DE112016003548T5 - Kältekreislaufvorrichtung - Google Patents

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Masaaki Kawakubo
Tetsuya Itou
Satoshi Itoh
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Denso Corp
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    • F25B6/04—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series

Abstract

Eine Kältekreislaufvorrichtung umfasst eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit (291, 59), die Kältemittel, das aus einem Außenwärmetauscher geströmt ist, dekomprimiert, und einen Verdampferdurchgang (54), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu einer Ansaugöffnung eines Kompressors leitet, während es eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und einen Verdampfer durchläuft. Ferner umfasst die Kältekreislaufvorrichtung einen Umleitungsdurchgang (56), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer umgeht, eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit (28a) und eine Durchgangsumschalteinheit (28b), die den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt. Die Vor-Außenwärmetauscher-Umschalteinheit wird zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand, der Kältemittel von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher leitet, und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand, der Kältemittel von dem Kompressor zu einer Wärmeabführungseinrichtung leitet und das Kältemittel, das in einem größeren Maß als in dem öffnungsseitigen Schaltzustand dekomprimiert wird, nach dem Ausströmen aus der Wärmeabführungseinrichtung leitet, so dass es zu dem Außenwärmetauscher strömt, umgeschaltet. Ferner bilden die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit ein gekoppeltes Ventil (28), in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind.

Description

  • Verweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-153377 , eingereicht am 3. August 2015. Die gesamte Offenbarung der Anmeldung ist hier per Referenz eingebunden.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kältekreislaufvorrichtung, die ein Kältemittel zirkuliert.
  • Hintergrundtechnik
  • Herkömmlicherweise beschreibt die Patentliteratur 1 eine dieser Arten von Kältekreislaufvorrichtungen. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Kältekreislaufvorrichtung ist derart aufgebaut, dass sie zwischen einem Durchgang zum Kühlen und einem Durchgang zum Heizen, in denen ein Kältemittel zirkuliert, umschaltet.
  • Insbesondere hat die durch die Patentliteratur 1 offenbarte Kältekreislaufvorrichtung einen Kondensationswärmetauscher, einen Unterkühlungswärmetauscher und einen Flüssigkeitssammler. Der Kondensationswärmetauscher, der Unterkühlungswärmetauscher und der Flüssigkeitssammler sind integral miteinander ausgebildet und sind draußen angeordnet. Die Kältekreislaufvorrichtung hat mehrere Steuerventile, welche die Strömungsdurchgänge des Kältemittels umschalten. Zum Beispiel umfassen die Steuerventile (z. B. Ventilmechanismen) ein Umleitungsdurchgangsumschaltventil. Das Umleitungsdurchgangsumschaltventil ist in einem Umleitungsdurchgang angeordnet, der das Kältemittel derart leitet, dass es den Unterkühlungswärmetauscher umgeht.
  • Das Umleitungsdurchgangsumschaltventil öffnet den Umleitungsdurchgang in einer Heizbetriebsart (d. h. einer Heizbetriebsart), so dass das Kältemittel aus dem Flüssigkeitssammler strömt und derart strömt, dass es den Unterkühlungswärmetauscher und einen Verdampfer umgeht.
  • Der Flüssigkeitssammler dient als ein Gas-Flüssigkeitsabscheider und ein Flüssigkeitsvorratsbehälter. In der Heizbetriebsart dient ein Akkumulator, der getrennt von dem Flüssigkeitssammler angeordnet ist, als der Gas-Flüssigkeitsabscheider und der Flüssigkeitsvorratsbehälter.
  • Literatur des bisherigen Stands der Technik
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 4803199 B
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Kältekreislaufvorrichtung, die von der Patentliteratur 1 offenbart wird, aufgebaut, um zwischen dem Heizweg und dem Kühlweg umzuschalten, aber sie erfordert für dieses Umschalten mehrere Steuerventile. Ferner ist es notwendig, die Steuerventile einzeln umzuschalten. Als ein Ergebnis detaillierter Überlegungen der aktuellen Erfinder wurden diese Punkte entdeckt.
  • Die vorliegende Offenbarung behandelt die vorstehenden Themen, somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Menge von Steuerventilen in einer Kältekreislaufvorrichtung zu verringern.
  • Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, umfasst eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung:
    einen Kompressor, der eine Ansaugöffnung und eine Abgabeöffnung umfasst, wobei der Kompressor Kältemittel von der Ansaugöffnung einsaugt, das Kältemittel komprimiert und dann das komprimierte Kältemittel von der Abgabeöffnung abgibt,
    eine Wärmeabführungseinrichtung, wobei das aus dem Kompressor geströmte Kältemittel in die Wärmeabführungseinrichtung strömt, wobei die Wärmeabführungseinrichtung von dem Kältemittel gehaltene Wärme in Lüftungsluft in Richtung eines Klimatisierungszielraums abführt,
    einen Außenwärmetauscher, wobei das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgeströmt ist, in den Außenwärmetauscher strömt, wobei der Außenwärmetauscher Wärme zwischen dem Kältemittel und Außenluft austauscht,
    eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die in einem Kältemitteldurchgang von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher angeordnet ist, wobei die Vor-Außenvorrichtung-Umschalteinheit zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu der Wärmeabführungseinrichtung zu strömen, und das Kältemittel, das in einem größeren Maß als in dem öffnungsseitigen Schaltzustand komprimiert ist, nach dem Ausströmen von der Wärmeabführungseinrichtung leitet, um zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, umschaltet,
    eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit, die das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, dekomprimiert,
    einen Verdampfer, der Wärme zwischen dem Kältemittel, das aus der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit geströmt ist, und der Lüftungsluft, austauscht, um das Kältemittel zu verdampfen,
    einen Verdampferdurchgang, der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer durchläuft,
    einen Umleitungsdurchgang, der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer umgeht,
    eine Durchgangsumschalteinheit, die den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt, wobei die Durchgangsumschalteinheit auf einen Nichtumleitungszustand festgelegt wird, der den Umleitungsdurchgang schließt, während der Verdampferdurchgang offen ist, und der auf einen Umleitungszustand festgelegt wird, der den Umleitungsdurchgang öffnet, während der Verdampferdurchgang geschlossen wird, wobei
    die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit ein gekoppeltes Ventil bilden, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind, und
    die Durchgangsumschalteinheit in dem gekoppelten Ventil zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, und die Durchgangsumschalteinheit zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf dem dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Umleitungsdurchgang festgelegt wird.
  • Gemäß der vorstehenden Struktur bilden die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit das gekoppelte Ventil, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind. Ferner wird in dem gekoppelten Ventil die Durchgangsumschalteinheit zusammen mit dem Schalten der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit auf den öffnungsseitigen Schaltzustand auf den Nichtumleitungszustand festgelegt und die Durchgangsumschalteinheit wird zusammen mit dem Schalten der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand auf den Umleitungsdurchgang geschaltet. Folglich kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit als getrennte Steuerventile ausgebildet sind, die Anzahl von Steuerventilen in der Kältekreislaufvorrichtung verringert werden. Zum Beispiel kann die Anzahl von Steuerventilen im Vergleich zu der Kältekreislaufvorrichtung der Patentliteratur 1 verringert werden.
  • Ferner umfasst eine Kältekreislaufvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung:
    einen Kompressor, der eine Ansaugöffnung und eine Abgabeöffnung umfasst, wobei der Kompressor Kältemittel von der Ansaugöffnung einsaugt, das Kältemittel komprimiert und dann das komprimierte Kältemittel von der Abgabeöffnung abgibt,
    eine Wärmeabführungseinrichtung, wobei das aus dem Kompressor geströmte Kältemittel in die Wärmeabführungseinrichtung strömt, wobei die Wärmeabführungseinrichtung von dem Kältemittel gehaltene Wärme in Lüftungsluft in Richtung eines Klimatisierungszielraums abführt,
    einen Außenwärmetauscher, wobei das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgeströmt ist, in den Außenwärmetauscher strömt, wobei der Außenwärmetauscher Wärme zwischen dem Kältemittel und Außenluft austauscht,
    eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die in einem Kältemitteldurchgang von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher angeordnet ist, wobei die Vor-Außenvorrichtung-Umschalteinheit zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu der Wärmeabführungseinrichtung zu strömen, und das Kältemittel, das in einem größeren Maß als in dem öffnungsseitigen Schaltzustand komprimiert ist, nach dem Ausströmen von der Wärmeabführungseinrichtung leitet, um zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, umschaltet,
    eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit, die das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, dekomprimiert,
    einen Verdampfer, der Wärme zwischen dem Kältemittel, das aus der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit geströmt ist, und der Lüftungsluft, austauscht, um das Kältemittel zu verdampfen,
    einen Verdampferdurchgang, der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer durchläuft,
    einen Umleitungsdurchgang, der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer umgeht,
    eine Durchgangsumschalteinheit, die den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt, wobei die Durchgangsumschalteinheit zwischen einem Nichtumleitungszustand, der den Umleitungsdurchgang schließt, und einem Umleitungszustand, der den Umleitungsdurchgang öffnet, umgeschaltet wird,
    ein Öffnungs-/Schließventil, das den Verdampferdurchgang öffnet und schließt, wobei
    die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit ein gekoppeltes Ventil bilden, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind, und
    die Durchgangsumschalteinheit in dem gekoppelten Ventil zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, und die Durchgangsumschalteinheit zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf dem dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Umleitungsdurchgang festgelegt wird.
  • In dieser Hinsicht kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit als getrennte Steuerventile ausgebildet sind, die Anzahl von Steuerventilen in der Kältekreislaufvorrichtung verringert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm, das eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
  • 2 ist eine Querschnittansicht einer integrierten Ventileinheit in der ersten Ausführungsform und stellt den inneren Aufbau eines integrierten Ventils 28 während einer Kühlbetriebsart dar.
  • 3 ist eine Querschnittansicht einer integrierten Ventileinheit in der ersten Ausführungsform und stellt den inneren Aufbau eines integrierten Ventils während einer Kühlbetriebsart dar.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren einer Kältemittelkreis-Schaltsteuerung zeigt, die durch eine in 1 gezeigte elektronische Steuereinheit durchgeführt wird.
  • 5 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform und entspricht 1 der ersten Ausführungsform.
  • 6 ist eine Querschnittansicht einer integrierten Ventileinheit in der zweiten Ausführungsform und stellt den inneren Aufbau eines integrierten Ventils dar.
  • 7 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform und entspricht 1 der ersten Ausführungsform.
  • 8 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer vierten Ausführungsform und entspricht 1 der ersten Ausführungsform.
  • 9 ist eine Querschnittansicht einer integrierten Ventileinheit in der vierten Ausführungsform und stellt den inneren Aufbau eines integrierten Ventils dar.
  • 10 ist ein Übersichtsdiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer fünften Ausführungsform und entspricht 1 der ersten Ausführungsform.
  • 11 ist eine Querschnittansicht einer integrierten Ventileinheit in der fünften Ausführungsform und stellt den inneren Aufbau eines integrierten Ventils dar.
  • 12 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer sechsten Ausführungsform und entspricht 10 der fünften Ausführungsform.
  • 13 ist ein Übersichtsaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer siebten Ausführungsform und entspricht 12 der sechsten Ausführungsform.
  • 14 ist eine Ansicht, die Durchgänge, in denen Kältemittel strömt, mit durchgezogenen Linien zeigt und Durchgänge, in denen kein Kältemittel strömt, mit gestrichelten Linien zeigt, wenn in dem Übersichtsdiagramm von 13 ein erster Kältemittelreis festgelegt ist.
  • 15 ist eine Ansicht, die Durchgänge, in denen Kältemittel strömt, mit durchgezogenen Linien zeigt und Durchgänge, in denen kein Kältemittel strömt, mit gestrichelten Linien zeigt, wenn in dem Übersichtsdiagramm von 13 ein zweiter Kältemittelreis festgelegt ist.
  • 16 ist eine Ansicht, die Durchgänge, in denen Kältemittel strömt, mit durchgezogenen Linien zeigt und Durchgänge, in denen kein Kältemittel strömt, mit gestrichelten Linien zeigt, wenn in dem Übersichtsdiagramm von 13 ein dritter Kältemittelreis festgelegt ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier nachstehend Bezug nehmend auf Zeichnungen beschrieben. in den Ausführungsformen kann einem Teil, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht oder der äquivalent zu diesem ist, die gleiche Bezugszahl zugewiesen werden.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 stellt den Gesamtaufbau einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform schematisch dar. Die Fahrzeugklimaanlage 8 hat eine Dampfkompressionskältekreislaufvorrichtung 10 mit einem Wärmepumpenkreis 101, in dem ein Kältemittel zirkuliert. Die Kältekreislaufvorrichtung 10 schaltet zwischen einer Kühlbetriebsart (d. h. einer ersten Betriebsart), die eine Fahrzeugkabine durch Kühlen von Lüftungsluft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, kühlt, und einer Heizbetriebsart (d. h. einer zweiten Betriebsart), welche die Fahrzeugkabine durch Heizen der Lüftungsluft heizt, um.
  • Die in 1 gezeigte Fahrzeugklimaanlage 8 ist an ein Hybridfahrzeug montiert, das Leistung verwendet, die von einer Brennkraftmaschine (d. h. einem Verbrennungsmotor) und einem Elektromotor erzeugte Leistung verwendet. Die Kältekreislaufvorrichtung 10 ist derart an eine Fahrzeugklimaanlage 8 montiert, dass die Kältekreislaufvorrichtung 10 Luft, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird, heizt und kühlt. Die Fahrzeugkabine ist ein Klimatisierungszielraum.
  • Der Wärmepumpenkreis 101 der Kältekreislaufvorrichtung 10 ist ein Fluidzirkulationskreis, in dem ein Fluid, z. B. ein Kältemittel, strömt. Wie in 1 gezeigt, ist der Wärmepumpenkreislauf 101 aufgebaut, um zwischen einem Kühlbetriebsart-Kältemittelkreis, der Kältemittel, wie durch die Pfeile FLc gezeigt, zirkuliert, und einem Heizbetriebsart-Kältemittelkreis, der Kältemittel, wie durch die Pfeile FLh gezeigt, zirkuliert, umzuschalten.
  • Das in dem Wärmepumpenkreis 101 zirkulierende Kältemittel ist HFC-Kältemittel (insbesondere R134a), und der Wärmepumpenkreis 101 bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, in dem eine Temperatur eines hochdruckseitigen Kältemittels einen kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt. Natürlich kann statt dessen HFO-Kältemittel (z. B. R1234yh) etc. als das Kältemittel verwendet werden.
  • Die Kältekreislaufvorrichtung 10 hat eine elektronische Steuereinheit (ESG) 50 und den Wärmepumpenkreis 101. Der Wärmepumpenkreis 101 hat einen Kompressor 11, einen Innenkondensator 12, einen Außenwärmetauscher 16, einen Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, eine Unterkühlungsvorrichtung 19, einen Verdampfer 22, ein integriertes Ventil 28, ein Wärmeexpansionsventil 29, einen Verdampferdurchgang 54, einen Umleitungsdurchgang 56 und verschiedene Sensoren, die nicht dargestellt sind.
  • Der Kompressor 11 hat eine Ansaugöffnung 111 und eine Abgabeöffnung 112 und ist in einem Motorraum aufgenommen. Der Motorraum befindet sich außerhalb der Fahrzeugkabine und ist von der Fahrzeugkabine durch eine Motorraumtrennwand 9 des Fahrzeugs, auf dem die Fahrzeugklimaanlage 8 montiert ist, getrennt.
  • Der Kompressor 11 saugt das Kältemittel von dem Wärmepumpenkreis 101 durch die Ansaugöffnung 111 an, komprimiert das Kältemittel, so dass es ein überhitztes Kältemittel ist, und gibt das überhitzte Kältemittel von der Abgabeöffnung 112 ab. Ein Kältemitteleinlass 121 des Innenkondensators 12 ist mit der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 verbunden. in der vorliegenden Ausführungsform ist der Kompressor 11 ein elektrischer Kompressor. Eine Vielfalt an Arten von Kompressionsmechanismen kann für den Kompressor 11 verwendet werden. Zum Beispiel kann der Kompressionsmechanismus des Kompressors 11 ein Spiralkompressionsmechanismus oder ein Drehschieberkompressionsmechanismus sein.
  • Der Kompressor 11 wird durch einen Elektromotor betrieben. Ein Betrieb (d. h. eine Drehzahl) des Elektromotors wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von dem ESG 50 ausgegeben wird. Der Elektromotor kann ein Wechselstrommotor oder ein Gleichstrommotor sein. Eine Kältemittelabgabekapazität des Kompressors 11 wird durch Steuern der Drehzahl des Elektromotors gesteuert.
  • Das Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, das aus dem Kompressor 11 strömt, strömt in den Innenkondensator 12, und der Innenkondensator 12 führt die von diesem Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel gehaltene Wärme in Lüftungsluft ab, die in die Fahrzeugkabine geblasen wird. Mit anderen Worten ist der Innenkondensator 12 eine Wärmeabführungseinrichtung, die Wärme von dem Kältemittel abführt.
  • Insbesondere ist der Innenkondensator 12 in einem Gehäuse 31 einer Innenklimatisierungseinheit 30 angeordnet. Der Innenkondensator 12 tauscht Wärme zwischen dem Kältemittel im inneren des Innenkondensators 12 und der Lüftungsluft, die den Innenkondensator 12 durchläuft, aus, wodurch das Kältemittel kondensiert ebenso wie die Lüftungsluft geheizt wird.
