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公開番号2024148067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-17
出願番号2023060976
出願日2023-04-04
発明の名称流路切換弁
出願人株式会社不二工機
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F16K 11/00 20060101AFI20241009BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】熱媒体として流体を利用する複数の要素に対し、複数のモードで流体を供給できるようにする。
【解決手段】流路切換弁10は、熱媒体として流体を利用する少なくとも2つの要素に対し流体を供給可能とされ、流体を要素に個別に供給する並列モードと、流体を少なくとも2つの要素に直列に供給する直列モードと、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱媒体として流体を利用する少なくとも２つの要素に対し前記流体を供給可能とされ、
前記流体を前記要素に個別に供給する並列モードと、前記流体を少なくとも２つの前記要素に直列に供給する直列モードと、を有する流路切換弁。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記要素が３つ設けられ、
前記並列モード及び前記直列モードにおいて、前記流体を３つの前記要素に供給するＡモードと、前記流体を２つの前記要素に供給するＢモードと、を有する請求項１に記載の流路切換弁。
【請求項３】
内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を形成する壁面にそれぞれ前記流体が出入りする第一入出口、第二入出口及び第三入出口が形成された弁本体と、前記弁室内に回転自在に配置され、流路が形成された弁体と、前記第一入出口と連通する第一流路と、前記弁本体を挟んで前記第一流路に並設され、前記第二入出口と連通する第二流路と、前記第三入出口と連通し、前記第三入出口と反対側が開口した第三流路と、を備えた弁ユニットを有し、
前記弁ユニットの前記第一流路及び前記第二流路に、別の前記弁ユニットの前記第一流路及び前記第二流路を接続することで、４つの前記弁ユニットが直列に接続された第１の弁ユニット群が構成され、
前記第１の弁ユニット群とは別に３つの前記弁ユニットが直列に接続された第２の弁ユニット群が構成され、
前記第２の弁ユニット群が、前記第１の弁ユニット群における前記弁体の回転軸の方向に重ねて連結され、
前記第１の弁ユニット群における前記弁ユニットに連結され、前記第一入出口、前記第二入出口及び前記第三入出口の連通状態が前記弁体の前記流路を通じて選択的に切り換わるように、前記回転軸の方向に重なる２つの前記弁体を連動して回転させる回転駆動部を更に備えた、請求項１又は請求項２に記載の流路切換弁。
【請求項４】
前記流体に熱を与える熱交換器が前記第１の弁ユニット群の前記第二流路と前記第２の弁ユニット群の前記第二流路の間に接続可能とされ、
３つの前記要素のうち第一要素が、前記第１の弁ユニット群の前記第一流路と前記第２の弁ユニット群の前記第一流路の間に接続可能とされ、
３つの前記要素のうち第二要素が、前記第１の弁ユニット群における一の前記弁ユニットの前記第三流路と前記第２の弁ユニット群における一の前記弁ユニットの前記第三流路との間に接続可能とされ、
３つの前記要素のうち第三要素が、前記第１の弁ユニット群における他の前記弁ユニットの前記第三流路と前記第２の弁ユニット群における他の前記弁ユニットの前記第三流路との間に接続可能とされた、請求項３に記載の流路切換弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路切換弁に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車の冷却水の循環回路に設けられる弁（流路切換弁）が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－６７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来例では、仕様に応じて接続ポートの数や流路の組合せが固定されているため自由度がなく、仕様が変われば設計からやり直す必要が生じると考えられる。
【０００５】
本発明は、熱媒体として流体を利用する複数の要素に対し、複数のモードで流体を供給できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る流路切換弁は、熱媒体として流体を利用する少なくとも２つの要素に対し前記流体を供給可能とされ、前記流体を前記要素に個別に供給する並列モードと、前記流体を少なくとも２つの前記要素に直列に供給する直列モードと、を有する。
この流路切換弁では、熱媒体として流体を利用する少なくとも２つの要素に対し流体を供給可能であり、流体を要素に個別に供給する並列モードと、流体を少なくとも２つの要素に直列に供給する直列モードと、を有するので、複数の要素に対する流体の供給モードを複数設定できる。
第２の態様は、第１の態様に係る流路切換弁において、前記要素が３つ設けられ、前記並列モード及び前記直列モードにおいて、前記流体を３つの前記要素に供給するＡモードと、前記流体を２つの前記要素に供給するＢモードと、を有する。
この流路切換弁では、流体を３つの要素に供給するＡモードと、流体を２つの要素に供給するＢモードと、を有するので、熱媒体として流体を利用する複数の要素に対し、複数の要素に対する流体の供給モードを更に多く設定できる。
