(57)【要約】【課題】車載用の空気調和機に用いるのに適した流路切換弁を配管等を低減して構成を簡単にするとともに、省エネを実現しながら弁漏れをしにくくする。【解決手段】圧縮機等のハウジングにシリンダ２を取り付ける。シリンダ２内に高圧弁室ＲＨ、第１切換弁室Ｒ１、低圧弁室ＲＬ、第２切換弁室Ｒ２を縦に連通して形成する。副弁４で主弁体３の冷媒通路３３を開閉する。主弁体３の上端位置で、高圧冷媒を高圧弁室ＲＨ→冷媒通路３３→第２切換弁室Ｒ２と流し、低圧冷媒を低圧弁室ＲＬ→第１切換弁室Ｒ１と流す。第２切換弁室Ｒ２の高圧により主弁体３の位置を保持する。下端位置で、高圧冷媒を高圧弁室ＲＨ→第１切換弁室Ｒ１と流し、低圧冷媒を低圧弁室ＲＬ→第２切換弁室Ｒ２と流す。第１切換弁室Ｒ１の高圧により主弁体３の位置を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧冷媒が導入される高圧弁室、熱交換機に連通される第１切換弁室、低圧冷媒を導出する低圧弁室、及び熱交換器に連通される第２切換弁室の順に、各弁室を軸方向に連通して形成されたシリンダと、
該シリンダ内に前記軸方向に往復移動可能に挿入されて前記高圧弁室から第２切換弁室にかけて配設された主弁体であって、第１切換弁室と第２切換弁室との部分で円柱状側面の径を一部大きくした第１弁部及び第２弁部をそれぞれ有する主弁体と、
前記高圧弁室と前記第２切換弁室とを導通可能にする冷媒通路と、
前記冷媒通路の前記高圧弁室側を開閉する副弁と、
前記主弁体を前記軸方向に移動する駆動部とを備え、
前記主弁体の移動位置に応じて、前記第１弁部が第１切換弁室の高圧弁室側を封止するとともに低圧弁室側を開放し、かつ、前記第２弁部が第２切換弁室の低圧弁室側を封止する第１状態と、前記第１弁部が第１切換弁室の低圧弁室側を封止するとともに高圧弁室側を開放し、かつ、前記第２弁部が第２切換弁室の低圧弁室側を開放する第２状態との、２状態間を遷移可能となるように構成し、
前記副弁が冷媒通路の高圧弁室側を開として第１状態とし、該副弁が冷媒通路の高圧弁室側を閉として第２状態とし、第１状態において前記冷媒通路を介して第２切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により前記主弁体の位置を保持し、第２状態において前記第１弁部を介して高圧弁室から第１切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により前記主弁体の位置を保持するようにしたことを特徴とする流路切換弁。
【請求項２】
前記主弁体の軸方向に該主弁体を高圧弁室側から第２切換弁室側まで貫通する通路により、前記冷媒通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流路切換弁。
【請求項３】
前記副弁の駆動方向を前記主弁体の移動方向と同軸にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の流路切換弁。
【請求項４】
前記副弁は、前記主弁体の軸方向に貫通するパイロットポートを有するとともに該主弁体から離間する方向に付勢され、
前記主弁体は、前記第２弁部が前記第２切換弁室の低圧弁室側を封止するように付勢され、
前記駆動部は、前記副弁のパイロットポートを前記主弁体と反対側で開閉するパイロット弁を備えるとともに、該パイロット弁で該副弁を押圧することにより該副弁と前記主弁体とを移動するように構成され、
前記パイロット弁で前記パイロットポートを閉として前記第２状態とするとともに、該パイロット弁で該パイロットポートを開とすることで、該パイロットポート及び前記冷媒通路を介して前記高圧弁室と前記第２切換弁室とを均圧して、前記第２状態を解除することを特徴とする請求項１、２または３に記載の流路切換弁。
【請求項５】
圧縮機本体の高圧空間と低圧空間とに隣接して設けられるブロック状のハウジングを備え、
該ハウジングに、シリンダ嵌挿孔、該シリンダ嵌挿孔に開口し前記高圧弁室に導通される高圧ポート用通路、前記低圧弁室に導通される低圧ポート用通路、及び前記第１及び第２切換弁室にそれぞれ導通される２つの切換ポート用通路を、それぞれ該ハウジングに穿設することで該ハウジング自体で形成し、