  • Der Innenkondensator 12 gibt das Kältemittel von einem Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 ab. Der Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 ist mit einem dritten Einassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28 verbunden.
  • Das integrierte Ventil 28 ist ein gekoppeltes Ventil aus mehreren Ventilkörpern, die mechanisch miteinander gekoppelt ist, um zu arbeiten, d. h. ein zusammengesetztes Steuerventil. Das integrierte Ventil 28 wird gemäß einem Steuersignal betrieben, das von dem ESG 50 ausgegeben wird, und aufgrund des Betriebs des integrierten Ventils 28 werden die Heizbetriebsart und die Kühlbetriebsart 10 umgeschaltet. Mit anderen Worten werden die Heizbetriebsart und die Kühlbetriebsart des Wärmepumpenkreises 101 umgeschaltet.
  • Insbesondere umfasst das integrierte Ventil 28 funktional eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und eine Durchgangsumschalteinheit 28b. Die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a schaltet den Kältemitteldruck des in den Außenwärmetauscher 16 strömenden Kältemittels. Die Durchgangsumschalteinheit 28b schaltet auf den Kältemitteldurchgang, der mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden ist. in der vorliegenden Ausführungsform ist die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a in einem Kältemitteldurchgang von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu einem Kältemitteleinlass des Außenwärmetauschers 16 angeordnet. Ferner ist die Durchgangsumschalteinheit 28b in einem Kältemitteldurchgang von der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 zu jeder/m einer wärmeempfindlichen Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29 und einem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 angeordnet.
  • Das integrierte Ventil 28 bildet einen Teil des Wärmepumpenkreises 101. Das integrierte Ventil 28 hat einen Körper 70. Wie in 2 gezeigt, hat der Körper 70 einen ersten Einlassdurchgang 281, einen zweiten Einlassdurchgang 282 und einen dritten Einlassdurchgang 283, von denen das Kältemittel in den Körper 70 strömt. Der Körper 70 hat ferner einen ersten Auslassdurchgang 284 und einen zweiten Auslassdurchgang 285, von denen Kältemittel aus dem Körper 70 strömt. 2 ist eine Querschnittansicht, die ein Inneres des integrierten Ventils 28 darstellt. 2 zeigt das integrierte Ventil 28 in der Kühlbetriebsart. Die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b des integrierten Ventils 28 sind funktionale Abschnitte und können mechanisch nicht deutlich voneinander abgegrenzt werden.
  • In dem integrierten Ventil 28 dienen der erste Einlassdurchgang 281 und der zweite Einlassdurchgang 282 als Einlassdurchgänge der Durchgangsumschalteinheit 28b, und der erste Auslassdurchgang 283 dient als ein Auslassdurchgang der Durchgangsumschalteinheit 28b. Der dritte Einlassdurchgang 283 dient als ein Einlassdurchgang der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a, und der zweite Auslassdurchgang 285 dient als ein Auslassdurchgang der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a.
  • Wie in 1 gezeigt, ist der erste Einlassdurchgang 281 des integrierten Ventils 28 durch eine wärmeempfindliche Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29 mit dem Verdampfer 22 verbunden. Der zweite Einlassdurchgang 282 ist mit dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden. Der dritte Einlassdurchgang 283 ist mit dem Kaltemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 verbunden. Der erste Auslassdurchgang 284 ist mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden. Der zweite Auslassdurchgang 285 ist mit einem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16 verbunden. Der detaillierte Aufbau des integrierten Ventils 28 wird später beschrieben.
  • Der Außenwärmetauscher 16 ist in einem vorderen Bereich im Inneren des Motorraums angeordnet und umfasst den Kältemitteleinlass 161 und den Kältemittelauslass 162. Das aus dem Kompressor 11 strömende Kältemittel strömt durch den Innenkondensator 12 und die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 in den Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16. Dann führt der Außenwärmetauscher 16 einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das eingeströmt ist, und einer Außenluft aus, die durch einen (nicht gezeigten) Gebläseventilator von außerhalb der Fahrzeugkabine eingesaugt wird, durch.
  • Der Außenwärmetauscher 16 dient abhängig von einer Temperatur des in den Außenwärmetauscher 16 strömenden Kältemittels als ein Außenverdampfer und ein Außenkondensator. Die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 schaltet den Außenwärmetauscher 16 zwischen dem Dienen als der Verdampfer und dem Dienen als der Kondensator um. Das Kältemittel strömt nach dem Austauschen von Wärme in dem Außenwärmetauscher 16 zu einem Kältemitteleinlass 17a des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17. Der vorstehend beschriebene Gebläseventilator ist ein elektrisches Gebläse, und eine Drehzahl des Gebläseventilators (d. h. eine Lüftungskapazität, die dieser Drehzahl entspricht) wird von einer Steuerspannung gesteuert, die von dem ESG 50 ausgegeben wird.
  • Der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 hat den Kältemitteleinlass 17a, den Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel und einen Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel. Das Kältemittel, das aus dem Kältemittelauslass 162 des Außenwärmetauschers 16 strömt, strömt in den Kältemitteleinlass 17a des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17. Der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 scheidet das Kältemittel, das in den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt, gemäß wohlbekannten Gas-Flüssigkeitsabscheidungsaufbauten in ein gasphasiges Kältemittel und ein flüssigphasiges Kältemittel ab. Der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 ist aufgebaut, um das gasphasige Kältemittel von dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel abzugeben und das flüssigphasige Kältemittel von dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel abzugeben. Ferner wirkt der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 auch als ein Flüssigkeitsvorratsbehälter, der flüssigphasiges Kältemittel innerhalb des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 ansammelt.
  • Zum Beispiel ist der zweite Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28 mit dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden und der zweite Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28 ist mit dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16 verbunden. Folglich steht der zweite Einlassdurchgang 282 durch den Außenwärmetauscher 16 und den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 mit dem zweiten Auslassdurchgang 285 in Verbindung. Aus diesem Grund ist ein Druck des Kältemittels in dem zweiten Einlassdurchgang 282 im Wesentlichen gleich einem Druck des Kältemittels in dem zweiten Auslassdurchgang 285. Mit anderen Worten ist ein Druck des Kältemittels, das in den zweiten Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28 strömt, im Vergleich zu einem Druck des Kältemittels, das in den ersten Einlassdurchgang 281 strömt, näher an einem Druck des Kältemittels in dem zweiten Auslassdurchgang 285.
  • Die Unterkühlungsvorrichtung 19 hat einen Kältemitteleinlass 191 und einen Kältemittelauslass 192. Der Kältemitteleinlass 191 ist mit dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden. Die Unterkühlungsvorrichtung 19 ist zwischen dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 und einer Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 angeordnet.
  • Die Unterkühlungsvorrichtung 19 führt einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel strömt, und der Außenluft durch, um einen Unterkühlungsgrad des flüssigphasigen Kältemittels durch Kühlen des flüssigphasigen Kältemittels zu erhöhen, und gibt dann das Kältemittel, das mit der Außenluft Wärme ausgetauscht hat, aus dem Kältemittelauslass 192 an die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 ab. Das heißt, die Unterkühlungsvorrichtung 19 ist ein Wärmetauscher, der das Kältemittel, das aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 strömt, unterkühlt. Die Unterkühlungsvorrichtung 19, der Außenwärmetauscher 16 und der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 sind durch eine Bolzenverbindung integral miteinander gekoppelt.
  • Das thermische Expansionsventil 29 ist ein herkömmliches wärmeempfindliches mechanisches Expansionsventil, das einen mechanischen Mechanismus hat, der das Kältemittel, das in einen Kältemitteleinlass 221 des Verdampfers 22 strömt, dekomprimiert und expandiert, so dass ein Überhitzungsgrad des Kältemittels auf einer Auslassseite des Verdampfers 22, d. h. das Kältemittel, das aus einem Kältemittelauslass 222 des Verdampfers 22 strömt, innerhalb eines vorgegebenen spezifizierten Bereichs gehalten wird. Mit anderen Worten stellt das thermische Expansionsventil 29 den Überhitzungsgrad des Kältemittels in dem Kältemittelauslass 222 des Verdampfers 22 ein. Das thermische Expansionsventil 29 wird üblicherweise in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet und es ist nicht notwendig, dass es von dem ESG 50 gesteuert wird, da das thermische Expansionsventil 29 ein mechanisches Ventil ist und daher zu geringen Kosten bereitgestellt werden kann und flexibel montierbar ist.
  • Insbesondere hat das thermische Expansionsventil 29 die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 und die wärmeempfindliche Einheit 292. Die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 ist zwischen dem Kältemittelauslass 192 der Unterkühlungsvorrichtung 19 und dem Kältemitteleinlass 221 des Verdampfers 22 angeordnet. Die wärmeempfindliche Einheit 292 ist zwischen dem Kältemittelauslass 222 des Verdampfers 22 und dem ersten Einlassdurchgang 281 des integrierten Ventils 28 angeordnet. Die wärmeempfindliche Einheit 292 erfasst den Überhitzungsgrad es Kältemittels basierend auf einer Temperatur und einem Druck des Kältemittels in dem Kältemittelauslass 222 des Verdampfers 22. Die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 reguliert einen Öffnungsgrad einer Drossel des strömenden Kältemittels in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Druck des Kältemittels auf der Verdampferauslassseite und dekomprimiert das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher 16 strömt und den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 und die Unterkühlungsvorrichtung 19 durchläuft. Mit anderen Worten dekomprimiert und expandiert das thermische Expansionsventil 29 das Kältemittel, das aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 durch die Unterkühlungsvorrichtung 19 in das thermische Expansionsventil 29 strömt, in der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291.
  • Der Verdampfer 22 hat den Kältemitteleinlass 221 und den Kältemittelauslass 222. Das Kältemittel strömt von dem Kältemitteleinlass 221 in den Verdampfer 22 und strömt aus dem Kältemittelauslass 222 aus dem Verdampfer 22. Der Verdampfer 22 ist in einer Strömungsrichtung von Luft, die in das Gehäuse 31 der Innenklimatisierungseinheit 30 strömt, auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Innenkondensators 12 angeordnet. Der Verdampfer 22 ist Kühlwärmetauscher, der die Luft in der Kühlbetriebsart kühlt. Der Verdampfer 22 verdampft das Kältemittel, das aus der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 strömt, durch Austauschen von Wärme mit dem Kältemittel und der Luft, die in dem Gehäuse 31 strömen. Die Innenklimatisierungseinheit 30 hat ein Gebläse, das auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Verdampfers 22 angeordnet ist. Das Gebläse bläst, wie durch einen Pfeil FN gezeigt, die Luft zu dem Verdampfer 22.
  • Der Verdampferdurchgang 54 und der Umleitungsdurchgang 56 sind Kältemitteldurchgänge, die von dem Außenwärmetauscher 16 zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 angeordnet sind und parallel zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten ist der Verdampferdurchgang 54 ein Kältemitteldurchgang, der zulässt, dass das aus dem Außenwärmetauscher 16 strömende Kältemittel über die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 und den Verdampfer 22 in die Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 strömt. Ferner ist der Umleitungsdurchgang 56 ein Kältemitteldurchgang, der zulässt, dass das aus dem Außenwärmetauscher 16 strömende Kältemittel in die Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 strömt, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 und den Verdampfer 22 umgeht.
  • Folglich sind die Unterkühlungsvorrichtung 19, der Verdampfer 22 und die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 und die wärmempfindliche Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29 in dem Verdampferdurchgang 54 angeordnet. Ferner ist die kältemittelströmungsaufwärtige Seite des Verdampferdurchgangs 54 mit einem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden, und die kältemittelströmungsabwärtige Seite des Verdampferdurchgangs 54 ist mit dem ersten Einlassdurchgang des integrierten Ventils 28 verbunden.
  • Ferner ist die kältemittelströmungsaufwärtige Seite des Umleitungsdurchgangs 56 mit dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden, und die kältemittelströmungsabwärtige Seite des Umleitungsdurchgangs 56 ist mit dem zweiten Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28 verbunden.
  • Wie sich aus diesen Verbindungsbeziehungen versteht, ist der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 zwischen dem Außenwärmetauscher 16 und dem Verdampferdurchgang 54 und dem Umleitungsdurchgang 56 eingefügt. Ferner gibt der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 gasphasiges Kältemittel aus dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel an den Umleitungsdurchgang 56 ab und gebt flüssigphasiges Kältemittel aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel an den Verdampferdurchgang 54 ab.
  • Die Innenklimatisierungseinheit 30 hat ferner neben dem Gehäuse 31 eine Luftdurchgangsumschaltklappe 33. Das Gehäuse 31 definiert den Warmluftdurchgang 31a und einen Kühlluftdurchgang 31b darin. Der Warmluftdurchgang 31a und ein Kühlluftdurchgang 31b sind parallel zueinander angeordnet. Der Innenkondensator 12 ist in dem Warmluftdurchgang 31a angeordnet. Das heißt, der Warmluftdurchgang 31a ist ein Luftdurchgang, der die Luft, die nach dem Durchlaufen des Verdampfers 22 in den Warmluftdurchgang 31a strömt, zu dem Innenkondensator 12 leitet. Der Kühlluftdurchgang 31b ist ein Luftdurchgang, der die Luft leitet, so dass sie unter Umgehung des Innenkondensators 12 strömt.
  • Die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 wird basierend auf einem Steuersignal betrieben, das von dem ESG 50 ausgegeben wird. Die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 ist an einer ersten Klappenposition und einer zweiten Klappenposition positioniert. Die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 schließt den Warmluftdurchgang 31a und öffnet den Kühlluftdurchgang 31b, wenn sie in der ersten Klappenposition positioniert ist. Die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 öffnet den Warmluftdurchgang 31a und schließt den Kühlluftdurchgang 31b, wenn sie in der zweiten Klappenposition positioniert ist. Insbesondere ist die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 in der Kühlbetriebsart in der ersten Klappenposition positioniert und ist in der Heizbetriebsart in der zweiten Klappenposition positioniert. Zum Beispiel ist die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 in 1 in der zweiten Klappenposition positioniert.
  • Das Gehäuse 31 ist mit Öffnungen versehen, die auf einer strömungsabwärtigen Seite des Warmluftdurchgangs 31a und des Kühlluftdurchgangs 31b angeordnet sind. Die Luft (d. h. eine klimatisierte Luft) nach dem Durchlaufen des Warmluftdurchgangs 31a und/oder des Kühlluftdurchgangs 31b wird aus den Öffnungen in die Fahrzeugkabine geblasen. Die Fahrzeugkabine ist der Klimatisierungszielraum. Die Öffnungen umfassen eine Gesichtsöffnung, aus der die klimatisierte Luft in Richtung eines Oberkörpers eines Fahrgasts geblasen wird, eine Fußöffnung, aus der die klimatisierte Luft in Richtung des Fußes des Fahrgasts geblasen wird, und eine Entfrosteröffnung, aus der die klimatisierte Luft in Richtung einer Innenoberfläche einer Windschutzscheibe geblasen wird. Eine Umschaltklappe ist in jeder Öffnung angeordnet, um die Öffnung zu öffnen und zu schließen.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, hat das integrierte Ventil 28 den Körper 70, ein erstes Ventilelement 72, ein zweites Ventilelement 74, ein Ventilantriebselement 76, ein erstes Vorspannelement 78, ein zweites Vorspannelement 80, eine Einstellschraube 82 und ein Dichtungselement 84. Der Körper 70 nimmt das erste Ventilelement 72, das zweite Ventilelement 74, das erste Vorspannelement 78 und das zweite Vorspannelement 80 und das Dichtungselement 84 auf. 3 ist eine Querschnittansicht, die ähnlich 2 das innere des integrierten Ventils 28 darstellt, und unterscheidet sich von 2 in einem Punkt, dass das integrierte Ventil 28 in 3 in der Heizbetriebsart ist.
  • Des integrierte Ventil 28 hat eine Ventilbewegungsachse CLv als eine Achse, und das erste Ventilelement 72 und des zweite Ventilelement 74 sind entlang der Ventilbewegungsachse CLv hintereinander angeordnet. Das Ventilantriebselement 76 hat einen Aktuator 761. Das erste Ventilelement 72 und das zweite Ventilelement 74 werden durch den Aktuator 761 bewegt, um sich integral miteinander in der Axialrichtung DRa der Ventilbewegungsachse CLv zu bewegen. Auf die Axialrichtung DRa wird hier nachstehend als eine Ventilbewegungsaxialrichtung DRa Bezug genommen.
  • Insbesondere hat der Körper 70 darin einen ersten Ventilsitz 701, einen zweiten Ventilsitz 702 und einen dritten Ventilsitz 703. Der erste Ventilsitz 701 darin hat ein Durchgangsverbindungsloch 701a, das mit dem ersten Einlassdurchgang 281 in Verbindung steht. Der zweite Ventilsitz 702 darin hat ein Verbindungsdurchgangsloch 702a, das mit dem zweiten Einlassdurchgang 282 in Verbindung steht. Der dritte Ventilsitz 703 darin hat ein Durchgangsverbindungsloch 703a, das mit dem zweiten Auslassdurchgang 285 in Verbindung steht. Der dritte Ventilsitz 703 dient als ein Ventilsitz der vorliegenden Offenbarung.
