特許 6893704 流路切換弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6893704

(24)【登録日】2021年6月4日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】流路切換弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/065 20060101AFI20210614BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/065 Z

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-153120(P2019-153120)

(22)【出願日】2019年8月23日

(65)【公開番号】特開2021-32330(P2021-32330A)

(43)【公開日】2021年3月1日

【審査請求日】2020年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】110002608

【氏名又は名称】特許業務法人オーパス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 聡志

(72)【発明者】

【氏名】木船 仁志

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−４４６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−６５８９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １１／０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室が設けられた筒状の弁ハウジングと、前記弁室に配置された第１弁座と、前記弁室に前記第１弁座と対向して配置された第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向にスライド可能に配置された弁体と、を有する流路切換弁であって、
前記弁体は、前記第１弁座側に配置された筒状の第１弁体部と、前記第２弁座側に配置された第２弁体部と、前記第１弁体部と前記第２弁体部との間に配置された仕切り部材と、を有し、
前記仕切り部材は、前記第１弁体部に対して前記第１弁座と前記第２弁座との対向方向に移動可能でかつ前記第１弁体部における前記第２弁座側の開口を塞ぐように配置され、
前記第１弁体部と前記仕切り部材とは、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路を形成するように構成され、
前記第２弁体部は、前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路が設けられ、
前記仕切り部材と前記第２弁体部との間には前記弁室と連通された背圧空間が設けられていることを特徴とする流路切換弁。

【請求項2】

前記仕切り部材は、底壁部と、前記底壁部の周縁に連設された周壁部とを有し、
前記第１弁体部と前記仕切り部材の周壁部との間に封止部材が配置され、
前記封止部材の外形について前記対向方向に投影した投影面積が、前記第１弁体部における前記第１弁座側の開口面積より大きい、請求項１に記載の流路切換弁。

【請求項3】

前記第１弁体部と前記第２弁体部との間に圧縮コイルばねが配置されている、請求項１または請求項２に記載の流路切換弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スライド式の流路切換弁に関する。

【背景技術】

【0002】

ルームエアコン、カーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、冷暖房運転の切り換えに応じて冷媒の流れ方向を切り換える流路切換弁が用いられる。

【0003】

従来の流路切換弁が特許文献１に開示されている。図５に示すように、流路切換弁９０１は、六方切換弁であって、筒状の弁ハウジング９１０と、弁ハウジング９１０内にブラケット９５３に押されることで軸線Ｌ方向にスライド可能に配置された弁体９２０と、を有している。弁ハウジング９１０内には、軸線Ｌと直交する方向に対向して配置された第１弁座９１３と第２弁座９１５とが設けられている。第１弁座９１３には、３つのポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦが軸線Ｌ方向に順に並んで設けられている。第２弁座９１５には、３つのポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦと対向するように別の３つのポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥが軸線Ｌ方向に順に並んで設けられている。

【0004】

弁体９２０は、第１スライド弁体９２１と第２スライド弁体９２４とを有している。第１スライド弁体９２１は筒状に形成されている。第１スライド弁体９２１の内側に第２スライド弁体９２４の凸部９２４ａが挿入されている。第１スライド弁体９２１の内周面と第２スライド弁体９２４の外周面との間には、封止部材９２３が配置されている。第１スライド弁体９２１の内周面と第２スライド弁体９２４における第１弁座９１３側の端面とにより、第１Ｕターン通路９２８が形成されている。第２スライド弁体９２４における第２弁座９１５側の端面には、第２Ｕターン通路９２９が形成されている。

【0005】

第１Ｕターン通路９２８は、第１弁座９１３に開口する３つのポートのうちの２つのポート（ポートｐＡとポートｐＢ、または、ポートｐＡとポートｐＦ）を連通させる。第２Ｕターン通路９２９は、第２弁座９１５に開口する３つのポートのうちの２つのポート（ポートｐＣとポートｐＤ、または、ポートｐＥとポートｐＤ）を連通させる。

