特開 2017-223273 スライド式切換弁および冷凍サイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-223273(P2017-223273A)

(43)【公開日】2017年12月21日

(54)【発明の名称】スライド式切換弁および冷凍サイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/065 20060101AFI20171124BHJP

   F16K 3/02 20060101ALI20171124BHJP

   F25B 41/04 20060101ALI20171124BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/065 Z

   F16K3/02 B

   F25B41/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-118327(P2016-118327)

(22)【出願日】2016年6月14日

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100060690

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 秀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100070002

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】木村 宏光

(72)【発明者】

【氏名】上野 知之

(72)【発明者】

【氏名】岡田 聡

(72)【発明者】

【氏名】小泉 怜

【テーマコード（参考）】

3H053

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H053AA25

3H053AA35

3H053BA01

3H053BA17

3H053DA12

3H067AA15

3H067CC13

3H067CC27

3H067CC32

3H067DD05

3H067DD13

3H067DD33

3H067EA16

3H067EA24

3H067FF11

3H067GG01

3H067GG23

(57)【要約】

【課題】流体の流量の低下を抑制しつつ弁部材の耐圧性を向上させることができるスライド式切換弁および冷凍サイクルシステムを提供する。
【解決手段】側壁部２５１と屋根部２５２との境界部分２５３の厚さＴ１が、屋根部２５２の頂上部２５２Ｃの厚さＴ２、及び、側壁部２５１の厚さＴ３よりも大きいことから、境界部分２５３は高い強度を有している。従って、この境界部分２５３を支点として一対の側壁部２５１の先端（屋根部２５２と反対側の端部）２５１Ｃ同士が近づくように弁部材２４が変形することを抑制することができ、耐圧性を向上させることができる。このとき、弁部材２４の全体の肉厚を厚くするのではなく、変形の支点となりやすい境界部分２５３の肉厚を局所的に厚くすることで、弁部材２４の内側及び外側において低圧冷媒Ｌ及び高圧冷媒Ｈの流量の低下を抑制することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記側面部における前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成された弁座が設けられるとともに、前記他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が前記弁本体に収容されるスライド式切換弁であって、
前記弁部材は、スライド方向に直交する断面において、互いに間隔をあけるとともに弁座面から立設するように配置される一対の側壁部と、該一対の側壁部同士を接続する円弧状の屋根部と、を有し、
前記屋根部の外縁を構成する第１円弧の直径は、前記一対の側壁部の外面同士の間隔よりも大きく、
前記第１円弧の中心は、前記屋根部の内縁を構成する第２円弧の中心よりも、前記弁座面の近くに設定され、
前記側壁部と前記屋根部との境界部分における前記第２円弧の径方向に沿った境界厚さは、前記屋根部の頂上部の厚さ、及び、前記側壁部の厚さよりも大きいことを特徴とするスライド式切換弁。

【請求項2】

前記側壁部の厚さは、前記頂上部の厚さの０．８〜１．６倍であり、
前記境界厚さは、前記頂上部の厚さの１．２〜２．０倍であることを特徴とする請求項１に記載のスライド式切換弁。

【請求項3】

流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、請求項１又は２に記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スライド式切換弁および冷凍サイクルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ルームエアコン等の空気調和機で利用される冷凍サイクルとして、冷却モード（冷房）運転時に圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器を経由して冷媒を圧縮機に環流させ、加温モード（暖房）運転時に圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、及び室外熱交換器を経由して冷媒を圧縮機に環流させるように、冷媒の環流方向を逆転させるものが利用されている。このような冷凍サイクルにおける冷媒の環流経路を逆転させる流路切換弁（所謂、四方切換弁）として、弁本体の内部にスライド自在に設けられた弁部材を備えたスライド式切換弁が広く用いられている。

