JP6823864B2 - Six-way switching valve - Google Patents
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Description
本発明は、弁体を移動させることにより流路の切り換えを行う流路切換弁(四方切換弁)を複数組み合わせて構成した六方切換弁に係り、特に、ヒートポンプ式冷暖房システム等において流路切換を行う流路切換弁として使用するのに好適な六方切換弁に関する。 The present invention relates to a six-way switching valve configured by combining a plurality of flow path switching valves (four-way switching valves) that switch the flow path by moving the valve body, and particularly, the flow path switching is performed in a heat pump type heating / cooling system or the like. The present invention relates to a hexagonal switching valve suitable for use as a flow path switching valve.
一般に、ルームエアコン、カーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び膨張弁等に加えて、流路(流れ方向)切換手段としての流路切換弁を備えている。 In general, heat pump air-conditioning systems such as room air conditioners and car air conditioners have a flow path switching valve as a flow path (flow direction) switching means in addition to a compressor, an outdoor heat exchanger, an indoor heat exchanger, and an expansion valve. It has.
この種の流路切換弁としては、四方切換弁がよく知られているが、それに代えて六方切換弁を用いることが考えられている。 As a flow path switching valve of this type, a four-way switching valve is well known, but it is considered to use a six-way switching valve instead.
以下に六方切換弁を備えたヒートポンプ式冷暖房システムの一例を図8(A)、(B)を参照しながら簡単に説明する。図示例のヒートポンプ式冷暖房システム100は、運転モード(冷房運転と暖房運転)の切り換えを六方切換弁180で行うようになっており、基本的には、圧縮機110、室外熱交換器120、室内熱交換器130、冷房用膨張弁150、及び暖房用膨張弁160を備え、それらの間に6個のポートpA、pB、pC、pD、pE、pFを有する六方切換弁180が配在されている。
An example of a heat pump type heating / cooling system provided with a six-way switching valve will be briefly described below with reference to FIGS. 8A and 8B. In the heat pump type heating /
前記各機器間は導管(パイプ)等で形成される流路で接続されており、冷房運転モードが選択されたときには、図8(A)に示される如くに、圧縮機110から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁180のポートpAからポートpBを介して室外熱交換器120に導かれ、ここで室外空気と熱交換して凝縮し、高圧の二相冷媒となって冷房用膨張弁150に導入される。この冷房用膨張弁150により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁180のポートpEからポートpFを介して室内熱交換器130に導入され、ここで室内空気と熱交換(冷房)して蒸発し、室内熱交換器130からは低温低圧の冷媒が六方切換弁180のポートpCからポートpDを介して圧縮機110の吸入側に戻される。
Each of the devices is connected by a flow path formed by a conduit (pipe) or the like, and when the cooling operation mode is selected, the high temperature discharged from the
それに対し、暖房運転モードが選択されたときには、図8(B)に示される如くに、圧縮機110から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁180のポートpAからポートpFを介して室内熱交換器130に導かれ、ここで室内空気と熱交換(暖房)して凝縮し、高圧の二相冷媒となって暖房用膨張弁160に導入される。この暖房用膨張弁160により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁180のポートpCからポートpBを介して室外熱交換器120に導入され、ここで室外空気と熱交換して蒸発し、室外熱交換器120からは低温低圧の冷媒が六方切換弁180のポートpEからポートpDを介して圧縮機110の吸入側に戻される。
On the other hand, when the heating operation mode is selected, as shown in FIG. 8B, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
前記した如くのヒートポンプ式冷暖房システムに組み込まれる六方切換弁として、特許文献1に所載の如くの、スライド式のものが知られている。このスライド式の六方切換弁は、スライド式主弁体を内蔵する弁本体(弁ハウジング)と電磁式のパイロット弁(四方パイロット弁)とを有し、弁ハウジングに、前記ポートpA〜pFが設けられるとともに、スライド式主弁体が左右方向に摺動可能に配在されている。弁ハウジングにおけるスライド式主弁体の左右には、パイロット弁を介して圧縮機吐出側及び圧縮機吸入側に接続される、それぞれスライド式主弁体に結合された左右一対のピストン型パッキンにより画成される二つの作動室が設けられ、この二つの作動室への高圧流体(冷媒)の導入・排出を前記パイロット弁で選択的に行い、この二つの作動室の圧力差を利用して前記スライド式主弁体を左右方向に摺動させることで前記流路切換を行うようにされている。
As a six-way switching valve incorporated in the heat pump type heating / cooling system as described above, a sliding type as described in
前記した如くの従来の流路切換弁においては、次のような解決すべき課題がある。 The conventional flow path switching valve as described above has the following problems to be solved.
すなわち、特許文献1に所載のスライド式の六方切換弁では、左右一対のピストン型パッキンを伴うスライド式主弁体を摺動させて流路切換を行う構成であるので、スライド式主弁体のシール面の精度確保が難しく、初期漏れが多くなるという問題や、作動の繰り返しにより摺動部分が摩耗しやすく、それに伴い、摺動部分のシール性が悪くなる等、耐久劣化によって弁漏れ量が増加するおそれもある。
That is, the slide-type six-way switching valve described in
また、内容積が比較的小さな弁ハウジング内でスライド式主弁体を摺動させて流路切換を行う構成であるので、高低圧両方の流体(冷媒)の流路面積の確保が難しく、高低圧両方の流体(冷媒)において圧力損失が大きくなる嫌いがある。 Further, since the slide type main valve body is slid in the valve housing having a relatively small internal volume to switch the flow path, it is difficult to secure the flow path area of both high and low pressure fluids (refrigerants), and the flow path is high. I hate that the pressure loss increases in both low-pressure fluids (refrigerants).
加えて、摺動面積の大きいスライド式主弁体を左右一対のピストン型パッキンで移動させて流路切換を行う構成であるため、作動差圧が高くなるという問題もある。 In addition, since the sliding main valve body having a large sliding area is moved by a pair of left and right piston type packings to switch the flow path, there is a problem that the operating differential pressure becomes high.
上記に加えて、従来の流路切換弁、特に、前記したヒートポンプ式冷暖房システムに使用される流路切換弁では、弁ハウジング内において高温高圧の冷媒(ポートpAからポートpB、ポートpAからポートpFへ流れる冷媒)と低温低圧の冷媒(ポートpCからポートpD、ポートpEからポートpDへ流れる冷媒)とが近接した状態(スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態)で流されるので、それらの弁ハウジング内での熱交換量が大きくなって、システムの効率が悪くなるという問題もある。 In addition to the above, in the conventional flow path switching valve, particularly the flow path switching valve used in the heat pump type heating / cooling system described above, a high temperature and high pressure refrigerant (port pA to port pB, port pA to port pF) is used in the valve housing. (Refrigerant flowing to) and low-temperature low-pressure refrigerant (refrigerant flowing from port pC to port pD, port pE to port pD) are flowed in close proximity (a state separated only by the wall of the sliding main valve body). There is also a problem that the amount of heat exchange in these valve housings becomes large and the efficiency of the system deteriorates.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、圧力損失や摺動部分の摩耗を効果的に抑えることができ、耐久性を向上させ得て、弁洩れし難くできるとともに、主弁体を移動させるための作動差圧も可及的に抑えることのできる六方切換弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is that pressure loss and wear of sliding portions can be effectively suppressed, durability can be improved, and valve leakage is unlikely to occur. It is an object of the present invention to provide a six-way switching valve which can suppress the operating differential pressure for moving the main valve body as much as possible.
また、本発明の他の目的とするところは、ヒートポンプ式冷暖房システム等の高温高圧の流体と低温低圧の流体が流される環境で使用される場合において、熱損失を低減し得てヒートポンプ式冷暖房システムの効率を向上させることのできる六方切換弁を提供することにある。 Another object of the present invention is a heat pump type heating / cooling system that can reduce heat loss when used in an environment where a high temperature / high pressure fluid and a low temperature / low pressure fluid flow, such as a heat pump type heating / cooling system. It is an object of the present invention to provide a six-way switching valve capable of improving the efficiency of the above.
前記の目的を達成すべく、本発明に係る六方切換弁は、基本的には、2つの流路切換弁と、前記2つの流路切換弁間を連通せしめる2つの連通路とを備え、前記2つの流路切換弁及び前記2つの連通路に合計で6個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされ、前記2つの流路切換弁のそれぞれは、主弁室を画成する筒状の主弁ハウジングを有し、前記主弁室には、軸線方向で異なる位置に3個のポートが開口せしめられ、該3個のポートのうち隣り合う2個のポートの間に一端側主弁座と他端側主弁座が設けられ、該3個のポートの一端側もしくは他端側に副弁座が設けられ、前記一端側主弁座と前記他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記副弁座に接離するポペット式の主弁体が軸線方向に移動自在に配在されており、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させることにより、各流路切換弁の前記主弁室に開口する3個のポートのうち隣り合う2個のポートが連通せしめられ、各流路切換弁の前記主弁室に開口する3個のポートのうち他の1個のポート同士がその間に設けられた前記連通路を介して連通せしめられる2つの連通状態を選択的にとり得るようにされていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the six-way switching valve according to the present invention basically includes two flow path switching valves and two communication passages for communicating between the two flow path switching valves. The communication state between the two flow path switching valves and the six ports provided in the two communication passages in total is switched, and each of the two flow path switching valves defines a main valve chamber. It has a tubular main valve housing, and three ports are opened in the main valve chamber at different positions in the axial direction, and one end side between two adjacent ports of the three ports. A main valve seat and an other end side main valve seat are provided, and a sub valve seat is provided on one end side or the other end side of the three ports, and the one end side main valve seat and the other end side main valve seat are selected. Poppet-type main valve bodies that are brought into contact with and separated from the sub-valve seat at the same time are arranged so as to be movable in the axial direction, and in each of the two flow path switching valves, the said in the main valve chamber. By moving the main valve body in conjunction with each other, two adjacent ports out of the three ports opened in the main valve chamber of each flow path switching valve are communicated with each other, and the main of each flow path switching valve is connected. One of the three ports that open in the valve chamber is characterized in that the other one port can selectively take two communication states that are communicated with each other through the communication passage provided between them. It is said.