前記シリンダ嵌挿孔に前記シリンダを嵌挿して形成したことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流路切換弁。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５に記載の流路切換弁を搭載したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルに用いる流路切換弁、該流路切換弁を用いた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流路切換弁として例えば特開平８−２１９３０８号公報に開示されたものがある。この特開平８−２１９３０８号公報の流路切換弁は、高圧冷媒流入管、低圧冷媒送出管、室外交換器連通管及び室内交換器連通管をシリンダ部の側面に並べて配設し、シリンダ部の中にロッド状の切換弁をシリンダ部の軸方向に進退可能に内挿している。また、切換弁の上端に永久磁石を取り付け、この永久磁石の回りの２つの電磁コイルにより切換弁を移動させるように構成されている。
【０００３】
そして、第１のモードにおいて、高圧冷媒流入管を切換弁の側部を介して室外交換器連通管に導通するとともに、室内交換器連通管を切換弁の側部を介して低圧冷媒送出管に導通し、第２のモードにおいて、高圧冷媒流入管を切換弁の側部を介して室内交換器連通管に導通するとともに、室外交換器連通管を切換弁内の冷媒通路を介して低圧冷媒送出管に導通するように、２つの弁部と連通管及び弁座の位置関係が設定されている。
【特許文献１】特開平８−２１９３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開平８−２１９３０８号公報の流路切換弁は、２つの電磁コイルの通電を制御する必要があり、制御回路が複雑になり制御回路にコストがかかるという問題がある。また、電磁コイルと永久磁石との磁力のみによって切換弁の位置を保持しているため、切換弁にかかる荷重が少なく、弁漏れが発生してシステムの効率が低下するおそれがある。この弁漏れを防止するには電磁コイルに多くの電流を通電する必要があり、省エネという点で問題があり、改良の余地を残している。なお、特開平８−２１９３０８号公報の流路切換弁は、高圧冷媒流入管、低圧冷媒送出管、室外交換器連通管及び室内交換器連通管をシリンダ部の側面に並べて配設する構成になっており、当該流路切換弁の外回りに流路切換弁用の配管が多くなり、例えば、車載エンジンの回動力で駆動するカーエアコンなどに用いるには、圧縮機外回りの配管が邪魔になるという問題もある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、省エネを実現しながら弁漏れをしにくくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の流路切換弁は、高圧冷媒が導入される高圧弁室、熱交換機に連通される第１切換弁室、低圧冷媒を導出する低圧弁室、及び熱交換器に連通される第２切換弁室の順に、各弁室を軸方向に連通して形成されたシリンダと、該シリンダ内に前記軸方向に往復移動可能に挿入されて前記高圧弁室から第２切換弁室にかけて配設された主弁体であって、第１切換弁室と第２切換弁室との部分で円柱状側面の径を一部大きくした第１弁部及び第２弁部をそれぞれ有する主弁体と、前記高圧弁室と前記第２切換弁室とを導通可能にする冷媒通路と、前記冷媒通路の前記高圧弁室側を開閉する副弁と、前記主弁体を前記軸方向に移動する駆動部とを備え、前記主弁体の移動位置に応じて、前記第１弁部が第１切換弁室の高圧弁室側を封止するとともに低圧弁室側を開放し、かつ、前記第２弁部が第２切換弁室の低圧弁室側を封止する第１状態と、前記第１弁部が第１切換弁室の低圧弁室側を封止するとともに高圧弁室側を開放し、かつ、前記第２弁部が第２切換弁室の低圧弁室側を開放する第２状態との、２状態間を遷移可能となるように構成し、前記副弁が冷媒通路の高圧弁室側を開として