  • Des erste Ventilelement 72 ist zwischen dem ersten Ventilsitz 701 und dem zweiten Ventilsitz 702 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Insbesondere ist der erste Ventilsitz 701 auf einer Seite des ersten Ventilelements 72 benachbart zu dem Aktuator 761 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Mit anderen Worten ist der erste Ventilsitz 701 auf einer Seite des ersten Ventilelements 72 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Der zweite Ventilsitz 702 ist auf einer anderen Seite des ersten Ventilelements 72 in der Ventilbewegungsaxialrichtung angeordnet.
  • Der erste Auslassdurchgang 284 hat eine erste Ventilkammer 284a. Die erste Ventilkammer 284a ist ein Teil des ersten Auslassdurchgangs 284 und als ein Verbindungsbereich definiert, in dem der erste Ventilsitz 701 und der zweite Ventilsitz 702 angeordnet sind. Die erste Ventilkammer 284 nimmt das erste Ventilelement 72 und das erste Vorspannelement 78 auf.
  • Der dritte Ventilsitz 703 ist auf einer Seite des zweiten Ventilelements 74 benachbart zu dem Aktuator 761 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Mit anderen Worten ist der dritte Ventilsitz 703 auf einer Seite des zweiten Ventilelements 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Der dritte Einlassdurchgang 283 hat eine zweite Ventilkammer 283a. Die zweite Ventilkammer 283a ist ein Teil des dritten Einlassdurchgangs 283 und als ein Verbindungsbereich definiert, in dem der dritte Ventilsitz 703 angeordnet ist. Die zweite Ventilkammer 283a nimmt das zweite Ventilelement 74 und das zweite Vorspannelement 80 auf.
  • Das erste Ventilelement 72 hat im Wesentlichen eine Scheibenform, und seine Dickenrichtung ist parallel zu der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa. Das erste Ventilelement 72 dient als ein Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit 28b. Das erste Ventilelement 72 schließt den ersten Einlassdurchgang 281, wenn es in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa gegen den ersten Ventilsitz 701 gedrückt wird. Andererseits schließt das erste Ventilelement 72 den zweiten Einlassdurchgang 282, wenn es in der Ventilbewegungsaxialrichtung gegen den zweiten Ventilsitz 702 gedrückt wird.
  • Des heißt, durch Bewegen in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa schaltet das erste Ventilelement 72 selektiv zwischen einem ersten Verbindungszustand und einem zweiten Verbindungszustand um. In dem ersten Verbindungszustand stehen der erste Einlassdurchgang 281 und der erste Auslassdurchgang 284 miteinander in Verbindung und der zweite Einlassdurchgang 282 ist geschlossen. In dem zweiten Verbindungszustand stehen der zweite Einlassdurchgang 282 und der erste Auslassdurchgang 284 miteinander in Verbindung und der erste Einlassdurchgang 281 ist geschlossen.
  • Das in 2 gezeigte erste Ventilelement 72 ist in dem ersten Verbindungszustand. In dem ersten Verbindungszustand ist das erste Ventilelement 72 von dem ersten Ventilsitz 701 beabstandet und wird gegen den zweiten Ventilsitz 702 gedrückt, um auf dem zweiten Ventilsitz 702 anzuliegen. Folglich leitet das erste Ventilelement 72 das Kältemittel, so dass es, wie von dem Pfeil FL1a gezeigt, von dem ersten Einlassdurchgang 281 zu dem ersten Auslassdurchgang 284 strömt. Gleichzeitig schaltet das erste Ventilelement 72 eine Strömung des Kältemittels, das in den zweiten Einlassdurchgang 282 strömt, die durch den Pfeil FL1b gezeigt ist, ab.
  • Das in 3 gezeigte erste Ventilelement ist in dem zweiten Verbindungszustand. In dem zweiten Verbindungszustand ist das erste Ventilelement 72 von dem zweiten Ventilsitz 702 getrennt und wird gegen den ersten Ventilsitz 701 gedrückt, um auf dem ersten Ventilsitz 701 anzuliegen. Folglich leitet das erste Ventilelement 72 das Kältemittel, so dass es, wie von dem Pfeil FL1c gezeigt, von dem zweiten Einlassdurchgang 282 zu dem ersten Auslassdurchgang 284 strömt. Gleichzeitig schaltet das erste Ventilelement 72 eine Strömung des Kältemittels, das in den ersten Einlassdurchgang 281 strömt, die durch den Pfeil FL1d gezeigt ist, ab.
  • Aufgrund des ersten Ventils 72, das auf diese Weise arbeitet, wirkt die Durchgangsumschalteinheit 28b des integrierten Ventils 28 als ein Dreiwegeventil. Mit anderen Worten öffnet und schließt die Durchgangsumschalteinheit 28b aufgrund des Betriebs des ersten Ventilelements 72 den Umleitungsdurchgang 56, der mit dem zweiten Einlassdurchgang 282 verbunden ist und öffnet und schließt den Verdampferdurchgang 54, der mit dem ersten Einlassdurchgang 281 verbunden ist.
  • Insbesondere wird die Durchgangsumschalteinheit 28b aufgrund des ersten Ventilelements 72, das auf den ersten Verbindungszustand schaltet, in einen Nichtumleitungszustand versetzt, der den Umleitungsdurchgang 56 schließt, wenn der in 1 gezeigte Verdampferdurchgang 54 geöffnet wird. Mit anderen Worten schließt die Durchgangsumschalteinheit 28b den Umleitungsdurchgang 56 und öffnet den Verdampferdurchgang 54 in dem Nichtumleitungszustand. Im Gegensatz dazu wird die Durchgangsumschalteinheit 28b aufgrund des Umschaltens des ersten Ventilelements 72 auf den zweiten Verbindungszustand auf einen Umleitungszustand festgelegt, der den Umleitungsdurchgang 56 öffnet, wenn der Verdampferdurchgang 54 geschlossen wird. Mit anderen Worten öffnet die Durchgangsumschalteinheit 28b den Umleitungsdurchgang 56 und schließt den Verdampferdurchgang 54 in dem Umleitungszustand. In dieser Hinsicht kann die Durchgangsumschalteinheit 28b selektiv zwischen dem Nichtumleitungszustand und dem Umleitungszustand umschalten.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, hat das zweite Ventilelement 74 im Wesentlichen eine Scheibenform mit einer Dickenrichtung in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa. Das zweite Ventilelement 74 dient als ein Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a. Das zweite Ventilelement 74 bewegt sich als ein Ventilkörper eines Zweiwegeventils.
  • Das zweite Ventilelement 74 ist auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Aktuator 761 in Bezug auf das erste Ventilelement 72 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa angeordnet. Das zweite Ventilelement 74 hat ein Drosselloch 74a, welches das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa durchdringt. Das Drosselloch 74a ist ein enges Durchgangsloch und komprimiert das Kältemittel, welches das Drosselloch 74a durchläuft.
  • Das Drosselloch 74a des zweiten Ventilelements 74 steht mit einem Durchgangsverbindungsloch 703a des dritten Ventilsitzes 703 in Verbindung, wenn das zweite Ventilelement 74 auf dem dritten Ventilsitz 703 anliegt. Insbesondere hat das Drosselloch 74a ein Öffnungsende, das benachbart zu dem dritten Ventilsitz 703 angeordnet ist. Das Öffnungsende des Drossellochs 74a ist in einer Radialrichtung senkrecht zu der Ventilbewegungsachse CLv auf einer Innenseite des dritten Ventilsitzes 703 angeordnet.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau schaltet das zweite Ventilelement 74 aufgrund dessen, dass das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa bewegt wird, selektiv zwischen einem Öffnungszustand und einem Drosselzustand um. In dem Öffnungszustand leitet das zweite Ventilelement 74 das Kältemittel, so dass es hauptsächlich ohne das Kältemittel zu komprimieren, von dem dritten Einlassdurchgang 283 zu dem zweiten Auslassdurchgang 285 strömt. In dem Drosselzustand leitet das zweite Ventilelement 74 das Kältemittel, so dass es von dem ersten Einlassdurchgang 283 zu dem zweiten Auslassdurchgang 285 strömt, während das Kältemittel im Vergleich zu dem Öffnungszustand in einem höheren Maß komprimiert wird.
  • Das zweite Ventilelement 74 ist in dem Öffnungszustand in 2 gezeigt. In dem Öffnungszustand ist das zweite Ventilelement 74 von dem dritten Ventilsitz 703 getrennt, wodurch das Durchgangsverbindungsloch 703a des dritten Ventilsitzes 703 offen ist und mit dem dritten Einlassdurchgang 283 in Verbindung steht. Zu dieser Zelt wird zum Beispiel ein Öffnungsgrad des Durchgangsverbindungslochs 703a maximiert. Als ein Ergebnis leitet das zweite Ventilelement 74 das Kältemittel, so dass es, wie durch den Pfeil FL2a gezeigt, hauptsächlich ohne das Kältemittel zu dekomprimieren, von dem dritten Einlassdurchgang 283 zu dem zweiten Auslassdurchgang 285 strömt.
  • Das zweite Ventilelement 74 ist in 3 in dem Drosselzustand gezeigt. In dem Drosselzustand wird das zweite Ventilelement 74 gegen den dritten Ventilsitz 703 gedrückt, um auf dem dritten Ventilsitz 703 anzuliegen, wodurch das Durchgangsverbindungsloch 703a des dritten Ventilsitzes 703 durch das Drosselloch 74a des zweiten Ventilelements 74 mit dem dritten Einlass 283 in Verbindung steht. Mit anderen Worten verbindet das Drosselloch 74a des zweiten Ventilelements 74 den dritten Einlassdurchang 283 und das Durchgangsverbindungsloch 703a des dritten Ventilsitzes 703 derart, dass das Durchgangsverbindungsloch 703a mit dem dritten Einlassduchgang 283 in Verbindung steht. In dem Drosselzustand komprimiert das zweite Ventilelement 74 das Kältemittel, das aus dem dritten Einlassdurchgang 283 strömt, im Vergleich zu dem Öffnungszustand in einem größeren Maß, indem das Kältemittel geleitet wird, so dass es durch das Drosselloch 74a geht. Folglich wird das Kältemittel, das, wie durch den Pfeil FL2b und den Pfeil FL2c gezeigt, strömt und das Drosselloch 74a durchläuft, durch das Drosselloch 74a dekomprimiert und expandiert. Das heißt, das zweite Ventilelement 74 dient als eine feste Drossel. Somit wird der Unterkühlungsgrad des Kältemittels in dem Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 gemäß dem Öffnungsgrad des Drossellochs 74a bestimmt.
  • Aufgrund des zweiten Ventilelements 74, das auf diese Weise arbeitet, wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 gemäß dem Betrieb des zweiten Ventilelements 74 zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand umgeschaltet. Der öffnungsseitige Schaltzustand bezieht sich auf einen Zustand, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a zulässt, dass Kältemittel, fast ohne dekomprimiert zu werden, von dem Kompressor 11 zu dem Außenwärmetauscher 16 strömt. Ferner bezieht sich der dekompressionsseitige Schaltzustand auf einen Zustand, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a zulässt, dass Kältemittel von dem Kompressor 11 zu dem Innenkondensator 12 strömt, und zulässt, dass das Kältemittel nach dem Strömen aus dem Innenkondensator 12 in den Außenwärmetauscher 16 strömt, während es im Vergleich zu dem öffnungsseitigen Schaltzustand in einem größeren Maß dekomprimiert wird.
  • Ferner wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund des zweiten Ventilelements 74, das in den Öffnungszustand geschaltet ist, auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt. im Gegensatz dazu wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund des Schattens des zweiten Ventilelements 74 auf den Drosselzustand auf den dekompressionsseitigen Zustand festgelegt.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das erste Vorspannelement 78 eine Spiraldruckfeder, die normalerweise in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa komprimiert wird. Das erste Ventilelement 72 ist in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem ersten Vorspannelement 78 und dem ersten Ventilsitz 701 angeordnet. Folglich spannt das erste Vorspannelement 78 das erste Ventilelement 72 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa in Richtung des ersten Ventilsitzes 701, d. h. in Richtung der einen Seite des ersten Ventilelements 72, vor.
  • Das zweite Vorspannelement 80 ist eine Spiraldruckfeder, die normalerweise in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa komprimiert wird. Das zweite Ventilelement 74 ist in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem zweiten Vorspannelement 80 und dem dritten Ventilsitz 703 angeordnet.
  • Folglich spannt das zweite Vorspannelement 80 das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa in Richtung des dritten Ventilsitzes 703, d. h. in Richtung der einen Seite des zweiten Ventilelements 74, vor.
  • Die Einstellschraube 82 ist ein Schraubenelement, das sich um die Ventilbewegungsachse CLv dreht. Die Einstellschraube 82 wird in den Körper 70 geschraubt. Das zweite Vorspannelement 80 ist in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen der Einstellschraube 82 und dem zweiten Ventilelement 74 angeordnet. Das zweite Vorspannelement 80 hat ein Ende und ein anderes Ende, die einander in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zugewandt sind. Das eine Ende liegt auf dem zweiten Ventilelement 74 an, und das andere Ende liegt auf der Einstellschraube 82 an. Daher kann eine Vorspannkraft, die durch das zweite Vorspannelement 80 auf das zweite Ventilelement 74 angewendet wird, d. h. eine Federkraft, di von dem zweiten Vorspannelement 80 erzeugt wird, abhängig von einer Schraubgröße der Einstellschraube 82, die in den Körper 70 geschraubt wird, erhöht und verringert werden.
  • Das Ventilantriebselement 76 hat den Aktuator 761, einen Vorschubspindelmechanismus 762 und eine Antriebswelle 763. Der Aktuator 761 bewegt das erste Ventilelement 72 und das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa.
  • Der Aktuator 761 ist ein Elektromotor, wie etwa ein Schrittmotor, dessen Drehachse mit der Ventilbewegungsachse CLv zusammenfällt. Der Aktuator 761 hat einen Stator 761a und einen Rotor 761b. Der Stator 761a umfasst eine elektromagnetische Spule und ist an dem Körper 70 fixiert. Der Rotor 761b umfasst einen Permanentmagneten. Der Rotor 761b ist in einer Radialrichtung des Stators 761a auf einer Innenseite des Stators 761a angeordnet und ist in Bezug auf den Stator 761a drehbar.
  • Der Vorschubspindelmechanismus 762 dreht sich um eine Drehachse, die mit der Ventilbewegungsachse CLv zusammenfällt. Der Vorschubspindelmechanismus 762 ist in der Radialrichtung auf einer Innenseite des Rotors 761b angeordnet. Der Vorschubspindelmechanismus 762 wandelt eine Drehung des Aktuators 761, der sich um die Ventilbewegungsachse CLv dreht, in eine Bewegung des Vorschubspindelmechanismus 762 um, der sich in der Ventilbewegungsrichtung DRa bewegt. Der Vorschubspindelmechanismus 762 hat eine aufnehmende Schraube 761a und eine aufzunehmende Schraube 762b, um die Umwandlung durchzuführen.
  • Die aufnehmende Schraube 762a des Vorschubspindelmechanismus 762 ist an einer Innenoberfläche des Rotors 761b fixiert, wodurch sie sich integral mit dem Rotor 761b um die Ventilbewegungsachse CLv dreht. Das heißt, der Aktuator 761 dreht den Vorschubspindelmechanismus 762 um die Ventilbewegungsachse CLv.
  • Die aufzunehmende Schraube 762b wird in die aufnehmende Schraube 762a geschraubt und ist derart aufgebaut, dass sie in Bezug auf den Körper 70 durch die Antriebswelle 763 nicht drehbar ist. Folglich bewegt sich die aufzunehmende Schraube 762b in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa, wenn der Aktuator 761 die aufnehmende Schraube 762a dreht.
  • Die Antriebswelle 763 ist mit dem Vorschubspindelmechanismus 762 verbunden und überträgt eine Verschiebung des Vorschubspindelmechanismus 762 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa auf das erste Ventilelement 72 und das zweite Ventilelement 74. Die Antriebswelle 763 hat eine erste Stange 763a und eine zweite Stange 763b mit einer länglichen Form, um die Übertragung durchzuführen. Mit anderen Worten ist die Antriebswelle 763 ein Stangenelement, das jeweils mit dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilelement 74 gekoppelt ist.
  • Die erste Stange 763a und die zweite Stange 763b sind koaxial um die Ventilbewegungsachse CLv angeordnet und sind in der Ventilbewegungsachse CLv hintereinander angeordnet. Die erste Stange 763a ist in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen der aufzunehmenden Schraube 762b des Vorschubspindelmechanismus 762 und dem ersten Ventilelement 72 angeordnet. Die erste Stange 763a ist aufgebaut, um sich in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zu bewegen, und ist in Bezug auf den Körper 70 nicht drehbar. Die erste Stange 763a hat ein Ende und ein anderes Ende in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa. Das eine Ende ist an der aufzunehmenden Schraube 762b des Vorschubspindelmechanismus 762 fixiert und das andere Ende liegt auf dem ersten Ventilelement 72 an.
