(57)【要約】      （修正有）【課題】モード切り換え時における中間流量を低減させてモード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなるとともに、冷却モード及び加温モードにおける高圧側及び低圧側の流量低下を抑制することができるスライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムを提供する。【解決手段】四方切換弁において、弁体１２の弁部材２４は、凹状の椀部２５と、外方に延びるフランジ部２６と、を有し、フランジ部２６の一方側には、椀部２５の内方に突出する第一内側突起２７Ａと、外方に突出する第一外側突起２８Ａと、が設けられ、他方側には、第二内側突起２７Ｂと、第二外側突起２８Ｂと、が設けられ、第一経過位置において、第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａは、第一ポート１１Ｃの周縁の内側に所定の隙間を介して位置し、第二経過位置において、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂは、第二ポート１１Ｄの周縁の内側に所定の隙間を介して位置する。【選択図】図３
2017075675.tif 000002
【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して設けられた複数のポートと、を備えたスライド式切換弁であって、
前記複数のポートは、前記弁本体の内部に流体を流入させる流入ポートと、該流入ポートに対して前記弁本体の径方向反対側に設けられる流出ポートと、前記弁本体の軸方向に沿って前記流出ポートの一方側に隣り合って設けられる第一ポートと、前記弁本体の軸方向に沿って前記流出ポートの他方側に隣り合って設けられる第二ポートと、で構成され、
前記弁体は、
前記流出ポートに向かって開口した凹状の椀部と、該椀部の開口縁から外方に延びるフランジ部と、を有して形成されるとともに、
前記流出ポートと前記第一ポートとを前記椀部の内部で連通させる第一位置と、前記流出ポートと前記第二ポートとを前記椀部の内部で連通させる第二位置と、の間をスライドすることで流路を切り換え可能に設けられ、
前記弁体が前記第一位置から前記第二位置に移動するか、又は、前記第二位置から前記第一位置に移動する流路の切り換え途中において、前記第一位置と前記第二位置との中間位置よりも前記第二位置寄りの第一経過位置と、前記中間位置よりも前記第一位置寄りの第二経過位置と、を前記弁体が通過し、
前記フランジ部における前記弁本体の軸方向に沿った一方側には、前記椀部の内方に突出する第一内側突起と、該第一内側突起と反対の外方に突出する第一外側突起と、が設けられ、
前記フランジ部における前記弁本体の軸方向に沿った他方側には、前記椀部の内方に突出する第二内側突起と、該第二内側突起と反対の外方に突出する第二外側突起と、が設けられ、
前記第一経過位置において、前記第一内側突起及び前記第一外側突起は、前記第一ポートを閉塞するか、又は、前記第一ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置し、
前記第二経過位置において、前記第二内側突起及び前記第二外側突起は、前記第二ポートを閉塞するか、又は、前記第二ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置することを特徴とするスライド式切換弁。
【請求項２】
前記第一内側突起及び前記第一外側突起は、前記第一ポートの内径と略同一の外径を有した円弧状の突起とされ、
前記第二内側突起及び前記第二外側突起は、前記第二ポートの内径と略同一の外径を有した円弧状の突起とされてい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】
前記第一外側突起及び前記第二外側突起のうちの少なくとも一方は、面取りされた凸状の外面部を有して形成されてい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】
前記第一経過位置において、前記第二ポートの周縁よりも外側に前記第二外側突起が位置し、
前記第二経過位置において、前記第一ポートの周縁よりも外側に前記第一外側突起が位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスライド式切換弁。
【請求項５】
前記中間位置において、前記第一ポートの周縁よりも外側に前記第一外側突起が位置し、かつ、前記第二ポートの周縁よりも外側に前記第二外側突起が位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のスライド式切換弁。
【請求項６】
前記中間位置において、前記第一ポートの周縁よりも内側に前記第一内側突起及び前記第一外側突起が位置し、かつ、前記第二ポートの周縁よりも内側に前記第二内側突起及び前記第二外側突起が位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のスライド式切換弁。
【請求項７】
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１〜６のいずれか一項に記載のスライド式切換弁と、を備え、
前記スライド式切換弁は、
前記弁体が前記第一位置に位置した状態において、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記流入ポートから前記弁本体の内部に流入させるとともに、前記第二ポートを介して前記第一熱交換器へ冷媒を流出させ、前記第二熱交換器から前記第一ポートに流入した冷媒を前記流出ポートから前記圧縮機に還流させるか、
又は、
前記弁体が前記第二位置に位置した状態において、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記流入ポートから前記弁本体の内部に流入させるとともに、前記第一ポートを介して前記第二熱交換器へ冷媒を流出させ、前記第一熱交換器から前記第二ポートに流入した冷媒を前記流出ポートから前記圧縮機に還流させる
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、スライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ルームエアコン等の空気調和機で利用される冷凍サイクルとして、冷却モード（冷房）運転時に圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器を経由して冷媒を圧縮機に環流させ、加温モード（暖房）運転時に圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、及び室外熱交換器を経由して冷媒を圧縮機に環流させるように、冷媒の環流方向を逆転させるものが利用されている。このような冷凍サイクルにおける冷媒の環流経路を逆転させる流路切換弁（所謂、四方切換弁）として、弁本体の内部にスライド自在に設けられた弁体を備えたスライド式切換弁が広く用いられている。
