四方弁
【課題】伝熱促進が抑制されて熱移動が効果的に遮断され、熱損失を低減して冷暖房能力が向上される四方弁を得る。
【解決手段】弁室５１を有するハウジング部材５と、上記弁室に設けられた座面部６１を有する弁座６と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部１ａ、２ａを有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された高温流体を通流する第１の流路１、低温流体を通流する第２の流路２及び高温流体を通流する第３の流路３と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられた弁体７とを備え、弁体７の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板１２が設けられているものである。
【解決手段】弁室５１を有するハウジング部材５と、上記弁室に設けられた座面部６１を有する弁座６と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部１ａ、２ａを有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された高温流体を通流する第１の流路１、低温流体を通流する第２の流路２及び高温流体を通流する第３の流路３と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられた弁体７とを備え、弁体７の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板１２が設けられているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばヒートポンプ式空調装置の冷媒回路における冷暖房の切換弁などに好ましく用いられる四方弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の四方弁としては、切換弁におけるスライド弁の少なくとも弁座に対する摺接面を自己潤滑性樹脂で形成し、前記スライド弁の前記摺接面を除く残部を熱硬化性樹脂またはエステル基もしくはアミノ基を有さない結晶性熱可塑性樹脂で形成したものがある（例えば特許文献１参照。）。
また、ポートＢを高温・高圧の冷媒が導入されるポートＡまたは低温・低圧の冷媒が導出されるポートＤと連通するよう切り換える三方切換弁のボディとポートＣをポートＡまたはポートＤと連通するよう切り換える三方切換弁のボディとを分離し、共通のポートＡ、Ｄをパイプで接続し、各ボディの冷媒が流れる通路を断熱スリーブおよび断熱プラグで囲い、かつ弁体を構成するプラグを熱伝導性の低い材料で構成したものがある（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０１２９７号公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−２５４４５３号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に例示される四方弁においては、圧縮機出口からの高温高圧冷媒と圧縮機入口に戻る低温低圧冷媒が接近して流れるため、両者間で熱漏洩による熱損失が発生する。熱損失が発生すると、暖房モードで言えば、暖房能力減少を招き、さらに圧縮機入口冷媒ガスが過熱されることにより圧縮機効率も低下するため、空調装置の効率が大幅に低下する問題があった。また、特許文献２に例示された四方弁においては、内部での熱損失が抑えられるが、樹脂など熱伝導性の低い材料からなるプラグをボディの中に設ける構造となっているので、部品数が増え、構造も複雑になるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、本件発明者らが四方弁の熱損失について鋭意研究、分析を重ねた結果、高温冷媒が入口流路から弁室に流入し出口流路から流出する際、出口流路では、開口部での冷媒流の衝突や縮流などにより壁面付近の表面流速が増速して温度境界層が薄くなり、伝熱が促進されること、その促進度合いは、発達した管内流れのものに対して、数倍から十数倍にも及ぶこと、同様に、低温冷媒の出口流路でも伝熱促進され、結局、これら２つの伝熱促進が主要因となり、弁室または弁座に設けられた出口流路間、特にその開口部付近で、高温冷媒と低温冷媒の熱損失が集中して発生するとの知見を得、この発明を完成させたもので、構造が簡単でしかも熱漏洩による熱損失が少なく、空調装置の省エネ性を向上させることができる四方弁を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る四方弁は、弁室を有するハウジング部材と、上記弁室に設けられた座面部を有する弁座と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部を有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された第１の流路、第２の流路、及び第３の流路と、上記ハウジング部材の弁室に向けて開口し高温の流体を流入させる第４の流路と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第１の流路に流出させるときに上記第３の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第３の流路に流出させるときに上記第１の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させるように流路を切り替える弁体とを備え、上記弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられていることにより、壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制されて、熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減する。このため、空調装置に用いたときには冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図２】図１に示す四方弁の変形例を示す断面図。
【図３】図１に示す四方弁の他の変形例を示す要部断面図。
【図４】図１に示す四方弁のさらに他の変形例を示す断面図。
【図５】この発明の実施の形態２による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図６】この発明の実施の形態３による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図７】この発明の実施の形態４による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図８】図７に示す四方弁の変形例を示す要部断面図。
