(57)【要約】【課題】搭載性の悪化を抑制しつつ、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることが可能な蒸発圧力調整弁および冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、室内凝縮器１２、第１膨張弁１５ａ、第２膨張弁１５ｂ、室外熱交換器１６、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９を備える。蒸発圧力調整弁１９は、絞り開度を調整する調整状態と全開状態とに切り替えるための弁部品としてマイクロバルブを含んでいる。マイクロバルブは、温度変化によって変位する駆動部と、駆動部の温度変化による変位を増幅する増幅部と、増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、蒸発圧力調整弁を流れる冷媒の流量を調整する可動部と、を有する。そして、増幅部が、ヒンジを支点とし、増幅部が駆動部に付勢される付勢位置を力点とし、増幅部と可動部との接続位置を作用点とする梃子として機能するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１、Ｚ１１）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、Ｚ１２）と、
前記放熱器の冷媒流れ下流側において、互いに並列となるように接続される複数の減圧部（１５ａ、１５ｂ、Ｚ１４、Ｚ１６）と、
複数の前記減圧部それぞれの冷媒流れ下流側に接続され、前記減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる複数の蒸発器（１６、１８、Ｚ１５、Ｚ１７）と、
複数の前記蒸発器のうち一部の蒸発器の冷媒出口側に接続され、前記一部の蒸発器の冷媒圧力を所定値以上に維持する蒸発圧力調整弁（１９）と、を備え、
前記蒸発圧力調整弁は、前記一部の蒸発器の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と前記一部の蒸発器の冷媒圧力によらず前記絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部（Ｘ０）を含んでおり、
前記機能切替部（Ｘ０）は、前記絞り開度を調整するための弁部品（Ｘ１）を含んでおり、
前記弁部品は、
前記一部の蒸発器を通過した冷媒の少なくとも一部が流通する流体室（Ｘ１９）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５）と、
前記駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部（Ｘ１２６、Ｘ１２７）と、
前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、前記流体室における冷媒の流量を調整する可動部（Ｘ１２８）と、を有し、
前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、前記駆動部が付勢位置（ＸＰ２）において前記増幅部を付勢することで、前記増幅部がヒンジ（ＸＰ０）を支点として変位するとともに、前記増幅部と前記可動部の接続位置（ＸＰ３）で前記増幅部が前記可動部を付勢し、
前記ヒンジから前記付勢位置までの距離よりも、前記ヒンジから前記接続位置までの距離の方が長くなっている、冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記機能切替部は、前記弁部品の取付対象となる被取付対象物（４０、４４）に対して前記弁部品を取り付けるための部品取付部（Ｘ３、Ｘ８）を含んでおり、
前記部品取付部は、前記弁部品と前記被取付対象物とが直接接しないように前記部品取付部と前記弁部品との間に介在されている、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記部品取付部は、前記部品取付部の線膨張係数が、前記弁部品の線膨張係数と前記被取付対象物の線膨張係数との間に値となるように構成されている、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記機能切替部の動作を制御する制御装置（１００）を備え、
前記制御装置は、
前記一部の蒸発器および前記一部の蒸発器以外の他の蒸発器それぞれで吸熱作用を発揮させる運転モードにおいて、前記蒸発圧力調整弁が前記調整状態となるように前記機能切替部を制御し、
前記一部の蒸発器で吸熱作用を発揮させ、前記他の蒸発器で吸熱作用を発揮させない運転モードにおいて、前記蒸発圧力調整弁が前記全開状態となるように前記機能切替部を制御する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記弁部品は、当該弁部品が正常に作動しているか故障しているかを判別するための信号を出力する故障検知部（Ｘ５０）を備えている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記信号は、前記増幅部の歪み量に応じた信号である、請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記駆動部は、通電されることで発熱し、
前記故障検知部は、前記弁部品が故障している場合に前記弁部品に対する通電を停止する装置（Ｘ５５）に、前記信号を出力する、請求項５または６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記故障検知部は、前記弁部品が故障している場合に、人に報知を行う報知装置（Ｘ５６）を作動させる装置（Ｘ５５）に、前記信号を出力する、請求項６または７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記弁部品は、半導体チップによって構成されている、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
冷凍サイクル装置（１０）を構成する蒸発器（１８）の冷媒圧力を所定値以上に維持するための蒸発圧力調整弁であって、
前記蒸発器を通過した冷媒が流入する冷媒流入路（４１）、前記冷媒流入路から冷媒が流入する弁室（４３）、前記弁室から圧縮機（１１）の冷媒吸入側へ冷媒を流出させる冷媒流出路（４２）が形成されるボデー部（４０）と、
前記弁室に配置され、前記冷媒流入路と前記冷媒流出路とを連通させる連通路（４３０）を形成するとともに、前記連通路の内側にシリンダ室（４４０）を形成する通路形成部材（４４）と、
前記シリンダ室に対して摺動可能に配置され、前記冷媒流入路の冷媒圧力を受けて前記連通路の絞り開度を調整する主弁体（４５）と、
前記主弁体に対して作用する前記冷媒流入路の冷媒圧力に対抗するように前記主弁体に対して付勢力を加える弾性部材（４６）と、
前記蒸発器の冷媒圧力に応じて前記絞り開度が調整される調整状態と前記蒸発器の冷媒圧力によらず前記絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部（Ｘ０）と、を備え、
前記シリンダ室は、前記主弁体によって、前記冷媒流入路に連通する第１圧力室（４４０ａ）と前記冷媒流出路に連通する第２圧力室（４４０ｂ）とに分割されており、
前記第１圧力室および前記第２圧力室は、均圧通路（４５１ａ）を介して連通しており、
前記主弁体は、前記第１圧力室および前記第２圧力室の圧力差に応じて変位するように前記シリンダ室に配置され、
前記機能切替部は、前記第１圧力室および前記第２圧力室の圧力差を調整するための弁部品（Ｘ１）を含んでおり、
前記弁部品は、
冷媒が流通する流体室（Ｘ１９）、前記第２圧力室と前記流体室とを連通させる第１流体孔（Ｘ１６）、前記流体室と前記冷媒流出路とを連通させる第２流体孔（Ｘ１７）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５）と、
前記駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部（Ｘ１２６、Ｘ１２７）と、
前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、前記流体室における前記第２流体孔の開度を調整する可動部（Ｘ１２８）と、を有し、
前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、前記駆動部が付勢位置（ＸＰ２）において前記増幅部を付勢することで、前記増幅部がヒンジ（ＸＰ０）を支点として変位するとともに、前記増幅部と前記可動部の接続位置（ＸＰ３）で前記増幅部が前記可動部を付勢し、
前記ヒンジから前記付勢位置までの距離よりも、前記ヒンジから前記接続位置までの距離の方が長くなっている、蒸発圧力調整弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蒸発器の冷媒出口側の圧力を調整する蒸発圧力調整弁および当該圧力調整弁を含む冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置では、蒸発器と圧縮機との間に蒸発器の冷媒出口側の圧力を所定圧力以上に維持するための蒸発圧力調整弁が配置されることがある。当該蒸発圧力調整弁は、蒸発器を流通する冷媒流量の増加に伴って弁開度（すなわち、冷媒通路面積）を増加させるように構成されている。
【０００３】
蒸発圧力調整弁は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１には、いわゆるベローズ式の圧力調整弁が開示されている。特許文献１に記載の圧力調整弁は、ボデー内部の冷媒流路の流路開度を調整する弁体、内部に所定の気体が封入されたベローズ、ベローズの内部に配置されるスプリングを含んで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のベローズ式の圧力調整弁は、弁体が、蒸発器の冷媒圧力と、ベローズ内部の気体の圧力、ベローズおよびスプリングの弾性力との釣り合いによって変位する。このような構造の蒸発圧力調整弁では、蒸発器を流通する冷媒流量の増加に伴って弁体の変位量が増加すると、スプリングの弾性力だけでなく、ベローズの弾性力およびベローズ内部の気体の圧力も増大する。このため、例えば、冷房運転の始動時の如く、蒸発器の吸熱能力を高める必要がある場合に、圧力調整弁が閉弁側に動作し、蒸発器の吸熱効果が適切に発揮されなくなることがある。
【０００６】
この対策として、例えば、蒸発圧力調整弁をステッピングモータ等の電動モータによって弁体を駆動する構成とし、冷房運転時等に、蒸発圧力調整弁の弁体を強制的に全開位置に変位させることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、電動モータで弁体を駆動する蒸発圧力調整弁は、その体格が非常に大型になってしまう。このことは、搭載性の悪化を招く要因となることから好ましくない。
【０００８】
本開示は、搭載性の悪化を抑制しつつ、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることが可能な蒸発圧力調整弁および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１、Ｚ１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、Ｚ１２）と、
放熱器の冷媒流れ下流側において、互いに並列となるように接続される複数の減圧部（１５ａ、１５ｂ、Ｚ１４、Ｚ１６）と、
複数の減圧部それぞれの冷媒流れ下流側に接続され、減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる複数の蒸発器（１６、１８、Ｚ１５、Ｚ１７）と、
複数の蒸発器のうち一部の蒸発器の冷媒出口側に接続され、一部の蒸発器の冷媒圧力を所定値以上に維持する蒸発圧力調整弁（１９）と、を備え、
蒸発圧力調整弁は、一部の蒸発器の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と一部の蒸発器の冷媒圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部（Ｘ０）を含んでおり、
機能切替部（Ｘ０）は、絞り開度を調整するための弁部品（Ｘ１）を含んでおり、
弁部品は、
一部の蒸発器を通過した冷媒の少なくとも一部が流通する流体室（Ｘ１９）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５）と、
駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部（Ｘ１２６、Ｘ１２７）と、
増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、流体室における冷媒の流量を調整する可動部（Ｘ１２８）と、を有し、
駆動部が温度の変化によって変位したときに、駆動部が付勢位置（ＸＰ２）において増幅部を付勢することで、増幅部がヒンジ（ＸＰ０）を支点として変位するとともに、増幅部と可動部の接続位置（ＸＰ３）で増幅部が可動部を付勢し、
ヒンジから付勢位置までの距離よりも、ヒンジから接続位置までの距離の方が長くなっている。
【００１０】
これによると、機能切替部によって蒸発圧力調整弁を調整状態から全開状態に切り替えることが可能になる。このため、例えば、蒸発圧力調整弁の上流側の蒸発器の吸熱能力を高める必要がある場合に、蒸発圧力調整弁を全開状態に切り替えることで、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【００１１】
加えて、機能切替部の弁部品は、増幅部が梃子として機能するため、駆動部の温度変化に応じた変位量が、梃子によって増幅されて可動部伝わる。このように、梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増幅される弁部品は、そのような梃子を利用しない電磁弁や電動弁に比べて小型に構成することが可能となる。
【００１２】
したがって、本開示の冷凍サイクル装置によれば、搭載性の悪化を抑制しつつ、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることが可能となる。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、
