(57)【要約】【課題】従来の膨張弁にて生ずる各種課題を解決可能な膨張弁を提供する。【解決手段】膨張弁５の外殻を構成するボデー５０は、内部に入口側冷媒通路５１１、弁穴５１２、および出口側冷媒通路５１３が形成された第１ブロック５１、および内部に低圧側冷媒通路５２１が形成され、第１ブロック５１に組付けられた際に第１ブロック５１との間に出口側冷媒通路５１３および低圧側冷媒通路５２１のうち、一方と連通する内部空間５０ａを形成する第２ブロック５２を有して構成される。そして、弁機構５３は、第１ブロック５１に収容され、パワーエレメント部５５は、内部空間５０ａに収容されていることを特徴とする膨張弁。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１）に適用され、サイクルを流れる高圧冷媒を減圧膨張させると共に、減圧膨張された低圧冷媒を蒸発器（６）の冷媒入口側へ流出させる膨張弁であって、
前記高圧冷媒を流入させる第１冷媒通路（５１１）、減圧膨張された前記低圧冷媒を前記蒸発器の冷媒入口側へ流出させる第２冷媒通路（５１３）、前記蒸発器から流出した前記低圧冷媒を流通させる第３冷媒通路（５２１）が形成されたボデー（５０）と、
受圧面にて受ける圧力の変化に応じて変位するダイヤフラム（５５１）、および温度変化に応じて圧力が変化する感温媒体を封入する封入空間（５５ａ）を前記ダイヤフラムとの接合により形成する空間形成部材（５５２）を有するパワーエレメント部（５５）と、
前記蒸発器の冷媒出口側へ流出させる冷媒の流量を調整する弁体（５３１）、および前記弁体へ前記ダイヤフラムの変位を伝える伝達部材（５３２）を有する弁機構（５３）と、を備え、
前記ボデーは、内部に前記第１冷媒通路、および前記第２冷媒通路が形成された第１ブロック（５１）、および内部に前記第３冷媒通路が形成され、前記第１ブロックに組付けられた際に前記第１ブロックとの間に前記第２冷媒通路および前記第３冷媒通路のうち、一方の冷媒通路を流通する前記低圧冷媒が導入される内部空間（５０ａ）を形成する第２ブロック（５２）を有して構成され、
前記弁機構は、前記第１ブロックに収容され、
前記パワーエレメント部は、前記内部空間に収容されていることを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記第１ブロックには、前記内部空間へ前記第２冷媒通路を流通する前記低圧冷媒が導入されるように、前記第２冷媒通路と前記内部空間とを連通させる連通路（５１５ａ、５１６）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項３】
前記パワーエレメント部は、前記第３冷媒通路を流通する冷媒の温度が前記感温媒体へ伝わるように、前記第２ブロックにおける前記内部空間を形成する部位と接触した状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の膨張弁。
【請求項４】
前記第２ブロックには、前記内部空間を形成する部位のうち、前記パワーエレメント部に接触する部位が、前記パワーエレメント部側に向かって突出していることを特徴とする請求項３に記載の膨張弁。
【請求項５】
前記パワーエレメント部は、前記ダイヤフラムが前記第２ブロックにおける前記内部空間を形成する部位と接触するように配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の膨張弁。
【請求項６】
前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路へ至る中間冷媒通路（５１８）を開閉する開閉手段（５６）を備え、
前記第１ブロックには、前記開閉手段により前記中間冷媒通路が閉鎖された際に、前記第１冷媒通路を流通する前記高圧冷媒を前記内部空間へ導入するための微小連通路（５１９）が形成され、
前記パワーエレメント部は、前記開閉手段により前記中間冷媒通路が閉鎖されて前記微小連通路を介して前記内部空間に前記高圧冷媒が導入された際に、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との連通が遮断されるように前記弁機構を駆動することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の膨張弁。
【請求項７】
前記開閉手段は、電磁弁（５６）であることを特徴とする請求項６に記載の膨張弁。
【請求項８】
前記第２ブロックには、前記内部空間へ前記第３冷媒通路を流通する前記低圧冷媒が導入されるように、前記第３冷媒通路と前記内部空間とを連通させる連通路（５２２）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項９】
前記パワーエレメント部は、前記第３冷媒通路を流通する冷媒の熱が前記感温媒体へ伝わるように、前記第２ブロックにおける前記内部空間を形成する部位と接触した状態で配置されていることを特徴とする請求項８に記載の膨張弁。
【請求項１０】
前記パワーエレメント部は、前記第１ブロックに固定されていることを特徴とする請求項８に記載の膨張弁。
【請求項１１】
前記第２ブロックは、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の膨張弁。
【請求項１２】
前記第２ブロックは、前記第１ブロックに対して組付ける部位（５２ａ）が前記第１ブロックと前記第２ブロックとの組付け方向に対して回転対称となっていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の膨張弁。
【請求項１３】
前記第２ブロックは、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの組付け方向から見たときに、前記第１ブロックに対して組付ける部位が円環形状となっていることを特徴とする請求項１２に記載の膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用される膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用され、蒸発器から流出した冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、サイクル内を流れる高圧冷媒を減圧膨張させる膨張弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の膨張弁は、蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変位作動するパワーエレメント部を備え、当該パワーエレメント部により弁体を変位させることで、高圧冷媒を減圧膨張させる絞り通路の通路開度を調整している。
【０００４】
より具体的には、パワーエレメント部は、受圧面にて受ける圧力に応じて変位するダイヤフラム、および温度に応じて圧力が変化する感温媒体が封入された封入空間をダイヤフラムとの接合により形成する上蓋部材等で構成されている。そして、ダイヤフラムの変位が作動棒を介して弁体に伝えられることで、絞り通路の通路開度を調整する構成となっている。
【０００５】
なお、一般的な膨張弁は、単一の金属ブロック等で構成されるボデーの内部に、高圧冷媒を導入する冷媒通路、高圧冷媒を減圧膨張させる絞り通路、蒸発器から流出した冷媒を流通させる冷媒通路等が形成されている。また、弁体や作動棒等の弁機構がボデーの内部に収容され、パワーエレメント部の一部がボデーの外部に配置される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１９７９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記構成に係る従来の膨張弁では、絞り通路の通路開度を調整する手段（弁機構）、および蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力を検知する手段（パワーエレメント部）を一体化できるといった利点があるものの、以下に示すように様々な課題がある。
【０００８】
まず、従来の膨張弁では、パワーエレメント部の一部が、ボデーの外部に配置されていることから、感温媒体の圧力が外部の雰囲気温度の影響を受け易い構造となっている。感温媒体が外部の雰囲気温度に応じて変化すると、それに伴って絞り通路の通路開度が変動してしまうので、冷凍サイクルの効率低下や作動が不安定となるといった課題がある。
