JP3154048B2 - 熱交換媒体圧力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両等の
空調装置に用いられる冷却サイクル内を流れる高圧熱交
換媒体と低圧熱交換媒体の圧力とを測定する圧力センサ
を、当該膨張弁又は配管接合コネクタに装着する構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、地球環境保護に対する意
識の高まり又はエネルギー資源の保護の見地より、自動
車の燃費を低減させることが自動車業界に対しても要請
されるようになっている。このような自動車の燃費の低
減要請に応ずる方法の一つとしては、自動車の空調装置
を駆動さることにより生ずるエンジン負荷を、エンジン
のアイドリング回転数を下げることにより、抑制するこ
とが考えられる。

【０００３】但し、このアイドリング回転数を下げるた
めには、空調装置の冷却サイクルのうち高圧流路を流れ
る熱交換媒体の圧力のみならず低圧流路を流れる熱交換
媒体の圧力をも測定し、エンジンの回転数を当該熱交換
媒体の圧力変化に応じてきめ細かく制御する必要があ
る。

【０００４】このため、従来では、例えば特開昭６３−
１０１７１２号公報に示される様に、高圧側センサ４ａ
と低圧側センサ４ｂとを、高圧側の導圧路３ａと低圧側
の導圧路３ｂとに別々に設置することにより、導圧路３
ａ，３ｂ内を流動する高圧側又は低圧側の流体（熱交換
媒体）の圧力を測定する手法が採られていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−１０１７１２号公報に示される様に、各導圧
路に圧力センサを別々に設置したのでは、各圧力センサ
を設置するための取付部品が必要なこと等から部品点数
が増加すると共に、各圧力センサを別々に取り付けるた
めその工数も増加するという不具合を有していた。

【０００６】そこで、この発明は、高圧熱交換媒体及び
低圧熱交換媒体を測定する圧力センサを集約することに
より、圧力センサを取付ける取付部品等の部品点数を削
減し、その取付工数も減少させることができる熱交換媒
体圧力測定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明に係
る熱交換媒体圧力測定装置は、コンプレッサ、コンデン
サ、膨張弁、及びエバポレータを少なくとも順次配管接
合して構成される冷却サイクルのうち、コンデンサから
膨張弁までの高圧熱交換媒体の圧力とエバポレータから
コンプレッサまでの低圧熱交換媒体の圧力とを測定する
圧力センサを備えた熱交換媒体圧力測定装置において、
前記高圧熱交換媒体が流通する高圧流路と前記低圧熱交
換媒体が流通する低圧流路とが形成されたセンサ取り付
けブロックを有し、このセンサ取り付けブロックに前記
高圧流路から低圧流路にかけて連通路を設け、前記連通
路にこれを前記高圧流路側と低圧流路側とに仕切る障壁
を設け、この障壁の前記高圧流路側と低圧流路側とにそ
れぞれ圧力センサを設けた構造となっている（請求項
１）。

【０００８】これによれば、センサ取り付けブロックの
連通路は障壁で仕切られることにより、高圧流路又は低
圧流路の一方とのみ連通しているので、コンデンサ側か
らセンサ取り付けブロックの高圧流路に流入した高圧熱
交換媒体が連通路のうち高圧流路と連通する側まで流入
し、該障壁の高圧流路側に設けられた圧力センサにより
その圧力が測定されると共に、エバポレータ側からセン
サ取り付けブロックの低圧流路に流入した低圧熱交換媒
体が連通路のうち低圧流路と連通する側まで流入し、該
障壁の低圧流路側に設けられた圧力センサによりその圧
力が測定される。

【０００９】尚、この発明に係る熱交換媒体圧力測定装
置は、前記高圧流路と低圧流路とを連通する連通路を前
記ブロックの側方から穿設し、この穿設された連通路に
嵌入されて前記高圧流路と低圧流路とに開口すると共に
中程が障壁で仕切られた筒状部と、前記ブロックの側壁
に形成された開口部を閉塞すると共に前記流路の一部を
構成するよう通孔が形成されている基部とを備えたセン
サ装着部材を前記ブロックに取り付け、前記筒状部に設
けられた障壁の両面に圧力センサを設けるようにしても
良い（請求項２）。

【００１０】これによれば、センサ装着部材の筒状部
は、一方側がセンサ取り付けブロックの高圧流路と連通
し、他方側がセンサ取り付けブロックの低圧流路と連通
すると共に、筒状部の中程が障壁により仕切られ、この
障壁の両面に圧力センサが設けられているので、コンデ
ンサ側からセンサ取り付けブロックの高圧流路に流入し
た高圧熱交換媒体がセンサ装着部材の筒状部の障壁まで
達し、該障壁の表面に設けられた圧力センサによりその
圧力が測定されると共に、エバポレータ側からセンサ取
り付けブロックの低圧流路に流入した低圧熱交換媒体が
センサ装着部材の筒状部の障壁まで達し、該障壁の表面
に設けられた圧力センサによりその圧力が測定される。

