特開 2024-101799 バルブユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101799

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】バルブユニット

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/20 20210101AFI20240723BHJP

   F25B 43/00 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

F25B41/20 Z

F25B43/00 L

F25B43/00 W

F25B43/00 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005940

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000133652

【氏名又は名称】株式会社テージーケー

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】野田 圭俊

(57)【要約】

【課題】レシーバが一体に設けられるバルブユニットのコンパクト化を実現する。
【解決手段】バルブユニット１は、レシーバ１０８の上部に着脱可能に組み付けられるブロック１０と、ブロック１０に着脱可能に組み付けられる複数の制御弁を備える。レシーバ１０８は、冷媒を貯留可能なタンク２０と、タンク２０の上端開口部を閉じるように設けられる上端部材５２と、タンク２０の下端開口部を閉じるように設けられる下端部材５４と、を含む。上端部材５２には、第２冷媒循環通路を構成する第１入口ポート１４０および第１出口ポート１４２が設けられ、ブロックが着脱可能に取り付けられる。下端部材５４には、第１冷媒循環通路を構成する第２入口ポート１４４および第２出口ポート１４６が設けられる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷房運転時に開放される第１冷媒循環通路と、暖房運転時に開放される第２冷媒循環通路と、を備える冷凍サイクルに適用されるバルブユニットであって、
冷房運転時に前記第１冷媒循環通路を流れる冷媒を気液分離し、暖房運転時に前記第２冷媒循環通路を流れる冷媒を気液分離するレシーバと、
前記レシーバの上部に着脱可能に組み付けられるブロックと、
前記ブロックに着脱可能に組み付けられ、前記ブロックに形成された流路を開閉する複数の制御弁と、
を備え、
前記レシーバは、
冷媒を貯留可能なタンクと、
前記タンクの上端開口部を閉じるように設けられる上端部材と、
前記タンクの下端開口部を閉じるように設けられる下端部材と、
を含み、
前記上端部材には、前記第２冷媒循環通路を構成する第１入口ポートおよび第１出口ポートが設けられ、前記ブロックが着脱可能に取り付けられ、
前記下端部材には、前記第１冷媒循環通路を構成する第２入口ポートおよび第２出口ポートが設けられることを特徴とするバルブユニット。

【請求項2】

前記ブロックが、前記第１冷媒循環通路を構成する第１流路と、前記第２冷媒循環通路を構成し前記第１入口ポートと連通する第２流路と、前記第２冷媒循環通路を構成し前記第１出口ポートと連通する第３流路とを有し、
前記複数の制御弁として、
前記ブロックに着脱可能に組み付けられ、前記第１流路を開閉する第１制御弁と、
前記ブロックに着脱可能に組み付けられ、前記第２流路を開閉する第２制御弁と、
前記ブロックに着脱可能に組み付けられ、前記第３流路を開閉する第３制御弁と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。

【請求項3】

前記レシーバは、冷媒中の異物を捕獲するためのフィルタと、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤を前記タンク内に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブユニット。

【請求項4】

前記レシーバは、前記第２入口ポートを介した冷媒の逆流を防止する逆止弁を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブユニット。

【請求項5】

前記ブロックは、前記第３流路における冷媒の逆流を防止する逆止弁を備えることを特徴とする請求項２に記載のバルブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒を気液分離するレシーバが一体に設けられるバルブユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

近年の電気自動車の普及に伴い、その空調システムの開発も進められている。電気自動車は内燃機関による熱源そのものがないため、冷房のみならず暖房にも冷媒を用いてサイクル運転を行うヒートポンプ式の冷暖房装置が採用される（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暖められる。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。

【0004】

このような冷凍サイクルでは、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置くレシーバドライヤ（以下、単に「レシーバ」ともいう）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レシーバ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できる。また、余剰液冷媒についてはレシーバに溜め置くことで、膨張装置に対して適量の液冷媒を供給できる。

