CN106255849A - 热介质流路切换装置和具备该热介质流路切换装置的空调装置 - Google Patents
热介质流路切换装置和具备该热介质流路切换装置的空调装置 Download PDFInfo
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Abstract
在热介质流路切换装置(1)中,内部被分隔板(21)分隔成两个流路(22a、22b)的阀体(2)被马达(4)枢轴转动,并被控制在阀室(31)内的相对位置。由此,在一方的流路(22a)中,能够选择第一热介质和第二热介质之中的一方并使其流出,在另一方的流路(22b)中,能够选择第三热介质和第四热介质之中的一方并使其流入。另外,通过控制阀体(2)的旋转角度,从而能够控制热介质的流量。
Description
技术领域
本发明涉及例如在大楼用多联式空调等空调装置中具备的热介质流路切换装置。
背景技术
在大楼用多联式空调等空调装置中,将配置于大楼的屋顶等的一台室外单元(热源机)与分别配置于建筑物内的多个空调对象空间中的室内单元连接,来调节各空调对象空间的温度。
作为以往的空调装置,有如下的空调装置:通过在室外单元与室内单元之间循环氢氟烃(HFC)等制冷剂,来进行空调对象空间的制冷或制热。在该装置中,在制冷时,在室外单元中被冷却的制冷剂在室内单元中对空调对象空间的空气进行吸热,在制热时,在室外单元中被加热的制冷剂在室内单元中向空调对象空间的空气进行放热。
但是,在如HFC那样的制冷剂循环至室内单元的装置中,存在制冷剂向空调对象空间内泄漏的问题。为了解决该问题,例如在专利文献1中,提出了如下的空调装置:在室外单元与室内单元之间设置中继单元,使制冷剂在从室外单元到中继单元之间循环,而使水等热介质在从中继单元到室内单元之间循环。
在以往的空调装置的中继单元中,具备在制冷剂与热介质之间进行热交换的热介质间换热器、以及热介质流路切换装置。在热介质间换热器中被加热的制热用热介质向进行制热运转的室内单元输送,在热介质间换热器中被冷却的制冷用热介质向进行制冷运转的室内单元输送。制热用热介质或制冷用热介质在各室内单元中与空调对象空间的空气之间进行热交换,从而实现制热运转或制冷运转。
另外,在专利文献2中,作为能够抑制制造成本、在配置多个的情况下也不需要配管施工的复合阀,提出了如下的复合阀,该复合阀具备收容混合切换阀的阀体的第一阀室、收容流量控制阀的阀体的第二阀室、以及连通第一阀室与第二阀室的流路。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开WO2010-049998号
专利文献2:日本特开2011-43188号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1公开的以往的空调装置中,由于对每个室内单元都实现制热运转和制冷运转,所以在从中继单元向各室内单元输送热介质的所有流路中都需要用于切换制热用热介质和制冷用热介质的热介质流路切换装置。另外,在使热介质从各室内单元向中继单元返回的所有流路中也需要用于切换制热用热介质和制冷用热介质的热介质流路切换装置,因此,对于每一台室内单元,需要两台热介质流路切换装置。
此外,通过从中继单元向各室内单元输送的热介质的流量控制,来进行空调对象空间的室温调整,对于每一台室内单元需要一台热介质流量调整装置。因此,在以往的空调装置中,对于每一台室内单元,需要两台热介质流路切换装置和一台热介质流量调整装置,此外还需要包含驱动它们的三台马达在内的控制部件和连接配管、紧固部件等。因此,存在装置大型、制造成本高的问题。
