JP2015075211A - 流路切換弁および冷媒回路 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で熱損失を低減できる流路切換弁および冷媒回路を提供する。【解決手段】低圧用弁体２１と低圧用弁座２２とで低圧冷媒の流路を切り換える低圧用三方切換部と、高圧用弁体１１と高圧用弁座１２とで高圧冷媒の流路を切り換える高圧用三方切換部とを備える。上記低圧用三方切換部と高圧用三方切換部を同一シリンダ１内に離間して配置する。【選択図】図１

Description

この発明は、流路切換弁および冷媒回路に関し、詳しくは、高圧冷媒の流路と低圧冷媒の流路をそれぞれ切り換える流路切換弁およびその流路切換弁を用いた冷媒回路に関する。

従来の流路切換弁としては、合成樹脂製の弁体を用いることにより高圧冷媒側と低圧冷媒側との間の断熱性を高めることにより熱損失を少なくした四路切換弁がある(例えば、特開平７−１５１２５１号公報(特許文献１)参照)。

しかしながら、上記四路切換弁では、寸法の制約から合成樹脂製の弁体を厚くすることができず、断熱効果が低いという問題がある。

そこで、従来の第２の流路切換弁として、２つの三方弁を用いて高圧冷媒側と低圧冷媒側を分離し、高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を低減する四路切換弁が考えられている(例えば、特開２０１２−２０２５８８号公報(特許文献１)参照)。

特開平７−１５１２５１号公報 特開２０１２−２０２５８８号公報

しかしながら、上記２つの三方弁を用いた四路切換弁は、構造が複雑でサイズが大きくなると共に、コストが高くなるという問題がある。また、このような構成の四路切換弁を１つのパイロット用電磁弁で駆動したとしても、２つの三方弁の切換動作にずれが生じる。

そこで、この発明の課題は、簡単な構成で熱損失を低減できる流路切換弁および冷媒回路を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の流路切換弁は、
低圧用弁体と低圧用弁座とで低圧冷媒の流路を切り換える低圧用三方切換部と、
高圧用弁体と高圧用弁座とで高圧冷媒の流路を切り換える高圧用三方切換部と
を備え、
上記低圧用三方切換部と上記高圧用三方切換部が同一本体内に離間して配置されていることを特徴とする。

上記構成によれば、低圧用弁体と低圧用弁座とで低圧冷媒の流路を切り換える低圧用三方切換部と、高圧用弁体と高圧用弁座とで高圧冷媒の流路を切り換える高圧用三方切換部とを同一本体内に離間して配置することによって、本体内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れが離間されるので、簡単な構成で高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を抑制でき、熱損失を低減できる。

また、一実施形態の流路切換弁では、
上記低圧用三方切換部の低圧用弁体と高圧用三方切換部の高圧用弁体とを連動可能に連結する連結部を備えた。

上記実施形態によれば、低圧用三方切換部の低圧用弁体と高圧用三方切換部の高圧用弁体とを連動可能に連結部により連結することによって、低圧用三方切換部と高圧用三方切換部の切換動作にずれが生じない。

また、一実施形態の流路切換弁では、
上記低圧用三方切換部の低圧用弁座と上記高圧用三方切換部の高圧用弁座は別体である。

上記実施形態によれば、低圧用三方切換部の低圧用弁座と高圧用三方切換部の高圧用弁座とを別体にすることによって、低圧用弁座と高圧用弁座との間の熱伝導を低減でき、熱損失をさらに低減できる。

また、一実施形態の流路切換弁では、
上記高圧用三方切換部は、上記高圧冷媒を案内する案内流路が形成されている。

上記実施形態によれば、高圧冷媒を案内する案内流路を高圧用三方切換部に形成することによって、本体内の低圧用三方切換部側に高圧冷媒が流れる経路が形成されないようにでき、本体内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れを確実に隔離することが可能になるので、高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を抑制でき、熱損失をさらに低減できる。

また、一実施形態の流路切換弁では、
上記本体内かつ上記低圧用三方切換部と上記高圧用三方切換部との間に設けられた仕切部を備えた。

上記実施形態によれば、本体内かつ低圧用三方切換部と高圧用三方切換部との間に仕切部を設けることによって、本体内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れを仕切部により確実に隔離できるので、高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を効果的に抑制でき、熱損失をさらに低減できる。