【0005】

ヒートポンプ式の冷暖房装置を採用する場合、冷媒循環通路に配置される各種制御弁等のデバイスの数も多くなる。このため、複数のデバイスをユニット化するなどコンパクトにまとめることで、車両における省スペースを図ることも重要となる。この点、特許文献１には、冷媒通路が形成されたブロックを介して複数の制御弁とレシーバとが一体化されたバルブユニットが開示されている。このバルブユニットは、レシーバが有底筒状のタンクを有し、そのタンクの上端開口部を閉じるようにブロックが設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２２－１１５７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、レシーバには一般に、冷凍サイクルを循環する冷媒に含まれる異物を捕獲するためのフィルタ部材が設けられる。このようにして異物の循環を抑制することで、冷凍サイクルの正常な作動を担保できる。フィルタ部材には、冷媒中の水分を除去するための乾燥剤が含まれることもある。このようなフィルタ部材は使い捨て部品であるため、定期的に交換する必要があるが、その際、システムのリフレッシュも兼ねてレシーバ全体を交換することが推奨されている。

【0008】

この点、特許文献１のバルブユニットの場合、ブロックがレシーバの一部を構成することから、レシーバをブロックごと交換する必要が生じ得る。また、レシーバの上部に冷媒通路が集約されるため、冷媒循環通路が複雑になるにつれてブロックを大きくする必要がある。ブロックが大きくなることでその重量も増すため、バルブユニットの再組み立てに要する作業負担も増大する。

【0009】

本発明の目的の一つは、レシーバが一体に設けられるバルブユニットのコンパクト化を容易に実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のある態様は、冷房運転時に開放される第１冷媒循環通路と、暖房運転時に開放される第２冷媒循環通路と、を備える冷凍サイクルに適用されるバルブユニットである。このバルブユニットは、冷房運転時に第１冷媒循環通路を流れる冷媒を気液分離し、暖房運転時に第２冷媒循環通路を流れる冷媒を気液分離するレシーバと、レシーバの上部に着脱可能に組み付けられるブロックと、ブロックに着脱可能に組み付けられ、ブロックに形成された流路を開閉する複数の制御弁と、を備える。

【0011】

レシーバは、冷媒を貯留可能なタンクと、タンクの上端開口部を閉じるように設けられる上端部材と、タンクの下端開口部を閉じるように設けられる下端部材と、を含む。上端部材には、第２冷媒循環通路を構成する第１入口ポートおよび第１出口ポートが設けられ、ブロックが着脱可能に取り付けられる。下端部材には、第１冷媒循環通路を構成する第２入口ポートおよび第２出口ポートが設けられる。

【0012】

この態様によると、タンクの上端開口部を上端部材で閉じ、下端開口部を下端部材で閉じることでレシーバが構成される。そのうえでブロックが上端部材に着脱可能に取り付けられるため、レシーバとブロックとを容易に分離できる。また、下端部材に第２入口ポートと第２出口ポートを設ける構成としたため、第１冷媒循環通路の一部をレシーバの下部に形成できる。言い換えれば、各冷媒循環通路を形成するための通路をブロックに集約する必要がないため、ポート数の増加に応じてブロックが大きくなるのを抑制できる。結果的に、バルブユニットのコンパクト化を実現しやすくなる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、レシーバが一体に設けられるバルブユニットのコンパクト化を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係る車両用冷暖房装置のシステム構成図である。

【図2】冷暖房装置の動作を表す図である。

【図3】冷暖房装置の動作を表す図である。

【図4】バルブユニットの外観を表す図である。

【図5】バルブユニットの外観を表す図である。

【図6】バルブユニットの外観を表す図である。

【図7】レシーバとブロックとの組み付け構造を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0016】

図１は、実施形態に係る車両用冷暖房装置のシステム構成図である。
冷暖房装置１００は、圧縮機１０２、補助凝縮器１０４、室外熱交換器１０６、レシーバ１０８および蒸発器１１０等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。冷暖房装置１００は、ＨＦＣ－１３４ａ（代替フロン）、ＨＦＯ－１２３４ｙｆなどの冷媒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冷暖房装置として構成される。

【0017】

圧縮機１０２、室外熱交換器１０６およびレシーバ１０８は、車室外（エンジンルーム）に設けられている。一方、車室内には空気の熱交換が行われるダクト１１２が設けられている。ダクト１１２における空気の流れ方向上流側に蒸発器１１０が配設され、下流側に補助凝縮器１０４が配設される。補助凝縮器１０４の上流側には、エアミックスドア１１３が回動自在に設けられている。

