the casing 6 is provided with a left pipe 4L and a right pipe 4R that form a first fluid port, and a discharge pipe that forms a second fluid port 5.
  • the space 7 in the casing 6 has a cylindrical shape, and the left side pipe 4L, the right side pipe 4R, and the second fluid port 5 are arranged at different positions on the peripheral wall.
  • the valve body 8 has an arc shape along the peripheral wall. Since this rotary valve part has the same configuration as a general three-way valve, it is easy to manufacture.
  • the port hole diameter angle (suction opening angle) ⁇ is 22.5 degrees.
  • FIG. 21 shows the flow of fluid in the three rotary valve portions in the eight flow path patterns in the sixth embodiment.
  • the rotation angle and the stop position of the valve body 8 are described in the order of the first rotary valve unit 1 (valve 1), the second rotary valve unit 2 (valve 2), and the third rotary valve unit 3 (valve 3). is doing.
  • L is a valve mode indicating that a fluid flows through the left suction pipe constituting the left pipe 4L.
  • R indicates a valve mode in which fluid flows through the right suction pipe forming the right pipe 4R.
  • the first pattern P1 among the operation patterns -90 degrees, -90 degrees, -90 in the order of the first rotary valve portion 1, the second rotary valve portion 2, and the third rotary valve portion 3. Stop at the valve rotation angle position.
  • the first rotary valve unit 1, the second rotary valve unit 2, and the third rotary valve unit 3 are stopped at the valve rotation angle positions of 22.5 degrees, 67.5 degrees, and -45 degrees in this order.
  • the eighth pattern P8 the first rotary valve unit 1, the second rotary valve unit 2, and the third rotary valve unit 3 stop at the valve rotation angle positions of 90 degrees, -90 degrees, and -90 degrees in this order.
  • the flow path switching device is configured by combining the rotary valves of 1 in 1 out.
  • each rotary valve part 1 The drive mechanism 21 has a connection structure in which the rotation angles of the two and three valve bodies 8 are 1: 2: 3. This constitutes a 1-in-3-out flow path switching device using a single drive source 22.
  • a plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 are configured so that each internal rotation shaft 9 is perpendicular to the juxtaposition direction of the rotary valve portions 1, 2, and 3 (left and right direction in FIG. 22) It is provided in parallel.
  • the drive mechanism 21 includes a spur gear train that is rotated by a drive source 22. According to this, it is possible to obtain a flat flow path switching device having a small thickness in the direction of the rotation shaft 9 (the vertical thickness in FIG. 22).
  • FIG. 23 shows a planar shape of the valve body 8 in each of the rotary valve portions 1, 2, and 3.
  • the rotating shaft 9 of the valve body 8 extends in the front-rear direction of the paper surface of FIG. 23, and extends in the up-down direction in FIG.
  • the valve body 8 has an opening 83 through which a fluid flows between two solid projections 81 and 82.
  • FIG. 24 schematically shows a planar shape looking down from the upper side of the drawing of FIG. 22 to the lower side of the drawing.
  • the first valve gear 91 is rotated by the output gear of the motor forming the single drive source 22, and the rotation of the first valve gear 91 drives the second rotary valve unit 2 via the two connecting gears 92 and 93. Is transmitted to the second valve gear 94.
  • the number of the rotary valve portions 1, 2, and 3 is 3, 2 to the third power, that is, eight patterns of channel switching can be realized.
  • FIG. 25 is an internal configuration diagram showing the flow of fluid in the rotary valve portions 1, 2, and 3 (first valve, second valve, and third valve) in eight flow path patterns.
  • the rotation angle (operating angle) of the first rotary valve unit 1 (first valve) is shown as 0 degrees, 50 degrees, 67 degrees... 315 degrees.
  • a rotation angle (valve 1 operating angle) of 0 degree fluid flows through the openings of all valve bodies 8 of the first valve to the third valve.
  • valve 1 operating angle 120 degrees
  • the fluid flows to the first valve with the flow rate adjusted, and the flow adjustment mode is set as indicated by the dashed arrow.
  • the rotation angle (valve 1 operation angle) 147 degrees the first valve is in a shut state, and fluid flows through the second valve and the third valve as shown by a solid line. In this case, the fluid flows from the first port connected to the common fluid piping 41 toward the second port.
  • the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3 are provided in parallel with each other so that each rotary shaft 9 is arranged in a direction perpendicular to the juxtaposition direction of the plurality of rotary valve portions 1, 2, and 3. Therefore, a flat flow path switching device having a small thickness in the rotation axis direction can be obtained.
  • a plurality of rotary valves having the same internal structure are arranged side by side.
  • a plurality of rotary valves having different internal structures are driven by a single drive mechanism, and You may drive so that the position of the valve body of a valve may mutually differ.
  • FIG. 26 shows the eighth embodiment along arrows XXVI-XXVI in FIG.
  • the flow path switching device of FIG. 26 has a plurality of rotary valve portions 1 and 2 arranged side by side.
  • Each rotary valve part 1, 2 has a casing 6, side walls formed inside the casing 6 and facing each other, and a peripheral wall 13 formed between these side walls.
  • the peripheral wall 13 is provided with a plurality of seal rubbers 13s made of EPDM.
  • the side walls are not visible because they are located on the near side and the far side of the page.
  • 1st fluid port 4L1, 4R1 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 1 is provided.
  • the first fluid ports 4L1, 4R1 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 constitute a first suction port 41 and a second suction port 42.
  • FIG. 1 has 2nd fluid port 5L1, 5R1 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 1.
  • the second fluid ports 5L1, 5R1 constitute a first discharge port 5L1 and a second discharge port 5R1. It should be noted that when simply referred to as the second fluid port 5, both the first fluid ports 5L1 and 5R1 are shown.
  • FIG. 1st fluid ports 4L2 and 4R2 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • FIG. 2nd fluid port 5L2, 5R2 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 2.
  • the second fluid ports 5L2, 5R2 constitute a first discharge port 5L2 and a second discharge port 5R2. Note that when the second fluid port 5 is simply referred to with respect to the rotary valve portion 2, both the first fluid ports 5L2 and 5R2 are shown.
  • valve bodies 80a and 80b (referred to collectively as the valve body 8) of the rotary valve portions 1 and 2 have different configurations. These valve bodies 8 are coupled to a rotating shaft 9. As can be seen from FIG. 26, the valve body 80a has a bent substantially U-shaped partition wall 8ak, and the valve body 80b has a substantially I-shaped partition wall 8bk. By these partition walls 8ak and 8bk, the flow of fluid through the partition walls 8ak and 8bk in the valve body 8 is blocked.
  • FIG. 28 shows the flow path switching device viewed from the direction of arrow XXVIII in FIG.
  • the rotary shafts 9 of the rotary valve portions 1 and 2 are connected to a gear mechanism that constitutes a drive mechanism 21.
  • the rotation of the motor constituting the drive source 22 is transmitted to the gear mechanism constituting the drive mechanism 21 by the common rotating shaft 34 constituting the motor torque transmission unit.
  • the drive mechanism 21 is stored in the drive mechanism storage unit 210.
  • the first fluid port 4L1, 4R1 provided in the rotary valve unit 1 is provided.
  • the first fluid ports 4L1, 4R1 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • the second fluid ports 5L1 and 5R1 (FIG. 26) provided in the rotary valve unit 1 are omitted in FIG. Similarly, it has 1st fluid port 4L2, 4R2 provided in the rotary valve part 2.
  • FIG. The first fluid ports 4L2, 4R2 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • the second fluid ports 5L2, 5R2 (FIG. 26) provided in the rotary valve portion 2 are omitted in FIG.
  • FIG. 28 shows a configuration in another depth of the flow path switching device viewed from the direction of the arrow XXVIII in FIG.
  • the cooling water flows from the first common fluid pipe 42 into the first fluid ports 4R1, 4R2, as in the cooling water flow indicated by arrows Y291 to Y293.
  • the rotation angle detection device (potentiometer) 43 shown in FIG. 28 detects the rotation angle (position) based on the electrical resistance.
  • a magnetic body may be disposed on the rotating body, and the change of the magnetic body may be detected in a non-contact manner by a Hall element, or a slit is provided in the rotating disk, and its own rotation angle is integrated and measured by an optical sensor. You may do it.
  • the drive mechanism 21 was comprised from the gear mechanism which produces the differential rotation of the valve bodies 80a and 80b (FIG. 26), differential rotation used not only the gear mechanism but the link mechanism, the cam mechanism, and the pulley. You may comprise either of the mechanism or the structure combined together.
  • first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 constitute the first suction port 41 and the second suction port 42, but the flow of fluid in each port is reversed. It can also be used.
  • first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 may be configured as the first discharge port 41 and the second discharge port 42.
  • this eighth embodiment constitutes a 2-input 4-output flow path switching device. And it has two valve bodies 80a and 80b, and each valve body 80a and 80b is a four-way valve. By connecting each valve body 80a and 80b with the rotation angle ratio 4: 5, the valve body 8 is Eight flow path switching patterns are realized during two rotations.
  • the flow path switching device includes two systems of cooling water (two systems having different temperature zones) connected to an output port to be cooled equipment, temperature control equipment, cold / hot water generation equipment, and cold storage heat. It can be used in a fluid circuit that selectively distributes cooling water according to the temperature requirements of any device such as a device.
  • the flow path switching device can use the waste heat of the equipment as a heating heat source or an endothermic heat source of other equipment by distributing cooling water with different temperature zones according to the demands of each equipment. It becomes.
  • the flow pattern to control the cold storage / heat device and the device that requires cold / hot water, It can be set as the flow-path switching apparatus which implements heat management.
  • the flow-path switching apparatus of this embodiment is installed in the upstream and downstream of each said apparatus. And it becomes possible to increase a flow path pattern rather than the case where only one flow path switching apparatus is installed by arrange
  • FIG. 30 shows a case where the valve body 80a and the valve body 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are both in the basic state (operation pattern 1) in the eighth embodiment in which the valve body rotation angles are 0 degrees (0 deg). The flow of fluid is shown.
  • valve body rotation angle of the valve body 80a also referred to as valve body A
  • valve body 80b also referred to as valve body B
  • FIG. 31 shows the valve body rotation angle of the valve body 80a (also referred to as valve body A) and the valve body 80b (also referred to as valve body B) of each rotary valve portion 1 and 2 in the eighth embodiment, and FIG.
  • the flow of fluid discharged from the discharge ports a to d is shown. Then, it flows through the suction port (1) (also referred to as the first common fluid piping 41 or the port e) shown in FIG. 30 or the like, or the suction port (2) (also referred to as the second common fluid piping 42 or the port f) side. Shows how it flows.
  • 4 way indicates a 4-way valve.
  • the thick lines L1 and L2 indicate that the valve body 8 has made one revolution at this time.
  • null indicates that the valve body 8 stops at an unintended (not used) position where the suction port (1) side and the suction port (2) side are connected.
  • FIG. 32 shows the flow of fluid in the case of the operation pattern 2 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 36 degrees and 45 degrees in the eighth embodiment.
  • FIG. 33 shows the flow of fluid in the case of the operation pattern 3 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 108 degrees and 135 degrees in the eighth embodiment. .
  • FIG. 34 shows the flow of fluid in the case of the operation pattern 4 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 144 degrees and 180 degrees in the eighth embodiment.
  • FIG. 35 shows a fluid flow in the case of the operation pattern 5 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 360 degrees and 450 degrees in the eighth embodiment. .
  • FIG. 36 shows the flow of fluid in the case of the operation pattern 6 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 396 degrees and 495 degrees in the eighth embodiment.
  • FIG. 37 shows the flow of fluid in the case of the operation pattern 7 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 468 degrees and 585 degrees in the eighth embodiment.
  • FIG. 38 shows the fluid flow in the eighth embodiment in the case of the operation pattern 8 in which the valve body rotation angles of the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 are 504 degrees and 630 degrees. ing.
  • the eighth embodiment has the first fluid ports 4L1, 4R1 (FIG. 26) provided on the peripheral wall 13 of the rotary valve unit 1.
  • the first fluid ports 4L1, 4R1 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • it has 2nd fluid port 5L1, 5R1 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 1.
  • FIG. 1st fluid ports 4L2 and 4R2 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • FIG. 2nd fluid port 5L2, 5R2 is shown in FIG.
  • the valve bodies 80a and 80b of the rotary valve portions 1 and 2 have different configurations.
  • the valve body 80a has a substantially U-shaped partition wall 8ak that is bent, and the valve body 80b has a substantially I-shaped partition wall 8bk.
  • the rotary shafts 9 (FIG. 28) of the rotary valve units 1 and 2 are connected to a gear mechanism that constitutes a drive mechanism 21.
  • the rotation of the motor constituting the drive source 22 is transmitted to the gear mechanism constituting the drive mechanism 21 by the common rotating shaft 34 constituting the motor torque transmission unit.
  • the cooling water flows from the first common fluid pipe 41 into the first fluid ports 4L1, 4L2. Further, the cooling water flows from the second common fluid pipe 42 into the first fluid ports 4R1, 4R2.
  • the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 constitute the first suction port 41 and the second suction port 42.
  • the flow of the fluid in each port may be reversed and used. it can.
  • the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 may be configured as a first discharge port and a second discharge port 42.
  • the above-described channel switching device performs channel switching of two inputs and four outputs. And it has two valve bodies 8, and each valve body 8 is a four-way valve, and when each valve body 8 is connected and rotated with a rotation angle ratio 4: 5, the valve body 8 rotates twice. In the meantime, eight flow path switching patterns (operation patterns) are realized.
  • each rotary valve section 1, 2 has a casing 6, side walls 11, 12 (FIG. 28) formed inside the casing 6 and facing each other, and a peripheral wall 13 formed between the side walls 11, 12.
  • each rotary valve portion 1, 2 has at least one first fluid port 4 ⁇ / b> L ⁇ b> 1, 4 ⁇ / b> R ⁇ b> 1 (or 4 ⁇ / b> L ⁇ b> 2, 4 ⁇ / b> R ⁇ b> 2) provided on the peripheral wall 13 and a second fluid provided on the peripheral wall 13.
  • each rotary valve part 1 and 2 was rotatably supported by the rotating shaft 9 (FIG. 27A, FIG. 27B, FIG. 28) extended in the direction which connects between the opposing side walls 11 and 12 inside the casing 6.
  • FIG. The valve body 8 (80a, 80b) is provided. Then, the rotation of the valve body 8 forms a flow path in which the first fluid ports 4L1, 4R1 (or 4L2, 4R2) and the second fluid ports 5L1, 5R1 (or 5L2, 5R2) of FIG. To do.
  • a drive mechanism 21 (FIG. 28) is provided for driving each valve body 80a, 80b by a predetermined rotation angle.
  • the drive mechanism 21 includes a single drive source 22 and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source 22 to the rotary valve units 1 and 2.
  • the power of the drive source 22 is transmitted to the rotary shafts 9 of the plurality of rotary valve units 1 and 2.
  • the positions of the respective valve bodies 8 with respect to the first fluid ports 4L1, 4R1 (or 4L2, 4R2) and the second fluid ports 5L1, 5R1 (or 5L2, 5R2) are driven to different positions.
  • a single drive is provided with a plurality of rotary valve sections 1 and 2 having first fluid ports 4L1, 4R1 (or 4L2, 4R2) and second fluid ports 5L1, 5R1 (or 5L2, 5R2).
  • a plurality of flow paths can be switched by the source 22.
  • the axial length of the rotating shaft 9 can be shortened, and a comparatively many flow path can be switched.
  • the second fluid port may be a single port.
  • the first fluid ports 4L1, 4R1 (or 4L2, 4R2) of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are connected to the common fluid pipes 41 and 42, respectively.
  • the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are mechanically connected to the common fluid pipes 41 and 42. According to this, since the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are connected to the common fluid piping 41 and 42, respectively, the connection strength of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 is increased by the common fluid piping 41 and 42. Can do.
  • the plurality of valve bodies 8 connected to the drive mechanism 21 are repeatedly rotated by a predetermined rotation angle and stopped, so that at least one set of valve bodies 8 are mutually connected. Rotate and stop at different rotation angles. According to this, a plurality of patterns of flow paths can be switched by juxtaposing the plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • FIG. 39 shows a temperature control device for in-vehicle equipment using the flow path switching device according to the ninth embodiment.
  • two flow path switching devices 100 and 101 are provided, and a plurality of in-vehicle devices are connected between the flow path switching devices 100 and 101 by piping. 39 is the same as that of the eighth embodiment shown in FIG.
  • the flow path switching device 101 of FIG. 39 is an independent control valve (four-way valve that is driven independently of the flow path switching device of the eighth embodiment shown in FIG. ) 30 is attached.
