発明の名称 ： 統合弁

関連出願への相互参照

[0001 ] 本出願は、 2 0 1 9年2月 2 8日に出願された日本特許出願番号 2 0 1 9 - 3 5 2 2 4号に基づくもので、 ここにその記載内容が参照により組み入れ られる。

技術分野

[0002] 本開示は、 ヒートポンプサイクルに適用される統合弁に 関する。

背景技術

[0003] 従来、 ヒートポンプサイクルとして、 放熱器と蒸発器との間に冷媒を二段 階で減圧し、 中間圧となる冷媒の一部 （すなわち、 ガス冷媒） を、 圧縮機に おける圧縮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が知られ ている。

[0004] この種のヒートポンプサイクルでは、 例えば、 特許文献 1 に記載の統合弁 が採用されている。 統合弁は、 冷媒回路を切り替えるための構成機器の一部 が一体的に構成されたものである。 具体的には、 特許文献 1 に記載の統合弁 は、 気液分離空間等が形成された金属製のボデー の内部に、 液冷媒を減圧さ せる固定絞りが収容されるとともに、 液冷媒通路を開閉する弁体がソレノイ ドアクチユエータによって駆動される構成に なっている。

先行技術文献

特許文献

[0005] 特許文献 1 :特開 2 0 1 5 _ 1 7 7 6 3号公報

発明の概要

[0006] 特許文献 1 に記載の統合弁は、 ガスインジェクションサイクルに切り替え られると、 固定絞りによって冷媒を減圧させる構成にな る。 固定絞りによっ て冷媒を減圧させる構成では、 条件によっては蒸発器として機能する熱交換 器の吸熱量が減少することで、 能力不足が生じてしまうことがある。 〇 2020/175543 卩（：171? 2020 /007719

[0007] また、 特許文献 1 に記載の統合弁は、 ソレノイ ドアクチユエータによって 液冷媒通路を開閉する弁体を駆動する構成に なっているため、 統合弁自体の 体格が大型となってしまう。 このことは、 車両等への搭載性の悪化を招く要 因となることから好ましくない。 このように、 特許文献 1 に記載の統合弁は 、 搭載性および性能の面で依然として改善の余 地がある。

本開示は、 ガスインジェクションサイクルに切替可能な ヒートポンプサイ クルに適用される統合弁において、 搭載性および性能の少なくとも一方の改 善を図ることを目的する。

[0008] 本開示の 1つの観点によれば、

ガスインジェクションサイクルに切替可能な ヒートポンプサイクルに適用 される統合弁は、

圧縮機から吐出された冷媒が流入する冷媒流 入口、 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、 気液分離空間で分離された液相冷媒 を流出させる液流出口、 気液分離空間で分離された液相冷媒を流出さ せるガ ス流出口が形成されたボデーと、

ボデーの内側に収容され、 気液分離空間から液流出口に至る液冷媒通路 を 開閉する液側弁体と、

ボデーの内側に収容され、 気液分離空間からガス流出口に至るガス冷媒 通 路を開閉する開閉部材と、

液側弁体が液冷媒通路を閉じる位置に変位す る際に、 液冷媒通路を流れる 液相冷媒を減圧させて液流出口に流す減圧部 と、 を備え、

減圧部は、 減圧部の絞り開度を調整するための弁部品を 含んでおり、 弁部品は、

液冷媒通路を通過する冷媒の少なくとも一部 が流通する流体室が形成され る基部と、

自らの温度が変化すると変位する駆動部と、

駆動部の温度の変化による変位を増幅する増 幅部と、

増幅部によって増幅された変位が伝達されて 動くことで、 流体室における 〇 2020/175543 3 卩（：171? 2020 /007719

冷媒の圧力を調整する可動部と、 を有し、

駆動部が温度の変化によって変位したときに 、 駆動部が付勢位置において 増幅部を付勢することで、 増幅部がヒンジを支点として変位するととも に、 増幅部と可動部の接続位置で増幅部が可動部 を付勢し、

ヒンジから付勢位置までの距離よりも、 ヒンジから接続位置までの距離の 方が長くなっている。

[0009] これによると、 弁部品によって減圧部の絞り開度が変更可能 になっている ので、 ガスインジェクションサイクルに切り替えた としても、 減圧部の絞り 開度をサイクル負荷に適した開度に調整して 性能の向上を図ることができる 。 加えて、 弁部品の増幅部は、 梃子として機能する。 このため、 駆動部の温 度変化に応じた変位量が、 梃子によって増幅されて可動部伝わる。 このよう に、 梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増 幅される弁部品は、 そのよ うな梃子を利用しない電磁弁や電動弁に比べ て小型に構成することが可能と なる。

[0010] 本開示の別の観点によれば、

ガスインジェクションサイクルに切替可能な ヒートポンプサイクルに適用 される統合弁は、

圧縮機から吐出された冷媒が流入する冷媒流 入口、 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、 気液分離空間で分離された液相冷媒 を流出させる液流出口、 気液分離空間で分離された液相冷媒を流出さ せるガ ス流出口が形成されたボデーと、

ボデーの内側に収容され、 気液分離空間から液流出口に至る液冷媒通路 を 開閉する液側弁体と、

ボデーの内側に収容され、 気液分離空間からガス流出口に至るガス冷媒 通 路を開閉する開閉部材と、

液側弁体を駆動する駆動部材と、 を備え、

ボデーには、 液側弁体を開弁側または閉弁側に押圧するた めの冷媒が導入 される圧力制御室が形成されており、 〇 2020/175543 卩（：171? 2020 /007719

駆動部材は、 圧力制御室における冷媒の圧力を調整するた めの弁部品を含 んでおり、

弁部品は、

圧力制御室に導入する冷媒が流通する流体室 が形成される基部と、 自らの温度が変化すると変位する駆動部と、

駆動部の温度の変化による変位を増幅する増 幅部と、

増幅部によって増幅された変位が伝達されて 動くことで、 流体室を流れる 冷媒の圧力を調整する可動部と、 を有し、

駆動部が温度の変化によって変位したときに 、 駆動部が付勢位置において 増幅部を付勢することで、 増幅部がヒンジを支点として変位するととも に、 増幅部と可動部の接続位置で増幅部が可動部 を付勢し、

ヒンジから付勢位置までの距離よりも、 ヒンジから接続位置までの距離の 方が長くなっている。

［001 1］ これによると、 弁部品による圧力制御室の圧力調整によって 、 液側弁体を 開弁側または閉弁側に変位させることができ る。 この弁部品は、 増幅部が梃 子として機能するので、 そのような梃子を利用しない電磁弁や電動弁 に比べ た小型に構成することができる。 これにより、 統合弁の小型化が図れるので 、 搭載性を向上させることができる。

［0012］ なお、 各構成要素等に付された括弧付きの参照符号 は、 その構成要素等と 後述する実施形態に記載の具体的な構成要素 等との対応関係の _例を示すも のである。

図面の簡単な説明

［0013］ ［図 1］第 1実施形態に係る統合弁を備えるヒートポン� �サイクルの冷房モード 時の冷媒回路を示す全体構成図である。

［図 2］第 1実施形態に係る統合弁を備えるヒートポン� �サイクルの第 1暖房モ -ド時の冷媒回路を示す全体構成図である。

［図 3］第 1実施形態に係る統合弁を備えるヒートポン� �サイクルの第 2暖房モ -ド時の冷媒回路を示す全体構成図である。 〇 2020/175543 5 卩（：171? 2020 /007719

［図 4］第 1実施形態に係る統合弁の模式的な断面図で� �る。

［図 5］第 1実施形態に係る統合弁の減圧部が減圧作用� �発揮しない状態を示す 模式的な断面図である。

［図 6］第 1実施形態に係る統合弁の減圧部が減圧作用� �発揮する状態を示す模 式的な断面図である。

［図 7］第 1実施形態に係る統合弁の一部分を拡大した� �大図である。

［図 8］第 1実施形態に係る統合弁の減圧部に用いられ� �マイクロバルブの模式 的な分解斜視図である。

［図 9］第 1実施形態に係る統合弁の減圧部に用いられ� �マイクロバルブの模式 的な側面図である。

［図 10］図 9の乂_乂断面を示すものであって、 減圧部のマイクロバルブの閉 弁状態を示す断面図である。

［図 1 1］図 1 0の X 丨 - X I断面を示す断面図である。

［図 12］図 9の乂_乂断面を示すものであって、 減圧部のマイクロバルブの開 弁状態を示す断面図である。

［図 13］図 1 2の X I 丨 I - X I I 丨断面を示す断面図である。

［図 14］第 1実施形態に係る統合弁の減圧部の動作を説� �するための説明図で ある。

［図 15］第 1実施形態に係る統合弁を備えるヒートポン� �サイクルの第 2暖房 モード時の冷媒の挙動を説明するためのモリ エル線図である。

［図 16］第 2実施形態に係る統合弁の模式的な断面図で� �る。

［図 17］第 2実施形態に係る統合弁の減圧部の動作を説� �するための説明図で ある。

［図 18］第 3実施形態に係る統合弁の模式的な断面を示� �もので、 減圧部が減 圧作用を発揮する状態を示す断面図である。

［図 19］第 3実施形態に係る統合弁の模式的な断面を示� �もので、 減圧部が減 圧作用を発揮しない状態を示す断面図である 。

［図 20］第 3実施形態に係る統合弁の液冷媒通路の開閉� �態と制御圧力との関 〇 2020/175543 6 卩（：171? 2020 /007719

係を説明するための説明図である。

［図 21］第 3実施形態に係る統合弁の一部分を拡大した� �大図である。

［図 22］第 3実施形態に係る統合弁の差圧式駆動部材に� �いられるマイクロバ ルブの模式的な分解斜視図である。

［図 23］第 3実施形態に係る統合弁の差圧式駆動部材に� �いられるマイクロバ ルブの模式的な側面図である。

［図 24］図 2 3の X X 丨 ー乂乂 丨 V断面を示すものであって、 マイクロバル ブへの非通電状態を示す断面図である。

［図 25］図 2 4の X X V - X X V断面を示す断面図である。

［図 26］図 2 3の X X 丨 ー乂乂 丨 V断面を示すものであって、 マイクロバル ブへの通電状態を示す断面図である。

［図 27］図 2 6の X X V 丨 I - X X V I 丨断面を示す断面図である。

［図 28］第 3実施形態に係る統合弁の差圧式駆動部材に� �いられるマイクロバ ルブの動作を説明するための説明図である。

［図 29］第 4実施形態に係る統合弁の模式的な断面を示� �もので、 減圧作用を 発揮する状態を示す断面図である。

［図 30］第 4実施形態に係る統合弁の液冷媒通路の開閉� �態と制御圧力との関 係を説明するための説明図である。

［図 31］第 4実施形態に係る統合弁の差圧式駆動部材に� �いられるマイクロバ ルブの動作を説明するための説明図である。

［図 32］第 5実施形態に係る統合弁の減圧部に用いられ� �マイクロバルブの内 部を示す模式図である。

［図 33］図 3 2の一部を拡大した拡大図である。

［図 34］第 6実施形態に係る統合弁に用いられるマイク� �バルブの内部を示す 模式図である。

［図 35］図 3 4の一部を拡大した拡大図である。

発明を実施するための形態

［0014］ 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 〇 2020/175543 7 卩（：171? 2020 /007719

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 ^_ 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。

[0015] （第 1実施形態）

本実施形態について、 図 1〜図 1 5を参照して説明する。 本実施形態では 、 本開示の統合弁 1 4を備えるヒートポンプサイクル （すなわち、 蒸気圧縮 式の冷凍サイクル） 1 0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 に適用した例について説明する。 ヒートポ ンプサイクル 1 0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 。

[0016] さらに、 ヒートポンプサイクル 1 0は、 図 1 に示すように、 車室内を冷房 する冷房モードの冷媒回路、 および、 図 2、 図 3に示すように、 車室内を暖 房する暖房モードの冷媒回路を切替可能に構 成されている。 なお、 図 1、 図 2、 図 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。

[0017] また、 このヒートポンプサイクル 1 0では、 冷媒として 1 ^~ 1 〇系冷媒 （具 体的には、 [¾ 1 3 4 ₃ ） を採用している。 もちろん、 冷媒としては 1 ^~ 1 〇系 冷媒 （例えば、 等が採用されていてもよい。

[0018] ヒートポンプサイクル 1 0の構成機器のうち、 圧縮機 1 1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 1 0において冷媒を吸入し、 圧 縮して吐出するものである。 圧縮機 1 1は、 ハウジングの内部に、 第 1圧縮 機構部および第 2圧縮機構部、 および各圧縮機構部を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。 〇 2020/175543 8 卩（：171? 2020 /007719

[0019] 圧縮機 1 1のハウジングには、 吸入ポート 1 1 3、 中間圧ポート 1 1 匕、 吐出ポート 1 1 〇が設けられている。 吸入ポート 1 1 3は、 第 1圧縮機構部 へ低圧冷媒を吸入させるポートである。 中間圧ポート 1 1 匕は、 ハウジング の内部へ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 せるポートである。 吐出ポート 1 1 〇は、 第 2圧縮機構部から吐出された高 圧冷媒をハウジングの外部へ吐出させるポー トである。 具体的には、 中間圧 ポート 1 1 13は、 第 1圧縮機構部の冷媒吐出口側に接続されてい� �。 圧縮機 1 1の電動モータは、 後述する制御装置 4 0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も。

[0020] ここで、 本実施形態では、 圧縮機 1 1 として、 2つの圧縮機構部を 1つの ハウジング内に収容したものを例示している が、 これに限定されない。 圧縮 機 1 1は、 中間圧ポート 1 1 匕から中間圧冷媒を流入させて圧縮過程の冷 媒 に合流させることが可能なものであれば、 他形式のもので構成されていても よい。

[0021 ] 圧縮機 1 1の吐出ポート 1 1 〇には、 室内凝縮器 1 2の冷媒入口側が接続 されている。 室内凝縮器 1 2は、 後述する室内空調ユニッ ト 3 0の空調ケー ス 3 1内に配置され、 圧縮機 1 1から吐出された高温高圧の冷媒を放熱させ る放熱器である。

[0022] 室内凝縮器 1 2の冷媒出口側には、 室内凝縮器 1 2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高段側膨 張弁 1 3の入口側が接続されて いる。 高段側膨張弁 1 3は、 絞り開度を変更可能な電気式の可変絞りで構 成 されている。 この高段側膨張弁 1 3は、 絞り開度を全開にして冷媒減圧作用 を発揮させないようにすることも可能になっ てる。 なお、 高段側膨張弁 1 3 は、 制御装置 4 0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

[0023] 高段側膨張弁 1 3の出口側には、 統合弁 1 4の冷媒流入口 1 4 1 3が接続 されている。 統合弁 1 4は、 ヒートポンプサイクル 1 0をガスインジエクシ ヨ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 〇 2020/175543 9 卩（：171? 2020 /007719

したものである。 統合弁 1 4は、 サイクルを循環する冷媒の冷媒回路を切り 替える回路切替部としての機能も果たす。

[0024] 統合弁 1 4は、 冷媒の気液を分離する気液分離空間 1 4 1 13、 気相冷媒を 流すガス冷媒通路 1 4 2 を開閉する開閉部材 1 6、 液相冷媒を流す液冷媒 通路 1 4 1 を開閉する液側弁体 1 8 1、 液相冷媒を減圧させる減圧部 1 7 等を一体的に構成したものである。

[0025] [統合弁 1 4の構成]

ここで、 統合弁 1 4の詳細構成について、 図 4、 図 5、 図 6を用いて説明 する。 なお、 図 4、 図 5、 図 6に示す上下の各矢印は、 統合弁 1 4を車両用 空調装置 1 に搭載した状態における上下方向を示してい る。

[0026] 統合弁 1 4は、 外殻を形成するとともに、 内部に開閉部材 1 6および液側 弁体 1 8 1等を収容するボデ _ 1 4 0を有している。 ボデー 1 4 0は、 アル ムニウム合金等の金属材料で構成されている 。 ボデー 1 4 0は、 下方側に配 置されるロワーボデー 1 4 1 と、 ロワーボデー 1 4 1の上方側に取付固定さ れるアッパーボデ _ 1 4 2とで構成されている。

[0027] ロワーボデー 1 4 1は、 略直方体のブロック体で形成され、 その外周側壁 面に高段側膨張弁 1 3から流出した冷媒を内部へ流入させる冷媒� �入口 1 4 1 3が形成されている。 冷媒流入口 1 4 1 3は、 ロワーボデー 1 4 1の内部 に形成された気液分離空間 1 4 1 13に連通している。 この気液分離空間 1 4 1 匕は、 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。

[0028] ロワーボデー 1 4 1 には、 気液分離空間 1 4 1 匕で分離された液相冷媒を 液冷媒通路 1 4 1 側へ流出させる流出孔 1 4 1 〇が形成されている。 液冷 媒通路 1 4 1 は、 気液分離空間 1 4 1 匕の下方側に配置されて、 気液分離 空間 1 4 1 13にて分離された液相冷媒を統合弁 1 4の外部へ流出させる液流 出口 1 4 1 6側へ導く冷媒通路である。

[0029] また、 ロワーボデー 1 4 1 における液冷媒通路 1 4 1 の途中には、 後述 する液側弁体 1 8 1が接離する弁座部 1 4 1 チが形成されている。 液冷媒通 路 1 4 1 の内部には、 弁座部 1 4 1 チと接離して液冷媒通路 1 4 1 を開 〇 2020/175543 10 卩（：171? 2020 /007719

閉する液側弁体 1 8 1、 および液側弁体 1 8 1 に液冷媒通路 1 4 1 を閉じ る向きへの荷重をかけるコイルパネからなる スプリング 1 8 1 ₃ 等が収容さ れている。

[0030] 液側弁体 1 8 1は、 シャフト 1 8 1 〇を介してソレノイ ドアクチュエータ

1 8 2 （以下、 単にソレノイ ドとも呼ぶ。 ） に連結されている。 ソレノイ ド 1 8 2は、 電力を供給することによって電磁力を発生さ せて可動部を変位さ せる電磁機構であって、 制御装置 4 0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。 ソレノイ ド 1 8 2は、 液側弁体 1 8 1 を駆動する駆動 部材を構成する。

[0031 ] 例えば、 制御装置 4 0がソレノイ ド 1 8 2に電力を供給すると、 図 5に示 すように、 液側弁体 1 8 1が変位して液冷媒通路 1 4 1 が開放される。 ま た、 例えば、 制御装置 4 0がソレノイ ド 1 8 2への電力供給を停止すると、 図 6に示すように、 液側弁体 1 8 1 によって液冷媒通路 1 4 1 が閉鎖され る。

[0032] ロワーボデー 1 4 1 には、 弁座部 1 4 1 チの内部に形成される冷媒通路に 対して並列的に、 減圧部 1 7が設けられている。 減圧部 1 7は、 液側弁体 1 8 1が液冷媒通路 1 4 1 を閉じた際に、 気液分離空間 1 4 1 匕にて分離さ れた液相冷媒を減圧させて液流出口 1 4 1 6側へ流出させるものである。

