WO2022215562A1 - 弁装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2022215562A1
WO2022215562A1 PCT/JP2022/014737 JP2022014737W WO2022215562A1 WO 2022215562 A1 WO2022215562 A1 WO 2022215562A1 JP 2022014737 W JP2022014737 W JP 2022014737W WO 2022215562 A1 WO2022215562 A1 WO 2022215562A1
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WO
WIPO (PCT)
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pressure side
valve
low
refrigerant passage
passage
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/014737
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
広司 海沼
和弘 宮本
Original Assignee
株式会社不二工機
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves

Definitions

  • the present invention relates to a valve device and a method for manufacturing the valve device.
  • Patent Document 1 An example of a conventional vehicle air conditioner is disclosed in Patent Document 1.
  • the vehicle air conditioner of Patent Document 1 includes a compressor, an indoor condenser, an outdoor heat exchanger, an indoor evaporator, an accumulator, a first expansion valve, a second expansion valve, and a first on-off valve. , a second on-off valve, and a check valve. Further, the vehicle air conditioner has a first refrigerant passage, a second refrigerant passage, a third refrigerant passage, and a bypass passage.
  • the discharge port of the compressor is connected to the inlet of the indoor condenser.
  • the first refrigerant passage connects the outlet of the indoor condenser and the inlet of the outdoor heat exchanger.
  • the second refrigerant passage connects the outlet of the outdoor heat exchanger and the inlet of the accumulator.
  • the third refrigerant passage connects the outlet of the outdoor heat exchanger and the inlet of the indoor evaporator.
  • the outlet of the indoor evaporator is connected with the inlet of the accumulator.
  • the outlet of the accumulator is connected with the suction port of the compressor.
  • the first expansion valve can change the passage area of the first refrigerant passage.
  • the first on-off valve can open and close the second refrigerant passage.
  • the second expansion valve can change the passage area of the third refrigerant passage.
  • the check valve is arranged between the outlet of the outdoor heat exchanger and the second expansion valve in the third refrigerant passage. The check valve allows refrigerant to flow from the outlet of the outdoor heat exchanger to the second expansion valve. The check valve inhibits the flow of refrigerant from the second expansion valve to the outlet of the outdoor heat exchanger.
  • the bypass passage connects a portion of the first refrigerant passage between the outlet of the indoor condenser and the first expansion valve and a portion of the third refrigerant passage between the check valve and the second expansion valve.
  • the second on-off valve can open and close the bypass passage.
  • the first on-off valve is connected to the pipe via a connector.
  • the first expansion valve, the second on-off valve, and the check valve are also connected to piping or the like via connectors. Therefore, the vehicle air conditioner has many connection points, and has a problem that the possibility of leakage of the refrigerant increases.
  • valve device that has a single valve body having a plurality of refrigerant passages and a plurality of valve units attached to the valve body.
  • this valve device a plurality of refrigerant passages and a valve unit are connected inside one valve body, and refrigerant leakage can be suppressed at the connection points between the refrigerant passages and the connection points between the refrigerant passage and the valve unit.
  • one valve body has a plurality of refrigerant passages, so the shape (route) of the refrigerant passages is complicated.
  • an object of the present invention is to provide a valve device that can simplify the shape of a plurality of refrigerant passages in one valve body, and a manufacturing method thereof.
  • a valve device includes: one valve body having a plurality of refrigerant passages; a plurality of valve units attached to the valve body; the plurality of refrigerant passages includes a main refrigerant passage and first and second branch refrigerant passages connected to the main refrigerant passage;
  • the plurality of valve units comprise a first valve unit capable of changing the passage area of the first branch refrigerant passage and a second valve unit capable of changing the passage area of the second branch refrigerant passage.
  • main refrigerant passage has a columnar shape extending linearly from one surface of the valve body, Part of the columnar portion of the first branch refrigerant passage overlaps with the main refrigerant passage, Part of the columnar portion of the second branch refrigerant passage overlaps the main refrigerant passage.
  • the first branch refrigerant passage has a first valve chamber and a first valve port that opens into the first valve chamber and whose opening area is changed by the first valve unit, It is preferable that the columnar portion of the first branch refrigerant passage is the first valve chamber or the first valve port.
  • the second branch refrigerant passage has a second valve chamber and a second valve port that opens into the second valve chamber and whose opening area is changed by the second valve unit; It is preferable that the columnar portion of the second branch refrigerant passage is the second valve chamber or the second valve port.
  • the first branch refrigerant passage extends linearly from the other surface of the valve body.
  • the second branch refrigerant passage extends linearly from the other surface of the valve body.
  • the central axis of the main refrigerant passage and the central axis of the columnar portions of the first and second branch refrigerant passages are arranged so as not to intersect.
  • a method for manufacturing a valve device includes: a valve body having a plurality of refrigerant passages; and a plurality of valve units attached to the valve body. 1 and a second branch refrigerant passage, wherein the plurality of valve units are a first valve unit capable of changing a passage area of the first branch refrigerant passage, and a passage of the second branch refrigerant passage.
  • a method for manufacturing a valve device including a second valve unit whose area can be changed, forming the main refrigerant passage by cutting so as to have a columnar shape extending linearly from one surface of the valve body; forming a columnar portion of the first branch refrigerant passage by cutting such that a portion of the columnar portion overlaps with the main refrigerant passage; The columnar portion of the second branch refrigerant passage is formed by cutting so that a part of the columnar portion overlaps with the main refrigerant passage.
  • the main refrigerant passage has a columnar shape extending linearly from one surface of the valve body. A portion of the columnar portion of the first branch refrigerant passage overlaps the main refrigerant passage, and a portion of the columnar portion of the second branch refrigerant passage overlaps the main refrigerant passage. there is By doing so, the main refrigerant passage and the first and second branch refrigerant passages are connected at the overlapping portions.
  • an auxiliary passage for connecting the main refrigerant passage and the first and second branch refrigerant passages in the valve body is not required, and the shape (path) of the main refrigerant passage and the first and second branch refrigerant passages
  • the shape (path) of the passage can be simplified.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an air conditioner having a valve device according to an embodiment of the invention
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing the flow of refrigerant when the air conditioner of FIG. 1 is in cooling mode
  • FIG. 2 is a diagram showing the flow of refrigerant when the air conditioner of FIG. 1 is in a heating mode
  • 2 is a diagram showing the flow of refrigerant when the air conditioner in FIG. 1 is in a dehumidifying heating mode
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of a high-pressure side valve device included in the air conditioner of FIG. 1
  • FIG. 6 is a front view of the high-pressure side valve device of FIG. 5
  • FIG. 6 is a plan view of the high-pressure side valve device of FIG.
  • FIG. 5 is a right side view of the high-pressure side valve device of FIG. 5;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 7;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along line B1-B1 in FIG. 6;
  • 6 is a cross-sectional view of a first high-pressure side on-off valve unit included in the high-pressure side valve device of FIG. 5;
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of a low-pressure side valve device included in the air conditioner of FIG. 1;
  • FIG. 13 is a front view of the low pressure side valve device of FIG. 12;
  • FIG. 13 is a plan view of the low pressure side valve device of FIG. 12;
  • FIG. 13 is a right side view of the low pressure side valve device of FIG. 12;
  • FIG. 15 is a cross-sectional view along line A2-A2 of FIG. 14;
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line B2-B2 of FIG. 13;
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of part of a first low-pressure side on-off valve unit included in the low-pressure side valve device of FIG. 12; It is the figure which looked at the valve apparatus assembly which combined the high pressure side valve apparatus and the low pressure side valve apparatus from the front direction of the high pressure side valve apparatus. It is the figure which looked at the valve apparatus assembly which combined the high pressure side valve apparatus and the low pressure side valve apparatus from above.
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a modification of the valve device assembly of FIG. 19;
  • FIG. 1 A valve device according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 21.
  • FIG. 1 A valve device according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 21.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an air conditioner having a valve device according to one embodiment of the present invention.
  • 2 to 4 are diagrams showing the flow of refrigerant in the air conditioner of FIG. 2 to 4 are diagrams showing refrigerant flows in the cooling mode, the heating mode, and the dehumidifying and heating mode.
  • hatched devices indicate a state in which the refrigerant passage is closed or an operation stop state.
  • 5 to 8 are a perspective view, a front view, a plan view and a right side view of the high-pressure side valve device of the air conditioner of FIG. 1.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along line A1-A1 in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view along line B1-B1 in FIG. 11 is a cross-sectional view of a first high-pressure side on-off valve unit included in the high-pressure side valve device of FIG. 5.
  • FIG. 12 to 15 are a perspective view, a front view, a plan view and a right side view of the low pressure side valve device of the air conditioner of FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line A2-A2 of FIG. 14.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line B2-B2 in FIG. 13.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of part of the first low-pressure side on-off valve unit of the low-pressure side valve device of FIG. 12.
  • FIG. 19 and 20 are views of a valve device assembly obtained by combining the high-pressure side valve device of FIG. 5 and the low-pressure side valve device of FIG. 12 as viewed from the front direction and above the high-pressure side valve device.
  • 21 is a view showing a configuration of a modification of the valve device assembly of FIG. 19.
  • FIG. FIG. 21 is a view of the valve device assembly viewed from the front of the high-pressure side valve device.
  • the X direction indicated by arrow X is the left-right direction (horizontal direction)
  • the Y direction indicated by arrow Y is the front-back direction
  • the Z direction indicated by arrow Z is the up-down direction.
  • the direction with the letter "X" on the arrow X is the right direction
  • the direction with the letter "Y” on the arrow Y is the rearward direction
  • the direction with the letter "Z” on the arrow Z is the upward direction. .
  • the air conditioner 1 having the valve device according to the present embodiment is, for example, a vehicle air conditioner that is mounted on a vehicle and cools or heats the air blown into the vehicle compartment.
  • the air conditioner 1 can also cool a running battery mounted on the vehicle.
  • the air conditioner 1 includes a valve assembly 5, a compressor 30, an indoor condenser 40, a pump 41, a heater core 42, an outdoor heat exchanger 50, and an indoor evaporator 60. , a battery evaporator 70 and an accumulator 80 .
  • the air conditioner 1 also has a first expansion valve 91 , a second expansion valve 92 , a third expansion valve 93 , and a check valve 94 .
  • the valve device assembly 5 has a high pressure side valve device 10 and a low pressure side valve device 20 .
  • the high-pressure side valve device 10 and the low-pressure side valve device 20 will be explained.
  • the high-pressure side valve device 10 and the low-pressure side valve device 20 are combined to form a valve device assembly 5 as shown in FIGS.
  • the high-pressure side valve device 10 is directly connected to the discharge port of the compressor 30 (ie, without intervening a functional member).
  • a relatively high-temperature refrigerant flows through the high-pressure side valve device 10 .
  • the low pressure side valve device 20 is connected to the suction port of the compressor 30 via the accumulator 80 .
  • a relatively low-temperature refrigerant flows through the low-pressure side valve device 20 .
  • the high-pressure side valve device 10 has a high-pressure side valve body 100, a first high-pressure side on-off valve unit 300, and a second high-pressure side on-off valve unit 400. there is The high pressure side valve device 10 is the first valve device.
  • the high-pressure side valve body 100 is formed, for example, by extruding an aluminum alloy.
  • the high pressure side valve main body 100 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the high-pressure side valve body 100 has a front surface 101 , a rear surface 102 , a left side surface 103 , a right side surface 104 , a bottom surface 107 and a top surface 108 .
  • Each face is a plane.
  • the front surface 101 and the rear surface 102 are arranged parallel to each other.
  • the left side 103 and the right side 104 are arranged parallel to each other.
  • Left side 103 is perpendicular to front 101 .
  • the bottom surface 107 and the top surface 108 are arranged parallel to each other.
  • Bottom surface 107 is perpendicular to front surface 101 and left side surface 103 .
  • the high pressure side valve body 100 is a first valve body.
  • the front face 101 has a high pressure side main refrigerant passage opening 116 .
  • the bottom surface 107 has a first high pressure side branch refrigerant passage opening 316 and a second high pressure side branch refrigerant passage opening 416 .
  • the high pressure side main refrigerant passage opening 116 is connected to the discharge port of the compressor 30 via a pipe P10, as shown in FIG.
  • the first high pressure side branch refrigerant passage opening 316 is connected to one connection port of the outdoor heat exchanger 50 via a pipe P11.
  • the second high pressure side branch refrigerant passage opening 416 is connected to the inlet of the indoor condenser 40 via a pipe P12.
  • the high-pressure side valve body 100 has a plurality of coolant passages formed by cutting. Specifically, the high pressure side valve body 100 has a high pressure side main refrigerant passage 110 , a first high pressure side branch refrigerant passage 310 , and a second high pressure side branch refrigerant passage 410 .
  • the high pressure side main refrigerant passage 110 extends linearly from the front surface 101 toward the back surface 102 .
  • the high pressure side main refrigerant passage 110 is connected to the high pressure side main refrigerant passage opening 116 .
  • High-pressure side main refrigerant passage 110 has a cylindrical shape. The diameter of the high pressure side main refrigerant passage 110 may be the same throughout.
  • the high-pressure side main refrigerant passage 110 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the front face 101 is one face.
  • the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 extends linearly from the bottom surface 107 toward the top surface 108 .
  • the first high pressure side branch refrigerant passage 310 is connected to a first high pressure side branch refrigerant passage opening 316 .
  • Bottom surface 107 is the other surface.
  • a first high-pressure side on-off valve unit 300 is arranged in the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 .
  • the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 has a first high-pressure side main valve chamber 311 and a first high-pressure side main valve port 312, as shown in FIGS.
  • the central axis of the first high pressure side main valve chamber 311 is parallel to the vertical direction.
  • the first high-pressure side main valve chamber 311 and the first high-pressure side main valve port 312 are arranged coaxially.
  • the first high-pressure side main valve port 312 opens into the first high-pressure side main valve chamber 311 .
  • the first high pressure side main valve port 312 is surrounded by a first high pressure side main valve seat 313 in the first high pressure side main valve chamber 311 .
  • the first high pressure side main valve chamber 311 has a cylindrical shape.
  • the first high-pressure side main valve chamber 311 is a cylindrical portion of the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 .
  • a portion of the first high pressure side main valve chamber 311 overlaps with the high pressure side main refrigerant passage 110 .
  • a first high-pressure side connection opening 317 is formed at a location where the first high-pressure side main valve chamber 311 and the high-pressure side main refrigerant passage 110 overlap.
  • the first high pressure side connection opening 317 connects the high pressure side main refrigerant passage 110 and the first high pressure side branch refrigerant passage 310 (first high pressure side main valve chamber 311).
  • the first high-pressure side main valve port 312 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the first high-pressure side main valve chamber 311 .
  • the first high-pressure side main valve port 312 connects the first high-pressure side main valve chamber 311 and the first high-pressure side branch refrigerant passage opening 316 .
  • the first high-pressure side main valve chamber 311 and the first high-pressure side main valve port 312 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the second high pressure side branch refrigerant passage 410 extends linearly from the bottom surface 107 toward the top surface 108 .
  • the second high pressure side branch refrigerant passage 410 is connected to a second high pressure side branch refrigerant passage opening 416 .
  • a second high pressure side on-off valve unit 400 is arranged in the second high pressure side branch refrigerant passage 410 .
  • the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 has a second high-pressure side main valve chamber 411 and a second high-pressure side main valve port 412, as shown in FIG.
  • the central axis of the second high pressure side main valve chamber 411 is parallel to the vertical direction.
  • the second high-pressure side main valve chamber 411 and the second high-pressure side main valve port 412 are arranged coaxially.
  • the second high-pressure side main valve port 412 opens into the second high-pressure side main valve chamber 411 .
  • the second high pressure side main valve port 412 is surrounded by a second high pressure side main valve seat 413 in the second high pressure side main valve chamber 411 .
  • the second high pressure side main valve chamber 411 has a cylindrical shape.
  • the second high-pressure side main valve chamber 411 is a cylindrical portion of the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 .
  • a portion of the second high pressure side main valve chamber 411 overlaps with the high pressure side main refrigerant passage 110 .
  • a second high pressure side connection opening 417 is formed at a location where the second high pressure side main valve chamber 411 and the high pressure side main refrigerant passage 110 overlap.
  • the second high pressure side connection opening 417 connects the high pressure side main refrigerant passage 110 and the second high pressure side branch refrigerant passage 410 (second high pressure side main valve chamber 411).
  • the second high-pressure side main valve port 412 has a cylindrical shape with a diameter smaller than that of the second high-pressure side main valve chamber 411 .
  • the second high-pressure side main valve port 412 connects the second high-pressure side main valve chamber 411 and the second high-pressure side branch refrigerant passage opening 416 .
  • the second high-pressure side main valve chamber 411 and the second high-pressure side main valve port 412 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 is parallel to the front-rear direction.
  • the central axis of the first high pressure side branch refrigerant passage 310 and the central axis of the second high pressure side branch refrigerant passage 410 are parallel to the vertical direction.
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 are displaced in the left-right direction (that is, arranged with a gap in the left-right direction) and do not cross each other. .
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 are also shifted in the left-right direction and do not cross each other.
  • the high pressure side valve main body 100 has a through hole 109 penetrating from the left side 103 to the right side 104 .
  • a bolt 7 is arranged in the through hole 109 .
