专利名称：电动式切换阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动式切换阀，尤其涉及冷冻·冷藏库的制冷剂流道的切换等中所使用的直动式的电动式切换阀。
背景技术：
作为冷冻·冷藏库的制冷剂流道的切换等中所使用的电动式切换阀，如日本专利特开平11-13925号公报、特开2001-156493号公报、特开2001-156494号公报、特开2002-122366号公报所示，已知有一种直动式的电动式切换阀，其在阀室内的平底面上开有多个阀口，且具有阀体，并利用步进电机来直接旋转驱动阀体，该阀体被设计成可在阀室内旋转，并且由端面与阀室底面滑动相接触，并根据旋转位置来切换阀口的连接。
在直动式电动切换阀中，为降低阀体的驱动转矩，希望减小阀口的节圆半径，而与此相应地减小阀体的半径。然而，通过配置与阀口连接的管接头，来缩小阀口的节圆半径是有限度的。对此，可以考虑使阀口的配置位置相对于管接头的中心而向阀体的旋转中心一侧偏移，并根据该偏移量来缩小阀口的节圆半径。
然而，由于现有技术是一种在阀室底部的一处形成阀口，而在另一处则连接管接头的结构，因而可设定的偏移量有限，而不能以较高的设计自由性，来将偏移量设定在适当值或要求值。
发明内容
本发明用于解决在为缩小阀口的节圆半径等，使阀口的配置位置相对于管接头的中心而向阀体的旋转半径方向偏移的场合下可能发生的如前述那样的问题，其目的在于，提供一种可以以较高的设计自由性，来将阀口相对管接头的径向偏移量设定在适当值或要求值，而且阀座面的平坦度较高，且不会发生阀漏泄的电动式切换阀。
为达到前述目的，基于权利要求1所述发明的电动式切换阀如下在阀室内的平底面上开有多个阀口，且具有阀体，并由电动式促动器来对前述阀体进行旋转驱动，该阀体被设计成可在前述阀室内旋转，且由端面与前述阀室底面滑动接触，并根据旋转位置来切换前述阀口的连接，该电动式切换阀中，前述阀室底部由下述部分的层叠结构体来构成，该部分为连接接头构件的底盖构件；阀片构件，其中开有前述阀口，且前述阀体的端面滑动接触；中间板，其由前述底盖构件与前述阀片构件来夹持，并具有对前述接头构件与前述阀口进行连通连接的连通用开口部，另外，前述阀口的至少一个比前述接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移另外，前述阀口的至少一个比前述接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移。
第1图是表示根据本发明的电动式切换阀的第一实施例的剖视图。
第2图(a)～第2图(d)是表示第一实施例的电动式切换阀的各切换位置状态的图。
第3图是第一实施例的电动式切换阀主要部件的分解立体图。
第4图是表示第一实施例的电动式切换阀的贯通孔与阀口的配置关系的放大平面图。
第5图是表示第一实施例的电动式切换阀的贯通孔与阀口的配置关系的放大剖视图。
第6图是第一实施例的电动式切换阀的基点探出挡片部分的放大平面图。
第7图(a)是第一实施例的电动式切换阀的阀体放大剖视图，第7图(b)是同样表示该阀体的摆动动作的放大剖视图。
第8图是第1实施例的变形例涉及的电动式切换阀的主要部件的分解立体图。
第9图是表示将第8图的板簧结构体嵌装到阀体内的状态的放大立体图。
第10图是表示阀体与步进电机的转子按转矩传递关系来连结的状态的第9图中的A向视放大主视图。
第11图是表示根据本发明的电动式切换阀的第二实施例的剖视图。
第12图(a)～第12图(c)是表示第二实施例中电动式切换阀的各切换位置状态的图。
第13图是第二实施例中电动式切换阀的主要部件的分解立体图。
第14图是表示第二实施例中电动式切换阀的贯通孔与阀口的配置关系的放大平面图。
第15图是表示根据本发明的电动式切换阀的使用例的制冷剂线路图。
