(57)【要約】  冷凍システムにおいて流れを逆転させる逆転弁を提供する。逆転弁は弁本体を含み、この弁本体は、弁本体内に設けられた第１、第２、第３、第４の連通口を含んでいる。弁本体内部の弁部材は、第２および第３の連通口と交わる第１の位置と、第２および第４の連通口と交わる第２の位置との間を選択的に移動できる。弁部材は、連通口のうち選択された組の連通口の間で流れを導くチャネルを画定する。チャネルは、選択された連通口間の流れを曲げるカーブ状に一般的に成形されている。逆転弁を通過する際の圧力降下を低減するため、チャネルを多数の下位チャネルに分割する分流器が含まれている。チャネルを多数の下位チャネルに分割することでチャネルのカーブ比が大きくなり、それによってチャネル内での乱流の二次的な流れの発生が減少する。分流器はまた、弁部材に追加の構造的支持を提供する。
2008512609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内室を画定する管状の弁本体であって、内部に設けられた第１、第２、第３、第４の連通口を含む弁本体と；
第２、第３、第４の連通口から選択可能な一対の連通口間に流路を備えるチャネルを画定する弁部材であって、前記チャネルを複数の下位チャネルに分割する分流器を含み、前記第２、第３、第４の連通口に近接し、前記第２、第３、第４の連通口に対して移動可能な弁部材と；
前記弁本体内部で往復移動可能で、前記弁部材と係合するアクチュエーターとを備える逆転弁であって；
前記アクチュエーターが第１の位置に移動すると、前記チャネルは第２および第３の連通口と交わって第２および第３の連通口間の流体連通を生じさせると同時に、内室を介する第１および第４の連通口間の流体連通を可能にし；
前記アクチュエーターが第２の位置に移動すると、前記チャネルは第２および第４の連通口と交わって第２および第４の連通口間の流体連通を生じさせると同時に、内室を介する第１および第３の連通口間の流体連通を可能にする；
逆転弁。
【請求項２】
前記チャネルは一定の長さと幅を有し、前記弁部材内部に流表面を画定し、前記分流器は、実質的に前記チャネル内に配置され、略前記チャネルの幅一杯に延在するウェブであって、前記流表面から全体的にオフセットされていて、前記チャネルを第１と第２の下位チャネルに分割するウェブを含む；
請求項１に記載の逆転弁。
【請求項３】
前記流表面は前記チャネルの長さにわたって湾曲し、前記ウェブは前記流表面と形状が略対応する；
請求項２に記載の逆転弁。
【請求項４】
前記分流器は、実質的に前記第２の下位チャネル内に配置され、前記第２の下位チャネルを第２および第３の下位チャネルに分割する第２のウェブであって、前記第１のウェブと形状が略対応し、前記第１のウェブから全体的にオフセットされている第２のウェブを含む；
請求項３に記載の逆転弁。
【請求項５】
前記弁部材は一つの面を画定する剛体の弁ブロックを含み、前記チャネルは前記面に配設され、前記流表面は前記弁ブロックの長手方向に沿って延在する；
請求項２に記載の逆転弁。
【請求項６】
前記分流器は前記弁ブロックとは別体に形成されて、前記チャネルに挿入され、前記分流器は更に、第１の脚部と第２の脚部を含み、前記ウェブは前記第１および第２の脚部の間に延在する；
請求項５に記載の逆転弁。
【請求項７】
前記弁ブロックは、前記チャネル内に突出する肩部を含み、前記分流器は、前記第１の脚部と前記肩部とのスナップかみ合いによって前記弁ブロックに固定される；
請求項６に記載の逆転弁。
【請求項８】
前記弁部材は更に、前記面に近接する位置に前記チャネルの前記幅一杯に延在する支持棒を含み、前記分流器は前記支持棒によって前記弁ブロックに固定される；
請求項６に記載の逆転弁。
【請求項９】
前記分流器は、溶接、はんだ付け、圧入、または接着剤による接着からなるプロセスによって弁ブロックに固定される；
請求項６に記載の逆転弁。
【請求項１０】
前記弁ブロックは前記チャネル内に突出する傾斜した突起を含み、前記分流器は前記第１の脚部を通って配設される穴を含み、前記分流器は前記傾斜した突起を前記穴に受容させることで前記弁ブロックに固定される；
請求項６に記載の逆転弁。
【請求項１３】
前記弁ブロックは前記チャネルの両側部分の前記流表面に配設された第１の溝と第２の溝を含み、前記分流器の前記ウェブは第１の縁と反対側の第２の縁を含み、前記第１および第２の縁はそれぞれ前記第１および第２の溝に受容される；
請求項５に記載の逆転弁。
【請求項１４】
前記弁ブロックと前記分流器は一体的に成形される；
請求項５に記載の逆転弁。
【請求項１５】
前記第２、第３、第４の連通口は、前記第２の連通口が前記第３と第４の連通口の間にあって一列に整列している；
請求項２に記載の逆転弁。
【請求項１６】
前記チャネルの長さは、前記アクチュエーターが前記第１の位置にあるときには前記第２の連通口と第３の連通口と完全に交わり、前記アクチュエーターが前記第２の位置にあるときには前記第２と第４の連通口と完全に交わるような十分な大きさを持つ；
請求項１５に記載の逆転弁。
【請求項１７】
前記弁部材は外殻からなる弁ブロックを含み、前記チャネルは前記外殻内に形成されている；
請求項２に記載の逆転弁。
【請求項１８】
前記分流器は前記弁ブロックとは別体に形成されて前記チャネルに挿入され、前記分流器は更に第１の脚部と第２の脚部を含み、前記ウェブは前記第１および第２の脚部の間に延在する；
請求項１７に記載の逆転弁。
【請求項１９】
前記分流器は、本質的に、ろう付け、溶接、はんだ付け、または接着剤による接着からなるプロセスによって前記弁ブロックに固定される；
請求項１８に記載の逆転弁。
【請求項２０】
前記弁ブロックは、前記チャネルから前記外殻へと配設された切込みを含む；
請求項１８に記載の逆転弁。
【請求項２１】
前記分流器の前記第１の脚部は、前記第２の脚部とは反対の方向に突出するかえしを含み、前記かえしが前記切込みに受容されるように前記分流器は前記チャネルに挿入される；
請求項２０に記載の逆転弁。
【請求項２２】
前記弁ブロックは金属材料を含む；
請求項５に記載の逆転弁。
【請求項２３】
前記弁ブロックは成形プラスチックを含む；
請求項５に記載の逆転弁。
【請求項２４】
前記分流器は成形した金属を含む；
請求項１に記載の逆転弁。
【請求項２５】
前記分流器は成形プラスチックを含む；
請求項１に記載の逆転弁。
【請求項２６】
前記管状の弁本体は、筒状の側壁を含み、前記第１、第２、第３、第４の連通口は前記側壁を通って配設され、前記第１の連通口は前記第２、第３、第４の連通口とは反対側に設けられている；
請求項１に記載の逆転弁。
【請求項２７】
前記第２、第３、第４の連通口は、前記第２の連通口が前記第３と第４の連通口の間に位置して前記側壁の軸長手方向に沿って整列している；
請求項２６に記載の逆転弁。
【請求項２８】
それぞれ前記第１、第２、第３、第４の連通口と連通し、前記弁本体から全体的に離れる方向に延在する第１、第２、第３、第４の流管を更に備える；
請求項２７に記載の逆転弁。
【請求項２９】
前記アクチュエーターを前記第１の位置と前記第２の位置との間で駆動するパイロット弁を更に備える；
請求項２８に記載の逆転弁。
【請求項３０】