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 is arranged on the upper surface 108 near the front surface 101 .
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 can open and close the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 (that is, the passage area can be changed to 0 or greater than 0).
  • the first high pressure side on-off valve unit 300 is a first valve unit.
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 includes a first high-pressure side main valve chamber 311, a first high-pressure side main valve opening 312, and a first constitutes a pilot type on-off valve together with the high-pressure side main valve seat 313 .
  • the first high pressure side main valve chamber 311 is the first valve chamber.
  • the first high pressure side main valve port 312 is the first valve port.
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 may have a valve chamber and a valve seat, for example, like the electric valve disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2016-200198.
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 has a main valve body 320 and a valve body driving section 330 .
  • the main valve body 320 integrally has a body portion 321, a large-diameter flange portion 322, and a small-diameter flange portion 323.
  • the trunk portion 321 has a columnar shape.
  • the large-diameter flange portion 322 is connected to the upper portion of the body portion 321 .
  • the small-diameter flange portion 323 is connected to the lower portion of the body portion 321 .
  • Body 321 has a pilot passage 325 .
  • the large diameter flange portion 322 has a pressure equalizing passage 326 .
  • the main valve body 320 contacts and separates from the first high-pressure side main valve seat 313 to open and close the first high-pressure side main valve port 312 (that is, change the opening area to 0 or more than 0).
  • a valve opening spring 337 is arranged between the large diameter flange portion 322 of the main valve body 320 and the high pressure side valve body 100 .
  • the valve opening spring 337 is a compression coil spring. The valve opening spring 337 pushes the main valve body 320 (large diameter flange portion 322) upward.
  • the valve body driving portion 330 has a fixed iron core 331 , a case 332 , a plunger 333 , an electromagnetic coil 334 , a pilot valve body 335 and a valve shaft 336 .
  • the fixed core 331 integrally has a large-diameter cylindrical portion 331a and a small-diameter cylindrical portion 331b.
  • the large-diameter cylindrical portion 331a is attached to the high-pressure side valve body 100 with a screw structure.
  • the small-diameter cylindrical portion 331b is arranged coaxially with the large-diameter cylindrical portion 331a.
  • the small-diameter cylindrical portion 331 b protrudes from the upper surface 108 of the high-pressure side valve body 100 .
  • the large-diameter flange portion 322 of the main valve body 320 is arranged so as to be vertically movable.
  • the large-diameter flange portion 322 of the main valve body 320 separates a first high-pressure side main valve chamber 311 and a first high-pressure side back pressure chamber 314 inside the large-diameter cylindrical portion 331a.
  • the pilot passage 325 connects the first high pressure side back pressure chamber 314 and the first high pressure side main valve port 312 .
  • the pressure equalizing passage 326 connects the first high pressure side main valve chamber 311 and the first high pressure side back pressure chamber 314 .
  • the case 332 has a cylindrical shape with an open lower end and a closed upper end.
  • a small-diameter cylindrical portion 331 b of the fixed core 331 is arranged inside the lower end of the case 332 .
  • a lower end of the case 332 is joined to the fixed core 331 .
  • the plunger 333 has a cylindrical shape.
  • the plunger 333 is arranged inside the case 332 so as to be vertically movable.
  • a plunger spring 338 is arranged between the lower end of the plunger 333 and the fixed core 331 .
  • Plunger spring 338 is a compression coil spring.
  • a plunger spring 338 pushes the plunger 333 upward.
  • the electromagnetic coil 334 has a cylindrical shape.
  • a case 332 is inserted inside the electromagnetic coil 334 .
  • the electromagnetic coil 334 is arranged outside the case 332 .
  • Electromagnetic coil 334 magnetizes fixed core 331 and plunger 333 .
  • the pilot valve body 335 is integrally connected to the lower end of the valve shaft 336 .
  • the pilot valve body 335 is arranged in the first high pressure side back pressure chamber 314 .
  • Pilot valve element 335 is connected to plunger 333 via valve shaft 336 .
  • the pilot valve element 335 is provided with a pilot valve portion 335a that is disk-shaped packing.
  • the pilot valve portion 335 a opens and closes the pilot passage 325 .
  • the valve shaft 336 has an elongated cylindrical shape.
  • the upper end of valve shaft 336 is fixed to the lower end of plunger 333 .
  • the valve shaft 336 is arranged inside the small-diameter cylindrical portion 331 b of the fixed iron core 331 .
  • the valve shaft 336 is supported by the small-diameter cylindrical portion 331b so as to be vertically movable.
  • the plunger 333 approaches the fixed iron core 331 by magnetic force, and the pilot valve body 335 (pilot valve portion 335a) closes the pilot passage 325. Furthermore, the pilot valve body 335 pushes the main valve body 320 downward, the main valve body 320 comes into contact with the first high pressure side main valve seat 313, and the first high pressure side main valve port 312 is closed.
  • the first high-pressure side main valve port 312 is closed, the refrigerant flows from the first high-pressure side main valve chamber 311 and the first high-pressure side back pressure chamber 314 to the first high-pressure side main valve port 312. Refrigerant remains in the first high-pressure side main valve chamber 311 and the first high-pressure side back pressure chamber 314 .
  • the main valve body 320 is pressed against the first high pressure side main valve seat 313 by the refrigerant.
  • the plunger 333 In the first high pressure side on-off valve unit 300, when the electromagnetic coil 334 is de-energized, the plunger 333 is pushed by the plunger spring 338 and moves upward.
  • the pilot valve body 335 also moves upward together with the plunger 333 to open the pilot passage 325 .
  • Refrigerant in the first high-pressure side back pressure chamber 314 flows through the pilot passage 325 into the first high-pressure side main valve port 312, and the force of the refrigerant that presses the main valve body 320 against the first high-pressure side main valve seat 313 weakens.
  • the valve opening spring 337 pushes the main valve body 320 upward, the main valve body 320 moves away from the first high pressure side main valve seat 313, and the first high pressure side main valve port 312 opens.
  • the refrigerant in the first high-pressure side main valve chamber 311 flows to the first high-pressure side main valve port 312 .
  • the second high pressure side on-off valve unit 400 is arranged on the upper surface 108 closer to the rear surface 102 .
  • the second high-pressure side on-off valve unit 400 can open and close the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 (ie, change the passage area to 0 or greater than 0).
  • the second high pressure side on-off valve unit 400 is a second valve unit.
  • the second high-pressure side on-off valve unit 400 includes a second high-pressure side main valve chamber 411, a second high-pressure side main valve port 412, and a second high-pressure side main valve chamber 411 of the high-pressure side valve body 100. Together with the main valve seat 413, it constitutes a pilot type on-off valve.
  • the second high pressure side main valve chamber 411 is a second valve chamber.
  • the second high pressure side main valve port 412 is the second valve port.
  • the second high-pressure side on-off valve unit 400 may have a valve chamber and a valve seat, for example, like the electric valve disclosed in JP-A-2016-200198.
  • the second high-pressure side on-off valve unit 400 has a main valve body 420 and a valve body driving section 430 .
  • the main valve body 420 and the valve body driving section 430 have the same (including substantially the same) configurations as the main valve body 320 and the valve body driving section 330 of the first high-pressure side on-off valve unit 300. , detailed description is omitted.
  • a method of manufacturing the high-pressure side valve device 10 will be described.
  • a rectangular parallelepiped aluminum alloy work piece is produced by extrusion.
  • the high-pressure side valve body 100 is manufactured by forming coolant passages in a work piece by cutting. Specifically, a cylindrical high-pressure side main coolant passage 110 extending linearly from the front surface 101 toward the rear surface 102 of the workpiece is formed by cutting.
  • a first high-pressure side main valve chamber 311 extending linearly from the top surface 108 of the workpiece toward the bottom surface 107 is formed. At this time, a portion of the first high-pressure side main valve chamber 311 overlaps with the high-pressure side main refrigerant passage 110 .
  • the shortest distance between the central axis of the first high-pressure side main valve chamber 311 and the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 is the radius of the first high-pressure side main valve chamber 311 and the length of the high-pressure side main refrigerant passage 110. Make it smaller than the combined value of radius and radius.
  • a first high pressure side connection opening 317 that connects the first high pressure side main valve chamber 311 and the high pressure side main refrigerant passage 110 is formed.
  • the first high pressure side main valve seat 313 is formed.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the first high pressure side main valve chamber 311 .
  • a first high-pressure side main valve port 312 is formed that extends linearly from the bottom surface 107 of the workpiece toward the top surface 108 . Further, it is the same as (including substantially the same as) the first high-pressure side main valve chamber 311, the first high-pressure side main valve port 312, the first high-pressure side main valve seat 313, and the first high-pressure side connection opening 317.
  • a second high-pressure side main valve chamber 411, a second high-pressure side main valve port 412, a second high-pressure side main valve seat 413, and a second high-pressure side connection opening 417 are formed by the above method.
  • the order in which the high-pressure side main refrigerant passage 110, the first high-pressure side main valve chamber 311, and the second high-pressure side main valve chamber 411 are formed is arbitrary.
  • a through hole 109 is formed through the workpiece from the left side 103 to the right side 104 by cutting.
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 and the second high-pressure side on-off valve unit 400 are manufactured in separate processes. Then, the first high-pressure side on-off valve unit 300 is attached to the first high-pressure side main valve chamber 311 with a screw structure, and the second high-pressure side on-off valve unit 400 is attached to the second high-pressure side main valve chamber 411 with a screw structure. Install. Thus, the high-pressure side valve device 10 is completed.
  • the low-pressure side valve device 20 has a low-pressure side valve body 200, a first low-pressure side on-off valve unit 500, and a second low-pressure side on-off valve unit 600. there is The low pressure side valve device 20 is a second valve device.
  • the low-pressure side valve body 200 is formed, for example, by extruding an aluminum alloy.
  • the low pressure side valve main body 200 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the low pressure side valve body 200 has a front surface 201 , a rear surface 202 , a left side surface 203 , a right side surface 204 , a bottom surface 207 and a top surface 208 .
  • Each face is a plane.
  • the front surface 201 and the rear surface 202 are arranged parallel to each other.
  • the left side 203 and the right side 204 are arranged parallel to each other.
  • Left side 203 is perpendicular to front 201 .
  • the bottom surface 207 and the top surface 208 are arranged parallel to each other.
  • Bottom surface 207 is perpendicular to front surface 201 and left side surface 203 .
  • the low pressure side valve body 200 is a second valve body.
  • the front face 201 has a low pressure side main refrigerant passage opening 216 .
  • the bottom surface 207 has a first low pressure side branch refrigerant passage opening 516 and a second low pressure side branch refrigerant passage opening 616 .
  • the low-pressure side main refrigerant passage opening 216 is connected to the inlet of the accumulator 80 via a pipe P20, as shown in FIG.
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage opening 516 is connected to the pipe P11 via the pipe P21.
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage opening 616 is connected to one connection port of the indoor evaporator 60 via a pipe P22.
  • the low-pressure side valve body 200 has a plurality of coolant passages formed by cutting. Specifically, the low-pressure side valve body 200 has a low-pressure side main refrigerant passage 210 , a first low-pressure side branch refrigerant passage 510 , and a second low-pressure side branch refrigerant passage 610 .
  • the low-pressure side main refrigerant passage 210 extends linearly from the front surface 201 toward the rear surface 202 .
  • the low-pressure side main refrigerant passage 210 is connected to the low-pressure side main refrigerant passage opening 216 .
  • Low-pressure side main refrigerant passage 210 has a cylindrical shape.
  • the diameter of the low-pressure side main refrigerant passage 210 may be the same throughout.
  • the low-pressure side main refrigerant passage 210 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the front surface 201 is one surface.
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 has an L shape.
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 extends linearly from the bottom surface 207 toward the top surface 208 and is bent at a right angle toward the right side surface 204 .
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 is connected to the first low-pressure side branch refrigerant passage opening 516 .
  • a first low-pressure side on-off valve unit 500 is arranged in the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 .
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 has a first low-pressure side main valve chamber 511 and a first low-pressure side main valve port 512, as shown in FIGS.
  • the central axis of the first low-pressure side main valve chamber 511 is parallel to the left-right direction.
  • the first low-pressure side main valve chamber 511 and the first low-pressure side main valve port 512 are arranged coaxially.
  • the first low-pressure side main valve port 512 opens into the first low-pressure side main valve chamber 511 .
  • the first low pressure side main valve port 512 is surrounded by the first low pressure side main valve seat 513 in the first low pressure side main valve chamber 511 .
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 has a first connection passage 515 .
  • the central axis of the first connection passage 515 is parallel to the vertical direction.
  • the first connection passage 515 connects the first low-pressure side main valve chamber 511 and the first low-pressure side branch refrigerant passage opening 516 .
  • the first low pressure side main valve chamber 511 has a cylindrical shape.
  • the first low-pressure side main valve port 512 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the first low-pressure side main valve chamber 511 .
  • the first low-pressure side main valve port 512 is a cylindrical portion of the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 .
  • a portion of the first low-pressure side main valve port 512 overlaps with the low-pressure side main refrigerant passage 210 .
  • a first low-pressure side connection opening 517 is formed where the first low-pressure side main valve port 512 and the low-pressure side main refrigerant passage 210 overlap.
  • the first low-pressure side connection opening 517 connects the low-pressure side main refrigerant passage 210 and the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 (first low-pressure side main valve port 512).
  • the first low-pressure side main valve chamber 511 and the first low-pressure side main valve port 512 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 has an L shape.
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 extends linearly from the bottom surface 207 toward the top surface 208 and is bent at a right angle toward the right side surface 204 .
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 is connected to the second low-pressure side branch refrigerant passage opening 616 .
  • a second low-pressure side on-off valve unit 600 is arranged in the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 .
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 has a second low-pressure side main valve chamber 611 and a second low-pressure side main valve port 612, as shown in FIG.
  • the center axis of the second low-pressure side main valve chamber 611 is parallel to the left-right direction.
  • the second low-pressure side main valve chamber 611 and the second low-pressure side main valve port 612 are arranged coaxially.
  • the second low-pressure side main valve port 612 opens into the second low-pressure side main valve chamber 611 .
  • the second low pressure side main valve port 612 is surrounded by a second low pressure side main valve seat 613 (not shown) in the second low pressure side main valve chamber 611 .
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 has a second connection passage 615 .
  • the central axis of the second connection passage 615 is parallel to the vertical direction.
  • the second connection passage 615 connects the second low-pressure side main valve chamber 611 and the second low-pressure side branch refrigerant passage opening 616 .
  • the second low pressure side main valve chamber 611 has a cylindrical shape.
  • the second low-pressure side main valve port 612 has a cylindrical shape with a diameter smaller than that of the second low-pressure side main valve chamber 611 .
  • the second low-pressure side main valve port 612 is a cylindrical portion of the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 .
  • a portion of the second low-pressure side main valve port 612 overlaps with the low-pressure side main refrigerant passage 210 .
  • a second low-pressure side connection opening 617 is formed where the second low-pressure side main valve port 612 and the low-pressure side main refrigerant passage 210 overlap.
  • the second low-pressure side connection opening 617 connects the low-pressure side main refrigerant passage 210 and the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 (second low-pressure side main valve port 612).
  • the second low-pressure side main valve chamber 611 and the second low-pressure side main valve port 612 may have a columnar shape other than the columnar shape.
  • the central axis of the low-pressure side main refrigerant passage 210 is parallel to the front-rear direction.
  • the central axis of the first low-pressure side main valve port 512 and the central axis of the second low-pressure side main valve port 612 are parallel in the left-right direction.
  • the central axis of the low-pressure side main refrigerant passage 210 and the central axis of the first low-pressure side main valve port 512 intersect each other.
  • the central axis of the low-pressure side main refrigerant passage 210 and the central axis of the second low-pressure side main valve port 612 also intersect each other.
  • the low-pressure side valve body 200 has a screw hole 209 opening to the right side surface 204 .
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the screw hole 209 .
  • a bolt 7 is screwed into the screw hole 209 .
  • the first low-pressure side on-off valve unit 500 is arranged on the upper surface 208 closer to the front surface 201 .
  • the first low-pressure side on-off valve unit 500 can open and close the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 (ie, change the passage area to 0 or greater than 0).
  • the first low pressure side on-off valve unit 500 is a first valve unit.
  • the first low-pressure side on-off valve unit 500 and the low-pressure side valve main body 200 form a two-stage pilot type on-off valve.
  • the low-pressure side valve body 200 has the first low-pressure side main valve chamber 511, the first low-pressure side main valve port 512, and the first low-pressure side main valve seat 513, as described above.
  • the low pressure side valve body 200 further includes a first low pressure side back pressure chamber 514 , a second stage pilot valve chamber 521 , a second stage pilot passage 522 , a second stage pilot valve seat 523 and a second stage pressure equalizing passage 529 . have.
  • the first low pressure side main valve chamber 511 is the first valve chamber.
  • the first low pressure side main valve port 512 is the first valve port.
  • the first low pressure side back pressure chamber 514 has a cylindrical shape.
  • the first low pressure side back pressure chamber 514 is arranged coaxially with the first low pressure side main valve chamber 511 .
  • the lid body 281 closes the opening of the first low pressure side back pressure chamber 514 formed in the left side surface 203 of the low pressure side valve body 200 .