  • Die zweite Stange 763b ist in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilelement 74 angeordnet. Ferner ist die zweite Stange 763b in ein in dem Körper 70 ausgebildetes Einsatzloch 70a eingesetzt. Mit anderen Worten ist ein Teil der zweiten Stange 763b im inneren des Einsatzlochs 70a angeordnet. Das Einsatzloch 70a des Körpers 70 ist ein Durchgangsloch, das sich in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem zweiten Einlassdurchgang 282 und dem zweiten Auslassdurchgang 285 erstreckt, die in der Ventilbewegungsaxialrichtung angeordnet sind. Das Einsatzloch 70a montiert das Dichtungselement 84, das eine Strömung des Kältemittels sperrt.
  • Die zweite Stange 763b hat ein Ende an dem ersten Ventilelement 72 fixiert und ein anderes Ende, das auf dem zweiten Ventilelement 74 anliegt. Mit anderen Worten ist die zweite Stange 763b mit jedem des ersten Ventilelements 72 und des zweiten Ventilelements 74 gekoppelt. Folglich werden in dem integrierten Ventil 28 die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a, die das zweite Ventilelement 74 umfasst, und die Durchgangsumschalteinheit 28b, die das erste Ventilelement 72 umfasst, durch die zweite Stange 763b mechanisch miteinander gekoppelt.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen Anordnung der ersten Stange 763a und der zweiten Stange 763b wird die Antriebswelle 763 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa bewegt, wenn sich der Vorschubspindelmechanismus 762 dreht. Einhergehend damit wendet die Antriebswelle 763 entgegen der Vorspannkraft (d. h. Federkraft) des ersten Vorspannelements 78 und der Vorspannkraft (d. h. Federkraft) des zweiten Vorspannelements 80 eine abstoßende Kraft auf das erste Ventilelement 72 und das zweite Ventilelement 74 an.
  • Das Ventilantriebselement 76 schaltet durch Bewegen des ersten Ventilelements 72 und des zweiten Ventilelements 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand um. In dem ersten Betriebszustand bewegt das Ventilantriebselement 76 das erste Ventilelement 72, um das erste Ventilelement 72 auf den ersten Verbindungszustand festzulegen, und bewegt das zweite Ventilelement 74, um das zweite Ventilelement 74 auf den Öffnungszustand festzulegen. In dem zweiten Betriebszustand bewegt das Ventilantriebselement 76 das erste Ventilelement 72, um das erste Ventilelement 72 in den zweiten Verbindungszustand zu bringen, und bewegt das zweite Ventilelement 74, um das zweite Ventilelement 74 in den Drosselzustand zu bringen.
  • Wenn in dem integrierten Ventil 28 mit anderen Worten das Ventilantriebselement 76 auf den ersten Betriebszustand geschaltet wird, wird die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Nichtumleitungszustand festgelegt, und die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a wird auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu das Ventilantriebselement 76 auf den zweiten Betriebszustand geschaltet wird, wird die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Umleitungszustand festgelegt und die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a wird auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand festgelegt. Zum Beispiel bewegt das zweite Ventilantriebselement 76 das erste Ventilelement 72 und das zweite Ventilelement 74 entgegen den Vorspannkräften des ersten Vorspannelements 78 und des zweiten Vorspannelements 80 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa in Richtung der anderen Seite (siehe 2), wodurch von dem zweiten Betriebszustand auf den ersten Betriebszustand geschaltet wird.
  • Eine Strömung des Kältemittels in dem Wärmepumpenkreis 101 wird hier nachstehend Bezug nehmend auf 1 beschrieben. Das integrierte Ventil 28 dient in dem Wärmepumpenkreis 101 als eine Schaltvorrichtung und schaltet selektiv zwischen einem ersten Kältekreis als einem Kältekreis in der Kühlbetriebsart und einem zweiten Kältemittelkreis als einem Kältekreis in der Heizbetriebsart um.
  • Insbesondere wird der erste Kältemittelkreis festgelegt, wenn das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28, wie in 2 gezeigt, auf den ersten Betriebszustand festgelegt wird. Das Kältemittel strömt in dem ersten Kältemittelkreis wie durch den Pfeil Fix in 1 gezeigt. Das heißt, in dem ersten Kältemittelkreis durchläuft das Kältemittel in dieser Reihenfolge die Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11, den Innenkondensator 12, den dritten Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, den zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, den Außenwärmetauscher 16, den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, die Unterkühlungsvorrichtung 19, die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29, den Verdampfer 22, die wärmeempfindliche Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29, den ersten Einlassdurchgang des integrierten Ventils 28, den ersten Auslassdurchgang 284 des integrierten Ventils 28 und die Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11. In dem ersten Kältemittelkreis kann das Kältemittel, das in den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt, nicht aus dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömen, da der zweite Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28 geschlossen ist (siehe 2).
  • Der zweite Kältemittelkreis wird festgelegt, wenn das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28, wie in 3 gezeigt, auf den zweiten Betriebszustand festgelegt wird. Das Kältemittel strömt in dem zweiten Kältemittelkreis, wie durch den Pfeil FLh in 1 gezeigt. Das heißt, in dem zweiten Kältemittelkreis durchläuft das Kältemittel in dieser Reihenfolge die Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11, den Innenkondensator 12, den dritten Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, den zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, den Außenwärmetauscher 16, den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, den zweiten Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28, den ersten Auslassdurchgang des integrierten Ventils 28 und die Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11. In dem zweiten Kältemittelkreis kann das Kältemittel, das in den Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt, nicht aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömen, da der erste Einlassdurchgang 281 des integrierten Ventils 28 geschlossen ist (siehe 3).
  • Das in 1 gezeigte ESG 50 zeigt einen Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM und einem RAM (nicht gezeigt). Signale von den verschiedenen Sensoren, die mit dem ESG 50 verbunden sind, werden von einer (nicht gezeigten) Eingangsschaltung A/D-gewandelt und werden dann in den Mikrocomputer eingespeist. Das ESG 50 dient als eine Klimatisierungssteuerung, die verschiedene Klimatisierungssteuerungen durchführt. Das ESG 50 führt als eine der Klimatisierungssteuerungen eine Kältekreislaufsteuerung durch, die zwischen dem ersten Kältekreis und dem zweiten Kältekreis umschaltet.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens, um die Kältekreislaufschaltsteuerung durchzuführen. Das ESG 50 startet das in 4 gezeigte Steuerverfahren, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird, und führt das Steuerverfahren auf einer regelmäßigen Basis wiederholt durch.
  • Wie in 4 gezeigt, bestimmt das ESG 50 bei Schritt S01, ob ein (nicht gezeigter) A/C-Knopf, der als ein Klimatisierungsschalter dient, von einem Fahrgast eingeschaltet wird. Der Klimatisierungsschalter ist ein Bedienschalter, der zwischen ein und aus umgeschaltet wird, und befindet sich an einer Stelle in der Fahrzeugkabine, wo der Fahrgast den Klimatisierungsschalter leicht bedient. Der Fahrgast schaltet den Klimatisierungsschalter ein, um die Klimatisierung zu bedienen, in der die Luft durch den Verdampfer 22 gekühlt oder entfeuchtet wird.
  • Wenn bei Schritt S01 bestimmt wird, dass der Klimatisierungsschalter eingeschaltet ist, rückt das Steuerverfahren zu Schritt S02 vor. Wenn andererseits bei Schritt S01 bestimmt wird, dass der Klimatisierungsschalter nicht eingeschaltet ist, z. B. wenn bestimmt wird, dass der Klimatisierungsschalter ausgeschaltet ist, rückt das Steuererfahren zu Schritt S04 vor.
  • Bei Schritt S02 empfängt das ESG 50 ein Temperaturerfassungssignal, das von einem Außenlufttemperatursensor ausgegeben wird und eine Außentemperatur betrifft, und bestimmt dann, ob die Außentemperatur 0°C oder höher ist. Wenn bei Schritt S02 bestimmt wird, dass die Außentemperatur 0°C oder höher ist, rückt das Steuerverfahren zu Schritt S03 vor. Andererseits rückt das Steuerverfahren zu Schritt S04 vor, wenn bestimmt wird, dass die Außentemperatur niedriger als 0°C ist.
  • Bei Schritt S03 wird der Aktuator 761 des integrierten Ventils 28 betrieben, so dass das Ventilantriebselement 76 den ersten Betriebszustand festlegt. In einem Fall, in dem der erste Betriebszustand bereits festgelegt wurde, wird der erste Betriebszustand fortgesetzt. Folglich wird der erste Kältekreis für die Kühlbetriebsart, in dem das Kältemittel in dem Wärmepumpenkreis 101, wie durch den Pfeil FLc gezeigt, strömt (siehe 1), festgelegt. Dann arbeitet die Kältekreislaufvorrichtung 10 in der Kühlbetriebsart.
  • Das ESG 50 bewegt die Luftumschaltklappe 33 (siehe 1) gleichzeitig mit der Festlegung des ersten Kältekreises in die erste Klappenposition, in der die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 den Warmluftdurchgang 31a schließt. Folglich stoppt die Strömung von Lüftungsluft zu dem Warmluftdurchgang 31a der Innenklimatisierungseinheit 30 im Wesentlichen, und der Wärmeaustausch zwischen Kältemittel und Lüftungsluft innerhalb des Innenkondensators 12 stoppt auch im Wesentlichen.
  • Als ein Ergebnis strömt ein gasphasiges Kältemittel, das von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 abgegeben wird und eine hohe Temperatur und einen hohen Druck hat, durch die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 in den Außenwärmetauscher 16, ohne Wärme in dem Innenkondensator 12 abzuführen. Zu dieser Zeit ist das zweite Ventilelement 74, das als der Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a dient, offen, wodurch das gasphasige Kältemittel, fast ohne in dem zweiten Ventilelement 74 dekomprimiert zu werden, von dem zweiten Auslassdurchgang 288 (siehe 2) des integrierten Ventils 28 zu dem Außenwärmetauscher 16 strömt, während es überhitzt gehalten wird.
  • Uns dem Ausströmungskältemitteldruck des Kältemittels, das aus dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28 strömt, zuwendend stellt die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a den Ausströmungskältemitteldruck, wenn die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 in dem öffnungsseitigen Schaltzustand ist, derart ein, dass das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 16 eine höhere Temperatur als Außenluft erreicht. Wenn die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a mit anderen Worten in dem öffnungsseitigen Schaltzustand ist, wird Kältemittel an dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16, das auf einen Druck festgelegt ist, dass es eine höhere Temperatur als Außenluft erreicht, geleitet, um in den Außenwärmetauscher 16 zu strömen. Folglich dient der Außenwärmetauscher 16 in diesem Fall als ein Außenkondensator, der das Kältemittel durch Durchführen eines Wärmeaustauschs zwischen dem Kältemittel und der Außenluft kondensiert. Nach diesem Wärmeaustausch leitet der Außenwärmetauscher 16 das Kältemittel, so dass es zu dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt.
  • Das erste Ventilelement 72 des integrierten Ventils 28 wird in den ersten Verbindungszustand versetzt (siehe 2), wenn der erste Kältekreis festgelegt wird, wodurch das Kältemittel nicht aus dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt und aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt. Das heißt, der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 dient als ein Sammler, der hauptsächlich das flüssigphasige Kältemittel abgibt. Die Innenklimatisierungseinheit 30 ist aufgebaut, um einen Kühlbetrieb durchzuführen, in dem der Verdampfer 22 die Luft kühlt, wenn der erste Kältekreis festgelegt wird. Nach dem in 4 gezeigten Schritt S03 kehrt das Steuerverfahren zu Schritt S01 zurück.
  • Bei Schritt S04 in 4 wird basierend auf einer Klimatisierungssolltemperatur bestimmt, ob eine Heizanforderung, die eine Anforderung von dem Fahrgast ist, einen Heizbetrieb durchzuführen, gestellt wurde. Zum Beispiel wird die Klimatisierungssolltemperatur von dem Fahrgast als eine Zieltemperatur im Inneren der Fahrzeugkabine festgelegt. Zum Beispiel bestimmt das ESG 50, dass die Heizanforderung gestellt ist, wenn die Klimatisierungszieltemperatur eine Innenlufttemperatur im Inneren der Fahrzeugkabine, die von einem Innenlufttemperatursensor erfasst wird, übersteigt.
  • Das Steuerverfahren rückt zu Schritt S05 vor, wenn in Schritt S04 bestimmt wird, dass die Heizanforderung gestellt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Heizanforderung nicht gestellt wird, wird das Steuerverfahren von 4 beendet und ab Schritt S01 neu gestartet.
  • Bei Schritt S05 wird der Aktuator 761 des integrierten Ventils 28 betrieben, so dass das Ventilantriebselement 76 in den zweiten Betriebszustand versetzt wird. In einem Fall, in dem der zweite Betriebszustand bereits festgelegt wurde, wird der zweite Betriebszustand fortgesetzt. Folglich wird der zweite Kältemittelkreis für die Heizbetriebsart, in der das Kältemittel, wie durch den Pfeil FLh gezeigt (siehe 1), in dem Wärmepumpenkreislauf 101 strömt, festgelegt. Somit wird die Kältekreislaufvorrichtung 10 in der Heizbetriebsart betrieben.
  • Das ESG 50 bewegt die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 (siehe 1) in die zweite Klappenposition, in welcher die Durchgangsumschaltklappe 33 den Warmluftdurchgang 31a gleichzeitig mit der Festlegung des zweiten Kältemittelkreises öffnet. Folglich strömt die Lüftungsluft in den Warmluftdurchgang 31a der in 1 gezeigten Innenklimatisierungseinheit 30, in dem Innenkondensator 12 wird der Wärmeaustausch zwischen Kältemittel und Lüftungsluft durchgeführt, und das in dem Innenkondensator 12 strömende Kältemittel wird kondensiert, unterkühlt und strömt aus dem Kondensator 12.
  • Wie sich versteht, wenn die Erklärungen von Schritt S03 und die Erklärungen von Schritt S05, die vorstehend beschrieben werden, verglichen werden, wirkt die Luftdurchgangsumschaltklappe 33, wenn der erste Kältekreis festgelegt wird, als eine Wärmeabführungsumschaltvorrichtung, welche das Abführen von Wärme von dem Kältemittel an Lüftungsluft im Vergleich dazu, wenn der zweite Kältemittelkreis festgelegt wird, unterdrückt. Aus diesem Grund führt der Innenkondensator 12 während der Kühlbetriebsart der Kältekreislaufvorrichtung 10 keinen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und Lüftungsluft durch. Im Gegensatz dazu kondensiert der Innenkondensator 12 das Kältemittel während der Heizbetriebsart durch den Wärmeaustausch.
  • Wenn der zweite Kältemittelkreis festgelegt wird, wird das zweite Ventilelement 74 des integrierten Ventils 28 auf den Drosselzustand festgelegt, wodurch das in den dritten Einlassdurchgang 283 strömende Kältemittel in dem Drosselloch 74a (siehe 3) dekomprimiert und expandiert wird und ein gasförmig-flüssiges Zweiphasenkältemittel wird. Das gasförmig-flüssige Zweiphasenkältemittel strömt aus dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28 zu dem Außenwärmetauscher 16.
  • Wenn die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 uns dem Ausströmungskältemitteldruck des Kältemittels zuwendend, das von dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28 strömt, in dem dekompressionsseitigen Schaltzustand ist, stellt die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a den Ausströmungskältemitteldruck derart ein, dass das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher 16 eine niedrigere Temperatur als die Außenluft erreicht. Wenn die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a mit anderen Worten in dem dekompressionsseitigen Schaltzustand ist, wird Kältemittel an dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16, das auf einen Druck festgelegt ist, um eine niedrigere Temperatur als Außenluft zu erreichen, derart geleitet, dass es in den Außenwärmetauscher 16 strömt. Folglich dient der Außenwärmetauscher 16 in diesem Fall als ein Außenverdampfer, der das Kältemittel durch Durchführen eines Wärmeaustauschs zwischen dem Kältemittel und der Außenluft verdampft. Das heißt, der Außenwärmetauscher 16 kann gemäß dem Umschalten der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 zwischen dem öffnungsseitigen Schaltzustand und dem dekompressionsseitigen Schaltzustand zwischen dem Dienen als ein Außenkondensator und dem Dienen als am Außenverdampfer umgeschaltet werden. Der Außenwärmetauscher 16 leitet das Kältemittel nach dem Austauschen von Wärme, so dass es zu dem Gas-Flüssgkeitsabscheider 17 strömt.
  • Das erste Ventilelement 72 des integrierten Ventils 28 legt den zweiten Verbindungszustand (siehe 3) fest, wenn der zweite Kältemittelkreis festgelegt wird, wodurch das Kältemittel nicht aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt und aus dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel aus dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 strömt. Das heißt, der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 dient als ein Akkumulator, der hauptsächlich das gasphasige Kältemittel abgibt. Die Innenklimatisierungseinheit 30 ist derart aufgebaut, dass sie einen Heizbetrieb durchführt, in dem der Innenkondensator 12 zum Beispiel die Lüftungsluft heizt, wenn der zweite Kältemittelkreis festgelegt wird. Zu dieser Zeit strömt das Kältemittel nicht durch den Verdampfer 22, wodurch die Lüftungsluft den Verdampfer 22 durchläuft, ohne Wärme mit dem Kältemittel auszutauschen. Nach dem Schritt S05 in 4 kehrt das Steuerverfahren zu Schritt S01 zurück.
