(57)【要約】【課題】低コストで流量を増大させることができるスライド式切換弁および冷凍サイクルシステムを提供する。【解決手段】流出ポートの内周縁よりも椀部２５の半円部２５１Ａ、２５１Ｂの方が外側に位置することで、椀部２５の内周面２５２近傍の乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなり、有効開口面積を増大させることができ、流量を増大させることができる。このとき、ポート径Ｄ、ポートピッチＰ及び椀部２５の寸法を適宜に設定するとともに、椀部２５の配置を調節すればよく、低コストで流量を増大させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の弁本体と、該弁本体の内部にスライド自在に設けられた弁体と、前記弁本体の周面に開口するとともにスライド方向に沿って並んだ３つのポートと、を備え、前記３つのポートのうち中央のポートを流出ポートとするとともに両端のいずれか一方のポートを流入ポートとして選択し、前記弁体によって前記流出ポートと前記流入ポートとを連通するスライド式切換弁であって、
前記弁体は、１つの前記流入ポートと前記流出ポートとを同時に包含可能な大きさを有して前記３つのポートに向かって開口した凹状の椀部を備え、
前記椀部は、スライド方向を長径として両端に半円部を有するオーバル状の縁部を備えて開口し、
前記椀部によって前記流入ポートと前記流出ポートとを連通させた際、一方の前記半円部が前記流入ポートの内周縁と略一致するように配置されるとともに、他方の前記半円部が前記流出ポートの内周縁よりも外側にずれて配置されるとともに、ことを特徴とするスライド式切換弁。
【請求項２】
前記他方の半円部と前記流出ポートの内周縁とのずれ量を、前記ポートの直径で除した値が、０．０５以上かつ０．２２以下であることを特徴とする請求項１に記載のスライド式切換弁。
【請求項３】
前記一方の半円部と前記流入ポートの内周縁とがずれている場合、このずれ量を前記ポートの直径で除した値が０．０３以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド式切換弁。
【請求項４】
流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライド式切換弁および冷凍サイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルシステム等に用いられるスライド式切換弁として、弁体によって２つのポートを連通させた場合における流量を増大させることを目的としたものが種々提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。特許文献１〜４に記載されたスライド式切換弁では、弁体１００内の流路１０１をパイプ状に形成したり（図８（Ａ）参照）、弁体２００に整流板２０１を設けたり（図８（Ｂ）参照）、弁体３００、４００内に設けられる補助ピン３０１、４０１を適宜な形状に形成したり（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）することにより、流体を流れやすくし、流量の増大を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−１６２４６９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９３８５５号公報
【特許文献３】特許第５１７５１４４号公報
【特許文献４】中国実用新案公告第２０１９６３９２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜４に記載されたような方法で流体を流れやすくして流量を増大させようとすると、弁体の形状が複雑化するため、弁体を構成する部品点数が増加してしまったり、弁体を製造するための工数が増加してしまったりし、高コスト化してしまうという不都合があった。
【０００５】