  • the second stage pilot valve chamber 521 has a cylindrical shape.
  • the central axis of the second stage pilot valve chamber 521 is parallel to the vertical direction.
  • the second-stage pilot passage 522 has a cylindrical shape with a diameter smaller than that of the second-stage pilot valve chamber 521 .
  • the second stage pilot passage 522 is arranged coaxially with the second stage pilot valve chamber 521 .
  • the second-stage pilot passage 522 connects the second-stage pilot valve chamber 521 and the first low-pressure side main valve port 512 .
  • the second stage pilot passage 522 is surrounded by a second stage pilot valve seat 523 in the second stage pilot valve chamber 521 .
  • the second-stage equalizing passage 529 connects the first low-pressure side back pressure chamber 514 and the second-stage pilot valve chamber 521 .
  • the first low-pressure side on-off valve unit 500 has a valve body drive section 530 and a main valve body 540 .
  • the main valve body 540 integrally has a body portion 541, a large-diameter flange portion 542, and a small-diameter flange portion 543.
  • the trunk portion 541 has a columnar shape.
  • the large-diameter flange portion 542 is connected to one end portion (left end portion in FIG. 16) of the body portion 541 .
  • the small-diameter flange portion 543 is connected to the other end portion of the body portion 541 (the right end portion in FIG. 16).
  • the body portion 541 has a pressure equalizing passage 546 .
  • the pressure equalizing passage 546 connects the first low pressure side main valve chamber 511 and the first low pressure side back pressure chamber 514 .
  • the main valve body 540 contacts and separates from the first low-pressure side main valve seat 513 to open and close the first low-pressure side main valve port 512 (that is, change the opening area to 0 or greater than 0).
  • a valve closing spring 547 is arranged between the large diameter flange portion 542 of the main valve body 540 and the low pressure side valve body 200 (cover body 281).
  • the valve closing spring 547 is a compression coil spring. The valve closing spring 547 pushes the main valve body 540 rightward.
  • the valve body driving section 530 has a second stage pilot valve body 525 , a fixed iron core 531 , a case 532 , a plunger 533 , an electromagnetic coil 534 , a first stage pilot valve body 535 and a spring bearing member 536 . is doing.
  • the second stage pilot valve body 525 has a disk shape.
  • the second-stage pilot valve body 525 has a first-stage pilot passage 527 and a first-stage equalizing passage 528 .
  • the second-stage pilot valve body 525 contacts and separates from the second-stage pilot valve seat 523 to open and close the second-stage pilot passage 522 .
  • the fixed core 531 integrally has a large-diameter cylindrical portion 531a and a small-diameter cylindrical portion 531b.
  • the large-diameter cylindrical portion 531a is attached to the low-pressure side valve body 200 with a screw structure.
  • the small-diameter cylindrical portion 531b is arranged coaxially with the large-diameter cylindrical portion 531a.
  • the small-diameter cylindrical portion 531 b protrudes from the upper surface 208 of the low-pressure side valve body 200 .
  • a second-stage pilot valve body 525 is arranged so as to be vertically movable.
  • the second stage pilot valve body 525 separates the second stage pilot valve chamber 521 from the first stage pilot valve chamber 524 inside the large-diameter cylindrical portion 531a.
  • the first stage pilot passage 527 connects the first stage pilot valve chamber 524 and the second stage pilot passage 522 .
  • the first stage pressure equalizing passage 528 connects the first stage pilot valve chamber 524 and the second stage pilot valve chamber 521 .
  • a valve opening spring 537 is arranged between the second stage pilot valve body 525 and the large diameter cylindrical portion 531a.
  • the valve opening spring 537 is a compression coil spring. The valve opening spring 537 pushes the second stage pilot valve body 525 upward.
  • the case 532 has a cylindrical shape with an open lower end and a closed upper end. Inside the lower end of the case 532, the small-diameter cylindrical portion 531b of the fixed iron core 531 is arranged. A lower end of the case 532 is joined to the fixed core 531 .
  • the plunger 533 has a cylindrical shape with an open upper end and a closed lower end.
  • the plunger 533 is arranged inside the case 532 so as to be vertically movable.
  • a first plunger spring 538 is arranged between the lower end of the plunger 533 and the fixed core 531 .
  • the first plunger spring 538 is a compression coil spring.
  • a first plunger spring 538 pushes the plunger 533 upward.
  • a through hole 533 a is formed at the lower end of the plunger 533 .
  • the electromagnetic coil 534 has a cylindrical shape. Case 532 is inserted inside electromagnetic coil 534 .
  • the electromagnetic coil 534 is arranged outside the case 532 .
  • Electromagnetic coil 534 magnetizes fixed core 531 and plunger 533 .
  • the first-stage pilot valve body 535 has an elongated cylindrical shape.
  • the first-stage pilot valve body 535 is arranged inside the through hole 533a of the plunger 533 and the small-diameter cylindrical portion 531b.
  • a columnar spring receiving member 536 is connected to the upper end of the first stage pilot valve body 535 .
  • the spring receiving member 536 is arranged inside the plunger 533 .
  • the diameter of the spring receiving member 536 is larger than the diameter of the through hole 533a.
  • a second plunger spring 539 is arranged between the spring receiving member 536 and the upper end of the case 532 .
  • the second plunger spring 539 is a compression coil spring. The second plunger spring 539 pushes the spring receiving member 536 downward and presses it against the plunger 533 .
  • a conical first-stage pilot valve portion 535 a is provided at the lower end of the first-stage pilot valve body 535 .
  • the first-stage pilot valve portion 535 a is arranged in the first-stage pilot valve chamber 524 .
  • the first-stage pilot valve portion 535 a opens and closes the first-stage pilot passage 527 .
  • the plunger 533 approaches the fixed iron core 531 by magnetic force, and the first stage pilot valve body 535 (first stage pilot valve portion 535a) moves through the first stage pilot passage 527. close up. Further, the first stage pilot valve body 535 pushes the second stage pilot valve body 525 downward, the second stage pilot valve body 525 comes into contact with the second stage pilot valve seat 523, and the second stage pilot passage 522 is closed.
  • the second-stage pilot passage 522 is closed, the first low-pressure side from the first low-pressure side back pressure chamber 514 via the second-stage equalizing passage 529, the second-stage pilot valve chamber 521, and the second-stage pilot passage 522.
  • Refrigerant flow to the main valve port 512 is blocked.
  • the refrigerant pressure in the first low-pressure side back pressure chamber 514 becomes the same (including substantially the same) as the refrigerant pressure in the first low-pressure side main valve chamber 511 .
  • the valve closing spring 547 pushes the main valve body 540 rightward, the main valve body 540 comes into contact with the first low pressure side main valve seat 513, and the first low pressure side main valve port 512 is closed.
  • the first low-pressure side main valve port 512 is closed, the flow of refrigerant from the first low-pressure side main valve chamber 511 to the first low-pressure side main valve port 512 is blocked.
  • the refrigerant stays in the first low pressure side main valve chamber 511 , the first low pressure side back pressure chamber 514 , the first stage pilot valve chamber 524 and the second stage pilot valve chamber 521 .
  • the second stage pilot valve body 525 is pressed against the second stage pilot valve seat 523 by the refrigerant, and the main valve body 540 is pressed against the first low pressure side main valve seat 513 by the refrigerant.
  • the plunger 533 In the first low pressure side on-off valve unit 500, when the electromagnetic coil 534 is de-energized, the plunger 533 is pushed by the first plunger spring 538 and moves upward.
  • the first-stage pilot valve element 535 also moves upward together with the plunger 533 to open the first-stage pilot passage 527 .
  • Refrigerant in the first-stage pilot valve chamber 524 flows through the first-stage pilot passage 527 and the second-stage pilot passage 522 to the first low-pressure side main valve port 512, and the second-stage pilot valve body 525 by the refrigerant flows into two stages.
  • the force pressing the eye pilot valve seat 523 weakens.
  • the valve opening spring 537 pushes the second stage pilot valve body 525 upward, the second stage pilot valve body 525 is separated from the second stage pilot valve seat 523, and the second stage pilot passage 522 is opened.
  • Refrigerant in the first low pressure side back pressure chamber 514 flows through the second stage equalizing passage 529 , the second stage pilot valve chamber 521 and the second stage pilot passage 522 to the first low pressure side main valve port 512 .
  • a force is applied to the main valve body 540 by the refrigerant to separate the main valve body 540 from the first low-pressure side main valve seat 513 , and the main valve body 540 moves away from the first low-pressure side main valve seat 513 to move the main valve body 540 away from the first low-pressure side main valve seat 513 .
  • Main valve port 512 opens. As a result, the refrigerant in the first low-pressure side main valve chamber 511 flows to the first low-pressure side main valve port 512 .
  • the second low-pressure side on-off valve unit 600 is arranged on the upper surface 208 closer to the rear surface 202 .
  • the second low-pressure side on-off valve unit 600 can open and close the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 (that is, change the passage area to 0 or greater than 0).
  • the second low pressure side on-off valve unit 600 is a second valve unit.
  • the second low-pressure side on-off valve unit 600 constitutes a two-stage pilot type on-off valve together with the low-pressure side valve body 200 .
  • the low-pressure side valve body 200 has the second low-pressure side main valve chamber 611, the second low-pressure side main valve port 612, and the second low-pressure side main valve seat 613, as described above.
  • the low-pressure side valve main body 200 further includes a second low-pressure side back pressure chamber 614 (not shown), a second stage pilot valve chamber 621, a second stage pilot passage 622, a second stage pilot valve seat 623 and a second stage equalizing valve. It has a pressure passage 629 (not shown).
  • the second low pressure side main valve chamber 611 is the second valve chamber.
  • the second low pressure side main valve port 612 is the second valve port.
  • the second low pressure side back pressure chamber 614 has a cylindrical shape.
  • the second low pressure side back pressure chamber 614 is arranged coaxially with the second low pressure side main valve chamber 611 .
  • the lid body 282 closes the opening of the second low pressure side back pressure chamber 614 formed in the left side surface 203 of the low pressure side valve body 200 .
  • the second stage pilot valve chamber 621 has a cylindrical shape.
  • the central axis of the second stage pilot valve chamber 621 is parallel to the vertical direction.
  • the second-stage pilot passage 622 has a cylindrical shape with a diameter smaller than that of the second-stage pilot valve chamber 621 .
  • the second stage pilot passage 622 is arranged coaxially with the second stage pilot valve chamber 621 .
  • the second stage pilot passage 622 connects the second stage pilot valve chamber 621 and the second low pressure side main valve port 612 .
  • the second stage pilot passage 622 is surrounded by a second stage pilot valve seat 623 in the second stage pilot valve chamber 621 .
  • the second-stage equalizing passage 629 connects the second low-pressure side back pressure chamber 614 and the second-stage pilot valve chamber 621 .
  • the second low-pressure side on-off valve unit 600 has a valve body driving portion 630 and a main valve body 640 (not shown). Because the valve body drive section 630 and the main valve body 640 have the same (including substantially the same) configurations as the valve body drive section 530 and the main valve body 540 of the first low pressure side on-off valve unit 500 , detailed description is omitted.
  • a method of manufacturing the low-pressure side valve device 20 will be described.
  • a rectangular parallelepiped aluminum alloy work piece is produced by extrusion.
  • the low pressure side valve body 200 is produced by forming coolant passages in a work piece by cutting. Specifically, a cylindrical low-pressure side main coolant passage 210 extending linearly from the front surface 201 toward the rear surface 202 of the workpiece is formed by cutting.
  • a first low pressure side back pressure chamber 514 is formed that extends linearly from the left side 203 of the workpiece toward the right side 204 .
  • a first low-pressure side main valve chamber 511 extending linearly from the first low-pressure side back pressure chamber 514 toward the right side surface 204 is formed. Simultaneously with the formation of the first low pressure side main valve chamber 511, the first low pressure side main valve seat 513 is formed.
  • a first low-pressure side main valve port 512 extending linearly from the first low-pressure side main valve chamber 511 toward the right side surface 204 is formed.
  • a portion of the first low-pressure side main valve chamber 511 overlaps with the low-pressure side main refrigerant passage 210 .
  • the central axis of the first low-pressure side main valve chamber 511 and the central axis of the low-pressure side main refrigerant passage 210 are arranged so as to cross each other. Thereby, a first low-pressure side connection opening 517 that connects the first low-pressure side main valve port 512 and the low-pressure side main refrigerant passage 210 is formed.
  • a second-stage pressure equalizing passage 529 extending linearly from the first low pressure side back pressure chamber 514 toward the right side surface 204 is formed.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the first low pressure side back pressure chamber 514 .
  • a first connecting passage 515 is formed from the bottom surface 207 to the top surface 208 of the workpiece.
  • a second-stage pilot valve chamber 521 extending linearly from the top surface 208 of the workpiece toward the bottom surface 207 is formed.
  • a second stage pilot valve seat 523 is formed simultaneously with the formation of the second stage pilot valve chamber 521 .
  • a second-stage pilot passage 522 extending linearly from the second-stage pilot valve chamber 521 toward the bottom surface 207 is formed.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the second-stage pilot valve chamber 521 .
  • a threaded hole 209 extending linearly from the right side 204 to the left side 203 of the workpiece is formed by cutting.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the screw hole 209 .
  • the order in which the low-pressure side main refrigerant passage 210, the first low-pressure side main valve port 512, and the second low-pressure side main valve port 612 are formed is arbitrary.
  • the first low-pressure side on-off valve unit 500 and the second low-pressure side on-off valve unit 600 are manufactured in separate steps.
  • a main valve body 540 and a valve closing spring 547 are arranged in the first low pressure side main valve chamber 511, and a lid body 281 is attached to the first low pressure side back pressure chamber 514 with a screw structure.
  • a main valve body 640 and a valve closing spring 647 (not shown) are arranged in the second low-pressure side main valve chamber 611, and a lid body 282 is attached to the second low-pressure side back pressure chamber 614 with a screw structure.
  • valve body driving portion 530 is attached to the first low pressure side main valve chamber 511 with a screw structure
  • valve body driving portion 630 is attached to the second low pressure side main valve chamber 611 with a screw structure.
  • the high pressure side valve main body 100 of the high pressure side valve device 10 and the low pressure side valve main body 200 of the low pressure side valve device 20 are arranged separately. .
  • the right side surface 104 of the high pressure side valve main body 100 and the right side surface 204 of the low pressure side valve main body 200 face each other with a gap therebetween.
  • the gap is, for example, 1-30 mm.
  • the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 are connected to each other by bolts 7 .
  • a spacer 8 is interposed between the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 .
  • the spacer 8 has an annular plate shape.
  • the bolt 7 is made of a material (eg, stainless steel or engineering plastic) having a lower thermal conductivity than the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 (eg, aluminum alloy).
  • the spacer 8 is also made of a material having a lower thermal conductivity than the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 .
  • the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 may be fixed to the bolt 7 using nuts 9 instead of the spacers 8, as in a valve device assembly 5A shown in FIG.
  • a member part of the bolt 7 and spacer 8 .
  • a pipe or the like connecting the refrigerant passage of the high-pressure side valve body 100 and the refrigerant passage of the low-pressure side valve body 200 is not arranged in the clearance.
  • the compressor 30 sucks refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges high-temperature, high-pressure refrigerant.
  • a discharge port of the compressor 30 is connected to the high-pressure side main refrigerant passage opening 116 of the high-pressure side valve device 10 via a pipe P10.
  • a pump 41 circulates a heat exchange medium (such as water) between the indoor condenser 40 and the heater core 42 .
  • the heat of the refrigerant discharged from the compressor 30 is released at the heater core 42 .
  • the heater core 42 heats the blown air to the passenger compartment.
  • the inlet of the indoor condenser 40 is connected to the second high pressure side branch refrigerant passage opening 416 of the high pressure side valve device 10 via the pipe P12.
  • the outlet of the indoor condenser 40 is connected to the pipe P22 via the pipe P13 in which the first expansion valve 91 is arranged.
  • the first expansion valve 91 can steplessly change the passage area of the pipe P13.
  • a refrigerant flows inside the outdoor heat exchanger 50, and heat is exchanged between the refrigerant and the outside air.
  • One connection port of the outdoor heat exchanger 50 is connected to the first high pressure side branch refrigerant passage opening 316 of the high pressure side valve device 10 via a pipe P11.
  • the pipe P11 is connected to the first low-pressure side branch refrigerant passage opening 516 of the low-pressure side valve device 20 via the pipe P21.
  • the other connection port of the outdoor heat exchanger 50 is connected to the other connection port of the indoor evaporator 60 via a pipe P14 in which the second expansion valve 92 is arranged.
  • the second expansion valve 92 can steplessly change the passage area of the pipe P14.
  • Refrigerant flows inside the indoor evaporator 60, and heat is exchanged between the refrigerant and the air blown into the vehicle compartment.
  • the indoor evaporator 60 cools the blown air.
  • One connection port of the indoor evaporator 60 is connected to the second low-pressure side branch refrigerant passage opening 616 of the low-pressure side valve device 20 via a pipe P22.
  • the battery evaporator 70 cools a driving battery (not shown).
  • the inlet of the battery evaporator 70 is connected to the pipe P14 via the pipe P15 in which the third expansion valve 93 is arranged.