  • the flow path switching device 101 of FIG. 39 differs from the flow path switching device of the eighth embodiment shown in FIGS. 26, 30 and the like in the direction of the fluid flowing through the first common fluid pipe 41 and the first common fluid pipe 42. The reverse is true. That is, both the first common fluid pipe 41 and the first common fluid pipe 42 are used as discharge ports.
  • the independent control valve 30 is attached to the tip of the first common fluid pipe 41 (port e2) in FIG.
  • the flow path switching device shown in FIG. 42 and FIG. 43 (12th and 13th embodiments), which will be described later and integrated as a flow path switching device, is used as the flow path switching device 101 in FIG. May be.
  • the cooling water flows from the radiator system pump 103 into the port e1 of the flow path switching device 100.
  • the cooling water from the bypass path 111 b flows from the internal circulation system pump 104 into the port f ⁇ b> 1 of the flow path switching device 100.
  • Cooling water is supplied from the ports ⁇ 2 and ⁇ 2 of the independent control valve 30 to the radiator 105 and the radiator bypass path 106.
  • Ports a to f shown in FIG. 30 and the like are also entered as a1 to f1 (a2 to f2) in FIG.
  • an inverter 107 of an electric vehicle or a hybrid vehicle serving as a vehicle is connected between the discharge ports c (between c1 and c2).
  • a chiller (water heating evaporator) 108 for exchanging heat between the refrigerant of the vehicle air conditioner and the cooling water is connected between the discharge ports b.
  • a water-cooled condenser 109 and a heater core 110 for exchanging heat between the refrigerant of the vehicle air conditioner and the cooling water are connected.
  • a water-cooled battery 111 of an electric vehicle or a hybrid vehicle as a vehicle is connected between the discharge ports d.
  • a battery temperature adjustment heat exchanger for exchanging heat between fluid and air in an air guide path to the battery may be disposed.
  • Compressor 112 constituting the refrigeration cycle of the vehicle air conditioner compresses the refrigerant and sends it to water-cooled condenser 109.
  • the heater core 110 is disposed in an air conditioning duct through which the conditioned air 110f flows, and warms the conditioned air toward the vehicle interior.
  • the chiller 108 is disposed in the air conditioning duct through which the conditioned air flows, and cools the conditioned air toward the vehicle interior.
  • the discharge port a is connected to the path of the water-cooled condenser 109 in which the heater core 110 exists on the way.
  • the discharge port b is connected to the path of the chiller 108.
  • the discharge port c is connected to an inverter 107 (which may be an electric device such as a motor, or may be a water-cooled intercooler or a cold storage heat device).
  • the discharge port d is connected to a water-cooled battery 111 (which may be a cold storage heat device or a ventilation heat recovery device).
  • FIG. 40 shows a temperature control device for in-vehicle equipment different from FIG. 39 using the flow path switching device according to the tenth embodiment.
  • FIG. 40 there are two flow path switching devices 100a and 101a, and a plurality of in-vehicle devices are connected by piping between these flow path switching devices 100a and 101a.
  • the flow path switching devices 100a and 101a in FIG. 40 are provided with independent control valves 30a that are driven independently of the flow path switching device in the eighth embodiment shown in FIG.
  • the flow path switching device 101a has the direction of the fluid flowing through the first common fluid pipe 41 and the first common fluid pipe 42 opposite to that of the flow path switching device of the eighth embodiment shown in FIG. That is, both the first common fluid pipe 41 and the first common fluid pipe 42 are used as discharge ports.
  • the flow-path switching apparatus 100a has the independent control valve 30a attached to the left end of the 1st common fluid piping 41 of FIG. 30, for example. 42 and 43 (twelfth and thirteenth embodiments), which will be described later, are integrated as a flow switching device up to such an independent control valve, and are used as the flow switching device 100a in FIG. May be.
  • a chiller system pump (low temperature system pump) 121 supplies water to a path that circulates with the chiller 108, the flow path switching device 100a, the independent control valve 30a, the cooler core 115, and the flow path switching device 101a. Yes.
  • a water-cooled condenser system pump (high-temperature system pump) 122 supplies water to the water-cooled condenser 109, the heater core 110, the flow path switching device 100a, the water-cooled battery 111, etc., and the path that circulates with the flow path switching device 101a.
  • the discharge ports a to f shown in FIG. 30 etc. are also entered as a1 to f1 (a2 to f2) in FIG.
  • a radiator 105 that radiates heat of the engine (not shown) is connected between the discharge ports a (between a1 and a2).
  • a radiator bypass path 106 is connected between the discharge ports b.
  • an inverter 107 of an electric vehicle or a hybrid vehicle as a vehicle is connected between the discharge ports d.
  • a water-cooled battery 111 of an electric vehicle or a hybrid vehicle as a vehicle is connected between the discharge ports d.
  • the compressor 112 constituting the refrigeration cycle compresses the refrigerant and sends it to the water-cooled condenser 109.
  • the refrigerant condensed after passing through the water-cooled condenser 109 flows through the expansion valve 113 to the chiller 108 which should be called a water heating evaporator.
  • the heater core 110 is disposed in an air conditioning duct through which the conditioned air 110f flows, and warms the conditioned air 110f toward the vehicle interior.
  • the chiller 108 cools the water flowing inside by the evaporation of the refrigerant, the cooled water flows, and cools the cooler core 115 disposed in the air conditioning duct to cool the conditioned air 115f.
  • the discharge port a is connected to the path of the radiator 105.
  • the discharge port b is connected to the radiator bypass path 106.
  • the discharge port c is connected to an inverter 107 (which may be an electric device such as a motor).
  • the discharge port d is connected to a water-cooled battery 111 (which may be a cold storage heat device or a ventilation heat recovery device).
  • the cooler core 115 of the vehicle air conditioner is connected to the downstream side of the independent control valve 30a (downstream side of the port ⁇ 1). Connected to.
  • 41 shows still another temperature control device for in-vehicle equipment using a pair of flow path switching devices having ports a to d according to the eleventh embodiment. 41, the fluid of the system 2 discharged from the discharge port c communicates with the system 1 side in the case of the fluid flow pattern of FIG.
  • a specific flow path can be blocked by taking different operation patterns such as pattern 1 and pattern 2 with a pair of opposed flow path switching devices.
  • one flow path switching device can generate only 8 operation patterns, but a combination of two flow path switching devices can be used to block a specific path. It is possible to create more than 8 patterns of flow paths.
  • a twelfth embodiment will be described. Features different from the above-described embodiment will be described.
  • the first fluid ports 4L1, 4R1 are provided on the peripheral wall 13 of the rotary valve portion 1, and the first fluid ports 4L1, 4R1 are respectively the first common fluid.
  • the pipe 41 and the second common fluid pipe 42 are connected.
  • FIG. 31 has 2nd fluid port 5L1, 5R1 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 1.
  • FIG. Similarly, it has 1st fluid ports 4L2 and 4R2 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 2.
  • the first fluid ports 4L2, 4R2 are connected to a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42, respectively.
  • it has 2nd fluid port 5L2, 5R2 provided in the surrounding wall 13 of the rotary valve part 2.
  • the eight operation patterns shown in FIG. 31 are realizable.
  • the internal valve body is rotationally controlled independently of the rotary valve portions 1 and 2 in the first common fluid pipe 41 or the second common fluid pipe 42 of the eighth embodiment.
  • An independent multi-way valve (not limited to a 4-way valve) is added.
  • the drive mechanism unit may be shared, or may be controlled independently by using a power distribution mechanism from a single drive source.
  • FIG. 42 shows a flow path switching device according to the twelfth embodiment. 42 can be used, for example, as the channel switching device 101 in FIG. 39 (ports a to d, e, ⁇ , and ⁇ in FIG. 42 are ports a2 to d2, e2, corresponding to ⁇ 2 and ⁇ 2.)
  • the port a receives the water flow from the water-cooled condenser 109 via the heater core 110.
  • Port b receives the water flow from chiller 108.
  • Port c receives the water flow from the inverter 107.
  • Port d receives the water flow from the water-cooled battery 111.
  • one of the common fluid pipes 41 and 42 of the rotary valve parts 1 and 2 is flowing into the internal circulation system pump 104 through the bypass path of the water-cooled battery 111 (FIG. 39) as a port f.
  • the other 42 (42a, 42b) of the common fluid pipes 41, 42 of the rotary valve portions 1, 2 is connected to the independent four-way control valve 30, and ports ⁇ , ⁇ are connected to the radiator 105 and the independent four-way control valve 30.
  • a water flow is discharged to the radiator bypass path 106.
  • the rotary valve portions 1 and 2 in FIG. 42 are equipped with a mechanism that rotates in conjunction with a rotation angle ratio of 4: 5, and the valve bodies 80a and 80b are driven by a single drive source.
  • the independent four-way control valve 30 has the same valve structure as that of the rotary valve 1, but is independent of the rotary valve units 1 and 2 by another drive source (motor) different from the drive source of the rotary valve units 1 and 2. Driven.
  • a plurality of rotary valve portions 1 and 2 are juxtaposed.
  • Each rotary valve portion 1, 2 is formed between the casing 6 and the side walls formed inside the casing 6 and facing each other (the side walls are on the back side and the front side in FIG. 42, not shown) and between these side walls.
  • a peripheral wall 13 formed.
  • Each rotary valve portion 1, (2) includes at least one first fluid port 4L1, 4R1 (4L2, 4R2) (collectively 4L, 4R) provided on the peripheral wall 13.
  • second fluid ports 5L1, 5R1 (5L2, 5R2) (collectively 5L, 5R) provided on the peripheral wall 13 are provided.
  • a valve body 80a (80b) (generally 8) rotatably supported by a rotating shaft extending in a direction connecting the opposing side walls in the casing 6 is provided. And the flow path which the 1st fluid port (4L, 4R) and the 2nd fluid port (5L, 5R) communicate selectively with rotation of the valve body 8 is formed.
  • the drive mechanism 1 includes a single drive source and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source to the rotary valve units 1 and 2. And the motive power of the motor used as a drive source is transmitted to each rotating shaft of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 to position the respective valve bodies 8 with respect to the first fluid ports 4L and 4R and the second fluid ports 5L and 5R. Are driven to different positions.
  • the first fluid ports 4L and 4R of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are connected to the common fluid pipes 41 and 42, respectively.
  • the common fluid piping 42 is divided into 42a and 42b, and the independent control valve 30 is added between the common fluid pipings 42a and 42b.
  • the independent control valve 30 is driven by a motor different from the motor that drives the rotary valve units 1 and 2.
  • the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are mechanically connected to the common fluid pipes 41 and 42.
  • the plurality of valve bodies 8 connected to the drive mechanism 21 are repeatedly rotated by a predetermined rotation angle and stopped, and at least one set of valve bodies 8 is rotated by a rotation angle different from each other. Stop.
  • the first fluid ports 4L and 4R are composed of one side pipe 4L and the other side pipe 4R communicating with the inside of the casing 6 at different positions.
  • the common fluid pipes 41 and 42 include a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42 (42a and 42b) through which different fluids flow, respectively.
  • a plurality of rotary valve sections 1 and 2 sandwiched between the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 (42a, 42b) are connected by the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42. ing.
  • the motor serving as the driving source rotates a common shaft extending in parallel with the juxtaposition direction of the rotary valve portions 1 and 2, and this common shaft is rotated.
  • the rotary valve units 1 and 2 are driven through the above.
  • the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are provided in parallel with each other such that their respective rotation axes are arranged in a direction perpendicular to the juxtaposition direction of the plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • a drive mechanism (not shown) includes a gear train that is rotated by a drive source.
  • the common fluid piping 42 is divided into 42a and 42b, and the independent control valve 30 is added between the common fluid pipings 42a and 42b.
  • the common fluid piping 42 is provided with an independent control valve 30 composed of a rotary valve that switches valves independently of the plurality of rotary valve portions 1 and 2, and the independent control valve 30 includes a plurality of rotary valves. It is provided between the valve parts 1 and 2.
  • the independent control valve 30 two of the four ports are connected to the common fluid pipes 42a and 42b.
  • the first fluid ports 4L, 4R of the plurality of rotary valve units 1, 2 are connected to a pair of common fluid pipes 41, 42.
  • One common fluid pipe 42 is divided into two common fluid pipe portions 42a and 42b, and the common fluid pipe portions 42a and 42b are independently controlled independently of the plurality of rotary valve portions 1 and 2b.
  • a control valve 30 is provided.
  • the fluid can be distributed to an arbitrary pipe from between the portions 42a and 42b of the common fluid pipe regardless of the control state of the plurality of rotary valve units 1 and 2.
  • the independent control valve 30 itself is integrated with at least one common fluid pipe 42.
  • the connection strength of the plurality of rotary valve parts can be increased by the common fluid pipe and the independent control valve 30. it can.
  • the independent control valve 30 is composed of a rotary valve in which the valves are switched independently of the plurality of rotary valve units 1 and 2.
  • the independent control valve 30 is provided between the plurality of rotary valve portions 1 and 2, and at least two of the plurality of ports of the independent control valve 30 are connected to the common fluid pipes 42 a and 42 b.
  • FIG. 43 is a partial cross-sectional view of the flow path switching device showing the thirteenth embodiment.
  • the flow path switching device of FIG. 43 can be used, for example, as the flow path switching device 101 of FIG.
  • port a receives the water flow from the water-cooled condenser 109 via the heater core 110.
  • Port b receives the water flow from chiller 108.
  • Port c receives the water flow from the inverter 107.
  • Port d receives the water flow from the water-cooled battery 111.
  • one of the common fluid pipes 41 of the rotary valve portions 1 and 2 is flowing fluid to the internal circulation system pump 104 via the bypass path 111b of the water-cooled battery as a port f (f2).
  • the other 42 (42a, 42b) of the common fluid piping of the rotary valve portions 1, 2 is connected to an independent four-way control valve 30, and ports ⁇ , ⁇ ( ⁇ 2, ⁇ 2) are connected to the independent four-way control valve 30. Discharge water flow.
  • the rotary valve units 1 and 2 are mounted with a valve structure that rotates in conjunction with a rotation angle ratio of 4: 5, and the valve bodies 80a and 80b are driven by a single drive source.
  • the independent four-way control valve 30 is driven independently of the rotary valve units 1 and 2 by another drive source (motor) different from the drive source of the rotary valve units 1 and 2.
  • each rotary valve portion 1, 2 has a casing 6, a side wall formed inside the casing 6 and opposed to each other (the side walls are on the back side and the front side in FIG. 43) and between these side walls. And a peripheral wall 13 formed on the surface.
  • Each rotary valve portion 1, (2) includes at least one first fluid port 4 L 1, 4 R 1 (4 L 2, 4 R 2) (generally 4 L, 4 R) provided on the peripheral wall 13 and a second fluid port provided on the peripheral wall 13. Fluid ports 5L1, 5R1 (5L2, 5R2) (collectively 5L, 5R).
  • it has a valve body 80a (80b) (generally 8) rotatably supported on a rotating shaft extending in a direction connecting the opposing side walls inside the casing 6. And the flow path which the 1st fluid port (4L, 4R) and the 2nd fluid port (5L, 5R) communicate selectively with rotation of the valve body 8 is formed.
  • a drive mechanism for driving each valve body 8 by a predetermined rotation angle includes a single drive source and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source to the rotary valve units 1 and 2. And the motive power of the motor used as a drive source is transmitted to each rotating shaft of the plurality of rotary valve portions 1 and 2, and the position of each valve body 8 with respect to the first fluid ports 4L and 4R and the second fluid ports 5L and 5R. Are driven to different positions.
  • the first fluid ports 4L and 4R of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are connected to the common fluid piping 41 and the common fluid piping 42 (42a and 42b).
  • the common fluid piping 42 is divided into 42a and 42b, and the independent control valve 30 is added between the common fluid pipings 42a and 42b.
  • the independent control valve 30 is driven by a motor different from the motor that drives the rotary valve units 1 and 2.
  • the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are mechanically connected to the common fluid pipes 41 and 42.
  • the plurality of valve bodies 8 connected to a drive mechanism (not shown) are repeatedly rotated by a predetermined rotation angle and stopped, and at least one set of valve bodies 8 is rotated by a rotation angle different from each other. Stop.
  • the first fluid ports 4L and 4R are composed of one side pipe 4L and the other side pipe 4R communicating with the inside of the casing 6 at different positions.
  • the common fluid pipes 41 and 42 include a first common fluid pipe 41 and a second common fluid pipe 42 through which different fluids flow, respectively.
  • a plurality of rotary valve portions 1 and 2 sandwiched between the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42 are connected by the first common fluid pipe 41 and the second common fluid pipe 42.