【０００３】
スライド式切換弁の弁本体には、圧縮機の吐出口にＤ継手を介して接続されて高圧冷媒を流入させる流入ポートと、圧縮機の吸入口にＳ継手を介して接続されて冷媒を圧縮機に還流させる流出ポートと、室内熱交換器にＥ継手を介して接続される室内側ポート（第一ポート）と、室外熱交換器にＣ継手を介して接続される室外側ポート（第二ポート）と、が設けられている。そして、スライド式切換弁は、一方側にスライドさせた弁体によって流出ポートと室内側ポートとを連通させるとともに、弁本体内部によって流入ポートと室外側ポートとを連通させる冷却モードと、他方側にスライドさせた弁体によって流出ポートと室外側ポートとを連通させるとともに、弁本体内部によって流入ポートと室内側ポートとを連通させる加温モードと、が切り換えられるようになっている。
【０００４】
このようなスライド式切換弁として、冷却モードと加温モードとの切り換え時における切換え不良の防止と、冷却モード及び加温モードにおける冷媒の流量確保と、を意図した構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された従来のスライド式切換弁について、図１１、１２を参照して説明する。
【０００５】
図１１に示すように、スライド式切換弁１００は、流出ポート１０１、第一ポート１０２、第二ポート１０３を有する弁座１０４と、この弁座１０４に摺動自在に設けられる弁体１０５と、を備えて構成されている。弁体１０５は、弁座１０４側に開口した凹状の椀部１０６と、この椀部１０６の開口縁から外方に延びて弁座１０４に摺動する摺動面１０７と、を有して形成されている。図１２に示すように、椀部１０６は、その開口縁が摺動方向に長い楕円（長円）形状に形成され、その長手方向両端部には、それぞれ椀部１０６の内方に突出した突出部１０８，１０９が設けられている。
【０００６】
弁体１０５は、椀部１０６によって流出ポート１０１と第一ポート１０２とを連通させて第二ポート１０３を連通させない第一位置と、図１２（Ａ）に示すように、椀部１０６によって流出ポート１０１と第二ポート１０３とを連通させて第一ポート１０２を連通させない第二位置と、の間をスライド可能に構成されている。第一位置において、突出部１０８は第一ポート１０２の一部を覆い、突出部１０９は流出ポート１０１の一部を覆うこととなり、また、図１２（Ａ）に示すように、第二位置において、突出部１０８は流出ポート１０１の一部を覆い、突出部１０９は第二ポート１０３の一部を覆うこととなるものの、それによる流出ポート１０１、第一ポート１０２及び第二ポート１０３の流路面積の縮少が最小限に抑えられている。
【０００７】
図１２（Ｂ）に示すように、第一位置と第二位置との間を弁体１０５が移動する中間位置において、突出部１０８が第一ポート１０２の周縁に沿って位置することで、第一ポート１０２と椀部１０６の内部とが非連通とされるとともに、突出部１０９が第二ポート１０３の周縁に沿って位置することで、第二ポート１０３と椀部１０６の内部とが非連通となる。すなわち、中間位置において、椀部１０６の内部を介しては第一ポート１０２と第二ポート１０３とが連通しないことで、冷却モードと加温モードとの切り換え時の椀部１０６内部の圧力の増加が抑制されるため、高圧側と低圧側との圧力差が維持されやすくなっている。また、中間位置において、突出部１０８，１０９によって第一ポート１０２及び第二ポート１０３を覆うことで、流出ポート１０１との距離を拡げなくても第一ポート１０２と第二ポート１０３とが連通しないようになっている。
【０００８】
以上のように、従来のスライド式切換弁１００は、椀部１０６の内方に突出した突出部１０８，１０９を備えることで、弁体１０５の中間位置において、椀部１０６の内部を介して第一ポート１０２と第二ポート１０３とを非連通とし、弁切り換え時の圧力差の低下を抑制して切換え不良の防止を図るとともに、スライド式切換弁１００の大型化の抑制を図ろうとするものである。また、従来のスライド式切換弁１００は、冷却モード及び加温モード（弁体１０５の第一位置及び第二位置）において、突出部１０８，１０９による流出ポート１０１、第一ポート１０２及び第二ポート１０３の流路面積の縮少が抑えられることで、低圧側冷媒の流量低下の抑制を図ろうとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公昭６３−１２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来のスライド式切換弁１００では、弁体１０５のスライド方向に沿った長さ寸法が小さく形成されているため、図１２（Ｂ）に示す弁体１０５の中間位置において、椀部１０６の内部を介して第一ポート１０２と第二ポート１０３とが非連通とされるものの、椀部１０６の外部（弁本体の内部）を介して第一ポート１０２と第二ポート１０３とが連通される。また、図１２（Ｃ）に示すように、中間位置から一方側（又は他方側）に弁体１０５が移動した経過位置において、突出部１０８（又は突出部１０９）と第一ポート１０２（又は第二ポート１０３）の周縁とに隙間が生じ、この隙間と弁体１０５の一方側端縁（又は他方側端縁）とを介して椀部１０６の外部と内部とが連通され、高圧側である弁本体の内部と低圧側である流出ポート１０１とが連通されてしまう。
【００１１】
以上のように高圧側と低圧側とが連通され、高圧側から低圧側に流れる冷媒の流量（中間流量）が増加すると、モード切り換えのために必要な圧力差を得ることができなくなってしまう。このため、弁体１０５のスライド方向に沿った長さ寸法を拡大し、中間位置において、第一ポート１０２及び第二ポート１０３を覆う程度までフランジ部を延ばして形成することが考えられる。しかしながら、そのようなフランジ部を形成してしまうと、冷却モード及び加温モード（弁体１０５の第一位置及び第二位置）において、フランジ部が第一ポート１０２や第二ポート１０３に重なり、フランジ部によって高圧側冷媒の流れが阻害されて流量低下が生じるという問題がある。また、流出ポート１０１に対する第一ポート１０２及び第２ポート１０３のそれぞれの距離を広げることも考えられるが、スライド式切換弁１００の大型化を招くことから好ましくない。
【００１２】
