JP2019093988A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空調部品の部品点数の削減と車載部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、冷媒状態検出手段を熱環境上有利な部位に配置することができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置は、コンプレッサ２１と、可変膨張弁２２と、熱交換器と、冷媒状態検出手段と、制御装置１３と、を備えている。可変膨張弁２２は、熱交換器の冷媒流入部に接続される入口側通路構成部６８と、入口側通路構成部６８の内部の通路断面積を可変調整可能なアクチュエータ部６９と、熱交換器の冷媒流出部に接続される出口側通路構成部７０と、を有している。出口側通路構成部７０には、冷媒状態検出手段が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

車両用空調装置として、冷媒回路のコンプレッサの吐出部と熱交換器の間に電動式の可変膨張弁が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
可変膨張弁を備えた車両用空調装置は、熱交換器の冷媒流出部に温度センサや圧力センサ等の冷媒状態検出手段が設置され、その冷媒状態検出手段の検出結果に応じて可変膨張弁の絞り量が制御装置によって制御される。これにより、例えば、熱交換器を通過した後の冷媒の過熱温度が適切に制御される。

特開２０００−６８０２号公報

しかしながら、上記車両用空調装置では、可変膨張弁が熱交換器の冷媒流入部の近傍に配置され、その一方で、冷媒状態検出手段が熱交換器の冷媒流出部の近傍に配置されている。このため、上記の車両用空調装置の場合、空調部品の部品点数が多くなるうえ、可変膨張弁と冷媒状態検出手段の占有スペースが大きくなり、他の車載部品のレイアウトが制限されてしまう。

また、上記車両用空調装置では、冷媒状態検出手段が可変膨張弁と離間した位置に配置されるため、可変膨張弁を周囲の温度の影響を受けにくい場所に設置した場合に、冷媒状態検出手段が可変膨張弁よりも周囲の温度の影響を受け易い場所に設置される可能性が高くなる。そして、冷媒状態検出手段が周囲の温度の影響を受け易い場所に設置された場合には、冷媒状態検出手段による検出結果が実際の冷媒の状態と乖離することが懸念される。

そこで本発明は、空調部品の部品点数の削減と車載部品のレイアウトの自由度の拡大を図ることができるとともに、冷媒状態検出手段を熱環境上有利な部位に配置することができる車両用空調装置を提供しようとするものである。

本発明に係る車両用空調装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車両用空調装置は、吸入した冷媒を加圧して吐出するコンプレッサ（例えば、実施形態のコンプレッサ２１）と、前記コンプレッサから吐出された冷媒を減圧して膨張させるととともに、冷媒流路の絞り量を調整可能な可変膨張弁（例えば、実施形態の可変膨張弁２２）と、前記可変膨張弁を通過した冷媒が流入する冷媒流入部（例えば、実施形態の冷媒流入部２４ｉ）、及び、内部を通過した冷媒を前記コンプレッサの吸入部に戻す冷媒流出部（例えば、実施形態の冷媒流出部２４ｏ）を有し、内部を通過する冷媒と周囲の空気との間で熱交換を行う熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、前記可変膨張弁を通過した冷媒の状態を検出する冷媒状態検出手段（例えば、実施形態の温度センサ９１）と、前記冷媒状態検出手段の検出信号に基づいて前記可変膨張弁の前記絞り量を制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１３）と、を備えた車両用空調装置において、前記可変膨張弁は、前記熱交換器の前記冷媒流入部に接続される入口側通路構成部（例えば、実施形態の入口側通路構成部６８）と、前記入口側通路構成部の内部の通路断面積を可変調整可能なアクチュエータ部（例えば、実施形態のアクチュエータ部６９）と、前記熱交換器の前記冷媒流出部に接続される出口側通路構成部（例えば、実施形態の出口側通路構成部７０）と、を有し、前記出口側通路構成部には、前記冷媒状態検出手段が設けられていることを特徴とする。