  • the pipe P15 is connected to a portion of the pipe P14 between the outdoor heat exchanger 50 and the second expansion valve 92 .
  • the third expansion valve 93 can steplessly change the passage area of the pipe P15.
  • the outlet of the battery evaporator 70 is connected to the pipe P20 via the pipe P16 in which the check valve 94 is arranged.
  • the check valve 94 allows the refrigerant to flow from the battery evaporator 70 to the pipe P20.
  • the check valve 94 prohibits the refrigerant from flowing from the pipe P20 to the battery evaporator 70 .
  • the accumulator 80 separates the refrigerant flowing from the inlet into a gas phase and a liquid phase. Vapor-phase refrigerant flows out from the outlet of the accumulator 80 .
  • the inlet of the accumulator 80 is connected to the low pressure side main refrigerant passage opening 216 of the low pressure side valve device 20 via a pipe P20.
  • the outlet of the accumulator 80 is connected with the suction port of the compressor 30 .
  • Gas phase refrigerant flows from the accumulator 80 to the compressor 30 .
  • stepless includes being substantially stepless.
  • the air conditioner 1 has a control device (not shown).
  • the control device includes the high-pressure side valve device 10 (first high-pressure side on-off valve unit 300, second high-pressure side on-off valve unit 400), low-pressure side valve device 20 (first low-pressure side on-off valve unit 500, second It controls the low pressure side on-off valve unit 600), the compressor 30, the pump 41, the first expansion valve 91, the second expansion valve 92 and the third expansion valve 93.
  • the air conditioner 1 has a cooling mode, a heating mode, and a dehumidifying heating mode.
  • the controller of the air conditioner 1 opens the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 by the first high-pressure side on-off valve unit 300, and opens the second high-pressure side branch by the second high-pressure side on-off valve unit 400.
  • the refrigerant passage 410 is closed
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 is closed by the first low-pressure side on-off valve unit 500
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 is opened by the second low-pressure side on-off valve unit 600 .
  • control device sets the passage area of the pipe P13 to 0 (fully closed) by the first expansion valve 91, sets the passage area of the pipe P14 to a size that allows the refrigerant to expand, and sets the passage area of the pipe P14 to a size that allows the refrigerant to expand.
  • the passage area of the pipe P15 is set to a size that allows the refrigerant to expand.
  • the refrigerant is sequentially supplied to the compressor 30, the pipe P10, the high-pressure side valve device 10 (the high-pressure side main refrigerant passage 110, the first high-pressure side branch refrigerant passage 310), the pipe P11, Outdoor heat exchanger 50, piping P14 (second expansion valve 92), indoor evaporator 60, piping P22, low-pressure side valve device 20 (second low-pressure side branch refrigerant passage 610, low-pressure side main refrigerant passage 210), piping P20 , through the accumulator 80 and back to the compressor 30 .
  • the high-pressure side valve device 10 the high-pressure side main refrigerant passage 110, the first high-pressure side branch refrigerant passage 310
  • the pipe P11 Outdoor heat exchanger 50
  • piping P14 second expansion valve 92
  • indoor evaporator 60 indoor evaporator 60
  • piping P22 second expansion valve 92
  • low-pressure side valve device 20 second low-pressure side branch refrigerant passage 610, low-pressure
  • the refrigerant branches from the pipe P14, passes through the pipe P15 (the third expansion valve 93), the battery evaporator 70, the pipe P16 (the check valve 94) in order, and joins the pipe P20.
  • the blown air is cooled by the indoor evaporator 60 and then sent to the passenger compartment.
  • the running battery is cooled by the battery evaporator 70 .
  • the controller of the air conditioner 1 closes the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 by the first high-pressure side on-off valve unit 300, and closes the second high-pressure side branch by the second high-pressure side on-off valve unit 400.
  • the refrigerant passage 410 is opened
  • the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 is opened by the first low-pressure side on-off valve unit 500
  • the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 is closed by the second low-pressure side on-off valve unit 600.
  • control device maximizes (fully opens) the passage area of the pipe P13 by the first expansion valve 91, sets the passage area of the pipe P14 to a size that allows the refrigerant to expand by the second expansion valve 92, and Assume that the passage area of the pipe P15 is 0 (fully closed). Then, the control device operates the pump 41 and operates the compressor 30 . As shown in FIG.
  • the refrigerant is sequentially supplied to the compressor 30, the pipe P10, the high-pressure side valve device 10 (the high-pressure side main refrigerant passage 110, the second high-pressure side branch refrigerant passage 410), the pipe P12, Indoor condenser 40, piping P13 (first expansion valve 91), indoor evaporator 60, piping P14 (second expansion valve 92), outdoor heat exchanger 50, piping P11, piping P21, low-pressure side valve device 20 (first , the low-pressure side branch refrigerant passage 510, the low-pressure side main refrigerant passage 210), the pipe P20, the accumulator 80, and return to the compressor 30.
  • the blast air passes through the indoor evaporator 60 (no cooling), is heated by the heater core 42, and is then delivered to the passenger compartment.
  • the controller of the air conditioner 1 opens the first high pressure side branch refrigerant passage 310 by the first high pressure side on-off valve unit 300, and opens the second high pressure side by the second high pressure side on-off valve unit 400.
  • the branch refrigerant passage 410 is opened, the first low-pressure side branch refrigerant passage 510 is closed by the first low-pressure side on-off valve unit 500, and the second low-pressure side branch refrigerant passage 610 is opened by the second low-pressure side on-off valve unit 600.
  • control device maximizes (fully opens) the passage area of the pipe P13 by the first expansion valve 91, sets the passage area of the pipe P14 to a size that allows the refrigerant to expand by the second expansion valve 92, and Assume that the passage area of the pipe P15 is 0 (fully closed). Then, the control device operates the pump 41 and operates the compressor 30 . As shown in FIG. 4 , in the dehumidifying and heating mode, the refrigerant is sequentially supplied to the compressor 30, the pipe P10, the high-pressure side valve device 10 (the high-pressure side main refrigerant passage 110, the first high-pressure side branch refrigerant passage 310), and the pipe P11.
  • the refrigerant is, in order, the compressor 30, the pipe P10, the high-pressure side valve device 10 (the high-pressure side main refrigerant passage 110, the second high-pressure side branch refrigerant passage 410), the pipe P12, the indoor condenser 40, the pipe P13 (second 1 expansion valve 91) and joins the pipe P22.
  • the dehumidifying heating mode the blown air is cooled (dehumidified) by the indoor evaporator 60, heated by the heater core 42, and then sent to the passenger compartment.
  • the high-pressure side valve device 10 of the air conditioner 1 includes one high-pressure side valve body 100, the first high-pressure side on-off valve unit 300 attached to the high-pressure side valve body 100, and the second high-pressure side valve unit 300. and an on-off valve unit 400 .
  • the high pressure side valve body 100 includes a high pressure side main refrigerant passage 110, a first high pressure side branch refrigerant passage 310 connected to the high pressure side main refrigerant passage 110, and a second high pressure side connected to the high pressure side main refrigerant passage 110. and a side branch refrigerant passage 410 .
  • the first high-pressure side on-off valve unit 300 can change the passage area of the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 .
  • the second high-pressure side on-off valve unit 400 can change the passage area of the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 .
  • a high-pressure side main refrigerant passage 110 has a cylindrical shape extending linearly from the front surface 101 toward the rear surface 102 of the high-pressure side valve body 100 .
  • Part of the cylindrical first high pressure side main valve chamber 311 of the first high pressure side branch refrigerant passage 310 overlaps with the high pressure side main refrigerant passage 110 .
  • Part of the cylindrical second high pressure side main valve chamber 411 of the second high pressure side branch refrigerant passage 410 overlaps with the high pressure side main refrigerant passage 110 .
  • the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 are connected at the overlapping portion.
  • the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 (second high-pressure side main valve chamber 411) are connected at an overlapping portion. Therefore, in the high-pressure side valve body 100, an auxiliary passage for connecting the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 is not required, and the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the second high-pressure side refrigerant passage 310 are not required.
  • the high-pressure side valve device 10 has the shape (path) of the high-pressure side main refrigerant passage 110, the shape (path) of the first high-pressure side branch refrigerant passage 310, and the shape (path) of the second high-pressure side branch refrigerant passage 410. can be simplified.
  • the low-pressure side valve device 20 also has the same effects (including substantially the same) as those of the high-pressure side valve device 10 .
  • first high pressure side branch refrigerant passage 310 extends linearly from the bottom surface 107 of the high pressure side valve body 100 toward the top surface 108 .
  • a second high pressure side branch refrigerant passage 410 extends linearly from the bottom surface 107 of the high pressure side valve body 100 toward the top surface 108 .
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the first high-pressure side main valve chamber 311 of the first high-pressure side branch refrigerant passage 310 are arranged so as not to intersect.
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the second high-pressure side main valve chamber 411 of the second high-pressure side branch refrigerant passage 410 are arranged so as not to intersect.
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the first high-pressure side main valve chamber 311 are arranged so as to intersect, and the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the second high-pressure side main valve chamber 311 411 , the high-pressure side main refrigerant passage 110 is arranged to pass through the first high-pressure side main valve chamber 311 and the second high-pressure side main valve chamber 411 .
  • the refrigerant easily flows between the first high-pressure side main valve chamber 311 and the second high-pressure side main valve chamber 411, and the refrigerant affects the operation of the main valve body 320 and the main valve body 420.
  • the central axis of the high-pressure side main refrigerant passage 110 and the central axis of the first high-pressure side main valve chamber 311 are arranged so as not to intersect, and the center of the high-pressure side main refrigerant passage 110 It is arranged so that the axis and the central axis of the second high-pressure side main valve chamber 411 do not intersect. That is, the high-pressure side main refrigerant passage 110 is arranged so as to skim the first high-pressure side main valve chamber 311 and the second high-pressure side main valve chamber 411 .
  • the valve device assembly 5 has a high-pressure side valve device 10 and a low-pressure side valve device 20 .
  • the high-pressure side valve device 10 includes a single high-pressure side valve main body 100 having a plurality of refrigerant passages, and a first high-pressure side on-off valve unit 300 and a second high-pressure side on-off valve unit 400 attached to the high-pressure side valve main body 100.
  • the low-pressure side valve device 20 includes one low-pressure side valve body 200 having a plurality of refrigerant passages, and a first low-pressure side on-off valve unit 500 and a second low-pressure side on-off valve unit 600 attached to the low-pressure side valve body 200.
  • the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 are arranged apart from each other. By doing so, it is possible to prevent the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 from coming into contact with each other and exchanging heat. Therefore, it is possible to prevent the cooling efficiency and the heating efficiency from decreasing.
  • the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 are connected by bolts 7 .
  • the bolt 7 is made of a material having a lower thermal conductivity than the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 . By doing so, heat exchange between the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 via the bolt 7 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the cooling efficiency and the heating efficiency from decreasing.
  • the high-pressure side valve main body 100 and the low-pressure side valve main body 200 are separated by, for example, metal or synthetic resin fixtures that are manufactured in accordance with the shapes of the high-pressure side valve main body 100 and the low-pressure side valve main body 200 to maintain the clearance. may be fixed to each other with a gap between them.
  • a spacer 8 is sandwiched between the high pressure side valve body 100 and the low pressure side valve body 200 .
  • the spacer 8 is made of a material having a lower thermal conductivity than the high pressure side valve main body 100 and the low pressure side valve main body 200 .
  • the high-pressure side valve body 100 and the low-pressure side valve body 200 are arranged with a gap therebetween.
  • a pipe connecting the refrigerant passage of the high-pressure side valve body 100 and the refrigerant passage of the low-pressure side valve body 200 is not arranged in the gap.
  • the high pressure side main refrigerant passage opening 116 (high pressure side main refrigerant passage 110 ) of the high pressure side valve body 100 is connected to the discharge port of the compressor 30 .
  • a low-pressure side main refrigerant passage opening 216 (low-pressure side main refrigerant passage 210 ) of the low-pressure side valve body 200 is connected to the suction port of the compressor 30 via the accumulator 80 .
  • Each valve unit of the high-pressure side valve device 10 and the low-pressure side valve device 20 described above is controlled by a host device or system control device in which it is incorporated.
  • the low-pressure side valve device 20 has a control unit, and the control unit receives all signals from the host device and system, and controls the high-pressure side valve device 10 and the low-pressure side valve. Multiple valve units of device 20 may be centrally controlled.
  • the control unit is preferably housed in a case and arranged on the surface (eg, back surface 202) of the low pressure side valve body 200 of the low pressure side valve device 20.
  • control unit may have a function capable of detecting failure of each valve unit of the high-pressure side valve device 10 and the low-pressure side valve device 20 .
  • the control unit may, for example, detect a fault based on the voltage across the coil when the coil is energized. A signal including failure information of the valve unit detected by the control unit is transmitted to a host device or system, and maintenance such as replacement of the valve device including the failed valve unit can be prompted.
  • first high-pressure side on-off valve unit 300 and the second high-pressure side on-off valve unit 400 of the high-pressure side valve device 10 described above are pilot-type on-off valve units that operate with electromagnetic force. Such an on-off valve unit needs to be energized in order to maintain the valve closed state in which the main valve port is closed.
  • a latch-type on-off valve unit that maintains the valve open state and the valve closed state even when the power supply is stopped may be employed.
  • a latch-type on-off valve unit may also be employed in the low-pressure side valve device 20 .
  • the high-pressure side valve device 10 described above has two on-off valve units, the high-pressure side valve device 10 may have three or more valve units.
  • a flow regulating valve unit that can steplessly (including substantially steplessly) change the passage area of the refrigerant passage. may be adopted.
  • valve device assembly 5 has two valve devices, the valve device assembly 5 may have three or more valve devices.
  • each term indicating a shape such as “cylinder” or “cylinder” is also used for a member or a portion of a member that substantially has the shape of the term.
  • a “cylindrical member” includes a cylindrical member and a substantially cylindrical member.
  • SYMBOLS 1 Air conditioner, 5... Valve apparatus assembly, 5A... Valve apparatus assembly, 7... Bolt, 8... Spacer, 9... Nut, 10... High pressure side valve apparatus, 20... Low pressure side valve apparatus, 30... Compressor, 40... Indoor condenser, 41... Pump, 42... Heater core, 50... Outdoor heat exchanger, 60... Indoor evaporator, 70... Battery evaporator, 80... Accumulator, 91... First expansion valve, 92...
  • Second Expansion valve 93 Third expansion valve 94
  • Check valve 100 High pressure side valve body 101 Front 102 Back 103 Left side 104 Right side 107 Bottom 108 Top 109 Through hole 110
  • High pressure side main refrigerant passage 116 High pressure side main refrigerant passage opening 200
  • Low pressure side valve body 201 Front 202 Back 203 Left side 204 Right side 207 Bottom 208...Top surface 209
  • Screw hole 210 ...Low pressure side main refrigerant passage 216...Low pressure side main refrigerant passage opening 281...Lid body 282...Lid body 300
  • First high pressure side on-off valve unit 310 ...Second 1 high pressure side branch refrigerant passage 311... first high pressure side main valve chamber 312... first high pressure side main valve port 313...
  • Valve body driving portion 331 Fixed iron core 331a Large diameter cylindrical portion 331b Small diameter cylindrical portion 332 Case 333 Plunger 334
  • Electromagnetic coil 335 Pilot Valve body 335a Pilot valve portion 336 Valve shaft 337
  • Valve opening spring 338 Plunger spring 400 Second high pressure side on-off valve unit 410 Second high pressure side branch refrigerant passage 411 Second 2 high pressure side main valve chamber, 412...
  • Second high pressure side main valve port 413... second high pressure side main valve seat, 416... second high pressure side branch refrigerant passage opening, 417... second high pressure side connection Opening 420 Main valve element 430 Valve element driving unit 500 First low-pressure side on-off valve unit 510 First low-pressure side branch refrigerant passage 511 First low-pressure side main valve chamber 512 First low-pressure side main valve port 513 First low-pressure side main valve seat 514 First low-pressure side back pressure chamber 515 First connection passage 516 First low-pressure side branch refrigerant passage opening , 517... First low pressure side connection opening 521... Second stage pilot valve chamber 522... Second stage pilot passage 523... Second stage pilot valve seat 524...
  • Second-stage equalizing passage 531 Fixed iron core 531a large diameter cylindrical portion 531b small diameter cylindrical portion 532 case 533 plunger 533a through hole 534 electromagnetic coil 535 first stage pilot valve body 535a first stage pilot valve portion 536 spring Receiving member 537... Valve opening spring 538... First plunger spring 539... Second plunger spring 540... Main valve body 541... Body portion 542... Large diameter flange portion 543... Small diameter flange portion 546... Uniform Pressure passage 547... Valve closing spring 600... Second low pressure side on-off valve unit 610... Second low pressure side branch refrigerant passage 611...
