制冷劑流路切換閥及使用該制冷劑流路切換閥的空調(diào)裝置制造方法
【專利摘要】設(shè)置了形成有多個(gè)閥口(P1、P2、P3、......)的閥殼(11)。設(shè)置了在閥殼(11)內(nèi)被驅(qū)動(dòng)著旋轉(zhuǎn)而在規(guī)定閥口(P1、P2、P3、......)的開(kāi)口上滑動(dòng)著移動(dòng)，來(lái)切換閥口(P1、P2、P3、......)間的連通狀態(tài)的閥體(50)。設(shè)置了驅(qū)動(dòng)閥體(50)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(31)。設(shè)置了根據(jù)閥體(50)內(nèi)外的壓力差(ΔP)控制馬達(dá)(31)的旋轉(zhuǎn)速度(ω)的控制部(500)。
【專利說(shuō)明】制冷劑流路切換閥及使用該制冷劑流路切換閥的空調(diào)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)制冷劑回路中的制冷劑等的流路進(jìn)行切換的制冷劑流路切換閥以及使用該制冷劑流路切換閥的空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)裝置等的制冷劑回路中，多使用切換制冷劑流路的制冷劑流路切換閥來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的切換等。在這種制冷劑流路切換閥中存在一種下文所述的制冷劑流路切換閥，即:在密封殼體內(nèi)利用馬達(dá)使安裝在該密封殼體內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)閥體旋轉(zhuǎn)，從而切換形成在活動(dòng)閥體上的槽與形成在殼體上的多個(gè)閥口之間的位置關(guān)系，來(lái)控制閥口間的連通狀態(tài)(參照例如專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2011-075016號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]-發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題-
[0005]在專利文獻(xiàn)I所舉例說(shuō)明的制冷劑流路切換閥中，規(guī)定的閥口在殼體內(nèi)的空間中彼此連通。為此，活動(dòng)閥體內(nèi)的壓力與所述殼體內(nèi)的壓力之間的壓力差作用于活動(dòng)閥體上，在要切換流路之際就需要抑制該壓力差使活動(dòng)閥體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)最大工作壓力差作用在活動(dòng)閥體上時(shí)，便會(huì)要求驅(qū)動(dòng)活動(dòng)閥體的馬達(dá)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩。一般而言，馬達(dá)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩會(huì)受旋轉(zhuǎn)速度的影響。于是，可以想到:在專利文獻(xiàn)I那樣的制冷劑流路切換閥中，根據(jù)最大工作壓力差來(lái)設(shè)定馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0006]不過(guò)，一般而言越提高旋轉(zhuǎn)速度，馬達(dá)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就會(huì)越小，因而若根據(jù)最大工作壓力差來(lái)決定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)被設(shè)定得較低，而流路的切換時(shí)間就有可能增長(zhǎng)。若為了縮短切換時(shí)間僅提高馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，則當(dāng)壓力差較大時(shí)馬達(dá)就有可能產(chǎn)生失步。
[0007]本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于:謀求由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)著旋轉(zhuǎn)的制冷劑流路切換閥縮短切換時(shí)間。
[0008]-用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案-
[0009]為了解決上述問(wèn)題，第一方面的發(fā)明涉及一種制冷劑流路切換閥，該制冷劑流路切換閥對(duì)制冷劑回路61中的制冷劑流路進(jìn)行切換，其特征在于:所述制冷劑流路切換閥包
括形成有多個(gè)閥口 P1、P2、P3、......的閥殼(valve case) 11、閥體50、驅(qū)動(dòng)所述閥體50旋
轉(zhuǎn)的馬達(dá)31以及控制部500，該閥體50在所述閥殼11內(nèi)被驅(qū)動(dòng)著旋轉(zhuǎn)而在規(guī)定的所述閥
口 P1、P2、P3、......的開(kāi)口上滑動(dòng)著移動(dòng)，來(lái)切換所述閥口 P1、P2、P3、......間的連通狀
態(tài)，控制部500根據(jù)所述閥體50內(nèi)外的壓力差Λ P控制所述馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω。
[0010]在該結(jié)構(gòu)下，因?yàn)楦鶕?jù)閥體50內(nèi)外的壓力差Λ P來(lái)設(shè)定馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度，所以能夠?qū)ⅠR達(dá)31設(shè)定成更為高速的旋轉(zhuǎn)速度。
[0011]第二方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥中，其特征在于:所述控制部500根據(jù)所述壓力差△ P對(duì)所述閥體50開(kāi)始切換時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)速度ω進(jìn)行設(shè)定。
[0012]在該結(jié)構(gòu)下，在開(kāi)始切換時(shí)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定得更為高速。
[0013]第三方面的發(fā)明是這樣的，在第一或第二方面的發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥中，其特征在于:所述控制部500在所述閥體50進(jìn)行切換動(dòng)作的過(guò)程中，控制所述馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω使該旋轉(zhuǎn)速度ω保持恒定。
[0014]在該結(jié)構(gòu)下，在閥體50進(jìn)行切換的過(guò)程中馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。
[0015]第四方面的發(fā)明是這樣的，在第一或第二方面的發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥中，其特征在于:在所述閥體50進(jìn)行切換動(dòng)作的過(guò)程中，所述控制部500根據(jù)所述壓力差ΛΡ增大而使所述旋轉(zhuǎn)速度ω減小，并且根據(jù)所述壓力差ΛΡ減小而使所述旋轉(zhuǎn)速度ω增大。
[0016]在該結(jié)構(gòu)下，在閥體50進(jìn)行切換的過(guò)程中，根據(jù)壓力差ΛΡ來(lái)控制馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。
[0017]第五方面的發(fā)明是這樣的，在第一到第四方面中任一方面的發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥中，其特征在于:所述閥體50設(shè)置有多個(gè)，各個(gè)閥殼11被隔成多個(gè)閥室17a、17b、17c、17d，該多個(gè)閥室17a、17b、17c、17d分別收納所述閥體50，各個(gè)閥體50與由所述馬達(dá)31驅(qū)動(dòng)的共用驅(qū)動(dòng)軸40連接。
[0018]在該結(jié)構(gòu)下，能夠?qū)⒈灰螽a(chǎn)生更大轉(zhuǎn)矩的組合閥(combined valve)用馬達(dá)31設(shè)定成更為高速的旋轉(zhuǎn)速度。
[0019]第六方面的發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，其特征在于:包括制冷劑回路61，該制冷劑回路61具有第一到第五方面中任一方面的發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥10并進(jìn)行制冷循環(huán)。
[0020]-發(fā)明的效果-
[0021]根據(jù)第一方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌驅(qū)ⅠR達(dá)31設(shè)定成更為高速的旋轉(zhuǎn)速度，所以能夠縮短切換時(shí)間。還因?yàn)槟軌蜻x擇最佳旋轉(zhuǎn)速度，所以在例如馬達(dá)31經(jīng)變速齒輪驅(qū)動(dòng)閥體50的結(jié)構(gòu)下，也能降低變速齒輪的齒輪比。還能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)31的小型化。也就是說(shuō)，能夠降低制冷劑流路切換閥的成本。
[0022]根據(jù)第二方面的發(fā)明，因?yàn)樵陂_(kāi)始切換時(shí)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定得更為高速，所以能夠縮短切換時(shí)間。
[0023]根據(jù)第三方面的發(fā)明，很容易就能夠?qū)︸R達(dá)31進(jìn)行控制。
[0024]根據(jù)第四方面的發(fā)明，因?yàn)楦鶕?jù)壓力差ΛΡ的變化情況來(lái)控制馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度，所以能夠?qū)ⅠR達(dá)31的轉(zhuǎn)速設(shè)定得更為高速。
[0025]根據(jù)第五方面的發(fā)明，在為了進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而需要更大轉(zhuǎn)矩的組合閥中，能夠縮短切換時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是第一實(shí)施方式所涉及的組合閥的外形圖。
[0027]圖2是第一實(shí)施方式所涉及的組合閥的縱向剖視圖。