本発明の目的は、低コストで流量を増大させることができるスライド式切換弁および冷凍サイクルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスライド式切換弁は、筒状の弁本体と、該弁本体の内部にスライド自在に設けられた弁体と、前記弁本体の周面に開口するとともにスライド方向に沿って並んだ３つのポートと、を備え、前記３つのポートのうち中央のポートを流出ポートとするとともに両端のいずれか一方のポートを流入ポートとして選択し、前記弁体によって前記流出ポートと前記流入ポートとを連通するスライド式切換弁であって、前記弁体は、１つの前記流入ポートと前記流出ポートとを同時に包含可能な大きさを有して前記３つのポートに向かって開口した凹状の椀部を備え、前記椀部は、スライド方向を長径として両端に半円部を有するオーバル状の縁部を備えて開口し、前記椀部によって前記流入ポートと前記流出ポートとを連通させた際、一方の前記半円部が前記流入ポートの内周縁と略一致するように配置されるとともに他方の前記半円部が前記流出ポートの内周縁よりも外側にずれて配置されることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、椀部の縁部を構成する半円部が流入ポートの内周縁に略一致することで、流入ポートから椀部内に流体が流れ込む際に、流れが乱れにくい。
【０００８】
流入ポートから椀部内に流れ込んだ流体が、椀部の内周面に沿ってＵターンするように流れて流出ポートに向かうため、椀部の内周面近傍の領域においては乱れた流れとなりやすい。その乱れた流れが流出ポートを塞いでしまうと、流出ポートの有効開口面積（実際に流体が通過することができる面積）を減少させてしまう。特に、半円部が流出ポートの内周縁と一致したり内側にずれて配置されたりすると、その影響は顕著なものとなる。一方、本発明では、半円部が流出ポートの内周縁よりも外側にずれて配置されることで、椀部の内周面近傍の乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなり、有効開口面積を増大させることができる。これにより、流出ポートから流出する流量を増大（以下、単に「流量の増大」という）させることができる。さらに、ポートの直径（ポート径）、ポートピッチ及び弁体の寸法を適宜に設定し、弁体の配置を調節すればよく、低コストで流量を増大させることができる。
【０００９】
この際、本発明のスライド式切換弁では、前記他方の半円部と前記流出ポートの内周縁とのずれ量を、前記ポートの直径で除した値が、０．０５以上かつ０．２２以下であることが好ましい。さらに、前記他方の半円部と前記流出ポートの内周縁とのずれ量を、前記ポートの直径で除した値が、０．０８以上かつ０．１８以下であることがより好ましい。
【００１０】
他方の半円部と流出ポートの内周縁とのずれ量を、ポート径に対して適宜な比率とすることにより、流量を増大させることができる。一方、ずれ量が小さすぎると、乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなる効果が得られにくくなる。また、他方の半円部が流出ポートの内周縁の外側にずれることにより、流出ポートの周囲（弁座）が椀部内の空間において露出するが、このずれ量が大きすぎると、乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなる効果に対し、露出した部分によって流出ポートに向かう流れが阻害される影響が大きくなってしまう。
【００１１】
さらに、本発明のスライド式切換弁では、前記一方の半円部と前記流入ポートの内周縁とがずれている場合、このずれ量を前記ポートの直径で除した値が０．０３以下であることが好ましい。ずれ量をポート径で除した値が０．０３以下となるように流入ポートに対して椀部を配置することにより、流入ポートから椀部に流体が流れ込みやすくなる。一方、ずれ量をポート径で除した値が０．０３よりも大きくなると、半円部が流入ポートの内周縁よりも外側にある場合には、流入ポートから椀部に流体が流れ込む際に流れに乱れが生じやすくなってしまう。また、ずれ量をポート径で除した値が０．０３よりも大きく、且つ、半円部が流入ポートの内周縁よりも内側にある場合には、弁体によって流入ポートが塞がれて開口面積が小さくなるため、流体が、流入ポートから椀部内に流れ込みにくくなる度合いが急激に大きくなる。
【００１２】
本発明の冷凍サイクルシステムは、流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、上記いずれかに記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする。このような本発明によれば、流入ポートを熱交換器に接続し、流出ポートを圧縮機に接続することにより、この冷凍サイクルにおいて上記のように低コストで流量を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスライド式切換弁および冷凍サイクルシステムによれば、椀部の縁部を構成する半円部が流出ポートの内周縁よりも外側にずれて配置されることで、低コストで流量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍サイクルの概略構成図である。
