JPH0566484U - 冷媒センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒センサにおいて、冷媒充填量不足時に、
冷媒の液はねにより適正状態であると誤検出するのを防
止し、冷媒不足を正確に検出する。 【構成】 冷媒センサのセンサ本体３１内に形成された
冷媒流路部３２と冷媒室１７とを連通する絞り部３４に
フィルタ３５を設ける。これにより、冷媒不足時に発生
する冷媒Ｆの液はねをフィルタ３５で吸収し、冷媒Ｆが
自己発熱型サーミスタ１８に付着するのを防止できる。
そして、冷媒Ｆの不足時に、冷媒Ｆの液はねにより自己
発熱型サーミスタ１８が冷却されるのを防止し、冷媒Ｆ
の充填量が適正であると誤検出するのを防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車用冷房装置等に用いて好適な冷媒センサに関し、特に 、冷媒の充填不足を高精度に検出できるようにした冷媒センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、空調装置には冷房サイクル内に冷媒の充填量が適正であるか不足であ るかを判定する冷媒センサが設けられている。そして、本考案者は先に特願平3- 357552号（以下、「先行技術」という）により、冷房サイクルを構成する凝縮器 と蒸発器との間の流路に冷媒が流通する冷媒流路部を有したセンサ本体と、該セ ンサ本体の冷媒流路部よりも上側に配設され、該冷媒流路部内と連通する冷媒室 と、該冷媒室内に設けられ、該冷媒室内の冷媒が液相状態であるか否かを検出す る感温素子とから構成してなる冷媒センサを提案している。

【０００３】 ここで、図３および図４に基づき、先行技術による冷媒センサを用いた空調装 置を例に挙げ説明する。

【０００４】 図中、１は冷房サイクルを示し、該冷房サイクル１はアンモニア，フロンガス 等の冷媒Ｆが循環する循環流路を形成した配管２と、該配管２の途中に冷媒Ｆの 循環方向（図中、矢示Ａ方向）に沿って順次設けられたコンプレッサ３，凝縮器 ４および蒸発器５とから構成され、該蒸発器５はその吸熱面が運転室（図示せず ）内へと臨んでいる。一方、コンプレッサ３はエンジン６と電磁クラッチ７を介 して接続され、該エンジン６の回転をコンプレッサ３に伝達するようになってい る。そして、冷媒Ｆはコンプレッサ３によって圧縮された後、凝縮器４，蒸発器 ５を通る間に、順次、高圧気体→高圧液体→低圧気体と相転移すると共に、該蒸 発器５においては液体から気体に相転移するときに、運転室から熱を奪って該運 転室内を冷房する。

【０００５】 ここで、コンプレッサ３はエンジン６と電磁クラッチ７を介して連結され、該 電磁クラッチ７はエンジン６の回転をコンプレッサ３に伝達するものである。そ して、該電磁クラッチ７は、例えばエアコンスイッチ（図示せず）の投入により 連結され、エンジン６の回転をコンプレッサ３に伝え、該コンプレッサ３を駆動 する。

【０００６】 ８は凝縮器４と蒸発器５との間に位置して配管２の途中に設けられ、液体状態 となった冷媒Ｆを一時的に貯えるレシーバタンクを示し、該レシーバタンク８に は覗窓８Ａが設けられ、該覗窓８Ａで冷媒Ｆの液化状態を目視できるようになっ ている。

【０００７】 ９はレシーバタンク８と蒸発器５との間に位置して配管２の途中に設けられた 膨張弁を示し、該膨張弁９は減圧弁等によって構成され、レシーバタンク８から 液相状態となって導出されてくる冷媒Ｆを所定圧まで減圧させて矢示Ａ方向に流 通させる。そして、該膨張弁９で減圧された冷媒Ｆは蒸発器５内を流通する間に 蒸発し、気相状態となってコンプレッサ３により再び圧縮される。

【０００８】 １０はレシーバタンク８と膨張弁９との間に位置し、配管２の途中に設けられ た冷媒センサを示し、該冷媒センサ１０は図４に示すように、冷媒センサ１０の 外形をなす後述のセンサ本体１１と、該センサ本体１１内を貫通するように形成 された冷媒流路部１２と、該冷媒流路部１２の上側に位置し、該冷媒流路部１２ と絞り部１４を介して連通するように、前記センサ本体１１内に形成された冷媒 室１７と、該冷媒室１７内に設けられたサーミスタ１８とから大略構成されてい る。

