特開 2024-68925 切替弁ユニット

(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】P2024068925

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】切替弁ユニット

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/26 20210101AFI20240514BHJP

   F16K 11/07 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

F25B41/26 A

F16K11/07 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179612

(22)【出願日】2022-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】000133652

【氏名又は名称】株式会社テージーケー

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 剛

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 真司

(72)【発明者】

【氏名】金子 裕己

【テーマコード（参考）】

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H067AA02

3H067AA03

3H067AA32

3H067BB03

3H067BB12

3H067CC13

3H067CC32

3H067DD02

3H067DD12

3H067DD32

3H067EA34

3H067FF11

3H067GG01

3H067GG23

(57)【要約】

【課題】冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットを低コストに実現する。
【解決手段】切替弁ユニット１０は、高圧通路４０、低圧通路４２、第１中間通路４４、第２中間通路４６、高圧通路４０と第１中間通路４４とを連通させる第１弁孔５０、高圧通路４０と第２中間通路４６とを連通させる第２弁孔５２、第１中間通路４４と低圧通路４２とを連通させる第３弁孔５４、第２中間通路４６と低圧通路４２とを連通させる第４弁孔５６、および高圧通路４０と第１中間通路４４とを連通させる高圧リーク通路５８を有するボディ２０と、第１弁孔５０を開くときに第２弁孔５２を閉じ、第２弁孔５２を開くときに第１弁孔５０を閉じる第１弁駆動体６０と、第３弁孔５４を開くときに第４弁孔５６を閉じ、第４弁孔５６を開くときに第３弁孔５４を閉じる第２弁駆動体８０と、冷凍サイクルの運転状態に応じて高圧リーク通路５８を開閉する電気駆動弁２６と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍サイクルに配置され、冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットであって、
冷媒が導入される導入ポートと、冷媒が導出される導出ポートと、冷媒が導入又は導出される第１導入出ポートと、冷媒が導出又は導入される第２導入出ポートと、前記導入ポートに連通する高圧通路と、前記導出ポートに連通する低圧通路と、前記第１導入出ポートに連通する第１中間通路と、前記第２導入出ポートに連通する第２中間通路と、前記高圧通路と前記第１中間通路とを連通させる第１弁孔と、前記高圧通路と前記第２中間通路とを連通させる第２弁孔と、前記第１中間通路と前記低圧通路とを連通させる第３弁孔と、前記第２中間通路と前記低圧通路とを連通させる第４弁孔と、前記高圧通路と前記第１中間通路とを連通させる高圧リーク通路と、を有するボディと、
前記第１弁孔を開閉する第１弁体と、前記第２弁孔を開閉する第２弁体とを一体変位可能に有し、前記第１弁孔を開くときに前記第２弁孔を閉じ、前記第２弁孔を開くときに前記第１弁孔を閉じる第１弁駆動体と、
前記第３弁孔を開閉する第３弁体と、前記第４弁孔を開閉する第４弁体とを一体変位可能に有し、前記第３弁孔を開くときに前記第４弁孔を閉じ、前記第４弁孔を開くときに前記第３弁孔を閉じる第２弁駆動体と、
前記冷凍サイクルの運転状態に応じて前記高圧リーク通路を開閉する電気駆動弁と、
を備えることを特徴とする切替弁ユニット。

【請求項2】

前記第１中間通路に配置され、前記第１弁駆動体を前記第１弁体の開弁方向かつ前記第２弁体の閉弁方向に付勢する第１付勢部材と、
前記第２中間通路に配置され、前記第１弁駆動体を前記第１弁体の閉弁方向かつ前記第２弁体の開弁方向に付勢する第２付勢部材と、
前記第１中間通路に配置され、前記第２弁駆動体を前記第３弁体の開弁方向かつ前記第４弁体の閉弁方向に付勢する第３付勢部材と、
前記第２中間通路に配置され、前記第２弁駆動体を前記第３弁体の閉弁方向かつ前記第４弁体の開弁方向に付勢する第４付勢部材と、
を備え、
前記第１付勢部材および前記第２付勢部材は、前記冷凍サイクルの運転停止状態において、前記第１弁体および前記第２弁体のいずれも閉弁状態を保つように前記第１弁駆動体を支持し、
前記第３付勢部材および前記第４付勢部材は、前記冷凍サイクルの運転停止状態において、前記第３弁体および前記第４弁体のいずれも閉弁状態を保つように前記第２弁駆動体を支持することを特徴とする請求項１に記載の切替弁ユニット。

【請求項3】

前記第１弁駆動体は、
前記第１弁体が前記高圧通路側から前記第１弁孔に近接又は離間し、かつ前記第２弁体が前記高圧通路側から前記第２弁孔に近接又は離間するように前記ボディ内に配置され、
前記冷凍サイクルの運転状態において前記高圧通路、前記第１中間通路および前記第２中間通路の圧力に応じて動作し、
前記第２弁駆動体は、
前記第３弁体が前記第１中間通路側から前記第３弁孔に近接又は離間し、かつ前記第４弁体が前記第２中間通路側から前記第４弁孔に近接又は離間するように前記ボディ内に配置され、
前記冷凍サイクルの運転状態において前記第１中間通路、前記第２中間通路および前記低圧通路の圧力に応じて動作することを特徴とする請求項２に記載の切替弁ユニット。

【請求項4】

前記第１弁体の有効受圧径と、前記第２弁体の有効受圧径とが異なることを特徴とする請求項３に記載の切替弁ユニット。

【請求項5】

前記第１弁駆動体は、前記第１弁孔および前記第２弁孔のそれぞれに挿抜可能なスプール構造を有し、前記冷凍サイクルの運転停止状態において、前記第１弁体と前記第１弁孔との間、および前記第２弁体と前記第２弁孔との間のそれぞれにクリアランスシールが実現されることを特徴とする請求項２に記載の切替弁ユニット。

【請求項6】

前記第２弁駆動体は、前記第３弁孔および前記第４弁孔のそれぞれに挿抜可能なスプール構造を有し、前記冷凍サイクルの運転停止状態において、前記第３弁体と前記第３弁孔との間、および前記第４弁体と前記第４弁孔との間のそれぞれにクリアランスシールが実現されることを特徴とする請求項５に記載の切替弁ユニット。

【請求項7】

前記第１中間通路および前記第２中間通路の少なくとも一方と前記低圧通路に断熱用のスリーブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の切替弁ユニット。

【請求項8】

前記ボディは、前記高圧リーク通路としての第１高圧リーク通路と、前記高圧通路と前記第２中間通路とを連通させる第２高圧リーク通路とを有し、
前記電気駆動弁は、前記第１高圧リーク通路および前記第２高圧リーク通路のそれぞれを開閉可能であり、前記第１高圧リーク通路および前記第２高圧リーク通路の一方を開くときに他方を閉じることを特徴とする請求項１に記載の切替弁ユニット。