第１状態とし、該副弁が冷媒通路の高圧弁室側を閉として第２状態とし、第１状態において前記冷媒通路を介して第２切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により前記主弁体の位置を保持し、第２状態において前記第１弁部を介して高圧弁室から第１切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により前記主弁体の位置を保持するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の流路切換弁は、請求項１に記載の流路切換弁であって、前記主弁体の軸方向に該主弁体を高圧弁室側から第２切換弁室側まで貫通する通路により、前記冷媒通路が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の流路切換弁は、請求項１または２に記載の流路切換弁であって、前記副弁の駆動方向を前記主弁体の移動方向と同軸にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の流路切換弁は、請求項１、２または３に記載の流路切換弁であって、前記副弁は、前記主弁体の軸方向に貫通するパイロットポートを有するとともに該主弁体から離間する方向に付勢され、前記主弁体は、前記第２弁部が第２切換弁室の低圧弁室側を封止するように付勢され、前記駆動部は、前記副弁のパイロットポートを前記主弁体と反対側で開閉するパイロット弁を備えるとともに、該パイロット弁で該副弁を押圧することにより該副弁と前記主弁体とを移動するように構成され、前記パイロット弁で前記パイロットポートを閉として前記第２状態とするとともに、該パイロット弁で該パイロットポートを開とすることで、該パイロットポート及び前記冷媒通路を介して前記高圧弁室と前記第２切換弁室とを均圧して、前記第２状態を解除することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の流路切換弁は、請求項１、２、３または４に記載の流路切換弁であって、圧縮機本体の高圧空間と低圧空間とに隣接して設けられるブロック状のハウジングを備え、該ハウジングに、シリンダ嵌挿孔、該シリンダ嵌挿孔に開口し前記高圧弁室に導通される高圧ポート用通路、前記低圧弁室に導通される低圧ポート用通路、及び前記第１及び第２切換弁室にそれぞれ導通される２つの切換ポート用通路を、それぞれ該ハウジングに穿設することで該ハウジング自体で形成し、前記シリンダ嵌挿孔に前記シリンダを嵌挿して形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の空気調和機は、請求項１、２、３、４または５に記載の流路切換弁を搭載したことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の流路切換弁において、低圧弁室の両側に第１切換弁室及び第２切換弁室が形成され、第１及び第２切換弁室内に第１及び第２弁部がそれぞれ配置されている。駆動部で主弁体が移動されることにより、第１状態と第２状態との間で遷移が行われる。副弁が冷媒通路の高圧弁室側を開とする第１状態において、冷媒通路を介して第２切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により主弁体の位置が保持され、副弁が冷媒通路の高圧弁室側を閉とする第２状態において、第１弁部を介して高圧弁室から第１切換弁室に供給される高圧冷媒の圧力により主弁体の位置が保持される。なお、冷媒通路は高圧弁室と第２切換弁室とを導通可能にするものであり、この冷媒通路は請求項２のように構成するのが好適であるが、例えばシリンダの脇に該シリンダと平行に形成してもよい。
【００１３】
請求項２の流路切換弁において、主弁体には軸方向に冷媒通路が形成されており、冷媒通路を構成するのが容易になるとともに、シリンダの回りに余分な通路を必要としない。
【００１４】
請求項３の流路切換弁において、副弁の駆動方向が主弁体の移動方向と同軸になっているので、副弁と主弁体の動作が容易になるとともに、動作部分のサイズをコンパクトにできる。
