車両用冷暖房装置および集合弁
【課題】複数の受液器の機能を簡易な構成にて効果的に発揮させることが可能な車両用冷暖房装置を提供する。
【解決手段】ある態様の車両用冷暖房装置１は、圧縮機２、室内凝縮器３、室外熱交換器５、膨張弁９および蒸発器７を直列につなぐ冷媒循環通路を備える。この車両用冷暖房装置１は、室外熱交換器５と蒸発器７との間に設けられ、室外熱交換器５を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が膨張弁９を介して蒸発器７に接続され、その気相部がバイパス通路２６を介して蒸発器７を迂回するように圧縮機２に接続される受液器６と、外部から電気的に開閉駆動されてバイパス通路２６の開度を調整することにより受液器６における冷媒の圧力を調整し、それにより室外熱交換器５の蒸発圧力を制御する制御弁４２と、を備える。
【解決手段】ある態様の車両用冷暖房装置１は、圧縮機２、室内凝縮器３、室外熱交換器５、膨張弁９および蒸発器７を直列につなぐ冷媒循環通路を備える。この車両用冷暖房装置１は、室外熱交換器５と蒸発器７との間に設けられ、室外熱交換器５を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が膨張弁９を介して蒸発器７に接続され、その気相部がバイパス通路２６を介して蒸発器７を迂回するように圧縮機２に接続される受液器６と、外部から電気的に開閉駆動されてバイパス通路２６の開度を調整することにより受液器６における冷媒の圧力を調整し、それにより室外熱交換器５の蒸発圧力を制御する制御弁４２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を除湿暖房可能なヒートポンプ式の車両用冷暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関を搭載した車両においてはエンジンの燃焼効率が向上したこともあり、熱源として利用してきた冷却水が暖房に必要な温度にまで上昇し難くなっている。一方、内燃機関と電動機を併用したハイブリッド車両においては内燃機関の稼働率が低いため、そのような冷却水の利用がさらに難しい。電気自動車に至っては内燃機関による熱源そのものがない。このため、冷房のみならず暖房にも冷媒を用いたサイクル運転を行い、車室内を除湿暖房可能なヒートポンプ式の車両用冷暖房装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両用冷暖房装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、蒸発器、室内熱交換器等を含む冷凍サイクルを有し、暖房運転時と冷房運転時とで室外熱交換器の機能が切り替えられる。暖房運転時においては室外熱交換器が蒸発器として機能する。その際、冷凍サイクルを冷媒が循環する過程で室内熱交換器が放熱し、その熱により車室内の空気が加熱される。一方、冷房運転時においては室外熱交換器が凝縮器として機能する。その際、室外熱交換器にて凝縮された冷媒は、膨張装置により減圧膨張されて気液二相冷媒となり、蒸発器にて蒸発される。その蒸発潜熱により車室内の空気が冷却される。その際、除湿も行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４０２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような冷凍サイクルにおいては、蒸発器における安定した熱交換を維持するために、室外熱交換器から導出された冷媒を気液分離して溜めおくリキッドタンクと呼ばれる受液器が設けられることがある。室外熱交換器による凝縮が不十分であってもリキッドタンクの液相部の冷媒を膨張装置に導出することで、蒸発器での熱交換に必要な気液二相冷媒を供給することが可能となる。また、圧縮機に液冷媒が導入されることによる動作不良を防止するために、蒸発器から導出された冷媒を気液分離して溜めおくアキュムレータと呼ばれる受液器が設けられることもある。蒸発器による蒸発が不十分であってもアキュムレータが液相部に余剰液冷媒を溜めおき、気相部の冷媒を導出することで、圧縮機の良好な作動を維持することが可能となる。
【０００６】
このような観点からは、冷凍サイクルにリキッドタンクおよびアキュムレータの２つの受液器を配置するのが望ましいともいえる。しかしながら、２つの受液器の双方を設置するとコストが嵩む。このため、いずれか一方の受液器を設置して間に合わせることも多く、その点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的の一つは、複数の受液器の機能を簡易な構成にて効果的に発揮させることが可能な車両用冷暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様の車両用冷暖房装置は、圧縮機、凝縮器、第１の蒸発器、膨張装置および第２の蒸発器を直列につなぐ冷媒循環通路を備える。この車両用冷暖房装置は、第１の蒸発器と第２の蒸発器との間に設けられ、第１の蒸発器を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が膨張装置を介して第２の蒸発器に接続され、その気相部がバイパス通路を介して第２の蒸発器を迂回するように圧縮機に接続される受液器と、外部から電気的に開閉駆動されてバイパス通路の開度を調整することにより受液器における冷媒の圧力を調整し、それにより第１の蒸発器の蒸発圧力を制御する制御弁と、を備える。
【０００９】
この態様によると、第１の蒸発器と第２の蒸発器との間に２つの機能を兼ね備えた受液器が設けられる。すなわち、受液器にて気液分離された冷媒のうち、液相部の液冷媒が第２の蒸発器に供給される一方、気相部のガス冷媒が圧縮機に供給される。液相部から導出された液冷媒は膨張装置にて減圧膨張されて気液二相冷媒となり、蒸発器にて蒸発される。一方、気相部から導出されたガス冷媒は、第２の蒸発器を迂回する形で圧縮機に供給される。このため、圧縮機の作動を良好に維持することができる。すなわち、一つの受液器が気液分離して得られたガス冷媒と液冷媒のそれぞれを適宜導出するため、部品点数を削減でき、装置全体の製造コストを抑制することができる。一方、制御弁によって第１の蒸発器の蒸発圧力を制御することにより、第１の蒸発器における冷媒の蒸発量と第２の蒸発器における冷媒の蒸発量との比率を調整することもでき、両蒸発器での蒸発量を適正に調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の受液器の機能を簡易な構成にて効果的に発揮させることが可能な車両用冷暖房装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る車両用冷暖房装置の概略構成を表すシステム構成図である。
【図２】車両用冷暖房装置の動作を表す説明図である。
【図３】受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図４】制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図５】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図６】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図７】第２実施形態に係る受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図８】制御弁ユニットの構成を表す断面図である。
【図９】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図１０】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用冷暖房装置の概略構成を表すシステム構成図である。本実施形態は、本発明の車両用冷暖房装置を電気自動車の冷暖房装置として具体化したものである。
【００１３】
車両用冷暖房装置１は、圧縮機２、室内凝縮器３、室外熱交換器５、受液器６および蒸発器７を配管にて接続した冷凍サイクル（冷媒循環回路）を備える。車両用冷暖房装置１は、冷媒としての代替フロン（ＨＦＣ−１３４ａ）が冷凍サイクル内を状態変化しながら循環する過程で、その冷媒の熱を利用して車室内の空調を行うヒートポンプ式の冷暖房装置として構成されている。冷媒循環回路には、冷暖房を適切に制御するための各種制御弁が配設されている。
【００１４】
車両用冷暖房装置１は、冷房運転時と暖房運転時とで複数の冷媒循環通路を切り替えるように運転される。そして、この冷凍サイクルは、室内凝縮器３と室外熱交換器５とが凝縮器として直列に動作可能に構成され、また、蒸発器７と室外熱交換器５とが蒸発器として直列に動作可能に構成されている。すなわち、冷房運転時に冷媒が循環する第１冷媒循環通路、通常の暖房運転時（通常暖房運転時）に冷媒が循環する第２冷媒循環通路、特殊な暖房運転時（特殊暖房運転時）に冷媒が循環する第３冷媒循環通路が形成される。
【００１５】
第１冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→室外熱交換器５→受液器６→蒸発器７→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。第２冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→室外熱交換器５→受液器６→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。第３冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→受液器６→蒸発器７→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。
【００１６】
具体的には、圧縮機２の吐出室は第１通路２１を介して室内凝縮器３の入口に接続され、室内凝縮器３の出口は第２通路２２を介して室外熱交換器５の入口に接続されている。室外熱交換器５の出口は第３通路２３を介して蒸発器７の入口に接続され、蒸発器７の出口は第４通路２４（戻り通路）を介して圧縮機２の吸入口に接続されている。第２通路２２と第３通路２３とはバイパス通路２５により接続され、室内凝縮器３から導出された冷媒を室外熱交換器５を迂回させる形で蒸発器７へ供給可能に構成されている。さらに、第３通路２３のバイパス通路２５との合流点よりも下流側に分岐点が設けられ、圧縮機２の吸入口につながるバイパス通路２６が設けられている。
【００１７】
第１冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，第３通路２３，第４通路２４を接続して構成される。第２冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，第３通路２３，バイパス通路２６を接続して構成される。第３冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，バイパス通路２５，第３通路２３，第４通路２４を接続して構成される。そして、このような冷媒循環通路の切り替えを実現するために、第２通路２２におけるバイパス通路２５への分岐点には切替弁４１が設けられ、バイパス通路２６には制御弁４２が設けられている。また、第２通路２２における切替弁４１の下流側には開閉弁４３とオリフィス４４が並列に設けられている。室外熱交換器５の下流側には逆止弁４５が設けられている。受液器６は、第３通路２３におけるバイパス通路２５との合流点に設けられている。受液器６と蒸発器７との間には、上流側から開閉弁４６、膨張弁９が設けられている。
【００１８】
車両用冷暖房装置１は、空気の熱交換が行われるダクト１０を有し、そのダクト１０における空気の流れ方向上流側から室内送風機１２、蒸発器７、室内凝縮器３が配設されている。室内凝縮器３の上流側には、エアミックスドア１４が回動自在に設けられ、室内凝縮器３を通過する風量と室内凝縮器３を迂回する風量との比率が調節される。また、室外熱交換器５に対向するように室外送風機１６が配置されている。
【００１９】
圧縮機２は、ハウジング内にモータと圧縮機構を収容する電動圧縮機として構成され、図示しないバッテリからの供給電流により駆動され、モータの回転数に応じて冷媒の吐出容量が変化する。この圧縮機２としては、レシプロ式、ロータリ式、スクロール式など、様々な形式の圧縮機を採用することができるが、電動圧縮機そのものは公知であるため、その説明については省略する。