なお、上記仕切部は、低圧用三方切換部と高圧用三方切換部との間を完全に仕切るものではなく、高圧冷媒の主たる流れが低圧用三方切換部側に形成されない程度に隙間があってもよい。

また、この発明の冷媒回路は、
上記のいずれか１つの流路切換弁を備え、
少なくとも、圧縮機と、上記流路切換弁の高圧用三方切換部と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器と、上記流路切換弁の低圧用三方切換部が環状に接続されていることを特徴とする。

上記構成によれば、少なくとも、圧縮機と、流路切換弁の高圧用三方切換部と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器と、流路切換弁の低圧用三方切換部が環状に接続された構成によって、流路切換弁における熱損失を低減して、冷凍サイクルの効率を向上できる。

また、一実施形態の冷媒回路では、
上記高圧用三方切換部は、上記圧縮機の吐出側が接続された高圧用入口ポートと、上記高圧用弁座に設けられた第１高圧用出口ポートおよび第２高圧用出口ポートを有すると共に、
上記高圧用弁体は、上記第１,第２高圧用出口ポートのうちの一方を上記高圧用入口ポートに連通させ、上記第１,第２高圧用出口ポートのうちの他方を閉鎖する。

上記実施形態によれば、高圧用弁座に設けられた第１,第２高圧用出口ポートのうちの一方を圧縮機の吐出側が接続された高圧用入口ポートに連通させ、第１,第２高圧用出口ポートのうちの他方を閉鎖するので、第１,第２高圧用出口ポートのうちの一方を高圧側の凝縮器に接続し、他方を低圧側の蒸発器に接続することで、冷凍サイクルの切り換えが可能になる。この場合、第１,第２高圧用出口ポートのうちの他方を低圧側の蒸発器に接続しても閉鎖しているので、高圧用三方切換部には低圧冷媒の流れが形成されず、熱損失を低減できる。

また、一実施形態の冷媒回路では、
上記低圧用三方切換部は、上記圧縮機の吸入側が接続された低圧用出口ポートと、上記低圧用弁座に設けられた第１低圧用入口ポートおよび第２低圧用入口ポートを有すると共に、
上記低圧用弁体は、上記第１,第２低圧用入口ポートのうちの一方を上記低圧用出口ポートに連通させ、上記第１,第２低圧用入口ポートのうちの他方を閉鎖する。

上記実施形態によれば、低圧用弁座に設けられた第１,第２低圧用入口ポートのうちの一方を圧縮機の吸入側が接続された低圧用出口ポートに連通させ、第１,第２低圧用入口ポートのうちの他方を閉鎖するので、第１,第２低圧用入口ポートのうちの一方を低圧側の蒸発器に接続し、他方を高圧側の凝縮器に接続することで、冷凍サイクルの切り換えが可能になる。この場合、第１,第２低圧用入口ポートのうちの他方を高圧側の凝縮器に接続しても閉鎖しているので、低圧用三方切換部には高圧冷媒の流れが形成されず、熱損失を低減できる。

以上より明らかなように、この発明によれば、簡単な構成で熱損失を低減できる流路切換弁およびその流路切換弁を用いた冷媒回路を実現することができる。

図１はこの発明の第１実施形態のパイロット式の流路切換弁を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図である。 図２は上記空気調和機の暖房運転時の回路図である。 図３はこの発明の第２実施形態の流路切換弁を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図である。 図４は上記流路切換弁の断面図である。 図５はこの発明の第３実施形態の流路切換弁を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図である。 図６はこの発明の第４実施形態の流路切換弁を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図である。

以下、この発明の流路切換弁を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のパイロット式の流路切換弁１１０を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図を示している。図１において、流路切換弁１１０は断面を示している。

