(57)【要約】【課題】冷凍サイクルに用いられ、ある弁体を動かすために当該弁体とは異なる弁部品を用いる弁装置において、従来よりも体格を低減し易くする。【解決手段】冷凍サイクルに用いられる弁装置は、ボディ（１００）と、弁室（１０）内の弁体（１３、１５）と、弁体を移動させるための弁部品（Ｘ１）と、を備え、弁部品は、冷媒が流通する冷媒室、冷媒室に連通する第１冷媒孔、および冷媒室に連通する第２冷媒孔が形成される基部と、自らの温度が変化すると変位する駆動部と、駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部と、増幅部によって増幅された変位が伝達されて動くことで、冷媒室を介した第１冷媒孔と第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部と、を有し、第１冷媒孔および第２冷媒孔のうち一方が弁装置の外部の流路に連通し、他方が弁室に連通する。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルに用いられる弁装置であって、
第１ポート（１、Ｑ１４１ａ、ＲＰ１）と、第２ポート（２、Ｑ１４１ｂ、ＲＰ３）と、前記第１ポートから前記第２ポートへ流れる冷媒を流通させる弁室（１０、Ｑ５１、ＲＶ０）と、が形成されたボディ（１００、Ｑ１４１、Ｒ２１）と、
前記弁室内において変位することで、前記弁室を通じた前記第１ポートと前記第２ポートとの間の連通、遮断を切り替える弁体（１３、１５、Ｑ１４４、Ｒ２６）と、
前記冷凍サイクルにおける当該弁装置の外部の冷媒流路と連通する外部連通路（８、Ｑ１４８、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１）と前記弁室との間の冷媒の流量を調整することで前記弁体を移動させるための圧力を変化させる弁部品（Ｘ１、Ｙ１）と、を備え、
前記弁部品は、
冷媒が流通する冷媒室（Ｘ１９、Ｙ１９）、前記冷媒室に連通する第１冷媒孔（Ｘ１６、Ｙ１６）、および前記冷媒室に連通する第２冷媒孔（Ｘ１７、Ｙ１７）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２１、Ｘ１３、Ｙ１１、Ｙ１２１、Ｙ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５、Ｙ１２３、Ｙ１２４、Ｙ１２５）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、Ｙ１２６、Ｙ１２７）と、
前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて前記冷媒室内で動くことで、前記冷媒室を介した前記第１冷媒孔と前記第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部（Ｘ１２８、Ｙ１２８）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、ＹＰ２）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、ＹＰ０）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、ＹＰ３）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、
前記第１冷媒孔および前記第２冷媒孔のうち一方が前記外部連通路に連通し、他方が前記弁室に連通する、弁装置。
【請求項２】
前記基部は、板形状の第１外層（Ｘ１１、Ｙ１１）と、板形状の第２外層（Ｘ１３、Ｙ１３）と、前記第１外層と前記第２外層に挟まれる固定部（Ｘ１２１、Ｙ１２１）とを有し、
前記第１外層に、前記駆動部の温度を変化させるための電気配線（Ｘ６、Ｘ７、Ｙ６、Ｙ７）を通す孔（Ｘ１４、Ｘ１５、Ｙ１４、Ｙ１５）が形成され、
前記第２外層に、前記第１冷媒孔および前記第２冷媒孔が形成されている請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記弁部品は第１の弁部品（Ｙ１）であり、
前記外部連通路は第１の外部連通路（Ｒ２８、Ｒ３０）であり、
当該弁装置は、前記冷凍サイクルにおける当該弁装置の外部の冷媒流路と連通する第２の外部連通路（Ｒ２９、Ｒ３１）と前記弁室との間の冷媒の流量を調整することで前記弁体を移動させるための圧力を変化させる第２の弁部品（Ｘ１、Ｙ１）を備え、
前記第２の弁部品は、前記第１の弁部品とは別に、
冷媒が流通する冷媒室（Ｙ１９）、前記冷媒室に連通する第１冷媒孔（Ｙ１６）、および前記冷媒室に連通する第２冷媒孔（Ｙ１７）が形成される基部（Ｙ１１、Ｙ１２１、Ｙ１３）と、
自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｙ１２３、Ｙ１２４、Ｙ１２５）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（Ｙ１２６、Ｙ１２７）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、前記冷媒室を介した前記第１冷媒孔と前記第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部（Ｙ１２８）と、を有し、
前記第２の弁部品の前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、前記第２の弁部品の前記駆動部が前記第２の弁部品の付勢位置（ＹＰ２）において前記第２の弁部品の前記増幅部を付勢することで、前記第２の弁部品の前記増幅部が前記第２の弁部品のヒンジ（ＹＰ０）を支点として変位するとともに、前記第２の弁部品の前記増幅部と前記第２の弁部品の前記可動部の接続位置（ＹＰ３）で前記第２の弁部品の前記増幅部が前記第２の弁部品の前記可動部を付勢し、
前記第２の弁部品の前記ヒンジから前記第２の弁部品の前記付勢位置までの距離よりも、前記第２の弁部品の前記ヒンジから前記第２の弁部品の前記接続位置までの距離の方が長く、
前記第２の弁部品の前記第１冷媒孔および前記第２の弁部品の前記第２冷媒孔のうち一方が前記第２の外部連通路に連通し、他方が前記弁室に連通する、請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記冷凍サイクルを構成する圧縮機（Ｒ１）と一体に構成される請求項１ないし３のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項５】
前記弁部品は、当該弁部品が正常に作動しているか故障しているかを判別するための信号を出力する故障検知部（Ｘ５０、Ｙ５０）を備えている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項６】
前記信号は、前記増幅部の歪み量に応じた信号である請求項５に記載の弁装置。
【請求項７】
前記駆動部は、通電されることで発熱し、
前記故障検知部は、前記弁部品が故障している場合に前記弁部品に対する通電を停止する装置（Ｘ５５、Ｙ５５）に、前記信号を出力する、請求項５または６に記載の弁装置。
【請求項８】
前記故障検知部は、前記弁部品が故障している場合に、人に報知を行う報知装置（Ｘ５６、Ｙ５６）を作動させる装置（Ｘ５５、Ｙ５５）に、前記信号を出力する、請求項５または６に記載の弁装置。
【請求項９】
前記弁部品は半導体チップによって構成されている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに用いられる弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルに用いられる弁装置として、ある弁体を動かすために当該弁体とは異なる弁部品を用いることが知られている。例えば、特許文献１には、ある弁体が、ソレノイドによって駆動される弁部品によって動かされる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９７７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、発明者の検討によれば、特許文献１に記載のような弁装置では、ソレノイドの体格が一般的に大きいことで、弁装置の体格が大きくなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、冷凍サイクルに用いられ、ある弁体を動かすために当該弁体とは異なる弁部品を用いる弁装置において、従来よりも体格を低減し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、冷凍サイクルに用いられる弁装置であって、第１ポート（１、Ｑ１４１ａ、ＲＰ１）と、第２ポート（２、Ｑ１４１ｂ、ＲＰ３）と、前記第１ポートから前記第２ポートへ流れる冷媒を流通させる弁室（１０、Ｑ５１、ＲＶ０）と、が形成されたボディ（１００、Ｑ１４１、Ｒ２１）と、前記弁室内において変位することで、前記弁室を通じた前記第１ポートと前記第２ポートとの間の連通、遮断を切り替える弁体（１３、１５、Ｑ１４４、Ｒ２６）と、前記冷凍サイクルにおける当該弁装置の外部の冷媒流路と連通する外部連通路（８、Ｑ１４８、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１）と前記弁室との間の冷媒の流量を調整することで前記弁体を移動させるための圧力を変化させる弁部品（Ｘ１、Ｙ１）と、を備え、前記弁部品は、冷媒が流通する冷媒室（Ｘ１９、Ｙ１９）、前記冷媒室に連通する第１冷媒孔（Ｘ１６、Ｙ１６）、および前記冷媒室に連通する第２冷媒孔（Ｘ１７、Ｙ１７）が形成される基部（Ｘ１１、Ｘ１２１、Ｘ１３、Ｙ１１、Ｙ１２１、Ｙ１３）と、自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｘ１２３、Ｘ１２４、Ｘ１２５、Ｙ１２３、Ｙ１２４、Ｙ１２５）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、Ｙ１２６、Ｙ１２７）と、前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて前記冷媒室内で動くことで、前記冷媒室を介した前記第１冷媒孔と前記第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部（Ｘ１２８、Ｙ１２８）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、ＹＰ２）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、ＹＰ０）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、ＹＰ３）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、前記第１冷媒孔および前記第２冷媒孔のうち一方が前記外部連通路に連通し、他方が前記弁室に連通する。
【０００７】
このように構成された弁部品の増幅部は、梃子として機能するので、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ことが、そのような梃子を利用しない電磁弁と比べた小型化に寄与する。
【０００８】
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】
【０００９】
【図１Ａ】第１実施形態における三方弁の機能の基本概念を示す図である。
【図１Ｂ】三方弁の機能の基本概念を示す図である。
【図２】三方弁の正面図である。
【図３】三方弁の右側面図である。
【図４】三方弁の底面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図８】バルブモジュールおよびその周辺の拡大断面図である。
【図９】マイクロバルブの分解図である。
【図１０】マイクロバルブの正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図１３】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図であり、通電時の状態を示す。
【図１４】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図であり、通電時の状態を示す。
【図１５】図２のＶ−Ｖ断面図であり、通電時の状態を示す。
【図１６】図２のＶＩ−ＶＩ断面図であり、通電時の状態を示す。
【図１７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図であり、通電時の状態を示す。
【図１８Ａ】非運転状態を示す図である。
【図１８Ｂ】非運転状態を示す図である。
【図１９Ａ】第１状態を示す図である。
【図１９Ｂ】第１状態を示す図である。
【図２０Ａ】第２状態を示す図である。
【図２０Ｂ】第２状態を示す図である。
【図２１】第２実施形態における膨張弁の要部断面を含む冷凍サイクル図である。
【図２２】膨張弁の縦断面図で、図１とは異なる断面位置を示す。
【図２３】膨張弁の横断面図である。
【図２４】第３実施形態における四方弁を含む冷媒回路の構成図であり、弁体が左にシフトした状態を示す。
【図２５】バルブモジュールおよびその周辺の拡大断面図である。
【図２６】マイクロバルブの分解図である。
【図２７】マイクロバルブの正面図である。
【図２８】図２７のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図２９】図２７のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ断面図であり、非通電時の状態を示す。
【図３０】図２７のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ断面図であり、最大電力通電時の状態を示す。
【図３１】図２７のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ断面図であり、最大電力通電時の状態を示す。
【図３２】四方弁を含む冷媒回路の構成図であり、弁体が右にシフトした状態を示す。
【図３３】第４実施形態における圧縮機と四方弁の断面図である。
【図３４】第５実施形態におけるマイクロバルブの断面図である。
【図３５】図３４のＸＸＸＶ部拡大図である。
【図３６】第６実施形態におけるマイクロバルブの断面図である。
【図３７】図３６のＸＸＸＶＩＩ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
［全体構成］
以下、第１実施形態について説明する。本実施形態に係る弁装置である三方弁Ｐ０は、室外熱交換器と膨張弁との間に配設され、冷房、暖房の切換のために冷凍サイクルの冷媒の流れ方向を切り替える。この三方弁Ｐ０は、３つの流体出入口を有する。冷凍サイクルは、車両用空調装置で用いられる冷凍サイクルでもよい。３つの流体出入口は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、第１ポート１、第２ポート２及び第３ポート３である。
【００１１】
図１Ａに示すように、三方弁Ｐ０に対して非通電の状態において、第２ポート２に低圧冷媒が作用し、高圧冷媒が第１ポート１から第３ポート３に流動する。また、図１Ｂに示すように、三方弁Ｐ０に対して通電された状態において、第３ポート３に高圧冷媒が作用し、低圧冷媒が第１ポート１から第２ポート２に流動する。このように、三方弁Ｐ０に対する非通電または通電が切り換わることで、冷媒の流れの方向が切り換わる。
【００１２】
三方弁Ｐ０は、図２、図３に示すように、アルミ合金製等の金属製のブロック体１００と、ブロック体１００に取り付けられたバルブモジュールＸ０とを有する。ブロック体１００の正面には第２ポート２およびネジ孔９が形成され、また、その左上部にはチェック弁蓋２２が装着されている。さらに、図３に示すように、ブロック体１００の右側面には第１ポート１およびネジ孔９が形成されている。また、図４に示すように、ブロック体１００の底面には第３ポート３及びネジ孔９が形成されている。
【００１３】
［ブロック体１００］
次に、ブロック体１００の内部に形成される弁部Ａおよびチェック弁部Ｃについて説明する。図５は図２のＶ−Ｖ断面図で、ブロック体１００の水平断面を示している。図６は図２のＶＩ−ＶＩ断面図、図７は図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図５、図６、図７のいずれも、三方弁Ｐ０に対して非通電の状態を示している。
【００１４】