【００２０】
室内凝縮器３は、車室内に設けられ、室外熱交換器５とは別に冷媒を放熱させる補助凝縮器として機能する。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧の冷媒が室内凝縮器３を通過する際に放熱する。エアミックスドア１４の開度に応じて振り分けられた空気は、室内凝縮器３を通過する過程でその熱交換が行われる。
【００２１】
室外熱交換器５は、車室外に配置され、冷房運転時に内部を通過する冷媒を放熱させる室外凝縮器として機能する一方、暖房運転時には内部を通過する冷媒を蒸発させる室外蒸発器として機能する。室外送風機１６は、吸い込み式の送風機であり、軸流ファンをモータにより回転駆動することにより外気を導入する。室外熱交換器５は、その外気と冷媒との間で熱交換をさせる。
【００２２】
受液器６は、室外熱交換器５または室内凝縮器３から送出された冷媒を気液分離して溜めておく装置であり、液相部と気相部とを有する。液相部は第３通路２３を介して蒸発器７の入口につながり、気相部はバイパス通路２６を介して圧縮機２の吸入口につながっている。受液器６は、開閉弁４６の開弁時には液相部の液冷媒を膨張弁９に向けて導出し、制御弁４２の開弁時には気相部の冷媒を圧縮機２に向けて導出する。すなわち、受液器６は、従来にいうリキッドタンクとアキュムレータの２つの受液器を兼ね備えたような機能を有する。この受液器６の具体的構成については後述する。
【００２３】
蒸発器７は、車室内に配置され、内部を通過する冷媒を蒸発させる室内蒸発器として機能する。すなわち、膨張装置として機能する制御弁の通過により低温・低圧となった冷媒は、蒸発器７を通過する際に蒸発する。ダクト１０の上流側から導入された空気は、その蒸発潜熱によって冷却される。このとき冷却・除湿された空気は、エアミックスドア１４の開度に応じて室内凝縮器３を通過するものと、室内凝縮器３を迂回するものとに振り分けられる。室内凝縮器３を通過する空気は、その通過過程で加熱される。室内凝縮器３を通過した空気と迂回した空気とが室内凝縮器３の下流側にて混合されて目標の温度に調整され、図示しない吹出口から車内に供給される。例えば、ベント吹出口、フット吹出口、デフ吹出口等から車室内所定場所に向かって吹き出される。
【００２４】
膨張弁９は、いわゆる温度式膨張弁として構成されており、蒸発器７の出口側の温度と圧力を感知して弁開度を調整し、熱負荷に応じた液冷媒を蒸発器７へ供給する。膨張弁９は、蒸発器７から導出された冷媒が所定の過熱度をもつように、蒸発器７へ送出する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁からなる。このような温度式膨張弁そのものは公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００２５】
切替弁４１は、第２通路２２（室内凝縮器３と室外熱交換器５をつなぐ通路）を開閉する第１弁部と、バイパス通路２５を開閉する第２弁部と、一方の弁部を駆動するソレノイドとを備える三方向電磁弁からなる。第１弁部は、その開弁により室内凝縮器３から第２通路２２を介した室外熱交換器５への冷媒の流れを許容する。第２弁部は、その開弁により室内凝縮器３からバイパス通路２５を介した受液器６への冷媒の流れを許容する。本実施形態では、切替弁４１として、ソレノイドへの通電有無によって第１弁部および第２弁部の一方を開弁させて他方を閉弁させる開閉弁（オン／オフ弁）が用いられる。なお、切替弁４１を弁部を駆動するアクチュエータはソレノイドでなくてもよく、ステッピングモータ等の電動機であってもよい。
【００２６】
制御弁４２は、バイパス通路２６を開閉する弁部と、その弁部を開閉駆動するアクチュエータとを備える電気駆動弁として構成される。制御弁４２は、その開度が設定開度に調整される比例弁として構成され、その開弁により室外熱交換器５からバイパス通路２６を介した圧縮機２への冷媒の流れを許容する。一方、開閉弁４６は、第３通路２３（室外熱交換器５と蒸発器７をつなぐ通路）を開閉する弁部と、その弁部を開閉駆動するアクチュエータとを備える電気駆動弁として構成される。開閉弁４６は、その開弁により室外熱交換器５から第３通路２３を介した蒸発器７への冷媒の流れを許容する。本実施形態では、制御弁４２と開閉弁４６とが共用のボディと共用のアクチュエータを有する制御弁ユニットを構成しており、それらの弁部は互いに連動するように駆動される。本実施形態では、そのアクチュエータとしてステッピングモータが採用されるが、ソレノイドであってもよい。なお、制御弁４２および開閉弁４６を含む制御弁ユニットの具体的構成については後に詳述する。
【００２７】
開閉弁４３は、室内凝縮器３と室外熱交換器５とをつなぐ主通路の開度を調整する。開閉弁４３は、その主通路を開閉する弁部と、その弁部を駆動するソレノイドを備え、供給電流の有無によって弁部を開閉する。また、主通路を開閉弁４３の前後で迂回するバイパス通路が設けられ、そのバイパス通路にオリフィス４４が設けられている。オリフィス４４の開口面積は、開閉弁４３の開弁時の開口面積よりも十分に小さいが、このように開閉弁４３と並列にオリフィス４４が設けられることで、開閉弁４３の閉弁時においても所定流量の冷媒の流れが許容される。オリフィス４４は、膨張装置としても機能する。
【００２８】
逆止弁４５は、第３通路２３におけるバイパス通路２５との合流点の上流側に設けられている。逆止弁４５は、バイパス通路２５を通過した冷媒が室外熱交換器５側へ逆流することを防止する機械式の弁として構成されている。
【００２９】
以上のように構成された車両用冷暖房装置１は、制御部１００により制御される。制御部１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース等を備える。制御部１００には、車両用冷暖房装置１に設置された図示しない各種センサ・スイッチ類からの信号が入力される。制御部１００は、車両の乗員によりセットされた室温を実現するために各アクチュエータの制御量を演算し、各アクチュエータの駆動回路に制御信号を出力する。制御部１００は、切替弁４１，制御弁４２，開閉弁４３，開閉弁４６などの電気駆動弁の開閉制御のほか、圧縮機２，室内送風機１２，室外送風機１６およびエアミックスドア１４の駆動制御も実行する。
【００３０】
制御部１００は、車室内外の温度、蒸発器７の吹き出し空気温度等、各種センサにて検出された所定の外部情報に基づいて各電気駆動弁の開閉有無を決定し、各アクチュエータに電流を供給する。このような制御により、図示のように、圧縮機２は、その吸入室を介して吸入圧力Ｐｓの冷媒を導入し、これを圧縮して吐出圧力Ｐｄの冷媒として吐出する。
【００３１】
次に、本実施形態の冷凍サイクルの動作について説明する。図２は、車両用冷暖房装置の動作を表す説明図である。（Ａ）は冷房運転時の状態を示し、（Ｂ）は特定暖房運転時の状態を示し、（Ｃ）は通常暖房運転時の状態を示し、（Ｄ）は特殊暖房運転時の状態を示している。なお、「特定暖房運転」は、暖房運転において特に除湿の機能を高めた運転状態である。「特殊暖房運転」は、室外熱交換器５を機能させない運転状態である。
【００３２】
各図の上段には冷凍サイクルの動作を説明するモリエル線図が示されている。その横軸がエンタルピーを表し、縦軸が各種圧力を表している。各図の下段には、冷凍サイクルの動作状態が示されている。図中の太線および矢印が冷媒の流れを示し、符号ａ〜ｈはモリエル線図のそれと対応している。また、図中の「×」は冷媒の流れが遮断されていることを示している。なお、同図の下段は図１に対応するが、エアミックスドア１４等の図示を省略するなど便宜上簡略表記されている。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、冷房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が開弁状態とされる。一方、制御弁４２が閉弁状態とされ開閉弁４６が開弁状態とされる。このため、バイパス通路２５，２６が遮断され、圧縮機２から吐出冷媒は室外熱交換器５および蒸発器７に導かれる。このとき、室外熱交換器５は室外凝縮器として機能する。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３および室外熱交換器５を経ることで凝縮される（ｂ点→ｅ点）。そして、室外熱交換器５を経由した冷媒が受液器６にて気液分離され、その液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７の入口に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を冷却する。図示の例では、蒸発器７の出口側に過熱度ＳＨが発生している。
【００３４】
図２（Ｂ）に示すように、特定暖房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が閉弁状態とされる。一方、制御弁４２および開閉弁４６がともに開弁状態とされる。このため、室外熱交換器５から導出された冷媒は、一方で蒸発器７に導かれ、他方でバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。
【００３５】
すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経て凝縮され（ｂ点→ｃ点）、オリフィス４４にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｃ点→ｄ点）、室外熱交換器５を通過して蒸発される（ｄ点→ｅ点）。室外熱交換器５を通過した冷媒は、さらに受液器６にて気液分離される（ｅ点→ｆ点）。そして、受液器６の液相部の液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を除湿する。一方、受液器６の気相部のガス冷媒がバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。その際、そのガス冷媒は、蒸発器７から導出された冷媒と第４通路２４との合流点にて混合された形で圧縮機２に導かれる。
【００３６】
このとき、制御部１００は、室外熱交換器５による熱吸収と蒸発器７による除湿とを適正に行うべく、室外熱交換器５における冷媒の蒸発量と蒸発器７における冷媒の蒸発量との比率を適正に調整する。そのために、制御弁４２の開度を調整して受液器６における圧力を調整し、それにより室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏを制御する。具体的には、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅとの差圧ΔＰ＝Ｐｏ−Ｐｅが適正となるよう制御弁４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、圧力Ｐｅは、圧縮機２の吸入圧力Ｐｓに実質的に等しくなる。
【００３７】
すなわち、差圧ΔＰが大きくなると、室外熱交換器５における蒸発量が相対的に小さくなる（蒸発器７における蒸発量が相対的に大きくなる）。逆に、差圧ΔＰが小さくなると、室外熱交換器５における蒸発量が相対的に大きくなる（蒸発器７における蒸発量が相対的に小さくなる）。制御部１００は、その差圧ΔＰが適正となるように制御することで、特定暖房運転時における除湿機能を確保する。なお、本実施形態では、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏを室外熱交換器５の出口側の温度Ｔｏを検出することで特定する。また、蒸発器７の出口の圧力Ｐｅを蒸発器７の入口側の温度Ｔｅを検出することで特定する。
【００３８】
図２（Ｃ）に示すように、通常暖房運転時においては切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が閉弁状態とされる。一方、制御弁４２が全開状態とされ、開閉弁４６が閉弁状態とされる。このため、室外熱交換器５から導出された冷媒はバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。つまり、冷媒が蒸発器７を迂回するため蒸発器７が実質的に機能しなくなり、室外熱交換器５のみが蒸発器として機能するようになる。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経て凝縮され（ｂ点→ｃ点）、オリフィス４４にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｃ点→ｄ点）、室外熱交換器５を通過して蒸発される（ｄ点→ｅ点）。室外熱交換器５を通過した冷媒は、受液器６、制御弁４２を経て圧縮機２に戻る。