【0006】

流路切換弁９０１は、第１Ｕターン通路９２８を流れる高圧冷媒から受ける圧力と第２Ｕターン通路９２９を流れる低圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、第２スライド弁体９２４が第２弁座９１５に押し付けられる。また、流路切換弁９０１は、封止部材９２３の外形の投影面積Ｓｂが、第１Ｕターン通路９２８の開口面積Ｓａより大きい。そのため、投影面積Ｓｂと開口面積Ｓａとの差分面積に対して、第１Ｕターン通路９２８を流れる高圧冷媒と弁室９５９内の中圧冷媒との差圧が、第１スライド弁体９２１を第１弁座９１３に押し付ける圧力として作用する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９−６５８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した流路切換弁９０１は、ポートｐＡに高圧冷媒が流れ込み、ポートｐＤから低圧冷媒が流れ出すシステムで用いられる。このシステム以外にも、例えば、図６に示すように、ポートｐＢに高圧冷媒が流れ込み、ポートｐＦから低圧冷媒が流れ出す構成を有する他のシステムが存在する。このような他のシステムにおいて流路切換弁９０１が用いられると、第１Ｕターン通路９２８に低圧冷媒が流れ、かつ、第２Ｕターン通路９２９に中圧冷媒が流れ、弁室９５９に高圧冷媒が流れる場合がある。

【0009】

この場合、第１Ｕターン通路９２８を流れる低圧冷媒から受ける圧力と第２Ｕターン通路９２９を流れる中圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、第２スライド弁体９２４に対して第２弁座９１５から離そうとする力が加わる。そのため、第２スライド弁体９２４と第２弁座９１５との間に隙間が生じて、弁漏れが発生するおそれがある。

【0010】

また、投影面積Ｓｂと開口面積Ｓａとの差分面積に対して、第１Ｕターン通路９２８を流れる低圧冷媒と弁室９５９内の高圧冷媒との差圧が、第１スライド弁体９２１を第１弁座９１３から引き離す圧力として作用する。そのため、第１スライド弁体９２１と第１弁座９１３との間に隙間が生じて、弁漏れが発生するおそれがある。

【0011】

そこで、本発明は、弁体を弁座に押し付ける力を効果的に確保できる流路切換弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明の流路切換弁は、弁室が設けられた筒状の弁ハウジングと、前記弁室に配置された第１弁座と、前記弁室に前記第１弁座と対向して配置された第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向にスライド可能に配置された弁体と、を有する流路切換弁であって、前記弁体は、前記第１弁座側に配置された筒状の第１弁体部と、前記第２弁座側に配置された第２弁体部と、前記第１弁体部と前記第２弁体部との間に配置された仕切り部材と、を有し、前記仕切り部材は、前記第１弁体部に対して前記第１弁座と前記第２弁座との対向方向に移動可能でかつ前記第１弁体部における前記第２弁座側の開口を塞ぐように配置され、前記第１弁体部と前記仕切り部材とは、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路を形成するように構成され、前記第２弁体部は、前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路が設けられ、前記仕切り部材と前記第２弁体部との間には前記弁室と連通された背圧空間が設けられていることを特徴とする。

【0013】

本発明によれば、第１Ｕターン通路に低圧冷媒が流れ、第２Ｕターン通路に中圧冷媒が流れ、弁室に高圧冷媒が流れる場合に、仕切り部材と第２弁体部との間の背圧空間に高圧冷媒が導入される。これにより、第１Ｕターン通路の低圧冷媒から受ける圧力と背圧空間の高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、仕切り部材で第２弁座側の開口が塞がれた第１弁体部が、第１弁座に押し付けられる。また、第２Ｕターン通路の中圧冷媒から受ける圧力と背圧空間の高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、第２弁体部が第２弁座に押し付けられる。

【0014】

本発明において、前記仕切り部材は、底壁部と、前記底壁部の周縁に連設された周壁部とを有し、前記第１弁体部と前記仕切り部材の周壁部との間に封止部材が配置され、前記封止部材の外形について前記対向方向に投影した投影面積が、前記第１弁体部における前記第１弁座側の開口面積より大きいことが好ましい。このようにすることで、第１Ｕターン通路に高圧冷媒が流れ、弁室に低圧冷媒が流れる場合に、投影面積と開口面積との差分面積に対して、第１Ｕターン通路を流れる高圧冷媒と弁室内の低圧冷媒との差圧が、第１弁体部を第１弁座に押し付ける圧力として作用する。

【0015】

本発明において、前記第１弁体部と前記第２弁体部との間に圧縮コイルばねが配置されていることが好ましい。このようにすることで、圧縮コイルばねによって第１弁体部と第２弁体部とに対して互いに引き離す力が加わり、第１弁体部が第１弁座に押し付けられ、第２弁体部が第２弁座に押し付けられる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、弁体を弁座に押し付ける力を効果的に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施例に係る流路切換弁の断面図である。

