(57)【要約】【課題】ガスインジェクションサイクルを構成するヒートポンプサイクルにおいて、従来技術よりも暖房能力の低下を抑制する。【解決手段】ボデー１４０の内部に、気液分離空間１４１ｂから第１冷媒流出口１４２ａへ至る気相冷媒通路１４２ｂと気液分離空間１４１ｂから第２冷媒流出口１４１ｅへ至る液相冷媒通路１４１ｄ１とを開閉する弁体１５、１８が収容された統合弁１４において、ボデー１４０に、弁体１５が第２冷媒流出口１４１ｅへ至る液相冷媒通路１４１ｄ１を閉じた際に、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒を第３冷媒流出口１４１ｉから流出させる液相冷媒通路１４１ｄ２を形成する。そして、ボデー１４０の外部に接続され、第３冷媒流出口１４１ｉから室外熱交換器２０の冷媒流入口までの冷媒通路を構成する配管部品６１に固定絞り１７を設ける。【選択図】図４
2015132441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入ポート（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出ポート（１１ｃ）から高圧冷媒を吐出するとともに、サイクル内の中間圧冷媒を流入させて圧縮過程の冷媒に合流させる中間圧ポート（１１ｂ）を有する圧縮機（１１）と、
前記吐出ポートから吐出された高圧冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させるともに、前記熱交換対象流体を加熱する放熱器（１２）と、
前記放熱器から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる減圧手段（１３）と、
少なくとも前記減圧手段にて減圧された中間圧冷媒の気液を分離する機能を有する統合弁（１４）と、
前記統合弁から流出した中間圧の液相冷媒を低圧冷媒まで減圧させる固定絞り（１７）と、
前記固定絞りから流出した低圧冷媒を蒸発させて、前記吸入ポート側へ流出させる蒸発器（２０）と、を備え、
前記統合弁は、前記減圧手段にて減圧された中間圧冷媒を流入させる冷媒流入口（１４１ａ）、前記冷媒流入口から流入した冷媒の気液を分離する気液分離空間（１４１ｂ）、前記気液分離空間にて分離された気相冷媒を前記中間圧ポート側へ流出させる第１冷媒流出口（１４２ａ）および前記気液分離空間にて分離された液相冷媒を前記蒸発器側へ流出させる第２冷媒流出口（１４１ｅ）と第３冷媒流出口（１４１ｉ）が形成されたボデー（１４０）を有し、
前記ボデーの内部には、前記気液分離空間から前記第１冷媒流出口へ至る気相冷媒通路（１４２ｂ）を開閉するとともに、前記気液分離空間から前記第２冷媒流出口へ至る液相冷媒通路（１４１ｄ１）を開閉する弁体（１５、１８、２９）が収容されており、
前記ボデーは、前記弁体が前記気液分離空間から前記第２冷媒流出口へ至る液相冷媒通路を閉じた際に、前記気液分離空間にて分離された液相冷媒を前記第３冷媒流出口から流出させる液相冷媒通路（１４１ｄ２）が形成されており、
前記固定絞りは、前記ボデーの外部に配置されるとともに、前記ボデーと別体として形成され、前記第３冷媒流出口から前記蒸発器の冷媒流入口までの冷媒通路を構成する配管部品（６１、６２、６３、７１）に設けられていることを特徴とするヒートポンプサイクル。
【請求項２】
前記配管部品として、前記ボデーの前記第２冷媒流出口および前記第３冷媒流出口に直接接続された継手（５１、６１、７１）と、前記継手に直接接続された配管（５２、６２、７２）とを備え、
前記固定絞りは、前記第３冷媒流出口から流出の冷媒が流れる前記継手（６１、７１）の内部通路（６１ｂ、７１ｂ）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクル。
【請求項３】
前記継手（７１）は、前記第２冷媒流出口および前記第３冷媒流出口に対して、１つの前記配管（７２）を接続するものであり、前記第２冷媒流出口に直接接続された部分と前記第３冷媒流出口に直接接続された部分とが一体部品として構成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプサイクル。
【請求項４】
前記継手は、前記ボデーの外面と対向する部位に、前記ボデーの外面との間に隙間を形成する凹部（６１ｃ、７１ｆ）を有することを特徴とする請求項２または３に記載のヒートポンプサイクル。
【請求項５】
前記ボデーの外面と前記継手との間に、前記ボデーおよび前記継手よりも熱抵抗が高い部材（６１ｄ、７１ｇ）が配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載のヒートポンプサイクル。
【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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、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統合弁が記載されている。どちらの統合弁も、気液分離空間が形成された金属製のボデーの内部に、液相冷媒を減圧させる固定絞りと、気相冷媒通路と液相冷媒通路を開閉する弁体とが収容されたものである。
【０００３】
このような統合弁では、固定絞りの通過後の冷媒と気液分離空間内の冷媒との温度差が大きいため、固定絞りの通過後の冷媒と気液分離空間内の冷媒とが、ボデーを介して熱交換してしまうという問題が生じる。そこで、この問題の対策として、固定絞りおよび固定絞り出口流路部を、金属よりも熱抵抗が高い樹脂部品で構成し、この樹脂部品をボデーの内部に挿入する案が、特許文献１、２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９２３５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−９２３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記した従来技術では、下記の通り、ボデーを介しての熱交換の抑制が十分ではなく、ヒートポンプサイクルをガスインジェクションサイクルとして機能させるときのサイクルが本来持つ暖房性能を十分に発揮できていないことがわかった。
【０００６】
具体的には、上記した従来技術では、樹脂部品とボデーとの間に隙間が生じるため、樹脂部品の外周にＯリングを設けることで、樹脂部品とボデーとの間の隙間からボデー外部への冷媒漏れを防止している。しかし、Ｏリングは、樹脂部品とボデーとの間の隙間に侵入した冷媒をせき止めるものであり、樹脂部品とボデーとの間のへの冷媒の侵入を防止するものではない。
【０００７】
このため、上記した従来技術では、統合弁の状態を冷媒が固定絞りを通過する状態としたとき、統合弁の冷媒出口側から樹脂部品とボデーの間の隙間に固定絞り通過後の低温冷媒が流入してしまう。これにより、固定絞り通過後の低温冷媒がボデーの内面に直接触れることで、ボデー全体が冷却され、ボデー内部の高温冷媒が冷却されてしまう。換言すると、固定絞り通過後の冷温冷媒とボデー内部の高温冷媒とが、ボデーを介して、熱交換してしまう。
【０００８】
固定絞り通過前後の冷媒が熱交換すると、固定絞り通過前の冷媒の乾き度が減少するとともに、固定絞り通過後の冷媒の乾き度が増加してしまう。このため、蒸発器の入口冷媒の比エントロピーが増大し、蒸発器の入口冷媒と出口冷媒の比エントロピー差が小さくなり、蒸発器の吸熱量が低下する。また、圧縮機に吸入される中間圧の気相冷媒が熱交換して冷却されると、冷媒の乾き度が減少し、圧縮機に吸入される気相冷媒が減少して、圧縮機の吐出冷媒量が減少する。このため、サイクルが本来持つ暖房能力と比較して、暖房能力が低下してしまう。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、従来技術よりも暖房能力の低下を抑制できるヒートポンプサイクル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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
吸入ポート（１１ａ）から吸入した低圧冷媒を圧縮して吐出ポート（１１ｃ）から高圧冷媒を吐出するとともに、サイクル内の中間圧冷媒を流入させて圧縮過程の冷媒に合流させる中間圧ポート（１１ｂ）を有する圧縮機（１１）と、
吐出ポートから吐出された高圧冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させるともに、熱交換対象流体を加熱する放熱器（１２）と、
放熱器から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる減圧手段（１３）と、
少なくとも減圧手段にて減圧された中間圧冷媒の気液を分離する機能を有する統合弁（１４）と、
統合弁から流出した中間圧の液相冷媒を低圧冷媒まで減圧させる固定絞り（１７）と、
固定絞りから流出した低圧冷媒を蒸発させて、吸入ポート側へ流出させる蒸発器（２０）と、を備え、
統合弁は、減圧手段にて減圧された中間圧冷媒を流入させる冷媒流入口（１４１ａ）、冷媒流入口から流入した冷媒の気液を分離する気液分離空間（１４１ｂ）、気液分離空間にて分離された気相冷媒を中間圧ポート側へ流出させる第１冷媒流出口（１４２ａ）および気液分離空間にて分離された液相冷媒を蒸発器側へ流出させる第２冷媒流出口（１４１ｅ）と第３冷媒流出口（１４１ｉ）が形成されたボデー（１４０）を有し、
ボデーの内部には、気液分離空間から第１冷媒流出口へ至る気相冷媒通路（１４２ｂ）を開閉するとともに、気液分離空間から第２冷媒流出口へ至る液相冷媒通路（１４１ｄ１）を開閉する弁体（１５、１８、２９）が収容されており、
ボデーは、弁体が気液分離空間から第２冷媒流出口へ至る液相冷媒通路を閉じた際に、気液分離空間にて分離された液相冷媒を第３冷媒流出口から流出させる液相冷媒通路（１４１ｄ２）が形成されており、
固定絞りは、ボデーの外部に配置されるとともに、ボデーと別体として形成され、第３冷媒流出口から蒸発器の冷媒流入口までの冷媒通路を構成する配管部品（６１、６２、６３、７１）に設けられていることを特徴としている。
【００１１】
本発明では、統合弁のボデーの外部に配置される配管部品に固定絞りを設けているので、固定絞り通過後の冷媒をボデーから遠ざけて、ボデーに直に接しないようにすることができる。さらに、本発明では、固定絞り出口流路を構成する配管部品がボデーと別体であるので、固定絞り出口流路の構成部品がボデーと一体、すなわち、同じ材料で連続して構成されている場合と比較して、この構成部品とボデーとの間の熱抵抗が高くなっている。このため、配管部品とボデーとを介した固定絞り通過後の冷媒とボデー内部の冷媒との間の熱交換量を大幅に低減できる。
【００１２】
したがって、本発明によれば、固定絞り通過後の冷媒とボデー内部の冷媒との間の熱交換量を従来技術よりも低減でき、従来技術よりも暖房能力の低下を抑制できる。
【００１３】