【０００９】
また、パワーエレメント部では、蒸発器から流出した冷媒および封入空間の圧力がダイヤフラムに作用し、外部の圧力（大気圧）および封入空間の圧力が上蓋部材等に作用することになる。この際、冷媒の圧力によってダイヤフラムと上蓋部材等との接合部を離間させる力（引張り力）が作用することがあり、封入空間の気密性を充分に確保することが難しいといった課題がある。
【００１０】
また、従来の膨張弁は、パワーエレメント部の変位を弁体に伝える伝達部材（作動棒）が、ボデーの内部において、蒸発器から流出した冷媒を流出させる冷媒通路を横断（交差）するように配置されている。このため、ボデーの内部では、伝達部材等によって蒸発器から流出した冷媒の流れが乱れてしまい、この冷媒の乱れに起因して、異音が発生したり、騒音が大きくなったりするといった課題がある。
【００１１】
また、膨張弁では、冷凍サイクルの仕様変更等により、蒸発器から流出した冷媒を流通させる冷媒通路の通路断面積や通路形状が変更されたりすることがある。例えば、蒸発器から流出する低圧冷媒の流量が多い場合には、膨張弁の内部における圧力損失を低減するために、蒸発器から流出した冷媒を流通させる冷媒通路の内径を拡大することがある。
【００１２】
しかし、従来の膨張弁は、外殻を形成するボデーが単一の金属ブロックにより構成されているため、冷凍サイクルの仕様等が変更されるたびに、当該仕様を満たすボデーを用意する必要がある。つまり、従来の膨張弁では、冷凍サイクルの仕様が変更等される度に、ボデー、および当該ボデーに適した部品を用意する必要があり、膨張弁の構成要素の品種が著しく増加してしまうといった課題がある。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みて、上述した課題を解決することのできる膨張弁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】
【００１４】
本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１）に適用され、サイクルを流れる高圧冷媒を減圧膨張させると共に、減圧膨張された低圧冷媒を蒸発器（６）の冷媒入口側へ流出させる膨張弁を対象としている。
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、高圧冷媒を流入させる第１冷媒通路（５１１）、減圧膨張された低圧冷媒を蒸発器の冷媒入口側へ流出させる第２冷媒通路（５１３）、蒸発器から流出した低圧冷媒を流通させる第３冷媒通路（５２１）が形成されたボデー（５０）と、受圧面にて受ける圧力の変化に応じて変位するダイヤフラム（５５１）、および温度変化に応じて圧力が変化する感温媒体を封入する封入空間（５５ａ）をダイヤフラムとの接合により形成する空間形成部材（５５２）を有するパワーエレメント部（５５）と、蒸発器の冷媒出口側へ流出させる冷媒の流量を調整する弁体（５３１）、および弁体へダイヤフラムの変位を伝える伝達部材（５３２）を有する弁機構（５３）と、を備える。そして、ボデーは、内部に第１冷媒通路、および第２冷媒通路が形成された第１ブロック（５１）、および内部に第３冷媒通路が形成され、第１ブロックに組付けられた際に第１ブロックとの間に第２冷媒通路および低圧冷媒通路のうち、一方の冷媒通路を流通する低圧冷媒が導入される内部空間（５０ａ）を形成する第２ブロック（５２）を有して構成され、弁機構は、第１ブロックに収容され、パワーエレメント部は、内部空間に収容されていることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、以下の作用効果を得ることができる。まず、本発明では、弁機構を駆動するパワーエレメント部を第１ブロックと第２ブロックとの間に形成される内部空間に収容する構成としている。
【００１７】
これによれば、感温媒体の圧力が外部雰囲気温度の影響を殆ど受けない構造となるので、パワーエレメント部の一部が外部に露出する従来技術に比べて、外部雰囲気温度の影響により冷凍サイクルの効率低下や作動が不安定となることを抑制することができる。
【００１８】
また、内部空間に存する冷媒の圧力が、パワーエレメント部の外周囲を圧縮するように作用する。このため、冷媒の圧力がダイヤフラムと空間形成部材との接合部を離間させる方向に作用する従来技術に比べて、ダイヤフラムと空間形成部材との接合部の強度が低くても封入空間の気密性を充分に確保することができる。
【００１９】
また、本発明では、第１、第２冷媒通路が形成されると共に弁機構が収容された第１ブロックと、第３冷媒通路が形成された第２ブロックとを別体としている。
【００２０】
これにより、冷凍サイクルの仕様変更等により第３冷媒通路の通路断面積、通路形状が変更されたとしても、ボデー全体として変更することなく、第２ブロックの第３冷媒通路の通路断面積、通路形状等を変更することにより対応することができる。その一方で、第１ブロックについては、冷凍サイクルの仕様等によらず共通して使用可能となることから、膨張弁の汎用性が向上することになる。
【００２１】
さらに、本発明では、蒸発器の冷媒出口側へ流出させる冷媒の流量を調整するための弁機構を第１ブロックに収容する構成しているので、弁機構が第２ブロックに形成された第３冷媒通路を流通する冷媒の妨げとなることはない。この結果、弁機構の一部が第３冷媒通路の内部に介在する従来技術に比べて、第３冷媒通路を流通する冷媒の乱れに起因する異音や騒音の発生を抑制できる。
【００２２】
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】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る冷凍サイクルの全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図３】第１実施形態に係る膨張弁の分解図である。
【図４】図３に示すIV−IV断面を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る膨張弁のパワーエレメント部の断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例１に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図７】第１実施形態の変形例２に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図８】図７の矢印Ｘ方向から見た膨張弁の矢視図である。
【図９】第２実施形態に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る膨張弁の変形例を示す上下方向断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る膨張弁の変形例を示す上下方向断面図である。
【図１３】第４実施形態に係る冷凍サイクルの全体構成図である。
【図１４】第４実施形態に係る膨張弁の上下方向断面図である。
【図１５】第４実施形態に係る膨張弁の要部を示す上下方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、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、各実施形態において、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。さらに、各実施形態にて説明する各構成要素の組み合わせは一例であり、組み合わせに支障が生じない範囲で実施形態同士の各構成要素を組み合わせることも可能である。
【００２５】
（第１実施形態）
本実施形態では、車両に搭載される空調装置に使用される蒸気圧縮式の冷凍サイクル１に、本発明の膨張弁５を適用した例について説明する。図１に示すように、冷凍サイクル１は、主たる構成要素として、圧縮機２、放熱器３、受液器４、膨張弁５、および蒸発器６を備えている。
【００２６】
圧縮機２は図示しない車両走行用エンジンから電磁クラッチ等を介して駆動力を得て、冷媒を吸入して圧縮するものである。なお、圧縮機２は、電動モータから出力される駆動力によって駆動する電動圧縮機で構成されていてもよい。
【００２７】
