[发明专利]流道转换阀用的阀体

说明书

技术领域

本发明涉及内装于空调机等的制冷循环所使用的流道转换阀(四通转换阀等)中的流道转换阀用的阀体。

以往，在转换制冷运转和制热运转的空调机等的制冷循环中，使用压缩机、用作冷凝器或蒸发器的两个热交换器、转换这些压缩机和两个热交换器之间的制冷剂的流动路径的流道转换阀(四通转换阀)。

作为这种流道转换阀，例如有日本特开2001-304438号公报(专利文献1)及日本特开2009-287707号公报(专利文献2)所公开的技术。该流道转换阀在与制冷循环的高压侧配管连通的阀室内使阀体的碗状凹部与阀座相对，并使阀体移动，通过碗状凹部使阀座的低压口与一方的转换口连通，使另一方的转换口通过阀室与高压侧配管连通，从而转换制冷剂的流动。

另外，就上述专利文献1及2所记载的阀体而言，为了防止因阀体外侧的高压制冷剂和阀体内侧的低压制冷剂的压力差形成的负荷发挥作用而使阀体变形，在阀体内侧设置加固用棒部件33及加固用部件1f。并且，在专利文献1中公开了例如使安装有加固用棒部件33的安装部51比阀主体的其他部分厚的技术。另外，在专利文献2中公开了使加固用部件1f的垫圈1e与阀主体的内壁的阶梯部1c嵌合的技术。

图7是表示作为加固用部件而使用了支撑销的现有技术的阀体的一个例子的图，图7(a)是俯视图，图7(b)是侧视图，图7(c)是仰视图。该阀体通过对合成树脂进行注射模塑成形而形成，具有圆顶部11和滑动部12。在圆顶部11的内侧形成有碗状凹部11a，滑动部12的上表面12a与未图示的阀座滑动接触。在碗状凹部11a内以横穿该碗状凹部11a的开口部11b的方式插有加固销13。即、在碗状凹部11a的内表面形成有作为销支撑部的阶梯部11c，加固销13的垫圈13a嵌入阶梯部11c。

这种现有的阀体与上述专利文献1及2同样地用于流道转换阀(四通转换阀)，与高压侧配管所连通的阀室内的阀座相对地配置。并且，利用碗状凹部11a使低压口与一方的转换口连通，通过阀室使高压侧配管与另一方的转换口连通。此时，阀室内即圆顶部11外侧的高压制冷剂与碗状凹部11a内侧的低压制冷剂的压力差作用于圆顶部11上，利用加固销13防止圆顶部11和滑动部12在短边方向(图7(a)、(c)的上下方向)的变形。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001-304438号公报

专利文献2：日本特开2009-287707号公报

就上述专利文献1中的阀体而言，安装加固用棒部件的安装部比其他部分厚。另外，就上述专利文献2的阀体而言，加固用部件的垫圈所嵌合的部分成为阶梯部。即、支撑阀主体的加固用棒部件或加固用部件(以下称为“支撑销”)的端部的部分(以下称为“销支撑部”)为与其他部分不同的形状(壁厚或壁薄)。因此，当由阀体外侧的高压制冷剂与阀体内侧的低压制冷剂的压力差形成的负载作用于阀体上时，应力集中在销支撑部上。

在此，图8表示当利用阀体外侧的高压制冷剂与阀体内侧的低压制冷剂的压力差，对阀体作用了向阀座按压的按压力时，在阀体与阀座接触的面上产生的应力(以下称为阀体座面应力)的应力分布状态的简略图。由于应力集中于阀体的阶梯部11c(销支撑部)部分，由此，阀体与阀座滑动接触的阀体座面也产生微小的变形，阀体座面应力如图8(a)的箭头所示，在中央的阶梯部11c的部分变大，随着朝向端部而逐渐变小。另外，图8(b)是表示根据阀体座面的应力解析得到应力分布的俯视图，[5]部是在销支撑部的阀座面应力最大的部分。另外，X是表示规定的阀体座面应力的范围的部位，为比较狭窄的范围。因此，阀体的两端部容易从阀座浮起，容易引起阀泄漏。另外，由于该阀体座面应力在阀体的阶梯部11c的部分变大，因此，还存在由于阀体的滑动，阀体的阶梯部11c附近及阀体的阶梯部11c附近所滑动的阀座部局部地磨损，导致流道转换阀自身的耐久性降低之类的问题。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题点而提出的技术方案，其目的是，使阀体利用流道转换阀用的阀体外侧的高压制冷剂与内侧的低压制冷剂的压力差按压阀座的应力均匀化，使阀泄漏减少，并且降低阀体与阀座的局部磨损，提高流道转换阀的耐久性。

就方案一的流道转换阀用的阀体而言，在与制冷循环的高压侧配管连通的阀室内，配设形成有低压口与两个转换口的阀座、和具有碗状凹部的阀体，使上述阀体的上述碗状凹部与上述阀座的低压口和转换口相对，并移动上述阀体而利用上述阀体的上述碗状凹部转换上述低压口相对于上述两个转换口的导通对象，