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】
【００１４】
【図１】第１実施形態におけるヒートポンプサイクルの冷房運転モード時および除湿暖房運転モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態におけるヒートポンプサイクルの第１暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図３】第１実施形態におけるヒートポンプサイクルの第２暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図４】第１実施形態における統合弁の非通電状態における上下方向断面図である。
【図５】第１実施形態における統合弁の通電状態における上下方向断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】図４中の統合弁側の継手の拡大図である。
【図９】第２実施形態における統合弁の非通電状態における上下方向断面図である。
【図１０】第３実施形態における統合弁の非通電状態における上下方向断面図である。
【図１１】第４実施形態におけるヒートポンプサイクルの第１暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。
【図１２】第４実施形態における統合弁の非通電状態における上下方向断面図である。
【図１３】図１２中の統合弁側の継手の拡大図である。
【図１４】第５実施形態における統合弁側の継手の拡大図である。
【図１５】第６実施形態における統合弁側の継手の拡大図である。
【図１６】第７実施形態における統合弁側の継手の拡大図である。
【図１７】第８実施形態における統合弁側の継手の拡大図である。
【図１８】第９実施形態における統合弁の上下方向断面図である。
【図１９】第９実施形態における統合弁の上下方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のヒートポンプサイクル（蒸気圧縮式の冷凍サイクル）１０を、走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車の車両用空調装置１に適用している。このヒートポンプサイクル１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。従って、本実施形態の熱交換対象流体は送風空気である。
【００１７】
さらに、ヒートポンプサイクル１０は、図１の全体構成図に示すように、車室内を冷房する冷房運転モード（送風空気を冷却する冷却運転モード）あるいは車室内を除湿しながら暖房する除湿暖房運転モード（除湿運転モード）の冷媒回路、および、図２、図３の全体構成図に示すように、車室内を暖房する暖房運転モード（送風空気を加熱する加熱運転モード）の冷媒回路を切替可能に構成されている。
【００１８】
より詳細には、このヒートポンプサイクル１０では、後述するように暖房運転モードとして、外気温が極低温時（例えば、０℃以下の時）に実行される第１暖房モード（図２）、通常の暖房が実行される第２暖房モード（図３）を切り替えることができる。なお、図１〜３では、それぞれの運転モードにおける冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００１９】
また、このヒートポンプサイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力Ｐｄ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。もちろん、ＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。
【００２０】
ヒートポンプサイクル１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、車両のボンネット内に配置され、ヒートポンプサイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。この圧縮機１１は、その外殻を形成するハウジングの内部に、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構との２つの圧縮機構、および、双方の圧縮機構を回転駆動する電動モータを収容して構成された二段昇圧式の電動圧縮機である。
【００２１】
圧縮機１１のハウジングには、ハウジングの外部から低段側圧縮機構へ低圧冷媒を吸入させる吸入ポート１１ａ、ハウジングの外部からハウジングの内部へサイクル内の中間圧冷媒を流入させて低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流させる中間圧ポート１１ｂ、および、高段側圧縮機構から吐出された高圧冷媒をハウジングの外部へ吐出させる吐出ポート１１ｃが設けられている。
【００２２】
より具体的には、中間圧ポート１１ｂは、低段側圧縮機構の冷媒吐出口側（すなわち、高段側圧縮機構の冷媒吸入口側）に接続されている。また、低段側圧縮機構および高段側圧縮機は、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構、ローリングピストン型圧縮機構等の各種形式のものを採用することができる。
【００２３】
電動モータは、後述する空調制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態では、電動モータが圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成している。
【００２４】
なお、本実施形態では、２つの圧縮機構を１つのハウジング内に収容した圧縮機１１を採用しているが、圧縮機の形式はこれに限定されない。つまり、中間圧ポート１１ｂから中間圧冷媒を流入させて低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流させることが可能であれば、ハウジングの内部に、１つの固定容量型の圧縮機構およびこの圧縮機構を回転駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機であってもよい。
【００２５】
さらに、２つの圧縮機を直列に接続して、低段側に配置される低段側圧縮機の吸入口を吸入ポート１１ａとし、高段側に配置される高段側圧縮機の吐出口を吐出ポート１１ｃとし、低段側圧縮機の吐出口と高段側圧縮機との吸入口とを接続する接続部に中間圧ポート１１ｂを設け、低段側圧縮機と高段側圧縮機との双方によって、１つの二段昇圧式の圧縮機を構成してもよい。
【００２６】
圧縮機１１の吐出ポート１１ｃには、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、後述する車両用空調装置１の室内空調ユニット３０の空調ケース３１内に配置されている。室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と後述する室内蒸発器２３を通過した送風空気とを熱交換させて、高温高圧冷媒を放熱させる放熱器であるとともに、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００２７】
室内凝縮器１２の冷媒出口側には、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる減圧手段（第１減圧手段）としての高段側膨脹弁１３の入口側が接続されている。この高段側膨脹弁１３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。高段側膨脹弁１３は、空調制御装置４０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。高段側膨脹弁１３は、絞り開度を全開とすることで、冷媒減圧作用を発揮させないようにすることもできる。高段側膨脹弁１３の出口側には、統合弁１４の冷媒流入口１４１ａが接続されている。
【００２８】
統合弁１４は、高段側膨脹弁１３から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間１４１ｂ、この気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒を流通させる気相冷媒通路を開閉する気相冷媒側弁体１８、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒を流通させる液相冷媒通路を開閉する液相冷媒側弁体１５等を一体的に構成したものである。
【００２９】
換言すると、この統合弁１４は、ヒートポンプサイクル１０をガスインジェクションサイクルとして機能させるために必要な構成機器の一部を一体的に構成したものであり、さらに、サイクルを循環する冷媒の冷媒回路を切り替える冷媒回路切替手段としての機能を果たすものである。
【００３０】
統合弁１４の詳細構成については、図４〜図８を用いて説明する。なお、図４、図５における上下の各矢印は、統合弁１４を車両用空調装置１に搭載した状態における上下の各方向を示している。
【００３１】
図４、５に示すように、統合弁１４は、その外殻を形成するとともに、内部に気相冷媒側弁体１８、液相冷媒側弁体１５等を収容するボデー１４０を有している。ボデー１４０は、下方側に配置されるロワーボデー１４１と、ロワーボデー１４１の上方側に取付固定されるアッパーボデー１４２とによって構成されている。
【００３２】
まず、ロワーボデー１４１は、その軸方向が上下方向に延びる略有底角筒状の金属ブロック体で形成され、その内部に気液分離空間１４１ｂが形成されている。この気液分離空間１４１ｂは、その軸線方向が上下方向に延びる略円柱状に形成されている。
【００３３】
また、ロワーボデー１４１は、その外周側壁面に、高段側膨脹弁１３から流出した冷媒を気液分離空間１４１ｂへ流入させる冷媒流入口１４１ａが形成されている。冷媒流入口１４１ａから気液分離空間１４１ｂへ冷媒を導く冷媒導入通路１４１ｈは、気液分離空間１４１ｂの径方向の壁面に形成された冷媒導入穴１４１ｇを介して、気液分離空間１４１ｂに連通している。本実施形態の冷媒導入通路１４１ｈは、図７に示すように、気液分離空間１４１ｂの軸方向（本実施形態では、上下方向）から見たときに、気液分離空間１４１ｂの断面円形状の内周側壁面の接線方向に延びている。
【００３４】
従って、冷媒流入口１４１ａから気液分離空間１４１ｂへ流入した冷媒は、気液分離空間１４１ｂの断面円形状の内周側壁面に沿って旋回するように流れる。そして、この旋回流れによって生じる遠心力の作用によって気液分離空間１４１ｂ内へ流入した冷媒の気液が分離され、分離された液相冷媒が重力の作用によって気液分離空間１４１ｂの下方側へ落下する。換言すると、本実施形態の気液分離空間１４１ｂは、遠心分離方式の気液分離手段を構成している。
【００３５】