[0028]圖3是第一實(shí)施方式所涉及的組合閥的橫向剖視圖，㈧示出在沒(méi)有閥體的情況下圖2的A-A剖面，⑶示出在沒(méi)有閥體的情況下圖2的B-B剖面。[0029]圖4是第一實(shí)施方式所涉及的組合閥的橫向剖視圖，㈧示出在有閥體的情況下圖2的A-A剖面，⑶示出在有閥體的情況下圖2的B-B剖面。
[0030]圖5是在組合閥中閥體附近的縱向剖視圖。
[0031]圖6是組合閥的密封墊的外形圖。
[0032]圖7是當(dāng)閥體處于第一位置時(shí)的組合閥的橫向剖視圖，(A)示出第一流路切換部，(B)示出第二到第四流路切換部。
[0033]圖8是當(dāng)閥體處于第二位置時(shí)的組合閥的橫向剖視圖，(A)示出第一流路切換部，(B)示出第二到第四流路切換部。
[0034]圖9是連接有組合閥的制冷劑回路的回路圖。
[0035]圖10是示出制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑回路中的制冷劑流動(dòng)情況的圖。
[0036]圖11是示出制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)組合閥中的制冷劑流動(dòng)情況的圖，示出了第一到第四流路切換部。
[0037]圖12是示出制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑回路中的制冷劑流動(dòng)情況的圖。
[0038]圖13是示出制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)組合閥中的制冷劑流動(dòng)情況的圖，示出了第一到第四流路切換部。
[0039]圖14是示出馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度與所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系、以及壓力差與閥(閥體)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系等的圖。
[0040]圖15是示出第一實(shí)施方式的組合閥中壓力差、閥轉(zhuǎn)矩及馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的時(shí)序圖。
[0041]圖16是示出第二實(shí)施方式的組合閥中壓力差、閥轉(zhuǎn)矩及馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，以下實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例，并沒(méi)有意圖對(duì)本發(fā)明、其應(yīng)用的對(duì)象或者其用途的范圍加以限制。
[0043]《發(fā)明的第一實(shí)施方式》
[0044]〈組合閥的結(jié)構(gòu)〉
[0045]作為本發(fā)明所涉及的制冷劑流路切換閥的實(shí)施方式，以用于空調(diào)機(jī)的制冷劑回路61(如下文所述)中的組合閥為例進(jìn)行說(shuō)明。圖1是第一實(shí)施方式所涉及的組合閥10的立體圖。圖2是組合閥10的剖視圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式所涉及的組合閥10包括:閥殼11、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30以及第一到第四流路切換部20a、20b、20c、20d。
[0046]〈閥殼〉
[0047]閥殼11包括:近似圓筒狀的軀干部12、封住該軀干部12上端的近似圓柱狀的上側(cè)封閉部13、以及封住該軀干部12下端的近似圓柱狀的下側(cè)封閉部14。在該閥殼11中，從上側(cè)朝著下側(cè)以彼此在軸向上留出間隔的方式設(shè)置有近似圓柱狀的第一到第四分隔部15a、15b、15c、15d。環(huán)狀墊圈19沿著上述軀干部12的內(nèi)壁介于各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d和各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d之間。借助這些墊圈19，使得各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d與各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d之間都保持等間隔。
[0048]在上側(cè)封閉部13和第一分隔部15a之間，形成有收納上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30所具有的變速齒輪32的收納室16。在第一分隔部15a和第二分隔部15b之間設(shè)置有第一流路切換部20a,在第二分隔部15b和第三分隔部15c之間設(shè)置有第二流路切換部20b,在第三分隔部15c和第四分隔部15d之間設(shè)置有第三流路切換部20c，在第四分隔部15d和下側(cè)封閉部14之間設(shè)置有第四流路切換部20d。此外，各個(gè)流路切換部20a、20b、20c、20d具有閥室17a、17b、17c、17d和可自由位移地收納在該閥室17a、17b、17c、17d中的閥體50。此外，關(guān)于流路切換部20a、20b、20c、20d詳見(jiàn)下文所述。
[0049]在上述上側(cè)封閉部13上，形成有沿軸向貫穿該上側(cè)封閉部13的中心部的軸孔24。上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30所具有的步進(jìn)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)軸31a滑動(dòng)自如地內(nèi)嵌在該軸孔24中。
[0050]在上述第一分隔部15a上，形成有貫穿該第一分隔部15a的第一到第三閥口 P1、P2、P3。各個(gè)閥口 P1、P2、P3的一端開(kāi)在上述第一分隔部15a的下表面上而另一端開(kāi)在上述第一分隔部15a的側(cè)面上。各個(gè)閥口 P1、P2、P3的一端朝著上述第一閥室17a敞開(kāi)。如圖3(A)所示，這些開(kāi)口的垂直于軸的剖面形成為直徑彼此相等的圓形。這些開(kāi)口位于以上述驅(qū)動(dòng)軸40的軸心為中心的假想圓周上。在各個(gè)閥口 P1、P2、P3的另一端上，分別連接有貫穿上述軀干部12的第一到第三短管T1、T2、T3中所對(duì)應(yīng)的短管。
[0051]在上述第二分隔部15b上，形成有貫穿該第二分隔部15b的第四到第六閥口 P4、P5、P6。各個(gè)閥口 P4、P5、P6的一端開(kāi)在上述第二分隔部15b的下表面上而另一端開(kāi)在上述第二分隔部15b的側(cè)面上。各個(gè)閥口 P4、P5、P6的一端朝著上述第二閥室17b敞開(kāi)。如圖3(B)所示，這些開(kāi)口的垂直于軸的剖面形成為直徑彼此相等的圓形。這些開(kāi)口位于以上述驅(qū)動(dòng)軸40的軸心為中心的假想圓周上。在各個(gè)閥口 P4、P5、P6的另一端上，分別連接有貫穿上述軀干部12的第四到第六短管T4、T5、T6中所對(duì)應(yīng)的短管。
[0052]在上述第二分隔部15b上，除了上述第四到第六閥口 P4、P5、P6以外，還形成有沿軸向貫穿該第二分隔部15b的第一連通閥口 PP1。該第一連通閥口 PPl的開(kāi)口垂直于軸的剖面形成為直徑大于第四到第六閥口 P4、P5、P6的圓形。并且，該第一連通閥口 PPl使上述第一閥室17a與上述第二閥室17b連通。
[0053]在上述第三分隔部15c上，形成有貫穿該第三分隔部15c的第七到第九閥口 P7、P8、P9。各個(gè)閥口 P7、P8、P9的一端開(kāi)在上述第三分隔部15c的下表面上而另一端開(kāi)在上述第三分隔部15c的側(cè)面上。各個(gè)閥口 P7、P8、P9的一端朝著上述第三閥室17c敞開(kāi)。如圖3(B)所示，這些開(kāi)口的垂直于軸的剖面形成為直徑彼此相等的圓形。這些開(kāi)口位于以上述驅(qū)動(dòng)軸40的軸心為中心的假想圓周上。在各個(gè)閥口 P7、P8、P9的另一端上，分別連接有貫穿上述軀干部12的第七到第九短管T7、T8、T9中所對(duì)應(yīng)的短管。
[0054]在上述第三分隔部15c上，除了上述第七到第九閥口 P7、P8、P9以外，還形成有沿軸向貫穿該第三分隔部15c的第二連通閥口 PP2。該第二連通閥口 PP2的開(kāi)口垂直于軸的剖面形成為直徑大于第七到第九閥口 P7、P8、P9的圓形。并且，該第二連通閥口 PP2使上述第二閥室17b與上述第三閥室17c連通。
[0055]在上述第四分隔部15d上，形成有貫穿該第四分隔部15d的第十到第十二閥口P10、P11、P12。各個(gè)閥口 P10、P11、P12的一端開(kāi)在上述第四分隔部15d的下表面上而另一端開(kāi)在上述第四分隔部15d的側(cè)面上。各個(gè)閥口 P10、P11、P12的一端朝著上述第四閥室17d敞開(kāi)。如圖3(B)所示，這些開(kāi)口的垂直于軸的剖面形成為直徑彼此相等的圓形。這些開(kāi)口位于以上述驅(qū)動(dòng)軸40的軸心為中心的假想圓周上。在各個(gè)閥口 P10、P11、P12的另一端上，分別連接有貫穿上述軀干部12的第十到第十二短管T10、T11、T12中所對(duì)應(yīng)的短管。
[0056]在上述第四分隔部15d上，除了上述第十到第十二閥口 Ρ10、Ρ11、Ρ12以外，還形成有沿軸向貫穿該第四分隔部15d的第三連通閥口 PP3。該第三連通閥口 PP3的開(kāi)口垂直于軸的剖面形成為直徑大于第十到第十二閥口 pio、PiuP12的圓形。并且，該第三連通閥口PP3使上述第三閥室17c與上述第四閥室17d連通。
[0057]在上述下側(cè)封閉部14上，形成有沿軸向貫穿該下側(cè)封閉部14的第四連通閥口PP4。該第四連通閥口 PP4的一端與第四閥室17d連通而在另一端上連接有第十三短管T13。
[0058]在各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d上，形成有沿軸向貫穿該各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d的中心部的軸孔部18a、18b、18c、18d。上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30所具有的驅(qū)動(dòng)軸40滑動(dòng)自如地內(nèi)嵌在各個(gè)軸孔部18a、18b、18c、18d中。
[0059]<驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)>
[0060]如圖2所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30具有步進(jìn)馬達(dá)31、近似圓柱狀的變速齒輪32以及驅(qū)動(dòng)軸40。