【0018】

冷暖房装置１００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。この冷凍サイクルは、補助凝縮器１０４と室外熱交換器１０６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１１０と室外熱交換器１０６とが蒸発器として切り替え可能に構成されている。冷房運転時に冷媒が循環する第１冷媒循環通路と、暖房運転時に冷媒が循環する第２冷媒循環通路が形成される。

【0019】

第１冷媒循環通路は、圧縮機１０２→補助凝縮器１０４→室外熱交換器１０６→レシーバ１０８→蒸発器１１０→圧縮機１０２のように冷媒が循環する通路である（図２（Ａ）参照）。第２冷媒循環通路は、圧縮機１０２→補助凝縮器１０４→レシーバ１０８→室外熱交換器１０６→圧縮機１０２のように冷媒が循環する通路である（図２（Ｂ）参照）。すなわち、第２冷媒循環通路は、蒸発器１１０を迂回する通路とされている。

【0020】

そして、これらの冷媒循環通路を切り替えるためのバルブユニット１が設けられている。バルブユニット１は、電磁弁２、電磁弁４および電動弁６を、ブロック１０を介してレシーバ１０８に組み付けて構成される。レシーバ１０８の上部には第１入口ポート１４０および第１出口ポート１４２が設けられ、下部には第２入口ポート１４４および第２出口ポート１４６が設けられている。

【0021】

レシーバ１０８内の上部にガス冷媒を溜める気相空間ＧＳが形成され、下部に液冷媒を溜める液相空間ＬＳが形成される。第１入口ポート１４０は、レシーバ１０８内の上部に連通する。第２入口ポート１４４および第２出口ポート１４６は、それぞれレシーバ１０８内の下部に連通する。第１出口ポート１４２は、排出管１４８を介してレシーバ１０８内の下部に連通する。レシーバ１０８の下部には、第２入口ポート１４４を介した冷媒の逆流を防止する逆止弁１５０が設けられている。

【0022】

ブロック１０は、第１流路１３１、第２流路１３２および第３流路１３３を有し、レシーバ１０８の上部に着脱可能に組み付けられる。第１流路１３１は、第１冷媒循環通路を構成する。第２流路１３２は、第２冷媒循環通路を構成し、レシーバ１０８の第１入口ポート１４０と連通する。第３流路１３３は、第２冷媒循環通路を構成し、レシーバ１０８の第１出口ポート１４２と連通する。第１流路１３１と第３流路１３３とは中途に合流点Ｐを有する。ブロック１０には、第３流路１３３における冷媒の逆流を防止する逆止弁１５２が設けられている。

【0023】

電磁弁２、電磁弁４および電動弁６は、それぞれブロック１０に対して着脱可能に組み付けられている。電磁弁２は、第１流路１３１の入口に接続され、第１流路１３１を開閉する「第１制御弁」として機能する。電磁弁４は、第２流路１３２の入口に接続され、第２流路１３２を開閉する「第２制御弁」として機能する。電動弁６は、第１流路１３１および第３流路１３３の出口に接続され、第１流路１３１および第３流路１３３を開閉する「第３制御弁」として機能する。バルブユニット１の構造の詳細については後述する。

【0024】

圧縮機１０２の出口（吐出室）は、第１通路１２１を介して補助凝縮器１０４の入口に接続される。補助凝縮器１０４の出口は、第２通路１２２を介して電磁弁２の入口に接続される。電磁弁２の出口が第１流路１３１を介して電動弁６の入口に接続される。電動弁６の出口は、第３通路１２３を介して室外熱交換器１０６の入口に接続される。室外熱交換器１０６の出口は、第４通路１２４を介して圧縮機１０２の入口に接続される。第４通路１２４の中途には分岐点Ｐ１が設けられ、第５通路１２５が分岐する。

【0025】

第５通路１２５は、レシーバ１０８の第２入口ポート１４４に接続される。第２出口ポート１４６は、第６通路１２６を介して蒸発器１１０の入口に接続される。第６通路１２６における蒸発器１１０の上流側に電動弁１１４が設けられている。蒸発器１１０の出口は、第７通路１２７（戻り通路）および第４通路１２４を介して圧縮機１０２の入口（吸入室）に接続される。すなわち、第４通路１２４における圧縮機１０２の上流側に第７通路１２７との合流点Ｐ２が設けられる。第４通路１２４における分岐点Ｐ１と合流点Ｐ２との間に、第４通路１２４を開閉する開閉弁１１６が設けられている。開閉弁１１６は、本実施形態ではソレノイド駆動の電磁弁からなるが、モータ駆動の電動弁としてもよい。