本発明の目的は、モード切り換え時における中間流量を低減させてモード切り換えのために必要な圧力差を得やすくするとともに、冷却モード及び加温モードにおける高圧側の流量低下を抑制することができるスライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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して設けられた複数のポートと、を備えたスライド式切換弁であって、前記複数のポートは、前記弁本体の内部に流体を流入させる流入ポートと、該流入ポートに対して前記弁本体の径方向反対側に設けられる流出ポートと、前記弁本体の軸方向に沿って前記流出ポートの一方側に隣り合って設けられる第一ポートと、前記弁本体の軸方向に沿って前記流出ポートの他方側に隣り合って設けられる第二ポートと、で構成され、前記弁体は、前記流出ポートに向かって開口した凹状の椀部と、該椀部の開口縁から外方に延びるフランジ部と、を有して形成されるとともに、前記流出ポートと前記第一ポートとを前記椀部の内部で連通させる第一位置と、前記流出ポートと前記第二ポートとを前記椀部の内部で連通させる第二位置と、の間をスライドすることで流路を切り換え可能に設けられ、前記弁体が前記第一位置から前記第二位置に移動するか、又は、前記第二位置から前記第一位置に移動する流路の切り換え途中において、前記第一位置と前記第二位置との中間位置よりも前記第二位置寄りの第一経過位置と、前記中間位置よりも前記第一位置寄りの第二経過位置と、を前記弁体が通過し、前記フランジ部における前記弁本体の軸方向に沿った一方側には、前記椀部の内方に突出する第一内側突起と、該第一内側突起と反対の外方に突出する第一外側突起と、が設けられ、前記フランジ部における前記弁本体の軸方向に沿った他方側には、前記椀部の内方に突出する第二内側突起と、該第二内側突起と反対の外方に突出する第二外側突起と、が設けられ、前記第一経過位置において、前記第一内側突起及び前記第一外側突起は、前記第一ポートを閉塞するか、又は、前記第一ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置し、前記第二経過位置において、前記第二内側突起及び前記第二外側突起は、前記第二ポートを閉塞するか、又は、前記第二ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置することを特徴とする。
【００１４】
このような本発明によれば、フランジ部の一方側に第一内側突起及び第一外側突起が設けられ、フランジ部の他方側に第二内側突起及び第二外側突起が設けられ、第一経過位置において、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートを閉塞するか又は第一ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置し、第二経過位置において、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートを閉塞するか又は第二ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置する。ここで、第一経過位置において、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートを閉塞するように位置すれば、第一ポートを介した中間流量がゼロとなり、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置すれば、この隙間に応じた中間流量が生じるものの、隙間を小さく設定することで中間流量を抑制することができる。これと同様に、第二経過位置において、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートを閉塞するように位置すれば、第二ポートを介した中間流量がゼロとなり、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートの周縁の内側に所定の隙間を介して位置すれば、この隙間に応じた中間流量が生じるものの、隙間を小さく設定することで中間流量を抑制することができる。
【００１５】
従って、モード切り換え時である第一経過位置及び第二経過位置において、第一ポートや第二ポートを介して高圧側と低圧側とが連通して生じる中間流量を低減することができるので、モード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなる。また、冷却モード及び加温モード（弁体が第一位置及び第二位置にある場合）において、第一内側突起、第一外側突起、第二内側突起及び第二外側突起がそれぞれ流入ポートや第一ポート、第二ポートの一部を覆ったとしても、それによる各ポートの流路面積の縮少が最小限に抑えられるので、流体の流量低下を抑制することができる。特に、第一ポートが高圧側となる第二位置において、第一外側突起が第一ポートの一部を覆い、第二ポートが高圧側となる第一位置において、第二外側突起が第二ポートの一部を覆ったとしても、高圧側のポートの流路面積縮少による流量低下を抑制することができる。
【００１６】
この際、前記第一内側突起及び前記第一外側突起は、前記第一ポートの内径と略同一の外径を有した円弧状の突起とされ、前記第二内側突起及び前記第二外側突起は、前記第二ポートの内径と略同一の外径を有した円弧状の突起とされていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートと略同径の円弧状に形成されているので、弁体のスライドに伴って第一内側突起や第一外側突起が第一ポートの周縁に沿う位置で第一ポートを閉じることとなり、このように第一ポートを閉じるために必要な第一内側突起及び第一外側突起の面積を最小限とすることができる。これと同様に、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートと略同径の円弧状に形成されているので、弁体のスライドに伴って第二内側突起や第二外側突起が第二ポートの周縁に沿う位置で第二ポートを閉じることとなり、このように第二ポートを閉じるために必要な第二内側突起及び第二外側突起の面積を最小限とすることができる。
【００１８】
また、前記第一外側突起及び前記第二外側突起のうちの少なくとも一方は、面取りされた凸状の外面部を有して形成されていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、第一外側突起や第二外側突起が面取りされた凸状の外面部を有して形成されていることで、第二位置において第一外側突起が第一ポートの一部を覆い、第一位置において第二外側突起が第二ポートの一部を覆ったとしても、これらの第一外側突起や第二外側突起による流路抵抗を低減することができ、高圧側流体の流量低下を抑制することができる。
【００２０】