【００１５】
請求項４の流路切換弁において、副弁と主弁体は、駆動部のパイロット弁が副弁を押圧する方向と反対方向に付勢されている。駆動部がパイロット弁で副弁のパイロットポートを閉としてさらに前記副弁を押圧する方向と反対方向の付勢力に抗して該副弁を押圧すると、副弁と主弁体が移動する。したがって、第１弁部が第１切換弁室の低圧弁室側を封止するとともに高圧弁室側を開放して第２状態となる。駆動部がパイロット弁でパイロットポートを開とすると、パイロットポート及び冷媒通路を介して高圧弁室と第２切換弁室とが均圧され、第２切換弁室が高圧となって、前記付勢力により主弁体が移動して第２状態が解除される。なお、駆動部はパイロット弁を取り付けたプランジャを電磁コイルで駆動するような簡単な構成とすることができる。
【００１６】
請求項５の流路切換弁において、ハウジングはブロック状であり、このハウジングにはシリンダ嵌挿孔、高圧ポート用通路、低圧ポート用通路及び２つの切換ポート用通路がそれぞれ穿設されており、このハウジングの低圧ポート用通路と高圧ポート用通路とが圧縮機本体の低圧空間と高圧空間とにそれぞれ接続される。そして、シリンダ嵌挿孔及び各通路がハウジング自体により形成されており、当該流路切換弁の外回りには流路切換弁用の配管がない。また、シリンダをハウジングのシリンダ嵌挿孔に挿入して流路切換弁が構成できるので、製造が容易になる。
【００１７】
請求項６の空気調和機においては、請求項１、２、３、４または５の流路切換弁の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の流路切換弁によれば、切換弁室の高圧冷媒の圧力により主弁体の位置を保持するので、例えば電磁コイルに通電し続けなくてもよく、省エネを実現しながら弁漏れをしにくくすることができる。
【００１９】
請求項２の流路切換弁によれば、請求項１の効果に加えて、冷媒通路を容易に構成できるとともに、シリンダの回りに余分な通路を必要としないので、コンパクトにすることができる。
【００２０】
請求項３の流路切換弁によれば、請求項１または２の効果に加えて、副弁の駆動方向が主弁体の移動方向と同軸になっているので、副弁と主弁体の動作が容易になるとともに、動作部分のサイズをコンパクトにできる。
【００２１】
請求項４の流路切換弁によれば、請求項１、２または３の効果に加えて、駆動部によるパイロット弁の操作だけで第２状態から第１状態に容易に遷移できるので、簡便な動作により省エネの効果が得られるとともに、制御が簡単になる。
【００２２】
請求項５の流路切換弁によれば、請求項１、２、３または４の効果に加えて、流路切換弁用の外回りの流路切換弁用の配管を極力低減することができるとともに、シリンダをシリンダ嵌挿孔に挿入して流路切換弁が構成できるので、製造が容易になる。
【００２３】
請求項６の空気調和機によれば、請求項１、２、３、４または５と同様な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明による流路切換弁及び空気調和機の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施形態の流路切換弁の要部断面図及び主弁体ガイドの斜視図、図２は同流路切換弁のシリンダ嵌挿孔を示すハウジングの一部断面図、図３は同流路切換弁を用いた流路切換弁付き圧縮機の冷房運転時の断面図、図４は同流路切換弁付き圧縮機の暖房運転時の断面図、図５は冷房運転と暖房運転の切り換え過程を示す図、図６は同流路切換弁付き圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。なお、図３〜図５では図を分かり易くするために、別部材を一体に固着した部分について、その一部を同一斜線で一体に示す略図としている。また、圧縮機本体１００の圧縮部１０は従来のものと同様であり、その一部を簡略化して図示してある。以下の説明では図の上下方向を流路切換弁及び圧縮機の上下方向として説明する。
【００２６】