冷凍サイクル装置（１０）を構成する蒸発器（１８）の冷媒圧力を所定値以上に維持するための蒸発圧力調整弁であって、
蒸発器を通過した冷媒が流入する冷媒流入路（４１）、冷媒流入路から冷媒が流入する弁室（４３）、弁室から圧縮機（１１）の冷媒吸入側へ冷媒を流出させる冷媒流出路（４２）が形成されるボデー部（４０）と、
弁室に配置され、冷媒流入路と冷媒流出路とを連通させる連通路（４３０）を形成するとともに、連通路の内側にシリンダ室（４４０）を形成する通路形成部材（４４）と、
シリンダ室に対して摺動可能に配置され、冷媒流入路の冷媒圧力を受けて連通路の絞り開度を調整する主弁体（４５）と、
主弁体に対して作用する冷媒流入路の冷媒圧力に対抗するように主弁体に対して付勢力を加える弾性部材（４６）と、
蒸発器の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と蒸発器の冷媒圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部（Ｘ０）と、を備え、
シリンダ室は、主弁体によって、冷媒流入路に連通する第１圧力室（４４０ａ）と冷媒流出路に連通する第２圧力室（４４０ｂ）とに分割されており、
第１圧力室および第２圧力室は、均圧通路（４５１ａ）を介して連通しており、
主弁体は、第１圧力室および第２圧力室の圧力差に応じて変位するようにシリンダ室に配置され、
機能切替部は、第１圧力室および第２圧力室の圧力差を調整するための弁部品（Ｘ１）を含んでおり、
弁部品は、
冷媒が流通する流体室（Ｘ１９）、第２圧力室と流体室とを連通させる第１流体孔（Ｘ１６）、流体室と冷媒流出路とを連通させる第２流体孔（Ｘ１７）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５）と、
駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部（Ｘ１２６、Ｘ１２７）と、
増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、流体室における第２流体孔の開度を調整する可動部（Ｘ１２８）と、を有し、
駆動部が温度の変化によって変位したときに、駆動部が付勢位置（ＸＰ２）において増幅部を付勢することで、増幅部がヒンジ（ＸＰ０）を支点として変位するとともに、増幅部と可動部の接続位置（ＸＰ３）で増幅部が可動部を付勢し、
ヒンジから付勢位置までの距離よりも、ヒンジから接続位置までの距離の方が長くなっている。
【００１４】
これによると、弁部品によって第１圧力室および第２圧力室の圧力差を調整することで、蒸発圧力調整弁を調整状態から全開状態に切り替えることが可能になる。このため、例えば、蒸発器の吸熱能力を高める必要がある場合に、蒸発圧力調整弁を全開状態に切り替えることで、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【００１５】
弁部品は、増幅部が梃子として機能するため、駆動部の温度変化に応じた変位量が、梃子によって増幅されて可動部伝わる。このように、梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増幅される弁部品は、そのような梃子を利用しない電磁弁や電動弁に比べて小型に構成することが可能となる。
【００１６】
したがって、本開示の蒸発圧力調整弁によれば、搭載性の悪化を抑制しつつ、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることが可能となる。
【００１７】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁を含む冷凍サイクル装置を備える車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁の模式的な断面図である。
【図３】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁の調整状態を示す模式的な断面図である。
【図４】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁の全開状態を示す模式的な断面図である。
【図５】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードと蒸発圧力調整弁の状態との関係を説明するための説明図である。
【図６】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁に用いられるマイクロバルブの模式的な分解斜視図である。
【図７】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁に用いられるマイクロバルブの模式的な側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示すものであって、マイクロバルブの閉弁状態を示す断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ断面を示すものであって、マイクロバルブの開弁状態を示す断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面を示す断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る蒸発圧力調整弁に用いられるマイクロバルブの動作を説明するための説明図である。
【図１３】直列除湿暖房モードと蒸発圧力調整弁の状態との関係を説明するための説明図である。
【図１４】第２実施形態に係る蒸発圧力調整弁を含む冷凍サイクル装置を備える車載冷却装置の概略構成図である。
【図１５】第２実施形態に係る冷凍サイクル装置の運転モードと蒸発圧力調整弁の状態との関係を説明するための説明図である。
【図１６】第３実施形態に係る蒸発圧力調整弁に用いられるマイクロバルブの内部を示す模式図である。
【図１７】図１６の一部を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００２０】
本実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。本実施形態では、蒸発圧力調整弁１９を、車両用空調装置１の冷凍サイクル装置１０に適用した例について説明する。車両用空調装置１は、内燃機関および走行用電動機から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に搭載されている。冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却または加熱する機能を果たす。
【００２１】
車両用空調装置１について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、および制御装置１００を備えている。
【００２２】
冷凍サイクル装置１０は、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路を切り替え可能に構成されている。なお、図１では、暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを矢印ＦＬａで示し、冷房モードの冷媒回路における冷媒の流れを矢印ＦＬｂで示している。また、図１では、除湿暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを矢印ＦＬｃで示している。
【００２３】
冷凍サイクル装置１０は、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や自然冷媒（例えば、Ｒ７４４）等が採用されていてもよい。
【００２４】
冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、室内凝縮器１２、第１膨張弁１５ａ、第２膨張弁１５ｂ、室外熱交換器１６、逆止弁１７、室内蒸発器１８、蒸発圧力調整弁１９、アキュムレータ２０、第１開閉弁２１、第２開閉弁２２等を有している。
【００２５】
圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、車両ボンネット内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮部を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。なお、圧縮機１１を構成する電動モータは、後述の制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動（例えば、回転数）が制御される。
【００２６】
圧縮機１１の吐出口には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、暖房モード時および除湿暖房モード時に、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。具体的には、室内凝縮器１２は、暖房モード時および除湿暖房モード時に、圧縮機１１から吐出された高温高圧の吐出冷媒と後述する室内蒸発器１８を通過した送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。室内凝縮器１２は、後述する室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。
【００２７】
室内凝縮器１２の冷媒出口には、第１三方継手１３ａの１つの流入出口側が接続されている。第１三方継手１３ａは、冷凍サイクル装置１０において、分岐部あるいは合流部としての機能を果たす。第１三方継手１３ａは、複数の配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。なお、後述の第２三方継手１３ｂ、第３三方継手１３ｃ、第４三方継手１３ｄは、第１三方継手１３ａの構成と同様となるものが採用されている。
【００２８】
第１三方継手１３ａは、冷媒出口を構成する一対の流入出口の一方に第１冷媒通路１４ａに接続され、他方に第２冷媒通路１４ｂが接続されている。第１冷媒通路１４ａは、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、室外熱交換器１６の冷媒入口側へ導く冷媒通路である。また、第２冷媒通路１４ｂは、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、後述する第３冷媒通路１４ｃに配置された第２膨張弁１５ｂの入口側へ導く冷媒通路である。
【００２９】
第１冷媒通路１４ａには、第１膨張弁１５ａが配置されている。第１膨張弁１５ａは、暖房モード時および除湿暖房モード時に、室内凝縮器１２から流出した冷媒を減圧させる冷媒減圧装置である。第１膨張弁１５ａは、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータ等の電動モータとを有する可変絞りである。
【００３０】
また、第１膨張弁１５ａは、絞り開度を全開にすることによって、冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能付きの可変絞りとして構成されている。第１膨張弁１５ａは、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００３１】
第１膨張弁１５ａの出口側には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されており、車両ボンネット内の車両前方側に配置されている。室外熱交換器１６は、第１膨張弁１５ａから流出した冷媒と車室外空気（すなわち、外気）とを熱交換させるものである。
【００３２】
室外熱交換器１６は、例えば、暖房モード時および除湿暖房モード時に、第１膨張弁１５ａで減圧された冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる。また、室外熱交換器１６は、例えば、冷房モード時に、第１膨張弁１５ａを通過した冷媒を外気と熱交換させて放熱させる。このように、室外熱交換器１６は、暖房モード時および除湿暖房モード時に外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器として機能し、冷房モード時に外気へ放熱する放熱器として機能する。
【００３３】
室外熱交換器１６の冷媒出口側には、第２三方継手１３ｂの１つの流入出口が接続されている。第２三方継手１３ｂの別の流入出口には、第３冷媒通路１４ｃが接続されている。第３冷媒通路１４ｃは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、室内蒸発器１８の冷媒入口側へ導く。
【００３４】
第２三方継手１３ｂのさらに別の流入出口には、第４冷媒通路１４ｄが接続されている。第４冷媒通路１４ｄは、室外熱交換器１６から流出した冷媒を、後述するアキュムレータ２０の入口側へ導く。
【００３５】
第３冷媒通路１４ｃには、逆止弁１７、第３三方継手１３ｃ、第２膨張弁１５ｂが、冷媒流れに対してこの順に配置されている。逆止弁１７は、冷媒が第２三方継手１３ｂ側から室内蒸発器１８側へ流れることのみを許容するものである。第３三方継手１３ｃには、前述の第２冷媒通路１４ｂが接続されている。
【００３６】
第２膨張弁１５ｂは、室外熱交換器１６から流出して室内蒸発器１８へ流入する冷媒を減圧させる。すなわち、第２膨張弁１５ｂは冷媒減圧装置として機能する。第２膨張弁１５ｂの基本的構成は、第１膨張弁１５ａと同様である。更に、当該第２膨張弁１５ｂは、絞り開度を全閉した際にこの冷媒通路を閉塞する全閉機能付きの可変絞りで構成されている。
【００３７】
冷凍サイクル装置１０は、第２膨張弁１５ｂを全閉として第３冷媒通路１４ｃを閉じることによって、冷媒回路を切り替えることができる。換言すると、第２膨張弁１５ｂは、冷媒減圧装置としての機能を果たすとともに、サイクルを循環する冷媒の冷媒回路を切り替える回路切替装置としての機能を兼ね備えている。
【００３８】
室内蒸発器１８は、冷房モード時および除湿暖房モード時に、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。すなわち、室内蒸発器１８は、冷房モード時および除湿暖房モード時に、第２膨張弁１５ｂから流出した冷媒を室内凝縮器１２通過前の送風空気と熱交換させて蒸発させることで送風空気を冷却する。室内蒸発器１８は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されている。
