WO2020175542A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2020175542A1
WO2020175542A1 PCT/JP2020/007718 JP2020007718W WO2020175542A1 WO 2020175542 A1 WO2020175542 A1 WO 2020175542A1 JP 2020007718 W JP2020007718 W JP 2020007718W WO 2020175542 A1 WO2020175542 A1 WO 2020175542A1
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WO
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refrigerant
valve
unit
hole
refrigeration cycle
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/007718
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽平 長野
陽一郎 河本
押谷　洋
孝紀 横井
達博 鈴木
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a vapor compression refrigeration cycle device.
  • Patent Document 1 a small air conditioner in which constituent devices such as a refrigeration cycle device and a blower are housed inside a housing is known (for example, see Patent Document 1).
  • the refrigeration cycle device described in Patent Document 1 employs a canary tube that is a fixed throttle as a functional product that exhibits an expansion function.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2 0 8 8 _ 180 4 08 8
  • the present disclosure provides a refrigeration cycle capable of efficiently exhibiting the capacity of a heat exchanger serving as a user side of a radiator and an evaporator while suppressing an increase in the size of the device. ⁇ 2020/175542 2 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the purpose is to provide a device.
  • a compressor that compresses and discharges the refrigerant
  • a radiator that radiates heat from the refrigerant discharged from the compressor A radiator that radiates heat from the refrigerant discharged from the compressor
  • a decompression unit for decompressing and expanding the refrigerant that has passed through the radiator
  • the decompression unit includes a valve component for adjusting the throttle opening of the decompression unit, and the valve component is
  • a drive unit that displaces when its own temperature changes
  • An amplification unit that amplifies the displacement due to the change in the temperature of the drive unit
  • the displacement amplified by the amplification unit is transmitted to move the movable unit that adjusts the pressure of the refrigerant in the fluid chamber.
  • the drive section When the drive section is displaced due to a change in temperature, the drive section biases the amplification section at the bias position, so that the amplification section displaces with the hinge as a fulcrum and the amplification section is connected at the connection position between the amplification section and the movable section. Urges the movable part,
  • the distance from the hinge to the connecting position is longer than the distance from the hinge to the biasing position.
  • the flow rate of the refrigerant can be adjusted to an appropriate amount according to the load condition etc. by changing the throttle opening of the decompression unit, so that the efficiency of the heat exchanger on the utilization side of the radiator and the evaporator is improved. It will be possible to demonstrate in good condition.
  • the amplification unit of the valve component functions as a lever. Therefore, the amount of displacement according to the temperature change of the driving part is amplified by the lever and transmitted to the moving part.
  • the valve component in which the displacement amount due to the thermal expansion is amplified by using the lever can be made smaller than the solenoid valve or the motor-operated valve that does not use the lever.
  • a compressor that compresses and discharges the refrigerant
  • a radiator that radiates heat from the refrigerant discharged from the compressor A radiator that radiates heat from the refrigerant discharged from the compressor
  • a decompression unit for decompressing and expanding the refrigerant that has passed through the radiator
  • a compressor, a radiator, a decompression unit, and a casing that houses the evaporator are provided, and the decompression unit is
  • the inlet flow path where the refrigerant that has passed through the radiator flows in the valve chamber that communicates with the inlet flow path, the throttle flow path that decompresses and expands the refrigerant that flows into the valve chamber, and the refrigerant that passes through the throttle flow path toward the evaporator.
  • the block body has an opening adjustment chamber into which the refrigerant for pressing the main valve body toward the valve opening side or the valve closing side is introduced.
  • the drive member includes a valve component for adjusting the pressure of the opening adjustment chamber, and the valve component is
  • An amplification unit that amplifies the displacement due to the change in the temperature of the drive unit ⁇ 2020/175542 4 (: 170? 2020/007718
  • the displacement amplified by the amplification unit is transmitted to move the movable unit that adjusts the pressure of the refrigerant flowing through the fluid chamber.
  • the drive section When the drive section is displaced due to a change in temperature, the drive section biases the amplification section at the bias position, so that the amplification section displaces with the hinge as a fulcrum and the amplification section is connected at the connection position between the amplification section and the movable section. Urges the movable part,
  • the distance from the hinge to the connecting position is longer than the distance from the hinge to the biasing position.
  • the throttle opening of the pressure reducing unit can be changed by displacing the main valve body to the valve opening side or the valve closing side by the pressure adjustment of the opening degree adjustment chamber by the valve component.
  • the flow rate of the refrigerant can be adjusted to an appropriate amount according to the load conditions, etc., so that the heat exchanger on the user side of the radiator and the evaporator can exhibit its capacity efficiently.
  • the throttle opening of the decompression unit can be changed, the accumulator can be downsized or eliminated.
  • the amplification part of the valve component functions as a lever, so that it can be made smaller than a solenoid valve or an electric valve that does not use such a lever.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a small air conditioner including a refrigeration cycle device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a state in which an upper cover of a small air conditioner including the refrigeration cycle device according to the first embodiment is removed.
  • FIG. 3 is a schematic top view showing a state in which an upper cover of a small air conditioner including the refrigeration cycle device according to the first embodiment is removed.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view showing the V-IV cross section of Fig. 3.
  • FIG. 6 Electronic control unit of small air conditioner including refrigeration cycle device according to first embodiment 20/175542 5 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing the appearance of the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 A schematic exploded perspective view of a microvalve used in the decompression unit of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 10 A schematic side view of a microvalve used in the decompression unit of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment.
  • Fig. 11 is a cross-sectional view taken along the line X XI-XI of Fig. 10, showing the closed state of the microvalve.
  • Fig. 12 is a cross-sectional view showing a cross section X-I-XII in Fig. 11.
  • Fig. 13 is a cross-sectional view taken along the line X-X- in Fig. 10 and showing the opened state of the microvalve.
  • Fig. 14 is a cross-sectional view showing the X _ ⁇ V cross section of Fig. 13.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the operation of the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a decompression unit of the refrigeration cycle device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the operation of the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the radiator and the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a decompression unit of the refrigeration cycle device according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a relationship between an evaporator and a decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 A schematic cross-sectional view showing a decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment. ⁇ 2020/175542 6 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fifth embodiment, showing a state in which the throttle opening is at a maximum.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fifth embodiment, showing a state in which the throttle opening is at a minimum.
  • FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the control pressure of the pressure reducing section and the throttle opening degree of the refrigeration cycle device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 25 A schematic exploded perspective view of a microvalve used in a decompression unit of a refrigeration cycle apparatus according to a fifth embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic side view of a micro valve used in the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fifth embodiment.
  • Fig. 27 is a cross-sectional view taken along the line X X V I-X X V I of Fig. 26, showing a non-energized state to the microvalve.
  • Fig. 28 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line X X V I I X X V I I of Fig. 27.
  • Fig. 29 is a cross-sectional view taken along the line X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X in Fig. 26.
  • Fig. 30 is a cross-sectional view showing the X X X-X X X cross section of Fig. 29.
  • FIG. 31 is an explanatory diagram for explaining the operation of the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic diagram showing the inside of a microvalve used in the decompression unit of the refrigeration cycle apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 33 is an enlarged view of a part of FIG. 32.
  • FIG. 34 is a schematic diagram showing the inside of a microvalve used in the decompression unit of the refrigeration cycle device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 35 An enlarged view of a part of FIG. 34.
  • the arrows shown in each drawing (that is, the mouth [3 ⁇ 4, ⁇ [3 ⁇ 4] shows the orthogonal coordinate system of the three-dimensional space illustrated to facilitate understanding of the positional relationship of each component.
  • the arrow indicated by the mouth V is the vertical direction
  • the arrow indicated by the mouth is the horizontal direction
  • the arrow indicated by II is the height direction.
  • the attitude of the small air conditioner 1 is not limited to the state shown in each drawing.
  • the small air conditioner 1 is used as a seat small air conditioner for enhancing the comfort of an occupant sitting on a seat, with the seat arranged in the passenger compartment of the vehicle as an air conditioning target space.
  • the small air conditioner 1 is installed in a small space between the seat surface of the seat and the floor of the passenger compartment, and the conditioned air (for example, cold air or warm air) is passed through the duct installed in the seat.
  • the conditioned air for example, cold air or warm air
  • the small air conditioner 1 includes a vapor compression refrigeration cycle device 20 and various components of the refrigeration cycle device 20 inside the housing 10. And a control device 100.
  • the small air conditioner 1 can adjust the temperature of the air blown by the air blower 30 with the refrigeration cycle device 20 and supply the air to the occupants seated on the seat via the ducts arranged on the seat. It is possible.
  • the refrigeration cycle device 20 has a function of cooling or heating the air blown around the seat, which is the space to be air-conditioned.
  • the refrigeration cycle apparatus 20 is provided with a housing 10 that constitutes an outer shell. ⁇ 2020/175542 8 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the housing 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape that can be arranged between the seat surface portion of the seat and the floor surface of the vehicle compartment. As shown in FIG. 1, the casing 10 includes an upper cover 11 and a main body case 12.
  • the upper cover 11 constitutes the upper surface of the housing 10, and is attached so as to close the opening of the box-shaped main body case 12 having an open top.
  • the upper force bar _ 1 1 1 is provided with a hot air vent 1 1 1, a cold air vent 1 1 2, a supply port 1 1 3, and an exhaust port 1 1 4.
  • the hot air vents 1 1 1 and the cold air vents 1 1 2 are arranged in the horizontal direction in the upper cover 1 1. It is opened to line up with. Also, make sure that the supply port 1 1 3 and the exhaust port 1 1 4 are lined up in the vertical direction of 0 V between the hot air vent 1 1 1 and the cold air vent 1 1 2 in the upper cover 1 1. It is open.
  • the hot air ventilation port 1 1 1 is provided for sucking the air outside the casing 10 (that is, the air inside the vehicle interior) into the casing 10 along with the operation of the air blower 30. It is a vent. Specifically, the hot air vent 11 1 is opened in the upper cover 11 at a position facing the radiator 22 of the refrigeration cycle apparatus 20 in the height direction II. Therefore, the air sucked into the inside of the casing 10 from the hot air ventilation port 11 1 is heated by exchanging heat with the high-pressure refrigerant when passing through the radiator 22.
  • the cold air vent 1 1 2 is a vent for sucking the outside air of the casing 10 into the inside according to the operation of the air blower 30. Is. Specifically, the cold air vents 1 1 2 are located in the height direction of the upper cover 11 In the refrigeration cycle device 20 is opened at a portion facing the evaporator 24. Therefore, the air sucked from the cold air vent 11 2 into the inside of the housing 10 is cooled by exchanging heat with the low-pressure refrigerant when passing through the evaporator 24.
  • the supply port 1 13 is a ventilation port for supplying the air-conditioned air whose temperature is adjusted by the refrigeration cycle device 20 in the small air conditioner 1 to the air-conditioned space.
  • the end of the duct is connected to the supply port 113 so that the conditioned air is guided through the duct to the space in which the occupant sits.
  • the exhaust port 1 14 is heated by the refrigeration cycle device 20 inside the casing 10. ⁇ 2020/175542 9 boxes (: 170? 2020/007718
  • the end of the exhaust duct is connected to the exhaust port 1 14 and the air blown from the exhaust port 1 14 via the exhaust duct is blown to the outside of the air-conditioned space.
  • the main body case 12 is a bottomed box with an open top. As shown in FIGS. 2 and 3, various components of the refrigeration cycle apparatus 20 and the blower apparatus 30 are arranged inside the main body case 12.
  • a compressor 21, a radiator 22, a decompression unit 23, and an evaporator 24 are housed inside the casing 10 as constituent members of the refrigeration cycle apparatus 20.
  • the refrigeration cycle apparatus 20 employs 1 to 1 (three-system refrigerant (specifically, 1 3 4 3) as a refrigerant.
  • the refrigerant is a cryocooler oil for lubricating the compressor 2 1. are mixed, part of the refrigerating machine oil circulating in the cycle together with the refrigerant.
  • 1-1 ⁇ based refrigerant e.g., Alternatively, a natural refrigerant (for example, 8744) may be used.
  • the compressor 21 is for sucking, compressing and discharging the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 20.
  • the compressor 21 is composed of an electric compressor in which a fixed displacement type compression mechanism having a fixed discharge capacity is driven by an electric motor. As shown in Fig. 2 and Fig. 3, the compressor 21 is It is located on one side. The operation (for example, the number of rotations) of the electric motor that constitutes the compressor 21 is controlled by a control signal output from the control device 100.
  • the refrigerant inlet port 2 21 of the radiator 22 is connected to the discharge pipe 25 through which the refrigerant is discharged from the compressor 21.
  • the radiator 22 has a heat exchange section 220 which is formed in a flat plate shape by laminating a plurality of tubes and fins, and the air passing through the heat exchange section 220 and the refrigerant flowing through each tube. And heat exchange.
  • the radiator 2 2 is closer to the hot air vent 1 1 1 1 than the bottom part 1 2 0 of the main body case 1 2 at the height direction opening 1 * 1. It is located in the position. As a result, a warm air side ventilation passage 1 21 is formed between the radiator 22 and the bottom surface 120, through which the warm air heated by the radiator 22 passes.
  • a refrigerant pipe 26 is connected to the refrigerant outlet 22 2 of the radiator 22.
  • the refrigerant pipe 26 is provided with a decompression unit 23 for decompressing the refrigerant that has passed through the radiator 22.
  • the decompression section 23 is located on the opposite side of the main body case 12 from the compressor 21 (that is, the vertical port). On the other side of)
  • the decompression unit 23 is configured as a variable diaphragm whose diaphragm opening can be adjusted according to a control signal from the control device 100. Details of the decompression unit 23 will be described later.
  • the refrigerant inlet side 2 41 of the evaporator 24 is connected to the refrigerant outlet side of the decompression unit 23.
  • the evaporator 24 has a heat exchange section 240 which is formed in a flat plate shape by stacking a plurality of tubes and fins, and absorbs heat from the air passing through the heat exchange section 240 to generate each tube.
  • the low pressure refrigerant flowing through is evaporated.
  • the evaporator 24 is arranged inside the casing 10 in the lateral direction with respect to the radiator 22. Are arranged at intervals. Specifically, the evaporator 24 is placed on the opposite side of the radiator 2 2 in the main body case 1 2 (sideways) so that the heat exchange part 2 20 overlaps the cold air vent 1 1 2 in the height direction 0. Direction On the other side of). As a result, the air sucked from the cold air vent 1 1 2 passes through the heat exchange section 2 4 0 of the evaporator 2 4.
  • the evaporator 24 is arranged at a position closer to the cold air ventilation port 1 1 2 than the bottom surface 1 2 0 of the main body case 1 2 in the height direction port. ing. As a result, between the evaporator 24 and the bottom portion 120, a cold air side ventilation passage 1 22 2 through which the cold air cooled by the evaporator 24 passes is formed.
  • a suction pipe 2 1 2 of the compressor 2 1 is connected to the refrigerant outlet portion 2 4 2 of the evaporator 24. Therefore, the refrigerant passing through the evaporator 24 is sucked into the compressor 21 through the suction pipe 21.
  • the refrigeration cycle apparatus 20 of the present embodiment is provided with an accumulator between the evaporator 24 and the compressor 21 which is not provided with an accumulator for storing excess liquid refrigerant in the cycle.
  • the circuit configuration is less.
  • the blower unit 30 is the first blower 3
  • the first blower 3 1 and the second blower 3 2 are arranged inside the casing 10
  • the first blower 31 is composed of an electric blower having an impeller having a plurality of blades and an electric motor that rotates the impeller.
  • the first blower 31 is arranged between the radiator 22 and the evaporator 24 at a position overlapping the supply port 1 13 at the height direction port II. As a result, the first blower 3 1 can blow air to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply port 1 13 by rotating the impeller.
  • the first blower 3 1 is arranged at a position closer to the supply port 1 1 3 than the bottom surface 1 2 0 of the main body case 12 in the height direction port. .. Further, between the first blower 3 1 and the bottom portion 120, a suction space 1 2 3 for air sucked into the first blower 3 1 is formed.
  • This suction space 1 2 3 is a cold air supply space 1 2 3 communicating with a warm air supply space 1 2 3 3 and a cold air side ventilation passage 1 2 2 which communicate with the warm air side ventilation passage 1 2 1 by a partition plate 1 2 4. It is partitioned into swaths.
  • the second blower 32 is composed of an electric blower having an impeller and an electric motor.
  • the second blower 3 2 is arranged between the radiator 22 and the evaporator 24 and at a position overlapping the exhaust port 11 14 at the height direction port II. As a result, the second blower 3 2 can blow air to the outside of the air-conditioned space via the exhaust port 1 1 1 4 by rotating the impeller.
  • the second blower 3 2 is arranged at a position closer to the exhaust port 1 1 4 than the bottom face 1 2 0 of the main body case 1 2 in the height direction port. .. ⁇ 2020/175 542 12 (: 170? 2020 /007718
  • a suction space 125 for the air sucked into the second blower 32 is formed between the second blower 32 and the bottom portion 120.
  • the suction space 1 2 5 is a warm air exhaust space 1 2 5 3 communicating with the warm air side ventilation passage 1 2 1 by a partition plate 1 2 6 and a cold air exhaust space 1 2 5 communicating with the cold air ventilation passage 1 2 2. It is partitioned into swaths.
  • the supply switching unit 33 is arranged in the suction space 1233 of the first blower 31. When the first blower 31 is in operation, the supply switching unit 33 switches between the hot air supply state in which warm air is blown to the supply port 1 13 and the cold air supply state in which cool air is blown to the supply port 1 13. It is a switching unit for switching.
  • the supply switching unit 33 includes a supply sliding door 331 and a drive unit 332. The supply switching unit 33 can selectively open and close the hot air supply space 1 2 3 3 and the cold air supply space 1 2 3 by the supply slide door 3 3 1.
  • the exhaust switching unit 34 is arranged in the suction space 125 of the second blower 32.
  • the exhaust switching unit 34 sets the hot air exhaust state in which warm air is blown to the exhaust port 1 1 4 and the cold air exhaust state in which cool air is blown to the exhaust port 1 1 4 when the second blower 3 2 is operating. It is a switching unit for switching.
  • the exhaust switching unit 34 has an exhaust sliding door 3 41, a drive unit 3 4 2 and the like. The exhaust switching unit 34 can selectively open and close the hot air exhaust space 1 2 5 3 and the cold air exhaust space 1 2 5 by the exhaust air sliding door 3 4 1.
  • control device 100 that constitutes the electronic control unit of the small air conditioner 1 will be described.
  • the control device 100 is composed of a processor, a micro-computer including memories such as [ ⁇ 1 ⁇ /1 and [3 ⁇ 41 ⁇ /1], and its peripheral circuits.
  • the memory of the controller 100 is composed of a non-transitional substantive storage medium. ⁇ 2020/175542 13 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • An air conditioning sensor 1001 is connected to the input side of the control device 100.
  • the air conditioning sensor 1101 is composed of a plurality of types of sensors used for controlling the air conditioning process of the small air conditioning apparatus 1.
  • the air conditioning sensor 101 includes, for example, a temperature sensor that detects the refrigerant temperature on the low pressure side of the cycle, a high pressure sensor that detects the refrigerant pressure on the high pressure side of the cycle, and a temperature sensor that detects the temperature of the high pressure refrigerant. ..
  • the control device 100 performs various arithmetic processes based on various types of information acquired from a plurality of types of air conditioning sensors 1001 and the control program stored in the memory, and each configuration connected to the output side. Control the operation of equipment.
  • Blower 3 1, second blower 3 2, drive unit 3 3 2 of supply switching unit 3 3 and drive unit 3 4 2 of exhaust switching unit 3 4 are connected.
  • the control device 100 controls the refrigerant discharge performance of the compressor 21 (for example, the refrigerant pressure), the throttle opening of the pressure reducing section 23, the blow performance of the first blower 31 (for example, the blow rate), and the second blower 3.
  • the blowing performance of 2 can be adjusted according to the situation.
  • control device 100 controls the drive unit 3 32 of the supply switching unit 3 3 and the drive unit 3 4 2 of the exhaust switching unit 3 4 to control the operation mode in the small air conditioner 1. Can be changed to either a cooling mode or a heating mode.
  • the control device 100 controls each switching unit 3 3, so that the cool air is introduced to the supply port 1 13 and the hot air is introduced to the exhaust port 1 1 4 in the cooling mode. It controls the drive units 3 3 2 and 3 4 2 of 3 4.
  • the cold air cooled by the evaporator 24 is supplied to the seat as the air-conditioned space through the supply port 1 1 3 etc., and the radiator 2 2
  • the heated hot air is exhausted to the outside of the air-conditioned space through the exhaust port 1 1 4, etc.
  • the evaporator 24 constitutes the heat exchanger on the use side.
  • the control device 100 controls the switching units 3 3, 3 4 so that the warm air is introduced into the supply port 1 13 and the cool air is introduced into the exhaust port 1 1 4. It controls the drive units 3 3 2 and 3 4 2. In this state, the blowers 3 1 and 3 2 operate. ⁇ 2020/175542 14 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the hot air heated by the radiator 2 2 is supplied to the seat, which is the air-conditioned space, through the supply ports 1 1 3 etc., and the cool air cooled by the evaporator 2 4 flows through the exhaust ports 1 1 4 etc. It is exhausted to the outside of the space to be air-conditioned.
  • the radiator 22 constitutes the heat exchanger on the use side.
  • the decompression unit 23 of the refrigeration cycle apparatus 20 is configured by a fixed throttle, the refrigerant flow rate cannot be appropriately adjusted in each of the cooling mode and the heating mode, and the radiator 22 and the evaporator are not able to be adjusted. It is difficult to maximize the efficiency of the heat exchanger on the user side out of 24.
  • the flow passage area of the fixed throttle is set to the optimum one when the evaporator 24 is used as the heat exchanger on the usage side, for example, the radiator 2 2 is used as the heat exchanger on the usage side. In addition, it is difficult to make the best use of the ability.
  • the decompression unit 23 is composed of a solenoid valve that drives a valve body with a solenoid actuator, and an electric valve that drives a valve body with an electric motor such as a stepping motor, the above situation can be avoided. Is. However, the use of a large actuator has the trade-off that it cannot be housed inside the housing 10 or the refrigeration cycle apparatus 20 becomes large.
  • the decompression unit 23 is configured by the valve module ⁇ including the micro valve X I.
  • the micro valve X 1 is a valve component for varying the throttle opening of the pressure reducing unit 23.
  • valve module ⁇ is installed in the refrigerant pipe 26 which connects the radiator 2 2 and the evaporator 24 with respect to the block body 27. It is constructed physically.
  • the block body 27 constitutes a mounted object which is a mounting target of the micro valve X 1.
  • the block body 27 constitutes a part of the pressure reducing section 23.
  • the block body 27 is connected to the refrigerant inlet portion 2 4 1 of the evaporator 2 4 and the upstream side portion 2 6 1 connected to the refrigerant outlet portion 2 22 of the radiator 2 2 in the cooling medium pipe 26. It is a metal joint (for example, aluminum) that connects to the downstream portion 2 62. ⁇ 2020/175542 15 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • a bottomed upstream fitting hole 271 into which the upstream portion 261 is fitted is formed on one side surface of the block body 27. Further, the block body 27 has a bottomed downstream fitting hole 2 7 2 in which a downstream side portion 2 62 is fitted on the side opposite to the one side surface where the upstream fitting hole 2 7 1 is formed. Are formed.
  • the upstream side fitting hole 271 and the downstream side fitting hole 272 communicate with each other through an orifice 2733.
  • the orifice 2733 is a through hole that penetrates the bottoms of the fitting holes 271 and 272.
  • the orifice 273 is composed of fine holes so as to function as a fixed throttle that exerts a pressure reducing action when the refrigerant flows.
  • 2 Recesses 2 7 5 are formed.
  • a through hole 2 7 4 3 is formed in the bottom of the first recess 2 7 4 to connect the first recess 2 7 4 and the upstream fitting hole 2 7 1.
  • a through hole 2 75 3 is formed in the bottom of the second recess 2 75 so that the second recess 2 7 5 communicates with the downstream fitting hole 2 72.
  • valve module X 0 The configuration of the valve module X 0 will be described below. As shown in Fig. 8, the valve module ⁇ has a micro valve XI, a valve casing 2, a sealing member X3, two ⁇ rings X4, X5, and two electrical wirings X6, X7. doing.
  • the micro valve XI is a plate-shaped valve component, and is mainly composed of a semiconductor chip.
  • the microvalve XI may or may not have components other than the semiconductor chip. Therefore, the micro valve X 1 can be constructed in a small size.
  • Micro valve For example, the length in the longitudinal direction orthogonal to the thickness direction is 1 And the length in the lateral direction orthogonal to both the longitudinal direction and the thickness direction is, for example, 5 However, it is not limited to this. Opening and closing is switched by switching between energized and de-energized micro valve X1.
  • the micro valve XI is a normally closed valve that opens when energized and closes when de-energized. ⁇ 2020/175542 16 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the electrical wiring 6, 6 extends from the surface of the two sides of the microvalve X1 opposite to the valve casing X2, and the sealing member X3, valve It passes through the casing X 2 and is connected to the power supply outside the valve module X 0. As a result, electric power is supplied from the power supply to the micro valve X 1 through the electric wiring X 6 and X 7.
  • the valve casing 2 is a resin casing that houses the microvalve X 1.
  • the valve casing 2 is formed by resin molding with polyphenylene sulfide as a main component.
  • the valve casing 2 is configured such that the linear expansion coefficient is a value between the linear expansion coefficient of the microvalve X 1 and the linear expansion coefficient of the block body 27.
  • the valve casing X 2 constitutes a component mounting part for mounting the micro valve X 1 to the block body 27.
  • the valve casing X 2 is a concave box having a bottom wall on one side and an open side on the other side.
  • the bottom wall of the valve casing X 2 is interposed between the block body 27 and the micro valve 1 so that the micro valve X I and the block body 27 do not come into direct contact with each other.
  • one surface of the bottom wall is in contact with and fixed to the block body 27, and the other surface is in contact with and fixed to one of the two plate surfaces of the microvalve X 1.
  • the valve casing X 2 can absorb the difference in linear expansion coefficient between the microvalve X I and the block body 27. This is because the linear expansion coefficient of the valve casing X 2 is a value between the linear expansion coefficient of the micro valve X I and the linear expansion coefficient of the block body 27.
  • the bottom wall of the valve casing X2 projects from the plate-shaped base portion X20 facing the microvalve X1 and the base portion X20 in a direction away from the microvalve X1. It has a pillar-shaped first protruding portion 21 and a second protruding portion X 22.
  • the first projecting portion 21 and the second projecting portion 22 are formed in the block body 27.
  • the first protrusion X2 1 penetrates from the micro valve X 1 side end to the bottom side end of the first recess 2 74.
  • the first communication hole XV 1 is formed.
  • a second communicating hole XV 2 is formed in the second protrusion X 22 so as to penetrate from the end on the microvalve X 1 side to the bottom side end of the second recess 2 75.
  • the sealing member X3 is a member made of epoxy resin that seals the other open side of the valve casing X2.
  • the sealing member X 3 covers the plate surface on the opposite side of the bottom wall side of the valve casing X 2 among the two plate surfaces on the front and back of the microvalve X 1. Further, the sealing member X 3 covers the electric wirings X 6 and X 7 to realize waterproofing and insulation of the electric wirings X 6 and X 7.
  • the sealing member X 3 is formed by resin potting or the like.
  • the ring X4 is attached to the outer periphery of the first protruding portion X21, and the block body 2
  • the ring X5 is attached to the outer periphery of the second protruding portion X22, and seals between the block body 27 and the second protruding portion X22 to prevent the refrigerant from flowing outside the depressurizing portion 23. Control leakage.
  • the micro valve X 1 is an M E M S including a first outer layer X 11 which is a semiconductor, an intermediate layer X 12 and a second outer layer X 13 which are all semiconductors.
  • M E M S is an abbreviation for M i cro Elect ro Mechanica l Systems.
  • the first outer layer X11, the middle layer X12, and the second outer layer X13 are rectangular plate-shaped members each having the same outer shape, and the first outer layer X11, the middle layer X12, The second outer layer X 13 is laminated in this order.
  • the second outer layer X13 is arranged on the side closest to the bottom wall of the valve casing X2.
  • the structures of the first outer layer X11, the intermediate layer X12, and the second outer layer X13, which will be described later, are formed by a semiconductor manufacturing process such as chemical etching.
  • the first outer layer X11 is a conductive semiconductor member having a non-conductive oxide film on its surface. As shown in FIG. 9, the first outer layer X 11 has two through holes X 14 and X 15 penetrating the front and back sides. These through holes X 1 4 and X 1 5 ⁇ 2020/175 542 18 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the second outer layer X I 3 is a conductive semiconductor member having a non-conductive oxide film on its surface. As shown in FIG. 9, FIG. 11, and FIG. 12, the second outer layer X I 3 is formed with a first refrigerant hole X I 6 and a second refrigerant hole X I 7 that penetrate the front and back. As shown in Fig. 12, the first refrigerant hole XI 6 communicates with the first communicating hole V 1 of the valve casing X 2, and the second refrigerant hole XI 7 communicates with the second communicating hole 2 of the valve casing X 2. Communicate with.
  • the hydraulic diameter of each of the first refrigerant hole X I 6 and the second refrigerant hole X I 7 is, for example, not less than 0.10!!! and not more than 30!!!.
  • the first refrigerant hole X I 6 and the second refrigerant hole X I 7 correspond to the first fluid hole and the second fluid hole, respectively.
  • the intermediate layer X 12 is a conductive semiconductor member, and is sandwiched between the first outer layer X 11 and the second outer layer X 13. Since the intermediate layer XI 2 contacts the oxide film of the first outer layer XI 1 and the oxide film of the second outer layer X 1 3, it is electrically non-conductive with both the first outer layer X 1 1 and the second outer layer X 1 3. Is. As shown in Fig. 11, the middle layer XI 2 includes a first fixing part X 1 21, a second fixing part XI 2 2, a plurality of first ribs XI 2 3 and a plurality of second ribs X 1. 2 4, spine XI 25, arm XI 26, beam XI 27, and moving part X 1 28.
  • the first fixing portion X 1 2 1 is a member fixed to the first outer layer X 11 and the second outer layer X 1 3.
