(57)【要約】      （修正有）【課題】温調対象流体を加熱する加熱モード時に受液器の液溜め部にオイルを含む冷媒が滞留してしまうことを抑制可能な熱交換器、および弁装置を提供する。【解決手段】室外熱交換器１６は、オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで冷却モードと加熱モードとを切替可能なヒートポンプサイクルに適用される。室外熱交換器１６は、冷却モード時に冷媒を凝縮させ、加熱モード時に冷媒を蒸発させるコア部１７、コア部１７から流出した冷媒を一時的に貯留する受液器、受液器の内側に収容されてサイクル内の冷媒の循環経路を切り替える弁装置３０を含んでいる。弁装置３０には、加熱モード時に受液器の液溜め部１８４の冷媒を圧縮機の冷媒吸入側に導く吸入側流路３０６が設けられている。そして、吸入側流路３０６は、液溜め部１８４のうち下端部１８４ｂ側に近い下方側部位１８４ｃに連通している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで温調対象流体を冷却するための冷却モードと温調対象流体を加熱するための加熱モードとを切替可能なヒートポンプサイクル（１０）に適用される熱交換器であって、
前記冷却モード時に冷媒を凝縮させる凝縮器として機能し、前記加熱モード時に冷媒を蒸発させる蒸発器として機能するコア部（１７）と、
前記冷却モード時に前記コア部から流出した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液溜め部（１８４）を有する受液器（１８）と、
サイクル内の冷媒の循環経路を切り替える弁装置（３０）と、を備え、
前記弁装置には、前記加熱モード時に前記液溜め部の冷媒を前記ヒートポンプサイクルの圧縮機（１２）の冷媒吸入側に導く吸入側流路（３０６）が設けられており、
前記吸入側流路は、前記液溜め部のうち上端部（１８４ａ）よりも下端部（１８４ｂ）に近い下方側部位（１８４ｃ）に連通している熱交換器。
【請求項２】
前記コア部の下方側に設置され、前記冷却モード時に前記受液器に貯留された液冷媒を放熱させる過冷却部（１９）を備え、
前記弁装置には、前記下方側部位に連通すると共に前記冷却モード時に前記液溜め部に貯留された液冷媒を前記過冷却部に導く過冷却流路（３０４）が設けられており、
前記吸入側流路のうち冷媒を流出させる冷媒出口（３０６ｂ）は、前記過冷却流路のうち冷媒を流出させる冷媒出口（３０４ｂ）よりも上方側に設けられている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記吸入側流路および前記過冷却流路は、前記弁装置の内部で立体的に交差している請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記弁装置は、前記液溜め部の下流側の冷媒流路を前記過冷却流路および前記吸入側流路のいずれかに切り替える流路切替部（３８、４０）を有しており、
前記流路切替部は、前記受液器のうち前記液溜め部の下方側に設けられている請求項２または３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記弁装置は、前記熱交換器に導入する冷媒を前記コア部に導くコア導入流路（３０２）が設けられると共に、前記冷却モード時に前記コア導入流路を全開状態に切り替え前記加熱モード時に前記コア導入流路を可変絞り状態に切り替える絞り弁（３６）を有している請求項２ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記絞り弁は、前記受液器のうち前記液溜め部の下方側に設けられており、
前記コア部は、下方側に位置する下方側コア部（１７０）を通過した冷媒が前記下方側コア部よりも上方側に位置する上方側コア部（１７１）に流入するように、前記コア導入流路からの冷媒が導入されるコア入口部（１７０ａ）が、前記コア部を通過した冷媒を前記液溜め部に導出するコア出口部（１７１ａ）よりも下方側に設けられている請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記流路切替部は、前記過冷却流路を開閉する第１流路開閉弁（３８）、前記吸入側流路を開閉する第２流路開閉弁（４０）を含んで構成されており、
前記絞り弁、前記第１流路開閉弁、および前記第２流路開閉弁は、単一のアクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する軸部材（３４、４７、４８）と連動して変位するように構成されている請求項５または６に記載の熱交換器。
【請求項８】
オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで温調対象流体を冷却するための冷却モードと温調対象流体を加熱するための加熱モードとを切替可能に構成され、前記冷却モード時に冷媒を凝縮させ、前記加熱モード時に冷媒を蒸発させるコア部（１７）、前記コア部から流出した冷媒の一部を一時的に貯留する液溜め部（１８４）を有する受液器（１８）を含む熱交換器（１６）を備えるヒートポンプサイクル（１０）に適用される弁装置であって、
前記液溜め部に連通する複数の冷媒流路（３０４、３０６）を有するボデー部（３２）と、
前記液溜め部の下流側の冷媒流路を前記複数の冷媒流路のいずれかに切り替える流路切替部（３８、４０）と、を備え、
前記複数の冷媒流路には、前記加熱モード時に前記液溜め部の冷媒を前記ヒートポンプサイクルの圧縮機（１２）の冷媒吸入側に導く吸入側流路（３０６）が含まれており、
前記吸入側流路は、前記液溜め部のうち上端部（１８４ａ）よりも下端部（１８４ｂ）に近い下方側部位（１８４ｃ）に連通している弁装置。
【請求項９】
駆動力を出力するアクチュエータ（４６）と、
前記アクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する軸部材（３４、４７、４８）と、を備え、
前記熱交換器は、前記受液器に貯留された液冷媒を放熱させる過冷却部（１９）を含んでおり、
前記複数の冷媒流路には、前記冷却モード時に前記液溜め部に貯留された液冷媒を前記過冷却部に導く過冷却流路（３０４）が含まれており、
前記ボデー部には、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記コア部に導くコア導入流路（３０２）が形成されており、
前記流路切替部は、前記過冷却流路を開閉する第１流路開閉弁（３８）および前記吸入側流路を開閉する第２流路開閉弁（４０）を有しており、
前記コア導入流路には、前記コア導入流路を全開状態および可変絞り状態に切り替えるための絞り弁（３６）が設けられており、
前記第１流路開閉弁、前記第２流路開閉弁、および前記絞り弁は、前記軸部材の前記軸方向への移動に連動して変位するように構成されている請求項８に記載の弁装置。
【請求項１０】
前記熱交換器は、前記過冷却部が前記コア部よりも下方側に配置されると共に、前記コア部のうち前記コア導入流路からの冷媒が導入されるコア入口部（１７０ａ）が、前記コア部を通過した冷媒を前記液溜め部に導出するコア出口部（１７１ａ）よりも下方側に設けられており、
前記第１流路開閉弁、前記第２流路開閉弁、および前記絞り弁は、前記受液器のうち前記液溜め部よりも下方側において、上方側から下方側に向かって前記第２流路開閉弁、前記絞り弁、前記第１流路開閉弁の順序で前記軸部材に装着されている請求項９に記載の弁装置。
【請求項１１】
前記熱交換器は、前記過冷却部が前記コア部よりも下方側に配置されると共に、前記コア導入流路からの冷媒を前記コア部に導入するコア入口部（１７１ｂ）が、前記コア部を通過した冷媒を前記液溜め部に導出するコア出口部（１７０ｂ）よりも上方側に設けられており、
前記第１流路開閉弁および前記第２流路開閉弁は、前記受液器のうち前記液溜め部よりも下方側に配置されており、
前記絞り弁は、前記受液器のうち前記液溜め部よりも上方側に配置されており、
前記第１流路開閉弁、前記第２流路開閉弁、および前記絞り弁は、上方側から下方側に向かって前記絞り弁、前記第２流路開閉弁、前記第１流路開閉弁の順序で前記軸部材に装着されている請求項９に記載の弁装置。
【請求項１２】
前記過冷却流路には、前記第１流路開閉弁を収容する弁収容室（３３０）が設けられており、
前記過冷却流路は、前記ボデー部に形成された前記弁収容室と前記液溜め部とを連通させる連通路（３０４ｃ）を含んで構成されており、
前記連通路は、前記ボデー部のうち前記吸入側流路、前記コア導入流路を避けた部位に形成されている請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項１３】
前記過冷却流路には、前記第１流路開閉弁を収容する弁収容室（３３０）が設けられており、
前記軸部材の内部には、前記弁収容室と前記液溜め部とを連通させる連通路（４８４）が形成されており、
前記過冷却流路は、前記連通路を含んで構成されている請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項１４】
前記軸部材は、前記第１流路開閉弁、前記第２流路開閉弁、および前記絞り弁が装着された単一のロッド（３４）で構成されている請求項９ないし１３のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項１５】
前記軸部材は、前記絞り弁が装着されると共に前記アクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する第１ロッド（４７）、前記第１流路開閉弁および前記第２流路開閉弁が装着された第２ロッド（４８）で構成されており、
前記第２ロッドは、前記第１ロッドを軸方向の一方側に移動させた際に前記第１ロッドに押圧されることで、前記第１ロッドと共に軸方向の一方側に移動するように構成されている請求項９ないし１３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、ヒートポンプサイクルに適用される熱交換器および弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温調対象流体を冷却する冷却運転モードと温調対象流体を加熱する加熱運転モードとを切替可能に構成されると共にサブクール型凝縮器を採用する冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の冷凍サイクル装置は、加熱運転モード時におけるＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を向上させるために、加熱運転モード時に室外熱交換器の過冷却用熱交換部を迂回するように冷媒を流す冷媒バイパス手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３６４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冷凍サイクル装置では、冷媒にオイル（すなわち、冷凍機油）を混合させ、サイクル内において冷媒と共にオイルを循環させることで、圧縮機を保護する構成となっている。
【０００５】
しかしながら、本発明者らが、特許文献１記載の冷凍サイクル装置について検討したところ、圧縮機の保護が不充分となる場合があることが判った。すなわち、特許文献１記載の冷凍サイクル装置は、加熱運転モード時に過冷却用熱交換部を迂回させるバイパス配管が、バイパス配管用開閉弁を介して室外熱交換器の受液器の最上部に設けられた連通穴に接続されている。
【０００６】
このような構成では、加熱運転モード時に、受液器の下方側に冷媒と共にオイルが滞留することで、圧縮機に対してオイルを適切に戻すことが困難となる。また、受液器の下方側に液冷媒が滞留すると、サイクル内における冷媒の循環量が不足することで、サイクル全体として性能が低下してしまう虞もある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、温調対象流体を加熱する加熱モード時に受液器の液溜め部にオイルを含む冷媒が滞留してしまうことを抑制可能な熱交換器、および弁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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで温調対象流体を冷却するための冷却モードと温調対象流体を加熱するための加熱モードとを切替可能なヒートポンプサイクル（１０）に適用される熱交換器を対象としている。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
冷却モード時に冷媒を凝縮させる凝縮器として機能し、加熱モード時に冷媒を蒸発させる蒸発器として機能するコア部（１７）と、
冷却モード時にコア部から流出した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液溜め部（１８４）を有する受液器（１８）と、
サイクル内の冷媒の循環経路を切り替える弁装置（３０）と、を備える。
【００１０】
