(57)【要約】【課題】従来の一体化の思想を更に進化させつつ、構造がよりシンプルで省スペース、コスト安な弁構造を提供する。【解決手段】二つの弁体１、１′を中心一致で対向するように配置し、これらの弁体のための弁座２、２′を一体に構成した。【選択図】図１
0003105788.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
二つの弁体を中心一致で対向するように配置し、これらの弁体のための弁座を一体に構成したことを特徴とする弁構造。
【請求項２】
一方の弁体が膨張弁として機能し、他方の弁体がサービス弁として機能するものであって、請求項１の弁構造となっていることを特徴とする多機能操作弁。
【請求項３】
前記サービス弁が、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間に設けられ、前記室外機と室内機との間の配管を断接するものであり、
前記膨張弁が、電磁的な力をもって前記弁体が往復摺動運動して多段階に冷媒流量を調節するものであることを特徴とする請求項２に記載の多機能操作弁。
【請求項４】
前記サービス弁が、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間に設けられ、前記室外機と室内機との間の配管を断接するものであり、
前記膨張弁が、電動モータの回転駆動力によって前記弁体が無段階に往復摺動運動して冷媒流量を調節するものであることを特徴とする請求項２に記載の多機能操作弁。
【請求項５】
前記弁座が一つの素材塊を対向する方向から同軸状に切削加工して形成されるものであることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の多機能操作弁。
【請求項６】
前記素材塊が、銅、黄銅、ステンレス鋼、チタン鋼のいずれかを素材とすることを特徴とする請求項５に記載の多機能操作弁。
【請求項７】
前記素材塊が、合成樹脂を素材とすることを特徴とする請求項５に記載の多機能操作弁。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間の配管など、機能の異なる弁が連続して設けられる配管用の弁に好適な弁構造、この弁構造の多機能操作弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間の配管には、これら室外機と室内機との間の配管を断接するためのサービス弁と、この配管を流れる冷媒流量を調節するための膨張弁が連続して設けられている。図４はそのような従来の空調装置の管路図であり、特開平７−１６７５３４号公報（図１、図５）に従来例（同公報の図５）として記載されているものである。
【０００３】
この空調装置１５０は、室外機１２０と室内機１３０とを管路で接続して、冷凍サイクルを構成している。
【０００４】
室外機１２０には、熱交換器１１３が設けられ、この熱交換器１１３の一方に温度式自動膨張弁１０６を介して液側のサービス弁１０５が設けられ、他方には四方切換弁１１２、コンプレッサ１１１、ガス側のサービス弁１１４が設けられ、四方切換弁１１２の第１配管孔Ｅ１と第３配管孔Ｅ３がコンプレッサ１１１に連結され、第２配管孔Ｅ２が熱交換器１１３に、第４配管孔Ｅ４がガス側のサービス弁１１４に連結されている。
【０００５】
室内機１３０には、熱交換器１２１が設けられ、室外機１２０の液側のサービス弁１０５、ガス側のサービス弁１１４と連結されている。そして、四方切換弁１１２の切換操作により、この循環管路内の冷媒の流れを逆にすることにより、冷暖房の切換を行うものであった。
【０００６】
しかしながら、この管路では、四方切換弁１１２、膨張弁１０６、二つのサービス弁１０５、１１４は管路で接続されているので、それだけの設置スペースを要し、管路と各弁との接続部のロー付けが必要で、それだけの手間を要し、その接続部は漏れの原因となっていた。
【０００７】
そこで、この特開平７−１６７５３４号公報では、これらの四方切換弁、膨張弁、二つのサービス弁を一体化する複合弁（同公報の図１）を提案して、上述の問題を解決していた。
【０００８】
一方、この複合弁は、四つの機能を複合するものであったので、構造が複雑になるものであった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記の問題を解決するためになされたものであり、上記一体化の思想を更に進化させつつ、構造がよりシンプルで省スペース、コスト安な弁構造、この弁構造の多機能操作弁を提供するすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の弁構造は、二つの弁体を中心一致で対向するように配置し、これらの弁体のための弁座を一体に構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の多機能操作弁は、一方の弁体が膨張弁として機能し、他方の弁体がサービス弁として機能するものであって、請求項１の弁構造となっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の多機能操作弁は、請求項２に記載の多機能操作弁であって、前記サービス弁が、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間に設けられ、前記室外機と室内機との間の配管を断接するものであり、前記膨張弁が、電磁的な力をもって前記弁体が往復摺動運動して多段階に冷媒流量を調節するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