放熱器３は、圧縮機２から吐出された高圧冷媒と図示しない冷却ファンにより送風される外気（車室外空気）とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させて凝縮させる熱交換器である。
【００２８】
放熱器３の冷媒出口側には、放熱器３から流出した高圧冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を溜める受液器（レシーバ）４が接続されている。さらに、レシーバ４の液相冷媒の出口側には、膨張弁５が接続されている。
【００２９】
この膨張弁５は、レシーバ４から流出した高圧冷媒を減圧膨張させると共に、減圧膨張された低圧冷媒を蒸発器６の冷媒入口側へ流出させる減圧手段であり、本実施形態では、いわゆる外部均圧式の膨張弁を採用している。
【００３０】
本実施形態の膨張弁５は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度および圧力に基づいて、蒸発器６から流出した冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、蒸発器６の冷媒入口側へ流出させる冷媒流量を調整する。なお、膨張弁５の具体的な構成については後述する。
【００３１】
蒸発器６は、膨張弁５にて減圧膨張された低圧冷媒と、車室内へ送風する送風空気とを熱交換させ、低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却する熱交換器である。さらに、蒸発器６の冷媒出口側は、膨張弁５の内部に形成された冷媒通路（低圧側冷媒通路５２１）を介して、圧縮機２の冷媒吸入側に接続されている。
【００３２】
続いて、本実施形態の膨張弁５の具体的な構成について図２を用いて説明する。図２は、膨張弁５の模式的な上下方向断面図である。なお、図２における上下の各矢印は、膨張弁５を車両の空調装置に搭載した状態における上下の各方向を示している。このことは、以降の実施形態においても同様である。
【００３３】
図２に示すように、膨張弁５は、主たる構成要素として、ボデー５０、弁機構５３、パワーエレメント部５５を備えている。
【００３４】
ボデー５０は、膨張弁５の外殻を形成するもので、その軸方向が上下方向に延びるブロック体で構成されている。本実施形態のボデー５０は、上方側に配置される第１ブロック５１、第１ブロック５１の下方側に組付け固定される第２ブロック５２によって構成されている。
【００３５】
第１ブロック５１および第２ブロック５２は、各ブロック５１、５２を組付けた際に、各ブロック５１、５２の間に、気密に封止される内部空間５０ａが形成されるようになっている。
【００３６】
この点については、図３、図４を用いて説明する。本実施形態の第１ブロック５１には、図３に示すように、その下方側の端部に、第２ブロック５２を組付けるためのコップ状の有底穴５１ａが形成されている。この有底穴５１ａにより、第１ブロック５１の下方側の端部には、円柱状の空間が形成される。
【００３７】
一方、第２ブロック５２には、その上方側の端部に、有底穴５１ａの内径に適合する外径を有する筒状部５２ａが設けられている。なお、筒状部５２ａは、第２ブロック５２における第１ブロック５１に対して組付ける部位を構成している。
【００３８】
本実施形態の筒状部５２ａは、各ブロック５１、５２の組付け方向（本実施形態では上下方向）に対して回転対称となっている。つまり、筒状部５２ａは、筒状部５２ａの軸を中心に回転させた際に、その組付け方向における断面形状が変化しない形状となっている。具体的には、第２ブロック５２は、図３に示すように、各ブロック５１、５２の組付け方向（本実施形態では上下方向）から見たときに、筒状部５２ａが円環形状となっている。
【００３９】
本実施形態では、第２ブロック５２に設けられた筒状部５２ａを第１ブロック５１に形成された有底穴５１ａに挿入することで、第２ブロック５２を第１ブロック５１に対して組付けることが可能となっている。この際、各ブロック５１、５２の間には、有底穴５１ａの底面、および筒状部５２ａの内側壁面によって内部空間５０ａが形成される。なお、第１ブロック５１には、内部空間５０ａにおけるシール性を高めるために、有底穴５１ａにおける筒状部５２ａと当接する側面にＯリング等のシール部材５１ｂが設けられている。
【００４０】
図２に戻り、第１ブロック５１には、冷媒を流通させる冷媒通路を構成する入口側冷媒通路５１１、弁穴５１２、および出口側冷媒通路５１３が形成されると共に、後述する弁機構５３の弁体５３１等を収容するための弁室５１４が形成されている。
【００４１】
入口側冷媒通路５１１は、レシーバ４から流出した高圧冷媒を導入するための冷媒通路である。本実施形態の入口側冷媒通路５１１は、水平方向に延びると共に第１ブロック５１における側壁面の上部に開口する円筒状の穴により構成されている。なお、本実施形態では、入口側冷媒通路５１１がサイクルを流れる高圧冷媒を導入する「第１冷媒通路」を構成している。
【００４２】
入口側冷媒通路５１１は、第１ブロック５１における上方側の端面に開口部を有する弁室５１４に連通している。この弁室５１４は、外部との連通が遮断されるように、その開口部が閉塞部材５４により封止されている。なお、弁機構５３については後述する。
【００４３】
弁室５１４は、上下方向（第１ブロック５１の軸方向）に沿って延びる円筒状の穴で構成される弁穴５１２に連通している。この弁穴５１２は、後述する絞り通路５１２ｂと共に入口側冷媒通路５１１を流通する高圧冷媒を減圧膨張させる冷媒通路である。
【００４４】
弁穴５１２には、弁室５１４側に開口する開口部に後述する弁機構５３の弁体５３１の弁座部５１２ａが形成されている。この弁座部５１２ａは、弁体５３１との間に絞り通路５１２ｂが形成されるようにテーパ状の断面形状を有している。
【００４５】
弁穴５１２の冷媒流れ下流側は、水平方向に延びると共に第１ブロック５１における側壁面の下部に開口する円筒状の出口側冷媒通路５１３に連通している。この出口側冷媒通路５１３は、弁穴５１２を通過した低圧冷媒を蒸発器６の冷媒入口側へ流出させる冷媒通路であり、本実施形態では「第２冷媒通路」を構成している。
【００４６】
ここで、弁機構５３について説明すると、弁機構５３は、第１ブロック５１に収容され、後述するパワーエレメント部５５により駆動されるものである。本実施形態の弁機構５３は、弁体５３１、作動棒５３２、コイルバネ５３３により構成されている。
【００４７】
弁体５３１は、絞り通路５１２ｂの通路開度を変更して蒸発器６の冷媒出口側へ流出させる冷媒の流量を調整するもので、ボール状の弁５３１ａ、当該弁５３１ａを支持する支持部材５３１ｂにより構成されている。なお、支持部材５３１ｂは、弁５３１ａにおける弁穴５１２の弁座部５１２ａに対向する部位の反対側を支持するように弁５３１ａに対して連結されている。
【００４８】
作動棒５３２は、弁体５３１に対して後述するパワーエレメント部５５のダイヤフラム５５１の変位を伝える伝達部材である。本実施形態の作動棒５３２は、弁穴５１２と同軸上に形成された貫通穴５１５の内部を貫通するように配置されている。作動棒５３２は、上方側に位置する一端部が弁体５３１の弁５３１ａに連結され、下方側に位置する他端部が後述のパワーエレメント部５５に連結されている。
【００４９】
貫通穴５１５は、弁穴５１２と内部空間５０ａとの間を貫通しており、作動棒５３２が摺動可能な大きさ（断面積）となっている。なお、貫通穴５１５には、作動棒５３２との間に形成される隙間通路５１５ａを介して、弁穴５１２から内部空間５０ａへ冷媒が漏れることを防止するために、Ｏリング等のシール部材５１５ｂが設けられている。
【００５０】
コイルバネ５３３は、弁体５３１に対して、絞り通路５１２ｂを閉弁させる側に付勢する荷重をかける弾性部材である。なお、コイルバネ５３３は、上方側に位置する一端部が閉塞部材５４に連結され、下方側に位置する他端部が弁体５３１の支持部材５３１ｂに連結されている。
【００５１】
続いて、第２ブロック５２について説明すると、第２ブロック５２には、蒸発器６から流出した低圧冷媒を流通させる低圧側冷媒通路５２１、および低圧側冷媒通路５２１と内部空間５０ａとを連通させる連通路５２２が形成されている。
【００５２】
低圧側冷媒通路５２１は、水平方向に延びると共に第２ブロック５２における外側壁面の両側に開口する貫通穴により構成されている。なお、本実施形態では、低圧側冷媒通路５２１が、「第３冷媒通路」を構成している。
【００５３】