また、前記第一経過位置において、前記第二ポートの周縁よりも外側に前記第二外側突起が位置し、前記第二経過位置において、前記第一ポートの周縁よりも外側に前記第一外側突起が位置することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、第一経過位置において第二ポートの周縁よりも外側に第二外側突起が位置することで、第二ポートを介した中間流量がゼロとなることから、第一ポート側で中間流量が生じたとしてもその総量を低減することができる。これと同様に、第二経過位置において第一ポートの周縁よりも外側に第一外側突起が位置することで、第一ポートを介した中間流量がゼロとなることから、第二ポート側で中間流量が生じたとしてもその総量を低減することができる。
【００２２】
また、前記中間位置において、前記第一ポートの周縁よりも外側に前記第一外側突起が位置し、かつ、前記第二ポートの周縁よりも外側に前記第二外側突起が位置することがより好ましい。
【００２３】
この構成によれば、中間位置において、第一ポートの周縁よりも外側に第一外側突起が位置し、第二ポートの周縁よりも外側に第二外側突起が位置することで、第一ポート及び第二ポートの両方における中間流量がゼロとなることから、中間流量の総量をさらに低減することができる。
【００２４】
また、前記中間位置において、前記第一ポートの周縁よりも内側に前記第一内側突起及び前記第一外側突起が位置し、かつ、前記第二ポートの周縁よりも内側に前記第二内側突起及び前記第二外側突起が位置してもよい。
【００２５】
この構成によれば、中間位置において、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートの周縁の内側に隙間を介して位置し、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートの周縁の内側に隙間を介して位置するが、第一ポートと第二ポートとが連通される連通面積は、各突起によって縮少されるので、中間流量を低減することができる。また、弁体の位置が第一位置又は第二位置のときに、各突起により阻害される流路の面積が少なくなるので、高圧側及び低圧側の流量の減少を抑制することができる。
【００２６】
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、前記いずれかのスライド式切換弁と、を備え、前記スライド式切換弁は、前記弁体が前記第一位置に位置した状態において、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記流入ポートから前記弁本体の内部に流入させるとともに、前記第二ポートを介して前記第一熱交換器へ冷媒を流出させ、前記第二熱交換器から前記第一ポートに流入した冷媒を前記流出ポートから前記圧縮機に還流させるか、又は、前記弁体が前記第二位置に位置した状態において、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記流入ポートから前記弁本体の内部に流入させるとともに、前記第一ポートを介して前記第二熱交換器へ冷媒を流出させ、前記第一熱交換器から前記第二ポートに流入した冷媒を前記流出ポートから前記圧縮機に還流させることを特徴とする。
【００２７】
このような本発明の冷凍サイクルシステムによれば、前述したスライド式切換弁と同様に、モード切り換え時における中間流量を低減してモード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなるとともに、冷却モード及び加温モードにおいて、流出ポートや第一ポート、第二ポートの流路面積の縮少が最小限に抑えられ、流体の流量低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のスライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムによれば、モード切り換え時の中間流量を低減してモード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなるとともに、冷却モード及び加温モードにおける流体の流量低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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要部を拡大して示す断面図及び平面図である。
【図４】前記スライド式切換弁における弁体の一部を示す斜視図である。
【図５】前記弁体による作用を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る弁体のモード切り換え時の動作を示す平面図である。
【図７】図６に続く前記弁体のモード切り換え時の動作を示す平面図である。
【図８】本発明の比較例に係る弁体のモード切り換え時の動作を示す平面図である。
【図９】図８に続く前記弁体のモード切り換え時の動作を示す平面図である。
【図１０】実施例及び比較例の中間流量率を示すグラフである。
【図１１】本発明の従来例に係るスライド式切換弁の一部を示す断面図である。
【図１２】前記従来例の弁体のモード切り換え時の動作を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。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、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。
【００３１】
この冷凍サイクル１は、図１に示す加温モード（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。一方、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。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。
【００３２】
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。
【００３３】
円筒状の弁本体１１は、その軸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の先端が挿入されるとともに、後述する流出ポート１１Ｂ及び第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄ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。
【００３４】
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の内部に冷媒を流入させる流入ポート１１Ａと、流入ポート１１Ａに対して弁本体１１の径方向反対側にて弁座１９に開口する流出ポート１１Ｂ、第一ポート１１Ｃ、及び、第二ポート１１Ｄ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。
【００３５】