在专利文献2公开的复合阀中,需要混合切换阀的阀体的驱动用马达和流量控制阀的阀体的驱动用马达,存在制造成本高的问题。另外,主体和阀体的壁厚不均,尤其是在阀体中,连结第一阀室与第二阀室的部分的壁厚大,因此,该部分的收缩变大,在成型时容易变形。在这种情况下,在成型后需要机械加工等二次加工工序,制造成本变高。
本发明鉴于上述问题而做出,目的在于提供能够实现空调装置的小型化和制造成本的削减的热介质流路切换装置。
另外,本发明目的在于,通过具备本发明的热介质流路切换装置,从而实现空调装置的小型化和制造成本的削减。
用于解决课题的手段
本发明的热介质流路切换装置具备:阀体,所述阀体为圆筒状,所述阀体的内部被沿长边方向配置的分隔板分隔成两个流路,在与各个流路对应的侧面上设置有作为热介质的出入口的两个开口部;以及主体,所述主体具有收容阀体的阀室、与开口部连通并使热介质流入阀体的多个流入口、以及与开口部连通并使热介质从阀体流出的多个流出口。
另外,本发明的空调装置包含配置于室外的热源机、设置于空调对象空间的多个室内单元、以及配置于热源机与室内单元之间的中继单元,并具有使热源侧制冷剂循环的制冷剂循环回路和使热介质循环的热介质循环回路,中继单元具备使热源侧制冷剂和热介质进行热交换的热介质间换热器和本发明的热介质流路切换装置。
发明的效果
根据本发明的热介质流路切换装置,通过具备内部被分隔板分隔成两个流路的阀体,从而在两个流路中能够分别切换两种热介质,能够实现装置的小型化和制造成本的削减。
另外,根据具备本发明的热介质流路切换装置的空调装置,在向室内单元输送热介质的流路以及使在室内单元中热交换之后的热介质返回热介质间换热器的流路中,能够分别切换两种热介质,能够实现装置的小型化和制造成本的削减。
本发明的上述以外的目的、特征、观点和效果通过参照附图并在以下详细地说明本发明,从而进一步变得明确。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的空调装置的设置例的概略图。
图2是表示本发明的实施方式1的热介质流路切换装置的分解立体图。
图3是表示本发明的实施方式1的热介质流路切换装置的立体图。
图4是表示本发明的实施方式1的热介质流路切换装置的剖视图。
图5是表示在本发明的实施方式1的热介质流路切换装置中利用马达使阀体每旋转90度时的流路的剖视图。
图6是表示在本发明的实施方式1的热介质流路切换装置中利用马达使阀体每旋转90度时的流路的局部剖视图。
图7是表示在本发明的实施方式1的热介质流路切换装置中利用马达使阀体旋转30度时的流路的局部剖视图。
图8是表示连接两个本发明的实施方式1的热介质流路切换装置的单元的立体图。
图9是表示连接四个本发明的实施方式1的热介质流路切换装置的单元的立体图。
图10是表示本发明的实施方式2的热介质流路切换装置的剖视图。
图11是表示本发明的实施方式3的热介质流路切换装置的剖视图。
图12是表示本发明的实施方式4的热介质流路切换装置的立体图。
图13是表示本发明的实施方式4的热介质流路切换装置的剖视图。
图14是表示本发明的实施方式4的另外的热介质流路切换装置的立体图。
图15是表示本发明的实施方式5的热介质流路切换装置的立体图。
图16是表示本发明的实施方式5的热介质流路切换装置的剖视图。
图17是表示连接四个本发明的实施方式5的热介质流路切换装置的单元的立体图。
具体实施方式
实施方式1.