上記ブロック体１００の右側面に第１ポート１、正面に第２ポート２および下面に第３ポート３がそれぞれ形成されており、また、図５に示すように、第１ポート１には第１ポート管路１ａが連続して形成されている。また、図７に示すように、第２ポート２には第２ポート管路２ａが連続して形成されている。また、図６に示すように、第３ポート３には第３ポート管路３ａが連続して形成されている。
【００１５】
［弁部Ａ］
図５に示すように、第１ポート管路１ａの端部には、弁部Ａが配置されている。弁部Ａは、図７に示すように、弁室１０と、弁座１１と、弁蓋１２と、弁体１３と、バネ受け凹部１４と、バネ１６と、ボール弁１５と、を備えている。
【００１６】
弁室１０は、ブロック体１００内に形成された円柱状の空間およびそれを囲むブロック体１００の内面を含む。弁座１１は、弁室１０の底部に形成される。弁蓋１２は、弁室１０の上方の径大部においてブロック体１００に螺合される。弁体１３は、弁室１０内で上下に摺動可能に配置されているピストン状の部材である。バネ受け凹部１４は、弁体１３の上部に形成された凹みである。バネ１６は、弁蓋１２と弁体１３の間にある弁背圧室１７内に配置される。ボール弁１５は、弁体１３の下面にカシメ結合されたボール形状の部材である。そして、弁室１０の側部には第１ポート管路１ａが連結される。
【００１７】
弁体１３とボール弁１５から成る部材は、弁室１０内において変位することで、弁室１０を通じた第１ポート１と第２ポート２との間の連通、遮断を切り替えて冷媒の流量を調整する弁体である。
【００１８】
［バルブモジュールＸ０の構成］
ここで、バルブモジュールＸ０の構成について、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。
【００１９】
図７、図８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、２つのＯリングＸ４、Ｘ５、２本の電気配線Ｘ６、Ｘ７を有している。
【００２０】
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。三方弁Ｐ０への通電、非通電とは、このマイクロバルブＸ１への通電、非通電を意味する。マイクロバルブＸ１は、パイロット弁として機能する。
【００２１】
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、バルブケーシングＸ２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。
【００２２】
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、一方側に底壁を有し、他方側が開放された箱体である。バルブケーシングＸ２の底壁は、マイクロバルブＸ１とブロック体１００とが直接接しないように、ブロック体１００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ブロック体１００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とブロック体１００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の線膨張係数とブロック体１００の線膨張係数の間の値となっているからである。
【００２３】
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第１突出部Ｘ２１、第２突出部Ｘ２２を有する。
【００２４】
第１突出部Ｘ２１、第２突出部Ｘ２２は、ブロック体１００に形成された凹みに嵌め込まれている。第１突出部Ｘ２１には、マイクロバルブＸ１側端から第３連通孔８側端まで貫通する第１連通孔ＸＶ１が形成されている。冷凍サイクルにおいて三方弁Ｐ０の外部から第３ポート２に直接繋がる流路と、第３連通孔８とは、第３ポート２を介して、常に連通する。したがって、第３連通孔８は、外部連通路に対応する。第２突出部Ｘ２２には、マイクロバルブＸ１側端からパイロット孔７側端まで貫通する第２連通孔ＸＶ２が形成されている。
【００２５】
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。
【００２６】
ＯリングＸ４は、第１突出部Ｘ２１の外周に取り付けられ、ブロック体１００と第１突出部Ｘ２１の間を封止することで、三方弁Ｐ０の外部への冷媒の漏出を抑制する。ＯリングＸ５は、第２突出部Ｘ２２の外周に取り付けられ、ブロック体１００と第２突出部Ｘ２２の間を封止することで、三方弁Ｐ０の外部への冷媒の漏出を抑制する。
【００２７】
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９、図１０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。すなわち、中間層Ｘ１２が、第１外層Ｘ１１と第２外層Ｘ１３に両側から挟まれている。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。
【００２８】
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９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。
【００２９】
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９、図１１、図１２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１２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。
【００３０】
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。図１１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。
【００３１】
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つの冷媒室Ｘ１９内に囲むように形成されている。冷媒室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。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。
【００３２】
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、冷媒がこの冷媒室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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、冷媒室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とを冷媒室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とを冷媒室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、冷媒室Ｘ１９の一部である。
【００４５】
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９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９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。
【００４６】
［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。
【００４７】
このような、温度上昇に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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
図１３、図１４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とが冷媒室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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
このような、温度低下に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１１、図１２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。
【００５３】
図１１、図１２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とが冷媒室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。
【００５４】
このように構成されたマイクロバルブＸ１は、電磁弁と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と比べた小型化に寄与する。
【００５５】
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。
【００５６】
上述のように、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、ブロック体１００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を配置するためにブロック体１００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。
【００５７】
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のブロック体１００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ブロック体１００に収容しようとすると、バルブモジュールＸ０を配置するためにブロック体１００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、ブロック体１００の掘り込みを更に低減することができる。
【００５８】
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、三方弁Ｐ０の小型化が実現できる。
【００５９】
また、マイクロバルブＸ１が軽量であることから、三方弁Ｐ０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、三方弁Ｐ０が省電力化される。
【００６０】
［チェック弁部Ｃ］
図５に示すように、チェック弁部Ｃは弁室１０の左側面側に水平に形成される。チェック弁部Ｃは、ブロック体１００に穿設されて水平に伸びるチェック弁室２０を有している。チェック弁室２０の底部（すなわち、図５では上部、図６では左部）には、チェック弁座２１が形成される。チェック弁座２１の中心孔と弁部Ａの弁室１０とは、第１連通孔５により連通している。
【００６１】
そして、図５に示すように、チェック弁室２０の内部にはピストン状のチェック弁体２３が前後方向（すなわち、図５では上下方向）に摺動可能に配置される。チェック弁体２３のチェック弁座２１側端部（すなわち、図５の上端部、図６では左端部）には、ボール形状のボール弁２５がカシメ固定されている。チェック弁体２３においてボール弁２５側とは反対側には、バネ受け凹部２４とチェック弁蓋２２とが形成されている。バネ受け凹部２４とチェック弁蓋２２との間にはバネ２６が配置される。該バネ２６はボール弁２５をチェック弁座２１方向に押圧している。なお、チェック弁蓋２２は、チェック弁室２０の開口部においてブロック体１００に螺合されて装着されている。チェック弁蓋２２とチェック弁体２３との間にはチェック背圧室２７が形成されている。また、図６に示すように、チェック背圧室２７と第３ポート管路３ａとは第２連通孔６により連通されている。
【００６２】
［作用］
上述の通り、ブロック体１００内において弁部Ａ、チェック弁部ＣおよびバルブモジュールＸ０が立体的に配置されている。したがって、以下の作用の説明においては、図１５〜図１７に加えて、作用の理解を容易にするために、上記各構成を簡単のため平面的に配置し直した図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａ、図１９Ｂ、図２０Ａ、図２０Ｂによって説明する。なお、図１９Ａ、図１９Ｂ、図２０Ａ、図２０Ｂにおいて、高圧の冷媒が存在する領域は濃いハッチングで表され、それよりも低圧の冷媒が存在する領域は薄いハッチングで表される。
【００６３】
図１８Ａ、図１８Ｂはその非運転状態の説明図である。図１９Ａ、図１９Ｂは、その第１状態、即ち、マイクロバルブＸ１に非通電で三方弁Ｐ０を作動させる状態で、第１ポート１から第３ポート３に高圧冷媒を流す場合の説明図である。図２０Ａ、図２０Ｂは、その第２状態、即ち、マイクロバルブＸ１へ通電して三方弁Ｐ０を作動させる状態で、第１ポート１から第２ポート２に低圧冷媒を流す場合の説明図である。
【００６４】
（非運転状態）
図１１に示すように、三方弁が非運転状態においては、冷媒の動きはなく、弁部Ａはバネ１６の弾発力により閉状態となっている。チェック弁部Ｃもバネ２６の弾発力により閉状態となっている。そして、マイクロバルブＸ１は通電されておらず、マイクロバルブＸ１は閉弁状態となっている。
【００６５】
（非通電運転・第１ポート１から第３ポート３）
次に、図１９Ａ、図１９Ｂに示したように、第１ポート１から第３ポート３に高圧冷媒を流すために、第１ポート１から高圧冷媒が作用したとする。このとき、図１９Ｂおよび図７に示すように、マイクロバルブＸ１は通電されておらず閉弁状態となっている。したがって、第３連通孔８とパイロット孔７の間は遮断されているので、弁背圧室１７の冷媒圧は保持される。そして、弁体１３及びボール弁１５に対する弁室１０の冷媒圧と弁背圧室１７の冷媒圧が略等しくなる。また、図１９Ａに示すように、ボール弁１５には、第２ポート管路２ａ側から低圧冷媒が作用するが、弁体１３に対しては、弁背圧室１７側からの高圧冷媒圧の方が受圧面積が大きい。したがって、バネ１６のバネ圧とあいまってボール弁１５は閉状態となっている。
【００６６】
図１９Ａ、図５、図６に示すように、弁部Ａを通過した高圧冷媒は、第１連通孔５を介してチェック弁部Ｃのボール弁２５に対して下側から（すなわち、図５においては上側から）作用する。即ち、ボール弁２５に対して力が開方向に作用する。また、チェック背圧室２７内の冷媒は第２連通孔６を介して第３ポート管路３ａに流出することになり、従って、背圧が保持できない。したがって、チェック弁部Ｃは開状態となる。その結果、高圧冷媒は第１ポート１から第３ポート３に流れる。なお、このとき低圧冷媒は第２ポート２に作用しているが、これは必須の構成要件ではない。
【００６７】
（通電運転・第１ポート１から第２ポート２）
次に、第３ポート３に高圧冷媒を作用させ、第１ポート１から第２ポート２に低圧冷媒を流動させる場合について説明する。この場合、マイクロバルブＸ１は通電されて開弁状態となっている。図２０Ａに示すように、第１ポート１から弁部Ａに低圧冷媒が作用すると、弁室１０内は低圧冷媒で満たされる。この時、弁背圧室１７に至った低圧冷媒は、図２０Ｂ、図１４の矢印に示すように、パイロット孔７、第２連通孔ＸＶ２、第２冷媒孔Ｘ１７、貫通孔Ｘ１２０、第１冷媒孔Ｘ１６、第１連通孔ＸＶ１、第３連通孔８を通って第２ポート管路２ａに流出する。即ち、弁室１０内の低圧冷媒は第２ポート管路２ａを通って第２ポート２から流出する。
【００６８】
それと共に、ボール弁１５が第１ポート管路１ａから流れてくる冷媒の動圧を受け、かつ、弁背圧室１７が閉空間でないために、弁背圧室１７の圧力は第２ポート管路２ａの圧力よりも低くなっている。そのため、弁体１３の両側の差圧により生じる力がバネ１６のバネ力に勝るので、弁室１０が開弁する。その結果、弁室１０内の低圧冷媒は弁座１１から第２ポート管路２ａを通って第２ポート２から流出する。
【００６９】
そして、図２０Ａに示すように、弁室１０内の低圧冷媒は、第１連通孔５を通じてボール弁２５の下面に至り、ボール弁２５を上動させる作用として働く。ところが、第３ポート３から流入した高圧冷媒はチェック弁部Ｃのチェック弁室２０内を満たすことになる。したがって、チェック弁体２３及びボール弁２５に対するチェック背圧室２７からの（すなわち、上から下への）冷媒圧の方が下からの冷媒圧よりも大きいことから、チェック弁部Ｃは閉状態が保たれることになる。このようにして、第１ポート１から流入した高圧冷媒は第２ポート２に流出することになる。
【００７０】