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。流入ポート１１Ａと第一ポート１１Ｃとは、互いに弁本体１１の径方向に対向して設けられ、これにより高圧側導管１３と室内側導管１５とが略一直線上に位置して接続されている。高圧側導管１３は、流入ポート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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、冷媒を流通させる２箇所の貫通孔２３Ｅと、が形成されている。
【００３８】
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。
【００３９】
フランジ部２６は、図３、４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。
【００４０】
また、フランジ部２６における弁本体１１の軸方向に沿った一方側（図３の左側）には、椀部２５の内方に突出する第一内側突起２７Ａと、この第一内側突起２７Ａと反対の外方に突出する第一外側突起２８Ａと、が設けられている。さらに、フランジ部２６における弁本体１１の軸方向に沿った他方側（図３の右側）には、椀部２５の内方に突出する第二内側突起２７Ｂと、この第二内側突起２７Ｂと反対の外方に突出する第二外側突起２８Ｂと、が設けられている。これらの各突起２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂの平面形状は、第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄの内径と略同一の外径を有した円弧状に形成されている。また、第一、二外側突起２８Ａ，２８Ｂは、面取りされた球面状（凸状）の外面部２８Ｃを有して形成されている。
【００４１】
以上の四方切換弁１０では、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冷媒が導入されると、図１〜３に示すように、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１〜３の右側）にスライドされ、第二位置に移動される。また、パイロット電磁弁６及び導管１８Ａを介して第二作動室Ｒ３に高圧冷媒が導入されると、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１〜３の左側）にスライドされ、第一位置に移動される。
【００４２】
弁体１２が第二位置にある状態において、図２、３に示すように、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）を介して流入ポート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、流入ポート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。
【００４３】
この加温モードでは、圧縮機２から吐出された高圧冷媒Ｈが高圧側導管１３及び流入ポート１１Ａを介して高圧室Ｒ１に導入され、この高圧室Ｒ１を通過した高圧冷媒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。この際、流入ポート１１Ａと第一ポート１１Ｃとが弁本体１１の径方向に対向して設けられていることで、流入ポート１１Ａから弁本体１１内部に流入させた高圧冷媒Ｈを第一ポート１１Ｃに向かって直線的に流すことができ、流路抵抗の低減が図られている。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を介して低圧冷媒Ｌが椀部２５の連通空間Ｒ４に導入され、この連通空間Ｒ４を通過した低圧冷媒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。
【００４４】
このように弁体１２が第二位置にある状態（加温モード）において、図３に示すように、弁部材２４の第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄの一部に重なり、弁部材２４の第一外側突起２８Ａは、第一ポート１１Ｃの一部に重なって位置するようになっている。このように第一ポート１１Ｃの一部に第一外側突起２８Ａが重なることになるが、高圧冷媒Ｈは、図５に示すように、第一外側突起２８Ａの球面状の外面部２８Ｃに沿って案内され、第一外側突起２８Ａを回り込むようにして第一ポート１１Ｃに向かって円滑に流れることから、流路抵抗の増加が最小限に抑えられるようになっている。
【００４５】
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。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）を介して流入ポート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、流入ポート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。この冷却モードにおいて、弁部材２４の第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ第一ポート１１Ｃと流出ポート１１Ｂの一部に重なり、弁部材２４の第二外側突起２８Ｂは、第二ポート１１Ｄの一部に重なって位置するようになっている。
【００４６】
次に、加温モードから冷却モードに切り換えるモード切り換え時の作用について、図６〜図１０に基づいて説明する。なお、冷却モードから加温モードに切り換えるモード切り換え時においても、以下の説明と同様の作用となる。
【００４７】
図６、７は、本実施形態の四方切換弁１０を用いた実施例に係る弁部材２４と各ポート１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄとの位置関係を示す平面図である。図８、９は、従来のスライド式切換弁としての比較例に係る弁部材１１０と各ポート１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄとの位置関係を示す平面図である。図１０は、実施例及び比較例における弁体の移動に伴い高圧側から低圧側へ高圧冷媒Ｈが流出する冷媒の流量（以下、中間流量と記す）を比較したグラフである。このグラフにおける横軸は、実施例及び比較例の弁体の移動量Ｘであり、縦軸は、比較例における中間流量の最大値を１（１００％）とした場合の実施例及び比較例の中間流量率である。
【００４８】
