JP2002120547A - 冷凍サイクル装置およびそれに用いる弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットガスヒータ機能を持った車両用冷凍サ
イクル装置の弁装置部の簡素化を図る。 【解決手段】 圧縮機１０吐出側のガス冷媒を蒸発器２
８に直接導入して蒸発器２８で放熱させる暖房モードを
設定できる冷凍サイクル装置において、圧縮機吐出側と
凝縮器１９との間を開閉する電磁弁１５と、電磁弁１５
の閉弁時に発生する圧縮機吐出側と凝縮器１９との間の
差圧により開弁して、圧縮機吐出側のガス冷媒を蒸発器
２８に直接導入する差圧弁２１と、差圧弁２１の開弁時
に、圧縮機吐出側のガス冷媒が凝縮器１９側へ流れるこ
とを防止する逆止弁２１とを備え、電磁弁１５と差圧弁
２１と逆止弁２１とを一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房時には圧縮機
吐出ガス冷媒（ホットガス）を凝縮器側をバイパスして
蒸発器に直接導入することにより、蒸発器をガス冷媒の
放熱器として使用するホットガスヒータ機能を持った冷
凍サイクル装置およびそれに用いる弁装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置では冬期暖房時に
温水（エンジン冷却水）を暖房用熱交換器に循環させ、
この暖房用熱交換器にて温水を熱源として空調空気を加
熱するようにしている。この場合、温水温度が低いとき
には車室内への吹出空気温度が低下して必要な暖房能力
が得られない場合がある。

【０００３】そこで、特開平５−２２３３５７号公報に
おいては、ホットガスバイパスにより暖房機能を発揮で
きる冷凍サイクル装置が提案されている。この従来装置
では、図１２に示すように圧縮機１０の吐出側を凝縮器
１９等をバイパスして蒸発器２８の入口側に直接接続す
るホットガスバイパス通路１８を設けるとともに、この
ホットガスバイパス通路１８に暖房用減圧装置１７を設
け、さらに、凝縮器１９への冷媒通路およびホットガス
バイパス通路１８を開閉する冷房用電磁弁１５と暖房用
電磁弁１５Ａを設けている。

【０００４】車室内２５の空調ユニット２６内には、蒸
発器２８の下流側に温水式の暖房用ヒータコア２９が配
置されており、そして、冬期暖房時において、暖房用ヒ
ータコア２９に循環する温水温度が所定温度より低いと
き（エンジン１２の始動暖機時等）には、冷房用電磁弁
１５を閉じて暖房用電磁弁１５Ａを開くことにより、圧
縮機１０の高温吐出ガス冷媒（ホットガス）をホットガ
スバイパス通路１８に流入させる。

【０００５】そして、このホットガスを暖房用減圧装置
１７にて減圧した後に蒸発器２８に直接導入することに
より、蒸発器２８でガス冷媒から空調空気に放熱するこ
とにより、暖房機能を発揮できるようにしている。

【０００６】また、凝縮器１９下流側にレシーバ（受液
器）５１を配置している。このレシーバ５１は、冷房時
に、凝縮器１９を通過した冷媒（ガス冷媒を一部含む飽
和冷媒）の気液を分離して、余剰の液冷媒を貯留するも
のである。また、ホットガスによる暖房時に圧縮機１０
の高温吐出ガス冷媒（ホットガス）をホットガスバイパ
ス通路１８を通して蒸発器２８に直接導入するので、蒸
発器２８の出口と圧縮機１０の吸入側との間に冷媒の気
液を分離するアキュムレータ（低圧側気液分離器）３１
を設け、このアキュムレータ３１で分離したガス冷媒を
圧縮機１０に吸入させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、冷房モードと暖房モードの冷媒流路を切り替えるた
めに、２つの電磁弁１５、１５Ａを用いており、更に、
暖房モード時にホットガスバイパス通路１８の冷媒が凝
縮器１９へ流入することを防止する逆止弁２１を電磁弁
１５、１５Ａとは別途独立に構成、配置している。

【０００８】従って、冷房モードのみを実施する通常の
車両用冷凍サイクル装置に対して、２つの電磁弁１５、
１５Ａおよび逆止弁２１を追加設置する必要があり、部
品点数の増加によるコストアップを招く。

【０００９】本発明は上記点に鑑みて、ホットガスヒー
タ機能を持った車両用冷凍サイクル装置の弁装置部の簡
素化を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、蒸発器（２８）で低圧
冷媒が蒸発して空気を冷却する冷房モードと、圧縮機
（１０）吐出側のガス冷媒を蒸発器（２８）に直接導入
して蒸発器（２８）で放熱させる暖房モードとを切り替
える冷凍サイクル装置に用いる弁装置において、圧縮機
（１０）吐出側と凝縮器（１９）との間の冷媒通路を開
閉する電磁弁（１５）と、電磁弁（１５）の閉弁時に発
生する圧縮機（１０）吐出側と凝縮器（１９）との間の
差圧により開弁して、圧縮機（１０）吐出側のガス冷媒
を蒸発器（２８）に直接導入する差圧弁（１６）と、差
圧弁（１６）の開弁時に、圧縮機（１０）吐出側のガス
冷媒が凝縮器（１９）側へ流れることを防止する逆止弁
（２１）とを備え、電磁弁（１５）と差圧弁（１６）と
逆止弁（２１）とを共通のハウジング部材（１４０）に
より一体的に構成したことを特徴とする。

【００１１】これにより、電磁弁（１５）と差圧弁（１
６）と逆止弁（２１）の３種類の弁を一体部品として取
り扱うことができるので、弁装置全体としての配置スペ
ースおよび取付工数を低減できる。更に、従来、２個の
電磁弁が必要であったものを１個の電磁弁（１５）と１
個の差圧弁（１６）との組み合わせに置換することがで
き、差圧弁（１６）は電磁弁（１５）に比して大幅に小
型軽量化、簡素化できるので、このことと、３種類の弁
の一体化とが相俟って、弁装置全体を大幅に小型軽量、
かつ低コストで製造できる。

【００１２】また、差圧弁（１６）は電磁弁（１５）の
閉弁時に発生する圧縮機（１０）吐出側と凝縮器（１
９）との間の差圧により開弁するから、差圧弁（１６）
と電磁弁（１５）は相反的に開閉する関係にあり、両弁
（１５、１６）が同時に閉弁することがないから、圧縮
機（１０）の作動時に冷凍サイクル回路が閉塞すること
がなく、冷媒回路の破損を防止(フェールセーフ)するこ
とできる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、ハウジング部材（１４０）に設けられ、圧縮機
（１０）吐出側に接続される第１通路（４１）と、ハウ
ジング部材（１４０）に設けられ、凝縮器（１９）の入
口側に接続される第２通路（４２）と、ハウジング部材
（１４０）に設けられ、蒸発器（２８）の入口側に接続
される第３通路（４３）と、ハウジング部材（１４０）
に設けられ、凝縮器（１９）の出口側に冷房用減圧手段
（２０）を介して接続される第４通路（４４）とを備
え、第１通路（４１）と第２通路（４２）との間を電磁
弁（１５）により開閉するとともに、第１通路（４１）
と第３通路（４３）との間を差圧弁（１６）により開閉
し、差圧弁（１６）の開弁時に第１通路（４１）から第
３通路（４３）へ流れる圧縮機（１０）吐出側のガス冷
媒を減圧する暖房用減圧手段（１７、７１）、および第
４通路（４４）を暖房用減圧手段（１７、７１）の下流
側に連通させる連通路（７４）をハウジング部材（１４
０）内に設け、逆止弁（２１）を連通路（７４）に設け
たことを特徴とする。