【図９】この発明の実施の形態５による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図１０】この発明の実施の形態６による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図４はこの発明の実施の形態１による四方弁の要部を概念的に説明する図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における矢視断面図、図２は図１の四方弁の変形例を示すもので、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における矢視断面図、図３は図１の四方弁の他の変形例を示す要部断面図、図４は図１の四方弁のさらに他の変形例を示す断面図である。図１において、四方弁１０は、弁室５１を有する略円筒状の両端部が塞がれたハウジング部材５と、上記弁室５１に設けられた座面部６１を有する弁座６と、この弁座６の座面部６１に直線的に配置され互いに隣接する開口部１ａ、２ａ、３ａを有し、それぞれ該弁座６を貫通して上記弁室５１の外に引き出された何れもパイプ状の第１の流路１、第２の流路２、及び第３の流路３と、上記弁室５１に開口され弁室５の外に引き出されたパイプ状の第４の流路４と、上記弁座６の座面部６１に対して摺動するように設けられた弁体７とを備えている。
【００１０】
上記弁体７は、この実施の形態１では例えば樹脂材料などの熱伝導率の低い材料を用いて構成されている。なお、該弁体７は、座面部６１に対して密着させた状態で図１（ａ）の左右方向に移動（スライド）させて流路を切り替えるように構成されているが、そのための駆動機構は、公知の従来技術を特別な制限なく用いることができるものであり、この発明の要旨に直接関係しない部分であるので図示を省略している。
【００１１】
上記弁座６の図の下面部における上記第１の流路１及び第２の流路２の間、並びに上記第２の流路２及び第３の流路３の間には、これら流路の開口部近傍相互間の熱移動を抑制する熱抵抗部としてのスリット状ないしは溝状の切れ目８が形成されている。なお、上記第１、第２、第３、及び第４の流路１、２、３、及び４は、何れも図示を省略している室内熱交換器、圧縮機入口、室外熱交換器、及び圧縮機出口にそれぞれ接続されて、ヒートポンプ式空調装置の冷媒回路を構成し、実線矢印ＲＨは流体である高温冷媒の流れ、破線矢印ＲＣは流体である低温冷媒の流れを示している。また、上記弁体７は、図１（ａ）に示す位置では、第４の流路４と第１の流路１を連通する一方、第２の流路２と第３の流路３を連通し、弁室５１内を高温冷媒ＲＨが流れる流路と低温冷媒ＲＣが流れる流路の２つの流路に仕切っており、この場合暖房モードの冷媒回路構成となっている。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。
【００１２】
次に上記図１のように構成された実施の形態１の動作について説明する。図示省略している圧縮機出口から吐出された高温冷媒ＲＨは第４の流路４から弁室５１内に流入し、第１の流路１を通って室内熱交換器に送られ、該室内熱交換器に対して図示を省略している膨張弁を介して直列に接続された室外熱交換器を経由して戻ってきた低温冷媒ＲＣは、第３の流路３から弁体７に流入し、弁体７内でＵターンして、第２の流路２から外部に流出して圧縮機入口に戻るように循環されて、暖房モードの運転が行なわれる。一方、弁体７を座面部６１に密着させた状態で図１（ａ）の左方向にスライドさせて、第１の流路１と第２の流路２、及び第３の流路３と第４の流路４をそれぞれ連通する流路に切り換えることにより、高温冷媒ＲＨが第４の流路４から第３の流路３を通って室外熱交換器に送られ、室内熱交換器からの低温冷媒ＲＣが第１の流路１から第２の流路２を通って圧縮機入口に戻る冷房モードの冷媒回路構成に切り換わる。
【００１３】
四方弁１０内では、このように高温冷媒ＲＨと低温冷媒ＲＣが接近して流れるため、両冷媒間で熱漏洩による熱損失が発生する。ここで、四方弁の熱損失についてさらに詳細に分析すると、次の通りである。すなわち、暖房モードの場合で説明すると、第４の流路４から流入した高温冷媒ＲＨは噴流となって出口流路となる第１の流路１の開口部１ａに衝突し、流出するため、まず第１の流路１の開口部１ａ及びその近傍の流出直後の壁面１ｂで冷媒流の衝突や縮流などにより壁面１ｂ付近の表面流速が増速して温度境界層が薄くなり、伝熱が促進される。
【００１４】
一方、第３の流路３から流入した低温冷媒ＲＣは弁体７内でＵターンして第２の流路２から流出するため、第２の流路２の流出前で流れが剥離して外周側に寄せられ、開口部２ａ近傍の流路壁面２ｂ付近の表面流速が増速して同様に伝熱が促進される。これらの伝熱促進度合いは、発達した管内流れのものに対して、数倍から十数倍にも及ぶ。このため、高温冷媒と低温冷媒の熱損失は、この伝熱促進が主要因となって、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち高温冷媒と低温冷媒の出口流路の開口部１ａ、２ａ付近で集中して発生する。なお、冷房モードの場合は同様の理由で、熱損失は第２の流路２と第３の流路３の間の開口部２ａ、３ａ付近に集中する。
【００１５】
この実施の形態１では、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち熱損失の主要経路である第１及び第２の流路１、２間で熱が移動する方向に対し交わる方向に形成されたスリット状の切れ目８が設けられているため、該切れ目８による弁座６の薄肉部分が熱の移動方向に対する熱抵抗部を構成し、熱移動が効果的に遮断されることによって、四方弁１０での熱損失が低減し、冷暖房能力が向上する。さらには、圧縮機入口冷媒ガスが過熱されるのを防止できるため、圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。また、熱損失の主要経路にスリット状の切れ目８を設けるという比較的簡単な構造で効果が得られるため、コスト増を招かないという効果を奏する。
【００１６】
なお、熱抵抗部としてのスリット状の切れ目８は、例えば図２の変形例及び図３の他の変形例に示すように第１の流路１と、第２の流路２の外周部に流路の断面形状と同心円状に設けた環状の凹部からなる切れ目８１（図２）によって構成し、あるいは流路を構成するパイプ材の先端部を外側に折り返して形成された袋状の空気層８２（図３）で構成しても良い。環状の切れ目８１（図２）の場合、流路からの熱が弁体７及び弁座６内で拡散して拡がるのを防止できるため、流路間の熱移動がより一層抑えられ、冷暖房能力の向上、空調装置の省エネ性が向上する。また、袋状の空気層８２の場合も同様に流路間の熱移動がより一層抑えられ、弁座６または弁室５１内での熱伝導による熱の拡散を抑制できるため、熱損失がより一層低減する。
【００１７】