【００３９】
図２（Ｄ）に示すように、特殊暖房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が閉弁状態とされ第２弁部が開弁状態とされる。一方、制御弁４２が閉弁状態とされ、開閉弁４６が開弁状態とされる。このため、室内凝縮器３から導出された冷媒は、バイパス通路２５を介して受液器６に導かれる。つまり、冷媒が室外熱交換器５を迂回するため室外熱交換器５が実質的に機能しなくなる。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経ることで凝縮される（ｂ点→ｃ点）。そして、室内凝縮器３を経由した冷媒が受液器６にて気液分離され、その液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を除湿する。このような特殊冷暖房運転は、外部からの吸熱が困難な場合、例えば車両が極寒状況におかれた場合などに有効に機能する。
【００４０】
次に、受液器６および制御弁ユニット５０（制御弁４２，開閉弁４６）の具体的構成について説明する。図３は、受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。本実施形態では図示のように、受液器６と制御弁ユニット５０とが直接接続されて受液供給ユニットを構成している。受液器６は、上流側から導入される冷媒を収容するタンク６０と、タンク６０内に収容されて気液分離されたガス冷媒を抽出して制御弁４２へ導く内部配管６２とを備える。タンク６０の一方の上端近傍には入口ポート６４が設けられ、下端近傍には第１出口ポート６６と第２出口ポート６８が設けられている。入口ポート６４は、第３通路２３の上流側配管に接続される。一方、第１出口ポート６６は制御弁ユニット５０の第１入口ポート１１２に接続され、第２出口ポート６８は制御弁ユニット５０の第２入口ポート１１４に接続されている。
【００４１】
内部配管６２はＬ字状に形成され、その一端が第２出口ポート６８に接続され、他端がタンク６０内の上端近傍の入口ポート６４よりも高い位置に開口している。入口ポート６４から冷媒が導入されると、タンク６０の上下にガス冷媒が溜められる気相部７２と液冷媒が溜められる液相部７４とが自ずと形成される。液冷媒は、第１出口ポート６６および第１入口ポート１１２を介して制御弁ユニット５０に導入され、開閉弁４６を経由して第１出口ポート１１６から蒸発器７に向けて導出される。ガス冷媒は、第２出口ポート６８および第２入口ポート１１４を介して制御弁ユニット５０に導入され、制御弁４２を経由して第２出口ポート１１８から圧縮機２に向けて導出される。
【００４２】
図４は、制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
制御弁ユニット５０は、共用のボディ１１０に制御弁４２および開閉弁４６を組み付けた集合弁として構成されている。制御弁４２と開閉弁４６は、共用のアクチュエータであるモータユニット１２０により駆動される。ボディ１１０は有底円筒状の本体を有し、その一方の側部の下半部には第１入口ポート１１２および第２入口ポート１１４が設けられ、他方の側部には下半部に第１出口ポート１１６が設けられ、上半部に第２出口ポート１１８が設けられている。ボディ１１０の上端開口部はモータユニット１２０により封止されている。
【００４３】
ボディ１１０における第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路には弁孔１２２が設けられ、その下流側開口端部に弁座１２４が形成されている。弁孔１２２の下流側には弁体１２６が対向配置され、弁体１２６が弁座１２４に着脱することにより制御弁４２を開閉する。弁体１２６は、その中央部を貫通する作動ロッド１２８により軸線方向に一体動作可能に支持されている。弁体１２６とボディ１１０との間には、弁体１２６を閉弁方向に付勢するスプリング１３０が介装されている。
【００４４】
モータユニット１２０は、ロータ１３２とステータ１３４とを含むステッピングモータとして構成されている。弁作動体１３６は、作動ロッド１２８を支持する一方、モータユニット１２０のロータ１３２に嵌合している。弁作動体１３６は、モータユニット１２０の回転駆動力を受けて回転し、その回転力を並進力に変換する。すなわち、弁作動体１３６は回転により軸線方向に変位し、作動ロッド１２８を介して弁体１２６を開閉方向に駆動する。制御部１００は、設定開度に応じた駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２が回転し、弁作動体１３６が回転駆動されて制御弁４２の開度が設定開度に調整される。
【００４５】
一方、ボディ１１０の下半部には、第１入口ポート１１２と第２入口ポート１１４とを区画する区画壁１４０が設けられ、その区画壁１４０の中央部には円ボス状のガイド部１４２が形成されている。また、ボディ１１０における第１入口ポート１１２と第１出口ポート１１６とをつなぐ冷媒通路には弁孔１４４が設けられ、その下流側開口端部に弁座１４６が形成されている。弁孔１４４は、弁孔１２２と同軸状に形成されている。弁孔１４４の下流側には弁体１４８が対向配置され、弁体１４８が弁座１４６に着脱することにより開閉弁４６を開閉する。弁体１４８は、長尺状の作動ロッド１５０の下端部に一体に形成されている。
【００４６】
作動ロッド１５０は、その上半部がガイド部１４２に摺動可能に支持されている。作動ロッド１５０は、その上端面が作動ロッド１２８の下端面に当接し、作動ロッド１２８と同軸状に一体動作可能に設けられている。作動ロッド１５０の下半部は弁孔１４４を貫通し、その下端部に弁体１４８が連設されている。弁体１４８とボディ１１０との間には、弁体１４８を閉弁方向に付勢するスプリング１５２が介装されている。
【００４７】
次に、制御弁ユニット５０の動作について説明する。図４〜図６は、制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。図４は制御弁４２の全開状態（開閉弁４６の閉弁状態）を表し、図５は制御弁４２の閉弁状態（開閉弁４６の開弁状態）を表し、図６は制御弁４２の制御状態（開閉弁４６の開弁状態）を表している。
【００４８】
制御部１００は、冷凍サイクルの運転状態に応じて制御弁４２および開閉弁４６の開閉有無および制御弁４２の設定開度を演算する。そして、その設定開度に応じたステッピングモータの駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２を回転させて弁作動体１３６を駆動し、制御弁４２および開閉弁４６をそれぞれ開閉させる。
【００４９】
すなわち、図２（Ａ）の冷房運転状態および図２（Ｄ）の特殊暖房運転状態においては、図５に示すように、ロータ１３２を一方向に回転させて制御弁４２を閉弁状態とし、開閉弁４６を全開状態とする。すなわち、弁作動体１３６を下方に駆動することで作動ロッド１２８が下方に動作する。その結果、スプリング１３０の付勢力により弁体１２６が弁座１２４に着座し、制御弁４２が閉弁状態となる。また、その作動ロッド１２８に作動ロッド１５０が連動するため、弁体１４８が下方へ大きく変位し、開閉弁４６が全開状態となる。
【００５０】
図２（Ｃ）の通常暖房運転状態においては、図４に示すように、ロータ１３２を他方向に回転させて制御弁４２を全開状態とし、それにより開閉弁４６を閉弁状態とする。このとき、スプリング１５２の付勢力により弁体１４８が弁座１４６に着座し、開閉弁４６の閉弁状態が維持される。ただし、第１入口ポート１１２から導入された液冷媒を、作動ロッド１５０とガイド部１４２との間のクリアランスを介して制御弁４２側に漏洩させることができ、液冷媒に含まれる潤滑オイルを圧縮機２に戻すことが可能となる。
【００５１】
図２（Ｂ）の特定暖房運転状態においては、図６に示すように、ロータ１３２を回転させて制御弁４２を設定開度に調整する。すなわち、上述のように、制御部１００は、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅ（実質的に吸入圧力Ｐｓに等しい）との差圧ΔＰが適正となるよう制御弁４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、図示のように開閉弁４６は制御弁４２よりも相当小口径であるため、制御弁４２の制御状態においては開閉弁４６の全開状態を維持することができる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用冷暖房装置は、制御弁ユニットの構成が異なる以外は第１実施形態とほぼ同様である。このため、第１実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。図７は、第２実施形態に係る受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。図８は、制御弁ユニットの構成を表す断面図である。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の受液供給ユニットは、受液器６と制御弁ユニット２５０とを組み付けて構成されている。制御弁ユニット２５０は、制御弁２４２および開閉弁２４６を一体に組み付けた集合弁として構成されている。制御弁２４２は、その上流側と下流側との差圧が供給電流値に応じた差圧となるよう流体の流れを制御可能なパイロット作動式の定差圧弁として構成されている点で第１実施形態の制御弁４２と異なっている。
【００５４】
図８に示すように、制御弁２４２は、ボディ１１０に主弁２０５とパイロット弁２０６とを同軸状に収容するようにして構成される。ボディ１１０の内部中央に設けられた区画壁の内周部により主弁孔２２２が形成され、その上流側開口端部により主弁座２２４が形成されている。主弁孔２２２の下流側の圧力室に弁駆動体２３０が配設され、上流側の圧力室に主弁体２２６が配設されている。そして、弁駆動体２３０と主弁体２２６とが主弁孔２２２を貫通するようにして軸線方向に一体に組み付けられている。弁駆動体２３０の内周上半部には、弁作動体１３６に外周に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されている。すなわち、弁作動体１３６の回転により弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置が変化し、それにより後述のように、制御弁２４２の設定差圧を変更できるようになっている。
【００５５】
弁駆動体２３０は、ボディ１１０の内周面にそって軸線方向に摺動し、主弁孔２２２の下流側の圧力室を背圧室２６０と低圧室２６２とに区画する。また、弁駆動体２３０には、背圧室２６０と低圧室２６２とを連通するオリフィス２６４が設けられている。弁駆動体２３０の内部中央には半径方向内向きに延出した区画壁が設けられており、その内周部によりパイロット弁孔２６６が形成されている。パイロット弁孔２６６の上流側開口端部に弁座２６８が形成され、下流側開口端部により弁座２７０が形成されている。
【００５６】
パイロット弁孔２６６の上流側の圧力室には小弁体２７２が配設され、下流側の圧力室にはパイロット弁体２７４が配設されている。パイロット弁体２７４は、作動ロッド１２８の下端部に一体に形成されている。作動ロッド１２８は、その上半部が弁作動体１３６に摺動可能に支持されているが、上半部と下半部との境界に設けられた段部が弁作動体１３６に係止されることで、その弁作動体１３６に対する相対変位が規制される。そして、パイロット弁体２７４が下流側から弁座２７０に着脱することによりパイロット弁２０６を開閉し、小弁体２７２が上流側から弁座２６８に着脱することにより止め弁２７６が開閉される。なお、止め弁２７６は、第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路を、主弁２０５の閉弁時に確実に遮断できるようにするものである。
【００５７】