ここで、本実施形態の冷媒導入穴１４１ｇは、図６に示すように、気液分離空間１４１ｂの軸方向に延びる長穴で構成されている。このため、気液分離空間１４１ｂに導入された冷媒は、気液分離空間１４１ｂを旋回する際に、その主流が気液分離空間１４１ｂの径方向内側へ拡散することなく、気液分離空間１４１ｂの径方向外側の壁面に沿って旋回する。このように、気液分離空間１４１ｂに流入した冷媒に対して効果的に遠心力を作用させて、統合弁１４の内部における気液分離効率の向上を図っている。
【００３６】
さらに、本実施形態の冷媒導入穴１４１ｇは、後述する分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの長手方向一端部（下端部）よりも長手方向他端部側（上端部側）に近い位置に開口している。これにより、気液分離空間１４１ｂを旋回する冷媒の助走区間を充分に確保して、統合弁１４の内部における気液分離効率の向上を図っている。
【００３７】
ロワーボデー１４１の気液分離空間１４１ｂの最下方側には、分離された液相冷媒を液相冷媒通路１４１ｄ側へ流出させる分離液相冷媒出口穴１４１ｃが形成されている。液相冷媒通路１４１ｄは、気液分離空間１４１ｂの下方側に配置され、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒を第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉ側へ導く冷媒通路である。第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉは、ロワーボデー１４１の底面に設けられている。液相冷媒通路１４１ｄは、第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１と、第３冷媒流出口１４１ｉに連なる通路１４１ｄ２とに分岐している。
【００３８】
液相冷媒通路１４１ｄの内部には、液相冷媒通路１４１ｄのうち第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を開閉する液相冷媒側弁体１５、および、液相冷媒側弁体１５に通路１４１ｄ１を閉じる側への荷重をかけるコイルバネからなるスプリング（弾性部材）１５ａ等が収容されている。
【００３９】
スプリング１５ａは、液相冷媒側弁体１５に対して、液相冷媒側弁体１５の先端部に配置された樹脂性の円環状のシール部材１５ｂを液相冷媒通路１４１ｄ内に形成された弁座部１４１ｆに押しつけてシール性を高める方向への荷重をかけるものである。弁座部１４１ｆは、シール部材１５ｂに適合する円環状に形成されている。
【００４０】
さらに、液相冷媒側弁体１５は、シャフト１５ｃを介してソレノイドアクチュエータ１６（以下、単にソレノイドと記載する。）の稼働部材（アーマチュア）に連結されている。ソレノイド１６は、電力を供給することによって電磁力を発生させて稼働部材を変位させる電磁機構であって、空調制御装置４０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。
【００４１】
本実施形態では、空調制御装置４０がソレノイド１６に電力を供給すると、稼働部材に作用する電磁力によって、シャフト１５ｃを介して液相冷媒側弁体１５に通路１４１ｄ１を開く側の荷重がかかる。そして、この電磁力による荷重がスプリング１５ａによる荷重を超えることによって、図５に示すように、液相冷媒側弁体１５が変位して液相冷媒通路１４１ｄのうち第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を開く。従って、本実施形態のソレノイド１６、液相冷媒側弁体１５および弁座部１４１ｆ等は、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁を構成している。
【００４２】
第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉには、配管部品５１〜５３、６１〜６３を介して、室外熱交換器２０の冷媒入口側が接続されている。具体的には、図４、５に示すように、第２冷媒流出口１４１ｅには、統合弁側の第１継手５１、第１配管５２および室外熱交換器側の第１継手５３を介して、室外熱交換器２０の第１冷媒入口２０ａが接続されている。第３冷媒流出口１４１ｉには、統合弁側の第２継手６１、第２配管６２および室外熱交換器側の第２継手６３を介して、室外熱交換器２０の第２冷媒入口２０ｂが接続されている。
【００４３】
統合弁側の第１、第２継手５１、６１は、ロワーボデー１４１とは別体の金属製部品である。第１、第２配管５２、６２は、統合弁側の第１、第２継手５１、６１および室外熱交換器側の第１、第２継手５３、６３とは別体の金属製部品であり、これらとろう付け也溶接等によって接続されている。
【００４４】
図８に示すように、統合弁側の第１、第２継手５１、６１は、それぞれ、シール部材としてのＯリング５１ａ、６１ａを介して、ロワーボデー１４１の第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉに直接接続されている。統合弁側の第１、第２継手５１、６１は、それぞれ、内部通路５１ｂ、６１ｂを有している。
【００４５】
また、図８に示すように、第３冷媒流出口１４１ｉに接続された統合弁側の第２継手６１は、その内部通路６１ｂに固定絞り１７が設けられている。この固定絞り１７は、第２継手６１の内部加工によって第２継手６１に一体形成されたものである。この固定絞り１７としては、絞り開度が固定されたノズルあるいはオリフィスが採用される。なお、固定絞り１７を第２継手６１と別体部品として形成し、固定絞り１７を第２継手６１の内部に圧入、かしめ等によって固定してもよい。
【００４６】
図４に示すように、本実施形態では、液相冷媒通路１４１ｄのうち第３冷媒流出口１４１ｉに連なる通路１４１ｄ２は、液相冷媒側弁体１５が第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を閉じた際に、液相冷媒を第３冷媒流出口１４１ｉから流出させるように、弁座部１４１ｆの内周側通路よりも冷媒流れ上流側に設けられている。
【００４７】
このため、液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄ１を閉じた状態では、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒が、第３冷媒流出口１４１ｉから流出し、固定絞り１７で減圧されて、室外熱交換器２０に流入するようになっている。
【００４８】
一方、第２冷媒流出口１４１ｅから流出した冷媒が配管部品５１、５２、５３を通過する際に生じる圧力損失は、冷媒が固定絞り１７を通過する際に生じる圧力損失に対して極めて小さい。このため、図５に示すように、液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄを開いた状態では、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒が、第２冷媒流出口１４１ｅから流出して、殆ど減圧されることなく、室外熱交換器２０に流入するようになっている。
【００４９】
次に、アッパーボデー１４２は、ロワーボデー１４１と同等の外径を有する略角柱状の金属ブロック体で形成されている。アッパーボデー１４２には、気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒を統合弁１４の外部へ流出させる第１冷媒流出口１４２ａ側へ導く気相冷媒通路１４２ｂ、気液分離空間１４１ｂと気相冷媒通路１４２ｂとを連通させる分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃ等が設けられている。
【００５０】
分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃは、丸管状に形成されており、アッパーボデー１４２とロワーボデー１４１が一体化された際に、気液分離空間１４１ｂと同軸上に配置される。従って、気液分離空間１４１ｂ内へ流入した冷媒は、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの周囲を旋回する。
【００５１】
さらに、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの最下端部は、気液分離空間１４１ｂの内部に位置付けられるように延びており、この最下端部には、気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒を流出させる分離気相冷媒出口穴１４２ｄが形成されている。
【００５２】
気相冷媒通路１４２ｂは、気液分離空間１４１ｂおよび分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの上方側に配置されており、気液分離空間１４１ｂの軸方向に垂直な方向（本実施形態では水平方向）に延びて、アッパーボデー１４２の中心部を通過して側壁面同士を貫通するように形成された断面円形状の貫通穴によって構成されている。
【００５３】
さらに、この貫通穴の一端側の開口部が、第１冷媒流出口１４２ａを構成している。また、気相冷媒通路１４２ｂの内部には、気相冷媒通路１４２ｂを開閉する気相冷媒側弁体１８が収容されている。この気相冷媒側弁体１８は、第２冷媒流出口１４１ｅ側の冷媒圧力と気相冷媒通路１４２ｂ側の冷媒圧力との圧力差によって変位する差圧弁で構成されている。
【００５４】
具体的には、気相冷媒通路１４２ｂを形成する貫通穴は、気相冷媒側弁体１８の胴体部１８ａによって、気相冷媒通路１４２ｂ側の空間と背圧室１４２ｅを形成する空間に区画されている。そして、液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄ１を開いた状態では、背圧室１４２ｅに、圧力導入通路１９を介して、第２冷媒流出口１４１ｅ側の冷媒圧力が導かれる。液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄを閉じた状態では、背圧室１４２ｅに、圧力導入通路１９、第２冷媒流出口１４１ｅ、室外熱交換器２０を介して、固定絞り１７出口側の冷媒圧力が導かれる。
【００５５】
なお、胴体部１８ａは円柱状に形成されており、軸方向一端側（第１冷媒流出口１４２ａ側）の端面で気相冷媒通路１４２ｂ側の冷媒圧力を受け、軸方向他端側の端面で背圧室１４２ｅ側の冷媒圧力を受ける。さらに、胴体部１８ａの外径は、気相冷媒通路１４２ｂの内径よりも僅かに小さく、両者は隙間バメの関係となっている。これにより、気相冷媒側弁体１８は、気相冷媒通路１４２ｂ内を変位することができる。
【００５６】
圧力導入通路１９は、アッパーボデー１４２とロワーボデー１４１が一体化された際に、ロワーボデー１４１およびアッパーボデー１４２の双方に形成された連通路によって形成されている。さらに、圧力導入通路１９の長手方向は、気液分離空間１４１ｂおよび分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの軸方向と平行に配置されている。これにより、圧力導入通路１９を複雑な通路形状とせず、統合弁１４全体としての小型化を図っている。