弁装置には、加熱モード時に液溜め部の冷媒をヒートポンプサイクルの圧縮機（１２）の冷媒吸入側に導く吸入側流路（３０６）が設けられている。そして、吸入側流路は、液溜め部のうち上端部（１８４ａ）よりも下端部（１８４ｂ）に近い下方側部位（１８４ｃ）に連通している。
【００１１】
本開示の熱交換器は、弁装置に設けられた吸入側流路を液溜め部の下方側部位に連通する構成となっている。これによれば、加熱モード時に液溜め部に存在するオイルを含む冷媒を、その自重によって吸入側流路を介して圧縮機の冷媒吸入側に流すことができる。このため、本開示の熱交換器によれば、加熱モード時に受液器の液溜め部にオイルを含む冷媒が滞留することを抑制することが可能となる。
【００１２】
また、請求項８に記載の発明は、オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで温調対象流体を冷却するための冷却モードと前記温調対象流体を加熱するための加熱モードとを切替可能なヒートポンプサイクル（１０）に適用される弁装置を対象としている。
【００１３】
ヒートポンプサイクルは、冷却モード時に冷媒を凝縮させ加熱モード時に冷媒を蒸発させるコア部（１７）、コア部から流出した冷媒の一部を貯留する液溜め部（１８４）を有する受液器（１８）を含む熱交換器（１６）を備える。
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項８に記載の発明は、液溜め部に連通する複数の冷媒流路（３０４、３０６）を有するボデー部（３２）と、液溜め部の下流側の冷媒流路を複数の冷媒流路のいずれかに切り替える流路切替部（３８、４０）と、を備える。複数の冷媒流路には、加熱モード時に液溜め部の冷媒をヒートポンプサイクルの圧縮機（１２）の冷媒吸入側に導く吸入側流路（３０６）が含まれている。そして、吸入側流路は、液溜め部のうち上端部（１８４ａ）よりも下端部（１８４ｂ）に近い下方側部位（１８４ｃ）に連通している。
【００１５】
本開示の弁装置は、圧縮機の冷媒吸入側に冷媒を導く吸入側流路を液溜め部の下方側部位に連通させる構成となっている。これによれば、加熱モード時に液溜め部に存在するオイルを含む冷媒を、その自重によって吸入側流路を介して圧縮機の冷媒吸入側に流すことができる。このため、本開示の弁装置によれば、加熱モード時に受液器の液溜め部にオイルを含む冷媒が滞留することを抑制することが可能となる。
【００１６】
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の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ヒートポンプサイクルを含む車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る室外熱交換器の模式図である。
【図３】第１実施形態に係る弁装置の要部を示す模式的な軸方向断面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶで示す方向における弁装置の矢視図である。
【図５】アクチュエータへ入力するパルスと弁装置の各弁の開口面積との関係を説明するための説明図である。
【図６】コア導入流路が全閉状態となる際の弁装置の模式的な軸方向断面図である。
【図７】コア導入流路が絞り状態となる際の弁装置の模式的な軸方向断面図である。
【図８】コア導入流路が全開状態となる際の弁装置の模式的な軸方向断面図である。
【図９】ヒートポンプサイクルの運転モードと各流路の状態との関係を説明するための説明図である。
【図１０】第１実施形態のヒートポンプサイクルにおける冷房モード時の冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図１１】第１実施形態に係る弁装置の冷房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【図１２】第１実施形態のヒートポンプサイクルにおける暖房モード時の冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図１３】第１実施形態に係る弁装置の暖房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【図１４】第１実施形態の第１変形例となる室外熱交換器の模式図である。
【図１５】第１実施形態の第２変形例となる室外熱交換器の模式図である。
【図１６】第１実施形態の第３変形例となる室外熱交換器の模式図である。
【図１７】第２実施形態に係る室外熱交換器の模式図である。
【図１８】第２実施形態に係る弁装置の要部を示す模式的な軸方向断面図である。
【図１９】第２実施形態のヒートポンプサイクルにおける冷房モード時の冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図２０】第２実施形態に係る弁装置の冷房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【図２１】第２実施形態のヒートポンプサイクルにおける暖房モード時の冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図２２】第２実施形態に係る弁装置の暖房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【図２３】第２実施形態の変形例となる弁装置の冷房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【図２４】第２実施形態の変形例となる弁装置の暖房モード時の作動状態を示す模式的な軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１３を参照して説明する。本実施形態では、図１に示すように、本開示の熱交換器および弁装置を車両用空調装置１のヒートポンプサイクル１０に適用した例について説明する。
【００２０】
本実施形態の車両用空調装置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。
【００２１】
このため、本実施形態の車両用空調装置１では、ヒートポンプサイクル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。
【００２２】
本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ）を採用しており、サイクル内の高圧側の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している。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。なお、冷媒には圧縮機１２の内部の摺動部位を潤滑するためのオイルが混入されている。このオイルの一部は、冷媒とともにサイクル内を循環する。
【００２３】
ヒートポンプサイクル１０は、オイルを含む冷媒の循環経路を切り替えることで、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。
【００２４】
図１に示すように、ヒートポンプサイクル１０は、圧縮機１２、水−冷媒熱交換器１４、室外熱交換器１６、冷房用膨張弁２０、蒸発器２２、弁装置３０等を備えている。
【００２５】
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機器である。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、後述する制御装置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。
【００２６】
圧縮機１２の冷媒吐出側には、水−冷媒熱交換器１４が接続されている。水−冷媒熱交換器１４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１４２と、不凍液が流れる第２熱交換部１４４とを備えている。水−冷媒熱交換器１４の第１熱交換部１４２は、圧縮機１２の冷媒吐出側と弁装置３０との間に接続されている。
【００２７】
水−冷媒熱交換器１４は、第１熱交換部１４２を流れる冷媒を、第２熱交換部１４４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１４４を流れる不凍液は、第１熱交換部１４２を流れる冷媒によって加熱される。
【００２８】
本実施形態の第１熱交換部１４２は、圧縮機１２からの冷媒が流入する上流側コア部１４２ａ、上流側コア部１４２ａから流出した冷媒の気液を分離する気液分離器１４２ｂ、気液分離器１４２ｂで分離された冷媒を放熱させる下流側コア部１４２ｃを有している。なお、気液分離器１４２ｂは、上流側コア部１４２ａから流出した冷媒の一部を一時的に貯留するレシーバタンクとして機能する。
【００２９】
ここで、第２熱交換部１４４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、後述する制御装置１００からの制御信号によって、その作動が制御される。
【００３０】
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。
【００３１】
従って、本実施形態の水−冷媒熱交換器１４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。
【００３２】
水−冷媒熱交換器１４の冷媒出口側には、弁装置３０が接続されている。弁装置３０は、ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環経路を切り替える装置である。本実施形態の弁装置３０は、複数の弁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。本実施形態の弁装置３０は、後述する制御装置１００からの制御信号によって、その作動が制御される。弁装置３０には、冷媒が流れる冷媒流路として、コア導入流路３０２、過冷却流路３０４、および吸入側流路３０６が設定されている。
【００３３】
コア導入流路３０２は、水−冷媒熱交換器１４の第１熱交換部１４２を通過した冷媒を室外熱交換器１６のコア部１７の冷媒入口部１７０ａ側に導く冷媒流路である。コア導入流路３０２には、液溜め部１８４の下方側においてコア導入流路３０２を全開状態および可変絞り状態に切り替える絞り弁３６が配置されている。
【００３４】
過冷却流路３０４は、冷房モード時に、後述する室外熱交換器１６の受液器１８に貯留された液冷媒を室外熱交換器１６の過冷却部１９の冷媒入口側に導く冷媒流路である。過冷却流路３０４には、液溜め部１８４の下方側において過冷却流路３０４を開閉する第１流路開閉弁３８が配置されている。
【００３５】
吸入側流路３０６は、暖房モード時に、後述する室外熱交換器１６の受液器１８の冷媒を圧縮機１２の冷媒吸入側に導く冷媒流路である。吸入側流路３０６は、冷房用膨張弁２０および蒸発器２２を迂回して圧縮機１２の冷媒吸入側に冷媒を導くバイパス流路として機能する。吸入側流路３０６には、液溜め部１８４の下方側において吸入側流路３０６を開閉する第２流路開閉弁４０が配置されている。本実施形態では、第１流路開閉弁３８および第２流路開閉弁４０が、後述する受液器１８の液溜め部１８４の下流側の冷媒流路を過冷却流路３０４および吸入側流路３０６のいずれかに切り替える流路切替部を構成している。
【００３６】
本実施形態の弁装置３０は、後述する室外熱交換器１６の受液器１８と一体に構成されている。本実施形態の弁装置３０は、その一部が後述する室外熱交換器１６の受液器１８の内側に収容されている。なお、弁装置３０の詳細な構成については後述する。
【００３７】
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、弁装置３０のコア導入流路３０２の冷媒流れ下流側に接続されている。室外熱交換器１６は、コア導入流路３０２を通過した冷媒を外気と熱交換させる熱交換器である。
【００３８】
室外熱交換器１６は、冷媒を外気と熱交換させるコア部１７、コア部１７から流出した冷媒の一部を貯留可能な受液器１８、受液器１８に貯留された液冷媒を放熱させる過冷却部１９、一対のヘッダタンク１６２、１６４を含んで構成されている。なお、本実施形態では、一対のヘッダタンク１６２、１６４のうち受液器１８に隣接する方を第１ヘッダタンク１６２とし、他方を第２ヘッダタンク１６４とする。
【００３９】
室外熱交換器１６を構成する主な部材は、アルミニウム製の金属材料で構成されている。室外熱交換器１６は、金属材料で構成される各部材が組み付けられた状態で、各部材の所定の部位に設けられたろう材によって接合されている。
【００４０】
室外熱交換器１６を構成するコア部１７は、弁装置３０のコア導入流路３０２から流入する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。本実施形態のコア部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し、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。
【００４１】
