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公開番号2025125754
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021894
出願日2024-02-16
発明の名称バルブユニット
出願人株式会社テージーケー
代理人弁理士法人インターブレイン
主分類F25B 41/20 20210101AFI20250821BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷凍サイクルに適用されるバルブユニットにおいてエネルギーロスを低減する。
【解決手段】バルブユニット1は、圧縮機102と放熱器104とをつなぐ高温通路を構成する第1流路141を有する第1部材12と、膨張装置2の膨張部を内包するとともに、放熱器104と膨張部とをつなぐ中温通路を構成する第2流路142と、膨張部と蒸発器106とをつなぐ低温通路を構成する第3流路143とを有する第2部材14と、第1部材12と第2部材14とが直に接触しないよう、第1部材12および第2部材14がそれぞれ固定される第3部材16と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機、放熱器、膨張装置および蒸発器が設けられる冷凍サイクルに適用されるバルブユニットであって、
前記圧縮機と前記放熱器とをつなぐ高温通路を構成する第１流路を有する第１部材と、
前記膨張装置の膨張部を内包するとともに、前記放熱器と前記膨張部とをつなぐ中温通路を構成する第２流路と、前記膨張部と前記蒸発器とをつなぐ低温通路を構成する第３流路とを有する第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材とが直に接触しないよう、前記第１部材および前記第２部材がそれぞれ固定される第３部材と、
を備えることを特徴とするバルブユニット。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第３部材が、前記中温通路を構成する第４流路を有し、
前記第４流路と前記第２流路とが連通することを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記第２部材は、前記第３部材と当接する第３側面と、前記第３側面と異なる第４側面を有し、
前記第２流路が前記第３側面における前記第３部材との当接面に開口する一方、前記第３流路が前記第４側面に開口し、
前記第３側面における前記第３部材との当接面は、前記第３側面における前記第３部材との非当接面よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のバルブユニット。
【請求項４】
前記膨張装置が膨張弁であり、
前記第２流路と前記第３流路とが、前記膨張弁の弁部を介して連通し、
前記第３流路は、前記第２部材と前記第３部材との当接面に対して高さ方向にずれた位置に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のバルブユニット。
【請求項５】
前記冷凍サイクルが、前記蒸発器として車室内に配置される第１蒸発器と、車室外に配置される第２蒸発器を備え、
前記第３部材が、前記第１部材において前記第１流路から分岐した分岐流路と連通する第５流路を有し、
前記膨張装置としての第１膨張装置と、
前記第１膨張装置とは別の第２膨張装置の膨張部を内包するとともに、前記第５流路と前記第２膨張装置の膨張部とをつなぐ第６流路と、前記第２膨張装置の膨張部と前記第２蒸発器とをつなぐ低温通路を構成する第７流路とを有する第４部材と、
をさらに備え、
前記第５流路を開放又は遮断する開閉弁が、前記第３部材に組み付けられていることを特徴とする請求項２に記載のバルブユニット。
【請求項６】
前記第３部材は、前記第４流路の中途に設けられた第１接続点と、前記第５流路の中途に設けられた第２接続点とを接続する接続通路を有し、
前記第５流路における前記第２接続点の上流側に前記開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のバルブユニット。
【請求項７】
前記第２膨張装置が前記第１膨張装置よりも前記開閉弁の弁部に近い流路に接続されていることを特徴とする請求項６に記載のバルブユニット。
【請求項８】
前記第３部材は、前記第１部材と当接する第１側面と、前記第２部材と当接する第２側面を有し、
前記第３部材における第１側面に前記第１部材と前記第２部材とがそれぞれ固定され、
前記第３部材における前記第１側面とは反対側面である第２側面に前記第４部材が固定されることを特徴とする請求項５又は６に記載のバルブユニット。
【請求項９】
前記第３部材は、前記第１部材と当接する第１側面と、前記第２部材と当接する第２側面を有し、
前記第２側面は、前記第３部材における前記第１側面の反対側面であることを特徴とする請求項２に記載のバルブユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに適用されるバルブユニットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の電気自動車の普及に伴い、その空調システムの開発も進められている。電気自動車は内燃機関による熱源そのものがないため、冷房のみならず暖房にも冷媒を用いてサイクル運転を行うヒートポンプ式の冷暖房装置などが採用される（特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両用冷暖房装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、蒸発器、室内熱交換器等を含む冷凍サイクルを有し、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒循環通路が切り替えられる。すなわち、複数の冷媒循環通路が形成されることになるため、冷媒の流れを制御するための制御弁の数も多くなる。このため、これらの制御弁を車両の限られたスペースの中でできるだけコンパクトに収容できること、各制御弁の車体への取り付け作業を効率よく行えることなどが重要となる。
【０００４】
そこで、共用のボディに複数の制御弁を組み付けてユニット化した複合弁も提案されている。ブロック状の単一のボディに複数の取付孔を設け、各制御弁の弁部を収容するものである。このような複合弁によれば、制御弁同士を接続する配管が不要になり、また配管を接続する継手部分を削減できるため、各制御弁を単体として設ける場合よりも全体としてコンパクトになる。また、共用のボディを車体に固定すれば足りるため、制御弁の車両への組み込みに要する作業負担を軽減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－２０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような複合弁は、全体としてコンパクトになる分、各制御弁の冷媒通路が近接することとなる。このため、システムにおいて高温冷媒を流すべき通路（「高温通路」ともいう）と、冷温冷媒を流すべき通路（「低温通路」ともいう）とが近接した場合、高温冷媒と冷温冷媒との間で互いに伝熱し、エネルギーロスを発生させてしまう。その結果、冷凍サイクルの効率を低下させるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的の一つは、冷凍サイクルに適用されるバルブユニットにおいてエネルギーロスを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、圧縮機、放熱器、膨張装置および蒸発器が設けられる冷凍サイクルに適用されるバルブユニットである。このバルブユニットは、圧縮機と放熱器とをつなぐ高温通路を構成する第１流路を有する第１部材と、膨張装置の膨張部を内包するとともに、放熱器と膨張部とをつなぐ中温通路を構成する第２流路と、膨張部と蒸発器とをつなぐ低温通路を構成する第３流路とを有する第２部材と、第１部材と第２部材とが直に接触しないよう、第１部材および第２部材がそれぞれ固定される第３部材と、を備える。
【０００９】
この態様のバルブユニットでは、第１流路が高温通路を構成するため第１部材が相対的に高温となる。一方、第２流路が中温通路を構成し、第３流路が低温通路を構成するため、第２部材は膨張部を境に中温領域と低温領域に分かれることとなる。このような構成において第１部材と第２部材とが直に接触することなく第３部材を介して一体化されることとなるため、第１流路と第３流路との間の伝熱を抑制できる。その結果、バルブユニットにおける高温冷媒と冷温冷媒との無用な熱交換を抑制でき、冷凍サイクルのエネルギーロスを低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷凍サイクルに適用されるバルブユニットにおいてエネルギーロスを低減できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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