【００５７】
背圧室１４２ｅの内部には、気相冷媒側弁体１８に気相冷媒通路１４２ｂを閉じる側に荷重をかけるコイルバネからなるスプリング（弾性部材）１８ｂ、および、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開いた際に、気相冷媒側弁体１８の変位を規制するストッパ（規制部材）１８ｃが収容されている。
【００５８】
スプリング１８ｂは、気相冷媒側弁体１８に対して、気相冷媒側弁体１８の先端部に配置されたＯリングからなるシール部材１８ｄを、気相冷媒通路１４２ｂ内に形成されたテーパ形状の弁座部１４２ｆに押しつけてシール性を高める方向、すなわち気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを閉じる方向の荷重をかける。
【００５９】
ストッパ１８ｃは、気相冷媒側弁体１８の変位を規制して、気相冷媒側弁体１８の胴体部１８ａが圧力導入通路１９を閉じてしまうことを防止する規制部材としての機能、および、気相冷媒通路１４２ｂを形成する貫通穴の他端側の開口部を閉塞する閉塞部材としての機能を果たすものである。
【００６０】
ここで、図５を用いて、気相冷媒側弁体１８の作動について説明する。まず、ソレノイド１６に電力が供給されて、液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄ１を開いている場合には、図５のＰ２で示す気相冷媒通路１４２ｂは気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒の圧力の冷媒圧力となり、Ｐ３で示す背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力は、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒の圧力となる。
【００６１】
従って、気相冷媒通路１４２ｂ側の冷媒圧力Ｐ２と背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力Ｐ３は、ほぼ同等となる。その結果、ソレノイド１６に電力が供給されている場合には、気相冷媒側弁体１８は、スプリング１８ｂから受ける荷重によって気相冷媒通路１４２ｂを閉じる。
【００６２】
なお、図１〜図３に示すように、統合弁１４の第１冷媒流出口１４２ａには、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂが接続されている。このため、圧縮機１１の作動時に気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを閉じると、第１冷媒流出口１４２ａ側の冷媒圧力Ｐ１は、圧縮機１１の吸入圧となる。従って、図５において、Ｐ１＜Ｐ２の関係となる。
【００６３】
このため、圧縮機１１の作動時に気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを閉じると、気相冷媒通路１４２ｂの冷媒圧力Ｐ２および背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力Ｐ３に多少の変動が生じても、ソレノイド１６に電力が供給されなくなるまで、気相冷媒通路１４２ｂが閉じられた状態が維持される。
【００６４】
次に、ソレノイド１６に電力が供給されなくなって、液相冷媒側弁体１５が通路１４１ｄ１を閉じると、図４のＰ１で示す第１冷媒流出口１４２ａ側の冷媒圧力は圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂ側の冷媒圧力となり、Ｐ２で示す気相冷媒通路１４２ｂの冷媒圧力は高段側膨脹弁１３で減圧された中間圧力となり、Ｐ３で示す背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力は、固定絞り１７にて減圧された後の圧力となる。
【００６５】
従って、気相冷媒通路１４２ｂの冷媒圧力Ｐ２と背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力Ｐ３との圧力差が拡大して、以下の数式に示す関係となることで、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開き始める。
【００６６】
Ｓ２×（Ｐ２−Ｐ３）＞Ｓ１×（Ｐ３−Ｐ１）＋Ｆｓｐ＋Ｆｆｒ
なお、Ｓ１は、第１冷媒流出口１４２ａを気相冷媒側弁体１８の軸方向に投影した際の面積であり、Ｓ２は、気相冷媒側弁体１８の胴体部１８ａの軸方向垂直断面の断面積であり、Ｆｓｐは気相冷媒側弁体１８がスプリング１８ｂから受ける荷重であり、Ｆｆｒは気相冷媒側弁体１８が変位する際の摩擦力（フリクション）である。
【００６７】
そして、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開くと、図４のＰ１で示す第１冷媒流出口１４２ａ側の冷媒圧力およびＰ２で示す気相冷媒通路１４２ｂの冷媒圧力は、気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒の圧力となり、Ｐ３で示す背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力は、固定絞り１７にて減圧された後の圧力となる。
【００６８】
従って、背圧室１４２ｅ内の冷媒圧力Ｐ３は気相冷媒通路１４２ｂの冷媒圧力Ｐ２よりも低くなり、以下の数式に示す関係となることで、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開いた状態が維持される。
【００６９】
Ｓ２×（Ｐ２−Ｐ３）＞Ｆｓｐ
なお、統合弁１４の第１冷媒流出口１４２ａから圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂに至る冷媒配管には、統合弁１４から圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂへ冷媒が流れることのみを許容する図示しない逆止弁が配置されている。これにより、圧縮機１１側から統合弁１４側へ冷媒が逆流することを防止している。もちろん、この逆止弁を統合弁１４あるいは圧縮機１１と一体的に構成してもよい。
【００７０】
図１〜図３に示す室外熱交換器２０は、ボンネット内に配置されて、内部を流通する冷媒と送風ファン２１から送風された外気とを熱交換させるものである。この室外熱交換器２０は、少なくとも暖房運転モード時（第１、第２暖房モード時）には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房運転モード時等には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する熱交換器である。
【００７１】
また、図１〜図３に示すように、室外熱交換器２０の冷媒出口側には、第２減圧手段としての冷房用膨脹弁２２の冷媒入口側が接続されている。冷房用膨脹弁２２は、冷房運転モード時等に室外熱交換器２０から流出し、室内蒸発器２３へ流入する冷媒を減圧させるものである。この冷房用膨脹弁２２の基本的構成は、高段側膨脹弁１３と同様であり、空調制御装置４０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。
【００７２】
冷房用膨脹弁２２の出口側には、室内蒸発器２３の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器２３は、室内空調ユニット３０の空調ケース３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置され、冷房運転モードおよび除湿暖房運転モード等にその内部を流通する冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることにより送風空気を冷却する蒸発器として機能する熱交換器である。
【００７３】
室内蒸発器２３の出口側には、アキュムレータ２４の入口側が接続されている。アキュムレータ２４は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。さらに、アキュムレータ２４の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入ポート１１ａが接続されている。従って、室内蒸発器２３は、圧縮機１１の吸入ポート１１ａ側へ流出させるように接続されている。
【００７４】
さらに、室外熱交換器２０の冷媒出口側には、室外熱交換器２０から流出した冷媒を冷房用膨脹弁２２および室内蒸発器２３を迂回させてアキュムレータ２４の入口側へ導く膨脹弁迂回用通路２５が接続されている。この膨脹弁迂回用通路２５には、迂回通路開閉弁２７が配置されている。
【００７５】
迂回通路開閉弁２７は、膨脹弁迂回用通路２５を開閉する電磁弁であり空調制御装置４０から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される。また、冷媒が迂回通路開閉弁２７を通過する際に生じる圧力損失は、冷房用膨脹弁２２を通過する際に生じる圧力損失に対して極めて小さい。
【００７６】
従って、室外熱交換器２０から流出した冷媒は、迂回通路開閉弁２７が開いている場合には膨脹弁迂回用通路２５を介してアキュムレータ２４へ流入する。この際、冷房用膨脹弁２２の絞り開度を全閉としてもよい。
【００７７】
また、迂回通路開閉弁２７が閉じている場合には冷房用膨脹弁２２を介して室内蒸発器２３へ流入する。これにより、迂回通路開閉弁２７は、ヒートポンプサイクル１０の冷媒回路を切り替えることができる。従って、本実施形態の迂回通路開閉弁２７は、統合弁１４とともに、冷媒回路切替手段を構成している。
【００７８】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、室内空調ユニット３０の外殻を形成するとともに、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３１を有している。そして、この空気通路に送風機３２、前述の室内凝縮器１２、室内蒸発器２３等が収容されている。
【００７９】
空調ケース３１の空気流れ最上流側には、内気と外気とを切替導入する内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置４０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００８０】
送風機３２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器２３および室内凝縮器１２が、送風空気の流れに対して、室内蒸発器２３→室内凝縮器１２の順に配置されている。換言すると、室内蒸発器２３は、室内凝縮器１２に対して、空気流れ上流側に配置されている。
【００８１】