【0026】

第２通路１２２の中途には分岐点Ｐ３が設けられ、第８通路１２８が分岐する。第８通路１２８は、電磁弁４の入口に接続される。電磁弁４の出口が第２流路１３２の入口に接続されている。

【0027】

このような構成により、第１通路１２１、第２通路１２２、第１流路１３１、第３通路１２３、第４通路１２４の上流部（分岐点Ｐ１の上流側）、第５通路１２５、第６通路１２６、第７通路１２７および第４通路１２４の下流部（合流点Ｐ２の下流側）により第１冷媒循環通路が形成される（図２（Ａ）参照）。

【0028】

また、第１通路１２１、第２通路１２２（分岐点Ｐ３の上流側）、第８通路１２８、第２流路１３２、第３流路１３３、第３通路１２３および第４通路１２４により第２冷媒循環通路が形成される（図２（Ｂ）参照）。さらに、第１通路１２１、第２通路１２２（分岐点Ｐ３の上流側）、第８通路１２８、第２流路１３２、第６通路１２６、第７通路１２７および第４通路１２４の下流部（合流点Ｐ２の下流側）により第３冷媒循環通路が形成される（図３（Ａ）参照）。これらの詳細については後述する。

【0029】

圧縮機１０２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る。圧縮機１０２は、図示略の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。なお、電動圧縮機そのものは公知であるため、その説明を省略する。

【0030】

補助凝縮器１０４は、室外熱交換器１０６とは別に冷媒を放熱させる室内凝縮器として機能する。すなわち、圧縮機１０２から吐出された高温・高圧の冷媒が補助凝縮器１０４を通過する際に放熱する。

【0031】

室外熱交換器１０６は、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。室外熱交換器１０６は、外気と冷媒との間で熱交換をさせる。冷房運転時には開閉弁１１６が閉じられるため、室外熱交換器１０６を経た冷媒はレシーバ１０８に導かれる。暖房運転時には開閉弁１１６が開かれるため、室外熱交換器１０６を経た冷媒は圧縮機１０２に導かれる。

【0032】

電動弁１１４は、冷房運転時に膨張弁として機能し、レシーバ１０８から導出された液冷媒を絞り膨張させて蒸発器１１０へ供給する。

【0033】

蒸発器１１０は、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。電動弁１１４の通過により低温・低圧となった冷媒は、蒸発器１１０を通過する際に蒸発する。ダクト１１２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１１３の開度に応じて補助凝縮器１０４を通過するものと、補助凝縮器１０４を迂回するものとに振り分けられる。補助凝縮器１０４を通過する空気は、その通過過程で加熱される。補助凝縮器１０４を通過した空気と迂回した空気とが補助凝縮器１０４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。

【0034】

以上のように構成された冷暖房装置１００は、制御部１３０により制御される。制御部１３０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１３０は、車室内外の温度、蒸発器１１０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制御弁の制御量（開閉状態）や圧縮機１０２の駆動量等を決定し、それらを駆動させるための制御電流を供給する。圧縮機１０２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。

【0035】

図２および図３は、冷暖房装置１００の動作を表す図である。図２（Ａ）は冷房運転、図２（Ｂ）は暖房運転を示す。図３（Ａ）および（Ｂ）は除湿暖房運転を示す。図中の太線および矢印が冷媒の流れを示し、「×」は冷媒の流れが遮断されていることを示す。

【0036】

（冷房運転）
図２（Ａ）に示すように、冷房運転時においては、バルブユニット１において電磁弁２および電動弁６が開弁状態とされ、電磁弁４が閉弁状態とされる。電動弁６は全開状態に制御される。電動弁６は、例えば特開２０２２－１４６５７４号公報に記載のような大口径の第１弁（大口径弁）と小口径の第２弁（小口径弁）とを共用のアクチュエータ（モータ）で駆動する複合弁（「大小口径弁」ともいう）である。冷房運転の際には大口径弁が全開状態になる。また、開閉弁１１６は閉弁状態とされ、電動弁１１４が膨張弁として機能する微小開度状態とされる。このとき、第１流路１３１が開放され、差圧により逆止弁１５２が閉じ、逆止弁１５０が開く。それにより、第１冷媒循環通路が開放され、第２冷媒循環通路および第３冷媒循環通路は遮断される。このため、圧縮機１０２から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、補助凝縮器１０４および室外熱交換器１０６を経ることで凝縮される。室外熱交換器１０６は室外凝縮器として機能する。

