(57)【要約】【課題】端部に分岐装置を必要としない二重管構造の内部熱交換器を備えた冷凍サイクルを提供する。【解決手段】受液器３の配管ブロック１４に、二重管構造の内部熱交換器６を直接接続することができる接続口１５，１６と、圧縮機１への低圧配管１２を接続する接続口１８と、凝縮器２からの高圧配管１１を接続する接続口１７とを備え、受液器３の配管の継手の機能と、高圧と低圧とに分岐する機能とを持たせた。配管ブロック１４が分岐機能を有していることにより、二重管構造の内部熱交換器６に設けるべき分岐装置を不要にすることができる。【選択図】図１
2009092276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張弁の入口に送られる高温・高圧の冷媒と圧縮機の吸入口に送られる低温・低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器を備えた冷凍サイクルにおいて、
前記内部熱交換器は、外管の中に内管を概略同心上に配置した二重管構造を有するものであって、その一端が受液器に接続されており、
前記受液器は、前記内部熱交換器の一端を二重管構造のまま接続する第１および第２の接続口と前記圧縮機の吸入口への低圧配管が接続される第３の接続口とを有する配管ブロックを備えていることを特徴とする冷凍サイクル。
【請求項２】
前記受液器の前記配管ブロックは、前記内部熱交換器の前記内管が接続される前記第１の接続口が前記受液器の本体ケース内に形成される液溜りの第１の部屋に連通され、前記内部熱交換器の前記外管が接続される前記第２の接続口と前記第１の接続口との間の空間が内部の冷媒通路を介して前記第３の接続口に連通されていることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記受液器の前記配管ブロックは、凝縮器からの高圧配管が接続される第４の接続口を有し、前記第４の接続口が前記本体ケース内に前記第１の部屋とは乾燥剤／フィルタによって隔てられた第２の部屋にパイプを介して連通されていることを特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル。
【請求項４】
前記受液器の前記本体ケースは、凝縮器からの高圧配管が接続される第４の接続口を有し、前記第４の接続口が前記第１の部屋とは乾燥剤／フィルタによって隔てられた第２の部屋に連通されていることを特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル。
【請求項５】
前記内部熱交換器の前記外管および前記受液器の前記配管ブロックは、前記外管とこれが接続される前記配管ブロックの前記第２の接続口との間をＯリングでシールし、前記第２の接続口を形成している前記配管ブロックの筒状先端部分をかしめ加工することによって互いに固着されていることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。
【請求項６】
前記受液器の前記配管ブロックは、中空押し出し成形材を機械加工することによって形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。
【請求項７】
前記中空押し出し成形材は、その押し出し方向両側に前記第１および第２の接続口と前記第３の接続口とが機械加工により形成され、内部には前記第２の接続口と前記第１の接続口との間の位置から前記第３の接続口に向かって押し出し方向に伸びる中空部が押し出し成形時に形成され、さらに、前記受液器の本体ケースを嵌合する嵌合部が機械加工により形成されていることを特徴とする請求項６記載の冷凍サイクル。
【請求項８】