また、空調ケース３１内には、室内蒸発器２３通過後の送風空気を、室内凝縮器１２を迂回して流すバイパス通路３５が設けられており、室内蒸発器２３の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の空気流れ上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。
【００８２】
エアミックスドア３４は、室内蒸発器２３通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１２側を通過する送風空気の風量とバイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、室内凝縮器１２へ流入する送風空気の流量（風量）を調整する流量調整手段であり、室内凝縮器１２の熱交換能力を調整する機能を果たす。
【００８３】
また、室内凝縮器１２およびバイパス通路３５の空気流れ下流側には、室内凝縮器１２にて冷媒と熱交換して加熱された送風空気とバイパス通路３５を通過して加熱されていない送風空気が合流する合流空間３６が設けられている。
【００８４】
空調ケース３１の空気流れ最下流部には、合流空間３６にて合流した送風空気を、空調対象空間である車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。具体的には、この開口穴としては、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ開口穴３７ａ、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス開口穴３７ｂ、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット開口穴３７ｃが設けられている。
【００８５】
従って、エアミックスドア３４が、室内凝縮器１２を通過させる風量とバイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、合流空間３６内の送風空気の温度が調整される。なお、エアミックスドア３４は、空調制御装置４０から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００８６】
さらに、デフロスタ開口穴３７ａ、フェイス開口穴３７ｂおよびフット開口穴３７ｃの空気流れ上流側には、それぞれ、デフロスタ開口穴３７ａの開口面積を調整するデフロスタドア３８ａ、フェイス開口穴３７ｂの開口面積を調整するフェイスドア３８ｂ、フット開口穴３７ｃの開口面積を調整するフットドア３８ｃが配置されている。これらのデフロスタドア３８ａ、フェイスドア３８ｂおよびフットドア３８ｃは、各開口穴３７ａ〜３７ｃを開閉して、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、空調制御装置４０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図示しないサーボモータによって駆動される。
【００８７】
また、デフロスタ開口穴３７ａ、フェイス開口穴３７ｂおよびフット開口穴３７ｃの空気流れ下流側は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口に接続されている。
【００８８】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置４０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。空調制御装置４０は、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種空調制御機器の作動を制御する。
【００８９】
また、空調制御装置４０の入力側には、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、室内蒸発器２３からの吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒圧力を検出する吐出圧センサ、室内凝縮器１２から流出した冷媒の温度を検出する凝縮器温度センサ、圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒圧力を検出する吸入圧センサ等の種々の空調制御用のセンサ群４１が接続されている。
【００９０】
さらに、空調制御装置４０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ、冷房運転モード、除湿暖房運転モードおよび暖房運転モードを選択するモード選択スイッチ等が設けられている。
【００９１】
次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、特許文献１に記載の車両用空調装置と同様に、冷房運転モード、暖房運転モード、および、除湿暖房モードのいずれかの運転を行う。以下に各運転モードにおける作動を説明する。
【００９２】
（ａ）冷房運転モード
冷房運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって冷房運転モードが選択されると開始される。
【００９３】
冷房運転モードでは、空調制御装置４０が、高段側膨脹弁１３を全開状態とし、統合弁１４のソレノイド１６を通電状態とし、冷房用膨脹弁２２を減圧作用を発揮する絞り状態とし、さらに、迂回通路開閉弁２７を閉弁状態とする。
【００９４】
これにより、統合弁１４は、図５に示すように、液相冷媒側弁体１５が液相冷媒通路１４１ｄのうち第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を開き、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを閉じた状態となる。ヒートポンプサイクル１０は、図１の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒回路に切り替えられる。
【００９５】
この冷媒回路の構成で、空調制御装置４０は、上述の空調制御用のセンサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み、検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、空調制御装置４０は、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、各種空調制御機器の作動状態を決定し、決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。
【００９６】
例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器２３の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。そして、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと蒸発器温度センサによって検出された室内蒸発器２３からの吹出空気温度との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器２３からの吹出空気温度が目標蒸発器吹出温度ＴＥＯに近づくように、圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号が決定される。
【００９７】
また、冷房用膨脹弁２２へ出力される制御信号については、冷房用膨脹弁２２へ流入する冷媒の過冷却度が、ＣＯＰを略最大値に近づくように予め決定された目標過冷却度に近づくように決定される。
【００９８】
また、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２の空気通路を閉塞し、室内蒸発器２３通過後の送風空気の全流量がバイパス通路３５を通過するように決定される。
【００９９】
従って、冷房運転モードのヒートポンプサイクル１０では、図１に示すように、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。この際、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器１２へ流入した冷媒は殆ど車室内送風空気へ放熱することなく、室内凝縮器１２から流出していく。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、高段側膨脹弁１３が全開状態となっているので、高段側膨脹弁１３にて殆ど減圧されることなく流出し、統合弁１４の冷媒流入口１４１ａから気液分離空間１４１ｂ内へ流入する。
【０１００】
統合弁１４へ流入する冷媒は過熱度を有する気相状態となっているので、統合弁１４の気液分離空間１４１ｂでは冷媒の気液が分離されることなく、気相冷媒が液相冷媒通路１４１ｄへ流入する。さらに、液相冷媒通路１４１ｄへ流入した気相冷媒は、液相冷媒側弁体１５が第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を開いているので、第２冷媒流出口１４１ｅから流出して、室外熱交換器２０へ流入する。つまり、統合弁１４から流出した冷媒は殆ど圧力損失を生じることなく、室外熱交換器２０へ流入する。この際、第２冷媒流出口１４１ｅ側の冷媒圧力が圧力導入通路１９を介して背圧室１４２ｅに導かれるので、気相冷媒側弁体１８は気相冷媒通路１４２ｂを閉じる。従って、第１冷媒流出口１４２ａから冷媒が流出することはない。
【０１０１】
室外熱交換器２０へ流入した冷媒は、送風ファン２１から送風された外気と熱交換して放熱する。室外熱交換器２０から流出した冷媒は、迂回通路開閉弁２７が閉弁状態となっているので、絞り状態となっている冷房用膨脹弁２２へ流入して低圧冷媒となるまで、等エンタルピ的に減圧膨脹される。
【０１０２】
そして、冷房用膨脹弁２２にて減圧された低圧冷媒は、室内蒸発器２３へ流入し、送風機３２から送風された室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却され、冷却された送風空気が車室内へ吹き出される。
【０１０３】
室内蒸発器２３から流出した冷媒は、アキュムレータ２４へ流入して気液分離される。そして、分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入ポート１１ａから吸入されて低段側圧縮機構→高段側圧縮機構の順に再び圧縮される。一方、分離された液相冷媒はサイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられる。
【０１０４】
（ｂ）暖房運転モード
次に、暖房運転モードについて説明する。前述の如く、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、暖房運転モードとして、第１暖房モード、第２暖房モードを実行することができる。まず、暖房運転モードは、車両用空調装置の作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房運転モードが選択されると開始される。
