滑动式切换阀以及冷冻循环系统技术方案

本发明专利技术提供能极力抑制流体的流量降低而提高能源消耗效率的滑动式切换阀以及冷冻循环系统。四通切换阀(10)具备圆筒状的阀主体(11)及自由滑动地设于该阀主体(11)的内部的阀芯(12)，在阀主体(11)设有使制冷剂流入的流入端口(11A)、相对于该流入端口(11A)而在阀主体(11)的径向相反侧的第一端口(11B)、第二端口(11C)及第三端口(11D)，流入端口(11A)与第二端口(11C)设置为彼此在阀主体(11)的径向上大致对置，流入端口(11A)与第二端口(11C)相比内径较小，且与第二端口(11C)相比中心向一方侧偏心。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滑动式切换阀以及冷冻循环系统。
技术介绍
以往，作为室内空调机等的空气调和机所利用的冷冻循环，利用使制冷剂的环流方向反转的冷冻循环，以便在冷却模式(制冷)运转时，使制冷剂经由压缩机、室外换热器、膨胀阀、以及室内换热器而向压缩机环流，并在加热模式(制热)运转时，使制冷剂经由压缩机、室内换热器、膨胀阀、以及室外换热器而向压缩机环流。作为使这样的冷冻循环中的制冷剂的环流路径反转的流路切换阀(所谓四通切换阀)，广泛地使用具备能够自由滑动地设于阀主体的内部的阀芯的滑动式切换阀。在滑动式切换阀的阀主体，设有：经由D接头与压缩机的排出口连接而使高压制冷剂流入的流入端口；经由S接头与压缩机的吸入口连接而使制冷剂向压缩机环流的流出端口；经由E接头与室内换热器连接的室内侧端口；以及经由C接头与室外换热器连接的室外侧端口。而且，滑动式切换阀对如下两种模式进行切换：通过滑动至一方侧的阀芯使流出端口与室内侧端口连通、并且通过阀主体内部使流入端口与室外侧端口连通的冷却模式；以及通过滑动至另一方侧的阀芯使流出端口与室外侧端口连通、并且通过阀主体内部使流入端口与室内侧端口连通的加热模式。在利用了这样的滑动式切换阀的室内空调机、组合式空调机等中，以APF(AnnualPerformanceFactor：全年能源消耗效率)的提高为目的，提出了用于使流路阻力所引起的制冷剂的流量降低、热损失减少的构造(例如，参照专利文献1)。如图6所示，专利文献1所记载的滑动式切换阀具备：具有流入端口101、流出端口102、室内侧端口103及室外侧端口104的阀主体105；以及自由滑动地设于该阀主体105的内部的阀芯106，在流入端口101连接有高压侧导管(D接头)111，在流出端口102连接有低压侧导管(S接头)112，在室内侧端口103连接有室内侧导管(E接头)113，并在室外侧端口104连接有室外侧导管(C接头)114。阀芯106具有能够沿阀主体105的阀座107滑动的阀部件108，该阀部件108具有朝向阀座107凹状地开口的碗状部108A以及从该碗状部108A的开口缘向外侧延伸的凸缘部108B而形成。而且，阀芯106在通过碗状部108A使流出端口102与室内侧端口103连通的第一位置、以及如图5所示地通过碗状部108A使流出端口102与室外侧端口104连通的第二位置之间移动，并通过该阀芯106的移动对流路进行切换。如上所述，以往的滑动式切换阀中，在流入端口101与室内侧端口103设于相互正对的位置、即彼此的轴线G成为一条直线上(同轴上)的位置、又即高压侧导管111与室内侧导管113设于同轴上，且阀芯106处于第二位置的加热模式中，通过使从流入端口101流入了的高压制冷剂直线地朝向室内侧端口103流动，来减少流路阻力从而会实现能源消耗效率的提高。现有技术文献专利文献1：日本特开2011-47530号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，即使在专利文献1所记载那样的以往的滑动式切换阀中，也不能说充分地提高了能源消耗效率，期望更进一步的改善。即，专利文献1所记载的滑动式切换阀中，在图5所示的加热模式中，在从流入端口101朝向室内侧端口102的制冷剂的流路中，阀部件108的凸缘部108B的一部分伸出而使流路变窄。因此，制冷剂的流动被凸缘部108B阻碍，从而产生制冷剂的流量降低，因此有能源消耗效率的提高变得不充分的问题。本专利技术的目的在于通过能够极力抑制流体的流量降低而实现能源消耗效率的更进一步的提高的滑动式切换阀以及冷冻循环系统。本专利技术的滑动式切换阀具备：筒状的阀主体；自由滑动地设于该阀主体的内部的阀芯；以及以开口的方式设置于上述阀主体的周面的多个端口，上述滑动式切换阀的特征在于，上述多个端口具有使流体向上述阀主体的内部流入的流入端口、相对于该流入端口而设于上述阀主体的径向相反侧的第一端口、第二端口、以及第三端口，沿上述阀主体的轴向而在上述第一端口的一方侧以与上述流入端口对置的方式设有上述第二端口，并在上述第一端口的另一方侧设有上述第三端口，上述阀芯通过在第一位置与第二位置之间移动来对流路进行切换，并且处于上述第二位置的该阀芯的一部分与上述第二端口的另一方侧的一部分设为重叠，其中，上述第一位置是向上述阀主体的沿轴向的一方侧滑动来使上述第一端口与上述第二端口连通的位置，上述第二位置是向上述阀主体的沿轴向的另一方侧滑动来使上述第一端口与上述第三端口连通的位置，上述流入端口形成为内径比上述第二端口的内径小，并且设为与上述第二端口相比中心向一方侧偏心。