【0003】

このようなスライド式切換弁（例えば四方切換弁）では、弁部材は弁座に対してスライドし、その内外に圧力差が生じる。そのため、圧力差による弁部材の変形を抑制することが求められていた。そこで、ピンが設けられた四方切換弁用の弁体（弁部材）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された四方切換弁用の弁体では、弁体のスライド方向に直交するようにピンが設けられていることにより、ピンの軸線方向に対向する壁同士が近づくように変形することが規制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−３８３２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されたようにピンを設ける構成では、弁部材のうちピンが設けられた部分においては変形を抑制できるものの、その他の部分においては変形が生じ得る。従って、弁部材全体の変形を抑制するためには、弁部材そのものを変形しにくくし、耐圧性（圧力差に対する耐変形性能）を向上させることが望ましい。

【0006】

そこで、弁部材の肉厚を厚くすることによって弁部材の強度を向上させる構成が考えられるが、このような構成では、弁部材の内側の空間が狭くなることによって内側を流れる流体の流量が低下したり、弁部材が大型化することによってスライド式切換弁全体が大型化するだけでなく、弁部材の外側を流れる流体の流量が低下したりする。

【0007】

本発明の目的は、流体の流量の低下を抑制しつつ弁部材の耐圧性を向上させることができるスライド式切換弁および冷凍サイクルシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のスライド式切換弁は、筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記側面部における前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成された弁座が設けられるとともに、前記他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が前記弁本体に収容されるスライド式切換弁であって、前記弁部材は、スライド方向に直交する断面において、互いに間隔をあけるとともに弁座面から立設するように配置される一対の側壁部と、該一対の側壁部同士を接続する円弧状の屋根部と、を有し、前記屋根部の外縁を構成する第１円弧の直径は、前記一対の側壁部の外面同士の間隔よりも大きく、前記第１円弧の中心は、前記屋根部の内縁を構成する第２円弧の中心よりも、前記弁座面の近くに設定され、前記側壁部と前記屋根部との境界部分における前記第２円弧の径方向に沿った径方向厚さは、前記屋根部の頂上部の厚さ、及び、前記側壁部の厚さよりも大きいことを特徴とする。

【0009】

このような本発明によれば、側壁部と屋根部との境界部分における第２円弧の径方向に沿った境界厚さが、屋根部の頂上部の厚さ、及び、側壁部の厚さよりも大きいことから、境界部分が高い強度を有する。従って、この境界部分を支点として一対の側壁部の先端（屋根部と反対側の端部）同士が近づくように弁部材が変形することを抑制することができ、耐圧性を向上させることができる。このとき、弁部材の全体の肉厚を厚くするのではなく、変形の支点となりやすい境界部分の肉厚を局所的に厚くすることで、弁部材の内側及び外側において流体の流量の低下を抑制することができる。

【0010】

この際、本発明のスライド式切換弁では、前記側壁部の厚さは、前記頂上部の厚さの０．８〜１．６倍であり、前記境界厚さは、前記頂上部の厚さの１．２〜２．０倍であることが好ましい。このような構成によれば、流体の流量の低下をさらに抑制しつつ弁部材の耐圧性をさらに向上させることができる。一方、側壁部の厚さが頂上部の厚さに対して小さすぎると、側壁部において充分な耐圧性が得られにくい。また、側壁部の外面がより外側に位置することで側壁部の厚さが頂上部の厚さに対して大きくなりすぎると、弁部材が大きくなってスライド式切換弁全体の大型化を招く可能性がある。また、内面がより内側に位置することで側壁部の厚さが頂上部の厚さに対して大きくなりすぎると、弁部材の内側の空間が狭くなって流量が低下する可能性がある。

【0011】

また、境界厚さが頂上部の厚さに対して充分な厚さを有していないと耐圧性向上の効果が得られにくい。境界厚さが頂上部の厚さに対して大きすぎると、境界部分の外面がより外側に位置したり、内面がより内側に位置したりする。このため、弁部材が大きくなってスライド式切換弁全体の大型化を招いたり、弁部材の内側の空間が狭くなって流量が低下したりする可能性がある。