【請求項9】

冷凍サイクルに配置され、冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットであって、
冷媒が導入される導入ポートと、冷媒が導出される導出ポートと、冷媒が導入又は導出される第１導入出ポートと、冷媒が導出又は導入される第２導入出ポートと、前記導入ポートに連通する高圧通路と、前記導出ポートに連通する低圧通路と、前記第１導入出ポートに連通する第１中間通路と、前記第２導入出ポートに連通する第２中間通路と、前記高圧通路と前記第１中間通路とを連通させる第１弁孔と、前記高圧通路と前記第２中間通路とを連通させる第２弁孔と、前記第１中間通路と前記低圧通路とを連通させる第３弁孔と、前記第２中間通路と前記低圧通路とを連通させる第４弁孔と、前記第１中間通路と前記低圧通路とを連通させる低圧リーク通路と、を有するボディと、
前記第１弁孔を開閉する第１弁体と、前記第２弁孔を開閉する第２弁体とを一体変位可能に有し、前記第１弁孔を開くときに前記第２弁孔を閉じ、前記第２弁孔を開くときに前記第１弁孔を閉じる第１弁駆動体と、
前記第３弁孔を開閉する第３弁体と、前記第４弁孔を開閉する第４弁体とを一体変位可能に有し、前記第３弁孔を開くときに前記第４弁孔を閉じ、前記第４弁孔を開くときに前記第３弁孔を閉じる第２弁駆動体と、
前記冷凍サイクルの運転状態に応じて前記低圧リーク通路を開閉する電気駆動弁と、
を備えることを特徴とする切替弁ユニット。

【請求項10】

前記ボディは、前記低圧リーク通路としての第１低圧リーク通路と、前記第２中間通路と前記低圧通路とを連通させる第２低圧リーク通路とを有し、
前記電気駆動弁は、前記第１低圧リーク通路および前記第２低圧リーク通路のそれぞれを開閉可能であり、前記第１低圧リーク通路および前記第２低圧リーク通路の一方を開くときに他方を閉じることを特徴とする請求項９に記載の切替弁ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍サイクルの冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

空調装置は、一般に、圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、室内熱交換器等を冷凍サイクルに配置して構成される。冷凍サイクルに四方弁を設け、冷媒循環通路を切り替えることにより冷房又は暖房に運転モードを切り替えるものもある（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の四方弁は、上流側に設けられた主弁部と、下流側に設けられた副弁部を有する。主弁部は電磁弁であって、ソレノイドへの通電状態に応じて上流側流路を切り替える。副弁部は、その上流側流路の切り替えによって変化する差圧を受けて作動し、下流側流路の流れを切り替える。すなわち、電磁弁への通電状態を制御して四方弁における流路を切り替えることで、冷凍サイクルの冷媒循環通路を切り替えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６２－１９６４７８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の四方弁では、主弁部が冷媒循環通路の一部を構成する（冷媒の主通路を構成する）ため、その主弁部において十分な弁開度を確保しなければ圧損が大きくなる。その弁開度を確保するためにソレノイドを大きくするとコストが嵩む。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットを低コストに実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は、冷凍サイクルに配置され、冷媒の循環通路を切り替える切替弁ユニットである。この切替弁ユニットは、冷媒が導入される導入ポートと、冷媒が導出される導出ポートと、冷媒が導入又は導出される第１導入出ポートと、冷媒が導出又は導入される第２導入出ポートと、導入ポートに連通する高圧通路と、導出ポートに連通する低圧通路と、第１導入出ポートに連通する第１中間通路と、第２導入出ポートに連通する第２中間通路と、高圧通路と第１中間通路とを連通させる第１弁孔と、高圧通路と第２中間通路とを連通させる第２弁孔と、第１中間通路と低圧通路とを連通させる第３弁孔と、第２中間通路と低圧通路とを連通させる第４弁孔と、高圧通路と第１中間通路とを連通させる高圧リーク通路と、を有するボディと、第１弁孔を開閉する第１弁体と、第２弁孔を開閉する第２弁体とを一体変位可能に有し、第１弁孔を開くときに第２弁孔を閉じ、第２弁孔を開くときに第１弁孔を閉じる第１弁駆動体と、第３弁孔を開閉する第３弁体と、第４弁孔を開閉する第４弁体とを一体変位可能に有し、第３弁孔を開くときに第４弁孔を閉じ、第４弁孔を開くときに第３弁孔を閉じる第２弁駆動体と、冷凍サイクルの運転状態に応じて高圧リーク通路を開閉する電気駆動弁と、を備える。

【0008】

この態様によると、電気駆動弁により高圧リーク通路を開閉することで第１中間通路の圧力を変化させ、第１弁駆動体および第２弁駆動体のそれぞれに作用する差圧を変化させることができる。それにより、ボディにおける冷媒の流れを切り替え、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電気駆動弁は冷媒の主通路を開閉するものではないため、循環する冷媒に圧損を生じさせることもない。電気駆動弁は高圧リーク通路を開閉すれば足りるため、その駆動部を大きくする必要もない。その結果、切替弁ユニットの低コスト化を図ることができる。

【0009】

本発明の別の態様も切替弁ユニットである。この切替弁ユニットは、冷媒が導入される導入ポートと、冷媒が導出される導出ポートと、冷媒が導入又は導出される第１導入出ポートと、冷媒が導出又は導入される第２導入出ポートと、導入ポートに連通する高圧通路と、導出ポートに連通する低圧通路と、第１導入出ポートに連通する第１中間通路と、第２導入出ポートに連通する第２中間通路と、高圧通路と第１中間通路とを連通させる第１弁孔と、高圧通路と第２中間通路とを連通させる第２弁孔と、第１中間通路と低圧通路とを連通させる第３弁孔と、第２中間通路と低圧通路とを連通させる第４弁孔と、第１中間通路と低圧通路とを連通させる低圧リーク通路と、を有するボディと、第１弁孔を開閉する第１弁体と、第２弁孔を開閉する第２弁体とを一体変位可能に有し、第１弁孔を開くときに第２弁孔を閉じ、第２弁孔を開くときに第１弁孔を閉じる第１弁駆動体と、第３弁孔を開閉する第３弁体と、第４弁孔を開閉する第４弁体とを一体変位可能に有し、第３弁孔を開くときに第４弁孔を閉じ、第４弁孔を開くときに第３弁孔を閉じる第２弁駆動体と、冷凍サイクルの運転状態に応じて低圧リーク通路を開閉する電気駆動弁と、を備える。

【0010】

この態様によると、電気駆動弁により低圧リーク通路を開閉することで第１中間通路の圧力を変化させ、第１弁駆動体および第２弁駆動体のそれぞれに作用する差圧を変化させることができる。それにより、ボディにおける冷媒の流れを切り替え、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電気駆動弁は冷媒の主通路を開閉するものではないため、循環する冷媒に圧損を生じさせることもない。電気駆動弁は低圧リーク通路を開閉すれば足りるため、その駆動部を大きくする必要もない。その結果、切替弁ユニットの低コスト化を図ることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、冷媒循環通路を切り替える切替弁ユニットを低コストに実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る空調装置のシステム構成図である。

【図2】切替弁ユニットの構成を表す断面図である。

【図3】冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニットの動作を示す図である。

【図4】冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニットの動作を示す図である。

【図5】冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニットの動作を示す図である。

【図6】変形例に係る切替弁ユニットの構成を表す図である。

【図7】第２実施形態に係る切替弁ユニットの構成を表す断面図である。

【図8】冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニットの動作を示す図である。

【図9】冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニットの動作を示す図である。

【図10】変形例に係る切替弁ユニットの構成を表す図である。

【図11】第３実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【図12】第３実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【図13】第４実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【図14】第４実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【図15】第５実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【図16】第５実施形態に係る切替弁ユニットの構成と動作を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0014】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る空調装置のシステム構成図である。図１（Ａ）は冷房運転モードを示し、図１（Ｂ）は暖房運転モードを示す。
空調装置１は車両用冷暖房装置であり、圧縮機２、室外熱交換器４および室内熱交換器６を配管にて接続した冷凍サイクルを備える。室外熱交換器４と室内熱交換器６との間には膨張装置８が設けられる。圧縮機２と室外熱交換器４との間および室内熱交換器６と圧縮機２との間に配置されるように切替弁ユニット１０が設けられる。