パイロット弁体２７４と弁作動体１３６との間には、パイロット弁体２７４を閉弁方向に付勢するスプリング２７８が介装されている。一方、小弁体２７２と弁駆動体２３０との間には、小弁体２７２を閉弁方向に付勢するスプリング２８０が介装されている。その結果、パイロット弁体２７４と小弁体２７２とは互いに押し付けられるようにしてパイロット弁２０６および止め弁２７６の開閉方向に一体に動作する。そして、スプリング２７８の設定荷重によりパイロット弁２０６の開弁圧が設定される。このスプリング２７８の設定荷重は、弁作動体１３６とパイロット弁体２７４との相対位置により変更することができる。すなわち、弁作動体１３６の回転により弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置を変化させることでスプリング２７８の設定荷重を変更でき、それにより制御弁２４２の設定差圧を変更できるようになっている。
【００５８】
一方、開閉弁２４６は、制御弁２４２に連動するようボディ１１０の下半部に設けられている。すなわち、弁孔１４４の上流側開口端部に弁座１４６が形成され、弁孔１４４の上流側の圧力室に弁体１４８が配設されている。弁体１４８が上流側から弁座１４６に着脱することにより開閉弁２４６を開閉する。弁体１４８は、作動ロッド２４９の下端部に一体に形成されている。
【００５９】
作動ロッド２４９は、その上端面が弁駆動体２３０下端面に当接し、弁駆動体２３０と同軸状に一体動作可能に設けられている。これにより、主弁体２２６と弁体１４８とが一体動作可能となっている。弁体１４８とボディ１１０との間には、弁体１４８を開弁方向に付勢するスプリング１５２が介装されている。
【００６０】
次に、制御弁ユニット２５０の動作について説明する。図８〜図１０は、制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。図８は制御弁２４２の閉弁状態（開閉弁２４６の開弁状態）を表し、図９は制御弁２４２の全開状態（開閉弁２４６の閉弁状態）を表し、図１０は制御弁２４２の差圧制御状態（開閉弁２４６の開弁状態）を表している。
【００６１】
制御部１００は、冷凍サイクルの運転状態に応じて制御弁２４２および開閉弁２４６の開閉有無および制御弁２４２の設定差圧を演算する。そして、その設定差圧を実現する開度を確保するようステッピングモータの駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２を回転させて弁作動体１３６を駆動し、制御弁２４２および開閉弁２４６をそれぞれ開閉させる。
【００６２】
すなわち、図２（Ａ）の冷房運転状態および図２（Ｄ）の特殊暖房運転状態においては、図８に示すように、ロータ１３２を一方向に回転させて制御弁２４２を閉弁状態とし、開閉弁２４６を開弁状態とする。すなわち、弁作動体１３６を上死点まで駆動することで、スプリング２７８の荷重をほぼゼロにする。その結果、スプリング２８０の付勢力によって止め弁２７６を閉弁状態とする。これにより、弁駆動体２３０の内部通路が遮断されるため、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐが下流側圧力Ｐｓとなり、弁駆動体２３０が閉弁方向に動作する。その結果、主弁体２２６が主弁座２２４に着座して主弁２０５を閉弁状態とする。このように、主弁２０５と止め弁２７６が閉弁されるため、第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路は確実に遮断される。
【００６３】
図２（Ｃ）の通常暖房運転状態においては、図９に示すように、ロータ１３２を他方向に回転させて制御弁２４２を全開状態とし、それにより開閉弁２４６を閉弁状態とする。このとき、弁体１４８が弁駆動体２３０に連動して弁座１４６に着座し、開閉弁２４６の閉弁状態を維持する。具体的には、設定差圧をゼロの状態とすることで、スプリング２７８とスプリング２８０との力をつり合わせてパイロット弁２０６および止め弁２７６を開弁状態とする。これにより、第２入口ポート１１４から導入される上流側圧力Ｐｏが弁駆動体２３０の内部通路を通って背圧室２６０に導入される。その結果、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐが上昇し、低圧室２６２の下流側圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｐ−Ｐｓ）が大きくなり、弁駆動体２３０が下死点まで移動する。このとき、作動ロッド２４９が弁駆動体２３０に連動し、弁体１４８が弁座１４６に着座する。
【００６４】
図２（Ｂ）の特定暖房運転状態においては、図１０に示すように、ロータ１３２を回転させて制御弁２４２の設定差圧を調整する。すなわち、制御部１００は、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅ（実質的に吸入圧力Ｐｓに等しい）との差圧ΔＰが設定差圧となるよう制御弁２４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、図示のように開閉弁２４６は制御弁２４２よりも相当小口径であるため、制御弁２４２の差圧制御状態においても開閉弁２４６の全開状態を維持できる。
【００６５】
この差圧制御状態において、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧よりも小さくなると、上流側圧力Ｐｏと中間圧力Ｐｐとの差圧（Ｐｏ−Ｐｐ）が小さくなるため、パイロット弁体２７４が閉弁方向に動作する。この結果、中間圧力Ｐｐが低下し、主弁体２２６が閉弁方向に動作して主弁２０５の開度を小さくする。その結果、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が大きくなる方向に変化する。一方、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧よりも大きくなると、上流側圧力Ｐｏと中間圧力Ｐｐとの差圧（Ｐｏ−Ｐｐ）が大きくなるため、パイロット弁体２７４が開弁方向に動作する。この結果、中間圧力Ｐｐが上昇し、主弁体２２６が開弁方向に動作して主弁２０５の開度を大きくする。その結果、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が小さくなる方向に変化する。すなわち、パイロット弁２０６の動作により、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧となるよう主弁２０５の開度が調整される。
【００６６】
なお、上述のように、設定差圧の変更については、モータユニット１２０を駆動して弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置を変化させ、スプリング２７８の設定荷重を変更することで容易に実現することができる。また、図８に示した制御弁２４２の閉弁状態から開弁させる際にはその前後差圧が大きくなっていることが想定される。その場合には、モータユニット１２０を駆動して弁作動体１３６を下死点に変位させることでスプリング２７８の荷重を最大にし、止め弁２７６を一旦開弁させる。それにより、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐを高めて主弁２０５を開弁させることができる。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００６８】
上記実施形態では、図１に示したように、受液器６と膨張弁９との間に開閉弁４６を設ける例を示したが、変形例においては開閉弁４６を省略してもよい。
【００６９】
上記実施例では、本発明の車両用冷暖房装置を電気自動車に適用した例を示したが、内燃機関を搭載した自動車や、内燃機関と電動機を同載したハイブリッド式の自動車に提供することが可能であることは言うまでもない。上記実施形態では、圧縮機２として電動圧縮機を採用した例を示したが、エンジンの回転を利用して容量可変を行う可変容量圧縮機を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 車両用冷暖房装置、 ２ 圧縮機、 ３ 室内凝縮器、 ５ 室外熱交換器、 ６ 受液器、 ７ 蒸発器、 ９ 膨張弁、 ２１ 第１通路、 ２２ 第２通路、 ２３ 第３通路、 ２４ 第４通路、 ２５，２６ バイパス通路、 ２７ 第１分岐通路、 ２８ 第２分岐通路、 ３２ 差圧弁、 ４１ 切替弁、 １００ 制御部、 ４２ 制御弁、 ４６ 開閉弁、 ５０ 制御弁ユニット、 ６４ 入口ポート、 ６６ 第１出口ポート、 ６８ 第２出口ポート、 １１０ ボディ、 １１２ 第１入口ポート、 １１４ 第２入口ポート、 ６２ 内部配管、 ６０ タンク、 １１６ 第１出口ポート、 １１８ 第２出口ポート、 １２２ 弁孔、 １２４ 弁座、 １２６ 弁体、 １２８ 作動ロッド、 １３０ スプリング、 １４０ 区画壁、 １４２ ガイド部、 １４４ 弁孔、 １５０ 作動ロッド、 １４８ 弁体、 １５２ スプリング、 １３４ ステータ、 １２０ モータユニット、 １４６ 弁座、 １３６ 弁作動体、 ２５０ 制御弁ユニット、 ２４２ 制御弁、 ２２２ 主弁孔、 ２３０ 弁駆動体、 ２２６ 主弁体、 ２０５ 主弁、 ２６０ 背圧室、 ２６２ 低圧室、 ２６６ パイロット弁孔、 ２７２ 小弁体、 ２７４ パイロット弁体、 ２７０ 弁座、 ２０６ パイロット弁、 ２６８ 弁座、 ２７６ 止め弁、 ２７８，２８０ スプリング、 ２４６ 開閉弁、 ２４９ 作動ロッド、 ２２４ 主弁座。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を除湿暖房可能なヒートポンプ式の車両用冷暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関を搭載した車両においてはエンジンの燃焼効率が向上したこともあり、熱源として利用してきた冷却水が暖房に必要な温度にまで上昇し難くなっている。一方、内燃機関と電動機を併用したハイブリッド車両においては内燃機関の稼働率が低いため、そのような冷却水の利用がさらに難しい。電気自動車に至っては内燃機関による熱源そのものがない。このため、冷房のみならず暖房にも冷媒を用いたサイクル運転を行い、車室内を除湿暖房可能なヒートポンプ式の車両用冷暖房装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両用冷暖房装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張装置、蒸発器、室内熱交換器等を含む冷凍サイクルを有し、暖房運転時と冷房運転時とで室外熱交換器の機能が切り替えられる。暖房運転時においては室外熱交換器が蒸発器として機能する。その際、冷凍サイクルを冷媒が循環する過程で室内熱交換器が放熱し、その熱により車室内の空気が加熱される。一方、冷房運転時においては室外熱交換器が凝縮器として機能する。その際、室外熱交換器にて凝縮された冷媒は、膨張装置により減圧膨張されて気液二相冷媒となり、蒸発器にて蒸発される。その蒸発潜熱により車室内の空気が冷却される。その際、除湿も行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４０２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような冷凍サイクルにおいては、蒸発器における安定した熱交換を維持するために、室外熱交換器から導出された冷媒を気液分離して溜めおくリキッドタンクと呼ばれる受液器が設けられることがある。室外熱交換器による凝縮が不十分であってもリキッドタンクの液相部の冷媒を膨張装置に導出することで、蒸発器での熱交換に必要な気液二相冷媒を供給することが可能となる。また、圧縮機に液冷媒が導入されることによる動作不良を防止するために、蒸発器から導出された冷媒を気液分離して溜めおくアキュムレータと呼ばれる受液器が設けられることもある。蒸発器による蒸発が不十分であってもアキュムレータが液相部に余剰液冷媒を溜めおき、気相部の冷媒を導出することで、圧縮機の良好な作動を維持することが可能となる。
【０００６】
