專利名稱:冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及組裝到熱泵型冷暖氣機(jī)組等上的以改變運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為目的的切換工作介質(zhì)流路的裝置,特別是能使閥體的驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較合理、能利用基于有效受壓面積差的外加壓力的差壓、提高殼體整體密封性、提高對閥體動作的跟蹤性、進(jìn)一步提高工作介質(zhì)密封性的新型的流路切換裝置。
冷暖氣裝置用于傳輸室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間循環(huán)的工作介質(zhì)(在室內(nèi)熱交換器~壓縮機(jī)~室外熱交換器之間是高低壓氣體,在室外熱交換器~毛細(xì)管~室內(nèi)熱交換器之間是液體)的熱量,將室內(nèi)的熱量放出到室外或?qū)⑹彝獾臒崃课〉绞覂?nèi),對室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。并且,冷氣與暖氣的切換是通過將工作介質(zhì)的循環(huán)方向反向切換而進(jìn)行的。可是,為了使工作介質(zhì)的逆循環(huán),實(shí)際中,由于不能通過壓縮機(jī)逆轉(zhuǎn)使工作介質(zhì)逆循環(huán),因而必須使用稱作所謂四通閥的切換閥。
但是,以往的切換閥,如日本特開昭61-6468號公報所揭示的使閥體滑動進(jìn)行切換的形式,在滑動面上很難保證密封性,存在的內(nèi)在問題是密封不好。另外,由于滑動面上的滑動阻力過大,妨礙了閥體的滑動,帶來了切換時隨動性差的問題,這會在高壓下反復(fù)滑動的場合產(chǎn)生磨耗,助長了上述密封性的繼續(xù)劣化。而且,在采用滑動式的場合,由于結(jié)構(gòu)上受到制約,必須對素材的選定、加工技術(shù)等設(shè)計(jì)式樣進(jìn)行種種精心的設(shè)計(jì),除此之外,還有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)目多、組裝工序非常繁雜的缺陷,進(jìn)而導(dǎo)致了成本高的問題。
而本發(fā)明者充分把握圍繞該四通閥的現(xiàn)狀,預(yù)先開發(fā)了新型的四通閥,以進(jìn)一步提高四通閥的密封性為主要課題,提出了為實(shí)現(xiàn)該課題的以下具體的特別目的,夜以繼日地參與了研究開發(fā)。
即是說,本發(fā)明的第一目的是構(gòu)筑能克服上述以往滑動式四通閥所存在的種種問題的新型的閥體驅(qū)動機(jī)構(gòu);本發(fā)明的第二目的是提供不僅安裝了密封部件的而且能更有效地發(fā)揮該密封部件作用的其他手段。本發(fā)明的第三目的是提高與驅(qū)動部件的配置有關(guān)的在殼體的一部分上設(shè)置的貫通部的密封性,該驅(qū)動部件設(shè)置于容納閥體的殼體外部,而且其設(shè)計(jì)式樣多樣化。本發(fā)明的第四目的是可以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時的微振動、閥體運(yùn)動等引起第一連接口與第一切換路口之間的間隙變化而造成的密封性的降低。
本發(fā)明對上述背景有充分的認(rèn)識,提出為完成該背景記載的第一~第四目的的技術(shù),以構(gòu)筑旋轉(zhuǎn)式閥體的驅(qū)動機(jī)構(gòu)并使之實(shí)用化、利用基于有效受壓面積差的外加壓力的差壓使殼體整體密封結(jié)構(gòu)化、根據(jù)閥體的運(yùn)動得到的密封部件等為技術(shù)課題,試圖開發(fā)能完成這樣的技術(shù)課題的更進(jìn)一步提高密封性的新型的流路切換裝置。
也就是說,權(quán)利要求1所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,所述第二切換路口與第三切換路口以第一切換路口為中心對稱地配置在該第一切換路口的直徑線上。
權(quán)利要求2記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,在所述第二連接口與第二切換路口之間、第三連接口與第三切換路口之間設(shè)置具有適當(dāng)形狀或結(jié)構(gòu)的密封部件,并且,將相對于所述第一切換路口的工作介質(zhì)的第一有效受壓面積設(shè)定成大于相對于所述第二切換路口及第三切換路口的工作介質(zhì)的第二有效受壓面積,根據(jù)基于這些有效受壓面積的差的外加壓力的差壓,能確保所述密封部件的氣密性。
權(quán)利要求3記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
權(quán)利要求4所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,是關(guān)于權(quán)利要求1記載的流路切換裝置,在所述第二連接口與第二切換路口之間、第三連接口與第三切換路口之間設(shè)置具有適當(dāng)形狀或結(jié)構(gòu)的密封部件,并且,將相對于所述第一切換路口的工作介質(zhì)的第一有效受壓面積設(shè)定成大于相對于所述第二切換路口及第三切換路口的工作介質(zhì)的第二有效受壓面積,根據(jù)基于這些有效受壓面積的差的外加壓力的差壓,能確保所述密封部件的氣密性。
權(quán)利要求5所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,是關(guān)于權(quán)利要求1記載的流路切換裝置,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
權(quán)利要求6所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,是關(guān)于權(quán)利要求2所記載的流路切換裝置,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
權(quán)利要求7所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,是關(guān)于權(quán)利要求4所記載的流路切換裝置,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
權(quán)利要求8所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,除了前述主要構(gòu)成外,在所述第一連接口與第一切換路口之間還設(shè)置有波紋管式密封部件。
權(quán)利要求9所記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,是關(guān)于權(quán)利要求8所記載的流路切換裝置,所述波紋管式密封部件具有碗形形狀,并配置成倒扣狀態(tài)。
圖1(a)是本發(fā)明冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置的實(shí)施例1使用狀態(tài)的說明圖,(b)是由該圖(a)中部分1B表示的工作介質(zhì)流路切換裝置的立體圖。
圖2(a)是沿圖(b)2A-2A剖開的從箭頭所示方向看到的剖面圖,(b)是從圖(a)的2B-2B剖開的沿箭頭所示方向看到的剖面圖,(c)沿圖(a)2C-2C剖開的從箭頭所示方向看到的剖面圖。
圖3是上述裝置在暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時工作介質(zhì)流動的說明圖。
圖4是上述裝置在冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時工作介質(zhì)流動的說明圖。
圖5(a)、(b)是表示上述裝置在暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時工作介質(zhì)流動的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖6(a)、(b)是表示上述裝置在冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時工作介質(zhì)流動的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖7在大致鉛直方向設(shè)定傳動機(jī)構(gòu)的傳動作用面的實(shí)施例的縱剖面圖。
圖8是表示在驅(qū)動元件外側(cè)配置被動元件的結(jié)構(gòu)形式的縱剖面圖。
圖9是表示以馬達(dá)定子方式將驅(qū)動元件做成線圈狀結(jié)構(gòu)形式的說明圖。