第16图是表示根据本发明的电动式切换阀的其它使用例的制冷剂线路图。
具体实施例方式
基于本发明第一优选实施例的电动式切换阀的具体构成首先，参照第1图至第7图，对本发明第一实施例涉及的电动式切换阀的构成作以说明。
如第1图所示，电动切换阀10具有固定侧构件即圆盘状的底盖构件11；在底盖构件11上气密地焊接的罐状外壳12。外壳12与底盖构件11共同作用，而在内侧形成气密腔结构的阀室13。
外壳12通过对不锈钢薄板进行深拉深加工成型来形成。如第3图所示，为可靠地获得在上部穹顶部12B的中央部形成的轴承配合凹部12C与转子容纳圆筒部12A的同心度，外壳12的转子容纳圆筒部12A与上部穹顶部12B一体冲压成型。在将上部穹顶部12B的与转子容纳圆筒部12A的连接部附近部分设为球面的场合下，使上部穹顶部12B按如下方式形成，即该球面的曲率(R)成为比转子容纳圆筒部12A的外径(D)的一半稍微小的值，即R＝(D/2)-α。这样设计的目的在于，不使外壳的垂直方向尺寸过大，且适当抑制上部穹顶部12B的弯曲，以确保必要的耐压性，并提高内部耐压性。
考虑到内部部件的设计裕量及耐压性，以及为缓和接合时的热影响，与底盖构件11接合的外壳12的下方开口部12D，被设计成大于转子容纳圆筒部12A的外径(D)。
底盖构件11是通过对不锈钢板材进行冲压成型·冲裁来形成。在底盖构件11的上面部，形成有外径与外壳12的下方开口部12D的内径大致相同的阶差部11A，该阶差部11A与外壳12的下方开口部12D相嵌合(参照第1图)。通过该嵌合，底盖构件11与外壳12的同心度得到保证。
在阶差部11A与下方开口部12D的嵌合部处，进行底盖构件11与外壳12的焊接(激光焊接)。这样，可降低焊接时的热影响，并可防止对阀室13产生飞溅以及向焊接部流入焊剂。
在底盖构件11的所需部位(三处)上，冲裁形成有确保了各管接头插入用的钎焊用区的贯通孔11B、11C、11D。贯通孔11C与11D在与中心轴线同心的同一圆弧线上，且在相隔规定的旋转角(90度)的位置上。各个管接头14、15、16的一端部插入到贯通孔11B、11C、11D。管接头14、15、16，各自通过基于环形焊剂的钎焊，来固定到由后述的接合而一体化了的底盖构件11与中间板17上，并延伸到底盖构件11的外侧(下方)。
出于环保考虑，作为与后述的中间板17的钎焊同一工序的钎焊，最好利用采用了氢还原气氛炉等的无助熔剂炉中钎焊，来进行该钎焊。
此外，为了防止管接头14、15、16及中间板17的钎焊焊剂流入到底盖构件11与外壳12的焊接面上，而在底盖构件11的上面部，形成有直径稍微小于阶差部11A的圆环U状沟11H。
在底盖构件11的上面部，通过钎焊来固定有中间板(底板)17。中间板17是通过对不锈钢板材进行冲压·弯曲成型·冲裁来形成。
在中间板17的中心部，冲裁形成有轴支承孔17F。在中间板17的下面侧，有在轴支承孔17F的冲裁时由翻边加工而形成的轴支承孔17F周边的环状凸部17A，该环状凸部17A与在底盖构件11的中心部被模压加工出的中心凹部11E相嵌合。此外，在中间板17上，冲裁形成有与在底盖构件11上被模压加工出的定位凸部11F相嵌合的定位孔17B。通过该两处的嵌合，中间板17与底盖构件11被同心·对位。
底盖构件11的中心凹部11E的深度具有一定裕量，用作焊料收存部(参照第5图)，而防止焊料流入轴支承孔17F。此外，中心凹部11E还用作后述中心轴21的轴长偏差的补偿部。
在中间板17上，形成有使贯通孔(入端口)11B向阀室13开放的缺口部17C。在中间板17上，形成有与贯通孔(出端口)11C、11D分别连通的长圆形的沟通开口(连通用开口部)17D、17E。沟通开口17D、17E分别在径向上较长，且在径向的外侧上与贯通孔11C、11D连通。并且以下，有时将贯通孔11B称为A端口，将贯通孔11C称为B端口，将贯通孔11D称为C端口。