この実施形態の圧縮機は車載用の圧縮機であり、図６の冷凍サイクルは車載用空気調和機を構成している。圧縮機本体１００は圧縮部１０とハウジング１とで構成されている。ハウジング１には後述のＣポート（開口）１４及びＥポート１５が形成されており、Ｃポート１４から室外機２０、キャピラリ３０、室内機４０及びＥポート１５と配管により接続され、冷凍サイクルが構成されている。そして、冷房運転時に、圧縮機本体１００から吐出される冷媒はＣポート１４→室外機２０→キャピラリ３０→室内機４０→Ｅポート１５と循環し、室外機２０が凝縮器、室内機４０が蒸発器として機能し、車室内の冷房がなされる。また、暖房運転時には冷媒は逆に循環され、室内機４０が凝縮器、室外機２０が蒸発器として機能し、車室内の暖房がなされる。なお、Ｃポート１４及びＥポート１５の「Ｃ」「Ｅ」は冷房運転を基準に付けた名前である。
【００２７】
図３及び図４に示したように、圧縮部１０は、円筒状のフロントケース１０ａをバルブシート１０ｂで封止して構成され、フロントケース１０ａ内には、シリンダブロック１０ｃ、駆動軸１０ｄ及び揺動板１０ｅが収容されている。シリンダブロック１０ｃにはシリンダボア１０ｆが形成され、このシリンダボア１０ｆ内にはピストン１０ｇが配設されている。ピストン１０ｇは揺動板１０ｅに連結され、揺動板１０ｅは駆動軸１０ｄに揺動自在に取り付けられている。また、バルブシート１０ｂには、吐出通路１０ｈと吸入通路１０ｉが形成されており、吐出通路１０ｈは吐出弁１０ｊにより開閉され、吸入通路１０ｉは吸入弁１０ｋにより開閉される。
【００２８】
以上の構成により、図示しない車載エンジンの回転動力がプーリ１０ｐを介して駆動軸１０ｄに伝達されて駆動軸１０ｄが回転すると、揺動板１０ｅが揺動してピストン１０ｇがシリンダボア１０ｆ内で往復動する。これにより、吸入通路１０ｉからの冷媒ガスの吸入と、吐出通路１０ｈからの冷媒ガスの吐出が繰り返される。なお、揺動板１０ｅの傾斜角度の制御により、圧縮部１０の運転能力が制御される。
【００２９】
バルブシート１０ｂにはハウジング１が取り付けられている。ハウジング１は金属材料でダイキャスト及び切削加工等により形成された部材であり、フロントケース１０ａ及びバルブシート１０ｂの外周に整合する略円柱状の形状をしている。このハウジング１は、リング状の外壁１Ａと、この外壁１Ａの内部で該外壁１Ａと同心円にリング状に形成された隔壁１Ｂと、隔壁１Ｂの内側の中央で前記駆動軸１０ｄの端部を通す軸受部１Ｃとを一体に成型したものである。そして、外壁１Ａと隔壁１Ｂの間の空間は高圧空間ｓｐ１、隔壁１Ｂの内側の空間は低圧空間ｓｐ２とされ、高圧空間ｓｐ１には吐出通路１０ｈが開口され、低圧空間ｓｐ２には吸入通路１０ｉが開口されている。また、ハウジング１には、該ハウジング１の上部から圧縮部１０における駆動軸１０ｄと直角な方向に延びる略円柱状のシリンダ嵌挿孔１Ｄが形成されており、このシリンダ嵌挿孔１Ｄ内に図１に示す弁本体のシリンダ２が嵌挿されて固着されている。
【００３０】
図１(A) に示したように、弁本体はシリンダ２、主弁体３、副弁４及び駆動部５を有している。シリンダ２は、それぞれが略リング状の上環状部材２１、中環状部材２２、下環状部材２３及び底蓋２４で構成されており、中環状部材２２の上半分は上環状部材２１より外径が小さく、中環状部材２２の下半分はその上半分より外径が小さく、さらに下環状部材２３は中環状部材２２の下半分より外径が小さくなっている。中環状部材２２の上端は上環状部材２１の下端に嵌合され、加締め部２１ａを加締めることにより上環状部材２１に中環状部材２２が嵌合固着されている。また、下環状部材２３の上端は中環状部材２２の下端に嵌合され、加締め部２２ａを加締めることにより中環状部材２２に下環状部材２３が嵌合固着されている。さらに、下環状部材２３の下端に底蓋２４が螺合して封止されている。
【００３１】