【0015】

膨張装置８は、上流側から導入された冷媒を絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁である。切替弁ユニット１０は、四方弁の機能を有し、冷凍サイクルにおける冷媒循環通路を切り替える。空調装置１は、ＨＦＣ－１３４ａ（代替フロン）、ＨＦＯ－１２３４ｙｆなどの冷媒が冷凍サイクル内を状態変化しながら循環する過程で、その冷媒の熱を利用して車室内の空調を行う。

【0016】

切替弁ユニット１０は、４つのポート１０ａ～１０ｄを有し、冷凍サイクルの運転モードに応じてそれらの連通状態を切り替えることにより冷媒循環通路を切り替える。ポート１０ａは「導入ポート」として機能し、ポート１０ｂは「導出ポート」として機能する。ポート１０ｃは「第１導入出ポート」として機能し、ポート１０ｄは「第２導入出ポート」として機能する。

【0017】

冷房運転モードでは、ポート１０ａとポート１０ｄとが連通し、ポート１０ｃとポート１０ｂとが連通することで、第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ））。第１冷媒循環通路１２は、圧縮機２→室外熱交換器４→膨張装置８→室内熱交換器６→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。

【0018】

このとき、圧縮機２で圧縮された高温・高圧の冷媒は、切替弁ユニット１０を介して室外熱交換器４へ導かれ、室外熱交換器４を経る過程で外気との熱交換により凝縮される。凝縮された冷媒は、膨張装置８で断熱膨張されることで低温・低圧の冷媒となり、室内熱交換器６に導かれる。この冷媒は、室内熱交換器６を経る過程で車室内の空気と熱交換されて蒸発される。それにより、車室内の空気が冷却される。蒸発された冷媒は、切替弁ユニット１０を介して圧縮機２に戻る。

【0019】

一方、暖房運転モードでは、ポート１０ａとポート１０ｃとが連通し、ポート１０ｄとポート１０ｂとが連通することで、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ））。第２冷媒循環通路１４は、圧縮機２→室内熱交換器６→膨張装置８→室外熱交換器４→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。

【0020】

このとき、圧縮機２で圧縮された高温・高圧の冷媒は、切替弁ユニット１０を介して室内熱交換器６へ導かれ、室内熱交換器６を経る過程で車室内の空気との熱交換により凝縮される。それにより、車室内の空気が暖められる。凝縮された冷媒は、膨張装置８で断熱膨張されることで低温・低圧の冷媒となり、室外熱交換器４に導かれる。この冷媒は、室外熱交換器４を経る過程で外気と熱交換されて蒸発される。蒸発された冷媒は、切替弁ユニット１０を介して圧縮機２に戻る。

【0021】

次に、切替弁ユニット１０の構成について詳細に説明する。
図２は、切替弁ユニット１０の構成を表す断面図である。
切替弁ユニット１０は、ボディ２０に第１切替弁２２、第２切替弁２４および電磁弁２６を組み付けて構成される。ボディ２０は、本実施形態では単一のブロックにより構成されているが、複数のブロックを配管等により接続して構成してもよい。

【0022】

ボディ２０の第１側面２８の中央にポート１０ａが設けられ、その反対側面である第２側面３０の中央にポート１０ｂが設けられている。第２側面３０の上部にポート１０ｃが設けられ、下部にポート１０ｄが設けられている。第１側面２８の上部には、電磁弁２６を取り付けるための取付孔３２が設けられている。ボディ２０の上面には、切替弁ユニット１０を組み立てる際の第１切替弁２２の挿入口となる挿通孔３４と、第２切替弁２４の挿入口となる挿通孔３６とが並設されている。

【0023】

ボディ２０は、ポート１０ａに連通する高圧通路４０、ポート１０ｂに連通する低圧通路４２、ポート１０ｃに連通する中間通路４４、ポート１０ｄに連通する中間通路４６、高圧通路４０と中間通路４４とを連通させる弁孔５０、高圧通路４０と中間通路４６とを連通させる弁孔５２、中間通路４４と低圧通路４２とを連通させる弁孔５４、中間通路４６と低圧通路４２とを連通させる弁孔５６、および高圧通路４０と中間通路４４とを連通させるリーク通路５８を有する。

【0024】

中間通路４４が「第１中間通路」として機能し、中間通路４６が「第２中間通路」として機能する。弁孔５０が「第１弁孔」、弁孔５２が「第２弁孔」、弁孔５４が「第３弁孔」、弁孔５６が「第４弁孔」としてそれぞれ機能する。リーク通路５８が「高圧リーク通路」として機能する。

【0025】

高圧通路４０と低圧通路４２とが同軸状に設けられ、それらが中間通路４４および中間通路４６のそれぞれと平行に設けられている。取付孔３２は段付円孔状をなし、中間通路４４と同軸状に設けられている。一方、挿通孔３４、弁孔５０および弁孔５２が同軸状に設けられ、挿通孔３６、弁孔５４および弁孔５６が同軸状に設けられている。弁孔５０および弁孔５２の軸線と、弁孔５４および弁孔５６の軸線とが互いに平行であり、これらの軸線は、中間通路４４の軸線と中間通路４６の軸線に対してそれぞれ直交する。

【0026】

第１切替弁２２は、段付円柱状の弁駆動体６０を有する。弁駆動体６０は、高圧通路４０に配置され、その上部に弁体６２が設けられ、下部に弁体６４が設けられている。弁駆動体６０は「第１弁駆動体」として機能する。弁体６２は「第１弁体」として機能し、弁体６４は「第２弁体」として機能する。弁駆動体６０の中間部の外周面には、Ｏリング６６，６８（シール部材）が上下に離隔して設けられている。

【0027】

弁体６２の上端周縁部から複数の脚部が延出し、弁孔５０に摺動可能に支持されている。また、弁体６４の下端周縁部から複数の脚部が延出し、弁孔５２に摺動可能に支持されている。弁駆動体６０は、これら上下の脚部の摺動により軸線方向にガイドされる。挿通孔３４は、閉止部材７０により閉止される。挿通孔３４の上部には雌ねじが形成されている。一方、閉止部材７０の下部にＯリング７２（シール部材）が設けられ、上部に雄ねじが形成されている。それらのねじを螺合させることにより閉止部材７０がボディ２０に締結され、Ｏリング７２により閉止部材７０と挿通孔３４との間のシール性が確保される。

【0028】

閉止部材７０と弁駆動体６０との間には、弁駆動体６０を弁体６２の開弁方向かつ弁体６４の閉弁方向に付勢するスプリング７４が介装されている。ボディ２０の底部と弁駆動体６０との間には、弁駆動体６０を弁体６２の閉弁方向かつ弁体６４の開弁方向に付勢するスプリング７６が介装されている。スプリング７４は中間通路４４に配置され、「第１付勢部材」として機能する。スプリング７６は中間通路４６に配置され、「第２付勢部材」として機能する。弁駆動体６０は、スプリング７４，７６によって上下から挟まれて弾性的に支持される。