【図2】図１の流路切換弁の他の状態を示す断面図である

【図3】図１の流路切換弁が有する弁体を説明する図である。

【図4】図３の弁体の変形例の構成を説明する図である。

【図5】従来の流路切換弁の断面図である。

【図6】従来の流路切換弁の他の接続構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施例に係る流路切換弁について図１〜図４を参照して説明する。

【0019】

本実施例の流路切換弁は、六方切換弁であって、ルームエアコン、カーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、冷暖房運転の切り換えに応じて流体としての冷媒の流れ方向を切り換えるために用いられる。

【0020】

図１、図２は、本発明の一実施例に係る流路切換弁の断面図である。図１は、弁体が第１の停止位置（冷房運転時の停止位置）にある状態を示す。図２は、弁体が第２の停止位置（暖房運転時の停止位置）にある状態を示す。図１、図２において、太線の矢印は流体の流れの例を模式的に示している。図３は、図１の流路切換弁が有する弁体を説明する図である。図４は、図３の弁体の変形例の構成を説明する図である。図３、図４において、（ａ）は軸線Ｌ方向に沿う断面図であり、（ｂ）は軸線Ｌと直交する方向に沿う断面図である。

【0021】

図１、図２に示すように、本実施例の流路切換弁１は、弁ハウジング１０と、弁体２０と、ピストン部５０と、パイロット部６０と、を有している。

【0022】

弁ハウジング１０は、円筒状に形成されている。弁ハウジング１０の軸は軸線Ｌに一致する。弁ハウジング１０の一端部（図１、図２において右端部）には蓋部材１１が固着され、他端部（図１、図２において左端部）には蓋部材１２が固着されている。弁ハウジング１０の内部には、第１弁座１３と第２弁座１５とが配置されている。

【0023】

第１弁座１３は、弁ハウジング１０の内周面に固着されている。第１弁座１３は、第１弁座面１４を有している。第１弁座面１４には、図１、図２において右側から左側に向かって軸線Ｌ方向に順に並ぶ円形のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦが設けられている。ポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦには、それぞれ弁ハウジング１０を貫通する円管状の管継手Ｂ、Ａ、Ｆが接続されている。

【0024】

第２弁座１５は、弁ハウジング１０の内周面に固着されている。第１弁座１３と第２弁座１５とは、軸線Ｌと直交する方向に対向している。第１弁座１３と第２弁座１５との対向方向を、単に「対向方向」という。第２弁座１５は、第２弁座面１６を有している。第２弁座面１６には、図１、図２において右側から左側に向かって軸線Ｌ方向に順に並ぶ円形のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥが設けられている。ポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥは、第１弁座１３のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦと対向している。ポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥには、それぞれ弁ハウジング１０を貫通する円管状の管継手Ｃ、Ｄ、Ｅが接続されている。

【0025】

本実施例において、ポートｐＢに接続される管継手Ｂは、ヒートポンプ式冷暖房システムの圧縮機の吐出部に接続されており、高圧冷媒が流れる。ポートｐＦに接続される管継手Ｆは、圧縮機の吸込部に接続されており、低圧冷媒が流れる。

【0026】

弁体２０は、第１弁座１３と第２弁座１５との間に軸線Ｌ方向にスライド可能に配置されている。弁体２０は、後述するピストン部５０のブラケット５３によって保持されている。

【0027】

弁体２０は、図３に示すように、第１弁体部２１と、仕切り部材２２と、封止部材２３と、第２弁体部２４と、側板２６、２６と、を有している。

【0028】

第１弁体部２１は、例えば、合成樹脂製であり、略四角筒状に形成されている。第１弁体部２１は、第１弁座１３側に配置されている。第１弁体部２１における第１弁座１３側の端部には外側に向けて突出した環状の外鍔部２１ａが設けられている。第１弁体部２１における第１弁座１３側の端面は、外鍔部２１ａとともに、第１弁座面１４に接している。第１弁体部２１における第２弁体部２４側の端面には第１弁体部２１の内側と外側とを連通する凹溝２１ｂが設けられている。

【0029】

仕切り部材２２は、例えば、金属製であり、角皿状（トレー状）に形成されている。仕切り部材２２は、底壁部２２ａと、底壁部２２ａの周縁に連設された周壁部２２ｂとを有している。周壁部２２ｂの内側には、第１弁体部２１における第２弁座１５側の端部がはめ込まれている。仕切り部材２２は、第１弁体部２１における第２弁座１５側の開口を塞いでいる。第１弁体部２１と仕切り部材２２とは、第１Ｕターン通路２８を形成するように構成されている。仕切り部材２２は、第１弁体部２１に対して上記対向方向に移動可能に配置されている。