前記内部熱交換器の他端は、二重管構造のまま接続可能な接続構造を有する膨張弁が接続されていることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用空調装置の冷凍サイクルに関し、特に膨張弁の入口に送られる高温・高圧の冷媒と圧縮機の吸入口に送られる低温・低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器を備えた冷凍サイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置の冷凍サイクルは、一般に、車両走行用のエンジンによって駆動される圧縮機と、圧縮機によって圧縮された高温・高圧のガス冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された液冷媒を蓄えておく受液器と、高温・高圧の液冷媒を絞り膨張させて低温・低圧の気液混合蒸気にする膨張弁と、膨張された冷媒を蒸発させて圧縮機へ戻す蒸発器とを備えている。
【０００３】
このような冷凍サイクルにおいて、液冷媒を絞り膨張させる膨張弁として、蒸発器の出口における冷媒の温度および圧力を感知してその蒸発器出口の冷媒が所定の過熱度を維持するように蒸発器へ供給する冷媒の流量を制御するようにした温度式膨張弁を用いることが多い。
【０００４】
また、冷凍サイクルのシステムの効率を上げるために、内部熱交換器を備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の内部熱交換器は、受液器から膨張弁の入口に送られる高温・高圧の液冷媒と、蒸発器から圧縮機の吸入口に送られる低温・低圧のガス冷媒との間で熱交換を行うように構成されている。これによって、膨張弁に入る冷媒が内部熱交換器によってさらに冷却されることで膨張弁の入口の冷媒のエンタルピを低下させ、同時に、蒸発器を出た冷媒が内部熱交換器によってさらに過熱されることで圧縮機の吸入口の冷媒のエンタルピを上昇させることになって、蒸発器の入口と圧縮機の吸入口とのエンタルピ差を大きくできることから、冷凍サイクルの成績係数が大きくなり、延いてはシステムの効率および冷凍能力を向上させることができる。
【０００５】
特許文献１に記載の内部熱交換器は、外管の中に内管を概略同心上に配置した二重管構造を有し、内管には、ある方向に高温・高圧の液冷媒を流し、内管と外管との間の空間には、逆方向に低温・低圧のガス冷媒を流すようにして、液冷媒とガス冷媒とが内管を介して熱交換している。内部熱交換器の両端には、両冷媒を分岐する分岐装置が設けられている。この分岐装置は、外管の両端近傍に形成された曲げ部に内管を貫通させてそれらの間の隙間を閉塞するようにろう付けすることで高温・高圧の液冷媒用の高圧配管と低温・低圧のガス冷媒のための低圧配管とに分岐した分岐部と、高圧配管および低圧配管の先端部に設けられたジョイントブロックとをそれぞれ有している。これらジョイントブロックの一方は、温度式膨張弁の高圧入口および低圧出口に接続され、他方は、受液器からの高圧配管および圧縮機の吸入口への低圧配管に接続される。
【特許文献１】特開２００７−５５５５３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、二重管構造の内部熱交換器は、その両端に高圧と低圧とを分岐する分岐装置が必ず必要であるため、その分、自動車用空調装置のコストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、端部に分岐装置を必要としない二重管構造の内部熱交換器を備えた冷凍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】
【０００８】
本発明では上記問題を解決するために、膨張弁の入口に送られる高温・高圧の冷媒と圧縮機の吸入口に送られる低温・低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器を備えた冷凍サイクルにおいて、前記内部熱交換器は、外管の中に内管を概略同心上に配置した二重管構造を有するものであって、その一端が受液器に接続されており、前記受液器は、前記内部熱交換器の一端を二重管構造のまま接続する第１および第２の接続口と前記圧縮機の吸入口への低圧配管が接続される第３の接続口とを有する配管ブロックを備えていることを特徴とする冷凍サイクルが提供される。
【０００９】