の多機能操作弁は、請求項２に記載の多機能操作弁であって、前記サービス弁が、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間に設けられ、前記室外機と室内機との間の配管を断接するものであり、前記膨張弁が、電動モータの回転駆動力によって前記弁体が無段階に往復摺動運動して冷媒流量を調節するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の多機能操作弁は、請求項２から４のいずれかに記載の多機能操作弁であって、前記弁座が一つの素材塊を対向する方向から同軸状に切削加工して形成されるものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の多機能操作弁は、請求項５に記載の多機能操作弁であって、前記素材塊が、銅、黄銅、ステンレス鋼、チタン鋼のいずれかを素材とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の多機能操作弁は、請求項５に記載の多機能操作弁であって、前記素材塊が、合成樹脂を素材とすることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１７】
請求項１に記載の弁構造によれば、二つの弁体を中心一致で対向するように配置し、これらの弁体のための弁座を一体に構成したので、途中配管の省略によるスペースの省略、弁の一体加工が可能となることによる加工工程の節約、構造のよりシンプル化、ロー付け箇所の省略、これに伴う漏れの排除が可能となり、よりコスト安を実現できる。
【００１８】
請求項２に記載の多機能操作弁によれば、請求項１の弁構造の最適の適用例として、一方の弁体が膨張弁として機能し、他方の弁体がサービス弁として機能する場合を規定したので、請求項１の効果をより良く発揮する。
【００１９】
請求項３、４に記載の多機能操作弁によれば、、請求項２に記載の多機能操作弁のサービス弁、膨張弁の構成をより具体的に規定したので、請求項２の効果を発揮する弁を容易に実現することができる。
【００２０】
請求項５に記載の多機能操作弁によれば、請求項２から４のいずれかの効果に加え、請求項１の構造を実現する加工方法を規定したので、請求項１の効果を発揮する弁構造を容易に実現することができる。
【００２１】
請求項６、７に記載の多機能操作弁によれば、請求項５の効果に加え、前記素材塊の素材を種々規定したので、素材の選択枝が増える。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本考案の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本考案の弁構造を備えた多機能操作弁の一例を概念的に示す縦断面図である。
【００２４】
この多機能操作弁１０は、本考案の核心となる弁構造３を内部に有し、膨張弁５とサービス弁６の機能を併せ持つもので、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間の配管に用いられる。
【００２５】
弁構造３は、二つの弁体１、１′を中心一致で対向するように配置し、これらの弁体のための弁座２、２′を一体に構成した点をその考案の技術的思想とするものである。
【００２６】
ここで、このような一体化したものが、弁として有用であるためには、これらの弁体１、１′、弁座２、２′が管路上で連続して用いられ、また、その機能が異なるものでなくてはならない。なぜなら、管路上で連続してないと中心一致で対向させて、双方の弁体が機能する管路を共通化した共通管路３ａとすることができないからであり、また、機能が同じものの場合、弁体を二つ設ける必要がないからである。
【００２７】
ここでは、この弁構造３の具体的で好適な適用例として、一方の弁体１と弁座２が冷凍サイクルにおいて冷媒流量を制御するという重要な役割を果たす膨張弁５として機能し、他方の弁体１′と弁座２′が室内機と室外機を分離する際などに、室外機の気密を維持する役割を果たすサービス弁６として機能する場合を説明する。このような膨張弁、サービス弁は、図４の従来例で説明したように、上記の弁構造が有効であるための条件を満たしている。
【００２８】
この弁構造３は、この例では、弁座２、２′を一体化するのに、素材塊４を所定形状に成形したのち、対向する方向から同軸状に切削加工して形成される。このようにすると共通管路３ａ部分はどちらか一方からの加工だけで生成でき、それぞれの弁座を別体として加工する場合に比べ、加工工程を省略することができる。また、弁座２、２′、共通管路３ａは同じ素材４から削り出されるので、ロー付けなどの接続作業が不要で、その工程を省略でき、漏れの問題も完全に排除することができる。また、このような同軸の切削可能が可能なのは、二つの弁体１、１′を中心一致で対向するように配置したからである。
【００２９】
素材塊４の素材、材料としては、弁素材として周知の銅、黄銅、ステンレス鋼、チタン鋼などを用いることができ、これらの素材は弁として要求される耐薬品性、安全性、抗錆性などの性能に応じて適宜選択される。
【００３０】
また、素材塊４の材料としては、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）などエンジニアリングプラスチックと呼ばれる合成樹脂も、弁として要求される耐薬品性、安全性、抗錆性などの性能に応じて適宜採用可能である。
【００３１】