以下,根据附图,说明本发明的实施方式1的热介质流路切换装置和具备该热介质流路切换装置的空调装置。图1是表示本实施方式1的空调装置的设置例的概略图。空调装置10具有使热源侧制冷剂循环的制冷剂循环回路、以及使水等热介质循环的热介质循环回路,在各室内单元12中能够选择运转模式(制冷或制热)。
空调装置10具备配置于室外的作为热源机的室外单元11、多个室内单元12、以及中继单元13。室外单元11例如设置在大楼等建筑物100的屋顶101。室内单元12设置在作为空调对象空间的室内空间102中。中继单元13作为相对于室外单元11和室内单元12的另外的单元,设置在例如顶棚内部等空调对象空间103之外的空间中。
中继单元13具有多个热介质流路切换装置1和热介质间换热器14。在室外单元11与中继单元13之间,设置有输送热源侧制冷剂的制冷剂输送用连接配管15和制冷剂返回用连接配管16。另外,在中继单元13与室内单元12之间,设置有输送热介质的热介质输送用配管17和热介质返回用配管18。
此外,图1中虽未图示,但是,热介质间换热器14和热介质流路切换装置1分别与热水输送用配管、冷水输送用配管、热水返回用配管、以及冷水返回用配管连接。这些配管的设置例在后面用图8和图9进行说明。
下面说明空调装置10的动作。热源侧制冷剂从室外单元11经由制冷剂输送用连接配管15向中继单元13被输送。被输送的热源侧制冷剂在中继单元13内的热介质间换热器14中与热介质进行热交换(加温或冷却),产生热水或冷水。热交换后的热源侧制冷剂通过制冷剂返回用连接配管16向室外单元11输送。
另一方面,在热介质间换热器14中产生的热水或冷水由热介质流路切换装置1选择热水或冷水,并通过热介质输送用配管17向室内单元12输送,所述热介质流路切换装置1按照每个室内单元12而设置。向室内单元12输送的热水或冷水在室内单元12内中与室内空间102的空气进行热交换。进行了热交换之后的热介质通过热介质返回用配管18向热介质流路切换装置1输送,进行选择热水或冷水,并返回热介质间换热器14。
此外,作为热源侧制冷剂,例如使用R-22、R-134a、R32等单一制冷剂、R-410A、R-404A等近共沸混合制冷剂、R-407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内含有双键的CF3CF=CH2等全球变暖系数值比较小的制冷剂或其混合物、或者是CO2或丙烷等自然制冷剂。另外,作为热介质,使用水、防冻液、水与防冻液的混合液、水与防蚀效果好的添加剂的混合液等。
此外,构成空调装置10的室外单元11和中继单元13的设置场所不限定于图1。例如,如果是能够利用排气管道等排出废热的环境的话,则室外单元11也可以设置于例如机械室或建筑物100的内部。另外,中继单元13也可以设置于电梯(elevator)等所在的共用空间、或者是室外单元11的附近。不过,如果从中继单元13到室内单元12的距离过长,则热介质的输送动力增大,会妨碍节能化,因此需要注意。
另外,室内单元12不限定于图1所示的顶棚盒式,也可以是顶棚埋入式或顶棚悬吊式等。室内单元12只要能够直接地或者利用管道等间接地向室内空间102吹出制热用空气或制冷用空气即可。
此外,室外单元11、室内单元12和中继单元13的连接台数没有特别的限定,根据空调对象空间的数量确定台数即可。不过,在相对于一台室外单元11连接多台中继单元13的情况下,优选将中继单元13散布地设置于建筑物100的共用空间或顶棚内部等空间中。由此,能够用各中继单元13内的热介质间换热器14供给空调负荷。另外,能够缩短室内单元12与中继单元13的距离,能够实现节能化。
接下来,详细地说明本实施方式1的热介质流路切换装置1。图2~图4是表示本实施方式1的热介质流路切换装置1的分解立体图、整体立体图和剖视图。此外,在各图中,相同或相当的部分附上相同的附图标记。热介质流路切换装置1具备圆筒状的阀体2、具有收容阀体2的阀室31的主体3、以及马达4,所述马达4使阀体2在阀室31内枢轴旋转,并控制阀体2在阀室31内的相对位置。