このような冷凍サイクルによれば、二重管構造の内部熱交換器の一端が、高圧と低圧とに分岐するとともに自身の配管の継手の機能を備えた配管ブロックを備えた受液器に接続するように構成した。これにより、内部熱交換器は、その端部に分岐装置と取り付ける必要がなくなり、全体構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の冷凍サイクルは、二重管構造の内部熱交換器を、高圧と低圧とに分岐する機能を持った受液器に二重管構造のまま接続するようにしたので、分岐装置が不要になるので、自動車用空調装置のコストを低減することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、自動車用空調装置の冷凍サイクルを例に、図面を参照して詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態に係る冷凍サイクルを内部熱交換器周りについては断面で示したシステム図、図２は図１の受液器のａ−ａ矢視断面図、図３は受液器の配管ブロックを示す図であって、（Ａ）は配管ブロックの素材である中空押し出し成形材の断面図、（Ｂ）は配管ブロックの平面図、（Ｃ）は配管ブロックの低圧配管用の接続口側から見た端面図である。
【００１２】
この冷凍サイクルは、車両のエンジンルーム内に配置されて、冷媒を圧縮する圧縮機１と、圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器２と、凝縮された冷媒を気液に分離して液冷媒を送り出す受液器３とを備えている。車室内には、液冷媒を断熱膨張させる膨張弁４と、膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器５とが配置されている。そして、受液器３および圧縮機１と膨張弁４との間は、二重管構造を有する内部熱交換器６によって接続されている。
【００１３】
この内部熱交換器６は、エンジンルーム内に配置された第１内管７ａおよび第１外管７ｂを有する第１二重管７と、車室内に配置された第２内管８ａおよび第２外管８ｂを有する第２二重管８とを備え、これら第１二重管７および第２二重管８は、エンジンルームと車室とを隔てる隔壁９の貫通部にてパイプクランプ１０により結合されている。
【００１４】
内部熱交換器６は、その圧縮機１側の端部に必要であった高圧配管１１および低圧配管１２へ接続するための分岐装置がなく、その分岐機能を受液器３の構成要素に持たせるようにしている。受液器３は、有蓋筒状の本体ケース１３と配管ブロック１４とを備え、これらの接続部は冷媒漏れがないよう溶着されている。その配管ブロック１４は、自身の配管継手と内部熱交換器６の分岐とを兼ねた構造を有している。
【００１５】
すなわち、配管ブロック１４は、第１内管７ａおよび第１外管７ｂを有する第１二重管７が二重管のまま接続できる同心構造の接続口１５，１６と、高圧配管１１が接続される接続口１７と、低圧配管１２が接続される接続口１８とを備えている。第１二重管７の第１内管７ａが接続される接続口１５は、本体ケース１３の中が乾燥剤／フィルタ１９によって重力方向に二分された下部の液溜りの部屋２０の底に冷媒通路２１を介して連通されている。接続口１６は、図２に示したように、配管ブロック１４の両側に配置された冷媒通路２２を介して低圧配管１２が接続される接続口１８に連通されている。高圧配管１１が接続される接続口１７は、配管ブロック１４の底部に設けられ、その延長線上に貫通して形成された冷媒通路２３に連通され、さらにこの冷媒通路２３から乾燥剤／フィルタ１９を貫通するように本体ケース１３内に配置されたパイプ２４を介して重力方向上部の部屋２５に連通されている。
【００１６】
配管ブロック１４の接続口１５，１６と第１二重管７の第１内管７ａおよび第１外管７ｂとの接続部は、Ｏリングによりシールされ、配管ブロック１４および第１二重管７の接続部は、配管ブロック１４の接続口１６の筒状先端部分をかしめ加工することによって固着されている。
【００１７】