【００３９】
室内蒸発器１８の冷媒出口側には、蒸発圧力調整弁１９の流入口側が接続されている。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の着霜を抑制するために、室内蒸発器１８における冷媒蒸発圧力を着霜を抑制可能な基準圧力以上に調整する機能を果たす。
【００４０】
具体的には、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の冷媒の圧力が基準圧力よりも低下すると、絞り開度（すなわち、冷媒通路の通路面積）を減少させ、冷媒の圧力が基準圧力を超えると、絞り開度を増加させる構成になっている。なお、室内蒸発器１８を流れる冷媒流量は、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度に応じて増減する。このため、蒸発圧力調整弁１９は、流量調整弁としても機能する。
【００４１】
蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の冷媒の圧力によらず、絞り開度を全開にすることが可能な全開機能付きの流量調整弁として構成されている。すなわち、蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８の冷媒の圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と、室内蒸発器１８の冷媒の圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態とに切り替え可能に構成されている。蒸発圧力調整弁１９における調整状態と全開状態との切り替えは、制御装置１００によって制御される。なお、蒸発圧力調整弁１９の具体的構成については、後述する。
【００４２】
蒸発圧力調整弁１９の冷媒出口側には、第４三方継手１３ｄが接続されている。また、前述したように、第４三方継手１３ｄにおける他の流入出口には、第４冷媒通路１４ｄが接続されている。そして、第４三方継手１３ｄのさらに別の流入出口には、アキュムレータ２０の入口側が接続されている。
【００４３】
アキュムレータ２０は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２０の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。したがって、アキュムレータ２０は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機１１における液圧縮を防止する機能を果たす。
【００４４】
また、第２三方継手１３ｂと第４三方継手１３ｄとを接続する第４冷媒通路１４ｄには、第１開閉弁２１が配置されている。第１開閉弁２１は、電磁弁によって構成されている。そして、第１開閉弁２１は、第４冷媒通路１４ｄを開閉することによって冷媒回路を切り替える回路切替装置として機能する。第１開閉弁２１は、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４５】
同様に、第１三方継手１３ａと第３三方継手１３ｃとを接続する第２冷媒通路１４ｂには、第２開閉弁２２が配置されている。第２開閉弁２２は、第１開閉弁２１と同様に、電磁弁によって構成されている。第２開閉弁２２は、第２冷媒通路１４ｂを開閉することによって冷媒回路を切り替える回路切替装置として機能する。
【００４６】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、冷凍サイクル装置１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのものである。この室内空調ユニット３０は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側に配置されている。
【００４７】
室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、室内蒸発器１８、室内凝縮器１２等を収容することによって構成されている。ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するものである。
【００４８】
ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３は、ケーシング３１内へ車室内空気である内気と外気とを切替導入する装置である。
【００４９】
内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機３２が配置されている。この送風機３２は、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。送風機３２は、遠心ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２は、制御装置１００から出力される制御電圧によって制御される。
【００５０】
送風機３２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１８及び室内凝縮器１２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器１８は、室内凝縮器１２よりも送風空気流れ上流側に配置されている。
【００５１】
また、ケーシング３１内には、冷風バイパス通路３５が形成されている。冷風バイパス通路３５は、室内蒸発器１８を通過した送風空気を、室内凝縮器１２を迂回させて下流側へ流す為の通路である。
【００５２】
室内蒸発器１８の送風空気流れ下流側であって、且つ、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。エアミックスドア３４は、室内蒸発器１８通過後の送風空気のうち室内凝縮器１２を通過させる風量割合を調整する際に用いられる。したがって、車両用空調装置１は、冷風バイパス通路３５を全開開度とし、エアミックスドア３４により室内凝縮器１２へ向かう送風空気の流路を全閉することで、室内凝縮器１２における熱交換量を最小値にすることができる。
【００５３】
また、室内凝縮器１２の送風空気流れ下流側には、混合空間が設けられている。混合空間では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気と、冷風バイパス通路３５を通過して室内凝縮器１２にて加熱されていない送風空気とが混合される。更に、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、複数の開口孔が配置されている。混合空間にて混合された送風空気は、これらの開口孔を介して、空調対象空間である車室内へ吹き出される。
【００５４】
これらの開口孔としては、具体的に、フェイス開口孔、フット開口孔、デフロスタ開口孔が設けられている。フェイス開口孔は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す為の開口孔である。フット開口孔は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す為の開口孔である。デフロスタ開口孔は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出す為の開口孔である。
【００５５】
図示しないが、フェイス開口孔、フット開口孔及びデフロスタ開口孔の送風空気流れ下流側は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口及びデフロスタ吹出口に接続されている。また、フェイス開口孔、フット開口孔、およびデフロスタ開口孔の送風空気流れ上流側には、フェイスドア、フットドア、デフロスタドアが配置されている。なお、フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、電動モータに連結されており、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００５６】
次に、車両用空調装置１の制御装置１００について説明する。制御装置１００は、制御装置１００は、プロセッサ、メモリ等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路で構成されている。制御装置１００は、メモリに記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する。なお、制御装置１００のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００５７】
車両用空調装置１は、上述したように、運転モードを暖房モード、冷房モード、除湿暖房モードに切り替えることができる。制御装置１００は、例えば、ユーザが操作する操作パネルからの操作信号に応じて、運転モードを暖房モード、冷房モード、除湿暖房モードのいずれかに切り替える。以下、暖房モード、冷房モード、除湿暖房モードについて説明する。
【００５８】
（Ａ）暖房モード
制御装置１００は、運転モードが暖房モードに設定されると、第４冷媒通路１４ｄが開放されるように第１開閉弁２１を制御するとともに、第２冷媒通路１４ｂが閉鎖されるように第２開閉弁２２を制御する。また、制御装置１００は、第３冷媒通路１４ｃが閉塞されるように第２膨張弁１５ｂを制御する。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１の矢印ＦＬａで示すように冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。
【００５９】
この冷媒回路の構成で、制御装置１００が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置１００に接続された各種制御機器の作動状態を決定する。
【００６０】
例えば、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が冷風バイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器１８を通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２を通過するように決定される。
【００６１】
また、第１膨張弁１５ａに出力される制御信号については、全開状態ではなく、減圧作用を発揮する絞り開度となるように決定される。また、蒸発圧力調整弁１９については、蒸発圧力調整弁１９が全開状態となるように決定される。なお、暖房モード時には、第３冷媒通路１４ｃが第２膨張弁１５ｂにて閉鎖されるので、室内蒸発器１８および蒸発圧力調整弁１９には冷媒が流入しない。このため、蒸発圧力調整弁１９については、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となるように決定されてもよい。
【００６２】
制御装置１００は、上記の如く決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。これにより、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。室内凝縮器１２に流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器１８を通過した送風空気と熱交換して放熱する。これにより、送風空気が加熱される。
【００６３】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１４ａを介して第１膨張弁１５ａに流入し、第１膨張弁１５ａにて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、第１膨張弁１５ａにて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１６に流入して、外気から吸熱する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、第４冷媒通路１４ｄを介して、アキュムレータ２０へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２０にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【００６４】
以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器１２にて圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を車室内への送風空気に放熱させて、加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の暖房を実現することができる。なお、暖房モードは、室外熱交換器１６で吸熱作用を発揮させ、室内蒸発器１８で吸熱作用を発揮させない運転モードである。
【００６５】
（Ｂ）冷房モード
制御装置１００は、運転モードが冷房モードに設定されると、第４冷媒通路１４ｄが閉塞されるように第１開閉弁２１を制御するとともに、第２冷媒通路１４ｂが閉塞されるように第２開閉弁２２を制御する。また、制御装置１００は、第１冷媒通路１４ａが全開状態となるように第２膨張弁１５ｂを制御する。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１の矢印ＦＬｂで示すように冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。
【００６６】
この冷媒回路の構成で、制御装置１００が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置１００に接続された各種制御機器の作動状態を決定する。
【００６７】
例えば、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内蒸発器１８を通過後の送風空気の全流量が冷風バイパス通路３５を通過するように決定される。
【００６８】
また、第２膨張弁１５ｂに出力される制御信号については、全閉状態ではなく、減圧作用を発揮する絞り開度となるように決定される。さらに、蒸発圧力調整弁１９については蒸発圧力調整弁１９が全開状態となるように決定される。
【００６９】