【図２】前記冷凍サイクルに用いられるスライド式切換弁を示す断面図である。
【図３】前記スライド式切換弁の弁部材を模式的に示す断面図及び平面図、並びに、ポートを模式的に示す平面図である。
【図４】前記弁部材と前記ポートとの位置関係を示す断面図である。
【図５】前記弁部材がスライドした様子を示す断面図である。
【図６】本発明の一の実験例における実験結果を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実験例における実験結果を示すグラフである。
【図８】本発明の従来例に係るスライド式切換弁の弁体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル１は、ルームエアコン等の空気調和機に利用されるものであって、流体としての冷媒を圧縮する圧縮機２と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器としての室外熱交換器３と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器としての室内熱交換器４と、室外熱交換器３と室内熱交換器４との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段としての膨張弁５と、スライド式切換弁である四方切換弁１０と、四方切換弁１０の流路を切換え制御するパイロット電磁弁６と、を備え、これらが冷媒配管によって連結されている。なお、膨張手段としては、膨張弁５に限らず、キャピラリでもよい。
【００１６】
この冷凍サイクル１は、図１に示す冷却モード（冷房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室外熱交換器３、膨張弁５、室内熱交換器４、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる冷房サイクルを構成する。一方、加温モード（暖房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室内熱交換器４、膨張弁５、室外熱交換器３、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる暖房サイクルを構成する。この暖房サイクルと冷房サイクルとの切換えは、パイロット電磁弁６による四方切換弁１０の切換え動作によって行われる。
【００１７】
本発明の実施形態に係る四方切換弁１０は、図２にも示すように、円筒状の弁本体１１と、この弁本体１１の内部にスライド自在に設けられた弁体１２と、圧縮機２の吐出口に連通する高圧側導管（Ｄ継手）１３と、圧縮機２の吸込口に連通する低圧側導管（Ｓ継手）１４と、室内熱交換器４に連通する室内側導管（Ｅ継手）１５と、室外熱交換器３に連通する室外側導管（Ｃ継手）１６と、を備えて構成されている。
【００１８】
円筒状の弁本体１１は、その軸方向（弁体１２のスライド方向）両端部を塞ぐ栓体１７，１８と、弁本体１１の内部に固定された弁座１９と、を有し、全体に密閉されたシリンダーとして構成されている。栓体１７，１８には、それぞれパイロット電磁弁６に連通された導管１７Ａ，１８Ａが接続されている。弁座１９には、低圧側導管１４、室内側導管１５、及び室外側導管１６のそれぞれの先端が挿入されるとともに、後述する第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄ及び低圧の流出ポート１１Ｂを構成する開口が設けられている。弁座１９の内面１９Ａは、弁体１２をスライド案内する案内面となっている。
【００１９】
弁本体１１には、その周面に開口した複数のポート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが形成されている。すなわち、高圧側導管１３が接続されて弁本体１１の内部に流体としての冷媒を流入させる高圧側の流入ポートである非切換ポート１１Ａと、非切換ポート１１Ａに対して弁本体１１の径方向反対側にて弁座１９に開口する第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄ及び低圧の流出ポート１１Ｂと、が設けられている。流出ポート１１Ｂは、弁本体１１の軸方向略中央に設けられ、第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの一方側（図２の左側）に隣り合って設けられ、第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの他方側（図２の右側）に設けられている。