  • Wenngleich Darstellungen weggelassen werden, führt das ESG 50 andere Klimatisierungssteuerungen durch, während es das Steuerverfahren von 4 durchführt. Diese anderen Klimatisierungssteuerungen können zum Beispiel eine Gebläsesteuerung, eine Kompressorsteuerung, eine Luftdurchgangsumschaltklappensteuerung und eine Blasbetriebsartsteuerung umfassen. In der Gebläsesteuerung erhöht und verringert das ESG 50 ein Luftvolumen, das von dem Gebläse der Innenklimatisierungseinheit 30 geblasen wird. In der Kompressorsteuerung erhöht und verringert das ESG 50 eine Drehzahl des Kompressors 11. In der Luftdurchgangsumschaltklappensteuerung dreht das ESG 50 die Luftdurchgangsumschaltklappe 33. In der Blasbetriebsartsteuerung bewegt das ESG 50 die Schaltklappe, die in der Öffnung des Gehäuses 31 angeordnet ist.
  • Die Verarbeitung in jedem Schritt, der in 4 gezeigt ist, bildet eine funktionale Einheit, die jede dieser Funktionen implementiert.
  • Wie vorstehend beschrieben, bilden die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b gemäß der vorliegenden Ausführungsform das integrierte Ventil 28, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b mechanisch miteinander gekoppelt sind. Dann kann die Durchgangsumschalteinheit 28b in dem integrierten Ventil 28 auf den Nichtumleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet wird. Im Gegensatz dazu kann die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Umleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet werden kann. Folglich ist es im Vergleich zu einem Aufbau, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b als getrennte Steuerventile bereitgestellt sind, möglich, die Anzahl von Steuerventilen in der Kältekreislaufvorrichtung 10 zu verringern. Zum Beispiel kann die Anzahl von Steuerventilen im Vergleich zu der Kältekreislaufvorrichtung der Patentliteratur 1 verringert werden.
  • Ferner leitet der Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich gasphasiges Kältemittel, so dass es zu dem Umleitungsdurchgang 56 strömt, während der Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 hauptsächlich flüssigphasiges Kältemittel leitet, so dass es zu dem Verdampferdurchgang 54 strömt. Aufgrund dessen wirkt der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 hauptsächlich als ein Sammler, der flüssigphasiges Kältemittel abgibt, wenn der erste Kältekreislauf zum Kühlen festgelegt wird. Ferner wirkt der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 in erster Linie als ein Akkumulator, der gasphasiges Kältemittel abgibt, wenn der zweite Kältekreislauf zum Heizen festgelegt wird. Folglich ist es im Vergleich zu der Kältekreislaufvorrichtung der Patentliteratur 1, die Gas-Flüssigkeitsabscheider sowohl als einen Akkumulator als auch einen Sammler umfasst, möglich, die Anzahl von Gas-Flüssigkeitsabscheidern zu verringern. Als ein Ergebnis ist es zum Beispiel möglich, den Montageraum der Kältekreislaufvorrichtung 10 zu verringern.
  • Ferner öffnet und schließt die Durchgangsumschalteinheit 28b des integrierten Ventils 28 den Umleitungsdurchgang 56 ebenso wie sie den Verdampferdurchgang 54 öffnet und schließt. Folglich ist es im Vergleich zu einem Aufbau, in dem die Funktion des Öffnens und Schließens des Umleitungsdurchgangs 56 und des Verdampferdurchgangs 54 getrennt von dem integrierten Ventil 28 bereitgestellt werden, leichter, den Montageraum der Kältekreislaufvorrichtung 10 zu verringern.
  • Ferner umfasst das integrierte Ventil 28 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das erste Ventilelement 72, das als ein Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit 28b dient, das zweite Ventilelement 74, das als ein Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a dient, und die Antriebswelle 763, die jeweils mit dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilelement 74 gekoppelt ist. Somit werden die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b durch die Antriebswelle 763 mechanisch miteinander gekoppelt. Folglich können die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b durch einen einfachen Mechanismus miteinander gekoppelt werden.
  • Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Drosselloch 74a, welches das zweite Ventilelement 74 durchdringt, in dem zweiten Ventilelement 74 ausgebildet. Dann wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund der Trennung des zweiten Ventilelements 74 von dem dritten Ventilsitz 703 auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt. Im Gegensatz dazu wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund des Anliegens des zweiten Ventilelements 74 auf dem dritten Ventilsitz 703 einhergehend mit dem Durchlaufen des Kältemittels von dem dritten Einlassdurchgang durch das Drosselloch 74a auf den kompressionsseitigen Schaltzustand festgelegt. Folglich kann ein Aufbau des integrierten Ventils, das fähig ist, die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a zwischen dem öffnungsseitigen Schaltzustand und dem kompressionsseitigen Schaltzustand umzuschalten, durch Bereitstellen des Drossellochs 74a mit einem einfachen Aufbau implementiert werden.
  • Ferner leitet die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn sie in dem öffnungsseitigen Schaltzustand ist, das Kältemittel an dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16, das auf einen Druck festgelegt ist, um eine höhere Temperatur als Außenluft zu erreichen, so dass es in den Außenwärmetauscher 16 strömt. im Gegensatz dazu wird Kältemittel an dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16, das auf einen Druck festgelegt ist, um eine niedrigere Temperatur als Außenluft zu erreichen, in dem kompressionsseitigen Schaltzustand geleitet, so dass es in den Außenwärmetauscher 16 strömt. Folglich ist es durch Umschalten der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a möglich, dass der Außenwärmetauscher 16 als ein Außenverdampfer oder ein Außenkondensator wirkt.
  • Außerdem ist in dem in 1 gezeigten Wärmepumpenkreis 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Einlassdurchgang 281 des integrierten Ventils 28 mit dem Verdampfer 22 verbunden, und der zweite Einlassdurchgang 282 ist mit dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden. Der dritte Einlassdurchgang 283 ist mit dem Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 verbunden, der erste Auslassdurchgang 284 ist mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden, und der zweite Auslassdurchgang 285 ist mit dem Außenwärmetauscher 16 verbunden. Somit können der erste Kältekreis für den Kühlbetrieb und der zweite Kältekreis für den Heizbetrieb selektiv in einer Weise festgelegt werden, dass das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 zwischen dem in 2 gezeigten ersten Betriebszustand und dem in 3 gezeigten zweiten Betriebszustand umschaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Druckdifferenz zwischen einem Druck des Kältemittels in dem zweiten Einlassdurchgang 282 und einem Druck des Kältemittels in dem zweiten Auslassdurchgang 285 sowohl in dem ersten Kältekreislauf als auch dem zweiten Kältekreislauf immer klein. Das heißt, ein Druck des Kältemittels, das in den zweiten Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28 strömt, ist näher an dem Druck des Kältemittels in dem zweites Auslassdurchgang 285 als ein Druck des Kältemittels, das in den ersten Einlassdurchgang 281 strömt. Obwohl des Dichtungselement 84 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Einsatzloch 70a des Körpers 70 angeordnet ist, kann das Dichtungselement 84 weggelassen werden. Selbst wenn das Dichtungselement 84 weggelassen wird, strömt des Kältemittel nicht zwischen dem zweiten Einlassdurchgang 282 und dem zweiten Auslassdurchgang 285, da die Druckdifferenz zwischen dem Druck des Kältemittels in dem zweiten Einlassdurchgang 282 und dem Druck des Kältemittels in dem zweiten Auslassdurchgang 285 sehr klein ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Antriebswelle 763 durch Drehen des Vorschubspindelmechanismus 762 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa. Die Antriebswelle 763 wendet entgegen der Vorspannkraft des ersten Vorspannelements 78 und der Vorspannkraft des zweiten Vorspannelements 80 die abstoßende Kraft auf des erste Ventilelement 72 und des zweite Ventilelement 74 an. Als ein Ergebnis kann eine Position der Antriebswelle 763 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa durch den Vorschubspindelmechanismus 762 selbst dann beschränkt werden, wenn der Aktuator 761 nicht mit Energie gespeist wird.
  • Überdies wird die abstoßende Kraft der Antriebswelle 763 in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung, in der das Kältemittel in dem zweiten Einlassdurchgang 282 das erste Ventilelement 72 drückt, angewendet, wenngleich der Druck des Kältemittels in dem zweiten Einlassdurchgang 282 nahe an einem Abgabedruck des Kompressors 11 ist, wenn das erste Ventilelement 72 in dem in 2 gezeigten ersten Verbindungszustand ist. Das heißt, wenn das erste Ventilelement 72 in dem ersten Verbindungszustand ist, drückt der Vorschubspindelmechanismus 762 des Ventilantriebselements 76 das erste Ventilelement 72 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa gegen den zweiten Ventilsitz 702, wodurch das erste Ventilelement 72 den zweiten Einlassdurchgang 282 schließt.
  • Wenn daher das erste Ventilelement 72 in dem ersten Verbindungszustand in der Kühlbetriebsart ist, kann der Vorschubspindelmechanismus 762 des Ventilantriebselements 76 die Position des ersten Ventilelements 72, das den zweiten Einlassdurchgang 282 schließt, haften, wenngleich der Druck nahe dem Abgabedruck des Kompressors 11 in einer Richtung zum Öffnen des zweiten Einlassdurchgangs 282 auf das erste Ventilelement 72 angewendet wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben. Eine Beschreibung eines Teils, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht oder diesem äquivalent ist, kann weggelassen oder vereinfacht werden.
  • 5 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 1 in der ersten Ausführungsform. Wie in 5 gezeigt, werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Unterkühlungsvorrichtung und der Gas-Flüssigkeitsabscheider 7 (siehe 1) nicht bereitgestellt, während der Wärmpumpenkreislauf 101 einen Akkumulator 58 umfasst. Ferner umfasst der Wärmepumpenkreis 101 anstelle des thermischen Expansionsventils 29 ein festes Dekompressionsventil 59 als eine feste Drossel. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in diesen Punkten. Ferner unterscheiden sich die Verbindungen des integrierten Ventils 28 in der vorliegenden Ausführungsform von der ersten Ausführungsform. Während die Fahrzeugklimaanlage 8 in der vorliegenden Ausführungsform ferner das ESG 50 in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform umfasst, ist das ESG 50 in 5 aus der Darstellung weggelassen. Das Gleiche gilt für 7, 8, 10, 12 und 13–16, die später beschrieben werden.
  • Wie insbesondere in 5 gezeigt, umfasst der Akkumulator 58 einen Kältemitteleinlass 58a und einen Kältemittelauslass 58b. Der Kältemitteleinlass 58a des Akkumulators 58 ist jeweils mit der kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Verdampferdurchgangs 54 und der kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Umleitungsdurchgangs 56 verbunden. Ferner ist der Kältemittelauslass 58b des Akkumulators 58 mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden. Der Akkumulator 58 umfasst ähnlich dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 der ersten Ausführungsform eine Gas-Flüssigkeitsabscheidungsfunktion zum Abscheiden von gasförmigem und flüssigem Kältemittel und umfasst eine Funktion eines Vorratsbehälters. Der Akkumulator 58 unterscheidet sich jedoch von dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, indem er hauptsächlich gasphasiges Kältemittel aus dem Kältemittelauslass 58b abgibt.
  • Das feste Dekompressionsventil 59 ist eine Kältemitteldekompressionseinheit, die der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 in der ersten Ausführungsform entspricht, unterscheidet sich aber von der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291, indem es einen festen Drosselöffnungsgrad hat, der nicht variabel ist. insbesondere ist das feste Dekompressionsventil 59 in dem Verdampferdurchgang 54 angeordnet, und das Kältemittel von dem Außenwärmetauscher 16 strömt in das feste Dekompressionsventil 59. Dann dekomprimiert das feste Dekompressionsventil 59 dieses Kältemittel und leitet dieses Kältemittel, so dass es zu dem Kältemitteleinlass 221 des Verdampfers 22 strömt.
  • 6 ist eine Querschnittansicht, die das integrierte Ventil 28 in der vorliegenden Ausführungsform eigenständig zeigt und den inneren Aufbau des integrierten Ventils 28 zeigt. Das integrierte Ventil 28 in 6 ist in einem Zustand während der Kühlbetriebsart gezeigt. Ferner ist die Darstellung des inneren Aufbaus des integrierten Ventils 28 in 6 vereinfacht, und die Darstellungen des Vorschubspindelmechanismus 762, des ersten Vorspannelements 78, des zweiten Vorspannelements 80, der Einstellschraube 82 und des Dichtungselements (siehe 2) werden weggelassen. Diese Vereinfachung der Darstellung in 6 gilt auch für 9 und 11, die später beschrieben werden.
  • Wie in 5 und 6 gezeigt, sind in dem integrierten Ventil 28 der vorliegenden Ausführungsform anstelle des ersten Einlassdurchgangs 281, des zweiten Einlassdurchgangs 282 und des ersten Auslassdurchgangs 284 (siehe 2) der ersten Ausführungsform ein Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286, ein Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 und ein Akkumulatoverbindungsdurchgang 288 bereitgestellt. Der Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 ist ein Einlassdurchgang der Durchgangsumschalteinheit 28b, während sowohl der Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 als auch der Akkumulatorverbindungsdurchgang 288 Auslassdurchgänge der Durchgangsumschalteinheit 28b sind.
  • Der Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 des integrierten Ventils 28 ist mit dem Kältemittelauslass 162 des Außenwärmetauschers 16 verbunden. Ferner ist der Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 durch den Verdampfer 22 mit dem festen Dekompressionsventil 59 verbunden. Mit anderen Worten ist der Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 mit der kältemittelströmungsaufwärtigen Seite des Verdampferdurchgangs 54 verbunden. Ferner ist der Akkumulatorverbindungsdurchgang 288 durch den Umleitungsdurchgang 56 mit dem Kältemitteleinlass 58a des Akkumulators 58 verbunden.
  • Auf diese Weise unterscheiden sich die Verbindungspunkte der Durchgangsumschalteinheit 28b von denen der ersten Ausführungsform, so unterscheiden sich die Definitionen des ersten Verbindungszustands und des zweiten Verbindungszustands des ersten Ventilelements 72, das ein Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit 28b ist, von denen der ersten Ausführungsform. Mit anderen Warfen bezieht sich der erste Verbindungszustand des ersten Ventilelements 72 in der vorliegenden Ausführungsform auf einen Zustand, in dem der Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 mit dem Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 in Verbindung steht, während er gegenüber dem Akkumulatorverbindungsdurchgang 288 versperrt ist. Ferner bezieht sich der zweite Verbindungszustand des ersten Ventilelements 72 auf einen Zustand, in dem der Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 mit dem Akkumulatorverbindungsdurchgang 288 in Verbindung steht, während er gegenüber dem Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 versperrt ist.
  • Die Antriebswelle 763 kann ähnlich der ersten Ausführungsform zwei Stangen umfassen, aber in der vorliegenden Ausführungsform ist die Antriebswelle 763 aus einer einzigen Stange ausgebildet. Folglich entspricht innerhalb der Stange der Antriebswelle 763 der Abschnitt zwischen dem Aktuator 761 und dem ersten Ventilelement 72 der ersten Stange 763a der ersten Ausführungsform (siehe 2), und der Abschnitt zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilabschnitt 74 entspricht der zweiten Stange 763b (siehe 2) der ersten Ausführungsform.
  • In der Kältekreislaufvorrichtung 10, die ebenso auf diese Weise aufgebaut ist, arbeitet das integrierte Ventil 28 auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform. Mit anderen Worten wird bei dem Schritt S03 von 4 das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 auf den ersten Betriebszustand geschaltet. Dann wird das in 6 gezeigte erste Ventilelement 72 während des ersten Betriebszustands des Ventilantriebselements 76 auf den ersten Verbindungszustand festgelegt, und das zweite Ventilelement 74 wird geöffnet. 6 zeigt das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 in dem ersten Verbindungszustand.
  • Aufgrund dessen wird der erste Kältemittelkreis in dem Wärmepumpenkreis 101 festgelegt und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLc in 5 gezeigt. Mit anderen Worten strömt Kältemittel in dem ersten Kältemittelkreis der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu dem Innenkondensator 12, dem dritten Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 des integrierten Ventils 28, dem Dekompressionsventilverbindungsdurchgang 287 des integrierten Ventils 28, dem festen Dekompressionsventil 59, dem Verdampfer 22, dem Akkumulator 58 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Im Gegensatz dazu wird bei dem Schritt S05 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 auf den zweiten Betriebszustand geschaltet. Dann wird das in 6 gezeigte erste Ventilelement 72 während des zweiten Betriebszustands des Ventilantriebselements 76 auf den zweiten Verbindungszustand festgelegt, und das zweite Ventilelement 74 wird auf einen gedrosselten Zustand festgelegt.