この流路切換弁１１０は、図１に示すように、本体の一例としての円筒形状のシリンダ１内に、金属製の高圧用弁座１２と金属製の低圧用弁座２２をシリンダ１の軸方向に間隔をあけて配置している。また、シリンダ１内に高圧用弁体１１と低圧用弁体２１とをシリンダ１の軸方向にスライド自在の配置している。この高圧用弁体１１と低圧用弁体２１は、合成樹脂からなり、金属製の板状の連結部６により連結されている。

上記連結部６は、高圧用弁体１１,低圧用弁体２１のスライド方向両側に延び、連結部６の一端にピストン４を固定する一方、連結部６の他端にピストン５を固定している。そして、シリンダ１の両端をキャップ２,３で閉じている。

上記シリンダ１の高圧用弁座１２に対向する側には、高圧用入口ポートＰ１１を設けると共に、高圧用弁座１２を貫通する第１高圧用出口ポートＰ１２および第２高圧用出口ポートＰ１３を設けている。

また、上記シリンダ１の低圧用弁座２２側には、低圧用弁座２２を貫通する低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３を設けている。

上記高圧用弁体１１と高圧用弁座１２と高圧用入口ポートＰ１１と第１高圧用出口ポートＰ１２および第２高圧用出口ポートＰ１３で高圧用三方切換部を構成している。また、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２と低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３で低圧用三方切換部を構成している。

上記高圧用入口ポートＰ１１に接続された配管に連通するポートＰ３１と低圧用出口ポートＰ２１に接続された配管に連通するポートＰ３２をパイロット電磁弁７に夫々接続すると共に、シリンダ１の両端に設けられたポートＰ４１,４２をパイロット電磁弁７に夫々接続している。

また、この実施形態の空気調和機の冷媒回路は、圧縮機１０１の吐出側を流路切換弁１１０の高圧用入口ポートＰ１１に接続し、流路切換弁１１０の第１高圧用出口ポートＰ１２,第２低圧用入口ポートＰ２３を室外熱交換器１０３の一端に接続している。そして、室外熱交換器１０３の他端を膨脹機構の一例としての電動膨張弁１０４の一端に接続し、電動膨張弁１０４の他端を室内熱交換器１０５の一端に接続している。さらに、室内熱交換器１０５の他端を流路切換弁１１０の第２高圧用出口ポートＰ１３,第１低圧用入口ポートＰ２２に接続し、流路切換弁１１０の低圧用出口ポートＰ２１を圧縮機１０１の吸入側に接続している。

図１はパイロット電磁弁７のコイルが非励磁の状態を示しており、高圧用入口ポートＰ１１に連通するポートＰ３１とシリンダ１に設けられたポートＰ４１が連通し、低圧用出口ポートＰ２１に連通するポートＰ３２とシリンダ１のポートＰ４２が連通して、キャップ３とピストン５との間の空間(Ｐ４１側)の圧力がキャップ２とピストン４との間の空間(Ｐ４２側)の圧力よりも高くなる。この圧力差により、ピストン４,５が取り付けられた連結部６は、高圧用弁体１１,低圧用弁体２１と共に図中左方向に移動するので、高圧用弁体１１は、第１高圧用出口ポートＰ１２を高圧用入口ポートＰ１１に連通させる一方、第２高圧用出口ポートＰ１３を閉鎖する。これと同時に、低圧用弁体２１は、低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２を連通させ、第２低圧用入口ポートＰ２３を閉鎖する。

また、上記パイロット電磁弁７のコイルを励磁すると、高圧用入口ポートＰ１１に連通するポートＰ３１とシリンダ１に設けられたポートＰ４２が連通し、低圧用出口ポートＰ２１に連通するポートＰ３２とシリンダ１のポートＰ４１が連通して、キャップ２とピストン４との間の空間(Ｐ４２側)の圧力がキャップ３とピストン５との間(Ｐ４１側)の空間の圧力よりも高くなる。この圧力差により、ピストン４,５が取り付けられた連結部６は、図２に示すように、高圧用弁体１１,低圧用弁体２１と共に図中右方向に移動するので、高圧用弁体１１は、高圧用入口ポートＰ１１を第２高圧用出口ポートＰ１３に連通させる一方、第１高圧用出口ポートＰ１２を閉鎖する。これと同時に、低圧用弁体２１は、低圧用出口ポートＰ２１と第２低圧用入口ポートＰ２３を連通させ、第１低圧用入口ポートＰ２２を閉鎖する。