[0033] 減圧部 1 7は、 絞り開度が固定された固定絞り 1 7 0と、 減圧部 1 7の絞 り開度を調整変更するためのマイクロバルブ X 1 を含むバルブモジュール X 0によって構成されている。 固定絞り 1 7 0は、 液冷媒通路 1 4 1 のうち 弁座部 1 4 1 チの上流側となる液上流通路 1 4 1 1 と弁座部 1 4 1 チの下 流側となる液下流通路 1 4 1 2とを連通させる。 固定絞り 1 7 0としては 、 ノズルあるいはオリフィスを採用できる。 なお、 バルブモジュール乂〇の 詳細については後述する。

[0034] このように構成される統合弁 1 4は、 液側弁体 1 8 1 による液冷媒通路 1 4 1 の開閉により、 気液分離空間 1 4 1 匕にて分離された液相冷媒を減圧 する絞り状態、 および気液分離空間 1 4 1 を通過した冷媒を減圧しない全 〇 2020/175543 1 1 卩（：171? 2020 /007719

開状態に切替可能となっている。

[0035] 続いて、 アッパーボデー 1 4 2は、 略直方体のブロック体で形成され、 気 液分離空間 1 4 1 13の上方側を覆っている。 アッパーボデ _ 1 4 2には、 圧 縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 匕に気相冷媒を流出させるガス流出口 1 4 2 3 が形成されている。 アッパーボデ _ 1 4 2は、 気液分離空間 1 4 1 匕にて分 離された気相冷媒をガス流出口 1 4 2 3側へ導くガス冷媒通路 1 4 2匕が形 成されている。 ガス冷媒通路 1 4 2 13は、 ガス流出口 1 4 2 3に向かって水 平に延びている。

[0036] アッパーボデー 1 4 2は、 気液分離空間 1 4 1 匕と同軸上に配置される丸 管状のパイプ部 1 4 2〇が設けられている。 パイプ部 1 4 2〇の下方端部に は、 気液分離空間 1 4 1 匕にて分離された気相冷媒を気液分離空間 1 4 1 匕 から流出させる冷媒流出部 1 4 2 ¢1が開口している。 パイプ部 1 4 2〇の内 側には、 冷媒流出部 1 4 2 から流出する冷媒をガス冷媒通路 1 4 2 に導 くパイプ内通路 1 4 2〇 1が形成されている。

[0037] ガス冷媒通路 1 4 2匕には、 後述する主弁部材 1 6 1の一端部が接離する 主弁座部 1 4 2チが形成されている。 ガス冷媒通路 1 4 2匕には、 ガス流出 口 1 4 2 3とは反対側に位置する部位に、 ガス冷媒通路 1 4 2匕を開閉する 開閉部材 1 6が収容されている。

[0038] ここで、 本実施形態では、 ガス冷媒通路 1 4 2匕のうち、 主弁座部 1 4 2 干の上流側をガス上流通路 1 4 2 9とし、 主弁座部 1 4 2チの下流側をガス 下流通路 1 4 2 IIとする。

[0039] 開閉部材 1 6は、 主弁部材 1 6 1、 主弾性部材 1 6 2、 副弁部材 1 6 4、 副弾性部材 1 6 5を備え、 副弁部材 1 6 4の作動により、 主弁部材 1 6 1 に 作用する圧力を変化させることによって、 主弁部材 1 6 1 を変位させるパイ ロッ ト式の弁機構で構成されている。

[0040] 主弁部材 1 6 1は、 シール部材 1 6 1 が設けられた一端部が主弁座部 1 4 2チに接触する位置と、 主弁座部 1 4 2チから離間する位置との間で変位 することで、 ガス冷媒通路 1 4 2 13を開閉する。 〇 2020/175543 12 卩（：171? 2020 /007719

[0041 ] 主弁部材 1 6 1は、 主弁座部 1 4 2チに接離する一端部が、 ガス冷媒通路

1 4 2匕を開く方向に作用する冷媒圧力を受ける� �圧面になっている。 また 、 主弁部材 1 6 1は、 主弁座部 1 4 2チに接離する一端部の反対側の他端部 に胴体部 1 6 1 3を有する。 この胴体部 1 6 1 3は、 ガス上流通路 1 4 2 ₉ とガス上流通路 1 4 2 9の圧力が導入される背圧室 1 4 2 6とを分離するた めの部材である。 なお、 胴体部 1 6 1 3は、 外径がガス上流通路 1 4 2 9の 内径よりも僅かに小さい円柱状に形成されて おり、 ガス上流通路 1 4 2 9の 内側壁面に摺動可能になっている。

[0042] 主弁部材 1 6 1 には、 ガス下流通路 1 4 2 と背圧室 1 4 2 ₆ とを連通さ せる連通路 1 6 1 匕が形成されている。 なお、 連通路 1 6 1 匕における背圧 室 1 4 2 ₆ 側の開口部は、 副弁部材 1 6 4により開閉されるパイロッ ト孔を 構成している。

[0043] ガス上流通路 1 4 2 9には、 主弁部材 1 6 1 に対してガス冷媒通路 1 4 2 匕を開く方向に荷重をかけるコイルパネ等で 構成される主弾性部材 1 6 2が 収容されている。 背圧室 1 4 2 ₆ には、 主弁部材 1 6 1の変位を規制する規 制部材 1 6 3、 および主弁部材 1 6 1 に形成された連通路 1 6 1 匕を開閉す る副弁部材 1 6 4が配置されている。

[0044] 規制部材 1 6 3は、 ガス冷媒通路 1 4 2匕の内径に適合する外径を有する 有底の筒状部材である。 規制部材 1 6 3は、 主弁部材 1 6 1の変位を規制す るストッパとしての機能以外に、 アッパーボデ _ 1 4 2のうちガス流出口 1 4 2 3とは反対側の開口を閉塞する閉塞部材とし� �機能する。

[0045] 副弁部材 1 6 4は、 規制部材 1 6 3の内側壁面に摺動可能に支持されてお り、 主弁部材 1 6 1 に形成された連通路 1 6 1 匕の開口部を閉鎖する閉鎖位 置と、 当該開口部を開放する開放位置との間で変位 することで、 連通路 1 6 1 13を開閉する。

[0046] 副弁部材 1 6 4は、 連通路 1 6 1 匕に対向する側の一端部が円錐状に形成 されている。 そして、 副弁部材 1 6 4は、 連通路 1 6 1 匕に対向する一端部 が連通路 1 6 1 匕を開く方向に背圧室 1 4 2 ₆ の圧力を受けるように構成さ 〇 2020/175543 13 卩（：171? 2020 /007719

れている。 つまり、 副弁部材 1 6 4は、 その一端部に連通路 1 6 1 匕を開く 方向に背圧室 1 4 2 6の圧力を受ける受圧面を有する。

[0047] 副弁部材 1 6 4は、 円錐状に形成された一端部の反対側の他端部 が、 連通 路 1 6 1 匕を閉じる方向に、 後述の圧力室 1 4 2 丨の圧力を受けるように構 成されている。 つまり、 副弁部材 1 6 4は、 その他端部に連通路 1 6 1 匕を 閉じる方向に圧力室 1 4 2 1の圧力を受ける受圧面を有する。

[0048] ここで、 圧力室 1 4 2 丨 は、 副弁部材 1 6 4の他端部と規制部材 1 6 3の 内側壁面との間に形成される空間である。 圧力室 1 4 2 丨 は、 減圧部 1 7の 冷媒流れ下流側の冷媒通路に連通する圧力導 入通路 1 9に接続されており、 この圧力導入通路 1 9を介して減圧部 1 7の冷媒流れ下流側の圧力が導入さ れる。 圧力室 1 4 2 丨 には、 副弁部材 1 6 4に対して、 連通路 1 6 1 匕を閉 じる方向に荷重をかけるコイルパネ等で構成 される副弾性部材 1 6 5が収容 されている。

[0049] このように構成される開閉部材 1 6は、 副弁部材 1 6 4が連通路 1 6 1 匕 の開口部から離間すると、 背圧室 1 4 2 ₆ とガス下流通路 1 4 2 とが連通 し、 主弁部材 1 6 1の前後に作用する圧力に差がなくなること� �、 主弁部材 1 6 1が開弁方向に変位する。 この場合、 図 6に示すように、 開閉部材 1 6 がガス冷媒通路 1 4 2匕を開いた状態になる。 なお、 副弁部材 1 6 4は、 減 圧部 1 7の前後で圧力差が生じている場合に、 連通路 1 6 1 匕の開口部から 離間する位置に変位する。

[0050] 一方、 副弁部材 1 6 4が連通路 1 6 1 匕の開口部に当接すると、 背圧室 1 4 2 6とガス下流通路 1 4 2 との連通が遮断され、 主弁部材 1 6 1の前後 に作用する圧力差によって、 主弁部材 1 6 1が閉弁方向に変位する。 この場 合、 図 5に示すように、 開閉部材 1 6がガス冷媒通路 1 4 2匕を閉じた状態 になる。 なお、 副弁部材 1 6 4は、 減圧部 1 7の前後で圧力差が殆ど生じて いない場合に、 連通路 1 6 1 13の開口部に接する位置に変位する。

[0051 ] [バルブモジュール乂〇の構成]

ここで、 減圧部 1 7を構成するバルブモジュール乂〇について� � 7〜図 1 〇 2020/175543 14 卩（：171? 2020 /007719

4を参照して説明する。 バルブモジュール乂〇は、 図 7に示すように、 ロワ —ボデー 1 4 1 に対して一体的に構成されている。 ロワーボデー 1 4 1は、 マイクロバルブ X 1の取付対象となる被取付対象物を構成して� �る。

[0052] ロワーボデー 1 4 1の底面には、 後述する第 1突出部 X 2 1および第 2突 出部 X 2 2が嵌め合わされる第 1凹部 1 4 3および第 2凹部 1 4 4が形成さ れている。 第 1凹部 1 4 3の底部には、 第 1凹部 1 4 3を液上流通路 1 4 1 1 に連通させる貫通孔 1 4 3 3が形成されている。 また、 第 2凹部 1 4 4 の底部には、 第 2凹部 1 4 4を液下流通路 1 4 1 2に連通させる貫通孔 1 4 4 3が形成されている。

[0053] バルブモジュール乂〇は、 マイクロバルブ X I、 バルブケーシング乂2、 封止部材 X 3、 2つの〇リング X 4、 X 5 , 2本の電気配線 X 6、 X 7を有 している。

[0054] マイクロバルブ X Iは、 板形状の弁部品であり、 主として半導体チップに よって構成されている。 マイクロバルブ X Iは、 半導体チップ以外の部品を 有していてもいなくてもよい。 したがって、 マイクロバルブ X 1 を小型に構 成できる。 マイクロバルブ 厚 さ方向に直交する長手方向の長さは例えば 1 であり、 長手方向にも厚 さ方向にも直交する短手方向の長さは例えば 5 であるが、 これに限定さ れない。 マイクロバルブ X 1への通電、 非通電が切り替わることで、 開閉が 切り替わる。 具体的には、 マイクロバルブ X Iは、 通電時に開弁し、 非通電 時に閉弁する常閉弁である。

[0055] 電気配線乂6、 乂7は、 マイクロバルブ X 1の表裏にある 2つの板面のう ち、 バルブケーシング X 2とは反対側の面から伸びて、 封止部材 X 3、 バル ブケーシング X 2内を通過して、 バルブモジュール X 0の外部にある電源に 接続される。 これにより、 電気配線 X 6、 X 7を通して、 電源からマイクロ バルブ X 1 に電力が供給される。

[0056] バルブケーシング乂2は、 マイクロバルブ X 1 を収容する樹脂製のケーシ ングである。 バルブケーシング乂2は、 ポリフエニレンサルファイ ドを主成 〇 2020/175543 15 卩（：171? 2020 /007719

分として樹脂成形によって形成されている 。 バルブケーシング乂2は、 線膨 張係数が、 マイクロバルブ X 1の線膨張係数とロワーボデー 1 4 1の線膨張 係数の間の値となるように構成されている。 なお、 バルブケーシング X 2は 、 マイクロバルブ X 1 をロワーボデー 1 4 1 に対して取り付けるための部品 取付部を構成している。

[0057] バルブケーシング X 2は、 一方側に底壁を有し、 他方側が開放された凹形 状の箱体である。 バルブケーシング X 2の底壁は、 マイクロバルブ X I と口 ワーボデー 1 4 1 とが直接接しないように、 マイクロバルブ X 1 とロワーボ デー 1 4 1の間に介在する。 そして、 この底壁の一方側の面がロワーボデー 1 4 1 に接触して固定され、 他方側の面がマイクロバルブ X 1の 2つの板面 のうち一方に接触して固定される。 このようになっていることで、 マイクロ バルブ X 1 とロワーボデー 1 4 1の線膨張係数の違いをバルブケーシング X 2が吸収できる。 これは、 バルブケーシング X 2の線膨張係数が、 マイクロ バルブ X 1の線膨張係数とロワーボデー 1 4 1の線膨張係数の間の値となっ ているからである。

[0058] また、 バルブケーシング X 2の底壁は、 マイクロバルブ X 1 に対向する板 形状のベース部 X 2 0と、 マイクロバルブ X 1から離れる方向に当該べース 部 X 2 0から突出する柱形状の第 1突出部乂2 1、 第 2突出部 X 2 2を有す る。

[0059] 第 1突出部乂2 1、 第 2突出部 X 2 2は、 ロワーボデー 1 4 1 に形成され た凹みに嵌め込まれている。 第 1突出部乂2 1 には、 マイクロバルブ X I側 端から第 1凹部 1 4 3の底部側端まで貫通する第 1連通孔乂 1が形成され ている。 第 2突出部乂2 2には、 マイクロバルブ X 1側端から第 2凹部 1 4 4の底部側端まで貫通する第 2連通孔 X V 2が形成されている。

[0060] 封止部材 X 3は、 バルブケーシング X 2の開放された上記他方側を封止す るエポキシ樹脂製の部材である。 封止部材 X 3は、 マイクロバルブ X Iの表 裏にある 2つの板面のうち、 バルブケーシング X 2の底壁側とは反対側の板 面を、 覆う。 また、 封止部材 X 3は、 電気配線 X 6、 X 7を覆うことで、 電 〇 2020/175543 16 卩（：171? 2020 /007719

気配線 X 6、 X 7の防水および絶縁を実現する。 封止部材 X 3は樹脂ポッテ ィング等によって形成される。

[0061] 〇リング X4は、 第 1突出部 X2 1の外周に取り付けられ、 ロワーボデー

1 4 1 と第 1突出部 X 2 1の間を封止することで、 統合弁 1 4の外部への冷 媒の漏出を抑制する。 〇リング X 5は、 第 2突出部 X 22の外周に取り付け られ、 ロワーボデー 1 4 1 と第 2突出部 X 22の間を封止することで、 統合 弁 1 4の外部への冷媒の漏出を抑制する。

[0062] [マイクロバルブ X 1の構成]

ここで、 マイクロバルブ X 1の構成について更に説明する。 マイクロバル ブ X 1は、 図 8、 図 9に示すように、 いずれも半導体である第 1外層 X 1 1 、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3を備えた ME MSである。 MEMS 、 Mic ro Electro Mechanical Systemsの略称である。 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3は、 それぞれが同じ外形を有する長方形の板形状 の部材 であり、 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3の順に積層されて いる。 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3のうち、 第 2外層 X 1 3が、 バルブケーシング X 2の底壁に最も近い側に配置される。 後述する 第 1外層 X 1 1、 中間層 X 1 2、 第 2外層 X 1 3の構造は、 化学的エッチン グ等の半導体製造プロセスによって形成され る。

[0063] 第 1外層 X 1 1は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導 体部材で ある。 第 1外層 X 1 1 には、 図 8に示すように、 表裏に貫通する 2つの貫通 孔 X 1 4、 X 1 5が形成されている。 この貫通孔 X 1 4、 X 1 5に、 それぞ れ、 電気配線 X 6、 X 7のマイクロバルブ X 1側端が揷入される。

[0064] 第 2外層 X 1 3は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導 体部材で ある。 第 2外層 X 1 3には、 図 8、 図 1 0、 図 1 1 に示すように、 表裏に貫 通する第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X 1 7が形成されている。 図 1 1 に示 すように、 第 1冷媒孔 X 1 6はバルブケーシング X 2の第 1連通孔 XV 1 に 連通し、 第 2冷媒孔 X 1 7はバルブケーシング X 2の第 2連通孔 XV 2に連 通する。 第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X 1 7の各々の水力直径は、 例えば 〇 2020/175543 17 卩（：171? 2020 /007719

〇. 1 01 01以上かつ 3 01 01以下であるが、 これに限定されない。 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7は、 それぞれ、 第 1流体孔、 第 2流体孔である。

[0065] 中間層 X 1 2は、 導電性の半導体部材であり、 第 1外層 X 1 1 と第 2外層 X 1 3に挟まれている。 中間層 X I 2は、 第 1外層 X I 1の酸化膜と第 2外 層 X 1 3の酸化膜に接触するので、 第 1外層 X 1 1 と第 2外層 X 1 3とも電 気的に非導通である。 中間層 X I 2は、 図 1 0に示すように、 第 1固定部 X 1 2 1、 第 2固定部 X I 2 2、 複数本の第 1 リブ X I 2 3、 複数本の第 2リ ブ X 1 2 4、 スパイン X I 2 5、 アーム X I 2 6、 梁 X I 2 7、 可動部 X 1 2 8を有している。

[0066] 第 1固定部 X 1 2 1は、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3に対して固定さ れた部材である。 第 1固定部 X 1 2 1は、 第 2固定部 X 1 2 2、 第 1 リブ X 1 2 3、 第 2リブ X I 2 4、 スパイン X I 2 5、 アーム X 1 2 6、 梁 X 1 2 7、 可動部 X 1 2 8を同じ 1つの流体室 X 1 9内に囲むように形成されてい る。 流体室 X 1 9は、 第 1固定部 X 1 2 1、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3によって囲まれた室である。 流体室 X 1 9は、 液冷媒通路 1 4 1 ¢1を通過 する冷媒の少なくとも一部が流通する。 第 1固定部 X 1 2 1、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X I 3は、 全体として基部に対応する。 なお、 電気配線乂6、 X 7は複数の第 1 リブ X 1 2 3および複数の第 2リブ X 1 2 4の温度を変化 させて変位させるための電気配線である。

[0067] 第 1固定部 X 1 2 1の第 1外層 X 1 1および第 2外層 X 1 3に対する固定 は、 冷媒がこの流体室 X I 9から第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7以外 を通ってマイクロバルブ X 1から漏出することを抑制するような形態で� � 行 われている。

[0068] 第 2固定部 X 1 2 2は、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3に対して固定さ れる。 第 2固定部 X 1 2 2は、 第 1固定部 X 1 2 1 に取り囲まれると共に、 第 1固定部 X 1 2 1から離れて配置される。

[0069] 複数本の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数本の第 2リブ乂 1 2 4、 スパイン X 1 2