より具体的な好ましい態様では、本発明に係る六方切換弁は、第1及び第2流路切換弁と、前記第1及び第2流路切換弁間を連通せしめる第1及び第2連通路とを備え、前記第1及び第2流路切換弁及び前記第1及び第2連通路に合計で6個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされ、前記第1流路切換弁は、第1主弁室を画成する筒状の第1主弁ハウジングを有し、前記第1主弁室には、軸線方向で異なる位置に第1、第2、第3ポートが開口せしめられ、第1ポートと第2ポートの間に第1一端側主弁座が設けられ、第2ポートと第3ポートの間に第1他端側主弁座が設けられ、前記第1ポートの一端側もしくは前記第3ポートの他端側に第1副弁座が設けられ、前記第1一端側主弁座と前記第1他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第1副弁座に接離するポペット式の第1主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第1主弁体を移動させるための第1アクチュエータ部が備えられ、前記第2流路切換弁は、第2主弁室を画成する筒状の第2主弁ハウジングを有し、前記第2主弁室には、軸線方向で異なる位置に第4、第5、第6ポートが開口せしめられ、第4ポートと第5ポートの間に第2一端側主弁座が設けられ、第5ポートと第6ポートの間に第2他端側主弁座が設けられ、前記第4ポートの一端側もしくは前記第6ポートの他端側に第2副弁座が設けられ、前記第2一端側主弁座と前記第2他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第2副弁座に接離するポペット式の第2主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第2主弁体を移動させるための第2アクチュエータ部が備えられ、前記第1及び第2アクチュエータ部によって、前記第1及び第2流路切換弁において、前記第1及び第2主弁室内で前記第1及び第2主弁体を連動して移動させることにより、前記第1主弁室に開口する第1ポートと第2ポートとが連通せしめられ、前記第2主弁室に開口する第4ポートと第5ポートとが連通せしめられるとともに、前記第1主弁室に開口する第3ポートと前記第2主弁室に開口する第6ポートとがその間に設けられた第2連通路を介して連通せしめられる第1連通状態と、前記第1主弁室に開口する第2ポートと第3ポートとが連通せしめられ、前記第2主弁室に開口する第5ポートと第6ポートとが連通せしめられるとともに、前記第1主弁室に開口する第1ポートと前記第2主弁室に開口する第4ポートとがその間に設けられた第1連通路を介して連通せしめられる第2連通状態と、をとり得るようにされていることを特徴としている。 In a more specific preferred embodiment, the six-way switching valve according to the present invention includes a first and second flow path switching valve and a first and second flow path switching valve that communicate between the first and second flow path switching valves. The first and second flow path switching valves and the first and second communication passages are provided with a total of six ports so that the communication state can be switched. The first main valve chamber has a tubular first main valve housing that defines the first main valve chamber, and the first, second, and third ports are opened in the first main valve chamber at different positions in the axial direction. , The first one end side main valve seat is provided between the first port and the second port, the first other end side main valve seat is provided between the second port and the third port, and one end of the first port. A first sub-valve seat is provided on the side or the other end side of the third port, and at the same time, the first sub valve seat is selectively brought into contact with the first one end side main valve seat and the first other end side main valve seat. A poppet-type first main valve body that is in contact with and detached from the valve seat is movably arranged in the axial direction, and a first actuator portion for moving the first main valve body is provided. The path switching valve has a tubular second main valve housing that defines the second main valve chamber, and the second main valve chamber has fourth, fifth, and sixth ports at different positions in the axial direction. Is opened, a second one end side main valve seat is provided between the fourth port and the fifth port, and a second other end side main valve seat is provided between the fifth port and the sixth port. A second auxiliary valve seat is provided on one end side of the four ports or on the other end side of the sixth port, and at the same time, the second one end side main valve seat and the second other end side main valve seat are selectively brought into contact with each other. A poppet-type second main valve body that is in contact with and detached from the second sub-valve seat is movably arranged in the axial direction, and a second actuator portion for moving the second main valve body is provided. By moving the first and second main valve bodies in the first and second flow path switching valves in conjunction with each other in the first and second main valve chambers by the first and second actuator units. The first port and the second port opened in the first main valve chamber are communicated with each other, and the fourth port and the fifth port opened in the second main valve chamber are communicated with each other, and the first main valve chamber is communicated with each other. The first communication state in which the third port opening to the chamber and the sixth port opening to the second main valve chamber are communicated with each other through the second communication passage provided between them, and the first main valve chamber. The opening second port and the third port are communicated with each other, the fifth port and the sixth port opening to the second main valve chamber are communicated with each other, and the first main valve chamber is communicated with the first main valve chamber. It is possible to have a second communication state in which the opening first port and the fourth port opening in the second main valve chamber are communicated with each other through the first communication passage provided between them. It is characterized by.
更に好ましい態様では、前記第1連通状態において、第1ポートと第2ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第4ポートと第5ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第3ポートと第6ポートとが前記第1主弁室、前記第2連通路、及び前記第2主弁室を介して連通せしめられ、前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室、前記第1連通路、及び前記第2主弁室を介して連通せしめられるようにされる。 In a more preferred embodiment, in the first communication state, the first port and the second port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port communicate with the second main valve chamber. The third port and the sixth port are communicated with each other through the first main valve chamber, the second main valve chamber, and the second main valve chamber, and in the second communication state, the third port is communicated with each other. The 2nd port and the 3rd port are communicated through the 1st main valve chamber, the 5th port and the 6th port are communicated through the 2nd main valve chamber, and the 1st port and the 4th port are communicated with each other. Is made to communicate with each other through the first main valve chamber, the first communication passage, and the second main valve chamber.
更に好ましい態様では、前記第1連通状態において、第1ポートと第2ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第4ポートと第5ポートとが前記第1連通路及び前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第3ポートと第6ポートとが前記第2連通路及び前記第2主弁室を介して連通せしめられ、前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室及び前記第2連通路を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室及び前記第1連通路を介して連通せしめられるようにされる。 In a more preferred embodiment, in the first communication state, the first port and the second port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port are the first communication passage and the said. The third port and the sixth port are communicated through the second main valve chamber, and the third port and the sixth port are communicated through the second passage and the second main valve chamber. In the second communication state, the second port And the third port are communicated with each other through the first main valve chamber and the second main valve chamber, and the fifth port and the sixth port are communicated with each other through the second main valve chamber, and the first port is communicated with each other. And the fourth port are made to communicate with each other through the first main valve chamber and the first communication passage.
更に好ましい態様では、前記第1連通状態において、第1ポートと第2ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第4ポートと第5ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第3ポートと第6ポートとが前記第2連通路及び前記第2主弁室を介して連通せしめられ、前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室及び前記第1連通路を介して連通せしめられるようにされる。 In a more preferred embodiment, in the first communication state, the first port and the second port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port communicate with the second main valve chamber. The third port and the sixth port are communicated with each other through the second communication passage and the second main valve chamber, and in the second communication state, the second port and the third port are communicated with each other. The first main valve chamber is communicated with each other, the fifth port and the sixth port are communicated with each other through the second main valve chamber, and the first port and the fourth port are communicated with each other through the first main valve chamber. And the communication is made through the first communication passage.
更に好ましい態様では、前記第1連通路は、前記第1主弁室において第1ポートより一端側に連通せしめられるとともに、前記第4ポートと連通せしめられ、前記第2連通路は、前記第3ポートと連通せしめられるとともに、前記第2主弁室において第6ポートより他端側に連通せしめられ、前記第1副弁座は、前記第1ポートの一端側かつ前記第1連通路の他端側に設けられ、前記第2副弁座は、前記第6ポートの他端側かつ前記第2連通路の一端側に設けられる。 In a more preferred embodiment, the first passageway is communicated with one end side of the first port in the first main valve chamber and is communicated with the fourth port, and the second passageway is the third passageway. In addition to being communicated with the port, it is also communicated with the other end side of the sixth port in the second main valve chamber, and the first auxiliary valve seat is one end side of the first port and the other end of the first communication passage. The second auxiliary valve seat is provided on the side, and is provided on the other end side of the sixth port and on one end side of the second continuous passage.
他の好ましい態様では、前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる2個のポートのうちの1個のポートと同じ高さに配置される。 In another preferred embodiment, the communication passage is arranged at the same height as one of the two ports communicated by the communication passage.
更に好ましい態様では、前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる2個のポートのうちの1個のポートと対向するように配置される。 In a more preferred embodiment, the communication passage is arranged so as to face one of the two ports communicated by the communication passage.
他の好ましい態様では、前記2つの流路切換弁が軸線方向を同じ方向に向けて横並びで配置されるとともに、前記2つの流路切換弁における前記主弁体を異なる方向に移動させることにより、前記2つの連通状態が切り換えられるようにされる。 In another preferred embodiment, the two flow path switching valves are arranged side by side with their axial directions oriented in the same direction, and the main valve bodies of the two flow path switching valves are moved in different directions. The two communication states are switched.
