[发明专利]冷暖气装置的工作介质流路切换装置

说明书

本发明涉及组装到热泵型冷暖气机组等上的以改变运转状态为目的的切换工作介质流路的装置，特别是能使阀体的驱动机构结构比较合理、能利用基于有效受压面积差的外加压力的差压、提高壳体整体密封性、提高对阀体动作的跟踪性、进一步提高工作介质密封性的新型的流路切换装置。

冷暖气装置用于传输室内机与室外机之间循环的工作介质(在室内热交换器～压缩机～室外热交换器之间是高低压气体，在室外热交换器～毛细管～室内热交换器之间是液体)的热量，将室内的热量放出到室外或将室外的热量吸取到室内，对室温进行调节。并且，冷气与暖气的切换是通过将工作介质的循环方向反向切换而进行的。可是，为了使工作介质的逆循环，实际中，由于不能通过压缩机逆转使工作介质逆循环，因而必须使用称作所谓四通阀的切换阀。

但是，以往的切换阀，如日本特开昭61-6468号公报所揭示的使阀体滑动进行切换的形式，在滑动面上很难保证密封性，存在的内在问题是密封不好。另外，由于滑动面上的滑动阻力过大，妨碍了阀体的滑动，带来了切换时随动性差的问题，这会在高压下反复滑动的场合产生磨耗，助长了上述密封性的继续劣化。而且，在采用滑动式的场合，由于结构上受到制约，必须对素材的选定、加工技术等设计式样进行种种精心的设计，除此之外，还有结构复杂、零部件数目多、组装工序非常繁杂的缺陷，进而导致了成本高的问题。

而本发明者充分把握围绕该四通阀的现状，预先开发了新型的四通阀，以进一步提高四通阀的密封性为主要课题，提出了为实现该课题的以下具体的特别目的，夜以继日地参与了研究开发。

即是说，本发明的第一目的是构筑能克服上述以往滑动式四通阀所存在的种种问题的新型的阀体驱动机构；本发明的第二目的是提供不仅安装了密封部件的而且能更有效地发挥该密封部件作用的其他手段。本发明的第三目的是提高与驱动部件的配置有关的在壳体的一部分上设置的贯通部的密封性，该驱动部件设置于容纳阀体的壳体外部，而且其设计式样多样化。本发明的第四目的是可以防止运转时的微振动、阀体运动等引起第一连接口与第一切换路口之间的间隙变化而造成的密封性的降低。

本发明对上述背景有充分的认识，提出为完成该背景记载的第一～第四目的的技术，以构筑旋转式阀体的驱动机构并使之实用化、利用基于有效受压面积差的外加压力的差压使壳体整体密封结构化、根据阀体的运动得到的密封部件等为技术课题，试图开发能完成这样的技术课题的更进一步提高密封性的新型的流路切换装置。

也就是说，权利要求1所记载的冷暖气装置的工作介质流路切换装置，包括：壳体、旋转驱动机构以及阀体，所述壳体具有与压缩机的排出口或吸入口连接的第一连接口、与室内热交换器连接的第二连接口、与室外热交换器连接的第三连接口、与压缩机的吸入口或排出口连接的第四连接口，所述旋转驱动机构设置在该壳体内部的经过前述第一连接口的轴线上，所述阀体由所述旋转驱动机构自由旋转地支撑着，并具有从第一切换路口向第二切换路口连通的第一切换通道以及从第一切换路口向第三切换路口连通的第二切换通道，所述第一连接口与第一切换路口始终连通，另一方面，通过阀体往复旋转一定角度，使所述第二连接口与第二切换路口、第三连接口与第三切换路口有选择地连通，有选择地切换第一切换通道与第二切换路口连通的两个流路，同时，所述第二切换路口与第三切换路口以第一切换路口为中心对称地配置在该第一切换路口的直径线上。

权利要求2记载的冷暖气装置的工作介质流路切换装置，包括：壳体、旋转驱动机构以及阀体，所述壳体具有与压缩机的排出口或吸入口连接的第一连接口、与室内热交换器连接的第二连接口、与室外热交换器连接的第三连接口、与压缩机的吸入口或排出口连接的第四连接口，所述旋转驱动机构设置在该壳体内部的经过前述第一连接口的轴线上，所述阀体由所述旋转驱动机构自由旋转地支撑着，并具有从第一切换路口向第二切换路口连通的第一切换通道以及从第一切换路口向第三切换路口连通的第二切换通道，所述第一连接口与第一切换路口始终连通，另一方面，通过阀体往复旋转一定角度，使所述第二连接口与第二切换路口、第三连接口与第三切换路口有选择地连通，有选择地切换第一切换通道与第二切换路口连通的两个流路，同时，在所述第二连接口与第二切换路口之间、第三连接口与第三切换路口之间设置具有适当形状或结构的密封部件，并且，将相对于所述第一切换路口的工作介质的第一有效受压面积设定成大于相对于所述第二切换路口及第三切换路口的工作介质的第二有效受压面积，根据基于这些有效受压面积的差的外加压力的差压，能确保所述密封部件的气密性。