在中间板17的中心部上冲裁形成的轴支承孔17F上，嵌合后述中心轴21的下端21A(参照第5图)。轴支承孔17F的直径小于环状凸部17A，且成为相对于中心轴21的轴径确保所需的间隙的直径。
在中间板17上曲折形成有后述阀体20的突出片20F接触的基点探出用挡片17G。在挡片17G上，以包绕挡片17G的方式安装有缓冲用螺旋弹簧18。缓冲用螺旋弹簧18，由具有弹性的不锈钢细丝来制成，以近似于贴紧状态来卷绕成通常的螺旋状。
此外，为防止缓冲用螺旋弹簧18脱落，对挡片17G的上端进行了敛缝变形处理。此外，在底盖构件11的上面部，模压形成有凸部11G，该凸部11G的前端，与在挡片17G上安装的缓冲用螺旋弹簧18的下端接触，用来防止缓冲用螺旋弹簧18倾斜。
在中间板17的上面部，安装有阀座片(阀片构件)19。阀座片19是按规定形状对不锈钢薄板进行双面蚀刻处理。为了达到除去双面蚀刻中的端部边缘、以及提高滑阀座平面(阀座面19G)的平滑度·表面光洁度，而获得阀体20的滑动润滑性这一目的，对阀座片19进行严格选择的滚磨处理。
在阀座片19上，通过蚀刻加工来贯通形成有与在中间板17上被模压加工的两个定位凸部17H、17J分别嵌合的定位孔19A、19B；与沟通开口17D、17E分别连通的阀口19C、19D；中心轴21从中贯通的中心孔19E。通过利用蚀刻处理来形成它们，可以可靠廉价地实现设计的自由度、异型形状设计、部件尺寸精度及平坦·表面光洁度，并可减少阀漏泄。
阀座片19，通过定位孔19A、19B分别与中间板17的定位凸部17H、17J嵌合，来进行位置·角度探出。阀座片19与中间板17的结合方法有粘接·密封剂、硬钎焊、软钎焊、热压接及焊接等。
作为粘接·密封剂，环氧树脂系、聚酰亚胺系、聚酯系、聚酯亚胺系及聚氨酯系在耐制冷剂性这一点是合适的。可以批量或连续炉内进行粘接·密封剂的固化。在基于环氧树脂系之类的热固化型树脂的粘接·密封剂的场合下，在120℃左右下进行加热固化。
在阀座片19上，与中间板17的缺口部17C同样，形成有使贯通孔(入端口)11B向阀室13开放的缺口部19F。
阀口19C、19D，如第4图具体所示，在与中心轴21从中贯通的中心孔19E的中心轴线同心的同一圆弧线上，处于相隔规定的旋转角(90度)的位置上。该阀口19C、19D的节圆半径Pv，小于贯通孔11C、11D的节圆半径Pp，阀口19C、19D在各个中间板17的沟通开口17D、17E的径向内侧连通。此外，贯通孔11C、11D的节圆半径Pp，与第5图所示的管接头15、16的节圆半径Pp相同。
若归纳阀室13的底部结构，则阀室13的底部如第5图具体所示，由下述部分的三层层叠结构体来构成，该部分为连接管接头14、15、16的底盖构件11；阀座片19，其中阀口19C、19D开口，且阀体20的端面(下底面)滑动接触；中间板17，其由底盖构件11与阀座片19来夹持，并具有对管接头15、16与阀口19C、19D进行连通连接的连通用开口部即沟通开口17D、17E。
这样，阀口19C、19D从管接头15、16的中心位置向阀体20的旋转中心一侧偏移。由具有径向较长的沟通开口17D、17E的中间板17，来沟通阀口19C、19D与管接头15、16。
位于阀室13内的阀座片19的上面是阀座面19G，在阀座面19G上配置有阀体20。阀体20由考虑了滑动、耐制冷剂性的树脂材料来一体成形，如第7图所示，在下底面分别突出形成有使两个阀口19C、19D在规定的旋转角位置上开闭的圆弧状平面阀部20A；用于稳定基于平行性的密封负荷的两个足状部20B、20C。平面阀部20A，在与阀口19C、19D的节圆半径Pv对应的位置上成形，两个足状部20B、20C如第2图所示，在阀体20的下底面的、与中心轴21可旋转地从中贯通的阀体20中心部的中心孔20D的中心轴线同心的同一圆弧线上，在周向上相隔间隔来突出设置。