別の好ましい態様では、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁ハウジングにおける前記主弁室の一端側及び他端側に、一対の一端側及び他端側ピストンにより画成される、高圧流体が選択的に導入・排出される容量可変の一端側及び他端側作動室が設けられ、前記主弁体は、前記一端側及び他端側ピストンに連動して軸線方向に移動自在に配在されており、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記一端側及び他端側ピストンを移動させて、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおける前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させるようにされる。 In another preferred embodiment, in each of the two flow path switching valves, one end side and the other end side of the main valve chamber in the main valve housing are defined by a pair of one end side and the other end side pistons. One end side and other end side working chambers having variable capacities for selectively introducing and discharging high-pressure fluid are provided, and the main valve body is movable in the axial direction in conjunction with the one end side and the other end side pistons. The two flow path switching valves are arranged so as to control the introduction and discharge of the high-pressure fluid into the one-end side and the other-end working chambers of the two flow path switching valves, respectively, and move the one-end side and the other-end side pistons. The main valve body is moved in conjunction with each other in the main valve chamber of each of the two flow path switching valves.
更に好ましい態様では、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出の制御を、前記2つの流路切換弁のそれぞれの前記一端側及び他端側作動室に設けられたポート、並びに、前記六方切換弁の高圧部分と低圧部分とに接続された単一の四方パイロット弁により行うようにされる。 In a more preferable embodiment, the control of the introduction / discharge of the high-pressure fluid into the one-end side and the other-end side operating chambers of the two flow path switching valves is controlled by the one end side of each of the two flow path switching valves. It is performed by a port provided in the operating chamber on the other end side and a single four-way pilot valve connected to the high-pressure portion and the low-pressure portion of the six-way switching valve.
本発明に係る六方切換弁では、各々の流路切換弁において、筒状の主弁ハウジングにより画成される主弁室内でポペット式の主弁体を連動して移動させることにより、連通するポート間(合計で6個設けられたポート間の連通状態、流路)が切り換えられるようにされているので、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、弁漏れを抑えられるとともに、流路面積を比較的大きくできて、圧力損失を低減できる。また、各々の流路切換弁に、主弁体を移動させるためのアクチュエータ部(ピストン等)が備えられているので、作動差圧の上昇を抑えることもできる。 In the six-way switching valve according to the present invention, in each flow path switching valve, a port that communicates by moving a poppet-type main valve body in an interlocking manner in a main valve chamber defined by a tubular main valve housing. Since the area (communication state between 6 ports in total, flow path) can be switched, valve leakage can be suppressed compared to the 6-way switching valve that uses the conventional sliding main valve body. At the same time, the flow path area can be made relatively large, and the pressure loss can be reduced. Further, since each flow path switching valve is provided with an actuator portion (piston or the like) for moving the main valve body, it is possible to suppress an increase in the operating differential pressure.
上記に加えて、本発明に係る六方切換弁をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、各々の流路切換弁はその間に設けられた連通路によって比較的大きく離されて設けられているので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接した状態(スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態)で流される従来のものに比べて、主弁ハウジング内での熱交換量を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。 In addition to the above, when the six-way switching valve according to the present invention is used in an environment such as a heat pump type heating / cooling system in which a high-temperature high-pressure refrigerant and a low-temperature low-pressure refrigerant flow, each flow path switching valve is provided between them. Since it is provided relatively far apart by the communication passage, the conventional one in which the high-temperature and high-pressure refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant are in close proximity (partitioned only by the wall of the sliding main valve body). Compared with the above, the amount of heat exchange in the main valve housing can be significantly reduced, and therefore the efficiency of the system can be improved.
また、本発明に係る六方切換弁では、2つの流路切換弁(四方切換弁)と2つの連通路のみを用いて、連通するポート間を切り換えるようにしたので、例えば、3つの三方切換弁を用いたもの等と比べて、六方切換弁全体のコスト低減・小型化・構成の簡素化等を図ることができるという効果もある。 Further, in the six-way switching valve according to the present invention, only two flow path switching valves (four-way switching valve) and two communication passages are used to switch between the communicating ports. Therefore, for example, three three-way switching valves. It also has the effect of reducing the cost, downsizing, and simplifying the configuration of the entire six-way switching valve, as compared with the one using.
上記した以外の、課題、構成、及び作用効果は、以下の実施形態により明らかにされる。 Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following embodiments.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2は、本発明に係る六方切換弁の一実施形態を示す図であり、図1は、第1連通状態(暖房運転時)を示す縦断面図、図2は、第2連通状態(冷房運転時)を示す縦断面図である。 1 and 2 are views showing an embodiment of a six-way switching valve according to the present invention, FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first communication state (during heating operation), and FIG. 2 is a second communication. It is a vertical cross-sectional view which shows the state (during the cooling operation).
なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際にヒートポンプ式冷暖房システム等に組み込まれた状態での位置、方向を指すとは限らない。 In this specification, the descriptions indicating the positions and directions such as up / down, left / right, front / back, etc. are added for convenience according to the drawings in order to avoid complicated explanation, and are actually incorporated into a heat pump type heating / cooling system or the like. It does not always point to the position or direction in the state of being struck.
また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。 Further, in each drawing, the gap formed between the members, the separation distance between the members, etc. are larger than the dimensions of each constituent member in order to facilitate understanding of the invention and for convenience in drawing. Or it may be drawn small.