このような観点からは、冷凍サイクルにリキッドタンクおよびアキュムレータの２つの受液器を配置するのが望ましいともいえる。しかしながら、２つの受液器の双方を設置するとコストが嵩む。このため、いずれか一方の受液器を設置して間に合わせることも多く、その点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的の一つは、複数の受液器の機能を簡易な構成にて効果的に発揮させることが可能な車両用冷暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様の車両用冷暖房装置は、圧縮機、凝縮器、第１の蒸発器、膨張装置および第２の蒸発器を直列につなぐ冷媒循環通路を備える。この車両用冷暖房装置は、第１の蒸発器と第２の蒸発器との間に設けられ、第１の蒸発器を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が膨張装置を介して第２の蒸発器に接続され、その気相部がバイパス通路を介して第２の蒸発器を迂回するように圧縮機に接続される受液器と、外部から電気的に開閉駆動されてバイパス通路の開度を調整することにより受液器における冷媒の圧力を調整し、それにより第１の蒸発器の蒸発圧力を制御する制御弁と、を備える。
【０００９】
この態様によると、第１の蒸発器と第２の蒸発器との間に２つの機能を兼ね備えた受液器が設けられる。すなわち、受液器にて気液分離された冷媒のうち、液相部の液冷媒が第２の蒸発器に供給される一方、気相部のガス冷媒が圧縮機に供給される。液相部から導出された液冷媒は膨張装置にて減圧膨張されて気液二相冷媒となり、蒸発器にて蒸発される。一方、気相部から導出されたガス冷媒は、第２の蒸発器を迂回する形で圧縮機に供給される。このため、圧縮機の作動を良好に維持することができる。すなわち、一つの受液器が気液分離して得られたガス冷媒と液冷媒のそれぞれを適宜導出するため、部品点数を削減でき、装置全体の製造コストを抑制することができる。一方、制御弁によって第１の蒸発器の蒸発圧力を制御することにより、第１の蒸発器における冷媒の蒸発量と第２の蒸発器における冷媒の蒸発量との比率を調整することもでき、両蒸発器での蒸発量を適正に調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の受液器の機能を簡易な構成にて効果的に発揮させることが可能な車両用冷暖房装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る車両用冷暖房装置の概略構成を表すシステム構成図である。
【図２】車両用冷暖房装置の動作を表す説明図である。
【図３】受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図４】制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図５】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図６】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図７】第２実施形態に係る受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
【図８】制御弁ユニットの構成を表す断面図である。
【図９】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【図１０】制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る車両用冷暖房装置の概略構成を表すシステム構成図である。本実施形態は、本発明の車両用冷暖房装置を電気自動車の冷暖房装置として具体化したものである。
【００１３】
車両用冷暖房装置１は、圧縮機２、室内凝縮器３、室外熱交換器５、受液器６および蒸発器７を配管にて接続した冷凍サイクル（冷媒循環回路）を備える。車両用冷暖房装置１は、冷媒としての代替フロン（ＨＦＣ−１３４ａ）が冷凍サイクル内を状態変化しながら循環する過程で、その冷媒の熱を利用して車室内の空調を行うヒートポンプ式の冷暖房装置として構成されている。冷媒循環回路には、冷暖房を適切に制御するための各種制御弁が配設されている。
【００１４】
車両用冷暖房装置１は、冷房運転時と暖房運転時とで複数の冷媒循環通路を切り替えるように運転される。そして、この冷凍サイクルは、室内凝縮器３と室外熱交換器５とが凝縮器として直列に動作可能に構成され、また、蒸発器７と室外熱交換器５とが蒸発器として直列に動作可能に構成されている。すなわち、冷房運転時に冷媒が循環する第１冷媒循環通路、通常の暖房運転時（通常暖房運転時）に冷媒が循環する第２冷媒循環通路、特殊な暖房運転時（特殊暖房運転時）に冷媒が循環する第３冷媒循環通路が形成される。
【００１５】
第１冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→室外熱交換器５→受液器６→蒸発器７→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。第２冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→室外熱交換器５→受液器６→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。第３冷媒循環通路は、圧縮機２→室内凝縮器３→受液器６→蒸発器７→圧縮機２のように冷媒が循環する通路である。
【００１６】
具体的には、圧縮機２の吐出室は第１通路２１を介して室内凝縮器３の入口に接続され、室内凝縮器３の出口は第２通路２２を介して室外熱交換器５の入口に接続されている。室外熱交換器５の出口は第３通路２３を介して蒸発器７の入口に接続され、蒸発器７の出口は第４通路２４（戻り通路）を介して圧縮機２の吸入口に接続されている。第２通路２２と第３通路２３とはバイパス通路２５により接続され、室内凝縮器３から導出された冷媒を室外熱交換器５を迂回させる形で蒸発器７へ供給可能に構成されている。さらに、第３通路２３のバイパス通路２５との合流点よりも下流側に分岐点が設けられ、圧縮機２の吸入口につながるバイパス通路２６が設けられている。
【００１７】
第１冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，第３通路２３，第４通路２４を接続して構成される。第２冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，第３通路２３，バイパス通路２６を接続して構成される。第３冷媒循環通路は、第１通路２１，第２通路２２，バイパス通路２５，第３通路２３，第４通路２４を接続して構成される。そして、このような冷媒循環通路の切り替えを実現するために、第２通路２２におけるバイパス通路２５への分岐点には切替弁４１が設けられ、バイパス通路２６には制御弁４２が設けられている。また、第２通路２２における切替弁４１の下流側には開閉弁４３とオリフィス４４が並列に設けられている。室外熱交換器５の下流側には逆止弁４５が設けられている。受液器６は、第３通路２３におけるバイパス通路２５との合流点に設けられている。受液器６と蒸発器７との間には、上流側から開閉弁４６、膨張弁９が設けられている。
【００１８】
車両用冷暖房装置１は、空気の熱交換が行われるダクト１０を有し、そのダクト１０における空気の流れ方向上流側から室内送風機１２、蒸発器７、室内凝縮器３が配設されている。室内凝縮器３の上流側には、エアミックスドア１４が回動自在に設けられ、室内凝縮器３を通過する風量と室内凝縮器３を迂回する風量との比率が調節される。また、室外熱交換器５に対向するように室外送風機１６が配置されている。
【００１９】
圧縮機２は、ハウジング内にモータと圧縮機構を収容する電動圧縮機として構成され、図示しないバッテリからの供給電流により駆動され、モータの回転数に応じて冷媒の吐出容量が変化する。この圧縮機２としては、レシプロ式、ロータリ式、スクロール式など、様々な形式の圧縮機を採用することができるが、電動圧縮機そのものは公知であるため、その説明については省略する。
【００２０】
室内凝縮器３は、車室内に設けられ、室外熱交換器５とは別に冷媒を放熱させる補助凝縮器として機能する。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧の冷媒が室内凝縮器３を通過する際に放熱する。エアミックスドア１４の開度に応じて振り分けられた空気は、室内凝縮器３を通過する過程でその熱交換が行われる。
【００２１】
室外熱交換器５は、車室外に配置され、冷房運転時に内部を通過する冷媒を放熱させる室外凝縮器として機能する一方、暖房運転時には内部を通過する冷媒を蒸発させる室外蒸発器として機能する。室外送風機１６は、吸い込み式の送風機であり、軸流ファンをモータにより回転駆動することにより外気を導入する。室外熱交換器５は、その外気と冷媒との間で熱交換をさせる。
【００２２】
受液器６は、室外熱交換器５または室内凝縮器３から送出された冷媒を気液分離して溜めておく装置であり、液相部と気相部とを有する。液相部は第３通路２３を介して蒸発器７の入口につながり、気相部はバイパス通路２６を介して圧縮機２の吸入口につながっている。受液器６は、開閉弁４６の開弁時には液相部の液冷媒を膨張弁９に向けて導出し、制御弁４２の開弁時には気相部の冷媒を圧縮機２に向けて導出する。すなわち、受液器６は、従来にいうリキッドタンクとアキュムレータの２つの受液器を兼ね備えたような機能を有する。この受液器６の具体的構成については後述する。
【００２３】
蒸発器７は、車室内に配置され、内部を通過する冷媒を蒸発させる室内蒸発器として機能する。すなわち、膨張装置として機能する制御弁の通過により低温・低圧となった冷媒は、蒸発器７を通過する際に蒸発する。ダクト１０の上流側から導入された空気は、その蒸発潜熱によって冷却される。このとき冷却・除湿された空気は、エアミックスドア１４の開度に応じて室内凝縮器３を通過するものと、室内凝縮器３を迂回するものとに振り分けられる。室内凝縮器３を通過する空気は、その通過過程で加熱される。室内凝縮器３を通過した空気と迂回した空気とが室内凝縮器３の下流側にて混合されて目標の温度に調整され、図示しない吹出口から車内に供給される。例えば、ベント吹出口、フット吹出口、デフ吹出口等から車室内所定場所に向かって吹き出される。
【００２４】
膨張弁９は、いわゆる温度式膨張弁として構成されており、蒸発器７の出口側の温度と圧力を感知して弁開度を調整し、熱負荷に応じた液冷媒を蒸発器７へ供給する。膨張弁９は、蒸発器７から導出された冷媒が所定の過熱度をもつように、蒸発器７へ送出する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁からなる。このような温度式膨張弁そのものは公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００２５】
切替弁４１は、第２通路２２（室内凝縮器３と室外熱交換器５をつなぐ通路）を開閉する第１弁部と、バイパス通路２５を開閉する第２弁部と、一方の弁部を駆動するソレノイドとを備える三方向電磁弁からなる。第１弁部は、その開弁により室内凝縮器３から第２通路２２を介した室外熱交換器５への冷媒の流れを許容する。第２弁部は、その開弁により室内凝縮器３からバイパス通路２５を介した受液器６への冷媒の流れを許容する。本実施形態では、切替弁４１として、ソレノイドへの通電有無によって第１弁部および第２弁部の一方を開弁させて他方を閉弁させる開閉弁（オン／オフ弁）が用いられる。なお、切替弁４１を弁部を駆動するアクチュエータはソレノイドでなくてもよく、ステッピングモータ等の電動機であってもよい。
【００２６】
制御弁４２は、バイパス通路２６を開閉する弁部と、その弁部を開閉駆動するアクチュエータとを備える電気駆動弁として構成される。制御弁４２は、その開度が設定開度に調整される比例弁として構成され、その開弁により室外熱交換器５からバイパス通路２６を介した圧縮機２への冷媒の流れを許容する。一方、開閉弁４６は、第３通路２３（室外熱交換器５と蒸発器７をつなぐ通路）を開閉する弁部と、その弁部を開閉駆動するアクチュエータとを備える電気駆動弁として構成される。開閉弁４６は、その開弁により室外熱交換器５から第３通路２３を介した蒸発器７への冷媒の流れを許容する。本実施形態では、制御弁４２と開閉弁４６とが共用のボディと共用のアクチュエータを有する制御弁ユニットを構成しており、それらの弁部は互いに連動するように駆動される。本実施形態では、そのアクチュエータとしてステッピングモータが採用されるが、ソレノイドであってもよい。なお、制御弁４２および開閉弁４６を含む制御弁ユニットの具体的構成については後に詳述する。
【００２７】
開閉弁４３は、室内凝縮器３と室外熱交換器５とをつなぐ主通路の開度を調整する。開閉弁４３は、その主通路を開閉する弁部と、その弁部を駆動するソレノイドを備え、供給電流の有無によって弁部を開閉する。また、主通路を開閉弁４３の前後で迂回するバイパス通路が設けられ、そのバイパス通路にオリフィス４４が設けられている。オリフィス４４の開口面積は、開閉弁４３の開弁時の開口面積よりも十分に小さいが、このように開閉弁４３と並列にオリフィス４４が設けられることで、開閉弁４３の閉弁時においても所定流量の冷媒の流れが許容される。オリフィス４４は、膨張装置としても機能する。