阀体20如第7图(a)所示，具有平面阀部20A及足状部20B、20C，且与阀座片19的阀座面19G滑动接触。此外，下底面为平面阀部20A的阀体20的上面，如第3图所示，形成为薄壁凹形状20E，从而避免在树脂成形时所产生的收缩影响，并避免平面阀部20A的平坦·光洁度下降。
阀体20由从中心孔20D中贯通的中心轴21来设定旋转中心，并被中心轴21来引导，而围绕中心轴线来旋转。中心孔20D如第7图(a)、(b)所示，具有用于确保与中心轴21的同心度的嵌合直孔部(小间隙)20Da及上部锥孔部20Db。
上部锥孔部20Db用作提高中心轴21的安装性的结构，而且还用作摆动机构，还可以吸收阀座片19与阀体20相对于中心轴21的平行·垂直度的偏差，改善作为切换阀的密封·动作稳定性。此外，该摆动可以降低阀体20因啮合不正常而发生卡滞的危险性。
如第3图所示，在阀体20上，向径向外侧突出的两个突出片20F、20G在周向以小间隔来一体成形。阀体20，通过在两个突出片20F与20G之间，如第6图所示地配合在步进电机30的转子31上设置的突出片31A，由此，在旋转方向的位置探出状态下，按照转矩传递关系来与转子31相连结，这样，阀体20与转子31同步旋转。
突出片20F还用作转子侧的挡片部，如第2图(a)及第6图所示，由转子31的基点方向旋转(CW)，而与基点探出用挡片17G的缓冲用螺旋弹簧18相接触，并通过该接触来进行基点探出。
该基点探出碰撞时的冲击由缓冲用螺旋弹簧18来缓冲，而减小冲突噪音。由于缓冲用螺旋弹簧18由金属来制成，因而不会受制冷剂及冷冻机油的影响，且比如与基于O型环等橡胶状弹性体的缓冲材料(橡胶挡片)相比，具有耐久性。
此外，在阀体20的突出片20F、20G的上部，成形有导向片部20H、20J，在将转子31安装到阀体20内时，这些导向片部20H、20J对在突出片20F、20G之间配合突出片31A这一动作进行引导。换言之，阻止突出片31A从突出片20F、20G之间脱落。此外，如第3图所示，阀体20具有后述压簧23的锥面导向轴状部20K。
中心轴21用经研磨的不锈钢材料来制成，其下端21A通过与轴支承孔17F的嵌合(参照第5图)，并由中间板17被可旋转地支承。中心轴21的上端21B与轴承构件22的轴承孔22A可旋转地嵌合。轴承构件22用高润滑性树脂材料来制成，并由上部中央突起22B，来与外壳12的轴承配合凹部12C相配合(参照第1图)。
如第1图所示，在阀室13内，可旋转地设置有步进电机30的转子31。转子31是使外周部31B多极磁化的塑料磁铁，如上所述，利用突出片31A，且按转矩传递关系来与阀体20连结，而旋转驱动阀体20。
如第3图所示，在转子31的轮毂部31C上，形成有中心轴21从中贯通的贯通孔31D，在连接外周部31B与轮毂部31C的肋形部31E上，设有均压连通孔31F。为防止转子31产生旋转偏斜(晃动、倾斜)，贯通孔31D的轴向长度被设得尽量长一些。均压连通孔31F至少设置有一个即可，除了使转子31的上下压力平衡之外，还起着防止冷冻机油及液体制冷剂在上部堆积的作用。
在转子31的轮毂部31C的下端部与阀体20的上面部之间，夹设有基于压缩螺旋弹簧的压簧23。压簧23将阀体20的平面阀部20A按压到阀座面19G上，而确保低压差状态下阀密封的稳定性。压簧23同时还使转子31与轴承构件22向上方推进，并将轴承构件22的上部中央突起22B按压到外壳12的轴承配合凹部12C内。
如第1图所示，在外壳12的外周部，定位固定有步进电机30的定子组合体32。定子组合体32具有上下二段定子线圈33；多个磁极齿34及电气连接部35等，且用密封树脂36来液密密封。