圖10是表示在第一連接口與第一切換路口之間設(shè)置波紋管式密封部件的實(shí)施例的縱剖面圖。
圖11(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施例2暖氣設(shè)備循環(huán)時的狀態(tài)的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖12(a)、(b)是表示本發(fā)明實(shí)施例2冷氣設(shè)備循環(huán)時的狀態(tài)的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖13(a)、(b)是表示在常時高壓下的場合的上述殼體內(nèi)進(jìn)行暖氣設(shè)備循環(huán)時的狀態(tài)的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖14(a)、(b)是表示上述冷氣設(shè)備循環(huán)時的狀態(tài)的橫剖面圖及縱剖面圖。
圖15是表示本發(fā)明實(shí)施例3具體構(gòu)造的縱剖面圖。
圖16是上述本發(fā)明3的90°剖面位置不同的縱剖面圖。
圖17是表示附設(shè)有輔助壓力彈簧實(shí)施例的縱剖面圖。
圖18是表示上述實(shí)施例有效受壓面積模式的平面圖。
圖19是表示上述實(shí)施例去掉第三切換路口的實(shí)施例的縱剖面圖。
圖20是表示上述實(shí)施例有效受壓面積模式的平面圖。
圖21示出了本發(fā)明的實(shí)施例4,其中(a)是橫剖面圖,(b)是圖(a)的21B-21B截面的從箭頭所示方向觀察的縱剖面圖,(c)是圖(a)的21C-21C截面的從箭頭所示方向觀察的縱剖面圖,(d)是圖(b)的21D部分的放大圖。
圖22的(a)、(b)、(c)是階段地表示上述實(shí)施例4從暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)切換到冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)前半部分的說明圖。
圖23(a)、(b)是階段地表示上述實(shí)施例4后半部分的說明圖。
圖24是表示閥體旋轉(zhuǎn)一度停止時殼體內(nèi)壓力差均一化的情況的旋轉(zhuǎn)角度與壓力差的關(guān)系的曲線圖。
圖25是表示壓力差均一化前后旋轉(zhuǎn)速度變更情況的速度變更位置的說明圖。
圖26是表示壓力差均一化前后旋轉(zhuǎn)速度變更情況的旋轉(zhuǎn)角度與壓力差的關(guān)系的曲線圖。
圖27(a)是表示具有先導(dǎo)孔的實(shí)施例的橫剖面圖,(b)是該圖(a)的27B-27B截面的沿箭頭所示方向觀察的縱剖面圖,(c)是表示上述實(shí)施例敞開狀態(tài)的縱剖面圖。
圖28(a)是表示本發(fā)明實(shí)施例5的透視圖,(b)是該圖(a)的28B部分的局部放大透視圖。
圖29(a)是圖(b)的29A-29A截面的沿箭頭所示方向觀察的剖面圖,(b)是該圖(a)的29B-29B截面的沿箭頭所示方向觀察的剖面圖,(c)是圖(a)的29C-29C截面的沿箭頭所示方向觀察的剖面圖。
圖30(a)、(b)是分別表示上述實(shí)施例5暖氣設(shè)備及冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時、運(yùn)轉(zhuǎn)停止時壓力緩沖閥狀態(tài)的剖面圖。
圖31(a)~(f)是表示適用于第一、第二、第三切換路口的各種密封結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖32(a)~(d)是表示其他密封結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖33(a)是表示本發(fā)明實(shí)施例6縱剖面圖,(b)是表示齒輪系結(jié)構(gòu)的縱剖面圖,(c)是傳動機(jī)構(gòu)的平面圖,(d)是最下級齒輪的底面圖。
下文根據(jù)圖示實(shí)施例具體地敘述本發(fā)明冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置。關(guān)于以下的說明,在實(shí)施例1中敘述與本發(fā)明第一目的有密切關(guān)系的本發(fā)明的基本構(gòu)成、為完成本發(fā)明第三目的的殼體密封結(jié)構(gòu)、以及為完成本發(fā)明第四目的的跟蹤閥體動作密封部件的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例2中,說明為完成本發(fā)明第一目的的旋轉(zhuǎn)式閥體的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、在常時低壓下或常時高壓下置于殼體內(nèi)的配管管路的狀態(tài)、以及第二、第三切換路口與第一切換路口的關(guān)系。接著,在實(shí)施例3中敘述為完成本發(fā)明第二目的的根據(jù)有效受壓面積之差的外加壓力差壓的利用以及輔助壓力裝置,然后在實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6中敘述其他詳細(xì)構(gòu)成以及部分構(gòu)成不同的其他實(shí)施例。
實(shí)施例1本發(fā)明的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置1,其基本結(jié)構(gòu)由圖1、圖2所示,通過分隔部件10a將殼體10內(nèi)的分為上下兩部分,下部構(gòu)成減速作用室7,上部構(gòu)成切換閥室8。在切換閥室8內(nèi)設(shè)置有由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30驅(qū)動而在一定角度內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)的閥體20。這里所謂的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30是指包括作為驅(qū)動源的馬達(dá)M或設(shè)置在減速作用室7內(nèi)的減速機(jī)構(gòu)31等的對閥體20的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切換的部件的總稱。而且在圖1中,僅示出了作為冷氣設(shè)備運(yùn)動的狀態(tài)。
本發(fā)明的工作介質(zhì)流路切換裝置1是適用于圖1所示的組裝到冷暖氣裝置一部分上的裝置。從壓縮機(jī)2的排出口或吸入口延伸的第一配管H1及第四配管H4與本發(fā)明的流路切換裝置1相連,從本發(fā)明的流路切換裝置1延伸的第二配管H2及第三配管H3分別與室內(nèi)熱交換器3或室外熱交換器5相連。另外,在室內(nèi)熱交換器3與室外熱交換器5連接有對工作介質(zhì)減壓的毛細(xì)管4,這里的毛細(xì)管4僅是一個例子。在暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的場合,作為一個例子如圖1、圖3、圖5所示,工作介質(zhì)按順序經(jīng)過壓縮機(jī)2、流路切換裝置1、室內(nèi)熱交換器3、毛細(xì)管4、室外熱交換器5、流路切換裝置1、壓縮機(jī)2循環(huán),另一方面,在冷氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時,作為一個例子如圖4、圖6所示,工作介質(zhì)依次經(jīng)過壓縮機(jī)2、流路切換裝置1、室外熱交換器5、毛細(xì)管4、室內(nèi)熱交換器3、流路切換裝置1、壓縮機(jī)2循環(huán)。
下文更具體地敘述本發(fā)明的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置1的各構(gòu)成部。
首先說明殼體10。
殼體10作為一個例子做成如圖2所示的大體的圓筒管狀,其內(nèi)部保持氣密性,并由分隔部件10a劃分成下部的減速作用室7和上部的切換閥室8。另外,殼體10雖然是單插件狀的一體結(jié)構(gòu),但實(shí)際上也可以將形成減速作用室7、切換閥室8及分隔部件10a的部位做成單獨(dú)的部件,然后用通過焊接、螺栓等螺紋地固定或在各部件直接刻上螺紋再將彼此螺紋連接在一起而構(gòu)成一體。在殼體10的上面中心開設(shè)有第一連接口11,該第一連接口11與連接到壓縮機(jī)2的排出口或吸入口上的第一配管H1連接。另外,作為一個例子,在分隔部件10a的三個位置開設(shè)有第二連接口12、第三連接口13以及第四連接口14,但是,該第四連接口14除了在分隔部件10a上設(shè)置之外,也可以設(shè)置在殼體10的上面或側(cè)壁上。再者,如圖3、圖4所示,在一個例子中,第二連接口12與室內(nèi)熱交換器3通過第二配管H2連接,第三連接口13與室外熱交換器5通過第三配管H3連接,第四連接口14與壓縮機(jī)2的吸入口或排出口通過第四配管H4連接。在分隔部件10a的中心,以貫通的狀態(tài)設(shè)置有下文要敘述的閥體20的旋轉(zhuǎn)軸26。通過采用這種構(gòu)成的殼體10,與用于壓縮工作介質(zhì)的壓縮機(jī)2的排出口及吸入口連接,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中其內(nèi)部在一個例子的情況下為低壓狀態(tài)。