第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る流路切換弁において、内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を形成する壁面にそれぞれ前記流体が出入りする第一入出口、第二入出口及び第三入出口が形成された弁本体と、前記弁室内に回転自在に配置され、流路が形成された弁体と、前記第一入出口と連通する第一流路と、前記弁本体を挟んで前記第一流路に並設され、前記第二入出口と連通する第二流路と、前記第三入出口と連通し、前記第三入出口と反対側が開口した第三流路と、を備えた弁ユニットを有し、前記弁ユニットの前記第一流路及び前記第二流路に、別の前記弁ユニットの前記第一流路及び前記第二流路を接続することで、４つの前記弁ユニットが直列に接続された第１の弁ユニット群が構成され、前記第１の弁ユニット群とは別に３つの前記弁ユニットが直列に接続された第２の弁ユニット群が構成され、前記第２の弁ユニット群が、前記第１の弁ユニット群における前記弁体の回転軸の方向に重ねて連結され、前記第１の弁ユニット群における前記弁ユニットに連結され、前記第一入出口、前記第二入出口及び前記第三入出口の連通状態が前記弁体の前記流路を通じて選択的に切り換わるように、前記回転軸の方向に重なる２つの前記弁体を連動して回転させる回転駆動部を更に備える。
この流路切換弁では、１つの弁ユニットにおいて、弁体を回転させることで、弁室の第一入出口、第二入出口及び第三入出口の連通状態を、弁体の流路を通じて選択的に切り換えることができる。
また、この流路切換弁では、４つの弁ユニットが直列に接続された第１の弁ユニット群が構成され、第１の弁ユニット群とは別に３つの弁ユニットが直列に接続された第２の弁ユニット群が構成されている。更に、第２の弁ユニット群は、第１の弁ユニット群における弁体の回転軸の方向に重ねて連結されている。そして、回転駆動部は、弁体の回転軸の方向に重なる２つの弁体を連動して回転させることで、各弁ユニットにおける弁室の第一入出口、第二入出口及び第三入出口の連通状態を、弁体の流路を通じて選択的に切り換えることができる。
このように、弁ユニットを縦横に連結することで、コンパクト化を図ることができる。
第４の態様は、第３の態様に係る流路切換弁において、前記流体に熱を与える熱交換器が前記第１の弁ユニット群の前記第二流路と前記第２の弁ユニット群の前記第二流路の間に接続可能とされ、３つの前記要素のうち第一要素が、前記第１の弁ユニット群の前記第一流路と前記第２の弁ユニット群の前記第一流路の間に接続可能とされ、３つの前記要素のうち第二要素が、前記第１の弁ユニット群における一の前記弁ユニットの前記第三流路と前記第２の弁ユニット群における一の前記弁ユニットの前記第三流路との間に接続可能とされ、３つの前記要素のうち第三要素が、前記第１の弁ユニット群における他の前記弁ユニットの前記第三流路と前記第２の弁ユニット群における他の前記弁ユニットの前記第三流路との間に接続可能とされている。
この流路切換弁では、熱交換器で熱が与えられた流体の流路を切り換えることで、流体を第一要素、第二要素及び第三要素に対して個別に供給する並列モードと、流体を第一要素、第二要素及び第三要素に対して直列に供給する直列モードを実現することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱媒体として流体を利用する複数の要素に対し、複数のモードで流体を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の切換モードのうち、並列モードのＡモード（パターン１）を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の切換モードのうち、直列モードのＡモード（パターン２）を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の切換モードのうち、直列モードのＢモード（パターン３）を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の切換モードのうち、並列モードのＢモード（パターン４）を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の全体構成を示す斜視図である。
２つの弁ユニットが重ねられ、２つの弁体を１つの回転駆動部により回転させる流路切換弁を示す部分破断斜視図である。
弁ユニットを示す部分破断斜視図である。
弁ユニットを示す部分破断斜視図である。
弁ユニットを第一流路の雄継手側から見た状態を示す正面図である。
弁ユニットを第三流路の開口側から見ると共に、第二流路を径方向に切断した状態を示す部分断面図である。
弁体を示す正面図である。
弁体を示す底面図である。
第一流路の途中に設けられた開口部が蓋部材で閉塞された状態を示す拡大断面図である。
２つの弁ユニットが重ねられた流路切換弁において、一の弁ユニットのうち別の弁ユニットと重ねられる部位が、他の弁ユニットの弁室を閉塞する蓋とされている構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【００１０】
また、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、図１の方向矢印表示を基準としており、実際の使用状態での位置、方向を指すものではない。図１において、「Ｕ」は上方向（上側）、「Ｄ」は下方向（下側）、「ＬＨ」は左方向（左側）、「ＲＨ」は右方向（右側）、「Ｆ」は前方向（前側）、「Ｒ」は後方向（後側）を示している。「上下方向」とは、矢印Ｕ方向及び矢印Ｄ方向を意味する。「左右方向」とは、矢印ＬＨ方向及び矢印ＲＨ方向を意味する。そして、「前後方向」とは、矢印Ｆ方向及び矢印Ｒ方向を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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