ここで、比較例の弁部材１１０は、実施例の弁部材２４と形状及び寸法が略同一に設定された椀部１１１及びフランジ部１１２を有して形成され、第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂ及び第一、二外側突起２８Ａ，２８Ｂが形成されていない点が弁部材２４と相違している。すなわち、弁部材１１０のフランジ部１１２は、一方側及び他方側の端縁１１３，１１４が直線状に形成され、椀部１１１の内側における一方側及び他方側の内周縁１１５，１１６がそれぞれ外方に凸な円弧状に形成されている。
【００４９】
図６（Ａ）及び図８（Ａ）には、それぞれ実施例及び比較例の弁体が第二位置にある状態（加温モード）が示されている。この状態では、弁部材２４，１１０の椀部２５，１１１の内部を介して流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとが連通され、フランジ部２６，１１２が弁座１９（図３等参照）に密接して椀部２５，１１１が閉じられることで、流出ポート１１Ｂ及び第二ポート１１Ｄ（低圧側）と第一ポート１１Ｃ（高圧側）とが非連通とされている。従って、実施例及び比較例の両者において、図１０に示すように、弁体が第二位置にあり、弁体の移動量がゼロ（移動位置Ｘ０）のときの中間流量はゼロとなっている。
【００５０】
この第二位置において、実施例の弁部材２４では、第一内側突起２７Ａが流出ポート１１Ｂの一部に重なり、第二内側突起２７Ｂが第二ポート１１Ｄの一部に重なっている。一方、比較例の弁部材１１０では、椀部１１１の内周縁が流出ポート１１Ｂ及び第二ポート１１Ｄに重ならず、各ポート１１Ｂ，１１Ｄの流路面積が縮少されないようになっている。しかし、実施例の第一内側突起２７Ａ及び第二内側突起２７Ｂは、それぞれ円弧状の突起とされているため、流出ポート１１Ｂ及び第二ポート１１Ｄの流路面積の縮少は最小限に抑えられ、低圧冷媒Ｌの流量低下が抑制できるようになっている。
【００５１】
第二位置から一方側に向かって弁体が移動すると、実施例の弁部材２４では、図６（Ｂ）に示すように、第一内側突起２７Ａが第一ポート１１Ｃの周縁に沿って重なる状態（移動位置Ｘ１１）となり、比較例の弁部材１１０では、図８（Ｂ）に示すように、椀部１１１の一方側の内周縁１１５の先端が第一ポート１１Ｃの周縁に接する状態（移動位置Ｘ２１）となる。この状態までは、実施例、比較例ともに第一ポート１１Ｃが椀部２５，１１１の内部に連通することがなく、すなわち中間流量がゼロである。このような中間流量がゼロの状態は、図１０に示すように、実施例では移動位置Ｘ０から移動位置Ｘ１１まで継続し、比較例では移動位置Ｘ０から移動位置Ｘ２１まで継続する。実施例では、第一内側突起２７Ａを有する分だけ移動位置Ｘ１１までの移動量が比較例の移動位置Ｘ２１までの移動量よりも大きくなり、中間流量発生のタイミングが遅れている。
【００５２】
さらに一方側に弁体が移動すると、実施例の弁部材２４では、図６（Ｃ）に示すように、第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁の内側に所定の隙間を介して位置する状態（第一経過位置、移動位置Ｘ１２）となり、比較例の弁部材１１０では、図８（Ｃ）に示すように、フランジ部１１２の一方側の端縁１１３及び椀部１１１の一方側の内周縁１１５が第一ポート１１Ｃの周縁の内側に位置する状態（移動位置Ｘ２２）となる。このように第一ポート１１Ｃにおいて高圧側（高圧室Ｒ１側）と低圧側（連通空間Ｒ４側）の両方に弁部材２４，１１０で塞がれない隙間が形成されると、両方の隙間及び第一ポート１１Ｃの内部を介して高圧側と低圧側とが連通される。このため、高圧側から低圧側へ高圧冷媒Ｈが流出し、中間流量が発生することとなる。
【００５３】
実施例において、第一内側突起２７Ａと第一ポート１１Ｃの周縁との隙間による開口面積と、第一外側突起２８Ａと第一ポート１１Ｃの周縁との隙間による開口面積と、が同一となる位置（移動位置Ｘ１２）において中間流量が最大となる。比較例においても同様に、端縁１１３と第一ポート１１Ｃの周縁との間の開口面積と、内周縁１１５と第一ポート１１Ｃの周縁との間の開口面積と、が同一となる位置（移動位置Ｘ２２）において中間流量が最大となる。このような中間流量の最大値は、比較例に対して実施例が約半分（５０％）となるように第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａの突出寸法が設定されている。なお、第一経過位置において、実施例では、第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁よりも外側に位置し、第二ポート１１Ｄを介して中間流量が発生しないようになっている。
【００５４】
第一経過位置からさらに一方側に向かって弁体が移動すると、実施例の弁部材２４では、図７（Ｄ）に示すように、第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁に沿って重なる状態（移動位置Ｘ１３）となり、これによって第一ポート１１Ｃと高圧側（高圧室Ｒ１）とが非連通になる。また、第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁よりも外側に位置することで、第二ポート１１Ｄと高圧側（高圧室Ｒ１）とも非連通になっている。従って、図１０に示すように、弁体が移動位置Ｘ１３まで移動したところで中間流量がゼロになる。
【００５５】
さらに一方側に向かって弁体が移動すると、図７（Ｅ）に示すように、実施例の弁部材２４の中心が流出ポート１１Ｂの中心Ｏに重なる中間位置（移動位置Ｘｍ）を通過し、この中間位置を超えて図７（Ｆ）に示すように、第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｃの周縁に沿って重なる状態（移動位置Ｘ１４）となる。このように実施例の弁部材２４において、第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置し、かつ、第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置する間は、第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄがともに高圧側（高圧室Ｒ１）と非連通になっている。従って、図１０に示すように、弁体が移動位置Ｘ１３から移動位置Ｘ１４まで移動する間は、中間流量がゼロの状態が継続される。
【００５６】
一方、比較例の弁部材１１０では、図８（Ｃ）に示す位置（移動位置Ｘ２２）からさらに一方側に向かって弁体が移動すると、図９（Ｄ）に示すように、フランジ部１１２の一方側の端縁１１３が第一ポート１１Ｃの周縁に接するよりも以前に、他方側の端縁１１４が第二ポート１１Ｄの周縁に接する状態（移動位置Ｘ２３）となる。この移動位置Ｘ２３では、第一ポート１１Ｃを介して高圧側（高圧室Ｒ１）と低圧側（連通空間Ｒ４側）とが連通されたままであるため、中間流量がゼロになることがない。