下文說明設(shè)置在前述切換閥室8內(nèi)的閥體20。閥體20如圖1、圖2所示,做成左右側(cè)面為圓弧狀的大致的長方體形狀,具有底部帶開口的罩部件20a和將該罩部件20a的底部敞開側(cè)堵住地一體組裝的封閉板20b,在其內(nèi)部形成連通室20c。連通室20c保持氣密性,為了從上面至下面設(shè)置兩個連通的流路,在其上面中心開設(shè)有第一切換路口21,在其下面的左右位置開設(shè)有第二切換路口22及第三切換路口23。并且,從第一切換路口21連通到第二切換路口22的流路為第一切換通道R1,從第一切換路口21連通到第三切換路口23的流路為第二切換通道R2。在前述第一切換路口21內(nèi)插入前述第一配管H1。另一方面,在閥體20的下面中心,以相對于閥體20為固定狀態(tài)地設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸26,該旋轉(zhuǎn)軸26可相對于前述殼體10的分隔部件10a自由轉(zhuǎn)動地插入在該分隔部件10a中,通過該旋轉(zhuǎn)軸26與前述第一配管H1將閥體20保持在切換閥室8內(nèi),使該閥體20可在一定角度下自由地旋轉(zhuǎn)。另外,在第二切換路口22及第三切換路口23中,經(jīng)過O形圈24在其表面形成含氟樹脂涂層,或者把用含氟樹脂形成的圓筒狀密封部件25內(nèi)嵌到第二切換路口22及第三切換路口23中,并且使密封部件25的外端朝下方稍微突出一些。由此,將密封部件25通過O形圈24彈性地推壓在分隔部件10a的內(nèi)壁面上,使工作介質(zhì)不會從開口部泄漏出去。另外,閥體20的罩部件20a及封閉板20b作為一個例子,可以通過壓力加工由金屬材料做成板材,但是,也可以用玻璃、塑料等合適的非金屬材料形成。
下文敘述在減速作用室7內(nèi)構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)31。該減速機(jī)構(gòu)31對于來自于驅(qū)動源的馬達(dá)M的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行減速,并將該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給閥體20的旋轉(zhuǎn)軸26,在如圖2所示的一個例子中,由傳動比不同的數(shù)個齒輪33以多級狀的形式嵌在軸32上的齒輪系34組成,并且,通過相互的齒輪33的作用順次進(jìn)行減速,最終作為齒輪系34得到適當(dāng)?shù)臏p速比。另外軸32的頂端部能使旋轉(zhuǎn)軸26轉(zhuǎn)動適當(dāng)?shù)慕嵌取T僬?,在?shù)個齒輪33中最初接受驅(qū)動的齒輪33上設(shè)置有后述的傳動機(jī)構(gòu)6的被動元件6B。
下文敘述傳動機(jī)構(gòu)6。傳動機(jī)構(gòu)6具有由馬達(dá)M直接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動元件6A和接受該驅(qū)動并在非接觸狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的被動元件6B。作為一個例子,驅(qū)動元件6A、被動元件6B適宜采用兩個永久磁鐵61、62,其中一個永久磁鐵62設(shè)置在上文所述的齒輪33中最初接受驅(qū)動的齒輪33的下端面上,另一個永久磁鐵61設(shè)置在馬達(dá)M的輸出軸上,馬達(dá)M配置在密閉的減速作用室30的下方。通過馬達(dá)M使永久磁鐵61轉(zhuǎn)動,利用其磁力使處于非接觸狀態(tài)的永久磁鐵62轉(zhuǎn)動,最終通過齒輪系34、旋轉(zhuǎn)軸26進(jìn)行閥體20的旋轉(zhuǎn)切換。另外,由于容納永久磁鐵61的部位不需要保持氣密性,因此,實(shí)際中馬達(dá)M可以安裝在固定的托架等上。這樣,被動元件6B實(shí)質(zhì)上是使閥體20旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部件,即使容納在密閉殼體10內(nèi)部的例如工作介質(zhì)從旋轉(zhuǎn)軸26的周邊部分露出,也能由減速作用室7隔斷,可有效地進(jìn)行熱交換。另外,為了切換閥體20的旋轉(zhuǎn)方向,可借助切換在馬達(dá)M中流動的電流方向來進(jìn)行。
減速機(jī)構(gòu)31的最終減速比如果設(shè)定在1/800,驅(qū)動元件6A轉(zhuǎn)動100圈時,閥體20轉(zhuǎn)動1/8即轉(zhuǎn)動45°。
另外,在本實(shí)施例中,如圖所示,兩個永久磁鐵61、62的傳動作用面設(shè)定成基本的水平方向,但是,在驅(qū)動元件6A與被動元件6B之間需要強(qiáng)的傳動力并且裝置的設(shè)置空間有限等場合,如圖7所示,也可以將該傳動作用面設(shè)定成基本豎直的方向,形成驅(qū)動元件6A與被動元件6B彼此相互嵌合的狀態(tài),能夠得到在彼此鄰接的周面上設(shè)置永久磁鐵61、62的形式。在另外一些場合,被動元件6B不僅可以配置在驅(qū)動元件6A的內(nèi)側(cè),也可以是如圖8所示的那樣,將被動元件6B配置在驅(qū)動元件6A的外側(cè)。
再者,在本實(shí)施例中,雖然驅(qū)動元件6A與被動元件6B可以采用永久磁鐵61、62,但是如圖9所示,也可以將驅(qū)動元件6A做成線圈狀,得到恰似構(gòu)成馬達(dá)定子的形式。
最好在殼體10內(nèi)設(shè)置用于限制閥體20旋轉(zhuǎn)的限制器,隨著閥體20旋轉(zhuǎn)的切換,該限制器允許閥體20在第二切換路口22與第二配管H2連接的一定角度和第三切換路口23與第三配管H3連接的一定角度下旋轉(zhuǎn)。
下文敘述該裝置工作狀態(tài)的一個例子。在敘述過程中,對作為暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)的情況與作為冷氣、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的情況分別進(jìn)行說明。
(1)暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)的場合進(jìn)行暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖3、圖5所示,閥體20的第二切換路口22與第二配管H2連接,第三切換路口23與第三配管H3處于非連接狀態(tài)。在這種場合,來自壓縮機(jī)2的工作介質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)2、第一配管H1、第一切換通道R1、第二配管H2、室內(nèi)熱交換器3、毛細(xì)管4、室外熱交換器5、第三配管H3、殼體10內(nèi)部、第四連接口14、第四配管H4、壓縮機(jī)2等依次循環(huán)。
(2)冷氣、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的場合在冷氣、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖4、圖6所示,閥體20的第三切換路口23與第三配管H3連接,第二切換路口22與第二配管H2處于非連接狀態(tài)。在這種場合,來自壓縮機(jī)2的工作介質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)2、第一配管H1、第二切換通道R2、第三配管H3、室外熱交換器5、毛細(xì)管4、室內(nèi)熱交換器3、第二配管H2、殼體10內(nèi)部、第四連接口14、第四配管H4、壓縮機(jī)2等依次循環(huán)。
下文敘述為完成本發(fā)明第四目的的第一連接口11與第一切換路口21之間的密封結(jié)構(gòu)。具體說,該密封結(jié)構(gòu)由設(shè)置在第一連接口11與第一切換路口21之間的波紋管式密封部件25a構(gòu)成。在圖10所示的實(shí)施例中,作為一個例子,將碗形波紋管式密封部件25a配置成倒扣的狀態(tài),這樣,在采用這種合適結(jié)構(gòu)的場合,除了可以跟蹤閥體20的各種方向的運(yùn)動之外,還可以跟蹤內(nèi)部壓力的變化,確保了穩(wěn)定的、良好的氣密性。
