(57)【要約】  組立弁（１０）は冷媒の流れを制御する。組立弁（１０）は２つのピストン（２９と３０）が装着された移動可能弁部材（２５）を含む。圧力冷媒がピストン（２９と３０）に加わると、移動可能弁部材（２５）が移動して冷媒が流れるべきパイプ（１７と１８）を接続または非接続にする。
2009529121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸を有する孔を備え、且つチャンバーを囲む本体であって、この本体の第一および第二開口部は、これら開口部を経由しチャンバーを通過する流体流を供給し、
チャンバー内に設置され、第一と第二位置間で縦軸方向に移動可能な移動可能弁部材であって、該移動可能弁部材は、この弁部材が第一位置にあるときには上記開口部と整列して上記流体流を供給する横方向通路を備え、この弁部材が第二位置にあるときには上記開口部に対して変位して開口部間の流体流を防止し、
第一ピストンと第二ピストンであって、各ピストンは、弁部材がピストン間で縦方向に設置されるように弁部材に装着され、ピストンは第一副チャンバーと第二副チャンバーを画成するように孔と弁部材と連動し、第一副チャンバーは第一ピストンと弁部材間に設置され、第二副チャンバーは第二ピストンと弁部材間に設置され、第一ピストンはまた第三副チャンバーを設けるために孔に作動可能に設けられ、第三副チャンバーは第一ピストンによって第一副チャンバーから分離するように配置され、第二ピストンは第四副チャンバーを設けるため孔に作動可能に設けられ、第二ピストンは第二副チャンバーと第四副チャンバー間に位置するように配置され、
第三副チャンバーに対して流体の流れを供給するため第三副チャンバーと連動する第一ポートを備え、
第四副チャンバーに対して流体の流れを供給するため第四副チャンバーと連動する第ニポートを備える組立弁において、
前記第一副チャンバーと前記第二副チャンバーは、第三副チャンバーまたは第一副チャンバーに供給される圧力下で流体により第一、第二ピストン間で移動する前記移動可能弁部材を介して流体連通することを特徴とする組立弁。
【請求項２】
前記組立体は一対の略平行に縦方向に延びる、略平らな表面を備える移動可能弁部材ガイドを有し、前記移動可能弁部材はこれらガイド表面間に配置されるようにガイド表面と摺動可能に係合する平坦面を備えることを特徴とする請求項１に記載の弁。
【請求項３】
第一副チャンバーと第二副チャンバーは流体連通していることを特徴とする請求項１または２に記載の弁。
【請求項４】
第一と第二副チャンバー間の流体連通は前記ガイドと前記弁部材により少なくとも部分的に画成される通路によりおこなわれることを特徴とする請求項３に記載の弁。
【請求項５】
前記組立弁は前記第三副チャンバーを閉塞する第一端部キャップと前記第四副チャンバーを閉塞する第二端部キャップを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の弁。
【請求項６】
これらのキャップは前記第一と第二位置を規定するストッパーであることを特徴とする請求項５に記載の弁。
【請求項７】
第一と第二副チャンバーは第三、第四副チャンバーへ供給される圧力下にある流体を収容することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の弁。
【請求項８】
添付図面に基づき詳述した組立弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁に関し、特に、それのみに限定されるものではないが、冷房装置に使用される弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷房装置に使用される弁として一般的には、ソレノイド弁がある。弁通過時の冷媒の圧力でこの種の弁が故障することは、普通である。例えば、プランジャー前後の圧力差に起因して弁のプランジャが閉鎖位置に引き寄せられることがある。その他の問題としては、プランジャが開放位置に移動できなくなり、弁が作動できなくなることである。つまり、プランジャが意図に反し閉鎖位置に保持されてしまうことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記問題点の少なくとも一つを解消、または実質的に改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