本実施形態のコア部１７は、下方側に位置する下方側コア部１７０、下方側コア部よりも上方側に位置する上方側コア部１７１を有している。また、コア部１７には、コア導入流路３０２からの冷媒が導入されるコア入口部１７０ａ、およびコア部１７を通過した冷媒を受液器１８の液溜め部１８４に導出するコア出口部１７１ａが設けられている。そして、コア部１７は、下方側コア部１７０を通過した冷媒が上方側コア部１７１に流入するように、コア入口部１７０ａがコア出口部１７１ａよりも下方側に設けられている。
【００４２】
具体的には、図２に示すように、コア部１７は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ１７２を上下に積層した積層体で構成されている。そして、コア部１７には、隣接するチューブ１７２の間に冷媒と外気との熱交換を促進するフィン１７４が設けられている。
【００４３】
コア部１７を構成する複数のチューブ１７２は、一対のヘッダタンク１６２、１６４の内部と連通するように、その長手方向の両端部が一対のヘッダタンク１６２、１６４に接続されている。
【００４４】
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して、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レシーバタンクとして機能する。受液器１８は、一対のヘッダタンク１６２、１６４のうち、第１ヘッダタンク１６２に隣接して配置されている。
【００４５】
受液器１８は、外殻を構成するハウジング１８２を有している。ハウジング１８２は、第１ヘッダタンク１６２と同様に上下方向に延びるように配置されている。ハウジング１８２は、略円筒状の筒状部１８２ａ、筒状部１８２ａの上端側の開口を閉塞する上端側キャップ１８２ｂを有している。筒状部１８２ａの下端側の開口については、弁装置３０のボデー部３２によって閉塞されている。
【００４６】
受液器１８のハウジング１８２は、その内側に液冷媒の一部を一時的に貯留する液溜め部１８４が形成されている。液溜め部１８４は、ハウジング１８２の上部、すなわち、ハウジング１８２のうち上端側キャップ１８２ｂ側に形成されている。
【００４７】
ハウジング１８２の内側には、後述する弁装置３０のボデー部３２が収容されている。本実施形態の弁装置３０のボデー部３２は、ハウジング１８２の下部、すなわち、液溜め部１８４の下方側に収容されている。
【００４８】
ハウジング１８２には、液溜め部１８４が形成される部位に、第１ヘッダタンク１６２を介してコア部１７を通過した冷媒を液溜め部１８４に導入するための液溜め入口１８３ａが形成されている。本実施形態のハウジング１８２には、単一の液溜め入口１８３ａが形成されている。
【００４９】
また、ハウジング１８２には、弁装置３０のボデー部３２が収容される部位に、高圧側入口１８３ｄ、コア側流出口１８３ｅ、吸入側出口１８３ｆ、および過冷却側出口１８３ｇが形成されている。高圧側入口１８３ｄは、弁装置３０のコア導入流路３０２に冷媒を導入するための開口である。コア側流出口１８３ｅは、弁装置３０のコア導入流路３０２から冷媒を導出するための開口である。吸入側出口１８３ｆは、弁装置３０の吸入側流路３０６から冷媒を導出するための開口である。過冷却側出口１８３ｇは、弁装置３０の過冷却流路３０４から冷媒を導出するための開口である。
【００５０】
過冷却部１９は、冷房モード時に、液溜め部１８４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部である。過冷却部１９は、コア部１７よりも下方側に配置されている。
【００５１】
過冷却部１９は、コア部１７と同様に、内部を冷媒が流通する複数のチューブ１９２を上下に積層した積層体で構成されている。そして、過冷却部１９には、隣接するチューブ１９２の間に冷媒と外気との熱交換を促進するフィン１９４が設けられている。
【００５２】
過冷却部１９を構成する複数のチューブ１９２は、一対のヘッダタンク１６２、１６４の内部と連通するように、その長手方向の両端部が一対のヘッダタンク１６２、１６４に接続されている。
【００５３】
過冷却部１９は、コア部１７を構成する上方側コア部１７１および下方側コア部１７０のうち、下方側コア部１７０の下方側に配置されている。過冷却部１９は、下方側コア部１７０に隣接するように配置されている。
【００５４】
一対のヘッダタンク１６２、１６４は、各チューブ１７２、１９２を流れる冷媒の集合・分配を行うタンクとして機能する。一対のヘッダタンク１６２、１６４は、各チューブ１７２、１９２の積層方向に沿って延びると共に各チューブ１７２、１９２の長手方向の両端部に接続されている。各ヘッダタンク１６２、１６４は、各チューブ１７２、１９２の内部に連通する内部空間が形成されている。
【００５５】
第１ヘッダタンク１６２には、各チューブ１７２、１９２に連通する内部空間を上下に仕切る２つの仕切部１６３ａ、１６３ｂが設けられている。第１ヘッダタンク１６２の内部には、２つの仕切部１６３ａ、１６３ｂによって、上段空間１６２ａ、中段空間１６２ｂ、下段空間１６２ｃといった３つの空間が形成されている。
【００５６】
第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂは、コア部１７のうち下方側に位置する下方側コア部１７０を構成する各チューブ１７２に連通している。また、第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂを形成する部位は、内部に冷媒の流通路が形成された中段側連結部１６５を介して、受液器１８におけるコア側流出口１８３ｅが形成された部位に連結されている。そして、第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂは、中段側連結部１６５の内部の流通路を介して、コア導入流路３０２に連通している。
【００５７】
第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂには、コア導入流路３０２を通過した冷媒が流入する。そして、第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂに流入した冷媒は、コア部１７のうち下方側に位置する下方側コア部１７０を構成する各チューブ１７２に分配される。
【００５８】
第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａは、コア部１７のうち下方側コア部１７０の上方側に位置する上方側コア部１７１を構成する各チューブ１７２に連通している。また、第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａを形成する部位は、内部に冷媒の流通路が形成された上段側連結部１６６を介して、受液器１８における液溜め入口１８３ａが形成された部位に連結されている。そして、第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａは、上段側連結部１６６の内部の流通路を介して、液溜め部１８４に連通している。
【００５９】
第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａには、コア部１７の上方側コア部１７１を構成する各チューブ１７２を通過した冷媒が流入する。そして、第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａに流入した冷媒は、受液器１８の液溜め部１８４に導入される。
【００６０】
第１ヘッダタンク１６２の下段空間１６２ｃは、過冷却部１９を構成する各チューブ１９２に連通している。また、第１ヘッダタンク１６２の下段空間１６２ｃを形成する部位は、内部に冷媒の流通路が形成された下段側連結部１６７を介して、受液器１８における過冷却側出口１８３ｇが形成された部位に連結されている。そして、第１ヘッダタンク１６２の下段空間１６２ｃは、下段側連結部１６７の内部の流通路を介して過冷却流路３０４に連通している。
【００６１】
第１ヘッダタンク１６２の下段空間１６２ｃには、過冷却流路３０４を通過した冷媒が流入する。そして、第１ヘッダタンク１６２の下段空間１６２ｃに流入した冷媒は、過冷却部１９の各チューブ１９２に分配される。
【００６２】
第２ヘッダタンク１６４は、各チューブ１７２、１９２に連通する内部空間を上下に仕切る１つの仕切部１６４ｃが設けられている。第２ヘッダタンク１６４の内部には、１つの仕切部１６４ｃによって、上段空間１６４ａ、下段空間１６４ｂといった２つの空間が形成されている。第２ヘッダタンク１６４の上段空間１６４ａは、コア部１７を構成する各チューブ１７２に連通している。また、第２ヘッダタンク１６４の下段空間１６４ｂは、過冷却部１９を構成する各チューブ１９２に連通している。
【００６３】
第２ヘッダタンク１６４の下段空間１６４ｂを形成する部位には、過冷却部１９を通過した冷媒を外部に導出するための冷媒導出部１６８が設けられている。第２ヘッダタンク１６４の下段空間１６４ｂは、室外熱交換器１６の中で最も冷媒の温度が低くなる。
【００６４】
ここで、第２ヘッダタンク１６４は、コア部１７側の冷媒が流入する空間と過冷却部１９側の冷媒が流入する空間とが仕切部１６４ｃによって仕切られており、仕切部１６４ｃを介してコア部１７側の冷媒と過冷却部１９側の冷媒とが熱交換してしまう虞がある。
【００６５】
このため、第２ヘッダタンク１６４の仕切部１６４ｃは、コア部１７側の冷媒と過冷却部１９側の冷媒とが熱交換し難くなるように、断熱性を有する構造（例えば、空気層を有する構造）になっていることが望ましい。
【００６６】
このように構成される室外熱交換器１６では、図２の矢印ＦＬ１、矢印ＦＬ２に示すように、コア部１７の下方側コア部１７０を通過した冷媒が上方側コア部１７１に流れるＵターン構造となっている。
【００６７】
また、本実施形態の室外熱交換器１６は、図２の矢印ＦＬ１、ＦＬ３に示すように、上下に隣り合う下方側コア部１７０および過冷却部１９それぞれを流れる冷媒が同じ向きに流れる構造になっている。すなわち、室外熱交換器１６は、下方側コア部１７０を流れる冷媒と過冷却部１９を流れる冷媒とが並行流となる構造になっている。
【００６８】
図１に戻り、冷房用膨張弁２０は、室外熱交換器１６から流出した冷媒が流入するように、室外熱交換器１６の冷媒導出部１６８の冷媒流れ下流側に設けられている。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所定の圧力まで減圧する減圧機器である。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。
【００６９】
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冷媒を蒸発させることにより、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。
【００７０】
また、本実施形態のヒートポンプサイクル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弁装置３０の吸入側流路３０６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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
また、空調ケース５１内には、蒸発器２２を通過した後の送風空気のうち、温風通路５１２に流入する風量とバイパス通路５１４に流入する風量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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、冷房用膨張弁２０、弁装置３０、循環ポンプ６２、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。
【００７９】
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、弁装置３０を駆動する駆動制御部を構成している。
【００８０】
続いて、本実施形態の弁装置３０の詳細について、図２〜図４を参照して説明する。図２および図３に示すように、弁装置３０は、ボデー部３２、軸部材を構成するロッド３４、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、第２流路開閉弁４０、およびアクチュエータ４６を備えている。図２〜図４に示す矢印ＡＤは、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。
【００８１】
ボデー部３２は、耐熱性および耐圧性に優れた金属材料からなるブロック状の部材で構成されている。ボデー部３２は、受液器１８のハウジング１８２の内側のうち液溜め部１８４の下方側に収容されている。
【００８２】
ボデー部３２には、コア導入流路３０２、過冷却流路３０４、および吸入側流路３０６が形成されている。本実施形態のボデー部３２には、過冷却流路３０４および吸入側流路３０６が、液溜め部１８４のうち上端部１８４ａよりも下端部１８４ｂに近い下方側部位１８４ｃに連通するように設けられている。