以上の通り、三方弁Ｐ０は、特許文献１に記載の三方弁に比べて、電磁弁ではなくバルブモジュールＸ０を使用している。したがって、特許文献１に記載の三方弁に比べて、三方弁Ｐ０の小型化、静音化が実現する。
【００７１】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について説明する。この図２１の冷凍サイクルは、車両のフロントシート側とリアシート側にそれぞれ独立に制御可能な空調ユニットを持つ車両用空調装置に使用されるものである。
【００７２】
図２１の冷凍サイクルは、圧縮機Ｑ１０を備えている。この圧縮機Ｑ１０には、動力伝達を断続する不図示の電磁クラッチが装着されている。この電磁クラッチが接続状態になると、図示しない車両エンジンから動力が伝達されて圧縮機Ｑ１０は作動し、吸入冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する。凝縮器Ｑ１１は、図示しない冷却ファンによる空冷作用を受けて圧縮機Ｑ１０からの吐出ガス冷媒を冷却して凝縮させ、この凝縮後の液冷媒は受液器Ｑ１２内に流入する。この受液器Ｑ１２は、その内部に流入した凝縮冷媒を気液分離して、液冷媒のみを流出させる。
【００７３】
受液器Ｑ１２の下流側には、液冷媒を気液２相状態に減圧膨張させる第１、第２の膨張弁Ｑ１３、Ｑ１４と、この第１、第２の膨張弁Ｑ１３、Ｑ１４を通過した冷媒を蒸発させる第１、第２の蒸発器Ｑ１５、Ｑ１６が相互に並列に配設されている。ここで、第１の膨張弁Ｑ１３および第１の蒸発器Ｑ１５は、車室内前部の計器盤部に配置される前部空調ユニットＱ１７内に設けられ、車室内のフロントシート側の空調のために使用される。第１の膨張弁Ｑ１３は周知のごとく第１の蒸発器Ｑ１５の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度が自動調整される温度式の膨張弁である。第１の膨張弁Ｑ１３は、第１の蒸発器Ｑ１５の出口冷媒の温度を感知して内部の冷媒圧力が変化する感温筒Ｑ１３ａを有している。
【００７４】
一方、第２の膨張弁Ｑ１４および第２の蒸発器Ｑ１６は、車室内後部、例えばワゴンタイプの自動車の天井部に配置される後部空調ユニットＱ１８内に設けられ、車室内のリアシート側の空調のために使用される。第２の膨張弁Ｑ１４は、弁装置である。なお、図示しないが、前部、後部空調ユニットＱ１７、Ｑ１８内に空調用の送風機等が内蔵されていることはもちろんである。第１、第２の蒸発器Ｑ１５、Ｑ１６の冷媒出口側は合流して圧縮機Ｑ１０の吸入側に接続されている。
【００７５】
この第２の膨張弁Ｑ１４は、ボックス型膨張弁として構成されており、第２の蒸発器Ｑ１６の出口冷媒が流れる低圧冷媒流路Ｑ１４０およびこの低圧冷媒流路Ｑ１４０の冷媒温度を感知する後述の感温機構を一体に内蔵している。
【００７６】
このボックス型の第２の膨張弁Ｑ１４にバルブモジュールＸ０が一体に組み付けられている。バルブモジュールＸ０の構成は、第１実施形態と同じである。バルブモジュールＸ０に含まれるマイクロバルブＸ１は、パイロット弁として機能する。
【００７７】
第２の膨張弁Ｑ１４は、アルミニウム等の金属で成形された角柱状の弁本体Ｑ１４１を備えている。弁本体Ｑ１４１は、ボディに対応する。この弁本体Ｑ１４１は、図２１に示すように、その外周壁の下側寄りの位置に、冷媒流入口Ｑ１４１ａおよび冷媒流出口Ｑ１４１ｂを備えている。冷媒流入口Ｑ１４１ａは、受液器Ｑ１２からの高圧側液冷媒が流入する。冷媒流出口Ｑ１４１ｂは、後述の絞り流路Ｑ１４４ａにて減圧膨張した低圧冷媒を弁本体Ｑ１４１から流出させる。冷媒流出口Ｑ１４１ｂは、第２の蒸発器Ｑ１６の冷媒入口Ｑ１６ａに接続される。冷媒流入口Ｑ１４１ａと冷媒流出口Ｑ１４１ｂは、それぞれ第１ポート、第２ポートに対応する。
【００７８】
また、弁本体Ｑ１４１の上部側の部位において低圧冷媒流路Ｑ１４０が弁本体Ｑ１４１の軸直角方向に貫通するように設けられており、そして、この低圧冷媒流路Ｑ１４０の両端部に、冷媒流入口Ｑ１４１ｃと冷媒流出口Ｑ１４１ｄが開口している。冷媒流入口Ｑ１４１ｃは、第２の蒸発器Ｑ１６の冷媒出口Ｑ１６ｂと接続され、第２の蒸発器Ｑ１６にて蒸発したガス冷媒が流入する。
【００７９】
この流入ガス冷媒は、さらに、低圧冷媒流路Ｑ１４０を通って、冷媒流出口Ｑ１４１ｄから弁本体Ｑ１４１外へ流出する。冷媒流出口Ｑ１４１ｄは、圧縮機Ｑ１０の吸入側に接続される。弁本体Ｑ１４１の中心部には、段付き内孔Ｑ１４２が同軸的に形成されており、この段付き内孔Ｑ１４２は、上記低圧冷媒流路Ｑ１４０を貫通して、弁本体Ｑ１４１の中心部を上下方向に延びている。そして、この段付き内孔Ｑ１４２の下端部に弁座Ｑ１４３が形成される。この弁座Ｑ１４３に対向して球形状の弁体Ｑ１４４が上下動可能に配置されている。この弁座Ｑ１４３と球形状の弁体Ｑ１４４との間に、冷媒流入口Ｑ１４１ａからの高圧側液冷媒を減圧膨張させる絞り流路Ｑ１４４ａが、図２２に示すように構成される。
【００８０】
この弁体Ｑ１４４は、収容室Ｑ５１内において変位することで、収容室Ｑ５１を通じた冷媒流入口Ｑ１４１ａと冷媒流出口Ｑ１４１ｂとの間の連通、遮断を切り替えて冷媒の流量を調整する弁体である。
【００８１】
段付き内孔Ｑ１４２の下側部位には、作動棒Ｑ１４５が上下方向に移動可能に嵌合している。この作動棒Ｑ１４５の下端部は球形状の弁体Ｑ１４４に当接して、球形状の弁体Ｑ１４４を変位させることができる。また、この作動棒Ｑ１４５の下側部分に小径部Ｑ１４５ａが形成されている。この小径部Ｑ１４５ａと段付き内孔Ｑ１４２の内周面との間に、環状の冷媒流路Ｑ１４５ｂが形成されている。
【００８２】
弁本体Ｑ１４１において、段付き内孔Ｑ１４２から直交する方向に連通孔Ｑ１４６が形成されている。これにより、環状の冷媒流路Ｑ１４５ｂは連通孔Ｑ１４６の一端に常時連通している。また、連通孔Ｑ１４６の他端は、バルブモジュールＸ０の第２連通孔ＸＶ２に常時連通している。
【００８３】
また、図２１、図２３に示すように、弁本体Ｑ１４１には、冷媒流路Ｑ１４８が形成されている。この冷媒流路Ｑ１４８の一方側の端部は、冷媒流出口Ｑ１４１ｂに常時連通している。冷媒流路Ｑ１４８の他方側の端部は、バルブモジュールＸ０の第１連通孔ＸＶ１に常時連通している。冷凍サイクルにおいて第２の膨張弁Ｑ１４の外部から冷媒流出口Ｑ１４１ｂに直接繋がる流路は、第２の蒸発器Ｑ１６の冷媒入口Ｑ１６ａと冷媒流出口Ｑ１４１ｂの間の流路である。この流路と、第３連通孔８とは、第３ポート２を介して、常に連通する。したがって、第３連通孔８は、外部連通路に対応する。
【００８４】
次に、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４を作動させるための弁体作動機構について説明する。弁体作動機構を構成するダイヤフラム作動器Ｑ３０は、上下２つのケーシング部材Ｑ３１、Ｑ３２と、圧力応動部材であるダイヤフラムＱ３３とを備えている。ケーシング部材Ｑ３１、Ｑ３２は、ステンレス系の金属よりなるもので、同じくステンレス系の金属よりなる円板状のダイヤフラムＱ３３の外周縁部を挟持し、固定している。
【００８５】
ここで、円板状のダイヤフラムＱ３３は図２１の上下方向に弾性変形可能に組み付けられている。ダイヤフラムＱ３３によりケーシング部材Ｑ３１、Ｑ３２の内部空間は感温室（すなわち第１圧力室）Ｑ３４と均圧室（すなわち第２圧力室）Ｑ３５とに仕切られている。上側の感温室Ｑ３４内には、所定圧力にて冷凍サイクル循環冷媒と同一の冷媒がキャピラリーチューブＱ３６により封入されている。なお、下側のケーシング部材Ｑ３２の環状開口部Ｑ３２ａは、弁本体Ｑ１４１の段付き内孔Ｑ１４２の上端部に形成された大径開口端部Ｑ１４２ａにネジ止め固定されている。このネジ止め固定部は、ゴム製のＯリング（すなわち弾性シール材）Ｑ３７にて気密が維持されるように構成されている。
【００８６】
感温棒Ｑ４０は、アルミニウム等の熱伝導の良好な金属材料により円柱状に形成されており、そして、蒸発器出口冷媒の温度を感知するために、図２１、図２２に示すように、蒸発器出口からのガス冷媒が流れる低圧冷媒流路Ｑ１４０を貫通して配設されている。感温棒Ｑ４０の上端部は大径部Ｑ４１として構成される。この大径部Ｑ４１は均圧室Ｑ３５内に配置され、円板状のダイヤフラムＱ３３の片側の面（すなわち下側面）に当接するようになっている。そのため、感温棒Ｑ４０の温度変化は、金属製の薄板からなるダイヤフラムＱ３３を介して感温室Ｑ３４内の冷媒に伝達され、感温室Ｑ３４内の冷媒圧力は、低圧冷媒流路Ｑ１４０を流れる蒸発器出口冷媒の温度に対応した圧力となる。
【００８７】
また、感温棒Ｑ４０は弁本体Ｑ１４１の段付き内孔Ｑ１４２内に軸方向に摺動可能に嵌合する。これにより、感温棒Ｑ４０は、ダイヤフラムＱ３３の変位を前述した作動棒Ｑ１４５を介して弁体Ｑ１４４に伝達する変位伝達部材の役割を兼ねている。このため、感温棒Ｑ４０の他端部（すなわち下端部）は、作動棒Ｑ１４５の一端部（すなわち上端部）に当接している。ここで、段付き内孔Ｑ１４２の軸方向において、低圧冷媒流路Ｑ１４０と均圧室Ｑ３５との間の部位にはゴム製のＯリング（すなわち弾性シール材）Ｑ４２が配設されている。このＯリングＱ４２により低圧冷媒流路Ｑ１４０と均圧室Ｑ３５との間の気密が維持されるようになっている。
【００８８】
また、図２２に示すように、感温棒Ｑ４０の下端部と、段付き内孔Ｑ１４２の中間段付面Ｑ１４２ｂとの間に圧力室Ｑ４３が形成されている。また、弁本体Ｑ１４１には、連通孔Ｑ４４が形成されている。連通孔Ｑ４４の一端は連通孔Ｑ１４６に常時連通し、他端は圧力室Ｑ４３に常時連通する。
【００８９】
また、感温棒Ｑ４０にはその中心部を軸方向に貫通する連通孔Ｑ４５が開けてあり、さらに、感温棒Ｑ４０の下端部には、溝部Ｑ４６が設けられている。このため、感温棒Ｑ４０の下端部が作動棒Ｑ１４５の上端部に当接していても、圧力室Ｑ４３は溝部Ｑ４６を通して連通孔Ｑ４５に常時連通している。
【００９０】
したがって、均圧室Ｑ３５には、バルブモジュールＸ０の第２連通孔ＸＶ２と絞り流路Ｑ１４４ａとの間の冷媒圧力が、連通孔Ｑ４４、圧力室Ｑ４３、溝部Ｑ４６、連通孔Ｑ４５をこの順に介して、導入される。連通孔Ｑ４４、圧力室Ｑ４３、溝部Ｑ４６、連通孔Ｑ４５は、圧力導入流路である。
【００９１】
連通孔Ｑ４５には、感温棒Ｑ４０の中心部から半径方向に延びる補助連通孔Ｑ４５ａが接続されており、この補助連通孔Ｑ４５ａによっても、均圧室Ｑ３５に上記冷媒圧力が導入される。
【００９２】
また、段付き内孔Ｑ１４２の軸方向において、低圧冷媒流路Ｑ１４０と圧力室Ｑ４３との間の部位にはゴム製のＯリング（すなわち、弾性シール材）Ｑ４７が配設される。このＯリングＱ４７により低圧冷媒流路Ｑ１４０と圧力室Ｑ４３との間の気密が維持されるようになっている。次に、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４に、所定のバネ力を付与するためのスプリング機構Ｑ５０について説明する。弁本体Ｑ１４１において、段付き内孔Ｑ１４２の下方側には、スプリング機構Ｑ５０の収容室Ｑ５１が形成されている。この収容室Ｑ５１は、図２１に示すように高圧液冷媒が流入する冷媒流入口Ｑ１４１ａに連通している。収容室Ｑ５１内の上端部には、ステンレス製の弁体Ｑ１４４に溶接等の手段で接合された金属製の支持板Ｑ５２が配置されている。収容室Ｑ５１内には、上述の弁体１４４も収容されている。したがって、収容室Ｑ５１は、弁室でもある。
【００９３】
この支持板Ｑ５２にコイルスプリングＱ５３の一端が当接して支持されている。コイルスプリングＱ５３の他端は金属製のプラグＱ５４により支持されている。このプラグＱ５４は収容室Ｑ５１の外部への開口端を閉塞する蓋部材の役割を果たすとともに、弁本体Ｑ１４１にネジにより脱着可能に固定されている。プラグＱ５４のネジ止め位置を調整することにより、コイルスプリングＱ５３の取付荷重を調整して、弁体Ｑ１４４に作用するバネ力が調整できる。
【００９４】
第２の膨張弁Ｑ１４により設定される蒸発器出口冷媒の過熱度は、上記バネ力の調整により調整可能である。また、プラグＱ５４の先端側の部位には、ゴム製のＯリング（すなわち弾性シール材）Ｑ５５が配設される。このＯリングＱ５５により収容室Ｑ５１と外部との間の気密が維持される。
【００９５】
次に、上記構成に基づく作動を説明する。圧縮機Ｑ１０が車両のエンジンから電磁クラッチを介して動力を伝達されて作動すると、圧縮機Ｑ１０は第１、第２の蒸発器Ｑ１５、Ｑ１６の下流側流路の冷媒を吸入、圧縮して、高温高圧のガス冷媒を凝縮器Ｑ１１に向けて吐出する。すると、この凝縮器Ｑ１１ではガス冷媒が冷却されて凝縮する。
【００９６】
この凝縮後の冷媒は次に受液器Ｑ１２内に流入し、冷媒の気液が分離され、液冷媒が受液器Ｑ１２から流出して、並列配置された第１、第２の膨張弁Ｑ１３、Ｑ１４側へ向かう。ここで、車両のリアシート側に乗員が搭乗していない場合は、リアシート側を空調する必要がない。したがって、後部空調ユニットＱ１８を作動させないよう、マイクロバルブＸ１が非通電状態とされる。これにより、マイクロバルブＸ１がって、冷媒流路Ｑ１４８が閉塞されている。このため、第２の蒸発器Ｑ１６の入口側冷媒流路が閉塞され、第２の蒸発器Ｑ１６には冷媒が循環しない。
【００９７】
一方、前部空調ユニットＱ１７側においては、第１の膨張弁Ｑ１３にて受液器Ｑ１２からの液冷媒が減圧、膨張して、低温低圧の気液２相状態となる。この気液２相冷媒が第１の蒸発器Ｑ１５で空調空気から吸熱して蒸発するため、空調空気は冷却され冷風となり、車室内のフロントシート側を空調する。ここで、第１の膨張弁Ｑ１３の開度は、周知のごとく感温筒Ｑ１３ａの感知する蒸発器出口冷媒温度に応じた開度に自動調整され、蒸発器出口冷媒の過熱度を所定値に維持する。
【００９８】
ところで、後部空調ユニットＱ１８に備えられている第２の膨張弁Ｑ１４においては、マイクロバルブＸ１の閉弁時には、第２の蒸発器Ｑ１６に冷媒が循環していない。このため、第２の膨張弁Ｑ１４の弁本体Ｑ１４１内に形成されている低圧冷媒流路Ｑ１４０の冷媒温度は室温程度の温度まで上昇している。このため、感温室Ｑ３４の温度も室温程度になっている。
【００９９】
しかし、本実施形態によると、均圧室Ｑ３５に、連通孔Ｑ４４、圧力室Ｑ４３、溝部Ｑ４６、連通孔Ｑ４５、補助連通孔Ｑ４５ａからなる圧力導入流路をこの順に通して、連通孔Ｑ１４６の冷媒圧力が導入されている。そして、この連通孔Ｑ１４６は、マイクロバルブＸ１の閉弁時には、絞り流路Ｑ１４４ａ等を介して冷凍サイクルの高圧側に連通して、高圧側圧力になっている。
【０１００】
従って、マイクロバルブＸ１の閉弁時には、均圧室Ｑ３５にサイクル高圧側圧力が作用することになり、かつサイクル高圧側圧力は室温の冷媒飽和圧力より十分高い圧力になっている。そのため、感温室Ｑ３４の温度が室温程度まで上昇しても、感温室Ｑ３４の圧力より均圧室Ｑ３５の圧力の方が十分高くなる。この結果、ダイヤフラム作動器Ｑ３０のダイヤフラムＱ３３は、図２２の上方へ弾性変形する。これに伴って、弁体Ｑ１４４、作動棒Ｑ１４５、および感温棒Ｑ４０がコイルスプリングＱ５３のバネ力により図２２の上方へ変位し、弁体Ｑ１４４は弁座Ｑ１４３に着座し、閉弁状態となる。
【０１０１】
但し、弁体Ｑ１４４および弁座Ｑ１４３とも金属製であるため、弁体Ｑ１４４は厳密な閉弁状態とはならず、弁体Ｑ１４４と弁座Ｑ１４３との間の微小隙間を通して収容室Ｑ５１の高圧側圧力が連通孔Ｑ１４６側へ洩れる。しかし、この弁体Ｑ１４４と弁座Ｑ１４３との間の微小隙間は極めて微細な隙間であるので、マイクロバルブＸ１の閉弁時には、連通孔Ｑ１４６がほぼ密閉空間の状態となる。この密閉空間内が液冷媒で満たされている場合は、膨張弁周囲の雰囲気温度の上昇により液冷媒が膨張して、密閉空間内の圧力が異常上昇する恐れがある。しかし、連通孔Ｑ１４６をスプリング機構Ｑ５０の収容室Ｑ５１に連通させる微小穴Ｑ５００が弁本体Ｑ１４１に設けられているので、液冷媒の膨張による圧力上昇を微小穴Ｑ５００を介して収容室Ｑ５１側に逃がすことができる。微小穴Ｑ５００の抵抗は、絞り流路Ｑ１４４ａに比較して極めて大きい。これにより、連通孔Ｑ１４６の異常圧力上昇を確実に防止できる。
【０１０２】
次に、上記のように第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４が閉弁している状態において、後部空調ユニットＱ１８を作動させるために、マイクロバルブＸ１に通電された場合について、説明する。この場合、マイクロバルブＸ１が開弁する。このとき、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４が閉弁しているので、マイクロバルブＸ１の開弁により大流量の冷媒が急激に流れ始めることがない。
【０１０３】