如图4所示,阀体2的内部被沿长边方向配置的分隔板21分隔成两个流路22a、22b(统称为流路22),在与各个流路22对应的侧面23设置有作为热介质的出入口的两个开口部(统称为开口部24)。在图4所示的例子中,在与流路22a对应的侧面23设置有开口部24a、24b,在与流路22b对应的侧面23设置有开口部24c、24d。
主体3具有收容阀体2的阀室31、与阀体2的开口部24连通来使热介质流入阀体2的多个流入口、以及与阀体2的开口部24连通来使热介质从阀体2流出的多个流出口。
具体来说,主体3具有:供在热介质间换热器14中产生的热水(第一热介质)流入的第一流入口32、供在热介质间换热器14中产生的冷水(第二热介质)流入的第二流入口33、以及供第一热介质和第二热介质中的任意一方流出的共用流出口35,它们在轴向上沿一列地配置。
此外,主体3还具有:供在室内单元12中进行热交换之后的热水(第三热介质)和在室内单元12中进行热交换之后的冷水(第四热介质)之中的任意一方流入的共用流入口34、供第三热介质流出的第三流出口36、以及供第四热介质流出的第四流出口37,它们在轴向上沿一列地配置。
马达4使阀体2在阀室31内枢轴旋转,并控制阀体2在阀室31内的相对位置。具体来说,控制成:一方的流路22的一方的开口部24与第一流入口32和第二流入口33之中的一方连通,且该流路22的另一方的开口部24与共用流出口35连通,并且,另一方的流路22的一方的开口部24与共用流入口34连通,且该流路22的另一方的开口部24与第三流出口36和第四流出口37之中的一方连通。
另外,热介质流路切换装置1在阀体2与马达4连接的连接部分除了具备保持部件5、O型环6和衬垫7之外,还具备未图示的部件连结用的螺钉和金属板部件等。此外,在图2中,O型环6配置于保持部件5与衬垫7之间,但还配置在阀体2与保持部件5之间、以及保持部件5与主体3之间。O型环6在防止热介质从各部位间泄漏的同时,也吸收各部件的尺寸公差。
衬垫7由于具有降低阀体2旋转时的转矩的效果,因此优选安装。在不插入衬垫7的情况下,由于保持部件5与阀体2之间的O型环6的摩擦阻力,马达4的必要转矩增大,存在O型环6破损而发生泄漏的情况。
下面利用图5和图6说明热介质流路切换装置1的流路切换动作。图5表示利用马达4使阀体2枢轴旋转时的流路切换流向,(a)的状态表示旋转角度为0度时的状态,(b)表示旋转角度为90度时的状态,(c)表示旋转角度为180度时的状态,(d)表示旋转角度为270度时的状态。另外,图6是图5(a)中用C-C表示的部分的剖视图,图6(a)~图6(d)分别与图5(a)~图5(d)对应。
在图5(a)所示的旋转角度为0度时,第一流入口32与开口部24a连通,并且共用流出口35与开口部24b连通,共用流入口34与开口部24d连通,并且第三流出口36与开口部24c连通。由此,如箭头A所示,将在热介质间换热器14中产生的热水(第一热介质)向室内单元12输送的流路、以及使在室内单元12中进行热交换之后的热水(第三热介质)向热介质间换热器14返回的流路连通。
另一方面,在图5(c)所示的旋转角度为180度时,第二流入口33与开口部24c连通,并且共用流出口35与开口部24d连通,共用流入口34与开口部24b连通,并且第四流出口37与开口部24a连通。由此,如箭头B所示,将在热介质间换热器14中产生的冷水(第二热介质)向室内单元12输送的流路、以及使在室内单元12中进行热交换之后的冷水(第四热介质)向热介质间换热器14返回的流路连通。
在图5(b)所示的旋转角度为90度时、以及图5(d)所示的旋转角度为270度时,主体3的任何流入口和流出口都不与开口部24连通。即,成为任何热介质都不流动的堵塞的状态。