  • the 1st fixed part X 1 2 1 is the 2nd fixed part X 1 2 2, the 1st rib X 1 2 3, the 2nd rib XI 2 4, the spine XI 25, the arm X 1 2 6, the beam X 1 2 7 ,
  • the movable part X 1 2 8 is formed so as to surround the same one fluid chamber X 1 9.
  • the fluid chamber X 19 is a chamber surrounded by the first fixed portion X 1 21 1, the first outer layer X 11 and the second outer layer X 1 3. At least a part of the refrigerant passing through the radiator 22 flows in the fluid chamber X19.
  • the first fixed part X 1 2 1, the first outer layer X 11 and the second outer layer X I 3 correspond to the base as a whole.
  • the electric wirings X 6 and 7 are electric wirings for changing the temperature of the plurality of first ribs X 1 2 3 and the plurality of second ribs X 1 2 4 for displacement.
  • the second fixing portion X122 is fixed to the first outer layer X11 and the second outer layer X13.
  • the second fixing portion X 1 22 is surrounded by the first fixing portion X 1 2 1 and arranged apart from the first fixing portion X 1 2 1.
  • arm X 1 26, beam X 1 27, movable part X 1 28 are not fixed to the first outer layer X 11 and the second outer layer X 1 3, and the first outer layer X 1 1 and the second outer layer X 1 3 It is displaceable with respect to the outer layer X 1 3.
  • the spine X I 25 has the shape of a rectangular rod of the intermediate layer X 1 2, which is an elongated rod extending in the lateral direction. One end of the spine X I 25 in the longitudinal direction is connected to the beam X 1 27.
  • the plurality of first ribs X I 23 are arranged on one side of the spine X I 25 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the spine X I 25. Then, the plurality of first ribs X I 23 are arranged in the longitudinal direction of the spine X I 25.
  • Each 1st rib X 1 23 has an elongated rod shape and can expand and contract depending on the temperature.
  • Each first rib X 1 23 is connected to the first fixed portion X 1 21 at one longitudinal end thereof and is connected to the spine X I 25 at the other end. Further, each first rib XI 23 is offset toward the beam X 1 27 side in the longitudinal direction of the spine X 1 25 as the first fixing portion X 1 21 side approaches the spine X 1 25 side. , Is skewed to the Spine XI 25. The plurality of first ribs X I 23 extend parallel to each other.
  • the plurality of second ribs X 124 is arranged on the other side of the spine XI 25 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the spine X 125. Then, the plurality of second ribs XI 24 are arranged in the longitudinal direction of the spine XI 25.
  • Each second rib X 1 24 has an elongated rod shape and can expand and contract depending on the temperature. ⁇ 2020/175 542 20 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • Each second rib X124 is connected to the second fixing portion X122 at one end in the longitudinal direction and is connected to the spine XI25 at the other end. Then, each second rib XI 24 is offset so as to be offset toward the beam X 1 27 side in the longitudinal direction of the spine X 1 25 as the second fixing portion XI 22 side is closer to the spine XI 25 side. It is skewed to XI 25. Then, the plurality of second ribs X I 24 extend parallel to each other.
  • the plurality of first ribs 1 23, the plurality of second ribs X 1 24, and the spine X I 25 collectively correspond to the drive unit.
  • the arm X 126 has an elongated rod shape that extends non-orthogonally and parallel to the spine X 125. One end of the arm X I 26 in the longitudinal direction is connected to the beam X 1 27, and the other end is connected to the first fixed portion X 1 2 1.
  • the beam X 127 has an elongated rod shape extending in a direction intersecting with the spine X I 25 and the arm X I 26 at about 90°. One end of the beam X 1 27 is connected to the movable part X 1 28. Arm X I 26 and beam X I 27 collectively correspond to the amplification section.
  • connection position X 92 of the beam 127, the connection position X 3 of the beam X 127 and the connection position X 3 of the movable part X 128 are arranged in this order along the longitudinal direction of the beam X 127. If the connection point between the first fixed part X 1 2 1 and the arm X 1 26 is the hinge X 0, then from the hinge X 0 to the connection position X 2 in the plane parallel to the plate surface of the intermediate layer X 1 2. The straight line distance from hinge X 0 to connection position X 3 is longer than the straight line distance.
  • the movable portion X128 adjusts the pressure of the refrigerant in the fluid chamber X19.
  • the outer shape of the movable portion X 128 has a rectangular shape extending in the direction of approximately 90 ° with respect to the longitudinal direction of the beam X 127.
  • This movable part XI 28 can move integrally with the beam XI 27 in the fluid chamber X 19.
  • the movable part X 1 28 is moved in such a manner so that when in a certain position, the first refrigerant hole X 16 and the second refrigerant hole XI 7 communicate with each other via the fluid chamber XI 9, and another position ⁇ 2020/175542 21 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the movable portion X 1 28 has a frame shape surrounding a through hole 1 20 which penetrates the front and back of the intermediate layer X I 2. Therefore, the through hole X 1 2 0 also moves integrally with the movable portion X 1 2 8.
  • the through hole X 120 is a part of the fluid chamber X 1 9.
  • the first application point X1 29 near the portion of the first fixed portion X1 2 1 1 that connects to the plurality of first ribs X 1 2 3 has the first application point X 1 2 9 shown in FIG. 1
  • the end of the electrical wiring X6 that has passed through the through-hole X14 of the outer layer X11 is connected to the microvalve X1 side end.
  • the microvalve X of the electrical wiring X 7 passing through the through hole X 1 5 of the first outer layer X 1 1 shown in FIG. One end is connected.
  • valve module X 0 When the micro valve X 1 is energized, a voltage is applied between the electric wiring X 6, X 7 and the first application point X I 29 and the second application point X 130. Then, a current flows through the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs X 1 2 4. Due to this current, the plurality of first ribs X I 2 3 and the plurality of second ribs X I 2 4 generate heat and their temperatures rise. As a result, each of the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs X 1 2 4 expands in the longitudinal direction.
  • the plurality of first ribs XI 2 3 and the plurality of second ribs XI 2 4 urge the spines XI 2 5 toward the connection position 2 side.
  • the biased spine X I 2 5 pushes the beam X 1 2 7 at the connecting position 2.
  • the connecting position X 2 corresponds to the biasing position.
  • the member composed of the beam X 1 27 and the arm X 1 2 6 integrally changes its posture with the hinge ⁇ as a fulcrum and the connection position X 2 as a force point.
  • the moving part X 1 2 8 connected to the end of the beam X 1 2 7 opposite to the arm X 1 2 6 also has its longitudinal side on which the spine XI 2 5 pushes the beam XI 2 7.
  • the movable part X 1 28 moves as shown in Figs. 13 and 14. ⁇ 2020/175542 22 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the tip in the direction reaches the position where it comes into contact with the first fixed portion X 1 2 1.
  • this position of the movable part X1 28 is referred to as the energized position.
  • the beam X 1 27 and the arm X 1 26 function as a lever with the hinge ⁇ as a fulcrum, the connection position 2 as a force point, and the connection position 3 as an action point.
  • the straight line distance from the hinge X 0 to the connection position 3 is longer than the straight line distance from the hinge X 0 to the connection position X 2 in the plane parallel to the plate surface of the intermediate layer X I 2. Therefore, the amount of movement of the connection position X 3, which is the point of action, is greater than the amount of movement of the connection position 2, which is the force point. Therefore, the amount of displacement due to thermal expansion is amplified by the lever and transmitted to the movable part X 1 28.
  • the through hole X1 20 is located in a direction perpendicular to the plate surface of the intermediate layer X1 2.
  • 1 Refrigerant hole X 16 and 2nd refrigerant hole X 17 overlap.
  • the first refrigerant hole X 16 and the second refrigerant hole X 17 are communicated with each other through the through hole X 120 which is a part of the fluid chamber X 19.
  • the 1st communicating hole 1 and the 2nd communicating hole 2 through the 1st refrigerant hole X16, the through hole X120 and the 2nd refrigerant hole XI7, Distribution becomes possible.
  • the micro valve X1 opens.
  • the first refrigerant hole X I 6, the through hole X 120, and the second refrigerant hole X I 7 are refrigerant passages through which the refrigerant flows in the micro valve X 1 when the micro valve X 1 is opened.
  • the flow path of the refrigerant in the micro valve X 1 has the II vane structure. Specifically, the refrigerant flows into the micro valve X 1 from one surface of the micro valve X 1, passes through the micro valve X 1, and flows from the same surface of the micro valve X 1 to the micro valve X 1. It leaks out.
  • the flow path of the refrigerant in the valve module X 0 also has the II opening structure. Specifically, the refrigerant flows into the valve module ⁇ from one surface of the valve module ⁇ , passes through the valve module X 0, and from the same side surface of the valve module ⁇ . ⁇ It leaks out.
  • the direction perpendicular to the plate surface of the intermediate layer X 1 2 is defined by the first outer layer XI 1, the intermediate layer XI 2, and the second outer layer X. ⁇ 2020/175542 23 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the micro valve X 1 when the micro valve X 1 is not energized, the voltage application from the electric wiring 6, 6 to the first application point X 1 29 and the second application point X I 30 is stopped. Then, the current does not flow through the plurality of first ribs X 1 2 3 and the plurality of second ribs X 1 2 4 and the temperatures of the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs X 1 2 4 decrease. To do. As a result, each of the plurality of first ribs X I 2 3 and the plurality of second ribs X I 2 4 contracts in its longitudinal direction.
  • the moving part XI 2 8 connected to the end of the beam X 1 2 7 opposite to the arm XI 2 6 also moves in the longitudinal direction on the side where the spine XI 2 5 pulls the beam XI 2 7. , Moving.
  • the movable portion X I 28 reaches a position where it does not abut the first fixed portion X I 21 as shown in FIGS. 11 and 12.
  • this position of the movable part X1 28 is referred to as the non-energized position.
  • the through hole X 1 20 is formed in a direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer X 1 2.
  • the second refrigerant hole X 17 overlaps with the movable portion X 1 28 in the direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer X I 2. That is, the second refrigerant hole X I 7 is closed by the movable portion X 1 28. Therefore, in this case, the first refrigerant hole X 16 and the second refrigerant hole X 17 are blocked in the fluid chamber X 19.
  • the pressure reducing portion 23 thus configured has a flow path area of the micro valve X
  • the size is the sum of the flow passage area of 2 7 3 and the flow passage area of the valve module. That is, as shown in FIG. 15, the decompression unit 23 has a small opening 31 when the micro valve X I is not energized and a large opening 32 when the micro valve X I is energized. In this way, the decompression section 23 can adjust the throttle opening of the decompression section 23 by switching between energization and de-energization of the micro valve X 1. Specifically, the decompression unit 23 can reduce the opening degree of the throttle by stopping energization of the micro valve X 1.
  • the radiator 2 is driven by the power of the compressor 21.
  • the enthalpy difference between the inlet and the outlet of 2 is larger than the enthalpy difference between the inlet and the outlet of evaporator 24. Therefore, when the cooling capacity and the heating capacity are configured to be equivalent, it is necessary to increase the refrigerant flow rate in the cooling mode in the cooling mode as compared with that in the heating mode.
  • control device 100 of the present embodiment controls the decompression unit 23 so that the refrigerant flow rate becomes larger in the cooling mode than in the heating mode. That is, the control device 100 energizes the micro valve X 1 in the cooling mode and stops energizing the micro valve X 1 in the heating mode. This makes it possible to reduce the capacity difference between the cooling capacity and the heating capacity of the refrigeration cycle device 20.
  • the refrigerant flow rate can be adjusted to an appropriate amount according to load conditions by changing the throttle opening of the decompression unit 23, so that the radiator 2 2 and the evaporator It is possible to efficiently utilize the capacity of the heat exchanger that is the user side of the container 24. Further, since the refrigeration cycle apparatus 20 does not include the accumulator, the size of the entire apparatus can be reduced as compared to the accumulator housed in the housing 10.
  • the decompression unit 23 has a configuration in which the throttle opening is adjusted by using the microvalve X1
  • the decompression unit 23 can be easily miniaturized as compared with the case where a solenoid valve or a motorized valve is used.
  • the microvalve X 1 is formed by the semiconductor chip as described above. Also, as mentioned above, using leverage ⁇ 2020/175542 25 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the increase in displacement due to thermal expansion also contributes to miniaturization compared to solenoid valves and motorized valves that do not use such leverage.
  • the pressure reducing section 23 includes an orifice 273 having a fixed throttle opening.
  • the microvalve XI is configured to adjust the throttle opening of the decompression unit 23 by switching the communication and blocking of the first refrigerant hole X16 and the second refrigerant hole XI7 by the movable part X128. ing.
  • the decompression section 23 is configured to include not only the microvalve X1 but also the fixed throttle, the first refrigerant hole X16 and the second refrigerant hole X17 in the microvalve X1. It is possible to adjust the opening degree of the decompression unit 2 3 in stages by switching the communication and disconnection.
  • the decompression section 23 includes a fixed throttle, the microvalve X 1 is not driven when it is not necessary to adjust the throttle opening of the decompression section 23. It is possible to reduce the energy consumption in the decompression unit 23.
  • the valve casing X2 is made of a resin material in which the linear expansion coefficient of the valve casing X2 is a value between the linear expansion coefficient of the micro valve X1 and the linear expansion coefficient of the block body 27. It is configured. This allows the valve casing X 2 to absorb the difference in linear expansion coefficient between the microvalve X I and the block body 27. That is, since the stress of thermal strain due to the temperature change of the block body 27 is absorbed by the valve casing 2, the microvalve X I can be protected.
  • both the micro valve X1 and the valve module ⁇ have the cooling medium flow path of the structure of II bain, it is possible to reduce the digging of the block body 27. That is, in order to arrange the valve module, the block body 2 ⁇ 2020/175 542 26 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the depth of the formed recess can be suppressed. The reason is as follows.
  • the valve module ⁇ does not have a refrigerant flow path of the structure of II, the valve module ⁇ has a refrigerant inlet on the surface of the block body 27 side, and the valve module ⁇ It is assumed that there is a refrigerant outlet on the surface opposite to. In that case, it is necessary to form a refrigerant flow path on both sides of the valve module. Therefore, if the refrigerant flow passages on both sides of the valve module ⁇ are to be accommodated in the block body 27, the recesses that must be formed in the block body 27 in order to arrange the valve module ⁇ become deep. Moreover, since the microvalve X I itself is small, the digging of the block body 27 can be further reduced.
  • the electric wiring X6, X7 is arranged on the surface opposite to the surface on which the first refrigerant hole XI6 and the second refrigerant hole X17 are formed.
  • electrical wiring X6 and X7 can be placed closer to the atmosphere. Therefore, a sealing structure such as a hermetic structure for reducing the influence of the refrigerant atmosphere on the electric wiring X6 and X7 becomes unnecessary. As a result, downsizing of the decompression unit 23 can be realized.
  • the decompression unit 23 is lightweight. Since the power consumption of the microvalve X 1 is small, the pressure reducing unit 23 is power-saving.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the orifice 2 73 is not provided for the block body 27 of the decompression unit 23.
  • parts different from the first embodiment will be mainly described, and description of the same parts as the first embodiment may be omitted.
  • the block body 27 is not provided with the orifice 273 between the upstream side fitting hole 271 and the downstream side fitting hole 272.
  • the block body 27 has a structure in which the cooling medium does not flow directly from the upstream side fitting hole 271 to the downstream side fitting hole 272 so that the cooling medium does not flow. Partition between bottom ⁇ 2020/175 542 27 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the micro valve X1 of the decompression unit 23 is connected to the electric wiring 6, when energized.
  • the micro valve XI adjusts the electric power supplied to the micro valve X 1 so that the movable part X 1 28 is moved to any intermediate position between the non-energized position and the maximum energized position. It can be stopped at any time.
  • the electric power supplied to the micro valve X 1 is , It may be half of the maximum value within the control range.
  • the duty ratio should be 50%.
  • both the first refrigerant hole X 16 and the second refrigerant hole X I 7 are in communication with the through hole X 1 20.
  • the second refrigerant hole X I 7 is not in a fully open state with respect to the through hole 120, but has an opening degree of less than 100% and greater than 0%. The closer the movable part X 1 28 is to the position at the maximum conducting potential at the intermediate position, the larger the opening of the second refrigerant hole X 17 with respect to the through hole X 1 20.
  • the voltage applied to the micro valve XI is changed by the ⁇ /1 ⁇ /1 control, so that the throttle of the decompression unit 23 is reduced. Change the opening.
  • the refrigeration cycle apparatus 20 increases the duty ratio of ⁇ /1 ⁇ /1 control to increase the throttle opening of the decompression unit 23, and ⁇ /! ⁇ /1
  • the pressure reducing unit 2 3 ⁇ 2020/175 542 28 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the control device 100 of the present embodiment controls the decompression unit 23 so that the refrigerant flow rate becomes a large flow rate in the cooling mode. Specifically, the control device 100 increases the throttle opening of the decompression unit 23 by increasing the duty ratio of the ⁇ /1 ⁇ /1 control in the cooling mode.
  • the pressure reducing unit 23 of the present embodiment can adjust the throttle opening of the pressure reducing unit 23 by adjusting the power supplied to the micro valve X 1. According to this, by changing the opening degree of the fluid hole in the micro valve X 1, the throttle opening degree of the decompression unit 23 can be adjusted to a desired opening degree. According to this, even if a fixed throttle such as the orifice 273 is not provided for the block body 27, the refrigerant flow rate can be adjusted according to the load condition by changing the throttle opening of the pressure reducing section 23. It can be adjusted to an appropriate amount. It should be noted that the effects obtained by the decompression unit 23 including the microvalve X 1 can be obtained as in the first embodiment.
  • the block body 27 of the pressure reducing portion 23 is not provided with the orifice 2733, but the invention is not limited to this.
  • the pressure reducing portion 23 may be provided with an orifice 2 73 for the block body 27.
  • the present embodiment is different from the second embodiment in that the decompression unit 23 is integrally formed with the radiator 22.
  • parts different from the second embodiment will be mainly described, and description of the same parts as the second embodiment may be omitted.
  • the pressure reducing section 23 is connected to the refrigerant outlet section 2 22 of the radiator 22. ⁇ 2020/175 542 29 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the pressure reducing section 23 also functions as a connector for connecting the cooling medium outlet section 22 2 of the radiator 22 and the refrigerant pipe 26.
  • the block body 27 of the decompression unit 23 is connected to the cooling medium outlet 2 2 2 of the radiator 2 2 and the refrigerant inlet 2 4 1 of the evaporator 2 4. It is a metal joint (for example, aluminum) that is connected to the refrigerant pipe 26.
  • a bottomed upstream side fitting hole 271 into which the refrigerant outlet portion 222 is fitted. Further, in the block body 27, a bottomed downstream fitting hole 2 72 into which the refrigerant pipe 26 is fitted is formed on the side surface connected to the upper surface where the upstream fitting hole 2 71 is formed. Has been done.
  • the upstream side fitting hole 271 and the downstream side fitting hole 272 are partitioned by a partitioning section 276 set between the fitting holes 271 and 272.
  • the upstream side fitting hole 2 71 extends in a direction orthogonal to the extending direction of the downstream side fitting hole 2 72. Specifically, the upstream fitting hole 2 71 is formed so as to extend along the protruding direction of the refrigerant outlet portion 2 22 2 so that the refrigerant from the refrigerant outlet portion 22 2 flows straight. There is.
  • the refrigeration cycle apparatus 20 of the present embodiment is configured so that the block body 2 of the decompression unit 23 is
  • the 7 and the refrigerant outlet 2 2 2 2 of the radiator 2 2 are fitted together. As described above, if the pressure reducing portion 23 is formed at the connection portion between the refrigerant pipe 26 and the refrigerant outlet portion 2 22 of the radiator 22, the refrigeration cycle apparatus 20 can be simplified.
  • the low-temperature low-pressure refrigerant that has passed through the pressure reducing section 23 flows through the refrigerant pipe 26.
  • the refrigerant pipe 26 heat can be absorbed also from the surroundings of the refrigerant pipe 26, so that the heat dissipation capability of the radiator 22 can be improved.
  • This configuration is used when the radiator 22 is used as the heat exchanger on the user side. ⁇ 2020/175 542 30 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the block body 27 has the fitting holes 271 and 272 extending in the directions orthogonal to each other, but the present invention is not limited to this.
  • the decompression section 23 may be formed, for example, so that the fitting holes 271 and 272 extend in the same direction with respect to the block body 27.
  • the present embodiment differs from the second embodiment in that the decompression unit 23 is integrally formed with the evaporator 24.
  • the decompression unit 23 is integrally formed with the evaporator 24.
  • parts different from the second embodiment will be mainly described, and description of the same parts as the second embodiment may be omitted.
  • the pressure reducing section 23 is integrally formed with the refrigerant inlet section 2 4 1 of the evaporator 24. Specifically, the decompression section 23 also functions as a connector for connecting the refrigerant inlet section 2 4 1 of the evaporator 24 and the refrigerant pipe 26.
  • the block body 270 of the decompression unit 23 is a refrigerant pipe 2 6 connected to the cooling medium outlet 2 2 2 of the radiator 22 and a refrigerant of the evaporator 2 4. It is a metal joint (for example, aluminum) that connects to the inlet section 2 4 1.
  • a bottomed upstream fitting hole 271 into which the refrigerant pipe 26 is fitted is formed on the side surface of the block body 27 (3.
  • a bottomed downstream fitting hole 2 72 into which the refrigerant inlet portion 2 4 1 of the evaporator 24 is fitted is formed on the upper surface that is continuous with the side surface where the upstream fitting hole 2 7 1 is formed.
  • the upstream fitting hole 2 71 and the downstream fitting hole 2 72 are separated by a partitioning part 2 7 6 provided between the fitting holes 2 7 1 and 2 7 2.
  • the downstream fitting hole 2 72 extends in a direction orthogonal to the extending direction of the upstream fitting hole 2 71. Specifically, the downstream side fitting hole 2 72 is designed so that the refrigerant inlet portion 2 4 1 protrudes so that the refrigerant flows straight to the refrigerant inlet portion 2 4 1. ⁇ 2020/175542 31 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the refrigeration cycle apparatus 20 of the present embodiment is configured so that the block body 2 of the decompression unit 23 is
  • the refrigeration cycle apparatus 20 can be simplified.
  • the high temperature, high pressure refrigerant before passing through the pressure reducing section 23 flows through the refrigerant pipe 26.
  • the refrigerant pipe 26 heat can be dissipated to the surroundings of the refrigerant pipe 26, so that the heat absorbing ability of the evaporator 24 can be improved.
  • Such a configuration is suitable when the evaporator 24 is used as the heat exchanger on the use side.
  • the block body 27 in which the respective fitting holes 2 71, 2 7 2 extend in the directions orthogonal to each other has been illustrated, but the present invention is not limited to this.
  • the fitting holes 2 7 1, 2 7 2 may be formed so as to extend in the same direction with respect to the block body 27 (3.
  • the orifice 2 7 3 may be formed.
  • the present embodiment differs from the first embodiment in that the throttle opening of the pressure reducing section 23 is configured to be changed by utilizing the pressure difference of the refrigerant.
  • the throttle opening of the pressure reducing section 23 is configured to be changed by utilizing the pressure difference of the refrigerant.
  • parts different from the first embodiment will be mainly described, and description of the same parts as the first embodiment may be omitted.
  • the decompression unit 23 is configured to drive the main valve body 285 for adjusting the throttle opening degree by the valve module.
  • the valve module ⁇ is the main valve disc 28 ⁇ 2020/175 542 32 (: 170? 2020/007718
  • valve module ⁇ is used for the block body 28 provided in the refrigerant pipe 26 that connects the radiator 22 and the evaporator 24. It is constructed integrally.
  • the block body 28 constitutes an object to be attached to which the microvalve 1 is attached.
  • the block body 28 constitutes a part of the decompression unit 23.
  • the block body 28 is connected to the refrigerant inlet part 2 4 1 of the evaporator 2 4 and the upstream side part 2 6 1 connected to the refrigerant outlet part 2 22 of the radiator 2 2 in the cooling medium pipe 26. It is a metal joint (for example, aluminum) that connects to the downstream portion 2 62.
  • a bottomed upstream fitting hole 281 into which the upstream portion 261 is fitted is formed on one side surface of the block body 28.
  • This upstream side fitting hole 281 constitutes an inlet passage into which the refrigerant from the radiator 22 flows.
  • the block body 28 has a bottomed downstream fitting hole into which the downstream side portion 2 62 is fitted on the side opposite to the one side where the upstream fitting hole 2 81 is formed. 2 82 is formed.
  • the downstream fitting hole 2 82 constitutes an outlet flow path for letting out the refrigerant toward the evaporator 24.
  • a valve chamber 2 8 3 in which the main valve body 2 8 5 is housed is formed between the upstream side fitting hole 2 81 and the downstream side fitting hole 2 82.
  • the valve chamber 2 8 3 extends in a direction orthogonal to the direction in which the upstream fitting hole 2 8 1 and the downstream fitting hole 2 8 2 are arranged.
  • the valve chamber 2 8 3 communicates with the upstream side fitting hole 2 8 1 via the first through hole 2 8 1 3 and to the downstream side fitting hole 2 8 2 via the second through hole 2 8 2 3. It is in communication.
  • the second through hole 2 8 2 3 forms a throttle flow passage 2 8 4 whose throttle opening is adjusted by the main valve body 2 8 5.
  • a main valve body 2 8 5 for adjusting the throttle opening degree of the throttle passage 2 8 4 is slidably accommodated.
  • the main valve body 2 8 5 is arranged in the valve chamber 2 8 3 so as to be slidable along the extending direction of the valve chamber 2 8 3.
  • the main valve body 2 8 5 has a hemispherical curved surface at the tip end located on the throttle channel 2 8 4 side. ⁇ 2020/175542 33 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the valve chamber 2 8 3 has an opening adjustment for adjusting the throttle opening of the throttle passage 2 8 4 and the space on the throttle passage 2 8 4 side where the refrigerant flows by the main valve body 2 8 5. It is divided into rooms 286.
  • the opening adjustment chamber 2 86 is a space in the valve chamber 2 8 3 that is on the opposite side of the throttle channel 2 8 4 with the main valve body 2 8 5 interposed therebetween.
  • a refrigerant for pressing the main valve body 2 85 to the valve opening side or the valve closing side by the micro valve 1 described later is introduced into the opening degree adjusting chamber 2 86.
  • a spring 286 3 is arranged in the opening adjustment chamber 286.
  • the spring 286 3 is a cylindrical coil spring extending in the displacement direction of the main valve body 285.
  • the spring 2 8 6 3 is an elastic member for applying a load that urges the main valve body 2 8 5 in the valve closing direction.
  • a first protruding portion 2 1, a second protruding portion 2 2, and a third protruding portion 2 3 of a valve module 0 to be described later are fitted on the lower surface of the block body 28 .
  • the concave portion 287, the second concave portion 288, and the third concave portion 289 are formed.
  • the first concave portion 2 8 7, the second concave portion 2 8 8 and the third concave portion 2 8 9 are the second concave portion 2 8 8 8
  • the recesses 289 are arranged in a straight line in this order.
  • the first recessed portion 287 communicates with the valve chamber 283 and communicates with the opening adjustment chamber 286.
  • a through hole 2 8 8 3 that connects the second recess 2 8 8 and the upstream side fitting hole 2 7 1 is formed in the bottom of the second recess 2 8 8.
  • a through hole 2 89 3 is formed in the bottom of the third recess 2 89 to connect the third recess 2 8 9 and the downstream fitting hole 2 82.
  • the flow passage area of the throttle flow passage 2 84 (that is, the throttle opening) changes depending on the position of the main valve body 2 85. Then, the main valve body 2 8 5 is determined by the force acting on the main valve body 2 8 5. Specifically, the balance of the loads acting on the main valve body 285 can be expressed by the following mathematical formula 1.
  • Equation 1 the pressure of the refrigerant that has passed through the radiator 22 (that is, high pressure) is indicated by II, and the pressure of the refrigerant in the opening adjustment chamber 286 (that is, control pressure) ⁇ 2020/175542 34 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the pressure is indicated by 111, and the pressure receiving area of the main valve element 2 85 is indicated by 8 3. Also, in the above formula 1, the panel constant of the spring 2 8 6 3 is indicated by ⁇ 3, and the displacement of the main valve body 2 8 5 is! The initial load of the spring 2 8 6 ⁇ acting on the main valve body 2 8 5 is indicated by 0.
  • the decompression unit 23 has a high pressure when the control pressure ⁇ ! is equal to the pressure of the refrigerant on the downstream side of the throttle passage 2 84 (that is, low pressure ⁇ ).
  • the main valve body 2 85 is throttled and displaced to the position where the opening is maximized, as shown in Fig. 22.
  • control pressure is adjusted by the microvalve 1 provided in the valve module 0.
  • the details of the valve module 0 will be described below.
  • the valve module ⁇ includes a micro valve 1, a valve casing 2, a sealing member 3, three ⁇ rings 4, 4, 5 3 and 5 2 It has electrical wiring 6 and 7, conversion plate 8
  • the micro valve 1 is a plate-shaped valve component and is mainly composed of a semiconductor chip.
  • the microvalve 1 may or may not have components other than the semiconductor chip. Therefore, the microvalve 1 can be made small. ⁇ 2020/175542 35 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the microvalve 1 is a valve component for adjusting the pressure of the refrigerant in the opening adjustment chamber 286.
  • the length in the thickness direction of the micro valve 1 is, for example, 2 And the length in the longitudinal direction orthogonal to the thickness direction is, for example, 1 And the length in the lateral direction orthogonal to both the longitudinal direction and the thickness direction is, for example, 5
  • the flow configuration of the microvalve 1 changes as the power supplied to the microvalve 1 changes.
  • the micro valve 1 functions as a pilot valve that drives the main valve body 2 85.
  • the electrical wiring 6 and 7 extend from the surface opposite to the valve casing 2 out of the two plate surfaces of the micro valve 1 and are inside the sealing member 3 and the valve casing 2. Through, and is connected to the power supply external to the valve module 0. As a result, electric power is supplied from the power supply to the microvalve 1 through the electric wiring 6 and 7.
  • the conversion plate 8 is a plate-shaped member arranged between the microvalve 1 and the valve casing 2.
  • the conversion plate 8 is a glass substrate.
