WO2020175545A1 - 弁装置 - Google Patents

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WO2020175545A1
WO2020175545A1 PCT/JP2020/007721 JP2020007721W WO2020175545A1 WO 2020175545 A1 WO2020175545 A1 WO 2020175545A1 JP 2020007721 W JP2020007721 W JP 2020007721W WO 2020175545 A1 WO2020175545 A1 WO 2020175545A1
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WO
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valve
refrigerant
pressure
hole
chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/007721
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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
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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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston

Definitions

  • the present disclosure relates to a valve device including a plurality of valve bodies.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2 0 1 7/0 2 2 3 7 8 Summary of Invention
  • a drive unit that drives a plurality of control valves includes an operating shaft unit, an electric motor such as a stepping motor, and a rotation of the electric motor in the axial direction of the operating shaft unit. It is composed of a feed screw mechanism that converts it into displacement, and has a very large physique. Increasing the size of the integrated valve is not preferable because it will lead to deterioration of mountability.
  • the present disclosure aims to reduce the size of a valve device including a plurality of valve elements.
  • a body part in which a pressure adjusting chamber into which a refrigerant is introduced is formed
  • a first valve body for switching to the first path and the second path
  • a second valve body that is housed inside the body part and that switches the refrigerant passage formed in the body part to a fully opened state where the passage opening of the refrigerant passage is fully opened and to a throttle state where the passage opening of the refrigerant passage is narrower than the fully opened state.
  • the circulation path becomes the first path and the first opening state in which the passage opening of the refrigerant passage is fully opened, and the circulation path And a valve operating section that switches between a second operating state in which the passage opening of the refrigerant passage is reduced to a second state, and
  • the valve operating part is a piston that is displaced in the valve axial direction according to the pressure of the refrigerant in the pressure adjustment chamber, an operating shaft that transmits the displacement of the piston to the first valve element and the second valve element, and the pressure of the refrigerant in the pressure adjustment chamber.
  • a pressure adjustment unit that changes
  • the pressure adjusting unit includes a valve component for changing the pressure of the refrigerant in the pressure adjusting chamber,
  • the valve parts are identical to The valve parts.
  • 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 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 refrigerant circulation path in the heat pump circuit is divided into the first path and the second path.
  • the valve actuating section displaces the first valve body and the second valve body by adjusting the pressure of the pressure control chamber by the valve component.
  • the amplification section functions as a lever, and the displacement amount according to the temperature change of the drive section is amplified by the lever and transmitted to the movable section.
  • valve components that use a lever to amplify the amount of displacement due to thermal expansion can be made smaller than solenoid valves and motorized valves that do not use a lever. .. Therefore, according to the present disclosure, it is possible to reduce the size of a valve device including a plurality of valve bodies.
  • Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an air conditioner including a valve device according to a first embodiment, and is a diagram showing a refrigerant circulation path in a cooling mode by a solid line.
  • Fig. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an air conditioner including the valve device according to the first embodiment, and is a diagram showing a refrigerant circulation path in a heating mode by a solid line.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining states of the valve device according to the first embodiment in a cooling mode and a heating mode.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state of the valve device according to the first embodiment in a cooling mode.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state of the valve device according to the first embodiment in a heating mode.
  • FIG. 6 A schematic enlarged view of the V portion of Fig. 4.
  • FIG. 7 is a schematic exploded perspective view of a microvalve used in the valve device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic side view of a microvalve used in the valve device according to the first embodiment.
  • Fig. 9 is a cross-sectional view taken along the line X-IX in Fig. 8, showing a non-energized state of the microvalve. ⁇ 2020/175 545 4 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • Fig. 10 is a cross-sectional view showing a cross-section taken along the line of Fig. 9.
  • Fig. 11 is a cross-sectional view taken along the line X-IX in Fig. 8, showing the energized state of the microvalve.
  • Fig. 12 is a cross-sectional view showing a cross section X-I-XII in Fig. 11.
  • FIG. 13 An explanatory view for explaining the operation of the valve operating portion of the valve device according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic sectional view of a valve device according to a second embodiment.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the operation of the valve actuating portion of the valve device according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing the inside of a microvalve used in the valve device according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged view of a part of FIG.
  • valve device 28 of the present disclosure is applied to an air conditioner 8 that air-conditions a vehicle interior
  • the air conditioner 8 is equipped with a vapor compression refrigeration cycle device 10.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 has a heat pump circuit 1011 in which a refrigerant circulates. In addition, the refrigeration cycle device 10 cools the blown air to cool the passenger compartment. ⁇ 2020/175 545 5 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • Fig. 1 the paths through which the refrigerant flows in the cooling mode are indicated by solid lines, and the paths through which the refrigerant does not flow are indicated by broken lines.
  • FIG. 2 the path through which the refrigerant flows in the heating mode is shown by a solid line, and the path through which the refrigerant does not flow is shown by a broken line.
  • the refrigerant circulation path in the cooling mode is the first path, and the refrigerant circulation path in the cooling mode is the second path.
  • the air conditioner 8 shown in FIGS. 1 and 2 is mounted on a hybrid vehicle that obtains a driving force for traveling the vehicle from an engine 68 and a traveling electric motor (not shown).
  • the refrigeration cycle device 10 functions to heat or cool the blown air blown into the vehicle interior, which is the space to be air-conditioned, in the air conditioner 8.
  • the heat pump circuit 101 is a fluid circulation circuit in which a refrigerant circulates.
  • the heat pump circuit 101 is configured to be switchable between the cooling mode refrigerant circuit shown in FIG. 1 and the heating mode refrigerant circuit shown in FIG.
  • the refrigerant is a 1 to 10 type refrigerant (for example, 1 2 3 4 7 ⁇ ) and natural refrigerants (eg, carbon dioxide) may be used.
  • the refrigeration cycle device 10 has a control device 50.
  • a compressor 11 is a compressor 11, a water-cooled condenser 12, an outdoor heat exchanger 16, a gas-liquid separator 17, a subcooler 1 9, an evaporator 2 2, a valve device 2 8, a thermal expansion valve 29, It has various sensors (not shown) and high-pressure piping 52.
  • the compressor 11 is arranged in the engine room.
  • the engine room is a part of the outside of the vehicle compartment, and is separated from the vehicle interior by the engine room partition wall 9 provided in the vehicle.
  • the compressor 11 sucks the refrigerant from the suction port 1 11 in the heat pump circuit 10 1 and compresses it, and discharges the compressed and overheated refrigerant from the discharge port 1 12.
  • the compressor 11 is composed of an electric compressor capable of changing the discharge capacity of the refrigerant according to the rotation speed of the electric motor.
  • the electric motor of the compressor 11 is controlled by a control signal output from a controller 50 described later.
  • the water-cooled condenser 12 is a water-refrigerant heat exchanger including a first heat exchange section 1 21 1 through which a refrigerant flows and a second heat exchange section 1 2 2 through which an antifreeze liquid as engine cooling water flows.
  • the first heat exchange section 1 21 is provided between the discharge port 1 1 2 of the compressor 11 and the high pressure pipe 5 2.
  • the high-pressure pipe 52 is a pipe that connects the first heat exchange portion 1 21 of the water-cooled condenser 12 and the third inlet passage 2 8 3 of the valve device 28.
  • the second heat exchange section 1 2 2 is provided in the middle of the antifreeze liquid circulation circuit 6 4 through which the antifreeze liquid flows.
  • the antifreeze circulation circuit 6 4 the antifreeze is indicated by the cooling water pump 6 6 by the arrow.
  • the second heat exchange section 1 2 2 is arranged in series with the heater core 6 2 so that the antifreeze liquid flowing out from the second heat exchange section 1 2 2 passes through the heater core 6 2 and then returns to the engine 6 8.
  • the water-cooled condenser 12 causes the refrigerant flowing in the first heat exchange section 1 2 1 and the antifreeze solution flowing in the second heat exchange section 1 22 2 to exchange heat with each other, whereby the heat of the refrigerant causes the antifreeze solution to flow. Is heated and the refrigerant is cooled.
  • the heater core 62 is arranged in the warm air passage 3 13 formed in the casing 3 1 of the indoor air conditioning unit 30.
  • the heater core 6 2 is a heat exchanger that heats the blast air by heat-exchanging the antifreeze liquid flowing inside and the blast air passing through the heater core 6 2 in the warm air passage 3 13. Therefore, the water-cooled condenser 12 is a radiator that indirectly radiates the heat of the refrigerant discharged from the compressor 11 and flowing into the first heat exchange section 1 21 to the blown air through the antifreeze liquid and the heater core 6 2. And it works.
  • the valve device 28 is a composite control valve in which a plurality of valve elements are operated in conjunction with each other, and is operated by a control signal output from the control device 50.
  • the valve device 2 8 includes a diaphragm function unit 2 8 3 functioning refrigerant as a pressure reducing valve for decompressing and expanding, and possess a switching function part 2 8 that functions as a three-way valve for switching the flow of the refrigerant.
  • the valve device 28 has a first inlet passage 2 81 and a second inlet passage 2 8 into which the refrigerant flows.
  • valve device 28 is ⁇ 2020/175 545 7 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • a first outlet passage 284 and a second outlet passage 285 through which the refrigerant flows are provided.
  • the first inlet passage 2 81 is connected to the evaporator 2 2 via the temperature sensing portion 2 92 of the temperature type expansion valve 29.
  • the second inlet passage 2 82 is connected to the gas-phase refrigerant outlet 1 7 13 of the gas-liquid separator 17 and the third inlet passage 2 8 3 is connected to the first heat exchange section 1 2 1 of the water cooling condenser 1 2. It is connected.
  • the first outlet passage 2 84 is connected to the suction inlet 1 11 of the compressor 11 and the second outlet passage 2 8 5 is connected to the refrigerant inlet 1 6 1 of the outdoor heat exchanger 16. ..
  • the throttling function unit 2 8 3 is configured to transfer the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 to the second outlet passage 2 8 3.
  • the switching function part 28 has a first communication state in which the first inlet passage 2 8 1 communicates with the first outlet passage 2 8 4 and the second inlet passage 2 8 2 connects with the first outlet passage 2 8 4. It is configured so that it can be selectively switched to the second communication state in which it is connected to 84.
  • the detailed structure of the valve device 28 will be described later.
  • the outdoor heat exchanger 16 is arranged in the engine room. Outdoor heat exchanger
  • Reference numeral 16 has a refrigerant inlet 1 61 and a refrigerant outlet 1 62.
  • the cooling medium flowing out from the second outlet passage 2 85 of the valve device 28 flows into the refrigerant inlet 1 61 of the outdoor heat exchanger 16.
  • the outdoor heat exchanger 16 exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the outside air which is the air outside the vehicle compartment.
  • the outdoor heat exchanger 16 functions as a heat absorber or a radiator depending on the temperature of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 16.
  • the switching of the function of the outdoor heat exchanger 16 is performed by the throttling function part 2 8 3 of the valve device 28.
  • Gas-liquid separator 1 7 separates the refrigerant flowing from the refrigerant inlet 1 7 3 into a gas phase refrigerant and liquid phase refrigerant.
  • the gas-liquid separator 17 causes the separated gas-phase refrigerant to flow out from the gas-phase refrigerant outlet 1713 and causes the liquid-phase refrigerant to flow out from the liquid-phase refrigerant outlet 1770.
  • the subcooler 19 has a refrigerant inlet 191 and a refrigerant outlet 192, and the refrigerant inlet 191 is connected to the liquid-phase refrigerant outlet 1770 of the gas-liquid separator 17. Has been done.
  • the subcooler 19 is provided between the liquid-phase refrigerant outlet 1700 of the gas-liquid separator 17 and the thermal expansion valve 29.
  • the subcooler 19 is a heat exchanger that supercools the refrigerant flowing out from the liquid-phase refrigerant outlet 1700 of the gas-liquid separator 17.
  • the supercooler 19, the outdoor heat exchanger 16 and the gas-liquid separator 17 are integrally configured by bolting each other.
  • the thermal expansion valve 29 is connected to the refrigerant outlet 1 92 of the subcooler 19 so that the refrigerant that has passed through the subcooler 19 flows in.
  • the temperature type expansion valve 29 decompresses the refrigerant passing through the refrigerant outlet 1 92 of the supercooler 19 to a desired pressure.
  • the temperature type expansion valve 29 has a decompression section 2 91 provided between the subcooler 19 and the evaporator 2 2 and the first inlet passage 2 8 1 of the evaporator 2 2 and the valve device 28. It is composed of a temperature-sensitive mechanical expansion valve having a temperature-sensing section 292 interposed between and.
  • the temperature sensing unit 292 detects the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the evaporator based on the temperature and pressure of the refrigerant.
  • the decompression unit 291 throttles the refrigerant flow according to the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the evaporator to reduce the pressure.
  • the evaporator 22 has a refrigerant inlet 2 21 into which the refrigerant flows and a refrigerant outlet 2 22 2 through which the refrigerant flows out.
  • the evaporator 22 is arranged in the casing 31 of the indoor air conditioning unit 30 upstream of the heater core 62 in the air flow.
  • the evaporator 22 is a cooling heat exchanger that cools the blast air in the cooling mode, and makes the refrigerant flowing out from the decompression section 2 91 of the thermal expansion valve 29 exchange heat with the blast air in the casing 3 1.
  • the indoor air conditioning unit 30 is equipped with a blower on the upstream side of the evaporator 22 in the air flow, and the blower sends the blown air to the evaporator 22 as indicated by arrow 1 ⁇ 1.
  • the indoor air conditioning unit 30 is provided with a ventilation passage switching door 33 in addition to the casing 31 described above.
  • a hot air passage 3 13 and a cold air passage 3 1 are provided in parallel with each other in the casing 31, and a heater core 6 2 is arranged in the hot air passage 3 1 3. That is, the hot air passage 3 1 3 passes through the evaporator 2 2. ⁇ 2020/175 545 9 boxes (:171? 2020 /007721
  • the subsequent blast air is an air passage for flowing to the heater core 62
  • the cold air passage 3113 is an air passage for bypassing the heater core 62 and flowing the blast air.
  • the air passage switching door 33 is operated by a control signal output from the control device 50.
  • the ventilation passage switching door 3 3 is positioned at the first door position that opens the cold air passage 3 1 by closing the hot air passage 3 1 3 in the cooling mode, and opens the warm air passage 3 1 3 in the heating mode. It is positioned at the 2nd door position that closes the cold air passage 31.
  • the ventilation passage switching door 33 is positioned at the first door position
  • the ventilation passage switching door 33 is positioned at the second door position.
  • the air blown through the hot air passage 3 1 3 or the cold air passage 3 1 3 is placed on the downstream side of the air flow of the hot air passage 3 1 3 and the cold air passage 3 1
  • a plurality of opening holes that blow out into the vehicle compartment, which is a space, are provided.
  • this opening is a face opening that blows air-conditioned air toward the upper half of the passenger in the passenger compartment, a foot opening that blows air-conditioned air toward the passenger's feet, and inside the vehicle front window glass.
  • defroster opening holes both not shown
  • Each opening has an opening/closing door that opens and closes the opening.
  • the control device 50 which is the electronic control unit of the air conditioner 8 will be described.
  • the control device 50 is composed of a micro-computer including a processor, memory, etc. and its peripheral circuits.
  • the control device 50 performs various calculations and processings based on the control program stored in the memory, and controls the operation of various control target devices connected to the output side.
  • the memory of the controller 50 is composed of a non-transitional substantive storage medium.
  • the operation mode can be switched between the cooling mode and the heating mode by the control of the control target devices by the control device 50.
  • the operation of the air conditioner 8 in the cooling mode and the heating mode will be described below.
  • the controller 50 When the operation mode is set to the cooling mode, the controller 50 causes the throttle function unit 2 8 3 to be in the open state and the switching function unit 2 8 13 to be in the first communication state, as shown in Fig. 3. Control valve device 28. Further, the control device 50 positions the ventilation passage switching door 33 at the first door position that closes the hot air passage 3 13 and opens and closes the flow of the antifreezing liquid in the antifreezing liquid circulation circuit 6 4 by an opening/closing valve (not shown). Stop.