【0012】

本発明の冷凍サイクルシステムは、流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、前記いずれかに記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする。このような本発明によれば、上記のように流体の流量の低下を抑制しつつ弁部材の耐圧性を向上させることができることから、冷凍サイクルシステムの運転効率の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明のスライド式切換弁およびスライド式切換弁によれば、側壁部と屋根部との境界部分における境界厚さが、屋根部の頂上部の厚さ、及び、側壁部の厚さよりも大きいことから、流体の流量の低下を抑制しつつ弁部材の耐圧性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るスライド式切換弁が設けられた冷凍サイクルの概略構成図である。

【図2】前記スライド式切換弁を示す断面図である。

【図3】前記スライド式切換弁における弁部材を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）スライド方向に沿った断面図及び（Ｃ）スライド方向に直交する断面図である。

【図4】前記弁部材の各部の寸法を示す断面図である。

【図5】前記弁部材の形状を変化させた一例を示す断面図である。

【図6】前記弁部材の形状を変化させた他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の四方切換弁（スライド式切換弁）１０は、例えば冷凍サイクル１に設けられるものである。冷凍サイクル１は、ルームエアコン等の空気調和機に利用されるものであって、流体としての冷媒を圧縮する圧縮機２と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器としての室外熱交換器３と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器としての室内熱交換器４と、室外熱交換器３と室内熱交換器４との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段としての膨張弁５と、四方切換弁１０と、四方切換弁１０の流路を切換え制御するパイロット電磁弁６と、を備え、これらが冷媒配管によって連結されている。なお、膨張手段としては、膨張弁５に限らず、キャピラリでもよい。

【0016】

この冷凍サイクル１は、図１に示す冷却モード（冷房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室外熱交換器３、膨張弁５、室内熱交換器４、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる冷房サイクルを構成する。一方、加温モード（暖房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室内熱交換器４、膨張弁５、室外熱交換器３、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる暖房サイクルを構成する。この暖房サイクルと冷房サイクルとの切換えは、パイロット電磁弁６による四方切換弁１０の切換え動作によって行われる。

【0017】

本発明の実施形態に係る四方切換弁１０は、図２にも示すように、円筒状の弁本体１１と、この弁本体１１の内部にスライド自在に設けられた弁体１２と、圧縮機２の吐出口に連通する継手部材としての高圧側導管（Ｄ継手）１３と、圧縮機２の吸込口に連通する低圧側導管（Ｓ継手）１４と、室内熱交換器４に連通する室内側導管（Ｅ継手）１５と、室外熱交換器３に連通する室外側導管（Ｃ継手）１６と、を備えて構成されている。

【0018】

円筒状の弁本体１１は、その軸方向両端部を塞ぐ栓体１７，１８と、弁本体１１の内部に固定された弁座１９と、を有し、全体に密閉されたシリンダーとして構成されている。栓体１７，１８には、それぞれパイロット電磁弁６に連通された導管１７Ａ，１８Ａが接続されている。弁座１９には、低圧側導管１４、室内側導管１５、及び室外側導管１６のそれぞれの先端が挿入されるとともに、後述する第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄ及び流出ポート１１Ｂを構成する開口が設けられている。弁座１９の上面１９Ａは、弁体１２をスライド案内する案内面（弁座面）となっている。

【0019】

弁本体１１には、その側面部１１１に開口した複数のポート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが形成されている。すなわち、高圧側導管１３が接続されて弁本体１１の内部に冷媒を流入させる開口部としての流入ポート１１Ａと、流入ポート１１Ａに対して弁本体１１の側面部１１１の径方向反対側にて弁座１９に開口する他の開口部としての第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄ及び流出ポート１１Ｂと、が設けられている。流出ポート１１Ｂは、弁本体１１の軸方向略中央に設けられ、第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの一方側（図２の左側）に隣り合って設けられ、第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの他方側（図２の右側）に設けられている。