連通路５２２は、上下方向に延びると共に、第２ブロック５２の上方側に設けられた筒状部５２ａの底面と低圧側冷媒通路５２１とを貫通する内穴により構成されている。本実施形態の連通路５２２は、低圧側冷媒通路５２１から内部空間５０ａへ低圧冷媒を導入する導入穴５２２ａ、内部空間５０ａから低圧側冷媒通路５２１へ低圧冷媒を導出する導出穴５２２ｂにより構成されている。
【００５４】
また、第２ブロック５２の筒状部５２ａの底面側には、後述するパワーエレメント部５５と接触する部位に、パワーエレメント部５５側に向かって突出する突出部５２ｂが形成されている。この突出部５２ｂは、後述するパワーエレメント部５５の内部に封入された感温媒体に対して、低圧側冷媒通路５２１を流通する低圧冷媒の温度を伝える伝熱部を構成している。
【００５５】
続いて、パワーエレメント部５５について説明する。パワーエレメント部５５は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度および圧力に応じて、弁機構５３を駆動するものであり、その外周囲が内部空間５０ａに存する低圧冷媒に晒されるように、内部空間５０ａに収容されている。本実施形態のパワーエレメント部５５は、図５に示すように、ダイヤフラム５５１、エレメントカバー５５２等により構成されている。
【００５６】
ダイヤフラム５５１は、その両面に受圧面を有し、受圧面にて受ける圧力の変化に応じて変位する部材である。ダイヤフラム５５１は、弾性に富み、且つ、熱伝導が良好で、強靭な材質にて形成することが好ましく、例えば、ステンレス等の金属薄板により形成されている。
【００５７】
エレメントカバー５５２は、温度変化に応じて圧力が変化する感温媒体を封入する封入空間５５ａをダイヤフラム５５１との接合により形成する空間形成部材である。本実施形態のエレメントカバー５５２は、ステンレス等の金属で形成され、ダイヤフラム５５１の外縁部を狭持した状態で、ダイヤフラム５５１およびエレメントカバー５５２の外周側の端部同士が溶接等の接合手段により一体に接合されている。これにより、ダイヤフラム５５１とエレメントカバー５５２との間には、気密に封止される封入空間５５ａが形成される。
【００５８】
また、エレメントカバー５５２には、封入空間５５ａに感温媒体を充填するための充填穴５５２ａが形成されており、この充填穴５５２ａは、感温媒体が充填された後、封止プラグ５５３により閉塞される。
【００５９】
封入空間５５ａには、サイクルを流通する冷媒と同一組成の冷媒が感温媒体として封入されている。なお、感温媒体としては、例えば、サイクルを流通する冷媒と同一組成の冷媒に不活性ガス（例えば、ヘリウムや窒素）を混合した混合ガスを用いてもよい。
【００６０】
図２に戻り、本実施形態のパワーエレメント部５５は、ダイヤフラム５５１が下方に位置し、エレメントカバー５５２がダイヤフラム５５１の上方に位置するように配置されている。
【００６１】
より具体的には、ダイヤフラム５５１が、第２ブロック５２に形成された突出部５２ｂと接触するように配置され、エレメントカバー５５２が第１ブロック５１に収容された作動棒５３２の他端部（下端部）に接触するように配置されている。
【００６２】
上記構成のパワーエレメント部５５は、図２に示すように、その外周囲が蒸発器６から流出した低圧冷媒に晒されるように、内部空間５０ａに収容されている。このため、感温媒体には、突出部５２ｂからの伝熱に加えて、ダイヤフラム５５１およびエレメントカバー５５２を介して、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度が伝達される。
【００６３】
これにより、封入空間５５ａの圧力は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度に応じた圧力となる。そして、ダイヤフラム５５１は、内部空間５０ａの圧力と封入空間５５ａの圧力と圧力差に応じて変位する。例えば、封入空間５５ａの圧力が低下すると、ダイヤフラム５５１が上方側へ変位し、封入空間５５ａの圧力が増大すると、ダイヤフラム５５１が下方側へ変位する。
【００６４】
ここで、本実施形態の膨張弁５は、第１ブロック５１の内部に高圧冷媒が流通する冷媒通路（入口側冷媒通路５１１）が形成されているため、耐圧性を考慮して第１ブロック５１を金属製（例えば、アルミニウム）のブロックで構成している。
【００６５】
これに対して、第２ブロック５２には、高圧冷媒が流通する冷媒通路が存在しない。また、本実施形態では、膨張弁５を外部均圧方式で構成しているので、蒸発器６から流出した冷媒の温度が内部空間５０ａにてパワーエレメント部５５の内部の感温媒体へ充分に伝達される。
【００６６】
このため、本実施形態の膨張弁５では、第２ブロック５２を、第１ブロック５１を構成する金属製のブロックよりも熱伝達性等が劣るものの、コストや生産性に優れた樹脂製のブロックで構成している。
【００６７】
次に、上記構成に係る本実施形態の冷凍サイクル１および膨張弁５の作動について説明する。圧縮機２が車両エンジンの駆動力により回転駆動されると、圧縮機２から吐出された高圧冷媒は、放熱器３に流入し、冷却ファンにより送風された外気と熱交換して、放熱して凝縮する。放熱器３から流出した冷媒はレシーバ４にて気液分離される。
【００６８】
レシーバ４から流出した液相状態の高圧冷媒は、膨張弁５の入口側冷媒通路５１１に流入する。入口側冷媒通路５１１に流入した冷媒は、弁室５１４に流入して、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張される。この際、絞り通路５１２ｂの通路開度は、後述するように、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように調整される。
【００６９】
絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒は、出口側冷媒通路５１３を介して蒸発器６へ流入する。蒸発器６へ流入した低圧冷媒は、送風機によって送風された空気から吸熱して蒸発する。さらに、蒸発器６から流出した低圧冷媒は、膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１へ流入し、当該低圧側冷媒通路５２１から流出した冷媒が圧縮機２に吸入されて再び圧縮される。
【００７０】
ここで、蒸発器６から流出した低圧冷媒は、膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１を流れる際に、連通路５２２を介して内部空間５０ａに導入される。この際、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた目標値よりも高いと、パワーエレメント部５５の封入空間５５ａに封入された感温媒体の圧力が上昇し、ダイヤフラム５５１が下方側へ変位する。これにより、弁機構５３の弁体５３１が絞り通路５１２ｂの通路開度が増加する方向（開弁方向）に変位する。
【００７１】
逆に、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた目標値よりも低いと、パワーエレメント部５５の封入空間５５ａに封入された感温媒体の圧力が低下し、ダイヤフラム５５１が上方側へ変位する。これにより、弁機構５３の弁体５３１が絞り通路５１２ｂの通路開度が減少する方向（閉弁方向）に変位する。
【００７２】
このように、膨張弁５では、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度に応じてパワーエレメント部５５が弁機構５３を駆動することで、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように絞り通路５１２ｂの通路開度が調整される。
【００７３】
以上説明した本実施形態の膨張弁５では、以下の作用効果を奏する。すなわち、本実施形態の膨張弁５は、弁機構５３を駆動するパワーエレメント部５５を、ボデー５０を構成する第１ブロック５１と第２ブロック５２との間に形成される内部空間５０ａに収容する構成となっている。
【００７４】
これによれば、パワーエレメント部５５が外部に露出せず、外部の雰囲気温度の影響を殆ど受けない構造となる。従って、本実施形態の膨張弁５によれば、パワーエレメント部５５の一部が外部に露出する従来技術に比べて、外部雰囲気温度の影響により冷凍サイクル１の効率低下や作動が不安定となることを抑制することができる。この結果、外部の雰囲気温度の変化が大きい箇所（例えば、エンジンルーム内）に膨張弁５を配置することが可能となり、膨張弁５の搭載の自由度も高まる。