  • the refrigerant flows as shown by the arrow !_ ⁇ in FIG. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the first heat exchange section 1 2 1 of the water-cooled condenser 1 2.
  • the hot air passage 3 1 3 is closed and the flow of the antifreeze liquid in the antifreeze liquid circulation circuit 6 4 is stopped, so that the refrigerant flowing in the first heat exchange part 1 2 1 is almost radiated. Without passing through the first heat exchange section 1 2 1.
  • the refrigerant that has passed through the first heat exchange section 1 21 passes through the throttle function section 2 8 3 of the valve device 28 and flows into the outdoor heat exchanger 16.
  • the cooling mode since the iris function unit 2 8 3 is in the open state, the refrigerant is not ⁇ throat reduced in pressure when passing through the aperture function unit 2 8 3.
  • the refrigerant that has passed through the subcooler 19 flows into the thermal expansion valve 29 and is decompressed until it becomes a low-pressure refrigerant.
  • the refrigerant decompressed by the temperature type expansion valve 29 flows into the evaporator 22 and absorbs heat from the blown air to evaporate, and is then compressed by the compressor 11 again.
  • the blower air is cooled by the evaporator 22 and then blown out into the vehicle compartment without being heated by the heater core 62. With this, cooling of the passenger compartment is realized.
  • control device 50 When the operation mode is set to the heating mode, the control device 50 causes the throttle function unit 2 83 to be in the throttle state and the switching function unit 2 8 to be in the second communication state, as shown in Fig. 3. Control valve device 28. Further, the control device 50 positions the ventilation passage switching door 33 at the second door position that closes the cold air passage 3 1 and also opens and closes the antifreezing liquid (not shown) so that the antifreezing liquid flows in the circulation circuit 6 4. Open the valve.
  • the refrigerant flows as shown by the arrow !_ in FIG. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the first heat exchange section 1 2 1 of the water-cooled condenser 12 and the heat of the high-pressure refrigerant is blown through the antifreeze liquid and the heater core 6 2. Is radiated to.
  • the refrigerant that has passed through the first heat exchange section 1 21 passes through the throttling function section 2 8 3 of the valve device 28 and flows into the outdoor heat exchanger 16.
  • the heating mode since the diaphragm function unit 2 8 3 has become squeezed state, the refrigerant when passing through the aperture function unit 2 8 3 is reduced to a low pressure refrigerant.
  • the refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 16 absorbs heat from the outside air and evaporates, and then flows into the gas-liquid separator 17 and is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant.
  • the switching function unit 28 since the switching function unit 28 is in the second communication state, the refrigerant in the gas-liquid separator 17 does not flow out from the liquid-phase refrigerant outlet 1700 and the gas-phase refrigerant outlet 1 7 13 It is discharged from the compressor and compressed again by the compressor 1 1.
  • the high-temperature and high-pressure cooling medium discharged from the compressor 11 is used as a heat source to indirectly heat the blown air and then blow it out into the vehicle interior. As a result, cooling of the vehicle interior is realized.
  • the valve device 28 includes a body portion 70, a first valve body 72, a second valve body 74, a valve operating portion 76, a first biasing member 78, a second biasing member 80, and an adjusting screw 8 Equipped with 2.
  • the first valve body 72, the second valve body 74, the first biasing member 78, and the second biasing member 80 are housed in the body portion 70. ⁇ 2020/175 545 12 boxes (:171? 2020 /007721
  • the first valve element 7 2 and the second valve element 7 4 are arranged in series along the valve axis ⁇ !_ V, which is one axis. Further, in the valve device 28, the valve operating portion 7 6 causes the first valve element 7 2 and the second valve element 7 4 to interlock with each other, and (Also called 3).
  • the body portion 70 is provided inside the first valve seat portion 701, the second valve seat portion 702, and the third valve seat portion 703.
  • the first valve seat portion 7 01 has a passage communication hole 7 01 3 formed inside thereof so as to communicate with the first inlet passage 2 81.
  • the second valve seat portion 70 2 has a passage communication hole 7 02 3 formed inside thereof to communicate with the second inlet passage 2 82.
  • the third valve seat portion 70 3 has a passage communication hole 7 0 3 3 formed inside thereof so as to communicate with the second outlet passage 2 8 5.
  • the first valve seat 701 is in the valve axial direction. In, the first valve body 7 2 is sandwiched between the second valve seat portion 70 2 and the second valve seat portion 70 2.
  • the first valve seat portion 701 has a valve axial direction opening with respect to the first valve body 72. It is located on one of the three sides. And, the second valve seat 702 is connected to the first valve body 72 in the valve axial direction. Is located on the other side of.
  • first valve chamber 2 84 a portion between the first valve seat portion 70 1 and the second valve seat portion 7 02 is formed as a first valve chamber 2 84 3.
  • a first valve body 7 2 and a first urging member 78 are housed in the first valve chamber 2843.
  • the third valve seat portion 70 3 is different from the second valve body 74 in the valve axial direction opening. It is located on one side. Of the third inlet passage 2 83, the portion where the third valve seat portion 70 3 is provided is formed as the second valve chamber 2 8 3 3. The second valve body 7 4 and the second biasing member 80 are housed in the second valve chamber 2 8 3 3.
  • the first valve body 72 is a valve body for switching the refrigerant circulation path in the heat pump circuit 10 1 to the first path and the second path.
  • the first valve body 7 2 is in the valve axis direction 0 It has a substantially disk shape with 3 as the thickness direction, and is provided as a valve body of the switching function section 28.
  • the first valve body 7 2 has a valve shaft with respect to the first valve seat portion 70 1. When tied up, it blocks the first entrance passage 2 81.
  • the first valve body 72 is in the valve axial direction with respect to the second valve seat portion 72. Be disciplined ⁇ 2020/175 545 13 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the first valve body 72 has a valve axial direction opening.
  • the first communication state where the first inlet passage 2 8 1 communicates with the first outlet passage 2 8 4 and the second communication passage 2 8 2 communicates with the first outlet passage 2 8 4 It can be selectively switched to the second communication state.
  • the first communication state is a state in which the second inlet passage 2 82 is closed and the first inlet passage 2 8 1 is communicated with the first outlet passage 2 8 4.
  • the refrigerant circulation path in the heat pump circuit 10 1 is the first path shown in FIG.
  • the second communication state is a state in which the first inlet passage 2 8 1 is closed and the second inlet passage 2 8 2 is communicated with the first outlet passage 2 8 4.
  • the refrigerant circulation path in the heat pump circuit 101 is the second path shown in FIG.
  • the first valve body 72 In the first communication state, as shown in FIG. 4, the first valve body 72 separates from the first valve seat portion 701, while it is pressed against and abuts against the second valve seat portion 72. As a result, the first valve body 72 causes the refrigerant to flow from the first inlet passage 2 81 to the first outlet passage 2 8 4 as shown by the arrow !_ 13. On the other hand, the first valve body 72 blocks the refrigerant flowing into the second inlet passage 2 82 as indicated by the arrow 1_1.
  • the first valve body 72 While being separated from 70 2, it is pressed against and abuts against the first valve seat portion 7 01. As a result, the first valve body 72 causes the refrigerant to flow from the second inlet passage 2 82 to the first outlet passage 2 84 as indicated by the arrow !_10. On the other hand, the first valve body 72 blocks the refrigerant flowing into the first inlet passage 2 81 as indicated by the arrow !_ 1.
  • the second valve body 74 is a valve axial direction port. Has a substantially disk shape with the thickness direction being, and is provided as the valve body of the throttle function unit 2 8 3 .
  • the second valve body 7 4 is in the valve axis direction with respect to the first valve body 7 2. It is located on the other side of.
  • the second valve body 7 4 is attached to the second valve body 7 4 in the valve axial direction 0
  • Throttle hole 7 4 3 penetrating to 3 is formed.
  • the throttle hole 743 is a thin hole, and the refrigerant passing through the throttle hole 743 is throttled to reduce the pressure. ⁇ 2020/175 545 14 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the throttle hole 743 of the second valve body 7 4 is provided in the third valve seat portion 7 03 with the second valve body 7 4 being in contact with the third valve seat portion 7 03. It connects to the passage communication hole 7 0 3 3 .
  • the throttle hole 7 4 3 of the opening end which is open to the third valve seat portion 7 0 3 side than the inner diameter of the third valve seat portion 7 0 3 in the radial direction of Benjikukokoro ⁇ 1_ V Located inside
  • the second valve body 74 has a valve axial direction port. By being moved to 3, it can be switched between the open state and the squeezed state.
  • the open state is a state in which the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 flows into the second outlet passage 2 8 5 without being substantially throttled.
  • the throttled state is a state in which the refrigerant flow from the third inlet passage 2 83 is throttled more than the open state and the refrigerant is allowed to flow to the second outlet passage 2 85.
  • the second valve body 74 separates from the third valve seat portion 70 3, and the passage communication hole 7 of the third valve seat portion 70 3 Open 0 3 3 to connect to the 3rd inlet passage 2 8 3.
  • the second valve body 74 causes the refrigerant to flow from the third inlet passage 2 8 3 to the second outlet passage 2 8 5 with almost no pressure reduction as indicated by arrow !_ 23.
  • the second valve body 74 is provided with the third valve seat portion 70.
  • the passage communication hole 7 0 3 3 of the 3rd valve seat portion 7 0 3 communicates with the 3rd inlet passage 2 8 3 through the throttle hole 7 4 3 of the 2nd valve body 7 4. .. If you get called conversion, the throttle hole 7 4 3 of the second valve body 7 4 In aperture state, to communicate the third inlet passage 2 8 3 to the third valve seat portion 7 0 3 passages communicating hole 7 0 3 3.
  • the second valve body 7 4 is in the throttled state, the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 is allowed to pass through the throttle hole 7 4 3 so that the flow of the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 is released. Squeeze more than the condition.
  • the refrigerant flowing as shown by arrows 1_2 and 1_20 and passing through the throttle hole 743 is decompressed and expanded in the throttle hole 743.
  • the second valve body 74 functions as a fixed throttle.
  • the first biasing member 78 is a valve axial direction port.
  • the first urging member 78 is arranged on the valve axial direction side opposite to the first valve seat 7 01 side with respect to the first valve body 72. ⁇ 2020/175 545 15 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the second biasing member 80 has a valve axial direction opening. It is a compression coil panel that is constantly compressed to 3 .
  • the second biasing member 80 is a valve axial direction opening.
  • the second valve body 74 is disposed on the side opposite to the third valve seat portion 103 side. With this arrangement, the second biasing member 80 causes the second valve body 7 4 to move in the valve axial direction with respect to the second valve body 7 4. Urge one side.
  • the adjusting screw 82 is a screw member that rotates around the valve axis ⁇ !_V and is screwed to the body portion 70. Adjusting screw 82 is in the valve axis direction
  • the second urging member 80 is disposed between the second valve body 74 and the second valve body 74. The urging force by which the second urging member 80 urges the second valve body 74, that is, the spring force of the second urging member 80 is increased or decreased according to the screwing amount of the adjusting screw 82 with respect to the body portion 70. ..
  • the valve operating unit 7 6 is a pressure adjusting unit 7 6 that drives the piston 7 6 1 by utilizing the pressure difference between the piston 7 61, the biasing member 7 62, the operating shaft unit 7 63, and the cooling medium. Have four.
  • the valve operating unit 7 6 drives the piston 7 6 1 by the pressure adjusting unit 7 6 4 to move the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4 in the valve axial direction. Shift to.
  • the piston 7 61 has a valve axial opening. It has a substantially cylindrical shape with 3 as the thickness direction.
  • Piston 7 6 1 is a valve It is housed in a cylinder chamber 70 5 formed in the body portion 70 so that it can be displaced to 3 .
  • the piston 7 6 1 has an operating shaft portion 7 to which the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4 are fixed so that the piston 7 6 1 is displaced in association with the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4, respectively. Concatenated to 6 3.
  • the piston 7 61 moves in the valve axial direction according to the pressure of the refrigerant in the pressure adjusting chamber 7 05, which will be described later. Is displaced to.
  • the cylinder chamber 70 5 is composed of the first valve chamber 2 84 3 and the second valve chamber in the body portion 70.
  • Cylinder chamber 7 05 can be adjusted by piston 7 61 to a reference pressure chamber 7 05 3 and pressure adjustable pressure adjustment. ⁇ 2020/175 545 16 ⁇ (:171? 2020/007721
  • the room is divided into 75 sq.
  • the reference pressure chamber 750 is filled with a reference pressure refrigerant that is a reference pressure.
  • a reference pressure refrigerant that is a reference pressure.
  • low-pressure refrigerant passing through the first outlet passage 2 84 is introduced into the reference pressure chamber 750 3.
  • An urging member 7 62 for urging the piston 7 61 toward the valve shaft is arranged in the reference pressure chamber 7 05 3 .
  • Bias , 3 is a compression coil spring that is constantly compressed
  • a pressure force adjusting portion 7 64 is provided on a side wall portion 70 6 of the body portion 70 that forms the pressure adjusting chamber 70 5.
  • the pressure adjusting unit 7 64 is configured to include a valve module 0. In the valve module, the pressure adjusting chamber 7 05 is communicated with the third inlet passage 2 8 3 via the high pressure pipe 77, and the pressure adjusting chamber 7 05 is opened via the low pressure pipe 79. By communicating with the outlet passage 2 84, the pressure in the pressure adjusting chamber 7 05 is changed. Details of the pressure adjusting unit 7 64 will be described later.
  • the high-pressure pipe 77 has one end connected to the third inlet passage 283 and the other end connected to a side wall 706 where the valve module 0 is installed.
  • the third inlet passage 2 83 to which the high-pressure pipe 7 7 is connected is a passage into which the refrigerant passing through the water cooling condenser 12 flows. No device for positively reducing the pressure of the refrigerant is provided between the discharge port 1 12 of the compressor 11 and the outlet side of the water-cooled condenser 12. Therefore, the refrigerant passing through the third inlet passage 283 is a high-pressure refrigerant having a pressure equivalent to that of the refrigerant discharged from the compressor 11 1. Therefore, when the high-pressure pipe 77 communicates with the pressure adjusting chamber 705, the pressure in the pressure adjusting chamber 705 increases to a pressure equivalent to that of the refrigerant discharged from the compressor 11.
  • the first outlet passage 2 84 to which the low-pressure pipe 79 is connected is a passage for leading the refrigerant to the suction port 1 11 of the compressor 11 1. Therefore, the refrigerant passing through the first outlet passage 2 84 is a low-pressure refrigerant having a pressure equivalent to that of the refrigerant sucked into the compressor 11 1. Therefore ⁇ 2020/175 545 17 ⁇ (:171? 2020/007721
  • the high-pressure pipe 7 7 and the low-pressure pipe 79 are different from the refrigerant pipes that connect the various constituent devices in the cycle, and a small flow rate of the refrigerant may be allowed to flow therethrough. It is composed of thin tubes with a small area (eg, capillary tubes).
  • the actuating shaft portion 7 63 is connected to the piston 7 61, and the valve shaft direction port The displacement of Biston 7 61 in 3 is transmitted to the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4. Specifically, the actuating shaft portion 7 63 is in the valve axis direction 0 more than the piston 7 61.
  • First valve body 7 2 is fixed to the site located on one side of the 3, the valve axis port A second valve body 74 is fixed to the other end of the third valve body 74.
  • the operating shaft portion 7 63 is the first through hole 7 03 and the second valve chamber 70 3 formed between the first valve chamber 2 84 3 and the cylinder chamber 70 5 in the body portion 70. It is passed through a second shed hole 70 formed between 2 8 3 3 and the cylinder chamber 70 5.
  • the valve device 28 moves the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4 in the valve axial direction by the valve operating part 7 6.
  • the first operating state is an operating state in which the first valve body 72 is placed in the first communication state and the second valve body 74 is opened.