【００１４】これにより、ハウジング部材（１４０）の
内部において、凝縮器（１９）の出口側に接続される第
４通路（４４）を連通路（７４）により暖房用減圧手段
（１７、７１）の下流側に連通させることができる。す
なわち、暖房用減圧手段（１７、７１）の下流側と凝縮
器（１９）の出口側に接続される連通路（７４）との合
流部をハウジング部材（１４０）の内部に設定できる。

【００１５】このため、ハウジング部材（１４０）の第
３通路（４３）と蒸発器（２８）の入口側との間を１本
の低圧側配管（２２）で接続するだけでよい。

【００１６】因みに、図１２の従来技術によると、エン
ジンルーム（２４）内の圧縮機（１０）付近に配置され
る暖房用電磁弁（１５Ａ）の出口部から車室内（２５）
の蒸発器（２８）の入口部に至るホットガスバイパス通
路（１８）のための長い配管を既存の冷房用冷凍サイク
ルに対して追加する必要があり、車両への搭載性の悪
化、コストアップの原因となっているが、請求項２によ
ると、ホットガスバイパス通路（１８）をハウジング部
材（１４０）の内部に構成でき、ハウジング部材（１４
０）の第３通路（４３）と蒸発器（２８）の入口側との
間を１本の低圧側配管（２２）で接続するだけでよいの
で、上記従来技術の不具合が発生せず、車両への搭載性
向上、コスト低減の点で実用上極めて有利である。

【００１７】請求項３に記載の発明では、請求項２にお
いて、暖房用減圧手段は、差圧弁（１６）の弁体（６
４）により開閉される固定絞り（７１）により構成され
ることを特徴とする。

【００１８】これにより、暖房用減圧手段をハウジング
部材（１４０）の内部に極めて簡単に構成できる。

【００１９】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３において、連通路（７４）を含む通路穴の穴開けに
より生じる穴部を密封する閉塞栓（８０）を逆止弁（２
１）の開弁方向の後方に備え、逆止弁（２１）の開弁位
置を所定位置に規定する位置規定部材（８１、８１ａ）
を閉塞栓（８０）に一体に形成することを特徴とする。

【００２０】これによると、閉塞栓（８０）と一体の位
置規定部材（８１、８１ａ）により逆止弁（２１）の開
弁位置を規定できる。そのため、逆止弁（２１）側に開
弁位置規定用の係止爪部を設ける必要がなく、逆止弁
（２１）の形状を簡素化して逆止弁（２１）を低コスト
で製造できる。また、逆止弁（２１）の形状の簡素化に
伴って、連通路（７４）の形状も簡素化でき、連通路
（７４）の穴開け加工のコストを低減できる。

【００２１】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、逆止弁（２１）の開弁方向の後方側に、暖房用減
圧手段（１７、７１）の下流側および連通路（７４）の
下流側を第３通路（４３）に連通させる通路空間（７
３）が設けられ、暖房用減圧手段（１７、７１）で減圧
された後の冷媒ガス流が通路空間（７３）に噴出する際
に、冷媒ガス流が位置規定部材（８１、８１ａ）に衝突
するように、位置規定部材（８１、８１ａ）を通路空間
（７３）内に配置したことを特徴とする。

【００２２】これによると、位置規定部材（８１、８１
ａ）が通路空間（７３）内に位置することにより、暖房
用減圧手段（１７、７１）の下流側の通路断面積が通路
空間（７３）にて急拡大することを抑制できる。これに
より、減圧後の冷媒ガス流が通路空間（７３）に噴出す
る際の速度上昇を抑制できる。

【００２３】しかも、噴出冷媒ガス流をその噴出直後に
位置規定部材（８１、８１ａ）に衝突させ、噴出冷媒ガ
ス流を破壊できる。この結果、暖房用減圧手段（１７、
７１）での急激な減圧に伴う冷媒通過音を効果的に低減
できる。

【００２４】請求項６に記載の発明のように、請求項５
において、暖房用減圧手段（１７、７１）で減圧された
後の冷媒ガス流が通路空間（７３）に噴出する開口部
（７２）に対して、位置規定部材（８１、８１ａ）を対
向配置するとともに、位置規定部材（８１、８１ａ）の
開口部（７２）に対する対向面積を開口部（７２）の開
口面積と同等以上にすれば、請求項５の作用効果を一層
有効に発揮できる。

【００２５】請求項７に記載の発明のように、請求項４
ないし６のいずれか１つにおいて、位置規定部材は具体
的にはピン部材（８１）で構成できる。このピン部材
（８１）は後述のように円柱状であっても、円筒状であ
ってもよい。

【００２６】請求項８に記載の発明のように、請求項４
ないし６のいずれか１つにおいて、位置規定部材は具体
的には板部材（８１ａ）で構成してもよい。

【００２７】請求項９に記載の発明では、請求項２また
は３において、暖房用減圧手段（１７、７１）の下流側
および連通路（７４）の下流側を第３通路（４３）に連
通させる通路空間（７３）を有し、暖房用減圧手段（１
７、７１）で減圧された後の冷媒ガス流が通路空間（７
３）に噴出する際に、冷媒ガス流が衝突する衝突部材
（８１、８１ａ）を通路空間（７３）内に配置したこと
を特徴とする。

【００２８】これによると、請求項５と同様の作用効果
を発揮できる。すなわち、衝突部材（８１、８１ａ）が
通路空間（７３）内に位置することにより、暖房用減圧
手段（１７、７１）の下流側の通路断面積が通路空間
（７３）にて急拡大することを抑制でき、減圧後の冷媒
ガス流が通路空間（７３）に噴出する際の速度上昇を抑
制できる。

【００２９】しかも、噴出冷媒ガス流をその噴出直後に
衝突部材（８１、８１ａ）に衝突させ、噴出冷媒ガス流
を破壊できる。この結果、暖房用減圧手段（１７、７
１）での急激な減圧に伴う冷媒通過音を効果的に低減で
きる。

【００３０】請求項１０に記載の発明では、請求項１な
いし９のいずれか１つにおいて、電磁弁（１５）は、圧
縮機（１０）吐出側と凝縮器（１９）との間の冷媒通路
を開閉する主弁体（４６）と、電磁コイル（４７）の電
磁力により駆動されて主弁体（４６）に作用する圧力を
変化させる副弁体（４８）とを有するパイロット式電磁
弁であることを特徴とする。

【００３１】これにより、電磁コイル（４７）は受圧面
積の小さい副弁体（４８）を駆動するだけでよく、受圧
面積の大きい主弁体（４６）を直接駆動する必要がない
ので、冷凍サイクル高圧が作用する冷媒通路を開閉する
電磁弁（１５）であっても、その消費電力を小さくでき
る。