【０１０５】
そして、暖房運転モードが開始されると、空調制御装置４０が空調制御用のセンサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み、圧縮機１１の冷媒吐出能力（圧縮機１１の回転数）を決定する。さらに、決定された回転数に応じて、第１暖房モードあるいは第２暖房モード時を実行する。
【０１０６】
（ｂ）−１：第１暖房モード
まず、第１暖房モードについて説明する。第１暖房モードが実行されると、空調制御装置４０が、高段側膨脹弁１３を絞り状態とし、統合弁１４のソレノイド１６を非通電状態とし、冷房用膨脹弁２２を全閉状態とし、さらに、迂回通路開閉弁２７を開弁状態とする。
【０１０７】
これにより、統合弁１４は、図４に示すように、液相冷媒側弁体１５が液相冷媒通路１４１ｄのうち第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を閉じ、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開いた状態となる。ヒートポンプサイクル１０は、図２の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１０８】
この冷媒流路構成（サイクル構成）で、空調制御装置４０が、冷房運転モードと同様に、空調制御用のセンサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み、目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、各種空調制御機器の作動状態を決定し、決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。
【０１０９】
なお、第１暖房モードでは、高段側膨脹弁１３へ出力される制御信号については、室内凝縮器１２における冷媒圧力が予め定めた目標高圧となるように、あるいは、室内凝縮器１２から流出する冷媒の過冷却度が予め定めた目標過冷却度となるように決定される。また、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４がバイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２３通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２を通過するように決定される
従って、第１暖房モードのヒートポンプサイクル１０では、図２の実線矢印に示すように、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。室内凝縮器１２へ流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器２３を通過した車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱され、加熱された車室内送風空気が車室内に吹き出される。
【０１１０】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、絞り状態となっている高段側膨脹弁１３にて中間圧冷媒となるまで等エンタルピ的に減圧膨脹される。そして、高段側膨脹弁１３にて減圧された中間圧冷媒は、統合弁１４の冷媒流入口１４１ａから気液分離空間１４１ｂ内へ流入して気液分離される。
【０１１１】
気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒は、液相冷媒通路１４１ｄへ流入する。液相冷媒通路１４１ｄへ流入した液相冷媒は、液相冷媒側弁体１５が液相冷媒通路１４１ｄのうち第２冷媒流出口１４１ｅに連なる通路１４１ｄ１を閉じているので、第３冷媒流出口１４１ｉに連なる通路１４１ｄ２を介して、第３冷媒流出口１４１ｉから流出する。第３冷媒流出口１４１ｉから流出した液相冷媒は、固定絞り１７にて低圧冷媒となるまで等エンタルピ的に減圧膨脹されて、室外熱交換器２０に流入する。
【０１１２】
この際、固定絞り１７にて減圧された後の冷媒圧力が、室外熱交換器２０、第２冷媒流出口１４１ｅおよび圧力導入通路１９を介して、背圧室１４２ｅに導かれるので、気相冷媒側弁体１８が気相冷媒通路１４２ｂを開く。従って、気液分離空間１４１ｂにて分離された気相冷媒は、統合弁１４の第１冷媒流出口１４２ａから流出して圧縮機１１の中間圧ポート１１ｂ側へ流入する。中間圧ポート１１ｂへ流入した中間圧気相冷媒は、低段側圧縮機構吐出冷媒と合流して、高段側圧縮機構へ吸入される。
【０１１３】
室外熱交換器２０へ流入した冷媒は、送風ファン２１から送風された外気と熱交換して吸熱して、室外熱交換器２０から流出する。室外熱交換器２０から流出した冷媒は、迂回通路開閉弁２７が開弁状態となっているので、膨脹弁迂回用通路２５を介して、アキュムレータ２４へ流入して気液分離される。そして、分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入ポート１１ａから吸入されて再び圧縮される。一方、分離された液相冷媒はサイクルが要求されている冷凍能力を発揮するために必要としていない余剰冷媒としてアキュムレータ２４内に蓄えられる。
【０１１４】
以上の如く、第１暖房モードでは、固定絞り１７にて減圧された低圧冷媒を圧縮機１１の吸入ポート１１ａから吸入させ、高段側膨脹弁１３にて減圧された中間圧冷媒を中間圧ポート１１ｂへ流入させて昇圧過程の冷媒と合流させる、ガスインジェクションサイクル（エコノマイザ式冷凍サイクル）を構成することができる。
【０１１５】
これにより、高段側圧縮機構に、温度の低い混合冷媒を吸入させることができ、高段側圧縮機構の圧縮効率を向上させることができるとともに、低段側圧縮機構および高段側圧縮機構の双方の吸入冷媒圧力と吐出冷媒圧力との圧力差を縮小させて、双方の圧縮機構の圧縮効率を向上させることができる。その結果、ヒートポンプサイクル１０全体としてのＣＯＰを向上させることができる。
【０１１６】
（ｂ）−２：第２暖房モード
次に、第２暖房モードについて説明する。第２暖房モードが実行されると、空調制御装置４０が、高段側膨脹弁１３を絞り状態とし、統合弁１４のソレノイド１６を通電状態とし、冷房用膨脹弁２２を全閉状態とし、さらに、迂回通路開閉弁２７を開弁状態とする。これにより、統合弁１４は、冷房運転モードと同様に、図５に示す状態となり、ヒートポンプサイクル１０は、図３の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１１７】
この冷媒流路構成（サイクル構成）で、空調制御装置４０が、冷房運転モードと同様に、空調制御用のセンサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み、目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、各種空調制御機器の作動状態を決定し、決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。
【０１１８】
なお、第２暖房モード時では、高段側膨脹弁１３へ出力される制御信号については、室内凝縮器１２における冷媒圧力が予め定めた目標高圧となるように、あるいは、室内凝縮器１２から流出する冷媒の過冷却度が予め定めた目標過冷却度となるように決定される。また、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３４がバイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２３通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２を通過するように決定される。
【０１１９】
従って、第２暖房モード時のヒートポンプサイクル１０では、図３の実線矢印に示すように、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入し、第１暖房モード時と同様に、車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱され、加熱された車室内送風空気が車室内に吹き出される。
【０１２０】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、絞り状態となっている高段側膨脹弁１３にて低圧冷媒となるまで等エンタルピ的に減圧膨脹されて、統合弁１４の気液分離空間１４１ｂ内へ流入する。気液分離空間１４１ｂへ流入した冷媒は、冷房運転モードと同様に、第２冷媒流出口１４１ｅから流出し、室外熱交換器２０へ流入する。
【０１２１】
室外熱交換器２０へ流入した低圧冷媒は、送風ファン２１から送風された外気と熱交換して吸熱して、室外熱交換器２０から流出する。室外熱交換器２０から流出した冷媒は、迂回通路開閉弁２７が開弁状態となっているので、膨脹弁迂回用通路２５を介して、アキュムレータ２４へ流入して気液分離される。そして、分離された気相冷媒が圧縮機１１の吸入ポート１１ａから吸入される。
【０１２２】
ここで、第２暖房モード時を、第１暖房モードに対して、外気温が高い場合等のように暖房負荷が比較的低い場合に実行することの効果を説明する。第１暖房モードでは、上述の如く、ガスインジェクションサイクルを構成することができるので、ヒートポンプサイクル１０全体としてのＣＯＰを向上させることができる。
【０１２３】
つまり、理論的には、圧縮機１１の回転数が同一であれば、第１暖房モードは、第２暖房モード時よりも高い暖房性能を発揮することができる。換言すると、同一の暖房性能を発揮させるために必要な圧縮機１１の回転数（冷媒吐出能力）は、第２暖房モードよりも第１暖房モード時の方が低くなる。
【０１２４】
ところが、圧縮機構には、圧縮効率が最大（ピーク）となる最大効率回転数があり、最大効率回転数よりも回転数が低くなると、圧縮効率が大きく低下してしまうという特性がある。このため、暖房負荷が比較的低い場合に圧縮機１１を最大効率回転数よりも低い回転数で作動させると、第１暖房モードでは、却ってＣＯＰが低下してしまうことがある。
【０１２５】
そこで、本実施形態では、上述の最大効率回転数を基準回転数として、第１暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が基準回転数以下となってしまう場合に第２暖房モードへ切り替え、第２暖房モードの実行中に基準回転数に対して予め定めた所定量を加えた回転数以上となった際に第１暖房モードへ切り替えるようにしている。
【０１２６】
これにより、第１暖房モードおよび第２暖房モードのうち高いＣＯＰを発揮できる運転モードを選択することができる。従って、第１暖房モードの実行中に、圧縮機１１の回転数が基準回転数以下となってしまう場合であっても、第２暖房モードへ切り替えることにより、ヒートポンプサイクル１０全体としてのＣＯＰを向上させることができる。