  • the second operating state is an operating state in which the first valve body 72 is placed in the second communication state and the second valve body 74 is closed.
  • valve device 28 when the control pressure of the pressure adjusting chamber 7 0 5 is reduced to near the low pressure pressure by the pressure adjusting portion 7 64, the piston 7 61 moves the valve shaft. Is displaced toward the other side of. As a result, the first valve body 7 2 is in the first communication state and the second valve body 7 4 is in the open state. That is, the valve device 28 switches to the first operating state shown in FIG.
  • valve device 28 is controlled by the pressure adjusting section 7 64 to control the pressure adjusting chamber 7 05. ⁇ 2020/175 545 18 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • valve device 28 adjusts the control pressure of the pressure adjusting chamber 7 05 by the pressure adjusting portion 7 64, thereby selectively operating between the first operating state and the second operating state. It is configured to switch.
  • the pressure adjusting unit 764 will be described with reference to FIG.
  • the valve module 0 is integrally formed with the side wall portion 706 of the body portion 70 that forms the pressure regulating chamber 7055.
  • the body portion 70 constitutes an object to be attached to which the micro valve 1 is attached.
  • the side wall portion 706 is fitted with a first protrusion portion 21, a second protrusion portion 22 and a third protrusion portion 23 of a valve module 0 described later.
  • a first concave portion 70 7, a second concave portion 70 8 and a third concave portion 70 9 are formed.
  • the first recessed portion 70 7, the second recessed portion 70 8 and the third recessed portion 70 9 have the second recessed portion 70 8 and the first recessed portion 70 7 when the side wall portion 70 6 is viewed from the outside.
  • the concave portions are arranged linearly in this order.
  • a through hole 7073 is formed at the bottom of the first recess 7077 to connect the first recess 707 with the pressure adjustment chamber 7075.
  • a communication passage 7083 that connects the second recessed portion 78 and the high-pressure pipe 7 7 is formed.
  • a communication passage 70 9 3 that connects the third recess 70 9 and the low pressure pipe 79.
  • valve module 0 will be described below.
  • the valve module ⁇ consists of a micro valve 1, a valve casing 2, a sealing material 3, three ⁇ rings 4, 4, 5 3 and 5 electrical wiring. It has 6, 7, and 8 conversion plates.
  • the micro valve 1 is a plate-shaped valve component, and is mainly composed of a semiconductor chip.
  • the microvalve 1 includes parts other than semiconductor chips. ⁇ 2020/175 545 19 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the microvalve 1 can be constructed in a small size.
  • the length of the micro valve 1 in the thickness direction is, for example, 201 01, and the length in the longitudinal direction orthogonal to the thickness direction is, for example, 1
  • the length in the lateral direction orthogonal to both the longitudinal direction and the thickness direction is, for example, 5
  • the micro valve 1 is a valve component for changing the refrigerant pressure in the pressure adjusting chamber 7 05 13 described above.
  • the electrical wiring 6 and 7 extend from the surface opposite to the valve casing 2 of the two plate surfaces of the microvalve 1 to the inside of 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 micro valve 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 coefficient of linear expansion is a value between the coefficient of linear expansion of the microvalve 1 and the coefficient of linear expansion of the body portion 70.
  • 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 body portion 70 and the microvalve 1 so that the microvalve 1 does not directly contact the body portion 70. Then, one surface of this bottom wall is in contact with and fixed to the body portion 70, and the other surface is in contact with and fixed to the conversion plate 8.
  • the valve casing 2 can absorb the difference in linear expansion coefficient between the microvalve 1 and the body portion 70. 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 body portion 70.
  • 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 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 projecting portion 21 1, the second projecting portion 22 2, and the third projecting portion 23 are formed on the side wall portion 70.
  • the first protruding portion 21 is formed with a first communicating hole 1 which penetrates from the end on the side opposite to the microvalve 1 to the end on the opposite side.
  • the second projecting portion 22 is formed with a second communicating hole 2 which penetrates from the micro valve 1 side end to the opposite side end.
  • the third protruding portion 23 is formed with a third communicating hole V 3 which 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. To position.
  • the end of the first communication hole V 1 on the side of the microvalve 1 communicates with the end of the passage 8 formed on the conversion plate 8 1 on the side of the valve casing 2 1.
  • the end of the second communication hole (2) on the micro valve (1) side is the flow path (1) on the conversion plate (8). 8 2 communicates with the valve casing Y 2 side end.
  • the end of the third communication hole YV 3 on the side of the micro valve Y 1 communicates with the end of the flow path Y 8 3 formed on the conversion plate Y 8 on the side of the valve casing Y 2.
  • the sealing member Y3 is a member made of an epoxy resin that seals the other open side of the valve casing Y2.
  • the sealing member Y 3 covers the entire plate surface of the microvalve Y 1 opposite to the conversion plate Y 8 side. Further, the sealing member Y 3 covers a part of the two plate surfaces of the conversion plate Y 8 on the side opposite to the bottom wall side of the valve casing Y 2.
  • the sealing member Y 3 covers the electric wirings Y 6 and Y 7 to realize waterproofing and insulation of the electric wirings Y 6 and Y 7.
  • the sealing member Y 3 is formed by resin potting or the like.
  • the ring Y4 is attached to the outer periphery of the first protruding portion Y21, and seals between the side wall portion 706 and the first protruding portion Y21, so that the outside of the valve device 28 is closed. In addition, the leakage of the refrigerant to the outside of the refrigerant circuit is suppressed.
  • the ring Y 5 a is attached to the outer periphery of the second protruding portion Y 22 and seals between the side wall portion 70 6 and the second protruding portion Y 22 to prevent the outside of the valve device 28 and the refrigerant. The leakage of the refrigerant to the outside of the circuit is suppressed.
  • the ring Y 5 is attached to the outer periphery of the third protruding portion Y 23, and seals between the side wall portion 70 6 and the third protruding portion Y 2 3 so that the outside of the valve device 28 and Prevents the leakage of refrigerant to the outside of the refrigerant circuit.
  • the microvalve Y 1 is a MEMS including a first outer layer Y 1 1, an intermediate layer Y 1 2, and a second outer layer Y 1 3, both of which are semiconductors.
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems.
  • the first outer layer Y11, the middle layer Y12, and the second outer layer Y13 are rectangular plate-shaped members having the same outer shape, and are the first outer layer Y11, the middle layer Y12, and the first outer layer Y12. 2
  • the outer layers Y 1 3 are laminated in this order.
  • the second outer layer Y13 is arranged on the side closest to the bottom wall of the valve casing Y2.
  • the structures of the first outer layer Y 1 1, the intermediate layer Y 1 2 and the second outer layer Y 13 which will be described later are chemically etched. ⁇ 2020/175545 22 (:171? 2020/007721) It is formed by the semiconductor manufacturing process.
  • the first outer layer 11 is a conductive semiconductor member having a non-conductive oxide film on its surface. As shown in FIG. 7, the first outer layer 11 has two through-holes 1 4 and 1 5 penetrating the front and back. The ends of the electric wirings 6 and 7 on the side of the microvalve 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. 7, FIG. 9, and FIG. 10, the second outer layer 13 has a first refrigerant hole 16 which penetrates the front and back, a second refrigerant hole 17 and a third refrigerant hole 18. Has been 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 Below, but not limited to:
  • the first refrigerant hole 16, 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 refrigerant hole 16 and the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 are respectively the flow path 81 and the nozzle 8 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 fixed part 1 2 1, a second fixed part 1 2 2 and a plurality of first ribs 1 2 3 and a plurality of second ribs. It has 1 2 4, spine 1 2 5, arm 1 2 6, beam 1 2 7 and movable part 1 2 8.
  • the first fixing portion 1 21 is a member fixed to the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3.
  • 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, the movable part 1 2 8 is formed to surround the same fluid chamber 1 9 ⁇ 2020/175 545 23 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the fluid chamber (19) is a chamber surrounded by the first fixed part (1) 21, the first outer layer (1 1) and the second outer layer (1 3 ).
  • the refrigerant introduced into the pressure adjusting chamber 705 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.
  • the fixation of the first fixed portion 1 2 1 to the first outer layer 1 1 and the second outer layer 1 3 is performed by the refrigerant from the fluid chamber 1 9 to the first refrigerant hole 1 6 and the second refrigerant hole 1 3. 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 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 1 2 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.
  • Each of the first ribs 1 2 3 is connected to the first fixed portion 1 1 2 1 at one end in the longitudinal direction and is connected to the spine 1 2 5 at the other end. Then, as the first ribs 1 2 3 get closer to the spine 1 2 5 side from the 1st fixed part 1 1 2 side, the spine ⁇ 2020/175 545 24 ⁇ (: 171-1? 2020 /007721
  • the plurality of second ribs 1 2 4 are arranged on the other side of the spine 1 1 2 5 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the spine 1 2 5.
  • the plurality of second ribs 1 2 4 are arranged in the longitudinal direction of the spine 1 2 5.
  • Each of the second ribs 1 2 4 has an elongated rod shape and can expand and contract depending on the temperature.
  • Each of the second ribs 1 24 is connected to the second fixed portion 1 2 2 at one end in the longitudinal direction and is connected to the spine 1 2 5 at the other end. As the second ribs 1 2 4 get closer to the spine 1 2 5 side from the 2nd fixed part 1 2 2 side, they are directed toward the beam 1 2 7 side in the longitudinal direction of the spine 1 2 5. It is skewed to the spine 1 2 5 to be offset. Then, the plurality of second ribs 1 2 4 extend parallel to each other.
  • the arm 1 2 6 has an elongated rod shape that extends non-orthogonally and in parallel with the spine 1 2 5. One end in the longitudinal direction of the arm 1 2 6 is connected to the beam 1 2 7 and the other end is connected to the first fixed portion 1 2 1.
  • the beam 1 2 7 has an elongated rod shape extending in a direction intersecting with the spine 1 2 5 and the arm 1 2 6 at about 90°. One end of the beam 1 2 7 is connected to the movable portion 1 2 8. The arm 1 2 6 and the beam 1 2 7 as a whole correspond to the amplification section.
  • connection position 2 of the 1 2 7 and the connection position 3 of the beam 1 2 7 and the movable part 1 2 8 are arranged in this order along the longitudinal direction of the beam 1 2 7.
  • 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 Directly ⁇ 2020/175 545 25 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the straight line distance from the hinge 0 to the connection position 3 is longer than the line distance.
  • 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 portion 128 adjusts the pressure of the fluid chamber 19.
  • the outer shape of 128 has a rectangular shape that extends in the direction of approximately 90° with respect to the longitudinal direction of the beam 127.
  • the movable part 128 can move integrally with the beam 1 27 in the fluid chamber 19.
  • the movable portion 128 has a frame shape surrounding the through hole 112 that penetrates the front and back of the middle layer 12. Therefore, the through hole 1 20 also moves integrally with the movable portion 1 28.
  • the through hole (120) is a part of the fluid chamber (19).
  • the movable part 128 moves as described above, and thereby the opening degree of the second refrigerant hole 17 with respect to the through hole 120 and the opening degree of the third refrigerant hole 18 with respect to the through hole 120. Change the opening.
  • the first refrigerant hole 16 is always fully open to the through hole 120.
  • 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 23 and the plurality of second ribs 1 24. This current causes the plurality of first ribs 1 23 and the plurality of second ribs 1 24 to generate heat. As a result, each of the plurality of first ribs 123 and the plurality of second ribs 124 expands in the longitudinal direction. ⁇ 2020/175 545 26 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • connection position? 2 corresponds to the bias position.
  • the member composed of the beam 1 27 and the arm 1 26 integrally changes its posture with the hinge 0 as a fulcrum and the connection position 2 as a force point.
  • the movable part 1 28 connected to the end of the beam 1 27 opposite to the arm 1 26 also moves in the longitudinal direction to the side where the spine 1 25 pushes the beam 1 27.
  • the plurality of first ribs 123 and the plurality of second ribs 124 urge the spine 125 toward the opposite side of the connection position 2.
  • the biased spine 1 25 pulls the beam 1 27 at the connecting position 2.
  • the member composed of the beam 1 27 and the arm 1 26 integrally changes its posture with the hinge 0 as a fulcrum and the connection position 2 as a force point.
  • the movable part 1 28 connected to the end of the beam 1 27 opposite to the arm 1 26 also moves in the longitudinal direction to the side where the spine 1 25 pulls the beam 1 27. To do.
  • the movable portion 128 stops at a predetermined non-energized position.
  • the through hole 1 2 0 is placed in a direction orthogonal to the plate surface of the intermediate layer 1 2. It overlaps the first refrigerant hole 16 and the third refrigerant hole 18 but does 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 through the movable part 1 28, and the second refrigerant hole 1 7 makes the first refrigerant hole 1 1 Both 6 and the third refrigerant hole 18 are also blocked.
  • the refrigerant can flow through the flow path 83.
  • the movable part 1 28 when the movable part 1 28 is at the position farthest from the non-energized position due to the energization of the microvalve 1, 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 It overlaps the hole 17 but does not overlap the third refrigerant hole 18 in that direction.
  • the third refrigerant hole 18 overlaps 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 second refrigerant hole 17 are fully opened with respect to the through hole 120. ⁇ 2020/175 545 28 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the third refrigerant hole 18 is fully closed. Therefore, in this case, the first refrigerant hole 16 communicates with the second refrigerant hole 17 via the movable part 1 28, and the third refrigerant hole 18 is the second refrigerant hole 16 together with the second refrigerant hole 16.
  • the refrigerant holes 17 are also shut off. As a result, between the first communication hole 1 and the second communication hole 2, the flow path 8 1, the first refrigerant hole 16, the through hole 1 20 and the second refrigerant hole 17 7, Refrigerant can flow through the flow path 83.
  • the beam 1 2 7 and the arm 1 2 6 use the hinge 0 as a fulcrum, the connection position 2 as the force point, and the connection position 3 as the point of action. Functions as a lever.
  • the linear distance from the hinge 0 to the connecting position 3 is shorter than the linear distance from the hinge 0 to the connecting position 2 in the plane parallel to the plate surface of the intermediate layer 1 2. long. Therefore, the movement amount of the connection position 3 which is the action point is larger than the movement amount of the connection position 2 which is the power point. Therefore, the amount of displacement due to thermal expansion is amplified by the lever and transmitted to the movable portion 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 second refrigerant hole 17 communicates with the high-pressure pipe 77 through the second communication hole 2 and the communication passage 7 08 3 of the second recess 70 8.
  • the first refrigerant hole 16 and the third refrigerant hole 18 communicate with each other to adjust the pressure.
  • the chamber 70 5 communicates with the first outlet passage 2 8 4 via the low pressure pipe 79.
  • the pressure in the pressure regulation chamber 705 that is, the control pressure ⁇ is reduced to a low pressure equivalent to that of the first outlet passage 284).
  • the valve device 28 described above switches the refrigerant circulation path in the heat pump circuit 10 1 between the first path and the second path, and sets the opening degree of the refrigerant path to the fully open state and the throttled state. It is possible to realize the switching to and to the one operation by operating the valve operating section 76.
  • the valve operating unit 7 6 is configured to displace the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4 by the pressure adjustment of the pressure adjustment chamber 7 05 13 by the microvalve 1. ⁇ 2020/175 545 30 boxes (:171? 2020 /007721
  • the microvalve 1 is formed of a semiconductor chip as described above.
  • the displacement amount due to thermal expansion is amplified by using the lever, and it becomes possible to make the size smaller than the solenoid valve or the motor-operated valve that does not use the lever.
  • the microvalve 1 opens and closes the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 by the movable part 1 28 so that the pressure in the pressure adjusting chamber 70 5 is adjusted. It is configured to change. According to this, the first valve body 7 2 and the second valve body 7 4 can be displaced by adjusting the pressure in the pressure adjusting chamber 705 by the microvalve 1.