【0037】

そして、室外熱交換器１０６から導出された冷媒がレシーバ１０８にて気液分離され、その液冷媒が下流側に供給される。この液冷媒は、電動弁１１４で絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって蒸発器１１０に導入される。その冷媒が蒸発器１１０を通過する過程で蒸発し、車室内の空気を冷却する。蒸発器１１０から導出された冷媒は、圧縮機１０２に戻される。

【0038】

（暖房運転）
図２（Ｂ）に示すように、暖房運転時においては、バルブユニット１において電磁弁４および電動弁６が開弁状態とされ、電磁弁２が閉弁状態とされる。また、開閉弁１１６が開弁状態とされ、電動弁１１４は閉弁状態とされる。このとき、第２流路１３２が開放されることで冷媒がレシーバ１０８内に導入される。差圧により逆止弁１５２が開き、逆止弁１５０が閉じる。その結果、第３流路１３３が開放される。レシーバ１０８内の下部の冷媒が排出管１４８を伝って排出される。

【0039】

それにより、第２冷媒循環通路が開放され、第１冷媒循環通路および第３冷媒循環通路は遮断される。このため、冷媒は蒸発器１１０を通過せず、蒸発器１１０は実質的に機能しなくなる。電動弁６が微小開度に制御され、膨張弁として機能する。このとき、電動弁６において大口径弁が閉弁し、小口径弁により微小開度に制御される。室外熱交換器１０６のみが蒸発器（室外蒸発器）として機能する。

【0040】

すなわち、圧縮機１０２から吐出された冷媒は、補助凝縮器１０４を経ることで凝縮される。その冷媒は、レシーバ１０８にて気液分離され、その液冷媒が下流側に供給される。この液冷媒は、電動弁６で絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって室外熱交換器１０６に導入される。その冷媒が室外熱交換器１０６を通過する過程で蒸発し、外部から熱量を吸収する。室外熱交換器１０６から導出された冷媒は、ガス冷媒となって圧縮機１０２に戻される。このとき、エアミックスドア１１３が大きく開かれ、補助凝縮器１０４における熱交換により車室内が暖められる。

【0041】

（除湿暖房運転）
図３（Ａ）に示すように、除湿暖房運転においては、バルブユニット１において電磁弁４が開弁状態とされ、電磁弁２および電動弁６が閉弁状態とされる。また、開閉弁１１６は閉弁状態とされ、電動弁１１４が開弁されて膨張弁として機能する。このとき、第２流路１３２が開放されることで冷媒がレシーバ１０８内に導入される。逆止弁１５０および逆止弁１５２が閉弁状態を保ち、第１流路１３１および第３流路１３３は遮断される。それにより、第３冷媒循環通路が開放され、第１冷媒循環通路および第２冷媒循環通路は遮断される。このため、圧縮機１０２から吐出された冷媒は、補助凝縮器１０４を経てバルブユニット１に導かれるものの、その冷媒は室外熱交換器１０６を通過せず、レシーバ１０８、電動弁１１４および蒸発器１１０を経由して圧縮機１０２に戻る。その際、蒸発器１１０による除湿機能が発揮される。エアミックスドア１１３が大きく開かれるため、車室内の暖房は維持される。

【0042】

なお、変形例においては、図３（Ｂ）に示すように、除湿暖房運転において第１冷媒循環通路を開放するとともに、電動弁６を微小開度に制御することで、膨張弁として機能させてもよい。このとき、電動弁１１４も膨張弁として機能する。電動弁６以外の制御弁の開閉制御については、図２（Ａ）に示した冷房運転時と同様である。冷媒は室外熱交換器１０６を通過する過程で蒸発し、外部から熱量を吸収する。室外熱交換器１０６から導出された冷媒は、レシーバ１０８、電動弁１１４および蒸発器１１０を経由して圧縮機１０２に戻る。その際、蒸発器１１０による除湿機能が発揮される。エアミックスドア１１３が大きく開かれるため、車室内の暖房は維持される。