つまり、ダイヤフラム作動器Ｑ３０の均圧室Ｑ３５内の圧力は、マイクロバルブＸ１の開弁後、前述の圧力導入流路を経て徐々に低圧側圧力まで低下する。これは、圧力導入流路の連通孔Ｑ４４が、連通孔Ｑ１４６、マイクロバルブＸ１を介して低圧側の冷媒流路Ｑ１４８に連通しているからである。逆に言えば、冷媒流路Ｑ１４８が圧力導入流路に圧力を及ぼすからである。したがって、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４の開度も徐々に増加することになり、その結果、第２の膨張弁Ｑ１４を通過する冷媒流量も徐々に増加する。従って、マイクロバルブＸ１の開弁時に、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４前後の急激な圧力変動による騒音や、大流量冷媒の急激な流れによる流動音が発生することを効果的に抑制できる。
【０１０４】
そして、マイクロバルブＸ１の開弁後、所定時間が経過すると、ダイヤフラム作動器Ｑ３０の均圧室Ｑ３５内の圧力は第２の蒸発器Ｑ１６の入口側の冷媒圧力（すなわち、蒸発器入口側の低圧圧力）となる。故に以後は、均圧室Ｑ３５内に加わる蒸発器入口側の低圧圧力と、感温室Ｑ３４内の蒸発器出口冷媒温度に対応した冷媒圧力との差圧と、コイルスプリングＱ５３のバネ力との釣り合いに応じた位置に、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４が変位する。
【０１０５】
これにより、第２の膨張弁Ｑ１４の弁体Ｑ１４４は、蒸発器出口冷媒が所定の過熱度を維持するように、絞り流路Ｑ１４４ａの開度を調整して冷媒流量を調整する。つまり、第２の膨張弁Ｑ１４は、内部均圧式の膨張弁として、冷媒流量の調整を行う。
【０１０６】
以上の通り、第２の膨張弁Ｑ１４は、特開平１１−１８２９８３に記載の膨張弁に比べて、電磁弁ではなくバルブモジュールＸ０を使用している。したがって、特開平１１−１８２９８３に記載の膨張弁に比べて、第２の膨張弁Ｑ１４の小型化、静音化が実現する。
【０１０７】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。図２４に示す冷凍サイクルの冷媒回路は、圧縮機Ｒ１、四方弁Ｒ２、室外熱交換器Ｒ３、膨張弁Ｒ４、室内熱交換器Ｒ５、配管Ｒ６、Ｒ７を備えている。この冷媒回路は、車両用の空調装置の一部として車両に搭載されてもよいし、車両以外の空調装置の一部として用いられてもよい。
【０１０８】
圧縮機Ｒ１は、配管Ｒ７の途中に配置されて、上流側から流入する冷媒を圧縮して下流側に吐出する。室外熱交換器Ｒ３は、配管Ｒ６の途中に配置されて、配管Ｒ６から流入する冷媒と室外の空気とを熱交換させ、熱交換を行った冷媒を配管Ｒ６に流出させる熱交換器である。ここで、室外とは、この冷媒回路が車両に搭載されている場合は、車室の外に相当する。
【０１０９】
膨張弁Ｒ４は、配管Ｒ６の途中において、室外熱交換器Ｒ３と室内熱交換器Ｒ５の間に配置されて、冷媒を減圧膨張させる。室内熱交換器Ｒ５は、配管Ｒ６の途中に配置されて、配管Ｒ６から流入する冷媒と室内の空気とを熱交換させ、熱交換を行った冷媒を配管Ｒ６に流出させる熱交換器である。ここで、室内とは、この冷媒回路が車両に搭載されている場合は、車室の中に相当する。室外熱交換器Ｒ３、膨張弁Ｒ４、室内熱交換器Ｒ５は、この順に直列に配置される。
【０１１０】
四方弁Ｒ２は、配管Ｒ６の両端および、配管Ｒ７の両端に接続されて、冷媒回路を流れる冷媒の方向を切り替えることで、冷房回路と暖房回路との切り替えを行う弁装置である。四方弁Ｒ２は、車室内に配置されてもよい。
【０１１１】
四方弁Ｒ２は、シリンダーＲ２１、第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３、第１連結軸Ｒ２４、第２連結軸Ｒ２５、弁体Ｒ２６、第１高圧導入流路Ｒ２８、第２高圧導入流路Ｒ２９、第１低圧導入流路Ｒ３０、第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢを有する。
【０１１２】
まず、第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢについて説明する。第１バルブモジュールＸＡの構成と第２バルブモジュールＸＢの構成は、接続先を除いて、同じである。
【０１１３】
具体的には、第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢの各々は、図２４に示す構成を有している。第１バルブモジュールＸＡの構成と第２バルブモジュールＸＢの構成は、接続先を除いて、同じである。以下、第１バルブモジュールＸＡとしても第２バルブモジュールＸＢとしても用いられるものとして、バルブモジュールＹ０について説明する。
【０１１４】
［バルブモジュールＹ０の構成］
ここで、バルブモジュールＹ０の構成について、図２５、図２６、図２７、図２８、図２９、図３０を用いて説明する。
【０１１５】
図２５に示すように、バルブモジュールＹ０は、マイクロバルブＹ１、バルブケーシングＹ２、封止部材Ｙ３、３つのＯリングＹ４、Ｙ５ａ、Ｙ５ｂ、２本の電気配線Ｙ６、Ｙ７、変換プレートＹ８を有している。
【０１１６】
マイクロバルブＹ１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Ｙ１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Ｙ１を小型に構成できる。マイクロバルブＹ１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Ｙ１への供給電力が変動することで、マイクロバルブＹ１の流路構成が変化する。マイクロバルブＹ１は、パイロット弁として機能する。
【０１１７】
電気配線Ｙ６、Ｙ７は、マイクロバルブＹ１の表裏にある２つの板面のうち、バルブケーシングＹ２とは反対側の面から伸びて、封止部材Ｙ３、バルブケーシングＹ２内を通過して、バルブモジュールＹ０の外部にある電源に接続される。これにより、電気配線Ｙ６、Ｙ７を通して、電源からマイクロバルブＹ１に電力が供給される。
【０１１８】
変換プレートＹ８は、マイクロバルブＹ１とバルブケーシングＹ２の間に配置される板形状の部材である。変換プレートＹ８は、ガラス基板である。変換プレートＹ８の表裏にある２つの板面の一方側は、マイクロバルブＹ１に対して接着剤で固定され、他方側はバルブケーシングＸ２に対して接着剤で固定されている。変換プレートＹ８には、マイクロバルブＹ１の後述する３つの冷媒孔とバルブケーシングＹ２の３つの連通孔とを繋げるための流路Ｙ８１、Ｙ８２、Ｙ８３が形成されている。これら流路Ｙ８１、Ｙ８２、Ｙ８３は、一列に並ぶ上記３つの冷媒孔のピッチと、一列に並ぶ上記３つの連通孔のピッチとの違いを、吸収するための部材である。流路Ｙ８１、Ｙ８２、Ｙ８３は、変換プレートＹ８の表裏にある２つの板面の一方から他方に貫通している。
【０１１９】
バルブケーシングＸ２は、マイクロバルブＹ１および変換プレートＹ８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Ｙ２は、一方側に底壁を有し、他方側が開放された箱体である。バルブケーシングＹ２の底壁は、マイクロバルブＹ１および変換プレートＹ８がシリンダーＲ２１に直接接しないように、シリンダーＲ２１とマイクロバルブＹ１の間に介在する。そして、この底壁の一方側の面がシリンダーＲ２１に接触して固定され、他方側の面が変換プレートＹ８に接触して固定される。
【０１２０】
このようになっていることで、マイクロバルブＹ１とシリンダーＲ２１の線膨張係数の違いをバルブケーシングＹ２が吸収できる。これは、バルブケーシングＹ２の線膨張係数が、マイクロバルブＹ１の線膨張係数とシリンダーＲ２１の線膨張係数の間の値となっているからである。なお、変換プレートＹ８の線膨張係数は、マイクロバルブＹ１の線膨張係数とバルブケーシングＹ２の線膨張係数の間の値となっている。
【０１２１】
また、バルブケーシングＹ２の底壁は、マイクロバルブＹ１に対向する板形状のベース部Ｙ２０と、マイクロバルブＹ１から離れる方向に当該ベース部Ｙ２０から突出する柱形状の第１突出部Ｙ２１、第２突出部Ｙ２２、第３突出部Ｙ２３を有する。
【０１２２】
第１突出部Ｙ２１、第２突出部Ｙ２２、第３突出部Ｙ２３は、シリンダーＲ２１に形成された凹みに嵌め込まれている。第１突出部Ｙ２１には、マイクロバルブＹ１側端からその反対側端まで貫通する第１連通孔ＹＶ１が形成されている。第２突出部Ｙ２２には、マイクロバルブＹ１側端からその反対側端まで貫通する第２連通孔ＹＶ２が形成されている。第３突出部Ｙ２３には、マイクロバルブＹ１側端からその反対側端まで貫通する第３連通孔ＹＶ３が形成されている。第１連通孔ＹＶ１、第２連通孔ＹＶ２、第３連通孔ＹＶ３は一列に並んでおり、第２連通孔ＹＶ２と第３連通孔ＹＶ３の間に第１連通孔ＹＶ１が位置する。
【０１２３】
第１連通孔ＹＶ１のマイクロバルブＹ１側端は、変換プレートＹ８に形成された流路Ｙ８１のバルブケーシングＹ２側端に連通している。第２連通孔ＹＶ２のマイクロバルブＹ１側端は、変換プレートＹ８に形成された流路Ｙ８２のバルブケーシングＹ２側端に連通している。第３連通孔ＹＶ３のマイクロバルブＹ１側端は、変換プレートＹ８に形成された流路Ｙ８３のバルブケーシングＹ２側端に連通している。
【０１２４】
封止部材Ｙ３は、バルブケーシングＹ２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Ｙ３は、マイクロバルブＹ１の表裏にある２つの板面のうち、変換プレートＹ８側とは反対側の板面の全体を覆う。また、封止部材Ｙ３は、変換プレートＹ８の表裏にある２つの板面のうち、バルブケーシングＹ２の底壁側とは反対側の板面の一部を覆う。また、封止部材Ｙ３は、電気配線Ｙ６、Ｙ７を覆うことで、電気配線Ｙ６、Ｙ７の防水および絶縁を実現する。封止部材Ｙ３は樹脂ポッティング等によって形成される。
【０１２５】
ＯリングＹ４は、第１突出部Ｙ２１の外周に取り付けられ、シリンダーＲ２１と第１突出部Ｙ２１の間を封止することで、四方弁Ｒ２の外部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制する。ＯリングＹ５ａは、第２突出部Ｙ２２の外周に取り付けられ、シリンダーＲ２１と第２突出部Ｙ２２の間を封止することで、四方弁Ｒ２の外部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制する。ＯリングＹ５ｂは、第３突出部Ｙ２３の外周に取り付けられ、シリンダーＲ２１と第３突出部Ｙ２３の間を封止することで、四方弁Ｒ２の外部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制する。
【０１２６】
ここで、マイクロバルブＹ１の構成について更に説明する。マイクロバルブＹ１は、図２６、図２７に示すように、いずれも半導体である第１外層Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３を備えたＭＥＭＳである。ＭＥＭＳは、Micro Electro Mechanical Systemsの略称である。第１外層Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３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Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３の順に積層されている。すなわち、中間層Ｙ１２が、第１外層Ｙ１１と第２外層Ｙ１３に両側から挟まれている。第１外層Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３のうち、第２外層Ｙ１３が、バルブケーシングＹ２の底壁に最も近い側に配置される。後述する第１外層Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３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。
【０１２７】
第１外層Ｙ１１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Ｙ１１には、図２６に示すように、表裏に貫通する２つの貫通孔Ｙ１４、Ｙ１５が形成されている。この貫通孔Ｙ１４、Ｙ１５に、それぞれ、電気配線Ｙ６、Ｙ７のマイクロバルブＹ１側端が挿入される。
【０１２８】
第２外層Ｙ１３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Ｙ１３には、図２６、図２８、図２９に示すように、表裏に貫通する第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８が形成されている。
【０１２９】
図２９に示すように、第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８は、それぞれ、変換プレートＹ８の流路Ｙ８１、Ｙ８２、Ｙ８３に連通する。第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８は、一列に並んでいる。第２冷媒孔Ｙ１７と第３冷媒孔Ｙ１８の間に第１冷媒孔Ｙ１６が配置される。第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８の各々の水力直径は、０．１ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であるが、これに限定されない。
【０１３０】
中間層Ｙ１２は、導電性の半導体部材であり、第１外層Ｙ１１と第２外層Ｙ１３に挟まれている。中間層Ｙ１２は、第１外層Ｙ１１の酸化膜と第２外層Ｙ１３の酸化膜に接触するので、第１外層Ｙ１１と第２外層Ｙ１３とも電気的に非導通である。中間層Ｙ１２は、図２８に示すように、第１固定部Ｙ１２１、第２固定部Ｙ１２２、複数本の第１リブＹ１２３、複数本の第２リブＹ１２４、スパインＹ１２５、アームＹ１２６、梁Ｙ１２７、可動部Ｙ１２８を有している。
【０１３１】
第１固定部Ｙ１２１は、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３に対して固定された部材である。第１固定部Ｙ１２１は、第２固定部Ｙ１２２、第１リブＹ１２３、第２リブＹ１２４、スパインＹ１２５、アームＹ１２６、梁Ｙ１２７、可動部Ｙ１２８を同じ１つの冷媒室Ｙ１９内に囲むように形成されている。冷媒室Ｙ１９は、第１固定部Ｙ１２１、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３によって囲まれた室である。第１固定部Ｙ１２１、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３は、全体として基部に対応する。なお、電気配線Ｙ６、Ｙ７は複数の第１リブＹ１２３および複数の第２リブＹ１２４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Ｙ１２１の第１外層Ｙ１１および第２外層Ｙ１３に対する固定は、冷媒がこの冷媒室Ｙ１９から第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８以外を通ってマイクロバルブＹ１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Ｙ１２２は、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３に対して固定される。第２固定部Ｙ１２２は、第１固定部Ｙ１２１に取り囲まれると共に、第１固定部Ｙ１２１から離れて配置される。
【０１３４】
複数本の第１リブＹ１２３、複数本の第２リブＹ１２４、スパインＹ１２５、アームＹ１２６、梁Ｙ１２７、可動部Ｙ１２８は、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３に対して固定されておらず、第１外層Ｙ１１、第２外層Ｙ１３に対して変位可能である。
【０１３５】
スパインＹ１２５は、中間層Ｙ１２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Ｙ１２５の長手方向の一端は、梁Ｙ１２７に接続されている。
【０１３６】
複数本の第１リブＹ１２３は、スパインＹ１２５の長手方向に直交する方向におけるスパインＹ１２５の一方側に配置される。そして、複数本の第１リブＹ１２３は、スパインＹ１２５の長手方向に並んでいる。各第１リブＹ１２３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Ｙ１２３は、その長手方向の一端で第１固定部Ｙ１２１に接続され、他端でスパインＹ１２５に接続される。そして、各第１リブＹ１２３は、第１固定部Ｙ１２１側からスパインＹ１２５側に近付くほど、スパインＹ１２５の長手方向の梁Ｙ１２７側に向けてオフセットされるよう、スパインＹ１２５に対して斜行している。そして、複数の第１リブＹ１２３は、互いに対して平行に伸びている。