  • One of the two plate surfaces of the conversion plate 8 is fixed to the microvalve 1 with an adhesive, and the other side is fixed to the valve casing 2 with an adhesive.
  • the conversion plate 8 is provided with flow passages 8 1, 8 2 and 8 3 for connecting the three refrigerant holes of the micro valve 1 described later and the three communication holes of the valve casing 2 to each other.
  • the flow passages 81, 82, and 83 are members for absorbing the difference between the pitch of the three refrigerant holes arranged in a line and the pitch of the three communication holes arranged in a line.
  • the flow channels 8 1, 8 2 and 8 3 pass from one of the two plate surfaces of the conversion plate 8 to the other.
  • the valve casing 2 is a resin casing that houses the microvalve 1 and the conversion plate 8.
  • the valve casing 2 is formed by resin molding with polyphenylene sulfide as a main component.
  • the valve casing 2 is configured such that the linear expansion coefficient is a value between the linear expansion coefficient of the micro valve 1 and the linear expansion coefficient of the block body 28.
  • the casing 2 constitutes a component mounting portion for mounting the microvalve 1 to the block body 28.
  • the valve casing 2 is a box body having a bottom wall on one side and an open side on the other side.
  • the bottom wall of the valve casing 2 is interposed between the block body 28 and the microvalve 1 so that the microvalve 1 and the conversion plate 8 do not directly contact the block body 28. Then, one surface of this bottom wall is in contact with and fixed to the block body 28, and the other surface is in contact with and fixed to the conversion plate 8.
  • the valve casing 2 can absorb the difference in the linear expansion coefficient between the micro valve 1 and the block body 28. This is because the linear expansion coefficient of the valve casing 2 is a value between the linear expansion coefficient of the microvalve 1 and the linear expansion coefficient of the block body 28.
  • the linear expansion coefficient of the conversion plate 8 is a value between the linear expansion coefficient of the microvalve 1 and the linear expansion coefficient of the valve casing 2.
  • the valve casing 2 constitutes a component mounting portion for mounting the micro valve 1 to the block body 28.
  • the bottom wall of the valve casing 2 projects from the plate-shaped base 20 facing the microvalve 1 and the base 20 in a direction away from the microvalve 1. It has a pillar-shaped first projecting portion 21 1, a second projecting portion 22 2, and a third projecting portion 23.
  • the first protruding portion 21 1, the second protruding portion 2 2 and the third protruding portion 23 are block bodies.
  • the first protruding portion 21 is formed with a first communication hole 1 that penetrates from the end on the side of the microvalve 1 to the end on the opposite side.
  • the second projecting portion 22 is formed with a second communicating hole 2 that penetrates from the end on the side of the microvalve 1 to the end on the opposite side.
  • the third protruding portion 23 is formed with a third communication hole V 3 that penetrates from the end on the side of the microvalve 1 to the end on the opposite side.
  • the first communication hole 1, the second communication hole 2, and the third communication hole 3 are arranged in a line, and the first communication hole 1 is located between the second communication hole 2 and the third communication hole 3.
  • the end of the first communication hole V1 on the side of the micro valve 1 is communicated with the end of the flow channel 8 1 formed on the conversion plate 8 on the side of the valve casing 2 on the side thereof.
  • the end of the second communication hole (2) on the side of the micro valve (1) communicates with the end of the flow channel (82) formed on the conversion plate (8) on the side of the valve casing (2).
  • the end of the third communication hole V 3 on the side of the micro valve 1 is communicated with the end of the flow passage 8 3 formed on the conversion plate 8 on the side of the valve casing 2.
  • the sealing member 3 is a member made of epoxy resin that seals the other open side of the valve casing 2.
  • the sealing member 3 covers the entire plate surface on the opposite side of the conversion plate 8 side from the two plate surfaces on the front and back of the microvalve 1. Further, the sealing member 3 covers a part of the two plate surfaces of the conversion plate 8 on the side opposite to the bottom wall side of the valve casing 2. Further, the sealing member (3) covers the electric wirings (6) and (7) to realize waterproofing and insulation of the electric wirings (6) and (7).
  • the sealing member 3 is formed by resin potting or the like.
  • the ring 5 3 is attached to the outer periphery of the second protruding portion 22 2 and seals between the block body 28 and the second protruding portion 22 2 so that the outside of the pressure reducing portion 23 and the refrigerant circuit. The leakage of the refrigerant to the outside of the machine is suppressed.
  • the ring 5 is attached to the outer periphery of the third protruding portion 23, and seals between the block body 28 and the third protruding portion 23, so that the outside of the depressurizing portion 23 and the refrigerant circulation can be prevented. The leakage of the refrigerant to the outside of the passage is suppressed.
  • the micro-valve 1 is an IV with a first outer layer 11 which is a semiconductor, an intermediate layer 1 2 and a second outer layer 13 which are both semiconductors. !3.
  • the first outer layer 1 1, the middle layer 1 2 and the second outer layer 1 3 are rectangular plate-shaped members having the same outer shape, respectively.
  • first outer layer 11 the intermediate layer 12 and the second outer layer 13 the second outer layer 13 is arranged on the side closest to the bottom wall of the valve casing 2.
  • the structures of the first outer layer 11 and the intermediate layer 12 and the second outer layer 13 which will be described later are formed by a semiconductor manufacturing process such as chemical etching.
  • the first outer layer 11 is a conductive semiconductor member having a non-conductive oxide film on its surface. As shown in FIG. 25, the first outer layer 11 has two through holes 1 4 and 1 5 penetrating the front and back. The ends of the electric valves 6 and 7 on the side of the micro valve 1 are inserted into the through holes 14 and 15 respectively.
  • the second outer layer 13 is a conductive semiconductor member having a non-conductive oxide film on its surface. As shown in FIG. 25, FIG. 27, and FIG. 28, the second outer layer 13 has a first refrigerant hole 16 that penetrates through the front and back, a second refrigerant hole 17 and a third refrigerant hole. 18 are formed.
  • the hydraulic diameter of each of the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 is, for example, And above 3 It is, but not limited to, the following.
  • the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 correspond to the first fluid hole, the second fluid hole and the third fluid hole, respectively.
  • the first coolant hole 16 and the second coolant hole 17 and the third coolant hole 18 are respectively the flow passage 81 and the coolant of the conversion plate 8. It communicates with 8 2 and 8 3.
  • the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 are arranged in a line.
  • the first refrigerant hole (16) is arranged between the second refrigerant hole (17) and the third refrigerant hole (18).
  • the intermediate layer 12 is a conductive semiconductor member, and is sandwiched between the first outer layer 11 and the second outer layer 13.
  • the intermediate layer 12 contacts the oxide film of the first outer layer 11 and the oxide film of the second outer layer 13 so that both the first outer layer 1 1 and the second outer layer 13 are electrically charged. It is non-conductive.
  • the intermediate layer 12 includes a first fixing part 1 2 1, a second fixing part 1 2 2 and a plurality of first ribs 1 2 3 and a plurality of second ribs. It has a boot 1 2 4, a spine 1 2 5, an arm 1 2 6, a beam 1 2 7 and a movable part 1 2 8.
  • the first fixed portion 1 2 1 is fixed to the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3. ⁇ 2020/175 542 39 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the 1st fixed part 1 2 1 is the 2nd fixed part 1 2 2, the 1st rib 1 2 3, the 2nd rib 1 2 4, the spine 1 2 5, the arm 1 2 6 and the beam 1 2 7 and the movable part 1 2 8 are formed so as to surround the same one fluid chamber 1 9.
  • the room is surrounded by the first fixed part 1 2 1, the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3.
  • the refrigerant introduced into the opening adjustment chamber 2 86 flows through the fluid chamber 19.
  • the first fixed part 1 2 1, the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3 correspond to the base as a whole.
  • the electric wirings 6 and 7 are electric wirings for changing and displacing the temperatures of the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs 1 2 4 respectively.
  • the first fixing portion 1 2 1 is fixed to the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3 by fixing the refrigerant from the fluid chamber 1 9 to the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 1. It is carried out in a form that suppresses leakage from the microvalve 1 through the parts other than 17 and the third cooling medium hole 18.
  • the second fixing portion 1 2 2 is fixed to the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3.
  • the second fixed part 1 1 2 2 is surrounded by the first fixed part 1 1 2 1 and is arranged apart from the first fixed part 1 1 2.
  • arm 1 2 6, beam 1 2 7 and movable part 1 2 8 are not fixed to the 1st outer layer 1 1 and the 2nd outer layer 1 3, but the 1st outer layer 1 1 ,
  • the second outer layer 13 can be displaced.
  • the spine needle 125 has an elongated rod shape that extends in the lateral direction of the rectangular shape of the intermediate layer needle 12. One end of the spine 1 125 in the longitudinal direction is connected to the beam 1 27.
  • the plurality of first ribs 1 2 3 are arranged on one side of the spine 1 2 5 5 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the spine 1 2 5.
  • the plurality of first ribs 1 2 3 are arranged in the longitudinal direction of the spine 1 2 5.
  • Each of the first ribs 1 23 has an elongated rod shape and can expand and contract depending on the temperature. ⁇ 2020/175 542 40 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • Each of the first ribs 123 is connected to the first fixed portion 1 21 at one end in the longitudinal direction and is connected to the spine 125 at the other end.
  • the first ribs 1 23 are offset toward the beam 1 27 side in the longitudinal direction of the spine 1 25 as the 1st fixed part 1 2 1 side approaches the spine 1 25 side. As you can see, it is skewed to the spine 1 25.
  • the plurality of first ribs 123 extend parallel to each other.
  • the plurality of second ribs 124 are arranged on the other side of the spine 125 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the spine 125.
  • the plurality of second ribs 124 are arranged in the longitudinal direction of the spine 125.
  • Each of the second ribs 1 24 has an elongated rod shape and can expand and contract depending on the temperature.
  • Each of the second ribs 124 is connected to the second fixed portion 122 at one end in the longitudinal direction and is connected to the spine 125 at the other end.
  • the second ribs 1 24 are offset toward the beam 1 27 side in the longitudinal direction of the spine 1 25 as the second fixing part 1 22 side approaches the spine 1 25 side. , Is skewed to the spine 1 25. Then, the plurality of second ribs 124 extend parallel to each other.
  • the arm arm 126 has an elongated rod shape that extends non-orthogonally and parallel to the spine arm 125. One end of the arm 1 26 in the longitudinal direction is connected to the beam 1 27, and the other end is connected to the first fixed portion 1 2 1.
  • the beam 127 has an elongated rod shape extending in a direction intersecting the spine 125 and the arm 126 at about 90°.
  • One end of the beam 1 27 is connected to the movable portion 1 28.
  • the arm 1 26 and the beam 1 27 as a whole correspond to the amplification section.
  • connection position 2 and beam 1 27 and movable part 1 28 connection position 3 ⁇ 2020/175542 41 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • connection point between the first fixed part 1 2 1 and the arm 1 2 6 is defined as the hinge 0, from the hinge 0 to the connection position 2 in the plane parallel to the plate surface of the intermediate layer 1 2
  • the straight line distance from the hinge 0 to the connection position 3 is longer than the straight line distance of.
  • the value obtained by dividing the former linear distance by the latter linear distance may be 1/5 or less, or 1/10 or less.
  • the movable part 1 28 is for adjusting the pressure of the refrigerant flowing through the fluid chamber 1 9.
  • the outer shape of the movable portion 1 28 has a rectangular shape extending in a direction of approximately 90 ° with respect to the longitudinal direction of the beam 1 27 7.
  • the movable part 1 28 can move integrally with the beam 1 2 7 within the fluid chamber 1 9.
  • the movable portion 1 28 is in the shape of a frame that surrounds the through hole 1 2 0 that penetrates the front and back of the intermediate layer 1 2. Therefore, the through hole 1208 also moves integrally with the movable portion 1208.
  • the through hole 112 is a part of the fluid chamber 19.
  • the movable portion 1 28 is opened by the second refrigerant hole 17 to the through hole 1 20 and the third refrigerant hole 18 is opened through the through hole 1 18. Change the opening for 20.
  • the first refrigerant hole 16 is always fully open to the through hole 1 20.
  • the first applied point 1 1 2 1 9 near the portion of the first fixed portion 1 1 2 1 that is connected to the multiple first ribs 1 2 3 is shown in FIG.
  • the end of the electric wiring 6 that has passed through the through hole 1 4 of the first outer layer 11 is connected to the end of the micro valve 1 side.
  • the electrical wiring 7 through the through hole 1 5 of the 1st outer layer 11 shown in Fig. 25 The micro valve 1 side end is connected.
  • valve module 0 When the energization of the microvalve 1 is started, a voltage is applied between the electric wiring 6 and 7 to the first application point 1 29 and the second application point 1 30. Then, a current flows through the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs 1 2 4. This current allows multiple ⁇ 2020/175 542 42 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs 1 2 4 of the above generate heat. As a result, each of the plurality of first ribs 1 23 and the plurality of second ribs 1 2 4 expands in the longitudinal direction.
  • connection position? 2 corresponds to the biasing position and the pressure regulating biasing position.
  • the member composed of the beam 1 27 and the arm 1 2 6 integrally changes its posture with the hinge 0 as a fulcrum and the connection position 2 as a force point.
  • the movable part 1 2 8 connected to the end of the beam 1 2 7 opposite to the arm 1 2 6 also has its spine 1 2 5 in the longitudinal direction. Move to push side
  • the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs 1 2 4 attach the spine 1 2 5 to the side opposite to the connection position 2 1.
  • the biased spine 1 2 5 pulls the beam 1 2 7 at the connecting position 2.
  • the member consisting of the beam 1 2 7 and the arm 1 2 6 integrally changes its posture with the hinge 0 as a fulcrum and the connection position 2 as a force point.
  • the movable part 1 2 8 connected to the end of the beam 1 2 7 opposite to the arm 1 2 6 also has its spine 1 2 5 in the longitudinal direction. Move to the pulling side.
  • the movable portion 1 28 is stopped at a predetermined non-energized position.
  • the through hole 1 20 is in a direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer 1 2.
  • the first refrigerant hole 16 and the third refrigerant hole 18 overlap with each other, but do not overlap the second refrigerant hole 17 in that direction.
  • the second refrigerant hole 17 overlaps with the movable portion 1 28 in a direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer 1 2. That is, at this time, the first refrigerant hole 16 and the third refrigerant hole 18 are fully opened and the second refrigerant hole 17 is fully closed with respect to the through hole 120.
  • the first refrigerant hole 16 communicates with the third refrigerant hole 18 via the movable part 1 28, and the second refrigerant hole 1 7 makes the first refrigerant hole 16 Both block the third refrigerant hole 18 as well.
  • the refrigerant can flow through the flow path 83.
  • the movable part 1 28 when the micro valve 1 is energized, the movable part 1 28 is at the position farthest from the non-energized position, The position of the movable part 1 28 is called the maximum energized position.
  • the power supplied to the microvalve 1 is the maximum within the control range.
  • the duty ratio becomes the maximum value within the control range (eg 100%).
  • the through holes 1 2 0 are the 1st refrigerant hole 1 6 and the 2nd refrigerant in the direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer 1 2 Overlap with hole 1 7 ⁇ 2020/175542 44 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the third refrigerant hole (18) overlaps the movable portion (128) in a direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer (12). That is, at this time, the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 are fully opened and the third refrigerant hole 18 is fully closed with respect to the through hole 120. Therefore, in this case, the first refrigerant hole 16 communicates with the second refrigerant hole 17 through the movable part 128, and the third refrigerant hole 18 is the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 16 is the second refrigerant hole. The hole 17 is also blocked. As a result, between the first communication hole 1 and the second communication hole 2, the flow path 81, the first refrigerant hole 16, the through hole 1 20, the second refrigerant hole 17 and the flow path Refrigerant can flow through the air 83.
  • the movable part 1 28 is moved between the non-energized position and the maximum energized position. It can be stopped at any intermediate position. For example, in order to stop the movable part 128 at a position that is equidistant from the maximum energized position and the non-energized position (that is, the center position), the electric power supplied to the micro valve 1 is controlled by the control range. It should be half of the maximum value. For example, the duty ratio of ⁇ /1 ⁇ /1 control should be 50%.
  • the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 are all through holes 120. Is in communication with. However, the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 are not in the fully opened state with respect to the through hole 120, and the opening degree is less than 100% and greater than 0%. As the movable part 128 moves closer to the maximum potential at the intermediate position, the opening of the third refrigerant hole 18 with respect to the through hole 120 decreases and the opening of the second refrigerant hole 17 increases. To do.
  • the micro valve 1 has a beam 1 27 and an arm 1 26, which are hinged.
  • connection position 2 As a force point, and connection position 3 as an action point.
  • the straight line distance from the hinge 0 to the connecting position 3 is smaller than the straight line distance from the hinge 0 to the connecting position 2 in the plane parallel to the plate surface of the intermediate layer 1 2. But it's long. Therefore, the ⁇ 2020/175 542 45 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • connection position which is the point of action, rather than the movement amount of 2?
  • the movement amount of 3 is larger. Therefore, the amount of displacement due to thermal expansion is amplified by the lever and transmitted to the movable part 1 28.
  • the flow path of the refrigerant in the microvalve 1 has a II vane structure. Specifically, the refrigerant flows into the micro valve 1 from one surface of the micro valve 1, passes through the micro valve 1, and then flows from the same surface of the micro valve 1 to the micro valve 1. It leaks out.
  • the refrigerant passage in the valve module 0 also has a II-turn structure. Specifically, the refrigerant flows into the valve module 0 from one surface of the valve module 0, passes through the valve module 0, and flows from the same surface of the valve module 0 to the valve module 0. It leaks out.
  • the direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer 12 is the stacking direction of the first outer layer 11, the intermediate layer 12 and the second outer layer 13.
  • the first refrigerant hole 16 is connected to the first communication hole V
  • the second refrigerant hole 17 communicates with the inside of the upstream fitting hole 2 81 via the second communication hole 2 and the through hole 2 8 8 3 of the second recess 2 8 8. ..
  • the third refrigerant hole 18 communicates with the inside of the downstream fitting hole 2 82 via the third communication hole V 3 and the through hole 2 89 3 of the third recess 2 89. ..
  • the force is an intermediate pressure that is larger than the low pressure ⁇ and smaller than the high pressure II.
  • the control pressure is changed by changing the voltage applied to the micro valve 1 by ⁇ /1 ⁇ /1 control.
  • the refrigeration cycle device 20 increases the control pressure by increasing the duty ratio of ⁇ /1 ⁇ /1 control, as shown in Fig. 31, and the duty ratio of ⁇ /1 ⁇ /1 control.
  • the control pressure is reduced by decreasing.
  • the drive member of the main valve body 2 85 is composed of the valve module.
  • This valve module 0 is configured to displace the main valve body 2 8 5 to the valve opening side or valve closing side by adjusting the pressure of the opening adjustment chamber 2 86 by the micro valve 1 so that the solenoid valve It can be made smaller than a motorized valve.
  • the microvalve 1 is formed by the semiconductor chip as described above.
  • the amount of displacement due to thermal expansion is amplified by using a lever, which makes it possible to make it smaller than a solenoid valve or a motorized valve that does not use such a lever. ..
  • the microvalve 1 has an opening adjustment chamber 2 8 6 by adjusting the opening of the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 by the movable part 1 28. It is configured to change the pressure of. According to this, the main valve body 2 85 can be displaced to the valve closing side and the valve opening side by the pressure adjustment of the opening degree adjusting chamber 2 86 by the microvalve 1.
  • the flow rate of the refrigerant can be adjusted to an appropriate amount according to the load condition and the like by changing the throttle opening of the decompression unit 23. That is, in the refrigeration cycle apparatus 20 of the present embodiment, the user side of the radiator 22 and the evaporator 24 is used as in the first embodiment. ⁇ 2020/175542 47 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • the capacity of the heat exchanger can be exhibited efficiently.
  • the microvalve 1 uses a lever, and the amount of displacement due to thermal expansion can be suppressed below the amount of movement of the movable part 1 28, so that the movable part 1 2 8
  • the power consumption for driving can also be reduced.
  • the impact sound when the solenoid valve is driven can be eliminated, the noise can be reduced.
  • the displacement of the plurality of first ribs 1 2 3 and the plurality of second ribs 1 2 4 occurs due to heat, so that the noise reduction effect is high.
  • the microvalve 1 and the valve module 0 have the refrigerant flow path of the structure of II bain, it is possible to reduce the dug of the block body 28. In other words, the depth of the recess formed in the block body 28 for disposing the valve module 0 can be suppressed. The reason is as follows.
  • the valve module 0 does not have a 1)-turn structure refrigerant flow path, the valve module 0 has a refrigerant inlet on the surface on the block body 28 side, and the valve module 0 It is assumed that there is a refrigerant outlet on the opposite surface. In that case, it is necessary to form a refrigerant flow path on both sides of the valve module. Therefore, when the refrigerant flow paths on both sides of the valve module 0 are to be accommodated in the block body 28, the recess that must be formed in the block body 28 for disposing the valve module 0 becomes deep. Further, since the microvalve 1 itself is small, the digging of the block body 28 can be further reduced.
  • the electric wiring layers 6 and 7 are arranged on the surface opposite to the surface on which the first refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 are formed.
  • the electrical wiring 6 and 7 can be placed closer to the atmosphere. Therefore, a hermetic sealing structure for reducing the influence of the refrigerant atmosphere on the electric wiring 6 and 7 is not required. As a result, downsizing of the decompression unit 23 can be realized.
  • the decompression unit 23 is lightweight. Since the power consumption of the micro valve 1 is small, the decompression unit 23 saves power. ⁇ 2020/175 542 48 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the microvalve XI of the first to fourth embodiments is modified to have a failure detection function.
  • the microvalve X I includes a failure detection unit X 50 as shown in FIGS. 32 and 33.
  • the failure detection unit X50 includes a pledge circuit formed on the arm X1226 of the intermediate layer X12.
  • the bridge circuit contains four gauge resistors connected as shown in Figure 33.
  • the failure detection unit 50 is a bridge circuit whose resistance changes according to the distortion of the arm X I 26, which corresponds to the diaphragm.
  • the failure detection unit X 50 is a semiconductor piezoresistive strain sensor.
  • the failure detection unit X 50 may be connected to the arm X 1 26 via an electrically insulating film so as not to be electrically connected to the arm X I 26.
  • the wiring X 5 1 and the wiring 5 2 are connected to the two input terminals on the diagonal of this bridge circuit. Then, a voltage for generating a constant current is applied to the input terminal from the wirings 51 and X52. These wirings 5 1 and 5 2 are branched from the voltage (that is, the microvalve driving voltage) applied to the microvalve X 1 via the electrical wiring X 6 and 7 and extend to the above two input terminals. ing.
  • Wirings X 5 3 and X 5 4 are connected to the two diagonally opposite output terminals of this bridge circuit. Then, a voltage signal of a level corresponding to the amount of distortion of the arm X I 2 6 is output from the wirings 5 3 and 5 4. As will be described later, this voltage signal is used as information for determining whether or not the micro valve X 1 is operating normally. The voltage signal output from the wiring 5 3 and X 5 4 is input to the external control device X 5 5 outside the micro valve X 1.
  • This external control device X55 may be, for example, the control device 100 of the small air conditioner 1.
  • the external control device X 55 may be a meter (3 11) that displays the vehicle speed, the remaining fuel amount, the remaining battery amount, and the like in the vehicle.
  • the external controller X 5 5 connects the voltage signal according to the amount of distortion of the arm X 1 2 6 to the wiring X. ⁇ 2020/175 542 49 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the external control device 5 5 detects the presence or absence of a failure of the microvalve X 1 according to the voltage signal. Faults to be detected include, for example, a broken arm X 1 26, movement of a moving part X 1 28 and the first outer layer X 1 1 or the second outer layer X 1 3 with a minute foreign object sandwiched between them. Part X 1 2 8 is stuck, there is a malfunction, etc.
  • the external control device 55 utilizes this fact to detect whether or not there is a failure in the microvalve X I. That is, the external control device X 55 calculates the position of the movable part X 1 28 from the voltage signals from the wirings 5 3 and 5 4 based on the first map determined in advance. Then, based on the second map determined in advance, from the position of the movable part X1 28 to the electrical wiring X6, X7 necessary to realize the position under normal conditions to the microvalve X1. Calculate the power supply. These 1st map and 2nd map are recorded in the non-volatile memory of the external controller X 55. Non-volatile memory is a non-transitional tangible storage medium. The correspondence between the level of the voltage signal and the position in the first map may be determined in advance by an experiment or the like. Also, the correspondence relationship between the position on the second map and the supplied power may be determined in advance by experiments or the like.
  • the external control device X 55 compares the calculated electric power with the electric power actually supplied to the micro valve X 1 from the electric wirings 6, X 7. Then, if the absolute value of the difference between the former power and the latter power exceeds the allowable value, the external control device X 55 determines that the microvalve X 1 is out of order and does not exceed the allowable value. If not, the microvalve X 1 is determined to be normal. And external system ⁇ 2020/175542 50 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • control device 55 determines that the microvalve X 1 is out of order, it performs a predetermined failure notification control.
  • the external control device X 55 activates the notification device X 5 6 that notifies the person in the vehicle. For example, the external controller X 55 may turn on the warning lamp. Further, the external control device X 55 may cause the image display device to display an image indicating that a failure has occurred in the microvalve X 1. This allows the vehicle occupant to be aware of the failure of microvalve X 1.
  • the external control device X 55 may record information indicating that a failure has occurred in the micro valve X I in a storage device in the vehicle.
  • This storage device is a non-transitional tangible storage medium. This allows the failure of the micro valve X 1 to be recorded.
  • the external control device X 55 determines that the microvalve X 1 is out of order, the external control device X 55 performs energization stop control. In the de-energization control, the external controller X 5 5 de-energizes the micro valve X 1 from the electric wiring X 6, X 7. As described above, by stopping the power supply to the micro valve X 1 when the micro valve X 1 fails, the safety in the event of the micro valve X 1 failure can be improved.
  • the failure detection unit X50 outputs the voltage signal for determining whether or not the microvalve X1 is operating normally, so that the external control device X55 is It is possible to easily determine whether the microvalve X 1 has a failure.
  • this voltage signal is a signal corresponding to the amount of distortion of the arm X1 26. Therefore, it is possible to easily determine whether or not there is a failure in the microvalve X 1, based on the relationship between the amount of electricity supplied to the microvalve X 1 from the electrical wiring X 6 and X 7 and this voltage signal.
  • the external control device 55 can determine whether or not the microvalve X 1 has a failure based on the change in the electrostatic capacitance between the plurality of electrodes.
  • the micro valve 1 of the fifth embodiment is modified to have a failure detection function.
  • the microvalve 1 includes a failure detection unit 50 as shown in FIGS. 34 and 35.
  • the failure detection unit 50 includes a pledge circuit formed in the arm 1 26 of the intermediate layer 1 2.
  • the bridge circuit contains four gauge resistors connected as shown in Figure 35.
  • the failure detection unit 50 is a bridge circuit whose resistance changes according to the strain of the arm 1 26, which corresponds to the diaphragm. That is, the failure detection unit 50 is a semiconductor piezoresistive strain sensor.
  • the failure detection unit 50 may be connected to the arm 1 26 through an electrically insulating film so as not to be electrically connected to the arm 1 26.
  • the wirings 5 1 and 5 2 are connected to the two diagonally opposite input terminals of this bridge circuit. Then, a voltage for generating a constant current is applied from the wirings 51 and 52 to the input terminal.
  • the wirings 5 1 and 5 2 are branched from the voltage (that is, the microvalve driving voltage) applied to the microvalve 1 via the electrical wiring 6 and 7 and extend to the above two input terminals. ing.
  • the wiring 5 3 and the wiring 5 4 are connected to the two output terminals on another diagonal of the bridge circuit. Then, a voltage signal corresponding to the amount of distortion of the arm 1 2 6 is output from the wiring 5 3 and 5 4. As will be described later, this voltage signal is used as information for determining whether or not the micro valve 1 is operating normally.
  • the voltage signals output from the wirings 5 3 and 5 4 are input to the external control device 5 5 outside the micro valve 1. ⁇ 2020/175542 52 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the external control device 55 may be, for example, the control device 100 of the small air conditioner 1.
  • the external control device 55 may be a meter (311) that displays the vehicle speed, the remaining fuel amount, the remaining battery amount, and the like in the vehicle.
  • the external control device 5 5 wires the voltage signal according to the amount of distortion of the arm 1 2 6
  • the external control device 5 5 detects the presence or absence of a failure of the microvalve 1 according to the voltage signal. Failures to be detected include, for example, failures in which the arm 1 2 6 breaks, or a small foreign matter is caught between the movable part 1 2 8 and the first outer layer 1 1 or the second outer layer 1 3 Part 1 1 2 8 is stuck, there is a malfunction, etc.
  • the external control device 55 uses this fact to detect whether or not the microvalve 1 is out of order. That is, the external control device 55 calculates the position of the movable part 1 28 from the voltage signals from the wirings 5 3 and 5 4 based on the predetermined first map. Then, based on the second map determined in advance, from the position of the movable part 1 28 to the electrical wiring 6 and 7 required to realize the position under normal conditions to the microvalve 1 Calculate the power supply. These first map and second map are recorded in the non-volatile memory of the external control device 55. Non-volatile memory is a non-transitional tangible storage medium. The correspondence between the level of the voltage signal and the position in the first map may be determined in advance by an experiment or the like. Also, the correspondence relationship between the position on the second map and the supplied power may be determined in advance by experiments or the like.
  • the external control device 5 5 uses the calculated electric power and the actual electric wiring 6, ⁇ 2020/175 542 53 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the external control device 55 determines that the microvalve 1 has failed and does not exceed the allowable value. If not, the microvalve 1 is determined to be normal. Then, when the external control device 55 determines that the microvalve 1 is out of order, it performs predetermined failure notification control.
  • the external control device 55 activates the notification device 5 6 that notifies the person in the vehicle. For example, the external control device 55 may turn on the warning lamp. Further, the external control device 55 may display an image indicating that the microvalve 1 has failed on the image display device. This allows the vehicle occupant to notice the failure of the microvalve 1.
  • the external control device 55 may record information indicating that a failure has occurred in the microvalve 1 in a storage device in the vehicle.
  • This storage device is a non-transitional tangible storage medium. This allows the failure of the micro valve 1 to be recorded.