【0043】

次に、バルブユニット１の構造について説明する。
図４～図６は、バルブユニット１の外観を表す図である。図４は左斜め上方からみた斜視図、図５は正面図、図６は平面図である
図４に示すように、バルブユニット１は、レシーバ１０８の上端にブロック１０を組み付け、そのブロック１０に電磁弁２、電磁弁４および電動弁６を組み付けて構成される。レシーバ１０８は、円筒状のタンク２０を備える。

【0044】

図５および図６にも示すように、ブロック１０は、正面視長方形状かつ平面視長方形状の直方体形状をなし、複数のボルト２２によりレシーバ１０８の上端面に固定されている。電磁弁２、電磁弁４および電動弁６は、ブロック１０の上面に横並びに配置され、それぞれ貫通孔２４に挿通されるボルト（図示せず）によりブロック１０に固定される。ブロック１０の平面視において電磁弁２が中央に設けられ、その両側に電磁弁４、電動弁６が設けられている。

【0045】

電磁弁２は、ブロック状のボディ３０に駆動部３２（ソレノイド）を組み付けて構成される。駆動部３２は、ボディ３０の側面から露出する。ボディ３０は内部通路を有し、その内部通路の中途に弁部が設けられている。ボディ３０の上面には内部通路の一端が入口ポート３４として開口し、ボディ３０の下面には、内部通路の他端が出口ポートとして開口している。駆動部３２の駆動により弁部を開閉できる。

【0046】

電磁弁４は、本実施形態では電磁弁２と同様の構造（同一の外形状）を有するが、変形例においては駆動部としてソレノイドを有する点を共通としつつも、外観や内部構造などの具体的構造や大きさを電磁弁２と異ならせてもよい。なお、このような電磁弁の内部構造は公知であるため、その詳細については説明を省略する。

【0047】

電動弁６は、ブロック状のボディ４０に駆動部４２（モータユニット）を組み付けて構成される。駆動部４２は、ボディ４０の側面から露出する。ボディ４０は内部通路を有し、その内部通路の中途に弁部が設けられている。ボディ４０の上面には内部通路の一端が出口ポート４６として開口し、ボディ４０の下面には、内部通路の他端が入口ポートとして開口している。駆動部４２の駆動により弁部を開閉できる。このような電動弁の内部構造は、例えば特開２０２２－１４６５７４号公報に記載のように公知であるため、その詳細については説明を省略する。

【0048】

図７は、レシーバ１０８とブロック１０との組み付け構造を表す断面図である。本図は、図６のＡ－Ａ矢視断面に対応する分解図である。
レシーバ１０８は、円筒状のタンク２０と、タンク２０の上端開口部を閉じるように設けられる上端部材５２と、タンク２０の下端開口部を閉じるように設けられる下端部材５４を備える。タンク２０の上下方向中央部にフィルタ部材５６が配設されている。

【0049】

上端部材５２は、円板状の部材であり、タンク２０の上端部に挿入され、外周溶接により気密に固定されている。上端部材５２を上下に貫通するように、第１入口ポート１４０および第１出口ポート１４２が設けられている。

【0050】

下端部材５４は、円板状の部材であり、タンク２０の下端部に挿入され、外周溶接により気密に固定されている。下端部材５４を上下に貫通するように、第２入口ポート１４４および第２出口ポート１４６が設けられている。第２入口ポート１４４の内方に逆止弁１５０が配設されている。

【0051】

下端部材５４は、第２入口ポート１４４の上端開口部からエンボス状に突出する支持部５５を有する。逆止弁１５０は、円筒状のボディ１５４と、ボディ１５４の内方に組み付けられる軸受部材１５６と、軸受部材１５６に支持される弁体１５８を備える。ボディ１５４は、支持部５５の内側に挿入されるように組み付けられる。ボディ１５４の下流側端部の外周面にシールリング１６０が設けられ、第２入口ポート１４４の内周面との間の気密性が担保される。ボディ１５４の上流側端部に弁座１６２が設けられている。