上環状部材２１には内部に円筒状の高圧弁室ＲＨが形成されるとともに、該高圧弁室ＲＨを外周に導通する導通部２ａが形成されている。中環状部材２２には内部に円筒状の第１切換弁室Ｒ１と低圧弁室ＲＬが上下に形成されるとともに、この第１切換弁室Ｒ１と低圧弁室ＲＬを外周にそれぞれ導通する導通部２ｂ，２ｃが形成されている。下環状部材２３には内部に円筒状の第２切換弁室Ｒ２が形成されるとともに、該第２切換弁室Ｒ２を外周に導通する導通部２ｄが形成されている。また、上環状部材２１の外周には上下２箇所にＯリング２１ｂ，２１ｃが配設され、中環状部材２２の外周の導通部２ｂと導通部２ｃの間にＯリング２２ｄが配設され、さらに、下環状部材２３の上１箇所にＯリング２３ｂが配設されている。
【００３２】
図２に示すように、シリンダ嵌挿孔１Ｄは、シリンダ２の上環状部材２１、中環状部材２２及び下環状部材２３からなる一体形状の外径に略整合する形状であり、最上段の円筒面１１、中上段の円筒面１２Ｕ、中下段の円筒面１２Ｄ、最下段の円筒面１３が順に内径を小さくして形成されている。最上段の円筒面１１には前記高圧空間ｓｐ１に開口するＤポート用通路（高圧ポート用通路）１ａが開口され、中上段の円筒面１２ＵにはＥポート１５に通じるＥポート用通路（切換ポート用通路）１ｂが開口されている。また、中下段の円筒面１２Ｄには前記低圧空間ｓｐ２に開口するＳポート用通路（低圧ポート用通路）１ｃが開口され、最下段の円筒面１３にはＣポート１４に通じるＣポート用通路（切換ポート用通路）１ｄが開口されている。
【００３３】
そして、シリンダ２をシリンダ嵌挿孔１Ｄ内に嵌挿収容すると、各Ｏリング２１ｂ，２１ｃ，２２ｄ、２３ｂが、円筒面１１，１２Ｕ，１２Ｄ，１３に圧接され、それぞれ、高圧弁室ＲＨ、第１切換弁室Ｒ１、低圧弁室ＲＬ及び第２切換弁室Ｒ２をシリンダ嵌挿孔１Ｄ内で密閉する。また、このとき、高圧弁室ＲＨの導通部２ａはＤポート用通路１ａに同軸で対向し、第１切換弁室Ｒ１の導通部２ｂはＥポート用通路１ｂに同軸で対向し、低圧弁室ＲＬの導通部２ｃはＳポート用通路１ｃに同軸で対向し、第２切換弁室Ｒ２の導通部２ｄはＣポート用通路１ｄに同軸で対向する。
【００３４】
図１(A) に示したように、シリンダ２は高圧弁室ＲＨから第２切換弁室Ｒ２まで連通する構造になっているが、上環状部材２１の下部は、高圧弁室ＲＨと第１切換弁室Ｒ１との間の部分で内径を小さくしたリング状の高圧側弁座２１１となっている。また、中環状部材２２の中央部分は、第１切換弁室Ｒ１と低圧弁室ＲＬとの間の部分で内径を小さくしたリング状の第１低圧弁座２２１となっている。さらに、下環状部材２３の上部は、低圧弁室ＲＬと第２切換弁室Ｒ２との間の部分で内径を小さくしたリング状の第２低圧弁座２３１となっている。
【００３５】
主弁体３は、円柱状側面を有し高圧弁室ＲＨから第２切換弁室Ｒ２にかけて配設されており、第１切換弁室Ｒ１の部分でその円柱状側面の径を一部大きくすることにより第１弁部３１が形成されている。また、主弁体３の第２切換弁室Ｒ２の部分となる下端部にリング状部材を固定することにより、円柱状側面の径が一部大きくなった第２弁部３２が形成されている。また、主弁体３は、軸方向に該主弁体３の内部空間により高圧弁室ＲＨ側から第２切換弁室Ｒ２側まで貫通する冷媒通路３３が形成されている。さらに、主弁体３は、低圧弁室ＲＬ内に配設された主弁体ガイド６により軸支され、主弁体３はシリンダ２内で上下に移動可能となっている。図１(B) に示したように、主弁体ガイド６は、主弁体３の円柱状側面を摺動自在に通す筒状のガイド部６１と、ガイド部６１の周囲４箇所に突出されたリブ６２とで構成されており、このリブ６２を低圧弁室ＲＬ内に固定することにより取り付けられている。なお、低圧弁室ＲＬ内において、主弁体ガイド６の上下部分と導通部２ｃとはリブ６２，６２間を介して常時連通している。
【００３６】
以上の構成により、主弁体３がシリンダ２内で上下に移動し、図１(A) に示すように第１弁部３１が高圧側弁座２１１に当接（着座）するとともに第２弁部３２が第２低圧弁座２３１に当接（着座）したとき上端位置となり、第１弁部３１が第１低圧弁座２２１に当接（着座）したとき下端位置となる。また、主弁体３の第２弁部３２の部分には、シリンダ２の底蓋２４の底面に当接する主弁体用バネ３４が配設されており、この主弁体用バネ３４により主弁体３は図１(A) において上側に付勢されている。すなわち、主弁体３は、第２弁部３２が第２切換弁室Ｒ２の低圧弁室ＲＬ側を封止するように、かつ、第１弁部３１が第１切換弁室Ｒ１の高圧弁室ＲＨ側を封止するように付勢されている。