弁本体内で第１と第２の位置の間を往復移動して、前記弁本体を通って配設され一列に並んだ第１、第２、第３の連通口の間での流体連通を生じさせるようになされた弁部材であって：
一つの面を画定する弁ブロックと；
前記面に設けられ、内側の流表面を画定するチャネルであって、一定の長さと幅を持ち、前記長さは、前記弁部材が前記第１の位置にあるときには前記第１と第２の連通口と完全に交わり、前記弁部材が前記第２の位置にあるときには前記第２と第３の連通口と完全に交わるのに十分な長さであるチャネルと；
実質的に前記チャネル内に配置され、前記チャネルを第１と第２の下位チャネルに分割する分流器とを備える；
弁部材。
【請求項３１】
前記分流器は、実質的に前記チャネル内に配置され、前記チャネルの幅の略一杯に延在するウェブを含み、前記ウェブは前記流表面から全体的にオフセットされていて前記チャネルを前記第１と前記第２の下位チャネルに分割する；
請求項３２に記載の弁部材。
【請求項３２】
前記流表面は前記チャネルの長さにわたって湾曲し、前記ウェブは前記流表面と形状が略対応する；
請求項３３に記載の弁部材。
【請求項３３】
前記分流器は実質的に前記チャネル内に前記第１ウェブから全体的にオフセットされて配置された第２のウェブを含み、前記第２のウェブは前記第２の下位チャネルを更に第２と第３の下位チャネルに分割する；
請求項３４に記載の弁部材。
【請求項３４】
流れ方向を１８０度転換させる逆転弁において衝撃を減少させる方法であって：
（ｉ）弁部材であって、一定の長さと幅を有するチャネルで、全長にわたって湾曲するチャネルを含む弁部材を前記逆転弁内に設けることと；
（ｉｉ）前記チャネルの幅の略一杯に延在する分流器を用いて前記チャネルを第１と第２の下位チャネルに分割することとを備える；
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に流量調節弁に関し、特に、冷凍システムに用いられる流れ逆転弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆転弁は、様々な選択的ループや巡回路に流体が導かれる種々のシステムに典型的に用いられている。例えば、ヒートポンプは、２種類の異なるモードのどちらか一方を選んで運転できるように構成された特殊な冷凍システムである。冷却モードとして知られる第１のモードでは、熱という形のエネルギーが「内部」環境から奪われ、「外部」環境へと伝達される。従って、加熱モードとして知られる第２のモードでは、熱エネルギーは内部環境へと伝達される。熱エネルギーを運ぶために、ヒートポンプシステムは圧縮機を用いて各環境に配置された熱伝達コイルを含む、閉じたシステム内で流体冷媒を循環させる。冷媒を循環させることに加え、圧縮機は熱エネルギーをシステムに与えるためにも用いられる。
【０００３】
ヒートポンプシステムを加熱モードと冷却モードとに切り替えるため、システムは選択的に操作されて冷媒の流れを変えることができる逆転弁を使用している。具体的には、熱伝達コイルを通る冷媒流の方向を逆転させる四方逆転弁を取り付けることができる。かかる逆転弁は通常、４つ以上の独立した連通口を含み、これを介して逆転弁がヒートポンプシステムの他の部分と接続されている。第１の連通口は常に圧縮機の高圧吐出口と連通しており、一方、第２の連通口は常に圧縮機の低圧吸込口と連通している。残りの２つの連通口であるシステム連通口は、熱伝達コイルと連通している。
【０００４】
逆転弁はまた、２つの選択位置の一方に選択的に配置できる可動弁部材を含んでいる。第１の位置では、弁部材は圧縮機の吸込口と連通する第２の連通口（「圧縮機吸込連通口」）とシステム連通口の一方との間で直接冷媒を流通させ、また、第２の位置では、弁部材は圧縮機吸込連通口と他方のシステム連通口との間で直接冷媒を流通させる。冷媒を直接圧縮機吸込連通口とどちらかのシステム連通口との間で流通させることに加え、弁部材は圧縮機の吐出口と連通する第１の連通口（「圧縮機吐出連通口」）からの高圧冷媒が直接圧縮機吸込連通口に進入することを防ぐ機能もある。弁部材は圧縮機吐出連通口と圧縮機吸込連通口の間に存在する大きな圧力差に晒されるので、先行技術の弁部材には、追加の支持構造を設けてあることが多い。こうした支持構造は、通常は弁部材が圧縮機吸込連通口に臨む場所の近くに位置しており、冷媒流を妨害し、その結果、逆転弁を通過する際の圧力降下を増加させてしまうことがある。圧縮機がこの圧力降下を補わなければならないので、ヒートポンプシステム全体の効率が影響を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
設計上、圧縮機吸込連通口と２つのシステム連通口は、逆転弁の外部に沿って一列に配列されていることが多い。従って、圧縮機吸込連通口と２つのシステム連通口のうちの組になっている連通口の間で冷媒を導くには、弁部材は冷媒を比較的急なカーブを描いて流さなければならない。流体をカーブさせて流すと、流体の流れの中に乱流の二次的な流れが生じることは周知である。こうした乱流は衝撃や摩擦損失の原因となり、多くの場合、消散させるには相当な長さの直線的な流れが必要である。衝撃や摩擦損失は、次に逆転弁を通過する際の圧力降下を増加させ、この圧力降下は圧縮機で補わなければならないため、ヒートポンプシステムの効率低下を招く。また、こうした損失の大きさは湾曲部の内半径と外半径の比率の関数であることも周知である。特に、内半径と外半径の差が大きいほどカーブ比（内半径／外半径）の値が小さくなる。カーブ比が小さい値だと、乱流や二次的な流れがより顕著になり、よって摩擦損失が増加する。しかし、逆転弁の全体的なサイズを小さくするため、先行技術の弁部材では通常カーブ比が非常に小さく、これがヒートポンプシステムの効率を悪化させている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、弁部材を通過する際の圧力降下を減少させることを意図した逆転弁を提供する。特に、この逆転弁は、圧縮機吸込連通口と２つのシステム連通口のうちの選択された一方のシステム連通口の間で冷媒または他の流体を流通させるチャネルを画定する可動弁部材を含むものである。この逆転弁を組み込んだシステムにおいて流れを逆転するため、逆転弁は、弁部材が圧縮機吸込連通口と交わったまま同時にシステム連通口のどちらか一方とも交わるように弁部材を選択的に位置決めするアクチュエーターも含む。
【０００７】
通常チャネルは、カーブを描いているか、そうでなければ流体の流れを急激に曲げるよう意図されている。チャネル内で発生する摩擦損失を低減するため、弁部材はチャネルを多数の下位チャネルに分割する分流器を含んでいる。各下位チャネルのカーブ比は、もとのチャネルのカーブ比よりも大きい。加えて、この多数の下位チャネルの実質カーブ比は、元のチャネルのカーブ比よりも大きい。実質カーブ比を大きくすることによって、弁部材に起因する摩擦損失や衝撃が減少する。よって、逆転弁を通過する際の圧力降下もまた減少する。さらに、分流器をチャネルに配置することで、弁部材に追加の構造的支持を提供することとなり、先行技術の弁部材に普通にみられる、流れを妨げるような支持構造を排除することが可能となる。