上記構成の冷媒回路を備えた空気調和機において、流路切換弁１１０が図１の状態で圧縮機１０１から吐出された高温高圧冷媒は、流路切換弁１１０の高圧用入口ポートＰ１１からシリンダ１内に流入し、第１高圧用出口ポートＰ１２を介して室外熱交換器１０３に流れる。そして、凝縮器としての室外熱交換器１０３で高温高圧冷媒が凝縮された後、電動膨張弁１０４で減圧された低圧冷媒が蒸発器としての室内熱交換器１０５で蒸発する。室内熱交換器１０５で蒸発した低圧冷媒は、流路切換弁１１０の第１低圧用入口ポートＰ２２からシリンダ１内のお椀状の低圧用弁体２１に案内されて低圧用出口ポートＰ２１を介して圧縮機１０１の吸入側に戻る。これにより、室内熱交換器１０５での熱交換により室内空気が冷やされて冷房運転が行われる。

一方、暖房運転時は、流路切換弁１１０が図２の状態で圧縮機１０１を起動すると、圧縮機１０１から吐出された高温高圧冷媒は、流路切換弁１１０の高圧用入口ポートＰ１１からシリンダ１内に流入し、第２高圧用出口ポートＰ１３を介して室内熱交換器１０５に流れる。ここで、連結部６は、高圧冷媒の流れを妨げないように図示しない穴を設けている。そして、凝縮器としての室内熱交換器１０５で高温高圧冷媒が凝縮された後、電動膨張弁１０４で減圧された低圧冷媒が蒸発器としての室外熱交換器１０３で蒸発する。室外熱交換器１０３で蒸発した低圧冷媒は、流路切換弁１１０の第２低圧用入口ポートＰ２３からシリンダ１内のお椀状の低圧用弁体２１に案内されて低圧用出口ポートＰ２１を介して圧縮機１０１の吸入側に戻る。これにより、室内熱交換器１０５での熱交換により室内空気が暖められて暖房運転が行われる。

上記流路切換弁１１０では、シリンダ１内の高圧用入口ポートＰ１１から第１高圧用出口ポートＰ１２(または第２高圧用出口ポートＰ１３)の高圧冷媒の主たる流れの経路は、シリンダ１内の第１低圧用入口ポートＰ２２(第２低圧用入口ポートＰ２３)から低圧用出口ポートＰ２１への低圧冷媒の主たる流れの経路から隔離されている。また、高圧用入口ポートＰ１１からシリンダ１内に流入した高圧冷媒は、シリンダ３０１内のピストン４,５間の空間に満たされ、この空間と低圧用弁体２１に案内される低圧冷媒との差圧により、低圧用弁体２１が低圧用弁座２２側に付勢されて、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２との間のシール性を向上する。

上記構成の流路切換弁１１０によれば、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２とで低圧冷媒の流路を切り換える低圧用三方切換部と、高圧用弁体１１と高圧用弁座１２とで高圧冷媒の流路を切り換える高圧用三方切換部とを同一シリンダ１内に離間して配置することによって、シリンダ１内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れが離間されるので、簡単な構成で高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を抑制でき、熱損失を低減できる。

また、上記低圧用三方切換部の低圧用弁体２１と高圧用三方切換部の高圧用弁体１１とを連結部６により連動可能に連結することによって、低圧用三方切換部と高圧用三方切換部の切換動作にずれが生じない。

また、上記低圧用三方切換部の低圧用弁座２２と高圧用三方切換部の高圧用弁座１２とを別体にすることによって、低圧用弁座２２と高圧用弁座１２との間の熱伝導を低減でき、熱損失をさらに低減できる。

また、上記構成の冷媒回路によれば、圧縮機１０１と、流路切換弁１１０の高圧用三方切換部と、蒸発器と、減圧機構と、蒸発器と、流路切換弁１１０の低圧用三方切換部が環状に接続された構成によって、流路切換弁１１０における熱損失を低減して、冷凍サイクルの効率を向上できる。