  • the motor as a drive source rotates a common shaft extending in parallel with the juxtaposition direction of the rotary valve units 1 and 2 via the common shaft.
  • the rotary valve units 1 and 2 are driven.
  • the plurality of rotary valve portions 1 and 2 are provided in parallel with each other such that their respective rotation axes are arranged in a direction perpendicular to the juxtaposition direction of the plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • a drive mechanism (not shown) includes a gear train that is rotated by a drive source.
  • the common fluid piping 42 is divided into 42a and 42b, and an independent control valve 30 is added between the common fluid pipings 42a and 42b.
  • an independent control valve 30 including a rotary valve that is switched independently of the plurality of rotary valve portions 1 and 2 is provided between the common fluid pipes 42a and 42b.
  • the rotary valve portions 1 and 2 are provided at the end portions.
  • two of the four ports are connected to the common fluid pipes 42a and 42b.
  • the independent control valve 30 and at least one of the rotary valves 1 and 2 have the same valve structure, which facilitates production.
  • the first fluid ports 4L, 4R of the plurality of rotary valve units 1, 2 are connected to a pair of common fluid pipes 41, 42.
  • One common fluid pipe 42 is divided into two common fluid pipe portions 42a and 42b, and the common fluid pipe portions 42a and 42b are independently controlled independently of the plurality of rotary valve portions 1 and 2b.
  • a control valve 30 is provided.
  • the independent control valve 30 itself is integrated with at least one common fluid pipe 42.
  • the connection strength of the plurality of rotary valve parts can be increased by the common fluid pipe and the independent control valve 30. it can.
  • the independent control valve 30 is composed of a rotary valve in which the valves are switched independently of the plurality of rotary valve units 1 and 2.
  • the independent control valve 30 is provided at the ends of the plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • at least two of the plurality of ports are connected to the common fluid pipes 42a and 42b.
  • the independent control valve 30 since the independent control valve 30 is provided at the end portion, the plurality of rotary valve portions 1 and 2 can be brought close to each other. Therefore, it is easy to form a compact drive mechanism including a single drive source and a power transmission member that transmits the rotational power of the single drive source to the rotary valve units 1 and 2. Further, when the pipe connected to the independent control valve 30 is a pipe system or the like located at the end of the flow path switching device, the pipe connection is facilitated.
  • the eighth embodiment, the twelfth embodiment, and the thirteenth embodiment have a plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • At least one rotary valve portion (for example, 1, the same applies hereinafter) of the rotary valve portions 1 and 2 includes a plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) and a plurality of second fluid ports (5L1, 5R1). .
  • Any one of the first fluid ports (4L1 or 4R1) has a valve operation pattern communicating with at least two second fluid ports (5L1, 5R1).
  • any one of the first fluid ports (4L1 or 4R1) has a plurality of valve operation patterns communicating with at least two second fluid ports (5L1, 5R1), thereby connecting a plurality of ports connected to each port.
  • the same system of fluid can be distributed to the equipment.
  • the plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) have different fluids (in the temperature range) as shown in FIGS. 39 and 40, for example. Different fluids flow. A plurality of positions of the valve bodies (80a, 80b) where the communication states of the plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) are blocked by the partition walls (8ak, 8bk) provided in the valve bodies (80a, 80b) are provided. Have.
  • fluids having different temperatures flow through the plurality of first fluid ports (4L1, 4R1).
  • a plurality of positions of the valve bodies (80a, 80b) where the communication states of the plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) are blocked by the partition walls (8ak, 8bk) provided in the valve bodies (80a, 80b) are provided. Have. Therefore, it is possible to configure a fluid circuit including a fluid switching device that does not mix fluids having different temperatures.
  • the drive mechanism (21) drives and stops the valve body (8). According to this, it is possible to continue flowing the fluid to a desired device in the fluid circuit including the fluid switching device that does not mix fluids having different temperatures.
  • a plurality of stop positions can be set by a single drive mechanism (21), and a plurality of flow paths can be switched.
  • the rotation angle of the valve body (8) until the drive mechanism (21) drives the valve body (8) to stop the valve body (8) is different in each of the plurality of rotary valve portions 1 and 2.
  • the ratio of the different rotation angles is R1 to R2 (R1 / R2), there is no common divisor other than 1 between R1 and R2.
  • the ratio of the rotation angles R1 to R2 may be 4 to 7, 2 to 3, 5 to 6, 7 to 6, 8 to 9 and 9 to 10 in addition to 4 to 5.
  • a plurality of stop positions can be set by a single drive mechanism (21), and a plurality of flow paths can be switched. Note that a minute amount deviation of 4.1 to 4.9 or the like is allowed.
  • the rotary valve parts 1 and 2 are composed of four-way valves.
  • At least one rotary valve portion (for example, 1, the same applies hereinafter) of the rotary valve portions 1 and 2 includes a plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) and a plurality of second fluid ports (5L1, 5R1). Any one of the plurality of first fluid ports (4L1, 4R1) is blocked by the partition wall of the valve body 8.
  • the rotary valve portions 1 and 2 have a valve operation pattern in which the remaining first fluid ports (4L1, 4R1) and the second fluid ports (5L1, 5R1) that are not blocked communicate with each other.
  • the fluid flow path switching device of the present disclosure is provided with a pair of devices facing each other across the upstream side and the downstream side of a plurality of devices connected in parallel. The fluid flowing through the device can be controlled.
  • the present disclosure is not limited to the first to thirteenth embodiments described above, and can be modified or expanded as follows.
  • the first rotary valve portion, the second rotary valve portion,..., The Nth rotary valve portion are juxtaposed, and the rotation angle ratio of each internal valve body is raised to the (N ⁇ 1) th power of 1: 2:.
  • the example which set is described this indication is not limited to this.
  • the rotation angle ratio may be slightly changed with respect to the (1: N) power of 1: 2:.
  • the “rotational angle ratio of each valve element of the first rotary valve portion, second rotary valve portion... Nth rotary valve portion” that can realize a plurality of flow path patterns is the first.
  • the rotary valve portion ⁇ second rotary valve portion ⁇ ... N-th rotary valve portion may be used.
  • the present disclosure also includes an embodiment having a plurality of rotary valve portions and satisfying the requirement that the rotation angles of the valve bodies in each rotary valve portion are different from each other in a combination of at least one or more rotary valve portions. .
  • the means for detecting the operation pattern of the rotary valve unit is the first rotary. It is mounted on the valve part.
  • the rotation angle ratio is such that all the rotary valve units including the first rotary valve unit return to the original state. is necessary.
  • This rotation angle ratio is a gear ratio between the driving side gear driven by the common shaft and the driven side gear driving the valve body.
  • the rotation angle ratio of one or more sets of valve bodies is “1: 1” or “1: N” (N is an arbitrary natural number) (“N: 1” is also synonymous).
  • N is an arbitrary natural number
  • the rotary valves are driven by aligning the initial angles of the valve bodies, but the initial positions may be intentionally shifted. For example, an initial position difference (shift) of 180 degrees may be provided between a set of rotary valve portions. Further, the size of each rotary valve may be slightly changed, or the valve bodies may be different from each other.
  • the flow paths can be arbitrarily distributed. And when there are N outputs, a channel switching device capable of channel switching in 2 N power patterns is obtained.
  • the flow path switching device has a plurality of inputs on the input side and two outputs on the output side.

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Abstract

 流路切替装置は、並置された複数のロータリバルブ部(1、2、3)を有する。各ロータリバルブ部は、ケーシング(6)と、側壁(11、12)と周壁(13)と、第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)と、第2流体ポート(5、5L1、5R1、5L2、5R2)と、回転軸(9)と、弁体(8、80a、80b)と、を備える。弁体の回転によって第1、第2流体ポートとが選択的に連通する流路を形成する。流路切替装置は、各弁体を夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構(21)を備える。駆動機構は単一の駆動源(22)と、駆動源の回転動力を各ロータリバルブ部に伝達する動力伝達部材(23-25、31-34、31a-33a、61、91-97)から成る。駆動源の動力を複数のロータリバルブ部の各回転軸に伝達して夫々の弁体の第1、第2流体ポートとに対する位置が互いに異なる位置まで夫々の弁体を駆動する。