【０００８】
本発明の利点のひとつは、逆転弁の弁部材を通過する際の圧力降下が減少し、システム効率が向上することである。もうひとつの利点は、弁部材に実質的に流体の流れを妨げないような形で追加の構造的支持が提供されることである。もうひとつの利点は、本発明は弁部材をわずかに変更するだけで実施でき、既存の逆転弁の設計に容易に組み込むことができることである。本発明のこうした利点およびその他の利点や特徴は、詳細な説明と添付図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を特定の好適な実施の形態と併せて説明するが、これらの実施の形態に限定する意図はない。逆に、付帯する請求項により画定されるように、本発明の精神および範囲により、全ての代替、改変、および均等物を含めるよう意図する。
【００１０】
図面を参照すると、図中、同じ参照番号は同じ要素を示し、図１および図２には、本発明に従って設計された逆転弁が使用できる典型的な「ヒートポンプ」型の冷凍システム１００が示されている。上記のように、ヒートポンプ冷凍システムは、加熱または冷却モードのいずれかを選択して運転可能である。冷凍システム１００は、圧縮機１０２、「内部」コイル１０４、「外部」コイル１０６を含み、これらは全て液体または蒸気冷媒を連通させる導管（チューブ）または配管によって相互に接続されている。「内部」および「外部」という用語は、熱エネルギーが交換される環境について述べただけのものであって、必ずしも屋内および屋外環境を述べることを意図したものではない。システム１００内部での熱の流れを制御するため、逆転弁１１０が圧縮機と内部および外部コイルとの間に接続されている。
【００１１】
図１に示す冷却モードでは、熱エネルギーが内部コイル１０４周囲の環境から奪われ、外部コイル１０６周囲の環境へと伝達される。これを達成するため、サイクルの第１段階においては、圧縮機１０２の吐出端１０３からの高温の加圧された冷媒蒸気がまず逆転弁１１０によって外部コイル１０６へと伝達される。外部コイルでは、加圧された冷媒蒸気は、熱エネルギーが冷媒から奪われて外部環境へと伝達される発熱反応を経て、液体冷媒へと凝縮する。次に、加圧された液体冷媒は内部コイル１０４へと導かれる。内部コイル１０４では、冷却サイクルの第２段階として、液体冷媒が膨張器を通じて吸熱反応を経て膨張し、低圧の蒸気相となる。この反応の間に、内部コイル１０４内を流れる冷媒蒸気によって熱エネルギーが内部環境から奪われる。そして、この低圧蒸気は圧縮機１０２の吸込口１０１へと導かれ、圧縮機１０２で圧縮されて高圧高温の蒸気に戻る。
【００１２】
圧縮機１０２で発生した熱エネルギーを内部環境へと伝達する加熱モードで本システムを運転するには、逆転弁１１０を操作して冷媒が本システム内を本質的に逆向きに流れるようにする。具体的には、図２に示すように、圧縮機１０２の吐出口１０３からの高温の加圧された蒸気がまず逆転弁１１０によって内部コイル１０４へと導かれる。内部コイル１０４では、加圧された冷媒蒸気は、熱エネルギーが冷媒から奪われて内部環境へと伝達される発熱反応を経て凝縮し、液体冷媒となる。次に、加圧された液体冷媒は外部コイル１０６へと導かれる。外部コイル１０６では、加熱サイクルの第２段階として、液体冷媒が膨張器を通って吸熱反応を経て膨張し、低圧の蒸気相へとなる。そして、低圧蒸気は逆転弁１１０を通って圧縮機１０２の吸込口１０１へと導かれ、圧縮機１０２で再び圧縮されて高圧高温の蒸気に戻る。
【００１３】
従って、当然のことながら、ヒートポンプシステム１００における熱エネルギーの流れは、逆転弁１１０の選択的操作によって調整される冷媒流の方向によって決められる。冷媒流の調整を実現するため、様々な様式および構成の逆転弁が開発されてきた。様々な様式に加え、多様なサイズおよびスループットの逆転弁が市販されており、多様なヒートポンプシステムのサイズだけでなく、他の用途にも適合できるようになっている。
【００１４】
図３を参照すると、本発明の教示に従って構成した逆転弁１１０の一実施形態が示されている。逆転弁１１０は、内室１１４を画定する細長い管状の弁本体１１２を含んでいる。図示した実施形態では、弁本体１１２は筒状の側壁１１６を含むが、他の実施形態では、弁本体は異なる形状でもよい。内室１１４を密封するため、第１および第２の端部キャップ１１８、１１９が筒状の側壁１１６の両端に接合されている。ヒートポンプシステムに対する要求に応じて、弁本体の構成要素は、金属やプラスチック等の成形可能な種々の材料で構成することができる。
【００１５】
逆転弁１１０をヒートポンプシステムに接続するため、少なくとも第１、第２、第３、第４の流管１２０、１２２、１２４、１２６を含む複数の流管が設けられている。流管はそれぞれ、側壁１１６を通って配設される第１、第２、第３、第４の連通口１３０、１３２、１３４、１３６を介して内室１１４と連通している。流管は、例えば、溶接や接着剤による接着によって、連通口に気密に接合されていることが好ましい。図示の実施形態では、流管は筒状で、従って連通口は円形であるが、他の形状も同様に可能である。
【００１６】
ヒートポンプシステムに接続されると、第１の流管１２０は圧縮機１０２の吐出口１０３と連通し、よって高圧高温の冷媒を受け入れる。第２の流管１２２は圧縮機１０２の吸込口１０１と連通し、よってシステムから戻ってくる低圧低温の冷媒を導く。第３および第４の流管１２４、１２６はシステム流管としても知られるもので、内部および外部熱交換器１０４、１０６と連通している。設計上、第２、第３、第４の流管１２２、１２４、１２６は弁本体１１２の軸長手方向に一列に配置され、第２の流管が第３および第４の流管の間に位置している。図示した実施形態では、第１の流管１２０と第１の連通口１３０は、第２、第３、第４の流管１２２、１２４、１２６とそれぞれの連通口１３２、１３４、１３６とは正反対側で側壁１１６を通って配設されているが、他の実施形態ではこの配置は必ずしも同じではない。
【００１７】
逆転弁１１０を通る冷媒の流れを導くため、弁部材１４０が内室１１４内の第２、第３、第４の連通口１３２、１３４、１３６に近接した位置に備えられている。弁部材１４０は第２、第３、第４の連通口のうち選択された一対の連通口間の流れを導くチャネル１４２を画定する。図示した実施形態では、弁部材１４０は平滑な平面状の第１の面１４６を画定する弁ブロック１４４を含んでいる。チャネル１４２は第１の面１４６を通って、弁ブロック１４４内へと配設されている。チャネル１４２は、第１の面１４６で計測した場合、選択された一対の連通口と完全に交わる長さがあることが好ましい。また、チャネル１４２は、第１の面１４６で計測した場合、円形の連通口１３２、１３４、１３６の直径と完全に交わる幅があることが好ましい。
【００１８】
図３に示す逆転弁の描写において、弁部材１４０は第２および第４の連通口１３２、１３６と交わるように配置され、一方、第１および第３の連通口１３０、１３４は内室１１４と自由に連通している。当然ながら、運転中、熱交換器から第４の流管１２６を通って戻ってくる冷媒は、弁部材１４０内に画定されたチャネル１４２によって第２の、すなわち圧縮機吸込口流管１２２へと導かれる。同時に、第１の、すなわち圧縮機吐出口流管１２０からの高圧冷媒は、内室１１４を経由して第３の流管１２４へと導かれ、そこから冷媒は熱交換器へと導かれる。