【００８３】
ボデー部３２には、図３、図４に示すように、過冷却流路３０４が液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通するように、液溜め部１８４の下端部１８４ｂを構成する部位の中央部を避けた位置に過冷却流路３０４の冷媒入口３０４ａが形成されている。また、ボデー部３２には、その側面の下方側の部位に過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂが形成されている。そして、過冷却流路３０４の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって第１流路開閉弁３８を収容する第１弁収容室３３０が構成されている。
【００８４】
また、ボデー部３２には、図４に示すように、吸入側流路３０６が液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通するように、液溜め部１８４の下端部１８４ｂを構成する部位の略中央部に吸入側流路３０６の冷媒入口３０６ａが形成されている。また、ボデー部３２には、その側面のうち過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも上方側の部位に吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂが形成されている。そして、吸入側流路３０６の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって第２流路開閉弁４０を収容する第２弁収容室３３１が構成されている。
【００８５】
さらに、ボデー部３２は、その側面のうち過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂと吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂとの間に位置する部位に、コア導入流路３０２の冷媒入口３０２ａおよび冷媒出口３０２ｂが形成されている。そして、コア導入流路３０２の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって絞り弁３６を収容する第３弁収容室３３２が構成されている。
【００８６】
本実施形態のボデー部３２の内側には、上方側から下方側に向かって、第２弁収容室３３１、第３弁収容室３３２、第１弁収容室３３０がこの順序で直列的に並ぶように設けられている。各収容部３３０〜３３２は、ロッド３４を摺動可能に支持する第１支持部３３３、および第２支持部３３４によって区画されている。第１支持部３３３は、ボデー部３２に形成されている。第２支持部３３４は、第１支持部３３３の下方側においてボデー部３２の内側に圧入されている。
【００８７】
本実施形態の過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂは、コア導入流路３０２の冷媒出口３０２ｂおよび吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂよりも下方側に設けられている。このため、過冷却流路３０４は、ボデー部３２の内部でコア導入流路３０２および吸入側流路３０６に連通しないように、ボデー部３２のうちコア導入流路３０２および吸入側流路３０６を避けた部位に形成された連通路３０４ｃを含んで構成されている。これによると、ボデー部３２に形成された過冷却流路３０４の連通路３０４ｃを介して液溜め部１８４の冷媒を第１弁収容室３３０に適切に導くことができる。
【００８８】
ここで、室外熱交換器１６のコア部１７は、冷房モード時に凝縮器として機能し、暖房モード時に蒸発器として機能する。このため、基本的には、吸入側流路３０６にガス冷媒が流れ、過冷却流路３０４に液冷媒が流れる。そして、ガス冷媒は、液冷媒に比べて圧力損失が大きくなる傾向がある。
【００８９】
このため、本実施形態では、吸入側流路３０６の冷媒入口３０６ａの開口面積を過冷却流路３０４の冷媒入口３０４ａの開口面積よりも大きくしている。これによれば、吸入側流路３０６を流れるガス冷媒の圧力損失を抑えることができる。
【００９０】
加えて、本実施形態では、吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂを過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも上方側に設けている。すなわち、吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂは、過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも液溜め部１８４に近い位置に設けられている。これによれば、ガス冷媒が流れる吸入側流路３０６の流路長さを短くして、吸入側流路３０６を流れるガス冷媒の圧力損失を抑えることができる。
【００９１】
上述の如く、本実施形態では、吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂを過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも上方側に設けている。このため、本実施形態の弁装置３０は、吸入側流路３０６と過冷却流路３０４とが弁装置３０の内部で立体的に交差する構成となっている。これによると、冷房モード時に過冷却流路３０４を介して液溜め部１８４の液冷媒を過冷却部１９に適切に導くとともに、暖房モード時に吸入側流路３０６を介して液溜め部１８４の冷媒を圧縮機１２の冷媒吸入側に適切に導くことができる。また、ヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１２の冷媒吸入側において冷媒の圧力が最も低くなり、他の部位に比べて冷媒の温度も低くなる傾向がある。このため、本実施形態では、吸入側流路３０６と過冷却流路３０４とが互いの流路を流れる冷媒が熱交換するように立体的に交差する構成になっている。これによると、吸入側流路３０６の冷媒との熱交換により過冷却流路３０４を流れる冷媒が冷却されるといった効果も期待できる。これによると、冷房モード時に液密度の高い冷媒を過冷却部１９に導入することが可能となる。なお、流路が立体的に交差するとの意味は、互いに独立した流路が所定の方向において重なり合っている状態と解釈することができる。
【００９２】
第１弁収容室３３０には、過冷却流路３０４を開閉する第１流路開閉弁３８、第１流路開閉弁３８が接離する弁座を形成する環状の第１弁座部４１、第１流路開閉弁３８を閉弁方向に付勢する付勢バネ４２等が収容されている。第１弁座部４１は、第１弁収容室３３０の内側に対して圧入等によって固定されている。
【００９３】
第１流路開閉弁３８は、第１弁座部４１に接離する弁体である。第１流路開閉弁３８は、ロッド３４が挿通される挿通穴３８２が形成されている。この挿通穴３８２は、ロッド３４の外側と主弁体３６２の内側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、穴径がロッド３４の外径よりも若干大きくなっている。
【００９４】
本実施形態の第１流路開閉弁３８は、第１弁座部４１の上方側に設けられている。第１流路開閉弁３８は、ロッド３４が上方側に移動した際にロッド３４に設けられた押圧部３４２によって上方側に押圧されると開弁状態になる。また、第１流路開閉弁３８は、ロッド３４が下方側に移動して押圧部３４２との当接状態が解除されると付勢バネ４２の付勢力によって閉弁状態になる。
【００９５】
第２弁収容室３３１には、吸入側流路３０６を開閉する第２流路開閉弁４０、第２流路開閉弁４０が接離する弁座を形成する環状の第２弁座部４３等が収容されている。第２弁座部４３は、第２弁収容室３３１の内側に対して圧入等によって固定されている。
【００９６】
第２流路開閉弁４０は、第２弁座部４３に接離する弁体である。第２流路開閉弁４０は、ロッド３４と一体に変位するようにロッド３４に対して連結されている。
【００９７】
本実施形態の第２流路開閉弁４０は、第２弁座部４３の下方側に設けられている。第２流路開閉弁４０は、ロッド３４が上方側に移動した際に第２弁座部４３に当接すると閉弁状態になる。また、第２流路開閉弁４０は、ロッド３４が下方側に移動して第２弁座部４３との当接状態が解除されると開弁状態になる。
【００９８】
第３弁収容室３３２には、コア導入流路３０２を全開状態および可変絞り状態に切り替える絞り弁３６、絞り弁３６が接離する弁座を形成する環状の第３弁座部４４、絞り弁３６を閉弁方向に付勢する付勢バネ４５等が収容されている。本実施形態の第３弁座部４４は、第３弁収容室３３２の内側に対して圧入等によって固定されている。本実施形態の絞り弁３６は、第３弁座部４４の上方側に設けられている。
【００９９】
絞り弁３６は、ロッド３４とは別体に構成された主弁体３６２、ロッド３４に対して一体に構成された副弁体３６４を有している。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。
【０１００】
主弁体３６２は、第３弁座部４４に接離する弁体である。絞り弁３６は、主弁体３６２が第３弁座部４４から離れると、殆ど減圧作用が発揮されない全開状態となる。主弁体３６２には、ロッド３４が挿通される挿通穴３６２ａが形成されている。この挿通穴３６２ａは、ロッド３４の外側と主弁体３６２の内側との間に冷媒が流通する隙間流路３６２ｂが形成されるように、穴径がロッド３４の外径よりも大きくなっている。具体的には、主弁体３６２に形成された挿通穴３６２ａは、第１流路開閉弁３８に形成された挿通穴３８２よりも穴径が大きくなっている。
【０１０１】
また、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に当接して主弁体３６２を開弁側に変位させるための副弁当接部３６２ｃが設けられている。副弁当接部３６２ｃは、主弁体３６２に対して連結されている。
【０１０２】
副弁体３６４は、主弁体３６２が第３弁座部４４に当接した状態で、ロッド３４の外側と主弁体３６２の内側との間に形成される隙間流路３６２ｂの開口面積を調整する弁体である。本実施形態の副弁体３６４は、主弁体３６２を開弁側に押圧する押圧部としても機能する。
【０１０３】
絞り弁３６は、ロッド３４が上方側に移動して主弁体３６２が第３弁座部４４から離れると開弁状態になる。また、絞り弁３６は、ロッド３４が下方側に移動して主弁体３６２が第３弁座部４４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。
【０１０４】
絞り弁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流路３６２ｂ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、絞り弁３６は、絞り状態においてコア導入流路３０２を流れ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。
【０１０５】
このように、副弁体３６４を変位させることでコア導入流路３０２の通路開度を微調整する構成とすれば、主弁体３６２によってコア導入流路３０２の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。
【０１０６】
続いて、ロッド３４は、その軸心ＣＬに沿って移動することにより絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、および第２流路開閉弁４０を変位させる軸部材である。本実施形態の弁装置３０は、単一のロッド３４によって、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、および第２流路開閉弁４０を変位させる構成となっている。
【０１０７】
ロッド３４は、その軸心ＣＬに沿って延びる棒状の部材で構成されている。ロッド３４は、液溜め部１８４、コア導入流路３０２、過冷却流路３０４、吸入側流路３０６それぞれを貫通するように配置されている。ロッド３４は、ボデー部３２に設けられた第１支持部３３３および第２支持部３３４によって摺動可能に支持されている。
【０１０８】
ロッド３４には、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、および第２流路開閉弁４０が、上方側から下方側に向かって、第２流路開閉弁４０、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８の順序で装着されている。また、ロッド３４には、絞り弁３６の副弁体３６４、第１流路開閉弁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。
【０１０９】
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機器である。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。
【０１１０】
アクチュエータ４６は、受液器１８の上方側に配置されている。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４６２、図示しない動力変換機構等を備えている。本実施形態の電動モータ４６２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４６２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。
【０１１１】
ここで、図５は、アクチュエータ４６の電動モータ４６２へ入力するパルスと弁装置３０の各弁３６、３８、４０の開口面積との関係を示す特性図である。図５では、絞り弁３６の開口面積の変化を実線で示し、第１流路開閉弁３８の開口面積の変化を破線で示し、第２流路開閉弁４０の開口面積の変化を一点鎖線で示している。なお、各弁３６、３８、４０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。
【０１１２】
弁装置３０は、図５に示すように、電動モータ４６２へ入力するパルスを変化させることで、各弁３６、３８、４０の開口面積を調整可能となっている。
【０１１３】
例えば、弁装置３０は、図６に示すように、第２流路開閉弁４０が開弁して絞り弁３６および第１流路開閉弁３８が閉弁する状態に設定可能となっている。この状態では、コア導入流路３０２が全閉状態となるので、ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環が停止される。
【０１１４】
図６に示す状態からロッド３４を上方側に移動させると、弁装置３０は、図７に示すように、第２流路開閉弁４０が開弁すると共に第１流路開閉弁３８が閉弁した状態で、絞り弁３６の副弁体３６４が主弁体３６２に形成された弁座から離れる。これにより、コア導入流路３０２では、ロッド３４の外側と主弁体３６２の内側との間に形成される隙間流路３６２ｂを介して冷媒が流れることで室外熱交換器１６に流入する冷媒が所望の圧力まで減圧される。
【０１１５】
本実施形態の弁装置３０は、副弁体３６４がロッド３４に連結されているので、副弁体３６４の位置を微調整することで、ロッド３４の外側と主弁体３６２の内側との間に形成される隙間流路３６２ｂの開口面積を変更することができる。すなわち、本実施形態の弁装置３０は、吸入側流路３０６が全開すると共に過冷却流路３０４が全閉した状態で、コア導入流路３０２の開口面積を微調整可能な可変絞り状態にすることができる。
【０１１６】
また、図７に示す状態からロッド３４をさらに上方側に移動させると、弁装置３０は、図８に示すように、第２流路開閉弁４０が閉弁すると共に第１流路開閉弁３８が開弁した状態で、絞り弁３６の主弁体３６２が第３弁座部４４から離れる。これにより、コア導入流路３０２が全開状態となり、コア導入流路３０２を通過する冷媒が殆ど減圧されることなく室外熱交換器１６に流入する。すなわち、本実施形態の弁装置３０は、吸入側流路３０６が全閉すると共に過冷却流路３０４が全開した状態で、コア導入流路３０２を全開状態にすることができる。
【０１１７】
本実施形態の制御装置１００は、図９に示すように、冷房モード時に、コア導入流路３０２および過冷却流路３０４が全開状態、吸入側流路３０６が全閉状態となるように弁装置３０のアクチュエータ４６を制御する。
【０１１８】
また、本実施形態の制御装置１００は、暖房モード時に、コア導入流路３０２が可変絞り状態、過冷却流路３０４が全閉状態、吸入側流路３０６が全開状態となるように弁装置３０のアクチュエータ４６を制御する。制御装置１００は、暖房モード時に、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、コア導入流路３０２の開口面積を調整する。
【０１１９】
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図１０〜図１３を参照して説明する。なお、便宜上、図１０および図１２では、弁装置３０内部の参照符号の図示を一部省略している。
【０１２０】
（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１０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。制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１４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。
【０１２１】
また、制御装置１００は、図９に示すように、コア導入流路３０２および過冷却流路３０４が全開状態となり、吸入側流路３０６が全閉状態となるように、弁装置３０を制御する。
【０１２２】
具体的には、制御装置１００は、図１１に示すように、弁装置３０のアクチュエータ４６を制御して、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３に当接する位置まで、ロッド３４を押し上げる。この際、弁装置３０では、ロッド３４が押し上げられることで、絞り弁３６の主弁体３６２に設けられた副弁当接部３６２ｃと副弁体３６４とが当接して主弁体３６２が第３弁座部４４から離れる位置に変位する。また、弁装置３０では、ロッド３４が押し上げられることで、第１流路開閉弁３８とロッド３４の押圧部３４２とが当接して第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１から離れる位置に変位する。
【０１２３】
これにより、冷房モード時のヒートポンプサイクル１０は、図１０に示すように冷媒が流れる冷媒回路となる。すなわち、冷房モード時のヒートポンプサイクル１０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１４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１４では、高圧冷媒が不凍液と殆ど熱交換することなく弁装置３０に流入する。
【０１２４】
冷房モード時には、弁装置３０のコア導入流路３０２が全開状態となっているので、弁装置３０に流入した高圧冷媒は、弁装置３０で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。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、受液器１８の液溜め部１８４に流入して、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。
【０１２５】
冷房モード時には、液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通する過冷却流路３０４および吸入側流路３０６のうち過冷却流路３０４が全開状態になっている。このため、受液器１８の液溜め部１８４に貯留された液冷媒が過冷却流路３０４を介して過冷却部１９に流入する。
【０１２６】
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。
【０１２７】
以上の如く、冷房モード時には、ヒートポンプサイクル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。
【０１２８】
（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１２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。制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１４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。
【０１２９】
また、制御装置１００は、図９に示すように、コア導入流路３０２が可変絞り状態、過冷却流路３０４が全閉状態、吸入側流路３０６が全開状態となるように、弁装置３０を制御する。
【０１３０】
具体的には、制御装置１００は、図１３に示すように、弁装置３０のアクチュエータ４６を制御して、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３から離れると共に、副弁体３６４が主弁体３６２の副弁当接部３６２ｃから離れる位置までロッド３４を押し下げる。
【０１３１】
この際、主弁体３６２は、副弁体３６４との当接が解除され、付勢バネ４５の付勢力によって主弁体３６２が第３弁座部４４に当接する位置に変位する。また、弁装置３０では、ロッド３４が押し下げられることで、第１流路開閉弁３８とロッド３４の押圧部３４２との当接が解除され、付勢バネ４２の付勢力によって第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１に当接する位置に変位する。
【０１３２】
これにより、暖房モード時のヒートポンプサイクル１０は、図１２に示すように冷媒が流れる冷媒回路となる。すなわち、暖房モード時のヒートポンプサイクル１０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１４の第１熱交換部１４２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。
【０１３３】
具体的には、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒は、第１熱交換部１４２の上流側コア部１４２ａにて外気に放熱した後、気液分離器１４２ｂにて気液分離される。そして、気液分離器１４２ｂにて分離された液冷媒が下流側コア部１４２ｃに流入して過冷却される。そして、下流側コア部１４２ｃから流出した液冷媒が弁装置３０に流入する。
【０１３４】
暖房モード時には、弁装置３０のコア導入流路３０２が可変絞り状態になっているので、弁装置３０に流入した高圧冷媒は、コア導入流路３０２にて低圧冷媒となるまで減圧された後、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、受液器１８の液溜め部１８４に流入する。
【０１３５】
暖房モード時には、液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通する過冷却流路３０４および吸入側流路３０６のうち吸入側流路３０６が全開状態になっている。このため、受液器１８の液溜め部１８４に存在するオイルを含む冷媒が弁装置３０の吸入側流路３０６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。
【０１３６】
以上の如く、暖房モード時には、ヒートポンプサイクル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。
【０１３７】
以上説明した本実施形態のヒートポンプサイクル１０に適用される室外熱交換器１６は、受液器１８のハウジング１８２に弁装置３０のボデー部３２を収容しているので、ヒートポンプサイクル１０の小型化を図ることができる。
【０１３８】
特に、本実施形態の室外熱交換器１６は、弁装置３０に設けられた吸入側流路３０６を受液器１８の液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通させる構成となっている。これによれば、暖房モード時に液溜め部１８４に存在するオイルを含む冷媒を、その自重によって吸入側流路３０６を介して圧縮機１２の冷媒吸入側に戻すことができる。
【０１３９】
具体的には、本実施形態の室外熱交換器１６は、流路切替部を構成する第１流路開閉弁３８および第２流路開閉弁４０を受液器１８の液溜め部１８４の下方側に設けている。これによると、液溜め部１８４の下方側に存在する冷媒が、その自重によって第１流路開閉弁３８および第２流路開閉弁４０側に流れるので、冷媒を吸い上げるための吸上機構等が不要となり、弁装置３０を簡素な構成で実現することができる。
【０１４０】
また、本実施形態の室外熱交換器１６は、吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂを過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも上方側に設け、ガス冷媒が流れる吸入側流路３０６の流路長さが短くなるようにしている。これによれば、吸入側流路３０６をガス冷媒が流れる際の圧力損失を抑えることができる。
【０１４１】
さらに、本実施形態の室外熱交換器１６は、吸入側流路３０６と過冷却流路３０４とが互いの流路に存在する冷媒が熱交換するように立体的に交差している。これによると、吸入側流路３０６に存在する低温の冷媒との熱交換により過冷却流路３０４を流れる冷媒が冷却されるといった効果を期待できる。
【０１４２】
さらにまた、本実施形態では、下方側コア部１７０を通過した冷媒が上方側コア部１７１に流入する構成となっている。これによれば、暖房モード時に下方側コア部１７０で蒸発したガス冷媒の流れによって上方側コア部１７１の上方側まで液冷媒が押し上げられる。このため、本実施形態の室外熱交換器１６では、コア部１７における液冷媒の偏在が抑制されることで、暖房モード時に蒸発器としての機能を充分に発揮させることができる。
【０１４３】
ここで、本実施形態の弁装置３０は、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、および第２流路開閉弁４０といった３つの弁を単一のアクチュエータ４６が出力する駆動力によって変位させる構成となっている。これによると、弁装置３０を簡素な構成で実現することができる。
【０１４４】
本実施形態のコア部１７は、下方側コア部１７０を通過した冷媒が上方側コア部１７１に流入するように、コア入口部１７０ａがコア出口部１７１ａよりも下方側に設けられている。このようなコア部１７を有する室外熱交換器１６では、コア導入流路３０２を短縮するために、絞り弁３６についても各開閉弁３８、４０と同様に液溜め部１８４よりも下方側に配置することが望ましい。
【０１４５】
また、本実施形態の室外熱交換器１６は、過冷却部１９がコア部１７よりも下方側に配置されている。このため、弁装置３０内における過冷却流路３０４およびコア導入流路３０２の複雑化を抑えるために、第１流路開閉弁３８を絞り弁３６よりも下方側に設けることが望ましい。この際、第２流路開閉弁４０については、ガス冷媒が流れる吸入側流路３０６の流路長さが短くなるように、絞り弁３６よりも上方側に設けることが望ましい。
【０１４６】
（第１実施形態の第１変形例）
上述の第１実施形態では、弁装置３０のアクチュエータ４６を受液器１８の上方側に配置する例について説明したが、これに限定されない。弁装置３０は、例えば、図１４に示すように、アクチュエータ４６が受液器１８の下方側に配置された構成になっていてもよい。このような構成では、液溜め部１８４を貫通するようにロッド３４を配設する必要がないので、ロッド３４の軸ブレに起因する弊害を回避可能となるといった利点がある。
【０１４７】
（第１実施形態の第２変形例）
上述の第１実施形態では、コア部１７と液溜め部１８とが単一の上段側連結部１６６によって連結される例について説明したが、これに限定されない。室外熱交換器１６は、図１５に示すように、コア部１７と液溜め部１８とが複数の上段側連結部１６６によって連結される構成になっていてもよい。具体的には、図１５に示すように、本変形例の上段側連結部１６６は、上方側コア部１７１側から液溜め部１８４側に冷媒が流れ易くなるように複数設けられている。また、本変形例の受液器１８には、複数の上段側連結部１６６に対応して、ハウジング１８２における液溜め部１８４が形成される部位に複数の液溜め入口１８３ａ〜１８３ｃが形成されている。そして、各上段側連結部１６６は、流通路の流路断面積が下方側に比べて上方側の方が小さくなっている。これは、慣性力によって液冷媒が上方側コア部１７１の上方側に偏って流れることを抑制するためである。すなわち、各上段側連結部１６６の流通路の流路断面積が下方側から上方側に向かって小さくなっていることで、上方側コア部１７１における液冷媒の偏りを抑制することが可能になっている。
【０１４８】
（第１実施形態の第３変形例）
上述の第１実施形態では、コア部１７と過冷却部１９とが隣接配置される例について説明したが、これに限定されない。室外熱交換器１６は、図１６に示すように、過冷却部１９とコア部１７との間に、過冷却部１９の各チューブ１９２を流れる冷媒とコア部１７の各チューブ１７２を流れる冷媒との不必要な熱交換を抑えるために空隙１６０が設けられた構成になっていてもよい。
【０１４９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１７〜図２２を参照して説明する。本実施形態では、室外熱交換器１６のコア部１７における冷媒の流れ方、および弁装置３０の内部構造等が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分についての説明を省略する。
【０１５０】
まず、本実施形態のコア部１７は、図１７に示すように、上方側コア部１７１を通過した冷媒が下方側コア部１７０に流入するように、コア入口部１７１ｂがコア出口部１７０ｂよりも上方側に設けられている。これにより、室外熱交換器１６は、コア部１７の上方側コア部１７１を通過した冷媒が下方側コア部１７０に流れるＵターン構造となっている。
【０１５１】
本実施形態の受液器１８は、ハウジング１８２の内側に弁装置３０のボデー部３２が収容されている。そして、受液器１８の液溜め部１８４は、弁装置３０のボデー部３２の内側に形成されている。
【０１５２】
弁装置３２のボデー部３２の内側には、上方側から下方側に向かって、第３弁収容室３３２、液溜め部１８４、第２弁収容室３３１、第１弁収容室３３０がこの順序で直列的に並ぶように設けられている。すなわち、本実施形態の受液器１８の内部には、第３弁収容室３３２が液溜め部１８４の上方側に設けられ、第１弁収容室３３０および第２弁収容室３３１が液溜め部１８４の下方側に設けられている。そして、第３弁収容室３３２、液溜め部１８４、第１弁収容室３３０、および第２弁収容室３３１は、第１支持部３３３、第２支持部３３４、第２弁座部４３によって区画形成されている。
【０１５３】
受液器１８のハウジング１８２には、液溜め部１８４が形成される部位に、第１ヘッダタンク１６２を介してコア部１７を通過した冷媒を液溜め部に導入するための液溜め入口１８３ａが形成されている。本実施形態のハウジング１８２には、単一の液溜め入口１８３ａが形成されている。加えて、ハウジング１８２には、第３弁収容室３３２が形成される部位に、高圧側入口１８３ｄおよびコア側流出口１８３ｅが形成されている。また、ハウジング１８２には、第１弁収容室３３０および第２弁収容室３３１が形成される部位に吸入側出口１８３ｆおよび過冷却側出口１８３ｇが形成されている。
【０１５４】
第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａを形成する部位は、上段側連結部１６６を介して、受液器１８におけるコア側流出口１８３ｅが形成された部位に連結されている。また、第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａは、上段側連結部１６６の内部の流通路を介して、コア導入流路３０２に連通している。
【０１５５】
第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａには、コア導入流路３０２を通過した冷媒が流入する。そして、第１ヘッダタンク１６２の上段空間１６２ａに流入した冷媒は、コア部１７の上方側コア部１７０を構成する各チューブ１７２に分配される。
【０１５６】
第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂを形成する部位は、中段側連結部１６５を介して受液器１８における液溜め入口１８３ａが形成された部位に連結されている。また、第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂは、中段側連結部１６５の内部の流通路を介して、液溜め部１８４に連通している。
【０１５７】
第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂには、コア部１７の下方側コア部１７０を構成する各チューブ１７２を通過した冷媒が流入する。そして、第１ヘッダタンク１６２の中段空間１６２ｂに流入した冷媒は、受液器１８の液溜め部１８４に導入される。
【０１５８】
このように構成される室外熱交換器１６では、図１７の矢印ＦＬ１、矢印ＦＬ２に示すように、コア部１７の上方側コア部１７１を通過した冷媒が下方側コア部１７０に流れるＵターン構造となっている。
【０１５９】
また、本実施形態の室外熱交換器１６は、図１７の矢印ＦＬ１、ＦＬ３に示すように、上下に隣り合う下方側コア部１７０および過冷却部１９それぞれを流れる冷媒が逆向きに流れる構造になっている。すなわち、室外熱交換器１６は、下方側コア部１７０を流れる冷媒と過冷却部１９を流れる冷媒とが対向流となる構造になっている。
【０１６０】
続いて、本実施形態の弁装置３０について、図１７および図１８を参照して説明する。図１７および図１８に示すように、弁装置３０のボデー部３２は、受液器１８のハウジング１８２の内側に収容されている。
【０１６１】
本実施形態の弁装置３０は、絞り弁３６が装着された第１ロッド４７、および各開閉弁３８、４０が装着された第２ロッド４８により軸部材が構成されている。第１ロッド４７は、第３弁収容室３３２および液溜め部１８４を貫通するように配置されている。第１ロッド４７は、第１支持部３３３によって摺動可能に支持されている。第１ロッド４７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。
【０１６２】
第２ロッド４８は、第１弁収容室３３０および第２弁収容室３３１を貫通するように配置されている。第２ロッド４８は、その上端部が液溜め部１８４に露出しており、その上端部が第１ロッド４７に連結されている。第２ロッド４８には、第１流路開閉弁３８を押圧する押圧部４８２が一体に設けられている。
【０１６３】
第２ロッド４８には、その内部に液溜め部１８４と第１弁収容室３３０とを連通させる連通路４８４が形成されている。第２ロッド４８には、液溜め部１８４に露出する上端部に当該連通路４８４の冷媒入口４８４ａが形成されている。また、第２ロッド４８には、第１弁収容室３３０のうち第１流路開閉弁３８の上流側に対応する部位に連通路４８４の冷媒出口４８４ｂが形成されている。
【０１６４】
弁装置３０には、コア導入流路３０２、過冷却流路３０４、吸入側流路３０６、および液溜め部１８４が設けられている。弁装置３０には、液溜め部１８４の上端部１８４ａの上方にコア導入流路３０２が設けられ、液溜め部１８４の下端部１８４ｂの下方に過冷却流路３０４および吸入側流路３０６が設けられている。過冷却流路３０４および吸入側流路３０６は、液溜め部１８４のうち下方側部位１８４ｃに連通するように設けられている。
【０１６５】
本実施形態の過冷却流路３０４は、第２ロッド４８の内部に形成された連通路４８４を含んで構成されている。ボデー部３２には、その側面の下方側の部位に過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂが形成されている。そして、過冷却流路３０４の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって第１弁収容室３３０が構成されている。
【０１６６】
ボデー部３２には、吸入側流路３０６が液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通するように、液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに対応する側面に吸入側流路３０６の冷媒入口３０６ａが形成されている。また、ボデー部３２には、その側面のうち過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂよりも上方側の部位に吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂが形成されている。そして、吸入側流路３０６の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって第２弁収容室３３１が構成されている。
【０１６７】
さらに、ボデー部３２は、その側面のうち液溜め部１８４の上方側に位置する部位に、コア導入流路３０２の冷媒入口３０２ａおよび冷媒出口３０２ｂが形成されている。そして、コア導入流路３０２の流路途中には、ロッド３４の軸方向ＡＤに延びる流路穴が設けられており、当該流路穴によって第３弁収容室３３２が構成されている。
【０１６８】
本実施形態のボデー部３２には、上方側から下方側に向かって、第３弁収容室３３２、液溜め部１８４、第２弁収容室３３１、第１弁収容室３３０がこの順序で形成されている。また、本実施形態の過冷却流路３０４の冷媒出口３０４ｂは、コア導入流路３０２の冷媒出口３０２ｂおよび吸入側流路３０６の冷媒出口３０６ｂよりも下方側に設けられている。さらに、本実施形態では、吸入側流路３０６の冷媒入口３０６ａの開口面積が過冷却流路３０４の冷媒入口３０４ａの開口面積よりも大きくなっている。
【０１６９】
本実施形態の吸入側流路３０６および過冷却流路３０４の連通路４８４は、互いの流路を流れる冷媒が熱交換するように立体的に交差している。これによると、吸入側流路３０６の冷媒との熱交換により過冷却流路３０４の連通路４８４を流れる冷媒が冷却されるといった効果を期待できる。
【０１７０】
その他の構成は第１実施形態と同様である。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について図１９〜図２２を参照して説明する。
【０１７１】
（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１９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。制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１４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。