【００３２】請求項１１に記載の発明では、請求項１０
において、電磁コイル（４７）の非通電時に主弁体（４
６）が開弁し、電磁コイル（４７）の通電時に主弁体
（４６）が閉弁するように構成されていることを特徴と
する。

【００３３】これにより、電磁弁（１５）の電気系統に
万一故障が発生しても、電磁弁（１５）の開弁状態を確
保して、夏期冷房機能を保証できる。

【００３４】請求項１２に記載の発明では、冷媒を圧縮
し、吐出する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）の吐出
ガス冷媒を凝縮する凝縮器（１９）と、凝縮器（１９）
で凝縮した冷媒を減圧させる冷房用減圧手段（２０）
と、冷房用減圧手段（２０）で減圧された冷媒を蒸発さ
せる蒸発器（２８）と、圧縮機（１０）の吐出側ガス冷
媒を、直接、蒸発器（２８）の入口側に導入するホット
ガスバイパス通路（１８）と、ホットガスバイパス通路
（１８）に設けられ、圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒
を減圧する暖房用減圧手段（１７、７１）と、圧縮機
（１０）の吐出側と凝縮器（１９）の入口側との間を開
閉する第１弁手段（１５）と、ホットガスバイパス通路
（１８）を開閉する第２弁手段（１６）とを備え、第１
弁手段（１５）を閉弁するとともに、第２弁手段（１
６）を開弁することにより圧縮機（１０）の吐出側ガス
冷媒をホットガスバイパス通路（１８）を通して直接、
蒸発器（２８）に導入し、ホットガスバイパスによる暖
房モードを設定する冷凍サイクル装置において、第１弁
手段を電磁弁（１５）により構成するとともに、第２弁
手段を、電磁弁（１５）の閉弁時に圧縮機（１０）の吐
出側と凝縮器（１９）側との間の差圧により開弁する差
圧弁（１６）により構成し、更に、差圧弁（１６）の開
弁時に、圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒がホットガス
バイパス通路（１８）を通して凝縮器（１９）側へ流れ
ることを防止する逆止弁（２１）を有し、電磁弁（１
５）、差圧弁（１６）、逆止弁（２１）、ホットガスバ
イパス通路（１８）、および暖房用減圧手段（１７、７
１）を共通のハウジング部材（１４０）により一体的に
構成したことを特徴とする。

【００３５】請求項１２に記載の発明は請求項１の弁装
置を包含する冷凍サイクル装置に係るものであって、請
求項１と同様の作用効果を発揮できる。

【００３６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。

【００３８】（第１実施形態）図１は第１実施形態によ
る車両空調用冷凍サイクル装置を示すものであり、圧縮
機１０は、電磁クラッチ１１を介して車両エンジン１２
により駆動される。圧縮機１０の吐出配管１３には弁装
置１４が設けられている。

【００３９】この弁装置１４は、冷房用通路を開閉する
パイロット式電磁弁（第１弁手段）１５と、暖房用通路
を開閉する差圧弁（第２弁手段）１６と、暖房用減圧装
置１７と、逆止弁２１とを共通のハウジング部材１４０
により１つの部品として一体化したもので、その詳細は
図２により後述する。弁装置１４の内部にホットガスバ
イパス通路１８が形成され、このホットガスバイパス通
路１８に暖房用差圧弁１６と暖房用減圧装置１７が設け
られる。

【００４０】圧縮機１０の吐出配管１３は弁装置１４の
冷房用電磁弁１５を介して凝縮器１９の冷媒入口に接続
される。そして、凝縮器１９の冷媒出口には冷房用減圧
装置２０が接続されている。この冷房用減圧装置２０は
本例では固定絞りにて構成されており、固定絞りとして
具体的には細径（例えば、φ１．２〜１．３ｍｍ程度）
の管を所定長さとすることにより圧損を発生するキャピ
ラリチューブを用いている。凝縮器１９は電動冷却ファ
ン１９ａにより送風される外気冷却風により冷却され
る。

【００４１】なお、弁装置１４は、図示しない適宜の取
付ブラケットを介して凝縮器１９の適宜の部位（例え
ば、上部サイドプレート等）に取り付け固定することが
でき、これにより、凝縮器１９と弁装置１４を車両搭載
前に予め一体化しておくことができる。

【００４２】逆止弁２１は上記したホットガスバイパス
通路１８（暖房用減圧装置１７）の出口側と冷房用減圧
装置２０の出口側との間に接続されて、暖房モード時に
ホットガスバイパス通路１８から凝縮器１９側へ冷媒が
逆流するのを防止する逆流防止手段である。この逆止弁
２１の出口部にホットガスバイパス通路１８の出口部が
結合されている。

【００４３】ホットガスバイパス通路１８は、弁装置１
４の内部において、暖房用差圧弁（第２弁手段）１６の
入口部から暖房用減圧装置１７の出口部に至る極めて短
い通路となる。

【００４４】そして、ホットガスバイパス通路１８の出
口部と逆止弁２１の出口部とを合流させて、この合流部
を１本の入口側低圧配管２２に結合し、この１本の低圧
配管２２をダッシュボード２３の穴を貫通して車室内２
５へ配管する。ここで、ダッシュボード２３は車両のエ
ンジンルーム２４と車室内２５とを仕切るものである。

【００４５】車室内２５の前方部の計器盤（図示せず）
下方部には空調ユニット２６が配置され、この空調ユニ
ット２６内において、空調用電動送風機２７の空気上流
側に蒸発器２８が配置され、この蒸発器２８の下流側に
温水式の暖房用ヒータコア２９が配置されている。

【００４６】上記低圧配管２２は蒸発器２８の冷媒入口
部に結合され、この蒸発器２８の冷媒出口部には出口側
低圧配管３０が接続され、この出口側低圧配管３０はダ
ッシュボード２３を貫通してエンジンルーム２４側へ配
管され、エンジンルーム２４内のアキュームレータ３１
の入口に接続され、アキュームレータ３１の出口は吸入
配管３２を通して圧縮機１０の吸入口に接続される。

【００４７】アキュームレータ３１は周知のごとく蒸発
器２８の出口側低圧配管３０から流入する冷媒の気液を
分離して液冷媒を貯留するものであって、ガス冷媒を圧
縮機１０に吸入させるとともに、潤滑オイルを圧縮機１
０に戻すために、アキュームレータタンク底部付近の液
冷媒の一部を圧縮機１０に吸入させるものである。

【００４８】なお、前記した空調ユニット２６におい
て、蒸発器２８は空調用送風機２７により送風される空
気（車室内空気または外気）を冷房モード（あるいは除
湿必要時）時には冷媒蒸発潜熱の吸熱により冷却し、ま
た、冬期暖房モード時には、蒸発器２８はホットガスバ
イパス通路１８からの高温冷媒ガス（ホットガス）が流
入して空気を加熱するので、放熱器としての役割を果た
す。

【００４９】また、暖房用ヒータコア２９には、車両エ
ンジン１２の温水（冷却水）がエンジン駆動の温水ポン
プ（図示せず）により循環することにより、温水を熱源
として蒸発器通過後の空気を加熱する。そして、暖房用
ヒータコア２９の下流側に設けられた吹出口（図示せ
ず）から車室内２５へ空調空気を吹き出すようになって
いる。