【０１３８】
複数本の第２リブＹ１２４は、スパインＹ１２５の長手方向に直交する方向におけるスパインＹ１２５の他方側に配置される。そして、複数本の第２リブＹ１２４は、スパインＹ１２５の長手方向に並んでいる。各第２リブＹ１２４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Ｙ１２４は、その長手方向の一端で第２固定部Ｙ１２２に接続され、他端でスパインＹ１２５に接続される。そして、各第２リブＹ１２４は、第２固定部Ｙ１２２側からスパインＹ１２５側に近付くほど、スパインＹ１２５の長手方向の梁Ｙ１２７側に向けてオフセットされるよう、スパインＹ１２５に対して斜行している。そして、複数の第２リブＹ１２４は、互いに対して平行に伸びている。
【０１４０】
複数本の第１リブＹ１２３、複数本の第２リブＹ１２４、スパインＹ１２５は、全体として、駆動部に対応する。
【０１４１】
アームＹ１２６は、スパインＹ１２５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Ｙ１２６の長手方向の一端は梁Ｙ１２７に接続されており、他端は第１固定部Ｙ１２１に接続されている。
【０１４２】
梁Ｙ１２７は、スパインＹ１２５およびアームＹ１２６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Ｙ１２７の一端は、可動部Ｙ１２８に接続されている。アームＹ１２６と梁Ｙ１２７は、全体として、増幅部に対応する。
【０１４３】
アームＹ１２６と梁Ｙ１２７の接続位置ＹＰ１、スパインＹ１２５と梁Ｙ１２７の接続位置ＹＰ２、梁Ｙ１２７と可動部Ｙ１２８の接続位置ＹＰ３は、梁Ｙ１２７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Ｙ１２１とアームＹ１２６との接続点をヒンジＹＰ０とすると、中間層Ｙ１２の板面に平行な面内におけるヒンジＹＰ０から接続位置ＹＰ２までの直線距離よりも、ヒンジＹＰ０から接続位置ＹＰ３までの直線距離の方が、長い。例えば、前者の直線距離を後者の直線距離で除算した値は、１／５以下であってもよいし、１／１０以下であってもよい。
【０１４４】
可動部Ｙ１２８は、その外形が、梁Ｙ１２７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Ｙ１２８は、冷媒室Ｙ１９内において梁Ｙ１２７と一体に動くことができる。そして、可動部Ｙ１２８は、中間層Ｙ１２の表裏に貫通する貫通孔Ｙ１２０を囲む枠形状となっている。したがって、貫通孔Ｙ１２０も、可動部Ｙ１２８と一体的に移動する。貫通孔Ｙ１２０は、冷媒室Ｙ１９の一部である。
【０１４５】
可動部Ｙ１２８は、上記のように動くことで、第２冷媒孔Ｙ１７の貫通孔Ｙ１２０に対する開度および、第３冷媒孔Ｙ１８の貫通孔Ｙ１２０に対する開度を変更する。第１冷媒孔Ｙ１６は、貫通孔Ｙ１２０に対して常に全開で連通している。
【０１４６】
また、第１固定部Ｙ１２１のうち、複数の第１リブＹ１２３と接続する部分の近傍の第１印加点Ｙ１２９には、図２６に示した第１外層Ｙ１１の貫通孔Ｙ１４を通った電気配線Ｙ６のマイクロバルブＹ１側端が接続される。また、第２固定部Ｙ１２２の第２印加点Ｙ１３０には、図２６に示した第１外層Ｙ１１の貫通孔Ｙ１５を通った電気配線Ｙ７のマイクロバルブＹ１側端が接続される。
【０１４７】
［バルブモジュールＹ０の作動］
ここで、バルブモジュールＹ０の作動について説明する。マイクロバルブＹ１への通電が開始されると、電気配線Ｙ６、Ｙ７から第１印加点Ｙ１２９、第２印加点Ｙ１３０の間に電圧が印加される。すると、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４を電流が流れる。この電流によって、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４が発熱する。その結果、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４の各々が、その長手方向に膨張する。
【０１４８】
このような熱的な膨張の結果、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４は、スパインＹ１２５を接続位置ＹＰ２側に付勢する。付勢されたスパインＹ１２５は、接続位置ＹＰ２において、梁Ｙ１２７を押す。このように、接続位置ＹＰ２は付勢位置に対応する。その結果、梁Ｙ１２７とアームＹ１２６から成る部材は、ヒンジＹＰ０を支点として、接続位置ＹＰ２を力点として、一体に姿勢を変える。その結果、梁Ｙ１２７のアームＹ１２６とは反対側の端部に接続された可動部Ｙ１２８も、その長手方向の、スパインＹ１２５が梁Ｙ１２７を押す側に、移動する。
【０１４９】
また、マイクロバルブＹ１への通電が停止されたときは、電気配線Ｙ６、Ｙ７から第１印加点Ｙ１２９、第２印加点Ｙ１３０への電圧印加が停止される。すると、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４を電流が流れなくなり、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４の温度が低下する。その結果、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４の各々が、その長手方向に収縮する。
【０１５０】
このような熱的な収縮の結果、複数の第１リブＹ１２３、複数の第２リブＹ１２４は、スパインＹ１２５を接続位置ＹＰ２とは反対側に付勢する。付勢されたスパインＹ１２５は、接続位置ＹＰ２において、梁Ｙ１２７を引っ張る。その結果、梁Ｙ１２７とアームＹ１２６から成る部材は、ヒンジＹＰ０を支点として、接続位置ＹＰ２を力点として、一体に姿勢を変える。その結果、梁Ｙ１２７のアームＹ１２６とは反対側の端部に接続された可動部Ｙ１２８も、その長手方向の、スパインＹ１２５が梁Ｙ１２７を引っ張る側に、移動する。その移動の結果、可動部Ｙ１２８は、所定の非通電時位置で停止する。
【０１５１】
このようなマイクロバルブＹ１への通電時、電気配線Ｙ６、Ｙ７から第１印加点Ｙ１２９、第２印加点Ｙ１３０を介してマイクロバルブＹ１に供給される電力が大きいほど、非通電時位置に対する可動部Ｙ１２８の移動量も大きくなる。これは、マイクロバルブＹ１に供給される電力が高いほど、第１リブＹ１２３、第２リブＹ１２４の温度が高くなり、膨張度合いが大きいからである。
【０１５２】
例えば電気配線Ｙ６、Ｙ７から第１印加点Ｙ１２９、第２印加点Ｙ１３０へ印加される電圧がＰＷＭ制御される場合、デューティ比が大きいほど非通電時に対する可動部Ｙ１２８の移動量も大きくなる。
【０１５３】
図２８、図２９に示すように、可動部Ｙ１２８が非通電時位置にある場合、貫通孔Ｙ１２０は、中間層Ｙ１２の板面に直交する方向に第１冷媒孔Ｙ１６、第３冷媒孔Ｙ１８と重なるが、当該方向に第２冷媒孔Ｙ１７とは重ならない。第２冷媒孔Ｙ１７は、中間層Ｙ１２の板面に直交する方向に可動部Ｙ１２８と重なる。つまりこのとき、貫通孔Ｙ１２０に対して第１冷媒孔Ｙ１６、第３冷媒孔Ｙ１８は全開になり、第２冷媒孔Ｙ１７は全閉になる。したがってこの場合、第１冷媒孔Ｙ１６が第３冷媒孔Ｙ１８に可動部Ｙ１２８を介して連通し、第２冷媒孔Ｙ１７は第１冷媒孔Ｙ１６とも第３冷媒孔Ｙ１８とも遮断される。この結果、第１連通孔ＹＶ１と第３連通孔ＹＶ３との間で、流路Ｙ８１、第１冷媒孔Ｙ１６、貫通孔Ｙ１２０、第３冷媒孔Ｙ１８、流路Ｙ８３を介した、冷媒の流通が可能となる。
【０１５４】
また、図３０、図３１に示すように、マイクロバルブＹ１への通電によって可動部Ｙ１２８が非通電時位置から最も遠ざかった位置にある場合、そのときの可動部Ｙ１２８の位置を最大通電時位置という。可動部Ｙ１２８が最大通電時位置にある場合は、マイクロバルブＹ１へ供給される電力が制御範囲内の最大となる。例えば、可動部Ｙ１２８が最大通電時位置にある場合、上述のＰＷＭ制御においてデューティ比が制御範囲内の最大値（例えば１００％）となる。
【０１５５】
可動部Ｙ１２８が最大通電時位置にある場合、貫通孔Ｙ１２０は、中間層Ｙ１２の板面に直交する方向に第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７と重なるが、当該方向に第３冷媒孔Ｙ１８とは重ならない。第３冷媒孔Ｙ１８は、中間層Ｙ１２の板面に直交する方向に可動部Ｙ１２８と重なる。つまりこのとき、貫通孔Ｙ１２０に対して第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７は全開になり、第３冷媒孔Ｙ１８は全閉になる。したがってこの場合、第１冷媒孔Ｙ１６が第２冷媒孔Ｙ１７に可動部Ｙ１２８を介して連通し、第３冷媒孔Ｙ１８は第１冷媒孔Ｙ１６とも第２冷媒孔Ｙ１７とも遮断される。この結果、第１連通孔ＹＶ１と第２連通孔ＹＶ２との間で、流路Ｙ８１、第１冷媒孔Ｙ１６、貫通孔Ｙ１２０、第２冷媒孔Ｙ１７、流路Ｙ８３を介した、冷媒の流通が可能となる。
【０１５６】
また、マイクロバルブＹ１に供給される電力を（例えばＰＷＭ制御で）調整することで、可動部Ｙ１２８を、非通電時位置と最大通電時位置の間のどの中間位置にでも、停止させることができる。例えば、最大通電時位置と非通電時位置からも等距離の位置（すなわち、中央位置）で可動部Ｙ１２８を停止させるには、マイクロバルブＹ１に供給される電力が、制御範囲内の最大値の半分であればいい。例えば、ＰＷＭ制御のデューティ比が５０％であればいい。
【０１５７】
可動部Ｙ１２８が中間位置に停止している場合、第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８は、いずれも貫通孔Ｙ１２０に連通している。しかし、第２冷媒孔Ｙ１７および第３冷媒孔Ｙ１８は、貫通孔Ｙ１２０に対して全開状態ではなく、１００％未満かつ０％よりも大きい開度となっている。可動部Ｙ１２８が中間位置において最大通電位時位置に近づくほど、貫通孔Ｙ１２０に対する第３冷媒孔Ｙ１８の開度が減少し、第２冷媒孔Ｙ１７の開度が増大する。
【０１５８】
第２冷媒孔Ｙ１７に対して高圧が作用し、第３冷媒孔Ｙ１８に対して当該高圧よりも高い低圧が作用する。このとき、可動部Ｙ１２８が中間位置にあれば、第１冷媒孔Ｙ１６からマイクロバルブＹ１の外部に、当該低圧よりも高く当該高圧よりも低い中間圧が作用する。中間圧の値は、可動部Ｙ１２８に対する第２冷媒孔Ｙ１７の開度と第３冷媒孔Ｙ１８の開度によって変動する。
【０１５９】
以上のように、梁Ｙ１２７およびアームＹ１２６は、ヒンジＹＰ０を支点とし、接続位置ＹＰ２を力点とし、接続位置ＹＰ３を作用点とする梃子として機能する。上述の通り、中間層Ｙ１２の板面に平行な面内におけるヒンジＹＰ０から接続位置ＹＰ２までの直線距離よりも、ヒンジＹＰ０から接続位置ＹＰ３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ＹＰ２の移動量よりも、作用点である接続位置ＹＰ３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Ｙ１２８に伝わる。
【０１６０】
また、マイクロバルブＹ１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Ｙ１の一方側の面からマイクロバルブＹ１内に流入し、マイクロバルブＹ１内を通って、マイクロバルブＹ１の同じ側の面からマイクロバルブＹ１外に流出する。そして同様にバルブモジュールＹ０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Ｙ０の一方側の面からバルブモジュールＹ０内に流入し、バルブモジュールＹ０内を通って、バルブモジュールＹ０の同じ側の面からバルブモジュールＹ０外に流出する。なお、中間層Ｙ１２の板面に直交する方向は、第１外層Ｙ１１、中間層Ｙ１２、第２外層Ｙ１３の積層方向である。
【０１６１】
このように構成されたマイクロバルブＹ１は、電磁弁と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Ｙ１が上述の通り半導体チップにより形成されていることである。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と比べた小型化に寄与する。また、複数本の第１リブＹ１２３、複数本の第２リブＹ１２４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。
【０１６２】
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Ｙ１２８の移動量より抑えることができるので、可動部Ｙ１２８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。
【０１６３】
上述のように、マイクロバルブＹ１もバルブモジュールＹ０もＵターンの構造の冷媒流路を有しているので、シリンダーＲ２１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Ｙ０を配置するためにシリンダーＲ２１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。
【０１６４】
例えば、バルブモジュールＹ０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Ｙ０のシリンダーＲ２１側の面に冷媒入口があり、バルブモジュールＹ０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Ｙ０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Ｙ０の両面の冷媒流路までシリンダーＲ２１に収容しようとすると、バルブモジュールＹ０を配置するためにシリンダーＲ２１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Ｙ１自体が小型であるので、シリンダーＲ２１の掘り込みを更に低減することができる。
【０１６５】
また、マイクロバルブＹ１の両面のうち、第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７が形成される面とは反対側の面に電気配線Ｙ６、Ｙ７を配置した場合、電気配線Ｙ６、Ｙ７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Ｙ６、Ｙ７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、四方弁Ｒ２の小型化が実現できる。
【０１６６】
また、マイクロバルブＹ１が軽量であることから、四方弁Ｒ２が軽量化される。マイクロバルブＹ１の消費電力が小さいので、四方弁Ｒ２が省電力化される。
【０１６７】
［四方弁Ｒ２のバルブモジュール以外の構成］
シリンダーＲ２１は、内部に弁室ＲＶ０が形成された筒形状のケーシングである。シリンダーＲ２１ボディに対応する。この弁室ＲＶ０内に、第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３、第１連結軸Ｒ２４、第２連結軸Ｒ２５、弁体Ｒ２６が収容される。このシリンダーＲ２１の長手方向（すなわち、図２４の左右方向）の一方側端部に第１バルブモジュールＸＡが固定され、他方側端部に第２バルブモジュールＸＢが固定される。
【０１６８】
シリンダーＲ２１の第１バルブモジュールＸＡ側端部には、３つの流路ＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３が形成されている。流路ＲＡ１は、一端において弁室ＲＶ０に連通しており、他端において第１バルブモジュールＸＡの第１連通孔ＹＶ１に連通している。流路ＲＡ２は、一端において第１高圧導入流路Ｒ２８に連通しており、他端において第１バルブモジュールＸＡの第２連通孔ＹＶ２に連通している。流路ＲＡ３は、一端において第１低圧導入流路Ｒ３０に連通しており、他端において第１バルブモジュールＸＡの第３連通孔ＹＶ３に連通している。
【０１６９】
シリンダーＲ２１の第２バルブモジュールＸＢ側端部には、３つの流路ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３が形成されている。流路ＲＢ１は、一端において弁室ＲＶ０に連通しており、他端において第２バルブモジュールＸＢの第１連通孔ＹＶ１に連通している。流路ＲＢ２は、一端において第２高圧導入流路Ｒ２９に連通しており、他端において第２バルブモジュールＸＢの第２連通孔ＹＶ２に連通している。流路ＲＢ３は、一端において第２低圧導入流路Ｒ３１に連通しており、他端において第２バルブモジュールＸＢの第３連通孔ＹＶ３に連通している。
【０１７０】