【００７５】
特に、本実施形態では、蒸発器６から流出した低圧冷媒は、連通路５２２を介して内部空間５０ａに導入される。これによれば、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度を感温媒体へ伝えることができると共に、パワーエレメント部５５の外周囲における内部空間５０ａの圧力が作用する面積を充分に確保することができる。
【００７６】
また、本実施形態の膨張弁５は、内部空間５０ａに存する冷媒の圧力が、パワーエレメント部５５の外周囲を圧縮するように作用することから、冷媒の圧力がダイヤフラム５５１とエレメントカバー５５２との接合部を離間させる方向に作用することがない。
【００７７】
従って、本実施形態の膨張弁５によれば、冷媒の圧力がダイヤフラム５５１とエレメントカバー５５２との接合部を離間させる方向に作用する従来技術に比べて、接合部の強度が低くてもパワーエレメント部５５の封入空間５５ａの気密性を充分に確保することができる。この結果、ダイヤフラム５５１およびエレメントカバー５５２の板厚を薄くしたり、ダイヤフラム５５１とエレメントカバー５５２との接合部の構造を簡素化したりすることが可能となる。
【００７８】
さらに、本実施形態の膨張弁５は、第１ブロック５１に形成された絞り通路５１２ｂの通路開度を調整するための弁機構５３を第１ブロック５１に収容する構成している。このため、弁機構５３が第２ブロック５２に形成された低圧側冷媒通路５２１を流通する冷媒の妨げとなることはない。
【００７９】
従って、本実施形態の膨張弁５によれば、弁機構５３の一部が低圧側冷媒通路５２１の内部に介在する従来技術に比べて、低圧側冷媒通路５２１を流通する冷媒の乱れに起因する異音や騒音の発生を抑制できる。
【００８０】
また、本実施形態の膨張弁５は、入口側冷媒通路５１１、弁穴５１２、および出口側冷媒通路５１３が形成される共に弁機構５３が収容された第１ブロック５１と、低圧側冷媒通路５２１が形成された第２ブロック５２とを別体としている。
【００８１】
これにより、冷凍サイクル１の仕様変更等により低圧側冷媒通路５２１の通路断面積、通路形状が変更されたとしても、ボデー５０全体として変更することなく、第２ブロック５２の低圧側冷媒通路５２１の通路断面積、通路形状等を変更することで対応可能となる。この際、第１ブロック５１については、冷凍サイクル１の仕様等によらず共通して使用可能となることから、膨張弁５の汎用性が向上することになる。
【００８２】
（第１実施形態の変形例１）
図６は、本実施形態の膨張弁５の変形例１を示している。なお、図６に示す膨張弁５は、図２に示す膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１の内径（断面径）Ｄ１を内径Ｄ２（＞Ｄ１）に拡大したものである。
【００８３】
図６に示すように、図２に示す膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１の内径（断面径）Ｄ１を内径Ｄ２（＞Ｄ１）に拡大し、低圧側冷媒通路５２１の通路断面積を大きくする場合、第２ブロック５２の低圧側冷媒通路５２１の内径を拡大するだけでよい。つまり、第１ブロック５１については、図２に示す膨張弁５と図６に示す膨張弁５とで、共通して使用可能となる。これにより、冷凍サイクル１の仕様等によらず共通して使用可能な部品が増えることから、膨張弁５の汎用性が向上することになる。なお、図２に示す膨張弁５に対して、低圧側冷媒通路５２１の内径を縮小する場合には、第２ブロック５２の低圧側冷媒通路５２１の内径を縮小するだけよい。
【００８４】
（第１実施形態の変形例２）
図７、図８は、本実施形態の膨張弁５の変形例２を示している。なお、図７、図８に示す膨張弁５は、図２に示す膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１の延在方向を、入口側冷媒通路５１１等と交差する方向（（本例では直交方向）に変更したものである。なお、図７、図８では、膨張弁５のボデー５０を構成する各ブロック５１、５２を溶接等の接合手段により接合した例を示している。
【００８５】
図７、図８に示すように、図２に示す膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１の延在方向を、入口側冷媒通路５１１等と交差（直交）する方向に変更した場合、第２ブロック５２の低圧側冷媒通路５２１の延在方向を変更するだけでよい。つまり、本実施形態の膨張弁５では、図２に示す膨張弁５と図７に示す膨張弁５とで、第１ブロック５１を共通して使用可能となる。これにより、冷凍サイクル１の仕様等によらず共通して使用可能な部品が増えることから、膨張弁５の汎用性が向上することになる。
【００８６】
特に、本実施形態の膨張弁５では、第２ブロック５２における筒状部５２ａを、各ブロック５１、５２の組付け方向に対して回転対称となるように形成している。このため、第２ブロック５２を、第１ブロック５１との組付け方向を軸として回転させることにより、第２ブロック５２に形成される低圧側冷媒通路５２１の向き（開口方向や延在方向）を変更することができる。つまり、本実施形態の膨張弁５では、図２に示す膨張弁５と図７に示す膨張弁５とで、第２ブロック５２を共通して使用可能となる。
【００８７】
なお、従来の如く、単一の金属ブロックでボデーを構成する場合、各冷媒通路の延在方向が異なると、各冷媒通路の通路長さを確保するためにボデーが大型化したり、各冷媒通路を形成するための穴加工を同時に実施できず、加工工数が増加したりする問題がある。
【００８８】
これに対して、本実施形態の膨張弁５では、図２に示す膨張弁５と図６や図７に示す膨張弁５とで、第１ブロック５１を共通して使用可能となる。このため、本実施形態の膨張弁５によれば、ボデー５０の大型化や、各冷媒通路を形成するための穴の加工工数が増加するといった問題が生じない。
【００８９】
ここで、本実施形態では、低圧側冷媒通路５２１と内部空間５０ａを連通させる連通路５２２を第２ブロック５２に形成することにより、低圧側冷媒通路５２１から内部空間５０ａへ冷媒を導入するタイプ（外部均圧式）の膨張弁５を実現している。
【００９０】
膨張弁５には、本実施形態の如く、蒸発器６から流出した冷媒の圧力をパワーエレメント部５５にて検知する外部均圧式の他に、弁穴５１２下流側の冷媒の圧力をパワーエレメント部５５にて検知する内部均圧式がある。本発明者らは、膨張弁５の汎用性を高めるべく、外部均圧式の膨張弁５を利用して、内部均圧式の膨張弁５を実現することを検討している。
【００９１】
ところが、従来の外部均圧式の膨張弁では、パワーエレメント部と弁穴下流側の冷媒通路（本実施形態の出口側冷媒通路５１３）との間に蒸発器６から流出した冷媒が流通する冷媒通路（本実施形態の低圧側冷媒通路５２１）が介在する構造となっている。
【００９２】
このため、外部均圧式の膨張弁の構造を利用して、内部均圧式の膨張弁を実現しようとすると、出口側冷媒通路５１３を流通する冷媒を、低圧側冷媒通路５２１を迂回してパワーエレメント部５５側へ導く必要があり、その構造を大きく変更する必要がある。つまり、従来の膨張弁の構造では、外部均圧式の膨張弁５を利用して、内部均圧式の膨張弁５を実現することが難しいといった課題がある。
【００９３】
これに対して、本実施形態の膨張弁５は、出口側冷媒通路５１３と低圧側冷媒通路５２１との間に内部空間５０ａが介在するので、当該内部空間５０ａに対して、出口側冷媒通路５１３、および低圧側冷媒通路５２１のいずれからも冷媒を導入し易くなる。
【００９４】
従って、本実施形態の膨張弁５によれば、外部均圧式の膨張弁（本実施形態の膨張弁５）を利用して、内部均圧式の膨張弁（第２実施形態の膨張弁５）を容易に実現することができる。なお、内部均圧式の膨張弁５については、次の第２実施形態にて説明する。
【００９５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【００９６】
本実施形態では、第１実施形態の膨張弁５を利用して、内部均圧式の膨張弁５を構成した例について説明する。具体的には、本実施形態の膨張弁５は、図９に示すように、第１実施形態に係る膨張弁５の第２ブロック５２に形成された連通路５２２を廃止している。
【００９７】