制御装置１００は、上記の如く決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。これにより、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。この際、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器１２に流入した冷媒は、殆ど送風空気と熱交換することなく、室内凝縮器１２から流出する。
【００７０】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１４ａを介して第１膨張弁１５ａに流入する。この際、第１膨張弁１５ａが第１冷媒通路１４ａを全開状態としているので、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１５ａにて減圧されることなく、室外熱交換器１６に流入する。そして、室外熱交換器１６に流入した冷媒は、室外熱交換器１６にて外気へ放熱する。
【００７１】
室外熱交換器１６から流出した冷媒は、第３冷媒通路１４ｃを介して、第２膨張弁１５ｂへ流入して、第２膨張弁１５ｂにて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２膨張弁１５ｂにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器１８に流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却される。
【００７２】
室内蒸発器１８から流出した冷媒は、アキュムレータ２０へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ２０にて分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【００７３】
以上の如く、冷房モードでは、エアミックスドア３４にて室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内蒸発器１８にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の冷房を実現することができる。なお、冷房モードは、室内蒸発器１８で吸熱作用を発揮させ、室外熱交換器１６で吸熱作用を発揮させない運転モードである。
【００７４】
ここで、冷房モード時に蒸発圧力調整弁１９が調整状態となっていると、例えば、冷房開始直後のように室内蒸発器１８の吸熱能力を高める必要がある場合に、蒸発圧力調整弁１９が閉弁側に動作してしまうことがある。この場合、室内蒸発器１８の冷媒出口側の圧力が必要以上に上昇して、室内蒸発器１８の吸熱効果が適切に発揮されなくなってしまう。
【００７５】
これに対して、本実施形態の冷房モード時には、蒸発圧力調整弁１９が全開状態となっているので、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となっている場合に比べて、室内蒸発器１８の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【００７６】
（Ｃ）除湿暖房モード
制御装置１００は、運転モードが除湿暖房モードに設定されると、第４冷媒通路１４ｄが開放されるように第１開閉弁２１を制御するとともに、第２冷媒通路１４ｂが開放されるように第２開閉弁２２を制御する。これにより、冷凍サイクル装置１０では、図１の矢印ＦＬｃで示すように冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。なお、除湿暖房モードでは、冷媒流れに対して室外熱交換器１６と室内蒸発器１８とが並列に接続されることとなる。
【００７７】
この冷媒回路の構成で、制御装置１００が、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置１００に接続された各種制御機器の作動状態を決定する。
【００７８】
例えば、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、暖房モードと同様に、エアミックスドア３４が冷風バイパス通路３５を閉塞するように決定される。
【００７９】
また、第１膨張弁１５ａおよび第２膨張弁１５ｂへ出力される制御信号については、予め定めた除湿暖房モード用の所定の絞り開度となるように決定される。さらに、蒸発圧力調整弁１９については、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となるように決定される。
【００８０】
制御装置１００は、上記の如く決定された制御信号等を各種制御機器へ出力する。これにより、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２に流入する。室内凝縮器１２に流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器１８を通過した送風空気と熱交換して放熱する。これにより、送風空気が加熱される。
【００８１】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、第１冷媒通路１４ａを介して第１膨張弁１５ａに流入するとともに、第２冷媒通路１４ｂおよび第３冷媒通路１４ｃを介して第２膨張弁１５ｂに流入する。
【００８２】
第１膨張弁１５ａに流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第１膨張弁１５ａにて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１６に流入して、外気から吸熱する。一方、第２膨張弁１５ｂに流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第２膨張弁１５ｂにて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器１８に流入して、送風機３２からの送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却される。
【００８３】
室外熱交換器１６から流出した冷媒および室内蒸発器１８から流出した冷媒は、アキュムレータ２０の上流で合流した後、アキュムレータ２０→圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【００８４】
以上の如く、除湿暖房モードでは、室内蒸発器１８で除湿された送風空気を室内凝縮器１２で加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。なお、除湿暖房モードは、並列に接続される室内蒸発器１８および室外熱交換器それぞれで吸熱作用を発揮させる運転モードである。
【００８５】
ここで、除湿暖房モードでは、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となり、室内蒸発器１８の冷媒圧力が基準圧力以上に調整される。このため、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８とが並列に接続される構成であっても、室外熱交換器１６における冷媒圧力を室内蒸発器１８における冷媒圧力よりも低下させることができる。
【００８６】
次に、蒸発圧力調整弁１９の具体的構成について、図２を参照して説明する。蒸発圧力調整弁１９は、冷凍サイクル装置１０における室内蒸発器１８と圧縮機１１の間に配置されている。蒸発圧力調整弁１９は、室内蒸発器１８における冷媒圧力Ｐｅが予め定めた基準圧力（すなわち、着霜抑制圧力ＡＰｅ）以上となるように調整する。
【００８７】
蒸発圧力調整弁１９は、外殻を形成するボデー部４０を備えている。ボデー部４０は、アルミ合金等からなる金属部材によって構成されている。ボデー部４０は、その内部に、冷媒流入路４１と、冷媒流出路４２と、冷媒流入路４１および冷媒流出路４２とを接続する接続空間部４３が形成されている。
【００８８】
冷媒流入路４１は、ボデー部４０の一側面から直線状に伸びるように形成されている。冷媒流入路４１は、室内蒸発器１８からの冷媒が流入する流路である。冷媒流入路４１は、冷媒流れ下流側の端部となる接続空間部４３との接続部に、後述する主弁体４５が接離する弁座４１１が形成されている。
【００８９】
冷媒流出路４２は、ボデー部４０における冷媒流入路４１が形成された側面の反対側から冷媒流入路４１と同じ方向に伸びるように形成されている。冷媒流出路４２は、アキュムレータ２０を介して、圧縮機１１の冷媒吸入側へ向かって冷媒を流出させる流路である。
【００９０】
接続空間部４３は、冷媒流入路４１および冷媒流出路４２を接続するように形成されている。冷媒流入路４１から流入した冷媒は、接続空間部４３を介して、冷媒流出路４２から圧縮機１１へ向かって流出する。
【００９１】
接続空間部４３には、接続空間部４３を形成する内壁との間に、冷媒流入路４１と冷媒流出路４２とを連通させる連通路４３０を形成する筒状の通路形成部４４が配置されている。通路形成部４４は、アルミ合金等からなる金属部材によって構成されており、接続空間部４３を形成する内壁に対して固定されている。
【００９２】
通路形成部４４の内側には、後述する主弁体４５が摺動可能に配置されるシリンダ室４４０が形成されている。通路形成部４４は、有底筒状の筒部材４４１と筒部材４４１の開口を閉塞する蓋部４４２とで構成されている。筒部材４４１は、接続空間部４３の内側において、底面が冷媒流入路４１側に位置し、開口が冷媒流出路４２側に位置するように配置されている。筒部材４４１の底面には、後述する主弁体４５の中間径部４５２が挿通される挿通孔４４１ａが形成されている。
【００９３】
筒部材４４１の内側には、一軸心ＣＬに沿って伸びる主弁体４５が軸心ＣＬの軸方向ＤＲａに変位可能に収容されている。なお、軸方向ＤＲａは、冷媒流入路４１および冷媒流出路４２の並び方向に一致する方向になっている。
【００９４】
主弁体４５は、筒状に構成されている。主弁体４５は、筒部材４４１の内径と同程度の外径を有する大径部４５１、大径部４５１よりも小径であって挿通孔４４１ａと同程度の外径を有する中間径部４５２、中間径部４５２よりも小径となる小径部４５３を含んで構成されている。
【００９５】
主弁体４５は、大径部４５１、中間径部４５２、および小径部４５３がこの順序で連結された連結体である。主弁体４５は、大径部４５１、中間径部４５２、および小径部４５３が一体に成形された一体成形物として構成されている。主弁体４５は、筒部材４４１の内側において、小径部４５３が冷媒流入路４１側に位置し、大径部４５１が冷媒流出路４２側に位置するように配置されている。
【００９６】
中間径部４５２は、冷媒流入路４１側に位置する端部が弁座４１１に接離する弁体を構成している。また、大径部４５１および中間径部４５２は、通路形成部４４の内側のシリンダ室４４０を内側圧力室４４０ａと外側圧力室４４０ｂとに分割するための隔壁を構成している。すなわち、シリンダ室４４０は、主弁体４５によって内側圧力室４４０ａと外側圧力室４４０ｂとに分割されている。なお、内側圧力室４４０ａが第１圧力室を構成し、外側圧力室４４０ｂが第２圧力室を構成する。
【００９７】
内側圧力室４４０ａは、大径部４５１および中間径部４５２の内側に形成される空間である。内側圧力室４４０ａは、小径部４５３の内側に形成された冷媒の導入路４５０を介して冷媒流入路４１に連通している。
【００９８】
外側圧力室４４０ｂは、中間径部４５２と筒部材４４１との間に形成される空間である。外側圧力室４４０ｂは、大径部４５１と中間径部４５２との接続部に形成された均圧通路４５１ａを介して内側圧力室４４０ａに連通している。
【００９９】
外側圧力室４４０ｂには、主弁体４５を冷媒流出路４２側（すなわち、軸方向ＤＲａの他方側）に付勢する弾性部材４６が配置されている。換言すれば、弾性部材４６は、主弁体４５に対して作用する冷媒流入路４１の冷媒圧力に対抗するように主弁体４５に対して付勢力を加える。弾性部材４６は、ステンレス鋼等からなる円筒コイルバネで構成されている。
【０１００】
また、通路形成部４４には、マイクロバルブＸ１を含むバルブモジュールＸ０が設けられている。バルブモジュールＸ０は、マイクロバルブＸ１によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とを連通させる連通状態と外側圧力室４４０ｂと連通路４３０との連通を遮断させる非連通状態に切り替える開閉部材である。具体的には、マイクロバルブＸ１は、内側圧力室４４０ａおよび外側圧力室４４０ｂの圧力差を調整するための弁部品である。
【０１０１】
バルブモジュールＸ０は、ボデー部４０および通路形成部４４に対して一体的に取り付けられている。ボデー部４０および通路形成部４４は、マイクロバルブＸ１の取付対象となる被取付対象物を構成している。
【０１０２】
ボデー部４０の一側面には、後述するバルブ固定部Ｘ８を挿通させる挿通孔４７が形成されている。この挿通孔４７は、ボデー部４０のうち連通路４３０を形成する一部位の表裏を貫通する貫通孔である。また、通路形成部４４の一側面には、後述する突出部Ｘ２１が嵌め合わされる嵌合孔４４３が形成されている。嵌合孔４４３は、通路形成部４４のうち外側圧力室４４０ｂを形成する一部位の表裏を貫通する貫通孔である。バルブモジュールＸ０の詳細については後述する。
【０１０３】
このように構成される蒸発圧力調整弁１９は、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態になっている場合、主弁体４５に作用する力に応じて主弁体４５が変位する。この主弁体４５の変位によって、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度が変化することで、室内蒸発器１８の冷媒圧力が所望の状態に調整される。なお、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度は、冷媒流入路４１と冷媒流出路４２とを繋ぐ連通路４３０の絞り開度（すなわち、通路面積）である。
【０１０４】
具体的には、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態になっている場合、主弁体４５には、冷媒流入路４１および内側圧力室４４０ａの冷媒圧力Ｐｅ、外側圧力室４４０ｂの冷媒圧力Ｐｍ、弾性部材４６による荷重が作用する。なお、冷媒流入路４１および内側圧力室４４０ａは、導入路４５０を介して連通しているので同等の圧力になる。
【０１０５】