實(shí)施例2在該實(shí)施例中敘述為完成本發(fā)明第一目的的旋轉(zhuǎn)式閥體的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、在常時低壓下或常時高壓下置于殼體內(nèi)的配管管路的狀態(tài)、以及第二、第三切換路口22、23與第一切換路口21的位置關(guān)系。具體地,如圖11~圖14所示,在這些圖中示出了的結(jié)構(gòu)與前述圖1~圖9示出的實(shí)施例具有基本相同的構(gòu)成,但其特點(diǎn)是,把第二切換路口22與第三切換路口23對稱地配置在以第一切換路口21為中心的該第一切換路口21的直徑線上。其中,圖11、圖12示出的結(jié)構(gòu)表示的是與前述圖1~圖9示出的實(shí)施例同樣的殼體內(nèi)部為常時低壓氣氛下的情況,在這種場合,第一連接口11與壓縮機(jī)2的排出口相連,另一方面,第四連接口14與壓縮機(jī)2的吸入口相連。
與之對應(yīng),圖13、圖14所示的結(jié)構(gòu)表示的是殼體內(nèi)部為常時高壓下的情況,在這種場合,第一連接口11與壓縮機(jī)2的吸入口連接,另一方面,第四連接口14與壓縮機(jī)2的排出口連接。另外,圖中符號C表示的冷凝器的含義是包括上述圖1~圖9所示實(shí)施例中敘述的室內(nèi)熱交換器3、毛細(xì)管4及室外熱交換器5。這樣,在采用圖11~圖14所述實(shí)施例的場合,殼體10內(nèi)可以處在低壓氣氛下或常時高壓氣氛下,在閥體20的全周始終作用著外加的均等的壓力,具有良好的平衡性,還能使閥體20圓滑地旋轉(zhuǎn),與閥體20的定軸旋轉(zhuǎn)相結(jié)合,可以適當(dāng)?shù)耐瓿深A(yù)期的流路切換。
另外,通過采用把第二切換路口22與第三切換路口23對稱地配置在以第一切換路口21為中心的該第一切換路口21直徑線上的結(jié)構(gòu)。可以達(dá)到減少沿第一切換路口21的軸線方向所產(chǎn)生的向上與向下的壓力差的目的,由此,可以有效地消除施加在閥體20上的偏負(fù)載,進(jìn)而與上述外加均一壓力的作用效果相結(jié)合,可以有效地防止隨著閥體20的傾斜對密封性的負(fù)面影響。
實(shí)施例3下文敘述為完成本發(fā)明第二目的的圖15~圖20所示的實(shí)施例。該實(shí)施例與前述圖11~圖14所示的實(shí)施例同樣,繼承了圖1~圖9所示實(shí)施例的基本構(gòu)成,除此之外,在第二連接口12與第二切換口22之間、第三連接口13與第三切換口23之間均設(shè)置有適當(dāng)形狀或構(gòu)造的密封部件25,而且,將相對于第一切換路口21的工作介質(zhì)的第一有效受壓面積S1設(shè)定成大于相對于第二切換路口22及第三切換口23的工作介質(zhì)的第二有效受壓面積S2的形式。根據(jù)該有效受壓面積之差,借助外加壓力的差壓,能夠確保上述密封部件25的氣密性。
這里,首先以圖15、圖16所示的實(shí)施形式為例,詳述其基本構(gòu)成,接著,根據(jù)圖17、圖18、圖19、圖20所示的實(shí)施形式說明不同部分的結(jié)構(gòu)。首先,在圖15、圖16所示的實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)中,在第一連接口11與第一切換路口21之間、第二切換路口22與第二連接口12之間、第三切換口23與第三連接口13之間均配置用于氣密連通的密封部件25。
其中,關(guān)于第一連接口11與第一切換路口21之間配置的密封部件25,可以是安裝在圖15、圖16所示的嵌套結(jié)構(gòu)連接部中的環(huán)形密封部件25,但最好采用前述圖10所示的波紋管式密封部件25a。這一方面在后述的其他實(shí)施形式中是相同的。另外,分別配置在第二切換路口22與第二連接口12之間、第三切換口23與第三連接口13之間的密封部件25,作為一個例子,采用如圖15、圖16所示的筒形密封部件25,該筒形密封部件25通過合適的O形圈24等彈性密封部件可沿軸向移動地配置著,從而可以在分隔部件10a的上面構(gòu)成密封的結(jié)構(gòu)。再者,筒形密封部件25也可以通過粘接材料等安裝成固定到閥體20上的狀態(tài)。另外,在本實(shí)施例中,將圖18或圖15所示相對于第一切換路口21的工作介質(zhì)的有效受壓面積S1與相對于第二切換路口22及第三切換口23的工作介質(zhì)的有效受壓面積S2(在這種場合,是指相對于第二切換路口22的工作介質(zhì)的有效受壓面積與相對于第三切換口23的工作介質(zhì)的有效受壓面積的總和)之間的關(guān)系設(shè)定成S2∠S1,借助于由此產(chǎn)生的受壓面積差,使外加到閥體20上的壓力產(chǎn)生差壓。
利用該差壓將閥體20推向第二連接口12與第三連接口13,通過由此而產(chǎn)生的微小移動,使配置在閥體20下方的密封部件25的下端面壓接在上述第二連接口12乃至第三連接口13周緣的分隔部件10a的上面。另外,作為這樣的壓接力的輔助壓力手段,可以是圖17所示的所設(shè)置的輔助壓力彈簧25b。作為該輔助壓力彈簧25b構(gòu)成的一個例子,可以采用圖17所示的壓縮螺旋彈簧,該彈簧在壓縮狀態(tài)下配置在穿設(shè)有第一連接口11的殼體10上部內(nèi)壁與閥體20的第一切換路口21的周緣面之間。而且該輔助壓力彈簧25b的配置位置并不限于上述的配置位置,可以是任何能夠施加上述輔助壓力作用的位置。再者,由于該輔助壓力彈簧25b是根據(jù)有效受壓面積之差對差壓效果進(jìn)行輔助為目的的,因此,與進(jìn)一步加強(qiáng)密封部件25的密封性不同,可以選定比較小的彈簧系數(shù)。
另外,在圖15、圖16所示的實(shí)施形式中,作為一個例子,設(shè)置有做成圓筒形狀的密封部件25,該密封部件25覆蓋著旋轉(zhuǎn)軸26的夾在閥體20與分隔部件10a之間的周面。另外,該密封部件25除了相對于旋轉(zhuǎn)軸26設(shè)定成固定狀態(tài)之外,也可以配設(shè)成能沿軸向移動的松動嵌合狀態(tài)。這樣,在這種松動嵌合狀態(tài)下配置密封部件25時,能夠得到利用基于上述有效受壓面積差的差壓的壓接作用。
在有上述構(gòu)成的圖15、16所示的實(shí)施形式中,面對圖15所示的第一切換路口21的即、作為第一切換路口21投影面的閥體20的封閉板20b中央?yún)^(qū)域成為受壓面P,另外,作為第二切換路口22、第三切換路口23投影面的閥體20的罩部件20a上部內(nèi)壁面區(qū)域成為受壓面P′。這樣,基于前述有效受壓面積差的差壓外加到受壓面P上,使閥體20向第二連接口12、第三連接口13側(cè)微微移動,有望將壓接力施加到前述第二切換路口22與第二連接口12之間以及第三切換路口23與第三連接口13之間分別設(shè)置的密封部件25上。另,由于上述受壓面P為閥體20的中心部,因而可以發(fā)揮良好的推壓閥體20、使其平衡地作用。
下文敘述圖19、20所示的實(shí)施形式,該實(shí)施形式去掉了在前述圖15、16所示的實(shí)施形式中所設(shè)置的第三切換路口23,而僅通過第二切換路口22有選擇地切換第二連接口12、第三連接口13的連接。這樣,通過閥體20沿一個方向的定角旋轉(zhuǎn),使第二切換路口22與第二連接口12連通,并通過閥體20沿另一方向的定角旋轉(zhuǎn),使第二切換路口22與第三連接口13連通。
并且,與圖15、圖16所示的實(shí)施形式同樣,相對于第一切換路口21的工作介質(zhì)的有效受壓面積S1與相對于第二切換路口22及第三切換路口23的有效受壓面積S2(在這種場合,由于第三切換路口23不存在,所以只有相對于第二切換路口22的工作介質(zhì)的有效受壓面積)之間的關(guān)系設(shè)定成S2<S1。借助于該受壓面積差,使外加到閥體20上的壓力產(chǎn)生差壓,利用該差壓,可以將密封部件25推壓到第二連接口12乃至第三連接口13周緣部的分隔部件10a的上面。在該實(shí)施形式中,還可以配設(shè)如前述圖17所示的輔助壓力彈簧25b。
由有效受壓面積S1、S2產(chǎn)生的差壓A的一般式,在圖15~圖18的例子中,有下列數(shù)學(xué)式(1)成立A(差壓)=(P1-P2)(πD2/4-2×πD2/4)(1)在圖19、20示出的例子中,有數(shù)學(xué)式(2)成立A(差壓)=(P1-P2)(πD2/4-πD2/4) (2)在數(shù)學(xué)式(1)、(2)中P1=高壓(kgf/cm2)P2=低壓(kgf/cm2)φD=大徑(cm)(第一切換路口側(cè))φd=小徑(cm)(第二切換路口或者第三切換路口側(cè))作為具體例子,在數(shù)學(xué)式(1)、(2)中,P1=15kgf/cm2P2=5kgf/cm2φD=φ18mmφd=φ9.5mm在這種場合,前者有下述數(shù)學(xué)式(3)成立A=(15-5)(π1.82/4-2×π0.952/4)=11.2kgf(朝第二連接口及第三連接口側(cè)的推壓力)(3)而后者有數(shù)學(xué)式(4)成立A=(15-5)(π1.82/4-2×π0.952/4)