另外,图7表示从图6(a)的旋转角度为0度的状态使阀体2旋转30度时的状态。在旋转角度为30度的情况下,与旋转角度为0度的情况相比,将热介质间换热器14中产生的热水向室内单元12输送的流路、以及使在室内单元12中进行热交换之后的热水向热介质间换热器14返回的流路局部地变窄。由此,压力损失变大,流量变小。
此外,在图7中示出了旋转角度为30度的状态,但旋转角度能够任意地设定。即,通过用马达4控制阀体2的旋转角度,从而能够控制热介质的流量。马达4的旋转角度即流量被控制为:例如用温度传感器测定被送入室内单元12的热介质的温度和从室内单元12返回热介质间换热器14的热介质的温度,并使它们的温度差成为目标值。不过,在不需要进行流量调整的情况下,也可以使用仅能够进行切换的开关(ON/OFF)电源等装置。
本实施方式1的热介质流路切换装置1需要与室内单元12相同的数量,能够根据所需数量进行增设。下面利用图8和图9,说明连结多个热介质流路切换装置1的单元的设置例。图8表示连结两个热介质流路切换装置1A、1B的单元,图9表示连结四个热介质流路切换装置1A、1B、1C、1D的单元。
如图8和图9所示,热介质流路切换装置1A、1B……分别与热水输送用连结配管41、冷水输送用连结配管42、热水返回用连结配管43和冷水返回用连结配管44连接,并相互连结,所述热水输送用连结配管41是输送在热介质间换热器14中产生的热水的配管,所述冷水输送用连结配管42是输送在热介质间换热器14中产生的冷水的配管,所述热水返回用连结配管43是使在室内单元12中循环之后的热水向热介质间换热器14返回的配管,所述冷水返回用连结配管44是使在室内单元12中循环之后的冷水向热介质间换热器14返回的配管。
即,通过使多个主体3的第一流入口32、第二流入口33、第三流出口36和第四流出口37分别与热水输送用连结配管41、冷水输送用连结配管42、热水返回用连结配管43和冷水返回用连结配管44连接,从而多个主体3被相互连结。
此外,热介质流路切换装置1A、1B……分别与向室内单元12输送热水或冷水的热介质输送用配管17a、17b……连接,并且与使在室内单元12中热交换后的热水或冷水向热介质间换热器14返回的热介质返回用配管18a、18b……连接。
热介质流路切换装置1A、1B……与各配管的紧固使用将金属板弯折而形成的快速紧固件19。快速紧固件19通过内置O型环(省略图示),从而防止热介质的泄漏。
图9所示的单元是将图8所示的单元连续配置两个的单元,通过将与各个单元连接的热水输送用连结配管41、冷水输送用连结配管42、热水返回用连结配管43和冷水返回用连结配管44连结而增设。这样的配管彼此的紧固也使用快速紧固件19和O型环。不过,通过增加这些配管与热介质流路切换装置1A、1B……的连接口的数量,从而能够将配管变更为任意的数量,部件数量减少。
接下来,说明本实施方式1的热介质流路切换装置1的制造方法。阀体2、主体3和保持部件5是采用例如在聚苯硫醚树脂中含有30%的玻璃纤维的材料(以下记为PPS)通过射出成型法而制造的。主体3的阀室31的内周面和阀体2的侧面23的尺寸差优选尽可能小,尺寸差越大,则性能越下降。
通常,含有玻璃纤维的各向异性材料根据成型时的纤维配向方向而收缩率不同,所以难以高精度地成型。尤其是阀体2,由于模具构造而容易变形,因此,优选在阀体2的旋转轴前端设置作为树脂注入口的浇口,使树脂尽可能地沿同一方向流动。由此,因模具构造而造成的变形一致化,通过模具修正等能够实现高精度化。
本实施方式1的热介质流路切换装置1的阀体2由于沿内部的长边方向设置有分隔板21,所以具有阀体2的刚性高、不易变形的优点。此外,阀体2和主体3也可以用其它的树脂或其它的成型方法制造,也可以使用黄铜等金属材料通过锻造法或铸造法制造。