その代わりに、本実施形態では、膨張弁５の第１ブロック５１に、出口側冷媒通路５１３と内部空間５０ａを連通させる連通路５１６を追加している。この連通路５１６は、上下方向に延びると共に、第１ブロック５１における有底穴５１ａの底面と出口側冷媒通路５１３とを貫通する内穴により構成されている。
【００９８】
これにより、パワーエレメント部５５が収容された内部空間５０ａには、第１ブロック５１に形成された連通路５１６を介して出口側冷媒通路５１３を流通する低圧冷媒の圧力が導入される。
【００９９】
ここで、本実施形態では、膨張弁５を内部均圧方式で構成しており、蒸発器６から流出した冷媒の熱は、第２ブロック５２におけるパワーエレメント部５５と接触する部位（突出部５２ｂ）を介して、パワーエレメント部５５の内部の感温媒体へ伝達される。
【０１００】
これにより、封入空間５５ａの圧力は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度に応じた圧力となる。そして、ダイヤフラム５５１は、内部空間５０ａの圧力と封入空間５５ａの圧力と圧力差に応じて変位する。
【０１０１】
なお、本実施形態の膨張弁５では、低圧側冷媒通路５２１を流通する冷媒の熱が、第２ブロック５２を介して感温媒体に充分に伝達されるように、第２ブロック５２を樹脂製のブロックよりも熱伝達性が高い金属製のブロックで構成している。
【０１０２】
その他の構成は、第１実施形態と同様であり、以下、本実施形態の膨張弁５の作動について説明する。圧縮機２が車両エンジンの駆動力により回転駆動されると、サイクル内の高圧冷媒（レシーバ４から流出した高圧冷媒）が、膨張弁５の入口側冷媒通路５１１に流入する。入口側冷媒通路５１１に流入した冷媒は、弁室５１４に流入して、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張される。この際、絞り通路５１２ｂの通路開度は、後述するように、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように調整される。そして、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒は、出口側冷媒通路５１３を介して蒸発器６へ流入する。
【０１０３】
本実施形態の膨張弁５では、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒が、出口側冷媒通路５１３を流れる際に、連通路５１６を介して内部空間５０ａに出口側冷媒通路５１３の圧力が導入される。そして、パワーエレメント部５５は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度に応じて変化する封入空間５５ａの圧力と、内部空間５０ａの圧力との圧力差に応じて、弁機構５３を駆動する。これにより、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように絞り通路５１２ｂの通路開度が調整される。
【０１０４】
以上説明した本実施形態の膨張弁５（内部均圧式）は、第１実施形態の膨張弁５（外部均圧式）の連通路５２２を廃止し、第１ブロック５１に、出口側冷媒通路５１３および内部空間５０ａを連通させる連通路５１６を形成することで容易に実現できる。
【０１０５】
なお、本実施形態の膨張弁５は、第１実施形態の膨張弁５に対して、連通路５１６、および第２ブロック５２を構成する材料を変更しただけであり、その他の構成要素については同様である。
【０１０６】
従って、本実施形態の膨張弁５によれば、第１実施形態にて説明した各種効果のうち、第１実施形態の膨張弁５と共通する構成要素により得られる効果については、第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１０７】
（第２実施形態の変形例）
本実施形態では、第１ブロック５１に形成した専用の連通路５１６を介して、出口側冷媒通路５１３と内部空間５０ａとを連通させる例について説明したが、これに限定されない。
【０１０８】
例えば、弁穴５１２と内部空間５０ａとの間を貫通する貫通穴５１５と作動棒５３２との間に形成される隙間通路５１５ａを、出口側冷媒通路５１３と内部空間５０ａとを連通させる連通路として機能させるようにしてもよい。このような膨張弁５は、例えば、図１０に示すように、図９に示す膨張弁５の連通路５１６、および貫通穴５１５に設けたシール部材５１５ｂを廃止することで実現することができる。これによれば、膨張弁５の製造時における加工工数を低減することができると共に、膨張弁５の部品点数を削減することができる。なお、図１０では、膨張弁５のボデー５０を構成する各ブロック５１、５２を溶接等の接合手段により接合した例を示している。
【０１０９】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態の膨張弁５におけるパワーエレメント部５５の配置形態を変更した例について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１１０】
本実施形態の膨張弁５は、図１１に示すように、第２ブロック５２とパワーエレメント部５５とが接触しないように、パワーエレメント部５５を第１ブロック５１に固定している。
【０１１１】
具体的には、膨張弁５の第１ブロック５１には、第２ブロック５２を取り付けるための有底穴５１ａの底面に、パワーエレメント部５５を固定するための円環形状のエレメント固定部５１７が形成されている。このエレメント固定部５１７は、その内部に形成される円柱状の空間が弁機構５３の作動棒５３２と同軸となるように形成されている。
【０１１２】
また、エレメント固定部５１７には、径方向の側面に連通穴５１７ａが形成されている。この連通穴５１７ａは、エレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間に、低圧側冷媒通路５２１を流通する低圧冷媒を導入するためのものである。本実施形態では、連通穴５１７ａを介して、エレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間と、有底穴５１ａの内部に形成される内部空間５０ａとが連通している。
【０１１３】
本実施形態のパワーエレメント部５５は、ダイヤフラム５５１が上方に位置し、エレメントカバー５５２がダイヤフラム５５１の下方に位置するように配置されている。そして、エレメントカバー５５２は、ダイヤフラム５５１の外周縁部を狭持した状態で、第１ブロック５１のエレメント固定部５１７に固定されている。
【０１１４】
また、ダイヤフラム５５１は、規制部材５５４を介して作動棒５３２の一端部に接触するように配置されている。この規制部材５５４は、ダイヤフラム５５１の変位量を規制するストッパとしての機能を果たしている。
【０１１５】
本実施形態の第２ブロック５２は、低圧側冷媒通路５２１を流通する低圧冷媒が内部空間５０ａへ流入し易くなるように、低圧側冷媒通路５２１と内部空間５０ａとを連通させる連通路５２２の通路断面積が第１実施形態よりも拡大されている。
【０１１６】
さらに、低圧側冷媒通路５２１には、低圧側冷媒通路５２１を流通する低圧冷媒が内部空間５０ａへ流入し易くなるように、連通路５２２が形成された部位の前後において通路断面積が縮小された縮小部（絞り部）５２１ａが形成されている。
【０１１７】
このように構成される膨張弁５では、蒸発器６から流出した低圧冷媒が、膨張弁５の低圧側冷媒通路５２１を流れる際に、連通路５２２を介して内部空間５０ａに導入される。この際、内部空間５０ａに存する低圧冷媒は、連通穴５１７ａを介してエレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間に導入される。
【０１１８】
これにより、パワーエレメント部５５内部に封入された感温媒体には、ダイヤフラム５５１、エレメントカバー５５２、規制部材５５４等を介して、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度が伝達される。これにより、封入空間５５ａの圧力は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度に応じた圧力となる。そして、ダイヤフラム５５１は、内部空間５０ａの圧力と封入空間５５ａの圧力と圧力差に応じて変位する。
【０１１９】