【０００９】 １１は冷媒センサ１０の外形をなす直方体状に形成されたセンサ本体を示し、 該センサ本体１１は図４中左側面から右側面に貫通するように設けられ、両端内 周側にめねじ部１２Ａ，１２Ａが形成された冷媒流路部１２と、該冷媒流路部１ ２の上側に位置して形成され、開口部内周面にめねじ部１３Ａを有する大径穴１ ３と、該大径穴１３の底部１３Ｂと前記冷媒流路部１２とを連通するように形成 された小径の絞り部１４とから大略構成されている。

【００１０】 そして、冷媒流路部１２の各めねじ部１２Ａには配管２が螺着され、冷房サイ クル１内の冷媒Ｆを該冷媒流路部１２内に流通させる。

【００１１】 １５は前記大径穴１３を施蓋する蓋体を示し、該蓋体１５は円柱状に形成され 、その上端側外周面にはおねじ部１５Ａが形成され、下端側外周面には環状のＯ リング溝１５Ｂが形成されている。また、蓋体１５には軸方向に貫通し、径方向 に離間した一対のリード線挿通穴１５Ｃ，１５Ｃが穿設されている。そして、Ｏ リング溝１５Ｂ内にＯリング１６を介挿して前記大径穴１３に螺着される。

【００１２】 １７は蓋体１５と大径穴１３の底部１３Ｂとの間に形成された冷媒室を示し、 該冷媒室１７は、蓋体１５のおねじ部１５Ａをセンサ本体１１の大径穴１３のめ ねじ部１３Ａに螺着することにより形成され、前記絞り部１４を介して冷媒流路 部１２と連通するようになっている。

【００１３】 １８は冷媒室１７内に配設された感温素子としての自己発熱型サーミスタを示 し、該自己発熱型サーミスタ１８はリード線１８Ａ，１８Ａを前記蓋体１５の各 リード線挿通穴１５Ｃ内に段付円板状のシール部材１９，１９を介して挿入する ことにより蓋体１５に取り付けられ、前記各リード線１８Ａは冷媒センサ１０の 外部に導出し、外部に設けられた後述する報知装置２０に接続されている。そし て、自己発熱型サーミスタ１８は大径穴１３の底部１３Ｂから所定寸法高さＨだ け上方に離間して冷媒室１７内に位置決めされている。

【００１４】 ここで、自己発熱型サーミスタ１８は各リード線１８Ａを介して電流Ｉを流す と自ら発熱し、高温となって抵抗値が低下し、このとき外部から冷却を行なうと 自己発熱型サーミスタ１８は温度が下がって抵抗値が上昇するという特性を示す ようになっている。

【００１５】 ２０は報知装置を示し、該報知装置２０は図４に示すように報知手段となるラ ンプ２１を備え、該ランプ２１はバッテリ２２，空調装置のスイッチ（図示せず ）に連動するスイッチ２３およびリード線１８Ａ，１８Ａを介して自己発熱型サ ーミスタ１８に直列接続されている。そして、該報知装置２０の回路に流れる電 流Ｉは、自己発熱型サーミスタ１８の抵抗値が大きいときには小さくなり、ラン プ２１を消灯させ、一方自己発熱型サーミスタ１８の抵抗値が小さくなったとき には大きくなり、ランプ２１を点灯させるようになっている。

【００１６】 このように構成される冷媒センサ１０においては、空調装置を駆動することに よりコンプレッサ３が作動すると、レシーバタンク８と膨張弁９の間で冷媒Ｆが 液相状態となり、冷媒Ｆが冷房サイクル１内に適正充填されている場合には、該 冷媒Ｆの液面は冷媒流路部１２内を満たし絞り部１４を介して冷媒室１７内の上 面側まで上昇する。

【００１７】 このとき、自己発熱型サーミスタ１８は液化状態にある冷媒Ｆに浸漬されるた め、冷媒Ｆによる冷却作用が大きいから、自己発熱型サーミスタ１８の抵抗値は 大きくなり、報知装置２０を流れる電流Ｉは小さくなり、ランプ２１を消灯させ る。

【００１８】 一方、冷媒洩れ等により冷房サイクル１内の冷媒Ｆが減少すると、冷媒室１７ 内の冷媒Ｆの液面が低下し、自己発熱型サーミスタ１８が冷媒Ｆの液面から露出 するようになる。そして、気相状態の冷媒Ｆは液相状態の冷媒Ｆに比べ冷却作用 が小さいから、自己発熱型サーミスタ１８は温度が上昇し、抵抗値が小さくなり 、報知装置２０の電流Ｉを大きくしてランプ２１が点灯させる。これにより、運 転者は冷媒Ｆが減少傾向にあることを容易に知ることができる。