なお、これらの切れ目８、８１は、弁座６の座面部６１側に設けても良く、さらには、図４のさらに他の変形例に示すように、弁座６の内外両面に交互に熱抵抗部としての切れ目８３を設けてもよい。この場合、図１のように片面に切れ目８を設けた場合に比べ、同一の切れ目幅（スリット幅）で比較すると、曲げ強度が向上するため、強度信頼性が増し、また、同一曲げ強度で比較すると、切れ目幅（スリット幅）を大きくできるため、流路間の熱移動をより低減することができる。
【００１８】
また、上記図１〜図４に示した例では、流路の開口部近傍に設ける熱抵抗部を直線状のスリット状の切れ目８、８３、あるいは環状の切れ目８１、袋状の空気層８２などによって構成したが、熱抵抗部を熱伝導率の低い材料、例えばステンレス鋼、セラミック、硬質樹脂などを用いて構成しても、同様の熱遮断効果が得られる。さらに、この実施の形態１では、弁座６に３本の流路が接続された例で示したが、当然ながら弁座６に設ける流路の数や弁形式は特に限定されるものではなく、数や形式に限らず同様な熱遮断効果が得られる。なお、弁室５１を形成するハウジング部材５についても上記例示した熱伝導率が低い材料を用いて構成することにより、さらに熱損失が低減され、合わせて強度の大きい材質を用いることで薄肉化による一層の熱損失低減効果が得られる。
【００１９】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による四方弁の要部を概念的に説明する図であり、図
５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における矢視断面図である。図において、５０は弁座６と一体的に構成され、弁室５１を構成する内周面の下部に弁座６の断面円弧状の座面部６１が形成され、全体的に薄肉に構成された略円筒状で両端部が塞がれたハウジング部材である。弁体７は弁座６の座面部６１の形状に対応して合わせ面が曲面に形成され、さらに第２の流路２の開口部２ａは、座面部６１よりも弁室５１の中に突き出るように設けられており、弁体７の回転止めの機能を有している。８４は弁座６（同時にハウジング部材５０でもある）によって形成された薄肉材からなる熱抵抗部である。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２０】
上記のように構成された実施の形態２においては、弁座６がハウジング部材５０と一体的に薄肉材によって形成されているので、該弁座６が、高温冷媒ＲＨの出口流路となる第１の流路１と低温冷媒ＲＣの出口流路となる第２の流路２の開口部１ａ、２ａ近傍、または冷房時には高温冷媒ＲＨの出口流路となる第３の流路３と低温冷媒ＲＣの出口流路となる第２の流路２の開口部３ａ、２ａ近傍の流路相互間の熱抵抗部８４を形成して熱移動を抑制し、上記実施の形態１におけるスリット状の切れ目８、８１、８３、あるいは袋状の空気層からなる熱抵抗部８２と同様な効果が得られる。
【００２１】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、８５は第１の流路１と第２の流路２の間における開口部１ａと２ａ付近の流路壁面に施された熱抵抗部としてのコーティング層である。該コーティング層８５は、例えば、０．１Ｗ／ｍＫ前後の低い熱伝導率の材料、例えば樹脂材料などを好ましく用いることができ、膜厚は０．１〜１ｍｍ程度である。この実施の形態３は、熱抵抗部をスリット状の切れ目に替えて熱伝導率の低いコーティング層によって構成したものであり、その他の構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態３では、実施の形態１と同様に例えば、暖房モードでは、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち冷媒の出口流路となる開口部１ａ、２ａ付近の流路壁面での伝熱促進が熱損失の主たる要因となるが、この部位に熱伝導率の低いコーティング層８５が施されているため、該コーティング層８５が断熱層となって、隣接する第１、第２の流路１、２間での熱移動が効果的に遮断され、四方弁１０での熱損失を大幅に低減でき、空調装置の省エネ性が大きく向上する。また、比較的簡単な方法で断熱層を設けることができるため構造の簡素化を図ることができる。なお、図６では、第１の流路１と第２の流路２の間の開口部１ａ、２ａ付近の流路壁面の一部にコーティング層８５を施しているが、コーティング層８５は当然ながら該流路の開口部１ａ、２ａ付近の内周面の全周囲に設けても良く、さらに、第３の流路３の開口部３ａ近傍にもコーティング層を設けると、冷房、暖房何れのモードでも熱損失を低減する効果が得られる。
【００２３】
実施の形態４．
図７及び図８はこの発明の実施の形態４による四方弁の要部を概念的に説明するもので、図７（ａ）は断面図、図７（ｂ）は開口部近傍の詳細を示す拡大図、図８は図７の四方弁の変形例（ａ）、及び他の変形例（ｂ）を示す要部断面図である。図７において、９は熱抵抗部としてのガス滞留層８６を形成するための先細りのロート状に形成されたガス滞留層形成部材であり、直径の大きい図の上部が第１の流路１、または第２の流路２の開口部１ａまたは２ａに圧入固定され、直径の小さい図の下部が第１の流路１または第２の流路２内に、流路壁面から離間して流路中心部側で開口している。
【００２４】
この実施の形態４では、図６に示すコーティング層の代わりに、上記部位にガス（冷媒ガス）が滞留するガス滞留層８６を設けたものである。ガスの熱伝導率は低いため、コーティング層と同様の熱遮断効果が得られる。なお、ガス滞留層８６は図８（ａ）の変形例に示すように、管端部を内側に折り返して形成された先端袋管によって構成してもよい。また、図８（ｂ）の他の変形例に示すように、第１の流路１（第２の流路）を構成するパイプ（外管）の内側に、外径が該パイプよりも小径の内管１ｃ（２ｃ）が間隙を保持して内装された２重管を用い、該内管１ｃ（２ｃ）と外管の間隙部をガス滞留層８６としたものでも同様の効果が得られる。
【００２５】
なお、図８（ｂ）では、内管１ｃ（２ｃ）の保持部を示していないが、該内管１ｃ（２ｃ）の保持手段は特に限定されるものではなく、例えば図の下端部のみで固定し、開口部１ａ（２ａ）側の上端部が図８（ｂ）のようにフリーであっても差し支えない。また、ガス滞留層８６は弁室に開口していても、開口していなくても良い。図８（ｂ）のように上端部が弁室に開口していても外管のパイプとの間隙が狭いので冷媒が流れにくく、内管１ｃ（２ｃ）の流れに比べればほぼ滞留層と見なすことができる。さらに、第３の流路３の開口部３ａにガス滞留層８６を設けても良いことは言うまでもない。このように、ガス滞留層８６は、第１〜第３の流路１〜３を構成する例えば銅などの材料に比べて熱伝導率が低いため断熱効果があり、また、比較的簡単な方法で断熱層を設けることができるため構造の簡素化を図ることができる。
【００２６】