また、シリンダーＲ２１の１つの側面（すなわち、図２４の上側の面）には、１つの開口ＲＰ１が形成され、当該開口ＲＰ１には配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の端部が接続されている。これにより、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側と弁室ＲＶ０とが、この開口を介して連通する。
【０１７１】
また、シリンダーＲ２１の他の側面（すなわち、図２４の下側の面）には、３つの開口が形成される。これら３つの開口は、シリンダーＲ２１の長手方向に一列に並んでいる。これら３つの開口のうち、中央の開口ＲＰ２には、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の端部が接続されている。これにより、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側と弁室ＲＶ０とが、この開口を介して連通する。
【０１７２】
これら３つの開口のうち、最も第１バルブモジュールＸＡに近い側にある開口ＲＰ３は、配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端部に接続されている。これら３つの開口のうち、最も第２バルブモジュールＸＢに近い側にある開口ＲＰ４は、配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端部に接続されている。これにより、配管Ｒ６の両端と弁室ＲＶ０とが、この２つの開口を介して連通する。
【０１７３】
第１ピストンＲ２２は、弁室ＲＶ０を第１圧力室ＲＶ１とその他に仕切る可動の壁である。この第１ピストンＲ２２により、弁室ＲＶ０において第１圧力室ＲＶ１とその他の部分との間の冷媒の漏れが防止されている。第１圧力室ＲＶ１は、弁室ＲＶ０のうち最も第１バルブモジュールＸＡ側にある部分であり、流路ＲＡ１の上記一端に常時連通している。
【０１７４】
第２ピストンＲ２３は、弁室ＲＶ０を第２圧力室ＲＶ２とその他に仕切る可動の壁である。こ第２ピストンＲ２３により、弁室ＲＶ０において第２圧力室ＲＶ２とその他の部分との間の冷媒の漏れが防止されている。第２圧力室ＲＶ２は、弁室ＲＶ０のうち最も第２バルブモジュールＸＢ側にある部分であり、流路ＲＢ１の上記一端に常時連通している。
【０１７５】
第１連結軸Ｒ２４は、シリンダーＲ２１の長手方向に伸びる棒形状の可動部材である。第１連結軸Ｒ２４は、当該長手方向の第１バルブモジュールＸＡ側端で第１圧力室ＲＶ１に固定され、第２バルブモジュールＸＢ側端で弁体Ｒ２６に固定される。第２連結軸Ｒ２５は、シリンダーＲ２１の長手方向に伸びる棒形状の可動部材である。第２連結軸Ｒ２５は、当該長手方向の第２バルブモジュールＸＢ側端で第２圧力室ＲＶ２に固定され、第１バルブモジュールＸＡ側端で弁体Ｒ２６に固定される。
【０１７６】
弁体Ｒ２６は、弁室ＲＶ０を第１連通室ＲＶ３とその他に仕切る可動のドーム形状の壁である。この弁体Ｒ２６により、弁室ＲＶ０において第１連通室ＲＶ３とその他の部分との間の冷媒の漏れが防止されている。第１連通室ＲＶ３は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の端部に常時連通している。
【０１７７】
弁体Ｒ２６は、弁室ＲＶ０内において変位することで、弁室ＲＶ０を通じた第１ポートと第２ポートとの間の連通、遮断を切り替えて冷媒の流量を調整する弁体である。開口ＲＰ１と開口ＲＰ３とがそれぞれ第１ポート、第２ポートに対応する。また、開口ＲＰ１と開口ＲＰ４とがそれぞれ第１ポート、第２ポートに対応する。また、開口ＲＰ３と開口ＲＰ２とがそれぞれ第１ポート、第２ポートに対応する。また、開口ＲＰ４と開口ＲＰ２とがそれぞれ第１ポート、第２ポートに対応する。
【０１７８】
弁室ＲＶ０のうち、第１圧力室ＲＶ１、第２圧力室ＲＶ２、第１連通室ＲＶ３以外の部分は、第２連通室ＲＶ４である。第２連通室ＲＶ４は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の端部に常時連通している。
【０１７９】
第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３、第１連結軸Ｒ２４、第２連結軸Ｒ２５、弁体Ｒ２６は、弁室ＲＶ０内でシリンダーＲ２１の長手方向に一体に移動する。このとき、第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３が弁室ＲＶ０の内壁に対して摺動する。
【０１８０】
弁体Ｒ２６が図２４に示すように第１バルブモジュールＸＡ寄りにシフトしている場合は、配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端が第１連通室ＲＶ３に連通すると共に、配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端が第２連通室ＲＶ４に連通する。したがってこのとき、第１連通室ＲＶ３を介して配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側端とが連通する。更にこのとき、第２連通室ＲＶ４を介して配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側端とが連通する。
【０１８１】
弁体Ｒ２６が図３２に示すように第２バルブモジュールＸＢ寄りにシフトしている場合は、配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端が第１連通室ＲＶ３に連通すると共に、配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端が第２連通室ＲＶ４に連通する。したがってこのとき、第１連通室ＲＶ３を介して配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側端とが連通する。更にこのとき、第２連通室ＲＶ４を介して配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側端とが連通する。
【０１８２】
第１高圧導入流路Ｒ２８、第２高圧導入流路Ｒ２９、第１低圧導入流路Ｒ３０、第２低圧導入流路Ｒ３１は、シリンダーＲ２１の外部に配置された配管である。第１高圧導入流路Ｒ２８は、一端が配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側に連通し、他端が流路ＲＡ２に連通する。第２高圧導入流路Ｒ２９は、一端が配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側に連通し、他端が流路ＲＢ２に連通する。第１低圧導入流路Ｒ３０は、一端が配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側に連通し、他端が流路ＲＡ３に連通する。第２低圧導入流路Ｒ３１は、一端が配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側に連通し、他端が流路ＲＢ３に連通する。第１高圧導入流路Ｒ２８、第２高圧導入流路Ｒ２９、第１低圧導入流路Ｒ３０、第２低圧導入流路Ｒ３１の各々は、四方弁Ｒ２の外部にある配管Ｒ７に常に連通する。したがって、第１高圧導入流路Ｒ２８、第２高圧導入流路Ｒ２９、第１低圧導入流路Ｒ３０、第２低圧導入流路Ｒ３１の各々は、外部連通路に対応する。
【０１８３】
［作動］
以上のように構成された冷媒回路の作動について説明する。以下の作動では、第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢにおいては、電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１にＰＷＭ制御で供給電力量が調整される。
【０１８４】
まず冷房運転について説明する。この場合、第１バルブモジュールＸＡのマイクロバルブＹ１に対しては、第１バルブモジュールＸＡの電気配線Ｙ６、Ｙ７から電力が供給されない。すなわち、ＰＷＭ制御のデューティ比が０％となる。そして、第２バルブモジュールＸＢのマイクロバルブＹ１に対しては、第２バルブモジュールＸＢの電気配線Ｙ６、Ｙ７から制御範囲内の最大電力が供給される。すなわち、ＰＷＭ制御のデューティ比が１００％となる。
【０１８５】
この場合、第１バルブモジュールＸＡにおいては、図２８、図２９に示すように、非通電時位置に停止した状態となる。したがって、第１バルブモジュールＸＡにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＡ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７は流路ＲＡ２から遮断され、第３冷媒孔Ｙ１８は流路ＲＡ３と連通する。すると、第１バルブモジュールＸＡにおいては、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧が、第１低圧導入流路Ｒ３０、流路ＲＡ３、第３連通孔ＹＶ３内の冷媒を介して、図２９の矢印に示すように、第３冷媒孔Ｙ１８に対して作用する。更にこの低圧は、第３冷媒孔Ｙ１８、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＡ１内の冷媒を介して第１圧力室ＲＶ１に作用される。この結果、第１圧力室ＲＶ１の冷媒の圧力は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧冷媒と同じ圧力になる。
【０１８６】
またこの場合、第２バルブモジュールＸＢにおいては、図３０、図３１に示すように、最大通電時位置に停止した状態となる。したがって、第２バルブモジュールＸＢにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＢ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７は流路ＲＢ２と連通し、第３冷媒孔Ｙ１８は流路ＲＢ３から遮断される。すると、第２バルブモジュールＸＢにおいては、図３１の矢印に示すように、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧は、第２高圧導入流路Ｒ２９、流路ＲＢ２、第２連通孔ＹＶ２内の冷媒を介して、第２冷媒孔Ｙ１７に対して作用する。更にこの高圧の冷媒は、第２冷媒孔Ｙ１７、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＢ１内の冷媒を介して第２圧力室ＲＶ２に作用される。この結果、第２圧力室ＲＶ２の冷媒の圧力は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧冷媒と同じ圧力になる。
【０１８７】
したがってこの場合、第１ピストンＲ２２にはシリンダーＲ２１の長手方向の第１バルブモジュールＸＡ側から低圧が作用し、第２ピストンＲ２３には当該長手方向の第２バルブモジュールＸＢ側から、当該低圧よりも高い高圧が作用する。この圧力差により、第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３、第１連結軸Ｒ２４、第２連結軸Ｒ２５、弁体Ｒ２６は、図２４に示すように、一体的に、シリンダーＲ２１の第１バルブモジュールＸＡ方向にシフトする。その結果、上述の通り、第１連通室ＲＶ３を介して配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側端とが連通する。更にこのとき、第２連通室ＲＶ４を介して配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側端とが連通する。
【０１８８】
このような流路構成において、圧縮機Ｒ１で圧縮されて吐出された高圧の気相冷媒は、配管Ｒ７、第２連通室ＲＶ４、配管Ｒ６をこの順に通って室外熱交換器Ｒ３に流入する。室外熱交換器Ｒ３に流入した冷媒は、室外の空気と熱交換して冷却されるとともに凝縮する。室外熱交換器Ｒ３で凝縮した冷媒は膨張弁Ｒ４で減圧された後に室内熱交換器Ｒ５に流入する。室内熱交換器Ｒ５に流入した冷媒は、室内の空気と熱交換することで当該空気から熱を奪うとともに蒸発する。室内熱交換器Ｒ５で蒸発した低圧の気相冷媒は、配管Ｒ６、第１連通室ＲＶ３、配管Ｒ７をこの順に通って圧縮機Ｒ１に吸い込まれる。このような作動により、室内の空気が冷却される。すなわち、冷房運転が実現する。
【０１８９】
なお、この冷房運転においては、第１バルブモジュールＸＡにおいて電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１に電力が供給されてもよい。その場合、第１バルブモジュールＸＡにおいては、上述の中間位置に停止した状態となる。したがって、第１バルブモジュールＸＡにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＡ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７が流路ＲＡ２と連通し、第３冷媒孔Ｙ１８が流路ＲＡ３と連通する。
【０１９０】
すると、第１バルブモジュールＸＡにおいては、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧が第２冷媒孔Ｙ１７に対して作用すると共に、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧が第３冷媒孔Ｙ１８に対して作用する。その結果、第２冷媒孔Ｙ１７に作用する高圧と第３冷媒孔Ｙ１８に作用する低圧の間の中間圧が、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＡ１内の冷媒を介して第１圧力室ＲＶ１に作用される。したがって、第１圧力室ＲＶ１の冷媒の圧力が当該中間圧となる。
【０１９１】
この中間圧の大きさは、貫通孔Ｙ１２０に対する第２冷媒孔Ｙ１７の開度を第３冷媒孔Ｙ１８の開度で除算した値が大きいほど大きい。この、第１圧力室ＲＶ１における中間圧が、第２圧力室ＲＶ２における圧力よりも低く、その結果として弁体Ｒ２６が図２４に示した位置にあれば、上述の冷房運転は実現する。
【０１９２】
また、この冷房運転においては、第２バルブモジュールＸＢにおいて電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１に供給される電力は、制御範囲内の最大電力よりも小さくてもよい。その場合、第２バルブモジュールＸＢにおいては、上述の中間位置に停止した状態となる。したがって、第２バルブモジュールＸＢにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＢ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７が流路ＲＢ２と連通し、第３冷媒孔Ｙ１８が流路ＲＢ３と連通する。
【０１９３】
すると、第２バルブモジュールＸＢにおいては、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧が第２冷媒孔Ｙ１７に対して作用すると共に、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧が第３冷媒孔Ｙ１８に対して作用する。その結果、第２冷媒孔Ｙ１７に作用する高圧と第３冷媒孔Ｙ１８に作用する低圧の間の中間圧が、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＢ１内の冷媒を介して第２圧力室ＲＶ２に作用される。
【０１９４】
したがって、第２圧力室ＲＶ２の冷媒の圧力が当該中間圧となる。この中間圧の大きさは、貫通孔Ｙ１２０に対する第２冷媒孔Ｙ１７の開度を第３冷媒孔Ｙ１８の開度で除算した値が大きいほど大きい。この、第２圧力室ＲＶ２における中間圧が、第１圧力室ＲＶ１における圧力よりも高く、その結果として弁体Ｒ２６が図２４に示した位置にあれば、上述の冷房運転は実現する。
【０１９５】
なお、第１圧力室ＲＶ１の圧力が中間圧であり、第２圧力室ＲＶ２の圧力も中間圧である場合、前者の中間圧が後者の中間圧よりも低く、その結果として弁体Ｒ２６が図２４に示した位置にあれば、上述の冷房運転が実現する。
【０１９６】
次に暖房運転について説明する。この場合、第１バルブモジュールＸＡのマイクロバルブＹ１に対しては、第１バルブモジュールＸＡの電気配線Ｙ６、Ｙ７から制御範囲内の最大電力が供給される。すなわち、ＰＷＭ制御のデューティ比が１００％となる。そして、第２バルブモジュールＸＢのマイクロバルブＹ１に対しては、第２バルブモジュールＸＢの電気配線Ｙ６、Ｙ７から電力が供給されない。すなわち、ＰＷＭ制御のデューティ比が０％となる。
【０１９７】