【0030】

封止部材２３は、例えば、弾性部材からなるＯリングである。封止部材２３は、第１弁体部２１の外周面と仕切り部材２２の周壁部２２ｂの内周面との間に挟まれて配置されている。弁体２０は、封止部材２３の外形について上記対向方向に投影した投影面積Ｓｂが、第１弁体部２１における第１弁座１３側の開口面積Ｓａより大きくなるように構成されている。

【0031】

第２弁体部２４は、例えば、合成樹脂製であり、略直方体状に形成されている。第２弁体部２４は、第２弁座１５側に配置されている。第２弁体部２４における第１弁座１３側の端部には環状壁部２４ａが設けられている。環状壁部２４ａの内側には、仕切り部材２２とともに第１弁体部２１における第２弁体部２４側の端部がはめ込まれている。換言すると、第２弁体部２４は第１弁体部２１と組み合わされており、第１弁体部２１と第２弁体部２４との間に仕切り部材２２が配置されている。第２弁体部２４における第２弁座１５側の端面は第２弁座面１６に接しており、当該端面には略半楕円球状（または長円球を半分にした形状）の凹部である第２Ｕターン通路２９が設けられている。第２弁体部２４は、第１弁体部２１に対して上記対向方向に移動可能に配置されている。

【0032】

側板２６、２６は、金属製であり、平板状に形成されている。側板２６、２６は、第１弁体部２１および第２弁体部２４を軸線Ｌ方向に挟むように配置されている。剛性の高い金属製の側板２６、２６を配置することで、ブラケット５３が側板２６、２６を介して第１弁体部２１における第１弁座１３寄りの部分を押すことができる。具体的には本実施例では、環状壁部２４ａおよび仕切り部材２２を介して、第１弁体部２１における第１弁座１３寄りの部分を押す構成となっている。そのため、第１弁体部２１における第１弁座１３から離れた部分を押す構成に比べて、第１弁体部２１がスライド時に第１弁座面１４から浮き上がってしまうことをより効果的に抑制でき、耐久性を高めることができる。同様に、ブラケット５３が側板２６、２６を介して第２弁体部２４における第２弁座１５寄りの部分を押すことができる。そのため、第２弁体部２４における第２弁座１５から離れた部分を押す構成に比べて、第２弁体部２４がスライド時に第２弁座面１６から浮き上がってしまうことをより効果的に抑制でき、耐久性を高めることができる。また、スティックスリップを原因とする異音の発生を抑制できる。

【0033】

また、弁体２０は、第１弁体部２１と第２弁体部２４との間に図示しない複数の圧縮コイルばねが配置されている。複数の圧縮コイルばねによって第１弁体部２１と第２弁体部２４とに対して上記対向方向に引き離す力が加わり、第１弁体部２１が第１弁座面１４に押し付けられ、第２弁体部２４が第２弁座面１６に押し付けられる。

【0034】

弁体２０は、仕切り部材２２の底壁部２２ａと第２弁体部２４との間に背圧空間２７が設けられている。背圧空間２７は、周囲を囲われた閉空間であり、後述する弁室５９と区画されている。背圧空間２７は、第２弁体部２４に設けられた連通路２４ｂおよび側板２６に設けられた貫通孔２６ａによって弁室５９と連通されている。

【0035】

弁体２０は、第１弁座面１４上および第２弁座面１６上で軸線Ｌ方向に沿って弁ハウジング１０の一端部側にスライドされると第１の停止位置に位置づけられ、弁ハウジング１０の他端部側にスライドされると第２の停止位置に位置づけられる。

【0036】

弁体２０が第１の停止位置にあるとき、第１Ｕターン通路２８は、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちのポートｐＢとポートｐＡとを連通させる。第２Ｕターン通路２９は、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちのポートｐＤとポートｐＣとを連通させる。弁室５９は、第１弁座１３に設けられたポートｐＦと第２弁座１５に設けられたポートｐＥとを連通させる。

【0037】

弁体２０が第２の停止位置にあるとき、第１Ｕターン通路２８は、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちのポートｐＡとポートｐＦとを連通させる。第２Ｕターン通路２９は、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちのポートｐＥとポートｐＤとを連通させる。弁室５９は、第１弁座１３に設けられたポートｐＢと第２弁座１５に設けられたポートｐＣとを連通させる。