【００１９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した先行技術による冷媒センサにおいては、冷房サイクル１内 の冷媒Ｆが減少すると、冷媒室１７内の冷媒Ｆの液面が自己発熱型サーミスタ１ ８の高さＨよりも低くなり、該自己発熱型サーミスタ１８が露出するようになる 。そして、報知装置２０に流れる電流Ｉを大きくしてランプ２１を点灯させるよ うになっている。しかし、冷媒不足時においては、コンプレッサ３の冷媒Ｆの脈 動等により、絞り部１４から冷媒Ｆが液はねして、自己発熱型サーミスタ１８に 冷媒Ｆが付着し、この冷媒Ｆの付着により、瞬間的に自己発熱型サーミスタ１８ が冷却され抵抗値が大きくなり、点灯し続けていなければならないランプ２１を 消灯させるという誤検出を行うことがある。またこれにより、運転者は冷媒Ｆの 充填量が適正であるか否かの判断が困難になるという未解決な問題がある。

【００２０】 本考案は上述した先行技術による冷媒センサの未解決な問題に鑑みなされたも ので、本考案は冷媒不足時に適正充填量であると誤検出するのを防止できるよう にした冷媒センサを提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために本考案が採用する冷媒センサは、冷媒が流通す る冷媒流路部を有したセンサ本体と、該センサ本体の冷媒流路部よりも上側に配 設され、該冷媒流路部内と連通する冷媒室と、該冷媒室内に設けられ、該冷媒室 内の冷媒が液相状態であるか否かを検出する感温素子とを備え、かつ前記センサ 本体内の前記冷媒流路部と冷媒室との連通する部分にフィルタを設ける構成とし たことにある。

【００２２】

【作用】

上記構成により、冷媒流路部と冷媒室とはフィルタを介して連通されるから、 冷媒充填量が減少して不足状態になった場合において、冷媒流路部内の冷媒が不 意に冷媒室内に侵入するのを防止できる。

【００２３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１および図２に基づいて説明する。なお、実施例で は前述した先行技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する ものとする。

【００２４】 図中、３１は本実施例による冷媒センサの外形をなすセンサ本体を示し、該セ ンサ本体３１は先行技術によるセンサ本体１１とほぼ同様に直方体状に形成され 、左側面から右側面に貫通するように設けられ、両端内周側にめねじ部３２Ａ， ３２Ａを有する冷媒流路部３２と、該冷媒流路部３２の上側に位置して形成され 、開口部内周面にめねじ部３３Ａを有する大径穴３３と、該大径穴３３の底部３ ３Ｂと前記冷媒流路部３２とを連通するように形成された小径の絞り部３４とか ら構成されているものの、該絞り部３４の底部３３Ｂ側の開口部には小径のフィ ルタ取付穴３４Ａと大径なねじ穴３４Ｂとが形成されている。

【００２５】 ３５は前記絞り部３４のフィルタ取付穴３４Ａに嵌合されたフィルタを示し、 該フィルタ３５は図２に示すように環状の枠部３５Ａと、該枠部３５Ａ内に嵌着 されたエレメント３５Ｂとから構成されている。

【００２６】 ３６は前記フィルタ３５をセンサ本体３１に固定するために絞り部３４のねじ 穴３４Ｂに螺着されたフィルタ用固定ねじを示し、該フィルタ用固定ねじ３６に は前記絞り部３４と同軸に絞り通路３６Ａが軸方向に穿設されている。

【００２７】 そして、先行技術と同様に、前記センサ本体３１の大径穴３３のめねじ部３３ Ａに蓋体１５を螺着することにより冷媒室１７が形成され、該冷媒室１７は固定 ねじ３６の絞り通路３６Ａ，フィルタ３５および絞り部１４を介して冷媒流路部 １２と連通するようになっている。そして、冷媒流路部１２内の冷媒Ｆはフィル タ３５を透過して冷媒室１７内に流入する。