【００５０】また、冷房用電磁弁１５は空調用電子制御
装置３３からの制御信号により通電が断続されて、開閉
する。また、冷房用電磁弁１５の他に、電磁クラッチ１
１、凝縮器用電動冷却ファン１９ａ、空調用電動送風機
２７等の電気機器の作動も空調用電子制御装置３３の制
御信号により制御される。なお、空調用電子制御装置３
３には、周知のように車両環境条件を検出するセンサ群
３３ａの検出信号、空調操作パネル３３ｂの操作部材３
３ｃの操作信号等が入力される。

【００５１】次に、弁装置１４の具体的構成を図２によ
り説明する。弁装置１４のハウジング部材１４０は、ア
ルミニュウム等の金属材により直方体状等の形状に形成
され、ハウジング部材１４０の一端側（図２の右側）に
第１、第２通路４１、４２を開口し、他端側（図２の左
側）に第３、第４通路４３、４４を開口している。

【００５２】第１通路４１は圧縮機１０の吐出側に接続
され、第２通路４２は凝縮器１９の入口側に接続され
る。また、第３通路４３は蒸発器２８の入口側に接続さ
れ、第４通路４４は冷房用減圧装置２０を介して凝縮器
１９の出口側に接続される。なお、これらの第１〜第４
通路４１〜４４は図１の対応部位にも黒丸の点にて図示
してある。

【００５３】電磁弁１５は、上記第１通路４１（圧縮機
１０吐出側）と上記第２通路４２（凝縮器１９入口側）
との間の冷媒通路４５を開閉する主弁体４６と、電磁コ
イル４７の電磁力により駆動されて主弁体４６を変位さ
せる副弁体（パイロット弁）４８とを有するパイロット
式電磁弁として構成してある。

【００５４】主弁体４６のうち、冷媒通路４５の弁座部
４５ａに対向する部位に弾性材からなるパッキン４６ａ
を配置し、主弁体４６の閉弁時（図３）にはパッキン４
６ａが弁座部４５ａに圧着することにより冷媒通路４５
を閉塞する。

【００５５】図２は主弁体４６の開弁時を示しており、
開弁時には電磁コイル４７が非通電の状態にあるので、
磁性体製のプランジャ（可動磁極部材）４９と、磁性体
製の固定磁極部材５０との間に電磁吸引力が作用しな
い。そのため、プランジャ４９が圧縮コイルばね５１の
ばね力により図２の上方へ押し上げられる。

【００５６】プランジャ４９の中心部にはニードル状の
副弁体４８が嵌合係止されているので、プランジャ４９
の上昇に連動してニードル状の副弁体４８も上昇する。
この結果、副弁体４８が主弁体４６の中心部に設けられ
た連通路５２の弁座部５２ａを開口する。これにより、
連通路５２を通して冷媒通路４５の冷媒圧力が主弁体４
６の背圧室５３、５４に作用するようになっている。

【００５７】ここで、背圧室５３は主弁体４６の小径部
の上端面部と固定磁極部材５０の壁面との間に形成さ
れ、背圧室５４（図３参照）は主弁体４６のフランジ部
（大径部）４６ｂの上端面部と固定磁極部材５０の壁面
との間に形成され、この両背圧室５３、５４の間は、主
弁体４６と固定磁極部材５０との間の嵌合面の隙間を通
して連通している。

【００５８】また、主弁体４６のフランジ部４６ｂの外
周面に保持されたピストンリング５６にはその円周方向
の一部に切り欠き部（図示せず）が設けてあるので、ピ
ストンリング５６の切り欠き部を通して背圧室５４は常
に弁座部４５ａの上流側の第１通路４１に連通してい
る。しかし、ピストンリング５６の切り欠き部の通路断
面積は連通路５２に比較して十分小さくしてあるので、
背圧室５４の圧力は上記のように連通路５２、背圧室５
３を通して冷媒通路４５の冷媒圧力となる。

【００５９】ここで、主弁体４６と弁座部４５ａとの間
で冷媒通路断面積が絞られているので、冷媒通路４５の
冷媒圧力は弁座部４５ａ上流側の第１通路４１の冷媒圧
力より低くなっている。このため、背圧室５３、５４の
圧力＜第１通路４１の冷媒圧力という圧力差が発生し、
この圧力差と圧縮コイルばね５５のばね力とにより主弁
体４６が図２のように押し上げられ、主弁体４６の開弁
状態を維持する。

【００６０】これに対して、図３はパイロット式電磁弁
１５の閉弁状態を示しており、電磁コイル４７に通電す
ると、プランジャ４９と固定磁極部材５０との間に電磁
吸引力が作用するので、圧縮コイルばね５１のばね力に
抗してプランジャ４９が固定磁極部材５０に吸引され
る。これにより、ニードル状の副弁体４８もプランジャ
４９とともに下方へ移動して連通路５２の弁座部５２ａ
を閉塞する。

【００６１】一方、背圧室５４はピストンリング５６の
切り欠き部を通して常に弁座部４５ａの上流側の第１通
路４１に連通しているので、連通路５２が閉塞される
と、背圧室５４、更には背圧室５３の圧力が徐々に第１
通路４１の圧力まで上昇していく。

【００６２】これにより、背圧室５３、５４の圧力が冷
媒通路４５の冷媒圧力より高くなると、この圧力差によ
り主弁体４６が圧縮コイルばね５５のばね力に抗して下
方へ移動して、冷媒通路４５の弁座部４５ａにパッキン
４６ａが圧着し、弁座部４５ａを閉塞する。主弁体４６
が下方へ移動するとき、副弁体４８も電磁コイル４７の
吸引力により下方へ移動して、連通路５２の閉塞状態を
維持する。

【００６３】以上のように、ニードル状の副弁体４８に
より連通路５２を開閉して、背圧室５３、５４の圧力が
冷媒通路４５の冷媒圧力となる低圧状態と背圧室５３、
５４の圧力が第１通路４１の冷媒圧力となる高圧状態と
に切り替えることにより、主弁体４６が冷媒通路４５の
弁座部４５ａを開閉することができる。従って、電磁コ
イル４７は受圧面積の小さいニードル状の副弁体４８を
駆動するだけでよく、受圧面積の大きい主弁体４６を駆
動する必要がないので、電磁コイル４７の電磁吸引力が
小さくすむ。

【００６４】次に、差圧弁１６について説明する。差圧
弁１６は、パイロット式電磁弁１５の開弁時（図２）に
閉弁し、パイロット式電磁弁１５の閉弁時（図３）に開
弁するようになっており、このため、次のように構成さ
れている。

【００６５】差圧弁１６はその上方側及び下方側に位置
する第１室６０、第２室６１を有しており、上方側の第
１室６０は、連通穴６２及び電磁弁１５の主弁体４６周
囲の空間を介して第１通路４１に連通し、圧縮機吐出側
の冷媒圧力が導入される。また、下方側の第２室６１
は、連通穴６３、冷媒通路４５を介して第２通路４２に
連通し、凝縮器側の冷媒圧力が導入される。