上記の構成により、空調運転時に、コンプレッサが作動すると、コンプレッサから吐出された高圧の冷媒が、可変膨張弁の入口側通路構成部を通過する。このとき、可変膨張弁のアクチュエータ部によって調整される入口側通路構成部内の流路断面積に応じて冷媒が減圧されて膨張する。これにより、熱交換器に流入する冷媒は低温・低圧になり、熱交換器を通過する間に周囲の空気から吸熱する。熱交換器を通過した冷媒は、可変膨張弁の出口側通路構成部を経てコンプレッサの吸入部に戻される。熱交換器の冷媒流出部の近傍の冷媒状態は、可変膨張弁の出口側通路構成部に設けられた冷媒状態検出手段によって検出され、その結果が制御装置に出力される。

前記冷媒状態検出手段は、前記出口側通路構成部と前記入口側通路構成部とに設けられるようにしても良い。
この場合、可変膨張弁の内部において、熱交換器の冷媒流入部の近傍の冷媒状態と、冷媒流出部の近傍の冷媒状態とを検出することが可能になる。このため、熱交換器の冷媒流入部の近傍の冷媒状態を検出するために冷媒状態検出手段を可変膨張弁から離間した部位に別途設ける必要がなくなる。したがって、この構成を採用した場合には、空調部品のさらなる部品点数の削減と、車載部品のレイアイトの自由度のさらなる拡大を図ることができる。

前記出口側通路構成部は、前記入口側通路構成部に隣接して当該入口側通路構成部と略平行に形成されるようにしても良い。
この場合、入口側通路構成部と出口側通路構成部とを可変膨張弁にコンパクトに配置することが可能になる。したがって、この構成を採用した場合には、入口側通路構成部と出口側通路構成部を有する可変膨張弁を車両の限られたスペース内に容易に配置することが可能になる。

本発明によれば、冷媒状態検出手段が出口側通路構成部とともに可変膨張弁に一体に設けられることになるため、空調部品の部品点数を削減することが可能になるとともに、車載部品のレイアウトの自由度も高まる。また、本発明によれば、冷媒状態検出手段を可変膨張弁とともに周囲の温度の影響を受けにくい部位に設置することが可能になるため、周囲の温度に起因した冷媒状態の検出精度の低下を有利に抑えることができる。

本発明の一実施形態の車両用空調装置の構成図である。 本発明の一実施形態の車両用空調装置の熱交換器の斜視図と可変膨張弁の断面図を併せて記載した図である。 本発明の一実施形態の車両用空調装置の制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用空調装置１０の構成図である。
本実施形態に係る車両用空調装置１０は、車両の駆動源としてのエンジン（内燃機関）を具備していない電気自動車等に搭載され、ヒートポンプサイクル１２を利用して暖房運転を行う。車両用空調装置１０は、空調ユニット１１と、冷媒が循環可能なヒートポンプサイクル１２と、制御装置１３と、を備えている。

空調ユニット１１は、空調空気が流通するダクト５１と、このダクト５１内に収容されたブロワ５２と、エバポレータ５３（冷房用の室内コンデンサ）と、エアミックスドア５４と、暖房用の室内コンデンサ５５と、ヒータコア５６と、を備えている。
ダクト５１は、空調空気の流通方向における上流側に位置する空気取込口５７、及び下流側に位置する空気吹き出し口５８を有している。そして、上述したブロワ５２、エバポレータ５３、エアミックスドア５４、暖房用の室内コンデンサ５５、及び、ヒータコア５６は、空調空気の流通方向の上流側から下流側に向けてこの順で配置されている。

ブロワ５２は、例えば制御装置１３による制御により印加される駆動電圧に応じて駆動し、空気取込口５７を通してダクト５１内に取り込まれた空調空気（内気及び外気の少なくとも一方）を、下流側に向けて送出する。

エバポレータ５３は、内部に流入した低圧の冷媒と周囲を通過する空調空気（ダクト５１内を流れる空気）との間で熱交換を行い、冷媒が蒸発する際の吸熱によって、エバポレータ５３の周囲を通過する空調空気を冷却する。