5、 ァーム X 1 2 6、 梁 X 1 2 7、 可動部 X 1 2 8は、 第 1外層 X 1 1、 第 〇 2020/175543 18 卩（：171? 2020 /007719

2外層 X 1 3に対して固定されておらず、 第 1外層 X 1 1、 第 2外層 X 1 3 に対して変位可能である。

[0070] スパイン X I 25は、 中間層 X 1 2の矩形形状の短手方向に伸びる細長い 棒形状を有している。 スパイン X I 25の長手方向の一端は、 梁 X 1 27に 接続されている。

[0071] 複数本の第 1 リブ X I 23は、 スパイン X I 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン X I 25の一方側に配置される。 そして、 複数本の第 1 リブ X I 23は、 スパイン X I 25の長手方向に並んでいる。 各第 1 リブ X 1 23は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている

[0072] 各第 1 リブ X 1 23は、 その長手方向の一端で第 1固定部 X 1 2 1 に接続 され、 他端でスパイン X I 25に接続される。 そして、 各第 1 リブ X I 23 は、 第 1固定部 X 1 2 1側からスパイン X 1 25側に近付くほど、 スパイン X 1 25の長手方向の梁 X 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン X I 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 1 リブ X I 23は、 互 いに対して平行に伸びている。

[0073] 複数本の第 2リブ X 1 24は、 スパイン X 1 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン X I 25の他方側に配置される。 そして、 複数本の第 2 リブ X I 24は、 スパイン X I 25の長手方向に並んでいる。 各第 2リブ X 1 24は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている

[0074] 各第 2リブ X 1 24は、 その長手方向の一端で第 2固定部 X 1 22に接続 され、 他端でスパイン X I 25に接続される。 そして、 各第 2リブ X I 24 は、 第 2固定部 X I 22側からスパイン X I 25側に近付くほど、 スパイン X 1 25の長手方向の梁 X 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン X I 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 2リブ X I 24は、 互 いに対して平行に伸びている。 複数本の第 1 リブ乂 1 23、 複数本の第 2リ ブ X 1 24、 スパイン X I 25は、 全体として、 駆動部に対応する。 〇 2020/175543 19 卩（：171? 2020 /007719

[0075] アーム X 1 2 6は、 スパイン X 1 2 5と非直交かつ平行に伸びる細長い棒 形状を有している。 アーム X I 2 6の長手方向の一端は梁 X 1 2 7に接続さ れており、 他端は第 1固定部 X 1 2 1 に接続されている。

[0076] 梁 X 1 2 7は、 スパイン X I 2 5およびアーム X I 2 6に対して約 9 0 ° で交差する方向に伸びる細長い棒形状を有し ている。 梁 X 1 2 7の一端は、 可動部 X 1 2 8に接続されている。 アーム X I 2 6と梁 X I 2 7は、 全体と して、 増幅部に対応する。

[0077] アーム X 1 2 6と梁 X 1 2 7の接続位置 X 1、 スパイン X 1 2 5と梁 X

1 2 7の接続位置 X 9 2 , 梁 X 1 2 7と可動部 X 1 2 8の接続位置 X 3は 、 梁 X 1 2 7の長手方向に沿って、 この順に並んでいる。 そして、 第 1固定 部 X 1 2 1 とアーム X 1 2 6との接続点をヒンジ X 0とすると、 中間層 X 1 2の板面に平行な面内におけるヒンジ X 0から接続位置 X 2までの直 線距離よりも、 ヒンジ X 0から接続位置 X 3までの直線距離の方が、 長 い。

[0078] 可動部 X 1 2 8は、 流体室 X 1 9における冷媒の圧力を調整するものであ る。 可動部 X 1 2 8は、 その外形が、 梁 X 1 2 7の長手方向に対して概ね 9 0 ^° の方向に伸びる矩形形状を有している。 この可動部 X I 2 8は、 流体室 X 1 9内において梁 X I 2 7と一体に動くことができる。 そして、 可動部 X 1 2 8は、 そのように動くことで、 ある位置にいるときには第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X I 7とを流体室 X I 9を介して連通させ、 また別の位置に いるときには第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X I 7とを流体室 X I 9内にお いて遮断する。 可動部 X 1 2 8は、 中間層 X I 2の表裏に貫通する貫通孔乂 1 2 0を囲む枠形状となっている。 したがって、 貫通孔 X 1 2 0も、 可動部 X 1 2 8と一体的に移動する。 貫通孔 X 1 2 0は、 流体室 X 1 9の一部であ る。

[0079] また、 第 1固定部 X 1 2 1のうち、 複数の第 1 リブ X 1 2 3と接続する部 分の近傍の第 1印加点 X 1 2 9には、 図 8に示した第 1外層 X 1 1の貫通孔 X 1 4を通った電気配線 X 6のマイクロバルブ X 1側端が接続される。 また 〇 2020/175543 20 卩（：171? 2020 /007719

、 第 2固定部 X 1 2 2の第 2印加点 X 1 3 0には、 図 8に示した第 1外層 X 1 1の貫通孔 X 1 5を通った電気配線 X 7のマイクロバルブ X 1側端が接続 される。

[0080] [バルブモジユ ^_ ル乂〇の作動]

ここで、 バルブモジユール X 0の作動について説明する。 マイクロバルブ X 1への通電時は、 電気配線 X 6、 X 7から第 1印加点 X I 2 9、 第 2印加 点 X 1 3 0の間に電圧が印加される。 すると、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複 数の第 2リブ X 1 2 4を電流が流れる。 この電流によって、 複数の第 1 リブ X I 2 3、 複数の第 2リブ X I 2 4が発熱してそれらの温度が上昇する。 そ の結果、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4の各々が、 その 長手方向に膨張する。

[0081 ] このような、 温度上昇に伴う熱的な膨張の結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3 、 複数の第 2リブ X I 2 4は、 スパイン X I 2 5を接続位置乂 2側に付勢 する。 付勢されたスパイン X I 2 5は、 接続位置乂 2において、 梁 X 1 2 7を押す。 このように、 接続位置 X 2は付勢位置に対応する。

[0082] そして、 梁 X 1 2 7とアーム X 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ乂 〇を支 点として、 接続位置 X 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その結果、 梁 X 1 2 7のアーム X 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部 X 1 2 8 も、 その長手方向の、 スパイン X I 2 5が梁 X I 2 7を押す側に、 移動する 。 その移動の結果、 可動部 X 1 2 8は、 図 1 2、 図 1 3に示すように、 移動 方向の先端が第 1固定部 X 1 2 1 に当接する位置に到達する。 以下、 可動部 X 1 2 8のこの位置を通電時位置という。

[0083] このように、 梁 X 1 2 7およびアーム X 1 2 6は、 ヒンジ乂 〇を支点と し、 接続位置乂 2を力点とし、 接続位置乂 3を作用点とする梃子として 機能する。 上述の通り、 中間層 X I 2の板面に平行な面内におけるヒンジ X 0から接続位置 X 2までの直線距離よりも、 ヒンジ X 0から接続位置 乂 3までの直線距離の方が、 長い。 したがって、 力点である接続位置乂 2の移動量よりも、 作用点である接続位置 X 3の移動量の方が大きくなる 〇 2020/175543 21 卩（：171? 2020 /007719

。 したがって、 熱的な膨張による変位量が、 梃子によって増幅されて可動部 X 1 2 8に伝わる。

[0084] 図 1 2、 図 1 3に示すように、 可動部 X 1 2 8が通電時位置にある場合、 貫通孔 X 1 2 0が中間層 X 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X 1 7と重なる。 その場合、 第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X 1 7とが流体室 X 1 9の一部である貫通孔 X 1 2 0を介して連通する。 この結 果、 第 1連通孔乂 1 と第 2連通孔乂 2との間で、 第 1冷媒孔 X 1 6、 貫 通孔 X 1 2 0、 第 2冷媒孔 X I 7を介した、 冷媒の流通が可能となる。 つま り、 マイクロバルブ X 1が開弁する。 このように、 第 1冷媒孔 X I 6、 貫通 孔 X 1 2 0、 第 2冷媒孔 X I 7は、 マイクロバルブ X 1の開弁時にマイクロ バルブ X 1内において冷媒が流通する冷媒流路である� �

[0085] このときの、 マイクロバルブ X 1 における冷媒の流路は、 II夕ーン構造を 有している。 具体的には、 冷媒は、 マイクロバルブ X 1の一方側の面からマ イクロバルブ X 1内に流入し、 マイクロバルブ X 1内を通って、 マイクロバ ルブ X 1の同じ側の面からマイクロバルブ X 1外に流出する。 そして同様に バルブモジュール X 0における冷媒の流路も、 II夕 _ン構造を有している。 具体的には、 冷媒は、 バルブモジュール乂〇の一方側の面からバル ブモジュ —ル乂〇内に流入し、 バルブモジュール X 0内を通って、 バルブモジュール 乂〇の同じ側の面からバルブモジュール乂〇 外に流出する。 なお、 中間層 X 1 2の板面に直交する方向は、 第 1外層 X I 1、 中間層 X I 2、 第 2外層 X 1 3の積層方向である。

[0086] また、 マイクロバルブ X 1への非通電時は、 電気配線乂6、 乂7から第 1 印加点 X 1 2 9、 第 2印加点 X I 3 0への電圧印加が停止される。 すると、 複数の第 1 リブ X 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4を電流が流れなくなり、 複数の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数の第 2リブ X 1 2 4の温度が低下する。 その 結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3、 複数の第 2リブ X I 2 4の各々が、 その長 手方向に収縮する。

[0087] このような、 温度低下を伴う熱的な収縮の結果、 複数の第 1 リブ X I 2 3 〇 2020/175543 22 卩（：171? 2020 /007719

、 複数の第 2リブ X I 2 4は、 スパイン X I 2 5を接続位置乂 2とは反対 側に付勢する。 付勢されたスパイン X 1 2 5は、 接続位置 X 2において、 梁 X 1 2 7を引っ張る。 その結果、 梁 X 1 2 7とアーム X I 2 6から成る部 材は、 ヒンジ乂 〇を支点として、 接続位置乂 2を力点として、 一体に姿 勢を変える。 その結果、 梁 X 1 2 7のアーム X I 2 6とは反対側の端部に接 続された可動部 X I 2 8も、 その長手方向の、 スパイン X I 2 5が梁 X I 2 7を引っ張る側に、 移動する。 その移動の結果、 可動部 X I 2 8は、 図 1 0 、 図 1 1 に示すように、 第 1固定部 X 1 2 1 に当接しない位置に到達する。 以下、 可動部 X 1 2 8のこの位置を非通電時位置という。

[0088] 図 1 0、 図 1 1 に示すように、 可動部 X 1 2 8が非通電時位置にある場合 、 貫通孔 X 1 2 0は、 中間層 X 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔 X 1 6と重なるが、 当該方向に第 2冷媒孔 X I 7とは重ならない。 第 2冷媒孔 X 1 7は、 中間層 X I 2の板面に直交する方向に可動部 X 1 2 8と重なる。 つ まり、 第 2冷媒孔 X I 7は、 可動部 X 1 2 8によって塞がれる。 したがって この場合、 第 1冷媒孔 X 1 6と第 2冷媒孔 X 1 7とが流体室 X 1 9内におい て遮断される。 この結果、 第 1連通孔乂 V 1 と第 2連通孔乂 V 2との間で、 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X I 7を介した冷媒の流通は阻害される。 つ まり、 マイクロバルブ X 1が閉弁する。

[0089] このように構成される減圧部 1 7は、 その流路面積が、 マイクロバルブ X

1への非通電時に固定絞り 1 7 0の流路面積となり、 通電時に固定絞り 1 7 0の流路面積にバルブモジュール X 0の流路面積を加えた大きさとなる。 す なわち、 減圧部 1 7は、 図 1 4に示すように、 マイクロバルブ X 1への非通 電時に絞り開度が小開度 3 1 となり、 通電時に絞り開度が大開度 3 2となる 。 このように、 減圧部 1 7は、 マイクロバルブ X 1への通電、 非通電を切り 替えることで、 減圧部 1 7の絞り開度の調整が可能になっている。 具体的に は、 減圧部 1 7は、 マイクロバルブ X 1への通電を停止することで絞り開度 を小さくすることができる。

[0090] 図 1、 図 2、 図 3に戻り、 室外熱交換器 2 0は、 ボンネッ ト内に配置され 〇 2020/175543 23 卩（：171? 2020 /007719

て、 内部を流通する冷媒と送風ファン 2 1から送風された車室外空気 （すな わち、 外気） とを熱交換させるものである。 この室外熱交換器 2 0は、 第 1 、 第 2暖房モード時に冷媒を蒸発させて吸熱作用� �発揮させる吸熱器として 機能し、 冷房モード時等に冷媒を放熱させる放熱器と して機能する。

[0091 ] 室外熱交換器 2 0の冷媒出口側には、 低段側膨張弁 2 2の冷媒入口側が接 続されている。 低段側膨張弁 2 2は、 冷房モード時に室外熱交換器 2 0から 流出し、 室内蒸発器 2 3へ流入する冷媒を減圧させるものである。 低段側膨 張弁 2 2の基本的構成は、 高段側膨張弁 1 3と同様であり、 制御装置 4 0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。

[0092] 低段側膨張弁 2 2の出口側には、 室内蒸発器 2 3の冷媒入口側が接続され ている。 室内蒸発器 2 3は、 後述の空調ケース 3 1内のうち、 室内凝縮器 1 2の送風空気流れ上流側に配置されている。 室内蒸発器 2 3は、 冷房モード 時および除湿暖房モード時に、 冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させること により車室内への送風空気を冷却する熱交換 器である。

[0093] 室内蒸発器 2 3の冷媒出口側には、 アキュムレータ 2 4の入口側が接続さ れている。 アキュムレータ 2 4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ものである。 さらに、 アキュムレータ 2 4の気相冷媒出 口側には、 圧縮機 1 1の吸入ポート 1 1 3が接続されている。 従って、 室内 蒸発器 2 3は、 圧縮機 1 1の吸入ポート 1 1 3側へ流出させるように接続さ れている。

[0094] さらに、 室外熱交換器 2 0の冷媒出口側には、 室外熱交換器 2 0から流出 した冷媒を低段側膨張弁 2 2および室内蒸発器 2 3を迂回させてアキュムレ —夕 2 4の入口側へ導く迂回通路 2 5が接続されている。

[0095] この迂回通路 2 5には、 通路開閉弁 2 7が配置されている。 この通路開閉 弁 2 7は、 迂回通路 2 5を開閉する電磁弁であり、 制御装置 4 0から出力さ れる制御信号によって、 その開閉作動が制御される。

[0096] 室外熱交換器 2 0から流出した冷媒は、 通路開閉弁 2 7が開いている場合 に迂回通路 2 5を介してアキュムレータ 2 4へ流入し、 通路開閉弁 2 7が閉 〇 2020/175543 24 卩（：171? 2020 /007719

じている場合に低段側膨張弁 2 2を介して室内蒸発器 2 3へ流入する。 この ように、 通路開閉弁 2 7は、 迂回通路 2 5を開閉することによって、 冷媒回 路を切り替える機能を果たす。 したがって、 本実施形態の通路開閉弁 2 7は 、 冷媒回路の切替部を構成している。

[0097] 次に、 室内空調ユニッ ト 3 0について説明する。 室内空調ユニッ ト 3 0は 、 車室内最前部の計器盤の内側に配置されてい る。 室内空調ユニッ ト 3 0は 、 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 3 1 を有し ている。 この空気通路には送風機 3 2、 前述の室内凝縮器 1 2、 室内蒸発器 2 3等が収容されている。

[0098] 空調ケース 3 1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 3 3が配置されている。 この内外気 切替装置 3 3は、 空調ケース 3 1内に導入させる内気の風量と外気の風量と の風量割合を変化させるものである。

[0099] 内外気切替装置 3 3の空気流れ下流側には、 内外気切替装置 3 3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 3 2が配置されている。 この 送風機 3 2は、 フアンを電動モータにて駆動する電動送風機 であって、 制御 装置 4 0から出力される制御電圧によって回転数が� �御される。

[0100] 送風機 3 2の空気流れ下流側には、 前述の室内蒸発器 2 3および室内凝縮 器 1 2が、 送風空気の流れに対して、 室内蒸発器 2 3 ®室内凝縮器 1 2の順 に配置されている。 また、 空調ケース 3 1内には、 室内蒸発器 2 3通過後の 送風空気を、 室内凝縮器 1 2を迂回して流すバイパス通路 3 5が設けられい る。 そして、 室内蒸発器 2 3の空気流れ下流側であって、 かつ、 室内凝縮器 1 2の空気流れ上流側に、 エアミックスドア 3 4が配置されている。

[0101 ] エアミックスドア 3 4は、 室内凝縮器 1 2側を通過する送風空気の風量と バイパス通路 3 5を通過させる風量との風量割合を調整する� �とによって、 室内凝縮器 1 2へ流入する送風空気の流量を調整する流量� �整手段である。

[0102] また、 室内凝縮器 1 2およびバイパス通路 3 5の空気流れ下流側には、 室 内凝縮器 1 2にて冷媒と熱交換して加熱された送風空気� �バイパス通路 3 5 〇 2020/175543 25 卩（：171? 2020 /007719

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 3 6が設けられて いる。 このため、 エアミックスドア 3 4が、 室内凝縮器 1 2を通過させる風 量とバイパス通路 3 5を通過させる風量との風量割合を調整する� �とによっ て、 合流空間 3 6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 3 4は、 制御装置 4 0から出力される制御信号によって作動が制� �される

[0103] 空調ケース 3 1の空気流れ最下流部には、 合流空間 3 6にて合流した送風 空気を、 冷却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 3 7 3、 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 3 7 1〇、 乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフッ 卜開口穴 3 7〇が設けられている。

[0104] さらに、 デフロスタ開口穴 3 7 3、 フェイス開口穴 3 7 およびフッ ト開 口穴 3 7〇の空気流れ上流側には、 それぞれ、 デフロスタドア 3 8 3、 フェ イスドア 3 8 13、 フッ トドア 3 8〇が配置されている。 これらのデフロスタ ドア 3 8 3、 フェイスドア 3 8 13およびフッ トドア 3 8〇は、 制御装置 4 0 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。

[0105] また、 デフロスタ開口穴 3 7 3、 フェイス開口穴 3 7 およびフッ ト開口 穴 3 7〇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。

[0106] 次に、 本実施形態の電気制御部について説明する。 制御装置 4 0は、 プロ セッサ、 メモリ等を含むマイクロコンピュータとその 周辺回路から構成され る。 制御装置 4 0は、 メモリ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。

[0107] また、 制御装置 4 0の入力側には、 空調制御用のセンサ群 4 1が接続され ている。 空調制御用のセンサ群 4 1は、 内気センサ、 外気センサ、 日射セン 〇 2020/175543 26 卩（：171? 2020 /007719