【００２０】
流出ポート１１Ｂには、低圧側導管１４が接続され、第一ポート１１Ｃに室内側導管１５が接続されることで、当該第一ポート１１Ｃが室内側ポートを構成し、第二ポート１１Ｄに室外側導管１６が接続されることで、当該第二ポート１１Ｄが室外側ポートを構成している。高圧側導管１３は、非切換ポート１１Ａ周辺の弁本体１１にろう付け固定され、低圧側導管１４、室内側導管１５及び室外側導管１６は、それぞれ流出ポート１１Ｂ、第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄ周辺の弁本体１１及び弁座１９にろう付け固定されている。
【００２１】
弁体１２は、弁本体１１の内周面に摺接する左右一対のピストン体２１，２２と、一対のピストン体２１，２２を連結して弁本体１１の軸方向に沿って延びる連結部材２３と、連結部材２３に支持される弁部材２４と、を有して構成されている。弁本体１１の内部空間は、一対のピストン体２１，２２間に形成される高圧室Ｒ１と、一方のピストン体２１と栓体１７との間に形成される第一作動室Ｒ２と、他方のピストン体２２と栓体１８との間に形成される第二作動室Ｒ３と、に仕切られている。
【００２２】
連結部材２３は、金属板材からなり、弁本体１１の軸方向に沿って延び弁座１９の内面１９Ａと平行に設けられる連結板部２３Ａと、連結板部２３Ａの一方側端部が折り曲げられてピストン体２１に固定される固定片部２３Ｂと、連結板部２３Ａの他方側端部が折り曲げられてピストン体２２に固定される固定片部２３Ｃと、を有して形成されている。連結板部２３Ａには、弁部材２４を保持する保持孔２３Ｄと、流体を流通させる２箇所の貫通孔２３Ｅと、が形成されている。
【００２３】
弁部材２４は、合成樹脂製の一体成形部材であって、弁座１９に向かって凹状に開口した椀部２５と、この椀部２５の開口縁から外方に延びるフランジ部２６と、を有して形成されている。椀部２５は、平面視で長円形状を有したドーム状に形成され、連結部材２３の保持孔２３Ｄに挿入されている。椀部２５の内部には、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させて第二ポート１１Ｄを連通させないか、又は、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させて第一ポート１１Ｃを連通させないような連通空間Ｒ４が形成されている。また、椀部２５の内部には、幅方向（スライド方向と略直交する方向）の両端に亘るように補助ピン２７が設けられている。
【００２４】
フランジ部２６は、図３にも示すように、平面視で外形が長方形状に形成され、弁座１９の内面１９Ａと摺接する摺接面２６Ａと、この摺接面２６Ａに開口して椀部２５の内部に連通する開口部２５Ａと、を有している。このフランジ部２６は、弁座１９と連結部材２３との間に配置される。そして、弁部材２４に作用する高圧と低圧の圧力差により摺接面２６Ａが弁座１９の内面１９Ａに密接され、椀部２５の連通空間Ｒ４が弁座１９に対して閉じられるようになっている。
【００２５】
以上の四方切換弁１０では、パイロット電磁弁６及び導管１８Ａを介して第二作動室Ｒ３に高圧流体が導入されると、図１、２に示すように、ピストン体２２が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向一方側（図１、２の左側）にスライドされ、第一位置に移動される。また、パイロット電磁弁６及び導管１７Ａを介して第一作動室Ｒ２に圧縮機２から吐出された高圧流体が導入されると、ピストン体２１が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向他方側（図１、２の右側）にスライドされ、第二位置に移動される。
【００２６】
弁体１２が第二位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させる。また、椀部２５が第一ポート１１Ｃよりも他方側に位置することから、この第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して非切換ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第二位置にある状態は、非切換ポート１１Ａと第一ポート１１Ｃとが連通され、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとが連通された加温モード（暖房運転）となる。このとき、第二ポート１１Ｄが低圧の流入ポートとなり、第一ポート１１Ｃが高圧の流出ポートとなる。
【００２７】