  • Second-stage pilot valve chamber 622 Second-stage pilot passage 623
  • Second-stage pilot valve seat 629 Second-stage equalizing passage 630
  • Valve body drive section 640 Main Valve element, 647... Valve closing spring, P10 to P16, P20 to P22... Piping

Landscapes

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Abstract

【課題】1つの弁本体に形成される複数の冷媒通路の形状を簡素化できる弁装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】高圧側弁装置10の高圧側弁本体100は、高圧側主冷媒通路110と、第1の高圧側分岐冷媒通路310と、第2の高圧側分岐冷媒通路410と、を有している。高圧側主冷媒通路110が、高圧側弁本体100の正面101から背面102に向けて直線状に延びる円柱形状を有している。第1の高圧側分岐冷媒通路310が有する円柱形状の第1の高圧側主弁室311の一部が、高圧側主冷媒通路110と重なっている。第2の高圧側分岐冷媒通路410が有する円柱形状の第2の高圧側主弁室411の一部が、高圧側主冷媒通路110と重なっている。

Description

弁装置およびその製造方法
 本発明は、弁装置および弁装置の製造方法に関する。
 従来の車両用空調装置の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1の車両用空調装置は、圧縮機と、室内凝縮器と、室外熱交換器と、室内蒸発器と、アキュムレータと、第1膨張弁と、第2膨張弁と、第1開閉弁と、第2開閉弁と、逆止弁と、を有している。また、車両用空調装置は、第1冷媒通路と、第2冷媒通路と、第3冷媒通路と、バイパス通路と、を有している。
 圧縮機の吐出口は、室内凝縮器の入口と接続されている。第1冷媒通路は、室内凝縮器の出口と室外熱交換器の入口とを接続している。第2冷媒通路は、室外熱交換器の出口とアキュムレータの入口とを接続している。第3冷媒通路は、室外熱交換器の出口と室内蒸発器の入口とを接続している。室内蒸発器の出口はアキュムレータの入口と接続されている。アキュムレータの出口は、圧縮機の吸入口と接続されている。
 第1膨張弁は、第1冷媒通路の通路面積を変更可能である。第1開閉弁は、第2冷媒通路を開閉可能である。第2膨張弁は第3冷媒通路の通路面積を変更可能である。逆止弁は、第3冷媒通路における室外熱交換機の出口と第2膨張弁との間に配置されている。逆止弁は、室外熱交換機の出口から第2膨張弁への冷媒の流れを許容する。逆止弁は、第2膨張弁から室外熱交換機の出口への冷媒の流れを禁止する。
 バイパス通路は、第1冷媒通路における室内凝縮器の出口と第1膨張弁との間の箇所と、第3冷媒通路における逆止弁と第2膨張弁との間の箇所と、を接続している。第2開閉弁は、バイパス通路を開閉可能である。
特開2015-77816号公報
 しかしながら、上述した車両用空調装置では、第1開閉弁がコネクタを介して配管と接続されている。第1膨張弁、第2開閉弁および逆止弁も、コネクタを介して配管等と接続されている。そのため、車両用空調装置は、接続箇所が多く、冷媒が漏れる可能性が高まるという課題を有している。
 このような課題を解決可能な弁装置の一例として、複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有する弁装置がある。この弁装置は、1つの弁本体の内部で複数の冷媒通路と弁ユニットとが接続されており、冷媒通路同士の接続箇所や冷媒通路と弁ユニットとの接続箇所での冷媒の漏れを抑制できる。しかしながら、このような弁装置は、1つの弁本体が複数の冷媒通路を有するため、冷媒通路の形状(経路)が複雑になる。
 そこで、本発明は、1つの弁本体が有する複数の冷媒通路の形状を簡素化できる弁装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弁装置は、
 複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、
 前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、
 前記複数の冷媒通路が、主冷媒通路と、前記主冷媒通路と接続された第1および第2の分岐冷媒通路と、を含み、
 前記複数の弁ユニットが、前記第1の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第1の弁ユニットと、前記第2の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第2の弁ユニットと、を含み、
 前記主冷媒通路が、前記弁本体の一の面から直線状に延びる柱形状を有し、
 前記第1の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっており、
 前記第2の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっていることを特徴とする。
 本発明において、
 前記第1の分岐冷媒通路が、第1の弁室と、前記第1の弁室に開口しかつ前記第1の弁ユニットによって開口面積が変更される第1の弁口と、を有し、
 前記第1の分岐冷媒通路の前記柱形状部分が、前記第1の弁室または前記第1の弁口である、ことが好ましい。
 本発明において、
 前記第2の分岐冷媒通路が、第2の弁室と、前記第2の弁室に開口しかつ前記第2の弁ユニットによって開口面積が変更される第2の弁口と、を有し、
 前記第2の分岐冷媒通路の前記柱形状部分が、前記第2の弁室または前記第2の弁口である、ことが好ましい。
 本発明において、
 前記第1の分岐冷媒通路が、前記弁本体の他の面から直線状に延びていることが好ましい。
 本発明において、
 前記第2の分岐冷媒通路が、前記弁本体の他の面から直線状に延びていることが好ましい。
 本発明において、
 前記主冷媒通路の中心軸と、前記第1および第2の分岐冷媒通路の柱形状部分の中心軸と、が交わらないように配置されていることが好ましい。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弁装置の製造方法は、
 複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、前記複数の冷媒通路が、主冷媒通路と、前記主冷媒通路と接続された第1および第2の分岐冷媒通路と、を含み、前記複数の弁ユニットが、前記第1の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第1の弁ユニットと、前記第2の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第2の弁ユニットと、を含む弁装置の製造方法であって、
 前記主冷媒通路を、前記弁本体の一の面から直線状に延びる柱形状となるように切削加工によって形成し、
 前記第1の分岐冷媒通路が有する柱形状部分を、当該柱形状部分の一部が前記主冷媒通路と重なるように切削加工によって形成し、
 前記第2の分岐冷媒通路が有する柱形状部分を、当該柱形状部分の一部が前記主冷媒通路と重なるように切削加工によって形成することを特徴とする。
 本発明の弁装置は、主冷媒通路が、前記弁本体の一の面から直線状に延びる柱形状を有している。そして、第1の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっており、第2の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっている。このようにしたことから、主冷媒通路と第1および第2の分岐冷媒通路とが、互いに重なる部分で接続される。そのため、弁本体において主冷媒通路と第1および第2の分岐冷媒通路とを接続するための補助的な通路が不要であり、主冷媒通路の形状(経路)ならびに第1および第2の分岐冷媒通路の形状(経路)を簡素化できる。
本発明の一実施例に係る弁装置を有する空調装置の概略構成を示す図である。 図1の空調装置が冷房モードのときの冷媒の流れを示す図である。 図1の空調装置が暖房モードのときの冷媒の流れを示す図である。 図1の空調装置が除湿暖房モードのときの冷媒の流れを示す図である。 図1の空調装置が有する高圧側弁装置の斜視図である。 図5の高圧側弁装置の正面図である。 図5の高圧側弁装置の平面図である。 図5の高圧側弁装置の右側面図である。 図7のA1-A1線に沿う断面図である。 図6のB1-B1線に沿う断面図である。 図5の高圧側弁装置が有する第1の高圧側開閉弁ユニットの断面図である。 図1の空調装置が有する低圧側弁装置の斜視図である。 図12の低圧側弁装置の正面図である。 図12の低圧側弁装置の平面図である。 図12の低圧側弁装置の右側面図である。 図14のA2-A2線に沿う断面図である。 図13のB2-B2線に沿う断面図である。 図12の低圧側弁装置が有する第1の低圧側開閉弁ユニットの一部の断面図である。 高圧側弁装置と低圧側弁装置とを組み合わせた弁装置組立体を高圧側弁装置の正面方向から見た図である。 高圧側弁装置と低圧側弁装置とを組み合わせた弁装置組立体を上方から見た図である。 図19の弁装置組立体の変形例の構成を示す図である。
 以下、本発明の一実施例に係る弁装置について、図1~図21を参照して説明する。
 図1は、本発明の一実施例に係る弁装置を有する空調装置の概略構成を示す図である。図2~図4は、図1の空調装置の冷媒の流れを示す図である。図2~図4は、冷房モード、暖房モードおよび除湿暖房モードのときの冷媒の流れを示す図である。図2~図4において、ハッチングで示す装置は、冷媒通路を閉じた状態または動作停止状態を示している。図5~図8は、図1の空調装置が有する高圧側弁装置の斜視図、正面図、平面図および右側面図である。図9は、図7のA1-A1線に沿う断面図である。図10は、図6のB1-B1線に沿う断面図である。図11は、図5の高圧側弁装置が有する第1の高圧側開閉弁ユニットの断面図である。図12~図15は、図1の空調装置が有する低圧側弁装置の斜視図、正面図、平面図および右側面図である。図16は、図14のA2-A2線に沿う断面図である。図17は、図13のB2-B2線に沿う断面図である。図18は、図12の低圧側弁装置が有する第1の低圧側開閉弁ユニットの一部の断面図である。図19、図20は、図5の高圧側弁装置と図12の低圧側弁装置とを組み合わせた弁装置組立体を高圧側弁装置の正面方向および上方から見た図である。図21は、図19の弁装置組立体の変形例の構成を示す図である。図21は、弁装置組立体を高圧側弁装置の正面方向から見た図である。各図において、矢印Xで示すX方向が左右方向(横方向)であり、矢印Yで示すY方向が前後方向であり、矢印Zで示すZ方向が上下方向である。矢印Xにおいて「X」の文字がある方が右方向であり、矢印Yにおいて「Y」の文字がある方が後方向であり、矢印Zにおいて「Z」の文字がある方が上方向である。
 本実施例に係る弁装置を有する空調装置1は、例えば、車両に搭載され、車室への送風空気を冷却したり加熱したりする車両用空調装置である。また、空調装置1は、車両に搭載された走行用のバッテリーも冷却可能である。
 図1に示すように、空調装置1は、弁装置組立体5と、圧縮機30と、室内凝縮器40と、ポンプ41と、ヒーターコア42と、室外熱交換器50と、室内蒸発器60と、バッテリー用蒸発器70と、アキュムレータ80と、を有している。また、空調装置1は、第1膨張弁91と、第2膨張弁92と、第3膨張弁93と、逆止弁94と、を有している。弁装置組立体5は、高圧側弁装置10および低圧側弁装置20を有している。
 高圧側弁装置10および低圧側弁装置20について説明する。高圧側弁装置10および低圧側弁装置20は、図19、図20に示すように組み合わされ、弁装置組立体5を構成する。高圧側弁装置10は、圧縮機30の吐出口に直接的(すなわち機能的な部材を介さず)に接続される。高圧側弁装置10には、比較的高温の冷媒が流れる。低圧側弁装置20は、圧縮機30の吸入口にアキュムレータ80を介して接続される。低圧側弁装置20には、比較的低温の冷媒が流れる。
 図5~図11に示すように、高圧側弁装置10は、高圧側弁本体100と、第1の高圧側開閉弁ユニット300と、第2の高圧側開閉弁ユニット400と、を有している。高圧側弁装置10は、第1の弁装置である。
 高圧側弁本体100は、例えば、アルミニウム合金を押出加工することにより形成されている。高圧側弁本体100は、直方体形状を有している。高圧側弁本体100は、正面101と、背面102と、左側面103と、右側面104と、底面107と、上面108と、を有している。各面は、平面である。正面101と背面102とは、互いに平行に配置されている。左側面103と右側面104とは、互いに平行に配置されている。左側面103は、正面101に対して直角である。底面107および上面108は、互いに平行に配置されている。底面107は、正面101および左側面103に対して直角である。高圧側弁本体100は、第1の弁本体である。
 正面101は、高圧側主冷媒通路開口116を有している。底面107は、第1の高圧側分岐冷媒通路開口316と、第2の高圧側分岐冷媒通路開口416と、を有している。
 高圧側主冷媒通路開口116は、図1に示すように、配管P10を介して圧縮機30の吐出口と接続されている。第1の高圧側分岐冷媒通路開口316は、配管P11を介して室外熱交換器50の一方の接続口と接続されている。第2の高圧側分岐冷媒通路開口416は、配管P12を介して室内凝縮器40の入口と接続されている。
 高圧側弁本体100は、切削加工によって形成された複数の冷媒通路を有している。具体的には、高圧側弁本体100は、高圧側主冷媒通路110と、第1の高圧側分岐冷媒通路310と、第2の高圧側分岐冷媒通路410と、を有している。
 高圧側主冷媒通路110は、正面101から背面102に向けて直線状に延びている。高圧側主冷媒通路110は、高圧側主冷媒通路開口116と接続されている。高圧側主冷媒通路110は、円柱形状を有している。高圧側主冷媒通路110の径は、全体にわたって同一でもよい。高圧側主冷媒通路110は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。正面101は、一の面である。
 第1の高圧側分岐冷媒通路310は、底面107から上面108に向けて直線状に延びている。第1の高圧側分岐冷媒通路310は、第1の高圧側分岐冷媒通路開口316と接続されている。底面107は、他の面である。
 第1の高圧側分岐冷媒通路310には、第1の高圧側開閉弁ユニット300が配置される。第1の高圧側分岐冷媒通路310は、図9、図10に示すように、第1の高圧側主弁室311と、第1の高圧側主弁口312と、を有している。第1の高圧側主弁室311の中心軸は、上下方向に平行である。第1の高圧側主弁室311と、第1の高圧側主弁口312と、は同軸に配置されている。第1の高圧側主弁口312は、第1の高圧側主弁室311に開口している。第1の高圧側主弁口312は、第1の高圧側主弁室311において第1の高圧側主弁座313に囲まれている。
 第1の高圧側主弁室311は、円柱形状を有している。第1の高圧側主弁室311は、第1の高圧側分岐冷媒通路310の円柱形状部分である。第1の高圧側主弁室311の一部は、高圧側主冷媒通路110と重なっている。第1の高圧側主弁室311と高圧側主冷媒通路110とが重なった箇所に、第1の高圧側接続開口317が形成されている。第1の高圧側接続開口317は、高圧側主冷媒通路110と第1の高圧側分岐冷媒通路310(第1の高圧側主弁室311)とを接続する。第1の高圧側主弁口312は、第1の高圧側主弁室311より小さい径の円柱形状を有している。第1の高圧側主弁口312は、第1の高圧側主弁室311と第1の高圧側分岐冷媒通路開口316とを接続する。第1の高圧側主弁室311および第1の高圧側主弁口312は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。
 第2の高圧側分岐冷媒通路410は、底面107から上面108に向けて直線状に延びている。第2の高圧側分岐冷媒通路410は、第2の高圧側分岐冷媒通路開口416と接続されている。
 第2の高圧側分岐冷媒通路410には、第2の高圧側開閉弁ユニット400が配置される。第2の高圧側分岐冷媒通路410は、図10に示すように、第2の高圧側主弁室411と、第2の高圧側主弁口412と、を有している。第2の高圧側主弁室411の中心軸は、上下方向に平行である。第2の高圧側主弁室411と、第2の高圧側主弁口412と、は同軸に配置されている。第2の高圧側主弁口412は、第2の高圧側主弁室411に開口している。第2の高圧側主弁口412は、第2の高圧側主弁室411において第2の高圧側主弁座413に囲まれている。
 第2の高圧側主弁室411は、円柱形状を有している。第2の高圧側主弁室411は、第2の高圧側分岐冷媒通路410の円柱形状部分である。第2の高圧側主弁室411の一部は、高圧側主冷媒通路110と重なっている。第2の高圧側主弁室411と高圧側主冷媒通路110とが重なった箇所に、第2の高圧側接続開口417が形成されている。第2の高圧側接続開口417は、高圧側主冷媒通路110と第2の高圧側分岐冷媒通路410(第2の高圧側主弁室411)とを接続する。第2の高圧側主弁口412は、第2の高圧側主弁室411より小さい径の円柱形状を有している。第2の高圧側主弁口412は、第2の高圧側主弁室411と第2の高圧側分岐冷媒通路開口416とを接続する。第2の高圧側主弁室411および第2の高圧側主弁口412は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。
 高圧側主冷媒通路110の中心軸は前後方向に平行である。第1の高圧側分岐冷媒通路310の中心軸および第2の高圧側分岐冷媒通路410の中心軸は、上下方向に平行である。高圧側主冷媒通路110の中心軸と、第1の高圧側分岐冷媒通路310の中心軸と、は左右方向にずれて配置(すなわち左右方向に間隔をあけて配置)されており、互いに交わらない。高圧側主冷媒通路110の中心軸と、第2の高圧側分岐冷媒通路410の中心軸と、も左右方向にずれて配置されており、互いに交わらない。
 高圧側弁本体100は、左側面103から右側面104まで貫通する貫通孔109を有している。貫通孔109には、ボルト7が配置される。
 第1の高圧側開閉弁ユニット300は、上面108において正面101寄りに配置されている。第1の高圧側開閉弁ユニット300は、第1の高圧側分岐冷媒通路310を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)である。第1の高圧側開閉弁ユニット300は、第1の弁ユニットである。