暖房用の室内コンデンサ５５は、内部を通過する高温かつ高圧の冷媒によって放熱可能であって、暖房用の室内コンデンサ５５の周囲を通過する空調空気を加熱する。

ヒータコア５６は、ダクト５１内における暖房用の室内コンデンサ５５よりも下流側に配置されている。ヒータコア５６は、配管６１を通して水加熱電気ヒータ６２とウォータポンプ６３に接続されている。ヒータコア５６は、ウォータポンプ６３の動作により、水加熱電気ヒータ６２との間で水が循環する。そして、水加熱電気ヒータ６２により加熱された水がヒータコア５６に供給されることで、ヒータコア５６の周囲を通過する空調空気を加熱する。なお、ヒータコア５６を用いる暖房は、ヒートポンプサイクル１２を利用した暖房が行えない場合や、ヒートポンプサイクル１２を利用した暖房のみでは暖房能力が充分でないときに行われる。

エアミックスドア５４は、制御装置１３による制御により駆動する不図示の駆動手段によって回動可能とされる。具体的に、エアミックスドア５４は、ダクト５１内のうち、暖房用の室内コンデンサ５５とヒータコア５６に向かう通風経路（加熱経路）を開放する加熱位置と、加熱経路を迂回する通風経路（冷却経路）を開放する冷却位置と、の間で回動する。

ヒートポンプサイクル１２は、例えば、上述したエバポレータ５３及び暖房用の室内コンデンサ５５と、コンプレッサ２１、暖房用の可変膨張弁２２、バイパス弁２３、室外熱交換器２４（熱交換器）、レシーバタンク２５、冷房弁２６、サブコンデンサ２７、逆止弁２８、冷房用膨張弁２９、冷房用補助熱交換器３１、暖房弁３２、アキュムレータ３３、除湿弁３４、及び蒸発能力制御弁３５と、を備え、これら各構成部材が冷媒流路を介して接続されている。

コンプレッサ２１は、吸入部がアキュムレータ３３に接続され、吐出部が暖房用の室内コンデンサ５５に接続されている。コンプレッサ２１は、制御装置１３による制御によって駆動する電動モータ（図示せず）の動力を受けて駆動され、アキュムレータ３３から冷媒の主に気体分を吸入するとともに、その冷媒を加圧した後、高温かつ高圧の冷媒として上述した暖房用の室内コンデンサ５５側に吐出する。

可変膨張弁２２は、制御装置１３による制御によって開度調整が可能な絞り弁であって、暖房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から吐出された冷媒を減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（液相リッチ）の噴霧状の冷媒として室外熱交換器２４に吐出する。
なお、コンプレッサ２１の吐出部から暖房用の室内コンデンサ５５を経由して可変膨張弁２２に至る通路は、高圧側主通路４１とされている。

バイパス弁２３は、暖房用の室内コンデンサ５５の下流部において、高圧側主通路４１の可変膨張弁２２を迂回して室外熱交換器２４に接続される冷房用バイパス通路４２上に設けられ、制御装置１３により開閉制御される。なお、バイパス弁２３は、暖房運転の実行時には閉状態とされ、冷房運転の実行時には開状態とされる。
これにより、暖房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から流出した冷媒は可変膨張弁２２を通過して低温かつ低圧の状態で室外熱交換器２４に流入する。一方、冷房運転の実行時には、暖房用の室内コンデンサ５５から流出した冷媒はバイパス弁２３を通過して高温の状態で室外熱交換器２４に流入する。

室外熱交換器２４は、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行なう。また、室外熱交換器２４の前方には、室外熱交換器２４に向けて送風可能なファン２４ａが配設されている。なお、ファン２４ａは、制御装置１３による制御によって駆動される。
室外熱交換器２４は、暖房運転の実行時には、内部を通過する低温かつ低圧の冷媒によって室外雰囲気から吸熱可能であって、室外雰囲気からの吸熱によって冷媒を気化させる。一方、冷房運転の実行時には、室外熱交換器２４は、内部を通過する高温の冷媒によって室外雰囲気へと放熱可能であって、例えば室外雰囲気への放熱及びファン２４ａの送風によって冷媒を冷却する。

冷房弁２６は、冷媒流路のうち、室外熱交換器２４の下流部に接続された冷房用主通路４３上に設置され、制御装置１３によって開閉制御される。冷房弁２６は、冷房運転の実行時には開状態とされ、暖房運転の実行時には閉状態とされる。