[0061]上述步進(jìn)馬達(dá)31安裝在上述閥殼11的上側(cè)封閉部13的上表面上。如上所述，該步進(jìn)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)軸31a滑動(dòng)自如地內(nèi)嵌在上側(cè)封閉部13的軸孔中。并且，該旋轉(zhuǎn)軸31a的端部與位于上述閥殼11的收納室16中的變速齒輪32相連結(jié)。驅(qū)動(dòng)軸40從該變速齒輪32的下端面開(kāi)始延伸。如上所述，該驅(qū)動(dòng)軸40滑動(dòng)自如地內(nèi)嵌在上述各個(gè)分隔部15a、15b、15c、15d 的軸孔部 18a、18b、18c、18d 中。
[0062]收納于各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d中的閥體50固定在該驅(qū)動(dòng)軸40上。上述步進(jìn)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)該步進(jìn)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)軸31a傳遞給變速齒輪32再由該變速齒輪32變速后，經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)軸40傳遞給上述各個(gè)閥體50。
[0063]<流路切換部>
[0064]如上所述，上述第一到第四流路切換部20a、20b、20c、20d包括:第一到第四閥室17a、17b、17c、17d和收納于該各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d中的閥體50。這些閥體50經(jīng)由分別對(duì)各個(gè)閥體50設(shè)置的鍵51與一根驅(qū)動(dòng)軸40連結(jié)(參照?qǐng)D4)。所有閥體50借助該驅(qū)動(dòng)軸40的旋轉(zhuǎn)同步地產(chǎn)生位移。
[0065]如圖4和圖5所示，上述閥體50具有:圍著驅(qū)動(dòng)軸40形成的筒狀部55、和將該筒狀部55與驅(qū)動(dòng)軸40 —體結(jié)合起來(lái)的連接部56。
[0066]筒狀部55在垂直于軸的方向上的外形大致形成為沿著驅(qū)動(dòng)軸40的圓弧狀、繭狀或者扇形形狀。上述各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d內(nèi)由該筒狀部55劃分成位于該筒狀部55內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)室IS和位于該筒狀部55外側(cè)的外側(cè)室OS。
[0067]該筒狀部55以驅(qū)動(dòng)軸40的軸心為中心沿周向形成了大約120°。在該筒狀部55的內(nèi)部，從上述筒狀部55的內(nèi)表面朝徑向內(nèi)方突出的環(huán)狀凸部57形成在軸向的中間部位。環(huán)狀凸部57沿筒狀部55的整個(gè)內(nèi)周形成。由此，在筒狀部55的環(huán)狀凸部57的軸向兩側(cè)，分別形成有大直徑開(kāi)口部58、58。也就是說(shuō)，大直徑開(kāi)口部58、58的開(kāi)口寬度大于環(huán)狀凸部57的內(nèi)側(cè)寬度。
[0068]在上述閥體50中，密封圈53、53分別與環(huán)狀凸部57抵接地嵌入一對(duì)大直徑開(kāi)口部58、58的內(nèi)部。密封圈53、53形成為沿著環(huán)狀凸部57的各個(gè)臺(tái)階面延伸的環(huán)狀。各個(gè)密封圈53、53將各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的內(nèi)側(cè)室IS與外側(cè)室OS之間的縫隙密封起來(lái)。[0069]在上述閥體50中，密封墊54、54分別與密封圈53、53相重疊地嵌入一對(duì)大直徑開(kāi)口部58、58的內(nèi)部。如圖6所示，密封墊54、54形成為沿著密封圈53、53延伸的環(huán)狀。在該密封墊54、54的上端面的外周緣，形成有彼此相向的一對(duì)臺(tái)階部54a。該密封墊54構(gòu)成用以將各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的內(nèi)側(cè)室IS與外側(cè)室OS之間的縫隙密封起來(lái)的密封部件。
[0070]各個(gè)密封墊54、54的頂端部比閥體50的軸向端面更朝外側(cè)突出，并與各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d在軸向上的兩端面(下表面及上表面)抵接。由此，在下側(cè)密封墊54的外周，在閥體50軸向上的一端面與各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的下表面之間就形成了筒狀縫隙G1。也就是說(shuō)，該縫隙Gl形成為將下側(cè)密封墊54的整個(gè)一周包圍起來(lái)。同樣地，在上側(cè)密封墊54的外周，在閥體50軸向上的另一端面(上端面)與各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的上表面之間形成了筒狀縫隙G2。也就是說(shuō)，該縫隙G2形成為將上側(cè)密封墊54的整個(gè)一周包圍起來(lái)。
[0071]如上所述，在本實(shí)施方式中，在各個(gè)閥體50的軸向兩端側(cè)，分別形成了作用有相等壓力的背壓空間G1、G2。由此，在各個(gè)閥體50上，作用于軸向端面上的推力沿彼此相反的方向起作用。例如，假設(shè)僅在各個(gè)閥體50的一軸向端面形成有縫隙，且推力作用在該端面上，各個(gè)閥體50就會(huì)被推向一側(cè)。其結(jié)果是，驅(qū)動(dòng)各個(gè)閥體50時(shí)的滑動(dòng)阻力增大。不過(guò)，在本實(shí)施方式中，由于作用在各個(gè)閥體50上的軸向兩側(cè)的推力沿彼此相反的方向起作用，因而能夠防止這種滑動(dòng)阻力增大。
[0072]各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d中的閥體50隨著上述驅(qū)動(dòng)軸40被驅(qū)動(dòng)著進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而同時(shí)地在圖7中的第一位置與圖8中的第二位置之間產(chǎn)生位移。此外，四個(gè)閥體50位于第一位置時(shí)為上述組合閥10的第一狀態(tài)。四個(gè)閥體50位于第二位置時(shí)為上述組合閥10的
第二狀態(tài)。
[0073]由圖7和圖8可以看出:在第一流路切換部20a中，當(dāng)閥體50位于第一位置時(shí)第一閥口 Pl與第二閥口 P2連通，并且第三閥口 P3與第一連通閥口 PPl連通；當(dāng)閥體50位于第二位置時(shí)第一閥口 Pl與第三閥口 P3連通，并且第二閥口 P2與第一連通閥口 PPl連通。
[0074]在第二流 路切換部20b中，當(dāng)閥體50位于第一位置時(shí)第四閥口 P4與第五閥口 P5連通，并且第六閥口 P6與第二連通閥口 PP2連通；當(dāng)閥體50位于第二位置時(shí)第四閥口 P4與第六閥口 P6連通，并且第五閥口 P5與第二連通閥口 PP2連通。
[0075]在第三流路切換部20c中，當(dāng)閥體50位于第一位置時(shí)第七閥口 P7與第八閥口 P8連通，并且第九閥口 P9與第三連通閥口 PP3連通；當(dāng)閥體50位于第二位置時(shí)第七閥口 P7與第九閥口 P9連通，并且第八閥口 P8與第三連通閥口 PP3連通。
[0076]在第四流路切換部20d中，當(dāng)閥體50位于第一位置時(shí)第十閥口 PlO與第十一閥口Pll連通，并且第十二閥口 P12與第四連通閥口 PP4連通；當(dāng)閥體50位于第二位置時(shí)第十閥口 PlO與第十二閥口 P12連通，并且第^^一閥口 Pll與第四連通閥口 PP4連通。這樣一
來(lái)，各個(gè)閥體50就在閥殼11內(nèi)被驅(qū)動(dòng)著旋轉(zhuǎn)而在規(guī)定閥口 P1、P2、P3.......的開(kāi)口上滑
動(dòng)著移動(dòng)，來(lái)切換閥口 P1、P2、P3、......間的連通狀態(tài)。對(duì)切換閥口 P1、P2、P3、......間
連通狀態(tài)的控制，即對(duì)步進(jìn)馬達(dá)31的控制是由后述控制部500完成的。
[0077]-空調(diào)裝置中的制冷劑回路_
[0078]接著，對(duì)連接有該組合閥10的制冷劑回路61進(jìn)行說(shuō)明。該制冷劑回路61設(shè)置在例如能夠進(jìn)行冷熱切換的空調(diào)裝置中。二氧化碳(以下稱作制冷劑。)被封入該制冷劑回路61中，并且構(gòu)成為通過(guò)使該制冷劑在制冷劑回路61中循環(huán)，從而能夠進(jìn)行多級(jí)壓縮式超臨界制冷循環(huán)。
[0079]如圖9所示，在上述制冷劑回路61中，連接有四級(jí)壓縮機(jī)62、第一到第四室外熱交換器75、85、95、105、室內(nèi)膨脹閥64、室外膨脹閥111及室內(nèi)熱交換器63。此外，在本實(shí)施方式中，第一室外熱交換器75構(gòu)成熱源側(cè)熱交換器,第二到第四室外熱交換器85、95、105分別構(gòu)成第一到第三內(nèi)部熱交換器。
[0080]除了這些主要構(gòu)成要素以外，還連接有第一到第四油氣分離器73、83、93、103、貯液器130、分流器120、橋接回路110以及止回閥CVl?CVlO等。并且，在該制冷劑回路61中連接有上述組合閥10。此外，在該組合閥10中，如上所述各個(gè)流路切換部20a、20b、20c、20d是上下疊層而成的，但在圖9中為了便于圖示，各個(gè)流路切換部20a、20b、20c、20d是以分開(kāi)的狀態(tài)示出的。在該空調(diào)裝置中還設(shè)置有控制該制冷劑回路61的運(yùn)轉(zhuǎn)的控制部500。
[0081]上述四級(jí)壓縮機(jī)62包括第一到第四壓縮部70、80、90、100。在第一到第四壓縮部70、80、90、100的噴出側(cè)連接有第一到第四噴出管72、82、92、102，在第一到第四壓縮部70、80,90,100的吸入側(cè)連接有第一到第四吸入管71、81、91、101。在各個(gè)壓縮部70、80、90、100中，將通過(guò)各個(gè)吸入管71、81、91、101吸入的低壓氣態(tài)制冷劑壓縮到規(guī)定壓力而使其成為高壓氣態(tài)制冷劑后，再將該高壓氣態(tài)制冷劑從各個(gè)噴出管72、82、92、102噴出。
[0082]上述第四壓縮部100的第四吸入管101與上述組合閥10的第十三短管T13相連，上述第三壓縮部90的第三吸入管91與上述組合閥10的第十二短管T12相連，上述第二壓縮部80的第二吸入管81與上述組合閥10的第九短管T9相連，上述第一壓縮部70的第一吸入管71與上述組合閥10的第六短管T6相連。