【０１７２】
また、制御装置１００は、図２０に示すように、弁装置３０のアクチュエータ４６を制御して、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３に当接する位置まで、各ロッド４７、４８を押し上げる。この際、弁装置３０では、第１ロッド４７が押し上げられることで、絞り弁３６の主弁体３６２に設けられた副弁当接部３６２ｃと副弁体３６４とが当接して主弁体３６２が第３弁座部４４から離れる位置に変位する。また、弁装置３０では、第２ロッド４８が押し上げられることで、第１流路開閉弁３８と第２ロッド４８の押圧部４８２とが当接して第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１から離れる位置に変位する。
【０１７３】
このように、弁装置３０は、冷房モード時に、アクチュエータ４６によってロッド３４が押し上げられることで、コア導入流路３０２および過冷却流路３０４が全開状態となり、吸入側流路３０６が全閉状態となる。
【０１７４】
冷房モード時のヒートポンプサイクル１０は、図１９に示すように冷媒が流れる冷媒回路となる。すなわち、冷房モード時のヒートポンプサイクル１０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１４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１４では、高圧冷媒が不凍液と殆ど熱交換することなく弁装置３０に流入する。
【０１７５】
冷房モード時には、弁装置３０のコア導入流路３０２が全開状態となっているので、弁装置３０に流入した高圧冷媒は、弁装置３０で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。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、受液器１８の液溜め部１８４に流入して、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。
【０１７６】
冷房モード時には、液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通する過冷却流路３０４および吸入側流路３０６のうち過冷却流路３０４が全開状態になる。このため、受液器１８の液溜め部１８４に貯留された液冷媒が過冷却流路３０４を介して過冷却部１９に流入する。
【０１７７】
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。
【０１７８】
以上の如く、冷房モード時には、ヒートポンプサイクル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。
【０１７９】
（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２１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。制御装置１００は、水−冷媒熱交換器１４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。
【０１８０】
また、制御装置１００は、図２２に示すように、弁装置３０のアクチュエータ４６を制御して、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３から離れると共に、副弁体３６４が主弁体３６２の副弁当接部３６２ｃから離れる位置まで各ロッド４７、４８を押し下げる。この際、主弁体３６２は、副弁体３６４との当接が解除され、付勢バネ４５の付勢力によって主弁体３６２が第３弁座部４４に当接する位置に変位する。また、弁装置３０では、ロッド３４が押し下げられることで、第１流路開閉弁３８と第２ロッド４８の押圧部４８２との当接が解除され、付勢バネ４２の付勢力によって第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１に当接する位置に変位する。
【０１８１】
このように、弁装置３０は、暖房モード時に、アクチュエータ４６によってロッド３４が押し下げられることで、コア導入流路３０２が可変絞り状態、過冷却流路３０４が全閉状態、吸入側流路３０６が全開状態となる。
【０１８２】
暖房モード時のヒートポンプサイクル１０は、図２１に示すように冷媒が流れる冷媒回路となる。すなわち、暖房モード時のヒートポンプサイクル１０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１４の第１熱交換部１４２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。
【０１８３】
具体的には、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒は、第１熱交換部１４２の上流側コア部１４２ａにて外気に放熱した後、気液分離器１４２ｂにて気液分離される。そして、気液分離器１４２ｂにて分離された液冷媒が下流側コア部１４２ｃに流入して過冷却される。そして、下流側コア部１４２ｃから流出した液冷媒が、弁装置３０に流入する。
【０１８４】
暖房モード時には、弁装置３０のコア導入流路３０２が可変絞り状態になっているので、弁装置３０に流入した高圧冷媒は、コア導入流路３０２にて低圧冷媒となるまで減圧された後、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、受液器１８の液溜め部１８４に流入する。
【０１８５】
暖房モード時には、液溜め部１８４の下方側部位１８４ｃに連通する過冷却流路３０４および吸入側流路３０６のうち吸入側流路３０６が全開状態となっている。このため、受液器１８の液溜め部１８４に存在するオイルを含む冷媒が弁装置３０の吸入側流路３０６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。
【０１８６】
以上の如く、暖房モード時には、ヒートポンプサイクル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。
【０１８７】
以上説明した本実施形態の室外熱交換器１６および弁装置３０は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１８８】
特に、本実施形態の室外熱交換器１６は、過冷却部１９がコア部１７よりも下方側に配置されると共に、コア入口部１７１ｂが、コア出口部１７０ｂよりも上方側に設けられている。このように構成される室外熱交換器１６では、コア導入流路３０２を短縮するために、絞り弁３６を液溜め部１８４よりも上方側に配置するすることが望ましい。そして、液溜め部１８４から冷媒が過冷却流路３０４および吸入側流路３０６に流入し易くなるように、各開閉弁３８、４０を液溜め部１８４よりも下方側に設けることが望ましい。この際、第２流路開閉弁４０については、ガス冷媒が流れる吸入側流路３０６の流路長さが短くなるように、第１流路開閉弁３８よりも上方側に設けることが望ましい。
【０１８９】
また、本実施形態の弁装置３０は、過冷却流路３０４が、ボデー部３２の内部で吸入側流路３０６に連通しないように、第２ロッド４８の内部に形成された連通路４８４を含んで構成されている。これによると、ボデー部３２に形成された過冷却流路３０４の連通路４８４を介して液溜め部１８４の冷媒を第１弁収容室３３０に適切に導くことができる。
【０１９０】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、冷房モード時に各ロッド４７、４８を押し上げ、暖房モード時に各ロッド４７、４８を押し下げることで、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、第２流路開閉弁４０を所望の位置に変位させる例について説明したが、これに限定されない。
【０１９１】
弁装置３０は、冷房モード時に各ロッド４７、４８を押し下げ、暖房モード時に各ロッド４７、４８を押し上げることで、絞り弁３６、第１流路開閉弁３８、第２流路開閉弁４０を所望の位置に変位させる構成になっていてもよい。
【０１９２】
このように構成される弁装置３０の一例について、以下、図２３、図２４を参照して説明する。本変形例では、上述の第２実施形態と異なる部分について主に説明し、第２実施形態と同様の部分についての説明を省略する。
【０１９３】
弁装置３０は、絞り弁３６が装着された第１ロッド４７と各開閉弁３８、４０が装着された第２ロッド４８とが別体に構成されている。本実施形態の第２ロッド４８は、第１ロッド４７を下方側に移動させた際に第１ロッド４７に押圧されることで、第１ロッド４７と共に下方側に移動する構成となっている。本実施形態の第２ロッド４８は、第１ロッド４７を上方側に移動させると第１ロッド４７との当接状態が解除される。この状態では、第１ロッド４７を上下に移動させても、第２ロッド４８が移動することはない。
【０１９４】
本実施形態の第１流路開閉弁３８は、第１弁座部４１の下方側に設けられている。第１流路開閉弁３８は、第２ロッド４８に連結されている。第１流路開閉弁３８は、第２ロッド４８が第１ロッド４７に押圧されて下方側に移動すると第１弁座部４１から離れることで開弁状態になる。また、第１流路開閉弁３８は、第１ロッド４７が上方側に移動して第２ロッド４８と第１ロッド４７との当接状態が解除されると付勢バネ４２の付勢力によって第１弁座部４１に当接して閉弁状態になる。
【０１９５】
本実施形態の第２流路開閉弁４０は、第２弁座部４３の上方側に設けられている。第２流路開閉弁４０は、第２ロッド４８に連結されている。第２流路開閉弁４０は、第２ロッド４８が第１ロッド４７に押圧されて下方側に移動し、第２弁座部４３に当接すると閉弁状態になる。また、第２流路開閉弁４０は、第１ロッド４７が上方側に移動して第２ロッド４８と第１ロッド４７との当接状態が解除されると第２弁座部４３から離れて開弁状態になる。
【０１９６】
本実施形態の絞り弁３６は、第３弁座部４４の下方側に設けられている。絞り弁３６は、第１ロッド４７が下方側に移動して主弁体３６２が第３弁座部４４から離れると開弁状態になる。また、絞り弁３６は、第１ロッド４７が上方側に移動して主弁体３６２が第３弁座部４４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。
【０１９７】
図２３に示すように、弁装置３０は、冷房モード時に、アクチュエータ４６によって、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３に当接する位置まで各ロッド４７、４８が押し下げられる。この際、弁装置３０では、第１ロッド４７が押し下げられることで、絞り弁３６の主弁体３６２に設けられた副弁当接部３６２ｃと副弁体３６４とが当接して主弁体３６２が第３弁座部４４から離れる位置に変位する。また、弁装置３０では、第２ロッド４８が押し下げられることで、第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１から離れる位置に変位する。
【０１９８】
これにより、弁装置３０は、冷房モード時に、アクチュエータ４６によってロッド３４が押し下げられることで、コア導入流路３０２および過冷却流路３０４が全開状態となり、吸入側流路３０６が全閉状態となる。
【０１９９】
また、図２４に示すように、弁装置３０は、暖房モード時に、アクチュエータ４６によって、第２流路開閉弁４０が第２弁座部４３から離れると共に、副弁体３６４が主弁体３６２の副弁当接部３６２ｃから離れる位置まで各ロッド４７、４８を押し上げられる。この際、主弁体３６２は、副弁体３６４との当接が解除され、付勢バネ４５の付勢力によって主弁体３６２が第３弁座部４４に当接する位置に変位する。また、弁装置３０では、第１ロッド４７が押し上げられることで、第１流路開閉弁３８が第１弁座部４１に当接する位置に変位する。
【０２００】
これにより、弁装置３０は、暖房モード時に、アクチュエータ４６によってロッド３４が押し上げられることで、コア導入流路３０２が可変絞り状態、過冷却流路３０４が全閉状態、吸入側流路３０６が全開状態となる。
【０２０１】
その他の構成は、第２実施形態と同様である。本変形例の弁装置３０では、第２実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０２０２】
（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。
【０２０３】
上述の各実施形態では、弁装置３０のボデー部３２が受液器１８のハウジング１８２の内側に配置される例について説明したが、これに限定されない。弁装置３０のボデー部３２は、受液器１８のハウジング１８２の外部に配置されていてもよい。
【０２０４】
上述の各実施形態では、室外熱交換器１６として過冷却部１９を有する熱交換器を例示したが、これに限定されない。室外熱交換器１６としては、過冷却部１９を有していない熱交換器が採用されていてもよい。