【００２８】
逆止弁４５は、第３通路２３におけるバイパス通路２５との合流点の上流側に設けられている。逆止弁４５は、バイパス通路２５を通過した冷媒が室外熱交換器５側へ逆流することを防止する機械式の弁として構成されている。
【００２９】
以上のように構成された車両用冷暖房装置１は、制御部１００により制御される。制御部１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース等を備える。制御部１００には、車両用冷暖房装置１に設置された図示しない各種センサ・スイッチ類からの信号が入力される。制御部１００は、車両の乗員によりセットされた室温を実現するために各アクチュエータの制御量を演算し、各アクチュエータの駆動回路に制御信号を出力する。制御部１００は、切替弁４１，制御弁４２，開閉弁４３，開閉弁４６などの電気駆動弁の開閉制御のほか、圧縮機２，室内送風機１２，室外送風機１６およびエアミックスドア１４の駆動制御も実行する。
【００３０】
制御部１００は、車室内外の温度、蒸発器７の吹き出し空気温度等、各種センサにて検出された所定の外部情報に基づいて各電気駆動弁の開閉有無を決定し、各アクチュエータに電流を供給する。このような制御により、図示のように、圧縮機２は、その吸入室を介して吸入圧力Ｐｓの冷媒を導入し、これを圧縮して吐出圧力Ｐｄの冷媒として吐出する。
【００３１】
次に、本実施形態の冷凍サイクルの動作について説明する。図２は、車両用冷暖房装置の動作を表す説明図である。（Ａ）は冷房運転時の状態を示し、（Ｂ）は特定暖房運転時の状態を示し、（Ｃ）は通常暖房運転時の状態を示し、（Ｄ）は特殊暖房運転時の状態を示している。なお、「特定暖房運転」は、暖房運転において特に除湿の機能を高めた運転状態である。「特殊暖房運転」は、室外熱交換器５を機能させない運転状態である。
【００３２】
各図の上段には冷凍サイクルの動作を説明するモリエル線図が示されている。その横軸がエンタルピーを表し、縦軸が各種圧力を表している。各図の下段には、冷凍サイクルの動作状態が示されている。図中の太線および矢印が冷媒の流れを示し、符号ａ〜ｈはモリエル線図のそれと対応している。また、図中の「×」は冷媒の流れが遮断されていることを示している。なお、同図の下段は図１に対応するが、エアミックスドア１４等の図示を省略するなど便宜上簡略表記されている。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、冷房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が開弁状態とされる。一方、制御弁４２が閉弁状態とされ開閉弁４６が開弁状態とされる。このため、バイパス通路２５，２６が遮断され、圧縮機２から吐出冷媒は室外熱交換器５および蒸発器７に導かれる。このとき、室外熱交換器５は室外凝縮器として機能する。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３および室外熱交換器５を経ることで凝縮される（ｂ点→ｅ点）。そして、室外熱交換器５を経由した冷媒が受液器６にて気液分離され、その液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７の入口に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を冷却する。図示の例では、蒸発器７の出口側に過熱度ＳＨが発生している。
【００３４】
図２（Ｂ）に示すように、特定暖房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が閉弁状態とされる。一方、制御弁４２および開閉弁４６がともに開弁状態とされる。このため、室外熱交換器５から導出された冷媒は、一方で蒸発器７に導かれ、他方でバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。
【００３５】
すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経て凝縮され（ｂ点→ｃ点）、オリフィス４４にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｃ点→ｄ点）、室外熱交換器５を通過して蒸発される（ｄ点→ｅ点）。室外熱交換器５を通過した冷媒は、さらに受液器６にて気液分離される（ｅ点→ｆ点）。そして、受液器６の液相部の液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を除湿する。一方、受液器６の気相部のガス冷媒がバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。その際、そのガス冷媒は、蒸発器７から導出された冷媒と第４通路２４との合流点にて混合された形で圧縮機２に導かれる。
【００３６】
このとき、制御部１００は、室外熱交換器５による熱吸収と蒸発器７による除湿とを適正に行うべく、室外熱交換器５における冷媒の蒸発量と蒸発器７における冷媒の蒸発量との比率を適正に調整する。そのために、制御弁４２の開度を調整して受液器６における圧力を調整し、それにより室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏを制御する。具体的には、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅとの差圧ΔＰ＝Ｐｏ−Ｐｅが適正となるよう制御弁４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、圧力Ｐｅは、圧縮機２の吸入圧力Ｐｓに実質的に等しくなる。
【００３７】
すなわち、差圧ΔＰが大きくなると、室外熱交換器５における蒸発量が相対的に小さくなる（蒸発器７における蒸発量が相対的に大きくなる）。逆に、差圧ΔＰが小さくなると、室外熱交換器５における蒸発量が相対的に大きくなる（蒸発器７における蒸発量が相対的に小さくなる）。制御部１００は、その差圧ΔＰが適正となるように制御することで、特定暖房運転時における除湿機能を確保する。なお、本実施形態では、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏを室外熱交換器５の出口側の温度Ｔｏを検出することで特定する。また、蒸発器７の出口の圧力Ｐｅを蒸発器７の入口側の温度Ｔｅを検出することで特定する。
【００３８】
図２（Ｃ）に示すように、通常暖房運転時においては切替弁４１の第１弁部が開弁状態とされ第２弁部が閉弁状態とされる。そして、開閉弁４３が閉弁状態とされる。一方、制御弁４２が全開状態とされ、開閉弁４６が閉弁状態とされる。このため、室外熱交換器５から導出された冷媒はバイパス通路２６を介して圧縮機２に導かれる。つまり、冷媒が蒸発器７を迂回するため蒸発器７が実質的に機能しなくなり、室外熱交換器５のみが蒸発器として機能するようになる。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経て凝縮され（ｂ点→ｃ点）、オリフィス４４にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｃ点→ｄ点）、室外熱交換器５を通過して蒸発される（ｄ点→ｅ点）。室外熱交換器５を通過した冷媒は、受液器６、制御弁４２を経て圧縮機２に戻る。
【００３９】
図２（Ｄ）に示すように、特殊暖房運転時においては、切替弁４１の第１弁部が閉弁状態とされ第２弁部が開弁状態とされる。一方、制御弁４２が閉弁状態とされ、開閉弁４６が開弁状態とされる。このため、室内凝縮器３から導出された冷媒は、バイパス通路２５を介して受液器６に導かれる。つまり、冷媒が室外熱交換器５を迂回するため室外熱交換器５が実質的に機能しなくなる。すなわち、圧縮機２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、室内凝縮器３を経ることで凝縮される（ｂ点→ｃ点）。そして、室内凝縮器３を経由した冷媒が受液器６にて気液分離され、その液冷媒が膨張弁９にて断熱膨張されて冷温・低圧の気液二相冷媒となり（ｆ点→ｇ点）、蒸発器７に導入される。蒸発器７に導入された冷媒は、その蒸発器７を通過する過程で蒸発し（ｇ点→ｈ点）、車室内の空気を除湿する。このような特殊冷暖房運転は、外部からの吸熱が困難な場合、例えば車両が極寒状況におかれた場合などに有効に機能する。
【００４０】
次に、受液器６および制御弁ユニット５０（制御弁４２，開閉弁４６）の具体的構成について説明する。図３は、受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。本実施形態では図示のように、受液器６と制御弁ユニット５０とが直接接続されて受液供給ユニットを構成している。受液器６は、上流側から導入される冷媒を収容するタンク６０と、タンク６０内に収容されて気液分離されたガス冷媒を抽出して制御弁４２へ導く内部配管６２とを備える。タンク６０の一方の上端近傍には入口ポート６４が設けられ、下端近傍には第１出口ポート６６と第２出口ポート６８が設けられている。入口ポート６４は、第３通路２３の上流側配管に接続される。一方、第１出口ポート６６は制御弁ユニット５０の第１入口ポート１１２に接続され、第２出口ポート６８は制御弁ユニット５０の第２入口ポート１１４に接続されている。
【００４１】
内部配管６２はＬ字状に形成され、その一端が第２出口ポート６８に接続され、他端がタンク６０内の上端近傍の入口ポート６４よりも高い位置に開口している。入口ポート６４から冷媒が導入されると、タンク６０の上下にガス冷媒が溜められる気相部７２と液冷媒が溜められる液相部７４とが自ずと形成される。液冷媒は、第１出口ポート６６および第１入口ポート１１２を介して制御弁ユニット５０に導入され、開閉弁４６を経由して第１出口ポート１１６から蒸発器７に向けて導出される。ガス冷媒は、第２出口ポート６８および第２入口ポート１１４を介して制御弁ユニット５０に導入され、制御弁４２を経由して第２出口ポート１１８から圧縮機２に向けて導出される。
【００４２】
図４は、制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。
制御弁ユニット５０は、共用のボディ１１０に制御弁４２および開閉弁４６を組み付けた集合弁として構成されている。制御弁４２と開閉弁４６は、共用のアクチュエータであるモータユニット１２０により駆動される。ボディ１１０は有底円筒状の本体を有し、その一方の側部の下半部には第１入口ポート１１２および第２入口ポート１１４が設けられ、他方の側部には下半部に第１出口ポート１１６が設けられ、上半部に第２出口ポート１１８が設けられている。ボディ１１０の上端開口部はモータユニット１２０により封止されている。
【００４３】
ボディ１１０における第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路には弁孔１２２が設けられ、その下流側開口端部に弁座１２４が形成されている。弁孔１２２の下流側には弁体１２６が対向配置され、弁体１２６が弁座１２４に着脱することにより制御弁４２を開閉する。弁体１２６は、その中央部を貫通する作動ロッド１２８により軸線方向に一体動作可能に支持されている。弁体１２６とボディ１１０との間には、弁体１２６を閉弁方向に付勢するスプリング１３０が介装されている。
【００４４】
モータユニット１２０は、ロータ１３２とステータ１３４とを含むステッピングモータとして構成されている。弁作動体１３６は、作動ロッド１２８を支持する一方、モータユニット１２０のロータ１３２に嵌合している。弁作動体１３６は、モータユニット１２０の回転駆動力を受けて回転し、その回転力を並進力に変換する。すなわち、弁作動体１３６は回転により軸線方向に変位し、作動ロッド１２８を介して弁体１２６を開閉方向に駆動する。制御部１００は、設定開度に応じた駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２が回転し、弁作動体１３６が回転駆動されて制御弁４２の開度が設定開度に調整される。
【００４５】