ここで、配管ブロック１４は、好ましくは、図３の（Ａ）に示すような中空押し出し成形材２６を機械加工することによって形成される。中空押し出し成形材２６は、押し出し方向に長い円筒部２７および帯板部２８が一体に形成された形状を有し、円筒部２７には、冷媒通路２２となる中空部２２ａが形成されている。このような中空押し出し成形材２６は、適当な長さのブロックに切断され、帯板部２８を切削加工することによって図３の（Ｂ）に示すように本体ケース１３との嵌合部２９および冷媒通路２１，２３が形成される。また、円筒部２７の一端面を切削加工することによって、接続口１５，１６が形成され、他端面を切削加工することによって図３の（Ｃ）に示されるような接続口１８が形成される。さらに、円筒部２７の底面を切削加工することによって、接続口１７が形成される。
【００１８】
内部熱交換器６は、その圧縮機１の側の端部が二重管構造のまま受液器３の配管ブロック１４に接続できるが、膨張弁４の側の端部についても二重管構造のまま膨張弁４に接続できるようにしている。次に、内部熱交換器６が二重管構造のまま接続できる膨張弁４の構成例について説明する。
【００１９】
図４は二重管接続構造を有する膨張弁の構成例を示す断面図である。なお、図中の矢印は、冷媒の流れ方向を示している。
この膨張弁４は、蒸発器５に直接接続されるようにした温度式膨張弁であり、内部熱交換器６との接続はもちろん蒸発器５との接続においても二重管接続構造を有している。そのため、蒸発器５は、冷媒を導入する冷媒入口配管３０および冷媒を導出する冷媒出口配管３１が二重管構造になっており、冷媒出口配管３１が冷媒入口配管３０を囲うように冷媒入口配管３０と概略同軸に配置されている。
【００２０】
この膨張弁４は、円柱をＴ字状に交差した形状を有するボディ３２を備え、三方の端面形状がそれぞれ二重管構造になっている。すなわち、ボディ３２の一方の端面は、内管が低圧冷媒出口３３、外管が戻り低圧冷媒入口３４になっており、蒸発器５に一体に形成された冷媒入口配管３０および冷媒出口配管３１にそれぞれ接続されている。蒸発器５に接続される側とは反対側のボディ３２の端面は、パワーエレメント３５の外周縁部を係止するように全周かしめ加工することによって封止されている。このパワーエレメント３５は、アッパーハウジング３６、ロアハウジング３７、ダイヤフラム３８、およびセンターディスク３９を備えている。アッパーハウジング３６とダイヤフラム３８とによって囲まれた空間は、感温室を構成し、ここに冷凍サイクルの冷媒と同じまたは類似の特性を有するガスが充填されている。ロアハウジング３７は、その開口端が円周方向に交互に内側および外側に屈曲されていて、外側の屈曲部がシール用のＯリングの脱落防止に使用され、内側の屈曲部がセンターディスク３９の脱落防止用のストッパになっている。そして、ボディ３２の中央部より図の下方へ延出された部分は、内部熱交換器６の第２二重管８との接続部であって、その内管が高圧冷媒入口４０を構成し、外管が戻り低圧冷媒出口４１を構成している。高圧冷媒入口４０および戻り低圧冷媒出口４１は、第２二重管８の第２内管８ａおよび第２外管８ｂがそれぞれ接続されている。
【００２１】
ボディ３２の低圧冷媒出口３３は、パワーエレメント３５に向けて中央孔が貫通形成され、その中央孔の周囲には図示はしないがたとえば４つの低圧冷媒の通路が平行に貫通形成されている。中央孔の中には、弁軸ガイド４２とリング状の弁座４３とが嵌合され、かしめ加工によってボディ３２に固定されている。その弁座４３に対して接離自在に弁体４４が配置されている。この弁体４４は、弁座４３および弁軸ガイド４２を介して軸方向に延びる弁軸４５と一体に形成されている。弁軸４５の弁体４４が形成されている側とは反対側の端部には、円筒状のカラー部材４６が嵌合され、それよりも弁体４４の側には、シール用のＯリング４７が配置されている。カラー部材４６は、パワーエレメント３５のセンターディスク３９に当接されており、ダイヤフラム３８の変位を弁体４４に伝達するようにしている。カラー部材４６は、弁座４３の弁孔の内径に略等しい外径を有し、これにより、膨張弁４に導入される冷媒の圧力をキャンセルしている。
【００２２】