  • the microvalve 1 uses a lever, and since the amount of displacement due to thermal expansion can be suppressed below the amount of movement of the moving part 1 28, the moving part 1 2 8 can be The power consumption for driving can also be reduced. Further, since the impact sound when the solenoid valve is driven can be eliminated, the noise can be reduced. Further, 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 flow path of the refrigerant in the microvalve 1 has the 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 valve module 0 does not have a 1)-turn structure refrigerant flow path, the valve module 0 has a refrigerant inlet on the side wall 706 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, if the refrigerant flow passages on both sides of the valve module 0 are to be accommodated in the body portion 70, the recess that must be formed in the body portion 70 for disposing the valve module 0 becomes deep. .. Further, since the micro valve 1 itself is small, it is possible to further reduce the digging of the body portion 70.
  • 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 wirings 6 and 7 is unnecessary. As a result, the valve device 28 can be downsized.
  • the valve device 28 is also lightweight. Since the power consumption of the microvalve 1 is small, the valve device 28 is power-saving.
  • the side wall portion 706 has a throttle hole 7 4 with respect to the second valve body 7 4.
  • the second valve body 74 of the present embodiment is configured such that, in the throttled state, a minute gap ⁇ is formed between the second valve body 74 and the third valve seat portion 7033. It is configured .
  • the passage communication hole 7 0 3 3 of the third valve seat portion 70 3 is provided with a small gap ⁇ between the second valve body 7 4 and the third valve seat portion 7 03. It connects to the 3rd entrance passage 2 8 3.
  • the second valve body 7 4 is in the throttled state, the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 is allowed to pass through the gap (3) so that the flow of the refrigerant from the third inlet passage 2 8 3 is released from the open state. Also squeeze.
  • the microvalve 1 of the pressure adjusting unit 7 6 4 is energized by electrical wiring 6 and 7 through the first application point 1 2 9 and the second application point 1 3 0.
  • the voltage applied from the electrical wiring 6 and 7 to the 1st application point 1 2 9 and the 2nd application point 1 30 is controlled by ⁇ /1 ⁇ /1, the larger the duty ratio, The amount of movement of the movable part 1 28 when the power is off is also large.
  • the movable part 1 28 can be moved to the non-energized position and the maximum energized position. It can be stopped at any intermediate position in between. For example, in order to stop the movable part 1 28 at a position equidistant from the maximum energized position and the non-energized position (that is, the center position), the power supplied to the microvalve 1 must be within the control range. It should be half the maximum value of. For example, the duty ratio of ⁇ /1 ⁇ /1 control should be 50%.
  • the first refrigerant hole 1 6, the second refrigerant hole 1 7 and the third refrigerant hole 1 8 are all through holes 1 1 It communicates with 20.
  • the second refrigerant hole 17 and the third refrigerant hole 18 are ⁇ 2020/175 545 33 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the opening is not fully open, and the opening is less than 100% and greater than 0%.
  • the opening of the third refrigerant hole 18 with respect to the through hole 1 20 decreases, and the opening of the second refrigerant hole 17 increases. Will increase.
  • the controller 50 of the present embodiment changes the voltage applied to the microvalve 1 by the ⁇ /1 ⁇ /1 control to change the control pressure ⁇ ! to the intermediate pressure.
  • the size of the gap ⁇ between the second valve body 74 and the third valve seat portion 73 is changed.
  • the control device 50 increases the duty ratio of the ⁇ /1 ⁇ /1 control for the microvalve 1 to bring the control pressure close to the high pressure. As a result, the gap ⁇ between the second valve body 74 and the third valve seat portion 73 is reduced. Further, the control device 50, for example, the duty ratio of the ⁇ /1 ⁇ /1 control for the microvalve 1 is reduced to reduce the control pressure 01. As a result, the gap ⁇ between the second valve body 74 and the third valve seat portion 73 is increased.
  • valve device 28 including the micro valve 1 can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
  • the control device 50 changes the electric power supplied to the microvalve 1, so that the second valve body 7 4 and the third valve seat portion 70 3 are connected to each other.
  • the size of the gap ⁇ can be finely adjusted. According to this, by changing the size of the gap ⁇ between the second valve body 74 and the third valve seat portion 703, the flow rate of the refrigerant in the heating mode can be adjusted to an appropriate amount according to the load conditions etc. ..
  • the microvalve 1 of the first and second embodiments is modified to have a failure detection function.
  • the microvalve 1 includes a failure detection unit 50 as shown in FIGS. 16 and 17.
  • 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 17.
  • 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.
  • Wires 5 1 and 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 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 diagonally opposite output terminals 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.
  • the external control device 55 may be, for example, the control device 50 of the 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 distortion amount of the arm 1 2 6
  • 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 55 compares the calculated electric power with the electric power actually supplied from the electric wirings 6 and 7 to the micro valve 1. Then, if the absolute value of the difference between the former power and the latter power exceeds the allowable value, 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. If the external control device 55 determines that the microvalve 1 is out of order, it ⁇ 2020/175 545 36 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • 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 controls energization stop.
  • 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. It is possible to easily determine whether or not there is a failure in the microvalve 1.
  • this voltage signal is a signal according to the amount of distortion of the arm 1 126. Therefore, it is possible to easily determine whether or not there is a failure in the microvalve 1 based on the relationship between the voltage applied to the microvalve 1 from the electric wiring 6 and 7 and the voltage signal.
  • the micro valve 1 it is determined whether or not the micro valve 1 is out of order on the basis of the change in the resistance forming the bridge circuit.
  • a plurality of electrodes are formed on the arm 1 26. There is a correlation between the amount of strain on the arm 1 2 6 and the capacitance between multiple electrodes. Therefore, 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 first valve chamber 2 84 3 and the second valve chamber 2 0 in the body portion 70 are identical to the first valve chamber 2 84 3 and the second valve chamber 2 0 in the body portion 70 .
  • the present invention is not limited to this.
  • the cylinder chamber 70 5 may be formed above the first valve chamber 2 84 3 or may be formed below the second valve chamber 2 8 3 3. May be.
  • microvalve 1 of the above-mentioned embodiment may be configured as a normally open valve instead of a normally closed valve.
  • the valve device 28 includes the micro valve head 1 and the body portion 7
  • valve casing 2 It is desirable to interpose the valve casing 2 between 0 and 0, but it is not limited to this.
  • the valve device 28 may be configured such that, for example, the micro valve body 1 and the body portion 70 are in contact with each other without the valve casing body 2 interposed therebetween.
  • the valve casing 2 is not limited to resin.
  • an additional member capable of absorbing the difference in linear expansion coefficient may be interposed between the valve casing 2 and the body portion 70.
  • these members When 24 is energized, it generates heat, and its heat rises, causing it to expand.
  • these members may be composed of a shape memory material whose length changes as the temperature changes.
  • valve device 28 of the present disclosure has been exemplified as being applied to the air conditioner 1 including the heat pump circuit 10 1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the valve device 28 is also used in the heat pump circuit 10 1 used in equipment other than the air conditioner 1. ⁇ 2020/175 545 38 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the shape and size of the micro valve 1 are not limited to those shown in the above embodiment.
  • the micro valve 1 is capable of controlling extremely small flow rate and has a hydraulic diameter of 1st refrigerant hole 1 6 and 2nd refrigerant hole 1 7 3rd which has a hydraulic diameter that does not clog the minute dust existing in the flow path. It suffices if it has the refrigerant hole 18.
  • the vehicle's external environment information for example, the humidity outside the vehicle
  • the sensor is abolished, and the external environment from the server or the cloud outside the vehicle is removed. It is also possible to receive information. Alternatively, it is possible to eliminate the sensor, obtain related information related to the external environment information from a server or cloud outside the vehicle, and estimate the external environment information from the acquired related information.
  • control unit and its method described in the present disclosure are provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. It may be realized by a dedicated computer. Alternatively, the control unit and the method 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 unit and the method described in the present disclosure may perform one or more functions. ⁇ 2020/175 545 39 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transition tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
  • the valve device includes a body portion, a first valve body, a second valve body, and a valve actuation portion.
  • the valve operating part is a piston that is displaced in the valve axial direction according to the pressure of the refrigerant in the pressure adjustment chamber, an operating shaft that transmits the displacement of the piston to the first and second valve bodies, and the refrigerant in the pressure adjustment chamber. It includes a pressure adjustment unit that changes the pressure of the.
  • the pressure adjusting unit includes a valve component for changing the pressure of the refrigerant in the pressure adjusting chamber.
  • the valve component is composed of a base part where a fluid chamber in which the refrigerant flows is formed, a drive part that is displaced by a temperature change, an amplification part that amplifies the displacement caused by a temperature change of the drive part, and the displacement increased by the amplification part is transmitted And a movable part that adjusts the refrigerant pressure in the fluid chamber by being moved.