サ、 蒸発器温度センサ、 吹出空気温度センサ、 吐出圧センサ、 吐出温度セン サ、 凝縮器温度センサ、 吸入圧センサ、 吸入温度センサ等で構成される。

[0108] さらに、 制御装置 4 0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空調操作 スイッチ群 4 2からの操作信号が入力される。 空調操作スイッチ群 4 2は、 例えば、 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、 運転モードを切り替えるモード切替スイッチ 等で構成され る。

[0109] 次に、 上記構成における車両用空調装置 1の作動について説明する。 車両 用空調装置 1は、 モード選択スイッチの操作信号に応じて冷房 モード、 また は暖房モードに切り替わる。

[01 10] ( 3 ) 冷房モード

冷房モードでは、 制御装置 4 0が、 高段側膨張弁 1 3を全開状態とし、 低 段側膨張弁 2 2を全閉状態とし、 通路開閉弁 2 7を閉弁状態とする。 また、 制御装置 4 0は、 統合弁 1 4のソレノイ ド 1 8 2を通電状態とし、 後述する マイクロバルブ X 1 を非通電状態とする。

[01 1 1 ] これにより、 統合弁 1 4は、 図 5に示すように、 液側弁体 1 8 1が液冷媒 通路 1 4 1 を開き、 開閉部材 1 6がガス冷媒通路 1 4 2匕を閉じた状態と なる。 そして、 ヒートポンプサイクル 1 0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。

[01 12] この冷媒回路の構成で、 制御装置 4 0が上述の空調制御用のセンサ群 4 1 の検出信号および空調操作スイッチ群 4 2の操作信号等に基づいて、 制御装 置 4 0の出力側に接続された各種空調制御機器を� �御する。

[01 13] 例えば、 制御装置 4 0は、 室内凝縮器 1 2の空気通路が閉塞されるように エアミックスドア 3 4を制御する。 これにより、 室内蒸発器 2 3通過後の送 風空気の全流量がバイパス通路 3 5を通過する。

[01 14] 冷房モード時には、 圧縮機 1 1の吐出ポート 1 1 〇から吐出された高圧冷 媒が室内凝縮器 1 2へ流入する。 この際、 エアミックスドア 3 4が室内凝縮 〇 2020/175543 27 卩（：171? 2020 /007719

器 1 2の空気通路を閉塞しているので、 室内凝縮器 1 2へ流入した冷媒は殆 ど送風空気へ放熱することなく、 室内凝縮器 1 2から流出する。

[01 15] 室内凝縮器 1 2から流出した冷媒は、 高段側膨張弁 1 3が全開状態となっ ているので、 高段側膨張弁 1 3にて殆ど減圧されることなく流出し、 統合弁 1 4の冷媒流入口 1 4 1 3から気液分離空間 1 4 1 13内へ流入する。

[01 16] 統合弁 1 4へ流入する冷媒は過熱度を有する気相状態� �なっているので、 統合弁 1 4の気液分離空間 1 4 1 匕では冷媒の気液が分離されることなく、 気相冷媒が液冷媒通路 1 4 1 へ流入する。 さらに、 液冷媒通路 1 4 1 へ 流入した気相冷媒は、 液側弁体 1 8 1が液冷媒通路 1 4 1 を開いているの で、 減圧されることなく液流出口 1 4 1 6から流出する。

[01 17] 統合弁 1 4の液流出口 1 4 1 6から流出した気相冷媒は、 室外熱交換器 2

0へ流入する。 室外熱交換器 2 0へ流入した冷媒は、 送風ファン 2 1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 2 0から流出した冷媒は 、 通路開閉弁 2 7が閉弁状態となっているので、 絞り状態となっている低段 側膨張弁 2 2へ流入して低圧冷媒となるまで減圧膨張さ� �る。

[01 18] そして、 低段側膨張弁 2 2にて減圧された低圧冷媒は、 室内蒸発器 2 3へ 流入し、 送風機 3 2から送風された室内送風空気から吸熱して� �発する。 こ れにより、 送風空気が冷却される。

[01 19] 室内蒸発器 2 3から流出した冷媒は、 アキュムレータ 2 4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 1 1の吸入ポート 1 1 3 から吸入されて第 1圧縮機構 ®第 2圧縮機構部の順に再び圧縮される。

[0120] 以上の如く、 冷房モードでは、 エアミックスドア 3 4にて室内凝縮器 1 2 の空気通路を閉塞しているので、 室内蒸発器 2 3にて冷却された送風空気を 車室内へ吹き出すことができる。 これにより、 車室内の冷房を実現すること ができる。

[0121 ] ( 13 ) 暖房モード

次に、 暖房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 1 0では、 暖居モードとして、 第 1暖居モードおよび第 2暖居 〇 2020/175543 28 卩（：171? 2020 /007719

モードを実行することができる。

[0122] （匕 1） 第 1暖房モード

第 1暖房モードは、 例えば、 モード選択スイツチによって第 1暖房モード が選択されると開始される。 第 1暖房モードでは、 制御装置 4 0が、 高段側 膨張弁 1 3を絞り状態とし、 低段側膨張弁 2 2を全閉状態とし、 通路開閉弁 2 7を開弁状態とする。 また、 制御装置 4 0は、 統合弁 1 4のソレノイ ド 1 8 2を通電状態とし、 後述するマイクロバルブ X 1 を非通電状態とする。

[0123] これにより、 統合弁 1 4では、 冷房モードと同様に、 図 5に示す状態とな る。 また、 ヒートポンプサイクル 1 0は、 図 2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。

[0124] この冷媒回路の構成で、 制御装置 4 0が上述の空調制御用のセンサ群 4 1 の検出信号および空調操作スイツチ群 4 2の操作信号等に基づいて、 制御装 置 4 0の出力側に接続された各種空調制御機器を� �御する。

[0125] 例えば、 制御装置 4 0は、 バイパス通路 3 5が閉塞されるようにエアミツ クスドア 3 4を制御する。 これにより、 室内蒸発器 2 3通過後の送風空気の 全流量が室内凝縮器 1 2を通過する。

[0126] 暖房モード時には、 圧縮機 1 1の吐出ポート 1 1 〇から吐出された高圧冷 媒が室内凝縮器 1 2へ流入、 送風空気と熱交換して放熱する。 これにより、 送風空気が加熱される。

[0127] 室内凝縮器 1 2から流出した冷媒は、 絞り状態となっている高段側膨張弁

1 3にて低圧冷媒となるまで減圧膨張されて、 統合弁 1 4の気液分離空間 1 4 1 匕内へ流入する。 気液分離空間 1 4 1 匕へ流入した冷媒は、 冷房モード と同様に、 ガス流出口 1 4 2 3から流出することなく、 液流出口 1 4 1 6か ら流出する。

[0128] 液流出口 1 4 1 6から流出した低圧冷媒は、 室外熱交換器 2 0へ流入し、 送風ファン 2 1から送風された外気と熱交換して吸熱する� � 室外熱交換器 2 0から流出した冷媒は、 通路開閉弁 2 7が開弁状態となっているので、 迂回 通路 2 5を介して、 アキユムレータ 2 4へ流入して気液分離される。 そして 〇 2020/175543 29 卩（：171? 2020 /007719

、 分離された気相冷媒が圧縮機 1 1の吸入ポート 1 1 3から吸入される。

[0129] 以上の如く、 第 1暖房モードでは、 室内凝縮器 1 2にて圧縮機 1 1から吐 出された冷媒の有する熱を送風空気に放熱さ せて、 加熱された室内送風空気 を車室内へ吹き出すことができる。 これにより、 車室内の暖房を実現するこ とができる。

[0130] ( b 2 ) 第 2暖房モード

第 2暖房モードは、 例えば、 モード選択スイッチによって第 2暖房モード が選択されると開始される。 第 2暖房モードでは、 制御装置 4 0が、 高段側 膨張弁 1 3を絞り状態とし、 低段側膨張弁 2 2を全閉状態とし、 通路開閉弁 2 7を開弁状態とする。 また、 制御装置 4 0は、 統合弁 1 4のソレノイ ド 1 8 2を非通電状態とし、 後述するマイクロバルブ X 1 を通電状態とする。

[0131 ] これにより、 統合弁 1 4では、 図 6に示すように、 液側弁体 1 8 1が液冷 媒通路 1 4 1 を閉じ、 開閉部材 1 6がガス冷媒通路 1 4 2匕を開いた状態 となる。 そして、 ヒートポンプサイクル 1 0は、 図 3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。 すなわち、 第 2暖房モードでは 、 気液分離空間 1 4 1 匕にて分離された気相冷媒が圧縮機 1 1の中間圧ポー 卜 1 1 匕へ流入する、 いわゆるガスインジェクションサイクルに切 り替えら れる。

[0132] この冷媒回路の構成で、 制御装置 4 0が上述の空調制御用のセンサ群 4 1 の検出信号および空調操作スイッチ群 4 2の操作信号等に基づいて、 制御装 置 4 0の出力側に接続された各種空調制御機器を� �御する。 なお、 制御装置 4 0は、 基本的には第 1暖房モードと同様に各種空調制御機器を制� �する。

[0133] 第 2暖房モードでは、 圧縮機 1 1の吐出ポート 1 1 〇から吐出された高圧 冷媒が室内凝縮器 1 2へ流入する。 室内凝縮器 1 2へ流入した冷媒は、 送風 機 3 2から送風されて室内蒸発器 2 3を通過した送風空気と熱交換して放熱 する。 これにより、 送風空気が加熱される。

[0134] 室内凝縮器 1 2から流出した冷媒は、 絞り状態となっている高段側膨張弁

1 3にて中間圧冷媒となるまで減圧膨張される� � そして、 高段側膨張弁 1 3 〇 2020/175543 30 卩（：171? 2020 /007719

にて減圧された中間圧冷媒は、 統合弁 1 4の冷媒流入口 1 4 1 3から気液分 離空間 1 4 1 13内へ流入して気液分離される。

[0135] 気液分離空間 1 4 1 匕にて分離された液相冷媒は、 液冷媒通路 1 4 1 へ 流入する。 液冷媒通路 1 4 1 へ流入した液相冷媒は、 液側弁体 1 8 1が液 冷媒通路 1 4 1 を閉じているので、 減圧部 1 7にて低圧冷媒となるまで減 圧膨張されて、 液流出口 1 4 1 ₆ から流出する。 この際、 減圧部 1 7で減圧 された後の液流出口 1 4 1 6側の冷媒圧力が、 圧力導入通路 1 9を介して圧 力室 1 4 2 丨 に導かれるので、 開閉部材 1 6がガス冷媒通路 1 4 2匕を開く 。 これにより、 気液分離空間 1 4 1 13にて分離された気相冷媒は、 統合弁 1 4のガス流出口 1 4 2 3から流出して圧縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 13側へ 流入する。

[0136] 中間圧ポート 1 1 匕へ流入した中間圧気相冷媒は、 第 1圧縮機構部で圧縮 された冷媒と合流して、 第 2圧縮機構部へ吸入される。 一方、 統合弁 1 4の 液流出口 1 4 1 6から流出した冷媒は、 室外熱交換器 2 0へ流入して、 送風 ファン 2 1から送風された外気と熱交換して吸熱する� �

[0137] 室外熱交換器 2 0から流出した冷媒は、 通路開閉弁 2 7が開弁状態となっ ているので、 迂回通路 2 5を介して、 アキュムレータ 2 4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 1 1の吸入ポート 1 1 3か ら吸入されて再び圧縮される。

[0138] 以上の如く、 第 2暖房モードでは、 室内凝縮器 1 2にて圧縮機 1 1から吐 出された冷媒の有する熱を送風空気に放熱さ せて、 加熱された室内送風空気 を車室内へ吹き出すことができる。 これにより、 車室内の暖房を実現するこ とができる。

[0139] 特に、 第 2暖房モードでは、 高段側膨張弁 1 3にて減圧された中間圧冷媒 を圧縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 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を構成するこ とができる。

[0140] これにより、 第 2圧縮機構部に、 温度の低い混合冷媒を吸入させることが でき、 第 2圧縮機構部の圧縮効率を向上させることが� �きる。 また、 第 1圧 〇 2020/175543 31 卩（：171? 2020 /007719

縮機構部および第 2圧縮機構部の双方の吸入冷媒圧力と吐出冷� �圧力との圧 力差を縮小させて、 双方の圧縮機構部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 1 0全体としての〇〇 を向上させるこ とができる。

[0141 ] また、 上述したように、 減圧部 1 7は、 絞り開度を変更可能に構成されて いる。 このため、 減圧部 1 7の絞り開度を調整することで、 暖房能力を増加 させることが可能である。

[0142] ここで、 図 7は、 第 2暖房モードにおける冷媒の状態を示すモリ� �ル線図 である。 第 2暖房モード時の冷媒の状態は、 例えば、 図 7のモリエル線図の 実線で示す状態となる。 この状態から減圧部 1 7の絞り開度を小さくすると 、 減圧部 1 7の上流側の圧力が点？ 1〜点？ 2へと上昇し、 冷媒の状態が図 7のモリエル線図の破線で示す状態に変化す� �。

[0143] 減圧部 1 7の上流側の圧力が上昇すると、 圧縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 へ流入する冷媒の密度が大きくなるので、 圧縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 匕へ流入する冷媒流量が増加する。 すなわち、 減圧部 1 7の絞り開度を小さ くすると、 圧縮機 1 1の中間圧ポート 1 1 匕へ流入する冷媒流量 減圧部 1 7の絞り開度を小さくする前の冷媒流量 1 よりも増える。 これ により、 室内凝縮器 1 2に流れる冷媒の流量が増え、 暖房能力が増加する。

[0144] これらを考慮して、 本実施形態の制御装置 4 0は、 第 2暖房モード時に暖 房能力が不足する場合、 制御装置 4 0によって、 絞り開度が小さくなるよう に統合弁 1 4の減圧部 1 7を制御する。 制御装置 4 0は、 第 2暖房モード時 に暖房能力が不足する場合、 マイクロバルブ X 1への通電を停止し、 減圧部 1 7の絞り開度を小さくする。

[0145] 以上説明した統合弁 1 4は、 減圧部 1 7の絞り開度が変更可能になってい る。 このため、 ガスインジェクションサイクルに切り替えた としても、 減圧 部 1 7の絞り開度をサイクル負荷に適した開度に� �整して、 性能の向上を図 ることができる。

[0146] 加えて、 減圧部 1 7は、 マイクロバルブ X 1 によって絞り開度を可変する 〇 2020/175543 32 卩（：171? 2020 /007719

構成になっているため、 電磁弁や電動弁を用いる場合に比べて容易に 小型化 できる。 その理由の 1つは、 マイクロバルブ X 1が上述の通り半導体チップ により形成されているということである。 また、 上述の通り、 梃子を利用し て熱的な膨張による変位量が増幅されること も、 そのような梃子を利用しな い電磁弁と比べた小型化に寄与する。

[0147] また、 梃子を利用しているので、 熱的な膨張による変位量を可動部 X 1 2

8の移動量より抑えることができる。 したがって、 可動部 X 1 2 8を駆動す るための消費電力も低減することができる。 また、 電磁弁の駆動時における 衝撃音を無くすことができるので、 騒音を低減することができる。 また、 複 数本の第 1 リブ乂 1 2 3、 複数本の第 2リブ X 1 2 4の変位は熱に起因して 発生するので、 騒音低減効果が高い。

[0148] また、 減圧部 1 7は、 開度が固定された固定絞り 1 7 0を含んでいる。 そ して、 マイクロバルブ X Iは、 可動部 X 1 2 8によって第 1冷媒孔 X 1 6お よび第 2冷媒孔 X I 7の連通および遮断を切り替えることで減圧� � 1 7の絞 り開度を調整する構成になっている。

[0149] このように、 減圧部 1 7がマイクロバルブ X 1だけでなく固定絞り 1 7 0 を含む構成となっていれば、 マイクロバルブ X 1 における第 1冷媒孔 X 1 6 および第 2冷媒孔 X I 7の連通および遮断の切り替えによって減圧� � 1 7の 絞り開度を段階的に調整できる。 また、 減圧部 1 7が固定絞り 1 7 0を含ん でいる場合、 減圧部 1 7の絞り開度の調整が不要な際にはマイクロ� �ルブ X 1 を駆動させないことで、 マイクロバルブ X 1の駆動頻度を低減して、 統合 弁 1 4におけるエネルギ消費を抑えることができ� �。

[0150] 上述のように、 マイクロバルブ X 1 もバルブモジュール X 0も IIターンの 構造の冷媒流路を有しているので、 ロワーボデー 1 4 1の掘り込みを少なく することができる。 つまり、 バルブモジュール乂〇を配置するためにロワ ー ボデー 1 4 1 に形成された凹みの深さを抑えることができ る。 その理由は以 下の通りである。

[0151 ] 例えば、 バルブモジュール乂〇が IIターンの構造の冷媒流路を有しておら 〇 2020/175543 33 卩（：171? 2020 /007719

ず、 バルブモジュール乂〇のロワーボデー 1 4 1側の面に冷媒入口があり、 バルブモジュール X 0の反対側の面に冷媒出口があったとする。 その場合、 バルブモジュール乂〇の両面に、 冷媒流路を形成する必要がある。 したがっ て、 バルブモジュール乂〇の両面の冷媒流路まで ロワーボデー 1 4 1 に収容 しようとすると、 バルブモジュール乂〇を配置するためにロワ ーボデー 1 4 1 に形成しなければならない凹みが深くなって しまう。 また、 マイクロバル ブ X 1 自体が小型であるので、 ロワーボデー 1 4 1の掘り込みを更に低減す ることができる。

[0152] また、 マイクロバルブ X 1の両面のうち、 第 1冷媒孔 X I 6、 第 2冷媒孔 X 1 7が形成される面とは反対側の面に電気配線 X 6、 X 7を配置した場合 、 電気配線 X 6、 X 7を大気雰囲気により近い側に置くことがで� �る。 した がって、 電気配線 X 6、 X 7への冷媒雰囲気の影響を低減するためのハ� �メ チック等のシール構造が不要となる。 その結果、 減圧部 1 7の小型化が実現 できる。

[0153] また、 マイクロバルブ X 1が軽量であることから、 減圧部 1 7が軽量化さ れる。 マイクロバルブ X 1の消費電力が小さいので、 減圧部 1 7が省電力化 される。

[0154] （第 2実施形態）

次に、 第 2実施形態について、 図 1 6、 図 1 7を参照して説明する。 本実 施形態では、 ロワーボデー 1 4 1 に対して固定絞り 1 7 0が形成されていな い点が第 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説明を省略 することがある。

[0155] 図 1 6に示すように、 ロワーボデー 1 4 1 には、 固定絞り 1 7 0が形成さ れていない。 すなわち、 本実施形態の減圧部 1 7は、 マイクロバルブ X I を 含むバルブモジュール X 0によって構成されている。

[0156] ここで、 減圧部 1 7のマイクロバルブ X 1は、 通電時に、 電気配線乂6、

X 7から第 1印加点 X 1 2 9、 第 2印加点 X 1 3 0を介してマイクロバルブ 〇 2020/175543 34 卩（：171? 2020 /007719