【００１９】
第２、第３、第４の連通口１３２、１３４、１３６に近接して弁部材１４０を支持するため、弁本体１１２は筒状側壁１１６から内側に突出する隆起として形成された弁座１５０を含んでいる。弁座１５０は、第２、第３、第４の連通口が面を通って配設される平滑な平面状の第２の面１５２を画定する。弁部材１４０が弁座１５０に隣接して配置されると、第１と第２の面１４６、１５２の相互作用により、チャネル１４２と第２および第４の流管１２２、１２６に画定された流路が内室１１４内の冷媒から実質的にシールされる。従って、低圧および高圧冷媒の混合が防止される。
【００２０】
逆転弁１１０内の流れを逆転し、それによってヒートポンプシステムの構成を変更するため、弁部材１４０は内室１１４内で第１の位置と第２の位置の間を移動可能である。具体的には、弁部材１４０は、図３に示すチャネルが第２および第４の連通口１３２、１３６をと交わる第１の位置から、チャネルが第２および第３の連通口１３２、１３４と交わる第２の位置まで弁座１５０に対して相対的に摺動可能である。当然のことながら、第２の位置においては、チャネル１４２は第２および第３の連通口１３２、１３４間で冷媒を連通させ、一方内室１１４は第１および第４の連通口１３０、１３６間で冷媒を連通させる。ベアリング面として機能する第１および第２の平面状の面１４６、１５２によって、弁部材１４０と弁座１５０との間の摺動が容易である。
【００２１】
図３を参照すると、弁部材１４０を第１の位置と第２の位置との間で操作するため、逆転弁１１０は内室１１４内に配置されたアクチュエーター１５６を含んでいる。アクチュエーターは、対向する第１および第２のピストン１６０、１６２の間に管状の弁本体１１２の中心軸に沿って懸架されたブラケット１５８を含んでいる。ピストンは、弁座１５０の両側にそれぞれ第１および第２の端部キャップ１１８、１１９に近接して配置されている。ピストン１６０、１６２は、筒状の側壁１１６の内側表面に密着して気密を保ったまま内室１１４内ですべり運動可能である。ピストン１６０、１６２の摺動と気密保持を容易にするため、ピストンにはスカート状のピストンリングまたはカップを取り付けることができる。
【００２２】
弁部材１４０をアクチュエーター１５６に接合するため、弁部材はブラケット１５８に対応する形状に形成された開口に嵌め込み可能なように適切に成形された接続構造１４８を含むことができる。内室１１４内で冷媒が自由に移動できるよう、ブラケット１５８は更に複数の追加開口１５９を含むことができる。
【００２３】
アクチュエーター１５６は、弁本体１１２の長手方向軸に沿って往復移動可能である。アクチュエーター１５６の動きを制御するため、本実施形態では、逆転弁１１０は、図３および４に示すように弁本体１１２の外側に取り付け可能なパイロット弁１６６を含む。パイロット弁１６６は、高圧圧縮機吐出口および低圧圧縮機吸込口からの冷媒と連通する電動式装置である。選択すると、パイロット弁１６６は高圧および低圧の冷媒を弁本体１１２の対向する両端のどちらか一方に導くことができる。これにより、第１および第２のピストン１６０、１６２に作用する圧力差が生じ、その結果アクチュエーター１５６が弁部材１４０を第１および第２の位置の間で移動させる。
【００２４】
再度図３を参照すると、第２、第３、第４の連通口１３２、１３４、１３６が筒状の側壁１１６に沿って一列に並んでいるため、弁部材１４０は、冷媒流を約１８０度の急なカーブを通じて方向転換する。これを達成するため、図示した実施形態では、チャネル１４２は略半球状に形成され、これは弁ブロック１４４に沿って延在する対応する流表面１４９によって画定されている。チャネル１４２が半球状の形状をしているので、冷媒が描くカーブの外半径は、弁座１５０の第２の面１５２と流表面１４９の間の最大距離に等しい。しかし、内半径は極めて小さい。したがって、カーブ比（内半径／外半径）は非常に小さく、上述したように二次的な流れや乱流、衝撃を生じ、逆転弁およびヒートポンプシステムの効率を低下させる。
【００２５】
本発明の教示に従い、チャネル１４２を通る流体の方向転換がもたらす悪影響を減少させるため、弁部材１４０は、チャネル１４２を複数の下位チャネル１７２、１７４に分ける分流器１７０を含む。各下位チャネル１７２、１７４は弁部材１４０が画定する元のチャネル１４２よりもカーブ比が大きい。しかも、全下位チャネルの実質カーブ比は、元のチャネルのカーブ比よりも大きい。実質カーブ比が大きいので、弁部材に関係する損失と、それに伴って逆転弁を通過する際の圧力降下が減少する。これがヒートポンプシステムの効率の向上にもまたつながる。
【００２６】
図５、６、７を参照すると、分流器がチャネル１４２内に位置するように弁ブロック１４４に固定された分流器１７０の一実施形態が示されている。チャネルを第１および第２の下位チャネル１７２、１７４に分割するため、分流器１７０は、実質的にチャネルの幅一杯に延在し、流表面１４９からある程度オフセットされた、薄い素材でできたウェブ１７８を含んでいる。さらに、ウェブ１７８は形状がチャネル１４２および流表面１４９に略対応しており、好ましくは、チャネル内の対称位置に配置されている。従って、第１および第２の下位チャネルは互いに並列し、チャネルが半球状のカーブを描く図示した実施形態では、下位チャネル１７２、１７４は同心の円弧状になっている。
【００２７】
重要なことは、分流器１７０は、弁部材１４０が第１および第２の位置間を移動する際に分流器が弁座１５０の第２の端面１５２と干渉しないようにチャネル１４２に挿入される必要があるということである。これは、例えば、分流器１７０のあらゆる部分を第１の面１４６よりチャネル１４２内に凹ませることによって実現できる。
【００２８】
チャネル１４２を下位チャネル１７２、１７４に分割することに加え、分流器１７０は、弁部材が弁本体内に存在する圧力差の下で変形したり潰れたりしないように弁部材１４０に追加の構造的支持を提供する。例えば、ウェブ１７８は実質的にチャネル１４２の幅一杯に延在するので、ウェブは弁ブロック１４４の第１および第２の側部１８４、１８６を突っ張り補強し、これらが一緒につぶれてしまうのを防いでいる。更に、ウェブ１７８は交わる連通口に入射するように成形された薄い素材でできているので、ウェブは実質的に流体冷媒の流れを妨げない。実施形態のいくつかでは、これによって先行技術の逆転弁によくみられる支持棒を除去することが可能となっている。
【００２９】
図５、６、７に示した実施形態では、分流器１７０は弁ブロック１４４とは別個に形成してチャネル１４２に挿入し、弁部材１４０を組み立てることができる。図示した分流器１７０は、その間をウェブ１７８が延在する、第１の脚部１８０と第２の脚部１８２を含む。脚部は互いに略並行で、ウェブに対して略垂直である。チャネル１４２に挿入されると、第１と第２の脚部１８０、１８２は弁ブロック１４４の対向する側部１８４、１８６に隣接する。
【００３０】