膨張弁５は、ここではその内部構造を明確していない。これは、この多機能操作弁１０においては、重要なのは弁構造３であり、組み合わされる二つの弁の個々の機能は問わないからである。従って、膨張弁５自体としては、従来例のような温度式自動膨張弁や、電子膨張弁、電気式、機械（ダイヤフラム）式の膨張弁などのいずれのタイプのものであってもよい。
【００３２】
また、電子膨張弁においては、図２で説明するモータ式の無段階流量調節可能なものに変えて、電磁的な力をもって弁体を往復摺動運動させて多段階に冷媒流量を調節するソレノイド式としてもよい。このような多段階に開閉するソレノイドとしては、例えば、比例ソレノイド（「バルブ用語事典」（財団法人日本バルブ工業会編、１９９１年１月株式会社オーム社発行））を用いることができる。
【００３３】
なお、管路口５ａは、この膨張弁５への管路を接続するためのものである。
【００３４】
サービス弁６は、手動の単純な構造の開閉弁であり、弁座２′に対して弁体１′を開閉するのに、雄ネジ６ａ、雌ネジ６ｂから構成されるネジ手段を用い、この雄ネジ６ａの後端部に設けられた六角穴６ｃを六角レンチで手動により操作するものである。雄ネジ６ａの外周にはＯリング６ｄが外嵌され、この雄ネジ６ａの収容部６ｅとの気密を維持している。
【００３５】
この雄ネジ６ａの後端側は、キャップ６ｆにより外部の埃などが侵入しないようにしている。また、弁座２′に連通して、サービス弁６への管路を接続するための管路口６ｇが設けられ、この管路口６ｇの外周はその接続のための管用雄ネジ６ｈが設けられている。
【００３６】
この弁構造３は、上記のような構成としたため、同軸加工が可能となり、材料、加工工程、ロー付け作業工程を省き、全体として小さくなるので、設置スペースを節約することができる。また、ロー付けがなくなるので、漏れの問題も解決することができる。また、構造がよりシンプルになっており、よりコスト安ともなっている。
【００３７】
なお、この弁構造３を用いることができるのは、管路上連続して用いられ、異なる機能の弁の場合であって、ここで説明した膨張弁とサービス弁の組み合わせだけに限定されるものではない。また、この組み合わせに応じて、多機能操作弁１０の機能内容も変動するものである。
【実施例２】
【００３８】
図２は、本考案の弁構造を備えた多機能操作弁の他例を概念的に示す縦断面図である。
【００３９】
この多機能操作弁１０Ｂは、図１の多機能操作弁１０に比べ、膨張弁５Ｂを電動モータの回転駆動力によって弁体１が無段階に往復摺動運動して冷媒流量を調節するものモータ式として具体化した点が異なっている。
【００４０】
膨張弁５Ｂは、回転磁界を発生させるコイル８ａ、この回転磁界により回転するロータ８ｂ、ロータ８ｂに固定されて同期回転し内部に雌ネジを備えた雌ネジ筒８ｃ、弁座２に固定され回転せず、弁体１を内挿させ、その外部に雌ネジ筒８ｃの雌ネジに対応した雄ネジを形成した雄ネジ筒８ｄ、ロータ８ｂ内周に形成された内溝と弁体１外周に形成された外溝に填まり込み、ロータ８ｂから弁体１へ軸方向力のみ伝達するＥリング８ｅを備えている。
【００４１】
このような構造で、ロータ８ｂが回転すると雌ネジ筒８ｃも回転し、回転する雌ネジ筒８ｃと回転しない雄ネジ筒８ｄとのネジ係合によりロータ８ｂが回転しながら無段階往復摺動運動し、これに伴い、回転力は与えられず、軸方向力のみ与えられる弁体１が無段階往復摺動運動する。なお、このようなモータ式膨張弁の構造は周知のものであり、詳細な説明は省略する。
【００４２】
上記、実施例２で示すように、本発明の弁構造３は、組み合わされる弁の個々の構造には影響されることなく、その効果を発揮するものである。
【実施例３】
【００４３】
図３は、本考案の多機能操作弁を用いた空調装置の管路図である。
【００４４】
この空調装置５０は、室外機２０と室内機３０とを備え、その各部分の熱交換器１３、四方切換弁１２、コンプレッサ１１、ガス側のサービス弁１４、熱交換器２１は、従来の空調装置１５０の熱交換器１１３、四方切換弁１１２、コンプレッサ１１１、ガス側のサービス弁１１４、熱交換器１２１と同様のもので、異なるのは、従来の膨張弁１０６、液側のサービス弁１０５が一体化され、多機能操作弁１０となっている点である。
【００４５】
この図により、すでに説明した、本発明の弁構造を備えた多機能操作弁１０の効果、つまり、同軸加工が可能となり、加工工程を省略でき、ロー付けの接続が不要で、その工程を省略でき、漏れの問題も完全に排除することができる、などの効果を発揮されることが解る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本考案の弁構造、多機能操作弁は、冷凍サイクルを有する空調装置の室外機と室内機との間の配管など、管路上連続して異なる機能の弁が必要となる場合に、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本考案の弁構造を備えた多機能操作弁の一例を概念的に示す縦断面図
【図２】本考案の弁構造を備えた多機能操作弁の他例を概念的に示す縦断面図
【図３】本考案の多機能操作弁を用いた空調装置の管路図
【図４】従来の空調装置の管路図
【符号の説明】
【００４８】
１、１′  弁体
２、２′  弁座
３        弁構造
４        素材塊
５        膨張弁
６        サービス弁
８        電動モータ
１０        多機能操作弁
２０        室外機
３０        室内機
５０        空調装置
【図１】
0003105788.tif 000003
【図２】
0003105788.tif 000004
【図３】
0003105788.tif 000005
【図４】
0003105788.tif 000006