X 1 に供給される電力が大きいほど、 非通電時位置に対する可動部 X 1 2 8 の移動量も大きくなる。 これは、 マイクロバルブ X 1 に供給される電力が高 いほど、 第 1 リブ X I 2 3、 第 2リブ X I 2 4の温度が高くなり、 膨張度合 いが大きいからである。 例えば、 電気配線 X 6、 X 7から第 1印加点 X I 2 9、 第 2印加点 X I 3 0へ印加される電圧が \^/1\/1制御される場合、 デュー ティ比が大きいほど非通電時に対する可動部 X 1 2 8の移動量も大きくなる

[0157] このため、 マイクロバルブ X Iは、 マイクロバルブ X 1 に供給される電力 を調整することで、 可動部 X 1 2 8を、 非通電時位置と最大通電時位置の間 のどの中間位置にでも、 停止させることができる。

[0158] 例えば、 最大通電時位置と非通電時位置からも等距離 の位置 （すなわち、 中央位置） で可動部 X 1 2 8を停止させるには、 マイクロバルブ X 1 に供給 される電力が、 制御範囲内の最大値の半分であればいい。 例えば、 御のデューティ比が 5 0 %であればいい。

[0159] 可動部 X 1 2 8が中間位置に停止している場合、 第 1冷媒孔 X 1 6および 第 2冷媒孔 X I 7は、 いずれも貫通孔 X 1 2 0に連通している。 しかし、 第 2冷媒孔 X I 7は、 貫通孔丫 1 2 0に対して全開状態ではなく、 1 0 0 %未 満かつ 0 %よりも大きい開度となっている。 可動部 X 1 2 8が中間位置にお いて最大通電位時位置に近づくほど、 貫通孔 X 1 2 0に対する第 2冷媒孔 X 1 7の開度が増大する。

[0160] これらを踏まえて、 統合弁 1 4のマイクロバルブ X 1は、 可動部 X I 2 8 によって第 2冷媒孔 X I 7の開度を調整することで、 減圧部 1 7の絞り開度 を多段階または連続的に調整可能な構成にな っている。 すなわち、 マイクロ バルブ X Iは、 減圧部 1 7の絞り開度を変更可能な可変絞りとして構� �され ている。

[0161 ] マイクロバルブ X Iは、 例えば、 図 1 7に示すように、 制御装置 4 0によ る \^/1\/1制御のデューティ比が大きくなると、 減圧部 1 7の絞り開度を大き く し、 \^/!\/1制御のデューティ比が小さくなると、 減圧部 1 7の絞り開度を 〇 2020/175543 35 卩（：171? 2020 /007719

小さくする。

[0162] 制御装置 4 0は、 例えば、 第 2暖房モード時に暖房能力が不足する場合、 絞り開度が小さくなるように統合弁 1 4の減圧部 1 7を制御する。 すなわち 、 制御装置 4 0は、 第 2暖房モード時に暖房能力が不足する場合、 \^/1\/1制 御のデューティ比を小さくすることで減圧部 1 7の絞り開度を小さくする。

[0163] その他の構成および作動は、 第 1実施形態と同様である。 本実施形態の減 圧部 1 7は、 マイクロバルブ X 1 に供給する電力を調整することで、 減圧部 1 7の絞り開度の調整が可能になっている。 このように、 マイクロバルブ X 1 を減圧部 1 7の絞り開度を変更可能な可変絞りとして構� �すれば、 マイク ロバルブ X 1 における流体孔の開度を変更することで、 減圧部 1 7の絞り開 度を所望の開度に調整することができる。 この結果、 ガスインジェクション サイクルに切り替えたとしても、 減圧部 1 7の絞り開度をサイクル負荷に適 した開度に調整できる。 なお、 減圧部 1 7がマイクロバルブ X 1 を含んで構 成されることで得られる作用効果に関しては 、 第 1実施形態と同様に得るこ とができる。

[0164] （第 2実施形態の変形例）

上述の第 2実施形態では、 ロワーボデー 1 4 1 に対して固定絞り 1 7 0が 形成されていないものを例示したが、 これに限定されない。 第 2実施形態の 減圧部 1 7は、 固定絞り 1 7 0を含むように構成されていてもよい。

[0165] （第 3実施形態）

次に、 第 3実施形態について、 図 1 8〜図 2 8を参照して説明する。 本実 施形態では、 液側弁体 1 8 1 による液冷媒通路 1 4 1 の開閉が冷媒の圧力 差を利用して変更される構成になっている点 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説明を省略する ことがある。

[0166] 図 1 8および図 1 9に示すように、 統合弁 1 4は、 液側弁体 1 8 1が差圧 式駆動部材 2 8によって駆動される構成になっている。 なお、 差圧式駆動部 材 2 8は、 液側弁体 1 8 1 を駆動する駆動部材である。 差圧式駆動部材 2 8 〇 2020/175543 36 卩（：171? 2020 /007719

は、 ピストン 2 8 1、 弾性部材 2 8 2、 マイクロバルブ丫 1 を含むバルブモ ジユール丫 0等で構成されている。

[0167] 差圧式駆動部材 2 8は、 マイクロバルブ丫 1の作動により、 液側弁体 1 8

1 に作用する圧力を変化させることによって、 液側弁体 1 8 1 を変位させる パイロッ ト式の弁機構で構成されている。

[0168] ピストン 2 8 1は、 液側弁体 1 8 1 と一体に変位するように、 シャフト 1

8 1 〇の端部に連結されている。 ピストン 2 8 1は、 ロワーボデー 1 4 1 に 形成されたシリンダ室 2 8 0に対して摺動可能に収容されている。 なお、 ピ ストン 2 8 1は、 液側弁体 1 8 1 において冷媒の圧力を受ける受圧部を構成 している。

[0169] シリンダ室 2 8 0は、 ロワーボデー 1 4 1のうち弁座部 1 4 1 干に対向す る部位の内部に形成されている。 具体的には、 シリンダ室 2 8 0は、 ロワー ボデー 1 4 1 に形成された有底孔 1 4 1 9と有底孔 1 4 1 9を閉塞する蓋部 1 4 1 とで区画形成されている。 シリンダ室 2 8 0は、 ピストン 2 8 1 に よって中間圧室 2 8 0 3と圧力制御室 2 8 0 13とに分割されている。

[0170] 中間圧室 2 8 0 3は、 有底孔 1 4 1 9の底部と当該底部に対向するピスト ン 2 8 1の一面との間に形成される空間である。 中間圧室 2 8 0 3は、 冷媒 流入口 1 4 1 3を流れる冷媒が導入される空間である。 中間圧室 2 8 0 3は 、 ロワーボデー 1 4 1 に形成された冷媒の導入路 2 8 0〇を介して冷媒流入 口 1 4 1 3に連通している。

[0171 ] 圧力制御室 2 8 0匕は、 蓋部 1 4 1 と蓋部 1 4 1 に対向するピストン

2 8 1の他面との間に形成される空間である。 圧力制御室 2 8 0匕は、 液側 弁体 1 8 1 を開弁側または閉弁側に押圧するための冷媒 が導入される空間で ある。 圧力制御室 2 8 0匕には、 ピストン 2 8 1 を有底孔 1 4 1 9に向けて 付勢する弾性部材 2 8 2が配置されている。 弾性部材 2 8 2は、 コイルパネ 等で構成されている。

[0172] 本実施形態の液側弁体 1 8 1は、 ピストン 2 8 1 に連動して変位する。 ピ ストン 2 8 1は、 ピストン 2 8 1 に作用する圧力、 弾性部材 2 8 2から受け 〇 2020/175543 37 卩（：171? 2020 /007719

る荷重によって決定される。 なお、 ピストン 2 8 1 には、 一面に対して冷媒 流入口 1 4 1 3の冷媒圧力である中間圧力 が作用し、 他面に対して圧力 制御室 2 8 0匕の冷媒圧力である制御圧力 〇が作用する。

[0173] 差圧式駆動部材 2 8では、 制御圧力 〇が低圧圧力 I と同等の圧力とな る場合、 中間圧力 と制御圧力 〇との圧力差が最大となる。 この際、 中 間圧力 と制御圧力 〇との圧力差による荷重が弾性部材 2 8 2の付勢力 を上回ることでピストン 2 8 1が蓋部 1 4 1 に近づくように変位する。 す なわち、 図 1 9に示すように、 液側弁体 1 8 1が弁座部 1 4 1 干から離間す ることで、 液冷媒通路 1 4 1 が開放される。

[0174] この状態から制御圧力 〇が低圧圧力 I よりも高くなると、 中間圧力 と制御圧力 〇との圧力差が小さくなることで、 ピストン 2 8 1が有底孔 1 4 1 9の底部に近づくように変位する。 そして、 制御圧力 〇が中間圧力 と同等の圧力となると、 ピストン 2 8 1が弾性部材 2 8 2によって有底 孑し 1 4 1 9の底部に向けて付勢される。 これにより、 図 1 8に示すように、 液側弁体 1 8 1が弁座部 1 4 1 チに当接することで、 液冷媒通路 1 4 1 が 閉鎖される。

[0175] このように、 統合弁 1 4は、 図 2 0に示すように、 制御圧力 〇が低圧圧 力 丨 と同程度の圧力となる場合に液冷媒通路 1 4 1 が開放され、 制御圧 力 〇が中間圧力 と同程度の圧力となる場合に液冷媒通路 1 4 1 が閉 鎖される構成になっている。 本実施形態の統合弁 1 4は、 制御圧力 〇がバ ルブモジュール丫 0のマイクロバルブ丫 1 によって調整される構成になって いる。 以下、 バルブモジュール丫 0の詳細について説明する。

[0176] [バルブモジュール丫 0の構成]

バルブモジュール丫〇は、 ピストン 2 8 1 に作用する圧力を調整するマイ クロバルブ丫 1 を含んでいる。 バルブモジュール丫〇は、 ロワーボデー 1 4 1 に対して一体的に取り付けられている。 ロワーボデー 1 4 1は、 マイクロ バルブ丫 1の取付対象となる被取付対象物を構成して� �る。

[0177] 図 2 1 に示すように、 ロワーボデー 1 4 1 には、 後述するバルブモジュー 〇 2020/175543 38 卩（：171? 2020 /007719

ル丫 0の第 1突出部丫 2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3突出部丫 2 3が嵌め合 わされる第 1凹部 1 4 1 丨、 第 2凹部 1 4 1 」、 第 3凹部 1 4 1 1＜が形成さ れている。 第 1凹部 1 4 1 丨、 第 2凹部 1 4 1 」、 第 3凹部 1 4 1 口 ワーボデー 1 4 1の側面を見たときに、 第 2凹部 1 4 1 」、 第 1凹部 1 4 1 し 第 3凹部 1 4 1 の順に直線状に並ぶように配置されている。

[0178] 第 1凹部 1 4 1 丨 は、 ロワーボデー 1 4 1 に形成された第 1連通路 1 4 1

I を介して圧力制御室 2 8 0匕に連通している。 第 2凹部 1 4 1 」は、 ロワ —ボデー 1 4 1 に形成された第 2連通路 1 4 1 を介して冷媒流入口 1 4 1 3に連通している。 第 3凹部 1 4 1 は、 ロワーボデー 1 4 1 に形成された 第 3連通路 1 4 1 nを介して圧力導入通路 1 9に連通している。

[0179] バルブモジュール丫〇は、 マイクロバルブ丫 1、 バルブケーシング丫2、 封止部材丫3、 3つの〇リング丫 4、 丫5 3、 丫5 2本の電気配線丫 6 、 丫 7、 変換プレート丫8を有している。

[0180] マイクロバルブ丫 1は、 板形状の弁部品であり、 主として半導体チップに よって構成されている。 マイクロバルブ丫 1は、 半導体チップ以外の部品を 有していてもいなくてもよい。 したがって、 マイクロバルブ丫 1 を小型に構 成できる。 マイクロバルブ丫 1は、 圧力制御室 2 8 0匕における冷媒の圧力 を調整するための調圧部品でもある。 マイクロバルブ丫 1の厚さ方向の長さ は例えば 2 であり、 厚さ方向に直交する長手方向の長さは例えば 1 であり、 長手方向にも厚さ方向にも直交する短手方向 の長さは例えば 5 であるが、 これに限定されない。 マイクロバルブ丫 1への供給電力が変動 することで、 マイクロバルブ丫 1の流路構成が変化する。 マイクロバルブ丫 1は、 液側弁体 1 8 1 を駆動するパイロッ ト弁として機能する。

[0181 ] 電気配線丫 6、 丫 7は、 マイクロバルブ丫 1の 2つの板面のうち、 バルブ ケーシング丫 2とは反対側の面から伸びて、 封止部材丫3、 バルブケーシン グ丫 2内を通過して、 バルブモジュール丫 0の外部にある電源に接続される 。 これにより、 電気配線丫 6、 丫 7を通して、 電源からマイクロバルブ丫 1 に電力が供給される。 〇 2020/175543 39 卩（：171? 2020 /007719

[0182] 変換プレート丫8は、 マイクロバルブ丫 1 とバルブケーシング丫 2の間に 配置される板形状の部材である。 変換プレート丫8は、 ガラス基板である。 変換プレート丫 8の 2つの板面の一方側は、 マイクロバルブ丫 1 に対して接 着剤で固定され、 他方側はバルブケーシング丫 2に対して接着剤で固定され ている。 変換プレート丫 8には、 マイクロバルブ丫 1の後述する 3つの冷媒 孔とバルブケーシング丫2の 3つの連通孔とを繫げるための流路丫8 1、 丫 8 2、 丫 8 3が形成されている。 これら流路丫8 1、 丫8 2、 丫 8 3は、 一 列に並ぶ上記 3つの冷媒孔のピッチと一列に並ぶ上記 3つの連通孔のピッチ の違いを吸収するための部材である。 流路丫8 1、 丫8 2、 丫8 3は、 変換 プレート丫 8の 2つの板面の一方から他方に貫通している。

[0183] バルブケーシング丫2は、 マイクロバルブ丫 1および変換プレート丫8を 収容する樹脂製のケーシングである。 バルブケーシング丫 2は、 ポリフエニ レンサルファイ ドを主成分として樹脂成形によって形成され ている。 バルブ ケーシング丫 2は、 線膨張係数が、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とロワ —ボデー 1 4 1の線膨張係数の間の値となるように構成さ� �ている。 なお、 バルブケーシング丫 2は、 マイクロバルブ丫 1 をロワーボデー 1 4 1 に対し て取り付けるための部品取付部を構成してい る。 バルブケーシング丫 2は、 一方側に底壁を有し、 他方側が開放された箱体である。 バルブケーシング丫 2の底壁は、 マイクロバルブ丫 1および変換プレート丫 8がロワーボデー 1 4 1 に直接接しないように、 ロワーボデー 1 4 1 とマイクロバルブ丫 1の間 に介在する。 そして、 この底壁の一方側の面がロワーボデー 1 4 1 に接触し て固定され、 他方側の面が変換プレート丫 8に接触して固定される。

[0184] このようになっていることで、 マイクロバルブ丫 1 とロワーボデー 1 4 1 の線膨張係数の違いをバルブケーシング丫 2が吸収できる。 これは、 バルブ ケーシング丫 2の線膨張係数が、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とロワー ボデー 1 4 1の線膨張係数の間の値となっているからで� �る。 なお、 変換プ レート丫 8の線膨張係数は、 マイクロバルブ丫 1の線膨張係数とバルブケー シング丫 2の線膨張係数の間の値となっている。 ここで、 バルブケーシング 〇 2020/175543 40 卩（：171? 2020 /007719

丫2は、 マイクロバルブ丫 1 をロワーボデー 1 4 1 に対して取り付けるため の部品取付部を構成している。

[0185] また、 バルブケーシング丫 2の底壁は、 マイクロバルブ丫 1 に対向する板 形状のベース部丫 2 0と、 マイクロバルブ丫 1から離れる方向に当該べース 部丫 2 0から突出する柱形状の第 1突出部丫 2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3 突出部丫 2 3を有する。

[0186] 第 1突出部丫2 1、 第 2突出部丫 2 2、 第 3突出部丫 2 3は、 ロワーボデ - 1 4 1 に形成された第 1凹部 1 4 1 丨、 第 2凹部 1 4 1 」、 第 3凹部 1 4 1 に嵌め込まれている。 第 1突出部丫 2 1 には、 マイクロバルブ丫 1側端 からその反対側端まで貫通する第 1連通孔丫 1が形成されている。 第 2突 出部丫 2 2には、 マイクロバルブ丫 1側端からその反対側端まで貫通する第 2連通孔丫 2が形成されている。 第 3突出部丫 2 3には、 マイクロバルブ V 1側端からその反対側端まで貫通する第 3連通孔丫 3が形成されている 。 第 1連通孔丫 1、 第 2連通孔丫 2、 第 3連通孔丫 3は一列に並んで おり、 第 2連通孔丫 2と第 3連通孔丫 3の間に第 1連通孔丫 1が位置 する。

[0187] 第 1連通孔丫 V 1のマイクロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成 された流路丫 8 1のバルブケーシング丫 2側端に連通している。 第 2連通孔 丫 2のマイクロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成された流路丫 8 2のバルブケーシング丫 2側端に連通している。 第 3連通孔丫 V 3のマイ クロバルブ丫 1側端は、 変換プレート丫 8に形成された流路丫 8 3のバルブ ケーシング丫 2側端に連通している。

[0188] 封止部材丫 3は、 バルブケーシング丫 2の開放された上記他方側を封止す るエポキシ樹脂製の部材である。 封止部材丫 3は、 マイクロバルブ丫 1の表 裏の 2つの板面のうち、 変換プレート丫8側とは反対側の板面の全体� �覆う 。 また、 封止部材丫 3は、 変換プレート丫 8の 2つの板面のうち、 バルブケ —シング丫 2の底壁側とは反対側の板面の一部を覆う。 また、 封止部材丫3 は、 電気配線丫 6、 丫 7を覆うことで、 電気配線丫 6、 丫 7の防水および絶 〇 2020/175543 41 卩（：171? 2020 /007719

縁を実現する。 封止部材丫 3は樹脂ポッティング等によって形成される� �

[0189] 〇リング丫4は、 第 1突出部丫 2 1の外周に取り付けられ、 ロワーボデー

1 4 1 と第 1突出部丫 2 1の間を封止することで、 統合弁 1 4の外部かつ冷 媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制する。 〇リング丫5 ₃ は、 第 2突出部丫 2 2の外周に取り付けられ、 ロワーボデー 1 4 1 と第 2突出部丫 2 2の間を 封止することで、 統合弁 1 4の外部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出� �抑 制する。 〇リング丫 5匕は、 第 3突出部丫 2 3の外周に取り付けられ、 ロワ —ボデー 1 4 1 と第 3突出部丫 2 3の間を封止することで、 統合弁 1 4の外 部かつ冷媒回路の外部への冷媒の漏出を抑制 する。

[0190] [マイクロバルブ丫 1の構成]