  • the external control device 55 determines that the microvalve 1 is out of order, the external control device 55 performs energization stop control.
  • the external control device 5 5 stops energization from the electric wiring 6 and 7 to the micro valve 1. In this way, by stopping the power supply to the microvalve 1 when the microvalve 1 fails, it is possible to enhance the safety when the microvalve 1 fails.
  • the failure detection unit 50 outputs the voltage signal for determining whether or not the microvalve 1 is operating normally, so that the external control device 5 5 It is possible to easily determine whether or not there is a failure in the microvalve 1.
  • this voltage signal is a signal corresponding to the amount of distortion of the arm 1 126. Therefore, it is easy to determine whether or not there is a failure in the microvalve 1 based on the relationship between this voltage signal and the amount of current flowing from the electrical wiring 6 and 7 to the microvalve 1. ⁇ 2020/175 542 54 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • the micro valve 1 it is determined whether or not the micro valve 1 is out of order based on the change in the resistance that forms the bridge circuit.
  • a plurality of electrodes forming a capacitive component are formed on the arm 1 26.
  • the external control device 55 can determine whether or not the microvalve 1 is out of order, based on the change in the electrostatic capacitance between the plurality of electrodes.
  • the pressure reducing unit is opened and closed by opening and closing the micro valve X1.
  • the decompression unit 23 may have, for example, a plurality of microvalves X 1 and be capable of adjusting the throttle opening in multiple stages by switching the open/closed states of the plurality of microvalves X 1.
  • the micro valve X 1 according to the above-described first embodiment is configured as a normally open valve that maximizes the throttle opening when not energized, rather than a normally closed valve that minimizes the throttle opening when not energized. It may have been done.
  • the decompression section 23 has a large opening 32 when the micro valve X I is not energized and a small opening 31 when energized.
  • the decompression unit 23 has the valve casing X2 interposed between the microvalve X1 and the block body, but the invention is not limited to this.
  • the decompression unit 23 may be configured, for example, such that the microvalve X 1 and the block body are in contact with each other without the valve casing X 2.
  • the valve casing X 2 is not limited to resin.
  • An additional member capable of absorbing a difference in linear expansion coefficient may be interposed between the block body and the block body. The same applies to the microvalve 1.
  • the plurality of first ribs X123 and the plurality of second ribs X1 are provided.
  • a plurality of first ribs 1 2 3 and a plurality of second ribs 1 2 4 generate heat when energized, and due to the heat generation, the temperature rises to expand.
  • these members may be composed of a shape memory material whose length changes as the temperature changes.
  • the refrigeration cycle device 20 of the present disclosure is applied to the small air conditioner 1
  • the present invention is not limited to this.
  • the refrigeration cycle device 20 can be widely applied to devices other than the small air conditioner 1 (for example, a vehicle-mounted cooler box).
  • the shapes of components and their positional relationships when referring to the shapes of components and their positional relationships, the shapes thereof are excluded unless otherwise specified or in principle limited to a specific shape or positional relationship.
  • the positional relationship is not limited.
  • the shape and size of the micro valve X 1 are not limited to those shown in the above embodiment.
  • the micro valve XI is capable of controlling a very small flow rate, and has a first refrigerant hole X 16 and a second refrigerant hole XI 7 having hydraulic diameters that do not block the minute dust existing in the flow path. Good. This also applies to the microvalve 1.
  • the control device and the method thereof according to the present disclosure are provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or a plurality of functions embodied by a computer program. It may be realized by a computer. Alternatively, the control device and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control device and its method described in the present disclosure combine a processor and a memory programmed to execute one or a plurality of functions with a processor configured by one or more hardware logic circuits. May be implemented by one or more dedicated converters configured by. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transition tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
  • the decompression section of the refrigeration cycle device includes a valve component for adjusting the throttle opening of the decompression section.
  • the valve parts consist of a base where a fluid chamber for refrigerant flow is formed, a drive that displaces due to temperature changes, an amplifier that amplifies displacement due to temperature changes in the drive, and displacement that is amplified by the widening part. Is transmitted and moves to adjust the refrigerant pressure in the fluid chamber.
  • the amplification section is configured to function as a lever with the hinge as a fulcrum, the amplification section as a force point at the biasing position of the drive section, and the connection point between the amplification section and the movable section as an action point. ing.
  • the decompression unit includes a fixed throttle whose opening is fixed.
  • the base has a first fluid hole serving as a refrigerant inlet in the fluid chamber and a second fluid hole serving as a cooling medium outlet in the fluid chamber.
  • the valve parts are ⁇ 2020/175 542 57 ⁇ (: 170? 2020/007718
  • It is configured to adjust the throttle opening of the decompression unit by switching communication and blocking of the 1st fluid hole and the 2nd fluid hole.
  • the decompression unit can be throttled by switching the communication and blocking of the first fluid hole and the second fluid hole in the valve component.
  • the opening can be adjusted stepwise.
  • the pressure reducing section includes a fixed throttle
  • the valve components are not driven when adjustment of the throttle opening of the pressure reducing section is unnecessary, so that the frequency of driving the valve components is reduced, and It is possible to reduce the consumption of gi.
  • a first fluid hole serving as a refrigerant inlet in the fluid chamber and a second fluid hole serving as a refrigerant outlet in the fluid chamber are formed in the base portion.
  • the valve part not only switches the communication and blockage of the first fluid hole and the second fluid hole by the movable part, but it also allows the movable part to connect at least one of the first fluid hole and the second fluid hole.
  • the throttle opening of the pressure reducing unit is adjusted by adjusting the opening.
  • the throttle opening of the pressure reducing unit can be set to a desired value by changing the opening of the fluid hole in the valve component. The opening can be adjusted.
  • the decompression unit of the refrigeration cycle apparatus includes a block body in which an inlet passage, a valve chamber, a throttle passage, and an outlet passage are formed, a main valve body, and a main valve body. And a drive member for driving the.
  • An opening adjustment chamber is formed in the block body.
  • the drive member includes a valve component for adjusting the pressure in the opening adjustment chamber.
  • the valve parts are amplified by the base part where the fluid chamber where the refrigerant flows is formed, the drive part that is displaced by the temperature change, the amplification part that amplifies the displacement due to the temperature change of the drive part, and the amplification part.
  • a movable part that adjusts the refrigerant pressure in the opening adjustment chamber by moving the displacement.
  • the amplification section functions as a lever with the hinge as a fulcrum, the amplification section as a force point, and the connection point between the amplification section and the movable section as an action point. Has been done.
  • the first portion that connects the fluid chamber and the opening adjustment chamber to the base is provided. ⁇ 2020/175 542 58 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • a fluid hole, a second fluid hole that connects the fluid chamber and the inlet passage, and a third fluid hole that connects the fluid chamber and the outlet passage are formed.
  • the valve part not only opens and closes the second fluid hole and the third fluid hole by the movable part, but also adjusts the opening degree of at least one of the second fluid hole and the third fluid hole by the movable part. It is configured to change the pressure in the opening adjustment chamber.
  • the pressure in the opening adjustment chamber can be finely adjusted, and the refrigerant flow rate can be adjusted to an appropriate amount according to the load conditions, etc. Therefore, the heat exchanger that is the user side of the radiator and the evaporator can be adjusted. It is possible to exert the ability of the in an efficient state.
  • the decompression unit includes a component mounting portion for mounting the valve component on an attachment target object to which the valve component is attached.
  • the component mounting portion is interposed between the component mounting portion and the valve component so that the valve component and the object to be mounted are not in direct contact with each other. In this way, if the component mounting portion is interposed between the object to be mounted and the valve component, the valve mounting component can be protected by the component mounting portion functioning as a cushioning material.
  • the component mounting portion is configured such that the linear expansion coefficient of the component mounting portion is a value between the linear expansion coefficient of the valve component and the linear expansion coefficient of the mounted object. Has been done. According to this, even if thermal strain occurs due to the temperature change of the object to be attached, the stress of thermal strain due to the temperature change of the object to be attached is absorbed by the component mounting part, so it is possible to protect the valve component. it can.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant pipe connecting the refrigerant outlet section of the radiator and the refrigerant inlet section of the evaporator.
  • the object to be attached is a joint that connects the refrigerant outlet portion of the radiator and the refrigerant pipe.
  • the valve component is attached to the joint via the component attachment part, and is integrated with the radiator.
  • the low-temperature low-pressure refrigerant after passing through the pressure reducing unit flows in the refrigerant pipe.
  • heat can be absorbed from around the refrigerant pipe as well, so that the heat dissipation capability of the radiator can be improved.
  • Such a configuration is suitable when the radiator is the heat exchanger on the utilization side.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant outlet portion of a radiator and a steam outlet. ⁇ 2020/175 542 59 ⁇ (: 170? 2020 /007718
  • a refrigerant pipe for connecting the refrigerant inlet portion of the generator is provided.
  • the object to be attached is a joint that connects the refrigerant inlet of the evaporator and the refrigerant pipe.
  • the valve component is attached to the joint via the component attachment part, so that it is integrated with the evaporator.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant before passing through the pressure reducing section flows in the refrigerant pipe.
  • the refrigerant flows through the refrigerant pipe, heat can be dissipated to the periphery of the refrigerant pipe, so that the heat absorbing ability of the evaporator can be improved.
  • Such a configuration is suitable when the evaporator is used as the heat exchanger on the use side.
  • the valve component includes a failure detection unit that outputs a signal for determining whether the valve component is operating normally or is malfunctioning. By outputting such a signal from the valve component, it is possible to easily determine whether or not there is a failure in the valve component.
  • the signal output by the valve component is a signal corresponding to the amount of distortion of the amplification section.
  • the drive section generates heat when energized, and the failure detection section sends a signal to a device that stops energization to the valve part when the valve part fails. Is output. In this way, by stopping energization when a valve component fails, it is possible to enhance safety in the event of a failure.
  • the failure detection unit outputs a signal to a device that operates a notification device that notifies a person when a valve component has a failure. This allows a person to know the failure of the valve component.
  • the valve component is composed of a semiconductor chip. According to this, the valve component can be made compact.

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Abstract

冷凍サイクル装置（２０）の減圧部（２３）は、絞り開度を調整する弁部品（Ｘ１）を含む。弁部品は、放熱器を通過した冷媒の少なくとも一部が流通する流体室（Ｘ１９）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３）と、自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５）と、を有する。弁部品は、駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部（Ｘ１２６、Ｘ１２７）と、増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、流体室における冷媒の圧力を調整する可動部（Ｘ１２８）と、を有する。駆動部が温度の変化によって変位したとき、駆動部が付勢位置（ＸＰ２）で増幅部を付勢することで、増幅部がヒンジ（ＸＰ０）を支点として変位するとともに、増幅部と可動部の接続位置（ＸＰ３）で増幅部が可動部を付勢する。ヒンジから付勢位置までの距離よりも、ヒンジから接続位置までの距離の方が長くなっている。

Description

\¥0 2020/175542 1 卩（：17 2020 /007718 明 細 書
発明の名称 ： 冷凍サイクル装置
関連出願への相互参照
[0001 ] 本出願は、 2 0 1 9年2月 2 8日に出願された日本特許出願番号 2 0 1 9 - 3 5 2 2 3号に基づくもので、 ここにその記載内容が参照により組み入れ られる。
技術分野
[0002] 本開示は、 蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に関する。
背景技術
[0003] 従来、 空調装置の一態様として、 冷凍サイクル装置や送風機等の構成機器 が筐体の内部に収容された小型空調装置が知られている （例えば、 特許文献 1参照） 。 この特許文献 1 に記載の冷凍サイクル装置は、 膨張機能を発揮す る機能品として固定絞りであるキヤビラリーチューブが採用されている。 先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 0 8 _ 1 8 0 4 0 8号公報
発明の概要
[0005] 特許文献 1 に記載の冷凍サイクル装置の如く、 膨張機能を発揮する機能品 として固定絞りが採用されていると、 冷媒の適切な流量調整ができず、 放熱 器および蒸発器のうち利用側となる熱交換器の能力を効率のよい状態で発揮 させることが困難である。
[0006] また、 膨張機能を発揮する機能品として固定絞りを採用する場合、 例えば 、 蒸発器で蒸発されなかった液冷媒が圧縮機に吸入されないように、 蒸発器 と圧縮機との間に大型なアキュムレータを配置する必要があり、 装置が大型 イ匕してしまう。
本開示は、 装置の大型化を抑えつつ、 放熱器および蒸発器のうち利用側と なる熱交換器の能力を効率のよい状態で発揮させることが可能な冷凍サイク 〇 2020/175542 2 卩（：170? 2020 /007718
ル装置を提供することを目的とする。
[0007] 本開示の 1つの観点によれば、
冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器と、
放熱器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧部と、
減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
圧縮機、 放熱器、 減圧部、 および蒸発器を収容する筐体と、 を備え、 減圧部は、 減圧部の絞り開度を調整するための弁部品を含んでおり、 弁部品は、
放熱器を通過した冷媒の少なくとも一部が流通する流体室が形成される基 部と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部と、
駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部と、
増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、 流体室における 冷媒の圧力を調整する可動部と、 を有し、
駆動部が温度の変化によって変位したときに、 駆動部が付勢位置において 増幅部を付勢することで、 増幅部がヒンジを支点として変位するとともに、 増幅部と可動部の接続位置で増幅部が可動部を付勢し、
ヒンジから付勢位置までの距離よりも、 ヒンジから接続位置までの距離の 方が長くなっている。
[0008] これによると、 減圧部の絞り開度の変更によって冷媒流量を負荷条件等に 応じた適量に調整できるので、 放熱器および蒸発器のうち利用側となる熱交 換器の能力を効率のよい状態で発揮させることが可能になる。
[0009] また、 減圧部の絞り開度を変更可能な構成では、 蒸発器の冷媒出口側の過 熱度調整等によって圧縮機の液バックを抑制可能であり、 減圧部の絞り開度 が固定されたものに比べて、 アキュムレータを小型化もしくは廃止すること が可能になる。 〇 2020/175542 3 卩（：170? 2020 /007718
[0010] 加えて、 弁部品の増幅部は、 梃子として機能する。 このため、 駆動部の温 度変化に応じた変位量が、 梃子によって増幅されて可動部伝わる。 このよう に、 梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増幅される弁部品は、 そのよ うな梃子を利用しない電磁弁や電動弁に比べて小型に構成することが可能と なる。
[001 1 ] したがって、 本開示の冷凍サイクル装置によれば、 装置の大型化を抑えつ つ、 放熱器および蒸発器のうち利用側となる熱交換器の能力を効率のよい状 態で発揮させることが可能となる。
[0012] 本開示の別の観点によれば、
冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器と、
放熱器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧部と、
減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
圧縮機、 放熱器、 減圧部、 および蒸発器を収容する筐体と、 を備え、 減圧部は、
放熱器を通過した冷媒が流入する入口流路、 入口流路に連通する弁室、 弁 室に流入した冷媒を減圧膨張させる絞り流路、 絞り流路を通過した冷媒を蒸 発器に向けて流出させる出口流路が形成されたブロック体と、
弁室に収容され、 絞り流路における絞り開度を調整する主弁体と、 主弁体を駆動する駆動部材と、 を含んでおり、
ブロック体には、 主弁体を開弁側または閉弁側に押圧するための冷媒が導 入される開度調整室が形成されており、
駆動部材は、 開度調整室の圧力を調整するための弁部品を含んでおり、 弁部品は、
開度調整室に導入する冷媒が流通する流体室が形成される基部と、 自らの温度が変化すると変位する駆動部と、
駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部と、 〇 2020/175542 4 卩（：170? 2020 /007718
増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、 流体室を流れる 冷媒の圧力を調整する可動部と、 を有し、
駆動部が温度の変化によって変位したときに、 駆動部が付勢位置において 増幅部を付勢することで、 増幅部がヒンジを支点として変位するとともに、 増幅部と可動部の接続位置で増幅部が可動部を付勢し、
ヒンジから付勢位置までの距離よりも、 ヒンジから接続位置までの距離の 方が長くなっている。
［0013］ これによると、 弁部品による開度調整室の圧力調整によって、 主弁体を開 弁側または閉弁側に変位させることで、 減圧部の絞り開度を変更することが できる。 これによって、 冷媒流量を負荷条件等に応じた適量に調整できるの で、 放熱器および蒸発器のうち利用側となる熱交換器の能力を効率のよい状 態で発揮させることが可能になる。 また、 減圧部の絞り開度を変更可能な構 成では、 アキュムレータを小型化もしくは廃止することが可能になる。 加え て、 弁部品の増幅部は、 梃子として機能するので、 そのような梃子を利用し ない電磁弁や電動弁に比べて小型に構成することが可能となる。
［0014］ なお、 各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、 その構成要素等と 後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の _例を示すも のである。
図面の簡単な説明
［0015］ ［図 1］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む小型空調装置の外観を示す 模式的な斜視図である。
［図 2］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む小型空調装置の上部カバー を外した状態を示す模式的な斜視図である。
［図 3］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む小型空調装置の上部カバー を外した状態を示す模式的な上面図である。