【００５７】
さらに一方側に向かって弁体が移動し、図９（Ｅ）に示すように、比較例の弁部材１１０の中心が流出ポート１１Ｂの中心Ｏに重なる中間位置（移動位置Ｘｍ）まで移動しても、フランジ部１１２の一方側の端縁１１３が第一ポート１１Ｃの周縁に接することがなく、他方側の端縁１１４が第二ポート１１Ｄの周縁の内側に離隔した状態となる。さらに、中間位置を超えて図９（Ｆ）に示すように、一方側の端縁１１３が第一ポート１１Ｃの周縁に接する位置（移動位置Ｘ２４）まで移動したときには、他方側の端縁１１４と第二ポート１１Ｄの周縁との隙間が拡大する。従って、比較例では、弁体が移動位置Ｘ２３から移動位置Ｘ２４まで移動する間は、第一ポート１１Ｃ及び第二ポート１１Ｄを介して高圧側（高圧室Ｒ１）と低圧側（連通空間Ｒ４側）とが連通されたままであるため、中間流量がゼロになることがない。
【００５８】
次に、実施例において、図７（Ｆ）に示す位置（移動位置Ｘ１４）からさらに一方側に向かって弁体が移動すると、第二外側突起２８Ｂと第二ポート１１Ｃの周縁との間に隙間が形成され、中間流量が発生する。さらに弁体が移動し、図６（Ｃ）を左右反転した状態、すなわち、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁の内側に所定の隙間を介して位置する状態（第二経過位置、移動位置Ｘ１５）となる。この第二経過位置において、第二内側突起２７Ｂと第二ポート１１Ｄの周縁との隙間による開口面積と、第二外側突起２８Ｂと第二ポート１１Ｄの周縁との隙間による開口面積と、が同一となり、中間流量が最大となる。なお、第二経過位置において、第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置し、第一ポート１１Ｄを介して中間流量が発生しないようになっている。
【００５９】
第二経過位置からさらに一方側に向かって弁体が移動すると、実施例の弁部材２４では、図６（Ｂ）を左右反転した状態、すなわち、第二内側突起２７Ｂが第二ポート１１Ｃの周縁に沿って重なり、第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置する状態（移動位置Ｘ１６）となる。これによって第一ポート１１Ｃ及び第二ポート１１Ｄと高圧側（高圧室Ｒ１）とが非連通になり、図１０に示すように、弁体が移動位置Ｘ１６まで移動したところで中間流量がゼロになる。その後、さらに一方側に向かって弁体が移動し、図６（Ａ）を左右反転した第一位置（移動位置Ｘ１）まで移動する間、中間流量がゼロの状態が継続される。
【００６０】
一方、比較例において、図９（Ｆ）に示す位置（移動位置Ｘ２４）からさらに一方側に向かって弁体が移動すると、弁部材１１０におけるフランジ部１１２の他方側の端縁１１４と第二ポート１１Ｄの周縁との隙間が拡大し、中間流量が増大する。さらに弁体が移動し、図８（Ｃ）を左右反転した状態、すなわち、フランジ部１１２の他方側の端縁１１４及び椀部１１１の他方側の内周縁１１６が第二ポート１１Ｄの周縁の内側に位置し、それぞれの隙間による開口面積が同一となる状態（移動位置Ｘ２５）において、中間流量が最大となる。
【００６１】
さらに一方側に向かって弁体が移動すると、比較例の弁部材１１０では、図８（Ｂ）を左右反転した状態、すなわち、椀部１１１の他方側の内周縁１１６が第二ポート１１Ｃの周縁に接する状態（移動位置Ｘ２６）となる。これによって第一ポート１１Ｃ及び第二ポート１１Ｄと高圧側（高圧室Ｒ１）とが非連通になり、図１０に示すように、弁体が移動位置Ｘ２６まで移動したところで中間流量がゼロになる。その後、さらに一方側に向かって弁体が移動し、図８（Ａ）を左右反転した第一位置（移動位置Ｘ１）まで移動する間、中間流量がゼロの状態が継続される。このような比較例に対し、実施例では、第二内側突起２７Ｂを有する分だけ移動位置Ｘ１６までの移動量が小さくなり、中間流量がゼロとなるタイミングが早くなっている。
【００６２】
以上のように、実施例では、中間流量の最大値が比較例の半分程度まで抑制されるとともに、中間流量がゼロとなる移動範囲が大きいことから、中間流量の総量が抑制できることが判る。ここで、中間流量の総量は、図１０のグラフにおいて、横軸との間に囲まれる面積によって表される積分値であることから、実施例では、比較例と比べて中間流量の総量が１／１０程度に抑制できることが判る。
【００６３】
以上の本実施形態によれば、モード切り換え時に生じる中間流量を低減することができるので、モード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなる。また、冷却モード及び加温モード（弁体１２が第一位置及び第二位置にある場合）において、第一内側突起２７Ａ、第一外側突起２８Ａ、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂがそれぞれ流入ポート１１Ｂや第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄの一部を覆ったとしても、それによる各ポート１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの流路面積の縮少が最小限に抑えられるので、冷媒の流量低下を抑制することができる。
【００６４】
また、第一ポート１１Ｃに対向して流入ポート１１Ａが設けられているので、加温モードにおいて、流入ポート１１Ａから第一ポート１１Ｃに向かって高圧冷媒Ｈを直線的に流して流路抵抗の低減を図るとともに、冷媒の流量低下を抑制することができる。この際、第二位置にある弁部材２４の第一外側突起２８Ａと第一ポート１１Ｃの一部とが重なっていても、第一外側突起２８Ａの球面状の外面部２８Ｃに沿って高圧冷媒Ｈが案内され、第一ポート１１Ｃに向かって円滑に流すことができるので、流路抵抗の増加が最小限に抑えられる。従って、加温モードにおいて、流体の流量低下を極力抑制するとともに熱ロスを低減させ、エネルギー消費効率の低下を抑制できる。
【００６５】
さらに、第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂ及び第一、二外側突起２８Ａ，２８Ｂが第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄと略同径の円弧状に形成されているので、弁体１２のスライドに伴って各突起２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂが各ポート１１Ｃ，１１Ｄの周縁に沿う位置で各ポート１１Ｃ，１１Ｄを閉じることとなり、各ポート１１Ｃ，１１Ｄを閉じるために必要な各突起２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂの面積を最小限とすることができる。従って、各突起２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂが重なった場合における各ポート１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの流路面積の縮少が最小限に抑えられ、冷媒の流量低下をさらに抑制することができる。