また、上記高圧用弁座１２に設けられた第１,第２高圧用出口ポートＰ１２,Ｐ１３のうちの一方を圧縮機１０１の吐出側が接続された高圧用入口ポートＰ１１に連通させ、第１,第２高圧用出口ポートＰ１２,Ｐ１３のうちの他方を閉鎖するので、第１,第２高圧用出口ポートＰ１２,Ｐ１３のうちの一方を高圧側の凝縮器に接続し、他方を低圧側の蒸発器に接続することで、冷凍サイクルの切り換えが可能になる。この場合、第１,第２高圧用出口ポートＰ１２,Ｐ１３のうちの他方を低圧側の蒸発器に接続しても閉鎖しているので、高圧用三方切換部には低圧冷媒の流れが形成されず、熱損失を低減できる。

また、上記低圧用弁座２２に設けられた第１,第２低圧用入口ポートＰ２２,Ｐ２３のうちの一方を圧縮機１０１の吸入側が接続された低圧用出口ポートＰ２１に連通させ、第１,第２低圧用入口ポートＰ２２,Ｐ２３のうちの他方を閉鎖するので、第１,第２低圧用入口ポートＰ２２,Ｐ２３のうちの一方を低圧側の蒸発器に接続し、他方を高圧側の凝縮器に接続することで、冷凍サイクルの切り換えが可能になる。この場合、第１,第２低圧用入口ポートＰ２２,Ｐ２３のうちの他方を高圧側の凝縮器に接続しても閉鎖しているので、低圧用三方切換部には高圧冷媒の流れが形成されず、熱損失を低減できる。

〔第２実施形態〕
図３はこの発明の第２実施形態の流路切換弁２１０を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図を示している。図３において、流路切換弁２１０は断面を示している。なお、この第２実施形態の流路切換弁２１０を用いた冷媒回路は、シリンダ２０１,高圧用弁体２１１および弁座２１２を除いて第１実施形態の流路切換弁１１０を用いた冷媒回路と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。

この流路切換弁２１０は、図３に示すように、本体の一例としての円筒形状のシリンダ２０１内に、高圧用弁座と低圧用弁座の機能を兼ねる金属製の弁座２１２を配置している。また、シリンダ２０１内に高圧用弁体２１１と低圧用弁体２１とをシリンダ２０１の軸方向にスライド自在の配置している。この高圧用弁体２１１と低圧用弁体２１は、合成樹脂からなり、金属製の板状の連結部２０６により連結されている。なお、弁座２１２は、高圧用弁座部２１２aと低圧用弁座部２１２bとの間に、高圧用弁体２１１および低圧用弁体２１が共用する摺動面を有する中間部２１２cを設けている。

上記連結部２０６は、高圧用弁体２１１,低圧用弁体２１のスライド方向両側に延び、連結部２０６の一端にピストン４を固定する一方、連結部２０６の他端にピストン５を固定している。そして、シリンダ２０１の両端をキャップ２,３で閉じている。

上記シリンダ２０１には、弁座２１２を貫通する第１高圧用出口ポートＰ１２と第２高圧用出口ポートＰ１３と低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３を設けている。

上記高圧用弁体２１１と弁座２１２の高圧用弁座部２１２aと高圧用入口ポートＰ１１と第１高圧用出口ポートＰ１２および第２高圧用出口ポートＰ１３で高圧用三方切換部を構成している。また、低圧用弁体２１と弁座２１２の低圧用弁座部２１２bと低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３で低圧用三方切換部を構成している。

上記高圧用弁体２１１には、高圧用入口ポートＰ１１から流入する高圧冷媒を第１高圧用出口ポートＰ１２に案内する案内流路Ｐ１と、高圧用入口ポートＰ１１から流入する高圧冷媒を第２高圧用出口ポートＰ１３に案内する案内流路Ｐ２が形成されている。

上記第２実施形態の流路切換弁２１０およびその流路切換弁２１０を用いた冷媒回路は、第１実施形態の流路切換弁１１０およびその流路切換弁１１０を用いた冷媒回路と同様の効果を有する。