[0083]在此，在第一到第三吸入管71、81、91的中途連接有止回閥CV1、CV2、CV3。各個(gè)止回閥CV1、CV2、CV3允許制冷劑從上述組合閥10流向上述四級(jí)壓縮機(jī)62，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。
[0084]上述第四壓縮部100的第四噴出管102與上述組合閥10的第十短管TlO相連，上述第三壓縮部90的第三噴出管92與上述組合閥10的第七短管T7相連，上述第二壓縮部80的第二噴出管82與上述組合閥10的第四短管T4相連，上述第一壓縮部70的第一噴出管72與上述組合閥10的第一短管Tl相連。
[0085]在此，在第一到第四噴出管72、82、92、102的中途，分別連接有第一到第四油氣分離器73、83、93、103。各個(gè)油氣分離器73、83、93、103用以將流經(jīng)該噴出管72、82、92、102的高壓氣態(tài)制冷劑中所包含的潤(rùn)滑油從該高壓氣態(tài)制冷劑中分離出來(lái)。在該油氣分離器73、83,93,103上，連接有使在該油氣分離器73、83、93、103內(nèi)分離出來(lái)的潤(rùn)滑油朝該油氣分離器73、83、93、103的外側(cè)流出的第一到第四油流出管74、84、94、104。
[0086]上述第四油流出管104與上述第三吸入管91相連。上述第三油流出管94與上述第二吸入管81相連。上述第二油流出管84與上述第一吸入管71相連。上述第一油流出管74與上述第四吸入管101相連。
[0087]已在第四油氣分離器103中分離出來(lái)的潤(rùn)滑油通過(guò)上述第四油流出管104被送向上述第三吸入管91，已在第三油氣分離器93中分離出來(lái)的潤(rùn)滑油通過(guò)上述第三油流出管94被送向上述第二吸入管81，已在第二油氣分離器83中分離出來(lái)的潤(rùn)滑油通過(guò)上述第二油流出管84被送向上述第一吸入管71，已在第一油氣分離器73中分離出來(lái)的潤(rùn)滑油通過(guò)上述第一油流出管74被送向上述第四吸入管101。上述第一到第四室外熱交換器75、85、
95、105為管片式熱交換器。在這些室外熱交換器75、85、95、105的附近設(shè)置有室外風(fēng)扇(無(wú)圖示)。在這些室外熱交換器75、85、95、105中構(gòu)成為:使由上述室外風(fēng)扇送來(lái)的屋外空氣與在各個(gè)室外熱交換器75、85、95、105的傳熱管中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。
[0088]在此，第九到第十二制冷劑管道77、87、97、107的一端分別與上述第一到第四室外熱交換器75、85、95、105的傳熱管的一端相連。并且，上述第九制冷劑管道77的另一端與上述組合閥10的第二短管T2相連，上述第十制冷劑管道87的另一端與上述組合閥10的第五短管T5相連，上述第十一制冷劑管道97的另一端與上述組合閥10的第八短管T8相連，上述第十二制冷劑管道107的另一端與上述組合閥10的第十一短管Tll相連。另一方面，第一到第四制冷劑管道76、86、96、106的一端分別與上述第一到第四室外熱交換器75、85,95,105的傳熱管的另一端相連。 [0089]上述第一制冷劑管道76的另一端產(chǎn)生分支后，一支管與上述橋接回路110所具有的第一止回閥CVll相連，而另一支管與上述分流器120的第一流出口 121相連。此外，在上述第一制冷劑管道76的分支部與上述分流器120的第一流出口 121之間設(shè)置有止回閥CV4。該止回閥CV4允許制冷劑從上述分流器120流向上述第一制冷劑管道76的分支部，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。
[0090]上述第二到第四制冷劑管道86、96、106的另一端各自產(chǎn)生分支后，一支管分別連接在上述第一到第三吸入管71、81、91的中途(止回閥CV1、CV2、CV3與壓縮部70、80、90之間)，而另一支管分別與上述分流器120的第二到第四流出口 122、123、124相連。
[0091]此外，在上述第二到第四制冷劑管道86、96、106的各個(gè)分支部與上述分流器120的第二到第四流出口 122、123、124之間設(shè)置有止回閥CV5、CV6、CV7。這些止回閥CV5、CV6、CV7允許制冷劑從上述分流器120 —側(cè)流向上述第二到第四制冷劑管道86、96、106的分支部一側(cè)，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。
[0092]在上述第二到第四制冷劑管道86、96、106的各個(gè)分支部與上述第一到第三吸入管71、81、91的各個(gè)連接部之間設(shè)置有止回閥CV8、CV9、CV10。這些止回閥CV8、CV9、CVlO允許制冷劑從上述第二到第四制冷劑管道86、96、106的各個(gè)分支部流向上述第一到第三吸入管71、81、91的各個(gè)連接部，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。
[0093]上述分流器120包括一個(gè)流入口 125和第一到第四流出口 121~124。該分流器120使已從上述流入口 125流入的制冷劑分為四股后，再使分流后的各股制冷劑從各個(gè)流出口 121~124流出。如上所述，上述第一到第四流出口 121~124分別與上述第一到第四制冷劑管道76、86、96、106的另一端相連。
[0094]上述橋接回路110包括第一到第三止回閥CVll~CV13、室外膨脹閥111及第一到第三管道112~114。第一止回閥CVll的一端與第二止回閥CV12的一端由第一管道112連接，第二止回閥CV12的另一端與第三止回閥CV13的一端由第二管道113連接，第三止回閥CV13的另一端與室外膨脹閥111的一端由第三管道114連接。此外，如上所述，上述第一止回閥CVll的另一端與上述第一制冷劑管道76的另一端相連。上述室外膨脹閥111的另一端與上述分流器120的流入口 125相連。利用該室外膨脹閥111來(lái)調(diào)節(jié)在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)該室外膨脹閥111的制冷劑的壓力。[0095]在此，上述第一止回閥CVll允許制冷劑從上述第一制冷劑管道76 —側(cè)流向第一管道112 —側(cè)，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。上述第二止回閥CV12允許制冷劑從上述第二管道113 —側(cè)流向上述第一管道112 —側(cè)，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。上述第三止回閥CV13允許制冷劑從上述第三管道114 一側(cè)流向上述第二管道113—側(cè)，并阻止制冷劑朝反方向流動(dòng)。
[0096]上述貯液器130包括近似圓筒狀的主體部133、流入管131及流出管132。該流入管131和流出管132貫穿上述主體部133的頂部而設(shè)。上述流入管131的一端朝著上述主體部133內(nèi)的上部空間敞開(kāi)。上述流出管132的一端朝著上述主體部133內(nèi)的下部空間敞開(kāi)。在該貯液器130中，已通過(guò)上述流入管131流入上述主體部133的高壓制冷劑暫時(shí)貯存在該主體部133中以后，該主體部133中的高壓制冷劑再通過(guò)上述流出管132向該主體部133的外側(cè)流出。
[0097]并且，從上述橋接回路110的第一管道112分支出來(lái)的第五制冷劑管道117與上述貯液器130的流入管131相連，與上述貯液器130的流出管132相連的第六制冷劑管道108連接在上述橋接回路110的第三管道114的中途。在此，在上述第五制冷劑管道117上設(shè)置有第二流量調(diào)節(jié)閥115。利用該第二流量調(diào)節(jié)閥115來(lái)調(diào)節(jié)在上述第五制冷劑管道117中流動(dòng)的制冷劑的流量。
[0098]從上述橋接回路110的第二管道113分支出來(lái)的第七制冷劑管道109經(jīng)上述室內(nèi)膨脹閥64與上述室內(nèi)熱交換器63的一端相連。利用該室內(nèi)膨脹閥64將朝上述室內(nèi)熱交換器63流動(dòng)的制冷劑減壓到規(guī)定壓力為止。
[0099]上述室內(nèi)熱交換器63是管片式熱交換器。該室內(nèi)熱交換器63設(shè)置在室內(nèi)，在該室內(nèi)熱交換器63的附近設(shè)置有設(shè)于室內(nèi)的室內(nèi)風(fēng)扇(未圖示)。在該室內(nèi)熱交換器63中，構(gòu)成為使由室內(nèi)風(fēng)扇送來(lái)的室內(nèi)空氣與在室內(nèi)熱交換器63內(nèi)流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。并且，從該室內(nèi)熱交換器63的另一端開(kāi)始延伸的第八制冷劑管道116與上述組合閥10的第三短管T3相連。
[0100]〈控制部500〉
[0101]設(shè)置在上述制冷劑回路61中的溫度傳感器(省略圖示)和壓力傳感器501的檢測(cè)值被輸入控制部500。并且，上述控制部500根據(jù)這些檢測(cè)值，一邊控制驅(qū)動(dòng)四級(jí)壓縮機(jī)62、室內(nèi)風(fēng)扇及室外風(fēng)扇，并進(jìn)行對(duì)組合閥10、室內(nèi)膨脹閥64及室外膨脹閥111的切換及開(kāi)度調(diào)節(jié)，一邊對(duì)上述制冷劑回路61的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。此外，由控制部500對(duì)組合閥10進(jìn)行切換的情況詳見(jiàn)下文所述。
[0102]-運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作-
[0103]本實(shí)施方式的空調(diào)裝置構(gòu)成為:能夠進(jìn)行制冷和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)上述控制部500的指令，對(duì)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換。
[0104]〈制冷運(yùn)轉(zhuǎn)〉
[0105]參照?qǐng)D10、圖11對(duì)該空調(diào)裝置的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在圖10中，用實(shí)線箭頭示出在該制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑的流動(dòng)情況。在該制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，使第一室外熱交換器75作為散熱器進(jìn)行工作，并使室內(nèi)熱交換器63作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作，從而進(jìn)行四級(jí)壓縮式超臨界制冷循環(huán)。第二到第四室外熱交換器85、95、105作為對(duì)從各個(gè)壓縮部70、80、90、100噴出的高壓制冷劑進(jìn)行冷卻的冷卻器進(jìn)行工作。[0106]在該制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，從上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第一壓縮部70到上述室內(nèi)膨脹閥64為止的管線為高壓管線，從上述室內(nèi)膨脹閥64到上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100為止的管線為低壓管線。此外，所謂高壓管線是已在上述第一壓縮部70中被壓縮到超臨界壓力的高壓制冷劑所流經(jīng)的管線，低壓管線是已在上述室內(nèi)熱交換器63中被減壓的低壓制冷劑所流經(jīng)的管線。