この加温モードでは、圧縮機２から吐出された高圧流体Ｈが高圧側導管１３及び非切換ポート１１Ａを介して高圧室Ｒ１に導入され、この高圧室Ｒ１を通過した高圧流体Ｈが第一ポート１１Ｃ及び室内側導管１５を介して室内熱交換器４に供給される。また、室外熱交換器３から室外側導管１６及び第二ポート１１Ｄを介して低圧流体Ｌが椀部２５の連通空間Ｒ４に導入され、この連通空間Ｒ４を通過した低圧流体Ｌが流出ポート１１Ｂ及び低圧側導管１４を介して圧縮機２に還流される。
【００２８】
一方、弁体１２が第一位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させる。即ち、また、椀部２５が第二ポート１１Ｄよりも一方側に位置することから、この第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して非切換ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第一位置にある状態は、非切換ポート１１Ａと第二ポート１１Ｄとが連通され、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとが連通された冷却モード（冷房運転）となる。このとき、第一ポート１１Ｃが低圧の流入ポートとなり、第二ポート１１Ｄが高圧の流出ポートとなる。
【００２９】
ここで、四方切換弁１０の要部の寸法について図３に基づいて説明する。尚、図３は椀部２５及びポート１１Ｃ、１１Ｂ、１１Ｄの開口形状や、これらの開口についての寸法を示すための模式図であって、その他の形状については説明のため図１、２から適宜省略又は変更して示している。図３（Ａ）は弁部材２４の断面図であって、椀部２５の内側の高さをＨとする。また、椀部２５はこの断面において直線部と２つの円弧部とを有する略半円状に形成されており、この円弧部の半径をＲ１とする。図３（Ｂ）は弁部材２４をポート側から見た平面図であって、椀部２５のスライド方向寸法をＬとする。また、椀部２５の開口部２５Ａを構成する縁部２５１は、２つの半円部２５１Ａ、２５１Ｂとこれらの間の一対の直線部２５１Ｃとを有してオーバル状に形成されており、半円部２５１Ａ、２５１Ｂの半径をＲ２とする。即ち、縁部２５１の幅Ｗは、半径Ｒ２の２倍となる。
【００３０】
また、図３（Ｃ）はポート１１Ｃ、１１Ｂ、１１Ｄを弁体側から見た平面図であって、ポート１１Ｃ、１１Ｂ、１１Ｄはそれぞれ略等しいポート径（直径）を有し、このポート径をＤとする。また、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとのポートピッチ（中心間距離）と、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとのポートピッチと、は略等しく、このポートピッチをＰとする。
【００３１】
これらの寸法同士の関係は以下の通りである。まず、椀部２５の高さＨと、半径Ｒ１と、幅Ｗと、がポート径Ｄに略等しい。また、椀部２５のスライド方向寸法Ｌは、ポート径ＤとポートピッチＰとの和よりも大きく、これらの差を椀部の余剰寸法ΔＬとすると、Ｌ＝Ｄ＋Ｐ＋ΔＬ（ただしΔＬ＞０）が成立する。以上のように、椀部２５は、２つのポート（１つの流入ポート及び流出ポート）を同時に包含可能な大きさを有している。
【００３２】
このとき、椀部２５の高さＨは、ポート径Ｄ以上であることが好ましく、このような高さＨとすることにより、第一ポート１１Ｃまたは第二ポート１１Ｄから椀部２５内に流体が流入する際、流路の断面積の減少が抑制され、連通空間Ｒ４において流体が流れる際の圧力損失を小さくすることができる。また、高さＨがポート径Ｄと略等しい条件においては、ポートピッチＰは、ポート径の２倍以下であることが好ましく、１．７５倍以下であることがより好ましい。また、高さＨをポートピッチＰで除した値Ｈ／Ｐは、０．５≦Ｈ／Ｐ≦１．０の範囲であることが好ましい。尚、これらの開口形状や寸法の関係は、Ｌ＝Ｄ＋Ｐ＋ΔＬの関係を除き、多少の変更があってもよい。
【００３３】
次に、ポート１１Ｃ、１１Ｂ、１１Ｄと弁体１２との位置関係について図４に基づいて説明する。まず、図４に示すように弁体１２（弁部材２４）を第一位置に移動させた場合について説明する。弁部材２４が第一位置にある場合、一方（図４中左側）の半円部２５１Ｂが低圧の流入ポートである第一ポート１１Ｃ側に位置し、他方（図４中右側）の半円部２５１Ａが低圧の流出ポート１１Ｂ側に位置する。
【００３４】
このとき、他方の半円部２５１Ａは、流出ポート１１Ｂの内周縁１１Ｆよりも外側（図中右側）にずれて配置され、椀部２５が流出ポート１１Ｂからはみ出すように大きく開口する。具体的には、これらのずれ量（間隔）ΔＸ１をポート径Ｄで除した値が０．０８以上かつ０．１８以下となる。