この場合、第１バルブモジュールＸＡにおいては、図３０、図３１に示すように、最大通電時位置に停止した状態となる。したがって、第１バルブモジュールＸＡにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＡ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７は流路ＲＡ２と連通し、第３冷媒孔Ｙ１８は流路ＲＡ３から遮断される。すると、第１バルブモジュールＸＡにおいては、図３１の矢印に示すように、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧が、第１高圧導入流路Ｒ２８、流路ＲＡ２、第２連通孔ＹＶ２内の冷媒を介して、第２冷媒孔Ｙ１７に対して作用する。更にこの高圧の冷媒は、第２冷媒孔Ｙ１７、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＢ１内の冷媒を介して、第２圧力室ＲＶ２に作用される。この結果、第２圧力室ＲＶ２内の冷媒の圧力は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側の高圧冷媒と同じ圧力になる。
【０１９８】
またこの場合、第２バルブモジュールＸＢにおいては、図２８、図２９に示すように、非通電時位置に停止した状態となる。したがって、第２バルブモジュールＸＢにおいては、第１冷媒孔Ｙ１６が流路ＲＢ１と連通し、第２冷媒孔Ｙ１７は流路ＲＢ２から遮断され、第３冷媒孔Ｙ１８は流路ＲＢ３と連通する。すると、第２バルブモジュールＸＢにおいては、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧が、第２低圧導入流路Ｒ３１、流路ＲＢ３、第３連通孔ＹＶ３を介して、第３冷媒孔Ｙ１８に対して作用する。更にこの低圧は、第３冷媒孔Ｙ１８、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＢ１内の冷媒を介して第１圧力室ＲＶ１の冷媒に作用される。この結果、第１圧力室ＲＶ１の圧力は、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側の低圧冷媒と同じ圧力になる。
【０１９９】
したがってこの場合、第１ピストンＲ２２にはシリンダーＲ２１の長手方向の第１バルブモジュールＸＡ側から高圧が作用し、第２ピストンＲ２３には当該長手方向の第２バルブモジュールＸＢ側から、当該高圧よりも低い低圧が作用する。この圧力差により、第１ピストンＲ２２、第２ピストンＲ２３、第１連結軸Ｒ２４、第２連結軸Ｒ２５、弁体Ｒ２６は、図３２に示すように、一体的に、シリンダーＲ２１の第２バルブモジュールＸＢ方向にシフトする。その結果、上述の通り、第１連通室ＲＶ３を介して配管Ｒ６の室外熱交換器Ｒ３側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流側端とが連通する。更にこのとき、第２連通室ＲＶ４を介して配管Ｒ６の室内熱交換器Ｒ５側端と配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流側端とが連通する。
【０２００】
このような流路構成において、圧縮機Ｒ１で圧縮されて吐出された高圧の気相冷媒は、配管Ｒ７、第２連通室ＲＶ４、配管Ｒ６をこの順に通って室内熱交換器Ｒ５に流入する。室内熱交換器Ｒ５に流入した冷媒は、室内の空気と熱交換することで室内の空気を暖めるとともに凝縮する。室内熱交換器Ｒ５で凝縮した冷媒は膨張弁Ｒ４で減圧された後に室外熱交換器Ｒ３に流入する。室外熱交換器Ｒ３に流入した冷媒は、室外の空気と熱交換することで当該空気から熱を奪うとともに蒸発する。室外熱交換器Ｒ３で蒸発した低圧の気相冷媒は、配管Ｒ６、第１連通室ＲＶ３、配管Ｒ７をこの順に通って圧縮機Ｒ１に吸い込まれる。このような作動により、室内の空気が暖められる。すなわち、暖房運転が実現する。
【０２０１】
なお、この暖房運転においては、第１バルブモジュールＸＡにおいて電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１に供給される電力は、制御範囲内の最大電力よりも小さくてもよい。この場合、第２冷媒孔Ｙ１７に作用する高圧と第３冷媒孔Ｙ１８に作用する低圧の間の中間圧が、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＡ１内の冷媒を介して第１圧力室ＲＶ１に作用される。したがって、第１圧力室ＲＶ１の冷媒の圧力が当該中間圧となる。この、第１圧力室ＲＶ１における中間圧が、第２圧力室ＲＶ２における圧力よりも高く、その結果として弁体Ｒ２６が図３２に示した位置にあれば、上述の暖房運転は実現する。
【０２０２】
また、この暖房運転においては、第２バルブモジュールＸＢにおいて電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１に電力が供給されてもよい。この場合、第２冷媒孔Ｙ１７に作用する高圧と第３冷媒孔Ｙ１８に作用する低圧の間の中間圧が、貫通孔Ｙ１２０、第１冷媒孔Ｙ１６、流路ＲＢ１内の冷媒を介して第２圧力室ＲＶ２に作用される。したがって、第２圧力室ＲＶ２の冷媒の圧力が当該中間圧となる。この、第２圧力室ＲＶ２における中間圧が、第１圧力室ＲＶ１における圧力よりも低く、その結果として弁体Ｒ２６が図３２に示した位置にあれば、上述の暖房運転は実現する。
【０２０３】
なお、第１圧力室ＲＶ１の圧力が中間圧であり、第２圧力室ＲＶ２の圧力も中間圧である場合、前者の中間圧が後者の中間圧よりも高く、その結果として弁体Ｒ２６が図３２に示した位置にあれば、上述の暖房運転が実現する。
【０２０４】
以上の通り、四方弁Ｒ２は、特開平１１−２８７６３５２に記載の四方弁に比べて、電磁弁ではなくバルブモジュールＹ０を使用している。したがって、特開平１１−２８７６３５２に記載の四方弁に比べて、四方弁Ｒ２の小型化、静音化が実現する。
【０２０５】
（第４実施形態）
次に第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態の冷媒回路に対して、圧縮機Ｒ１が四方弁Ｒ２と一体に構成されるよう変更されている。このために、第３実施形態の配管Ｒ７が廃されている。本実施形態の四方弁Ｒ２、室外熱交換器Ｒ３、膨張弁Ｒ４、室内熱交換器Ｒ５、配管Ｒ６は、以下で別言しない限り、第３実施形態と同じ構成を有している。
【０２０６】
図３３に示すように圧縮機Ｒ１は、金属材料製のハウジングＳ１１を有している。ハウジングＳ１１内には、冷媒を圧縮するための圧縮機構Ｓ１５と、圧縮機構Ｓ１５の駆動源である電動モータＳ１６とが収容されている。
【０２０７】
ハウジングＳ１１の開口寄りには、軸支部材Ｓ１７が固定されている。軸支部材Ｓ１７の中央部には挿通孔Ｓ１７ｈが形成されている。そして、軸支部材Ｓ１７とハウジングＳ１１とにより電動モータＳ１６が収容されるモータ室Ｓ１２ａが区画されている。ハウジングＳ１１内には、回転軸Ｓ１８が収容されている。回転軸Ｓ１８の一端側（すなわち、ハウジングＳ１１の開口側）は、軸支部材Ｓ１７の挿通孔Ｓ１７ｈに挿通されるとともに、ベアリングＳＢ１を介して軸支部材Ｓ１７に回転可能に支持されている。回転軸Ｓ１８の他端側はハウジングＳ１１に回転可能に支持されている。
【０２０８】
電動モータＳ１６は、回転軸Ｓ１８と一体的に回転するロータＳ１６ａと、ロータＳ１６ａを取り囲むように吸入ハウジング構成体Ｓ１２の内周面に固定されたステータ１６ｂとから構成されている。電動モータＳ１６は、インバータＳ２５から電力供給されることにより、作動する。
【０２０９】
圧縮機構Ｓ１５は、固定スクロールＳ２０および旋回スクロールＳ２１により構成されている。固定スクロールＳ２０は、円板状である固定基板Ｓ２０ａと、固定基板Ｓ２０ａから立設される固定渦巻壁Ｓ２０ｂとから構成されている。旋回スクロールＳ２１は、円板状である旋回基板Ｓ２１ａと、旋回基板Ｓ２１ａから固定基板Ｓ２０ａに向かって立設される旋回渦巻壁Ｓ２１ｂとから構成されている。
【０２１０】
回転軸Ｓ１８の一端面における回転軸Ｓ１８の回転軸線ＳＬに対して偏心した位置には、偏心軸Ｓ１８ａが突設されている。偏心軸Ｓ１８ａにはブッシュＳ１８ｂが外嵌固定されている。ブッシュＳ１８ｂには、旋回基板Ｓ２１ａがベアリングＳＢ３を介してブッシュＳ１８ｂに対して相対回転可能に支持されている。
【０２１１】
固定渦巻壁Ｓ２０ｂと旋回渦巻壁Ｓ２１ｂとは互いに噛み合わされている。固定渦巻壁Ｓ２０ｂの先端面は旋回基板Ｓ２１ａに接触しているとともに、旋回渦巻壁Ｓ２１ｂの先端面は固定基板Ｓ２０ａに接触している。そして、固定基板Ｓ２０ａおよび固定渦巻壁Ｓ２０ｂと、旋回基板Ｓ２１ａ及び旋回渦巻壁Ｓ２１ｂとによって圧縮室Ｓ２２が区画されている。
【０２１２】
旋回基板Ｓ２１ａと軸支部材Ｓ１７との間には、旋回スクロールＳ２１の時点を阻止する不図示の自転阻止機構が配設されている。固定基板Ｓ２０ａの中央には吐出口２０ｅが形成されている。固定基板Ｓ２０ａには、吐出弁Ｓ２０ｖが吐出口Ｓ２０ｅを覆うように取り付けられている。この吐出口Ｓ２０ｅは、四方弁Ｒ２の第２連通室ＲＶ４に連通する。なお、本実施形態の四方弁Ｒ２のシリンダーＲ２１は、第２連通室ＲＶ４の固定スクロールＳ２０側が開いた形状となっている。
【０２１３】
また、シリンダーＲ２１および固定スクロールＳ２０には、吸入通路Ｓ１２ｈが形成されている。吸入通路Ｓ１２ｈは、圧縮室Ｓ２２の外周側および四方弁Ｒ２の第１連通室ＲＶ３に常に連通している。また、吸入通路Ｓ１２ｈは、第１圧力室ＲＶ１、第２圧力室ＲＶ２、第２連通室ＲＶ４のいずれにも、連通していない。
【０２１４】
また、四方弁Ｒ２の第１高圧導入流路Ｒ２８は、本実施形態では、シリンダーＲ２１内に形成されて、一端で第１バルブモジュールＸＡの第２連通孔ＹＶ２に連通し、不図示の流路を経て他端で吐出口Ｓ２０ｅに連通する。また、第２高圧導入流路Ｒ２９は、シリンダーＲ２１内に形成されて、一端で第２バルブモジュールＸＢの第２連通孔ＹＶ２に連通し、不図示の流路を経て他端で吐出口Ｓ２０ｅに連通する。したがって、第１高圧導入流路Ｒ２８および第２高圧導入流路Ｒ２９には、圧縮機Ｒ１によって圧縮された後の、圧縮機Ｒ１の下流における、高圧の冷媒が流入および作用する。吐出口Ｓ２０ｅは四方弁Ｒ２の外部にあるので、第１高圧導入流路Ｒ２８も第２高圧導入流路Ｒ２９も、外部連通孔に対応する。なお、上記不図示の流路は、シリンダーＲ２１内および固定基板Ｓ２０ａ内に形成されている。
【０２１５】
また、第１低圧導入流路Ｒ３０は、シリンダーＲ２１内に形成されて、一端で第１バルブモジュールＸＡの第３連通孔ＹＶ３に連通し、不図示の流路を経て他端で吸入通路Ｓ１２ｈに連通する。また、第２低圧導入流路Ｒ３１は、シリンダーＲ２１内に形成されて、一端で第２バルブモジュールＸＢの第３連通孔ＹＶ３に連通し、不図示の流路を経て他端で吸入通路Ｓ１２ｈに連通する。したがって、第１低圧導入流路Ｒ３０および第２低圧導入流路Ｒ３１には、圧縮機Ｒ１によって圧縮される前の、圧縮機Ｒ１の上流における、低圧の冷媒が流入および作用する。吸入通路Ｓ１２ｈは四方弁Ｒ２の外部の圧縮機Ｒ１内に連通するので、第１低圧導入流路Ｒ３０も第２低圧導入流路Ｒ３１も、外部連通孔に対応する。なお、上記不図示の流路は、シリンダーＲ２１内に形成されている。
【０２１６】
次に、本実施形態の作用について説明する。インバータＳ２５から電動モータＳ１６に電力供給が行われると、ロータＳ１６ａが回転する。すると、回転軸Ｓ１８を介して旋回スクロールＳ２１が公転運動する。すると、圧縮機構Ｓ１５において圧縮動作及び吐出動作が行われて、冷媒が外部冷媒回路を循環する。そして、低圧の冷媒が第１連通室ＲＶ３から吸入通路Ｓ１２ｈを介して圧縮室Ｓ２２の外周側へ吸入される。圧縮室Ｓ２２内の冷媒は、旋回スクロールＳ２１の旋回によって、圧縮されながら吐出口Ｓ２０ｅから吐出弁Ｓ２０ｖを押し退けて、高圧の冷媒として第２連通室ＲＶ４へ吐出される。
【０２１７】
冷媒回路の冷房運転および暖房運転における第１バルブモジュールＸＡのマイクロバルブＹ１および第２バルブモジュールＸＢのマイクロバルブＹ１への通電の仕方および弁体Ｒ２６の動きは、第３実施形態と同じである。そして、冷房運転および暖房運転における冷媒の流れは、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の下流を吐出口Ｓ２０ｅと読み替え、配管Ｒ７における圧縮機Ｒ１の上流を吸入通路Ｓ１２ｈと読み替える以外は、第３実施形態と同じである。したがって、本実施形態は、第３実施形態と同等の効果を達成することができる。それに加え、第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢと圧縮機Ｒ１とが一体に構成されることで、冷凍サイクルを小型化することができる。
【０２１８】
本実施形態においても、第３実施形態と同等の効果が発揮される。また、本実施形態では、圧縮機Ｒ１と四方弁Ｒ２とを一体に構成することができるので、冷凍サイクルを小型化することができる。また、配管Ｒ７を廃することができるので、冷凍サイクルを小型化することが容易になる。また、四方弁Ｒ２体格が小さくなり、配管も簡素になるため、本実施形態の冷凍サイクルは、ルームエアコンのように、冷暖房のモードを冷媒配管で切り替えるシステムにおいて有用である。特に、特願２０１８−７１８７１にあるような、冷凍サイクル、送風ファン、ヒータコア、空調ケーシング、内外気切替ドア、エアミックスドアが１つの筐体内に配置された小型の空調ユニットに、本実施形態の冷凍サイクルを適用する場合小型化の効果が大きい。
【０２１９】
（第５実施形態）
次に第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１、第２実施形態のマイクロバルブ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３４、図３５に示すように、故障検知部Ｘ５０を備えている。
【０２２０】
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３５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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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の外部にある制御装置Ｘ５５に入力される。
【０２２３】
この制御装置Ｘ５５は、例えば、車両用空調装置において圧縮機、送風機、エアミックスドア、内外気切替ドア等の作動を制御するエアコンＥＣＵであってもよい。あるいは、この制御装置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。
【０２２４】
アームＸ１２６の歪み量に応じた電圧信号を制御装置Ｘ５５が配線Ｘ５３、Ｘ５４を介して取得すると、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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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、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、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。
【０２２７】
そして制御装置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、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、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。
【０２２８】
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、制御装置Ｘ５５は、警告ランプを点灯させてもよい。また、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。
【０２２９】
また、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。
【０２３０】
また、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、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。
【０２３１】