[0107]在該制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，根據(jù)上述控制部500的指令，上述組合閥10被設(shè)定成第一狀態(tài)。如上所述，當(dāng)上述組合閥10為第一狀態(tài)時(shí)，該組合閥10中的所有閥體50都位于第一位置。
[0108]室外膨脹閥111完全關(guān)閉，第二流量調(diào)節(jié)閥115和室內(nèi)膨脹閥64的開(kāi)度得到適當(dāng)調(diào)節(jié)。由于第一到第三吸入管71、81、91上的止回閥CV1、CV2、CV3的下游一側(cè)的制冷劑壓力大于上游一側(cè)的制冷劑壓力，所以各個(gè)止回閥CV1、CV2、CV3的閥體并未打開(kāi)。因此，各個(gè)止回閥CV1、CV2、CV3成為關(guān)閉狀態(tài)。由此，僅上述組合閥10的第六閥口 P6、第九閥口 P9及第十二閥口 P12被關(guān)閉。
[0109](組合閥中高壓一側(cè)制冷劑的流動(dòng)情況)
[0110]已被吸入到上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第一壓縮。已被進(jìn)行了上述第一壓縮的制冷劑從上述第四壓縮部100中被噴出后，通過(guò)第四噴出管102和第四油氣分離器103流入上述組合閥10的第四流路切換部20d。該制冷劑從上述第四流路切換部20d的第十閥口 PlO流入第四閥室17d的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第十一閥口 Pll從第四閥室17d的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D11)。并且，該制冷劑流入上述第四室外熱交換器105。在上述第四室外熱交換器105中，該制冷劑朝由室外風(fēng)扇送來(lái)的屋外空氣放熱而冷卻。該冷卻為第一冷卻。已被進(jìn)行了第一冷卻的制冷劑通過(guò)第四制冷劑管道106和第三吸入管91被吸入上述第三壓縮部90。
[0111]已被吸入到上述第三壓縮部90中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第二壓縮。已被進(jìn)行了上述第二壓縮的制冷劑從上述第三壓縮部90中被噴出后，通過(guò)第三噴出管92和第三油氣分離器93流入上述組合閥10的第三流路切換部20c。該制冷劑從上述第三流路切換部20c的第七閥口 P7流入第三閥室17c的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第八閥口 P8從第三閥室17c的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D11)。并且，該制冷劑流入上述第三室外熱交換器95。在上述第三室外熱交換器95中，該制冷劑朝由室外風(fēng)扇送來(lái)的屋外空氣放熱而冷卻。該冷卻為第二冷卻。已被進(jìn)行了第二冷卻的制冷劑通過(guò)第三制冷劑管道96和第二吸入管81被吸入上述第二壓縮部80。
[0112]已被吸入到上述第二壓縮部80中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第三壓縮。已被進(jìn)行了上述第三壓縮的制冷劑從上述第二壓縮部80中被噴出后，通過(guò)第二噴出管82和第二油氣分離器83流入上述組合閥10的第二流路切換部20b。該制冷劑從上述第二流路切換部20b的第四閥口 P4流入第二閥室17b的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第五閥口 P5從第二閥室17b的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D11)。并且，該制冷劑流入上述第二室外熱交換器85。在上述第二室外熱交換器85中，該制冷劑朝由室外風(fēng)扇送來(lái)的屋外空氣放熱而冷卻。該冷卻為第三冷卻。已被進(jìn)行了第三冷卻的制冷劑通過(guò)第二制冷劑管道86和第一吸入管71被吸入上述第一壓縮部70。
[0113]已被吸入到上述第一壓縮部70中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第四壓縮。這樣一來(lái)，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，一邊反復(fù)地交替進(jìn)行壓縮和冷卻，一邊進(jìn)行四級(jí)壓縮。由此，使上述四級(jí)壓縮機(jī)62的壓縮過(guò)程盡可能地接近等溫壓縮，從而謀求降低上述四級(jí)壓縮機(jī)62所需的壓縮動(dòng)力。此外，借助該四級(jí)壓縮機(jī)62的四級(jí)壓縮，使得從該四級(jí)壓縮機(jī)62中噴出的制冷劑的壓力高于該制冷劑的臨界壓力。
[0114]已被進(jìn)行了第四壓縮的制冷劑從上述第一壓縮部70中被噴出后，通過(guò)第一噴出管72流入上述組合閥10的第一流路切換部20a。該制冷劑從上述第一流路切換部20a的第一閥口 Pl流入第一閥室17a的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第二閥口 P2從第一閥室17a的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D11)。并且，該制冷劑流入上述第一室外熱交換器75。在上述第一室外熱交換器75中，該制冷劑朝由室外風(fēng)扇送來(lái)的屋外空氣放熱而冷卻。
[0115](通過(guò)組合閥之后的制冷劑的流動(dòng)情況)
[0116]已流出上述第一室外熱交換器75的制冷劑通過(guò)第一制冷劑管道76流入上述橋接回路110。該制冷劑通過(guò)上述橋接回路110的第一止回閥CVll和第一管道112后，進(jìn)一步通過(guò)第五制冷劑管道117。此外，當(dāng)該制冷劑通過(guò)第五制冷劑管道117之際，該制冷劑的流量被第二流量調(diào)節(jié)閥115適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。并且，已被第二流量調(diào)節(jié)閥115進(jìn)行了流量調(diào)節(jié)的制冷劑流入貯液器130。
[0117]已流入上述貯液器130的制冷劑的一部分貯存在貯液器130中，而剩余的部分從貯液器130中流出。已從上述貯液器130中流出的制冷劑通過(guò)上述第六制冷劑管道108，再次流入上述橋接回路110。該制冷劑通過(guò)上述橋接回路110的第三管道114和第三止回閥CV13后，進(jìn)一步通過(guò)第七制冷劑管道109。
[0118]此外，當(dāng)該制冷劑通過(guò)第七制冷劑管道109之際，該制冷劑的壓力被室內(nèi)膨脹閥64減壓到所希望的值為止。并且，已被室內(nèi)膨脹閥64減壓的制冷劑流入室內(nèi)熱交換器63。在此，能夠調(diào)節(jié)該室內(nèi)膨脹閥64的開(kāi)度，使得從室內(nèi)熱交換器63中流出的制冷劑的過(guò)熱度保持恒定。
[0119]已流入上述室內(nèi)熱交換器63的制冷劑從由上述室內(nèi)風(fēng)扇送來(lái)的室內(nèi)空氣中吸熱而蒸發(fā)后，從上述室內(nèi)熱交換器63中流出。借助該制冷劑的蒸發(fā)，室內(nèi)空氣失去熱而被冷卻。并且，該已冷卻了的空氣被送向室內(nèi)，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。并且，該已蒸發(fā)了的制冷劑從室內(nèi)熱交換器63中流出。
[0120](組合閥中低壓一側(cè)制冷劑的流動(dòng)情況)
[0121]由圖2、圖13可以看出:已從上述室內(nèi)熱交換器63中流出的制冷劑流入上述組合閥10的第一流路切換部20a。該制冷劑從第一流路切換部20a的第三閥口 P3流入第一閥室17a的外側(cè)室OS后，再通過(guò)上述第一連通閥口 PPl流向第二流路切換部20b的第二閥室17b的外側(cè)室OS。
[0122]在該第二閥室17b的外側(cè)室OS中，由于與第二流路切換部20b的第六閥口 P6連通的止回閥CVl處于關(guān)閉狀態(tài)，因而上述第六閥口 P6被關(guān)閉。由此，已流入上述第二閥室17b的外側(cè)室OS的制冷劑無(wú)法從上述第六閥口 P6流出，而是通過(guò)上述第二連通閥口 PP2流向第三流路切換部20c的第三閥室17c的外側(cè)室OS。
[0123]在該第三閥室17c的外側(cè)室OS中，由于與第三流路切換部20c的第九閥口 P9連通的止回閥CV2處于關(guān)閉狀態(tài)，因而上述第九閥口 P9被關(guān)閉。由此，已流入上述第三閥室17c的外側(cè)室OS的制冷劑無(wú)法從上述第九閥口 P9流出，而是通過(guò)上述第三連通閥口 PP3流向第四流路切換部20d的第四閥室17d的外側(cè)室OS。[0124]在該第四閥室17d的外側(cè)室OS中，由于與第四流路切換部20d的第十二閥口 P12連通的止回閥CV3處于關(guān)閉狀態(tài)，因而上述第十二閥口 P12被關(guān)閉。由此，已流入上述第四閥室17d的外側(cè)室OS的制冷劑無(wú)法從上述第十二閥口 P12流出，而會(huì)停留在第四閥室17d中。
[0125]這樣一來(lái)，通過(guò)在上述組合閥10中設(shè)置第一到第四連通閥口 PPl?PP4，進(jìn)而在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)利用上述止回閥CV1、CV2、CV3將上述組合閥10的閥口 P6、P9、P12關(guān)閉起來(lái)，從而能夠使上述組合閥10的各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的外側(cè)室OS中的壓力成為全部相等的低壓壓力。
[0126]已從上述組合閥10中流出的制冷劑通過(guò)上述第四吸入管101后被吸入上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100。并且，已在該第四壓縮部100中被壓縮了的制冷劑通過(guò)第四噴出管102和第四油氣分離器103再次流入上述組合閥10的第四流路切換部20d的第十一閥口 PU。這樣一來(lái)，通過(guò)使制冷劑在上述制冷劑回路61內(nèi)循環(huán)，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。