=18.3kgf(朝第二連接口側(cè)的推壓力)(4)因此,根據(jù)圖15~20所示的實(shí)施例,不需要設(shè)置把閥體20推壓到分隔部件10a上的單獨(dú)的裝置或機(jī)構(gòu),利用前述差壓,一邊推壓閥體20示之移動,一邊壓接密封部件25,能確保第二切換路口22與第二連接口12之間、第三切換路口23與第三連接口13之間的氣密狀態(tài),能提供結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的旋轉(zhuǎn)式流路切換裝置。
實(shí)施例4下文敘述其他詳細(xì)構(gòu)成以及部分構(gòu)成不同的其他實(shí)施例。這里首先說明圖21~圖27示出的實(shí)施例。該實(shí)施例繼承了圖1~圖9示出的實(shí)施例的基本構(gòu)成,除此之外,還具有下述特點(diǎn),即是說,使運(yùn)轉(zhuǎn)時來自壓縮機(jī)2的高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)被排出的第二連接口12或第三連接口13,在切換動作中,成為分別為解除了與閥體20的第二切換路口22或第三切換路口23的連通的敞開狀態(tài),使殼體10內(nèi)的壓力差均一化,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切換。
隨之,旋轉(zhuǎn)軸26進(jìn)行切換時,由于切換過程中,旋轉(zhuǎn)軸26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動一旦停止或在壓力均一化的前后,旋轉(zhuǎn)速度一定會變更,為了能使流路切換裝置1內(nèi)部產(chǎn)生的壓力差均一化,必須在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中30或作為驅(qū)動源的馬達(dá)M中設(shè)置為實(shí)現(xiàn)此目的的機(jī)構(gòu)。圖21(d)中記載的符號a1、a2表示的是第二切換路口22的密封不見5的接觸部分,符號a3表示的是第二連接口12的內(nèi)周部,其各自的平面狀態(tài)分別在圖22(a)、圖23(a)中示出。
下文敘述該裝置的工作狀態(tài)。在敘述過程中,以暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)為開始的狀態(tài),以一度運(yùn)轉(zhuǎn)停止、并切換到冷氣、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)為最終狀態(tài)進(jìn)行說明。
(1)暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖3所示,閥體20的第二切換路口22與第二連接口12(第二配管H2)連接,第三切換路口23與第三連接口13(第三配管H3)處于非連接狀態(tài)。在這種場合,來自壓縮機(jī)2的工作介質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)2、第一配管H1、第一切換通道R1、第二配管H2、室內(nèi)熱交換器3、毛細(xì)管4、室外熱交換器5、第三配管H3、殼體10內(nèi)部、第四連接口14、第四配管H4、壓縮機(jī)2等依次循環(huán)。這時,從壓縮機(jī)2排出的高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)在殼體10中的閥體20的內(nèi)側(cè)流動,吸入壓縮機(jī)2的低壓狀態(tài)的工作介質(zhì)在閥體20的外側(cè)流動,使閥體20的內(nèi)側(cè)與外側(cè)成為產(chǎn)生壓力差的狀態(tài)。
(2)運(yùn)轉(zhuǎn)切換時運(yùn)轉(zhuǎn)切換時,首先由于暖氣設(shè)備的一度運(yùn)轉(zhuǎn)停止,閥體20的始發(fā)狀態(tài)成為與圖22(a)所示的暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時相同的狀態(tài),從這種狀態(tài)開始,驅(qū)動磁鐵等驅(qū)動部件,通過旋轉(zhuǎn)軸26使閥體20旋轉(zhuǎn)。這時,隨著閥體20的旋轉(zhuǎn),解除了作為高壓導(dǎo)出口的第二連接口12與第二切換路口22的連通,使二者彼此反向地離開,另一方面,作為低壓導(dǎo)入口的第三連接口13與第三切換路口23以彼此接近的方式旋轉(zhuǎn)。于是,如圖22(b)所示,當(dāng)?shù)诙B接口12相對于第二切換路口22成為內(nèi)接狀態(tài)時,開始解除連通狀態(tài),并開始作為高壓導(dǎo)出口的第二連接口12向殼體10內(nèi)部的敞開。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并成為圖22(c)所示的使第二連接口12的敞開部分逐漸擴(kuò)大的狀態(tài),在這種狀態(tài)下,閥體20的旋轉(zhuǎn)一度停止。而停止中來自于敞開部分的處于高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)繼續(xù)向低壓側(cè)流動,使殼體10內(nèi)所產(chǎn)生的壓力差均一化。之后,當(dāng)閥體20再開始旋轉(zhuǎn)時,如圖23(a)所示,作為低壓導(dǎo)入口的第三連接口13與第三切換路口23開始重疊,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時如圖23(b)所示,第三連接口13與第三切換路口23處于最終的連通狀態(tài)。并且該最終的狀態(tài)是冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時的狀態(tài)。另外,旋轉(zhuǎn)一度停止后,再開始該旋轉(zhuǎn)的時間最好在殼體10內(nèi)的壓力完全均一化的狀態(tài)下進(jìn)行而使裝置無沖擊的時點(diǎn),但是,實(shí)際上即使殘存某種程度的壓力差,在裝置上不產(chǎn)生沖擊的范圍下開始再次旋轉(zhuǎn)是可以的。
這時閥體20的旋轉(zhuǎn)角度與殼體10內(nèi)的壓力差之間的關(guān)系用圖24示出,從旋轉(zhuǎn)啟動的時點(diǎn)開始,分別順次標(biāo)有點(diǎn)P1、點(diǎn)P2、點(diǎn)P3……點(diǎn)P6。點(diǎn)P1示出的是暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的時點(diǎn),點(diǎn)P6示出的是冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的時點(diǎn),而點(diǎn)P2相當(dāng)于圖22(b)的敞開開始位置、點(diǎn)P3及點(diǎn)P4相當(dāng)于圖22(c)的停止位置。因此,在點(diǎn)P1~點(diǎn)P2之間,雖然閥體20旋轉(zhuǎn),但是壓力差也會使不均一化的點(diǎn)P2以后的壓力差均一化。再者,在點(diǎn)P3~點(diǎn)P4之間,由于閥體20的旋轉(zhuǎn)一度停止,只有壓力差下降,在點(diǎn)P5~點(diǎn)P6之間,由于閥體20的旋轉(zhuǎn)結(jié)束,只有壓力差下降。
(3)冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時在冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖4所示,閥體20的第三切換路口23與第三連接口(第三配管H3)連接,第二切換路口22與第二連接口12(第二配管H2)處于非連接狀態(tài)。在這種場合,來自壓縮機(jī)2的工作介質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)2、第一配管H1、第二切換通道R2、第三配管H3、室外熱交換器5、毛細(xì)管4、室內(nèi)熱交換器3、第二配管H2、殼體10內(nèi)部、第四連接口14、第四配管H4、壓縮機(jī)2等依次循環(huán)。這時,從壓縮機(jī)2排出的高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)在殼體10中的閥體20的內(nèi)側(cè)流動,吸入壓縮機(jī)2的低壓狀態(tài)的工作介質(zhì)在閥體20的外側(cè)流動,與暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時一樣,使閥體20的內(nèi)側(cè)與外側(cè)成為產(chǎn)生壓力差的狀態(tài)。
從冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)使運(yùn)轉(zhuǎn)一度停止,切換到暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時,進(jìn)行與上述順序相反的動作,在這種場合,第三連接口13相當(dāng)于高壓導(dǎo)出口,第二連接口12相當(dāng)于低壓導(dǎo)入口。
本實(shí)施例以上述構(gòu)作為一個基本的技術(shù)思想,還可以考慮下述的變更。即是說,在先前的圖21~圖24所示的實(shí)施形式中,閥體20的一度旋轉(zhuǎn)停止,在停止過程中主要是殼體10內(nèi)的壓力差均等,但是,在切換時間更短程的場合等,例如閥體20不經(jīng)過一度停止、在壓力差均一化的前后旋轉(zhuǎn)速度變更時,可以采用從旋轉(zhuǎn)啟動到壓力差均一化期間低速旋轉(zhuǎn)、達(dá)到均一化后高速旋轉(zhuǎn)的形式。這種場合的速度變更的位置如圖25所示,是在第三連接口13與第三切換路口23形成連通之前進(jìn)行的。這時的閥體20的旋轉(zhuǎn)角度與殼體10內(nèi)的壓力差之間的關(guān)系用圖26表示,并且,從旋轉(zhuǎn)啟動的時點(diǎn)開始分別順次地標(biāo)有點(diǎn)P1、點(diǎn)P7、點(diǎn)P8、點(diǎn)P9、點(diǎn)P6。這里點(diǎn)P1表示暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),點(diǎn)P6表示冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。并且,點(diǎn)P1~點(diǎn)P7之間,雖然閥體20旋轉(zhuǎn),但是由于高壓導(dǎo)出口未敞開,壓力差使不均一化的點(diǎn)P7以后的壓力差均一化。另外,在點(diǎn)P7~點(diǎn)P8之間,閥體20的一邊低速旋轉(zhuǎn)一邊使壓力差均一化,在點(diǎn)P8~點(diǎn)P9之間,閥體20的一邊高速旋轉(zhuǎn)一邊使壓力差均一化。
根據(jù)以上的實(shí)施例,解除高壓導(dǎo)出口連通之后,在高壓導(dǎo)出口形成直接的敞開部,高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)從該敞開部流出,使壓力差均一化,但是,也可以是例如圖27(a)、(b)所示的形式,即,在作為高壓導(dǎo)出口的第二連接口12及第三連接口13附近形成用于使高壓狀態(tài)的工作介質(zhì)流出的先導(dǎo)孔15,通過該先導(dǎo)孔15使殼體10內(nèi)的壓力差均一化。這種場合的先導(dǎo)孔15的開閉雖然可以通過設(shè)置其他開閉裝置機(jī)械地進(jìn)行,但如圖27(c)所示,通過閥體20的旋轉(zhuǎn),首先只讓先導(dǎo)孔15敞開也是可以的,通過調(diào)整閥體20與殼體10的旋轉(zhuǎn)定時能使壓力差均一化。
在采用圖21~圖27所示的實(shí)施例的場合,通過調(diào)節(jié)閥體20與殼體10的旋轉(zhuǎn)定時,可以使殼體10內(nèi)所產(chǎn)生的壓力差均一化,不需要設(shè)置其他壓力緩沖部件,達(dá)到了低費(fèi)用化及構(gòu)成部件簡單化的目的。而且,可在短時間內(nèi)使切換時的壓力差與溫度差均一化、能圓滑且可靠地進(jìn)行切換操作。
再者,在采用當(dāng)殼體10內(nèi)的壓力差均一化時、使閥體20的旋轉(zhuǎn)暫時停止的結(jié)構(gòu)的場合,能減輕切換時急劇的壓力變化與溫度變化所引起的沖擊,極大地提高了裝置的耐久性。另外,在采用當(dāng)殼體10內(nèi)的壓力差均一化時、從旋轉(zhuǎn)啟動時開始使閥體20低速旋轉(zhuǎn)、壓力差均一化后使閥體20高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切換的構(gòu)成的場合,可以在短時間內(nèi)使切換時的壓力差與溫度差均一化,減少裝置的沖擊。再者,在均一化后,由于閥體20高速旋轉(zhuǎn),能夠進(jìn)一步縮短切換所需要的時間。
實(shí)施例5下文敘述圖28~圖32所示的實(shí)施例。該實(shí)施例繼承了圖1~圖9所示實(shí)施例的基本構(gòu)成,除此之外,還具有在裝置內(nèi)組裝逐漸減少流路內(nèi)高壓的壓力緩沖機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。另外,在圖示的本實(shí)施例中,驅(qū)動源及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的構(gòu)成與圖1~圖9所示實(shí)施例不同,關(guān)于這一方面,下文根據(jù)本實(shí)施例的構(gòu)成來具體描述。
首先,說明構(gòu)成本實(shí)施例特征的壓力緩沖機(jī)構(gòu)。該壓力緩沖機(jī)構(gòu)在第一切換路口21的下方可自由伸出地裝有壓力緩沖閥130,切換流路時,在其前階段壓力緩沖閥130向上方移動,第一切換路口21通過壓力緩沖閥130上形成的壓力調(diào)節(jié)孔131及連通孔128與殼體10內(nèi)部的剩余空間連通,由此減少殼體10內(nèi)部的壓力差。所述連通孔128在接受壓力緩沖閥130的緩沖閥接受部127及緩沖閥接受部127尖端部形成。
該壓力緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置在閥體20的旋轉(zhuǎn)軸26與第一切換路口21之間,在閥體20上形成接受壓力緩沖閥130的緩沖閥接受部127。另外,為了在運(yùn)動時保持該緩沖閥接受部127的尖端部與壓力緩沖閥130的密封性,作為一個例子,將該緩沖閥接受部127的尖端部做成錐狀,形成支撐面127a。另外,在緩沖閥接受部127的尖端部途中,形成與殼體10內(nèi)部的剩余空間連通的連通孔128。
壓力緩沖閥130如圖28(b)、圖29(b)所示,設(shè)置在閥體20的第一切換路口21的下方,由彈簧132支持,使其處于在緩沖閥接受部127內(nèi)有伸出傾向的狀態(tài)。另外,在壓力緩沖閥130上形成錐狀尖端部130a,受壓時該尖端部130a處在位于下方的狀態(tài),與緩沖閥接受部127的支撐面127a密封接觸,將連通孔128封住。
另外,在壓力緩沖閥130上,沿其中心軸線形成有壓力調(diào)節(jié)孔131,借助該壓力調(diào)節(jié)孔131將第一切換路口21與緩沖閥接受部127連通,還有,壓力調(diào)節(jié)孔131的一部分在中間朝側(cè)方分歧,與彈簧132的安裝空間連通。由此,在壓力緩沖閥130位于上方的狀態(tài)下,第一切換路口21通過壓力調(diào)節(jié)孔131、緩沖閥接受部127、連通孔128等與殼體10內(nèi)的剩余空間連通,壓力緩沖閥130有敞開的傾向。并且,在圖示實(shí)施例中,雖然使用了彈簧132,但是,也可以使用與彈簧132有同樣作用的例如鋼板彈簧襯套、O形圈等其他部件。
下文敘述驅(qū)動源及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的構(gòu)成。在本實(shí)施例中,它們的作用由驅(qū)動元件46承擔(dān)。關(guān)于驅(qū)動元件46,作為一個例子由永久磁鐵46A及電磁鐵46B構(gòu)成,實(shí)際上也可以采用作為馬達(dá)作用的結(jié)構(gòu)。具體地說,如圖28、29(a)所示,通過下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成驅(qū)動元件46,即在殼體10的內(nèi)周面,在N極與S極極性不同的狀態(tài)下粘貼地設(shè)置有永久磁鐵46A,在閥體20對峙的兩個平面上配設(shè)有電磁鐵46B,該電磁鐵46B通過在斷面為傘狀的鐵芯上沿縱向卷繞有線圈46Ba而構(gòu)成。采用這種構(gòu)成時,在殼體10的下面中心還設(shè)置有如圖29(b)、(c)所示的下軸承15a。