［図 4］図 3の 丨 V - I V断面を示す断面図である。
Figure imgf000006_0001
断面を示す断面図である。
［図 6］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む小型空調装置の電子制御部 20/175542 5 卩（：170? 2020 /007718
を示すブロック図である。
［図 7］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の外観を示す模式的な斜 視図である。
［図 8］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の模式的な断面図である
［図 9］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロバ ルブの模式的な分解斜視図である。
［図 10］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロ バルブの模式的な側面図である。
［図 1 1］図 1 0の X 丨 - X I断面を示すものであって、 マイクロバルブの閉弁 状態を示す断面図である。
［図 12］図 1 1の X 丨 I - X I I断面を示す断面図である。
［図 13］図 1 0の X 丨 - X 丨断面を示すものであって、 マイクロバルブの開弁 状態を示す断面図である。
［図 14］図 1 3の X 丨 _乂 丨 V断面を示す断面図である。
［図 15］第 1実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の動作を説明するため の説明図である。
［図 16］第 2実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の模式的な断面図であ る。
［図 17］第 2実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の動作を説明するため の説明図である。
［図 18］第 3実施形態に係る冷凍サイクル装置の放熱器と減圧部との関係を説 明するための説明図である。
［図 19］第 3実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部を示す模式的な断面図 である。
［図 20］第 4実施形態に係る冷凍サイクル装置の蒸発器と減圧部との関係を説 明するための説明図である。
［図 21］第 4実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部を示す模式的な断面図 〇 2020/175542 6 卩（：170? 2020 /007718
である。
［図 22］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部を示すものであって、 絞り開度が最大となっている状態を示す模式的な断面図である。
［図 23］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部を示すものであって、 絞り開度が最小となっている状態を示す模式的な断面図である。
［図 24］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の制御圧力と絞り開度 との関係を説明するための説明図である。
［図 25］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロ バルブの模式的な分解斜視図である。
［図 26］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロ バルブの模式的な側面図である。
［図 27］図 2 6の X X V 丨 I - X X V I 丨断面を示すものであって、 マイクロ バルブへの非通電状態を示す断面図である。
［図 28］図 2 7の X X V 丨 丨 I - X X V I I 丨断面を示す断面図である。
［図 29］図 2 6の X X 丨 乂一乂乂 丨 X断面を示すものであって、 マイクロバル ブへの通電状態を示す断面図である。
［図 30］図 2 9の X X X— X X X断面を示す断面図である。
［図 31］第 5実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部の動作を説明するため の説明図である。
［図 32］第 6実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロ バルブの内部を示す模式図である。
［図 33］図 3 2の一部を拡大した拡大図である。
［図 34］第 7実施形態に係る冷凍サイクル装置の減圧部に用いられるマイクロ バルブの内部を示す模式図である。
［図 35］図 3 4の一部を拡大した拡大図である。
発明を実施するための形態
［0016］ 以下、 本開示の実施形態について図面を参照して説明する。 なお、 以下の 実施形態において、 先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等で 〇 2020/175542 7 卩（：170? 2020 /007718
ある部分には、 同 _の参照符号を付し、 その説明を省略する場合がある。 ま た、 実施形態において、 構成要素の一部だけを説明している場合、 構成要素 の他の部分に関しては、 先行する実施形態において説明した構成要素を適用 することができる。 以下の実施形態は、 特に組み合わせに支障が生じない範 囲であれば、 特に明示していない場合であっても、 各実施形態同士を部分的 に組み合わせることができる。
[0017] （第 1実施形態）
本実施形態について、 図 1〜図 1 5を参照して説明する。 各図面に示す矢 印 （すなわち、 口 [¾ 、
Figure imgf000009_0001
〇 [¾ ） は、 各構成の位置関係の理解を容 易にするために例示した三次元空間の直交座標系を示すものである。 本実施 形態では、 口 Vで示す矢印を縦方向、 口 で示す矢印を横方向、 0
Figure imgf000009_0002
II で示す矢印を高さ方向としている。 なお、 小型空調装置 1の姿勢は、 各図面 に示す状態に限定されない。
[0018] 第 1実施形態に係る小型空調装置 1は、 車両の車室内に配置されたシート を空調対象空間として、 シートに座った乗員の快適性を高めるためのシート 小型空調装置に用いられる。 小型空調装置 1は、 シートの座面部と車室床面 との間の小さなスぺースに配置されており、 シートに配置されたダクトを介 して、 空調風 （例えば、 冷風や温風） を供給することで、 シートに座った乗 員の快適性を高めるように構成されている。
[0019] 図 1、 図 2、 図 3に示すように、 小型空調装置 1は、 蒸気圧縮式の冷凍サ イクル装置 2 0と、 冷凍サイクル装置 2 0の各種構成機器とともに筐体 1 0 の内側に収容される送風装置 3 0と、 制御装置 1 0 0と、 を備えている。 小 型空調装置 1は、 送風装置 3 0によって送風される送風空気を冷凍サイクル 装置 2 0で温度調整し、 シートに配置されたダクト等を介して、 シートに座 った乗員に供給することが可能になっている。
[0020] 冷凍サイクル装置 2 0は、 空調対象空間であるシート周辺へ送風される空 気を冷却または加熱する機能を果たす。 冷凍サイクル装置 2 0は、 外殻を構 成する筐体 1 〇を備えている。 〇 2020/175542 8 卩（：170? 2020 /007718
[0021 ] 筐体 1 0は、 シートの座面部と車室床面との間に配置可能な直方体状に形 成されている。 図 1 に示すように、 筐体 1 0は、 上部カバー 1 1および本体 ケース 1 2を含んで構成されている。
[0022] 上部カバー 1 1は、 筐体 1 0の上面を構成しており、 上方が開放された箱 状を為す本体ケース 1 2の開口部を閉塞するように取り付けられる。 上部力 バ _ 1 1 には、 温風用通気口 1 1 1、 冷風用通気口 1 1 2、 供給口 1 1 3、 および排気口 1 1 4が形成されている。
[0023] 温風用通気口 1 1 1および冷風用通気口 1 1 2は、 上部カバー 1 1 におい て横方向〇
Figure imgf000010_0001
に並ぶように開口されている。 そして、 上部カバー 1 1 にお ける温風用通気口 1 1 1および冷風用通気口 1 1 2の間に、 供給口 1 1 3お よび排気口 1 1 4が縦方向 0 Vに並ぶように開口されている。
[0024] 温風用通気口 1 1 1は、 送風装置 3 0の作動に伴い、 筐体 1 〇の外部の空 気 （すなわち、 車室内の空気） を筐体 1 0の内部に吸い込むための通気口で ある。 具体的には、 温風用通気口 1 1 1は、 上部カバー 1 1のうち、 高さ方 向口 IIにおいて冷凍サイクル装置 2 0の放熱器 2 2と対向する部位に開口 されている。 このため、 温風用通気口 1 1 1から筐体 1 0の内側に吸い込ま れる空気は、 放熱器 2 2を通過する際に高圧冷媒と熱交換して加熱される。
[0025] 冷風用通気口 1 1 2は、 温風用通気口 1 1 1 と同様に、 送風装置 3 0の作 動に伴い、 筐体 1 〇の外部の空気を内部に吸い込むための通気口である。 具 体的には、 冷風用通気口 1 1 2は、 上部カバー 1 1のうち、 高さ方向
Figure imgf000010_0002
において冷凍サイクル装置 2 0の蒸発器 2 4と対向する部位に開口されてい る。 このため、 冷風用通気口 1 1 2から筐体 1 0の内側に吸い込まれる空気 は、 蒸発器 2 4を通過する際に低圧冷媒と熱交換して冷却される。
[0026] 供給口 1 1 3は、 小型空調装置 1 にて冷凍サイクル装置 2 0で温度調整さ れた空調風を空調対象空間へ供給するための通気口である。 図示しないが、 供給口 1 1 3にはダクトの端部が接続されており、 当該ダクトを介してシー 卜における乗員が着席する空間へ空調風が導かれるようになっている。
[0027] 排気口 1 1 4は、 筐体 1 0の内部において、 冷凍サイクル装置 2 0にて温 〇 2020/175542 9 卩（：170? 2020 /007718
度調整された空気の一部を排気するための開口部である。 図示しないが、 排 気口 1 1 4には排気ダクトの端部が接続されており、 当該排気ダクトを介し て排気口 1 1 4から吹き出された空気が空調対象空間の外部へ送風される。
[0028] 本体ケース 1 2は、 上方が開放された有底の箱である。 図 2、 図 3に示す ように、 本体ケース 1 2の内部には、 冷凍サイクル装置 2 0の各種構成部材 および送風装置 3 0等が配置されている。
[0029] 具体的には、 筐体 1 0の内側には、 冷凍サイクル装置 2 0を構成する構成 部材として、 圧縮機 2 1、 放熱器 2 2、 減圧部 2 3、 蒸発器 2 4が収容され ている。 冷凍サイクル装置 2 0は、 冷媒として、 1~1 （3系冷媒 （具体的には 、 1 3 4 3） が採用されている。 冷媒には圧縮機 2 1 を潤滑するための冷 凍機油が混入されており、 冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環し ている。 なお、 冷媒としては、 1~1 〇系冷媒 （例えば、
Figure imgf000011_0001
や 自然冷媒 （例えば、 8 7 4 4） 等が採用されていてもよい。
[0030] 圧縮機 2 1は、 冷凍サイクル装置 2 0において、 冷媒を吸入し、 圧縮して 吐出するものである。 圧縮機 2 1は、 吐出容量が固定された固定容量型の圧 縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機で構成されている。 圧縮機 2 1 は、 図 2、 図 3に示すように、 本体ケース 1 2のうち、
Figure imgf000011_0002
の一方 側に配置されている。 なお、 圧縮機 2 1 を構成する電動モータは、 制御装置 1 0 0から出力される制御信号によって、 その作動 （例えば、 回転数） が制 御される。
[0031 ] 圧縮機 2 1から冷媒が吐出される吐出配管 2 5には、 放熱器 2 2の冷媒入 口部 2 2 1が接続されている。 放熱器 2 2は、 複数のチューブ及びフィンを 積層して平板状に構成された熱交換部 2 2 0を有しており、 熱交換部 2 2 0 を通過する空気と、 各チューブを流れる冷媒とを熱交換させる。
[0032] 放熱器 2 2は、 熱交換部 2 2 0が高さ方向
Figure imgf000011_0003
IIにおいて温風用通気口 1
1 1 と重なり合うように、 本体ケース 1 2の横方向 0 の一方側に配置さ れている。 これにより、 温風用通気口 1 1 1から吸い込まれた空気は、 放熱 器 2 2の熱交換部 2 2 0を通過する。 〇 2020/175542 10 卩（：170? 2020 /007718
[0033] 図 4および図 5に示すように、 放熱器 2 2は、 高さ方向口 1*1において、 本体ケース 1 2の底面部 1 2 0よりも温風用通気口 1 1 1 に近い位置に配置 されている。 これにより、 放熱器 2 2と底面部 1 2 0との間には、 放熱器 2 2で加熱された温風が通過する温風側通風路 1 2 1が形成される。
[0034] 図 3に示すように、 放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2には、 冷媒配管 2 6が 接続されている。 この冷媒配管 2 6には、 放熱器 2 2を通過した冷媒を減圧 する減圧部 2 3が設けられている。 減圧部 2 3は、 本体ケース 1 2における 圧縮機 2 1の反対側 （すなわち、 縦方向口
Figure imgf000012_0001
の他方側） に配置されている
。 減圧部 2 3は、 制御装置 1 0 0からの制御信号に応じて絞り開度を調整可 能な可変絞りとして構成されている。 減圧部 2 3の詳細については後述する
[0035] 減圧部 2 3の冷媒出口側には、 蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1が接続され ている。 蒸発器 2 4は、 複数のチューブ及びフィンを積層して平板状に構成 された熱交換部 2 4 0を有しており、 熱交換部 2 4 0を通過する空気から吸 熱して、 各チューブを流れる低圧冷媒を蒸発させる。
[0036] 蒸発器 2 4は、 筐体 1 0の内部において、 放熱器 2 2に対して横方向
Figure imgf000012_0002
に間隔をあけて配置されている。 具体的には、 蒸発器 2 4は、 熱交換部 2 2 0が高さ方向 0 において冷風用通気口 1 1 2と重なり合うように、 本 体ケース 1 2における放熱器 2 2の反対側 （横方向口
Figure imgf000012_0003
の他方側） に配置 されている。 これにより、 冷風用通気口 1 1 2から吸い込まれた空気は、 蒸 発器 2 4の熱交換部 2 4 0を通過する。
[0037] 図 4および図 5に示すように、 蒸発器 2 4は、 高さ方向口 において、 本体ケース 1 2の底面部 1 2 0よりも冷風用通気口 1 1 2に近い位置に配置 されている。 これにより、 蒸発器 2 4と底面部 1 2 0との間には、 蒸発器 2 4で冷却された冷風が通過する冷風側通風路 1 2 2が形成される。
[0038] 蒸発器 2 4の冷媒出口部 2 4 2には、 圧縮機 2 1の吸入配管 2 1 2が接続 されている。 このため、 圧縮機 2 1 には、 蒸発器 2 4を通過した冷媒が吸入 配管 2 1 2を介して吸入される。 〇 2020/175542 1 1 卩（：170? 2020 /007718
[0039] ここで、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0は、 蒸発器 2 4と圧縮機 2 1 との間に、 サイクル内部で余剰となる液冷媒を貯留するアキュムレータが設 けられていないアキュムレータレスの回路構成になっている。
[0040] 続いて、 送風装置 3 0について説明する。 送風装置 3 0は、 第 1送風機 3
1、 第 2送風機 3 2、 供給用切替部 3 3、 排気用切替部 3 4を備えている。 第 1送風機 3 1および第 2送風機 3 2は、 筐体 1 0の内側に配置されている
[0041 ] 第 1送風機 3 1は、 複数枚の羽根を有する羽根車と、 当該羽根車を回転さ せる電動モータとを有する電動送風機で構成されている。 第 1送風機 3 1は 、 放熱器 2 2および蒸発器 2 4の間であって、 高さ方向口 IIにおいて供給 口 1 1 3と重なり合う位置に配置されている。 これにより、 第 1送風機 3 1 は、 羽根車を回転させることによって、 供給口 1 1 3を介して、 空調対象空 間であるシートに対して空気を送風可能になっている。
[0042] 図 4に示すように、 第 1送風機 3 1は、 高さ方向口 において、 本体ケ —ス 1 2の底面部 1 2 0よりも供給口 1 1 3に近い位置に配置されている。 そして、 第 1送風機 3 1 と底面部 1 2 0との間には、 第 1送風機 3 1 に吸い 込まれる空気の吸込空間 1 2 3が形成されている。 この吸込空間 1 2 3は、 仕切板 1 2 4によって温風側通風路 1 2 1 に連通する温風供給空間 1 2 3 3 および冷風側通風路 1 2 2に連通する冷風供給空間 1 2 3匕に仕切られてい る。
[0043] 第 2送風機 3 2は、 第 1送風機 3 1 と同様に、 羽根車および電動モータを 有する電動送風機で構成されている。 第 2送風機 3 2は、 放熱器 2 2および 蒸発器 2 4の間であって、 高さ方向口 IIにおいて排気口 1 1 4と重なり合 う位置に配置されている。 これにより、 第 2送風機 3 2は、 羽根車を回転さ せることによって、 排気口 1 1 4を介して、 空調対象空間の外部へ空気を送 風可能になっている。
[0044] 図 5に示すように、 第 2送風機 3 2は、 高さ方向口 において、 本体ケ —ス 1 2の底面部 1 2 0よりも排気口 1 1 4に近い位置に配置されている。 〇 2020/175542 12 卩（：170? 2020 /007718
そして、 第 2送風機 3 2と底面部 1 2 0との間には、 第 2送風機 3 2に吸い 込まれる空気の吸込空間 1 2 5が形成されている。 この吸込空間 1 2 5は、 仕切板 1 2 6によって温風側通風路 1 2 1 に連通する温風排気空間 1 2 5 3 および冷風側通風路 1 2 2に連通する冷風排気空間 1 2 5匕に仕切られてい る。
［0045］ 供給用切替部 3 3は、 第 1送風機 3 1の吸込空間 1 2 3に配置されている 。 供給用切替部 3 3は、 第 1送風機 3 1の動作時に、 供給口 1 1 3に温風が 送風される温風供給状態と供給口 1 1 3に冷風が送風される冷風供給状態と を切り替える切替部である。 供給用切替部 3 3は、 供給用スライ ドドア 3 3 1および駆動部 3 3 2等を有して構成されている。 供給用切替部 3 3は、 供 給用スライ ドドア 3 3 1 によって温風供給空間 1 2 3 3および冷風供給空間 1 2 3匕を選択的に開閉可能になっている。
［0046］ 排気用切替部 3 4は、 第 2送風機 3 2の吸込空間 1 2 5に配置されている 。 排気用切替部 3 4は、 第 2送風機 3 2の動作時に、 排気口 1 1 4に温風が 送風される温風排気状態と排気口 1 1 4に冷風が送風される冷風排気状態と を切り替える切替部である。 排気用切替部 3 4は、 排気用スライ ドドア 3 4 1および駆動部 3 4 2等を有して構成されている。 排気用切替部 3 4は、 排 気用スライ ドドア 3 4 1 によって温風排気空間 1 2 5 3および冷風排気空間 1 2 5匕を選択的に開閉可能になっている。
［0047］ 供給用切替部 3 3および排気用切替部 3 4は、 供給口 1 1 3に温風が導か れる際に排気口 1 1 4に冷風が導かれ、 供給口 1 1 3に冷風が導かれる際に 排気口 1 1 4に温風が導かれるように、 互いに連動して動作するように構成 されている。
［0048］ 次に、 小型空調装置 1の電子制御部を構成する制御装置 1 0 0について図
6を参照して説明する。 図 6に示すように、 制御装置 1 0 0は、 プロセッサ 、 ［¾〇1\/1および［¾八1\/1等のメモリを含むマイクロコンビユータとその周辺回 路で構成されている。 なお、 制御装置 1 0 0のメモリは、 非遷移的実体的記 憶媒体で構成される。 〇 2020/175542 13 卩（：170? 2020 /007718
[0049] 制御装置 1 0 0の入力側には、 空調用センサ 1 0 1が接続されている。 空 調用センサ 1 0 1は、 小型空調装置 1の空調処理の制御に用いられる複数種 類のセンサによって構成されている。 空調用センサ 1 0 1は、 例えば、 サイ クルの低圧側における冷媒温度を検出する温度センサ、 サイクルの高圧側の 冷媒圧力を検出する高圧センサ、 高圧冷媒の温度を検出する温度センサを含 んでいる。
[0050] 制御装置 1 0 0は、 複数種類の空調用センサ 1 0 1から取得した各種情報 、 およびメモリに記憶された制御プログラムに基づいて各種演算処理を行い 、 出力側に接続された各構成機器の作動を制御する。
[0051 ] 具体的には、 制御装置 1 0 0の出力側には、 圧縮機 2 1、 減圧部 2 3、 第
1送風機 3 1、 第 2送風機 3 2、 供給用切替部 3 3の駆動部 3 3 2、 排気用 切替部 3 4の駆動部 3 4 2が接続されている。 制御装置 1 0 0は、 圧縮機 2 1 による冷媒吐出性能 （例えば、 冷媒圧力） 、 減圧部 2 3の絞り開度、 第 1 送風機 3 1の送風性能 （例えば、 送風量） 、 第 2送風機 3 2の送風性能を状 況に応じて調整することができる。
[0052] また、 制御装置 1 0 0は、 供給用切替部 3 3の駆動部 3 3 2および排気用 切替部 3 4の駆動部 3 4 2を制御することで、 小型空調装置 1 における運転 モードを冷房モードおよび暖房モードのいずれかに変更することができる。
[0053] 具体的には、 制御装置 1 0 0は、 冷房モード時に、 供給口 1 1 3に冷風が 導かれるとともに排気口 1 1 4に温風が導かれるように、 各切替部 3 3、 3 4の駆動部 3 3 2、 3 4 2を制御する。 この状態で、 各送風機 3 1、 3 2が 動作すると、 蒸発器 2 4で冷却された冷風が供給口 1 1 3等を介して空調対 象空間であるシートに供給され、 放熱器 2 2で加熱された温風が排気口 1 1 4等を介して空調対象空間の外部に排気される。 なお、 冷房モード時は、 蒸 発器 2 4が利用側の熱交換器を構成する。
[0054] また、 制御装置 1 0 0は、 暖房モード時に、 供給口 1 1 3に温風が導かれ るとともに排気口 1 1 4に冷風が導かれるように、 各切替部 3 3、 3 4の駆 動部 3 3 2、 3 4 2を制御する。 この状態で、 各送風機 3 1、 3 2が動作す 〇 2020/175542 14 卩（：170? 2020 /007718
ると、 放熱器 2 2で加熱された温風が供給口 1 1 3等を介して空調対象空間 であるシートに供給され、 蒸発器 2 4で冷却された冷風が排気口 1 1 4等を 介して空調対象空間の外部に排気される。 なお、 暖房モード時は、 放熱器 2 2が利用側の熱交換器を構成する。
[0055] ここで、 冷凍サイクル装置 2 0の減圧部 2 3が固定絞りで構成されている と、 冷房モードおよび暖房モードそれぞれで冷媒の適切な流量調整ができず 、 放熱器 2 2および蒸発器 2 4のうち利用側となる熱交換器の能力を効率の よい状態で発揮させることが困難である。
[0056] 固定絞りの流路面積を、 例えば、 蒸発器 2 4を利用側の熱交換器とする場 合に最適なものに設定すると、 放熱器 2 2を利用側の熱交換器とする場合に 、 能力を効率のよい状態で発揮させることが難しい。
[0057] これに対して、 減圧部 2 3がソレノイ ドアクチユエータで弁体を駆動する 電磁弁、 ステッビングモータ等の電動モータで弁体を駆動する電動弁で構成 すれば、 上述の事態を回避可能である。 ただし、 大型なアクチユエータを用 いることで、 筐体 1 0の内部に収容できなくなったり、 冷凍サイクル装置 2 0が大型になったりしてしまうといった背反がある。
[0058] これらを加味して、 本開示の冷凍サイクル装置 2 0では、 減圧部 2 3を、 マイクロバルブ X I を含むバルブモジユール乂〇によって構成している。 マ イクロバルブ X 1は、 減圧部 2 3の絞り開度を可変させるための弁部品であ る。
[0059] バルブモジユール乂〇は、 図 7および図 8に示すように、 放熱器 2 2と蒸 発器 2 4とを接続する冷媒配管 2 6に設けられたブロック体 2 7に対して一 体的に構成されている。 ブロック体 2 7は、 マイクロバルブ X 1の取付対象 となる被取付対象物を構成している。
[0060] ブロック体 2 7は、 減圧部 2 3の一部を構成する。 ブロック体 2 7は、 冷 媒配管 2 6のうち放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2に接続される上流側部位 2 6 1 と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 に接続される下流側部位 2 6 2と接続 する金属製 （例えば、 アルミニウム） の継手である。 〇 2020/175542 15 卩（：170? 2020 /007718
[0061 ] ブロック体 2 7の一側面には、 上流側部位 2 6 1が嵌め合わされる有底の 上流側嵌合孔 2 7 1が形成されている。 また、 ブロック体 2 7には、 上流側 嵌合孔 2 7 1が形成された一側面の反対側に、 下流側部位 2 6 2が嵌め合わ される有底の下流側嵌合孔 2 7 2が形成されている。 上流側嵌合孔 2 7 1お よび下流側嵌合孔 2 7 2は、 オリフィス 2 7 3によって連通している。 オリ フィス 2 7 3は、 各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2それぞれの底部同士を貫通する貫 通孔で構成されている。 オリフィス 2 7 3は、 冷媒が流通する際に減圧作用 を発揮する固定絞りとして機能するように微細孔で構成されている。
[0062] また、 ブロック体 2 7の上面には、 後述するバルブモジュール乂〇の第 1 突出部 X 2 1および第 2突出部 X 2 2が嵌め合わされる第 1凹部 2 7 4およ び第 2凹部 2 7 5が形成されている。 第 1凹部 2 7 4の底部には、 第 1凹部 2 7 4と上流側嵌合孔 2 7 1 とを連通させる貫通孔 2 7 4 3が形成されてい る。 また、 第 2凹部 2 7 5の底部には、 第 2凹部 2 7 5と下流側嵌合孔 2 7 2とを連通させる貫通孔 2 7 5 3が形成されている。
[0063] [バルブモジュール乂〇の構成]
以下、 バルブモジュール X 0の構成について説明する。 図 8に示すように 、 バルブモジュール乂〇は、 マイクロバルブ X I、 バルブケーシング乂2、 封止部材 X 3、 2つの〇リング X 4、 X 5 , 2本の電気配線 X 6、 X 7を有 している。
[0064] マイクロバルブ X Iは、 板形状の弁部品であり、 主として半導体チップに よって構成されている。 マイクロバルブ X Iは、 半導体チップ以外の部品を 有していてもいなくてもよい。 したがって、 マイクロバルブ X 1 を小型に構 成できる。 マイクロバルブ
Figure imgf000017_0001
厚 さ方向に直交する長手方向の長さは例えば 1
Figure imgf000017_0002
であり、 長手方向にも厚 さ方向にも直交する短手方向の長さは例えば 5
Figure imgf000017_0003
であるが、 これに限定さ れない。 マイクロバルブ X 1への通電、 非通電が切り替わることで、 開閉が 切り替わる。 具体的には、 マイクロバルブ X Iは、 通電時に開弁し、 非通電 時に閉弁する常閉弁である。 〇 2020/175542 16 卩（：170? 2020 /007718
[0065] 電気配線乂6、 乂7は、 マイクロバルブ X 1の表裏にある 2つの板面のう ち、 バルブケーシング X 2とは反対側の面から伸びて、 封止部材 X 3、 バル ブケーシング X 2内を通過して、 バルブモジュール X 0の外部にある電源に 接続される。 これにより、 電気配線 X 6、 X 7を通して、 電源からマイクロ バルブ X 1 に電力が供給される。
[0066] バルブケーシング乂2は、 マイクロバルブ X 1 を収容する樹脂製のケーシ ングである。 バルブケーシング乂2は、 ポリフエニレンサルファイ ドを主成 分として樹脂成形によって形成されている。 バルブケーシング乂2は、 線膨 張係数が、 マイクロバルブ X 1の線膨張係数とブロック体 2 7の線膨張係数 の間の値となるように構成されている。 なお、 バルブケーシング X 2は、 マ イクロバルブ X 1 をブロック体 2 7に対して取り付けるための部品取付部を 構成している。
[0067] バルブケーシング X 2は、 一方側に底壁を有し、 他方側が開放された凹形 状の箱体である。 バルブケーシング X 2の底壁は、 マイクロバルブ X I とブ ロック体 2 7とが直接接しないように、 ブロック体 2 7とマイクロバルブ乂 1の間に介在する。 そして、 この底壁の一方側の面がブロック体 2 7に接触 して固定され、 他方側の面がマイクロバルブ X 1の 2つの板面のうち一方に 接触して固定される。 このようになっていることで、 マイクロバルブ X I と ブロック体 2 7の線膨張係数の違いをバルブケーシング X 2が吸収できる。 これは、 バルブケーシング X 2の線膨張係数が、 マイクロバルブ X Iの線膨 張係数とブロック体 2 7の線膨張係数の間の値となっているからである。
[0068] また、 バルブケーシング X 2の底壁は、 マイクロバルブ X 1 に対向する板 形状のベース部 X 2 0と、 マイクロバルブ X 1から離れる方向に当該べース 部 X 2 0から突出する柱形状の第 1突出部乂2 1、 第 2突出部 X 2 2を有す る。
[0069] 第 1突出部乂2 1、 第 2突出部乂2 2は、 ブロック体 2 7に形成された第
1凹部 2 7 4および第 2凹部 2 7 5に嵌め込まれている。 第 1突出部 X 2 1 には、 マイクロバルブ X 1側端から第 1凹部 2 7 4の底部側端まで貫通する 第 1連通孔 X V 1が形成されている。 第 2突出部 X 2 2には、 マイクロバル ブ X 1側端から第 2凹部 2 7 5の底部側端まで貫通する第 2連通孔 X V 2が 形成されている。
[0070] 封止部材 X 3は、 バルブケーシング X 2の開放された上記他方側を封止す るエポキシ樹脂製の部材である。 封止部材 X 3は、 マイクロバルブ X 1の表 裏にある 2つの板面のうち、 バルブケーシング X 2の底壁側とは反対側の板 面を、 覆う。 また、 封止部材 X 3は、 電気配線 X 6、 X 7を覆うことで、 電 気配線 X 6、 X 7の防水および絶縁を実現する。 封止部材 X 3は樹脂ポッテ ィング等によって形成される。
[0071 ] 〇リング X 4は、 第 1突出部 X 2 1の外周に取り付けられ、 ブロック体 2
7と第 1突出部 X 2 1の間を封止することで、 減圧部 2 3の外部への冷媒の 漏出を抑制する。 〇リング X 5は、 第 2突出部 X 2 2の外周に取り付けられ 、 ブロック体 2 7と第 2突出部 X 2 2の間を封止することで、 減圧部 2 3の 外部への冷媒の漏出を抑制する。
[0072] [マイクロバルブ X 1の構成]
ここで、 マイクロバルブ X 1の構成について更に説明する。 マイクロバル ブ X 1は、 図 9、 図 1 0に示すように、 いずれも半導体である第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3を備えた M E M Sである。 M E M Sは、 M i cro E lect ro Mechan i ca l Systemsの略称である。 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3は、 それぞれが同じ外形を有する長方形の板形状の部 材であり、 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3の順に積層され ている。 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3のうち、 第 2外層 X 1 3が、 バルブケーシング X 2の底壁に最も近い側に配置される。 後述す る第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3の構造は、 化学的エッチ ング等の半導体製造プロセスによって形成される。
[0073] 第 1外層 X 1 1は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材で ある。 第 1外層 X 1 1 には、 図 9に示すように、 表裏に貫通する 2つの貫通 孔 X 1 4、 X 1 5が形成されている。 この貫通孔 X 1 4、 X 1 5に、 それぞ 〇 2020/175542 18 卩（：170? 2020 /007718
れ、 電気配線 X 6、 X 7のマイクロバルブ X 1側端が揷入される。
[0074] 第 2外層 X I 3は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材で ある。 第 2外層 X I 3には、 図 9、 図 1 1、 図 1 2に示すように、 表裏に貫 通する第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7が形成されている。 図 1 2に示 すように、 第 1冷媒孔 X I 6はバルブケーシング X 2の第 1連通孔乂 V 1 に 連通し、 第 2冷媒孔 X I 7はバルブケーシング X 2の第 2連通孔乂 2に連 通する。 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7の各々の水力直径は、 例えば 〇. 1 〇!〇!以上かつ 3〇!〇!以下であるが、 これに限定されない。 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7は、 それぞれ、 第 1流体孔、 第 2流体孔に対応す る。
[0075] 中間層 X 1 2は、 導電性の半導体部材であり、 第 1外層 X 1 1 と第 2外層 X 1 3に挟まれている。 中間層 X I 2は、 第 1外層 X I 1の酸化膜と第 2外 層 X 1 3の酸化膜に接触するので、 第 1外層 X 1 1 と第 2外層 X 1 3とも電 気的に非導通である。 中間層 X I 2は、 図 1 1 に示すように、 第 1固定部 X 1 2 1、 第 2固定部 X I 2 2、 複数本の第 1 リブ X I 2 3、 複数本の第 2リ ブ X 1 2 4、 スパイン X I 2 5、 アーム X I 2 6、 梁 X I 2 7、 可動部 X 1 2 8を有している。
[0076] 第 1固定部 X 1 2 1は、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3に対して固定さ れた部材である。 第 1固定部 X 1 2 1は、 第 2固定部 X 1 2 2、 第 1 リブ X 1 2 3、 第 2リブ X I 2 4、 スパイン X I 2 5、 アーム X 1 2 6、 梁 X 1 2 7、 可動部 X 1 2 8を同じ 1つの流体室 X 1 9内に囲むように形成されてい る。 流体室 X 1 9は、 第 1固定部 X 1 2 1、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3によって囲まれた室である。 流体室 X 1 9は、 放熱器 2 2を通過した冷媒 の少なくとも一部が流通する。 第 1固定部 X 1 2 1、 第 1外層 X 1 1、 第 2 外層 X I 3は、 全体として基部に対応する。 なお、 電気配線 X 6、 乂7は複 数の第 1 リブ X 1 2 3および複数の第 2リブ X 1 2 4の温度を変化させて変 位させるための電気配線である。
[0077] 第 1固定部 X 1 2 1の第 1外層 X 1 1および第 2外層 X 1 3に対する固定 〇 2020/175542 19 卩（：170? 2020 /007718
は、 冷媒がこの流体室 X I 9から第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7以外 を通ってマイクロバルブ X 1から漏出することを抑制するような形態で、 行 われている。
[0078] 第 2固定部 X 1 22は、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3に対して固定さ れる。 第 2固定部 X 1 22は、 第 1固定部 X 1 2 1 に取り囲まれると共に、 第 1固定部 X 1 2 1から離れて配置される。
[0079] 複数本の第 1 リブ乂 1 23、 複数本の第 2リブ乂 1 24、 スパイン X 1 2
5、 ァーム X 1 26、 梁 X 1 27、 可動部 X 1 28は、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3に対して固定されておらず、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3 に対して変位可能である。
[0080] スパイン X I 25は、 中間層 X 1 2の矩形形状の短手方向に伸びる細長い 棒形状を有している。 スパイン X I 25の長手方向の一端は、 梁 X 1 27に 接続されている。
[0081] 複数本の第 1 リブ X I 23は、 スパイン X I 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン X I 25の一方側に配置される。 そして、 複数本の第 1 リブ X I 23は、 スパイン X I 25の長手方向に並んでいる。 各第 1 リブ X 1 23は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている
[0082] 各第 1 リブ X 1 23は、 その長手方向の一端で第 1固定部 X 1 2 1 に接続 され、 他端でスパイン X I 25に接続される。 そして、 各第 1 リブ X I 23 は、 第 1固定部 X 1 2 1側からスパイン X 1 25側に近付くほど、 スパイン X 1 25の長手方向の梁 X 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン X I 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 1 リブ X I 23は、 互 いに対して平行に伸びている。