【0052】

弁体１５８の上流側端部には、ゴム等の弾性体からなるシール部材１５９が嵌着されている。弁体１５８は、軸受部材１５６により軸線方向に摺動可能に支持される。弁体１５８と軸受部材１５６との間には、弁体１５８を閉弁方向に付勢するスプリング１６４が介装されている。弁体１５８が下流側から弁座１６２に着脱して逆止弁１５０を開閉する。

【0053】

フィルタ部材５６は、上下一対の円板状のフィルタ６０の間に乾燥剤６２を充填し、一対の支持部材６４により上下に挟むようにして構成される。フィルタ６０は冷媒中の異物（塵埃等）を捕獲する機能を有し、乾燥剤６２は冷媒中の水分を除去する機能を有する。支持部材６４は円板状の金属板であり、ガス冷媒を通過させるための多数の小孔を有する。これらの支持部材６４がタンク２０に圧入されることで、フィルタ部材５６がタンク２０の中央部に固定される。

【0054】

フィルタ部材５６を中心軸に沿って貫通するように挿通孔６６が設けられ、排出管１４８がその挿通孔６６を貫通している。排出管１４８の上端が第１出口ポート１４２に開口し、下端がタンク２０内の下部（底部近傍）に開口している。本実施形態では、タンク２０に対して上端部材５２および下端部材５４を組み付ける構成としたため、図示のように排出管１４８をタンク２０内に収容することができる。

【0055】

ブロック１０には上述のように、第１流路１３１、第２流路１３２および第３流路１３３が形成される。第１流路１３１は、その入口および出口がブロック１０の上面に開口するＵ字状の流路とされている。第２流路１３２は、ブロック１０を上下方向に貫通する。第３流路１３３は、一端がブロック１０の下面に開口し、他端がブロック１０の上面に開口する。第３流路１３３は、中途の合流点Ｐにて第１流路１３１と接続され、第１流路１３１と出口を共用する。第３流路１３３は、逆止弁１５２を取り付ける取付孔１３５としても機能する。取付孔１３５の開口端は栓体１３７により閉止されている。

【0056】

逆止弁１５２は、逆止弁１５０とほぼ同様の構成を有する。このため、同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。逆止弁１５２は、ボディ１７４の上流側端部の外周面にシールリング１６０が設けられ、第３流路１３３の内周面との間の気密性が担保される。ボディ１７４の上流側端部に弁座１６２が設けられている。弁体１５８が下流側から弁座１６２に着脱して逆止弁１５２を開閉する。

【0057】

ブロック１０の上面には、第１流路１３１の入口を構成する継手部７０と、第１流路１３１および第３流路１３３の出口を構成する継手部７２と、第２流路１３２の入口を構成する継手部７４が突設されている。ブロック１０の下面には、第２流路１３２の出口を構成する継手部７６と、第３流路１３３の入口を構成する継手部７８が突設されている。各継手部にはシールリング８０（Ｏリング）が嵌着されている。

【0058】

バルブユニット１を組み立てる際には、継手部７６を第１入口ポート１４０に挿入し、継手部７８を第１出口ポート１４２に挿入するようにしてブロック１０をレシーバ１０８に組み付ける。そして、上述した複数のボルト２２により両者を固定する。さらに、継手部７０を電磁弁２の出口ポートに挿入し、継手部７２を電動弁６の入口ポートに挿入し、継手部７４を電磁弁４の出口ポートに挿入するようにして各制御弁をブロック１０に組み付ける。そして、上述した複数のボルトにより各制御弁をブロック１０に固定する。

【0059】

以上に説明したように、本実施形態では、タンク２０の上端開口部を上端部材５２で閉じ、下端開口部を下端部材５４で閉じることでレシーバ１０８が構成される。そのうえでブロック１０が上端部材５２に着脱可能に取り付けられるため、レシーバ１０８とブロック１０とを容易に分離できる。

【0060】

また、下端部材５４に第２入口ポート１４４と第２出口ポート１４６を設ける構成としたため、第１冷媒循環通路の一部をレシーバ１０８の下部に形成できる。言い換えれば、各冷媒循環通路を形成するための通路をブロック１０に集約する必要がないため、ポート数の増加に応じてブロック１０が大きくなるのを抑制できる。結果的に、バルブユニット１のコンパクト化を実現しやすくなる。