通過供電端子47從外部將電流供給各電磁鐵46B的線圈46Ba時,使閥體20旋轉(zhuǎn)。另外,在閥體20上配設(shè)電磁鐵46B的手段可以考慮使用各種結(jié)構(gòu),在這種場合,閥體20可與鐵芯形成一體,也可以單獨(dú)形成然后用適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置組裝在一起。再者,雖然圖中省略了,但是也可以在殼體10內(nèi)設(shè)置用于限制閥體20旋轉(zhuǎn)位置的適當(dāng)?shù)南拗破鳌?br>
下文,以構(gòu)成本實(shí)施例特征的壓力緩沖機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為中心,對于上述構(gòu)成的經(jīng)過圖28~圖32所示實(shí)施例的動作狀態(tài)進(jìn)行說明。在以下說明中,以進(jìn)行暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)為最初狀態(tài),以一度運(yùn)轉(zhuǎn)停止并切換到冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)為最終狀態(tài)進(jìn)行敘述。
(1)暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖3所示,閥體20的第二切換路口22與第二配管H2連接,第三切換路口23與第三配管H3處于非連接狀態(tài)。在這種場合,如圖30(a)所示,壓力緩沖閥130由從壓縮機(jī)2供給的高壓氣體制冷劑推壓,成為位于下方的狀態(tài),用于支持壓力緩沖閥130的彈簧132也處于被壓縮的狀態(tài)。并且,嚴(yán)格來說,高壓氣體制冷劑通過壓力調(diào)節(jié)孔131進(jìn)入緩沖閥接受部127的尖端空間或彈簧132的周邊,使壓力緩沖閥130受與上述推壓方向相反方向的若干推壓力。但是,由于從上方作用的由高壓氣體制冷劑流產(chǎn)生的推壓力比較大,因此,壓力緩沖閥130朝該推壓力方向移動到下方。另外,推壓時壓力緩沖閥130的錐狀尖端部130a通過與緩沖閥接受部127的錐狀位置形成的支撐面127a密封接觸而封閉連通孔128,因此,高壓氣體制冷劑不經(jīng)過連通孔128流動。于是,第一切換通道R1等與壓縮機(jī)2的排出口連接而處于高壓狀態(tài),殼體10內(nèi)部與壓縮機(jī)2的吸入口連接而處于低壓狀態(tài)。另外,在本實(shí)施例中,雖然壓力緩沖閥130由高壓氣體制冷劑直接推壓,但是,例如在壓力緩沖閥130的上端設(shè)置波紋管(隔膜)等中間部件,間接地推壓壓力緩沖閥130的形式也是可行的。
(2)冷氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)停止一旦暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)停止,高壓氣體制冷劑也就不會從壓縮機(jī)2供給,解除了推壓力,壓力緩沖閥130如圖30(b)所示,借助于彈簧132的彈力處于向上方伸出的狀態(tài)。成為這種狀態(tài)時,壓力緩沖閥130的錐狀尖端部130a與緩沖閥接受部127的做成錐狀的支撐面127a之間不會形成密封接觸,打開連通孔128,這時,壓力緩沖閥130有朝推壓時候以外敞開的傾向。并且,成為高壓的第一切換路口21通過壓力調(diào)節(jié)孔131、緩沖閥接受部127、連通孔128與殼體10內(nèi)的剩余空間連通,使殼體10內(nèi)的壓力差逐漸減少。這樣,到殼體10內(nèi)的壓力差減少為止,需要1分鐘左右的時間,之后,在進(jìn)行例如冷氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等時,使用記時器等進(jìn)行切換運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時在切換到冷氣設(shè)備、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時,如圖4所示,閥體20旋轉(zhuǎn),第三切換路口23與第三配管H3連接,第二切換路口22與第二配管H2處于非連接狀態(tài)。另外,這種切換是在殼體10內(nèi)壓力差減少的狀態(tài)下進(jìn)行的,因而,作用在流路切換裝置1本體上的負(fù)荷也變少,能圓滑地進(jìn)行閥體20的旋轉(zhuǎn)。另外,在這種場合,閥體20內(nèi)的壓力緩沖閥130的狀態(tài)與暖氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時一樣,其說明省略。
這樣,在采用圖28~圖32所示實(shí)施例的場合,進(jìn)行冷暖氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)切換時,可在短時間內(nèi)減少殼體10內(nèi)所產(chǎn)生的壓力差及溫度差,可圓滑地進(jìn)行切換操作。另外,由于不會產(chǎn)生技術(shù)的壓力變化及溫度變化,因而,能縮小作用在殼體10、閥體20等構(gòu)成部件上的負(fù)荷,提高流入切換裝置1本身的耐久性。再者,在壓力緩沖閥130被支持成有朝受壓力作用的情況之外敞開的傾向的場合,當(dāng)壓力緩沖閥130受到冷暖氣裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的壓力時,位于下方位置,將與殼體10內(nèi)部連通的連通孔128封住,由此可防止高壓氣體制冷劑的泄漏,當(dāng)壓力緩沖閥130不受壓力作用即運(yùn)轉(zhuǎn)停止時,壓力緩沖閥130位于上方位置,能在短時間內(nèi)減少殼體10的內(nèi)部壓力差。
在這樣的本發(fā)明中,以能防止工作介質(zhì)泄漏為前提條件,而且要得到更高的熱交換效率是必不可缺的。因此,如上文所述,第一切換路口21、第二切換路口22及第三換路口23可以采用各種密封結(jié)構(gòu)。最后,對于到目前為止還沒有敘述的其他幾個密封結(jié)構(gòu)根據(jù)圖31、圖32進(jìn)行簡單地敘述。例如可采用圖31(a)所示的O形圈結(jié)構(gòu),即利用O形圈R的彈性將密封部件E壓接在殼體10的內(nèi)壁面上。另外,還可以采用圖31(b)、(c)、(d)、(e)所示的代替O形圈R而用彈簧S、利用該彈簧S的彈性的彈簧結(jié)構(gòu)以及圖31(f)所示的O形圈R與彈簧S雙方并用的結(jié)構(gòu)。再者,也可以采用圖32(a)、(b)所示的唇形密封,即在各切換路口的內(nèi)壁嵌入帶有唇形密封部件B的管狀部件,該唇形密封部件B受到工作介質(zhì)內(nèi)壓的作用,由此壓接密封部件E。而且,采用圖32(c)、(d)所示的將套筒SL等組裝成多重的套筒結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例6下文敘述圖33所示的實(shí)施例。該實(shí)施例沿用了圖1~圖9所示的實(shí)施例的基本構(gòu)成,但還具有如下不同之處。也就是說,在前述各實(shí)施例中,采用了閥體20配置在上部、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30夾持在中間、驅(qū)動源配置在下部的基本結(jié)構(gòu)(但圖28~圖32所示的實(shí)施例5例外,驅(qū)動源配置在閥體20的側(cè)周部),然而,在本實(shí)施例中,采用的結(jié)構(gòu)與這種配置結(jié)構(gòu)相反,上部配置圖中省略了驅(qū)動源,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30夾持在中間,下部配置閥體20。
具體說,如圖33所示,從殼體10的上面稍靠近圓周的位置朝上方配置第二配管H2,另外,從殼體10的下面中心朝下方配置第一配管H1。雖然圖中省略,但從殼體10的上面還配置有第三配管H3,從殼體10的上面或側(cè)周面單獨(dú)配置第四配管H4。驅(qū)動源馬達(dá)M沿第二配管H2到第三配管H3而設(shè)置,為了使驅(qū)動源馬達(dá)M與第二配管H2到第三配管H3不發(fā)生干涉,在殼體10的上面中心稍向圓周側(cè)錯開的位置配置馬達(dá)M。
隨之,減速機(jī)構(gòu)31的齒輪系34的部分與前述實(shí)施例也不相同,軸32由輸入軸32A、中間軸32B、輸出軸32C三根軸構(gòu)成,通過安裝中間軸32B,可避免與第二配管H2至第三配管H3的干涉。因此,馬達(dá)M的旋轉(zhuǎn)通過傳動機(jī)構(gòu)6首先傳遞給松動地鑲嵌在輸入軸32A上的一級小徑齒輪33,然后順次傳遞給松動地嵌在中間軸32B、輸入軸32A上的二級、三級、……的齒輪,最終傳遞給松動地嵌在與旋轉(zhuǎn)軸26一體旋轉(zhuǎn)的輸出軸32C上的最下級齒輪33。在本實(shí)施例中,由于旋轉(zhuǎn)軸26至少轉(zhuǎn)動8°左右才是充分的,因此,上述最下級齒輪33是扇形齒輪33C,但這一方面與前述實(shí)施例中的情況相同,這樣,扇形齒輪33C也適用于前述各實(shí)施例。