【００１１】また、高圧熱交換媒体の圧力を測定する圧
力センサと低圧熱交換媒体の圧力を測定する圧力センサ
とがセンサ装着部材の筒状部に設けられているので、取
付部材は、２つの圧力センサを別々に取付ける場合と異
なり、センサ装着部材を取り付けるためのものだけで済
ませることができる。

【００１２】そして、圧力センサ装着部材の筒状部に高
圧熱交換媒体の圧力を測定する圧力センサと低圧熱交換
媒体の圧力を測定する圧力センサとが設けられているの
で、センサ装着部材をセンサ取り付けブロッククに装着
するだけで、かかる圧力センサを一度に取付けることが
できる。

【００１３】そして、この発明に係る熱交換媒体圧力測
定装置を構成するセンサ取り付けブロックは、コンデン
サと膨張弁との間に設けられ、前記膨張弁に接合する別
体のブロックで構成されるようにしても良い（請求項
３）。

【００１４】また、この発明に係る熱交換媒体圧力測定
装置を構成する膨張弁は、前記高圧熱交換媒体が流通す
る高圧流路と前記低圧熱交換媒体が流通する低圧流路と
が形成されたブロックであり、この膨張弁のブロック
は、前記センサ取り付けブロックを兼ねたものとしても
良い（請求項４）。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の一例
を図面により説明する。

【００１６】この発明の実施形態に係る熱交換媒体圧力
測定装置は、配管接合コネクタ１とこの配管接合コネク
タ１に装着されるセンサ装着部材２とで構成されてい
る。

【００１７】このうち、配管接合コネクタ１は、特許請
求の範囲に記載されたセンサ取り付けブロックに対応
し、図１に示される様に、エバポレータ３の入口部４及
び出口部５に接続されたブロック型の膨張弁６に、コン
デンサからの配管７及びコンプレッサへの配管８を接合
するために設けられるものである。

【００１８】かかる配管接合用コネクタ（以下、コネク
タ）１は、前記コンデンサからの配管７と膨張弁６の絞
り側とを連通し、高温高圧の熱交換媒体が通過する高圧
流路９と、エバポレータ２で蒸発気化された低温低圧の
熱交換媒体が通過する低圧流路１０とを有している。

【００１９】そして、このコネクタ１には、図面上煩雑
になるので省略しているが、配管７をコネクタ１に固定
するための配管固定用ネジ孔、配管８をコネクタ１に固
定するための配管固定用ネジ孔及び、コネクタ１を膨張
弁６に接続するための貫通孔が設けられている。

【００２０】また、コネクタ１は、その側方に略円柱状
に突出した突起部１１が設けられており、この突起部１
１の側方周面には後述するナット２７を外嵌可能なよう
にねじ山１２が形成されている。そして、コネクタ１の
側方には、前記突起部１１の頂部から高圧流路９を横断
して低圧流路１０まで達する連通孔１３が設けられてい
る。この連通孔１３は、開口端近傍の大径孔部１３ａと
この大径孔部１３ａの上端から低圧流路１０までの小径
孔部１３ｂとで構成されている。そして、大径孔部１３
ａから高圧流路９にかけて後述するセンサ装着部材２の
係止部１９が係合するスリット１４が形成されている。

【００２１】センサ装着部材２は、それぞれコネクタ１
の小径孔部１３ｂ、大径孔部１３ａに装着可能な外径及
び軸方向寸法を有する筒状部１５とこれに続いて形成さ
れた基部１６とで基本的に構成されている。

【００２２】このうち、筒状部１５は、連通孔１３の小
径孔部１３ｂに装着された際に小径孔部１３ｂの内壁と
密接できるように、Ｏリング１７が取付けられる環状溝
１８を外周面に有していると共に、前記小径部１３ｂの
スリット１４に挿嵌されて高圧流路９の側部に当接する
係止部１９が側方に突出形成されている。

【００２３】また、筒状部１５は、一方端がコネクタ１
に装着された場合にコネクタ１の低圧流路１０と連通す
る開口端と、下記する基部１６の通孔２２と連通する開
口端とを有する連通路２０を有しているが、この連通路
２０は、その中央部位において障壁２１により仕切られ
ている。尚、筒状部１５の内部は、両開口端側から障壁
２１側に進むにつれてその径が小さくなるように形成さ
れていても良い。

【００２４】そして、図４にも示される様に、基部１６
の連通路２０を仕切る障壁２１の該連通路２０に面した
両側の表面には、圧力センサ２３が設けられている。こ
の圧力センサ２３の種類としては、静電容量式圧力セン
サ、拡散型半導体圧力センサ等の公知のものが用いら
れ、図示しない制御装置へ圧力信号を出力するようにな
っている。