根据这样的本专利技术，由于与流入端口对置地设有第二端口，所以在阀芯处于第二位置的状态(例如，加热模式时)下，能够使从流入端口流入阀主体内部后的流体直线地朝向第二端口流动，从而能够实现流路阻力的减少。另外，由于内径比第二端口的内径小的流入端口相对于第二端口向一方侧(阀主体的相反侧)偏心，所以即使处于第二位置的阀芯的一部分与第二端口的另一方侧的一部分设为重叠，也能够对阀芯与第二端口的重叠部分所引起的流路的缩小进行缓和，从而能够抑制从流入端口朝向第二端口的流体的流量降低。此时，优选为，上述流入端口设于如下范围：将上述流入端口的投影周缘内接于上述第二端口的一方侧周缘的位置处的彼此的中心距离作为基准偏心距离，相对于该基准偏心距离的偏心比为0.2以上且3.0以下的范围。另外，优选为，上述流入端口设于如下范围：将上述流入端口的投影周缘内接于上述第二端口的一方侧周缘的位置处的彼此的中心距离作为基准偏心距离，相对于该基准偏心距离的偏心比为0.6以上且2.4以下的范围。另外，进一步优选为，上述流入端口设于上述偏心比为1.0以下的范围。根据以上的结构，将流入端口的投影周缘内接于第二端口的一方侧周缘的位置处的彼此的中心距离作为基准偏心距离(偏心比＝1.0)，并适当地设定相对于该基准偏心距离的偏心比来设置流入端口，由此能够适当地确保来自流入端口相对于第二端口的流路。此处，作为偏心比，优选为0.2以上且3.0以下，更加优选为0.6以上且2.4以下。另外，通过将偏心比设为1.0(基准偏心距离)以下，从而流入端口的投影周缘不会从第二端口的一方侧周缘突出，并能够利用翻边加工来形成流入端口，因此从加工性的观点来看进一步优先。本专利技术的冷冻循环系统的特征在于，具备：对作为流体的制冷剂进行压缩的压缩机；在冷却模式时作为冷凝器发挥功能的第一换热器；在冷却模式时作为蒸发器发挥功能的第二换热器；在上述第一换热器与上述第二换热器之间使制冷剂膨胀来进行减压的膨胀机构；以及权利要求1～4任一项中所述的滑动式切换阀，上述滑动式切换阀构成为，在上述阀芯位于上述第一位置的状态下，使由上述压缩机压缩了的制冷剂从上述流入端口向上述阀主体的内部流入，并且使制冷剂经由上述第三端口向上述第一换热器流出，从而使从上述第二换热器流入上述第二端口后的制冷剂从上述第一端口向上述压缩机环流，或者，在上述阀芯位于上述第二位置的状态下，使由上述压缩机压缩了的制冷剂从上述流入端口向上述阀主体的内部流入，并且使制冷剂经由上述第二端口向上述第二换热器流出，从而使从上述第一换热器流入上述第三端口后的制冷剂从上述第一端口向上述压缩机环流。根据这样的本专利技术的冷冻循环系统，在阀芯处于第二位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动式切换阀，具备：筒状的阀主体；自由滑动地设于该阀主体的内部的阀芯；以及以开口的方式设置于上述阀主体的周面的多个端口，上述滑动式切换阀的特征在于，上述多个端口具有使流体向上述阀主体的内部流入的流入端口、相对于该流入端口而设于上述阀主体的径向相反侧的第一端口、第二端口、以及第三端口，沿上述阀主体的轴向而在上述第一端口的一方侧以与上述流入端口对置的方式设有上述第二端口，并在上述第一端口的另一方侧设有上述第三端口，上述阀芯通过在第一位置与第二位置之间移动来对流路进行切换，并且处于上述第二位置的该阀芯的一部分与上述第二端口的另一方侧的一部分设为重叠，其中，上述第一位置是向上述阀主体的沿轴向的一方侧滑动来使上述第一端口与上述第二端口连通的位置，上述第二位置是向上述阀主体的沿轴向的另一方侧滑动来使上述第一端口与上述第三端口连通的位置，上述流入端口形成为内径比上述第二端口的内径小，并且设为与上述第二端口相比中心向一方侧偏心。

【技术特征摘要】
2015.08.07 JP 2015-1573891.一种滑动式切换阀，具备：筒状的阀主体；自由滑动地设于该阀主体的内部的阀芯；以及以开口的方式设置于上述阀主体的周面的多个端口，上述滑动式切换阀的特征在于，上述多个端口具有使流体向上述阀主体的内部流入的流入端口、相对于该流入端口而设于上述阀主体的径向相反侧的第一端口、第二端口、以及第三端口，沿上述阀主体的轴向而在上述第一端口的一方侧以与上述流入端口对置的方式设有上述第二端口，并在上述第一端口的另一方侧设有上述第三端口，上述阀芯通过在第一位置与第二位置之间移动来对流路进行切换，并且处于上述第二位置的该阀芯的一部分与上述第二端口的另一方侧的一部分设为重叠，其中，上述第一位置是向上述阀主体的沿轴向的一方侧滑动来使上述第一端口与上述第二端口连通的位置，上述第二位置是向上述阀主体的沿轴向的另一方侧滑动来使上述第一端口与上述第三端口连通的位置，上述流入端口形成为内径比上述第二端口的内径小，并且设为与上述第二端口相比中心向一方侧偏心。2.根据权利要求1所述的滑动式切换阀，其特征在于，上述流入端口设于如下范围：将上述流入端口的投影周缘内接于上述第二端口的一方侧周缘的位置处的彼此的中心距离作为基准偏心距离，相对于该基准偏心距离的偏心比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村宏光，上野知之，冈田聪，小泉怜，
申请(专利权)人：株式会社鹭宫制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP