(57)【要約】【課題】流体循環回路において制御バルブの数を減らす。【解決手段】統合弁装置３０は、ヒートポンプ回路１０の一部を構成する。統合弁装置３０は、ボデー部３２と、ボデー部３２の内部に設けられた暖房用膨張弁１５の弁体３６と、ボデー部３２の内部に設けられた三方弁２６の弁体３８と、ボデー部３２の内部に設けられたロッド３４とを備える。ロッド３４は、暖房用膨張弁１５の弁体３６と三方弁２６の弁体３８とを連動させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定流体が循環する流体循環回路（１０）の一部を構成する統合弁装置であって、
前記所定流体が流入する第１入口通路（３０１）および第２入口通路（３０２）と、前記所定流体が流出する第１出口通路（３０３）、第２出口通路（３０４）および第３出口通路（３０５）とが形成されたボデー部（３２）と、
前記ボデー部の内部に設けられ、前記第１入口通路から前記第１出口通路へ流れる流体の流量を調整する流量調整弁体（３６）と、
前記ボデー部の内部に設けられ、前記第２入口通路を前記第２出口通路へ連通させる一方で前記第３出口通路を塞ぐ第１連通状態と、前記第２入口通路を前記第３出口通路へ連通させる一方で前記第２出口通路を塞ぐ第２連通状態とを切り替えて、前記流体循環回路内の前記所定流体の流路を切り替える流路切替弁体（３８）と、
前記ボデー部の内部に設けられ、前記流量調整弁体と前記流路切替弁体とを連動させる軸部材（３４）とを備える統合弁装置。
【請求項２】
前記統合弁装置は、前記第３出口通路を塞ぐ方向へ前記流路切替弁体を付勢する切替用付勢部材（４２）を備え、
前記切替用付勢部材が前記流路切替弁体を付勢して、前記軸部材が前記流路切替弁体を付勢しないことで、前記流路切替弁体が第１連通状態を保持し、
前記第１連通状態のときに、前記軸部材が前記流量調整弁体を付勢することで、前記流量調整弁体が前記所定流体の流量を調整し、
前記切替用付勢部材の付勢に逆らって、前記第３出口通路を開き前記第２出口通路を塞ぐ方向へ前記軸部材が前記流路切替弁体を付勢することで、前記流路切替弁体が前記第２連通状態になる請求項１に記載の統合弁装置。
【請求項３】
前記軸部材は、前記切替用付勢部材の付勢に逆らって、前記流路切替弁体を押圧する押圧部（３４２）を有し、
前記軸部材の位置が、前記流量調整弁体が流量を調整するための範囲内の位置であるとき、前記押圧部は前記流路切替弁体から離れている請求項２に記載の統合弁装置。
【請求項４】
前記流量調整弁体は、前記第１入口通路と前記第１出口通路との間の流量調整通路（３０６、３０７、３０８）の開口面積が所定の大きさとされる開放状態と、前記流量調整通路の開口面積が前記開放状態よりも小さい絞り状態とを切り替えることができ、さらに、前記絞り状態のときに前記流量用通路の開口面積を変化させることで、前記所定流体の流量を調整することができるように構成され、
前記軸部材は、前記軸部材の軸方向に前記流量調整弁体を移動させ、
前記流量調整弁体が前記絞り状態から前記開放状態へ切り替わるための前記軸部材の移動方向と、前記絞り状態のときに前記流量調整弁体が前記所定流体の流量を増大させるための前記軸部材の移動方向とが同じである請求項１ないし３のいずれか１つに記載の統合弁装置。
【請求項５】
前記流量調整弁体は、主弁体（３６２）と、副弁体（３６４）とを有し、
前記ボデー部は、前記主弁体が接離する主弁体用弁座（３２３ａ）を形成する流量用弁座形成部（３２３）を有し、
前記ボデー部の内部のうち前記流量用弁座形成部よりも前記軸部材の軸方向の一方側に前記第１入口通路が形成され、
前記ボデー部の内部のうち前記流量用弁座形成部よりも前記軸方向の他方側に前記第１出口通路が形成され、
前記流量用弁座形成部には、前記第１入口通路と前記第１出口通路とを連通させるための通路連通孔（３０６）が形成されており、
前記主弁体には、前記軸部材が挿通される挿通孔（３６２ａ）が形成されており、
前記副弁体は、前記軸部材に固定され、前記挿通孔の内壁面と前記軸部材との間に形成される隙間通路（３０７）の開口面積を調整し、
前記統合弁装置は、前記主弁体を前記軸方向の前記他方側へ付勢する流量用付勢部材（４０）を備え、
前記軸部材が前記軸方向の前記他方側から前記一方側へ移動し、前記一方側へ前記軸部材が前記主弁体を付勢することで、前記主弁体が前記主弁体用弁座から離れ、前記主弁体と前記主弁体用弁座との間の隙間（３０８）および前記前記通路連通孔を介して、前記第１入口通路と前記第１出口通路とが連通して、前記流量調整通路が前記開放状態となり、
前記軸部材が前記軸方向の前記一方側から前記他方側へ移動し、前記軸部材が前記主弁体を付勢せず、前記他方側へ前記付勢部材が前記主弁体を付勢することで、前記主弁体が前記主弁体用弁座に当接して、前記主弁体と前記主弁体用弁座との間の隙間が無くなり、前記通路連通孔および前記隙間通路を介して、前記第１入口通路と前記第１出口通路とが連通して、前記流量調整通路が前記絞り状態となり、
前記絞り状態において、前記軸部材が前記軸方向の前記一方側から前記他方側へ移動するにつれて、前記副弁体が前記隙間通路の開口面積を小さくする請求項４に記載の統合弁装置。
【請求項６】
前記ボデー部は、前記第１出口通路を含む前記第１出口通路側の空間（３３ａ）と、前記第２出口通路を含む前記第２出口通路側の空間（３３ｂ）とに、前記ボデー部の内部を仕切る仕切部（３２２）を有し、
前記仕切部には、前記軸部材が挿通される挿通孔（３２２ａ）が形成されており、
前記統合弁装置は、前記軸部材が摺動可能な状態で、前記仕切部の前記挿通孔の内壁面と前記軸部材との間の隙間を密閉する密閉部材（４４）を備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の統合弁装置。
【請求項７】
前記ボデー部は、
前記第１出口通路を含む前記第１出口通路側の空間（３３ａ）と、前記第２出口通路を含む前記第２出口通路側の空間（３３ｂ）とに前記ボデー部の内部を仕切る仕切部（３２２）と、
前記第２出口通路側の空間のうち前記流路切替弁体の前記仕切部側に配置された切替用弁座形成部（３２４）とを有し、
前記切替用弁座形成部は、前記流路切替弁体のうち前記仕切部側が接離する切替用弁座（３２４ａ）を形成し、
前記第２出口通路側の空間のうち前記切替用弁座形成部と前記仕切部との間に、前記第２出口通路が形成され、
前記仕切部には、前記軸部材が挿通される挿通孔（３２２ａ）が形成されており、
前記軸部材は、前記仕切部の前記挿通孔を通って、前記流量調整弁体から前記流路切替弁体へ向かって延びており、
前記仕切部は、前記挿通孔の周縁部から前記流路切替弁体に向かって延びる筒状部（３２７）を有し、
前記筒状部の内部に前記軸部材が挿通されており、
前記流路切替弁体が前記切替用弁座に当接して前記第２出口通路を塞ぐときに、前記筒状部の前記流路切替弁体側の端部（３２７ａ）が前記流路切替弁体に当接する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の統合弁装置。
【請求項８】
前記流体循環回路は、前記所定流体としての冷媒が循環するヒートポンプ回路（１０）であり、
前記ヒートポンプ回路は、
吸入した前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１２）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１３）と、
前記冷媒と前記冷媒以外の熱媒体とを熱交換させる熱交換器（１７）と、
前記熱交換器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる膨張弁（２０）と、
前記膨張弁にて減圧膨張された前記冷媒を蒸発させる蒸発器（２２）とを備え、
前記第１入口通路は、前記放熱器から流出した前記冷媒が流れる流路（１０１）に連なり、
前記第１出口通路は、前記熱交換器へ前記冷媒を導く流路（１０２）に連なり、
前記第２入口通路は、前記熱交換器から流出した前記冷媒が流れる流路（１０３）に連なり、
前記第２出口通路は、前記膨張弁および前記蒸発器を迂回させて前記冷媒を前記圧縮機に導く流路（１０４）に連なり、
前記第３出口通路は、前記膨張弁、前記蒸発器の順に流れた前記冷媒を前記圧縮機に導く流路（１０５）に連なる請求項１ないし７のいずれか１つに記載の統合弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の弁機構を統合した統合弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体が循環する流体循環回路において複数の弁機構を必要とするものが従来から知られている。例えば、そのような流体循環回路は、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置に含まれている。その特許文献１の冷凍サイクル装置は、冷媒が循環するヒートポンプ回路を上記流体循環回路として有し、そのヒートポンプ回路は、冷媒が流通する冷房用の経路と暖房用の経路とに切替可能となっている。
【０００３】
具体的には、特許文献１の冷凍サイクル装置は、室外に設置され一体的に構成された凝縮用熱交換部、過冷却用熱交換部、および受液部を有している。そして、その冷凍サイクル装置は、ヒートポンプ回路における冷媒の流通経路を切り替えるために多数の制御バルブを有している。例えば冷凍サイクル装置は、その多数の制御バルブ（すなわち、弁機構）の１つとして、過冷却用熱交換部を迂回するように冷媒を流すバイパス配管に設けられたバイパス配管用開閉弁を有している。そのバイパス配管用開閉弁は、暖房時（すなわち、加熱運転モード時）にはバイパス配管を開き、受液部から冷媒を流出させ、過冷却用熱交および蒸発器を迂回させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８０３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の冷凍サイクル装置は、上述のように、冷媒が流通する冷房用の経路と暖房用の経路とに切替可能となっている。しかしながら、特許文献１の冷凍サイクル装置は、その経路の切替えのために多数の制御バルブを必要とし、その制御バルブの各々において切替操作が必要になる。なお、このようなことは、ヒートポンプ回路に限らず、制御バルブ（例えば、弁機構）を有する流体循環回路において共通することである。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、流体循環回路において制御バルブの数を減らすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
統合弁装置は、
所定流体が流入する第１入口通路（３０１）および第２入口通路（３０２）と、所定流体が流出する第１出口通路（３０３）、第２出口通路（３０４）および第３出口通路（３０５）とが形成されたボデー部（３２）と、
ボデー部の内部に設けられ、第１入口通路から第１出口通路へ流れる流体の流量を調整する流量調整弁体（３６）と、
ボデー部の内部に設けられ、第２入口通路を第２出口通路へ連通させる一方で第３出口通路を塞ぐ第１連通状態と、第２入口通路を第３出口通路へ連通させる一方で第２出口通路を塞ぐ第２連通状態とを切り替えて、流体循環回路内の所定流体の流路を切り替える流路切替弁体（３８）と、
ボデー部の内部に設けられ、流量調整弁体と流路切替弁体とを連動させる軸部材（３４）とを備える。
【０００８】
これによれば、流量調整弁体を有する流量調整弁と流路切替弁体を有する流路切替弁とが一体に構成されている。このため、流量調整弁と流路切替弁とのそれぞれの制御バルブが別体として構成されている場合と比較して、制御バルブの数を減らすことができる。
【０００９】
さらに、これによれば、流量調整弁の弁体と流路切替弁の弁体とが機械的に連動する。このため、これらの弁体が連動しない場合と比較して、バルブ操作の簡略化を図ることができる。
【００１０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１中の統合弁装置の概略図である。
【図３】図１中の統合弁装置の断面図である。
【図４】図３の統合弁装置における各出口通路の開口面積とロッドの位置との関係を示す図である。
【図５】暖房モード時における第１実施形態の統合弁装置の断面図である。
【図６】冷房モード時における第１実施形態の統合弁装置の断面図である。
【図７】冷房モード時における第１実施形態の車両用空調装置を示す図である。
【図８】暖房モード時における第１実施形態の車両用空調装置を示す図である。
【図９】冷房モード時における第２実施形態の統合弁装置の断面図である。
【図１０】図９中の第２弁座と筒状部の端部のＸ矢視図である。
【図１１】暖房モード時における第２実施形態の統合弁装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態では、本開示の統合弁装置３０は、車両用空調装置１のヒートポンプ回路１０に適用されている。車両用空調装置１は、ヒートポンプ回路１０と、室内空調ユニット５０と、制御装置１００とを備える。
【００１４】
車両用空調装置１は、図示しない内燃機関および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車等に搭載される。ハイブリッド自動車や電気自動車は、内燃機関だけで車両走行用の駆動力を得る車両に比べて、車両における廃熱が小さく、車室内の暖房用の熱源を確保し難い。このため、本実施形態の車両用空調装置１は、ヒートポンプ回路１０の圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒を熱源として、室内空調ユニット５０で車室内の暖房を実施する構成となっている。
【００１５】
ヒートポンプ回路１０は、所定流体としての冷媒が循環する流体循環回路である。ヒートポンプ回路１０は、ヒートポンプサイクルを構成する。より具体的には、ヒートポンプ回路１０は、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成する。勿論、冷媒としては、ＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や二酸化炭素等が採用されていてもよい。
【００１６】
ヒートポンプ回路１０は、車室内への送風空気を冷却して車室内を冷房する冷房モードの冷媒回路と、車室内への送風空気を加熱して車室内を暖房する暖房モードの冷媒回路とを切替可能に構成されている。本実施形態では、車室内への送風空気が温調対象流体となる。また、本実施形態では、冷房モードが温調対象流体を冷却するための冷却モードに相当し、暖房モードが温調対象流体を加熱するための加熱モードに相当する。
【００１７】
ヒートポンプ回路１０は、圧縮機１２、水−冷媒熱交換器１３、暖房用貯液器１４、室外熱交換器１６、冷房用膨張弁２０、蒸発器２２、統合弁装置３０等を備えている。
【００１８】
圧縮機１２は、ボンネットの内側に配置されている。圧縮機１２は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。本実施形態の圧縮機１２は、図示しない電動モータによって駆動される電動圧縮機で構成されている。圧縮機１２は、電動モータの回転数に応じて冷媒の吐出能力が変更可能となっている。なお、圧縮機１２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。
【００１９】
水−冷媒熱交換器１３は、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒が流れる第１熱交換部１３２と、不凍液が流れる第２熱交換部１３４とを備えている。
【００２０】
水−冷媒熱交換器１３は、第１熱交換部１３２を流れる冷媒を、第２熱交換部１３４を流れる不凍液との熱交換によって、放熱させる放熱器である。第２熱交換部１３４を流れる不凍液は、第１熱交換部１３２を流れる冷媒によって加熱される。
【００２１】
また、第２熱交換部１３４は、不凍液が流れる不凍液循環回路６０に設けられている。この不凍液循環回路６０には、不凍液を循環させる循環ポンプ６２、および不凍液を放熱させるヒータコア６４が設けられている。なお、循環ポンプ６２は、制御装置１００からの制御信号によって、その作動が制御される。
【００２２】
ヒータコア６４は、室内空調ユニット５０の空調ケース５１内に形成された温風通路５１２に配置されている。ヒータコア６４は、その内部を流れる不凍液を、温風通路５１２を通過する送風空気との熱交換によって放熱させる放熱器である。温風通路５１２を通過する送風空気は、ヒータコア６４を流れる不凍液によって加熱される。
【００２３】
従って、本実施形態の水−冷媒熱交換器１３は、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒を、不凍液およびヒータコア６４を介して間接的に送風空気に放熱させる放熱器として機能する。
【００２４】
暖房用貯液器１４は、第１熱交換部１３２から流出した冷媒の一部を一時的に貯留する。
【００２５】
統合弁装置３０は、暖房用膨張弁１５および三方弁２６が統合された１つの弁装置である。統合弁装置３０は、暖房用膨張弁１５および三方弁２６が互いに連動して作動する複合型制御バルブとして構成されている。統合弁装置３０は、制御装置１００からの制御信号によって、その作動が制御される。
【００２６】
図２に示すように、統合弁装置３０は、ボデー部３２と、暖房用膨張弁１５と、三方弁２６とを有している。ボデー部３２には、冷媒が流れる冷媒通路として、冷媒が流入する第１入口通路３０１および第２入口通路３０２と、冷媒が流出する第１出口通路３０３、第２出口通路３０４および第３出口通路３０５とが形成されている。
【００２７】
第１入口通路３０１は暖房用膨張弁１５の入口通路である。第１出口通路３０３は暖房用膨張弁１５の出口通路である。第２入口通路３０２は三方弁２６の入口通路である。第２出口通路３０４および第３出口通路３０５は、三方弁２６の出口通路である。
【００２８】
図１、２に示すように、第１入口通路３０１は、水−冷媒熱交換器１３から流出した冷媒が流れる流路１０１に連なる。第１出口通路３０３は、コア部１７へ冷媒を導く流路１０２に連なる。第２入口通路３０２は、コア部１７から流出した冷媒が流れる流路１０３に連なる。第２出口通路３０４は、受液器１８、過冷却部１９、冷房用膨張弁２０および蒸発器２２を迂回させて冷媒を圧縮機１２の吸入側に導く暖房用流路１０４に連なる。第３出口通路３０５は、受液器１８、過冷却部１９、冷房用膨張弁２０、蒸発器２２の順に流れた冷媒を圧縮機１２の吸入側に導く冷房用流路１０５に連なる。なお、この統合弁装置の詳細構成については後述する。
【００２９】
暖房用膨張弁１５は、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁である。暖房用膨張弁１５は、暖房モード時に、暖房用貯液器１４から流出した冷媒を減圧膨張させる。三方弁２６は、暖房用流路１０４と冷房用流路１０５とを選択的に切り替える。このように、三方弁２６は、ヒートポンプ回路１０内の冷媒の流路を切り替える流路切替弁である。
【００３０】
室外熱交換器１６は、車室外空気（すなわち、外気）に晒されるように、車室外に配置された熱交換器である。室外熱交換器１６は、コア部１７、受液器１８および過冷却部１９を含んで構成されている。
【００３１】
コア部１７は、冷媒を冷媒以外の熱媒体としての外気と熱交換させる熱交換器である。コア部１７は、冷媒の温度および外気温に応じて、外気から吸熱する吸熱器、または、外気に放熱する放熱器として機能する。コア部１７は、冷房モード時に外気への放熱により冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。コア部１７は、暖房モード時に外気からの吸熱により冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。
【００３２】
受液器１８は、コア部１７から流出した冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する。受液器１８は、分離した液冷媒の一部をサイクル内の余剰冷媒として一時的に貯留する。
【００３３】
過冷却部１９は、冷房モード時に、受液器１８に貯留された液冷媒を外気と熱交換させて冷却する熱交換器である。
【００３４】
冷房用膨張弁２０は、冷房モード時に室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧膨張させる。本実施形態の冷房用膨張弁２０は、蒸発器２２の冷媒出口側の冷媒の過熱度が予め定めた範囲となるように、蒸発器２２に流入する冷媒を機械的機構によって減圧膨張させる温度式膨張弁で構成されている。
【００３５】
冷房用膨張弁２０の冷媒出口側には、蒸発器２２が接続されている。蒸発器２２は、室内空調ユニット５０の空調ケース５１内のうち、ヒータコア６４の空気流れ上流側に配置されている。蒸発器２２は、冷房用膨張弁２０にて減圧された低圧冷媒を、送風空気との熱交換によって蒸発させるとともに、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器２２の冷媒出口側は、圧縮機１２の冷媒吸入側に接続されている。
【００３６】
また、本実施形態のヒートポンプ回路１０には、蒸発器２２と圧縮機１２との間に、蒸発器２２の冷媒流れ下流側と統合弁装置３０の第２出口通路３０４の冷媒流れ下流側とを合流させる合流部２４が設けられている。
【００３７】
続いて、室内空調ユニット５０について説明する。室内空調ユニット５０は、車室内最前部の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）の内側に配置されている。室内空調ユニット５０は、外殻を形成すると共に、その内部に車室内に送風される送風空気の空気通路を形成する空調ケース５１を有している。
【００３８】
空調ケース５１の空気流れ最上流側には、車室内空気（すなわち、内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置５２が配置されている。そして、内外気切替装置５２の空気流れ下流側には、内外気切替装置５２を介して導入された空気を車室内へ向けて送風する送風機５３が配置されている。送風機５３は、電動送風機で構成されている。送風機５３は、後述する制御装置１００から出力される制御信号によって回転数が制御される。
【００３９】
送風機５３の空気流れ下流側には、蒸発器２２およびヒータコア６４が配置されている。蒸発器２２およびヒータコア６４は、送風空気の流れに対して、蒸発器２２、ヒータコア６４の順に配置されている。
【００４０】
本実施形態の空調ケース５１には、蒸発器２２の空気流れ下流側に、ヒータコア６４が配置された温風通路５１２と、温風通路５１２を迂回して空気を流すバイパス通路５１４とが設定されている。
【００４１】
また、空調ケース５１内には、温風通路５１２に流入する送風空気の風量と、バイパス通路５１４に流入する送風空気の風量とを調整するエアミックスドア５４が配置されている。エアミックスドア５４は、後述する制御装置１００から出力される制御信号により、その作動が制御される。
【００４２】
空調ケース５１の空気流れ最下流部には、空調対象空間である車室内へ連通する図示しない開口穴が形成されている。蒸発器２２、ヒータコア６４によって温度調整された空気は、図示しない開口穴を介して車室内へ吹き出される。
【００４３】
次に、車両用空調装置１の電気制御部である制御装置１００について説明する。制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。なお、制御装置１００の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００４４】
制御装置１００は、ＲＯＭ等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圧縮機１２、統合弁装置３０、循環ポンプ６２、内外気切替装置５２、送風機５３、エアミックスドア５４等の各制御機器の作動を制御する。
【００４５】
ここで、制御装置１００は、その出力側に接続された各制御機器の作動を制御する制御部が一体に構成されている。例えば、本実施形態では、制御装置１００における統合弁装置３０の作動を制御する構成（例えば、ハードウェア、ソフトウェア）が、統合弁装置３０を駆動する駆動制御部を構成している。
【００４６】
続いて、本実施形態の統合弁装置３０の詳細について説明する。図３に示すように、統合弁装置３０は、ボデー部３２、ロッド３４、第１弁体３６、第２弁体３８、第１付勢バネ４０、第２付勢バネ４２およびアクチュエータ４６を備えている。図３に示す矢印ＡＤは、統合弁装置３０のロッド３４の軸心ＣＬに沿って延びる方向（すなわち、ロッド３４の軸方向）である。本実施形態のロッド３４は、その軸心ＣＬが上下方向に沿って延びている。このため、本実施形態では、ロッド３４の軸方向ＡＤが上下方向に一致する方向となっている。軸方向ＡＤの一方側が上方側に対応する。軸方向ＡＤの他方側が下方側に対応する。
【００４７】
ボデー部３２は、耐熱性および耐圧性に優れた金属材料で構成されている。ボデー部３２の内部には、冷媒通路を構成する内部空間３３が形成されている。ボデー部３２は、具体的には、中空形状部３２１、仕切部３２２、第１弁座形成部３２３、第２弁座形成部３２４および第３弁座形成部３２５を有している。
【００４８】
中空形状部３２１は、中空の形状を有する部材である。中空形状部３２１の内部に、仕切部３２２、第１弁座形成部３２３、第２弁座形成部３２４および第３弁座形成部３２５が設けられている。
【００４９】
仕切部３２２は、内部空間３３を上方側空間３３ａと下方側空間３３ｂとに仕切る。上方側空間３３ａは、仕切部３２２よりも上方側の空間である。下方側空間３３ｂは、仕切部３２２よりも下方側の空間である。仕切部３２２は、中空形状部３２１と別体の部材で構成されている。仕切部３２２は、中空形状部３２１に対して圧入等によって固定されている。
【００５０】
上方側空間３３ａに、第１弁座形成部３２３、第１弁体３６および第１付勢バネ４０が設けられている。第１弁座形成部３２３、第１弁体３６および第１付勢バネ４０は、暖房用膨張弁１５を構成する。第１弁座形成部３２３は、流量用弁座形成部に対応する。第１弁体３６は、流量調整弁体に対応する。第１付勢バネ４０は、流量用付勢部材に対応する。
【００５１】
第１弁座形成部３２３は、第１弁座３２３ａを形成する。第１弁座３２３ａは、第１弁体３６の主弁体３６２が接離する主弁体用弁座である。上方側空間３３ａのうち第１弁座形成部３２３よりも上方側に、第１入口通路３０１が形成されている。上方側空間３３ａのうち第１弁座形成部３２３よりも下方側に、第１出口通路３０３が形成されている。したがって、上方側空間３３ａは、仕切部３２２によって仕切られたボデー部３２の内部のうち第１出口通路３０３を含む第１出口通路側の空間に対応する。
【００５２】
第１弁座形成部３２３には、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３とを連通するための通路連通孔３０６が形成されている。第１弁座形成部３２３は、中空形状部３２１とは別体の部材である。第１弁座形成部３２３は、中空形状部３２１に対して圧入等によって固定されている。
【００５３】
第１弁体３６は、第１弁座形成部３２３の上方側に配置されている。第１弁体３６は、主弁体３６２と、副弁体３６４とを有する。
【００５４】
主弁体３６２は、第１弁座３２３ａに接離する。主弁体３６２は、ロッド３４に固定されていない。主弁体３６２には、ロッド３４が挿通される第１挿通孔３６２ａが形成されている。この第１挿通孔３６２ａは、第１挿通孔３６２ａの内壁面とロッド３４との間に、冷媒が流通する隙間通路３０７が形成されるように、孔径がロッド３４の外径よりも大きくなっている。具体的には、主弁体３６２に形成された第１挿通孔３６２ａは、第２弁体３８に形成された第２挿通孔３８ａよりも孔径が大きくなっている。
【００５５】
副弁体３６４は、主弁体３６２が第１弁座３２３ａに当接した状態で、隙間通路３０７の開口面積を調整する弁体である。副弁体３６４は、ロッド３４に固定されている。このため、副弁体３６４は、ロッド３４と一体となって移動可能に構成されている。副弁体３６４は、主弁体３６２よりも外径が小さい弁体で構成されている。副弁体３６４は、主弁体３６２の上方側に配置されている。
【００５６】
副弁体３６４は、上方側へ、すなわち、主弁体３６２が第１弁座３２３ａから離れる側へ主弁体３６２を押圧する押圧部としても機能する。主弁体３６２を第１弁座３２３ａから離れる側に変位させるために、主弁体３６２には、ロッド３４を上方側に移動させた際に、副弁体３６４に当接する副弁当接部３６２ｂが設けられている。副弁当接部３６２ｂは、主弁体３６２に対して連結されている。副弁当接部３６２ｂは、片側に底を有する筒状部材である。筒状部材の側壁に開口部が形成されている。
【００５７】
第１付勢バネ４０は、主弁体３６２の上方側に配置されている。第１付勢バネ４０は、下方側へ、すなわち、主弁体３６２が第１弁座３２３ａに向かう側へ主弁体３６２を付勢する付勢部材である。第１付勢バネ４０は、コイルバネである。
【００５８】
ロッド３４が下方側から上方側へ移動し、副弁体３６４が副弁当接部３６２ｂに当接し、副弁体３６４が副弁当接部３６２ｂを上方側へ押すことで、上方側へロッド３４が主弁体３６２を付勢する。これにより、主弁体３６２が第１弁座３２３ａから離れる。主弁体３６２と第１弁座３２３ａとの間の隙間３０８および通路連通孔３０６を介して、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３とが連通する。この結果、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３との間の流量調整通路が開放状態となる。開放状態では、主として、主弁体３６２と第１弁座３２３ａとの間の隙間３０８と通路連通孔３０６とが流量調整通路を構成する。開放状態とは、冷媒をほとんど減圧しないで、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ冷媒を流す状態である。開放状態では、流量調整通路の開口面積が所定の大きさとされる。
【００５９】
ロッド３４が上方側から下方側へ移動し、副弁体３６４が副弁当接部３６２ｂから離れることで、ロッド３４が主弁体３６２を付勢しない状態となる。この状態のとき、下方側へ第１付勢バネ４０が主弁体３６２を付勢する。これにより、主弁体３６２が第１弁座３２３ａに当接して、主弁体３６２と第１弁座３２３ａとの間の隙間３０８が無くなる。通路連通孔３０６および隙間通路３０７を介して、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３とが連通する。この結果、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３との間の流量調整通路が絞り状態となる。絞り状態では、隙間通路３０７と通路連通孔３０６とが流量調整通路を構成する。絞り状態とは、流量調整通路の開口面積が開放状態よりも小さい状態である。すなわち、絞り状態とは、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ流れる冷媒の流れを、開放状態よりも絞る状態である。この絞り状態においては、ロッド３４が上方側から下方側へ移動するにつれて、副弁体３６４が隙間通路３０７の開口面積を小さくする。
【００６０】
このように、第１弁体３６は、ロッド３４が上方側に移動し、主弁体３６２が第１弁座３２３ａから離れると、開放状態になる。また、第１弁体３６は、ロッド３４が下方側に移動し、主弁体３６２が第１弁座３２３ａに当接すると、冷媒の減圧作用を発揮する絞り状態となる。すなわち、第１弁体３６は、開放状態と絞り状態とを切り替えることができるように構成されている。
【００６１】
さらに、第１弁体３６は、絞り状態において、副弁体３６４を変位させることで隙間通路３０７の開口面積を所望の大きさに調整可能となっている。すなわち、第１弁体３６は、絞り状態において、第１出口通路３０３から流出する冷媒の圧力を所望の圧力まで減圧することが可能になっている。換言すると、第１弁体３６は、絞り状態のときに、冷媒の流量を調整することができるように構成されている。
【００６２】
本実施形態では、副弁体３６４を変位させることで、隙間通路３０７の通路開度を微調整する構成としている。これにより、主弁体３６２によって通路開度を微調整する場合に比べてロッド３４を移動させる際に必要となる駆動力を低減することができる。
【００６３】
下方側空間３３ｂに、第２弁座形成部３２４、第３弁座形成部３２５、第２弁体３８および第２付勢バネ４２が設けられている。第２弁座形成部３２４、第３弁座形成部３２５、第２弁体３８および第２付勢バネ４２は、三方弁２６を構成する。第２弁体３８は、流路切替弁体に対応する。第２弁座形成部３２４は、流路切替弁体の仕切部側に配置された切替用弁座形成部に対応する。第２付勢バネ４２は、切替用付勢部材に対応する。
【００６４】
下方側空間３３ｂのうち第２弁座形成部３２４よりも上方側に、第２出口通路３０４が形成されている。したがって、下方側空間３３ｂは、仕切部３２２によって仕切られたボデー部３２の内部のうち第２出口通路３０４を含む第２出口通路側の空間に対応する。下方側空間３３ｂのうち第２弁座形成部３２４と第３弁座形成部３２５との間に、第２入口通路３０２が形成されている。第３弁座形成部３２５には、第２入口通路３０２に連通する通路連通孔が形成されている。その通路連通孔が第３出口通路３０５を構成している。
【００６５】
第２弁座形成部３２４は、第２弁体３８よりも上方側に配置されている。第２弁座形成部３２４は、第２弁座３２４ａを形成する。第２弁座３２４ａは、第２弁体３８のうち上方側、すなわち、第２弁体３８のうち仕切部３２２側が接離する。第２弁座３２４ａは、流路切替弁体のうち仕切部側が接離する切替用弁座に対応する。第２弁座形成部３２４は、連結部３２６を介して、仕切部３２２とつながっている。本実施形態では、第２弁座形成部３２４は、仕切部３２２と一体の部材として構成されている。一体の部材とは、継ぎ目が無く連続した部材である。
【００６６】
第３弁座形成部３２５は、第２弁体３８よりも下方側に配置されている。第３弁座形成部３２５は、第３弁座３２５ａを形成する。第３弁座３２５ａは、第２弁体３８のうち下方側、すなわち、第２弁体３８のうち仕切部３２２から離れた側が接離する。第３弁座形成部３２５は、中空形状部３２１と一体の部材として構成されている。
【００６７】
第２弁体３８は、軸方向ＡＤにおける第２弁座形成部３２４と第３弁座形成部３２５との間に配置されている。第２弁体３８は、第２弁座３２４ａに当接する部分と第３弁座３２５ａに当接する部分とのそれぞれに、パッキン３８２、３８４が設けられている。第２弁体３８は、ロッド３４に固定されていない。第２弁体３８には、ロッド３４が挿通される第２挿通孔３８ａが形成されている。この第２挿通孔３８ａは、ロッド３４と第２挿通孔３８ａの内壁面との間に殆ど冷媒が流通しない微小な隙間通路が形成されるように、孔径がロッド３４の外径よりも若干大きくなっている。
【００６８】
第２付勢バネ４２は、第２弁体３８よりも上方側に配置されている。第２付勢バネ４２は、下方側へ、すなわち、第２弁体３８が第３出口通路３０５を塞ぐ方向へ第２弁体３８を付勢する付勢部材である。第２付勢バネ４２は、コイルバネである。第２付勢バネ４２の付勢によって、第２弁体３８が第３弁座３２５ａに当接する。これにより、第２入口通路３０２が第２出口通路３０４に連通する一方で第３出口通路３０５が塞がれる第１連通状態になる。
【００６９】
第２付勢バネ４２の付勢に逆らって、ロッド３４に設けられた押圧部３４２によって、第２弁体３８が上方側へ押圧される。このとき、上方側へ、すなわち、第２出口通路３０４を塞ぐ方向へ、第２弁体３８が付勢される。上方側へ第２弁体３８が付勢されると、第２弁体３８が第２弁座３２４ａに当接する。これにより、第２入口通路３０２が第３出口通路３０５に連通する一方で第２出口通路３０４が塞がれる第２連通状態になる。
【００７０】
なお、第２弁体３８は、押圧部３４２との当接状態が解除されると、第２付勢バネ４２の付勢力によって、下方側に移動する。これにより、第２弁体３８は、第１連通状態になる。
【００７１】
ロッド３４は、第１弁体３６と第２弁体３８とを連動させる軸部材である。ロッド３４は、その軸心ＣＬに沿って移動することにより、第１弁体３６と第２弁体３８とを変位させる。ロッド３４は、その軸心ＣＬに沿って延びる１本の棒状の部材で構成されている。ロッド３４には、主弁体３６２および第２弁体３８が装着されている。また、ロッド３４には、副弁体３６４、第２弁体３８を押圧する押圧部３４２が一体に設けられている。そして、ロッド３４は、その上端部がアクチュエータ４６に接続され、アクチュエータ４６から出力される駆動力によって軸方向ＡＤに移動する。
【００７２】
仕切部３２２には、ロッド３４が挿通される第３挿通孔３２２ａが形成されている。統合弁装置３０は、ロッド３４が摺動可能な状態で、第３挿通孔３２２ａの内壁面とロッド３４との間の隙間を密閉する密閉部材４４を備える。密閉部材４４は、リング状の弾性部材である。密閉部材４４は、仕切部３２２の上方側に設けられたカバー部３２２ｂに覆われている。密閉部材４４により、第１出口通路３０３を流れる冷媒が、第３挿通孔３２２ａの内壁面とロッド３４との間の隙間から第２出口通路３０４に流入することを防止することができる。
【００７３】
仕切部３２２は、第３挿通孔３２２ａの周縁部から三方弁２６に向かって延びる筒状部３２７を有する。筒状部３２７の内部にロッド３４が挿通されている。筒状部３２７は、第２付勢バネ４２を支持している。
【００７４】
アクチュエータ４６は、ロッド３４を軸方向ＡＤに移動させる駆動力を出力する駆動部である。本実施形態のアクチュエータ４６は、回転運動を直線運動（すなわち、スライド運動）に変換して出力する直動型のアクチュエータで構成されている。
【００７５】
本実施形態のアクチュエータ４６は、通電により回転駆動力を発生させる電動モータ、動力変換機構等を備えている。電動モータは、入力されるパルス信号に応じて回転角度を制御可能なステッピングモータで構成されている。動力変換機構は、電動モータの出力軸の回転運動を直動運動に変換して、ロッド３４を軸方向ＡＤに移動させる機構である。
【００７６】
ここで、図４は、統合弁装置３０における第１出口通路３０３、第２出口通路３０４、第３出口通路３０５のそれぞれの開口面積と、ロッド３４の位置との関係を示す特性図である。図４では、第１出口通路３０３の開口面積の変化を実線で示し、第２出口通路３０４の開口面積の変化を破線で示し、第３出口通路３０５の開口面積の変化を一点鎖線で示している。第１出口通路３０３の開口面積は、第１弁体３６によって調整される流量調整通路の通路断面積である。第２出口通路３０４、第３出口通路３０５のそれぞれの開口面積は、第２弁体３８によって調整される第２出口通路３０４、第３出口通路３０５のそれぞれの通路断面積である。第１出口通路３０３、第２出口通路３０４、第３出口通路３０５のそれぞれの開口面積は、冷媒が流れるのに有効な通路断面積である。
【００７７】
統合弁装置３０は、図４に示すように、ロッド３４の位置を変化させることで、第１出口通路３０３、第２出口通路３０４、第３出口通路３０５のそれぞれの開口面積を調整可能となっている。ロッド３４の位置が最下方位置のときが、図３に示す統合弁装置３０の状態に対応する。ロッド３４の位置が暖房位置のときが、図５に示す統合弁装置３０の状態に対応する。ロッド３４の位置が冷媒位置のときが、図６に示す統合弁装置３０の状態に対応する。
【００７８】
具体的には、ロッド３４の位置が最下方位置のとき、図３に示すように、ロッド３４の押圧部３４２が、第２弁体３８から離れている。このため、第２付勢バネ４２が第２弁体３８を付勢する。ロッド３４は第２弁体３８を付勢しない。これにより、第２弁体３８が第２弁座３２４ａから離れ、第２弁体３８が第３弁座３２５ａに当接する。この結果、第２出口通路３０４が全開し、第３出口通路３０５が全閉する。すなわち、図４に示すように、第２出口通路３０４の開口面積が最大になり、第３出口通路３０５の開口面積が０になる。よって、図３に示すように、第２弁体３８は、第２入口通路３０２を第２出口通路３０４に連通させる一方で第３出口通路３０５を塞ぐ第１連通状態になる。
【００７９】
このとき、図３に示すように、第１弁体３６の副弁体３６４が副弁当接部３６２ｂから離れる。このため、第１付勢バネ４０は主弁体３６２を付勢する。ロッド３４は主弁体３６２を付勢しない。これにより、主弁体３６２が第１弁座３２３ａに当接する。さらに、副弁体３６４が主弁体３６２に当接して、隙間通路３０７が閉じられる。この結果、第１出口通路３０３が全閉する。すなわち、図４に示すように、第１出口通路３０３の開口面積が０になる。このときでは、第１出口通路３０３が全閉状態となるので、ヒートポンプ回路１０における冷媒の循環が停止される。
【００８０】
ロッド３４が最下方位置よりも上方側へ移動し、ロッド３４の位置が暖房位置になる。このとき、図５に示すように、ロッド３４の押圧部３４２は、第２弁体３８から離れたままである。このため、最下方位置のときと同様に、第２弁体３８は、第１連通状態になる。
【００８１】
このとき、第１弁体３６の副弁体３６４が主弁体３６２から離れる。このため、隙間通路３０７および通路連通孔３０６を介して、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３とが連通する。よって、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ流れる冷媒が所望の圧力まで減圧される。
【００８２】
さらに、第２付勢バネ４２が第２弁体３８を付勢して、ロッド３４が第２弁体３８を付勢しないことで、第２弁体３８が第１連通状態を保持する。このため、第１連通状態のときに、ロッド３４の位置を変更して、副弁体３６４の位置を微調整することができる。これにより、図４中の可変絞り使用域において、第１出口通路３０３の開口面積を変更することができる。
【００８３】
このように、ロッド３４の位置が可変絞り使用域であるとき、押圧部３４２は第２弁体３８から離れている。このため、第２付勢バネ４２が第２弁体３８を付勢して、ロッド３４が第２弁体３８を付勢しないことで、第２弁体３８が第１連通状態を保持することができる。そして、第２弁体３８が第１連通状態のときに、ロッド３４が第１弁体３６の副弁体３６４を付勢することで、第１弁体３６が冷媒の流量を調整することができる。
【００８４】
なお、図３に示すように、ロッド３４の位置が軸方向ＡＤの最も下方側に位置するときにおいて、押圧部３４２と第２弁体３８との軸方向ＡＤでの距離Ｌ２が、副弁体３６４と副弁当接部３６２ｂとの軸方向ＡＤでの距離Ｌ１と等しい、または、それよりも長くなっている。このため、ロッド３４の位置が、第１出口通路３０３の開口面積を変更できる範囲である可変絞り使用域内であるときに、押圧部３４２が第２弁体３８から離れた状態となる。
【００８５】
また、ロッド３４が暖房位置よりも上方側へ移動して、ロッド３４の位置が冷房位置になる。このとき、図６に示すように、ロッド３４の押圧部３４２が第２弁体３８に当接する。第２付勢バネ４２の付勢に逆らって、上方側へロッド３４が第２弁体３８を付勢する。これにより、第２弁体３８が第３弁座３２５ａから離れ、第２弁体３８が第２弁座３２４ａに当接する。この結果、第２出口通路３０４が全閉し、第３出口通路３０５が全開する。すなわち、図４に示すように、第２出口通路３０４の開口面積が０になり、第３出口通路３０５の開口面積が最大になる。よって、図６に示すように、第２弁体３８は、第２入口通路３０２を第３出口通路３０５に連通させる一方で第２出口通路３０４を塞ぐ第２連通状態になる。
【００８６】
このとき、第１弁体３６の副弁体３６４が副弁当接部３６２ｂに当接する。ロッド３４が上方側へ主弁体３６２を付勢する。これにより、主弁体３６２が第１弁座３２３ａから離れる。このため、主弁体３６２と第１弁座３２３ａとの間の隙間３０８および通路連通孔３０６を介して、第１入口通路３０１と第１出口通路３０３とが連通する。よって、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ流れる冷媒は、殆ど減圧されることなく室外熱交換器１６のコア部１７に流入する。
【００８７】
このように、第２弁体３８は、軸方向ＡＤに移動することにより、第１連通状態と第２連通状態とを択一的に切り替えることができる。第１弁体３６は、軸方向ＡＤに移動することにより、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ冷媒を流す開放状態と、第１入口通路３０１から第１出口通路３０３へ流れる冷媒の流れを開放状態よりも絞る絞り状態とを切り替えることができる。また、第１弁体３６は、絞り状態のときに冷媒の流量を調整することができる。すなわち、第１弁体３６は、開放状態と可変絞り状態とを切り替えることができる。
【００８８】
さらに、図４に示すように、第１弁体３６が可変絞り状態から開放状態へ切り替わるためのロッド３４の移動方向と、第１弁体３６が可変絞り状態のときに冷媒の流量を増大させるためのロッド３４の移動方向とは、どちらも同じ上方側である。すなわち、第１出口通路３０３の開口面積を増大させる方向が、軸方向ＡＤの一方側へ向かうロッド３４の移動方向と同じである。
【００８９】
このため、第１出口通路３０３の開口面積を増大させる方向が、軸方向ＡＤの一方側へ向かうロッド３４の移動方向と同じでない場合と比較して、第１弁体３６の制御がしやすくなっている。例えば、本実施形態と異なり、第１弁体３６が可変絞り状態から開放状態へ切り替わるためのロッド３４の移動方向と、第１弁体３６が可変絞り状態のときに冷媒の流量を増大させるためのロッド３４の移動方向とが反対である場合が考えられる。この場合、第１弁体３６が可変絞り状態において、第１出口通路３０３の開口面積を小さくしすぎると、第１弁体３６が開放状態になってしまう。これに対して、本実施形態によれば、第１弁体３６が可変絞り状態において、第１出口通路３０３開口面積を小さくしすぎたときに第１弁体３６が開放状態になることを回避できる。
【００９０】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、制御装置１００による各制御機器の制御により、運転モードを冷房モードおよび暖房モードに切り替え可能となっている。以下、車両用空調装置１の冷房モードおよび暖房モードにおける作動を説明する。
【００９１】
（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、図７に示すように、バイパス通路５１４を開く位置にエアミックスドア５４を制御する。これにより、冷房モード時の室内空調ユニット５０は、蒸発器２２を通過した後の送風空気の全流量がバイパス通路５１４を通過する構成となる。なお、制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１３にて冷媒と不凍液との熱交換が行われないように、循環ポンプ６２を停止させる。
【００９２】
また、制御装置１００は、ロッド３４の位置が図６に示す冷房位置となるように、アクチュエータ４６を制御する。これにより、ヒートポンプ回路１０は、冷房モードの冷媒回路になる。
【００９３】
冷房モードの冷媒回路では、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１３に流入する。この際、循環ポンプ６２が停止しているので、水−冷媒熱交換器１３では、高圧冷媒が不凍液と殆ど熱交換することなく統合弁装置３０に流入する。
【００９４】
図６に示すように、冷房モード時では、暖房用膨張弁１５が開放状態になる。このため、統合弁装置３０の第１入口通路３０１に流入した高圧冷媒は、殆ど減圧されることなく、第１出口通路３０３から流出する。第１出口通路３０３から流出した高圧冷媒は、室外熱交換器１６のコア部１７に流入する。そして、コア部１７に流入した高圧冷媒は、外気に放熱した後、統合弁装置３０の第２入口通路３０２に流入する。冷房モード時では、三方弁２６は、第２連通状態になる。このため、第２入口通路３０２に流入した高圧冷媒は、第３出口通路３０５を介して、受液器１８に流入する。
【００９５】
図７に示すように、受液器１８に流入した高圧冷媒は、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。受液器１８に貯留された液冷媒は過冷却部１９に流入する。過冷却部１９に流入した高圧冷媒は、外気に放熱した後、冷房用膨張弁２０に流入して、低圧冷媒となるまで減圧される。冷房用膨張弁２０にて減圧された冷媒は、蒸発器２２に流入し、車室内へ送風する送風空気から吸熱して蒸発した後、再び圧縮機１２に吸入される。
【００９６】
以上の如く、冷房モード時には、ヒートポンプ回路１０の蒸発器２２にて送風空気が冷却された後、ヒータコア６４にて加熱されることなく、車室内に吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。
【００９７】
（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、図８に示すように、バイパス通路５１４を閉じる位置にエアミックスドア５４を制御する。これにより、暖房モード時の室内空調ユニット５０は、蒸発器２２を通過した後の送風空気の全流量が温風通路５１２を通過する構成となる。なお、制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１３にて冷媒と不凍液との熱交換が行われるように、循環ポンプ６２を作動させる。
【００９８】
また、制御装置１００は、ロッド３４の位置が図５に示す暖房位置となるように、アクチュエータ４６を制御する。これにより、ヒートポンプ回路１０は、暖房モードの冷媒回路になる。
【００９９】
暖房モードの冷媒回路では、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１３の第１熱交換部１３２に流入し、高圧冷媒が有する熱が、不凍液およびヒータコア６４を介して送風空気に放熱される。水−冷媒熱交換器１３で放熱された高圧冷媒は、暖房用貯液器１４にて気液分離される。そして、暖房用貯液器１４にて分離された液冷媒が、統合弁装置３０に流入する。
【０１００】
図５に示すように、暖房モード時では、暖房用膨張弁１５が可変絞り状態になる。このため、統合弁装置３０の第１入口通路３０１に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧された後、第１出口通路３０３から流出する。このとき、制御装置１００は、圧縮機１２の冷媒吸入側の冷媒の過熱度が予め定めた範囲となるように、第１出口通路３０３の開口面積を調整する。
【０１０１】
第１出口通路３０３から流出した冷媒は、室外熱交換器１６のコア部１７に流入する。コア部１７に流入した冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。そして、コア部１７にて蒸発したガス冷媒は、統合弁装置３０の第２入口通路３０２に流入する。暖房モード時では、三方弁２６は、第１連通状態になる。このため、第２入口通路３０２に流入した低圧冷媒は、第２出口通路３０５から流出して、暖房用流路１０４を流れる。
【０１０２】
図８に示すように、統合弁装置３０から流出したガス冷媒は、暖房用流路１０４を介して、圧縮機１２の冷媒吸入側に流れ、再び圧縮機１２にて圧縮される。
【０１０３】
以上の如く、暖房モード時には、ヒートポンプ回路１０における高圧冷媒が有する熱によって、間接的に送風空気が加熱される。そして、室内空調ユニット５０で加熱された送風空気が車室内に吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。
【０１０４】
以上の説明の通り、本実施形態の統合弁装置３０は、ボデー部３２と、暖房用膨張弁１５と、三方弁２６と、ロッド３４とを備える。暖房用膨張弁１５、三方弁２６およびロッド３４は、ボデー部３２の内部に設けられる。
【０１０５】
これによれば、第１弁体３６を有する暖房用膨張弁１５と第２弁体３８を有する三方弁２６とが一体に構成されている。このため、暖房用膨張弁１５と三方弁２６とのそれぞれの制御バルブが別体として構成されている場合と比較して、制御バルブの数を減らすことができる。さらに、これによれば、第１弁体３６と第２弁体３８とが、ロッド３４によって機械的に連動する。このため、第１弁体３６と第２弁体３８とが連動しない場合と比較して、バルブ操作の簡略化を図ることができる。
【０１０６】
（第２実施形態）
図９に示すように、本実施形態の統合弁装置３０は、筒状部３２７の第２弁体３８側の端部３２７ａの位置が、第１実施形態の統合弁装置３０と異なる。
【０１０７】
本実施形態では、第２弁体３８が第２弁座３２４ａに当接して第２出口通路３０４を塞ぐときに、筒状部３２７の端部３２７ａが第２弁体３８に当接する位置にある。図１０に示すように、筒状部３２７の端部３２７ａは、環状であり、第２弁座３２４ａの内周側に位置する。これにより、筒状部３２７の端部３２７ａと、第２弁座３２４ａとによって、第２弁体３８に当接する２重の環状の弁座が形成されている。
【０１０８】
これによれば、冷房モード時に、すなわち、第２弁体３８が第２出口通路３０４を塞ぐ第２連通状態のときに、第１出口通路３０３を流れる高圧冷媒が、挿通孔３２２ａの内壁面とロッド３４との間の隙間から第２出口通路３０４に流入することを防止することができる。
【０１０９】
また、図１１に示すように、暖房モード時では、第２弁体３８が第２弁座３２４ａと筒状部３２７の端部３２７ａとの両方から離れる。これにより、第２弁体３８は、第１連通状態とする。
【０１１０】
（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、統合弁装置３０の軸方向ＡＤの一方側が上方側に対応し、統合弁装置３０の軸方向ＡＤの他方側が下方側に対応していた。しかし、上方側と下方側とが反対であってもよい。すなわち、本開示の統合弁装置３０は、上記した各実施形態に対して上下反対に設置されてもよい。
【０１１１】
（２）上記した各実施形態では、第１弁体３６が主弁体３６２と副弁体３６４とを有していた。これに限らず、第１弁体３６が１つの弁体で構成されていてもよい。この場合、第１弁体３６と第１弁座３２３ａとの間の隙間通路の開度を調整することで、第１弁体３６は、開放状態と絞り状態とを切り替えることができる。
【０１１２】
（３）上記した各実施形態では、受液器１８は、統合弁装置３０の第３出口通路３０５と冷房用膨張弁２０との間、より正確には、第３出口通路３０５と過冷却部１９との間に接続されていた。しかしながら、受液器１８は、コア部１７と統合弁装置３０の第２入口通路３０２との間に接続されていてもよい。
【０１１３】
（４）上記した各実施形態では、本開示の統合弁装置３０がヒートポンプ回路１０に適用されていた。本開示の統合弁装置３０は、ヒートポンプ回路１０に限らず、流体が循環する流体循環回路に適用されてもよい。
【０１１４】
（５）本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。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ことは言うまでもない。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、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【０１１５】
（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、統合弁装置は、ボデー部と、流量調整弁体と、流路切替弁体と、軸部材とを備える。
【０１１６】
また、第２の観点によれば、統合弁装置は、第３出口通路を塞ぐ方向へ流路切替弁体を付勢する切替用付勢部材を備える。切替用付勢部材が流路切替弁体を付勢して、軸部材が流路切替弁体を付勢しないことで、流路切替弁体が第１連通状態を保持する。第１連通状態のときに、軸部材が流量調整弁体を付勢することで、流量調整弁体が所定流体の流量を調整する。切替用付勢部材の付勢に逆らって、第３出口通路を開き第２出口通路を塞ぐ方向へ軸部材が流路切替弁体を付勢することで、流路切替弁体が第２連通状態になる。
【０１１７】
これによれば、流路切替弁体が第１連通状態を保持したまま、流量調整弁体が流量を調整することができる。
【０１１８】
また、第３の観点によれば、軸部材は、切替用付勢部材の付勢に逆らって、流路切替弁体を押圧する押圧部を有する。軸部材の位置が、流量調整弁体が流量を調整するための範囲内の位置であるとき、押圧部は流路切替弁体から離れている。これにより、第２の観点の統合弁装置を実現することができる。
【０１１９】
また、第４の観点によれば、流量調整弁体は、第１入口通路と第１出口通路との間の流量調整通路の開口面積が所定の大きさとされる開放状態と、流量調整通路の開口面積が開放状態よりも小さい絞り状態とを切り替えることができように構成されている。さらに、流量調整弁体は、絞り状態のときに流量用通路の開口面積を変化させることで、所定流体の流量を調整することができるように構成されている。軸部材は、軸部材の軸方向に流量調整弁体を移動させる。流量調整弁体が絞り状態から開放状態へ切り替わるための軸部材の移動方向と、絞り状態のときに流量調整弁体が所定流体の流量を増大させるための軸部材の移動方向とが同じである。
【０１２０】
これにより、流量調整弁体の絞り状態および開放状態を制御しやすいという効果が得られる。
【０１２１】
また、第５の観点によれば、流量調整弁体は、主弁体と、副弁体とを有する。ボデー部は、主弁体が接離する主弁体用弁座を形成する流量用弁座形成部を有する。ボデー部の内部のうち流量用弁座形成部よりも軸部材の軸方向の一方側に第１入口通路が形成される。ボデー部の内部のうち流量用弁座形成部よりも軸方向の他方側に第１出口通路が形成される。流量用弁座形成部には、第１入口通路と第１出口通路とを連通させるための通路連通孔が形成されている。主弁体には、軸部材が挿通される挿通孔が形成されている。副弁体は、軸部材に固定され、挿通孔の内壁面と軸部材との間に形成される隙間通路の開口面積を調整する。統合弁装置は、主弁体を軸方向の他方側へ付勢する流量用付勢部材を備える。軸部材が軸方向の他方側から一方側へ移動し、一方側へ軸部材が主弁体を付勢することで、主弁体が主弁体用弁座から離れる。主弁体と主弁体用弁座との間の隙間および通路連通孔を介して、第１入口通路と第１出口通路とが連通して、流量調整通路が開放状態となる。軸部材が軸方向の一方側から他方側へ移動し、軸部材が主弁体を付勢せず、他方側へ付勢部材が主弁体を付勢することで、主弁体が主弁体用弁座に当接する。主弁体と主弁体用弁座との間の隙間が無くなり、通路連通孔および隙間通路を介して、第１入口通路と第１出口通路とが連通して、流量調整通路が絞り状態となる。絞り状態において、軸部材が軸方向の一方側から他方側へ移動するにつれて、副弁体が隙間通路の開口面積を小さくする。これにより、第４の観点の統合弁装置を実現することができる。
【０１２２】
また、第６の観点によれば、ボデー部は、第１出口通路を含む第１出口通路側の空間と、第２出口通路を含む第２出口通路側の空間とに、ボデー部の内部を仕切る仕切部を有する。仕切部には、軸部材が挿通される挿通孔が形成されている。統合弁装置は、軸部材が摺動可能な状態で、仕切部の挿通孔の内壁面と軸部材との間の隙間を密閉する密閉部材を備える。
【０１２３】
これにより、第１出口通路を流れる所定流体が、仕切部の挿通孔の内壁面と軸部材との間の隙間から第２出口通路に流入することを防止することができる。
【０１２４】
また、第７の観点によれば、ボデー部は、仕切部と、切替用弁座形成部とを有する。仕切部は、第１出口通路を含む第１出口通路側の空間と、第２出口通路を含む第２出口通路側の空間とにボデー部の内部を仕切る。切替用弁座形成部は、第２出口通路側の空間のうち流路切替弁体の仕切部側に配置される。切替用弁座形成部は、流路切替弁体のうち仕切部側が接離する切替用弁座を形成する。第２出口通路側の空間のうち切替用弁座形成部と仕切部との間に、第２出口通路が形成される。仕切部には、軸部材が挿通される挿通孔が形成されている。軸部材は、仕切部の挿通孔を通って、流量調整弁体から流路切替弁体へ向かって延びている。仕切部は、挿通孔の周縁部から流路切替弁体に向かって延びる筒状部を有する。筒状部の内部に軸部材が挿通されている。流路切替弁体が切替用弁座に当接して第２出口通路を塞ぐときに、筒状部の流路切替弁体側の端部が流路切替弁体に当接する。
【０１２５】
これによれば、流路切替弁体が第２出口通路を塞ぐ第２連通状態のときに、第１出口通路を流れる所定流体が、仕切部の挿通孔の内壁面と軸部材との間の隙間から第２出口通路に流入することを防止することができる。
【０１２６】
また、第８の観点によれば、流体循環回路は、所定流体としての冷媒が循環するヒートポンプ回路である。ヒートポンプ回路は、圧縮機と、放熱器と、熱交換器と、膨張弁と、蒸発器とを備える。第１入口通路は、放熱器から流出した冷媒が流れる流路に連なる。第１出口通路は、熱交換器へ冷媒を導く流路に連なる。第２入口通路は、熱交換器から流出した冷媒が流れる流路に連なる。第２出口通路は、膨張弁および蒸発器を迂回させて冷媒を圧縮機に導く流路に連なる。第３出口通路は、膨張弁、蒸発器の順に流れた冷媒を圧縮機に導く流路に連なる。
【０１２７】
第８の観点のように、ヒートポンプ回路に上記の統合弁装置を適用することができる。これにより、加熱モードと冷却モードとを切り替えることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０    ヒートポンプ回路
３０    統合弁装置
３２    ボデー部
３４    ロッド
３６    第１弁体
３８    第２弁体
４０    第１付勢バネ
４２    第２付勢バネ
【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】
2019027526.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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