【００２８】 本実施例による冷媒センサは上述の如く構成されるが、次に冷媒充填量の不足 時における検出動作について述べる。

【００２９】 ここで、冷媒洩れ等により冷房サイクル１内の冷媒Ｆが減少すると、冷媒室１ ７内の冷媒Ｆは絞り部３４，フィルタ３５およびフィルタ用固定ねじ３６の絞り 通路３６Ａを介して冷媒流路部１２内に流出し、自己発熱型サーミスタ１８が冷 媒Ｆの液面から露出するようになる。そして、気相状態の冷媒Ｆは液相状態の冷 媒Ｆに比べて冷却作用が小さいため、自己発熱型サーミスタ１８は温度が上昇し 、抵抗値が小さくなり、報知装置２０のランプ２１が点灯し、運転者に冷媒Ｆが 減少したことを報知する。

【００３０】 一方、コンプレッサ３の脈動等の影響により、冷媒流路部３２内の冷媒Ｆは絞 り部３４内に侵入し、冷媒室１７内に液はねを発生させようとする。しかし、こ の液はねは絞り部３４の上側（大径穴３３の底部３３Ｂ）に設けられたフィルタ ３５により吸収することができ、直接自己発熱型サーミスタ１８に冷媒Ｆが付着 することがなくなる。そして、該自己発熱型サーミスタ１８の抵抗値変化を確実 に防止し、ランプ２１が点灯し続けなくてはならないときに、該ランプ２１が消 灯するのを効果的に防止することができる。

【００３１】 かくして、本実施例によれば冷媒Ｆの充填量が不足状態になったときに、冷媒 Ｆの液はねによって自己発熱型サーミスタ１８が冷却されるのを防止することが できるから、報知装置２０のランプ２１が液はねの影響により消灯するのを確実 に防止し、冷媒Ｆの充填量不足を正確に検出することができる。

【００３２】 従って、冷媒センサの誤検出を防止することにより、コンプレッサ３の無負荷 運転を確実に防止することができ、該コンプレッサ３の焼き付き等を防止し、該 コンプレッサ３の保護を効果的に図ることができる。

【００３３】 また、自己発熱型サーミスタ１８は、冷媒室１７内に所定寸法高さＨの位置に 設けられるものであり、この高さＨは冷媒センサ１０の配置関係および冷房サイ クル１の配管２の取り回し関係等に応じて適宜に設定することができるから、冷 媒不足の検出感度の調整に自由度を与えることができる。

【００３４】 なお、前記実施例では、冷媒Ｆの減少傾向を報知装置２０のランプ２１の点灯 により行なうようにしたが、コントロールユニット等に接続してプログラムによ りコンプレッサ３を停止させたり、報知装置をブザー，音声合成等により構成し 、ブザー音，音声等で報知を行なうようにしてもよい。

【００３５】 また、前記フィルタ３５は環状の枠部３５Ａとエレメント３５Ｂにより構成し たが、１００μｍ程度のメッシュ径を有するエレメント３５Ｂにより構成しても よい。

【００３６】

【考案の効果】

以上詳述した如く、本考案によれば、センサ本体の下側に冷媒の流通する冷媒 流路部を形成すると共に、該冷媒流路部の上側に冷媒室を形成し、該冷媒室内に 感温素子を設け、前記冷媒流路部と冷媒室との連通部分にフィルタを設ける構成 としたから、冷媒不足時に冷媒室内に流入する冷媒流路部内の冷媒による液はね により、感温素子に冷媒が付着するのを防止し、液はねによる感温素子の抵抗値 変化を確実に防止することができる。そして、冷媒センサの誤検出を効果的に防 止でき、高精度に冷媒不足を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による冷媒センサの縦断面図で
ある。

【図２】実施例によるフィルタの取付け状態を示す図１
の要部拡大図である。

【図３】先行技術による空調装置を示す回路図である。

【図４】先行技術による冷媒センサの縦断面図である。

【符号の説明】

１５ 蓋体 １７ 冷媒室 １８ 自己発熱型サーミスタ（感温素子） ３１ センサ本体 ３２ 冷媒流路部 ３３ 大径穴 ３４ 絞り部 ３５ フィルタ Ｆ 冷媒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒が流通する冷媒流路部を有したセン
   サ本体と、該センサ本体の冷媒流路部よりも上側に配設
   され、該冷媒流路部内と連通する冷媒室と、該冷媒室内
   に設けられ、該冷媒室内の冷媒が液相状態であるか否か
   を検出する感温素子とを備え、かつ前記センサ本体内の
   前記冷媒流路部と冷媒室との連通する部分にフィルタを
   設けてなる冷媒センサ。