レシーバタンク２５は、冷房用主通路４３のうち、冷房弁２６の上流側に設置されている。レシーバタンク２５は、冷房運転時に、室外熱交換器２４を通過して冷房用主通路４３内に流入した冷媒のうち、余剰の冷媒を貯留する。
サブコンデンサ２７は、冷房用主通路４３のうち、冷房弁２６よりも下流側に設置され、内部に流入した冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う。
逆止弁２８は、冷房用主通路４３のうち、サブコンデンサ２７よりも下流側に設置されている。逆止弁２８は、冷房運転の実行時において、サブコンデンサ２７を通過した冷媒を下流側に向けて流通させ、除湿運転の実行時において、冷房用主通路４３のうち、逆止弁２８よりも上流側（サブコンデンサ２７側）への冷媒の逆流を防止する。

冷房用膨張弁２９は、いわゆる絞り弁であって、冷房用主通路４３のうちの、逆止弁２８とエバポレータ５３の流入口との間に配置されている。冷房用膨張弁２９は、制御装置１３によって制御される弁開度に応じて逆止弁２８を通過した冷媒を、減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（気相リッチ）の噴霧状の冷媒としてエバポレータ５３に吐出する。

冷房用補助熱交換器３１は、冷房用主通路４３のうち、冷房用膨張弁２９よりも上流側に位置する上流部分と、エバポレータ５３よりも下流側に位置する下流部分と、の間に跨るように配置されている。冷房用補助熱交換器３１は、冷房運転の実行時において、上述した上流部分及び下流部分の間で熱交換を行い、上流部分の冷媒をエバポレータ５３内に流入する前に冷却する。
なお、本実施形態における冷房用主通路４３は、室外熱交換器２４の下流部からレシーバタンク２５、冷房弁２６、サブコンデンサ２７、逆止弁２８、冷房用補助熱交換器３１、冷房用膨張弁２９、エバポレータ５３、蒸発能力制御弁３５を経由してアキュムレータ３３に接続される通路である。

暖房弁３２は、冷房用主通路４３を迂回して室外熱交換器２４の下流部とアキュムレータ３３を接続する暖房用バイパス通路４４上に設置されている。暖房弁３２は、制御装置１３によって開閉制御される。暖房弁３２は、暖房運転の実行時には開状態とされ、冷房運転の実行時には閉状態とされる。

アキュムレータ３３は、冷房用主通路４３の下流端と暖房用バイパス通路４４の下流端を接続する合流部４６と、コンプレッサ２１の吸入部との間に配置されている。アキュムレータ３３は、合流部４６から流入した冷媒を気液に分離し、冷媒の余剰の液体分（液相）を内部に貯留するとともに、冷媒の主に気体分（気相）をコンプレッサ２１に吸入させる。

除湿弁３４は、冷房用主通路４３における逆止弁２８よりも下流側に位置する部分と、高圧側主通路４１における暖房用の室内コンデンサ５５よりも下流側に位置する部分と、を接続する除湿流路４８上に設置され、制御装置１３によって開閉制御される。除湿弁３４は、除湿運転の実行時に開状態とされ、それ以外の運転（冷房運転及び暖房運転）の実行時には閉状態とされる。

蒸発能力制御弁３５は、冷房用主通路４３のうち、エバポレータ５３の下流部と冷房用補助熱交換器３１との間に設置され、制御装置１３によって開閉制御される。蒸発能力制御弁３５は、除湿運転の実行時において、冷房運転の実行時に比べて開度が小さくなるように制御される。

本実施形態においては、冷房運転時に冷媒が内部を循環する冷房用冷媒回路１９と、暖房運転時に冷媒が内部を循環する暖房用冷媒回路２０と、を備え、両冷媒回路１９，２０が、コンプレッサ２１と室外熱交換器２４とアキュムレータ３３を共用している。

次に、車両用空調装置１０の暖房運転時と冷房運転時における基本動作について説明する。
（暖房運転）
暖房運転時には、エアミックスドア５４は加熱経路を開放する加熱位置とされ、暖房弁３２は開状態とされる。なお、暖房運転時において、バイパス弁２３、冷房弁２６、除湿弁３４、及び蒸発能力制御弁３５は閉状態とされる。