Description

流路切替装置 関連出願の相互参照
 本開示は、2012年4月17日に出願された日本出願番号2012-94044号と、2013年2月22日に出願された日本出願番号2013-33692号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、単一の駆動源を用いて、複数のロータリバルブ部に動力を伝達し、各ロータリバルブ部内の各弁体を、第1流体ポートと第2流体ポートとに対する位置が、複数のロータリバルブ部間で互いに異なる位置まで駆動する流路切替装置に関する。
 従来、特許文献1に記載の多方向切替バルブが知られている。このバルブは、複数の系統へ空気の供給を切り替える構造が簡単であるとともに、小型にすることができる多方向性切替バルブを得る流路部、流路切替手段、駆動手段およびコントロール手段を備えている。
 流路部が、吸入部と複数個の吐出部を設けてなる円筒状のシリンダーからなるとともに、流路切替手段が、該シリンダー内に配置される可動弁と該可動弁に連結されるピストンロッドからなる。かつ該ピストンロッドの端部が駆動手段に連結されており、駆動手段によりピストンロッドを直線状に移動させて流体の通路を開閉する。
特開2002-250455号公報 上記特許文献1の技術によると、単一の駆動手段により共通軸とも言うべきピストンロッドを直線状に移動させているため、2系統の流体(例えば温水と冷水)に対し、選択的に対応する2箇所以上の複数流路が存在する流路切替装置が開示されている。この流路切替装置において、複数流路の数を多くすると直線状に長い構成になり、車両等への搭載性が悪化した。また、共通軸を直線状に軸方向に駆動して流路を切替えるにしても流路切り替え数が少ない。
 本開示は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものである。その目的は、少なくとも一つの流体配管を有する第1流体ポートと、第2流体ポートとを有するロータリバルブ部を複数備えて、単一の駆動源で多数の流路を切替えることができる流路切替装置を得ることを目的としている。
 上記目的を達成するため、本開示の1つの態様の流路切替装置は、並置された複数のロータリバルブ部を有する。各前記ロータリバルブ部は、内部に空間を形成するケーシングと、相対向する側壁とこれら側壁間に形成された周壁と、前記周壁に設けられた少なくとも一つの第1流体ポートと、前記周壁または前記側壁の一部に設けられた少なくとも一つの第2流体ポートと、前記ケーシング内部において前記相対向する側壁間を結ぶ方向に延在する回転軸と、回転軸に回転可能に支持された弁体と、を備える。前記弁体の回転によって前記第1流体ポートと前記第2流体ポートとが選択的に連通する流路を形成する。流路切替装置は、各前記弁体を夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構を備える。前記駆動機構は単一の駆動源と、該単一の駆動源の回転動力を各前記ロータリバルブ部に伝達する動力伝達部材から成る。前記駆動源の動力を複数の前記ロータリバルブ部の各回転軸に伝達して夫々の前記弁体の前記第1流体ポートと前記第2流体ポートとに対する位置が互いに異なる位置まで夫々の弁体を駆動する。
 これにより、第1流体ポートと第2流体ポートとを備えたロータリバルブ部を複数備えて単一の駆動源で複数の流路を切替えることができる。また、複数のロータリバルブ部で構成しているため、回転軸方向の全体長さを短くすることができ、比較的多数の流路を切替えることができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
第1実施形態における流路切替装置におけるロータリバルブ部の図2の矢印I‐I線に沿う一部縦断面である。 上記実施形態におけるロータリバルブ部の図1の矢印II‐II線に沿う一部縦断面である。 上記実施形態におけるロータリバルブ部の弁体部分の斜視図である。 上記実施形態における流路切替装置の模式的正面図である。 上記実施形態における流路切替装置の模式的平面図である。 上記実施形態における流路切替装置の内部透視斜視図である。 上記実施形態におけるロータリバルブ部の第1流体ポートをなす左側配管を閉塞した内部構成図である。 上記実施形態における回転角が全て0度の場合の作動パターンを示す複数のロータリバルブ部の内部構成図である。 上記実施形態における回転角が60度、120度、240度の場合の作動パターンを示す複数のロータリバルブ部の内部構成図である。 上記実施形態における回転角が120度、240度、480度の場合の作動パターンを示す複数のロータリバルブ部の内部構成図である。 上記実施形態における8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部の作動を示す表である。 第2実施形態におけるロータリバルブ部の内部構成図である。 上記第2実施形態におけるロータリバルブ部において第1流体ポートを成す左側配管と右側配管との流体がケーシング内に流れるのを阻止するシャットモードを示す内部構成図である。 第3実施形態におけるロータリバルブ部の内部構成図である。 上記第3実施形態における8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部の作動を示す表である。 第4実施形態における流路切替装置の模式的斜視図である。 第5実施形態におけるクランク機構を使用した流路切替装置の模式的斜視図である。 図17の矢印XVIII方向から見たロータリバルブ部およびクランク機構の模式的側面図である。 図17の矢印XIX方向から見たロータリバルブ部およびクランク機構の模式的側面図である。 第6実施形態におけるロータリバルブ部の内部構成図である。 上記第6実施形態における8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部での流体の流れを示す内部構成図である。 第7実施形態における流路切替装置の模式的斜視図である。 上記第7実施形態における各ロータリバルブ部内の弁体の平面図である。 上記第7実施形態における流路切替装置の模式的平面図である。 上記第7実施形態における8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部での流体の流れを示す内部構成図である。 第8実施形態を示す図28の矢印XXVI‐XXVI線に沿う一部断面図である。 は、図26に示した第1ロータリバルブ部の弁体の斜視図である。 は、図26に示した第2ロータリバルブ部の弁体の斜視図である。 図26の矢印XXVIII方向から見た流路切替装置の模式的構成図である。 図26の矢印XXVIII方向から見た流路切替装置の図28とは別の奥行における構成を図示した模式的構成図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の各弁体の弁体回転角が共に0度である作動パターン1の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態における各ロータリバルブ部の流体の流れを示す作動表である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が36度と45度である作動パターン2の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が108度と135度である作動パターン3の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が144度と180度である作動パターン4の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が360度と450度である作動パターン5の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が396度と495度である作動パターン6の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が468度と585度である作動パターン7の場合における流体の流れを示す説明図である。 上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部の弁体の弁体回転角が504度と630度である作動パターン8の場合における流体の流れを示す説明図である。 第9実施形態を示す流路切替装置を使用した車両内機器の温調装置の配管構成図である。 第10実施形態を示す流路切替装置を使用した図39とは別の車両内機器の温調装置の配管構成図である。 第11実施形態を示す流路切替装置を使用した更に別の車両内機器の温調装置の模式構成図である。 第12実施形態を示す流路切替装置の一部断面図である。 第13実施形態を示す流路切替装置の一部断面図である。 本開示の作用効果ならびにその他の構成を説明する説明図である。
 以下に、図面を参照しながら複数の実施形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
 各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
(第1実施形態)
 以下、第1実施形態について図1ないし図11を用いて詳細に説明する。図1のロータリバルブ部1はロータリ式3方弁から成る。このロータリバルブ部1は、第1流体ポートを構成する左側配管(一方側配管とも言う)4Lと右側配管(他方側配管とも言う)4R、および第2流体ポート5から成る。この実施形態における第2流体ポート5は、吐出配管を構成している。
 このロータリバルブ部1は、この第1実施形態では、図4のように3個が並置されている。並置方向は、図4の左右方向である。並置された各ロータリバルブ部1、2、3は、各々図2のケーシング6と、ケーシング6内の空間7と、第1流体ポート4L、4Rと、第2流体ポート5と、弁体8と、回転軸9とを有している。
 空間7内には、ケーシング6の内部に形成され相対向する側壁11、12と、これら側壁11、12間に形成された周壁13とを有する。周壁13は、第1流体ポート4L、4Rを有する。第1流体ポート4L、4Rは、この実施形態では、左側配管4Lと右側配管4Rとからなる。
 側壁11、12には、第2流体ポート5を有する。また、ケーシング6内部において、相対向する側壁11、12間を結ぶ方向に延在する回転軸9を有し、この回転軸9に回転可能に支持された弁体8を備えている。
 図1ないし図3において、弁体8は、回転軸9に結合され回転軸9に対して直角方向に延在する扇状平面部8aと、この扇状平面部8aから更に直角方向に延在する円弧状平面部8bとを有する。円弧状平面部8bは、肉厚の厚い厚肉部8b1と肉厚の薄い薄肉部8b2とを有する。
 厚肉部8b1は、扇状平面部8aに結合され、薄肉部8b2は厚肉部8b1に結合されている。図2において、左方の第1配管4Lを成す吸入パイプ4Lと右方の第2配管4Rを成す吸入パイプ4Rとは互いに一直線上に配置されている。第2流体ポート5を成す吐出パイプ5は、上記一直線に対して垂直な方向に突出している。
 空間7は円筒形であり、周壁13に互いに位置を異ならせて配置された左側配管4Lと右側配管4Rとが空間7に連通している。また、側壁11、12のうち側壁12に第2流体ポート5を有している。弁体8は、周壁13の内周面に沿う上記円弧状平面部8bを有する。
 弁体8が、左側配管4Lまたは右側配管4Rと第2流体ポート5とを橋絡する位置にあるときにおいて、弁体8が、左側配管4Lまたは右側配管4Rを介する流体の流れを遮断している場合においても、第2流体ポート5に流体を流すことができる。このために、この実施形態では、周壁13に第2流体ポート5を有している。
 かつ、円弧状平面部8b1、8b2は、厚肉部8b1と薄肉部8b2とを有する。薄肉部8b2によって、弁体8の位置に関わらず、周壁12の第2流体ポート5の開口部5aを塞がないようにしている。ちなみに、薄肉部8b2がなく厚肉部8b1しかないと、この厚肉部8b1の一部が第2流体ポート5の開口部5aの一部を塞ぐことがある。
 弁体8の回転によって、第1流体ポート4L、4Rを成す左側配管4Lと右側配管4Rと第2流体ポート5とが選択的に連通する流路を形成する。また、各弁体8を夫々予め定められた回転角だけ駆動しては停止させることを繰り返す駆動機構21を図4のように備えている。
 この駆動機構21は、単一の駆動源22を成すモータと、該単一の駆動源22の回転動力を各ロータリバルブ部1、2、3に伝達する動力伝達部材から成る。動力伝達部材は、複数の歯車23、24、25、31、32、33等を組み合わせて構成されている。
 駆動源22の動力を複数のロータリバルブ部1、2、3の各回転軸9(図1)に伝達している。各弁体8の第1流体ポート4L、4Rを成す左側配管4Lと右側配管4Rと第2流体ポート5とに対する位置が、各ロータリバルブ部1、2、3間で互いに異なる位置となる。各弁体8が駆動される。
 図3において、弁体8の材質は、樹脂材等である。また、弁体8は、第2流体ポート5を構成する吐出パイプ5に繋がる開口穴5a(図2)部分を塞がないような形状とするために、図3に示す段付き部8dを有する段付き形状に成形されている。
 弁体面シール部14(図2)は、流れを止めたい吸入口側の冷却水を漏れなくシャットする為に必要な部分であり、ケーシング6と弁体8との間のクリアランス部分に存在する。回転する弁体8と円弧状帯から成る弁体面シール部14とは、接着、圧着、および嵌め込み等のいずれかの手段を用いて固定される。弁体8を格納するケーシング6の材質はナイロン、PPA、PPS等の合成樹脂材料を使用する。なお、耐圧性能が必要な場合には、金属(アルミニウム、SUS材)を用いる。
 円弧状帯から成る弁体面シール部14の材質は、冷却水に配合されるエチレングリコール、防錆剤、および性能向上剤等に耐久性のあるゴム材料が好ましい。従って、一般的には、EPDMやフッ素ゴムが用いられる。
 弁体8は、駆動機構21を構成する歯車列との結合のため、図1のように、ケーシング6から外に突き出る構造となっている。そのために、ケーシング6内部の冷却水を外に漏らさないためのシール構造が必須であり、一般的にはOリングによる円筒シール23(図1)が用いられる。
 図4において、ロータリバルブ1、2、3は、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、および第3ロータリバルブ部3を有する。そして第1ロータリバルブ部1を駆動する第1回転体31、第2ロータリバルブ部2を駆動する第2回転体32、第3ロータリバルブ部3を駆動する第3回転体33を有する。これらの第1ないし第3回転体31~33は、前述したように歯車から成る。
 第1回転体31の軸(共通軸)34によって第2回転体32と第3回転体33とが駆動される。第1ないし第3回転体31~33に入力ピニオン31a、32a、33aを介して連結された第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、および第3ロータリバルブ部3の各弁体8は、夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止する。
 そして、所定の回転角は、少なくとも1組のロータリバルブ部の弁体8の回転角が互いに異なるように設定される。例えば、1組のロータリバルブ部1、2の各弁体8の回転角が互いに異なるように設定される。但し、この実施形態では、全組のロータリバルブ部1、2、3の各弁体8の回転角が互いに異なるように決定されている。
 図5のように、複数のロータリバルブ部1、2、3の各第1流体ポートである左側配管4Lと右側配管4Rとは、夫々共通流体配管41、42に連結されている。共通流体配管41、42は、この実施形態では、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とから成る。複数のロータリバルブ部1、2、3は、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42と機械的に連結されている。
 駆動源22は、ロータリバルブ部1、2、3の並置方向に平行に延在する共通軸34を回転させる。そして共通軸34を介して、各ロータリバルブ部1、2、3が駆動される。駆動源22は、図4のように、第2回転体32と第3回転体33との間に配設されているが、その他の回転体相互間に設けられてもよい。
 それぞれのロータリバルブ1、2、3…(N個)の弁体8の回転角は、この実施形態においては前述したように全て異なる。第1ロータリバルブ部1の回転角を1としたとき、(N個)のロータリバルブ部の回転角比は、1対2対4対…対2の(N-1)乗の関係性を持たせている。
 図4のように、第1回転体31を成す歯車によって駆動される第1ロータリバルブ部1の回転軸9に繋がる入力ピニオン31aには、回転角検出装置(ポテンショメータ)43が設けられテいる。この回転角検出装置43が、第1ロータリバルブ部1の回転軸9の回転位置を検出している。駆動源22を成すモータ22は、正方向のみの回転で十分であるが、この第1実施形態では、ロータリバルブ切替え速度向上のために、正逆方向回転(可逆回転)機能を付加している。
 モータ22は安価な直流モータを使用する。モータ22の出力軸に結合された出力ピニオン23に噛み合う減速歯車24は、モータ22のトルクが不足することを考慮して、より大きな弁体回転駆動力(トルク)を得るために使用される。
 第1回転体31を成すセンター歯車31は、共通軸(センター軸)34に固定され、弁体歯車となる入力ピニオン31aと噛み合う歯車である。そして、第1ロータリバルブ部1の回転角を1としたとき、(N個)のロータリバルブ部の回転角比は、前述のように、1対2対4対…対2(N-1)乗の関係性を持たせている。
 この第1回転体31および入力ピニオン31aの歯数比を、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、第3ロータリバルブ部3において、それぞれ、上記回転角比が1対2対…2の(N-1)乗個となるように設計している。第1ないし第3回転体31~33および弁体歯車を成す入力ピニオン31a、32a、33aの材質は合成樹脂等を使用できる。
 各弁体歯車を成す入力ピニオン31a、32a、33aと内部の弁体8とは接続されて一体に回転する。この接続による一体化は接着、溶着、圧入、および一体成型等のいずれかによることができる。共通軸34は、複数の第1~第3回転体31~33を同軸上で接続する部品である。共通軸34の材質は、SUS材等である。この共通軸34を保持する軸受(ベアリング)等が、外側ケーシング51(図6)に取り付けられている。
 図4の回転角検出装置43は、電気抵抗により回転角を検知するポテンショメータや、磁性体を規則的に配置してホール素子でその磁性体配置パターンを読み取ること等により、現時点の入力ピニオン31aの回転角、つまり弁体8の回転角を検知する。回転角検出装置43の検出可能角度は、最低でも360度の範囲が必要である。勿論、第1ロータリバルブ部1内の弁体8と回転角検出装置43とは、一体的に動く必要がある
 図5のように、第1流体ポート4L、4Rは、互いに異なる位置でケーシング内部に連通する左側配管4Lと右側配管4Rとから成る。図5のように、共通流体配管41、42は、異なる流体(温水と冷水)41a、42aを夫々流す第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とから成る。そして、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とに挟まれた複数のロータリバルブ部1、2、3が第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とによって連結されている。
 図6のように、3つのロータリバルブ部1、2、3から成るロータリバルブと駆動機構21とが、タンク状の外側ケーシング51に内蔵されている。この外側ケーシング51の内部は、呼吸孔52介して外気と連通している。外側ケーシング51には、共通流体配管41、42が一部貫通している。呼吸孔52は外側ケーシング51内部の圧力を適正に保つ。被水環境の場合には、呼吸孔52にフッ素樹脂多孔質膜を持つキャップ(フィルタ)を被せる場合もある。
 外側ケーシング51は、駆動機構21の歯車やモータを格納する。外側ケーシング51は、左側配管4L、右側配管4R、吐出パイプ5、ロータリバルブ部のケーシング6、第1共通流体配管41、および第2共通流体配管42のいずれかと一体で成型しても良い。外側ケーシング51の材質はケーシング6と同等である。
 図7は、第1実施形態におけるロータリバルブ部1、2、3のいずれかの弁体8において、第1流体ポートのうちの左側配管4Lを閉塞した内部構成を図示している。図7において、回転角θは初期位置からの回転角を示している。また、弁体の広がり角である弁体クローズ角度γcは、図7では180度である。吸入吐出の関係は逆にすることも可能であるが、この実施形態では、第1流体ポートを成す第1配管(左側配管4L)と第2配管(右側配管4R)が吸入部を構成している。また、第2流体ポート5が吐出部を構成している。