ここで、 マイクロバルブ丫 1の構成について更に説明する。 マイクロバル ブ丫 1は、 図 2 2、 図 2 3に示すように、 いずれも半導体である第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3を備えた IV!巳 IV! 3である。 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3は、 それぞれが同じ外形を有する長方 形の板形状の部材であり、 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3 の順に積層されている。 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の うち、 第 2外層丫 1 3が、 バルブケーシング丫 2の底壁に最も近い側に配置 される。 後述する第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の構造は 、 化学的エッチング等の半導体製造プロセスに よって形成される。

[0191 ] 第 1外層丫 1 1は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導 体部材で ある。 第 1外層丫 1 1 には、 図 2 2に示すように、 表裏に貫通する 2つの貫 通孔丫 1 4、 丫 1 5が形成されている。 この貫通孔丫 1 4、 丫 1 5に、 それ それ、 電気配線丫 6、 丫 7のマイクロバルブ丫 1側端が揷入される。

[0192] 第 2外層丫 1 3は、 表面に非導電性の酸化膜のある導電性の半導 体部材で ある。 第 2外層丫 1 3には、 図 2 2、 図 2 4、 図 2 5に示すように、 表裏に 貫通する第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8が形成さ れている。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8の各々 の水力直径は、 例えば〇. 1 以上かつ 3 以下であるが、 これに限定 〇 2020/175543 42 卩（：171? 2020 /007719

されない。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 そ れそれ、 第 1流体孔、 第 2流体孔、 第 3流体孔に対応する。

[0193] 図 2 5に示すように、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔 丫 1 8は、 それぞれ、 変換プレート丫 8の流路丫 8 1、 丫8 2、 丫8 3に連 通する。 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 一列 に並んでいる。 第 2冷媒孔丫 1 7と第 3冷媒孔丫 1 8の間に第 1冷媒孔丫 1 6が配置される。

[0194] 中間層丫 1 2は、 導電性の半導体部材であり、 第 1外層丫 1 1 と第 2外層 丫 1 3に挟まれている。 中間層丫 1 2は、 第 1外層丫 1 1の酸化膜と第 2外 層丫 1 3の酸化膜に接触するので、 第 1外層丫 1 1 と第 2外層丫 1 3とも電 気的に非導通である。 中間層丫 1 2は、 図 2 4に示すように、 第 1固定部丫 1 2 1、 第 2固定部丫 1 2 2、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リ ブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2 5、 アーム丫 1 2 6、 梁丫 1 2 7、 可動部丫 1 2 8を有している。

[0195] 第 1固定部丫 1 2 1は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定さ れた部材である。 第 1固定部丫 1 2 1は、 第 2固定部丫 1 2 2、 第 1 リブ丫 1 2 3、 第 2リブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2 5、 アーム丫 1 2 6、 梁丫 1 2 7、 可動部丫 1 2 8を同じ 1つの流体室丫 1 9内に囲むように形成されてい る。 流体室丫 1 9は、 第 1固定部丫 1 2 1、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3によって囲まれた室である。 流体室丫 1 9は、 圧力制御室 2 8 0 13に導入 する冷媒が流通する調圧用流体室である。 第 1固定部丫 1 2 1、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3は、 全体として基部および調圧用基部に対応する 。 な お、 電気配線丫 6、 丫 7は複数の第 1 リブ丫 1 2 3および複数の第 2リブ丫 1 2 4の温度を変化させて変位させるための電気� �線である。

[0196] 第 1固定部丫 1 2 1の第 1外層丫 1 1および第 2外層丫 1 3に対する固定 は、 冷媒が流体室丫 1 9から第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7、 第 3冷 媒孔丫 1 8以外を通ってマイクロバルブ丫 1から漏出することを抑制するよ うな形態で、 行われている。 〇 2020/175543 43 卩（：171? 2020 /007719

[0197] 第 2固定部丫 1 22は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定さ れる。 第 2固定部丫 1 22は、 第 1固定部丫 1 2 1 に取り囲まれると共に、 第 1固定部丫 1 2 1から離れて配置される。

[0198] 複数本の第 1 リブ丫 1 23、 複数本の第 2リブ丫 1 24、 スパイン丫 1 2

5、 ァーム丫 1 26、 梁丫 1 27、 可動部丫 1 28は、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3に対して固定されておらず、 第 1外層丫 1 1、 第 2外層丫 1 3 に対して変位可能である。

[0199] スパイン丫 1 25は、 中間層丫 1 2の矩形形状の短手方向に伸びる細長い 棒形状を有している。 スパイン丫 1 25の長手方向の一端は、 梁丫 1 27に 接続されている。

[0200] 複数本の第 1 リブ丫 1 23は、 スパイン丫 1 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン丫 1 25の一方側に配置される。 そして、 複数本の第 1 リブ丫 1 23は、 スパイン丫 1 25の長手方向に並んでいる。 各第 1 リブ丫 1 23は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている

[0201] 各第 1 リブ丫 1 23は、 その長手方向の一端で第 1固定部丫 1 2 1 に接続 され、 他端でスパイン丫 1 25に接続される。 そして、 各第 1 リブ丫 1 23 は、 第 1固定部丫 1 2 1側からスパイン丫 1 25側に近付くほど、 スパイン 丫 1 25の長手方向の梁丫 1 27側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 25に対して斜行している。 そして、 複数の第 1 リブ丫 1 23は、 互 いに対して平行に伸びている。

[0202] 複数本の第 2リブ丫 1 24は、 スパイン丫 1 25の長手方向に直交する方 向におけるスパイン丫 1 25の他方側に配置される。 そして、 複数本の第 2 リブ丫 1 24は、 スパイン丫 1 25の長手方向に並んでいる。 各第 2リブ丫 1 24は、 細長い棒形状を有しており、 温度に応じて伸縮可能となっている

[0203] 各第 2リブ丫 1 24は、 その長手方向の一端で第 2固定部丫 1 22に接続 され、 他端でスパイン丫 1 25に接続される。 そして、 各第 2リブ丫 1 24 〇 2020/175543 44 卩（：171? 2020 /007719

は、 第 2固定部丫 1 2 2側からスパイン丫 1 2 5側に近付くほど、 スパイン 丫 1 2 5の長手方向の梁丫 1 2 7側に向けてオフセツ トされるよう、 スパイ ン丫 1 2 5に対して斜行している。 そして、 複数の第 2リブ丫 1 2 4は、 互 いに対して平行に伸びている。

[0204] 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4、 スパイン丫 1 2

5は、 全体として、 駆動部および調圧用駆動部に対応する。

[0205] アーム丫 1 2 6は、 スパイン丫 1 2 5と非直交かつ平行に伸びる細長い棒 形状を有している。 アーム丫 1 2 6の長手方向の一端は梁丫 1 2 7に接続さ れており、 他端は第 1固定部丫 1 2 1 に接続されている。

[0206] 梁丫 1 2 7は、 スパイン丫 1 2 5およびアーム丫 1 2 6に対して約 9 0 ° で交差する方向に伸びる細長い棒形状を有し ている。 梁丫 1 2 7の一端は、 可動部丫 1 2 8に接続されている。 アーム丫 1 2 6と梁丫 1 2 7は、 全体と して、 増幅部および調圧用増幅部に対応する。

[0207] アーム丫 1 2 6と梁丫 1 2 7の接続位置丫 1、 スパイン丫 1 2 5と梁丫

1 2 7の接続位置丫 2、 梁丫 1 2 7と可動部丫 1 2 8の接続位置丫 3は 、 梁丫 1 2 7の長手方向に沿って、 この順に並んでいる。 そして、 第 1固定 部丫 1 2 1 とアーム丫 1 2 6との接続点をヒンジ丫 0とすると、 中間層丫 1 2の板面に平行な面内におけるヒンジ丫 0から接続位置丫 2までの直 線距離よりも、 ヒンジ丫 0から接続位置丫 3までの直線距離の方が、 長 い。 例えば、 前者の直線距離を後者の直線距離で除算した 値は、 1 / 5以下 であってもよいし、 1 / 1 0以下であってもよい。 なお、 ヒンジ丫 〇は、 調圧用ヒンジでもある。 接続位置丫 3は、 調圧用接続位置でもある。

[0208] 可動部丫 1 2 8は、 流体室丫 1 9を流れる冷媒の圧力を調整する調圧用可 動部である。 可動部丫 1 2 8は、 その外形が、 梁丫 1 2 7の長手方向に対し て概ね 9 0 ^° の方向に伸びる矩形形状を有している。 この可動部丫 1 2 8は 、 流体室丫 1 9内において梁丫 1 2 7と一体に動くことができる。 そして、 可動部丫 1 2 8は、 中間層丫 1 2の表裏に貫通する貫通孔丫 1 2 0を囲む枠 形状となっている。 したがって、 貫通孔丫 1 2 0も、 可動部丫 1 2 8と一体 〇 2020/175543 45 卩（：171? 2020 /007719

的に移動する。 貫通孔丫 1 2 0は、 流体室丫 1 9の一部である。

[0209] 可動部丫 1 2 8は、 上記のように動くことで、 第 2冷媒孔丫 1 7の貫通孔 丫 1 2 0に対する開度および、 第 3冷媒孔丫 1 8の貫通孔丫 1 2 0に対する 開度を変更する。 第 1冷媒孔丫 1 6は、 貫通孔丫 1 2 0に対して常に全開で 連通している。

[0210] また、 第 1固定部丫 1 2 1のうち、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3と接続する部 分の近傍の第 1印加点丫 1 2 9には、 図 2 2に示した第 1外層丫 1 1の貫通 孔丫 1 4を通った電気配線丫 6のマイクロバルブ丫 1側端が接続される。 ま た、 第 2固定部丫 1 2 2の第 2印加点丫 1 3 0には、 図 2 2に示した第 1外 層丫 1 1の貫通孔丫 1 5を通った電気配線丫 7のマイクロバルブ丫 1側端が 接続される。

[021 1 ] [バルブモジュール丫 0の作動]

ここで、 バルブモジュール丫 0の作動について説明する。 マイクロバルブ 丫 1への通電が開始されると、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 2 9 、 第 2印加点丫 1 3 0の間に電圧が印加される。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4を電流が流れる。 この電流によって、 複数 の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4が発熱する。 その結果、 複数 の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の各々が、 その長手方向に膨 張する。

[0212] このような熱的な膨張の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ V 1 2 4は、 スパイン丫 1 2 5を接続位置丫 2側に付勢する。 付勢された スパイン丫 1 2 5は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 2 7を押す。 このよ うに、 接続位置丫？ 2は付勢位置および調圧用付勢位置に対応す� �。

[0213] そして、 梁丫 1 2 7とアーム丫 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ丫 〇を支 点として、 接続位置丫 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その結果、 梁丫 1 2 7のアーム丫 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 2 8 も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 2 5が梁丫 1 2 7を押す側に、 移動する 〇 2020/175543 46 卩（：171? 2020 /007719

[0214] また、 マイクロバルブ丫 1への通電が停止されたときは、 電気配線丫6、 丫 7から第1印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0への電圧印加が停止され る。 すると、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4を電流が流 れなくなり、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の温度が低 下する。 その結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ丫 1 2 4の各 々が、 その長手方向に収縮する。

[0215] このような熱的な収縮の結果、 複数の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数の第 2リブ 丫 1 2 4は、 スパイン丫 1 2 5を接続位置丫 2とは反対側に付勢する。 付 勢されたスパイン丫 1 2 5は、 接続位置丫 2において、 梁丫 1 2 7を引っ 張る。 その結果、 梁丫 1 2 7とアーム丫 1 2 6から成る部材は、 ヒンジ丫 0を支点として、 接続位置丫 2を力点として、 一体に姿勢を変える。 その 結果、 梁丫 1 2 7のアーム丫 1 2 6とは反対側の端部に接続された可動部丫 1 2 8も、 その長手方向の、 スパイン丫 1 2 5が梁丫 1 2 7を引っ張る側に 、 移動する。 その移動の結果、 可動部丫 1 2 8は、 所定の非通電時位置で停 止する。

[0216] このようなマイクロバルブ丫 1への通電時、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1 印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0を介してマイクロバルブ丫 1 に供給さ れる電力が大きいほど、 非通電時位置に対する可動部丫 1 2 8の移動量も大 きくなる。 これは、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力が高いほど、 第 1 リブ丫 1 2 3、 第 2リブ丫 1 2 4の温度が高くなり、 膨張度合いが大きいか らである。

[0217] 例えば電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 3 0 へ印加される電圧が IV!制御される場合、 デューティ比が大きいほど非通 電時に対する可動部丫 1 2 8の移動量も大きくなる。

[0218] 図 2 4、 図 2 5に示すように、 可動部丫 1 2 8が非通電時位置にある場合 、 貫通孔丫 1 2 0は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔丫 1 6、 第 3冷媒孔丫 1 8と重なるが、 当該方向に第 2冷媒孔丫 1 7とは重なら ない。 第 2冷媒孔丫 1 7は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に可動部丫 〇 2020/175543 47 卩（：171? 2020 /007719

1 28と重なる。 つまりこのとき、 貫通孔丫 1 20に対して第 1冷媒孔丫 1 6、 第 3冷媒孔丫 1 8は全開になり、 第 2冷媒孔丫 1 7は全閉になる。 した がってこの場合、 第 1冷媒孔丫 1 6が第 3冷媒孔丫 1 8に可動部丫 1 28を 介して連通し、 第 2冷媒孔丫 1 7は第 1冷媒孔丫 1 6とも第 3冷媒孔丫 1 8 とも遮断される。 この結果、 第 1連通孔丫 V 1 と第 3連通孔丫 V 3との間で 、 流路丫 81、 第 1冷媒孔丫 1 6、 貫通孔丫 1 20、 第 3冷媒孔丫 1 8、 流 路丫 83を介した、 冷媒の流通が可能となる。

[0219] また、 図 26、 図 27に示すように、 マイクロバルブ丫 1への通電によっ て可動部丫 1 28が非通電時位置から最も遠ざかった位置に� ��る場合、 その ときの可動部丫 1 28の位置を最大通電時位置という。 可動部丫 1 28が最 大通電時位置にある場合は、 マイクロバルブ丫 1へ供給される電力が制御範 囲内の最大となる。 例えば、 可動部丫 1 28が最大通電時位置にある場合、 上述の 制御においてデューティ比が制御範囲内の最 大値 （例えば 1 0 0%） となる。

[0220] 可動部丫 1 28が最大通電時位置にある場合、 貫通孔丫 1 20は、 中間層 丫 1 2の板面に直交する方向に第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7と重な るが、 当該方向に第 3冷媒孔丫 1 8とは重ならない。 第 3冷媒孔丫 1 8は、 中間層丫 1 2の板面に直交する方向に可動部丫 1 28と重なる。 つまりこの とき、 貫通孔丫 1 20に対して第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔丫 1 7は全開 になり、 第 3冷媒孔丫 1 8は全閉になる。 したがってこの場合、 第 1冷媒孔 丫 1 6が第 2冷媒孔丫 1 7に可動部丫 1 28を介して連通し、 第 3冷媒孔丫 1 8は第 1冷媒孔丫 1 6とも第 2冷媒孔丫 1 7とも遮断される。 この結果、 第 1連通孔丫 1 と第 2連通孔丫 2との間で、 流路丫81、 第 1冷媒孔丫 1 6、 貫通孔丫 1 20、 第 2冷媒孔丫 1 7、 流路丫 83を介した、 冷媒の流 通が可能となる。

[0221] 以上の如く、 マイクロバルブ丫 1は、 梁丫 1 27およびアーム丫 1 26が 、 ヒンジ丫 〇を支点とし、 接続位置丫 2を力点とし、 接続位置丫 3を 作用点とする梃子として機能する。 上述の通り、 中間層丫 1 2の板面に平行 〇 2020/175543 48 卩（：171? 2020 /007719

な面内におけるヒンジ丫 0から接続位置丫 2までの直線距離よりも、 ヒ ンジ丫 0から接続位置丫 3までの直線距離の方が、 長い。 したがって、 力点である接続位置丫 2の移動量よりも、 作用点である接続位置丫 3の 移動量の方が大きくなる。 したがって、 熱的な膨張による変位量が、 梃子に よって増幅されて可動部丫 1 2 8に伝わる。

[0222] また、 マイクロバルブ丫 1 における冷媒の流路は、 II夕ーン構造を有して いる。 具体的には、 冷媒は、 マイクロバルブ丫 1の一方側の面からマイクロ バルブ丫 1内に流入し、 マイクロバルブ丫 1内を通って、 マイクロバルブ丫 1の同じ側の面からマイクロバルブ丫 1外に流出する。 そして同様にバルブ モジュール丫 0における冷媒の流路も、 IIターン構造を有している。 具体的 には、 冷媒は、 バルブモジュール丫 0の一方側の面からバルブモジュール丫 0内に流入し、 バルブモジュール丫 0内を通って、 バルブモジュール丫〇の 同じ側の面からバルブモジュール丫 0外に流出する。 なお、 中間層丫 1 2の 板面に直交する方向は、 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の 積層方向である。

[0223] ここで、 バルブモジュール丫 0は、 第 1冷媒孔丫 1 6が、 第 1連通孔丫 V

1、 第 1凹部 1 4 1 し 第 1連通路 1 4 1 丨 を介して圧力制御室 2 8 0匕に 連通している。 また、 第 2冷媒孔丫 1 7が、 第 2連通孔丫 2、 第 2凹部 1 4 1 」、 第 2連通路 1 4 1 を介して冷媒流入口 1 4 1 3に連通している。 そして、 第 3冷媒孔丫 1 8が、 第 3連通孔丫 3、 第 3凹部 1 4 1 1＜、 第 3 連通路 1 4 1 n、 圧力導入通路 1 9を介して液流出口 1 4 1 6に連通してい る。

[0224] このため、 例えば、 マイクロバルブ丫 1の可動部丫 1 2 8が非通電時位置 にある場合、 第 1冷媒孔丫 1 6と第 3冷媒孔丫 1 8とが連通し、 圧力制御室 2 8 0匕が圧力導入通路 1 9を介して液流出口 1 4 1 6に連通する。 これに より、 圧力制御室 2 8 0匕の圧力 （すなわち、 制御圧力 〇） が液流出口 1 4 1 ₆ と同等の低圧圧力 丨 に低下する。 つまり、 統合弁 1 4は、 図 2 8に 示すように、 マイクロバルブ丫 1への通電が停止されると、 制御圧力 〇が 〇 2020/175543 49 卩（：171? 2020 /007719

低圧圧力 丨 に変化する。 これにより、 ピストン 2 8 1が蓋部 1 4 1 に向 けて変位し、 ピストン 2 8 1の変位に連動して液側弁体 1 8 1が弁座部 1 4 1 干から離れることで、 液冷媒通路 1 4 1 が開放される。