衬垫7能够用摩擦阻力小的材料、例如聚四氟乙烯(PTFE),通过挤出成型法成型为片状,并用冲压模具冲裁而制造。此外,也可以使用压缩成型法等或切削加工等其它的制造方法。例如也可以使用聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚合物(PFA)等低摩擦系数的材料,通过射出成型法制造。O型环6能够使用例如乙丙橡胶(EPDM)通过冲压成型制造。
热水输送用连结配管41和冷水输送用连结配管42等配管使用例如聚苯硫醚(PPS)树脂通过射出成型法制造。不过,也可以使用PPS以外的树脂或其它的成型方法。另外,也可以使用铜或不锈钢等金属配管。
连接热介质流路切换装置1与各室内单元12的热介质输送用配管17和热介质返回用配管18例如使用铜或不锈钢等的金属配管。或者,也可以使用PPS等树脂材料通过射出成型法或吹出成型法等制造。
接下来,说明热介质流路切换装置1的各部件的组装方法。首先,将阀体2插入主体3。然后,在与马达4连接的阀体2的前端部安装衬垫7,然后,安装预先装有O型环6的保持部件5。接着,将马达4用金属板或螺钉等固定于主体3。
接下来,将通过该顺序组装的两个热介质流路切换装置1的流入口和流出口如图8所示地,通过快速紧固件19与热水输送用连结配管41、冷水输送用连结配管42、热水返回用连结配管43和冷水返回用连结配管44紧固而单元化。此外,使热介质流路切换装置1成为所希望的数量地制作多个单元,如图9所示,将热水输送用连结配管41等配管连结而增设。
接下来,将热介质流路切换装置1的单元组装入中继单元13,在向各热介质流路切换装置1安装热介质输送用配管17和热介质返回用配管18而完成组装。此外,在热水输送用连结配管41等配管上设置有所需要数量的与热介质流路切换装置1连接的连接口的情况下,则不需要配管彼此的连结作业。即,设置于这些配管上的连接口的数量越多,则所需要的紧固部件越少,组装作业越容易。
如上所述,根据本实施方式1的热介质流路切换装置1,具备内部被分隔板21分隔成两个流路22的阀体2,在一方的流路22中能够选择第一热介质和第二热介质之中的一方而输送,在另一方的流路22中能够选择第三热介质和第四热介质之中的一方而输送。另外,通过控制阀体2的旋转角度,从而能够控制热介质的流量。
另外,具备本实施方式1的热介质流路切换装置1的空调装置10在从中继单元13向各个室内单元12输送热介质的流路、以及使热介质从各室内单元12向中继单元13返回的流路这两个流路中,能够对制热用和制冷用的两种热介质进行切换地输送,并且能够调整热介质的流量。
因此,根据本实施方式1,与对于每一台室内单元需要两台热介质流路切换装置和热介质流量调整装置以及驱动它们的三个马达的以往的空调装置相比,能够省略热介质控制部件和配管、紧固部件等各种部件,能够实现装置的小型化、制造成本的削减和节能化。
此外,能够使与特定的室内单元12对应的热介质流路切换装置1成为堵塞状态,在使其它的室内单元12运转的状态下进行特定的室内单元12和配管部件的保守管理,因此维护性优良。
实施方式2.
图10是表示本发明的实施方式2的热介质流路切换装置的剖视图。本实施方式2的热介质流路切换装置1E的整体结构和动作与上述实施方式1相同,因此省略说明。
本实施方式2的热介质流路切换装置1E如图10所示,在主体3的阀室的底面周缘部具有锥形部38。另外,阀体2具有与主体3的锥形部38配合的形状的前端部。
通过设置这样的锥形部38,从而抑制了用马达4驱动阀体2时的阀体2的抖动,能够抑制因与主体3接触而造成的必要驱动转矩的增大。另外,作为主体3和阀体2的材料,例如通过使用在PPS中含有PTFE而提高耐磨损性的低摩擦系数的材料,从而能够进一步降低必要驱动转矩。
根据本实施方式2的热介质流路切换装置1E,在与上述实施方式1相同的效果的基础上,还能够降低必要驱动转矩,能够实现节能化。
实施方式3.