【0038】

上述した弁体２０は、第１弁体部２１が仕切り部材２２とともに第２弁体部２４にはめ込まれた構成を有している。このような弁体２０に代えて、図４に示すように、仕切り部材２２が上下反転して配置され、仕切り部材２２の周壁部２２ｂの内側に第２弁体部２４における第１弁座１３側の端部がはめ込まれ、第２弁体部２４が仕切り部材２２とともに第１弁体部２１の内側にはめ込まれた構成を有する弁体２０Ａを採用してもよい。図４において、弁体２０の構成要素と同様の機能を有する構成要素には、弁体２０の構成要素と同一の符号を付している。なお、図４に示す弁体２０Ａは、弁体２０と同様に側板２６、２６を有していてもよい。

【0039】

ピストン部５０は、第１ピストン５１と、第２ピストン５２と、ブラケット５３と、を有している。

【0040】

第１ピストン５１は、蓋部材１１と第１弁座１３および第２弁座１５との間に配置されている。第１ピストン５１と蓋部材１１との間に第１作動室５７が形成される。第２ピストン５２は、蓋部材１２と第１弁座１３および第２弁座１５との間に配置される。第２ピストンと蓋部材１２との間に第２作動室５８が形成される。第１ピストン５１と第２ピストン５２との間に弁室５９が形成される。弁室５９には、第１弁座１３と、第２弁座１５と、弁体２０とが配置されている。

【0041】

金属製のブラケット５３は、長方形板状に形成されたブラケット本体５４と、ブラケット本体５４の両端に設けられたピストン取付片５５、５６と、を一体に有している。ブラケット本体５４は、弁体２０が挿入される略長方形状の弁体保持孔５４ａが設けられている。ピストン取付片５５には、第１ピストン５１が取り付けられる。ピストン取付片５６には、第２ピストン５２が取り付けられる。ブラケット５３は、第１ピストン５１と第２ピストン５２とを連結する。

【0042】

パイロット部６０は、例えば、ソレノイド式の流路切換弁で構成されている。パイロット部６０は、細管７１〜７４の接続を切り換えることにより、第１作動室５７および第２作動室５８と、管継手Ｂおよび管継手Ｆとの接続を切り換えて、第１作動室５７および第２作動室５８内の冷媒圧力を制御する。これにより、第１作動室５７および第２作動室５８内の冷媒圧力の差によってピストン部５０を弁ハウジング１０の一端部側または他端部側へ移動させる。ピストン部５０の移動に伴って、ブラケット５３に保持された弁体２０が軸線Ｌ方向にスライドされ、図１に示す第１の停止位置または図２に示す第２の停止位置に位置づけられる。

【0043】

次に、上述した流路切換弁１の動作の一例について説明する。

【0044】

冷房運転時に、流路切換弁１は、パイロット部６０により細管７１と細管７２とを接続し、細管７３と細管７４とを接続する。これにより、管継手Ｂと第２作動室５８とが接続されかつ管継手Ｆと第１作動室５７とが接続されて、第１作動室５７の冷媒圧力が低くなり、第２作動室５８の冷媒圧力が高くなる。冷媒圧力の差によってピストン部５０が弁ハウジング１０の一端側に移動して、図１に示すように、弁体２０が第１の停止位置に位置づけられる。

【0045】

第１の停止位置において、第１Ｕターン通路２８はポートｐＢとポートｐＡとを連通させ、第１Ｕターン通路２８には高圧冷媒が流れる。第２Ｕターン通路２９はポートｐＤとポートｐＣとを連通させ、第２Ｕターン通路２９には中圧冷媒が流れる。弁室５９は、ポートｐＥとポートｐＦとを連通させ、弁室５９には低圧冷媒が流れる。背圧空間２７には低圧冷媒が導入される。このとき、弁体２０において、第１Ｕターン通路２８を流れる高圧冷媒から受ける圧力によって仕切り部材２２が第２弁体部２４側に移動して第２弁体部２４に突き当たり、第２弁体部２４が第２弁座面１６に押し付けられる。また、弁体２０において、封止部材２３の外形の投影面積Ｓｂが、第１Ｕターン通路２８の開口面積Ｓａより大きいので、投影面積Ｓｂと開口面積Ｓａとの差分面積に対して、第１Ｕターン通路２８を流れる高圧冷媒と弁室５９の低圧冷媒との差圧が、第１弁体部２１を第１弁座面１４に押し付ける圧力として作用する。これにより、第１弁体部２１が第１弁座面１４に押し付けられる。