【0020】

流出ポート１１Ｂには、低圧側導管１４が接続され、第一ポート１１Ｃに室内側導管１５が接続されることで、当該第一ポート１１Ｃが室内側ポートを構成し、第二ポート１１Ｄに室外側導管１６が接続されることで、当該第二ポート１１Ｄが室外側ポートを構成している。低圧側導管１４、室内側導管１５及び室外側導管１６は、それぞれ流出ポート１１Ｂ、第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄ周辺の弁本体１１及び弁座１９にろう付け固定されている。

【0021】

弁体１２は、弁本体１１の内周面に摺接する左右一対のピストン体２１，２２と、一対のピストン体２１，２２を連結して弁本体１１の軸方向に沿って延びる連結部材２３と、連結部材２３に支持される弁部材２４と、を有して構成されている。弁本体１１の内部空間は、一対のピストン体２１，２２間に形成される高圧室Ｒ１と、一方のピストン体２１と栓体１７との間に形成される第一作動室Ｒ２と、他方のピストン体２２と栓体１８との間に形成される第二作動室Ｒ３と、に仕切られている。

【0022】

連結部材２３は、金属板材からなり、弁本体１１の軸方向に沿って延び弁座１９の上面１９Ａと平行に設けられる連結板部２３Ａと、連結板部２３Ａの一方側端部が折り曲げられてピストン体２１に固定される固定片部２３Ｂと、連結板部２３Ａの他方側端部が折り曲げられてピストン体２２に固定される固定片部２３Ｃと、を有して形成されている。連結板部２３Ａには、弁部材２４を保持する保持孔２３Ｄと、冷媒を流通させる２箇所の貫通孔２３Ｅと、が形成されている。

【0023】

弁部材２４は、合成樹脂製の一体成形部材であって、弁座１９に向かって凹状に開口した椀部２５と、この椀部２５の開口縁から外方に延びるフランジ部２６と、を有して形成されている。椀部２５は、平面視で長円形状を有したドーム状に形成され、連結部材２３の保持孔２３Ｄに挿入されている。椀部２５の内部には、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させて第二ポート１１Ｄを連通させないか、又は、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させて第一ポート１１Ｃを連通させないような連通空間Ｒ４が形成されている。

【0024】

フランジ部２６は、弁座１９の上面１９Ａと摺接する摺接面２６Ａと、この摺接面２６Ａに開口して椀部２５の内部に連通する開口部２５Ａと、を有している。このフランジ部２６は、弁座１９と連結部材２３との間に配置される。そして、弁部材２４に作用する高圧と低圧の圧力差により摺接面２６Ａが弁座１９の上面１９Ａに密接され、椀部２５の連通空間Ｒ４が弁座１９に対して閉じられるようになっている。

【0025】

以上の四方切換弁１０では、パイロット電磁弁６及び導管１８Ａを介して第二作動室Ｒ３に高圧冷媒が導入されると、図１、２に示すように、ピストン体２２が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向一方側（図１、２の左側）にスライドされ、第一位置に移動される。また、パイロット電磁弁６及び導管１７Ａを介して第一作動室Ｒ２に圧縮機２から吐出された高圧冷媒が導入されると、ピストン体２１が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向他方側（図１、２の右側）にスライドされ、第二位置に移動される。

【0026】

弁体１２が第二位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させる。また、椀部２５が第一ポート１１Ｃよりも他方側に位置することから、この第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して流入ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第二位置にある状態は、流入ポート１１Ａと第一ポート１１Ｃとが連通され、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとが連通された加温モード（暖房運転）となる。

【0027】

この加温モードでは、圧縮機２から吐出された高圧冷媒Ｈが高圧側導管１３及び流入ポート１１Ａを介して高圧室Ｒ１に導入され、この高圧室Ｒ１を通過した高圧冷媒Ｈが第一ポート１１Ｃ及び室内側導管１５を介して室内熱交換器４に供給される。また、室外熱交換器３から室外側導管１６及び第二ポート１１Ｄを介して低圧冷媒Ｌが椀部２５の連通空間Ｒ４に導入され、この連通空間Ｒ４を通過した低圧冷媒Ｌが流出ポート１１Ｂ及び低圧側導管１４を介して圧縮機２に還流される。