【0029】

一方、第２切替弁２４は、段付円柱状の弁駆動体８０を有する。弁駆動体８０は、中間通路４４に配置される弁体８２と、中間通路４６に配置される弁体８４と、弁体８２と弁体８４とを上下に連結する軸部８６を有し、弁孔５４、低圧通路４２および弁孔５６を貫通する。軸部８６は細径のロッドであり、その外径は弁孔５４および弁孔５６の内径よりも十分に小さい。弁駆動体８０は「第２弁駆動体」として機能する。弁体８２は「第３弁体」として機能し、弁体８４は「第４弁体」として機能する。弁体８２の外周面にはＯリング８８（シール部材）が設けられ、弁体８４の外周面にはＯリング９０（シール部材）が設けられている。

【0030】

弁体８２の下端周縁部から複数の脚部が延出し、弁孔５４に摺動可能に支持されている。また、弁体８４の上端周縁部から複数の脚部が延出し、弁孔５６に摺動可能に支持されている。弁駆動体８０は、これら上下の脚部の摺動により軸線方向にガイドされる。挿通孔３６は、閉止部材９２により閉止される。挿通孔３６の上部には雌ねじが形成されている。一方、閉止部材９２の下部にＯリング９４（シール部材）が設けられ、上部に雄ねじが形成されている。それらのねじを螺合させることにより閉止部材９２がボディ２０に締結され、Ｏリング９４により閉止部材９２と挿通孔３６との間のシール性が確保される。

【0031】

閉止部材９２と弁駆動体８０との間には、弁駆動体８０を弁体８２の閉弁方向かつ弁体８４の開弁方向に付勢するスプリング９６が介装されている。ボディ２０の底部と弁駆動体８０との間には、弁駆動体８０を弁体８２の開弁方向かつ弁体８４の閉弁方向に付勢するスプリング９８が介装されている。スプリング９６は中間通路４４に配置され、「第３付勢部材」として機能する。スプリング９８は中間通路４６に配置され、「第４付勢部材」として機能する。弁駆動体８０は、スプリング９６，９８によって上下から挟まれて弾性的に支持される。

【0032】

取付孔３２と中間通路４４との間には隔壁１００が設けられ、隔壁１００に小径の弁孔１０２が設けられている。弁孔１０２の内径は弁孔５０の内径よりも十分に小さい。ボディ２０において取付孔３２および弁孔１０２を内包する部分が電磁弁２６のボディを形成する。

【0033】

電磁弁２６は、駆動部としてのソレノイド１０４を備える。ソレノイド１０４は、コア１０６、プランジャ１０８および電磁コイル１１０を同軸状に含む。コア１０６が取付孔３２に同軸状に組み付けられ、ボディ２０に締結される。コア１０６の先端部外周面にはＯリング１１２（シール部材）が設けられている。

【0034】

コア１０６の後端部を閉止するように非磁性のスリーブ１１４が設けられている。スリーブ１１４の内方にプランジャ１０８が収容され、スリーブ１１４の外側に電磁コイル１１０が組み付けられている。プランジャ１０８の先端部からシャフト１１６が同軸状に延び、コア１０６を貫通している。シャフト１１６の先端に弁体１１８が設けられている。

【0035】

コア１０６と弁孔１０２との間に弁室１２０が形成され、弁体１１８が配置されている。ボディ２０には高圧通路４０と弁室１２０とを連通させる連通路１２１が設けられている。弁孔１０２の内径は連通路１２１の内径以下とされている。連通路１２１、弁室１２０および弁孔１０２がリーク通路５８を構成する。

【0036】

コア１０６とプランジャ１０８との間には、弁体１１８を開弁方向に付勢するためのスプリング１２２が介装されている。すなわち、電磁弁２６は、ソレノイド１０４のオフ時（非通電時）に全開状態となる常開型の開閉弁である。弁体１１８は、弁室１２０の側から弁孔１０２に接離して弁部ひいてはリーク通路５８を開閉する。

【0037】

次に、切替弁ユニット１０の動作について説明する。
図２～図５は、冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニット１０の動作を示す。図２および図３は運転停止状態を示す。図３は、運転停止状態で電磁弁２６をオンにした状態を示す。図４は冷房運転モードでの制御状態を示し、図５は暖房運転モードでの制御状態を示す。各図において切替弁ユニット１０内における冷媒の流れを点線矢印にて示す。

【0038】

冷凍サイクルの運転停止状態（圧縮機２が非駆動の状態）では、冷媒が循環しないため、切替弁ユニット１０も機能しない。図２に示すように、電磁弁２６がオフにされ、リーク通路５８は開放された状態となる。一方、第１切替弁２２および第２切替弁２４はともに閉弁状態となる。

【0039】

第１切替弁２２において、弁駆動体６０はスプリング７４，７６によって中立位置に保持される。このとき、弁体６２の上端が弁孔５０にわずかに挿通され、弁体６４の下端が弁孔５２にわずかに挿通される。言い換えれば、そうなるようにスプリング７４，７６の荷重が設定されている。弁駆動体６０は、弁孔５０，５２のそれぞれに挿抜可能なスプール構造を有し、運転停止状態において、弁体６２と弁孔５０との間、および弁体６４と弁孔５２との間のそれぞれにクリアランスシールが実現される。

【0040】

一方、第２切替弁２４において、弁駆動体８０はスプリング９６，９８によって中立位置に保持される。このとき、弁体８２の下端が弁孔５４にわずかに挿通され、弁体８４の上端が弁孔５６にわずかに挿通される。言い換えれば、そうなるようにスプリング９６，９８の荷重が設定されている。弁駆動体８０は、弁孔５４，５６のそれぞれに挿抜可能なスプール構造を有し、運転停止状態において、弁体８２と弁孔５４との間、および弁体８４と弁孔５６との間のそれぞれにクリアランスシールが実現される。

【0041】

図３に示すように、冷凍サイクルの運転停止状態で電磁弁２６がオンにされると、リーク通路５８が閉じられる。冷媒の流れがないため、第１切替弁２２および第２切替弁２４は閉じた状態を保つ。冷凍サイクルの起動前後にこのような制御状態を経てもよい。

【0042】

冷凍サイクルが起動されて冷房運転モードに移行すると、図４に示すように、圧縮機２が駆動されるとともに電磁弁２６がオンにされる。それにより、リーク通路５８が閉じられた状態で圧縮機２からの冷媒がポート１０ａに導入される。このとき、高圧通路４０の圧力が弁駆動体６０に作用するところ、図示のように弁体６２の有効受圧径Ａ（弁孔５０の径に等しい）が弁体６４の有効受圧径Ｂ（弁孔５２の径に等しい）よりも大きく設定されているため、弁駆動体６０に上方への力が作用する。

【0043】

その結果、弁体６２が閉弁状態となり、弁体６４が開弁状態となる。Ｏリング６６が弁孔５０の開口端に着座することにより、弁体６２と弁孔５０との間のクリアランスシール部が完全に閉じられる。高圧通路４０の高圧冷媒が中間通路４６に導かれ、ポート１０ｄから室外熱交換器４へ向けて導出される。