図示実施形態の六方切換弁1は、例えば前述した図8(A)、(B)に示されるヒートポンプ式冷暖房システム100における六方切換弁180として用いられるもので、基本的に、2つの流路切換弁(四方切換弁)10、50を組み合わせて構成した六方弁本体9と、パイロット弁としての単一の電磁式四方パイロット弁90とを備える。なお、本実施形態の六方切換弁1に備えられている6個のポートは、上記六方切換弁180の各ポートpA〜pFに対応させて同一の符号が付されている。
The six-
<六方弁本体9の構成>
六方弁本体9は、主に、それぞれに3個(合計で6個)のポートが設けられた2つのシリンダ型の流路切換弁10、50と、その2つの流路切換弁10、50間を連通せしめる2つの連通路85、86とを備えている。
<Structure of
The six-way valve
2つの流路切換弁10、50は、所定の距離をあけて横並びで垂設(軸線O1、O5方向を上下方向に向けて縦置きで配設)されている。
The two flow
また、各連通路85、86は、アルミ、銅、あるいはステンレス等の金属製のストレート状(直線状)の管体で構成されており、流路切換弁10(の主弁ハウジング11)の左上部(ポートpAより上側の部分)と流路切換弁50(の主弁ハウジング51)の右上部(ポートpBと同じ高さで当該ポートpBと対向する部分)とが、横方向に延びる連通路(第1連通路)85でろう付け等により気密的に接続され、流路切換弁10(の主弁ハウジング11)の左下部(ポートpEと同じ高さで当該ポートpEと対向する部分)と流路切換弁50(の主弁ハウジング51)の右下部(ポートpDより下側の部分)とが、横方向に延びる連通路(第2連通路)86でろう付け等により気密的に接続されている。
Further, each of the
[流路切換弁10の構成]
前記六方弁本体9の右側に配置された流路切換弁(第1流路切換弁)10は、真鍮、アルミ、ステンレス等の金属製とされた円筒状の主弁ハウジング11を有し、この主弁ハウジング11に、一端側(上端側)から順次、一端側作動室41、一端側ピストン31、主弁室12、他端側ピストン32、及び他端側作動室42が配在されている。
[Structure of flow path switching valve 10]
The flow path switching valve (first flow path switching valve) 10 arranged on the right side of the hexagonal valve
断面凹状の一端側及び他端側ピストン31、32の外周(に設けられた環状凹部)にはそれぞれ、一端側及び他端側ピストン31、32(の外周面)と主弁ハウジング11(より詳しくは、後述する主弁ハウジング11に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材21、22)(の内周面)との摺動面隙間を封止すべく(言い換えれば、主弁ハウジング11を気密的に仕切るべく)、シール部材としてのOリング33が装着され、該Oリング33の外側に、摺動抵抗を低減するためのテフロン(登録商標)等の合成樹脂製のリング状のパッキン34が装着されるとともに、そのOリング33及びパッキン34を抜け止め保持するための円環状の押さえ部材35が(例えば圧入・かしめ等により)取付固定されている。
One end side and the other
主弁ハウジング11の一端側開口(上端側開口)及び他端側開口(下端側開口)を気密的に封止するように、螺着、かしめ、溶接等により厚肉円板状の一端蓋部材11A及び他端蓋部材11Bが固着されている。本例では、主弁ハウジング11の一端(上端)及び他端(下端)が若干大径とされ、その一端及び他端大径部11a、11b(の内周に形成された雌ねじ部)に、段付き円板状の一端蓋部材11A及び他端蓋部材11B(の外周に形成された雄ねじ部)が螺着されて固定されている。これにより、主弁ハウジング11の一端側(一端蓋部材11Aの下側かつ一端側ピストン31の上側)及び他端側(他端蓋部材11Bの上側かつ他端側ピストン32の下側)に、高圧流体(冷媒)が選択的に導入・排出される容量可変の一端側作動室41及び他端側作動室42が画成される。主弁ハウジング11の一端(一端大径部11a)及び他端(他端大径部11b)にはそれぞれ、一端側作動室41及び他端側作動室42に高圧流体(冷媒)を導入・排出するためのポートp10a、p10bが取り付けられている。
Thick disk-shaped one-sided lid member by screwing, caulking, welding, etc. so as to airtightly seal the one end side opening (upper end side opening) and the other end side opening (lower end side opening) of the
前記主弁ハウジング11には、右方に向けて延びる管継手からなる3個のポート(一端側(上端側)から、第1ポートpA、第2ポートpF、第3ポートpE)が略等間隔に縦並びで(軸線O1方向に並んで)ろう付け等により気密的に接続されて前記主弁室12に開口せしめられている。
In the
また、前記主弁室12における前記ポートpAより一端(上端)側に、前記連通路85(流路切換弁50の主弁室52の一端側主弁座67より一端側に連通する連通路85)が横向きに連通せしめられるとともに、前記ポートpEに対向するように、前記連通路86(流路切換弁50の主弁室52の副弁座69より他端側に連通する連通路86)が横向きに連通せしめられている。
Further, the communication passage 85 (the communication passage 85) communicating with one end (upper end) side of the port pA in the
主弁ハウジング11の上部(内周)及び下部(内周)にはそれぞれ、アルミあるいはステンレス等の金属製の上部及び下部内側ハウジング部材21、22が内嵌されて固定されている。
The upper (inner circumference) and lower (inner circumference) of the
詳しくは、前記上部及び下部内側ハウジング部材21、22は、前記主弁ハウジング11より若干小径の円筒状管体で構成されており、図1、2とともに図3を併せて参照すればよく分かるように、前記主弁ハウジング11の上部に内挿される上部内側ハウジング部材21は、下側から、軸線O1方向で比較的短い短円筒状部材21aと、軸線O1方向で比較的長い長円筒状部材21bとの2部品構成とされている。短円筒状部材21aの側部(右側部)には、主弁ハウジング11に設けられた上側のポートpAに対応する(連なる)開口23が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて(軸線O1に向けて)、内端上部が弁シート部とされた一端側主弁座27が突設されている。一方、長円筒状部材21bの側部(左側部)には、前記連通路85に対応する(連なる)開口24が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて(軸線O1に向けて)、内端下部が弁シート部とされた副弁座29が突設されている。前記短円筒状部材21aと前記長円筒状部材21bとは、短円筒状部材21aの上端部が長円筒状部材21bの下端外周に設けられた鍔状部(外周段丘部)に溶接等により密封接合されて一体に連結されている。
Specifically, the upper and lower
ここで、前記主弁ハウジング11におけるポートpFの内周部分には、環状の段差部(内径が縮径されて形成された段差部)13が設けられている。
Here, an annular step portion (a step portion formed by reducing the inner diameter) 13 is provided on the inner peripheral portion of the port pF in the
前記主弁ハウジング11に対して各ポートpA、pF、pEや各連通路85、86をろう付け等により接続した後、前記上部内側ハウジング部材21は、(短円筒状部材21aの)開口23及び(長円筒状部材21bの)開口24がポートpA及び連通路85に対して位置合わせされた状態で、前記主弁ハウジング11の一端側開口を通して該主弁ハウジング11内に挿入され、その(短円筒状部材21aの)下端部が前記主弁ハウジング11の段差部13(の上面)に当接せしめら、その(長円筒状部材21bの)上端部が主弁ハウジング11の内周上部(図示例では、一端大径部11aの直下の内周)に設けられたかしめ部14aによりかしめられて抜け止め係止されている。
After connecting the ports pA, pF, pE and the
この上部内側ハウジング部材21(の長円筒状部材21b)の内側(詳細には、連通路85に対応する開口24より上側の内周)に、前記一端側ピストン31が上下方向(軸線O1方向)に摺動自在に配在される。つまり、この上部内側ハウジング部材21(の長円筒状部材21b)の内周(面)は、前記一端側ピストン31が摺接する平滑なピストン摺動面36とされている。
Inside the upper inner housing member 21 (long
なお、前記上部内側ハウジング部材21(の外周)と主弁ハウジング11(の内周)との間、具体的には、上部内側ハウジング部材21(の短円筒状部材21a)の下端部外周に形成された面取り部(傾斜面)と主弁ハウジング11の段差部13との間で画成された隅角部、並びに、上部内側ハウジング部材21(の長円筒状部材21b)の開口24の下側(言い換えれば、開口23と開口24との間)及び上側(言い換えれば、開口23と上端部との間)の外周に形成された環状溝にはそれぞれ、シール部材としての3つのOリング21c、21d、22eが装着されている(特に、図3参照)。
It should be noted that it is formed between the upper inner housing member 21 (outer circumference) and the main valve housing 11 (inner circumference), specifically, on the outer circumference of the lower end portion of the upper inner housing member 21 (short
一方で、図1、2とともに図4を併せて参照すればよく分かるように、前記主弁ハウジング11の下部に内挿される下部内側ハウジング部材22は、その右側部に、主弁ハウジング11に設けられた下側のポートpEに対応する(連なる)開口25が設けられ、その左側部に、前記連通路86に対応する(連なる)開口26が設けられ、その上端部から内側に向けて(軸線O1に向けて)、内端下部が弁シート部とされた他端側主弁座28が突設されている。
On the other hand, as can be easily understood by referring to FIGS. 1 and 2 together with FIG. 4, the lower
前記主弁ハウジング11に対して各ポートpA、pF、pEや各連通路85、86をろう付け等により接続した後、前記下部内側ハウジング部材22は、開口25及び開口26がポートpE及び連通路86に対して位置合わせされた状態で、前記主弁ハウジング11の他端側開口を通して該主弁ハウジング11内に挿入され、その上端部が前記主弁ハウジング11の段差部13(の下面)に当接せしめられ、その下端部が主弁ハウジング11の内周下部(図示例では、他端大径部11bの直上の内周)に設けられたかしめ部14bによりかしめられて抜け止め係止されている。
After each port pA, pF, pE and each
この下部内側ハウジング部材22の内側(詳細には、ポートpEに対応する開口25や連通路86に対応する開口26より下側の内周)に、前記他端側ピストン32が上下方向(軸線O1方向)に摺動自在に配在される。つまり、この下部内側ハウジング部材22の内周(面)は、前記他端側ピストン32が摺接する平滑なピストン摺動面37とされている。
The other
なお、前記下部内側ハウジング部材22(の外周)と主弁ハウジング11(の内周)との間、具体的には、下部内側ハウジング部材22の上端部外周に形成された面取り部(傾斜面)と主弁ハウジング11の段差部13との間で画成された隅角部、並びに、下部内側ハウジング部材22の開口25、26の下側(言い換えれば、開口25、26と下端部との間)の外周に形成された環状溝にはそれぞれ、シール部材としての2つのOリング22c、22dが装着されている(特に、図4参照)。
A chamfered portion (inclined surface) formed between the lower inner housing member 22 (outer circumference) and the main valve housing 11 (inner circumference), specifically, on the outer periphery of the upper end portion of the lower