分流器が正確にチャネル１４２内に位置するように分流器１７０を弁ブロック１４４に固定するために、分流器と弁ブロックとはスナップかみ合いで組み立てることができる。具体的には、図６、７に示したように、弁ブロック１４４は、第１の面１４６の近傍のチャネル内に突出する肩部１８８を含むことができる。肩部１８８は、弁ブロック１４４の側部１８４、１８６の一方または両方から突出してもよい。分流器がチャネルに挿入されると、まず脚部１８０、１８２が共に圧縮され、次いで肩部１８８を越えてカチッとはまる。したがって、肩部１８８と脚部１８０、１８２が部分的にかみ合うことで、ウェブ１７８と流表面１４９との間のオフセットが決まる。
【００３１】
弁ブロックと分流器は、冷媒流体の圧力、温度、性質に応じて適切な材料で形成することができる。例えば、図示した実施形態では、剛性を確保するため、弁ブロック１４４は鋳物または成形プラスチック製とすることができる。分流器１７０を構造支持部材として機能させるのに必要な強度とスナップかみ合いを可能にする柔軟性との両方を確保するため、分流器はシート状に形成した金属または成形した薄肉プラスチックで製造することができる。
【００３２】
図８、９、１０を参照すると、ヒートポンプ効率を向上させることを意図した逆転弁用の弁部材２００の別の実施形態が図示されている。弁部材２００は、チャネル２１０が設けられた第１の面２０４を画定する弁ブロック２０２を含んでいる。
また、チャネル２１０を３つの下位チャネル２１２、２１４、２１６に分割する分流器２２０を含む。チャネル２１０は略半球状のカーブを描いており、これは弁ブロック２０２に沿って延在する対応する流表面２０６によって画定されている。チャネル２１０を第１、第２、第３の下位チャネル２１２、２１４、２１６に分割するため、分流器２２０は、薄い素材でできた第１および第２のウェブ２２２、２２４を含む。両ウェブ２２２、２２４は、実質的にチャネルの幅一杯に延在し、流表面から、そして互いからある程度オフセットされている。更に、ウェブ２２２、２２４は、形状がチャネル２１０および流表面２０６に略対応しており、チャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。各下位チャネル２１２、２１４、２１６は、元のチャネル２１０よりもカーブ比が大きく、これにより上記したように逆転弁を通過する際の圧力降下を減らし、ヒートポンプ効率を向上させる。
【００３３】
チャネルを３つの下位チャネルに分割することに加え、分流器２２０は、弁部材２００が逆転弁内に存在する圧力差のために変形したり潰れたりしないように追加の構造的支持を提供する。例えば、第１と第２のウェブ２２２、２２４は実質的にチャネル２１０の幅一杯に延在しているので、ウェブは弁ブロック２０２の第１および第２の側部２４０、２４２を突っ張り補強し、これらが一緒につぶれてしまうのを防いでいる。実施形態のいくつかでは、これによって先行技術の弁部材によくみられる追加の支持棒を除去することが可能となっている。
【００３４】
図８、９、１０に示した実施形態では、分流器２２０は弁ブロック２０２とは別個に形成してチャネル２１０に挿入し、弁部材２００を組み立てるようになっている。分流器２２０を弁ブロック２０２に固定するため、分流器と弁ブロックとは、スナップ式に組み立てることができる。具体的には、図９、１０に示したように、弁ブロック２０２は、第１の面２０４の近傍のチャネル２１０内に突出する肩部２４８を含む。分流器２２０は、その間に第１および第２のウェブ２２２、２２４が延在する、第１の脚部２２６とそれに平行な第２の脚部２２８を含むことができる。分流器２２０がチャネル２１０に挿入されると、まず脚部２２６、２２８が共に圧縮され、次いで肩部２４８を越えてカチッとはまる。
【００３５】
図１１、１２を参照すると、逆転弁用の、分流器３２０と支持棒３３０の両方を含む弁部材３００の一実施形態が示されている。用途に応じて、分流器および支持棒は、例えば、プラスチック等を含む適切な材料で製造することができる。弁部材３００は、第１の端面３０４、流表面３０６および弁ブロックの内部に設けられたカーブしたチャネル３１０を画定する弁ブロック３０２を含んでいる。分流器３２０と支持棒３３０はチャネル３１０内に位置し、チャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。チャネル３１０を第１および第２の下位チャネル３１２、３１４に分割するため、分流器３２０は実質的にチャネルを横切って延在するウェブ３２２を含む。ウェブ３２２は実質的に流表面３０６とチャネル３１０の両方に対応した形状に成形されており、第１および第２の下位チャネル３１２、３１４は同心の円弧を描いている。
【００３６】
弁部材３００が歪んだりつぶれたりしないように追加の構造的支持を提供するために、分流器３２０のウェブ３２２と支持棒３３０は共に、弁ブロック３０２の第１および第２の側部３４０、３４２の間でチャネル３１０の幅一杯に延在している。上記のように、分流器３２０は、その間にウェブ３２２が延在する、第１および第２の脚部３２６、３２８を含むことができ、また、弁ブロック３０２とは別個に形成して、チャネル３１０に挿入することもできる。支持棒３３０は、冷媒流をできるだけ妨げないよう、曲線を持つ略平坦な外形を有する。図示した実施形態では、支持棒３３０は第２の下位チャネル３１４内に位置する。図１２を参照すると、支持棒３３０を弁部材３００に固定するため、弁ブロック３０２の側部３４０、３４２の各々の第１の面３０４に近接した部分に、支持棒の端部を受容する切込み３４８を形成することもできる。支持棒は更に、例えば超音波溶接で側部に固定することもできる。支持棒３３０の位置が第１と第２の脚部３２６、３２８の下方なので、分流器３２０を弁ブロック３０４に固定する機能も果たす。
【００３７】
図１３、１４を参照すると、逆転弁用の、２つのウェブと支持棒を有する分流器を含む弁部材４００の一実施形態が示されている。弁部材は、第１の面４０４、流表面４０６、弁ブロック内に設けられたチャネル４１０を画定する弁ブロック４０２を含む。分流器４２０と支持棒４３０は共にチャネル４１０内に位置している。第１と第２のウェブ４２２、４２４は、チャネル４１０の幅一杯に延在してチャネルを第１、第２、第３の下位チャネル４１２、４１４、４１６に分割している。ウェブ４２２、４２４は実質的に流表面４０６とチャネル４１０の両方に対応するように形成されており、第１、第２、第３の下位チャネル４１２、４１４、４１６は同心の円弧を描いている。
【００３８】
弁部材４００が歪んだりつぶれたりしないように追加の構造的支持部を備えるために、分流器４２０のウェブ４２２、４２４と支持棒４３０は共に、弁ブロック４０２の第１および第２の側部４４０、４４２の間でチャネル４１０の幅一杯に延在している。上記のように、分流器４２０は第１および第２の脚部４２６、４２８を含み、また、弁ブロック４０２とは別に形成してチャネル４１０に挿入することもできる。支持棒４３０は、冷媒流をできるだけ妨げないよう、曲線を持つ略平坦な外形を有する。図示した実施形態では、支持棒４３０は第３の下位チャネル４１６内に位置する。図１４を参照すると、支持棒４３０を弁部材４００に固定するため、弁ブロック４０２の側部４４０、４４２の各々の第１の面４０４に近接した部分に、支持棒の端部を受容する切込み４４８を形成することもできる。支持棒は更に、例えば超音波溶接で側部に固定することもできる。支持棒４３０の位置が第１と第２の脚部４２６、４２８の下方なので、分流器４２０を弁ブロック４０２に固定する機能も果たす。