【００３５】
これに対し、一方の半円部２５１Ｂは、第一ポート１１Ｃの内周縁１１Ｅと略一致するように配置される。これらは多少ずれて配置されてもよく、この場合、ずれ量（間隔）ΔＸ２の絶対値をポート径Ｄで除した値が０．０３以下となる。尚、半円部２５１Ｂが第一ポート１１Ｃの内周縁１１Ｅよりも外側（図中左側）に位置している場合にずれ量ΔＸ２を正とし、内側（図中右側）に位置している場合に負とする。図４には説明のためずれ量ΔＸ２が正である場合の様子を例示しているが、ずれ量ΔＸ２は０であってもよいし負であってもよい。
【００３６】
また、弁体１２を第二位置に移動させた場合、上記とは対称な配置となる。即ち、一方の半円部２５１Ｂが低圧の流出ポート１１Ｂ側に位置し、他方の半円部２５１Ａが低圧の流入ポートである第二ポート１１Ｄ側に位置する。このとき、半円部２５１Ｂは、流出ポート１１Ｂの内周縁よりも外側に配置される。さらに、半円部２５１Ａが第二ポート１１Ｄの内周縁と略一致するように配置される。
【００３７】
弁体１２の椀部２５がポート１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに対して上記のような位置関係を有することで、流体は次のように椀部２５の連通空間Ｒ４を流れる。即ち、低圧の流入ポートから連通空間Ｒ４に流体が流れ込もうとする際、半円部２５１Ａ、２５１Ｂと流入ポートの内周縁とが連続していることで、これらの境界部分において流体の流れが乱れにくい。
【００３８】
椀部２５の連通空間Ｒ４において、流体は、流入ポートから流出ポートに向かうために、Ｕターンするように流れ、椀部２５の内周面２５２近傍の領域においては乱れた流れとなりやすい。このとき、流出ポートの内周縁よりも椀部２５の半円部２５１Ａ、２５１Ｂの方が外側に位置することで、連通空間Ｒ４には、余剰領域Ａ１が形成される。即ち、流出ポートに向かう流体は、乱れた流れが余剰領域Ａ１に収容されるようにして流れ、椀部２５の内周面２５２近傍の乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなり、有効開口面積を増大させることができ、流量を増大させることができる。
【００３９】
以下、弁体１２（弁部材２４）をスライドさせる際のストローク長Ｓについて図５に基づいて説明する。尚、図５において補助ピン２７の図示は省略している。弁体１２を第一位置から第二位置まで移動させる際、図５に二点鎖線で示すように、他方の半円部２５１Ａは、流出ポート１１Ｂの内周縁よりも外側にずれた位置から、第二ポート１１Ｄの内周縁と略一致するような位置まで移動する。即ち、弁体１２のストローク長をＳとすると、Ｓ＝Ｐ＋ΔＸ２−ΔＸ１の関係が成立する。また、弁体１２を第二位置から第一位置まで移動させる場合も同様のストローク長となる。
【００４０】
一方、半円部が流入ポート及び流出ポートのそれぞれの内周縁と略一致するように弁体が配置される従来の構成では、ストローク長はポートピッチＰと略等しくなる。本実施例ではΔＸ１が０．０８以上でありΔＸ２の絶対値が０．０３以下であることから、従来の構成と比較して弁体１２のストローク長Ｓが短くなる。
【００４１】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、流出ポートの内周縁よりも椀部２５の半円部２５１Ａ、２５１Ｂの方が外側に位置することで、椀部２５の内周面２５２近傍の乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなり、有効開口面積を増大させることができる。これにより、流量を増大させることができる。このとき、ポート径Ｄ、ポートピッチＰ及び椀部２５の寸法を適宜に設定するとともに、椀部２５の配置を調節すればよく、低コストで流量を増大させることができる。
【００４２】
さらに、弁体１２をスライドさせる際のストローク長Ｓを短くすることができ、四方切換弁１０全体の軸方向寸法（スライド方向寸法）を小さくすることができる。
【００４３】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００４４】