 複数の弁体8相互間の回転角の比は、図8から図10に示すように、1対2の(n-1)乗(nは0を含まない任意の自然数)である。例えば、各弁体8は、図8の状態からスタートして、図9の回転角60度、120度、240度、図10の120度、240度、480度のように倍々の回転角で回転して停止する。
 図8は、第1実施形態における回転角が全て0度の場合の当初位置作動パターンを示す複数のロータリバルブ部1、2、3の内部構成を示している。この場合の3つのロータリバルブ部1、2、3による構成における作動パターン例では、順に回転角0度、回転角0度、回転角0度となっており、吐出される流体は、混合(図8の混)、混合、混合となっている。
 図8では、いずれのロータリバルブ部1、2、3も左側配管4Lと右側配管4Rとの両方から流体がケーシング6内に流入し、第2流体ポート5である吐出配管5から出て行く。従って、これは温水と冷水からなる2系統の流体の混合モード(混合)である。
 図9は、第1実施形態における回転角が60度、120度、240度の場合の作動パターンを示す複数のロータリバルブ部1、2、3の内部構成を示している。この場合の3つのロータリバルブ部1、2、3による構成における作動パターン例では、順に回転角60度、回転角120度、回転角240度となっており、吐出される流体は、右、右、左となっている。
 図10は、第1実施形態における回転角が120度、240度、480度の場合の作動パターンを示す複数のロータリバルブ部1、2、3の内部を示している。この場合の3つのロータリバルブ部1、2、3により吐出される流体は、右、左、右となっている。つまり、図10では、第1ロータリバルブ部1が右側配管4Rからの流入流体を吐出し、第2ロータリバルブ部2が左側配管4Lからの流入流体を吐出し、第3ロータリバルブ部3が右側配管4Rからの流入流体を吐出している。
 図11は、第1実施形態の8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部1、2、3の作動を示す。第1ロータリバルブ部1から第3ロータリバルブ部3は、弁1~弁3のように省略して記述されている。流路パターンの欄に、Lとあるのは左側配管4Lからの流入流体を吐出している状態を示す。また、Rとあるのは右側配管4Rからの流入流体を吐出している状態を示す。混とあるのは、左側配管4Lと右側配管4Rとの両方から流体がケーシング6内に流入し、第2流体ポート5である吐出配管から出て行く混合モードを省略して記述している。
 この第1実施形態では、回転する弁体8は、左側配管4Lが吸入パイプ、右側配管4Rも吸入パイプから成る。吸入パイプからケーシング6内に流入しようとする冷却水のうち1方のみを第2流体ポート5を成す吐出パイプに導く機能がある。
 後述する図12を援用して説明すると、第1実施形態の弁体8(図7)は、円弧形状である。図12のように、第1流体ポート4L、4Rの穴径に相当するケーシング内部側の両端面間の回転軸9を中心に広がる角度をポート穴径角度α(吸入口開口角度)としている。左側配管4Lと右側配管4R相互間の回転軸9を中心に広がる角度をポート離間角度β(吸入パイプ配置角度)としている。弁体8の両端部間の回転軸9を中心に広がる180度以下の角度を弁体クローズ角度γcとしている。そして、360度-γcを弁体オープン角度γoとした場合に、この第1実施形態のロータリバルブ部1、2、3は、いずれもポート穴径角度αが45度、ポート離間角度βが180度、弁体クローズ角度γcが180度、弁体オープン角度γoが180度である。
 ポート離間角度βを180度に設定することで、ポート穴径角度αの値によって制限されるロータリバルブ部1、2、3の並置数N以内において、2のN乗個のパターンにおける流路切替えが可能になる。その他の設定にする場合は、後述するシャット機能の追加や後述する流量調整が可能になるが、2のN乗個よりも少ないパターン数となる場合がある。
 第1実施形態におけるロータリバルブ部1、2、3は、概略、図7の内部形状を有し、ポート穴径角度αが45度、ポート離間角度βが180度、弁体クローズ角度γcが180度、弁体オープン角度γoが180度である。この条件下において、2のN乗個のパターンの流路切替を実現するためのロータリバルブ部1、2、3の個数には当然制限がある。
 図11に示したように、弁体の回転角が(0度~α/2度)、(180-α/2)度~(180+α/2)度、(360-α/2)度~360度の各領域では、左右の吸入配管4L、4Rからの流体が混合して吐出配管5へと流れる混合領域作動モードとなる。
 どれか一つのロータリバルブ部1、2、3で、混合領域作動モードとなる混合領域が存在する場合、任意の流路分配ができない。そのため、ある流路パターンを実現しようとする場合、すべてのロータリバルブ部1、2、3の作動パターンで混合領域とはならない回転角で流路パターンを形成する必要がある。
 図11において、第1ロータリバルブ部1の回転角が(0~α/2)度の領域において、第Nロータリバルブ部の回転角が(180-α/2)度~(180)+α/2)度の領域と作動域が重なると、2のN乗個のパターンの流路切替が不可能となる。
 以上のことから、N個の弁で2のN乗個のパターンの流路切替を実現しようとする場合の制限(条件)は、吸入口開口角をα度とすると、以下の数式1を満たすN及びαの角度値である必要性が示される。
(数式1)N≦(180/α)-1
 但し、Nは、並置されるロータリバルブ部1、2、3の個数、αはポート穴径角度である。なお、2のN乗個のパターン未満の流路切替で満足できる場合は、上記関係式を満たす必要は無い。
 2つの系統、例えば温水系統と冷水系統からの冷却水を、2つの経路以上へ選択的に分配するような冷却回路構成の場合、分配したい経路の数だけ「2入力1出力」タイプの流路切替を行う3方弁型のロータリバルブ部1、2、3群を複数の群並置している。そして、それぞれのロータリバルブ部1、2、3の群を独立的に制御すれば良い。
 出力の数(吐出口)をN個とする場合、それぞれのロータリバルブ部1、2、3が独立して制御されることで、2のN乗個のパターンにおける流路切替えが可能となる。なお、流路切替えパターンとして、ロータリバルブ部1、2、3のいずれか1つの流路パターンは2つであるので、それがN個独立して存在する場合には、2のN乗個の流路パターンが存在する。
 第1実施形態では、N個の「2入力1出力」タイプの3方弁型のロータリバルブ部1、2、3を連結し、1つの駆動源22の回転を歯車機構からなる駆動機構21により各ロータリバルブ部1、2、3に伝達する。これによって、最大2のN乗個のパターンにおける流路切替えを実現している。
 この場合、それぞれのロータリバルブ部1、2、3は、内部に弁体クローズ角度γcが180°の弁体8を持ち、この弁体8が回転することで、流路パターンを切替える方式である。そして、その内部の弁体8をロータリバルブ部1、2、3毎に回転角を変えるために、各回転体31、32、33と入力ピニオン31a、32a、33aとの間の速比(または歯車の歯数比)を変えている。ここで速比Uは、駆動歯車(図4の31、32、33)の歯数を従動歯車(図4の31a、32a、33a)の歯数で除算したもの、または、従動歯車の角速度を駆動歯車の角速度で除算したもので表される。
 ロータリバルブ部1、2、3のうち、2つ存在する場合(例えば1と2)を考察する。この場合、流路パターンとして、1つ目のロータリバルブ部1の流路パターンが「左」の場合、2つ目のロータリバルブ部2の流路パターンとしてあり得るパターンは「右」「左」の2通りである。同様に1つ目のロータリバルブ部1の「右」の場合も、2つ目のロータリバルブ部2の流路パターンとして有り得るのは「右」「左」の2パターンである。
 このように、1つ目のある1つの流路パターンの後には、2つ目の「右」「左」 2つの流路パターンが考えられることになり、同様に2つ目のある1つの流路パターンの後ろには、3つ目の「右」「左」2つのパターンが考えられる。この関係は、弁が1つ増えると、合計の流路パターンが2乗個になる関係であり、2つのパターンを持つ第1ロータリバルブ部1、2、3のいずれかを基準に考える場合、第Nロータリバルブ部まで増えた場合の流路パターンは、2のN乗個のパターン数となる。
 ここで、1つ目のロータリバルブ部1のパターンが「右」の場合において、2つ目のロータリバルブ部2のパターンにおける「右」「左」を変えたい場合について考察する。弁構造はロータリバルブであることから、1つめのロータリバルブ部1のパターンが「右」である場合の弁回転角範囲は180°からポート穴径角度(吸入口開口角度)αを引いた範囲に限られる。
 第1ロータリバルブ部1の弁体回転角が「右」の作動角にあるうちに、2つ目の弁パターンが「右」「左」となるように回転させれば良い。そして、第2ロータリバルブ部2の回転角を第1ロータリバルブ部1の回転角の倍となるように、2つのロータリバルブ部1、2を連結すれば良い。
 この連結によって、第1ロータリバルブ部1が「右」の範囲において、第2ロータリバルブ部2は、「右」「左」の作動角を網羅することになる。このような考え方をする場合においては、あるロータリバルブ部Aの回転角に対する隣り合うロータリバルブ部A+1の回転角の比である回転角比を2倍に設定する。こうすれば、1つ目のロータリバルブ部が360°回転するうちに、2のN乗個のパターンにおける流路を網羅することが可能となる。
 但し、ポート穴径角度(吸入口開口角度)αと弁体オープン角度γoの値によって決定される「流路の混合」領域が存在するため、ロータリバルブ部1、2、3の個数には制限がある。
 以上のことから、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2…第Nロータリバルブ部Nの弁体8の回転角比を1:2:…2の(N-1)乗に設定する。このことで、第1ロータリバルブ部1が360°回転するうちに、2のN乗個の数のパターンの流路が実現できる流路切替装置が得られる。
 第1実施形態の作用効果について述べる。ここで、第1実施形態の作用効果をまとめると以下の通りである。複数のロータリバルブ部1、2、3の各第1流体ポート4L、4Rは、共通流体配管41、42に連結されている。かつ、複数のロータリバルブ部1、2、3は、共通流体配管41、42と機械的に連結されている。これによれば、複数のロータリバルブ部は、夫々共通流体配管に接続されているから、共通流体配管で複数のロータリバルブ部の連結強度を高めることができる。
 また、駆動機構21に連結された複数の弁体8は、夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止することを繰り返し、少なくとも1組の弁体8が、互いに異なる回転角だけ回転して停止する。これによれば、複数のロータリバルブ部を並置して多数のパターンの流路の切替えが可能となる。
 更に、全ての弁体8が、互いに異なる回転角だけ回転して停止し、弁体8相互間の回転角の比は、1対2n-1(nは0を含まない任意の自然数)であるから、N個のロータリバルブ部を並置して2のN乗のパターンの流路の切替えが可能となる。これにより、例えば、各弁体は、60度、120度、240度のように倍々の回転角で回転して停止する。
 次に、第1流体ポート4L、4Rは、互いに異なる位置でケーシング6内部に連通する左側配管4Lと右側配管4Rとから成り、共通流体配管41、42は、異なる流体を夫々流す第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とから成る。そして、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とに挟まれた複数のロータリバルブ部1、2、3が、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とによって連結されている。これによれば、複数のロータリバルブ部は3方弁からなり、第1共通流体配管と第2共通流体配管とに挟まれて、かつ連結されているから、複数のロータリバルブ部の連結強度を一層高めることができる。
 また、駆動源22は、ロータリバルブ部1、2、3の並置方向に平行に延在する共通軸34を回転させる。そして、共通軸34を介して各ロータリバルブ部1、2、3が駆動されるから、単一の駆動源22で複数のロータリバルブ部1、2、3が駆動される流路切替装置にすることができる。
 更に、複数のロータリバルブ部1、2、3は、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、および第3ロータリバルブ部3を有する。駆動機構21は、第1ロータリバルブ部1を駆動する第1回転体31、第2ロータリバルブ部2を駆動する第2回転体32、第3ロータリバルブ部3を駆動する第3回転体33を有する。そして、第1回転体31の軸である共通軸34によって第2回転体32と第3回転体33とが駆動される。かつ第1回転体31と、第2回転体32と、第3回転体33とに、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、および第3ロータリバルブ部3の弁体8の夫々が連結されている。これによれば、単一の駆動源で第1回転体の回転軸と成る共通軸を駆動し、第2回転体と第3回転体とを連動させて3つのロータリバルブ部の夫々の弁体を駆動することができる。
 更に、駆動源22は、第1回転体31と第2回転体32と第3回転体33とのうち、いずれかの回転体相互間に配設されている。これによれば、駆動源は、第1ないし第3回転体相互間の隙間のいずれかに配設され、ロータリバルブ部の並置方向の長さが比較的短い流路切替装置にすることができる。
(第2実施形態)
 次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
 先ず、シャットモードと流調モードとを設定する3方弁の条件について説明する。図12において、弁体8は、円弧形状であり、第1流体ポートの穴径に相当するケーシング7内部側の両端面間の回転軸9を中心に広がる角度をポート穴径角度α(吸入口開口角度)と定義している。このポート穴径角度αは、20度から45度の範囲で設定されるが、この実施形態ではαは45度としている。なお、図12は模式図であり、実際の角度と対応していない。
 次に、左側配管4Lと右側配管4R相互間の回転軸9を中心に広がる角度をポート離間角度β(吸入パイプ配置角度)と定義している。また、弁体8の両端部間の回転軸9を中心に広がる180度以下の角度を弁体クローズ角度γc(=360度-γo)と定義している。そして、図12から判明するように、ポート離間角度β(吸入パイプ配置角度)は、180度より小さい。また、弁体クローズ角度γcおよび弁体オープン角度γoは、共に180度である。
 図13は、シャットモードの状態を示している。シャットモードとは、第1ポートを構成する右側配管4Rと左側配管4Lとの双方の流体がケーシング7内、ひいては第2流体ポート5に流れることを阻止するモードである。また、流調モードとは、左側配管4Lまたは右側配管4Rが、ケーシング7内に連通する程度を調整できるモードである。そして、シャットモードと流調モードとを設定する3方弁の条件は、以下の通りである。
 弁体8は、円弧形状である。第1流体ポート4L、4Rの穴径に相当するケーシング7内部側の両端面間の回転軸9を中心に広がる角度がポート穴径角度αである。左側配管4Lと右側配管4Rとの相互間の回転軸9を中心に、ポート離間角度βが拡がる。弁体8の両端部間の回転軸9を中心に広がる180度以下の角度が弁体クローズ角度γcである。「360度-γc」が弁体オープン角度γoである。
 これらの角度相互の関係において、ポート離間角度βが、「ポート穴径角度α以上かつ180度以下」である。かつ、弁体クローズ角度γcが「360度-ポート穴径角度α以下」であり、ポート穴径角度αと、ポート離間角度βと、弁体オープン角度γoとの関係が、γo≧α+βである場合、シャットモードの機能と流調モードの機能とが設定できる。
(第3実施形態)
 次に、第3実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図14は、第3実施形態におけるロータリバルブ部の内部構成を示す。この第3実施形態における弁体クローズ角度(弁体閉塞角度)γcは180度より小さい135度としている。また、ポート穴径角度(吸入口開口角度)αは45度、ポート離間角度(吸入パイプ配置角度)βは180度である。
 図15は、第3実施形態における8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部の作動を示す。図15において、第1ロータリバルブ部1から第3ロータリバルブ部3は、弁1~弁3のように省略して記述されている。流路パターンの欄に、Lとあるのは左側配管4Lからの流入流体を吐出している状態を示す。また、Rとあるのは右側配管4Rからの流入流体を吐出している状態を示す。混とあるのは、左側配管4Lと右側配管4Rとの両方から流体がケーシング7内に流入して第2流体ポート5である吐出配管から出て行く混合モードを省略して記述している。流調は流調モードである。また、Sまたはシャットとあるのはシャットモードを示している。
 このように、この第3実施形態においても、ポート離間角度βが、「ポート穴径角度α以上かつ180度以下」である。かつ、弁体クローズ角度γcが「360度-ポート穴径角度α以下」であり、ポート穴径角度αと、ポート離間角度βと、弁体オープン角度γoとの関係「γo≧α+β」が、225度≧45度+180となり、成立している。
 この「γc≧β+α」の関係が成立するため、図14および図15の第3実施形態においても次の機能が得られる。つまり、第1ポートを構成する右側配管4Rと左側配管4Lの双方の流体がケーシング7内、ひいては第2流体ポート5に流れることを阻止するシャットモードの機能と流調モードの機能が設定できる。
(第4実施形態)
 次に、第4実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図16は、第4実施形態における流路切替装置の模式的斜視図である。この流路切替装置は、2イン3アウト弁を構成する。
 図16においては、中温、低温の2系統の冷却水を、3方向に任意に分配することが可能である。単一の駆動源22を成すモータをロータリバルブ部1、2、3の外側に有する。このモータ22は正方向回転のみに回転する。3個のロータリバルブ部1、2、3と図示しないポテンショメータを1個有している。駆動機構21は歯車列で構成されている。
(第5実施形態)
 次に、第5実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図17は、第5実施形態におけるクランク機構を使用した流路切替装置の模式的斜視図である。クランク機構61は、クランク歯車62a、62b、62c、第1回転体31、第2回転体32、第3回転体33、共通軸34、クランクアーム64a、64b、64c等を有する。
 第1ロータリバルブ部1の弁体8を駆動する第1回転体31、第2ロータリバルブ部2の弁体8を駆動する第2回転体32、第3ロータリバルブ部3の弁体8を駆動する第3回転体33を有している。これらの回転体31~33が各クランク歯車62a、62b、62cと各クランクアーム64a、64b、64cを駆動する。そして、各クランクアーム64a、64b、64cの先端に連結された図示しないクランクロッド等を駆動して、各ロータリバルブ部1、2、3の回転軸9および弁体8を往復回転駆動している。なお、図17は模式的に簡略化して図示しているため、一部の部品の図示を省略している。
 図18は、第5実施形態におけるクランク機構を示し図17の矢印XVIII方向から見た構成を示している。図18において、駆動源22となるモータによって回転する共通軸34によって第1回転体31が回転する。
 次に、第1回転体31に噛み合う第1クランク歯車62aが回転する。第1クランク歯車62aの軸中心と一体に回転する第1クランクアーム64aによって、第1リンク65a、66aが往復運動を行う。ロータリバルブ部1のケーシング6の外側には、内部の弁体8と共に回転する回転軸9の一部が露出している。
 図19は、図17の矢印XIX方向から見た構成を示している。なお、図17の第3回転体33とクランク歯車62cとクランクアーム64cとの関係も図19と同様である。図19において、駆動源22となるモータによって回転する共通軸34によって、第2回転体32が回転する。次に、第2回転体32に噛み合う第2クランク歯車62bが回転する。第2クランク歯車62bの軸中心と一体に回転する第2クランクアーム64bによって第2リンクを成す第2リンクロッド65bとカムプレート66bとが往復運動を行う。
 溝部が形成されたカムプレート66bは、溝部内を第2リンクロッド65bのピンが摺動する。これにより、カムプレート66bは、第2リンクロッド65bの往復運動により駆動される。カムプレート66bの動きは、ロータリバルブ部2の回転軸9および内部の弁体8に伝わる。カムプレート66bの動きを規制するストッパ67bがロータリバルブ部2のケーシング6と一体に固定されている。
 上記構成においては、弁体オープン角度(弁体開口角度)γoを稼ぐために、リンク機構で回転角を部分的に増角している。また、各ロータリバルブ部1、2のケーシング6の外側には、ストッパ67a、67bが固定されている。このストッパ67a、67bが有ることで、各ロータリバルブ部1、2の弁体8が、-90°~+90°の範囲で往復運動可能になる。ちなみに、ストッパ67a、67bが無ければ、弁体8は回転運動となり、流体切り替えパターンの成立性が失われる。
(第6実施形態)