開示されている組立弁は、縦軸を有する孔を備え、且つチャンバーを囲む本体であって、この本体の第一および第二開口部は、これら開口部を経由しチャンバーを通過する流体流を供給し、チャンバー内に設置され、第一と第二位置間で縦軸方向に移動可能な移動可能弁部材であって、該移動可能弁部材は、この弁部材が第一位置にあるときには開口部と整列して上記流体流を供給する横方向通路を備え、この弁部材が第二位置にあるときには上記開口部に対して変位して開口部間の流体流を防止し、第一ピストンと第二ピストンであって、各ピストンは、弁部材がピストン間で縦方向に設置されるように弁部材に装着され、ピストンは第一副チャンバーと第二副チャンバーを画成するように孔と弁部材と連動し、第一副チャンバーは第一ピストンと弁部材間に設置され、第二副チャンバーは第二ピストンと弁部材間に設置され、第一ピストンはまた第三副チャンバーを設けるため孔に作動可能に設けられ、第三副チャンバーは第一ピストンによって第一副チャンバーから分離するように配置され、第二ピストンは第四副チャンバーを設けるため孔に作動可能に設けられ、第二ピストンは第二副チャンバーと第四副チャンバー間に位置するように配置され、第三副チャンバーに対して流体の流れを供給するため第三副チャンバーと連動する第一ポートを備え、第四副チャンバーに対して流体の流れを供給するため第四副チャンバーと連動する第二ポートを備える組立弁において、前記第一副チャンバーと前記第二副チャンバーは、第三副チャンバーまたは第一副チャンバーに供給される圧力下で流体により第一、第二ピストン間で移動する前記移動可能弁部材を介して流体連通することを特徴とする組立弁である。
【０００５】
好ましくは、前記組立体は一対の略平行に縦方向に延びる、略平らな表面を備える移動可能弁部材ガイドを有し、前記弁部材はこれらガイド表面間に配置されるようにガイド表面と摺動可能に係合する平坦面を備える。
【０００６】
好ましくは、第一と第二副チャンバーは流体連通している。
【０００７】
好ましくは、第一と第二副チャンバー間の流体連通は前記ガイドと前記弁部材により少なくとも部分的に画成される通路によりおこなわれる。
【０００８】
好ましくは、前記組立弁は前記第三副チャンバーを閉塞する第一端部キャップと前記第四副チャンバーを閉塞する第二端部キャップを備える。
【０００９】
好ましくは、これらのキャップは前記第一と第二位置を規定するストッパーである。
【００１０】
好ましくは、第一と第二副チャンバーは第三、第四副チャンバーへ供給される圧力下にある流体を収容する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付図面において、組立弁１０の概略が示されている。この組立体１０は略円形の横断面を有する内側孔１２を備える中空本体１１を有する。この孔１２はチャンバー１３を囲み、このチャンバー１３は縦軸１４を有する。
【００１２】
この実施例では、組立弁１０は冷房装置内に配置されることが意図されており、圧縮された冷媒の流れを制御するようにしたものである。しかしながら、この組立弁１０は空気圧技術や油圧技術にも適用される得るものと認識されている。
【００１３】
本体１２は第二開口部１６と横方向に一線をなす第一開口部15を備える。高圧パイプ１７は開口部１５を介して延びる一方で、組立弁１０が開放状態にあるときに圧縮された冷媒が供給されるパイプ１８は開口部１６を介して延びている。これらパイプ１７と１８はチャンバー１２が密封状態で閉塞するように密封性をもって本体１１と結合している。
【００１４】
ガイド１９はチャンバー１３内に設置されている。このガイド１９は２つのガイド板２０と２１からなり、それぞれ孔と係合する外径側弓形面２２と、内径側平行平坦面２３を有する。各板２０、２１はパイプ１７と１８と密封的に結合するようにパイプ１７と１８にそれぞれ装着されている。詳細には、各板２０、２１は開口部１５と１６のそれぞれと整列する通路２４を有し、この通路２４は軸１４と直交する縦軸４４を有する。
【００１５】
移動可能弁部材２５は板２０、２１間に摺動可能に配置されている。弁部材２５は表面２３と摺動可能に係合する平行な、平坦面２６を有し、それによって移動可能弁部材２５が案内されるように構成される。弁部材２５は、図２に示される第一位置と図１に示される第二位置の間で軸１４に平行な方向に移動可能に構成される。弁部材２５は、図２に示される第一位置にあるときに通路２４と、さらにパイプ１７と１８と整列して矢印２８の方向の冷媒の流れ、即ちパイプ１７からパイプ１８への流れを供給する横通路２７を備える。弁部材２５は、第二位置にあるときに組立弁１０を閉じ、パイプ１８側への流れの通過を防止する。詳細には、パイプ１７内の圧力が板２０の表面２３に抗して移動可能弁部材２５を付勢して、弁部材２５と板２０の表面２３間の気密接触を供給している。
【００１６】
第一ピストン２９と第二ピストン３０はリンク部材４５により弁部材２５に装着されている。弁部材２５、ピストン２９と３０はチャンバー１３を第一副チャンバー３１、第二副チャンバー３２、第三副チャンバー３３と第四副チャンバー３４とに分ける。第一副チャンバー３１は弁部材２５と第一ピストン２９間に設けられ、第二副チャンバー３２は弁部材２５と第二ピストン３０間に設けられ、一方で第一ピストン２９は第一副チャンバー３１を第三副チャンバー３３から分離し、ピストン３０は第二副チャンバー３２を第四副チャンバー３４から分離する。