 図9~図11に示すように、第1の高圧側開閉弁ユニット300は、高圧側弁本体100が有する第1の高圧側主弁室311、第1の高圧側主弁口312および第1の高圧側主弁座313とともにパイロット式の開閉弁を構成する。第1の高圧側主弁室311は、第1の弁室である。第1の高圧側主弁口312は、第1の弁口である。なお、第1の高圧側開閉弁ユニット300は、例えば、特開2016-200198に開示されている電動弁のように、弁室および弁座を有していてもよい。
 第1の高圧側開閉弁ユニット300は、主弁体320と、弁体駆動部330と、を有している。
 主弁体320は、胴部321と、大径フランジ部322と、小径フランジ部323と、を一体的に有している。胴部321は、円柱形状を有している。大径フランジ部322は、胴部321の上部に連設されている。小径フランジ部323は、胴部321の下部に連設されている。胴部321は、パイロット通路325を有している。大径フランジ部322は、均圧通路326を有している。主弁体320は、第1の高圧側主弁座313に接離し、第1の高圧側主弁口312を開閉(すなわち、開口面積を0または0より大きい面積に変更)する。主弁体320の大径フランジ部322と高圧側弁本体100との間には、開弁ばね337が配置されている。開弁ばね337は、圧縮コイルばねである。開弁ばね337は、主弁体320(大径フランジ部322)を上方に押している。
 弁体駆動部330は、固定鉄心331と、ケース332と、プランジャ333と、電磁コイル334と、パイロット弁体335と、弁軸336と、を有している。
 固定鉄心331は、大径円筒部331aと、小径円筒部331bと、を一体的に有している。大径円筒部331aは、高圧側弁本体100にねじ構造によって取り付けられている。小径円筒部331bは、大径円筒部331aと同軸に配置されている。小径円筒部331bは、高圧側弁本体100の上面108から突出している。大径円筒部331aの内側には、主弁体320の大径フランジ部322が上下方向に移動可能に配置されている。主弁体320の大径フランジ部322は、第1の高圧側主弁室311と大径円筒部331aの内側の第1の高圧側背圧室314とを区画している。パイロット通路325は、第1の高圧側背圧室314と第1の高圧側主弁口312とを接続する。均圧通路326は、第1の高圧側主弁室311と第1の高圧側背圧室314とを接続する。
 ケース332は、下端が開口しかつ上端が塞がれた円筒形状を有している。ケース332の下端の内側には、固定鉄心331の小径円筒部331bが配置されている。ケース332の下端は、固定鉄心331に接合されている。
 プランジャ333は、円筒形状を有している。プランジャ333は、ケース332の内側に上下方向に移動可能に配置されている。プランジャ333の下端と固定鉄心331との間には、プランジャばね338が配置されている。プランジャばね338は、圧縮コイルばねである。プランジャばね338は、プランジャ333を上方に押している。
 電磁コイル334は、円筒形状を有している。電磁コイル334の内側にケース332が挿入される。電磁コイル334は、ケース332の外側に配置されている。電磁コイル334は、固定鉄心331およびプランジャ333を磁化する。
 パイロット弁体335は、弁軸336の下端に一体的に連設されている。パイロット弁体335は、第1の高圧側背圧室314に配置されている。パイロット弁体335は、弁軸336を介してプランジャ333に接続されている。パイロット弁体335には、円板形状のパッキンであるパイロット弁部335aが設けられている。パイロット弁部335aは、パイロット通路325を開閉する。
 弁軸336は、細長い円筒形状を有している。弁軸336の上端は、プランジャ333の下端に固定されている。弁軸336は、固定鉄心331の小径円筒部331bの内側に配置されている。弁軸336は、小径円筒部331bによって上下方向に移動可能に支持されている。
 第1の高圧側開閉弁ユニット300において、電磁コイル334に通電すると、プランジャ333が磁力によって固定鉄心331に近づき、パイロット弁体335(パイロット弁部335a)がパイロット通路325を閉じる。さらに、パイロット弁体335が主弁体320を下方に押して、主弁体320が第1の高圧側主弁座313に接し、第1の高圧側主弁口312が閉じる。第1の高圧側主弁口312が閉じた状態において、第1の高圧側主弁室311および第1の高圧側背圧室314から第1の高圧側主弁口312への冷媒の流れが遮断されており、冷媒は第1の高圧側主弁室311および第1の高圧側背圧室314に留まる。主弁体320は、冷媒によって第1の高圧側主弁座313に押し付けられる。
 第1の高圧側開閉弁ユニット300において、電磁コイル334の通電を停止すると、プランジャ333が、プランジャばね338に押されて上方に移動する。プランジャ333とともにパイロット弁体335も上方に移動して、パイロット通路325が開く。第1の高圧側背圧室314の冷媒がパイロット通路325を介して第1の高圧側主弁口312に流れて、冷媒による主弁体320を第1の高圧側主弁座313に押し付ける力が弱まる。開弁ばね337が主弁体320を上方に押して、主弁体320が第1の高圧側主弁座313から離れ、第1の高圧側主弁口312が開く。これにより、第1の高圧側主弁室311の冷媒は、第1の高圧側主弁口312に流れる。
 第2の高圧側開閉弁ユニット400は、上面108において背面102寄りに配置されている。第2の高圧側開閉弁ユニット400は、第2の高圧側分岐冷媒通路410を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)である。第2の高圧側開閉弁ユニット400は、第2の弁ユニットである。
 図10に示すように、第2の高圧側開閉弁ユニット400は、高圧側弁本体100が有する第2の高圧側主弁室411、第2の高圧側主弁口412および第2の高圧側主弁座413とともにパイロット式の開閉弁を構成する。第2の高圧側主弁室411は、第2の弁室である。第2の高圧側主弁口412は、第2の弁口である。なお、第2の高圧側開閉弁ユニット400は、例えば、特開2016-200198に開示されている電動弁のように、弁室および弁座を有していてもよい。
 第2の高圧側開閉弁ユニット400は、主弁体420と、弁体駆動部430と、を有している。主弁体420および弁体駆動部430は、第1の高圧側開閉弁ユニット300の主弁体320および弁体駆動部330と同一(実質的に同一を含む)の構成を有しているため、詳細説明を省略する。
 高圧側弁装置10の製造方法について説明する。
 押出加工によって直方体形状のアルミニウム合金製のワークピースを作製する。切削加工によってワークピースに冷媒通路を形成して高圧側弁本体100を作製する。具体的には、切削加工によって、ワークピースの正面101から背面102に向けて直線状に延びる円柱形状の高圧側主冷媒通路110を形成する。ワークピースの上面108から底面107に向けて直線状に延びる第1の高圧側主弁室311を形成する。このとき、第1の高圧側主弁室311の一部が、高圧側主冷媒通路110と重なるようにする。換言すると、第1の高圧側主弁室311の中心軸と高圧側主冷媒通路110の中心軸との最短距離が、第1の高圧側主弁室311の半径と高圧側主冷媒通路110の半径とを合わせた値より小さくなるようにする。これにより、第1の高圧側主弁室311と高圧側主冷媒通路110とを接続する第1の高圧側接続開口317が形成される。第1の高圧側主弁室311の形成と同時に、第1の高圧側主弁座313を形成する。第1の高圧側主弁室311の内周面に雌ねじを形成する。ワークピースの底面107から上面108に向けて直線状に延びる第1の高圧側主弁口312を形成する。また、第1の高圧側主弁室311、第1の高圧側主弁口312、第1の高圧側主弁座313および第1の高圧側接続開口317と同一(実質的に同一を含む)の方法で、第2の高圧側主弁室411、第2の高圧側主弁口412、第2の高圧側主弁座413および第2の高圧側接続開口417を形成する。なお、高圧側主冷媒通路110と、第1の高圧側主弁室311と、第2の高圧側主弁室411と、を形成する順番は任意である。切削加工によって、ワークピースの左側面103から右側面104まで貫通する貫通孔109を形成する。
 別工程で第1の高圧側開閉弁ユニット300および第2の高圧側開閉弁ユニット400を作製する。そして、第1の高圧側開閉弁ユニット300を第1の高圧側主弁室311にねじ構造によって取り付け、第2の高圧側開閉弁ユニット400を第2の高圧側主弁室411にねじ構造によって取り付ける。このようにして、高圧側弁装置10が完成する。
 図12~図18に示すように、低圧側弁装置20は、低圧側弁本体200と、第1の低圧側開閉弁ユニット500と、第2の低圧側開閉弁ユニット600と、を有している。低圧側弁装置20は、第2の弁装置である。
 低圧側弁本体200は、例えば、アルミニウム合金を押出加工することにより形成されている。低圧側弁本体200は、直方体形状を有している。低圧側弁本体200は、正面201と、背面202と、左側面203と、右側面204と、底面207と、上面208と、を有している。各面は、平面である。正面201と背面202とは、互いに平行に配置されている。左側面203と右側面204とは、互いに平行に配置されている。左側面203は、正面201に対して直角である。底面207および上面208は、互いに平行に配置されている。底面207は、正面201および左側面203に対して直角である。低圧側弁本体200は、第2の弁本体である。
 正面201は、低圧側主冷媒通路開口216を有している。底面207は、第1の低圧側分岐冷媒通路開口516と、第2の低圧側分岐冷媒通路開口616と、を有している。
 低圧側主冷媒通路開口216は、図1に示すように、配管P20を介してアキュムレータ80の入口と接続されている。第1の低圧側分岐冷媒通路開口516は、配管P21を介して配管P11と接続されている。第2の低圧側分岐冷媒通路開口616は、配管P22を介して室内蒸発器60の一方の接続口と接続されている。
 低圧側弁本体200は、切削加工によって形成された複数の冷媒通路を有している。具体的には、低圧側弁本体200は、低圧側主冷媒通路210と、第1の低圧側分岐冷媒通路510と、第2の低圧側分岐冷媒通路610と、を有している。
 低圧側主冷媒通路210は、正面201から背面202に向けて直線状に延びている。低圧側主冷媒通路210は、低圧側主冷媒通路開口216と接続されている。低圧側主冷媒通路210は、円柱形状を有している。低圧側主冷媒通路210の径は、全体にわたって同一でもよい。低圧側主冷媒通路210は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。正面201は、一の面である。
 第1の低圧側分岐冷媒通路510は、L字形状を有している。第1の低圧側分岐冷媒通路510は、底面207から上面208に向けて直線状に延びるとともに右側面204側に直角に折れ曲がっている。第1の低圧側分岐冷媒通路510は、第1の低圧側分岐冷媒通路開口516と接続されている。
 第1の低圧側分岐冷媒通路510には、第1の低圧側開閉弁ユニット500が配置される。第1の低圧側分岐冷媒通路510は、図16、図17に示すように、第1の低圧側主弁室511と、第1の低圧側主弁口512と、を有している。第1の低圧側主弁室511の中心軸は、左右方向に平行である。第1の低圧側主弁室511と、第1の低圧側主弁口512と、は同軸に配置されている。第1の低圧側主弁口512は、第1の低圧側主弁室511に開口している。第1の低圧側主弁口512は、第1の低圧側主弁室511において第1の低圧側主弁座513に囲まれている。また、第1の低圧側分岐冷媒通路510は、第1の接続通路515を有している。第1の接続通路515の中心軸は、上下方向に平行である。第1の接続通路515は、第1の低圧側主弁室511と第1の低圧側分岐冷媒通路開口516とを接続する。
 第1の低圧側主弁室511は、円柱形状を有している。第1の低圧側主弁口512は、第1の低圧側主弁室511より小さい径の円柱形状を有している。第1の低圧側主弁口512は、第1の低圧側分岐冷媒通路510の円柱形状部分である。第1の低圧側主弁口512の一部は、低圧側主冷媒通路210と重なっている。第1の低圧側主弁口512と低圧側主冷媒通路210とが重なった箇所に、第1の低圧側接続開口517が形成されている。第1の低圧側接続開口517は、低圧側主冷媒通路210と第1の低圧側分岐冷媒通路510(第1の低圧側主弁口512)とを接続する。第1の低圧側主弁室511および第1の低圧側主弁口512は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。
 第2の低圧側分岐冷媒通路610は、L字形状を有している。第2の低圧側分岐冷媒通路610は、底面207から上面208に向けて直線状に延びるとともに右側面204側に直角に折れ曲がっている。第2の低圧側分岐冷媒通路610は、第2の低圧側分岐冷媒通路開口616と接続されている。
 第2の低圧側分岐冷媒通路610には、第2の低圧側開閉弁ユニット600が配置される。第2の低圧側分岐冷媒通路610は、図17に示すように、第2の低圧側主弁室611と、第2の低圧側主弁口612と、を有している。第2の低圧側主弁室611の中心軸は、左右方向に平行である。第2の低圧側主弁室611と、第2の低圧側主弁口612と、は同軸に配置されている。第2の低圧側主弁口612は、第2の低圧側主弁室611に開口している。第2の低圧側主弁口612は、第2の低圧側主弁室611において第2の低圧側主弁座613(図示なし)に囲まれている。また、第2の低圧側分岐冷媒通路610は、第2の接続通路615を有している。第2の接続通路615の中心軸は、上下方向に平行である。第2の接続通路615は、第2の低圧側主弁室611と第2の低圧側分岐冷媒通路開口616とを接続する。
 第2の低圧側主弁室611は、円柱形状を有している。第2の低圧側主弁口612は、第2の低圧側主弁室611より小さい径の円柱形状を有している。第2の低圧側主弁口612は、第2の低圧側分岐冷媒通路610の円柱形状部分である。第2の低圧側主弁口612の一部は、低圧側主冷媒通路210と重なっている。第2の低圧側主弁口612と低圧側主冷媒通路210とが重なった箇所に、第2の低圧側接続開口617が形成されている。第2の低圧側接続開口617は、低圧側主冷媒通路210と第2の低圧側分岐冷媒通路610(第2の低圧側主弁口612)とを接続する。第2の低圧側主弁室611および第2の低圧側主弁口612は、円柱形状以外の柱形状を有していてもよい。
 低圧側主冷媒通路210の中心軸は前後方向に平行である。第1の低圧側主弁口512の中心軸および第2の低圧側主弁口612の中心軸は、左右方向に平行である。低圧側主冷媒通路210の中心軸と、第1の低圧側主弁口512の中心軸と、は互いに交わっている。低圧側主冷媒通路210の中心軸と、第2の低圧側主弁口612の中心軸と、も互いに交わっている。
 低圧側弁本体200は、右側面204に開口するねじ孔209を有している。ねじ孔209の内周面には、雌ねじが形成されている。ねじ孔209には、ボルト7が螺合される。
 第1の低圧側開閉弁ユニット500は、上面208において正面201寄りに配置されている。第1の低圧側開閉弁ユニット500は、第1の低圧側分岐冷媒通路510を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)である。第1の低圧側開閉弁ユニット500は、第1の弁ユニットである。
 図16~図18に示すように、第1の低圧側開閉弁ユニット500は、低圧側弁本体200とともに二段パイロット式の開閉弁を構成する。低圧側弁本体200は、上述したように、第1の低圧側主弁室511、第1の低圧側主弁口512、第1の低圧側主弁座513を有している。低圧側弁本体200は、さらに、第1の低圧側背圧室514、二段目パイロット弁室521、二段目パイロット通路522、二段目パイロット弁座523および二段目均圧通路529を有している。第1の低圧側主弁室511は、第1の弁室である。第1の低圧側主弁口512は、第1の弁口である。
 第1の低圧側背圧室514は、円柱形状を有している。第1の低圧側背圧室514は、第1の低圧側主弁室511と同軸に配置されている。蓋体281は、低圧側弁本体200の左側面203に形成される第1の低圧側背圧室514の開口を塞いでいる。二段目パイロット弁室521は、円柱形状を有している。二段目パイロット弁室521の中心軸は、上下方向に平行である。二段目パイロット通路522は、二段目パイロット弁室521より小さい径の円柱形状を有している。二段目パイロット通路522は、二段目パイロット弁室521と同軸に配置されている。二段目パイロット通路522は、二段目パイロット弁室521と第1の低圧側主弁口512とを接続する。二段目パイロット通路522は、二段目パイロット弁室521において二段目パイロット弁座523に囲まれている。二段目均圧通路529は、第1の低圧側背圧室514と二段目パイロット弁室521とを接続している。
 第1の低圧側開閉弁ユニット500は、弁体駆動部530と、主弁体540と、を有している。
 主弁体540は、胴部541と、大径フランジ部542と、小径フランジ部543と、を一体的に有している。胴部541は、円柱形状を有している。大径フランジ部542は、胴部541の一端部(図16において左側の端部)に連設されている。小径フランジ部543は、胴部541の他端部(図16において右側の端部)に連設されている。胴部541は、均圧通路546を有している。均圧通路546は、第1の低圧側主弁室511と第1の低圧側背圧室514とを接続する。主弁体540は、第1の低圧側主弁座513に接離し、第1の低圧側主弁口512を開閉(すなわち、開口面積を0または0より大きい面積に変更)する。主弁体540の大径フランジ部542と低圧側弁本体200(蓋体281)との間には、閉弁ばね547が配置されている。閉弁ばね547は、圧縮コイルばねである。閉弁ばね547は、主弁体540を右方に押している。
 弁体駆動部530は、二段目パイロット弁体525と、固定鉄心531と、ケース532と、プランジャ533と、電磁コイル534と、一段目パイロット弁体535と、ばね受け部材536と、を有している。
 二段目パイロット弁体525は、円板形状を有している。二段目パイロット弁体525は、一段目パイロット通路527と、一段目均圧通路528と、を有している。二段目パイロット弁体525は、二段目パイロット弁座523に接離し、二段目パイロット通路522を開閉する。