この場合、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒は、暖房用の室内コンデンサ５５における放熱によってダクト５１内の空調空気を加熱する。
そして、暖房用の室内コンデンサ５５を通過した冷媒は、可変膨張弁２２によって膨張させられて液相リッチの気液２相の噴霧状とされ、その後、室外熱交換器２４において室外雰囲気から吸熱して気相リッチの気液２相の噴霧状となる。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、暖房用バイパス通路４４と合流部４６を通ってアキュムレータ３３に流入する。アキュムレータ３３に流入した冷媒は、その内部において気液分離され、主に気相の冷媒がコンプレッサ２１に吸入される。

このとき、空調ユニット１１のダクト５１内を流れる空調空気は、エバポレータ５３を通過した後、加熱経路内で暖房用の室内コンデンサ５５及びヒータコア５６を通過する。そして、空調空気は、暖房用の室内コンデンサ５５及びヒータコア５６を通過する際に加熱された後、吹き出し口５８を通って車室内に暖房として供給される。

（冷房運転）
冷房運転時には、エアミックスドア５４は、エバポレータ５３を通過した空調空気が冷却経路を通過する冷却位置とされ、バイパス弁２３、冷房弁２６、及び蒸発能力制御弁３５は開状態とされる。なお、可変膨張弁２２、暖房弁３２及び除湿弁３４は閉状態とされる。

この場合、コンプレッサ２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒は、暖房用の室内コンデンサ５５とバイパス弁２３とを通過して、室外熱交換器２４において室外雰囲気へと放熱された後、冷房用主通路４３内に流入する。そして、冷媒は、レシーバタンク２５で余剰分を回収された後、サブコンデンサ２７において室外雰囲気へと再び放熱される。その後、冷媒は冷房用膨張弁２９によって膨張させられて液相リッチの気液２相の噴霧状とされ、次に、エバポレータ５３における吸熱によってダクト５１内の空調空気を冷却する。
そして、エバポレータ５３を通過した気相リッチの気液２相の冷媒は、冷房用補助熱交換器３１において熱交換された後、アキュムレータ３３内に流入する。アキュムレータ３３に流入した気相リッチの冷媒は、その内部において気液分離され、主に気相の冷媒がコンプレッサ２１に吸入される。

このとき、空調ユニット１１のダクト５１内を流れる空調空気は、エバポレータ５３を通過する際に冷却された後、暖房用の室内コンデンサ５５を迂回して吹き出し口５８から車室内に冷房として供給される。

つづいて、暖房用の可変膨張弁２２の詳細について説明する。
図２は、室外熱交換器２４とともに、可変膨張弁２２を断面にして示した図である。
図２に示すように、室外熱交換器２４は、内部を冷媒が流通して内部の冷媒と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２４の左右方向の一側の下端には、冷媒流入部２４ｉと冷媒流出部２４ｏが設けられている。冷媒流入部２４ｉには、可変膨張弁２２を通過した冷媒が流入する。冷媒流出部２４ｏからは、室外熱交換器２４の内部を通過した冷媒がコンプレッサ２１の吸入部側（アキュムレータ３３側）に戻される。

室外熱交換器２４の冷媒流入部２４ｉと冷媒流出部２４ｏには、それぞれ流入配管６５と流出配管６６が接続されている。流入配管６５と流出配管６６の室外熱交換器２４と逆側の端部は、共通の接続部品６７に接続されている。接続部品６７は、流入側開口６７ｉと流出側開口６７ｏを有している。

可変膨張弁２２は、室外熱交換器２４の冷媒流入部２４ｉに接続される入口側通路構成部６８と、入口側通路構成部６８の内部の通路断面積を調整可能なアクチュエータ部６９と、室外熱交換器２４の冷媒流出部２４ｏに接続される出口側通路構成部７０と、を有している。入口側通路構成部６８は、接続部品６７と流入配管６５を介して冷媒流入部２４ｉに接続されている。出口側通路構成部７０は、接続部品６７と流出配管６６を介して冷媒流出部２４ｏに接続されている。