【0044】

この冷媒は、膨張装置８を経ることで低圧となり、室内熱交換器６を経た後にポート１０ｃから中間通路４４に導入される。このため、中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも低くなる（Ｐ１＜Ｐ２）。図示のように弁体８２の有効受圧径Ｃ（弁孔５４の径に等しい）と弁体８４の有効受圧径Ｄ（弁孔５６の径に等しい）とが等しく設定されているが、弁駆動体８０に対して差圧（Ｐ２－Ｐ１）が作用するため、弁駆動体８０に上方への力が作用する。

【0045】

その結果、弁体８２が開弁状態となり、弁体８４が閉弁状態となる。Ｏリング９０が弁孔５６の開口端に着座することにより、弁体８４と弁孔５６との間のクリアランスシール部が完全に閉じられる。中間通路４４に導入された冷媒は、弁孔５４および低圧通路４２を経てポート１０ｂから圧縮機２へ向けて導出される。すなわち、第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ）参照）。

【0046】

一方、暖房運転モードに移行すると、図５に示すように圧縮機２が駆動され、電磁弁２６はオフにされる。それにより、リーク通路５８が開かれた状態で圧縮機２からの冷媒がポート１０ａに導入される。このとき、高圧通路４０の高圧冷媒がリーク通路５８を介して中間通路４４に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４４の圧力Ｐ１が上昇する。

【0047】

その結果、差圧（Ｐ１－Ｐ２）が発生して弁駆動体６０を下方に押し下げ、弁体６２が開弁状態となり、弁体６４が閉弁状態となる。Ｏリング６８が弁孔５２の開口端に着座することにより、弁体６４と弁孔５２との間のクリアランスシール部が完全に閉じられる。高圧通路４０に導入される冷媒は、弁孔５０を介して中間通路４４に導入され、ポート１０ｃから室内熱交換器６へ向けて導出される。このとき、弁孔１０２よりも口径が大きい弁孔５０を経由する通路が主通路となる。

【0048】

この冷媒は、膨張装置８を経ることで低圧となり、室外熱交換器４を経た後にポート１０ｄから中間通路４６に導入される。このため、中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも高くなる（Ｐ１＞Ｐ２）。弁駆動体８０に対して差圧（Ｐ１－Ｐ２）が作用するため、弁駆動体８０に下方への力が作用する。

【0049】

その結果、弁体８２が閉弁状態となり、弁体８４が開弁状態となる。Ｏリング８８が弁孔５４の開口端に着座することにより、弁体８２と弁孔５４との間のクリアランスシール部が完全に閉じられる。中間通路４６に導入された冷媒は、弁孔５６および低圧通路４２を経てポート１０ｂから圧縮機２へ向けて導出される。すなわち、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ）参照）。

【0050】

以上に説明したように、本実施形態では、電磁弁２６によりリーク通路５８を開閉することで中間通路４４の圧力を変化させ、弁駆動体６０および弁駆動体８０のそれぞれに作用する差圧を変化させることができる。それにより、ボディ２０における冷媒の流れを切り替え、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電磁弁２６は冷媒の主通路を開閉するものではないため、循環する冷媒に圧損を生じさせることもない。電磁弁２６はリーク通路５８を開閉すれば足りるため、ソレノイド１０４を大きくする必要もない。その結果、切替弁ユニット１０の低コスト化を図ることができる。

【0051】

また、第１切替弁２２および第２切替弁２４において、冷凍サイクルの運転停止状態において上下の弁部がクリアランスシールにて閉弁状態を維持する構造を採用した。このため、いわゆるスプール構造であっても圧力の逃げを抑制でき、冷凍サイクルが起動されたときに各弁駆動体が速やかに差圧を感知して作動できる。一方、各弁駆動体においてクリアランスシールされる部分は上端部と下端部に限定され、上下の弁体の一方が閉弁動作をするときには他方のクリアランスシールが解除される。このため、弁体と弁孔との間への異物の滞留を抑制できる。その結果、異物の噛み込みなどによる作動不良を防止できる。

【0052】

［変形例］
図６は、変形例に係る切替弁ユニットの構成を表す図である。
本変形例の切替弁ユニット１５０は、中間通路４４，４６および低圧通路４２のそれぞれに断熱機能を有するスリーブ１５２，１５４，１５６が設けられる。

【0053】

スリーブ１５２は、中間通路４４の内面に沿った円筒状をなし、ポート１０ｃから挿入されて組み付けられる。スリーブ１５２の先端は挿通孔３４の手前まで延びている。スリーブ１５２において挿通孔３６および弁孔５４に対応する位置にはそれぞれ開口部が設けられ、弁体８２およびスプリング９６に干渉しないように構成されている。

【0054】

同様に、スリーブ１５４は、中間通路４６の内面に沿った円筒状をなし、ポート１０ｄから挿入されて組み付けられる。スリーブ１５４の先端は弁孔５２の手前まで延びている。スリーブ１５４において弁孔５６に対応する位置を径方向に貫通するように開口部が設けられ、弁体８４およびスプリング９８に干渉しないように構成されている。

【0055】

スリーブ１５６は、低圧通路４２の内面に沿った有底円筒状をなし、ポート１０ｂから挿入されて組み付けられる。スリーブ１５６の先端は低圧通路４２の奥方まで延びている。スリーブ１５６において弁孔５４および弁孔５６に対応する位置にはそれぞれ開口部が設けられ、弁体８２および弁体８４に干渉しないように構成されている。

【0056】

第１実施形態では、運転モードの切り替えに応じて中間通路４４と中間通路４６のいずれかに高温の冷媒が導入され、その温度が熱伝導により低圧側の冷媒に影響を与える可能性がある。具体的には、高温冷媒の温度がボディ２０を介して低圧通路４２の冷媒に伝達され、低圧通路４２から導出される冷媒の温度が本来の温度からずれ、空調装置１の温度制御に支障をきたす可能性も考えられる。高圧側の冷媒から低圧側の冷媒への熱損失により空調装置の効率が悪くなる可能性もある。この点、本変形例によれば、スリーブの断熱効果によりそのような温度影響を抑制できる。

【0057】

なお、本変形例では、中間通路４４と中間通路４６の双方に断熱用のスリーブを設ける構成を示したが、いずれか一方に設けてもよい。例えば、中間通路４４にスリーブを設け、中間通路４６にはスリーブを設けない構成としてもよい。

【0058】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態に係る切替弁ユニットの構成を表す断面図である。
切替弁ユニット２１０は、ボディ２２０に第１切替弁２２２、第２切替弁２４および電磁弁２２６を組み付けて構成される。本実施形態は、第１切替弁２２２と電磁弁２２６とが同軸状に組み付けられる点で第１実施形態と異なる。

【0059】

ボディ２２０の上面に取付孔３２と挿通孔３６とが並設されており、取付孔３２が第１切替弁２２２の挿入孔としても機能する。取付孔３２は、弁孔５０と同軸状に設けられ、中間通路４４と直交する

【0060】

第１切替弁２２２は、有底段付円柱状の弁駆動体２６０（第１弁駆動体）を有する。弁駆動体２６０は、高圧通路４０に配置され、その上部に弁体２６２（第１弁体）が設けられ、下部に弁体６４（第２弁体）が設けられている。弁体２６２は、弁体６４よりも有効受圧径が大きい。弁駆動体２６０は、軸線に沿った挿通穴２６４と、挿通穴２６４と高圧通路４０とを連通させる連通路１２１を有する。挿通穴２６４は上方に向けて開口し、連通路１２１は側方に向けて開口する。