【0046】

また、暖房運転時に、流路切換弁１は、パイロット部６０により細管７１と細管７４とを接続し、細管７３と細管７２とを接続する。これにより、管継手Ｂと第１作動室５７とが接続されかつ管継手Ｆと第２作動室５８とが接続されて、第１作動室５７の冷媒圧力が高くなり、第２作動室５８の冷媒圧力が低くなる。冷媒圧力の差によってピストン部５０が弁ハウジング１０の他端側に移動して、図２に示すように、弁体２０が第２の停止位置に位置づけられる。

【0047】

第２の停止位置において、第１Ｕターン通路２８はポートｐＡとポートｐＦとを連通させ、第１Ｕターン通路２８には低圧冷媒が流れる。第２Ｕターン通路２９はポートｐＥとポートｐＤとを連通させ、第２Ｕターン通路２９には中圧冷媒が流れる。弁室５９は、ポートｐＢとポートｐＣとを連通させ、弁室５９には高圧冷媒が流れる。背圧空間２７には高圧冷媒が導入される。このとき、背圧空間２７に導入された高圧冷媒から受ける圧力によって仕切り部材２２が第１弁体部２１側に移動して底壁部２２ａが第１弁体部２１に突き当たる。そして、第１Ｕターン通路２８を流れる低圧冷媒から受ける圧力と背圧空間２７に導入された高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、仕切り部材２２が第１弁座１３側に向けて押されて、第１弁体部２１が第１弁座面１４に押し付けられる。また、第２Ｕターン通路２９を流れる中圧冷媒から受ける圧力と背圧空間２７に導入された高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、第２弁体部２４が第２弁座面１６に押し付けられる。

【0048】

このように、第１の停止位置および第２の停止位置のいずれにおいても、冷媒から受ける圧力によって第１弁体部２１を第１弁座１３に押し付け、第２弁体部２４を第２弁座１５に押し付けることができる。

【0049】

以上より、本実施例の流路切換弁１によれば、第１Ｕターン通路２８に低圧冷媒が流れ、第２Ｕターン通路２９に中圧冷媒が流れ、弁室５９に高圧冷媒が流れる場合に、仕切り部材２２と第２弁体部２４との間の背圧空間２７に高圧冷媒が導入される。これにより、第１Ｕターン通路２８の低圧冷媒から受ける圧力と背圧空間２７の高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、仕切り部材２２で第２弁座１５側の開口が塞がれた第１弁体部２１が第１弁座１３に押し付けられる。また、第２Ｕターン通路２９の中圧冷媒から受ける圧力と背圧空間２７の高圧冷媒から受ける圧力との差圧によって、第２弁体部２４が第２弁座１５に押し付けられる。

【0050】

また、第１弁体部２１と仕切り部材２２の周壁部との間に配置された封止部材２３の外形について上記対向方向に投影した投影面積Ｓｂが、第１弁体部２１における第１弁座１３側の開口面積Ｓａより大きい。このようにすることで、第１Ｕターン通路２８に高圧冷媒が流れ、弁室５９に低圧冷媒が流れる場合に、投影面積Ｓｂと開口面積Ｓａとの差分面積に対して、第１Ｕターン通路２８を流れる高圧冷媒と弁室５９内の低圧冷媒との差圧が、第１弁体部２１を第１弁座１３に押し付ける圧力として作用する。これにより、第１弁体部２１が第１弁座１３に押し付けられる。

【0051】

したがって、弁体２０の第１弁体部２１を第１弁座１３に押し付ける力、および、第２弁体部２４を第２弁座１５に押し付ける力を効果的に確保できる。

【0052】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0053】

１…流路切換弁、１０…弁ハウジング、１１、１２…蓋部材、１３…第１弁座、１４…第１弁座面、１５…第２弁座、１６…第２弁座面、２０…弁体、２１…第１弁体部、２１ａ…外鍔部、２１ｂ…凹溝、２２…仕切り部材、２２ａ…底壁部、２２ｂ…周壁部、２３…封止部材、２４…第２弁体部、２４ａ…環状壁部、２４ｂ…連通路、２６…側板、２６ａ…貫通孔、２７…背圧空間、２８…第１Ｕターン通路、２９…第２Ｕターン通路、５０…ピストン部、５１…第１ピストン、５２…第２ピストン、５３…ブラケット、５４…ブラケット本体、５４ａ…弁体保持孔、５５、５６…ピストン取付片、５７…第１作動室、５８…第２作動室、５９…弁室、６０…パイロット部、ｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦ…ポート、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ…管継手、Ｌ…軸線、Ｓａ…開口面積、Ｓｂ…投影面積

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】