 次に、第6実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図20は、ロータリバルブ部の内部構成を示す。ケーシング6の周壁には、第1流体ポートを成す左側配管4Lと右側配管4Rと、第2流体ポート5を成す吐出配管が設けられている。
 ケーシング6内の空間7は円筒形であり、周壁に互いに位置を異ならせて左側配管4Lと右側配管4Rと第2流体ポート5とが配置されている。弁体8は、周壁に沿う円弧形状を有する。このロータリバルブ部は、一般的な3方弁と同一の構成であるために製作し易い。ポート穴径角度(吸入口開口角度)αは、22.5度である。
 図21は、第6実施形態における8つの流路パターンにおける3つのロータリバルブ部での流体の流れを示している。左から順に、第1ロータリバルブ部1(弁1)、第2ロータリバルブ部2(弁2)、第3ロータリバルブ部3(弁3)の順に回転角と弁体8の停止位置とを記載している。Lとあるのは、左側配管4Lを成す左側吸入パイプに流体が流れることを示す弁モードである。反対に、Rとあるのは、右側配管4Rを成す右側吸入パイプに流体が流れる弁モードを示している。
 図21に示すように、作動パターンのうち、第1パターンP1では、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、第3ロータリバルブ部3の順に-90度、-90度、-90度の弁回転角度位置に停止する。また、第5パターンP5では、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、第3ロータリバルブ部3の順に22.5度、67.5度、-45度の弁回転角度位置に停止する。更に、第8パターンP8では、第1ロータリバルブ部1、第2ロータリバルブ部2、第3ロータリバルブ部3の順に90度、-90度、-90度の弁回転角度位置に停止する。
(第7実施形態)
 次に、第7実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図22においては、1イン1アウトの各ロータリバルブ部を組み合わせて、流路切替装置を構成している。
 この1イン1アウトの各ロータリバルブ部1、2、3の弁体の開口部形状を工夫することと、その1イン1アウトの各ロータリバルブ部を3つ並置して、各ロータリバルブ部1、2、3の弁体8の回転角を1対2対3とする連結構造を持った駆動機構21を有する。このことで、単一の駆動源22を用いた1イン3アウトの流路切替装置を構成している。
 図22において、複数のロータリバルブ部1、2、3は、内部の図示しない各回転軸9がロータリバルブ部1、2、3の並置方向(図22の左右方向)と直角方向で、かつ互いに平行に設けられている。駆動機構21は、駆動源22によって回転する平歯車列からなる。これによれば、回転軸9方向の厚さ(図22上下方向の厚さ)が小さい扁平な流路切替装置を得ることができる。
 図23は、各ロータリバルブ部1、2、3内の弁体8の平面形状を示している。この弁体8の回転軸9は、図23の紙面の前後方向に延在し、図22では上下方向に延在する。弁体8は、2つの中実の突起部81、82の間に流体が流れる開口部83を有している。
 図24は、図22の紙面上方向から紙面下方向に見下ろした平面形状を模式的に示している。単一の駆動源22を成すモータの出力歯車によって、第1弁歯車91が回転し、第1弁歯車91の回転は、2つの連結歯車92、93を介して第2ロータリバルブ部2を駆動する第2弁歯車94に伝えられる。
 更に、第2弁歯車94の回転は、2つの連結歯車95、96を介して第3弁歯車97に伝えられる。また、3個存在する(N=3)各ロータリバルブ部1、2、3のうち、第1ロータリバルブ部1の弁体8の回転角を1としたときに、第2ロータリバルブ部2の弁体8の回転角を2倍としている。かつ、第3ロータリバルブ部3の弁体8の回転角を3倍とする歯車列の歯数が設定されている。
 換言すれば、内部の各弁体8の回転角比を1:2:…2の(N-1)=4に設定している。この場合、ロータリバルブ部1、2、3の数量は3個であるため、2の3乗すなわち8パターンの流路切替を実現できる。
 図25は、8つの流路パターンにおける各ロータリバルブ部1、2、3(第1弁、第2弁、第3弁)での流体の流れが示された内部構成図である。左側に、第1ロータリバルブ部1(第1弁)の回転角(作動角)を、0度、50度、67度…315度のように示している。回転角(弁1作動角)0度においては、第1弁から第3弁の全ての弁体8の開口部を流体が流れる。
 回転角(弁1作動角)120度においては、第1弁に流量調整状態で流体が流れ、破線の矢印のように流調モードとなる。また、回転角(弁1作動角)147度においては、第1弁がシャット状態となり、第2弁と第3弁とに実線のように流体が流れる。この場合、共通流体配管41に接続された第1ポートから第2ポートに向けて流体が流れる。
 上記第7実施形態においては、複数のロータリバルブ部1、2、3は、各回転軸9が複数のロータリバルブ部1、2、3の並置方向と直角方向に並べられて互いに平行に設けられているから、回転軸方向の厚さが小さい扁平な流路切替装置にすることができる。
(第8実施形態)
 以下更に別の実施形態について説明する。以上の実施形態は、内部構造が同一の複数のロータリバルブ並べて配置したが、以下に述べる実施形態のように、内部構造が異なる複数のロータリバルブが単一の駆動機構にて駆動され、かつロータリバルブの弁体の位置が互いに異なるように駆動させても良い。
 第8実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図26は、第8実施形態を図28の矢印XXVI‐XXVI線に沿って示している。図26の流路切替装置は、並置された複数のロータリバルブ部1、2を有している。
 各ロータリバルブ部1、2は、ケーシング6と、ケーシング6の内部に形成され相対向する側壁およびこれら側壁間に形成された周壁13を有する。周壁13には、EPDMからなるシールゴム13sが複数設けられている。なお、図26では側壁は紙面の手前側と奥側に位置し見えない。
 ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第1流体ポート4L1、4R1を有する。この第1流体ポート4L1、4R1は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とは第1吸入ポート41と第2吸入ポート42とを構成している。
 また、ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1を有する。この第2流体ポート5L1、5R1は、第1吐出ポート5L1と第2吐出ポート5R1を構成している。なお、単に第2流体ポート5というときは、第1流体ポート5L1、5R1の双方を示すものとする。
 同様に、ロータリバルブ部2の周壁に設けられた第1流体ポート4L2、4R2を有する。この第1流体ポート4L2、4R2は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。また、ロータリバルブ部2の周壁13に設けられた第2流体ポート5L2、5R2を有する。この第2流体ポート5L2、5R2は、第1吐出ポート5L2と第2吐出ポート5R2を構成している。なお、単にロータリバルブ部2に関して第2流体ポート5というときは、第1流体ポート5L2、5R2の双方を示すものとする。
 図27A、図27Bは、図26に示した各ロータリバルブ部1、2の弁体を図示している。図27A、図27Bにおいて、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80b(総称するときは弁体8と言う)は夫々異なる構成を持っている。これらの弁体8は回転軸9に結合されている。図26から判明するように、弁体80aは、折り曲げられた略U字状の隔壁8akを有し、弁体80bは略I字状の隔壁8bkを有している。これらの隔壁8ak、8bkによって弁体8内での隔壁8ak、8bkを貫く流体の流れが阻止される。
 図28は、図26の矢印XXVIII方向から見た流路切替装置を示している。図28において、各ロータリバルブ部1、2の回転軸9は駆動機構21を成す歯車機構に接続されている。駆動源22を成すモータの回転はモータトルク伝達部を成す共通の回転軸34によって駆動機構21を成す歯車機構に伝達されている。駆動機構21は、駆動機構収納部210内に収納されている。
 ロータリバルブ部1に設けられた第1流体ポート4L1、4R1を有する。この第1流体ポート4L1、4R1は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とに接続されている。
 ロータリバルブ部1に設けられた第2流体ポート5L1、5R1(図26)は、図28では省略されている。同様に、ロータリバルブ部2に設けられた第1流体ポート4L2、4R2を有する。この第1流体ポート4L2、4R2は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。ロータリバルブ部2に設けられた第2流体ポート5L2、5R2(図26)は、図28では省略されている。
 図28では、矢印Y281~Y283にて示す冷却水の流れのように、第1共通流体配管41から冷却水が第1流体ポート4L1、4L2に流れ込む。図29は、図26の矢印XXVIII方向から見た流路切替装置の別の奥行における構成を示している。図29では、矢印Y291~Y293にて示す冷却水の流れのように、第1共通流体配管42から冷却水が第1流体ポート4R1、4R2に流れ込む。
 図28に示された回転角検出装置(ポテンショメータ)43は、電気抵抗を基に回転角(位置)を検出する。この回転角検出装置43として回転体に磁性体を配置し、磁性体の変化をホール素子で非接触検知してもよいし、回転円盤にスリットを設け、光学センサーで自身の回転角を積算計測しても良い。また、駆動機構21は、弁体80a、80b(図26)の差動回転を生むギア機構から構成したが、差動回転はギア機構に限らず、リンク機構、カム機構、およびプーリを用いた機構のいずれか、又は複合的に組み合わせた構造で構成しても良い。
 なお、図26においては、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とは、第1吸入ポート41と第2吸入ポート42とを構成しているが、各ポートの流体の流れを反転させて使うこともできる。例えば、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とは第1吐出ポート41と第2吐出ポート42として構成することもできる。
 また、この第8実施形態は、2入力4出力の流路切替装置を構成する。そして、2つの弁体80a、80bを持ち、それぞれの弁体80a、80bは4方弁であり、それぞれの弁体80a、80bを回転角比4:5で連結させることで、弁体8が2回転するうちに8つの流路切替パターンを実現する。
 この第8実施形態の流路切替装置は、2系統の冷却水(温度帯の違う2つの系統)を、出力ポートに接続された被冷却機器、温調機器、冷温水生成機器、および蓄冷熱機器等のいずれかの機器の温度要求に応じて、選択的に冷却水を分配する流体回路に使用できる。
 かつ、上記流路切替装置は、上記各機器の要求に応じて、温度帯の異なる冷却水を分配することで、機器の廃熱を他の機器の加熱熱源や吸熱熱源として利用することが可能となる。また、冷温熱を蓄熱機器に溜めておき、冷温水が必要な機器がある場合に、蓄冷熱機器と冷温水を要求する機器とが連通するように流路パターンを制御する使い方することで、熱マネジメントを実施する流路切替装置とすることができる。
 なお、上記使い方である場合、この実施形態の流路切替装置を上記各機器の上流側および下流側に設置する。そして、上流側および下流側に流路切替装置をそれぞれ配置することで、1つのみの流路切替装置を設置する場合よりも、流路パターンを増やすことが可能になる。
 上述のように、弁体8が2回転するうちに8つの流路切替パターンを実現するが、流路パターンが8つで十分な理由は、1組の吐出ポートに、温度要求や系統連通先要求が相反する機器を接続しているためである。4出力である場合の流路切替パターンは2の4乗=16パターンで全てであるが、うち1組(2出力分)の流路パターンが相反する場合、2の2乗×2=8パターンで全てを満足することができる。ただし、流路を遮断する場合を含めると、3の4乗=108パターンの流路切替パターンが存在することになる。以下、更に詳しく説明する。
 図30は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、弁体80bの弁体回転角が共に0度(0deg)である基本状態(作動パターン1)の場合における流体の流れを示す。
 図31は、上記第8実施形態における各ロータリバルブ部1、2の弁体80a(弁体Aとも言う)弁体80b(弁体Bとも言う)の弁体回転角と、図30等に示した吐出ポートa~dから吐出される流体の流れを示す。そして、図30等に示した吸入ポート(1)(第1共通流体配管41またはポートeとも言う)側を流れるのか、吸入ポート(2)(第2共通流体配管42またはポートfとも言う)側を流れるのかを示している。
 図31の作動表において、4wayは4方弁を示す。また、太い線L1、L2は、弁体8がこの時点で一回転したことを示している。また、nullは、吸入ポート(1)側と吸入ポート(2)側とが繋がってしまう意図しない(使用しない)位置で弁体8が停止することを示している。
 図30および図31から判明するように、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が共に0度(0deg)である基本状態(作動パターン1)の場合は、吐出ポートaからは吸入ポート(2)側から吸い込まれた冷却水が吐出される。そして、吐出ポートbからは吸入ポート(1)側から吸い込まれた冷却水が吐出され、吐出ポートcからは吸入ポート(2)側から吸い込まれた冷却水が吐出される。また、吐出ポートdからは吸入ポート(2)側から吸い込まれた冷却水が吐出される。
 図32は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が36度と45度である作動パターン2の場合における流体の流れを示している。図33は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が108度と135度である作動パターン3の場合における流体の流れを示している。
 図34は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が144度と180度である作動パターン4の場合における流体の流れを示している。図35は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が360度と450度である作動パターン5の場合における流体の流れを示している。
 図36は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が396度と495度である作動パターン6の場合における流体の流れを示している。図37は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が468度と585度である作動パターン7の場合における流体の流れを示している。また、図38は、上記第8実施形態において、各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bの弁体回転角が504度と630度である作動パターン8の場合における流体の流れを示している。
 以上まとめると、第8実施形態においては、ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第1流体ポート4L1、4R1(図26)を有する。この第1流体ポート4L1、4R1は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。また、ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1を有する。
 同様に、ロータリバルブ部2の周壁13に設けられた第1流体ポート4L2、4R2を有する。この第1流体ポート4L2、4R2は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。また、ロータリバルブ部2の周壁13に設けられた第2流体ポート5L2、5R2を有する。
 各ロータリバルブ部1、2の弁体80a、80bは、夫々異なる構成を持っている。弁体80aは、折り曲げられた略U字状の隔壁8akを有し、弁体80bは略I字状の隔壁8bkを有している。各ロータリバルブ部1、2の回転軸9(図28)は駆動機構21を成す歯車機構に接続されている。駆動源22を成すモータの回転は、モータトルク伝達部を成す共通の回転軸34によって駆動機構21を成す歯車機構に伝達されている。
 例えば、図26のように、第1共通流体配管41から冷却水が第1流体ポート4L1、4L2に流れ込む。また、第2共通流体配管42から冷却水が第1流体ポート4R1、4R2に流れ込む。
 なお、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とは、第1吸入ポート41と第2吸入ポート42とを構成しているが、各ポートの流体の流れを反転させて使うこともできる。例えば、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とは第1吐出ポートと第2吐出ポート42として構成することもできる。
 また、上述の流路切替装置は、2入力4出力の流路切替を行う。そして、2つの弁体8を持ち、それぞれの弁体8は、4方弁であり、それぞれの弁体8が回転角比4:5で連結されて回転することで、弁体8が2回転するうちに、8つの流路切替パターン(作動パターン)が実現される。
 第8実施形態の作用効果について述べる。上記第8実施形態においては、図26等に示すように、並置された複数のロータリバルブ部1、2、を有している。各ロータリバルブ部1、2は、ケーシング6と、ケーシング6の内部に形成され相対向する側壁11、12(図28)とこれら側壁11、12間に形成された周壁13とを有する。
 そして、図26のように、各ロータリバルブ部1、2は、周壁13に設けられた少なくとも一つの第1流体ポート4L1、4R1(または4L2、4R2)と、周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1(または5L2、5R2)とを有している。
 更に、各ロータリバルブ部1、2は、ケーシング6内部において相対向する側壁11、12間を結ぶ方向に延在する回転軸9(図27A、図27B、図28)に回転可能に支持された弁体8(80a、80b)を備えている。そして、弁体8の回転によって、図26の第1流体ポート4L1、4R1(または4L2、4R2)と第2流体ポート5L1、5R1(または5L2、5R2)とが選択的に連通する流路を形成する。また、このために、各弁体80a、80bを夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構21(図28)を備えている。
 駆動機構21は、単一の駆動源22と、該単一の駆動源22の回転動力を各ロータリバルブ部1、2に伝達する動力伝達部材とから成る。駆動源22の動力が複数のロータリバルブ部1、2の各回転軸9に伝達される。その結果、夫々の弁体8の、第1流体ポート4L1、4R1(または4L2、4R2)と第2流体ポート5L1、5R1(または5L2、5R2)とに対する位置が、互いに異なる位置まで駆動される。
 これによれば、第1流体ポート4L1、4R1(または4L2、4R2)と第2流体ポート5L1、5R1(または5L2、5R2)とを備えたロータリバルブ部1、2を複数備えて単一の駆動源22で複数の流路を切替えることができる。また、複数のロータリバルブ部1、2で構成しているため、回転軸9の軸方向の全体長さを短くすることができ、比較的多数の流路を切替えることができる。なお、第2流体ポートは単一のポートであってもよい。
 次に、図26に示されるように、複数のロータリバルブ部1、2の各第1流体ポート4L1、4R1(または4L2、4R2)は、共通流体配管41、42に連結されている。かつ、複数のロータリバルブ部1、2、は、共通流体配管41、42と機械的に連結されている。これによれば、複数のロータリバルブ部1、2は、夫々共通流体配管41、42に接続されているから、共通流体配管41、42で複数のロータリバルブ部1、2の連結強度を高めることができる。
 また、駆動機構21(図28)に連結された複数の弁体8は、夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止することを繰り返し、少なくとも1組の弁体8が、互いに異なる回転角だけ回転して停止する。これによれば、複数のロータリバルブ部1、2を並置して多数のパターンの流路の切替えが可能となる。
 更に、周壁13に設けられた第2流体ポート5L、5Rは、複数のポートから成り、弁体8は、少なくとも1組のロータリバルブ部1、2同士の形状が異なるから、複数のロータリバルブ部1、2を連動させることで、複雑な流路を形成することができる。
(第9実施形態)