  • the amplification unit functions as a lever with the hinge as the fulcrum, the amplification unit as the force point at the biasing position of the drive unit, and the connection point between the amplification unit and the movable unit as the action point. Has been done.
  • the base has a first fluid hole for communicating the fluid chamber and the pressure adjusting chamber, a second fluid hole for flowing a high-pressure refrigerant into the fluid chamber, and a low-pressure refrigerant for the fluid chamber.
  • a third fluid hole for the flow is formed.
  • the valve part is configured to change the pressure in the pressure control chamber by opening and closing the second fluid hole and the third fluid hole by the movable part.
  • the pressure of the pressure control chamber can be adjusted by adjusting the introduction state of the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant into the pressure control chamber by the valve component.
  • the high-pressure refrigerant has a pressure equivalent to that of the refrigerant discharged from the compressor.
  • the low-pressure refrigerant is a refrigerant having a pressure equivalent to that of the refrigerant sucked into the compressor.
  • the pressure adjusting portion is the object to be attached to which the valve component is to be attached. ⁇ 2020/175 545 40 ⁇ (:171? 2020 /007721
  • the component mounting portion for mounting the valve component to an object.
  • 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. According to this, if the component mounting portion is interposed between the object to be mounted and the valve component, the valve 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 valve component includes a failure detection unit that outputs a signal for determining whether the valve component is operating normally or has a failure. By outputting such a signal from the valve component, it is possible to easily determine whether or not the valve component has a failure.
  • 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 outputs a signal to a device that stops energization of the valve part when the valve part is out of order. To do. 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 the person to know the failure of the valve component.
  • the valve component is composed of a semiconductor chip.
  • the valve component can be made compact.

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Abstract

弁装置（２８）は、弁部品（Ｙ１）によって圧力調整室の冷媒の圧力を変化させることで第１弁体および第２弁体を変位させる。弁部品は、圧力調整室に導入する冷媒が流通する流体室（Ｙ１９）が形成される基部（Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３）と、自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｙ１２３、Ｙ１２４、Ｙ１２５）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（Ｙ１２６、Ｙ１２７）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、流体室の圧力を調整する可動部（Ｙ１２８）と、を有する。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（ＹＰ２）において増幅部を付勢することで、増幅部がヒンジ（ＹＰ０）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（ＹＰ３）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 2020/175545 1 ?＜：17 2020 /007721 明 細 書
発明の名称 ： 弁装置
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 6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、 複数の弁体を備える弁装置に関する。
背景技術
[0003] 従来、 ヒートポンプ回路における制御バルブの数を減らすために、 冷媒が 循環するヒートポンプ回路に設けられた複数の制御バルブの一部を統合弁と して統合することが知られている （例えば、 特許文献 1参照） 。
先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :国際公開第 2 0 1 7 / 0 2 2 3 7 8号 発明の概要
[0005] ところで、 特許文献 1 に記載の統合弁は、 複数の制御バルブを駆動する駆 動部が、 作動軸部、 ステッピングモータ等の電動モータ、 電動モータの回転 を作動軸部の軸方向の変位に変換する送りネジ機構で構成されており、 体格 が非常に大型になっている。 統合弁の大型化は、 搭載性の悪化につながるこ とから好ましくない。
本開示は、 複数の弁体を備える弁装置において、 体格の小型化を図ること を目的とする。
[0006] 本開示の 1つの観点によれば、
」广衣置は、
冷媒が導入される圧力調整室が形成されたボデー部と、
ボデー部の内側に収容され、 ヒートポンプ回路における冷媒の循環経路を 〇 2020/175545 2 卩（：171? 2020 /007721
第 1経路および第 2経路に切り替えるための第 1弁体と、
ボデー部の内側に収容され、 ボデー部に形成された冷媒通路の通路開度を 全開にする全開状態および冷媒通路の通路開度を全開状態よりも絞る絞り状 態に切り替えるための第 2弁体と、
第 1弁体および第 2弁体を所定の弁軸方向に変位させることで、 循環経路 を第 1経路にするとともに冷媒通路の通路開度を全開状態にする第 1作動状 態と、 循環経路を第 2経路にするとともに冷媒通路の通路開度を絞り状態に する第 2作動状態とを切り替える弁作動部と、 を備え、
弁作動部は、 圧力調整室の冷媒の圧力に応じて弁軸方向に変位するピスト ン、 ピストンの変位を第 1弁体および第 2弁体に伝える作動軸部、 圧力調整 室における冷媒の圧力を変化させる圧力調整部を含んでおり、
圧力調整部は、 圧力調整室における冷媒の圧力を変化させるための弁部品 を含んで構成され、
弁部品は、
圧力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、
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。
[0007] これによると、 ヒートポンプ回路における冷媒の循環経路を第 1経路と第
2経路とに切り替えることと、 冷媒通路の通路開度を全開状態と絞り状態と に切り替えることとを、 弁作動部の作動によって一度に実現することが可能 である。 〇 2020/175545 3 卩（：171? 2020 /007721
［0008］ 弁作動部は、 第 1弁体および第 2弁体を弁部品による圧力制御室の圧力調 整によって変位させる。 この弁部品は、 増幅部が梃子として機能し、 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。 したがって、 本開示によれば、 複数の弁体を備える弁装置の小型 化を図ることができる。
［0009］ 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
［0010］ ［図 1］第 1実施形態に係る弁装置を含む空調装置の概略構成を示す図であって 、 冷房モード時の冷媒の循環経路を実線で示した図である。
［図 2］第 1実施形態に係る弁装置を含む空調装置の概略構成を示す図であって 、 暖房モード時の冷媒の循環経路を実線で示した図である。
［図 3］第 1実施形態に係る弁装置の冷房モード時および暖房モード時の状態を 説明するための説明図である。
［図 4］第 1実施形態に係る弁装置の冷房モード時の状態を示す模式的な断面図 である。
［図 5］第 1実施形態に係る弁装置の暖房モード時の状態を示す模式的な断面図 である。
［図 6］図 4の V 丨部分の模式的な拡大図である。
［図 7］第 1実施形態に係る弁装置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 8］第 1実施形態に係る弁装置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 9］図 8の丨 X - I X断面を示すものであって、 マイクロバルブの非通電状 態を示す断面図である。 〇 2020/175545 4 卩（：171? 2020 /007721
［図 10］図 9の乂_乂断面を示す断面図である。
［図 1 1］図 8の丨 X - I X断面を示すものであって、 マイクロバルブの通電状 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］第 1実施形態に係る弁装置の弁作動部の動作を説明するための説明図 である。
［図 14］第 2実施形態に係る弁装置の模式的な断面図である。
［図 15］第 2実施形態に係る弁装置の弁作動部の動作を説明するための説明図 である。
［図 16］第 3実施形態に係る弁装置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 17］図 1 6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
［001 1］ 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 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。
［0012］ （第 1実施形態）
本実施形態について、 図 1〜図 1 3を参照して説明する。 本実施形態では 、 車室内を空調する空調装置 8に本開示の弁装置 2 8を適用した例について 説明する。 空調装置 8は、 蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置 1 0を備えている
［0013］ 冷凍サイクル装置 1 0は、 冷媒が循環するヒートポンプ回路 1 0 1 を有す る。 また、 冷凍サイクル装置 1 0は、 送風空気を冷却して車室内を冷房する 〇 2020/175545 5 卩（：171? 2020 /007721
冷房モードと、 送風空気を加熱して車室内を暖房する暖房モードとに切替可 能になっている。
[0014] 図 1では、 冷房モード時に冷媒が流れる経路を実線で示し、 冷媒が流れな い経路を破線で示している。 また、 図 2では、 暖房モード時に冷媒が流れる 経路を実線で示し、 冷媒が流れない経路を破線で示している。 なお、 本実施 形態では、 冷房モード時の冷媒の循環経路が第 1経路となり、 冷房モード時 の冷媒の循環経路が第 2経路となる。
[0015] 図 1および図 2に示す空調装置 8は、 エンジン 6 8および図示しない走行 用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリツ ド車両に搭載される 。 そして、 冷凍サイクル装置 1 〇は、 空調装置 8において、 空調対象空間で ある車室内へ送風される送風空気を加熱あるいは冷却する機能を果たす。
[0016] ヒートポンプ回路 1 0 1は、 冷媒が循環する流体循環回路である。 ヒート ポンプ回路 1 0 1は、 図 1 に示す冷房モードの冷媒回路と図 2に示す暖房モ -ドの冷媒回路とに切替可能に構成されている。
[0017] ヒートポンプ回路 1 0 1では、 冷媒として 1~1 〇系冷媒 （具体的には、
Figure imgf000007_0001
1 3 4 3） が採用されている。 なお、 冷媒は、 1~1 〇系冷媒 （例えば、
Figure imgf000007_0002
1 2 3 4 7†） や自然冷媒 （例えば、 二酸化炭素） 等が採用されてもよい。
[0018] 冷凍サイクル装置 1 0は、 制御装置 5 0を有する。 ヒートポンプ回路 1 0
1は、 圧縮機 1 1、 水冷コンデンサ 1 2、 室外熱交換器 1 6、 気液分離器 1 7、 過冷却器 1 9、 蒸発器 2 2、 弁装置 2 8、 温度式膨張弁 2 9、 不図示の 各種センサ、 および高圧配管 5 2等を有している。
[0019] 圧縮機 1 1は、 エンジンルーム内に配置されている。 エンジンルームは車 室外の一部であり、 車両に設けられたエンジンルーム隔壁 9によって車室内 と隔てられている。 圧縮機 1 1は、 ヒートポンプ回路 1 0 1 において吸入口 1 1 1から冷媒を吸入して圧縮し、 圧縮して過熱状態にした冷媒を吐出口 1 1 2から吐出する。 圧縮機 1 1は、 電動モータの回転数によって冷媒の吐出 容量を変更可能な電動圧縮機で構成されている。 圧縮機 1 1の電動モータは 、 後述する制御装置 5 0から出力される制御信号によって制御される。 〇 2020/175545 6 卩（：171? 2020 /007721
[0020] 水冷コンデンサ 1 2は、 冷媒が流れる第 1熱交換部 1 2 1 と、 エンジン冷 却水としての不凍液が流れる第 2熱交換部 1 2 2とを備える水冷媒熱交換器 である。 第 1熱交換部 1 2 1は、 圧縮機 1 1の吐出口 1 1 2と高圧配管 5 2 との間に設けられている。 高圧配管 5 2は、 水冷コンデンサ 1 2の第 1熱交 換部 1 2 1 と弁装置 2 8の第 3入口通路 2 8 3とをつなぐ配管である。 第 2 熱交換部 1 2 2は、 不凍液が流れる不凍液循環回路 6 4の途中に設けられて いる。
[0021 ] 不凍液循環回路 6 4では不凍液が冷却水ポンプ 6 6によって矢印
Figure imgf000008_0001
ように循環させられている。 第 2熱交換部 1 2 2は、 第 2熱交換部 1 2 2か ら流出した不凍液がヒータコア 6 2を通ってからエンジン 6 8へ戻るように 、 ヒータコア 6 2と直列に配置されている。
[0022] 水冷コンデンサ 1 2は、 第 1熱交換部 1 2 1内を流れる冷媒と第 2熱交換 部 1 2 2内を流れる不凍液とを熱交換させ、 それによりその冷媒の熱で不凍 液を加熱すると共に、 冷媒を冷却する。
[0023] ヒータコア 6 2は、 室内空調ユニッ ト 3 0のケーシング 3 1内に形成され た温風通路 3 1 3に配置されている。 ヒータコア 6 2は、 内部を流れる不凍 液と、 温風通路 3 1 3にてヒータコア 6 2を通過する送風空気とを熱交換さ せて当該送風空気を加熱する熱交換器である。 従って、 水冷コンデンサ 1 2 は、 圧縮機 1 1から吐出され第 1熱交換部 1 2 1 に流入した冷媒が持つ熱を 不凍液とヒータコア 6 2とを介して間接的に送風空気へ放熱させる放熱器と して機能する。
[0024] 弁装置 2 8は、 複数の弁体が互いに連動して作動する複合制御バルブであ り、 制御装置 5 0から出力される制御信号によって作動する。 具体的に、 弁 装置 2 8は、 冷媒を減圧膨張させる減圧弁として機能する絞り機能部 2 8 3 と、 冷媒の流れを切り替える三方弁として機能する切替機能部 2 8 とを有 している。
[0025] 弁装置 2 8には、 冷媒が流入する第 1入口通路 2 8 1、 第 2入口通路 2 8
2、 および第 3入口通路 2 8 3が設けられている。 また、 弁装置 2 8には、 〇 2020/175545 7 卩（：171? 2020 /007721
冷媒が流出する第 1出口通路 2 8 4および第 2出口通路 2 8 5が設けられて いる。 第 1入口通路 2 8 1は、 温度式膨張弁 2 9の感温部 2 9 2を介して蒸 発器 2 2に接続されている。 また、 第 2入口通路 2 8 2は気液分離器 1 7の 気相冷媒出口 1 7 13に接続され、 第 3入口通路 2 8 3は水冷コンデンサ 1 2 の第 1熱交換部 1 2 1 に接続されている。 さらに、 第 1出口通路 2 8 4は圧 縮機 1 1の吸入口 1 1 1 に接続され、 第 2出口通路 2 8 5は室外熱交換器 1 6の冷媒入口 1 6 1 に接続されている。
[0026] 絞り機能部 2 8 3は、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒を第 2出口通路 2 8
5へ殆ど絞らずに流す開放状態と、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒の流れを 上記開放状態よりも絞ってその冷媒を第 2出口通路 2 8 5へ流す絞り状態と に切替可能に構成されている。
[0027] また、 切替機能部 2 8匕は、 第 1入口通路 2 8 1 を第 1出口通路 2 8 4へ 連通させる第 1連通状態と、 第 2入口通路 2 8 2を第 1出口通路 2 8 4へ連 通させる第 2連通状態とに択一的に切替可能に構成されている。 なお、 弁装 置 2 8の詳細構成については後述する。
[0028] 室外熱交換器 1 6は、 エンジンルーム内に配置されている。 室外熱交換器
1 6は、 冷媒入口 1 6 1 と冷媒出口 1 6 2とを有している。 室外熱交換器 1 6の冷媒入口 1 6 1 には、 弁装置 2 8の第 2出口通路 2 8 5から流出した冷 媒が流入する。 室外熱交換器 1 6は、 内部を流通する冷媒と、 車室外空気で ある外気とを熱交換させる。 室外熱交換器 1 6は、 室外熱交換器 1 6に流入 する冷媒の温度に応じて吸熱器または放熱器として機能する。 室外熱交換器 1 6の機能の切替えは、 弁装置 2 8の絞り機能部 2 8 3によって行われる。
[0029] 気液分離器 1 7は、 冷媒入口 1 7 3と気相冷媒出口 1 7匕と液相冷媒出口
1 7〇とを有している。 気液分離器 1 7の冷媒入口 1 7 3には、 室外熱交換 器 1 6の冷媒出口 1 6 2から流出した冷媒が流入する。 気液分離器 1 7は、 冷媒入口 1 7 3から流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。 そし て、 気液分離器 1 7は、 その分離された気相冷媒を気相冷媒出口 1 7 13から 流出させ、 液相冷媒を液相冷媒出口 1 7〇から流出させる。 〇 2020/175545 8 卩（：171? 2020 /007721
[0030] 過冷却器 1 9は、 冷媒入口 1 9 1 と冷媒出口 1 9 2とを有し、 その冷媒入 口 1 9 1は気液分離器 1 7の液相冷媒出口 1 7〇に接続されている。 過冷却 器 1 9は、 気液分離器 1 7の液相冷媒出口 1 7〇と温度式膨張弁 2 9との間 に設けられている。 過冷却器 1 9は、 気液分離器 1 7の液相冷媒出口 1 7〇 から流出した冷媒を過冷却する熱交換器である。 この過冷却器 1 9、 室外熱 交換器 1 6、 および気液分離器 1 7は、 相互にボルト締結等されることで一 体的に構成されている。
[0031 ] 温度式膨張弁 2 9は、 過冷却器 1 9を通過した冷媒が流入するように、 過 冷却器 1 9の冷媒出口 1 9 2に接続されている。 温度式膨張弁 2 9は、 過冷 却器 1 9の冷媒出口 1 9 2を通過した冷媒を所望の圧力に減圧させるもので ある。 温度式膨張弁 2 9は、 過冷却器 1 9と蒸発器 2 2との間に介装された 減圧部 2 9 1 と、 蒸発器 2 2と弁装置 2 8の第 1入口通路 2 8 1 との間に介 装された感温部 2 9 2とを有する温度感応型の機械式膨張弁で構成されてい る。 感温部 2 9 2は、 蒸発器出口側冷媒の温度および圧力に基づきその冷媒 の過熱度を検出する。 減圧部 2 9 1は、 蒸発器出口側冷媒の温度および圧力 に応じて冷媒流れを絞って減圧する。
[0032] 蒸発器 2 2は、 冷媒が流入する冷媒入口 2 2 1 と、 冷媒を流出させる冷媒 出口 2 2 2とを有している。 蒸発器 2 2は、 室内空調ユニッ ト 3 0のケーシ ング 3 1内のうち、 ヒータコア 6 2よりも空気流れ上流側に配置されている 。 蒸発器 2 2は、 冷房モード時に送風空気を冷却する冷却用熱交換器であり 、 温度式膨張弁 2 9の減圧部 2 9 1から流出した冷媒をケーシング 3 1内の 送風空気と熱交換させて蒸発させる。 なお、 室内空調ユニッ ト 3 0は蒸発器 2 2よりも空気流れ上流側に送風機を備えており、 その送風機によって送風 空気が矢印 1\1のように蒸発器 2 2へと送られる。
[0033] 室内空調ユニッ ト 3 0は、 上記のケーシング 3 1 に加えて送風通路切替ド ア 3 3を備えている。 ケーシング 3 1内には、 互いに並列に設けられた温風 通路 3 1 3と冷風通路 3 1 匕とが形成されており、 温風通路 3 1 3にはヒー タコア 6 2が配置されている。 すなわち、 温風通路 3 1 3は蒸発器 2 2通過 〇 2020/175545 9 卩（：171? 2020 /007721
後の送風空気をヒータコア 6 2へ流す空気通路であり、 冷風通路 3 1 13は、 ヒータコア 6 2を迂回させてその送風空気を流す空気通路である。
[0034] 送風通路切替ドア 3 3は、 制御装置 5 0から出力される制御信号によって 作動する。 送風通路切替ドア 3 3は、 冷房モード時に温風通路 3 1 3を塞ぐ _方で冷風通路 3 1 を開放する第 1 ドア位置に位置決めされ、 暖房モード 時に温風通路 3 1 3を開放する一方で冷風通路 3 1 匕を塞ぐ第 2 ドア位置に 位置決めされる。 例えば、 図 1では送風通路切替ドア 3 3は第 1 ドア位置に 位置決めされており、 図 2では送風通路切替ドア 3 3は第 2 ドア位置に位置 決めされている。