例えば、前記実施形態では、椀部２５の縁部２５１を構成する半円部２５１Ａ、２５１Ｂと、流出ポートの内周縁と、のずれ量（間隔）ΔＸ１をポート径Ｄで除した値が０．０８以上かつ０．１８以下であるものとしたが、ΔＸ１／Ｄは、各部の寸法（例えばポート径ＤやポートピッチＰ）や各部の形状（例えば補助ピン２７の位置や有無）等に応じて適宜に設定されていればよい。ΔＸ１／Ｄが例えば０．０５以上かつ０．２２以下の範囲内であってもよいし、この範囲外であってもよい。尚、ΔＸ１／Ｄが小さすぎると、乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなる効果が得られにくくなる。また、半円部２５１Ａ、２５１Ｂと流出ポートの内周縁とがずれることにより、弁座１９の内面１９Ａが連通空間Ｒ４において露出するが、ΔＸ１／Ｄが大きすぎると、乱れた流れが流出ポートを塞ぎにくくなる効果に対し、露出した部分によって流出ポートに向かう流れが阻害される影響が大きくなってしまう。
【００４５】
また、前記実施形態では、椀部２５の縁部２５１を構成する半円部２５１Ａ、２５１Ｂと、流入ポートの内周縁と、のずれ量（間隔）ΔＸ２の絶対値をポート径Ｄで除した値が０．０３以下であるものとしたが、ΔＸ２／Ｄは、各部の寸法（例えばポート径ＤやポートピッチＰ）や各部の形状等に応じて適宜に設定されていればよい。尚、ΔＸ２／Ｄが大きくなりすぎると、半円部２５１Ａ、２５１Ｂが流入ポートの内周縁よりも外側にある場合には、流入ポートから連通空間Ｒ４に流体が流れ込む際に流れに乱れが生じやすくなってしまう。また、ΔＸ２／Ｄが大きく、且つ、半円部２５１Ａ、２５１Ｂが流入ポートの内周縁よりも内側にある場合には、弁体１２によって流入ポートが塞がれて開口面積が小さくなるため、流体が、流入ポートから連通空間Ｒ４に流れ込みにくくなる度合いが急激に大きくなる。
【００４６】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００４７】
［実験例］
本発明の具体的な実験例について説明する。以下では、ポートピッチＰをポート径Ｄで除した値が１．２５となる条件を条件１とし、１．５０となる条件を条件２とし、１．７５となる条件を条件３とする。
【００４８】
まず、椀部の縁部を構成する半円部と流出ポートの内周縁とのずれ量ΔＸ１について評価した。このとき、半円部と流入ポートの内周縁とのずれ量ΔＸ２は常に０とした。半円部がポートの内周縁よりも外側に位置する場合にずれ量ΔＸ１を正とし、ずれ量ΔＸ１を変化させた際の流量（流出ポートから流出する流量）Ｃｖについてのグラフを図６に示す。図６のグラフでは、縦軸は、ずれ量ΔＸ１が０の場合を基準とした相対値（即ち、あるずれ量ΔＸ１における流量Ｃｖを、ずれ量ΔＸ１が０の場合の流量Ｃｖで除した値）を示し、横軸は、ずれ量ΔＸ１をポート径Ｄで除した値を示している。
【００４９】
条件１〜３のいずれにおいても、ずれ量ΔＸ１が負の場合、流量Ｃｖが低下した。一方、ずれ量ΔＸ１が正の場合、所定の範囲において流量Ｃｖが増大した。流量Ｃｖが増大する範囲や増大の程度は各条件において異なるものの、０．０５≦ΔＸ１／Ｄ≦０．２２の範囲において条件１〜３に共通して流量Ｃｖの増大し、特に０．０８≦ΔＸ１／Ｄ≦０．１８の範囲において流量Ｃｖが顕著に増大した。また、ポートピッチが狭いほど、流量Ｃｖ増大の効果が得られた。
【００５０】
また、椀部の縁部を構成する半円部と流入ポートの内周縁とのずれ量ΔＸ２についても評価した。このとき、半円部と流出ポートの内周縁とのずれ量ΔＸ１は常に０とした。半円部がポートの内周縁よりも外側に位置する場合にずれ量ΔＸ２を正とし、ずれ量ΔＸ２を変化させた際の流量Ｃｖについてのグラフを図７に示す。図７のグラフでは、縦軸は、ずれ量ΔＸ２が０の場合を基準とした相対値（即ち、あるずれ量ΔＸ２における流量Ｃｖを、ずれ量ΔＸ２が０の場合の流量Ｃｖで除した値）を示し、横軸は、ずれ量ΔＸ２をポート径Ｄで除した値を示している。
【００５１】
条件１〜３のいずれにおいても、ずれ量ΔＸ２が０を含む所定の範囲から外れると、流量Ｃｖが急激に低下した。−０．０３≦ΔＸ２／Ｄ≦０．０３の範囲においては、いずれの条件においても流量Ｃｖの低下がほとんど見られなかった。
【符号の説明】
【００５２】
１        冷凍サイクル
２        圧縮機
３        室外熱交換器（第一熱交換器）
４        室内熱交換器（第二熱交換器）
５        膨張弁（膨張手段）
１０      四方切換弁（スライド式切換弁）
１１      弁本体
１１Ｂ    流出ポート
１１Ｃ    第一ポート（流入ポート）
１１Ｄ    第二ポート（流入ポート）
１２      弁体
２５      椀部
１１Ｅ    内周縁
１１Ｆ    内周縁
２５１    縁部
２５１Ａ  半円部
２５１Ｂ  半円部
【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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