弁体４４は、スプリング４８によって閉弁方向に付勢されており、そのスプリング４８は、低圧冷媒出口３３に圧入されたばね受け部材４９によって受けられていて、そのばね受け部材４９の内管への圧入量によってスプリング４８の荷重が調整されている。
【００２３】
以上のような受液器３、内部熱交換器６および膨張弁４を含む冷凍サイクルにおいて、自動車用空調装置が運転を開始すると、圧縮機１により圧縮されて高温・高圧になった冷媒は、凝縮器２に送られ、そこで凝縮される。凝縮された冷媒は、高圧配管１１を介して受液器３に送られる。受液器３に導入された冷媒は、パイプ２４を介して重力方向上部の部屋２５に送られ、そこから乾燥剤／フィルタ１９を通過して重力方向下部の部屋２０に流下する。このとき、乾燥剤／フィルタ１９がサイクル内に浸入した水分を除去し、サイクル内の異物を除去する。部屋２０に溜まった液冷媒は、冷媒通路２１を通り、接続口１５から内部熱交換器６に送られる。この内部熱交換器６では、導入された液冷媒は、第１二重管７の第１内管７ａおよび第２二重管８の第２内管８ａを通って膨張弁４の高圧冷媒入口４０に供給される。
【００２４】
膨張弁４に供給された液冷媒は、弁座４３と弁体４４との間の隙間を通って低圧冷媒出口３３へ流出する。このとき、冷媒は、断熱膨張されて低温・低圧の気液混合冷媒となり、冷媒入口配管３０より蒸発器５へ導入される。蒸発器５では、導入された冷媒は、車室内の空気との熱交換により蒸発されて冷媒出口配管３１から流出する。その冷媒は、戻り低圧冷媒入口３４から膨張弁４に導入され、低圧冷媒の通路を通って戻り低圧冷媒出口４１へ流出する。その低圧冷媒の通路は、パワーエレメント３５のダイヤフラム３８とロアハウジング３７とによって囲まれた空間と連通しているので、蒸発器５から戻ってきた冷媒の温度および圧力がパワーエレメント３５によって検出される。感温室内の圧力は、検出した冷媒の温度および圧力に応じて昇降するので、その温度および圧力に応じてダイヤフラム３８が弁体４４の開閉方向に変位する。その変位は、センターディスク３９を介してカラー部材４６に伝達され、さらに弁軸４５を介して弁体４４に伝達される。これにより、弁体４４のリフトが変化し、蒸発器５に供給する冷媒の流量を制御することになる。つまり、この膨張弁４は、蒸発器５を出た冷媒の温度および圧力を感知して、その冷媒が所定の過熱度を保持するように蒸発器５に供給する冷媒の流量を制御することになる。
【００２５】
膨張弁４を出た冷媒は、内部熱交換器６に導入される。内部熱交換器６では、導入された冷媒は、第２二重管８の第２内管８ａと第２外管８ｂとの間の空間および第１二重管７の第１内管７ａと第１外管７ｂとの間の空間を流れる。このとき、内部熱交換器６では、第１内管７ａおよび第２内管８ａを流れる高温・高圧の冷媒と、第２内管８ａと第２外管８ｂとの間の空間および第１内管７ａと第１外管７ｂとの間の空間を流れる低温・低圧の冷媒とが第１内管７ａおよび第２内管８ａを介して熱交換し、膨張弁４に供給される冷媒をより過冷却し、同時に、圧縮機１へ戻される冷媒をより過熱して、冷凍サイクルの成績係数を向上させる。
【００２６】
内部熱交換器６を通過した膨張弁４からの冷媒は、受液器３の接続口１６に入り、配管ブロック１４の冷媒通路２２を介して接続口１８に達し、そこからは低圧配管１２を介して圧縮機１の吸入口へ流れる。
【００２７】
図５は第２の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図、図６は受液器の配管ブロックを示す図であって、（Ａ）は配管ブロックの素材である中空押し出し成形材の断面図、（Ｂ）は配管ブロックの平面図、（Ｃ）は配管ブロックの端面図である。なお、この図５および図６において、図１ないし図３に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】
この冷凍サイクルは、図１に示した冷凍サイクルと比較して、受液器３ａの構成のみが異なるので、ここでは、その受液器３ａだけを説明する。この受液器３ａは、受液器３の配管ブロック１４と比較して、高圧配管１１が接続される接続口１７および低圧配管１２が接続される接続口１８の位置を交換している。