【0061】

第２出口ポート１４６を下端部材５４に設けることで、ブロック１０から遠ざけることができるため、第２出口ポート１４６から導出される液冷媒が第１流路１３１の高温冷媒により加熱されることもない。このため、室外熱交換器で冷却・凝縮した冷媒が蒸発器に送られる前に再度加熱され、システムの制御に影響を与えることを防止できる。

【0062】

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。

【0063】

［変形例］
上記実施形態では、ブロック１０に組み付けられる制御弁として２つの電磁弁と電動弁との組合せを例示した。変形例においては、電磁弁２および電磁弁４の少なくとも一方を電動弁に置換してもよい。あるいは、電動弁６を膨張弁として機能し得る電磁弁に置換してもよい。上記実施形態では開閉弁１１６を電磁弁で構成したが、電動弁としてもよい。

【0064】

上記実施形態では、図１に示したように、電動弁１１４としてモータ駆動の電動弁を例示したが、ソレノイド駆動の電磁弁としてもよい。その場合、電磁弁により微小開度を制御する。あるいは、冷媒の温度および圧力を感知して動作する温度式膨張弁としてもよい。その場合、温度式膨張弁の上流側に制御部により開閉制御される開閉弁（小型の電磁弁等）を設けるとよい。

【0065】

上記実施形態では、図７に示したように、逆止弁１５０をレシーバ１０８内に設ける構成を例示した。変形例においては、逆止弁１５０をレシーバ１０８の外部配管（具体的には、第５通路１２５（図１参照）を形成する配管に設けてもよい。それにより、レシーバ１０８ひいてはバルブユニット１をよりコンパクトに構成できる。

【0066】

上記実施形態では、図７に示したように、乾燥剤６２をフィルタ６０と一体に設けてフィルタ部材５６とし、タンク２０内に固定する構成を例示した。変形例においては、乾燥剤をフィルタと分離し、タンク内に袋状にして入れ込んでおいてもよい。

【0067】

上記実施形態では、電動弁６として複数の弁（大口径弁と小口径弁）を有する大小口径弁を例示したが、膨張機能を有する回転式のボール弁等（例えば国際公開第２０２２／１１７６４１号に開示の構成など）を採用してもよい。

【0068】

上記実施形態では、電磁弁２、電磁弁４および電動弁６の全てを、ブロック１０を介してレシーバ１０８に接続する構成を例示した（図１参照）。変形例においては、電磁弁２および電動弁６をブロックを介してレシーバ１０８に接続し、電磁弁４については、レシーバ１０８に直接接続してもよい。すなわち、バルブユニット１を構成する複数の制御弁として、レシーバ１０８の上端部材５２にブロックを介して接続する制御弁と、上端部材５２に直接接続する制御弁が含まれてもよい。

【0069】

あるいは、電磁弁２および電動弁６を第１ブロックを介してレシーバ１０８に接続し、電磁弁４を第２ブロックを介してレシーバ１０８に直接接続してもよい。第２ブロックは、第１ブロックよりも小さくてもよい。すなわち、バルブユニット１を構成する複数の制御弁として、レシーバ１０８の上端部材５２に第１ブロックを介して接続する制御弁と、上端部材５２に第２ブロックを介して接続する制御弁が含まれてもよい。

【0070】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0071】

１ バルブユニット、２ 電磁弁、４ 電磁弁、６ 電動弁、１０ ブロック、２０ タンク、３０ ボディ、３２ 駆動部、４０ ボディ、４２ 駆動部、５０ タンク、５２ 上端部材、５４ 下端部材、５６ フィルタ部材、７０ 継手部、７２ 継手部、７４ 継手部、７６ 継手部、７８ 継手部、８０ シールリング、１００ 冷暖房装置、１０２ 圧縮機、１０４ 補助凝縮器、１０６ 室外熱交換器、１０８ レシーバ、１１０ 蒸発器、１１４ 電動弁、１１６ 開閉弁、１３１ 第１流路、１３２ 第２流路、１３３ 第３流路、１４０ 第１入口ポート、１４２ 第１出口ポート、１４４ 第２入口ポート、１４６ 第２出口ポート、１４８ 排出管、１５０ 逆止弁、１５２ 逆止弁、１５８ 弁体、１６０ シールリング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】