【００３９】
図１５、１６、１７を参照すると、中にチャネル５１０が設けられた弁ブロック５０２とチャネル５１０内に固定された分流器５２０を含む弁部材５００の別の実施形態が示されている。弁ブロック５０２も、面５０４と流表面５０６を画定する。分流器５２０は弁ブロック５０２とは別体に形成され、チャネル５１０に挿入可能である。用途に応じ、分流器は、例えば、プラスチック等の適切な材料で製造することができる。チャネル５１０を複数の下位チャネル５１２、５１４に分割するため、分流器５２０は、チャネルの幅一杯に延在するウェブ５２２を含んでいる。更に、ウェブ５２２は形状が流表面５０６およびチャネル５１０と略対応しており、流表面から全体的にオフセットされるようにチャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。ウェブ５２２をチャネル内に支持するため、分流器５２０はまた、その間にウェブが延在している、第１および第２の脚部５２６、５２８を含む。
【００４０】
図１６、１７を参照すると、分流器５２０を弁部材５００に固定するため、弁ブロック５０２はチャネル内に突出する一つあるいはそれ以上の傾斜した突起５４８を含んでいる。この傾斜した突起は弁ブロック５０２の第１および第２の側部５４０、５４２の一方または両方から突出し、第１の面５０４からはわずかな距離だけオフセットされている。傾斜の角度も、第１の端面とは反対の方向に向いている。加えて、分流器５２０の少なくとも第１の脚部５２６を通って一つあるいはそれ以上の穴５２９が配置されており、この穴はそれぞれ、傾斜した突起５４８のひとつに対応して位置している。分流器５２０がチャネル５１０に挿入されると、第１および第２の脚部５２６、５２８は共に傾斜した突起５４８によってつぶされる。一旦弁ブロック５０２と分流器５２０が正しく整列すると、傾斜した突起５４８が穴５２９に受容されて、分流器は固定される。当然のことながら、傾斜した突起５４８が穴５２９に受容されることで、ウェブ５２２がチャネル５１０内に正しく配置され、ウェブと流表面５０６の間のオフセットが決められる。また、ここで説明した分流器を固定する方法は、ウェブの数に関係なくどの分流器にも用いることができることは言うまでもない。
【００４１】
図１８、１９を参照すると、中にチャネルが設けられた弁ブロック６０２とチャネル内に固定された分流器６２０を含む弁部材６００の別の実施形態が示されている。弁ブロック６０２も、面６０４と流表面６０６を画定する。分流器６２０は弁ブロック６０２とは別体に形成され、チャネル６１０に挿入可能である。用途に応じ、分流器は、例えば、成形した金属または薄肉プラスチックを含む適切な材料で作ることができる。チャネル６１０を複数の下位チャネル６１２、６１４に分割するため、分流器６２０は、チャネルの幅一杯に延在するウェブ６２２を含む。更に、ウェブ６２２は形状が流表面６０６およびチャネル６１０と略対応しており、流表面から全体的にオフセットされるようにチャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。ウェブ６２２をチャネル内に支持するため、分流器６２０はまた、その間にウェブが延在している、第１および第２の脚部６２６、６２８を含む。
【００４２】
分流器６２０を弁部材６００に固定する方法は多数ある。例えば、分流器６２０の第１と第２の脚部６２６、６２８の間の距離をチャネル６１０の第１と第２の側部６４０、６４２の間の距離よりもわずかに大きくすればよい。当然のことながら、この距離の差のため、分流器がチャネル６１０に挿入されたときには分流器６２０は弁ブロック６０２に圧入されることとなる。分流器６２０を弁部材６００に固定する別の方法として、第１および第２の脚部６２６、６２８を弁ブロック６０２の第１および第２の側部６４０、６４２にそれぞれ接着剤で接着することもできる。分流器と弁ブロックが類似の材料でできている場合は、これらを固定するには、第１および第２の脚部６２６、６２８をそれぞれ第１および第２の側部６４０、６４２に溶接する等の方法もある。ここで説明した分流器を固定する方法は、ウェブの数に関係なくどの分流器にも用いることができることは言うまでもない。
【００４３】
図２０Ａ、２０Ｂ、２１、２２を参照すると、中にチャネル７１０が設けられた弁ブロック７０２とチャネル７１０内に固定された分流器７２０を含む弁部材７００の別の実施形態が示されている。弁ブロック７０２も、面７０４と流表面７０６を画定する。分流器７２０は弁ブロック７０２とは別体に形成され、チャネル７１０にカチッとはめ込まれるようになっている。用途に応じ、分流器は、例えば、成形した金属または薄肉プラスチックを含む適切な材料で製造することができる。チャネル７１０を第１および第２の下位チャネル７１２、７１４に分割するため、分流器７２０はまず第１に、チャネルの幅の略一杯に延在するウェブ７２２を含んでいる。ウェブ７２２は、弁ブロック７０２の第１および第２の側部７４０、７４２にそれぞれ対応する第１の縁７２６と第２の縁７２８を有する。更に、ウェブ７２２はチャネル７１０の長さ方向の中間辺りに配置され、流表面７０６からは全体的にオフセットされている。
【００４４】
流表面７０６の第２の下位チャネル７１４内に位置する部分は、弁ブロック７０２の第１および第２の側部７４０、７４２にそれぞれ対応する第１および第２の凹状側壁７１５、７１７を形成するように輪郭を作られている。第２の凹状側壁７１７を具体的に示す図２０Ｂを見れば最もよくわかるように、第１および第２の凹状側壁７１５、７１７の各々は、そこから外側に延在する隆起したキー７１９と一対の隆起した丸みのあるリブ７２１を有する。
【００４５】
丸みのあるリブ７２１は、凹状側壁７１５、７１７が残りの流表面７０６との交差に形成された肩部７２３から分流器７２０のウェブ７２２の厚さと略等しい距離だけ径方向内側に離間されており、弁ブロック７０２の第１および第２の側部７４０、７４２それぞれに対応する第１および第２の溝７４６、７４８を形成している。その結果、第１および第２の溝７４６、７４８それぞれの形状は、曲率が流表面７０６と略対応し、溝７４６、７４８は分流器７２０のウェブ７２２と同じだけ流表面からオフセットされることになる。
【００４６】
ウェブ７２２の第１および第２の縁７２６、７２８はそれぞれ、分流器７２０のウェブ７２２が溝７４６、７４８にはめ込まれたときに第１および第２の凹状側壁７１５、７１７内のキー７１９に押しかぶさってはまり合うように構成された切込み７２５を含んでいる。溝７４６、７４８は流表面７０６とチャネル７１０に対応するように成形されているため、平面状のウェブ７２２も同様に流表面７０６とチャネル７１０の形状に対応するように輪郭を作られる。当然ながら、複数のウェブを収容するのに、弁ブロックは、流表面からオフセットされ、かつ互いにオフセットされた複数組の溝を含むこともできる。
【００４７】