图11是表示本发明的实施方式3的热介质流路切换装置的剖视图。本实施方式3的热介质流路切换装置1F的整体结构和动作与上述实施方式1相同,因此省略说明。
本实施方式3的热介质流路切换装置1F如图11所示,在主体3的阀室的底面和与该底面相对的阀体2的前端部之间具备衬垫8。通过在主体3和阀体2之间夹入衬垫8,从而能够抑制主体3和阀体2之间的热介质的泄漏,提高性能。
另外,作为衬垫8的材料,通过使用例如PTFE或PFA这样的低摩擦系数的材料,从而发挥抑制阀体2的驱动转矩的效果、以及通过抑制阀体2和主体3的磨损而带来的长寿命化的效果。此外,衬垫8能够通过挤出成型法将PTFE成型为片状,并用冲压模具对其进行冲裁而制造。或者,也可以用压缩成型法等或切削加工等其它的方法制造。
根据本实施方式3的热介质流路切换装置1F,在与上述实施方式1相同的效果的基础上,还能够得到抑制主体3和阀体2之间的热介质的泄漏的效果、抑制阀体2的驱动转矩的效果、以及阀体2和主体3的长寿命化的效果。
实施方式4.
图12和图13是表示本发明的实施方式4的热介质流路切换装置的立体图和剖视图。本实施方式4的热介质流路切换装置1G的整体结构和动作与上述实施方式1相同,因此省略说明。
在本实施方式4的热介质流路切换装置1G中,阀体2在其底面部与阀室连通,主体3在阀室的底面具有共用流出口35A。由此,能够将热介质输送用配管17构成为直线构造,而不是弯曲90度的构造(参照图8)。
另外,图14是表示本实施方式4的另外的热介质流路切换装置的立体图。在热介质流路切换装置1H中,阀体2在其底面部与阀室连通,主体3在阀室的底面具有共用流入口34A。由此,能够将热介质返回用配管18构成为直线构造,而不是弯曲90度的构造(参照图8)。
根据具备本实施方式4的热介质流路切换装置1G、1H的空调装置10,在与上述实施方式1相同的效果的基础上,能够与中继单元13的部件布局相匹配地使用直线构造的配管作为热介质输送用配管17或热介质返回用配管18,能够实现中继单元13的小型化。或者,通过构成为直线构造,从而能够在空出的中继单元13内的空间中设置另外的部件。
实施方式5.
图15和图16是表示本发明的实施方式5的热介质流路切换装置的立体图和剖视图。本实施方式5的热介质流路切换装置1J使用多个,成为能够分别使相邻的第一流入口32A、第二流入口33A、第三流出口36A、第四流出口37A连结的结构。此外,除此以外的结构和动作与上述实施方式1相同,因此省略说明。
本实施方式5的热介质流路切换装置1J的主体3具有两端开口的圆筒状的第一流入口32A、第二流入口33A、第三流出口36A和第四流出口37A。通过将多个主体3的第一流入口32A、第二流入口33A、第三流出口36A和第四流出口37A彼此连接,从而能够将多个主体3连结。
图17表示连结四个热介质流路切换装置1J、1K、1L、1M的单元。如图17所示,四个热介质流路切换装置1J、1K、1L、1M的第一流入口32A、第二流入口33A、第三流出口36A、和第四流出口37A分别被连接而成为配管。因此,不需要上述实施方式1那样的热水输送用连结配管41、冷水输送用连结配管42、热水返回用连结配管43、冷水返回用连结配管44(参照图8)。
作为本实施方式5的热介质流路切换装置1J的比较例,公开了具备收容混合切换阀的阀体的第一阀室、收容流量控制阀的阀体的第二阀室、各个阀体用的两台驱动用马达、以及连通第一阀室和第二阀室的流路的复合阀(上述专利文献2)。在该比较例中,通过使多个复合阀的流入口和流出口直接连通,从而将多个复合阀连结。
本实施方式5的热介质流路切换装置1J与该比较例相比构造简单,此外,由于阀体2沿内部的长边方向具有分隔板21,所以阀体2的刚性高,在成型时不易发生变形。因此,热介质流路切换装置1J在成型后不需要机械加工等二次加工工序,另外,马达4是一台即可,所以与比较例相比成本低。
根据具备本实施方式5的热介质流路切换装置1J的空调装置10,在与上述实施方式1相同的效果的基础上,能够省略热水输送用连结配管41等配管,因此,能够实现部件数的降低带来的低成本化、制造成本的削减和中继单元13的小型化。此外,本发明能够在其发明的范围内将各实施方式自由地组合,或者将各实施方式适当地变形或省略。
Claims (11)
1.一种热介质流路切换装置,其特征在于,具备:
阀体,所述阀体为圆筒状,所述阀体的内部被沿长边方向配置的分隔板分隔成两个流路,在与各个流路对应的侧面上设置有作为热介质的出入口的两个开口部;以及