【０２０５】
上述の各実施形態では、絞り弁３６を主弁体３６２および副弁体３６４の２つ弁体で構成する例について説明したが、これに限定されない。絞り弁３６は、単一の弁体で構成されていてもよい。
【０２０６】
上述の各実施形態では、過冷却流路３０４および吸入側流路３０２が設けられた弁装置３０に対してコア導入流路３０２を設け、当該コア導入流路３０２に絞り弁３６を配置する例について説明したが、これに限定されない。コア導入流路３０２および絞り弁３６については、過冷却流路３０４および吸入側流路３０２が設けられた弁装置３０とは別に構成されていてもよい。
【０２０７】
上述の各実施形態では、本開示の熱交換器および弁装置を車両用空調装置１のヒートポンプサイクル１０に適用した例について説明したが、これに限定されない。本開示の熱交換器および弁装置は、温調対象流体を冷却する冷却モードと温調対象流体を加熱する加熱モードとを切替可能なヒートポンプサイクルを備える装置（例えば、家庭用の空調装置）に対して広く適用可能である。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
（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、熱交換器は、冷却モード時に冷媒を凝縮させ、加熱モード時に冷媒を蒸発させるコア部、液溜め部を有する受液器、サイクル内の冷媒の循環経路を切り替える弁装置を備える。弁装置には、加熱モード時に液溜め部の冷媒をヒートポンプサイクルの圧縮機の冷媒吸入側に導く吸入側流路が設けられている。そして、吸入側流路は、液溜め部のうち上端部よりも下端部に近い下方側部位に連通している。
【０２１２】
第２の観点によれば、熱交換器は、コア部の下方側に設置され、冷却モード時に受液器に貯留された液冷媒を放熱させる過冷却部を備える。弁装置には、下方側部位に連通すると共に冷却モード時に液溜め部に貯留された液冷媒を過冷却部に導く過冷却流路が設けられている。そして、吸入側流路のうち冷媒を流出させる冷媒出口は、過冷却流路のうち冷媒を流出させる冷媒出口よりも上方側に設けられている。
【０２１３】
本開示の熱交換器のコア部は、冷却モード時に凝縮器として機能し、加熱モード時に蒸発器として機能する。このため、基本的には、吸入側流路にガス冷媒が流れ、過冷却流路に液冷媒が流れる。そして、ガス冷媒は、液冷媒に比べて圧力損失が大きくなる傾向がある。
【０２１４】
このため、本開示の熱交換器では、吸入側流路の冷媒出口を、過冷却流路の冷媒出口よりも上方側に設け、ガス冷媒が流れる吸入側流路の流路長さが短くなるようにしている。これによれば、吸入側流路をガス冷媒が流れる際の圧力損失を抑えることができる。
【０２１５】
第３の観点によれば、熱交換器は、弁装置の吸入側流路および過冷却流路が、弁装置の内部で立体的に交差している。
【０２１６】
これによると、冷却モード時に過冷却流路を介して液溜め部の液冷媒を過冷却部に適切に導くとともに、加熱モード時に吸入側流路を介して液溜め部の冷媒を圧縮機の冷媒吸入側に適切に導くことが可能となる。また、ヒートポンプサイクルでは、圧縮機の冷媒吸入側において冷媒の圧力が最も低くなり、他の部位に比べて冷媒の温度も低くなる傾向がある。このため、吸入側流路と過冷却流路とを互いの流路に存在する冷媒が熱交換するように立体的に交差させる構成とすれば、吸入側流路の冷媒との熱交換により過冷却流路を流れる冷媒が冷却されるといった効果も期待できる。これによると、冷却モード時に液密度の高い冷媒を過冷却部に導入することが可能となる。
【０２１７】
第４の観点によれば、熱交換器の弁装置は、液溜め部の下流側の冷媒流路を過冷却流路および吸入側流路のいずれかに切り替える流路切替部を有している。そして、流路切替部は、受液器のうち液溜め部の下方側に設けられている。
【０２１８】
液溜め部の上方側に流路切替部を設けることも考えられるが、この場合、液溜め部の下方側に存在する冷媒を流路切替部まで吸い上げる吸上機構等が必要となる。このことは、弁装置を含む受液器が複雑化する要因となってしまう。
【０２１９】
これに対して、液溜め部の下方側に流路切替部を設ける構成とすれば、液溜め部の下方側に存在する冷媒がその自重によって流路切替部側に流れるので、前述の吸上機構等が不要となる。このため、本開示によれば、弁装置を簡素な構成で実現することができる。
【０２２０】
第５の観点によれば、熱交換器の弁装置は、熱交換器に導入する冷媒をコア部に導くコア導入流路が設けられると共に、冷却モード時にコア導入流路を全開状態に切り替え加熱モード時にコア導入流路を可変絞り状態に切り替える絞り弁を有している。
【０２２１】
これよると、コア部の冷媒流れ上流側の絞り弁、およびコア部の冷媒流れ下流側の流路切替部が弁装置に集約されることで、ヒートポンプサイクルのサイクル構成の簡素化を図ることができる。
【０２２２】
第６の観点によれば、熱交換器は、絞り弁が受液器のうち液溜め部の下方側に設けられている。そして、コア部は、下方側コア部を通過した冷媒が下方側コア部よりも上方側に位置する上方側コア部に流入するように、コア導入流路からの冷媒が導入されるコア入口部が、コア部を通過した冷媒を液溜め部に導出するコア出口部よりも下方側に設けられている。
【０２２３】
このように、下方側コア部を通過した冷媒が上方側コア部に流入する構成では、加熱モード時に、下方側コア部で蒸発したガス冷媒の流れによって上方側コア部の上方側まで液冷媒が押し上げられる。このため、本開示の熱交換器によれば、コア部における液冷媒の偏在が抑制されることで、加熱モード時に蒸発器としての機能を充分に発揮させることができる。
【０２２４】
第７の観点によれば、熱交換器は、流路切替部が、過冷却流路を開閉する第１流路開閉弁、吸入側流路を開閉する第２流路開閉弁を含んで構成されている。そして、絞り弁、第１流路開閉弁、および第２流路開閉弁は、単一のアクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する軸部材と連動して変位するように構成されている。
【０２２５】
このように、絞り弁、第１流路開閉弁、および第２流路開閉弁といった３つの弁を単一のアクチュエータが出力する駆動力によって変位させる構成とすれば、弁装置を簡素な構成で実現することができる。
【０２２６】
上述の実施形態の一部または全部で示された第８の観点によれば、弁装置は、液溜め部に連通する複数の冷媒流路を有するボデー部と、液溜め部の下流側の冷媒流路を前記複数の冷媒流路のいずれかに切り替える流路切替部と、を備える。複数の冷媒流路には、加熱モード時に液溜め部の冷媒をヒートポンプサイクルの圧縮機の冷媒吸入側に導く吸入側流路が含まれている。そして、吸入側流路は、液溜め部のうち上端部よりも下端部に近い下方側部位に連通している。
【０２２７】
第９の観点によれば、弁装置は、駆動力を出力するアクチュエータと、アクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する軸部材と、を備える。弁装置が適用される熱交換器は、受液器に貯留された液冷媒を放熱させる過冷却部を含んでいる。複数の冷媒流路には、冷却モード時に液溜め部に貯留された液冷媒を過冷却部に導く過冷却流路が含まれている。ボデー部には、圧縮機から吐出された冷媒をコア部に導くコア導入流路が形成されている。流路切替部は、過冷却流路を開閉する第１流路開閉弁および吸入側流路を開閉する第２流路開閉弁を有している。コア導入流路には、コア導入流路を全開状態および可変絞り状態に切り替えるための絞り弁が設けられている。そして、第１流路開閉弁、第２流路開閉弁、および絞り弁は、軸部材の軸方向への移動に連動して変位するように構成されている。このように、絞り弁、第１流路開閉弁、および第２流路開閉弁といった３つの弁を単一のアクチュエータが出力する駆動力によって変位させる構成とすれば、弁装置を簡素な構成で実現することができる。
【０２２８】
第１０の観点によれば、弁装置が適用される熱交換器は、過冷却部がコア部よりも下方側に配置されると共に、コア部のうちコア導入流路からの冷媒が導入されるコア入口部が、コア部を通過した冷媒を液溜め部に導出するコア出口部よりも下方側に設けられている。そして、第１流路開閉弁、第２流路開閉弁、および絞り弁は、受液器のうち液溜め部よりも下方側において、上方側から下方側に向かって第２流路開閉弁、絞り弁、第１流路開閉弁の順序で軸部材に装着されている。
【０２２９】
コア入口部がコア出口部よりも下方側に配置されると共に、過冷却部がコア部よりも下方側に配置された熱交換器では、コア導入流路を短縮するために、絞り弁についても各開閉弁と同様に液溜め部よりも下方側に配置することが望ましい。そして、過冷却部がコア部よりも下方側に配置されているので、弁装置内における過冷却流路およびコア導入流路の複雑化を抑えるために、第１流路開閉弁を絞り弁よりも下方側に設けることが望ましい。この際、第２流路開閉弁については、ガス冷媒が流れる吸入側流路の流路長さが短くなるように、絞り弁よりも上方側に設けることが望ましい。
【０２３０】
第１１の観点によれば、弁装置が搭載される熱交換器は、過冷却部がコア部よりも下方側に配置されると共に、コア導入流路からの冷媒をコア部に導入するコア入口部が、コア部を通過した冷媒を液溜め部に導出するコア出口部よりも上方側に設けられている。第１流路開閉弁および第２流路開閉弁は、受液器のうち液溜め部よりも下方側に配置されている。絞り弁は、受液器のうち液溜め部よりも上方側に配置されている。そして、第１流路開閉弁、第２流路開閉弁、および絞り弁は、上方側から下方側に向かって絞り弁、第２流路開閉弁、第１流路開閉弁の順序で軸部材に装着されている。
【０２３１】
コア入口部がコア出口部よりも上方側に配置された熱交換器では、コア導入流路を短縮するために、絞り弁を液溜め部よりも上方側に配置するすることが望ましい。そして、液溜め部から冷媒が過冷却流路および吸入側流路に流入し易くなるように、各開閉弁を液溜め部よりも下方側に設けることが望ましい。この際、第２流路開閉弁については、ガス冷媒が流れる吸入側流路の流路長さが短くなるように、第１流路開閉弁よりも上方側に設けることが望ましい。
【０２３２】
第１２の観点によれば、弁装置の過冷却流路には、第１流路開閉弁を収容する弁収容室が設けられている。過冷却流路は、ボデー部に形成された弁収容室と液溜め部とを連通させる連通路を含んで構成されている。そして、連通路は、ボデー部のうち吸入側流路、コア導入流路を避けた部位に形成されている。これによると、ボデー部に形成された過冷却流路の連通路を介して液溜め部の冷媒を弁収容室に適切に導くことができる。
【０２３３】
第１３の観点によれば、弁装置の過冷却流路には、第１流路開閉弁を収容する弁収容室が設けられている。軸部材の内部には、弁収容室と液溜め部とを連通させる連通路が形成されている。そして、過冷却流路は、連通路を含んで構成されている。これによると、軸部材に形成された過冷却流路の連通路を介して液溜め部の冷媒を弁収容室に適切に導くことができる。
【０２３４】
第１４の観点によれば、弁装置の軸部材は、第１流路開閉弁、第２流路開閉弁、および絞り弁が装着された単一のロッドで構成されている。このように、絞り弁、第１流路開閉弁、および第２流路開閉弁といった３つの弁を単一のロッドに装着する構成とすれば、３つの弁を駆動する弁装置を簡素な構成で実現することができる。
【０２３５】
第１５の観点によれば、弁装置の軸部材は、絞り弁が装着されると共にアクチュエータが出力する駆動力によって軸方向に移動する第１ロッド、第１流路開閉弁および第２流路開閉弁が装着された第２ロッドで構成されている。そして、第２ロッドは、第１ロッドを軸方向の一方側に移動させた際に第１ロッドに押圧されることで、第１ロッドと共に軸方向の一方側に移動するように構成されている。このように、絞り弁を第１ロッドに装着し、第１流路開閉弁および第２流路開閉弁を第２ロッドに装着する構成としても、３つの弁を駆動する弁装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０２３６】
１０      ヒートポンプサイクル
１２      圧縮機
１６      室外熱交換器（熱交換器）
１７      コア部
１８      受液器
１８４    液溜め部
１８４ｃ  下方側部位
３０      弁装置
３０６    吸入側流路
【図１】
2019027695.tif 000003
【図２】
2019027695.tif 000004
【図３】
2019027695.tif 000005
【図４】
2019027695.tif 000006
【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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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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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