図２３、２４を参照すると、中にチャネル８１０が設けられた弁ブロック８０２とチャネル８１０内に固定された分流器８２０を含む弁部材８００の別の実施形態が示されている。弁ブロック８０２も、面８０４と流表面８０６を画定する。好ましくは、図示した実施形態では、弁ブロック８０２は成形プラスチックからできている。チャネル８１０を複数の下位チャネル８１２、８１４に分割するため、分流器８２０はまず第１にチャネルの幅一杯に延在するウェブ８２２を含んでいる。更に、ウェブ８２２は形状が流表面８０６およびチャネル８１０と略対応しており、流表面から全体的にオフセットされるようにチャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。
【００４８】
本実施形態で分流器８２０を弁部材８００に固定するために、分流器は弁ブロック８０２を成形する前に形成される。好ましくは、分流器８２０は流表面８０６とチャネル８１０の形状に対応するように予め成形した金属シートから作られる。加えて、分流器のウェブ８２２は、弁ブロック８０２の第１および第２の側部８４０、８４２に対応する第１および第２の縁８２６、８２８を含んでいる。弁部材８００を製造するには、予め成形した分流器８２０を弁ブロック８０２を製造するために構成された金型内の適切な位置に挿入する。次に、プラスチック樹脂を金型に注入し、分流器８２０の第１および第２の縁８２６、８２８の周囲を硬化させる。従って、弁部材８００を金型からはずすと、分流器８２０は流表面８０６から所望分だけオフセットされた状態でチャネル８１０内に懸架された状態となる。当然ながら、上述した固定方法に従って３つ以上の下位チャネルを有する弁部材を製造するには、複数のウェブを金型内の適切な位置に挿入すればよい。
【００４９】
図２６、２７を参照すると、中にチャネル９１０が設けられた弁ブロック９０２とチャネル９１０内に固定された分流器９２０を含む弁部材９００の別の実施形態が示されている。弁ブロック９０２も、面９０４と流表面９０６を画定する。チャネル９１０を複数の下位チャネル９１２、９１４に分割するため、分流器９２０はまず第１に弁ブロック９０２の第１および第２の側部９４０、９４２の間でチャネルの幅一杯に延在するウェブ９２２を含んでいる。更に、ウェブ９２２は形状が流表面９０６およびチャネル９１０と略対応しており、流表面からは全体的にオフセットされるようにチャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。図示した実施形態では、分流器を弁ブロックに固定するため、これら２つは共に同時に金型成形される。したがって、分流器と弁ブロックは、例えば、プラスチックや金属等、同じ材料でできていなければならない。当然ながら、上述した固定方法に従って３つ以上の下位チャネルを有する弁部材を製造するには、複数のウェブを有する分流器を弁ブロックと同時に金成形すればよい。
【００５０】
図２８、２９、３０を参照すると、ヒートポンプ効率を向上させることを意図する逆転弁用の弁部材１０００の別の実施形態が図示されている。弁部材１０００は、弁本体を通って配設された連通口のうちの選択された一対の連通口間で冷媒流の方向を転換するチャネル１０１０を画定する弁ブロック１００２を含んでいる。弁ブロック１００２は、薄肉の外殻１００４と外殻の縁辺から直角方向に延在するフランジ１００６を含む。外殻の内面は冷媒流の方向を転換する流表面１００８を画定している。図示した実施形態では、フランジ１００６は外殻１００４の外周の周りに延在し、その下面上に第１の面１００９を画定する。チャネル１０１０は外殻１００４内に形成され、第１の面１００９で計測した場合、選択された一対の連通口と完全に交わる長さがあることが好ましい。また、チャネル１０１０は、第１の面１００９で計測した場合、円形の連通口の直径と完全に交わる幅があることが好ましい。
【００５１】
外殻１００４とフランジ１００６は、好ましくは、薄肉の材料からなり、一つ以上の材料の層を含んでいる。例えば、用途にもよるが、外殻とフランジは、シート状の金属または成形プラスチックで形成できる。加えて、外殻とフランジは、例えば、引き抜きおよび打ち抜き、または真空成形等の様々な成形方法で形成できる。更に、外殻とフランジはそれぞれ、一体的な一層から形成することも、別々の複数層から形成することも、あるいは一体の層と別々の層とを組み合わせて形成することもできる。
【００５２】
上記のように、チャネル１０１０を通る流体の方向転換がもたらす悪影響を減少させるため、弁部材１０００はチャネルを第１と第２の下位チャネル１０１２、１０１４に分割する分流器１０２０を含む。分流器１０２０はチャネル１０１０の幅一杯に延在し、流表面１００８とチャネルの形状に略対応したウェブ１０２２を含む。更に、ウェブ１０２２は、流表面１００８からは全体的にオフセットされるようにチャネル１０１０の長さ方向の中間辺りに配置されている。分流器１０２０は外殻１００４およびフランジ１００６とは別に製造し、チャネル１０１０に挿入することができる。用途に応じて、分流器１０２０は例えば、金属やプラスチックの成形したシート等の適切な薄肉材料で製造することができる。
【００５３】
分流器１０２０を弁部材１０００に固定するため、分流器はウェブ１０２２から直角方向に延在し、かつウェブ１０２２によって隔てられた第１の脚部１０２６とそれに平行な第２の脚部１０２８を含んでいる。少なくとも第１の脚部１０２６から、第２の脚部１０２８とは反対の方向に一つ以上のかえし１０２９が突出している。加えて、弁ブロック１００２は、チャネル１０１０から外殻１００４に配置され、第１の面１００９近くに位置する一つ以上の切込み１０４０を含む。各切込み１０４０は、かえし１０２９に対応した位置に設けられている。分流器１０２０がチャネル１０１０に挿入されると、かえし１０２９が切込み１０４０に受容される。当然のことながら、かえしが切込みに受容されることで、ウェブがチャネル内で正確に位置決めされ、ウェブと流表面との間の間隔が決定される。弁部材が位置を移動する際に弁部材１０００の弁本体に対する相対的な摺動を妨げないよう、第１および第２の脚部１０２６、１０２８を含めて分流器１０２０は、面１００９よりもチャネル１０１０内に完全にくぼんでいる。当然ながら、３つ以上の下位チャネルを有する弁部材を製造するには、分流器は複数のウェブを含んでいればよい。
【００５４】
図３１、３２を参照すると、チャネル１１１０を画定する外殻１１０４の形をした弁ブロック１１０２と、チャネル内に固定された分流器１１２０を有する弁部材１１００の別の実施形態が示されている。弁ブロック１１０２も、外殻１１０４の縁辺から直角方向に延在するフランジ１１０６を含み、その下面が第１の面１１０９を画定する。外殻１１０４の内面は、冷媒流を方向転換する流表面１１０８を画定する。チャネル１１１０を複数の下位チャネル１１１２、１１１４に分割するため、分流器１１２０は、チャネルの幅一杯に延在するウェブ１１２２を含む。更に、ウェブ１１２２は形状が流表面１１０８およびチャネル１１１０と略対応しており、流表面からは全体的にオフセットされるようにチャネルの長さ方向の中間辺りに配置されている。ウェブ１１２２をチャネル１１１０内で支持するため、分流器１１２０はまた、ウェブがその間に延在している、略平行な第１および第２の脚部１１２６、１１２８を含む。