また、上記高圧冷媒を案内する案内流路Ｐ１,Ｐ２を高圧用三方切換部に形成することによって、シリンダ２０１内の低圧用三方切換部側に高圧冷媒が流れる経路が形成されないようにでき、シリンダ２０１内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れを確実に隔離することが可能になるので、高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を抑制でき、熱損失をさらに低減できる。

上記流路切換弁２１０は、図４に示すように、第２高圧用出口ポートＰ１３と第２低圧用入口ポートＰ２３との間の距離をｘ、第１,第２高圧用出口ポートＰ１２,Ｐ１３との間の距離をａ、低圧用出口ポートＰ２１と第２低圧用入口ポートＰ２３との間の距離をｂ、低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２との間の距離をｃとすると、
ｘ ＞ａ かつ ｘ ＞ ｂ かつ ｘ ＞ ｃ
の条件を満たす。これにより、同一シリンダ１内において、低圧用三方切換部と高圧用三方切換部とを確実に離間させた状態で、流路切換弁２１０の長手方向の寸法をコンパクト化できる。上記条件は、第１実施形態の流路切換弁１１０においても同様である。

ここで、第２高圧用出口ポートＰ１３と第２低圧用入口ポートＰ２３との間の距離ｘは、低圧用三方切換部における低圧冷媒流の経路と高圧用三方切換部における高圧冷媒流の経路との最短距離である。

上記第２実施形態の流路切換弁２１０では、高圧用弁体２１１に案内流路Ｐ１,Ｐ２を形成したが、シリンダに固定された案内流路を設けてもよい。

〔第３実施形態〕
図５はこの発明の第３実施形態の流路切換弁３１０を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図を示している。図５において、流路切換弁３１０は断面を示している。なお、この第３実施形態の流路切換弁３１０を用いた冷媒回路は、シリンダ３０１,連結部３０６,仕切部３０７を除いて第１実施形態の流路切換弁１１０を用いた冷媒回路と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。

この流路切換弁３１０は、図５に示すように、本体の一例としての円筒形状のシリンダ３０１内に、高圧用弁座１２と低圧用弁座２２をシリンダ３０１の軸方向に所定の間隔をあけて配置している。また、シリンダ３０１内に高圧用弁体１１と低圧用弁体２１とをシリンダ３０１の軸方向にスライド自在の配置している。この高圧用弁体１１と低圧用弁体２１は、金属製の板状の連結部３０６により連結されている。

上記連結部３０６は、高圧用弁体１１,低圧用弁体２１のスライド方向両側に延び、連結部３０６の一端にピストン４を固定する一方、連結部３０６の他端にピストン５を固定している。そして、シリンダ３０１の両端をキャップ２,３で閉じている。

上記高圧用弁体１１と高圧用弁座１２と高圧用入口ポートＰ１１と第１高圧用出口ポートＰ１２および第２高圧用出口ポートＰ１３で高圧用三方切換部を構成している。また、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２と低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３で低圧用三方切換部を構成している。

上記シリンダ３０１内の高圧用弁体１１と低圧用弁体２１との間に、ピストン４と類似形状の仕切部３０７を連結部３０６に固定している。なお、この仕切部３０７は、外周にシリンダ３０１の内周面との間をシールするシール面を有しているが、高圧用三方切換部側と低圧用三方切換部側とを完全にシールするものではなく、高圧用三方切換部側から高圧冷媒が低圧用三方切換部側に流入してシリンダ３０１の低圧用三方切換部側の空間を満たし、この空間の高圧冷媒と低圧用弁体２１に案内される低圧冷媒との差圧により、低圧用弁体２１が低圧用弁座２２側に付勢され、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２との間のシール性を向上する。また、仕切部３０７にシリンダ３０１内の高圧用三方切換部側と低圧用三方切換部側を連通し、かつ、シリンダ３０１内の低圧用三方切換部側に高圧冷媒が流れる経路が形成されない程度の大きさの貫通穴を設けてもよい。

上記第３実施形態の流路切換弁３１０およびその流路切換弁３１０を用いた冷媒回路は、第１実施形態の流路切換弁１１０およびその流路切換弁１１０を用いた冷媒回路と同様の効果を有する。