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様であり、本実施形態の膨張弁５によれば、第１実施形態の膨張弁５に加えて、以下の効果を奏する。
【０１２０】
すなわち、本実施形態の膨張弁５では、パワーエレメント部５５を第１ブロック５１に固定する構造となっている。これによれば、第１ブロック５１に弁機構５３やパワーエレメント部５５といった膨張弁５の主要部品が設けられることになる。この結果、第１ブロック５１および第２ブロック５２の組付け前に、第１ブロック５１側だけで、弁機構５３やパワーエレメント部５５の作動調整を行うことが可能となる。このことは、膨張弁５の製造時における工数低減に寄与する。
【０１２１】
ここで、本実施形態では、外部均圧式の膨張弁５を例示したが、当該膨張弁５によっても、内部均圧式の膨張弁５を容易に実現することが可能である。例えば、図１２に示すように、図１１に示す膨張弁５の連通穴５１７ａ、およびシール部材５１５ｂを廃止することで、内部均圧式の膨張弁５を容易に実現することができる。
【０１２２】
ここで、図１２に示す膨張弁５では、エレメントカバー５５２等を介して、蒸発器６から流出した低圧冷媒の温度が感温媒体に伝達される。また、出口側冷媒通路５１３を流通する低圧冷媒が、貫通穴５１５と作動棒５３２との間の隙間通路５１５ａを介して、エレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間に導入される。そして、エレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間に導入された低圧冷媒の圧力と、パワーエレメント部５５の封入空間５５ａの圧力との圧力差によりダイヤフラム５５１が変位する。
【０１２３】
なお、図１２に示す膨張弁５では、出口側冷媒通路５１３を流通する低圧冷媒を、貫通穴５１５と作動棒５３２との間の隙間通路５１５ａを介して、エレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間に導入する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、出口側冷媒通路５１３とエレメント固定部５１７の内部に形成される円柱状の空間とを連通させる専用の連通路を、第１ブロック５１に形成してもよい。
【０１２４】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、第２実施形態の膨張弁５に対して、弁穴５１２を全閉する全閉機能を付加した例について説明する。なお、本実施形態では、第１、第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１２５】
本実施形態の空調装置は、図示しない車室内の前方側、および車室内の後方側を空調可能な構成となっている。そして、本実施形態の冷凍サイクル１は、図１３に示すように、レシーバ４の液相冷媒の出口側に、第１膨張弁５Ａおよび第１蒸発器６Ａを直列接続した冷媒回路、並びに、第２膨張弁５Ｂおよび第２蒸発器６Ｂを直列接続した冷媒回路が、相互に並列に接続されている。なお、第１蒸発器６Ａおよび第２蒸発器６Ｂは、冷媒出口側にて合流して圧縮機２の吸入側に接続されている。
【０１２６】
ここで、第１膨張弁５Ａおよび第１蒸発器６Ａは、車室内の前方側の空調を行うための機器を構成し、車室内の前方側を空調するために利用される。本実施形態の第１膨張弁５Ａは、第２実施形態で説明した膨張弁５と同様に構成されており、その説明については省略する。
【０１２７】
一方、第２膨張弁５Ｂおよび第２蒸発器６Ｂは、車室内の後方側の空調を行うための機器を構成し、車室内の後方側を空調するために利用される。本実施形態の第２膨張弁５Ｂは、第２実施形態で説明した膨張弁５に対して、弁穴５１２を全閉する全閉機能（入口側冷媒通路５１１と出口側冷媒通路５１３との連通を遮断する機能）が付加されている。
【０１２８】
第２膨張弁５Ｂは、弁穴５１２を全閉するための電磁弁５６を有する電磁弁一体型の膨張弁で構成されている。以下、第２膨張弁５Ｂの具体例について、図１４および図１５に基づいて説明する。なお、第２膨張弁５Ｂにおける第２実施形態で説明した膨張弁５と共通する部分については、その説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１２９】
図１４に示すように、第２膨張弁５Ｂは、第１ブロック５１に弁穴５１２と出口側冷媒通路５１３との間を接続する中間冷媒通路５１８が形成されている。つまり、本実施形態の弁穴５１２および出口側冷媒通路５１３は、直接連通しているわけではなく、中間冷媒通路５１８を介して連通している。そして、中間冷媒通路５１８には、その途中に、後述する電磁弁５６の開閉弁体５６１が接離する弁座部５１８ａが形成されている。
【０１３０】
具体的には、本実施形態の第２膨張弁５Ｂは、図１５（図１４のＸＶ−ＸＶ断面図）に示すように、中間冷媒通路５１８における電磁弁５６上流側の通路と電磁弁５６下流側の通路が上下方向において段違いとなるように水平方向に延在している。
【０１３１】
また、第２膨張弁５Ｂの第１ブロック５１には、中間冷媒通路５１８を開閉する開閉手段としての電磁弁５６が組付けられている。この電磁弁５６は、中間冷媒通路５１８を開閉する開閉弁体５６１、開閉弁体５６１を駆動する駆動装置５６２を備えている。
【０１３２】
駆動装置５６２は、電力供給によって開閉弁体５６１を変位させる電磁機構（例えば、ソレノイドアクチュエータ）であって、図示しない制御装置からの制御信号に応じて、その作動が制御される。
【０１３３】
本実施形態の電磁弁５６は、ノーマルクローズ型（常閉型）の電磁弁で構成されている。具体的には、電磁弁５６は、駆動装置５６２に電力が供給されると、開閉弁体５６１が中間冷媒通路５１８を開放する位置に変位し、駆動装置５６２への電力供給が遮断されると、開閉弁体５６１が中間冷媒通路５１８を閉鎖する位置に変位するように構成されている。
【０１３４】
また、本実施形態の第１ブロック５１には、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が閉鎖された際に、入口側冷媒通路５１１を流通する高圧冷媒を内部空間５０ａへ導入するための微小連通路５１９が形成されている。
【０１３５】
この微小連通路５１９は、入口側冷媒通路５１１と中間冷媒通路５１８とを連通させる第１連通路５１９ａ、および内部空間５０ａと中間冷媒通路５１８とを連通させる第２連通路５１９ｂにより構成されている。なお、微小連通路５１９は、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が開放された際の弁穴５１２よりも流路抵抗が大きくなるように、微小な連通穴により構成されている。これにより、入口側冷媒通路５１１を流通する高圧冷媒は、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が開放された際に、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張され、中間冷媒通路５１８、隙間通路５１５ａ、および第２連通路５１９ｂを介して、出口側冷媒通路５１３および内部空間５０ａへ導かれる。
【０１３６】
ここで、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が開放されている場合、内部空間５０ａには絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒が導入される。このため、パワーエレメント部５５は、第２実施形態と同様に、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、弁機構５３を駆動する。
【０１３７】
一方、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が閉鎖されている場合、内部空間５０ａには微小連通路５１９を介して、入口側冷媒通路５１１を流通する高圧冷媒が導入され、内部空間５０ａの圧力が高圧冷媒の圧力付近まで上昇する。
【０１３８】
この際、パワーエレメント部５５では、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度によらず、ダイヤフラム５５１が上方側へ変位し、弁機構５３の弁体５３１が弁穴５１２を閉鎖する位置に変位する。つまり、パワーエレメント部５５は、電磁弁５６により中間冷媒通路５１８が閉鎖された際に、弁穴５１２を閉鎖するように弁機構５３を駆動する。