なお、前記主弁ハウジング11や該主弁ハウジング11に内嵌される上部及び下部内側ハウジング部材21、22は、上記のような適宜の材料で作製できるが、上部及び下部内側ハウジング部材21、22の主弁ハウジング11との熱交換を低減するため、あるいは、上部及び下部内側ハウジング部材21、22の当接部分(一端側主弁座27、他端側主弁座28、副弁座29)や摺動部分(ピストン摺動面36、ピストン摺動面37)の摩耗等による劣化を抑えるため、上部及び下部内側ハウジング部材21、22は、主弁ハウジング11より熱伝導率の低い材料や剛性(強度)の高い材料で作製されるのが良い。その一例としては、主弁ハウジング11が真鍮製であれば、上部及び下部内側ハウジング部材21、22がステンレス製とされるのが良い。
The upper and lower
すなわち、本実施形態では、主弁ハウジング11に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材21、22により、主弁室12におけるポートpFとポートpAの間に、その内端上部が弁シート部とされた一端側主弁座27が設けられ、主弁室12におけるポートpFとポートpEの間に、その内端下部が弁シート部とされた他端側主弁座28が設けられ、主弁室12におけるポートpAより一端側かつ連通路85より他端側(言い換えれば、ポートpAと連通路85の間)に、その内端下部が弁シート部とされた副弁座29が設けられている。
That is, in the present embodiment, the upper and lower
また、前述のように、一端側主弁座27、副弁座29、及び他端側主弁座28は、主弁ハウジング11に内嵌された上部内側ハウジング部材21及び下部内側ハウジング部材22の内周から内側に向けて(軸線O1に向けて)突設されて(一体に)形成されており、その一端側主弁座27、副弁座29、及び他端側主弁座28により画成される一端側主弁口、副弁口、及び他端側主弁口の口径(弁シート部の内径)は、主弁ハウジング11内に配置された上部内側ハウジング部材21及び下部内側ハウジング部材22の内径(つまり、一端側作動室41、一端側ピストン31、他端側ピストン32、他端側作動室42の外径)より小さくされている。
Further, as described above, the one end side
また、前記主弁室12には、ポペット式の主弁体15が(主弁ハウジング11の内周と所定の間隔をあけて)軸線O1方向(上下方向)に移動自在に配在されている。
Further, in the
前記主弁体15は、本例では、前記主弁室12における副弁座29と一端側主弁座27との間に配在された例えば合成樹脂製の上部弁体16と、前記主弁室12における他端側主弁座28の下方に配在された例えば合成樹脂製の下部弁体17とを有し、上部弁体16と下部弁体17が、軸線O1方向に沿って延びる(すなわち、前記主弁ハウジング11の段差部13の内側に挿通される)接続軸18を介して連結されて一体とされている。
In this example, the
ここでは、上部弁体16に(上下方向(軸線O1方向)に沿って)設けられた中央穴(縦向きの貫通穴)16aの下部内周に形成された雌ねじ部に、接続軸18の上端部外周に形成された雄ねじ部が螺着されて気密的に連結固定され、下部弁体17に(上下方向(軸線O1方向)に沿って)設けられた中央穴(縦向きの貫通穴)17aの上部に、接続軸18の下端部が圧入・かしめ等により内嵌されて気密的に連結固定されている。なお、上部弁体16の中央穴16a及び下部弁体17の中央穴17aにはそれぞれ、主弁室12に開口する横孔16b、17bが設けられている。
Here, the upper end of the connecting
前記主弁体15は、前述のように、上部弁体16と下部弁体17とが(接続軸18を介して)一体となって軸線O1方向に移動せしめられ、その上部弁体16(の上部外周部分と下部外周部分)が副弁座29と一端側主弁座27に選択的に接離するととともに、それに連動して、その下部弁体17(の外周部分)が他端側主弁座28に接離するようになっている。詳しくは、前記主弁体15は、その上部弁体16が副弁座29に着座して一端側主弁座27から離れるときに、その下部弁体17が他端側主弁座28に着座し、その上部弁体16が副弁座29から離れて一端側主弁座27に着座するときに、その下部弁体17が他端側主弁座28から離れるようになっている。これにより、図1に示される如くの、上部弁体16(の上部外周部分)が副弁座29(の弁シート部)に着座し且つ下部弁体17(の外周部分)が他端側主弁座28(の弁シート部)に着座して、ポートpAとポートpFとを(一端側主弁座27の一端側主弁口を介して)連通させるとともに、ポートpEと連通路86とを連通させる一端(上端)位置(暖房位置)と、図2に示される如くの、上部弁体16(の下部外周部分)が一端側主弁座27(の弁シート部)に着座し且つ下部弁体17(の外周部分)が他端側主弁座28(の弁シート部)から離れて、ポートpEとポートpFとを(他端側主弁座28の他端側主弁口を介して)連通させるとともに、ポートpAと連通路85とを(副弁座29の副弁口を介して)連通させる他端(下端)位置(冷房位置)とを選択的にとり得るようにされている。
In the
なお、主弁体15が他端位置(冷房位置)にあるときには、ポートpEとポートpFは連通路86とも連通しているが、この連通路86と流路切換弁50に設けられた各ポート(ポートpB、pC、pD)間は、流路切換弁50(のポートpDの他端側)に設けられた副弁座69に主弁体55(の下部弁体57)が着座することにより連通しない(連通状態が遮断される)ようになっている(後で詳述)。
When the
一端側ピストン31と他端側ピストン32はそれぞれ、一端側連結軸38と他端側連結軸39を介して主弁体15に連結されて一体移動可能とされている。本例では、一端側ピストン31の中央に設けられた嵌挿穴31aに一端側連結軸38の上端が圧入・かしめ・溶接等により気密的に連結固定され、その一端側連結軸38の下端が、上部弁体16の中央穴16aの上部に圧入・かしめ等により内嵌されて気密的に連結固定されている。また、他端側ピストン32の中央に設けられた嵌挿穴32aに他端側連結軸39の下端が圧入・かしめ・溶接等により気密的に連結固定され、その他端側連結軸39の上端外周に形成された雄ねじ部が、下部弁体17の中央穴17aの下部内周に形成された雌ねじ部に螺着されて気密的に連結固定されている。これにより、主弁体15は、上下一対の一端側及び他端側ピストン31、32の往復移動に伴って前記一端側連結軸38及び他端側連結軸39に押動されて冷房位置(上端位置)と暖房位置(下端位置)との間を行き来(上下動)するようにされている。
One
すなわち、本実施形態における流路切換弁10では、一端側作動室41、一端側連結軸38を有する一端側ピストン31、他端側連結軸39を有する他端側ピストン32、他端側作動室42で、主弁体15を軸線O1方向(上下方向)に移動させる、流体圧式(詳細には、システム内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧を利用する流体圧式)のアクチュエータ部が構成されている。
That is, in the flow
なお、図4においては、下部内側ハウジング部材22、他端側ピストン32及び他端側連結軸39等を組み付けてから主弁ハウジング11に挿入する構成としているが、主弁ハウジング11に下部内側ハウジング部材22だけを挿入した状態で、他端側ピストン32及び他端側連結軸39等を組み付けてもよいことは勿論である。
In FIG. 4, the lower
[流路切換弁50の構成]
前記六方弁本体9の左側に配置された流路切換弁(第2流路切換弁)50の基本構成は、前記した流路切換弁10とほぼ同様であるため、同じ機能及び作用を有する部分には同様の符号(流路切換弁10の各部の符号に対して40を足した符号)を付して重複説明を省略する。
[Structure of flow path switching valve 50]
Since the basic configuration of the flow path switching valve (second flow path switching valve) 50 arranged on the left side of the hexagonal valve
この流路切換弁50は、前述の流路切換弁10に対し、基本的に、主弁ハウジング51に設けられた3個のポート(ポートpB、ポートpC、ポートpD)と主弁ハウジング51の内周に設けられた一端側主弁座67、他端側主弁座68、及び副弁座69の配置構成が相違している。
The flow
この流路切換弁50において、主弁ハウジング51には、左方に向けて延びる管継手からなる3個のポート(一端側(上端側)から、第4ポートpB、第5ポートpC、第6ポートpD)が縦並びで(軸線O5方向に並んで)ろう付け等により気密的に接続されて主弁室52に開口せしめられている。
In the flow
また、前記ポートpBに対向するように、前記連通路85(前述の流路切換弁10の主弁室12の副弁座29より一端側に連通する連通路85)が横向きに連通せしめられるとともに、前記主弁室52における前記ポートpDより他端(下端)側に、前記連通路86(前述の流路切換弁10の主弁室12の他端側主弁座28より他端側に連通する連通路86)が横向きに連通せしめられている。
Further, the communication passage 85 (the
前記主弁ハウジング51の上部(内周)に内挿された上部内側ハウジング部材61は、下側から、軸線O5方向で比較的短い短円筒状部材61aと、軸線O5方向で比較的長い長円筒状部材61bとの2部品構成とされている。短円筒状部材61aの側部(左側部)には、主弁ハウジング51に設けられた中央のポートpCに対応する(連なる)開口63が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて(軸線O5に向けて)、内端上部が弁シート部とされた他端側主弁座68が突設されている。一方、上部内側ハウジング部材61の長円筒状部材61bの側部(左側部)には、主弁ハウジング51に設けられた上側のポートpBに対応する(連なる)開口65が設けられ、その(右側部)には、前記連通路85に対応する(連なる)開口64が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて(軸線O5に向けて)、内端下部が弁シート部とされた一端側主弁座67が突設されている。前記短円筒状部材61aと前記長円筒状部材61bとは、短円筒状部材61aの上端部が長円筒状部材61bの下端外周に設けられた鍔状部(外周段丘部)に溶接等により密封接合されて一体に連結されている。
The upper
一方で、前記主弁ハウジング51の下部(内周)に内挿された下部内側ハウジング部材62の側部(右側部)には、前記連通路86に対応する(連なる)開口66が設けられ、その上端部から内側に向けて(軸線O5に向けて)、内端下部が弁シート部とされた副弁座69が突設されている。
On the other hand, a side portion (right side portion) of the lower
すなわち、本実施形態では、主弁ハウジング51に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材61、62により、主弁室52におけるポートpBとポートpCの間に、その内端下部が弁シート部とされた一端側主弁座67が設けられ、主弁室52におけるポートpCとポートpDの間に、その内端上部が弁シート部とされた他端側主弁座68が設けられ、主弁室52におけるポートpDより他端側かつ連通路86より一端側(言い換えれば、ポートpDと連通路86の間)に、その内端下部が弁シート部とされた副弁座69が設けられている。
That is, in the present embodiment, the upper and lower
前記主弁室52に軸線O5方向(上下方向)で移動自在に配在されたポペット式の主弁体55は、本例では、前記主弁室52における一端側主弁座67と他端側主弁座68との間に配在された上部弁体56と、前記主弁室52における副弁座69の下方に配在された下部弁体57とを有し、その上部弁体56と下部弁体57とが(接続軸58を介して)一体となって移動せしめられ、その上部弁体56(の上部外周部分と下部外周部分)が一端側主弁座67と他端側主弁座68に選択的に接離するとともに、それに連動して、その下部弁体57(の外周部分)が副弁座69に接離するようになっている。詳しくは、前記主弁体55は、その上部弁体56が他端側主弁座68に着座して一端側主弁座67から離れるときに、その下部弁体57が副弁座69から離れ、その上部弁体56が他端側主弁座68から離れて一端側主弁座67に着座するときに、その下部弁体57が副弁座69に着座するようになっている。これにより、図1に示される如くの、上部弁体56(の下部外周部分)が他端側主弁座68(の弁シート部)に着座し且つ下部弁体57(の外周部分)が副弁座69(の弁シート部)から離れて、ポートpCとポートpBとを(一端側主弁座67の一端側主弁口を介して)連通させるとともに、ポートpDと連通路86とを(副弁座69の副弁口を介して)連通させる他端(下端)位置(暖房位置)と、図2に示される如くの、上部弁体56(の上部外周部分)が一端側主弁座67(の弁シート部)に着座し且つ下部弁体57(の外周部分)が副弁座69(の弁シート部)に着座して、ポートpCとポートpDとを(他端側主弁座68の他端側主弁口を介して)連通させるとともに、ポートpBと連通路85とを連通させる一端(上端)位置(冷房位置)とを選択的にとり得るようにされている。