按照定子组合体32上所设置的定位片37的前端二股部37A夹持在底盖11的外周部上形成的定位突部11J的凹部11K的方式进行配合，由此来对定子组合体32进行相位对合(周向的安装位置)。此外，定子组合体32上所设置的防脱片38的止回爪片38A与底盖11的下底面止回配合，由此防止定子组合体32脱落。
通过基于步进电机30的分割旋转驱动，阀体20在以下四个切换位置之间进行切换动作，而得到四个位置，这四个切换位置是第一切换位置(0脉冲＝基点位置)，其如第2图(a)所示，平面阀部20A处于离开阀口19C、19D的任意一个的位置，阀口19C、19D均对阀室13开放，且A端口(入端口)与两个出端口(B端口与C端口)连通；第二切换位置(18脉冲)，其如第2图(b)所示，平面阀部20A堵塞阀口19D，只有阀口19C对阀室13开放，且A端口(入端口)只与B端口连通；第三切换位置(36脉冲＝全闭位置)，其如第2图(c)所示，平面阀部20A堵塞阀口19C、19D，且A端口(入端口)不与任何一个出端口连接；第四切换位置(54脉冲)，其如第2图(d)所示，平面阀部20A堵塞阀口19C，只有阀口19D对阀室13开放，且A端口(入端口)只与C端口连通。
管接头15、16向中心侧靠近的尺寸是有限度的，其配置半径为贯通孔11C、11D的节圆半径Pp。与此相对，阀口19C、19D，比各个贯通孔11C、11D的中心位置更向阀体20的旋转中心侧偏移，且阀口19C、19D的节圆半径Pv小于贯通孔11C、11D的节圆半径Pp，因而与阀口19C、19D的节圆半径Pv等于贯通孔11C、11D的节圆半径Pp的场合相比，可将平面阀部20A的配置位置设定到径向内侧，可相应地降低阀体20的旋转所需的驱动转矩。
这样，作为步进电机30的转子31的磁铁，也可以不使用基于钕铁等稀土族的强磁高价磁铁，而采用铁素体之类的廉价磁铁。
阀口19C、19D向旋转中心侧的偏移量不会因中间板17的沟通开口17D、17E而受限制，可以以高的设计自由度来设定在适当值及要求值。
此外，如第6图所示，也可以在阀体20的两个突出片20F、20G之间，配合步进电机30的转子31的突出片31A，且按转矩传递关系来连结阀体20与转子31，此时用弹簧片来消除两个突出片20F、20G与突出片31A之间的晃动。
即，如第8图所示，将在阀体20与压簧23之间配置的板簧结构体24的环状部24A，嵌装到阀体20的锥面导向轴状部20K上，直至与其基端的阶差部20L接触为止，如第9图所示，将从环状部24A向其径向延伸的外延部24B，位于阀体20的两个导向片部20H、20J之间，并将在外延部24B的前端曲折形成的弹簧片24C沿突出片20G的内侧面来配置。
这样，在将板簧结构体24安装到阀体20的状态下，在阀体20的两个突出片20F、20G之间，配合步进电机30的转子31的突出片31A，由此，如第10图所示，转子31的突出片31A被弹簧片24C推压到突出片20F的内侧面上，而消除两个突出片20F、20G与突出片31A之间的晃动，由此，阀体20与转子31精度良好地同步旋转，且降低因晃动引起的噪音。
基于本发明第二优选实施例的电动式切换阀的具体构成接下来，参照第11图至第14图，对本发明第二实施例涉及的电动式切换阀作以说明。此外，在第11图～第14图中，对与第1图～第7图对应的部分，附加与第1图～第7图中所附加的符号相同的符号，省略其说明。
在该第二实施例中，如第13图所示，在阀座片19上通过蚀刻加工形成的阀口19C、19D，分别形成为以阀体20的旋转中心为中心的扇形。如第14图具体所示，阀口19C、19D的节圆半径Pv，小于贯通孔11C、11D的节圆半径Pp，阀口19C、19D的外周缘与贯通孔11C、11D的外周缘相比，只向径向内侧偏移径向尺寸Ra。
阀体20的平面阀部20A，如第12图所示，根据阀口19C、19D的形状、配置位置而形成扇形，并根据阀体20的旋转来关闭阀口19C或19D。