【0028】

一方、弁体１２が第一位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させる。また、椀部２５が第二ポート１１Ｄよりも一方側に位置することから、この第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して流入ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第一位置にある状態は、流入ポート１１Ａと第二ポート１１Ｄとが連通され、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとが連通された冷却モード（冷房運転）となる。

【0029】

以上のような四方切換弁１０における弁部材２４の詳細について、図３、４に基づいて説明する。ここで、弁部材２４のスライド方向をＸ方向とし、導管１３〜１６の延在方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向（弁部材２４の幅方向）をＹ方向とする。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面図（ＺＸ平面に沿った断面図）であり、図３（Ｃ）及び図４は、図３（Ａ）のＡ２−Ａ２線に沿った断面図（ＹＺ平面に沿った断面図）である。尚、図３（Ｃ）及び図４は、弁部材２４におけるＸ方向中央の断面図であるが、弁部材２４は、Ｘ方向中央近傍の所定の範囲Ｓ１においても同様の断面を有していてもよい。ここで、範囲Ｓ１は、例えば図３（Ｂ）に示すように、弁部材２４の椀部２５の内面及び外面が平坦になっている範囲であればよい。

【0030】

弁部材２４の椀部２５は、図３（Ｃ）に示すように、互いに間隔をあけるとともに弁座１９の上面１９Ａから立設するように（Ｚ方向に沿って延びるように）配置される一対の側壁部２５１と、一対の側壁部２５１同士を接続する円弧状の屋根部２５２と、を有する。屋根部２５２は、図４に示すように、第１円弧２５２Ａによってその外縁が構成され、第２円弧２５２Ｂによってその内縁が構成されるものとする。

【0031】

第１円弧２５２Ａの中心である第１中心Ｏ１と、弁座１９の上面１９Ａと、のＺ方向における間隔を第１高さＨ１とし、第２円弧２５２Ｂの中心である第２中心Ｏ２と、弁座１９の上面１９Ａと、のＺ方向における間隔を第２高さＨ２とすると、第１高さＨ１の方が第２高さＨ２よりも低く（即ち、第１中心Ｏ１の方が第２中心Ｏ２よりも弁座１９の上面１９Ａの近くに）設定されている。第１円弧２５２Ａの半径Ｒ１は、第２円弧２５２Ｂの半径Ｒ２よりも大きく、第１円弧２５２Ａの直径は、一対の側壁部２５１の外面２５１Ａ同士の間隔Ｄ１よりも大きい。第１円弧２５２Ａは外面２５１Ａに接続されていることから、第１円弧２５２Ａの中心角は１８０°よりも小さい。第２円弧２５２Ｂの直径は、側壁部２５１の内面２５１Ｂ同士の間隔Ｄ２と略等しく、第２円弧２５２Ｂの中心角は約１８０°となっている。

【0032】

ここで、側壁部２５１と屋根部２５２との境界部分２５３の詳細について説明する。上記のように第１円弧２５２Ａの中心角が１８０°よりも小さいことから、第１円弧２５２Ａと外面２５１Ａとは滑らかに接続されず、角部を有する外側接続部分２５３Ａが形成される。一方、第２円弧２５２Ｂの中心角が約１８０°となっていることから、第１円弧２５２Ａと外面２５１Ａとが滑らかに接続されて内側接続部分２５３Ｂが形成される。また、外側接続部分２５３Ａの形成位置は、内側接続部分２５３Ｂの形成位置よりも高い（弁座１９の上面１９Ａから離れている）。

【0033】

第２中心Ｏ２と外側接続部分２５３Ａとを結ぶ方向における（即ち第２円弧２５２Ｂの径方向に沿った）境界部分２５３の厚さ（境界厚さ）Ｔ１は、屋根部２５２の頂上部（Ｙ方向における略中央且つ上面１９Ａから最も離れた部分）２５２Ｃの厚さＴ２、及び、側壁部２５１の厚さＴ３よりも大きい。尚、頂上部２５２Ｃの厚さは、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２との差から、第１高さＨ１と第２高さＨ２との差を減じた値となる。また、側壁部２５１の厚さＴ３は、側壁部２５１の外面２５１Ａ同士の間隔Ｄ１と内面２５１Ｂ同士の間隔Ｄ２との差の半分に等しい。