一方、ボディ１１０の下半部には、第１入口ポート１１２と第２入口ポート１１４とを区画する区画壁１４０が設けられ、その区画壁１４０の中央部には円ボス状のガイド部１４２が形成されている。また、ボディ１１０における第１入口ポート１１２と第１出口ポート１１６とをつなぐ冷媒通路には弁孔１４４が設けられ、その下流側開口端部に弁座１４６が形成されている。弁孔１４４は、弁孔１２２と同軸状に形成されている。弁孔１４４の下流側には弁体１４８が対向配置され、弁体１４８が弁座１４６に着脱することにより開閉弁４６を開閉する。弁体１４８は、長尺状の作動ロッド１５０の下端部に一体に形成されている。
【００４６】
作動ロッド１５０は、その上半部がガイド部１４２に摺動可能に支持されている。作動ロッド１５０は、その上端面が作動ロッド１２８の下端面に当接し、作動ロッド１２８と同軸状に一体動作可能に設けられている。作動ロッド１５０の下半部は弁孔１４４を貫通し、その下端部に弁体１４８が連設されている。弁体１４８とボディ１１０との間には、弁体１４８を閉弁方向に付勢するスプリング１５２が介装されている。
【００４７】
次に、制御弁ユニット５０の動作について説明する。図４〜図６は、制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。図４は制御弁４２の全開状態（開閉弁４６の閉弁状態）を表し、図５は制御弁４２の閉弁状態（開閉弁４６の開弁状態）を表し、図６は制御弁４２の制御状態（開閉弁４６の開弁状態）を表している。
【００４８】
制御部１００は、冷凍サイクルの運転状態に応じて制御弁４２および開閉弁４６の開閉有無および制御弁４２の設定開度を演算する。そして、その設定開度に応じたステッピングモータの駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２を回転させて弁作動体１３６を駆動し、制御弁４２および開閉弁４６をそれぞれ開閉させる。
【００４９】
すなわち、図２（Ａ）の冷房運転状態および図２（Ｄ）の特殊暖房運転状態においては、図５に示すように、ロータ１３２を一方向に回転させて制御弁４２を閉弁状態とし、開閉弁４６を全開状態とする。すなわち、弁作動体１３６を下方に駆動することで作動ロッド１２８が下方に動作する。その結果、スプリング１３０の付勢力により弁体１２６が弁座１２４に着座し、制御弁４２が閉弁状態となる。また、その作動ロッド１２８に作動ロッド１５０が連動するため、弁体１４８が下方へ大きく変位し、開閉弁４６が全開状態となる。
【００５０】
図２（Ｃ）の通常暖房運転状態においては、図４に示すように、ロータ１３２を他方向に回転させて制御弁４２を全開状態とし、それにより開閉弁４６を閉弁状態とする。このとき、スプリング１５２の付勢力により弁体１４８が弁座１４６に着座し、開閉弁４６の閉弁状態が維持される。ただし、第１入口ポート１１２から導入された液冷媒を、作動ロッド１５０とガイド部１４２との間のクリアランスを介して制御弁４２側に漏洩させることができ、液冷媒に含まれる潤滑オイルを圧縮機２に戻すことが可能となる。
【００５１】
図２（Ｂ）の特定暖房運転状態においては、図６に示すように、ロータ１３２を回転させて制御弁４２を設定開度に調整する。すなわち、上述のように、制御部１００は、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅ（実質的に吸入圧力Ｐｓに等しい）との差圧ΔＰが適正となるよう制御弁４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、図示のように開閉弁４６は制御弁４２よりも相当小口径であるため、制御弁４２の制御状態においては開閉弁４６の全開状態を維持することができる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る車両用冷暖房装置は、制御弁ユニットの構成が異なる以外は第１実施形態とほぼ同様である。このため、第１実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。図７は、第２実施形態に係る受液器および制御弁ユニットの具体的構成を表す断面図である。図８は、制御弁ユニットの構成を表す断面図である。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の受液供給ユニットは、受液器６と制御弁ユニット２５０とを組み付けて構成されている。制御弁ユニット２５０は、制御弁２４２および開閉弁２４６を一体に組み付けた集合弁として構成されている。制御弁２４２は、その上流側と下流側との差圧が供給電流値に応じた差圧となるよう流体の流れを制御可能なパイロット作動式の定差圧弁として構成されている点で第１実施形態の制御弁４２と異なっている。
【００５４】
図８に示すように、制御弁２４２は、ボディ１１０に主弁２０５とパイロット弁２０６とを同軸状に収容するようにして構成される。ボディ１１０の内部中央に設けられた区画壁の内周部により主弁孔２２２が形成され、その上流側開口端部により主弁座２２４が形成されている。主弁孔２２２の下流側の圧力室に弁駆動体２３０が配設され、上流側の圧力室に主弁体２２６が配設されている。そして、弁駆動体２３０と主弁体２２６とが主弁孔２２２を貫通するようにして軸線方向に一体に組み付けられている。弁駆動体２３０の内周上半部には、弁作動体１３６に外周に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されている。すなわち、弁作動体１３６の回転により弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置が変化し、それにより後述のように、制御弁２４２の設定差圧を変更できるようになっている。
【００５５】
弁駆動体２３０は、ボディ１１０の内周面にそって軸線方向に摺動し、主弁孔２２２の下流側の圧力室を背圧室２６０と低圧室２６２とに区画する。また、弁駆動体２３０には、背圧室２６０と低圧室２６２とを連通するオリフィス２６４が設けられている。弁駆動体２３０の内部中央には半径方向内向きに延出した区画壁が設けられており、その内周部によりパイロット弁孔２６６が形成されている。パイロット弁孔２６６の上流側開口端部に弁座２６８が形成され、下流側開口端部により弁座２７０が形成されている。
【００５６】
パイロット弁孔２６６の上流側の圧力室には小弁体２７２が配設され、下流側の圧力室にはパイロット弁体２７４が配設されている。パイロット弁体２７４は、作動ロッド１２８の下端部に一体に形成されている。作動ロッド１２８は、その上半部が弁作動体１３６に摺動可能に支持されているが、上半部と下半部との境界に設けられた段部が弁作動体１３６に係止されることで、その弁作動体１３６に対する相対変位が規制される。そして、パイロット弁体２７４が下流側から弁座２７０に着脱することによりパイロット弁２０６を開閉し、小弁体２７２が上流側から弁座２６８に着脱することにより止め弁２７６が開閉される。なお、止め弁２７６は、第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路を、主弁２０５の閉弁時に確実に遮断できるようにするものである。
【００５７】
パイロット弁体２７４と弁作動体１３６との間には、パイロット弁体２７４を閉弁方向に付勢するスプリング２７８が介装されている。一方、小弁体２７２と弁駆動体２３０との間には、小弁体２７２を閉弁方向に付勢するスプリング２８０が介装されている。その結果、パイロット弁体２７４と小弁体２７２とは互いに押し付けられるようにしてパイロット弁２０６および止め弁２７６の開閉方向に一体に動作する。そして、スプリング２７８の設定荷重によりパイロット弁２０６の開弁圧が設定される。このスプリング２７８の設定荷重は、弁作動体１３６とパイロット弁体２７４との相対位置により変更することができる。すなわち、弁作動体１３６の回転により弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置を変化させることでスプリング２７８の設定荷重を変更でき、それにより制御弁２４２の設定差圧を変更できるようになっている。
【００５８】
一方、開閉弁２４６は、制御弁２４２に連動するようボディ１１０の下半部に設けられている。すなわち、弁孔１４４の上流側開口端部に弁座１４６が形成され、弁孔１４４の上流側の圧力室に弁体１４８が配設されている。弁体１４８が上流側から弁座１４６に着脱することにより開閉弁２４６を開閉する。弁体１４８は、作動ロッド２４９の下端部に一体に形成されている。
【００５９】
作動ロッド２４９は、その上端面が弁駆動体２３０下端面に当接し、弁駆動体２３０と同軸状に一体動作可能に設けられている。これにより、主弁体２２６と弁体１４８とが一体動作可能となっている。弁体１４８とボディ１１０との間には、弁体１４８を開弁方向に付勢するスプリング１５２が介装されている。
【００６０】
次に、制御弁ユニット２５０の動作について説明する。図８〜図１０は、制御弁ユニットの動作過程を例示する説明図である。図８は制御弁２４２の閉弁状態（開閉弁２４６の開弁状態）を表し、図９は制御弁２４２の全開状態（開閉弁２４６の閉弁状態）を表し、図１０は制御弁２４２の差圧制御状態（開閉弁２４６の開弁状態）を表している。
【００６１】
制御部１００は、冷凍サイクルの運転状態に応じて制御弁２４２および開閉弁２４６の開閉有無および制御弁２４２の設定差圧を演算する。そして、その設定差圧を実現する開度を確保するようステッピングモータの駆動ステップ数を演算し、ステータ１３４の励磁コイルに駆動電流（駆動パルス）を供給する。それによりロータ１３２を回転させて弁作動体１３６を駆動し、制御弁２４２および開閉弁２４６をそれぞれ開閉させる。
【００６２】
すなわち、図２（Ａ）の冷房運転状態および図２（Ｄ）の特殊暖房運転状態においては、図８に示すように、ロータ１３２を一方向に回転させて制御弁２４２を閉弁状態とし、開閉弁２４６を開弁状態とする。すなわち、弁作動体１３６を上死点まで駆動することで、スプリング２７８の荷重をほぼゼロにする。その結果、スプリング２８０の付勢力によって止め弁２７６を閉弁状態とする。これにより、弁駆動体２３０の内部通路が遮断されるため、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐが下流側圧力Ｐｓとなり、弁駆動体２３０が閉弁方向に動作する。その結果、主弁体２２６が主弁座２２４に着座して主弁２０５を閉弁状態とする。このように、主弁２０５と止め弁２７６が閉弁されるため、第２入口ポート１１４と第２出口ポート１１８とをつなぐ冷媒通路は確実に遮断される。
【００６３】
図２（Ｃ）の通常暖房運転状態においては、図９に示すように、ロータ１３２を他方向に回転させて制御弁２４２を全開状態とし、それにより開閉弁２４６を閉弁状態とする。このとき、弁体１４８が弁駆動体２３０に連動して弁座１４６に着座し、開閉弁２４６の閉弁状態を維持する。具体的には、設定差圧をゼロの状態とすることで、スプリング２７８とスプリング２８０との力をつり合わせてパイロット弁２０６および止め弁２７６を開弁状態とする。これにより、第２入口ポート１１４から導入される上流側圧力Ｐｏが弁駆動体２３０の内部通路を通って背圧室２６０に導入される。その結果、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐが上昇し、低圧室２６２の下流側圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｐ−Ｐｓ）が大きくなり、弁駆動体２３０が下死点まで移動する。このとき、作動ロッド２４９が弁駆動体２３０に連動し、弁体１４８が弁座１４６に着座する。
【００６４】
図２（Ｂ）の特定暖房運転状態においては、図１０に示すように、ロータ１３２を回転させて制御弁２４２の設定差圧を調整する。すなわち、制御部１００は、室外熱交換器５の蒸発圧力Ｐｏと蒸発器７の出口の圧力Ｐｅ（実質的に吸入圧力Ｐｓに等しい）との差圧ΔＰが設定差圧となるよう制御弁２４２の開度を制御することで、循環する冷媒を室外熱交換器５と蒸発器７とで蒸発させる比率を調整する。なお、図示のように開閉弁２４６は制御弁２４２よりも相当小口径であるため、制御弁２４２の差圧制御状態においても開閉弁２４６の全開状態を維持できる。
【００６５】