実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、弁室５１内には、第４の流路４から流入した流体である高温冷媒を衝突させ、弁室５１内に拡散させる邪魔板１１がハウジング部材５に対して図示省略している固定手段により固定して設けられ、また弁体７の内部には冷媒の通流方向に沿って滑らかに曲げられた整流板１２が弁体７に対して図示省略している固定手段により固定して設けられている。さらに、第２の流路２と第３の流路３の間の開口部２ａ、３ａの角部Ｒは、曲面状のＲ形状に形成されており、弁室５１の方向に向かって流路断面積が徐々に広げられている。
【００２７】
上記のように構成された実施の形態５においては、例えば、暖房モードでは、出口流路となる第１の流路１の開口部１ａと、第２の流路２の開口部２ａの間付近では、冷媒流の衝突、曲がりや流路面積の縮小などによって偏流、縮流し、流路壁面付近の表面流速増加により、伝熱促進されることが熱損失の主たる要因であるが、邪魔板１１により、冷媒が第１の流路１の開口部１ａに直接衝突することが防止される。また、第３の流路３から流入した低温冷媒は弁体７内でＵターンして第２の流路２に流出する際、開口部３ａ、２ａの角がＲ形状で弁室５１に向かって流路面積が除々に広がっているため、流れの剥離が抑制され、さらに、弁体７内の整流板１２の整流効果により、流れが整流されるため、壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制される。
【００２８】
このように、実施の形態５によれば、出口流路である第１の流路１、または第３の流路３の開口部１ａ、または３ａ付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制されて熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減する。このため、冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。なお、弁体７の内部に設けられた整流板１２は、冷房運転時に弁体７を図の左方向にスライドさせたときに弁体７と共に移動することはいうまでもない。また、冷房運転時の熱移動を抑制するために、第１の流路１の開口部１ａもＲ形状にすることは望ましい。また、上記邪魔板１１と整流板１２は、何れか一方を単独で設けても相応の効果が得られる。更に、弁座６に上記実施の形態１〜４に示す切れ目、空気層、薄肉材、ガス滞留層やコーティング層などからなる熱抵抗部を設けることは更なる効果の増大が期待できる。
【００２９】
実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、弁体７は上記実施の形態１と同様形状の内側の弁体７と、その外方に配設された整流部材７１からなる２重構造となっており、外側の整流部材７１は、上面が開口しており、第４の流路４から流入した高温冷媒を第１の流路１（暖房運転時）もしくは第３の流路３（冷房運転時）に導く通路を形成している。
【００３０】
上記のように構成された実施の形態６においては、実施の形態５と同様、例えば、暖房モードでは、整流部材７１が開口部４ａ近傍に伸びて設けられていることにより、冷媒が弁室５１内壁や第１の流路１の開口部１ａに直接衝突することを防止し、また、外側の整流部材７１の形成する通路で流れが整流されるため、出口流路となる第１の流路１の開口部１ａ近傍における壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制される。また、弁体７が座面部６１上を図の左方向にスライドし冷房モードになると、当然ながら整流部材７１も左側に移動しているため、第４の流路４から流入した冷媒は弁体７の外周部と整流部材７１の間を通過して第３の流路３に導かれるため、暖房モード同様の伝熱促進抑制効果が得られる。このように、熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減して、冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。
【００３１】
なお、上記実施の形態の説明では、弁室５１に設けられた弁座６の座面部６１に３つの流路の開口部が直線的に並設され、弁室５１に高温の流体を流入させ、弁体７を座面部６１に摺接してスライド移動させる方式の四方弁を例に説明したが、特にこの方式や例に限定されるものではないことは勿論である。また、例えば図１０に示す弁座６に図１に示す切れ目を設けるなど、各実施の形態に示した発明を適宜組み合わせて構成することは容易であり、複数の発明を組み合わせた場合には、断熱効果を更に高めることができる。さらに切れ目８、８３はスリット状に設けた例で説明したが、該形状はスリット状に限定されるものではなく、例えばＶ字状、Ｕ字状の溝などであっても同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００３２】
１ 第１の流路、 １ａ 開口部、 １ｂ 壁面、 １ｃ 内管、 ２ 第２の流路、 ２ａ 開口部、 ２ｃ 内管、 ３ 第３の流路、 ３ａ 開口部、 ４ 第４の流路、 ４ａ 開口部、 ５、５０ ハウジング部材、 ５１ 弁室、 ６ 弁座、 ６１ 座面部、 ７ 弁体、 ７１ 整流部材、 ８ 熱抵抗部（切れ目）、 ８１ 熱抵抗部（環状の切れ目）、 ８２ 熱抵抗部（空気層）、 ８３ 熱抵抗部（切れ目）、 ８４ 熱抵抗部（薄肉材）、 ８５ 熱抵抗部（コーティング層）、 ８６ 熱抵抗部（ガス滞留層）、 ９ ガス滞留層形成部材、 １０ 四方弁、 １１ 邪魔板、 １２ 整流板、 ＲＣ 流体（低温冷媒）、 ＲＨ 流体（高温冷媒）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばヒートポンプ式空調装置の冷媒回路における冷暖房の切換弁などに好ましく用いられる四方弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の四方弁としては、切換弁におけるスライド弁の少なくとも弁座に対する摺接面を自己潤滑性樹脂で形成し、前記スライド弁の前記摺接面を除く残部を熱硬化性樹脂またはエステル基もしくはアミノ基を有さない結晶性熱可塑性樹脂で形成したものがある（例えば特許文献１参照。）。