入口側通路構成部６８は、高圧側主通路４１（図１参照）の上流側に接続される流入ポート７１と、接続部品６７の流入側開口６７ｉを通して室外熱交換器２４の冷媒流入部２４ｉに接続される流出ポート７２を有し、流入ポート７１と流出ポート７２の間には連通孔７３が設けられている。連通孔７３に臨む位置には、アクチュエータ部６９の弁体７４が近接離反可能に配置されている。また、入口側通路構成部６８の内部の流出ポート７２に臨む位置には、可変膨張弁２２の弁体７４部分を通過した冷媒の圧力を検出するための圧力センサ９０が埋設されている。圧力センサ９０の検出信号は制御装置１３の入力部に出力される。

アクチュエータ部６９は、例えば、制御装置１３によって駆動制御されるステップモータ７５と、上記の弁体７４と、ステップモータ７５の回転変位を弁体７４の進退変位に変換する変位変換部７６と、を有している。入口側通路構成部６８内の通路断面積は、弁体７４と連通孔７３の近接距離に応じて調整可能とされている。したがって、入口側通路構成部６８内の通路断面積は、制御装置１３によるアクチュエータ部６９（ステップモータ７５）の制御によって可変調整される。

出口側通路構成部７０は、入口側通路構成部６８に隣接してその入口側通路構成部６８と略平行に形成されている。より具体的には、出口側通路構成部７０は、入口側通路構成部６８のアクチュエータ部６９との接続面と逆側の面に一体に設けられ、その内部通路７０ａが、入口側通路構成部６８の流入ポート７１や流出ポート７２の延出方向に沿うように形成されている。また、出口側通路構成部７０の内部の内部通路７０ａに臨む位置には、室外熱交換器２４を通過した冷媒の温度を検出するための温度センサ９１が埋設されている。温度センサ９１の検出信号は制御装置１３の入力部に出力される。
なお、本実施形態においては、入口側通路構成部６８の圧力センサ９０と、出口側通路構成部７０の温度センサ９１が冷媒状態検出手段を構成している。

温度センサ９１で検出された室外熱交換器２４の冷媒流出部２４ｏの温度と、圧力センサ９０で検出された可変膨張弁２２の下流側の圧力とは、例えば、暖房運転中に、室外熱交換器２４の冷媒流出部２４ｏでの過熱温度を適切に管理するために用いられる。この場合、温度センサ９１と圧力センサ９０で検出された温度と圧力が制御装置１３に入力されると、制御装置１３では、冷媒流出部２４ｏでの過熱温度が予め設定された過熱温度に維持されるように、可変膨張弁２２での絞り量（入口側通路構成部６８の通路断面積）を制御する。

図３は、暖房運転中における可変膨張弁２２の制御の一例を示すフローチャートである。
以下、このフローチャートに示す制御の一例について説明する。
図３のステップＳ１０１では、目標過熱温度を得るべく予め設定された回転数でコンプレッサ２１を駆動する。

ステップＳ１０２では、温度センサ９１と圧力センサ９０で検出される冷媒の出口温度と圧力を基にして実際の過熱温度Ｔshを求め、その過熱温度Ｔshが、目標過熱温度Ｔshoよりも大きいか否かを判定する。このとき、実際の過熱温度Ｔshが目標過熱温度Ｔshoよりも大きい場合には、ステップＳ１０３に進み、実際の過熱温度Ｔshが目標過熱温度Ｔshoよりも大きくない場合には、ステップＳ１０４へと進む。

ステップＳ１０３に進んだ場合には、入口側通路構成部６８の通路断面積が拡大するように可変膨張弁２２を制御する。これにより、可変膨張弁２２の下流側の冷媒の量が多くなり、実際の過熱温度Ｔshが減少方向に調整される。

また、ステップＳ１０４に進んで場合には、入口側通路構成部６８の通路断面積が縮小されるように改変膨張弁２２を制御する。これにより、可変膨張弁２２の下流側の冷媒の量が少なくなり、実際の過熱温度Ｔshが増大方向に調整される。
ステップＳ１０４の処理を終えた後にはステップＳ１０５に進み、車両用空調装置１０が停止操作されたか否かを判断し、停止操作されていなければステップＳ１０１に戻る。