[0083] 複数本の第 2リブ X 1 24は、 スパイン X 1 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン X I 25の他方側に配置される。 そして、 複数本の第 2 リブ X I 24は、 スパイン X I 25の長手方向に並んでいる。 各第 2リブ X 1 24は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている 〇 2020/175542 20 卩（：170? 2020 /007718
[0084] 各第 2リブ X 1 24は、 その長手方向の一端で第 2固定部 X 1 22に接続 され、 他端でスパイン X I 25に接続される。 そして、 各第 2リブ X I 24 は、 第 2固定部 X I 22側からスパイン X I 25側に近付くほど、 スパイン X 1 25の長手方向の梁 X 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン X I 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 2リブ X I 24は、 互 いに対して平行に伸びている。 複数本の第 1 リブ乂 1 23、 複数本の第 2リ ブ X 1 24、 スパイン X I 25は、 全体として、 駆動部に対応する。
[0085] アーム X 1 26は、 スパイン X 1 25と非直交かつ平行に伸びる細長い棒 形状を有している。 アーム X I 26の長手方向の一端は梁 X 1 27に接続さ れており、 他端は第 1固定部 X 1 2 1 に接続されている。
[0086] 梁 X 1 27は、 スパイン X I 25およびアーム X I 26に対して約 90° で交差する方向に伸びる細長い棒形状を有している。 梁 X 1 27の一端は、 可動部 X 1 28に接続されている。 アーム X I 26と梁 X I 27は、 全体と して、 増幅部に対応する。
[0087] アーム X 1 26と梁 X 1 27の接続位置 X 1、 スパイン X 1 25と梁 X
1 27の接続位置 X 92, 梁 X 1 27と可動部 X 1 28の接続位置 X 3は 、 梁 X 1 27の長手方向に沿って、 この順に並んでいる。 そして、 第 1固定 部 X 1 2 1 とアーム X 1 26との接続点をヒンジ X 0とすると、 中間層 X 1 2の板面に平行な面内におけるヒンジ X 0から接続位置 X 2までの直 線距離よりも、 ヒンジ X 0から接続位置 X 3までの直線距離の方が、 長 い。
[0088] 可動部 X 1 28は、 流体室 X 1 9における冷媒の圧力を調整するものであ る。 可動部 X 1 28は、 その外形が、 梁 X 1 27の長手方向に対して概ね 9 0° の方向に伸びる矩形形状を有している。 この可動部 X I 28は、 流体室 X 1 9内において梁 X I 27と一体に動くことができる。 そして、 可動部 X 1 28は、 そのように動くことで、 ある位置にいるときには第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X I 7とを流体室 X I 9を介して連通させ、 また別の位置に 〇 2020/175542 21 卩（：170? 2020 /007718
いるときには第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X I 7とを流体室 X I 9内にお いて遮断する。 可動部 X 1 2 8は、 中間層 X I 2の表裏に貫通する貫通孔乂 1 2 0を囲む枠形状となっている。 したがって、 貫通孔 X 1 2 0も、 可動部 X 1 2 8と一体的に移動する。 貫通孔 X 1 2 0は、 流体室 X 1 9の一部であ る。
[0089] また、 第 1固定部 X 1 2 1のうち、 複数の第 1 リブ X 1 2 3と接続する部 分の近傍の第 1印加点 X 1 2 9には、 図 9に示した第 1外層 X 1 1の貫通孔 X 1 4を通った電気配線 X 6のマイクロバルブ X 1側端が接続される。 また 、 第 2固定部 X 1 2 2の第 2印加点 X 1 3 0には、 図 9に示した第 1外層 X 1 1の貫通孔 X 1 5を通った電気配線 X 7のマイクロバルブ X 1側端が接続 される。
[0090] [バルブモジュ _ル乂〇の作動]
ここで、 バルブモジュール X 0の作動について説明する。 マイクロバルブ X 1への通電時は、 電気配線 X 6、 X 7から第 1印加点 X I 2 9、 第 2印加 点 X 1 3 0の間に電圧が印加される。 すると、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複 数の第 2リブ X 1 2 4を電流が流れる。 この電流によって、 複数の第 1 リブ X I 2 3、 複数の第 2リブ X I 2 4が発熱してそれらの温度が上昇する。 そ の結果、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4の各々が、 その 長手方向に膨張する。
[0091 ] このような、 温度上昇を伴う熱的な膨張の結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3 、 複数の第 2リブ X I 2 4は、 スパイン X I 2 5を接続位置乂 2側に付勢 する。 付勢されたスパイン X I 2 5は、 接続位置乂 2において、 梁 X 1 2 7を押す。 このように、 接続位置 X 2は付勢位置に対応する。
[0092] そして、 梁 X 1 2 7とアーム X 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ乂 〇を支 点として、 接続位置 X 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その結果、 梁 X 1 2 7のアーム X 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部 X 1 2 8 も、 その長手方向の、 スパイン X I 2 5が梁 X I 2 7を押す側に、 移動する 。 その移動の結果、 可動部 X 1 2 8は、 図 1 3、 図 1 4に示すように、 移動 〇 2020/175542 22 卩（：170? 2020 /007718
方向の先端が第 1固定部 X 1 2 1 に当接する位置に到達する。 以下、 可動部 X 1 2 8のこの位置を通電時位置という。
[0093] このように、 梁 X 1 2 7およびアーム X 1 2 6は、 ヒンジ乂 〇を支点と し、 接続位置乂 2を力点とし、 接続位置乂 3を作用点とする梃子として 機能する。 上述の通り、 中間層 X I 2の板面に平行な面内におけるヒンジ X 0から接続位置 X 2までの直線距離よりも、 ヒンジ X 0から接続位置 乂 3までの直線距離の方が、 長い。 したがって、 力点である接続位置乂 2の移動量よりも、 作用点である接続位置 X 3の移動量の方が大きくなる 。 したがって、 熱的な膨張による変位量が、 梃子によって増幅されて可動部 X 1 2 8に伝わる。
[0094] 図 1 3、 図 1 4に示すように、 可動部 X 1 2 8が通電時位置にある場合、 貫通孔 X 1 2 0が中間層 X 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X 1 7と重なる。 その場合、 第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X 1 7とが流体室 X 1 9の一部である貫通孔 X 1 2 0を介して連通する。 この結 果、 第 1連通孔乂 1 と第 2連通孔乂 2との間で、 第 1冷媒孔 X 1 6、 貫 通孔 X 1 2 0、 第 2冷媒孔 X I 7を介した、 冷媒の流通が可能となる。 つま り、 マイクロバルブ X 1が開弁する。 このように、 第 1冷媒孔 X I 6、 貫通 孔 X 1 2 0、 第 2冷媒孔 X I 7は、 マイクロバルブ X 1の開弁時にマイクロ バルブ X 1内において冷媒が流通する冷媒流路である。
[0095] このときの、 マイクロバルブ X 1 における冷媒の流路は、 II夕ーン構造を 有している。 具体的には、 冷媒は、 マイクロバルブ X 1の一方側の面からマ イクロバルブ X 1内に流入し、 マイクロバルブ X 1内を通って、 マイクロバ ルブ X 1の同じ側の面からマイクロバルブ X 1外に流出する。 そして同様に バルブモジュール X 0における冷媒の流路も、 II夕 _ン構造を有している。 具体的には、 冷媒は、 バルブモジュール乂〇の一方側の面からバルブモジュ —ル乂〇内に流入し、 バルブモジュール X 0内を通って、 バルブモジュール 乂〇の同じ側の面からバルブモジュール乂〇外に流出する。 なお、 中間層 X 1 2の板面に直交する方向は、 第 1外層 X I 1、 中間層 X I 2、 第 2外層 X 〇 2020/175542 23 卩（：170? 2020 /007718
1 3の積層方向である。
[0096] また、 マイクロバルブ X 1への非通電時は、 電気配線乂6、 乂7から第 1 印加点 X 1 2 9、 第 2印加点 X I 3 0への電圧印加が停止される。 すると、 複数の第 1 リブ X 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4を電流が流れなくなり、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4の温度が低下する。 その 結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3、 複数の第 2リブ X I 2 4の各々が、 その長 手方向に収縮する。
[0097] このような、 温度低下を伴う熱的な収縮の結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3 、 複数の第 2リブ X I 2 4は、 スパイン X I 2 5を接続位置乂 2とは反対 側に付勢する。 付勢されたスパイン X 1 2 5は、 接続位置 X 2において、 梁 X 1 2 7を引っ張る。 その結果、 梁 X 1 2 7とアーム X I 2 6から成る部 材は、 ヒンジ乂 〇を支点として、 接続位置乂 2を力点として、 一体に姿 勢を変える。 その結果、 梁 X 1 2 7のアーム X I 2 6とは反対側の端部に接 続された可動部 X I 2 8も、 その長手方向の、 スパイン X I 2 5が梁 X I 2 7を引っ張る側に、 移動する。 その移動の結果、 可動部 X I 2 8は、 図 1 1 、 図 1 2に示すように、 第 1固定部 X I 2 1 に当接しない位置に到達する。 以下、 可動部 X 1 2 8のこの位置を非通電時位置という。
[0098] 図 1 1、 図 1 2に示すように、 可動部 X 1 2 8が非通電時位置にある場合 、 貫通孔 X 1 2 0は、 中間層 X 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔 X 1 6と重なるが、 当該方向に第 2冷媒孔 X I 7とは重ならない。 第 2冷媒孔 X 1 7は、 中間層 X I 2の板面に直交する方向に可動部 X 1 2 8と重なる。 つ まり、 第 2冷媒孔 X I 7は、 可動部 X 1 2 8によって塞がれる。 したがって この場合、 第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X 1 7とが流体室 X 1 9内におい て遮断される。 この結果、 第 1連通孔乂 V 1 と第 2連通孔乂 V 2との間で、 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7を介した冷媒の流通は阻害される。 つ まり、 マイクロバルブ X 1が閉弁する。
[0099] このように構成される減圧部 2 3は、 その流路面積が、 マイクロバルブ X
1への非通電時にオリフィス 2 7 3の流路面積となり、 通電時にオリフィス 〇 2020/175542 24 卩（：170? 2020 /007718
2 7 3の流路面積にバルブモジュール乂〇の流路面積を加えた大きさとなる 。 すなわち、 減圧部 2 3は、 図 1 5に示すように、 マイクロバルブ X Iへの 非通電時に絞り開度が小開度 3 1 となり、 通電時に絞り開度が大開度 3 2と なる。 このように、 減圧部 2 3は、 マイクロバルブ X 1への通電、 非通電を 切り替えることで、 減圧部 2 3の絞り開度の調整が可能になっている。 具体 的には、 減圧部 2 3は、 マイクロバルブ X 1への通電を停止することで絞り 開度を小さくすることができる。
[0100] ここで、 冷凍サイクル装置 2 0では、 圧縮機 2 1の動力によって放熱器 2
2の入口と出口とのエンタルピ差が、 蒸発器 2 4の入口と出口とのエンタル ピ差よりも大きくなる。 このため、 冷房能力と暖房能力とを同等の能力とな るように構成する場合、 冷房モード時に暖房モード時に比べて冷房モード時 の冷媒流量を増やす必要がある。
[0101 ] これらを考慮して、 本実施形態の制御装置 1 0 0は、 冷房モード時に暖房 モード時に比べて冷媒流量が大流量となるように減圧部 2 3を制御する。 す なわち、 制御装置 1 0 0は、 冷房モード時にマイクロバルブ X 1へ通電し、 暖房モード時にマイクロバルブ X 1への通電を停止する。 これにより、 冷凍 サイクル装置 2 0の冷房能力および暖房能力における能力差を縮小すること ができる。
[0102] 以上説明した冷凍サイクル装置 2 0は、 減圧部 2 3の絞り開度の変更によ って冷媒流量を負荷条件等に応じた適量に調整できるので、 放熱器 2 2およ び蒸発器 2 4のうち利用側となる熱交換器の能力を効率のよい状態で発揮さ せることが可能になる。 また、 冷凍サイクル装置 2 0は、 アキュムレータが 省略されているので、 アキュムレータが筐体 1 0に収容されるものに比べて 、 装置全体としての体格の小型化を図ることができる。
[0103] 加えて、 減圧部 2 3は、 マイクロバルブ X 1 を用いて絞り開度を調整する 構成になっているので、 電磁弁や電動弁を用いる場合に比べて容易に小型化 できる。 その理由の 1つは、 マイクロバルブ X 1が上述の通り半導体チップ により形成されているということである。 また、 上述の通り、 梃子を利用し 〇 2020/175542 25 卩（：170? 2020 /007718
て熱的な膨張による変位量が増幅されることも、 そのような梃子を利用しな い電磁弁や電動弁と比べた小型化に寄与する。
[0104] また、 梃子を利用しているので、 熱的な膨張による変位量を可動部 X 1 2
8の移動量より抑えることができる。 したがって、 可動部 X 1 2 8を駆動す るための消費電力も低減することができる。 また、 電磁弁の駆動時における 衝撃音を無くすことができるので、 騒音を低減することができる。 また、 複 数本の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数本の第 2リブ X 1 2 4の変位は熱に起因して 発生するので、 騒音低減効果が高い。
[0105] また、 減圧部 2 3は、 絞り開度が固定されたオリフィス 2 7 3を含んでい る。 そして、 マイクロバルブ X Iは、 可動部 X 1 2 8によって第 1冷媒孔 X 1 6および第 2冷媒孔 X I 7の連通および遮断を切り替えることで減圧部 2 3の絞り開度を調整する構成になっている。
[0106] このように、 減圧部 2 3がマイクロバルブ X 1だけでなく固定絞りを含む 構成となっていれば、 マイクロバルブ X 1 における第 1冷媒孔 X 1 6および 第 2冷媒孔 X 1 7の連通および遮断の切り替えによって減圧部 2 3の絞り開 度を段階的に調整できる。 また、 減圧部 2 3が固定絞りを含んでいる場合、 減圧部 2 3の絞り開度の調整が不要な際にはマイクロバルブ X 1 を駆動させ ないことで、 マイクロバルブ X 1の駆動頻度を低減して、 減圧部 2 3におけ るエネルギ消費を抑えることができる。
[0107] 上述のように、 バルブケーシング X 2は、 バルブケーシング X 2の線膨張 係数が、 マイクロバルブ X 1の線膨張係数とブロック体 2 7の線膨張係数の 間の値となる樹脂材料で構成されている。 これにより、 マイクロバルブ X I とブロック体 2 7の線膨張係数の違いをバルブケーシング X 2が吸収できる 。 すなわち、 ブロック体 2 7の温度変化による熱歪の応力がバルブケーシン グ乂2で吸収されるので、 マイクロバルブ X I を保護することができる。
[0108] また、 マイクロバルブ X 1 もバルブモジュール乂〇も II夕ーンの構造の冷 媒流路を有しているので、 ブロック体 2 7の掘り込みを少なくすることがで きる。 つまり、 バルブモジュール乂〇を配置するためにブロック体 2 7に形 〇 2020/175542 26 卩（：170? 2020 /007718
成された凹みの深さを抑えることができる。 その理由は以下の通りである。
[0109] 例えば、 バルブモジュール乂〇が II夕ーンの構造の冷媒流路を有しておら ず、 バルブモジュール乂〇のブロック体 2 7側の面に冷媒入口があり、 バル ブモジュール乂〇の反対側の面に冷媒出口があったとする。 その場合、 バル ブモジュール乂〇の両面に、 冷媒流路を形成する必要がある。 したがって、 バルブモジュール乂〇の両面の冷媒流路までブロック体 2 7に収容しようと すると、 バルブモジュール乂〇を配置するためにブロック体 2 7に形成しな ければならない凹みが深くなってしまう。 また、 マイクロバルブ X I 自体が 小型であるので、 ブロック体 2 7の掘り込みを更に低減することができる。
[01 10] また、 マイクロバルブ X 1の両面のうち、 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X 1 7が形成される面とは反対側の面に電気配線 X 6、 X 7を配置した場合 、 電気配線 X 6、 X 7を大気雰囲気により近い側に置くことができる。 した がって、 電気配線 X 6、 X 7への冷媒雰囲気の影響を低減するためのハーメ チック等のシール構造が不要となる。 その結果、 減圧部 2 3の小型化が実現 できる。
[01 1 1 ] また、 マイクロバルブ X 1が軽量であることから、 減圧部 2 3が軽量化さ れる。 マイクロバルブ X 1の消費電力が小さいので、 減圧部 2 3が省電力化 される。
[01 12] （第 2実施形態）
次に、 第 2実施形態について、 図 1 6、 図 1 7を参照して説明する。 本実 施形態では、 減圧部 2 3のブロック体 2 7八に対してオリフィス 2 7 3が設 けられていない点が第 1実施形態と相違している。 本実施形態では、 第 1実 施形態と異なる部分について主に説明し、 第 1実施形態と同様の部分につい て説明を省略することがある。
[01 13] 図 1 6に示すように、 ブロック体 2 7 は、 上流側嵌合孔 2 7 1および下 流側嵌合孔 2 7 2との間にオリフィス 2 7 3が設けられていない。 すなわち 、 ブロック体 2 7 は、 上流側嵌合孔 2 7 1から下流側嵌合孔 2 7 2へと冷 媒が直接的に流れないように、 各嵌合孔 2 7 1 , 2 7 2の底面の間に仕切部 〇 2020/175542 27 卩（：170? 2020 /007718
2 7 6が設定されている。
[01 14] ここで、 減圧部 2 3のマイクロバルブ X 1は、 通電時に、 電気配線乂6、
X 7から第 1印加点 X 1 2 9、 第 2印加点 X 1 3 0を介してマイクロバルブ X 1 に供給される電力が大きいほど、 非通電時位置に対する可動部 X 1 2 8 の移動量も大きくなる。 これは、 マイクロバルブ X 1 に供給される電力が高 いほど、 第 1 リブ X I 2 3、 第 2リブ X I 2 4の温度が高くなり、 膨張度合 いが大きいからである。 例えば、 電気配線 X 6、 X 7から第 1印加点 X I 2 9、 第 2印加点 X I 3 0へ印加される電圧が \^/1\/1制御される場合、 デュー ティ比が大きいほど非通電時に対する可動部 X 1 2 8の移動量も大きくなる
[01 15] このため、 マイクロバルブ X Iは、 マイクロバルブ X 1 に供給される電力 を調整することで、 可動部 X 1 2 8を、 非通電時位置と最大通電時位置の間 のどの中間位置にでも、 停止させることができる。
[01 16] 例えば、 最大通電時位置と非通電時位置からも等距離の位置 （すなわち、 中央位置） で可動部 X 1 2 8を停止させるには、 マイクロバルブ X 1 に供給 される電力が、 制御範囲内の最大値の半分であればいい。 例えば、
Figure imgf000029_0001
御のデューティ比が 5 0 %であればいい。
[01 17] 可動部 X 1 2 8が中間位置に停止している場合、 第 1冷媒孔 X 1 6および 第 2冷媒孔 X I 7は、 いずれも貫通孔 X 1 2 0に連通している。 しかし、 第 2冷媒孔 X I 7は、 貫通孔丫 1 2 0に対して全開状態ではなく、 1 0 0 %未 満かつ 0 %よりも大きい開度となっている。 可動部 X 1 2 8が中間位置にお いて最大通電位時位置に近づくほど、 貫通孔 X 1 2 0に対する第 2冷媒孔 X 1 7の開度が増大する。
[01 18] これらを加味して、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0では、 マイクロバ ルブ X I に印加される電圧を \^/1\/1制御によって変更することで、 減圧部 2 3の絞り開度を変化させる。 冷凍サイクル装置 2 0は、 例えば、 図 1 7に示 すように、 \^/1\/1制御のデューティ比を大きくすることで減圧部 2 3の絞り 開度を大きく し、 \^/!\/1制御のデューティ比を小さくすることで減圧部 2 3 〇 2020/175542 28 卩（：170? 2020 /007718
の絞り開度を小さくする。
[01 19] 第 1実施形態で説明したように、 冷凍サイクル装置 2 0では、 冷房モード 時に暖房モード時に比べて冷房モード時の冷媒流量を増やす必要がある。 こ のため、 本実施形態の制御装置 1 〇〇は、 冷房モード時に冷媒流量が大流量 となるように減圧部 2 3を制御する。 具体的には、 制御装置 1 0 0は、 冷房 モード時に \^/1\/1制御のデューティ比を大きくすることで減圧部 2 3の絞り 開度を大きくする。
[0120] その他の構成および作動は、 第 1実施形態と同様である。 本実施形態の減 圧部 2 3は、 マイクロバルブ X 1 に供給する電力を調整することで、 減圧部 2 3の絞り開度の調整が可能になっている。 これによれば、 マイクロバルブ X 1 における流体孔の開度を変更することで、 減圧部 2 3の絞り開度を所望 の開度に調整することができる。 これによると、 ブロック体 2 7八に対して オリフィス 2 7 3等の固定絞りが設けられていない構成であっても、 減圧部 2 3の絞り開度の変更によって冷媒流量を負荷条件等に応じた適量に調整で きる。 なお、 減圧部 2 3がマイクロバルブ X 1 を含んで構成されることで得 られる作用効果に関しては、 第 1実施形態と同様に得ることができる。
[0121 ] （第 2実施形態の変形例）
上述の第 2実施形態では、 減圧部 2 3のブロック体 2 7 に対してオリフ ィス 2 7 3が設けられていないものを例示したが、 これに限定されない。 減 圧部 2 3は、 ブロック体 2 7八に対してオリフィス 2 7 3が設けられていて もよい。
[0122] （第 3実施形態）
次に、 第 3実施形態について、 図 1 8および図 1 9を参照して説明する。 本実施形態では、 減圧部 2 3が放熱器 2 2に対して一体的に構成されている 点が第 2実施形態と相違している。 本実施形態では、 第 2実施形態と異なる 部分について主に説明し、 第 2実施形態と同様の部分について説明を省略す ることがある。
[0123] 図 1 8に示すように、 減圧部 2 3は、 放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2に対 〇 2020/175542 29 卩（：170? 2020 /007718
して一体的に構成されている。 具体的には、 減圧部 2 3は、 放熱器 2 2の冷 媒出口部 2 2 2と冷媒配管 2 6とを接続するためのコネクタとしての機能も 果たしている。
[0124] 図 1 9に示すように、 減圧部 2 3のブロック体 2 7巳は、 放熱器 2 2の冷 媒出口部 2 2 2と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 に接続される冷媒配管 2 6 と接続する金属製 （例えば、 アルミニウム） の継手である。
[0125] ブロック体 2 7巳の上面には、 冷媒出口部 2 2 2が嵌め合わされる有底の 上流側嵌合孔 2 7 1が形成されている。 また、 ブロック体 2 7巳には、 上流 側嵌合孔 2 7 1が形成された上面に連なる側面に、 冷媒配管 2 6が嵌め合わ される有底の下流側嵌合孔 2 7 2が形成されている。 上流側嵌合孔 2 7 1お よび下流側嵌合孔 2 7 2は、 各嵌合孔 2 7 1 , 2 7 2の間に設定された仕切 部 2 7 6によって仕切られている。
[0126] ここで、 上流側嵌合孔 2 7 1は、 下流側嵌合孔 2 7 2の延在方向に対して 直交する方向に延びている。 具体的には、 上流側嵌合孔 2 7 1は、 冷媒出口 部 2 2 2からの冷媒が直進して流れるように、 冷媒出口部 2 2 2の突出方向 に沿って延びるように形成されている。
[0127] その他の構成は、 第 2実施形態と同様である。 本実施形態の冷凍サイクル 装置 2 0は、 第 2実施形態と共通の構成要素を備えているので、 第 2実施形 態と同様の作用効果を得ることができる。
[0128] 特に、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0は、 減圧部 2 3のブロック体 2
7巳と放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2とが一体となるように嵌合されている 。 このように、 冷媒配管 2 6と放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2との接続部に 減圧部 2 3を構成すれば、 冷凍サイクル装置 2 0の簡素化を図ることができ る。
[0129] また、 冷媒配管 2 6には、 減圧部 2 3を通過した後の低温低圧の冷媒が流 れる。 このような構成では、 冷媒配管 2 6を冷媒が流れる際に、 冷媒配管 2 6周囲からも吸熱できるので、 放熱器 2 2の放熱能力を向上させることが可 能となる。 このような構成は、 放熱器 2 2を利用側の熱交換器とする場合に 〇 2020/175542 30 卩（：170? 2020 /007718
好適である。
[0130] （第 3実施形態の変形例）
上述の第 3実施形態では、 ブロック体 2 7巳において各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2が互いに直交する方向に伸びるものを例示したが、 これに限定されない 。 減圧部 2 3は、 例えば、 ブロック体 2 7巳に対して各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2が互いに同じ方向に伸びるように形成されていてもよい。
[0131 ] （第 4実施形態）
次に、 第 4実施形態について、 図 2 0および図 2 1 を参照して説明する。 本実施形態では、 減圧部 2 3が蒸発器 2 4に対して一体的に構成されている 点が第 2実施形態と相違している。 本実施形態では、 第 2実施形態と異なる 部分について主に説明し、 第 2実施形態と同様の部分について説明を省略す ることがある。
[0132] 図 2 0に示すように、 減圧部 2 3は、 蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 に対 して一体的に構成されている。 具体的には、 減圧部 2 3は、 蒸発器 2 4の冷 媒入口部 2 4 1 と冷媒配管 2 6とを接続するためのコネクタとしての機能も 果たしている。
[0133] 図 2 1 に示すように、 減圧部 2 3のブロック体 2 7〇は、 放熱器 2 2の冷 媒出口部 2 2 2に接続される冷媒配管 2 6と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 と接続する金属製 （例えば、 アルミニウム） の継手である。
[0134] ブロック体 2 7（3の側面には、 冷媒配管 2 6が嵌め合わされる有底の上流 側嵌合孔 2 7 1が形成されている。 また、 ブロック体 2 7（3には、 上流側嵌 合孔 2 7 1が形成された側面に連なる上面に、 蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1が嵌め合わされる有底の下流側嵌合孔 2 7 2が形成されている。 上流側嵌 合孔 2 7 1および下流側嵌合孔 2 7 2は、 各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2の間に設 定された仕切部 2 7 6によって仕切られている。
[0135] ここで、 下流側嵌合孔 2 7 2は、 上流側嵌合孔 2 7 1の延在方向に対して 直交する方向に延びている。 具体的には、 下流側嵌合孔 2 7 2は、 冷媒入口 部 2 4 1 に対して冷媒が直進して流れるように、 冷媒入口部 2 4 1の突出方 〇 2020/175542 31 卩（：170? 2020 /007718
向に沿って延びるように形成されている。
[0136] その他の構成は、 第 2実施形態と同様である。 本実施形態の冷凍サイクル 装置 2 0は、 第 2実施形態と共通の構成要素を備えているので、 第 2実施形 態と同様の作用効果を得ることができる。
[0137] 特に、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0は、 減圧部 2 3のブロック体 2
7〇と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 とが一体となるように嵌合されている 。 このように、 冷媒配管 2 6と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 との接続部に 減圧部 2 3を構成すれば、 冷凍サイクル装置 2 0の簡素化を図ることができ る。
[0138] また、 冷媒配管 2 6には、 減圧部 2 3を通過する前の高温高圧の冷媒が流 れる。 このような構成では、 冷媒配管 2 6を冷媒が流れる際に、 冷媒配管 2 6周囲に放熱できるので、 蒸発器 2 4の吸熱能力を向上させることが可能と なる。 このような構成は、 蒸発器 2 4を利用側の熱交換器とする場合に好適 である。
[0139] （第 4実施形態の変形例）
上述の第 4実施形態では、 ブロック体 2 7（3において各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2が互いに直交する方向に伸びるものを例示したが、 これに限定されない 。 減圧部 2 3は、 例えば、 ブロック体 2 7（3に対して各嵌合孔 2 7 1、 2 7 2が互いに同じ方向に伸びるように形成されていてもよい。 また、 ブロック 体 2 7〇に対してオリフィス 2 7 3が形成されていてもよい。
[0140] （第 5実施形態）
次に、 第 5実施形態について、 図 2 2〜図 3 2を参照して説明する。 本実 施形態では、 減圧部 2 3の絞り開度が冷媒の圧力差を利用して変更される構 成になっている点が第 1実施形態と相違している。 本実施形態では、 第 1実 施形態と異なる部分について主に説明し、 第 1実施形態と同様の部分につい て説明を省略することがある。
[0141 ] 減圧部 2 3は、 絞り開度を調整する主弁体 2 8 5をバルブモジュール丫〇 によって駆動する構成になっている。 バルブモジュール丫〇は、 主弁体 2 8 〇 2020/175542 32 卩（：170? 2020 /007718
5を駆動する駆動部材を構成している。
[0142] 図 2 2および図 2 3に示すように、 バルブモジユール丫〇は、 放熱器 2 2 と蒸発器 2 4とを接続する冷媒配管 2 6に設けられたブロック体 2 8に対し て一体的に構成されている。 ブロック体 2 8は、 マイクロバルブ丫 1の取付 対象となる被取付対象物を構成している。
[0143] ブロック体 2 8は、 減圧部 2 3の一部を構成する。 ブロック体 2 8は、 冷 媒配管 2 6のうち放熱器 2 2の冷媒出口部 2 2 2に接続される上流側部位 2 6 1 と蒸発器 2 4の冷媒入口部 2 4 1 に接続される下流側部位 2 6 2と接続 する金属製 （例えば、 アルミニウム） の継手である。
[0144] ブロック体 2 8の一側面には、 上流側部位 2 6 1が嵌め合わされる有底の 上流側嵌合孔 2 8 1が形成されている。 この上流側嵌合孔 2 8 1は、 放熱器 2 2からの冷媒が流入する入口流路を構成する。
[0145] また、 ブロック体 2 8には、 上流側嵌合孔 2 8 1が形成された一側面の反 対側に、 下流側部位 2 6 2が嵌め合わされる有底の下流側嵌合孔 2 8 2が形 成されている。 この下流側嵌合孔 2 8 2は、 冷媒を蒸発器 2 4に向けて流出 させる出口流路を構成する。
[0146] 上流側嵌合孔 2 8 1および下流側嵌合孔 2 8 2の間には、 主弁体 2 8 5が 収容される弁室 2 8 3が形成されている。 弁室 2 8 3は、 上流側嵌合孔 2 8 1および下流側嵌合孔 2 8 2の並び方向に直交する方向に延びている。 弁室 2 8 3は、 第 1貫通孔 2 8 1 3を介して上流側嵌合孔 2 8 1 に連通し、 第 2 貫通孔 2 8 2 3を介して下流側嵌合孔 2 8 2に連通している。 この第 2貫通 孔 2 8 2 3は、 主弁体 2 8 5によって絞り開度が調整される絞り流路 2 8 4 を形成する。
[0147] 弁室 2 8 3には、 絞り流路 2 8 4の絞り開度を調整する主弁体 2 8 5が摺 動可能に収容されている。 主弁体 2 8 5は、 弁室 2 8 3において、 弁室 2 8 3の延在方向に沿って摺動可能なように配置されている。 主弁体 2 8 5は、 絞り流路 2 8 4側に位置する先端部位が半球状に湾曲した曲面になっている 〇 2020/175542 33 卩（：170? 2020 /007718
[0148] 弁室 2 8 3は、 主弁体 2 8 5によって、 冷媒が流れる絞り流路 2 8 4側の 空間と、 絞り流路 2 8 4の絞り開度を調整するための開度調整室 2 8 6に分 割されている。 開度調整室 2 8 6は、 弁室 2 8 3において、 主弁体 2 8 5を 挟んで絞り流路 2 8 4の反対側となる空間である。 開度調整室 2 8 6は、 後 述するマイクロバルブ丫 1 によって主弁体 2 8 5を開弁側または閉弁側に押 圧するための冷媒が導入される。
[0149] 開度調整室 2 8 6には、 スプリング 2 8 6 3が配置されている。 スプリン グ 2 8 6 3は、 主弁体 2 8 5の変位方向に延びる円筒コイルバネである。 ス プリング 2 8 6 3は、 主弁体 2 8 5に対して閉弁方向に付勢する荷重をかけ るための弾性部材である。
[0150] また、 ブロック体 2 8の下面には、 後述するバルブモジュール丫〇の第 1 突出部丫2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3突出部丫 2 3が嵌め合わされる第 1 凹部 2 8 7、 第 2凹部 2 8 8、 第 3凹部 2 8 9が形成されている。 第 1凹部 2 8 7、 第 2凹部 2 8 8、 第 3凹部 2 8 9は、 ブロック体 2 8の下面を見た ときに、 第 2凹部 2 8 8、 第 1凹部 2 8 7、 第 3凹部 2 8 9の順に直線状に 並ぶように配置されている。 第 1凹部 2 8 7は、 弁室 2 8 3に連なっており 、 開度調整室 2 8 6と連通する。 第 2凹部 2 8 8の底部には、 第 2凹部 2 8 8と上流側嵌合孔 2 7 1 とを連通させる貫通孔 2 8 8 3が形成されている。 第 3凹部 2 8 9の底部には、 第 3凹部 2 8 9と下流側嵌合孔 2 8 2とを連通 させる貫通孔 2 8 9 3が形成されている。
[0151 ] このように構成される減圧部 2 3は、 絞り流路 2 8 4の流路面積 （すなわ ち、 絞り開度） が主弁体 2 8 5の位置によって変化する。 そして、 主弁体 2 8 5は、 主弁体 2 8 5に作用する力によって決定される。 具体的には、 主弁 体 2 8 5に作用する荷重の釣り合いは、 以下の数式 1で表現することがで きる。
[0152] ? 八 3 = [< 3 \ 1_ + 0 + ?〇1 \八 3 （ 1）
ここで、 上述の数式 1では、 放熱器 2 2を通過した冷媒圧力 （すなわち 、 高圧圧力） を IIで示し、 開度調整室 2 8 6の冷媒圧力 （すなわち、 制御 〇 2020/175542 34 卩（：170? 2020 /007718
圧力） を 111で示し、 主弁体 2 8 5の受圧面積を八 3で示している。 また、 上述の数式 1では、 スプリング 2 8 6 3のパネ定数を＜ 3で示し、 主弁体 2 8 5の変位量を！-で示し、 主弁体 2 8 5に対して作用するスプリング 2 8 6 ^の初期荷重を 0で示している。
[0153] 減圧部 2 3は、 制御圧力 〇!が絞り流路 2 8 4の下流側の冷媒圧力 （すな わち、 低圧圧力 丨） と同等の圧力となる場合、 高圧圧力
Figure imgf000036_0001
と制御圧力 との圧力差が最大となることで、 図 2 2に示すように、 主弁体 2 8 5が絞 り開度が最大となる位置に変位する。
[0154] この状態から制御圧力 〇!が低圧圧力 I よりも高くなると、 高圧圧力 と制御圧力 との圧力差が小さくなることで、 主弁体 2 8 5が絞り開度 が小さくなる位置に変位する。 そして、 制御圧力 が高圧圧力 IIと同等 の圧力となると、 主弁体 2 8 5がスプリング 2 8 6 3によって閉弁方向に付 勢されることで、 図 2 3に示すように、 主弁体 2 8 5が絞り開度が最小とな る位置に変位する。
[0155] したがって、 減圧部 2 3は、 図 2 4に示すように、 制御圧力 が小さく なると、 絞り流路 2 8 4の流路面積である絞り開度が大きくなり、 制御圧力 が大きくなると、 絞り開度が小さくなる構成になっている。
[0156] 本実施形態の減圧部 2 3は、 制御圧力 がバルブモジュール丫 0に設け られたマイクロバルブ丫 1 によって調整される。 以下、 バルブモジュール丫 0の詳細について説明する。
[0157] [バルブモジュール丫 0の構成]
