[发明专利]旋转式阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过阀部件的旋转来切换与该阀部件的停止位置对应地决定的多个阀口的连通关系的旋转式阀装置。

背景技术

作为以往的旋转式阀装置，例如专利文献1所公开的四通切换阀如图18所示地具有：大径圆筒状的阀壳体811；与阀壳体811的上端侧一体连接并且上端被堵塞的小径圆筒状的马达壳体812；以对阀壳体811的另一端侧开口进行密闭的方式安装于该阀壳体811的平板状的阀座813；与阀座813的朝向阀壳体811内侧的阀座面813a重叠配置的旋转式的阀芯814；在图中上下方向上划分阀壳体811内的空间而形成压力平衡室808以及阀室809的间隔壁807；内置于阀壳体811内的压力平衡室808的行星齿轮减速机815；以及步进电机820。

在阀座813设有第一切换口C1(未图示)以及第二切换口C2、与这些切换口C1、C2可逆地连通的第一固定口E1以及第二固定口E2。阀芯814容纳于阀壳体811，其圆柱部814a能够旋转地支承于在间隔壁807的中央设置的贯通孔807a，与圆柱部814a一体连接的裙部814b与阀座面813a重叠配置。在该裙部814b，设有与第二固定口E2总是连通的气密连通孔814c。阀芯814与行星齿轮减速机815的输出轴815a连接，随着输出轴815a的旋转而旋转。

该四通切换阀801经由行星齿轮减速机815向阀芯814传递步进电机820的旋转，而阀芯814旋转以便切换为停止位置。由此，当阀芯814处于一个停止位置时，通过气密连通孔814c以连通的方式连接第二固定口E2和第二切换口C2，并且使第一固定口E1和第一切换口C1在阀室809露出而以连通的方式连接这些口。并且，当阀芯814处于其它的停止位置时，通过气密连通孔814c以连通的方式连接第二固定口E2和第一切换口C1，并且使第一固定口E1和第二切换口C2在阀室809露出而以连通的方式连接这些口。这样，切换各口的连通关系。

这样的四通切换阀801例如装入使制冷剂在空调的室内机与室外机之间循环的制冷剂循环回路等而使用。在该情况下，四通切换阀801的第二固定口E2与压缩机的吸入侧连接。因此，在第二固定口E2流动流体的流动方向恒定且流体压力也比较小，从而气密连通孔814c内以及压力平衡室808内的制冷剂的压力(流体压力)不会较大地变动而大体恒定。

另一方面，这样的旋转式阀装置例如也在流体的流动方向变化的回路等中使用。作为在流体的流动方向变化的回路等中使用的旋转式阀装置的一个例子的二通阀的结构如图19、图20所示。

图19所示的二通阀901具备阀主体910、和容纳在阀主体910内的阀部件930。阀部件930具备能够绕轴心转动地支承于阀主体910的圆柱部931、和与圆柱部931一体连接的裙形状的阀芯部933。阀部件930容纳在阀主体910内，由此将阀主体910内的空间划分为阀室B和背压室H。并且，在圆柱部931与阀主体910之间设有密封部件938，利用该密封部件938，来相互密封地分隔阀室B和背压室H。通过螺旋弹簧963对阀部件930施加向一体设于阀主体910的阀座部920推压的力，该阀芯部933的下端面933a抵接于阀座部920的阀座面922a。在阀芯部933的下端面933a形成有向阀芯部933扩展的密闭凹部934，在该密闭凹部934与阀座面922a之间形成有密闭空间G。并且，在阀部件930，形成有连通阀芯部933的密闭空间G和背压室H的均压孔936。

在阀座部920，形成有在阀座面922a开口的第一阀口P1及第二阀口P2。而且，阀部件930经由旋转轴部940而通过旋转驱动部950旋转，来开闭第一阀口P1及第二阀口P2中的至少一方。具体而言，如图20(a)所示，第一阀口P1及第二阀口P2均在阀室B露出而允许流体的流动(开阀状态)，或者如图20(b)、图20(c)所示，第一阀口P1及第二阀口P2的任一方被阀部件930的阀芯部933覆盖(即，在密闭空间G内露出)，而流体的流动受到限制(闭阀状态)。

而且，例如，当第一阀口P1及第二阀口P2的任一方被阀部件930的阀芯部933覆盖而流体的流动受到限制时，若流体的流动方向变化，则阀室B内的流体压力与密闭空间G内以及背压室H内(即，第一阀口P1及第二阀口P2中被阀芯部933覆盖的一方)的流体压力之间的关系变化，而根据情况不同，因流体压力相对于阀部件930作用使之从阀座部920浮起的力。