【００２９】
すなわち、配管ブロック１４は、第１内管７ａおよび第１外管７ｂを有する第１二重管７が二重管のまま接続できる同心構造の接続口１５，１６と、高圧配管１１が接続される接続口１７とを同軸上に備え、配管ブロック１４の底部に低圧配管１２が接続される接続口１８を備えている。
【００３０】
配管ブロック１４は、好ましくは、図６の（Ａ）に示すような断面を有する中空押し出し成形材２６ａから形成される。この中空押し出し成形材２６ａは、円筒部２７とこれを挟み込むように配置された帯板部２８ａ，２８ｂとが一体に形成された形状を有し、円筒部２７には、冷媒通路２２に対応するＵ字状の中空部２２ｂが形成されている。このような中空押し出し成形材２６ａは、適当な長さのブロックに切断され、帯板部２８ａを切削加工することによって図６の（Ｂ）に示すように本体ケース１３との嵌合部２９および冷媒通路２１，２３が形成される。また、図６の（Ｃ）に示されるように、円筒部２７の一端面を切削加工することによって、接続口１５，１６が形成され、他端面を切削加工することによって接続口１７が形成される。さらに、円筒部２７の底面を切削加工することによって、接続口１８が形成される。なお、高圧配管１１の接続口１７が形成される端面は、その反対側の端面と同様に切削加工されて、中央の接続口１７と同心の筒状部５０が形成されている。この筒状部５０の中には、冷媒通路２２を塞ぐ閉止部材５１が配置され、かしめ加工にて固定されている。この閉止部材５１は、その中央を貫通している高圧配管１１とは溶接によりシールされ、外周部はＯリングでシールされている。
【００３１】
このような配管ブロック１４によれば、接続口１６，１８および筒状部５０における外気に対するＯリングによるシール部分がすべて低圧側になっており、本質的に漏れが起きやすい高圧側のシールを低圧通路の中に配置することができるようにしている。これによって、高圧側のシール部分で冷媒漏れがあったとしても、漏れるのは低圧通路内であるので、冷媒が大気へ漏れることはない。
【００３２】
図７は第３の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図である。なお、この図７において、図２および図５に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３３】
この冷凍サイクルの受液器３ｂは、図１に示した冷凍サイクルの受液器３が配管ブロック１４の底部に高圧配管１１を接続できるようにしているのに対し、配管ブロック１４に高圧配管１１を横から接続できるようにしている。このため、配管ブロック１４は、冷媒通路２２が形成されている方向およびパイプ２４が立設されている方向に対して直交する方向に接続口１７が開口していて、そこに高圧配管１１が接続される。これにより、配管ブロック１４が高圧配管１１の接続方向を変更できるので、配管を屈曲させなければならない場所にて配管屈曲のためのスペースが不要になる。
【００３４】
このような配管ブロック１４は、好ましくは、冷媒通路２２となる中空部が概略Ｌ字状をしている中空押し出し成形材が使われ、図３に示したものと同様の切削加工を行うことによって形成される。
【００３５】
図８は第４の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図である。なお、この図７において、図２、図５および図７に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３６】
この冷凍サイクルの受液器３ｃは、本体ケース１３の頂部に高圧配管１１を接続して、重力方向上部の部屋２５に直接凝縮した冷媒を送り込むようにしている。したがって、この受液器３ｃには、配管ブロック１４から重力方向上部の部屋２５に冷媒を送り込むパイプ２４がなく、配管ブロック１４に高圧配管１１を接続する接続口１７もない。
【００３７】
このため、配管ブロック１４は、冷媒通路２２が形成されている方向の一方の端部に第１二重管７を接続する接続口１５，１６が形成され、他方の端部には、低圧配管１２を接続する接続口１８が形成され、さらに接続口１５を重力方向下部の部屋２０に連通する冷媒通路２１が形成されている。