また、上記シリンダ１内かつ低圧用三方切換部と高圧用三方切換部との間に仕切部３０７を設けることによって、シリンダ３０１内おける低圧冷媒の流れと高圧冷媒の流れを仕切部３０７により確実に隔離できるので、高圧冷媒側から低圧冷媒側への熱伝導を効果的に抑制でき、熱損失をさらに低減できる。

〔第４実施形態〕
図６はこの発明の第４実施形態の流路切換弁４１０を用いた冷媒回路を備えた空気調和機の冷房運転時の回路図を示している。図６において、流路切換弁４１０は断面を示している。なお、この第４実施形態の流路切換弁４１０を用いた冷媒回路は、仕切部４０７を除いて第３実施形態の流路切換弁３１０を用いた冷媒回路と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。

この流路切換弁４１０は、図６に示すように、本体の一例としての円筒形状のシリンダ３０１内に、高圧用弁座１２と低圧用弁座２２を所定の間隔をあけて配置している。また、シリンダ３０１内に高圧用弁体１１と低圧用弁体２１とをシリンダ２０１の軸方向にスライド自在の配置している。この高圧用弁体１１と低圧用弁体２１は、板状の連結部３０６により連結されている。

上記連結部３０６は、高圧用弁体１１,低圧用弁体２１のスライド方向両側に延び、連結部３０６の一端にピストン４を固定する一方、連結部３０６の他端にピストン５を固定している。そして、シリンダ３０１の両端をキャップ２,３で閉じている。

上記高圧用弁体１１と高圧用弁座１２と高圧用入口ポートＰ１１と第１高圧用出口ポートＰ１２および第２高圧用出口ポートＰ１３で高圧用三方切換部を構成している。また、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２と低圧用出口ポートＰ２１と第１低圧用入口ポートＰ２２および第２低圧用入口ポートＰ２３で低圧用三方切換部を構成している。

上記シリンダ３０１内の高圧用弁体１１と低圧用弁体２１との間に合成樹脂製の仕切部４０７を配置し、その仕切部４０７を連結部３０６に固定している。なお、仕切部４０７は、連結部３０６に固定せず、シリンダ３０１に固定してもよく、また、仕切部４０７は、高圧用三方切換部側と低圧用三方切換部側との間を完全にシールするものではなく、高圧用三方切換部側から高圧冷媒が低圧用三方切換部側に流入してシリンダ３０１の低圧用三方切換部側の空間を満たし、この空間の高圧冷媒と低圧用弁体２１に案内される低圧冷媒との差圧により、低圧用弁体２１が低圧用弁座２２側に付勢され、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２との間のシール性を向上する。また、シリンダ３０１内の高圧用三方切換部側と低圧用三方切換部側を連通し、かつ、シリンダ３０１内の低圧用三方切換部側に高圧冷媒が流れる経路が形成されない程度の大きさの貫通穴を仕切部４０７に設けてもよい。

上記第４実施形態の流路切換弁４１０およびその流路切換弁４１０を用いた冷媒回路は、第３実施形態の流路切換弁１１０およびその流路切換弁１１０を用いた冷媒回路と同様の効果を有する。

上記第１〜第４実施形態では、冷媒回路を備えた空気調和機について説明したが、この発明の冷媒回路を他の構成の装置に適用してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、低圧用弁体２１と低圧用弁座２２(２１２b)で構成された低圧用三方切換部および高圧用弁体１１(２１１)と高圧用弁座１２(２１２a)で構成された高圧用三方切換部を備えた流路切換弁１１０(２１０,３１０,４１０)について説明したが、低圧用三方切換部および高圧用三方切換部の構成はこれに限らない。

また、上記第１〜第４実施形態では、低圧用弁体２１と高圧用弁体１１(２１１)とを連結部６(２０６,３０６)で連結したが、樹脂により一体成形された低圧用弁体と高圧用弁体を、連結部により連結してもよい。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第４実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