因此，在该第二实施例的电动式切换阀中，也与第一实施例的电动式切换阀同样，与阀口19C、19D的节圆半径Pv等于贯通孔11C、11D的节圆半径Pp的场合相比，降低阀体20的旋转所需的驱动转矩。
因此，阀口19C、19D向旋转中心侧的偏移量，不会因中间板17的扇形的沟通开口17D、17E而受限制，可以具有高的设计自由性，且设定在适当值及要求值。此外，阀口19C、19D的形状，也可以是与阀体20的旋转中心同心的圆弧状，任何形状均可适应大流量化。
在该第二实施例中，通过基于步进电机30的分割旋转驱动，来使阀体20在以下三个切换位置之间进行切换动作，而得到三种位置，这三个切换位置是第一切换位置(0脉冲＝基点位置)，其如第12图(a)所示，平面阀部20A堵塞阀口19D，只有阀口19C对阀室13开放，且A端口(入端口)只与B端口连通；第二切换位置(20脉冲)，其如第12图(b)所示，平面阀部20A堵塞阀口19C，只有阀口19D对阀室13开放，且A端口(入端口)只与C端口连通；第三切换位置(40脉冲)，其如第12图(c)所示，平面阀部20A离开阀口19C、19D的任何一个，阀口19C、19D均对阀室13开放，且A端口(入端口)与两个出端口(B端口及C端口)连通。
此外，在该第二实施例的电动式切换阀中，也与第一实施例的电动式切换阀同样，也可以用在阀体20与压簧23之间配置的板簧结构体24的弹簧片24C，来消除阀体20的两个突出片20F、20G与步进电机30的转子31的突出片31A之间的晃动。
在该场合下，虽然省略了基于附图的详细说明，但通过将板簧结构体24的环状部24A嵌装到阀体20的锥面导向轴状部20K上，直至与第13图所示的阀体20的上面接触为止，从而使板簧结构体24的外延部24B位于阀体20的两个导向片部20H、20J之间，由此，沿突出片20G的内侧面来配置弹簧片24C。
在该状态下，使步进电机30的转子31的突出片31A配合到阀体20的两个突出片20F、20G之间，由此消除两个突出片20F、20G与突出片31A之间的晃动，这样，阀体20与转子31精度良好地同步旋转，且降低因晃动引起的噪音。
基于本发明第一及第二优选实施例的电动式切换阀的第一使用例接下来，参照第15图，对基于本发明第一及第二实施例的电动式切换阀的第一使用例作以说明。
第15图表示基于本发明第一及第二实施例的电动式切换阀的第一使用例所涉及的冷藏库的制冷剂线路，该冷藏库的制冷剂线路具有压缩机51；冷凝器52；膨胀阀(或毛细管)53；蒸发器54。电动式切换阀10将入端口A与压缩机51的输出侧连接，将出端口B与冷凝器52连接，将出端口C与旁通通路55连接。
在通常运行时，电动式切换阀10处于使入端口A与出端口B连通的切换位置。在该场合下，制冷剂的流向为压缩机51→冷凝器52→膨胀阀53→蒸发器54→压缩机51，成为通常的冷冻循环。
在除霜运行时，电动式切换阀10处于使入端口A与出端口C连通的切换位置。在该场合下，制冷剂的流向为压缩机51→旁通通路55→蒸发器54→压缩机51，高温高压制冷剂在蒸发器54内流动，对蒸发器54进行除霜。
接下来，参照第16图，对基于本发明第一及第二实施例的电动式切换阀的第二使用例作以说明。
第16图表示基于本发明第一及第二实施例的电动式切换阀的第二使用例所涉及的冷冻·冷藏库的制冷剂线路，该冷冻·冷藏库的制冷剂线路具有压缩机61；冷凝器(放热器)62；冷冻室用毛细管(C.T.F)63；冷藏室用毛细管(C.T.R)64；冷冻室用蒸发器65；冷藏室用蒸发器66；电动式切换阀(电动式三通切换阀)67。电动式切换阀10将入端口A与冷凝器62的下游侧相连接，将出端口B与冷冻室用毛细管63连接，将出端口C与冷藏室用毛细管64连接。