[0127]〈制熱運(yùn)轉(zhuǎn)〉
[0128]接著，參照?qǐng)D12、圖13對(duì)該空調(diào)裝置的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在圖12中，用虛線箭頭示出在該制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑的流動(dòng)情況。在該制熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，使室內(nèi)熱交換器63作為散熱器進(jìn)行工作，并使第一到第四室外熱交換器75、85、95、105作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作，從而進(jìn)行四級(jí)壓縮式超臨界制冷循環(huán)。
[0129]在該制熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，從上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第一壓縮部70到上述室外膨脹閥111為止的管線為高壓管線，從上述室外膨脹閥111到上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100為止的管線為低壓管線。
[0130]在該制熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，根據(jù)上述控制部500的指令，上述組合閥10被設(shè)定成第二狀態(tài)。室外膨脹閥111、第二流量調(diào)節(jié)閥115及室內(nèi)膨脹閥64的開(kāi)度得到適當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0131](組合閥中高壓一側(cè)制冷劑的流動(dòng)情況)
[0132]已被吸入到上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第一壓縮。已被進(jìn)行了上述第一壓縮的制冷劑從上述第四壓縮部100中被噴出后，通過(guò)第四噴出管102和第四油氣分離器103流入上述組合閥10的第四流路切換部20d。該制冷劑從上述第四流路切換部20d的第十閥口 PlO流入第四閥室17d的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第十二閥口 P12從第四閥室17d的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D13)。并且，該制冷劑通過(guò)第三吸入管91和止回閥CV3后被吸入上述第三壓縮部90。
[0133]已被吸入到上述第三壓縮部90中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第二壓縮。已被進(jìn)行了上述第二壓縮的制冷劑從上述第三壓縮部90中被噴出后，通過(guò)第三噴出管92和第三油氣分離器93流入上述組合閥10的第三流路切換部20c。該制冷劑從上述第三流路切換部20c的第七閥口 P7流入第三閥室17c的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第九閥口 P9從第三閥室17c的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D13)。并且，該制冷劑通過(guò)第二吸入管81和止回閥CV2后被吸入上述第二壓縮部80。
[0134]已被吸入到上述第二壓縮部80中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第三壓縮。已被進(jìn)行了上述第三壓縮的制冷劑從上述第二壓縮部80中被噴出后，通過(guò)第二噴出管82和第二油氣分離器83流入上述組合閥10的第二流路切換部20b。該制冷劑從上述第二流路切換部20b的第四閥口 P4流入第二閥室17b的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第六閥口 P6從第二閥室17b的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D13)。并且，該制冷劑通過(guò)第一吸入管71和止回閥CVl后被吸入上述第一壓縮部70。
[0135]已被吸入到上述第一壓縮部70中的制冷劑被壓縮到規(guī)定壓力為止。該壓縮為第四壓縮。這樣一來(lái)，與制冷運(yùn)轉(zhuǎn)不同，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下不伴隨在第二到第四室外熱交換器85?105中進(jìn)行冷卻地進(jìn)行四級(jí)壓縮。由此，與伴隨著冷卻進(jìn)行四級(jí)壓縮的情況相比，從四級(jí)壓縮機(jī)62中噴出的制冷劑的溫度沒(méi)有降低，從而制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制熱能力沒(méi)有下降。
[0136]此外，與進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同，借助該四級(jí)壓縮機(jī)62的四級(jí)壓縮，使得從該四級(jí)壓縮機(jī)62中噴出的制冷劑的壓力高于該制冷劑的臨界壓力。
[0137]已被進(jìn)行了第四壓縮的制冷劑從上述第一壓縮部70中被噴出后，通過(guò)第一噴出管72和第一油氣分離器73流入上述組合閥10的第一流路切換部20a。該制冷劑從上述第一流路切換部20a的第一閥口 Pl流入第一閥室17a的內(nèi)側(cè)室IS后，通過(guò)第三閥口 P3從第一閥室17a的內(nèi)側(cè)室IS中流出(參照?qǐng)D13)。并且，該制冷劑通過(guò)第八制冷劑管道116流入上述室內(nèi)熱交換器63。
[0138](通過(guò)組合閥之后的制冷劑的流動(dòng)情況)
[0139]已流入該室內(nèi)熱交換器63的制冷劑朝由上述室內(nèi)風(fēng)扇送來(lái)的室內(nèi)空氣放熱而冷卻后，從上述室內(nèi)熱交換器63中流出。借助該制冷劑的放熱，室內(nèi)空氣被加熱。并且，該已加熱了的空氣被送向室內(nèi)，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。
[0140]已流出上述室內(nèi)熱交換器63的制冷劑通過(guò)室內(nèi)膨脹閥64和第七制冷劑管道109流入上述橋接回路110。該制冷劑通過(guò)上述橋接回路110的第二管道113和第二止回閥CV12后，進(jìn)一步通過(guò)第五制冷劑管道117。此外，當(dāng)該制冷劑通過(guò)第五制冷劑管道117之際，該制冷劑的流量被第二流量調(diào)節(jié)閥115適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。并且，已被第二流量調(diào)節(jié)閥115進(jìn)行了流量調(diào)節(jié)的制冷劑流入貯液器130。
[0141]已流入上述貯液器130的制冷劑的一部分貯存在貯液器130中，而剩余的部分從貯液器130中流出。已從上述貯液器130中流出的制冷劑通過(guò)上述第六制冷劑管道108，再次流入上述橋接回路110。該制冷劑通過(guò)上述橋接回路110的第三管道114和室外膨脹閥111后，流入上述分流器120。此外，當(dāng)該制冷劑通過(guò)室外膨脹閥111之際，該制冷劑的壓力被減壓到所希望的值為止。在此，能夠調(diào)節(jié)室外膨脹閥111的開(kāi)度，使得被吸入四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100中的制冷劑的過(guò)熱度保持恒定。
[0142]已流入上述分流器120的制冷劑分為四股后，通過(guò)第一到第四制冷劑管道76、86、
96、106分別流入第一到第四室外熱交換器75、85、95、105。在各個(gè)室外熱交換器75、85、95、105中，該制冷劑從由室外風(fēng)扇送來(lái)的室外空氣中吸熱而蒸發(fā)。并且，該已蒸發(fā)了的制冷劑從各個(gè)室外熱交換器75、85、95、105中流出。
[0143](組合閥中低壓一側(cè)制冷劑的流動(dòng)情況)
[0144]由圖2、圖13可以看出:已從上述第一室外熱交換器75中流出的制冷劑流入上述組合閥10的第一流路切換部20a。該制冷劑從第一流路切換部20a的第二閥口 P2流入第一閥室17a的外側(cè)室OS后，再通過(guò)上述第一連通閥口 PPl流向第二閥室17b的外側(cè)室OS。
[0145]已從上述第二室外熱交換器85中流出的制冷劑流入上述組合閥10的第二流路切換部20b。該制冷劑從第二流路切換部20b的第五閥口 P5流入第二閥室17b的外側(cè)室OS后，與上述來(lái)自上述第一連通閥口 PPl的制冷劑匯合。該已匯合了的制冷劑通過(guò)上述第二連通閥口 PP2從第二閥室17b的外側(cè)室OS流向第三閥室17c的外側(cè)室OS。
[0146]已從上述第三室外熱交換器95中流出的制冷劑流入上述組合閥10的第三流路切換部20c。該制冷劑從第三流路切換部20c的第八閥口 P8流入第三閥室17c的外側(cè)室OS后，與上述來(lái)自上述第二連通閥口 PP2的制冷劑匯合。該已匯合了的制冷劑通過(guò)上述第三連通閥口 PP3從第三閥室17c的外側(cè)室OS流向第四閥室17d的外側(cè)室OS。
[0147]已從上述第四室外熱交換器105中流出的制冷劑流入上述組合閥10的第四流路切換部20d。該制冷劑從第四流路切換部20d的第十一閥口 Pll流入第四閥室17d的外側(cè)室OS后，與上述來(lái)自上述第三連通閥口 PP3的制冷劑匯合。該已匯合了的制冷劑通過(guò)上述第四連通閥口 PP4和第十三短管T13從上述組合閥10中流出。 [0148]這樣一來(lái)，通過(guò)在上述組合閥10中設(shè)置第一到第四連通閥口 PPl~PP4，從而能夠使從各個(gè)室外熱交換器75、85、95、105流向組合閥10的制冷劑在該組合閥10的內(nèi)部匯合起來(lái)以后再?gòu)脑摻M合閥10中流出。還通過(guò)在上述組合閥10中設(shè)置第一到第四連通閥口PPl~PP4，從而能夠使上述組合閥10的各個(gè)閥室17a、17b、17c、17d的外側(cè)室OS中的壓力成為全部相等的低壓壓力。
[0149]已從上述組合閥10中流出的制冷劑通過(guò)上述第四制冷劑管道106后被吸入上述四級(jí)壓縮機(jī)62的第四壓縮部100。并且，已在該第四壓縮部100中被壓縮了的制冷劑通過(guò)第四噴出管102和第四油氣分離器103再次流入上述組合閥10的第四流路切換部20d的第H^一閥口 PU。這樣一來(lái)，通過(guò)使制冷劑在上述制冷劑回路61內(nèi)循環(huán)，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。
[0150]<由控制部對(duì)步進(jìn)馬達(dá)進(jìn)行控制的情況>