  • Aufgrund dessen wird der zweite Kältemittelkreis auf den Wärmepumpenkreis 101 festgelegt, und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLh in 5 gezeigt. Mit anderen Worten strömt Kältemittel in dem zweiten Kältemittelkreis der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu dem Innenkondensator 12, dem dritten Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Außenvorrichtungsverbindungsdurchgang 286 des integrierten Ventils 28, dem Akkumulatorverbindungsdurchgang 288 des integrierten Ventils 28, dem Akkumulator 58 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der ersten Ausführungsform gezeigt werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
  • 7 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 1 in der ersten Ausführungsform. Wie in 7 gezeigt, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Unterkühlungsvorrichtung 19 (siehe 1) nicht bereitgestellt, während der Wärmepumpenkreis 101 einen Innenwärmetauscher 541 umfasst. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in diesem Punkt. Während ferner die dargestellten Formen des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 und des integrierten Ventils 28 in 7 sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden, sind der Gas-Flüssigkeitsabscheider 17 und das integrierte Ventil 28 der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen die Gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
  • Insbesondere hat der Innenwärmetauscher 541 eine herkömmliche innere Struktur. Mit anderen Worten tauscht der Innenwärmetauscher 541 Wärme zwischen einem strömungsaufwärtsseitigen Kältemittel, das aus dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 zu der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29 strömt, und einem strömungsabwärtsseitigen Kältemittel, das von der wärmeempfindlichen Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29 zu dem ersten Einlassdurchgang 281 des integrierten Ventils 28 strömt, aus. Aufgrund dessen kühlt der Innenwärmetauscher 541 das strömungsaufwärtsseitige Kältemittel, während er das strömungsabwärtsseitige Kältemittel heizt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der ersten Ausführungsform gezeigt werden. Ferner kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, indem der Innenwärmetauscher 541 bereitgestellt wird, wenn der erste Kältemittelkreis festgelegt wird, die Temperatur des Kältemittels, das in den Verdampfer 22 strömt, verringert werden, und die Temperatur des Kältemittels, das in den Kompressor 11 gesaugt wird, kann erhöht werden.
  • Während die vorliegende Ausführungsform ferner eine Modifikation auf Basis der ersten Ausführungsform ist, kann die vorliegende Ausführungsform auch mit der zweiten Ausführungsform kombiniert werden.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
  • 8 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 1 in der ersten Ausführungsform. Wie in 8 gezeigt, umfasst der Wärmepumpenkreis 01 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein erstes Öffnungs-/Schließventil 901, ein zweites Öffnungs-/Schließventil 902, einen zweiten Verdampfer 92 und ein zweites thermisches Expansionsventil 93. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in diesem Punkt. Ferner ist die Fahrzeugklimaanlage 8 der vorliegenden Ausführungsform auf ein Hybridfahrzeug montiert, so ist eine Batterie 48 als eine Leistungsquelle für den Motorantrieb bereitgestellt. Ferner wird auf den Verdampfer 22 in der vorliegenden Ausführungsform als ein erster Verdampfer 22 Bezug genommen, und auf das thermische Expansionsventil 29 wird in der vorliegenden Ausführungsform als ein erstes thermisches Expansionsventil 29 Bezug genommen.
  • Jedes des ersten Öffnungs-/Schließventils 901 und des zweiten Öffnungs-/Schließventils 902 ist ein getrenntes Öffnungs- und Schließventil, das nicht mit dem integrierten Ventil 28 mechanisch gekoppelt ist.
  • Insbesondere ist das erste Öffnungs-/Schließventil 901 auf der kältemittelströmungsaufwärtigen Seite in Bezug auf die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des ersten thermischen Expansionsventils 29, d. h. an dem Kältemitteleinlass der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291, angeordnet. Folglich ist die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 durch das erste Öffnungs-/Schließventil 901 mit dem Kältemittelauslass 192 der Unterkühlungsvorrichtung 19 verbunden.
  • Dieses erste Öffnungs-/Schließventil 901 ist ein Ventilmechanismus, der den Kältemitteleinlass der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 gemäß einem Steuersignal, das von dem ESG 50 ausgegeben wird, öffnet und schließt. Mit anderen Worten wirkt das erste Öffnungs-/Schließventil 901 als eine Durchgangsöffnungs-/Schließeinheit, die den Verdampferdurchgang 54 öffnet und schließt.
  • Ferner ist das erste Öffnungs-/Schließventil 901 mit dem ersten thermischen Expansionsventil 29 integriert, indem es zum Beispiel durch Bolzen an dem ersten thermischen Expansionsventil 29 befestigt ist. Ferner kann das erste Öffnungs-/Schließventil 901 an anderen Stellen als dem Kältemitteleinlass der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 angeordnet sein, solange das erste Öffnungs-/Schließventil 901 fähig ist, den Verdampferdurchgang 54 zu öffnen und zu schließen.
  • Ferner ist die wärmeempfindliche Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 92 mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden.
  • Das zweite thermische Expansionsventil 93 ist ein Expansionsventil mit der gleichen Struktur wie das erste thermische Expansionsventil 29 und ist parallel zu dem ersten thermischen Expansionsventil 29 angeordnet. Mit anderen Worten umfasst das zweite thermische Expansionsventil 93 eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 931 mit der gleichen Struktur wie die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des ersten thermischen Expansionsventils 29 und eine wärmeempfindliche Einheit 932 mit der gleichen Struktur wie die wärmeempfindliche Einheit 292 des ersten thermischen Expansionsventils 29. Ferner strömt das Kältemittel von dem Kältemittelauslass 192 der Unterkühlungsvorrichtung 19 in die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 931 des zweiten thermischen Expansionsventils 93 und das Kältemittel, das aus der wärmeempfindlichen Einheit 932 des zweiten thermischen Expansionsventils 93 strömt, strömt in die Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Der zweite Verdampfer 92 ist eine Kühlvorrichtung, die Wärme in das Kältemittel aufnimmt, das im Inneren des zweiten Verdampfers 92 strömt, um die Batterie 48 zu kühlen. Der zweite Verdampfer 92 ist ein Verdampfer mit der gleichen Struktur wie der erste Verdampfer 22, der in der Innenklimatisierungseinheit 30 angeordnet ist. Der zweite Verdampfer 92 umfasst einen Kältemitteleinlass 921, in den das Kältemittel von der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 931 strömt, und einen Kältemittelauslass 922, der Kältemittel leitet, so dass es in die wärmeempfindliche Einheit 932 des zweiten thermischen Expansionsventils 93 strömt, nachdem es im Inneren des zweiten Verdampfers 92 Wärme ausgetauscht hat.
  • Das zweite Öffnungs-/Schließventil 902 ist ein Ventilmechanismus mit der gleichen Struktur wie das erste Öffnungs-/Schließventil 901 und öffnet und schließt basierend auf einem Steuersignal, das von dem ESG 50 ausgegeben wird, einen Kältemitteldurchgang, in dem Kältemittel zu dem zweiten thermischen Expansionsventil 93 und dem zweiten Verdampfer 92 zirkuliert. Das zweite Öffnungs-/Schließventil 902 ist auf der kältemittelströmungsaufwärtigen Seite in Bezug auf die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 931 des zweiten thermischen Expansionsventils 93, d. h. an dem Kältemitteleinlass der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 931, angeordnet. Zum Beispiel ist das zweite Öffnungs-/Schließventil 902 mit dem zweiten thermischen Expansionsventil 93 integriert, indem es durch Bolzen an dem zweiten thermischen Expansionsventil 93 befestigt ist.
  • 9 ist eine Querschnittansicht, die das integrierte Ventil 28 in der vorliegenden Ausführungsform eigenständig zeigt und den inneren Aufbau des integrierten Ventils 28 zeigt. Das integrierte Ventil 28 in 9 ist in einem Zustand während der Kühlbetriebsart gezeigt.
  • Wie in 9 und 8 gezeigt, ist in dem integrierten Ventil 28 der vorliegenden Ausführungsform der erste Einlassdurchgang 281 (siehe 2) nicht bereitgestellt. Hier wird in der vorliegenden Ausführungsform auf den zweiten Einlassdurchgang 282 als ein Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 Bezug genommen, und auf den dritten Einlassdurchgang 283 wird als ein Vor-Außenvorrichtungs-Einlassdurchgang 283 Bezug genommen.
  • Der Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils ist mit dem Auslass 17b für gasphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden, und der Vor-Außenvorrichtungs-Einlassdurchgang 283 ist mit dem Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 verbunden. Ferner ist der erste Auslassdurchgang 284 mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden, und der zweite Auslassdurchgang 285 ist mit dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetausches 16 verbunden.
  • Da das integrierte Ventil 28 in dieser Hinsicht nicht mit dem ersten Einlassdurchgang 281 versehen ist (siehe 2), wird die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Nichtumleitungszustand festgelegt, wenn das erste Ventilelement 72, das ein Ventilkörper des Durchgangsumschaltelements 28b ist, die Verbindung zwischen dem Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 und dem ersten Auslassdurchgang 284 versperrt. Im Gegensatz dazu wird die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Umleitungszustand festgelegt, wenn das erste Ventilelement 72 die Verbindung zwischen dem Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 und dem ersten Auslassdurchgang 284 öffnet.
  • Die Antriebswelle 763 der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform aus einer einzigen Stange ausgebildet. Ferner ist das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem Aktuator 761 angeordnet. Folglich entspricht der Abschnitt zwischen dem Aktuator 761 und dem zweiten Ventilelement 74 innerhalb der Stange der Antriebswelle 763 der ersten Stange 763a der ersten Ausführungsform (siehe 2), und der Abschnitt zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilelement 74 entspricht der zweien Stange 763b (siehe 2) der ersten Ausführungsform.
  • In der Kältekreislaufvorrichtung 10, die ebenso auf diese Weise aufgebaut ist, arbeitet das integrierte Ventil 28 auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform. Mit anderen Worten wird das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 bei Schritt S03 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 auf den ersten Betriebszustand geschaltet. Dann versperrt das in 9 gezeigte erste Ventilelement 72 während des ersten Betriebszustands des Ventilantriebselements 76 die Verbindung zwischen dem Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 und dem ersten Auslassdurchgang 284, während das zweite Ventilelement 74 in einem geöffneten Zustand ist. Einhergehend damit öffnet das ESG 50 den Verdampferdurchgang 54 in dem ersten Öffnungs-/Schließventil 901. Das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 in 9 ist in dem ersten Betriebszustand gezeigt.
  • Aufgrund dessen wird der erste Kältemittelkreis auf den Wärmepumpenkreis 101 festgelegt und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLc in 8 gezeigt. Mit anderen Worten strömt in dem ersten Kältemittelkreis Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu dem Innenkondensator 12, dem Vor-Außenvorrichtungs-Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, der Unterkühlungsvorrichtung 19, dem ersten Öffnungs-/Schließventil 901, der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29, dem ersten Verdampfer, der wärmeempfindlichen Einheit 292 des ersten thermischen Expansionsventils 29 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Wenn der erste Kältemittelkreis festgelegt wird, öffnet das ESG 50 das zweite Öffnungs-/Schließventil 902, wenn es notwendig ist, die Batterie 48 der Kältekreislaufvorrichtung 10 zu kühlen, wodurch bewirkt wird, dass das Kältemittel auch zu dem zweiten Verdampfer 92 zirkuliert.
  • Im Gegensatz dazu wird bei Schritt S05 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 das Ventilantriebselement 76 des integrierten Ventils 28 auf den zweiten Betriebszustand geschaltet. Dann öffnet das in 9 gezeigte erste Ventilelement 72 während des zweiten Betriebszustands des Ventilantriebselements 76 die Verbindung zwischen dem Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 und dem ersten Auslassdurchgang 284, und das zweite Ventilelement 74 ist in einem gedrosselten Zustand. Einhergehend damit schließt das ESG 50 das erste Öffnungs-/Schließventil 901 und das zweite Öffnungs-/Schließventil 902, wodurch der Verdampferdurchgang 54 geschlossen wird.
  • Aufgrund dessen wird der zweite Kältemittelkreis auf den Wärmepumpenkreis 101 festgelegt, und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLh in 8 gezeigt. Mit anderen Worten strömt das Kältemittel in dem zweiten Kältemittelkreis der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu dem Innenkondensator 12, dem Vor-Außenvorrichtungs-Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28, dem zweiten Auslassdurchgang 285 des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, dem Vor-Kompressor-Einlassdurchgang 282 des integrierten Ventils 28, dem ersten Auslassdurchgang 284 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der ersten Ausführungsform gezeigt werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
  • 10 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 1 in der ersten Ausführungsform. Ferner ist 11 eine Querschnittansicht, die das integrierte Ventil 28 in der vorliegenden Ausführungsform eigenständig zeigt und den inneren Aufbau des integrierten Ventils 28 zeigt. Das integrierte Ventil 28 in 10 ist in einem Zustand während der Kühlbetriebsart gezeigt.
  • Wie in 10 und 11 gezeigt, umfasst das integrierte Ventil 28 in der vorliegenden Ausführungsform nicht das Drosselloch 74a. Statt dessen umfasst der Wärmepumpenkreis 101 ein festes Dekompressionsventil 61 als eine Vor-Außenvorrichtungs-Dekompressionseinheit. Mit anderen Worten umfasst das integrierte Ventil 28 keine Dekompressionsfunktion zum Dekomprimieren des Kältemittels, und diese Dekompressionsfunktion wird durch das feste Dekompressionsventil 61 bereitgestellt, das außerhalb des integrierten Ventils 28 angeordnet ist. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in diesen Punkten. Ferner unterscheiden sich die Verbindungen des integrierten Ventils 28 in der vorliegenden Ausführungsform von der ersten Ausführungsform.
  • Wie in 10 gezeigt, dient insbesondere das erste feste Dekompressionsventil 61 der gleichen Rolle wie das Drosselloch 74a in der ersten Ausführungsform (siehe 2). Mit anderen Worten ist das feste Dekompressionsventil 61 eine feste Drossel und ist in dem Kältemitteldurchgang angeordnet, der sich von dem Kältemittelauslass 122 des Innenkondensators 12 zu dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16 erstreckt. Somit dekomprimiert das feste Dekompressionsventil 61 das Kältemittel, das aus dem Innenkondensator 12 strömt und das feste Dekompressionsventil 61 durchläuft.
  • Wie in 10 und 11 gezeigt, sind anstelle der Einlassdurchgänge 281, 282, 283 und der Auslassdurchgänge 284, 285 (Siehe 2) erste bis sechste Öffnungen 280a, 280b, 280c, 280d, 280e, 280f in dem Körper 70 des integrierten Ventils 28 der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet.
  • Von den ersten bis sechsten Öffnungen ist die erste Öffnung 280a eine Auslassöffnung der Durchgangsumschalteinheit 28b, während die zweite Öffnung 280b und die dritte Öffnung 280c beide Einlassöffnungen der Durchgangsumschalteinheit 28b sind. Ferner ist die vierte Öffnung 280d eine Einlassöffnung der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a, während die fünfte Öffnung 280e und die sechste Öffnung 280f jeweils Auslassöffnungen der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a sind. Mit anderen Worten sind sowohl die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a als auch die Durchgangsumschalteinheit 28b als Dreiwegeventile ausgebildet und miteinander gekoppelt.
  • Die erste Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 ist mit der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11 verbunden. Ferner ist die zweite Öffnung 280b mit der kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Verdampferdurchgangs 54 verbunden. Mit anderen Worten ist die zweite Öffnung 280b mit der wärmeempfindlichen Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29 verbunden. Ferner ist die dritte Öffnung 280c mit der kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Umleitungsdurchgangs 56 verbunden. Mit anderen Warten ist die dritte Öffnung 280c mit dem Auslass 17c für flüssigphasiges Kältemittel des Gas-Flüssigkeitsabscheiders 17 verbunden.
  • Ferner ist die vierte Öffnung 280d mit der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 verbunden. Ferner ist die fünfte Öffnung 280e mit dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16 verbunden, während der Innenkondensator 12 und das feste Dekompressionsventil 61 umgangen werden.
  • Ferner ist die sechste Öffnung 280f mit dem Kältemitteleinlass 121 des Innenkondensators 12 verbunden.
  • Die in 11 gezeigte Antriebswelle 763 kann ähnlich der ersten Ausführungsform zwei Stangen umfassen, aber in der vorliegenden Ausführungsform ist die Antriebswelle 763 aus einer einzigen Stange ausgebildet. Ferner ist das zweite Ventilelement 74 in der Ventilbewegungsaxialrichtung DRa zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem Aktuator 761 angeordnet. Folglich entspricht der Abschnitt zwischen dem Aktuator 761 und dem zweiten Ventilelement 74 innerhalb der Stange der Antriebswelle 763 der ersten Stange 763a der ersten Ausführungsform (siehe 2), und der Abschnitt zwischen dem ersten Ventilelement 72 und dem zweiten Ventilelement 74 entspricht der zweiten Stange 763b (siehe 2) der ersten Ausführungsform.
  • Gemäß dem integrierten Ventil 28 der vorliegenden Ausführungsform sind die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a und die Durchgangsumschalteinheit 28b ähnlich der ersten Ausführungsform ebenfalls mechanisch miteinander verbunden und werden durch die Antriebswelle 763 umgeschaltet. Mit anderen Worten kann die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Nichtumleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet werden kann. insbesondere wird die Durchgangsumschalteinheit 28b aufgrund des ersten Ventilelements 72, das die zweite Öffnung 280b mit der ersten Öffnung 280a in Verbindung bringt, während die dritte Öffnung 280c geschlossen wird, auf den Nichtumleitungszustand festgelegt. Zu der gleichen Zeit wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund des zweiten Ventilelements 74, das die vierte Öffnung 280d mit der fünften Öffnung 280e in Verbindung bringt, während es die sechste Öffnung 280f schließt, auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt, wodurch das von dem Kompressor 11 abgegebene Kältemittel geleitet wird, so dass es in den Außenwärmetauscher 16 strömt, ohne das feste Dekompressionsventil 61 zu durchlaufen. 11 zeigt das integrierte Ventil 28 in diesem Zustand.