In this example, the poppet type
なお、主弁体55が他端位置(暖房位置)にあるときには、ポートpCとポートpBは連通路85とも連通しているが、この連通路85と流路切換弁10に設けられた各ポート(ポートpA、pF、pE)間は、流路切換弁10(のポートpAの一端側)に設けられた副弁座29に主弁体15(の上部弁体16)が着座することにより連通しない(連通状態が遮断される)ようになっている。
When the
なお、本例では、各々の流路切換弁10、50に設けられた各ポートpA〜pFの口径、及び、各々の連通路85、86の通路径は、略同径に設定されている。
In this example, the diameters of the ports pA to pF provided in the flow
<六方弁本体9の動作>
次に、上記した如くの構成を有する六方弁本体9の動作を説明する。
<Operation of
Next, the operation of the hexagonal valve
各々の流路切換弁10、50の主弁ハウジング11、51内に配在された主弁体15、55が暖房位置(流路切換弁10の主弁体15が一端(上端)位置、流路切換弁50の主弁体55が他端(下端)位置)(図1に示される如くの第1連通状態)にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁90を介して、流路切換弁10の一端側作動室41及び流路切換弁50の他端側作動室82を吐出側高圧ポートであるポートpAに連通させるとともに、流路切換弁10の他端側作動室42及び流路切換弁50の一端側作動室81を吸入側低圧ポートであるポートpDに連通させると、流路切換弁10の一端側作動室41及び流路切換弁50の他端側作動室82に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、流路切換弁10の他端側作動室42及び流路切換弁50の一端側作動室81から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、流路切換弁10において一端側作動室41の圧力が他端側作動室42の圧力より高くなり、一端側及び他端側ピストン31、32及び主弁体15が下方に移動し、主弁体15(の上部弁体16の上部外周部分及び下部弁体17の外周部分)が副弁座29(の弁シート部)及び他端側主弁座28(の弁シート部)から離れて副弁口及び他端側主弁口が開かれるとともに、主弁体15(の上部弁体16の下部外周部分)が一端側主弁座27(の弁シート部)に着座して接当係止される。また、それと同時に、流路切換弁50において他端側作動室82の圧力が一端側作動室81の圧力より高くなり、一端側及び下端側ピストン71、72及び主弁体55が上方に移動し、主弁体55(の上部弁体56の下部外周部分)が他端側主弁座68(の弁シート部)から離れて他端側主弁口が開かれるとともに、主弁体55(の上部弁体56の上部外周部分及び下部弁体57の外周部分)が一端側主弁座67(の弁シート部)及び副弁座69(の弁シート部)に着座して接当係止される。これにより、各々の流路切換弁10、50の主弁体15、55が冷房位置(流路切換弁10の主弁体15が他端(下端)位置、流路切換弁50の主弁体55が一端(上端)位置)(図2に示される如くの第2連通状態)をとる。
The
これにより、流路切換弁10におけるポートpAと流路切換弁50におけるポートpBとがその間に設けられた連通路85を介して連通せしめられ、流路切換弁10においてポートpEとポートpFとが連通せしめられ、流路切換弁50においてポートpCとポートpDとが連通せしめられるので、図8(A)、(B)に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム100において、冷房運転が行われる。
As a result, the port pA in the flow
各々の流路切換弁10、50の主弁ハウジング11、51内に配在された主弁体15、55が冷房位置(図2に示される如くの第2連通状態)にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁90を介して、流路切換弁10の他端側作動室42及び流路切換弁50の一端側作動室81を吐出側高圧ポートであるポートpAに連通させるとともに、流路切換弁10の一端側作動室41及び流路切換弁50の他端側作動室82を吸入側低圧ポートであるポートpDに連通させると、流路切換弁10の他端側作動室42及び流路切換弁50の一端側作動室81に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、流路切換弁10の一端側作動室41及び流路切換弁50の他端側作動室82から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、流路切換弁10において他端側作動室42の圧力が一端側作動室41の圧力より高くなり、一端側及び他端側ピストン31、32及び主弁体15が上方に移動し、主弁体15(の上部弁体16の下部外周部分)が一端側主弁座27(の弁シート部)から離れて一端側主弁口が開かれるとともに、主弁体15(の上部弁体16の上部外周部分及び下部弁体17の外周部分)が副弁座29(の弁シート部)及び他端側主弁座28(の弁シート部)に着座して接当係止される。また、それと同時に、流路切換弁50において一端側作動室81の圧力が他端側作動室82より高くなり、一端側及び他端側ピストン71、72及び主弁体55が下方に移動し、主弁体55(の上部弁体56の上部外周部分及び下部弁体57の外周部分)が一端側主弁座67(の弁シート部)及び副弁座69(の弁シート部)から離れて一端側主弁口及び副弁口が開かれるとともに、主弁体55(の上部弁体56の下部外周部分)が他端側主弁座68(の弁シート部)に着座して接当係止される。これにより、各々の流路切換弁10、50の主弁体15、55が暖房位置(流路切換弁10の主弁体15が一端(上端)位置、流路切換弁50の主弁体55が他端(下端)位置)(図1に示される如くの第1連通状態)をとる。
When the
これにより、流路切換弁10においてポートpAとポートpFとが連通せしめられ、流路切換弁50においてポートpCとポートpBとが連通せしめられ、流路切換弁10におけるポートpEと流路切換弁50におけるポートpDとがその間に設けられた連通路86を介して連通せしめられるので、図8(A)、(B)に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム100において、暖房運転が行われる。
As a result, the port pA and the port pF are communicated with each other in the flow
ここで、本実施形態では、流路切換弁10における主弁体15(の上部及び下部弁体16、17)の外径(シート径)が、主弁ハウジング11に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材21、22の内径(つまり、一端側及び他端側ピストン31、32の受圧径)より小さくされ、流路切換弁50における主弁体55(の上部及び下部弁体56、57)の外径(シート径)が、主弁ハウジング51に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材61、62の内径(つまり、一端側及び他端側ピストン71、72の受圧径)より小さくされているので、前記した流路切換に当たり(つまり、暖房運転から冷房運転に切り換える際、及び、冷房運転から暖房運転に切り換える際に)、簡単な構成でもって、各々の流路切換弁10、50の主弁体15、55を確実に移動させられるようになっている。
Here, in the present embodiment, the outer diameters (seat diameters) of the main valve bodies 15 (upper and
<四方パイロット弁90の構成>
パイロット弁としての四方パイロット弁90は、その構造自体はよく知られているもので、図5(A)、(B)に拡大図示されている如くに、基端側(左端側)外周に電磁コイル91が外嵌固定された円筒状のストレートパイプからなる弁ケース92を有し、該弁ケース92に、基端側から順次、吸引子95、圧縮コイルばね96、プランジャ97が直列的に配在されている。
<Structure of four-
The structure of the four-
弁ケース92の左端部は、吸引子95の鍔状部(外周段丘部)に溶接等により密封接合されており、吸引子95は、通電励磁用の電磁コイル91の外周を覆うカバーケース91Aにボルト92Bにより締結固定されている。
The left end of the
一方、弁ケース92の右端開口部には、高圧冷媒を導入するための細管挿着口(高圧導入ポートa)を有するフィルタ付き蓋部材98が溶接、ろう付け、かしめ等により気密的に取着されており、蓋部材98とプランジャ97と弁ケース92とで囲まれる領域が弁室99となっている。弁室99には、蓋部材98の細管挿着口(高圧導入ポートa)に気密的に挿着された可撓性を有する高圧細管#aを介して前記ポート(吐出側高圧ポート)pAから高温高圧の冷媒が導入されるようになっている。
On the other hand, a
また、弁ケース92におけるプランジャ97と蓋部材98との間には、その内端面が平坦な弁シート面とされた弁座93がろう付け等により気密的に接合されており、この弁座93の弁シート面(内端面)には、先端側(右端側)から順次、前記した六方弁本体9の流路切換弁10の一端側作動室41及び流路切換弁50の他端側作動室82に細管#bを介して接続されるポートb、ポート(吸入側低圧ポート)pDに細管#cを介して接続されるポートc、流路切換弁10の他端側作動室42及び流路切換弁50の一端側作動室81に細管#dを介して接続されるポートdが弁ケース92の長手方向(左右方向)に沿って所定間隔をあけて横並びに開口せしめられている。
Further, a
吸引子95に対向配置されたプランジャ97は、基本的には円柱状とされ、弁ケース92内を軸方向(弁ケース92の中心線Lに沿う方向)に摺動自在に配在されている。そのプランジャ97の吸引子95側とは反対側の端部には、弁体94をその自由端側で厚み方向に摺動可能に保持する弁体ホルダ94Aがその基端部を取付具94Bと共に圧入、かしめ等により取付固定されている。この弁体ホルダ94Aには、弁体94を弁座93に押し付ける方向(厚み方向)に付勢する板ばね94Cが取り付けられている。弁体94は、弁座93の弁シート面に開口するポートb、c、d間の連通状態を切り換えるべく、当該弁座93の弁シート面に対接せしめられた状態で、弁座93の弁シート面をプランジャ97の左右方向の移動に伴って摺動するようになっている。
The
また、弁体94には、弁座93の弁シート面に開口する3個のポートb〜dのうちの隣り合うポートb−c間、c−d間を選択的に連通させ得るような大きさの凹部94aが設けられている。
Further, the
また、圧縮コイルばね96は、吸引子95とプランジャ97との間に縮装されてプランジャ97を吸引子95から引き離す方向(図では、右方)に付勢するようになっているが、本例では、弁座93(の左端部)が、プランジャ97の右方への移動を阻止するストッパとされている。なお、このストッパの構成としては、その他の構成を採用し得ることは言うまでも無い。
Further, the
なお、上記四方パイロット弁90は、取付具92Aを介して六方弁本体9の背面側等の適宜の箇所に取付けられる。
The four-
<四方パイロット弁90の動作>
上記した如くの構成とされた四方パイロット弁90においては、電磁コイル91への通電OFF時には、図1及び図5(A)に示される如くに、プランジャ97は圧縮コイルばね96の付勢力により、その右端が弁座93に接当する位置まで押し動かされている。この状態では、弁体94がポートbとポートc上に位置し、その凹部94aによりポートbとポートcが連通するとともに、ポートdと弁室99とが連通するので、ポート(吐出側高圧ポート)pAに流入する高圧流体が高圧細管#a→弁室99→ポートd→細管#d→ポートp10b及びポートp50aを介して他端側作動室42及び一端側作動室81に導入されるとともに、一端側作動室41及び他端側作動室82の高圧流体がポートp10a及びポートp50b→細管#b→ポートb→凹部94a→ポートc→細管#c→ポート(吸入側低圧ポート)pDへと流れて排出される。
<Operation of four-
In the four-
それに対し、電磁コイル91への通電をONにすると、図2及び図5(B)に示される如くに、プランジャ97は吸引子95の吸引力により、その左端が吸引子95に接当する位置まで(圧縮コイルばね96の付勢力に抗して)引き寄せられる。このときには、弁体94がポートcとポートd上に位置し、その凹部94aによりポートcとポートdが連通するとともに、ポートbと弁室99とが連通するので、ポート(吐出側高圧ポート)pAに流入する高圧流体が高圧細管#a→弁室99→ポートb→細管#b→ポートp10a及びポートp50bを介して一端側作動室41及び他端側作動室82に導入されるとともに、他端側作動室42及び一端側作動室81の高圧流体がポートp10b及びポートp50a→細管#d→ポートd→凹部94a→ポートc→細管#c→ポート(吸入側低圧ポート)pDへと流れて排出される。
On the other hand, when the energization of the