以上のように、本実施形態の車両用空調装置１０は、冷媒状態検出手段である温度センサ９１が、出口側通路構成部７０とともに可変膨張弁２２に一体に設けられている。このため、本実施形態の車両用空調装置１０を採用した場合には、温度センサ９１を別途室外熱交換器２４の近傍に設置する場合に比較して、空調部品の部品点数を削減することができる。また、本実施形態の車両用空調装置１０の場合、温度センサ９１と可変膨張弁２２が多くのスペースを専用しないため、車載部品のレイアウトの自由度を高めることができる。

さらに、本実施形態の車両用空調装置１０の場合、温度センサ９１が、出口側通路構成部７０とともに可変膨張弁２２に一体に設けられていることから、温度センサ９１を可変膨張弁２２とともに、周囲の温度の影響を受けにくい部位に設置することができる。したがって、本実施形態の車両用空調装置１０を採用した場合には、周囲の温度に起因した温度センサ９１の検出精度の低下を抑えることができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１０では、可変膨張弁２２の出口側通路構成部７０に一の冷媒状態検出手段である温度センサ９１が設けられるとともに、可変膨張弁２２の入口側通路構成部６８に他の冷媒状態検出手段である圧力センサ９０が設けられている。このため、室外熱交換器２４の冷媒流入部２４ｉの近傍（可変膨張弁２２の下流側）の冷媒圧力を検出するために、圧力センサを可変膨張弁２２から離間した部位に別途設ける必要がない。したがって、本実施形態の構成を採用した場合には、空調部品のさらなる部品点数の削減と、車載部品のレイアイトの自由度のさらなる拡大を図ることができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１０では、可変膨張弁２２の出口側通路構成部７０が、入口側通路構成部６８に隣接してその入口側通路構成部６８と略平行に形成されている。このため、入口側通路構成部６８と出口側通路構成部７０とを可変膨張弁２２のブロックにコンパクトに配置することが可能になる。したがって、本実施形態の構成を採用した場合には、入口側通路構成部６８と出口側通路構成部７０を有する可変膨張弁２２を車両の限られたスペース内に容易に配置することが可能になる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、可変膨張弁２２の入口側通路構成部６８に圧力センサ９０が設置されているが、冷媒温度から冷媒圧力を換算する機能を備えていれば、圧力センサ９０に代えて温度センサを用いることも可能である。また、可変膨張弁２２の入口側通路構成部６８に圧力センサを設けずに出口側通路構成部７０に、温度検出機能と圧力検出機能を有するセンサを設けるようにしても良い。

１０…車両用空調装置
１３…制御装置
２１…コンプレッサ
２２…可変膨張弁
２４…室外熱交換器（熱交換器）
２４ｉ…冷媒流入部
２４ｏ…冷媒流出部
６８…入口側通路構成部
６９…アクチュエータ部
７０…出口側通路構成部
９０…圧力センサ（冷媒状態検出手段）
９１…温度センサ（冷媒状態検出手段）

Claims (3)

1. 吸入した冷媒を加圧して吐出するコンプレッサと、
   前記コンプレッサから吐出された冷媒を減圧して膨張させるととともに、冷媒流路の絞り量を調整可能な可変膨張弁と、
   前記可変膨張弁を通過した冷媒が流入する冷媒流入部、及び、内部を通過した冷媒を前記コンプレッサの吸入部に戻す冷媒流出部を有し、内部を通過する冷媒と周囲の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
   前記可変膨張弁を通過した冷媒の状態を検出する冷媒状態検出手段と、
   前記冷媒状態検出手段の検出信号に基づいて前記可変膨張弁の前記絞り量を制御する制御装置と、を備えた車両用空調装置において、
   前記可変膨張弁は、
   前記熱交換器の前記冷媒流入部に接続される入口側通路構成部と、
   前記入口側通路構成部の内部の通路断面積を調整可能なアクチュエータ部と、
   前記熱交換器の前記冷媒流出部に接続される出口側通路構成部と、を有し、
   前記出口側通路構成部には、前記冷媒状態検出手段が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記冷媒状態検出手段は、前記出口側通路構成部と前記入口側通路構成部とに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記出口側通路構成部は、前記入口側通路構成部に隣接して当該入口側通路構成部と略平行に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。

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