  • Im Gegensatz dazu kann die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Umleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den Dekompressionszustand geschaltet werden kann. Insbesondere wird die Durchgangsumschalteinheit 28b auf den Umleitungszustand festgelegt, indem die zweite Öffnung 280b geschlossen wird, während die dritte Öffnung 280c mit der ersten Öffnung 280a in Verbindung gebracht wird. Gleichzeitig wird die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a aufgrund des zweiten Ventilelements 74, das die fünfte Öffnung 280e schließt, während es die vierte Öffnung 280d mit der sechsten Öffnung 280f in Verbindung bringt, auf den dekompressionsseitigen Zustand geschaltet, wodurch das von dem Kompressor 11 abgegebene Kältemittel abgegeben wird, um durch das feste Dekompressionsventil 61 dekomprimiert zu werden, und dann in den Außenwärmetauscher 16 zu strömen. Mit anderen Worten ist die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a des integrierten Ventils 28, indem sie zulässt, dass das Kältemittel zu dem festen Dekompressionsventil 61 strömt, fähig, je nachdem, ob der Druck des in den Außenwärmetauscher 16 strömenden Kältemittels in Bezug auf den Abgabedruck des Kompressors 11 dekomprimiert wird oder nicht, umzuschalten.
  • In der auf diese Weise aufgebauten Kältekreislaufvorrichtung 10 arbeitet das integrierte Ventil 28 ebenfalls auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform. Mit anderen Worten kann die Durchgangsumschalteinheit 28b bei Schritt S03 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 auf den Umleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet werden kann.
  • Aufgrund dessen wird der erste Kältemittelkreis auf den Wärmepumpenkreis 101 festgelegt, und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLc in 10 gezeigt. Mit anderen Worten strömt in dem ersten Kältemittelkreis Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu der vierten Öffnung 280d des integrierten Ventils 28, der fünften Öffnung 280e des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, der Unterkühlungsvorrichtung 19, der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29, dem Verdampfer 22, der wärmeempfindlichen Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29, der zweiten Öffnung 280b des integrierten Ventils 28, der ersten Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Im Gegensatz dazu kann die Durchgangsumschalteinheit 28b bei Schritt S05 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 auf den Umleitungszustand geschaltet werden, während die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit 28a auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet werden kann.
  • Aufgrund dessen wird der zweite Kältemittelkreis auf den Wärmepumpenkreis 101 festgelegt, und Kältemittel zirkuliert, wie durch die Pfeile FLh in 10 gezeigt. Mit anderen Warten strömt in dem zweiten Kältemittelkreis Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu der vierten Öffnung 280d des integrierten Ventils 28, der sechsten Öffnung 280f des integrierten Ventils 28, dem Innenkondensator 12, dem festen Dekompressionsventil 61, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, der dritten Öffnung 280c des integrierten Ventils 28, der ersten Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 und dann zu der Ansaugöffnung des Kompressors 11.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der ersten Ausführungsform gezeigt werden. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Wärmepumpenkreislauf 101 ferner getrennt von dem integrierten Ventil 28 das feste Dekompressionsventil 61 umfasst, welches das aus dem Außenwärmetauscher 16 strömende Kältemittel dekomprimiert, besteht ein Vorteil darin, dass es nicht notwendig ist, dass das integrierte Ventil 28 eine Dekompressionsfunktion zum Dekomprimieren von Kältemittel hat.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale, die sich von der fünften Ausführungsform unterscheiden, beschrieben.
  • 12 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 10 in der fünften Ausführungsform. Wie in 12 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführungsform anstelle des Innenkondensators 12 der fünften Ausführungsform ein wassergekühlter Kondensator 62 bereitgestellt, und ein Heizungskern 64 ist in dem Warmluftdurchgang 31a der Innenklimatisierungseinheit 30 angeordnet. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der fünften Ausführungsform in diesen Punkten.
  • Der wassergekühlte Kondensator 62 ist ein wohlbekannter wassergekühlter Kältemittelwärmetauscher und umfasst eine erste Wärmeaustauscheinheit 621, in der Kältemittel strömt, und eine zweite Wärmeaustauscheinheit 622, in der Frostschutzmittel, das als Motorkühlmittel verwendet wird, strömt. Die erste Wärmeaustauscheinheit 621 ist zwischen der sechsten Öffnung 280f des integrierten Ventils 28 und dem festen Dekompressionsventil 61 angeordnet. Die zweite Wärmeaustauscheinheit 622 ist in einem Frostschutzzirkulationskreis 65, in dem Frostschutzmittel strömt, angeordnet.
  • In dem Frostschutzmittelzirkulationskreis 65 wird ein Frostschutzmittel, das ein flüssiges Wärmeaustauschmedium ist, durch eine Kühlmittelpumpe 66, wie durch die Pfeile Wen gezeigt, zirkuliert. Die zweite Wärmeaustauscheinheit 622 ist in Reihe mit dem Heizungskern 64 angeordnet, so dass das aus der zweiten Wärmeaustauscheinheit 622 strömende Frostschutzmittel den Heizungskern 64 durchläuft, um zu einem Verbrennungsmotor 68 zurückzukehren. Ferner ist der Frostschutzmittelzirkulationskreis 65 parallel zu einem Strahlerkreis 69a bereitgestellt, in dem Frostschutzmittel zwischen dem Verbrennungsmotor 68 und einem Fahrzeugstrahler 69 zirkuliert. Der Verbrennungsmotor 68 ist eine Antriebsleistungsquelle des Fahrzeugs.
  • Der wie vorstehend aufgebaute wassergekühlte Kondensator 62 tauscht Wärme zwischen dem Kältemittel, das in der ersten Wärmeaustauscheinheit 621 strömt, und dem Frostschutzmittel, das in der zweiten Wärmeaustauscheinheit 622 strömt, aus, wodurch das Frostschutzmittel mit der Wärme von dem Kältemittel geheizt wird ebenso wie das Kältemittel gekühlt wird. Jedoch strömt aufgrund des integrierten Ventils 28, das umgeschaltet wird, auf die gleiche Weise wie beidem Innenkondensator 12 der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform Kältemittel nicht in die erste Wärmeaustauscheinheit 621 des wassergekühlten Kondensators 62, wenn der erste Kältemittelkreis festgelegt wird, und Kältemittel strömt in die erste Wärmeaustauscheinheit 621 des wassergekühlten Kondensators 62, wenn der zweite Kaltemittelkreis festgelegt wird.
  • Der Heizungskern 64 ist innerhalb des Gehäuses 31 der Innenklimatisierungseinheit 30 in der gleichen Position wie der Innenkondensator 12 der fünften Ausführungsform angeordnet. Mit anderen Worten ist der Heizungskern 64 in dem Warmluftdurchgang 31a angeordnet. Der Heizungskern 64 tauscht in dem Warmluftdurchgang 31a Wärme zwischen dem Frostschutzmittel, das im Inneren des Heizungskerns 64 strömt, und der Lüftungsluft, die den Heizungskern 64 durchläuft, aus. Folglich wirkt der wassergekühlte Kondensator 62 als eine Wärmeabführungseinrichtung, welche die Wärme, die von dem Kältemittel gehalten wird, das von dem Kompressor 11 abgegeben wird und in die erste Wärmeaustauscheinheit 621 strömt, mittels des Heizungskerns 64 indirekt an die Lüftungsluft abführt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen fünften Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der fünften Ausführungsform gezeigt werden. Ferner können das integrierte Ventil 28, der wassergekühlte Kondensator 62 und das feste Dekompressionsventil 61 der vorliegenden Ausführungsform mit Bolzen oder ähnlichem integriert werden. Während die vorliegende Ausführungsform ferner eine Modifikation auf Basis der fünften Ausführungsform ist, kann die vorliegende Ausführungsform ebenso mit den ersten bis vierten Ausführungsformen kombiniert werden.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform wird beschrieben. in der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Merkmale beschrieben, die sich von der sechsten Ausführungsform unterscheiden.
  • 13 ist ein Gesamtaufbaudiagramm einer Fahrzeugklimaanlage 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und entspricht 12 in der sechsten Ausführungsform. Wie in 13 gezeigt, umfasst der Wärmepumpenkreis 101 in der vorliegenden Ausführungsform einen Wasser-Kältemittel-Wärmetauscher 94, den Akkumulator 58 und ein Schaltventil 95. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform in diesen Punkten.
  • Der Wasser-Kältemittel-Wärmetauscher 94 ist ein Wärmetauscher mit der gleichen Struktur wie der wassergekühlte Kondensator 62 und umfasst einen Kältemittelverdampfer 941, in dem Kältemittel strömt, und eine Flüssigkeitskühleinheit 942, in der Frostschutzmittel strömt. Der Kältemittelverdampfer 941 wirkt als ein Verdampfer, der Kältemittel verdampft, und ist auf der kältemittelströmungsabwärtigen Seite des festen Dekompressionsventils 61 ebenso wie auf der kältemittelströmungsaufwärtigen Seite des Akkumulators 58 angeordnet. Die Flüssigkeitskühleinheit 942 ist in einem Batteriekühlkreis 481 bereitgestellt, in dem Frostschutzmittel strömt.
  • In dem Batteriekühlmittelkreis 481 wird ein Frostschutzmittel, das zum Beispiel das Gleiche wie das Frostschutzmittel sein kann, das in dem Frostschutzmittelzirkulationskreis 65 zirkuliert, von einer Zirkulationspumpe 482, wie durch die Pfeile Wbt gezeigt, zirkuliert. Das von der Zirkulationspumpe 482 abgegebene Frostschutzmittel strömt in die Flüssigkeitskühleinheit 942 des Wasser-Kältemittel-Wärmetauschers 94. In dem Batteriekühlmittelkreis 481 ist die Flüssigkeitskühleinheit 942 in Reihe mit der Batterie 48 angeordnet, so dass das aus der Flüssigkeitskühleinheit 942 strömende Frostschutzmittel die Batterie 48 durchläuft und dann zu der Zirkulationspumpe 482 zurückkehrt.
  • Der Wasser-Kältemittel-Wärmetauscher 94 mit der vorstehend beschriebenen Struktur tauscht Wärme zwischen dem in dem Kältemittelverdampfer 941 strömenden Kältemittel und Frostschutzmittel, das in der Flüssigkeitskühleinheit 942 strömt, aus, wenn Kältemittel geleitet wird, so dass es zu dem Kältemittelverdampfer 941 strömt. Aufgrund dessen bewirkt der Wasser-Kältemittel-Wärmetauscher 94, dass das Kältemittel mit der Wärme des Frostschutzmittels verdampft und vaporisiert und das Frostschutzmittel auch kühlt.
  • Der Akkumulator 58 ist in dem Wärmepumpenkreis 101 zwischen dem Kältemittelverdampfer 941 des Wasser-Kältemitteltauschers 94 und der dritten Öffnung 280c des integrierten Ventils 28 angeordnet. Mit anderen Worten strömt Kältemittel, das in dem Kältemittelverdampfer 941 des Wasser-Kältemittel-Wärmetauschers 94 Wärme ausgetauscht hat, in den Akkumulator 58, und von dem eingeströmten Kältemittel strömt hauptsächlich gasphasiges Kältemittel zu der dritten Öffnung 280c des integrierten Ventils 28 aus.
  • Das Schaltventil 95 ist ein elektrisches Dreiwegeventil, das eine Einlassöffnung 95a, eine erste Auslassöffnung 95b und eine zweite Auslassöffnung 95c umfasst. insbesondere verbindet das Schaltventil 95 basierend auf einem Steuersignal von dem ESG 50 selektiv die Eingangsöffnung 95a mit der ersten Auslassöffnung 95b oder der zweiten Auslassöffnung 95c. Einhergehend damit schließt das Schaltventil 95 diejenige der ersten Auslassöffnung 95b oder der zweiten Auslassöffnung 95c, mit der die Einlassöffnung 95a nicht verbunden ist.
  • Insbesondere wird die Einlassöffnung 95a des Schaltventils 95 mit dem Kältemittelauslass des festen Dekompressionsventils 61 verbunden, die erste Auslassöffnung 95b wird mit dem Kältemitteleinlass 161 des Außenwärmetauschers 16 verbunden, und die zweite Auslassöffnung 95c wird mit dem Kältemitteleinlass des Kältemittelverdampfers 941 des Wasser-Kältemittel-Wärmetauschers 94 verbunden.
  • In der Kältekreislaufvorrichtung 10, die auf diese Weise aufgebaut ist, arbeitet das integrierte Ventil 28 ebenfalls auf die gleiche Weise wie in der sechsten Ausführungsform. Mit anderen Worten kann bei dem Schritt S03 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 in dem Wärmepumpenkreis 101 der erste Kältemittelkreis festgelegt werden. Dann wird in dem ersten Kältemittelkreis ähnlich der sechsten Ausführungsform Kältemittel entlang des durch durchgezogene Linien in 14 gezeigten Kältemittelwegs zirkuliert. 14 zeigt die Wege, in denen Kältemittel strömt, wenn der erste Kältemittelkreis festgelegt ist, als durchgezogene Linien und zeigt Wege, in denen kein Kältemittel strömt, als gestrichelte Linien.
  • Wie durch die Pfeile FLc in 14 gezeigt, strömt insbesondere in dem ersten Kältemittelkreis Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu der vierten Öffnung 280d des integrierten Ventils 28, der fünften Öffnung 280e des integrierten Ventils 28, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, der Unterkühlungsvorrichtung 19, der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit 291 des thermischen Expansionsventils 29, dem Verdampfer 22, der wärmeempfindlichen Einheit 292 des thermischen Expansionsventils 29, der zweiten Öffnung 280b des integrierten Ventils 28, der ersten Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Im Gegensatz dazu wird bei Schritt S05 von 4 aufgrund des Betriebs des Aktuators 761 des integrierten Ventils 28 in dem Wärmepumpenkreis 101 der zweite Kältemittelkreis festgelegt. Wenn dieser zweite Kältemittelkreis festgelegt wird, verbindet das Schaltventil 95 die Einlassöffnung 95a mit der ersten Auslassöffnung 95b, während es die zweite Auslassöffnung 95c schließt.
  • Dann wird in dem zweiten Kältemittelkreis ähnlich der sechsten Ausführungsform Kältemittel entlang des durch durchgezogene Linien in 15 gezeigten Kältemittelwegs zirkuliert. 15 zeigt die Wege, in denen das Kältemittel strömt, wenn der zweite Kältemittelkreis festgelegt ist, als durchgezogene Linien, und zeigt Wege, in denen kein Kältemittel zirkuliert, als gestrichelte Linien.
  • Wie durch die Pfeile FLh in 15 gezeigt, strömt insbesondere in dem zweiten Kältemittelkreis Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu der vierten Öffnung 280d des integrierten Ventils 28, der sechsten Öffnung 280f des integrierten Ventils 28, der ersten Wärmeaustauscheinheit 621 des wassergekühlten Kondensators 62, dem festen Dekompressionsventil 61, dem Schaltventil 95, dem Außenwärmetauscher 16, dem Gas-Flüssigkeitsabscheider 17, der dritten Öffnung 280c des integrierten Ventils 28, der ersten Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Wenn es ferner als Schritt S05 von 4 notwendig ist, die Batterie 48 in der Kältekreislaufvorrichtung 10 zu kühlen, nimmt das ESG 50 an dem Kältemittelverdampfer 941 des Wasser-Kältemittel-Wärmetauschers 94 anstelle des Außenwärmetauschers 16 Wärme in das Kältemittel auf. Während die Ventilposition des integrierten Ventils 28 auf den zweiten Kältemittelkreis festgelegt ist, schaltet das ESG 50 aus diesem Grund das Schaltventil 95, so dass es die erste Auslassöffnung 95b schließt und die Einlassöffnung 95a mit der zweiten Auslassöffnung 95c in Verbindung bringt. Aufgrund dessen wird ein dritter Kältemittelkreis festgelegt, in dem Kältemittel entlang des durch durchgezogene Linien in 16 gezeigten Kältemittelwegs zirkuliert wird. 16 zeigt die Wege, in denen Kältemittel strömt, wenn der dritte Kältemittelkreis festgelegt wird, als durchgezogene Linien und zeigt Wege, in denen kein Kältemittel strömt, als gestrichelte Linien.
  • Wie durch die Pfeile FLhb in 16 gezeigt, strömt in dem dritten Kältemittelkreis insbesondere Kältemittel der Reihe nach von der Abgabeöffnung 112 des Kompressors 11 zu der vierten Öffnung 280d des integrierten Ventils 28, der sechsten Öffnung 280f des integrierten Ventils 28, der ersten Wärmeaustauscheinheit 621 des wassergekühlten Kondensators 62, dem festen Dekompressionsventil 61, dem Schaltventil 95, dem Kältemittelverdampfer 941 des Wasser-Kältemittel-Wärmetauschers 94, dem Akkumulator 58, der dritten Öffnung 280c des integrierten Ventils 28, der ersten Öffnung 280a des integrierten Ventils 28 und dann zu der Ansaugöffnung 111 des Kompressors 11.