【０１２７】
（ｃ）除湿暖房運転モード
次に、除湿暖房運転モードについて説明する。除湿暖房運転モードは、冷房運転モード時に車室内温度設定スイッチによって設定された設定温度が外気温よりも高い温度に設定された際に実行される。
【０１２８】
除湿暖房モードが実行されると、空調制御装置４０が、高段側膨脹弁１３を全開状態あるいは絞り状態とし、統合弁１４のソレノイド１６を通電状態とし、冷房用膨脹弁２２を全開状態あるいは絞り状態とし、さらに、迂回通路開閉弁２７を閉弁状態とする。これにより、ヒートポンプサイクル１０は、冷房運転モードと同様の図１の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１２９】
この冷媒流路構成（サイクル構成）で、空調制御装置４０が、冷房運転モードと同様に、空調制御用のセンサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込み、目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、各種空調制御機器の作動状態を決定し、決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。
【０１３０】
例えば、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、図１中に破線で示すように、エアミックスドア３４がバイパス通路３５を閉塞し、室内蒸発器２３通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２を通過するように決定される。
【０１３１】
高段側膨脹弁１３および冷房用膨脹弁２２へ出力される制御信号については、設定温度と外気温との温度差に応じて、高段側膨脹弁１３および冷房用膨脹弁２２が全開状態あるいは絞り状態となるように決定される。一例を挙げると、高段側膨脹弁１３が全開状態となり、冷房用膨脹弁２２が絞り状態となるように決定される。
【０１３２】
従って、除湿暖房モード時のヒートポンプサイクル１０では、図１の実線矢印に示すように、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器１２へ流入して、室内蒸発器２３にて冷却されて除湿された車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１３３】
室内凝縮器１２から流出した冷媒は、冷房運転モードと同様に、高段側膨脹弁１３→統合弁１４の順に流れて室外熱交換器２０へ流入する。そして、室外熱交換器２０へ流入した高圧冷媒は、送風ファン２１から送風された外気と熱交換して放熱する。以降の作動は冷房運転モードと同様である。
【０１３４】
以上の如く、除湿暖房モード時には、室内蒸発器２３にて冷却され除湿された車室内送風空気を、室内凝縮器１２にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１３５】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【０１３６】
本実施形態では、固定絞り１７を配管部品である第２継手６１の内部通路に設けている。第１暖房モード時では、固定絞り１７によって冷媒が減圧されることにより、固定絞り１７通過後の冷媒の温度は、ボデー１４０内部の冷媒の温度よりも低くなる。このため、第１暖房モード時では、固定絞り１７通過後の低温冷媒は、第２継手６１および第２配管６２を流れる。
【０１３７】
このように、本実施形態では、固定絞り１７がボデー１４０の外部に位置するので、固定絞り１７通過後の低温冷媒をボデー１４０から遠ざけて、ボデー１４０に直に接しないようにすることができる。さらに、第２継手６１がボデー１４０と別体であり、Ｏリング６１ａを介して、第２継手６１とボデー１４０とが接続されているので、第２継手６１とボデー１４０との間に隙間が生じる。このため、固定絞り出口流路の構成部品がボデー１４０と一体、すなわち、同じ材料で連続して構成されている場合と比較して、第２継手６１とボデー１４０との間の熱抵抗が高くなっている。これにより、第２継手６１とボデー１４０とを介した固定絞り１７通過後の低温冷媒とボデー１４０内部の高温冷媒との間の熱交換量を大幅に低減できる。
【０１３８】
したがって、本実施形態によれば、第１暖房モード時において、固定絞り１７通過後の冷媒とボデー１４０内部の高温冷媒との間の熱交換量を従来技術よりも低減でき、従来技術よりも暖房能力の低下を抑制できる。
【０１３９】
なお、本実施形態では、第２継手６１がボデー１４０の外面のうち第３冷媒流出口１４１ｉの周辺部のみと接触しており、第２継手６１とボデー１４０の接触面積が小さくなっていることも、熱交換量の低減に寄与している。
【０１４０】
また、本実施形態では、統合弁１４に直接接続されて統合弁１４と一体化する第２継手６１に、固定絞り１７を設けているので、従来技術よりも車両搭載性が悪化することはない。ちなみに、固定絞りを統合弁の内部に設けた従来技術においても、統合弁と配管を接続するための継手が統合弁に直接接続される。
【０１４１】
また、本実施形態によれば、従来技術よりも暖房能力の低下を抑制しつつ、統合弁１４と固定絞り１７の組み付け性を従来技術よりも向上させることができる。すなわち、特許文献１、２に記載の従来技術では、統合弁と配管とを接続するための継手を統合弁に組み付ける前に、固定絞りが形成された樹脂部品を統合弁の内部に挿入する工程が必要であった。これに対して、本実施形態では、統合弁１４に統合弁側の第１、第２継手５１、６１を組み付ければ、統合弁１４と固定絞り１７の組み付けが完了するため、樹脂部品を挿入する工程を不要にできる。
【０１４２】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、固定絞り１７の設置場所を変更したものである。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【０１４３】
図９に示すように、本実施形態では、第３冷媒流出口１４１ｉから室外熱交換器２０の冷媒流入口までの冷媒通路を構成する配管部品６１、６２、６３のうち、配管６２に固定絞り１７を設けている。固定絞り１７は、配管６２の途中に接続される接続部品６４の内部通路６４ａに形成されている。
【０１４４】
本実施形態においても、ボデー１４０の外部に位置する配管部品に固定絞り１７を設けているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１４５】
（第３実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、固定絞り１７の設置場所を変更したものである。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【０１４６】
図１０に示すように、本実施形態では、第３冷媒流出口１４１ｉから室外熱交換器２０の冷媒流入口までの冷媒通路を構成する配管部品６１、６２、６３のうち、室外熱交換器側の第２継手６３の内部通路６３ａに固定絞り１７を設けている。本実施形態においても、ボデー１４０の外部に位置する配管部品に固定絞り１７を設けているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１４７】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態における統合弁側の第１、第２継手５１、６１を一体化したものである。図１１に示すように、本実施形態では、統合弁１４の第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉは、１つの冷媒通路を介して、室外熱交換器２０に接続される。
【０１４８】
図１２に示すように、ロワーボデー１４１の第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉには、１つの統合弁側の継手７１が直接接続されている。この統合弁側の継手７１に１つの配管７２が接続されており、この配管７２に室外熱交換器２０の冷媒入口側が接続されている。統合弁側の継手７１は、第２冷媒流出口１４１ｅおよび第３冷媒流出口１４１ｉに対して、１つの配管７２を接続するものである。統合弁側の継手７１は、第２冷媒流出口１４１ｅに直接接続された部分と第３冷媒流出口１４１ｉに直接接続された部分とが一体部品として構成されている。
【０１４９】
より具体的には、図１３に示すように、統合弁側の継手７１は、内部通路として、第２冷媒流出口１４１ｅから流出の冷媒が流れる第１内部通路７１ａと、第３冷媒流出口１４１ｉから流出の冷媒が流れる第２内部通路７１ｂと、配管７２に連なる第３内部通路７１ｃとを有し、第１、第２内部通路７１ａ、７１ｂは、第３内部通路７１ｃとつながっている。統合弁側の継手７１は、これらの各通路７１ａ、７１ｂ、７１ｃを構成する部分が金属製の連続する一体部品として構成されている。
【０１５０】
統合弁側の継手７１は、第２内部通路７１ｂに固定絞り１７が設けられている。この固定絞り１７は、継手７１の内部加工によって継手７１に一体形成されたものである。なお、固定絞り１７を継手７１と別体部品として形成し、固定絞り１７を継手７１の内部に圧入、かしめ等によって固定してもよい。
【０１５１】
第１内部通路７１ａを構成する部分が、第２冷媒流出口１４１ｅに挿入されており、シール部材としてのＯリング７１ｄによってシールされている。同様に、第２内部通路７１ｂを構成する部分が、第３冷媒流出口１４１ｉに挿入されており、シール部材としてのＯリング７１ｅによってシールされている。
【０１５２】
本実施形態においても、ボデー１４０の外部に位置する配管部品としての統合弁側の継手７１に固定絞り１７を設けているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１５３】
また、本実施形態では、第２冷媒流出口１４１ｅおよび第３冷媒流出口１４１ｉに対して、１つの配管７２を接続する統合弁側の継手７１を用いるので、統合弁１４と室外熱交換器２０とを接続する配管が１つで済む。
【０１５４】
（第５実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、統合弁側の第２継手６１の形状を一部変更したものである。
【０１５５】
図１４に示すように、統合弁側の第２継手６１は、ボデー１４０の外面と対向する部位に、ボデー１４０との間に隙間を形成する凹部６１ｃを有している。この凹部６１ｃは、ボデー１４０の外面のうち第３冷媒流出口１４１ｉの周辺部と対向する部位に形成されている。
【０１５６】
このため、本実施形態では、統合弁１４に統合弁側の第２継手６１が直接接続された状態において、ボデー１４０と統合弁側の第２継手６１との間に隙間が形成される。これにより、凹部６１ｃを有していない場合と比較して、ボデー１４０と統合弁側の第２継手６１の両者の接触面積を小さくでき、両者の間の熱抵抗を増加させることができる。