[0151]控制部500包含微型計(jì)算機(jī)(省略圖示)、和讓該微型計(jì)算機(jī)工作的程序，該控制部500對(duì)開(kāi)始和停止步進(jìn)馬達(dá)31的驅(qū)動(dòng)以及該步進(jìn)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。能夠通過(guò)控制所供給的電(脈沖信號(hào)S)來(lái)對(duì)步進(jìn)馬達(dá)31 (以下還僅稱作馬達(dá))的旋轉(zhuǎn)速度等進(jìn)行控制。所述脈沖信號(hào)S由控制部500輸入設(shè)置在馬達(dá)31中的連接器C?？刂撇?00的特點(diǎn)在于對(duì)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度的控制上。具體而言，控制部500根據(jù)閥體50的內(nèi)側(cè)空間(內(nèi)側(cè)室IS)中的壓力與外側(cè)室OS中的壓力之間的壓力差ΛΡ，來(lái)控制馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。
[0152]圖14是示出馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度與所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系、以及壓力差ΛΡ與閥(閥體50)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系等的圖。在圖14中，橫軸表示轉(zhuǎn)矩。在圖14中左側(cè)的縱軸表示馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω，右側(cè)的縱軸表示壓力差Λ P。標(biāo)有“馬達(dá)轉(zhuǎn)矩”的線示出馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度與馬達(dá)31所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。標(biāo)有“閥轉(zhuǎn)矩”的線示出在作用有壓力差ΛΡ時(shí)驅(qū)動(dòng)閥體50所需的轉(zhuǎn)矩。標(biāo)有“減速后轉(zhuǎn)矩”的線示出在要經(jīng)減速機(jī)(變速齒輪32)產(chǎn)生“閥轉(zhuǎn)矩”之際所需的馬達(dá)31的轉(zhuǎn)矩。
[0153]由圖14能夠看出:例如，在壓力差ΛΡ = Prl的情況下，由ΛΡ = Prl的線和“減速后轉(zhuǎn)矩”的交點(diǎn)A確定出減速后轉(zhuǎn)矩Trl，能產(chǎn)生該轉(zhuǎn)矩Trl的馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度在ω I以下。同樣地能夠看出:在壓力差Λ P為空調(diào)裝置中的最大值(最大工作壓力差Pmax)的情況下，SAP = Pmax的線和“減速后轉(zhuǎn)矩”的交點(diǎn)B確定出減速后轉(zhuǎn)矩Tmax，能產(chǎn)生該轉(zhuǎn)矩Tmax的馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度在copmax以下。
[0154]控制部500將相當(dāng)于圖14所示圖表的列表數(shù)據(jù)或者函數(shù)(以下，將這些稱作函數(shù)等)存儲(chǔ)起來(lái)。如圖9等所示，在制冷劑回路61中，在第四吸入管101和第一噴出管72上分別設(shè)置有壓力傳感器501?？刂撇?00利用由各個(gè)壓力傳感器501檢測(cè)到的壓力求出的壓力差ΛΡ(已檢測(cè)到的壓力差)和該函數(shù)等，對(duì)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω進(jìn)行控制。此外，在組合閥10所包含的四個(gè)切換閥中壓力差ΛΡ最大的是圖2所示的示例中位于最上級(jí)的閥(以下也稱作主四通換向閥)。因此，在本實(shí)施方式中，根據(jù)主四通換向閥的壓力差ΛΡ來(lái)控制馬達(dá)31的速度。由控制部500對(duì)馬達(dá)31的速度進(jìn)行控制的情況詳見(jiàn)下文所述。
[0155]<在組合閥中的切換動(dòng)作>
[0156]圖15是示出第一實(shí)施方式的組合閥10中壓力差Λ P、閥轉(zhuǎn)矩及馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的時(shí)序圖。在圖15中，橫軸表示時(shí)間。圖15(A)的壓力差ΛΡ是由兩個(gè)壓力傳感器501分別檢測(cè)到的壓力之差，相當(dāng)于組合閥10的主四通換向閥(第一流路切換部20a)中第一閥室17a的空間(外側(cè)室OS)的壓力與內(nèi)側(cè)室IS的壓力之間的壓力差。如圖15(A)所示，壓力差ΛΡ隨著所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(閥體50的旋轉(zhuǎn)角度)產(chǎn)生變化。
[0157]在組合閥10中，閥體50旋轉(zhuǎn)，從而例如在時(shí)刻tOl，借助該閥體50連通的兩個(gè)閥口中的一個(gè)閥口就與第一閥室17a內(nèi)的空間OS相通。從該時(shí)刻起壓力差ΛΡ逐漸減小，在時(shí)刻t02空間OS和內(nèi)側(cè)室IS成為等壓狀態(tài)。若閥體50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使得閥口間連通狀態(tài)的切換在時(shí)刻t03結(jié)束，壓力差Λ P就會(huì)逐漸增大，從時(shí)刻t04起便成為穩(wěn)定狀態(tài)。
[0158]在壓力差ΛΡ如上所述的那樣產(chǎn)生變化的情況下，如圖15⑶所示，“閥轉(zhuǎn)矩”也隨著時(shí)間產(chǎn)生變化。在該示例中，開(kāi)始切換時(shí)(圖15中的時(shí)刻t00)的閥轉(zhuǎn)矩大于切換過(guò)程中的閥轉(zhuǎn)矩。于是，本實(shí)施方式的控制部500就根據(jù)壓力差ΛΡ來(lái)設(shè)定開(kāi)始切換時(shí)的馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω。
[0159]具體而言，控制部500利用上述函數(shù)等，由開(kāi)始切換時(shí)求出的壓力差Λ P求出開(kāi)始切換時(shí)的最高旋轉(zhuǎn)速度。并且，在該示例中，控制部500將馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω設(shè)定成其最高旋轉(zhuǎn)速度。在例如圖14所示的那樣壓力差ΛΡ = Prl的情況下，將此時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度ω設(shè)定成《I。并且，如圖15(C)所示，控制部500向馬達(dá)31輸出規(guī)定脈沖信號(hào)S，以便維持該速度直到閥體50結(jié)束切換為止。這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，就根據(jù)閥體50內(nèi)外的壓力差Λ P來(lái)控制馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。
[0160]在如圖15⑷中由虛線所示的那樣壓力差ΛΡ為小于Prl的Pr2的情況下，控制部500利用上述函數(shù)等，根據(jù)此時(shí)的壓力差Pr2求出開(kāi)始切換時(shí)的最高旋轉(zhuǎn)速度ω2?？刂撇?00將馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω設(shè)定成已求出的ω2?？刂撇?00對(duì)馬達(dá)31進(jìn)行控制，以便維持該旋轉(zhuǎn)速度ω 2直到閥體50結(jié)束切換為止。
[0161]〈本實(shí)施方式的效果〉
[0162]如上所述，在本實(shí)施方式中對(duì)壓力差Λ P進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)切換時(shí)的壓力差A(yù)PS定馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度，因而能夠?qū)⒃擇R達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定成更為高速的旋轉(zhuǎn)速度。為此，能夠縮短組合閥10的切換時(shí)間。特別是，在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置背壓空間Gl、G2，從而能夠降低閥體50的滑動(dòng)阻力，并且還能夠?qū)ⅠR達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定成更為高速的旋轉(zhuǎn)速度。
[0163]因?yàn)樾D(zhuǎn)速度不會(huì)快到超出需要，所以當(dāng)壓力差ΛΡ較大時(shí)也不存在馬達(dá)31產(chǎn)生失步之虞。
[0164]因?yàn)槟軌蜻x擇最佳旋轉(zhuǎn)速度，所以還能夠降低變速齒輪32的齒輪比。還能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)31的小型化。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式中能夠降低成本。[0165]《發(fā)明的第二實(shí)施方式》
[0166]在第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，控制部500的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。在本實(shí)施方式中，在閥體50進(jìn)行切換動(dòng)作的過(guò)程中，控制部500根據(jù)壓力差Λ P增大而使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω減小，并且根據(jù)壓力差Λ P減小而使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω增大。
[0167]〈閥的切換動(dòng)作〉
[0168]圖16是示出第二實(shí)施方式的組合閥10中壓力差Λ P、閥轉(zhuǎn)矩及馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的時(shí)序圖。在圖16中也是橫軸表示時(shí)間。在本實(shí)施方式中也是由控制部500根據(jù)壓力差Λ P來(lái)設(shè)定開(kāi)始切換時(shí)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω。具體而言，控制部500利用檢測(cè)到的壓力差ΛΡ和上述函數(shù)等求出開(kāi)始切換時(shí)的最高旋轉(zhuǎn)速度ω?，并將馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度ω設(shè)定成ωI。