在冷冻室·冷藏室全冷却运行时，电动式切换阀10处于使入端口A与出端口B及出端口C双方连通的第一切换位置。在该场合下，制冷剂的流向为压缩机61→冷凝器62→冷冻室用毛细管63→冷冻室用蒸发器65→压缩机61，同时流向为压缩机61→冷凝器62→冷藏室用毛细管64→冷藏室用蒸发器66→冷冻室用蒸发器65→压缩机61，在起动等时，对冷冻室用蒸发器65与冷藏室用蒸发器66的蒸发负荷量，确保满负荷运行时的冷却效果。
在冷冻室优先冷却运行时，电动式切换阀10处于使入端口A与出端口B连通的第二切换位置。在该场合下，制冷剂的流向为压缩机61→冷凝器62→冷冻室用毛细管63→冷冻室用蒸发器65→压缩机61，处于冷冻室运行，而冷藏室停止的状态。
在运行停止时，电动式切换阀10处于使入端口A不与任何出端口连接的全闭状态的第三切换位置。在该场合下，防止在运行停止时，高温高压制冷剂流入到冷冻室用蒸发器65、冷藏室用蒸发器66内，而延长运行停止时间。
在冷藏室优先冷却运行时，电动式切换阀10处于使入端口A与出端口C连通的第四切换位置。在该场合下，制冷剂的流向为压缩机61→冷凝器62→冷藏室用毛细管64→冷藏室用蒸发器66→冷冻室用蒸发器65→压缩机61，进入冷藏室优先冷却运行状态。
产业上的可利用性由以上说明的第一及第二实施例可明确，根据本发明的电动式切换阀，使在阀座片上所形成的阀口比在底盖上形成的贯通孔的中心位置更向阀体的旋转半径方向偏移，此时，可以将阀口向旋转半径方向的偏移量，不会因中间板的沟通开口受限制，以高的设计自由度来设定在适当值及要求值。
此外，如果将阀口的至少一个管接头构件的相对于中心位置的偏移方向，设为阀体的旋转中心侧，则由于阀口配置的节圆半径小于接头构件配置的节圆半径，因而可减小阀体旋转所需的驱动转矩。
此外，比接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移的阀口形状，比如只要是扇形之类的圆弧状即可，通过阀口形状成为圆弧状，可实现大流量化。
此外，通过由蚀刻加工板来构成阀片构件，提高阀片构件的设计自由度，且改善部件尺寸精度、平坦性及表面光洁度。
此外，作为一种详细构成示例，也可以构成为由与阀室常时连通的一个入端口、以及在阀体的旋转方向上互相隔离的位置上开口的两个出端口来构成阀口，并根据阀体的旋转位置来切换入端口与两个出端口的连接，且使两个出端口比各个接头构件的中心位置更向阀体的旋转半径方向偏移。
在基于这种构成的电动式切换阀中，由于两个出端口配置的节圆半径小于接头构件配置的节圆半径，因而可减小阀体旋转所需的驱动转矩。
此外，作为详细构成，也可以构成为电动式促动器是步进电机，该步进电机的转子以转矩传递关系来与阀体配合，阀体中，通过由中间板支承的中心轴与在该阀体上形成的中心孔可旋转地配合，来设定旋转中心，并且使阀体的中心孔为锥孔形状，而使组装工序变得容易，且可相对于中心轴摆动倾斜，并由弹簧来按压到阀口的开口面。
在基于这种构成的电动式切换阀中，可由阀体的摆动，来吸收阀片构件与阀体相对于中心轴的平行·垂直度的偏差，另外可降低阀体因啮合不正常而发生卡滞的危险性。
此外，在阀体的两个突出片之间插入配合转子的突出片并按转矩传递关系来使转子与阀体配合的场合下，夹设于阀体的两个突出片中的一个与转子的突出片之间的弹簧片的作用力，将转子的突出片在阀体的旋转方向上相对于阀体的两个突出片中的另一个来进行按压，若设为如上述这样的构成，则阀体旋转方向上的阀体的两个突出片与转子的突出片之间的晃动会消失，这样，阀体与转子精度良好地同步旋转，且降低因晃动引起的噪音。
此外，作为详细构成，也可以构成为电动式促动器是步进电机，在阀室的底面形成突出部，以作为该步进电机转子旋转方向上的挡片，并在突出部上安装有缓冲用螺旋弹簧。
在基于这种构成的电动式切换阀中，发生挡片碰撞时的冲击由缓冲用螺旋弹簧来缓冲，降低碰撞噪音。