[0035] ケーシング 3 1 において、 温風通路 3 1 3および冷風通路 3 1 匕の空気流 れ下流側には、 温風通路 3 1 3または冷風通路 3 1 匕を通過した送風空気を 、 空調対象空間である車室内へ吹き出す開口孔が複数設けられている。 具体 的に、 この開口孔としては、 車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出 すフェイス開口孔、 乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフッ ト開口孔、 お よび車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ開口孔 （ いずれも図示せず） 等がある。 それぞれの開口孔には、 開口孔を開閉する開 閉ドアが設けられている。
[0036] 次に、 空調装置 8の電子制御部である制御装置 5 0について説明する。 制 御装置 5 0は、 プロセッサ、 メモリ等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。 制御装置 5 0は、 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種制御対象 機器の作動を制御する。 なお、 制御装置 5 0のメモリは、 非遷移的実体的記 憶媒体で構成される。
[0037] このように構成される空調装置 8は、 制御装置 5 0による各制御対象機器 の制御により、 運転モードを冷房モードおよび暖房モードに切替可能になっ ている。 以下、 空調装置 8の冷房モードおよび暖房モードにおける動作を説 明する。
[0038] （冷房モード） 〇 2020/175545 10 卩（：171? 2020 /007721
制御装置 5 0は、 運転モードが冷房モードに設定されると、 図 3に示すよ うに、 絞り機能部 2 8 3が開放状態となり、 切替機能部 2 8 13が第 1連通状 態となるように弁装置 2 8を制御する。 また、 制御装置 5 0は、 送風通路切 替ドア 3 3を、 温風通路 3 1 3を塞ぐ第 1 ドア位置に位置決めするとともに 、 不図示の開閉弁により不凍液循環回路 6 4での不凍液の流れを止める。
[0039] 冷房モード時には、 図 1の矢印 !_〇で示すように冷媒が流れる。 すなわ ち、 圧縮機 1 1から吐出された高温高圧の冷媒が水冷コンデンサ 1 2の第 1 熱交換部 1 2 1 に流入する。 冷房モード時には、 温風通路 3 1 3を塞がれる とともに、 不凍液循環回路 6 4での不凍液の流れを止められているので、 第 1熱交換部 1 2 1内を流れる冷媒は殆ど放熱させられることなく第 1熱交換 部 1 2 1 を通過する。
[0040] 第 1熱交換部 1 2 1 を通過した冷媒は、 弁装置 2 8の絞り機能部 2 8 3を 通過して室外熱交換器 1 6に流入する。 冷房モード時には、 絞り機能部 2 8 3が開放状態になっているので、 絞り機能部 2 8 3を通過する際に冷媒は殆 ど減圧されない。
[0041 ] 室外熱交換器 1 6に流入した冷媒は、 外気に放熱された後、 気液分離器 1
7に流入して気相例冷媒と液相冷媒とに分離される。 冷房モード時には、 切 替機能部 2 8 が第 1連通状態になっているので、 気液分離器 1 7内の冷媒 は気相冷媒出口 1 7 13からは流出せず液相冷媒出口 1 7〇から流出する。 気 液分離器 1 7の液相冷媒出口 1 7〇から流出した液相冷媒は、 過冷却器 1 9 に流入し、 外気に放熱される。
[0042] 過冷却器 1 9を通過した冷媒は、 温度式膨張弁 2 9に流入し、 低圧冷媒と なるまで減圧される。 温度式膨張弁 2 9で減圧された冷媒は、 蒸発器 2 2に 流入し、 送風空気から吸熱して蒸発した後、 再び圧縮機 1 1で圧縮される。
[0043] 以上の如く、 冷房モード時には、 蒸発器 2 2にて送風空気が冷却された後 、 ヒータコア 6 2にて加熱されることなく、 車室内に吹き出される。 これに より、 車室内の冷房が実現される。
[0044] （暖房モード） 〇 2020/175545 1 1 卩（：171? 2020 /007721
制御装置 5 0は、 運転モードが暖房モードに設定されると、 図 3に示すよ うに、 絞り機能部 2 8 3が絞り状態となり、 切替機能部 2 8匕が第 2連通状 態となるように弁装置 2 8を制御する。 また、 制御装置 5 0は、 送風通路切 替ドア 3 3を、 冷風通路 3 1 匕を塞ぐ第 2 ドア位置に位置決めするとともに 、 不凍液循環回路 6 4内を不凍液が流れるように、 不図示の開閉弁を開放す る。
[0045] 暖房モード時には、 図 2の矢印 !_ で示すように冷媒が流れる。 すなわ ち、 圧縮機 1 1から吐出された高温高圧の冷媒が水冷コンデンサ 1 2の第 1 熱交換部 1 2 1 に流入し、 高圧冷媒が有する熱が不凍液およびヒータコア 6 2を介して送風空気に放熱される。
[0046] 第 1熱交換部 1 2 1 を通過した冷媒は、 弁装置 2 8の絞り機能部 2 8 3を 通過して室外熱交換器 1 6に流入する。 暖房モード時には、 絞り機能部 2 8 3が絞り状態になっているので、 絞り機能部 2 8 3を通過する際に冷媒が低 圧冷媒となるまで減圧される。
[0047] 室外熱交換器 1 6に流入した冷媒は、 外気から吸熱して蒸発した後、 気液 分離器 1 7に流入して気相冷媒と液相冷媒とに分離される。 暖房モード時に は、 切替機能部 2 8 が第 2連通状態になっているので、 気液分離器 1 7内 の冷媒は液相冷媒出口 1 7〇からは流出せず気相冷媒出口 1 7 13から流出し 、 再び圧縮機 1 1で圧縮される。
[0048] 以上の如く、 暖房モード時には、 圧縮機 1 1から吐出された高温高圧の冷 媒を熱源として、 間接的に送風空気が加熱された後、 車室内に吹き出される 。 これにより、 車室内の冷房が実現される。
[0049] [弁装置 2 8の構成]
続いて、 弁装置 2 8の詳細について図 4および図 5を参照して説明する。 弁装置 2 8は、 ボデー部 7 0、 第 1弁体 7 2、 第 2弁体 7 4、 弁作動部 7 6 、 第 1付勢部材 7 8、 第 2付勢部材 8 0、 調整ネジ 8 2を備えている。 第 1 弁体 7 2、 第 2弁体 7 4、 第 1付勢部材 7 8、 および第 2付勢部材 8 0はボ デー部 7 0内に収容されている。 〇 2020/175545 12 卩（：171? 2020 /007721
[0050] 弁装置 2 8では、 一軸心である弁軸心〇 !_ Vに沿って第 1弁体 7 2と第 2 弁体 7 4とが直列に並んで配置されている。 そして、 弁装置 2 8では、 弁作 動部 7 6によって、 第 1弁体 7 2および第 2弁体 7 4が互いに連動して弁軸
Figure imgf000014_0001
3とも呼ぶ） に移動させられ る。
[0051 ] ボデー部 7 0は、 その内部に第 1弁座部 7 0 1、 第 2弁座部 7 0 2、 第 3 弁座部 7 0 3に設けられている。 第 1弁座部 7 0 1はその内側に、 第 1入口 通路 2 8 1 に連通した通路連通孔 7 0 1 3を形成している。 また、 第 2弁座 部 7 0 2はその内側に、 第 2入口通路 2 8 2に連通した通路連通孔 7 0 2 3 を形成している。 また、 第 3弁座部 7 0 3はその内側に、 第 2出口通路 2 8 5に連通した通路連通孔 7 0 3 3を形成している。 第 1弁座部 7 0 1は、 弁 軸方向
Figure imgf000014_0002
において第 2弁座部 7 0 2に対し第 1弁体 7 2を挟んで対向し て配置されている。 詳細に言えば、 第 1弁座部 7 0 1は第 1弁体 7 2に対し 、 弁軸方向口
Figure imgf000014_0003
3の一方に配置されている。 そして、 第 2弁座部 7 0 2は第 1弁体 7 2に対し、 弁軸方向口
Figure imgf000014_0004
の他方に配置されている。
[0052] また、 第 1出口通路 2 8 4のうち、 第 1弁座部 7 0 1 と第 2弁座部 7 0 2 との間は第 1弁室 2 8 4 3として形成されている。 その第 1弁室 2 8 4 3内 には、 第 1弁体 7 2と第 1付勢部材 7 8とが収容されている。
[0053] また、 第 3弁座部 7 0 3は第 2弁体 7 4に対し、 弁軸方向口
Figure imgf000014_0005
の一方に 配置されている。 第 3入口通路 2 8 3のうち、 第 3弁座部 7 0 3が設けられ た部分は第 2弁室 2 8 3 3として形成されている。 その第 2弁室 2 8 3 3内 には、 第 2弁体 7 4と第 2付勢部材 8 0とが収容されている。
[0054] 第 1弁体 7 2は、 ヒートポンプ回路 1 0 1 における冷媒の循環経路を第 1 経路および第 2経路に切り替えるための弁体である。 第 1弁体 7 2は、 弁軸 方向 0
Figure imgf000014_0006
3を厚み方向とする略円盤形状を成しており、 切替機能部 2 8匕の 弁体として設けられている。 第 1弁体 7 2は、 第 1弁座部 7 0 1 に対し弁軸
Figure imgf000014_0007
し付けられると、 第 1入口通路 2 8 1 を塞ぐ。 その一方で、 第 1弁体 7 2は、 第 2弁座部 7 0 2に対し弁軸方向
Figure imgf000014_0008
し付けられる 〇 2020/175545 13 卩（：171? 2020 /007721
ことで第 2入口通路 2 8 2を塞ぐ。
[0055] このように、 第 1弁体 7 2は、 弁軸方向口
Figure imgf000015_0001
3へ移動させられることで、 第 1入口通路 2 8 1 を第 1出口通路 2 8 4へ連通させる第 1連通状態と、 第 2入口通路 2 8 2を第 1出口通路 2 8 4へ連通させる第 2連通状態とに択一 的に切り替えられる。
[0056] 第 1連通状態は、 第 2入口通路 2 8 2を塞ぐ一方で第 1入口通路 2 8 1 を 第 1出口通路 2 8 4へ連通させる状態である。 この第 1連通状態では、 ヒー トポンプ回路 1 0 1 における冷媒の循環経路が図 1 に示す第 1経路となる。 また、 第 2連通状態は、 第 1入口通路 2 8 1 を塞ぐ一方で第 2入口通路 2 8 2を第 1出口通路 2 8 4へ連通させる状態である。 この第 2連通状態では、 ヒートポンプ回路 1 0 1 における冷媒の循環経路が図 2に示す第 2経路とな る。
[0057] 第 1連通状態では、 図 4に示すように、 第 1弁体 7 2が第 1弁座部 7 0 1 から離れる一方で第 2弁座部 7 0 2へ押し付けられて当接する。 これにより 、 第 1弁体 7 2は、 矢印 !_ 1 3のように冷媒を第 1入口通路 2 8 1から第 1出口通路 2 8 4へと流す。 その一方で、 第 1弁体 7 2は、 矢印 1_ 1 匕の ように第 2入口通路 2 8 2へ流入する冷媒を塞き止める。
[0058] また、 第 2連通状態では、 図 5に示すように、 第 1弁体 7 2が第 2弁座部
7 0 2から離れる一方で第 1弁座部 7 0 1へ押し付けられて当接する。 これ により、 第 1弁体 7 2は、 矢印 !_ 1 〇のように冷媒を第 2入口通路 2 8 2 から第 1出口通路 2 8 4へと流す。 その一方で、 第 1弁体 7 2は、 第 1入口 通路 2 8 1へ矢印 !_ 1 のように流入する冷媒を塞き止める。
[0059] 図 4および図 5に示すように、 第 2弁体 7 4は、 弁軸方向口
Figure imgf000015_0002
を厚み方 向とする略円盤形状を成しており、 絞り機能部 2 8 3の弁体として設けられ ている。 第 2弁体 7 4は、 第 1弁体 7 2に対し弁軸方向
Figure imgf000015_0003
の他方に配置 されている。 第 2弁体 7 4には、 その第 2弁体 7 4を弁軸方向 0
Figure imgf000015_0004
3に貫通 する絞り孔 7 4 3が形成されている。 その絞り孔 7 4 3は細径の孔であり、 その絞り孔 7 4 3を通る冷媒を絞って減圧させる。 〇 2020/175545 14 卩（：171? 2020 /007721
[0060] また、 第 2弁体 7 4の絞り孔 7 4 3は、 第 2弁体 7 4が第 3弁座部 7 0 3 に当接した状態で、 第 3弁座部 7 0 3の通路連通孔 7 0 3 3へ連通する。 具 体的には、 第 3弁座部 7 0 3側に開口した絞り孔 7 4 3の開口端は、 弁軸心 〇 1_ Vの径方向において第 3弁座部 7 0 3の内径よりも内側に位置している
[0061 ] このような構成から、 第 2弁体 7 4は、 弁軸方向口
Figure imgf000016_0001
3へ移動させられる ことで、 開放状態と絞り状態とに切り替えられる。 開放状態は、 第 3入口通 路 2 8 3からの冷媒を第 2出口通路 2 8 5へ殆ど絞らずに流す状態である。 また、 絞り状態は、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒の流れを上記開放状態よ りも絞ってその冷媒を第 2出口通路 2 8 5へ流す状態である。
[0062] 具体的には、 開放状態では、 図 4に示すように、 第 2弁体 7 4が第 3弁座 部 7 0 3から離れ、 第 3弁座部 7 0 3の通路連通孔 7 0 3 3を開放して第 3 入口通路 2 8 3へ連通させる。 これにより、 第 2弁体 7 4は、 冷媒を殆ど減 圧せずに矢印 !_ 2 3のように第 3入口通路 2 8 3から第 2出口通路 2 8 5 へと流す。
[0063] また、 絞り状態では、 図 5に示すように、 第 2弁体 7 4が第 3弁座部 7 0
3に押し付けられて当接し、 第 3弁座部 7 0 3の通路連通孔 7 0 3 3を第 2 弁体 7 4の絞り孔 7 4 3を介して第 3入口通路 2 8 3へ連通させる。 言い換 えれば、 第 2弁体 7 4の絞り孔 7 4 3は絞り状態において、 第 3入口通路 2 8 3を第 3弁座部 7 0 3の通路連通孔 7 0 3 3へ連通させる。 そして、 第 2 弁体 7 4は絞り状態では、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒を絞り孔 7 4 3を 通過させることで、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒の流れを上記開放状態よ りも絞る。 これにより、 矢印 1_ 2匕、 1_ 2〇のように流れて絞り孔 7 4 3を通過する冷媒はその絞り孔 7 4 3にて減圧膨張させられる。 絞り状態に おいては、 第 2弁体 7 4は固定絞りとして機能する。
[0064] 図 4および図 5に示すように、 第 1付勢部材 7 8は、 弁軸方向口
Figure imgf000016_0002
時圧縮されている圧縮コイルパネである。 第 1付勢部材 7 8は、 弁軸方向口 において第 1弁体 7 2に対し第 1弁座部 7 0 1側とは反対側に配置され 〇 2020/175545 15 卩（：171? 2020 /007721
ている。 この配置により、 第 1付勢部材 7 8は、 第 1弁体 7 2を、 その第 1
Figure imgf000017_0001
[0065] 第 2付勢部材 8 0は、 弁軸方向口
Figure imgf000017_0002
3に常時圧縮されている圧縮コイルバ ネである。 第 2付勢部材 8 0は、 弁軸方向口
Figure imgf000017_0003
において第 2弁体 7 4に対 し第 3弁座部 7 0 3側とは反対側に配置されている。 この配置により、 第 2 付勢部材 8 0は、 第 2弁体 7 4を、 その第 2弁体 7 4に対する弁軸方向
Figure imgf000017_0004
Figure imgf000017_0005
の一方へ付勢する。
[0066] また、 調整ネジ 8 2は、 弁軸心〇!_ Vまわりに回動するネジ部材であり、 ボデー部 7 0に対して螺合されている。 調整ネジ 8 2は、 弁軸方向
Figure imgf000017_0006
に おいて第 2弁体 7 4との間に第 2付勢部材 8 0を挟むように配置されている 。 第 2付勢部材 8 0が第 2弁体 7 4を付勢する付勢力すなわち第 2付勢部材 8 0のバネカは、 ボデー部 7 0に対する調整ネジ 8 2のねじ込み量に応じて 増減される。
[0067] 弁作動部 7 6は、 ピストン 7 6 1、 付勢部材 7 6 2、 作動軸部 7 6 3、 冷 媒の圧力差を利用してピストン 7 6 1 を駆動する圧力調整部 7 6 4を有して いる。 弁作動部 7 6は、 圧力調整部 7 6 4によってピストン 7 6 1 を駆動す ることで、 第 1弁体 7 2と第 2弁体 7 4とを弁軸方向
Figure imgf000017_0007
に変位させる。
[0068] ピストン 7 6 1は、 弁軸方向口
Figure imgf000017_0008
3を厚み方向とする略円柱形状を成して いる。 ピストン 7 6 1は、 弁軸方向口
Figure imgf000017_0009
3に変位可能な状態でボデー部 7 0 に形成されたシリンダ室 7 0 5に収容されている。 ピストン 7 6 1は、 第 1 弁体 7 2および第 2弁体 7 4それぞれと連動して変位するように、 第 1弁体 7 2および第 2弁体 7 4が固定された作動軸部 7 6 3に対して連結されてい る。 ピストン 7 6 1は、 後述の圧力調整室 7 0 5匕の冷媒の圧力に応じて弁 軸方向
Figure imgf000017_0010
に変位する。
[0069] シリンダ室 7 0 5は、 ボデー部 7 0における第 1弁室 2 8 4 3と第 2弁室
2 8 3 3との間に形成された円柱状の空間である。 シリンダ室 7 0 5は、 ピ ストン 7 6 1 によって、 基準圧力室 7 0 5 3および圧力調整可能な圧力調整 〇 2020/175545 16 卩（：171? 2020 /007721
室 7 0 5匕に分割されている。
[0070] 基準圧力室 7 0 5 3には、 参照ガスとして基準圧力となる冷媒が封入され ている。 基準圧力室 7 0 5 3には、 例えば、 第 1出口通路 2 8 4を通過する 低圧冷媒が導入される。 基準圧力室 7 0 5 3には、 ピストン 7 6 1 を弁軸方 勢する付勢部材 7 6 2が配置されている。 付勢
Figure imgf000018_0001
、 3に常時圧縮されている圧縮コイルバネである
[0071 ] ボデー部 7 0のうち圧力調整室 7 0 5 を形成する側壁部 7 0 6には、 圧 力調整部 7 6 4が設けられている。 圧力調整部 7 6 4は、 バルブモジュール 丫 0を含んで構成されている。 バルブモジュール丫〇は、 高圧管 7 7を介し て圧力調整室 7 0 5匕を第 3入口通路 2 8 3と連通させたり、 低圧管 7 9を 介して圧力調整室 7 0 5匕を第 1出口通路 2 8 4と連通させたりすることで 、 圧力調整室 7 0 5 の圧力を変動させる。 圧力調整部 7 6 4の詳細につい ては後述する。
[0072] 高圧管 7 7は、 一端側が第 3入口通路 2 8 3に接続され、 他端側がバルブ モジュール丫 0を設置する側壁部 7 0 6に接続されている。 この高圧管 7 7 が接続される第 3入口通路 2 8 3は、 水冷コンデンサ 1 2を通過した冷媒が 流入する通路である。 圧縮機 1 1の吐出口 1 1 2から水冷コンデンサ 1 2の 出口側までには、 積極的に冷媒を減圧させるための機器が設けられていない 。 このため、 第 3入口通路 2 8 3を通過する冷媒は、 圧縮機 1 1から吐出さ れる冷媒と同等の圧力を有する高圧冷媒となる。 したがって、 高圧管 7 7と 圧力調整室 7 0 5匕とが連通すると、 圧力調整室 7 0 5匕の圧力が、 圧縮機 1 1から吐出される冷媒と同等の圧力まで上昇する。
[0073] また、 低圧管 7 9は、 一端側が第 1出口通路 2 8 4に接続され、 他端側が バルブモジュール丫 0を設置する側壁部 7 0 6に接続されている。 低圧管 7 9が接続される第 1出口通路 2 8 4は、 圧縮機 1 1の吸入口 1 1 1 に冷媒を 導出する通路である。 このため、 第 1出口通路 2 8 4を通過する冷媒は、 圧 縮機 1 1 に吸入される冷媒と同等の圧力となる低圧冷媒となる。 したがって 〇 2020/175545 17 卩（：171? 2020 /007721
、 低圧管 7 9と圧力調整室 7 0 5 13とが連通すると、 圧力調整室 7 0 5匕の 圧力が、 圧縮機 1 1 に吸入される冷媒と同等の圧力 （すなわち、 低圧圧力 I） まで低下する。
[0074] ここで、 高圧管 7 7および低圧管 7 9は、 サイクル内の各種構成機器同士 を接続する冷媒配管と異なり小流量の冷媒が流れればよいので、 当該冷媒配 管よりも流路面積が小さい細管 （例えば、 キヤピラリーチューブ） で構成さ れている。
[0075] 作動軸部 7 6 3は、 ピストン 7 6 1 に接続されており、 弁軸方向口
Figure imgf000019_0001
3に おけるビストン 7 6 1の変位を第 1弁体 7 2と第 2弁体 7 4とに伝達する。 具体的には、 作動軸部 7 6 3は、 ピストン 7 6 1 よりも弁軸方向 0
Figure imgf000019_0002
3の一 方側に位置する部位に第 1弁体 7 2が固定され、 弁軸方向口
Figure imgf000019_0003
3の他方側の 端部に第 2弁体 7 4が固定されている。 なお、 作動軸部 7 6 3は、 ボデー部 7 0のうち第 1弁室 2 8 4 3とシリンダ室 7 0 5との間に形成された第 1揷 通孔 7 0 3および第 2弁室 2 8 3 3とシリンダ室 7 0 5との間に形成された 第 2揷通孔 7 0匕に揷通されている。
[0076] [弁装置 2 8の動作説明]
弁装置 2 8は、 弁作動部 7 6によって第 1弁体 7 2および第 2弁体 7 4を 弁軸方向
Figure imgf000019_0004
へ移動させることで、 図 4に示す第 1作動状態と図 5に示す 第 2作動状態とに切り替わる。 第 1作動状態は、 第 1弁体 7 2を第 1連通状 態にするとともに第 2弁体 7 4を開放状態にする作動状態である。 また、 第 2作動状態は、 第 1弁体 7 2を第 2連通状態にすると共に第 2弁体 7 4を絞 り状態にする作動状態である。
[0077] 例えば、 弁装置 2 8は、 圧力調整部 7 6 4によって圧力調整室 7 0 5匕の 制御圧力 が低圧圧力 丨付近まで低下されると、 ピストン 7 6 1が弁軸
Figure imgf000019_0005
の他方側に向けて変位する。 これにより、 第 1弁体 7 2が第 1連 通状態になるとともに第 2弁体 7 4が開放状態になる。 すなわち、 弁装置 2 8は、 図 4に示す第 1作動状態に切り替わる。
[0078] 一方、 弁装置 2 8は、 圧力調整部 7 6 4によって圧力調整室 7 0 5 の制 〇 2020/175545 18 卩（：171? 2020 /007721
御圧力 が高圧圧力 付近まで高められると、 ピストン 7 6 1が弁軸方 の一方側に向けて変位する。 これにより、 第 1弁体 7 2が第 2連通 状態になるとともに第 2弁体 7 4が絞り状態になる。 すなわち、 弁装置 2 8 は、 図 5に示す第 2作動状態に切り替わる。
[0079] このように、 弁装置 2 8は、 圧力調整部 7 6 4によって圧力調整室 7 0 5 匕の制御圧力 を調整することで、 第 1作動状態と第 2作動状態と択一的 に切り替わる構成になっている。
[0080] 以下、 圧力調整部 7 6 4について、 図 6を参照して説明する。 図 6に示す ように、 ボデー部 7 0のうち圧力調整室 7 0 5匕を形成する側壁部 7 0 6に は、 バルブモジュール丫 0が一体に構成されている。 ボデー部 7 0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。
[0081 ] 具体的には、 側壁部 7 0 6には、 後述するバルブモジュール丫 0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 7 0 7、 第 2凹部 7 0 8、 第 3凹部 7 0 9が形成されている。 第 1凹部 7 0 7、 第 2凹部 7 0 8、 第 3凹部 7 0 9は、 側壁部 7 0 6を外側から見たと きに、 第 2凹部 7 0 8、 第 1凹部 7 0 7、 第 3凹部 7 0 9の順に直線状に並 ぶように配置されている。 第 1凹部 7 0 7の底部には、 第 1凹部 7 0 7と圧 力調整室 7 0 5匕とを連通させる貫通孔 7 0 7 3が形成されている。 第 2凹 部 7 0 8の底部には、 第 2凹部 7 0 8と高圧管 7 7とを連通させる連通路 7 0 8 3が形成されている。 第 3凹部 7 0 9の底部には、 第 3凹部 7 0 9と低 圧管 7 9とを連通させる連通路 7 0 9 3が形成されている。