【００２５】また、連通路２０を仕切る障壁２１は、両
圧力センサ２３，２３同士が通電しないよう絶縁体で構
成されており、このため、センサ装着部材２の筒状部１
５のつ連通路２０に絶縁部材を嵌め込むことで、連通路
２０を仕切る障壁２１を形成するようにしても良い。

【００２６】基部１６は、連通孔１３の大径孔部１３ａ
に装着された際に大径孔部１３ａの内壁と密接できるよ
うに、Ｏリング１７が取付けられた環状溝２４を外周面
に有すると共に、その後端側にリード線引出部２５が形
成され、このリード線引出部２５から前記圧力センサ２
３，２３より制御装置へ圧力信号を伝えるためのリード
線２６が引き出されている。

【００２７】そして、このセンサ装着部材２は、ナット
２７によりコネクタ１に固定されるもので、このナット
２７は、底部とその底部の周縁に立設された側壁とで成
る略深皿状をなし、その側方内周面にコネクタ１の突起
部１１のねじ山１２と螺合するねじ溝２８が形成されて
いると共に、底部にセンサ装着部材２のリード線引出部
２５が挿入される孔２９が形成されている。

【００２８】よって、かかる構成のコネクタ１、センサ
装着部材２、ナット２７を用いれば、まずコネクタ１に
センサ装着部材２をスリット１４に係止部１９を合わせ
つつ挿入し、次に、センサ装着部材２から引き出される
リード線２６をナット２７の孔２９に挿入し、しかる後
にナット２７をコネクタ１の突起部１１に螺合するだけ
で、Ｏリング１７によって小径孔部１３ｂを筒状部１５
との間の気密、及び大径孔部１３ａと基部１６との間の
気密が確保されつつ、センサ装着部材２は、コネクタ１
に確実に装着される。

【００２９】このため、高圧熱交換媒体を測定する圧力
センサ２３と低圧熱交換媒体を測定する圧力センサ２３
を異なる位置に取付ける場合に比し、一つのセンサ装着
部材２に集約したので、取付部材等が統一化されて、部
品点数の削減を図ることができる。また、高圧熱交換媒
体を測定する圧力センサと低圧熱交換媒体を測定する圧
力センサを別々に取付ける場合に比し、一つの取付作業
で済むので、当然ながらその工数を減少することができ
る。更には、係止部１９がスリット１４に挿入しつつセ
ンサ装着部材２を装着すれば良いので、位置決めが容易
であると共に、かかる係止部１９によりナット２７を回
す際にセンサ装着部材２も一緒に回転するのを防止する
ことができる。

【００３０】そして、図３に示される様に、コンデンサ
からコネクタ１の高圧流路９に流入した高圧熱交換媒体
は、センサ装着部材２の通孔２２を介して障壁２１で仕
切られた連通路２０のうち高圧流路９と連通する側へも
流入し、これにより連通路２０の障壁２１の表面に設け
られた圧力センサ２３により、当該熱交換媒体の圧力が
測定されると共に、エバポレータ２からコネクタ１の低
圧流路１０に流入した低圧熱交換媒体は、障壁２１で仕
切られた連通路２０のうち低圧通路１０と連通する側へ
も流入し、これにより連通路２０の障壁２１の表面に設
けられた圧力センサ２３により当該熱交換媒体の圧力が
測定される。このため、両連通路２０に流入した熱交換
媒体の圧力を同時に測定することができるようにすれ
ば、エンジンの回転数を当該熱交換媒体の圧力変化に応
じてきめ細かく制御することが可能となる。

【００３１】更に、コネクタ１は、エバポレータ２の形
状の差異に影響されないので、コネクタ１に連通孔１３
を形成し、センサ装着部材２を連通孔１３に装着するこ
とで、いかなる車種であっても、本願発明に係る熱交換
媒体圧力測定装置を用いることができる。

【００３２】尚、これまでの実施形態では、連通孔１３
をコネクタ１の高圧流路９側に開口すると共に高圧流路
９を横断して低圧流路１０に達するように形成したもの
として説明したが、必ずしもこれに限定されず、図示し
ないが、連通孔１３をコネクタ１の低圧流路１０側に開
口させると共に低圧流路１０を横断して高圧流路９に達
するように形成しても良い。但し、この場合、かかる連
通孔１３に装着されるセンサ装着部材２は、通孔２１が
高圧流路９と連通可能なものとする必要がある。