主弁体４５は、自身に対して軸方向ＤＲａに作用する荷重が釣り合う位置に変位し、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度が調整される。主弁体４５に対して軸方向ＤＲａに作用する荷重の釣り合いは、例えば、以下の数式Ｆ１で表現することができる。
【０１０６】
Ｐｅ×Ａｂ＝Ｐｅ×Ａｍ＋Ｐｍ×（Ａｂ−Ａｍ）＋Ｋ×Ｌ＋Ｆ０・・・（Ｆ１）
上述の数式Ｆ１では、冷媒流入路４１および内側圧力室４４０ａの冷媒圧力をＰｅで示し、外側圧力室４４０ｂの冷媒圧力をＰｍで示している。そして、上述の数式Ｆ１では、大径部４５１の受圧面積をＡｂで示し、中間径部４５２の受圧面積をＡｍで示している。また、上述の数式Ｆ１では、弾性部材４６のバネ定数をＫで示すとともに主弁体４５の変位量をＬで示し、さらに、弾性部材４６の初期荷重をＦ０で示している。
【０１０７】
この数式Ｆ１を変形すると、冷媒流入路４１の冷媒圧力Ｐｅを以下の数式Ｆ２で表現することができる。
【０１０８】
Ｐｅ＝Ｐｍ＋Ｋ×Ｌ／（Ａｂ−Ａｍ）＋Ｆ０／（Ａｂ−Ａｍ）・・・（Ｆ２）
数式Ｆ２によれば、冷媒流入路４１の冷媒圧力Ｐｅが、主弁体４５の変位量Ｌの増加に伴って大きくなることがわかる。主弁体４５の変位量Ｌが増加すると、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度も大きくなるため、室内蒸発器１８を通過する冷媒流量も増加する。
【０１０９】
したがって、蒸発圧力調整弁１９は、冷媒流入路４１の冷媒圧力Ｐｅの増加に比例して主弁体４５の変位量Ｌが増加するとともに、冷媒流入路４１の冷媒圧力Ｐｅの上昇に伴って蒸発圧力調整弁１９の絞り開度が増加する構成になっている。
【０１１０】
一方、蒸発圧力調整弁１９は、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが非連通状態になっている場合、外側圧力室４４０ｂの冷媒圧力Ｐｍが内側圧力室４４０ａの冷媒圧力Ｐｅと同等になる（すなわち、Ｐｅ＝Ｐｍ）。この場合、弾性部材２６による荷重によって主弁体４５が開弁側に変位する。すなわち、主弁体４５は、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度が最大となる位置に変位する。
【０１１１】
このように、蒸発圧力調整弁１９は、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態になっている場合、図３に示す調整状態となり、非連通状態となっている場合に図４に示す全開状態となる。
【０１１２】
また、前述したように制御装置１００は、冷房モード時および暖房モード時に全開状態となるように蒸発圧力調整弁１９を制御し、除湿暖房モード時に調整状態となるように蒸発圧力調整弁１９を制御する。
【０１１３】
このため、制御装置１００は、図５に示すように、冷房モード時および暖房モード時に外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが非連通状態（すなわち、閉鎖状態）となるように、バルブモジュールＸ０を制御する。また、制御装置１００は、除湿暖房モード時に外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態（すなわち、開放状態）となるようにバルブモジュールＸ０を制御する。
【０１１４】
ここで、蒸発圧力調整弁１９は、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態になると、室内蒸発器１８の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態となる。また、蒸発圧力調整弁１９は、バルブモジュールＸ０によって外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが非連通状態になると、室内蒸発器１８の冷媒圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態となる。このため、バルブモジュールＸ０は、室内蒸発器１８の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と室内蒸発器１８の冷媒圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部を構成する。以下、バルブモジュールＸ０の構成について説明する。
【０１１５】
［バルブモジュールＸ０の構成］
図２に示すように、バルブモジュールＸ０は、マイクロバルブＸ１、バルブケーシングＸ２、封止部材Ｘ３、１つのＯリングＸ４、２本の電気配線Ｘ６、Ｘ７、バルブ固定部Ｘ８を有している。
【０１１６】
マイクロバルブＸ１は、板形状の弁部品であり、主として半導体チップによって構成されている。マイクロバルブＸ１は、半導体チップ以外の部品を有していてもいなくてもよい。したがって、マイクロバルブＸ１を小型に構成できる。マイクロバルブＸ１の厚さ方向の長さは例えば２ｍｍであり、厚さ方向に直交する長手方向の長さは例えば１０ｍｍであり、長手方向にも厚さ方向にも直交する短手方向の長さは例えば５ｍｍであるが、これに限定されない。マイクロバルブＸ１への通電、非通電が切り替わることで、開閉が切り替わる。具体的には、マイクロバルブＸ１は、通電時に開弁し、非通電時に閉弁する常閉弁である。
【０１１７】
電気配線Ｘ６、Ｘ７は、マイクロバルブＸ１の表裏にある２つの板面のうち、バルブケーシングＸ２とは反対側の面から伸びて、封止部材Ｘ３、バルブ固定部Ｘ８内を通過して、バルブモジュールＸ０の外部にある電源に接続される。これにより、電気配線Ｘ６、Ｘ７を通して、電源からマイクロバルブＸ１に電力が供給される。
【０１１８】
バルブケーシングＸ２は、マイクロバルブＸ１を収容する樹脂製のケーシングである。バルブケーシングＸ２は、ポリフェニレンサルファイドを主成分として樹脂成形によって形成されている。バルブケーシングＸ２は、線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数と通路形成部４４の線膨張係数の間の値となるように構成されている。なお、バルブケーシングＸ２は、マイクロバルブＸ１を通路形成部４４に対して取り付けるための部品取付部を構成している。
【０１１９】
バルブケーシングＸ２は、一方側に底壁を有し、他方側が開放された凹形状の箱体である。バルブケーシングＸ２の底壁は、マイクロバルブＸ１と通路形成部４４とが直接接しないように、通路形成部４４とマイクロバルブＸ１の間に介在する。そして、この底壁の一方側の面が通路形成部４４に接触して固定され、他方側の面がマイクロバルブＸ１の２つの板面のうち一方に接触して固定される。このようになっていることで、マイクロバルブＸ１と通路形成部４４の線膨張係数の違いをバルブケーシングＸ２が吸収できる。これは、バルブケーシングＸ２の線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数と通路形成部４４の線膨張係数の間の値となっているからである。
【０１２０】
また、バルブケーシングＸ２の底壁は、マイクロバルブＸ１に対向する板形状のベース部Ｘ２０と、マイクロバルブＸ１から離れる方向に当該ベース部Ｘ２０から突出する柱形状の突出部Ｘ２１を有する。
【０１２１】
突出部Ｘ２１は、通路形成部４４に形成された嵌合孔４４３に嵌め込まれている。突出部Ｘ２１には、マイクロバルブＸ１側端から嵌合孔４４３の内側端まで貫通する第１連通孔ＸＶ１が形成されている。また、突出部Ｘ２１に隣接する部位には、マイクロバルブＸ１側端から通路形成部４４の内側端まで貫通する第２連通孔ＸＶ２が形成されている。
【０１２２】
封止部材Ｘ３は、バルブケーシングＸ２の開放された上記他方側を封止するエポキシ樹脂製の部材である。封止部材Ｘ３は、マイクロバルブＸ１の表裏にある２つの板面のうち、バルブケーシングＸ２の底壁側とは反対側の板面を、覆う。また、封止部材Ｘ３は、電気配線Ｘ６、Ｘ７を覆うことで、電気配線Ｘ６、Ｘ７の防水および絶縁を実現する。封止部材Ｘ３は樹脂ポッティング等によって形成される。
【０１２３】
ＯリングＸ４は、突出部Ｘ２１の外周に取り付けられ、通路形成部４４と突出部Ｘ２１の間を封止することで、蒸発圧力調整弁１９の外部への冷媒の漏出を抑制する。
【０１２４】
バルブ固定部Ｘ８は、バルブモジュールＸ０全体をボデー部４０に対して固定するための部位である。バルブ固定部Ｘ８は、一方側に底壁を有し、他方側が開放された凹形状の箱体である。バルブ固定部Ｘ８は、バルブ固定部Ｘ８の底壁とバルブケーシングＸ２の底壁とが対向する状態でバルブケーシングＸ２に対して固定されている。バルブ固定部Ｘ８の底壁とバルブケーシングＸ２の底壁との間には、マイクロバルブＸ１を収容する空間が形成される。
【０１２５】
バルブ固定部Ｘ８は、バルブケーシングＸ２と同種の樹脂によって形成されている。バルブ固定部Ｘ８は、線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数とボデー部４０の線膨張係数の間の値となるように構成されている。なお、バルブ固定部Ｘ８は、マイクロバルブＸ１をボデー部４０に対して取り付けるための部品取付部を構成している。
【０１２６】
バルブ固定部Ｘ８は、その側壁がボデー部４０に形成された挿通孔４７に挿通された状態でボデー部４０に対して固定される。バルブ固定部Ｘ８は、マイクロバルブＸ１とボデー部４０とが直接接しないように、ボデー部４０とマイクロバルブＸ１の間に介在する。このようになっていることで、マイクロバルブＸ１とボデー部４０の線膨張係数の違いをバルブ固定部Ｘ８が吸収できる。これは、バルブ固定部Ｘ８の線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数とボデー部４０の線膨張係数の間の値となっているからである。
【０１２７】
［マイクロバルブＸ１の構成］
ここで、マイクロバルブＸ１の構成について更に説明する。マイクロバルブＸ１は、図６、図７に示すように、いずれも半導体である第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３を備えたＭＥＭＳである。ＭＥＭＳは、Micro Electro Mechanical Systemsの略称である。第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３は、それぞれが同じ外形を有する長方形の板形状の部材であり、第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３の順に積層されている。第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３のうち、第２外層Ｘ１３が、バルブケーシングＸ２の底壁に最も近い側に配置される。後述する第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３の構造は、化学的エッチング等の半導体製造プロセスによって形成される。
【０１２８】
第１外層Ｘ１１は、表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材である。第１外層Ｘ１１には、図６に示すように、表裏に貫通する２つの貫通孔Ｘ１４、Ｘ１５が形成されている。この貫通孔Ｘ１４、Ｘ１５に、それぞれ、電気配線Ｘ６、Ｘ７のマイクロバルブＸ１側端が挿入される。
【０１２９】
第２外層Ｘ１３は、表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導体部材である。第２外層Ｘ１３には、図６、図８、図９に示すように、表裏に貫通する第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７が形成されている。図９に示すように、第１冷媒孔Ｘ１６はバルブケーシングＸ２の第１連通孔ＸＶ１に連通し、第２冷媒孔Ｘ１７はバルブケーシングＸ２の第２連通孔ＸＶ２に連通する。第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７の各々の水力直径は、例えば０．１ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であるが、これに限定されない。第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７は、それぞれ、第１流体孔、第２流体孔に対応する。
【０１３０】
中間層Ｘ１２は、導電性の半導体部材であり、第１外層Ｘ１１と第２外層Ｘ１３に挟まれている。中間層Ｘ１２は、第１外層Ｘ１１の酸化膜と第２外層Ｘ１３の酸化膜に接触するので、第１外層Ｘ１１と第２外層Ｘ１３とも電気的に非導通である。中間層Ｘ１２は、図８に示すように、第１固定部Ｘ１２１、第２固定部Ｘ１２２、複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４、スパインＸ１２５、アームＸ１２６、梁Ｘ１２７、可動部Ｘ１２８を有している。
【０１３１】
第１固定部Ｘ１２１は、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３に対して固定された部材である。第１固定部Ｘ１２１は、第２固定部Ｘ１２２、第１リブＸ１２３、第２リブＸ１２４、スパインＸ１２５、アームＸ１２６、梁Ｘ１２７、可動部Ｘ１２８を同じ１つの流体室Ｘ１９内に囲むように形成されている。流体室Ｘ１９は、第１固定部Ｘ１２１、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３によって囲まれた室である。流体室Ｘ１９は、室内蒸発器１８を通過した冷媒の一部が流通する。第１固定部Ｘ１２１、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３は、全体として基部に対応する。なお、電気配線Ｘ６、Ｘ７は複数の第１リブＸ１２３および複数の第２リブＸ１２４の温度を変化させて変位させるための電気配線である。
【０１３２】
第１固定部Ｘ１２１の第１外層Ｘ１１および第２外層Ｘ１３に対する固定は、冷媒がこの流体室Ｘ１９から第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７以外を通ってマイクロバルブＸ１から漏出することを抑制するような形態で、行われている。
【０１３３】
第２固定部Ｘ１２２は、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３に対して固定される。第２固定部Ｘ１２２は、第１固定部Ｘ１２１に取り囲まれると共に、第１固定部Ｘ１２１から離れて配置される。