【００６６】また、第１室６０内には差圧弁１６の円柱
状の弁体６４が上下方向に摺動可能に配置されている。
弁体６４の上面部（軸方向一端部）にパッキン６５を固
定し、下面部（軸方向他端部）には金属製の当接部材６
６を介してダイヤフラム６７の中心部を気密的に固着し
ている。第２室６１の内側に円筒状の金属製固定部材６
８を圧入固定することにより、ダイヤフラム６７の外縁
部を第２室６１の上端壁部に気密的に固着している。こ
れにより、ダイヤフラム６７は第１室６０と第２室６１
との間を気密的に仕切る弾性仕切部材としての役割を果
たすことができる。

【００６７】当接部材６６の下面部と調整ねじ部材６９
との間に圧縮コイルばね７０を配置し、この圧縮コイル
ばね７０のばね力により弁体６４を上方（閉弁方向）に
付勢するようになっている。調整ねじ部材６９はおねじ
６９ａにより第２室６１の壁面（ハウジング部材１４
０）に対する取付位置が調整可能になっており、調整ね
じ部材６９の取付位置の調整により圧縮コイルばね７０
のばね力を調整して、差圧弁１６の開弁圧を調整でき
る。なお、調整ねじ部材６９はＯリング６９ｂにより第
２室６１の壁面に気密に固定される。

【００６８】弁体６４の上面部のパッキン６５に対向し
て絞り通路７１が形成してあり、差圧弁１６の閉弁時
（図２）にはパッキン６５が絞り通路７１の弁座部７１
ａに圧着することにより絞り通路７１を閉塞する。ここ
で、絞り通路７１は例えば、φ２ｍｍ程度の小径通路で
あり、その通路断面積を小さくすることにより暖房用減
圧装置（固定絞り）１７としての役割を果たす。

【００６９】ここで、差圧弁１６の動作について説明す
ると、パイロット式電磁弁１５において電磁コイル４７
が非通電で、主弁体４６が開弁状態にある時（図２）
は、圧縮機１０吐出側の冷媒圧力が第１通路４１、連通
穴６２を介して差圧弁１６の第１室６０に導入される。
一方、差圧弁１６の第２室６１には、主弁体４６下流側
の冷媒通路４５の圧力が連通穴６３を介して導入され
る。

【００７０】このとき、冷媒通路４５の圧力は弁座部４
５ａでの絞りにより第１通路４１の圧力より所定値だけ
低くなっているが、この圧力差による弁体６４の開弁方
向の力よりも、圧縮コイルばね７０のばね力による弁体
６４の閉弁方向の力が大きくなるように、圧縮コイルば
ね７０のばね力が設定してある。このため、パイロット
式電磁弁１５の開弁時には、圧縮コイルばね７０のばね
力により差圧弁１６の弁体６４が絞り通路７１の弁座部
７１ａに圧着して閉弁状態（図２）を維持する。

【００７１】これに対し、パイロット式電磁弁１５にお
いて電磁コイル４７が通電され、主弁体４６が閉弁状態
にある時（図３）は、差圧弁１６の第１室６０には圧縮
機１０吐出側の冷媒圧力が第１通路４１、連通穴６２を
介して導入されるが、主弁体４６の閉弁により主弁体４
６下流側の冷媒通路４５は冷凍サイクル高圧側から遮断
されるので、冷媒通路４５の圧力、すなわち、第２室６
１の圧力は圧縮機１０吐出側の冷媒圧力より大幅に低い
圧力まで低下する。

【００７２】その結果、差圧弁１６の第１室６０と第２
室６１との圧力差が圧縮コイルばね７０のばね力により
設定される設定圧（例えば、０．４９ＭＰａ）以上とな
るので、差圧弁１６の弁体６４が上記圧力差により下方
へ移動して絞り通路７１を開口し、差圧弁１６が開弁状
態（図３）となる。

【００７３】次に、絞り通路７１の出口側の構成を説明
すると、絞り通路７１の出口側は連通穴７２を介して出
口室７３、第３通路４３へと連通する。一方、第４通路
４４は連通路７４を介して出口室７３と連通するように
なっている。そして、この連通路７４に、絞り通路７１
を通過した冷媒が第４通路４４側へ流れることを防止す
る逆止弁２１が設けてある。

【００７４】この逆止弁２１は樹脂等の材質で概略円柱
状に成形された弁体７５を有し、この弁体７５の外周面
にＯリング（弾性シール材）７６を配置し、保持してい
る。図２は逆止弁２１の開弁状態を示しており、連通路
７４の入口圧力（第４通路４４側圧力）＞連通路７４の
出口圧力（出口室７３側圧力）という状態（順方向の圧
力状態）が生じると、弁体７５が図３の閉弁位置から上
方へ移動してＯリング７６が連通路７４の弁座部７７か
ら開離することにより、逆止弁２１が開弁状態となる。

【００７５】弁体７５には開弁リフト量を所定値に規制
する係止爪部７８が一体成形してあるので、この係止爪
部７８が連通路７４のストッパー面７９に係止されるこ
とにより、逆止弁２１の開弁状態が所定位置に保持され
る。

【００７６】これに反し、連通路７４の入口圧力（第４
通路４４側圧力）＜連通路７４の出口圧力（出口室７３
側圧力）という状態（逆方向の圧力状態）が生じると、
弁体７５が図２の開弁位置から下方へ移動してＯリング
７６が連通路７４の弁座部７７に圧着するので、逆止弁
２１が閉弁状態となる。８０は連通路７４、出口室７３
を穴開け加工した際に生じる穴部を密封する閉塞栓であ
る。

【００７７】なお、図２、３に示す弁装置１４において
は、連通穴６２、第１室６０、絞り通路７１、および連
通穴７２を包含する通路構成により図１のホットガスバ
イパス通路１８が構成されている。

【００７８】次に、上記構成において第１実施形態の作
動を説明する。今、空調操作パネル３３ｂの操作部材３
３ｃにより冷房モードが選択されると、電磁クラッチ１
１に通電されて電磁クラッチ１１が接続状態となり、圧
縮機１０が車両エンジン１２にて駆動される。また、冷
房モードが選択されたときは空調用電子制御装置３３の
制御信号によりパイロット式電磁弁１５の電磁コイル４
７が非通電の状態となる。

【００７９】これにより、電磁弁１５では副弁体４８が
連通路５２を開口し、主弁体４６が冷媒通路４５を図２
のように開口し、電磁弁１５が開弁状態となる。この結
果、差圧弁２１においては第１室６０と第２室６１との
圧力差が小となり、圧縮コイルばね７０のばね力により
差圧弁２１の弁体６４が絞り通路７１の弁座部７１ａに
圧着して、差圧弁２１が閉弁状態（図２）を維持する。

【００８０】すると、圧縮機１０の吐出ガス冷媒は、弁
装置１４の第１通路４１から開状態にある電磁弁１５の
冷媒通路４５を通過して第２通路４２から弁装置１４の
外部へ流出して凝縮器１９に流入する。凝縮器１９で
は、冷却ファン１９ａにより送風される外気にて冷媒が
冷却されて凝縮する。

【００８１】そして、凝縮器通過後の凝縮冷媒は固定絞
りにて構成された冷房用減圧装置２０で減圧されて、低
温低圧の気液２相状態となる。次に、この低圧冷媒は、
第４通路４４から再び弁装置１４の内部に流入する。こ
のとき、連通路７４の逆止弁２１に順方向の圧力が作用
して逆止弁２１が開弁する。従って、低圧冷媒は連通路
７４を通過して第３通路４３から弁装置１４の外部へ流
出し、更に、低圧配管２２を通過して蒸発器２８内に流
入する。