 次に、第9実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図39は、第9実施形態を示す流路切替装置を使用した車両内機器の温調装置を示している。図39において、2つの流路切替装置100、101を有し、これらの流路切替装置100、101間に車載の複数の機器が配管で接続されている。図39の流路切替装置100は、図26に示した第8実施形態と同じものである。
 図39の流路切替装置101は、図26に示した第8実施形態の流路切替装置に独立して駆動される独立制御弁(4方弁であるが一つのポートを閉塞して使用しない)30が取り付けられている。
 この図39の流路切替装置101は、図26、図30等に示した第8実施形態の流路切替装置とは第1共通流体配管41および第1共通流体配管42に流れる流体の向きが逆に成っている。つまり第1共通流体配管41および第1共通流体配管42は共に吐出ポートとして使用されている。
 そして、図39の流路切替装置101は、例えば図30の第1共通流体配管41(ポートe2)の先端に独立制御弁30が付属している。なお、このような独立制御弁までも流路切替装置として一体化した後述の図42および図43(第12、第13実施形態)の流路切替装置を図39の流路切替装置101として使用してもよい。
 更に、図39において、ラジエータ系統ポンプ103から冷却水が流路切替装置100のポートe1に流れこんでいる。また、内部循環系ポンプ104からバイパス経路111bからの冷却水が流路切替装置100のポートf1に流れこんでいる。独立制御弁30のポートα2、β2からはラジエータ105とラジエータバイパス経路106に冷却水を供給している。図30等に示したポートa~fは、図39にもa1~f1(a2~f2)として記入されている。
 吐出ポートc相互間(c1とc2の間)には車両となる電気自動車またはハイブリッド車のインバータ107が接続されている。吐出ポートb相互間には車両用空調装置の冷媒と冷却水とを熱交換するチラー(水加熱エバポレータ)108が接続されている。吐出ポートa相互間には車両用空調装置の冷媒と冷却水とを熱交換する水冷コンデンサ109とヒータコア110とが接続されている。吐出ポートd相互間には車両となる電気自動車またはハイブリッド車の水冷式バッテリ111が接続されている。水冷式バッテリに限らず、空冷式のバッテリを冷却又は加熱する為に、バッテリへの導風路中において流体と空気とを熱交換するバッテリ温調用熱交換器を配置しても良い。
 車両用空調装置の冷凍サイクルを構成する圧縮機112は、冷媒を圧縮して水冷コンデンサ109に送り込む。水冷コンデンサ109を通過して凝縮した冷媒は、膨張弁113を介して水加熱エバポレータとも言うべきチラー108に流れる。ヒータコア110は、空調風110fが流れる空調ダクト内に配置され車室内に向かう空調風を暖める。チラー108は、空調風が流れる空調ダクト内に配置され車室内に向かう空調風を冷却する。
 以上のように、図39において、吐出ポートaは、途中にヒータコア110が存在する水冷コンデンサ109の経路に接続される。吐出ポートbは、チラー108の経路に接続される。吐出ポートcは、インバータ107(モータ等の電気機器でもよいし、水冷式のインタークーラーや、蓄冷熱機器であっても良い)に接続される。吐出ポートdは、水冷式バッテリ111(蓄冷熱機器または換気熱回収器であってもよい)に接続される。
図示はしないが、冷凍サイクルは、水冷コンデンサ109から吐出した冷媒がチラーとエバポレータに流れ込む分岐配管を備えるような、2つの低圧側熱交換器を持つシステムであっても良い。
(第10実施形態)
 次に、第10実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図40は、第10実施形態を示す流路切替装置を使用した図39とは別の車両内機器の温調装置を示している。図40において、2つの流路切替装置100a、101aを有し、これらの流路切替装置100a、101a間に、車載の複数の機器が配管で接続されている。図40の流路切替装置100a、101aは、図30等に示した第8実施形態の流路切替装置に独立して駆動される独立制御弁30aが取り付けられている。
 流路切替装置101aは、図30等に示した第8実施形態の流路切替装置とは第1共通流体配管41および第1共通流体配管42に流れる流体の向きが逆に成っている。つまり第1共通流体配管41および第1共通流体配管42は共に吐出ポートとして使用されている。
 そして、流路切替装置100aは、例えば図30の第1共通流体配管41の左端に独立制御弁30aが付属している。なお、このような独立制御弁までも流路切替装置として一体化した後述の図42、図43(第12、第13実施形態)の流路切替装置を図40の流路切替装置100aとして使用してもよい。
 更に、図40において、チラー系統ポンプ(低温系統ポンプ)121が、チラー108、流路切替装置100a、独立制御弁30a、クーラコア115、および流路切替装置101aと循環する経路に水を供給している。
 水冷コンデンサ系統ポンプ(高温系統ポンプ)122が、水冷コンデンサ109、ヒータコア110、流路切替装置100a、水冷式バッテリ111等、および流路切替装置101aと循環する経路に水を供給している。
 図30等に示した吐出ポートa~fは、図40にもa1~f1(a2~f2)として記入されている。吐出ポートa相互間(a1とa2の間)には、図示しないエンジンの熱を放熱するラジエータ105が接続されている。吐出ポートb相互間にはラジエータバイパス経路106が接続されている。吐出ポートc相互間には車両となる電気自動車またはハイブリッド車のインバータ107が接続されている。吐出ポートd相互間には車両となる電気自動車またはハイブリッド車の水冷式バッテリ111が接続されている。
 冷凍サイクルを構成する圧縮機112は、冷媒を圧縮して水冷コンデンサ109に送り込む。水冷コンデンサ109を通過して凝縮した冷媒は膨張弁113を介して水加熱エバポレータとも言うべきチラー108に流れる。ヒータコア110は、空調風110fが流れる空調ダクト内に配置され車室内に向かう空調風110fを暖める。チラー108は、冷媒の蒸発により内部を流れる水を冷却し、この冷却された水が流れ、かつ空調ダクト内に配置されたクーラコア115を冷却して空調風115fを冷却する。
 以上のように、図40において、吐出ポートaは、ラジエータ105の経路に接続される。吐出ポートbは、ラジエータバイパス経路106に接続される。吐出ポートcは、インバータ107(モータ等の電気機器でもよい)に接続される。吐出ポートdは、水冷式バッテリ111(蓄冷熱機器または換気熱回収器であってもよい)に接続される。更に独立制御弁30aの下流側(ポートα1の下流側)には、車両用空調装置のクーラコア115が接続され、クーラコア115の下流側はチラー系統ポンプ(低温系統ポンプ)121の吸入側配管の途中に接続される。
(第11実施形態)
 次に、第11実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図41は、第11実施形態を示すポートa~dを有する一対の流路切替装置を使用した更に別の車両内機器の温調装置を示している。図41において、吐出ポートcより吐出された系統2の流体は、図41の流体流れのパターンである場合、系統1側に連通している。
 ここで吐出ポートcに流体が流れたと仮定する場合、系統1の冷却系統の容積はほぼ一定であるので系統1から系統2へ流体を戻す経路が必要となる(流体が流れ続けると系統1の圧力が上昇し続ける)。しかし、帰還路が無い為、結果として破線で示した吐出ポートcには流体が流れることが無く、流路が遮断されたことになる。
 つまり、一対の対向配置された流路切替装置で、パターン1とパターン2のように異なる作動パターンを取ることで、特定の流路を遮断することが出来る。また、1つの流路切替装置では、図31で説明したように、8パターンの作動パターンしか流路パターンを生み出せないが、2つの流路切替装置を組み合わせで、特定の経路を遮断するパターンを含む8パターン以上の流路を生み出すことができる。
(第12実施形態)
 次に、第12実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。上記第8実施形態においては図26のように、ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第1流体ポート4L1、4R1を有し、この第1流体ポート4L1、4R1は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。
 また、ロータリバルブ部1の周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1を有する。同様に、ロータリバルブ部2の周壁13に設けられた第1流体ポート4L2、4R2を有する。この第1流体ポート4L2、4R2は、夫々第1共通流体配管41と第2共通流体配管42に接続されている。また、ロータリバルブ部2の周壁13に設けられた第2流体ポート5L2、5R2を有する。そして、図31に示す8つの作動パターンを実現できる。
 以下に説明する第12実施形態は、上記第8実施形態の第1共通流体配管41または第2共通流体配管42に、ロータリバルブ部1、2とは独立して内部の弁体が回転制御される独立多方弁(4方弁に限らない)を追加したものである。独立した制御が成されるが、駆動機構部を共用しても良いし、単一の駆動源からの動力分配機構を用いる事で独立に制御しても良い。
 図42は、第12実施形態となる流路切替装置を示している。この図42の流路切替装置は、例えば図39の流路切替装置101として使用することができる(図42のポートa~d、e、α、βは図39のポートa2~d2、e2、α2、β2に対応する)。
 図42において、ポートaはヒータコア110を経由する水冷コンデンサ109からの水流を受けいれる。ポートbはチラー108からの水流を受けいれる。ポートcはインバータ107からの水流を受けいれる。ポートdは水冷式バッテリ111からの水流を受けいれる。
 更に、ロータリバルブ部1、2の共通流体配管41、42の一方41はポートfとして水冷式バッテリ111(図39)のバイパス経路を経て内部循環系ポンプ104に流体を流している。また、ロータリバルブ部1、2の共通流体配管41、42の他方42(42a、42b)は独立4方制御弁30に接続され、この独立4方制御弁30からポートα、βがラジエータ105およびラジエータバイパス経路106に水流を吐出する。
 図42のロータリバルブ部1、2は、第8実施形態と同じく、4:5の回転角比で連動回転する機構を搭載しており、単一の駆動源で弁体80a、80bが駆動される。独立4方制御弁30は、ロータリバルブ1と弁構造が同一であるが、ロータリバルブ部1、2の駆動源とは異なる他の駆動源(モータ)でロータリバルブ部1、2とは独立して駆動される。
 この第12実施形態では、並置された複数のロータリバルブ部1、2を有する。各ロータリバルブ部1、2は、ケーシング6と、ケーシング6の内部に形成され相対向する側壁(側壁は図42の紙面奥側と紙面手前側にあり、図示されない)と、これら側壁間に形成された周壁13とを有する。
 各ロータリバルブ部1、(2)は、周壁13に設けられた少なくとも一つの第1流体ポート4L1、4R1(4L2、4R2)(総称して4L、4R)を備える。かつ、周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1(5L2、5R2)(総称して5L、5R)を備える。加えて、ケーシング6内部において相対向する側壁間を結ぶ方向に延在する回転軸に回転可能に支持された弁体80a(80b)(総称して8)とを備える。そして、弁体8の回転によって第1流体ポート(4L、4R)と第2流体ポート(5L、5R)とが選択的に連通する流路を形成する。
 また、第1実施形態と同様に、各弁体8を夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構を備える。この駆動機構1は単一の駆動源と、該単一の駆動源の回転動力を各ロータリバルブ部1、2に伝達する動力伝達部材から成る。そして、駆動源となるモータの動力を複数のロータリバルブ部1、2の各回転軸に伝達して夫々の弁体8の第1流体ポート4L、4Rと第2流体ポート5L、5Rとに対する位置が互いに異なる位置まで駆動する。
 次に、複数のロータリバルブ部1、2の各第1流体ポート4L、4Rは、共通流体配管41、42に連結されている。図42では、共通流体配管42は42aと42bとに分かれて図示され、共通流体配管42a、42b間に、独立制御弁30が追加されている。なお、各ロータリバルブ部1、2を駆動するモータとは別のモータによって独立制御弁30が駆動される。
 複数のロータリバルブ部1、2は、共通流体配管41、42と機械的に連結されている。駆動機構21に連結された複数の弁体8は夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止することを繰り返し、少なくとも1組の弁体8が、互いに異なる回転角だけ回転して停止する。
 第1流体ポート4L、4Rは、互いに異なる位置でケーシング6内部に連通する一方側配管4Lと他方側配管4Rとから成る。共通流体配管41、42は、異なる流体を夫々流す第1共通流体配管41と第2共通流体配管42(42a、42b)とから成る。
 第1共通流体配管41と第2共通流体配管42(42a、42b)とに挟まれた複数のロータリバルブ部1、2が、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とによって連結されている。また、図42に図示はしないが、第1実施形態と同様に、駆動源となるモータは、ロータリバルブ部1、2の並置方向に平行に延在する共通軸を回転させ、この共通軸を介して各ロータリバルブ部1、2が駆動される。
 更に、第1実施形態と同様に、複数のロータリバルブ部1、2は、夫々の回転軸が複数のロータリバルブ部1、2の並置方向と直角方向に並べられて、かつ互いに平行に設けられている。そして、図示されない駆動機構は、駆動源によって回転する歯車列からなる。
 更に、図42では、共通流体配管42は42aと42bとに分かれて図示され、共通流体配管42a、42bの間に、独立制御弁30が追加されている。
 つまり、共通流体配管42に、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成る独立制御弁30が設けられ、該独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2の間に設けられている。独立制御弁30は、4つのポートのうちの二つのポートが共通流体配管42a、42bに接続されている。
 第12実施形態の作用効果について述べる。複数のロータリバルブ部1、2の各第1流体ポート4L、4Rは、一対の共通流体配管41、42に連結されている。一方の共通流体配管42は2つの共通流体配管の部分42a、42bとに分かれ、この共通流体配管の部分42a、42b間に、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して制御される独立制御弁30が設けられている。
 これによれば、共通流体配管の部分42a、42bの間から流体を任意の配管に複数のロータリバルブ部1、2の制御状態とは関係なく振り分けることができる。かつ、独立制御弁30自体が少なくとも一方の共通流体配管42と一体化される。加えて、複数のロータリバルブ部1、2は、共通流体配管41、42と機械的に連結されているから、共通流体配管および独立制御弁30で複数のロータリバルブ部の連結強度を高めることができる。
 また、独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成る。該独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2の間に設けられ、独立制御弁30は、複数のポートのうちの少なくとも二つのポートが共通流体配管42a、42bに接続されている。
 これによれば、独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2の間に設けられているから、独立制御弁30に接続される配管が、流路切替装置の中央部分に位置する配管系統の場合に配管の接続が容易になる。
(第13実施形態)
 次に、第13実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図43は、第13実施形態を示す流路切替装置の一部断面図である。この図43の流路切替装置は、例えば図39の流路切替装置101として使用することができる。図43において、ポートaはヒータコア110を経由する水冷コンデンサ109からの水流を受けいれる。ポートbはチラー108からの水流を受けいれる。ポートcはインバータ107からの水流を受けいれる。ポートdは水冷式バッテリ111からの水流を受けいれる。
 更に、ロータリバルブ部1、2の共通流体配管の一方41は、ポートf(f2)として水冷式バッテリのバイパス経路111bを経て内部循環系ポンプ104に流体を流している。また、ロータリバルブ部1、2の共通流体配管の他方42(42a、42b)は、独立4方制御弁30に接続され、この独立4方制御弁30からポートα、β(α2、β2)が水流を吐出する。
 ロータリバルブ部1、2は、第1実施形態と同じく、4:5の回転角比で連動回転する弁構造を搭載しており、単一の駆動源で弁体80a、80bが駆動される。独立4方制御弁30は、ロータリバルブ部1、2の駆動源とは異なる他の駆動源(モータ)でロータリバルブ部1、2とは独立して駆動される。
 この第13実施形態では、並置された複数のロータリバルブ部1、2を有する。そして、各ロータリバルブ部1、2は、ケーシング6と、ケーシング6の内部に形成され相対向する側壁(側壁は図43の紙面奥側と紙面手前側にあり、図示されない)と、これら側壁間に形成された周壁13とを有する。
 各ロータリバルブ部1、(2)は、周壁13に設けられた少なくとも一つの第1流体ポート4L1、4R1(4L2、4R2)(総称して4L、4R)と、周壁13に設けられた第2流体ポート5L1、5R1(5L2、5R2)(総称して5L、5R)とを有する。加えて、ケーシング6内部において相対向する側壁間を結ぶ方向に延在する回転軸に回転可能に支持された弁体80a(80b)(総称して8)を有する。そして、弁体8の回転によって第1流体ポート(4L、4R)と第2流体ポート(5L、5R)とが選択的に連通する流路を形成する。
 また、第1実施形態と同様に、各弁体8を夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構を備える。この駆動機構は単一の駆動源と、該単一の駆動源の回転動力を各ロータリバルブ部1、2に伝達する動力伝達部材から成る。そして、駆動源となるモータの動力を複数のロータリバルブ部1、2の各回転軸に伝達して夫々の弁体8の第1流体ポート4L、4Rと第2流体ポート5L、5Rとに対する位置が互いに異なる位置まで駆動する。
 次に、複数のロータリバルブ部1、2の各第1流体ポート4L、4Rは、共通流体配管41と共通流体配管42(42a、42b)に連結されている。図43では、共通流体配管42は42aと42bとに分かれて図示され、共通流体配管42a、42b間に、独立制御弁30が追加されている。ロータリバルブ部1、2を駆動する上記モータとは別のモータによって独立制御弁30が駆動される。
 複数のロータリバルブ部1、2は、共通流体配管41、42と機械的に連結されている。図示しない駆動機構に連結された複数の弁体8は夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止することを繰り返し、少なくとも1組の弁体8が、互いに異なる回転角だけ回転して停止する。
 第1流体ポート4L、4Rは、互いに異なる位置でケーシング6内部に連通する一方側配管4Lと他方側配管4Rとから成る。共通流体配管41、42は、異なる流体を夫々流す第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とから成る。第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とに挟まれた複数のロータリバルブ部1、2が、第1共通流体配管41と第2共通流体配管42とによって連結されている。また、図43に図示はしないが、第1実施形態と同様に、駆動源となるモータは、ロータリバルブ部1、2の並置方向に平行に延在する共通軸を回転させ、共通軸を介して各ロータリバルブ部1、2が駆動される。
 更に、第1実施形態と同様に、複数のロータリバルブ部1、2は、夫々の回転軸が複数のロータリバルブ部1、2の並置方向と直角方向に並べられて、かつ互いに平行に設けられている。そして、図示されない駆動機構は、駆動源によって回転する歯車列からなる。
 更に、図43では、共通流体配管42は42aと42bとに分かれて図示され、共通流体配管42a、42bの間に、独立制御弁30が追加されている。
 つまり、共通流体配管42a、42bの間に、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成る独立制御弁30が設けられ、該独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2の端部に設けられている。独立制御弁30は、4つのポートのうちの二つのポートが共通流体配管42a、42bに接続されている。また、独立制御弁30と少なくとも一方のロータリバルブ1、2とを同一の弁構造とすることにより製作が容易になる。