【０１３４】
複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４、スパインＸ１２５、アームＸ１２６、梁Ｘ１２７、可動部Ｘ１２８は、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３に対して固定されておらず、第１外層Ｘ１１、第２外層Ｘ１３に対して変位可能である。
【０１３５】
スパインＸ１２５は、中間層Ｘ１２の矩形形状の短手方向に伸びる細長い棒形状を有している。スパインＸ１２５の長手方向の一端は、梁Ｘ１２７に接続されている。
【０１３６】
複数本の第１リブＸ１２３は、スパインＸ１２５の長手方向に直交する方向におけるスパインＸ１２５の一方側に配置される。そして、複数本の第１リブＸ１２３は、スパインＸ１２５の長手方向に並んでいる。各第１リブＸ１２３は、細長い棒形状を有しており、温度に応じて伸縮可能となっている。
【０１３７】
各第１リブＸ１２３は、その長手方向の一端で第１固定部Ｘ１２１に接続され、他端でスパインＸ１２５に接続される。そして、各第１リブＸ１２３は、第１固定部Ｘ１２１側からスパインＸ１２５側に近付くほど、スパインＸ１２５の長手方向の梁Ｘ１２７側に向けてオフセットされるよう、スパインＸ１２５に対して斜行している。そして、複数の第１リブＸ１２３は、互いに対して平行に伸びている。
【０１３８】
複数本の第２リブＸ１２４は、スパインＸ１２５の長手方向に直交する方向におけるスパインＸ１２５の他方側に配置される。そして、複数本の第２リブＸ１２４は、スパインＸ１２５の長手方向に並んでいる。各第２リブＸ１２４は、細長い棒形状を有しており、温度に応じて伸縮可能となっている。
【０１３９】
各第２リブＸ１２４は、その長手方向の一端で第２固定部Ｘ１２２に接続され、他端でスパインＸ１２５に接続される。そして、各第２リブＸ１２４は、第２固定部Ｘ１２２側からスパインＸ１２５側に近付くほど、スパインＸ１２５の長手方向の梁Ｘ１２７側に向けてオフセットされるよう、スパインＸ１２５に対して斜行している。そして、複数の第２リブＸ１２４は、互いに対して平行に伸びている。複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４、スパインＸ１２５は、全体として、駆動部に対応する。
【０１４０】
アームＸ１２６は、スパインＸ１２５と非直交かつ平行に伸びる細長い棒形状を有している。アームＸ１２６の長手方向の一端は梁Ｘ１２７に接続されており、他端は第１固定部Ｘ１２１に接続されている。
【０１４１】
梁Ｘ１２７は、スパインＸ１２５およびアームＸ１２６に対して約９０°で交差する方向に伸びる細長い棒形状を有している。梁Ｘ１２７の一端は、可動部Ｘ１２８に接続されている。アームＸ１２６と梁Ｘ１２７は、全体として、増幅部に対応する。
【０１４２】
アームＸ１２６と梁Ｘ１２７の接続位置ＸＰ１、スパインＸ１２５と梁Ｘ１２７の接続位置ＸＰ２、梁Ｘ１２７と可動部Ｘ１２８の接続位置ＸＰ３は、梁Ｘ１２７の長手方向に沿って、この順に並んでいる。そして、第１固定部Ｘ１２１とアームＸ１２６との接続点をヒンジＸＰ０とすると、中間層Ｘ１２の板面に平行な面内におけるヒンジＸＰ０から接続位置ＸＰ２までの直線距離よりも、ヒンジＸＰ０から接続位置ＸＰ３までの直線距離の方が、長い。
【０１４３】
可動部Ｘ１２８は、流体室Ｘ１９における冷媒の圧力を調整するものである。可動部Ｘ１２８は、その外形が、梁Ｘ１２７の長手方向に対して概ね９０°の方向に伸びる矩形形状を有している。この可動部Ｘ１２８は、流体室Ｘ１９内において梁Ｘ１２７と一体に動くことができる。そして、可動部Ｘ１２８は、そのように動くことで、ある位置にいるときには第１冷媒孔Ｘ１６と第２冷媒孔Ｘ１７とを流体室Ｘ１９を介して連通させ、また別の位置にいるときには第１冷媒孔Ｘ１６と第２冷媒孔Ｘ１７とを流体室Ｘ１９内において遮断する。可動部Ｘ１２８は、中間層Ｘ１２の表裏に貫通する貫通孔Ｘ１２０を囲む枠形状となっている。したがって、貫通孔Ｘ１２０も、可動部Ｘ１２８と一体的に移動する。貫通孔Ｘ１２０は、流体室Ｘ１９の一部である。
【０１４４】
また、第１固定部Ｘ１２１のうち、複数の第１リブＸ１２３と接続する部分の近傍の第１印加点Ｘ１２９には、図６に示した第１外層Ｘ１１の貫通孔Ｘ１４を通った電気配線Ｘ６のマイクロバルブＸ１側端が接続される。また、第２固定部Ｘ１２２の第２印加点Ｘ１３０には、図６に示した第１外層Ｘ１１の貫通孔Ｘ１５を通った電気配線Ｘ７のマイクロバルブＸ１側端が接続される。
【０１４５】
［バルブモジュールＸ０の作動］
ここで、バルブモジュールＸ０の作動について説明する。マイクロバルブＸ１への通電時は、電気配線Ｘ６、Ｘ７から第１印加点Ｘ１２９、第２印加点Ｘ１３０の間に電圧が印加される。すると、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４を電流が流れる。この電流によって、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４が発熱してそれらの温度が上昇する。その結果、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４の各々が、その長手方向に膨張する。
【０１４６】
このような、温度上昇を伴う熱的な膨張の結果、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４は、スパインＸ１２５を接続位置ＸＰ２側に付勢する。付勢されたスパインＸ１２５は、接続位置ＸＰ２において、梁Ｘ１２７を押す。このように、接続位置ＸＰ２は付勢位置に対応する。
【０１４７】
そして、梁Ｘ１２７とアームＸ１２６から成る部材は、ヒンジＸＰ０を支点として、接続位置ＸＰ２を力点として、一体に姿勢を変える。その結果、梁Ｘ１２７のアームＸ１２６とは反対側の端部に接続された可動部Ｘ１２８も、その長手方向の、スパインＸ１２５が梁Ｘ１２７を押す側に、移動する。その移動の結果、可動部Ｘ１２８は、図１３、図１４に示すように、移動方向の先端が第１固定部Ｘ１２１に当接する位置に到達する。以下、可動部Ｘ１２８のこの位置を通電時位置という。
【０１４８】
このように、梁Ｘ１２７およびアームＸ１２６は、ヒンジＸＰ０を支点とし、接続位置ＸＰ２を力点とし、接続位置ＸＰ３を作用点とする梃子として機能する。上述の通り、中間層Ｘ１２の板面に平行な面内におけるヒンジＸＰ０から接続位置ＸＰ２までの直線距離よりも、ヒンジＸＰ０から接続位置ＸＰ３までの直線距離の方が、長い。したがって、力点である接続位置ＸＰ２の移動量よりも、作用点である接続位置ＸＰ３の移動量の方が大きくなる。したがって、熱的な膨張による変位量が、梃子によって増幅されて可動部Ｘ１２８に伝わる。
【０１４９】
図１０、図１１に示すように、可動部Ｘ１２８が通電時位置にある場合、貫通孔Ｘ１２０が中間層Ｘ１２の板面に直交する方向に第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７と重なる。その場合、第１冷媒孔Ｘ１６と第２冷媒孔Ｘ１７とが流体室Ｘ１９の一部である貫通孔Ｘ１２０を介して連通する。この結果、第１連通孔ＸＶ１と第２連通孔ＸＶ２との間で、第１冷媒孔Ｘ１６、貫通孔Ｘ１２０、第２冷媒孔Ｘ１７を介した、冷媒の流通が可能となる。つまり、マイクロバルブＸ１が開弁する。このように、第１冷媒孔Ｘ１６、貫通孔Ｘ１２０、第２冷媒孔Ｘ１７は、マイクロバルブＸ１の開弁時にマイクロバルブＸ１内において冷媒が流通する冷媒流路である。
【０１５０】
このときの、マイクロバルブＸ１における冷媒の流路は、Ｕターン構造を有している。具体的には、冷媒は、マイクロバルブＸ１の一方側の面からマイクロバルブＸ１内に流入し、マイクロバルブＸ１内を通って、マイクロバルブＸ１の同じ側の面からマイクロバルブＸ１外に流出する。そして同様にバルブモジュールＸ０における冷媒の流路も、Ｕターン構造を有している。具体的には、冷媒は、バルブモジュールＸ０の一方側の面からバルブモジュールＸ０内に流入し、バルブモジュールＸ０内を通って、バルブモジュールＸ０の同じ側の面からバルブモジュールＸ０外に流出する。なお、中間層Ｘ１２の板面に直交する方向は、第１外層Ｘ１１、中間層Ｘ１２、第２外層Ｘ１３の積層方向である。
【０１５１】
また、マイクロバルブＸ１への非通電時は、電気配線Ｘ６、Ｘ７から第１印加点Ｘ１２９、第２印加点Ｘ１３０への電圧印加が停止される。すると、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４を電流が流れなくなり、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４の温度が低下する。その結果、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４の各々が、その長手方向に収縮する。
【０１５２】
このような、温度低下を伴う熱的な収縮の結果、複数の第１リブＸ１２３、複数の第２リブＸ１２４は、スパインＸ１２５を接続位置ＸＰ２とは反対側に付勢する。付勢されたスパインＸ１２５は、接続位置ＸＰ２において、梁Ｘ１２７を引っ張る。その結果、梁Ｘ１２７とアームＸ１２６から成る部材は、ヒンジＸＰ０を支点として、接続位置ＸＰ２を力点として、一体に姿勢を変える。その結果、梁Ｘ１２７のアームＸ１２６とは反対側の端部に接続された可動部Ｘ１２８も、その長手方向の、スパインＸ１２５が梁Ｘ１２７を引っ張る側に、移動する。その移動の結果、可動部Ｘ１２８は、図８、図９に示すように、第１固定部Ｘ１２１に当接しない位置に到達する。以下、可動部Ｘ１２８のこの位置を非通電時位置という。
【０１５３】
図８、図９に示すように、可動部Ｘ１２８が非通電時位置にある場合、貫通孔Ｘ１２０は、中間層Ｘ１２の板面に直交する方向に第１冷媒孔Ｘ１６と重なるが、当該方向に第２冷媒孔Ｘ１７とは重ならない。第２冷媒孔Ｘ１７は、中間層Ｘ１２の板面に直交する方向に可動部Ｘ１２８と重なる。つまり、第２冷媒孔Ｘ１７は、可動部Ｘ１２８によって塞がれる。したがってこの場合、第１冷媒孔Ｘ１６と第２冷媒孔Ｘ１７とが流体室Ｘ１９内において遮断される。この結果、第１連通孔ＸＶ１と第２連通孔ＸＶ２との間で、第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７を介した冷媒の流通は阻害される。つまり、マイクロバルブＸ１が閉弁する。
【０１５４】
このように構成される蒸発圧力調整弁１９は、蒸発圧力調整弁１９は、図１２に示すように、マイクロバルブＸ１への通電時に、開弁状態となり、外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが連通状態となる。これにより、主弁体４５は、自身に対して軸方向ＤＲａに作用する荷重が釣り合う位置に変位する。すなわち、蒸発圧力調整弁１９は、図３に示す調整状態となる。
【０１５５】
また、蒸発圧力調整弁１９は、図１２に示すように、マイクロバルブＸ１への非通電時に、閉弁状態となり、外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが非連通状態となる。これにより、主弁体４５が蒸発圧力調整弁１９の絞り開度が最大となる位置に変位する。すなわち、蒸発圧力調整弁１９は、図４に示す全開状態となる。このように、マイクロバルブＸ１は、蒸発圧力調整弁１９の絞り開度を調整するための弁部品を構成する。
【０１５６】
制御装置１００は、冷房モード時および暖房モード時に蒸発圧力調整弁１９が全開状態になるように、マイクロバルブＸ１への通電を停止する。また、制御装置１００は、除湿暖房モード時に蒸発圧力調整弁１９が調整状態になるように、マイクロバルブＸ１へ通電する。
【０１５７】
以上説明した冷凍サイクル装置１０は、機能切替部であるバルブモジュールＸ０によって蒸発圧力調整弁１９を調整状態から全開状態に切り替えることが可能になる。このため、例えば、蒸発圧力調整弁１９の上流側の室内蒸発器１８の吸熱能力を高める必要がある場合に、蒸発圧力調整弁１９を全開状態に切り替えることで、室内蒸発器１８の吸熱効果を適切に発揮させることができる。具体的には、冷凍サイクル装置１０は、冷房モード時に蒸発圧力調整弁１９を全開状態に切り替えるので、室内蒸発器１８の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【０１５８】
加えて、蒸発圧力調整弁１９は、マイクロバルブＸ１を用いて絞り開度を調整する構成になっているので、電磁弁や電動弁をと用いる場合に比べて容易に小型化できる。その理由の１つは、マイクロバルブＸ１が上述の通り半導体チップにより形成されているということである。また、上述の通り、梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増幅されることも、そのような梃子を利用しない電磁弁や電動弁と比べた小型化に寄与する。
【０１５９】
また、梃子を利用しているので、熱的な膨張による変位量を可動部Ｘ１２８の移動量より抑えることができる。したがって、可動部Ｘ１２８を駆動するための消費電力も低減することができる。また、電磁弁の駆動時における衝撃音を無くすことができるので、騒音を低減することができる。また、複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４の変位は熱に起因して発生するので、騒音低減効果が高い。
【０１６０】
上述のように、バルブケーシングＸ２は、線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数と通路形成部４４の線膨張係数の間の値となる樹脂材料で構成されている。これにより、マイクロバルブＸ１と通路形成部４４の線膨張係数の違いをバルブケーシングＸ２が吸収できる。すなわち、通路形成部４４の温度変化による熱歪の応力がバルブケーシングＸ２で吸収されるので、マイクロバルブＸ１を保護することができる。
【０１６１】
また、バルブ固定部Ｘ８は、線膨張係数が、マイクロバルブＸ１の線膨張係数とボデー部４０の線膨張係数の間の値となる樹脂材料で構成されている。これにより、マイクロバルブＸ１とボデー部４０の線膨張係数の違いをバルブ固定部Ｘ８が吸収できる。すなわち、ボデー部４０の温度変化による熱歪の応力がバルブ固定部Ｘ８で吸収されるので、マイクロバルブＸ１を保護することができる。
【０１６２】
さらに、マイクロバルブＸ１もバルブモジュールＸ０もＵターンの構造の冷媒流路を有しているので、通路形成部４４の掘り込みを少なくすることができる。つまり、バルブモジュールＸ０を配置するために通路形成部４４に形成された凹みの深さを抑えることができる。その理由は以下の通りである。