[0225] また、 マイクロバルブ丫 1への通電によって、 可動部丫 1 2 8が最大通電 時位置にある場合、 第 1冷媒孔丫 1 6と第 2冷媒孔丫 1 7が連通し、 圧力制 御室 2 8 0 13が冷媒流入口 1 4 1 3に連通する。 これにより、 圧力制御室 2 8 0匕の圧力が冷媒流入口 1 4 1 3と同等の中間圧力 となる。 つまり、 統合弁 1 4は、 図 2 8に示すように、 マイクロバルブ丫 1へ通電されると、 制御圧力 〇が中間圧力 に変化する。 これにより、 ピストン 2 8 1が有 底孔 1 4 1 9の底部に向けて変位し、 ピストン 2 8 1の変位に連動して液側 弁体 1 8 1が弁座部 1 4 1 チに当接することで、 液冷媒通路 1 4 1 が閉鎖 される。

[0226] 以上説明した統合弁 1 4は、 液側弁体 1 8 1の駆動部材が差圧式駆動部材

2 8で構成されている。 この差圧式駆動部材 2 8は、 マイクロバルブ丫 1 に よる圧力制御室 2 8 0匕の圧力調整によって、 液側弁体 1 8 1 を開弁側また は閉弁側に変位させる構成になっているので 、 ソレノイ ド 1 8 2よりも小型 に構成することができる。 その理由の 1つは、 マイクロバルブ丫 1が上述の 通り半導体チップにより形成されているとい うことである。 また、 上述の通 り、 梃子を利用して熱的な膨張による変位量が増 幅されることも、 そのよう な梃子を利用しない電磁弁や電動弁と比べて 小型に構成することが可能とな る。

[0227] 具体的には、 マイクロバルブ丫 1は、 可動部丫 1 2 8によって第 2冷媒孔 丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8を選択的に開閉することで圧力制御室 2 8 0 匕の圧力を変化させる構成になっている。 これによれば、 マイクロバルブ丫 1 による圧力制御室 2 8 0匕の圧力調整によって、 液側弁体 1 8 1 を閉弁側 および開弁側に変位させることができる。

[0228] また、 マイクロバルブ丫 1は、 梃子を利用しており、 熱的な膨張による変 位量を可動部丫 1 2 8の移動量より抑えることができるので、 可動部丫 1 2 〇 2020/175543 50 卩（：171? 2020 /007719

8を駆動するための消費電力も低減するこ� �ができる。 また、 電磁弁の駆動 時における衝撃音を無くすことができるので 、 騒音を低減することができる 。 また、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4の変位は熱 に起因して発生するので、 騒音低減効果が高い。

[0229] また、 マイクロバルブ丫 1 における冷媒の流路は、 II夕ーン構造を有して いる。 具体的には、 冷媒は、 マイクロバルブ丫 1の一方側の面からマイクロ バルブ丫 1内に流入し、 マイクロバルブ丫 1内を通って、 マイクロバルブ丫 1の同じ側の面からマイクロバルブ丫 1外に流出する。 そして同様にバルブ モジュール丫 0における冷媒の流路も、 IIターン構造を有している。 具体的 には、 冷媒は、 バルブモジュール丫 0の一方側の面からバルブモジュール丫 0内に流入し、 バルブモジュール丫 0内を通って、 バルブモジュール丫〇の 同じ側の面からバルブモジュール丫 0外に流出する。 なお、 中間層丫 1 2の 板面に直交する方向は、 第 1外層丫 1 1、 中間層丫 1 2、 第 2外層丫 1 3の 積層方向である。

[0230] このように、 マイクロバルブ丫 1およびバルブモジュール丫〇が II夕ーン の構造の冷媒流路を有していれば、 ロワーボデー 1 4 1の掘り込みを少なく することができる。 つまり、 バルブモジュール丫 0を配置するためにロワー ボデー 1 4 1 に形成された凹みの深さを抑えることができ る。 その理由は以 下の通りである。

[0231 ] 例えば、 バルブモジュール丫〇が II夕ーンの構造の冷媒流路を有しておら ず、 バルブモジュール丫 0のロワーボデー 1 4 1側の面に冷媒入口があり、 バルブモジュール丫 0の反対側の面に冷媒出口があったとする。 その場合、 バルブモジュール丫 0の両面に、 冷媒流路を形成する必要がある。 したがっ て、 バルブモジュール丫 0の両面の冷媒流路までロワーボデー 1 4 1 に収容 しようとすると、 バルブモジュール丫 0を配置するためにロワーボデー 1 4 1 に形成しなければならない凹みが深くなって しまう。 また、 マイクロバル ブ丫 1 自体が小型であるので、 ロワーボデー 1 4 1の掘り込みを更に低減す ることができる。 〇 2020/175543 51 卩（：171? 2020 /007719

[0232] また、 マイクロバルブ丫 1の両面のうち、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2冷媒孔 丫 1 7が形成される面とは反対側の面に電気配線� � 6、 丫 7を配置した場合 、 電気配線丫 6、 丫 7を大気雰囲気により近い側に置くことがで� �る。 した がって、 電気配線丫 6、 丫 7への冷媒雰囲気の影響を低減するためのハ� �メ チック等のシール構造が不要となる。 その結果、 統合弁 1 4の小型化が実現 できる。

[0233] また、 マイクロバルブ丫 1が軽量であることから、 統合弁 1 4が軽量化さ れる。 マイクロバルブ丫 1の消費電力が小さいので、 統合弁 1 4が省電力化 される。

[0234] （第 3実施形態）

上述の第 3実施形態では、 減圧部 1 7がマイクロバルブ X 1 を含んで構成 されるものを例示したが、 これに限定されない。 第 3実施形態に示す統合弁 1 4は、 例えば、 減圧部 1 7が固定絞り 1 7 0で構成されていてもよい。

[0235] （第 4実施形態）

次に、 第 4実施形態について、 図 2 9〜図 3 1 を参照して説明する。 本実 施形態では、 統合弁 1 4に対して減圧部 1 7が設けられていない点が第 3実 施形態と相違している。 本実施形態では、 第 3実施形態と異なる部分につい て主に説明し、 第 3実施形態と同様の部分について説明を省略� �ることがあ る。

[0236] 図 2 9に示すように、 統合弁 1 4には、 弁座部 1 4 1 チに隣接する位置に 減圧部 1 7が設けられていない。 本実施形態の統合弁 1 4は、 液側弁体 1 8 1が、 液冷媒通路 1 4 1 の開度を調整するための弁体を構成している 。

[0237] 具体的には、 液側弁体 1 8 1は、 閉弁状態において、 隙間（3が冷媒を減圧 する絞りとなるように構成されている。 すなわち、 液側弁体 1 8 1は、 閉弁 時に液側弁体 1 8 1 と弁座部 1 4 1 チとの間に減圧作用を発揮する微小な隙 間〇があくように構成されている。 以下では、 液側弁体 1 8 1 と弁座部 1 4 1 干との間に形成される隙間＜3を液冷媒通路 1 4 1 の開度とも呼ぶ。

[0238] このように構成される統合弁 1 4は、 図 3 0に示すように、 液冷媒通路 1 〇 2020/175543 52 卩（：171? 2020 /007719

4 1 の開度が、 制御圧力 〇が上昇するに伴って全閉状態に近づき、 制御 圧力 〇が低下するに伴って全開状態に近づく。

[0239] ここで、 本実施形態のマイクロバルブ丫 1は、 通電時に、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 29、 第 2印加点丫 1 30を介してマイクロバルブ 丫 1 に供給される電力が大きいほど、 非通電時位置に対する可動部丫 1 28 の移動量も大きくなる。 これは、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力が高 いほど、 第 1 リブ丫 1 23、 第 2リブ丫 1 24の温度が高くなり、 膨張度合 いが大きいからである。 例えば、 電気配線丫 6、 丫 7から第 1印加点丫 1 2 9、 第 2印加点丫 1 30へ印加される電圧が \^/1\/1制御される場合、 デュー ティ比が大きいほど非通電時に対する可動部 丫 1 28の移動量も大きくなる

[0240] このため、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力を、 例えば \^/1\/1制御で 調整することで、 可動部丫 1 28を、 非通電時位置と最大通電時位置の間の どの中間位置にでも、 停止させることができる。 例えば、 最大通電時位置と 非通電時位置からも等距離の位置 （すなわち、 中央位置） で可動部丫 1 28 を停止させるには、 マイクロバルブ丫 1 に供給される電力が、 制御範囲内の 最大値の半分であればいい。 例えば、 \^/1\/1制御のデューティ比が 50%で あればいい。

[0241] 可動部丫 1 28が中間位置に停止している場合、 第 1冷媒孔丫 1 6、 第 2 冷媒孔丫 1 7、 第 3冷媒孔丫 1 8は、 いずれも貫通孔丫 1 20に連通してい る。 しかし、 第 2冷媒孔丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8は、 貫通孔丫 1 20 に対して全開状態ではなく、 1 00%未満かつ 0%よりも大きい開度となっ ている。 可動部丫 1 28が中間位置において最大通電位時位置に近� ��くほど 、 貫通孔丫 1 20に対する第 3冷媒孔丫 1 8の開度が減少し、 第 2冷媒孔丫 1 7の開度が増大する。

[0242] 本実施形態のマイクロバルブ丫 1は、 可動部丫 1 28によって第 2冷媒孔 丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8の開度を調整することで、 制御圧力 〇を中 間圧力 と低圧圧力 丨 との間で変化させる構成になっている。 〇 2020/175543 53 卩（：171? 2020 /007719

[0243] マイクロバルブ丫 1は、 例えば、 図 3 1 に示すように、 制御装置 4 0によ る \^/1\/1制御のデューティ比が大きくなると、 制御圧力 〇を大きく し、 制御のデューティ比が小さくなると、 制御圧力 〇を小さくする。

[0244] 制御装置 4 0は、 例えば、 第 2暖房モード時に暖房能力が不足する場合、 制御圧力 〇が大きくなるように、 マイクロバルブ丫 1へ供給する電力を制 御する。 すなわち、 制御装置 4 0は、 第 2暖房モード時に暖房能力が不足す る場合、 \^/1\/1制御のデューティ比を大きくすること� �制御圧力 〇を大き くする。 これによると、 液冷媒通路 1 4 1 の開度が全閉状態に近づけるこ とができる。

[0245] その他の構成および作動は、 第 3実施形態と同様である。 本実施形態の統 合弁 1 4のマイクロバルブ丫 1は、 可動部丫 1 2 8によって第 2冷媒孔丫 1 7および第 3冷媒孔丫 1 8のうち少なくとも一方の流体孔の開度を調� �する ことで圧力制御室 2 8 0 13の圧力を変化させる構成になっている。

[0246] これによると、 液側弁体 1 8 1 によって液冷媒通路 1 4 1 を開閉するだ けでなく、 液側弁体 1 8 1 によって液冷媒通路 1 4 1 を絞り状態にするこ とが可能となる。 この場合、 統合弁 1 4に対して別途減圧部 1 7を設ける必 要がない。 このことは、 統合弁 1 4の簡素化および小型化に寄与する。

[0247] （第 5実施形態）

次に第 5実施形態について説明する。 本実施形態は、 第 1、 第 2実施形態 のマイクロバルブ X Iが、 故障検知機能を有するよう変更されている。 具体 的には、 マイクロバルブ X Iは、 第 1、 第 2実施形態と同じ構成に加え、 図 3 2、 図 3 3に示すように、 故障検知部 X 5 0を備えている。

[0248] 故障検知部 X 5 0は、 中間層 X 1 2のァーム X 1 2 6に形成されたプリッ ジ回路を含む。 プリッジ回路は、 図 3 3のように接続された 4つのゲージ抵 抗を含んでいる。 つまり、 故障検知部乂5 0は、 ダイヤフラムに相当するァ —ム X I 2 6の歪みに応じて抵抗が変化するブリッジ回� �である。 つまり、 故障検知部 X 5 0は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである� � 故障検知部 X 5 0は、 電気的絶縁膜を介して、 ァーム X I 2 6と導通しないように、 ァー 〇 2020/175543 54 卩（：171? 2020 /007719

ム X 1 2 6に接続されていてもよい。

[0249] このプリッジ回路の対角にある 2つの入力端子に配線 X 5 1、 X 5 2が接 続される。 そして、 配線乂5 1、 X 5 2から当該入力端子に、 定電流発生用 の電圧が印加される。 この配線乂5 1、 乂5 2は、 電気配線 X 6、 乂7を介 してマイクロバルブ X 1 に印加される電圧 （すなわち、 マイクロバルブ駆動 電圧） から分岐して上記 2つの入力端子まで伸びている。

[0250] また、 このブリッジ回路の別の対角にある 2つの出力端子に、 配線 X 5 3 、 X 5 4が接続される。 そして、 アーム X I 2 6の歪み量に応じたレベルの 電圧信号が配線乂5 3、 乂5 4から出力される。 この電圧信号は、 後述する 通り、 マイクロバルブ X 1が正常に作動しているか否かを判別するた� �の情 報として使用される。 配線乂5 3、 X 5 4から出力される電圧信号は、 マイ クロバルブ X 1の外部にある外部制御装置 X 5 5に入力される。

[0251 ] この外部制御装置 X 5 5は、 例えば、 車両用空調装置 1の制御装置 4 0で あってもよい。 あるいは、 この外部制御装置 X 5 5は、 車両において、 車速 、 燃料残量、 電池残量等を表示するメータ巳（3 11であってもよい。

[0252] アーム X 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号を外部制御装置 X 5 5が配線 X

5 3、 乂5 4を介して取得すると、 外部制御装置乂5 5は、 当該電圧信号に 応じて、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を検知する。 検知対象の故障とし ては、 例えば、 アーム X 1 2 6が折れる故障、 可動部 X 1 2 8と第 1外層 X 1 1 または第 2外層 X 1 3との間に微小な異物が挟まって可動部 X 1 2 8が 動かなくなる故障、 等がある。

[0253] 複数本の第 1 リブ X 1 2 3および複数本の第 2リブ X 1 2 4の伸縮に応じ て、 梁 X 1 2 7および可動部 X I 2 8が変位する際、 アーム X I 2 6の歪み 量が変化する。 したがって、 アーム X 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号から 、 可動部 X 1 2 8の位置を推定できる。 一方、 マイクロバルブ X 1が正常で あれば、 電気配線乂6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電量と可動部 X 1 2 8の位置との間にも相関関係がある。 この通電量は、 マイクロバルブ X 1 を制御するための制御量である。 〇 2020/175543 55 卩（：171? 2020 /007719

[0254] 外部制御装置乂5 5は、 このことを利用して、 マイクロバルブ X Iの故障 の有無を検知する。 つまり、 外部制御装置 X 5 5は、 配線乂5 3、 乂5 4か らの電圧信号から、 あらかじめ定められた第 1マップに基づいて、 可動部 X 1 2 8の位置を算出する。 そして、 あらかじめ定められた第 2マップに基づ いて、 可動部 X 1 2 8の位置から、 正常時において当該位置を実現するため に必要な電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への供給電力を算出す る。 これら第 1マップ、 第 2マップは、 外部制御装置 X 5 5の不揮発性メモ リに記録されている。 不揮発性メモリは、 非遷移的実体的記憶媒体である。 第 1マップにおける電圧信号のレベルと位置と� �対応関係は、 あらかじめ実 験等によって定められてもよい。 また、 第 2マップにおける位置と供給電力 との対応関係も、 あらかじめ実験等によって定められてもよい 。

[0255] そして外部制御装置 X 5 5は、 算出された電力と、 実際に電気配線乂6、 X 7からマイクロバルブ X 1へ供給されている電力とを比較する。 そして、 外部制御装置 X 5 5は、 前者の電力と後者の電力の差の絶対値が許容 値を超 えていれば、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定し、 許容値を超えて いなければ、 マイクロバルブ X 1が正常であると判定する。 そして、 外部制 御装置乂5 5は、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定した場合に、 所 定の故障報知制御を行う。

[0256] 外部制御装置 X 5 5は、 この故障報知制御においては、 車内の人に報知を 行う報知装置 X 5 6を作動させる。 例えば、 外部制御装置 X 5 5は、 警告ラ ンプを点灯させてもよい。 また、 外部制御装置 X 5 5は、 画像表示装置に、 マイクロバルブ X 1 に故障が発生したことを示す画像を表示させ てもよい。 これによって、 車両の乗員は、 マイクロバルブ X 1の故障に気付くことがで きる。

[0257] また、 外部制御装置 X 5 5は、 この故障報知制御においては、 車両内の記 憶装置に、 マイクロバルブ X I に故障が発生したことを示す情報を記録して もよい。 この記憶装置は、 非遷移的実体的記憶媒体である。 これにより、 マ イクロバルブ X 1の故障を記録に残すことができる。 〇 2020/175543 56 卩（：171? 2020 /007719

[0258] また、 外部制御装置 X 5 5は、 マイクロバルブ X 1が故障していると判定 した場合は、 通電停止制御を行う。 通電停止制御では、 外部制御装置 X 5 5 は、 電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電を停止させる。 こ のように、 マイクロバルブ X 1の故障時にマイクロバルブ X 1への通電を停 止することで、 マイクロバルブ X 1の故障時の安全性を高めることができる

[0259] 以上のように、 故障検知部 X 5 0が、 マイクロバルブ X 1が正常に作動し ているか否かを判別するための電圧信号を出 力することで、 外部制御装置 X 5 5は、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を容易に判別することができ� �。

[0260] また、 この電圧信号は、 アーム X 1 2 6の歪み量に応じた信号である。 し たがって、 電気配線 X 6、 X 7からマイクロバルブ X 1への通電量とこの電 圧信号との関係に基づいて、 マイクロバルブ X 1の故障の有無を容易に判別 することができる。

[0261 ] なお、 本実施形態では、 ブリッジ回路を構成する抵抗の変化に基づい てマ イクロバルブ X 1が故障しているか否かが判定されている。 しかし、 他の方 法として、 静電容量の変化に基づいてマイクロバルブ X 1が故障しているか 否かが判定されてもよい。 この場合、 ブリッジ回路の代わりに容量成分を形 成する複数の電極がアーム X 1 2 6に形成される。 アーム X I 2 6の歪み量 と複数の電極間の静電容量の間は相関関係が ある。 したがって、 外部制御装 置乂5 5は、 この複数の電極間の静電容量の変化に基づい て、 マイクロバル ブ X 1が故障しているか否かを判定できる。

[0262] （第 6実施形態）

次に第 6実施形態について説明する。 本実施形態は、 第 3、 第 4実施形態 のマイクロバルブ丫 1が、 故障検知機能を有するよう変更されている。 具体 的には、 マイクロバルブ丫 1は、 第 3、 第 4実施形態と同じ構成に加え、 図 3 4、 図 3 5に示すように、 故障検知部丫 5 0を備えている。

[0263] 故障検知部丫 5 0は、 中間層丫 1 2のアーム丫 1 2 6に形成されたプリッ ジ回路を含む。 プリッジ回路は、 図 3 5のように接続された 4つのゲージ抵 〇 2020/175543 57 卩（：171? 2020 /007719

抗を含んでいる。 つまり、 故障検知部丫 5 0は、 ダイヤフラムに相当するア —ム丫 1 2 6の歪みに応じて抵抗が変化するプリッジ回� �である。 つまり、 故障検知部丫 5 0は半導体ピエゾ抵抗式の歪みセンサである� � 故障検知部丫 5 0は、 電気的絶縁膜を介して、 アーム丫 1 2 6と導通しないように、 アー ム丫 1 2 6に接続されていてもよい。