 第13実施形態の作用効果について述べる。複数のロータリバルブ部1、2の各第1流体ポート4L、4Rは、一対の共通流体配管41、42に連結されている。一方の共通流体配管42は2つの共通流体配管の部分42a、42bとに分かれ、この共通流体配管の部分42a、42b間に、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して制御される独立制御弁30が設けられている。
 これによれば、共通流体配管の部分42a、42b間から流体を任意の配管に複数のロータリバルブ部1、2の制御状態とは関係なく振り分けることができる。かつ、独立制御弁30自体が少なくとも一方の共通流体配管42と一体化される。加えて、複数のロータリバルブ部1、2は、共通流体配管41、42と機械的に連結されているから、共通流体配管および独立制御弁30で複数のロータリバルブ部の連結強度を高めることができる。
 また、独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成る。そして、独立制御弁30は、複数のロータリバルブ部1、2の端部に設けられている。独立制御弁30は、複数のポートのうちの少なくとも二つのポートが共通流体配管42a、42bに接続されている。
 これによれば、独立制御弁30は、端部に設けられているから、複数のロータリバルブ部1、2を近接させることができる。従って、単一の駆動源と、該単一の駆動源の回転動力を各ロータリバルブ部1、2に伝達する動力伝達部材から成る駆動機構をコンパクトに構成しやすい。また、独立制御弁30に接続される配管が流路切替装置の端部に位置する配管系等の場合に配管接続が容易になる。
 次に、第8実施形態、第12実施形態および第13実施形態においては、複数のロータリバルブ部1、2を有している。このロータリバルブ部1、2のうち少なくとも一つのロータリバルブ部(例えば1、以下同じ)において、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)と複数の第2流体ポート(5L1、5R1)とを備える。そして、いずれかの第1流体ポート(4L1または4R1)が少なくとも2つの第2流体ポート(5L1、5R1)と連通される弁の作動パターンを持っている。
 これによれば、いずれかの第1流体ポート(4L1または4R1)が少なくとも2つの第2流体ポート(5L1、5R1)と連通される弁の作動パターン有することによって、各ポートと接続される複数の機器に同一系統の流体を分配することができる。
 また、第8実施形態、第12実施形態および第13実施形態においては、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)には、例えば図39、図40のように夫々異種の流体(温度帯の異なる流体等)が流れる。そして、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)同士の連通状態が弁体(80a、80b)に設けられた隔壁(8ak、8bk)によって遮断される弁体(80a、80b)の位置を複数有している。
 これによれば、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)には、夫々温度の異なる流体が流れる。そして、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)同士の連通状態が弁体(80a、80b)に設けられた隔壁(8ak、8bk)によって遮断される弁体(80a、80b)の位置を複数有している。従って、温度の異なる流体同士が混ざってしまわない流体切替装置を備えた流体回路を構成することができる。
 更に、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)同士の連通状態が弁体(80a、80b)に設けられた隔壁(8ak、8bk)によって遮断される弁体(80a、80b)の位置まで、駆動機構(21)が弁体(8)を駆動して停止させる。これによれば、温度の異なる流体同士が混ざってしまわない流体切替装置を備えた流体回路において所望の機器に流体を流し続けることができる。
 次に、駆動機構(21)が弁体(8)駆動して該弁体(8)を停止させるまでの弁体(8)の回転角が複数のロータリバルブ部1、2の夫々において互いに異なる。これによれば、単一の駆動機構(21)で複数の停止位置が設定でき、複数の流路の切り替えが可能となる。
 また、駆動機構(21)が弁体(8)駆動して該弁体(8)を停止させるまでの弁体(8)の回転角が複数のロータリバルブ部1、2の夫々において互いに異なる。そして、この異なる回転角の比をR1対R2(R1/R2)とした場合に、R1とR2との間に1以外の公約数が存在しない。例えば、回転角の比をR1対R2は、4対5のほかに、4対7、2対3、5対6、7対6、8対9、および9対10とすれば良い。これによれば、単一の駆動機構(21)で複数の停止位置が設定でき、複数の流路の切り替えが可能となる。なお、4.1対4.9等の微小量ずれは許容される。
 更に、ロータリバルブ部1、2は4方弁から成る。ロータリバルブ部1、2のうち少なくとも一つのロータリバルブ部(例えば1、以下同じ)において、複数の第1流体ポート(4L1、4R1)と複数の第2流体ポート(5L1、5R1)とを備える。複数の第1流体ポート(4L1、4R1)のうちのいずれか一方のポートが弁体8の隔壁によって遮断される。かつ、ロータリバルブ部1、2は、遮断されない残りの第1流体ポート(4L1、4R1)と第2流体ポート(5L1、5R1)とが連通される弁の作動パターンを持っている。
 加えて、本開示の流体流路切替装置は、図39または図40のように、複数の並列に接続された機器の上流側と下流側とに機器を挟んで対向して一対設けられ、各機器に流れる流体を制御することができる。
 上記の複数の実施形態の変形例について述べる。本開示は上述した第1実施形態ないし第13実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。上記実施形態において、第1ロータリバルブ部、第2ロータリバルブ部…第Nロータリバルブ部と並置し、内部の各弁体の回転角比を1:2:…2の(N-1)乗に設定した例について述べたが、本開示はこれに限定されない。回転角比を1:2:…2の(N-1)乗に対して、微妙に回転角比を変えても良い。
 要は、パターン数は限られてしまうが、複数の流路パターンを実現できる「第1ロータリバルブ部、第2ロータリバルブ部…第Nロータリバルブ部の各弁体の回転角比」を第1ロータリバルブ部<第2ロータリバルブ部<…第Nロータリバルブ部とすればよい。
 但し、この場合において、複数個のロータリバルブ部内の弁体のうち、一部については、全く同じ回転角で回転されるような連結構造を採用することも可能である。従って、複数のロータリバルブ部を有し、少なくとも1組以上のロータリバルブ部の組み合わせにおいて、各ロータリバルブ部内の弁体の回転角が互いに異なるという要件を満たすだけの実施形態も本開示に含まれる。
 第1実施形態ないし第13実施形態において、単一の駆動源を成すモータが1方向にしか回転できないような簡素な構造を採る場合、ロータリバルブ部の作動パターンを検知する手段が、第1ロータリバルブ部に搭載されている。この場合において、第1ロータリバルブ部が回転角検出装置の検出可能範囲分回転した際には、第1ロータリバルブ部を含め、全てのロータリバルブ部が元の状態に戻るような回転角比が必要である。この回転角比は、共通軸によって駆動される駆動側歯車と弁体を駆動する従動側歯車との間における歯車比である。
 仮に、その回転角比または歯車比の関係が破綻している場合には、回転角検出装置が検出可能範囲以上回転した場合に、自身のバルブパターンを認識できなくなる問題がある。そのため、回転角比の関係として、一組以上の弁体の回転角比が「1:1」または「1:N」(Nは任意の自然数)(「N:1」等も同義)である必要がある。なお、モータが正逆回転可能な場合は、回転角検出装置の検出可能範囲内で、任意の歯車比の関係が可能となる。
 上記第1実施形態乃至第13実施形態の各々は、弁体の初期角度をそろえて各ロータリバルブ部を駆動したが、初期位置を意図的にずらせても良い。例えば、ある1組のロータリバルブ部相互間で180度の初期位置の差(ずれ)を持たせることも可能である。また、各ロータリバルブの大きさを微妙に変えても良いし、弁体相互を異形にしても良い。
 次に、図44の(a)部に示したように、2系統の入力(流体の流入ポート)が存在し、複数系統の出力(流体の吐出ポート)が存在する流路切替装置において、図44の(b)部に示すように流路は任意に分配可能である。そして、出力がN個存在する場合において、2のN乗個のパターンにおける流路切替が可能な流路切替装置が得られる。
 更に、図44の(c)部のように、流入口を吐出口に変更し、吐出口を流入口に変更して流体の流れを逆転させても成り立つ。この場合は、入力側に複数系統の入力が存在し、出力側に2系統の出力が存在する流路切替装置となる。
 以上述べたように、従来では多数の駆動源が必要であったが、上記各実施形態を採用することで、単一の駆動源で構成可能となり、部品点数削減によるコストダウン、体格の小型化による車両への搭載性向上が実現できる。また、流路切替えに加え、上記α、γo、βの数値を適切に設定することで、あるロータリバルブ部における任意の流量調整、または、あるロータリバルブ部の流体のシャット機能が実現できる。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (19)

  1.  並置された複数のロータリバルブ部(1、2、3)を有する流路切替装置であって、各前記ロータリバルブ部(1、2、3)は、
     内部に空間(7)を形成するケーシング(6)と、
     相対向する側壁(11、12)とこれら側壁(11、12)間に形成された周壁(13)と、
     前記周壁(13)に設けられた少なくとも一つの第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)と、
     前記周壁(13)または前記側壁の一部(12)に設けられた少なくとも一つの第2流体ポート(5、5L1、5R1、5L2、5R2)と、
     前記ケーシング(6)内部において前記相対向する側壁(11、12)間を結ぶ方向に延在する回転軸(9)と、回転軸(9)に回転可能に支持された弁体(8、80a、80b)と、を備え、
     前記弁体(8、80a、80b)の回転によって前記第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)と前記第2流体ポート(5、5L1、5R1、5L2、5R2)とが選択的に連通する流路を形成し、
     流路切替装置は、各前記弁体(8、80a、80b)を夫々予め定められた回転角だけ駆動する駆動機構(21)を備え、
     前記駆動機構(21)は単一の駆動源(22)と、該単一の駆動源(22)の回転動力を各前記ロータリバルブ部(1、2、3)に伝達する動力伝達部材(23-25、31-34、31a-33a、61、91-97)から成り、前記駆動源(22)の動力を複数の前記ロータリバルブ部(1、2、3)の各回転軸(9)に伝達して夫々の前記弁体(8、80a、80b)の前記第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)と前記第2流体ポート(5、5L1、5R1、5L2、5R2)とに対する位置が互いに異なる位置まで夫々の弁体(8、80a、80b)を駆動することを特徴とする流路切替装置。
  2.  複数の前記ロータリバルブ部(1、2、3)の各前記第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)に連結された共通流体配管(41、42)を備え、
     複数の前記ロータリバルブ部(1、2、3)は、前記共通流体配管(41、42)と機械的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の流路切替装置。
  3.  前記駆動機構(21)に連結された複数の前記弁体(8、80a、80b)は夫々予め定められた所定の回転角だけ回転しては停止することを繰り返し、
     少なくとも1対の前記弁体(8、80a、80b)が、互いに異なる回転角だけ回転して停止することを特徴とする請求項1または2に記載の流路切替装置。
  4.  全ての前記弁体(8、80a、80b)が、互いに異なる回転角だけ回転して停止し、前記弁体(8、80a、80b)相互間の前記回転角の比は、1対2の(n-1)乗(nは0を含まない任意の自然数)であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の流路切替装置。
  5.  前記第1流体ポート(4L、4R、4L1、4R1、4L2、4R2)は、互いに異なる位置で前記ケーシング(6)内部に連通する一方側配管(4L、4L1、4L2)と他方側配管(4R、4R1、4R2)とから成り、
     前記共通流体配管(41、42)は、異なる流体を夫々流す第1共通流体配管(41)と第2共通流体配管(42)とから成り、
     前記第1共通流体配管(41)と前記第2共通流体配管(42)とに挟まれた複数の前記ロータリバルブ部(1、2、3)が、前記第1共通流体配管(41)と前記第2共通流体配管(42)とによって連結されていることを特徴とする請求項2に記載の流路切替装置。
  6.  動力伝達部材(23-25、31-34、31a-33a、61、91-97)は、前記ロータリバルブ部(1、2、3)の並置方向に平行に延在する共通軸(34)を有し、
     駆動源(22)は共通軸(34)を回転させ、
     前記共通軸(34)を介して各前記ロータリバルブ部(1、2、3)が駆動されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の流路切替装置。
  7.  前記複数の前記ロータリバルブ部(1、2、3)は、少なくとも第1ロータリバルブ部(1)、第2ロータリバルブ部(2)、および第3ロータリバルブ部(3)を有し、
     駆動機構(21)は、前記第1ロータリバルブ部(1)を駆動する第1回転体(31)、前記第2ロータリバルブ部(2)を駆動する第2回転体(32)、前記第3ロータリバルブ部(3)を駆動する第3回転体(33)を有し、
     前記第1回転体(31)の軸である前記共通軸(34)によって前記第2回転体(32)と前記第3回転体(33)とが駆動され、
     前記第1回転体(31)と、前記第2回転体(32)と、前記第3回転体(33)とに、前記第1ロータリバルブ部(1)、前記第2ロータリバルブ部(2)、および前記第3ロータリバルブ部(3)の前記弁体(8)の夫々が連結されていることを特徴とする請求項6に記載の流路切替装置。
  8.  前記弁体(8)は、円弧形状であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の流路切替装置。
  9.  前記第1流体ポート(4L、4R)の穴径に相当する前記ケーシング(6)内部側の両端面間の前記回転軸(9)を中心に広がる角度をポート穴径角度αとし、
     前記弁体(8)は、円弧形状であり、前記第1流体ポート(4L、4R)は、左側配管(4L)と右側配管(4R)とから成り、
     前記左側配管(4L)と前記右側配管(4R)との間の前記回転軸(9)を中心に広がる角度をポート離間角度βとし、
     前記弁体(8)の両端部間の前記回転軸(9)を中心に広がる180度以下の角度を弁体クローズ角度γcとし、弁体オープン角度γoを「360度-γc」とした場合、
     前記ポート離間角度βが、「前記ポート穴径角度α以上かつ180度以下」であり、かつ前記弁体クローズ角度γcが「360度-前記ポート穴径角度α以下」であり、
     前記ポート穴径角度αと、前記ポート離間角度βと、前記弁体オープン角度γoとの関係が、γo≧α+βの関係を満たすことを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか一項に記載の流路切替装置。
  10.  前記駆動源(22)は、少なくとも前記第1回転体(31)と前記第2回転体(32)と前記第3回転体(33)とのうち、いずれかの回転体相互間に配設されていることを特徴とする請求項7に記載の流路切替装置。
  11.  前記複数のロータリバルブ部(1、2、3)は、夫々の前記回転軸(9)が複数のロータリバルブ部(1、2、3)の並置方向と直角方向に並べられて、かつ互いに平行に設けられており、
     前記駆動機構(21)は、前記駆動源(22)によって回転する歯車列からなることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載の流路切替装置。
  12.  前記周壁(13)に設けられた前記第2流体ポート(5L1、5L2、5R1、5R2)は複数のポートから成り、前記弁体(80a、80b)は、少なくとも一対の前記ロータリバルブ部(1、2)同士の形状が異なることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の流路切替装置。
  13.  前記ロータリバルブ部(1、2)のうち少なくとも一つのロータリバルブ部において、複数の前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)と複数の前記第2流体ポート(5L1、5L2、5R1、5R2)とを備え、
     いずれか1つの前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)が少なくとも2つの前記第2流体ポート(5L1、5L2、5R1、5R2)と連通される弁の作動パターンを持っていることを特徴とする請求項1ないし3に記載の流路切替装置。
  14.  複数の前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)には、夫々温度の異なる流体が流れ、複数の前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)同士の連通状態が対応する前記弁体(80a、80b)に設けられた隔壁(8ak、8bk)によって遮断される対応する前記弁体(80a、80b)の位置で前記ロータリバルブ部(1、2)が停止することを特徴とする請求項13に記載の流路切替装置。
  15.  複数の前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)同士の連通状態が対応する前記弁体(80a、80b)に設けられた前記隔壁(8ak、8bk)によって遮断される対応する前記弁体(80a、80b)の位置まで、前記駆動機構(21)が前記弁体(80a、80b)駆動して該弁体(80a、80b)を停止させることを特徴とする請求項14に記載の流路切替装置。
  16.  前記駆動機構(21)が前記弁体(80a、80b)駆動して該弁体(80a、80b)を停止させるまでの前記弁体(80a、80b)の回転角が複数のロータリバルブ部(1、2)の夫々において互いに異なることを特徴とする請求項15に記載の流路切替装置。
  17.  前記共通流体配管(41、42)は一対の共通流体配管(41、42)を有し、
     前記複数のロータリバルブ部(1、2)の各前記第1流体ポート(4L1、4R1、4L2、4R2)は一方側配管(4L1、4L2)と他方側配管(4R1、4R2)とからなり、一方側配管(4L1、4L2)と他方側配管(4R1、4R2)は一対の前記共通流体配管(41、42)にそれぞれ連結され、一方の前記共通流体配管(42)は2つの共通流体配管の部分(42a、42b)に分かれ、この共通流体配管の部分(42a、42b)の間に、前記複数のロータリバルブ部(1、2)とは独立して制御される独立制御弁(30)が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の流路切替装置。
  18.  前記独立制御弁(30)は、複数のロータリバルブ部(1、2)とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成り、複数のロータリバルブ部(1、2)は2つのロータリバルブ部(1、2)を有し、該独立制御弁(30)は、2つのロータリバルブ部(1、2)の間に設けられ、前記独立制御弁(30)は、複数のポートのうちの少なくとも二つのポートが前記2つの共通流体配管の部分(42a、42b)のいずれかに接続されていることを特徴とする請求項17に記載の流路切替装置。
  19.  前記独立制御弁(30)は、複数のロータリバルブ部(1、2)とは独立して弁の切り替えが成されるロータリバルブから成り、該独立制御弁(30)は、複数のロータリバルブ部(1、2)の並置方向の端部に設けられ、前記独立制御弁(30)は、複数のポートのうちの少なくとも二つのポートが前記2つの共通流体配管の部分(42a、42b)のいずれかに接続されていることを特徴とする請求項17に記載の流路切替装置。
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