【００６６】
また、第一経過位置において第二ポート１１Ｄの周縁よりも外側に第二外側突起２８Ｂが位置することで、第二ポート１１Ｄを介した中間流量がゼロとなることから、第一ポート１１Ｃ側で中間流量が生じたとしてもその総量を低減することができる。これと同様に、第二経過位置において第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に第一外側突起２８Ａが位置することで、第一ポート１１Ｃを介した中間流量がゼロとなることから、第二ポート１１Ｄ側で中間流量が生じたとしてもその総量を低減することができる。
【００６７】
また、中間位置において、第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に第一外側突起２８Ａが位置し、第二ポート１１Ｄの周縁よりも外側に第二外側突起２８Ｂが位置することで、第一ポート１１Ｃ及び第二ポート１１Ｄの両方における中間流量がゼロとなることから、中間流量の総量をさらに低減することができる。
【００６８】
また、中間位置において、第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁の内側に隙間を介して位置し、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁の内側に隙間を介して位置するが、第一ポート１１Ｃと第二ポート１１Ｄとが連通される連通面積は、各突起によって縮少されるので、モード切り換えのために必要な圧力差が得やすくなる。また、弁体の位置が第一位置又は第二位置のときに、各突起により阻害される流路の面積が少なくなるので、高圧側及び低圧側の流量の減少を抑制することができる。
【００６９】
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。例えば、前記実施形態では、ルームエアコン等の空気調和機に利用される冷凍サイクル１を例示したが、本発明の冷凍サイクルは、空気調和機に限らず、加温モードと冷却モードとが切り換えられる機器であればどのようなものにも利用可能である。また、本発明のスライド式切換弁は、冷凍サイクルにおける切換弁に利用されるものに限らず、気体や液体などの様々な流体を流通させる各種の配管システムに利用可能である。
【００７０】
また、前記実施形態では、弁本体１１において、高圧側導管１３が接続される流入ポート１１Ａと、室内側導管１５が接続される第一ポート１１Ｃと、が弁本体１１の径方向に対向して設けられ、加温モードにおいて、流入ポート１１Ａから流入した高圧冷媒Ｈが第一ポート１１Ｃに向かって直線的に流れる構成を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、流入ポート１１Ａと、室外側導管１６が接続される第二ポート１１Ｄと、が弁本体１１の径方向に対向して設けられ、冷却モードにおいて、流入ポート１１Ａから流入した高圧冷媒Ｈが第二ポート１１Ｄに向かって直線的に流れる構成であってもよい。また、流入ポート１１Ａと流出ポート１１Ｂとが弁本体１１の径方向に対向して設けられる構成であってもよい。
【００７１】
また、前記実施形態では、第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂ及び第一、二外側突起２８Ａ，２８Ｂが第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄの内径と略同一の外径を有した円弧状の突起とされていたが、これに限らず、各突起の形状や大きさは任意に設定することが可能である。さらに、前記実施形態では、第一、二内側突起２７Ａ，２７Ｂが面取りされた球面状の外面部２８Ｃを有して形成されていたが、外面部は面取りされていなくてもよいし、面取りされる場合であっても球面状に限らず、任意の形状を採用することができる。
【００７２】
また、前記実施形態では、第一経過位置において、第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁の内側に所定の隙間を介して位置し、第二経過位置において、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁の内側に所定の隙間を介して位置していたが、このような構成に限られない。すなわち、第一経過位置において、第一内側突起及び第一外側突起が第一ポートを閉塞し、第二経過位置において、第二内側突起及び第二外側突起が第二ポートを閉塞してもよい。このような構成としては、第一ポートの内径と略同径の円周に沿って第一内側突起及び第一外側突起が形成され、第二ポートの内径と略同径の円周に沿って第二内側突起及び第二外側突起が形成されたものが例示できる。このような構成を採用すれば、第一経過位置及び第二経過位置における中間流量がゼロとなり、すなわち中間流量が発生しないスライド式切換弁が構成される。
【００７３】
また、前記実施形態では、図７（Ｅ）に示す中間位置において、第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置し、かつ、第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｃの周縁よりも外側に位置したが、これに限らず、中間位置において、第一内側突起２７Ａ及び第一外側突起２８Ａが第一ポート１１Ｃの周縁よりも内側に位置し、かつ、第二内側突起２７Ｂ及び第二外側突起２８Ｂが第二ポート１１Ｄの周縁よりも内側に位置してもよい。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
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
１１Ａ    流入ポート
１１Ｂ    流出ポート
１１Ｃ    第一ポート
１１Ｄ    第二ポート
１２      弁体
２５      椀部
２６      フランジ部
２７Ａ    第一内側突起
２７Ｂ    第二内側突起
２８Ａ    第一外側突起
２８Ｂ    第二外側突起
２８Ｃ    外面部
【図１】
2017075675.tif 000003
【図２】
2017075675.tif 000004
【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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