【0061】

電磁弁２２６のコア１０６と弁駆動体２６０との間には、ガイド部材２４０が同軸状に設けられている。ガイド部材２４０は円筒状をなし、その上端に半径方向外向きに延出するフランジ部２４２を有する。ガイド部材２４０は、フランジ部２４２がコア１０６の下方で取付孔３２の下面に固定されつつ軸線方向に垂下され、弁駆動体２６０の挿通穴２６４に挿通されている。

【0062】

ガイド部材２４０の側面には、ガイド部材２４０の内部通路２４４と中間通路４４とを連通させる複数の連通孔２４６が設けられている。ガイド部材２４０の下端部の外周面には、Ｏリング２４８（シール部材）が嵌着されている。弁駆動体２６０は、挿通穴２６４がガイド部材２４０の外周面に沿って摺動することで軸線方向にガイドされる。Ｏリング２４８によりガイド部材２４０と弁体２６２との間のシール性が確保されている。弁駆動体２６０の内部に弁室１２０が形成されている。連通路１２１が、弁室１２０と高圧通路４０とを連通させる。

【0063】

ガイド部材２４０のフランジ部２４２と弁駆動体２６０との間にスプリング７４が介装される。スプリング７４は、弁駆動体２６０を弁体２６２の開弁方向かつ弁体６４の閉弁方向に付勢する。

【0064】

一方、電磁弁２２６のプランジャ１０８から延びるシャフト１１６が、ガイド部材２４０を貫通する。シャフト１１６の先端に弁体２１８が設けられている。弁体２１８は、弁室１２０に配置される。電磁弁２２６は、ソレノイド１０４のオフ時（非通電時）に閉弁状態となる常閉型の開閉弁である。ガイド部材２４０の内部通路２４４、連通孔２４６、弁室１２０および連通路１２１が、リーク通路５８を形成する。ガイド部材２４０の下端開口部が弁孔１０２として機能する。弁体２１８が弁孔１０２に接離して弁部ひいてはリーク通路５８を開閉する。

【0065】

次に、切替弁ユニット２１０の動作について説明する。
図７～図９は、冷凍サイクルの運転状態に応じた切替弁ユニット２１０の動作を示す。図７は運転停止状態を示す。図８は冷房運転モードでの制御状態を示し、図９は暖房運転モードでの制御状態を示す。

【0066】

冷凍サイクルの運転停止状態では、図７に示すように、電磁弁２２６がオフにされ、スプリング１２２の付勢力により弁体２１８が押し上げられる。その結果、リーク通路５８は遮断された状態となる。冷媒の循環がないため通路間で差圧は発生せず、第１切替弁２２２および第２切替弁２４はともに閉弁状態となる。このとき、弁体２６２と弁孔５０との間にも第１実施形態と同様、クリアランスシールが実現される。

【0067】

冷凍サイクルが起動されて冷房運転モードに移行すると、図８に示すように、圧縮機２が駆動されるが電磁弁２２６はオフとされる。それにより、高圧通路４０の圧力により弁駆動体２６０に上方への力が作用する。その結果、弁体２６２が閉弁状態となり、弁体６４が開弁状態となる。高圧通路４０の高圧冷媒が中間通路４６に導かれ、ポート１０ｄから室外熱交換器４へ向けて導出される。

【0068】

このとき、膨張装置８を経た低圧の冷媒がポート１０ｃから中間通路４４に導入されるため、中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも低くなる（Ｐ１＜Ｐ２）。その結果、弁駆動体８０に上方への力が作用し、弁体８２が開弁状態となり、弁体８４が閉弁状態となる。中間通路４４に導入された冷媒は、弁孔５４および低圧通路４２を経てポート１０ｂから圧縮機２へ向けて導出される。すなわち、第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ）参照）。

【0069】

一方、暖房運転モードに移行すると、図９に示すように圧縮機２が駆動された状態で電磁弁２２６はオンにされる。それによりリーク通路５８が開き、高圧通路４０の高圧冷媒がリーク通路５８を介して中間通路４４に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４４の圧力Ｐ１が上昇する。

【0070】

その結果、差圧（Ｐ１－Ｐ２）が発生して弁駆動体２６０を下方に押し下げ、弁体２６２が開弁状態となり、弁体６４が閉弁状態となる。高圧通路４０に導入される冷媒は、弁孔５０を介して中間通路４４に導入され、ポート１０ｃから室内熱交換器６へ向けて導出される。このとき、弁孔５０を経由する通路が主通路となる。

【0071】

このとき、膨張装置８を経た低圧の冷媒がポート１０ｄから中間通路４６に導入されるため、中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも高くなる（Ｐ１＞Ｐ２）。その結果、弁駆動体８０に下方への力が作用し、弁体８２が閉弁状態となり、弁体８４が開弁状態となる。中間通路４６に導入された冷媒は、弁孔５６および低圧通路４２を経てポート１０ｂから圧縮機２へ向けて導出される。すなわち、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ）参照）。

【0072】

本実施形態においても、電磁弁２２６によりリーク通路５８を開閉することで、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電磁弁２２６は冷媒の主通路を開閉するものではなく、各切替弁が第１実施形態と同様のクリアランスシール構造を有する。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0073】

［変形例］
図１０は、変形例に係る切替弁ユニットの構成を表す図である。
本変形例の切替弁ユニット２７０は、電磁弁２７６の弁体２１８をガイド部材２８０の上方に配設した点で第２実施形態と異なる。電磁弁２７６は、コア２７８に下方に向けて開口する比較的大きな凹部を有し、その凹部の内方に弁室１２０が形成されている。弁体２１８は、弁室１２０に配置される。

【0074】

ガイド部材２８０の内部通路２４４は、その上端が弁室１２０に開口し、下端が挿通穴２６４に開口する。内部通路２４４の上端部に弁孔１０２が設けられている。ガイド部材２８０のフランジ部２４２に複数の連通孔２４６が設けられている。連通孔２４６は、弁室１２０と中間通路４４とを連通させる。連通路１２１、挿通穴２６４、内部通路２４４、弁室１２０および連通孔２４６が、リーク通路５８を形成する。弁体２１８が弁室１２０側から弁孔１０２に接離することで弁部ひいてはリーク通路５８を開閉する。

【0075】

本変形例では、電磁弁２７６がオフの状態でリーク通路５８が開放され、オンされたときにリーク通路５８が遮断される。電磁弁２７６は、ソレノイド１０４のオフ時に全開状態となる常開型の開閉弁である。このため、電磁弁２７６は冷房運転モードにおいてオンにされ、暖房運転モードにおいてオフにされる。

【0076】

本変形例によれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、シャフト１１６を短く構成でき、内部通路２４４に挿通させる必要がないため、電磁弁２７６を簡易な構成で実現できる。

【0077】

［第３実施形態］
図１１および図１２は、第３実施形態に係る切替弁ユニットの構成および動作を表す断面図である。図１１は冷房運転モードでの制御状態を示し、図１２は暖房運転モードでの制御状態を示す。

【0078】

図１１に示すように、切替弁ユニット３１０は、ボディ３２０に第１切替弁２２、第２切替弁２４および電磁弁３２６を組み付けて構成される。本実施形態は、電磁弁３２６の弁体３１８を高圧通路４０に配置した点で第１実施形態と異なる。