【００１７】
副チャンバー３３は端部キャップ３５により閉塞され、副チャンバー３４は端部キャップ３６により閉塞される。端部キャップ３５と３６は本体１１に固定され、内側に突出して（ピストン２９と３０と係合して）弁部材２５のストッパーになり弁部材２５の上述した第一と第二位置を規定する。
【００１８】
パイロット弁３７が組立弁１０と連動する。パイロット弁３７は通常はソレノイド作動弁として機能し、副チャンバー３３と３４へ圧力下にある流体（本実施例では圧力下での冷媒）の供給を制御することになる。詳細には、副チャンバー３３と３４への供給と排出のために副チャンバー３３と３４へのポートを供給するパイプ３８と３９が本体１１に取り付けられている。
【００１９】
パイロット弁３７は圧力下での冷媒を収容するため、パイプ１７またはその上流位置から圧力下での冷媒を収容する。詳細には、圧力下の冷媒はパイプ４０により弁２７に供給される。弁３７の作動により、圧力下での冷媒がパイプ３８または３９に供給されることができる。弁３７はまた冷房装置の低圧部、例えば、リザーバー４１に結合している。弁３７は選択的にリザーバー４１にパイプ３８または３９の一方を結合させ、そのため副チャンバー３３が圧力下での冷媒を受けると、副チャンバー３４はリザーバー４１に開放されることになる。逆に副チャンバー３４が圧力下での冷媒を受けると、副チャンバー３３はリザーバー４１に開放されることになる。通常弁３７はポート区分４２と４３を有するスプール弁として機能し、上述したように供給を調整する。
【００２０】
板２０，２１、と移動可能弁部材２５は、流体（冷媒）が副チャンバー３１と３２間を流れることができるように孔１２に対して構成されている。例えば、副チャンバー３１と３２間の流れを供給するために板２０，２１と孔１２間に通路４４を設けても良い。
【００２１】
また圧力下での冷媒を副チャンバー３１と３２へ供給するように弁部材２５が板２０と２１に対して構成されるようにしても良い。例えば、弁部材２５が板２０に抗して付勢されると、弁部材２５と板２１間に充分な間隙が存在してパイプ１７から副チャンバー３１と３２への冷媒の流れをもたらす通路を構成する。
【００２２】
上述した組立弁１０の作動において、パイロット弁３７が作動し（図に示されるように）、圧縮された冷媒を副チャンバー３３へ供給すると、弁部材２５は、図１に示される位置（第二位置）から図２に示される位置（第一位置）に移動させられることになる。詳細には、冷媒が副チャンバー３１、３２と３３内で圧力下にあるので、副チャンバー３４がタンク４１に開放されると、ピストン３０前後間で圧力差が生じる。したがって、このピストン３１前後間の圧力差によって弁部材２５は図１に示される位置から図２に示される位置に移動させられることになる。パイロット弁３７が作動し、圧力下の冷媒が副チャンバー３４に供給されると、副チャンバー３３がリザーバー４１に同時に接続されることになる。したがって、ピストン２９を跨いで圧力差が生じ、そのため弁部材２５は図２に示される位置から図１に示される位置に移動することになる。また、この現象が生じると、副チャンバー３１、３２と３４の圧力は等しくなる。
【００２３】
更に組立弁１０は、方向２８の逆方向への流れを供給するために動作することが出来るのは勿論である。この構成においては、パイプ１８の圧力下にある冷媒は移動可能弁部材２５を表面２３と密封的に接触するように付勢して、図１に示される位置にあると、パイプ１７内の流れは防止されることになる。このことが生じ、パイプ１７に繋がる通路２４を閉じると、弁部材２５は付勢され、板２１の表面２３と密封的に接触することになる。このとき、通路が弁部材２５と板２１の表面２３との間に存在して、チャンバー３１と３２へ冷媒を供給することになる。通路２７がパイプ１７とパイプ１８と整列すると、弁部材２５と表面２３間の間隙によって圧力下の冷媒がまた副チャンバー３１と３２へ流れることができるようになる。即ち、表面２３と表面２６の間には１つまたは複数の通路が存在している。パイプ４０は、パイプ１８から圧力下にある冷媒を受け取ることになる。
【００２４】
図１と図２に示された組立弁１０は、図３のシステム４０に組み込まれることができる。本実施例では、弁４１ないし４５は、上述した組立弁１０と同様である。
【００２５】