[0169]在組合閥10中，即使閥體50旋轉(zhuǎn)，壓力差ΛΡ也會(huì)如圖16㈧所示的那樣暫且保持恒定不變，因而控制部500就對(duì)馬達(dá)31進(jìn)行控制，使得這段時(shí)間內(nèi)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度維持在最高旋轉(zhuǎn)速度ω I上。若閥體50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，使得借助閥體50連通起來(lái)的閥口中的一個(gè)閥口與空間OS相通，壓力差ΛΡ就會(huì)逐漸減小。在圖16的示例中，壓力差ΛΡ從時(shí)刻tOl這一時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始減小。于是，控制部500就根據(jù)壓力差ΛΡ減小的情況，由上述函數(shù)等求出馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度，并將馬達(dá)31控制在該旋轉(zhuǎn)速度上。在該示例中，控制部500在從時(shí)刻tOl開(kāi)始到時(shí)刻t02為止的這段時(shí)間使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度逐漸增大(參照?qǐng)D16(C))。
[0170]并且，若內(nèi)側(cè)室IS和空間OS處于等壓狀態(tài)，控制部500就對(duì)馬達(dá)31進(jìn)行控制，以便維持此時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度。若對(duì)連通狀態(tài)的切換在時(shí)刻t03結(jié)束，壓力差△ P就會(huì)逐漸增大，從時(shí)刻t04開(kāi)始便成為穩(wěn)定狀態(tài)?？刂撇?00在從時(shí)刻t03開(kāi)始到時(shí)刻t04為止的這段時(shí)間根據(jù)壓力差ΛΡ增大的情況，由已檢測(cè)到的壓力差ΛΡ和上述函數(shù)等求出馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度，并將馬達(dá)31控制在該旋轉(zhuǎn)速度上。在該示例中，控制部500在從時(shí)刻t03開(kāi)始到時(shí)刻t04為止的這段時(shí)間使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度逐漸減小(參照?qǐng)D16(C))。若在時(shí)刻t04壓力差Λ P成為穩(wěn)定狀態(tài)，控制部500就對(duì)馬達(dá)31進(jìn)行控制，以便維持此時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度，并使馬達(dá)31轉(zhuǎn)動(dòng)以讓閥體50移動(dòng)到規(guī)定位置。
[0171]〈本實(shí)施方式的效果〉
[0172]如上所述在本實(shí)施方式中，在閥體50進(jìn)行工作的過(guò)程中對(duì)壓力差ΛΡ進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)該壓力差△ P的變化來(lái)控制馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。為此，當(dāng)在進(jìn)行切換的過(guò)程中壓力差ΛΡ下降之際能夠使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度增大，從而能夠進(jìn)行比第一實(shí)施方式的示例更為高速的切換。
[0173]《其它實(shí)施方式》
[0174]<1>此外， 在開(kāi)始切換時(shí)等所設(shè)定的馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度為一個(gè)示例。還能將馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定成比根據(jù)壓力差△ P確定的最高旋轉(zhuǎn)速度小的值，只要考慮裝置所需容限(margin)及作為目標(biāo)的切換時(shí)間加以適當(dāng)調(diào)節(jié)即可。
[0175]〈2>也可以利用與壓力差Λ P相對(duì)應(yīng)的替代值計(jì)算旋轉(zhuǎn)速度。例如，也可以由制冷劑回路61內(nèi)高壓管線與低壓管線之間的溫度差求出馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。在這種情況下，當(dāng)溫度差增大時(shí)就使旋轉(zhuǎn)速度降低，而當(dāng)溫度差減小時(shí)就使旋轉(zhuǎn)速度增高。
[0176]還可以由壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度(壓縮機(jī)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度)求出組合閥10用馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度。在這種情況下，當(dāng)壓縮機(jī)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度增高時(shí)就使組合閥用馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度降低，而當(dāng)壓縮機(jī)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度降低時(shí)就使組合閥10用馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)速度增高。這樣一來(lái)，在本發(fā)明中所謂“根據(jù)壓力差ΛΡ”指的是除了利用壓力差ΛΡ的值本身以外，還包括利用與壓力差Λ P相對(duì)應(yīng)的替代值的情況。
[0177]<3>上述速度控制不僅能夠應(yīng)用于像所列舉出的制冷劑回路61那樣的、所謂的進(jìn)行四級(jí)壓縮的制冷劑回路，還能應(yīng)用于利用一臺(tái)或兩臺(tái)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮的制冷劑回路(進(jìn)行單級(jí)或雙級(jí)壓縮的制冷劑回路)等中?？傊?，這是一項(xiàng)不論壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)(即閥體的個(gè)數(shù))為多少都能加以應(yīng)用的技術(shù)。當(dāng)然，因?yàn)橛梢慌_(tái)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的切換閥(閥體)的個(gè)數(shù)越多，馬達(dá)所需要的轉(zhuǎn)矩就會(huì)越大，所以可以說(shuō):上述閥體的個(gè)數(shù)(級(jí)數(shù))越多，本發(fā)明的效果就越顯著。
[0178]-產(chǎn)業(yè)實(shí)用性-
[0179]本發(fā)明對(duì)于切換制冷劑回路中的制冷劑等的流路的制冷劑流路切換閥、以及使用該制冷劑流路切換閥的空調(diào)裝置很有用。
[0180]-符號(hào)說(shuō)明-
[0181]10 組合閥(制冷劑流路切換閥)
[0182]11 閥殼
[0183]17a、17b、17c、17d 閥室
[0184]31 步進(jìn)馬達(dá)(馬達(dá))
[0185]40 驅(qū)動(dòng)軸
[0186]50 閥體
[0187]61 制冷劑回路
[0188]P1、P2、P3、......閥口
[0189]500 控制部
【權(quán)利要求】
1.一種制冷劑流路切換閥，其對(duì)制冷劑回路(61)中的制冷劑流路進(jìn)行切換，其特征在于: 所述制冷劑流路切換閥包括: 閥殼(11)，在該閥殼(11)上形成有多個(gè)閥口(P1、P2、P3、......)， 閥體(50)，其在所述閥殼(11)內(nèi)被驅(qū)動(dòng)著旋轉(zhuǎn)而在規(guī)定的所述閥口(P1、P2、P3.......)的開(kāi)口上滑動(dòng)著移動(dòng)，來(lái)切換所述閥口(P1、P2、P3.......)間的連通狀態(tài)， 馬達(dá)(31)，其驅(qū)動(dòng)所述閥體(50)旋轉(zhuǎn)，以及 控制部(500)，其根據(jù)所述閥體(50)內(nèi)外的壓力差(△ P)，控制所述馬達(dá)(31)的旋轉(zhuǎn)速度(ω )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷劑流路切換閥，其特征在于: 所述控制部(500)根據(jù)所述壓力差(ΛΡ)對(duì)所述閥體(50)開(kāi)始切換時(shí)的所述旋轉(zhuǎn)速度(ω)進(jìn)行設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷劑流路切換閥，其特征在于: 所述控制部(500)在所述閥體(50)進(jìn)行切換動(dòng)作的過(guò)程中，控制所述馬達(dá)(31)的旋轉(zhuǎn)速度(ω)使該旋轉(zhuǎn)速度(ω)保持恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷劑流路切換閥，其特征在于:` 在所述閥體(50)進(jìn)行切換動(dòng)作的過(guò)程中，所述控制部(500)根據(jù)所述壓力差(ΛΡ)增大而使所述旋轉(zhuǎn)速度(ω)減小，并且根據(jù)所述壓力差(ΛΡ)減小而使所述旋轉(zhuǎn)速度(ω)增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷劑流路切換閥，其特征在于: 所述閥體(50)設(shè)置有多個(gè)， 各個(gè)閥殼(11)被隔成多個(gè)閥室(17a、17b、17c、17d)，該多個(gè)閥室(17a、17b、17c、17d)分別收納所述閥體(50)， 各個(gè)閥體(50)與由所述馬達(dá)(31)驅(qū)動(dòng)的共用驅(qū)動(dòng)軸(40)連接。
6.一種空調(diào)裝置，其特征在于: 所述空調(diào)裝置包括制冷劑回路(61)，該制冷劑回路(61)具有權(quán)利要求1或2所述的制冷劑流路切換閥(10)并進(jìn)行制冷循環(huán)。
【文檔編號(hào)】F25B41/06GK103635729SQ201280030880
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】小島誠(chéng), 奧田則之, 瀨戶口隆之 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社