この差圧制御状態において、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧よりも小さくなると、上流側圧力Ｐｏと中間圧力Ｐｐとの差圧（Ｐｏ−Ｐｐ）が小さくなるため、パイロット弁体２７４が閉弁方向に動作する。この結果、中間圧力Ｐｐが低下し、主弁体２２６が閉弁方向に動作して主弁２０５の開度を小さくする。その結果、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が大きくなる方向に変化する。一方、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧よりも大きくなると、上流側圧力Ｐｏと中間圧力Ｐｐとの差圧（Ｐｏ−Ｐｐ）が大きくなるため、パイロット弁体２７４が開弁方向に動作する。この結果、中間圧力Ｐｐが上昇し、主弁体２２６が開弁方向に動作して主弁２０５の開度を大きくする。その結果、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が小さくなる方向に変化する。すなわち、パイロット弁２０６の動作により、差圧（Ｐｏ−Ｐｓ）が設定差圧となるよう主弁２０５の開度が調整される。
【００６６】
なお、上述のように、設定差圧の変更については、モータユニット１２０を駆動して弁作動体１３６と弁駆動体２３０との相対位置を変化させ、スプリング２７８の設定荷重を変更することで容易に実現することができる。また、図８に示した制御弁２４２の閉弁状態から開弁させる際にはその前後差圧が大きくなっていることが想定される。その場合には、モータユニット１２０を駆動して弁作動体１３６を下死点に変位させることでスプリング２７８の荷重を最大にし、止め弁２７６を一旦開弁させる。それにより、背圧室２６０の中間圧力Ｐｐを高めて主弁２０５を開弁させることができる。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００６８】
上記実施形態では、図１に示したように、受液器６と膨張弁９との間に開閉弁４６を設ける例を示したが、変形例においては開閉弁４６を省略してもよい。
【００６９】
上記実施例では、本発明の車両用冷暖房装置を電気自動車に適用した例を示したが、内燃機関を搭載した自動車や、内燃機関と電動機を同載したハイブリッド式の自動車に提供することが可能であることは言うまでもない。上記実施形態では、圧縮機２として電動圧縮機を採用した例を示したが、エンジンの回転を利用して容量可変を行う可変容量圧縮機を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 車両用冷暖房装置、 ２ 圧縮機、 ３ 室内凝縮器、 ５ 室外熱交換器、 ６ 受液器、 ７ 蒸発器、 ９ 膨張弁、 ２１ 第１通路、 ２２ 第２通路、 ２３ 第３通路、 ２４ 第４通路、 ２５，２６ バイパス通路、 ２７ 第１分岐通路、 ２８ 第２分岐通路、 ３２ 差圧弁、 ４１ 切替弁、 １００ 制御部、 ４２ 制御弁、 ４６ 開閉弁、 ５０ 制御弁ユニット、 ６４ 入口ポート、 ６６ 第１出口ポート、 ６８ 第２出口ポート、 １１０ ボディ、 １１２ 第１入口ポート、 １１４ 第２入口ポート、 ６２ 内部配管、 ６０ タンク、 １１６ 第１出口ポート、 １１８ 第２出口ポート、 １２２ 弁孔、 １２４ 弁座、 １２６ 弁体、 １２８ 作動ロッド、 １３０ スプリング、 １４０ 区画壁、 １４２ ガイド部、 １４４ 弁孔、 １５０ 作動ロッド、 １４８ 弁体、 １５２ スプリング、 １３４ ステータ、 １２０ モータユニット、 １４６ 弁座、 １３６ 弁作動体、 ２５０ 制御弁ユニット、 ２４２ 制御弁、 ２２２ 主弁孔、 ２３０ 弁駆動体、 ２２６ 主弁体、 ２０５ 主弁、 ２６０ 背圧室、 ２６２ 低圧室、 ２６６ パイロット弁孔、 ２７２ 小弁体、 ２７４ パイロット弁体、 ２７０ 弁座、 ２０６ パイロット弁、 ２６８ 弁座、 ２７６ 止め弁、 ２７８，２８０ スプリング、 ２４６ 開閉弁、 ２４９ 作動ロッド、 ２２４ 主弁座。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、第１の蒸発器、膨張装置および第２の蒸発器を直列につなぐ冷媒循環通路を備えた車両用冷暖房装置であって、
前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間に設けられ、前記第１の蒸発器を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が前記膨張装置を介して前記第２の蒸発器に接続され、その気相部がバイパス通路を介して前記第２の蒸発器を迂回するように前記圧縮機に接続される受液器と、
外部から電気的に開閉駆動されて前記バイパス通路の開度を調整することにより前記受液器における冷媒の圧力を調整し、それにより前記第１の蒸発器の蒸発圧力を制御する制御弁と、
を備えることを特徴とする車両用冷暖房装置。
【請求項２】
車室外に配置され、冷房運転時に冷媒を放熱させる室外凝縮器として機能する一方、暖房運転時に前記第１の蒸発器として冷媒を蒸発させる室外蒸発器として機能する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器とは別に前記凝縮器として冷媒を放熱させる補助凝縮器と、
車室内に配置され、前記第２の蒸発器として冷媒を蒸発させる室内蒸発器と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項３】
前記膨張装置として、前記第２の蒸発器の出口側の温度と圧力を感知して弁開度を調整し、前記受液器から導出された冷媒を減圧膨張させる温度式膨張弁と、
前記受液器と前記温度式膨張弁との間に設けられ、外部から電気的に開閉駆動されて前記受液器から前記第２の蒸発器への冷媒の供給を許容または遮断する開閉弁と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項４】
前記制御弁と前記開閉弁とが、共用のアクチュエータにより連動するように開閉駆動されることを特徴とする請求項３に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項５】
前記制御弁が、弁開度が外部から設定された設定開度となるよう動作する比例弁であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用冷暖房装置。
【請求項６】
前記制御弁が、前後差圧が外部から設定された設定差圧となるように動作する定差圧弁であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用冷暖房装置。
【請求項７】
共用のボディとアクチュエータを有する比例弁と開閉弁とを備えた集合弁であって、
前記ボディは、第１入口ポートと、第１出口ポートと、前記第１入口ポートと前記第１出口ポートとをつなぐ第１冷媒通路に設けられた主弁孔と、第２入口ポートと、第２出口ポートと、前記第２入口ポートと前記第２出口ポートとをつなぐ第２冷媒通路に前記主弁孔と同軸状に設けられた副弁孔とを含み、
前記比例弁は、前記アクチュエータにより前記主弁孔の開度が設定開度となるように駆動される主弁体を含み、
前記開閉弁は、前記アクチュエータにより前記主弁体に連動するように駆動されて前記副弁孔を開閉する副弁体を備えることを特徴とする集合弁。
【請求項８】
共用のボディとアクチュエータを有する定差圧弁と開閉弁とを備えた集合弁であって、
前記ボディは、第１入口ポートと、第１出口ポートと、前記第１入口ポートと前記第１出口ポートとをつなぐ第１冷媒通路に設けられた主弁孔と、第２入口ポートと、第２出口ポートと、前記第２入口ポートと前記第２出口ポートとをつなぐ第２冷媒通路に前記主弁孔と同軸状に設けられた副弁孔とを含み、
前記定差圧弁は、前記アクチュエータにより上流側と下流側との設定差圧が設定され、前記主弁孔の開閉方向に駆動される主弁体を含み、
前記開閉弁は、前記アクチュエータにより前記主弁体に連動するように駆動されて前記副弁孔を開閉する副弁体を備えることを特徴とする集合弁。
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、第１の蒸発器、膨張装置および第２の蒸発器を直列につなぐ冷媒循環通路を備えた車両用冷暖房装置であって、
前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間に設けられ、前記第１の蒸発器を通過した冷媒を気液分離して溜めおき、その液相部が前記膨張装置を介して前記第２の蒸発器に接続され、その気相部がバイパス通路を介して前記第２の蒸発器を迂回するように前記圧縮機に接続される受液器と、
外部から電気的に開閉駆動されて前記バイパス通路の開度を調整することにより前記受液器における冷媒の圧力を調整し、それにより前記第１の蒸発器の蒸発圧力を制御する制御弁と、
を備えることを特徴とする車両用冷暖房装置。
【請求項２】
車室外に配置され、冷房運転時に冷媒を放熱させる室外凝縮器として機能する一方、暖房運転時に前記第１の蒸発器として冷媒を蒸発させる室外蒸発器として機能する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器とは別に前記凝縮器として冷媒を放熱させる補助凝縮器と、
車室内に配置され、前記第２の蒸発器として冷媒を蒸発させる室内蒸発器と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項３】
前記膨張装置として、前記第２の蒸発器の出口側の温度と圧力を感知して弁開度を調整し、前記受液器から導出された冷媒を減圧膨張させる温度式膨張弁と、
前記受液器と前記温度式膨張弁との間に設けられ、外部から電気的に開閉駆動されて前記受液器から前記第２の蒸発器への冷媒の供給を許容または遮断する開閉弁と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項４】
前記制御弁と前記開閉弁とが、共用のアクチュエータにより連動するように開閉駆動されることを特徴とする請求項３に記載の車両用冷暖房装置。
【請求項５】
前記制御弁が、弁開度が外部から設定された設定開度となるよう動作する比例弁であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用冷暖房装置。
【請求項６】
前記制御弁が、前後差圧が外部から設定された設定差圧となるように動作する定差圧弁であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用冷暖房装置。
【請求項７】
共用のボディとアクチュエータを有する比例弁と開閉弁とを備えた集合弁であって、
前記ボディは、第１入口ポートと、第１出口ポートと、前記第１入口ポートと前記第１出口ポートとをつなぐ第１冷媒通路に設けられた主弁孔と、第２入口ポートと、第２出口ポートと、前記第２入口ポートと前記第２出口ポートとをつなぐ第２冷媒通路に前記主弁孔と同軸状に設けられた副弁孔とを含み、
前記比例弁は、前記アクチュエータにより前記主弁孔の開度が設定開度となるように駆動される主弁体を含み、
前記開閉弁は、前記アクチュエータにより前記主弁体に連動するように駆動されて前記副弁孔を開閉する副弁体を備えることを特徴とする集合弁。
【請求項８】
共用のボディとアクチュエータを有する定差圧弁と開閉弁とを備えた集合弁であって、
前記ボディは、第１入口ポートと、第１出口ポートと、前記第１入口ポートと前記第１出口ポートとをつなぐ第１冷媒通路に設けられた主弁孔と、第２入口ポートと、第２出口ポートと、前記第２入口ポートと前記第２出口ポートとをつなぐ第２冷媒通路に前記主弁孔と同軸状に設けられた副弁孔とを含み、
前記定差圧弁は、前記アクチュエータにより上流側と下流側との設定差圧が設定され、前記主弁孔の開閉方向に駆動される主弁体を含み、
前記開閉弁は、前記アクチュエータにより前記主弁体に連動するように駆動されて前記副弁孔を開閉する副弁体を備えることを特徴とする集合弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−９１５７８（Ｐ２０１２−９１５７８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８７８４（Ｐ２０１０−２３８７８４）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００１３３６５２）株式会社テージーケー (280)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００１３３６５２）株式会社テージーケー (280)
【Ｆターム（参考）】
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