【００３８】
以上の実施の形態では、膨張弁４として温度式膨張弁の場合について説明した。しかし、膨張弁４は、温度式膨張弁に限定されるものではなく、各種方式の膨張弁を使用することが可能である。以下では、膨張弁４の他の例として、二重管構造の内部熱交換器６に対応した電子膨張弁の構成例を示す。
【００３９】
図９は二重管接続構造を有する電子膨張弁を示す断面図である。
この電子膨張弁６１は、図４に示した膨張弁４と同様に、円柱をＴ字状に交差した形状を有し、三方の端面形状がそれぞれ二重管構造にしたボディ６２を備え、蒸発器５への取り付け端とは反対側の端面にはソレノイド６３が取り付けられている。ボディ６２の蒸発器５側からソレノイド６３に向けて中央に形成された中央孔には、弁軸ガイド６４およびリング状の弁座６５が配置され、その下流側に弁体６６がスプリング６７によって閉弁方向に付勢された状態で配置されている。この弁体６６は、弁座６５および弁軸ガイド６４を介して軸方向に延びる弁軸６８と一体に形成されている。ボディ６２のソレノイド６３側に開口する内管を塞ぐようにダイヤフラム６９が取り付けられており、そのダイヤフラム６９には、弁軸６８が貫通した状態で固定されている。ダイヤフラム６９のソレノイド６３側とは反対側の受圧面に蒸発器入口圧力Ｐｘが導入されるように、均圧孔７０がボディ６２に形成されている。ダイヤフラム６９のソレノイド６３側の受圧面は、蒸発器５の冷媒出口配管３１に連通されていて、蒸発器出口圧力Ｐｅを受けるように構成されている。したがって、ダイヤフラム６９は、蒸発器前後差圧（Ｐｘ−Ｐｅ）を感知する差圧感知部を構成している。
【００４０】
ソレノイド６３は、ボディ６２のソレノイド６３側に開口する外管を塞ぐように取り付けられたコア７１を有している。このコア７１には、弁軸６８と同軸方向に伸びる有底スリーブ７２の開口端が嵌合され、その有底スリーブ７２の中にプランジャ７３が軸方向に進退自在に配置されている。このプランジャ７３は、コア７１を貫通して弁軸６８と同軸方向に伸びるシャフト７４に固定され、そのシャフト７４は、コア７１に固定された軸受部および有底スリーブ７２の底部に形成された軸受部によって両端が支持されている。ソレノイド６３は、また、有底スリーブ７２の外側に周設されたコイル７５と、このコイル７５を取り囲むように配置されたヨーク７６とを備えている。
【００４１】
以上の構成の電子膨張弁６１は、自動車用空調装置が運転を停止していてコイル７５への通電がないときには、弁体６６がスプリング６７の付勢力によって弁座６５に着座され、閉弁している。
【００４２】
ここで、自動車用空調装置が起動してソレノイド６３のコイル７５に通電されると、プランジャ７３がコア７１により吸引され、スプリング６７の付勢力に抗してプランジャ７３に固定されたシャフト７４が弁体６６と一体の弁軸６８を開弁方向に押し、開弁させる。その弁体６６のリフトは、コイル７５に給電される電流の大きさによって決められる。これにより、第２二重管８の第２内管８ａを通じて高温・高圧の液冷媒が供給されると、その液冷媒は、弁座６５と弁体６６との間の隙間を通って蒸発器５の冷媒入口配管３０へ流出する。このとき、冷媒は、断熱膨張されて低温・低圧の気液混合冷媒となり、冷媒入口配管３０から蒸発器５へ導入される。蒸発器５では、導入された冷媒は、車室内の空気との熱交換により蒸発されて冷媒出口配管３１から流出し、電子膨張弁６１に再び導入される。導入された冷媒は、ボディ６２の低圧冷媒の通路を通過し、第２二重管８の第２外管８ｂへ流出する。
【００４３】
このとき、ダイヤフラム６９のソレノイド６３の側の面には、開弁方向に蒸発器出口圧力Ｐｅが加わり、それとは反対側の面には、閉弁方向に蒸発器入口圧力Ｐｘが加わっているので、ダイヤフラム６９は、蒸発器前後差圧（Ｐｘ−Ｐｅ）を感知し、弁リフトを制御していることになる。
【００４４】