 固定鉄心531は、大径円筒部531aと、小径円筒部531bと、を一体的に有している。大径円筒部531aは、低圧側弁本体200にねじ構造によって取り付けられている。小径円筒部531bは、大径円筒部531aと同軸に配置されている。小径円筒部531bは、低圧側弁本体200の上面208から突出している。大径円筒部531aの内側には、二段目パイロット弁体525が上下方向に移動可能に配置されている。二段目パイロット弁体525は、二段目パイロット弁室521と大径円筒部531aの内側の一段目パイロット弁室524とを区画している。一段目パイロット通路527は、一段目パイロット弁室524と二段目パイロット通路522とを接続する。一段目均圧通路528は、一段目パイロット弁室524と二段目パイロット弁室521とを接続する。二段目パイロット弁体525と大径円筒部531aとの間には、開弁ばね537が配置されている。開弁ばね537は、圧縮コイルばねである。開弁ばね537は、二段目パイロット弁体525を上方に押している。
 ケース532は、下端が開口しかつ上端が塞がれた円筒形状を有している。ケース532の下端の内側には、固定鉄心531の小径円筒部531bが配置されている。ケース532の下端は、固定鉄心531に接合されている。
 プランジャ533は、上端が開口しかつ下端が塞がれた円筒形状を有している。プランジャ533は、ケース532の内側に上下方向に移動可能に配置されている。プランジャ533の下端と固定鉄心531との間には、第1プランジャばね538が配置されている。第1プランジャばね538は、圧縮コイルばねである。第1プランジャばね538は、プランジャ533を上方に押している。プランジャ533の下端には、貫通孔533aが形成されている。
 電磁コイル534は、円筒形状を有している。電磁コイル534の内側にケース532が挿入される。電磁コイル534は、ケース532の外側に配置されている。電磁コイル534は、固定鉄心531およびプランジャ533を磁化する。
 一段目パイロット弁体535は、細長い円柱形状を有している。一段目パイロット弁体535は、プランジャ533の貫通孔533aおよび小径円筒部531bの内側に配置されている。一段目パイロット弁体535の上端には、円柱形状のばね受け部材536が連設されている。ばね受け部材536は、プランジャ533の内側に配置されている。ばね受け部材536の径は、貫通孔533aの径より大きい。ばね受け部材536とケース532の上端との間には、第2プランジャばね539が配置されている。第2プランジャばね539は、圧縮コイルばねである。第2プランジャばね539は、ばね受け部材536を下方に押してプランジャ533に押し付けている。一段目パイロット弁体535の下端には、円錐形状の一段目パイロット弁部535aが設けられている。一段目パイロット弁部535aは、一段目パイロット弁室524に配置されている。一段目パイロット弁部535aは、一段目パイロット通路527を開閉する。
 第1の低圧側開閉弁ユニット500において、電磁コイル534に通電すると、プランジャ533が磁力によって固定鉄心531に近づき、一段目パイロット弁体535(一段目パイロット弁部535a)が一段目パイロット通路527を閉じる。さらに、一段目パイロット弁体535が二段目パイロット弁体525を下方に押して、二段目パイロット弁体525が二段目パイロット弁座523に接し、二段目パイロット通路522が閉じる。二段目パイロット通路522が閉じると、第1の低圧側背圧室514から二段目均圧通路529、二段目パイロット弁室521および二段目パイロット通路522を経由した第1の低圧側主弁口512への冷媒の流れが遮断される。第1の低圧側背圧室514の冷媒圧力が第1の低圧側主弁室511の冷媒圧力と同一(実質的に同一を含む)となる。閉弁ばね547が主弁体540を右方に押して、主弁体540が第1の低圧側主弁座513に接し、第1の低圧側主弁口512が閉じる。第1の低圧側主弁口512が閉じた状態において、第1の低圧側主弁室511から第1の低圧側主弁口512への冷媒の流れが遮断される。冷媒は第1の低圧側主弁室511、第1の低圧側背圧室514、一段目パイロット弁室524および二段目パイロット弁室521に留まる。二段目パイロット弁体525は、冷媒によって二段目パイロット弁座523に押し付けられ、主弁体540は、冷媒によって第1の低圧側主弁座513に押し付けられる。
 第1の低圧側開閉弁ユニット500において、電磁コイル534の通電を停止すると、プランジャ533が、第1プランジャばね538に押されて上方に移動する。プランジャ533とともに一段目パイロット弁体535も上方に移動して、一段目パイロット通路527が開く。一段目パイロット弁室524の冷媒が、一段目パイロット通路527および二段目パイロット通路522を介して第1の低圧側主弁口512に流れて、冷媒による二段目パイロット弁体525を二段目パイロット弁座523に押し付ける力が弱まる。開弁ばね537が二段目パイロット弁体525を上方に押して、二段目パイロット弁体525が二段目パイロット弁座523から離れ、二段目パイロット通路522が開く。第1の低圧側背圧室514の冷媒が二段目均圧通路529、二段目パイロット弁室521および二段目パイロット通路522を介して第1の低圧側主弁口512に流れる。冷媒による主弁体540を第1の低圧側主弁座513から離す力が当該主弁体540に加わり、主弁体540が第1の低圧側主弁座513から離れ、第1の低圧側主弁口512が開く。これにより、第1の低圧側主弁室511の冷媒は、第1の低圧側主弁口512に流れる。
 第2の低圧側開閉弁ユニット600は、上面208において背面202寄りに配置されている。第2の低圧側開閉弁ユニット600は、第2の低圧側分岐冷媒通路610を開閉可能(すなわち、通路面積を0または0より大きい面積に変更可能)である。第2の低圧側開閉弁ユニット600は、第2の弁ユニットである。
 図17に示すように、第2の低圧側開閉弁ユニット600は、低圧側弁本体200とともに二段パイロット式の開閉弁を構成する。低圧側弁本体200は、上述したように、第2の低圧側主弁室611、第2の低圧側主弁口612、第2の低圧側主弁座613を有している。低圧側弁本体200は、さらに、第2の低圧側背圧室614(図示なし)、二段目パイロット弁室621、二段目パイロット通路622、二段目パイロット弁座623および二段目均圧通路629(図示なし)を有している。第2の低圧側主弁室611は、第2の弁室である。第2の低圧側主弁口612は、第2の弁口である。
 第2の低圧側背圧室614は、円柱形状を有している。第2の低圧側背圧室614は、第2の低圧側主弁室611と同軸に配置されている。蓋体282は、低圧側弁本体200の左側面203に形成される第2の低圧側背圧室614の開口を塞いでいる。二段目パイロット弁室621は、円柱形状を有している。二段目パイロット弁室621の中心軸は、上下方向に平行である。二段目パイロット通路622は、二段目パイロット弁室621より小さい径の円柱形状を有している。二段目パイロット通路622は、二段目パイロット弁室621と同軸に配置されている。二段目パイロット通路622は、二段目パイロット弁室621と第2の低圧側主弁口612とを接続する。二段目パイロット通路622は、二段目パイロット弁室621において二段目パイロット弁座623に囲まれている。二段目均圧通路629は、第2の低圧側背圧室614と二段目パイロット弁室621とを接続している。
 第2の低圧側開閉弁ユニット600は、弁体駆動部630と、主弁体640(図示なし)と、を有している。弁体駆動部630および主弁体640は、第1の低圧側開閉弁ユニット500の弁体駆動部530および主弁体540と同一(実質的に同一を含む)の構成を有しているため、詳細説明を省略する。
 低圧側弁装置20の製造方法について説明する。
 押出加工によって直方体形状のアルミニウム合金製のワークピースを作製する。切削加工によってワークピースに冷媒通路を形成して低圧側弁本体200を作製する。具体的には、切削加工によって、ワークピースの正面201から背面202に向けて直線状に延びる円柱形状の低圧側主冷媒通路210を形成する。ワークピースの左側面203から右側面204に向けて直線状に延びる第1の低圧側背圧室514を形成する。第1の低圧側背圧室514から右側面204に向けて直線状に延びる第1の低圧側主弁室511を形成する。第1の低圧側主弁室511の形成と同時に、第1の低圧側主弁座513を形成する。第1の低圧側主弁室511から右側面204に向けて直線状に延びる第1の低圧側主弁口512を形成する。このとき、第1の低圧側主弁室511の一部が、低圧側主冷媒通路210と重なるようにする。具体的には、第1の低圧側主弁室511の中心軸と低圧側主冷媒通路210の中心軸とを互いに交差するように配置する。これにより、第1の低圧側主弁口512と低圧側主冷媒通路210とを接続する第1の低圧側接続開口517が形成される。第1の低圧側背圧室514から右側面204側に直線状に延びる二段目均圧通路529を形成する。第1の低圧側背圧室514の内周面に雌ねじを形成する。ワークピースの底面207から上面208に向けて第1の接続通路515を形成する。ワークピースの上面208から底面207に向けて直線状に延びる二段目パイロット弁室521を形成する。二段目パイロット弁室521の形成と同時に、二段目パイロット弁座523を形成する。二段目パイロット弁室521から底面207に向けて直線状に延びる二段目パイロット通路522を形成する。二段目パイロット弁室521の内周面に雌ねじを形成する。また、第1の低圧側主弁室511、第1の低圧側主弁口512、第1の低圧側主弁座513、第1の低圧側背圧室514、第1の接続通路515、第1の低圧側接続開口517、二段目パイロット弁室521、二段目パイロット通路522、二段目パイロット弁座523および二段目均圧通路529と同一(実質的に同一を含む)の方法で、第2の低圧側主弁室611、第2の低圧側主弁口612、第2の低圧側主弁座613、第2の低圧側背圧室614、第2の接続通路615、第2の低圧側接続開口617、二段目パイロット弁室621、二段目パイロット通路622、二段目パイロット弁座623および二段目均圧通路629を形成する。切削加工によって、ワークピースの右側面204から左側面203に向けて直線状に延びるねじ孔209を形成する。ねじ孔209の内周面に雌ねじを形成する。なお、低圧側主冷媒通路210と、第1の低圧側主弁口512と、第2の低圧側主弁口612と、を形成する順番は任意である。
 別工程で第1の低圧側開閉弁ユニット500および第2の低圧側開閉弁ユニット600を作製する。第1の低圧側主弁室511に主弁体540および閉弁ばね547を配置し、第1の低圧側背圧室514にねじ構造によって蓋体281を取り付ける。第2の低圧側主弁室611に主弁体640および閉弁ばね647(図示なし)を配置し、第2の低圧側背圧室614にねじ構造によって蓋体282を取り付ける。そして、弁体駆動部530を第1の低圧側主弁室511にねじ構造によって取り付け、弁体駆動部630を第2の低圧側主弁室611にねじ構造によって取り付ける。このようにして、低圧側弁装置20が完成する。
 図19、図20に示すように、弁装置組立体5は、高圧側弁装置10の高圧側弁本体100と、低圧側弁装置20の低圧側弁本体200と、が離れて配置されている。具体的には、高圧側弁本体100の右側面104と低圧側弁本体200の右側面204とが隙間をあけて対向している。隙間は、例えば、1~30mmである。高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とは、ボルト7によって互いに連結されている。高圧側弁本体100と低圧側弁本体200との間には、スペーサー8が挟まれている。スペーサー8は、円環板形状を有している。ボルト7は、高圧側弁本体100および低圧側弁本体200(例えば、アルミニウム合金)より熱伝導率が低い材料(例えば、ステンレスやエンジニアリングプラスチック)で構成されている。スペーサー8も、ボルト7と同様に、高圧側弁本体100および低圧側弁本体200より熱伝導率が低い材料で構成されている。このようにすることで、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200との間での熱交換を抑制して、冷房効率および暖房効率の低下を抑制できる。なお、図21に示す弁装置組立体5Aのように、スペーサー8の代わりにナット9を用いて高圧側弁本体100および低圧側弁本体200をボルト7に固定してもよい。高圧側弁本体100の右側面104と低圧側弁本体200の右側面204との隙間には、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とを固定する部材(ボルト7の一部およびスペーサー8)のみ配置されている。当該隙間には、高圧側弁本体100の冷媒通路と低圧側弁本体200の冷媒通路とを接続する配管等は配置されていない。
 圧縮機30は、冷媒を吸入し、冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。圧縮機30の吐出口は、配管P10を介して高圧側弁装置10の高圧側主冷媒通路開口116と接続されている。室内凝縮器40は、ポンプ41によってヒーターコア42との間で熱交換媒体(水など)が循環される。圧縮機30が吐出した冷媒の熱はヒーターコア42で放出される。ヒーターコア42は、車室への送風空気を加熱する。室内凝縮器40の入口は、配管P12を介して高圧側弁装置10の第2の高圧側分岐冷媒通路開口416と接続されている。室内凝縮器40の出口は、第1膨張弁91が配置された配管P13を介して配管P22と接続されている。第1膨張弁91は、配管P13の通路面積を無段階に変更可能である。室外熱交換器50の内部に冷媒が流れ、冷媒と外気とが熱交換する。室外熱交換器50の一方の接続口は、配管P11を介して高圧側弁装置10の第1の高圧側分岐冷媒通路開口316と接続されている。配管P11は、配管P21を介して低圧側弁装置20の第1の低圧側分岐冷媒通路開口516と接続されている。室外熱交換器50の他方の接続口は、第2膨張弁92が配置された配管P14を介して室内蒸発器60の他方の接続口と接続されている。第2膨張弁92は、配管P14の通路面積を無段階に変更可能である。室内蒸発器60の内部に冷媒が流れ、冷媒と車室への送風空気とが熱交換する。室内蒸発器60は、送風空気を冷却する。室内蒸発器60の一方の接続口は、配管P22を介して低圧側弁装置20の第2の低圧側分岐冷媒通路開口616と接続されている。バッテリー用蒸発器70は、図示しない走行用のバッテリーを冷却する。バッテリー用蒸発器70の入口は、第3膨張弁93が配置された配管P15を介して配管P14に接続されている。配管P15は、配管P14における室外熱交換器50と第2膨張弁92との間の箇所と接続されている。第3膨張弁93は、配管P15の通路面積を無段階に変更可能である。バッテリー用蒸発器70の出口は、逆止弁94が配置された配管P16を介して配管P20と接続されている。逆止弁94は、バッテリー用蒸発器70から配管P20への冷媒の流れを許容する。逆止弁94は、配管P20からバッテリー用蒸発器70への冷媒の流れを禁止する。アキュムレータ80は、入口から流入した冷媒を気相と液相とに分離する。アキュムレータ80の出口から気相の冷媒が流出する。アキュムレータ80の入口は、配管P20を介して低圧側弁装置20の低圧側主冷媒通路開口216と接続されている。アキュムレータ80の出口は、圧縮機30の吸入口と接続されている。アキュムレータ80から圧縮機30に気相の冷媒が流れる。なお、本明細書において、「無段階」は、実質的に無段階であることを含む。
 空調装置1は、図示しない制御装置を有している。制御装置は、高圧側弁装置10(第1の高圧側開閉弁ユニット300、第2の高圧側開閉弁ユニット400)、低圧側弁装置20(第1の低圧側開閉弁ユニット500、第2の低圧側開閉弁ユニット600)、圧縮機30、ポンプ41、第1膨張弁91、第2膨張弁92および第3膨張弁93を制御する。空調装置1は、冷房モード、暖房モードおよび除湿暖房モードを有している。
 冷房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、第1の高圧側開閉弁ユニット300によって第1の高圧側分岐冷媒通路310を開き、第2の高圧側開閉弁ユニット400によって第2の高圧側分岐冷媒通路410を閉じ、第1の低圧側開閉弁ユニット500によって第1の低圧側分岐冷媒通路510を閉じ、第2の低圧側開閉弁ユニット600によって第2の低圧側分岐冷媒通路610を開く。また、制御装置は、第1膨張弁91によって配管P13の通路面積を0(全閉)とし、第2膨張弁92によって配管P14の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3膨張弁93によって配管P15の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとする。そして、制御装置は、ポンプ41の動作を停止させ、圧縮機30を動作させる。図2に示すように、冷房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、配管P10、高圧側弁装置10(高圧側主冷媒通路110、第1の高圧側分岐冷媒通路310)、配管P11、室外熱交換器50、配管P14(第2膨張弁92)、室内蒸発器60、配管P22、低圧側弁装置20(第2の低圧側分岐冷媒通路610、低圧側主冷媒通路210)、配管P20、アキュムレータ80を通り、圧縮機30に戻る。また、冷媒は、配管P14から分岐して、順に、配管P15(第3膨張弁93)、バッテリー用蒸発器70、配管P16(逆止弁94)を通り、配管P20に合流する。冷房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器60で冷却されたあと車室に送られる。また、冷房モードにおいて、走行用のバッテリーはバッテリー用蒸発器70によって冷却される。
 暖房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、第1の高圧側開閉弁ユニット300によって第1の高圧側分岐冷媒通路310を閉じ、第2の高圧側開閉弁ユニット400によって第2の高圧側分岐冷媒通路410を開き、第1の低圧側開閉弁ユニット500によって第1の低圧側分岐冷媒通路510を開き、第2の低圧側開閉弁ユニット600によって第2の低圧側分岐冷媒通路610を閉じる。また、制御装置は、第1膨張弁91によって配管P13の通路面積を最大(全開)とし、第2膨張弁92によって配管P14の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3膨張弁93によって配管P15の通路面積を0(全閉)とする。そして、制御装置は、ポンプ41を動作させ、圧縮機30を動作させる。図3に示すように、暖房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、配管P10、高圧側弁装置10(高圧側主冷媒通路110、第2の高圧側分岐冷媒通路410)、配管P12、室内凝縮器40、配管P13(第1膨張弁91)、室内蒸発器60、配管P14(第2膨張弁92)、室外熱交換器50、配管P11、配管P21、低圧側弁装置20(第1の低圧側分岐冷媒通路510、低圧側主冷媒通路210)、配管P20、アキュムレータ80を通り、圧縮機30に戻る。暖房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器60を通過し(冷却なし)、ヒーターコア42で加熱されたあと車室に送られる。