【0034】

さらに、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と境界厚さＴ１との比は、１：１．２〜２．０であり、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と側壁部２５１の厚さＴ３との比は、１：０．８〜１．６であるものとする。また、厚さＴ２と厚さＴ３とは、いずれか一方が他方より大きくてもよいし、互いに略等しくてもよい。

【0035】

尚、弁部材２４の椀部２５の内面及び外面は、図３（Ｂ）に示すように、Ｘ方向において滑らかに連続した曲面となっている。範囲Ｓ１以外の部分におけるＹＺ平面に沿った断面は、椀部２５の内面及び外面が滑らかな曲面となるようなものであればよく、各部の厚さ、高さおよび半径のそれぞれの関係は、図４に示す断面と同様であってもよいし、異なっていてもよい。

【0036】

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、側壁部２５１と屋根部２５２との境界部分２５３の厚さＴ１が、屋根部２５２の頂上部２５２Ｃの厚さＴ２、及び、側壁部２５１の厚さＴ３よりも大きいことから、境界部分２５３は高い強度を有している。従って、この境界部分２５３を支点として一対の側壁部２５１の先端（屋根部２５２と反対側の端部）２５１Ｃ同士が近づくように弁部材２４が変形することを抑制することができ、耐圧性を向上させることができる。このとき、弁部材２４の全体の肉厚を厚くするのではなく、変形の支点となりやすい境界部分２５３の肉厚を局所的に厚くすることで、弁部材２４の内側及び外側において低圧冷媒Ｌ及び高圧冷媒Ｈの流量が低下したり、弁部材２４及び四方切換弁１０全体が大型化したりすることを抑制することができる。

【0037】

また、第１中心Ｏ１の方が第２中心Ｏ２よりも弁座１９の上面１９Ａの近くに設定されていることで、境界厚さＴ１を頂上部２５２Ｃの厚さＴ２よりも容易に大きくすることができる。一方、第１中心Ｏ１と第２中心Ｏ２とが同程度の高さに設定されたり、第１中心Ｏ１の方が第２中心Ｏ２よりも弁座１９の上面１９Ａから遠くに設定されたりすると、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２が大きくなってしまう。このとき、図５に二点鎖線で示すように、実線で示す図４の構成に対し、第１中心Ｏ１’が第２中心Ｏ２よりも高い位置に設定されることで頂上部の厚さが大きくなると、弁部材２４全体が高くなるため高圧冷媒Ｈの流量が低下してしまう。また、一点鎖線で示すように、図４の構成に対し、第２中心Ｏ２’が第１中心Ｏ１よりも低い位置に設定されることで頂上部の厚さが大きくなると、椀部２５の内側が狭くなるため低圧冷媒Ｌの流量が低下してしまう。

【0038】

また、第１円弧２５２Ａの直径が一対の側壁部２５１の外面２５１Ａ同士の間隔Ｄ１よりも大きいことで、境界部分２５３の厚さＴ１を側壁部２５１の厚さＴ３よりも容易に大きくすることができる。これに対し、第１円弧２５２Ａの直径が一対の側壁部２５１の外面２５１Ａ同士の間隔Ｄ１と同程度の場合や小さい場合について図６に示す。二点鎖線で示すように、実線で示す図４の構成に対し、頂上部の厚さＴ２を同程度に保ちつつ第１円弧の半径をＲ１よりも小さいＲ１’とした場合、境界厚さが小さくなって耐圧性向上の効果が得られなくなってしまう。また、一点鎖線で示すように、実線で示す図４の構成に対し、外面同士の間隔を、Ｄ１よりも大きく且つＲ１の２倍に等しいＤ１’とした場合、側壁部の厚さが大きくなって弁部材２４が大型化することにより四方切換弁１０全体が大型化したりする。