【０１６３】
例えば、バルブモジュールＸ０がＵターンの構造の冷媒流路を有しておらず、バルブモジュールＸ０の通路形成部４４側の面に冷媒入口があり、バルブモジュールＸ０の反対側の面に冷媒出口があったとする。その場合、バルブモジュールＸ０の両面に、冷媒流路を形成する必要がある。したがって、バルブモジュールＸ０の両面の冷媒流路まで通路形成部４４に収容しようとすると、バルブモジュールＸ０を配置するために通路形成部４４に形成しなければならない凹みが深くなってしまう。また、マイクロバルブＸ１自体が小型であるので、通路形成部４４の掘り込みを更に低減することができる。
【０１６４】
また、マイクロバルブＸ１の両面のうち、第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７が形成される面とは反対側の面に電気配線Ｘ６、Ｘ７を配置した場合、電気配線Ｘ６、Ｘ７を大気雰囲気により近い側に置くことができる。したがって、電気配線Ｘ６、Ｘ７への冷媒雰囲気の影響を低減するためのハーメチック等のシール構造が不要となる。その結果、蒸発圧力調整弁１９の小型化が実現できる。
【０１６５】
また、マイクロバルブＸ１が軽量であることから、蒸発圧力調整弁１９が軽量化される。マイクロバルブＸ１の消費電力が小さいので、蒸発圧力調整弁１９が省電力化される。
【０１６６】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、除湿暖房モード時の冷媒回路として、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８とが並列に接続されるものについて説明したが、これに限定されない。例えば、冷房モード時の冷媒回路において、エアミックスドア３４によって冷風バイパス通路３５を閉塞すれば、室内蒸発器１８で除湿された送風空気を室内凝縮器１２で加熱して車室内へ吹き出すことができる。すなわち、冷房モード時の冷媒回路においても、車室内の除湿暖房を実現することができる。このため、冷凍サイクル装置１０は、室外熱交換器１６と室内蒸発器１８とが直列に接続される冷媒回路で実現される直列除湿暖房モードに切替可能に構成されていてもよい。
【０１６７】
なお、直列除湿暖房モードでは、蒸発圧力調整弁１９が意図せずに閉弁側に動作してしまうことを防止するために、蒸発圧力調整弁１９が全開状態とする。すなわち、制御装置１００は、図１３に示すように、直列除湿暖房モード時に外側圧力室４４０ｂと連通路４３０とが非連通状態（すなわち、閉鎖状態）となるように、バルブモジュールＸ０を制御する。
【０１６８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１４、図１５を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態で説明した蒸発圧力調整弁１９を車載機器の冷却装置Ｚ１を構成する冷凍サイクル装置Ｚ１０に適用した例について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１６９】
図１４に示す冷却装置Ｚ１は、車室内に供給する空気およびバッテリＢＴを冷凍サイクル装置Ｚ１０の冷却対象とし、車室内に供給する空気およびバッテリＢＴそれぞれを所望の温度に調整する装置である。
【０１７０】
図１４に示すように、冷凍サイクル装置Ｚ１０は、圧縮機Ｚ１１、放熱器Ｚ１２、冷房用減圧部Ｚ１４、冷房用蒸発器Ｚ１５、電池用減圧部Ｚ１６、電池用蒸発器Ｚ１７、および蒸発圧力調整弁１９を備えている。これらの各構成機器同士は、冷媒配管によって接続されている。また、冷凍サイクル装置Ｚ１０は、各構成機器の動作を制御する制御装置Ｚ１００を備えている。
【０１７１】
圧縮機Ｚ１１は、冷凍サイクル装置Ｚ１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、電動圧縮機で構成されており、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【０１７２】
圧縮機Ｚ１１の冷媒吐出側には、放熱器Ｚ１２の冷媒入口側が接続されている。放熱器Ｚ１２は、圧縮機Ｚ１１から吐出された冷媒を放熱させる熱交換器である。具体的には、放熱器Ｚ１２は、冷媒が流通する冷媒流路部Ｚ１２１とヒータ回路ＨＣの熱媒体が流通する熱媒体流路部Ｚ１２２を備え、冷媒とヒータ回路ＨＣを流れる熱媒体とを熱交換させて、熱媒体を加熱する加熱用熱交換器を構成している。なお、ヒータ回路ＨＣは、圧縮機１１から吐出された冷媒を車室内へ送風する送風空気の加熱、バッテリＢＴの暖機等を行うための熱源として利用するための回路である。図示しないが、ヒータ回路ＨＣには、熱媒体を車室内への送風空気に放熱させるためのヒータコア、熱媒体をバッテリＢＴに放熱させるための放熱器等が設けられている。
【０１７３】
放熱器Ｚ１２の冷媒出口側には、冷房用減圧部Ｚ１４が接続されている。冷房用減圧部Ｚ１４は、車室内の空調時に、放熱器Ｚ１２を通過した冷媒を減圧する減圧部である。冷房用減圧部Ｚ１４は、全閉機能付きの可変絞りで構成されている。
【０１７４】
冷房用減圧部Ｚ１４の冷媒出口側には、冷房用蒸発器Ｚ１５の冷媒入口側が接続されている。冷房用蒸発器Ｚ１５は、冷房用減圧部Ｚ１４で減圧された冷媒を室内送風機Ｚ１５１から送風される空気と熱交換させて冷媒を蒸発させる。すなわち、冷房用蒸発器Ｚ１５は、室内送風機Ｚ１５１からの送風空気を冷媒と熱交換させて冷却する冷却器である。なお、室内送風機１５１は、冷房用蒸発器Ｚ１５で冷却された空気を車室内へ送風する送風機である。
【０１７５】
冷房用蒸発器Ｚ１５の冷媒出口側には蒸発圧力調整弁１９が接続されている。この蒸発圧力調整弁１９は、冷房用蒸発器Ｚ１５の着霜を抑制するために、冷房用蒸発器Ｚ１５における冷媒蒸発圧力を着霜を抑制可能な基準圧力以上に調整する機能を果たす。なお、蒸発圧力調整弁１９は、第１実施形態で説明したものと同様に構成されている。
【０１７６】
ここで、冷凍サイクル装置Ｚ１０には、放熱器Ｚ１２の冷媒出口側において、冷房用減圧部Ｚ１４と並列となるように電池用減圧部Ｚ１６が接続されている。具体的には、放熱器Ｚ１２と冷房用減圧部Ｚ１４との間に分岐部Ｚ２１が設けられている。分岐部Ｚ２１は、放熱器Ｚ１２から冷房用減圧部Ｚ１４に向かって流れる冷媒の一部を電池用減圧部Ｚ１６に向けて流すためのものである。
【０１７７】
さらに、分岐部Ｚ２１の冷媒流れ下流側には、電池用減圧部Ｚ１６が接続されている。電池用減圧部Ｚ１６は、バッテリＢＴの冷却時に、分岐部Ｚ２１を介して流入する冷媒を減圧する減圧部である。電池用減圧部Ｚ１６は、全閉機能付きの可変絞りで構成されている。
【０１７８】
電池用減圧部Ｚ１６の冷媒出口側には、電池用蒸発器Ｚ１７の冷媒入口側が接続されている。電池用蒸発器Ｚ１７は、電池用減圧部Ｚ１６で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器である。電池用蒸発器Ｚ１７は、バッテリＢＴから吸熱して冷媒を蒸発させる吸熱器である。換言すると、電池用蒸発器Ｚ１７は、バッテリＢＴを冷媒と熱交換させて冷却する電池冷却器である。
【０１７９】
蒸発圧力調整弁１９および電池用蒸発器Ｚ１７それぞれの冷媒流れ下流側には、蒸発圧力調整弁１９を通過した冷媒と電池用蒸発器Ｚ１７を通過した冷媒とを合流させる合流部Ｚ２３が設けられている。この合流部Ｚ２３の冷媒流れ下流側には、圧縮機Ｚ１１の冷媒吸入側に接続される。
【０１８０】
冷却装置Ｚ１の制御装置Ｚ１００は、第１実施形態の制御装置１００と同様に、プロセッサ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを含むマイクロコンピュータとその周辺回路で構成されている。なお、制御装置Ｚ１００のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【０１８１】
制御装置Ｚ１００の入力側には、空調用センサＺ１０１およびバッテリ用センサＺ１０２が接続されている。空調用センサＺ１０１は、冷房処理の制御に用いられる複数種類のセンサによって構成されている。また、バッテリ用センサＺ１０２は、バッテリＢＴの冷却処理の制御に用いられる複数種類のセンサによって構成されている。バッテリ用センサＺ１０２は、例えば、バッテリＢＴの電池温度を検出する温度センサを含んでいる。
【０１８２】
制御装置Ｚ１００は、運転モードを車室内の冷房を行う冷房モード、バッテリＢＴの冷却を行う電池冷却モード、車室内の冷房およびバッテリＢＴの冷却を行う冷房冷却モードに切り替えることができる。
【０１８３】
制御装置Ｚ１００は、例えば、空調用センサＺ１０１およびバッテリ用センサＺ１０２で取得された情報に応じて、運転モードを冷房モード、電池冷却モード、冷房冷却モードのいずれかに切り替える。以下、冷房モード、電池冷却モード、冷房冷却モードについて説明する。
【０１８４】
（Ａ）冷房モード
制御装置Ｚ１００は、運転モードが冷房モードに設定されると、放熱器Ｚ１２を通過した冷媒の全量が冷房用蒸発器Ｚ１５に流れる冷媒回路に切り替える。すなわち、制御装置１００は、全閉状態となるように電池用減圧部Ｚ１６を制御するとともに、全閉状態ではなく減圧作用を発揮する絞り開度となるように冷房用減圧部Ｚ１４を制御する。また、制御装置Ｚ１００は、図１５に示すように、蒸発圧力調整弁１９を全開状態に制御する。
【０１８５】
この冷媒回路の構成では、圧縮機Ｚ１１から吐出された高圧冷媒が放熱器Ｚ１２にて熱媒体に放熱された後、冷房用減圧部Ｚ１４に流入し、低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、冷房用減圧部Ｚ１４にて減圧された低圧冷媒は、冷房用蒸発器Ｚ１５に流入し、室内送風機Ｚ１５１から送風される送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却される。冷房用蒸発器Ｚ１５から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁１９を通過した後、圧縮機Ｚ１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機Ｚ１１にて圧縮される。
【０１８６】
以上の如く、冷房モードでは、室内蒸発器１８の吸熱作用によって送風空気を冷却することで、車室内の冷房を実現することができる。特に、本実施形態の冷房モード時には、蒸発圧力調整弁１９が全開状態となっているので、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となっている場合に比べて、室内蒸発器１８の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【０１８７】
（Ｂ）電池冷却モード
制御装置Ｚ１００は、運転モードが電池冷却モードに設定されると、放熱器Ｚ１２を通過した冷媒の全量が電池用蒸発器Ｚ１７に流れる冷媒回路に切り替える。すなわち、制御装置１００は、全閉状態となるように冷房用減圧部Ｚ１４を制御するとともに、全閉状態ではなく減圧作用を発揮する絞り開度となるように電池用減圧部Ｚ１６を制御する。また、制御装置Ｚ１００は、図１５に示すように、蒸発圧力調整弁１９を全開状態に制御する。なお、電池冷却モードでは、冷房用蒸発器Ｚ１５に冷媒が流れないので、制御装置１００によって調整状態に蒸発圧力調整弁１９が制御されていてもよい。
【０１８８】
この冷媒回路の構成では、圧縮機Ｚ１１から吐出された高圧冷媒が放熱器Ｚ１２にて熱媒体に放熱された後、電池用減圧部Ｚ１６に流入し、低圧冷媒となるまで減圧膨張される。そして、電池用減圧部Ｚ１６にて減圧された低圧冷媒は、電池用蒸発器Ｚ１７に流入し、バッテリＢＴから吸熱して蒸発する。これにより、バッテリＢＴが冷却される。電池用蒸発器Ｚ１７から流出した冷媒は、圧縮機Ｚ１１の吸入側から吸入されて再び圧縮機Ｚ１１にて圧縮される。
【０１８９】
以上の如く、電池冷却モードでは、電池用蒸発器Ｚ１７の吸熱作用によってバッテリＢＴを冷却することができる。
【０１９０】
（Ｃ）冷房冷却モード
制御装置Ｚ１００は、運転モードが冷房冷却モードに設定されると、放熱器Ｚ１２を通過した冷媒が冷房用蒸発器Ｚ１５および電池用蒸発器Ｚ１７に流れる冷媒回路に切り替える。すなわち、制御装置Ｚ１００は、減圧作用を発揮する絞り開度となるように冷房用減圧部Ｚ１４および電池用減圧部Ｚ１６を制御する。また、制御装置Ｚ１００は、図１５に示すように、蒸発圧力調整弁１９を調整状態に制御する。
【０１９１】
この冷媒回路の構成では、圧縮機Ｚ１１から吐出された高圧冷媒が放熱器Ｚ１２にて熱媒体に放熱された後、冷房用減圧部Ｚ１４および電池用減圧部Ｚ１６それぞれに流入し、低圧冷媒となるまで減圧膨張される。
そして、冷房用減圧部Ｚ１４にて減圧された低圧冷媒は、冷房用蒸発器Ｚ１５に流入し、室内送風機Ｚ１５１から送風される送風空気から吸熱して蒸発する。また、電池用減圧部Ｚ１６にて減圧された低圧冷媒は、電池用蒸発器Ｚ１７に流入し、バッテリＢＴから吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却されるとともにバッテリＢＴが冷却される。
【０１９２】
冷房用蒸発器Ｚ１５を通過した冷媒は、蒸発圧力調整弁１９を通過した後、電池用蒸発器Ｚ１７から流出した冷媒と合流し、圧縮機Ｚ１１の吸入側に吸入される。
【０１９３】
以上の如く、冷房冷却モードでは、室内蒸発器１８の吸熱作用によって送風空気を冷却しつつ、電池用蒸発器Ｚ１７の吸熱作用によってバッテリＢＴを冷却することができる。
【０１９４】
ここで、冷房冷却モードでは、蒸発圧力調整弁１９が調整状態となり、冷房用蒸発器Ｚ１５の冷媒圧力が基準圧力以上に調整される。このため、冷房用蒸発器Ｚ１５と電池用蒸発器Ｚ１７とが並列に接続される構成であっても、電池用蒸発器Ｚ１７における冷媒圧力を冷房用蒸発器Ｚ１５における冷媒圧力よりも低下させることができる。
【０１９５】
以上説明した冷却装置Ｚ１は、冷凍サイクル装置Ｚ１０が調整状態および全開状態に切替可能な蒸発圧力調整弁１９を含んでいる。このため、冷凍サイクル装置１０の運転モードに応じて蒸発圧力調整弁１９を調整状態および全開状態に切り替えることで、冷房用蒸発器Ｚ１５および電池用蒸発器Ｚ１７のうち利用する蒸発器の吸熱作用を適切に発揮させることができる。なお、蒸発圧力調整弁１９がマイクロバルブＸ１を含んで構成されることで得られる作用効果に関しては、第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１９６】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、冷房用蒸発器Ｚ１５の冷媒出口側に蒸発圧力調整弁１９が接続されるものを例示したが、これに限定されない。蒸発圧力調整弁１９は、例えば、電池用蒸発器Ｚ１７の冷媒出口側に接続されていてもよい。この場合、冷房冷却モード時に、冷房用蒸発器Ｚ１５における冷媒圧力を電池用蒸発器Ｚ１７における冷媒圧力よりも低下させることができる。