【００８２】ここで、低圧冷媒は送風機２７の送風する
空調空気から吸熱して蒸発する。蒸発器２８で冷却され
た空調空気は車室内２５へ吹き出して車室内２５を冷房
する。蒸発器２８で蒸発したガス冷媒はアキュームレー
タ３１内にてガス冷媒と液冷媒がその密度差により分離
され、ガス冷媒が圧縮機１０に吸入される。また、同時
に、アキュームレータ３１の内の下側に溜まった液冷媒
（潤滑オイルを含む）が若干量圧縮機１０に吸入され
る。

【００８３】一方、冬期にホットガスヒータの暖房モー
ドが選択されると、空調用電子制御装置３３の制御信号
により電磁クラッチ１１に通電されて圧縮機１０が車両
エンジン１２にて駆動される。また、暖房モードが選択
されたときは空調用電子制御装置３３の制御信号により
パイロット式電磁弁１５の電磁コイル４７に通電され
る。

【００８４】これにより、電磁弁１５では副弁体４８が
連通路５２を閉塞し、主弁体４６が冷媒通路４５を図３
のように閉塞し、電磁弁１５が閉弁状態となる。この結
果、差圧弁２１においては第１室６０の圧力＞第２室６
１の圧力という圧力差が急激に増大し、この圧力差が設
定圧以上になると、差圧弁２１の弁体６４が圧縮コイル
ばね７０のばね力に抗して下方へ移動し、絞り通路７１
の弁座部７１ａから開離する。これにより、絞り通路７
１が開口し、差圧弁２１が開弁状態（図３）となるの
で、ホットガスバイパス通路１８が開通する。

【００８５】従って、圧縮機１０の高温高圧の吐出ガス
冷媒（過熱ガス冷媒）が弁装置１４の第１通路４１、連
通穴６２、及び第１室６０を経て絞り通路７１を通過す
る。この絞り通路７１は暖房用減圧装置１７をなす固定
絞りであるため、圧縮機１０の吐出ガス冷媒が絞り通路
７１にて所定の圧力まで減圧される。

【００８６】この後、減圧後のガス冷媒が連通穴７２、
出口室７３を通過して第３通路４３から弁装置１４の外
部へ流出し、更に、低圧配管２２を通過して蒸発器２８
内に流入する。この蒸発器２８で高温ガス冷媒が送風空
気に放熱して、送風空気を加熱する。そして、蒸発器２
８で放熱したガス冷媒はアキュームレータ３１を通過し
た後に圧縮機１０に吸入され、再度圧縮される。

【００８７】そして、暖房モード時には出口室７３の圧
力＞第４通路４４の圧力という関係にあるため、逆止弁
２１は閉弁状態となり、高温ガス冷媒が凝縮器１９側へ
逆流して、凝縮器１９内に冷媒が滞留すること（寝込み
現象）を抑制する。

【００８８】（第２実施形態）第２実施形態は上記第１
実施形態における逆止弁２１の形状を簡素化するととも
に、暖房用減圧装置１７を構成する絞り通路（固定絞
り）７１から噴出する冷媒の通過音を低減するものであ
る。

【００８９】第１実施形態では、図４に示すように、逆
止弁２１の樹脂製の弁体７５に、開弁リフト量を所定値
に規制する係止爪部７８を一体成形して、この係止爪部
７８を連通路７４のストッパー面７９に係止することに
より、逆止弁２１の開弁状態を所定位置に保持してい
る。このため、逆止弁２１の弁体７５が係止爪部７８を
持つ複雑な形状となり、弁体７５の成形コストを上昇さ
せる。また、同時に、ハウジング部材１４０側において
も、連通路７４の穴形状を３段階の穴径７４ａ、７４
ｂ、７４ｃを持つ複雑な形状にする必要があり、連通路
７４の穴形状の加工コストが上昇する。

【００９０】そこで、第２実施形態では、逆止弁２１の
開弁方向の後方（図２、３の上方）に、連通路７４、出
口室７３の穴開け加工により生じる穴部を密封する閉塞
栓８０が位置していることに着目して、図５〜図８に示
すように、逆止弁２１の弁体７５の開弁位置を所定位置
に規定する位置規定部材をなすピン部材８１を閉塞栓８
０に一体に成形し、これにより、逆止弁２１の弁体形状
を簡素化する。なお、図５は図２に対応する電磁弁開弁
時の縦断面図であり、図６は図３に対応する電磁弁閉弁
時の縦断面図である。

【００９１】図７は第２実施形態による閉塞栓８０の拡
大斜視図であり、閉塞栓８０は、円柱状のピン部材８１
と雄ねじ部８２と円板状の基板部８３とを一体に成形し
たものである。このような閉塞栓８０の形状は通常、樹
脂成形にて一体成形するが、アルミニュウム等の金属を
切削加工して成形してもよい。

【００９２】図６は逆止弁２１の閉弁状態を示してお
り、閉塞栓８０のピン部材８１は出口室７３の穴径中央
部を同心状に貫通して、逆止弁２１の弁体７５に対して
所定間隔Ｌを介して対向するように、ピン部材８１の高
さ（軸方向長さ）Ｈを設定している。

【００９３】また、閉塞栓８０のピン部材８１は、絞り
通路７１にて減圧され、連通穴７２から出口室（通路空
間）７３に噴出する冷媒ガス流を衝突させる衝突部材と
しての役割を兼務するように構成してある。このため、
ピン部材８１を出口室７３の穴径中央部に配置すること
により、ピン部材８１の径方向の中心部を円形連通穴７
２の中心上に位置させて、ピン部材８１を連通穴７２の
開口に対して対向配置している。

【００９４】ここで、ピン部材８１の径Ｄを、円形連通
穴７２の径と同等以上に設定してある。例えば、連通穴
７２の径は３ｍｍ程度であり、ピン部材８１の径Ｄは３
〜７ｍｍ程度である。これにより、ピン部材８１の円形
連通穴７２の開口に対する対向面積を連通穴７２の開口
面積と同等以上にすることができる。因みに、ピン部材
８１が挿入される出口室７３の穴径は１０ｍｍ程度であ
る。

【００９５】図５、図８は逆止弁２１の開弁状態を示し
ており、逆止弁２１の弁体７５がピン部材８１の先端部
に当接することにより、弁体７５の開弁位置を所定位置
に規定することができる。このため、弁体７５に第１実
施形態のような係止爪部７８を設ける必要がない。ま
た、連通路７４側にも係止爪部７８を係止するストッパ
ー面７９を設ける必要がない。

【００９６】従って、第２実施形態によると、弁体７５
に係止爪部７８の代わりに直線状に延びる単純なガイド
部材７８ａを形成するだけでよく、径外方へ突き出す爪
形状がないため、逆止弁２１の弁体形状を簡素化でき、
弁体７５の成形コストを低減できる。

【００９７】同様に、連通路７４側においても、図４と
図８の比較から理解されるように、ストッパー面７９の
廃止により穴径を７４ａと７４ｃの２段階に変化させる
だけでよく、３段階に変化させる必要がないので、連通
路７４の穴形状を簡素化でき、連通路７４の穴形状の加
工コストを低減できる。