权利要求
1.一种电动式切换阀，其在阀室内的平底面上开有多个阀口，且具有阀体，并由电动式促动器来对前述阀体进行旋转驱动，该阀体被设计成可在前述阀室内旋转，且由端面与前述阀室底面滑动接触，并根据旋转位置来切换前述阀口的连接，该电动式切换阀的特征在于前述阀室的底部由下述部分的层叠结构体来构成，该部分为连接接头构件的底盖构件；阀片构件，其中开有前述阀口，且前述阀体的端面滑动接触；中间板，其由前述底盖构件与前述阀片构件来夹持，并具有对前述接头构件与前述阀口进行连通连接的连通用开口部，另外，前述阀口的至少一个比前述接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移。
2.根据权利要求1所述的电动式切换阀，其特征在于前述阀口的至少一个相对于前述接头构件的中心位置的偏移方向，是前述阀体的旋转中心一侧。
3.根据权利要求1或2所述的电动式切换阀，其特征在于比前述接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移的前述阀口，形成为圆弧状。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的电动式切换阀，其特征在于前述阀片构件由蚀刻加工板来构成。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的电动式切换阀，其特征在于前述阀口，由与前述阀室常时连通的一个入端口、以及在前述阀体的旋转方向上互相隔离的位置上开口的两个出端口来构成，根据前述阀体的旋转位置，来切换前述入端口与前述两个出端口的连接，而且前述两个出端口比各个前述接头构件的中心位置更向前述阀体的旋转半径方向偏移。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的电动式切换阀，其特征在于前述电动式促动器是步进电机，该步进电机的转子按转矩传递关系来与前述阀体配合，前述阀体中，由前述中间板支承的中心轴与在该阀体上形成的中心孔可旋转地配合，由此来设定旋转中心，并使前述阀体的中心孔成为锥孔形状，由此可相对于前述中心轴摆动倾斜，并由弹簧向前述阀口的开口面上按压。
7.根据权利要求6所述的电动式切换阀，其特征在于在从前述阀体外延且在该阀体的旋转方向上有间隔的两个突出片之间，插入配合从前述转子外延的突出片，由此按转矩传递关系来使前述转子与前述阀体配合，并由在前述阀体的两个突出片中的一个与前述转子的突出片之间夹设的弹簧片的作用力，对前述转子的突出片在前述阀体的旋转方向上相对于前述阀体的两个突出片中的另一个进行按压。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的电动式切换阀，其特征在于前述电动式促动器是步进电机，在前述阀室的前述底面形成突出部，以作为该步进电机的转子旋转方向的挡片，并在前述突出部上安装有缓冲用螺旋弹簧。
全文摘要
阀室的底部由下述部分的三层层叠结构体来构成，该部分为连接管接头(14～16)构件的底盖(11)；阀座片(19)，其中阀口(19C、19D)开口，且阀体(20)的端面滑动接触；中间板(17)，其由底盖(11)与阀座片(19)来夹持，并具有对管接头(15、16)与阀口(19C、19D)进行连通连接的沟通开口(17D、17E)，另外，使阀口(19C、19D)比管接头构件(15、16)的中心位置更向阀体(20)的旋转中心一侧偏移。
文档编号F25B41/04GK1751197SQ200480004130
公开日2006年3月22日 申请日期2004年2月13日 优先权日2003年2月14日
发明者笠井宣, 村田雅弘, 高田裕正, 金子守男, 平川尚, 横田香织 申请人:株式会社鹭宫制作所