【0079】

ボディ３２０の上面に挿通孔３４，３６および取付孔３２が設けられており、電磁弁３２６がボディ３２０の上面に取り付けられている。取付孔３２は、挿通孔３４に対して挿通孔３６とは反対側に位置し、中間通路４４と直交する。高圧通路４０と中間通路４４との隔壁を貫通するように連通路３２１が設けられ、高圧通路４０と中間通路４６との隔壁を貫通するように連通路３２２が設けられている。

【0080】

連通路３２１，３２２は、取付孔３２と同軸状に設けられている。連通路３２１，３２２の内径は、弁孔５０，５２の内径よりも十分に小さい。本実施形態では、弁体６２の有効受圧径と、弁体６４の有効受圧径とが等しくされ、また弁孔５０の径と弁孔５２の径とが等しくされている。

【0081】

プランジャ１０８から延びるシャフト１１６の下端に弁体３１８が設けられている。弁体３１８は、その上端部と下端部がテーパ状に形成されており、上端部が連通路３２１に接離することにより連通路３２１を開閉し、下端部が連通路３２２に接離することにより連通路３２２を開閉する。連通路３２１および連通路３２２の一方が開放されているとき、他方は遮断される。連通路３２１および連通路３２２は、それぞれリーク通路５８を構成する。連通路３２１は「第１高圧リーク通路」として機能し、連通路３２２は「第２高圧リーク通路」として機能する。

【0082】

冷房運転モードに移行すると、図１１に示すように、圧縮機２が駆動されるが電磁弁３２６はオフとされる。それにより連通路３２２が開き、連通路３２１が閉じる。高圧通路４０の高圧冷媒が連通路３２２を介して中間通路４６に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４６の圧力Ｐ２が上昇する。その結果、差圧（Ｐ２－Ｐ１）が発生して弁駆動体６０を上方へ押し上げ、弁体６２が閉弁状態となり、弁体６４が開弁状態となる。高圧通路４０の高圧冷媒は、弁孔５２を経て中間通路４６に導入され、ポート１０ｄから室外熱交換器４へ向けて導出される。この弁孔５２を経由する通路が主通路となる。

【0083】

膨張装置８を経た低圧の冷媒が中間通路４４に導入される。中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも低いため（Ｐ１＜Ｐ２）、弁駆動体８０に上方への力が作用し、弁体８２が開弁状態となり、弁体８４が閉弁状態となる。その結果、第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ）参照）。

【0084】

一方、暖房運転モードに移行すると、図１２に示すように圧縮機２が駆動された状態で電磁弁３２６はオンにされる。それにより連通路３２１が開き、連通路３２２が閉じる。高圧通路４０の高圧冷媒が３２１を介して中間通路４４に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４４の圧力Ｐ１が上昇する。

【0085】

その結果、差圧（Ｐ１－Ｐ２）が発生して弁駆動体６０を下方に押し下げ、弁体６２が開弁状態となり、弁体６４が閉弁状態となる。高圧通路４０に導入される冷媒は、弁孔５０を介して中間通路４４に導入され、ポート１０ｃから室内熱交換器６へ向けて導出される。このとき、弁孔５０を経由する通路が主通路となる。

【0086】

膨張装置８を経た低圧の冷媒がポート１０ｄから中間通路４６に導入される。中間通路４４の圧力Ｐ１が中間通路４６の圧力Ｐ２よりも高いため（Ｐ１＞Ｐ２）、弁駆動体８０に下方への力が作用し、弁体８２が閉弁状態となり、弁体８４が開弁状態となる。その結果、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ）参照）。

【0087】

本実施形態においても、電磁弁３２６によりリーク通路５８を開閉することで、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電磁弁３２６は冷媒の主通路を開閉するものではなく、各切替弁が第１実施形態と同様のクリアランスシール構造を有する。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0088】

さらに、高圧通路４０が中間通路４４，４６のそれぞれと高圧リーク通路を介して連通し、電磁弁３２６の開閉制御により、中間通路４４と中間通路４６との圧力の高低の切り替えを速やかに行うことができる。このため、運転モードの切り替えも迅速に行えるようになる。

【0089】

［第４実施形態］
図１３および図１４は、第４実施形態に係る切替弁ユニットの構成および動作を表す断面図である。図１３は冷房運転モードでの制御状態を示し、図１４は暖房運転モードでの制御状態を示す。

【0090】

図１３に示すように、切替弁ユニット４１０は、ボディ４２０に第１切替弁２２、第２切替弁２４および電磁弁３２６を組み付けて構成される。本実施形態は、電磁弁３２６の弁体３１８を低圧通路４２に配置した点で第３実施形態と異なる。

【0091】

本実施形態では、第３実施形態とは異なり、電磁弁３２６が低圧通路４２に近い側に配置される。取付孔３２は、ポート１０ｃに近い位置にて中間通路４４と直交する。低圧通路４２と中間通路４４との隔壁を貫通するように連通路４２１が設けられ、低圧通路４２と中間通路４６との隔壁を貫通するように連通路４２２が設けられている。

【0092】

連通路４２１，４２２は、取付孔３２と同軸状に設けられている。連通路４２１，４２２の内径は、弁孔５４，５６の内径よりも十分に小さい。弁体３１８の上端部が連通路４２１に接離して連通路４２１を開閉し、下端部が連通路４２２に接離して連通路４２２を開閉する。連通路４２１および連通路４２２の一方が開放されているとき、他方は遮断される。連通路４２１および連通路４２２は、それぞれリーク通路５８を構成する。連通路４２１は「第１低圧リーク通路」として機能し、連通路４２２は「第２低圧リーク通路」として機能する。

【0093】

冷房運転モードに移行すると、図１３に示すように、圧縮機２が駆動されるとともに電磁弁３２６はオンにされる。それにより連通路４２１が開き、連通路４２２が閉じる。中間通路４４の冷媒が連通路４２１を介して低圧通路４２に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４４の圧力Ｐ１が低下する。

【0094】

その結果、差圧（Ｐ２－Ｐ１）が発生する。それにより、弁駆動体８０が上方へ押し上げられ、弁体８２が開弁状態となり、弁体８４が閉弁状態となる。また、弁駆動体６０が上方へ押し上げられ、弁体６２が閉弁状態となり、弁体６４が開弁状態となる。それにより高圧通路４０の高圧冷媒が弁孔５２を経て中間通路４６に導入される。

【0095】

中間通路４６に導入された高圧冷媒は、ポート１０ｄから室外熱交換器４へ向けて導出される。一方、膨張装置８を経た低圧の冷媒が中間通路４４に導入される。この冷媒は、弁孔５４および低圧通路４２を経てポート１０ｂから導出される。すなわち、第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ）参照）。このとき、弁孔５４を経由する通路が主通路となる。

【0096】

一方、暖房運転モードに移行すると、図１４に示すように圧縮機２が駆動された状態で電磁弁３２６はオフにされる。それにより連通路４２１が閉じ、連通路４２２が開く。中間通路４６の冷媒が連通路４２２を介して低圧通路４２に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４６の圧力Ｐ２が低下する。

【0097】

その結果、差圧（Ｐ１－Ｐ２）が発生する。それにより、弁駆動体８０が下方へ押し下げられ、弁体８２が閉弁状態となり、弁体８４が開弁状態となる。また、弁駆動体６０が下方に押し下げられ、弁体６２が開弁状態となり、弁体６４が閉弁状態となる。それにより高圧通路４０の高圧冷媒が弁孔５０を経て中間通路４４に導入される。