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、制御部は、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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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、制御装置は、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。
【０２３４】
（第６実施形態）
次に第６実施形態について説明する。本実施形態は、第３、第４実施形態の第１バルブモジュールＸＡ、第２バルブモジュールＸＢの各々におけるマイクロバルブＹ１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Ｙ１は、第３、第４実施形態と同じ構成に加え、図３６、図３７に示すように、故障検知部Ｙ５０を備えている。
【０２３５】
故障検知部Ｙ５０は、中間層Ｙ１２のアームＹ１２６に形成されたブリッジ回路を含む。ブリッジ回路は、図３７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Ｙ５０は、ダイヤフラムに相当するアームＹ１２６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Ｙ５０は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである。故障検知部Ｙ５０は、電気的絶縁膜を介して、アームＹ１２６と導通しないように、アームＹ１２６に接続されていてもよい。
【０２３６】
このブリッジ回路の対角にある２つの入力端子に配線Ｙ５１、Ｙ５２が接続される。そして、配線Ｙ５１、Ｙ５２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Ｙ５１、Ｙ５２は、電気配線Ｙ６、Ｙ７を介してマイクロバルブＹ１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。
【０２３７】
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Ｙ５３、Ｙ５４が接続される。そして、アームＹ１２６の歪み量に応じた電圧信号が配線Ｙ５３、Ｙ５４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Ｙ１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Ｙ５３、Ｙ５４から出力される電圧信号は、マイクロバルブＸ１の外部にある制御装置Ｙ５５に入力される。
【０２３８】
この制御装置Ｙ５５は、例えば、車両用空調装置において圧縮機、送風機、エアミックスドア、内外気切替ドア等の作動を制御するエアコンＥＣＵであってもよい。あるいは、この制御装置Ｙ５５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。
【０２３９】
アームＹ１２６の歪み量に応じた電圧信号を制御装置Ｙ５５が配線Ｙ５３、Ｙ５４を介して取得すると、制御装置Ｙ５５は、当該電圧信号に応じて、マイクロバルブＹ１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Ｙ１２６が折れる故障、可動部Ｙ１２８と第１外層Ｙ１１または第２外層Ｙ１３との間に微小な異物が挟まって可動部Ｙ１２８が動かなくなる故障、等がある。
【０２４０】
複数本の第１リブＹ１２３および複数本の第２リブＹ１２４の伸縮に応じて、梁Ｙ１２７および可動部Ｙ１２８が変位する際、アームＹ１２６の歪み量が変化する。したがって、アームＹ１２６の歪み量に応じた電圧信号から、可動部Ｙ１２８の位置を推定できる。一方、マイクロバルブＹ１が正常であれば、電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１への通電量と可動部Ｙ１２８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Ｙ１を制御するための制御量である。
【０２４１】
制御装置Ｙ５５は、このことを利用して、マイクロバルブＹ１の故障の有無を検知する。つまり、制御装置Ｙ５５は、配線Ｙ５３、Ｙ５４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Ｙ１２８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Ｙ１２８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Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１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、制御装置Ｙ５５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。
【０２４２】
そして制御装置Ｙ５５は、算出された電力と、実際に電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１へ供給されている電力とを比較する。そして、制御装置Ｙ５５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Ｙ１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Ｙ１が正常であると判定する。そして、制御装置Ｙ５５は、マイクロバルブＹ１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。
【０２４３】
制御装置Ｙ５５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Ｙ５６を作動させる。例えば、制御装置Ｙ５５は、警告ランプを点灯させてもよい。また、制御装置Ｙ５５は、画像表示装置に、マイクロバルブＹ１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Ｙ１の故障に気付くことができる。
【０２４４】
また、制御装置Ｙ５５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Ｙ１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Ｙ１の故障を記録に残すことができる。
【０２４５】
また、制御装置Ｙ５５は、マイクロバルブＹ１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、制御装置Ｙ５５は、電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１への通電を停止させる。このように、マイクロバルブＹ１の故障時にマイクロバルブＹ１への通電を停止することで、マイクロバルブＹ１の故障時の安全性を高めることができる。
【０２４６】
以上のように、故障検知部Ｙ５０が、マイクロバルブＹ１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、制御部は、マイクロバルブＹ１の故障の有無を容易に判別することができる。
【０２４７】
また、この電圧信号は、アームＹ１２６の歪み量に応じた信号である。したがって、電気配線Ｙ６、Ｙ７からマイクロバルブＹ１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Ｙ１の故障の有無を容易に判別することができる。
【０２４８】
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Ｙ１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Ｙ１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Ｙ１２６に形成される。アームＹ１２６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、制御装置Ｙ５５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Ｙ１が故障しているか否かを判定できる。
【０２４９】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記実施形態において、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。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【０２５０】
（変形例１）
上記各実施形態では、複数本の第１リブＸ１２３、複数本の第２リブＸ１２４、複数本の第１リブＹ１２３、複数本の第２リブＹ１２４は、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。
【０２５１】
（変形例２）
第５実施形態では、電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への通電が停止したとき、マイクロバルブＸ１は閉弁状態となる。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、電気配線Ｘ６、Ｘ７からマイクロバルブＸ１への通電が停止したとき、マイクロバルブＸ１は開弁状態となってもよい。
【０２５２】
（変形例３）
第３、第４実施形態では、バルブモジュールが２個複数用いられているが、３個以上用いられてもよい。
【０２５３】
（変形例４）
第２実施形態では、リアシート側の空調に用いられる第２の膨張弁Ｑ１４と同じ構造を、フロントシート側の空調に用いられる第１の膨張弁Ｑ１３が有していてもよい。
【０２５４】
（変形例５）
マイクロバルブＸ１の形状やサイズは、上記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小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。
【０２５５】
（変形例６）
マイクロバルブＹ１の形状やサイズは、上記実施形態で示したものに限られない。マイクロバルブＹ１は、極微小流量制御可能で、かつ、流路内に存在する微小ゴミを詰まらせないような水力直径の第１冷媒孔Ｙ１６、第２冷媒孔Ｙ１７、第３冷媒孔Ｙ１８を有していればよい。
【０２５６】
（まとめ）
上記各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、冷凍サイクルに用いられる弁装置は、第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートから前記第２ポートへ流れる冷媒を流通させる弁室と、が形成されたボディと、前記弁室内において変位することで、前記弁室を通じた前記第１ポートと前記第２ポートとの間の連通、遮断を切り替える弁体と、前記冷凍サイクルにおける当該弁装置の外部の冷媒流路と連通する外部連通路と前記弁室との間の冷媒の流量を調整することで前記弁体を移動させるための圧力を変化させる弁部品と、を備え、前記弁部品は、冷媒が流通する冷媒室、前記冷媒室に連通する第１冷媒孔、および前記冷媒室に連通する第２冷媒孔が形成される基部と、自らの温度が変化すると変位する駆動部と、前記駆動部の温度の変化による変位を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された変位が伝達されて前記冷媒室内で動くことで、前記冷媒室を介した前記第１冷媒孔と前記第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部と、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、前記第１冷媒孔および前記第２冷媒孔のうち一方が前記外部連通路に連通し、他方が前記弁室に連通する。
【０２５７】
また、第２の観点によれば。前記基部は、板形状の第１外層と、板形状の第２外層と、前記第１外層と前記第２外層に挟まれる固定部とを有し、前記第１外層に、前記駆動部の温度を変化させるための電気配線を通す孔が形成され、前記第２外層に、前記第１冷媒孔および前記第２冷媒孔が形成されている。
【０２５８】
このように、弁部品は、第１冷媒孔と第２冷媒孔が同じ第１外層に形成されたＵターン構造を有し、更に、それとは反対側の第２外層に電気配線を通す孔が形成されている。したがって、第１冷媒孔と第２冷媒孔側にある冷媒の流路等と比べて大気雰囲気により近い側に電気配線を置くことができる。したがって、電気配線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の必要性が低下する。
【０２５９】
また、第３の観点によれば、前記弁部品は第１の弁部品（Ｙ１）であり、前記外部連通路は第１の外部連通路（Ｒ２８、Ｒ３０）であり、当該弁装置は、前記冷凍サイクルにおける当該弁装置の外部の冷媒流路と連通する第２の外部連通路（Ｒ２９、Ｒ３１）と前記弁室との間の冷媒の流量を調整することで前記弁体を移動させるための圧力を変化させる第２の弁部品（Ｘ１、Ｙ１）を備え、前記第２の弁部品は、前記第１の弁部品とは別に、冷媒が流通する冷媒室（Ｙ１９）、前記冷媒室に連通する第１冷媒孔（Ｙ１６）、および前記冷媒室に連通する第２冷媒孔（Ｙ１７）が形成される基部（Ｙ１１、Ｙ１２１、Ｙ１３）と、自らの温度が変化すると変位する駆動部（Ｙ１２３、Ｙ１２４、Ｙ１２５）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（Ｙ１２６、Ｙ１２７）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、前記冷媒室を介した前記第１冷媒孔と前記第２冷媒孔との間の冷媒の流量を調整する可動部（Ｙ１２８）と、を有し、前記第２の弁部品の前記駆動部が温度の変化によって変位したときに、前記第２の弁部品の前記駆動部が前記第２の弁部品の付勢位置（ＹＰ２）において前記第２の弁部品の前記増幅部を付勢することで、前記第２の弁部品の前記増幅部が前記第２の弁部品のヒンジ（ＹＰ０）を支点として変位するとともに、前記第２の弁部品の前記増幅部と前記第２の弁部品の前記可動部の接続位置（ＹＰ３）で前記第２の弁部品の前記増幅部が前記第２の弁部品の前記可動部を付勢し、前記第２の弁部品の前記ヒンジから前記第２の弁部品の前記付勢位置までの距離よりも、前記第２の弁部品の前記ヒンジから前記第２の弁部品の前記接続位置までの距離の方が長く、前記第２の弁部品の前記第１冷媒孔および前記第２の弁部品の前記第２冷媒孔のうち一方が前記第２の外部連通路に連通し、他方が前記弁室に連通する。このように、第１の弁部品と第２の弁部品が同じ弁体を移動させるために機能してもよい。
【０２６０】
また、第４の観点によれば、弁装置は、前記冷凍サイクルを構成する圧縮機と一体に構成される。このように、弁装置と圧縮機とが一体に構成されることで、冷凍サイクルを小型化することができる。
【０２６１】
また、第５の観点によれば、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を備えている。弁部品がこのような信号を出力することで、弁部品の故障の有無を容易に判別できる。
【０２６２】
また、第６の観点によれば、前記信号は、前記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。
【０２６３】
また、第７の観点によれば、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に、前記信号を出力する。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。
【０２６４】
また、第８の観点によれば、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を作動させる装置に、前記信号を出力する。これにより、人は、弁部品の故障を知ることができる。
【０２６５】
また、第９の観点によれば、前記弁部品は半導体チップによって構成されている。したがって、弁部品を小型に構成できる。
【符号の説明】
【０２６６】
Ｐ０              三方弁
Ｑ１４            膨張弁
Ｒ２              四方弁
Ｘ１、ＸＡ、ＸＢ、Ｙ１…マイクロバルブ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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