【００５５】
分流器１１２０を弁部材１１００に固定するため、分流器は、第１および第２の脚部１１２６、１１２８が外殻１１０４の第１および第２の側部１１４０、１１４２と整列するようにチャネル１１１０に挿入され、ウェブ１１２２はチャネルに対して正確に位置決めされる。次に、脚部１１２６、１１２８と対応する側部１１４０、１１４２は数ある適切な方法で接合される。例えば、分流器１１２０と外殻１１０４が金属製の場合は、脚部１１２６、１１２８と側部１１４０、１１４２はスポット溶接またはろう付けできる。別の例として、脚部１１２６、１１２８と側部１１４０、１１４２を接着剤で接着することもできる。当然ながら、３つ以上の下位チャネルを有する弁部材を製造するには、分流器は複数のウェブを含んでいればよい。
【００５６】
従って、本発明は、弁を通過する際の圧力降下を減少させ、もって冷凍システムの効率を向上するように意図した逆転弁を提供する。この逆転弁は、異なる組の連通口と交わるために第１と第２の位置との間を選択的に移動可能な弁部材を含む。弁部材は、交わっている連通口の一方から他方に向かう流体流の方向を転換するチャネルを画定する。チャネルに起因する衝撃と摩擦損失を低減するため、弁部材は、チャネルを多数の下位チャネルに分割する分流器を含んでいる。複数の下位チャネルを形成することに加え、分流器は、弁部材が逆転弁内に存在する圧力差のために変形したりつぶれたりしないよう、弁部材に追加の構造的支持を提供する。
【００５７】
本明細書中で引用する刊行物、特許出願および特許を含むすべての文献を、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込むのと、また、その内容のすべてをここで述べるのと同じ限度で、ここで参照して組み込む。
【００５８】
本発明の説明に関連して（特に以下のクレームに関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限定しない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されるかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中の如何なる言い回しも、本発明の実施に不可欠である、請求項に記載されていない要素を示すものとは解釈されないものとする。
【００５９】
本明細書中では、発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の主題の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての考えられる変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
本明細書に組み込まれてその一部をなす添付図面は、本発明のいくつかの態様を図解し、詳細な説明とともに本発明の原理を説明する。
【図１】図１は、逆転弁を利用した可逆冷凍システムの「冷却」モードで運転中の概略図である。
【図２】図２は、図１の可逆冷凍システムの「加熱」モードで運転中の概略図である。
【図３】図３は、隣接した連通口のうちの選択されたグループの間で選択的に冷媒の方向を転換する可動弁部材を含む逆転弁の断面図である。
【図４】図４は、逆転弁と共に使用するパイロット弁の概略図である。
【図５】図５は、分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図６】図６は、図５の弁部材の、図５に６−６線で示す方向での断面図である。
【図７】図７は、図６に線７で示す領域の詳細図である。
【図８】図８は、２つのウェブを備えた分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図９】図９は、図８の弁部材の、図８の９−９線で示す方向での断面図である。
【図１０】図１０は、図９に線１０で示す領域の詳細図である。
【図１１】図１１は、分流器と支持棒の両方を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図１２】図１２は、図１１の弁部材の、図１１に１２−１２線で示す方向での断面図である。
【図１３】図１３は、２つのウェブを備えた分流器と支持棒の両方を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図１４】図１４は、図１３の弁部材の、図１３に１４−１４線で示す方向での断面図である。
【図１５】図１５は、固定用の穴を用いて固定された分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図１６】図１６は、図１５の弁部材の、図１５に１６−１６線で示す方向での断面図である。
【図１７】図１７は、図１６に線１７で示す領域の詳細図である。
【図１８】図１８は、圧入、接着または溶接によって固定された分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図１９】図１９は、図１８の弁部材の、図１８の１９−１９線で示す方向での断面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、溝に嵌め込まれた分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、溝に嵌め込まれた分流器を有する弁部材の実施形態の詳細を示す、弁部材の長手方向に沿った、図２０Ａに対応する弁部材の断面斜視図である。
【図２１】図２１は、図２０の弁部材の、図２０Ａの２１−２１線で示す方向での断面図である。
【図２２】図２２は、図２１に線２２で示す領域の詳細図である。
【図２３】図２３は、予め成形されて弁部材に金型成形された分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図２４】図２４は、図２３の弁部材の、図２３の２４−２４線で示す方向での断面図である。
【図２５】図２５は、図２４に線２５で示す領域の詳細図である。
【図２６】図２６は、弁部材に一体的に金型成形された分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図２７】図２７は、図２６の弁部材の、図２６の２７−２７線で示す方向での断面図である。
【図２８】図２８は、外殻に固定された分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図２９】図２９は、図２８の弁部材の、図２８に２９−２９線で示す方向での断面図である。
【図３０】図３０は、図２９に線３０で示す領域の詳細図である。
【図３１】図３１は、外殻に溶接、ろう付けまたは接着で固定した分流器を有する弁部材の一実施形態の、弁部材の長手方向に沿った断面図である。
【図３２】図３２は、図３１の弁部材の、図３１の３２−３２線で示す方向での断面図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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