主体,所述主体具有收容所述阀体的阀室、与所述开口部连通并使热介质流入所述阀体的多个流入口、以及与所述开口部连通并使热介质从所述阀体流出的多个流出口。
2.根据权利要求1所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
所述主体具有供第一热介质流入的第一流入口、供第二热介质流入的第二流入口、以及供第三热介质和第四热介质之中的一方流入的共用流入口作为所述流入口,所述主体具有供所述第一热介质和所述第二热介质之中的一方流出的共用流出口、供所述第三热介质流出的第三流出口、以及供所述第四热介质流出的第四流出口作为所述流出口,
在所述阀体中,一方的所述流路的一方的所述开口部与所述第一流入口和所述第二流入口之中的一方连通且该流路的另一方的所述开口部与所述共用流出口连通,并且,另一方的所述流路的一方的所述开口部与所述共用流入口连通且该流路的另一方的所述开口部与所述第三流出口和所述第四流出口之中的一方连通。
3.根据权利要求2所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
具备马达,所述马达使所述阀体在所述阀室内枢轴旋转,并控制所述阀体在所述阀室内的相对位置,
在所述阀室内,在将所述阀体的一方的所述流路的一方的所述开口部与所述第一流入口连通且该流路的另一方的所述开口部与所述共用流出口连通、并且另一方的所述流路的一方的所述开口部与所述共用流入口连通且该流路的另一方的所述开口部与所述第三流出口连通时的所述阀体的旋转角度设为0度时,
当所述阀体的旋转角度为180度时,所述阀体的一方的所述流路的一方的所述开口部与所述第二流入口连通且该流路的另一方的所述开口部与所述共用流出口连通,并且另一方的所述流路的一方的所述开口部与所述共用流入口连通且该流路的另一方的所述开口部与所述第四流出口连通,
当所述阀体的旋转角度为90度和270度时,任何所述流入口和所述流出口都不与所述开口部连通。
4.根据权利要求3所述的热介质切换装置,其特征在于,
所述马达通过控制所述阀体的旋转角度,从而控制热介质的流量。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
所述主体在所述阀室的底面的周缘部具有锥形部,所述阀体具有与所述锥形部配合的形状的前端部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
在所述主体的所述阀室的底面和与该底面相对的所述阀体的前端部之间具备衬垫。
7.根据权利要求6所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
作为所述衬垫的材料,使用聚四氟乙烯或聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚合物。
8.根据权利要求2~4中任一项所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
所述阀体在其底面部与所述阀室连通,所述主体在所述阀室的底面具有所述共用流入口或所述共用流出口。
9.根据权利要求2~4中任一项所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
通过将多个所述主体的所述第一流入口、所述第二流入口、所述第三流出口和所述第四流出口分别与所述第一热介质的输送用配管、所述第二热介质的输送用配管、所述第三热介质的返回用配管和所述第四热介质的返回用配管连接,从而将所述多个主体连结。
10.根据权利要求2~4中任一项所述的热介质流路切换装置,其特征在于,
所述主体具有两端开口的圆筒状的所述第一流入口、所述第二流入口、所述第三流出口和所述第四流出口,通过将多个所述主体的所述第一流入口、所述第二流入口、所述第三流出口和所述第四流出口彼此连接,从而将所述多个主体连结。
11.一种空调装置,包含配置于室外的热源机、设置于空调对象空间的多个室内单元、以及配置于所述热源机与所述室内单元之间的中继单元,并具有使热源侧制冷剂循环的制冷剂循环回路和使热介质循环的热介质循环回路,所述空调装置的特征在于,
所述中继单元具备使热源侧制冷剂和热介质进行热交换的热介质间换热器、以及权利要求1~权利要求10中任一项所述的热介质流路切换装置。
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