【００９８】更に、第２実施形態によると、次の理由に
より暖房モード時の冷媒通過音の低減効果も同時に発揮
できる。

【００９９】暖房モード時に差圧弁２１が開弁すると、
暖房用減圧装置１７を構成する絞り通路７１にて高圧
（例えば、１．９６ＭＰａ程度）の冷媒ガスが低圧状態
に急激に減圧され、この減圧後の冷媒ガス流は連通穴７
２を通過して出口室７３に向かう。ここで、第１実施形
態の場合には連通穴７２に比べて出口室７３の通路断面
積が急拡大するので、減圧後の冷媒ガス流は連通穴７２
を通過して出口室７３に噴出する。この出口室７３への
噴出ガス流は音速状態であり、一般にジェットコアと称
される。この噴出ガス流の外周側には急激な速度勾配を
持つ混合域が形成され、この急激な速度勾配が原因とな
って冷媒通過音が生じる。

【０１００】これに反し、第２実施形態においては、ピ
ン部材８１が出口室７３内に位置することにより、出口
室７３の実質的な通路断面積を減少させる。そのため、
連通穴７２から出口室７３へと通路断面積が急拡大する
ことを抑制して、噴出ガス流の速度上昇を抑制する。ま
た、噴出ガス流が発生しても、連通穴７２の直後の部位
に、連通穴７２の開口面積に対して同等以上の対向面積
を持つピン部材８１が配置されているので、連通穴７２
から噴出するガス流をその噴出直後にピン部材８１に衝
突させて破壊できる。以上の結果、暖房用減圧装置１７
を構成する絞り通路７１での急激な減圧に伴う冷媒通過
音を効果的に低減できる。

【０１０１】図９（ａ）は、暖房モード時における冷媒
通過音の測定結果を示す実験データであり、この冷媒通
過音は、図９（ｂ）に示すように、車室内の前席相当の
位置、すなわち、蒸発器２８から８００ｍｍだけ乗員座
席寄りの手前位置で、且つ、２００ｍｍ上方の位置に、
マイクロフォンを設定して測定したものである。

【０１０２】暖房モード時（ホットガスヒータ運転時）
のサイクル運転条件は圧縮機吐出圧＝１．９６ＭＰａの
定常運転である。そして、暖房用減圧装置１７を構成す
る絞り通路７１の穴径＝２ｍｍ、連通穴７２の径＝３ｍ
ｍ、出口室７３の穴径＝１０ｍｍという条件において、
閉塞栓８０のピン部材８１の径寸法Ｄを変化させた場合
の冷媒通過音を上記要領で測定したものである。

【０１０３】本発明者の実験によれば、ピン部材８１の
設定は、高周波数域（６〜１０ＫＨｚ）の冷媒通過音に
対して騒音低減の効果があり、６ＫＨｚ未満の周波数域
ではピン部材８１の有無による騒音レベルに差のないこ
とが判明したので、図９（ａ）では、高周波数域（６〜
１０ＫＨｚ）の騒音低減効果を示している。なお、図９
（ａ）においては、ピン部材８１の径寸法Ｄ＝０、すな
わち、ピン部材８１を設定しない場合を基準として、こ
れに対する音圧レベルの低減量（ｄＢ差）を騒音低減効
果として示している。

【０１０４】具体的には、ピン部材８１の径寸法Ｄ＝３
ｍｍで２ｄＢの騒音低減効果が得られ、Ｄ＝６ｍｍで５
ｄＢの騒音低減効果が得られた。

【０１０５】なお、第２実施形態においてピン部材８１
は、図７に示す円柱状のものに限らず、図１０に示す円
筒状（中空状）の形状にしてもよい。更に、図１１に示
すように、ピン部材８１の代わりに複数に分割した板状
部材８１ａを設けてもよい。複数の板状部材８１ａは断
面円弧状の板形状にて所定高さＨに成形され、かつ、複
数の板状部材８１ａはリング状に配置され、このリング
状配置の径Ｄはピン部材８１の径Ｄと同じ考え方で設定
する。これにより、この複数の板状部材８１ａにピン部
材８１と同等の機能を持たせることができる。

【０１０６】（他の実施形態）なお、上記の第１、第２
実施形態では、冷房用減圧装置２０を弁装置１４と別体
で構成しているが、冷房用減圧装置２０をオリフィス、
ノズルのような通路長さの短い固定絞りで構成して、弁
装置１４のハウジング部材１４０の内部に一体的に冷房
用減圧装置２０を構成することもできる。すなわち、ハ
ウジング部材１４０の第４通路４４部分に冷房用減圧装
置２０を構成する固定絞りを配置するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す車両空調用冷凍サ
イクル装置の全体システム図である。

【図２】図１の弁装置の電磁弁開弁時の縦断面図であ
る。

【図３】図１の弁装置の電磁弁閉弁時の縦断面図であ
る。

【図４】図１の弁装置における逆止弁部分の拡大断面図
である。

【図５】第２実施形態による弁装置の電磁弁開弁時の縦
断面図である。

【図６】第２実施形態による弁装置の電磁弁閉弁時の縦
断面図である。

【図７】第２実施形態による弁装置の閉塞栓の具体例を
示す拡大斜視図である。

【図８】第２実施形態において閉塞栓のピン部材による
逆止弁の開弁位置規定作用を示す要部拡大断面図であ
る。

【図９】（ａ）は第２実施形態による冷媒通過音の低減
効果を示す図表、（ｂ）は冷媒通過音の測定要領の説明
図である。

【図１０】第２実施形態による弁装置の閉塞栓の他の具
体例を示す拡大斜視図である。

【図１１】（ａ）は第２実施形態による弁装置の閉塞栓
の更に他の具体例を示す拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の
底面図である。