図 2 2および図 2 3に示すように、 バルブモジュール丫〇は、 マイクロバ ルブ丫 1、 バルブケーシング丫 2、 封止部材丫3、 3つの〇リング丫4、 丫 5 3、 丫5 2本の電気配線丫 6、 丫 7、 変換プレート丫 8を有している
[0158] マイクロバルブ丫 1は、 板形状の弁部品であり、 主として半導体チップに よって構成されている。 マイクロバルブ丫 1は、 半導体チップ以外の部品を 有していてもいなくてもよい。 したがって、 マイクロバルブ丫 1 を小型に構 〇 2020/175542 35 卩（：170? 2020 /007718
成できる。 マイクロバルブ丫 1は、 開度調整室 2 8 6における冷媒の圧力を 調整するための弁部品である。
[0159] マイクロバルブ丫 1の厚さ方向の長さは例えば 2
Figure imgf000037_0001
であり、 厚さ方向に 直交する長手方向の長さは例えば 1
Figure imgf000037_0002
であり、 長手方向にも厚さ方向に も直交する短手方向の長さは例えば 5
Figure imgf000037_0003
であるが、 これに限定されない。 マイクロバルブ丫 1への供給電力が変動することで、 マイクロバルブ丫 1の 流路構成が変化する。 マイクロバルブ丫 1は、 主弁体 2 8 5を駆動するパイ ロッ ト弁として機能する。
[0160] 電気配線丫6、 丫 7は、 マイクロバルブ丫 1の 2つの板面のうち、 バルブ ケーシング丫 2とは反対側の面から伸びて、 封止部材丫3、 バルブケーシン グ丫 2内を通過して、 バルブモジュール丫 0の外部にある電源に接続される 。 これにより、 電気配線丫 6、 丫 7を通して、 電源からマイクロバルブ丫 1 に電力が供給される。
[0161 ] 変換プレート丫8は、 マイクロバルブ丫 1 とバルブケーシング丫 2の間に 配置される板形状の部材である。 変換プレート丫8は、 ガラス基板である。 変換プレート丫 8の 2つの板面の一方側は、 マイクロバルブ丫 1 に対して接 着剤で固定され、 他方側はバルブケーシング丫 2に対して接着剤で固定され ている。 変換プレート丫 8には、 マイクロバルブ丫 1の後述する 3つの冷媒 孔とバルブケーシング丫2の 3つの連通孔とを繫げるための流路丫8 1、 丫 8 2、 丫 8 3が形成されている。 これら流路丫8 1、 丫8 2、 丫 8 3は、 一 列に並ぶ上記 3つの冷媒孔のピッチと一列に並ぶ上記 3つの連通孔のピッチ の違いを吸収するための部材である。 流路丫8 1、 丫8 2、 丫8 3は、 変換 プレート丫 8の 2つの板面の一方から他方に貫通している。
[0162] バルブケーシング丫2は、 マイクロバルブ丫 1および変換プレート丫8を 収容する樹脂製のケーシングである。 バルブケーシング丫 2は、 ポリフエニ レンサルファイ ドを主成分として樹脂成形によって形成されている。 バルブ ケーシング丫 2は、 線膨張係数が、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とブロ ック体 2 8の線膨張係数の間の値となるように構成されている。 なお、 バル 〇 2020/175542 36 卩（：170? 2020 /007718
ブケーシング丫 2は、 マイクロバルブ丫 1 をブロック体 2 8に対して取り付 けるための部品取付部を構成している。 バルブケーシング丫 2は、 一方側に 底壁を有し、 他方側が開放された箱体である。 バルブケーシング丫 2の底壁 は、 マイクロバルブ丫 1および変換プレート丫 8がブロック体 2 8に直接接 しないように、 ブロック体 2 8とマイクロバルブ丫 1の間に介在する。 そし て、 この底壁の一方側の面がブロック体 2 8に接触して固定され、 他方側の 面が変換プレート丫 8に接触して固定される。
[0163] このようになっていることで、 マイクロバルブ丫 1 とブロック体 2 8の線 膨張係数の違いをバルブケーシング丫 2が吸収できる。 これは、 バルブケー シング丫 2の線膨張係数が、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とブロック体 2 8の線膨張係数の間の値となっているからである。 なお、 変換プレート丫 8の線膨張係数は、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とバルブケーシング丫 2の線膨張係数の間の値となっている。 ここで、 バルブケーシング丫 2は、 マイクロバルブ丫 1 をブロック体 2 8に対して取り付けるための部品取付部 を構成している。
[0164] また、 バルブケーシング丫 2の底壁は、 マイクロバルブ丫 1 に対向する板 形状のベース部丫 2 0と、 マイクロバルブ丫 1から離れる方向に当該べース 部丫 2 0から突出する柱形状の第 1突出部丫 2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3 突出部丫 2 3を有する。
[0165] 第 1突出部丫2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3突出部丫 2 3は、 ブロック体
2 8の下面に形成された第 1凹部 2 8 7、 第 2凹部 2 8 8、 第 3凹部 2 8 9 に嵌め込まれている。 第 1突出部丫 2 1 には、 マイクロバルブ丫 1側端から その反対側端まで貫通する第 1連通孔丫 1が形成されている。 第 2突出部 丫2 2には、 マイクロバルブ丫 1側端からその反対側端まで貫通する第 2連 通孔丫 2が形成されている。 第 3突出部丫 2 3には、 マイクロバルブ丫 1 側端からその反対側端まで貫通する第 3連通孔丫 V 3が形成されている。 第 1連通孔丫 1、 第 2連通孔丫 2、 第 3連通孔丫 3は一列に並んでおり 、 第 2連通孔丫 2と第 3連通孔丫 3の間に第 1連通孔丫 1が位置する 〇 2020/175542 37 卩（：170? 2020 /007718
[0166] 第 1連通孔丫 V 1のマイクロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成 された流路丫 8 1のバルブケーシング丫 2側端に連通している。 第 2連通孔 丫 2のマイクロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成された流路丫 8 2のバルブケーシング丫 2側端に連通している。 第 3連通孔丫 V 3のマイ クロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成された流路丫 8 3のバルブ ケーシング丫 2側端に連通している。
[0167] 封止部材丫 3は、 バルブケーシング丫 2の開放された上記他方側を封止す るエポキシ樹脂製の部材である。 封止部材丫 3は、 マイクロバルブ丫 1の表 裏の 2つの板面のうち、 変換プレート丫8側とは反対側の板面の全体を覆う 。 また、 封止部材丫 3は、 変換プレート丫 8の 2つの板面のうち、 バルブケ —シング丫 2の底壁側とは反対側の板面の一部を覆う。 また、 封止部材丫3 は、 電気配線丫 6、 丫 7を覆うことで、 電気配線丫 6、 丫 7の防水および絶 縁を実現する。 封止部材丫 3は樹脂ポッティング等によって形成される。
[0168] 〇リング丫4は、 第 1突出部丫 2 1の外周に取り付けられ、 ブロック体 2
8と第 1突出部丫2 1の間を封止することで、 減圧部 2 3の外部かつ冷媒回 路の外部への冷媒の漏出を抑制する。 〇リング丫 5 3は、 第 2突出部丫 2 2 の外周に取り付けられ、 ブロック体 2 8と第 2突出部丫 2 2の間を封止する ことで、 減圧部 2 3の外部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制する。
〇リング丫 5匕は、 第 3突出部丫 2 3の外周に取り付けられ、 ブロック体 2 8と第 3突出部丫2 3の間を封止することで、 減圧部 2 3の外部かつ冷媒回 路の外部への冷媒の漏出を抑制する。
[0169] [マイクロバルブ丫 1の構成]
ここで、 マイクロバルブ丫 1の構成について更に説明する。 マイクロバル ブ丫 1は、 図 2 5、 図 2 6に示すように、 いずれも半導体である第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3を備えた IV!巳 IV! 3である。 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3は、 それぞれが同じ外形を有する長方 形の板形状の部材であり、 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3 〇 2020/175542 38 卩（：170? 2020 /007718
の順に積層されている。 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の うち、 第 2外層丫 1 3が、 バルブケーシング丫 2の底壁に最も近い側に配置 される。 後述する第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の構造は 、 化学的エッチング等の半導体製造プロセスによって形成される。
[0170] 第 1外層丫 1 1は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材で ある。 第 1外層丫 1 1 には、 図 2 5に示すように、 表裏に貫通する 2つの貫 通孔丫 1 4、 丫 1 5が形成されている。 この貫通孔丫 1 4、 丫 1 5に、 それ それ、 電気配線丫 6、 丫 7のマイクロバルブ丫 1側端が揷入される。
[0171 ] 第 2外層丫 1 3は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材で ある。 第 2外層丫 1 3には、 図 2 5、 図 2 7、 図 2 8に示すように、 表裏に 貫通する第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8が形成さ れている。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8の各々 の水力直径は、 例えば〇. 1
Figure imgf000040_0001
以上かつ 3
Figure imgf000040_0002
以下であるが、 これに限定 されない。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 そ れそれ、 第 1流体孔、 第 2流体孔、 第 3流体孔に対応する。
[0172] 図 2 8に示すように、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔 丫 1 8は、 それぞれ、 変換プレート丫 8の流路丫 8 1、 丫8 2、 丫8 3に連 通する。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 一列 に並んでいる。 第 2冷媒孔丫 1 7と第 3冷媒孔丫 1 8の間に第 1冷媒孔丫 1 6が配置される。
[0173] 中間層丫 1 2は、 導電性の半導体部材であり、 第 1外層丫 1 1 と第 2外層 丫 1 3に挟まれている。 中間層丫 1 2は、 第 1外層丫 1 1の酸化膜と第 2外 層丫 1 3の酸化膜に接触するので、 第 1外層丫 1 1 と第 2外層丫 1 3とも電 気的に非導通である。 中間層丫 1 2は、 図 2 7に示すように、 第 1固定部丫 1 2 1、 第 2固定部丫 1 2 2、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リ ブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2 5、 アーム丫 1 2 6、 梁丫 1 2 7、 可動部丫 1 2 8を有している。
[0174] 第 1固定部丫 1 2 1は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定さ 〇 2020/175542 39 卩（：170? 2020 /007718
れた部材である。 第 1固定部丫 1 2 1は、 第 2固定部丫 1 2 2、 第 1 リブ丫 1 2 3、 第 2リブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2 5、 アーム丫 1 2 6、 梁丫 1 2 7、 可動部丫 1 2 8を同じ 1つの流体室丫 1 9内に囲むように形成されてい る。 第 1固定部丫 1 2 1、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3によって囲まれ た室である。 流体室丫 1 9は、 開度調整室 2 8 6に導入する冷媒が流通する 。 第 1固定部丫 1 2 1、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3は、 全体として基 部に対応する。 なお、 電気配線丫 6、 丫 7は複数の第 1 リブ丫 1 2 3および 複数の第 2リブ丫 1 2 4の温度を変化させて変位させるための電気配線であ る。
[0175] 第 1固定部丫 1 2 1の第 1外層丫 1 1および第 2外層丫 1 3に対する固定 は、 冷媒が流体室丫 1 9から第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷 媒孔丫 1 8以外を通ってマイクロバルブ丫 1から漏出することを抑制するよ うな形態で、 行われている。
[0176] 第 2固定部丫 1 2 2は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定さ れる。 第 2固定部丫 1 2 2は、 第 1固定部丫 1 2 1 に取り囲まれると共に、 第 1固定部丫 1 2 1から離れて配置される。
[0177] 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2
5、 ァーム丫 1 2 6、 梁丫 1 2 7、 可動部丫 1 2 8は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定されておらず、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3 に対して変位可能である。
[0178] スパイン丫 1 2 5は、 中間層丫 1 2の矩形形状の短手方向に伸びる細長い 棒形状を有している。 スパイン丫 1 2 5の長手方向の一端は、 梁丫 1 2 7に 接続されている。
[0179] 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3は、 スパイン丫 1 2 5の長手方向に直交する方 向におけるスパイン丫 1 2 5の一方側に配置される。 そして、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3は、 スパイン丫 1 2 5の長手方向に並んでいる。 各第 1 リブ丫 1 2 3は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている 〇 2020/175542 40 卩（：170? 2020 /007718
[0180] 各第 1 リブ丫 1 23は、 その長手方向の一端で第 1固定部丫 1 2 1 に接続 され、 他端でスパイン丫 1 25に接続される。 そして、 各第 1 リブ丫 1 23 は、 第 1固定部丫 1 2 1側からスパイン丫 1 25側に近付くほど、 スパイン 丫 1 25の長手方向の梁丫 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 1 リブ丫 1 23は、 互 いに対して平行に伸びている。
[0181] 複数本の第 2リブ丫 1 24は、 スパイン丫 1 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン丫 1 25の他方側に配置される。 そして、 複数本の第 2 リブ丫 1 24は、 スパイン丫 1 25の長手方向に並んでいる。 各第 2リブ丫 1 24は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている
[0182] 各第 2リブ丫 1 24は、 その長手方向の一端で第 2固定部丫 1 22に接続 され、 他端でスパイン丫 1 25に接続される。 そして、 各第 2リブ丫 1 24 は、 第 2固定部丫 1 22側からスパイン丫 1 25側に近付くほど、 スパイン 丫 1 25の長手方向の梁丫 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 2リブ丫 1 24は、 互 いに対して平行に伸びている。
[0183] 複数本の第 1 リブ丫 1 23、 複数本の第 2リブ丫 1 24、 スパイン丫 1 2
5は、 全体として、 駆動部に対応する。
[0184] アーム丫 1 26は、 スパイン丫 1 25と非直交かつ平行に伸びる細長い棒 形状を有している。 アーム丫 1 26の長手方向の一端は梁丫 1 27に接続さ れており、 他端は第 1固定部丫 1 2 1 に接続されている。
[0185] 梁丫 1 27は、 スパイン丫 1 25およびアーム丫 1 26に対して約 90° で交差する方向に伸びる細長い棒形状を有している。 梁丫 1 27の一端は、 可動部丫 1 28に接続されている。 アーム丫 1 26と梁丫 1 27は、 全体と して、 増幅部に対応する。
[0186] アーム丫 1 26と梁丫 1 27の接続位置丫 1、 スパイン丫 1 25と梁丫
1 27の接続位置丫 2、 梁丫 1 27と可動部丫 1 28の接続位置丫 3は 〇 2020/175542 41 卩（：170? 2020 /007718
、 梁丫 1 2 7の長手方向に沿って、 この順に並んでいる。 そして、 第 1固定 部丫 1 2 1 とアーム丫 1 2 6との接続点をヒンジ丫 0とすると、 中間層丫 1 2の板面に平行な面内におけるヒンジ丫 0から接続位置丫 2までの直 線距離よりも、 ヒンジ丫 0から接続位置丫 3までの直線距離の方が、 長 い。 例えば、 前者の直線距離を後者の直線距離で除算した値は、 1 / 5以下 であってもよいし、 1 / 1 0以下であってもよい。
[0187] 可動部丫 1 2 8は、 流体室丫 1 9を流れる冷媒の圧力を調整するものであ る。 可動部丫 1 2 8は、 その外形が、 梁丫 1 2 7の長手方向に対して概ね 9 0 ° の方向に伸びる矩形形状を有している。 この可動部丫 1 2 8は、 流体室 丫 1 9内において梁丫 1 2 7と一体に動くことができる。 そして、 可動部丫 1 2 8は、 中間層丫 1 2の表裏に貫通する貫通孔丫 1 2 0を囲む枠形状とな っている。 したがって、 貫通孔丫 1 2 0も、 可動部丫 1 2 8と一体的に移動 する。 貫通孔丫 1 2 0は、 流体室丫 1 9の一部である。
[0188] 可動部丫 1 2 8は、 上記のように動くことで、 第 2冷媒孔丫 1 7の貫通孔 丫 1 2 0に対する開度および、 第 3冷媒孔丫 1 8の貫通孔丫 1 2 0に対する 開度を変更する。 第 1冷媒孔丫 1 6は、 貫通孔丫 1 2 0に対して常に全開で 連通している。
[0189] また、 第 1固定部丫 1 2 1のうち、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3と接続する部 分の近傍の第 1印加点丫 1 2 9には、 図 2 5に示した第 1外層丫 1 1の貫通 孔丫 1 4を通った電気配線丫 6のマイクロバルブ丫 1側端が接続される。 ま た、 第 2固定部丫 1 2 2の第 2印加点丫 1 3 0には、 図 2 5に示した第 1外 層丫 1 1の貫通孔丫 1 5を通った電気配線丫 7のマイクロバルブ丫 1側端が 接続される。
[0190] [バルブモジュール丫 0の作動]
ここで、 バルブモジュール丫 0の作動について説明する。 マイクロバルブ 丫 1への通電が開始されると、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 2 9 、 第 2印加点丫 1 3 0の間に電圧が印加される。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4を電流が流れる。 この電流によって、 複数 〇 2020/175542 42 卩（：170? 2020 /007718
の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4が発熱する。 その結果、 複数 の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の各々が、 その長手方向に膨 張する。
[0191 ] このような熱的な膨張の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ V 1 2 4は、 スパイン丫 1 2 5を接続位置丫 2側に付勢する。 付勢された スパイン丫 1 2 5は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 2 7を押す。 このよ うに、 接続位置丫？ 2は付勢位置および調圧用付勢位置に対応する。
[0192] そして、 梁丫 1 2 7とアーム丫 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ丫 〇を支 点として、 接続位置丫 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その結果、 梁丫 1 2 7のアーム丫 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 2 8 も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 2 5が梁丫 1 2 7を押す側に、 移動する
[0193] また、 マイクロバルブ丫 1への通電が停止されたときは、 電気配線丫6、 丫 7から第1印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0への電圧印加が停止され る。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4を電流が流 れなくなり、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の温度が低 下する。 その結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の各 々が、 その長手方向に収縮する。
[0194] このような熱的な収縮の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ 丫 1 2 4は、 スパイン丫 1 2 5を接続位置丫 2とは反対側に付勢する。 付 勢されたスパイン丫 1 2 5は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 2 7を引っ 張る。 その結果、 梁丫 1 2 7とアーム丫 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ丫 0を支点として、 接続位置丫 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その 結果、 梁丫 1 2 7のアーム丫 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 2 8も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 2 5が梁丫 1 2 7を引っ張る側に 、 移動する。 その移動の結果、 可動部丫 1 2 8は、 所定の非通電時位置で停 止する。
[0195] このようなマイクロバルブ丫 1への通電時、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1 〇 2020/175542 43 卩（：170? 2020 /007718
印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0を介してマイクロバルブ丫 1 に供給さ れる電力が大きいほど、 非通電時位置に対する可動部丫 1 2 8の移動量も大 きくなる。 これは、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力が高いほど、 第 1 リブ丫 1 2 3、 第 2リブ丫 1 2 4の温度が高くなり、 膨張度合いが大きいか らである。
[0196] 例えば電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0 へ印加される電圧が IV!制御される場合、 デューティ比が大きいほど非通 電時に対する可動部丫 1 2 8の移動量も大きくなる。
[0197] 図 2 7、 図 2 8に示すように、 可動部丫 1 2 8が非通電時位置にある場合 、 貫通孔丫 1 2 0は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔丫 1 6、 第 3冷媒孔丫 1 8と重なるが、 当該方向に第 2冷媒孔丫 1 7とは重なら ない。 第 2冷媒孔丫 1 7は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に可動部丫 1 2 8と重なる。 つまりこのとき、 貫通孔丫 1 2 0に対して第 1冷媒孔丫 1 6、 第 3冷媒孔丫 1 8は全開になり、 第 2冷媒孔丫 1 7は全閉になる。 した がってこの場合、 第 1冷媒孔丫 1 6が第 3冷媒孔丫 1 8に可動部丫 1 2 8を 介して連通し、 第 2冷媒孔丫 1 7は第 1冷媒孔丫 1 6とも第 3冷媒孔丫 1 8 とも遮断される。 この結果、 第 1連通孔丫 V 1 と第 3連通孔丫 V 3との間で 、 流路丫 8 1、 第 1冷媒孔丫 1 6、 貫通孔丫 1 2 0、 第 3冷媒孔丫 1 8、 流 路丫 8 3を介した、 冷媒の流通が可能となる。
[0198] また、 図 2 9、 図 3 0に示すように、 マイクロバルブ丫 1への通電によっ て可動部丫 1 2 8が非通電時位置から最も遠ざかった位置にある場合、 その ときの可動部丫 1 2 8の位置を最大通電時位置という。 可動部丫 1 2 8が最 大通電時位置にある場合は、 マイクロバルブ丫 1へ供給される電力が制御範 囲内の最大となる。 例えば、 可動部丫 1 2 8が最大通電時位置にある場合、 上述の
Figure imgf000045_0001
制御においてデューティ比が制御範囲内の最大値 （例えば 1 0 0 %） となる。
[0199] 可動部丫 1 2 8が最大通電時位置にある場合、 貫通孔丫 1 2 0は、 中間層 丫 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7と重な 〇 2020/175542 44 卩（：170? 2020 /007718
るが、 当該方向に第 3冷媒孔丫 1 8とは重ならない。 第 3冷媒孔丫 1 8は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に可動部丫 1 28と重なる。 つまりこの とき、 貫通孔丫 1 20に対して第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7は全開 になり、 第 3冷媒孔丫 1 8は全閉になる。 したがってこの場合、 第 1冷媒孔 丫 1 6が第 2冷媒孔丫 1 7に可動部丫 1 28を介して連通し、 第 3冷媒孔丫 1 8は第 1冷媒孔丫 1 6とも第 2冷媒孔丫 1 7とも遮断される。 この結果、 第 1連通孔丫 1 と第 2連通孔丫 2との間で、 流路丫81、 第 1冷媒孔丫 1 6、 貫通孔丫 1 20、 第 2冷媒孔丫 1 7、 流路丫 83を介した、 冷媒の流 通が可能となる。
[0200] また、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力を、 例えば \^/1\/1制御で調整 することで、 可動部丫 1 28を、 非通電時位置と最大通電時位置の間のどの 中間位置にでも、 停止させることができる。 例えば、 最大通電時位置と非通 電時位置からも等距離の位置 （すなわち、 中央位置） で可動部丫 1 28を停 止させるには、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力が、 制御範囲内の最大 値の半分であればいい。 例えば、 \^/1\/1制御のデューティ比が 50%であれ ばいい。
[0201] 可動部丫 1 28が中間位置に停止している場合、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2 冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 いずれも貫通孔丫 1 20に連通してい る。 しかし、 第 2冷媒孔丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8は、 貫通孔丫 1 20 に対して全開状態ではなく、 1 00%未満かつ 0%よりも大きい開度となっ ている。 可動部丫 1 28が中間位置において最大通電位時位置に近づくほど 、 貫通孔丫 1 20に対する第 3冷媒孔丫 1 8の開度が減少し、 第 2冷媒孔丫 1 7の開度が増大する。
[0202] マイクロバルブ丫 1は、 梁丫 1 27およびアーム丫 1 26が、 ヒンジ丫
0を支点とし、 接続位置丫 2を力点とし、 接続位置丫 3を作用点とする 梃子として機能する。 上述の通り、 中間層丫 1 2の板面に平行な面内におけ るヒンジ丫 0から接続位置丫 2までの直線距離よりも、 ヒンジ丫 0か ら接続位置丫 3までの直線距離の方が、 長い。 したがって、 力点である接 〇 2020/175542 45 卩（：170? 2020 /007718
続位置丫？ 2の移動量よりも、 作用点である接続位置丫？ 3の移動量の方が 大きくなる。 したがって、 熱的な膨張による変位量が、 梃子によって増幅さ れて可動部丫 1 2 8に伝わる。
[0203] また、 マイクロバルブ丫 1 における冷媒の流路は、 II夕ーン構造を有して いる。 具体的には、 冷媒は、 マイクロバルブ丫 1の一方側の面からマイクロ バルブ丫 1内に流入し、 マイクロバルブ丫 1内を通って、 マイクロバルブ丫 1の同じ側の面からマイクロバルブ丫 1外に流出する。 そして同様にバルブ モジュール丫 0における冷媒の流路も、 IIターン構造を有している。 具体的 には、 冷媒は、 バルブモジュール丫 0の一方側の面からバルブモジュール丫 0内に流入し、 バルブモジュール丫 0内を通って、 バルブモジュール丫〇の 同じ側の面からバルブモジュール丫 0外に流出する。 なお、 中間層丫 1 2の 板面に直交する方向は、 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の 積層方向である。
[0204] ここで、 バルブモジュール丫 0は、 第 1冷媒孔丫 1 6が、 第 1連通孔丫 V
1、 第 1凹部 2 8 7の貫通孔 2 8 7 3を介して開度調整室 2 8 6に連通して いる。 また、 第 2冷媒孔丫 1 7が、 第 2連通孔丫 2、 第 2凹部 2 8 8の貫 通孔 2 8 8 3を介して上流側嵌合孔 2 8 1の内側に連通している。 そして、 第 3冷媒孔丫 1 8が、 第 3連通孔丫 V 3、 第 3凹部 2 8 9の貫通孔 2 8 9 3 を介して下流側嵌合孔 2 8 2の内側に連通している。
[0205] このため、 例えば、 マイクロバルブ丫 1の可動部丫 1 2 8が非通電時位置 にある場合、 第 1冷媒孔丫 1 6と第 3冷媒孔丫 1 8とが連通し、 開度調整室 2 8 6が下流側嵌合孔 2 8 2と連通する。 これにより、 開度調整室 2 8 6の 圧力 （すなわち、 制御圧力 〇〇 が下流側嵌合孔 2 8 2と同等の低圧圧力 I に低下する。
[0206] この状態からマイクロバルブ丫 1への通電によって、 可動部丫 1 2 8が非 通電時位置から最大通電時位置に近づくと、 各冷媒孔丫 1 6、 丫 1 7、 丫 1 8が連通し、 開度調整室 2 8 6が上流側嵌合孔 2 8 1および下流側嵌合孔 2 8 2と連通する。 これにより、 開度調整室 2 8 6の圧力 （すなわち、 制御圧 〇 2020/175542 46 卩（：170? 2020 /007718
力 〇〇 が低圧圧力 丨 よりも大きく高圧圧力 IIよりも小さい中間圧力と なる。
[0207] また、 マイクロバルブ丫 1への通電によって、 可動部丫 1 2 8が最大通電 時位置にある場合、 第 1冷媒孔丫 1 6と第 2冷媒孔丫 1 7が連通し、 開度調 整室 2 8 6が上流側嵌合孔 2 8 1 と連通する。 これにより、 開度調整室 2 8 6の圧力 （すなわち、 制御圧力 ） が上流側嵌合孔 2 8 1 と同等の高圧圧 力 IIとなる。
[0208] これらを加味して、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0では、 マイクロバ ルブ丫 1 に印加される電圧を \^/1\/1制御によって変更することで、 制御圧力 を変化させる。 冷凍サイクル装置 2 0は、 例えば、 図 3 1 に示すように 、 \^/1\/1制御のデューティ比を大きくすることで制御圧力 を大きく し、 \^/1\/1制御のデューティ比を小さくすることで制御圧力 を小さくする。
[0209] 以上説明した減圧部 2 3は、 主弁体 2 8 5の駆動部材がバルブモジュール 丫〇で構成されている。 このバルブモジュール丫 0は、 マイクロバルブ丫 1 による開度調整室 2 8 6の圧力調整によって、 主弁体 2 8 5を開弁側または 閉弁側に変位させる構成になっているので、 電磁弁や電動弁よりも小型に構 成することができる。 その理由の 1つは、 マイクロバルブ丫 1が上述の通り 半導体チップにより形成されているということである。 また、 上述の通り、 梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増幅されることも、 そのような梃 子を利用しない電磁弁や電動弁と比べて小型に構成することが可能となる。
[0210] 具体的には、 マイクロバルブ丫 1は、 可動部丫 1 2 8によって第 2冷媒孔 丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8の開度を調整して開度調整室 2 8 6の圧力を 変化させる構成になっている。 これによれば、 マイクロバルブ丫 1 による開 度調整室 2 8 6の圧力調整によって、 主弁体 2 8 5を閉弁側および開弁側に 変位させることができる。
[021 1 ] これによると、 減圧部 2 3の絞り開度の変更によって冷媒流量を負荷条件 等に応じた適量に調整できる。 すなわち、 本実施形態の冷凍サイクル装置 2 0では、 第 1実施形態と同様に、 放熱器 2 2および蒸発器 2 4のうち利用側 〇 2020/175542 47 卩（：170? 2020 /007718
となる熱交換器の能力を効率のよい状態で発揮させることができる。
[0212] また、 マイクロバルブ丫 1は、 梃子を利用しており、 熱的な膨張による変 位量を可動部丫 1 2 8の移動量より抑えることができるので、 可動部丫 1 2 8を駆動するための消費電力も低減することができる。 また、 電磁弁の駆動 時における衝撃音を無くすことができるので、 騒音を低減することができる 。 また、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4の変位は熱 に起因して発生するので、 騒音低減効果が高い。
[0213] また、 マイクロバルブ丫 1およびバルブモジュール丫〇は II夕ーンの構造 の冷媒流路を有しているので、 ブロック体 2 8の掘り込みを少なくすること ができる。 つまり、 バルブモジュール丫 0を配置するためにブロック体 2 8 に形成された凹みの深さを抑えることができる。 その理由は以下の通りであ る。
[0214] 例えば、 バルブモジュール丫0が1）ターンの構造の冷媒流路を有しておら ず、 バルブモジュール丫〇のブロック体 2 8側の面に冷媒入口があり、 バル ブモジュール丫 0の反対側の面に冷媒出口があったとする。 その場合、 バル ブモジュール丫〇の両面に、 冷媒流路を形成する必要がある。 したがって、 バルブモジュール丫 0の両面の冷媒流路までブロック体 2 8に収容しようと すると、 バルブモジュール丫 0を配置するためにブロック体 2 8に形成しな ければならない凹みが深くなってしまう。 また、 マイクロバルブ丫 1 自体が 小型であるので、 ブロック体 2 8の掘り込みを更に低減することができる。
[0215] また、 マイクロバルブ丫 1の両面のうち、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔 丫 1 7が形成される面とは反対側の面に電気配線丫 6、 丫 7を配置した場合 、 電気配線丫 6、 丫 7を大気雰囲気により近い側に置くことができる。 した がって、 電気配線丫 6、 丫 7への冷媒雰囲気の影響を低減するためのハーメ チック等のシール構造が不要となる。 その結果、 減圧部 2 3の小型化が実現 できる。
[0216] また、 マイクロバルブ丫 1が軽量であることから、 減圧部 2 3が軽量化さ れる。 マイクロバルブ丫 1の消費電力が小さいので、 減圧部 2 3が省電力化 〇 2020/175542 48 卩（：170? 2020 /007718
される。
[0217] （第 6実施形態）
次に第 6実施形態について説明する。 本実施形態は、 第 1〜第 4実施形態 のマイクロバルブ X Iが、 故障検知機能を有するよう変更されている。 具体 的には、 マイクロバルブ X Iは、 第 1〜第 4実施形態と同じ構成に加え、 図 3 2、 図 3 3に示すように、 故障検知部 X 5 0を備えている。
[0218] 故障検知部 X 5 0は、 中間層 X 1 2のアーム X 1 2 6に形成されたプリッ ジ回路を含む。 プリッジ回路は、 図 3 3のように接続された 4つのゲージ抵 抗を含んでいる。 つまり、 故障検知部乂5 0は、 ダイヤフラムに相当するア —ム X I 2 6の歪みに応じて抵抗が変化するブリッジ回路である。 つまり、 故障検知部 X 5 0は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである。 故障検知部 X 5 0は、 電気的絶縁膜を介して、 アーム X I 2 6と導通しないように、 アー ム X 1 2 6に接続されていてもよい。
[0219] このブリッジ回路の対角にある 2つの入力端子に配線 X 5 1、 乂5 2が接 続される。 そして、 配線乂5 1、 X 5 2から当該入力端子に、 定電流発生用 の電圧が印加される。 この配線乂5 1、 乂5 2は、 電気配線 X 6、 乂7を介 してマイクロバルブ X 1 に印加される電圧 （すなわち、 マイクロバルブ駆動 電圧） から分岐して上記 2つの入力端子まで伸びている。