 除湿暖房モードにおいて、空調装置1の制御装置は、第1の高圧側開閉弁ユニット300によって第1の高圧側分岐冷媒通路310を開き、第2の高圧側開閉弁ユニット400によって第2の高圧側分岐冷媒通路410を開き、第1の低圧側開閉弁ユニット500によって第1の低圧側分岐冷媒通路510を閉じ、第2の低圧側開閉弁ユニット600によって第2の低圧側分岐冷媒通路610を開く。また、制御装置は、第1膨張弁91によって配管P13の通路面積を最大(全開)とし、第2膨張弁92によって配管P14の通路面積を冷媒が膨張可能な大きさとし、第3膨張弁93によって配管P15の通路面積を0(全閉)とする。そして、制御装置は、ポンプ41を動作させ、圧縮機30を動作させる。図4に示すように、除湿暖房モードにおいて、冷媒は、順に、圧縮機30、配管P10、高圧側弁装置10(高圧側主冷媒通路110、第1の高圧側分岐冷媒通路310)、配管P11、室外熱交換器50、配管P14(第2膨張弁92)、室内蒸発器60、配管P22、低圧側弁装置20(第2の低圧側分岐冷媒通路610、低圧側主冷媒通路210)、配管P20、アキュムレータ80を通り、圧縮機30に戻る。また、冷媒は、順に、圧縮機30、配管P10、高圧側弁装置10(高圧側主冷媒通路110、第2の高圧側分岐冷媒通路410)、配管P12、室内凝縮器40、配管P13(第1膨張弁91)を通り、配管P22に合流する。除湿暖房モードにおいて、送風空気は室内蒸発器60で冷却(除湿)され、ヒーターコア42で加熱されたあと車室に送られる。
 以上説明したように、空調装置1の高圧側弁装置10は、1つの高圧側弁本体100と、高圧側弁本体100に取り付けられた第1の高圧側開閉弁ユニット300および第2の高圧側開閉弁ユニット400と、を有している。高圧側弁本体100が、高圧側主冷媒通路110と、高圧側主冷媒通路110と接続された第1の高圧側分岐冷媒通路310と、高圧側主冷媒通路110と接続された第2の高圧側分岐冷媒通路410と、を有している。第1の高圧側開閉弁ユニット300が、第1の高圧側分岐冷媒通路310の通路面積を変更可能である。第2の高圧側開閉弁ユニット400が、第2の高圧側分岐冷媒通路410の通路面積を変更可能である。高圧側主冷媒通路110が、高圧側弁本体100の正面101から背面102に向けて直線状に延びる円柱形状を有している。第1の高圧側分岐冷媒通路310が有する円柱形状の第1の高圧側主弁室311の一部が、高圧側主冷媒通路110と重なっている。第2の高圧側分岐冷媒通路410が有する円柱形状の第2の高圧側主弁室411の一部が、高圧側主冷媒通路110と重なっている。このようにしたことから、高圧側主冷媒通路110と第1の高圧側分岐冷媒通路310(第1の高圧側主弁室311)とが互いに重なる部分において接続される。高圧側主冷媒通路110とおよび第2の高圧側分岐冷媒通路410(第2の高圧側主弁室411)とが互いに重なる部分において接続される。そのため、高圧側弁本体100において、高圧側主冷媒通路110と第1の高圧側分岐冷媒通路310とを接続するための補助的な通路が不要であり、高圧側主冷媒通路110と第2の高圧側分岐冷媒通路410とを接続するための補助的な通路が不要である。そのため、高圧側弁装置10は、高圧側主冷媒通路110の形状(経路)、第1の高圧側分岐冷媒通路310の形状(経路)および第2の高圧側分岐冷媒通路410の形状(経路)を簡素化できる。低圧側弁装置20も、高圧側弁装置10と同一(実質的に同一を含む)の作用効果を奏する。
 また、第1の高圧側分岐冷媒通路310が、高圧側弁本体100の底面107から上面108に向けて直線状に延びている。第2の高圧側分岐冷媒通路410が、高圧側弁本体100の底面107から上面108に向けて直線状に延びている。このようにすることで、第1の高圧側分岐冷媒通路310の形状および第2の高圧側分岐冷媒通路410の形状をさらに簡素化できる。
 また、高圧側主冷媒通路110の中心軸と、第1の高圧側分岐冷媒通路310の第1の高圧側主弁室311の中心軸と、が交わらないように配置されている。高圧側主冷媒通路110の中心軸と、第2の高圧側分岐冷媒通路410の第2の高圧側主弁室411の中心軸と、が交わらないように配置されている。例えば、高圧側主冷媒通路110の中心軸と第1の高圧側主弁室311の中心軸とが交わるように配置され、高圧側主冷媒通路110の中心軸と第2の高圧側主弁室411の中心軸とが交わるように配置された構成の場合、高圧側主冷媒通路110が第1の高圧側主弁室311および第2の高圧側主弁室411を貫通して配置される。このような構成では、第1の高圧側主弁室311と第2の高圧側主弁室411との間で冷媒が流通しやすく、冷媒が主弁体320および主弁体420の動作に影響を及ぼすおそれがある。一方、上述した高圧側弁本体100では、高圧側主冷媒通路110の中心軸と第1の高圧側主弁室311の中心軸とを交わらないように配置し、高圧側主冷媒通路110の中心軸と第2の高圧側主弁室411の中心軸とを交わらないように配置している。すなわち、第1の高圧側主弁室311および第2の高圧側主弁室411をかすめるように高圧側主冷媒通路110を配置している。これにより、第1の高圧側主弁室311と第2の高圧側主弁室411との間で冷媒が流通しにくくなり、冷媒が主弁体320および主弁体420の動作に及ぼす影響を低減できる。
 また、弁装置組立体5は、高圧側弁装置10と低圧側弁装置20とを有している。高圧側弁装置10が、複数の冷媒通路を有する1つの高圧側弁本体100と、高圧側弁本体100に取り付けられた第1の高圧側開閉弁ユニット300および第2の高圧側開閉弁ユニット400と、を有している。低圧側弁装置20が、複数の冷媒通路を有する1つの低圧側弁本体200と、低圧側弁本体200に取り付けられた第1の低圧側開閉弁ユニット500および第2の低圧側開閉弁ユニット600と、を有している。そして、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが離れて配置されている。このようにすることで、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが互いに接して熱交換してしまうことを抑制できる。そのため、冷房効率および暖房効率が低下してしまうことを抑制できる。
 また、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが、ボルト7によって連結されている。そして、ボルト7が、高圧側弁本体100および低圧側弁本体200より熱伝導率の低い材料で構成されている。このようにすることで、ボルト7を介して高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが熱交換してしまうことを抑制できる。そのため、冷房効率および暖房効率が低下してしまうことを抑制できる。なお、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とは、例えば、高圧側弁本体100および低圧側弁本体200の形状に合わせて作製された金属製または合成樹脂製の固定具などによって、隙間をあけて互いに固定されていてもよい。
 また、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200との間に、スペーサー8が挟まれている。そして、スペーサー8が、高圧側弁本体100および低圧側弁本体200より熱伝導率の低い材料で構成されている。このようにすることで、スペーサー8によって高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが確実に離れて配置され、スペーサー8を介して高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが熱交換してしまうことを抑制できる。そのため、冷房効率および暖房効率が低下してしまうことを抑制できる。
 また、高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが隙間をあけて配置されている。当該隙間には、高圧側弁本体100の冷媒通路と低圧側弁本体200の冷媒通路とを接続する配管が配置されていない。このようにすることで、配管を介して高圧側弁本体100と低圧側弁本体200とが熱交換してしまうことを抑制できる。そのため、冷房効率および暖房効率が低下してしまうことを抑制できる。
 また、高圧側弁本体100の高圧側主冷媒通路開口116(高圧側主冷媒通路110)が、圧縮機30の吐出口に接続されている。低圧側弁本体200の低圧側主冷媒通路開口216(低圧側主冷媒通路210)が、圧縮機30の吸入口にアキュムレータ80を介して接続されている。このようにすることで、高圧側弁本体100に高温の冷媒が流れ、低圧側弁本体200に低温の冷媒が流れる。そのため、高温の冷媒が流れる冷媒通路と、低温の冷媒が流れる冷媒通路と、を分離することができる。
 上述した高圧側弁装置10および低圧側弁装置20は、それが組み込まれる上位装置やシステムの制御装置によって各弁ユニットが制御される。このような構成以外にも、例えば、低圧側弁装置20が制御ユニットを有しており、制御ユニットが上位装置やシステムからのすべての信号を受信して、高圧側弁装置10および低圧側弁装置20の複数の弁ユニットを集中制御してもよい。この構成において、制御ユニットはケースに収容され、低圧側弁装置20の低圧側弁本体200の表面(例えば、背面202)に配置されることが好ましい。このようにすることで、低圧側弁本体200の冷媒通路を流れる比較的低温の冷媒によって制御ユニットの温度上昇を抑制できる。さらに、制御ユニットが、高圧側弁装置10および低圧側弁装置20の各弁ユニットの故障を検知できる機能を備えていてもよい。制御ユニットは、例えば、コイルに通電したときのコイルの電圧に基づいて故障を検知してもよい。制御ユニットが検知した弁ユニットの故障情報を含む信号は上位装置やシステムに送信され、故障した弁ユニットを含む弁装置の交換などのメンテナンスを促すことができる。
 また、上述した高圧側弁装置10の第1の高圧側開閉弁ユニット300および第2の高圧側開閉弁ユニット400は、電磁力で動作するパイロット式の開閉弁ユニットである。このような開閉弁ユニットは、主弁口が閉じた閉弁状態を維持するために通電が必要である。そして、高圧側弁装置10において、これら開閉弁ユニットに代えて、通電を停止しても開弁状態および閉弁状態を維持するラッチ式の開閉弁ユニットを採用してもよい。低圧側弁装置20においても、ラッチ式の開閉弁ユニットを採用してもよい。
 上述した高圧側弁装置10は、2つの開閉弁ユニットを有するものであったが、高圧側弁装置10は、3つ以上の弁ユニットを有していてもよい。高圧側弁装置10において、一方の開閉弁ユニットまたは両方の開閉弁ユニットに代えて、冷媒通路の通路面積を無段階(実質的に無段階であることを含む)に変更可能な流量調整弁ユニットを採用してもよい。
 上述した弁装置組立体5は、2つの弁装置を有するものであったが、弁装置組立体5は、3つ以上の弁装置を有していてもよい。
 本明細書において、「円筒」や「円柱」等の形状を示す各用語は、実質的にその用語の形状を有する部材や部材の部分にも用いられている。例えば、「円筒形状の部材」は、円筒形状の部材と実質的に円筒形状の部材とを含む。
 上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
 1…空調装置、5…弁装置組立体、5A…弁装置組立体、7…ボルト、8…スペーサー、9…ナット、10…高圧側弁装置、20…低圧側弁装置、30…圧縮機、40…室内凝縮器、41…ポンプ、42…ヒーターコア、50…室外熱交換器、60…室内蒸発器、70…バッテリー用蒸発器、80…アキュムレータ、91…第1膨張弁、92…第2膨張弁、93…第3膨張弁、94…逆止弁、100…高圧側弁本体、101…正面、102…背面、103…左側面、104…右側面、107…底面、108…上面、109…貫通孔、110…高圧側主冷媒通路、116…高圧側主冷媒通路開口、200…低圧側弁本体、201…正面、202…背面、203…左側面、204…右側面、207…底面、208…上面、209…ねじ孔、210…低圧側主冷媒通路、216…低圧側主冷媒通路開口、281…蓋体、282…蓋体、300…第1の高圧側開閉弁ユニット、310…第1の高圧側分岐冷媒通路、311…第1の高圧側主弁室、312…第1の高圧側主弁口、313…第1の高圧側主弁座、314…第1の高圧側背圧室、316…第1の高圧側分岐冷媒通路開口、317…第1の高圧側接続開口、320…主弁体、321…胴部、322…大径フランジ部、323…小径フランジ部、325…パイロット通路、326…均圧通路、330…弁体駆動部、331…固定鉄心、331a…大径円筒部、331b…小径円筒部、332…ケース、333…プランジャ、334…電磁コイル、335…パイロット弁体、335a…パイロット弁部、336…弁軸、337…開弁ばね、338…プランジャばね、400…第2の高圧側開閉弁ユニット、410…第2の高圧側分岐冷媒通路、411…第2の高圧側主弁室、412…第2の高圧側主弁口、413…第2の高圧側主弁座、416…第2の高圧側分岐冷媒通路開口、417…第2の高圧側接続開口、420…主弁体、430…弁体駆動部、500…第1の低圧側開閉弁ユニット、510…第1の低圧側分岐冷媒通路、511…第1の低圧側主弁室、512…第1の低圧側主弁口、513…第1の低圧側主弁座、514…第1の低圧側背圧室、515…第1の接続通路、516…第1の低圧側分岐冷媒通路開口、517…第1の低圧側接続開口、521…二段目パイロット弁室、522…二段目パイロット通路、523…二段目パイロット弁座、524…一段目パイロット弁室、525…二段目パイロット弁体、527…一段目パイロット通路、528…一段目均圧通路、529…二段目均圧通路、530…弁体駆動部、531…固定鉄心、531a…大径円筒部、531b…小径円筒部、532…ケース、533…プランジャ、533a…貫通孔、534…電磁コイル、535…一段目パイロット弁体、535a…一段目パイロット弁部、536…ばね受け部材、537…開弁ばね、538…第1プランジャばね、539…第2プランジャばね、540…主弁体、541…胴部、542…大径フランジ部、543…小径フランジ部、546…均圧通路、547…閉弁ばね、600…第2の低圧側開閉弁ユニット、610…第2の低圧側分岐冷媒通路、611…第2の低圧側主弁室、612…第2の低圧側主弁口、613…第2の低圧側主弁座、614…第2の低圧側背圧室、615…第2の接続通路、616…第2の低圧側分岐冷媒通路開口、617…第2の低圧側接続開口、621…二段目パイロット弁室、622…二段目パイロット通路、623…二段目パイロット弁座、629…二段目均圧通路、630…弁体駆動部、640…主弁体、647…閉弁ばね、P10~P16、P20~P22…配管

 

Claims (7)

  1.  複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、
     前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、
     前記複数の冷媒通路が、主冷媒通路と、前記主冷媒通路と接続された第1および第2の分岐冷媒通路と、を含み、
     前記複数の弁ユニットが、前記第1の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第1の弁ユニットと、前記第2の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第2の弁ユニットと、を含み、
     前記主冷媒通路が、前記弁本体の一の面から直線状に延びる柱形状を有し、
     前記第1の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっており、
     前記第2の分岐冷媒通路が有する柱形状部分の一部が、前記主冷媒通路と重なっていることを特徴とする弁装置。
  2.  前記第1の分岐冷媒通路が、第1の弁室と、前記第1の弁室に開口しかつ前記第1の弁ユニットによって開口面積が変更される第1の弁口と、を有し、
     前記第1の分岐冷媒通路の前記柱形状部分が、前記第1の弁室または前記第1の弁口である、請求項1に記載の弁装置。
  3.  前記第2の分岐冷媒通路が、第2の弁室と、前記第2の弁室に開口しかつ前記第2の弁ユニットによって開口面積が変更される第2の弁口と、を有し、
     前記第2の分岐冷媒通路の前記柱形状部分が、前記第2の弁室または前記第2の弁口である、請求項2に記載の弁装置。
  4.  前記第1の分岐冷媒通路が、前記弁本体の他の面から直線状に延びている、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の弁装置。
  5.  前記第2の分岐冷媒通路が、前記弁本体の他の面から直線状に延びている、請求項4に記載の弁装置。
  6.  前記主冷媒通路の中心軸と、前記第1および第2の分岐冷媒通路の柱形状部分の中心軸と、が交わらないように配置されている、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の弁装置。
  7.  複数の冷媒通路を有する1つの弁本体と、前記弁本体に取り付けられた複数の弁ユニットと、を有し、前記複数の冷媒通路が、主冷媒通路と、前記主冷媒通路と接続された第1および第2の分岐冷媒通路と、を含み、前記複数の弁ユニットが、前記第1の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第1の弁ユニットと、前記第2の分岐冷媒通路の通路面積を変更可能な第2の弁ユニットと、を含む弁装置の製造方法であって、
     前記主冷媒通路を、前記弁本体の一の面から直線状に延びる柱形状となるように切削加工によって形成し、
     前記第1の分岐冷媒通路が有する柱形状部分を、当該柱形状部分の一部が前記主冷媒通路と重なるように切削加工によって形成し、
     前記第2の分岐冷媒通路が有する柱形状部分を、当該柱形状部分の一部が前記主冷媒通路と重なるように切削加工によって形成することを特徴とする弁装置の製造方法。

     
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