  • Aufgrund des Kältemittels, das in diesem dritten Kältemittelkreis zirkuliert, wird die Wärme der Batterie 48 verwendet, um die Lüftungsluft in die Fahrzeugkabine zu heizen, und die Fahrzeugkabine kann geheizt werden. Gleichzeitig kann die Batterie 48 gekühlt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können aufgrund der Aufbauten, die mit der vorher beschriebenen sechsten Ausführungsform gemeinsam sind, die gleichen Ergebnisse wie in der sechsten Ausführungsform gezeigt werden. Während die vorliegende Ausführungsform ferner eine Modifikation basierend auf der sechsten Ausführungsform ist, kann die vorliegende Ausführungsform auch mit den ersten bis fünften Ausführungsformen kombiniert werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
    • (1) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem das Durchgangsverbindungsloch 703a, das in dem dritten Ventilsitz 703 definiert ist, der an dem zweiten Ventilelement 74 anliegt und sich davon trennt, von dem dritten Auslassdurchgang 283 und dem zweiten Auslassdurchgang 285 in Verbindung mit dem zweiten Auslassdurchgang 285 ist. Das Durchgangsverbindungsloch 703a kann jedoch anstelle des zweiten Auslassdurchgangs 285 in Verbindung mit dem dritten Einlassdurchgang 283 stehen. Das heißt, das Durchgangsverbindungsloch 703a kann in Verbindung mit einem Seitendurchgang stehen, der entweder der dritte Einlassdurchgang 283 oder der zweite Auslassdurchgang 285 ist.
    • (2) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem das Dichtungselement 84 an dem Einsatzloch 70a des Körpers 70 montiert ist. Das Dichtungselement 84 kann jedoch weggelassen werden.
    • (3) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem das integrierte Ventil 28 den Aktuator 761 als einen Teil des Ventilantriebselements 76 hat. Anstelle den Aktuator 761 aufzunehmen, kann jedoch zum Beispiel die Antriebswelle 763 von einem Aktuator betrieben werden, der außerhalb des integrierten Ventils 28 bereitgestellt ist.
    • (4) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 der Innenklimatisierungseinheit 30 in die erste Klappenposition oder die zweite Klappenposition gedreht wird. Jedoch kann die Luftdurchgangsumschaltklappe 33 zum Beispiel an einer Zwischenposition anstelle der ersten Position und der zweiten Position positioniert werden.
    • (5) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem der Kompressor 11 ein elektrischer Kompressor ist. Der Kompressor 11 kann jedoch ein riemenbetriebener Kompressor sein, der durch einen Riemen mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist und durch eine von dem Verbrennungsmotor erzeugte Leistung betrieben wird.
    • (6) In den vorstehend beschriebenen sechsten und siebten Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem der Verbrennungsmotor 68 als eine Heizwärmequelle wirkt, die das Frostschutzmittel heizt, das in dem Frostschutzmittelzirkulationskreis 65 zirkuliert. Das Frostschutzmittel kann jedoch durch eine andere Heizquelle als den Verbrennungsmotor 68, wie etwa eine elektrische Heizung oder Ähnliches, geheizt werden. Alternativ kann das Frostschutzmittel, das zu dem Heizungskern 64 strömt, nicht von dem Verbrennungsmotor 68 oder einer elektrischen Heizung oder Ähnlichem geheizt werden und statt dessen lediglich in dem wassergekühlten Kondensator 62 geheizt werden.
    • (7) In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem der Wärmepumpenkreis 101 den Akkumulator 58 umfasst, aber statt dem Akkumulator 58 kann ein Gas-Flüssigkeitsabscheider als ein sogenannter Sammler aufgenommen werden, in den Kältemittel von dem Innenkondensator 12 strömt, und aus dem Kältemittel in den dritten Einlassdurchgang 283 des integrierten Ventils 28 strömt.
    • (8) In den vorstehend beschriebenen ersten und dritten bis siebten Ausführungsformen wird ein Beispiel bereitgestellt, in dem der Wärmepumpenkreis 101 das thermische Expansionsventil 29 umfasst, aber anstelle des thermischen Expansionsventils 29 kann ein elektrisches Expansionsventil, dessen Öffnungsgrad elektrisch gesteuert wird, bereitgestellt werden. Das Gleiche gilt für das zweite thermische Expansionsventil 93 der vierten Ausführungsform.
    • (9) Jede Verarbeitung, die bei jedem Schritt des in 4 gezeigten Flussdiagramms betrieben wird, wird gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von einem Computerprogramm ausgeführt, kann jedoch mit harter Logik ausgebildet werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung umfasst innerhalb eines Bereichs der vorliegenden Ausführungsform vielfältige Modifikationen und Änderungen. Ferner kann jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, soweit erforderlich, mit einer Anderen kombiniert werden, abgesehen von offensichtlich ungeeigneten Kombinationen. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen versteht sich, dass Elemente, die die Ausführungsformen bilden, abgesehen von einem Fall, in dem sie ausdrücklich als notwendig spezifiziert sind, und einem Fall, in dem sie aus Prinzip als absolut notwendig betrachtet werden, nicht notwendig sind. Selbst wenn in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Faktor, wie etwa eine Menge von Elementen, ein Wert, eine Größe, ein Bereich, erwähnt werden, versteht sich, dass der Faktor, abgesehen von einem Fall, in dem er ausdrücklich als notwendig spezifiziert ist, und einem Fall, in dem er aus Prinzip als absolut notwendig betrachtet wird, nicht auf einen spezifischen Wert beschränkt ist. Auch bei einem Merkmal, wie etwa einem Material, das ein Element ausbildet, einer Form eines Elements, einer Positionsbeziehung von Elementen, versteht sich, dass ein derartiges Merkmal, abgesehen von einem Fall, in dem es ausdrücklich als notwendig spezifiziert wird, und einem Fall, in dem es aus Prinzip als absolut notwendig betrachtet wird, nicht auf ein spezifisches Material, eine Form, eine Positionsbeziehung oder Ähnliches beschränkt ist.

Claims (8)

  1. Kältekreislaufvorrichtung, die umfasst: einen Kompressor (11), der eine Ansaugöffnung (111) und eine Abgabeöffnung (112) umfasst, wobei der Kompressor (11) Kältemittel von der Ansaugöffnung einsaugt, das Kältemittel komprimiert und dann das komprimierte Kältemittel von der Abgabeöffnung abgibt; eine Wärmeabführungseinrichtung (12, 62), wobei das aus dem Kompressor geströmte Kältemittel in die Wärmeabführungseinrichtung strömt, wobei die Wärmeabführungseinrichtung von dem Kältemittel gehaltene Wärme in Lüftungsluft in Richtung eines Klimatisierungszielraums abführt; einen Außenwärmetauscher (16), wobei das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgeströmt ist, in den Außenwärmetauscher strömt, wobei der Außenwärmetauscher Wärme zwischen dem Kältemittel und Außenluft austauscht; eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit (28a), die in einem Kältemitteldurchgang von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher angeordnet ist, wobei die Vor-Außenvorrichtung-Umschalteinheit zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu der Wärmeabführungseinrichtung zu strömen, und das Kältemittel, das in einem größeren Maß als in dem öffnungsseitigen Schaltzustand komprimiert ist, nach dem Ausströmen von der Wärmeabführungseinrichtung leitet, um zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, umschaltet; eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit (291, 59), die das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, dekomprimiert; einen Verdampfer (22), der Wärme zwischen dem Kältemittel, das aus der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit geströmt ist, und der Lüftungsluft, austauscht, um das Kältemittel zu verdampfen; einen Verdampferdurchgang (54), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer durchläuft; einen Umleitungsdurchgang (56), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer umgeht, eine Durchgangsumschalteinheit (28b), die den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt, wobei die Durchgangsumschalteinheit auf einen Nichtumleitungszustand festgelegt wird, der den Umleitungsdurchgang schließt, während der Verdampferdurchgang offen ist, und der auf einen Umleitungszustand festgelegt wird, der den Umleitungsdurchgang öffnet, während der Verdampferdurchgang geschlossen wird, wobei die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit ein gekoppeltes Ventil (28) bilden, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind, und die Durchgangsumschalteinheit in dem gekoppelten Ventil zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, und die Durchgangsumschalteinheit zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf dem dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Umleitungsdurchgang festgelegt wird.
  2. Kältekreislaufvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner umfasst: einen Gas-Flüssigkeitsabscheider (17), der zwischen dem Außenwärmetauscher und sowohl dem Verdampferdurchgang als auch dem Umleitungsdurchgang eingefügt ist, wobei der Gas-Flüssigkeitsabscheider das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, in ein gasphasiges Kältemittel und ein flüssigphasiges Kältemittel abscheidet, wobei der Gas-Flüssigkeitsabscheider einen Auslass (17b) für gasphasiges Kältemittel, der zulässt, dass das gasphasige Kältemittel zu dem Umleitungsdurchgang ausströmt, und einen Auslass (17c) für flüssigphasiges Kältemittel, der zulässt, dass das flüssigphasige Kältemittel zu dem Verdampferdurchgang ausströmt, umfasst.
  3. Kältekreislaufvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Durchgangsumschalteinheit den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt und auch den Verdampferdurchgang öffnet und schließt, wobei die Durchgangsumschalteinheit in dem Nichtumleitungszustand den Umleitungsdurchgang schließt und den Verdampferdurchgang öffnet, und in dem Umleitungszustand den Umleitungsdurchgang öffnet und den Verdampferdurchgang schließt.
  4. Kältekreislaufvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das gekoppelte Ventil ein erstes Ventilelement (72) als einen Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit, ein zweites Ventilelement (74) als einen Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und ein Stangenelement (763), das sowohl mit dem ersten Ventilelement als auch dem zweiten Ventilelement gekoppelt ist, umfasst, und die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit durch des Stangenelement mechanisch miteinander gekoppelt sind.
  5. Kältekreislaufvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das gekoppelte Ventil ein erstes Ventilelement (72) als einen Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit, ein zweites Ventilelement (74) als einen Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, ein Stangenelement (763), das sowohl mit dem ersten Ventilelement als auch dem zweiten Ventilelement koppelt, und einen Körper (70), der das erste Ventilelement und das zweite Ventilelement aufnimmt, umfasst, die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und das Durchgangsumschalteinheit durch das Stangenelement mechanisch gekoppelt sind, ein erster Einlassdurchgang (281), der mit einer kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Verdampferdurchgangs verbunden ist, ein zweiter Einlassdurchgang (282), der mit einer kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Umleitungsdurchgangs verbunden ist, ein dritter Einlassdurchgang (283), der mit der Wärmeabführungseinrichtung verbunden ist, ein erster Auslassdurchgang (284), der mit der Ansaugöffnung des Kompressors verbunden ist, und ein zweiter Auslassdurchgang (285) mit dem Außenwärmetauscher verbunden ist, in dem Körper ausgebildet sind, der Körper einen Ventilsitz (703) umfasst, der ein Durchgangsverbindungsloch (703a) bildet, das mit einem Seitendurchgang verbunden ist, wobei der eine Seitendurchgang der dritte Einlassdurchgang oder der zweite Auslassdurchgang ist, ein Drosselloch (74a) in dem zweiten Ventilkörper ausgebildet ist, wobei das Drosselloch den zweiten Ventilkörper durchdringt, die Durchgangsumschalteinheit auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, indem das erste Ventilelement den ersten Einlassdurchgang mit dem ersten Auslassdurchgang in Verbindung bringt, während es den zweiten Einlassdurchgang schließt, und auf den Umleitungszustand festgelegt wird, indem das erste Ventilelement den ersten Einlassdurchgang schließt, während es den zweiten Einlassdurchgang mit dem ersten Auslassdurchgang in Verbindung bringt, die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt wird, indem das zweite Ventilelement sich von dem Ventilsitz trennt, und auf den dekompressionsseitigen Zustand festgelegt wird, indem das zweite Ventilelement auf dem Ventilsitz anliegt und zugelassen wird, dass das Kältemittel von dem dritten Einlassdurchgang durch das Drosselloch strömt.
  6. Kältekreislaufvorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner umfasst: eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit (61), die in einem Kältemitteldurchgang von der Wärmeabführungseinrichtung zu dem Außenwärmetauscher angeordnet ist, wobei die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit das Kältemittel, das aus der Wärmeabführungseinrichtung geströmt ist, dekomprimiert, wobei das gekoppelte Ventil ein erstes Ventilelement (72) als einen Ventilkörper der Durchgangsumschalteinheit, ein zweites Ventilelement (74) als einen Ventilkörper der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, ein Stangenelement (763), das sowohl das erste Ventilelement als auch das zweite Ventilelement koppelt, und einen Körper (70), der das erste Ventilelement und das zweite Ventilelement aufnimmt, umfasst, die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit durch das Stangenelement mechanisch miteinander gekoppelt sind, eine erste Öffnung (280a), die mit der Ansaugöffnung des Kompressors verbunden ist, eine zweite Öffnung (280b), die mit einer kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Verdampferdurchgangs verbunden ist, eine dritte Öffnung (280c), die mit einer kältemittelströmungsabwärtigen Seite des Umleitungsdurchgangs verbunden ist, eine vierte Öffnung (280d), die mit der Abgabeöffnung des Kompressors verbunden ist, eine fünfte Öffnung (280e), die mit dem Außenwärmetauscher verbunden ist, wobei die Wärmeabführungseinrichtung und die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit umgangen werden, und eine sechste Öffnung (280f), die mit der Wärmeabführungseinrichtung verbunden ist, in dem Körper ausgebildet sind, die Durchgangsumschalteinheit auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, indem das erste Ventilelement die zweite Öffnung mit der ersten Öffnung in Verbindung bringt, während sie die dritte Öffnung schließt, und auf den Umleitungsdurchgang festgelegt wird, indem das erste Ventilelement die zweite Öffnung schließt, während sie die dritte Öffnung mit der ersten Öffnung in Verbindung bringt, die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit auf den öffnungsseitigen Schaltzustand festgelegt wird, indem das zweite Ventilelement die vierte Öffnung mit der fünften Öffnung in Verbindung bringt, während sie die sechste Öffnung schließt, und auf den dekompressionsseitigen Schaltzustand festgelegt wird, indem das zweite Schaltelement die fünfte Öffnung schließt, während sie die vierte Öffnung mit der sechsten Öffnung in Verbindung bringt.
  7. Kältekreislaufvorrichtung, die umfasst: einen Kompressor (11), der eine Ansaugöffnung (111) und eine Abgabeöffnung (112) umfasst, wobei der Kompressor (11) Kältemittel von der Ansaugöffnung einsaugt, das Kältemittel komprimiert und dann das komprimierte Kältemittel von der Abgabeöffnung abgibt; eine Wärmeabführungseinrichtung (12, 62), wobei das aus dem Kompressor geströmte Kältemittel in die Wärmeabführungseinrichtung strömt, wobei die Wärmeabführungseinrichtung von dem Kältemittel gehaltene Wärme in Lüftungsluft in Richtung eines Klimatisierungszielraums abführt; einen Außenwärmetauscher (16), wobei das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgeströmt ist, in den Außenwärmetauscher strömt, wobei der Außenwärmetauscher Wärme zwischen dem Kältemittel und Außenluft austauscht; eine Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit (28a), die in einem Kältemitteldurchgang von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher angeordnet ist, wobei die Vor-Außenvorrichtung-Umschalteinheit zwischen einem öffnungsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, und einem dekompressionsseitigen Schaltzustand, der das Kältemittel leitet, um von dem Kompressor zu der Wärmeabführungseinrichtung zu strömen, und das Kältemittel, das in einem größeren Maß als in dem öffnungsseitigen Schaltzustand komprimiert ist, nach dem Ausströmen von der Wärmeabführungseinrichtung leitet, um zu dem Außenwärmetauscher zu strömen, umschaltet; eine Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit (291, 59), die das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, dekomprimiert; einen Verdampfer (22), der Wärme zwischen dem Kältemittel, das aus der Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit geströmt ist, und der Lüftungsluft, austauscht, um das Kältemittel zu verdampfen; einen Verdampferdurchgang (54), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer durchläuft; einen Umleitungsdurchgang (56), der das Kältemittel, das aus dem Außenwärmetauscher geströmt ist, zu der Ansaugöffnung des Kompressors leitet, während es die Vor-Verdampfer-Dekompressionseinheit und den Verdampfer umgeht; eine Durchgangsumschalteinheit (28b), die den Umleitungsdurchgang öffnet und schließt, wobei die Durchgangsumschalteinheit zwischen einem Nichtumleitungszustand, der den Umleitungsdurchgang schließt, und einem Umleitungszustand, der den Umleitungsdurchgang öffnet, umgeschaltet wird; und ein Öffnungs-/Schließventil (901), das den Verdampferdurchgang öffnet und schließt, wobei die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit ein gekoppeltes Ventil (28) bilden, in dem die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit und die Durchgangsumschalteinheit mechanisch gekoppelt sind, und die Durchgangsumschalteinheit in dem gekoppelten Ventil zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf den öffnungsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Nichtumleitungszustand festgelegt wird, und die Durchgangsumschalteinheit zusammen mit der Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit, die auf dem dekompressionsseitigen Schaltzustand geschaltet wird, auf den Umleitungsdurchgang festgelegt wird.
  8. Kältekreislaufvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vor-Außenvorrichtungs-Umschalteinheit: in dem öffnungsseitigen Schaltzustand das Kältemittel an einem Kältemitteleinlass (161) des Außenwärmetauschers, das auf einen Druck festgelegt ist, um eine höhere Temperatur als Außenluft zu erreichen, leitet, so dass es in den Außenwärmetauscher strömt, und in dem dekompressionsseitigen Schaltzustand das Kältemittel an dem Kältemitteleinlass des Außenwärmetausches, das auf einen Druck dekomprimiert wird, um eine niedrigere Temperatur als Außenluft zu erreichen, leitet, so dass es in den Außenwärmetauscher strömt.
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