【００３３】更に、熱交換媒体圧力測定装置は、コネク
タ１に用いるものとして説明してきたが、このコネクタ
１に限定されず、膨張弁６に用いることも可能である。
即ち、図５に示される様に、膨張弁６の高圧熱交換媒体
が流入する高圧流路３０に近傍の側部に開口すると共に
高圧流路３０を横断して低圧流路３１まで達する連通孔
１３を形成し、この連通孔１３にセンサ装着部材２を装
着することにより、コネクタ１にセンサ装着部材２を装
着する場合と同様に、部品点数の削減、工数の減少を図
ることができる。尚、連通孔１３及びその開口部近傍の
の構造、センサ装着部材２の構造は、先に述べたものと
同様なので、同一の符号を付してその説明を省略する。
また、膨張弁６も、連通孔１３を有する以外の構成につ
いては、公知の構成であるため、その説明を省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上の様に、この発明によれば、高圧熱
交換媒体の圧力を測定する圧力センサと低圧熱交換媒体
の圧力を測定する圧力センサとがセンサ装着部材に設け
られているので、センサ装着部材を取付けるための取付
部品だけで済ませることができること等から、別々に圧
力センサを取り付ける場合よりも取付部材が削減され、
製造コストを抑制することができる。

【００３５】また、この発明によれば、センサ装着部材
を冷却サイクルを構成する部材に装着することにより、
高圧熱交換媒体の圧力を測定する圧力センサと低圧熱交
換媒体の圧力を測定する圧力センサとを一度に取付ける
ことができるので、その工数が減少されて、圧力センサ
の取付けが簡易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この実施形態に係る配管接合コネクタ
が膨張弁及びエバポレータと接合された状態を示す説明
図である。

【図２】図２は、同上の配管接合コネクタとこれに装着
されるセンサ装着部材の構成を示す断面図である。

【図３】図３は、同上の配管接合コネクタにセンサ装着
部材を装着した状態を示す断面図である。

【図４】図４は、配管接合コネクタの筒状部の障壁の両
側に圧力センサが設けられた状態を示す要部拡大図であ
る。

【図５】図５は、膨張弁に連通孔を設け、この連通孔に
センサ装着部材を装着した状態を示す他の実施形態の断
面図である。

【符号の説明】

１ 配管接合コネクタ（センサ取り付けブロック） ２ センサ装着部材 ３ エバポレータ ４ 入口部 ５ 出口部 ６ 膨張弁 ７ 配管 ８ 配管 ９ 高圧流路 １０ 低圧流路 １３ 連通孔 １５ 筒状部 １６ 基部 ２０ 連通路 ２１ 障壁 ２２ 通孔 ２３ 圧力センサ ３０ 高圧流路 ３１ 低圧流路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−137726（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141822（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−137175（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−329517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28978（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−38542（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 19/00 G01L 15/00 F25B 49/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサ、コンデンサ、膨張弁、及
   びエバポレータを少なくとも順次配管接合して構成され
   る冷却サイクルのうち、コンデンサから膨張弁までの高
   圧熱交換媒体の圧力とエバポレータからコンプレッサま
   での低圧熱交換媒体の圧力とを測定する圧力センサを備
   えた熱交換媒体圧力測定装置において、 前記高圧熱交換媒体が流通する高圧流路と前記低圧熱交
   換媒体が流通する低圧流路とが形成されたセンサ取り付
   けブロックを有し、このセンサ取り付けブロックに前記
   高圧流路から低圧流路にかけて連通路を設け、前記連通
   路にこれを前記高圧流路側と低圧流路側とに仕切る障壁
   を設け、この障壁の前記高圧流路側と低圧流路側とにそ
   れぞれ圧力センサを設けたことを特徴とする熱交換媒体
   圧力測定装置。
2. 【請求項２】 前記高圧流路と低圧流路とを連通する連
   通路を前記ブロックの側方から穿設し、 この穿設された連通路に嵌入されて前記高圧流路と低圧
   流路とに開口すると共に中程が障壁で仕切られた筒状部
   と、前記ブロックの側壁に形成された開口部を閉塞する
   と共に前記流路の一部を構成するよう通孔が形成されて
   いる基部とを備えたセンサ装着部材を前記ブロックに取
   り付け、 前記筒状部に設けられた障壁の両面に圧力センサを設け
   るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換
   媒体圧力測定装置。
3. 【請求項３】 前記センサ取り付けブロックは、コンデ
   ンサと膨張弁との間に設けられ、前記膨張弁に接合する
   別体のブロックで構成されることを特徴とする請求項１
   に記載の熱交換媒体圧力測定装置。
4. 【請求項４】 前記膨張弁は、前記高圧熱交換媒体が流
   通する高圧流路と前記低圧熱交換媒体が流通する低圧流
   路とが形成されたブロックであり、この膨張弁のブロッ
   クは、前記センサ取り付けブロックを兼ねていることを
   特徴とする請求項１に記載の熱交換媒体圧力測定装置。