[0082] [バルブモジュール丫 0の構成]
以下、 バルブモジュール丫 0について説明する。 図 6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。
[0083] 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 〇 2020/175545 19 卩（：171? 2020 /007721
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 成できる。 マイクロバルブ丫 1の厚さ方向の長さは例えば 2 01 01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 imgf000021_0001
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 imgf000021_0002
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、 前述の圧力調整室 7 0 5 13の冷媒圧力を変化させるための弁部品である。
[0084] 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。
[0085] 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。
[0086] 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の線膨張係数とボデ —部 7 0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 ケーシング丫 2は、 マイクロバルブ丫 1 をボデー部 7 0に対して取り付ける 〇 2020/175545 20 卩（：171? 2020 /007721
ための部品取付部を構成している。
[0087] 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がボデー部 7 0に直接接しないように、 ボデー部 7 0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ボデー部 7 0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。 このようになっている ことで、 マイクロバルブ丫 1 とボデー部 7 0の線膨張係数の違いをバルブケ —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の線膨張係数とボデー部 7 0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。
[0088] 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。
[0089] 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、 側壁部 7 0
6の下面に形成された第 1凹部 7 0 7、 第 2凹部 7 0 8、 第 3凹部 7 0 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。
[0090] 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 Y 2側端に連通している。 第 3連通孔 Y V 3のマイ クロバルブ Y 1側端は、 変換プレート Y 8に形成された流路 Y 8 3のバルブ ケーシング Y 2側端に連通している。
[0091 ] 封止部材 Y 3は、 バルブケーシング Y 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 Y 3は、 マイクロバルブ Y 1の 2 つの板面のうち、 変換プレート Y 8側とは反対側の板面の全体を覆う。 また 、 封止部材 Y 3は、 変換プレート Y 8の 2つの板面のうち、 バルブケーシン グ Y 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 Y 3は、 電 気配線 Y 6、 Y 7を覆うことで、 電気配線 Y 6、 Y 7の防水および絶縁を実 現する。 封止部材 Y 3は樹脂ポッティング等によって形成される。
[0092] 〇リング Y 4は、 第 1突出部 Y 2 1の外周に取り付けられ、 側壁部 7 0 6 と第 1突出部 Y 2 1の間を封止することで、 弁装置 2 8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 Y 5 aは、 第 2突出部 Y 2 2の 外周に取り付けられ、 側壁部 7 0 6と第 2突出部 Y 2 2の間を封止すること で、 弁装置 2 8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 Y 5匕は、 第 3突出部 Y 2 3の外周に取り付けられ、 側壁部 7 0 6と第 3突出部 Y 2 3の間を封止することで、 弁装置 2 8の外部かつ冷媒回路の外 部への冷媒の漏出を抑制する。
[0093] [マイクロバルブ Y 1の構成]
ここで、 マイクロバルブ Y 1の構成について更に説明する。 マイクロバル ブ Y 1は、 図 7、 図 8に示すように、 いずれも半導体である第 1外層 Y 1 1 、 中間層 Y 1 2、 第 2外層 Y 1 3を備えた M E M Sである。 M E M S 、 M i c ro E lect ro Mechan i ca l Systemsの略称である。 第 1外層 Y 1 1、 中間層 Y 1 2、 第 2外層 Y 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 Y 1 1、 中間層 Y 1 2、 第 2外層 Y 1 3の順に積層されて いる。 第 1外層 Y 1 1、 中間層 Y 1 2、 第 2外層 Y 1 3のうち、 第 2外層 Y 1 3が、 バルブケーシング Y 2の底壁に最も近い側に配置される。 後述する 第 1外層 Y 1 1、 中間層 Y 1 2、 第 2外層 Y 1 3の構造は、 化学的エッチン 〇 2020/175545 22 卩（：171? 2020 /007721 グ等の半導体製造プロセスによって形成される。
[0094] 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 7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、 それぞ 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。
[0095] 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 7、 図 9、 図 1 0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 imgf000024_0001
以上かつ 3
Figure imgf000024_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、 それぞ れ、 第 1流体孔、 第 2流体孔、 第 3流体孔に対応する。
[0096] 図 1 0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。
[0097] 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 9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。
[0098] 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 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 〇 2020/175545 23 卩（：171? 2020 /007721
る。 流体室丫 1 9は、 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、 圧力調整室 7 0 5匕に導入 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。
[0099] 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。
[0100] 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。
[0101 ] 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。
[0102] 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。
[0103] 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
[0104] 各第 1 リブ丫 1 2 3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 2 5に接続される。 そして、 各第 1 リブ丫 1 2 3 は、 第 1固定部丫 1 2 1側からスパイン丫 1 2 5側に近付くほど、 スパイン 〇 2020/175545 24 卩（：171? 2020 /007721
丫 1 2 5の長手方向の梁丫 1 2 7側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 2 5に対して斜行している。 そして、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3は、 互 いに対して平行に伸びている。
[0105] 複数本の第 2リブ丫 1 2 4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の他方側に配置される。 そして、 複数本の第 2 リブ丫 1 2 4は、 スパイン丫 1 2 5の長手方向に並んでいる。 各第 2リブ丫 1 2 4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
[0106] 各第 2リブ丫 1 2 4は、 その長手方向の一端で第 2固定部丫 1 2 2に接続 され、 他端でスパイン丫 1 2 5に接続される。 そして、 各第 2リブ丫 1 2 4 は、 第 2固定部丫 1 2 2側からスパイン丫 1 2 5側に近付くほど、 スパイン 丫 1 2 5の長手方向の梁丫 1 2 7側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 2 5に対して斜行している。 そして、 複数の第 2リブ丫 1 2 4は、 互 いに対して平行に伸びている。
[0107] 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は、 全体として、 駆動部に対応する。
[0108] アーム丫 1 2 6は、 スパイン丫 1 2 5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 2 6の長手方向の一端は梁丫 1 2 7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。
[0109] 梁丫 1 2 7は、 スパイン丫 1 2 5およびアーム丫 1 2 6に対して約 9 0 ° 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 2 7の一端は、 可動部丫 1 2 8に接続されている。 アーム丫 1 2 6と梁丫 1 2 7は、 全体と して、 増幅部に対応する。
[01 10] アーム丫 1 2 6と梁丫 1 2 7の接続位置丫 1、 スパイン丫 1 2 5と梁丫
1 2 7の接続位置丫 2、 梁丫 1 2 7と可動部丫 1 2 8の接続位置丫 3は 、 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 〇 2020/175545 25 卩（：171? 2020 /007721
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。
[0111] 可動部丫 1 28は、 流体室丫 1 9の圧力を調整するものである。 可動部丫
1 28は、 その外形が、 梁丫 1 27の長手方向に対して概ね 90° の方向に 伸びる矩形形状を有している。 この可動部丫 1 28は、 流体室丫 1 9内にお いて梁丫 1 27と一体に動くことができる。 そして、 可動部丫 1 28は、 中 間層丫 1 2の表裏に貫通する貫通孔丫 1 20を囲む枠形状となっている。 し たがって、 貫通孔丫 1 20も、 可動部丫 1 28と一体的に移動する。 貫通孔 丫 1 20は、 流体室丫 1 9の一部である。
[0112] 可動部丫 1 28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 20に対する開度および、 第 3冷媒孔丫 1 8の貫通孔丫 1 20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 20に対して常に全開で 連通している。
[0113] また、 第 1固定部丫 1 2 1のうち、 複数の第 1 リブ丫 1 23と接続する部 分の近傍の第 1印加点丫 1 29には、 図 7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 22の第 2印加点丫 1 30には、 図 7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。
[0114] [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 29 、 第 2印加点丫 1 30の間に電圧が印加される。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24を電流が流れる。 この電流によって、 複数 の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24が発熱する。 その結果、 複数 の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24の各々が、 その長手方向に膨 張する。 〇 2020/175545 26 卩（：171? 2020 /007721
[0115] このような熱的な膨張の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ V 1 24は、 スパイン丫 1 25を接続位置丫 2側に付勢する。 付勢された スパイン丫 1 25は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 27を押す。 このよ うに、 接続位置丫？ 2は付勢位置に対応する。
[0116] そして、 梁丫 1 27とアーム丫 1 26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 27のアーム丫 1 26とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 28 も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 25が梁丫 1 27を押す側に、 移動する
[0117] 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 29、 第 2印加点丫 1 30への電圧印加が停止され る。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24を電流が流 れなくなり、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24の温度が低 下する。 その結果、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ丫 1 24の各 々が、 その長手方向に収縮する。
[0118] このような熱的な収縮の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 23、 複数の第 2リブ 丫 1 24は、 スパイン丫 1 25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 25は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 27を引っ 張る。 その結果、 梁丫 1 27とアーム丫 1 26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 27のアーム丫 1 26とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 28も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 25が梁丫 1 27を引っ張る側に 、 移動する。 その移動の結果、 可動部丫 1 28は、 所定の非通電時位置で停 止する。
[0119] 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 印加点丫 1 29、 第 2印加点丫 1 30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 28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 〇 2020/175545 27 卩（：171? 2020 /007721
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。
[0120] 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。
[0121 ] 図 9、 図 1 0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。
[0122] また、 図 1 1、 図 1 2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 imgf000029_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。
[0123] 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 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 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 2冷媒孔丫 1 7は全開 〇 2020/175545 28 卩（：171? 2020 /007721
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 2 8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8 1、 第 1冷媒孔丫 1 6、 貫通孔丫 1 2 0、 第 2冷媒孔丫 1 7、 流路丫 8 3を介した、 冷媒の流 通が可能となる。
[0124] 以上の如く、 マイクロバルブ丫 1は、 梁丫 1 2 7およびアーム丫 1 2 6が 、 ヒンジ丫 〇を支点とし、 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。
[0125] 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。
[0126] ここで、 バルブモジュール丫〇は、 第 1冷媒孔丫 1 6が、 第 1連通孔丫
1、 第 1凹部 7 0 7の貫通孔 7 0 7 3を介して圧力調整室 7 0 5 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 7 0 8の 連通路 7 0 8 3を介して高圧管 7 7に連通している。 そして、 第 3冷媒孔丫 〇 2020/175545 29 卩（：171? 2020 /007721
1 8が、 第 3連通孔丫 3、 第 3凹部 7 0 9の連通路 7 0 9 3を介して低圧 管 7 9に連通している。
[0127] 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、 圧力調整室 7 0 5匕が低圧管 7 9を介して、 第 1出口通路 2 8 4に連通する。 これによ り、 圧力調整室 7 0 5匕の圧力 （すなわち、 制御圧力 〇〇 が第 1出口通路 2 8 4と同等の低圧圧力 丨 に低下する。 すなわち、 弁装置 2 8は、 図 1 3 に示すように、 マイクロバルブ丫
Figure imgf000031_0001
が低圧圧力 丨 に変化する。 これにより、 ピストン 7 6 1が弁軸方向口
Figure imgf000031_0002
3 の他方側に向けて変位することで、 第 1弁体 7 2が第 1連通状態になるとと もに第 2弁体 7 4が開放状態になる。 すなわち、 弁装置 2 8は、 図 4に示す 第 1作動状態に切り替わる。
[0128] —方、 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、 圧力調 整室 7 0 5匕が高圧管 7 7を介して第 3入口通路 2 8 3に連通する。 これに より、 圧力調整室 7 0 5匕の圧力 （すなわち、 制御圧力 〇〇 が第 3入口通 路 2 8 3と同等の高圧圧力 となる。 すなわち、 弁装置 2 8は、 図 1 3に 示すように、 マイクロバルブ丫 1へ通電されると、 制御圧力 が高圧圧力 に変化する。 これにより、 ピストン
Figure imgf000031_0003
の一方側に 向けて変位することで、 第 1弁体 7 2が第 2連通状態になるとともに第 2弁 体 7 4が絞り状態になる。 すなわち、 弁装置 2 8は、 図 5に示す第 2作動状 態に切り替わる。
[0129] 以上説明した弁装置 2 8は、 ヒートボンプ回路 1 0 1 における冷媒の循環 経路を第 1経路と第 2経路とに切り替えることと、 冷媒通路の通路開度を全 開状態と絞り状態とに切り替えることとを、 弁作動部 7 6の作動によって一 度に実現することが可能である。
[0130] 弁作動部 7 6は、 第 1弁体 7 2および第 2弁体 7 4をマイクロバルブ丫 1 による圧力調整室 7 0 5 13の圧力調整によって変位させる構成になっている 〇 2020/175545 30 卩（：171? 2020 /007721
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。
[0131 ] 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を開閉して圧力調整室 7 0 5匕の圧力を変化 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 による圧力調 整室 7 0 5匕の圧力調整によって、 第 1弁体 7 2および第 2弁体 7 4それぞ れを変位させることができる。
[0132] 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。
[0133] 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。
[0134] このように、 マイクロバルブ丫 1およびバルブモジュール丫0が11ターン の構造の冷媒流路を有していれば、 ボデー部 7 0の掘り込みを少なくするこ \¥0 2020/175545 31 卩（：17 2020 /007721
とができる。 つまり、 バルブモジュール丫〇を配置するためにボデー部 7〇 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。
[0135] 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 0の側壁部 7 0 6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ボデー部 7 0に収容しようとする と、 バルブモジュール丫 0を配置するためにボデー部 7 0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、 ボデー部 7 0の掘り込みを更に低減することができる。