【０１９７】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態のマイクロバルブＸ１が、故障検知機能を有するよう変更されている。具体的には、マイクロバルブＸ１は、第１、第２実施形態と同じ構成に加え、図１６、図１７に示すように、マイクロバルブＸ１の故障を検知する故障検知部Ｘ５０を備えている。
【０１９８】
故障検知部Ｘ５０は、中間層Ｘ１２のアームＸ１２６に形成されたブリッジ回路を含む。ブリッジ回路は、図１７のように接続された４つのゲージ抵抗を含んでいる。つまり、故障検知部Ｘ５０は、ダイヤフラムに相当するアームＸ１２６の歪みに応じて抵抗が変化するブリッジ回路である。つまり、故障検知部Ｘ５０は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである。故障検知部Ｘ５０は、電気的絶縁膜を介して、アームＸ１２６と導通しないように、アームＸ１２６に接続されていてもよい。
【０１９９】
このブリッジ回路の対角にある２つの入力端子に配線Ｘ５１、Ｘ５２が接続される。そして、配線Ｘ５１、Ｘ５２から当該入力端子に、定電流発生用の電圧が印加される。この配線Ｘ５１、Ｘ５２は、電気配線Ｘ６、Ｘ７を介してマイクロバルブＸ１に印加される電圧（すなわち、マイクロバルブ駆動電圧）から分岐して上記２つの入力端子まで伸びている。
【０２００】
また、このブリッジ回路の別の対角にある２つの出力端子に、配線Ｘ５３、Ｘ５４が接続される。そして、アームＸ１２６の歪み量に応じたレベルの電圧信号が配線Ｘ５３、Ｘ５４から出力される。この電圧信号は、後述する通り、マイクロバルブＸ１が正常に作動しているか否かを判別するための情報として使用される。配線Ｘ５３、Ｘ５４から出力される電圧信号は、マイクロバルブＸ１の外部にある外部制御装置Ｘ５５に入力される。
【０２０１】
この外部制御装置Ｘ５５は、例えば、車両用空調装置１の制御装置１００であってもよい。あるいは、この外部制御装置Ｘ５５は、車両において、車速、燃料残量、電池残量等を表示するメータＥＣＵであってもよい。
【０２０２】
アームＸ１２６の歪み量に応じた電圧信号を外部制御装置Ｘ５５が配線Ｘ５３、Ｘ５４を介して取得すると、外部制御装置Ｘ５５は、当該電圧信号に応じて、マイクロバルブＸ１の故障の有無を検知する。検知対象の故障としては、例えば、アームＸ１２６が折れる故障、可動部Ｘ１２８と第１外層Ｘ１１または第２外層Ｘ１３との間に微小な異物が挟まって可動部Ｘ１２８が動かなくなる故障、等がある。
【０２０３】
複数本の第１リブＸ１２３および複数本の第２リブＸ１２４の伸縮に応じて、梁Ｘ１２７および可動部Ｘ１２８が変位する際、アームＸ１２６の歪み量が変化する。したがって、アームＸ１２６の歪み量に応じた電圧信号から、可動部Ｘ１２８の位置を推定できる。一方、マイクロバルブＸ１が正常であれば、電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への通電量と可動部Ｘ１２８の位置との間にも相関関係がある。この通電量は、マイクロバルブＸ１を制御するための制御量である。
【０２０４】
外部制御装置Ｘ５５は、このことを利用して、マイクロバルブＸ１の故障の有無を検知する。つまり、外部制御装置Ｘ５５は、配線Ｘ５３、Ｘ５４からの電圧信号から、あらかじめ定められた第１マップに基づいて、可動部Ｘ１２８の位置を算出する。そして、あらかじめ定められた第２マップに基づいて、可動部Ｘ１２８の位置から、正常時において当該位置を実現するために必要な電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への供給電力を算出する。これら第１マップ、第２マップは、外部制御装置Ｘ５５の不揮発性メモリに記録されている。不揮発性メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。第１マップにおける電圧信号のレベルと位置との対応関係は、あらかじめ実験等によって定められてもよい。また、第２マップにおける位置と供給電力との対応関係も、あらかじめ実験等によって定められてもよい。
【０２０５】
そして外部制御装置Ｘ５５は、算出された電力と、実際に電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１へ供給されている電力とを比較する。そして、外部制御装置Ｘ５５は、前者の電力と後者の電力の差の絶対値が許容値を超えていれば、マイクロバルブＸ１が故障していると判定し、許容値を超えていなければ、マイクロバルブＸ１が正常であると判定する。そして、外部制御装置Ｘ５５は、マイクロバルブＸ１が故障していると判定した場合に、所定の故障報知制御を行う。
【０２０６】
外部制御装置Ｘ５５は、この故障報知制御においては、車内の人に報知を行う報知装置Ｘ５６を作動させる。例えば、外部制御装置Ｘ５５は、警告ランプを点灯させてもよい。また、外部制御装置Ｘ５５は、画像表示装置に、マイクロバルブＸ１に故障が発生したことを示す画像を表示させてもよい。これによって、車両の乗員は、マイクロバルブＸ１の故障に気付くことができる。
【０２０７】
また、外部制御装置Ｘ５５は、この故障報知制御においては、車両内の記憶装置に、マイクロバルブＸ１に故障が発生したことを示す情報を記録してもよい。この記憶装置は、非遷移的実体的記憶媒体である。これにより、マイクロバルブＸ１の故障を記録に残すことができる。
【０２０８】
また、外部制御装置Ｘ５５は、マイクロバルブＸ１が故障していると判定した場合は、通電停止制御を行う。通電停止制御では、外部制御装置Ｘ５５は、電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への通電を停止させる。このように、マイクロバルブＸ１の故障時にマイクロバルブＸ１への通電を停止することで、マイクロバルブＸ１の故障時の安全性を高めることができる。
【０２０９】
以上のように、故障検知部Ｘ５０が、マイクロバルブＸ１が正常に作動しているか否かを判別するための電圧信号を出力することで、外部制御装置Ｘ５５は、マイクロバルブＸ１の故障の有無を容易に判別することができる。
【０２１０】
また、この電圧信号は、アームＸ１２６の歪み量に応じた信号である。したがって、電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への通電量とこの電圧信号との関係に基づいて、マイクロバルブＸ１の故障の有無を容易に判別することができる。
【０２１１】
なお、本実施形態では、ブリッジ回路を構成する抵抗の変化に基づいてマイクロバルブＸ１が故障しているか否かが判定されている。しかし、他の方法として、静電容量の変化に基づいてマイクロバルブＸ１が故障しているか否かが判定されてもよい。この場合、ブリッジ回路の代わりに容量成分を形成する複数の電極がアームＸ１２６に形成される。アームＸ１２６の歪み量と複数の電極間の静電容量の間は相関関係がある。したがって、外部制御装置Ｘ５５は、この複数の電極間の静電容量の変化に基づいて、マイクロバルブＸ１が故障しているか否かを判定できる。
【０２１２】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０２１３】
上述の実施形態では、バルブモジュールＸ０のマイクロバルブＸ１が常閉弁で構成されるものを例示したが、これに限定されない。マイクロバルブＸ１は、常開弁として構成されていてもよい。
【０２１４】
上述の実施形態の如く、蒸発圧力調整弁１９は、マイクロバルブＸ１と通路形成部４４との間にバルブケーシングＸ２等を介在させることが望ましいが、これに限らない。蒸発圧力調整弁１９は、例えば、マイクロバルブＸ１と通路形成部４４等がバルブケーシングＸ２等を介さずに互いに接するように構成されていてもよい。また、バルブケーシングＸ２は樹脂に限らない。さらに、バルブケーシングＸ２と通路形成部４４との間に線膨張係数の違いを吸収できる追加部材が介在されていてもよい。
【０２１５】
上述の実施形態では、複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４が通電されることで発熱し、その発熱によって自らの温度が上昇することで膨張する。しかし、これら部材は、温度が変化すると長さが変化する形状記憶材料から構成されていてもよい。
【０２１６】
上述の実施形態では、本開示の冷凍サイクル装置１０を車両用空調装置１や冷却装置Ｚ１に適用した例を説明したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１や冷却装置Ｚ１以外の機器にも広く適用可能である。
【０２１７】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０２１８】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０２１９】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。例えば、マイクロバルブＸ１の形状やサイズは、上記の実施形態で示したものに限られない。マイクロバルブＸ１は、極微小流量制御可能で、かつ、流路内に存在する微少ゴミを詰まらせないような水力直径の第１冷媒孔Ｘ１６、第２冷媒孔Ｘ１７を有していればよい。
【０２２０】
上述の実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
【０２２１】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【０２２２】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮機と、放熱器と、複数の減圧部と、複数の蒸発器と、蒸発圧力調整弁と、を備える。蒸発圧力調整弁は、一部の蒸発器の冷媒圧力に応じて絞り開度が調整される調整状態と一部の蒸発器の冷媒圧力によらず絞り開度が全開となる全開状態とに切り替える機能切替部を含んでいる。機能切替部は、絞り開度を調整するための弁部品を含んでいる。弁部品は、冷媒が流通する流体室が形成される基部と、温度変化により変位する駆動部と、駆動部の温度変化による変位を増幅する増幅部と、増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで流体室の冷媒圧力を調整する可動部と、を有する。そして、増幅部が、ヒンジを支点とし、増幅部が駆動部に付勢される付勢位置を力点とし、増幅部と可動部との接続位置を作用点とする梃子として機能するように構成されている。
【０２２３】
第２の観点によれば、機能切替部は、弁部品の取付対象となる被取付対象物に対して弁部品を取り付けるための部品取付部を含んでいる。部品取付部は、弁部品と被取付対象物とが直接接しないように部品取付部と弁部品との間に介在されている。
【０２２４】
これによれば、被取付対象物と弁部品との間に部品取付部が介在させる構成とすれば、部品取付部が緩衝材として機能することで、弁部品を保護することができる。
【０２２５】
第３の観点によれば、部品取付部は、部品取付部の線膨張係数が、弁部品の線膨張係数と被取付対象物の線膨張係数との間に値となるように構成されている。
【０２２６】
これによると、被取付対象物の温度変化による熱歪が生じたとしても、被取付対象物の温度変化による熱歪の応力が部品取付部で吸収されるので、弁部品を保護することができる。
【０２２７】
第４の観点によれば、冷凍サイクル装置は、機能切替部の動作を制御する制御装置を備える。制御装置は、一部の蒸発器および一部の蒸発器以外の他の蒸発器それぞれで吸熱作用を発揮させる運転モードにおいて、蒸発圧力調整弁が調整状態となるように機能切替部を制御する。また、制御装置は、一部の蒸発器で吸熱作用を発揮させ、他の蒸発器で吸熱作用を発揮させない運転モードにおいて、蒸発圧力調整弁が全開状態となるように機能切替部を制御する。このように、一部の蒸発器で吸熱作用を発揮させる場合に、蒸発圧力調整弁を全開状態に切り替えることで、蒸発器の吸熱効果を適切に発揮させることができる。
【０２２８】
第５の観点によれば、弁部品は、当該弁部品が正常に作動しているか故障しているかを判別するための信号を出力する故障検知部を備えている。弁部品がこのような信号を出力することで、弁部品の故障の有無を容易に判別することができる。
【０２２９】
第６の観点によれば、信号は、増幅部の歪み量に応じた信号である。このようになっていることで、この信号と弁部品を制御するための制御量との関係に基づいて、弁装置の故障の有無を判別することができる。
【０２３０】
第７の観点によれば、駆動部は、通電されることで発熱し、故障検知部は、弁部品が故障している場合に弁部品に対する通電を停止する装置に、信号を出力する。このように、弁部品の故障時に通電を停止することで、故障時の安全性を高めることができる。
【０２３１】
第８の観点によれば、故障検知部は、弁部品が故障している場合に、人に報知を行う報知装置を作動させる装置に、信号を出力する。これにより、人は、弁部品の故障を知ることができる。
【０２３２】
第９の観点によれば、弁部品は、半導体チップによって構成されている。これによれば、弁部品を小型に構成できる。
【０２３３】
第１０の観点によれば、蒸発圧力調整弁は、ボデー部と、通路形成部材と、主弁体と、弾性部材と、機能切替部と、を備える。機能切替部は、第１圧力室および第２圧力室の圧力差を調整するための弁部品を含んでいる。弁部品は、第１の観点で説明したものと同様に構成されている。
【符号の説明】
【０２３４】
１１      圧縮機
１２      室内凝縮器（放熱器）
１５ａ    第１膨張弁
１５ｂ    第２膨張弁
１６      室外熱交換器
１８      室内蒸発器
１９      蒸発圧力調整弁
Ｘ０      バルブモジュール（機能切替部）
Ｘ１      マイクロバルブ（弁部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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