【図１２】従来の車両空調用冷凍サイクル装置の全体シ
ステム図である。

【符号の説明】

１０…圧縮機、１５…電磁弁、１６…差圧弁、１７…暖
房用減圧装置、１８…ホットガスバイパス通路、１９…
凝縮器、２０…冷房用減圧装置、２１…逆止弁、２８…
蒸発器、８０…閉塞栓８１…ピン部材、８１ａ…板部
材、１４０…ハウジング部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 育雄 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 山本 康弘 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 広瀬 哲男 岐阜県大垣市久徳町100番地 太平洋工業 株式会社内 (72)発明者 高木 昇 岐阜県大垣市久徳町100番地 太平洋工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 3H051 AA01 BB02 BB03 CC11 FF04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器（２８）で低圧冷媒が蒸発して空
   気を冷却する冷房モードと、圧縮機（１０）吐出側のガ
   ス冷媒を前記蒸発器（２８）に直接導入して前記蒸発器
   （２８）で放熱させる暖房モードとを切り替える冷凍サ
   イクル装置に用いる弁装置において、 前記圧縮機（１０）吐出側と凝縮器（１９）との間の冷
   媒通路を開閉する電磁弁（１５）と、 前記電磁弁（１５）の閉弁時に発生する前記圧縮機（１
   ０）吐出側と凝縮器（１９）との間の差圧により開弁し
   て、前記圧縮機（１０）吐出側のガス冷媒を前記蒸発器
   （２８）に直接導入する差圧弁（１６）と、 前記差圧弁（１６）の開弁時に、前記圧縮機（１０）吐
   出側のガス冷媒が前記凝縮器（１９）側へ流れることを
   防止する逆止弁（２１）とを備え、 前記電磁弁（１５）と前記差圧弁（１６）と前記逆止弁
   （２１）とを共通のハウジング部材（１４０）により一
   体的に構成したことを特徴とする冷凍サイクル装置に用
   いる弁装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジング部材（１４０）に設けら
   れ、前記圧縮機（１０）吐出側に接続される第１通路
   （４１）と、 前記ハウジング部材（１４０）に設けられ、前記凝縮器
   （１９）の入口側に接続される第２通路（４２）と、 前記ハウジング部材（１４０）に設けられ、前記蒸発器
   （２８）の入口側に接続される第３通路（４３）と、 前記ハウジング部材（１４０）に設けられ、前記凝縮器
   （１９）の出口側に冷房用減圧手段（２０）を介して接
   続される第４通路（４４）とを備え、 前記第１通路（４１）と前記第２通路（４２）との間を
   前記電磁弁（１５）により開閉するとともに、前記第１
   通路（４１）と前記第３通路（４３）との間を前記差圧
   弁（１６）により開閉し、 前記差圧弁（１６）の開弁時に前記第１通路（４１）か
   ら前記第３通路（４３）へ流れる前記圧縮機（１０）吐
   出側のガス冷媒を減圧する暖房用減圧手段（１７、７
   １）、および前記第４通路（４４）を前記暖房用減圧手
   段（１７、７１）の下流側に連通させる連通路（７４）
   を前記ハウジング部材（１４０）内に設け、 前記逆止弁（２１）を前記連通路（７４）に設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置に用い
   る弁装置。
3. 【請求項３】 前記暖房用減圧手段は、前記差圧弁（１
   ６）の弁体（６４）により開閉される固定絞り（７１）
   により構成されることを特徴とする請求項２に記載の冷
   凍サイクル装置に用いる弁装置。
4. 【請求項４】 前記連通路（７４）を含む通路穴の穴開
   けにより生じる穴部を密封する閉塞栓（８０）を前記逆
   止弁（２１）の開弁方向の後方に備え、 前記逆止弁（２１）の開弁位置を所定位置に規定する位
   置規定部材（８１、８１ａ）を前記閉塞栓（８０）に一
   体に形成することを特徴とする請求項２または３に記載
   の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
5. 【請求項５】 前記逆止弁（２１）の開弁方向の後方側
   に、前記暖房用減圧手段（１７、７１）の下流側および
   前記連通路（７４）の下流側を前記第３通路（４３）に
   連通させる通路空間（７３）が設けられ、 前記暖房用減圧手段（１７、７１）で減圧された後の冷
   媒ガス流が前記通路空間（７３）に噴出する際に、前記
   冷媒ガス流が前記位置規定部材（８１、８１ａ）に衝突
   するように、前記位置規定部材（８１、８１ａ）を前記
   通路空間（７３）内に配置したことを特徴とする請求項
   ４に記載の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
6. 【請求項６】 前記暖房用減圧手段（１７、７１）で減
   圧された後の冷媒ガス流が前記通路空間（７３）に噴出
   する開口部（７２）に対して、前記位置規定部材（８
   １、８１ａ）を対向配置するとともに、 前記位置規定部材（８１、８１ａ）の前記開口部（７
   ２）に対する対向面積を前記開口部（７２）の開口面積
   と同等以上にすることを特徴とする請求項５に記載の冷
   凍サイクル装置に用いる弁装置。
7. 【請求項７】 前記位置規定部材はピン部材（８１）で
   あることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つ
   に記載の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
8. 【請求項８】 前記位置規定部材は板部材（８１ａ）で
   あることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つ
   に記載の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
9. 【請求項９】 前記暖房用減圧手段（１７、７１）の下
   流側および前記連通路（７４）の下流側を前記第３通路
   （４３）に連通させる通路空間（７３）を有し、 前記暖房用減圧手段（１７、７１）で減圧された後の冷
   媒ガス流が前記通路空間（７３）に噴出する際に、前記
   冷媒ガス流が衝突する衝突部材（８１、８１ａ）を前記
   通路空間（７３）内に配置したことを特徴とする請求項
   ２または３に記載の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
10. 【請求項１０】 前記電磁弁（１５）は、前記圧縮機
    （１０）吐出側と前記凝縮器（１９）との間の冷媒通路
    を開閉する主弁体（４６）と、電磁コイル（４７）の電
    磁力により駆動されて前記主弁体（４６）に作用する圧
    力を変化させる副弁体（４８）とを有するパイロット式
    電磁弁であることを特徴とする請求項１ないし９のいず
    れか１つに記載の冷凍サイクル装置に用いる弁装置。
11. 【請求項１１】 前記電磁コイル（４７）の非通電時に
    前記主弁体（４６）が開弁し、前記電磁コイル（４７）
    の通電時に前記主弁体（４６）が閉弁するように構成さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載の冷凍サイ
    クル装置に用いる弁装置。
12. 【請求項１２】 冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機（１
    ０）と、 前記圧縮機（１０）の吐出ガス冷媒を凝縮する凝縮器
    （１９）と、 前記凝縮器（１９）で凝縮した冷媒を減圧させる冷房用
    減圧手段（２０）と、 前記冷房用減圧手段（２０）で減圧された冷媒を蒸発さ
    せる蒸発器（２８）と、 前記圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒を、直接、前記蒸
    発器（２８）の入口側に導入するホットガスバイパス通
    路（１８）と、 前記ホットガスバイパス通路（１８）に設けられ、前記
    圧縮機（１０）の吐出側ガス冷媒を減圧する暖房用減圧
    手段（１７、７１）と、 前記圧縮機（１０）の吐出側と前記凝縮器（１９）の入
    口側との間を開閉する第１弁手段（１５）と、 前記ホットガスバイパス通路（１８）を開閉する第２弁
    手段（１６）とを備え、 前記第１弁手段（１５）を閉弁するとともに、前記第２
    弁手段（１６）を開弁することにより前記圧縮機（１
    ０）の吐出側ガス冷媒を前記ホットガスバイパス通路
    （１８）を通して直接、前記蒸発器（２８）に導入し、
    ホットガスバイパスによる暖房モードを設定する冷凍サ
    イクル装置において、 前記第１弁手段を電磁弁（１５）により構成するととも
    に、前記第２弁手段を、前記電磁弁（１５）の閉弁時に
    前記圧縮機（１０）の吐出側と前記凝縮器（１９）側と
    の間の差圧により開弁する差圧弁（１６）により構成
    し、 更に、前記差圧弁（１６）の開弁時に、前記圧縮機（１
    ０）の吐出側ガス冷媒が前記ホットガスバイパス通路
    （１８）を通して前記凝縮器（１９）側へ流れることを
    防止する逆止弁（２１）を有し、 前記電磁弁（１５）、前記差圧弁（１６）、前記逆止弁
    （２１）、前記ホットガスバイパス通路（１８）、およ
    び前記暖房用減圧手段（１７、７１）を共通のハウジン
    グ部材（１４０）により一体的に構成したことを特徴と
    する冷凍サイクル装置。