【0039】

さらに、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と境界厚さＴ１との比が１：１．２〜２．０であり、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と側壁部２５１の厚さＴ３との比が１：０．８〜１．６であることで、低圧冷媒Ｌ及び高圧冷媒Ｈの流量の低下をさらに抑制しつつ弁部材２４の耐圧性をさらに向上させることができる。一方、側壁部２５１の厚さＴ３が頂上部２５２Ｃの厚さＴ２に対して小さすぎると、側壁部２５１において充分な耐圧性が得られにくい。また、側壁部２５１の外面２５１Ａがより外側に位置することで側壁部２５１の厚さＴ３が頂上部２５２Ｃの厚さＴ２に対して大きくなりすぎると、弁部材２４が外側に大きくなって四方切換弁１０全体の大型化を招く可能性がある。また、内面２５１Ｂがより内側に位置することで側壁部２５１の厚さＴ３が頂上部２５２Ｃの厚さＴ２に対して大きくなりすぎると、弁部材２４の内側の連通空間Ｒ４が狭くなって流量が低下する可能性がある。

【0040】

また、境界厚さＴ１が頂上部２５２Ｃの厚さＴ２に対して充分な厚さを有していないと耐圧性向上の効果が得られにくい。境界厚さＴ１が頂上部２５２Ｃの厚さＴ２に対して大きすぎると、境界部分２５３の外面（外側接続部分２５３Ａ）がより外側に位置したり、内面（内側接続部分２５３Ｂ）がより内側に位置したりする。このため、弁部材２４が外側に大きくなって四方切換弁１０全体の大型化を招いたり、弁部材２４の内側の連通空間Ｒ４が狭くなって流量が低下したりする可能性がある。

【0041】

さらに、上記のように弁部材２４の耐圧性が向上することにより、弁部材２４が変形してその内外が連通してしまうことを抑制することができる。また、低圧冷媒Ｌ及び高圧冷媒Ｈの流量の低下が抑制されている。従って、このような弁部材２４を備える冷凍サイクル１において運転効率の低下を抑制することができる。

【0042】

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

【0043】

例えば、前記実施形態では、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と境界厚さＴ１との比が１：１．２〜２．０であり、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２と側壁部２５１の厚さＴ３との比が１：０．８〜１．６であるものとしたが、これらの比率は必要な耐圧性や流量に応じて適宜に設定されればよく、このような範囲外であってもよい。例えば、屋根部の２５２のＹ方向寸法が大きく頂上部２５２Ｃに変形が生じやすい場合には、頂上部２５２Ｃの厚さＴ２を、境界厚さＴ１未満の範囲でさらに大きくしてもよい。また、側壁部２５１のＺ方向寸法が小さく変形が生じにくい場合には、側壁部２５１の厚さＴ３をさらに小さくしてもよい。

【0044】

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0045】

１ 冷凍サイクル
２ 圧縮機
３ 室外熱交換器（第一熱交換器）
４ 室内熱交換器（第二熱交換器）
５ 膨張弁（膨張手段）
１０ 四方切換弁（スライド式切換弁）
１１ 弁本体
１１Ａ 流入ポート（開口部）
１１Ｂ〜１１Ｄ ポート（他の開口部）
１３ 高圧側導管（継手部材）
１９Ａ 上面（弁座面）
２４ 弁部材
２５１ 側壁部
２５１Ａ 外面
２５２ 屋根部
２５１Ａ 第１円弧
２５１Ｂ 第２円弧
２５２Ｃ 頂上部
２５３ 境界部分
Ｏ１ 第１中心（第１円弧の中心）
Ｏ２ 第２中心（第２円弧の中心）
Ｄ１ 側壁部の外面同士の間隔
Ｒ１ 第１円弧の半径
Ｒ２ 第２円弧の半径
Ｔ１ 境界厚さ
Ｔ２ 頂上部の厚さ
Ｔ３ 境界厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】