また、ポートＢを高温・高圧の冷媒が導入されるポートＡまたは低温・低圧の冷媒が導出されるポートＤと連通するよう切り換える三方切換弁のボディとポートＣをポートＡまたはポートＤと連通するよう切り換える三方切換弁のボディとを分離し、共通のポートＡ、Ｄをパイプで接続し、各ボディの冷媒が流れる通路を断熱スリーブおよび断熱プラグで囲い、かつ弁体を構成するプラグを熱伝導性の低い材料で構成したものがある（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０１２９７号公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−２５４４５３号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に例示される四方弁においては、圧縮機出口からの高温高圧冷媒と圧縮機入口に戻る低温低圧冷媒が接近して流れるため、両者間で熱漏洩による熱損失が発生する。熱損失が発生すると、暖房モードで言えば、暖房能力減少を招き、さらに圧縮機入口冷媒ガスが過熱されることにより圧縮機効率も低下するため、空調装置の効率が大幅に低下する問題があった。また、特許文献２に例示された四方弁においては、内部での熱損失が抑えられるが、樹脂など熱伝導性の低い材料からなるプラグをボディの中に設ける構造となっているので、部品数が増え、構造も複雑になるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、本件発明者らが四方弁の熱損失について鋭意研究、分析を重ねた結果、高温冷媒が入口流路から弁室に流入し出口流路から流出する際、出口流路では、開口部での冷媒流の衝突や縮流などにより壁面付近の表面流速が増速して温度境界層が薄くなり、伝熱が促進されること、その促進度合いは、発達した管内流れのものに対して、数倍から十数倍にも及ぶこと、同様に、低温冷媒の出口流路でも伝熱促進され、結局、これら２つの伝熱促進が主要因となり、弁室または弁座に設けられた出口流路間、特にその開口部付近で、高温冷媒と低温冷媒の熱損失が集中して発生するとの知見を得、この発明を完成させたもので、構造が簡単でしかも熱漏洩による熱損失が少なく、空調装置の省エネ性を向上させることができる四方弁を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る四方弁は、弁室を有するハウジング部材と、上記弁室に設けられた座面部を有する弁座と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部を有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された第１の流路、第２の流路、及び第３の流路と、上記ハウジング部材の弁室に向けて開口し高温の流体を流入させる第４の流路と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第１の流路に流出させるときに上記第３の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第３の流路に流出させるときに上記第１の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させるように流路を切り替える弁体とを備え、上記弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられていることにより、壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制されて、熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減する。このため、空調装置に用いたときには冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図２】図１に示す四方弁の変形例を示す断面図。
【図３】図１に示す四方弁の他の変形例を示す要部断面図。
【図４】図１に示す四方弁のさらに他の変形例を示す断面図。
【図５】この発明の実施の形態２による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図６】この発明の実施の形態３による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図７】この発明の実施の形態４による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図８】図７に示す四方弁の変形例を示す要部断面図。
【図９】この発明の実施の形態５による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【図１０】この発明の実施の形態６による四方弁の要部を概念的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図４はこの発明の実施の形態１による四方弁の要部を概念的に説明する図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における矢視断面図、図２は図１の四方弁の変形例を示すもので、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における矢視断面図、図３は図１の四方弁の他の変形例を示す要部断面図、図４は図１の四方弁のさらに他の変形例を示す断面図である。図１において、四方弁１０は、弁室５１を有する略円筒状の両端部が塞がれたハウジング部材５と、上記弁室５１に設けられた座面部６１を有する弁座６と、この弁座６の座面部６１に直線的に配置され互いに隣接する開口部１ａ、２ａ、３ａを有し、それぞれ該弁座６を貫通して上記弁室５１の外に引き出された何れもパイプ状の第１の流路１、第２の流路２、及び第３の流路３と、上記弁室５１に開口され弁室５の外に引き出されたパイプ状の第４の流路４と、上記弁座６の座面部６１に対して摺動するように設けられた弁体７とを備えている。
【００１０】
上記弁体７は、この実施の形態１では例えば樹脂材料などの熱伝導率の低い材料を用いて構成されている。なお、該弁体７は、座面部６１に対して密着させた状態で図１（ａ）の左右方向に移動（スライド）させて流路を切り替えるように構成されているが、そのための駆動機構は、公知の従来技術を特別な制限なく用いることができるものであり、この発明の要旨に直接関係しない部分であるので図示を省略している。
【００１１】
上記弁座６の図の下面部における上記第１の流路１及び第２の流路２の間、並びに上記第２の流路２及び第３の流路３の間には、これら流路の開口部近傍相互間の熱移動を抑制する熱抵抗部としてのスリット状ないしは溝状の切れ目８が形成されている。なお、上記第１、第２、第３、及び第４の流路１、２、３、及び４は、何れも図示を省略している室内熱交換器、圧縮機入口、室外熱交換器、及び圧縮機出口にそれぞれ接続されて、ヒートポンプ式空調装置の冷媒回路を構成し、実線矢印ＲＨは流体である高温冷媒の流れ、破線矢印ＲＣは流体である低温冷媒の流れを示している。また、上記弁体７は、図１（ａ）に示す位置では、第４の流路４と第１の流路１を連通する一方、第２の流路２と第３の流路３を連通し、弁室５１内を高温冷媒ＲＨが流れる流路と低温冷媒ＲＣが流れる流路の２つの流路に仕切っており、この場合暖房モードの冷媒回路構成となっている。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。
【００１２】