電子膨張弁６１がソレノイド６３によって設定された所定の弁リフトにて冷媒を蒸発器５に供給しているとき、蒸発器５を通過する冷媒の流量が増加して蒸発器５での圧力損失が増加すると、蒸発器前後差圧（Ｐｘ−Ｐｅ）が大きくなるので、弁体６６は閉弁方向に駆動されて流量を絞るように作用する。逆に、蒸発器５を通過する冷媒の流量が減少して蒸発器前後差圧（Ｐｘ−Ｐｅ）が小さくなると、弁体６６は開弁方向に駆動され流量を増やすように作用する。したがって、この電子膨張弁６１は、蒸発器５の入口と出口との圧力差を一定に制御することで、蒸発器５に送り出される冷媒の流量を概略一定に制御するように作用し、その差圧はソレノイド６３によって自由に設定される。なお、この電子膨張弁６１を制御するためにソレノイド６３のコイル７５に通電される電流の大きさは、たとえば冷凍負荷に基づいて適宜設定される。
【００４５】
このような電子膨張弁６１によれば、蒸発器前後差圧（Ｐｘ−Ｐｅ）を感知してその差圧が一定になるように制御する弁部とその差圧を外部から設定するソレノイド６３とによって構成される定差圧制御弁であるため、全体の構成が簡単になり、さらに、部品コストの高いパワーエレメントを使用しないので、低コスト化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施の形態に係る冷凍サイクルを内部熱交換器周りについては断面で示したシステム図である。
【図２】図１の受液器のａ−ａ矢視断面図である。
【図３】受液器の配管ブロックを示す図であって、（Ａ）は配管ブロックの素材である中空押し出し成形材の断面図、（Ｂ）は配管ブロックの平面図、（Ｃ）は配管ブロックの低圧配管用の接続口側から見た端面図である。
【図４】二重管接続構造を有する膨張弁の構成例を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図である。
【図６】受液器の配管ブロックを示す図であって、（Ａ）は配管ブロックの素材である中空押し出し成形材の断面図、（Ｂ）は配管ブロックの平面図、（Ｃ）は配管ブロックの端面図である。
【図７】第３の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る冷凍サイクルに用いられる受液器の断面図である。
【図９】二重管接続構造を有する電子膨張弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  圧縮機
２  凝縮器
３，３ａ，３ｂ，３ｃ  受液器
４  膨張弁
５  蒸発器
６  内部熱交換器
７  第１二重管
７ａ  第１内管
７ｂ  第１外管
８  第２二重管
８ａ  第２内管
８ｂ  第２外管
９  隔壁
１０  パイプクランプ
１１  高圧配管
１２  低圧配管
１３  本体ケース
１４  配管ブロック
１５，１６，１７，１８  接続口
１９  乾燥剤／フィルタ
２０  部屋
２１，２２  冷媒通路
２２ａ，２２ｂ  中空部
２３  冷媒通路
２４  パイプ
２５  部屋
２６，２６ａ  中空押し出し成形材
２７  円筒部
２８，２８ａ，２８ｂ  帯板部
２９  嵌合部
３０  冷媒入口配管
３１  冷媒出口配管
３２  ボディ
３３  低圧冷媒出口
３４  戻り低圧冷媒入口
３５  パワーエレメント
３６  アッパーハウジング
３７  ロアハウジング
３８  ダイヤフラム
３９  センターディスク
４０  高圧冷媒入口
４１  戻り低圧冷媒出口
４２  弁軸ガイド
４３  弁座
４４  弁体
４５  弁軸
４６  カラー部材
４７  Ｏリング
４８  スプリング
４９  ばね受け部材
５０  筒状部
５１  閉止部材
６１  電子膨張弁
６２  ボディ
６３  ソレノイド
６４  弁軸ガイド
６５  弁座
６６  弁体
６７  スプリング
６８  弁軸
６９  ダイヤフラム
７０  均圧孔
７１  コア
７２  有底スリーブ
７３  プランジャ
７４  シャフト
７５  コイル
７６  ヨーク
【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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