【０１５７】
したがって、本実施形態によれば、固定絞り１７によって冷媒が減圧される第１暖房モード時において、固定絞り１７通過後の冷媒とボデー１４０内部の冷媒との間の熱移動をより抑制でき、暖房能力の低下をより抑制できる。
【０１５８】
（第６実施形態）
本実施形態は、第４実施形態に対して、第５実施形態と同様に、統合弁側の継手７１の形状を一部変更したものである。
【０１５９】
図１５に示すように、統合弁側の継手７１は、第５実施形態と同様に、統合弁１４のボデー１４０の外面と対向する部位に、統合弁１４との間に隙間を形成する凹部７１ｆを有している。この凹部７１ｆは、ボデー１４０の外面のうち第２冷媒流出口１４１ｅの周辺部および第３冷媒流出口１４１ｉの周辺部と対向する部位に形成されている。
【０１６０】
このため、本実施形態においても、第５実施形態と同様に、統合弁１４に統合弁側の継手７１が直接接続された状態において、ボデー１４０と継手７１との間に隙間が形成されるので、第５実施形態と同様の効果を奏する。
【０１６１】
（第７実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、統合弁１４と統合弁側の第２継手６１との間に熱抵抗が高い部材を追加したものである。
【０１６２】
図１６に示すように、統合弁１４のボデー１４０と統合弁側の第２継手６１との間に、ボデー１４０および第２継手６１よりも熱抵抗が高い部材６１ｄが配置されている。この部材６１ｄは、ボデー１４０の外面のうち第３冷媒流出口１４１ｉの周辺部と対向する部位に形成された凹部に配置されている。この部材６１ｄとしては、金属よりも熱伝導性が低い材料、例えば、ゴムや樹脂等が挙げられる。
【０１６３】
このため、本実施形態では、統合弁１４に統合弁側の第２継手６１が直接接続された状態において、部材６１ｄを有していない場合と比較して、ボデー１４０と統合弁側の第２継手６１の間の熱抵抗が増加する。したがって、本実施形態によれば、固定絞り１７によって冷媒が減圧される第１暖房モード時において、固定絞り１７通過後の冷媒とボデー１４０内部の冷媒との間の熱移動をより抑制でき、暖房能力の低下をより抑制できる。
【０１６４】
（第８実施形態）
本実施形態は、第４実施形態に対して、第７実施形態と同様に、統合弁１４と統合弁側の第２継手６１との間に熱抵抗が高い部材を追加したものである。
【０１６５】
図１７に示すように、統合弁１４のボデー１４０と統合弁側の継手７１との間に、ボデー１４０および継手７１よりも熱抵抗が高い部材７１ｇが配置されている。この部材７１ｇは、ボデー１４０の外面のうち第２冷媒流出口１４１ｅの周辺部および第３冷媒流出口１４１ｉの周辺部と対向する部位に形成された凹部に配置されている。この部材７１ｇは、第７実施形態の部材６１ｄと同じものである。このため、本実施形態においても、第７実施形態と同様の効果を奏する。
【０１６６】
（第９実施形態）
第１〜第８実施形態では、気液分離空間１４１ｂから第１冷媒流出口１４２ａへ至る気相冷媒通路１４２ｂを開閉するとともに、気液分離空間１４１ｂから第２冷媒流出口１４１ｅへ至る液相冷媒通路１４１ｄ１を開閉する弁体として、液相冷媒側弁体１５と気相冷媒側弁体１８の２つの弁体を用いていた。
【０１６７】
これに対して、本実施形態では、図１８、１９に示すように、その２つの弁体の機能を１つに統合した統合弁体２９を用いている。この統合弁体２９は、特許文献２に記載の統合弁１４が有する統合弁体２９と同じものである。なお、本実施形態は、第１実施形態の統合弁１４に対して統合弁体２９を適用したものであるが、第２〜第８実施形態の統合弁１４に対しても統合弁体２９を適用することもできる。
【０１６８】
本実施形態の統合弁１４は、ボデー１４０の気液分離空間１４１ｂの最下方側に、気液分離空間１４１ｂから第２冷媒流出口１４１ｅへ至る液相冷媒通路１４１ｄ１および気液分離空間１４１ｂから第３冷媒流出口１４１ｉへ至る液相冷媒通路１４１ｄ２が形成されている。各液相冷媒通路１４１ｄ１、１４１ｄ２は、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒を、対応する各冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉへ導く冷媒通路である。
【０１６９】
具体的には、ボデー１４０のうち気液分離空間１４１ｂを構成する底面と側面に、それぞれ、気液分離空間１４１ｂで分離された液相冷媒の出口となる第１出口穴１４１ｃ１と第２出口穴１４１ｃ２とが形成されている。第１出口穴１４１ｃ１は、気液分離空間１４１ｂを構成する底面のうち分離気相冷媒出口穴１４２ｄの真下に配置されており、分離気相冷媒出口穴１４２ｄと対向している。第２出口穴１４１ｃ２は、気液分離空間１４１ｂを構成する側面の最下部に配置されている。
【０１７０】
第２冷媒流出口１４１ｅに連なる液相冷媒通路１４１ｄ１は、第１出口穴１４１ｃ１に連なっている。また、第３冷媒流出口１４１ｉに連なる液相冷媒通路１４１ｄ２は、第２出口穴１４１ｃ２に連なっている。
【０１７１】
統合弁体２９は、ボデー１４０の気液分離空間１４１ｂの内部に収容されている。統合弁体２９は、上下方向で対向する第１出口穴１４１ｃ１と分離気相冷媒出口穴１４２ｄとの間に配置されている。統合弁体２９は、ステッピングモータ２８によって上下に移動して、第１出口穴１４１ｃ１と分離気相冷媒出口穴１４２ｄの一方を閉じて、他方を開くようになっている。このようにして、統合弁体２９は、気液分離空間１４１ｂから第２冷媒流出口１４１ｅへ至る液相冷媒通路１４１ｄ１と、気液分離空間１４１ｂから第１冷媒流出口１４２ａへ至る気相冷媒通路１４２ｂとを択一的に開閉するようになっている。
【０１７２】
本実施形態では、ボデー１４０のうち気液分離空間１４１ｂを構成する面に、第１、第２出口穴１４１ｃ１、１４１ｃ２を離して形成している。これにより、統合弁体２９が第２冷媒流出口１４１ｅに連なる液相冷媒通路１４１ｄ１を閉じた際に、液相冷媒を第３冷媒流出口１４１ｉから流出させることができるようになっている。
【０１７３】
ここで、統合弁体２９は、下面側に円環状に形成された樹脂製の液相冷媒側シール部材２９ａが配置され、上面側に円環状に形成された樹脂製の気相冷媒側シール部材２９ｂが配置されている。液相冷媒側シール部材２９ａは、図１８に示すように、統合弁体２９が第２冷媒流出口１４１ｅに連なる液相冷媒通路１４１ｄ１を閉じた際に、この液相冷媒通路１４１ｄ１の第１出口穴１４１ｃ１に当接する。気相冷媒側シール部材２９ｂは、図１９に示すように、統合弁体２９が気相冷媒通路１４２ｂを閉じた際に、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの分離気相冷媒出口穴１４２ｄに当接する。
【０１７４】
さらに、統合弁体２９は、駆動機構として機能するシャフト２９ｃを介して、ボデー１４０の上方側にボルト締め等の締結手段によって固定されたステッピングモータ２８の可動部材に連結されている。シャフト２９ｃは、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃと同軸上に配置され、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの内部を貫通するように配置されている。
【０１７５】
ステッピングモータ２８は、統合弁体２９をシャフト２９ｃの軸方向（上下方向）に変位させる駆動手段であり、空調制御装置４０から出力される制御パルスによって、その作動が制御される。
【０１７６】
また、本実施形態では、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの内部に気相冷媒通路１４２ｂが形成されている。分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの上端側には、分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの上端側とボデー１４０の外部とを連通させる連通穴が設けられており、この連通穴のボデー１４０の外部側の開口部が第１冷媒流出口１４２ａを構成している。なお、この連通穴は分離気相冷媒流出パイプ部１４２ｃの軸方向に対して垂直方向に延びている。
【０１７７】
また、ボデー１４０は、気液分離空間１４１ｂが内部に形成されたアッパーボデー１４３と、第２冷媒流出口１４１ｅに連なる液相冷媒通路１４１ｄ１が内部に形成されたロワーボデー１４４とによって構成されている。
【０１７８】
本実施形態の統合弁１４は、例えば、第１暖房モード時に、図１８に示すように、統合弁体２９が、第２冷媒流出口１４１ｅに連なる液相冷媒通路１４１ｄ１を閉じ、気相冷媒通路１４２ｂを開いた状態となる。これにより、第１実施形態と同様に、気液分離空間１４１ｂにて分離された液相冷媒は、第３冷媒流出口１４１ｉに連なる液相冷媒通路１４１ｄ２を介して、第３冷媒流出口１４１ｉから流出する。第３冷媒流出口１４１ｉから流出した液相冷媒は、固定絞り１７にて低圧冷媒となるまで等エンタルピ的に減圧膨脹されて、室外熱交換器２０に流入する。
【０１７９】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、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。
【０１８０】
（１）第１〜第８実施形態では、第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉをボデー１４０の底面に設けたが、第２、第３冷媒流出口１４１ｅ、１４１ｉをボデー１４０の側面に設けてもよい。
【０１８１】
（２）上記各実施形態では、ボデー１４０の形状を略円柱形状としたが、角柱形状等の他の形状としてもよい。
【０１８２】
（３）上記各実施形態では、本発明のヒートポンプサイクルを、車両用空調装置に適用したが、据置型空調装置、冷温保存庫、液体加熱装置等に適用してもよい。なお、液体加熱装置に適用した場合、液体加熱装置が加熱する液体が放熱器の熱交換対象流体である。
【０１８３】
（４）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。
【符号の説明】
【０１８４】
１１        圧縮機
１３        高段側膨脹弁（減圧手段）
１４        統合弁
１４０      ボデー
１４１ａ    冷媒流入口
１４１ｂ    気液分離空間
１４２ａ    第１冷媒流出口
１４１ｅ    第２冷媒流出口
１４１ｉ    第３冷媒流出口
１４１ｄ１  第２冷媒流出口に連なる液相冷媒通路
１４１ｄ２  第３冷媒流出口に連なる液相冷媒通路
１５        液相冷媒側弁体
１７        固定絞り
１８        気相冷媒側弁体
６１        統合弁側の第２継手（配管部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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