[0220] また、 このブリッジ回路の別の対角にある 2つの出力端子に、 配線 X 5 3 、 X 5 4が接続される。 そして、 アーム X I 2 6の歪み量に応じたレベルの 電圧信号が配線乂5 3、 乂5 4から出力される。 この電圧信号は、 後述する 通り、 マイクロバルブ X 1が正常に作動しているか否かを判別するための情 報として使用される。 配線乂5 3、 X 5 4から出力される電圧信号は、 マイ クロバルブ X 1の外部にある外部制御装置 X 5 5に入力される。
[0221 ] この外部制御装置 X 5 5は、 例えば、 小型空調装置 1の制御装置 1 0 0で あってもよい。 あるいは、 この外部制御装置 X 5 5は、 車両において、 車速 、 燃料残量、 電池残量等を表示するメータ巳（3 11であってもよい。
[0222] アーム X 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号を外部制御装置 X 5 5が配線 X 〇 2020/175542 49 卩（：170? 2020 /007718
5 3、 乂5 4を介して取得すると、 外部制御装置乂5 5は、 当該電圧信号に 応じて、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を検知する。 検知対象の故障とし ては、 例えば、 アーム X 1 2 6が折れる故障、 可動部 X 1 2 8と第 1外層 X 1 1 または第 2外層 X 1 3との間に微小な異物が挟まって可動部 X 1 2 8が 動かなくなる故障、 等がある。
[0223] 複数本の第 1 リブ X 1 2 3および複数本の第 2リブ X 1 2 4の伸縮に応じ て、 梁 X 1 2 7および可動部 X I 2 8が変位する際、 アーム X I 2 6の歪み 量が変化する。 したがって、 アーム X 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号から 、 可動部 X 1 2 8の位置を推定できる。 一方、 マイクロバルブ X 1が正常で あれば、 電気配線乂6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電量と可動部 X 1 2 8の位置との間にも相関関係がある。 この通電量は、 マイクロバルブ X 1 を制御するための制御量である。
[0224] 外部制御装置乂5 5は、 このことを利用して、 マイクロバルブ X Iの故障 の有無を検知する。 つまり、 外部制御装置 X 5 5は、 配線乂5 3、 乂5 4か らの電圧信号から、 あらかじめ定められた第 1マップに基づいて、 可動部 X 1 2 8の位置を算出する。 そして、 あらかじめ定められた第 2マップに基づ いて、 可動部 X 1 2 8の位置から、 正常時において当該位置を実現するため に必要な電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への供給電力を算出す る。 これら第 1マップ、 第 2マップは、 外部制御装置 X 5 5の不揮発性メモ リに記録されている。 不揮発性メモリは、 非遷移的実体的記憶媒体である。 第 1マップにおける電圧信号のレベルと位置との対応関係は、 あらかじめ実 験等によって定められてもよい。 また、 第 2マップにおける位置と供給電力 との対応関係も、 あらかじめ実験等によって定められてもよい。
[0225] そして外部制御装置 X 5 5は、 算出された電力と、 実際に電気配線乂6、 X 7からマイクロバルブ X 1へ供給されている電力とを比較する。 そして、 外部制御装置 X 5 5は、 前者の電力と後者の電力の差の絶対値が許容値を超 えていれば、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定し、 許容値を超えて いなければ、 マイクロバルブ X 1が正常であると判定する。 そして、 外部制 〇 2020/175542 50 卩（：170? 2020 /007718
御装置乂5 5は、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定した場合に、 所 定の故障報知制御を行う。
[0226] 外部制御装置 X 5 5は、 この故障報知制御においては、 車内の人に報知を 行う報知装置 X 5 6を作動させる。 例えば、 外部制御装置 X 5 5は、 警告ラ ンプを点灯させてもよい。 また、 外部制御装置 X 5 5は、 画像表示装置に、 マイクロバルブ X 1 に故障が発生したことを示す画像を表示させてもよい。 これによって、 車両の乗員は、 マイクロバルブ X 1の故障に気付くことがで きる。
[0227] また、 外部制御装置 X 5 5は、 この故障報知制御においては、 車両内の記 憶装置に、 マイクロバルブ X I に故障が発生したことを示す情報を記録して もよい。 この記憶装置は、 非遷移的実体的記憶媒体である。 これにより、 マ イクロバルブ X 1の故障を記録に残すことができる。
[0228] また、 外部制御装置 X 5 5は、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定 した場合は、 通電停止制御を行う。 通電停止制御では、 外部制御装置 X 5 5 は、 電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電を停止させる。 こ のように、 マイクロバルブ X 1の故障時にマイクロバルブ X 1への通電を停 止することで、 マイクロバルブ X 1の故障時の安全性を高めることができる
[0229] 以上のように、 故障検知部 X 5 0が、 マイクロバルブ X 1が正常に作動し ているか否かを判別するための電圧信号を出力することで、 外部制御装置 X 5 5は、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を容易に判別することができる。
[0230] また、 この電圧信号は、 アーム X 1 2 6の歪み量に応じた信号である。 し たがって、 電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電量とこの電 圧信号との関係に基づいて、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を容易に判別 することができる。
[0231 ] なお、 本実施形態では、 ブリッジ回路を構成する抵抗の変化に基づいてマ イクロバルブ X 1が故障しているか否かが判定されている。 しかし、 他の方 法として、 静電容量の変化に基づいてマイクロバルブ X 1が故障しているか 〇 2020/175542 51 卩（：170? 2020 /007718
否かが判定されてもよい。 この場合、 ブリッジ回路の代わりに容量成分を形 成する複数の電極がアーム X 1 2 6に形成される。 アーム X I 2 6の歪み量 と複数の電極間の静電容量の間は相関関係がある。 したがって、 外部制御装 置乂5 5は、 この複数の電極間の静電容量の変化に基づいて、 マイクロバル ブ X 1が故障しているか否かを判定できる。
[0232] （第 7実施形態）
次に第 7実施形態について説明する。 本実施形態は、 第 5実施形態のマイ クロバルブ丫 1が、 故障検知機能を有するよう変更されている。 具体的には 、 マイクロバルブ丫 1は、 第 5実施形態と同じ構成に加え、 図 3 4、 図 3 5 に示すように、 故障検知部丫 5 0を備えている。
[0233] 故障検知部丫 5 0は、 中間層丫 1 2のアーム丫 1 2 6に形成されたプリッ ジ回路を含む。 プリッジ回路は、 図 3 5のように接続された 4つのゲージ抵 抗を含んでいる。 つまり、 故障検知部丫 5 0は、 ダイヤフラムに相当するア —ム丫 1 2 6の歪みに応じて抵抗が変化するプリッジ回路である。 つまり、 故障検知部丫 5 0は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである。 故障検知部丫 5 0は、 電気的絶縁膜を介して、 アーム丫 1 2 6と導通しないように、 アー ム丫 1 2 6に接続されていてもよい。
[0234] このプリッジ回路の対角にある 2つの入力端子に配線丫 5 1、 丫 5 2が接 続される。 そして、 配線丫5 1、 丫 5 2から当該入力端子に、 定電流発生用 の電圧が印加される。 この配線丫5 1、 丫5 2は、 電気配線丫 6、 丫 7を介 してマイクロバルブ丫 1 に印加される電圧 （すなわち、 マイクロバルブ駆動 電圧） から分岐して上記 2つの入力端子まで伸びている。
[0235] また、 このブリッジ回路の別の対角にある 2つの出力端子に、 配線丫 5 3 、 丫 5 4が接続される。 そして、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号 が配線丫 5 3、 丫 5 4から出力される。 この電圧信号は、 後述する通り、 マ イクロバルブ丫 1が正常に作動しているか否かを判別するための情報として 使用される。 配線丫5 3、 丫 5 4から出力される電圧信号は、 マイクロバル ブ丫 1の外部にある外部制御装置丫 5 5に入力される。 〇 2020/175542 52 卩（：170? 2020 /007718
[0236] この外部制御装置丫 5 5は、 例えば、 小型空調装置 1の制御装置 1 0 0で あってもよい。 あるいは、 この外部制御装置丫 5 5は、 車両において、 車速 、 燃料残量、 電池残量等を表示するメータ巳（3 11であってもよい。
[0237] アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号を外部制御装置丫 5 5が配線丫
5 3、 丫5 4を介して取得すると、 外部制御装置丫5 5は、 当該電圧信号に 応じて、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を検知する。 検知対象の故障とし ては、 例えば、 アーム丫 1 2 6が折れる故障、 可動部丫 1 2 8と第 1外層丫 1 1 または第 2外層丫 1 3との間に微小な異物が挟まって可動部丫 1 2 8が 動かなくなる故障、 等がある。
[0238] 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3および複数本の第 2リブ丫 1 2 4の伸縮に応じ て、 梁丫 1 2 7および可動部丫 1 2 8が変位する際、 アーム丫 1 2 6の歪み 量が変化する。 したがって、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号から 、 可動部丫 1 2 8の位置を推定できる。 一方、 マイクロバルブ丫 1が正常で あれば、 電気配線丫6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電量と可動部丫 1 2 8の位置との間にも相関関係がある。 この通電量は、 マイクロバルブ丫 1 を制御するための制御量である。
[0239] 外部制御装置丫5 5は、 このことを利用して、 マイクロバルブ丫 1の故障 の有無を検知する。 つまり、 外部制御装置丫 5 5は、 配線丫5 3、 丫5 4か らの電圧信号から、 あらかじめ定められた第 1マップに基づいて、 可動部丫 1 2 8の位置を算出する。 そして、 あらかじめ定められた第 2マップに基づ いて、 可動部丫 1 2 8の位置から、 正常時において当該位置を実現するため に必要な電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への供給電力を算出す る。 これら第 1マップ、 第 2マップは、 外部制御装置丫 5 5の不揮発性メモ リに記録されている。 不揮発性メモリは、 非遷移的実体的記憶媒体である。 第 1マップにおける電圧信号のレベルと位置との対応関係は、 あらかじめ実 験等によって定められてもよい。 また、 第 2マップにおける位置と供給電力 との対応関係も、 あらかじめ実験等によって定められてもよい。
[0240] そして外部制御装置丫 5 5は、 算出された電力と、 実際に電気配線丫6、 〇 2020/175542 53 卩（：170? 2020 /007718
丫 7からマイクロバルブ丫 1へ供給されている電力とを比較する。 そして、 外部制御装置丫 5 5は、 前者の電力と後者の電力の差の絶対値が許容値を超 えていれば、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定し、 許容値を超えて いなければ、 マイクロバルブ丫 1が正常であると判定する。 そして、 外部制 御装置丫5 5は、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定した場合に、 所 定の故障報知制御を行う。
[0241 ] 外部制御装置丫 5 5は、 この故障報知制御においては、 車内の人に報知を 行う報知装置丫 5 6を作動させる。 例えば、 外部制御装置丫 5 5は、 警告ラ ンプを点灯させてもよい。 また、 外部制御装置丫 5 5は、 画像表示装置に、 マイクロバルブ丫 1 に故障が発生したことを示す画像を表示させてもよい。 これによって、 車両の乗員は、 マイクロバルブ丫 1の故障に気付くことがで きる。
[0242] また、 外部制御装置丫 5 5は、 この故障報知制御においては、 車両内の記 憶装置に、 マイクロバルブ丫 1 に故障が発生したことを示す情報を記録して もよい。 この記憶装置は、 非遷移的実体的記憶媒体である。 これにより、 マ イクロバルブ丫 1の故障を記録に残すことができる。
[0243] また、 外部制御装置丫 5 5は、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定 した場合は、 通電停止制御を行う。 通電停止制御では、 外部制御装置丫 5 5 は、 電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電を停止させる。 こ のように、 マイクロバルブ丫 1の故障時にマイクロバルブ丫 1への通電を停 止することで、 マイクロバルブ丫 1の故障時の安全性を高めることができる
[0244] 以上のように、 故障検知部丫 5 0が、 マイクロバルブ丫 1が正常に作動し ているか否かを判別するための電圧信号を出力することで、 外部制御装置丫 5 5は、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を容易に判別することができる。
[0245] また、 この電圧信号は、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた信号である。 し たがって、 電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電量とこの電 圧信号との関係に基づいて、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を容易に判別 〇 2020/175542 54 卩（：170? 2020 /007718
することができる。
[0246] なお、 本実施形態では、 ブリッジ回路を構成する抵抗の変化に基づいてマ イクロバルブ丫 1が故障しているか否かが判定されている。 しかし、 他の方 法として、 静電容量の変化に基づいてマイクロバルブ丫 1が故障しているか 否かが判定されてもよい。 この場合、 ブリッジ回路の代わりに容量成分を形 成する複数の電極がアーム丫 1 2 6に形成される。 アーム丫 1 2 6の歪み量 と複数の電極間の静電容量の間は相関関係がある。 したがって、 外部制御装 置丫 5 5は、 この複数の電極間の静電容量の変化に基づいて、 マイクロバル ブ丫 1が故障しているか否かを判定できる。
[0247] （他の実施形態）
以上、 本開示の代表的な実施形態について説明したが、 本開示は、 上述の 実施形態に限定されることなく、 例えば、 以下のように種々変形可能である
[0248] 上述の第 1実施形態等では、 マイクロバルブ X 1の開閉によって、 減圧部
2 3の絞り開度を二段階に調整可能なものを例示したが、 これに限定されな い。 減圧部 2 3は、 例えば、 複数のマイクロバルブ X 1 を有し、 複数のマイ クロバルブ X 1の開閉状態を切り替えによって、 絞り開度を複数段階に調整 可能になっていてもよい。
[0249] 上述の第 1実施形態等のマイクロバルブ X 1は、 非通電時に絞り開度が最 小となる常閉弁ではなく、 非通電時に絞り開度が最大となる常開弁として構 成されていてもよい。 この場合、 減圧部 2 3は、 マイクロバルブ X Iへの非 通電時に絞り開度が大開度 3 2となり、 通電時に絞り開度が小開度 3 1 とな る。
[0250] 上述の実施形態の如く、 減圧部 2 3は、 マイクロバルブ X 1 とブロック体 との間にバルブケーシング X 2を介在させることが望ましいが、 これに限ら ない。 減圧部 2 3は、 例えば、 マイクロバルブ X 1 とブロック体とがバルブ ケーシング X 2を介さずに互いに接するように構成されていてもよい。 また 、 バルブケーシング X 2は樹脂に限らない。 さらに、 バルブケーシング X 2 〇 2020/175542 55 卩（：170? 2020 /007718
とブロック体との間に線膨張係数の違いを吸収できる追加部材が介在されて いてもよい。 これらのことは、 マイクロバルブ丫 1 も同様である。
[0251 ] 上述の実施形態では、 複数本の第 1 リブ X 1 2 3、 複数本の第 2リブ X 1
2 4、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4が通電される ことで発熱し、 その発熱によって自らの温度が上昇することで膨張する。 し かし、 これら部材は、 温度が変化すると長さが変化する形状記憶材料から構 成されていてもよい。
[0252] 上述の実施形態では、 本開示の冷凍サイクル装置 2 0を小型空調装置 1 に 適用した例を説明したが、 これに限定されない。 冷凍サイクル装置 2 0は、 小型空調装置 1以外の機器 （例えば、 車載クーラボックス） にも広く適用可 能である。
[0253] 上述の実施形態において、 実施形態を構成する要素は、 特に必須であると 明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き 、 必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
[0254] 上述の実施形態において、 実施形態の構成要素の個数、 数値、 量、 範囲等 の数値が言及されている場合、 特に必須であると明示した場合および原理的 に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、 その特定の数に限定されな い。
[0255] 上述の実施形態において、 構成要素等の形状、 位置関係等に言及するとき は、 特に明示した場合および原理的に特定の形状、 位置関係等に限定される 場合等を除き、 その形状、 位置関係等に限定されない。 例えば、 マイクロバ ルブ X 1の形状やサイズは、 上記の実施形態で示したものに限られない。 マ イクロバルブ X Iは、 極微小流量制御可能で、 かつ、 流路内に存在する微少 ゴミを詰まらせないような水力直径の第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X I 7 を有していればよい。 このことは、 マイクロバルブ丫 1 においても同様であ る。
[0256] 上述の実施形態において、 センサから車両の外部環境情報 （例えば車外の 湿度） を取得することが記載されている場合、 そのセンサを廃し、 車両の外 〇 2020/175542 56 卩（：170? 2020 /007718
部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能であ る。 あるいは、 そのセンサを廃し、 車両の外部のサーバまたはクラウドから その外部環境情報に関連する関連情報を取得し、 取得した関連情報からその 外部環境情報を推定することも可能である。
[0257] 本開示に記載の制御装置及びその手法は、 コンピュータプログラムにより 具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロ セッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータによ り、 実現されてもよい。 あるいは、 本開示に記載の制御装置及びその手法は 、 一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成すること によって提供された専用コンビュータにより、 実現されてもよい。 もしくは 、 本開示に記載の制御装置及びその手法は、 一つ乃至は複数の機能を実行す るようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア 論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一 つ以上の専用コンビュータにより、 実現されてもよい。 また、 コンビュータ プログラムは、 コンビュータにより実行されるインストラクシヨンとして、 コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
[0258] （まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第 1の観点によれば、 冷凍サ イクル装置の減圧部は、 減圧部の絞り開度を調整するための弁部品を含んで いる。 弁部品は、 冷媒が流通する流体室が形成される基部と、 温度変化によ り変位する駆動部と、 駆動部の温度変化による変位を増幅する増幅部と、 増 幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで流体室の冷媒圧力を調 整する可動部と、 を有する。 そして、 増幅部が、 ヒンジを支点とし、 増幅部 が駆動部に付勢される付勢位置を力点とし、 増幅部と可動部との接続位置を 作用点とする梃子として機能するように構成されている。
[0259] 第 2の観点によれば、 減圧部は、 開度が固定された固定絞を含んでいる。
基部には、 流体室における冷媒の入口となる第 1流体孔、 流体室における冷 媒の出口となる第 2流体孔が形成されている。 弁部品は、 可動部によって第 〇 2020/175542 57 卩（：170? 2020 /007718
1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断を切り替えることで減圧部の絞 り開度を調整する構成になっている。
[0260] このように、 減圧部が弁部品だけでなく固定絞りを含む構成とすれば、 弁 部品における第 1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断の切り替えによ って減圧部の絞り開度を段階的に調整することができる。 また、 減圧部が固 定絞りを含んでいる場合、 減圧部の絞り開度の調整が不要な際には弁部品を 駆動させないことで、 弁部品の駆動頻度を低減して、 減圧部におけるエネル ギ消費を抑えることができる。
[0261 ] 第 3の観点によれば、 基部には、 流体室における冷媒の入口となる第 1流 体孔、 流体室における冷媒の出口となる第 2流体孔が形成されている。 弁部 品は、 可動部によって第 1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断を切り 替えるだけでなく、 可動部によって第 1流体孔および第 2流体孔のうち少な くとも一方の流体孔の開度を調整することで、 減圧部の絞り開度を調整する 構成になっている。
[0262] このように、 弁部品を減圧部の絞り開度を変更可能な可変絞りとして構成 すれば、 弁部品における流体孔の開度を変更することで、 減圧部の絞り開度 を所望の開度に調整することができる。
[0263] 第 4の観点によれば、 冷凍サイクル装置の減圧部は、 入口流路、 弁室、 絞 り流路、 出口流路が形成されたブロック体と、 主弁体と、 主弁体を駆動する 駆動部材と、 を含んでいる。 ブロック体には、 開度調整室が形成されている 。 駆動部材は、 開度調整室の圧力を調整するための弁部品を含んでいる。 弁 部品は、 冷媒が流通する流体室が形成される基部と、 温度変化により変位す る駆動部と、 駆動部の温度変化による変位を増幅する増幅部と、 増幅部によ って増幅された変位が伝達されて動くことで開度調整室の冷媒圧力を調整す る可動部と、 を有する。 そして、 増幅部が、 ヒンジを支点とし、 増幅部が駆 動部に付勢される付勢位置を力点とし、 増幅部と可動部との接続位置を作用 点とする梃子として機能するように構成されている。
[0264] 第 5の観点によれば、 基部には、 流体室と開度調整室とを連通させる第 1 〇 2020/175542 58 卩（：170? 2020 /007718
流体孔、 流体室と入口流路とを連通させる第 2流体孔、 流体室と出口流路と を連通させる第 3流体孔が形成されている。 弁部品は、 可動部によって第 2 流体孔および第 3流体孔を開閉するだけでなく、 可動部によって第 2流体孔 および第 3流体孔のうち少なくとも一方の流体孔の開度を調整することで開 度調整室の圧力を変化させる構成になっている。
[0265] これによると、 開度調整室の圧力を微調整可能となり、 冷媒流量を負荷条 件等に応じた適量に調整できるので、 放熱器および蒸発器のうち利用側とな る熱交換器の能力を効率のよい状態で発揮させることが可能になる。
[0266] 第 6の観点によれば、 減圧部は、 弁部品の取付対象となる被取付対象物に 対して弁部品を取り付けるための部品取付部を含んでいる。 部品取付部は、 弁部品と被取付対象物とが直接接しないように部品取付部と弁部品との間に 介在されている。 このように、 被取付対象物と弁部品との間に部品取付部が 介在させる構成とすれば、 部品取付部が緩衝材として機能することで、 弁部 品を保護することができる。
[0267] 第 7の観点によれば、 部品取付部は、 部品取付部の線膨張係数が、 弁部品 の線膨張係数と被取付対象物の線膨張係数との間に値となるように構成され ている。 これによると、 被取付対象物の温度変化による熱歪が生じたとして も、 被取付対象物の温度変化による熱歪の応力が部品取付部で吸収されるの で、 弁部品を保護することができる。
[0268] 第 8の観点によれば、 冷凍サイクル装置は、 放熱器の冷媒出口部および蒸 発器の冷媒入口部を接続する冷媒配管を備える。 被取付対象物は、 放熱器の 冷媒出口部と冷媒配管とを接続する継手である。 弁部品は、 部品取付部を介 して継手に取り付けられることで、 放熱器と一体的に構成されている。
[0269] これによると、 冷媒配管には、 減圧部を通過した後の低温低圧の冷媒が流 れる。 このような構成では、 冷媒配管を冷媒が流れる際に、 冷媒配管周囲か らも吸熱できるので、 放熱器の放熱能力を向上させることが可能となる。 こ のような構成は、 放熱器を利用側の熱交換器とする場合に好適である。
[0270] 第 9の観点によれば、 冷凍サイクル装置は、 放熱器の冷媒出口部および蒸 〇 2020/175542 59 卩（：170? 2020 /007718
発器の冷媒入口部を接続する冷媒配管を備える。 被取付対象物は、 蒸発器の 冷媒入口部と冷媒配管とを接続する継手である。 弁部品は、 部品取付部を介 して継手に取り付けられることで、 蒸発器と一体的に構成されている。
[0271 ] これによると、 冷媒配管には、 減圧部を通過する前の高温高圧の冷媒が流 れる。 このような構成では、 冷媒配管を冷媒が流れる際に、 冷媒配管周囲に 放熱できるので、 蒸発器の吸熱能力を向上させることが可能となる。 このよ うな構成は、 蒸発器を利用側の熱交換器とする場合に好適である。
[0272] 第 1 0の観点によれば、 弁部品は、 当該弁部品が正常に作動しているか故 障しているかを判別するための信号を出力する故障検知部を備えている。 弁 部品がこのような信号を出力することで、 弁部品の故障の有無を容易に判別 できる。
[0273] 第 1 1の観点によれば、 弁部品が出力する信号は、 増幅部の歪み量に応じ た信号である。 このようになっていることで、 この信号と弁部品を制御する ための制御量との関係に基づいて、 弁装置の故障の有無を判別することがで きる。
[0274] 第 1 2の観点によれば、 駆動部は、 通電されることで発熱し、 故障検知部 は、 弁部品が故障している場合に弁部品に対する通電を停止する装置に、 信 号を出力する。 このように、 弁部品の故障時に通電を停止することで、 故障 時の安全性を高めることができる。
[0275] 第 1 3の観点によれば、 故障検知部は、 弁部品が故障している場合に、 人 に報知を行う報知装置を作動させる装置に、 信号を出力する。 これにより、 人は、 弁部品の故障を知ることができる。
[0276] 第 1 4の観点によれば、 弁部品は、 半導体チップによって構成されている 。 これによれば、 弁部品を小型に構成できる。

Claims

〇 2020/175542 60 卩（：170? 2020 /007718 請求の範囲
[請求項 1 ] 冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機 （2 1） と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器 （2 2） と、 前記放熱器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧部 （2 3） と、 前記減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器 （2 4） と、 前記圧縮機、 前記放熱器、 前記減圧部、 および前記蒸発器を収容す る筐体 （1 0） と、 を備え、
前記減圧部は、 前記減圧部の絞り開度を調整するための弁部品 （X 1） を含んでおり、
前記弁部品は、
前記放熱器を通過した冷媒の少なくとも一部が流通する流体室 （X 1 9） が形成される基部 （X I I、 X 1 2、 X 1 3） と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部 （X I 2 3、 X I 2 4、 X 1 2 5） と、
前記駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部 （X I 2 6、 X 1 2 7） と、
前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、 前記 流体室における冷媒の圧力を調整する可動部 （X I 2 8） と、 を有し 前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、 前記駆動部が付 勢位置 （乂？ 2） において前記増幅部を付勢することで、 前記増幅部 がヒンジ （乂 〇） を支点として変位するとともに、 前記増幅部と前 記可動部の接続位置 （乂？ 3） で前記増幅部が前記可動部を付勢し、 前記ヒンジから前記付勢位置までの距離よりも、 前記ヒンジから前 記接続位置までの距離の方が長くなっている、 冷凍サイクル装置。
[請求項 2] 前記減圧部は、 開度が固定された固定絞り （2 7 3） を含んでおり 〇 2020/175542 61 卩（：170? 2020 /007718
前記基部には、 前記流体室における冷媒の入口となる第 1流体孔 （ X I 6） 、 前記流体室における冷媒の出口となる第 2流体孔 （X I 7 ） が形成されており、
前記弁部品は、 前記可動部によって前記第 1流体孔および前記第 2 流体孔の連通および遮断を切り替えることで前記減圧部の絞り開度を 調整する構成になっている、 請求項 1 に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 3] 前記基部には、 前記流体室における冷媒の入口となる第 1流体孔 （
X I 6） 、 前記流体室における冷媒の出口となる第 2流体孔 （X I 7 ） が形成されており、
前記弁部品は、 前記可動部によって前記第 1流体孔および前記第 2 流体孔の連通および遮断を切り替えるだけでなく、 前記可動部によっ て前記第 1流体孔および前記第 2流体孔のうち少なくとも _方の流体 孔の開度を調整することで、 前記減圧部の絞り開度を調整する構成に なっている、 請求項 1 に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 4] 冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機 （2 1） と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器 （2 2） と、 前記放熱器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧部 （2 3） と、 前記減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器 （2 4） と、 前記圧縮機、 前記放熱器、 前記減圧部、 および前記蒸発器を収容す る筐体 （1 0） と、 を備え、
前記減圧部は、
前記放熱器を通過した冷媒が流入する入口流路 （2 8 1） 、 前記入 口流路に連通する弁室 （2 8 3） 、 前記弁室に流入した冷媒を減圧膨 張させる絞り流路 （2 8 4） 、 前記絞り流路を通過した冷媒を前記蒸 発器に向けて流出させる出口流路 （2 8 2） が形成されたブロック体 （2 8） と、
前記弁室に収容され、 前記絞り流路における絞り開度を調整する主 〇 2020/175542 62 卩（：170? 2020 /007718
弁体 （2 8 5） と、
前記主弁体を駆動する駆動部材 （丫〇） と、 を含んでおり、 前記ブロツク体には、 前記主弁体を開弁側または閉弁側に押圧する ための冷媒が導入される開度調整室 （2 8 6） が形成されており、 前記駆動部材は、 前記開度調整室の圧力を調整するための弁部品 （ 丫 1） を含んでおり、
前記弁部品は、
前記開度調整室に導入する冷媒が流通する流体室 （丫 1 9） が形成 される基部 （丫 1 1、 丫 1 2、 丫 1 3） と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部 （丫 1 2 3、 丫 1 2 4、 丫 1 2 5） と、
前記駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部 （丫 1 2 6、 丫 1 2 7） と、
前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、 前記 流体室を流れる冷媒の圧力を調整する可動部 （丫 1 2 8） と、 を有し 前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、 前記駆動部が付 勢位置 （丫？ 2） において前記増幅部を付勢することで、 前記増幅部 がヒンジ （丫 〇） を支点として変位するとともに、 前記増幅部と前 記可動部の接続位置 （丫？ 3） で前記増幅部が前記可動部を付勢し、 前記ヒンジから前記付勢位置までの距離よりも、 前記ヒンジから前 記接続位置までの距離の方が長くなっている、 冷凍サイクル装置。
[請求項 5] 前記基部には、 前記流体室と前記開度調整室とを連通させる第 1流 体孔 （丫 1 6） 、 前記流体室と前記入口流路とを連通させる第 2流体 孔 （丫 1 7） 、 前記流体室と前記出口流路とを連通させる第 3流体孔 （丫 1 7） が形成されており、
前記弁部品は、 前記可動部によって前記第 2流体孔および前記第 3 流体孔を開閉するだけでなく、 前記可動部によって前記第 2流体孔お 〇 2020/175542 63 卩（：170? 2020 /007718
よび前記第 3流体孔のうち少なくとも一方の流体孔の開度を調整する ことで前記開度調整室の圧力を変化させる構成になっている、 請求項 4に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 6] 前記減圧部は、 前記弁部品の取付対象となる被取付対象物 （2 7、
2 8） に対して前記弁部品を取り付けるための部品取付部 （乂2、 丫 2） を含んでおり、
前記部品取付部は、 前記弁部品と前記被取付対象物とが直接接しな いように前記部品取付部と前記弁部品との間に介在されている、 請求 項 1ないし 5のいずれか 1つに記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 7] 前記部品取付部は、 前記部品取付部の線膨張係数が、 前記弁部品の 線膨張係数と前記被取付対象物の線膨張係数との間に値となるように 構成されている、 請求項 6に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 8] 前記放熱器の冷媒出口部 （2 2 2） および前記蒸発器の冷媒入口部
（2 4 1） を接続する冷媒配管 （2 6） を備え、
前記被取付対象物は、 前記放熱器の冷媒出口部と前記冷媒配管とを 接続する継手 （2 7巳） であり、
前記弁部品は、 前記部品取付部を介して前記継手に取り付けられる ことで、 前記放熱器と一体的に構成される、 請求項 6または 7に記載 の冷凍サイクル装置。
[請求項 9] 前記放熱器の冷媒出口部 （2 2 2） および前記蒸発器の冷媒入口部
（2 4 1） を接続する冷媒配管 （2 6） を備え、
前記被取付対象物は、 前記蒸発器の冷媒入口部と前記冷媒配管とを 接続する継手 （2 7〇 であり、
前記弁部品は、 前記部品取付部を介して前記継手に取り付けられる ことで、 前記蒸発器と一体的に構成される、 請求項 6または 7に記載 の冷凍サイクル装置。
[請求項 10] 前記弁部品は、 当該弁部品が正常に作動しているか故障しているか を判別するための信号を出力する故障検知部 （乂5 0、 丫5 0） を備 〇 2020/175542 64 卩（：170? 2020 /007718
えている、 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。
[請求項 1 1 ] 前記信号は、 前記増幅部の歪み量に応じた信号である、 請求項 1 〇 に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 12] 前記駆動部は、 通電されることで発熱し、
前記故障検知部は、 前記弁部品が故障している場合に前記弁部品に 対する通電を停止する装置 （乂5 5、 丫5 5） に、 前記信号を出力す る、 請求項 1 0または 1 1 に記載の冷凍サイクル装置。
[請求項 13] 前記故障検知部は、 前記弁部品が故障している場合に、 人に報知を 行う報知装置 （乂5 6、 丫5 6） を作動させる装置 （乂5 5、 丫5 5 ） に、 前記信号を出力する、 請求項 1 0または 1 1 に記載の冷凍サイ クル装置。
[請求項 14] 前記弁部品は、 半導体チップによって構成されている、 請求項 1な いし 1 3のいずれか 1つに記載の冷凍サイクル装置。
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