[0264] このプリッジ回路の対角にある 2つの入力端子に配線丫 5 1、 丫 5 2が接 続される。 そして、 配線丫5 1、 丫 5 2から当該入力端子に、 定電流発生用 の電圧が印加される。 この配線丫5 1、 丫5 2は、 電気配線丫 6、 丫 7を介 してマイクロバルブ丫 1 に印加される電圧 （すなわち、 マイクロバルブ駆動 電圧） から分岐して上記 2つの入力端子まで伸びている。

[0265] また、 このブリッジ回路の別の対角にある 2つの出力端子に、 配線丫 5 3 、 丫 5 4が接続される。 そして、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号 が配線丫 5 3、 丫 5 4から出力される。 この電圧信号は、 後述する通り、 マ イクロバルブ丫 1が正常に作動しているか否かを判別するた� �の情報として 使用される。 配線丫5 3、 丫 5 4から出力される電圧信号は、 マイクロバル ブ丫 1の外部にある外部制御装置丫 5 5に入力される。

[0266] この外部制御装置丫 5 5は、 例えば、 車両用空調装置 1の制御装置 4 0で あってもよい。 あるいは、 この外部制御装置丫 5 5は、 車両において、 車速 、 燃料残量、 電池残量等を表示するメータ巳（3 11であってもよい。

[0267] アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号を外部制御装置� � 5 5が配線丫

5 3、 丫5 4を介して取得すると、 外部制御装置丫5 5は、 当該電圧信号に 応じて、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を検知する。 検知対象の故障とし ては、 例えば、 アーム丫 1 2 6が折れる故障、 可動部丫 1 2 8と第 1外層丫 1 1 または第 2外層丫 1 3との間に微小な異物が挟まって可動部丫 1 2 8が 動かなくなる故障、 等がある。

[0268] 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3および複数本の第 2リブ丫 1 2 4の伸縮に応じ て、 梁丫 1 2 7および可動部丫 1 2 8が変位する際、 アーム丫 1 2 6の歪み 量が変化する。 したがって、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた電圧信号から 〇 2020/175543 58 卩（：171? 2020 /007719

、 可動部丫 1 2 8の位置を推定できる。 一方、 マイクロバルブ丫 1が正常で あれば、 電気配線丫6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電量と可動部丫 1 2 8の位置との間にも相関関係がある。 この通電量は、 マイクロバルブ丫 1 を制御するための制御量である。

[0269] 外部制御装置丫5 5は、 このことを利用して、 マイクロバルブ丫 1の故障 の有無を検知する。 つまり、 外部制御装置丫 5 5は、 配線丫5 3、 丫5 4か らの電圧信号から、 あらかじめ定められた第 1マップに基づいて、 可動部丫 1 2 8の位置を算出する。 そして、 あらかじめ定められた第 2マップに基づ いて、 可動部丫 1 2 8の位置から、 正常時において当該位置を実現するため に必要な電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への供給電力を算出す る。 これら第 1マップ、 第 2マップは、 外部制御装置丫 5 5の不揮発性メモ リに記録されている。 不揮発性メモリは、 非遷移的実体的記憶媒体である。 第 1マップにおける電圧信号のレベルと位置と� �対応関係は、 あらかじめ実 験等によって定められてもよい。 また、 第 2マップにおける位置と供給電力 との対応関係も、 あらかじめ実験等によって定められてもよい 。

[0270] そして外部制御装置丫 5 5は、 算出された電力と、 実際に電気配線丫6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1へ供給されている電力とを比較する。 そして、 外部制御装置丫 5 5は、 前者の電力と後者の電力の差の絶対値が許容 値を超 えていれば、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定し、 許容値を超えて いなければ、 マイクロバルブ丫 1が正常であると判定する。 そして、 外部制 御装置丫5 5は、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定した場合に、 所 定の故障報知制御を行う。

[0271 ] 外部制御装置丫 5 5は、 この故障報知制御においては、 車内の人に報知を 行う報知装置丫 5 6を作動させる。 例えば、 外部制御装置丫 5 5は、 警告ラ ンプを点灯させてもよい。 また、 外部制御装置丫 5 5は、 画像表示装置に、 マイクロバルブ丫 1 に故障が発生したことを示す画像を表示させ てもよい。 これによって、 車両の乗員は、 マイクロバルブ丫 1の故障に気付くことがで きる。 〇 2020/175543 59 卩（：171? 2020 /007719

[0272] また、 外部制御装置丫 5 5は、 この故障報知制御においては、 車両内の記 憶装置に、 マイクロバルブ丫 1 に故障が発生したことを示す情報を記録して もよい。 この記憶装置は、 非遷移的実体的記憶媒体である。 これにより、 マ イクロバルブ丫 1の故障を記録に残すことができる。

[0273] また、 外部制御装置丫 5 5は、 マイクロバルブ丫 1が故障していると判定 した場合は、 通電停止制御を行う。 通電停止制御では、 外部制御装置丫 5 5 は、 電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電を停止させる。 こ のように、 マイクロバルブ丫 1の故障時にマイクロバルブ丫 1への通電を停 止することで、 マイクロバルブ丫 1の故障時の安全性を高めることができる

[0274] 以上のように、 故障検知部丫 5 0が、 マイクロバルブ丫 1が正常に作動し ているか否かを判別するための電圧信号を出 力することで、 外部制御装置丫 5 5は、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を容易に判別することができ� �。

[0275] また、 この電圧信号は、 アーム丫 1 2 6の歪み量に応じた信号である。 し たがって、 電気配線丫 6、 丫 7からマイクロバルブ丫 1への通電量とこの電 圧信号との関係に基づいて、 マイクロバルブ丫 1の故障の有無を容易に判別 することができる。

[0276] なお、 本実施形態では、 ブリッジ回路を構成する抵抗の変化に基づい てマ イクロバルブ丫 1が故障しているか否かが判定されている。 しかし、 他の方 法として、 静電容量の変化に基づいてマイクロバルブ丫 1が故障しているか 否かが判定されてもよい。 この場合、 ブリッジ回路の代わりに容量成分を形 成する複数の電極がアーム丫 1 2 6に形成される。 アーム丫 1 2 6の歪み量 と複数の電極間の静電容量の間は相関関係が ある。 したがって、 外部制御装 置丫 5 5は、 この複数の電極間の静電容量の変化に基づい て、 マイクロバル ブ丫 1が故障しているか否かを判定できる。

[0277] （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 〇 2020/175543 60 卩（：171? 2020 /007719

[0278] 上述の第 1、 第 2実施形態では、 マイクロバルブ X 1の開閉によって、 減 圧部 1 7の絞り開度を二段階に調整可能なものを例� �したが、 これに限定さ れない。 減圧部 1 7は、 例えば、 複数のマイクロバルブ X I を有し、 複数の マイクロバルブ X 1の開閉状態を切り替えによって、 絞り開度を複数段階に 調整可能になっていてもよい。

[0279] 上述の第 1、 第 2実施形態のマイクロバルブ X 1は、 非通電時に絞り開度 が最小となる常閉弁ではなく、 非通電時に絞り開度が最大となる常開弁とし て構成されていてもよい。 この場合、 減圧部 1 7は、 マイクロバルブ X Iへ の非通電時に絞り開度が大開度 3 2となり、 通電時に絞り開度が小開度 3 1 となる。

[0280] 上述の実施形態の如く、 統合弁 1 4は、 マイクロバルブ X I とロワーボデ

- 1 4 1 との間にバルブケーシング X 2を介在させることが望ましいが、 こ れに限らない。 統合弁 1 4は、 例えば、 マイクロバルブ X I とロワーボデー 1 4 1 とがバルブケーシング X 2を介さずに互いに接するように構成されて いてもよい。 このことは、 マイクロバルブ丫 1 も同様である。

[0281 ] 上述の実施形態では、 複数本の第 1 リブ X 1 2 3、 複数本の第 2リブ X 1

2 4、 複数本の第 1 リブ丫 1 2 3、 複数本の第 2リブ丫 1 2 4が通電される ことで発熱し、 その発熱によって自らの温度が上昇すること で膨張する。 し かし、 これら部材は、 温度が変化すると長さが変化する形状記憶材 料から構 成されていてもよい。

[0282] 上述の実施形態では、 本開示の統合弁 1 4を含むヒートポンプサイクル 1

0が車両用空調装置 1 に適用されるものを例示したが、 これに限定されない 。 統合弁 1 4は、 車両用空調装置 1以外の機器に用いられるヒートポンプサ イクル 1 0にも適用可能である。

[0283] 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。 〇 2020/175543 61 卩（：171? 2020 /007719

[0284] 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。

[0285] 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。 例えば、 マイクロバ ルブ X 1の形状やサイズは、 上記の実施形態で示したものに限られない。 マ イクロバルブ X Iは、 極微小流量制御可能で、 かつ、 流路内に存在する微少 ゴミを詰まらせないような水力直径の第 1冷媒孔 X 1 6、 第 2冷媒孔 X I 7 を有していればよい。 このことは、 マイクロバルブ丫 1 においても同様であ る。

[0286] 上述の実施形態において、 センサから車両の外部環境情報 （例えば車外の 湿度） を取得することが記載されている場合、 そのセンサを廃し、 車両の外 部のサーバまたはクラウドからその外部環境 情報を受信することも可能であ る。 あるいは、 そのセンサを廃し、 車両の外部のサーバまたはクラウドから その外部環境情報に関連する関連情報を取得 し、 取得した関連情報からその 外部環境情報を推定することも可能である。

[0287] 本開示に記載の制御装置及びその手法は、 コンピュータプログラムにより 具体化された一つ乃至は複数の機能を実行す るようにプログラムされたプロ セッサ及びメモリを構成することによって提 供された専用コンピュータによ り、 実現されてもよい。 あるいは、 本開示に記載の制御装置及びその手法は 、 一つ以上の専用ハードウエア論理回路によっ てプロセッサを構成すること によって提供された専用コンビュータにより 、 実現されてもよい。 もしくは 、 本開示に記載の制御装置及びその手法は、 一つ乃至は複数の機能を実行す るようにプログラムされたプロセッサ及びメ モリと一つ以上のハードウエア 論理回路によって構成されたプロセッサとの 組み合わせにより構成された一 つ以上の専用コンビュータにより、 実現されてもよい。 また、 コンビュータ 〇 2020/175543 62 卩（：171? 2020 /007719

プログラムは、 コンビュータにより実行されるインストラク シヨンとして、 コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録 媒体に記憶されていてもよい。

[0288] （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、 統合弁 は、 ボデーと、 液側弁体と、 開閉部材と、 減圧部と、 を備え、 減圧部は、 減 圧部の絞り開度を調整するための弁部品を含 んでいる。 弁部品は、 冷媒が流 通する流体室が形成される基部と、 温度変化により変位する駆動部と、 駆動 部の温度変化による変位を増幅する増幅部と 、 増幅部によって増幅された変 位が伝達されて動くことで流体室の冷媒圧力 を調整する可動部と、 を有する 。 そして、 増幅部が、 ヒンジを支点とし、 増幅部が駆動部に付勢される付勢 位置を力点とし、 増幅部と可動部との接続位置を作用点とする 梃子として機 能するように構成されている。

[0289] 第 2の観点によれば、 減圧部は、 開度が固定された固定絞りを含んでいる 。 基部には、 流体室における冷媒の入口となる第 1流体孔、 流体室における 冷媒の出口となる第 2流体孔が形成されている。 弁部品は、 可動部によって 第 1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断を切り替えること� �減圧部の 絞り開度を調整する構成になっている。

[0290] このように、 減圧部が弁部品だけでなく固定絞りを含む構 成とすれば、 弁 部品における第 1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断の切り替えによ って減圧部の絞り開度を段階的に調整するこ とができる。 また、 減圧部が固 定絞りを含んでいる場合、 減圧部の絞り開度の調整が不要な際には弁部 品を 駆動させないことで、 弁部品の駆動頻度を低減して、 統合弁におけるエネル ギ消費を抑えることができる。

[0291 ] 第 3の観点によれば、 基部には、 流体室における冷媒の入口となる第 1流 体孔、 流体室における冷媒の出口となる第 2流体孔が形成されている。 弁部 品は、 可動部によって第 1流体孔および第 2流体孔の連通および遮断を切り 替えるだけでなく、 可動部によって第 1流体孔および第 2流体孔のうち少な くとも一方の流体孔の開度を調整することで 、 減圧部の絞り開度を調整する 〇 2020/175543 63 卩（：171? 2020 /007719

構成になっている。

[0292] このように、 弁部品を減圧部の絞り開度を変更可能な可変 絞りとして構成 すれば、 弁部品における流体孔の開度を変更すること で、 減圧部の絞り開度 を所望の開度に調整することができる。

[0293] 第 4の観点によれば、 統合弁は、 液側弁体を駆動する駆動部材を備える。

ボデーには、 液側弁体を開弁側または閉弁側に押圧するた めの冷媒が導入さ れる圧力制御室が形成されている。 駆動部材は、 圧力制御室における冷媒の 圧力を調整するための調圧部品を含んでいる 。 調圧部品は、 圧力制御室に導 入する冷媒が流通する調圧用流体室が形成さ れる調圧用基部と、 自らの温度 が変化すると変位する調圧用駆動部と、 調圧用駆動部の温度の変化による変 位を増幅する調圧用増幅部と、 有する。 調圧部品は、 調圧用増幅部によって 増幅された変位が伝達されて動くことで、 調圧用流体室を流れる冷媒の圧力 を調整する調圧用可動部を有する。 また、 調圧用駆動部が変位したときに、 調圧用駆動部が調圧用付勢位置において調圧 用増幅部を付勢することで、 調 圧用増幅部が調圧用ヒンジを支点として変位 するとともに、 調圧用増幅部と 可動部の調圧用接続位置で調圧用増幅部が調 圧用可動部を付勢する。 調圧用 ヒンジから調圧用付勢位置までの距離よりも 、 調圧用ヒンジから調圧用接続 位置までの距離の方が長くなっている。

[0294] これによると、 調圧部品による圧力制御室の圧力調整によっ て、 液側弁体 を開弁側または閉弁側に変位させることがで きる。 この調圧部品は、 増幅部 が梃子として機能するので、 そのような梃子を利用しない電磁弁や電動弁 に 比べた小型に構成することができる。 これにより、 統合弁の小型化が図れる ので、 搭載性を向上させることができる。

[0295] 第 5の観点によれば、 統合弁は、 ボデーと、 液側弁体と、 開閉部材と、 駆 動部材と、 を備える。 ボデーには、 液側弁体を開弁側または閉弁側に押圧す るための冷媒が導入される圧力制御室が形成 されている。 そして、 駆動部材 は、 圧力制御室における冷媒の圧力を調整するた めの弁部品を含んでいる。 弁部品は、 冷媒が流通する流体室が形成される基部と、 温度変化により変位 〇 2020/175543 64 卩（：171? 2020 /007719

する駆動部と、 駆動部の温度変化による変位を増幅する増幅 部と、 増幅部に よって増幅された変位が伝達されて動くこと で流体室の冷媒圧力を調整する 可動部と、 を有する。 そして、 増幅部が、 ヒンジを支点とし、 増幅部が駆動 部に付勢される付勢位置を力点とし、 増幅部と可動部との接続位置を作用点 とする梃子として機能するように構成されて いる。

[0296] 第 6の観点によれば、 統合弁は、 液側弁体が液冷媒通路を閉じる位置に変 位する際に、 液冷媒通路を流れる液相冷媒を減圧させて液 流出口に流す減圧 部を備える。 基部には、 流体室と圧力制御室とを連通させる第 1流体孔、 流 体室と冷媒流入口とを連通させる第 2流体孔、 流体室と液流出口とを連通さ せる第 3流体孔が形成されている。 そして、 弁部品は、 可動部によって第 2 流体孔および第 3流体孔を選択的に開閉することで圧力制御� �の圧力を変化 させる構成になっている。 これによれば、 弁部品による圧力制御室の圧力調 整によって、 液側弁体を閉弁側および開弁側に変位させる ことができる。

[0297] 第 7の観点によれば、 基部には、 流体室と圧力制御室とを連通させる第 1 流体孔、 流体室と冷媒流入口とを連通させる第 2流体孔、 流体室と液流出口 とを連通させる第 3流体孔が形成されている。 弁部品は、 可動部によって第 2流体孔および第 3流体孔を選択的に開閉するだけでなく、 可動部によって 第 2流体孔および第 3流体孔のうち少なくとも _方の流体孔の開度を調整す ることで圧力制御室の圧力を変化させる構成 になっている。

[0298] これによると、 液側弁体によって液冷媒通路を開閉するだけ でなく、 液側 弁体によって液冷媒通路を絞り状態にするこ とが可能となる。 この場合、 統 合弁に対して別途減圧部を設ける必要がない 。 このことは、 統合弁の簡素化 および小型化に寄与する。

[0299] 第 8の観点によれば、 弁部品の取付対象となる被取付対象物に対し て弁部 品を取り付けるための部品取付部を備え、 部品取付部は、 弁部品と被取付対 象物とが直接接しないように部品取付部と弁 部品との間に介在されている。 これによれば、 被取付対象物と弁部品との間に部品取付部が 介在させる構成 とすれば、 部品取付部が緩衝材として機能することで、 弁部品を保護するこ 〇 2020/175543 65 卩（：171? 2020 /007719

とができる。

[0300] 第 9の観点によれば、 部品取付部は、 部品取付部の線膨張係数が、 弁部品 の線膨張係数と被取付対象物の線膨張係数と の間に値となるように構成され ている。 これによると、 被取付対象物の温度変化による熱歪が生じた として も、 被取付対象物の温度変化による熱歪の応力が 部品取付部で吸収されるの で、 弁部品を保護することができる。

[0301 ] 第 1 0の観点によれば、 弁部品は、 当該弁部品が正常に作動しているか故 障しているかを判別するための信号を出力す る故障検知部を備えている。 弁 部品がこのような信号を出力することで、 弁部品の故障の有無を容易に判別 できる。

[0302] 第 1 1の観点によれば、 弁部品が出力する信号は、 増幅部の歪み量に応じ た信号である。 このようになっていることで、 この信号と弁部品を制御する ための制御量との関係に基づいて、 弁装置の故障の有無を判別することがで きる。

[0303] 第 1 2の観点によれば、 駆動部は、 通電されることで発熱し、 故障検知部 は、 弁部品が故障している場合に弁部品に対する 通電を停止する装置に、 信 号を出力する。 このように、 弁部品の故障時に通電を停止することで、 故障 時の安全性を高めることができる。

[0304] 第 1 3の観点によれば、 故障検知部は、 弁部品が故障している場合に、 人 に報知を行う報知装置を作動させる装置に、 信号を出力する。 これにより、 人は、 弁部品の故障を知ることができる。

[0305] 第 1 4の観点によれば、 弁部品は、 半導体チップによって構成されている 。 これによれば、 弁部品を小型に構成できる。