システム４０において、コンプレッサー４６が圧縮冷媒を弁４７へ供給する。弁４７は３つのポート４８、４９、５０を備え、このポート４９はコンプレッサー４６の低圧側に接続している。更に３つの弁５１，５５，５９が設けられ、それぞれは図３に示される３つのポートを有する。これらのポート５３、５７、６１はすべてコンプレッサー４６の低圧側に接続している。ポート４８、５２、５６、６０は、熱交換機６３、６４、６５、６６と接続している。ポート５０は弁５１と接続し、ポート５４は弁５５と接続し、ポート５８は弁５９と接続している。
【００２６】
各熱交換器、６３、６４、６５とそれと連動する弁４１、４２、４３間に制限部材６７、６８、６９が介在している。これら弁４１、４２、４３はまた弁４５と４４に接続され、弁４５は熱交換器７０に接続し、弁４４は熱交換器６６に接続している。熱交換器６６、７０とそれと連動する弁４４、４５間には制限部材７１，７２が設けられている。通常、これらの制限部材６７、６８、６９、７１、７２は膨張型弁であり、それらを一方方向にのみ通過する冷媒が膨張されることになる。各制限部材６７から７２により、その該当する矢印の方向へ冷媒が膨張されるが、反対方向へは基本的に制限なく流れるようになっている。
【００２７】
各弁４７、５１、５５、５９は、逆止弁である。弁４７はインレットポート７３、弁５１はインレットポート７４、弁５５はインレットポート７５、弁５９はインレットポート７６を備えている。ポート５０はポート７４と接続し、ポート５４はポート７５と接続し、一方ポート５８はポート７６と接続している。各ポート４９、５３、５７、６１は冷媒コンプレッサー４６の低圧側と接続している。
【００２８】
弁４７、５１、５５、５９はほぼ同一であり、以下のように動作する。各弁４７，５１，５５，５９の動作は弁４７に基づき説明する。例えば、弁４７では、弁４７がポート７３を選択的にポート４８またはポート５０に接続するように動作できる。ポート７３がポート４８に接続すると、そのときポート４９がポート５０に接続する。同様にポート７３がポート５０に接続すると、そのときポート４９がポート４８に接続する。したがって、弁４７、５１、５５、５９の動作により、システム１０を通過する冷媒の流れ方向を反対にすることができる。
【００２９】
各弁４１から４５は冷媒が関連する熱交換器を通過することができないように作動することができる。例えば、弁４１は、閉鎖位置にあるときには冷媒が熱交換器６３を通過しないように動作する。
【００３０】
１つの例では、圧縮冷媒が熱交換器６３へ供給される場合、弁４７が動作してポート７３とポート４８を接続する。このため、ポート４９がポート５０と接続できるようになる。圧縮冷媒は、熱が冷媒から抽出されたところから熱交換器６３に供給される。弁４１が開放位置になり、冷媒が循環できるようになる。弁４１からの冷媒が（また開放位置にある）弁４１と制限部材７２を通過して、冷媒が膨張されることを確実にする。膨張した冷媒は熱を引き込む熱交換器７０を通過する。それから冷媒は弁５９を経由してコンプレッサー４６の低圧側に戻る。したがって、弁５９はポート６２とポート６１を接続するように構成している。
【００３１】
弁５１，５５は同様に動作すると、もし弁４２と弁４３が開放されていると冷媒が熱交換器６４と６５を通過することが出来、もし弁４３が開放されると、冷媒は熱交換器６５へ膨張し、次にポート５６、ポート５７へ流れそこからコンプレッサーの低圧側に戻る。
【００３２】
システム４０内の冷媒の流れ方向は弁４７、５１、５５、５９の作動により逆になりうる。例えば、圧縮冷媒はポート７３からポート５０に供給され、弁５１，５５、５９を経由して熱交換器６６、７０に流れる。弁４１，４２，４３，４５が次に選択的に開放され、冷媒は選択した、熱交換器６３，６４、または６５または７０の内１つまたは複数を通過することができる。
【００３３】
具体的な例として、熱交換器６４は温水交換機であってもよい、熱交換器６５は外部コンデンサーであってもよい。熱交換器６６、７０は室内空気ファンコイル熱交換器であってもよい。
【００３４】
弁４４，４５が作動して、弁４４または４５が流れを許可する開放位置または流れを制限する閉塞位置によって熱交換器６６と７０の一方または両方を作動すべきかを決定する。
【００３５】
組立弁１０（弁４１乃至４５）は組立体１０内の流れの方向にかかわらず、冷媒の流れを選択的に防止するように動作できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の好ましい形態は添付図面に基づき例を介して説明されるものである。
【図１】組立弁とパイロット弁の概略切断側面図である。
【図２】図１の弁の概略切断側面図である。
【図３】冷房装置の概略説明図である。
【図１】
2009529121.tif 000003
【図２】
2009529121.tif 000004
【図３】
2009529121.tif 000005
【国際調査報告】
2009529121.tif 000006
2009529121.tif 000007