通過上述傳遞使旋轉(zhuǎn)軸26旋轉(zhuǎn),由此使與前述各實(shí)施例的閥體20有相同上下反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的圖示的閥體20轉(zhuǎn)動,可實(shí)現(xiàn)與第二連接口12至第三連接口13的切換。
本發(fā)明采用了通過以上各種實(shí)施例具體化的發(fā)明構(gòu)成,通過采用這樣的發(fā)明構(gòu)成,可以得到下文敘述的各種效果。
即是說,根據(jù)權(quán)利要求1記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,殼體10內(nèi)部可以處在常時低壓氣氛下或高壓氣氛下,能始終將均一的壓力外加到閥體20的全周,良好地進(jìn)行平衡,而且使閥體20圓滑地旋轉(zhuǎn),與閥體20的定軸旋轉(zhuǎn)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念A(yù)期的流路切換。
除此之外,通過把第二切換路口22與第三切換路口23對稱地配置在以第一切換路口21為中心的該第一切換路口21的直徑線上,可以消除沿第一切換路口21軸線方向所產(chǎn)生的向上和向下的壓力差,由此,有效地除去了施加到閥體20上的偏載荷,進(jìn)而與上述外加的均一壓力效果相結(jié)合,可以有效地防止隨著閥體20的傾斜使密封性的降低。
根據(jù)權(quán)利要求2記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,由于不需要附設(shè)用于把閥體20推壓到分隔部件10a上的別的裝置或機(jī)構(gòu),利用基于上述有效受壓面積差的外加壓力的差壓推壓閥體20使之移動,同時壓接密封部件25,能可靠地保證第二切換路口22與第二連接口12之間、第三切換路口23與第三連接口13之間的氣密狀態(tài),可提供結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的旋轉(zhuǎn)式流路切換裝置。
根據(jù)權(quán)利要求3記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,由于設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu)6,該傳動機(jī)構(gòu)6具有在互相處于非接觸狀態(tài)下傳遞驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件6A與被動元件6B,因此,能夠比較簡單地構(gòu)成閥體20,可進(jìn)一步提高閥體20的密封性。另外,通過將閥體20的旋轉(zhuǎn)軸26容納在殼體10的內(nèi)部,殼體10實(shí)際上以旋轉(zhuǎn)的被動元件6B密封。即使例如工作介質(zhì)從旋轉(zhuǎn)軸26的周邊部分泄漏,但不會漏到殼體10的外面,因而,能有效地進(jìn)行熱交換。
根據(jù)權(quán)利要求4、5、6或7記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,具有與上述效果相疊加的作用,能進(jìn)一步提高密封性。
根據(jù)權(quán)利要求8記載的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,由于密封部件25a跟蹤隨著閥體20的上下、左右、前后或旋轉(zhuǎn)方向的運(yùn)動所產(chǎn)生的變位而變形,因而,隨著該閥體20的運(yùn)動,不會對第一連接口11與第一切換路口21之間的間隙變化產(chǎn)生任何影響,能進(jìn)一步得到高的密封性。除此之外,由于波紋管式密封部件做成碗形,在將其配置成倒扣狀態(tài)的場合,能充分適應(yīng)殼體10內(nèi)的壓力變化,而密封性與壓力上升成比例地提高,因而對內(nèi)壓力的密封性也能夠得到及其優(yōu)良的效果。
權(quán)利要求
1.一種冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,所述第二切換路口與第三切換路口以第一切換路口為中心對稱地配置在該第一切換路口的直徑線上。
2.一種冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,在所述第二連接口與第二切換路口之間、第三連接口與第三切換路口之間設(shè)置具有適當(dāng)形狀或結(jié)構(gòu)的密封部件,并且,將相對于所述第一切換路口的工作介質(zhì)的第一有效受壓面積設(shè)定成大于相對于所述第二切換路口及第三切換路口的工作介質(zhì)的第二有效受壓面積,根據(jù)基于這些有效受壓面積的差的外加壓力的差壓,能確保所述密封部件的氣密性。
3.一種冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,包括殼體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及閥體,所述殼體具有與壓縮機(jī)的排出口或吸入口連接的第一連接口、與室內(nèi)熱交換器連接的第二連接口、與室外熱交換器連接的第三連接口、與壓縮機(jī)的吸入口或排出口連接的第四連接口,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在該殼體內(nèi)部的經(jīng)過前述第一連接口的軸線上,所述閥體由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)自由旋轉(zhuǎn)地支撐著,并具有從第一切換路口向第二切換路口連通的第一切換通道以及從第一切換路口向第三切換路口連通的第二切換通道,所述第一連接口與第一切換路口始終連通,另一方面,通過閥體往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定角度,使所述第二連接口與第二切換路口、第三連接口與第三切換路口有選擇地連通,有選擇地切換第一切換通道與第二切換路口連通的兩個流路,同時,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,在所述第二連接口與第二切換路口之間、第三連接口與第三切換路口之間設(shè)置具有適當(dāng)形狀或結(jié)構(gòu)的密封部件,并且,將相對于所述第一切換路口的工作介質(zhì)的第一有效受壓面積設(shè)定成大于相對于所述第二切換路口及第三切換路口的工作介質(zhì)的第二有效受壓面積,根據(jù)基于這些有效受壓面積的差的外加壓力的差壓,能確保所述密封部件的氣密性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳動機(jī)構(gòu),該傳動機(jī)構(gòu)具有以彼此非接觸狀態(tài)傳遞驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件及被動元件,并且,所述被動元件在密閉狀態(tài)下容納地配置在殼體內(nèi)部,同時從所述驅(qū)動元件至驅(qū)動源的部位是設(shè)置在殼體的密封范圍之外的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,在所述第一連接口與第一切換路口之間設(shè)置有波紋管式密封部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,其特征是,所述波紋管式密封部件具有碗形形狀,并配置成倒扣狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供冷暖氣裝置的工作介質(zhì)流路切換裝置,該裝置能將均一的壓力外加到閥體的全周上,使閥體圓滑地旋轉(zhuǎn),可防止閥體的運(yùn)動等所產(chǎn)生的密封性的降低。其中,對于具有第一連接口11、第二連接口12、第三連接口13、第四連接口14的殼體10,設(shè)置由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)30在一定角度內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的閥體20,通過該閥體20有選擇地切換第一切換通道R1與第二切換通道R2。閥體20的第二切換路口22與第三切換路口23以第一切換路口21為中心對稱地配置在該第一切換路口21的直徑線上。
文檔編號F24F3/06GK1240265SQ9810358
公開日2000年1月5日 申請日期1998年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月17日
發(fā)明者外山勇 申請人:富士注射器株式會社