１…シリンダ
２,３…キャップ
４,５…ピストン
６…連結部
７…パイロット電磁弁
１１…高圧用弁体
１２…高圧用弁座
２１…低圧用弁体
２２…低圧用弁座
１０１…圧縮機
１０３…室外熱交換器
１０４…電動膨張弁
１０５…室内熱交換器
１１０…流路切換弁
２０１…シリンダ
２０６…連結部
２１０…流路切換弁
２１１…高圧用弁体
２１２…弁座
２１２a…高圧用弁座部
２１２b…低圧用弁座部
２１２c…中間部
３０１…シリンダ
３０７…仕切部
３０６…連結部
３１０…流路切換弁
４０７…仕切部
４１０…流路切換弁
Ｐ１１…高圧用入口ポート
Ｐ１２…第１高圧用出口ポート
Ｐ１３…第２高圧用出口ポート
Ｐ２１…低圧用出口ポート
Ｐ２２…第１低圧用入口ポート
Ｐ２３…第２低圧用入口ポート
Ｐ３１,Ｐ３２…ポート
Ｐ４１,Ｐ４２…ポート

Claims (8)

1. 低圧用弁体(２１)と低圧用弁座(２２,２１２b)とで低圧冷媒の流路を切り換える低圧用三方切換部と、
   高圧用弁体(１１,２１１)と高圧用弁座(１２,２１２a)とで高圧冷媒の流路を切り換える高圧用三方切換部と
   を備え、
   上記低圧用三方切換部と上記高圧用三方切換部が同一本体(１)内に離間して配置されていることを特徴とする流路切換弁。
2. 請求項１に記載の流路切換弁において、
   上記低圧用三方切換部の低圧用弁体(２１)と高圧用三方切換部の高圧用弁体(１１,２１１)とを連動可能に連結する連結部(６,３０６)を備えたことを特徴とする流路切換弁。
3. 請求項１または２に記載の流路切換弁において、
   上記低圧用三方切換部の低圧用弁座(２２)と上記高圧用三方切換部の高圧用弁座(１２)は別体であることを特徴とする流路切換弁。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載の流路切換弁において、
   上記高圧用三方切換部は、上記高圧冷媒を案内する案内流路(Ｐ１,Ｐ２)が形成されていることを特徴とする流路切換弁。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載の流路切換弁において、
   上記本体(１)内かつ上記低圧用三方切換部と上記高圧用三方切換部との間に設けられた仕切部(３０７,４０７)を備えたことを特徴とする流路切換弁。
6. 請求項１から５までのいずれか１つに記載の流路切換弁を備え、
   少なくとも、圧縮機(１０１)と、上記流路切換弁(１１０,２１０,３１０,４１０)の高圧用三方切換部と、凝縮器(１０３)と、減圧機構(１０４)と、蒸発器(１０５)と、上記流路切換弁(１１０,２１０,３１０,４１０)の低圧用三方切換部が環状に接続されていることを特徴とする冷媒回路。
7. 請求項６に記載の流路切換弁において、
   上記高圧用三方切換部は、上記圧縮機(１０１)の吐出側が接続された高圧用入口ポート(Ｐ１１)と、上記高圧用弁座(１２,２１２a)に設けられた第１高圧用出口ポート(Ｐ１２)および第２高圧用出口ポート(Ｐ１３)を有すると共に、
   上記高圧用弁体(１１,２１１)は、上記第１,第２高圧用出口ポート(Ｐ１２,Ｐ１３)のうちの一方を上記高圧用入口ポート(Ｐ１１)に連通させ、上記第１,第２高圧用出口ポート(Ｐ１２,Ｐ１３)のうちの他方を閉鎖することを特徴とする冷媒回路。
8. 請求項６または７に記載の流路切換弁において、
   上記低圧用三方切換部は、上記圧縮機(１０１)の吸入側が接続された低圧用出口ポート(Ｐ２１)と、上記低圧用弁座(２２,２１２b)に設けられた第１低圧用入口ポート(Ｐ２２)および第２低圧用入口ポート(Ｐ２３)を有すると共に、
   上記低圧用弁体(２１)は、上記第１,第２低圧用入口ポート(Ｐ２２,Ｐ２３)のうちの一方を上記低圧用出口ポート(Ｐ２１)に連通させ、上記第１,第２低圧用入口ポート(Ｐ２２,Ｐ２３)のうちの他方を閉鎖することを特徴とする冷媒回路。

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