次に上記図１のように構成された実施の形態１の動作について説明する。図示省略している圧縮機出口から吐出された高温冷媒ＲＨは第４の流路４から弁室５１内に流入し、第１の流路１を通って室内熱交換器に送られ、該室内熱交換器に対して図示を省略している膨張弁を介して直列に接続された室外熱交換器を経由して戻ってきた低温冷媒ＲＣは、第３の流路３から弁体７に流入し、弁体７内でＵターンして、第２の流路２から外部に流出して圧縮機入口に戻るように循環されて、暖房モードの運転が行なわれる。一方、弁体７を座面部６１に密着させた状態で図１（ａ）の左方向にスライドさせて、第１の流路１と第２の流路２、及び第３の流路３と第４の流路４をそれぞれ連通する流路に切り換えることにより、高温冷媒ＲＨが第４の流路４から第３の流路３を通って室外熱交換器に送られ、室内熱交換器からの低温冷媒ＲＣが第１の流路１から第２の流路２を通って圧縮機入口に戻る冷房モードの冷媒回路構成に切り換わる。
【００１３】
四方弁１０内では、このように高温冷媒ＲＨと低温冷媒ＲＣが接近して流れるため、両冷媒間で熱漏洩による熱損失が発生する。ここで、四方弁の熱損失についてさらに詳細に分析すると、次の通りである。すなわち、暖房モードの場合で説明すると、第４の流路４から流入した高温冷媒ＲＨは噴流となって出口流路となる第１の流路１の開口部１ａに衝突し、流出するため、まず第１の流路１の開口部１ａ及びその近傍の流出直後の壁面１ｂで冷媒流の衝突や縮流などにより壁面１ｂ付近の表面流速が増速して温度境界層が薄くなり、伝熱が促進される。
【００１４】
一方、第３の流路３から流入した低温冷媒ＲＣは弁体７内でＵターンして第２の流路２から流出するため、第２の流路２の流出前で流れが剥離して外周側に寄せられ、開口部２ａ近傍の流路壁面２ｂ付近の表面流速が増速して同様に伝熱が促進される。これらの伝熱促進度合いは、発達した管内流れのものに対して、数倍から十数倍にも及ぶ。このため、高温冷媒と低温冷媒の熱損失は、この伝熱促進が主要因となって、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち高温冷媒と低温冷媒の出口流路の開口部１ａ、２ａ付近で集中して発生する。なお、冷房モードの場合は同様の理由で、熱損失は第２の流路２と第３の流路３の間の開口部２ａ、３ａ付近に集中する。
【００１５】
この実施の形態１では、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち熱損失の主要経路である第１及び第２の流路１、２間で熱が移動する方向に対し交わる方向に形成されたスリット状の切れ目８が設けられているため、該切れ目８による弁座６の薄肉部分が熱の移動方向に対する熱抵抗部を構成し、熱移動が効果的に遮断されることによって、四方弁１０での熱損失が低減し、冷暖房能力が向上する。さらには、圧縮機入口冷媒ガスが過熱されるのを防止できるため、圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。また、熱損失の主要経路にスリット状の切れ目８を設けるという比較的簡単な構造で効果が得られるため、コスト増を招かないという効果を奏する。
【００１６】
なお、熱抵抗部としてのスリット状の切れ目８は、例えば図２の変形例及び図３の他の変形例に示すように第１の流路１と、第２の流路２の外周部に流路の断面形状と同心円状に設けた環状の凹部からなる切れ目８１（図２）によって構成し、あるいは流路を構成するパイプ材の先端部を外側に折り返して形成された袋状の空気層８２（図３）で構成しても良い。環状の切れ目８１（図２）の場合、流路からの熱が弁体７及び弁座６内で拡散して拡がるのを防止できるため、流路間の熱移動がより一層抑えられ、冷暖房能力の向上、空調装置の省エネ性が向上する。また、袋状の空気層８２の場合も同様に流路間の熱移動がより一層抑えられ、弁座６または弁室５１内での熱伝導による熱の拡散を抑制できるため、熱損失がより一層低減する。
【００１７】
なお、これらの切れ目８、８１は、弁座６の座面部６１側に設けても良く、さらには、図４のさらに他の変形例に示すように、弁座６の内外両面に交互に熱抵抗部としての切れ目８３を設けてもよい。この場合、図１のように片面に切れ目８を設けた場合に比べ、同一の切れ目幅（スリット幅）で比較すると、曲げ強度が向上するため、強度信頼性が増し、また、同一曲げ強度で比較すると、切れ目幅（スリット幅）を大きくできるため、流路間の熱移動をより低減することができる。
【００１８】
また、上記図１〜図４に示した例では、流路の開口部近傍に設ける熱抵抗部を直線状のスリット状の切れ目８、８３、あるいは環状の切れ目８１、袋状の空気層８２などによって構成したが、熱抵抗部を熱伝導率の低い材料、例えばステンレス鋼、セラミック、硬質樹脂などを用いて構成しても、同様の熱遮断効果が得られる。さらに、この実施の形態１では、弁座６に３本の流路が接続された例で示したが、当然ながら弁座６に設ける流路の数や弁形式は特に限定されるものではなく、数や形式に限らず同様な熱遮断効果が得られる。なお、弁室５１を形成するハウジング部材５についても上記例示した熱伝導率が低い材料を用いて構成することにより、さらに熱損失が低減され、合わせて強度の大きい材質を用いることで薄肉化による一層の熱損失低減効果が得られる。
【００１９】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による四方弁の要部を概念的に説明する図であり、図
５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における矢視断面図である。図において、５０は弁座６と一体的に構成され、弁室５１を構成する内周面の下部に弁座６の断面円弧状の座面部６１が形成され、全体的に薄肉に構成された略円筒状で両端部が塞がれたハウジング部材である。弁体７は弁座６の座面部６１の形状に対応して合わせ面が曲面に形成され、さらに第２の流路２の開口部２ａは、座面部６１よりも弁室５１の中に突き出るように設けられており、弁体７の回転止めの機能を有している。８４は弁座６（同時にハウジング部材５０でもある）によって形成された薄肉材からなる熱抵抗部である。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２０】
上記のように構成された実施の形態２においては、弁座６がハウジング部材５０と一体的に薄肉材によって形成されているので、該弁座６が、高温冷媒ＲＨの出口流路となる第１の流路１と低温冷媒ＲＣの出口流路となる第２の流路２の開口部１ａ、２ａ近傍、または冷房時には高温冷媒ＲＨの出口流路となる第３の流路３と低温冷媒ＲＣの出口流路となる第２の流路２の開口部３ａ、２ａ近傍の流路相互間の熱抵抗部８４を形成して熱移動を抑制し、上記実施の形態１におけるスリット状の切れ目８、８１、８３、あるいは袋状の空気層からなる熱抵抗部８２と同様な効果が得られる。