【００３７】
副弁４は、主弁体３の上部に配設されており、この副弁４の下端には、その周縁部と高圧弁室ＲＨの底部周縁とに当接する副弁用バネ４４が配設されている。副弁４は円盤状の弁部４１と円柱状の軸部４２と円筒状のガイド部４３とで構成されており、軸部４２は上環状部材２１の高圧弁室ＲＨの上部に嵌合されるプランジャチューブガイド５１内に摺動自在に配設されている。また、副弁４の底面には、主弁体３の上端部に当接するリング状のパッキン４ａが配設されるとともに、該副弁４の中心には主弁体３及びシリンダ２と同軸にして弁部４１と軸部４２を上下に貫通するパイロットポート４ｂが形成されている。
【００３８】
駆動部５は、プランジャチューブ５２の一端をプランジャチューブガイド５１に固定し、該プランジャチューブガイド５１を上環状部材２１に嵌合することにより、シリンダ２の上部に取り付けられている。プランジャチューブ５２内にはプランジャ５３が配設され、その周囲に電磁コイル５４が配設されている。また、プランジャチューブ５２の他端部にはプランジャガイド５５が取り付けられるとともに、プランジャ５３はプランジャ用バネ５６によってプランジャガイド５５側に付勢されている。プランジャ５３の先端にはパイロットポート弁５７が取り付けられており、電磁コイル５４への通電／非通電により、パイロットポート弁５７が副弁４のパイロットポート４ｂを閉状態／開状態とする。また、電磁コイル５４への通電により、パイロットポート４ｂを閉としたまま、副弁４を主弁体３側に押すように構成されている。
【００３９】
次に、図３〜図５に基づいて動作を説明する。まず、図３の冷房運転時の第１状態にあるとする。なお、図３における弁本体は図１の状態である。この状態では、高圧弁室ＲＨと第１切換弁室Ｒ１とは第１弁部３１と高圧側弁座２１１により閉塞され、低圧弁室ＲＬと第２切換弁室Ｒ２とは第２弁部３２と第２低圧弁座２３１により閉塞される。また、高圧弁室ＲＨと第２切換弁室Ｒ２とは主弁体３の冷媒通路３３を介して導通され、低圧弁室ＲＬと第１切換弁室Ｒ１とは第１低圧弁座２２１の内側を介して導通されている。したがって、図３に矢印で示したように、高圧の冷媒は、高圧空間ｓｐ１→Ｄポート用通路１ａ→導通部２ａ→高圧弁室ＲＨ→冷媒通路３３→第２切換弁室Ｒ２→導通部２ｄ→Ｃポート用通路１ｄ→Ｃポート１４と流れる。また、低圧の冷媒は、Ｅポート１５→Ｅポート用通路１ｂ→導通路２ｂ→第１切換弁室Ｒ１→低圧弁室ＲＬ→導通部２ｃ→Ｓポート用通路１ｃ→低圧空間ｓｐ２と流れる。このとき、高圧弁室ＲＨと第２切換弁室Ｒ２とが共に高圧となるが、第２切換弁室Ｒ２側において第２弁部３２が第２低圧弁座２３１を閉塞している部分の径の方が、高圧弁室ＲＨ側において高圧側弁座２１１が第１弁部３１によって閉塞されている部分の径よりも大きいため、主弁体３に上向きの荷重が加わり、この主弁体３の位置が確実に保持される。
【００４０】
次に、電磁コイル５４へ通電すると、図５(A) に示すようにパイロットポート弁５７が副弁４のパイロットポート４ｂを塞ぎ（閉とし）、さらにパイロットポート弁５７が副弁４を押し下げ、図５(B) に示すように副弁４が主弁体３の冷媒通路３３を塞ぐ（閉とする）。これにより、高圧弁室ＲＨと第２切換弁室Ｒ２とが閉塞され、第２切換弁室Ｒ２側の圧力が下がり、高圧弁室ＲＨと第２切換弁室Ｒ２との間に圧力差が生じ、主弁体３が下に移動する。そして、図４の暖房運転時の状態になる。
【００４１】
この図４の状態では、高圧弁室ＲＨと第２切換弁室Ｒ２とは副弁４により閉塞され、低圧弁室ＲＬと第１切換弁室Ｒ１とは第１弁部３１と第１低圧弁座２２１により閉塞される。また、高圧弁室ＲＨと第１切換弁室Ｒ１とは高圧側弁座２１１の内側を介して導通され、低圧弁室ＲＬと第２切換弁室Ｒ２とは第２低圧弁座２３１の内側を介して導通される。したがって、図４に矢印で示したように、高圧の冷媒は、高圧空間ｓｐ１→Ｄポート用通路１ａ→導通部２ａ→高圧弁室ＲＨ→第１切換弁室Ｒ１→導通路２ｂ→Ｅポート用通路１ｂ→Ｅポート１５と流れる。また、低圧の冷媒は、Ｃポート１４→Ｃポート用通路１ｄ→導通部２ｄ→第２切換弁室Ｒ２→低圧弁室ＲＬ→導通部２ｃ→Ｓポート用通路１ｃ→低圧空間ｓｐ２と流れる。このとき、高圧弁室ＲＨと第１切換弁室Ｒ１とが高圧となり、低圧弁室ＲＬと第２切換弁室Ｒ２とが低圧になり、この圧力差により主弁体３に下向きの荷重が加わり、この主弁体３の位置が確実に保持される。