したがって、電磁コイル91への通電をOFFにすると、六方弁本体9の各流路切換弁10、50の主弁体15、55が冷房位置(第2連通状態)から暖房位置(第1連通状態)に移行し、前記した如くの流路切換が行われる一方、電磁コイル91への通電をONにすると、六方弁本体9の各流路切換弁10、50の主弁体15、55が暖房位置(第1連通状態)から冷房位置(第2連通状態)に移行し、前記した如くの流路切換が行われる。
Therefore, when the energization of the
このように、本実施形態の六方切換弁1では、電磁式四方パイロット弁90への通電をON/OFFで切り換えることで、六方切換弁1内を流通する高圧流体(高圧部分であるポートpAを流れる流体)と低圧流体(低圧部分であるポートpDを流れる流体)との差圧を利用して六方弁本体9を構成する各流路切換弁10、50の主弁体15、55を主弁室12、52内で連動して移動させることにより、2つの流路切換弁10、50に合計で6個設けられたポート間の連通状態が切り換えられ、図8(A)、(B)に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム100において、暖房運転から冷房運転への切り換え、及び、冷房運転から暖房運転への切り換えを行うことができる。
As described above, in the six-
<六方切換弁1の作用効果>
以上の説明から理解されるように、本実施形態の六方切換弁1においては、各々の流路切換弁10、50において、円筒状の主弁ハウジング11、51により画成される主弁室12、52内でポペット式の主弁体15、55を連動して移動させることにより、連通するポート間(合計で6個設けられたポート間の連通状態、流路)が切り換えられるようにされているので、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、弁漏れを抑えられるとともに、流路面積を比較的大きくできて、圧力損失を低減できる。また、各々の流路切換弁10、50に、主弁体15、55を移動させるためのアクチュエータ部が備えられているので、作動差圧の上昇を抑えることもできる。
<Effect of
As can be understood from the above description, in the
なお、上記実施形態では、四方パイロット弁90やピストン等を用いて主弁室12、52内で主弁体15、55を駆動する構成を採用したが、主弁体を移動させるためのアクチュエータ部としては、上記したように四方パイロット弁90やピストン等を用いた構成の他、ソレノイドやモータを用いて主弁体を駆動する構成でも良い。
In the above embodiment, the
上記に加えて、本実施形態の六方切換弁1をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、各々の流路切換弁10、50はその間に設けられた連通路85、86によって比較的大きく離されて設けられているので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接した状態(スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態)で流される従来のものに比べて、主弁ハウジング11、51内での熱交換量を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。
In addition to the above, when the six-
また、本実施形態の六方切換弁1では、2つの流路切換弁(四方切換弁)10、50と2つの連通路85、86のみを用いて、連通するポート間を切り換えるようにしたので、例えば、複数の流路切換弁(二方切換弁や三方切換弁)を用いたもの等と比べて、六方切換弁全体のコスト低減・小型化・構成の簡素化等を図ることができるという効果もある。
Further, in the six-
なお、上記した実施形態の六方切換弁1では、流路切換弁10に右向きに3個のポート(ポートpA、ポートpF、ポートpE)が設けられ、流路切換弁50に左向きに3個のポート(ポートpB、ポートpC、ポートpD)が設けられているが、6個のポートpA〜pFの配置構成(向きや位置等)は、図示例に限られないことは勿論である。例えば、流路切換弁10に設けられた各ポート(管継手)pA、pF、pEと流路切換弁50に設けられた各ポート(管継手)pB、pC、pDを前方あるいは後方に向けて延設して、全てのポート(管継手)pA〜pFの取付け方向を一致させるようにしてもよい。
In the
また、上記実施形態の六方切換弁1では、第3ポートpEが流路切換弁10の主弁ハウジング11に取り付けられ、第4ポートpBが流路切換弁50の主弁ハウジング51に取り付けられており、暖房位置(第1連通状態)において、第1ポートpAと第2ポートpFとが主弁室12を介して連通せしめられ、第4ポートpBと第5ポートpCとが主弁室52を介して連通せしめられ、第3ポートpEと第6ポートpDとが主弁室12、連通路86、及び主弁室52を介して連通せしめられ、冷房位置(第2連通状態)において、第2ポートpFと第3ポートpEとが主弁室12を介して連通せしめられ、第5ポートpCと第6ポートpDとが主弁室52を介して連通せしめられ、第1ポートpAと第4ポートpBとが主弁室12、連通路85、及び主弁室52を介して連通せしめられるようにされている。一方で、図6に示されるように、第3ポートpEを(流路切換弁10の主弁ハウジング11に代えて)連通路86に取り付け、第4ポートpBを(流路切換弁50の主弁ハウジング51に代えて)連通路85に取り付けても、同様の作用効果を奏し得ることは詳述するまでも無い。この場合、暖房位置(第1連通状態)において、第1ポートpAと第2ポートpFとが主弁室12を介して連通せしめられ、第4ポートpBと第5ポートpCとが連通路85(の左半部分)及び主弁室52を介して連通せしめられ、第3ポートpEと第6ポートpDとが連通路86(の左半部分)及び主弁室52を介して連通せしめられ、冷房位置(第2連通状態)において、第2ポートpFと第3ポートpEとが主弁室12及び連通路86(の右半部分)を介して連通せしめられ、第5ポートpCと第6ポートpDとが主弁室52を介して連通せしめられ、第1ポートpAと第4ポートpBとが主弁室12及び連通路85(の右半部分)を介して連通せしめられるようにされる。
Further, in the
また、図7に示されるように、連通路85(の左端)を(流路切換弁50の主弁ハウジング51に代えて)第4ポートpBに取り付け、連通路86(の右端)を(流路切換弁10の主弁ハウジング11に代えて)第3ポートpEに取り付けても、同様の作用効果を奏し得ることは当然である。なお、図7においては、第4ポートpBを主弁ハウジング51の右部(流路切換弁10側)に接続し、第3ポートpEを主弁ハウジング11の左部(流路切換弁50側)に接続した構成としている。この場合、暖房位置(第1連通状態)において、第1ポートpAと第2ポートpFとが主弁室12を介して連通せしめられ、第4ポートpBと第5ポートpCとが主弁室52を介して連通せしめられ、第3ポートpEと第6ポートpDとが連通路86及び主弁室52を介して連通せしめられ、冷房位置(第2連通状態)において、第2ポートpFと第3ポートpEとが主弁室12を介して連通せしめられ、第5ポートpCと第6ポートpDとが主弁室52を介して連通せしめられ、第1ポートpAと第4ポートpBとが主弁室12及び連通路85を介して連通せしめられるようにされる。
Further, as shown in FIG. 7, the communication passage 85 (left end) is attached to the fourth port pB (instead of the
また、本実施形態の六方切換弁1は、ヒートポンプ式冷暖房システムのみならず、他のシステム、装置、機器類にも組み込めることは勿論である。
Further, it goes without saying that the six-
1 六方切換弁
9 六方弁本体
10、50 流路切換弁(第1流路切換弁、第2流路切換弁)
11、51 主弁ハウジング(第1主弁ハウジング、第2主弁ハウジング)
12、52 主弁室(第1主弁室、第2主弁室)
13、53 段差部
15、55 主弁体(第1主弁体、第2主弁体)
16、56 上部弁体
17、57 下部弁体
18、58 接続軸
21、61 上部内側ハウジング部材
22、62 下部内側ハウジング部材
27、67 一端側主弁座(第1一端側主弁座、第2一端側主弁座)
28、68 他端側主弁座(第1他端側主弁座、第2他端側主弁座)
29、69 副弁座(第1副弁座、第2副弁座)
31、71 一端側ピストン
32、72 他端側ピストン
36、37、76、77 ピストン摺動面
38、78 一端側連結軸
39、79 他端側連結軸
41、81 一端側作動室
42、82 他端側作動室
85、86 連通路(第1連通路、第2連通路)
90 四方パイロット弁
pA、pB、pC、pD、pE、pF ポート
1
11, 51 Main valve housing (1st main valve housing, 2nd main valve housing)
12, 52 Main valve chambers (1st main valve chamber, 2nd main valve chamber)
13,53
16,56
28, 68 Other end side main valve seat (first other end side main valve seat, second other end side main valve seat)
29, 69 Sub-valve seats (1st sub-valve seat, 2nd sub-valve seat)
31, 71 One
90 four-way pilot valve pA, pB, pC, pD, pE, pF port
Claims (11)
前記2つの流路切換弁のそれぞれは、主弁室を画成する筒状の主弁ハウジングを有し、前記主弁室には、軸線方向で異なる位置に3個のポートが開口せしめられ、該3個のポートのうち隣り合う2個のポートの間に一端側主弁座と他端側主弁座が設けられ、該3個のポートの一端側もしくは他端側に副弁座が設けられ、前記一端側主弁座と前記他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記副弁座に接離するポペット式の主弁体が軸線方向に移動自在に配在されており、
前記2つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させることにより、
各流路切換弁の前記主弁室に開口する3個のポートのうち隣り合う2個のポートが連通せしめられ、各流路切換弁の前記主弁室に開口する3個のポートのうち他の1個のポート同士がその間に設けられた前記連通路を介して連通せしめられる2つの連通状態を選択的にとり得るようにされていることを特徴とする六方切換弁。 It is provided with two flow path switching valves and two communication passages that communicate between the two flow path switching valves, and between the two flow path switching valves and a total of six ports provided in the two communication passages. It is a six-way switching valve that allows the communication state of
Each of the two flow path switching valves has a tubular main valve housing that defines the main valve chamber, and the main valve chamber is opened with three ports at different positions in the axial direction. One end side main valve seat and the other end side main valve seat are provided between two adjacent ports of the three ports, and a sub valve seat is provided on one end side or the other end side of the three ports. A poppet-type main valve body that selectively contacts and detaches from the one-side main valve seat and the other-end side main valve seat and at the same time detaches from the sub-valve seat is movably arranged in the axial direction. ,
By moving the main valve body in conjunction with each other in the main valve chamber in each of the two flow path switching valves.