【０１３９】
次に、本実施形態の冷凍サイクル１、および第２膨張弁５Ｂの作動について説明する。圧縮機２が車両エンジンの駆動力により回転駆動されると、圧縮機２から吐出された高圧冷媒は、放熱器３に流入し、冷却ファンにより送風された外気と熱交換して、放熱して凝縮する。放熱器３から流出した冷媒はレシーバ４にて気液分離される。そして、レシーバ４から流出した液相状態の高圧冷媒は、第１、第２膨張弁５Ａ、５Ｂへと流れる。
【０１４０】
この際、車室内の前方側および後方側それぞれに乗員が搭乗しており、車室内の全体の空調が必要となる場合には、第１、第２蒸発器６Ａ、６Ｂの双方にて車室内へ送風する空気を冷却して、車室内の全体を温度調整する。
【０１４１】
そして、図示しない制御装置は、第２膨張弁５Ｂの電磁弁５６への電力を供給して、中間冷媒通路５１８を開放する。これにより、各膨張弁５Ａ、５Ｂでは、サイクル内の高圧冷媒（レシーバ４から流出した高圧冷媒）が、各膨張弁５Ａ、５Ｂの入口側冷媒通路５１１に流入する。入口側冷媒通路５１１に流入した冷媒は、弁室５１４に流入して、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張される。
【０１４２】
この際、絞り通路５１２ｂの通路開度は、蒸発器６から流出した低圧冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように調整される。そして、各膨張弁５Ａ、５Ｂの絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒は、出口側冷媒通路５１３を介して各蒸発器６Ａ、６Ｂへ流入する。
【０１４３】
一方、車室内の後方側に乗員が搭乗しておらず、車室内の後方側の空調が必要ない場合には、第１蒸発器６Ａだけで車室内へ送風する空気を冷却して、車室内の前方側を温度調整する。
【０１４４】
そして、図示しない制御装置は、第２膨張弁５Ｂの電磁弁５６へ電力供給を遮断して、中間冷媒通路５１８を閉鎖する。これにより、第２膨張弁５Ｂでは、入口側冷媒通路５１１に流入した高圧冷媒が微小連通路５１９を介して内部空間５０ａに導入され、弁機構５３により弁穴５１２が閉鎖される。
【０１４５】
この際、第２膨張弁５Ｂは、弁機構５３によって弁穴５１２が閉鎖されることから、第２蒸発器６Ｂには冷媒が流入しない。なお、第１膨張弁５Ａについては、入口側冷媒通路５１１に流入した高圧冷媒が弁室５１４に流入して、絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張される。そして、第１膨張弁５Ａの絞り通路５１２ｂおよび弁穴５１２にて減圧膨張された低圧冷媒は、出口側冷媒通路５１３を介して第１蒸発器６Ａへ流入する。
【０１４６】
以上説明した本実施形態では、第２膨張弁５の弁穴５１２を全閉可能な構造としている。これによれば、第２膨張弁５を、冷媒を減圧膨張させる減圧手段として機能させるだけでなく、冷凍サイクル１の冷媒の流れを切り替える流路切替手段として機能させることができる。
【０１４７】
また、本実施形態の第２膨張弁５Ｂは、第２実施形態の膨張弁５に対して、弁穴５１２の全閉機能を付加しただけであり、その他の構成要素については同様である。従って、本実施形態の膨張弁５によれば、第２実施形態等で説明した各種効果のうち、第２実施形態の膨張弁５と共通する構成要素により得られる効果については、第２実施形態と同様に得ることができる。
【０１４８】
ここで、第２膨張弁５Ｂの如く、内部空間５０ａに対して高圧冷媒が導入される膨張弁５では、パワーエレメント部５５に作用する冷媒の圧力が大きく変化することが想定されるので、パワーエレメント部５５の耐圧性を充分に確保する必要がある。
【０１４９】
これに対して、本実施形態の第２膨張弁５Ｂは、内部空間５０ａに存する冷媒の圧力が高圧となったとしても、当該圧力は、パワーエレメント部５５の外周囲を圧縮するように作用する。つまり、第２膨張弁５Ｂでは、ダイヤフラム５５１とエレメントカバー５５２との接合部を離間させる方向に作用しない。
【０１５０】
従って、本実施形態の第２膨張弁５Ｂでは、パワーエレメント部５５に作用する冷媒の圧力が大きく変化する場合であっても、パワーエレメント部５５における接合部の強度が低くても封入空間５５ａの気密性を充分に確保することができる。この結果、本実施形態の如くパワーエレメント部５５に高圧冷媒の圧力が作用する膨張弁５でも、前述までの実施形態の如くパワーエレメント部５５に高圧冷媒の圧力が作用しない膨張弁５と共通のパワーエレメント部５５を採用することが可能となる。
【０１５１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の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る。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１５２】
（１）外部均圧式の膨張弁５では、上述の第１実施形態の如く、第２ブロック５２を樹脂製のブロックで構成することが望ましいが、これに限定されず、例えば、第２ブロック５２を金属製のブロックで構成してもよい。
【０１５３】
（２）上述の第１〜第３実施形態の如く、低圧冷媒と感温媒体との伝熱を促進させるために、第２ブロック５２の突出部５２ｂとパワーエレメント部５５のダイヤフラム５５１とを接触させる構造とすることが望ましいが、これに限定されない。
【０１５４】
例えば、第２ブロック５２の突出部５２ｂを廃止し、第２ブロック５２の筒状部５２ａの底面とパワーエレメント部５５のダイヤフラム５５１とを直に接触させる構造としてもよい。また、低圧冷媒と感温媒体との伝熱を促進させるために、第２ブロック５２の筒状部５２ａの底面とパワーエレメント部５５のエレメントカバー５５２とを接触させる構造としてもよい。
【０１５５】
（３）上述の第４実施形態では、中間冷媒通路５１８を開閉する開閉手段として電磁弁５６を採用する例について説明したが、これに限定されず、例えば、ステッピングモータにより駆動される弁を採用してもよい。
【０１５６】
（４）上述の各実施形態の如く、第２ブロック５２の筒状部５２ａを組付け方向に対して回転対称となる形状とすることが望ましいが、これに限定されず、筒状部５２ａを組付け方向に対して回転対称とならない形状としてもよい。
【０１５７】
（５）上述の各実施形態では、第１ブロック５１が上方側に位置し、第２ブロック５２が第１ブロック５１の下方側に位置する形態で搭載される膨張弁５について説明したが、膨張弁５の搭載方向は、これに限定されない。例えば、膨張弁５は、第２ブロック５２が上方側に位置し、第１ブロック５１が第２ブロック５２の下方側に位置する形態で搭載されていてもよい。
【０１５８】
（６）上述の各実施形態では、車両に搭載される空調装置の冷凍サイクル１に対して本発明の膨張弁５を適用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、据置型の空調装置の冷凍サイクルや給湯装置の冷凍サイクルに本発明の膨張弁５を適用するようにしてもよい。
【０１５９】
（７）上述の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。
【０１６０】
（８）上述の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ない。
【０１６１】
（９）上述の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ない。
【符号の説明】
【０１６２】
１        冷凍サイクル
５        膨張弁
５０      ボデー
５０ａ    内部空間
５１      第１ブロック
５１１    入口側冷媒通路（第１冷媒通路）
５１３    出口側冷媒通路（第２冷媒通路）
５２      第２ブロック
５２１    低圧側冷媒通路（第３冷媒通路）
５３      弁機構
５５      パワーエレメント部
５５１    ダイヤフラム
５５２    空間形成部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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