【００４２】
副弁４の弁部４１と上環状部材２１との間、及び副弁４の軸部４２とプランジャチューブガイド５１との間には、僅かなクリアランスが設けられており、副弁４のプランジャ５３側の空間も高圧になる。したがって、この高圧と冷媒通路３３の低圧との圧力差により、副弁４が主弁体３の冷媒通路３３を塞ぐ状態、パイロットポート４ｂが塞がれた状態も、それぞれ保持される。そこで、この状態保持のための電磁コイル５４への通電は、切換駆動時の通常の通電よりも少ない電力で可能であり、例えば２電圧電源で駆動することもできる。
【００４３】
図４の暖房運転から図３の冷房運転に切り換えるときには、電磁コイル５４への通電を遮断する。これにより、図５(C) に示すように副弁４のパイロットポート４ｂが開かれ、副弁４のプランジャ５３側の空間の圧力がパイロットポート４ｂ及び冷媒通路３３を介して低圧側に逃げるため、前記圧力差がキャンセルされる。これにより、副弁４は副弁用バネ４４の力により図５(D) のように上方に移動し、シリンダ２内（各弁室ＲＨ，ＲＬ，Ｒ１，Ｒ２）が均圧され、主弁体用バネ３４の力により主弁体３が上方に移動し、図３の状態となる。
【００４４】
以上の実施形態では圧縮機本体１００として斜板式のものを例に説明したが、スクロール式の圧縮機本体であってもよい。
【００４５】
なお、実施形態では高圧空間ｓｐ１と低圧空間ｓｐ２がハウジング１に形成されているが、この高圧空間と低圧空間を別部材で形成して、そこにシリンダ嵌挿孔及びシリンダ等を設けたハウジングを接続するようにしてもよい。
【００４６】
また、実施形態では流路切換弁付き圧縮機を例に説明したが本発明の流路切換弁は圧縮機と別体となっていてもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態の流路切換弁の要部断面図及び主弁体ガイドの斜視図である。
【図２】同流路切換弁のシリンダ嵌挿孔を示すハウジングの一部断面図である。
【図３】同流路切換弁を用いた流路切換弁付き圧縮機の冷房運転時の断面図である。
【図４】同流路切換弁付き圧縮機の暖房運転時の断面図である。
【図５】実施形態における冷房運転と暖房運転の切り換え過程を示す図である。
【図６】同流路切換弁付き圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      ハウジング
１ａ    Ｄポート用通路（高圧ポート用通路）
１ｂ    Ｅポート用通路（切換ポート用通路）
１ｃ    Ｓポート用通路（低圧ポート用通路）
１ｄ    Ｃポート用通路（切換ポート用通路）
１Ｄ    シリンダ嵌挿孔
１４    Ｃポート
１５    Ｅポート
２      シリンダ
ＲＨ    高圧弁室
Ｒ１    第１切換弁室
ＲＬ    低圧弁室
Ｒ２    第２切換弁室
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  導通部
２１１  高圧側弁座
２２１  第１低圧弁座
２３１  第２低圧弁座
３      主弁体
３１    第１弁部
３２    第２弁部
３３    冷媒通路
３４    主弁体用バネ
４      副弁
４ｂ    パイロットポート
４４    副弁用バネ
５      駆動部
５３    プランジャ
５４    電磁コイル
５７    パイロットポート弁
１０    圧縮部
２０    室外機
３０、  キャピラリ
４０、  室内機
ｓｐ１  高圧空間
ｓｐ２  低圧空間
１００  圧縮機本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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