【００２１】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、８５は第１の流路１と第２の流路２の間における開口部１ａと２ａ付近の流路壁面に施された熱抵抗部としてのコーティング層である。該コーティング層８５は、例えば、０．１Ｗ／ｍＫ前後の低い熱伝導率の材料、例えば樹脂材料などを好ましく用いることができ、膜厚は０．１〜１ｍｍ程度である。この実施の形態３は、熱抵抗部をスリット状の切れ目に替えて熱伝導率の低いコーティング層によって構成したものであり、その他の構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態３では、実施の形態１と同様に例えば、暖房モードでは、第１の流路１と第２の流路２の間、すなわち冷媒の出口流路となる開口部１ａ、２ａ付近の流路壁面での伝熱促進が熱損失の主たる要因となるが、この部位に熱伝導率の低いコーティング層８５が施されているため、該コーティング層８５が断熱層となって、隣接する第１、第２の流路１、２間での熱移動が効果的に遮断され、四方弁１０での熱損失を大幅に低減でき、空調装置の省エネ性が大きく向上する。また、比較的簡単な方法で断熱層を設けることができるため構造の簡素化を図ることができる。なお、図６では、第１の流路１と第２の流路２の間の開口部１ａ、２ａ付近の流路壁面の一部にコーティング層８５を施しているが、コーティング層８５は当然ながら該流路の開口部１ａ、２ａ付近の内周面の全周囲に設けても良く、さらに、第３の流路３の開口部３ａ近傍にもコーティング層を設けると、冷房、暖房何れのモードでも熱損失を低減する効果が得られる。
【００２３】
実施の形態４．
図７及び図８はこの発明の実施の形態４による四方弁の要部を概念的に説明するもので、図７（ａ）は断面図、図７（ｂ）は開口部近傍の詳細を示す拡大図、図８は図７の四方弁の変形例（ａ）、及び他の変形例（ｂ）を示す要部断面図である。図７において、９は熱抵抗部としてのガス滞留層８６を形成するための先細りのロート状に形成されたガス滞留層形成部材であり、直径の大きい図の上部が第１の流路１、または第２の流路２の開口部１ａまたは２ａに圧入固定され、直径の小さい図の下部が第１の流路１または第２の流路２内に、流路壁面から離間して流路中心部側で開口している。
【００２４】
この実施の形態４では、図６に示すコーティング層の代わりに、上記部位にガス（冷媒ガス）が滞留するガス滞留層８６を設けたものである。ガスの熱伝導率は低いため、コーティング層と同様の熱遮断効果が得られる。なお、ガス滞留層８６は図８（ａ）の変形例に示すように、管端部を内側に折り返して形成された先端袋管によって構成してもよい。また、図８（ｂ）の他の変形例に示すように、第１の流路１（第２の流路）を構成するパイプ（外管）の内側に、外径が該パイプよりも小径の内管１ｃ（２ｃ）が間隙を保持して内装された２重管を用い、該内管１ｃ（２ｃ）と外管の間隙部をガス滞留層８６としたものでも同様の効果が得られる。
【００２５】
なお、図８（ｂ）では、内管１ｃ（２ｃ）の保持部を示していないが、該内管１ｃ（２ｃ）の保持手段は特に限定されるものではなく、例えば図の下端部のみで固定し、開口部１ａ（２ａ）側の上端部が図８（ｂ）のようにフリーであっても差し支えない。また、ガス滞留層８６は弁室に開口していても、開口していなくても良い。図８（ｂ）のように上端部が弁室に開口していても外管のパイプとの間隙が狭いので冷媒が流れにくく、内管１ｃ（２ｃ）の流れに比べればほぼ滞留層と見なすことができる。さらに、第３の流路３の開口部３ａにガス滞留層８６を設けても良いことは言うまでもない。このように、ガス滞留層８６は、第１〜第３の流路１〜３を構成する例えば銅などの材料に比べて熱伝導率が低いため断熱効果があり、また、比較的簡単な方法で断熱層を設けることができるため構造の簡素化を図ることができる。
【００２６】
実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、弁室５１内には、第４の流路４から流入した流体である高温冷媒を衝突させ、弁室５１内に拡散させる邪魔板１１がハウジング部材５に対して図示省略している固定手段により固定して設けられ、また弁体７の内部には冷媒の通流方向に沿って滑らかに曲げられた整流板１２が弁体７に対して図示省略している固定手段により固定して設けられている。さらに、第２の流路２と第３の流路３の間の開口部２ａ、３ａの角部Ｒは、曲面状のＲ形状に形成されており、弁室５１の方向に向かって流路断面積が徐々に広げられている。
【００２７】
上記のように構成された実施の形態５においては、例えば、暖房モードでは、出口流路となる第１の流路１の開口部１ａと、第２の流路２の開口部２ａの間付近では、冷媒流の衝突、曲がりや流路面積の縮小などによって偏流、縮流し、流路壁面付近の表面流速増加により、伝熱促進されることが熱損失の主たる要因であるが、邪魔板１１により、冷媒が第１の流路１の開口部１ａに直接衝突することが防止される。また、第３の流路３から流入した低温冷媒は弁体７内でＵターンして第２の流路２に流出する際、開口部３ａ、２ａの角がＲ形状で弁室５１に向かって流路面積が除々に広がっているため、流れの剥離が抑制され、さらに、弁体７内の整流板１２の整流効果により、流れが整流されるため、壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制される。
【００２８】
このように、実施の形態５によれば、出口流路である第１の流路１、または第３の流路３の開口部１ａ、または３ａ付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制されて熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減する。このため、冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。なお、弁体７の内部に設けられた整流板１２は、冷房運転時に弁体７を図の左方向にスライドさせたときに弁体７と共に移動することはいうまでもない。また、冷房運転時の熱移動を抑制するために、第１の流路１の開口部１ａもＲ形状にすることは望ましい。また、上記邪魔板１１と整流板１２は、何れか一方を単独で設けても相応の効果が得られる。更に、弁座６に上記実施の形態１〜４に示す切れ目、空気層、薄肉材、ガス滞留層やコーティング層などからなる熱抵抗部を設けることは更なる効果の増大が期待できる。
【００２９】
実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６による四方弁の要部を概念的に示す断面図である。図において、弁体７は上記実施の形態１と同様形状の内側の弁体７と、その外方に配設された整流部材７１からなる２重構造となっており、外側の整流部材７１は、上面が開口しており、第４の流路４から流入した高温冷媒を第１の流路１（暖房運転時）もしくは第３の流路３（冷房運転時）に導く通路を形成している。
【００３０】