Of the three ports that open in the main valve chamber of each flow path switching valve, two adjacent ports are communicated with each other, and the other of the three ports that open in the main valve chamber of each flow path switching valve. A six-way switching valve, characterized in that one port of the above can selectively take two communication states which are communicated with each other through the communication passage provided between the ports.
前記第1流路切換弁は、第1主弁室を画成する筒状の第1主弁ハウジングを有し、前記第1主弁室には、軸線方向で異なる位置に第1、第2、第3ポートが開口せしめられ、第1ポートと第2ポートの間に第1一端側主弁座が設けられ、第2ポートと第3ポートの間に第1他端側主弁座が設けられ、前記第1ポートの一端側もしくは前記第3ポートの他端側に第1副弁座が設けられ、前記第1一端側主弁座と前記第1他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第1副弁座に接離するポペット式の第1主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第1主弁体を移動させるための第1アクチュエータ部が備えられ、
前記第2流路切換弁は、第2主弁室を画成する筒状の第2主弁ハウジングを有し、前記第2主弁室には、軸線方向で異なる位置に第4、第5、第6ポートが開口せしめられ、第4ポートと第5ポートの間に第2一端側主弁座が設けられ、第5ポートと第6ポートの間に第2他端側主弁座が設けられ、前記第4ポートの一端側もしくは前記第6ポートの他端側に第2副弁座が設けられ、前記第2一端側主弁座と前記第2他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第2副弁座に接離するポペット式の第2主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第2主弁体を移動させるための第2アクチュエータ部が備えられ、
前記第1及び第2アクチュエータ部によって、前記第1及び第2流路切換弁において、前記第1及び第2主弁室内で前記第1及び第2主弁体を連動して移動させることにより、
前記第1主弁室に開口する第1ポートと第2ポートとが連通せしめられ、前記第2主弁室に開口する第4ポートと第5ポートとが連通せしめられるとともに、前記第1主弁室に開口する第3ポートと前記第2主弁室に開口する第6ポートとがその間に設けられた第2連通路を介して連通せしめられる第1連通状態と、
前記第1主弁室に開口する第2ポートと第3ポートとが連通せしめられ、前記第2主弁室に開口する第5ポートと第6ポートとが連通せしめられるとともに、前記第1主弁室に開口する第1ポートと前記第2主弁室に開口する第4ポートとがその間に設けられた第1連通路を介して連通せしめられる第2連通状態と、
をとり得るようにされていることを特徴とする六方切換弁。 The first and second flow path switching valves and the first and second communication passages that communicate between the first and second flow path switching valves are provided, and the first and second flow path switching valves and the first flow path switching valve are provided. And a six-way switching valve that can switch the communication state between the six ports provided in the second communication passage.
The first flow path switching valve has a tubular first main valve housing that defines the first main valve chamber, and the first main valve chamber has first and second positions at different positions in the axial direction. , The third port is opened, the first one end side main valve seat is provided between the first port and the second port, and the first other end side main valve seat is provided between the second port and the third port. The first auxiliary valve seat is provided on one end side of the first port or the other end side of the third port, and the first one end side main valve seat and the first other end side main valve seat are selectively provided. A poppet-type first main valve body that comes into contact with and separates from the first sub-valve seat is movably arranged in the axial direction, and a first actuator unit for moving the first main valve body. Is provided,
The second flow path switching valve has a tubular second main valve housing that defines the second main valve chamber, and the second main valve chamber has fourth and fifth positions at different positions in the axial direction. , The 6th port is opened, the 2nd one end side main valve seat is provided between the 4th port and the 5th port, and the 2nd other end side main valve seat is provided between the 5th port and the 6th port. A second auxiliary valve seat is provided on one end side of the fourth port or the other end side of the sixth port, and the second one end side main valve seat and the second other end side main valve seat are selectively provided. A poppet-type second main valve body that comes into contact with and separates from the second sub-valve seat is movably arranged in the axial direction, and a second actuator unit for moving the second main valve body. Is provided,
By moving the first and second main valve bodies in the first and second flow path switching valves in conjunction with each other in the first and second main valve chambers by the first and second actuator units.
The first port and the second port opened in the first main valve chamber are communicated with each other, and the fourth port and the fifth port opened in the second main valve chamber are communicated with each other, and the first main valve chamber is communicated with each other. The first communication state in which the third port opening to the chamber and the sixth port opening to the second main valve chamber are communicated with each other through the second communication passage provided between them.
The second port and the third port opened in the first main valve chamber are communicated with each other, and the fifth port and the sixth port opened in the second main valve chamber are communicated with each other, and the first main valve chamber is communicated with each other. A second communication state in which the first port opening to the chamber and the fourth port opening to the second main valve chamber are communicated with each other through the first communication passage provided between them.
A six-way switching valve characterized in that it can be used.
前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室、前記第1連通路、及び前記第2主弁室を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項2に記載の六方切換弁。 In the first communication state, the first port and the second port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port are communicated with each other through the second main valve chamber. , The third port and the sixth port are communicated with each other through the first main valve chamber, the second main valve chamber, and the second main valve chamber.
In the second communication state, the second port and the third port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fifth port and the sixth port are communicated with each other through the second main valve chamber. The second aspect of the present invention is characterized in that the first port and the fourth port are made to communicate with each other through the first main valve chamber, the first communication passage, and the second main valve chamber. The six-way switching valve described.
前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室及び前記第2連通路を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室及び前記第1連通路を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項2に記載の六方切換弁。 In the first communication state, the first port and the second port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port are the first communication passage and the second main valve chamber. The third port and the sixth port are communicated with each other through the second connecting passage and the second main valve chamber.
In the second communication state, the second port and the third port are communicated with each other through the first main valve chamber and the second communication passage, and the fifth port and the sixth port are the second main valve chamber. 2. The second aspect of the present invention is characterized in that the first port and the fourth port are communicated with each other through the first main valve chamber and the first connecting passage. Six-way switching valve.
前記第2連通状態において、第2ポートと第3ポートとが前記第1主弁室を介して連通せしめられ、第5ポートと第6ポートとが前記第2主弁室を介して連通せしめられ、第1ポートと第4ポートとが前記第1主弁室及び前記第1連通路を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項2に記載の六方切換弁。 In the first communication state, the first port and the second port are communicated through the first main valve chamber, and the fourth port and the fifth port are communicated through the second main valve chamber. , The third port and the sixth port are communicated with each other through the second communication passage and the second main valve chamber.
In the second communication state, the second port and the third port are communicated with each other through the first main valve chamber, and the fifth port and the sixth port are communicated with each other through the second main valve chamber. The six-way switching valve according to claim 2, wherein the first port and the fourth port are made to communicate with each other through the first main valve chamber and the first communication passage.
前記第2連通路は、前記第3ポートと連通せしめられるとともに、前記第2主弁室において第6ポートより他端側に連通せしめられ、
前記第1副弁座は、前記第1ポートの一端側かつ前記第1連通路の他端側に設けられ、
前記第2副弁座は、前記第6ポートの他端側かつ前記第2連通路の一端側に設けられていることを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の六方切換弁。 The first communication passage is communicated with one end side of the first port in the first main valve chamber and is communicated with the fourth port.
The second communication passage is communicated with the third port and is communicated with the other end side of the sixth port in the second main valve chamber.
The first auxiliary valve seat is provided on one end side of the first port and on the other end side of the first continuous passage.
The six-way switching according to any one of claims 2 to 5, wherein the second auxiliary valve seat is provided on the other end side of the sixth port and one end side of the second connecting passage. valve.
前記2つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記一端側及び他端側ピストンを移動させて、前記2つの流路切換弁のそれぞれにおける前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させるようにされていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の六方切換弁。 In each of the two flow path switching valves, a high-pressure fluid defined by a pair of pistons on one end side and the other end side is selectively formed on one end side and the other end side of the main valve chamber in the main valve housing. One end side and the other end side working chambers of variable capacity to be introduced and discharged are provided, and the main valve body is arranged so as to be movable in the axial direction in conjunction with the one end side and the other end side pistons.
The two flow path switching valves are switched by controlling the introduction and discharge of the high-pressure fluid into the one-end side and the other-end side operating chambers of the two flow path switching valves and moving the one-end side and the other-end side pistons. The six-way switching valve according to any one of claims 1 to 9, wherein the main valve body is moved in conjunction with the main valve chamber in each of the valves.
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