[0136] 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、 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、 弁装置 2 8の 小型化が実現できる。
[0137] また、 マイクロバルブ丫 1が軽量であることから、 弁装置 2 8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、 弁装置 2 8が省電力化 される。
[0138] （第 2実施形態）
次に、 第 2実施形態について、 図 1 4、 図 1 5を参照して説明する。 本実 施形態では、 第 2弁体 7 4に対して絞り孔 7 4 3が形成されていない点が第 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。
[0139] 図 1 4に示すように、 側壁部 7 0 6は、 第 2弁体 7 4に対して絞り孔 7 4
3が設けられていない。 このため、 第 2弁体 7 4が第 3弁座部 7 0 3に押し 〇 2020/175545 32 卩（：171? 2020 /007721
付けられて当接すると、 第 3入口通路 2 8 3と第 2出口通路 2 8 5との連通 が遮断される。
[0140] また、 本実施形態の第 2弁体 7 4は、 絞り状態において、 第 2弁体 7 4が 第 3弁座部 7 0 3との間に微小な隙間〇が形成されるように構成されている 。 これにより、 絞り状態では、 第 3弁座部 7 0 3の通路連通孔 7 0 3 3が第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との間の微小な隙間〇を介して第 3入口通路 2 8 3へ連通する。 そして、 第 2弁体 7 4は絞り状態では、 第 3入口通路 2 8 3からの冷媒を、 隙間（3を通過させることで、 第 3入口通路 2 8 3からの 冷媒の流れを開放状態よりも絞る。
[0141 ] ここで、 圧力調整部 7 6 4のマイクロバルブ丫 1は、 通電時に、 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。 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 \^/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丫 1 2 8の移動量も大き くなる。
[0142] このため、 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 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。 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 2 8 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 5 0 %で あればいい。
[0143] 可動部丫 1 2 8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 2 0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 2 0 〇 2020/175545 33 卩（：171? 2020 /007721
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。 可動部丫 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 、 貫通孔丫 1 2 0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。
[0144] これらを加味して、 本実施形態の制御装置 5 0は、 マイクロバルブ丫 1 に 印加される電圧を \^/1\/1制御によって変更し、 制御圧力 〇!を中間圧力に変 化させることで、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との隙間〇の大きさを変 化させる。
[0145] 制御装置 5 0は、 例えば、 図 1 5に示すように、 マイクロバルブ丫 1 に対 する \^/1\/1制御のデューティ比を大きく して制御圧力 を高圧圧力 に 近づける。 これにより、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との隙間〇が小さ くなる。 また、 制御装置 5 0、 例えば、 マイクロバルブ丫 1 に対する \^/1\/1 制御のデューティ比を小さく して制御圧力 01を小さくする。 これにより、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との隙間〇が大きくなる。
[0146] その他の構成および作動は、 第 1実施形態と同様である。 弁装置 2 8がマ イクロバルブ丫 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。
[0147] 本実施形態の弁装置 2 8は、 制御装置 5 0がマイクロバルブ丫 1 に供給さ れる電力を変化させることで、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との間の隙 間〇の大きさを微調整可能になっている。 これによると、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との隙間〇の大きさを変更することで、 暖房モード時におけ る冷媒流量を負荷条件等に応じた適量に調整できる。
[0148] 但し、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との間の隙間〇が大きくなると、 第 1弁体 7 2が第 1弁座部 7 0 1から離れ、 暖房モード時に第 1弁体 7 2と 第 1弁座部 7 0 1 との間での冷媒漏れが生じてしまう。 このため、 第 2弁体 7 4と第 3弁座部 7 0 3との間での隙間〇の調整範囲は、 暖房モード時に第 1弁体 7 2と第 1弁座部 7 0 1 との間での冷媒の漏れ量の許容量に応じて設 定する等の対策を施すことが望ましい。 〇 2020/175545 34 卩（：171? 2020 /007721
[0149] （第 3実施形態）
次に第 3実施形態について説明する。 本実施形態は、 第 1、 第 2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 1 6、 図 1 7に示すように、 故障検知部丫 5 0を備えている。
[0150] 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 1 7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。
[0151 ] このブ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。
[0152] 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。
[0153] この外部制御装置丫 5 5は、 例えば、 空調装置 1の制御装置 5 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。
[0154] 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 〇 2020/175545 35 卩（：171? 2020 /007721
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。
[0155] 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。
[0156] 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。
[0157] 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、 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 〇 2020/175545 36 卩（：171? 2020 /007721
定の故障報知制御を行う。
[0158] 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。
[0159] 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。
[0160] 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
[0161 ] 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。
[0162] 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 することができる。
[0163] 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 〇 2020/175545 37 卩（：171? 2020 /007721
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。
[0164] （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
[0165] 上述の実施形態では、 ボデー部 7 0における第 1弁室 2 8 4 3と第 2弁室
2 8 3 3との間に形成されたものを例示したが、 これに限定されない。 弁装 置 2 8は、 例えば、 シリンダ室 7 0 5が第 1弁室 2 8 4 3の上方側に形成さ れていたり、 第 2弁室 2 8 3 3の下方側に形成されていたりしてもよい。
[0166] 上述の実施形態のマイクロバルブ丫 1は常閉弁ではなく、 常開弁として構 成されていてもよい。
[0167] 上述の実施形態の如く、 弁装置 2 8は、 マイクロバルブ丫 1 とボデー部 7
0との間にバルブケーシング丫 2を介在させることが望ましいが、 これに限 らない。 弁装置 2 8は、 例えば、 マイクロバルブ丫 1 とボデー部 7 0とがバ ルブケーシング丫 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、 バルブケーシング丫 2は樹脂に限らない。 さらに、 バルブケーシング 丫 2とボデー部 7 0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。
[0168] 上述の実施形態では、 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。
[0169] 上述の実施形態では、 本開示の弁装置 2 8が、 ヒートポンプ回路 1 0 1 を 含む空調装置 1 に適用されるものを例示したが、 これに限定されない。 弁装 置 2 8は、 空調装置 1以外の機器に用いられるヒートポンプ回路 1 0 1 にも 〇 2020/175545 38 卩（：171? 2020 /007721
適用可能である。
[0170] 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。
[0171 ] 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。
[0172] 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 ルブ丫 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 イクロバルブ丫 1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冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7 、 第 3冷媒孔丫 1 8を有していればよい。
[0173] 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 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。
[0174] 本開示に記載の制御部及びその手法は、 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部及びその手法は、 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 開示に記載の制御部及びその手法は、 一つ乃至は複数の機能を実行するよう 〇 2020/175545 39 卩（：171? 2020 /007721
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 の専用コンピュータにより、 実現されてもよい。 また、 コンピュータプログ ラムは、 コンビュータにより実行されるインストラクションとして、 コンビ 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。
[0175] （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、 弁装置 は、 ボデー部と、 第 1弁体と、 第 2弁体と、 弁作動部と、 を備える。 弁作動 部は、 圧力調整室の冷媒の圧力に応じて弁軸方向に変位するピストン、 ビス トンの変位を第 1弁体および第 2弁体に伝える作動軸部、 圧力調整室におけ る冷媒の圧力を変化させる圧力調整部を含んでいる。 圧力調整部は、 圧力調 整室における冷媒の圧力を変化させ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。
[0176] 第 2の観点によれば、 基部には、 流体室と圧力調整室とを連通させる第 1 流体孔、 流体室に高圧冷媒を流すための第 2流体孔、 流体室に低圧冷媒を流 すための第 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流体孔を開閉することで、 圧力調整室の圧力を変化させる構成 になっている。
[0177] これにより、 弁部品によって圧力制御室への高圧冷媒および低圧冷媒の導 入状態を調整して、 圧力制御室の圧力を調整することができる。 なお、 高圧 冷媒は、 圧縮機から吐出された冷媒と同等の圧力となる冷媒である。 また、 低圧冷媒は、 圧縮機に吸入される冷媒と同等の圧力となる冷媒である。
[0178] 第 3の観点によれば、 圧力調整部は、 弁部品の取付対象となる被取付対象 〇 2020/175545 40 卩（：171? 2020 /007721
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。 これによれば、 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。
[0179] 第 4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。
[0180] 第 5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。
[0181 ] 第 6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。
[0182] 第 7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。
[0183] 第 8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。
[0184] 第 9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

\¥0 2020/175545 41 卩（：17 2020 /007721 請求の範囲
[請求項 1 ] 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機 （1 1） を含むヒートポンプ回路 （
1 0 1） の一部を構成する弁装置であって、
冷媒が導入される圧力調整室 （7 0 5 13） が形成されたボデ _部 （ 7 0） と、
前記ボデー部の内側に収容され、 前記ヒートポンプ回路における冷 媒の循環経路を第 1経路および第 2経路に切り替えるための第 1弁体 （7 2） と、
前記ボデー部の内側に収容され、 前記ボデー部に形成された冷媒通 路 （2 8 3、 2 8 5） の通路開度を全開にする全開状態および前記冷 媒通路の通路開度を前記全開状態よりも絞る絞り状態に切り替えるた めの第 2弁体 （7 4） と、
前記第 1弁体および前記第 2弁体を所定の弁軸方向
Figure imgf000043_0001
に変 位させることで、 前記循環経路を前記第 1経路にするとともに前記冷 媒通路の通路開度を前記全開状態にする第 1作動状態と、 前記循環経 路を前記第 2経路にするとともに前記冷媒通路の通路開度を前記絞り 状態にする第 2作動状態とを切り替える弁作動部 （7 6） と、 を備え 前記弁作動部は、 前記圧力調整室の冷媒の圧力に応じて前記弁軸方 向に変位するピストン （7 6 1） 、 前記ビストンの変位を前記第 1弁 体および前記第 2弁体に伝える作動軸部 （7 6 3） 、 前記圧力調整室 における冷媒の圧力を変化させる圧力調整部 （7 6 4） を含んでおり 前記圧力調整部は、 前記圧力調整室における冷媒の圧力を変化させ るための弁部品 （丫 1） を含んで構成され、
前記弁部品は、
前記圧力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、 〇 2020/175545 42 卩（：171? 2020 /007721
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、 弁装置。
[請求項 2] 前記圧縮機から吐出された冷媒と同等の圧力となる冷媒を高圧冷媒 とし、 前記圧縮機に吸入される冷媒と同等の圧力となる冷媒を低圧冷 媒としたとき、
前記基部には、 前記流体室と前記圧力調整室とを連通させる第 1流 体孔 （丫 1 6） 、 前記流体室に前記高圧冷媒を流すための第 2流体孔 （丫 1 7） 、 前記流体室に前記低圧冷媒を流すための第 3流体孔 （丫 1 8） 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 流体孔を開閉することで、 前記圧力調整室の圧力を変化させる構成に なっている、 請求項 1 に記載の弁装置。
[請求項 3] 前記圧力調整部は、 前記弁部品の取付対象となる被取付対象物 （7
〇） に対して前記弁部品を取り付けるための部品取付部 （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 または 2に記載の弁装置。 〇 2020/175545 43 卩（：171? 2020 /007721
[請求項 4] 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 3に記載の弁装置。
[請求項 5] 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 （丫5 0） を備えている 、 請求項 1ないし 4のいずれか 1つに記載の弁装置。
[請求項 6] 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 5に 記載の弁装置。
[請求項 7] 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 （丫5 5） に、 前記信号を出力する、 請求 項 5または 6に記載の弁装置。
[請求項 8] 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 （丫5 6） を作動させる装置 （丫5 5） に、 前記信号を 出力する、 請求項 5または 6に記載の弁装置。
[請求項 9] 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 8のいずれか 1つに記載の弁装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091816A1 (ja) * 2020-10-27 2022-05-05 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0345872A (ja) * 1989-07-10 1991-02-27 Danfoss As サーボ制御膨張弁
JPH0584194U (ja) * 1991-02-06 1993-11-12 アルプス電気株式会社 圧電素子
JP2002005334A (ja) * 2000-06-20 2002-01-09 Nichigi Engineering Co Ltd ダイヤフラム弁装置における異常検知装置
JP2003120849A (ja) * 2001-10-16 2003-04-23 Tgk Co Ltd 集合弁
JP2007078119A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Saginomiya Seisakusho Inc 流路切換弁
JP2008286302A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Panasonic Corp ロータリージョイントおよび回転弁体の異常検出機構
JP2014169011A (ja) * 2013-03-04 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd 締結樹脂構造体及びその製造方法
CN104344611A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 盾安环境技术有限公司 一种膨胀阀
US20150354875A1 (en) * 2013-06-25 2015-12-10 Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. On-Demand Micro Expansion Valve for a Refrigeration System
WO2017022378A1 (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社デンソー 統合弁

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0345872A (ja) * 1989-07-10 1991-02-27 Danfoss As サーボ制御膨張弁
JPH0584194U (ja) * 1991-02-06 1993-11-12 アルプス電気株式会社 圧電素子
JP2002005334A (ja) * 2000-06-20 2002-01-09 Nichigi Engineering Co Ltd ダイヤフラム弁装置における異常検知装置
JP2003120849A (ja) * 2001-10-16 2003-04-23 Tgk Co Ltd 集合弁
JP2007078119A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Saginomiya Seisakusho Inc 流路切換弁
JP2008286302A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Panasonic Corp ロータリージョイントおよび回転弁体の異常検出機構
JP2014169011A (ja) * 2013-03-04 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd 締結樹脂構造体及びその製造方法
US20150354875A1 (en) * 2013-06-25 2015-12-10 Zhejiang Dunan Hetian Metal Co., Ltd. On-Demand Micro Expansion Valve for a Refrigeration System
CN104344611A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 盾安环境技术有限公司 一种膨胀阀
WO2017022378A1 (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社デンソー 統合弁

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091816A1 (ja) * 2020-10-27 2022-05-05 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置

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