上記のように構成された実施の形態６においては、実施の形態５と同様、例えば、暖房モードでは、整流部材７１が開口部４ａ近傍に伸びて設けられていることにより、冷媒が弁室５１内壁や第１の流路１の開口部１ａに直接衝突することを防止し、また、外側の整流部材７１の形成する通路で流れが整流されるため、出口流路となる第１の流路１の開口部１ａ近傍における壁面付近の表面流速が増加することなく、伝熱促進が抑制される。また、弁体７が座面部６１上を図の左方向にスライドし冷房モードになると、当然ながら整流部材７１も左側に移動しているため、第４の流路４から流入した冷媒は弁体７の外周部と整流部材７１の間を通過して第３の流路３に導かれるため、暖房モード同様の伝熱促進抑制効果が得られる。このように、熱移動が効果的に遮断され、熱損失が低減して、冷暖房能力が向上し、さらには、圧縮機に流入する低温冷媒の過熱が防止されて圧縮機効率も向上し、空調装置の省エネ性が大幅に向上する。
【００３１】
なお、上記実施の形態の説明では、弁室５１に設けられた弁座６の座面部６１に３つの流路の開口部が直線的に並設され、弁室５１に高温の流体を流入させ、弁体７を座面部６１に摺接してスライド移動させる方式の四方弁を例に説明したが、特にこの方式や例に限定されるものではないことは勿論である。また、例えば図１０に示す弁座６に図１に示す切れ目を設けるなど、各実施の形態に示した発明を適宜組み合わせて構成することは容易であり、複数の発明を組み合わせた場合には、断熱効果を更に高めることができる。さらに切れ目８、８３はスリット状に設けた例で説明したが、該形状はスリット状に限定されるものではなく、例えばＶ字状、Ｕ字状の溝などであっても同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００３２】
１ 第１の流路、 １ａ 開口部、 １ｂ 壁面、 １ｃ 内管、 ２ 第２の流路、 ２ａ 開口部、 ２ｃ 内管、 ３ 第３の流路、 ３ａ 開口部、 ４ 第４の流路、 ４ａ 開口部、 ５、５０ ハウジング部材、 ５１ 弁室、 ６ 弁座、 ６１ 座面部、 ７ 弁体、 ７１ 整流部材、 ８ 熱抵抗部（切れ目）、 ８１ 熱抵抗部（環状の切れ目）、 ８２ 熱抵抗部（空気層）、 ８３ 熱抵抗部（切れ目）、 ８４ 熱抵抗部（薄肉材）、 ８５ 熱抵抗部（コーティング層）、 ８６ 熱抵抗部（ガス滞留層）、 ９ ガス滞留層形成部材、 １０ 四方弁、 １１ 邪魔板、 １２ 整流板、 ＲＣ 流体（低温冷媒）、 ＲＨ 流体（高温冷媒）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室を有するハウジング部材と、上記弁室に設けられた座面部を有する弁座と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部を有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された第１の流路、第２の流路、及び第３の流路と、上記ハウジング部材の弁室に向けて開口し高温の流体を流入させる第４の流路と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第１の流路に流出させるときに上記第３の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第３の流路に流出させるときに上記第１の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させるように流路を切り替える弁体とを備え、上記弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられていることを特徴とする四方弁。
【請求項２】
上記整流板は、滑らかに曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の四方弁。
【請求項３】
上記第２の流路および上記第３の流路は、上記弁室に向かって流路断面積が徐々に広げられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の四方弁。
【請求項４】
上記第１の流路は、上記弁室に向かって流路断面積が徐々に広げられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の四方弁。
【請求項１】
弁室を有するハウジング部材と、上記弁室に設けられた座面部を有する弁座と、この弁座の座面部に互いに隣接する開口部を有しそれぞれ該弁座を貫通して上記弁室の外に引き出された第１の流路、第２の流路、及び第３の流路と、上記ハウジング部材の弁室に向けて開口し高温の流体を流入させる第４の流路と、上記弁座の座面部に対して移動するように設けられ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第１の流路に流出させるときに上記第３の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させ、上記第４の流路から流入された高温の流体を上記第３の流路に流出させるときに上記第１の流路から流入される低温の流体を上記第２の流路に流出させるように流路を切り替える弁体とを備え、上記弁体の内部に冷媒がＵターンするよう形成された整流板が設けられていることを特徴とする四方弁。
【請求項２】
上記整流板は、滑らかに曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の四方弁。
【請求項３】
上記第２の流路および上記第３の流路は、上記弁室に向かって流路断面積が徐々に広げられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の四方弁。
【請求項４】
上記第１の流路は、上記弁室に向かって流路断面積が徐々に広げられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の四方弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９３８５５（Ｐ２０１２−１９３８５５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５１０２８（Ｐ２０１２−１５１０２８）
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【分割の表示】特願２０１０−８５６２５（Ｐ２０１０−８５６２５）の分割
【原出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【分割の表示】特願２０１０−８５６２５（Ｐ２０１０−８５６２５）の分割
【原出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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