【0098】

中間通路４４に導入された高圧冷媒は、ポート１０ｃから室内熱交換器６へ向けて導出される。一方、膨張装置８を経た低圧の冷媒がポート１０ｄから中間通路４６に導入される。この冷媒は、弁孔５６および低圧通路４２を経てポート１０ｂから導出される。すなわち、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ）参照）。このとき、弁孔５６を経由する通路が主通路となる。

【0099】

本実施形態では、電磁弁３２６によりリーク通路５８を開閉することで、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電磁弁３２６は冷媒の主通路を開閉するものではなく、各切替弁が第１実施形態と同様のクリアランスシール構造を有する。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、低圧通路４２が中間通路４４，４６のそれぞれと低圧リーク通路を介して連通し、電磁弁３２６の開閉制御により、中間通路４４と中間通路４６との圧力の高低の切り替えを速やかに行える。このため、運転モードの切り替えも迅速に行えるようになる。

【0100】

［第５実施形態］
図１５および図１６は、第５実施形態に係る切替弁ユニットの構成および動作を表す断面図である。図１５は冷房運転モードでの制御状態を示し、図１６は暖房運転モードでの制御状態を示す。

【0101】

図１５に示すように、切替弁ユニット５１０は、ボディ５２０に第１切替弁２２、第２切替弁２４および電磁弁５２６を組み付けて構成される。本実施形態は、電磁弁５２６の弁体３１８を中間通路４４に配置した点で第４実施形態と異なる。

【0102】

電磁弁５２６は、弁体３１８が中間通路４４に配置されるためシャフト１１６が短い点を除き、第４実施形態の電磁弁３２６と同様の構成を有する。ボディ５２０において、低圧通路４２と中間通路４４との隔壁を貫通するように連通路５２１が設けられている。連通路５２１は、リーク通路５８（低圧リーク通路）を構成する。

【0103】

冷房運転モードに移行すると、図１５に示すように、圧縮機２が駆動されるが電磁弁５２６はオフにされる。それにより連通路５２１が開く。中間通路４４の冷媒が連通路５２１を介して低圧通路４２に漏洩するため（一点鎖線矢印参照）、中間通路４４の圧力Ｐ２が低下する。その結果、差圧（Ｐ２－Ｐ１）が発生する。それにより、弁駆動体６０，８０がともに上方へ押し上げられ、第４実施形態と同様に第１冷媒循環通路１２が形成される（図１（Ａ）参照）。

【0104】

一方、暖房運転モードに移行すると、図１６に示すように圧縮機２が駆動されるとともに電磁弁５２６がオンにされる。それにより連通路５２１が閉じる。そのため、中間通路４４から低圧通路４２への冷媒の流れは生じないが、圧縮機２の駆動により低圧通路４２の圧力が低下する（負圧となる）。

【0105】

本実施形態では、図示のように弁体８２の有効受圧径Ｃ（弁孔５４の径に等しい）が弁体８４の有効受圧径Ｄ（弁孔５６の径に等しい）よりも大きく設定されている。このため、このときその負圧により弁駆動体８０が下方に押し下げられ、弁体８２が閉弁状態となり、弁体８４が開弁状態となる。それにより中間通路４６の圧力Ｐ２が低下して差圧（Ｐ１－Ｐ２）が発生し、弁駆動体６０が下方に押し下げられる。高圧通路４０の高圧冷媒が弁孔５０を経て中間通路４４に導入される。

【0106】

中間通路４４に導入された高圧冷媒は、ポート１０ｃから室内熱交換器６へ向けて導出される。一方、膨張装置８を経た低圧の冷媒がポート１０ｄから中間通路４６に導入される。この冷媒は、弁孔５６および低圧通路４２を経てポート１０ｂから導出される。すなわち、第２冷媒循環通路１４が形成される（図１（Ｂ）参照）。

【0107】

本実施形態においても、電磁弁５２６によりリーク通路５８を開閉することで、冷媒の循環通路を切り替えることができる。電磁弁５２６は冷媒の主通路を開閉するものではなく、各切替弁が第１実施形態と同様のクリアランスシール構造を有する。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、低圧通路４２が中間通路４４と低圧リーク通路を介して連通し、電磁弁５２６の開閉制御により低圧リーク通路を開閉することで、中間通路４４と中間通路４６との圧力の高低の切り替えを速やかに行える。このため、運転モードの切り替えも迅速に行えるようになる。

【0108】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

【0109】

［変形例］
上記実施形態では、リーク通路（高圧リーク通路、低圧リーク通路）を開閉する制御弁として電磁弁を例示したが、モータ駆動の電動弁としてもよい。すなわち、電磁弁や電動弁などの電気駆動弁としてよい。

【0110】

上記実施形態では、図４および図５に示したように、冷房運転時に電磁弁２６（電気駆動弁）をオンにして閉弁状態とし、暖房運転時に電磁弁２６をオフにして開弁状態とする構成を例示した。変形例においては、冷房運転時に電磁弁２６をオフにして開弁状態とし、暖房運転のときに電磁弁２６をオンにして閉弁状態とする構成を採用してもよい。その場合、例えば図中のポート１０ｃを室外熱交換器４に接続し、ポート１０ｄを室内熱交換器６に接続すればよい。

【0111】

上記実施形態では、切替弁ユニット１０を車両用の空調装置１に適用する例を示したが、住宅設備その他の空調装置にも適用できる。

【0112】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0113】

１ 空調装置、２ 圧縮機、４ 室外熱交換器、６ 室内熱交換器、８ 膨張装置、１０ 切替弁ユニット、１０ａ ポート、１０ｂ ポート、１０ｃ ポート、１０ｄ ポート、１２ 第１冷媒循環通路、１４ 第２冷媒循環通路、２０ ボディ、２２ 第１切替弁、２４ 第２切替弁、２６ 電磁弁、３２ 取付孔、３４ 挿通孔、３６ 挿通孔、４０ 高圧通路、４２ 低圧通路、４４ 中間通路、４６ 中間通路、５０ 弁孔、５２ 弁孔、５４ 弁孔、５６ 弁孔、５８ リーク通路、６０ 弁駆動体、６２ 弁体、６４ 弁体、７０ 閉止部材、７４ スプリング、７６ スプリング、８０ 弁駆動体、８２ 弁体、８４ 弁体、９２ 閉止部材、９６ スプリング、９８ スプリング、１０２ 弁孔、１０４ ソレノイド、１０６ コア、１０８ プランジャ、１１０ 電磁コイル、１１６ シャフト、１１８ 弁体、１２０ 弁室、１２１ 連通路、１２２ スプリング、１５０ 切替弁ユニット、１５２ スリーブ、１５４ スリーブ、１５６ スリーブ、２１０ 切替弁ユニット、２１８ 弁体、２２０ ボディ、２２２ 第１切替弁、２２６ 電磁弁、２４０ ガイド部材、２４２ フランジ部、２４４ 内部通路、２４６ 連通孔、２６０ 弁駆動体、２６２ 弁体、２６４ 挿通穴、２７０ 切替弁ユニット、２７６ 電磁弁、２７８ コア、２８０ ガイド部材、３１０ 切替弁ユニット、３１８ 弁体、３２０ ボディ、３２１ 連通路、３２２ 連通路、３２６ 電磁弁、４１０ 切替弁ユニット、４２０ ボディ、４２１ 連通路、４２２ 連通路、５１０ 切替弁ユニット、５２０ ボディ、５２１ 連通路、５２６ 電磁弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】